JP6479371B2 - 制震架構の接合部構造 - Google Patents

Description

本発明は距離を置いて対向する柱と柱間に架設される梁を有する架構の柱の対向する方向の振動を、引張力等を負担し得る架設材の引張力等を利用して減衰させる制震架構の接合部構造に関するものである。

ＰＣ鋼材や鋼材等、引張力を負担し得る引張材の引張力を利用して架構（構造体）の地震時等の振動を減衰させようとする場合、引張材と架構との間に生じる相対変位、または相対変位時の相対速度を引張材と架構との間に跨って設置される制震装置（ダンパ）に伝達させることになる（特許文献１参照）。

引張材と架構との間の相対変位は、地震時等に架構が水平力の作用方向に変形したときに引張材が架構の変形に追従せずに元の位置に留まることにより発生する。引張材が架構の変形に拘わらず、元の位置に留まることは、架構の下層階と上層階との間の層間変形による相対変位が生じることにより実現されるが（段落００５６、図４）、引張材の両端部を架構の同一階に接続しても架構との間に相対変位を生じさせることはできないため、必ず引張材の両端部を架構の下層階と上層階に接続することが必要になる。

この関係で、引張材は水平方向と鉛直方向に対して傾斜した方向に架設されるが、架構の振動は正負の向きに交互に生じるから、鉛直線に対して対称に架設される形になる。この２方向に架設された引張材の交点が架構の上層階に接続されることになるが、振動する架構に対して交点を元の位置に留まらせる上では、交点を直接、架構に対し、水平方向に自由に移動可能に接続することが困難であるから、架構に対して水平方向に自由にスライド可能な移動体（スライダ）に交点を接続することが必要になっている（段落００４３、図２）。

張力を与えられない限り、形態を維持する能力を持たないケーブルのような引張材は２方向に交差して連結された状態でも交点としての形態を維持することができないため、引張材が２方向に架設される以上、その２方向の引張材の交点を架構の振動から絶縁させるための移動体を併用することは不可欠になる。

特開２００８−２４０２８９号公報（請求項１、段落００３９〜００６３、図４）

このように特許文献１では架構の振動から独立した引張材を、架構の振動時に架構との間で水平方向に相対変位を生じるように架構に接続し、制震装置に水平方向の相対変位を生じさせる上で、架構に対して水平方向に移動可能な移動体を架構内に配置する必要が生じているため、制震装置に減衰力を発生させるための構成要素が多くなっている。

また架構に振動が生じ、制震装置に減衰力を発生させるとき、引張材には制震装置に生じる減衰力の反力が作用するが、引張材は水平と鉛直に対して傾斜して架設されていることから、反力としては引張材に生じる引張力の内、水平成分のみが抵抗できるに過ぎないため、引張材に生じる引張力の反力としての利用効率が悪い。

本発明は上記背景より、架構とは分離して架設される引張材等を用いて制震装置に減衰力を発生させる上で、架構内に組み込まれる移動体の併用を必要とせず、制震装置から受ける反力の負担効率のよい形態の引張材等の架設材を用いた制震架構の接合部構造を提案するものである。

請求項１に記載の発明の制震架構の接合部構造は、距離を置いて対向する柱と、この対向する柱間に架設され、前記柱に接合される梁を有する架構において、前記架構から独立した架設材が前記柱の対向する方向に架設され、軸方向の少なくとも一部において地盤に直接、もしくは間接的に定着され、この架設材と前記架構との間に、前記架構との間の前記架設材の軸方向の相対変位の発生時に前記架設材の軸方向の相対変位が軸方向の変形となって減衰力を発生する制震装置が介在していることを構成要件とする。

柱は梁の架設方向であるスパン方向に対向するが、その方向に直交する方向の桁行方向にも配列し、架構は基本的にこれら２方向に対向する柱と梁、及び梁の方向に直交する方向に架設される桁から構成される。「柱間に架設される梁を有する架構」はスパン方向にも桁行方向にも少なくとも１スパン、すなわち各方向に２本の柱を有すればよく、図４等に示すように必ずしも複数スパン分の柱を有する必要はない。

地震時等の架構の変形（振動）は梁の架設方向（スパン方向）と桁の架設方向（桁行方向）に発生し得るが、制震装置による架構の振動減衰は基本的には梁の架設方向を対象にし、場合により桁の架設方向も対象にする。架設材の架設方向は柱の対向する方向（スパン方向）であるから、実質的に水平方向であるが、必ずしも水平でなければならないことはなく、水平に対して傾斜した方向であることもある。架構の振動の方向は架設材の架設方向である。

