(57)【要約】【課題】建物の鉛直荷重を支持できると共に、建物の柔軟性を阻害せず、地震時、建物に作用する水平力を有効に減衰できる壁ユニットを提供する。【解決手段】建物の上下階の梁２２ａ、２２ｂと柱２３とで囲まれる構面に設置される制振装置組み込み壁ユニット１１である。壁ユニット１１は、水平スライド分断面１３を介して分断された上下のスライド壁体１２ａ、１２ｂから構成され、両壁体１２ａ、１２ｂは、水平スライド分断面１３の上下に跨って配置されるせん断変形もしくは／および曲げ変形によりエネルギーを吸収する低降伏点鋼製等からなる制振部材１４で結合されている。各スライド壁体１２ａ、１２ｂの上下部は上下階の梁２２ａ、２２ｂは固着部とされており、各スライド壁体１２ａ、１２ｂの両側と柱２３との間が非固着になるよう間隙２４を形成する。【選択図】図１
2004116171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の上下階の梁と柱とで囲まれる構面に設置される制振装置組み込み壁ユニットであって、該壁ユニットは、水平スライド分断面を介して分断された上下のスライド壁体および、前記水平スライド分断面の上下に跨って配置され定着部を介して上下のスライド壁体に固着される、せん断変形もしくは／および曲げ変形によりエネルギーを吸収する鋼製の制振部材とで構成され、上下のスライド壁体には上下階の梁との固着部が設けられていることを特徴とする制振装置組み込み壁ユニット。
【請求項２】
前記制振部材は上下のスライド壁体の中央部又は、上下方向に変位した部位に配置され、制振部材の両側に位置する前記水平スライド分断面は、壁ユニットの上下方向中間部の位置、または中間部を上下に外れた位置であって、かつ、制振部材の非定着部（エネルギー吸収部）から上下方向に外れない位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の制振装置組み込み壁ユニット。
【請求項３】
前記制振部材の上下スライド壁体との定着部を含む全体または、定着部および／または補強部を除く非定着部（エネルギー吸収部）が低降伏点鋼からなることを特徴とする請求項１または２記載の制振装置組み込み壁ユニット。
【請求項４】
前記制振部材の非定着部（エネルギー吸収部）の両側と、スライド壁体との間に開口部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の制振装置組み込み壁ユニット。
【請求項５】
前記制振部材における定着部と非定着部（エネルギー吸収部）とは一体成形され、またはボルト接合により固着されていることを特徴とする請求項３または４記載の制振装置組み込み壁ユニット。
【請求項６】
前記スライド壁体はプレキャストコンクリート製であると共に、前記水平スライド分断面の一部又は全部が低摩擦すべり支承面であり、前記制振部材の定着部とスライド壁体とは剥離材塗布層を介した、または介さない凸凹嵌合による固着手段により、あるいはスタッド埋設等による固着手段により固着されていることを特徴とする請求項４または５記載の制振装置組み込み壁ユニット。
【請求項７】
前記制振部材の非定着部（エネルギー吸収部）は、分断された上下のスライド壁体の肉厚部内に開口側を対向して設けた凹部で形成される空間部に位置しており、非定着部（エネルギー吸収部）を除く空間部の隙間には可縮性充填材が充填されていることを特徴とする請求項４〜６の何れか１項記載の制振装置組み込み壁ユニット。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項記載の制振装置組み込み壁ユニットを、建物の上下階の梁と柱とで囲まれる構面に配置したうえ、該壁ユニットの上下のスライド壁体をそれぞれ上下階の梁に固着すると共に、柱に対しては非固着となるように設けることを特徴とする建物の壁構築方法。
【請求項９】
建物の上下階の梁と柱とで囲まれる構面に設置される制振装置組み込み壁ユニットであって、せん断変形もしくは／および曲げ変形によりエネルギーを吸収する鋼製の制振部材の上下部に定着部を介して上下の分断壁体を結合してなる制振部材ブロックを壁ユニットの中央部に配置し、制振部材ブロックの両側に水平スライド分断面を介して分断された上下のスライド壁体を配置し、上下の分断壁体と上下のスライド壁体とを結合し、上下の分断壁体及びスライド壁体には上下階の梁との固着部が設けられていることを特徴とする制振装置組み込み壁ユニット。
【請求項１０】
建物の上下階の梁と柱とで囲まれる構面に設置される制振装置組み込み壁ユニットであって、壁ユニットの中央部にたれ壁・腰壁ブロックを配置し、該ブロックの両側に、水平スライド分断面の上下に跨って配置され定着部を介して上下のスライド壁体に固着される、せん断変形もしくは／および曲げ変形によりエネルギーを吸収する鋼製の制振部材とで構成される滑り制振一体ブロックを配置し、たれ壁・腰壁ブロックと上下のスライド壁体とを結合し、たれ壁・腰壁ブロック及びスライド壁体には上下階の梁との固着部が設けられていることを特徴とする制振装置組み込み壁ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制振装置組み込み壁ユニット及び、建物の壁構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
耐震構造の建築物は従来からあるが、特に阪神大震災以後に構築される建築物は耐震構造のものが多くなっている。この構造物の耐震構造における耐震設計思想は種々あるが、以前は地震による構造物の振動免震のみを主な対象とする方法が多かった。
【０００３】
一方、最近では、構造物の振動応答を制御して地震による構造物の揺れを積極的に低減し、地震による恐怖や、構造物に付加された給水設備等の重要な機能を維持しようとする試みがなされ、この種の構造物は制振構造と呼ばれている。
