JPH0860895A - 曲げ変形制御型制震架構 - Google Patents
曲げ変形制御型制震架構Info
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- JPH0860895A JPH0860895A JP19237194A JP19237194A JPH0860895A JP H0860895 A JPH0860895 A JP H0860895A JP 19237194 A JP19237194 A JP 19237194A JP 19237194 A JP19237194 A JP 19237194A JP H0860895 A JPH0860895 A JP H0860895A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 曲げ変形型制震架構の曲げ変形を低減しなが
ら平面計画及び立面計画上の自由度を増す。 【構成】 頂部に水平に張り出す壁梁2が接続した連層
の耐震要素からなる壁柱1と、平面上、壁梁2の先端位
置から立ち上がり、壁梁2から絶縁される連結柱3と、
壁梁2の先端と連結柱3の頂部間に設置され、壁梁2先
端と連結柱3頂部間の相対変位時に減衰力を発生する制
震装置4から、または壁梁2が互いに向き合う一対の壁
柱1,1と、両壁柱1,1の壁梁2の先端間に設置され
る制震装置4からなり、建物内の柱を壁柱1に、梁を壁
梁2に集約させた曲げ変形制御型制震架構。
ら平面計画及び立面計画上の自由度を増す。 【構成】 頂部に水平に張り出す壁梁2が接続した連層
の耐震要素からなる壁柱1と、平面上、壁梁2の先端位
置から立ち上がり、壁梁2から絶縁される連結柱3と、
壁梁2の先端と連結柱3の頂部間に設置され、壁梁2先
端と連結柱3頂部間の相対変位時に減衰力を発生する制
震装置4から、または壁梁2が互いに向き合う一対の壁
柱1,1と、両壁柱1,1の壁梁2の先端間に設置され
る制震装置4からなり、建物内の柱を壁柱1に、梁を壁
梁2に集約させた曲げ変形制御型制震架構。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は曲げ変形型架構の曲げ
変形を低減し、建築計画上の自由度を高める曲げ変形制
御型制震架構に関するものである。
変形を低減し、建築計画上の自由度を高める曲げ変形制
御型制震架構に関するものである。
【0002】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】建物架構
を連層の耐震要素からなるコアとその外周の外周フレー
ムから構成する場合、剛性の差からコアが水平力の大半
を分担することから、地震力や風圧力による架構の変形
性状はコアの変形が優勢になるが、耐震要素が連続する
架構は高層化する程曲げ変形型になる傾向があるため、
コアの変形低減が高層建物の設計上の課題になる。
を連層の耐震要素からなるコアとその外周の外周フレー
ムから構成する場合、剛性の差からコアが水平力の大半
を分担することから、地震力や風圧力による架構の変形
性状はコアの変形が優勢になるが、耐震要素が連続する
架構は高層化する程曲げ変形型になる傾向があるため、
コアの変形低減が高層建物の設計上の課題になる。
【0003】コアの曲げ変形の低減は外周フレームを含
めた架構全体の剛性を上げることにより解決されるが、
架構全体の剛性を高めてコアと外周フレームに同等の水
平力を分担させる設計をすれば外周フレームに入力する
地震力が過大になる。逆に両者を切り離し、コアに地震
力のほとんどを負担させる設計をすればコアの脚部にお
ける転倒モーメントが過大になるため断面を増す等、下
層階の剛性を上げる必要が生じ、いずれも設計が不可能
になることがある。
めた架構全体の剛性を上げることにより解決されるが、
架構全体の剛性を高めてコアと外周フレームに同等の水
平力を分担させる設計をすれば外周フレームに入力する
地震力が過大になる。逆に両者を切り離し、コアに地震
力のほとんどを負担させる設計をすればコアの脚部にお
ける転倒モーメントが過大になるため断面を増す等、下
層階の剛性を上げる必要が生じ、いずれも設計が不可能
になることがある。
【0004】この背景を踏まえ、出願人は先に効果的に
コアの曲げ変形を低減する構造物を提案している(特願
平5-168787号)。本発明はこの既出願発明を派生させた
もので、更に建築計画上の自由度を増す制震架構を提案
するものである。
コアの曲げ変形を低減する構造物を提案している(特願
平5-168787号)。本発明はこの既出願発明を派生させた
もので、更に建築計画上の自由度を増す制震架構を提案
するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明では頂部に水平に
張り出す壁梁が接続した連層の耐震要素からなる壁柱
