JPH1082205A - 耐震架構構造 - Google Patents

耐震架構構造

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Publication number
JPH1082205A
JPH1082205A JP23553296A JP23553296A JPH1082205A JP H1082205 A JPH1082205 A JP H1082205A JP 23553296 A JP23553296 A JP 23553296A JP 23553296 A JP23553296 A JP 23553296A JP H1082205 A JPH1082205 A JP H1082205A
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JP
Japan
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shear resistance
frame
frame structure
steel
steel plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP23553296A
Other languages
English (en)
Inventor
Masami Hanai
正実 花井
Kazuo Kondo
一夫 近藤
Hiroaki Tamai
宏章 玉井
Kiyoshi Eguchi
清 江口
Yasutake Fujinami
健剛 藤波
Tatsuji Yamazaki
達司 山崎
Shinichi Iwaoka
信一 岩岡
Satoshi Tsuda
聡史 津田
Hiroaki Tatsugami
弘明 龍神
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maeda Corp
Original Assignee
Maeda Corp
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Publication date
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  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 柱、梁、ブレースの軸材芯を一致させず、長
さ方向を垂直方向とするせん断抵抗材により梁側とブレ
ース側とを連結している架構構造において、架構の中央
部側に十分な高さの通路用開口部を設けることを可能と
する。また、せん弾抵抗材に通常鋼を用いて、良好な弾
塑性挙動を確保する。 【解決手段】 耐震架構構造1は、柱2、2と梁3、3
とで形成されている架構を有し、この架構の内側に建築
物の壁となる鋼板壁4を設けている。この鋼板壁4の板
面中央部分には出入口となる開口部4aが形成されてい
る。鋼板壁4の上端縁部分にはつなぎ材5が固定されて
いる。つなぎ材5と梁3とはせん断抵抗部6により垂直
方向に連結されている。梁3とつなぎ材5とは、せん断
抵抗部6の両側に配置されているリンクプレート7、7
により垂直方向に連結されている。せん断抵抗部6は、
通常鋼(SS400)からなるせん断パネル(せん断抵
抗材)を備えている。せん断パネルの両面側にはスチフ
ナを取り付けて座屈補剛している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、中高層建築物な
どに用いられる耐震架構構造に関する。
【0002】
【従来の技術】中高層建築物などの地震や風などの抵抗
要素として、ブレース構造を用いた架構が従来より広く
用いられているが、近年、柱、梁、ブレースの軸材心を
一致させず、建物に安定した弾塑性挙動を付加すること
ができる偏心ブレースとして、Y型ブレース、ハ型ブレ
ースなどが提案されている。かかる技術は、ブレース上
端部と梁とを垂直な束材(せん断抵抗材)を介して結合
し、地震などのエネルギの吸収を可能としている。
【0003】また、前記束材として、極低降伏点鋼で形
成された鋼板を用いる技術も提案されている(特開平8
−135250号公報、特開平8−135251号公
報、鋼構造論文集第1巻第1号41〜52頁「低降伏応
力度鋼のK型制振ブレースへの適用について」〔199
4年3月〕など参照)。
【0004】図3に示すように、ハ型ブレースを用いた
従来の一般的な架構構造は、柱11、11と梁12とで
