(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱梁架構内において上側の梁から下方に延びるようにコンクリート部材が設けられ、下側の梁から上方に延びるようにコンクリート部材が設けられ、両コンクリート部材間に制震ダンパーが設けられた制震構造であって、
当該制震ダンパーは、低降伏点鋼板の両側にフランジ部が形成され、上下端部におけるフランジ部外側に縦リブが形成され、当該縦リブから突出するように軸部材が設けられたものであり、
前記制震ダンパーの上端部が上側のコンクリート部材内に埋設され、前記制震ダンパーの下端部が下側のコンクリート部材内に埋設され、前記上側及び下側のコンクリート部材内において前記フランジ部外側と前記軸部材と前記縦リブとで囲まれた箇所に主筋が配筋されたものである制震構造。
【請求項２】
柱梁架構内において上側の梁から下方に延びるようにコンクリート部材が設けられ、下側の梁から上方に延びるようにコンクリート部材が設けられ、両コンクリート部材間に制震ダンパーが設けられた制震構造であって、
当該制震ダンパーは、上側部材と下側部材との先端部同士により粘弾性体、ゴム状弾塑性体、粘性体のいずれか１種の材料（以下、粘弾性体等ということもある）を挟持し、前記上側部材には前記粘弾性体等を挟持する先端部を除く鋼板の両側にそれぞれフランジ部が形成され、上端部におけるフランジ部外側に縦リブが形成され、該縦リブから突出するように軸部材が設けられ、前記下側部材には前記粘弾性体等を挟持するための先端部を除く鋼板の両側にそれぞれフランジ部が形成され、下端部におけるフランジ部外側に縦リブが形成され、該縦リブから突出するように軸部材が設けられたものであり、
前記制震ダンパーの上端部が上側のコンクリート部材内に埋設され、前記制震ダンパーの下端部が下側のコンクリート部材内に埋設され、前記上側及び下側のコンクリート部材内において前記フランジ部外側と前記軸部材と前記縦リブとで囲まれた箇所に主筋が配筋されたものである制震構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、架構内に制震ダンパーを設けた制震構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
架構内に間柱式の制震ダンパーが組み込まれた制震構造物が従来から知られており、例えば、図５のようなベースプレートタイプや、図６のような埋込柱脚タイプの制震ダンパーが使用されている。
図５では、下側の梁５１Ｂから上方に延びるようにコンクリート部材５４が設けられ、このコンクリート部材５４の上端面に制震ダンパー５３が配置され、さらに制震ダンパー５３の上から上側の梁５１Ａに延びるようにコンクリート部材５２が設けられている。ここで、制震ダンパー５３は、低降伏点鋼板５３ｃの両側に普通鋼からなるフランジ５３ｄを備えたＨ形あるいはＩ形の断面形状に形成され、その上下端に普通鋼からなるベースプレート５３ａ，５３ｅが設けられたものであり、ベースプレート５３ａ，５３ｅ上においてコンクリート部材５２，５４から突出した主筋５５にナット５３ｂがネジ結合されている。
【０００３】
図５の制震ダンパー５３は、コンクリート部材５２，５４の端面に配置されるものであり、この端面で確実に定着されて滑りが生じないように、ベースプレート５３ａ，５３ｅは広く且つ厚く形成されており、したがって、ベースプレート５３ａ，５３ｅの鋼材量は、主要部である低降伏点鋼板５３ｃやフランジ５３ｄよりも多くなることがあり、この観点から制震ダンパー５３は不経済なものであると言える。
また図５の制震構造を施工する際には、下側の梁５１Ｂの上に鉄筋や型枠を組み立てて、この上に制震ダンパー５３を載置した後、コンクリートを打設してコンクリート部材５４を形成する。したがって、ベースプレート５３ｅの下側にコンクリートが廻り込み難いため、高流動化コンクリートが使用されたり、またベースプレート５３ｅの下側に空隙が生じた場合には、コンクリート打設後にモルタルを充填する必要があり、施工性が悪くなるという問題がある。
【０００４】
次に、図６では下側の梁５１Ｂにコンクリート部材６４が立設され、上側の梁５１Ａから下方に延びるようにコンクリート部材６２が設けられ、制震ダンパー６３の上下端部６３ａ，６３ｄが各コンクリート部材６２，６４内に埋設されている。以上のような制震ダンパー６３において、構造物にせん断力Ｑが作用した場合、コンクリートの支圧により制震ダンパー６３の上下端部６３ａ，６３ｄに力が伝達されるため、制震ダンパー６３の埋め込み長さが長くなるという欠点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、その課題は、コンクリート部材への取付け施工を比較的容易に行なうことができる制震ダンパーを用いた制震構造を提供することにある。
本発明の別の課題は、コンクリート部材に埋め込まれる部分の長さが、従来の制震ダンパーに比べて低減された制震ダンパーを用いた制震構造を提供することにある。