【０００４】
このような制振構造には、免震構造、エネルギー吸収機構その他があり、エネルギー吸収機構は、さらに、履歴減衰機構、摩擦減衰機構、塑性減衰機構、履歴減衰部材等の制振装置に分類される。
【０００５】
制振装置の具体例として、アンボンドブレース、低降伏点鋼製の鋼板壁、低降伏点鋼製の鋼板間柱等があり、すでに鉄骨構造物に用いられている。鉄骨構造物にこれらの部材を用いる際には、大梁または柱にこれらの部材をボルト止め、あるいは溶接することで容易に制振躯体構造物を築造することができる。
【０００６】
従来技術として、特開平１０−２１２７号（例えば、特許特許文献１）や図１４（Ａ）、（Ｂ）に示す技術がある。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２１２７号公報
【０００８】
今、図１４（Ａ）、（Ｂ）によって従来例の制振装置を説明すると、同図の制振装置１では、上階梁２ａと下階梁２ｂの間に低降伏点鋼製の制振部材３が配置されていて、この制振部材３の上下端が、接合壁４を介してアンカーボルト５により上階梁２と下階梁２ａに固着されている。制振部材３の横断面構造は、例えば図１４（Ｂ）に示すように、所定長、所定幅の低降伏点鋼製の面板６ａに複数の縦リブ６ｂや、横リブ６ｃを溶接により固着して構成される。
【０００９】
図１４の制振装置は、建物に作用する水平力を減衰する機能は有しているが、上下梁２ａ、２ｂに加わる鉛直荷重を支持する耐荷機能を有していない。
【００１０】
また図１５（Ａ）、（Ｂ）には、従来例の制振装置が上下各階の梁２ａ、２ｂ間に配設された建物７の全体側面が示されている。図１５（Ａ）では低降伏点鋼製の制振部材８が、側面で示される建物７の中間における上下階の梁１０ａ、１０ｂに配設され、かつ上下階の全体的にみて直列状に配置されている。この制振部材８は、梁２、２ａに加わる建物の鉛直荷重を支持する耐荷機能を有していない。
【００１１】
図１５（Ｂ）の制振装置では、制振部材１０が「ハ」の字に配置され、制振部材１０の上端部が上階梁２の中間部下面に固着され、下端部が下階梁２ｂと柱１１との接合部に固着されている。この制振部材１０は、複数枚の鋼製プレートが粘弾性体を介して一体的に挟持されていて、地震時、鋼製プレートを介して力を受けて粘弾性体が変形する事により、当該複数枚の鋼製プレートが相互に長手方向に制振移動するように構成されてなるアンボンドブレース形式の制振装置である。この制振部材１０にあっても、梁２ａ、２ｂに加わる建物の鉛直荷重を支持する耐荷機能を有していない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来の建物の制振装置には、　図１５（Ａ）、（Ｂ）に示した例その他種々あるが、上下階の梁に固定される何れの制振装置も、梁を介して伝わる建物の鉛直荷重を支持する構造とはなっていない。上下階の梁に固定される制振装置が、建物の鉛直荷重を支持できる構造であれば、その分柱の荷重負担分を分散できて好ましいのであるが、従来例の制振装置組込みの建物はそのような構造になっておらず、このため、建物の鉛直荷重は専ら柱で支えることになり、柱を太くするなど強固にする必要があるとともに、その分、建物の柔軟性が減殺される。
【００１３】
ところで、低降伏点鋼などを利用した履歴型制振装置は、当該低降伏点鋼などが履歴による減衰効果と大変形時まで耐力を維持できる変形性能に優れていることを利用し、それにより地震時の減衰性能を高めることで建物の揺れの制御／減衰や過大な変形の防止を実現するものであるが、この制振装置の組み込まれる建物は、ある程度の柔軟性を持たせた構造を前提に設計されている。
【００１４】
つまり、低降伏点鋼等を使用の制振装置組み込みの建物において、制振機能を十分発揮させるには、当該建物が柔構造であることが必要である。しかし、建物において上方からの鉛直荷重の支持機能を付与しようとすれば、柱、梁、壁等の躯体要素に剛性を付与することにつながり、建物に水平力に対する柔軟性を付与することとは本来的に相反する機能を付与することであり、これらを調和するには構造的工夫が要求される。また、制振部材は、主要構造よりも優先的にエネルギーを吸収させるため、地震時の水平力により早期に降伏するものであるから、鉛直載荷能力を喪失する。
【００１５】
前記から、低降伏点鋼を使用の制振装置組み込の建物を構築する場合、当該制振装置にも鉛直荷重の支持機能を負担させることができれば、その分、柱を細くできると共に壁も薄くでき、当該柱、壁を含む建物全体に柔軟性を付与することができ、しかも使用する鋼材も自ずから節約できるのでそのように構成したいところである。しかし、エネルギー吸収部材は地震時には荷重支持機能が乏しいので、図１４、図１５の従来例の制振装置でも、当該上下階の梁に取付ける制振装置は、建物の鉛直荷重を支持しない構成とされている。
【００１６】
このように、制振装置により地震時の有効なエネルギー吸収作用を行わせることと、壁を含む建物全体に柔軟性を付与することは相反する関係にあり、これの両立が困難であった。
【００１７】
本発明は、前記従来の欠点に鑑みて提案されたもので、▲１▼柱と上下階の梁で囲まれる構面に設置する制振装置組み込み壁ユニットは、▲２▼上下に分断されたスライド壁体に、低降伏点鋼製等のせん断変形もしくは／および曲げ変形によりエネルギーを吸収する鋼製の制振部材を組み合わせて構築してなり、▲３▼この壁ユニットに建物の鉛直荷重支持機能と、水平方向の柔軟性を付与した構造を実現したものである。従って、本発明によれば、地震時の水平力により降伏し、エネルギー吸収能力を発揮しても鉛直載荷能力を維持でき、壁を含む建物全体に柔軟性を付与できることになる。
【００１８】
【問題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、本発明は次のように構成する。
【００１９】
