(57)【要約】【課題】距離を置いて対向する、例えば既存の構造体間に、両構造体間に対向する方向の相対変位が生じたときの振動を低減するダンパー付きの軸力部材を架設する際に、軸力部材の端部を構造体に接合するベースプレートを構造体に固定する複数本のアンカーの負担を均等にし、アンカーに与えるべき寸法を最小に抑える。【解決手段】対向する構造体１、２間に、両構造体１、２が互いに対向する方向に相対変位したときに軸方向力を負担しながら、軸方向に伸縮し、伸縮時に減衰力を発生する軸力部材３を、構造体１、２が対向する方向に軸方向を向けて架設し、軸力部材３の両端を各構造体１、２の表面に固定されたベースプレート４に、少なくとも軸力部材３の軸方向に直交する面内の水平軸回りに回転自在に接合し、軸力部材３の軸方向に平行な方向を向く複数本のアンカー５をベースプレート４を貫通させて構造体１、２に定着させ、ベースプレート４に接合する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
距離を置いて対向する構造体間に、前記両構造体が互いに対向する方向に相対変位したときに軸方向力を負担しながら、軸方向に伸縮し、伸縮時に減衰力を発生するダンパー内蔵型の軸力部材が、前記構造体が対向する方向に軸方向を向けて架設され、前記軸力部材の両端が前記各構造体の表面に固定されたベースプレートに、少なくとも前記軸力部材の軸方向に直交する面内の水平軸回りに回転自在に接合され、
前記軸力部材の軸方向に平行な方向を向く複数本のアンカーが前記ベースプレートを貫通して前記構造体に定着され、前記ベースプレートに接合されていることを特徴とする構造体の接続構造。
【請求項２】
前記アンカーの、前記構造体中に埋設される軸部は先端部側に定着部を備えていることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート梁のせん断補強構造。
【請求項３】
前記複数本のアンカーは前記ベースプレートに形成された挿通孔内を同等の条件で挿通していることを特徴とする請求項１、もしくは請求項２に記載の構造体の接続構造。
【請求項４】
前記アンカーの、前記軸部から分離し、前記軸部のベースプレート側に配置された頭部の前記構造体側に、前記構造体の内部に挿入され、前記頭部の周方向に連続する形状の挿入部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の構造体の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は距離を置いて対向する、例えば既存の構造体間に、両構造体間に対向する方向の相対変位が生じたときに構造体の振動を低減する軸力部材を架設し、両構造体を接続した構造体の接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば集合住宅その他の建築物等のように既存の構造体が互いに距離を置いて対向（隣接）している場合、あるいは新設の二つの構造体が互いに距離を置いて構築されるような場合に、両構造体が地震や風等により異なる振動数で振動する可能性がある場合には、両構造体間にダンパーを架設することにより両構造体の振動数の差を利用して両構造体の振動を低減することができる（特許文献１〜５参照）。距離を置いた構造体間に架設されるダンパーには主にダンパーを構成する構成材の軸方向の相対移動、または相対速度を利用した形式のオイルダンパー等の使用が適する。
【０００３】
対向する構造体間にダンパーを架設する場合、構造体の変形時、例えば曲げ変形時に対向する構造体間に生ずる相対変位量が大きくなる区間にダンパーを架設することが有効であるため、ダンパーは軸方向を鉛直方向に、または水平方向に対して傾斜した方向に向けて架設されることが多い（特許文献１、３）。
【０００４】
距離を置いた構造体間にダンパーを架設する場合、各構造体の変形時、ダンパーの両端部は各構造体に対し、相対的に少なくとも水平軸回りに回転変形しようとするため、ダンパーの両端部に曲げモーメントを作用させないよう、ダンパーの両端部は各構造体に回転自在にピン接合される必要がある。具体的には構造体の表面に密着するベースプレートの表面側に突設されたガセットプレートにダンパーの端部がピン接合されるが、ベースプレートの構造体への固定にアンカーが使用される場合、アンカーは軸方向が構造体の表面に直交する方向を向いて構造体中に挿入され、定着されることになる（特許文献６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−２３２４７８号公報（公報第２頁上右欄第２０行〜下左欄第５行、第１図）
【特許文献２】特開平９−２３５８９０号公報（請求項２、段落００１５、図１−（ｂ）、（ｃ））
【特許文献３】特開平１０−１８６３６号公報（請求項１、段落０００８〜００１４、図１〜図４）
【特許文献４】特開２００１−３９８２号公報（段落００３２、図２）
【特許文献５】特開２００１−１２３６９６号公報（段落００３４、図１）
【特許文献６】特開２００５−１２６８９４号公報（段落００５６〜００６４、図３〜図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献６のようにブレースがダンパー内蔵型の場合、あるいはダンパーがブレースを兼ねる場合には、ダンパーの軸方向とアンカーの軸方向とに角度が付くため、ダンパーが軸方向の力（圧縮力と引張力）を負担したときに、アンカーの軸部に曲げモーメントを作用させることになる。
【０００７】
また特許文献６のように１枚のベースプレートの固定に複数本のアンカーが使用される場合、ブレースが引張力を負担したときに複数本のアンカーが負担する引張力が均等にならないため、いずれか特定のアンカーが構造体から抜け出し易くなることが想定される。複数本のアンカーの負担が均等にならない状況はブレースからベースプレートにアンカーの軸方向に直交する方向のせん断力が伝達される場合にも言える。せん断力はブレースからの鉛直荷重がベースプレートに作用する場合にアンカーに作用する。この他、ブレースが引張力を負担したときのベースプレートの表面に平行な分力がせん断力としてアンカーに作用する。
【０００８】
例えば既存の構造体にベースプレートを後付けする場合には、アンカーの定着による躯体の損傷を最小に抑える都合から、躯体中に挿入可能なアンカーの本数、及び軸部の長さと径（太さ）が制約を受けるため、使用すべきアンカーの本数は少ない方がよい。しかしながら、ベースプレートを構造体に固定している複数本のアンカーが負担する引張力（引き抜き力）とせん断力がアンカー毎に相違するとすれば、全アンカーが同等の抵抗力を発揮することにならないため、必要とされるアンカーの本数が多くなる。また安全性の面から、最も大きい引き抜き力を受けるアンカーの寸法に他のアンカーの寸法を揃えなければならないため、全アンカーの寸法が必要以上に大きくなり、それだけ躯体に与える損傷が増大する。
【０００９】
本発明は上記背景より、対向（隣接）する構造体間にダンパー付きの軸力部材を架設し、両端を各構造体に接合する場合にも、構造体にベースプレートを固定する複数本のアンカーの負担を均等にし、アンカーに与えるべき寸法を最小に抑えることを可能にする構造体の接続構造を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明の構造体の接続構造は、距離を置いて対向する構造体間に、前記両構造体が互いに対向する方向に相対変位したときに軸方向力を負担しながら、軸方向に伸縮し、伸縮時に減衰力を発生するダンパー内蔵型の軸力部材が、前記構造体が対向する方向に軸方向を向けて架設され、前記軸力部材の両端が前記各構造体の表面に固定されたベースプレートに、少なくとも前記軸力部材の軸方向に直交する面内の水平軸回りに回転自在に接合され、前記軸力部材の軸方向に平行な方向を向く複数本のアンカーが前記ベースプレートを貫通して前記構造体に定着され、前記ベースプレートに接合されていることを構成要件とする。
【００１１】
