JPH0412219Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は、建築・土木構造物の壁を構成する
とともに、地震あるいは風等の外力に起因してこ
の構造物に引き起こされる振動を制御し得る制振
壁の構造に関するものである。

「従来の技術およびその問題点」 周知のように、構造物を地震や風等の外力に対
して耐え得るようにするためには、構造物の剛性
を高めて剛構造とし、外力に対する耐力を増強す
る、ということが従来最も一般的であつた。そし
て従来の剛構造の構造物においては、柱、梁間に
耐力壁やブレースを固定的に設けて、その耐力壁
やブレースに外力（特に地震時の水平力）の一部
を負担させることにより、剛性を高めていること
が一般的である。

ところで、剛性の高い剛構造の構造物では、地
震力が構造物に直接的に伝達されるから地震時入
力が大きくなつて必ずしも好ましくなく、このた
め、超高層ビル等においては軽量で柔軟な構造
（柔構造）が採用されることが一般的となつてい
る。ところが、柔構造の構造物は、その固有振動
数が低く、また、内部の振動減衰も小さくなる傾
向にあるので、外力の影響により比較的容易にし
かも振幅の大きな振動が発生してしまうことがあ
り、居住性の低下が問題とされることがあつた。

そこで、近年においては、構造物の内部に振動
エネルギーを吸収する装置を備え、振動が発生し
たときにはその装置によつて振動エネルギーを吸
収し振動を抑制する、という制振構造の検討がな
されている。そして、現在までのところ、たとえ
ば建築物の屋上に液体貯留タンクを設けてその液
体の振動によつて振動エネルギーを吸収するもの
や、屋上に重りブロツクを設けてその慣性力を利
用して振動エネルギーを吸収するもの、等の種々
の制振装置が既に提案されている。

しかしながら、現在までに提案されている上記
のような制振装置では、いずれも屋上等に充分な
設置スペースが必要となるので構造物の規模、面
積によつては適用できない場合があり、また、各
種の制御装置やセンサ等の多数の付属機器が必要
であつて装置が複雑かつ大掛かりとなり、コスト
の点で難があるものであつた。

この考案は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、上記のような制振
装置を用いることなく構造物の振動を制御して有
効に抑制し得る手段を提供することにある。

「問題点を解決するための手段」 この考案は、構造物の柱、梁間に設けられてこ
の構造物の壁を構成するとともに、この構造物の
振動を制御するための制振壁の構造であつて、複
数本のＨ型鋼のフランジ同士を互いに対向させ、
かつそれらフランジ同士を粘性体を介在させて互
いに連結してなる壁体パネルを、前記各Ｈ型鋼の
上端部および下端部をそれぞれ梁に対して固定す
ることによつて、柱、梁間に取り付けてなること
を特徴としている。

「作用」 この考案の制振壁の構造では、複数本のＨ型鋼
のフランジ同士を粘性体を挟んで連結してなる壁
体パネルを柱、梁間に取り付けることにより、各
Ｈ型鋼に外力の一部を負担させて耐力を確保する
とともに、そのＨ型鋼の弾性変形により構造物へ
の地震時入力を低減し、また、粘性耐の粘性抵抗
によつて振動エネルギを吸収して振動を減衰させ
る。

「実施例」 以下、この考案の一実施例を第１図ないし第５
図を参照して説明する。

第１図はこの実施例の構造が採用された建築物
の部分立面図であつて、図中符号１，２は互いに
隣接して立設されている柱、３，４は柱１，２間
に架け渡されている梁である。これらの柱１，
２、梁３，４はいずれも鉄骨（この例ではＨ型
鋼）からなつている。

上記の柱１，２および梁３，４によつて囲まれ
た空間内には、この建築物の壁を構成する２枚の
壁体パネル５，５が取り付けられている。これら
の壁体パネル５は、その詳細を第２図〜第４図に
示すように、複数本（この例では９本）のＨ型鋼
６……が互いに連結されて形成されたものであ
る。

すなわち、各Ｈ型鋼６はそれらのフランジ６
ａ，６ａを互いに対向させた状態でそれらの上部
および下部が座金７を介してそれぞれボルト８、
ナツト９によつて締結され、それら締結されたフ
ランジ６ａ，６ａ相互間にはたとえばシリコン、
アスフアルト等の粘性体１０が両フランジ６ａ，
６ａの表面に接着された状態で挟み込まれてい
る。また、互いに締結されたフランジ６ａ，６ａ
の側縁相互間には第４図に示すように側板１１，
１１が溶接されて取り付けられている。

