JP2010070979A - Seismic response control device for wooden building and seismic response control structure for wooden building using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、木造建築物に使用される制震装置および該制震装置を用いた木造建築物の制震構造に関する。 The present invention relates to a vibration control device used for a wooden building and a vibration control structure for a wooden building using the vibration control device.
我が国の木造建築物は、主として軸組工法で築造されている。このような建築物に加わる地震などからの揺れを抑制し、建築物の倒壊や破損を防ぐ技術として、建築物を構成する柱や梁、土台といった構造材に振動エネルギーを吸収するダンパーを配置する技術が知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、木造建築物の土台と柱および梁によって形成される矩形状の開口部に粘弾性ダンパー機能を有する筋交を配置して木造建築物の揺れを抑える技術であるため、開口部に窓枠を配置する場合には、窓枠の大きさが筋交によって制限されてしまうという問題がある。
一方、特許文献2に開示された技術では、窓枠の大きさが制限されるという問題が生じることはないが、粘弾性ダンパーの取付位置が柱の端部となるため、地震などに起因する振動エネルギーが粘弾性ダンパーに加わる前に、柱などの構造材と粘弾性ダンパーとの取付部分や構造材自体に振動エネルギーが加わることによって構造材の変形や破損を招きやすいという問題がある。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、木造建築物の土台と柱および梁により形成される開口部に任意の大きさの窓枠を配置することができ、かつ地震などに起因する木造建築物の揺れを効果的に抑えることのできる木造建築物用制震装置と該制震装置を用いた木造建築物の制震構造を提供することを目的とするものである。
However, in the technique disclosed in Patent Document 1, a bracing having a viscoelastic damper function is arranged in a rectangular opening formed by a base, a pillar, and a beam of a wooden building to suppress the shaking of the wooden building. Since it is a technique, when a window frame is disposed in the opening, there is a problem that the size of the window frame is limited by the braces.
On the other hand, in the technique disclosed in Patent Document 2, there is no problem that the size of the window frame is limited. However, since the attachment position of the viscoelastic damper is the end of the column, it is caused by an earthquake or the like. Before vibration energy is applied to the viscoelastic damper, there is a problem that the structural material is liable to be deformed or damaged by applying vibration energy to the attachment portion of the structural material such as a column and the viscoelastic damper or the structural material itself.
The present invention has been made in view of the above problems, and a window frame of an arbitrary size can be arranged in an opening formed by a base, a pillar, and a beam of a wooden building, and in an earthquake or the like. An object of the present invention is to provide a vibration control device for a wooden building that can effectively suppress the resulting vibration of the wooden building and a vibration control structure of the wooden building using the vibration control device.
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明に係る木造建築物用制震装置は、木造建築物の揺れを制震ダンパーにより抑える木造建築物用制震装置であって、前記木造建築物の土台上に立設された複数本の柱のうち互いに隣り合う二本の柱に該柱を補強する左右一対の補強部材を前記柱の高さ方向に沿って取り付け、これらの補強部材を介して前記制震ダンパーの両端部を前記二本の柱に水平に連結したことを特徴とするものである。 In order to solve the above-mentioned problem, the vibration control device for a wooden building according to the invention described in claim 1 is a vibration control device for a wooden building that suppresses the vibration of the wooden building by a vibration damper, and the wooden building A pair of left and right reinforcing members that reinforce the pillars are attached to two pillars adjacent to each other among a plurality of pillars erected on the base of the object along the height direction of the pillars. And both ends of the damping damper are horizontally connected to the two pillars.
請求項2記載の発明に係る木造建築物用制震装置は、請求項1記載の木造建築物用制震装置において、前記制震ダンパーが前記補強部材の上部及び下部の少なくとも一方に取り付けられ、前記補強部材と前記制震ダンパーとにより窓枠取付用開口部が形成されていることを特徴とするものである。
請求項3記載の発明に係る木造建築物用制震装置は、請求項1または2記載の木造建築物用制震装置において、前記補強部材が前記二本の柱の間に窓枠を固定するための窓枠取付部を有することを特徴とするものである。
The vibration control device for a wooden building according to claim 2 is the vibration control device for a wooden building according to claim 1, wherein the vibration damper is attached to at least one of the upper part and the lower part of the reinforcing member, A window frame mounting opening is formed by the reinforcing member and the damping damper.
