JP2000129951A - 制振壁 - Google Patents
制振壁Info
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- JP2000129951A JP2000129951A JP10302739A JP30273998A JP2000129951A JP 2000129951 A JP2000129951 A JP 2000129951A JP 10302739 A JP10302739 A JP 10302739A JP 30273998 A JP30273998 A JP 30273998A JP 2000129951 A JP2000129951 A JP 2000129951A
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- JP
- Japan
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- wall
- damping
- vibration
- damper
- steel
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- Load-Bearing And Curtain Walls (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 幅広い振動吸収領域を設定して制振機能の向
上を図ることができ、更には、振動吸収機能を低下する
ことなく必要に応じて分割形成を可能として、その据え
付け施工を容易にする。 【解決手段】 壁本体16の上下の端縁と上下の梁14
との間にそれぞれシアーキー18を設け、梁14に発生
する水平変位を壁本体16の回転変位に変換する。壁本
体16と上下の梁14との間にダンパー20を設ける。
壁本体16は、制振壁10が設置される矩形状空間S内
を水平方向に4分割して形成し、それぞれの分割壁16
aにシアーキー18およびダンパー20を設ける。シア
ーキー18を、分割壁16aの上下端縁の中央部に配置
し、ダンパー20を、分割壁16aの上下端縁の両側部
分に左右対称に配置する。
上を図ることができ、更には、振動吸収機能を低下する
ことなく必要に応じて分割形成を可能として、その据え
付け施工を容易にする。 【解決手段】 壁本体16の上下の端縁と上下の梁14
との間にそれぞれシアーキー18を設け、梁14に発生
する水平変位を壁本体16の回転変位に変換する。壁本
体16と上下の梁14との間にダンパー20を設ける。
壁本体16は、制振壁10が設置される矩形状空間S内
を水平方向に4分割して形成し、それぞれの分割壁16
aにシアーキー18およびダンパー20を設ける。シア
ーキー18を、分割壁16aの上下端縁の中央部に配置
し、ダンパー20を、分割壁16aの上下端縁の両側部
分に左右対称に配置する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建物に作用する振
動外力を、壁を用いて制振するようにした制振壁に関す
る。
動外力を、壁を用いて制振するようにした制振壁に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、地震や強風により中,高層ビルな
どの建物に発生する振動を制振するための装置が各種提
案され、このように建物を制振することにより居住性を
向上し、更には建物の破損を軽減することができる。各
種提案された制振装置には、ダンパーを用いて振動エネ
ルギーを吸収するように構成したものがある。ダンパー
は、例えば鉄骨ブレースと、このブレースの頂部が接続
される梁との間に設置され、このダンパーに振動時の剪
断荷重を集中させるようにしたものがある。
どの建物に発生する振動を制振するための装置が各種提
案され、このように建物を制振することにより居住性を
向上し、更には建物の破損を軽減することができる。各
種提案された制振装置には、ダンパーを用いて振動エネ
ルギーを吸収するように構成したものがある。ダンパー
は、例えば鉄骨ブレースと、このブレースの頂部が接続
される梁との間に設置され、このダンパーに振動時の剪
断荷重を集中させるようにしたものがある。
【0003】また、これ以外にも鉄骨造の間柱の中間部
にダンパーを設置したもの、また、鉄筋コンクリート造
の1枚壁の中間部にダンパーを設置したものなどがあ
る。
にダンパーを設置したもの、また、鉄筋コンクリート造
の1枚壁の中間部にダンパーを設置したものなどがあ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、制振装
置として用いる従来のダンパーは、これによって吸収し
ようとする有効な振動領域が限定されるため、該ダンパ
ーの振動吸収領域は、特に制振しようとする振動領域に
予め設定したものを用いざるを得なくなってしまう。こ
のため、該ダンパーで設定した以外の領域の振動に対し
ては、これを有効に吸収することができない。
置として用いる従来のダンパーは、これによって吸収し
ようとする有効な振動領域が限定されるため、該ダンパ
ーの振動吸収領域は、特に制振しようとする振動領域に
予め設定したものを用いざるを得なくなってしまう。こ
のため、該ダンパーで設定した以外の領域の振動に対し
ては、これを有効に吸収することができない。
【0005】そこで、微振動領域から大振動領域までを
有効に制振するためには、振動吸収領域の異なる複数種
類のダンパーを用いることになり、必然的に構造の複雑
化およびコストの大幅な上昇が来されてしまうととも
に、種類が異なるダンパーで設定される振動領域の中間
部分での振動吸収機能が低下される。つまり、小振動領
域から大振動領域まで連続して振動吸収することができ
ず、このため、建物の制振効果を十分に得ることができ
ない。
有効に制振するためには、振動吸収領域の異なる複数種
類のダンパーを用いることになり、必然的に構造の複雑
化およびコストの大幅な上昇が来されてしまうととも
に、種類が異なるダンパーで設定される振動領域の中間
部分での振動吸収機能が低下される。つまり、小振動領
域から大振動領域まで連続して振動吸収することができ
ず、このため、建物の制振効果を十分に得ることができ
ない。
【0006】また、上記ダンパーを用いた制振装置の規
模が、鉄骨造のブレースや1枚のRC造の壁であり、か
つ、これの分割が困難な構造となっているため、設置す
る部材が著しく大型化されてしまう。このため、この制
振装置を設けた部材の運搬を含めた据え付け施工が大掛
かりとなって、コストが嵩んでしまうという課題があっ
た。
模が、鉄骨造のブレースや1枚のRC造の壁であり、か
つ、これの分割が困難な構造となっているため、設置す
る部材が著しく大型化されてしまう。このため、この制
振装置を設けた部材の運搬を含めた据え付け施工が大掛
かりとなって、コストが嵩んでしまうという課題があっ
た。
【0007】そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑み
て成されたもので、幅広い振動吸収領域を設定して制振
機能の向上を図ることができ、更には、振動吸収機能を
低下することなく必要に応じて分割形成を可能として、
その据え付け施工を容易にすることができる制振壁を提
供することを目的とする。
て成されたもので、幅広い振動吸収領域を設定して制振
機能の向上を図ることができ、更には、振動吸収機能を
低下することなく必要に応じて分割形成を可能として、
その据え付け施工を容易にすることができる制振壁を提
供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明の請求項1に示す制振壁は、建物架構の水平
方向に対向配置された柱と、上下方向に対向配置された
梁とで囲まれる矩形状空間内に設けられる制振壁におい