梁３の架設方向は柱２、２の対向する方向であるが、梁３は隣接する柱２、２間に必ずしも水平に架設されるとは限らず、山形状に、あるいは湾曲した状態で架設されることもある。図４−（ａ）、（ｂ）は梁３が平面トラス、もしくは立体トラスからなる場合の架設例を示しているが、梁３の形態と柱２への接合方法は問われない。

「架設材が架構から独立して架設される」とは、図８に示すように地震時等に架構１が梁３の架設方向に振動（変形）を生じるときに、架設材５が架構１の振動に追従することなく、元の架設状態を維持することを言い、架構１の振動時にも架設材５は元の架設状態を維持することで、架構１との間に相対変位が生じる。

架設材５は図１〜図３に示すように梁３の架設方向に架構１とは制震装置６を介して接続される。架構１の桁４の架設方向の振動も制震装置６を用いて減衰させる場合には、図２、図３に示すように桁行方向にも架設材５が架設され、架構１のいずれかの部分との間に制震装置６が介在させられる。制震装置６が配置される「架構」は架構１のいずれかの部分を言い、梁３の架設方向には架構１を構成する柱２、もしくは梁３、または柱・梁の接合部の他、これらのいずれかから架設材５の架設位置に向け、張り出すように突設されるブラケット等を指す。架設材５の地盤１２への定着部分以外の区間は架構１の梁３と平行に架設され、制震装置６は架構１の柱２と架設材５との間に架設される（請求項３）。

架設材５の架設状態は架構１の振動とは独立している必要があるから、架設材５の軸方向（長さ方向）の少なくとも一部は地盤１２からの反力を得るために、架構１には接続されず、地盤１２に直接、もしくは間接的に定着される。「軸方向の少なくとも一部」とは、主に軸方向の両端部の場合と、両端部を除く中間部の区間である場合と、軸方向の少なくとも一方の端部と中間部の場合がある。架設材５の内、地盤１２に定着される部分以外の区間は架構１には直接、接続されず、架構１とは分離した（絶縁された）状態に保たれ、その架構１と分離した区間の内の少なくともいずれかの部分に制震装置６が介在させられる。

「架設材が間接的に地盤に定着される」とは、架設材５の一部が直接には、架設材５の軸方向の少なくとも一部に配置され、架設材５の引張力等の軸方向力を負担しながら、地盤１２に伝達する反力部材１０に接続されることを言う（請求項２）。架設材５の軸方向力は圧縮力を含む。架設材５は軸方向の両端部、もしくは中間部を含む少なくとも２箇所において反力部材１０、１０に接続され、変位を拘束される（請求項２）。反力部材１０は地盤１２に定着され、架設材５の軸方向力を負担し、地盤１２に伝達する（請求項２）。架設材５は軸方向の一部において地盤１２に定着され、それ以外の区間において架構１に接続されずに架構１から分離しながら架構１の振動方向に架設されることで、地盤１２から反力を軸方向力として受けることができる。

また架設材５の地盤５への定着部分を除く区間を梁３の架設方向に平行（水平）に、架構１とは接続されない状態で架設することが可能であるため、架構１の振動時にも架設材５を架構１に追従させることなく、架構１から独立させて柱２、２の対向する方向（スパン方向）に、すなわち水平等に架設した状態を維持することが可能になる。この結果、架構１に梁３の架設方向（架設材５の架設方向）の振動が生じたときには、架構１の振動に拘わらず、架設材５は架構１の振動前の状態を維持するため、架構１との間に相対変位が生じる。この相対変位がそのまま制震装置６に生じる相対変位になる。

反力部材１０は架設材５に作用する引張力や圧縮力を負担しながら地盤１２に伝達するため、反力部材１０には水平力に対する抵抗要素（耐震要素）となり得る耐震壁、図４−（ａ）に示す柱・梁のフレーム、（ｂ）に示すブレース付きのフレーム、もしくは図５−（ｂ）に示す柱単体の他、同図に示すケーブルのような斜材とそれに連続して接続される地盤アンカー１１の組み合わせ等が使用される。反力部材１０は架設材５が地盤１２に定着されるべき位置である架設材５の軸方向の少なくとも一部に配置されるが、主に架設材５の端部、もしくは中間部に配置される。

反力部材１０の構造（形態）は架設材５が引張力のみ、もしくは圧縮力のみを負担できるか、引張力と圧縮力を負担できるかによって決められることもある。反力部材１０は図４、図５に示すように脚部やそれに一体化する基礎において地盤１２中に埋設されることにより、または脚部等を貫通する地盤アンカー１１が地中に定着されることにより地盤１２に定着される。