The vibration control device for a wooden building according to the invention described in
請求項4記載の発明に係る木造建築物用制震装置は、請求項1〜3のいずれか一項記載の木造建築物用制震装置において、前記制震ダンパーおよび前記補強部材が前記木造建築物の窓枠と一体にユニット化されていることを特徴とするものである。
請求項5記載の発明に係る木造建築物用制震装置は、請求項1〜4のいずれか一項記載の木造建築物用制震装置において、前記補強部材がアルミニウムまたはアルミニウム合金を押出成形して形成されていることを特徴とするものである。
請求項6記載の発明に係る木造建築物の制震構造は、請求項1〜5のいずれか一項記載の木造建築物用制震装置を用いて木造建築物の揺れを抑えるようにしたことを特徴とするものである。
The vibration control device for a wooden building according to the invention described in claim 4 is the vibration control device for a wooden building according to any one of claims 1 to 3, wherein the vibration damper and the reinforcing member are the wooden building. It is characterized by being unitized with the window frame of the object.
A vibration control device for a wooden building according to a fifth aspect of the present invention is the vibration control device for a wooden building according to any one of the first to fourth aspects, wherein the reinforcing member is formed by extruding aluminum or an aluminum alloy. It is characterized by being formed.
The vibration control structure for a wooden building according to the invention described in claim 6 uses the vibration control device for a wooden building according to any one of claims 1 to 5 to suppress shaking of the wooden building. It is characterized by.
請求項1及び6記載の発明によれば、土台上に立設された複数本の柱のうち互いに隣り合う二本の柱が左右一対の補強部材によって補強されるため、建築物の構造材に加わる地震時の振動エネルギーによって柱が変形したり、あるいは柱と制震ダンパーとの取付部分が破損したりすることを抑制することができる。これにより、木造建築物の土台と柱および梁により形成される開口部にダンパー機能を有する筋交を配置しなくても地震などに起因する建築物の揺れを抑えることができ、従って、木造建築物の土台と柱および梁により形成される開口部に任意の大きさの窓枠を配置することができる。 According to invention of Claim 1 and 6, since two adjacent pillars are reinforced by a pair of right and left reinforcement members among a plurality of pillars erected on the base, the structural material of the building It is possible to suppress the column from being deformed by the vibration energy at the time of the applied earthquake, or the attachment portion between the column and the vibration damper being damaged. As a result, it is possible to suppress the shaking of the building due to an earthquake or the like without arranging a brace having a damper function in the opening formed by the base, pillar, and beam of the wooden building. A window frame of an arbitrary size can be arranged in the opening formed by the base of the object, the pillar, and the beam.
請求項2記載の発明によれば、補強部材と制震ダンパーとにより形成された窓枠取付用開口部に窓枠を取り付けることが可能となり、これにより、補強部材と制震ダンパーおよび窓枠をユニット化することができる。
請求項3記載の発明に係る木造建築物用制震装置によれば、補強部材に窓枠を容易に取り付けることができ、これにより、窓の配置を効率よく行なうことができる。
According to the invention described in claim 2, it becomes possible to attach the window frame to the window frame attaching opening formed by the reinforcing member and the vibration damping damper, whereby the reinforcing member, the vibration damping damper and the window frame can be attached. Can be unitized.
According to the vibration control device for a wooden building according to the third aspect of the present invention, the window frame can be easily attached to the reinforcing member, whereby the windows can be arranged efficiently.
請求項4記載の発明に係る木造建築物用制震装置によれば、制震ダンパーおよび補強部材が窓枠と一体にユニット化されているため、制震装置と窓枠という異なる機能を有する設備を一回の作業で建築物の構造材に取り付けることができ、これにより、建築物自体の施工効率を向上させることができる。
請求項5記載の発明に係る木造建築物用制震装置によれば、補強部材を精度よく形成することができ、これにより、木造建築物の土台と柱および梁により形成される開口部に制震ダンパーや窓枠を正確に配置することができる。
According to the vibration control device for a wooden building according to the invention described in claim 4, since the vibration control damper and the reinforcing member are unitized with the window frame, the facilities having different functions of the vibration control device and the window frame are provided. Can be attached to the structural material of the building in a single operation, whereby the construction efficiency of the building itself can be improved.
