(57)【要約】【課題】チューンドマスダンパーによる制振力を建物に効率良く伝わらせることができ、しかも、それをコスト的に有利に実現することができ、加えて、チューンドマスダンパーの設置による心理的な不安を小さくすることができる、チューンドマスダンパーを備えた建物の構造を提供する。【解決手段】チューンドマスダンパー２が建物の耐力壁の内部に備えられている。同ダンパー２は、復元要素が板バネからなり、該板バネが、その幅方向を耐力壁と直交する方向に向け、壁面方向におけるマスの動きの許容と、壁面に直交する方向におけるマスの動きの規制を司るようになされているとよい。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューンドマスダンパーが建物の耐力壁の内部に備えられ、
該ダンパーのマスは、壁面方向において動きを許容され、壁面と直交する方向において動きを規制されるように備えられていることを特徴とする、チューンドマスダンパーを備えた建物の構造。
【請求項２】
前記チューンドマスダンパーの復元要素が板バネからなり、該板バネが、その幅方向を耐力壁と直交する方向に向け、壁面方向におけるマスの動きの許容と、壁面に直交する方向におけるマスの動きの規制を司るようになされている請求項１に記載の、チューンドマスダンパーを備えた建物の構造。
【請求項３】
前記チューンドマスダンパーが、耐力壁を構成する耐力壁パネルの上端部に連結されている請求項１又は２に記載の、チューンドマスダンパーを備えた建物の構造。
【請求項４】
建物最上階に備えられる耐力壁パネルのすべてが、その内部にチューンドマスダンパーを備えている請求項１乃至３のいずれか一に記載の、チューンドマスダンパーを備えた建物の構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チューンドマスダンパーを備えた建物の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、住宅用等の建物において、交通振動等の外乱による不快な建物振動を低減する目的でチューンドマスダンパーを使用する場合、チューンドマスダンパーは、建物最上階の天井裏に設置されることが多い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、チューンドマスダンパーを天井裏に設置する場合、チューンドマスダンパーによる制振力が建物に効率良く伝わるように、チューンドマスダンパーの設置位置の周囲の剛性を高めておく必要があり、コストが高くつくという問題がある。
【０００４】
また、天井裏への設置では、設計上チューンドマスダンパーの設置位置が居室上になることもあり、重量物が頭上で動くことによる心理的な不安を居住者に与えてしまいやすい。
【０００５】
本発明は、上記のような従来の問題点に鑑み、チューンドマスダンパーによる制振力を建物に効率良く伝わらせることができ、しかも、それをコスト的に有利に実現することができ、加えて、チューンドマスダンパーの設置による心理的な不安を小さくすることができる、チューンドマスダンパーを備えた建物の構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題は、チューンドマスダンパーが建物の耐力壁の内部に備えられ、
該ダンパーのマスは、壁面方向において動きを許容され、壁面と直交する方向において動きを規制されるように備えられていることを特徴とする、チューンドマスダンパーを備えた建物の構造によって解決される。
【０００７】
この構造では、チューンドマスダンパーが建物の耐力壁の内部に備えられているので、チューンドマスダンパーによる制振作用を耐力壁を通じて効率良く建物に伝えることができる。しかも、耐力壁はそれ自体でしっかりとした剛性を備えているので、チューンドマスダンパーの設置位置周囲の剛性を、耐力壁の剛性を利用して確保することができて、コストを低く抑えることができる。
【０００８】
加えて、チューンドマスダンパーが壁内に設置されることで、天井裏などの頭上設置の場合に比べ、居住者の心理的な不安も小さくすることができる。
【０００９】
また、上記の構造では、ダンパーのマスは、壁面方向において動きを許容され、壁面と直交する方向において動きを規制されるように備えられているので、壁面方向における動きによって、その方向の振動を減衰することができると共に、壁面と直交する方向における動きを規制されることで、壁とマスとの不本意な干渉を防ぐことができ、厚さ方向においてスペースが限られた壁内空間をうまい具合に利用して振動を効果的に減衰することができる。
【００１０】
上記の構造において、チューンドマスダンパーの復元要素が板バネからなり、該板バネが、その幅方向を耐力壁と直交する方向に向け、壁面方向におけるマスの動きの許容と、壁面に直交する方向におけるマスの動きの規制を司るようになされているとよい。
【００１１】
この構造では、ダンパーの復元要素として板バネを採用し、該板バネに、壁面と直交する方向におけるマスの動きを規制する機能を併せもたせるようにしているので、壁面と直交する方向におけるマスの動きを板バネによる簡素な機構によって規制することができる。
