(57)【要約】【課題】  梁の上下振動を抑制する上で、室内空間の使い勝手を損ない難く、且つ、色々な形態の架構へも、悪影響を与え難い状態に採用できるようにする。【解決手段】  隣り合う柱１にわたって梁２が設けられ、梁２の上下振動を低減する振動低減手段３を設けてある建物振動抑制構造において、振動低減手段３を構成するに、両端部を隣り合う柱１に各別に固定され、中間部を梁２の中間部に弛みの無い状態にローラ支持されたワイヤロープ４を設けてある。【選択図】        図１
2006070648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣り合う柱にわたって梁が設けられ、前記梁の上下振動を低減する振動低減手段を設けてある建物振動抑制構造であって、
前記振動低減手段を構成するに、両端部を前記隣り合う柱に各別に固定され、中間部を前記梁の中間部に弛みの無い状態にローラ支持されたワイヤロープを設けてある建物振動抑制構造。
【請求項２】
前記ワイヤロープの両端を固定する端部支持部は、前記柱の上下中間部にそれぞれ設けてあり、前記ワイヤロープの中間部をローラ支持する中間支持部は、前記端部支持部より上方の前記梁に設けられている請求項１に記載の建物振動抑制構造。
【請求項３】
前記ワイヤロープには、引張方向のプレストレスが導入されている請求項１又は２に記載の建物振動抑制構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隣り合う柱にわたって梁が設けられ、前記梁の上下振動を低減する振動低減手段を設けてある建物振動抑制構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の建物振動抑制構造としては、振動低減手段として、隣り合う柱間に梁から床にかけて間柱を立設することで、梁の振動抑制を図るもの（以後、第一例という）や、柱上端部と梁端部とにわたって方杖を設け、梁の剛性を増加させることで上下振動を低減するもの（以後、第二例という）や、床全域にわたって隣接する小梁間にワイヤを張り巡らして床の剛性を増加させるもの（以後、第三例という）（例えば、特許文献１、特許文献２参照）等があった。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−１６５４４５号公報（図１）
【特許文献２】特許第３０７５７９４号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の建物振動抑制構造の第一例によれば、間柱が梁下方に位置することとなり、梁下方の室内空間の使用勝手が大きく損なわれる問題点がある。
また、上述した従来の建物振動抑制構造の第二例によれば、方杖の設置により梁の剛性が大きく上昇するものの、架構の長期及び短期の応力状態が大きく変化し、架構全体の応力状態の再計算が必要となる。その結果、架構全体としての応力バランスをとるために、他の部材の補強まで必要となることがあり、手間が掛かると共に建築コストが掛かる問題点がある。
また、上述した従来の建物振動抑制構造の第三例によれば、隣接する小梁間にワイヤを張り巡らせる構造であるから、建物構造として、対象となる小梁が隣接して複数ある架構に限られ、どのような架構の建物にも採用できるといったものではない。即ち、汎用性が低いという問題点がある。更には、床全域に設ける必要があるから、既設建物への後付けで振動防止を図るような場合には、大規模な工事が必要となり、実用性に欠ける問題点がある。
【０００５】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、梁の上下振動を抑制する上で、室内空間の使い勝手を損ない難く、且つ、色々な形態の架構へも、悪影響を与え難い状態に採用できる建物振動抑制構造を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の特徴構成は、隣り合う柱にわたって梁が設けられ、前記梁の上下振動を低減する振動低減手段を設けてある建物振動抑制構造において、前記振動低減手段を構成するに、両端部を前記隣り合う柱に各別に固定され、中間部を前記梁の中間部に弛みの無い状態にローラ支持されたワイヤロープを設けてあるところにある。
【０００７】
