(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変形軸線の方向に作用する荷重に対して変形するエネルギ吸収デバイスであって、
前記変形軸線の方向が長手方向とされたエネルギ吸収デバイス本体と、
前記エネルギ吸収デバイス本体の長手方向の一方側の端部を構成し、一の部材が接続される第１接続部と、
前記エネルギ吸収デバイス本体の長手方向の他方側の端部を構成し、他の部材が接続される第２接続部と、
前記エネルギ吸収デバイス本体における前記第１接続部と前記第２接続部との間の部位を構成し、前記変形軸線に沿って該変形軸線まわりに一方側へ捩れている鋼板材によって形成された第１変形部と、前記エネルギ吸収デバイス本体における前記第１接続部と前記第２接続部との間の部位を構成すると共に前記第１変形部と前記変形軸線の軸方向につながれ、前記変形軸線に沿って該変形軸線まわりに他方側へ捩れている鋼板材によって形成された第２変形部と、を有し、前記変形軸線の軸方向への荷重によって、前記第１接続部と前記第２接続部との前記変形軸線の軸方向への相対位置が変化されることで、前記第１変形部及び前記第２変形部が塑性変形されてエネルギを吸収するエネルギ吸収部と、
を備えたエネルギ吸収デバイス。
【請求項２】
前記第１変形部及び前記第２変形部のまわりには、該第１変形部及び該第２変形部が変形される際に該第１変形部及び該第２変形部が前記変形軸線と交差する方向へ座屈することを抑制する座屈拘束部材が設けられている請求項１記載のエネルギ吸収デバイス。
【請求項３】
前記第１変形部と前記第２変形部とは、前記座屈拘束部材に対して前記変形軸線のまわりに回転変位することが可能とされたつなぎ部を介してつながれている請求項２記載のエネルギ吸収デバイス。
【請求項４】
前記第１変形部と前記第２変形部とは、前記座屈拘束部材と共に前記変形軸線のまわりに回転変位することが可能とされたつなぎ部を介してつながれている請求項２記載のエネルギ吸収デバイス。
【請求項５】
建物の水平方向に間隔をあけて建物の上下方向に延在する一対の縦材と、前記一対の縦材の上端部及び下端部を建物の水平方向につなぐ一対の横材と、を有するフレーム部と、
前記一対の縦材の間かつ前記一対の横材の間に配置され、前記フレーム部に入力された荷重が伝達されることで前記第１変形部及び前記第２変形部が塑性変形される請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のエネルギ吸収デバイスと、
を備えた耐震壁。
【請求項６】
建物の上部構造物と下部構造物との間に設けられ、前記上部構造物を前記下部構造物に対して水平方向に移動可能に支持する支持部と、
前記上部構造物が前記下部構造物に対して水平方向に移動されることで前記第１変形部及び前記第２変形部が塑性変形される請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のエネルギ吸収デバイスと、
を備えた免震構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギ吸収デバイス、耐震壁及び免震構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、塑性変形されることによりエネルギを吸収することが可能とされたエネルギ吸収デバイス（補強用斜め材）が開示されている。補強用斜め材は、長尺状の板材がその長手方向を軸方向として捩られることによって形成されており、この補強用斜め材は、建物の柱材と梁材との間に斜めに架け渡されている。そして、建物に地震による荷重が入力されて、補強用斜め材において捩られた部分が塑性変形されることで、建物に入力された地震エネルギを吸収することが可能となっている。
【０００３】
なお、塑性変形されることによりエネルギを吸収することが可能とされたエネルギ吸収デバイスとしては、上記特許文献１に記載されたものの他に、車両の分野では下記特許文献２に記載されたもの等が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−４７９４８号公報
【特許文献２】特開２００９−１１３６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、塑性変形されることでエネルギを吸収することが可能とされたエネルギ吸収デバイスでは、入力された荷重に対してエネルギを安定して吸収できることが望ましい。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、入力された荷重に対してエネルギを安定して吸収することができるエネルギ吸収デバイス、耐震壁及び免震構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１態様のエネルギ吸収デバイスは、変形軸線の方向に作用する荷重に対して変形するエネルギ吸収デバイスであって、一の部材が接続される第１接続部と、他の部材が接続される第２接続部と、前記第１接続部と前記第２接続部との間に設けられ、前記変形軸線に沿って該変形軸線まわりに一方側へ捩れている第１変形部と、前記第１接続部と前記第２接続部との間に設けられていると共に前記第１変形部と前記変形軸線の軸方向につながれ、前記変形軸線に沿って該変形軸線まわりに他方側へ捩れている第２変形部と、を有し、前記変形軸線の軸方向への荷重によって、前記第１接続部と前記第２接続部との前記変形軸線の軸方向への相対位置が変化されることで、前記第１変形部及び前記第２変形部が塑性変形されてエネルギを吸収するエネルギ吸収部と、を備えている。
【０００８】
第１態様のエネルギ吸収デバイスによれば、一の部材及び他の部材が当該エネルギ吸収デバイスの第１接続部及び第２接続部にそれぞれ接続される。そして、一の部材と他の部材との間に変形軸線の軸方向への荷重が作用されて、第１接続部と第２接続部との相対位置が変化されると、エネルギ吸収デバイスの第１変形部及び第２変形部が塑性変形される。ここで、第１態様のエネルギ吸収デバイスでは、第１変形部が捩られている方向と第２変形部の捩られている方向とが反対方向とされている。当該構成とすることにより、第１変形部と第２変形部との間の部位が変形軸線のまわりに回転しながら、当該第１変形部及び第２変形部が変形される。これにより、上記入力された荷重に対して、エネルギ吸収デバイスが発生させるエネルギ吸収荷重（第１接続部と第２接続部との相対位置の変化を妨げる方向に作用する荷重）を安定させることができる。