て、壁本体の上下の端縁と上下の梁との間にそれぞれ設
けられ、梁の水平変位を壁本体の回転変位に変換する変
換機構と、上記上下の梁および上記左右の柱の少なくと
もいずれか一方と上記壁本体との間に設けられ、相互間
の間隔変化に従って減衰力を発生する減衰手段とを備え
る。
めに本発明の請求項1に示す制振壁は、建物架構の水平
方向に対向配置された柱と、上下方向に対向配置された
梁とで囲まれる矩形状空間内に設けられる制振壁におい
て、壁本体の上下の端縁と上下の梁との間にそれぞれ設
けられ、梁の水平変位を壁本体の回転変位に変換する変
換機構と、上記上下の梁および上記左右の柱の少なくと
もいずれか一方と上記壁本体との間に設けられ、相互間
の間隔変化に従って減衰力を発生する減衰手段とを備え
る。
【0009】また、本発明の請求項2に示す制振壁は、
上記壁本体を、上記矩形状空間の水平方向に複数配列
し、これら壁本体それぞれに上記変換機構および上記減
衰手段を設ける。
上記壁本体を、上記矩形状空間の水平方向に複数配列
し、これら壁本体それぞれに上記変換機構および上記減
衰手段を設ける。
【0010】更に、本発明の請求項3に示す制振壁は、
上記減衰手段を、一端部が上記壁本体に連結されるとと
もに、他端部が上記梁または上記柱に連結されて、伸縮
力により減衰力を発生する鋼棒を備えた鋼材ダンパーと
する。
上記減衰手段を、一端部が上記壁本体に連結されるとと
もに、他端部が上記梁または上記柱に連結されて、伸縮
力により減衰力を発生する鋼棒を備えた鋼材ダンパーと
する。
【0011】更にまた、本発明の請求項4に示す制振壁
は、上記減衰手段を、一端部が上記壁本体に連結される
とともに、他端部が上記梁または上記柱に連結されて、
摩擦力により減衰力を発生する摩擦部材を備えた摩擦滑
りダンパーとする。
は、上記減衰手段を、一端部が上記壁本体に連結される
とともに、他端部が上記梁または上記柱に連結されて、
摩擦力により減衰力を発生する摩擦部材を備えた摩擦滑
りダンパーとする。
【0012】以上の構成により本発明の制振壁の作用を
以下述べると、請求項1では、地震や強風などにより建
物架構に入力された振動外力は、該建物架構にせん断層
間変位を生じつつ梁を水平方向へ変位させる。このと
き、上下の梁の変位差が壁本体の上下に設けられた変換
機構を介して該壁本体に伝達され、この壁本体は上下の
変換機構をそれぞれ中心として回転する。
以下述べると、請求項1では、地震や強風などにより建
物架構に入力された振動外力は、該建物架構にせん断層
間変位を生じつつ梁を水平方向へ変位させる。このと
き、上下の梁の変位差が壁本体の上下に設けられた変換
機構を介して該壁本体に伝達され、この壁本体は上下の
変換機構をそれぞれ中心として回転する。
【0013】この回転によって壁本体と上下の梁との間
および左右の柱との間の間隔は、左右および上下の一端
側が小さくなるとともに、他端側が大きくなり、この間
隔変化によって減衰手段が作動して、上記壁本体の回転
エネルギーを吸収して、建物架構を制振することができ
る。
および左右の柱との間の間隔は、左右および上下の一端
側が小さくなるとともに、他端側が大きくなり、この間
隔変化によって減衰手段が作動して、上記壁本体の回転
エネルギーを吸収して、建物架構を制振することができ
る。
【0014】従って、この制振壁では建物架構に生ずる
せん断層間変位を壁本体の回転変位に変換して、該壁本
体と上下の梁または左右の柱との間の間隔変化により減
衰手段を作動して振動エネルギーを吸収するようにした
ので、小さい層間変形から大変形まで幅広く対応させる
ことができ、延いては、小振動領域から大振動領域まで
の連続的な振動吸収が可能となり、建物の制振機能を大
幅に向上することができる。
せん断層間変位を壁本体の回転変位に変換して、該壁本
体と上下の梁または左右の柱との間の間隔変化により減
衰手段を作動して振動エネルギーを吸収するようにした
ので、小さい層間変形から大変形まで幅広く対応させる
ことができ、延いては、小振動領域から大振動領域まで
の連続的な振動吸収が可能となり、建物の制振機能を大
幅に向上することができる。
【0015】また、請求項2では、上記壁本体を、上記
矩形状空間の水平方向に複数配列し、これら壁本体それ
ぞれに上記変換機構および上記減衰手段を設けたので、
複数の各壁本体には、それぞれ変換機構および減衰手段
が設けられて、個々の壁本体は、建物架構のせん断層間
変位が変換機構を介して回転変位に変換されるととも
に、減衰手段によって振動エネルギーが吸収され、壁本
体を1枚で形成したときと同様に建物を制振することが
できる。
矩形状空間の水平方向に複数配列し、これら壁本体それ
ぞれに上記変換機構および上記減衰手段を設けたので、
複数の各壁本体には、それぞれ変換機構および減衰手段
が設けられて、個々の壁本体は、建物架構のせん断層間
変位が変換機構を介して回転変位に変換されるととも
に、減衰手段によって振動エネルギーが吸収され、壁本
体を1枚で形成したときと同様に建物を制振することが
できる。
【0016】ところで、このように上記壁本体を複数配
列した場合にも本来の制振機能に何ら支承を生ずること
はなく、従って、このように壁本体を複数設置すること
によって個々の壁本体を小型化できるため、現場への運
搬を容易にするとともに、柱および梁で囲まれる矩形状
空間内に制振壁を建込む場合にも、小型化された壁本体
を順次組み付けていけば良く、その施工性が容易にな
る。
列した場合にも本来の制振機能に何ら支承を生ずること
はなく、従って、このように壁本体を複数設置すること
によって個々の壁本体を小型化できるため、現場への運
搬を容易にするとともに、柱および梁で囲まれる矩形状
空間内に制振壁を建込む場合にも、小型化された壁本体
を順次組み付けていけば良く、その施工性が容易にな
る。
【0017】更に、請求項3では、上記減衰手段を、一
端部が上記壁本体に連結されるとともに、他端部が上記
梁または上記柱に連結されて、伸縮力により減衰力を発
生する鋼棒を備えた鋼材ダンパーとしたので、壁本体が
回転変位されて上下の梁との間および左右の柱との間の
間隔が増大された場合に、上記鋼棒は引張り変形され、
この伸びにより振動エネルギーが吸収されて制振される
一方、上記間隔が減少された場合に、該鋼棒は圧縮変形
され、この縮みにより振動エネルギーが吸収されて制振
される。
端部が上記壁本体に連結されるとともに、他端部が上記
梁または上記柱に連結されて、伸縮力により減衰力を発
生する鋼棒を備えた鋼材ダンパーとしたので、壁本体が
回転変位されて上下の梁との間および左右の柱との間の
間隔が増大された場合に、上記鋼棒は引張り変形され、
この伸びにより振動エネルギーが吸収されて制振される
一方、上記間隔が減少された場合に、該鋼棒は圧縮変形
され、この縮みにより振動エネルギーが吸収されて制振
される。
【0018】従って、上記鋼材ダンパーはその伸縮によ
り振動エネルギーを吸収できるため、小振動に対しては
少ない伸縮量で対応し、かつ、大振動に対しては大きな
伸縮量で対応できるため、振動エネルギーを小振動領域
から大振動領域まで幅広く吸収でき、特に、大振動に対
して振動吸収を効果的に行うことができる。
り振動エネルギーを吸収できるため、小振動に対しては
少ない伸縮量で対応し、かつ、大振動に対しては大きな
伸縮量で対応できるため、振動エネルギーを小振動領域
から大振動領域まで幅広く吸収でき、特に、大振動に対
して振動吸収を効果的に行うことができる。
【0019】更にまた、請求項4では、上記減衰手段
を、一端部が上記壁本体に連結されるとともに、他端部
が上記梁または上記柱に連結されて、摩擦力により減衰
力を発生する摩擦部材を備えた摩擦滑りダンパーとした
ので、壁本体が回転変位されて上下の梁との間および左
右の柱との間の間隔が増減されることにより、摩擦部材
