(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
孔又は溝が形成される第１部材と、
貫通孔が形成される第２部材と、
前記第２部材に形成された貫通孔に嵌め込まれ、前記第１部材の表面に接触された状態で、前記第２部材に固定される介装構造体と、
少なくとも前記介装構造体及び前記第１部材の孔又は溝にボルトの軸を貫通させることによりこれらを締結する締結部材と、
前記ボルトの頭部と前記介装構造体との間に介装され、前記介装構造体よりも径大とされたワッシャーとを備え、
前記介装構造体は、前記第２部材の板厚よりも増厚され、
前記第２部材における貫通孔の周縁は、前記ワッシャーと前記第１部材との間で遊嵌されてなること
を特徴とする部材間の接合構造。
【請求項２】
前記第１部材に形成される孔又は溝は、水平方向に所定の長さで延長されていること    を特徴とする請求項１記載の部材間の接合構造。
【請求項３】
前記第１部材と前記介装構造体とは、互いに異種材料で構成されていること
を特徴とする請求項１又は２項記載の部材間の接合構造。
【請求項４】
前記締結部材は、前記ボルトの頭部とナットとの間に弾性体が介装されていること
を特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項記載の部材間の接合構造。
【請求項５】
前記第２部材は、構造物の面材に取り付けられ、
当該構造物に作用する振動により生じる前記面材の面内方向の変位に応じて、前記締結部材を介して前記第１部材の表面に押圧された前記介装構造体をこれに摺動させることにより生じる摩擦を介してその振動エネルギーを吸収すること
を特徴とする請求項１〜４のうち何れか１項記載の部材間の接合構造。
【請求項６】
前記第２部材は、構造物の面材の両面に取り付けられ、
前記第１部材は、その両面に取り付けられた第２部材間に遊嵌されていること
を特徴とする請求項１〜４のうち何れか１項記載の部材間の接合構造。
【請求項７】
前記介装構造体は、前記第２部材より増厚された分に応じて、第２部材と第１部材との間に形成される寸法誤差を吸収自在とされていること
を特徴とする請求項１〜６のうち何れか１項記載の部材間の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物に導入される部材間の接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、大地震等の大きな振動エネルギーを効率良く吸収し、建築物の構造部材の損傷を防止することを目的として、特許文献１に開示される制震機構が提案されている。
【０００３】
特許文献１に開示される制震機構は、一対の枠部材の折れ曲り材が略Ｘ形状となるように、摩擦ダンパーを介して連結されることによって制震機構が構成され、これら枠部材の上下の連結プレートが土台や梁に固定され、直材が柱に固定されるものである。これにより、特許文献１に開示される制震機構は、大地震等が発生したときに、その振動エネルギーを摩擦ダンパーで吸収するとともに、柱の引き抜けやめり込みを防止するものとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３３６３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示される制震機構は、一対の折れ曲り材の枠部材を用いるものであり、これら一対の枠部材に作用する押圧力によって、摩擦ダンパーの摩擦抵抗を利用するものであることから、これら一対の枠部材に作用する押圧力が不十分となる場合に、振動エネルギーを十分に吸収することができず、建築物が倒壊するおそれがあるという問題点があった。
【０００６】
また、特許文献１に開示される制震機構は、一対の折れ曲り材の枠部材に作用する押圧力を利用するものであることから、建築物にブレース材を設けないものとする場合に適用することができないものとなり、大地震等による振動エネルギーを十分に吸収することができず、建築物が倒壊するおそれがあるという問題点があった。
【０００７】
さらに、特許文献１に開示される制震機構は、建築物にブレース材を設けるものとした場合であっても、ブレース材を設けた位置に限定して適用されるものとなることから、振動エネルギーを十分に吸収することができず、建築物が倒壊するおそれがあるという問題点があった。