第１の発明は、建物の上下階の梁と柱とで囲まれる構面に設置される制振装置組み込み壁ユニットであって、該壁ユニットは、水平スライド分断面を介して分断された上下のスライド壁体および、前記水平スライド分断面の上下に跨って配置され定着部を介して上下のスライド壁体に固着される、せん断変形もしくは／および曲げ変形によりエネルギーを吸収する鋼製の制振部材とで構成され、上下のスライド壁体には上下階の梁との固着部が設けられていることを特徴とする。
【００２０】
第２の発明は、第１の発明において、前記制振部材は上下のスライド壁体の中央部又は、上下方向に変位した部位に配置され、制振部材の両側に位置する前記水平スライド分断面は、壁ユニットの上下方向中間部の位置、または中間部を上下に外れた位置であって、かつ、制振部材の非定着部（エネルギー吸収部）から上下方向に外れない位置に配置されていることを特徴とする。
【００２１】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記制振部材の上下スライド壁体との定着部を含む全体または、定着部および／または補強部を除く非定着部（エネルギー吸収部）が低降伏点鋼からなることを特徴とする。
【００２２】
第４の発明は、第１〜第３の何れかの発明において、前記制振部材の非定着部（エネルギー吸収部）の両側と、スライド壁体との間に開口部が形成されていることを特徴とする。
【００２３】
第５の発明は、第３または第４の発明において、前記制振部材における定着部と非定着部（エネルギー吸収部）とは一体成形され、またはボルト接合により固着されていることを特徴とする。
【００２４】
第６の発明は、第４または第５の発明において、前記スライド壁体はプレキャストコンクリート製であると共に、前記水平スライド分断面の一部又は全部が低摩擦すべり支承面であり、前記制振部材の定着部とスライド壁体とは剥離材塗布層を介した、または介さない凸凹嵌合による固着手段により、あるいはスタッド埋設等による固着手段により固着されていることを特徴とする。
【００２５】
第７の発明は、第４〜第６の何れかの発明において、前記制振部材の非定着部（エネルギー吸収部）は、分断された上下のスライド壁体の肉厚部内に開口側を対向して設けた凹部で形成される空間部に位置しており、非定着部（エネルギー吸収部）を除く空間部の隙間には可縮性充填材が充填されていることを特徴とする。
【００２６】
第８の発明は、第１〜第８の何れかの発明に記載の制振装置組み込み壁ユニットを、建物の上下階の梁と柱とで囲まれる構面に配置したうえ、該壁ユニットの上下のスライド壁体をそれぞれ上下階の梁に固着すると共に、柱に対しては非固着となるように設けることを特徴とする。
【００２７】
第９の発明は、建物の上下階の梁と柱とで囲まれる構面に設置される制振装置組み込み壁ユニットであって、せん断変形もしくは／および曲げ変形によりエネルギーを吸収する鋼製の制振部材の上下部に定着部を介して上下の分断壁体を結合してなる制振部材ブロックを壁ユニットの中央部に配置し、制振部材ブロックの両側に水平スライド分断面を介して分断された上下のスライド壁体を配置し、上下の分断壁体と上下のスライド壁体とを結合し、上下の分断壁体及びスライド壁体には上下階の梁との固着部が設けられていることを特徴とする。
【００２８】
第１０の発明は、建物の上下階の梁と柱とで囲まれる構面に設置される制振装置組み込み壁ユニットであって、壁ユニットの中央部にたれ壁・腰壁ブロックを配置し、該ブロックの両側に、水平スライド分断面の上下に跨って配置され定着部を介して上下のスライド壁体に固着される、せん断変形もしくは／および曲げ変形によりエネルギーを吸収する鋼製の制振部材とで構成される滑り制振一体ブロックを配置し、たれ壁・腰壁ブロックと上下のスライド壁体とを結合し、たれ壁・腰壁ブロック及びスライド壁体には上下階の梁との固着部が設けられていることを特徴とする。
【００２９】
【作用】
本発明によると、せん断変形もしくは／および曲げ変形によりエネルギーを吸収する鋼製の制振部材と上下に分断されている剛体であるＲＣ造などのスライド壁体とを組み合わせることで、平常時は、上下の梁に加わる建物の鉛直荷重を前記ＲＣ造などのスライド壁体で支持できると共に、地震時、建物に水平力が作用した場合には、水平スライド分断面を介して上下のスライド壁体が横にずれ動くことで建物の柔軟性を阻害せず、かつ、このとき上下のスライド壁体を結合する制振部材にせん断力もしくは／および曲げ力を作用させることで、地震時、建物に作用する水平力を有効に減衰でき、また、一定値以上の振動に対しては制振部材が、せん断変形もしくは／および曲げ変形することで柱の損壊を防止できる。従って、本発明係る壁ユニットによれば、地震時の水平力によるエネルギー吸収能力を発揮し、かつ鉛直載荷能力を維持できる。
【００３０】
また、本発明に係る制振装置組み込み壁ユニットは、予め工場で製作し、現場にて建物の構面に配置し、上下の梁に固着することで壁が構築されるので、施工を効率的に行うことができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に実施形態を図を参照して説明する。
【００３２】
図１（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明係る制振装置組み込み壁ユニットの実施形態１〜５を示す要部正面である。また、図１（Ａ）〜（Ｅ）の壁ユニットを建物の柱と梁で囲まれる構面に設置した態様を図２、図４、図６、図８、図１０に拡大図示している。
【００３３】
図１（Ａ）〜（Ｅ）を参照して、制振装置組み込み壁ユニットの実施形態１〜５に共通する構成要素および、各実施形態に特有の構成要素の概要を説明する。
【００３４】