「構造体が対向する方向」は隣接する構造体が対向する方向の水平方向を言う。対向する構造体は既存の場合と新設の場合があり、一方の構造体が既存で、他方の構造体が新設の場合もある。構造体の構造種別は問われず、鉄筋コンクリート造、鉄骨造、鉄骨鉄筋コンクリート造等がある。構造体は橋脚の場合もある。対向する両構造体が地震や風荷重等の水平力の作用時に対向する方向に独立して曲げ変形、またはせん断変形し、対向する面（壁面）間距離が変化したときに、両構造体間に架設されている軸力部材の両端間距離が変化し、軸力部材が軸方向に伸縮し、伸縮に伴って減衰力を発生するため、各構造体の固有振動数が異なるか否かも問われない。
【００１２】
各構造体が水平力の作用時に互いに独立して変形することには、例えば両構造体の曲げ剛性に差があり、曲げ剛性の差による固有振動数の差に起因し、独立して挙動（振動）することにより曲げ変形する場合と、曲げ剛性に差がなく、一様に曲げ変形しながらも、各構造体と軸力部材との接合部に相対的な回転変形が生じながら、軸力部材の両端間距離が変化するような場合がある。いずれの場合も各構造体と軸力部材との間の相対的な回転変形は少なくともいずれか一方の構造体が曲げ変形、またはせん断変形を起こすことにより発生する。
【００１３】
ダンパー内蔵型の軸力部材は軸方向力を負担する、互いに分離した本体部と、例えば一方の本体部に内蔵され、他方の本体部が軸方向に相対移動自在に接続されるダンパー部からなり、両本体部が軸方向力としての引張力と圧縮力を負担するときに軸力部材全体として軸方向に伸縮し、両本体部が伸縮するときの相対移動量、または相対速度に応じた減衰力をダンパー部が発生する。
【００１４】
ダンパー部を構成し、軸方向の相対移動を利用したダンパーには粘性ダンパー、粘弾性ダンパー、摩擦ダンパーの他、弾塑性ダンパー等が使用可能である。オイルダンパーの場合で言えば、ダンパー部は例えば一方の本体部に一体化し、作動油が充填されたシリンダと、シリンダ内に軸方向に相対移動自在に配置され、他方の本体部に一体化するピストンから構成され、シリンダ内のピストンの移動に伴い、ピストンに形成されたオリフィス、またはシリンダに並列する流路を作動油が通過することにより減衰力を発生する。
【００１５】
軸力部材は対向する構造体が対向する方向に変形するときの両端間距離の変化等に応じて減衰力を発生するため、各構造体には主に軸力部材の軸方向に直交する面内の水平軸回りに回転自在に接合される。但し、両構造体の対向する方向の変形には対向する方向に直交する方向の相対変位を伴うこともあり得るため、軸力部材の軸方向に直交する面内の任意の軸回りに回転自在に接合されることが適切である。軸力部材の軸方向に直交する面内の任意の軸回りに回転自在に接合される状態は、例えば図６に示すように軸力部材の軸方向に直交する面内の水平軸回りと鉛直軸回りに回転自在に、軸力部材が構造体（ベースプレート）に接合（連結）されることで得られる。
【００１６】
軸力部材の端部は構造体の表面に固定されるベースプレートに水平軸回りに、または任意の軸回りに回転自在に接合（連結）され、ベースプレートは複数本のアンカーがベースプレートを貫通して構造体に定着され、ベースプレートに接合されることにより構造体に接合（固定）される。複数本の全アンカーの軸方向は軸力部材の軸方向を向くことで、軸力部材からベースプレートに軸方向力としての圧縮力と引張力が作用したときにアンカーに曲げモーメントが作用することはなく、軸力部材が引張力を負担するときに引張力が作用する。
【００１７】
軸力部材が圧縮力を負担するときの圧縮力はベースプレートの背面（構造体側の面）から支圧力として構造体に伝達されるため、アンカーには原則として軸力部材からの圧縮力は作用しない。軸力部材からの引張力はベースプレートから全アンカーに引き抜き力として作用するが、ベースプレートが変形（曲げ変形）しない限り、特に塑性変形しない限り、引張力はベースプレートの全面に分散して全アンカーに伝達されるため、全アンカーに均等に作用することになる。
【００１８】
軸力部材からの軸方向力を全アンカーに均等に伝達する上では、軸力部材の軸方向力がベースプレートの縦断面上、及び水平断面上の中心に作用し、ベースプレートの中心に関して全アンカーが鉛直方向と水平方向に均等に配列していることが適切であるから、ベースプレートの中心を通る水平線上に軸力部材の断面上の中心が位置するように軸力部材がベースプレートに接合される。ベースプレートの中心とは、ベースプレートを正面から（厚さ方向に）、すなわち図１−（ａ）のｘ−ｘ線方向に見たときの（平面形状の）中心を言う。
【００１９】
複数本のアンカー５が図１−（ａ）に示すように鉛直方向に複数段、配列する場合は、鉛直断面で見たときに鉛直方向に配列する複数本のアンカー５全体の鉛直方向の中心を通る水平線に軸力部材３の中心線が一致するように軸力部材３がベースプレート４に連結される。同様に図１−（ｂ）に示すように複数本のアンカー５が水平方向（ベースプレート４の幅方向）に複数列、配列する場合は、水平断面で見たときに水平方向に配列する複数本のアンカー５全体の水平方向の中心を通る水平線に軸力部材３の中心線が一致するように軸力部材３がベースプレート４に連結される。例えば複数本のアンカー５が鉛直方向に奇数段、配列する場合は、鉛直方向の中心に位置するアンカー５の中心線に軸力部材３の中心線が一致し、偶数段、配列する場合は、鉛直方向の中心寄りに位置する２本のアンカー５、５の中心を通る線に軸力部材３の中心線が一致する。
【００２０】
軸力部材３からの引張力を全アンカー５に均等に作用させることは、ベースプレート４が面外方向（板厚方向）に変形しないことが前提になるため、引張力がベースプレート４から全アンカー５に伝達される際に、ベースプレート４の曲げ変形が想定される場合には、図５に示すようにベースプレート４に曲げ剛性を付与するためのリブプレート４３がベースプレート４の表面に接合される。またはベースプレート４自身に曲げ変形が生じない程度の厚さが与えられる。但し、後述のように軸力部材３からの引張力を全アンカー５が均等に負担することで、アンカー５の太さ（径）を抑制することができる結果、複数本のアンカー５が挿通するベースプレート４の面積を抑制することができるため、ベースプレート４自体を曲げ変形しにくい寸法に設定することができる。
【００２１】
軸力部材３からの引張力が全アンカー５に均等に作用することで、全アンカー５が負担すべき引張力が等しくなり、特定のアンカー５の負担が増大することがなくなるため、全アンカー５の寸法を統一することができる。また特定のアンカー５の負担が大きくならないことで、いずれかのアンカー５の負担が大きい場合より各アンカー５の軸部５ｂの長さ（定着長さ）と軸部５ｂの太さ（径）を抑えることが可能になる。
【００２２】
只、構造体１（２）が既存のコンクリート造の場合、構造体１（２）にはアンカー５定着のための削孔１ａが形成されるが、隣接する削孔１ａ、１ａ間の距離が接近すれば、残されたコンクリートが脆くなる可能性があるため、複数本のアンカー５を狭い領域内に密集させることができないこともある。この観点からは、アンカー５の軸部５ｂの太さを小さくすることが合理的であると言える。軸部５ｂの太さを抑えることで、削孔１ａの径を小さくすることができ、隣接する削孔１ａ、１ａ間に一定の距離を確保することができることによる。
【００２３】
請求項１ではアンカー５の軸部５ｂの長さと太さを縮小できる結果、全アンカー５が構造体１（２）中に占める領域を最小に抑えることが可能になり、構造体１（２）が既存である場合に躯体に与える損傷も最小に留めることが可能になる。具体的には既存のコンクリート造の構造体１（２）に対し、アンカー５（軸部５ｂ）を埋設するための削孔１ａの深さと径を抑制することができるため、複数本のアンカー５群からなる定着体の規模を最小化することが可能になる。
【００２４】
軸力部材３からベースプレート４に伝達される引張力は、図１、図２に示すようにアンカー５の頭部５ａ、もしくは軸部５ｂ、あるいは頭部５ａに螺合するナット６がベースプレート４に、その面外方向の構造体１（２）側へ向かう力を伝達可能な状態に接続されていることでアンカー５に伝達され、アンカー５の軸部５ｂから付着力、もしくは支圧力を通じて構造体１（２）に伝達される。アンカー５の頭部５ａや軸部５ｂ等がベースプレート４に構造体１（２）側へ力を伝達可能な状態は、ベースプレート４がアンカー５の頭部５ａや軸部５ｂ等に直接、もしくは間接的に軸力部材３側へ向かう力を伝達可能な状態にあることと同じである。
