(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の一部に粘弾性体よりなる制振部材を介して非構造部材である板ガラスを設けた制振壁構造であって、
前記板ガラスは、その側面の上下縁部に装着された前記制振部材を介して前記建物の一部に設けられていることを特徴とする制振壁構造。
【請求項２】
前記建物の一部は建物の外壁部、間仕切り部、梁間または柱間であることを特徴とする請求項１に記載の制振壁構造。
【請求項３】
前記板ガラスが、その側面の上下縁部に装着された前記制振部材を介して枠体に取り付けられてなるガラス壁ユニットの前記枠体を、前記建物の柱と梁とに囲まれた構面に嵌め込んで固定してなることを特徴とする請求項１に記載の制振壁構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物に介装されて振動を抑制する制振壁構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物の制振構造として、特開２０００−３０３７１４号公報には、建物の躯体と構造体として設けられたプレキャストコンクリート板（以下ＰＣ板という）との間に繊維補強硬化材料を介在させて構成された制振躯体構造が開示されている。具体的には、躯体をなす梁および柱によって四方が囲まれた構面内に壁面をなすＰＣ板を配置し、このＰＣ板の上下の周面と相対向する上下２本の梁との間にそれぞれ繊維補強モルタルを介在させたものである。この制振躯体構造では、地震等により上下に位置する梁間でほぼ水平方向の相対変位が生じた場合には、ＰＣ板と梁との間に介在された繊維補強モルタルが剪断方向に変形する。この繊維補強モルタルは高い靱性を有しているので、その履歴減衰特性によって振動エネルギーが吸収されＰＣ板と梁との相対変位が抑えられ、躯体の振動が抑制される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の制振構造にあっては、構面内に繊維補強モルタルを介して設けられるＰＣ板は構造体であるため、このＰＣ板には自重や積載物の重量をはじめ風圧や地震力にも抵抗できる剛性や強度が要求される。したがって、上記制振構造は耐力壁等に適用されるが、耐力壁は構造上その配置が限定されるため、設計の自由度が低く、また所望の制振性能が得られにくい。
また、壁面をなすＰＣ板と梁との間に介在されている繊維補強モルタルは復元性に乏しいため、繰り返しの使用が困難であるという課題もあった。
【０００４】
そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みて成されたものであり、制振構造を、建物に数多く設置されている非構造部材の板材を利用し、軽微な荷重を負担し数量でまかなう考えとし、設置場所が制限されず安価な制振壁構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために本発明は、建物の一部に粘弾性体よりなる制振部材を介して非構造部材である板ガラスを設けた制振壁構造であって、
前記板ガラスは、その側面の上下縁部に装着された前記制振部材を介して前記建物の一部に設けられていることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、建物の一部と板ガラスとの間に粘弾性体を介在させたので、地震等によって建物に入力される振動エネルギーは、粘弾性材が備える粘性によって吸収されるため、振動を減衰させることができる。
【０００７】
さらに、上記板ガラスは建物に数多く備えられるので、振動により各々の板ガラスに作用する負荷が分散される。よって非構造部材である板ガラスを用いることができ、さらに板ガラスの配設位置によって建物の構造強度が低下することもない。このため板ガラスの配設位置には制約が無く自由にレイアウトすることができるとともに、高い剛性や強度を備えた新たな構造部材を必要としないので施工コストを低減させることができる。
【０００８】
また、前記制振部材は前記板ガラスに対してその側面から装着されるので、板ガラスの変位に応じて制振部材に剪断変形が生じ、十分な制振機能を備えて振動エネルギーを効率よく吸収することができる。
【０００９】
さらに、非構造部材を板ガラスで構成したので、建物のガラス窓にもこの制振壁構造を適用することができ、制振機能を備えつつ採光することができる。殊に、開放感と採光とを考慮し広い外周面積がガラスで被われた建物であってもそのガラス窓に制振機能を備えることができる。よって制振機能を備えるためにその構面を遮蔽するような壁材を用いる必要はなく、より開放的な空間を実現することができる。
【００１０】
なお、前記建物の一部は建物の外壁部、間仕切り部、梁間または柱間であることとしてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の制振壁構造の第１実施形態を示す分解斜視図である。
【００１２】
図１に示すように、本発明の第１実施形態の制振壁構造は、隣接する２本の柱１２と、それらの間に架け渡された上下２本の梁１４と、柱１２および梁１４によって形成される構面に設けられる板ガラス１８と、この板ガラス１８を柱１２および梁１４に支持するため支持部材２０と、支持部材２０と板ガラス１８のと間に介在される制振部材をなす粘弾性体１６とで構成されている。本実施形態では好ましい粘弾性体１６として、例えば、Ｓｃｏｔｃｈｄａｍｐ（登録商標：住友スリーエム（株）製  ＶＥＭ）を用いる。
