JPH11141177A - 耐震建築物 - Google Patents

耐震建築物

Info

Publication number
JPH11141177A
JPH11141177A JP30613797A JP30613797A JPH11141177A JP H11141177 A JPH11141177 A JP H11141177A JP 30613797 A JP30613797 A JP 30613797A JP 30613797 A JP30613797 A JP 30613797A JP H11141177 A JPH11141177 A JP H11141177A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
earthquake
viscous
building
beams
load
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP30613797A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3463085B2 (ja
Inventor
Takanori Sato
孝典 佐藤
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.)
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
Original Assignee
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimizu Construction Co Ltd, Shimizu Corp filed Critical Shimizu Construction Co Ltd
Priority to JP30613797A priority Critical patent/JP3463085B2/ja
Publication of JPH11141177A publication Critical patent/JPH11141177A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3463085B2 publication Critical patent/JP3463085B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐震性能に優れた建築物を提供する。 【解決手段】 地震荷重を受けた際に自身の粘性抵抗力
により微小変形して減衰機能を発揮する粘性耐震壁1を
備え、その粘性耐震壁に地震荷重を負担させる。柱2お
よび梁3は建築物に作用する長期荷重に相当する耐力の
みを有する。粘性耐震壁としては、間隔をおいて相対変
位可能に積層された少なくとも一対の鋼板4a,4bの
間に粘性体5あるいは粘弾性体を粘着させた状態で挟み
込んだ構成のものが好適である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐震性に優れる構
造の耐震建築物に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように建築物の耐震性能を確保す
るための構造としては、とにかく頑強な構造として地震
力に対する耐力を高めるという耐力構造が長く一般的で
あったが、近年においては免震構造や制震構造が提案さ
れ実用化されている。免震構造は積層ゴム等の免震装置
によって建物全体を支持することにより建物に入力され
る地震動を低減させて応答を低減しようとするものであ
り、制震構造は建物に入力された地震エネルギーをダン
パー等の制震装置により制御、吸収することで応答を低
減しようとするものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来一般の
耐力構造では、地震力に対する耐力を高めるために必然
的に柱や梁等の構造部材の断面が大きくなって高剛性で
短周期型の建築物となり、その結果、建築物に入力され
る地震力が益々大きくなって部材断面がさらに大きくな
るという悪循環となる。
【0004】一方、従来の免震構造では建築物に対する
地震入力が大幅に低減されて加速度応答量は十分に小さ
くなるが、逆に変位応答量は大きくなるものであり、ま
た、免震装置の設置のために基礎を二重構造とする必要
が生じることから建設費の増大は避けられないし、免震
装置に対して長期にわたる保守も必要であるという問題
がある。
【0005】さらに、従来の制震構造は建築物の要所に
オイルダンパーや粘性ダンパー、鋼材ダンパー、摩擦ダ
ンパー等の各種ダンパーを設置して振動エネルギーを吸
収し振動を減衰させようというものではあるが、従来に
おいては地震エネルギーのごく一部を吸収する程度のも
のに過ぎず、したがって建築物の変形を十分に抑制でき
るものではないから、制震構造とはいっても基本的には
地震力に対する建築物の耐力を確保しておくことが前提
となるものである。
【0006】上記事情に鑑み、本発明は従来の耐力構造
や免震構造、制震構造に代って、耐震性能を格段に向上
させ得る有効な耐震建築物を提供しようとするものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の耐震建築物は、
地震荷重を受けた際に自身の粘性抵抗力により微小変形
して減衰機能を発揮する粘性耐震壁を備え、該粘性耐震
壁は地震荷重に相当する耐力を有する高剛性かつ高靱性
を有するとともに、当該建築物の躯体を構成する柱およ
び梁は当該建築物に作用する長期荷重に相当する耐力の
みを有することを特徴とするものである。すなわち、本
発明の耐震建築物は、地震荷重のほぼ全てを粘性耐震壁
のみが負担し、その粘性耐震壁の減衰力により地震時に
おける振動が十分に抑制されて殆ど振動し得ない、つま
り過減衰を実現し得るものである。したがって柱や梁に
は地震荷重が加わらず、それら柱や梁は長期荷重のみを
負担し得る小断面のもので十分となる。
【0008】前記粘性耐震壁としては、間隔をおいて相
対変位可能に積層された少なくとも一対の鋼板の間に粘