【０００８】
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り、その目的とするところは、大地震等による振動エネルギーを十分に吸収することが可能な部材間の接合構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の部材間の接合構造は、孔又は溝が形成される第１部材と、貫通孔が形成される第２部材と、前記第２部材に形成された貫通孔に嵌め込まれ、前記第１部材の表面に接触された状態で、前記第２部材に固定される介装構造体と、少なくとも前記介装構造体及び前記第１部材の孔又は溝にボルトの軸を貫通させることによりこれらを締結する締結部材と、前記ボルトの頭部と前記介装構造体との間に介装され、前記介装構造体よりも径大とされたワッシャーとを備え、前記介装構造体は、前記第２部材の板厚よりも増厚され、前記第２部材における貫通孔の周縁は、前記ワッシャーと前記第１部材との間で遊嵌されてなることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の部材間の接合構造は、請求項１記載の発明において、前記第１部材に形成される孔又は溝は、水平方向に所定の長さで延長されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の部材間の接合構造は、請求項１又は２記載の発明において、前記第１部材と前記介装構造体とは、互いに異種材料で構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の部材間の接合構造は、請求項１〜３のうち何れか１項記載の発明において、前記締結部材は、前記ボルトの頭部とナットとの間に弾性体が介装されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の部材間の接合構造は、請求項１〜４のうち何れか１項記載の発明において、前記第２部材は、構造物の面材に取り付けられ、当該構造物に作用する振動により生じる前記面材の面内方向の変位に応じて、前記締結部材を介して前記第１部材の表面に押圧された前記介装構造体をこれに摺動させることにより生じる摩擦を介してその振動エネルギーを吸収することを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の部材間の接合構造は、請求項１〜４のうち何れか１項記載の発明において、前記第２部材は、構造物の面材の両面に取り付けられ、前記第１部材は、その両面に取り付けられた第２部材間に遊嵌されていることを特徴とする。
請求項７記載の部材間の接合構造は、請求項１〜６のうち何れか１項記載の発明において、前記介装構造体は、前記第２部材より増厚された分に応じて、第２部材と第１部材との間に形成される寸法誤差を吸収自在とされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
上述した構成からなる本発明によれば、地震による振動が構造物に加わった場合、面材は、壁枠に対して相対的に水平方向に向けて、換言すれば面材の面内方向に向けて振動、変位することとなる。かかる場合に、面材及びこれに連結されている第２部材、更にはこの第２部材に嵌め込まれる介装構造体は、壁枠に連結されている第１部材に対して相対的に変位していくこととなる。実際には、この介装構造体における貫通孔に挿入されているボルトの軸が、第１部材における水平長孔を、その地震に応じて水平方向に往復振動することとなる。このとき介装構造体は、第１部材の表面に押圧されている状態になっているが、このようなボルトの軸による水平長孔中の水平変位に応じて、介装構造体が第１部材の表面上を摺動することとなる。即ち、介装構造体が第１部材に押圧された状態で紙面奥行き方向及び紙面手前方向に向けて交互に摺動することとなる。その結果、第１部材の表面とこれに対して押圧する介装構造体との間で互いに摩擦が作用することとなる。そして、この摩擦に応じて地震による振動エネルギーが摩擦減衰によって吸収されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用した接合構造が設けられる制震壁構造を示す図である。
【図２】制震壁構造を構成する面材の詳細について説明するための図である。
【図３】制震壁構造を構成する面材間の取り付け構造について説明するための図である。