【００１３】
前記板ガラス１８は、地震等による建物架構の変形を許容すべく前記構面の面積より僅かに小さく形成され、その両面には前記柱１２および梁１４とそれぞれ平行をなす４つの縁部の中央付近に前記粘弾性体１６が接着されている。
【００１４】
前記支持部材２０はＬ型鋼材でなり、そのＬ型をなす一方の板部が前記粘弾性体１６によって板ガラス１８と接着され、他方の板部が柱１２および梁１４にそれぞれ周知の手段によって固定されている。
【００１５】
即ち、前記柱１２と梁１４とで構成される構面内に設けられた板ガラス１８は、その縁部が両面から粘弾性体１６を介して支持部材２０に挟まれ、この支持部材２０が柱１２および梁１４に固定されて制振壁１０が形成されている。
【００１６】
そして、地震や風圧等によって建物に振動が入力されると、上下の梁１４が層間変位して構面が水平方向に剪断変形し、板ガラス１８が上下方向に回転する。このとき、柱１２および梁１４に設けられた支持部材２０と板ガラス１８との間に介在された粘弾性体１６が剪断方向に履歴変形し振動エネルギーを吸収するため、振動を減衰させることができる。特に板ガラス１８等の非構造部材は建物に数多く備えられているため、振動により各々の非構造部材に作用する負荷を分散させることができ、もって各々の非構造物への負担を低減させることができ、さらに板材の配設位置によって建物の構造強度が低下することもない。
【００１７】
また、板材をなす板ガラス１８は、その壁面に接着された粘弾性体１６によって側面から装着されているので、板ガラス１８の変位に応じて粘弾性体１６に剪断変形が生じ易く、十分な制振機能を備えて振動エネルギーを効率よく吸収することができる。
【００１８】
さらに、板材を板ガラス１８としたので、例えば建物の外壁にこの制振壁構造を適用すると、建物内への採光を確保しつつ制振機能を備えることができる。特に、近年の建物のようにほぼ全周面がガラスで被われていても、そのガラスでなる外壁部に制振機能を備えることができるので、制振壁を設けるためだけにガラス窓を塞ぐ必要はなく、十分な採光が確保できるとともに良好な外観をも維持することができる。
【００１９】
上記第１実施形態の変形例として、図２に示すように板ガラス１８両面にその縁部に全周に亘って粘弾性体１６を設けても同様の作用効果を奏する。
【００２０】
以下本発明の他の実施形態を示すが、全体的な概略構成は前述の第１実施形態の構成とほぼ同じであり、よって同一の部材には同一の符号を付して、その相違点についてのみ説明する。
【００２１】
本発明の第２実施形態は、図３〜図５に示すように、建物１の柱１２と梁１４とで囲まれた構面にはめ込まれて固定される枠体２２に、前記粘弾性体１６を介して板ガラス１８のなす壁面を接着したものである。この制振壁構造にあっては、枠体２２と板ガラス１８とを粘弾性体１６を介して一体化したガラス壁ユニット２４を工場等で予め組み立てて施工現場に搬入することができるため、現場での作業が削減されて施工性が向上し工期を短縮することができるとともに、板ガラス１８を損傷した場合にも容易に交換することができる。
【００２２】
このガラス壁ユニット２４にあっては、２つの枠体を用いて板ガラス１８の両面にそれそれ粘弾性体１６を介在させて挟み込んで形成しても構わない。
【００２３】
さらに、この制振壁１０は構造体としての用途を有しないので、躯体構造に関係なく自由な位置にレイアウトすることができる。特に、前述のように制振壁をパーツ化することによって、図６に示すような間仕切り壁２６としても適用することができ、必要に応じて所望の場所に移動させることも可能である。
【００２４】
また、図７に示すように小梁１４ａ間に前記枠体２２と目隠し格子２８の縁部とが重なるよう設置すると、和風建築物であってもその建物の雰囲気を損なうことなく制振機能を備えることができる。
【００２５】
また図８，図９は第３の実施形態を示し、本発明の制振壁構造をカーテンウォール５８として躯体６０から吊り下げたものである。このとき、上下の壁パネル５４，５６と、板ガラス１８との間に粘弾性体１６を介在させて一体として施工現場に搬入すると、現場での取り付け作業が容易になり、またそれらを分離した状態で現場に搬入すると、輸送作業や現場での取り回しが容易で扱いやすくなる。
【００２６】
図１０，図１１は第４実施形態を示し、本発明の制振壁構造を建物の垂れ壁３０と腰壁３２との間に設けられた連双窓３４に適用したものである。これは、隣り合う柱１２の間に複数の板ガラス１８を垂れ壁３０および腰壁３２に沿って配置する。それら各板ガラス１８の両面上下縁部には粘弾性体１６を介して支持部材２０を粘弾性体１６によって粘着し、この支持部材２０を垂れ壁３０および腰壁３２にそれぞれ固定することによって、連双窓３４による開放感を損なうことなく制振機能を備えることができる。ここで、板ガラス１８と腰壁３２との間にセッティングブロック５０を介在させて板ガラス１８の下から支えると、施工時に板ガラス１８を腰壁３２から離した位置に維持できるため、容易に施工することができる。なお、このセッティングブロック５０は、本実施形態のみならず、他の実施形態にも適用可能である。
【００２７】