反力部材１０が架設材５の軸方向の両端部に配置されるか、両端部を除く中間部の区間等に配置されるかは、基本的には架設材５が引張力と圧縮力のいずれかのみを負担できるか、引張力と圧縮力のいずれをも負担できるかによって決められる。架設材５が引張力、もしくは圧縮力のみを負担できる場合には、架設材５は架構１の変形の向きに引張力、もしくは圧縮力を負担するが、架設材５の引張力は架構１の変形の向き側と反対側に配置される反力部材１０で負担される必要があり、圧縮力は架構１の変形の向き側に配置される反力部材１０で負担される必要がある。このため、架構１の正負のいずれの向きの変形時にも架設材５に生じる引張力や圧縮力を反力部材１０が負担できるよう、反力部材１０は図５−(ａ)、(ｂ)に示すように架設材５の軸方向の両端部に配置される。図５はスパン方向に対称な形をした架構１の片側（左側）のみを示している。

反力部材１０が架設材５の軸方向の両端部に配置された場合に、架設材５が引張力と圧縮力を負担できる場合には、架構１の変形の向き側に配置された反力部材１０に変位を拘束される架設材５に圧縮力が作用し、その側の反力部材１０が架設材５の圧縮力を負担することができるため、架設材５が引張力と圧縮力を負担できる場合には、反力部材１０は架設材５の軸方向の両端部に配置されることもある。架構１の変形の向き側と反対側に配置される反力部材１０は架設材５の引張力を負担する。

架設材５が引張力と圧縮力を負担できる場合にはまた、図４−(ａ)、(ｂ)に示すように反力部材１０が架設材５の軸方向の中間部に配置されれば、反力部材１０に関して架構１の変形側に位置する架設材５の区間には引張力が作用し、反力部材１０に関して架構１の変形側の反対側に位置する架設材５の区間には圧縮力が作用するが、いずれの区間の引張力と圧縮力も反力部材１０が負担できるため、架設材５の軸方向の中間部の１箇所に反力部材が配置されれば足りることになる。

架設材５は軸方向の一部において地盤１２に定着される一方、梁３の架設方向に制震装置６を介して架構１と接続されることで、架構１に梁３の架設方向（架設材５の架設方向）の振動が生じたときには、架設材５は架構１の振動に追従しようとするが、反力部材１０に元の位置からの変位を拘束されていることで、元の架設状態を維持するため、架構１との間に相対変位を生じる。この架構１と架設材５との間の相対変位がそのまま制震装置６の軸方向の変形となり、制震装置６は変形量に応じた、または変形時の速度に応じた減衰力を発生する。

架設材５の架設方向は架構１の梁３の架設方向であり、実質的に水平方向であるから、架構１の振動時には架設材５との間に架設材５の軸方向に相対変位を生じる。架設材５は架構１との間の相対変位に追従しようとするときに、反力部材１０から架構１の変位の向きと逆向きの反力を受ける。架設材５が反力部材１０から受ける反力が制震装置６に架設材５の軸方向の変形を与えるから、制震装置６の変形の向きと架設材５の反力（軸方向力）の向きは一致する。

架設材５が少なくとも軸方向の一部において地盤１２に定着されていることで、地盤１２への定着部分以外の区間は架構１の振動に追従せずに、常に梁３の架設方向に平行な架設状態を維持できるため、架設材５の定着部分以外の区間を架構１の振動から独立（絶縁）させるための、特許文献１の移動体に相当する部品の設置は不要になり、架構１と架設材５との間に架設される制震装置６に減衰力を発生させるための構成要素が削減される。

また架設材５の地盤１２への定着部分以外の区間は架構１の梁３と平行に架設された状態を維持することから、架設材５と架構１との間に水平方向に相対変位が発生し、制震装置６に変形を生じさせ、減衰力を発生させるときに、架設材５の軸方向には制震装置６から受ける反力として引張力、もしくは圧縮力が生じる。ここで、架設材５に生じる制震装置６からの反力の作用方向が架設材５の軸方向に一致していることで、架設材５が負担し得る限りの軸方向力が反力として有効に利用されるため、架設材６が発生する軸方向力の反力としての利用効率が高い。

架構１が梁３の架設方向に振動し、柱２と架設材５との間に水平方向の相対変位が生じたとき、柱２と架設材５との間に介在する制震装置６には架設材５の柱２に対する相対変位の方向と同一方向の変形が生じる状態にあるため、前記のように架設材５と架構１との間の相対変位、または相対変位時の相対速度がそのまま制震装置６に生じ、相対変位等に応じた減衰力を発生する。