性体あるいは粘弾性体を粘着させた状態で挟み込んだ構
成とされ、前記柱と梁とにより囲まれる空間に配置され
て前記対の鋼板が上下の梁に対してそれぞれ固定される
構成のものが好適に採用可能である。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の耐震建築物の実施
形態を説明する。図1は本実施形態の耐震建築物の概要
を示す立面図、図2はその1階平面図である。この耐震
建築物は低層(図示例のものは6階建て)の鉄骨造建築
物であって、1階がピロティーとされており、その1階
の中央部のスパンに、地震時にダンパーとして機能して
大きな減衰力を発揮する粘性耐震壁1が配置されたもの
となっている。
【0010】上記の粘性耐震壁1は、図3および図4に
示すように、柱2と梁3(3a,3b)とにより囲まれ
る空間内に設置されるものであって、下側の梁3aに対
して固定される鋼板4aと上側の梁3bに対して固定さ
れる鋼板4bとを若干の間隙をおいて交互に積層し、そ
れら鋼板4a,4bの間に粘性抵抗の大きい粘性体5た
とえばゴムアスファルトを双方の鋼板4a,4bに対し
て粘着させた状態で挟み込んだ構成のものである。符号
6a,6bは各鋼板4a,4bに固定された取付板、7
は取付板6a,6bを介して各鋼板4a,4bを梁3
a,3bに対して固定するためのアンカーである。
【0011】上記構成の粘性耐震壁1は、全体として薄
肉でありながら高剛性と高靱性とを併せて有するもので
あって、非破壊的に大変形可能、しかも復元可能なもの
である。たとえば厚さ16mmの鋼板4a,4bを全5
枚交互に重ね合わせてそれらの間に粘性体5として厚さ
2mmのゴムアスファルト(粘度6万〜100万pois程
度)を挟み込んだものでは、全体の厚さがわずか88m
mでありながら厚さ500mmの鉄筋コンクリート造耐
震壁と同等程度の剛性を有するものとでき、かつ鉄筋コ
ンクリートでは望むべくもない高靱性を有するものであ
る。また、この粘性耐震壁1は十分に高剛性であること
からその振動特性は自ずと短周期となり、したがってそ
の復元力特性は縦長ループを呈するものとなって単位時
間当りのエネルギー吸収量が極めて大きなものとなる。
勿論、粘性体あるいは粘弾性体の種類や鋼板4a,4b
の積層枚数、その寸法等を調節することにより、減衰力
を自由に設定できるものである。
【0012】そして、上記の粘性耐震壁1を備えた本実
施形態の建築物では、地震時にこの粘性耐震壁1が発揮
する減衰力がこの建築物全体の復元力よりも大きくなる
ように、すなわち過減衰となるように設定されており、
それにより地震時においても建築物が殆ど振動し得ない
ものとなっている。つまり、地震時に上下の梁3a,3
bどうしが層間変位を生じるような場合においては、粘
性制震壁1が極めて大きな減衰力を発揮して双方の鋼板
4a,4bが面内で微小(2〜4mm程度)に相対変位
するにとどまり、建築物が振動することを防止し得るも
のとなっている。その結果、この建築物は、地震力を受
けても地動と所定の位相差をもって同じ動きをするのみ
で共振することはなく、それ故、従来一般の構造の建築
物に比較して加速度、速度、変位の全てが低減し、また
入力エネルギーも殆どゼロとなる。
【0013】また、上記のように、この建築物において
は粘性耐震壁1の減衰力により過減衰が実現して地震時
においても建築物が殆ど振動し得ないものとなることか
ら、柱2や梁3等の構造部材には地震力に対する耐力を
見込む必要がなく、したがってそれら柱2や梁3は長期
荷重に対する耐力を確保できる程度の小断面のものとす
ることが可能である。つまり、この建築物では地震荷重
のほぼ全てを粘性耐震壁1が負担し、したがって柱2や
梁3等の構造部材は長期荷重のみを負担すれば良いこと
になり、その結果、それら構造部材の断面節約による大
幅なコストダウンと室内有効空間の拡大を図ることがで
きるものである。
【0014】なお、構造部材を小断面のものとするとそ
のばね定数は小さくなり、かつ建築物の質量も小さくな
り、したがって建築物はより減衰しやすいものとなり、
過減衰を実現するうえで有利となる。しかも、柱2や梁
3の断面が小さくなることは降伏変形(弾性変形限界)
が大きくなり、したがって仮にそれらに大変形が生じた
としても弾性変形範囲内に収まりやすくなり、この点に
おいても有利である。
【0015】以上で本発明の実施形態を説明したが、本
発明は建築物の形態や規模、用途、構造形式を問わない
ものであって、S造、RC造、SRC造その他任意の構
造に適用でき、かつ、平屋建てを含む低層の建築物から
超高層建築物まで広く適用できるものである。勿論、粘
性耐震壁は所要数を適正位置に適正配置すれば良く、そ
の構成や形態も所望の減衰力、剛性、靱性を確保し得る
限りにおいて適宜の変更が可能である。また、本発明は
新築建築物のみならず既存建築物の耐震補強を目的とし
て実施する場合にも適用可能であり、その場合は既存建
築物に粘性耐震壁を付加することに加えて、既存の柱や
梁に対しては長期荷重に対する耐力を残しつつその一部
を間引きしたり小断面のものに改修する等して地震荷重
に対する耐力を低減せしめれば良い。
【0016】
【発明の効果】以上のように、本発明の耐震建築物は、
大減衰力を有する高剛性かつ高靱性の粘性耐震壁を備
え、その粘性耐震壁に地震荷重を負担させ、柱および梁
には長期荷重のみを負担させるものであるから、地震時
においても殆ど振動することがないような減衰特性を実
現でき、したがって耐震性能に格段に優れ、かつ構造的
に合理的でコスト的にも有利な耐震建築物を実現するこ
とができる。特に、鋼板の間に粘性体あるいは粘弾性体
を粘着させた状態で挟み込んだ構成の粘性耐震壁を採用
すれば、大減衰力、高剛性、高靱性の粘性耐震壁を容易
に得ることができるとともに減衰力の調節も容易であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の耐震建築物の一実施形態を示す立面
図である。
【図2】 同、平面図である。
【図3】 粘性耐震壁の一例を示す側断面図である。
【図4】 同、正面図である。
【符号の説明】
1 粘性耐震壁 2 柱 3 梁 4a,4b 鋼板 5 粘性体