図１２〜図１４は、上記実施形態における板ガラス１８の固定方法の他の実施形態を示し、板ガラス１８を貫通するボルト３６を用いて、各ボルト３６ごとに板ガラス１８の両面からＬ型の支持具３８を用いて上下の梁１４に支持するものである。
【００２８】
板ガラス１８には、その周縁部にその壁面を貫通する貫通孔４０が、板ガラス１８の端部に沿って複数設けられている。この貫通孔４０はボルト３６のネジ部の外径より十分に大きな径をなし、その内側にはボルト３６とその内周面との間に介在される環状の緩衝リング４２が挿入されている。
【００２９】
前記支持具３８は、Ｌ型をなす板部のうち板ガラス１８側に配置される板部にボルト３６のネジ部外径より十分に大きな径をなす挿通孔４４が設けられている。
【００３０】
この支持具３８は、板ガラス１８の両面からそれぞれ粘弾性体１６を介してそれぞれ当接され、それらにボルト３６が貫通されて袋ナット４６で固定されている。このとき、支持具３８とボルト頭部および袋ナット４６との間にワッシャー４８を介在させてボルト３６による締結力が集中しないように分散させておくことが望ましい。
【００３１】
本実施形態によれば、支持具３８を各ボルト３６ごとに設け、支持具３８によって板ガラス１８が被われる面積を可扱的に小さくしたので、さらに開放的な空間を実現できる。また、図１５〜図１７に示すように、ボルト３６ごとに設ける支持具３８および粘弾性体１６を板ガラス１８の一方の面のみに設け、反対側から皿ボルト５２によって固定すると、壁面から突出するものが無く、すっきりとした良好な外観を備えた窓を形成することができる。
【００３２】
本実施形態においては、板材を板ガラス１８としたが、これに限るものではなく、間仕切り用の壁材や一般的な外壁材であっても構わない。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の制振壁構造では、建物の一部と板材との間に制振部材を介在させたので振動を抑制することができる。
【００３４】
制振壁を構成する板材として建物に数多く備えられている非構造部材である板ガラスを利用するので、新たな構造物を必要としないため施工コストを低減させることができる。さらに、制振壁は多数設置されるので、負荷が分散されて各々に作用する負荷は軽微となるため、制振壁を自由にレイアウトすることができる。
【００３５】
また、粘弾性部材は側面から装着したので、板ガラスの変位に応じて制振部材に剪断変形が生じ、振動エネルギーを効率よく吸収することができる。
【００３６】
さらに、非構造部材を板ガラスで構成したので、制振機能を備えたガラス窓を構成することができ、採光可能で開放感のある空間を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制振壁構造の第１実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】第１実施形態の変形例を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の制振壁構造を適用した建物の一実施形態を示す正面図である。
【図４】本発明の制振壁構造のガラス壁ユニットへの適用例を示す正面図である。
【図５】ガラス壁ユニットを示す背面図である。
【図６】本発明の制振壁構造の間仕切り壁への適用例を示す正面図である。
【図７】本発明の制振壁構造の和風建築物への適用例を示す正面図である。
【図８】本発明の制振壁構造のカーテンウォールの適用例を示す断面図である。
【図９】本発明の制振壁構造のカーテンウォールの適用例を示す正面図である。
【図１０】本発明の制振壁構造の連双窓への適用例を示す正面図である。
【図１１】本発明の制振壁構造の連双窓への適用例を示す斜視図である。
【図１２】本発明における板ガラスの他の固定方法を示す斜視図である。
【図１３】図１２の側断面図である。
【図１４】図１２における固定部の拡大斜視図である。
【図１５】本発明における板ガラスの固定方法の変形例を示す斜視図である。
【図１６】図１５の側断面図である。
【図１７】図１５における固定部の拡大斜視図である。
【符号の説明】
１    建物
１２  柱
１４  梁
１６  粘弾性体（制振部材）
１８  板ガラス
【図１】
0004778628.tif 000002
【図２】
0004778628.tif 000003
【図３】
0004778628.tif 000004
【図４】
0004778628.tif 000005
【図５】
0004778628.tif 000006
【図６】
0004778628.tif 000007
【図７】
0004778628.tif 000008
【図８】
0004778628.tif 000009
【図９】
0004778628.tif 000010
【図１０】
0004778628.tif 000011
【図１１】
0004778628.tif 000012
【図１２】
0004778628.tif 000013
【図１３】
0004778628.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0004778628.tif 000016
【図１６】
0004778628.tif 000017
【図１７】
0004778628.tif 000018