なお、各Ｈ型鋼６および座金７にそれぞれ形成
されているボルト挿通孔は、第３図に示すように
各Ｈ型鋼５の長さ方向（第３図において上下方
向）に長い長穴とされていて、これにより、ボル
ト８によつて締結された両Ｈ型鋼はその長さ方向
に相対的に変位可能となつている。

上記構成の壁体パネル５は、第１図に示すよう
に各Ｈ型鋼６が上下方向に延びるようにして柱
１，２、梁３，４によつて形成される空間内に配
され、各Ｈ型鋼６の上端、下端がそれぞれ梁３の
下フランジ３ａ，梁４の上フランジ４ａに対して
固定プレート１２……によつて固定されている。
なお、それらのパネル５の周囲と柱１，２、梁
３，４との間、および両パネル５，５間には若干
の隙間が確保され、その隙間は図示しない内装材
あるいは耐火被覆材によつて塞がれるようになつ
ている。

上記構造の制振壁にあつては、この建築物に地
震や風等の外力が加わつたときには、壁体パネル
５がその外力の一部を負担して耐震効果を発揮す
るとともに、その外力に起因して引き起こされる
振動を抑制する制振効果を発揮し得るものであ
る。

すなわち、たとえば梁３に対して第１図におい
て左方から水平外力が加えられたときには、梁３
は梁４に対して右方に変位し、梁３に上端が固定
されている各Ｈ型鋼６……は弾性的に曲げ変形し
て梁３とともにその上部が第５図に示すように右
方に変位することになる。これにより、各Ｈ型鋼
６……によつて充分な耐力が確保されるが、曲げ
変形しやすい部材の集積によつて剛性が適度に弱
められ、従来一般の耐力壁あるいはブレースを用
いる場合に比してこの建築物に対する地震時入力
が低減することになる。

また、各Ｈ型鋼６……が弾性変形する際には、
それぞれのＨ型鋼６の一方（図において右側）の
フランジ６ａは伸び、他方（同、左側）のフラン
ジ６ａは縮むので、互いに連結されているフラン
ジ６ａ，６ａはその長さ方向（上下方向）に沿つ
て互いに逆方向にずれることになる。そして、こ
の際、Ｈ型鋼６，６相互間に挟み込まれている粘
性体１０は変形し、その粘性体１０の粘性抵抗に
よつて振動エネルギが吸収されてＨ型鋼６の振動
は速やかに減衰する。すなわち制振効果が発揮さ
れる。

なお、各Ｈ型鋼６を締結しているボルト８の挿
通孔は長穴とされているので、Ｈ型鋼が変形する
際にはボルト８がその挿通孔内において上下方向
に変位するから、これらのボルト８がＨ型鋼６の
弾性変形を阻害することはなく、またボルト８に
剪断力が加わることもない。

なお、上記実施例では、柱、梁間２つの壁体パ
ネルを設けたが、必ずしもそうすることはなく、
上記の空間の大きさによつては１つの壁体パネル
あるいは多数の壁体パネルを取り付けても良い。

「考案の効果」 以上で詳細に説明したように、この考案の制振
壁の構造は、Ｈ型鋼のフランジ同士を粘性体を介
在させて連結した壁体パネルを柱、梁間に取り付
けたものであるので、壁体パネルを形成するＨ型
鋼によつて充分な耐力が確保できるとともに、そ
のＨ型鋼の適度な剛性によつて構造物への地震時
入力が低減され、また、Ｈ型鋼の間に挟み込まれ
た粘性体の粘性抵抗によつて振動エネルギが吸収
されて振動が速やかに減衰し、充分な制振効果を
発揮し得る。したがつて、従来の制振装置を用い
る場合のように格別の設置スペースを必要とする
ことなく、また、コストもさほど増大することな
く、制振構造を容易に実現することができる、と
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図はこの考案の実施例を示す
図であつて、第１図はこの実施例の構造による建
築物の部分立面図、第２図は第１図の部の拡大
図、第３図は第２図の−線矢視図、第４図は
第２図の−線矢視図、第５図は壁体パネルを
形成している各Ｈ型鋼が弾性変形した状態を示す
図である。 １，２……柱、３，４……梁、５……壁体パネ
ル、６……Ｈ型鋼、１０……粘性材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 構造物の柱、梁間に設けられてこの構造物の壁
   を構成するとともに、この構造物の振動を制御す
   るための制振壁の構造であつて、複数本のＨ型鋼
   のフランジ同士を互いに対向させ、かつそれらフ
   ランジ同士を粘性体を介在させて互いに連結して
   なる壁体パネルを、前記各Ｈ型鋼の上端部および
   下端部をそれぞれ梁に対して固定することによつ
   て柱、梁間に取り付けてなることを特徴とする制
   振壁の構造。