【０００９】
本発明の第２態様のエネルギ吸収デバイスは、第１態様のエネルギ吸収デバイスにおいて、前記第１変形部及び前記第２変形部のまわりには、該第１変形部及び該第２変形部が変形される際に該第１変形部及び該第２変形部が前記変形軸線と交差する方向へ座屈することを抑制する座屈拘束部材が設けられている。
【００１０】
第２態様のエネルギ吸収デバイスによれば、第１変形部及び第２変形部のまわりに座屈拘束部材が設けられていることにより、第１変形部及び第２変形部が変形される際に、当該第１変形部及び第２変形部が座屈することを抑制することができる。その結果、エネルギ吸収デバイスが発生させるエネルギ吸収荷重を安定させることができる。
【００１１】
本発明の第３態様のエネルギ吸収デバイスは、第２態様のエネルギ吸収デバイスにおいて、前記第１変形部と前記第２変形部とは、前記座屈拘束部材に対して前記変形軸線のまわりに回転変位することが可能とされたつなぎ部を介してつながれている。
【００１２】
第３態様のエネルギ吸収デバイスによれば、第１変形部と第２変形部とがつなぎ部を介してつながれており、このつなぎ部は、座屈拘束部材に対して変形軸線のまわりに回転変位することが可能とされている。これにより、座屈拘束部材の質量等の影響を受け難くしつつ、第１変形部及び第２変形部を変形させることが可能となる。
【００１３】
本発明の第４態様のエネルギ吸収デバイスは、第２態様のエネルギ吸収デバイスにおいて、前記第１変形部と前記第２変形部とは、前記座屈拘束部材と共に前記変形軸線のまわりに回転変位することが可能とされたつなぎ部を介してつながれている。
【００１４】
第４態様のエネルギ吸収デバイスによれば、第１変形部と第２変形部とがつなぎ部を介してつながれており、このつなぎ部は、座屈拘束部材と共に変形軸線のまわりに回転変位することが可能とされている。これにより、座屈拘束部材が回転されることによって生じる慣性力を利用して、エネルギ吸収デバイスが発生させるエネルギ吸収荷重を増やすことができる。
【００１５】
本発明の第５態様の耐震壁は、建物の水平方向に間隔をあけて建物の上下方向に延在する一対の縦材と、前記一対の縦材の上端部及び下端部を建物の水平方向につなぐ一対の横材と、を有するフレーム部と、前記一対の縦材の間かつ前記一対の横材の間に配置され、前記フレーム部に入力された荷重が伝達されることで前記第１変形部及び前記第２変形部が塑性変形される第１態様〜第４態様のいずれか１態様のエネルギ吸収デバイスと、を備えている。
【００１６】
第５態様の耐震壁を備えた建物に地震による荷重が作用すると、当該荷重がフレーム部に伝達される。また、フレーム部に伝達された荷重は、当該フレーム部の一対の縦材及び一対の横材の間に配置されたエネルギ吸収デバイスに伝達される。そして、エネルギ吸収デバイスに伝達された荷重が所定値を超えると、エネルギ吸収デバイスの第１変形部及び第２変形部が塑性変形される。これにより、耐震壁に伝達された荷重によるエネルギを吸収することができる。
【００１７】
本発明の第６態様の免震構造は、建物の上部構造物と下部構造物との間に設けられ、前記上部構造物を前記下部構造物に対して水平方向に移動可能に支持する支持部と、前記上部構造物が前記下部構造物に対して水平方向に移動されることで前記第１変形部及び前記第２変形部が塑性変形される第１態様〜第４態様のいずれか１態様のエネルギ吸収デバイスと、を備えている。
【００１８】
第６態様の免震構造によれば、上部構造物が支持部によって下部構造物に対して水平方向に移動可能に支持されている。この上部構造物及び下部構造物を備えた建物に地震等による荷重が作用して、上部構造物が下部構造物に対して水平方向へ移動されると、エネルギ吸収デバイスの第１変形部及び第２変形部が塑性変形される。これにより、建物に加わる地震等のエネルギを吸収することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るエネルギ吸収デバイス、耐震壁及び免震構造は、入力された荷重に対するエネルギを安定して吸収することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１Ａ】第１実施形態の耐震壁を示す側面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示された耐震壁に荷重Ｑが入力され、当該耐震壁に設けられたエネルギ吸収デバイスに変形軸線の軸方向への荷重Ｐが作用する状態を示す側面図である。
【図２Ａ】第２実施形態の耐震壁を示す側面図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示された耐震壁に荷重Ｑが入力され、当該耐震壁に設けられたエネルギ吸収デバイスに変形軸線の軸方向への荷重Ｐが作用する状態を示す側面図である。
【図３Ａ】第３実施形態の耐震壁を示す側面図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示された耐震壁に荷重Ｑが入力され、当該耐震壁に設けられたエネルギ吸収デバイスに変形軸線の軸方向への荷重Ｐが作用する状態を示す側面図である。
【図４Ａ】実施形態の免震構造が適用された建物の下部を示す側面図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示された建物に荷重Ｑが入力され、当該建物に設けられたエネルギ吸収デバイスに変形軸線の軸方向への荷重Ｐが作用する状態を示す側面図である。
【図５】（Ａ）（Ｂ）及び（Ｃ）は、第１実施形態に係るエネルギ吸収デバイスをそれぞれ示す正面図、側面図及び背面図である。
【図６】図５（Ｃ）に示された６−６線に沿って切断したエネルギ吸収デバイスを示す断面図である。
【図７】第２実施形態のエネルギ吸収デバイスを示す図６に対応する断面図である。
【図８】第３実施形態のエネルギ吸収デバイスを示す図６に対応する断面図である。
【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は、第４実施形態に係るエネルギ吸収デバイスをそれぞれ示す側面図及び背面図である。
【図１０】図９に示された１０−１０線に沿って切断したエネルギ吸収デバイスを示す断面図である。
