(57)【要約】      （修正有）【課題】建物の矩形の枠組みに設けられる間柱を設けた制震壁構造を提供する。【解決手段】制震装置１００は、天井梁５０に取り付けられる上側伝達部材２０と、土台６０に取り付けられる下側伝達部材３０と、上側伝達部材２０と、下側伝達部材３０とに接続された制震ユニット１０と、制震ユニット１０を上下に横切って設けられる間柱４０とを備えている。ここで、間柱４０は、制震ユニット１０を横切る部位に、制震ユニット１０が収まる切り欠き４１が形成されている。【選択図】図１
2015001085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上横軸材に取り付けられる上側伝達部材と、
下横軸材に取り付けられる下側伝達部材と、
前記上側伝達部材と、下側伝達部材とに接続された制震ユニットと、
前記制震ユニットを上下に横切って設けられる間柱と
を備え、
前記間柱は、制震ユニットを横切る部位に、前記制震ユニットが収まる切り欠きが形成された、制震装置。
【請求項２】
前記間柱の切り欠きは、片側の側面に形成され、当該切り欠きに蓋が設けられている、請求項１に記載された制振装置。
【請求項３】
前記蓋は、切り欠かれた前記間柱の前記一方の側部に沿って延びる板材である、請求項２に記載された制震装置。
【請求項４】
前記間柱の前記一方の側部には、前記蓋の一端が嵌る凹部が形成されている、請求項３に記載された制震装置。
【請求項５】
前記間柱の側面と前記間柱に取り付けられた前記蓋の表面とに生じる段差が１．０ｍｍ以下である、請求項４に記載された制震装置。
【請求項６】
前記制震ユニットは、
対向するプレートと、
前記対向するプレートの間に配置され、各プレートにそれぞれ接着された粘弾性体と
を備え、
前記対向するプレートのうち一方のプレートが前記上側伝達部材に接続され、
前記対向するプレートのうち他方のプレートが前記下側伝達部材に接続された、
請求項１から５までの何れか一項に記載された制震装置。
【請求項７】
前記上側伝達部材と前記下側伝達部材のうち少なくとも一方は、前記プレートに接続された部位から、前記対向するプレートと平行な面に沿って延び、互いの間隔が左右に徐々に拡がるように延在した２本のブレースを備え、
前記間柱は、前記２本のブレースの間に、前記対向するプレートおよび粘弾性体が設けられた部位を通るように上下方向に沿って延び、
前記切り欠きは、前記対向するプレートおよび粘弾性体を横切る部位に形成された、請求項６に記載された制震装置。
【請求項８】
下横軸材と、前記下横軸材に立てられた一対の縦軸材と、前記一対の縦軸材に架け渡された上横軸材とで囲まれた矩形の枠組みと、
前記矩形の枠組み内に配置された請求項１から７までの何れか一項に記載された制震装置と
を備え、
前記制震装置の前記上側伝達部材および間柱の上端が前記上横軸材に取り付けられ、前記下側伝達部材および間柱の下端が前記下横軸材に取り付けられた建物。
【請求項９】
前記矩形の枠組みの厚さ方向において、
前記間柱の前記切り欠きに前記蓋が取り付けられた状態において、
前記間柱に前記蓋が取り付けられた部位は、前記矩形の枠組みの厚さ方向の幅に収まっている、請求項８に記載された建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は制震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物に取り付けられた制震装置は、例えば、特開２００９−２９３６５８号公報に開示されている。同公報の制震装置は、制震ユニットと、建物に生じたせん断変形を制震ユニットに伝達する伝達機構とを備えている。伝達機構は、建物の上横軸材（例えば、天井梁）に取り付けられた上側伝達部材と、建物の下横軸材（例えば、土台）に取り付けられた下側伝達部材とを備えている。下側伝達部材は、制震ユニットに接続された部位から、互いの間隔が徐々に拡がるように斜め下方に延びた２本のブレースを有しており、２本のブレースの下端が建物の土台に締結されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２９３６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記構成の制震装置は、建物の矩形の枠組みに取り付けられている。ここで、建物の矩形の枠組みは、例えば、木造軸組工法や、木造枠組壁工法などで、建物の土台と、土台に取り付けられた一対の柱と、柱に架設された天井梁で囲まれた空間である。これに対して、建築基準法で定められる準耐火構造に準じる防火性能を持つ構造として、かかる矩形の枠組みに間柱を取り付けることが求められている。間柱は住宅の延焼を抑える効果がある。また、建築基準法で定められる準耐火構造に準じる防火性能を持つ構造として、間柱を取り付けることに代えて当該矩形の枠組みに断熱材を敷き詰めてもよい。
【０００５】
上述した構成の制震装置は、矩形の枠組み内の中央部に制震装置が取り付けられているため、単純には間柱を取り付けることができない。また、矩形の枠組み内に中央部に制震装置が取り付けられているため、制震装置の隙間などに断熱材を敷き詰める施工は煩わしい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここで提案される制震装置は、上横軸材に取り付けられる上側伝達部材と、下横軸材に取り付けられる下側伝達部材と、上側伝達部材と、下側伝達部材とに接続された制震ユニットと、制震ユニットを上下に横切って設けられる間柱とを備えている。ここで、間柱は、制震ユニットを横切る部位に、制震ユニットが収まる切り欠きが形成されている。かかる制震装置によれば、矩形の枠組みに制震装置が取り付けられている場合でも、矩形の枠組みに間柱を取り付けることができる。
