(57)【要約】【課題】鋼製耐震壁を具備する既存建物の耐震性を向上させることができて、しかも施工上の様々な制約から解放されて耐震改修工事を行い易い既存建物の耐震改修方法を提供する。【解決手段】鋼製柱と鋼製梁とに囲まれつつこれらに接続された鋼板耐震壁を有する既存建物の耐震改修方法である。前記鋼板耐震壁と前記鋼製柱との接続境界部分にスリットを形成することにより、前記鋼板耐震壁を前記鋼製柱から分離する工程と、前記鋼板耐震壁を上側耐震壁分離片と下側耐震壁分離片とに切断して分離する工程と、前記上側耐震壁分離片と前記下側耐震壁分離片とを連結材で連結することにより、前記既存建物の剛性を調節する工程と、を備える。【選択図】図２
2010270460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼製柱と鋼製梁とに囲まれつつこれらに接続された鋼板耐震壁を有する既存建物の耐震改修方法であって、
前記鋼板耐震壁と前記鋼製柱との接続境界部分にスリットを形成することにより、前記鋼板耐震壁を前記鋼製柱から分離する工程と、
前記鋼板耐震壁を上側耐震壁分離片と下側耐震壁分離片とに切断して分離する工程と、
前記上側耐震壁分離片と前記下側耐震壁分離片とを連結材で連結することにより、前記既存建物の剛性を調節する工程と、を備えたことを特徴とする既存建物の耐震改修方法。
【請求項２】
請求項１に記載の既存建物の耐震改修方法であって、
前記工程に加えて更に、
前記上側耐震壁分離片と前記下側耐震壁分離片との間の相対変位に基づいて振動を減衰する減衰装置によって、前記上側耐震壁分離片と前記下側耐震壁分離片とを連結する工程を備えたことを特徴とする既存建物の耐震改修方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の既存建物の耐震改修方法であって、
前記連結材の水平剛性は、前記鋼板耐震壁の水平剛性よりも小さいことを特徴とする既存建物の耐震改修方法。
【請求項４】
鋼製柱と鋼製梁とに囲まれつつこれらに接続された鋼板耐震壁を有する既存建物の耐震改修方法であって、
前記鋼板耐震壁と前記鋼製柱との接続境界部分にスリットを形成することにより、前記鋼板耐震壁を前記鋼製柱から分離する工程と、
前記鋼製梁のうちの上側の鋼製梁又は下側の鋼製梁の一方の鋼製梁と前記鋼板耐震壁との接続境界部分にスリットを形成することにより、前記鋼板耐震壁を前記一方の鋼製梁から分離する工程と、
前記一方の鋼製梁と前記鋼製耐震壁とを連結材で連結することにより、前記既存建物の剛性を調節する工程と、を備えたことを特徴とする既存建物の耐震改修方法。
【請求項５】
請求項４に記載の既存建物の耐震改修方法であって、
前記工程に加えて更に、
前記一方の鋼製梁と前記鋼製耐震壁との間の相対変位に基づいて振動を減衰する減衰装置によって、前記一方の鋼製梁と前記鋼製耐震壁とを連結する工程を備えたことを特徴とする既存建物の耐震改修方法。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の既存建物の耐震改修方法であって、
前記連結材の水平剛性は、前記鋼板耐震壁の水平剛性よりも小さいことを特徴とする既存建物の耐震改修方法。
【請求項７】
鋼製柱と鋼製梁とに囲まれつつこれらに接続された鋼板耐震壁を有する既存建物の耐震改修方法であって、
前記鋼板耐震壁と前記鋼製柱との接続境界部分にスリットを形成することにより、前記鋼板耐震壁を前記鋼製柱から分離する工程と、
前記鋼板耐震壁を上側耐震壁分離片と下側耐震壁分離片とに切断して分離する工程と、
前記上側耐震壁分離片と前記下側耐震壁分離片との間の相対変位に基づいて振動を減衰する減衰装置によって、前記上側耐震壁分離片と前記下側耐震壁分離片とを連結する工程と、を備えたことを特徴とする既存建物の耐震改修方法。
【請求項８】
鋼製柱と鋼製梁とに囲まれつつこれらに接続された鋼板耐震壁を有する既存建物の耐震改修方法であって、
前記鋼板耐震壁と前記鋼製柱との接続境界部分にスリットを形成することにより、前記鋼板耐震壁を前記鋼製柱から分離する工程と、
前記鋼製梁のうちの上側の鋼製梁又は下側の鋼製梁の一方の鋼製梁と前記鋼板耐震壁との接続境界部分にスリットを形成することにより、前記鋼板耐震壁を前記一方の鋼製梁から分離する工程と、
前記一方の鋼製梁と前記鋼製耐震壁との間の相対変位に基づいて振動を減衰する減衰装置によって、前記一方の鋼製梁と前記鋼製耐震壁とを連結する工程と、を備えたことを特徴とする既存建物の耐震改修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼製柱と鋼製梁とに囲まれつつこれらに接続された鋼板耐震壁を有する既存建物の耐震改修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄骨造の建物において鋼板耐震壁が使用されている。この鋼板耐震壁は、鋼製柱や鋼製梁で囲まれた範囲に薄板鋼板を配置しリブで補強した構造である。そのサイズ例としては、平面的に１スパン、高さ方向１階分を１枚分とした大型のものもある。  
