(57)【要約】【課題】  制震ダンパーの性能を十分に発揮させることができ、また、空間を遮ることなく設置でき、かつ、大がかりな補強工事等を不要として簡易に短い工期で既設建物にも制震ダンパーを設置可能な制震ダンパー接続具、制震ダンパー、及び建造物の制震構造を提供することを目的とする。【解決手段】  梁４によって接続される一対の柱３間に制震ダンパー６を設ける。制震ダンパー６を、振動エネルギーを吸収するダンパー本体７と、ダンパー本体７の端部を柱３に接続する制震ダンパー接続具８によって構成する。制震ダンパー接続具８を、柱３に取り付けられて、制震ダンパー本体７を、柱３から離間する向きに相対変位可能にして支持する支持台１６と、支持台１６とダンパー本体７との間に介装されて、支持台１６とダンパー本体７との間隔の増加を許容しつつこの間隔の減少を規制する間隔保持装置１７とを有する構成とする。【選択図】      図３
2006226043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建造物の躯体に対して制震ダンパーを接続するための接続具であって、
前記躯体に取り付けられて、前記制震ダンパーを、前記躯体から離間する向きに相対変位可能にして支持する支持台と、
該支持台と前記制震ダンパーとの間に介装されて、前記支持台と前記制震ダンパーとの間隔の増加を許容しつつ該間隔の減少を規制する間隔保持装置とを有していることを特徴とする制震ダンパー接続具。
【請求項２】
前記間隔保持装置が、前記支持台と前記制震ダンパーとの間に対して先端を差し込まれる楔部材を有していることを特徴とする請求項１記載の制震ダンパー接続具。
【請求項３】
前記楔部材が、前記支持台と前記制震ダンパーとの間に対して、上方から先端を差し込まれていることを特徴とする請求項２記載の制震ダンパー接続具。
【請求項４】
前記間隔保持装置が、前記支持台と前記制震ダンパーとの間に先端が差し込まれた楔部材と、
該楔部材を前記先端方向に向けて付勢する付勢部材とを有していることを特徴とする請求項１記載の制震ダンパー接続具。
【請求項５】
建造物の躯体に対して接続される制震ダンパーであって、
振動エネルギーを吸収するダンパー本体と、
該ダンパー本体を前記躯体に接続する制震ダンパー接続具とを有しており、
該制震ダンパー接続具として、請求項１から４のいずれかに記載の制震ダンパー接続具が用いられていることを特徴とする制震ダンパー。
【請求項６】
前記ダンパー本体が、座屈拘束型ダンパーとされていることを特徴とする請求項５記載の制震ダンパー。
【請求項７】
相互に連結される柱と梁とを備える建造物の制震構造であって、
前記柱と梁とのうちのいずれか一方の、地震力により生じる曲げモーメントの方向が切り替わる軸方向の途中位置近傍に設けられるアームと、
前記柱と梁とのうちの他方と前記アームとの間に取り付けられ、地震時に前記アームの変位と前記他方の柱または梁の変形による相対変位で作動する振動エネルギー吸収機構とを備えており、
該振動エネルギー吸収機構として、請求項５または６に記載の制震ダンパーが用いられていることを特徴とする建造物の制震構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制震ダンパー接続具、制震ダンパー、及び建造物の耐震構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、構造物の耐震性を向上することが求められている。例えば、ＲＣ系建造物のうち、柱と梁との節点が剛に結合されたラーメン構造は、粘りがなく変形能力が小さいことから、地震発生時に損傷を受け易いという欠点を有しているので、損傷に対する居住者等の安全確保の観点から損傷を防止する対策を講じる必要がある。また、地震発生時に生ずる損傷としては、柱と梁との節点近傍に生ずるクラック等、比較的目につき易い損傷もあり、建造物の不動産価値を低下させることにもなる。したがって、安全確保のみならず不動産価値低減を防止する観点からも対策を講じる必要がある。
【０００３】