【０００７】
ここで、間柱の切り欠きは、片側の側面に形成されていてもよい。この場合、当該切り欠きには蓋が設けられているとよい。また、蓋は、例えば、切り欠かれた間柱の一方の側部に沿って延びる板材であるとよい。また、間柱の一方の側部には、蓋の一端が嵌る凹部が形成されていてもよい。また、間柱の側面と間柱に取り付けられた蓋の表面とに生じる段差は、例えば、１．０ｍｍ以下であるとよい。
【０００８】
また、制震ユニットは、対向するプレートと、対向するプレートの間に配置され、各プレートにそれぞれ接着された粘弾性体とを備えているとよい。ここで、対向するプレートのうち一方のプレートが上側伝達部材に接続されており、対向するプレートのうち他方のプレートが下側伝達部材に接続されているとよい。また、上側伝達部材と下側伝達部材のうち少なくとも一方は、プレートに接続された部位から、対向するプレートと平行な面に沿って延び、互いの間隔が左右に徐々に拡がるように延在した２本のブレースを備えていてもよい。この場合、間柱は、例えば、２本のブレースの間に、対向するプレートおよび粘弾性体が設けられた部位を通るように上下方向に沿って延びているとよい。切り欠きは、対向するプレートおよび粘弾性体を横切る部位に形成されているとよい。
【０００９】
また、建物として、下横軸材と、下横軸材に立てられた一対の縦軸材と、一対の縦軸材に架け渡された上横軸材とで囲まれた矩形の枠組みに上述した制震装置が配置されていてもよい。この場合、制震装置の上側伝達部材および間柱の上端が上横軸材に取り付けられ、下側伝達部材および間柱の下端が下横軸材に取り付けられているとよい。また、かかる建物の矩形の枠組みの厚さ方向において、間柱の切り欠きに蓋が取り付けられた状態において、間柱に蓋が取り付けられた部位は、矩形の枠組みの厚さ方向の幅に収まっているとよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、制震装置が取り付けられた建物の壁を示す正面図である。
【図２】図２は、制震ユニットを示す正面図である。
【図３】図３は、制震ユニットの正面図である。
【図４】図４は、制震ユニットの底面図である。
【図５】図５は、制震ユニットの左側面図である。
【図６】図６は、制震ユニットにせん断変形が作用した状態を示す模式図である。
【図７】図７は、粘弾性体のヒステリシスループを示す図である。
【図８】図８は、図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面矢視図である。
【図９】図９は、２本のブレースの基端部を示す、下側伝達部材の左側面図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は、建物に地震動が付与された状態を示す図である。
【図１１】図１１は、図１のＸＩ−ＸＩ縦断側面図である。
【図１２】図１２は、図１１について、間柱が制震ユニットを横切る部位を拡大した側面図である。
【図１３】図１３は、間柱を分解した側面図である。
【図１４】図１４は、制震装置の他の形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係る制震装置を図面に基づいて説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。また、同じ作用を奏する部材または部位には、適宜に同じ符号を付している。また、各図面は模式的に描かれており、必ずしも実物を反映していない。また、各図面は、一例を示すのみであり、特に言及されない限りにおいて本発明を限定しない。
【００１２】
《建物２００》
図１は、制震装置１００が取り付けられた建物２００の壁の構造を示している。ここで、建物２００は、上下に対向した一対の横軸材（例えば、土台６０と、梁５０）と、一対の横軸材にそれぞれ連結された一対の縦軸材（例えば、柱７０ａ、７０ｂ）とで囲まれた矩形の枠組み２０４を備えている。制震装置１００は、かかる矩形の枠組み２０４内に配置されている。かかる建物２００は、例えば、木造軸組工法と、枠組壁工法（ツーバイフォー工法とも称される）のような枠組み工法によって建てられた木造住宅が例示されうる。
【００１３】
《矩形の枠組み２０４》
例えば、いわゆる木造軸組工法では、一対の柱７０ａ、７０ｂと、土台６０と、梁５０とで囲まれた矩形の枠組み２０４が構築される。図１は、木造軸組工法によって建てられた建物が示されている。なお、制震装置１００は、いわゆる枠組壁工法によって建てられた建物にも適用される。いわゆる枠組壁工法は、例えば、２インチ×４インチあるいはその整数倍の断面の木材で木枠を作り、その上に合板などを釘打ちで止めつけて壁が組み立てられている。枠組壁工法には、いわゆる２×６、２×１０、４×４、２×８などの断面の木材が用いられる場合もあり、必ずしも２インチ×４インチあるいはその整数倍の断面の木材に限定されるものではない。かかる枠組壁工法によって建てられた建物に対しては、ここで提案される制震装置１００は、図示は省略するが、枠組壁工法の壁を構築する木枠に取り付けられる。この場合、一対の縦軸材（柱）に相当する竪枠と、一対の横軸材に相当する上枠と、下枠とで囲まれた矩形の枠組みに制震装置１００が取り付けられる。なお、枠組壁工法では、後述する間柱４０も竪枠材に相当する。
