(57)【要約】  【課題】  軸力を伝達せず、水平力のみ伝達することにより、建物震動を早期に低減して建物の耐震性を向上させることは勿論、建物の剛性とバランスする曲げ剛性を簡易に設定することが可能な、施工性及び経済性に大変優れた建物の間柱構造を提供する。  【解決手段】  間柱部材４が鋼材で形成されており、同間柱部材４の上部又は下部のいずれか一方が梁へ接合され、他方は前記梁２と反対側の梁２へ水平力は伝達するが軸力は伝達しないスライド構造５で連結され、同連結部分に水平力を伝達する調整ボルト６が設置されている。【選択図】  【図１】
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
間柱部材が鋼材で形成されており、同間柱部材の上部又は下部のいずれか一方が梁へ接合され、他方は前記梁と反対側の梁へ水平力は伝達するが軸力は伝達しないスライド構造で連結され、同連結部分に水平力を伝達する調整ボルトが設置されていることを特徴とする、建物の間柱構造。
【請求項２】
調整ボルトの設置位置と数量を調整することにより建物の剛性とバランスする曲げ剛性が設定されていることを特徴とする、請求項１に記載した建物の間柱構造。
【請求項３】
間柱部材が鋼材で形成されており、同間柱部材の上部又は下部のいずれか一方が梁へ接合され、他方は前記梁と反対側の梁へ水平力は伝達するが軸力は伝達しないスライド構造で連結され、同連結部分に水平力を伝達する充填材が一定の長さ範囲に充填されていることを特徴とする、建物の間柱構造。
【請求項４】
充填材の充填長さを調整することにより建物の剛性とバランスする曲げ剛性が設定されていることを特徴とする、請求項３に記載した建物の間柱構造。
【請求項５】
鋼材が、柱梁架構の降伏耐力を超える水平力が作用する以前に塑性変形するように形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一に記載した建物の間柱構造。
【請求項６】
間柱部材の上部又は下部は、鋼材、プレキャストコンクリート製腰壁、又はプレキャストコンクリート製垂れ壁などの取付部材を介して梁へ接合されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一に記載した建物の間柱構造。
【請求項７】
スライド構造が、鋼材、プレキャストコンクリート製腰壁、又はプレキャストコンクリート製垂れ壁などの取付部材を介して梁へ接合されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一に記載した建物の間柱構造。
【請求項８】
間柱部材は、低降伏点鋼、普通鋼、高張力鋼などの鋼材から成る角形鋼管、又はウエブ部とフランジ部を低降伏点鋼、普通鋼、高張力鋼などの鋼材を任意に組み合わせて構成されたＨ形鋼、ダブルＨ形鋼、若しくはクロスＨ形鋼で形成されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一に記載した建物の間柱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鉄骨造建物、鉄筋コンクリート造建物、及び鉄骨鉄筋コンクリート造建物（以下、総称して単に建物と云う）の間柱であって、軸力を伝達せず、水平力のみ伝達して、主として耐震機能を発揮させる構造の技術分野に属し、更に云えば、建物の剛性とバランスする曲げ剛性を設定（調整）することが可能な建物の間柱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物に地震や風等の水平力が入力した際の建物震動を早期に低減して建物の耐震性を向上させる耐震技術として、水平力が入力すると塑性変形して履歴エネルギーを吸収する低降伏点鋼などの履歴減衰部材を間柱に適用した建物の間柱構造が知られている（例えば、特許文献１）。前記間柱は、ブレース材や耐震壁などと比して、柱梁架構面内の開口部の自由度を損なうことなく水平剛性・耐力を確保できる利点があり、近年、その需要が高まっている。
【０００３】
前記特許文献１に開示された建物の間柱構造は、柱と梁とが形成する架構面内にほぼ鉛直に設置して、地震や風等の水平力の入力による震動を低減して耐震性を向上させる技術であり、従来のダイナミックダンパーの如き制震装置や、水平力をセンサで検知して質点系が建物の動きと逆位相になるように自動制御する制震装置などと比して、特殊な施工技術を必要としないで実施できるので、施工性及び経済性に優れている。
【０００４】
しかし、前記間柱を耐震（制震）要素として有効に機能させるためには、建物の長期軸力を当該間柱に伝達させないことが肝要である。前記間柱に建物の軸力が伝達されると、当該間柱の累積履歴エネルギーが低下する虞があること、及び前記間柱の曲げ耐力が低減し、必要とする水平耐力が確保されない可能性があるからである。また、前記間柱に建物の軸力が伝達されると、図２９に示したように、当該間柱ａが鉛直方向に連続して設置されていない高層建物の場合には、間柱ａ自体の軸力が、ある階層の梁２ａに集中し、当該梁２ａの剛性および耐力を大きく設計しなければならないという不都合もある。ちなみに図２９の符号１は柱を示し、符号２は梁を示している。
【０００５】
そこで、間柱に建物の軸力を伝達させない構成として、制震効果（累積履歴エネルギーなど）の低下を防止する建物の制震間柱が、例えば特許文献２などに開示されている。
【０００６】
