JPH0430287Y2 - - 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
効に抑制し得る構造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
の構造物の壁体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、
この構造物に加えられる外力の一部を負担し得る
プレキヤストコンクリート製の壁体の上部または
下部のいずれか一方を梁に対して固定するととも
に、いずれか他方を、梁の長さ方向に相対変位可
能に柱に取付け、さらに上記壁体の上部または下
部のいずれか他方に、梁側に向けて突出する壁体
プレートを梁の長さ方向に平行に設けるととも
に、該梁に上記壁体側に向けて突出て上記壁体プ
レートと平行離間する梁プレートを設け、この梁
プレートと上記壁体プレートとをこれらの間に粘
弾性材を介在させて連結し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は、従来においては
柱、梁間に固定的に設けられる耐震要素としての
プレキヤストコンクリート製の壁体を、その上部
または下部のいずれか一方を梁に対して相対変位
可能にかつ粘弾性材を介在させて連結することに
より、その壁体に外力の一部を負担して耐震効果
を発揮させるとともに、制振効果も併せて発揮さ
せるものである。

すなわち、この構造では構造物に外力が作用し
たときには壁体と梁とが相対的に変位するが、粘
弾性材の粘性抵抗によりその変位が抑制され、ま
た、粘弾性材の減衰性により建築物への地震時入
力が低減し、かつ振動エネルギが吸収されて、制
振効果が発揮される。

「実施例」 以下、この考案の一実施例を第１図ないし第４
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は柱、２は柱
１とその柱１に隣接して立設されている図示しな
い柱との間に架け渡されている梁、３はその梁２
の下階に位置している同様の梁である。これらの
柱１、梁２，３はいずれも鉄骨（この例ではＨ型
鋼）からなつている。

柱１と上記の図示しない柱、および梁２，３に
よつて囲まれた空間内には、この建築物の壁を構
成し、かつ外力を負担する壁体４が取り付けられ
ている。この壁体４は、上記の空間より若干小さ
い寸法とされたプレキヤストコンクリート製のも
のであつて、その上部が添え板５を介して梁２の
下フランジ２ａに対して固定されているととも
に、その下部は梁３に対してその長さ方向に相対
的に変位可能な状態で連結されている。

すなわち、壁体４の下面両端部は、第１図、第
３図に示すように、柱１に取り付けられているブ
ラケツト６によつて支持されているとともに、そ
のブラケツト６に形成されてなる長穴７を通して
アンカーボルト８により締結されている。

また、第１図、第２図、第４図に示すように、
壁体４の下部にはその両端部を残してほぼ全長に
わたつて帯板状鋼板からなる互いに平行な２枚の
キーストンプレート（壁体プレート）９，９の上
部が埋設されており、また、梁３の上フランジ３
ａには３枚の鋼板（梁プレート）１０，１０，１
０が所定の間隔で互いに平行に溶接されて固定さ
れている。それらの鋼板１０の相互間隔は、上記
のキーストンプレート９の厚み寸法より若干大き
くされていて、それらの相互間にキーストンプレ
ート９の下部が比接触状態で差し込まれ、そし
て、鋼板１０とキーストンプレート９との間には
粘弾性材１１が充填されている。すなわち、キー
ストンプレート９，９の下部は粘弾性材１１，１
１を介して鋼板１０，１０，１０に挟まれた形態
となつている。

なお、第４図において二点鎖線で示した符号１
２は床スラブ、１３は壁体４と床スラブ１２との
間の〓間を塞ぐ耐火材であり、この耐火材１３は
壁体４の全周にわたつて柱１、梁２，３との間に
取り付けられている。

以上のように、壁体４の下部を梁３に対してそ
の長さ方向に相対変位可能とし、また、壁体４の
下部に埋設されたキーストンプレート９と、梁３
に固定されている鋼板１０との間に粘弾性材１１
を介在させたことから、この構造では耐震効果に
併せて制振効果を発揮し得るものである。

すなわち、この建築物に地震力あるいは風力等
の水平外力が加えられて梁２，３が層間変位を生
じたときには、壁体４の上部は梁２に対して固定
されているので壁体４は梁２とともに変位し、し
たがつて、壁体４の下部は梁３に対して相対的に
変位し、キーストンプレート９は鋼板１０に対し
て相対的に変位することになる。

そして、キーストンプレート９が鋼板１０に対
して変位する際、キーストンプレート９と鋼板１
０との間に充填された粘弾性材１１の粘性力によ
つてキーストンプレート９すなわち壁体４の変位
が制御され、抑制される。また、同時に粘弾性材
１１の優れた減衰性により、耐力壁を梁３に対し
て直接的に固定する従来一般の場合に比して、こ
の建築物への地震時入力が低減するとともに、振
動エネルギが速やかに吸収される。すなわち、制
振効果が有効に発揮されることになる。