【００１４】
《制震装置１００》
図１は、制震装置１００を示している。制震装置１００は、図１に示すように、制震ユニット１０と、上側伝達部材２０と、下側伝達部材３０と、間柱４０とを備えている。図１に示す例では、制震装置１００は、建物２００の梁５０と、土台６０と、柱７０ａ、７０ｂで囲まれた矩形の枠組み２０４に配置されている。ここで、梁５０と土台６０と、柱７０ａ、７０ｂは、それぞれ建物２００の構造材である。ここで、梁５０と土台６０は、互いに上下に対向する梁である。
【００１５】
この実施形態では、建物２００は、木造住宅である。制震装置１００は、建物２００の１階に取り付けられている。ここでは、土台６０は、具体的には、アンカーボルトによってコンクリート基礎２０２に取り付けられている。以下、適宜に、「土台６０」という。また、梁５０は天井梁（２階建ての住宅では、２階床梁とも称される）であり、以下、適宜に、「天井梁５０」という。
【００１６】
ここでは、制震装置１００は、かかる土台６０と、天井梁５０と、土台６０から立ち上がり、天井梁５０を支持する建物２００の１階の柱７０ａ、７０ｂとで囲まれた矩形の枠組み２０４に取り付けられている。また、柱７０ａ、７０ｂには、ホールダウン金物１５０が取り付けられている。柱７０ａ、７０ｂは、ホールダウン金物１５０をコンクリート基礎２０２に埋め込まれたホールダウンボルト１０５に取り付けて固定されている。また、コンクリート基礎２０２と土台６０との間には、厚さ２ｃｍ程度の基礎パッキン１０６が取り付けられており、コンクリート基礎２０２内の通気が確保されている。
【００１７】
＜制震ユニット１０＞
図２は、制震ユニット１０を拡大した図である。図２では、ここでは、制震ユニット１０は、上側伝達部材２０を介して天井梁５０に取り付けられている。また、制震ユニット１０には、下側伝達部材３０が取り付けられている。ここでは、図２は、図１における間柱４０を取り除いた状態で制震ユニット１０を拡大した正面図である。図３から図５は、制震装置１００に取り付けられる前の状態における、制震ユニット１０がそれぞれ示されている。図３は、制震ユニット１０の正面図であり、図４は、制震ユニット１０の底面図であり、図５は、制震ユニット１０の側面図であり、図３の左側面図である。この制震ユニット１０は、制震部材（ここでは、粘弾性体１８ａ、１８ｂ）と、制震部材（粘弾性体１８ａ、１８ｂ）に相対的な変位が入力される一対の取付部（ここでは、一対のプレート（１２、１３）、１４）とを備えている。
【００１８】
＜一対のプレート（１２、１３）、１４＞
この実施形態では、一対のプレート（１２、１３）、１４は、それぞれ矩形の鋼板である。図３から図５に示すように、一対のプレート（１２、１３）、１４の法線方向から見て、プレート１４に対して、プレート１２、１３がそれぞれ対向するように配置されている。プレート１２とプレート１３は、同形状の長方形の鋼板であり、それぞれ向きを揃えて平行に配置されている。プレート１４は、長手方向片側がプレート１２とプレート１３の間に配置され、反対側がプレート１２とプレート１３からはみ出るように配置されている。
【００１９】
プレート１４の片側は、プレート１２とプレート１３が重なった領域に対して重なっているが、プレート１４の反対側は当該領域からはみ出ている。また、プレート１２とプレート１３の両側は、それぞれプレート１４が重なった領域からはみ出ている。プレート１２とプレート１３の両側部には、プレート１４が重なった領域からはみ出た部位に、ボルトを挿通するための挿通孔１７が形成されている。また、プレート１２およびプレート１３と重なった領域からはみ出た、プレート１４の一端には、プレート１４に直交するようにフランジ１５が設けられている。この実施形態では、フランジ１５は、プレート１４の一端に溶接されている。当該フランジ１５には、ボルトを挿通するための挿通孔１５ａが形成されている。
【００２０】
＜粘弾性体１８ａ、１８ｂ＞
粘弾性体１８ａ、１８ｂは、例えば、高減衰性を有する粘弾性ゴム（制震ゴム）で構成されている。この実施形態では、粘弾性体１８ａ、１８ｂは、それぞれ矩形の平板状に成形されている。粘弾性体１８ａ、１８ｂは、プレート（１２、１３）、１４の法線方向から見て、プレート（１２、１３）、１４が重なった四角形の領域内にそれぞれ配置されている。ここで、粘弾性体１８ａは、プレート１４とプレート１２との間に配置されており、プレート１４とプレート１２とにそれぞれ接着されている。粘弾性体１８ｂはプレート１４とプレート１３との間に配置されており、プレート１４とプレート１３とにそれぞれ接着されている。ここで、粘弾性体１８ａ、１８ｂと、プレート（１２、１３）、１４とは、それぞれ加硫接着によって接着されている。
【００２１】
