(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と外輪との間に、
建物における外力により相対移動する二つの部材間に用いられるエネルギー吸収用の厚さが均一な板状のせん断ダンパであって、
前記二つの部材間を結ぶ方向である部材間方向の両端に位置し前記二つの部材にそれぞれ固定される両側の固定部と、これら両側の固定部の間にそれぞれ前記固定部に隣り合って位置し外力による曲げによって損傷する両側の損傷部と、これら両側の損傷部の間に位置する連結部とを備え、
前記固定部、損傷部、および連結部が互いに一体であり、
前記建物における前記外力による前記二つの部材の相対移動によってせん断力がかかる方向と前記厚さの方向とが一致するように配置され、
前記損傷部は、前記部材間方向と垂直な断面の形状が矩形であり、板厚をｔ、前記部材間方向の中心から距離ｙだけ離れた断面における前記厚さの方向と直交する方向の幅をｂ、材料の降伏強度をσｙ、建物ごとに決められるせん断力をＱとした場合、前記損傷部における前記部材間方向の中心から距離ｙだけ離れた断面の面積Ｓが、次式
Ｓ＝（６Ｑ／（σｙ・ｔ））・ｙ
により決定され、
かつ前記固定部および前記連結部の前記部材間方向と垂直な断面の面積は、前記式で決定される前記断面の面積Ｓよりも大きく、前記固定部は、前記損傷部の前記固定部に続く端部よりも幅広であることを特徴とするせん断ダンパ。
【請求項２】
請求項１に記載のせん断ダンパにおいて、前記連結部は、前記部材間方向の全長に亘って、前記部材間方向と垂直な断面における前記厚さの方向と直交する方向の幅が一定であるせん断ダンパ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のせん断ダンパにおいて、材料の許容せん断応力度をτとした場合、前記連結部の前記部材間方向と垂直な断面の面積が、次式
τ≧Ｑ／（ｂ・ｔ）
で与えられる条件を充足するせん断ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、住宅やその他各種の建物における地震等の外力により相対移動する二つの部材間に用いられるエネルギー吸収用の板状のせん断ダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、せん断力に対して曲げで損傷させる板状のせん断ダンパでは、弱点となりうる溶接等による両端の接合部に損傷を発生させないように、接合部から離れた一部分に切欠きを設けることで損傷する箇所を接合部以外に限定させている。外力によりせん断ダンパに作用するモーメントの大きさは、両端の接合部間の中心を挟んでモーメントの正負が反転する逆対称曲げモーメントの勾配に対応して、前記中心からの距離で決定される。前記切欠きを設けたせん断ダンパの場合、外力によるモーメントに対して断面性能が下回った箇所で損傷することになる。
【０００３】
また、せん断ダンパの一部に切欠きを設けることで、広い範囲で損傷が発生するようにした例もあるが、切欠きの位置や大きさは経験的に決められているにすぎない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２０７２９２号公報
【特許文献２】特開昭６４−３６８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の曲げによって損傷させる形式のせん断ダンパの場合、モーメント勾配と断面係数によって決定された位置に損傷を発生させることができるが、決定された位置となる断面に損傷が集中するため、一箇所に曲げによる亀裂が入る。このため、変形能力が小さく、繰り返してかかる力に対して耐久力が乏しい。また、モーメント勾配に合わせた断面係数となるように切欠きの形状が決められていないため、最も効率良く損傷させることができない。
【０００６】
