JPH11350776A - 制振建築物 - Google Patents

制振建築物

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JPH11350776A
JPH11350776A JP15963898A JP15963898A JPH11350776A JP H11350776 A JPH11350776 A JP H11350776A JP 15963898 A JP15963898 A JP 15963898A JP 15963898 A JP15963898 A JP 15963898A JP H11350776 A JPH11350776 A JP H11350776A
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和夫 田村
Yasuhiro Hayashi
康裕 林
Koichi Watanabe
宏一 渡辺
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Shimizu Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 連層壁構造および連結連層壁構造を基本と
し、その耐震性をより向上せしめ、大地震時においても
連層壁や連結梁が損傷を受けることを防止する。 【解決手段】 各階に設けた耐震壁を上下階で連続させ
てそれら一連の耐震壁が全体として一体に挙動する連層
壁10を構成する。連層壁の脚部11における面内方向
の曲げ剛性を他の部分よりも相対的に低下せしめ、その
連層壁が面内方向に曲げ変形した際に作動するダンパー
12を連層壁の脚部に設ける。連層壁を同一鉛直面内に
おいて間隔をおいて並設してそれら連層壁どうしを連結
梁13により連結することにより連結連層壁14を構成
し、連結梁に双方の連層壁が上下方向に相対変位した際
に作動するダンパー15を設ける。連結連層壁を建築物
の中心部において矩形を形成するように組み合わせて配
置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は高層建築物に適用し
て好適な構造の制振建築物に関する。
【0002】
【従来の技術】高層建築物の耐震性を確保するための構
造として連層壁構造といわれる形式のものが知られてい
る。これは図6(a)に概念的に示すように、各階に設
けた耐震壁を上下階で連続させ、それら一連の耐震壁が
全体として一体に挙動するような大規模な壁体すなわち
連層壁1を構成し、その連層壁1の剪断剛性により地震
力や風力に抵抗するというものである。また、図7
(a)に示すように上記の連層壁1を同一鉛直面内にお
いて間隔をおいて並設してそれらを各階で連結梁2によ
り連結することも行われ、この場合は特に連結連層壁構
造と言われることもある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
連層壁構造や連結連層壁構造においては、連層壁1が地
震力を受けて図6(b)および図7(b)に示すように
面内方向に曲げ変形を生じた際、連層壁1の脚部におい
てクラックが生じる等の損傷を受ける懸念がある。ま
た、連結連層壁構造においては双方の連層壁1が曲げ変
形した際にはそれらが上下方向に相対変位するので図7
(b)に示されるように連結梁2が曲げ変形により損傷
を受けることも懸念される。
【0004】上記事情に鑑み、本発明は上記のような連
層壁構造および連結連層壁構造を基本としつつ、耐震性
をより向上せしめて大地震時においても連層壁や連結梁
が損傷を受けることのない有効な制振建築物を提供する
ことを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、各階
に設けた耐震壁を上下階で連続させてそれら一連の耐震
壁が全体として一体に挙動する連層壁を構成している建
築物であって、前記連層壁の脚部における面内方向の曲
げ剛性を他の部分よりも相対的に低下せしめ、かつ該連
層壁が面内方向に曲げ変形した際に作動するダンパーを
該連層壁の脚部に設けたものである。
【0006】請求項2の発明は、請求項1の発明におけ
る連層壁を同一鉛直面内において間隔をおいて並設して
