(57)【要約】【課題】  建物としての剛性を高めることができ、かつ周囲のプランに制約を生じることなく地震時に高い制振効果を発揮することができる制振壁の構造を提供する。【解決手段】  建物の柱１梁２架構の構面内に組み込まれて地震時の振動に対する建物の応答を減衰させる制振壁の構造であって、開口３が形成されるとともに、この開口３を挟んで配設された壁部材４、５と、これら壁部材４、５間に架け渡された梁部材６とを有し、かつ梁部材６は、その両端が壁部材４、５に定着されるとともに、壁部材４、５間に位置する中間部が地震時に履歴減衰による振動エネルギーの吸収性能を有するように形成されていることを特徴とする。【選択図】  図１
2005127035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の柱梁架構の構面内に組み込まれて地震時の振動に対する建物の応答を減衰させる制振壁の構造であって、
開口が形成されるとともに、この開口を挟んで配設された壁部材と、これら壁部材間に架け渡された梁部材とを有し、かつ上記梁部材は、その両端が上記壁部材に定着されるとともに、上記壁部材間に位置する中間部が上記地震時に履歴減衰による振動エネルギーの吸収性能を有するように形成されていることを特徴とする制振壁の構造。
【請求項２】
上記壁部材は、鉄筋コンクリート造であり、かつ上記梁部材は、鉄骨造であることを特徴とする請求項１に記載の制振壁の構造。
【請求項３】
上記制振壁の壁筋は、上記柱梁架構に定着されていないことを特徴とする請求項１または２に記載の制振壁の構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の柱梁架構の構面内に組み込まれて、地震時の振動に対する建物の応答を減衰させる制振壁の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、階高を抑えながらも天井高を確保して高層の建物を経済的に構築するために、コアを形成する部分に鉄筋コンクリート（ＲＣ）壁を設置し、地震時の水平力を負担させる構造が知られている。この際に、上記ＲＣ壁を単に耐震部材として利用するだけではなく、これらの間に境界梁ダンパーを組み込んで地震時の振動エネルギーを吸収し、建物の応答を低減する制振構造も多く提案されている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１は、従来のこの種の境界梁ダンパーを示すものである。
この境界ダンパーは、ＲＣコア壁を用いた超高層ＲＣ集合住宅において、上記ＲＣコア壁同士で挟まれた空間を連結する短スパンの梁であって、各々のＲＣコア壁の側部に一定的に設けられた鉄筋コンクリート造のブラケットと、これらブラケット間に架設されたＨ形鋼から概略構成されたものである。そして、この境界ダンパーにあっては、ブラケット内に埋設される端部部材を高張力鋼等の強度の高い部材によって構成し、これら端部部材間にあって上記ブラケット間に露出する部分を、降伏点の低い鋼材からなる極軟鋼パネルによって構成したものである。
【０００４】
上記従来の境界ダンパーによれば、上記ＲＣコア壁によって、建物の耐震性能を高めることができるとともに、さらに地震発生時には、上記境界梁ダンパーの極軟鋼パネルが塑性変形し、履歴減衰効果によって振動エネルギーを吸収することにより建物の応答を減衰させる制振効果が得られるという利点がある。
【特許文献１】特開２００３−９００８２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のＲＣコア壁と境界梁ダンパーとによる耐震および制振構造にあっては、地震発生時に発生するせん断力を十分に境界ダンパーに伝達させて機能を発揮させるために、ＲＣコア壁の側部に強固なブラケットを設ける必要がある。加えて、当該ブラケットとＲＣコア壁およびＨ形鋼との一体化を図る必要があるために、構造が複雑化して施工が困難になるとともに、コストが嵩むという課題を有していた。
【０００６】
また、ＲＣコア壁や、これらＲＣコア壁間に架設されたブラケットやダンパーによって、人の通行路や使用勝手等のプランに制約が生じるという課題も有していた。
【０００７】
この発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、建物としての剛性を高めることができるとともに、さらに周囲のプランに制約を生じることなく地震時に高い制振効果を発揮することができる制振壁の構造を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、建物の柱梁架構の構面内に組み込まれて地震時の振動に対する建物の応答を減衰させる制振壁の構造であって、開口が形成されるとともに、この開口を挟んで配設された壁部材と、これら壁部材間に架け渡された梁部材とを有し、かつ上記梁部材は、その両端が上記壁部材に定着されるとともに、上記壁部材間に位置する中間部が上記地震時に履歴減衰による振動エネルギーの吸収性能を有するように形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の壁部材が、鉄筋コンクリート造であり、かつ上記梁部材が、鉄骨造であることを特徴とするものである。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記制振壁の壁筋が、上記柱梁架構に定着されていないことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１〜３のいずれかに記載の発明によれば、柱梁架構の構面内に組み込まれた壁部材およびこれら壁部材の上部間に架け渡された梁部材によって、架構の剛性を高めて耐震性を向上させることができる。