と、平面上、壁梁の先端位置から立ち上がり、壁梁から
絶縁される連結柱とから、または壁梁が接続した連層の
耐震要素からなる一対の壁柱を互いに向き合わせて基本
の制震架構を構成し、建物内の柱を壁柱に、梁を壁梁に
集約させることにより建物内のコアを除く空間から柱と
梁を不在にし、平面計画及び立面計画上の自由度を増
す。
張り出す壁梁が接続した連層の耐震要素からなる壁柱
と、平面上、壁梁の先端位置から立ち上がり、壁梁から
絶縁される連結柱とから、または壁梁が接続した連層の
耐震要素からなる一対の壁柱を互いに向き合わせて基本
の制震架構を構成し、建物内の柱を壁柱に、梁を壁梁に
集約させることにより建物内のコアを除く空間から柱と
梁を不在にし、平面計画及び立面計画上の自由度を増
す。
【0006】基本となる制震架構の、壁梁を含む壁柱は
建物内で地震力の大部分を負担し、連結柱、または対に
なる場合は他方の壁柱の壁梁から絶縁され、拘束を受け
ないことにより地震力負担時に曲げ変形を生ずる。
建物内で地震力の大部分を負担し、連結柱、または対に
なる場合は他方の壁柱の壁梁から絶縁され、拘束を受け
ないことにより地震力負担時に曲げ変形を生ずる。
【0007】互いに絶縁された壁梁と連結柱間、または
壁梁間には両者間の相対変位時に減衰力を発生する制震
装置が跨って双方に接続される。制震装置はコアを構成
する壁柱が曲げ変形を生じた際に壁梁先端の変位を抑制
し、壁柱の曲げ変形を低減する。
壁梁間には両者間の相対変位時に減衰力を発生する制震
装置が跨って双方に接続される。制震装置はコアを構成
する壁柱が曲げ変形を生じた際に壁梁先端の変位を抑制
し、壁柱の曲げ変形を低減する。
【0008】壁柱は地震力のほとんどを負担することに
より曲げ変形量と脚部の転倒モーメントが大きくなる傾
向があるが、変形量に応じた減衰力を制震装置から受け
ることにより変形の増大が抑制され、変形量が低減され
る。また壁柱は変形時に制震装置から転倒モーメントと
逆回りの曲げ戻しモーメントを受けることにより転倒モ
ーメントに対する安全性を確保する。
より曲げ変形量と脚部の転倒モーメントが大きくなる傾
向があるが、変形量に応じた減衰力を制震装置から受け
ることにより変形の増大が抑制され、変形量が低減され
る。また壁柱は変形時に制震装置から転倒モーメントと
逆回りの曲げ戻しモーメントを受けることにより転倒モ
ーメントに対する安全性を確保する。
【0009】基本となる制震架構は複数集合し、平面
上、複数の方向に組み合わせられることにより複合的な
制震架構、あるいは建物架構として成立する耐震架構を
構成する。
上、複数の方向に組み合わせられることにより複合的な
制震架構、あるいは建物架構として成立する耐震架構を
構成する。
【0010】また複合的な制震架構の壁柱の一部にスラ
ブを接続し、上下のスラブ間に上側のスラブを支持する
支柱を配置することにより建築物として完成する架構を
構成する。スラブの鉛直荷重の多くと水平荷重は壁柱が
負担し、支柱はスラブの鉛直荷重の一部を補助的に負担
する。
ブを接続し、上下のスラブ間に上側のスラブを支持する
支柱を配置することにより建築物として完成する架構を
構成する。スラブの鉛直荷重の多くと水平荷重は壁柱が
負担し、支柱はスラブの鉛直荷重の一部を補助的に負担
する。
【0011】複合的な制震架構も柱と梁がそれぞれ壁柱
と壁梁に集約された形を維持するため建築物として完成
する架構からも各層の平面上は柱が、断面上は梁がそれ
ぞれ不在になり、建物内にはコアを除いて無柱且つ無梁
の空間が形成され、平面計画及び立面計画上の自由度が
増す上、ラーメン構造架構に比べ、階高が低減される。
と壁梁に集約された形を維持するため建築物として完成
する架構からも各層の平面上は柱が、断面上は梁がそれ
ぞれ不在になり、建物内にはコアを除いて無柱且つ無梁
の空間が形成され、平面計画及び立面計画上の自由度が
増す上、ラーメン構造架構に比べ、階高が低減される。
【0012】
【実施例】請求項1記載発明の制震架構5は図1〜図7
に示すように頂部に水平に張り出す壁梁2が接続した連
層の耐震要素からなる壁柱1と、平面上、壁梁2の先端
位置から立ち上がり、壁梁2から絶縁される連結柱3
と、壁梁2の先端と連結柱3の頂部間に跨って双方に接
続され、壁梁2先端と連結柱3頂部間の相対変位時に減
衰力を発生する制震装置4から構成され、制震装置4に
よって振動を制御される制震構造物内で最も基本的な単
位となるものである。
に示すように頂部に水平に張り出す壁梁2が接続した連
層の耐震要素からなる壁柱1と、平面上、壁梁2の先端
位置から立ち上がり、壁梁2から絶縁される連結柱3
と、壁梁2の先端と連結柱3の頂部間に跨って双方に接
続され、壁梁2先端と連結柱3頂部間の相対変位時に減
衰力を発生する制震装置4から構成され、制震装置4に
よって振動を制御される制震構造物内で最も基本的な単