は摩擦力を発生し、この摩擦力により振動エネルギーが
吸収されて制振される。
を、一端部が上記壁本体に連結されるとともに、他端部
が上記梁または上記柱に連結されて、摩擦力により減衰
力を発生する摩擦部材を備えた摩擦滑りダンパーとした
ので、壁本体が回転変位されて上下の梁との間および左
右の柱との間の間隔が増減されることにより、摩擦部材
は摩擦力を発生し、この摩擦力により振動エネルギーが
吸収されて制振される。
【0020】従って、上記摩擦滑りダンパーにあっても
上記鋼材ダンパーと同様に、振動エネルギーを小振動領
域から大振動領域まで吸収できるとともに、特に小振動
に対して効果的な振動吸収を行うことができる。
上記鋼材ダンパーと同様に、振動エネルギーを小振動領
域から大振動領域まで吸収できるとともに、特に小振動
に対して効果的な振動吸収を行うことができる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して詳細に説明する。図1から図8は本発明の
制振壁の一実施形態を示し、図1は制振壁の取付状態を
示す正面図、図2は図1中A部の拡大図、図3は図2中
B−B線断面図、図4は図1中C部の拡大図、図5は図
4中D−D線断面図、図6は図4中E部の拡大断面図、
図7は図6中F−F線断面図、図8は制振壁の作動状態
を示す説明図である。
面を参照して詳細に説明する。図1から図8は本発明の
制振壁の一実施形態を示し、図1は制振壁の取付状態を
示す正面図、図2は図1中A部の拡大図、図3は図2中
B−B線断面図、図4は図1中C部の拡大図、図5は図
4中D−D線断面図、図6は図4中E部の拡大断面図、
図7は図6中F−F線断面図、図8は制振壁の作動状態
を示す説明図である。
【0022】即ち、本実施形態の制振壁10は、図1に
示すように建物架構の水平方向に対向配置された柱1
2,12と、上下方向に対向配置された梁14,14と
で囲まれる矩形状空間S内に嵌め込まれ、建物架構に入
力される振動を吸収するようになっている。
示すように建物架構の水平方向に対向配置された柱1
2,12と、上下方向に対向配置された梁14,14と
で囲まれる矩形状空間S内に嵌め込まれ、建物架構に入
力される振動を吸収するようになっている。
【0023】上記制振壁10は、壁本体16の上下の端
縁と上下の梁14,14との間にそれぞれ設けられ、梁
14,14の水平変位を壁本体16の回転変位に変換す
る変換機構としてのシアーキー18と、上記壁本体16
と上下の梁14,14との間に設けられ、その間の間隔
変化によって作動する減衰手段としてのダンパー20と
を備える。
縁と上下の梁14,14との間にそれぞれ設けられ、梁
14,14の水平変位を壁本体16の回転変位に変換す
る変換機構としてのシアーキー18と、上記壁本体16
と上下の梁14,14との間に設けられ、その間の間隔
変化によって作動する減衰手段としてのダンパー20と
を備える。
【0024】上記壁本体16は、型枠を用いたPC(プ
レキャストコンクリート)壁として、広い作業スペース
空間を備えた工場などで製作される。該壁本体16は、
上記制振壁10が設置される上記矩形状空間S内が水平
方向に4分割して形成され、それぞれの分割壁16a,
16a…に上記シアーキー18および上記ダンパー20
が設けられる。シアーキー18は、分割壁16a,16
a…の上下端縁の中央部に配置されるとともに、ダンパ
ー20は、分割壁16a,16a…の上下端縁の両側部
分に左右対称に配置される。
レキャストコンクリート)壁として、広い作業スペース
空間を備えた工場などで製作される。該壁本体16は、
上記制振壁10が設置される上記矩形状空間S内が水平
方向に4分割して形成され、それぞれの分割壁16a,
16a…に上記シアーキー18および上記ダンパー20
が設けられる。シアーキー18は、分割壁16a,16
a…の上下端縁の中央部に配置されるとともに、ダンパ
ー20は、分割壁16a,16a…の上下端縁の両側部
分に左右対称に配置される。
【0025】上記シアーキー18は、分割壁16a,1
6a…を回転自在に支持し、梁14のせん断力のみを該
分割壁16a,16a…に伝達する機能を有し、本実施
形態では図2に示すように分割壁16a,16a…に対
向される辺が短辺18aとなり、梁14,14に対向さ
れる辺が長辺18bとなる台形状に形成される。該シア
ーキー18はコンクリートブロックなどの剛体部材によ
って形成され、図3に示すように上記分割壁16aとほ
ぼ等しい肉厚を備える。
6a…を回転自在に支持し、梁14のせん断力のみを該
分割壁16a,16a…に伝達する機能を有し、本実施
形態では図2に示すように分割壁16a,16a…に対
向される辺が短辺18aとなり、梁14,14に対向さ
れる辺が長辺18bとなる台形状に形成される。該シア
ーキー18はコンクリートブロックなどの剛体部材によ
って形成され、図3に示すように上記分割壁16aとほ
ぼ等しい肉厚を備える。
【0026】一方、上記分割壁16a,16a…のシア
ーキー18が設けられる上下端縁の中央部には、該シア
ーキー18の形状に沿った係合凹部22が形成される。
そして、上記シアーキー18は長辺18bを梁14,1
4に図外のボルトなどの締結部材を介して強固に固定さ
れ、このシアーキー18の突出部分が上記分割壁16
a,16a…の係合凹部22に密接状態で嵌合される。
ーキー18が設けられる上下端縁の中央部には、該シア
ーキー18の形状に沿った係合凹部22が形成される。
そして、上記シアーキー18は長辺18bを梁14,1
4に図外のボルトなどの締結部材を介して強固に固定さ
れ、このシアーキー18の突出部分が上記分割壁16
a,16a…の係合凹部22に密接状態で嵌合される。
【0027】上記ダンパー20は、一端部が上記分割壁
16a,16a…に支持されるとともに、他端部が上記
梁14,14に支持された鋼棒24を備えた鋼材ダンパ
ーとして構成される。鋼棒24は、断面が丸形,角形な
どの自由断面形状をした直材、または、規格材の丸鋼、
若しくは異形鉄筋などによって形成される。上記鋼棒2
4は入力される振動に応じて強度と本数が調節され、本
実施形態では図4,図5に示すように1つのダンパー2
0に対して4本の鋼棒24が用いられる。このとき、そ
れぞれの鋼棒24は梁14に対して直角に配置され、分
割壁16aを回転させようとする曲げモーメントのみが
作用するようになっている。
16a,16a…に支持されるとともに、他端部が上記
梁14,14に支持された鋼棒24を備えた鋼材ダンパ
ーとして構成される。鋼棒24は、断面が丸形,角形な
どの自由断面形状をした直材、または、規格材の丸鋼、
若しくは異形鉄筋などによって形成される。上記鋼棒2
4は入力される振動に応じて強度と本数が調節され、本
実施形態では図4,図5に示すように1つのダンパー2
0に対して4本の鋼棒24が用いられる。このとき、そ
れぞれの鋼棒24は梁14に対して直角に配置され、分
割壁16aを回転させようとする曲げモーメントのみが
作用するようになっている。
【0028】上記分割壁16a,16a…のダンパー2
0配置部位には、図6に示すように鋼棒24の伸縮を確
保するに必要な深さHを有する凹部26が形成され、該
凹部26の底部から鋼棒24の一端部がアンカー機能を
もって分割壁16a内に埋設される。そして、上記凹部
26内に突出される鋼棒24の他端部は、それぞれの鋼
棒24に対応して梁14に植設された支持ボルト28と
突き合わされ、それぞれの端部間が長ナット30を介し
て接続される。そして、上記鋼棒24は分割壁16aか
ら突出される部分から上記長ナット30が設けられる部
分までの間が伸縮可能な範囲となり、この部分がエネル
ギー吸収部32となる。
0配置部位には、図6に示すように鋼棒24の伸縮を確
保するに必要な深さHを有する凹部26が形成され、該
凹部26の底部から鋼棒24の一端部がアンカー機能を
もって分割壁16a内に埋設される。そして、上記凹部