【図１１】（Ａ）及び（Ｂ）は、第５実施形態に係るエネルギ吸収デバイスをそれぞれ示す側面図及び背面図である。
【図１２】図１１に示された１２−１２線に沿って切断したエネルギ吸収デバイスを示す断面図である。
【図１３】エネルギ吸収デバイスのＣＡＥ解析を行った際の解析条件を説明するための説明図である。
【図１４】ＣＡＥ解析を行ったエネルギ吸収デバイスの各部の寸法等を示す表である。
【図１５Ａ】ＣＡＥ解析により得られた圧縮及び引張荷重に対するエネルギ吸収荷重を示すグラフである。
【図１５Ｂ】ＣＡＥ解析により得られた圧縮及び引張荷重に対するエネルギ吸収荷重を示すグラフである。
【図１６Ａ】ＣＡＥ解析により得られた繰り返し荷重に対するエネルギ吸収荷重を示すグラフである。
【図１６Ｂ】ＣＡＥ解析により得られた繰り返し荷重に対するエネルギ吸収荷重を示すグラフである。
【図１７】（Ａ）は圧縮荷重が作用した際の第１変形部に生じる応力を示す側面図であり、（Ｂ）は引張荷重が作用した際の第１変形部に生じる応力を示す側面図である。
【図１８】（Ａ）は圧縮荷重が作用した際の第１変形部に生じる応力を示す正面図であり、（Ｂ）は引張荷重が作用した際の第１変形部に生じる応力を示す正面図である。
【図１９】（Ａ）は圧縮荷重が作用した際の第１変形部に生じる応力を示す側面図であり、（Ｂ）は引張荷重が作用した際の第１変形部に生じる応力を示す側面図である。
【図２０】（Ａ）は圧縮荷重が作用した際の第１変形部に生じる応力を示す正面図であり、（Ｂ）は引張荷重が作用した際の第１変形部に生じる応力を示す正面図である。
【図２１】（Ａ）及び（Ｂ）は、圧縮荷重が作用した際の第１変形部の寸法変化を示す正面図である。
【図２２】（Ａ）及び（Ｂ）は、引張荷重が作用した際の第１変形部の寸法変化を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１Ａ〜図６を用いて本発明の第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態に係る耐震壁、免震構造及び第１実施形態に係るエネルギ吸収デバイスについて説明する。
【００２２】
（第１実施形態に係る耐震壁）
図１Ａに示されるように、第１実施形態に係る耐震壁１４は、矩形枠状に形成されたフレーム部１６と、フレーム部１６内に配置された長尺状の連結部材１８、２０及びブロック状の連結部材２２と、連結部材２０と連結部材２２との間に設けられたエネルギ吸収デバイス５０と、を含んで構成されている。
【００２３】
フレーム部１６は、建物の水平方向Ｈに間隔をあけて建物の上下方向Ｖに延在する一対の縦材２４と、一対の縦材２４の上端部及び下端部を建物の水平方向Ｈにつなぐ一対の横材２６と、を備えている。一対の縦材２４及び一対の横材２６としては、角形鋼管、溝形鋼、山形鋼、Ｈ形鋼及びＩ形鋼等の形鋼が用いられている。そして、一対の縦材２４と一対の横材２６とは、溶接や図示しない締結部材を介して接合されている。なお、縦材２４及び横材２６は、形鋼に限らず、溶接組立された鋼部材、薄板軽量形鋼による部材、木製の部材などであってもよい。また、建物の最下階に用いられる耐震壁においては、一対の縦材２４の下端部を建物の基礎に接続することにより、フレーム部１６の下端部に配置された横材２６の機能を建物の基礎にもたせてもよい。
【００２４】
連結部材１８は建物の水平方向Ｈ及び上下方向Ｖに対して傾斜された状態で延在されている。この連結部材１８の下端部は建物の下方側に配置された横材２６の長手方向の中間部に接合されており、連結部材１８の上端部は後述する連結部材２０の上端部に接合されている。また、連結部材２０は建物の上下方向Ｖに延在されている。この連結部材２０の下端部は建物の下方側に配置された横材２６の長手方向の中間部に接合されており、連結部材２０の上端部は建物の上方側に配置された横材２６と離間している。さらに、連結部材２２は、建物の上方側に配置された横材２６の長手方向の略中央部に接合されている。
【００２５】
連結部材２０の上端部と連結部材２２とは、エネルギ吸収デバイス５０を介して建物の水平方向Ｈにつながれている。これにより、エネルギ吸収デバイス５０の変形軸線の軸方向と建物の水平方向Ｈとが一致するようになっている。ここで、エネルギ吸収デバイス５０と連結部材２０、２２の間には、耐震壁１４の構面内で回転可能なピン５１が設けられ（エネルギ吸収デバイス５０と連結部材２０、２２とがピン５１を介して接合され）、エネルギ吸収デバイス５０に曲げが作用しない構成となっている。なお、エネルギ吸収デバイス５０は、フレーム部１６の形状等に応じて、建物の上下方向Ｖが変形軸線の軸方向となるように配置されていてもよい。この場合、連結部材１８、２０、２２を一対の縦材２４にそれぞれ接合すればよい。
【００２６】
そして、図１Ｂに示されるように、地震による外力Ｑが耐震壁１４に入力されて、フレーム部１６が略平行四辺形状に変形されると、連結部材２０の上端部と連結部材２２との間隔が変化する。これにより、エネルギ吸収デバイス５０の一部が軸方向に作用する力Ｐを受けて変形することで、耐震壁１４に入力された地震エネルギを吸収することが可能となっている。
【００２７】
（第２実施形態に係る耐震壁）
図２Ａに示されるように、第２実施形態に係る耐震壁２８は、矩形枠状に形成されたフレーム部１６と、フレーム部１６の内部に配置された単一の斜材３０と、斜材３０とフレーム部１６との間に設けられた一対のエネルギ吸収デバイス５０と、を含んで構成されている。
【００２８】
斜材３０は、円形鋼管等を用いて構成されており、この斜材３０は、一対の縦材２４及び一対の横材２６との間に建物の水平方向Ｈ及び上下方向Ｖに対して傾斜された状態で配置されている。この斜材３０の一方側の端部は、エネルギ吸収デバイス５０を介して一方の縦材２４と一方の横材２６との接合部の近傍に接続されており、斜材３０の他方側の端部は、エネルギ吸収デバイス５０を介して他方の縦材２４と他方の横材２６との接合部の近傍に接続されている。そして、図２Ｂに示されるように、地震による荷重Ｑが耐震壁２８に入力されて、フレーム部１６が略平行四辺形状に変形された際に、斜材３０とフレーム部１６との間に設けられた一対のエネルギ吸収デバイス５０の一部が変形軸線の軸方向への荷重Ｐを受けて変形することで、耐震壁２８に入力された地震エネルギを吸収することが可能となっている。
【００２９】
