(57)【要約】【課題】いずれの方向の加振についても安定性を有する制振構造体を提供すること。【解決手段】一対の第一構造体と、前記一対の第一構造体に挟まれて設置される平面が長方形または正方形の第二構造体と、前記第一構造体と前記第二構造体の対向部に設けられるダンパーと、を備え、前記第一構造体は、前記第二構造体より剛性の高い高剛性構造体であり、前記一対の第一構造体は、前記第二構造体の弱軸方向に配置され、前記ダンパーによる制振方向は、前記第二構造体の弱軸方向であり、前記第二構造体の弱軸方向と直交する強軸方向は、前記第二構造体の弱軸方向より剛性を高めた高剛性架構が構築されていることを特徴とする制振構造体である。【選択図】図１
2014114596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の第一構造体と、前記一対の第一構造体に挟まれて設置される平面が長方形または正方形の第二構造体と、
前記第一構造体と前記第二構造体の対向部に設けられるダンパーと、
を備え、
前記第一構造体は、前記第二構造体より剛性の高い高剛性構造体であり、前記一対の第一構造体は、前記第二構造体の弱軸方向に配置され、前記ダンパーによる制振方向は、前記第二構造体の弱軸方向であり、前記第二構造体の弱軸方向と直交する強軸方向は、前記第二構造体の弱軸方向より剛性を高めた高剛性架構が構築されていることを特徴とする制振構造体。
【請求項２】
請求項１に記載の制振構造体であって、
前記一対の第一構造体の平面重心と前記第二構造体の平面重心は略一致することを特徴とする制振構造体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の制振構造体であって、
前記一対の第一構造体は、前記第二構造体の上部で連結する連結部を備えることを特徴とする制振構造体。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の制振構造体であって、
前記第二構造体の柱の平面断面は、前記弱軸方向と直交する強軸方向を長辺とする長方形であることを特徴とする制振構造体。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の制振構造体であって、
前記第二構造体の柱は、前記弱軸方向と直交する強軸方向がウェブとなるＨ鋼を備えることを特徴とする制振構造体。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の制振構造体であって、
前記ダンパーは、前記第一構造体と前記第二構造体の前記弱軸方向の端部の柱の対向部に設けられることを特徴とする制振構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いずれの方向の加振についても安定性を有する制振構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
地震力や風荷重による水平力により構造体が大きく加振されると、それに応じて大きな変位を生ずる。これに対して耐震性を向上させるため、柱や梁の本数を増やす、柱や梁の断面積を大きくする、又は、柱梁架構内に耐震壁を設けるなどの方法が採用されることがあった。しかしながら、これらの方法では、建物内の平面計画の障害となるという問題があった。
【０００３】
このような問題を解決するために、建物の両サイドに高剛性の構造体を配置して、これにより建物の制振を行うことが考えられている。特許文献１には、両サイドに一対のコア構造体を配置し、その間に床スラブを配置し、そのクリアランス部にダンパーを備えた制振構造物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２６６６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示の制振構造物は、弱軸方向及び強軸方向を意識した設計思想とはなっておらず、また、床スラブの長辺側には高剛性構造体が配置されていないため、長辺側の方向について制振効果を得にくいという問題がある。よって、いずれの方向の加振についても安定性を有する制振構造体が望まれる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、いずれの方向の加振についても安定性を有する制振構造体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】
このような目的を達成するために本発明に係る制振構造体は、一対の第一構造体と、前記一対の第一構造体に挟まれて設置される平面が長方形または正方形の第二構造体と、前記第一構造体と前記第二構造体の対向部に設けられるダンパーと、を備え、前記第一構造体は、前記第二構造体より剛性の高い高剛性構造体であり、前記一対の第一構造体は、前記第二構造体の弱軸方向に配置され、前記ダンパーによる制振方向は、前記第二構造体の弱軸方向であり、前記第二構造体の弱軸方向と直交する強軸方向は、前記第二構造体の弱軸方向より剛性を高めた高剛性架構が構築されていることを特徴とする。