架構１と架設材５との間の相対変位は主に架構１の梁３の架設方向を対象にするため、その方向の相対変位、または相対変位時の相対速度に応じた減衰力を発生する形式であれば、制震装置６の形態は問われない。具体的には制震装置６には例えば相対変位方向に伸縮するピストンロッドを持つオイルダンパ等の粘性ダンパ、摩擦ダンパの他、相対変位方向の相対移動を利用する形式の粘弾性ダンパ、弾塑性ダンパ等が使用される。

制震装置６は架構１の柱２と架設材５との間の水平方向等の相対変位時に減衰力を発生するため、地震時や風荷重時の架構１の振動を低減し、揺れの増大を抑制する他、架構１のスパン方向の距離が大きい場合のように、温度変化による架構１の伸縮が無視できない場合には、温度変化による架構１の伸縮時にも架構１内への応力の発生を回避する働きをする。

制震装置６を介して架構１に接続される架設材５には架構１の振動時に架構１から正負の向きに水平力が作用するため、架設材５はこの水平力を引張力、もしくは圧縮力として負担する。架設材５が例えば引張力しか負担できない引張材である場合には、架設材５の全長の内、制震装置６に関して軸方向のいずれか一方側に位置する区間が引張力を負担し、他方側に位置する区間は軸方向力（圧縮力）を負担しない。架設材５が引張力と圧縮力を負担できる場合には、制震装置６の一方側に位置する区間が引張力を負担し、他方側が圧縮力を負担する。

架設材５には図１、図２に示すようなＰＣ鋼材や鋼材（形鋼）、繊維強化材料の単体の他、図３に示すような複数本の鋼材から組み立てられ、圧縮力を負担し得る平面トラスや立体トラス等が使用される。架設材５が鋼材の場合にも座屈を生じない範囲では圧縮力を負担可能である。架設材５がＰＣ鋼材のような緊張材である場合には、架設材５に予め緊張力が導入されていることで（請求項６）、圧縮力の負担によっても収縮することがないため、圧縮力が作用したときにも圧縮力の負担による座屈の発生は回避可能になる。この場合、架設材５に作用すると想定される圧縮力の大きさを超える大きさの緊張力を予め架設材５に付与しておけば、架設材５に圧縮力が作用したときにも架設材５を弛緩させることがないため、制震装置６を安定させた状態で支持し続けることが可能である。

架設材５に予め緊張力を付与しておく場合にはまた、剛性の小さいＰＣ鋼材等の架設材５が幅方向（径方向）に振動を生じにくくなることで、制震装置６を安定させた状態で保持し易くなるため、架構１の水平方向の振動時にその振動を制震装置６に確実に伝達し、減衰させ易くすることも可能になる。

架構１の振動時、地盤１２に対する振幅、すなわち地盤１２に対する相対変位量は柱２が１層の場合には柱２の頂部の位置で最大になり、元の架設状態を維持する架設材５との相対変位量も柱２の頂部位置で最大になる。柱２が複数層に亘る場合には、振動の腹になる、柱２の上下の梁３との接合部位置に挟まれた中間区間における地盤１２に対する相対変位量が接合部位置における相対変位量より大きくなる。

このことから、架構１と架設材５との相対変位を利用して効果的に制震装置６に減衰力を発生させる上では、架設材５の両端部以外の区間が１層の場合の柱２の頂部、もしくは頂部寄りの位置を、複数層の場合には柱２の梁３との接合部位置以外の中間区間の位置を通り、柱２の対向する方向である梁３の架設方向に平行に架設されることが合理的である。「柱の頂部寄りの位置」とは柱２が１層分の場合は柱２の脚部から頂部（頭部）までの全長の内、脚部より頂部に近い位置を指す。「中間区間の位置」とは、下層側の接合部位置と上層側の接合部位置とに挟まれた中間部の区間を指す。

制震装置６を架構１と架設材５との間に架設した状態での安定性を高める上では、架設材５は具体的には架構１の柱２の幅方向と高さ方向の少なくともいずれかの方向に並列して配置される（請求項４）。これら複数本の全架設材５に直接、もしくは間接的に跨って接合板８が配置され、この接合板８が架設材５に直接、もしくは間接的に固定され、接合板８と前記架構１との間に制震装置６が架設される（請求項４）。「接合板が全架設材に間接的に跨る」とは、例えば図１−（ａ）、（ｂ）に示すように全架設材５が連結材７で互いに連結された上で、連結材７に接合板８が固定されるようなことを言う。