この発明の目的は、地震等の外力によるせん断力を受けた場合に、ある領域を持つ一部分を同じ荷重で損傷させることで、変形能力が大きくかつ耐久力に優れ、かつ製作が容易なせん断ダンパを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明のせん断ダンパは、建物における外力により相対移動する二つの部材間に用いられるエネルギー吸収用の厚さが均一な板状のせん断ダンパであって、前記二つの部材間を結ぶ方向である部材間方向の両端に位置し前記二つの部材にそれぞれ固定される両側の固定部と、これら両側の固定部の間にそれぞれ前記固定部に隣り合って位置し外力による曲げによって損傷する両側の損傷部と、これら両側の損傷部の間に位置する連結部とを備え、前記固定部、損傷部、および連結部が互いに一体であり、前記建物における前記外力による前記二つの部材の相対移動によってせん断力がかかる方向と前記厚さの方向とが一致するように配置される。前記損傷部は、前記部材間方向と垂直な断面の形状が矩形であり、板厚をｔ、前記部材間方向の中心から距離ｙだけ離れた断面における前記厚さの方向と直交する方向の幅をｂ、材料の降伏強度をσｙ、建物ごとに決められるせん断力をＱとした場合、前記損傷部における前記部材間方向の中心から距離ｙだけ離れた断面の面積Ｓが、次式
Ｓ＝（６Ｑ／（σｙ・ｔ））・ｙ
により決定され、
かつ前記固定部および前記連結部の前記部材間方向と垂直な断面の面積は、前記式で決定される前記断面の面積Ｓよりも大きく、前記固定部は、前記損傷部の前記固定部に続く端部よりも幅広であることを特徴とする。
【０００８】
式Ｓ＝（６Ｑ／（σｙ・ｔ））・ｙは、せん断ダンパに厚さ方向のせん断力がかかった場合における、部材間方向の中心から距離ｙにある断面の耐力となる曲げモーメントと、せん断ダンパがせん断力を受けたときに部材間方向の中心から距離ｙの位置に発生する曲げモーメントとの関係から導かれる。このように損傷部における前記部材間方向の中心から距離ｙだけ離れた断面の面積Ｓを定めることで、損傷部の部材間方向の全領域において、部材間方向の中心から距離ｙにある断面の耐力となる曲げモーメントと、せん断ダンパがせん断力を受けたときに部材間方向の中心から距離ｙの位置に発生する曲げモーメントとが一致する。
板厚ｔは一定であるから、（６Ｑ／（σｙ・ｔ））をα（定数）に置き換えれば、式Ｓ＝α・ｙとなる。つまり、損傷部における前記部材間方向の中心から距離ｙだけ離れた断面の面積Ｓは、前記距離ｙに比例する。なお、前記せん断力Ｑの値は、建物の設計上で成り立つ範囲であればよく、建物の設計等によって定数として任意に設定すればよい。
【０００９】
固定部および連結部の部材間方向と垂直な断面の面積は、前記式Ｓ＝（６Ｑ／（σｙ・ｔ））・ｙで決定される断面の面積Ｓよりも大きいため、このせん断ダンパが設けられる二つの部材間に相対移動が発生すると、損傷部が変形することでエネルギーを吸収する。損傷部の断面の面積を式Ｓ＝（６Ｑ／（σｙ・ｔ））・ｙの関係が成り立つ形状としたため、損傷部が全領域で同程度に損傷する。つまり、損傷部の一部が局所的に損傷するのではなく、全体が少しずつ損傷する。そのため、変形能力が大きくかつ耐久力に優れる。
この発明のせん断ダンパは、厚さが均一な板状であるため、板材をレーザー加工等により切り出すことで容易に製作することができる。
【００１０】
この発明において、前記連結部は、前記部材間方向の全長に亘って、前記部材間方向と垂直な断面における前記厚さの方向と直交する方向の幅が一定であってもよい。この場合、連結部の部材間方向および厚さの方向と直交する両側縁の形状が平行となり、加工がし易い。
【００１１】
この発明において、材料の許容せん断応力度をτとした場合、前記連結部の前記部材間方向と垂直な断面の面積が、次式
τ≧Ｑ／（ｂ・ｔ）
で与えられる条件を充足するとよい。
逆対称曲げモーメントに対する耐力だけであれば、式Ｓ＝（６Ｑ／（σｙ・ｔ））・ｙで決定される断面の面積よりも大きくするだけでよいが、二つの部材間でせん断ダンパを介してせん断力を伝達させるために連結部の断面の面積を上記のように定める。
【発明の効果】
【００１２】