【００２５】
具体的にはアンカー５の頭部５ａや軸部５ｂのベースプレート４側の端面が直接、もしくは間接的にベースプレート４にアンカー５の先端部側（構造体１側）へ係合（係止）することにより、または頭部５ａや軸部５ｂに螺合するナット６がベースプレート４に構造体１側へ係合（係止）することにより、あるいは頭部５ａや軸部５ｂが溶接等によってベースプレート４に直接、接合されることにより、軸力部材３の引張力がアンカー５に伝達可能な状態に、アンカー５がベースプレート４に接続される。
【００２６】
アンカー５にナット６が螺合する場合のナット６は頭部５ａを兼ねることもある。溶接等によって頭部５ａや軸部５ｂがベースプレート４に接合される場合、頭部５ａはベースプレート４への接合の結果として、ベースプレート４にアンカー５の先端部側へ係合（係止）していることと同等の状態になる。アンカー５は頭部５ａや軸部５ｂにおいてベースプレート４の挿通孔４ａを挿通するが、溶接等による場合、頭部５ａや軸部５ｂは挿通孔４ａ内で溶接される。
【００２７】
ベースプレート４からの引張力がアンカー５に伝達されるとき、構造体１（２）がコンクリート造の場合、軸部５ｂ（後述の定着部５ｃを含む）からその周囲の付着力を通じて構造体１（２）に引張力が伝達される。図２に示すように軸部５ｂの周囲に削孔１ａが形成され、削孔１ａ内にモルタル等の充填材７が充填される場合において、図５−（ａ）、図７に示すように軸部５ｂの先端に定着部５ｃが形成されている場合には（請求項２）、ベースプレート４からの引張力は、充填材７の硬化により削孔１ａ内に形成される硬化体８に圧縮力として伝達される。図５−（ａ）、図７の場合、軸部５ｂが引張力を負担するときに、定着部５ｃの頭部５ａ側に支圧力が生ずることで、充填材７（硬化体８）に圧縮力が伝達される。圧縮力は定着部５ｃとベースプレート４との間、または定着部５ｃと頭部５ａとの間に生ずる。
【００２８】
アンカー５の頭部５ａは図２に示すように頭部５ａが軸部５ｂに一体化している場合には、原則としてベースプレート４の軸力部材３側に突出する部分になるが、軸部５ｂから分離している場合は、図７に示すようにベースプレート４の挿通孔４ａ内に位置することもある。アンカー５の頭部５ａが軸部５ｂに一体化している場合も、分離している場合も、アンカー５自体は主に鋼材で製作される。アンカー５の軸部５ｂが定着部５ｃと頭部５ａの双方から分離している場合には、引張力を負担する軸部５ｂにはボルト（アンカーボルト）、鉄筋、棒鋼等、棒状の鋼材が使用されるが、繊維強化プラスチック等も使用される。
【００２９】
軸部５ｂは少なくとも構造体１（２）中（削孔１ａ内）に位置する区間であり、図１、図２に示すようにベースプレート４の挿通孔４ａの位置から連続した形状に形成される場合もある他、構造体１（２）がコンクリート造の場合には、軸部５ｂの構造体１（２）側の先端部にコンクリート（硬化体８）中に定着される定着部５ｃを備える場合（請求項２）もある。
【００３０】
定着部５ｃは軸に垂直な断面積が軸部５ｂの軸に垂直な断面積より大きく形成される等、軸部５ｂに軸方向引張力が作用したときに定着部５ｃの軸部５ｂ側の表面に反力としての支圧力が作用するような、コンクリート（硬化体８）中での定着に適した形態に形成される。定着部５ｃは軸部５ｂに一体化している場合と、図７−（ｂ）に示すように軸部５ｂから分離しながら、螺合等により連結（接続）される場合がある。軸部５ｂに定着部５ｃが形成される場合には、定着部５ｃの軸部５ｂ側の面に生ずる支圧力が、軸部５ｂに伝達されたベースプレート４からの引張力を構造体１（２）に伝達する力としての軸部５ｂ表面の付着力に加算されるため、引張力のアンカー５を通じた構造体１（２）への伝達効率が向上する。
【００３１】
図１に示すようにアンカー５の軸部５ｂ（定着部５ｃを含む）の全長がコンクリート中に定着される場合、軸部５ｂ表面の付着力が軸部５ｂに生ずる軸方向引張力に対する抵抗力となり、軸部５ｂは主に付着力によって定着状態を維持するため、軸部５ｂの表面には付着力を確保するための凹凸が形成されることもある。凹凸は例えば軸方向に間隔を置いて形成される節状の形状、あるいは軸方向に連続的に、もしくは断続的に形成される溝状等の形状を言う。この他、軸部５ｂ（定着部５ｃを含む）が付着力のみによって定着状態を維持する場合には、付着力を稼ぐために軸部５ｂの径は軸方向長さとの比率では大きめに形成されることもある。
【００３２】
「軸部５ｂ（定着部５ｃを含む）が構造体１中に定着される」とは、構造体１（２）が既存のコンクリート造の場合には、コンクリート中に穿設された削孔１ａに軸部５ｂが差し込まれた状態で、削孔１ａ内にコンクリート、モルタル、接着剤等の充填材７が充填されることにより軸部５ｂが充填材７（硬化体８）中に埋設されることを言う。構造体１（２）が新設のコンクリート造の場合には、軸部５ｂ（定着部５ｃを含む）がコンクリート中に埋設されることを言う。既存のコンクリート中に穿設された削孔１ａに充填される充填材７は主に硬化することにより圧縮強度を発現するセメント系の材料を指すが、有機系の接着剤も含まれる。
【００３３】
ベースプレート４にはまた、軸力部材３から軸力部材３の自重が作用し、全アンカー５には軸力部材３の自重に加え、ベースプレート４の自重がせん断力として作用するが、複数本の全アンカー５がベースプレート４に形成された挿通孔４ａ内を同等の条件で挿通していれば（請求項３）、ベースプレート４からのせん断力も全アンカー５に分散して作用するため、全アンカー５に均等に負担されることになる。
【００３４】
ベースプレート４からの、アンカー５の軸に直交する方向のせん断力はアンカー５の、挿通孔４ａ内に位置する区間である頭部５ａ、もしくは軸部５ｂに伝達され、主に軸部５ｂから構造体１（２）に伝達される。構造体１（２）がコンクリート造の場合は、軸部５ｂのせん断力作用方向の投影面積分の支圧力と軸部５ｂ周面の付着力を通じてコンクリートに伝達される。軸力部材３等の自重はアンカー５には鉛直方向のせん断力として作用するが、前記したように対向する構造体１、２が対向する方向に直交する方向に相対変位する場合には、アンカー５には水平方向のせん断力も作用するため、軸部５ｂは円形断面形状等、鉛直方向と水平方向に同等の投影面積を持つことが適切である。
【００３５】
「全アンカー５がベースプレート４の挿通孔４ａ内を同等の条件で挿通すること」とは、例えば図２−（ａ）に示すようにアンカー５の頭部５ａや軸部５ｂの周面が全周に亘って挿通孔４ａに内接していること、または（ｂ）に示すように挿通孔４ａ内周面と頭部５ａや軸部５ｂとの間のクリアランスが等しい状態にあること等を言う。「内接」は軸部５ｂ等の全周面が実質的に挿通孔４ａの内周面に接触していることであり、微小なクリアランスが形成される場合を含む。
【００３６】
ベースプレート４から主に鉛直方向のせん断力が全アンカー５に均等に作用すればよい場合には、挿通孔４ａ内周面の下向き面が頭部５ａや軸部５ｂに鉛直方向下向きに係合しているか、または挿通孔４ａ内周面の下向き面と頭部５ａや軸部５ｂとの間のクリアランスが等しい状態にあればよい。いずれの例においても、ベースプレート４の面内方向に作用する力がベースプレート４からアンカー５の頭部５ａ、もしくは軸部５ｂに伝達される状態にあることになる。
【００３７】
図２−（ｂ）に示すように挿通孔４ａの内周面とアンカー５の頭部５ａ、もしくは軸部５ｂとの間にクリアランスが確保される場合には、クリアランスには削孔１ａ内に充填される充填材７が回り込むこともある。挿通孔４ａとアンカー５との間に充填材７が介在する場合、ベースプレート４からのせん断力は充填材７を介して間接的にアンカー５に伝達される。ベースプレート４は構造体１（２）の表面に直接、密着した状態で接合される場合と、図１、図２に示すようにベースプレート４と構造体１（２）の表面との間での摩擦力と付着力によるせん断力の伝達効果を増す目的で、構造体１（２）の表面との間に空隙が確保され、空隙に充填材７が入り込む場合がある。充填材７は削孔１ａ内に予め充填されている場合と、ベースプレート４と構造体１（２）の表面との間の空隙を通じて、またはベースプレート４に穿設された充填材７充填用の孔を通じて充填される場合がある。
