JPH0874442A - 制振構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来に比して有効な利用スペースを拡大する
ことが出来る制振構造物を提供する。 【構成】 立設された筒状のコアウォール１１と、コア
ウォール１１の周囲に複数立設された柱１４と、コアウ
ォール１１と各柱１４とを連結する水平張出部１２及び
ハットトラス１３とを備える主架構１０と、水平張出部
１２上にその上部を主架構１０に対して相対振動自在に
設けられた副架構２０と、主架構１０と副架構２０との
間に設けられたダンパー４０等のダンパーとにより構成
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地震、風等による振動
に対して高い制振効果を有する制振構造物に関する。

【０００２】

【従来の技術】制振構造物は、地震や風等により生じる
構造物の振動を減衰する手段を備える構造物であり、近
年、様々の提案が行なわれている。その提案の内の一つ
に、特にメガ架構形式の高層構造物に適用される制振構
造物がある。

【０００３】高層構造物は、特に超々高層の場合に、通
常用いられる骨組に比してスパン、階高、断面寸法が際
立って大きい主架構（メガストラクチャー）を用いたメ
ガ架構形式を取ることが多い。その設計は、風荷重が支
配的となる場合が多いため、主架構の変形をほぼ弾性範
囲内に納める設計となる。従って、構造物の内部減衰は
非常に小さいものとならざるを得ず、地震および風に対
しては過大な応答を示してしまうこととなる。そこで、
その問題解決の一案として、構造物の層間変位を利用し
た制振装置を高層構造物に付加することが容易に想起さ
れる。しかし、高層構造物では、柱の軸伸縮による曲げ
変形が支配的となるため層間変形が発生しにくいので、
そうした制振装置を付加しても高い制振効果が期待でき
ない。

【０００４】その有効な解決案として近年、図４に示す
ような制振構造物が提案されている。この制振構造物２
００では、断面寸法の大きな複数の柱１０１と柱１０１
間を接続する複数の梁１０２とにより構成される主架構
１１０の内部に、副架構１２０を、主架構１１０に対し
て相対振動自在に設け、主架構１１０と副架構１２０と
の間にダンパー等の減衰手段１３０を設けて、主架構１
１０と副架構１２０と間の相対振動を減衰するようにし
ている。よって、主架構１０１の層間変形が無くとも、
高い制振効果を発揮することが出来る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのよ
うな制振構造物においては、主架構の柱が、副架構を支
持するために大きな断面寸法を要するので、その柱のた
めに、有効な利用スペースが減少してしまうという問題
を有している。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑み、従来に比して
有効な利用スペースを拡大することが出来る制振構造物
を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の制振構造
物は、主架構と、該主架構に相対振動自在に設けられた
副架構と、前記主架構に対する前記副架構の相対振動を
減衰する減衰手段とを備える制振構造物であって、前記
主架構が、立設された筒状のコアウォールと、該コアウ
ォールの周囲に複数立設された柱と、前記コアウォール
と前記柱とを連結する連結部とを備えることを特徴とす
る。

【０００８】

【作用】請求項１記載の制振構造物によれば、柱と共に
コアウォールにより副架構を支持することとなるので、
従来の柱だけの場合に比して柱の断面積を減少すること
が出来る。また、コアウォールは、筒状に形成されてい
るので、小さな断面積で高い強度を得ることが出来る
上、その内部空間を利用スペースとすることが出来る。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明の制振構造物の一実施例を示
す図であり、制振構造物１００は、主架構１０と主架構
１０内部に設けられた副架構２０とを有している。

【００１０】主架構１０は、鉄骨トラス等により筒状に
形成され、地上から立設されたコアウォール１１を有し
ており、コアウォール１１の内部には、図３に示すよう
に、空間Ｓ１が形成されている。尚、コアウォール１１
は、鉄骨トラスでなく、ＲＣ連層壁により形成してもよ
い。コアウォール１１には、図１に示すように、上下方
向に所定のピッチで水平張出部１２が、鉄骨トラス等に
より形成されており、コアウォール１１の最上部には、
鉄骨トラス等により水平方向に張り出して形成されたハ
ットトラス１３が設けられている。

【００１１】また、主架構１０は、地上から立設され、
図３に示すようにコアウォール１１の周囲に配置された
四本の柱１４を有しており、柱１４は、図２に示すよう
に鉄骨のフィーレンディール又はトラス等により形成さ
れている。また、隣接する柱１４、１４は、図１に示す
ように、コアウォール１１の水平張出部１２及びハット
トラス１３と同じ高さ位置にそれぞれ設けられた図２に
示す鉄骨トラス等により形成された梁１５により連結さ
れている。

【００１２】柱１４及び梁１５と、コアウォール１１と
は、図１に示すように、ハットトラス１３及び水平張出
部１２により連結されている。

【００１３】各水平張出部１２上には、図３に示すよう
に、中央部に上下に貫通する貫通孔２１を有し、外周部
の各柱１４に対応する位置に上下方向に設けられた溝２
２を有する副架構２０が立設されており、各副架構２０
は、その上部を主架構１０に対して水平方向に相対振動
自在に設けられている。副架構２０の貫通孔２１には、
コアウォール１１が貫通するように配置されており、各
溝２２には、柱１４がそれぞれ配置されている。また、
各副架構２０は、図２に示すように上下に複数層を形成
している。