【０００８】
このように、一対の第一構造体が第二構造体の弱軸方向に配置されるとともに、第二構造体の弱軸方向について第一構造体と第二構造体との間にダンパーを設けるので、地震などの加振力に対して、第二構造体の強軸方向については高剛性架構によりその耐震性を確保する一方、第二構造体の弱軸方向については第一構造体とダンパーにより制振を行うことができる。そして、いずれの方向の加振についても安定性を有する制振構造体を提供することができる。また、特定の方向について強軸方向及び弱軸方向を意識した設計思想とすることができるので、設計を行いやすいという利点もある。
【０００９】
また、本発明に係る制振構造体において、前記一対の第一構造体の平面重心と前記第二構造体の平面重心は略一致することを特徴とする。  
このように、一対の第一構造体の平面重心と第二構造体の平面重心が略一致するので、第二構造体の振動をダンパーを介して第一構造体で制振する際に、構造物全体としてねじれが生じにくい。そして、より安定した制振構造体を提供することができる。
【００１０】
また、本発明に係る制振構造体において、前記一対の第一構造体は、前記第二構造体の上部で連結する連結部を備えることを特徴とする。  
このようにすることで、一対の第一構造体を連結部を介して一体化することができるので、一対の第一構造体の剛性をより高めることができる。そして、より安定した制振構造体を提供することができる。
【００１１】
また、本発明に係る制振構造体において、前記第二構造体の柱の平面断面は、前記弱軸方向と直交する強軸方向を長辺とする長方形であることを特徴とする。  
このようにすることで、第二構造体の強軸方向の剛性をより高めることができる。
【００１２】
また、本発明に係る制振構造体において、前記第二構造体の柱は、前記弱軸方向と直交する強軸方向がウェブとなるＨ鋼を備えることを特徴とする。  
このようにすることで、第二構造体の強軸方向の剛性をさらに高めることができる。
【００１３】
また、本発明に係る制振構造体において、前記ダンパーは、前記第一構造体と前記第二構造体の前記弱軸方向の端部の柱の対向部に設けられることを特徴とする。  
このようにすることで、タンパーの取り付け部をより強固なものとすることができる。そして、ダンパーによる減衰作用を確実なものとし、より安定した制振構造体を提供することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、一対の第一構造体が第二構造体の弱軸方向に配置されるとともに、第二構造体の弱軸方向について第一構造体と第二構造体との間にダンパーを設けるので、地震などの加振力に対して、第二構造体の強軸方向については高剛性架構によりその耐震性を確保する一方、第二構造体の弱軸方向については第一構造体とダンパーにより制振を行うことができる。そして、いずれの方向の加振についても安定性を有する制振構造体を提供することができる。また、特定の方向について強軸方向及び弱軸方向を意識した設計思想とすることができるので、設計を行いやすいという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態における制振構造体１の側面図である。
【図２】図１における制振構造体１のＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本実施形態における制振構造体１の側面図である。図２は、図１における制振構造体１のＡ−Ａ断面図である。以下、これらの図を参照しつつ、本実施形態における制振構造体１について説明する。
【００１７】
制振構造体１は、第一構造体１０と第二構造体２０と連結部３０とダンパー４０とを備える。第一構造体１０及び第二構造体２０は、図２に示されるように、ともに平面図において長方形形状又は正方形形状を有する。第二構造体２０は、一対の第一構造体１０に挟まれて設置される。
【００１８】
第一構造体１０は第二構造体２０よりも剛性の高い高剛性構造体である。ここで、高剛性構造体とは、第二構造体２０よりも相対的に剛性が高いことを意味し、その工法については限定されない。
【００１９】
第二構造体２０は、第一構造体１０に向かう方向が弱軸方向となる構造体である。そして、第二構造体２０は、弱軸方向と直交する方向について強軸方向の構造体である。第二構造体２０の強軸方向は、弱軸方向より剛性を高めた高剛性架構が構築されている。
【００２０】
第一構造体１０と第二構造体２０との間には、両者が対向する部分に複数のダンパー４０が設けられる。ダンパー４０は、連結部材間の相対変位に対して抵抗を生ずる制振部材であって、第一構造体１０の弱軸方向の変位を減衰させるように第一構造体１０と第二構造体との間に設けられる。ダンパー４０には、例えば、摩擦ダンパーや油圧ダンパーを採用することができる。
【００２１】