（第３実施形態に係る耐震壁）
図３Ａに示されるように、第３実施形態に係る耐震壁３２は、第２実施形態の耐震壁２８と同様の構成のフレーム部１６と、フレーム部１６内に設けられた一対の第１斜材３４及び一対の第２斜材３６と、一対の第１斜材３４の間及び一対の第２斜材３６の間にそれぞれ設けられた一対のエネルギ吸収デバイス５０と、を含んで構成されている。
【００３０】
第１斜材３４及び第２斜材３６は、円形鋼管等を用いて構成されている。一方の第１斜材３４の一方側の端部は、一方の縦材２４の上下方向の中央部の近傍に接続されており、他方の第１斜材３４の一方側の端部は、他方の縦材２４と他方の横材２６との接合部の近傍に接続されている。また、一方の第１斜材３４の他方側の端部と他方の第１斜材３４の他方側の端部とは、エネルギ吸収デバイス５０を介してつながれている。
【００３１】
また、一方の第２斜材３６の一方側の端部は、一方の縦材２４の上下方向の中央部の近傍に接続されており、他方の第２斜材３６の一方側の端部は、他方の縦材２４と一方の横材２６との接合部の近傍に接続されている。また、一方の第２斜材３６の他方側の端部と他方の第２斜材３６の他方側の端部とは、エネルギ吸収デバイス５０を介してつながれている。そして、図３Ｂに示されるように、地震による荷重Ｑが耐震壁３２に入力されて、フレーム部１６が略平行四辺形状に変形された際に、一対の第１斜材３４の間及び一対の第２斜材３６の間に設けられたエネルギ吸収デバイス５０の一部が変形軸の軸線方向に作用する荷重Ｐを受けて変形されることで、耐震壁３２に入力された地震エネルギを吸収することが可能となっている。
【００３２】
（免震構造）
図４Ａに示されるように、本実施形態の免震構造が適用された建物３８は、その基礎を構成する下部構造物４０と、下部構造物４０に支持部としてのアイソレータ４２を介して支持された上部構造物４４と、下部構造物４０と上部構造物４４との間に設けられたエネルギ吸収デバイス５０と、を含んで構成されている。
【００３３】
本実施形態のアイソレータ４２は、軸受鋼等を球状に形成した転がり支承であり、複数のアイソレータ４２が、上部構造物４４と下部構造物４０との間に建物３８の水平方向Ｈに間隔をあけて配置されている。そして、複数の転がり支障（アイソレータ４２）が転動することで、上部構造物４４が下部構造物４０に対して建物３８の水平方向Ｈに移動することが可能となっている。なお、アイソレータ４２は、すべり支承や積層ゴムなど、他の構成のアイソレータとしてもよい。
【００３４】
また、上部構造物４４及び下部構造物４０には、エネルギ吸収デバイス５０が取付けられる連結部材４６及び連結部材４８が固定されている。この連結部材４６と連結部材４８とは、エネルギ吸収デバイス５０を介して建物３８の水平方向Ｈにつながれている。これにより、エネルギ吸収デバイス５０の変形軸線の軸方向と建物３８の水平方向Ｈとが一致するようになっている。ここで、エネルギ吸収デバイス５０と連結部材４６、４８の間には、水平面内で回転可能なピン５１が設けられ（エネルギ吸収デバイス５０と連結部材４６、４８とが、ピン５１を介して接合され）、変形軸線に直交する水平な方向（図４Ａ及び図４Ｂの紙面奥行き方向）の変形に対して、エネルギ吸収デバイス５０に曲げが作用しない構成となっている。
【００３５】
そして、図４Ｂに示されるように、地震による外力Ｑが建物３８に入力されて、上部構造物４４が下部構造物４０に対して建物３８の水平方向Ｈに移動されることで、連結部材４６と連結部材４８との間隔が変化する。これにより、エネルギ吸収デバイス５０の一部が軸方向に作用する力Ｐを受けて変形することで、建物３８に入力された地震エネルギを吸収することが可能となっている。
【００３６】
（第１実施形態に係るエネルギ吸収デバイス）
次に、前述の第１実施形態の耐震壁１４、第２実施形態の耐震壁２８、第３実施形態の耐震壁３２及び実施形態の免震構造に用いられるエネルギ吸収デバイス５０について説明する。
【００３７】
図５（Ａ）〜（Ｃ）及び図６に示されるように、エネルギ吸収デバイス５０は、その長手方向（変形軸線Ｌ１の方向）に作用する荷重に対してその一部が塑性変形することで、エネルギを吸収することが可能とされている。このエネルギ吸収デバイス５０は、板状に形成された鋼板材に捩り加工等が施されることによりその一部が捩られたエネルギ吸収デバイス本体５２と、エネルギ吸収デバイス本体５２の大部分が内部に配置される座屈拘束部材としての座屈拘束管５４と、を主要な要素として構成されている。
【００３８】
図６に示されるように、エネルギ吸収デバイス本体５２は、当該エネルギ吸収デバイス本体５２を変形軸線Ｌ１の方向に二等分する二等分線Ｌ２をはさんで対称に形成されている。このエネルギ吸収デバイス本体５２の長手方向一方側の端部は、耐震壁１４、２８、３２のフレーム部１６（図１Ａ，図２Ａ及び図３Ａ参照）又は建物３８の上部構造物４４（図４Ａ参照）とつながれる第１接続部５６とされている。また、エネルギ吸収デバイス本体５２の長手方向他方側の端部は、耐震壁１４、２８、３２のフレーム部１６又は建物３８の下部構造物４０とつながれる第２接続部５８とされている。なお、第１接続部５６及び第２接続部５８には、当該第１接続部５６及び第２接続部５８へつながれる部材を締結するためのピンやボルトが挿通される挿通孔６０が形成されている。
【００３９】
エネルギ吸収デバイス本体５２における第１接続部５６と第２接続部５８との間の部位は、変形軸線Ｌ１の軸方向への荷重によって第１接続部５６と第２接続部５８との変形軸線Ｌ１の軸方向への相対位置が変化されることで変形されるエネルギ吸収部としての変形部６２とされている。
【００４０】
変形部６２において第１接続部５６と二等分線Ｌ２との間の部分は、第１接続部５６側から見て反時計回り方向（矢印Ｆ１方向）に捩れている螺旋状に形成された第１変形部６４とされている。
【００４１】
また、変形部６２において第２接続部５８と二等分線Ｌ２との間の部分は、第２接続部５８側から見て時計回り方向（矢印Ｆ２方向）に捩れている螺旋状に形成された第２変形部６６とされている。すなわち、第２変形部６６と第１変形部６４とは反対方向に捩れている。
【００４２】
