(57)【要約】【課題】本発明は、耐震性能を有するとともに、解体後の部材再利用を可能とする可変階高式構造物を提供する。【解決手段】非エネルギー集中層の柱４には、梁５との接合面に形鋼８が柱４の長さ方向に延在するように配置され、形鋼８のウェブ８ｂと下フランジ８ｃより構成される突部９が、長さ方向に連続して形成されている。一方、柱４に接合する梁５の端面には、柱４の突部９に嵌合する取り合い部材１０が締結手段１１を介して固定されている。取り合い部材１０は、突部９を内包しながら突部９の長さ方向に自在に移動できる形状を有している。これにより、梁５は、突部９及び取り合い部材１０をガイドとして、柱４の長さ方向に自在に移動することができ、また、柱８の所望の高さ位置に移動した後には、締結手段１１を介して所望位置に固定することができるものである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄骨造の柱と隣り合う該柱に架け渡される梁を備えてなり、
自重のみを負担する非地震エネルギー集中層と、
前記柱と梁に囲まれた構面にダンパー、前記柱にアイソレータを備えて、地震エネルギーを集中的に吸収する地震エネルギー集中層を有する耐震性能を備えた可変階高式構造物であって、
非地震エネルギー集中層に位置する柱には、該柱と比較して部材断面が小さく、ウェブ及び少なくともウェブの一方にフランジを有する形鋼が、前記梁との接合面に、長さ方向に延在するように固定手段を介して固定され、形鋼よりなる突部が形成されるとともに、
該柱に接合する前記梁の端面には、前記柱に設けられた突部に嵌合する取り合い部材が備えられて、
該取り合い部材が、前記突部をガイドとして、柱の長さ方向に自在に移動するとともに、所定の高さ位置に締結手段を介して締結されることを特徴とする可変階高式構造物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐震性能を備えた可変階高式構造物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、耐震性能を備える構造物は、特許文献１に示すように、地震エネルギーが集中する層、つまり免震機能が付加されている層と、これに支持され、地震エネルギーを負担しない層を備えており、これらは、何れの層も、柱と梁の接合部が剛に接合された構成を有している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２３７８８１号公報（ｐ５、図１２参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような構造物の地震エネルギーを負担しない層は、自重を負担できる構成を有していれば必ずしも剛構造とする必要がなく、また剛接合とすることにより、構築後の階高変更ができない、改修時の煩雑さが生じる、解体後における部材の再利用ができない、といった様々な課題を有している。
【０００５】
上記事情に鑑み、本発明は、耐震性能を有するとともに、解体後の部材再利用を可能とする可変階高式構造物を構築することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の可変階高式構造物は、鉄骨造の柱と隣り合う該柱に架け渡される梁を備えてなり、自重のみを負担する非地震エネルギー集中層と、前記柱と梁に囲まれた構面にダンパー、前記柱にアイソレータを備えて、地震エネルギーを集中的に吸収する地震エネルギー集中層を有する耐震性能を備えた可変階高式構造物であって、非地震エネルギー集中層に位置する柱には、該柱と比較して部材断面が小さく、ウェブ及び少なくともウェブの一方にフランジを有する形鋼が、前記梁との接合面に、長さ方向に延在するように固定手段を介して固定され、形鋼よりなる突部が形成されるとともに、該柱に接合する前記梁の端面には、前記柱に設けられた突部に嵌合する取り合い部材が備えられて、該取り合い部材が、前記突部をガイドとして、柱の長さ方向に自在に移動するとともに、所定の高さ位置に締結手段を介して締結されることを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の可変階高式構造物は、地震エネルギーを集中させる層を特定することにより、その他の地震エネルギーを負担しない層には自重のみを負担させ、地震エネルギーを負担しない層における柱と梁の接合部を簡略化して、階高変更や部材の再利用を可能にするものである。
