JPH10246027A - 耐震補強構造 - Google Patents
耐震補強構造Info
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- JPH10246027A JPH10246027A JP6917097A JP6917097A JPH10246027A JP H10246027 A JPH10246027 A JP H10246027A JP 6917097 A JP6917097 A JP 6917097A JP 6917097 A JP6917097 A JP 6917097A JP H10246027 A JPH10246027 A JP H10246027A
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- Japan
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- reinforcing
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フレーム内に組込む補強部材による補強効果
を最大限に引出して効果的な耐震補強を行うことができ
る耐震補強構造を得る。 【解決手段】 架構のフレーム内に、補強部材3を配設
して当該架構の耐震性を向上させる耐震補強構造におい
て、上記フレームと補強部材3との間および/または補
強部材間に、上記補強部材における変形能を高めるため
の緩衝材5を介装した。
を最大限に引出して効果的な耐震補強を行うことができ
る耐震補強構造を得る。 【解決手段】 架構のフレーム内に、補強部材3を配設
して当該架構の耐震性を向上させる耐震補強構造におい
て、上記フレームと補強部材3との間および/または補
強部材間に、上記補強部材における変形能を高めるため
の緩衝材5を介装した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、架構のフレーム内
に補強部材を配設して耐震性を向上させる際に用いて好
適な耐震補強構造に関するものである。
に補強部材を配設して耐震性を向上させる際に用いて好
適な耐震補強構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、建物等の各種構造物に対する耐震
性向上の要請の高まりから、特に、現行基準に対して不
適格となる多くの既存の中・低層鉄筋コンクリート建物
や鉄骨造の建物に対して、新たに耐震補強を施工する必
要性が高まっている。このような耐震補強の一種とし
て、壁量が充分な建物において地震時における被害が比
較的軽微であるとの知見に基づき、既存のフレーム内
に、壁、格子状部材あるいはブレースなどの補強部材を
組込むことにより、架構全体の耐力を増加させる耐震補
強構造が知られている。
性向上の要請の高まりから、特に、現行基準に対して不
適格となる多くの既存の中・低層鉄筋コンクリート建物
や鉄骨造の建物に対して、新たに耐震補強を施工する必
要性が高まっている。このような耐震補強の一種とし
て、壁量が充分な建物において地震時における被害が比
較的軽微であるとの知見に基づき、既存のフレーム内
に、壁、格子状部材あるいはブレースなどの補強部材を
組込むことにより、架構全体の耐力を増加させる耐震補
強構造が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
耐震補強構造にあっては、図8に示すように、通常フレ
ームに組込まれる補強部材の剛性は、フレームの剛性よ
りもはるかに高く、かつ上記補強部材は小さな変形量で
脆性的な破壊を生じやすい。このため、大きな地震力が
作用して、補強部材が耐力Q0に達した時点において架
構全体が最大耐力を発揮することになるが、この際にフ
レームに作用する荷重はα・Q0 (α<1)であり、フ
レームはその耐力に達していないことになる。この結
果、耐力Q0のフレームに耐力がQ1 である補強部材を
付加しても、全体としての耐力Qは、Q=α・Q0 +Q
1<Q0 +Q1、となり、上記補強部材を付加したことに
よって生じる耐力の増加分Q1 の全てを有効に活かすこ
とができないという問題点があった。
耐震補強構造にあっては、図8に示すように、通常フレ
ームに組込まれる補強部材の剛性は、フレームの剛性よ