従来、この種のＲＣ系建造物の地震対策としては、例えば、後記の特許文献１に記載されているように、柱と梁とで構成される架構内の上梁と下梁との層間変位を利用して振動エネルギーを吸収することにより、振動を減衰させて変形を抑える制震方法が採用されている。
特許文献１では、架構内に耐震装置用摩擦ダンパ（振動エネルギー吸収機構）を組み込み、この耐震装置用摩擦ダンパによって振動エネルギーを吸収することによって、ＲＣ系建造物の振動を減衰させて変形を抑えている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１１５４１８号公報（図１４等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この方法では、建造物の躯体に対する耐震装置用摩擦ダンパの接合強度によっては、その性能を期待できない場合が多い。
例えば、既設のＲＣ系建造物の躯体に対して耐震装置用摩擦用ダンパを設置する場合、耐震装置用摩擦ダンパを躯体の骨材に対して直接接続することはできない。このため、耐震装置用摩擦ダンパは、一般に、コンクリート製の躯体に打ち込んだアンカーによって固定されるのであるが、このような接続形態では、十分な接続強度を得ることは困難であった。特に、コンクリートは引張力に対しては脆いので、躯体との接続部から相対的に離間する向きの力（すなわち耐震装置用摩擦ダンパを躯体から引き剥がす向きの力）に対して十分な接続強度を得ることは困難であった。
このように接続強度が低いと、耐震装置用摩擦ダンパに対して力が伝わりにくくなり、ダンパー作動による振動エネルギーの吸収が少なくなるので、耐震装置用摩擦ダンパの性能を十分に発揮することができない。
【０００６】
また、躯体と耐震装置用摩擦ダンパとの接続強度を十分に確保しようとすると、複雑な接続構造や大掛かりな接続構造を採用する必要があり、これに伴って接続構造が大型化してしまう。
このように接続構造が大型化すると、架構内に耐震装置用摩擦ダンパを設置することによって架構内の空間が遮られてしまうという問題がある。すなわち、耐震装置用摩擦ダンパによって柱間に形成されている空間が仕切られてしまい、空間を広いままの状態で使用することができないという不都合がある。その結果、建築物の内部空間の機能性や景観が損なわれることにもなる。
また、躯体と耐震装置用摩擦ダンパとの接続構造として、複雑な接続構造や大掛かりな接続構造を採用することで、耐震装置用摩擦ダンパの設置に手間がかかるため、工期が長期化してしまう。
なお、このような躯体と耐震装置用摩擦ダンパとの接続強度に由来する問題は、ＲＣ系建造物に限らず、例えば軸組工法を用いた木造建造物にもあてはまる。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、制震ダンパーの性能を十分に発揮させることができ、また、空間を遮ることなく設置でき、かつ、大がかりな補強工事等を不要として簡易に短い工期で既設建物にも制震ダンパーを設置可能な制震ダンパー接続具、制震ダンパー、及び建造物の制震構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の制震ダンパー接続具、制震ダンパー、及び建造物の耐震構造は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる制震ダンパー接続具は、建造物の躯体に対して制震ダンパーを接続するための接続具であって、前記躯体に取り付けられて、前記制震ダンパーを、前記躯体から離間する向きに相対変位可能にして支持する支持台と、該支持台と前記制震ダンパーとの間に介装されて、前記支持台と前記制震ダンパーとの間隔の増加を許容しつつ該間隔の減少を規制する間隔保持装置とを有していることを特徴とする。
【０００９】
この制震ダンパー接続具では、支持台は、制震ダンパーを、建造物の躯体から離間する向きに相対変位可能にして支持する。
このため、この制震ダンパー接続具によって躯体に接続された制震ダンパーは、躯体に振動による変形が生じて、この変形に伴って躯体から離間する向きの力を受けた場合には、躯体及び支持台から離間する向きに容易に相対変位するので、支持台と躯体との接続部には、引張力が加わらないか、もしくはごく小さい引張力しか加わらない。