位となるものである。
【0013】図1,図2は壁柱1の片側から壁梁2が張
り出すタイプ、図4,図5は壁梁2が壁柱1の両側から
張り出すタイプ、図6,図7は図4,図5に示すタイプ
の2個の制震架構5,5を、一方の連結柱3を取り去
り、互いに接続される壁梁2,2間に制震装置4を介在
させて1方向に接続したタイプである。図2,図5,図
7はそれぞれ図1,図4,図6の平面を示すが、以下の
図面も含め、平面図では白抜き部分が壁柱1を、実線が
壁梁2を、円が連結柱3,または制震装置4を示す。
り出すタイプ、図4,図5は壁梁2が壁柱1の両側から
張り出すタイプ、図6,図7は図4,図5に示すタイプ
の2個の制震架構5,5を、一方の連結柱3を取り去
り、互いに接続される壁梁2,2間に制震装置4を介在
させて1方向に接続したタイプである。図2,図5,図
7はそれぞれ図1,図4,図6の平面を示すが、以下の
図面も含め、平面図では白抜き部分が壁柱1を、実線が
壁梁2を、円が連結柱3,または制震装置4を示す。
【0014】請求項2記載発明の制震架構6は図8,図
9に示すように頂部に水平に張り出す壁梁2が接続した
連層の耐震要素からなり、壁梁2が互いに向き合う一対
の壁柱1,1と、両壁柱1,1の壁梁2,2の先端間に
跨って双方に接続され、壁梁2,2先端間の相対変位時
に減衰力を発生する制震装置4からなり、請求項1記載
発明と同じく制震構造物内で最も基本的な単位となるも
のである。
9に示すように頂部に水平に張り出す壁梁2が接続した
連層の耐震要素からなり、壁梁2が互いに向き合う一対
の壁柱1,1と、両壁柱1,1の壁梁2,2の先端間に
跨って双方に接続され、壁梁2,2先端間の相対変位時
に減衰力を発生する制震装置4からなり、請求項1記載
発明と同じく制震構造物内で最も基本的な単位となるも
のである。
【0015】制震架構5(6)における壁柱1と壁梁2
はRC造壁式構造やS造ブレース構造その他、全体とし
て曲げ変形が支配的な構造で構築される。また図示した
例では平面上、壁梁2の軸線が壁柱1の軸線を含む面と
同一線上に位置しているが、壁梁2の軸線は壁柱1の軸
線を含む面に対して角度が付く場合もある。
はRC造壁式構造やS造ブレース構造その他、全体とし
て曲げ変形が支配的な構造で構築される。また図示した
例では平面上、壁梁2の軸線が壁柱1の軸線を含む面と
同一線上に位置しているが、壁梁2の軸線は壁柱1の軸
線を含む面に対して角度が付く場合もある。
【0016】図1に示す制震架構5に地震力が作用した
とき、地震力の多くは剛性の高い壁柱1が負担し、壁柱
1は連結柱3から絶縁されていることから、直接変形を
拘束されることはなく、図3に示すような曲げ変形を生
ずる。このとき、壁梁2と連結柱3間に跨設された制震
装置4によって壁柱1の振動は減衰させられ、同時に壁
柱1は制震装置4から変形と逆向きの、転倒モーメント
を低減する反力を受ける。
とき、地震力の多くは剛性の高い壁柱1が負担し、壁柱
1は連結柱3から絶縁されていることから、直接変形を
拘束されることはなく、図3に示すような曲げ変形を生
ずる。このとき、壁梁2と連結柱3間に跨設された制震
装置4によって壁柱1の振動は減衰させられ、同時に壁
柱1は制震装置4から変形と逆向きの、転倒モーメント
を低減する反力を受ける。
【0017】図8に示す制震架構6は各壁柱1が同一方
向に変形を生ずることにより図10に示すような変形を生
じ、制震架構5と同じく制震装置4によって各壁柱1の
振動が減衰させられ、一方の壁柱1は対になる壁柱1か
ら変形と逆向きの反力を受ける。
向に変形を生ずることにより図10に示すような変形を生
じ、制震架構5と同じく制震装置4によって各壁柱1の
振動が減衰させられ、一方の壁柱1は対になる壁柱1か
ら変形と逆向きの反力を受ける。
【0018】制震装置4は図37に示すようにピストン42
の両側に油圧室43,43を持つ油圧シリンダ41内をピスト
ンロッド44が往復動し、圧力油が油圧室43,43間を移動
するときの抵抗力を減衰力として発生することを基本原
理とする装置であり、油圧シリンダ41が壁梁2と連結柱
3のいずれか一方に、ピストンロッド44が他方に共に相
対回転変位可能に接続され、壁梁2と連結柱3間、また
は壁梁2,2間の相対変位時にピストンロッド44が油圧
シリンダ41に対していずれかの向きに移動することによ
り減衰力を発生する。制震装置4にはこの図37に示す、
壁柱2が曲げ変形した際に、壁梁2と連結柱3間、また
は壁梁2,2間の相対変位量に応じた減衰力を発生する
受動型の高減衰装置の他、圧力油の移動と停止が切換弁
の操作によって自動的に切り換えられ、減衰力の調整が
可能な能動型の可変減衰装置が使用される。
の両側に油圧室43,43を持つ油圧シリンダ41内をピスト
ンロッド44が往復動し、圧力油が油圧室43,43間を移動
するときの抵抗力を減衰力として発生することを基本原