りもはるかに高く、かつ上記補強部材は小さな変形量で
脆性的な破壊を生じやすい。このため、大きな地震力が
作用して、補強部材が耐力Q0に達した時点において架
構全体が最大耐力を発揮することになるが、この際にフ
レームに作用する荷重はα・Q0 (α<1)であり、フ
レームはその耐力に達していないことになる。この結
果、耐力Q0のフレームに耐力がQ1 である補強部材を
付加しても、全体としての耐力Qは、Q=α・Q0 +Q
1<Q0 +Q1、となり、上記補強部材を付加したことに
よって生じる耐力の増加分Q1 の全てを有効に活かすこ
とができないという問題点があった。
【0004】本発明は、このような従来の耐震補強構造
が有する課題を有効に解決すべくなされたもので、フレ
ーム内に組込む補強部材による補強効果を最大限に引出
して効果的な耐震補強を行うことができる耐震補強構造
を提供することを目的とするものである。
が有する課題を有効に解決すべくなされたもので、フレ
ーム内に組込む補強部材による補強効果を最大限に引出
して効果的な耐震補強を行うことができる耐震補強構造
を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
に係る耐震補強構造は、架構のフレーム内に、補強部材
を配設して当該架構の耐震性を向上させる耐震補強構造
において、上記フレームと補強部材との間および/また
は補強部材間に、上記補強部材における変形能を高める
ための緩衝材を介装したことを特徴とするものである。
に係る耐震補強構造は、架構のフレーム内に、補強部材
を配設して当該架構の耐震性を向上させる耐震補強構造
において、上記フレームと補強部材との間および/また
は補強部材間に、上記補強部材における変形能を高める
ための緩衝材を介装したことを特徴とするものである。
【0006】ここで、請求項2に記載発明は、上記補強
部材が格子状部材であり、かつ上記格子状部材と上記フ
レームとの間に、上記緩衝材を介装したことを特徴とす
るものであり、また請求項3に記載の発明は、上記補強
部材が、上記フレーム内に組込まれた複数の三角形ブロ
ックを有し、かつ上記フレームと上記三角形ブロックと
の間および/または上記三角形ブロック間に、上記緩衝
材を介装したことを特徴とするものである。
部材が格子状部材であり、かつ上記格子状部材と上記フ
レームとの間に、上記緩衝材を介装したことを特徴とす
るものであり、また請求項3に記載の発明は、上記補強
部材が、上記フレーム内に組込まれた複数の三角形ブロ
ックを有し、かつ上記フレームと上記三角形ブロックと
の間および/または上記三角形ブロック間に、上記緩衝
材を介装したことを特徴とするものである。
【0007】ところで、この種の耐震補強構造におい
て、仮に補強部材がその耐力を発揮するときの変形量
を、フレーム自体が耐力を発揮する時の変形量と等しく
することができるとすれば、この際の架構全体の耐力
は、フレーム自体の耐力と補強部材の耐力との和にな
る。この点、請求項1〜3のいずれかに記載の耐震補強
構造によれば、フレームと補強部材との間および/また
は補強部材間に、上記補強部材における変形能を高める
ための緩衝材を介装しているので、図7に示すように、
当該緩衝材によって、地震力が作用して補強部材が耐力
Q1 を発揮する際の補強部材における変形量δを大きく
して、フレーム自体が耐力Q0 を発揮する時の変形量δ
とほぼ等しくすることが可能になる。これにより、架構
全体の耐力Qを、フレーム自体の耐力Q0と、補強部材
によって増加した耐力Q1との和(Q=Q0+Q1)にす
ることができるために、フレーム内に組込む補強部材に
よる補強効果を最大限に引出して効果的な耐震補強を行
うことができる。
て、仮に補強部材がその耐力を発揮するときの変形量
を、フレーム自体が耐力を発揮する時の変形量と等しく
することができるとすれば、この際の架構全体の耐力
は、フレーム自体の耐力と補強部材の耐力との和にな
る。この点、請求項1〜3のいずれかに記載の耐震補強
構造によれば、フレームと補強部材との間および/また
は補強部材間に、上記補強部材における変形能を高める
ための緩衝材を介装しているので、図7に示すように、
当該緩衝材によって、地震力が作用して補強部材が耐力
Q1 を発揮する際の補強部材における変形量δを大きく