【００１０】
一方、このように支持台から離間する向きに制震ダンパーが変位すると、間隔保持装置によって支持台と制震ダンパーとの間隔の減少が規制されて、制震ダンパーと支持台との間のあそびが解消される。
これにより、制震ダンパーに、振動による躯体の変形に伴って躯体に近接する向きの力が作用した場合には、躯体からの力が制震ダンパー接続具を介して制震ダンパーに直ちに伝達されて制震ダンパーが作動し、振動エネルギーの吸収が迅速に行われる。
ここで、このように制震ダンパーに躯体に近接する向きの力が作用した場合には、支持台と躯体との接続部には、圧縮力が加わる。コンクリート製の躯体は、圧縮に対する強度が高く、圧縮力を受けても弾性変形しにくいので、躯体からの力が効果的に制震ダンパーに伝達されることとなり、制震ダンパーの制震能力を十分に発揮させることができる。
【００１１】
また、上記のように、支持台と躯体との接続部には、圧縮力は加わるものの、引張力はほとんど加わらないので、支持台と躯体との接続強度は従来よりも低くて済む。このため、制震ダンパー接続具と躯体との接続構造を簡素なものとすることができる。
ここで、この制震ダンパー接続具は、ＲＣ系構造物の躯体への制震ダンパーの接続に用いるほか、軸組工法を用いた木造構造物、他の構造物の躯体への制震ダンパーの接続に用いることができる。
【００１２】
また、この制震ダンパー接続具において、前記間隔保持装置が、前記支持台と前記制震ダンパーとの間に対して先端を差し込まれる楔部材を有していてもよい。
【００１３】
このように構成される制震ダンパー接続具では、支持台は、楔部材を介して制震ダンパーを受けており、この楔部材によって支持台と制震ダンパーとの間隔の減少が規制されて、制震ダンパーと支持台との間のあそびが解消される。
【００１４】
この制震ダンパー接続具において、前記楔部材が、前記支持台と前記制震ダンパーとの間に対して、上方から先端を差し込まれていてもよい。
【００１５】
このように構成される制震ダンパー接続具では、制震ダンパーが支持台から離間する向きに変位して、支持台と制震ダンパーとの間の隙間が広がると、楔部材がその自重によってこの隙間内に進入する。
これにより、支持台と制震ダンパーとの間隔の減少が規制されて、制震ダンパーと支持台との間のあそびが解消される。
ここで、この構成の制震ダンパー接続具には、楔部材を上方から押さえて支持台とダンパー本体との間からの脱落を防止する脱落防止装置が設けられていてもよい。
【００１６】
また、間隔保持装置は、前記支持台と前記制震ダンパーとの間に先端が差し込まれた楔部材と、該楔部材を前記先端方向に向けて付勢する付勢部材とを有する構成とされていてもよい。
【００１７】
このように構成される制震ダンパー接続具では、支持台は、楔部材を介して制震ダンパーを受ける。また、楔部材は、付勢部材によって先端方向に向けて付勢（押圧）されている。
このため、制震ダンパーが支持台から離間する向きに変位して、支持台と制震ダンパーとの間の隙間が広がると、楔部材が付勢部材の付勢力によってこの隙間内に押し込まれる。
これにより、支持台と制震ダンパーとの間隔の減少が規制されて、制震ダンパーと支持台との間のあそびが解消される。
【００１８】
本発明にかかる制震ダンパーは、建造物の躯体に対して接続される制震ダンパーであって、振動エネルギーを吸収するダンパー本体と、該ダンパー本体を前記躯体に接続する制震ダンパー接続具とを有しており、該制震ダンパー接続具として、請求項１から３のいずれかに記載の制震ダンパー接続具が用いられていることを特徴とする。
【００１９】
このように構成される制震ダンパーでは、支持台は、ダンパー本体を、建造物の躯体から離間する向きに相対変位可能にして支持する構成とされている。
このため、躯体に振動による変形が生じて、この変形に伴って、ダンパー本体に躯体から離間する向きの力が加わった場合には、ダンパー本体が躯体及び支持台から離間する向きに容易に相対変位するので、支持台と躯体との接続部には、引張力が加わらないか、もしくは極小さい引張力しか加わらない。