なお、粘弾性体１８ａ、１８ｂとして用いられる高減衰性を有する粘弾性ゴム（制震ゴム）には、例えば、天然ゴム，スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ），ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ），ブタジエンゴム素材（ＢＲ），イソプレンゴム（ＩＲ），ブチルゴム（ＩＩＲ），ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ），クロロプレンゴム（ＣＲ）のゴム素材に、高減衰性を発揮する添加剤を加えて生成された高減衰性ゴム組成物を用いることができる。高減衰性を発揮する添加剤としては、例えば、カーボンブラックなど、種々の添加剤が知られている。
【００２２】
図６に示すように、プレート１２およびプレート１３に対して、プレート１４を平行に移動して、粘弾性体１８ａ、１８ｂにせん断変形を生じさせる。このとき、粘弾性体１８ａ、１８ｂに生じたせん断変位と、せん断荷重との関係から図７に示すようなヒステリシスループＡ（実測ヒステリシス曲線）が描かれる。図７中、横軸はせん断方向の変位を示し、縦軸はその際のせん断荷重を示している。かかるヒステリシスループＡによれば、せん断変位の増加につれてせん断荷重が高くなり、粘弾性体１８ａ、１８ｂの抵抗力が大きくなることが分かる。この粘弾性体１８ａ、１８ｂは、せん断変形を伴う振動を受けると、一周期毎に、当該ヒステリシスループＡで囲まれたエネルギに相当するエネルギを吸収し得る。
【００２３】
この制震ユニット１０は、上述したように、制震部材として機能する粘弾性体１８ａ、１８ｂと、粘弾性体１８ａ、１８ｂに相対的な変位が入力される一対の取付部として機能する一対のプレート（１２、１３）、１４とを備えている。ここで、一対の取付部として機能する部位は、具体的には、プレート（１２、１３）に形成された挿通孔１７と、プレート１４に形成された挿通孔１５ａとも言える。プレート１２とプレート１３の両側部に形成された挿通孔１７に上側伝達部材２０が連結され、プレート１４のフランジ１５に形成された挿通孔１５ａに下側伝達部材３０が連結される。これにより、上側伝達部材２０と下側伝達部材３０とを通じて、建物２００の天井梁５０と土台６０に生じた相対的なせん断変位が一対のプレート（１２、１３）、１４に伝達される。そして、一対のプレート（１２、１３）、１４に伝達されたせん断変位に相当するせん断変位が、制震部材としての粘弾性体１８ａ、１８ｂに入力される。
【００２４】
次に、上側伝達部材２０と下側伝達部材３０を説明する。上側伝達部材２０と下側伝達部材３０は、建物２００に生じたせん断変位を制震ユニット１０に伝達する部材である。
【００２５】
＜上側伝達部材２０＞
上側伝達部材２０は、図２に示すように、上梁側固定部２０Ａと、第１ユニット側固定部２０Ｂとを備えている。上梁側固定部２０Ａは、建物２００の天井梁５０に固定される部位である。第１ユニット側固定部２０Ｂは、制震ユニット１０の一対の取付部のうち一方の取付部に固定される部位である。この実施形態では、上側伝達部材２０は、制震ユニット１０の対向する一対のプレート（１２、１３）、１４のうち、一方のプレート（１２、１３）と、天井梁５０とに接続される部材である。上側伝達部材２０は、図２に示すように、上梁側固定部２０Ａとして機能するベース２２と、第１ユニット側固定部２０Ｂとして機能する取付片２４ａ、２４ｂとを備えている。ベース２２は、天井梁５０の下面に沿って配置される鋼板部材である。ベース２２には、ボルト挿通孔２２ａが貫通して形成されている。ベース２２は、ボルト挿通孔２２ａにボルト５２を挿通して天井梁５０に取り付けられる。
【００２６】
２つの取付片２４ａ、２４ｂは、ベース２２に溶接されており、ベース２２から下側に延びる片材である。２つの取付片２４ａ、２４ｂは、上述した制震ユニット１０のプレート１２、１３の間（図４参照）に嵌り、かつ、所要の剛性を備えている。２つの取付片２４ａ、２４ｂは、図２に示すように、プレート１２、１３の間に配置されている制震ユニット１０のプレート１４に対して、それぞれ所要の間隔をあけて、プレート１２、１３の両側部に配置されている。この実施形態では、プレート１２、１３は、上側伝達部材２０の２つの取付片２４ａ、２４ｂに、ボルトナット１７ａで固定されている。かかる２つの取付片２４ａ、２４ｂによって、制震ユニット１０のプレート１２、１３の間隔が保たれる。さらに、プレート１４と２つの取付片２４ａ、２４ｂとの間には、プレート１４が予め定められた振幅で揺動できるように所要の空隙がある。
【００２７】
＜下側伝達部材３０＞
下側伝達部材３０は、下梁側固定部３０Ａと、第２ユニット側固定部３０Ｂとを備えている。下梁側固定部３０Ａは、建物２００の土台６０に固定される部位である。第２ユニット側固定部３０Ｂは、制震ユニット１０の一対の取付部のうち他方の取付部に固定される部位である。この実施形態では、下側伝達部材３０は、制震ユニット１０の対向する一対のプレート（１２、１３）、１４のうち他方のプレート１４と、土台６０とに接続された部材である。この実施形態では、下側伝達部材３０は、図１および図２に示すように、第２ユニット側固定部３０Ｂとして機能するフランジ３８が設けられた２本のブレース３２ａ、３２ｂと、下梁側固定部３０Ａとして機能する基部３４とを備えている。フランジ３８は、２本のブレース３２ａ、３２ｂの一端に設けられている。下側伝達部材３０のフランジ３８は、制震ユニット１０のプレート１４の一端に設けられたフランジ１５に面を合わせて当接させて、ボルトナット３８ａによって締結している。フランジ３８には、２本のブレース３２ａ、３２ｂを取り付けるための取付片３９が、フランジ３８から立ち上がった状態（図２では、フランジ３８から下側に延在した状態）で溶接されている。