26内に突出される鋼棒24の他端部は、それぞれの鋼
棒24に対応して梁14に植設された支持ボルト28と
突き合わされ、それぞれの端部間が長ナット30を介し
て接続される。そして、上記鋼棒24は分割壁16aか
ら突出される部分から上記長ナット30が設けられる部
分までの間が伸縮可能な範囲となり、この部分がエネル
ギー吸収部32となる。
【0029】そして、上記鋼棒24と上記支持ボルト2
8とを接続した後、上記凹部26はモルタルなどのグラ
ウト材34が充填されるが、このグラウト材34を充填
する前に、図7にも示すように上記鋼棒24のエネルギ
ー吸収部32に筒体36を相対移動可能に被覆してお
く。該筒体36は、グラウト材34を充填した際にエネ
ルギー吸収部32の伸縮を容易にするとともに、該筒体
36は所定の剛性を備えて鋼棒24の座屈による面外方
向の変形を阻止するようになっている。
8とを接続した後、上記凹部26はモルタルなどのグラ
ウト材34が充填されるが、このグラウト材34を充填
する前に、図7にも示すように上記鋼棒24のエネルギ
ー吸収部32に筒体36を相対移動可能に被覆してお
く。該筒体36は、グラウト材34を充填した際にエネ
ルギー吸収部32の伸縮を容易にするとともに、該筒体
36は所定の剛性を備えて鋼棒24の座屈による面外方
向の変形を阻止するようになっている。
【0030】以上の構成により本実施形態の制振壁10
にあっては、地震や強風などにより建物架構に振動が入
力されると、該建物架構はせん断層間変位を生じつつ梁
14が水平方向に変位する。このとき、上下の梁14,
14間に生ずる変位差が、上下に設けられたシアーキー
18を介して各分割壁16aに伝達されると、この分割
壁16aは、図8に示すように上下のシアーキー18を
それぞれ中心として回転し、該分割壁16aにはシアー
キー18を中心とする曲げモーメントMが作用する。
にあっては、地震や強風などにより建物架構に振動が入
力されると、該建物架構はせん断層間変位を生じつつ梁
14が水平方向に変位する。このとき、上下の梁14,
14間に生ずる変位差が、上下に設けられたシアーキー
18を介して各分割壁16aに伝達されると、この分割
壁16aは、図8に示すように上下のシアーキー18を
それぞれ中心として回転し、該分割壁16aにはシアー
キー18を中心とする曲げモーメントMが作用する。
【0031】この回転によって分割壁16aと上下の梁
14,14との間の間隔は、一端側(同図中、上端左側
および下端右側)が小さくなるとともに、他端側(同図
中、上端右側および下端左側)が大きくなる。従って、
上記一端側の鋼材ダンパー20は、それぞれの鋼棒24
が圧縮力を受けてエネルギー吸収部32が縮む一方、上
記他端側の鋼材ダンパー20は、それぞれの鋼棒24が
引張力を受けてエネルギー吸収部32が伸びる。このよ
うに、それぞれのエネルギー吸収部32が伸縮されるこ
とにより、上記分割壁16aの回転エネルギーを吸収し
て、建物架構を制振することができる。
14,14との間の間隔は、一端側(同図中、上端左側
および下端右側)が小さくなるとともに、他端側(同図
中、上端右側および下端左側)が大きくなる。従って、
上記一端側の鋼材ダンパー20は、それぞれの鋼棒24
が圧縮力を受けてエネルギー吸収部32が縮む一方、上
記他端側の鋼材ダンパー20は、それぞれの鋼棒24が
引張力を受けてエネルギー吸収部32が伸びる。このよ
うに、それぞれのエネルギー吸収部32が伸縮されるこ
とにより、上記分割壁16aの回転エネルギーを吸収し
て、建物架構を制振することができる。
【0032】従って、本実施形態の制振壁10では建物
架構に生ずるせん断層間変位を分割壁16aの回転変位
に変換して、該分割壁16aと上下の梁14,14との
間の間隔変化により鋼材ダンパー20を作動して振動エ
ネルギーを吸収するようにしたので、小さい層間変形か
ら大変形まで幅広く減衰力を得ることができ、延いて
は、小振動領域から大振動領域までの連続的な振動吸収
が可能となり、建物の制振機能を大幅に向上することが
できる。特に、上記鋼材ダンパー20は、鋼棒24の変
形耐力を大きく設定し易いため、大振動に対して振動吸
収を効果的に行うことができる。また、上記鋼材ダンパ
ー20は、振動エネルギーを吸収する鋼棒24のサイ
ズ,配置,強度などを調節することにより、減衰力を容
易に調節することができる。
架構に生ずるせん断層間変位を分割壁16aの回転変位
に変換して、該分割壁16aと上下の梁14,14との
間の間隔変化により鋼材ダンパー20を作動して振動エ
ネルギーを吸収するようにしたので、小さい層間変形か
ら大変形まで幅広く減衰力を得ることができ、延いて
は、小振動領域から大振動領域までの連続的な振動吸収
が可能となり、建物の制振機能を大幅に向上することが
できる。特に、上記鋼材ダンパー20は、鋼棒24の変
形耐力を大きく設定し易いため、大振動に対して振動吸
収を効果的に行うことができる。また、上記鋼材ダンパ
ー20は、振動エネルギーを吸収する鋼棒24のサイ
ズ,配置,強度などを調節することにより、減衰力を容
易に調節することができる。
【0033】ところで、本実施形態では壁本体16を水
平方向に4分割し、それぞれにシアーキー18および鋼
材ダンパー20を設けた分割壁16a,16a…で構成
したので、個々の分割壁は小型化されて、現場への運搬
を容易にするとともに、矩形状空間S内に制振壁10を
建込む場合にも、小型化された上記分割壁16a,16
a…を順次組み付けていけば良く、その施工性が著しく
容易になり、結果的に工費削減が可能となる。また、上
記分割壁16aをPC製品とすることにより、工場生産
を可能として高度の品質管理を行うことができる。
平方向に4分割し、それぞれにシアーキー18および鋼
材ダンパー20を設けた分割壁16a,16a…で構成
したので、個々の分割壁は小型化されて、現場への運搬
を容易にするとともに、矩形状空間S内に制振壁10を
建込む場合にも、小型化された上記分割壁16a,16
a…を順次組み付けていけば良く、その施工性が著しく
容易になり、結果的に工費削減が可能となる。また、上
記分割壁16aをPC製品とすることにより、工場生産
を可能として高度の品質管理を行うことができる。
【0034】更に、本実施形態の制振壁10は、柱1
2,12および梁14,14で囲まれる上記矩形状空間
S内に設置されるため、該制振壁10を戸境壁として利
用できる。従って、このように戸境壁として制振壁10
を用いることにより、その設置個所を多くして建物全体
で大きな減衰力を得ることができるため、制振効果の更
なる向上を図ることができる。
2,12および梁14,14で囲まれる上記矩形状空間
S内に設置されるため、該制振壁10を戸境壁として利
用できる。従って、このように戸境壁として制振壁10
を用いることにより、その設置個所を多くして建物全体
で大きな減衰力を得ることができるため、制振効果の更
なる向上を図ることができる。
【0035】本実施形態では上記シアーキー18を台形
状に形成した場合を開示したが、このシアーキー18は
分割壁16aを回転自在に支持しつつ、梁14のせん断
力のみを該分割壁16aに伝達する構造であればよく、
例えば、図9に示すように該シアーキー18を半円状に
形成したものでもよい。この場合、分割壁16aに形成
される係合凹部22は、上記半円状のシアーキー18の
外側形状に沿った半円状に形成されることはいうまでも
ない。
状に形成した場合を開示したが、このシアーキー18は
分割壁16aを回転自在に支持しつつ、梁14のせん断
力のみを該分割壁16aに伝達する構造であればよく、
例えば、図9に示すように該シアーキー18を半円状に
形成したものでもよい。この場合、分割壁16aに形成
される係合凹部22は、上記半円状のシアーキー18の
外側形状に沿った半円状に形成されることはいうまでも
ない。