理とする装置であり、油圧シリンダ41が壁梁2と連結柱
3のいずれか一方に、ピストンロッド44が他方に共に相
対回転変位可能に接続され、壁梁2と連結柱3間、また
は壁梁2,2間の相対変位時にピストンロッド44が油圧
シリンダ41に対していずれかの向きに移動することによ
り減衰力を発生する。制震装置4にはこの図37に示す、
壁柱2が曲げ変形した際に、壁梁2と連結柱3間、また
は壁梁2,2間の相対変位量に応じた減衰力を発生する
受動型の高減衰装置の他、圧力油の移動と停止が切換弁
の操作によって自動的に切り換えられ、減衰力の調整が
可能な能動型の可変減衰装置が使用される。
【0019】請求項3記載発明の制震架構7は複数の請
求項1記載発明の制震架構5と、複数の請求項2記載発
明の制震架構6の内から任意に選択された複数の制震架
構5(6)を平面上、複数の方向に組み合わせて構成さ
れ、組み合わせられた制震架構5(6)の壁柱1がコア
を形成するものである。コアを形成する制震架構7の壁
柱1は図30に示すようにラーメン構造の柱が集約した形
に相当する。
求項1記載発明の制震架構5と、複数の請求項2記載発
明の制震架構6の内から任意に選択された複数の制震架
構5(6)を平面上、複数の方向に組み合わせて構成さ
れ、組み合わせられた制震架構5(6)の壁柱1がコア
を形成するものである。コアを形成する制震架構7の壁
柱1は図30に示すようにラーメン構造の柱が集約した形
に相当する。
【0020】図11〜図16に複数の制震架構5(6)によ
る制震架構7の構成例を示す。図11は2個の制震架構5
(6)を平面上、交差させて組み合わせた場合、図12は
3個の制震架構5(6)を、図13は2個、あるいは3個
の制震架構5(6)を組み合わせた場合、図14は2個、
あるいは4個の制震架構5(6)を組み合わせた場合で
ある。制震架構5(6)は壁柱1,1部分で剛に接合さ
れ、2個組み合わせる場合、平面上のなす角度は直角に
限られない。図16は組み合わせられる制震架構5(6)
の壁梁2,2のレベルが相違する場合を示す。
る制震架構7の構成例を示す。図11は2個の制震架構5
(6)を平面上、交差させて組み合わせた場合、図12は
3個の制震架構5(6)を、図13は2個、あるいは3個
の制震架構5(6)を組み合わせた場合、図14は2個、
あるいは4個の制震架構5(6)を組み合わせた場合で
ある。制震架構5(6)は壁柱1,1部分で剛に接合さ
れ、2個組み合わせる場合、平面上のなす角度は直角に
限られない。図16は組み合わせられる制震架構5(6)
の壁梁2,2のレベルが相違する場合を示す。
【0021】図17〜図24は建物内で地震力や風荷重に対
する抵抗力を持つ耐震架構として成立する、平面計画を
加味した制震架構7の構成例を示す。
する抵抗力を持つ耐震架構として成立する、平面計画を
加味した制震架構7の構成例を示す。
【0022】図17は2個の制震架構5(6)を直交させ
て組み合わせた最小の制震架構7の例を示すが、組み合
わせられた制震架構7の壁柱1の剛心と建物の重心が一
致し、建物の捩じれが少なくなれば2個の制震架構5
(6)の組み合わせによって理論上、耐震架構は成立す
る。
て組み合わせた最小の制震架構7の例を示すが、組み合
わせられた制震架構7の壁柱1の剛心と建物の重心が一
致し、建物の捩じれが少なくなれば2個の制震架構5
(6)の組み合わせによって理論上、耐震架構は成立す
る。
【0023】この場合、理論的に成立しても壁柱1への
ひび割れ等の発生によって耐震架構のバランスが崩れる
可能性があることから、水平2方向のバランスと安全性
を考慮すれば、図18に示すように図17の制震架構7を4
組組み合わせた形が合理的な組み合わせになる。平面計
画上、三角形のコアが形成可能であれば、図19に示すよ
うに2個の制震架構5(6)を60°の角度で組み合わせ
た制震架構7を3組組み合わせた形でもバランスと安全
性は確保される。
ひび割れ等の発生によって耐震架構のバランスが崩れる
可能性があることから、水平2方向のバランスと安全性
を考慮すれば、図18に示すように図17の制震架構7を4
組組み合わせた形が合理的な組み合わせになる。平面計
画上、三角形のコアが形成可能であれば、図19に示すよ
うに2個の制震架構5(6)を60°の角度で組み合わせ
た制震架構7を3組組み合わせた形でもバランスと安全
性は確保される。
【0024】図20に示すようにコアがL形ではなく、壁
柱1,1がロの字状に閉じる形で制震架構7を組み合わ
せた場合も耐震架構は成立する。この場合、コアの内部
を利用するために壁柱1に破線で示す開口部を設けるこ
とになるが、1層毎に開口部の位置を変えることで連層
耐震要素としての性能を確保することができる。
柱1,1がロの字状に閉じる形で制震架構7を組み合わ
せた場合も耐震架構は成立する。この場合、コアの内部
を利用するために壁柱1に破線で示す開口部を設けるこ