【００２８】
＜ブレース３２ａ、３２ｂ＞
２本のブレース３２ａ、３２ｂは、プレート１４に接続された部位から、互いの間隔が徐々に拡がるように延在している。この実施形態では、２本のブレース３２ａ、３２ｂは、プレート１４に接続されるフランジ３８から立ち上がった取付片３９に溶接されている。２本のブレース３２ａ、３２ｂは、フランジ３８から互いの間隔が徐々に拡がるように延在している。
【００２９】
図８および図９は、２本のブレース３２ａ、３２ｂの上側の基端部３２ｃと、フランジ３８に設けられた一対の取付片３９、３９との取り付け構造を示している。ここで、図８は、図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面矢視図である。また、図９は、２本のブレース３２ａ、３２ｂの基端部３２ｃを示す、下側伝達部材３０の左側面図である。この実施形態では、図８および図９に示すように、２本のブレース３２ａ、３２ｂの基端部３２ｃを挟んで対向するように一対の取付片３９、３９が、フランジ３８に設けられている。２本のブレース３２ａ、３２ｂの基端部３２ｃは、当該一対の取付片３９、３９にそれぞれ取り付けられている。
【００３０】
また、フランジ３８と、フランジ３８に直交するように設けられたプレート１４とは溶接されている。また、フランジ３８と、一対の取付片３９、３９とは、溶接されている。さらに、一対の取付片３９、３９と、２本のブレース３２ａ、３２ｂの基端部３２ｃとは、それぞれ溶接されている。
【００３１】
また、２本のブレース３２ａ、３２ｂは、図８に示すように、横断面が矩形の角柱材である。２本のブレース３２ａ、３２ｂの基端部３２ｃは、フランジ３８に設けられた一対の取付片３９、３９に挟まれている。この際、図８および図９に示すように、矩形の角柱材からなる２本のブレース３２ａ、３２ｂのうち、横断面において対向する一対の側面ａ、ｂが、フランジ３８に設けられた一対の取付片３９、３９にそれぞれ当接している。そして、２本のブレース３２ａ、３２ｂの基端部３２ｃと、一対の取付片３９、３９とは、２本のブレース３２ａ、３２ｂの側周面の角部ｃ１〜ｃ４に沿って溶接されている。
【００３２】
さらに、この実施形態では、２本のブレース３２ａ、３２ｂの側面と一対の取付片３９、３９の縁ｄ１、ｄ２とが重なった部位は、一対の取付片３９、３９の縁ｄ１、ｄ２に沿って溶接されている。これにより、２本のブレース３２ａ、３２ｂと、一対の取付片３９、３９とが強固に溶接されている。
【００３３】
＜基部３４（下梁側固定部３０Ａ）＞
基部３４は、図１に示すように、下側伝達部材３０の下梁側固定部３０Ａとして機能する。この実施形態では、基部３４は、土台６０の長手方向に沿って土台６０の上に配置される部位であり、長尺の部材である。基部３４は、２本のブレース３２ａ、３２ｂの先端（図示した例では下端）３３ａ、３３ｂに架け渡され、当該２本のブレースの両方に取り付けられている。この実施形態では、基部３４は、図１に示すように、底板部３４ａと、側板部３４ｂ、３４ｂとを備えている。
【００３４】
底板部３４ａは、土台６０の長手方向に沿って土台６０の上に配置される長尺の平板状の部位である。底板部３４ａは、ブレース３２ａ、３２ｂの先端３３ａ、３３ｂに対向している。側板部３４ｂ、３４ｂは、底板部３４ａの幅方向の両側から互いに対向するようにそれぞれ立ち上がっている。基部３４は、底板部３４ａと側板部３４ｂで構成されており、上部と長さ方向の両端部は開口している。底板部３４ａの幅方向の両側の側板部３４ｂ、３４ｂには、２本のブレース３２ａ、３２ｂの先端が接合される箇所が高くなった溶接部位３４ｃ、３４ｃが設けられている。溶接部位３４ｃ、３４ｃは、２本のブレース３２ａ、３２ｂの先端に対応し、底板部３４ａの長手方向に２箇所に設けられている。
【００３５】
＜基部３４とブレース３２ａ、３２ｂとの組み付け＞
下側伝達部材３０の２本のブレース３２ａ、３２ｂは、底板部３４ａの幅方向の両側から立ち上がった側板部３４ｂ、３４ｂの間（壁の手前側と奥側に配置される側板部３４ｂ、３４ｂの間）に入れ込まれて、当該側板部３４ｂ、３４ｂに溶接されている。この実施形態では、図１に示すように、２本のブレース３２ａ、３２ｂは、基部３４の長手方向の両側の離れた位置にそれぞれ溶接されている。基部３４の側板部３４ｂ、３４ｂの溶接部位３４ｃ、３４ｃは、各ブレース３２ａ、３２ｂに沿ってそれぞれ高くなっている。これにより、基部３４と、各ブレース３２ａ、３２ｂとの溶接面積が増え、基部３４と各ブレース３２ａ、３２ｂとが強固に固定されている。
【００３６】
基部３４の底板部３４ａは、土台６０に固定される。底板部３４ａには、基部３４を土台６０に固定するための複数のビス孔が形成されており、複数のビス１１０、１２０によって、土台６０に固定されている。
【００３７】
＜制震装置１００の取り付け構造＞
この制震装置１００は、図１に示すように、建物２００の天井梁５０と、土台６０と、柱７０ａ、７０ｂとによって囲まれた矩形の枠組み２０４内に配置され、土台６０と、天井梁５０と、柱７０ａ、７０ｂに取り付けられている。
【００３８】