【図４】本発明を適用した接合構造の正面図である。
【図５】本発明を適用した接合構造の断面図である。
【図６】介装構造体の他の形状の例について説明するための図である。
【図７】第１部材に設けられる水平長孔の詳細について説明するための図である。
【図８】本発明を適用した他の実施形態に係る接合構造の正面図である。
【図９】本発明を適用した他の実施形態に係る接合構造の断面図である。
【図１０】本発明を柱と梁の接合構造に適用する例を示す図である。
【図１１】本発明を柱と梁の接合構造に適用する他の例を示す図である。
【図１２】水平長孔の代替として粘弾性体を用いる例における断面図である。
【図１３】水平長孔の代替として粘弾性体を用いる例における正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を適用した部材間の接合構造１００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。
【００１８】
本発明を適用した接合構造１００は、図１に示すような制震壁構造１に適用される。この制震壁構造１は、建築物の壁部６に導入されるものであり、壁部６に設けられる壁枠２と、壁枠２に設けられる制震壁体３と、壁枠２と制震壁体３との間に設けられる接合構造１００とを備える。
【００１９】
壁枠２は、建築物の構造耐力の基礎となる構造部材等として構築される。壁枠２は、例えば、建築物の横方向に所定の間隔で離間させて設けられる複数の柱材２１と、建築物の縦方向に所定の間隔で離間させて設けられる複数の梁材２２とを備え、複数の柱材２１と、複数の梁材２２とが、建築物の壁部６を略矩形状に開口させるようにして組み合わされる。
【００２０】
制震壁体３は、例えば、建築物の構造耐力を負担しないガラス壁のカーテンウォールとして構築される。制震壁体３は、これに限らず、建築物の構造耐力の基礎となる構造部材等として構築されてもよい。制震壁体３は、略矩形状に開口された壁枠２の内側で、建築物の横方向が制震壁体３の幅方向となるようにして、複数の面材３１を幅方向に連結させて設けられる。
【００２１】
面材３１は、略矩形状の単層又は複層ガラス、鋼板又はシャッター等が用いられる。面材３１は、下端部３１ａ及び両側端部３１ｃが制震壁体３の枠材３２で固定されることで、隣り合う面材３１と制震壁体３の幅方向に連結されるものとなる。面材３１は、これに限らず、上端部３１ｂ及び両側端部３１ｃが制震壁体３の枠材３２によって３辺固定とされてもよい。以下の例では、面材３１は単層ガラスで構成されている場合を例にとり説明をする。
【００２２】
制震壁体３は、図２に示すように、面材３１の両側端部３１ｃや下端部３１ａ又は上端部３１ｂで、建築物の内側に配置される正面部３１ｄ、及び、建築物の外側に配置される背面部３１ｅの何れか一方又は両方に、第２部材３３が枠材３２として取り付けられる。
【００２３】
第２部材３３は、面材３１の周縁に沿って延びて形成される略帯形状の板材が用いられる。第２部材３３は、面材３１の正面部３１ｄ及び背面部３１ｅに取り付けられることによって、面材３１に一対となって設けられるものとなる。第２部材３３は、面材３１に取り付けられる取付部３３ａと、取付部３３ａから面材３１の面内方向に延びる連結部３３ｂとを有している。この第２部材３３は、面材３１の片面又は両面に貼り付けられている。以下の例では、第２部材３３が面材３１の両面に貼り付けられている場合を例に取り説明をする。第２部材３３は、例えば鋼板、アルミニウム板等のようにあらゆる種類の金属製の板材で構成されている。
【００２４】
第２部材３３は、シリコンシーラントやシリコン製の両面テープ等の弾性接着材３４により、面材３１の正面部３１ｄ及び背面部３１ｅと第２部材３３の取付部３３ａとが接着されて、弾性接着材３４の乾燥固結等によって固定される。なお、第２部材３３は、連結部３３ｂに形成された貫通孔３３ｃが穿設されている。
【００２５】
制震壁体３は、弾性接着材３４を用いて面材３１に枠材３２としての第２部材３３が取り付けられることにより、面材３１から第２部材３３を所定の間隔で離間させることができる。
【００２６】
制震壁体３は、図３に示すように、面材３１の両側端部３１ｃや下端部３１ａ又は上端部３１ｂが嵌め込まれる嵌入部３７が枠材３２´として形成される。制震壁体３は、枠材３２´に形成された嵌入部３７に嵌め込まれることによって、面材３１の両側端部３１ｃや下端部３１ａ又は上端部３１ｂが枠材３２´に固定されて、複数の面材３１を幅方向に一体化させたものとなる。
