JPH09256458A - 制振構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 梁の一部を小耐力部材で代替するために、溶
接による永久接合手段で一体化した場合に、震災後の建
物の復旧作業に際しては、旧部材の溶断、及び新部材の
溶接作業を行わなければならず、作業が煩雑で面倒であ
る。 【解決手段】 梁１の長さ方向の一部を小耐力部材（リ
ンク）２によって構成した制振構造において、リンク２
と梁１との間を接続プレートを構成するフランジ３、４
を介して位置決めするとともに、両フランジ３、４に開
口された多数のボルト挿通孔６、７にボルト８を挿通
し、他端側にナット９をねじ込むことで梁１にリンク２
を接合した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば建物等に対
する地震の振動エネルギを吸収し、揺れを減少させる制
振構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建物の制振構造として代表的なも
のは、Ｙ形ブレース（特公昭５０−３２５３９号公報参
照）や制振間柱（特開昭５−２８７９３３号公報参照）
などがある。いずれも、地震の発生時に、それらに組込
まれる小耐力部材（以下、「リンク」と称する）を早期
に降伏させることにより、地震による振動エネルギをこ
れらの部材の塑性エネルギに変換することで振動応答を
抑え、建物に制振効果を付与するものである。

【０００３】ところで、Ｙ形ブレース及び間柱は、上下
の梁間に組み込まれるものであるため、出入口や通路な
どの開口部の平面計画と、Ｙ形ブレースまたは間柱の配
置計画とを両立させることができないという課題があ
る。加えて、間柱は建物架構全体の剛性に比べてその剛
性が著しく低く、通常の建物で大きな制振効果を期待す
るためには、多数の組み込む必要があるため、ますます
平面計画を阻害する原因となる。

【０００４】そこで、本出願人は、先に梁の全長または
長さ方向の一部をリンクによって代替することを提案し
た。これによれば、上下の梁間に組み込まれるものでは
ないため、開口部の平面計画及び制振構造の配置計画を
容易に行うことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この構
造において、一旦地震などの大きな振動の入力があった
場合には、このリンク部分が集中的に塑性変形するた
め、震災後の建物の復旧作業に際しては、これらの箇所
を梁の本体部分から切離し、新たな部材と取り替える必
要があり、その都度旧部材の溶断、及び新部材の溶接作
業を行わなければならず、作業が煩雑で面倒となり、時
間がかかるほか、作業に際しては、梁組の設計図を参照
しながらその溶断位置を特定しなければならない等の手
数も必要であった。

【０００６】この発明は以上の問題を解決するものであ
って、リンクの取付け、取外しを容易に行え、これによ
り復旧作業の迅速化を図るようにした制振構造を提供す
るものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明は、梁の長さ方向の一部をリンクによって構
成した制振構造において、前記リンクと梁との間を接続
プレートを介して連結するとともに、接続プレートに形
成された複数のボルト挿通孔にボルトを挿通し、該ボル
トの他端にナットをねじ結合することで前記梁とリンク
とを接合したものである。

【０００８】ここで、本発明で定義する小耐力部材（リ
ンク）とは、地震発生により、建物架構に応力が発生す
ると、他の部材よりも早期に降伏し、応力が降伏耐力を
上回ったときから、弾塑性挙動による履歴減衰性能を生
じ、制振効果を発揮する部材を言う。

【０００９】リンクの一例として、低降伏点鋼で組み立
てた部材が掲げられる。推奨される低降伏点鋼として
は、例えばＢＴ−ＬＹＰ１００またはＢＴ−ＬＹＰ２３
５（ともに、新日本製鐵株式会社製の商品名）及びこれ
らの同等品を採用することができる。前者の降伏応力σ
ｙは１．０t/cm² 、破断応力σｕは２．４t/cm² であ
り、後者の降伏応力σｙは２．４t/cm² 、破断応力σｕ
は３．５t/cm² である。