【0036】また、図10,図11に示すようにピンジ
ョイント38を変換機構として構成することができる。
即ち、該ピンジョイント38は、上記係合凹部22に代
えて分割壁16aの上下端縁の中央部に形成した収納凹
部40内に配置され、梁14に固定される半円状の第1
軸受42と、該収納凹部40の底部に固定される半円状
の第2軸受44とにわたって回転可能にピン46結合す
ることにより構成される。この場合にあっても上記第1
軸受42および第2軸受44は、梁14および分割壁1
6aに図外のアンカーボルトを介して強固に固定され
る。
ョイント38を変換機構として構成することができる。
即ち、該ピンジョイント38は、上記係合凹部22に代
えて分割壁16aの上下端縁の中央部に形成した収納凹
部40内に配置され、梁14に固定される半円状の第1
軸受42と、該収納凹部40の底部に固定される半円状
の第2軸受44とにわたって回転可能にピン46結合す
ることにより構成される。この場合にあっても上記第1
軸受42および第2軸受44は、梁14および分割壁1
6aに図外のアンカーボルトを介して強固に固定され
る。
【0037】図12,図13は鋼材ダンパーの他の実施
形態をそれぞれ示し、図12の鋼材ダンパー20aは梁
14への端部支持をナット47,47aの突き合わせに
より接続するとともに、図13の鋼材ダンパー20bは
重ね継手を介して接続するようになっている。
形態をそれぞれ示し、図12の鋼材ダンパー20aは梁
14への端部支持をナット47,47aの突き合わせに
より接続するとともに、図13の鋼材ダンパー20bは
重ね継手を介して接続するようになっている。
【0038】即ち、図12の鋼材ダンパー20aは、凹
部26の底部から突出する鋼棒24の先端部に第1ナッ
ト47を螺合しておくとともに、梁14から突出する植
設ボルト28の先端部に第2ナット47aを螺合し、こ
れら第1ナット47と第2ナット47aとを突き合わせ
る(必要に応じて溶接してもよい。)。一方、これら第
1,第2ナット47,47aの配置部分外側を鋼管48
で囲繞し、この鋼管48内に無収縮モルタルなどのグラ
ウト材を充填して、上記第1,第2ナット47,47a
を互いに固定する。このとき、上記鋼管48は、一端側
(梁14側)を梁14に当接した状態で、他端側(凹部
26の底部側)を鋼棒24に螺合されるナット50によ
って抜止めされる閉止板48aで閉塞する。
部26の底部から突出する鋼棒24の先端部に第1ナッ
ト47を螺合しておくとともに、梁14から突出する植
設ボルト28の先端部に第2ナット47aを螺合し、こ
れら第1ナット47と第2ナット47aとを突き合わせ
る(必要に応じて溶接してもよい。)。一方、これら第
1,第2ナット47,47aの配置部分外側を鋼管48
で囲繞し、この鋼管48内に無収縮モルタルなどのグラ
ウト材を充填して、上記第1,第2ナット47,47a
を互いに固定する。このとき、上記鋼管48は、一端側
(梁14側)を梁14に当接した状態で、他端側(凹部
26の底部側)を鋼棒24に螺合されるナット50によ
って抜止めされる閉止板48aで閉塞する。
【0039】一方、上記鋼棒24のエネルギー吸収部3
2は、モルタル充填鋼管52によって相対移動可能に囲
繞される。該モルタル充填鋼管52は、図6の実施形態
に示した筒体36と同様に、エネルギー吸収部32の伸
縮を容易にするとともに、鋼棒24の座屈を防止する
が、特に、この実施形態では適宜間隔を設けた内,外鋼
管52a,52b間に無収縮モルタル52cが充填され
ることにより高い剛性を備えることができ、鋼棒24の
座屈防止機能を向上することができる。
2は、モルタル充填鋼管52によって相対移動可能に囲
繞される。該モルタル充填鋼管52は、図6の実施形態
に示した筒体36と同様に、エネルギー吸収部32の伸
縮を容易にするとともに、鋼棒24の座屈を防止する
が、特に、この実施形態では適宜間隔を設けた内,外鋼
管52a,52b間に無収縮モルタル52cが充填され
ることにより高い剛性を備えることができ、鋼棒24の
座屈防止機能を向上することができる。
【0040】ところで、この実施形態では分割壁16a
を矩形状空間Sに建込む際に、上記鋼管48を図中破線
に示すように上記モルタル充填鋼管52の外側に配置し
ておき、第1,第2ナット47,47aを突き合わせた
後に該鋼管48を移動して、これら第1,第2ナット4
7,47aを囲繞するようになっている。勿論、この実
施形態にあっても鋼材ダンパー20aを取付け完了した
後、凹部26内にグラウト材が充填される。
を矩形状空間Sに建込む際に、上記鋼管48を図中破線
に示すように上記モルタル充填鋼管52の外側に配置し
ておき、第1,第2ナット47,47aを突き合わせた
後に該鋼管48を移動して、これら第1,第2ナット4
7,47aを囲繞するようになっている。勿論、この実
施形態にあっても鋼材ダンパー20aを取付け完了した
後、凹部26内にグラウト材が充填される。
【0041】また、図13の鋼材ダンパー20bは、梁
14から接続鋼棒54を植設により突出しておき、この
接続鋼棒54に鋼材ダンパー20bの鋼棒24の先端部
を重合し、この重合部分を鋼管56によって囲繞した
後、この鋼管56内にモルタル58を充填することによ
り、重ね継手60が構成されるようになっている。該鋼
管56内のモルタル58は、凹部36の充填をも兼ねる
ようになっている。
14から接続鋼棒54を植設により突出しておき、この
接続鋼棒54に鋼材ダンパー20bの鋼棒24の先端部
を重合し、この重合部分を鋼管56によって囲繞した
後、この鋼管56内にモルタル58を充填することによ
り、重ね継手60が構成されるようになっている。該鋼
管56内のモルタル58は、凹部36の充填をも兼ねる
ようになっている。
【0042】ここで、上記凹部36内にモルタル58を
充填する前に、鋼棒24のエネルギー吸収部32外側が
付着分離材(アンポンド材)62によって被覆され、充
填されるモルタル58と鋼棒24との相対移動が許容さ
れる。また、この実施形態では上記エネルギー吸収部3
2の座屈は、充填された上記モルタル58によって阻止
される。
充填する前に、鋼棒24のエネルギー吸収部32外側が
付着分離材(アンポンド材)62によって被覆され、充
填されるモルタル58と鋼棒24との相対移動が許容さ
れる。また、この実施形態では上記エネルギー吸収部3
2の座屈は、充填された上記モルタル58によって阻止
される。
【0043】図14から図17は他の実施形態を示し、
上記実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複す
る説明を省略して述べる。ここで、図14はダンパー部
分の要部を拡大した正面断面図、図15は図14中G−
G線断面図、図16は図14中H−H線からの拡大断面
図、図17は図16中I−I線断面図である。
上記実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複す
る説明を省略して述べる。ここで、図14はダンパー部
分の要部を拡大した正面断面図、図15は図14中G−
G線断面図、図16は図14中H−H線からの拡大断面
図、図17は図16中I−I線断面図である。
【0044】即ち、図14,図15に示すようにこの実
施形態では減衰手段を、一端部が分割壁16aに支持さ
れるとともに、他端部が梁14に支持され、相対移動に
よって摩擦力を発生する摩擦部材64を備えた摩擦滑り
ダンパー66としたものである。摩擦部材64は上記各
実施形態と同様に分割壁16aの凹部26に収納され、
梁14に固定される内板64aと、この内板64aの両
側に配置され、上記凹部26の底部に固定される1対の
外板64b,64bとを備え、これら内板64aと外板
64b,64bとの間にそれぞれフリクションプレート
64cを挟み込むとともに、外側板64b,64b間に
圧着手段68を設けることにより構成される。