座屈拘束管５４は、所定の長さの鋼管材を用いて形成されており、この座屈拘束管５４は、変形軸線Ｌ１を軸方向とする円筒状に形成されている。この座屈拘束管５４の長さＡは、その内部に配置された変形される前のエネルギ吸収デバイス本体５２の第１変形部６４及び第２変形部６６が露出しない程度の長さで、かつ第１接続部５６及び第２接続部５８が露出する長さに設定されている。また、座屈拘束管５４の内径Ｃは、変形される前及び変形されたエネルギ吸収デバイス本体５２の第１変形部６４及び第２変形部６６の外径Ｄ（変形軸線Ｌ１と直交する方向への幅寸法）よりも大きな内径に設定されている。また、座屈拘束管５４の一方側の端部には、エネルギ吸収デバイス本体５２の第１接続部５６が固定部材６８を介して固定されている。
【００４３】
図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、以上説明したエネルギ吸収デバイス５０を含んで構成された耐震壁１４を備えた建物に地震による荷重Ｑが作用すると、当該荷重が耐震壁１４のフレーム部１６に伝達される。また、フレーム部１６に伝達された荷重は、連結部材１８、２０、２２を介してエネルギ吸収デバイス５０に伝達される。すると、エネルギ吸収デバイス５０には、軸方向への引張荷重又は圧縮荷重としての荷重Ｐが作用する。
【００４４】
図６に示されるように、エネルギ吸収デバイス５０に引張荷重（荷重Ｐ（図１Ｂ参照））が作用することにより、第１変形部６４及び第２変形部６６に生じる応力が降伏応力を超えると、第１変形部６４及び第２変形部６６が塑性変形される。すなわち、第１変形部６４と第２変形部６６との境目６７が矢印Ｇ１方向（捩りが解かれる方向）へ回転されながら第１変形部６４と第２変形部６６とが引き延ばされるように塑性変形される。
【００４５】
また、エネルギ吸収デバイス５０に圧縮荷重（荷重Ｐ）が作用することにより、第１変形部６４及び第２変形部６６に生じる応力が降伏応力を超えると、第１変形部６４と第２変形部６６との境目６７が矢印Ｇ２方向（捩りが増す方向）へ回転されながら第１変形部６４と第２変形部６６とが縮められるように塑性変形される。
【００４６】
以上説明したエネルギ吸収デバイス５０を備えた耐震壁１４では、エネルギ吸収デバイス５０の第１変形部６４及び第２変形部６６が繰り返し変形されることで、地震エネルギを吸収することができる。
【００４７】
また、図２Ａ及び図２Ｂに記載された第２実施形態に係る耐震壁２８及び図３Ａ及び図３Ｂに記載された第３実施形態に係る耐震壁３２についても同様に、エネルギ吸収デバイス５０の第１変形部６４及び第２変形部６６が繰り返し変形されることで、地震エネルギを吸収することができる。さらに、図４Ａ及び図４Ｂに示された免震構造を備えた建物３８についても同様に、エネルギ吸収デバイス５０の第１変形部６４及び第２変形部６６が繰り返し変形されることで、建物３８に入力された地震エネルギを吸収することができる。
【００４８】
ここで、本実施形態のエネルギ吸収デバイス５０では、第１変形部６４が捩られている方向と第２変形部６６の捩られている方向とが反対方向とされている。当該構成とすることにより、第１変形部６４と第２変形部６６との境目６７が回転されながら当該第１変形部６４及び第２変形部６６が変形される。これにより、第１変形部６４及び第２変形部６６が変形される際における当該第１変形部６４及び第２変形部６６の局所的な応力の高まりが、第１変形部６４及び第２変形部６６に対応する部位が同じ方向へ捩れている構成に比べて抑制される。その結果、第１変形部６４及び第２変形部６６が繰り返し変形される際のエネルギ吸収荷重（第１接続部５６と第２接続部５８との相対位置の変化を妨げる方向に作用する荷重）を安定させることができる。
【００４９】
また、本実施形態では、エネルギ吸収デバイス本体５２の第１変形部６４及び第２変形部６６を覆う座屈拘束管５４を設けることにより、エネルギ吸収デバイス５０に圧縮荷重が作用した際に第１変形部６４及び第２変形部６６が座屈することを抑制することができる。これにより、エネルギ吸収デバイス５０に圧縮荷重が作用した際におけるエネルギ吸収荷重を安定させることができる。また、座屈拘束管５４の内径Ｃと第１変形部６４及び第２変形部６６の外径Ｄとのクリアランスは、変形部６２（第１変形部６４及び第２変形部６６）の外径Ｄの変化量（圧縮変形に対する拡径、引張変形に対する縮径）を考慮して、例えば、変形部６２の外径Ｄの３〜１０％の範囲など、座屈拘束の効きや部品相互の干渉の程度を考慮して適宜設定すればよい。
【００５０】
（第２実施形態に係るエネルギ吸収デバイス）
次に、図７を用いて本発明の第２実施形態に係るエネルギ吸収デバイス７０について説明する。なお、上記第１実施形態に係るエネルギ吸収デバイス５０と対応する部材や部分については上記実施形態と同一の符号を付してその説明を省略することがある。また、後述する第３実施形態〜第５実施形態に係るエネルギ吸収デバイスの説明においても、既に説明したエネルギ吸収デバイスの各部材や部分と同一の符号を付してその説明を省略することがある。
【００５１】
図７に示されるように、本実施形態のエネルギ吸収デバイス７０は、エネルギ吸収デバイス本体５２の第１変形部６４と第２変形部６６とが、円板状に形成されたつなぎ部としてのつなぎ板７２を介してつながれていることに特徴がある。すなわち、第１接続部５６及び第１変形部６４を有する部材と第２接続部５８及び第２変形部６６を有する部材とが、つなぎ板７２を介して接合されることで、エネルギ吸収デバイス本体５２が構成されている。また、つなぎ板７２は、変形軸線Ｌ１の軸方向を厚み方向とする円板状に形成されており、このつなぎ板７２の外径Ｅは、座屈拘束管５４の内径Ｃよりもやや小さな外径に形成されていると共に、変形される前及び変形された第１変形部６４及び第２変形部６６の外径Ｄよりも大きな外径に形成されている。また、つなぎ板７２の外周部における変形軸線Ｌ１の軸方向の両端部７２Ａは、面取り又はラウンドエッジ加工等が施されることで湾曲されている。また、第２接続部５８と第２変形部６６は接続板６９を介して接続されている。接続板６９は、つなぎ板７２と同様に、変形軸線Ｌ１の軸方向を厚み方向とする円板状に形成されており、この接続板６９の外径Ｊは、座屈拘束管５４の内径Ｃよりもやや小さな外径に形成されていると共に、変形される前及び変形された第１変形部６４及び第２変形部６６の外径Ｄよりも大きな外径に形成されている。図示は省略するが、接続板６９の外周部における変形軸線Ｌ１の軸方向の両端部は、面取り又はラウンドエッジ加工してもよい。座屈拘束管５４の内径Ｃとつなぎ板７２の外径Ｅとのクリアランスおよび屈拘束管５４の内径Ｃと接続板６９の外径Ｊとのクリアランスのそれぞれは、例えば、つなぎ板７２の外径Ｅおよび接続板６９の外径Ｊの０．１〜５％の範囲など、座屈拘束の効きや部品相互の干渉の程度を考慮して適宜設定すればよい。また、変形部６２（第１変形部６４、第２変形部６６）の外径Ｄとつなぎ板７２の外径Ｅとのクリアランスおよび変形部６２の外径Ｄと接続板６９の外径Ｊとのクリアランスのそれぞれは、例えば、変形部６２の外径Ｄの５〜２０％の範囲など、変形部６２の外径Ｄの変化量（圧縮変形に対する拡径、引張変形に対する縮径）を考慮して適宜設定すればよい。