各図において、制振装置組み込み壁ユニット１１は、上部スライド壁体１２ａと下部スライド壁体１２ｂと水平スライド分断面１３を介して上下に分断された上下のスライド壁体１２ａ、１２ｂと、前記水平スライド分断面１３の上下に跨って配置され、かつ上下のスライド壁体１２ａ、１２ｂを結合する、せん断変形もしくは／および曲げ変形によりエネルギーを吸収する鋼製の制振部材１４とから構成される。これらの構成は、図１（Ａ）〜（Ｅ）（実施形態１〜５）に共通する要素である。
【００３５】
また、制振部材１４は、▲１▼壁ユニット１１の中央部に設置されていること、▲２▼スライド壁体１２ａ、１２ｂに対する上下の定着部１４ａ、１４ｂと、非定着部１４ｃ（つまり、地震時スライド壁体１２ａ、１２ｂが水平力を受けて水平移動するときに設定値以上の力で降伏するエネルギー吸収部）を有していること、▲３▼非定着部１４ｃの両側とスライド壁体との間に開口部１５が形成されていること、これら▲１▼〜▲４▼の点も図１（Ａ）〜（Ｅ）（実施形態１〜５）に共通の要素である。
【００３６】
また、図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に共通の要素は、水平スライド分断面１３が壁ユニット１１の上下方向の中間部に形成されている点である。前記と異なって図１（Ｄ）、（Ｅ）に特有の要素は、水平スライド分断面１３が、壁ユニット１１の上下方向の中間部から外れた位置に設けられている点である。
【００３７】
次に、図１の各図を順に参照して、制振部材１４と上下部スライド壁体１２ａ、１２ｂの結合構造その他につき、各図に示す実施形態に特有の構成要素の概要を説明する。
【００３８】
図１（Ａ）の壁ユニット１１にあっては、制振部材１４の上下の定着部１４ａ、１４ｂと非定着部１４ｃは境界鋼板１９を介して一体構成されている。ここで非定着部１４ｃとは、制振部材１４が地震時、本来の制振機能を発揮するエネルギー吸収部を意味している。つまり、地震時上下のスライド壁体１２ａ、１２ｂに水平力が作用し、非定着部１４ｃにせん断力が作用したとき、一定以上の水平力で降伏することで水平力を減衰し、柱や梁が損傷するのを防止する制振機能を発揮するものである。また、図１（Ａ）では制振部材１４の上部定着部１４ａを凸部とし、上部スライド壁体１２ａに形成の凹部１６に剥離剤塗布層１７を介して嵌合させ、上部定着部１４ａと上部スライド壁体１２ａは水平方向には係合し、上下方向には非係合に設けている。下部定着部１４ｂは、これに設けたスタッド２８を介して下部スライド壁体１２ｂに固着している。
【００３９】
図１（Ｂ）の壁ユニット１１にあっては、制振部材１４の上下の定着部１４ａ、１４ｂと非定着部１４ｃは、非定着部１４ｃ側のエンドプレート１８と定着部１４ａ、１４ｂ側の境界鋼板１９を当接し、この当接部をボルト２０で接合することで一体化している。また、上下の定着部１４ａ、１４ｂは、スタッド２８を介して上、下部スライド壁体１２ａ、１２ｂに定着している。
【００４０】
図１（Ｃ）の壁ユニット１１にあっては、制振部材１４は、上下の定着部１４ａ、１４ｂと非定着部１４ｃが境界鋼板１９を介して一体構成されており、かつ、各定着部１４ａ、１４ｂに設けたスタッド２８を介して上、下のスライド壁体１２ａ、１２ｂに定着されている。また、この壁ユニット１１にあっては、制振部材１４の非定着部１４ｃは、上下のスライド壁体１２ａ、１２ｂの肉厚部内に形成した空間部２１に位置しており、空間部２１における制振部材１４を除く空隙には発砲樹脂等の可縮性充填材が充填されている（詳細は後述）。
【００４１】
図１（Ｄ）の壁ユニット１１にあっては、制振部材１４は、上下の定着部１４ａ、１４ｂと非定着部１４ｃが境界鋼板１９を介して一体構成されており、かつ、各定着部１４ａ、１４ｂに設けたスタッド２８を介して上、下のスライド壁体１２ａ、１２ｂに定着されている。また、この壁ユニット１１にあっては、制振部材１４の両側の２つの水平スライド分断面１３は、壁ユニット１１の上下方向の中間部から外れた位置に設けられている。図１（Ｄ）の左側の水平スライド分断面１３は、制振部材１４の下側の境界鋼板１９と略同じ高さ位置に設けてあり、図の右側の水平スライド分断面１３は、制振部材１４の上側の境界鋼板１９と略同じ高さ位置に設けてある。
【００４２】
図１（Ｅ）の壁ユニット１１にあっては、制振部材１４の上下の定着部１４ａ、１４ｂと非定着部１４ｃが境界鋼板１９を介して一体構成されている。各定着部１４ａ、１４ｂと上、下のスライド壁体１２ａ、１２ｂとの定着構造は、図１（Ａ）と同じである。また、この壁ユニット１１にあっては、制振部材１４の両側の２つの水平スライド分断面１３は、いずれも壁ユニット１１の上下方向の中間部から下側に外れた位置、つまり、制振部材１４の下側の境界鋼板１９と略同じ高さ位置に設けてある。
【００４３】
次に図１（Ａ）〜（Ｅ）に示す実施形態１〜５の詳細を、図２〜図１１を参照して詳細に説明する。なお、図２、図３によって実施形態１を詳しく説明し、図４以下に示す実施形態２〜５については、実施形態１と比較して、これと相違する点を中心に説明する。
【００４４】
図２、図３に示す実施形態１において、制振装置組み込み壁ユニット１１は、建物の上階梁２２ａと下階梁２２ｂと柱２３で囲まれた構面に配置されている。柱２３は、Ｈ形鋼または鋼管にコンクリートが充填されたＣＦＴ造などで構築され、上下階梁２２ａ、２２ｂにはＨ形鋼が用いられ、その上にコンクリートの床スラブが打設される。
【００４５】
本発明において、上下部スライド壁体１２ａ、１２ｂからなる壁ユニット１１は、本来の壁体とはその機能を異にしている。すなわち、壁本来の機能は、建物の内外遮蔽機能、内外装機能、鉛直荷重支持機能などが主なものであるが、本発明の各実施形態に係る壁ユニット１１は、本来のＲＣ造等の壁体の前記略同様の厚み、形状、鉛直荷重支持機能、部分的内外遮蔽機能などを有することに加え、制振機能という本発明に特有の機能を具備した壁である。
【００４６】