して、フレーム自体が耐力Q0 を発揮する時の変形量δ
とほぼ等しくすることが可能になる。これにより、架構
全体の耐力Qを、フレーム自体の耐力Q0と、補強部材
によって増加した耐力Q1との和(Q=Q0+Q1)にす
ることができるために、フレーム内に組込む補強部材に
よる補強効果を最大限に引出して効果的な耐震補強を行
うことができる。
【0008】加えて、補強部材における最大耐力時の変
形量が大きくなる結果、当該補強部材における見掛け上
の靭性が大幅に向上するために、靭性を考慮した耐震設
計法を採用することができ、この結果耐震設計時におけ
る入力の低減化を図ることが可能になる。
形量が大きくなる結果、当該補強部材における見掛け上
の靭性が大幅に向上するために、靭性を考慮した耐震設
計法を採用することができ、この結果耐震設計時におけ
る入力の低減化を図ることが可能になる。
【0009】ここで、上記補強部材が格子状部材である
場合には、請求項2に記載の発明のように、上記格子状
部材とフレームとの間に、想定する地震力に対して所定
の圧縮応力と剪断応力に耐え得る緩衝材を介装すればよ
い。また、上記補強部材がフレーム内に組込まれた複数
の三角形ブロックを有している場合には、請求項3に記
載の発明のように、上記フレームと三角形ブロックとの
間および/または上記三角形ブロック間に緩衝材を介装
すればよい。ちなみに、上記三角形ブロック間にのみ緩
衝材を介装する場合には、当該三角形ブロックは、対向
する接合部相互を直接結ぶ圧縮力の伝達によって、上層
から下層へ剪断力を伝える機構であるために、緩衝材と
しては所定の圧縮応力のみに耐え得るものであればよ
い。
場合には、請求項2に記載の発明のように、上記格子状
部材とフレームとの間に、想定する地震力に対して所定
の圧縮応力と剪断応力に耐え得る緩衝材を介装すればよ
い。また、上記補強部材がフレーム内に組込まれた複数
の三角形ブロックを有している場合には、請求項3に記
載の発明のように、上記フレームと三角形ブロックとの
間および/または上記三角形ブロック間に緩衝材を介装
すればよい。ちなみに、上記三角形ブロック間にのみ緩
衝材を介装する場合には、当該三角形ブロックは、対向
する接合部相互を直接結ぶ圧縮力の伝達によって、上層
から下層へ剪断力を伝える機構であるために、緩衝材と
しては所定の圧縮応力のみに耐え得るものであればよ
い。
【0010】
(実施の形態1)図1は、本発明に係る耐震補強構造
を、既存の鉄筋コンクリート構造物におけるフレームの
補強構造に適用した第1の実施形態を示すものである。
この耐震補強構造は、既存構造物のRC造の柱1および
梁2によって構成される架構のフレーム内に、格子状部
材(補強部材)3を配設して耐震補強するに際して、当
該格子状部材3の全周にわたって、対向する柱1および
梁2との間に、ゴムパッキング等からなる緩衝材5を介
装したものである。ここで、緩衝材5は、地震時に柱1
および梁2と格子状部材3の間で圧縮応力および剪断応
力を受けるために、想定する地震力に対して所定の圧縮
応力と剪断応力に耐え得る材質および厚さ寸法等を有す
るものが選択されている。
を、既存の鉄筋コンクリート構造物におけるフレームの
補強構造に適用した第1の実施形態を示すものである。
この耐震補強構造は、既存構造物のRC造の柱1および
梁2によって構成される架構のフレーム内に、格子状部
材(補強部材)3を配設して耐震補強するに際して、当
該格子状部材3の全周にわたって、対向する柱1および
梁2との間に、ゴムパッキング等からなる緩衝材5を介
装したものである。ここで、緩衝材5は、地震時に柱1
および梁2と格子状部材3の間で圧縮応力および剪断応
力を受けるために、想定する地震力に対して所定の圧縮
応力と剪断応力に耐え得る材質および厚さ寸法等を有す
るものが選択されている。
【0011】(実施の形態2)また、図2〜図6は、そ
れぞれ本発明の第2の実施形態およびその変形例を示す
ものである。図2に示す第2の実施形態は、上記柱1お
よび梁2によって構成されるフレーム内に、6つの直角
二等辺状の三角形ブロック6、7と、2つの方形板状の
スペーサブロック8とからなる補強部材を配設して耐震
補強する際に、長辺を梁2に当接させた三角形ブロック
6の短辺と、これら三角形ブロック6の間に配設された
三角形ブロック7の対向する短辺との間に、それぞれゴ