とになるが、1層毎に開口部の位置を変えることで連層
耐震要素としての性能を確保することができる。
【0025】図21に示すように2方向の壁柱1,1がロ
の字状に配置される形で制震架構7を組み合わせた場合
に、最上部に位置する2方向の壁梁2,2を同一レベル
にすると変形方向に直交する方向の壁梁2が変形方向の
壁梁2の変形を拘束する結果、耐震架構7は図25に示す
ようにせん断型の変形になり、本発明の目的に反するた
め直交する壁梁2,2には図26に示すように段差を付け
ることが必要になる。
の字状に配置される形で制震架構7を組み合わせた場合
に、最上部に位置する2方向の壁梁2,2を同一レベル
にすると変形方向に直交する方向の壁梁2が変形方向の
壁梁2の変形を拘束する結果、耐震架構7は図25に示す
ようにせん断型の変形になり、本発明の目的に反するた
め直交する壁梁2,2には図26に示すように段差を付け
ることが必要になる。
【0026】この場合、建物の立面上、最上部の壁梁2
の全成が2倍になるため図27に示すようにいずれか1方
向の壁梁2の、壁柱1の両側位置に段差を付けることも
考えられる。
の全成が2倍になるため図27に示すようにいずれか1方
向の壁梁2の、壁柱1の両側位置に段差を付けることも
考えられる。
【0027】2方向の壁柱1,1がロの字状に配置され
る場合にも、図22に示すように互いに直交する方向の壁
梁2,2の干渉をなくせば壁梁2,2に段差を付ける必
要はなくなる。この場合、耐震要素としての壁梁2の絶
対量が不足するとすれば、図23に示すように各面の制震
架構5(6)を二重に配置することにより対応できる。
る場合にも、図22に示すように互いに直交する方向の壁
梁2,2の干渉をなくせば壁梁2,2に段差を付ける必
要はなくなる。この場合、耐震要素としての壁梁2の絶
対量が不足するとすれば、図23に示すように各面の制震
架構5(6)を二重に配置することにより対応できる。
【0028】連結柱3を建物と分離し、自立させること
ができれば、図24に示すように平面上、連結柱3をスラ
ブ9の外側に配置することもできる。その場合、隣接す
る連結柱3,3は互いに連結される。
ができれば、図24に示すように平面上、連結柱3をスラ
ブ9の外側に配置することもできる。その場合、隣接す
る連結柱3,3は互いに連結される。
【0029】図28,図29は2方向の壁量がほとんど等し
く、重心と剛心を一致させる制震架構7の組み合わせに
よって捩じれの小さい耐震架構を構成した場合を示す。
図28は片サイドコア、図29は両サイドコアの例である。
図中、破線のハッチがコアを示す。
く、重心と剛心を一致させる制震架構7の組み合わせに
よって捩じれの小さい耐震架構を構成した場合を示す。
図28は片サイドコア、図29は両サイドコアの例である。
図中、破線のハッチがコアを示す。
【0030】請求項4記載発明の制震架構8は図31に示
すように請求項3記載の制震架構7の壁柱1からなるコ
アの一部にスラブ9が接続し、上下のスラブ9,9間に
上側のスラブ9を支持する支柱10が配置され、建築物と
して完成する架構を構成するものである。
すように請求項3記載の制震架構7の壁柱1からなるコ
アの一部にスラブ9が接続し、上下のスラブ9,9間に
上側のスラブ9を支持する支柱10が配置され、建築物と
して完成する架構を構成するものである。
【0031】支柱10は各層毎にスラブ9の周辺を支持す
る機能を持つ柱であり、ラーメン構造の柱と異なり、平
面上は可能な範囲で自由な位置に配置できる。例えば図
34に示すように平面上、凹になる部分や吹き抜けが存在
する場合にも支柱10はスラブ9の鉛直荷重の一部のみを
負担すればよく、耐震要素としての機能は必要ないこと
から、耐震要素である制震架構7への計画上の影響はな
い。階高の変化に対しても支柱10は耐震要素に影響を与
えないため、住宅と事務所,商業施設等、用途によって
階高が変化する複合用途の建物にも対応する。
る機能を持つ柱であり、ラーメン構造の柱と異なり、平
面上は可能な範囲で自由な位置に配置できる。例えば図
34に示すように平面上、凹になる部分や吹き抜けが存在
する場合にも支柱10はスラブ9の鉛直荷重の一部のみを
負担すればよく、耐震要素としての機能は必要ないこと
から、耐震要素である制震架構7への計画上の影響はな
い。階高の変化に対しても支柱10は耐震要素に影響を与
えないため、住宅と事務所,商業施設等、用途によって
階高が変化する複合用途の建物にも対応する。
【0032】また支柱10は各層のスラブ9を支持するの
みであるため図33に示すように支柱10が不在になる層が
あり得るが、その場合は支柱10の下端位置に受け梁11を
架設し、支柱10が負担する荷重を連結柱3に流すことに
より対応できる。
みであるため図33に示すように支柱10が不在になる層が
あり得るが、その場合は支柱10の下端位置に受け梁11を