【００２７】
枠材３２´は、面材３１の正面部３１ｄと背面部３１ｅとを挟み込むように嵌入部３７が形成される。枠材３２´は、嵌入部３７の内側にゴム等の弾性緩衝材３８が設けられて、弾性緩衝材３８に面材３１の端面を当接させながら、面材３１の両側端部３１ｃや下端部３１ａ又は上端部３１ｂが固定されるものとなる。
【００２８】
制震壁体３は、枠材３２´に形成された嵌入部３７の内側に、ゴム等の弾性緩衝材３８が設けられることで、面材３１の端面が枠材３２´に直接接触しないものとなる。これにより、本発明を適用した制震壁構造１は、建築物に地震や風等による振動が作用した場合に、枠材３２´の弾性緩衝材３８で面材３１と枠材３２´との相対変位を吸収して、建築物に作用する振動を減衰させることが可能となる。
【００２９】
上述した構成からなる制震壁構造１に適用される接合構造１００は、図１に示すように、梁材２２に固定されていない面材３１の下端部３１ａ又は上端部３１ｂにおいて、壁枠２と制震壁体３との間に設けられる。
【００３０】
図４は、面材３１の上端部３１ｂに設けられた接合構造１００の平面図であり、図５はその断面図を示している。接合構造１００は、面材３１に取り付けられる第２部材３３と、壁枠２にボルト７１及びナット７２を介して連結される第１部材６１と、第２部材３３に形成された貫通孔３３ｃに嵌め込まれる介装構造体６２と、ボルト６３及びナット６４と、ボルト６３の頭部と介装構造体６２との間に介装される皿バネ６５及びワッシャー６６と、ナット６４と介装構造体６２との間に介装されるワッシャー６７と、ボルト７１と第１部材６１との間に介装されるワッシャー７３を備えている。
【００３１】
介装構造体６２は、鋼板、アルミニウム板、ステンレス板、真鍮板、レジン、ゴム、樹脂板等により構成されている。この介装構造体６２にはほぼ中央に貫通孔６２ａが形成されていわゆる環を形成するように構成されている。この介装構造体６２の外形及びサイズは、これが嵌め込まれる第２部材３３の貫通孔３３ｃの形状に応じたものとなっている。即ち、貫通孔３３ｃが円形であれば、介装構造体６２の外形は、貫通孔３３ｃよりも僅かに縮径された円形状とされている。同様に貫通孔３３ｃが角形状であれば、介装構造体６２の外形も当該貫通孔３３ｃよりも僅かに縮径された同様の角形状となる。更に、この介装構造体６２は、第２部材３３の板厚よりも増厚されていることが前提となる。図５に示すように第２部材３３が面材３１の両面に貼着されている場合には、各第２部材３３における貫通孔３３ｃにそれぞれ介装構造体６２が嵌め込まれることとなる。
【００３２】
図６は、介装構造体６２における他の形態の例を示している。図６（ａ）は、略正方形の貫通孔３３ｃに嵌合される、略正方形状の介装構造体６２の例である。図６（ｂ）は、略長方形状の貫通孔３３ｃに嵌合される、略長方形状の介装構造体６２の例である。図６（ｃ）は、略楕円形状の貫通孔３３ｃに嵌合される、略楕円形状の介装構造体６２の例である。これら何れに介装構造体６２においても同様に、貫通孔３３ｃの形状に応じたものとなっている。
【００３３】
第１部材６１は、鋼板、アルミニウム板、ステンレス板、真鍮板等のようにあらゆる種類の金属製の板材で構成されている。この第１部材６１には、取り付け時において長手方向が水平方向となるように延長された水平長孔６１ａが設けられている。なお、この第１部材６１では、水平長孔６１ａの代替として、図７（ａ）に示すように端部から切り欠かれた溝状とされ、しかも取り付け時において長手方向が水平方向となるように延長された水平長溝６１ｂで構成されていてもよい。これに加えて、図７（ｂ）に示すように、第１部材６１を上下２段に分断した分割第１部材６１−１、６１−２により構成するようにしてもよい。この分割第１部材６１−１、６１−２間は、例えば連結金具７４を介して上下間で連結されている。これにより、分割第１部材６１−１、６１−２及び連結金具７４により囲まれる領域が擬似的な長溝形状となっており、上述した水平長溝６１ｂが形成されることとなる。また、連結金具７４が更に分割第１部材６１−１、６１−２の両側端に設けられている場合には、四方が分割第１部材６１−１、６１−２及び２つの連結金具７４により囲まれる領域が擬似的な長孔形状となり、上述した水平長孔６１ａが形成されることとなる。また、この第１部材６１には、各第２部材３３における貫通孔３３ｃにそれぞれ嵌め込まれた介装構造体６２が両面から接触することとなる。