【０００８】
図１に示すように、可変階高式構造物１は、鉄骨造の柱４と梁５により構成されており、柱４には断面が四角形状の角形鋼材を用いているとともに、梁５にはＨ形鋼を用いている。これら可変階高式構造物１は、その階層が地震エネルギー集中層２と非地震エネルギー集中層３に機能区分されている。
【０００９】
前記地震エネルギー集中層２は、前記柱４と梁５が剛接合されており、これらの構面内に地震エネルギーを吸収するダンパー６を備えるとともに、柱４の下部にアイソレータ７を備えている。これらは、地震等が発生した際に可変階高式構造物１に入力される地震エネルギーをダンパー６が吸収し、また、地震エネルギーの集中により水平方向に変形した地震エネルギー集中層２をアイソレータ７が復元するもので、このような挙動により、可変階高式構造物１に耐震性能が付与されるものである。
【００１０】
なお、本実施の形態では、前記ダンパー６に鋼材ダンパー、アイソレータ７に積層ゴムを用いているが、必ずしもこれにこだわるものではなく、ダンパー６及びアイソレータ７の各々の機能を有するものであれば、何れの装置を用いても良い。また、該地震エネルギー集中層２は、可変階高式構造物１の基礎上に位置する階層に備えているが、必ずしもこれにこだわるものではなく、中間層に備える構成としても良い。
【００１１】
このように、地震エネルギー集中層２は、可変階高式構造物１に入力される地震エネルギーをすべて負担する構成を有しているため、非地震エネルギー集中層３は、少なくとも自重を負担できる構成を有していればよい。したがって、非地震エネルギー集中層３の前記柱４と梁５は、ボルト等の締結手段１１を介してピン接合されている。
なお、図１（ｂ）に示すように、非地震エネルギー集中層３に設置される床スラブには、超軽量で薄型に成形できる炭素繊維強化プラスチック製を用いる等、非地震エネルギー集中層３には、自重をより低減する構成を用いている。
【００１２】
以下に、上述する非地震エネルギー集中層３における柱４と梁５の接合構造を詳述する。
図２（ａ）に示すように、前記柱４には、梁５との接合面に形鋼８が溶接等の固着手段を介して固着されている。本実施の形態では、形鋼８にＨ形鋼を用いており、該形鋼８の上フランジ８ａの上端面を、柱４における梁５との接合面に面どうしで当接し、該形鋼８が柱４の長さ方向に延在するように固定している。これにより、前記柱４における梁５との接合面には、形鋼８のウェブ８ｂと下フランジ８ｃより構成される突部９が、長さ方向に連続して形成されたこととなる。なお、形鋼８は、必ずしもＨ形鋼に限るものではなく、柱４における梁５との接合面に固定できるフランジを有し、また、接合面より突出する突部９を形成できる形状を有していれば、何れの形鋼を用いる構成としても良い。
【００１３】
一方、該柱４に接合する梁５の端面には、前記柱４の突部９に嵌合する取り合い部材１０が締結手段１１を介して固定されている。該取り合い部材１０は、剛性を有する鋼材により成形され、前記形鋼８のウェブ８ｂと下フランジ８ｃより構成される突部９のうち、前記下フランジ８ｃを内包できる断面を有しており、該下フランジ８ｃを内包しながら突部９の長さ方向、つまりに柱４の高さ方向に自在に移動できる形状を有している。
また、該取り合い部材１０は、前記柱４の梁５との接合面に形成された突部９に対して所望の高さ位置で、前記突部９を構成する下フランジ８ｃを内包した状態で、ボルト等の締結手段１１を介して締結される。
【００１４】
これにより、前記梁５は、前記突部９をガイドとして取り合い部材１０を介して、柱４の高さ方向に自在に移動することができ、また、前記柱８の所望の高さ位置に移動した後には、締結手段１１を介して所望位置に固定することができるものである。
【００１５】