一対の第一構造体１０は、第二構造体２０の上部において連結部３０を介して連結される。望ましくは、第一構造体１０の剛性を高めるために、第一構造体１０は、連結部３０と剛結合される。
【００２２】
連結部３０の構造には、例えばトラス構造等を採用することができる。このようにすることで、連結部３０においてもある程度の高さを設け、連結部３０内に多目的広場、ホール、空中庭園などの施設を設けることができる。また、このとき、第一構造体１０内には、エレベーター等の連結部３０への移動手段を設けることが望ましい。このようにすることで、連結部３０により第一構造体の剛性を高めるだけでなく、連結部３０の空間を有効に利用することができる。
【００２３】
図２には、一対の第一構造体１０、及び、第二構造体２０の平面重心ＣｏＭが示されている。このように、一対の第一構造体１０の平面重心と、第二構造体２０の平面重心とがほぼ一致することが望ましい。このように、一対の第一構造体１０の平面重心と第二構造体２０の平面重心とが一致するので、第二構造体２０の振動をダンパー４０を介して第一構造体１０で制振する際に、制振構造体１としてねじれが生じにくいという利点がある。そして、より安定した制振構造体１を提供することができる。
【００２４】
図２に示されるように、第二構造体２０は、複数の柱２２を有する。これら複数の柱２２の平面断面は、弱軸方向と直交する強軸方向を長辺とする長方形形状を有している。このようにすることで、柱２２は、柱２２の短辺軸周りが柱２２の長辺軸周りより高い断面二次モーメントを有することになるので、第二構造体２０の強軸方向については、より剛性を高めた耐震構造とすることができる。そして、より安定した制振構造体１を提供することができる。
【００２５】
そして、第二構造体２０の弱軸方向に関しては、一対の第一構造体１０と複数のダンパー４０により制振を行う一方、第二構造体２０の強軸方向についてはその高い剛性により耐震性能を発揮させることができる。
【００２６】
また、複数の柱２２において、柱２２の長辺方向がウェブの方向となるようなＨ型鋼２３を備えることが望ましい。すなわち、第二構造体２０は、弱軸方向と直交する強軸方向がウェブの方向となるようなＨ型鋼２３を備えるＳ造又はＳＲＣ造の柱を有する。このようにすることで、Ｈ型鋼２３のフランジ軸周りがＨ型鋼２３のウェブ軸周りより高い断面二次モーメントを有することになるので、第二構造体２０の強軸方向について、より剛性を高めた耐震構造とすることができる。そして、より安定した制振構造体１を提供することができる。
【００２７】
柱２２は、第二構造体２０の四隅にも設けられるが、ダンパー４０は第二構造体の弱軸方向の端部の柱２２の対向部に設けられる。特に、ダンパー４０は、柱２２の長辺部分に固定される。このようにすることで、ダンパー４０の取り付け部を柱２２によって確実に受けることができ、ダンパー４０の取り付け部をより強固なものとすることができる。そして、ダンパー４０による減衰作用を確実なものとし、より安定した制振構造体を提供することができる。
【００２８】
以上のように、一対の第一構造体１０が第二構造体２０の弱軸方向に配置されるとともに、第二構造体２０の弱軸方向について第一構造体１０と第二構造体２０との間に複数のダンパー４０を設けるので、地震などの加振力に対して、第二構造体２０の強軸方向については高剛性架構によりその耐震性を発揮することができる一方、第二構造体２０の弱軸方向については第一構造体１０と複数のダンパー４０により制振を行うことができる。そして、制振構造と耐震構造を両立させ、いずれの方向の加振についても安定性を有する制振構造体１を提供することができる。また、特定の方向について強軸方向及び弱軸方向を意識した設計思想とすることができるので、設計を行いやすいという利点もある。
【００２９】
また、一対の第一構造体１０を連結部３０を介して剛結合するので、一対の第一構造体１０の剛性をより高めることができる。そして、より安定した制振構造体１を提供することができる。なお、一対の第一構造体１０の剛性をより高めることで連結部３０を省略してもよい。
【００３０】
また、本実施形態のような制振構造体１を採用することにより、いずれの方向の加振についても安定性を有するとともに、強軸方向の長さを弱軸方向よりも短くすることができるので、強軸方向の採光状態を向上させることができる。
【００３１】
なお、上記実施形態では、柱２２の長辺方向及びＨ型鋼２３のウェブ方向により第二構造体２０の弱軸方向及び強軸方向を定めることとしたが、第二構造体２０の強軸方向に耐震壁を設けることとして弱軸方向及び強軸方向を定めることとしてもよい。
【００３２】
上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３３】
１  制振構造体、
１０  第１構造体、
２０  第２構造体、２２  柱、２３  Ｈ型鋼、
３０  連結部、
４０  ダンパー
【図１】
2014114596.tif 000003
【図２】
2014114596.tif 000004