【００３４】
また第１部材６１は、水平長孔６１ａの上方において、更にボルト孔７５が設けられている。このボルト孔７５には、上述したボルト７１がワッシャー７３を介して挿入される。このボルト７１の軸は、壁枠２におけるボルト孔７６に挿通され、その先端がナット７２により螺着される。
【００３５】
ボルト６３は、その軸が介装構造体６２における貫通孔６２ａ、第２部材３３の貫通孔３３ｃにそれぞれ挿通されている。このボルト６３の軸先端は、ナット６４により螺着されている。このようなボルト６３とナット６４による締め付けを行うことで、ボルト６３の頭部からの圧縮力がボルト６３の頭部と介装構造体６２との間に介装される皿バネ６５及びワッシャー６６を介して伝達され、またナット６４からの圧縮力がワッシャー６７を介して介装構造体６２に伝達される。その結果、介装構造体６２から第１部材６１の両面に対して押圧力が負荷された状態で固定することが可能となる。
【００３６】
次に上述した構成からなる本発明における作用効果について説明をする。
【００３７】
地震による振動が構造物に加わった場合、面材３１は、壁枠２に対して相対的に水平方向に向けて、換言すれば面材３１の面内方向に向けて振動、変位することとなる。かかる場合に、面材３１、及びこれに連結されている第２部材３３、更にはこの第２部材３３に嵌め込まれる介装構造体６２は、壁枠２に連結されている第１部材６１に対して相対的に変位していくこととなる。実際には、この介装構造体６２における貫通孔６２ａに挿入されているボルト６３の軸が、第１部材６１における水平長孔６１ａを、その地震に応じて水平方向に往復振動することとなる。このとき介装構造体６２は、第１部材６１の表面に押圧されている状態になっているが、このようなボルト６３の軸による水平長孔６１ａ中の水平変位に応じて、介装構造体６２が第１部材６１の表面上を摺動することとなる。即ち、図５で示すところの介装構造体６２が第１部材６１に押圧された状態で紙面奥行き方向及び紙面手前方向に向けて交互に摺動することとなる。その結果、第１部材６１の表面とこれに対して押圧する介装構造体６２との間で互いに摩擦が作用することとなる。そして、この摩擦に応じて地震による振動エネルギーが摩擦減衰によって吸収されることとなる。
【００３８】
従って本発明は、大地震等による振動エネルギーを十分に吸収することが可能な接合構造１００として具現化することが可能となる。
【００３９】
特に本発明によれば、第１部材６１と介装構造体６２とが互いに異種材料で構成されていることにより、異種材料接触状態でこれらを互いに褶動させることもできる。ここで、異種材料接触状態とは、鉄材又は鋼材とアルミニウムとが接触する異種金属接触状態や、鉄材又は鋼材と真鍮とが接触する異種金属接触状態、鉄材又は鋼材とステンレスとが接触する異種金属接触状態、鉄材又は鋼材と金属粉を含有する樹脂とが接触する異種材料接触状態、鉄材又は鋼材と金属粉を含有しない樹脂やゴムとが接触する異種材料接触状態等をいう。即ち、この異種材料接触状態は、第１部材６１と介装構造体６２を構成する材料が異なるものであれば、いかなるものであってもよい。これにより、上述した摩擦減衰をより効果的に作用させることが可能となる。特に鉄板、鋼板等とアルミニウム板等との間で異種材料接触状態を形成させることにより、互いの摩擦係数の相違により、摩擦力をより強く作用させることができ、より摩擦減衰を働かせることが可能となる。
【００４０】
第１部材６１と介装構造体６２と接触面における平滑度を向上させることで、これらが異種材料接触状態で褶動するときに、鉄板、鋼板等とアルミニウム板等との間でアルミニウム等が鉄板、鋼板等に部分的に溶け込むものとなり、各々の金属粒子が一体化されて界面を形成させることなく、金属流動する部位が形成されるものとなる。これにより、本発明を適用した接合構造１００では、界面を形成する摩擦抵抗と比較して、著しく高い摩擦係数を得ることができ、建築物に作用する振動に対する吸収性能を著しく向上させて、建築物の倒壊や面材３１の崩落を確実に防止することが可能となる。
【００４１】