前記特許文献２に開示された建物の制震間柱は、間柱とその上下の連結部とを塗装層により連結して間柱に対する上下の連結部の軸方向の保持力を低下させている。よって、当該制震間柱は、地震や風等の水平力が入力した際に制震効果を発揮するので、制震間柱の緊結等の仕上げ作業を鉄筋コンクリート躯体の構築工事とほぼ同時に効率的に進めることができる。したがって、竣工後のコンクリートの乾燥収縮やクリープ変形により制震間柱の累積履歴エネルギーが低下する虞もない。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−８２２０１号公報
【特許文献２】特開平１１−３０３４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、建物に地震や風等の水平力が入力したときの建物震動の大きさ（応答）は建物の各階層毎に異なる。よって、建物の間柱構造に必要な水平剛性も建物の階層毎（厳密には設置位置毎）に異なる。したがって、建物の間柱構造は、前記建物の剛性とバランスする曲げ剛性をフレキシブルに設定（調整）できることが望ましい。
【０００９】
しかし、上記特許文献２に開示された建物の制震間柱には、建物の剛性とバランスする曲げ剛性の設定については一切記載されていない。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、軸力を伝達せず、水平力のみ伝達することにより、建物震動を早期に低減して建物の耐震性を向上させることは勿論、建物の剛性とバランスする曲げ剛性を簡易に設定することが可能な、施工性及び経済性に大変優れた建物の間柱構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る建物の間柱構造は、例えば、図１〜図３に示したように、
間柱部材４が鋼材で形成されており、同間柱部材４の上部又は下部のいずれか一方が梁２へ接合され、他方は前記梁２と反対側の梁２へ水平力は伝達するが軸力は伝達しないスライド構造５で連結され、同連結部分に水平力を伝達する調整ボルト６が設置されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した建物の間柱構造において、
調整ボルト６の設置位置と数量を調整することにより建物の剛性とバランスする曲げ剛性が設定されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載した発明に係る建物の間柱構造は、例えば、図１４〜図１６に示したように、間柱部材が鋼材４で形成されており、同間柱部材４の上部又は下部のいずれか一方が梁２へ接合され、他方は前記梁２と反対側の梁２へ水平力は伝達するが軸力は伝達しないスライド構造１５で連結され、同連結部分に水平力を伝達する充填材８が一定の長さ範囲に充填されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載した発明は、請求項３に記載した建物の間柱構造において、
充填材８の充填長さＬ３を調整することにより建物の剛性とバランスする曲げ剛性が設定されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載した発明は、請求項１〜４のいずれか一に記載した建物の間柱構造において、鋼材が、柱梁架構の降伏耐力を超える水平力が作用する以前に塑性変形するように形成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載した発明は、請求項１〜５のいずれか一に記載した建物の間柱構造において、間柱部材４の上部又は下部は、鋼材、プレキャストコンクリート製腰壁、又はプレキャストコンクリート製垂れ壁などの取付部材７を介して梁へ接合されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載した発明は、請求項１〜６のいずれか一に記載した建物の間柱構造において、スライド構造５（１５）が、鋼材、プレキャストコンクリート製腰壁、又はプレキャストコンクリート製垂れ壁などの取付部材７を介して梁へ接合されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載した発明は、請求項１〜７のいずれか一に記載した建物の間柱構造において、間柱部材４は、低降伏点鋼、普通鋼、高張力鋼などの鋼材から成る角形鋼管４、又はウエブ部とフランジ部を低降伏点鋼、普通鋼、高張力鋼などの鋼材を任意に組み合わせて構成されたＨ形鋼（図７と図１８参照）、ダブルＨ形鋼（図９と図２０参照）、若しくはクロスＨ形鋼（図１３と図２４参照）で形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１〜８に記載した建物の間柱構造は、下記する効果を奏する。
１）地震や風等の大きな水平力が柱梁架構に入力すると、スライド構造５が間柱部材４の水平方向の動きをしっかり拘束しているので、当該間柱部材４に水平力（せん断力或いは曲げ力）は確実に伝達される。よって、柱梁架構の降伏耐力を超える水平力が作用する以前に前記間柱部材４が塑性変形し、それにより履歴エネルギーを吸収する履歴減衰作用が生じるので、前記柱梁架構は安定した耐力を維持することができる。
２）スライド構造５が、間柱部材４の鉛直方向のスライドを許容しているので、上階の軸力が間柱部材４に伝達されたとしても、間柱部材４は、スライド構造５の内部を鉛直方向に相対的にスライドするだけなので、間柱部材４の曲げ耐力が低下する虞もなく、当該間柱部材４の累積履歴エネルギーが低下する虞もない。