形成されている架構の内側にブレース13、13をハ型
に配置している。すなわち、この両ブレース13、13
は一端部がつなぎ材14の両端側に各々固定されてい
る。つなぎ材14は、長さ方向を水平方向としていて、
このつなぎ材14と梁12とは、一対のせん断抵抗材1
5、15で連結されている。
【0005】このような架構構造の建物が揺れを受ける
と、せん断抵抗材15、15が、その弾塑性により揺れ
のエネルギを吸収する。
【0006】また、図4に示すように、Y型ブレースを
用いた従来の一般的な架構構造は、柱21、21と梁2
2とで形成されている架構の内側にブレース23、23
をY型に配置している。すなわち、この両ブレース2
3、23は一端側が何れもせん断抵抗材24の一端側に
固定されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技
術では以下のような問題があった。
【0008】すなわち、上記従来の架構構造を適用した
建築物では、架構の中央部側に通路用の開口部を設けよ
うとすると、架構内に配置されているブレースが障害と
なり、このブレースを避けて形成する必要上、通路用開
口部は高さを制限されてしまうという問題がある。
【0009】そこで、この発明の目的は、柱、梁、ブレ
ースの軸材芯を一致させず、長さ方向を垂直方向とする
せん断抵抗材により梁側とブレース側とを連結している
架構構造において、架構の中央部側に十分な高さの通路
用開口部を設けることを可能とすることにある。
【0010】また、この発明の別の目的は、さらに、せ
ん断抵抗材の安定した弾塑性挙動を確保することにあ
る。
【0011】さらに、この発明の別の目的は、さらに、
せん弾抵抗材に通常鋼を用いて、良好な弾塑性挙動を確
保することにある。
【0012】そのうえ、この発明の別の目的は、さら
に、せん弾抵抗材に極低降伏点鋼を用いて、良好な弾塑
性挙動を確保することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段を、後述する発明の実施の形態における対応す
る部材や符号もカッコ書きで付記して説明する。
【0014】(1)請求項1に記載の発明は、建築物の柱
(2、2)と梁(3、3)とで形成されている架構を有
し、この架構の内側に建築物の壁となる鋼板壁(4)を
設け、この鋼板壁の上端側にはつなぎ材(5)が固定さ
れ、このつなぎ材と前記梁とはせん断抵抗材(61)に
より垂直方向に連結されていて、このせん断抵抗材は、
その弾塑性により前記架構の揺れを吸収する、耐震架構
構造(1)である。
【0015】請求項1に記載の耐震架構構造によれば、
地震の揺れを受けると、鋼板壁が座屈する前に、せん断
抵抗材の弾塑性挙動により揺れを吸収し、架構を弾性の
まま保つような設計が可能となる。
【0016】また、従来の偏心ブレースに代えて、架構
の内側に建築物の壁となる鋼板壁を設けたので、この鋼
板壁に通路用開口部を形成するようにすれば、この開口
部を十分な高さに形成しても、従来の偏心ブレースを用
いた場合と同様に十分な強度を確保できる。
【0017】(2)請求項2に記載の発明は、前記鋼板壁
の板中央部には出入口形成のための開口部(4a)が設
けられている、請求項1に記載の耐震架構構造である。
【0018】請求項2に記載の発明によれば、請求項1
に記載の発明と同様の作用、効果を奏する。
【0019】(3)請求項3に記載の発明は、前記せん断
抵抗材の両側部には前記つなぎ材と前記梁とを連結して
いる案内部材(リンクプレート7、7)が設けられ、こ
の案内部材は前記架構が揺れを受けたときに前記つなぎ
材を水平方向に挙動するよう案内する、請求項1又は請
求項2に記載の耐震架構構造である。
【0020】請求項3に記載の耐震架構構造によれば、
架構が揺れを受けたときに案内部材がつなぎ材を水平方
向に挙動するよう案内するから、局部的な曲げがせん断
抵抗材に加わることを防止でき、もって、せん断抵抗材
は安定した弾塑性挙動を示す。
【0021】(4)請求項4に記載の発明は、前記せん断
抵抗材は、(スチフナ64、64により)座屈捕剛され
た鋼板である、請求項1〜請求項3の何れかに記載の架
構構造である。
【0022】せん断抵抗材に普通鋼板を用いると、極低
降伏点鋼を用いた場合に比べ、せん断抵抗材の幅厚比が
大きくなる傾向があり、そのため、大きな繰り返しせん
断変形に対してせん断座屈が生じ、履歴特性やエネルギ
ー吸収性能が劣化するという問題がある。
【0023】しかし、請求項4に記載の耐震架構構造に
よれば、せん断抵抗材である鋼板に座屈補剛されている
