(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設柱の外側に所定間隔で張出し部材を突設し、上下の該張出し部材間に低降伏点鋼を含むダンパーを固定すると共に、前記張出し部材の先端どうしを連結するように縦部材を延設し、前記張出し部材と前記柱、前記張出し部材と縦部材との接合部に隙間を設け、かつ前記張出し部材と柱及び縦部材とを固定部材で変位可能に緩やかに固定したことを特徴とする構造物の外側に構築した制震補強構造。
【請求項２】
前記縦部材間に座屈防止のための横部材を接合して設けたことを特徴とする請求項１記載の構造物の外側に構築した制震補強構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は構造物の制震補強構造に関し、さらに詳細には、既設柱の外側に低降伏点鋼を含むダンパーを設けて地震時の建物の振動を抑制するための構造物の外側に構築した制震補強構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地震時の構造物の振動を抑制するために、鉄骨枠付きのブレースあるいは鉄骨枠付きの低降伏点鋼パネルダンパー等の補強部材を構造物の屋内または外周の柱梁架構内に固定した制震補強構造が提案されている。かかる補強部材を構造物外周に設けた場合、日射を遮り、換気や排煙を阻害し、さらに、室内から外部の景色が見えなくなるため、構造物の利用者に閉塞感を与えるという欠点がある。一方、補強部材を構造物の屋内に設ける場合、構造物内部の平面計画の自由度が低下したり、既存構造物では居室の利用が制限されるという欠点がある。
【０００３】
また他の制震補強構造として、構造物の桁行き方向両端にバットレスを設ける補強構造も提案されているが、バットレスを設けるためには、敷地内にかなりの施工スペースが必要となるため、適用可能な構造物は限られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決せんとしたものであり、その課題は、構造物の利用者に閉塞感を与えず、日射、換気、排煙などの問題も発生せず、さらに、たとえ構造物が使用中であっても居室の利用を制限しない構造物の外側に構築した制震補強構造を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明では、既設柱の外側に所定間隔で張出し部材を突設し、上下の該張出し部材間に低降伏点鋼を含むダンパーを固定すると共に、前記張出し部材の先端どうしを連結するように縦部材を延設し、前記張出し部材と前記柱、前記張出し部材と縦部材との接合部に隙間を設け、かつ前記張出し部材と柱及び縦部材とを固定部材で変位可能に緩やかに固定したことを特徴とする構造物の外側に構築した制震補強構造が提供される。
【０００６】
また本発明の制震補強構造において、前記縦部材間には座屈防止のための横部材を設けても良い。このように横部材を設けることにより縦部材の座屈は防止されるので、地震時の振動により構造物に変位が生じた場合にも、前記低降伏点鋼を含むダンパーは縦部材を含む部材により拘束されて、該ダンパーに変形を集中させることができる。これにより、地震時の振動エネルギーは吸収されて構造物には良好な制震作用が得られる。
【０００７】
【実施例】
以下、添付図面に基づいて実施例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図１は本発明にかかる制震補強構造１０の側面図であり、図２は図１におけるII−II線に沿った断面図である。
図１及び図２において、制震補強構造１０は、既設柱５０の外側に所定間隔で突設された張出し部材１２と、上下の張出し部材１２，１２間に固定されたパネルダンパー１１と、張出し部材１２，１２の先端どうしを連結するように延設された縦部材１３と、隣り合う縦部材１３，１３間を連結する横部材１４とから構成されている。
【０００８】
ここで、前記既設柱５０の外側にはアンカボルトなどにより鋼板１９を固定し、この鋼板１９との間に約１０〜１５ｍｍ程度の隙間２２を開けて前記張出し部材１２の一端を固定部材１８により接合する一方で、張出し部材１２の他端も、同様に隙間２２をおいて固定部材１７により縦部材１３に接合する。このように張出し部材１２は両端が固定部材１７，１８により接合されるものであるが、この接合部には隙間２２が設けられ、かつ固定部材１７，１８による圧着も比較的緩やかなため、張出し部材１２は隙間２２の幅を限界として変位することが可能になる。
【０００９】
また前記横部材１４は、構造物が揺れて縦部材１３に応力が生じたときに、縦部材１３が座屈することを防止するものであって、縦部材１３には接合されている。
【００１０】
図４はパネルダンパー１１を部分的に分解して示した斜視図であり、このパネルダンパー１１は慣用のものである。
パネルダンパー１１は、Ｈ形鋼またはＩ形鋼からなる本体部１１ａのウェブ中央が切断されて穴１１ｃが開けられ、この穴１１ｃに低降伏点鋼板１１ｂが嵌められて、低降伏点鋼板１１ｂの表裏に補強鋼板１１ｅ，１１ｄ，１１ｆが取付けられ、本体部１１ａのフランジとウェブの上下端にはボルト挿通用の複数の孔が設けられている。
かかるパネルダンパー１１は、上下の張出し部材１２に剛接された連結部材１５，１６に、継手鋼板１５ａ，１６ａとボルトにより剛接される。
【００１１】
次に、図３は図１の制震補強構造１０に水平変位が生じた様子を示す側面図であり、この図３を参照して制震補強構造１０の作用について説明する。
図３において、実線で示した既設柱５０と既設梁５１は地震などの外力により変位を生じたものであり、点線はこの変位前の既設柱５０と既設梁５１を図示している。かような水平変位が構造物に生じると、張出し部材１２も両端の隙間２２を限界として、既設柱５０と縦部材１３に対する相対的な配置に変位が生じる。すなわち、図３における張出し部材１２の左上部分１２ａは鋼板１９に当接する一方で、左下部分１２ｂと鋼板１９の隙間は拡大し、また右上部分１２ｃと縦部材１３の隙間が拡大する一方で、右下部分１２ｄは縦部材１３に当接するように変位する。
かような変位により、縦部材１３は張出し部材１２，１２を介して矢印Ｈ２方向に押されるが、縦部材１３は横部材１４により座屈しないように拘束されており、縦部材１３と柱１２の相対的な位置関係はほぼ平行に保たれ、上下に離隔する張出し部材１２，１２どうしもほぼ平行な位置関係が保たれる。これにより、張出し部材１２，１２に拘束されたパネルダンパー１１には剪断力が作用するが、図３に示したように、変形は低降伏鋼板１１ｂ部分に集中的に生じ、この変形により振動エネルギーは吸収されて、構造物の振動は減衰される。
【００１２】
【発明の効果】
本発明では、張出し部材を柱外側に所定間隔で突設し、上下の張出し部材間に低降伏点鋼を含むダンパーを固定すると共に、張出し部材の先端どうしを縦部材で連結し、張出し部材と柱、張出し部材と縦部材を変位可能に緩やかに固定することにより構造物の外側に制震補強構造を構築したので、室内から外部への視界が遮られることが無く、良好な眺望が維持され、また構造物が使用中であっても居室の利用は制限されないという利点が享受される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる制震補強構造の側面図である。
【図２】図１におけるII−II線に沿った断面図である。
【図３】図１の制震補強構造に水平変位が生じた様子を示す側面図である。
【図４】パネルダンパーを部分的に分解して示した斜視図である。
【符号の説明】
１０  制震補強構造
１１  パネルダンパー（を含むダンパー）
１１ｂ  低降伏点鋼
１２  張出し部材
１３  縦部材
１４  横部材
５０  既設柱
５１  既設梁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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