【００２０】
一方、このように支持台から離間する向きにダンパー本体が変位すると、間隔保持装置によって支持台とダンパー本体との間隔の減少が規制されて、ダンパー本体と支持台との間のあそびが解消される。
これにより、ダンパー本体に、振動による躯体の変形に伴って躯体に近接する向きの力が作用した場合には、躯体からの力が制震ダンパー接続具を介してダンパー本体に直ちに伝達されてダンパー本体が作動し、振動エネルギーの吸収が迅速に行われる。
ここで、このようにダンパー本体に躯体に近接する向きの力が作用した場合には、支持台と躯体との接続部には、圧縮力が加わる。コンクリート製の躯体は、圧縮に対する強度が高く、圧縮力を受けても弾性変形しにくいので、躯体からの力が効果的にダンパー本体に伝達されることとなり、制震ダンパーの制震能力を十分に発揮させることができる。
【００２１】
また、上記のように、支持台と躯体との接続部には、圧縮力は加わるものの、引張力はほとんど加わらないので、支持台と躯体との接続強度は従来よりも低くて済む。このため、制震ダンパー接続具と躯体との接続構造を簡素なものとすることができる。
ここで、この制震ダンパーは、ＲＣ系構造物の躯体の制震に用いるほか、軸組工法を用いた木造構造物、他の構造物の躯体の制震に用いることができる。
【００２２】
この制震ダンパーにおいて、前記ダンパー本体が、座屈拘束型ダンパーとされていてもよい。
【００２３】
座屈拘束型ダンパーは、一般的な振動エネルギー吸収機構、例えば粘性減衰型ダンパー等に比べて、同じ規模であっても振動エネルギー吸収能力が高い。すなわち、座屈拘束型ダンパーは、要求される振動エネルギー吸収能力が同レベルである場合には、一般的な振動エネルギー吸収機構よりも小型のものを用いることができる。
本発明にかかる制震ダンパーでは、ダンパー本体が小型で済むので、設置スペースを低減して、建造物中の有効スペースをより広く取ることができる。
【００２４】
本発明にかかる建造物の耐震構造は、相互に連結される柱と梁とを備える建造物の制震構造であって、前記柱と梁とのうちのいずれか一方の、地震力により生じる曲げモーメントの方向が切り替わる軸方向の途中位置近傍に設けられるアームと、前記柱と梁とのうちの他方と前記アームとの間に取り付けられ、地震時に前記アームの変位と前記他方の柱または梁の変形による相対変位で作動する振動エネルギー吸収機構とを備えており、該振動エネルギー吸収機構として、請求項４または５に記載の制震ダンパーが用いられていることを特徴とする。
【００２５】
地震の発生によって柱または梁からなる建造物に水平地震力が作用すると、柱及び梁は、その接合部の直角度を保持して変形する。この時、柱及び梁に生ずる曲げモーメントは、その両端の節点において逆向きとなり、端部に向かうほど大きくなる。また、曲げモーメントは梁及び柱の軸方向の途中位置でゼロとなり、その位置で方向が切り替わるように作用する。また、その位置において変形角が最大となり、回転変位量も最大となる。
【００２６】
この建造物の耐震構造によれば、柱と梁とのうちのいずれか一方において曲げモーメントの方向が切り替わる位置またはその近傍に設けられたアームが、地震時の変形で大きく回転変位させられることを利用し、その回転変位と他方の柱または梁の変形による相対変位で振動エネルギー吸収機構を動かし、振動エネルギーを吸収することにより振動を効果的に抑制することが可能となる。また、振動エネルギー吸収機構によって、アームには回転変位を妨げる方向に力が作用し、その結果、アームが取り付けられている柱または梁に曲げモーメントが作用するが、アームはもともと曲げモーメントがほぼゼロの位置に設けられているので、梁に作用するトータルの曲げモーメントは小さく抑えられ、補強等を行う必要がない。
【００２７】
そして、この建造物の耐震構造では、振動エネルギー吸収機構として、振動エネルギーの吸収が迅速に行われ、制震能力の高い制震ダンパーを用いているので、耐震性能が優れている。
特に、請求項５記載の制震ダンパーは小型であるので、この制震ダンパーを振動エネルギー吸収機構として用いた場合には、建造物中の有効スペースを広く取ることができ、建造物中の機能性や景観を保つことができる。
