JPH11303451A - 建築用制震部材 - Google Patents

建築用制震部材

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JPH11303451A
JPH11303451A JP10965498A JP10965498A JPH11303451A JP H11303451 A JPH11303451 A JP H11303451A JP 10965498 A JP10965498 A JP 10965498A JP 10965498 A JP10965498 A JP 10965498A JP H11303451 A JPH11303451 A JP H11303451A
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JP
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vibration damping
vibration
stiffening
steel plate
welded
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JP10965498A
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English (en)
Inventor
Tadateru Katayama
忠輝 形山
Shigeki Ito
茂樹 伊藤
Hisaya Kamura
久哉 加村
Haruhito Okamoto
晴仁 岡本
Nobuyuki Nakamura
信行 中村
Minoru Hirota
実 廣田
Michihiko Ota
道彦 太田
Kenji Takahashi
賢司 高橋
Hirofumi Kaneko
洋文 金子
Takashi Kajima
孝 鹿島
Mitsuru Higuchi
満 樋口
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JFE Engineering Corp
Takenaka Komuten Co Ltd
Original Assignee
Takenaka Komuten Co Ltd
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 制震作用部材への入熱を抑制して補剛部材を
取付けることにより、性能の低下を防止した建築用制震
部材を得ること。 【解決手段】 制震作用用部材2を有し、鉄骨構造物な
どに設置される建築用制震部材1において、制震作用部
材2の少なくとも一方の面側に補剛部材5を配設し、こ
の補剛部材5を制震作用部材2以外の部材に溶接して取
付けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築用制震部材に
係り、さらに詳しくは、一部又は大部分に板厚が薄く降
伏耐力の低い制震作用部材を用いた建築用制震部材の補
剛構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、鉄骨構造物などの制震性の向
上のために鋼板制震壁を用いてる場合は、設計された所
定の耐力を発揮させるために、制震作用部材の面外座屈
補剛を行うのが一般的である。また、制震間柱状の制震
部材の面外座屈補剛も、この鋼板制震壁の補剛方法に準
じて行われていた。例えば、実開平7−29226号公
報に開示された考案においては、制震壁を構成する極低
降伏点鋼板に垂直に、縦横の補剛リブを溶接により取付
けてその剛性を大きくしているが、このような場合は、
溶接の入熱によって極低降伏点鋼板が硬化しないよう
に、十分な入熱管理が必要である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のような鋼板制震
壁や制震間柱状の制震部材(以下、これらを一括して制
震部材という)は、建築物の梁や柱などより先に降伏さ
せる目的で耐力の小さい鋼板を用いることが多いが、板
厚が極端に薄いと、補剛リブの溶接による大入熱で鋼板
の性状が変化するおそれがあった。そのため、鋼板への
入熱管理を十分行うなどの措置を伴い、コスト増を余儀
なくされていた。
【0004】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたもので、制震作用部材への入熱を抑制して補剛部
材を取付けることにより、性能の低下を防止した建築用