架設材５が図３に示すように４本等、複数本の弦材としての架設材構成材５１と斜材５２から立体トラスを構成する場合には、架設材５が柱２の幅方向と高さ方向に並列して配置される形に相当する。

図１は架設材５を柱２の幅方向と高さ方向に並列させた場合の例を示すが、「柱の幅方向と高さ方向の少なくともいずれかの方向に並列し」には、２本の架設材５、５が例えば柱２の幅方向と高さ方向に並列する場合を含む。「複数本」は２本、もしくは４本とは限らず、３本等、奇数本の場合もある。これらの場合、少なくとも２本の架設材５、５に跨って接合板８が固定され、接合板８と架構１との間に制震装置６が架設されることで、制震装置６を支持する架設材５、５が安定性を保ち易くなるため、架構１と架設材５との間の相対変位時に制震装置６に偏心荷重を作用させずに軸方向力を作用させることが可能になる。

架設材５が１本である場合にも、例えば図２、図３に示すように柱２がラチス柱のような組立柱である場合のように、架設材５を柱２の内部を貫通した状態で架設することが可能であれば、接合板８を使用することなく、架設材５に支持される制震装置６の安定性を確保しながら、直接、柱２の側面と架設材５との間に制震装置６を架設することは可能である。架設材５が１本の場合、架設材５は架設状態で撓みを生じない程度の剛性を持つ必要がある。

架設材５が複数本、配置される場合（請求項４）には、各架設材５の、架構１のいずれか部分と対向する位置に固定具９が固定され、この全固定具９間に全固定具９を互いに連結する連結材７が架設されることで（請求項５）、接合板８を全架設材５に均等に接合し易い状態を得ることが可能である。この場合、接合板８は全固定具９に跨る連結材７に固定されることで、間接的に全架設材５に均等に接合される形になるため、全架設材５に作用する軸方向力が不均衡になることが回避され、全架設材５が負担すべき軸方向力を等しくし、各架設材５の軸方向力による伸縮量を等しくすることが可能である。架設材５が複数本の架設材構成材（弦材）５１から構成される場合には、図３に示すように各架設材構成材５１に固定具９が固定される。

柱の対向する方向に、柱に直接、接続されない架設材を架設し、架設材の少なくとも一部を架構に接続することなく地盤に定着させることで、架設材の地盤への定着部分以外の区間を常に梁に平行な状態に保つことができるため、架設材の定着部分以外の区間を架構の振動から独立（絶縁）させるための部品の設置が不要になり、架構と架設材との間に架設される制震装置に減衰力を発生させるための構成要素を削減することができる。

また架設材の地盤への定着部分以外の区間は架構の梁と平行に架設されていることで、架設材が制震装置から受ける反力の作用方向と架設材の軸方向が一致しているため、架設材と架構との間に相対水平変位が発生し、制震装置に減衰力を発生させるときに、架設材が負担し得る軸方向力を反力として有効に利用することができ、架設材が発生する軸方向力の反力としての利用効率が高い。

（ａ）はＰＣ鋼材である架設材と柱との間に制震装置を水平に架設した接合部の様子を示した立面図、（ｂ）は（ａ）のｘ−ｘ線断面図である。 図１に示す柱を有する架構と架設材、及び制震装置との関係を示した立面図である。 図２における架設材が立体トラスに置き換えられた場合の架構と架設材、及び制震装置との関係を示した立面図である。 梁の架設方向に複数スパンを有する架構に複数スパンに亘って架設材を架設し、架構のスパン方向中間部に配置された反力部材に架設材を接続した場合の架設材の架設例であり、（ａ）は架構のスパン方向の中間部に配置された反力部材が柱・梁のフレームである場合、（ｂ）はブレースである場合である。 （ａ）は架構のスパン方向の端部に柱・梁フレームの反力部材を設置した場合の反力部材１０と架設材５との接続例を示した立面図、（ｂ）は柱の反力部材を設置した場合の反力部材１０と架設材５との接続例を示した立面図である。 架構のスパン方向の端部寄りの１スパンの柱の内、スパン方向中間部側の柱の外側に柱からなる反力部材を配置した場合の例を示した立面図である。 （ａ）、（ｂ）は架構のスパン方向の中間部と端部に反力部材を配置した場合の例を示した立面図である。 図６に示す架構にスパン方向の変形（振動）したときの様子をモデル化して示した図である。

