JPH11303246A - 制震型ｒｃ造建物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建物の副構造部に制震装置を組み込んで、建
物全体としての耐震安全性の向上を簡潔、安価に達成さ
せる制震型ＲＣ造建物を提供しようとするものである。 【解決手段】 本発明による制震型ＲＣ造建物は、基本
的に建物の副構造部に制震装置を組み込んだものであ
り、具体的には間柱や方立壁に鋼材ダンパー等を組み込
んだことを特徴とするもので、建物の副構造部に制震機
能を付与して建物全体としての耐震安全性の向上を図っ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＲＣ造建物の制震
構造に関し、特に、建物の副構造部内に制震装置を組み
込んだ制震型ＲＣ造建物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の設計基準だけでは大きな地震力に
対して必ずしも完全でないとの認識から、建物の耐震安
全性がクローズアップされてきており、その対策として
地震力を大幅に減らすことのできる免震・制震構造が注
目を浴び社会的な関心事になっている。このため、各方
面から免震・制震構造に関する提案が数多く為されてい
るが、簡便にして効果的な制震構造は未だに開発されて
いない状況にある。

【０００３】従来の免震装置・制震構造は、建物の主要
構造部に対して処置されたものが多く提案されてきた。
特に、減衰装置を柱、梁あるいはブレースの一部に組み
合わせた制震構造は、地震時の層間変形を効果的に減衰
装置に伝えることができることと建物として基本的な構
成で制震架構を構築できるために広く採用されている。
しかし、建物は主要構造部の他に数多くの部材から構成
されているのが実態である。従って、例えば間仕切壁、
間柱、小梁、庇のような建物の副構造部においても、建
物の耐震安全性を向上させるために免震装置・制震構造
の一端を担っていけるならば、建物全体の生産コストを
低減できることになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、建物の副構
造部に制震装置を組み込んで、建物全体としての耐震安
全性の向上を簡潔、安価に達成させる制震型ＲＣ造建物
を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による制震型ＲＣ
造建物は、基本的に建物の副構造部に制震装置を組み込
んだものであり、具体的には間柱や方立壁に鋼材ダンパ
ーを組み込んだことを特徴とするもので、建物の副構造
部に制震機能を付与して建物全体としての耐震安全性の
向上を図っている。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は、共同住宅等のＲＣ造建物
における住居の平面図であり、図示のように、共同住宅
１の廊下側には玄関の部分に間柱２を設けてあり、反対
の南面バルコニー側には方立壁３が配置してある。本発
明は、建物の副構造部であるこれらの方立壁、間柱に制
震装置を組み込んで、建物全体としての耐震性能を向上
させようとするものであるので、順次その実施の形態に
ついて説明する。

【０００７】図２は、間柱２に制震装置４を組み込んだ
状態を説明するための断面図（ａ）と正面図（ｂ）であ
る。間柱２は、下端部分５を切断してあり、さらに切断
した下端部分５と立上がり部６には間柱内部に切込む空
間７，８を形成してある。空間７の形成は、図２（ａ）
で示すように間柱２の柱主筋を空間７の上端部分で一旦
切断しておき、居室の外側の柱主筋から所定の鉄筋を間
柱２の下端部分５まで延長付設して補強筋で強度を保っ
ておく。次いで空間７を確保するように通常通りに型枠
を組んでコンクリートを打設して施工する。スラブ側に
形成させる空間８は、強度的考慮をする必要がなく間柱
としての形を整えるものであるから、外側及び左右の所
定位置に立上がり部６を形成するように型枠作業をして
コンクリートを打設する。空間７の上面と空間８の下面
には、制震装置４を設置するための鋼板１１，１１’が
配置してある。各鋼板には複数の袋ナット１２が植設し
てあり、袋ナットにはさらに固定用のアンカー１３が敷
設してある。間柱２の形成時に各鋼板を予め所定の位置
に配置しておき、型枠設定とコンクリート打設によっ
て、空間７，８の上下面に堅固に固定された鋼板１１，
１１’を設置する。

【０００８】本実施の形態では、制震装置４として極軟
鋼１４を用いた鋼材ダンパー１５を採用している。鋼材
ダンパー１５は、極軟鋼１４の両端に取付部材１６、１
６’を溶接してある。取付部材１６、１６’は、平板１
７に垂直版１８を設けてあり、極軟鋼１４と接合してい
る。極軟鋼１４と取付部材１６、１６’との位置関係
は、間柱２に鋼材ダンパー１５を装着した時に、極軟鋼
１４が間柱の軸心に来るようにその位置を決めておき、
外部からの応力を間柱の軸心で受けるように構成する。