ここで、この建造物の耐震構造は、ＲＣ系構造物に適用するほか、軸組工法を用いた木造構造物、他の構造物に適用することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の制震ダンパー接続具、制震ダンパー及び建造物の耐震構造によれば、建造物の躯体からの力を制震ダンパーに迅速かつ効果的に伝達することができるので、制震ダンパーの制震能力を十分に発揮させることができる。
また、制震ダンパー接続具と躯体との接続構造を簡素なものとすることができるので、接続構造が小型で済み、建造物内の空間を遮ることなく設置することが可能である。
さらに、接続構造が簡素であるので、躯体に対する制震ダンパーの取付けが容易となり、新設、既設を問わずに、短い工期で建造物に制震ダンパーを取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に、本発明の一実施形態について、図１から図４を用いて説明する。
図１に、本発明にかかる建造物の耐震構造１を示す。本実施形態では、本発明を、柱３と梁４とを剛に接合したラーメン構造のＲＣ系建造物２に適用した例を示す。
なお、ここでは、説明を簡略にするために、例えば、図１に示されるように、２本の柱３と梁４とからなるラーメン架構２に適用した場合について説明する。特に、本実施形態に係る耐震構造１は、図２に示されるように、水平方向の地震荷重Ｆが作用するラーメン架構に適用される。
【００３０】
本実施形態に係る耐震構造１は、図１に示されるように、梁４に設けられたアーム５と、該アーム５の先端と２本の柱３との間にそれぞれ配された制震ダンパー６（振動エネルギー吸収機構）とを備えている。ここで、アーム５は、梁４の下面から鉛直下方に片持ち梁状に延びる部材である。
【００３１】
水平方向の地震荷重Ｆが作用した場合に、ラーメン架構２には曲げモーメントが作用する。梁４に作用する曲げモーメントは、梁４の軸方向の途中位置Ａにおいてゼロになりその両側で反対向きに作用する。曲げモーメントの大きさは長手方向に直線的に変化し梁４の両端において大きくなっている。
【００３２】
本実施形態に係る耐震構造１は、梁４の曲げモーメントがほぼゼロになる位置Ａに、アーム５を固定している。この位置Ａは、言い換えれば、梁４の軸方向に沿って曲げモーメントの方向が切り替わる位置でもあり、図２に示す梁４の変形の変曲点となる。この位置Ａは、計算により求めることができるとともに、既設建造物の場合には設計計算書により知ることができる。
【００３３】
制震ダンパー６は、振動エネルギーを吸収するダンパー本体７と、ダンパー本体７の端部を柱３またはアーム５に対して接続する制震ダンパー接続具８とを有している。
ダンパー本体７としては、例えば粘弾性体の粘性を利用した粘弾性ダンパーや、オイルダンパー等の粘性減衰型ダンパー、鋼材の塑性や摩擦等を利用した履歴減衰型ダンパー等が用いられる。
【００３４】
本実施形態では、ダンパー本体７として、履歴減衰型ダンパーの一種である座屈拘束型ダンパーが用いられている。具体的には、ダンパー本体７は、図３（ａ）の縦断面図に示すように、低降伏点材料からなり一端を制震ダンパー接続具８に取り付けられ他端をアーム５に取り付けられる芯材１１と、芯材１１よりも高降伏点の材料製で芯材１１の中央部を覆う補剛フレーム１２とを有している。本実施形態では、芯材１１は断面視略長方形をなす棒状の部材とされており、その一端側には、図３（ｂ）の平断面図に示すように、降伏荷重や降伏箇所を調整するための断面縮小部１１’が設けられている。また、補剛フレーム１２は、内部空間の寸法が芯材１１の外形寸法よりもわずかに大きい中空四角柱形状とされている。
【００３５】
このダンパー本体７は、芯材１１の端部からの力で断面縮小部１１’を降伏させ、塑性変形させることによって振動エネルギーを吸収するものである。補剛フレーム１２は、芯材１１に圧縮力が加わった場合の芯材１１の座屈変形を拘束するもので、ダンパー本体７の圧縮耐力を引張耐力と同等にするためのものである。
【００３６】