この発明のせん断ダンパは、建物における外力により相対移動する二つの部材間に用いられるエネルギー吸収用の板状のせん断ダンパであって、建物における外力により相対移動する二つの部材間に用いられるエネルギー吸収用の厚さが均一な板状のせん断ダンパであって、前記二つの部材間を結ぶ方向である部材間方向の両端に位置し前記二つの部材にそれぞれ固定される両側の固定部と、これら両側の固定部の間にそれぞれ前記固定部に隣り合って位置し外力による曲げによって損傷する両側の損傷部と、これら両側の損傷部の間に位置する連結部とを備え、前記固定部、損傷部、および連結部が互いに一体であり、前記建物における前記外力による前記二つの部材の相対移動によってせん断力がかかる方向と前記厚さの方向とが一致するように配置され、前記損傷部は、前記部材間方向と垂直な断面の形状が矩形であり、板厚をｔ、前記部材間方向の中心から距離ｙだけ離れた断面における前記厚さの方向と直交する方向の幅をｂ、材料の
降伏強度をσｙ、建物ごとに決められるせん断力をＱとした場合、前記損傷部における前記部材間方向の中心から距離ｙだけ離れた断面の面積Ｓが、次式
Ｓ＝（６Ｑ／（σｙ・ｔ））・ｙ
により決定され、かつ前記固定部および前記連結部の前記部材間方向と垂直な断面の面積は、前記式で決定される前記断面の面積Ｓよりも大きく、前記固定部は、前記損傷部の前記固定部に続く端部よりも幅広であるため、地震等の外力によるせん断力を受けた場合に、ある領域を持つ一部分を同じ荷重で損傷させることで、変形能力が大きくかつ耐久力に優れ、かつ製作が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の基本的な考え方の説明図である。
【図２】逆対称曲げモーメントを示す図である。
【図３】（Ａ）はこの発明の第１の実施形態に係るせん断ダンパの正面図に部材間方向の中心から部材間方向に±ｙの距離にある断面の図を付加した図、（Ｂ）はその側面図である。
【図４】この発明のせん断ダンパの耐力試験結果を示すグラフである。
【図５】（Ａ）はこの発明の第２の実施形態に係るせん断ダンパの正面図に部材間方向の中心から部材間方向に±ｙの距離にある断面の図を付加した図、（Ｂ）はその側面図である。
【図６】（Ａ）はこの発明の第３の実施形態に係るせん断ダンパの正面図に部材間方向の中心から部材間方向に±ｙの距離にある断面の図を付加した図、（Ｂ）はその側面図である。
【図７】（Ａ）はこの発明の第４の実施形態に係るせん断ダンパの正面図に部材間方向の中心から部材間方向に±ｙの距離にある断面の図を付加した図、（Ｂ）はその側面図である。
【図８】（Ａ）はこの発明の第５の実施形態に係るせん断ダンパの正面図に部材間方向の中心から部材間方向に±ｙの距離にある断面の図を付加した図、（Ｂ）はその側面図である。
【図９】（Ａ）は複合せん断ダンパの正面図、（Ｂ）はその側面図である。
【図１０】（Ａ）は異なる複合せん断ダンパの正面図、（Ｂ）はその側面図である。
【図１１】（Ａ）は図１０の複合せん断ダンパを曲げ加工した複合せん断ダンパの正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）はその平面図である。
【図１２】（Ａ）は図１０の複合せん断ダンパを図１１とは異なる曲げ加工した複合せん断ダンパの正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）はその平面図である。
【図１３】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はせん断ダンパを用いた耐力壁の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