また本発明によれば、第２部材３３の板厚に対して、介装構造体６２の板厚を増厚させているため、以下に説明する効果を奏するものとなる。即ち、面材３１の両面に貼着される第２部材３３の間隔は、第１部材６１の板厚と寸分の誤差も無く同一になるように調整してこれを大量生産するのは困難である。通常は、図５に示すように第２部材３３の間隔が、第１部材６１の板厚よりも広く構成される場合が多い。かかる場合には、第１部材６１が第２部材３３の間に遊嵌された状態となる。このような状態とされていた場合に、介装構造体６２の板厚が第１部材６１よりも増厚されていることにより、かかる第２部材３３の間隔と、第１部材６１の板厚との寸法誤差を吸収することが可能となる。つまり、介装構造体６２が第２部材３３の板厚よりも増厚されていることにより、第２部材３３における貫通孔３３ｃに介装構造体６２が陥没してしまうのを防止することが可能となる。これにより、面材３１の両面に貼着される第２部材３３の間隔は、第１部材６１の板厚と寸分の寸法誤差も無く同一になるように調整する必要も無くなり、設計の自由度が増し、ひいては製造の歩留まりを向上させることが可能となる。
【００４２】
図８は、本発明を適用した他の実施形態に係る接合構造１００´の正面図であり、図９はその断面図を示している。
【００４３】
この接合構造１００´は、例えば２枚の面材３１−１、３１−２としてのガラスを一組で構成した複層ガラス等に対して適用される。
【００４４】
接合構造１００´は、面材３１−１の両面に弾性接着材３４を介して貼着された第２部材３３−１、３３−２と、面材３１−２の両面に弾性接着材３４を介して貼着された第２部材３３−３、３３−４と、第２部材３３−１に形成された貫通孔３３ｃに嵌め込まれる介装構造体６２−１と、第２部材３３−２に形成された貫通孔３３ｃに嵌め込まれる介装構造体６２−２と、第２部材３３−３に形成された貫通孔３３ｃに嵌め込まれる介装構造体６２−３と、第２部材３３−４に形成された貫通孔３３ｃに嵌め込まれる介装構造体６２−４とを備えており、更にボルト６３及びナット６４と、ボルト６３の頭部と介装構造体６２との間に介装される皿バネ６５及びワッシャー６６とを備えている。また、この接合構造１００´では、介装構造体６２−１、６２−２との間に挟持される第１部材６１−１と、介装構造体６２−２、６２−３との間に挟持される第１部材６１−２と、介装構造体６２−１、６２−２との間に挟持される第１部材６１−３と、第１部材６１−１、６１−２の間に挟持される介装構造体６２−５と、第１部材６１−２、６１−３の間に挟持される介装構造体６２−６と、ボルト８３及びナット８４とを備えている。また第１部材６１−２は、上方において更にボルト孔７５が設けられている。このボルト孔７５には、ボルト７１がワッシャー７３を介して挿入される。このボルト７１の軸は、壁枠２におけるボルト孔７６に挿通され、その先端がナット７２により螺着される。この接合構造１００´において、上述した接合構造１００と同一の構成要素、部材に関しては、同一の符号を付すことにより、以下での説明を省略する。
【００４５】
第１部材６１−１、６１−２、６１−３には、それぞれ長孔６１ａが形成されている。各長孔６１ａには、ボルト６３の軸が挿通される。ちなみにボルト６３の軸は、介装構造体６２−１〜６２−４における貫通孔６２ａにも同様に挿通されている。このボルト６３とナット６４を互いに螺着させて締め付け固定することにより、第１部材６１−１には、介装構造体６２−１、６２−２がそれぞれ押圧され、第１部材６１−２には、介装構造体６２−２、６２−３がそれぞれ押圧  され、第１部材６１−３には、介装構造体６２−３、６２−４がそれぞれ押圧されることとなる。
【００４６】
第１部材６１−１、６１−２、６１−３には、ボルト８３の軸が挿通され、更にこのボルトの軸は、介装構造体６２−５、６２−６を挿通している。このボルト８３とナット８４とを互いに螺着して締め付け固定することにより、介装構造体６２−５の両面には、第１部材６１−１、６１−２が挟持されつつ押圧され、同様に介装構造体６２−６の両面には、第１部材６１−２、６１−３が挟持されつつ押圧されている。
【００４７】