３）調整ボルト６の設置位置と数量、又は充填材８の充填長さ範囲を調整して建物の剛性とバランスする曲げ剛性を自在に設定できるので、間柱部材４を最適値で塑性変形させることができ、或いは間柱部材４の材端部で曲げ降伏させることができ、更なる安定した柱梁架構、ひいては建物を実現することができるのである。
４）間柱部材４が鉛直方向に連続していない高層建物の場合でも、間柱部材４の軸力が直下の梁２に伝達されることはないため、間柱部材４を支持する梁２の剛性および耐力を大きく設計する必要がなく、経済的である。
５）上下の梁２の間に間柱部材４とスライド構造５を直列に連結した簡便な構造なので、設置作業に特殊な技術を必要としない。しかも設置作業に手間や時間がかからないので、工期の短縮を図りつつ経済性に優れた施工を実現できる。また、既存の建物の柱梁架構面３内に設置して実施することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
請求項１〜８に記載した建物の間柱構造１０（２０）は、柱１と梁２とが形成する架構面３内における上下の梁２、２の長手方向中央部にほぼ鉛直に設けられ、地震や風等の水平力の入力による震動を低減して耐震性を向上させるべく、以下のように実施される。
【実施例１】
【００２１】
図１〜図３は、請求項１に記載した発明に係る建物の間柱構造１０の実施例を示している。
【００２２】
この建物の間柱構造１０の主な構成要素である間柱部材４は鋼材で形成されており、同間柱部材４の上部又は下部のいずれか一方が梁２へ接合され、他方は前記梁２と反対側の梁２へ水平力は伝達するが軸力は伝達しないスライド構造５で連結され、同連結部分に水平力を伝達する調整ボルト６が設置されている（請求項１記載の発明）。
【００２３】
前記間柱部材４（鋼材）は、本実施例では、普通鋼から成る中空の角形鋼管で形成されている（請求項８記載の発明）。ここで、普通鋼とは一般の建築用鋼材（ＳＭ４９０、ＳＳ４００等）を指す。
【００２４】
なお、前記間柱部材４（鋼材）は、前記普通鋼から成る中空の角形鋼管に限定されず、構造設計上、柱梁架構の降伏耐力を超える水平力が作用する以前に、当該間柱部材４における調整ボルト６により拘束される部位が塑性変形するように形成することを条件として、後述するような種々の形状・強度を有するバリエーションに富む鋼材で実施可能である（請求項５記載の発明）。
【００２５】
本実施例に係る前記間柱部材４の上部は、上梁２へ直接接合して実施されている。一方、前記間柱部材４の下部は前記スライド構造５で連結され、同スライド構造５は取付部材（鋼材）７を介して下梁２へ接合して実施されている（請求項７記載の発明）。
【００２６】
なお、前記取付部材（鋼材）７は、施工性、経済性を考慮して、前記間柱部材４と同様の普通鋼から成る角形鋼管で実施されているが、勿論これに限定されない。Ｈ形鋼やプレキャストコンクリート製腰壁（図２７の符号７ａ参照）などでもほぼ同様に実施できる（請求項７記載の発明）。図５に示したように、前記取付部材７を使用しないで、スライド構造５を下梁２に直接接合して実施することもできる。また、前記間柱部材４の上部は、上梁２へ直接接合して実施しているがこれに限定されず、プレキャストコンクリート製垂れ壁（図２７の符号７ｂ参照）などの取付部材７を介して上梁２に接合して実施することもできる（請求項６記載の発明）。ちなみに、図２７の符号１２は、アンボンドＰＣ鋼棒を示しており、符号１３はナットを示しており、符号１６は鋼製プレートを示している。以下の実施例についても同様の技術的思想とする。
【００２７】
前記スライド構造５は、前記間柱部材４の下部を十分に挿入し得る深さを有する上面が開口した鋼製ボックスで実施され、同鋼製ボックス内で前記間柱部材４が鉛直方向に相対的にスライド可能な構造とされている。このスライド構造の左右側面には、調整ボルト６をねじ込み可能なボルト孔が所要の数（図示例では４２個）設けられ、同ボルト孔に水平力を伝達する調整ボルト６が一定の長さ（高さ）範囲Ｌ１にほぼ水平にねじ込まれている。ちなみに、本実施例では、前記スライド構造５（鋼製ボックス）の下端面と前記取付部材（鋼材）７の上端面とは溶接等の接合手段で強固に定着されている。
【００２８】
また、前記スライド構造５は、前記間柱部材４の鉛直方向のスライドを許容できるように、正面方向にみて、前記間柱部材４の下端部が当該スライド構造５の底面部に衝突しないような隙間Ｈを確保して構成されている。また、前記スライド構造５は、前記間柱部材４の水平方向の動きを拘束するように、平面方向にみて、その短辺方向の内径が間柱部材４の外径とほぼ一致してきっちり嵌め込み可能な長さとされ、その長辺方向の内径が間柱部材４の外径より若干長い長さとされた矩形状で実施されている（図３参照）。また、前記調整ボルト６は、所要の高さ位置毎に複数本ずつ用いて実施され、その先端は前記間柱部材４の側面に当接した状態で定着されている。
【００２９】
よって、上記構成の建物の間柱構造１０は、下梁２側の取付部材（鋼材）７に固定されたスライド構造５が、前記上梁２側の間柱部材４の水平方向の動きをしっかり拘束すると共に鉛直方向のスライドを許容しているので、建物の水平力（せん断力或いは曲げ力）は伝達するが軸力は伝達しない構成を実現できるのである。
【００３０】