【００１０】なお、低降伏点鋼以外に、普通鋼材、アル
ミニウムなどの金属、鉛及びこれらの組合わせも使用す
ることができることは勿論である。

【００１１】本発明は、以上の構成により、地震によっ
てリンクが変形を受けた後は、ボルトを取外すことによ
って該当するリンクを撤去し、新たに作られたリンク
を、梁の間にセットし、接続プレートを介して再度ボル
トナット結合することで、復旧が完了する。梁に対する
接合箇所の特定も簡単である。また、リンクは、ユニッ
ト化しておくことにより、地震後に同一寸法仕様の必要
個数を工場で製造し、現場に運べばそのまま組立てるこ
とができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面を参照して詳細に説明する。図１、図２はこ
の発明の第一実施例を示している。

【００１３】図において、１は梁であり、この梁１の所
定の位置は、所定の長さＬ分切断され、この間にリンク
（小耐力部材）２が接合される。梁１はＨ形鋼などから
なり、両切断面に直交して接続プレートを構成するフラ
ンジ３が溶接などにより固定されている。

【００１４】リンク２は、前記梁１の切断長さＬに相当
し、前述するＢＴ−ＬＹＰ１００またはＢＴ−ＬＹＰ２
３５等からなるプレートを組合わせて、前記梁１と同様
なＨ型断面形状に形成し、両側に前記フランジ３と一致
するフランジ４を一体に溶接し、さらにウェブ及びフラ
ンジに縦横に補強プレート５を溶接により一体化したも
のである。

【００１５】そして、両フランジ３、４の周囲にはそれ
ぞれ面結合したときに一致する多数のボルト挿通孔６、
７が開口形成され、これにボルト８を挿通し、該ボルト
８の他端側にナット９をねじ結合することによって梁１
間にリンク２が連結される。

【００１６】以上の構成において、所定震度以上の地震
が発生すると、梁１が変形し、発生した応力がリンク２
の降伏耐力を上回ったときから、リンク２に弾塑性挙動
による履歴減衰性能が生じ、建物に制振効果を付与す
る。

【００１７】またこの結果、図２（ａ）に示すように、
震災被害を受けた状態では、リンク２は、塑性変形を受
け、その振動の入力方向に対してせん断変形する。

【００１８】この状態から、復旧作業を行うにはフラン
ジ３、４間を結合しているボルト８及びナット９を取外
すことによって、（ｂ）に示すように、リンク２をフラ
ンジ３の間から横または縦方向にスライドさせて抜取る
ことができる。

【００１９】次に新たな同一仕様のリンク２を梁１間の
空いた隙間に差込み、そのフランジ３、４を一致させて
ボルト挿通孔６、７同士を同一位置に位置決めし、再度
ボルト８を挿通し、ナット９を締付ければ、（ｃ）に示
すように、新たなリンク２の接続作業を終了する。

【００２０】交換用のリンク２は、破損数、状況などを
確実に把握した上で、支援工場などに設計書、仕様書と
ともに注文するなどの対応により、迅速に復旧を行うこ
とができる。いずれにしろ、形状、寸法、使用素材など
の規格を統一し、ユニット化しておけば、簡単な指示に
よって必要個数を直ちに入手することが可能である。

【００２１】図３、４は本発明の第二実施例を示してい
る。なお、図において、前記実施例と同一箇所には同一
符号を付し、異なる箇所あるいは新たに付加された部分
にのみ新たな符号を付して説明を行う。

【００２２】図において、梁１のリンク２に対する接合
部近傍にはそのウェブ及びフランジに縦方向に仕切りプ
レート２０が一体に溶接され、この仕切プレート２０で
仕切られた先端部分に縦横に多数のボルト挿通孔２１が
一列に開口形成されている。同じくリンク２の両端も縦
方向に仕切プレート２２が開口され、この仕切プレート
２２で仕切られた先端に縦横に多数のボルト挿通孔２３
が一列に開口されている。