架設し、支柱10が負担する荷重を連結柱3に流すことに
より対応できる。
【0033】図34は図31の平面を、図35は断面を示す
が、この発明では平面上、スラブ9周辺を除いて制震架
構8の壁柱1回りから柱が不在になるため平面計画上の
制約が少なくなっている。断面上は梁が不在になるため
立面計画上の制約も少なく、同一の天井高を確保するの
に階高を減少させることができる。
が、この発明では平面上、スラブ9周辺を除いて制震架
構8の壁柱1回りから柱が不在になるため平面計画上の
制約が少なくなっている。断面上は梁が不在になるため
立面計画上の制約も少なく、同一の天井高を確保するの
に階高を減少させることができる。
【0034】図32は図31の制震装置4の設置位置の拡大
図である。制震装置4は図31に示すように壁梁2の解放
側の端部と連結柱3の頂部間に設置されるが、最適な減
衰効果を得るために各壁梁2の両側に均等に複数個設置
される。壁梁2の幅方向両側には制震装置4を支持する
ための受け部21が突設される。前記の通り、制震装置4
の両端は壁梁2と連結柱3に共に相対回転変位可能に接
続される。
図である。制震装置4は図31に示すように壁梁2の解放
側の端部と連結柱3の頂部間に設置されるが、最適な減
衰効果を得るために各壁梁2の両側に均等に複数個設置
される。壁梁2の幅方向両側には制震装置4を支持する
ための受け部21が突設される。前記の通り、制震装置4
の両端は壁梁2と連結柱3に共に相対回転変位可能に接
続される。
【0035】図36は制震架構8の変形時の様子を示す。
このとき、制震架構8の変形側の壁梁2の先端は連結柱
3に対して回転変位を生じながら連結柱3との間の距離
が短縮し、反対側が拡大するが、制震装置4は壁梁2と
連結柱3に共に相対回転変位可能に接続されているため
相対変位に追従し、収縮、あるいは伸長することにより
壁梁2の変位を抑制しながら変位と逆向きの反力を壁梁
2に与える。
このとき、制震架構8の変形側の壁梁2の先端は連結柱
3に対して回転変位を生じながら連結柱3との間の距離
が短縮し、反対側が拡大するが、制震装置4は壁梁2と
連結柱3に共に相対回転変位可能に接続されているため
相対変位に追従し、収縮、あるいは伸長することにより
壁梁2の変位を抑制しながら変位と逆向きの反力を壁梁
2に与える。
【0036】図37と図38はそれぞれ壁梁2と連結柱3間
の距離が拡大したときと、短縮したときの様子を示す
が、制震装置4は前記の通り、圧力油が油圧室43,43間
を移動するときの抵抗力を減衰力として発生するためい
ずれの向きの移動時にも減衰力を発生する。
の距離が拡大したときと、短縮したときの様子を示す
が、制震装置4は前記の通り、圧力油が油圧室43,43間
を移動するときの抵抗力を減衰力として発生するためい
ずれの向きの移動時にも減衰力を発生する。
【0037】
【発明の効果】この発明は以上の通りであり、頂部に水
平に張り出す壁梁が接続した連層の耐震要素からなる壁
柱と、平面上、壁梁の先端位置から立ち上がり、壁梁か
ら絶縁される連結柱とから、または壁梁が接続した連層
の耐震要素からなる、一対の壁柱を互いに向き合わせて
基本の制震架構を構成し、建物内の平面上の柱を壁柱
に、立面上の梁を壁梁に集約させたものであるため、建
物内のコアを除く空間から柱と梁が不在になり、平面計
画及び立面計画上の自由度を増すことができる。
平に張り出す壁梁が接続した連層の耐震要素からなる壁
柱と、平面上、壁梁の先端位置から立ち上がり、壁梁か
ら絶縁される連結柱とから、または壁梁が接続した連層
の耐震要素からなる、一対の壁柱を互いに向き合わせて
基本の制震架構を構成し、建物内の平面上の柱を壁柱
に、立面上の梁を壁梁に集約させたものであるため、建
物内のコアを除く空間から柱と梁が不在になり、平面計
画及び立面計画上の自由度を増すことができる。
【0038】基本となる制震架構を複数組み合わせた複
合的な制震架構も柱と梁がそれぞれ壁柱と壁梁に集約さ
れた形を維持するため、建築物として完成する架構から
も柱と梁が不在になり、建物内にコアを除いて無柱且つ
無梁の空間が形成され、平面計画及び立面計画上の自由
度が増す上、ラーメン構造架構に比べ、階高を低減する
ことができる。
合的な制震架構も柱と梁がそれぞれ壁柱と壁梁に集約さ
れた形を維持するため、建築物として完成する架構から
も柱と梁が不在になり、建物内にコアを除いて無柱且つ
無梁の空間が形成され、平面計画及び立面計画上の自由
度が増す上、ラーメン構造架構に比べ、階高を低減する
ことができる。
【0039】制震架構の壁梁を含む壁柱は連結柱、また
は他方の壁柱の壁梁から拘束を受けないため地震力負担
時に曲げ変形を生ずるが、互いに絶縁された壁梁と連結
柱間、または壁梁間に架設され、両者間の相対変位時に
減衰力を発生する制震装置によって変位を抑制されるた