施形態では減衰手段を、一端部が分割壁16aに支持さ
れるとともに、他端部が梁14に支持され、相対移動に
よって摩擦力を発生する摩擦部材64を備えた摩擦滑り
ダンパー66としたものである。摩擦部材64は上記各
実施形態と同様に分割壁16aの凹部26に収納され、
梁14に固定される内板64aと、この内板64aの両
側に配置され、上記凹部26の底部に固定される1対の
外板64b,64bとを備え、これら内板64aと外板
64b,64bとの間にそれぞれフリクションプレート
64cを挟み込むとともに、外側板64b,64b間に
圧着手段68を設けることにより構成される。
【0045】上記内板64aの先端と上記凹部26の底
部との間、および上記外板64b,64bの先端と梁1
4との間には、それぞれ所定の間隔が設けられるととも
に、これら内板64aと外板64b,64bとの重合部
分には、上記圧着手段68が4箇所設けられる。該圧着
手段68は、図16,図17に示すように内板64a,
外板64b,64b間を貫通するボルト68aに、皿ば
ね68bの軸力を付加することにより構成される。この
とき、上記内板64aのボルト68a挿通穴はルーズホ
ール70となり、このルーズボール70の両側に上記フ
リクションプレート64cが配置される。
部との間、および上記外板64b,64bの先端と梁1
4との間には、それぞれ所定の間隔が設けられるととも
に、これら内板64aと外板64b,64bとの重合部
分には、上記圧着手段68が4箇所設けられる。該圧着
手段68は、図16,図17に示すように内板64a,
外板64b,64b間を貫通するボルト68aに、皿ば
ね68bの軸力を付加することにより構成される。この
とき、上記内板64aのボルト68a挿通穴はルーズホ
ール70となり、このルーズボール70の両側に上記フ
リクションプレート64cが配置される。
【0046】従って、この実施形態では建物架構にせん
断層間変位が生じて分割壁16aに曲げモーメントが作
用すると、摩擦滑りダンパー66は内板64aと外板6
4b,64bとが相対移動し、フリクションプレート6
4cによって摩擦力が発生する。この実施形態にあって
も振動エネルギーの吸収を小振動領域から大振動領域ま
で設定でき、建物を効果的に制振することができる。特
に、この実施形態では皿ばね68bの付勢力やフリクシ
ョンプレート64cの摩擦係数などの調整により、小さ
な振動外力から有効に減衰を発生させることができるた
め、小振動に対する振動吸収を効果的に行うことができ
る。
断層間変位が生じて分割壁16aに曲げモーメントが作
用すると、摩擦滑りダンパー66は内板64aと外板6
4b,64bとが相対移動し、フリクションプレート6
4cによって摩擦力が発生する。この実施形態にあって
も振動エネルギーの吸収を小振動領域から大振動領域ま
で設定でき、建物を効果的に制振することができる。特
に、この実施形態では皿ばね68bの付勢力やフリクシ
ョンプレート64cの摩擦係数などの調整により、小さ
な振動外力から有効に減衰を発生させることができるた
め、小振動に対する振動吸収を効果的に行うことができ
る。
【0047】また、この実施形態では圧着手段68とし
て上記皿ばね68bを用いたので、この皿ばね68bの
ばね特性の非線形領域を用いることにより、フリクショ
ンプレート64cが摩耗するなどしてその厚みが変化し
ても、常時略一定した付勢力を負荷することができるた
め、上記摩擦力が変化して振動エネルギーの吸収能力が
低下するという不具合が防止される。
て上記皿ばね68bを用いたので、この皿ばね68bの
ばね特性の非線形領域を用いることにより、フリクショ
ンプレート64cが摩耗するなどしてその厚みが変化し
ても、常時略一定した付勢力を負荷することができるた
め、上記摩擦力が変化して振動エネルギーの吸収能力が
低下するという不具合が防止される。
【0048】ところで、上記各実施形態では壁本体16
を水平方向に4分割した分割壁16aの集合体として構
成し、それぞれの分割壁16aに設けたシアーキー18
またはピンジョイント38と、鋼材ダンパー20,20
a,20bまたは摩擦滑りダンパー66とを介して振動
エネルギーを吸収するようにした場合を開示したが、こ
れに限ることなく変換機構および減衰手段を備える限り
において各種の態様を採ることができ、例えば、図18
(a)〜(f)に示す制振壁10が考えられる。
を水平方向に4分割した分割壁16aの集合体として構
成し、それぞれの分割壁16aに設けたシアーキー18
またはピンジョイント38と、鋼材ダンパー20,20
a,20bまたは摩擦滑りダンパー66とを介して振動
エネルギーを吸収するようにした場合を開示したが、こ
れに限ることなく変換機構および減衰手段を備える限り
において各種の態様を採ることができ、例えば、図18
(a)〜(f)に示す制振壁10が考えられる。
【0049】即ち、同図(a)は壁本体16を1枚構造
とし、その上下端縁の中央部にシアーキー18を設ける
とともに、上下端縁の両側部に鋼材ダンパー20を設け
てある。また、同図(b)は同様に1枚構造の壁本体1
6の上下端縁の中央部にシアーキー18を設けるととも
に、鋼材ダンパー20を壁本体16の左右端縁の上下端
部に設けて、壁本体16と左右の柱12,12との間の
間隔変化によって作動するようになっている。
とし、その上下端縁の中央部にシアーキー18を設ける
とともに、上下端縁の両側部に鋼材ダンパー20を設け
てある。また、同図(b)は同様に1枚構造の壁本体1
6の上下端縁の中央部にシアーキー18を設けるととも
に、鋼材ダンパー20を壁本体16の左右端縁の上下端
部に設けて、壁本体16と左右の柱12,12との間の
間隔変化によって作動するようになっている。
【0050】同図(c)は壁本体16を水平方向に3分
割して3枚の分割壁16aで構成したものを示し、各分
割壁16aの上下端縁中央部にシアーキー18を設ける
とともに、上下端縁両側部に鋼材ダンパー20を設けて
ある。また、同図(d)は3分割した各分割壁16aの
上下端縁の中央部にシアーキー18を設けるとともに、
左右端縁の上下端部に鋼材ダンパー20を設けてある。
更に、同図(e)に示すように鋼材ダンパー20は、分
割壁16aの上下端縁の両側部および左右端縁の上下端
部にそれぞれ設けることもできる。
割して3枚の分割壁16aで構成したものを示し、各分
割壁16aの上下端縁中央部にシアーキー18を設ける
とともに、上下端縁両側部に鋼材ダンパー20を設けて
ある。また、同図(d)は3分割した各分割壁16aの
上下端縁の中央部にシアーキー18を設けるとともに、
左右端縁の上下端部に鋼材ダンパー20を設けてある。
更に、同図(e)に示すように鋼材ダンパー20は、分
割壁16aの上下端縁の両側部および左右端縁の上下端
部にそれぞれ設けることもできる。
【0051】同図(f)は壁本体16を水平方向に2分
割して2枚の分割壁16aで構成し、各分割壁16aの
上下端縁の中央部にシアーキー18を設けるとともに、
両分割壁16a間に間柱72を設け、各分割壁16aの
左右端縁の上下端部に設けた鋼材ダンパー20を、柱1
2,12と間柱72とに支持させるようになっている。
割して2枚の分割壁16aで構成し、各分割壁16aの
上下端縁の中央部にシアーキー18を設けるとともに、
両分割壁16a間に間柱72を設け、各分割壁16aの
左右端縁の上下端部に設けた鋼材ダンパー20を、柱1
2,12と間柱72とに支持させるようになっている。
【0052】従って、かかる(a)〜(f)に示すよう
に、シアーキーを壁体の上下端縁に設ける一方、ダンパ
ーを壁本体と上下の梁との間、または左右の柱との間、
若しくは上下の梁および左右の柱それぞれの間に設けた
各種制振壁10にあっても、建物架構のせん断層間変位
に伴って、壁本体16および分割壁16aはシアーキー
18を中心として回転し、このときの曲げモーメントを