According to the vibration control device for a wooden building according to the invention described in claim 5, the reinforcing member can be formed with high accuracy, and thereby the opening formed by the base, the pillar and the beam of the wooden building is controlled. Seismic dampers and window frames can be placed accurately.
図1は本発明の第1の実施形態に係る木造建築物用制震装置の分解斜視図、図2は同実施形態に係る木造建築物用制震装置の正面図である。また、図3は図2のA−A断面図、図4は図2のB−B断面図、図5は図2のC−C断面図であり、本発明の第1の実施形態に係る木造建築物用制震装置10は、制震ダンパーとしての粘弾性ダンパー11を備えている。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a vibration control device for a wooden building according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of the vibration control device for a wooden building according to the same embodiment. 3 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 2, FIG. 4 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 2, and FIG. 5 is a sectional view taken along the line CC in FIG. The wooden building
粘弾性ダンパー11は、連結板12,13により直列に連結された二つのダンパー部14,15から構成されている。これらのダンパー部14,15は互いに対向する板状剛性部材16,17,18を有しており、これら板状剛性部材16〜18の間には、木造建築物の揺れを吸収する粘弾性体19が形成されている。
また、粘弾性ダンパー11は木造建築物の土台20(図1参照)上に立設された複数本の柱のうち互いに隣り合う二本の柱21,22の間に水平に配置されており、これらの柱21,22には、柱21,22を補強する左右一対の補強部材24,25が木ネジ等によって柱21,22の下端部から上端部にわたって取り付けられている。
The
The
補強部材24,25は柱21,22の高さ方向に沿って伸長しており、これらの補強部材24,25には、連結部材26,27,28を介して粘弾性ダンパー11の一端部を水平に支持するダンパー支持溝29(図4参照)が補強部材24,25の長手方向に沿って形成されている。
また、補強部材24,25はアルミニウムまたはアルミニウム合金を押出成形して形成されており、これらの補強部材24,25には、木ネジ等によって窓枠30が固定される窓枠取付部31(図5参照)が形成されている。
The reinforcing
Further, the reinforcing
粘弾性ダンパー11は、その両端部が補強部材24,25を介して柱21,22に連結されている。また、粘弾性ダンパー11は柱21と柱22との間に補強部材24,25により水平に支持されている。さらに、粘弾性ダンパー11は補強部材24と補強部材25との間に横架されたダンパー支持部材32,33により窓枠30の上側に支持されている。
Both ends of the
粘弾性ダンパー11は補強部材24と補強部材25との間の上部に配置され、補強部材24の上部には、粘弾性ダンパー11の一端部が連結されている。また、補強部材25の上部には粘弾性ダンパー11の他端部が連結されており、粘弾性ダンパー11の下側には、窓枠30の取付用開口部34(図1参照)が粘弾性ダンパー11と補強部材24,25とにより形成されている。
図6は本発明の第1の実施形態に係る木造建築物用制震装置の斜視図であり、同図に示すように、粘弾性ダンパー11および補強部材24,25は窓枠30と一体にユニット化されている。
The
FIG. 6 is a perspective view of the vibration control device for a wooden building according to the first embodiment of the present invention. As shown in the drawing, the
上述のように、木造建築物の土台20上に立設された複数本の柱のうち互いに隣り合う二本の柱21,22に柱21,22を補強する左右一対の補強部材24,25を取り付け、これらの補強部材24,25を介して制震ダンパー11の両端部を柱21,22に水平に連結すると、制震ダンパー11の両端側に位置する柱21,22が補強部材24,25によって補強される。したがって、建築物の構造材に加わる地震時の振動エネルギーによって柱21,22が変形したり、あるいは柱21,22と制震ダンパー11との取付部分が破損したりすることを抑制することができ、これにより、木造建築物の土台20と柱21,22および梁23により形成される開口部にダンパー機能を有する筋交を配置しなくても地震などに起因する建築物の揺れを抑えることができるため、木造建築物の土台20と柱21,22および梁23により形成される開口部に任意の大きさの窓枠を配置することができる。