制震部材を得ることを目的としたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、制震作用部材
を有し、鉄骨構造物などに設置される建築用制震部材に
おいて、前記制震作用部材の少なくとも一方の面側に補
剛部材を配設し、該補剛部材を前記制震作用部材以外の
部材に溶接して取付けたものである。
【0006】また、上記の制震作用部材の外周にこれと
直交して額縁を設け、補剛部材を前記額縁に溶接した。
【0007】さらに、H形部材のウェブに開口部を設け
て該開口部に制震作用部材を一体的に取付け、補剛部材
を前記H形部材に溶接した。
【0008】
【発明の実施の形態】[実施形態1]図1は本発明の実
施形態1の正面図、図2はそのA−A断面図、図3は図
1の各部の構成を原理的に示した斜視図である。図にお
いて、1は建築用制震部材(以下、制震部材という)
で、左右の鉄骨柱21と上梁22a及び下梁22bとで
構成した主架構23内に設置されている。2は制震作用
部材である極低降伏点鋼板、3は普通鋼板からなり、極
低降伏点鋼板2の外周に、その幅方向のほぼ中央部を当
接して極低降伏点鋼板2に対して垂直に溶接してなる額
縁である。
【0009】4は普通鋼板からなり、額縁3の外面の幅
方向のほぼ中央部に、溶接、ねじ止め等により垂直に取
付けられ、制震部材1を主架構23内に取付けるための
取付鋼板である。5は縦リブ5aと横リブ5bを溶接に
より格子状(十字状)に接合してなる補剛部材で、縦リ
ブ5aは額縁3の上下方向の内のり寸法とほぼ等しい長
さに形成され、横リブ5bは額縁3の左右方向の内のり
寸法とほぼ等しい長さに形成されている。そして、極低
降伏点鋼板2の一方の面側において額縁3内に挿入して
その端面を極低降伏点鋼板2に当接又は近接させ、各端
部をそれぞれ額縁3の内面に溶接により取付けたもので
ある。上記のように構成した制震部材1は主架構23内
に配設され、左右の鉄骨柱21、上梁22a及び下梁2
2bに設けた接合部材24に、取付鋼板4をねじ止めし
て設置される。
【0010】図4は本実施形態の他の例を示すもので、
(a)は正面図、(b)は背面図である。本例は、極低
降伏点鋼板2の一方の面側に例えば縦リブ5aを配設し
てその両端部をそれぞれ額縁3の内面に溶接し、他方の
面側に横リブ5bを縦リブ5aと交差して配設してその
両端部をそれぞれ額縁3の内面に溶接し、これら縦リブ
5aと横リブ5bとにより補剛部材5を構成したもので
ある。
【0011】このように、本実施形態においては、極低
降伏点鋼板2の一方の面側だけに補剛部材5を設け、あ
るいは両面に同方向又は交差して補剛部材5を設けても
よく、その数も適宜設定することができる。また、補剛
部材5はその両端部を額縁に溶接し、極低降伏点鋼板2
に対しては補剛部材5を溶接せず、接触又は近接させる
だけで補剛効果を得ることができるので、溶接の入熱に
よる極低降伏点鋼板2への悪影響はほとんどない。
【0012】[実施形態2]図5は本発明の実施形態2
に係る間柱状の制震部材を鉄骨構造物の主架構内に設置
した状態を示す正面図である。図において、11は制震
部材で、図6に示すように、例えば、普通鋼板からなる
ウェブ13に、同じ普通鋼板からなるフランジ14を溶
接して断面H形状の部材(以下、H形部材という)12
を構成し、そのウェブ13に、例えば、ガス切断により
窓状の開口部15を設け、この開口部15を、開口部1
5とほぼ同じ大きさの制震作用部材である極低降伏点鋼
板16で塞ぎ、溶接により一体に接合してウェブ13よ
り降伏耐力の低い領域を形成する。
【0013】そして、図7(a)に示すように、縦リブ
5aと横リブ5bを十字状に接合して構成した補剛部材
5を、極低降伏点鋼板16の一方の面側に配設して、横
リブ5bの両端部をH形部材12のフランジ14に溶接
したもので、これにより制震部材11が構成される。な
お、このとき、補剛部材11の端面は極低降伏点鋼板1
6に接触するか又は僅かな隙間を隔てて近接している。
【0014】図7(b)の例は、複数の縦リブ5aと横
リブ5bを交差させて補剛部材5を構成し、これを極低
降伏点鋼板16の一方の面側に配設して横リブ5bの両
端部をフランジ14に溶接して取付けたものである。な
お、ウェブ13を普通鋼板で構成した場合は、図に示す
ように、縦リブ5aの端面を開口部15の上下において
ウェブに溶接してもよい。
【0015】図8(a)の例は、極低降伏点鋼板16の
一方の面側に縦リブ5aを配設してその端面をウェブ1
3に溶接し、他方の面側には横リブ5bを縦リブ5aと
交差させて配設し、その両端部をフランジ14に溶接し
たものである。また、図8(b)の例は、開口部15の