このような鋼板耐震壁は、地震力に対する水平方向の剛性が大きいため、既存建物全体の剛性に大きく影響し、また、そのために鋼板耐震壁には地震による水平力が集中する。そして、鋼板耐震壁は水平力の作用とともに変形し、水平力が大きくなると鋼板耐震壁が降伏して水平力はこれ以上上昇せず、変形がある程度進んだ後に破壊に至る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−８８６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、既存建物の設計当時の地震荷重は、現在採用されている地震荷重よりも一般に小さく、また、最近の知見による長周期地震動や直下型地震動も想定されていない。  
よって、これら既存建物のなかには、上述の最近の知見に適合するように、その振動の長周期化などの固有周期の再調整が必要なものがある。また、鋼板耐震壁を有する鉄骨造建物の場合には、その自己減衰能力が小さく、地震によって揺れ易いために、地震による変形や揺れの低減対策が必要なものもある。  
つまり、鉄骨造の既存建物によっては、その個々の事情に応じて、固有周期の調整又は地震時の揺れの低減化のどちらかの耐震対策を講じる必要がある。  
しかしながら、建物の固有周期を変えるには、建物本体の構造を変える大掛かりな鉄骨工事が必要となり、既存建物の使用上の制約から耐震化改造工事を実施困難なケースがある。
【０００５】
また振動減衰特性を高めるには、減衰装置を柱梁架構等の骨組みに組み込む必要があるが、減衰装置を組み込むべき箇所の骨組みには、減衰装置の取り付け用鉄骨部材が接合されるために建物の使用を阻害したり、ガス管や水道管等の既存の設備配管類と干渉したりする。よって、実際には減衰装置の設置個所を確保し難い。さらに減衰装置の設置が可能であったとしても減衰装置の取り付け用鉄骨部材は柱梁と取り合うため大掛かりな鉄骨工事が必要となり建物使用上の制約や工期が長くなることからその施工は困難である。
【０００６】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、鋼製耐震壁を具備する既存建物の耐震性を向上させることができて、しかも施工上の様々な制約から解放されて耐震改修工事を行い易い既存建物の耐震改修方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するために請求項１に示す発明は、
鋼製柱と鋼製梁とに囲まれつつこれらに接続された鋼板耐震壁を有する既存建物の耐震改修方法であって、
前記鋼板耐震壁と前記鋼製柱との接続境界部分にスリットを形成することにより、前記鋼板耐震壁を前記鋼製柱から分離する工程と、
前記鋼板耐震壁を上側耐震壁分離片と下側耐震壁分離片とに切断して分離する工程と、
前記上側耐震壁分離片と前記下側耐震壁分離片とを連結材で連結することにより、前記既存建物の剛性を調節する工程と、を備えたことを特徴とする。  
上記請求項１に示す発明によれば、連結材によって既存建物の剛性を調節する。よって、その連結材の剛性の選択によって、既存建物の振動の固有周期を、その建物固有の事情に応じて容易に変更することができて、その結果、既存建物の耐震性を容易に向上させることができる。  
また、既存の鋼板耐震壁の在る箇所で改修工事を行えるので、改修箇所に対する建物使用上の制約が少なくなり、また、改修工事は建物の柱梁と取り合うことが無く鉄骨工事も大掛かりなものでなくなるために、種々の施工上の制約から解放されて耐震改修工事を行い易いものとなる。
【０００８】
請求項２に示す発明は、請求項１に記載の既存建物の耐震改修方法であって、
前記工程に加えて更に、
前記上側耐震壁分離片と前記下側耐震壁分離片との間の相対変位に基づいて振動を減衰する減衰装置によって、前記上側耐震壁分離片と前記下側耐震壁分離片とを連結する工程を備えたことを特徴とする。  
上記請求項２に示す発明によれば、連結材に加えて更に減衰装置が並列に接続されるので、その振動減衰作用により既存建物の揺れを低減させることができる。結果、既存建物の耐震性を向上させることができる。  
なお、既存の鋼板耐震壁の在る箇所で改修工事を行うので、上述の請求項１の場合と同様に、減衰装置の設置の際にはその施工上の制約から解放されて耐震改修工事を行い易いものとなる。
【０００９】
請求項３に示す発明は、請求項１又は２に記載の既存建物の耐震改修方法であって、
前記連結材の水平剛性は、前記鋼板耐震壁の水平剛性よりも小さいことを特徴とする。  
上記請求項３に示す発明によれば、既存建物の振動の固有周期が長くなるように変更できて、結果、長周期地震動に対応した耐震仕様に容易に変更可能となる。