上記鋼材ダンパー20で吸収することにより制振するこ
とができる。勿論、上記シアーキー18はピンジョイン
ト38に置き換えることができ、かつ、上記鋼材ダンパ
ー20は他の鋼材ダンパー20a,20bまたは摩擦滑
りダンパー66に置き換えることができる。
に、シアーキーを壁体の上下端縁に設ける一方、ダンパ
ーを壁本体と上下の梁との間、または左右の柱との間、
若しくは上下の梁および左右の柱それぞれの間に設けた
各種制振壁10にあっても、建物架構のせん断層間変位
に伴って、壁本体16および分割壁16aはシアーキー
18を中心として回転し、このときの曲げモーメントを
上記鋼材ダンパー20で吸収することにより制振するこ
とができる。勿論、上記シアーキー18はピンジョイン
ト38に置き換えることができ、かつ、上記鋼材ダンパ
ー20は他の鋼材ダンパー20a,20bまたは摩擦滑
りダンパー66に置き換えることができる。
【0053】また、本実施形態の制振壁10では、柱1
2,12または間柱72と梁14,14で囲まれる矩形
状空間Sに設置されるため、壁本体16を戸境壁として
利用でき、該制振壁10の設置個所を多くして、建物の
制振機能の更なる向上を図ることができる。
2,12または間柱72と梁14,14で囲まれる矩形
状空間Sに設置されるため、壁本体16を戸境壁として
利用でき、該制振壁10の設置個所を多くして、建物の
制振機能の更なる向上を図ることができる。
【0054】更に、本発明の制振壁10は、RC造建物
やS造建物、更にはSRC造建物に適用することがで
き、また、本発明は新築の建物に限ることなく、既存建
物の耐震補強としても利用できる。
やS造建物、更にはSRC造建物に適用することがで
き、また、本発明は新築の建物に限ることなく、既存建
物の耐震補強としても利用できる。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項1に
示す制振壁にあっては、建物架構の水平方向に対向配置
された柱と、上下方向に対向配置された梁とで囲まれる
矩形状空間内に設けられる制振壁において、壁本体の上
下の端縁と上下の梁との間にそれぞれ設けられ、梁の水
平変位を壁本体の回転変位に変換する変換機構と、上記
上下の梁および上記左右の柱の少なくともいずれか一方
と上記壁本体との間に設けられ、相互間の間隔変化に従
って減衰力を発生する減衰手段とを備えたので、地震や
強風などにより建物架構に入力された振動外力は、該建
物架構にせん断層間変位を生じつつ梁を変形させる力が
作用して壁本体を回転し、この壁本体と上下の梁との間
および左右の柱との間の間隔が変化して減衰手段を作動
することができる。この減衰手段の作動により上記壁本
体の回転エネルギーを吸収して、建物架構を効率良く制
振することができる。
示す制振壁にあっては、建物架構の水平方向に対向配置
された柱と、上下方向に対向配置された梁とで囲まれる
矩形状空間内に設けられる制振壁において、壁本体の上
下の端縁と上下の梁との間にそれぞれ設けられ、梁の水
平変位を壁本体の回転変位に変換する変換機構と、上記
上下の梁および上記左右の柱の少なくともいずれか一方
と上記壁本体との間に設けられ、相互間の間隔変化に従
って減衰力を発生する減衰手段とを備えたので、地震や
強風などにより建物架構に入力された振動外力は、該建
物架構にせん断層間変位を生じつつ梁を変形させる力が
作用して壁本体を回転し、この壁本体と上下の梁との間
および左右の柱との間の間隔が変化して減衰手段を作動
することができる。この減衰手段の作動により上記壁本
体の回転エネルギーを吸収して、建物架構を効率良く制
振することができる。
【0056】また、上記減衰手段は建物架構に生ずるせ
ん断層間変位を壁本体の回転変位に変換して、これによ
り振動エネルギーを吸収するようにしたので、小さい層
間変形から大変形まで幅広く対応させることができ、延
いては、小振動領域から大振動領域までの連続的な振動
吸収が可能となり、建物の制振機能を大幅に向上するこ
とができる。
ん断層間変位を壁本体の回転変位に変換して、これによ
り振動エネルギーを吸収するようにしたので、小さい層
間変形から大変形まで幅広く対応させることができ、延
いては、小振動領域から大振動領域までの連続的な振動
吸収が可能となり、建物の制振機能を大幅に向上するこ
とができる。
【0057】更に、上記制振壁を戸境壁として用いた場
合には、その数を多くすることができるため、建物の制
振機能の更なる向上を図ることができる。
合には、その数を多くすることができるため、建物の制
振機能の更なる向上を図ることができる。
【0058】また、本発明の請求項2に示す制振壁にあ
っては、上記壁本体は、上記矩形状空間の水平方向に複
数配列され、これら壁本体それぞれに上記変換機構およ
び上記減衰手段を設けてなるので、本来の制振機能に何
ら支承を生ずることはなく個々の壁本体を小型化でき
る。従って、壁本体の現場への運搬を容易にするととも
に、柱および梁で囲まれる矩形状空間内に当該壁を建込
む場合にも、小型化された壁本体を順次組み付けていけ
ば良く、その施工性を著しく容易にできる。
っては、上記壁本体は、上記矩形状空間の水平方向に複
数配列され、これら壁本体それぞれに上記変換機構およ
び上記減衰手段を設けてなるので、本来の制振機能に何
ら支承を生ずることはなく個々の壁本体を小型化でき
る。従って、壁本体の現場への運搬を容易にするととも
に、柱および梁で囲まれる矩形状空間内に当該壁を建込
む場合にも、小型化された壁本体を順次組み付けていけ
ば良く、その施工性を著しく容易にできる。
【0059】更に、本発明の請求項3に示す制振壁にあ
っては、記減衰手段は、一端部が上記壁本体に連結され
るとともに、他端部が上記梁または上記柱に連結され
て、伸縮力により減衰力を発生する鋼棒を備えた鋼材ダ
ンパーであるので、該鋼材ダンパーは壁本体の回転変位
による上下の梁との間および左右の柱との間の間隔変化
で伸縮して振動エネルギーを吸収できる。このため、小
振動に対しては少ない伸縮量で対応し、かつ、大振動に
対しては大きな伸縮量で対応できるため、振動エネルギ
ーを小振動領域から大振動領域まで幅広く吸収でき、特
に、大振動に対して効果的な振動吸収を行うことができ
る。
っては、記減衰手段は、一端部が上記壁本体に連結され
るとともに、他端部が上記梁または上記柱に連結され
て、伸縮力により減衰力を発生する鋼棒を備えた鋼材ダ
ンパーであるので、該鋼材ダンパーは壁本体の回転変位
による上下の梁との間および左右の柱との間の間隔変化
で伸縮して振動エネルギーを吸収できる。このため、小
振動に対しては少ない伸縮量で対応し、かつ、大振動に
対しては大きな伸縮量で対応できるため、振動エネルギ
ーを小振動領域から大振動領域まで幅広く吸収でき、特
に、大振動に対して効果的な振動吸収を行うことができ
る。
【0060】更にまた、本発明の請求項4に示す制振壁
にあっては、上記減衰手段は、一端部が上記壁本体に連
結されるとともに、他端部が上記梁または上記柱に連結
されて、摩擦力により減衰力を発生する摩擦部材を備え
た摩擦滑りダンパーであるので、壁本体の回転変位によ
る上下の梁との間および左右の柱との間の間隔変化で摩
擦部材が摩擦力を発生し、この摩擦力により振動エネル
ギーを吸収できる。そして、この摩擦滑りダンパーにあ
っても上記鋼材ダンパーと同様に、振動エネルギーを小
振動領域から大振動領域まで吸収でき、特に小振動に対
して効果的な振動吸収を行うことができるという優れた
効果を奏する。
にあっては、上記減衰手段は、一端部が上記壁本体に連
結されるとともに、他端部が上記梁または上記柱に連結
されて、摩擦力により減衰力を発生する摩擦部材を備え
た摩擦滑りダンパーであるので、壁本体の回転変位によ
る上下の梁との間および左右の柱との間の間隔変化で摩
擦部材が摩擦力を発生し、この摩擦力により振動エネル