【００１２】
また、上記の構造において、チューンドマスダンパーが、耐力壁を構成する耐力壁パネルの上端部に連結されている場合は、チューンドマスダンパーによる制振作用を効果的に引き出すことができる。
【００１３】
更に、上記の構造において、建物最上階に備えられる耐力壁パネルのすべてが、その内部にチューンドマスダンパーを備えているとよい。その場合は、チューンドマスダンパーが建物最上階の壁内に備えられていることで、チューンドマスダンパーによる制振作用を効果的に引き出すことができる。のみならず、その階に備えられる耐力壁パネルのすべてがチューンドマスダンパーを備えていることにより、建物の重量と重心位置に基づいて建物における耐力壁パネルの使用枚数と設置位置を求め、建物の最上階の耐力壁パネルとして上記のチューンドマスダンパー付き耐力壁パネルを用いれば、チューンドマスダンパーは建物の最上階の壁に自然とバランス良く配置されてチューンドマスダンパーの設置位置を容易に決めることができ、しかも、各耐力壁パネルに備えられているチューンドマスダンパーのマスの重量を小さくすることができて各耐力壁パネルの力学的負担を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、以上のとおりのものであるから、チューンドマスダンパーによる制振力を建物に効率良く伝わらせることができ、しかも、それをコスト的に有利に実現することができ、加えて、チューンドマスダンパーの設置による心理的な不安を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１及び図２に示す実施形態において、１は耐力壁パネル、２はチューンドマスダンパーである。
【００１７】
耐力壁パネル１は、ワンフロアー相当の高さ寸法を備えた鉄等の金属製のものからなり、図１に示すように、溝形材などからなる上下の横枠３，３と、同じく溝形材などからなる左右縦枠４，４とが方形環状に組まれ、これら枠で囲まれた内部に板状ブレース５，５がＸ字状に備えられ、また、高さ方向の中間部には左右の縦枠４，４をつなぐ中間横枠６が備えられている。この耐力壁パネル１において、上横枠３と中間横枠６とで挟まれたパネル内部のスペースにチューンドマスダンパー２が備えられている。
【００１８】
使用するチューンドマスダンパー２の具体的構造に制限はないが、例えば、図３に示すように、水平なベースバー７の両端部に復元要素としての左右の帯板状板バネ８，８が幅方向を前後方向に向けるようにして固着状態に垂れ下げられると共に、帯板状板バネ８，８間にマス９が配置され、該マス９が、スペーサー１０，１０を介して帯板状板バネ８，８の下端部に連結された構造のものなどが好適に用いられ、ベースバー７が上横枠３などの耐力壁パネル１の上端部に、ボルトなどで固着状態に取り付けられることで、耐力壁パネル１と一体化されている。なお、図示しないけれども、耐力壁パネル１の一方の面側には外装材が取り付けられ、もう一方の面側には内装面材が取り付けられるなどして、チューンドマスダンパー２は建物において耐力壁の内部に備えられたかたちになる。
【００１９】
このようにして耐力壁パネル１に備えられたチューンドマスダンパー２において、帯板状板バネ８，８がその幅方向を前後方向に向けて備えられていることにより、マス９は、図３（ロ−１）に示すように、壁面方向においては動きを許容されてその方向における建物の振動を減衰することができ、また、図３（ロ−２）に示すように、壁面と直交する方向においては動きを規制されて壁とマスの干渉が防がれ、こうして、厚さ方向においてスペースの限られた壁内空間をうまい具合に利用して建物の振動を効果的に減衰することができるようになされている。特に、復元要素としての板バネ８，８が、壁面と直交する方向におけるマス９の動きを規制する手段として機能するようになされていることで、壁面と直交する方向におけるマスの動きを簡素な機構で規制することができる。
【００２０】
なお、上記のチューンドマスダンパー２には減衰要素１１が備えられており、該減衰要素１１は、例えば、図示するように、マス９の上面中央部に固設され、シリコンオイルなどの粘性体１２を収容した容器１３と、ベースバー７の長さ方向中央部に垂下状態に固設され、前記容器１３中の粘性体１２中に突出した脚板１４とで構成され、脚板１４が粘性体１２中で動くことにより減衰力が働くようになされている。
【００２１】
上記のチューンドマスダンパー２付きの耐力壁パネル１は、図２に示すように、建物１５の最上階、例えば２階の壁に用いられる。建物における耐力壁パネルの設置位置と使用枚数は、建物の重量や重心位置に基づいて決められ、同じ方向を向く複数の耐力壁パネルとそれとは直交する方向を向く複数の耐力壁パネルとで構成されるが、こうして決められる建物最上階の耐力壁パネルのすべてを上記のようなチューンドマスダンパー２付きの耐力壁パネル１としてもよいし、一部をチューンドマスダンパー２付きの耐力壁パネル１とし、残りをチューンドマスダンパー２無しの耐力壁パネルとしてもよい。