As described above, the pair of left and right reinforcing
また、上述した本発明の第1の実施形態のように、制震ダンパー11の剛性部材として板状の剛性部材16,17,18を用いたことにより、ダンパー自体の厚みを小さくすることができ、これにより、建築物の内装材や外装材などの他の部材と制震ダンパー11が干渉し合うことを防止することができる。また、互いに対向する板状剛性部材16〜18の間に粘弾性体19が形成されているため、振動エネルギーを効率よく吸収することができる。
Further, as in the first embodiment of the present invention described above, the plate-like
さらに、上述した本発明の第1の実施形態のように、粘弾性ダンパー11の一端部を支持するダンパー支持溝29を左右一対の補強部材24,25に設けたことにより、ボルトやビスなどの固定手段を用いることなく粘弾性ダンパー11の両端部を二本の柱21,22に固定することができ、これにより、部品点数の削減などを図ることができる。
また、上述した本発明の第1の実施形態のように、窓枠30が固定される窓枠取付部31を補強部材24,25に設けると、補強部材24,25に窓枠30を容易に取り付けることができ、これにより、窓の配置を効率よく行なうことができる。
Further, as in the first embodiment of the present invention described above, a
In addition, when the window
また、上述した本発明の第1の実施形態のように、アルミニウムまたはアルミニウム合金を押出成形して補強部材24,25を形成すると、補強部材24,25を精度よく形成することができ、これにより、木造建築物の土台20と柱21,22および梁23により形成される開口部に粘弾性ダンパー11や窓枠30を正確に配置することができる。
また、補強部材24,25と制震ダンパー11とにより形成された窓枠取付用開口部34に窓枠30を取り付けることが可能となり、これにより、補強部材24,25と制震ダンパー11および窓枠30をユニット化することができる。
Further, when the reinforcing
In addition, the
さらに、上述した本発明の第1の実施形態のように、制震ダンパー11および補強部材24,25が窓枠30と一体にユニット化されているため、制震装置と窓枠30という異なる機能を有する設備を一回の作業で建築物の構造材に取り付けることができ、これにより、建築物自体の施工効率を向上させることができる。
上述した本発明の第1の実施形態では、粘弾性ダンパー11および補強部材24,25が窓枠30と一体にユニット化されたものを例示したが、これに限られるものではなく、制震ダンパー11と補強部材24,25が窓枠30と一体にユニット化されていなくてもよい。
Furthermore, since the damping
In the above-described first embodiment of the present invention, the
また、上述した本発明の第1の実施形態では、制震ダンパーとして二つのダンパー部14,15からなるものを例示したが、これに限られるものではなく、例えば、図7に示す本発明の第2の実施形態のように、制震ダンパーとしての粘弾性ダンパー11が一つのダンパー部14からなるものであってもよい。
また、上述した本発明の第1の実施形態では、粘弾性ダンパー11の板状剛性部材として三枚の板状剛性部材を例示したが、板状剛性部材の枚数は二枚であってもよいし、四枚以上であってもよい。
Further, in the above-described first embodiment of the present invention, the damper composed of the two
Further, in the first embodiment of the present invention described above, three plate-like rigid members are exemplified as the plate-like rigid members of the
上述した本発明の第1の実施形態では、制震ダンパーとしての粘弾性ダンパー11を補強部材24と補強部材25との間の上部に配置したものを例示したが、図8に示す本発明の第3の実施形態のように、制震ダンパーとしての粘弾性ダンパー11を補強部材24と補強部材25との間の下部に配置してもよい。
また、図9に示す本発明の第4の実施形態のように、制震ダンパーとしての粘弾性ダンパー11を補強部材24と補強部材25との間の上部と下部の両方に配置してもよい。
In the above-described first embodiment of the present invention, the
Further, as in the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 9, the
10 木造建築物用制震装置
11 粘弾性ダンパー
12,13 連結板
14,15 ダンパー部
16,17,18 板状剛性部材
19 粘弾性体
20 土台
21,22 柱
23 梁
24,25 補強部材
26,27,28 連結部材
29 ダンパー支持溝
30 窓枠
31 窓枠取付部
32,33 ダンパー支持部材
34 窓枠取付用開口部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
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