このような構成からなる接合構造１００´において、地震による振動が構造物に加わった場合、面材３１は、壁枠２に対して相対的に水平方向に向けて振動、変位することとなる。かかる場合に、面材３１、及びこれに連結されている第２部材３３−１〜３３−４、更にはこの第２部材３３−１〜３３−４に嵌め込まれる介装構造体６２−１〜６２−４は、壁枠２に連結されている第１部材６１に対して相対的に変位していくこととなる。実際には、この介装構造体６２−１〜６２−４における貫通孔６２ａに挿入されているボルト６３の軸が、第１部材６１−１〜６１−３における水平長孔６１ａを、その地震に応じて水平方向に往復振動することとなる。このとき介装構造体６２−１〜６２−４は、第１部材６１の表面に押圧されている状態になっているが、このようなボルトの軸６３による水平長孔６１ａ中の水平変位に応じて、介装構造体６２が第１部材６１の表面上を摺動することとなる。その結果、第１部材６１−１〜６１−３の表面とこれに対して押圧する介装構造体６２との間で互いに摩擦が作用することとなる。そして、この摩擦に応じて地震による振動エネルギーが摩擦減衰によって吸収されることとなる。
【００４８】
特にこの接合構造１００´では、介装構造体６２−１と第１部材６１−１との界面、介装構造体６２−２と第１部材６１−１との界面、介装構造体６２−２と第１部材６１−２との界面、介装構造体６２−３と第１部材６１−２との界面、介装構造体６２−３と第１部材６１−３との界面、介装構造体６２−４と第１部材６１−３との界面、の合計６界面を通じて摺動をさせることで、地震による振動エネルギーを摩擦減衰によって吸収することができる。また、ボルト８３及びナット８４により締め付けられている第１部材６１−１、６１−２、６１−３及び介装構造体６２−５、６２−６により、これらを互いに密着させた状態で固定することができる。
【００４９】
また、介装構造体６２−１〜６２−４の板厚が第１部材６１−１〜６１−３よりも増厚されていることにより、第２部材３３における貫通孔３３ｃに介装構造体６２−１〜６２−３が陥没してしまうのを防止することが可能となる。
【００５０】
なお本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、皿バネ６５の代替としていかなる弾性体で具現化されるものであってもよい。
【００５１】
また本発明によれば、水平長孔６１ａ、水平長溝６１ｂの代替として、水平方向に所定の長さで延長されていない、真円形、又は正多角形の孔、溝で構成されていてもよい。かかる場合においても、地震による振動が生じた場合において、第２部材３３に嵌め込まれる介装構造体６２は、壁枠２に連結されている第１部材６１に対して多少なりとも相対的に変位し、かかる水平変位に応じて、介装構造体６２が第１部材６１の表面上を摺動する。これに応じて地震による振動エネルギーが摩擦減衰によって吸収されることとなる。
【００５２】
更に本発明によれば、柱と梁の接合構造に対しても適用されるものであってもよい。図１０は、本発明を柱８と梁９の接合構造２００に適用する例を示している。この接合構造２００によれば、柱８は断面Ｈ形状とされているいわゆるＨ形鋼とされており、フランジ８１とウェブ８２とを有している。また梁９も断面Ｈ形状とされているいわゆるＨ形鋼とされており、上下のフランジ９１とウェブ９２とを有している。なお、この接合構造２００の例において柱８をＨ形鋼により構成した場合を例にとり説明をするが、これに限定されるものではなく、鋼管柱であっても同様に適用することができる。
【００５３】
なお、この接合構造２００において、上述した接合構造５、１００と同一の構成要素、部材については同一の符号を付すことにより、以下での説明を省略する。
【００５４】
接合構造２００では柱８に対して第２部材３３´が、面内方向が水平となるように取り付けられている。この第２部材３３は、柱８に対して例えば溶接等の方法により溶着されていてもよい。また、この第２部材３３は、上から順に第２部材３３´−１、３３´−２、３３´−３、３３´−４が間隔を置いて設けられている。これら各第２部材３３´に設けられた貫通孔３３ｃには、同様に介装構造体６２が嵌合される。
【００５５】
梁９における上下のフランジ９１が上述した第１部材９１と同様の機能を担うこととなる。このフランジ９１には、孔１０１が形成されている。各孔１０１には、ボルト６３の軸が挿通される。ちなみにボルト６３の軸は、介装構造体６２における貫通孔６２ａにも同様に挿通されている。このボルト６３とナット６４を互いに螺着させて締め付け固定することにより、フランジ９１には、介装構造体６２がそれぞれ押圧された状態で固定されることとなる。
【００５６】
ちなみに、この孔１０１については、水平方向に向けて延長された長孔とされていてもよいし、水平方向に延長された長溝とされていてもよい。