なお、上記実施例では壁体４の上部を梁２に固
定し、下部を梁３に連結した構成としたが、逆に
壁体４の下部を梁３に固定し、上部を上記と同様
にして梁２に連結しても全く同様である。

また、上記ではキーストンプレート９を粘弾性
材１１を介在させて鋼板１０で挟むことにより壁
体４を梁３に対して連結するように構成したが、
壁体４と梁３（または梁２）との連結の形態は必
ずしも上記に限定されるものではない。しかし、
上記のようにキーストンプレート９を鋼板１０で
挟むようにした場合、キーストンプレート９の枚
数とそれを挟む鋼板１０の枚数、およびそれらの
長さを適宜変更することにより、それらの間の粘
性抵抗を調節することが可能であるという利点が
ある。すなわち、上記のように２枚のキーストン
プレート９を３枚の鋼板１０で挟んだ場合には、
１枚のキーストンプレート９を２枚の鋼板１０で
挟む場合に比して２倍の粘性抵抗が確保できる
し、さらに多数のキーストンプレート９を多数の
鋼板１０で挟むようにすれば粘性抵抗をより増大
させることができる。また、たとえばキーストン
プレート９と鋼板１０をそれらの長さ方向に複数
に分割することによつてそれらの長さを増減する
ことによつても、それらの間の粘性抵抗を増減さ
せ得る。したがつて、要求される粘性抵抗に応じ
てキーストンプレート９と鋼板１０の枚数、およ
びそれらの長さを適宜設定することにより、最適
な制振効果を容易に得ることが可能である。そし
て、このように最適な制振効果を得る際において
も、壁体４の下部にキーストンプレート９を設け
るとともに、壁体４の下方の梁３に鋼板１０を設
けた構成であるので、壁体４自体の厚さや強度に
は何等影響を与えることがない。

また、壁体４がその下部にキーストンプレート
９を形成しただけの簡単な構造であるので、一般
に使用されているプレキヤストコンクリート製の
壁体を利用して簡単に制振壁を形成でき、しかも
壁体４に窓、ドア等を形成する場合も何等問題が
生じることがない。なお、キーストンプレートに
代えてチエツカープレートや一般の鋼板を用いて
良いことは勿論である。

「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、壁体の上部または下部のいずれか一
方を梁に対して固定し、いずれか他方を梁の長さ
方向に相対変位可能に柱に取付け、さらに上記壁
体の上部または下部のいずれか他方に、梁側に向
けて突出する壁体プレートを梁の長さ方向に平行
に設けるとともに、該梁に上記壁体側に向けて突
出して上記壁体プレートと平行離間する梁プレー
トを設け、この梁プレートと上記壁体プレートと
をこれらの間に粘弾性材を介在させて連結した構
成であるので、粘弾性材の粘性抵抗により壁体の
変位が制御されて抑制され、また、粘弾性材の減
衰性により構造物への地震入力が低減し、かつ振
動エネルギが吸収され、したがつて、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できる、という
利点がある。

また、壁体プレートと梁プレートのそれぞれの
枚数およびそれらの長さを適宜変更することによ
つて、それらの間の粘性抵抗を調節して最適な制
振効果を得ることができ、また、このように最適
な制振効果を得る際においても、壁体の上部また
は下部の一方に壁体プレート設けるとともに、梁
に梁プレートを設けた構成であるので、壁体自体
の厚さや強度には何等影響を与えることがない。

さらに、壁体がその上部または下部のいずれか
に壁体プレートを形成しただけの簡単な構造であ
るので、一般に使用されているプレキヤストコン
クリート製の壁体を利用して簡単に制振壁を形成
でき、しかも壁体に窓、ドア等を形成する場合も
何等問題が生じることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４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−線矢
視図、第３図は第１図の−線矢視図、第４図
は第２図の部の拡大図である。 １……柱、２，３……梁、４……壁体、９……
キーストンプレート、１０……鋼板、１１……粘
弾性材。

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
   体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、この構造物に
   加えられる外力の一部を負担し得るプレキヤスト
   コンクリート製の壁体の上部または下部のいずれ
   か一方を梁に対して固定するとともに、いずれか
   他方を、梁の長さ方向に相対変位可能に柱に取付
   け、さらに上記壁体の上部または下部のいずれか
   他方に、梁側に向けて突出する壁体プレートを梁
   の長さ方向に平行に設けるとともに、該梁に上記
   壁体側に向けて突出て上記壁体プレートと平行離
   間する梁プレートを設け、この梁プレートと上記
   壁体プレートとをこれらの間に粘弾性材を介在さ
   せて連結してなることを特徴とする制振壁の構
   造。