【００３８】
結局、構造体１（２）のベースプレート４側の表面から削孔１ａが形成される場合に、ベースプレート４と構造体１（２）の表面との間に空隙が確保される場合には、削孔１ａ内に充填される充填材７がベースプレート４と構造体１（２）との間の空隙を埋める。ベースプレート４の挿通孔４ａとアンカー５の頭部５ａや軸部５ｂとの間にクリアランスが確保される場合には、充填材７が更に挿通孔４ａ内のクリアランスを埋めることもある。ベースプレート４と構造体１（２）の表面との間に充填材７が介在する場合には、硬化した充填材７の摩擦力と付着力を通じてベースプレート４からのせん断力が構造体１（２）に伝達されるため、せん断力が主にベースプレート４からアンカー５を通じて構造体１（２）に伝達される場合よりせん断力の伝達効果が向上する。
【００３９】
軸力部材３からのせん断力が全アンカー５に均等に伝達されない場合には、特定のアンカー５の周辺のコンクリート等に応力が集中することで、コンクリート等が損傷する可能性があり、せん断力が構造体１（２）に十分に伝達されない可能性がある。これに対し、請求項３では全アンカー５に均等に軸力部材３からのせん断力が伝達されることで、一部のコンクリート等への応力の集中が解消されるため、コンクリート等の損傷に対する安全性が向上し、軸力部材３からのせん断力の構造体１（２）への伝達能力も向上する。
【００４０】
ベースプレート４からアンカー５に伝達されたせん断力は主に長さの大きい軸部５ｂから構造体１（２）のコンクリートと硬化体８に伝達されるが、頭部５ａからもせん断力の伝達が可能になれば、伝達能力は向上する。アンカー５の頭部５ａから構造体１（２）にせん断力を伝達させることは、図７に示すように軸部５ｂから分離し、軸部５ｂのベースプレート４側に配置された頭部５ａの構造体１（２）側に、構造体１（２）の内部に挿入され、頭部５ａの周方向に連続する形状の挿入部５ｄが形成されていることで可能になる（請求項４）。頭部５ａの周方向に連続する形状は筒状、環状、柱状等である。
【００４１】
この場合、挿入部５ｄが軸部５ｂ周囲のコンクリート、もしくは充填材７（硬化体８）に軸部５ｂの放射方向（軸に垂直な方向）に係合した状態になるため、アンカー５の頭部５ａ、もしくは軸部５ｂが受けたベースプレート４からのせん断力を頭部５ａと軸部５ｂを通じ、軸方向に分散させて構造体１（２）に伝達することができるため、せん断力の伝達効率が向上する。
【００４２】
特に挿入部５ｄは頭部５ａの周方向に連続する形状をし、構造体１（２）の内部（コンクリート等中）に直接、入り込んだ（挿入された）状態でコンクリート等に係止することで、挿入部５ｄの外周面からは挿入部５ｄの外周側に存在するコンクリートに直接、軸部５ｂに直交する方向のせん断力が伝達される。また挿入部５ｄの内周面からは挿入部５ｄの内周側に存在するコンクリート、もしくは充填材７（硬化体８）に直接、軸部５ｂに直交する方向のせん断力が伝達される状態にあり、挿入部５ｄの外周面と内周面の双方からの伝達が可能になる。
【００４３】
挿入部５ｄは構造体１（２）が既存の場合に図７に示すようにコンクリート中に形成される削孔１ａ（充填材７）内に位置する場合と、削孔１ａ（充填材７）の外周側に位置する場合があり、削孔１ａ内に位置する場合には挿入部５ｄの外周面は構造体１（２）のコンクリートに接触する場合と、充填材７（硬化体８）に接触する場合がある。挿入部５ｄが削孔１ａ外に位置する場合には挿入部５ｄの外周面は構造体１（２）のコンクリートに接触し、内周面はコンクリート、もしくは充填材７に接触することになる。
【００４４】
「軸部５ｂの周辺に充填される充填材７（硬化体８）」は構造体１（２）が既存構造物である場合には、コンクリート中に形成された削孔１ａ内に充填され、周囲から構造体１（２）のコンクリートに拘束された状態にあるため、充填材７が挿入部５ｄから受けた支圧力によってコンクリートとの一体性が損なわれることはなく、充填材７が挿入部５ｄから受けた支圧力のコンクリートへの伝達効果の低下は生じにくい。
【００４５】
また挿入部５ｄのコンクリート、もしくは充填材７（硬化体８）への係止（係合）の方向と、挿入部５ｄからのコンクリートへのせん断力伝達方向が一致する上、その方向は充填材７とその周囲のコンクリートとの境界面に直交する方向であるため、挿入部５ｄからのせん断力伝達時に充填材７とコンクリートとの境界面が剥離するような事態の発生も回避される。なお、構造体１（２）が新設構造物である場合には、軸部５ｂ（アンカー５）はコンクリート中に直接、埋設され、削孔１ａの形成と充填材７の充填はないため、充填材７とコンクリートとの分離（剥離）が問題になることはない。
【００４６】
挿入部５ｄを有する頭部５ａはまた、図７に示すように軸部５ｂに対して螺合する場合には、軸部５ｂへの螺入に伴い、軸部５ｂに矢印で示す軸方向引張力を与え、頭部５ａの構造体１（２）側の面の、構造体１（２）表面への接触圧力を増加させるため、頭部５ａと構造体１（２）表面との間の摩擦力を増大させ、頭部５ａを通じたせん断力の伝達効果を高める働きをする。この場合の頭部５ａは軸部５ｂへの軸方向引張力の付与時に、定着部５ｃと対になることで削孔１ａ内の充填材７（硬化体８）を軸方向に拘束し、充填材７に軸方向圧縮力を与えるため、硬化体８のせん断耐力を高める働きもする。
【発明の効果】
【００４７】
距離を置いて対向する構造体間に架設される軸力部材の両端が接合されるベースプレートを構造体に固定するためのアンカーを、軸力部材の軸方向を向けて構造体に定着するため、軸力部材からの引張力をベースプレートの全面に分散させてアンカーに伝達することができ、軸力部材からの引張力を全アンカーに均等に作用させることができる。この結果、特定のアンカーの負担が増大することがなくなり、全アンカーの寸法を統一することができるため、全アンカーが構造体中に占める領域を最小に抑えることが可能になり、構造体が既存のコンクリート造である場合に躯体（コンクリート）に与える損傷も最小に留めることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】（ａ）は対向する構造体間に架設される軸力部材の端部が接合されるベースプレートを複数本のアンカーを用いて一方の構造体に固定した様子を示した図４の一部の縦断面図、（ｂ）は（ａ）の水平断面図、（ｃ）は（ａ）のｘ−ｘ線の矢視図である。
【図２】図１−（ａ）に示すベースプレートとアンカーとの取り合い例の詳細を示した縦断面図であり、（ａ）はアンカーの軸部がベースプレートの挿通孔に内接している場合、（ｂ）は軸部と挿通孔との間にクリアランスがある場合である。
【図３】構面に制震補強架構が付加された、対向する構造体間に軸力部材を架設した様子を示した透視図である。
【図４】図３の一部を拡大して示した斜視図である。
【図５】（ａ）は図４における軸力部材とベースプレートとの接合部の他の詳細例を示した一部断面斜視図、（ｂ）は（ａ）を軸力部材の軸方向に近い角度から見た様子を示した斜視図である。
【図６】軸力部材の端部をベースプレートに任意の軸の回りに回転自在に接合する場合の連結例を示した斜視図である。
【図７】（ａ）はアンカーの頭部が軸部から分離し、ベースプレートの挿通孔内に位置する場合の例を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）の具体例を示した縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
図１は図３、図４に示すように距離を置いて対向する構造体１、２間にダンパー内蔵型の軸力部材３が架設され、軸力部材３の両端が各構造体１、２の表面に固定されたベースプレート４、４に接合された、構造体の接続構造の具体例を示す。軸力部材３は構造体１、２が対向する水平方向に軸方向を向けて構造体１、２間に架設され、ベースプレート４には少なくとも水平軸回りに回転自在に接合される。軸力部材３は両構造体１、２が互いに対向する方向に相対変位したときに軸方向力を負担しながら、軸方向に伸縮可能で、伸縮時に減衰力を発生する。各ベースプレート４は複数本のアンカー５により構造体１、２に定着される。