制震ダンパー接続具８は、ＲＣ系建造物２の柱３に取り付けられて、制震ダンパー本体７を、柱３から離間する向きに相対変位可能にして支持する支持台１６と、支持台１６とダンパー本体７との間に介装されて、支持台１６とダンパー本体７との間隔の増加を許容しつつこの間隔の減少を規制する間隔保持装置１７とを有している。
【００３７】
支持台１６は、柱３との接続部をなす基部２１と、基部２１に対してダンパー本体７側に離間して配置されてダンパー本体７の芯材１１を受ける支持部２２とを有している。
基部２１は、柱３に対してグラウトＧによって接着されるとともにさらにアンカーボルトＢによって柱３に固定されている。
基部２１においてダンパー本体７側には、上端から下端に向かうにつれてダンパー本体７側に張り出す傾斜面２１ａが設けられている。
【００３８】
支持部２２は、上面２２ａが略水平面とされており、この上面２２ａに、ダンパー本体７の芯材１１の端部が載置されるようになっている。
支持部２２の上方には、クランププレート２３がボルト固定されており、芯材１１は、端部を支持部２２とクランププレート２３との間に挟み込まれた状態にして支持部２２に固定されている。ここで、芯材１１の端部は、支持部２２に対して軸線方向のあそびをもって設けられており、芯材１１は、基部２１から離間する方向に相対変位可能とされている。
【００３９】
また、支持部２２は、基部２１に対してダンパー本体７側に離間した位置に配置されており、図４に示すように、基部２１に対して板状のステー２４を介して接続されている。
また、このステー２４は、基部２１と支持部２２との間に挿入される楔部材２６（後述）を側方から支持しており、これによって制震ダンパー接続具８からの楔部材２６の脱落が防止されている。
【００４０】
間隔保持装置１７は、支持台１６と制震ダンパー６の芯材１１の先端との間に、上方から先端が差し込まれた楔部材２６を有している。
楔部材２６は、基部２１側を向く面が基部２１ａの傾斜面２１ａを受ける第一受け面２６ａとされており、芯材１１側を向く面は芯材１１の端面１１ａを受ける第二受け面２６ｂとされている。ここで、第一、第二受け面２６ａ，２６ｂとがなす角度は、基部２１ａの傾斜面２１ａと芯材１１の端面１１ａとのなす角度と略同じ角度（但し傾斜方向は逆向き）とされており、第一受け面２６ａは傾斜面２１ａに、第二受け面２６ｂは端面１１ａに、それぞれ面接触するようになっている。
【００４１】
また、間隔保持装置１７には、楔部材２６を先端方向に向けて付勢（押圧）する付勢部材２７が設けられている。本実施形態では、付勢部材２７は、梁４の下面４ａと楔部材２６の上端との間に設けられたコイルスプリングによって構成されている。
【００４２】
このように構成される本実施形態の耐震構造１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る耐震構造１によれば、地震の発生により地震荷重Ｆが作用した場合には、図２に示されるように主として梁４が鉛直面内において変形する。この梁４には鉛直下方に延びるアーム５が固定されているので、このアーム５も梁４の変形によって鉛直面内において回転変位させられる。
【００４３】
この場合において、梁４に作用する曲げモーメントが梁４の軸方向に沿って切り替わる位置Ａは、梁４の曲率の符号が変化する変曲点であり、水平方向に対する傾斜角度が最も大きくなる。したがって、その位置Ａに取り付けられているアーム５は、その位置Ａにおいて梁４に直交する水平な軸線回りに回転変位させられて大きく傾斜させられることになる。
【００４４】
アーム５の先端には制震ダンパー６の一端が取り付けられているので、アーム５が回転変位してアーム５の先端が移動させられると、制震ダンパー６のダンパー接続具８間の距離が変化し、制震ダンパー６の芯材１１が圧縮される結果、芯材１１の塑性変形によって振動のエネルギーが吸収されて、ＲＣ系建造物２が制震されることになる。ここで、後述するように、ダンパー接続具８間の距離が広がった場合には、制震ダンパー６の芯材１１にはほとんど引張力が作用しない。
【００４５】