【００１０】
請求項４に示す発明は、
鋼製柱と鋼製梁とに囲まれつつこれらに接続された鋼板耐震壁を有する既存建物の耐震改修方法であって、
前記鋼板耐震壁と前記鋼製柱との接続境界部分にスリットを形成することにより、前記鋼板耐震壁を前記鋼製柱から分離する工程と、
前記鋼製梁のうちの上側の鋼製梁又は下側の鋼製梁の一方の鋼製梁と前記鋼板耐震壁との接続境界部分にスリットを形成することにより、前記鋼板耐震壁を前記一方の鋼製梁から分離する工程と、
前記一方の鋼製梁と前記鋼製耐震壁とを連結材で連結することにより、前記既存建物の剛性を調節する工程と、を備えたことを特徴とする。  
上記請求項４に示す発明によれば、連結材によって既存建物の剛性を調節する。よって、その連結材の剛性の選択によって、既存建物の振動の固有周期を、その建物固有の事情に応じて容易に変更することができて、その結果、既存建物の耐震性を容易に向上させることができる。  
また、既存の鋼板耐震壁の在る箇所で改修工事を行えるので、改修箇所に対する建物使用上の制約が少なくなり、また、改修工事は建物の柱梁と取り合うことが無く鉄骨工事も大掛かりなものでなくなるために、種々の施工上の制約から解放されて耐震改修工事を行い易いものとなる。
【００１１】
請求項５に示す発明は、請求項４に記載の既存建物の耐震改修方法であって、
前記工程に加えて更に、
前記一方の鋼製梁と前記鋼製耐震壁との間の相対変位に基づいて振動を減衰する減衰装置によって、前記一方の鋼製梁と前記鋼製耐震壁とを連結する工程を備えたことを特徴とする。  
上記請求項５に示す発明によれば、連結材に加えて更に減衰装置が並列に接続されるので、その振動減衰作用により既存建物の揺れを低減させることができる。結果、既存建物の耐震性を向上させることができる。  
なお、既存の鋼板耐震壁の在る箇所で改修工事を行うので、上述の請求項４の場合と同様に、減衰装置の設置の際にその施工上の制約から解放される。
【００１２】
請求項６に示す発明は、請求項４又は５に記載の既存建物の耐震改修方法であって、
前記連結材の水平剛性は、前記鋼板耐震壁の水平剛性よりも小さいことを特徴とする。  
上記請求項６に示す発明によれば、既存建物の振動の固有周期が長くなるように変更できて、結果、長周期地震動に対応した耐震仕様に容易に変更可能となる。
【００１３】
請求項７に示す発明は、
鋼製柱と鋼製梁とに囲まれつつこれらに接続された鋼板耐震壁を有する既存建物の耐震改修方法であって、
前記鋼板耐震壁と前記鋼製柱との接続境界部分にスリットを形成することにより、前記鋼板耐震壁を前記鋼製柱から分離する工程と、
前記鋼板耐震壁を上側耐震壁分離片と下側耐震壁分離片とに切断して分離する工程と、
前記上側耐震壁分離片と前記下側耐震壁分離片との間の相対変位に基づいて振動を減衰する減衰装置によって、前記上側耐震壁分離片と前記下側耐震壁分離片とを連結する工程と、を備えたことを特徴とする。  
上記請求項７に示す発明によれば、減衰装置の振動減衰作用によって、既存建物の揺れを容易に低減させることができる。結果、既存建物の耐震性を容易に向上させることができる。  
また、既存の鋼板耐震壁の在る箇所で改修工事を行えるので、改修箇所に対する建物使用上の制約が少なくなり、また、改修工事は建物の柱梁と取り合うことが無く鉄骨工事も大掛かりなものでなくなるために、種々の施工上の制約から解放されて耐震改修工事を行い易いものとなる。
【００１４】
請求項８に示す発明は、
鋼製柱と鋼製梁とに囲まれつつこれらに接続された鋼板耐震壁を有する既存建物の耐震改修方法であって、
前記鋼板耐震壁と前記鋼製柱との接続境界部分にスリットを形成することにより、前記鋼板耐震壁を前記鋼製柱から分離する工程と、
前記鋼製梁のうちの上側の鋼製梁又は下側の鋼製梁の一方の鋼製梁と前記鋼板耐震壁との接続境界部分にスリットを形成することにより、前記鋼板耐震壁を前記一方の鋼製梁から分離する工程と、
前記一方の鋼製梁と前記鋼製耐震壁との間の相対変位に基づいて振動を減衰する減衰装置によって、前記一方の鋼製梁と前記鋼製耐震壁とを連結する工程と、を備えたことを特徴とする。  
上記請求項８に示す発明によれば、減衰装置の振動減衰作用によって、既存建物の揺れを容易に低減させることができる。結果、既存建物の耐震性を容易に向上させることができる。
【００１５】
また、既存の鋼板耐震壁の在る箇所で改修工事を行えるので、改修箇所に対する建物使用上の制約が少なくなり、また、改修工事は建物の柱梁と取り合うことが無く鉄骨工事も大掛かりなものでなくなるために、種々の施工上の制約から解放されて耐震改修工事を行い易いものとなる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、鋼製耐震壁を具備する既存建物の耐震性を向上させることができて、しかも施工上の様々な制約から解放されて耐震改修工事を行い易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態の耐震改修方法の説明図であって、改修前の鋼板耐震壁１１の正面図及び正面図中のＢ−Ｂ断面図である。