上述する構成によれば、前記可変階高式構造物１は、その階層を地震エネルギー集中層２と非地震エネルギー集中層３に機能区分し、地震エネルギー集中層２にダンパー６及びアイソレータ７を備えることにより、地震エネルギーを地震エネルギー集中層２ですべて負担することができ、可変階高式構造物１に耐震性能を付与することが可能となる。
これに伴い、非エネルギー集中層３は、自重のみを負担する構成とすればよいため、前記柱４と梁５の接合部は、簡略なピン結合とすることが可能となる。
従って、前記柱４と梁５を損傷することなく解体することが可能になるとともに、解体後の構造部材を再利用することも可能となる。
【００１６】
さらに、前記非エネルギー集中層３の柱４には、梁５との接合面に形鋼８が固着されているとともに、該柱４に接合する梁５の端面には、該形鋼８により形成される突部９に嵌合する取り合い部材１０を備えており、該取り合い部材１０が、突部９を長さ方向に自在に移動できる構成を有する。これにより、梁５は柱４に対して、突部９及び取り合い部材１０をガイドとして、柱４の長さ方向に自在に移動することができ、また、前記柱８の所望の高さ位置に移動した後には、締結手段１１を介して所望位置に固定することができるため、可変階高式構造物１の非地震エネルギー集中層３における階層の階高を容易に変更することが可能となる。
【００１７】
【発明の効果】
請求項１記載の可変階高式構造物によれば、鉄骨造の柱と隣り合う該柱に架け渡される梁を備えてなり、自重のみを負担する非地震エネルギー集中層と、前記柱と梁に囲まれた構面にダンパー、前記柱にアイソレータを備えて、地震エネルギーを集中的に吸収する地震エネルギー集中層を有する耐震性能を備えた可変階高式構造物であって、非地震エネルギー集中層に位置する柱には、該柱と比較して部材断面が小さく、ウェブ及び少なくともウェブの一方にフランジを有する形鋼が、前記梁との接合面に、長さ方向に延在するように配されてフランジの上面を固定手段を介して固定され、梁との接合面に長さ方向に延在する突部を形成されるとともに、該柱に接合する前記梁の端部には、前記柱に設けられた突部に嵌合する取り合い部材が備えられて、該取り合い部材が、前記突部をガイドとして、柱の長さ方向に自在に移動するとともに、所定の高さ位置に締結手段を介して締結される。
これにより、地震エネルギーを地震エネルギー集中層ですべて負担することができ、可変階高式構造物に耐震性能を付与することが可能となる。
これに伴い、非エネルギー集中層は、自重のみを負担する構成とすればよいため、前記柱と梁の接合部を、簡略なピン結合とすることが可能となる。
従って、非エネルギー集中層の前記柱と梁を損傷することなく解体することが可能になるとともに、解体後の構造部材を再利用することも可能となる。
【００１８】
さらに、前記非エネルギー集中層の柱には、梁との接合面に形鋼が固着されているとともに、該柱に接合する梁の端面には、該形鋼により形成される突部に嵌合する取り合い部材を備えており、該取り合い部材が、突部を長さ方向に自在に移動できる構成を有することから、梁は柱に対して、突部及び取り合い部材をガイドとして、柱の長さ方向に自在に移動することができ、また、前記柱の所望の高さ位置に移動した後には、締結手段を介して所望位置に固定することができるため、可変階高式構造物の非地震エネルギー集中層における階層の階高を容易に変更することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の可変階高式構造物の概略を示す図である。
【図２】本発明の非地震エネルギー層の柱と梁の接合構造を示す図である。
【符号の説明】
１  可変階高式構造物
２  地震エネルギー集中層
３  非地震エネルギー集中層
４  柱
５  梁
６  ダンパー
７  アイソレーター
８  形鋼
８ａ  上フランジ
８ｂ  ウェブ
８ｃ  下フランジ
９  突部
１０  取り合い部材
１１  締結手段
【図１】
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【図２】
2004316254.tif 000004