図１−（ａ）、（ｂ）は距離を置いて対向する柱２、２と、対向する柱２、２間に架設される梁３を有する架構１において、架構１から独立し、柱２、２の対向する方向に架設される架設材５と架構１のいずれかの部分との間に、両者間の相対変位時に減衰力を発生する制震装置６を介在させた接合部の様子を示す。架設材５の少なくとも一部は地盤１２に直接、もしくは間接的に定着され、地盤１２から反力を受けることにより、架設材５は制震装置６を介して架構１に接続されながらも、架構１の梁３の架設方向への振動（変形）時に架構１に追従することなく、元の架設状態を維持する。架構１は既存の場合と新設の場合がある。

図１は例えば図４−(ａ)、(ｂ)に示すような、梁３の架設方向に複数本の柱２が配列し、隣接する柱２、２間にトラスの梁３が架設された形式の架構１の一部である柱２と架設材５との接合部を示しているが、架構１は柱２、２と柱２、２間に架設される梁３を備えていればよく、柱２と梁３の形態、及び架構１の形態は問われない。

図１はまた、架設材５がＰＣ鋼線を含むＰＣ鋼材等のように引張力のみを負担可能な材料であり、柱２の幅方向と高さ方向の少なくともいずれかの方向に並列して配置され、複数本の架設材５が組み合わせられた状態で柱２の周囲に配置された場合の例を示すが、図３に示すように架設材３には圧縮力を負担可能な鋼材、または鋼材の組み合わせの他、圧縮力のみを負担可能な材料が使用されることもある。

図１、図３のいずれも、柱２との間に架設される制震装置６を安定させて支持するために、４本の架設材５を組み合わせ、柱２の幅方向と高さ方向に並列させているが、制震装置６を支持するための架設材５の本数は複数本である必要はなく、１本の架設材５が制震装置６を支持することもある。図面では制震装置６がピストンに対してピストンロッドが軸方向に伸縮する形式のオイルダンパである場合の例を示しているが、制震装置６は架設材５の軸方向に相対移動することにより減衰力を発生する形式であれば、種類と形態を問わない。

４本の架設材５を組み合わせる場合、全架設材５は例えば図１−（ｂ）に示すように柱２の外周側に、すなわち柱２を幅方向に挟み込むように、幅方向と高さ方向に並列して配置され、全架設材５に同時に跨り、全架設材５を連結する連結材７によって互いに連結され、拘束される。図面では連結材７が、４本の架設材５を軸方向に見たときに、４本の架設材５を対角線方向に連結する十字形の形状をしている場合の例を示しているが、連結材７はこの他、全架設材５を覆う面積を持つ板状の形状に形成される等、連結材７の形状は任意である。

図１等に示す例の場合、連結材７は２方向の板が互いに交差した形状をすることで、制震装置６の軸方向の一方の端部、例えばピストンロッドの端部に一体化した端板６１を安定させて支持しにくいことから、架設材５を軸方向に見たときの連結材７の中央部に、全架設材５に直接、もしくは間接的に跨り、制震装置６を受ける接合板８を固定し、この接合板８に制震装置６の一方の端板６１をボルト６２等により固定している。接合板８は全架設材５に直接、跨る大きさを持つこともあり、その場合、連結材７は必ずしも必要とはされない。接合板８は制震装置６の他方の端部（端板６１）を受ける柱２や梁３等の、架設材５側の接合板８と対向する位置にも固定される。各接合板８、８には制震装置６のピストンとピストンロッドの端部に一体化した端板６１、６１がボルト６２等により接合される。

４本の架設材５を連結材７によって互いに連結するために、各架設材５の、柱２等、架構１のいずれかの部分と対向する位置には連結材７を架設材５に固定するための固定具９が固定され、この全固定具９間に全固定具９を互いに連結する連結材７が架設される。固定具９は制震装置６が軸方向力を負担したときの反力を架設材５が受けることができるよう、例えばカプラーやスリーブ等を用いることにより各架設材５に固定状態で接合されるが、固定方法は問われない。

図１、図２は架設材５が引張力のみを負担可能なＰＣ鋼線等の緊張材である場合の例を示している。この場合、架設材５が梁３の架設方向に平行な水平な状態を保つように張力を付与されて架設されていても、架構１の振動時に架構１（制震装置６）から圧縮力を受けたときに弛緩する可能性があるため、圧縮力を受けたときにも架設材５が弛緩せず、制震装置６を支持した状態を維持できるよう、予め想定される圧縮力を超える大きさの緊張力が架設材５に与えられることが適切である。