ため、大きな繰り返しせん断変形によるせん断座屈を防
止し、せん断抵抗材に普通鋼板を用いても安定した弾塑
性挙動を示し、しかも、通常鋼を用いることにより、極
低降伏点鋼を用いた場合に比べて架構の製造コストを低
減することができる。
【0024】(5)請求項5に記載の発明は、前記せん断
抵抗材は、極低降伏点鋼により形成されている、請求項
1〜請求項3の何れかに記載の耐震架構構造である。
【0025】請求項5に記載の発明によれば、せん断抵
抗材として極低降伏点鋼(「極低降伏点鋼」とは、降伏
応力度が5〜20kg/mm2程度、伸びが30%程度以上
の鋼材として従来より知られている)を用いているの
で、せん断抵抗材として通常鋼板を従来どおり用いた場
合に比べ、安定した弾塑性挙動を示す。
【0026】
【発明の実施の形態】まず、構成について説明する。
【0027】図1に示すように、この発明の実施の一形
態である耐震架構構造1は、柱2、2と梁3、3とで形
成されている架構を有し、この架構の内側に建築物の壁
となる鋼板壁4を設けている。この鋼板壁4の板面中央
部分には出入口となる開口部4aが形成されている。ま
た、鋼板壁4の上端縁部分にはつなぎ材5が固定されて
いる。そして、このつなぎ材5と梁3とはせん断抵抗部
6により垂直方向に連結されている。
【0028】梁3とつなぎ材5とは、リンクプレート
7、7により垂直方向に連結されている。このリンクプ
レート7、7はせん断抵抗部6の両側に配置されてい
る。このリンクプレート7、7は架構が揺れを受けたと
きにつなぎ材5を水平方向に挙動するよう案内する。
【0029】前記せん断抵抗部6は、図2に示すよう
に、通常鋼(例えばSS400)からなる矩形板状のせ
ん断パネル(せん断抵抗材)61を備えている。せん断
パネル61の左右上下辺には矩形のフランジ鋼板62、
62、63、63を取り付けている。また、矩形状のス
チフナ64、64を、せん断パネル61の両面側に取り
付けて座屈補剛している。すなわち、せん断パネル61
の各面側において、スチフナ64の長辺の一方をせん断
パネル61に取付け、スチフナ64の両短辺はフランジ
鋼板63、63に各々取り付けている。なお、梁2及び
つなぎ材5に対するせん断抵抗部6の固定は、上下のフ
ランジ鋼板62、62を、各々、梁2、つなぎ材5にボ
ルト留めすることにより行っている。
【0030】次に、作用について説明する。
【0031】前記架構構造1によれば、地震の揺れを受
けると、鋼板壁4が座屈する前に、せん断抵抗材61の
弾塑性挙動により揺れを吸収し、架構1を弾性のまま保
つような設計が可能となる。
【0032】また、従来の偏心ブレースに代えて、架構
1の内側に建築物の壁となる鋼板壁4を設けたので、こ
の鋼板壁4に通路用開口部4aを形成するようにすれ
ば、この開口部4aを十分な高さに形成しても、従来の
偏心ブレースを用いた場合と同様に十分な強度を確保で
きる。
【0033】さらに、架構1が揺れを受けたときにリン
クプレート7、7がつなぎ材5を水平方向に挙動するよ
う案内するから、局部的な曲げがせん断抵抗材61に加
わることを防止でき、もって、せん断抵抗材61は安定
した弾塑性挙動を示す。
【0034】前記のとおり、せん断抵抗材61に普通鋼
板を用いると、極低降伏点鋼(詳細は後述)を用いた場
合に比べ、せん断抵抗材61の幅厚比が大きくなる傾向
があり、そのため、大きな繰り返しせん断変形に対して
せん断座屈が生じ、履歴特性やエネルギー吸収性能が劣
化するという問題がある。
【0035】しかし、この架構構造1によれば、せん断
抵抗材61は前記のとおりスチフナ64、64で座屈補
剛されているため、大きな繰り返しせん断変形によるせ
ん断座屈を防止し、せん断抵抗材61に普通鋼板を用い
ても安定した弾塑性挙動を示し、しかも、通常鋼を用い
ることにより、極低降伏点鋼を用いた場合に比べて低コ
ストの架構構造を提供することができる。
【0036】なお、前記せん断抵抗材61として、前記
の通常鋼板に代えて極低降伏点鋼を用いてもよい。この
場合は、前記のスチフナ64、64による座屈補剛を行
わなくても、せん断抵抗材61は安定した弾塑性挙動を
示す。しかし、極低降伏点鋼は高価な材料であり、前記
のように通常鋼を用いた方が架構を低コストで製造する
ことができる。
【0037】
【発明の効果】請求項1又は請求項2に記載の発明によ
れば、柱、梁、ブレースの軸材芯を一致させず、長さ方
向を垂直方向とするせん断抵抗材により梁側とブレース
側とを連結している架構構造において、架構の中央部側
に通路用開口部を十分な高さで形成することができる。