したがって、地震や風等の大きな水平力が柱梁架構に入力すると、下梁２側のスライド構造５と調整ボルト６が、上梁２側の間柱部材４の水平方向の動きをしっかり拘束しているので、当該間柱部材４に水平力（せん断力或いは曲げ力）が繰り返し作用する。このとき、柱梁架構の降伏耐力を超える水平力が作用する以前に、間柱部材４における調整ボルト６により拘束される部位が塑性変形し、それにより履歴エネルギーを吸収する履歴減衰作用が生じるので、前記柱梁架構は安定した耐力を維持することができる。
【００３１】
下梁２側のスライド構造５が、上梁２側の間柱部材４の鉛直方向のスライドを許容しているので、上階の軸力が間柱部材４に伝達されたとしても、前記間柱部材４は、スライド構造５の内部を鉛直方向に相対的にスライドするだけなので、間柱部材４の曲げ耐力が低下する虞もなく、当該間柱部材４の累積履歴エネルギーが低下する虞もない。
【００３２】
前記間柱部材４は、調整ボルト６の設置位置と数量を調整して建物の剛性とバランスする曲げ剛性を自在に設定できるので、間柱部材４における調整ボルト６により拘束される部位を最適値で塑性変形させることができ、更なる安定した柱梁架構、ひいては建物を実現することができる。また、前記間柱部材４が鉛直方向に連続していない高層建物の場合でも、間柱部材４の軸力が直下の梁２に伝達されることはないため、間柱部材４を支持する梁２の剛性および耐力を大きく設計する必要がなく、経済的である。さらには、上下の梁２の間に間柱部材４とスライド構造５を直列に連結した簡便な構造なので、設置作業に特殊な技術を必要としない。しかも設置作業に手間や時間がかからないので、工期の短縮を図りつつ経済性に優れた施工を実現できる。既存の建物の柱梁架構面３内に設置して実施することもできる。
【００３３】
なお、本実施形態に係る調整ボルト６の設置位置と数量は、前記間柱部材４の左右の側面にそれぞれ、所要の高さ位置毎に３本ずつ７段に設け、計４２本で実施しているが、勿論これに限定されない。当該調整ボルト６の設置位置及び数量は、構造設計上、建物の剛性とバランスする曲げ剛性に応じて設定する（請求項２記載の発明）。この場合、使用する調整ボルト６の一定の長さ範囲（最上段と最下段の高さの差）Ｌ１、Ｌ２に応じて曲げ剛性は大きな影響を受けることに特に留意する。参考として、前記間柱部材４に係る曲げモーメント図を、図４Ａ、Ｂに概略的に示す。このように、Ｌ１（７段）とＬ２（４段）とを対比すると、Ｐ１＞Ｐ３、Ｐ２＞Ｐ４となり、伝達できる曲げ力及びせん断力が異なるのである。以下の実施例についても同様の技術的思想とする。
【００３４】
また、本実施形態に係るスライド構造５を設ける高さ位置は、図示例では、上梁２と下梁２との間の中央より若干下側で実施しているが、勿論これに限定されない。入力する水平力の大きさ、間柱部材４の剛性などを考慮して、適宜、構造設計変更可能である。例えば、前記スライド構造５を図２より低い位置（図５参照）で実施すれば、図４中の符号Ｐ１、Ｐ３は大きくなり、図２より高い位置で実施すれば、符号Ｐ１、Ｐ３は小さくなる。以下の実施例についても同様の技術的思想とする。
【００３５】
さらに、図示は省略するが、前記間柱部材４とスライド構造５の位置関係を上下逆、即ち、前記間柱部材４の下部を下梁２へ直接接合し、前記間柱部材４の上部を上梁２へ水平力は伝達するが軸力は伝達しないスライド構造５で連結し、同スライド構造５を、前記取付部材（鋼材）７を介して上梁２へ接合して実施しても、ほぼ同様の作用効果を期待できる。以下の実施例についても同様の技術的思想とする。
【実施例２】
【００３６】
図６と図７は、請求項１に記載した発明に係る建物の間柱構造１０の異なる実施例を示している。
【００３７】
この実施例２は、上記実施例１と比して、主に間柱部材１４の構造が相違する。即ち、上記実施例１に係る間柱部材４は、普通鋼から成る中空の角形鋼管で実施されているのに対し、本実施例２に係る間柱部材１４は、水平力が入力した際に塑性変形する低降伏点鋼などでウエブ１４ａを形成し、普通鋼でフランジ１４ｂを形成した所謂Ｈ形鋼で実施されている。
【００３８】
前記低降伏点鋼とは、前記普通鋼と比して降伏点、引っ張り強度が低い鋼材を指す。もちろん、低降伏点鋼を使用する代わりに極低降伏点鋼を用いてもほぼ同様に実施できる。即ち、前記ウエブ１４ａは、柱梁架構の降伏耐力を超える水平力が作用する以前に塑性変形する構造設計であればよく、低降伏点鋼や極低降伏点鋼の代わりに薄肉の普通鋼を用いて実施することもできる（以上、請求項８記載の発明）。
【００３９】
したがって、上記構成の建物の間柱構造１０によれば、前記図１〜図３に基づいて説明した実施例１とほぼ同様の作用効果を奏する。すなわち、地震や風等の大きな水平力が柱梁架構に入力すると、下梁２側のスライド構造５と調整ボルト６が、上梁２側の間柱部材１４の水平方向の動きをしっかり拘束しているので、当該間柱部材１４に水平力（せん断力或いは曲げ力）が繰り返し作用する。このとき、柱梁架構の降伏耐力を超える水平力が作用する以前に、間柱部材１４のウエブ（低降伏点鋼）１４ａが塑性変形し、それにより履歴エネルギーを吸収する履歴減衰作用が生じるので、前記柱梁架構は安定した耐力を維持することができる。
【００４０】
下梁２側のスライド構造５が、上梁２側の間柱部材１４の鉛直方向のスライドを許容しているので、上階の軸力が間柱部材１４に伝達されたとしても、前記間柱部材１４がスライド構造５の内部を鉛直方向に相対的にスライドするだけなので、間柱部材１４の曲げ耐力が低下する虞もなく、当該間柱部材１４の累積履歴エネルギーが低下する虞もない。