ギーを吸収できる。そして、この摩擦滑りダンパーにあ
っても上記鋼材ダンパーと同様に、振動エネルギーを小
振動領域から大振動領域まで吸収でき、特に小振動に対
して効果的な振動吸収を行うことができるという優れた
効果を奏する。
【図1】本発明の制振壁の一実施形態を示す取付状態の
正面図である。
正面図である。
【図2】図1中A部の拡大図である。
【図3】図2中B−B線断面図である。
【図4】図1中C部の拡大図である。
【図5】図4中D−D線断面図である。
【図6】図4中E部の拡大断面図である。
【図7】図6中F−F線断面図である。
【図8】本発明の制振壁の一実施形態を示す作動状態の
説明図である。
説明図である。
【図9】本発明の制振壁に用いられるシアーキーの他の
実施形態を示す説明図である。
実施形態を示す説明図である。
【図10】本発明の制振壁に用いられるシアーキーの他
の実施形態を示す正面図である。
の実施形態を示す正面図である。
【図11】本発明の制振壁に用いられるシアーキーの他
の実施形態を示す側面図である。
の実施形態を示す側面図である。
【図12】本発明の制振壁に用いられるダンパーの他の
実施形態を示す正面断面図である。
実施形態を示す正面断面図である。
【図13】本発明の制振壁に用いられるダンパーの他の
実施形態を示す正面断面図である。
実施形態を示す正面断面図である。
【図14】本発明の制振壁に用いられるダンパーの他の
実施形態を示す正面断面図である。
実施形態を示す正面断面図である。
【図15】図14中G−G線断面図である。
【図16】図14中H−H線からの拡大断面図である。
【図17】図16中I−I線断面図である。
【図18】本発明の制振壁の他の実施形態を(a)〜
(f)によってそれぞれ示す概略構成図である。
(f)によってそれぞれ示す概略構成図である。
10 制振壁 12 柱 14 梁 16 壁本体 16a 分割壁 18 シアーキー 20 鋼材ダンパー 24 鋼棒 32 エネルギー吸収部 38 ピンジョイント 64 摩擦部材 66 摩擦滑りダンパー 72 間柱
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16F 7/12 F16F 7/12 15/02 15/02 E 15/04 15/04 L D
Claims (4)
- 【請求項1】 建物架構の水平方向に対向配置された柱
と、上下方向に対向配置された梁とで囲まれる矩形状空
間内に設けられる制振壁において、 壁本体の上下の端縁と上下の梁との間にそれぞれ設けら
れ、梁の水平変位を壁本体の回転変位に変換する変換機
構と、 上記上下の梁および上記左右の柱の少なくともいずれか
一方と上記壁本体との間に設けられ、相互間の間隔変化
に従って減衰力を発生する減衰手段とを備えたことを特
徴とする制振壁。 - 【請求項2】 上記壁本体は、上記矩形状空間の水平方
向に複数配列され、これら壁本体それぞれに上記変換機
構および上記減衰手段を設けてなることを特徴とする請
求項1に記載の制振壁。 - 【請求項3】 上記減衰手段は、一端部が上記壁本体に
連結されるとともに、他端部が上記梁または上記柱に連
結されて、伸縮力により減衰力を発生する鋼棒を備えた
鋼材ダンパーであることを特徴とする請求項1または2
に記載の制振壁。 - 【請求項4】 上記減衰手段は、一端部が上記壁本体に
連結されるとともに、他端部が上記梁または上記柱に連
結されて、摩擦力により減衰力を発生する摩擦部材を備
えた摩擦滑りダンパーであることを特徴とする請求項1
または2に記載の制振壁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10302739A JP2000129951A (ja) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | 制振壁 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10302739A JP2000129951A (ja) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | 制振壁 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000129951A true JP2000129951A (ja) | 2000-05-09 |
Family
ID=17912581
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10302739A Pending JP2000129951A (ja) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | 制振壁 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000129951A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005127030A (ja) * | 2003-10-24 | 2005-05-19 | Tokai Rubber Ind Ltd | 制震壁構造 |
CN101962974A (zh) * | 2010-09-30 | 2011-02-02 | 同济大学 | 双功能组合钢板剪力墙 |
JP2015151820A (ja) * | 2014-02-18 | 2015-08-24 | 佐藤 孝典 | 制震構造 |
CN107447886A (zh) * | 2017-09-22 | 2017-12-08 | 四川省建筑科学研究院 | 一种自减振墙板及其阻尼器和墙板制作方法 |
JP2019152016A (ja) * | 2018-03-02 | 2019-09-12 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 交換用鋼棒ストッパー取付構造及び方法 |
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KR20200050805A (ko) * | 2018-11-02 | 2020-05-12 | 계명대학교 산학협력단 | 지진에 의한 균열 및 손상 방지를 위한 벽식아파트의 pc 비내력벽 내진보강구조 |
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CN112502321A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-16 | 同济大学 | 任意角度转动的隔墙与框架耗能减震连接构件 |
KR20210064840A (ko) * | 2019-11-26 | 2021-06-03 | 세종대학교산학협력단 | 비내력벽 다월바 시스템 |
JP7429147B2 (ja) | 2020-03-31 | 2024-02-07 | 株式会社熊谷組 | 壁体接合構造 |
-
1998
- 1998-10-23 JP JP10302739A patent/JP2000129951A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107447886B (zh) * | 2017-09-22 | 2023-09-22 | 四川省建筑科学研究院有限公司 | 一种自减振墙板及其阻尼器和墙板制作方法 |
JP2019152016A (ja) * | 2018-03-02 | 2019-09-12 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 交換用鋼棒ストッパー取付構造及び方法 |
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