本発明の第１の特徴構成によれば、両端部を前記隣り合う柱に各別に固定され、中間部を前記梁の中間部に弛みの無い状態にローラ支持されたワイヤロープで構成された振動低減手段を設けてあるから、梁の上下振動に対して、隣り合う柱に両端部を各別に固定されたワイヤロープで梁の中間部を拘束する作用が生まれ、柱による支持力の安定確保によって、梁の上下振動をより確実に抑制することが可能となる。また、柱の支持部の高さの設定を変更することによって梁とワイヤロープとの交差角度が変わり、それに伴って梁振動の抑制度を広範囲にわたって簡単に調整することが可能となる。
一方、梁へのワイヤロープの支持がローラ支持であるから、地震等による建物の横揺れに対しては、ワイヤロープ中間部の被支持部はローラ支持上を移動することができ、地震力を直接的に受けず、架構全体とした応力バランスに悪影響を与えることが防止できる。従って、前述した方杖を設ける従来例の場合のように、架構全体の応力状態の再計算を行ったり、架構全体としての応力バランスをとるために他の部材の補強まで行うことを防止でき、手間を掛けずに安価に梁の上下振動抑制を図ることが可能となる。
また、振動低減手段を設ける対象部分は、どんな建物にでも殆ど存在する柱や、柱間の梁であるから、殆どの建物に振動低減手段を設置することができる。表現を変えれば、当該建物振動抑制構造は、色々な形態の架構に採用することが可能となり、高い汎用性を叶えることができる。
そして、前記ワイヤロープは、柱と梁の中間部間に設けられるだけであるから、従来の間柱を設ける例のように梁の下方空間を広範囲にわたって占有するものに比べて、設置範囲を極めて少なくすることができ、室内空間の使い勝手の良さを維持することができる。
【０００８】
本発明の第２の特徴構成は、前記ワイヤロープの両端を固定する端部支持部は、前記柱の上下中間部にそれぞれ設けてあり、前記ワイヤロープの中間部をローラ支持する中間支持部は、前記端部支持部より上方の前記梁に設けられているところにある。
【０００９】
本発明の第２の特徴構成によれば、本発明の第１の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、当該建物振動抑制構造の対象階においては、前記ワイヤロープは、柱と上方の梁とにわたって設けられるだけであるから、その階の床は、何ら占有されることがなく、室内空間の使い勝手をより好ましいまま維持することが可能となる。
【００１０】
本発明の第３の特徴構成は、前記ワイヤロープには、引張方向のプレストレスが導入されているところにある。
【００１１】
本発明の第３の特徴構成によれば、本発明の第１又は２の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、ワイヤロープへの引張方向のプレストレスによって、梁の上下方向振動に対する拘束力を増加させて、梁の上下振動抑制効果を向上させることが可能となる。更には、ワイヤロープそのものに対する応力負荷を、引張方向のみならず圧縮方向にも期待することが可能となり、このことからも、梁の上下振動抑制効果を更に向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、本発明の建物振動抑制構造の一例を採用した建物Ｂの要部を示すもので、ここで説明する建物Ｂは、鉄骨造で構成されている。
建物Ｂは、水平間隔をあけてそれぞれ立設された複数の柱１と、それら各柱１にわたってそれぞれ設けられた梁２と、その梁２の上下振動を低減する振動低減手段３とを備えて構成してある。
【００１４】
前記振動低減手段３は、両端部を前記隣り合う柱１に各別に固定され、中間部を前記梁２の中間部に弛みの無い状態にローラ支持されたワイヤロープ４を設けて構成してある。
【００１５】
前記柱１は、図１に示すように、Ｈ形鋼で構成してあり、上下の中間部に、前記ワイヤロープ４の端部を固定するための端部支持部１ａが形成してある。
この端部支持部１ａの具体例は、中央部にフック係止自在な穴をあけた金属片を、柱１のフランジに溶接固定して形成してある。
【００１６】
前記梁２は、図１〜３に示すように、Ｈ形鋼で構成してあり、長手方向の中間部に、前記ワイヤロープ４の中間部をローラ支持するための中間支持部２ａが形成してある。
【００１７】
この中間支持部２ａの具体例は、図２、図３に示すような、梁２の下方フランジに掛止させた掛止部材５によって構成してある。
この掛止部材５は、梁２のウェブを挟んだ両フランジ部分に、各別に掛止自在なフック状の一対の掛止部５ａと、両掛止部５ａどうしを前記梁２の下方で連結する連結軸部５ｂと、その連結軸部５ｂに対して軸芯周りに回転自在な状態に外嵌された筒状のローラ支持部５ｃとを備えて構成してある。
前記掛止部５ａを梁２のフランジ部分に掛止させることで、梁２へ取り付けることができる。そして、前記ローラ支持部５ｃの筒外周面によって前記ワイヤロープ４をその長手方向に沿って移動するのを許容する状態で支持することができる。
【００１８】
前記ワイヤロープ４は、両端部に、前記端部支持部１ａに係止自在なフック部４ａが各別に形成してある（図１参照）。そして、これら両フック部４ａは、各別に前記端部支持部１ａに係止させると共に、ワイヤロープ４の中間部は、前記梁２に係止させた前記掛止部材５のローラ支持部５ｃ上に載置される。
また、図には示さないが、ワイヤロープ４は、例えば、ターンバックルやレバーブロックやチェーンブロック等の引き寄せ具を用いて、引張方向のプレストレスが導入してあり、前記中間支持部２ａを経由して両端部支持部１ａ間で弛みの無い状態に設置されている。
【００１９】
当該実施形態の建物振動抑制構造によれば、前記柱１に支持反力を確保された前記ワイヤロープ４によって、梁２の中間部に下向きの荷重を付加してあることで、梁２の上下振動を抑制することができる。そして、ワイヤロープ４は、前記ローラ支持部５ｃによって長手方向に沿って移動自在に支持されているから、地震等の横揺れが発生した場合には、まさしくローラ支持の利点を発揮して横方向の拘束力が発生せず、架構全体の応力バランスを崩すことなく上下振動の抑制を図ることが可能となる。また、設置は、柱１と梁２とで囲まれた範囲の上隅部分の一部に限られるから、床の上は、広く開放して自由に使用することができる。
【００２０】
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
【００２１】
〈１〉  対象となる建物は、先の実施形態で説明した鉄骨造に限るものではなく、例えば、鉄骨鉄筋コンクリート造や、軽量鉄骨造や、鉄筋コンクリート造や、鋼管コンクリート造や、木造であってもよい。
〈２〉  前記振動低減手段３は、先の実施形態で説明した一対の柱１と、それら柱の上端部にわたって設けられた梁２との間の上隅部にワイヤロープを設置する構成に限るものではなく、例えば、図４に示すように、一対の柱１と、それら柱の下端部にわたって設けられた梁２との間の下隅部にワイヤロープを設置する構成であってもよい。
〈３〉  前記中間支持部２ａは、先の実施形態で説明した梁２の中央部一箇所に設けられた構成に限るものではなく、例えば、図５に示すように、梁２の中間部に複数設けてあってもよく、要するに、振動低減手段３を構成するワイヤロープは、両端部を前記隣り合う柱１の端部支持部１ａに各別に固定され、中間部を前記梁２の中間部の中間支持部２ａに弛みの無い状態にローラ支持してあればよい。また、プレストレスを導入してあることが好ましいが、弛まない程度にワイヤロープを設けてある構成によっても上下振動抑制効果は発現される。
〈４〉  前記端部支持部１ａや中間支持部２ａの構成、及び、それらに対応したワイヤロープ４の対応部は、先の実施形態で説明した構造に限るものではなく、適宜、構造変更することが可能である。
【００２２】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】振動低減手段を設置した建物要部を示す正面図
【図２】ローラ支持部を示す梁幅方向視の断面図
【図３】ローラ支持部を示す梁長手方向視の断面図
【図４】別実施形態の振動低減手段の設置状況を示す正面図
【図５】別実施形態の振動低減手段の設置状況を示す正面図
【符号の説明】
【００２４】
１      柱
１ａ    端部支持部
２      梁
２ａ    中間支持部
３      振動低減手段
４      ワイヤロープ
【図１】
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【図２】
2006070648.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006070648.tif 000006
【図５】
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