【００５７】
このような構成からなる接合構造２００によれば、地震による振動が生じた場合において、第２部材３３に嵌め込まれる介装構造体６２は、上下のフランジ９１に対して相対的に変位し、かかる水平変位に応じて、介装構造体６２がフランジ９１の表面上を摺動する。これに応じて地震による振動エネルギーが摩擦減衰によって吸収されることとなる。このとき、孔１０１が水平方向に向けて延長された長孔とされていることにより、その水平変位量を更に増大させることができ、摩擦減衰による吸収量をより大きくすることが可能となる。
【００５８】
また図１１に示すように、フランジ９１の両面を挟持する第２部材３３のうち何れか一方について、介装構造体６２を介して押圧する代わりに、ボルト６３の頭部を介して直接押圧するようにしてもよい。かかる場合には、貫通孔３３ｃを例えば円形状、正六角形状にしておき、これにボルト６３の頭部を嵌入するようにしてもよい。かかる構成においても、上述と同様の作用効果が期待できる。
【００５９】
更に本発明によれば、以下の図１２、１３に示すように、工場生産された粘弾性ダンパー３０を合理的に現場施工できるようにするための接合構造３００として具現化されるものであってもよい。この接合構造３００において、上述した接合構造５、１００と同一の構成要素、部材に関しては、これらと同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。
【００６０】
接合構造３００は、板材１４１の両面に粘弾性体１３１を介して貼着された第２部材３３と、第２部材３３に形成された貫通孔３３ｃに嵌め込まれる介装構造体６２と、第２部材３３−２に形成された貫通孔３３ｃに嵌め込まれる介装構造体６２と、ボルト６３及びナット６４と、介装構造体６２との間に挟持される第１部材６１とを備えている。この接合構造３００は、板材１４１の下端は、添接材１２２に挟持されており、これらに設けられた図示しない孔にボルト１２３の軸を貫通させ、その先端がナット１２４に螺着されている。添接材１２２の下端には、部材１２１が挟持されている。
【００６１】
粘弾性ダンパー３０は、上述した接合構造３００のうち、第２部材３３、粘弾性体１３１、板材１４１を少なくとも備え、更に必要に応じて介装構造体６２を有するものであってもよい。
【００６２】
この例では、粘弾性ダンパー３０は、第２部材３３に嵌め込まれる介装構造体６２により、第１部材６１に固定される。粘弾性体１３１は、シリコンオイル、ポリブデン、イソプレンゴム 、ブチルゴム、ブタジエンゴム、スチレンゴム等で構成されている。実際に地震による振動が負荷された場合に、図１２における紙面手前側、紙面奥行側に交互に振動が生じることとなるが、これについては粘弾性ダンパーが作動してエネルギー吸収されることとなる。
【符号の説明】
【００６３】
１  制震壁構造
２  壁枠
３  制震壁体
５  １００、２００  接合構造
６  壁部
２１  柱材
２２  梁材
３１  面材
３１ａ  下端部
３１ｂ  上端部
３１ｃ  両側端部
３１ｄ  正面部
３１ｅ  背面部
３２  枠材
３３  第２部材
３４  弾性接着材
３７  嵌入部
３８  弾性緩衝材
６１  第１部材
６１ａ  水平長孔
６１ｂ  水平長溝
６２  介装構造体
６３、８３、７１  ボルト
６４、８４、７２  ナット
６５  皿バネ
６６、６７、７３  ワッシャー
７４  連結金具
７５、７６  ボルト孔
【要約】
【課題】大地震等による振動エネルギーを十分に吸収することが可能なダンパーセットを提供する。
【解決手段】構造物に導入され、面内水平方向に所定の長さで延びる水平長孔６１ａ又は水平長溝６１ｂが形成される第１部材６１と、構造物の面材３１に取り付けられる第２部材３３と、第２部材３３に形成された貫通孔３３ｃに嵌め込まれ、第１部材６１の表面に接触された状態で固定される介装構造体６２と、少なくとも介装構造体６２及び第１部材６１の水平長孔６１ａ又は水平長溝６１ｂにボルト６３の軸を貫通させることによりこれらを締結する締結部材とを備え、介装構造体６２は、第２部材３３の板厚よりも増厚されていることを特徴とする。
【選択図】図５【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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