【００５０】
ベースプレート４は構造体１（２）の表面に、表面が軸力部材３の軸方向に垂直な面をなした状態で固定される。ベースプレート４を構造体１（２）に固定する複数本のアンカー５は、軸方向が軸力部材３の軸方向に平行な方向を向き、ベースプレート４を貫通して構造体１、２に定着され、ベースプレート４に接合される。構造体１、２は鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造の他、鉄骨造等の場合がある。定着は構造体１、２がコンクリート造の場合はコンクリート中に埋設されることを言い、鉄骨造の場合は鉄骨部材のいずれかの部分にボルト接合、もしくは溶接されることを言う。
【００５１】
軸力部材３は軸方向に互いに分離し、軸方向に相対移動な本体部３１、３１と、一方の本体部３１に内蔵されるか、両本体部３１、３１に跨って双方に連結されるダンパー部３２からなり、ダンパー部３２は軸力部材３が軸方向力を負担し、本体部３１、３１が軸方向に相対移動するときに減衰力を発生する。
【００５２】
ダンパー部３２を構成するダンパーの形式は問われず、摩擦ダンパー、粘弾性ダンパー等の場合もあるが、オイルダンパーの場合、ダンパー部３２は例えば圧油が充填されたシリンダとシリンダ内を油圧室に区切るピストンを持ち、ピストンに一方の本体部３１が一体化し、シリンダに他方の本体部３１が一体化することにより両本体部３１、３１が軸方向に相対移動自在になる。ダンパー部３２は両本体部３１、３１が相対移動し、ピストンがシリンダ内を移動したときに、圧油がピストンに形成された、またはシリンダに並列に配置された流路を通過することにより減衰力を発生する。
【００５３】
各本体部３１の、構造体１（２）側の端部にはブラケット３３が接合され、ブラケット３３がベースプレート４の表面側（軸力部材３側）に突設されたガセットプレート４１に少なくとも水平軸回りに回転自在に連結される。図６に示すようにブラケット３３とガセットプレート４１との間に、ブラケット３３とガセットプレート４１のそれぞれに異なる軸の回りに回転自在に連結される連結材３４が介在する場合には、ブラケット３３はガセットプレート４１に、軸力部材３の材軸に直交する面内の任意の軸の回りに回転自在に連結されることになる。
【００５４】
図６に示す連結材３４はブラケット３３に鉛直軸回り等、いずれかの方向の軸回りに回転自在に連結される連結部３４ａと、ガセットプレート４１に水平軸回り等、連結部３４ａの挿通孔（軸）に交差する方向の軸回りに回転自在に連結される連結部３４ｂを持つ。連結材３４は両連結部３４ａ、３４ｂがブラケット３３とガセットプレート４１に、それぞれの挿通孔３３ａ、４１ａを貫通するボルトやピン等により連結されることによりベースプレート４に対し、軸力部材３の材軸に直交する面内の任意の軸の回りに回転自在に軸力部材３を連結（接合）する。
【００５５】
ブラケット３３をガセットプレート４１に任意の軸回りに回転自在に連結する上では、連結部３４ａと連結部３４ｂの各挿通孔（軸）の向きは互いに相違していればよく、互いに直交している必要はない。各連結部３４ａ、３４ｂの挿通孔（軸）の方向が鉛直方向か水平方向である必要もない。図６では軸力部材３のブラケット３３とベースプレート４のガセットプレート４１が１枚のプレートからなる関係で、連結部３４ａ、３４ｂを２枚のプレートから構成している。
【００５６】
ベースプレート４はベースプレート４に形成された複数個の挿通孔４ａを貫通する複数本のアンカー５の軸部５ｂが構造体１（２）に定着され、頭部５ａ、もしくは軸部５ｂがベースプレート４に接合されることにより構造体１（２）に固定される。全アンカー５の軸方向（挿通孔４ａの軸方向）は軸力部材３の軸方向を向き、全アンカー５は軸力部材３から伝達される軸方向引張力を引張力として負担し、軸力部材３から伝達される軸部５ｂに直交する方向のせん断力をせん断力として負担する状態にある。
【００５７】
アンカー５の形態と構造体１（２）への定着方法は、軸力部材３からの引張力がベースプレート４から頭部５ａに伝達され、軸力部材３からのせん断力がベースプレート４から軸部５ｂに伝達される状態にあれば、一切問われず、頭部５ａと軸５ｂの太さ（径）が相違するか否かも問われない。
【００５８】
構造体１、２が鉄筋コンクリート造、また鉄骨鉄筋コンクリート造の場合、アンカー５の軸部５ｂはコンクリート中に埋設されるが、埋設方法は構造体１、２が既存であるか、新設であるかにより相違する。既存の場合はコンクリート中に形成される削孔１ａ内に軸部５ｂが挿入され、新設の場合は構造体１、２の構築時に軸部５ｂがコンクリート中に埋設される。構造体１、２が鉄骨造の場合には構造体１、２を構成する柱、梁等の構造部材（鉄骨部材）に形成された挿通孔を挿通し、ナット６により、または溶接により接合されることにより構造体１、２に定着される。構造体１、２が既存のコンクリート造の場合、削孔１ａ内に軸部５ｂを挿入した後、軸部５ｂの回りの空隙はモルタル、コンクリート、接着剤等の充填材７で埋められる。充填材７は硬化により硬化体８となり、周辺のコンクリートに一体化する。
【００５９】
図１、図３〜図５は隣接する既存の構造体（建物（棟））１、２の対向する各構面に平行に、構面に平行に配列する複数本の支柱９１と、隣接する支柱９１、９１間に架設される、ダンパー内蔵のブレース９２からなる制震補強架構９を架設し、この制震補強架構９、９が対向する方向に軸力部材３を水平に架設し、各構造体１、２の構面に接合した場合の例を示している。制震補強架構９は構造体１、２の構面内の水平方向（桁行方向）に互いに間隔を隔てて立設される支柱９１、９１と、構面内水平方向に隣接する支柱９１、９１間に架設され、支柱９１、９１を互いにつなぐつなぎ梁９３と、同じく隣接する支柱９１、９１間に架設される、ブレース本体にダンパーを組み込んだ、軸力部材３と同じ形式のブレース９２から構成される。制震補強架構９はつなぎ梁９３において構造体１、２のスラブ等に接合され、構造体１、２からの水平力を受ける。
【００６０】
制震補強架構９を構成する支柱９１は鉛直方向に複数本の支柱材９１ａ、９１ｂ、９１ｃに分割されており、隣接する支柱９１、９１の内、一方の支柱９１の下層側の支柱材９１ａ（９１ｂ）と、他方の支柱９１の上層側の支柱材９１ｂ（９１ｃ）との間にブレース９２が架設される。上下に分離した支柱材９１ａ、９１ｂ間、及び支柱材９１ｂ、９１ｃ間には両者間の相対水平移動を許容する、積層ゴム支承、滑り支承、弾性滑り支承、転がり支承等の絶縁装置９４が介在する。
【００６１】
構造体１、２に、制震補強架構９の構面内水平方向に層間変形が生じたときには、スラブ等を通じて制震補強架構９のつなぎ梁９３とそのつなぎ梁９３に接合されている支柱材９１ａ、９１ｂ、９１ｃが構造体１、２の変形に追従して相対移動し、構面内水平方向に隣接する支柱材間に架設されているブレース９２のダンパーが伸縮することにより減衰力を発生し、構造体１、２に入力する振動エネルギを吸収する。
【００６２】
図１、図３〜図５の例では対向する制震補強架構９、９の支柱９１（支柱材９１ａ〜９１ｃ）を貫通する形で軸力部材３を架設しているが、制震補強架構９は本発明の要件ではないため、軸力部材３が支柱９１を貫通することも要件ではない。図面では軸力部材３が支柱材９１ａ〜９１ｃを貫通していることから、支柱材９１ａ〜９１ｃの一部（ウェブ等）には軸力部材３が挿通し、構造体１、２が変形したときの、軸力部材３の接触を回避するための開口が形成されている。
【００６３】
図１、図４はベースプレート４の表面側（軸力部材３側）に２枚のガセットプレート４１、４１を水平方向に並列させ、面を鉛直方向に向けて溶接等により突設し、２枚のガセットプレート４１、４１に軸力部材３のブラケット３３を連結しているが、ガセットプレート４１は図５に示すように１枚の場合もある。
【００６４】