【００４１】
前記間柱部材１４は、調整ボルト６の設置位置と数量を調整して建物の剛性とバランスする曲げ剛性を自在に設定できるので、間柱部材１４のウエブ（低降伏点鋼）１４ａにおける調整ボルト６により拘束される部位を最適値で塑性変形させることができ、更なる安定した柱梁架構、ひいては建物を実現することができる。また、前記間柱部材１４が鉛直方向に連続していない高層建物の場合でも、間柱部材１４の軸力が直下の梁２に伝達されることはないため、間柱部材１４を支持する梁２の剛性および耐力を大きく設計する必要がなく、経済的である。さらには、上下の梁２の間に間柱部材１４とスライド構造５を直列に連結した簡便な構造なので、設置作業に特殊な技術を必要としない。しかも設置作業に手間や時間がかからないので、工期の短縮を図りつつ経済性に優れた施工を実現できる。既存の建物の柱梁架構面３内に設置して実施することもできる。
【実施例３】
【００４２】
図８と図９は、請求項１に記載した発明に係る建物の間柱構造１０の異なる実施例を示している。
【００４３】
この実施例３は、上記実施例１及び実施例２と比して、主に間柱部材２４の構造が相違する。即ち、この実施例３に係る間柱部材２４は、前記水平力が入力した際に塑性変形する低降伏点鋼などでウエブ２４ａを並行に２本形成し、普通鋼でフランジ２４ｂを形成した所謂ダブルＨ形鋼で実施されている。前記ウエブ２４ａ、２４ａは、当該間柱部材２４における調整ボルト６により拘束される部位が、柱梁架構の降伏耐力を超える水平力が作用する以前に塑性変形する構造設計であればよく、低降伏点鋼や極低降伏点鋼の代わりに薄肉の普通鋼を用いて実施できることは上述した通りである（請求項８記載の発明）。したがって、この実施例３に係る建物の間柱構造１０によれば、上記実施例２とほぼ同様の作用効果を奏する（段落番号[0039]〜[0041]参照）。
【実施例４】
【００４４】
図１０と図１１は、請求項１に記載した発明に係る建物の間柱構造１０の異なる実施例を示している。
【００４５】
この実施例４は、上記実施例１〜実施例３と比して、主に、間柱部材３４の構造が相違するほか、調整ボルト６の設置方向が相違する。
【００４６】
この実施例４に係る間柱部材３４は、断面がほぼ正方形状の普通鋼の角形鋼管で実施されている（請求項８記載の発明）。スライド構造５は、前記間柱部材３４を挿入可能な相似形状で実施されている。このスライド構造５の四方の側面には、前記調整ボルト６をねじ込み可能なボルト孔が所要の数（図示例では一側面２１個の計８４個）設けられ、同ボルト孔に水平力を伝達する調整ボルト６が一定の長さ（高さ）範囲Ｌ１にほぼ水平にねじ込まれている。前記調整ボルト６の先端は前記間柱部材３４の四方の側面に当接した状態で強固に定着されている。
【００４７】
したがって、この実施例４に係る建物の間柱構造１０によれば、上記実施例１とほぼ同様の作用効果を奏することに加え（段落番号[0030]〜[0032]参照）、前記間柱部材３４が、直角２方向の水平力に対して塑性変形できる点が構造的に優れている。これは、前記調整ボルト６を設置する方向を考慮しないで前記間柱部材３４の設置作業を行い得るので施工性においても優れていると云える。
【実施例５】
【００４８】
図１２と図１３は、前記実施例４に係る間柱部材３４が、直角２方向の水平力に対して塑性変形できるバリエーションを示している。図示例の間柱部材４４は、前記水平力が入力した際に塑性変形する低降伏点鋼などでウエブ４４ａを形成し、普通鋼でフランジ４４ｂを形成した所謂Ｈ形鋼をクロスさせた形状（所謂クロスＨ形鋼）で実施されている（請求項８記載の発明）。したがって、この実施例５に係る建物の間柱構造１０によれば、上記実施例４とほぼ同様の作用効果を奏するのである（段落番号[0047]参照）。
【実施例６】
【００４９】
図１４〜図１６は、請求項３に記載した発明に係る建物の間柱構造２０の実施例を示している。なお、間柱部材４、１４…や取付部材７等については同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。
【００５０】
この建物の間柱構造２０は、上記図１〜図１３に基づいて説明した実施例と比して、主として建物の剛性とバランスする曲げ剛性の調整手段のみが相違する。
【００５１】
すなわち、間柱部材４が鋼材で形成され、同間柱部材４の上部又は下部のいずれか一方が梁２へ接合され、他方は前記梁２と反対側の梁２へ水平力は伝達するが軸力は伝達しないスライド構造１５で連結され、同連結部分に水平力を伝達する充填材８が一定の長さ範囲Ｌ３に充填されている（請求項３記載の発明）。
【００５２】
前記スライド構造１５は、前記間柱部材４の下部を十分に挿入し得る深さを有する上面が開口した鋼製ボックスで実施され、同鋼製ボックス内で前記間柱部材４が鉛直方向に相対的にスライド可能な構造とされている。前記スライド構造１５は、前記間柱部材４の鉛直方向のスライドを許容できるように、正面方向にみて、前記間柱部材４の下端部が当該スライド構造１５の底面部に衝突しないような隙間Ｈを確保して構成されている。また、前記スライド構造１５は、前記間柱部材４の水平方向の動きを拘束するように、平面方向にみて、その短辺方向の内径が間柱部材４の外径とほぼ一致してきっちり嵌め込み可能な長さとされ、その長辺方向の内径が間柱部材４の外径より若干長い長さとされた矩形状で実施されている（図１６参照）。