【図２】同じく改修後の鋼板耐震壁１１の正面図及び正面図中のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】図３Ａは、鋼板耐震壁１１に作用する水平力Ｑ及びその際の鋼板耐震壁１１の水平方向の変形量δの概念を説明するためイメージ図であり、図３Ｂは、鋼板耐震壁１１に作用する水平力Ｑと水平方向の変形量δとの関係のグラフである。
【図４】第１実施形態の変形例の説明図であって、改修後の鋼板耐震壁１１の正面図である。
【図５】第２実施形態の耐震改修方法の説明図であって、改修後の鋼板耐震壁１１の正面図及び正面図中のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図５中のVI部の拡大図である。
【図７】第３実施形態の耐震改修方法の説明図であって、改修後の鋼板耐震壁１１の正面図である。
【図８】第３実施形態において連結材２１とＨＤ型のダンパとを並列配置した場合のＱ−δ関係のグラフである。
【図９】第３実施形態において連結材２１とＦＤ型のダンパとを並列配置した場合のＱ−δ関係のグラフである。
【図１０】第３実施形態において連結材２１とＶＤ型又はＯＤ型のダンパとを並列配置した場合のＱ−δ関係のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
図１及び図２は、第１実施形態に係る既存建物の耐震改修方法の説明図である。図１は改修前の鋼板耐震壁１１の正面図であり、図２は改修後の鋼板耐震壁１１の正面図である。なお、両図とも正面図の右側には、正面図におけるＢ−Ｂ断面図を併記している。  
図１に示すように、既存建物は鉄骨造である。つまり、既存建物の柱梁架構３は、鋼製柱５と鋼製梁７とを有している。この例では、鋼製柱５及び鋼製梁７としてＨ形鋼を使用しているが、箱型断面鋼等の鋼材を用いても良い。
【００１９】
柱梁架構３の内側部分、つまり上下一対の鋼製柱５，５と左右一対の鋼製梁７，７とで囲まれた略矩形空間には、鋼板耐震壁１１が設けられている。この鋼板耐震壁１１は、前記略矩形空間の全面を覆うサイズの一枚の矩形鋼板を本体とし、その四辺は、それぞれ、対応する鋼製柱５又は鋼製梁７に溶接等の適宜な固定構造によって接続されている。そして、この鋼製耐震壁１１の水平剛性Ｋ０は高く設定されており、これにより、地震時にはその水平力が鋼製耐震壁１１に集中して作用し、柱５や梁７への地震力の入力は軽減される。なお、図１に示すように、鋼板耐震壁１１の板面には、鋼板耐震壁１１を補強するためのリブ１２が略格子状に設けられていても良い。
【００２０】
このような既存建物は、当然ながら、その建設当時の設計基準に基づいて建設されている。そのため、最近の知見たる長周期地震動や直下型地震等に対応できていない虞がある。
【００２１】
例えば、建設当時には、地震動と建物の揺れとの共振を回避することに配慮して設計していないはずである。そのため、建物の固有周期Ｔｃが最近の知見たる地震動の周期に近い可能性があり、つまりその周期によっては地震動と建物とで共振の虞がある。また、直下型地震にあっては、建設当時の想定地震力よりも大きな地震力が建物に作用する可能性がある。
【００２２】
そこで、この第１実施形態では、既存建物に既に据え付けられている鋼板耐震壁１１を改修することにより、当該建物の固有周期Ｔｃの調整を行っている。具体的には、この例では、改修後の建物の固有周期Ｔｃが改修前よりも長くなるように調整し、これにより、最近の知見たる地震動の周期よりも建物の固有周期Ｔｃを、より遠方の長い周期に再設定している。また、この長周期化により、直下型地震等の際に建物に作用する地震力の低減も図っている。
【００２３】
以下、この耐震改修方法の施工手順について図２を参照しつつ説明する。  
先ず、鋼板耐震壁１１と左側の鋼製柱５との接続境界部分１１ａ、及び鋼板耐震壁１１と右側の鋼製柱５との接続境界部分１１ａに、それぞれ、上下方向に沿ったスリットＳを鋼板耐震壁１１の略全高に亘って形成し、これにより、鋼板耐震壁１１を左右一対の鋼製柱５，５からそれぞれ分離する。
【００２４】
次に、鋼板耐震壁１１を上下方向の任意の高さ位置（この例では、中央位置）にて水平方向に沿って略全幅に亘って切断することにより、鋼板耐震壁１１を上側耐震壁分離片１１ｕと下側耐震壁分離片１１ｄとに分離する。これにより、上側耐震壁分離片１１ｕと下側耐震壁分離片１１ｄとの間にはクリアランスＣＬが形成される。なお、図２に示すように、上側耐震壁分離片１１ｕの下端縁と下側耐震壁分離片１１ｄの上端縁とには、それぞれ、後述の連結材２１を取り付けるための水平板１３，１３が溶接等により固定されていても良い。また、各耐震壁分離片１１ｕ，１１ｄにおいて連結材２１が取り付けられる部位の近傍の部分には、当該施工後に地震力が集中する虞があるので、前記近傍の部分をリブ１４や無収縮モルタル等で補強しても良い。