２枚のガセットプレート４１、４１をベースプレート４に突設する場合には、図１−（ｂ）に示すようにベースプレート４の幅方向（水平方向）の中心線（軸力部材３の中心線）上を外した位置にガセットプレート４１、４１を配置できることで、アンカー５をベースプレート４の幅方向の中心線上にも配置でき、ベースプレート４の幅方向のアンカー５の配列数を稼げる利点がある。図１では１枚のベースプレート４に付き、鉛直方向に３段、水平方向に３列の、計９本のアンカー５を使用している。
【００６５】
ベースプレート４は構造体１（２）の表面に直接、もしくは間接的に重なって構造体１（２）に接合される。「間接的に重なる」とは、図示するように構造体１（２）の表面とベースプレート４との間に接着剤、モルタル、コンクリート等の充填材７が介在することの意味である。充填材７は構造体１（２）に削孔１ａが形成される場合に、削孔１ａ内に充填される充填材７とは独立して充填される場合と、削孔１ａから溢れてベースプレート４と構造体１（２）間に充填される場合がある。
【００６６】
図２−（ａ）はアンカー５が軸方向に連続した頭部５ａと軸部５ｂからなり、ベースプレート４の表面から軸力部材３側へ突出する頭部５ａにナット６が螺合する場合に、軸部５ｂ、もしくは頭部５ａがベースプレート４に形成された、アンカー５が挿通するための挿通孔４ａに内接している場合の例を示している。この例ではベースプレート４からの任意の方向のせん断力が全アンカー５に同時に作用するため、せん断力が全アンカー５に均等に負担される。
【００６７】
図２−（ｂ）は挿通孔４ａの内周面と軸部５ｂ、もしくは頭部５ａの表面との間にクリアランスが存在しながら、全アンカー５の回りのクリアランスが等しい場合の例を示す。この例において挿通孔４ａ内のクリアランスに、削孔１ａに充填された充填材７が入り込まない場合には、クリアランスを超える、ベースプレート４とアンカー５との間の相対移動が生じたときにベースプレート４からのせん断力がアンカー５に伝達されるが、クリアランスの大きさが等しいことで、全アンカー５には同時にせん断力が作用することになる。クリアランスに削孔１ａ内に充填される充填材７が入り込んでいる場合には、図２−（ａ）の場合と同様にベースプレート４からのせん断力は直ちにアンカー５に作用することになる。
【００６８】
図２−（ａ）、（ｂ）のいずれの場合も、ベースプレート４からの、軸力部材３の軸方向の引張力はベースプレート４の表面に密着している全ナット６に伝達されるため、全アンカー５に均等に作用する。ナット６に伝達された引張力はナット６から軸部５ｂに伝達され、構造体１（２）がコンクリート造の場合、軸部５ｂからその周面の付着力を通じて構造体１（２）に伝達される。構造体１（２）が鉄骨造の場合は軸部５ｂからその先端側に螺合するナット、もしくは溶接金属を通じて構造体１（２）に伝達される。構造体１（２）がコンクリート造の場合に、軸部５ｂの先端部に図５、図７に示すように定着部５ｃが形成されるか、接続される場合には、定着部５ｃの頭部５ａ側の表面に生じる支圧力が軸部５ｂの付着力に加算されて引張力が構造体１（２）に伝達される。
【００６９】
定着部５ｃの表面に生じる支圧力は削孔１ａ内に充填される充填材７（硬化体８）にアンカー５の軸方向の圧縮力として伝達されるため、定着部５ｃがない場合より引張力の構造体１（２）への伝達効果が増す利点がある。ベースプレート４からの、軸力部材３の軸方向の圧縮力はベースプレート４の背面（構造体１側の面）から直接、構造体１（２）に圧縮力として伝達される。
【００７０】
図５−（ａ）、（ｂ）は図７−（ｂ）に示す形態のアンカー５を用い、曲げ変形に対してリブプレート４３で補剛されたベースプレート４を構造体１（２）に固定した図１の詳細例を示す。この例ではベースプレート４の幅方向にはリブプレート４３を幅方向中心線上に１列、配置し、高さ方向（鉛直方向）には挿通孔４ａ（アンカー５）を外した位置の、４箇所にリブプレート４３を突設している。この場合、リブプレート４３はベースプレート４の幅方向両側に配置されることもある。
【００７１】
図５ではベースプレート４の幅方向の中心線上に鉛直方向を向くリブプレート４３を配置していることから、アンカー５をベースプレート４の幅方向両側の２列に配列させているが、鉛直方向を向くリブプレート４３が例えばベースプレート４の幅を３等分するように、幅方向に２列、配列する場合には、アンカー５は図１−（ｂ）に示すようにベースプレート４の幅方向に３列、配列する。
【００７２】
図５の例ではアンカー５が鉛直方向を向くリブプレート４３の厚さ方向両側に配置され、各列に付き、３段に配列していることに対応し、ベースプレート４の高さ方向（鉛直方向）両側位置と、上下に隣接するアンカー５、５の中間（中心）位置の２箇所に水平方向を向くリブプレート４３を突設し、軸力部材３からの引張力が６本の全アンカー５に均等に作用するよう、ベースプレート４の高さ寸法に応じて全アンカー５の位置と水平方向を向くリブプレート４３の位置を調整している。この場合、上下に隣接する、水平方向を向くリブプレート４３、４３間の中心（中央）にアンカー５の中心が位置する。
【００７３】
図５では水平方向を向く各リブプレート４３が鉛直方向を向くリブプレート４３から、鉛直方向に配列するアンカー５の中心を通る線上までの長さに留まっているが、ベースプレート４の幅方向の端部までの長さを持つこともある。水平方向を向く各リブプレート４３が少なくとも鉛直方向を向くリブプレート４３から、鉛直方向に配列するアンカー５の中心を通る線上までの長さを持てば、軸力部材３からの引張力に起因してベースプレート４に曲げ変形が生ずることがあっても、ベースプレート４の幅方向の中心から少なくとも鉛直方向に配列するアンカー５の中心を通る線上までの区間での曲げ変形は水平方向を向くリブプレート４３によって拘束（防止）されるため、ベースプレート４に曲げ変形が生ずる状況に至るまでは全アンカー５に均等に軸力部材３からの引張力を作用させることが可能である。
【００７４】
図７−（ａ）、（ｂ）は軸部５ｂから分離した頭部５ａが軸部５ｂに螺合した状態でベースプレート４の挿通孔４ａ内に位置し、頭部５ａから軸力部材３側へ突出した軸部５ｂの軸力部材３側に頭部５ａとは別のナット６が螺合する場合の例を示す。図７−（ａ）、（ｂ）はまた、軸部５ｂの構造体１（２）側の先端部に定着部５ｃが一体化しているか、螺合して接続されている場合の例も示している。定着部５ｃが軸部５ｂに螺合する図７−（ｂ）の例では軸部５ｂの、少なくとも頭部５ａと定着部５ｃの接続区間に雄ねじが形成される一方、頭部５ａと定着部５ｃの、軸部５ｂが挿通する挿通孔の全長に軸部５ｂの雄ねじが螺合する雌ねじが形成されている。定着部５ｃは構造体１（２）が主にコンクリート造の場合に軸部５ｂに形成されるか、接続されるが、その場合の構造体１（２）は既存であるか、新設であるかは問われない。
【００７５】
図７の例では、頭部５ａが軸部５ｂに螺合することで、頭部５ａの軸回りの回転によって矢印で示すように軸部５ｂに軸方向引張力を与え、頭部５ａの構造体１（２）側の背面を構造体１（２）の表面に密着させることが可能である。この場合、頭部５ａが納まるベースプレート４の挿通孔４ａは頭部５ａを回転させるための空間分、頭部５ａの断面積より大きめに形成されるが、頭部５ａの回転が終了した後（頭部５ａの軸部５ｂへの緊結後）には挿通孔４ａ内の余分な空間は充填材７、または溶接金属によって埋められ、頭部５ａはベースプレート４にその面内方向と面外方向に係止した状態、またはそれと同等の状態になる。
【００７６】
図７−（ａ）、（ｂ）はまた、軸部５ｂから分離した頭部５ａの軸方向の構造体１（２）側に、削孔１ａ内、あるいは削孔１ａの外周側のコンクリート中に入り込む筒状等の挿入部５ｄを形成することで、ベースプレート４からアンカー５に伝達されたせん断力が軸部５ｂからに加え、頭部５ａからも構造体１（２）のコンクリート等と削孔１ａ内の充填材７（硬化体８）に伝達されるようにした場合の頭部５ａの形成例を示す。挿入部５ｄは例えば図示するように構造体１（２）に表面側からコア抜きによって形成された削孔１ａの内周面に内接、あるいは外接するように形成され、削孔１ａ（充填材７）内に位置する場合と、削孔１ａ（充填材７）の外周側に位置する場合がある。
【００７７】