この制震装置１００は、例えば、上側伝達部材２０を天井梁５０に取り付け、下側伝達部材３０を土台６０に取り付ける。次に、上側伝達部材２０と下側伝達部材３０とに制震ユニット１０を取り付ける。ここで、上側伝達部材２０は、図１に示すように、ボルト５２によって天井梁５０に取り付けられる。下側伝達部材３０の基部３４は、ビス１１０、１２０によって、土台６０に取り付けられる。そして、制震ユニット１０は、図２に示すように、上側伝達部材２０の一対の取付片２４ａ、２４ｂと、下側伝達部材３０のフランジ３８に取り付けられる。制震ユニット１０と、上側伝達部材２０の一対の取付片２４ａ、２４ｂおよび下側伝達部材３０のフランジ３８との取り付けは、既に説明したとおりである。
【００３９】
図１０（ａ）、（ｂ）は、制震装置１００が取り付けられた建物２００について、天井梁５０と土台６０とが水平方向に相対的に変位した状態を示している。ここで、図１０（ａ）は、天井梁５０が、土台６０に対して右側に変位した状態を示しており、図１０（ｂ）は、天井梁５０が、土台６０に対して左側に変位した状態を示している。なお、ここでは、間柱４０は、除外した状態が図示されている。
【００４０】
かかる建物２００において、大きな地震時には、天井梁５０と土台６０とが水平方向に相対的な変位を伴って揺れる。このため、天井梁５０に取り付けられた上側伝達部材２０と、土台６０に取り付けられた下側伝達部材３０との間に相対的な変位が生じる。上側伝達部材２０と、下側伝達部材３０とが相対的に変位すると、制震ユニット１０の対向するプレート（１２、１３）、１４に相対的な変位が生じる。対向するプレート（１２、１３）、１４に相対的な変位が生じると、図６に示すように、粘弾性体１８ａ、１８ｂにせん断変形が生じる。大きな地震時には、天井梁５０（上側伝達部材２０）およびプレート（１２、１３）と、土台６０（下側伝達部材３０）およびプレート１４とが水平方向に相対的な変位を伴って揺れる。この際、粘弾性体１８ａ、１８ｂに、繰返しせん断荷重が入力される。
【００４１】
粘弾性体１８ａ、１８ｂは、図７に示すように、せん断荷重に対して抵抗力を有するとともに、せん断変形を伴う振動を受けると、一周期毎に、当該ヒステリシスループＡで囲まれたエネルギに相当するエネルギを吸収し得る。このため、この制震装置１００は、地震時に建物２００の揺れを小さく抑えるとともに、振動を早期に減衰させることができ、建物２００に生じる損傷や被害の程度を小さくすることができる。
【００４２】
《間柱４０》
次に、間柱４０を説明する。
【００４３】
間柱４０は、図１に示すように、矩形の枠組み２０４において、一対の柱７０ａ、７０ｂの中間位置において、天井梁５０と土台６０に取り付けられる。この実施形態では、制震装置１００の２本のブレース３２ａ、３２ｂの間に配置されている。そして、間柱４０は、制震ユニット１０（対向するプレート（１２、１３）、１４および粘弾性体１８ａ、１８ｂ）が設けられた部位を通るように上下方向に沿って延びている。
【００４４】
図１１は、建物２００の矩形の枠組み２０４に取り付けられた間柱４０の側面図であり、図１のＸＩ−ＸＩ縦断側面図である。図１２は、間柱４０が制震ユニット１０を横切る部位を拡大した側面図である。図１３は、間柱４０を分解した側面図である。
【００４５】
この実施形態では、間柱４０は、図１に示すように、制震装置１００を上下に横切るように取り付けられている。図１１および図１２に示すように、間柱４０は、制震装置１００を上下に横切る部位に切り欠き４１、４２が形成されている。この実施形態では、切り欠き４１は、制震ユニット１０および上側伝達部材２０を横切る部位に設けられている。つまり、かかる切り欠き４１は、制震ユニット１０（つまり、対向するプレート（１２、１３）、１４および粘弾性体１８ａ、１８ｂ）と、上側伝達部材２０のベース２２とが収められるように形成されている。
【００４６】
図１２に示すように、切り欠き４１は、間柱４０の片側の側面を切り欠いている。また、当該切り欠き４１には蓋４３が取り付けられている。蓋４３は、切り欠かれた間柱４０の前記一方の側部に沿って延びる板材である。ここでは、切り欠き４１に連続して間柱４０の側部には、蓋４３の一端４３ａが嵌る凹部４１ａが形成されている。蓋４３は、蓋４３の一端４３ａをかかる凹部４１ａに嵌めて、切り欠き４１が形成された間柱４０の側部に沿って配置し、締結具、例えば、ビスによって間柱４０に取り付けられる。ここで、凹部４１ａは、間柱４０の切り欠き４１に蓋４３を取り付けた際に、間柱４０の側面に段差が生じるのを防止する。
【００４７】
また、この実施形態では、間柱４０は、下側伝達部材３０の基部３４を横切っている。切り欠き４２は、当該下側伝達部材３０の基部３４が横切る部位に形成されている。ここでは、間柱４０の片側の側面（切り欠き４１が形成されたのと同じ側の側面）が切り欠かかれている。また、当該切り欠き４２には蓋４４が取り付けられている。蓋４４は、切り欠かれた間柱４０の前記一方の側部に沿って延びる板材である。ここでは、切り欠き４２に連続して間柱４０の側部には、蓋４４の一端４４ａが嵌る凹部４２ａが形成されている。蓋４４は、蓋４４の一端４４ａをかかる凹部４２ａに嵌めて、切り欠き４２が形成された間柱４０の側部に沿って配置し、締結具、例えば、ビスによって間柱４０に取り付けられる。ここで、凹部４２ａは、間柱４０の切り欠き４２に蓋４４を取り付けた際に、間柱４０の側面に段差が生じるのを防止する。
【００４８】
ここで、間柱４０の側面には、壁材（図示省略）が取り付けられる。このため、間柱４０の側面と蓋４３、４４の表面との段差は完全にないとよい。また、間柱４０の側面と蓋４３、４４の表面とに段差が生じるとしても凡そ１．０ｍｍ以下、より好ましくは凡そ０．５ｍｍ以下であることが望ましい。