壁ユニット１１における上下のスライド壁体１２ａ、１２ｂは、プレキャストコンクリート（ＰＣａ）で構成されており、上部スライド壁体１２ａの上部は上階梁２２ａに、下部スライド壁体１２ｂの下部は下階梁２２ｂにそれぞれアンカーボルトその他の結合手段（図示省略する）で結合されている。
【００４７】
また、上下のスライド壁体１２ａ、１２ｂは、水平スライド分断面１３で接している。水平スライド分断面１３は低摩擦すべり支承面であり、この低摩擦滑り支承を期待通りに構成するため、上下部スライド壁体１２ａ、１２ｂの相対する接合面に四フッ化エチレンや、ステンレス鋼板などの低摩擦部材２６を固着し、両低摩擦部材２６をスライド自在に当接させるとよい。さらに、上下部スライド壁体１２ａ、１２ｂの両側縁は、柱２３との間で間隙２４が形成されており、この点が通常の壁体と異なる点である。間隙２４を形成した理由は、地震時、上下部スライド壁体１２ａ、１２ｂを水平方向に柱２３と非一体的にスライドさせるためである（詳細は後述する）。間隙２４の大きさ、幅寸法、形状等は適宜に設定してよく、少なくとも柱２３に対して非固着であれば所期作用を達成可能である。
【００４８】
既述のように、制振部材１４は、地震時などにスライド分断面１３を介して上下に分断されスライド壁体１２ａ、１２ｂに水平力が作用したとき、両壁間でせん断変形もしくは／および曲げ変形することにより、両壁に作用するエネルギーを吸収するものである。
【００４９】
そして、制振部材１４は上下方向中間部が、せん断変形もしくは／および曲げ変形する非定着部（エネルギー吸収部）１４ｃで、その上下部がスライド壁体１２ａ、１２ｂに対する定着部１４ａ、１４ｂとして構成される。
【００５０】
定着部１４ａ、１４ｂと非定着部１４ｃは境界鋼板１９を介して一体に設けられている。境界鋼板１９の両端部は制振部材１４の側方に突出しており、壁ユニット１１の製作時、上下の境界鋼板１９の内側に壁体コンクリートが回り込まないように製作することで、非定着部１４ｃの両側に開口部１５が形成されている。また、非定着部１４ｃは、地震時、上下のスライド壁体１２ａ、１２ｂが所定値以上の水平力によって横移動するとき降伏するように低降伏点鋼で構成される。非定着部１４ｃは非低降伏点鋼であっても構わない。したがって、定着部１４ａ、１４ｂと非定着部１４ｃの全体を低降伏点鋼で構成するか、または上下のスライド壁体１４ａ、１４ｂとの定着部および／または補強部を除く部分、つまり非定着部１４ｃのみを低降伏点鋼とするか何れでもよい。
【００５１】
また、制振部材１４の上下のスライド壁体１２ａ、１２ｂに対する固着方法には、埋め込み型と嵌め込み型がある。実施形態１では、下部定着部１４ｂがいわゆる埋め込み型、上部定着部１４ａが嵌め込み型である。埋め込み型と嵌め込み型のいずれの場合にも、非定着部１４ｃの上下端に設けられる境界鋼板１９の背面側には、Ｈ形断面の埋め込み式の上下部定着部（固定プレート）１４ａ、１４ｂが固着されていている。下部定着部１４ｂと境界鋼板１９の背面側との間は補強リブ２７で補強されている。
【００５２】
さらに、埋め込み型の下部定着部１４ｂにあっては、そのＨ形鋼のフランジ１４ｄに複数のスタッド２８が固着されていて、境界鋼板１９の背面側に位置する補強リブ２７と下部定着部（埋め込み固定プレート）１４ｂとスタッド２８が下部スライド壁体１２ｂの中に埋設されており、それにより制振部材１４と下部スライド壁体１２ｂが一体化されていている。
【００５３】
また、嵌め込み型の上部定着部１４ａは、ウェブの両端にフランジ１４ｄを有するＨ形鋼からなり、該上部定着部１４ａが上部スライド壁体１２ａに形成する凹部１６に対する凸凹嵌合における凸部となる。そして、この上部定着部１４ａを上部スライド壁体１２ａの凹部１６に剥離剤塗布層１７を介して係合している。このように上部定着部１４ａにはスタッドボルトを取り付けず、スライド壁体のコンクリートとの付着を切ることで、鉛直方向の引張り荷重の伝達を意図的にカットし、フランジの引張り降伏による荷重上昇を防ぐ作用がある。
【００５４】
前記の構成により、地震時などに上下のスライド壁体１２ａ、１２ｂの水平方向の動きを制振部材１４に伝達でき、その非定着部１４ｃがせん断変形することで水平力を減衰できる。また、スライド壁体１２ａ、１２ｂと制振部材１４の境界部に捩り力が作用するとき、境界鋼板１９によって壁体コンクリートの破壊の恐れを防止できる。また、地震時、制振部材１４が大変形するとフランジ部に引張り力が発生して耐力が上昇してしまう。このとき、上部定着部１４ａにおける上部スライド壁体１２ａとのコンクリートとの定着付着を意図的にカットしていることにより、鉛直方向のＨ形鋼製の上部定着部１４ａにおけるフランジの引張り力が発生せず、結果、エネルギー吸収の安定した制振部材となる。
【００５５】
制振部材１４の非定着部１４ｃの断面形状は任意であるが、低降伏点鋼製の面板の側面または両端縁、上下側縁などに面板の捩れ等を防止する補強フランジ２９を設けると良い。
【００５６】
次に、実施形態１の制振装置組み込み壁ユニット１１を用いて行う建物の壁構築方法を説明する。
【００５７】
柱２３と上下階梁２２ａ、２２ｂを溶接で組み立て鉄骨架構を構築した後、これらで囲まれた矩形の構面に壁ユニット１１を組み付ける。壁ユニット１１は、予め工場で上下のスライド壁体１２ａ、１２ｂと制振部材１４を結合することで壁板状に一体ユニット化して建築現場に搬送する。
【００５８】
そして、壁ユニット１１をクレーンで吊上げて各階の構面に配置し、上下階の梁２２ａ、２２ｂに固着する。なお、壁ユニット１１の両側面には、図３に示すように適宜の材質からなる耐火被覆材３０を装着するとよい。
【００５９】