頭部５ａが挿入部５ｄを有する場合、挿入部５ｄが軸部５ｂ周囲のコンクリート等に軸部５ｂの放射方向（半径方向）に係合した状態になるため、矢印で示すように構造体１（２）とアンカー５の頭部５ａとの間で軸部５ｂの軸に直交する任意の方向のせん断力の伝達が可能になる。軸部５ｂの軸に直交する方向のせん断力の伝達能力はその方向への挿入部５ｄの投影面積が大きい程、大きいため、せん断力の伝達能力を高める上では、挿入部５ｄは頭部５ａの軸に関して外周寄りに形成されることが合理的である。
【００７８】
図７−（ａ）、（ｂ）ではまた、アンカー５の頭部５ａと構造体１（２）の表面との間に生ずる摩擦力を稼ぐために、頭部５ａを軸方向に、ベースプレート４と構造体１（２）表面との間に入り込む充填材７の厚さの範囲内に位置する断面積の大きい部分である支圧部５１と、ベースプレート４の挿通孔４ａ内に納まる断面積の小さい部分の係止部５２とに区分し、頭部５ａ自体を軸方向に段差のある形状に形成している。
【００７９】
この場合、ベースプレート４と構造体１（２）との間に介在する支圧部５１の形成により構造体１（２）との接触面積が増大することで、構造体１（２）との間の摩擦力の増加が期待される。この他、軸部５ｂが軸方向引張力を負担し、軸部５ｂ周囲のコンクリート、もしくは充填材７（硬化体８）に定着部５ｃから軸方向圧縮力を加えるときに、定着部５ｃからの支圧力の反力を支圧部５１が受けることができるため、定着部５ｃと頭部５ａ（支圧部５１）が対になって硬化体８に軸方向圧縮力を加え、硬化体８のせん断耐力を高めることができる。
【００８０】
係止部５２は挿通孔４ａにベースプレート４の面内方向に係止するか、係止と同等の状態になることで、ベースプレート４からのせん断力を受けるため、支圧部５１を通じてせん断力を構造体１（２）に伝達する働きをする。図７−（ａ）、（ｂ）における係止部５２と挿通孔４ａとの間のクリアランスも頭部５ａの軸部５ｂへの緊結後に充填材７や溶接金属で埋められる。
【００８１】
図７−（ｂ）、図５−（ａ）ではまた、定着部５ｃの軸部５ｂ側の表面を双曲面状等、曲面状に形成することで、定着部５ｃからコンクリートや硬化体８に軸方向圧縮力を伝達するときに負担する応力による変形に対する安定性を高めている。
【００８２】
軸部５ｂの先端に定着部５ｃが形成、もしくは接続される場合、アンカー５の定着部５ｃから軸部５ｂ周辺の硬化体８とコンクリートに軸部５ｂに生ずる軸方向引張力が圧縮力として伝達されるときに、定着部５ｃはコンクリート等からの反力を支圧力として全面に受けるため、定着部５ｃの全体が軸部５ｂの回りに曲げモーメントを負担する状態になる。定着部５ｃの形状は平板状であるか、曲面状であるかは問われないが、支圧力による曲げモーメントの負担によって定着部５ｃの変形が想定される場合には、図５−（ａ）、図７−（ｂ）に示すように定着部５ｃの頭部５ａ側の面を曲面状に形成することで、曲げ変形に対する安定性と安全性を定着部５ｃに持たせることが可能である。
【００８３】
定着部５ｃを曲面状に形成することは、定着部５ｃの頭部５ａ側の面を頭部５ａ側に凸の球面、楕円曲面、円錐曲面等の曲面状に形成することである。但し、定着部５ｃが平板状であっても、定着部５ｃの頭部５ａ側の面と反対側の面の少なくともいずれか一方に突起（リブ）等が形成されることによって支圧力による曲げモーメントに抵抗可能になるため、定着部５ｃは必ずしも曲面状である必要はなく、平板状の場合もある。
【符号の説明】
【００８４】
１……構造体、１ａ……削孔、２……構造体、
３……軸力部材、３１……本体部、３２……ダンパー部、
３３……ブラケット、３４……連結材、３４ａ……連結部、３４ｂ……連結部、
４……ベースプレート、４ａ……挿通孔、４１……ガセットプレート、４２……ピン、４３……リブプレート、
５……アンカー、５ａ……頭部、５１……支圧部、５２……係止部、５ｂ……軸部、５ｃ……定着部、５ｄ……挿入部、
６……ナット、
７……充填材、８……硬化体、
９……制震補強架構、９１……支柱、９１ａ、９１ｂ、９１ｃ……支柱材、９２……ブレース、９３……つなぎ梁、９４……絶縁装置。
【図１】
2014169579.tif 000003
【図２】
2014169579.tif 000004
【図３】
2014169579.tif 000005
【図４】
2014169579.tif 000006
【図５】
2014169579.tif 000007
【図６】
2014169579.tif 000008
【図７】
2014169579.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月3日(2013.6.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
距離を置いて対向するコンクリート造の構造体間に、前記両構造体が互いに対向する方向に相対変位したときに軸方向力を負担しながら、軸方向に伸縮し、伸縮時に減衰力を発生するダンパー内蔵型の軸力部材が、前記構造体が対向する方向に軸方向を向けて架設され、前記軸力部材の両端が前記各構造体の表面に固定されたベースプレートに、少なくとも前記軸力部材の軸方向に直交する面内の水平軸回りに回転自在に接合され、
前記軸力部材の軸方向に平行な方向を向く複数本のアンカーが前記ベースプレートを貫通して前記構造体に定着され、前記ベースプレートに接合され、
前記アンカーの、前記構造体中に埋設される軸部は先端部側に、前記軸部の軸に垂直な断面積より大きい断面積の定着部を備え、
前記軸部の前記軸力部材側には前記軸部から分離した頭部が前記軸部に螺合し、前記構造体の表面に密着した状態にあり、
前記頭部と前記定着部は前記軸部が埋設される前記構造体の、充填材からなる硬化体、もしくはコンクリートを挟んで対になり、前記頭部の前記軸部への螺入に伴い、前記硬化体、もしくはコンクリートに軸方向圧縮力を加える状態にあることを特徴とする構造体の接続構造。
【請求項２】
前記複数本のアンカーは前記ベースプレートに形成された挿通孔内を同等の条件で挿通していることを特徴とする請求項１に記載の構造体の接続構造。
【請求項３】
前記アンカーの頭部の前記構造体側に、前記構造体の内部に挿入され、前記頭部の周方向に連続する形状の挿入部が形成されていることを特徴とする請求項１、もしくは請求項２に記載の構造体の接続構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項１に記載の発明の構造体の接続構造は、距離を置いて対向するコンクリート造の構造体間に、前記両構造体が互いに対向する方向に相対変位したときに軸方向力を負担しながら、軸方向に伸縮し、伸縮時に減衰力を発生するダンパー内蔵型の軸力部材が、前記構造体が対向する方向に軸方向を向けて架設され、前記軸力部材の両端が前記各構造体の表面に固定されたベースプレートに、少なくとも前記軸力部材の軸方向に直交する面内の水平軸回りに回転自在に接合され、
前記軸力部材の軸方向に平行な方向を向く複数本のアンカーが前記ベースプレートを貫通して前記構造体に定着され、前記ベースプレートに接合され、
前記アンカーの、前記構造体中に埋設される軸部は先端部側に、前記軸部の軸に垂直な断面積より大きい断面積の定着部を備え、
前記軸部の前記軸力部材側には前記軸部から分離した頭部が前記軸部に螺合し、前記構造体の表面に密着した状態にあり、
前記頭部と前記定着部は前記軸部が埋設される前記構造体の、充填材からなる硬化体、もしくはコンクリートを挟んで対になり、前記頭部の前記軸部への螺入に伴い、前記硬化体、もしくはコンクリートに軸方向圧縮力を加える状態にあることを構成要件とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
「構造体が対向する方向」は隣接する構造体が対向する方向の水平方向を言う。対向する構造体は既存の場合と新設の場合があり、一方の構造体が既存で、他方の構造体が新設の場合もある。構造体の構造種別は問われず、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造等がある。構造体は橋脚の場合もある。対向する両構造体が地震や風荷重等の水平力の作用時に対向する方向に独立して曲げ変形、またはせん断変形し、対向する面（壁面）間距離が変化したときに、両構造体間に架設されている軸力部材の両端間距離が変化し、軸力部材が軸方向に伸縮し、伸縮に伴って減衰力を発生するため、各構造体の固有振動数が異なるか否かも問われない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