図３は架設材５が、圧縮力を負担可能な弦材である複数本の架設材構成材５１と架設材構成材５１間に架設される斜材５２から構成される立体トラスである場合の制震装置６の設置例を示す。ここに示す例は４本の架設材構成材５１が柱２の幅方向と高さ方向にそれぞれ並列して配置され、幅方向に隣接する架設材構成材５１、５１と高さ方向に隣接する架設材構成材５１、５１間に両者を互いに連結する斜材５２が架設され、架設材５が立体トラスを構成している点以外、制震装置６を支持するための接合板８とこれを受けるための連結材７、及び連結材７を架設材５に固定するための固定具９が使用されていることは図１に示す例と同じである。

制震装置６は架構１側の接合板８と架設材５側の接合板８との間に、架構１の振動方向である水平方向等に架設され、両端部においてそれぞれの接合板８、８に固定される。架構１が振動を起こし、図１−（ａ）において柱２が元の架設状態を維持する架設材５に対して右側へ変形したときに、制震装置６は収縮して減衰力を発生し、左側へ変形したときに伸長して減衰力を発生する。

架構１の振動時にも架設材５が元の架設状態を維持することは、図４−（ａ）、（ｂ）に示すように架設材５の軸方向の少なくとも一部に配置された反力部材１０に架設材５が接続されることにより可能になる。反力部材１０は架設材５に接続されることにより架設材５の引張力等を負担し、地盤１２に伝達する。

反力部材１０は架設材５に作用する引張力や圧縮力、または引張力と圧縮力を負担するため、架設材５の反力部材１０側の端部は反力部材１０に少なくとも抜け出し等が拘束された状態に、すなわち引張力や圧縮力に抵抗可能な状態に接合される。架設材５から反力部材１０に圧縮力が伝達される場合には、接合部において圧縮力に抵抗可能な状態に接合される。架設材５の反力部材１０への接合方法は任意であるが、反力部材１０の構造に応じ、例えば架設材５はコンクリート中への埋設（定着）やボルト接合等に接合される。

図４−（ａ）は反力部材１０が鉄骨造、または鉄筋コンクリート造等の柱と梁からなるフレームである場合、（ｂ）は鉄骨造の柱・梁フレーム内にブレースを架設した平面トラス、もしくは立体トラスである場合の例を示すが、反力部材１０が架設材５からの軸方向力を負担しながら地盤１２に伝達できる能力を持てば、反力部材１０の形態と構造種別は問われない。図４−（ａ）、（ｂ）では反力部材１０の脚部の浮き上がりや水平方向への滑りを防止するために、反力部材１０の脚部等に地中に定着される地盤アンカー１１を接続している。

反力部材１０が図４−（ａ）、（ｂ）に示すように架構１のスパン方向の中間部（架構１の内部）に配置された場合、架構１に図８に示すような変形が生じたとき、架設材５には図４における反力部材１０より架構１の変形の向き側（右側）の区間に引張力が作用し、反対側の、反力部材１０より左側に位置する区間に圧縮力が作用する。この関係で、反力部材１０が架構１のスパン方向の中間部に配置された場合、架設材５には引張力と圧縮力を負担する能力が与えられ、反力部材１０は架設材５に作用する引張力と圧縮力を交互に負担する。

反力部材１０が図５−（ａ）、（ｂ）に示すように架構１のスパン方向の端部の外側（架構１の外部）に配置された場合、架設材５には架構１がいずれかの端部の反力部材１０から遠ざかる向きに変形したときに引張力が作用し、そのときに反力部材１０は引張力を負担する。架構１が反力部材１０に接近する向きに変形したときには架設材５には圧縮力が作用するが、架設材５が圧縮力を負担する能力を持たなければ、圧縮力を負担しない。架設材５が圧縮力を負担する能力を持つ場合には、反力部材１０は引張力と圧縮力を交互に負担し、架設材５が圧縮力を負担する能力を持たない場合には、反力部材１０は引張力のみを負担する。この関係で、架設材５が圧縮力を負担する能力を持たない場合には、反力部材１０は架構１のスパン方向の両側の端部に配置される。

図４−（ａ）、（ｂ）はまた、架設材５の、反力部材１０が設置された側の反対側の端部（架構１の端部）を架構１の柱２等に接続した場合の例を示している。架設材５の、反力部材１０を介して地盤１２に定着される部分以外の区間の内、架構１のいずれかの部分と水平方向に対向する部分は架構１の柱２等に制震装置６を介して接続されるから、図面では地盤１２に定着される部分以外の架構１と水平方向に対向する全部分に制震装置６を介在させている。図４−(ａ)、(ｂ)に示す架構１は反力部材１０の設置箇所に関して対称な形状をしている。