【００５３】
この実施例６に係る充填材８は、グラウト材が好適に用いられ、平面方向に見て、前記スライド構造１５の左右の内側面と前記間柱部材４の左右の外側面との間に充填されている。前記間柱部材４と前記スライド構造１５とは短辺方向には一切の隙間なく嵌め込まれているので充填材８が漏れる虞はない。
【００５４】
なお、前記充填材８を充填する場合には、充填材８を充填する部位の下側をシール材９でシールすることが好ましい。充填材８が前記間柱部材４の下端部とスライド構造１５の底面部との隙間Ｈに漏れないようにすることで、前記間柱部材４の鉛直方向のスライドを恒久的に許容するためである。
【００５５】
前記充填材８の充填高さ（Ｌ３）は、構造設計上、建物の剛性とバランスする曲げ剛性に応じて調整する（請求項４記載の発明）。この場合、充填材８の上端と下端の高さの差Ｌ３に応じて曲げ剛性は大きな影響を受けるのでその設定に特に留意する。また、充填材８の性質によっては間柱部材４の外側面に付着して同間柱部材４の鉛直方向のスライドを阻害する虞があるので、必要に応じて、同間柱部材４の外側面と充填材８と間にプレート（図示省略）を介在させたり、同間柱部材４の外側面に潤滑剤（図示省略）を塗布したりして実施することもできる。また、前記プレートは、充填材８の漏れを防止する役割を果たし得るので、この場合にはシール材９を使用しないでも前記間柱部材４の鉛直方向のスライドを恒久的に許容することができる。
【００５６】
よって、この実施例６に係る建物の間柱構造２０は、下梁２の取付部材（鋼材）７に固定されたスライド構造１５が、前記上梁２側の間柱部材４の水平方向の動きをしっかり拘束すると共に鉛直方向のスライドを許容しているので、建物の水平力（せん断力或いは曲げ力）は伝達するが軸力は伝達しない構成を実現できる。
【００５７】
したがって、この実施例６に係る建物の間柱構造２０によれば、前記図１〜図３に基づいて説明した実施例１とほぼ同様の作用効果を奏する。すなわち、地震や風等の大きな水平力が柱梁架構に入力すると、下梁２側のスライド構造１５と充填材８が、上梁２側の間柱部材４の水平方向の動きをしっかり拘束しているので、当該間柱部材４に水平力（せん断力或いは曲げ力）が繰り返し作用する。このとき、柱梁架構の降伏耐力を超える水平力が作用する以前に、間柱部材４における充填材８により拘束される部位が塑性変形し、それにより履歴エネルギーを吸収する履歴減衰作用が生じるので、前記柱梁架構は安定した耐力を維持することができる。
【００５８】
下梁２側のスライド構造１５が、上梁２側の間柱部材４の鉛直方向のスライドを許容しているので、上階の軸力が間柱部材４に伝達されたとしても、前記間柱部材４は、スライド構造１５の内部を鉛直方向に相対的にスライドするだけなので、間柱部材４の曲げ耐力が低下する虞もなく、当該間柱部材４の累積履歴エネルギーが低下する虞もない。
【００５９】
前記間柱部材４は、充填材８の長さ範囲Ｌ３を調整して建物の剛性とバランスする曲げ剛性を自在に設定できるので、間柱部材４における充填材８により拘束される部位を最適値で塑性変形させることができ、更なる安定した柱梁架構、ひいては建物を実現することができる。また、前記間柱部材４が鉛直方向に連続していない高層建物の場合でも、間柱部材４の軸力が直下の梁２に伝達されることはないため、間柱部材４を支持する梁２の剛性および耐力を大きく設計する必要がなく、経済的である。さらには、上下の梁２の間に間柱部材４とスライド構造１５を直列に連結した簡便な構造なので、設置作業に特殊な技術を必要としない。しかも設置作業に手間や時間がかからないので、工期の短縮を図りつつ経済性に優れた施工を実現できる。既存の建物の柱梁架構面３内に設置して実施することもできる。
【００６０】
なお、図示は省略するが、前記間柱部材４とスライド構造１５の位置関係を上下逆、即ち、前記間柱部材４の下部を下梁２へ直接接合し、前記間柱部材４の上部を上梁２へ水平力は伝達するが軸力は伝達しないスライド構造１５で連結し、同スライド構造１５を、前記取付部材（鋼材）７を介して上梁２へ接合して実施しても、ほぼ同様の作用効果が期待できる。ちなみに、この場合には、前記充填材８の漏れを防止するために、充填材８を充填する部位の下側をシールすることに留意する。以下の実施例についても同様の技術的思想とする。
【実施例７】
【００６１】
図１７と図１８は、請求項３に記載した発明に係る建物の間柱構造２０の異なる実施例を示している。
【００６２】
この実施例７は、上記実施例６と比して、主に間柱部材１４の構造が相違する。言い換えると、この実施例７は、上記実施例２（図６と図７参照）について、調整ボルト６の代わりに充填材８を使用して間柱部材１４を塑性変形させる実施例を示している。
【００６３】
上記実施例６に係る間柱部材４は、普通鋼から成る中空の角形鋼管で実施されているのに対し、本実施例７に係る間柱部材１４は、前記水平力が入力した際に塑性変形する低降伏点鋼などでウエブ１４ａを形成し、普通鋼でフランジ１４ｂを形成した所謂Ｈ形鋼で実施されている。
【００６４】
本実施例７に係る充填材８は、上記実施例６と同様のグラウト材が好適に用いられ、平面方向に見て、前記スライド構造１５の左右の内側面と前記間柱部材１４のフランジ１４ｂの外側面との間に充填されている。前記間柱部材４と前記スライド構造１５とは短辺方向には一切の隙間なく嵌め込まれているので充填材８がウエブ１４ａ側に漏れる虞はない。
【００６５】