ベースプレート４からの引張力がアンカー５に伝達されるとき、構造体１（２）がコンクリート造の場合、軸部５ｂ（後述の定着部５ｃを含む）からその周囲の付着力を通じて構造体１（２）に引張力が伝達される。図２に示すように軸部５ｂの周囲に削孔１ａが形成され、削孔１ａ内にモルタル等の充填材７が充填される場合には、図５−（ａ）、図７に示すように軸部５ｂの先端に定着部５ｃが形成されていることで、ベースプレート４からの引張力は、充填材７の硬化により削孔１ａ内に形成される硬化体８に圧縮力として伝達される。図５−（ａ）、図７の場合、軸部５ｂが引張力を負担するときに、定着部５ｃの頭部５ａ側に支圧力が生ずることで、充填材７（硬化体８）に圧縮力が伝達される。圧縮力は定着部５ｃとベースプレート４との間、または定着部５ｃと頭部５ａとの間に生ずる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
アンカー５の頭部５ａは軸部５ｂから分離し、図７に示すようにベースプレート４の挿通孔４ａ内に位置する。アンカー５自体は主に鋼材で製作される。アンカー５の軸部５ｂが定着部５ｃと頭部５ａの双方から分離している場合には、引張力を負担する軸部５ｂにはボルト（アンカーボルト）、鉄筋、棒鋼等、棒状の鋼材が使用されるが、繊維強化プラスチック等も使用される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
軸部５ｂは少なくとも構造体１（２）中（削孔１ａ内）に位置する区間であり、構造体１（２）がコンクリート造の場合には、軸部５ｂの構造体１（２）側の先端部にコンクリート（硬化体８）中に定着される定着部５ｃを備える。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
ベースプレート４にはまた、軸力部材３から軸力部材３の自重が作用し、全アンカー５には軸力部材３の自重に加え、ベースプレート４の自重がせん断力として作用するが、複数本の全アンカー５がベースプレート４に形成された挿通孔４ａ内を同等の条件で挿通していれば（請求項２）、ベースプレート４からのせん断力も全アンカー５に分散して作用するため、全アンカー５に均等に負担されることになる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
軸力部材３からのせん断力が全アンカー５に均等に伝達されない場合には、特定のアンカー５の周辺のコンクリート等に応力が集中することで、コンクリート等が損傷する可能性があり、せん断力が構造体１（２）に十分に伝達されない可能性がある。これに対し、請求項２では全アンカー５に均等に軸力部材３からのせん断力が伝達されることで、一部のコンクリート等への応力の集中が解消されるため、コンクリート等の損傷に対する安全性が向上し、軸力部材３からのせん断力の構造体１（２）への伝達能力も向上する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
ベースプレート４からアンカー５に伝達されたせん断力は主に長さの大きい軸部５ｂから構造体１（２）のコンクリートと硬化体８に伝達されるが、頭部５ａからもせん断力の伝達が可能になれば、伝達能力は向上する。アンカー５の頭部５ａから構造体１（２）にせん断力を伝達させることは、図７に示すように軸部５ｂから分離し、軸部５ｂのベースプレート４側に配置された頭部５ａの構造体１（２）側に、構造体１（２）の内部に挿入され、頭部５ａの周方向に連続する形状の挿入部５ｄが形成されていることで可能になる（請求項３）。頭部５ａの周方向に連続する形状は筒状、環状、柱状等である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
ベースプレート４は構造体１（２）の表面に、表面が軸力部材３の軸方向に垂直な面をなした状態で固定される。ベースプレート４を構造体１（２）に固定する複数本のアンカー５は、軸方向が軸力部材３の軸方向に平行な方向を向き、ベースプレート４を貫通して構造体１、２に定着され、ベースプレート４に接合される。構造体１、２は鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造等の場合がある。定着は構造体１、２がコンクリート造の場合はコンクリート中に埋設されることを言う。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
アンカー５の形態と構造体１（２）への定着方法は、軸力部材３からの引張力がベースプレート４から頭部５ａ、もしくはナット６に伝達され、軸力部材３からのせん断力がベースプレート４から軸部５ｂに伝達される状態にあれば、一切問われず、頭部５ａと軸５ｂの太さ（径）が相違するか否かも問われない。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
構造体１、２が鉄筋コンクリート造、また鉄骨鉄筋コンクリート造の場合、アンカー５の軸部５ｂはコンクリート中に埋設されるが、埋設方法は構造体１、２が既存であるか、新設であるかにより相違する。既存の場合はコンクリート中に形成される削孔１ａ内に軸部５ｂが挿入され、新設の場合は構造体１、２の構築時に軸部５ｂがコンクリート中に埋設される。構造体１、２が既存のコンクリート造の場合、削孔１ａ内に軸部５ｂを挿入した後、軸部５ｂの回りの空隙はモルタル、コンクリート、接着剤等の充填材７で埋められる。充填材７は硬化により硬化体８となり、周辺のコンクリートに一体化する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
図２−（ａ）はアンカー５が軸方向に連続した頭部５ａと軸部５ｂからなり、ベースプレート４の表面から軸力部材３側へ突出する頭部５ａにナット６が螺合する場合に、軸部５ｂ、もしくは頭部５ａがベースプレート４に形成された、アンカー５が挿通するための挿通孔４ａに内接している場合の参考例を示している。この例ではベースプレート４からの任意の方向のせん断力が全アンカー５に同時に作用するため、せん断力が全アンカー５に均等に負担される。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
図２−（ｂ）は挿通孔４ａの内周面と軸部５ｂ、もしくは頭部５ａの表面との間にクリアランスが存在しながら、全アンカー５の回りのクリアランスが等しい場合の参考例を示す。この例において挿通孔４ａ内のクリアランスに、削孔１ａに充填された充填材７が入り込まない場合には、クリアランスを超える、ベースプレート４とアンカー５との間の相対移動が生じたときにベースプレート４からのせん断力がアンカー５に伝達されるが、クリアランスの大きさが等しいことで、全アンカー５には同時にせん断力が作用することになる。クリアランスに削孔１ａ内に充填される充填材７が入り込んでいる場合には、図２−（ａ）の場合と同様にベースプレート４からのせん断力は直ちにアンカー５に作用することになる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
図２−（ａ）、（ｂ）のいずれの場合も、ベースプレート４からの、軸力部材３の軸方向の引張力はベースプレート４の表面に密着している全ナット６に伝達されるため、全アンカー５に均等に作用する。ナット６に伝達された引張力はナット６から軸部５ｂに伝達され、構造体１（２）がコンクリート造の場合、軸部５ｂからその周面の付着力を通じて構造体１（２）に伝達される。構造体１（２）がコンクリート造の場合に、軸部５ｂの先端部に図５、図７に示すように定着部５ｃが形成されるか、接続される場合には、定着部５ｃの頭部５ａ側の表面に生じる支圧力が軸部５ｂの付着力に加算されて引張力が構造体１（２）に伝達される。