【００５２】
以上説明した第２実施形態に係るエネルギ吸収デバイス７０では、当該エネルギ吸収デバイス７０に引張荷重が作用することにより、第１変形部６４及び第２変形部６６に生じる応力が降伏応力を超えると、第１変形部６４と第２変形部６６とをつなぐつなぎ板７２が矢印Ｇ１方向へ回転されながら第１変形部６４と第２変形部６６とが引き延ばされるように塑性変形される。また、エネルギ吸収デバイス７０に圧縮荷重が作用することにより、第１変形部６４及び第２変形部６６に生じる応力が降伏応力を超えると、第１変形部６４と第２変形部６６とをつなぐつなぎ板７２が矢印Ｇ２方向へ回転されながら第１変形部６４と第２変形部６６とが縮められるように塑性変形される。これにより、エネルギ吸収デバイス７０に入力されたエネルギを吸収することができる。
【００５３】
ここで、本実施形態のエネルギ吸収デバイス７０では、上記つなぎ板７２を有することにより、第１変形部６４及び第２変形部６６が変形される際に、当該第１変形部６４及び第２変形部６６が座屈拘束管５４の内周面に当接することを抑制し、変形部６２（第１変形部６４及び第２変形部６６）と座屈拘束管５４の接触による摺動抵抗を低減することができる。また、つなぎ板７２の外周部における変形軸線Ｌ１の軸方向の両端部７２Ａが湾曲されていることにより、つなぎ板７２の外周部における変形軸線Ｌ１の軸方向の両端部７２Ａと座屈拘束管５４との摺動抵抗を小さくすることができる。これにより、エネルギ吸収荷重のストロークに対するばらつきを抑制することができる。
【００５４】
（第３実施形態に係るエネルギ吸収デバイス）
次に、図８を用いて本発明の第３実施形態に係るエネルギ吸収デバイス７４について説明する。
【００５５】
図８に示されるように、本実施形態のエネルギ吸収デバイス７４は、つなぎ板７２が座屈拘束管５４に固定されていると共に、座屈拘束管５４の一方側の端部及び他方側の端部と第１接続部５６及び第２接続部５８とがそれぞれ固定されていないことに特徴がある。このエネルギ吸収デバイス７４では、当該エネルギ吸収デバイス７４に引張荷重が作用することにより、第１変形部６４及び第２変形部６６に生じる応力が降伏応力を超えると、第１変形部６４と第２変形部６６とをつなぐつなぎ板７２が座屈拘束管５４と共に矢印Ｇ１方向へ回転されながら第１変形部６４と第２変形部６６とが引き延ばされるように塑性変形される。また、エネルギ吸収デバイス７４に圧縮荷重が作用することにより、第１変形部６４及び第２変形部６６に生じる応力が降伏応力を超えると、第１変形部６４と第２変形部６６とをつなぐつなぎ板７２が座屈拘束管５４と共に矢印Ｇ２方向へ回転されながら第１変形部６４と第２変形部６６とが縮められるように塑性変形される。これにより、エネルギ吸収デバイス７４に入力されたエネルギを吸収することができる。このように、座屈拘束管５４が回転されながら第１変形部６４及び第２変形部６６が変形される構成とすることにより、座屈拘束管５４が回転されることによって生じる慣性力を利用して、エネルギ吸収デバイス７４が発生させるエネルギ吸収荷重を調節することができる（第２実施形態に係るエネルギ吸収デバイス７０に比べてエネルギ吸収荷重を増やすことができる）。
【００５６】
（第４実施形態に係るエネルギ吸収デバイス）
次に、図９及び図１０を用いて本発明の第４実施形態に係るエネルギ吸収デバイス７６について説明する。
【００５７】
図９（Ａ）、（Ｂ）及び図１０に示されるように、本実施形態のエネルギ吸収デバイス７６は、エネルギ吸収デバイス本体５２の第１変形部６４と第２変形部６６とが、円柱状（内部が中空の円筒状でもよい）に形成されたつなぎ部としてのつなぎ棒７８を介してつながれていると共に、第１変形部６４及び第２変形部６６が、つなぎ棒７８の一方側の端部及び他方側の端部に固定された２つの座屈拘束管５４にそれぞれ覆われていることに特徴がある。このエネルギ吸収デバイス７６では、当該エネルギ吸収デバイス７６に引張荷重が作用することにより、第１変形部６４及び第２変形部６６に生じる応力が降伏応力を超えると、第１変形部６４と第２変形部６６とをつなぐつなぎ棒７８が２つの座屈拘束管５４と共に矢印Ｇ１方向へ回転されながら第１変形部６４と第２変形部６６とが引き延ばされるように塑性変形される。また、エネルギ吸収デバイス７６に圧縮荷重が作用することにより、第１変形部６４及び第２変形部６６に生じる応力が降伏応力を超えると、第１変形部６４と第２変形部６６とをつなぐつなぎ棒７８が２つの座屈拘束管５４と共に矢印Ｇ２方向へ回転されながら第１変形部６４と第２変形部６６とが縮められるように塑性変形される。これにより、エネルギ吸収デバイス７６に入力されたエネルギを吸収することができる。また、本実施形態では、つなぎ棒７８の長さを調節することにより、エネルギ吸収デバイス７６の長さを容易に調節することができる。なお、一例として、図２Ａに示された斜材３０としての機能をつなぎ棒７８に持たせることもできる。
【００５８】
（第５実施形態に係るエネルギ吸収デバイス）
次に、図１１及び図１２を用いて本発明の第５実施形態に係るエネルギ吸収デバイス８０について説明する。
【００５９】
図１１（Ａ）、（Ｂ）及び図１２に示されるように、本実施形態のエネルギ吸収デバイス８０は、エネルギ吸収デバイス本体５２の第１変形部６４と第１接続部５６との間及び第２変形部６６と第２接続部５８との間に延長棒８２がそれぞれ設けられていることに特徴がある。このエネルギ吸収デバイス８０は、前述の第４実施形態のエネルギ吸収デバイス７６と同様に延長棒８２の長さを調節することにより、エネルギ吸収デバイス８０の長さを容易に調節することができる。なお、一例として、図３Ａに示された第１斜材３４及び第２斜材３６としての機能を延長棒８２に持たせることもできる。
【００６０】
