JPH0745784B2

JPH0745784B2 - 耐震壁

Info

Publication number: JPH0745784B2
Application number: JP26036287A
Authority: JP
Inventors: 治彦横田; 豊中村
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 1987-10-15
Filing date: 1987-10-15
Publication date: 1995-05-17
Anticipated expiration: 2010-05-17
Also published as: JPH01102182A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、建築物の梁間に設けられる耐震壁に係わ
り、特に、超高層建築物等柔構造の建築物に用いられて
好適な耐震壁に関するものである。

「従来の技術およびその問題点」一般に、建築物の柱、梁間に配置される耐震壁は、自身
の高い剛性により建築物の剛性を高め、大地震時の建築
物の耐震性を向上させることを目的としていいる。

一方、建築物に強風や中小規模の地震が作用した際に
は、この建築物には中小規模の振動が発生する。特に、
超高層建築物等の如き柔構造の建築物はその固有振動数
が低く、また、内部での振動減衰も小さくなる傾向にあ
るので、前記外力の影響により比較的容易にかつ振幅の
比較的大きな振動が発生してしまうことがあり、居住性
の低下が問題にされることがあった。このため、前記中
小規模の振動を減衰させる、いわゆる制震装置が近年種
々提案されているが、いずれも建築物に対する付帯設備
として設置される形式のものであり、建築物の平面計画
や構造計画上において様々な制約を設けるものであっ
た。

この発明は前記問題点に鑑みてなされたもので、耐震壁
に制震機能を持たせることで、建築物の平面計画や構造
計画上の自由度を高く維持しつつ振動を有効に減衰しう
る耐震壁の提供を目的としている。

「問題点を解決するための手段」そこでこの発明は、構造物の高さ方向に連設された一対
の梁間に配置されたブレキャストコンクリートからなる
壁体と、この壁体に内蔵され、前記一対の梁間に架設さ
れた鋼製の連結板と、前記壁体内に埋設され、一端が前
記梁に、かつ他端が前記連結板に連結された鋼製のブレ
ース板とを具備すると共に、前記壁体と連結板との間に
粘性体または粘弾性体を介在させたような耐震壁を構成
して、前記問題点を解決している。

「実施例」以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図ないし第２図は、この発明の一実施例である耐震
壁を示す図である。図中、符号１は建築物の水平方向に
架設された梁、符号２はその梁１の上階に位置する梁を
示し、これら梁１、２はいずれも鉄骨（図示例ではＨ形
鋼）から構成されている。そして、これら梁１、２で挾
まれた平面内には、この発明の一実施例たる耐震壁３が
取り付けられている。

この耐震壁３は、ブレキャストコンクリート製の壁体４
と、壁体４の面方向に沿うようにこの壁体４内の両端部
に内蔵され、その両端が前記梁１、２にそれぞれ連結さ
れた連結板５、５と、同様に壁体４の面方向に沿うよう
にこの壁体４内に埋設され、一端が前記連結板５に、ま
た、他端が前記梁１、２にそれぞれ連結されたブレース
板６、６、…（図中では４本のうち２本のみ図示してあ
る）とから概略構成されている。

前記壁体４の前記連結板５、５の内蔵される位置、すな
わち両端部には、第２図に示すように連結板５、５が遊
嵌される方形状の貫通孔4a、4aが、壁体４の高さ方向に
延在されて形成されている。そして、連結板５、５はこ
れら貫通孔4a、4a内に配置されていると共に、これら貫
通孔4a、4a内の間隙には、第２図に示すように粘性体あ
るいは粘弾性体７、７が封入されている。

前記連結板５は、第１図に示すように、帯状の鋼材がそ
の両端部5a、5a及び中央部5bにおいて幅広に形成されて
構成されている。この連結板５は、これに外力が作用し
た際に前記壁体４が剪断破壊するよりも小さい外力で塑
性変形するように、その形状及び材質が選択されてい
る。前記ブレース板６、６は、この連結板中央部5bにお
いて連結板５に連結されている。また、連結板５の側面
には、第２図に示すように、これから外方に向って延出
する板状のフィン5c、5c、…が多数突設されている。

一方、前記連結板先端部5aの一部は、壁体４の上下隅部
に形成された切欠部4b、4bに露出されている。この連結
板５は、その先端部5aの露出部において、前記梁１、２
に取り付けられた取付プレート10、20に当て板11、21を
介して固定されている。

同様に、前記連結板５に連結されたブレース板６、６
は、壁体４の上下中央部においてそれぞれプレート８、
８に連結され、これらプレート８、８の端縁部は壁体４
の上下中央部に形成された切欠部4c、4cから外方に露出
されている。これらプレート８、８は、前記梁１、２に
取り付けられた取付プレート12、22に当て板13、23を介
して固定されている。

なお、前記壁体４内には、これを構造的に補強する鉄筋
が配設されている（図示略）。この鉄筋の配設位置等は
耐震壁３に要求される剛性等を考慮して適宜決定され
る。

次に、以上のような構成の耐震壁３に外力が加えられた
場合の作用について、第３図を参照して説明する。

まず、建築物に外力が作用しない状態においては、耐震
壁３は、第１図に示すようにその連結板５、５が前記梁
１、２に対して略垂直となるように位置され、かつ耐震
壁３内部の各部材（壁体４、連結板５、５、ブレース板
６、６、…等）に不要な応力が付加されていない状態と
なっている。