実施形態１の作用を説明すると、壁ユニット１１において、平常時は、上下階の梁２２ａ、２２ｂに作用する建物の鉛直方向の荷重（下向き矢印で示す長期軸力）は、剛体である上下のスライド壁体１２ａ、１２ｂで支持でき、しかも、地震時、建物に水平力が作用した場合には、水平スライド分断面１３を介して上下のスライド壁体１２ａ、１２ｂがせん断方向にずれ動く（スライドする）ことで建物の柔軟性を阻害することがない。また、このとき低降伏点鋼からなる制振部材１４の非定着部１４ｃにせん断力が作用することで地震により建物に加わる揺れを制振できる。さらに、建物に作用する水平力が設定値以上になったとき、制振部材１４が剛体である柱１１よりも先にせん断破壊することで、柱１１の損壊を防止し、建物に作用する振動を、当該建物が損壊する前に有効に減衰でき、しかも壁ユニット１１はエネルギー吸収後も鉛直載荷能力を維持できる。
【００６０】
次に、図４、図５に示す実施形態２を説明する。この実施形態２では、制振部材１４の上下の定着部１４ａ、１４ｂと非定着部１４ｃは別部材で構成されている。そして、非定着部１４ｃ側に一体に設けられたエンドプレート１８と、定着部１４ａ、１４ｂ側に一体に設けられた境界鋼板１９を当接し、この当接部を接合ボルト２０で接合することで一体化している。また、実施形態２では、上下の定着部１４ａ、１４ｂは、これに設けたスタッド２８を介して下部スライド壁体１２ｂに定着している。
【００６１】
実施形態２では、制振部材１４における上下の定着部１４ａ、１４ｂと非定着部１４ｃとは接合ボルト２０で結合されていることで、非定着部１４ｃを取り外しが可能である。非定着部１４ｃには低降伏点鋼が使用されていて、地震エネルギーを累積に吸収するため、大地震後には取り合い可能にしておくのがよく、実施形態２ではこのような場合に好都合である。
【００６２】
さらに、実施形態２では、上下の定着部１４ａ、１４ｂと非定着部１４ｃを別材料で構成する場合にも具合がよい。例えば、制振機能として作用する非定着部１４ｃは比較的コストが高い極軟鋼などの低降伏点鋼で構成し、定着作用のみでよい上下の定着部１４ａ、１４ｂはコストの低い普通鋼等で構成すると良く、制振部材１４の部位ごとに材料を使い分けることが容易である。
【００６３】
次に、図６、図７に示す実施形態３を説明する。この実施形態３では、プレキャストコンクリート製で所定の厚さを有する分断された上下のスライド壁体１２ａ、１２ｂのそれぞれの中央対向部に、対抗側が開口する凹部３１ａ、３１ｂを水平スリット３２を介して対向するように形成し、両凹部３１ａ、３１ｂで空間部３１を形成する。水平スリット３２は、地震時など上下のスライド壁体１２ａ、１２ｂがスムーズに水平移動できるようにするためである。
【００６４】
制振部材１４の定着部１４ａ、１４ｂと非定着部１４ｃは一体構成されており、また定着部１４ａ、１４ｂはスタッド２８を介して上下のスライド壁体１２ａ、１２ｂに埋設されて一体化され、非定着部１４ｃは前記スライド壁体の肉厚部内に形成した空間部３１に位置している。この空間部３１において、制振部材と壁体内面との隙間には発砲樹脂等の可縮性充填材３３が充填されている。
【００６５】
実施形態３では、制振部材１４における非定着部１４ｃをプレキャストコンクリートのスライド壁体１２ａ、１２ｂで覆っているので、図３に２点鎖線で示す耐火被覆材３０が不要になるメリットがある。
【００６６】
次に、図８、図９に示す実施形態４を説明する。この実施形態４では、制振部材１４は、上下の定着部１４ａ、１４ｂと非定着部１４ｃが一体に構成されており、かつ、各定着部１４ａ、１４ｂに設けたスタッド２８を介して上、下のスライド壁体１２ａ、１２ｂに定着されている点は、図６、図７に示す実施形態３と同じである。
【００６７】
実施形態４では、制振部材１４の左右に設けられる水平スライド分断面１３の高さ位置が、壁ユニット１１の上下方向の中間部から外れた位置に設けられている。すなわち、図８における右側の水平スライド分断面１３は、制振部材１４の上側の境界鋼板１９と同じ高さ位置に設けてあり、図の左側の水平スライド分断面１３は、制振部材１４の下側の境界鋼板１９と同じ高さ位置に設けてあり、こうして、制振部材１４を挟んだ左右の水平スライド分断面１３は異なる高さ位置に設けられている。
【００６８】
実施形態４の制振作用は基本的には、実施形態１と同様である。また、上、下のスライド壁体１２ａ、１２ｂの水平スライド分断面１３は、壁ユニット１１の上下方向の中間部、つまり両側開口部１５の高さ中央部に設置するのが該開口部１５の隙間を最も小さくできる方法であるが、製作面・施工面で利点があればこの実施形態４のように構成してもよい。
【００６９】
次に、図１０、図１１に示す実施形態５を説明する。この実施形態５では、制振部材１４は、上下の定着部１４ａ、１４ｂと非定着部１４ｃが一体構成されており、かつ、上部定着部１４ａが剥離剤塗布層による凸凹の嵌め込み係合方式で上部スライド壁体１２ａに定着され、下部定着部１４ｂがスタッド２８を介して下部スライド壁体１２ｂに定着されており、これらの点は、図２、図３に示す実施形態１と同じである。
【００７０】
実施形態５では、図８に示すように制振部材１４の両側の水平スライド分断面１３が、壁ユニット１１の上下方向の中間部から外れた位置、つまり、制振部材１４の下側の境界鋼板１９と同じ高さ位置に設けてある。
【００７１】
実施形態５でもその制振作用は基本的には、実施形態１と同様である。また、上、下のスライド壁体１２ａ、１２ｂの水平スライド分断面１３は、壁ユニット１１の上下方向の中間部、つまり両側開口部１５の高さ中央部に設置するのが当該開口部１５の隙間を最も小さくできる方法であるが、製作面・施工面で利点があればこの実施形態５のように構成してもよい。
【００７２】
図１２（Ａ）は実施形態６を示す。この実施形態６は、制振装置つまり制振部材１４および水平スライド分割面１３を配設する位置が、壁ユニット１１の上下中央部近傍でなくてもよく、壁ユニット１１の上部など中央から上下に変位した部位に設けても良い例として、制振部材１４および水平スライド分割面１３を壁ユニット１１の上部に設けた例を示している。他の構成と作用は先の実施形態と同じであるので、それらと同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００７３】