したがって、この実施例７に係る建物の間柱構造２０によれば、上記実施例６（実施例２）とほぼ同様の作用効果を奏する。すなわち、地震や風等の大きな水平力が柱梁架構に入力すると、下梁２のスライド構造１５と充填材８が、上梁２の間柱部材１４の水平方向の動きをしっかり拘束しているので、当該間柱部材１４に水平力（せん断力或いは曲げ力）が繰り返し作用する。このとき、柱梁架構の降伏耐力を超える水平力が作用する以前に、間柱部材１４のウエブ（低降伏点鋼）１４ａが塑性変形し、それにより履歴エネルギーを吸収する履歴減衰作用が生じるので、前記柱梁架構は安定した耐力を維持することができる。
【００６６】
下梁２側のスライド構造１５が、上梁２側の間柱部材１４の鉛直方向のスライドを許容しているので、建物の軸力が間柱部材１４に伝達されたとしても、前記間柱部材１４は、スライド構造５の内部を鉛直方向に相対的にスライドするだけなので、間柱部材１４の曲げ耐力が低下する虞もなく、当該間柱部材１４の累積履歴エネルギーが低下する虞もない。
【００６７】
前記間柱部材１４は、充填材８の長さ範囲Ｌ３を調整して建物の剛性とバランスする曲げ剛性を自在に設定できるので、間柱部材１４のウエブ（低降伏点鋼）１４ａにおける充填材８により拘束される部位を最適値で塑性変形させることができ、更なる安定した柱梁架構、ひいては建物を実現することができる。また、前記間柱部材１４が鉛直方向に連続していない高層建物の場合でも、間柱部材１４の軸力が直下の梁２に伝達されることはないため、間柱部材１４を支持する梁２の剛性および耐力を大きく設計する必要がなく、経済的である。さらには、上下の梁２の間に間柱部材１４とスライド構造１５を直列に連結した簡便な構造なので、設置作業に特殊な技術を必要としない。しかも設置作業に手間や時間がかからないので、工期の短縮を図りつつ経済性に優れた施工を実現できる。既存の建物の柱梁架構面３内に設置して実施することもできる。
【実施例８】
【００６８】
図１９と図２０は、請求項３に記載した発明に係る建物の間柱構造２０の異なる実施例を示している。
【００６９】
この実施例８は、上記実施例６及び実施例７と比して、主に間柱部材２４の構造が相違する。言い換えると、この実施例８は、上記実施例３（図８と図９参照）について、調整ボルト６の代わりに充填材８を使用して間柱部材２４を塑性変形させる実施例を示している。
【００７０】
この実施例８に係る間柱部材２４は、前記水平力が入力した際に塑性変形する低降伏点鋼などでウエブ２４ａを並行に２本形成し、普通鋼でフランジ２４ｂを形成した所謂ダブルＨ形鋼で実施されている。前記ウエブ２４ａ、２４ａは、当該間柱部材２４における充填材８により拘束される部位が、柱梁架構の降伏耐力を超える水平力が入力した際に塑性変形する構造設計であればよく、低降伏点鋼や極低降伏点鋼の代わりに薄肉の普通鋼を用いて実施できることは上述した通りである（請求項８記載の発明）。したがって、上記構成の建物の間柱構造２０によれば、上記実施例７（実施例３）とほぼ同様の作用効果を奏する（段落番号[0065]〜[0067]など参照）。
【実施例９】
【００７１】
図２１と図２２は、請求項３に記載した発明に係る建物の間柱構造２０の異なる実施例を示している。
【００７２】
この実施例９は、上記実施例６〜実施例８と比して、主に、間柱部材３４の構造が相違するほか、充填材８を充填する部位が相違する。言い換えると、この実施例９は、上記実施例４（図１０と図１１参照）について、調整ボルト６の代わりに充填材８を使用して間柱部材３４を塑性変形させる実施例を示している。
【００７３】
この実施例９に係る間柱部材３４は、断面がほぼ正方形状の普通鋼の角形鋼管で実施されている（請求項８記載の発明）。スライド構造１５は、前記間柱部材３４を挿入可能な相似形状で実施されている。前記スライド構造１５の内側面と前記間柱部材３４の外側面との間には、四方に充填材８が一定の長さ範囲Ｌ３に充填されている
【００７４】
したがって、この実施例９に係る建物の間柱構造２０によれば、上記実施例６とほぼ同様の作用効果を奏することに加え（段落番号[0057]〜[0059]参照）、前記間柱部材３４が、直角２方向の水平力に対して塑性変形できる点が構造的に優れている。これは、充填材８を充填する部位を考慮しないで前記間柱部材３４の設置作業を行い得るので施工性においても優れていると云える。
【実施例１０】
【００７５】
図２３と図２４は、前記実施例９に係る間柱部材３４が、直角２方向の水平力に対して塑性変形できるバリエーションを示している。言い換えると、この実施例１０は、上記実施例５（図１２と図１３参照）について、調整ボルト６の代わりに充填材８を使用して間柱部材４４を塑性変形させる実施例を示している。
【００７６】
図示例の間柱部材４４は、前記水平力が入力した際に塑性変形する低降伏点鋼などでウエブ４４ａを形成し、普通鋼でフランジ４４ｂを形成した所謂Ｈ形鋼をクロスさせた形状（所謂クロスＨ形鋼）で実施されている（請求項８記載の発明）。なお、この実施例の場合は、充填材８が間柱部材４４のウエブ４４ａ側へ漏れるのを防止するべく、間柱部材４４の四方のフランジ４４ｂを取り囲むように前記プレートを介在させて実施することが好ましい。したがって、この実施例１０に係る建物の間柱構造２０によれば、上記実施例９とほぼ同様の作用効果を奏するのである（段落番号[0074]参照）。
【００７７】