この状態から、第３図に示すように地震力あるいは風力
等の水平外力が図中矢印Ａ方向の如く左から加えられた
とすると、梁１、２は層間変位を生じて梁２が梁１に対
して相対的に右方向に水平に変位する。すると、耐震壁
３は、第３図に示すように、その中央部を中心として図
中矢印Ｂ方向に示すように右回り方向に回転する。これ
と同時に、前記水平外力は、梁２に連結されたブレース
板６、６を介して前記連結板５、５に伝達され、この結
果、これら連結板５、５には、その中央部5b、5bを境と
して、長手方向への圧縮力が作用する領域（図中ａ領
域）と長手方向への引張力が作用する領域（図中ｂ領
域）とが生じる。しかしながら、前述の如く連結板５と
壁体４との間には粘性体あるいは粘弾性体７が封入され
ていることより、連結板５に作用する圧縮力あるいは引
張力は殆ど壁体４に伝達されず、これにより前記水平外
力の大部分は連結板５、５のみで受け持たれることとな
る。よって、連結板５、５が塑性変形しない範囲内にお
いては、繰り返し荷重に対する耐力を十分確保でき、耐
震効果を十分に発揮することができる。

これと同時に、連結板５が長手方向に作用する圧縮力や
引張力により移動しようとすると、粘性体あるいは粘弾
性体７の持つ粘性抵抗により、連結板５や壁体４と粘性
体等７との接触面において前記圧縮力等に対向する抵抗
力が生じ、壁体４と連結板５との間に相対的移動が減衰
される。これにより、建築物への地震力等による振動エ
ネルギーが耐震壁３内部において速やかに減衰されて、
制震効果が有効に発揮される。特に、この実施例では、
連結板５の側面にフィン5c、5c、…が多数突設されてい
るので、連結板５と粘性体等７との接触面積が拡大さ
れ、粘性体等７による振動減衰効果がより高められる。

さらに、建築物に入力される水平外力が過大なものとな
ると、前述の如く壁体４に剪断破壊が生じる前に連結板
５、５のうち長手方向の引張力が作用する領域（図中ｂ
領域）が降伏して塑性変形する。従って、連結板５、５
の塑性変形後においても壁体４が無損傷であるが故に耐
力が失われず、連結板５、５の靱性と相俟って粘り強い
復元力特性を確保することができる。特に、耐震壁３に
過大な圧縮力が作用しても、連結板５、５及びブレース
板６、６が壁体４により拘束されていることから、面外
方向への座屈が防止される。

従って、この実施例の耐震壁３は、これに要求される耐
震性能を十分に有すると共に、外力による振動エネルギ
ーを自身で減衰、吸収する制震機能も有している。よっ
て、この実施例の耐震壁３を建築物の梁１、２間に配置
するだけで、従前の制震装置等の付帯設備を設置するこ
となく建築物の耐震及び制震を行うことが可能となり、
また、この耐震壁３を間仕切り壁等に利用できるので、
建築物の平面計画、構造計画上の自由度が極めて高くな
る。

なお、この発明の耐震壁は、その形状、寸法等が前記実
施例に限定されず、種々の変形例が可能である。一例と
して、前記連結板５、５は壁体４の両端部に一対設けら
れる必要はなく、少なくとも壁体４内に１本設けられれ
ば良い。

「発明の効果」以上詳細に説明したように、この発明によれば、耐震壁
を構成する壁体と連結板との間に粘性体又は粘弾性体を
介在させたので、この耐震壁への地震力等の入力により
連結板が移動すると、連結板や壁体と粘性体等との接触
面において抵抗力が生じ、壁体と連結との間の相対的移
動が減衰されて外力からの振動エネルギーが耐震壁内部
において速やかに減衰される。従って、耐震壁に外力に
よる振動エネルギーを自身で減衰、吸収する制震機能を
持たせることが可能となるので、この耐震壁を建築物内
部に配置するだけで建築物の耐震及び制震を行うことが
可能となり、また、この耐震壁を間仕切り壁等に利用で
きるので、建築物の平面計画、構造計画上の自由度が極
めて高くなる。よって、この発明によれば、耐震壁に制
震機能を持たせることで、建築物の水平計画や構造計画
上の自由度を高く維持しつつ振動を有効に減衰しうる耐
震壁を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第２図はこの発明の一実施例である耐震壁
を示す図であって、第１図は要部を切欠して示した正面
図、第２図は要部のみを断面視して示した断面図、第３
図は同耐震壁の作用を説明するための図である。１、２……梁、３……耐震壁、４……壁体、５……連結
板、６……ブレース板、７……粘性体又は粘弾性体。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】構造物の高さ方向に連設された一対の梁間
に配置されたプレキャストコンクリートからなる壁体
と、この壁体に内蔵され、前記一対の梁間に架設された
鋼製の連結板と、前記壁体内に埋設され、一端が前記梁
に、かつ他端が前記連結板に連結された鋼製のブレース
板とを具備すると共に、前記壁体と連結板との間には粘
性体又は粘弾性体が介在されていることを特徴とする耐
震壁。