なお、以上説明したエネルギ吸収デバイス５０、７０、７４、７６及び８０では、座屈拘束管５４を設けた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、座屈拘束管５４を設けない構成としてもよいし、第１変形部６４及び第２変形部６６の座屈を抑制する他の構成の座屈拘束部材を設けてもよい。また、建物の壁や基礎等に形成された筒状の孔の内部に第１変形部６４及び第２変形部６６を配置することで、第１変形部６４及び第２変形部６６の座屈を抑制してもよい。
【００６１】
また、以上説明したエネルギ吸収デバイス５０、７０、７４、７６及び８０では、変形軸線Ｌ１上において一対の第１変形部６４と第２変形部６６を設けた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、変形軸線Ｌ１上において複数対の第１変形部６４と第２変形部６６を設けた構成でもよい。また、第１変形部６４と第２変形部６６は捩れの向きのみが異なる鏡面対称の形状に限らず、第１変形部６４と第２変形部６６は厚み、幅、長さ、捩り角度、降伏点などが異なる非対称な形状、仕様とすることもできる。
【００６２】
（ＣＡＥ解析結果の説明）
次に、図１３〜図２２を用いて、本実施形態のエネルギ吸収デバイス及び対比例に係るエネルギ吸収デバイスに変形軸線の軸方向への荷重が入力された際に生じるエネルギ吸収荷重の特性等のＣＡＥ解析による評価結果について説明する。
【００６３】
前述のように、本実施形態のエネルギ吸収デバイス５０、７０、７４、７６及び８０では、第１変形部６４における第２変形部６６側の端部及び第２変形部６６における第１変形部６４側の端部の回転が拘束されない構成とすることで、入力された荷重に対するエネルギを安定して吸収する。当該構成の効果を確認するために、以下の解析条件によりＣＡＥ解析を行った。
【００６４】
図１３に示す第１変形部６４単体を対象に、厚肉シェル要素を用いた有限要素解析モデルを作成し、当該第１変形部６４に引張り及び圧縮荷重Ｐを加えた際のエネルギ吸収荷重の特性、各部に生じる応力、及び寸法変化を評価した。なお、第１変形部６４の一方側の端部は、変形軸線Ｌ１の回りに回転しないように固定された固定点６４Ａに締結し、第１変形部６４の他方側の端部は、変形軸線Ｌ１回りへの回転が拘束された状態で荷重が入力される、或いは、変形軸線Ｌ１回りへの回転が拘束されない状態で荷重が入力される載荷点６４Ｂに締結した。また、引張り及び圧縮荷重Ｐが入力される前の第１変形部６４の厚みをｔ（ｍｍ）、幅をＢ（ｍｍ）、長さをＬ（ｍｍ）とした。なお、第１変形部６４を形成する鋼板のヤング率は２０５ＧＰａ、ポアソン比は０．３、降伏点は２００ＭＰａとし、降伏後の加工硬化特性はマルチリニアの曲線で近似した。
【００６５】
図１４に示されるように、対比例の解析条件Ｔ１及びＴ２に係る第１変形部６４の厚みｔ、幅Ｂ、長さＬは、それぞれ６．０（ｍｍ）、６０（ｍｍ）、１８０（ｍｍ）であり、この第１変形部６４の載荷点６４Ｂの回転拘束をした状態で引張り及び圧縮荷重Ｐを載荷点６４Ｂに入力した。また、解析条件Ｔ１に係る第１変形部６４の捩り角度θは、３６０ｄｅｇであり、解析条件Ｔ２に係る第１変形部６４の捩り角度θは、５４０ｄｅｇである。ここで、捩り角度θとは、第１変形部６４の固定点６４Ａに対して載荷点６４Ｂ側の部分が変形軸線Ｌ１回りに捩られた角度、すなわち、長さＬの範囲において変形部を構成する板が変形軸線Ｌ１回りに捩られた角度のことである。なお、幅Ｂ及び長さＬが異なる第１変形部６４のエネルギ吸収荷重の特性等を評価する場合には、上記回転角度θを（Ｌ／Ｂ）で割ることにより算出されたねじり角度を解析条件の一つとして採用することもできる。
【００６６】
これに対して、本実施形態のエネルギ吸収デバイス５０等を模擬した解析条件Ｎ１及びＮ２に係る第１変形部６４の厚みｔ、幅Ｂ、長さＬは、解析条件Ｔ１及びＴ２と同様にそれぞれ６．０（ｍｍ）、６０（ｍｍ）、１８０（ｍｍ）であり、この第１変形部６４の載荷点６４Ｂの回転拘束をしない状態で引張り及び圧縮荷重Ｐを載荷点６４Ｂに入力した。また、解析条件Ｎ１に係る第１変形部６４の捩り角度θは、解析条件Ｔ１と同様に３６０ｄｅｇであり、解析条件Ｎ２に係る第１変形部６４の捩り角度θは、解析条件Ｔ２と同様に５４０ｄｅｇである。
【００６７】
図１５Ａには、引張荷重又は圧縮荷重Ｐを加えた際における変形量δ（固定点６４Ａに対する載荷点６４Ｂの変位量）とエネルギ吸収荷重Ｐ（引張及び圧縮荷重Ｐに対応）の関係が示されている。この図に示されるように、本実施形態の構成を模擬した解析条件Ｎ１に係る第１変形部６４では、対比例の解析条件Ｔ１に係る第１変形部６４に比べて、変形量に対するエネルギ吸収荷重が小さくなっていることがわかる。なお、図１５Ｂに示されるように、本実施形態の構成を模擬した解析条件Ｎ２に係る第１変形部６４と対比例の解析条件Ｔ２に係る第１変形部６４との比較においても、変形量に対するエネルギ吸収荷重が同様の傾向となっている。
【００６８】
図１６Ａには、引張及び圧縮荷重Ｐを繰り返し加えながら引張及び圧縮方向の変形量δの値を徐々に大きくした際における変形量δ（固定点６４Ａに対する載荷点６４Ｂの変位量）とエネルギ吸収荷重Ｐ（引張及び圧縮荷重Ｐに対応）の関係が示されている。この図に示されるように、本実施形態の構成を模擬した解析条件Ｎ１に係る第１変形部６４では、解析を行った変形量の範囲内において耐力低下のほとんどない安定した繰返し履歴となっていることがわかる。これに対して、対比例の解析条件Ｔ１に係る第１変形部６４では、エネルギ吸収荷重が約１３０ｋＮを超えた領域において急激に耐力低下する不安定な繰返し履歴となっていることがわかる。すなわち、本実施形態の構成を模擬した解析条件Ｎ１に係る第１変形部６４は対比例の解析条件Ｔ１に係る第１変形部６４に比べて、繰返し変形に対してより安定したエネルギ吸収性能を得られることがわかる。なお、図１６Ｂに示されるように、本実施形態の構成を模擬した解析条件Ｎ２に係る第１変形部６４と対比例の解析条件Ｔ２に係る第１変形部６４との比較においても、引張及び圧縮荷重Ｐを繰り返し加えながら引張及び圧縮方向の変形量δの値を徐々に大きくした際の変形量δに対するエネルギ吸収荷重Ｐの特性が同様の傾向となっている。
【００６９】