以上に実施例１〜１０を図面に基づいて説明したが、本発明は、図示例の実施形態の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のために言及する。
【００７８】
例えば、図２５と図２６に示したように、前記スライド構造１５（又は５）の側面の上端部を取り囲むように補強リブ１１を設けて実施することもできる。
【００７９】
また、前記スライド構造５（又は１５）の構成は、上面部を開口した鋼製ボックスに限定されない。図２８に示したように、下梁２にアンボンドＰＣ鋼棒１２とナット１３により定着したプレキャストコンクリート製腰壁７ａの上面中央部に間柱部材４（又は１４等）の下部を十分に挿入し得る深さを有する非貫通孔１７（凹部）を設け、当該非貫通孔１７をスライド構造として実施することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】請求項１に係る建物の間柱構造の実施例を概略的に示した立面図である。
【図２】請求項１に係る建物の間柱構造の実施例１を示した立面図である。
【図３】図２の建物の間柱構造を示した断面図である。
【図４】Ａ、Ｂはそれぞれ、調整ボルトの長さ範囲に応じた間柱部材の曲げモーメント図を示している。
【図５】請求項１に係る建物の間柱構造の実施例１のバリエーションを示した立面図である。
【図６】請求項１に係る建物の間柱構造の実施例２を示した立面図である。
【図７】図６の建物の間柱構造を示した断面図である。
【図８】請求項１に係る建物の間柱構造の実施例３を示した立面図である。
【図９】図８の建物の間柱構造を示した断面図である。
【図１０】請求項１に係る建物の間柱構造の実施例４を示した立面図である。
【図１１】図１０の建物の間柱構造を示した断面図である。
【図１２】請求項１に係る建物の間柱構造の実施例５を示した立面図である。
【図１３】図１２の建物の間柱構造を示した断面図である。
【図１４】請求項３に係る建物の間柱構造の実施例を概略的に示した立面図である。
【図１５】請求項３に係る建物の間柱構造の実施例６を示した立面図である。
【図１６】図１５の建物の間柱構造を示した断面図である。
【図１７】請求項３に係る建物の間柱構造の実施例７を示した立面図である。
【図１８】図１７の建物の間柱構造を示した断面図である。
【図１９】請求項３に係る建物の間柱構造の実施例８を示した立面図である。
【図２０】図１９の建物の間柱構造を示した断面図である。
【図２１】請求項３に係る建物の間柱構造の実施例９を示した立面図である。
【図２２】図２１の建物の間柱構造を示した断面図である。
【図２３】請求項３に係る建物の間柱構造の実施例１０を示した立面図である。
【図２４】図２３の建物の間柱構造を示した断面図である。
【図２５】請求項１及び請求項３に係る建物の間柱構造の異なる実施例を示した立面図である。
【図２６】図２５の建物の間柱構造を示した断面図である。
【図２７】請求項１及び請求項３に係る建物の間柱構造の異なる実施例を示した立面図である。
【図２８】請求項１及び請求項３に係る建物の間柱構造の異なる実施例を示した立面図である。
【図２９】従来技術を示した立面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１    柱
２    梁
３    柱梁架構面
４、１４、２４、３４、４４    間柱部材
５、１５    スライド構造
６    調整ボルト
７    取付部材
８    充填材
９    シール材
１０、２０    間柱構造
１１    補強リブ
１２    アンボンドＰＣ鋼棒
１３    ナット
１６    鋼製プレート
１７    非貫通孔
【図１】
2005248446.tif 000003
【図２】
2005248446.tif 000004
【図３】
2005248446.tif 000005
【図４】
2005248446.tif 000006
【図５】
2005248446.tif 000007
【図６】
2005248446.tif 000008
【図７】
2005248446.tif 000009
【図８】
2005248446.tif 000010
【図９】
2005248446.tif 000011
【図１０】
2005248446.tif 000012
【図１１】
2005248446.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2005248446.tif 000015
【図１４】
2005248446.tif 000016
【図１５】
2005248446.tif 000017
【図１６】
2005248446.tif 000018
【図１７】
2005248446.tif 000019
【図１８】
2005248446.tif 000020
【図１９】
2005248446.tif 000021
【図２０】
2005248446.tif 000022
【図２１】
2005248446.tif 000023
【図２２】
2005248446.tif 000024
【図２３】
2005248446.tif 000025
【図２４】
2005248446.tif 000026
【図２５】
2005248446.tif 000027
【図２６】
2005248446.tif 000028
【図２７】
2005248446.tif 000029
【図２８】
2005248446.tif 000030
【図２９】
2005248446.tif 000031