ムパッキング等からなる緩衝材9を介装したものであ
る。ちなみに、これら三角形ブロック6、7を用いた補
強部材においては、図中点線で示すように、対向する三
角形ブロック6、7およびスペーサブロック8の接合部
相互を直接結ぶ圧縮力の伝達によって、上層から下層へ
剪断力を伝える機構であるために、緩衝材9としては所
定の圧縮応力のみに耐え得る材質および厚さ寸法等を有
するものを選択すればよい。
れぞれ本発明の第2の実施形態およびその変形例を示す
ものである。図2に示す第2の実施形態は、上記柱1お
よび梁2によって構成されるフレーム内に、6つの直角
二等辺状の三角形ブロック6、7と、2つの方形板状の
スペーサブロック8とからなる補強部材を配設して耐震
補強する際に、長辺を梁2に当接させた三角形ブロック
6の短辺と、これら三角形ブロック6の間に配設された
三角形ブロック7の対向する短辺との間に、それぞれゴ
ムパッキング等からなる緩衝材9を介装したものであ
る。ちなみに、これら三角形ブロック6、7を用いた補
強部材においては、図中点線で示すように、対向する三
角形ブロック6、7およびスペーサブロック8の接合部
相互を直接結ぶ圧縮力の伝達によって、上層から下層へ
剪断力を伝える機構であるために、緩衝材9としては所
定の圧縮応力のみに耐え得る材質および厚さ寸法等を有
するものを選択すればよい。
【0012】また、図3は、図2の第1変形例を示すも
ので、この耐震補強構造は、上記緩衝材9に加えて、三
角形ブロック6と、これら三角形ブロック6の間に配設
されたスペーサブロック8との間にも、緩衝材10を介
装したものである。さらに、図4に示す第2の変形例に
おいては、柱1と三角形ブロック6との間に緩衝材11
を介装するとともに、三角形ブロック7とスペーサブロ
ック8との間に緩衝材12を介装したものである。
ので、この耐震補強構造は、上記緩衝材9に加えて、三
角形ブロック6と、これら三角形ブロック6の間に配設
されたスペーサブロック8との間にも、緩衝材10を介
装したものである。さらに、図4に示す第2の変形例に
おいては、柱1と三角形ブロック6との間に緩衝材11
を介装するとともに、三角形ブロック7とスペーサブロ
ック8との間に緩衝材12を介装したものである。
【0013】また、図5に示す第3の変形例は、柱1と
三角形ブロック6との間にのみ緩衝材11を介装したも
のであり、図6に示す第4の変形例においては、三角形
ブロック7とスペーサブロック8との間にのみ緩衝材1
2を介装したものである。ちなみに、複数の三角形ブロ
ック6、7等を組合わせることによって構成された補強
部材によって耐震補強する場合には、図2〜図6に示し
た第2の実施形態およびその変形例のように、柱1およ
び梁2によって構成されるフレームの耐力および補強部
材の耐力の相違に応じて、緩衝材9〜12を介装する位
置を適宜選択することにより、地震力が作用して補強部
材が耐力を発揮する際の変形量を大きくして、フレーム
自体が耐力を発揮する時の変形量とほぼ等しくするよう
に調整すればよい。
三角形ブロック6との間にのみ緩衝材11を介装したも
のであり、図6に示す第4の変形例においては、三角形
ブロック7とスペーサブロック8との間にのみ緩衝材1
2を介装したものである。ちなみに、複数の三角形ブロ
ック6、7等を組合わせることによって構成された補強
部材によって耐震補強する場合には、図2〜図6に示し
た第2の実施形態およびその変形例のように、柱1およ
び梁2によって構成されるフレームの耐力および補強部
材の耐力の相違に応じて、緩衝材9〜12を介装する位
置を適宜選択することにより、地震力が作用して補強部
材が耐力を発揮する際の変形量を大きくして、フレーム
自体が耐力を発揮する時の変形量とほぼ等しくするよう
に調整すればよい。
【0014】このような耐震補強構造によれば、フレー
ムと格子状部材3または三角形ブロック6との間および
/または三角形ブロック6、7間等に、これら格子状部
材3あるいは三角形ブロック6、7によって構成される
補強部材の変形能を高めるための緩衝材5、9〜12を
介装しているので、図7に示したように、地震力が作用
して補強部材が耐力Q1 を発揮する際の補強部材におけ
る変形量δを大きくして、フレーム自体が耐力Q0 を発
揮する時の変形量δとほぼ等しくすることができる。こ
のため、架構全体の耐力Qを、フレーム自体の耐力Q0