上下においてウェブ13に溶接したスチフナ17の間に
十字状の補剛部材5を挿入し、縦リブ5aの両端部をス
チフナ17に溶接すると共に、横リブ5bの両端部をフ
ランジ14に溶接して取付けたものである。なお、上記
の説明では、同じ普通鋼板からなるウェブ13とフラン
ジ14とによりH形部材12を構成した場合を示した
が、ウェブ13をフランジ14より耐力の低い鋼材で構
成してもよく、また、H形部材12にH形鋼を用いても
よい。
【0016】上記のように構成した制震部材11は主架
構23内に配設され、そのウェブ13と、上梁22a及
び下梁22bに設けた例えばH形鋼からなる接合部材2
4とを、それぞれ固定部材25を介してボルト・ナット
で固定すると共に、両者のフランジ14を固定部材25
を介してボルト・ナットで固定する。これにより、制震
部材11は主架構23内の所定の位置に設置される。な
お、上梁22a、下梁22bへの制震部材11の取付け
は、上記の例の限定するものではなく、適宜の取付手段
を用いることができる。
【0017】本実施形態に係る制震部材11は、補剛部
材5はその両端部をフランジ14等に溶接し、極低降伏
点鋼板16に対しては補剛部材5を溶接せず、接触又は
近接させるだけで補剛効果を得ることができるので、溶
接の入熱による極低降伏点鋼板16への悪影響はほとん
どない。また、H形部材12に設けた開口部15の両側
のウェブ13とフランジ14とが連続しているため、比
較的高い剛性を有して軸力を支持すると共に、面内曲げ
を拘束する。このため、大きい地震などが発生すると、
極低降伏点鋼板16が鉄骨構造物などの骨組みより先に
降伏して履歴エネルギーを吸収し、主架構23の塑性化
や疲労損傷を低減して健全な状態に維持することができ
る。
【0018】図9は本実施形態に係る制震部材11を、
鉄骨構造物などの主架構23内に複数個(図には3個の
場合が示してある)並設したものである。すなわち、制
震部材11のウェブ13を、上下の梁22a,22bに
設けたH形状の接合部材24のウェブに、固定部材25
を介してボルト・ナットにより順次取付ける。ついで、
中間部に配置した制震部材11のフランジ14及び接合
部材24のフランジと、隣接する制震部材11のフラン
ジ14及び接合部材24のフランジとを、固定部材25
を介してボルト・ナットで固定すると共に、当該フラン
ジ14と隣接する制震部材11のフランジ14とをボル
ト・ナットで固定する。そして、両側の制震部材11の
フランジ14と接合部材24のフランジとを、固定部材
25を介してボルト・ナットで固定したものである。
【0019】また、図10も図9の場合と同様に複数個
の制震部材11を並設したものであるが、本例において
は、中間部に配置した制震部材11のフランジ14とこ
れに隣接する制震部材11のフランジ14とをボルト・
ナットで固定すると共に、両側の制震部材11のフラン
ジ14と接合部材24のフランジとを、固定部材25を
介してボルト・ナットで固定したものである。図9、図
10における複数個の制震部材11を並設した場合の作
用・効果も、基本的には図5に示した制震部材11の場
合と同様であるが、耐力をより向上させることができ
る。
【0020】
【実施例】本実施形態の実施例では、降伏点が主架構2
3を構成する鉄骨柱21及び上梁22a、下梁22bと
ほぼ同じ(例えば、240N/mm2 程度)で、長さが
2200mmのH形部材12を用い、開口部15の長手
方向の長さを560mmとした。なお、開口部15の幅
は、ウェブ13の幅が使用するH形部材12によって異
なるため一定ではないが、フランジ14の近傍まで開口
した。また、開口部15に接合する極低降伏点鋼板16
は、板厚がH形部材12のウェブ13の板厚とほぼ等し
く、開口部15とほぼ同じ大きさで、降伏点が70〜1
50N/mm2 程度の鋼板を用い、補剛部材5は板厚
mm程度の普通鋼板からなる縦リブ5aと横リブ5b
を十字状に接合し、開口部15の一方の側に配設して横
リブ5bの両端部をフランジ14に溶接して取付けた。
【0021】上記の説明では、制震部材11を構成する
H形部材12のウェブ13に1個の開口部15を設け、
この開口部15に制震作用部材である極低降伏点鋼板1
6を接合した場合を示したが、ウェブ13の長手方向に
2個以上の開口部15を設け、各開口部15又は一部の
開口部15に制震作用部材16を接合し、制震作用部材
16を接合した開口部15の一方の面側又は両面側に補
剛部材5を設けてもよい。また、制震作用部材16とし
て、板厚がH形部材12のウェブ13の板厚とほぼ等し
く、降伏点がウェブ13の降伏点より低い鋼材を用いて