この発明の実施形態を図面と共に説明する。この発明のせん断ダンパは、戸建て住宅、集合住宅等の住宅やその他各種の建物における地震等の外力により相対移動する二つの部材間に用いられる。例えば、図１３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示す各耐力壁において、パネルフレーム２１と斜材２５との接合部にせん断ダンパ１が用いられる。図１３（Ａ）の場合、パネルフレーム２１の縦フレーム材２２および斜材２５が相対移動する二つの部材であり、図１３（Ｂ）および図１３（Ｃ）の場合、パネルフレーム２１の横フレーム材２３および斜材２５が相対移動する二つの部材である。後述の「部材間方向」は、二つの部材におけるせん断ダンパ１が接合される部材間を結ぶ方向であり、図１３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）において矢印Ｙで示される。
【００１５】
実施形態の説明に先立ち、この発明の基本的な考え方について説明する。図１（Ａ）〜（Ｄ）は、外力により相対移動する二つの部材１０，１０間に板状のせん断ダンパ１を設けた状態を示す。上段は側面図、下段は正面図である。
図１（Ａ）に示すような幅が一定のせん断ダンパ１に厚さ方向のせん断力が作用すると、図１（Ｂ）のように、相対移動する二つの部材１０に固定された固定部１１に負担がかかり損傷する。溶接箇所である固定部１１は入熱の影響により他の部分よりも弱いため、固定部１１で損傷が発生する。固定部１１で損傷してしまうと、せん断ダンパ１が耐え得るせん断力の予測がたたない。
【００１６】
そこで、図１（Ｃ）のように、せん断ダンパ１の一部分に切欠き１２を設けることで、損傷する箇所を固定部１１以外に限定させることが行われている。しかし、単に切欠き１２を設けるだけでは、切欠き１２とそれ以外の箇所との境界部１３に損傷が集中するため、変形能力が小さくかつ耐久力に乏しいせん断ダンパとなる。前記境界部１３に損傷が集中するのは、次の理由による。せん断ダンパ１には、外力により中央でモーメントの正負が反転する逆対称曲げモーメントＭ（図２参照）が作用する。この逆対称曲げモーメントＭに対して断面係数が下回った箇所で損傷が発生する。このため、切欠き１２の範囲内で最も大きな曲げモーメントが作用する箇所である、長手方向の中心から最も離れた境界部１３に損傷が集中するのである。
【００１７】
この発明の主旨は、図１（Ｄ）のように、逆対称曲げモーメントＭと断面係数が一致するようにせん断ダンパ１の形状を工夫することで、所定の範囲１４で損傷が同程度に発生させる。これにより、せん断ダンパ１の変形能力を大きくかつ耐久力を向上させることである。
【００１８】
図３は、上記考え方に基づくせん断ダンパの第１の実施形態を示す。図３（Ａ）はせん断ダンパ１の正面図に部材間方向の中心から部材間方向に±ｙの距離にある断面の図を付加した図、（Ｂ）はその側面図である。図３の例は、図１３（Ｂ）のIII部に使用されているせん断ダンパ１を示す。図３に示すせん断ダンパ１が、それぞれの板面が互いに対向するように並列に複数個設けられる。図１３（Ｂ）において、複数枚のせん断ダンパ１は、紙面の左右方向に並ぶ。
このせん断ダンパ１は、厚さが均一な板状であって、長手方向の両端に位置し外力により相対移動する二つの部材１０，１０にそれぞれ固定される両側の固定部２，２と、これら両側の固定部２，２の内側にそれぞれ隣り合って位置し曲げにより損傷する両側の損傷部３，３と、これら両側の損傷部３，３の間に位置する連結部４とで構成される。このせん断ダンパ１は、建物における外力による二つの部材１０，１０の相対移動によってせん断力がかかる方向と厚さの方向とが一致するように配置され、固定部２，２が溶接により各部材１０，１０にそれぞれ固定される。
【００１９】
図３の例の場合、片方（図の上側）の部材１０は梁２３であり、もう片方（図の下側）の部材１０は一対の斜材２５が接合される接合部材２６である。前記長手方向は、前記二つの部材１０，１０間を結ぶ方向であり、以下「部材間方向Ｙ」と呼称する。また、板面に沿い前記部材間方向Ｙと直交する方向を「幅方向Ｘ」と呼称する。
【００２０】