【０００９】鋼材ダンパー１５を間柱に装着するには、
最初に、空間７の上面９にある鋼板１１に取付部材１６
を合わせてアンカーボルト１９で固定する。次いで、空
間８の下面１０にある鋼板１１’に取付部材１６’を対
応させてアンカーボルト１９で固定するが、間柱と床ス
ラブとの施工間隙を吸収するためと鋼材ダンパー１５の
セッテングを最適な状態にするために、鋼板１１’と取
付部材１６’とは間隙を作るようにしてある。この間隙
にはアンカーボルト１９で固定した後に無収縮グラウト
材２０を充填して鋼材ダンパー１５を最終的に固定して
装着を完了し、間柱２の下部空間７，８の側面は通常の
仕上げと同様にＡＬＣ版等の建材で構成する。なお、間
柱の下端に建物外部側の目隠しとして形成した、下り部
分にある間隙２２の全域を通常のシーリング材２３を用
いて塞ぐことで、外部からの雨水、騒音を防止してい
る。

【００１０】次に、図３（ａ）、（ｂ）に基づいて方立
壁３に制震装置３０を組み込んだ状態について説明す
る。 方立壁３は、下端部分３１を切断してあり、さら
に切断した下端部分３１と立上がり部３２には方立壁内
部に切込む空間３３，３４を形成してある。空間３３
は、図３（ａ）、（ｂ）で示すように方立壁３の下端部
分３１に３方を閉塞した窪みを確保するようにコンクリ
ートを打設して形成する。スラブ側に形成させる空間３
４は、強度的考慮をする必要がなく方立壁としての形を
整えるものであるから、外側及び左右の所定位置に立上
がり部３２を形成して構築する。空間３３の上面３５と
空間３４の下面３６には、制震装置３０を設置するため
の鋼板３７，３７’が配置してある。各鋼板には複数の
袋ナット３８が植設してあり、袋ナットにはさらに固定
用のアンカー３９が敷設してある。方立壁３の形成時に
各鋼板を予め所定の位置に配置しておき、型枠設定とコ
ンクリート打設によって、空間３３、３４の上下面に堅
固に固定された鋼板３７，３７’を設置する。

【００１１】本実施の形態では、制震装置３０として極
軟鋼４０を用いた鋼材ダンパー４１を採用している。鋼
材ダンパー４１は、極軟鋼４０の両端にＬ型の取付部材
４２、４２’を溶接してある。取付部材４２、４２’を
Ｌ型にしてあるのは、方立壁３は間柱２のように奥行き
のある４角形でなく厚みの制限された平板状の副構造部
であるから、その範囲において極軟鋼４０を充分な強度
を持って保持できるようにするためである。極軟鋼４２
と取付部材４２、４２’との位置関係は、方立壁３に鋼
材ダンパー４１を装着した時に、極軟鋼４２が方立壁３
の厚み方向の中央に来るようにその形状を決めておき、
外部からの応力を方立壁の中央で受けるように構成して
いる。

【００１２】鋼材ダンパー４１を方立壁３に装着するに
は、間柱２の場合と同様に、最初に空間３３の上面３５
にある鋼板３７に取付部材４２を合わせてアンカーボル
ト４３で固定する。次いで、空間３４の下面３６にある
鋼板３７’に取付部材４２’を対応させてアンカーボル
ト４３で固定するが、間柱と床スラブとの施工間隙を吸
収するためと鋼材ダンパー４１のセッテングを最適な状
態にするために、鋼板３７’と取付部材４２’とは間隙
を作るようにしてある。この間隙にはアンカーボルト４
３で固定した後に無収縮グラウト材４４を充填して鋼材
ダンパー４１を最終的に固定して装着を完了する。な
お、方立壁の下端に建物外部側の目隠しとして形成し
た、下り壁にある間隙４５の全域を通常のシーリング材
４６を用いて塞ぐことで、外部からの雨水、騒音を防止
している。

【００１３】上記実施の形態では、制震装置を装備させ
る建物の副構造部として間柱、方立壁を例にして、制震
装置はそれぞれの脚部に取り付けるものとして説明して
きた。しかし、建物の副構造部としてはこの他にも数多
く存在しているから、建物の構造や副構造部の配置等を
考慮しながら本発明の主旨を生かして他の副構造部にも
制震装置を配備できることは当然のことであり、制震装
置の取り付け位置について脚部に限るものでなく、その
中間部等に配置することも諸般の事情に従って適宜選択
可能なものである。さらに、間柱及び方立壁の下端に設
けた、鋼材ダンパーの背後を塞ぐ下り壁に関しても、こ
れは必須のものでなく省略することもあり得るものであ
る。