【００２５】
最後に、上記クリアランスＣＬに連結材２１を介装し、この連結材２１によって上側耐震壁分離片１１ｕと下側耐震壁分離片１１ｄとを連結する。図示例では、連結材２１は左右に一対設けられているが、一つでも良いし、三つ以上でも良い。また、連結材２１の構成例としては、連結材２１の本体をなす鉛直板２１ａの上端縁及び下端縁に、それぞれ水平板２１ｂ，２１ｂを溶接等で固定したものが挙げられる。そして、この連結材２１の前記水平板２１ｂ，２１ｂに、それぞれ、対応する上側耐震壁分離片１１ｕの水平板１３及び下側耐震壁分離片１１ｄの水平板１３が当接固定され、これにより、当該連結材２１を介して上側耐震壁分離片１１ｕと下側耐震壁分離片１１ｄとの間で水平力の伝達が可能な状態になり、以上をもって耐震改修工事が終了する。
【００２６】
そして、このような改修方法によれば、上述の連結材２１の設置等を経て、当該既存建物の固有周期Ｔｃは変更される。なお、これについては後述する。
【００２７】
また、上記改修方法によれば、既存の鋼板耐震壁１１の在る箇所で改修工事を行うので、改修箇所に対する建物使用上の制約が少なくなり、また、改修工事は建物の柱５や梁７と取り合うことが無く鉄骨工事も大掛かりなものでなくなるために、種々の施工上の制約から解放されて耐震改修工事を行い易いものとなる。
【００２８】
ところで、上述のような耐震改修方法で、既存建物の固有周期Ｔｃを変更可能な理由は、以下の通りである。
【００２９】
一般に、建物の固有周期Ｔｃは、建物の水平剛性の平方根に反比例する。また、鋼板耐震壁１１の水平剛性Ｋｗは大きいので、建物の水平剛性に与える影響は大きく、つまり、鋼板耐震壁１１の水平剛性Ｋｗを変化させれば建物の水平剛性も変化する。  
ここで、改修前の鋼板耐震壁１１の水平剛性Ｋ０は、例えば、図３Ａに示すように鋼板耐震壁１１に作用する水平力をＱ０としその時の水平方向の変形量をδ０とすると、Ｋ０＝Ｑ０／δ０として表される。
【００３０】
一方、改修後の鋼板耐震壁１１は、図２に示すように上側耐震壁分離片１１ｕと連結材２１と下側耐震壁分離片１１ｄとを直列に連結した直列構造である。そのため、上側及び下側の各耐震壁分離片１１ｕ，１１ｄの水平剛性を各々Ｋ１、Ｋ２とし、上記クリアランスＣＬに設置された連結材２１，２１の合計の水平剛性をＫｃとすれば、改修後の鋼板耐震壁１１の水平剛性Ｋｗは、Ｋｗ＝１／（１／Ｋ１＋１／Ｋｃ＋１／Ｋ２）と表せる。そして、Ｋ１及びＫ２は、それぞれ、各耐震壁分離片１１ｕ，１１ｄの高さ寸法ｈ１，ｈ２等により変更可能である。
【００３１】
よって、各耐震壁分離片１１ｕ，１１ｄの高さ寸法ｈ１，ｈ２や連結材２１の水平剛性Ｋｃ等の調整により、改修後の鋼板耐震壁１１の水平剛性Ｋｗを調整することができ、もって、この鋼板耐震壁１１の水平剛性Ｋｗの調整を通じて、既存建物の固有周期Ｔｃを変更可能となるのである。
【００３２】
ちなみに、上述の例では、連結材２１の水平剛性Ｋｃを改修前の鋼板耐震壁１１の水平剛性Ｋ０よりも小さくしており、これにより、建物の水平方向の振動の固有周期Ｔｃが、改修前よりも確実に長くなるように変更されているが、この変更は何等これに限るものではなく、例えば、共振を防ぐべき地震動の周期に応じて決められる。つまり、共振の周期によっては、建物の固有周期が改修前よりも短くなる方向に調整するケースもあり得る。
【００３３】
また、上述の水平剛性Ｋｗの調整の際には、連結材２１の水平耐力Ｑｃが、改修前の鋼板耐震壁１１の水平耐力Ｑｗ以上の大きさになるように設定しても良いし、水平耐力Ｑｗ以下の大きさになるように設定しても良い。ここで、鋼板耐震壁１１と連結材２１は直列に連結した直列構造なので、改修後の鋼板耐震壁１１と連結材２１の直列構造の水平耐力は鋼板耐震壁１１の水平耐力Ｑｗと連結材２１の水平耐力Ｑｃの小さい方の耐力に設定される。
【００３４】
よって、例えば、連結材２１の水平耐力Ｑｃが改修前の鋼板耐震壁１１の水平耐力Ｑｗ以上の大きさになるように設定すれば、改修後の鋼板耐震壁１１に作用する水平力Ｑと水平方向の変形量δとの関係（以下、Ｑ−δ関係と言う）は、図３Ｂ中の実線のようになって、その水平耐力は基本的に同図中に一点鎖線で示す改修前の水平耐力Ｑｗと概ね変わらないようにすることができて、つまり水平剛性Ｋｗのみを変化させることができる。その結果、鋼板耐震壁１１としての本来の役割を概ね損ねることなく、建物の固有周期Ｔｃの調整を行うことができる。
【００３５】