め振動が減衰し、曲げ変形が低減する。また壁柱の変形
時には制震装置から転倒モーメントと逆回りの曲げ戻し
モーメントを受けるため転倒モーメントに対する安全性
が得られる。
は他方の壁柱の壁梁から拘束を受けないため地震力負担
時に曲げ変形を生ずるが、互いに絶縁された壁梁と連結
柱間、または壁梁間に架設され、両者間の相対変位時に
減衰力を発生する制震装置によって変位を抑制されるた
め振動が減衰し、曲げ変形が低減する。また壁柱の変形
時には制震装置から転倒モーメントと逆回りの曲げ戻し
モーメントを受けるため転倒モーメントに対する安全性
が得られる。
【図1】請求項1記載発明の最も基本的な制震架構を示
した立面図である。
した立面図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】図1の制震架構の変形状態を示した立面図であ
る。
る。
【図4】壁柱の両側に壁梁が接続した制震架構を示した
立面図である。
立面図である。
【図5】図4の平面図である。
【図6】図4の制震架構が2個接続した形の制震架構を
示した立面図である。
示した立面図である。
【図7】図6の平面図である。
【図8】請求項2記載発明の制震架構を示した立面図で
ある。
ある。
【図9】図8の平面図である。
【図10】図8の制震架構の変形状態を示した立面図で
ある。
ある。
【図11】図1の制震架構を2個組み合わせた形の請求
項3記載発明の制震架構を示した平面図である。
項3記載発明の制震架構を示した平面図である。
【図12】図1の制震架構を3個組み合わせた形の制震
架構を示した平面図である。
架構を示した平面図である。
【図13】図1の制震架構を3個組み合わせた形の制震
架構を示した平面図である。
架構を示した平面図である。
【図14】図1の制震架構を4個組み合わせた形の制震
架構を示した平面図である。
架構を示した平面図である。
【図15】図1の制震架構を4個組み合わせた形の制震
架構を示した平面図である。
架構を示した平面図である。
【図16】直交する壁梁間に段差がある場合の制震架構
を示した斜視図である。
を示した斜視図である。
【図17】建物内での請求項3記載発明の制震架構の配
置状態を示した平面図である。
置状態を示した平面図である。
【図18】四角形状のコアを形成する制震架構の配置状
態を示した平面図である。
態を示した平面図である。
【図19】三角形状のコアを形成する制震架構の配置状
態を示した平面図である。
態を示した平面図である。
【図20】四角形状の閉じたコアを形成する制震架構の
配置状態を示した平面図である。
配置状態を示した平面図である。
【図21】四角形状のコアを形成する制震架構の他の配
置状態を示した平面図である。
置状態を示した平面図である。
【図22】図21の変形例を示した平面図である。
【図23】各方向の制震架構を並列させた、図22の変形
例を示した平面図である。
例を示した平面図である。
【図24】連結柱をスラブの外側に配置した、図19の変
形例を示した平面図である。
形例を示した平面図である。
【図25】図21の直交する壁梁が同一レベルにある場合
の変形性状を示した立面図である。
の変形性状を示した立面図である。
【図26】図21の直交する壁梁に段差を付けた場合の変
形性状を示した立面図である。
形性状を示した立面図である。
【図27】図21の1方向の壁梁に段差を付けた様子を示
した立面図である。
した立面図である。
【図28】片サイドコアの形成例を示した平面図であ
る。
る。
【図29】両サイドコアの形成例を示した平面図であ
る。
る。
【図30】ラーメン構造の柱と壁柱の関係を示した平面
図である。
図である。
【図31】請求項4記載発明の制震架構の構成例を示し
た斜視図である。
た斜視図である。
【図32】図31の一部拡大図である。
【図33】支柱が不在になる層を示した立面図である。
【図34】図31の平面図である。
【図35】図34の断面図である。
【図36】図31に示す制震架構の変形性状を示した立面
図である。
図である。
【図37】制震装置の設置状態と、壁梁と連結柱間距離
が拡大したときの様子を示した立面図である。
が拡大したときの様子を示した立面図である。
【図38】壁梁と連結柱間距離が短縮したときの様子を
示した立面図である。
示した立面図である。
1……壁柱、2……壁梁、21……受け部、3……連結
柱、4……制震装置、41……シリンダ、42……ピスト
ン、43……油圧室、44……ピストンロッド、5……制震
架構、6……制震架構、7……制震架構、8……制震架
構、9……スラブ、10……支柱、11……受け梁。
柱、4……制震装置、41……シリンダ、42……ピスト
ン、43……油圧室、44……ピストンロッド、5……制震
架構、6……制震架構、7……制震架構、8……制震架