図３（Ａ）に示すように、この実施形態のせん断ダンパ１は、前記部材間方向Ｙを上下方向かつ幅方向Ｘを左右方向に表した場合、正面形状すなわち板面と垂直な方向である面外方向から見た形状が、長方形の板材から、部材間方向Ｙの中央部における左右一方（例えば右側）を、部材間方向Ｙに対称な所定の形状に切除した形状である。つまり、固定部２，２、損傷部３，３、および連結部４の左右他方（例えば左側）の端縁は同一直線上にある。左右一方（例えば右側）の端縁は、互いに交差する複数本の直線で構成されている。よって、このせん断ダンパ１は、幅方向Ｘに非対称かつ部材間方向Ｙに対称の形状である。せん断ダンパ１の幅（幅方向Ｘの寸法）は、固定部２，２が最も広く、損傷部３に行くに従い狭くなり、連結部４で最も狭くなっている。固定部２，２の幅は、加工前の長方形の板材の幅のままとしてもよい。このせん断ダンパ１は、厚さが均一な板状であるため、板材をレーザー加工等により上記形状に切り出すことで容易に製作することができ、前記固定部２，２、損傷部３，３、および連結部４が互いに一体である。
【００２１】
このせん断ダンパ１は、面外方向のせん断力を受ける箇所に用いられるものであり、部材間方向Ｙの中心から距離ｙだけ離れた断面における損傷部３の幅ｂが、
ｂ＝α・ｙ  （式１）
α：定数
となるように定められている。以下、その理由を説明する。
【００２２】
損傷部３は、部材間方向Ｙと垂直な断面の形状が矩形である。板厚をｔ、部材間方向Ｙの中心から距離ｙだけ離れた損傷部３の幅をｂとした場合、断面係数Ｚ、およびその断面の耐力となる曲げモーメントＭｙは、それぞれ式２、式３で表される。
Ｚ＝ｂ・ｔ２／６  （式２）
Ｍｙ＝Ｚ・σｙ＝σｙ・ｂ・ｔ２／６＝Ａ・ｂ・ｔ２    （式３）
但し、σｙは降伏強度、Ａ（＝σｙ／６）は定数である。
【００２３】
また、せん断ダンパ１の部材間方向Ｙの長さをｈとし、せん断ダンパ１の両端を固定した状態でせん断力Ｑが加わった場合に、部材間方向Ｙの中心から距離ｙの位置に発生する逆対称曲げモーメントＭは、
Ｍ＝Ｑ・（ｈ／２）・（ｙ／（ｈ／２））=Ｑ・ｙ  （式４）
となり、部材間方向Ｙの中心からの距離ｙを変数とした一次関数で表される。ここで用いられるせん断力Ｑは、建物ごとに決められる設計せん断力である。
【００２４】
上記せん断力Ｑは、建物にかかる外力から算出される。せん断力Ｑの値は、建物の設計上で成り立つ範囲であればよく、建物の設計等によって定数として任意に設定すればよい。具体的には、外力は、想定する地震の規模に、建物の規模や仕様、建設地等の設計条件を考慮して決定され、その結果、建物の各階ごとの外力が算出される。算出された各階の外力に対して耐力壁位置を検討し、その配置に合わせて各耐力壁で負担すべきせん断力が決定される。１枚の耐力壁で負担すべきせん断力が決定され、かつ耐力壁内部に配置されるせん断ダンパ１の位置および向きが決定されれば、その耐力壁のダンパ部の設計せん断力が決定され、配置すべきせん断ダンパ１の個数が決定される、このように、各せん断ダンパ１に求められる設計せん断力が決定されることになる。
【００２５】
断面の耐力となる曲げモーメントＭｙと逆対称曲げモーメントＭとが等しいとすると、式３および式４から、
ｙ＝（Ａ／Ｑ）・ｂ・ｔ２  （式５）
但し、（Ａ／Ｑ）は定数
となる。
【００２６】
板厚ｔは定数であるから、定数をまとめてα＝１／（（Ａ／Ｑ）・ｔ２）とすることで、上記式５から前記式１が導かれる。原点Ｏを中心としたＸＹ平面の座標軸を仮定した場合、損傷部３の左右一方（例えば右側）の端縁を決定する直線は、ｘ＝±α・ｙで表され、左右他方（例えば左側）の端縁を決定する直線は、ｘ＝０で表される。
【００２７】
また、式（５）およびＡ＝σｙ／６の関係から、損傷部３における部材間方向Ｙの中心から距離ｙだけ離れた断面の面積Ｓ（＝ｂ・ｔ）は、
Ｓ＝（６Ｑ／（σｙ・ｔ））・ｙ  （式６）
となる。よって、損傷部３における部材間方向Ｙの中心から距離ｙだけ離れた断面の面積Ｓを式６から計算される広さに定めることで、損傷部３の部材間方向Ｙの全領域において、断面の耐力となる曲げモーメントＭｙと、逆対称曲げモーメントＭとが一致する。