図１２（Ｂ）は実施形態７を示す。この実施形態７では、壁ユニット１１の中央部に配設された制振部材１４の両側に位置する上下スライド壁体１２ａ、１２ｂの左右のスライド分断面１３のそれぞれの中間部に、非スライド部（非滑り面）１３ａを形成し、そこに生じる間隙に軟質充填材１３ｂなどを充填した例を示す。このように制振部材１４の両側の上下スライド壁体１２ａ、１２ｂの分割面は、全体がスライド分断面１３である必要はなく、非スライド部（非滑り面）１３ａがあっても上下壁体のスライド動作は可能であり、その分、平滑摩擦面の加工手間が必要な四フッ化エチレンやステンレス鋼板などの低摩擦部材２６の使用量を少なくできると共に、スライド分断滑り面が少ない分、該滑り面を確実にタッチさせることができるので、必要に応じてこの構成を実施するとよい。他の構成と作用は先の実施形態と同じであるので、それと同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００７４】
図１３（Ａ）は実施形態８を示す。この実施形態８では、壁ユニット１１ａの中央部に、制振部材１４と上下分割壁体１２ｃ、１２ｄを予め一体に製作してなる制振部材ブロック２５を配設し、この制振部材ブロック２５の左右両側に上下スライド壁体１２ａ、１２ｂを配設した例を示す。制振部材１４の上下部と上下分割壁体１２ｃ、１２ｄとは、先の実施形態と同じスタッド２８を介した埋め込み手段により結合されている。また、上下の分割壁体１２ｃ、１２ｄと上下スライド壁体１２ａ、１２ｂの結合は、両壁体の接合部（図１３（Ａ）ロの部分）において、対峙する一方または両方の壁体面から突出させてある、さし筋などの突起部材（図示省略する）が埋設されるようにモルタル、コンクリート、グラウト等の充填材を充填することで一体化する。他の構成と作用は先の実施形態と同じであるので、それらと同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００７５】
図１３（Ｂ）は実施形態９を示す。この実施形態９では、壁ユニット１１ｂの中央部に、たれ壁・腰壁ブロック３４が配設され、その両側に滑り制振一体ブロック３５が設けられている。たれ壁・腰壁ブロック３４は開口部３４ｃの上下に位置する、たれ壁３４ａと腰壁３４ｂとから構成されている。滑り制振一体ブロック３５は、先の実施形態１〜５における壁ユニット１１と同じ構造であり、それらと同一要素に同一符号を付して説明を省略する。また、たれ壁３４ａ及び腰壁３４ｂと上下スライド壁体１２ａ、１２ｂの結合は、両壁体の接合部（図１３（Ｂ）ハ、ニの部分）において、対峙する一方または両方の壁体面から突出させてある、さし筋などの突起部材（図示省略する）が埋設されるようにモルタル、コンクリート、グラウト等の充填材を充填することで一体化する。
【００７６】
実施形態９の壁ユニット１１ｂのように構成することで、本発明の適用範囲が一層拡大する。
【００７７】
【実施例】
本発明者は、図１（Ａ）、図２、図３に示す実施形態１の制振装置組み込み壁ユニットについて、エネルギー吸収性能の基礎資料を得るためにせん断試験を実施した。制振部材（極軟鋼パネル）には、降伏点１６０Ｎ／ｍｍ２クラスの低降伏点鋼を用いた。表１に使用材料のミルシート値を示す。低摩擦部材（低摩擦滑り支承）はフッ素樹脂の微粒子を均一に分散共析させた複合メッキ被膜したものである。
【００７８】
試験装置は合計３体（Ｎｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．３）とし、Ｎｏ．１は、低摩擦滑り支承のみを設け、摩擦係数を確認するための試験体である。Ｎｏ．２は、極軟鋼パネルのみを設け、極軟鋼パネルの性状の把握と極軟鋼パネルとＲＣ部との接合性状の把握を目的とした試験体である。極軟鋼パネルの性能を十分発揮させるために極軟鋼パネルと上下のスライド壁体（ＲＣ部）との接合方法には、制振部材の固定度を十分確できるＨ鋼埋込み＋スタット方式とし、Ｈ鋼埋込長さを１．０Ｄとした。また、極軟鋼パネルとＲＣ部の支圧破壊による剛性抵下を防ぐため支圧プレートを設けた。
【００７９】
【表１】
2004116171.tif 000003
【００８０】
【表２】
2004116171.tif 000004
【００８１】
Ｎｏ．１、Ｎｏ．３では、一定軸力を与えた後、加力用鉄骨を介して試験体中心部に直接せん断力を加え、Ｎｏ．２では、Ｎｏ．３の結果と軸方向変形を同じに保った状態で、せん断力を加えた。各試験体とも、水平変位１ｍｍ、３ｍｍ、６ｍｍ、１０ｍｍとなるように、変位制御して２回与えた。
【００８２】
Ｎｏ．１（軸力７０トンのグラフを外す）では、想定される軸力変動と繰り返しせん断変形に対して、摩擦係数が０．１から０．１３程度で安定した数値を示すと共に、繰り返し履歴ループが概略矩形の典型的な摩擦・すべり挙動が認められる。Ｎｏ．２では、小さな変形時から降伏挙動を示し、座屈などによる耐力低下も見られなく、バイリニア−型の典型的な履歴挙動を示し、地震時のエネルギー吸収が確実になされることが示されている。Ｎｏ．１とＮｏ．２の複合系であるＮｏ．３（２５ｍｍ振幅程度のグラフを示しつつ述べる）は、概略Ｎｏ．１とＮｏ．２との重ね合わせが成立し、極めて小さなせん断変形で降伏が開始され、滑らかな滑りを伴いつつ（ぎくしゃくした挙動がない）、座屈などによる耐力低下も見られず、大変形時まで安定した履歴挙動とそれに伴うエネルギー吸収挙動が認められる。
【００８３】
すなわち、本発明の主目的である、▲１▼鉛直荷重を壁体で支持できる、▲２▼水平力が作用する場合にずれ動くことができる、▲３▼一定以上の地震に効果を発揮する、▲４▼建物に作用する水平力を有効に低減できる、などを実現していることが確認された。
【００８４】