本実施形態に係る制震構造１によれば、地震荷重Ｆによる梁４の変形をレバー５の回転変位として取り出すとともに、その回転変位で左右の制震ダンパー６を交互に圧縮させることにより振動エネルギーを吸収することができる。この場合において、レバー５の梁４への取り付け位置Ａには、制震ダンパー６から受ける反力とレバー５の長さとに応じた曲げモーメントが作用することになるが、上述したように、この位置Ａは、地震による曲げモーメントがゼロになる位置であるため、レバー５から曲げモーメントを受けたとしても全体として過大な曲げモーメントになることはない。レバー５の長さを長くすれば変位量がより増幅されるので、より効果的に制震することが可能となるが、さほど長くしなくても十分な効果が得られる。
【００４６】
したがって、レバー５が短くてすむので、梁４に加えられる曲げモーメントを小さくすることができる。その結果、梁４を補強部材等によって補強する必要がない。すなわち、梁４の補強工事等を不要として簡易に取り付けることができるので、既設建造物にも短い工期で、簡易に設置できるという効果がある。
【００４７】
また、本実施形態に係る制震構造１によれば、図１に示されるように、制震ダンパー６を梁４に沿わせて配置することができる。したがって、天井裏や床下等の邪魔にならない部分に設置でき、室内空間の機能性および景観を確保することができる。また、制震ダンパー６をピン結合により柱３およびレバー５に取り付けたので、接続部に生ずる曲げモーメントを抑制することができるという効果もある。
一方、制震ダンパー６を床下または床上等、作業員の手の届く範囲内に設置した場合には、点検やメンテナンス作業が容易となる。
【００４８】
さらに、本実施形態に係る制震構造１によれば、想定を超える地震により、柱３と梁４との結合部が剛結合からピン構造化しても、その回転による角度変化で制震ダンパー６が作動させられるので、制震機能が失われることがないという利点もある。
【００４９】
以下、制震ダンパー６の具体的な作用について詳細に説明する。
制震ダンパー６を構成するダンパー接続具８は、前記のように、ダンパー本体７を、ＲＣ系建造物２の柱３から離間する向きに相対変位可能にして支持する構成とされている。
このため、ＲＣ系建造物２に振動による変形が生じて、この変形に伴って、ダンパー本体７に柱３から離間する向きの力が加わった場合には、ダンパー本体７が柱３及び支持台１６から離間する向きに容易に相対変位するので、支持台１６と柱３との接続部には、引張力が加わらないか、もしくは極小さい引張力しか加わらない。
【００５０】
一方、このように支持台１６から離間する向きにダンパー本体７が変位すると、間隔保持装置１７によって支持台１６とダンパー本体７との間隔の減少が規制されて、ダンパー本体７と支持台１６との間のあそびが解消される。
具体的には、ダンパー本体７が支持台１６から離間する向きに変位して、支持台１６とダンパー本体７との間の隙間が広がると、間隔保持装置１７を構成する楔部材２６が、その自重及び付勢部材２７の付勢力によってこの隙間内に押し込まれて、ダンパー７と支持台１６との間のあそびが解消される。
【００５１】
これにより、ダンパー本体７に、振動によるＲＣ系建造物２の変形に伴って柱３に近接する向きの力が作用した場合には、ＲＣ系建造物２からの力が制震ダンパー接続具８を介してダンパー本体７に直ちに伝達されてダンパー本体７が作動し、振動エネルギーの吸収が迅速に行われる。
ここで、このようにダンパー本体７に柱３に近接する向きの力が作用した場合には、支持台１６と柱３との接続部には、圧縮力が加わる。コンクリート製の柱３は、圧縮に対する強度が高く、圧縮力を受けても弾性変形しにくいので、ＲＣ系建造物２からの力が効果的にダンパー本体７に伝達されることとなり、制震ダンパー６の制震能力を十分に発揮させることができる。
【００５２】
また、上記のように、支持台１６と柱３との接続部には、圧縮力は加わるものの、引張力はほとんど加わらないので、支持台１６と柱３との接続強度は従来よりも低くて済む。このため、制震ダンパー接続具８と柱３との接続構造を簡素なものとすることができる。