【００２８】
固定部２および連結部４の部材間方向Ｙと垂直な断面の面積は、前記式６で決定される断面の面積Ｓよりも大きくしてある。この実施形態の場合、固定部２および連結部４の幅を式１で決定される幅ｂよりも広くしてある。これにより、せん断ダンパ１に外力によるせん断力が作用した場合、固定部２および連結部４は損傷せず、損傷部３が損傷するように限定される。
【００２９】
この実施形態では、連結部４の幅が部材間方向Ｙの全領域に亘って同寸法とされ、その連結部４の幅ｂは、次に示す式７で与えられる条件を充足する寸法とされている。
τ≧Ｑ／（ｂ・ｔ）  （式７）
但し、τ：材料の許容せん断応力度
逆対称曲げモーメントＭに対する耐力だけであれば、式６で決定される断面の面積よりも大きくするだけでよいが、二つの部材１０，１０間でせん断ダンパ１を介してせん断力を伝達させるために連結部４の断面の面積を上記のように定める。連結部４の幅が部材間方向Ｙの全領域に亘って同寸法であると、連結部４の両側縁の形状が平行となり、加工がし易い。なお、連結部４の幅は、部材間方向Ｙの全領域に亘って同寸法でなくてもよい。
【００３０】
また、連結部４と損傷部３との境界や、損傷部３と固定部２との境界では、断面が連続するように幅方向Ｘの端縁を成す線を緩やかな曲線としてもよい。この場合、境界での応力集中の発生を抑制することができる。
【００３１】
このせん断ダンパ１の構成によると、このせん断ダンパ１が設けられる二つの部材１０間に外力により相対移動が発生すると、損傷部３が変形することでエネルギーを吸収する。損傷部３の断面の面積Ｓを式６の関係が成り立つ形状としたため、損傷部３が全領域で同程度に損傷する。つまり、損傷部３の一部が局所的に損傷するのではなく、全体が少しずつ損傷する。そのため、変形能力が大きく、かつ耐久力に優れる。
【００３２】
建物ごとに決められるせん断力Ｑは、建物にかかる外力から算出され、この外力は、想定する地震の規模、および建物の設計条件を考慮して決定されるため、建物の規模や仕様、建築地等の各種条件に合ったせん断ダンパ１を提供することができる。
【００３３】
上記効果を確かめるために耐力試験を行った。図４はこの発明のせん断ダンパの耐力試験結果を示すグラフである。この試験結果から、この発明のせん断ダンパは、多くの回数の荷重を繰り返し受けても耐えられることが分かる。
【００３４】
図５は、この発明の第２の実施形態を示す。図５（Ａ）はせん断ダンパ１の正面図に部材間方向の中心から部材間方向に±ｙの距離にある断面の図を付加した図、（Ｂ）はその側面図である。第１の実施形態のせん断ダンパ１は幅方向Ｘに非対称かつ部材間方向Ｙに対称（線対称）の形状であるが、損傷部３における部材間方向Ｙの中心から距離ｙだけ離れた断面の面積Ｓが式６を満足するのであれば、この第２の実施形態のせん断ダンパ１のように、せん断ダンパ１が幅方向Ｘに非対称かつ部材間方向Ｙに非対称の形状であってもよい。このせん断ダンパ１は、原点Ｏを中心とする回転対称の形状である。原点Ｏを中心としたＸＹ平面の座標軸を仮定した場合、紙面の上側の損傷部３の左右一方（例えば紙面の右側）の端縁を決定する直線、および下側の損傷部３の左右他方（例えば左側）の端縁を決定する直線は、ｘ＝α・ｙで表され、上側の損傷部３の左右他方（例えば左側）の端縁を決定する直線、および下側の損傷部３の左右一方（例えば右側）の端縁を決定する直線は、ｘ＝０で表される。
この実施形態を含め以下の各実施形態についても、前記同様に、固定部２および連結部４の部材方向と垂直な断面の面積は、前記式６で決定される断面の面積Ｓよりも大きくしてある。
【００３５】
図６は、この発明の第３の実施形態を示す。図６（Ａ）はせん断ダンパ１の正面図に部材間方向の中心から部材間方向に±ｙの距離にある断面の図を付加した図、（Ｂ）はその側面図である。損傷部３における部材間方向Ｙの中心から距離ｙだけ離れた断面の面積Ｓが式６を満足するのであれば、このせん断ダンパ１のように、幅方向Ｘに対称かつ部材間方向Ｙに対称の形状であってもよい。原点Ｏを中心としたＸＹ平面の座標軸を仮定した場合、損傷部３の紙面の左右両方の端縁を決定する２本の直線は、ｘ＝±（１／２）・α・ｙで表される。