【0038】請求項3に記載の発明によれば、請求項1
又は請求項2に記載の発明と同様の効果を奏するほか、
局部的な曲げがせん断抵抗材に加わることを防止でき、
もって、せん断抵抗材は安定した弾塑性挙動を示すこと
ができる。
【0039】請求項4に記載の発明によれば、請求項1
〜請求項3の何れかに記載の発明と同様の効果を奏する
ほか、大きな繰り返しせん断変形によるせん断座屈を防
止し、せん断抵抗材に普通鋼板を用いても安定した弾塑
性挙動を示し、しかも、極低降伏点鋼を用いた場合に比
べて架構の製造コストを低減することができる。
【0040】請求項5に記載の発明によれば、請求項1
〜請求項3の何れかに記載の発明と同様の効果を奏する
ほか、せん断抵抗材として通常鋼板を従来どおり用いた
場合に比べ、安定した弾塑性挙動を示すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の一形態である耐震架構構造を
示す図。
【図2】この発明の実施の一形態である耐震架構構造に
用いられている補剛構造を示す図であり、(a)は正面
図、(b)は側面図、(c)は平面図。
【図3】従来のハ型ブレースを適用した耐震架構構造を
示す図。
【図4】従来のY型ブレースを適用した耐震架構構造を
示す図。
【符号の説明】
1 耐震架構構造 2 柱 3 梁 4 鋼板壁 4a 出入口用の開口部 5 つなぎ材 6 せん断抵抗部 61 せん断パネル(せん断抵抗材) 62 フランジ鋼板 63 フランジ鋼板 64 スチフナ(補剛材) 7 リンクプレート
フロントページの続き (71)出願人 596130886 玉井 宏章 広島県東広島市鏡山2−360 広大ががら 第2宿舎3−502 (72)発明者 花井 正実 広島県東広島市西条西本町1321−1 サン スクエア東広島506 (72)発明者 近藤 一夫 広島県東広島市西条町大字下三永向原354 −66 (72)発明者 玉井 宏章 広島県東広島市鏡山2−360 広大ががら 第2宿舎3−502 (72)発明者 江口 清 東京都千代田区富士見二丁目10番26号 前 田建設工業株式会社内 (72)発明者 藤波 健剛 東京都千代田区富士見二丁目10番26号 前 田建設工業株式会社内 (72)発明者 山崎 達司 東京都千代田区富士見二丁目10番26号 前 田建設工業株式会社内 (72)発明者 岩岡 信一 東京都千代田区富士見二丁目10番26号 前 田建設工業株式会社内 (72)発明者 津田 聡史 東京都千代田区富士見二丁目10番26号 前 田建設工業株式会社内 (72)発明者 龍神 弘明 東京都千代田区富士見二丁目10番26号 前 田建設工業株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】建築物の柱と梁とで形成されている架構を
    有し、 この架構の内側に建築物の壁となる鋼板壁を設け、 この鋼板壁の上端側にはつなぎ材が固定され、 このつなぎ材と前記梁とはせん断抵抗材により垂直方向
    に連結されていて、 このせん断抵抗材は、その弾塑性により前記架構の揺れ
    を吸収する、耐震架構構造。
  2. 【請求項2】前記鋼板壁の板中央部には出入口形成のた
    めの開口部が設けられている、請求項1に記載の耐震架
    構構造。
  3. 【請求項3】前記せん断抵抗材の両側部には前記つなぎ
    材と前記梁とを連結している案内部材が設けられ、 この案内部材は前記架構が揺れを受けたときに前記つな
    ぎ材を水平方向に挙動するよう案内する、請求項1又は
    請求項2に記載の耐震架構構造。
  4. 【請求項4】前記せん断抵抗材は、 座屈捕剛された鋼板である、請求項1〜請求項3の何れ
    かに記載の架構構造。
  5. 【請求項5】前記せん断抵抗材は、 極低降伏点鋼により形成されている、請求項1〜請求項
    3の何れかに記載の耐震架構構造。
JP23553296A 1996-09-05 1996-09-05 耐震架構構造 Pending JPH1082205A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011117145A (ja) * 2009-12-01 2011-06-16 Takenaka Komuten Co Ltd 粘弾性ダンパの取付方法、及び建物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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