また、このように制震ダンパー接続具８と柱３との接続構造を簡素なものとすることができるので、接続構造が小型で済み、ＲＣ系建造物２内の空間を遮ることなく設置することが可能である。本実施形態では、ダンパー本体７として、座屈拘束型ダンパーを用いており、ダンパー本体７が小型で済むので、ＲＣ系建造物２内の有効スペースをより広く取ることができる。
また、柱３に対する制震ダンパー６の取付けが容易となり、新設、既設を問わずに、短い工期でＲＣ系建造物２に制震ダンパー６を取り付けることができる。
また本実施形態では、付勢部材２７にコイルスプリングを適用した例を示したが、これに限られることなく、皿ばねや板ばね、ゴムなどの弾性体の弾性力を付勢力として利用する部材を用いてもよい。また、付勢部材２７として楔部材２６にウェイトを取り付けてもよい。この場合には、このウェイトの重みが付勢力として楔部材２７の押し下げに作用する。
【００５３】
ここで、本実施形態では、本発明にかかる建造物の耐震構造を、ＲＣ系構造物に適用した例を示したが、これに限られることなく、本発明にかかる建造物の耐震構造は、例えば軸組工法を用いた木造構造物、他の構造物に適用することができる。
また、本実施形態では、一対の柱３間にまたがる梁４にアーム５を設けて、アーム５と各柱３との間にそれぞれ制震ダンパー６を設けた例を示したが、これに限られることなく、上下一対の梁４間にまたがる柱３の軸方向の途中位置にアーム５を設けて、このアーム５と各梁４との間にそれぞれ制震ダンパー６を設けてもよい。
【００５４】
また、本発明にかかる建造物の耐震構造は、図５に示す建造物の耐震構造５１や、図６に示す耐震構造５２のように、上下の梁４間に筋交い状に制震ダンパー６を設置して、これら柱３と梁４とによって構成される架構の変形を防止する構成としてもよい。
図５に示す建造物の耐震構造５１は、一対の柱３と下側の梁４との接続部から上側の梁４において各柱３間の中間位置との間にそれぞれ制震ダンパー６を設けたものである。
この構成では、下側の梁４の中間部近傍にスペースを確保することができる。
図６に示す建造物の耐震構造５２は、一方の柱３と上側の梁４との接続部から他方の柱３と下側の梁４との接続部にかけて制震ダンパー６を設け、さらにこの制震ダンパー６に対して交差するようにして、一方の柱３と下側の梁４との接続部から他方の柱３と上側の梁４との接続部にかけて制震ダンパー６を設けた例を示している。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態にかかる建造物の耐震構造を示す図である。
【図２】図１の耐震構造が適用されるラーメン架構の変形モードを示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる制震ダンパーの構成を示す図であって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平断面図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる制震ダンパーの、制震ダンパー接続具の構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる建造物の耐震構造の他の例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる建造物の耐震構造の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  ＲＣ系建造物の耐震構造
２  ＲＣ系建造物
３  柱（躯体）
４  梁（躯体）
５  アーム
６  制震ダンパー
７  ダンパー本体（振動エネルギー吸収機構）
８  制震ダンパー接続具
１６  支持台
１７  間隔保持装置
２６  楔部材
２７  付勢部材
５１，５２  建造物の耐震構造
【図１】
2006226043.tif 000003
【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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