【００１４】制震装置に関しても最も簡潔で取り扱いの
容易である鋼材ダンパーを適用した例を説明してきた
が、決してこれに限定されるものでない。即ち、鋼材ダ
ンパーの極軟鋼と取り付け部材との接合を溶接によって
行う場合を例示してきたが、この接合は所定の強度さえ
保持できるならば、高力ボルト等の一般的機械接合の手
段で充分である。又、鋼材ダンパーの形態についても、
間柱、方立壁で異なる種類のものを敢えて開示してきた
が、間柱、方立壁のいずれにも同様に使用できる以下の
ような鋼材ダンパーも採用可能である。

【００１５】図８は、鋼材ダンパー５０を示す正面及び
断面図である。鋼材ダンパー５０は、極軟鋼５１のみで
構成されており、補強用のリブを設けているが取付部材
を備えていない。極軟鋼５１の上下端には取付用に複数
の孔５２が設けてある。間柱２もしくは方立壁３の取付
部分には補強用の鋼板５３が装着されており、間柱もし
くは方立壁にも極軟鋼の孔５２に対応した貫通孔５４が
設けられている。又、間柱もしくは方立壁の中心部分に
は図示のように極軟鋼５１を遊嵌できる溝５５を形成し
てある。

【００１６】極軟鋼５１は、溝５５に嵌入してから固定
用のボルト５６によって装着されるが、間柱もしくは方
立壁に固着させてしまうものでなく、ボルト５６を弛め
ることで適宜取り外せるようにしてある。本実施の形態
は、構造が簡素でその取り付け、取り外しが極めて手軽
にできることから、副構造部に適用するのに少ないスペ
ースで簡潔に施工できる有効な手段といえる。

【００１７】なお、制震装置としては、上述の鋼材ダン
パーに限らず例えば複数の鋼板の間に粘弾性体を挟んだ
積層型の粘弾性減衰機構、ピストン型減衰機構のよう
に、副構造部の所定の空間に配備できる既存の制震装置
は採用可能であるから、上述の例に何ら制限されるもの
でない。

【００１８】

【発明の効果】本発明による制震型ＲＣ造建物は、基本
的に建物の副構造部に制震装置を組み込んだものであ
り、具体的には間柱や方立壁に鋼材ダンパーを組み込ん
だことを特徴とするものであるから、従来は耐震安全性
の対策部材として考慮していなかった建物の副構造部に
制震機能を付与して有効に活用し、建物全体としての耐
震安全性の向上を簡潔、安価に達成させる効果を発揮す
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】共同住宅等の居室平面図

【図２】制震装置を配備した間柱の断面図と正面図

【図３】制震装置を配備した方立壁の断面図と正面図

【図４】他の制震装置の断面図と正面図

【符号の説明】

１ 共同住宅 １７ 平板 ２ 間柱 １８ 垂直版 ３ 方立壁 １９、４３
アンカーボルト ４、３０ 制震装置 ２０、４４
無収縮グラウト材 ５、３１ 下端部分 ２２、４５
間隙 ６、３２ 立上がり部 ２３、４６
シーリング材 ７，８ 間柱の空間 ３３，３４
方立壁の空間 ９ 空間７の上面 ３７，３７’
鋼板 １０ 空間８の下面 ４２，４２’
取付部材 １１，１１’ 鋼板 ５０ 鋼材ダ
ンパー １２、３８ 袋ナット ５１ 極軟鋼 １３、３９ 固定用アンカー ５２ 極軟鋼
の取付用孔 １４、４０ 極軟鋼 ５３ 鋼板 １５、４１ 鋼材ダンパー ５４ 貫通孔 １６、１６’ 取付部材 ５５ 嵌入用
の溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西谷 隆之 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 米山 隆也 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 中西 力 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物の副構造部に制震装置を組み込んだ
   ことを特徴とする制震型ＲＣ造建物。
2. 【請求項２】 副構造部が間柱であることを特徴とする
   請求項１に記載の制震型ＲＣ造建物。
3. 【請求項３】 副構造部が方立壁であることを特徴とす
   る請求項１に記載の制震型ＲＣ造建物。
4. 【請求項４】 制震装置が鋼材ダンパーであることを特
   徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の制震型ＲＣ造
   建物。