他方、連結材２１の水平耐力Ｑｃが改修前の鋼板耐震壁１１の水平耐力Ｑｗ未満の大きさになるように設定すれば、Ｑ−δ関係は、図３Ｂ中の点線のようになって、その水平耐力は連結材２１の水平耐力Ｑｃとなり鋼板耐震壁１１が降伏するよりも先に連結材２１が降伏するので鋼板耐震壁１１が降伏しないように設定することができる。後述するように既存鋼板耐震壁１１が降伏後直ぐに破壊するという脆性的な破壊の危険性がある場合には、このような設定により、鋼板耐震壁１１の脆性的な破壊を防ぐことができる。よって、建物の固有周期Ｔｃの調整を行いながら、脆性的な建物の倒壊を防ぐことができる。ちなみに、ここで言う水平耐力Ｑｃ，Ｑｗとは、部材が水平方向に塑性変形を開始する降伏荷重のことであり、例えば、部材の降伏応力τｙに水平断面の面積を乗算した値のことである。
【００３６】
また、上述した図２の例では、鋼板耐震壁１１における上下方向の中央位置で上側耐震壁分離片１１ｕと下側耐震壁分離片１１ｄとに分離していたが、この分離位置は何等中央位置に限るものではなく、中央位置より上下にずらした位置で分離しても良い。
【００３７】
更に言えば、鋼板耐震壁１１を上下分離せずに、鋼板耐震壁１１における上端縁１１ｅ又は下端縁１１ｅ（図１を参照）において水平方向に沿って切断しても良い。すなわち、上側の鋼製梁７又は下側の鋼製梁７のうちの一方の鋼製梁７と鋼板耐震壁１１との接続境界部分１１ｂにスリットＳ１を形成することにより、鋼板耐震壁１１を前記一方の鋼製梁７から分離するとともに、当該スリットＳ１に連結材２１を介装して、鋼板耐震壁１１と前記一方の鋼製梁７とを連結しても良い。例えば、図４の例では、上側の鋼製梁７（以下、上側鋼製梁７と言う）のフランジ部７ｆと鋼板耐震壁１１の上端縁１１ｅとの間で、上側鋼製梁７と鋼板耐震壁１１とが分離されている。そして、分離後の上側鋼製梁７のフランジ部７ｆと鋼板耐震壁１１の上端縁１１ｅとの間のスリットＳ１に連結材２１が介装され、当該連結材２１によって上側鋼製梁７と鋼板耐震壁１１とは連結されている。
【００３８】
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図５は、第２実施形態に係る改修後の鋼板耐震壁１１の正面図である。なお、正面図の右側には、正面図におけるＢ−Ｂ断面図を併記している。  
上述の第１実施形態では、上側耐震壁分離片１１ｕと下側耐震壁分離片１１ｄとの間のクリアランスＣＬに連結材２１を介装して、鋼板耐震壁１１の水平剛性Ｋｗを調整していたが、この第２実施形態では、連結材２１の代わりに減衰装置３１を介装している点で相違し、それ以外の内容は概ね上述の第１実施形態と同じである。よって、以下では、同じ内容については適宜省略しながら説明する。
【００３９】
この第２実施形態に係る既存建物は、例えば高層建物であり、それ故に、当該高層建物の固有周期Ｔｃは元々長くなっている。そのため、この既存建物の場合には、長周期化対策の必要性は低く、直下型地震等の大地震時の揺れの大きさの方が問題となる。
【００４０】
そこで、この第２実施形態では、上側耐震壁分離片１１ｕと下側耐震壁分離片１１ｄとの間のクリアランスＣＬに減衰装置３１（以下、ダンパ３１と言う）が介装されている。つまり、上側耐震壁分離片１１ｕと下側耐震壁分離片１１ｄとはダンパ３１により連結されている。そして、当該ダンパ３１は、上側耐震壁分離片１１ｕと下側耐震壁分離片１１ｄとの間の水平方向の相対変位に基づいて水平方向の減衰力を発生して地震エネルギーを吸収し、建物の揺れを低減する。
【００４１】
適用可能なダンパの具体例としては、鋼材履歴型ダンパ（ＨＤ型）、摩擦型ダンパ（ＦＤ型）、粘性・粘弾性型ダンパ（ＶＤ型）、及びオイルダンパ（ＯＤ型）等が挙げられる。  
ＨＤ型は、変形能力が高い鋼種の鋼板パネルを本体とする。そして、上述の相対変位により鋼板パネルが水平方向に塑性変形する際の仕事量（＝鋼板パネルの降伏力Ｑｙｓ×塑性変形量）に基づいて地震エネルギーを吸収して建物の揺れを減衰する。  
ＦＤ型は、一定の圧接力で互いに圧接された摩擦板と滑り板とを本体とする。そして、上述の相対変位によって摩擦板と滑り板とが摺動する際の仕事量（摺動による摩擦力Ｑｆ×摺動量）に基づいて地震エネルギーを吸収して建物の揺れを減衰する。  
ＶＤ型は、粘性材料又は粘弾性材料を本体とする。そして、上述の相対変位によって粘性材料又は粘弾性材料が剪断変形する際の剪断抵抗力Ｑｓを減衰力として用いて建物の揺れを減衰する。  
ＯＤ型は、油等の粘性流体が流れる管路と、管路の一部に設けられたオリフィス（絞り抵抗）とを本体とする。そして、上述の相対変位によって、管路を流れる粘性流体がオリフィスを通過する際の抵抗力Ｑｐを減衰力として用いて建物の揺れを減衰する。
【００４２】
なお、何れの型式のダンパも、水平方向の変形量δ（相対変位δ）又は水平方向の変形の速度に応じて、多少なりとも減衰力の大きさは変化する。鋼板耐震壁１１に作用する水平力Ｑ０が水平耐力Ｑｗを越えると鋼板耐震壁１１は塑性化して変形が大きくなるが鋼板耐震壁１１の変形が大きくなる分、ダンパの変形が小さくなりダンパの減衰力が小さくなるため建物の揺れ低減の効果が減少する。よって、当該第２実施形態では、何れの型式のダンパを用いるにせよ、想定される水平方向の相対変位δの範囲内における減衰力の最大値ＱＤが、上側及び下側の各耐震壁分離片１１ｕ，１１ｄの水平耐力Ｑｗよりも小さくなるように設定される（例えば図８乃至図１０を参照）。そして、これにより、建物の脆性的な倒壊は有効に防がれる。詳しくは次の通りである。