それら連層壁どうしを連結梁により連結することにより
連結連層壁を構成し、前記連結梁に双方の連層壁が上下
方向に相対変位した際に作動するダンパーを設けたもの
である。
【0007】請求項3の発明は、請求項2の発明におけ
る連結連層壁を建築物の中心部において矩形を形成する
ように組み合わせて配置したものである。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は本発明の最も基本的な第1
実施形態を概念的に示す図である。本第1実施形態の制
振建築物は、従来の連層壁構造と同様に各階の耐震壁を
上下で連続せしめた連層壁10を有するものであるが、
その連層壁10の脚部11においては幅寸法を他の部分
よりも若干小さくしており、これにより脚部11におけ
る面内方向の曲げ剛性を他の部分よりも相対的に低下せ
しめ、かつ、この連層壁10が面内方向に曲げ変形した
際に作動するダンパー12を脚部11の部分に設けた構
造とされている。そのダンパー12としては建物の制振
用として公知のもの、たとえばたとえば低降伏点鋼によ
る鋼材ダンパーや、普通鋼による剪断降伏型あるいは曲
げ降伏形の鋼材ダンパー、もしくは粘性ダンパーや粘弾
性ダンパー、オイルダンパー等が採用可能である。
【0009】そのような連層壁10を有する本第1実施
形態の構造の制振建築物では、大地震時に連層壁10が
面内の曲げ変形を受けた際に上記ダンパー12が作動し
て制振効果を発揮し、地震エネルギーを吸収して振動を
速やかに減衰させることができ、連層壁10の変形が抑
制されてその脚部11における損傷を有効に防止し得る
ものである。なお、連層壁10の脚部の曲げ剛性を若干
低下させることから、この建築物全体の曲げ剛性も若干
低下する(柔らかくなる)ことになるが、地震時におけ
る連層壁10の変形はダンパー12により抑制されるか
ら建築物全体の変形量が過度に大きくなることはない。
【0010】図2は第2実施形態を示すものである。本
第2実施形態の制振建築物は、上記第1実施形態の連層
壁10を間隔をおいて同一鉛直面内に並設し、それら連
層壁10を各階で連結梁13により連結することで連結
連層壁14を構成したものであり、かつ、連結梁13の
途中には双方の連層壁10が上下方向に相対変位した際
に作動するダンパー15を設けた構造とされている。そ
のダンパー15としては上記ダンパー12と同様に各種
の形式のものが採用可能である。なお、連結梁13全体
がダンパー15として機能するようにしても良い。
【0011】本第2実施形態の制振建築物においては、
第1実施形態と同様に連層壁10の脚部11に設けたダ
ンパー12による制振効果に加え、連結梁13に設けた
ダンパー15による制振効果が得られるものであり、特
にダンパー15により連結梁13の損傷を回避できるの
みならず、双方のダンパー12,15により地震時の振
動エネルギーがより効率的に吸収されて耐震性をより向
上させ得るものである。
【0012】図3は第3実施形態を示す。これは第2実
施形態の連結連層壁14を実際の建築物に組み込む場合
の好適な一例であって、平面形状がほぼ正方形をなす建
築物の中心部に4組の連結連層壁14を矩形を形成する
ように組み合わせて配置したものである。この場合、隣
り合って配置されている連層壁10どうしを一体に形成
しており、結果として、水平断面形状を直角に曲げた連
層壁を4組用いてそれらをダンパー15を組み込んだ連
結梁13によって連結した形態とされている。そのよう
な形態で4組の連結連層壁14を設けたこの建築物で
は、任意の方向の地震力に対する制振効果が発揮される
とともに、建築物の中心部に強固なコア部が構成される
ので、優れた耐震性を確保することができる。なお、各
連層壁10の脚部における幅を若干小さくしたことに伴
い、この建築物の下層部における剪断剛性の過度の低下
が懸念されるような場合等には、必要に応じて図3
(a)、(c)に示しているようにこの建築物の下層階
たとえば1階において連結連層壁14を設けた構面とは
別の構面に他の耐震壁16を適宜配置すれば良い。
【0013】図4は上記各実施形態において連層壁10
の脚部に設けるダンパー12として鋼材ダンパーを採用
した場合の具体的な設置例を示すもので、2本の鋼材2
0の上下両端部どうしを連結材21により連結して矩形