図５−（ａ）、（ｂ）は架構１のスパン方向の端部の、架構１の外側に反力部材１０を設置した場合の反力部材１０と架設材５との接続例を示す。（ａ）は図４−（ａ）に示す反力部材１０と同じく反力部材１０が柱・梁のフレームである場合、（ｂ）は反力部材１０が柱である場合の例を示す。図５−（ａ）では反力部材１０の脚部に浮き上がり防止等のための地盤アンカー１１を接続し、(ｂ)では反力部材１０の頭部に架設材５の引張力に抵抗させるための地盤アンカー１１を接続している。

図５−(ｂ)の場合、反力部材１０が柱の単体であるから、反力部材１０（柱）の頭部に架設材５から引張力が作用したときの転倒を防止する目的で、地盤アンカー１１は反力部材１０の頭部に接続され、架設材５の反対側に鉛直に対して傾斜して架設される。この関係で、図５−(ｂ)に示す反力部材１０は主に架設材５に作用する引張力に抵抗する。

図６は架構１のスパン方向の端部寄りの１スパンを構成する、対向する柱２、２の内、スパン方向中間部側の柱２のスパン方向外側寄りに、傾斜した地盤アンカー１１で地盤１２に定着された柱からなる反力部材１０を配置した場合の例を示す。この例では反力部材１０と地盤アンカー１１を架構１の内部に納め、架構１の外部に突出させずに済むため、限られた敷地内に反力部材１０を設置することを可能にしている。

図７−（ａ）、（ｂ）は架構１のスパン方向の中間部と端部の外側に反力部材１０を配置した場合の例を示す。（ａ）はスパン方向の中間部に柱・梁のフレームの反力部材１０を配置し、端部に柱の反力部材１０を配置した場合、（ｂ）はスパン方向の中間部にフレーム内にブレースを架設したトラスの反力部材１０を配置し、端部に柱の反力部材１０を配置した場合である。

１……架構、
２……柱、３……梁、４……桁、
５……架設材、５１……架設材構成材（弦材）、５２……斜材、
６……制震装置、６１……端板、６２……ボルト、
７……連結材、８……接合板、９……固定具、
１０……反力部材、１１……地盤アンカー、１２……地盤。

Claims (6)

1. 距離を置いて対向する柱と、この対向する柱間に架設され、前記柱に接合される梁を有する架構において、前記架構から独立した架設材が前記柱の対向する方向に架設され、軸方向の少なくとも一部において地盤に直接、もしくは間接的に定着され、この架設材と前記架構との間に、前記架構との間の前記架設材の軸方向の相対変位の発生時に前記架設材の軸方向の相対変位が軸方向の変形となって減衰力を発生する制震装置が介在していることを特徴とする制震架構の接合部構造。
2. 前記架設材は軸方向の両端部、もしくは中間部を含む少なくとも２箇所において、前記地盤に定着され、前記架設材の軸方向力を負担しながら、前記地盤に伝達する反力部材に接続され、変位を拘束されていることを特徴とする請求項１に記載の制震架構の接合部構造。
3. 距離を置いて対向する柱と、この対向する柱間に架設され、前記柱に接合される梁を有する架構において、前記架構から独立した架設材が前記柱の対向する方向に架設され、軸方向の少なくとも一部において地盤に直接、もしくは間接的に定着され、この架設材と前記架構との間に、前記架構との間の前記架設材の軸方向の相対変位の発生時に前記架設材の軸方向の相対変位が軸方向の変形となって減衰力を発生する制震装置が介在しており、
   前記架設材の前記地盤への定着部分以外の区間は前記架構の前記梁の架設方向に平行に架設され、
   前記制震装置は前記架構の前記柱と前記架設材との間に架設されていることを特徴とする制震架構の接合部構造。
   
4. 前記架設材は前記架構の前記柱の幅方向と高さ方向の少なくともいずれかの方向に並列して配置され、これら複数本の全架設材に直接、もしくは間接的に跨って接合板が配置され、この接合板が前記架設材に直接、もしくは間接的に固定され、前記接合板と前記架構との間に前記制震装置が架設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の制震架構の接合部構造。
5. 前記各架設材の、前記架構と対向する位置に固定具が固定され、この全固定具間に全固定具を互いに連結する連結材が架設され、この連結材に前記接合板が固定されていることを特徴とする請求項４に記載の制震架構の接合部構造。
6. 前記架設材に予め張力が導入されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の制震架構の接合部構造。

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