【００４９】
このように、この実施形態では、制震ユニット１０は、対向するプレート（１２、１３）、１４と、対向するプレート（１２、１３）、１４の間に配置され、各プレート（１２、１３）、１４にそれぞれ接着された粘弾性体１８ａ、１８ｂとを備えている。ここでは、対向するプレート（１２、１３）、１４のうち一方のプレート（１２、１３）が上側伝達部材２０に接続されている。また、対向するプレート（１２、１３）、１４のうち他方のプレート１４が下側伝達部材３０に接続されている。そして、上側伝達部材２０と下側伝達部材３０のうち少なくとも一方（ここでは、下側伝達部材３０）は、プレート（１２、１３）、１４に接続された部位から、対向するプレート（１２、１３）、１４と平行な面に沿って延び、互いの間隔が左右に徐々に拡がるように延在した２本のブレース３２ａ、３２ｂを備えている。上側伝達部材２０または下側伝達部材３０に、このような２本のブレース３２ａ、３２ｂを備えた構造であれば、間柱４０を切り欠く領域を小さくできる。このため、間柱４０に所要の強度を確保しやすい。
【００５０】
間柱４０は、２本のブレース３２ａ、３２ｂの間に、対向するプレート（１２、１３）、１４および粘弾性体１８ａ、１８ｂが設けられた部位を通るように上下方向に沿って延びている。切り欠き４１は、対向するプレート（１２、１３）、１４および粘弾性体１８ａ、１８ｂを横切る部位に形成されている。このように、間柱４０は、制震ユニット１０を横切る部位、さらに、上側伝達部材２０および下側伝達部材３０を横切る部位に、切り欠き４１、４２が取り付けられている。このような切り欠きを設けることで、制震装置１００を取り付けた矩形の枠組み２０４に間柱４０を取り付けることができる。また、間柱４０に形成された切り欠き４１、４２には、蓋４３、４４が設けられているとよい。かかる蓋４３、４４を取り付けることによって、間柱４０を切り欠いた部分に生じる隙間を小さくできる。また、間柱４０の切り欠き４１、４２に蓋４３、４４を取り付けることによって、壁材を当該蓋４３、４４にビス止めすることができる。このため、壁材を間柱４０に適切に取り付けることができる。
【００５１】
また、建物２００は、上述したように、土台６０（下横軸材）と、土台６０（下横軸材）に立てられた一対の柱７０ａ、７０ｂ（縦軸材）と、一対の柱７０ａ、７０ｂに架け渡された天井梁５０（上横軸材）とで囲まれた矩形の枠組み２０４を備えている。そして、矩形の枠組み２０４内に制震装置１００が配置されている。ここで、天井梁５０には、制震装置１００の上側伝達部材２０および間柱４０の上端が取り付けられている。また、土台６０には、下側伝達部材３０および間柱４０の下端が取り付けられている。ここで、間柱４０の上端および間柱４０の下端と、天井梁５０と土台６０との接合部には、それぞれ釘やビスを斜めに打ち込むとよい。
【００５２】
また、矩形の枠組み２０４の厚さ方向において、間柱４０の切り欠き４１、４２に蓋４３、４４が取り付けられた状態において、間柱４０に蓋４３、４４が取り付けられた部位は、矩形の枠組み２０４の厚さ方向の幅（例えば、天井梁５０の幅あるいは土台６０の幅）に収まっているとよい。つまり、この実施形態では、制震ユニット１０、上側伝達部材２０および下側伝達部材３０は、矩形の枠組み２０４の厚さ方向において、天井梁５０および土台６０よりも幅が十分に狭い。このため、切り欠き４１、４２を設けることによって、制震ユニット１０、上側伝達部材２０、下側伝達部材３０を横切らせて間柱４０を取付ることができる。
【００５３】
例えば、矩形の枠組み２０４の厚さ方向において、制震ユニット１０、上側伝達部材２０、下側伝達部材３０の幅は、天井梁５０および土台６０よりも、例えば、３０ｍｍ以上、より好ましくは、４０ｍｍ程度狭いとよい。これにより、間柱４０に切り欠き４１、４２を設ける部位に、１５ｍｍ以上、より好ましくは２０ｍｍ程度の厚さの間柱４０を残すことができ、さらに蓋４３、４４の厚さも１５ｍｍ以上、より好ましくは２０ｍｍ程度とすることができる。例えば、この実施形態では、矩形の枠組み２０４の厚さ方向において、柱７０ａ、７０ｂ、および、間柱４０の幅ｔ１（図１３参照）は１０５ｍｍである。間柱４０は、切り欠き４１、４２を設ける部位は、当該矩形の枠組み２０４の厚さ方向において８５ｍｍ程度の深さｔ２で切り欠いている。また、蓋４３、４４を取り付ける凹部４１ａ、４２ａとして、２０ｍｍ程度の段差ｔ３を切り欠いている。そして、矩形の枠組み２０４の厚さ方向に、凡そ２０ｍｍの厚さｔ４の間柱４０を残し、また、蓋４３、４４の厚さｔ５も凡そ２０ｍｍとしている。なお、切り欠き４１、４２の深さや凹部４１ａ、４２ａの深さの程度は、上記に限定されない。
【００５４】
また、この実施形態では、制震ユニット１０および上側伝達部材２０を収める切り欠き４１は、長さｓ１が３２０ｍｍであり、蓋４３を嵌める凹部４１ａの長さｓ２は１００ｍｍである。また、蓋４３の長さｓ３は４２０ｍｍである。つまり、制震ユニット１０および上側伝達部材２０は、間柱４０に形成された、長さ３２０ｍｍ、深さ８５ｍｍの切り欠き４１（２０ｍｍの蓋４３が取り付けられるので、実質的には深さが６５ｍｍの空間）に収められている。なお、この実施形態では、対向するプレート（１２、１３）、１４のうち、プレート（１２、１３）の厚さは、凡そ６ｍｍであり、プレート１４の厚さは凡そ９mmであり、粘弾性体１８ａ、１８ｂの厚さは、凡そ１９．５ｍｍである。ここで、切り欠き４１の深さや長さ、凹部４１ａの深さや長さ、および、切り欠き４２の深さや長さ、凹部４２ａの深さや長さを例示した。これらは収められる制震ユニット１０および上側伝達部材２０、下側伝達部材３０の基部３４の形状や大きさに合わせて適宜に調整されうる。また、間柱４０の切り欠き４１には、制震ユニット１０が配置された状態で若干の隙間が生じ得る。かかる隙間は、建築基準法で定められる準耐火構造に準じる防火性能を持つ構造として問題がない程度であれば、若干の隙間は許容される。