と、補強部材によって増加した耐力Q1との和にするこ
とができ、よってフレーム内に組込む格子状部材3や三
角形ブロック6、7等による補強効果を最大限に引出し
て効果的な耐震補強を行うことができる。
ムと格子状部材3または三角形ブロック6との間および
/または三角形ブロック6、7間等に、これら格子状部
材3あるいは三角形ブロック6、7によって構成される
補強部材の変形能を高めるための緩衝材5、9〜12を
介装しているので、図7に示したように、地震力が作用
して補強部材が耐力Q1 を発揮する際の補強部材におけ
る変形量δを大きくして、フレーム自体が耐力Q0 を発
揮する時の変形量δとほぼ等しくすることができる。こ
のため、架構全体の耐力Qを、フレーム自体の耐力Q0
と、補強部材によって増加した耐力Q1との和にするこ
とができ、よってフレーム内に組込む格子状部材3や三
角形ブロック6、7等による補強効果を最大限に引出し
て効果的な耐震補強を行うことができる。
【0015】しかも、格子状部材3や三角形ブロック
6、7等における最大耐力時の変形量が大きくなるため
に、これら格子状部材3や三角形ブロック6、7等にお
ける見掛け上の靭性を大幅に向上させることができ、よ
って靭性的な補強設計法を採用することができるため
に、耐震設計時における入力の低減化を図ることが可能
になる。また、施工に際しては、格子状部材3や三角形
ブロック6、7およびスペーサブロック8間に緩衝材
5、9〜12を介装するのみでよいために、作業が容易
であり、大幅なコストの増加や工期の延長を招く虞がな
くて経済的でもある。
6、7等における最大耐力時の変形量が大きくなるため
に、これら格子状部材3や三角形ブロック6、7等にお
ける見掛け上の靭性を大幅に向上させることができ、よ
って靭性的な補強設計法を採用することができるため
に、耐震設計時における入力の低減化を図ることが可能
になる。また、施工に際しては、格子状部材3や三角形
ブロック6、7およびスペーサブロック8間に緩衝材
5、9〜12を介装するのみでよいために、作業が容易
であり、大幅なコストの増加や工期の延長を招く虞がな
くて経済的でもある。
【0016】なお、上記第1および第2の実施形態にお
いては、既存の建物を耐震補強する場合についてのみ説
明したが、これに限るものではなく、新たに建築する各
種構造物に対しても、その耐震補強構造として同様に適
用することができる。また、上記実施形態の説明におい
ては、鉄筋コンクリート造の架構の補強に適用した場合
について説明したが、これに限定されるものではなく、
鉄骨造の建物に耐震補強としてブレースを介装する場合
にも適用することができ、この場合には、上記ブレース
と鉄骨造のフレームとの間に、同様の緩衝材を介装すれ
ば好適である。
いては、既存の建物を耐震補強する場合についてのみ説
明したが、これに限るものではなく、新たに建築する各
種構造物に対しても、その耐震補強構造として同様に適
用することができる。また、上記実施形態の説明におい
ては、鉄筋コンクリート造の架構の補強に適用した場合
について説明したが、これに限定されるものではなく、
鉄骨造の建物に耐震補強としてブレースを介装する場合
にも適用することができ、この場合には、上記ブレース
と鉄骨造のフレームとの間に、同様の緩衝材を介装すれ
ば好適である。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1〜3のい
ずれかに記載の耐震補強構造によれば、フレームと補強
部材との間および/または補強部材間に介装した緩衝材
により、当該補強部材における変形能を高め、地震力が
作用した際の補強部材の変形量を、フレーム自体の変形
量とほぼ等しくすることができるために、補強部材によ
る補強効果を最大限に引出して効果的な耐震補強を行う
ことができるとともに、補強部材における最大耐力時の
変形量が大きくなる結果、靭性的な耐震設計法を採用す
ることができ、よって当該耐震設計時における入力の低
減が可能になるといった効果が得られる。
ずれかに記載の耐震補強構造によれば、フレームと補強
部材との間および/または補強部材間に介装した緩衝材
により、当該補強部材における変形能を高め、地震力が
作用した際の補強部材の変形量を、フレーム自体の変形
量とほぼ等しくすることができるために、補強部材によ
る補強効果を最大限に引出して効果的な耐震補強を行う