【００４３】
上側及び下側の各耐震壁分離片１１ｕ，１１ｄの変形性能が低い場合には、これら耐震壁分離片１１ｕ，１１ｄは降伏した後、直ぐに破壊（破断）する。一方、これら耐震壁分離片１１ｕ，１１ｄからなる鋼板耐震壁１１は、多くの水平力を負担している。よって、当該鋼板耐震壁１１が破壊すれば柱梁骨組みだけでは地震力に抵抗できず建物全体が瞬時崩壊するという脆性的な建物倒壊の危険性がある。
【００４４】
これに対して、「耐震壁分離片１１ｕ，１１ｄの水平耐力Ｑｗ＞ダンパ３１の減衰力の最大値ＱＤ」の大小関係を満足するように設定すれば、耐震壁分離片１１ｕ，１１ｄが降伏するより先に、ダンパ３１の減衰力の方が最大値ＱＤに到達し、それ以上の大きさの水平力が耐震壁分離片１１ｕ，１１ｄには入力されなくなる（例えば図８乃至図１０を参照）。よって、耐震壁分離片１１ｕ，１１ｄの破壊は有効に防止されて、上述の如き脆性的な建物倒壊が未然に防止される。
【００４５】
ところで、図５は、ダンパ３１としてＶＤ型を使用した場合の一例である。図６は、図５中のVI部の拡大図である。この例では、当該ＶＤ型ダンパ３１は、上側耐震壁分離片１１ｕの水平板１３に連結される上部材３３ｕと、下側耐震壁分離片１１ｄの水平板１３に連結される下部材３３ｄと、これら上部材３３ｕと下部材３３ｄとの間に介装される粘弾性体３７とから構成される。
【００４６】
下部材３３ｄは、下側耐震壁分離片１１ｄへの取り付け部としての水平板３４ａと、この水平板３４ａの上面側に鉛直に立設されるとともに、互いの間に所定の隙間をあけて配された複数の鉛直板３４ｂ（図示例では２枚）と、を有している。一方、上部材３３ｕの方も、上側耐震壁分離片１１ｕへの取り付け部としての水平板３５ａと、この水平板３５ａの下面側に鉛直に立設されるとともに、前記下部材３３ｄの鉛直板３４ｂ，３４ｂ同士の間の隙間に一枚ずつ差し込まれる一枚以上の鉛直板３５ｂ（図示例では１枚）と、を有している。そして、互いに対向する鉛直板３４ｂと鉛直板３５ｂとの間の隙間には、それぞれ、前記粘弾性体３７がこれら鉛直板３４ｂ，３５ｂと一体に設けられている。
【００４７】
よって、上側耐震壁分離片１１ｕと下側耐震壁分離片１１ｄとの間の水平方向の相対変位が、前記上部材３３ｕ及び下部材３３ｄを介して粘弾性体３７に入力されて粘弾性体３７が剪断変形し、その際に生じる剪断抵抗力を減衰力として建物の揺れを減衰する。
【００４８】
粘弾性体３７はこの例のように縦型配置でもよいし、または横型配置にしても良い。つまり、上下一対の水平鋼板同士で水平板状の粘弾性体３７を挟んで一体化し、これら一体化物を水平板１３，１３同士の間に介装してもよい。
【００４９】
なお、上述の図５の例のようにダンパ３１として上述の４種類のうちの１種類の型式のダンパのみを用いるのではなく、上述の４種類のうちの幾つかの型式を組み合わせて前記クリアランスＣＬ内に並列配置しても良い。例えば、ＨＤ型又はＦＤ型をＶＤ型とセットで並列配置しても良く、このような組み合わせによれば、地震エネルギーの吸収量を大きくすることができる。
【００５０】
また、図１の既存の鋼板耐震壁１１を図５のダンパ３１付きの鋼板耐震壁１１へと改修する方法は、上述の第１実施形態及びその変形例（図４）の改修方法と概ね同じである。つまり、前述の第１実施形態及びその変形例の耐震改修方法の説明において、「連結材２１」の語句を「ダンパ３１」に置き換えて読めば、それがそのまま当該第２実施形態の改修方法の説明になる。よって、ここでは、その詳細な説明は省略する。
【００５１】
＝＝＝第３実施形態＝＝＝
図７は、第３実施形態に係る改修後の鋼板耐震壁１１の正面図である。  
上述の第１実施形態及び第２実施形態では、上側耐震壁分離片１１ｕと下側耐震壁分離片１１ｄとの間のクリアランスＣＬに連結材２１及びダンパ３１のどちらか一方のみを介装していたが、この第３実施形態では両者を介装している点で主に相違する。そして、これ以外の内容は概ね上述の第１実施形態及び第２実施形態と同じである。よって、以下では、同じ内容については適宜省略しながら説明する。
【００５２】
図７に示すように、第３実施形態では、上側耐震壁分離片１１ｕと下側耐震壁分離片１１ｄとの間のクリアランスＣＬに連結材２１とダンパ３１とが並列に、それぞれ一対ずつ介装されている。つまり、上側耐震壁分離片１１ｕと下側耐震壁分離片１１ｄとは、連結材２１によって連結され、更には、ダンパ３１によっても連結されている。よって、連結材２１により既存建物の固有周期Ｔｃを調整し、またダンパ３１により地震時の建物の揺れを低減することができて、つまり、既存建物を耐震性の優れたものに改修することができる。