【００２３】そして、この接合部の左右及び上下の両側
には接続プレートを構成する縦方向あて板２４、及び水
平方向あて板２５、２６が配置される。各あて板２４、
２５、２６にはそれぞれのボルト挿通孔２１、２３に対
応して２列のボルト挿通孔２７が開口されており、リン
ク２を梁１間に位置決め配置し、各あて板２５、２６、
２７をそれぞれの垂直面及び水平面をはさむようにして
配置し、その一方からボルト８を挿通し、他方側突出端
にナット９をねじ込むことによって、梁１間にリンク２
を固定配置できることになる。

【００２４】災害後の復旧作業に際しては第一実施例と
同様、ボルト８、ナット９をはずして変形を受けたリン
ク２及びあて板２４、２５、２６を取外し、 新たに準備
されたリンク２を梁１間にセットし、各あて板２５、２
６、２７をあてがい、ボルト８、ナット９の接合により
接続作業を終了する。また、各あて板２５、２６、２７
も損傷していれば、これらを交換する必要があることは
もちろんである。

【００２５】図５ないし図７はさらに他の実施例を示し
ている。

【００２６】まず、図５に示す第三実施例では、基本的
に第二実施例と同様であるが、梁１に対しリンク３０の
断面を縦方向に小さくしている。またこのため、梁１の
リンク３０に対する接合部の下側をテーパ状に傾斜させ
この傾斜部１ａの端部をリンク３０の断面に一致させて
いる。この実施例では、リンク３０の素材そのものに加
え、断面を小さくすることによって、強さを調節したり
変形しやすくする。

【００２７】図６に示す第四実施例では第三実施例と同
様の設計思想であるが、リンク４０の縦方向断面を梁１
と同じとし、その内部に窓部４１を開口することによっ
て肉抜きをしている。

【００２８】図７に示す第五実施例では、断面コ状をし
た上下二本、梁１のウエッブの左右を挟む二本、合計４
本のリンク５０の両端を、梁１にボルト８（及びナッ
ト）を介して連結している。なお、図中５０ａはリンク
５０の内部に配置された補強プレートである。この実施
例では、リンク５０自体の形状の簡素化を図ることがで
き、現場などにおいて適当寸法に溶断してその両端を梁
１にボルト結合すればよいため、急速施工に好適であ
り、また臨時的な仮固定用としても用いることが出来
る。

【００２９】

【発明の効果】以上各実施例により説明したように、本
発明によれば、地震によって小耐力部材（リンク）が変
形を受けた後は、ボルトを取外すことによって該当する
リンクを撤去し、新たに作られたリンクを、梁の間にセ
ットし、接続プレートを介して再度ボルトナット結合す
ることで、復旧が完了する。また、梁に対してボルトナ
ット結合により一体化しているため梁に対する接合箇所
の検索も簡単である。また、リンクは、ユニット化して
おくことにより、地震後には同一寸法仕様の必要個数を
工場で製造し、現場に運べばそのまま組立てることがで
きる等の各種利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例による分解図である。

【図２】（ａ）ないし（ｃ）は同第一実施例におけるリ
ンクの変形から修復までの手順を示す部分側面図であ
る。

【図３】本発明の第二実施例による分解図である。

【図４】同組立状態を示す部分側面図である。

【図５】本発明の第三実施例を示す部分側面図である。

【図６】本発明の第四実施例を示す部分側面図である。

【図７】本発明の第五実施例を示す部分側面図である。

【符号の説明】

１ 梁 ２、３０、４０、５０ 小耐力部材（リンク） ３、４ フランジ（接続プレート） ６、７、２１、２３、２７ ボルト挿通孔 ８ ボルト ９ ナット ２４、２５、２６ あて板（接続プレート）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 品部 祐児 東京都清瀬市下清戸４丁目640番地 株式 会社大林組技術研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 梁の長さ方向の一部を小耐力部材によっ
   て構成した制振構造において、前記小耐力部材と梁との
   間を接続プレートを介して連結するとともに、接続プレ
   ートに形成された複数のボルト挿通孔にボルトを挿通
   し、該ボルトの他端にナットをねじ結合することで前記
   梁と小耐力部材とを接合したことを特徴とする制振構
   造。