ことができるとともに、補強部材における最大耐力時の
変形量が大きくなる結果、靭性的な耐震設計法を採用す
ることができ、よって当該耐震設計時における入力の低
減が可能になるといった効果が得られる。
【図1】本発明の耐震補強構造の第1実施形態を示す正
面図である。
面図である。
【図2】本発明の第2の実施形態を示す正面図である。
【図3】図2の第1の変形例を示す正面図である。
【図4】図2の第2の変形例を示す正面図である。
【図5】図2の第3の変形例を示す正面図である。
【図6】図2の第4の変形例を示す正面図である。
【図7】本発明の作用を説明するための耐力−変形図で
ある。
ある。
【図8】従来の耐震補強構造における耐力−変形図であ
る。
る。
1 柱 2 梁 3 格子状部材(補強部材) 5、9、10、11、12 緩衝材 6、7 三角形ブロック 8 スペーサブロック
Claims (3)
- 【請求項1】 架構のフレーム内に、補強部材を配設し
て当該架構の耐震性を向上させる耐震補強構造におい
て、上記フレームと補強部材との間および/または上記
補強部材間に、上記補強部材における変形能を高めるた
めの緩衝材を介装したことを特徴とする耐震補強構造。 - 【請求項2】 上記補強部材は、格子状部材であり、か
つ上記格子状部材と上記フレームとの間に、上記緩衝材
を介装したことを特徴とする請求項1に記載の耐震補強
構造。 - 【請求項3】 上記補強部材は、上記フレーム内に組込
まれた複数の三角形ブロックを有してなり、かつ上記フ
レームと上記三角形ブロックとの間および/または上記
三角形ブロック間に、上記緩衝材を介装したことを特徴
とする請求項1に記載の耐震補強構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6917097A JPH10246027A (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | 耐震補強構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6917097A JPH10246027A (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | 耐震補強構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10246027A true JPH10246027A (ja) | 1998-09-14 |
Family
ID=13394983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6917097A Pending JPH10246027A (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | 耐震補強構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10246027A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003314083A (ja) * | 2002-04-18 | 2003-11-06 | Takenaka Komuten Co Ltd | 変形吸収層を有する木質耐震壁 |
KR102608328B1 (ko) * | 2022-12-16 | 2023-11-29 | 강대인 | 친환경 작물성장시기별 폐양액 변동공급 양액제어시스템 |
-
1997
- 1997-03-06 JP JP6917097A patent/JPH10246027A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003314083A (ja) * | 2002-04-18 | 2003-11-06 | Takenaka Komuten Co Ltd | 変形吸収層を有する木質耐震壁 |
KR102608328B1 (ko) * | 2022-12-16 | 2023-11-29 | 강대인 | 친환경 작물성장시기별 폐양액 변동공급 양액제어시스템 |
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