フレームを構成し、その上部および下部をそれぞれ連層
壁10内、基礎22内に埋設し、鋼材20の中間部を連
層壁10の脚部11に露出させてこれをダンパー12と
して機能させるものである。
【0014】図5は鋼材ダンパーを用いる場合の他の設
置例を示すものである。この場合、上記各実施形態のよ
うに連層壁10の脚部の幅を小さくすることなく、連層
壁10の下端と基礎22との間にスリット23を形成す
ることでそこでの曲げ剛性を低下せしめている。そし
て、図4に示したものと同様の鋼材20を連層壁10の
脚部11に埋設するが、その鋼材20がダンパー12と
して機能するように鋼材20と連層壁10との間に絶縁
層24を介在させてそれらをアンボンド状態(非付着状
態)としてある。
【0015】以上で本発明の実施形態を説明したが、本
発明の制振建築物の規模や用途は何ら限定されないし、
連層壁や連結連層壁は平面プランを考慮して最適配置す
れば良いことは言うまでもない。また、ダンパー12,
15の形式やそれらの設置の形態も任意に変更可能であ
る。
【0016】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明は、連層
壁の脚部における面内方向の曲げ剛性を他の部分よりも
相対的に低下せしめ、かつ、その連層壁が面内方向に曲
げ変形した際に作動するダンパーを連層壁の脚部に設け
たものであるから、地震時に連層壁が面内の曲げ変形を
受けた際にダンパーが作動して制振効果を発揮し、地震
エネルギーを吸収し振動を速やかに減衰させることがで
き、連層壁の変形が抑制されてその損傷を有効に防止し
得るものであり、耐震性を大きく向上させることができ
る。
【0017】請求項2の発明は、上記構成に加え、連層
壁どうしを連結梁により連結することにより連結連層壁
を構成し、かつ、連結梁に双方の連層壁が上下方向に相
対変位した際に作動するダンパーを設けたものであるか
ら、そのダンパーにより連結梁の損傷を回避できるのみ
ならず、連層壁の脚部に設けたダンパーと連結梁に設け
たダンパーの双方により振動エネルギーがより効率的に
吸収され、耐震性をより向上させ得る。
【0018】請求項3の発明は、連結連層壁を建築物の
中心部において矩形を形成するように組み合わせて配置
したものであるから、任意の方向の地震力に対する制振
効果が発揮されるとともに建築物の中心部に強固なコア
部が構成され、優れた耐震性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態である制振建築物の概
念図である。
【図2】 本発明の第2実施形態である制振建築物の概
念図である。
【図3】 本発明の第3実施形態である制振建築物の概
略構成図である。
【図4】 ダンパーの設置例を示す図である。
【図5】 ダンパーの他の設置例を示す図である。
【図6】 従来一般の連層壁構造の概念図である。
【図7】 従来一般の連結連層壁構造の概念図である。
【符号の説明】
10 連層壁 11 脚部 12 ダンパー 13 連結梁 14 連結連層壁 15 ダンパー

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各階に設けた耐震壁を上下階で連続させ
    てそれら一連の耐震壁が全体として一体に挙動する連層
    壁を構成している建築物であって、前記連層壁の脚部に
    おける面内方向の曲げ剛性を他の部分よりも相対的に低
    下せしめ、かつ該連層壁が面内方向に曲げ変形した際に
    作動するダンパーを該連層壁の脚部に設けてなることを
    特徴とする制振建築物。
  2. 【請求項2】 前記連層壁を同一鉛直面内において間隔
    をおいて並設してそれら連層壁どうしを連結梁により連
    結することにより連結連層壁を構成し、前記連結梁に双
    方の連層壁が上下方向に相対変位した際に作動するダン
    パーを設けてなることを特徴とする請求項1記載の制振
    建築物。
  3. 【請求項3】 前記連結連層壁を建築物の中心部におい
    て矩形を形成するように組み合わせて配置してなること
    を特徴とする請求項2記載の制振建築物。
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