【００５３】
図８は、連結材２１と並列に配置するダンパ３１として、ＨＤ型を適用した場合のＱ−δ関係のグラフである。なお、同図中には、比較のため改修前のＱ−δ関係のグラフも一点鎖線で示している。図示例では、主に連結材２１等に基づいて、鋼板耐震壁１１の水平剛性Ｋｗは改修前の水平剛性Ｋ０よりも低く設定されており、建物の固有周期Ｔｃは改修前よりも長周期化されている。また、ＨＤ型ダンパ３１に係る鋼板パネルの降伏力Ｑｙｓの設定によって、当該ダンパ３１の減衰力の最大値ＱＤは、耐震壁分離片１１ｕ，１１ｄの水平耐力Ｑｗよりも小さく設定されており、これにより、脆性的な建物倒壊が未然に防止されるように構成されている。
【００５４】
図９は、連結材２１と並列に配置するダンパと３１して、ＦＤ型を適用した場合のＱ−δ関係のグラフである。なお、同図中には、比較のため改修前のＱ−δ関係のグラフも一点鎖線で示している。図示例では、主に連結材２１等に基づいて、鋼板耐震壁１１の水平剛性Ｋｗは改修前の水平剛性Ｋ０とほぼ同値に設定されており、建物の固有周期Ｔｃは改修前と同レベルに維持されている。また、ＦＤ型ダンパ３１に係る摩擦力Ｑｆの設定によって、当該ダンパ３１の減衰力の最大値ＱＤは、耐震壁分離片１１ｕ，１１ｄの水平耐力Ｑｗよりも小さく設定されており、これにより、脆性的な建物倒壊が未然に防止されるように構成されている。
【００５５】
図１０は、連結材２１と並列に配置するダンパと３１して、ＶＤ型又はＯＤ型を適用した場合のＱ−δ関係のグラフである。なお、同図中には、比較のため改修前のＱ−δ関係のグラフも一点鎖線で示している。図示例では、ＶＤ型に係る剪断抵抗力Ｑｓ又はＯＤ型に係るオリフィスの抵抗力Ｑｐの設定によって、当該ダンパ３１の減衰力の最大値ＱＤは、耐震壁分離片１１ｕ，１１ｄの水平耐力Ｑｗよりも小さく設定されており、これにより、脆性的な建物倒壊が未然に防止されるように構成されている。
【００５６】
なお、図１の既存の鋼板耐震壁１１を図７の連結材２１及びダンパ３１付きの鋼板耐震壁１１へと改修する方法は、上述の第１実施形態及びその変形例（図４）の耐震改修方法と概ね同じである。つまり、前述の第１実施形態及びその変形例の改修方法の説明において、「連結材２１」の語句を「連結材２１及びダンパ３１」に置き換えて読めば、それがそのまま当該第３実施形態の改修方法の説明になる。よって、ここでは、その詳細な説明は省略する。ちなみに、当該改修方法において、前記クリアランスＣＬに連結材２１及びダンパ３１を介装する順番は、順不同であり、例えば連結材２１とダンパ３１とを同時に介装しても良い。
【００５７】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で以下に示すような変形が可能である。
【００５８】
上述の実施形態では、連結材２１やダンパ３１が介装されるべきクリアランスＣＬの上下方向の寸法を、鋼板耐震壁１１の全幅に亘って一定にしていたが、何等これに限るものではない。例えば、連結材２１やダンパ３１の設置位置に対応するクリアランスＣＬを部分的に大きくしても良い。
【００５９】
上述の実施形態では、左右の鋼製柱５，５から鋼製耐震壁１１を分離した後に、当該鋼製耐震壁１１を上側耐震壁分離片１１ｕと下側耐震壁分離片１１ｄとに分離していたが、この順番は何等これに限るものではなく、逆でも良い。つまり、鋼板耐震壁１１を上側耐震壁分離片１１ｕと下側耐震壁分離片１１ｄとに上下分離した後に、これら上側耐震壁分離片１１ｕ及び下側耐震壁分離片１１ｄを、それぞれ、左右の鋼製柱５，５から分離しても良い。このことは、図４の例においても同様である。つまり、図４の鋼製耐震壁１１を鋼製柱５，５から分離する工程と、鋼製耐震壁１１を上側鋼製梁７から分離する工程とは、互いに順不同である。
【符号の説明】
【００６０】
３  柱梁架構、５  鋼製柱、７  鋼製梁、
１１  鋼製耐震壁、
１１ａ  接続境界部分、１１ｂ  接続境界部分、
１１ｕ  上側耐震壁分離片、１１ｄ  下側耐震壁分離片、
１１ｅ  端縁、
１２  リブ、１３  水平板、１４  リブ、
２１  連結材、２１ａ  鉛直板、２１ｂ  水平板、
３１  ダンパ（減衰装置）、
３３ｕ  上部材、３３ｄ  下部材、
３４ａ  水平板、３４ｂ  鉛直板、３５ａ  水平板、３５ｂ  鉛直板、
３７  粘弾性体、
ＣＬ  クリアランス、Ｓ  スリット、Ｓ１  スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010270460.tif 000009
【図８】
2010270460.tif 000010
【図９】
2010270460.tif 000011
【図１０】
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