なお、本発明は、図示の実施形態に限定されず、制振部材１４の構造や、制振部材１２と上下スライド壁体１２ａ、１２ｂとの結合構造は適宜変更してかまわないものである。
【００８５】
【発明の効果】
本発明によると、低降伏点鋼製の制振部材と上下に分断されている剛体であるスライド壁体とを組み合わせてなる制振装置組み込み壁ユニットを建物の柱と梁で囲まれる構面に組み込むことで、平常時は、上下の梁に加わる建物の鉛直荷重を支持でき、その分柱に掛かる荷重を低減できて、柱に要求される強度を低減できると共に、地震時建物に水平力が作用した場合には、水平スライド分断面を介して上下のスライド壁体が横にずれ動くことで建物の柔軟性を阻害せず、このとき上下のスライド壁体を結合する低降伏点鋼製の制振部材にせん断力を作用させることで、地震時、建物に作用する水平力を有効に減衰でき、さらに、一定値以上の振動に対しては制振部材が塑性せん断変形して地震エネルギーを吸収することで柱の損壊を防止できる効果があり、しかもエネルギー吸収後も鉛直載荷能力を維持できる。またさらに構成が簡潔で、地震発生の後、制振部材の取換えも容易である。
【００８６】
制振部材は上下の壁体を鉛直方向に一体化させると共に、塑性化によりエネルギー吸収を行うものであり、また、上下スライド壁体の接合面は柔性を保つ上で低摩擦化とすることが望ましいが、柔性が損なわれない範囲で摩擦型ダンパーとして作用させることもできる。
【００８７】
さらに、本発明に係る制振装置組み込み壁ユニットは、予め工場で製作し、現場にて建物の構面に配置し、上下の梁に固着することで壁が構築されるので、現場での施工を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明係る制振装置組み込み壁ユニットの実施形態１〜５を示す要部正面図である。
【図２】実施形態１を示し、図１（Ａ）の壁ユニットを建物の柱と梁で囲まれる構面に設置した態様の正面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は、図２のａ−ａ断面図とｂ−ｂ断面図である。
【図４】実施形態２を示し、図１（Ｂ）の壁ユニットを建物の柱と梁で囲まれる構面に設置した態様の正面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、図４のｃ−ｃ断面図とｄ−ｄ断面図である。
【図６】実施形態３を示し、図１（Ｃ）の壁ユニットを建物の柱と梁で囲まれる構面に設置した態様の正面図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）は、図６のｅ−ｅ断面図とｆ−ｆ断面図である。
【図８】実施形態４を示し、図１（Ｄ）の壁ユニットを建物の柱と梁で囲まれる構面に設置した態様の正面図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）は、図６のｇ−ｇ断面図とｈ−ｈ断面図である。
【図１０】実施形態５を示し、図１（Ｅ）の壁ユニットを建物の柱と梁で囲まれる構面に設置した態様の正面図である。
【図１１】（Ａ）、（Ｂ）は、図６のｉ−ｉ断面図とｊ−ｊ断面図である。
【図１２】（Ａ）は実施形態６を示し、制振装置を壁ユニットの中央部から変位した位置に設けた態様の正面図、（Ｂ）は実施形態７を示し、上下スライド壁体の分割面の構造が先の実施形態と異なる態様の正面図である。
【図１３】（Ａ）は実施形態８を示し、制振装置とスライド壁体との製作態様が先の実施形態と異なる一例の正面図、（Ｂ）は実施形態９を示し、制振装置とスライド壁体との製作態様が先の実施形態と異なる他例の正面図である。
【図１４】（Ａ）は第１従来例に係る制振装置組み込み建物の側面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるｋ−ｋ断面図である。
【図１５】（Ａ）、（Ｂ）は、第２従来例と第３従来例に係る制振装置組み込み建物の全体側面図である。
【符号の説明】
１　　制振装置
２ａ　上部梁
２ｂ　下部梁
３　　制振部材
６ａ　面板
６ｂ　縦リブ
６ｃ　横リブ
７　　建物
８　　制振部材
１０　制振部材
１１　制振装置組み込み壁ユニット
１２ａ　上部スライド壁体
１２ｂ　下部スライド壁体
１２ｃ　上部分割壁体
１２ｄ　下部分割壁体
１３　スライド分断面
１３ａ　非スライド分断面
１３ｂ　軟質充填材
１４　制振部材
１４ａ　上部定着部
１４ｂ　下部定着部
１４ｃ　非定着部
１４ｄ　フランジ
１５　開口部
１６　凹部
１７　剥離剤塗布層
１８　エンドプレート
１９　境界鋼板
２０　接合ボルト
２１　空間部
２２ａ　上階梁
２２ｂ　下階梁
２３　柱
２４　間隙
２５　制振部材ブロック
２６　低摩擦部材
２７　補強リブ
２８　スタッド
２９　補強フランジ
３０　耐火被覆材
３１　空間部
３１ａ　凹部
３１ｂ　凹部
３２　スリット
３３　可縮性充填材
３４　たれ壁・腰壁ブロック
３４ａ　たれ壁
３４ｂ　腰壁
３４ｃ　開口部
３５　滑り制振一体ブロック
【図１】
2004116171.tif 000005
【図２】
2004116171.tif 000006
【図３】
2004116171.tif 000007
【図４】
2004116171.tif 000008
【図５】
2004116171.tif 000009
【図６】
2004116171.tif 000010
【図７】
2004116171.tif 000011
【図８】
2004116171.tif 000012
【図９】
2004116171.tif 000013
【図１０】
2004116171.tif 000014
【図１１】
2004116171.tif 000015
【図１２】
2004116171.tif 000016
【図１３】
2004116171.tif 000017
【図１４】
2004116171.tif 000018
【図１５】
2004116171.tif 000019