【００５５】
つまり、この実施形態では、間柱４０、天井梁５０、土台６０および柱７０ａ、７０ｂの幅は同じである。間柱４０が、制震装置１００を横切る部位、つまり間柱４０に蓋４３、４４が取り付けられた部位についても、矩形の枠組み２０４の厚さ方向において、天井梁５０、土台６０および柱７０ａ、７０ｂと同じ幅になっている。したがって、かかる間柱４０は、矩形の枠組み２０４の空間を適切に区切ることができる。このような間柱４０を取り付けることによって、制震装置１００が取り付けられた建物２００は、建築基準法で定められる準耐火構造に準じる防火性能を持つ構造としてみなされるようになる。
【００５６】
以上、本発明の一実施形態に係る制震装置１００を説明した。制震装置１００は、上述した実施形態に限定されない。
【００５７】
例えば、上述した実施形態では、制震装置１００は、建物２００の１階に取り付けた例を例示したが、制震装置１００は、建物２００の２階以上の階に取り付けてもよい。また、上述した実施形態では、制震装置１００は、制震ユニット１０の粘弾性体１８ａ、１８ｂによって振動エネルギを吸収する形態を例示したが、制震ユニット１０の構造は、上記に限定されない。また、間柱４０に形成された切り欠き４１、４２に取り付けられる蓋４３、４４は、例えば、間柱４０と同じ木材を用いるとよい。また、蓋４３、４４は、例えば、金物（例えば、鉄）にしてもよい。
【００５８】
図１４は、他の実施形態を示す。ここでは、下側伝達部材３０の基部３４は、左側のブレース３２ａの下端に設けられた基部３４Ａと、右側のブレース３２ｂの下端に設けられた基部３４Ｂに分かれており、間柱４０の下端には、下側伝達部材３０の基部が延びていない。このため、間柱４０の下端に切り欠き（図１の形態で形成されていた切り欠き４２）は不要であり、この形態では、切り欠き４２は形成されていない。このため、間柱４０の取り付けは容易になる。また、この実施形態では、下側伝達部材３０の左右の基部３４Ａ，３４Ｂは、コンクリート基礎２０２に設けられたアンカーボルト１０６Ａ、１０６Ｂに固定されている。このように、下側伝達部材３０は、コンクリート基礎２０２に設けられたアンカーボルト１０６Ａ、１０６Ｂに固定してもよい。
【００５９】
以上のように、ここで提案される制震装置は、建物に生じた振動を小さく抑え、かつ、早期に減衰させる制震装置として好適である。また、建築基準法で定められる準耐火構造に準じる防火性能を持つ構造として、間柱を取り付けた制震壁構造（建物に生じた振動を小さく抑え、かつ、早期に減衰させる壁構造）を実現できる。なお、ここで提案される制震装置は、特に言及されない限りにおいて、上述された何れの実施形態およびその変形例にも限定されない。
【符号の説明】
【００６０】
１０  制震ユニット
１２、１３、１４  プレート
１５  フランジ
１７  挿通孔
１７ａ  ボルトナット
１８ａ、１８ｂ  粘弾性体
２０  上側伝達部材
２０Ａ  上梁側固定部
２０Ｂ  ユニット側固定部
２２  ベース
２２ａ  ボルト挿通孔
２４ａ  取付片
３０  下側伝達部材
３０Ａ  下梁側固定部
３０Ｂ  ユニット側固定部
３２ａ  ブレース
３２ｂ  ブレース
３２ｃ  ブレースの基端部
３３ａ、３３ｂ  ブレースの先端
３４、３４Ａ、３４Ｂ  基部
３４ａ  底板部
３４ｂ  側板部
３４ｃ  溶接部位
３８  フランジ
３８ａ  ボルトナット
３９  取付片
４０  間柱
４１  切り欠き
４１ａ  凹部
４２  切り欠き
４２ａ  凹部
４３  蓋
４３ａ  蓋４３の一端
４４  蓋
４４ａ  蓋４４の一端
５０  天井梁（上横軸材）
５２  ボルト
６０  土台（下横軸材）
７０ａ、７０ｂ  柱（縦軸材）
１００  制震装置
１０５  ホールダウンボルト
１０６  基礎パッキン
１０６Ａ、１０６Ｂ  アンカーボルト
１１０、１２０  ビス
１５０  ホールダウン金物
２００  建物
２０２  コンクリート基礎
２０４  矩形の枠組み
【図１】
2015001085.tif 000003
【図２】
2015001085.tif 000004
【図３】
2015001085.tif 000005
【図４】
2015001085.tif 000006
【図５】
2015001085.tif 000007
【図６】
2015001085.tif 000008
【図７】
2015001085.tif 000009
【図８】
2015001085.tif 000010
【図９】
2015001085.tif 000011
【図１０】
2015001085.tif 000012
【図１１】
2015001085.tif 000013
【図１２】
2015001085.tif 000014
【図１３】
2015001085.tif 000015
【図１４】
2015001085.tif 000016