【００２２】
チューンドマスダンパーを壁に備えさせる場合には、建物の重心位置との関係でバランスをとるために分散配置状態に備えさせる必要があり、その配置は耐力壁パネルの配置関係と同じであり、建物最上階に備えられる耐力壁パネルのすべてをチューンドマスダンパー２付きの耐力壁パネル１にすることで、チューンドマスダンパー２を建物１５の最上階の壁に自然とバランス良く配置することができる。そして、その場合は特に、各耐力壁パネル１に備えさせるマス９の重量を小さくすることができ、各耐力壁パネル１の力学的負担を小さくすることができる。
【００２３】
また、建物１５の最上階において、一部の耐力壁パネルをチューンドマスダンパー２付き耐力壁パネル１とし、残りをチューンドマスダンパー無しの耐力壁パネルすることも可能であり、同じ方向を向くいずれか複数の耐力壁パネルをチューンドマスダンパー２付き耐力壁パネル１とすることで、チューンドマスダンパー２を建物の重心位置との関係でバランス良く建物の壁に備えさせることができ、しかも、建物の重量との関係で必要な合計マス重量を確保することができるならば、そうするようにするのもよい。
【００２４】
なお、壁の断熱については、真空断熱材のような薄くて高性能な断熱材を使用することで、対応するとよい。
【００２５】
このように、上記のような構造によれば、チューンドマスダンパー２が建物の耐力壁の内部に備えられていることで、チューンドマスダンパー２による制振力を耐力壁を通じて効率良く建物に伝えることができる。特に、本実施形態のように、チューンドマスダンパー２を耐力壁パネル１の上端部に連結する構成としていることにより、チューンドマスダンパー２による制振作用を建物１５に効果的に伝えることができる。しかも、耐力壁はそれ自体でしっかりとした剛性を備えているので、耐力壁の剛性をチューンドマスダンパーの設置にうまい具合に利用することができて、チューンドマスダンパーの設置位置周囲の剛性をわざわざ高める必要もなく、コストを低く抑えることができる。もちろん、チューンドマスダンパー２が壁内に設置されることで、天井裏などの頭上設置の場合に比べて、居住者への心理的な不安も小さなものにすることができる。
【００２６】
図４は、耐力壁パネル１に組み込むチューンドマスダンパーの他のいくつかの例を示すもので、図４（イ）（ロ）に示すチューンドマスダンパー２，２はそれぞれ、親マス９の上面部に子マス１６が備えられて直列多重マス仕様にされているものである。図４（イ）に示すチューンドマスダンパー２は、子マス１６の復元要素として親マス９と同じ板バネ１７，１７が用いられている。１１は減衰要素である。また、図４（ロ）に示すチューンドマスダンパー２は、子マス１６の復元要素として高減衰ゴム１８が用いられている。
【００２７】
また、図４（ハ）に示すチューンドマスダンパー２は、マス９を積層ゴム１９，１９で支承するようにしたもので、２０はそのための枠である。この場合は、マス９が壁面と直交する方向において動くのを規制するため、図示しないガイド手段などが備えられるとよい。
【００２８】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、建物の最上階の耐力壁パネルにチューンドマスダンパーを備えさせた場合を示しているが、階下の耐力壁パネルにチューンドマスダンパーを備えさせるようにしてもよい。また、上記の実施形態では、耐力壁を構成する耐力要素としてブレースを用いた場合を示したが、その他の耐力要素を用いた耐力壁であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態を示すもので、図（イ）はチューンドマスダンパー付き耐力壁パネルの正面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線断面図、図（ハ）は図（イ）のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図２】建物における耐力パネルの設置位置の例を示す平面図である。
【図３】チューンドマスダンパーの具体例を示すもので、図（イ−１）は耐力壁パネルに組み込まれた状態のチューンドマスダンパーの正面図、図（イ−２）は同断面側面図、図（ロ−１）はチューンドマスダンパー単体の正面図、図（ロ−２）は同側面図である。
【図４】図（イ）〜図（ハ）はそれぞれ、チューンドマスダンパーの他の例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…耐力壁パネル
２…チューンドマスダンパー
８…板バネ
９…マス
１５…建物
【図１】
2006169809.tif 000003
【図２】
2006169809.tif 000004
【図３】
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【図４】
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