構、9……スラブ、10……支柱、11……受け梁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大川 潤 東京都港区元赤坂1丁目2番7号 鹿島建 設株式会社内
Claims (4)
- 【請求項1】 頂部に水平に張り出す壁梁が接続した連
層の耐震要素からなる壁柱と、平面上、壁梁の先端位置
から立ち上がり、壁梁から絶縁される連結柱と、壁梁の
先端と連結柱の頂部間に跨って双方に接続され、壁梁先
端と連結柱頂部間の相対変位時に減衰力を発生し、壁梁
先端の変位を抑制する制震装置からなる曲げ変形制御型
制震架構。 - 【請求項2】 頂部に水平に張り出す壁梁が接続した連
層の耐震要素からなり、壁梁が互いに向き合う一対の壁
柱と、両壁柱の壁梁の先端間に跨って双方に接続され、
壁梁先端間の相対変位時に減衰力を発生し、壁梁先端の
変位を抑制する制震装置からなる曲げ変形制御型制震架
構。 - 【請求項3】 複数の請求項1記載の曲げ変形制御型制
震架構と、複数の請求項2記載の曲げ変形制御型制震架
構の内から任意に選択された複数の曲げ変形制御型制震
架構を平面上、複数の方向に互いに組み合わせて構成さ
れる曲げ変形制御型制震架構。 - 【請求項4】 請求項3記載の曲げ変形制御型制震架構
の壁柱の一部にスラブを接続し、上下のスラブ間に上側
のスラブを支持する支柱を配置して構成される曲げ変形
制御型制震架構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19237194A JP2914187B2 (ja) | 1994-08-16 | 1994-08-16 | 曲げ変形制御型制震架構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19237194A JP2914187B2 (ja) | 1994-08-16 | 1994-08-16 | 曲げ変形制御型制震架構 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0860895A true JPH0860895A (ja) | 1996-03-05 |
JP2914187B2 JP2914187B2 (ja) | 1999-06-28 |
Family
ID=16290179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19237194A Expired - Fee Related JP2914187B2 (ja) | 1994-08-16 | 1994-08-16 | 曲げ変形制御型制震架構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2914187B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009512796A (ja) * | 2005-10-21 | 2009-03-26 | オーヴ・アラップ・アンド・パートナーズ・インターナショナル・リミテッド | 丈高構造物の減衰 |
JP2009249973A (ja) * | 2008-04-09 | 2009-10-29 | Ohbayashi Corp | 制振構造物 |
JP2012225022A (ja) * | 2011-04-18 | 2012-11-15 | Ohbayashi Corp | 集合住宅、及びその施工方法 |
JP2013047458A (ja) * | 2012-11-20 | 2013-03-07 | Ohbayashi Corp | 制振構造物 |
-
1994
- 1994-08-16 JP JP19237194A patent/JP2914187B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009512796A (ja) * | 2005-10-21 | 2009-03-26 | オーヴ・アラップ・アンド・パートナーズ・インターナショナル・リミテッド | 丈高構造物の減衰 |
JP2009249973A (ja) * | 2008-04-09 | 2009-10-29 | Ohbayashi Corp | 制振構造物 |
JP2012225022A (ja) * | 2011-04-18 | 2012-11-15 | Ohbayashi Corp | 集合住宅、及びその施工方法 |
JP2013047458A (ja) * | 2012-11-20 | 2013-03-07 | Ohbayashi Corp | 制振構造物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2914187B2 (ja) | 1999-06-28 |
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