【００３６】
図７は、この発明の第４の実施形態を示す。図７（Ａ）はせん断ダンパ１の正面図に部材間方向の中心から部材間方向に±ｙの距離にある断面の図を付加した図、（Ｂ）はその側面図である。損傷部３における部材間方向Ｙの中心から距離ｙだけ離れた断面の面積Ｓが式６を満足するのであれば、このせん断ダンパ１のように、幅方向Ｘに非対称、かつ部材間方向Ｙに非対称、かつ原点Ｏを中心として非回転対称の形状であってもよい。原点Ｏを中心としたＸＹ平面の座標軸を仮定した場合、紙面の上側の損傷部３の左右一方（例えば右側）の端縁を決定する直線は、ｘ＝α・ｙで表され、上側の損傷部３の左右他方（例えば左側）の端縁を決定する直線は、ｘ＝０で表される。また、下側の損傷部３の左右一方（例えば右側）の端縁を決定する直線は、ｘ＝−β・ｙで表され、損傷部３の左右一方（例えば右側）の端縁を決定する直線は、ｘ＝γ・ｙで表される。この例の場合、係数β，γは共に（１／２）αであるが、損傷部３における部材間方向Ｙの中心から距離ｙだけ離れた断面の幅ｂが式１を充足するのであれば、β，γの大きさが互いに異なっていてもよい。
【００３７】
図８は、この発明の第５の実施形態を示す。図８（Ａ）はせん断ダンパ１の正面図に部材間方向の中心から部材間方向に±ｙの距離にある断面の図を付加した図、（Ｂ）はその側面図である。このせん断ダンパ１は、固定部２および損傷部３が、それぞれ互いに幅方向Ｘに分離した複数（例えば二つ）の部位２Ｌ，２Ｒ，３Ｌ，３Ｒからなっている。連結部４は一つであって、この一つの連結部４に損傷部３の紙面における左右の部位３Ｌ，３Ｒがそれぞれ連結されている。この例の場合、幅方向Ｘに対称かつ部材間方向Ｙに対称の形状であり、損傷部３の各部位３Ｌ，３Ｒにおける部材間方向Ｙの中心から等距離にある断面の面積（Ｓ／２）が互いに等しい。但し、損傷部３の各部位３Ｌ，３Ｒにおける部材間方向Ｙの中心から距離ｙだけ離れた断面の面積の和が式６を満足するのであれば、各部位３Ｌ，３Ｒの断面の面積が互いに異なっていてもよい。
【００３８】
上記各実施形態のせん断ダンパ１は、複数個組み合わされた形状であってもよい。図９は、図３のせん断ダンパ１を２個使用し、中央に開口部１２ができるように、各せん断ダンパ１を左右対称の配置で組み合わせた複合せん断ダンパ１Ａとしたものである。二つのせん断ダンパ１は、それぞれの固定部２同士が結合されている。このように二つのせん断ダンパ１を繋ぎ合わせた複合せん断ダンパ１Ａとすると、長方形の板材から中央の開口部１２を穴あけ加工するだけで、同時に二つのせん断ダンパ１を製作することができ、より一層製作効率が良い。
【００３９】
図１０は、図９の複合せん断ダンパ１Ａにおける各せん断ダンパ１の固定部２同士を細長形状の繋ぎ部１３で繋いだ複合せん断ダンパ１Ｂを示す。この複合せん断ダンパ１Ｂは、繋ぎ部１３を曲げ加工することで、図１１、図１２のように、二つのせん断ダンパ１が並列に並ぶ形状とすることができる。
図１１の複合せん断ダンパ１Ｃは、平面視で全体としてＵ字状になるように繋ぎ部１３で１８０°曲げ加工したもので、二つのせん断ダンパ１が同一方向を向く姿勢で平行に並んでいる。図１２の複合せん断ダンパ１Ｄは、平面視で全体としてＺ字状になるように繋ぎ部１３で曲げ加工したもので、二つのせん断ダンパ１が互いに逆向きの姿勢で平行に並んでいる。このように、二つのせん断ダンパ１が互いに逆向きの姿勢であると、複合せん断ダンパ１Ｃの全体に捩れが発生することをなくすことができる。
【符号の説明】
【００４０】
１…せん断ダンパ
２…固定部
３…損傷部
４…連結部
１０…外力により相対移動する部材
【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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