図１７（Ａ）及び図１８（Ａ）には、対比例の解析条件Ｔ１に係る第１変形部６４を２０ｍｍ圧縮変形させた際に当該第１変形部６４に生じる板厚中心のミーゼス応力の等応力線が示されていると共に、図１７（Ｂ）及び図１８（Ｂ）には、対比例の解析条件Ｔ１に係る第１変形部６４を２０ｍｍ引張変形させた際に当該第１変形部６４に生じる板厚中心のミーゼス応力の等応力線が示されている。なお、各等応力線を指示した数字は応力の値を示しており、単位はＭＰａである。また、図１９（Ａ）及び図２０（Ａ）には、本実施形態の構成を模擬した解析条件Ｎ１に係る第１変形部６４を２０ｍｍ圧縮変形させた際に当該第１変形部６４に生じる板厚中心のミーゼス応力の等応力線が示されていると共に、図１９（Ｂ）及び図２０（Ｂ）には、本実施形態の構成を模擬した解析条件Ｎ１に係る第１変形部６４を２０ｍｍ引張変形させた際に当該第１変形部６４に生じる板厚中心のミーゼス応力の等応力線が示されている。これらの図に示されるように、対比例の構成を模擬した解析条件Ｔ１に係る第１変形部６４では、本実施形態の構成を模擬した解析条件Ｎ１に比べて、固定点６４Ａ及び載荷点６４Ｂ側における板幅方向の縁部（等応力線を指示した数字に下線を設けた箇所）において局所的に生じる応力が大きくなっていることがわかる。一方で、本実施形態の構成を模擬した解析条件Ｎ１に係る第１変形部６４では、対比例の解析条件Ｔ１に係る第１変形部６４に比べて、固定点６４Ａ及び載荷点６４Ｂ側における板幅方向の縁部に生じる応力が小さくなっていることがわかる。
【００７０】
以上の解析結果をまとめると、載荷点６４Ｂの回転の拘束をした対比例の解析条件Ｔ１，Ｔ２に係る第１変形部６４は、載荷点６４Ｂの回転の拘束をしていない本実施形態の構成を模擬した解析条件Ｎ１、Ｎ２に係る第１変形部６４に比べて、引張及び圧縮に対する変形抵抗（エネルギ吸収荷重）が増加し、第１変形部６４の固定点６４Ａ及び載荷点６４Ｂ側の局所において応力が上昇するため、エネルギ吸収時の構造的な安定性を確保し難くなる。その結果、繰返しの引張及び圧縮荷重に対する変形性能が低下してしまう。
【００７１】
これに対して、載荷点６４Ｂの回転の拘束をしていない本実施形態の構成を模擬した解析条件Ｎ１，Ｎ２に係る第１変形部６４では、引張及び圧縮に対する変形抵抗を抑えることができるため、第１変形部６４の固定点６４Ａ及び載荷点６４Ｂ側の局所における応力上昇を抑制でき、エネルギ吸収時の構造的な安定性を確保し易くなる。これにより、繰返しの引張及び圧縮荷重に対する変形性能を確保することができる
【００７２】
図２１（Ａ）には、対比例の解析条件Ｔ１に係る第１変形部６４を２０ｍｍ圧縮変形させた際の当該第１変形部６４の外径Ｄ（変形軸線Ｌ１と直交する方向への幅寸法）の最大変化量Ｄ１（＝Ｄ×６％）が示されており、図２１（Ｂ）には、本実施形態の構成を模擬した解析条件Ｎ１に係る第１変形部６４を２０ｍｍ圧縮変形させた際の当該第１変形部６４の外径Ｄの最大変化量Ｄ３（＝Ｄ×３％）が示されている。また、図２２（Ａ）には、対比例の解析条件Ｔ１に係る第１変形部６４を２０ｍｍ引張変形させた際の当該第１変形部６４の外径Ｄの最大変化量Ｄ２（＝Ｄ×６％）が示されており、図２２（Ｂ）には、本実施形態の構成を模擬した解析条件Ｎ１に係る第１変形部６４を２０ｍｍ引張変形させた際の当該第１変形部６４の外径Ｄの最大変化量Ｄ４（＝Ｄ×３％）が示されている。これらの図に示されるように、本実施形態の構成を模擬した解析条件Ｎ１に係る第１変形部６４の幅の最大変化量Ｄ３、Ｄ４は、対比例の解析条件Ｔ１に係る第１変形部６４の幅の最大変化量Ｄ１、Ｄ２に比べて２分の１に低減されていることがわかる。これにより、本実施形態の構成を模擬した解析条件Ｎ１では、第１変形部６４の伸縮に伴う幅方向の形状変化が抑制され、第１変形部６４と座屈拘束管５４（図６参照）の隙間の変化を抑制できる。その結果、座屈拘束管５４と第１変形部６４の干渉を抑制しやすくなり、座屈拘束管の隙間を小さく抑えることで座屈拘束管を小径化することにもつながる。
【００７３】
以上説明したＣＡＥ解析の結果等を踏まえて、所望のエネルギ吸収荷重の特性が得られるエネルギ吸収デバイスを設計すればよい。
【００７４】
また、以上説明したＣＡＥ解析では、第１変形部６４を形成する素材は降伏点が２００ＭＰａの鋼とされた例について説明したが、本発明はこれに限定されず、より降伏点が低い低降伏点鋼や、降伏点や引張強さが大きな高強度鋼であってもよい。エネルギ吸収デバイスの材質は鋼に限らず、ステンレスやアルミなど可塑性の金属や合金であってもよく、樹脂などのその他の素材であってもよい。また、エネルギ吸収デバイスに用いる素材の強度も任意に選択することができる。
【００７５】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００７６】
１４   耐震壁
１６   フレーム部
２４   縦材
２６   横材
２８   耐震壁
３２   耐震壁
４２   アイソレータ（支持部）
５０   エネルギ吸収デバイス
５４   座屈拘束管（座屈拘束部材）
５６   第１接続部
５８   第２接続部
６２   変形部（エネルギ吸収部）
６４   第１変形部
６６   第２変形部
７０   エネルギ吸収デバイス
７２   つなぎ板（つなぎ部）
７４   エネルギ吸収デバイス
７６   エネルギ吸収デバイス
７８   つなぎ棒（つなぎ部）
８０   エネルギ吸収デバイス
Ｌ１   変形軸線
【図１Ａ】
0006720702.tif 000002
【図１Ｂ】
0006720702.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0006720702.tif 000013
【図９】
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【図１０】
0006720702.tif 000015
【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１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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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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