さらに、地震発生時には、両端が壁部材に定着された梁部材の中間部が塑性変形し、この際に生じる履歴減衰効果によって振動エネルギーを吸収することにより、制振機能を発揮することができる。
【００１１】
また、本発明に係る制振壁の構造によれば、梁部材が柱梁架構の構面内に組み込まれているために、周囲のプランに制約を生じることが無く、自由度が増すとともに、開口が形成されているために、人の通行や採光等の妨げとなったり、空間の使用勝手に制約を生じることも無い。
【００１２】
ここで、請求項２に記載の発明のように、上記壁部材を鉄筋コンクリート造とし、かつ上記梁部材を鉄骨造とすれば、施工が容易である。特に、梁部材としては、垂直パネルと水平フランジとを有し、上記垂直パネルが水平フランジよりも降伏点が低い材料で構成された鉄骨造のものが好適である。
【００１３】
さらに、請求項３に記載の発明のように、請求項１または２に記載の発明において、制振壁の壁筋を柱梁架構に定着しないようにすれば、先ずその施工が一層容易になる。加えて、地震時に、柱梁架構に対して壁部材を積極的にロッキングさせることにより、梁部材に入力する鉛直方向のせん断力を高めることができ、この結果梁部材もせん断降伏し易くなるために、中規模の地震に対しても効果的に制振機能を発揮して、建物の応答を減衰させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１〜図３は、本発明に係る制振壁の構造の一実施形態を示すものである。
これらの図において、この制振壁は、建物の柱１ａ、１ｂおよび梁２によって構成された架構の構面内に組み込まれたものであって、開口３が形成されている。そして、この制振壁は、開口３を挟んで一方の柱１ａとの間に配設された壁部材４と、他方の柱１ｂとの間に配設された壁部材５と、これら壁部材４、５の上部間に架け渡された梁部材６とによって概略構成されている。
【００１５】
ここで、壁部材４、５は、それぞれ水平方向および垂直方向に配筋された壁筋７ａ、７ｂと、これを内包するように打設されたコンクリート８とによって構成された鉄筋コンクリート造の壁で、図中点線位置より上方側の部分は、高強度無収縮グラウトが充填されることによって形成されている。また、これら壁部材４、５の壁筋７ａ、７ｂは、柱１ａ、１ｂおよび梁２のいずれにも定着されていない。
【００１６】
そして、壁部材４、５の上部に、それぞれ梁部材６の両端部が埋設されている。この梁部材６は、上下に配された水平フランジ９と、これら水平フランジ９間に一体的に接合された鉛直パネル１０ａ、１０ｂとを有する鉄骨部材であり、両端部および上記開口３の両側部に立設された断面コ字状の支柱１１によって梁２上に支承されている。
【００１７】
また、鉛直パネル１０ａ、１０ｂは、水平フランジ９と等しい材料で形成された両端部の垂直パネル１０ａと、開口３の上方に露出するとともに水平フランジ９よりも降伏点が低い材料で形成された中央の鉛直パネル（梁部材６の中間部）１０ｂとが一体に接合されたもので、両者の境界部および中央の鉛直パネル１０ｂには、複数枚の補強用のスチフナ１２が水平方向および鉛直方向に接合されている。
【００１８】
以上の構成からなる制振壁の構造によれば、柱１ａ、１ｂおよび梁２によって構成された架構の構面内に組み込まれるとともに、壁筋７ａ、７ｂおよび支柱１１によって補強された壁部材４，５と、これら壁部材４，５の上部間に架け渡された梁部材６とによって、柱梁架構内に開口３を取り巻く矩形の構造体が構成されるために、当該構造体によって柱梁架構の剛性を高めて耐震性を向上させることができる。
【００１９】
さらに、地震発生時には、壁部材４、５の壁筋７ａ、７ｂが柱１ａ、１ｂおよび梁２のいずれにも定着されていないため、これら壁部材４、５が柱梁架構に対してロッキングを生じる。この結果、梁部材６に入力する鉛直方向のせん断力によって、水平フランジ９よりも降伏点が低い材料で形成された中央の鉛直パネル１０ｂが塑性変形し、この際に生じる履歴減衰効果によって振動エネルギーを吸収することにより、制振機能を発揮することができる。
【００２０】
このように、上記制振壁の構造によれば、柱梁架構の剛性を高め、かつ地震時における制振機能を発揮することができるとともに、梁部材６が柱梁架構の構面内に組み込まれているために、周囲のプランに制約を生じることが無い。しかも、開口３が形成されているために、人の通行や採光等の妨げとなったり、空間の使用勝手に制約を生じることも無い。
【００２１】
また、特に壁部材４、５の壁筋７ａ、７ｂを柱梁架構に定着していないために、施工が容易であるとともに、さらに地震時に、柱梁架構に対して壁部材４、５を積極的にロッキングさせることにより、梁部材６に入力する鉛直方向のせん断力を高めることができ、この結果梁部材６の鉛直パネル１０ｂを早期にせん断降伏させることができるために、比較的中規模の地震に対しても効果的に制振機能を発揮して、建物の応答を減衰させることができる。
【００２２】
なお、上記実施の形態においては、壁部材４、５の上部間に梁部材６を架け渡した場合についてのみ説明したが、これに限るものではなく、上記開口３が窓開口である場合には、腰壁も利用できるために、上記壁部材４、５の下部間あるいは上下部間に上記梁部材６を設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態を示す要部を断面視した正面図である。
【図２】図１の要部を断面視した平面図である。
【図３】図１の要部を断面視した側面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１ａ、１ｂ  柱
２  梁
３  開口
４、５  壁部材
６  梁部材
７ａ、７ｂ  壁筋
８  コンクリート
９  水平フランジ
１０ａ  鉛直パネル
１０ｂ  鉛直パネル（中間部）
【図１】
2005127035.tif 000003
【図２】
2005127035.tif 000004
【図３】
2005127035.tif 000005