【００１４】また、副架構２０の上部とコアウォール１
１との間には、図３に示すように、油圧ダンパー等のダ
ンパー３０が複数周設されており、ダンパー３０は、図
１に示すように上下方向にも複数並設されている。副架
構２０の上部と各柱１４との間にも、図３に示すよう
に、油圧ダンパー等のダンパー４０が、水平方向に複数
配置されており、ダンパー４０は、図２に示すように、
上下方向にも複数並設されている。尚、ダンパー３０、
４０は、鋼材ダンパーとしてもよい。

【００１５】制振構造物１００は、以上のような構成を
有するので、図１に示すように、通常は、各副架構２０
を、主架構１０の水平張出部１２上に好適に支持するこ
とが出来る。

【００１６】次に、地震や風等の外力により主架構１０
が振動した場合には、副架構２０の上部は、主架構１０
に対して水平方向に相対的に振動する。すると、主架構
１０の振動エネルギーが副架構２０の振動に置き換えら
れるので、主架構１０の振動を迅速に減衰することが出
来る。また、副架構２０の振動のエネルギーは、図３に
示すように主架構１０との間に設けられた各ダンパー３
０、４０により吸収される。よって、副架構２０の振動
も迅速に減衰することが出来るので、制振構造物１００
の振動は、迅速に減衰される。

【００１７】また、主架構１０の剛性は、図２に示す梁
１５の剛性を調整することにより、又、コアウォール１
１を形成している骨材（ブレース）の剛性を調整するこ
とにより容易に調整することが出来る。尚、コアウォー
ル１１がＲＣ連層壁により形成されている場合には、そ
の壁厚を調整することにより容易に調整出来る。その主
架構１０の剛性の調整及び図３に示す各ダンパー３０、
４０の弾性及び減衰性の調整により、副架構２０の相対
振動が主架構１０の振動に対してほぼπ／２位相遅れる
ようにすることにより、制振構造物１００の制振効果を
更に高めることが出来る。

【００１８】また、上記制振構造物１００は、図１に示
すように、柱１４と共にコアウォール１１により副架構
２０を支持することとなるので、従来の柱だけの場合に
比して柱の断面積を減少することが出来る。また、コア
ウォール１１は、筒状に形成されているので、小さな断
面積で高い強度を有することが出来る上、図３に示すそ
の内部空間Ｓ１を利用スペースとすることが出来る。即
ち、内部空間Ｓ１にエレベータシャフト等を設けること
により、有効な利用スペースとすることが出来る。従っ
て、従来に比して有効な利用スペースを拡大することが
出来る。

【００１９】尚、上記実施例中の制振構造物１００にお
いては、図１に示すように、コアウォール１１に鉄骨ト
ラス等によりなる水平張出部１２を設けたが、水平張出
部１２を設けずに、副架構２０の下端部の外周側を柱１
４又は梁１５に接続し、副架構２０の下端部の貫通孔２
１側をコアウォール１１に接続して副架構２０を主架構
１０に設置するようにしてもよい。すると、水平張出部
１２分のスペースを更に有効な利用スペースとすること
が出来る。

【００２０】また、上記実施例中の制振構造物１００に
おいては、副架構２０の上端を主架構１０に対して相対
振動自在としたが、その上端を主架構１０に接続して、
副架構２０の中間部が、水平方向に相対振動自在となる
ようにしてもよい。その際には、美観上の問題から副架
構２０の上端と主架構１０との間隙を隠す手間を省くこ
とが出来るので、美観を向上と共に工期の短縮を図るこ
とが出来る。

【００２１】また、上記実施例中の制振構造物１００に
おいては、副架構２０を主架構１０に対して立設するよ
うに設けたが、副架構２０を主架構１０から吊支するよ
うに設けてもよい。その際には、副架構２０の下部が、
主架構１０に対して相対振動自在となるので、副架構２
０の下部と、主架構１０のコアウォール１１又は柱１４
との間に、ダンパー３０又は４０を設けることにより高
い制振効果を発揮することが出来る。また、その場合に
は、副架構２０を主架構１０に対して上下方向に振動自
在に吊支し、ダンパー３０又は４０を上下方向の振動を
減衰するように設けてもよい。

【００２２】また、上記実施例中の制振構造物１００に
おいては、副架構２０を、主架構１０の水平張出部１２
に立設するように設けたが、副架構２０の各層の床部材
と、主架構１０のコアウォール１１又は柱１４とを支承
手段を介して水平方向に相対振動自在に設けると共に、
その間にダンバー３０、４０を設けるようにしてもよい
ことは勿論である。

【００２３】

【発明の効果】請求項１記載の制振構造物によれば、従
来の柱だけの場合に比して柱の断面積を減少することが
出来る。また、コアウォールは、筒状に形成されている
ので、小さな断面積で高い強度を得ることが出来る上、
その内部空間を利用スペースとすることが出来る。従っ
て、従来に比して有効な利用スペースを拡大することが
出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の制振構造物の一実施例を示す側面断
面図である。

【図２】 図１の制振構造物の側面図である。

【図３】 図１の制振構造物の平面断面図である。

【図４】 従来の制振構造物を示す図である。

【符号の説明】

１０…主架構、１１…コアウォール、１２…水平張出部
（連結部）、１３…ハットトラス（連結部）、１４…
柱、２０…副架構、３０…ダンパー（減衰手段）、４０
…ダンパー（減衰手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主架構と、該主架構に相対振動自在に設
   けられた副架構と、前記主架構に対する前記副架構の相
   対振動を減衰する減衰手段とを備える制振構造物であっ
   て、 前記主架構が、立設された筒状のコアウォールと、該コ
   アウォールの周囲に複数立設された柱と、前記コアウォ
   ールと前記柱とを連結する連結部とを備えることを特徴
   とする制振構造物。