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地震荷重を受けた際に自身の粘性抵抗力
    により微小変形して減衰機能を発揮する粘性耐震壁を備
    え、該粘性耐震壁は地震荷重に相当する耐力を有する高
    剛性かつ高靱性を有するとともに、当該建築物の躯体を
    構成する柱および梁は当該建築物に作用する長期荷重に
    相当する耐力のみを有することを特徴とする耐震建築
    物。
  2. 【請求項2】 前記粘性耐震壁は、間隔をおいて相対変
    位可能に積層された少なくとも一対の鋼板の間に粘性体
    あるいは粘弾性体を粘着させた状態で挟み込んだ構成と
    され、該粘性耐震壁を前記柱と梁とにより囲まれる空間
    に配置して前記対の鋼板を上下の梁に対してそれぞれ固
    定してなることを特徴とする請求項1記載の耐震建築
    物。
JP30613797A 1997-11-07 1997-11-07 耐震建築物 Expired - Fee Related JP3463085B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30613797A JP3463085B2 (ja) 1997-11-07 1997-11-07 耐震建築物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30613797A JP3463085B2 (ja) 1997-11-07 1997-11-07 耐震建築物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11141177A true JPH11141177A (ja) 1999-05-25
JP3463085B2 JP3463085B2 (ja) 2003-11-05

Family

ID=17953507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30613797A Expired - Fee Related JP3463085B2 (ja) 1997-11-07 1997-11-07 耐震建築物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3463085B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005314917A (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Taisei Corp 制振間柱
CN106545110A (zh) * 2016-11-04 2017-03-29 西安建筑科技大学 一种易于装配的防屈曲钢板剪力墙结构
CN107085640A (zh) * 2017-04-19 2017-08-22 青岛腾远设计事务所有限公司 圆弧形切口非加劲钢板剪力墙的模拟算法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103866874B (zh) * 2014-01-21 2016-07-27 清华大学 高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢板剪力墙三重抗震设防高性能钢结构体系及其设计方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005314917A (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Taisei Corp 制振間柱
CN106545110A (zh) * 2016-11-04 2017-03-29 西安建筑科技大学 一种易于装配的防屈曲钢板剪力墙结构
CN107085640A (zh) * 2017-04-19 2017-08-22 青岛腾远设计事务所有限公司 圆弧形切口非加劲钢板剪力墙的模拟算法
CN107085640B (zh) * 2017-04-19 2020-04-28 青岛腾远设计事务所有限公司 圆弧形切口非加劲钢板剪力墙的模拟方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3463085B2 (ja) 2003-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1948878B1 (en) Structure with increased damping by means of fork configuration dampers
JP5234432B2 (ja) 制振構造
JP3463085B2 (ja) 耐震建築物
JPH11131859A (ja) 免震構造物
JPH11343675A (ja) 制振装置および制振構造物
JPH11172952A (ja) 耐震耐風構造物
JP2520038B2 (ja) 免震鉄骨梁
JP2002004628A (ja) 制振骨組構造及び建築物
JPH11200659A (ja) 免震構造物
JPH11141176A (ja) 過減衰構造
JPH0430287Y2 (ja)
JPH10280725A (ja) 制振躯体構造
JP3552008B2 (ja) 建築構造物の制振構造
JPH10292845A (ja) 弾塑性ダンパー
JP3218528B2 (ja) 制振構造物
JP3463086B2 (ja) 制震構造
JP7217144B2 (ja) 建物の制振機構
JPH04277274A (ja) 混合構造物
JPH11152930A (ja) 高層建物
JP3961748B2 (ja) 振動減衰装置
JP3116824B2 (ja) 梁ダンパ構造
JP3049800U (ja) パッシブ制振構造
JP2000104420A (ja) 免震構造物
JP3028033B2 (ja) 制振構造物
JP3218527B2 (ja) 制振構造物

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees