(57)【要約】【課題】安定したエネルギー吸収性能を確保しながら低廉な製造コストで製造することのできるダンパー構造を提供する。【解決手段】本発明を適用したダンパー構造１は、引張荷重Ｐｔ又は圧縮荷重Ｐｃが作用する軸力部材２に設けられるものであり、軸力部材２の側面２５より面外方向αに突出させた折曲部４を備える。折曲部４は、軸力部材２の側面２５の近傍で面外方向αに折曲した近傍折り目４１が２箇所に形成されて、２箇所の近傍折り目４１の間で面外方向αに折曲した中間折り目４２が複数箇所に形成されるとともに、軸力部材２の側面２５から面外方向αに最も離間した位置で、軸力部材２の軸方向Ｚに隣り合った中間折り目４２の間に、略面状の外面部４０が形成される。【選択図】図１３
2018025036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
引張荷重又は圧縮荷重が作用する軸力部材に設けられるダンパー構造であって、
軸力部材の側面より面外方向に突出させた折曲部を備え、
前記折曲部は、軸力部材の側面の近傍で面外方向に折曲した近傍折り目が２箇所に形成されて、２箇所の前記近傍折り目の間で面外方向に折曲した中間折り目が複数箇所に形成されるとともに、軸力部材の側面から面外方向に最も離間した位置で、軸力部材の軸方向に隣り合った前記中間折り目の間に、略面状の外面部が形成されること
を特徴とするダンパー構造。
【請求項２】
軸力部材の軸方向で前記折曲部の両側に設けられる一対の定着部をさらに備え、
前記折曲部は、軸力部材の側面に取り付けられた一対の前記定着部の各々から連続する２箇所に前記近傍折り目が形成されること
を特徴とする請求項１記載のダンパー構造。
【請求項３】
前記定着部に取り付けられて前記定着部の面外変形を抑制する補剛材をさらに備え、
前記補剛材は、軸力部材の側面との間に前記定着部を挟み込んだ状態で設けられること
を特徴とする請求項２記載のダンパー構造。
【請求項４】
前記折曲部は、軸力部材の側面と略平行に前記外面部が形成されること
を特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載のダンパー構造。
【請求項５】
前記折曲部は、前記中間折り目が２箇所に形成されること
を特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載のダンパー構造。
【請求項６】
前記折曲部は、軸力部材の軸方向で前記外面部の両側の前記中間折り目まで所定の軸方向外寸ｂとなって、前記折曲部の板厚ｔと軸方向外寸ｂとの関係が、下記（１）式により規定される関係を満足すること
を特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載のダンパー構造。
８≦ｂ／ｔ≦２８    ・・・（１）
【請求項７】
前記折曲部は、軸力部材の軸方向に隣り合った前記中間折り目の間で、前記外面部の板厚を部分的に薄くした薄肉部が形成されること
を特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載のダンパー構造。
【請求項８】
前記折曲部は、軸力部材に引張荷重又は圧縮荷重が作用したときに、前記近傍折り目及び前記中間折り目が塑性変形するとともに、前記外面部の一部が面外方向に折曲して塑性変形するものとなること
を特徴とする請求項１〜７の何れか１項記載のダンパー構造。
【請求項９】
軸力部材の軸方向で少なくとも２箇所の前記近傍折り目まで連続する芯材をさらに備え、
前記芯材は、軸力部材の内側に挿通されて、又は、軸力部材の外側に設けられること
を特徴とする請求項１〜８の何れか１項記載のダンパー構造。
【請求項１０】
建築物の壁体として設けられる耐力壁であって、
引張荷重又は圧縮荷重が作用するブレース材となる軸力部材と、前記軸力部材の軸方向の一部に設けられるダンパー構造とを備え、
前記ダンパー構造は、前記軸力部材の側面より面外方向に突出させた折曲部を有し、
前記折曲部は、前記軸力部材の側面の近傍で面外方向に折曲した近傍折り目が２箇所に形成されて、２箇所の前記近傍折り目の間で面外方向に折曲した中間折り目が複数箇所に形成されるとともに、前記軸力部材の側面から面外方向に最も離間した位置で、前記軸力部材の軸方向に隣り合った前記中間折り目の間に、略面状の外面部が形成されること
を特徴とする耐力壁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、引張荷重又は圧縮荷重が作用する軸力部材に設けられるダンパー構造、及び、建築物の壁体として設けられる耐力壁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、対向する方向に相対変位を生ずる構造部材間で効果的にエネルギー吸収して、また、構造部材間の偏心に伴う機能低下を解決するものとして、例えば、特許文献１に開示される鋼材ダンパーが提案されている。
【０００３】
特許文献１に開示された鋼材ダンパーは、互いに切り離されて対向する方向に相対変位を生ずる構造部材間に跨設されて、構造部材間の相対変位時に軸方向力を受けて曲げ降伏するものである。特許文献１に開示された鋼材ダンパーは、各構造部材に接続されて同一軸線上で距離をおいて対向する軸部と、両軸部間にその軸線を迂回して跨ってその両端が各軸部に接合されて曲げモーメントを負担する曲げ材とからなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２６３５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献１に開示された鋼材ダンパーは、特に、軸力部材となる構造部材間に跨設されて、各々の構造部材の互いに対向する端面に、鋼材ダンパーの両軸部を接続することで設けられる。このとき、特許文献１に開示された鋼材ダンパーは、構造部材に接続するための軸部と曲げモーメントを負担する曲げ材とが別部材で構成されるため、各々の部材の製作コストや、軸部と曲げ材とを接合するための加工コストが増大する。
【０００６】
また、特許文献１に開示された鋼材ダンパーは、両軸部間の軸線を迂回させてコ字型の曲げ材が形成されて、コ字型の曲げ材が軸方向に変形し易いものとなることで、軸方向の剛性を十分に確保できないものとなる。さらに、特許文献１に開示された鋼材ダンパーは、コ字型の曲げ材が軸直交方向にも変形し易く、曲げ材に厚い鋼材を用いて軸直交方向の変形を抑制することが必要であるため、曲げ材の製作に必要となる鋼材量が多くなることで、曲げ材の材料コストが増大する。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであって、その目的とするところは、安定したエネルギー吸収性能を確保しながら低廉な製造コストで製造することのできるダンパー構造及び耐力壁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１発明に係るダンパー構造は、引張荷重又は圧縮荷重が作用する軸力部材に設けられるダンパー構造であって、軸力部材の側面より面外方向に突出させた折曲部を備え、前記折曲部は、軸力部材の側面の近傍で面外方向に折曲した近傍折り目が２箇所に形成されて、２箇所の前記近傍折り目の間で面外方向に折曲した中間折り目が複数箇所に形成されるとともに、軸力部材の側面から面外方向に最も離間した位置で、軸力部材の軸方向に隣り合った前記中間折り目の間に、略面状の外面部が形成されることを特徴とする。
【０００９】
第２発明に係るダンパー構造は、第１発明において、軸力部材の軸方向で前記折曲部の両側に設けられる一対の定着部をさらに備え、前記折曲部は、軸力部材の側面に取り付けられた一対の前記定着部の各々から連続する２箇所に前記近傍折り目が形成されることを特徴とする。
【００１０】
第３発明に係るダンパー構造は、第２発明において、前記定着部に取り付けられて前記定着部の面外変形を抑制する補剛材をさらに備え、前記補剛材は、軸力部材の側面との間に前記定着部を挟み込んだ状態で設けられることを特徴とする。
【００１１】
第４発明に係るダンパー構造は、第１発明〜第３発明の何れかにおいて、前記折曲部は、軸力部材の側面と略平行に前記外面部が形成されることを特徴とする。
【００１２】
第５発明に係るダンパー構造は、第１発明〜第４発明の何れかにおいて、前記折曲部は、前記中間折り目が２箇所に形成されることを特徴とする。
【００１３】
第６発明に係るダンパー構造は、第１発明〜第５発明の何れかにおいて、前記折曲部は、軸力部材の軸方向で前記外面部の両側の前記中間折り目まで所定の軸方向外寸ｂとなって、前記折曲部の板厚ｔと軸方向外寸ｂとの関係が、下記（１）式により規定される関係を満足することを特徴とする。
【００１４】
８≦ｂ／ｔ≦２８    ・・・（１）
【００１５】
第７発明に係るダンパー構造は、第１発明〜第６発明の何れかにおいて、前記折曲部は、軸力部材の軸方向に隣り合った前記中間折り目の間で、前記外面部の板厚を部分的に薄くした薄肉部が形成されることを特徴とする。
【００１６】
第８発明に係るダンパー構造は、第１発明〜第７発明の何れかにおいて、前記折曲部は、軸力部材に引張荷重又は圧縮荷重が作用したときに、前記近傍折り目及び前記中間折り目が塑性変形するとともに、前記外面部の一部が面外方向に折曲して塑性変形するものとなることを特徴とする。
【００１７】
第９発明に係るダンパー構造は、第１発明〜第８発明の何れかにおいて、軸力部材の軸方向で少なくとも２箇所の前記近傍折り目まで連続する芯材をさらに備え、前記芯材は、軸力部材の内側に挿通されて、又は、軸力部材の外側に設けられることを特徴とする。
【００１８】
第１０発明に係る耐力壁は、建築物の壁体として設けられる耐力壁であって、引張荷重又は圧縮荷重が作用するブレース材となる軸力部材と、前記軸力部材の軸方向の一部に設けられるダンパー構造とを備え、前記ダンパー構造は、前記軸力部材の側面より面外方向に突出させた折曲部を有し、前記折曲部は、前記軸力部材の側面の近傍で面外方向に折曲した近傍折り目が２箇所に形成されて、２箇所の前記近傍折り目の間で面外方向に折曲した中間折り目が複数箇所に形成されるとともに、前記軸力部材の側面から面外方向に最も離間した位置で、前記軸力部材の軸方向に隣り合った前記中間折り目の間に、略面状の外面部が形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
第１発明〜第１０発明によれば、軸力部材に引張荷重及び圧縮荷重が交互に作用したときに、各々の近傍折り目及び中間折り目が塑性変形して、軸力部材の軸方向で折曲部が伸縮変形することで、地震又は風等の繰返し外力に対して、安定したエネルギー吸収性能を確保することが可能となる。
【００２０】
第１発明〜第１０発明によれば、温度依存性の高い粘弾性ダンパー等を用いることなく、面外方向に折り曲げて加工した鋼板等を用いて折曲部を容易に製作できるため、低廉な製造コストでダンパー構造を製造することが可能となる。
【００２１】
第１発明〜第１０発明によれば、外面部の一部が面外方向に折曲して追加折り目が形成されて、軸力部材に引張荷重及び圧縮荷重が作用したときに、近傍折り目及び中間折り目だけでなく、外面部の一部となる追加折り目でも塑性変形することで、地震等の繰返し外力に対するエネルギー吸収性能をさらに向上させることが可能となる。
【００２２】
特に、第２発明によれば、軸力部材の軸方向で折曲部の両側に一対の定着部が設けられて、軸力部材の側面に各々の定着部が取り付けられることで、軸力部材の軸方向の一部に折曲部を容易に設けることができるため、軸力部材に対する加工度を低減させることが可能となる。
【００２３】
特に、第３発明によれば、軸力部材の側面との間に定着部を挟み込んだ状態で補剛材が設けられて、定着部の面外変形を補剛材で抑制することができるため、折曲部が伸縮変形して安定したエネルギー吸収性能を発揮すると同時に、定着部の面外変形を補剛材で抑制することで、十分な耐力及び剛性を確保することが可能となる。
【００２４】
特に、第４発明、第５発明によれば、上側の近傍折り目と下側の近傍折り目との間で、中間折り目が２箇所に形成されて、軸力部材の側面と略平行に外面部が形成されることで、折曲部の外面部に対する面外方向の曲げ力及び軸方向の軸力が略均等に作用するものとなるため、軸力部材の軸方向で外面部の略中央等に追加折り目を形成することが可能となる。
【００２５】
特に、第６発明によれば、折曲部の板厚ｔと軸方向外寸ｂとの関係が、上記（１）式により規定される関係を満足することで、外面部の一部が面外方向に折曲して追加折り目の形成が促進されるため、エネルギー吸収性能を向上させることが可能となる。
【００２６】
特に、第７発明によれば、軸力部材の軸方向に隣り合った中間折り目の間で外面部に薄肉部が形成されることで、薄肉部の箇所に追加折り目が形成され易いものとなるため、上側及び下側の中間折り目の塑性化領域からなるべく離間するように軸方向の略中央等に薄肉部を配置して、追加折り目が塑性変形するときの顕著な耐力上昇を抑制し、より安定したエネルギー吸収が可能となる。
【００２７】
特に、第８発明によれば、軸力部材に圧縮荷重が作用する前の段階で外面部が略直線状等に延びた状態となって、外面部の一部に当初から追加折り目が形成されないものとなり、外面部の一部に折曲加工するときのひずみが発生しないため、追加折り目が塑性変形するときの累積歪みが小さくなることで、加工硬化による耐力上昇を抑制するとともに、低サイクル疲労に対する抵抗特性を強化することが可能となる。
【００２８】
特に、第９発明によれば、軸力部材の軸方向で少なくとも２箇所の近傍折り目まで連続する芯材が設けられることで、幅方向又は奥行方向の偏心した変形を抑制して、ダンパー構造の全体座屈を抑制することが可能となる。
【００２９】
特に、第１０発明によれば、スチールハウス、鉄骨プレハブ又は木造住宅等の建築物の壁体において、軸力部材となるブレース材にダンパー構造が設けられるため、枠内空間のブレース材に安定したエネルギー吸収性能を発揮させて、耐震性能を向上させた建築物の壁体を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明を適用した耐力壁を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、本発明を適用した耐力壁に水平力が作用する前の状態を示す正面図であり、（ｂ）は、その水平力が作用した後の状態を示す正面図である。
【図３】（ａ）は、本発明を適用した耐力壁で軸力部材に引張荷重が作用した状態を示す正面図であり、（ｂ）は、その圧縮荷重が作用した状態を示す正面図である。
【図４】（ａ）は、本発明を適用したダンパー構造が設けられる閉断面形状の軸力部材を示す平面図であり、（ｂ）は、その開断面形状の軸力部材を示す平面図である。
【図５】（ａ）は、本発明を適用したダンパー構造が設けられる平鋼の軸力部材を示す正面図であり、（ｂ）は、その円形鋼管の軸力部材を示す正面図であり、（ｃ）は、その接合金物の軸力部材を示す正面図である。
【図６】（ａ）は、本発明を適用したダンパー構造で一対の定着部が取り付けられた軸力部材を示す正面図であり、（ｂ）は、その側面図である。
【図７】（ａ）は、本発明を適用したダンパー構造で面外方向の外側に突出した折曲部を示す正面図であり、（ｂ）は、その面外方向の内側に突出した折曲部を示す正面図である。
【図８】（ａ）は、本発明を適用したダンパー構造の略矩形状の折曲部を示す正面図であり、（ｂ）は、その略台形状の折曲部を示す正面図であり、（ｃ）は、その略逆台形状の折曲部を示す正面図である。
【図９】本発明を適用したダンパー構造の略六角形状の折曲部を示す正面図である。
【図１０】本発明を適用したダンパー構造の軸方向で軸力部材の側面と略平行に外面部が形成された折曲部を示す正面図である。
【図１１】本発明を適用したダンパー構造の軸方向で略湾曲状に延びる外面部が形成された折曲部を示す正面図である。
【図１２】本発明を適用したダンパー構造の外面部に薄肉部が形成された折曲部を示す正面図である。
【図１３】（ａ）は、本発明を適用したダンパー構造で外面部の一部が面外方向に折曲する前の折曲部を示す正面図であり、（ｂ）は、その圧縮荷重で縮長する折曲部を示す正面図であり、（ｃ）は、その引張荷重で伸長する折曲部を示す正面図である。
【図１４】（ａ）は、本発明を適用したダンパー構造で軸力部材自体を加工して形成された折曲部を示す正面図であり、（ｂ）は、その側面図である。
【図１５】本発明を適用したダンパー構造が４面の側面に設けられた軸力部材を示す平面図である。
【図１６】本発明を適用したダンパー構造で複数枚を互いに重ね合わせた状態を示す正面図である。
【図１７】（ａ）は、本発明を適用したダンパー構造が設けられる軸力部材の端部に形成された縮径部を示す正面図であり、（ｂ）は、その軸力部材の端部に形成された拡径部を示す正面図である。
【図１８】（ａ）は、本発明を適用したダンパー構造が設けられる軸力部材の内側に挿通された芯材を示す正面図であり、（ｂ）は、その軸力部材の外側に設けられた芯材を示す正面図である。
【図１９】折曲部の板厚ｔと軸方向外寸ｂとの関係でｂ／ｔ＝７の場合とｂ／ｔ＝８の場合とを比較したコンター図である。
【図２０】本発明を適用したダンパー構造のＦＥＭ解析結果で外面部の中央のひずみに対する中間折り目のひずみの比率とｂ／ｔとの関係を示すグラフである。
【図２１】折曲部の板厚ｔと軸方向外寸ｂとの関係でｂ／ｔ＝１２．２の場合とｂ／ｔ＝２８．６の場合とを比較した圧縮荷重と鉛直変位との関係を示すグラフである。
【図２２】本発明を適用したダンパー構造のＦＥＭ解析結果で圧縮耐力上昇率（Ｐｕ／Ｐｃｙ）とｂ／ｔとの関係を示すグラフである。
【図２３】本発明を適用したダンパー構造で引張荷重及び圧縮荷重を載荷したときの荷重と折曲部の鉛直変位との関係を示すグラフである。
【図２４】（ａ）は、本発明を適用したダンパー構造が設けられる鉄骨材の軸力部材を示す正面図であり、（ｂ）は、その木製材の軸力部材を示す正面図である。
【図２５】（ａ）は、本発明を適用したダンパー構造が水平方向のエネルギー吸収機構として設けられる耐力壁を示す正面図であり、（ｂ）は、その基礎免震を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明を適用したダンパー構造１及び耐力壁７を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３２】
本発明を適用したダンパー構造１は、図１に示すように、例えば、住宅、学校、事務所、病院施設等の建築物の軸力部材２に設けられる。また、本発明を適用したダンパー構造１は、プラント構造物、鉄塔等の建造物の軸力部材２に設けられてもよい。
【００３３】
本発明を適用したダンパー構造１は、特に、引張荷重Ｐｔ又は圧縮荷重Ｐｃが作用する軸力部材２に設けられる。本発明を適用したダンパー構造１は、柱材、梁材又はブレース材２０等の軸力部材２に設けられて、建築物の耐力壁７等に導入されるものとなる。
【００３４】
本発明を適用した耐力壁７は、スチールハウス、鉄骨プレハブ又は木造住宅等の建築物の壁体として設けられる。本発明を適用した耐力壁７は、例えば、一対の縦枠７１と一対の横枠７２とで四方が取り囲まれて、所定の枠内空間７０が形成されるものとなる。
【００３５】
本発明を適用した耐力壁７は、ブレース材２０となる軸力部材２と、軸力部材２の一部に設けられるダンパー構造１とを備える。本発明を適用した耐力壁７は、図２に示すように、例えば、高さ寸法Ｈを３０００ｍｍ程度、幅寸法Ｗを１０００ｍｍ程度とする。
【００３６】
本発明を適用した耐力壁７は、図２（ａ）に示すように、例えば、枠内空間７０の上部７０ａ及び下部７０ｂの各々に、ブレース材２０となる軸力部材２が傾斜して設けられる。このとき、枠内空間７０の上部７０ａにおいては、右上隅又は左上隅に向けてブレース材２０が傾斜して設けられて、また、枠内空間７０の下部７０ｂにおいては、右下隅又は左下隅に向けてブレース材２０が傾斜して設けられる。
【００３７】
本発明を適用した耐力壁７は、図２（ｂ）に示すように、地震又は風等により水平力Ｆが作用することで、各々の縦枠７１が横方向に傾倒するように変位するものとなる。このとき、本発明を適用した耐力壁７は、例えば、枠内空間７０の上部７０ａではブレース材２０に引張荷重Ｐｔが作用するとともに、枠内空間７０の下部７０ｂではブレース材２０に圧縮荷重Ｐｃが作用するものとなる。
【００３８】
本発明を適用した耐力壁７は、図３に示すように、ブレース材２０となる軸力部材２が、枠内空間７０の上部７０ａから下部７０ｂまで跨るように設けられてもよい。このとき、枠内空間７０の上部７０ａにおいては、一方の縦枠７１の上側にブレース材２０の一方の端部２０ａが傾斜して取り付けられる。また、枠内空間７０の下部７０ｂにおいては、他方の縦枠７１の下側にブレース材２０の他方の端部２０ａが傾斜して取り付けられる。
【００３９】
本発明を適用した耐力壁７は、枠内空間７０の上部７０ａから下部７０ｂまでブレース材２０が跨る場合に、例えば、図３（ａ）に示すように、各々の縦枠７１が右方向に傾倒するように変位することで、ブレース材２０に引張荷重Ｐｔが作用する。また、本発明を適用した耐力壁７は、例えば、図３（ｂ）に示すように、各々の縦枠７１が左方向に傾倒するように変位することで、ブレース材２０に圧縮荷重Ｐｃが作用する。
【００４０】
本発明を適用した耐力壁７は、例えば、図２に示す耐力壁７で幅寸法Ｗを１０００ｍｍ、高さ寸法Ｈを３０００ｍｍ、水平力Ｆを２０ｋＮとして、層間変形角を１／５０とした場合に、各々のブレース材２０の耐力を３６ｋＮ以上、各々のブレース材２０の変形性能を１４ｍｍ以上確保する必要がある。このため、本発明を適用した耐力壁７は、各々のブレース材２０で所定の耐力及び変形性能を確保するために、図４に示すように、ブレース材２０となる軸力部材２の軸方向Ｚの一部にダンパー構造１が設けられる。
【００４１】
軸力部材２は、図４（ａ）に示すように、断面略矩形状の閉断面形状に形成された角形鋼管が用いられる。また、軸力部材２は、略六角形状又は略八角形状等の断面略多角形状の閉断面形状に形成された角形鋼管が用いられてもよく、図４（ｂ）に示すように、断面略Ｃ形状の開断面形状に形成された溝形鋼又はリップ付溝形鋼が用いられてもよい。
【００４２】
軸力部材２は、例えば、角形鋼管等の板厚ｔｐを１．０ｍｍ〜６．０ｍｍ程度、幅方向Ｘの外径Ｄ１を３０ｍｍ〜９０ｍｍ程度、奥行方向Ｙの外径Ｄ２を４０ｍｍ〜１８０ｍｍ程度とする。軸力部材２は、幅方向Ｘの片側又は両側に幅方向Ｘの側面２５ａが配置されるとともに、奥行方向Ｙの片側又は両側に奥行方向Ｙの側面２５ｂが配置されて、幅方向Ｘの側面２５ａ及び奥行方向Ｙの側面２５ｂに取り囲まれて内空部２６が形成される。
【００４３】
軸力部材２は、幅方向Ｘの側面２５ａが奥行方向Ｙに延びて形成されるとともに、奥行方向Ｙの側面２５ｂが幅方向Ｘに延びて形成される。軸力部材２は、幅方向Ｘの側面２５ａ及び奥行方向Ｙの側面２５ｂの各々と略直交する方向が、軸力部材２の側面２５の面外方向αとなる。そして、軸力部材２は、軸力部材２の内空部２６側が面外方向αの内側Ａとなるとともに、軸力部材２の外部側が面外方向αの外側Ｂとなる。
【００４４】
また、軸力部材２は、図５（ａ）に示すように、軸方向Ｚの端部２７が略平坦状に形成された平鋼等が用いられてもよく、又は、図５（ｂ）に示すように、軸方向Ｚの端部２７を略平坦状に潰して加工した円形鋼管等が用いられてもよい。さらに、軸力部材２は、図５（ｃ）に示すように、必要に応じて、縦枠７１及び横枠７２等に取り付けられた状態で軸力が作用する接合金物６等が用いられてもよい。
【００４５】
本発明を適用したダンパー構造１は、図６に示すように、ブレース材２０等の軸力部材２の側面２５より面外方向αに突出させた折曲部４を備える。本発明を適用したダンパー構造１は、必要に応じて、軸力部材２の軸方向Ｚで折曲部４の両側に設けられる一対の定着部３をさらに備え、また、一対の定着部３の各々に取り付けられる補剛材５をさらに備える。
【００４６】
本発明を適用したダンパー構造１は、特に、降伏点が１００ＭＰａ〜２００ＭＰａ程度の低降伏点鋼等を鋼種とする鋼板等に対する折曲加工により折曲部４が形成される。また、本発明を適用したダンパー構造１は、折曲部４の両側に一対の定着部３が設けられる場合には、折曲部４と定着部３とが１枚の鋼板等に対する折曲加工により一体的に形成されて、各々の定着部３が略平板状に形成されるものとなる。
【００４７】
本発明を適用したダンパー構造１は、図６（ａ）に示すように、軸力部材２を軸方向Ｚに分断させて、軸力部材２を分断させた一対の端部２７に架設される。本発明を適用したダンパー構造１は、軸力部材２を分断させた一対の端部２７が軸方向Ｚで互いに対向して配置されて、軸力部材２の一方の端部２７から他方の端部２７まで連続して設けられる。
【００４８】
本発明を適用したダンパー構造１は、軸力部材２の軸方向Ｚで互いに対向させた各々の端部２７で、軸力部材２の各々の側面２５に定着部３が取り付けられる。また、本発明を適用したダンパー構造１は、軸力部材２を分断させた一対の端部２７が軸方向Ｚで互いに離間した離間部Ｓで、各々の定着部３から軸方向Ｚに連続させた折曲部４が配置される。
【００４９】
定着部３は、軸方向Ｚで折曲部４の両側に一対となって設けられて、軸力部材２の一方の端部２７に一方の定着部３が取り付けられるとともに、軸力部材２の他方の端部２７に他方の定着部３が取り付けられる。定着部３は、軸力部材２の側面２５に当接させた状態で、軸力部材２の側面２５まで連続して貫通させたボルトナット３１が設けられることで、軸力部材２の側面２５に一対の定着部３の各々がボルト接合で取り付けられる。
【００５０】
定着部３は、図６（ｂ）に示すように、例えば、奥行方向Ｙで２列に亘って設けられたボルトナット３１で、軸力部材２の幅方向Ｘの側面２５に一対の定着部３の各々がボルト接合で取り付けられる。また、定着部３は、ねじ接合、くぎ接合、ピン接合又は溶接接合等で軸力部材２の側面２５に取り付けられてもよい。定着部３は、必要に応じて、各々の定着部３とともに補剛材５がボルト接合等で軸力部材２の側面２５に取り付けられる。
【００５１】
なお、ボルトナット３１は、閉断面形状に形成された軸力部材２又は開断面形状に形成された軸力部材２の何れにおいても、図４（ａ）に示すように、軸力部材２の一方の側面２５から他方の側面２５まで連続してボルトが設けられてもよい。そして、ボルトが連続して設けられる場合には、ボルトに張力を導入することができるように、一方の側面２５と他方の側面２５との間にスペーサーが設けられることが望ましい。また、ボルトナット３１は、図４（ｂ）に示すように、軸力部材２の各々の側面２５に設けられてもよい。
【００５２】
補剛材５は、所定の板厚ｔｓの平鋼等が、各々の定着部３に当接させた状態で、定着部３とともにボルト接合、ねじ接合等で軸力部材２の側面２５に取り付けられる。補剛材５は、例えば、平鋼等の板厚ｔｓを、定着部３及び折曲部４の板厚ｔの１．５倍〜５倍程度とする。補剛材５は、定着部３及び軸力部材２の側面２５まで連続して貫通させたボルトナット３１が設けられることで、一対の定着部３の各々にボルト接合で取り付けられる。
【００５３】
補剛材５は、図６に示すように、軸力部材２の側面２５との間に定着部３を挟み込んだ状態で、折曲部４に近接させて設けられる。補剛材５は、折曲部４が軸方向Ｚに伸縮変形するときに、軸力部材２の側面２５から定着部３が面外方向αに離間しないように、各々の定着部３の面外変形を抑制するものとなる。なお、補剛材５は、必要に応じて、平鋼等の角部が部分的に切り欠かれて面取り５ａが形成される。
【００５４】
折曲部４は、軸力部材２の軸方向Ｚの一部に設けられて、例えば、板厚ｔを１．０ｍｍ〜６．０ｍｍ程度とする。また、折曲部４は、軸方向Ｚの軸方向外寸ｂを２０ｍｍ〜１００ｍｍ程度、軸力部材２の側面２５からの面外方向αの突出高ｈを１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度、幅方向Ｘ又は奥行方向Ｙの横幅寸法ｗを３０ｍｍ〜１８０ｍｍ程度とする。
【００５５】
折曲部４は、図７に示すように、軸力部材２の軸方向Ｚで４箇所以上に、面外方向αに折り曲げられた折り目が形成される。折曲部４は、図７（ａ）に示すように、軸力部材２の側面２５より面外方向αの外側Ｂに向けて突出して形成されるほか、図７（ｂ）に示すように、軸力部材２の側面２５より面外方向αの内側Ａに向けて突出して形成される。
【００５６】
折曲部４は、軸力部材２の側面２５の近傍で、折曲部４の上側及び下側の各々に、面外方向αに折曲した近傍折り目４１が２箇所に形成される。そして、折曲部４は、上側及び下側の２箇所の近傍折り目４１の間で、面外方向αに折曲した中間折り目４２が複数箇所に形成されることで、軸方向Ｚで４箇所以上に折り目が形成される。
【００５７】
また、折曲部４は、軸力部材２の側面２５から面外方向αに最も離間した位置で、軸力部材２の軸方向Ｚに隣り合った中間折り目４２の間に、略面状の外面部４０が形成される。そして、折曲部４は、軸力部材２の側面２５から面外方向αに最も離間した中間折り目４２から、軸方向Ｚの上方又は下方に連続して延びて外面部４０が形成される。
【００５８】
折曲部４は、各々の折り目で湾曲又は屈曲させて折り曲げられるものとなる。折曲部４は、各々の折り目で湾曲して折り曲げられる場合に、例えば、湾曲した折り目の内周側の曲率半径ｒ１を、折曲部４の板厚ｔの０．５倍以上の大きさとするとともに、湾曲した折り目の外周側の曲率半径ｒ２を、折曲部４の板厚ｔの１．５倍以上の大きさとする。
【００５９】
折曲部４は、図８に示すように、主に、面外方向αに折り曲げられた折り目が４箇所に形成されて、２箇所の近傍折り目４１の間で中間折り目４２が２箇所に形成される。このとき、折曲部４は、上側の近傍折り目４１から上側の中間折り目４２までの上面部４４と、下側の近傍折り目４１から下側の中間折り目４２までの下面部４５と、上側の中間折り目４２から下側の中間折り目４２までの外面部４０とで、略矩形状等に形成される。
【００６０】
折曲部４は、２箇所の近傍折り目４１の間で中間折り目４２が２箇所に形成される場合に、図８（ａ）に示す略矩形状に形成されてもよく、また、図８（ｂ）に示す略台形状に形成されて、又は、図８（ｃ）に示す略逆台形状に形成されてもよい。このとき、折曲部４は、必要に応じて、略台形状等の傾斜した上面部４４又は下面部４５が、軸力部材２の軸直交方向に対して１５°以上、４３°以下の傾斜角度θで傾斜して形成されてもよい。
【００６１】
折曲部４は、図９に示すように、２箇所の近傍折り目４１の間で、中間折り目４２が３箇所以上に形成されて、略五角形状又は略六角形状等の略多角形状に形成されてもよい。このとき、折曲部４は、例えば、２箇所の近傍折り目４１の間で中間折り目４２が４箇所に形成される場合に、図９（ａ）に示す軸方向Ｚに凸状の略六角形状に形成されてもよく、また、図９（ｂ）に示す軸方向Ｚに凹状の略六角形状に形成されてもよい。
【００６２】
折曲部４は、図１０に示すように、軸方向Ｚで軸力部材２の側面２５と略平行に外面部４０が形成される。このとき、折曲部４は、図１０（ａ）に示すように、厳密に軸力部材２の側面２５と平行に外面部４０が形成されるほか、図１０（ｂ）、（ｃ）に示すように、軸力部材２の側面２５に対して多少傾斜させて外面部４０が形成されてもよい。
【００６３】
また、折曲部４は、軸方向Ｚで略直線状に延びる略面状の外面部４０が形成されるほか、図１１に示すように、軸方向Ｚで略湾曲状に延びる略面状の外面部４０が軸力部材２の側面２５と略平行に形成されてもよい。このとき、折曲部４は、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、上側の中間折り目４２から下側の中間折り目４２まで略面状の外面部４０が略円弧状等に形成されるほか、図１１（ｃ）に示すように、所定の数量の変曲点を有する略Ｓ字状等に形成されてもよい。
【００６４】
折曲部４は、図８〜図１１に示すように、軸力部材２の軸方向Ｚで外面部４０の両側の中間折り目４２まで所定の軸方向外寸ｂとなって、折曲部４の板厚ｔと軸方向外寸ｂとの関係が、下記（１）式により規定される関係を満足する。なお、折曲部４は、図８（ｂ）、図９（ａ）に示す略台形状等に形成される場合は、板厚ｔを２倍した値と、外面部４０の略平坦状に形成された部分の軸方向寸法ｂ´との和を、折曲部４の軸方向外寸ｂとする（ｂ＝ｂ´＋２×ｔ）。
【００６５】
８≦ｂ／ｔ≦２８    ・・・（１）
【００６６】
折曲部４は、上側の中間折り目４２から下側の中間折り目４２まで外面部４０の板厚ｔが略均一に形成されるほか、図１２に示すように、軸方向Ｚに隣り合った中間折り目４２の間で、外面部４０の板厚ｔを部分的に薄くした薄肉部４０ａが形成されてもよい。このとき、折曲部４は、主に、図１２（ａ）に示す外面部４０の内側Ａ、又は、図１２（ｂ）に示す外面部４０の外側Ｂが部分的に切り欠かれることで、軸方向Ｚで上側の中間折り目４２から下側の中間折り目４２までの略中央に薄肉部４０ａが形成される。また、折曲部４は、図１２（ｃ）に示すように、外面部４０の内側Ａ及び外側Ｂの両方が部分的に切り欠かれることで薄肉部４０ａが形成されてもよい。
【００６７】
折曲部４は、図１３に示すように、軸力部材２に軸方向Ｚの引張荷重Ｐｔ又は圧縮荷重Ｐｃが作用することで、近傍折り目４１及び中間折り目４２が塑性変形する。このとき、折曲部４は、さらに、外面部４０の一部が面外方向αに折曲して塑性変形することで、軸力部材２の軸方向Ｚに伸縮変形するものとなる。
【００６８】
折曲部４は、図１３（ａ）に示すように、軸力部材２に軸方向Ｚの圧縮荷重Ｐｃが作用する前の段階で、上側の中間折り目４２から下側の中間折り目４２まで連続して、外面部４０が略直線状等に延びた状態となる。そして、折曲部４は、外面部４０が略直線状等に延びた状態から、地震又は風等の繰返し外力に起因して、図１３（ｂ）に示す圧縮荷重Ｐｃと、図１３（ｃ）に示す引張荷重Ｐｔとが、軸力部材２に交互に作用するものとなる。
【００６９】
折曲部４は、図１３（ｂ）に示すように、軸力部材２に圧縮荷重Ｐｃが作用したときに、軸力部材２の一対の端部２７が、軸方向Ｚで互いに接近する方向に変位する。このとき、折曲部４は、上面部４４及び下面部４５が中間折り目４２側よりも近傍折り目４１側で互いに接近するように傾斜して、軸方向Ｚに縮長する変形をするものとなる。
【００７０】
折曲部４は、図１３（ｃ）に示すように、軸力部材２に引張荷重Ｐｔが作用したときに、軸力部材２の一対の端部２７が、軸方向Ｚで互いに離間する方向に変位する。このとき、折曲部４は、上面部４４及び下面部４５が中間折り目４２側よりも近傍折り目４１側で互いに離間するように傾斜して、軸方向Ｚに伸長する変形をするものとなる。
【００７１】
折曲部４は、図８〜図１１に示すように、折曲部４の板厚ｔと軸方向外寸ｂとの関係が、上記（１）式により規定される関係を満足し、又は、図１２に示すように、外面部４０に薄肉部４０ａが形成される。このとき、折曲部４は、図１３に示すように、軸力部材２に圧縮荷重Ｐｃが作用した後の段階で、外面部４０に面外方向αの曲げ力及び軸方向Ｚの軸力が作用して、外面部４０の一部が面外方向αで内側Ａ又は外側Ｂに折曲する。
【００７２】
折曲部４は、外面部４０の一部が面外方向αに折曲することで、外面部４０が折曲した軸方向Ｚの一部に追加折り目４３が形成される。そして、折曲部４は、外面部４０の一部に形成された追加折り目４３が、近傍折り目４１及び中間折り目４２と同様に塑性変形する。このとき、折曲部４は、各々の近傍折り目４１、中間折り目４２及び追加折り目４３が塑性変形して、軸方向Ｚに伸縮変形するものとなる。
【００７３】
折曲部４は、図６に示すように、特に、軸方向Ｚで折曲部４の両側に一対の定着部３が設けられる場合には、軸力部材２の側面２５に取り付けられた一対の定着部３の各々から連続する２箇所に近傍折り目４１が形成される。また、折曲部４は、軸方向Ｚで折曲部４の両側に一対の定着部３が設けられない場合には、図１４に示すように、軸力部材２自体の一部を加工して、近傍折り目４１、中間折り目４２及び外面部４０が形成される。
【００７４】
折曲部４は、折曲部４の両側に定着部３が設けられない場合には、例えば、軸力部材２となる角形鋼管等の各々の隅部２８に切れ目を形成して、角形鋼管の隅部２８と隅部２８との間の側板２９を面外方向αに折曲加工する。このとき、折曲部４の両側に定着部３が設けられない場合には、角形鋼管の側板２９を折曲加工することで、軸力部材２の軸方向Ｚの一部に、近傍折り目４１、中間折り目４２及び外面部４０が形成されるものとなる。
【００７５】
本発明を適用したダンパー構造１は、図４に示すように、軸力部材２の２面の側面２５の各々に設けられる。このとき、本発明を適用したダンパー構造１は、特に、軸力部材２の幅方向Ｘ又は奥行方向Ｙに対向する２面の側面２５の各々に設けられることで、複数の折曲部４が左右対称又は前後対称となるように配置されることが望ましい。
【００７６】
本発明を適用したダンパー構造１は、図１５に示すように、軸力部材２の幅方向Ｘ及び奥行方向Ｙに対向する４面の側面２５の各々に設けられることで、４つの折曲部４が左右対称及び前後対称となるように配置されてもよい。このとき、本発明を適用したダンパー構造１は、幅方向Ｘ及び奥行方向Ｙの何れか一方又は両方で対称となるように配置されることで、折曲部４が伸縮変形するときの軸方向Ｚに対する偏心を抑制することができる。
【００７７】
本発明を適用したダンパー構造１は、図１６に示すように、複数枚を重ねて用いることもできる。このとき、各々の折曲部４は、図１６（ａ）に示すように、面外方向αの外側Ｂ及び内側Ａの何れかにのみ突出させてもよい。また、各々の折曲部４は、図１６（ｂ）に示すように、必要に応じて、内側Ａに突出した折曲部４同士を干渉させないようにして、内側Ａに突出した折曲部４と外側Ｂに突出した折曲部４とを組み合わせてもよい。
【００７８】
なお、本発明を適用したダンパー構造１は、偶数枚が用いられて左右対称又は前後対称となるように配置されることが望ましいが、奇数枚が用いられて左右対称又は前後対称とならないように配置されてもよい。本発明を適用したダンパー構造１は、特に、奇数枚が用いられて左右対称又は前後対称とならないように配置されることで、軸力部材２の必要な側面２５で重点的に折曲部４を設けることができる。
【００７９】
本発明を適用したダンパー構造１は、図６に示すように、軸力部材２を分断させた一対の端部２７が、軸方向Ｚで互いに離間して離間部Ｓが形成される。本発明を適用したダンパー構造１は、これに限らず、図１７に示すように、軸力部材２を軸方向Ｚに分断させた何れかの端部２７に、縮径部２７ａ又は拡径部２７ｂが形成されることで、軸力部材２の一対の端部２７が軸方向Ｚで互いに離間しなくてもよい。
【００８０】
本発明を適用したダンパー構造１は、図１７（ａ）に示すように、軸力部材２の何れか一方の端部２７に形成された縮径部２７ａが、軸力部材２の何れか他方の端部２７に内挿されたままの状態で、折曲部４が伸縮変形する。また、本発明を適用したダンパー構造１は、図１７（ｂ）に示すように、軸力部材２の一方の端部２７に形成された拡径部２７ｂに、軸力部材２の他方の端部２７が内挿されたままの状態で、折曲部４が伸縮変形する。
【００８１】
本発明を適用したダンパー構造１は、必要に応じて、図１８に示すように、軸方向Ｚで少なくとも２箇所の近傍折り目４１まで連続する鋼管等の芯材６０をさらに備える。このとき、芯材６０は、例えば、図１８（ａ）に示すように、軸力部材２の角形鋼管等よりも小径の鋼管等が用いられて、軸力部材２の内側Ａの内空部２６に挿通される。また、芯材６０は、例えば、図１８（ｂ）に示すように、軸力部材２の角形鋼管等よりも大径の鋼管等が用いられた芯材６０に軸力部材２が挿通されて、軸力部材２の外側Ｂに設けられる。
【００８２】
本発明を適用したダンパー構造１は、図１７、図１８に示すように、軸力部材２の一対の端部２７が縮径部２７ａ等で接続されて、又は、軸方向Ｚで少なくとも２箇所の近傍折り目４１まで連続する芯材６０が設けられることで、幅方向Ｘ又は奥行方向Ｙの偏心した変形を抑制して、ダンパー構造１の全体座屈を抑制することが可能となる。
【００８３】
本発明を適用したダンパー構造１は、図１３に示すように、地震又は風等の繰返し外力に起因して、軸力部材２に引張荷重Ｐｔ及び圧縮荷重Ｐｃが交互に作用したときに、各々の近傍折り目４１及び中間折り目４２が塑性変形するものとなる。このとき、本発明を適用したダンパー構造１は、近傍折り目４１及び中間折り目４２が塑性変形して、軸方向Ｚで折曲部４が伸縮変形することで、地震又は風等の繰返し外力に対して、安定したエネルギー吸収性能を確保することが可能となる。
【００８４】
本発明を適用したダンパー構造１は、温度依存性の高い粘弾性ダンパー等を用いることなく、面外方向αに折り曲げて加工した鋼板等が用いられて、軸力部材２に安定したエネルギー吸収性能を付与することができる。このとき、本発明を適用したダンパー構造１は、鋼板等に対する折曲加工により折曲部４を容易に製作できるため、低廉な製造コストでダンパー構造１を製造することが可能となる。
【００８５】
また、本発明を適用したダンパー構造１は、外面部４０の一部が面外方向αに折曲して追加折り目４３が形成されて、軸力部材２に引張荷重Ｐｔ及び圧縮荷重Ｐｃが交互に作用したときに、追加折り目４３も塑性変形する。このとき、本発明を適用したダンパー構造１は、近傍折り目４１及び中間折り目４２だけでなく、外面部４０の一部となる追加折り目４３でも塑性変形することで、地震等の繰返し外力に対するエネルギー吸収性能をさらに向上させることが可能となる。
【００８６】
本発明を適用したダンパー構造１は、軸力部材２に圧縮荷重Ｐｃが作用する前の段階では、外面部４０が略直線状等に延びた状態となるため、外面部４０の一部に当初から追加折り目４３が形成されないものとなる。このとき、本発明を適用したダンパー構造１は、外面部４０の一部に折曲加工するときのひずみが発生しないため、追加折り目４３が塑性変形するときの累積歪みが小さくなることで、加工硬化による耐力上昇を抑制するとともに、低サイクル疲労に対する抵抗特性を強化することが可能となる。
【００８７】
ここで、本発明を適用したダンパー構造１において、外面部４０の一部が折曲して追加折り目４３が形成される条件を検証するため、シェル要素モデルのＦＥＭ解析を実施した。このＦＥＭ解析では、折曲部４の板厚ｔと軸方向外寸ｂとの関係（ｂ／ｔ）から、追加折り目４３が形成される条件を規定するものとして、図６（ａ）に示す軸方向Ｚの断面で、軸方向外寸ｂを変数として、板厚ｔを４．２ｍｍ、突出高ｈを３０．２ｍｍ、奥行方向Ｙの横幅寸法ｗを６０ｍｍ、降伏強度を約２００ＭＰａとした鋼材の応力ひずみ関係を想定した。
【００８８】
ｂ／ｔの下限は、上側の中間折り目４２と下側の中間折り目４２との間で、外面部４０が面外方向αに折曲する箇所が、中間折り目４２と独立して発現する条件から規定される。そして、折曲部４に引張荷重Ｐｔを載荷した場合に、上側及び下側の中間折り目４２に発生する塑性化領域と、軸方向Ｚで外面部４０の中央に発生する塑性化領域とが、互いに分断されることで、外面部４０が折曲する箇所が中間折り目４２と独立して発現する。
【００８９】
図１９は、引張荷重Ｐｔを載荷した場合に折曲部４に発生する塑性化領域を示すものである。ｂ／ｔ＝７となるときは、図１９（ａ）に示すように、上側及び下側の中間折り目４２に発生する塑性化領域と、外面部４０の中央に発生する塑性化領域とが、互いに分断されることなく繋がって発現する。これに対して、ｂ／ｔ＝８となるときは、図１９（ｂ）に示すように、上側及び下側の中間折り目４２に発生する塑性化領域と、外面部４０の中央に発生する塑性化領域とが、互いに分断されて独立して発現する。
【００９０】
また、ｂ／ｔの下限が８となることで（８≦ｂ／ｔ）、図２０に示すように、上側及び下側の中間折り目４２の塑性化領域におけるひずみが、外面部４０の中央の塑性化領域におけるひずみよりも十分に大きくなって、各々の塑性化領域が互いに独立して発現する。このため、折曲部４の板厚ｔと軸方向外寸ｂとの関係（ｂ／ｔ）は、８≦ｂ／ｔとなる。
【００９１】
ｂ／ｔの上限は、折曲部４に圧縮荷重Ｐｃを載荷した場合に、外面部４０が軸方向Ｚに座屈して耐力が低下するとエネルギー吸収性能を発揮しないため、外面部４０の軸方向Ｚの座屈による過度な耐力低下が見られない条件から規定される。そして、折曲部４に圧縮荷重Ｐｃを載荷した場合に、鉛直変位が１５ｍｍとなるときの圧縮荷重Ｐｃを外面部４０の圧縮耐力Ｐｕとすると、その圧縮耐力Ｐｕが降伏耐力Ｐｃｙ に対して１以上となることで（Ｐｕ／Ｐｃｙ≧１）、外面部４０の座屈による過度な耐力低下は見られないものとなる。
【００９２】
図２１では、軸力部材２に圧縮荷重Ｐｃが作用する前の状態を基準として、折曲部４の軸方向Ｚの鉛直変位（伸縮変形量）が０ｍｍ〜−１５ｍｍとなる範囲でＦＥＭ解析結果を図示している。ここでは、圧縮荷重Ｐｃ（縦軸の負方向）と、折曲部４の圧縮荷重Ｐｃに対する鉛直変位（横軸の負方向）との関係を示す。ｂ／ｔ＝１２．２となるときは、図２１（ａ）に示すように、Ｐｃｙ＝−４．４０ｋＮ、Ｐｕ＝−５．３５ｋＮとなるため、Ｐｕ／Ｐｃｙ≧１となるのに対して、ｂ／ｔ＝２８．６となるときは、図２１（ｂ）に示すように、Ｐｃｙ＝−４．１３ｋＮ、Ｐｕ＝−４．０９ｋＮとなるため、Ｐｕ／Ｐｃｙ＜１となる。
【００９３】
そして、図２２に示すように、ｂ／ｔの上限が２８となることで（ｂ／ｔ≦２８）、Ｐｕ／Ｐｃｙ≧１となる関係が維持されて、外面部４０の座屈による過度な耐力低下は見られない。このため、折曲部４の板厚ｔと軸方向外寸ｂとの関係（ｂ／ｔ）は、ｂ／ｔ≦２８となる。したがって、折曲部４の板厚ｔと軸方向外寸ｂとの関係は、上記（１）式により規定される関係を満足することで、外面部４０の一部が面外方向αに折曲して追加折り目４３が形成されるため、エネルギー吸収性能を向上させることが可能となる。
【００９４】
なお、折曲部４の板厚ｔと突出高ｈとの関係は、下記（２）式により規定される関係を満足することが望ましい。このとき、ｈ／ｔが２０未満となることで、軸力部材２の側面２５から折曲部４が必要以上に突出しないものとなって、折曲部４のおさまりが合理的なものとなる。また、ｈ／ｔが３を超えることで、折曲部４に引張荷重Ｐｔを載荷した場合に、折曲部４全体が一体的に引っ張られることを防止して、各々の折り目で塑性変形を確実に実現し、顕著な耐力上昇を抑制することができる。
【００９５】
３＜ｈ／ｔ＜２０    ・・・（２）
【００９６】
また、本発明を適用したダンパー構造１は、図６に示す形状における軸方向Ｚの断面で、軸方向外寸ｂを５０．５ｍｍ、板厚ｔを４．２ｍｍ、突出高ｈを３０．２ｍｍ、奥行方向Ｙの横幅寸法ｗを６０ｍｍ、鋼材の降伏強度を２００ＭＰａ程度とした実大寸法の要素試験の結果によっても、外面部４０の一部に追加折り目４３が形成されることが確認された。そして、本発明を適用したダンパー構造１は、左右対称に２枚配置された場合の要素試験の結果によっても、図２３に示すように、折曲部４の鉛直変位（伸縮変形量）が増大するにもかかわらず、顕著な耐力上昇や座屈による耐力低下等は見られないことから、構造特性（剛性、耐力、変形性能）が優れていることが確認された。
【００９７】
本発明を適用したダンパー構造１は、図６に示すように、軸方向Ｚで折曲部４の両側に一対の定着部３が設けられて、軸力部材２の側面２５に各々の定着部３が取り付けられるため、軸力部材２の軸方向Ｚの一部に折曲部４が容易に設けられるものとなる。このとき、本発明を適用したダンパー構造１は、軸力部材２の一部に折曲部４を容易に設けることができるため、軸力部材２に対する加工度を低減させることが可能となる。
【００９８】
また、本発明を適用したダンパー構造１は、軸力部材２の側面２５との間に定着部３を挟み込んだ状態で補剛材５が設けられて、定着部３の面外変形を補剛材５で抑制することができる。このとき、本発明を適用したダンパー構造１は、折曲部４が伸縮変形して安定したエネルギー吸収性能を発揮すると同時に、定着部３の面外変形を補剛材５で抑制することで、十分な耐力及び剛性を確保することが可能となる。
【００９９】
本発明を適用したダンパー構造１は、図１２に示すように、軸方向Ｚに隣り合った中間折り目４２の間で、外面部４０に薄肉部４０ａが形成されることで、薄肉部４０ａの箇所に図１３に示す追加折り目４３が形成され易いものとなる。このとき、本発明を適用したダンパー構造１は、上側及び下側の中間折り目４２の塑性化領域からなるべく離間するように、軸方向Ｚの略中央等に薄肉部４０ａを配置することで、追加折り目４３が塑性変形するときの顕著な耐力上昇を抑制し、より安定したエネルギー吸収が可能となる。
【０１００】
また、本発明を適用したダンパー構造１は、図８に示すように、上側の近傍折り目４１と下側の近傍折り目４１との間で、中間折り目４２が２箇所に形成されて、軸力部材２の側面２５と略平行に外面部４０が形成されることで、折曲部４の外面部４０に対する面外方向αの曲げ力及び軸方向Ｚの軸力が略均等に作用するものとなる。このとき、本発明を適用したダンパー構造１は、外面部４０に対する曲げ力及び軸力が略均等に作用することで、軸方向Ｚで外面部４０の略中央等における所定の位置に図１３に示す追加折り目４３を形成することが可能となる。なお、本発明を適用したダンパー構造１は、外面部４０の略中央等で１箇所に追加折り目４３が形成されるほか、軸方向Ｚで外面部４０の複数箇所に追加折り目４３が形成されてもよい。
【０１０１】
本発明を適用した耐力壁７は、図２に示すように、スチールハウス、鉄骨プレハブ又は木造住宅等の建築物の壁体として設けられて、軸力部材２となるブレース材２０に本発明を適用したダンパー構造１が設けられる。このため、本発明を適用した耐力壁７は、引張荷重Ｐｔ及び圧縮荷重Ｐｃが交互に作用するにもかかわらず、枠内空間７０のブレース材２０に安定したエネルギー吸収性能を発揮させて、耐震性能を向上させた建築物の壁体を提供することが可能となる。
【０１０２】
本発明を適用したダンパー構造１は、スチールハウスの耐力壁７に導入される場合には、薄板軽量形鋼等の軸力部材２に設けられる。また、本発明を適用したダンパー構造１は、鉄骨プレハブの耐力壁７に導入される場合には、図２４（ａ）に示すように、角形鋼管、溝形鋼又はＨ形鋼等の鉄骨材２１の軸力部材２に設けられてもよい。さらに、本発明を適用したダンパー構造１は、木造住宅の耐力壁７に導入される場合には、図２４（ｂ）に示すように、木製材２４の軸力部材２に設けられてもよい。
【０１０３】
このとき、本発明を適用したダンパー構造１は、図２４（ａ）に示すように、Ｈ形鋼等の鉄骨材２１に設けられる場合に、鉄骨材２１のフランジ２２の側面２５又はウェブ２３の側面２５に、定着部３が取り付けられる。そして、本発明を適用したダンパー構造１は、図２４（ｂ）に示すように、木製材２４に設けられる場合に、木製材２４の端部２７で外側の側面２５に定着部３が取り付けられるほか、木製材２４の端部２７で部分的に切り欠いた切欠溝６１等の内側の側面２５に定着部３が取り付けられてもよい。
【０１０４】
本発明を適用したダンパー構造１は、図２、図３に示すように、鉛直方向のエネルギー吸収機構として設けられるほか、図２５に示すように、水平方向のエネルギー吸収機構として設けられてもよい。このとき、本発明を適用したダンパー構造１は、例えば、図２５（ａ）に示す耐力壁７等に導入されるほか、図２５（ｂ）に示す基礎免震等に導入されて、複数の連結部材に架設された軸力部材２に設けられるものとなる。
【０１０５】
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならない。
【符号の説明】
【０１０６】
１      ：ダンパー構造
２      ：軸力部材
２０    ：ブレース材
２０ａ  ：ブレース材の端部
２１    ：鉄骨材
２２    ：鉄骨材のフランジ
２３    ：鉄骨材のウェブ
２４    ：木製材
２５    ：軸力部材の側面
２６    ：軸力部材の内空部
２７    ：軸力部材の端部
２７ａ  ：縮径部
２７ｂ  ：拡径部
２８    ：軸力部材の隅部
２９    ：軸力部材の側板
３      ：定着部
３１    ：ボルトナット
４      ：折曲部
４０    ：外面部
４０ａ  ：薄肉部
４１    ：近傍折り目
４２    ：中間折り目
４３    ：追加折り目
４４    ：上面部
４５    ：下面部
５      ：補剛材
５ａ    ：面取り
６      ：接合金物
６０    ：芯材
６１    ：切欠溝
７      ：耐力壁
７０    ：枠内空間
７０ａ  ：枠内空間の上部
７０ｂ  ：枠内空間の下部
７１    ：縦枠
７２    ：横枠
α      ：面外方向
Ａ      ：内側
Ｂ      ：外側
Ｘ      ：幅方向
Ｙ      ：奥行方向
Ｚ      ：軸方向
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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