場合を示したが、降伏点がウェブ13のそれとほぼ等し
く、板厚がウェブ13の板厚より低い鋼材を用いてもよ
い。
【0022】上記の実施形態1及び2においては、鉄骨
構造物に本発明を実施した場合を示したが、本発明は、
鉄骨鉄筋コンクリート構造物、鉄筋コンクリート構造
物、柱鉄筋コンクリート構造物、梁鉄骨構造物などの混
合構造物にも実施しうることは云う迄もない。なお、鉄
筋鉄骨コンクリート構造物、鉄筋コンクリート構造物に
設置する場合は、制震部材をアンカー、スタッド及びグ
ラウトモルタルにより接合すればよい。
【0023】
【発明の効果】本発明に係る建築用制震部材は、制震作
用部材の少なくとも一方の面側に補剛部材を配設し、こ
の補剛部材を制震作用部材以外の部材に溶接して取付け
るようにしたので、溶接による入熱によって制震作用部
材に性状の変化などの悪影響を与えることがない。
【0024】上記の制震作用部材の外周にこれと直交し
て額縁を設け、補剛部材をこの額縁に溶接したので、溶
接による制震作用部材への入熱を抑制することができ
る。
【0025】H形部材のウェブに開口部を設けてこの開
口部に制震作用部材を一体的に取付け、上記の補剛部材
をH形部材に溶接したので、上記と同様の効果を得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1に係る制震部材を主架構に
設置した状態を示す正面図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】図1の制震部材の各部の説明図である。
【図4】実施形態1の制震部材の他の例の説明図であ
る。
【図5】本発明の実施形態2に係る制震部材を主架構に
設置した状態を示す正面図である。
【図6】図1のH形部材の斜視図である。
【図7】制震部材の他の例の要部斜視図である。
【図8】制震部材の他の例の要部斜視図である。
【図9】実施形態2の制震部材の主架構への取付例を示
す正面図である。
【図10】実施形態2の制震部材の主架構への取付例を
示す正面図である。
【符号の説明】
1,11 制震部材 2,16 制震作用部材(極低降伏点鋼板) 3 額縁 5 補剛部材 12 H形部材 13 ウェブ 14 フランジ 15 開口部 21 鉄骨柱 22a 上梁 22b 下梁 23 主架構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加村 久哉 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 岡本 晴仁 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 中村 信行 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 廣田 実 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 太田 道彦 東京都中央区銀座8丁目21番1号 株式会 社竹中工務店東京本店内 (72)発明者 高橋 賢司 東京都中央区銀座8丁目21番1号 株式会 社竹中工務店東京本店内 (72)発明者 金子 洋文 千葉県印西市大塚1丁目5番地1 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 鹿島 孝 東京都中央区銀座8丁目21番1号 株式会 社竹中工務店東京本店内 (72)発明者 樋口 満 千葉県印西市大塚1丁目5番地1 株式会 社竹中工務店技術研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 制震作用部材を有し、鉄骨構造物などに
    設置される建築用制震部材において、 前記制震作用部材の少なくとも一方の面側に補剛部材を
    配設し、該補剛部材を前記制震作用部材以外の部材に溶
    接して取付けたことを特徴とする建築用制震部材。
  2. 【請求項2】 制震作用部材の外周にこれと直交して額
    縁を設け、補剛部材を前記額縁に溶接したことを特徴と
    する請求項1記載の建築用制震部材。
  3. 【請求項3】 H形部材のウェブに開口部を設けて該開
    口部に制震作用部材を一体的に取付け、補剛部材を前記
    H形部材に溶接したことを特徴とする請求項1記載の建
    築用制震部材。
JP10965498A 1998-04-20 1998-04-20 建築用制震部材 Pending JPH11303451A (ja)

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