また本発明の別の課題は、従来の制震ダンパーに比べてベースプレートの板厚が低減された制震ダンパーを用いた制震構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、柱梁架構内において上側の梁から下方に延びるようにコンクリート部材が設けられ、下側の梁から上方に延びるようにコンクリート部材が設けられ、両コンクリート部材間に制震ダンパーが設けられた制震構造であって、当該制震ダンパーは、低降伏点鋼板の両側にフランジ部が形成され、上下端部におけるフランジ部外側に縦リブが形成され、当該縦リブから突出するように軸部材が設けられたものであり、前記制震ダンパーの上端部が上側のコンクリート部材内に埋設され、前記制震ダンパーの下端部が下側のコンクリート部材内に埋設され、前記上側及び下側のコンクリート部材内において前記フランジ部外側と前記軸部材と前記縦リブとで囲まれた箇所に主筋が配筋されたものである制震構造が提供される。
上記の制震ダンパーは、上下の梁から柱梁架構内に延びるコンクリート部材の端部間に配置され、制震ダンパーの上下端部がそれぞれコンクリート部材内に埋設されるものである。制震ダンパーには縦リブと軸部材が突設され、これら縦リブと軸部材とフランジ部外側とで囲まれた箇所に主筋が配設され、主筋と制震ダンパーはコンクリートを介して一体になる。したがって、構造物に層間変形が生じた場合には、コンクリートからフランジ部外側への支圧に加えて、主筋からコンクリートを介して制震ダンパーに力が伝達されるため、従来の埋込柱脚タイプのものに比べて、本発明の制震構造では、制震ダンパーの埋め込み長さを短くすることができる。
【０００７】
また本発明によれば、柱梁架構内において上側の梁から下方に延びるようにコンクリート部材が設けられ、下側の梁から上方に延びるようにコンクリート部材が設けられ、両コンクリート部材間に制震ダンパーが設けられた制震構造であって、当該制震ダンパーは、上側部材と下側部材との先端部同士により粘弾性体、ゴム状弾塑性体、粘性体のいずれか１種の材料（以下、粘弾性体等ということもある）を挟持し、前記上側部材には前記粘弾性体等を挟持する先端部を除く鋼板の両側にそれぞれフランジ部が形成され、上端部におけるフランジ部外側に縦リブが形成され、該縦リブから突出するように軸部材が設けられ、前記下側部材には前記粘弾性体等を挟持するための先端部を除く鋼板の両側にそれぞれフランジ部が形成され、下端部におけるフランジ部外側に縦リブが形成され、該縦リブから突出するように軸部材が設けられたものであり、前記制震ダンパーの上端部が上側のコンクリート部材内に埋設され、前記制震ダンパーの下端部が下側のコンクリート部材内に埋設され、前記上側及び下側のコンクリート部材内において前記フランジ部外側と前記軸部材と前記縦リブとで囲まれた箇所に主筋が配筋されたものである制震構造が提供される。
【０００８】
なお、請求項１の発明では低降伏点鋼板を使用し、その塑性変形により構造物の層間変形のエネルギーを吸収し、一方、請求項２の発明では、上下の鋼板の先端部同士により粘弾性体、ゴム状弾塑性体、粘性体のいずれか１種の材料を挟持し、その変形によりエネルギーを吸収するものである。
【０００９】
【実施例】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
図１は本発明の第一の実施態様であり、（ａ）は制震ダンパー１２を設けた制震構造１０の正面図、（ｂ）はIb−Ib線に沿った断面図、（ｃ）はIc−Ic線に沿った断面図、（ｄ）はId−Id線に沿った断面図である。
図１において、制震ダンパー１２は、低降伏点鋼板１２ａの両側にフランジ部１２ｂが形成され、コンクリートに埋設される上下端部１２ｆにおけるフランジ部外側に縦リブ１２ｇが形成され、縦リブ１２ｇからフランジ部外側に延びるようにスタッド１６ａあるいはＬ字形の鋼棒１６ｂが突設されている。図１では説明のため、上側縦リブ１２ｇと上側フランジ部外側とにスタッド１６ａを突設させる一方で、下側縦リブ１２ｇと下側フランジ部外側にＬ字形の鋼棒１６ｂを固定したが、いずれも同様な作用や効果があるものであり、いずれを適用するかは適宜選択可能である。
また低降伏点鋼板１２ａの表と裏にはその剛性を補って面外方向への座屈を防止するための座屈補剛縦リブ１２ｄと座屈補剛横リブ１２ｃとが設けられている。また上下端部１２ｆはそれぞれ普通鋼から形成されたものであり、低降伏点鋼板１２ａとの境界部分における表と裏には横リブ１２ｅが設けられている。さらに、縦リブ１２ｇはそれぞれ上下端部１２ｆとほぼ同じ長さで、全長にわたり同じ幅で形成されている。
【００１０】
上記制震ダンパー１２は、柱梁架構内に設けられたコンクリート部材１１，１３の間に配置される。ここで、上下のコンクリート部材１１，１３は、主筋が上下の梁５１Ａ，５１Ｂから柱梁架構内に向けて配設され、制震ダンパー１２の上端部１２ｆと下端部１２ｆがせん断補強筋の内側に配置され、フランジ部外側とスタッド１６ａまたはＬ字形の鋼棒１６ｂと縦リブ１２ｇとで囲まれた箇所に主筋１４が挿設され、これらの鉄筋、制震ダンパー１２の上端部１２ｆ及び下端部１２ｆがそれぞれコンクリート内に埋設されており、横リブ１２ｅはコンクリートの端面に位置し、主筋の端部１４ａには座金が環装されると共にナット１５がネジ結合されてコンクリートの端面に固定されている。なお、図１において、せん断補強筋が捲回された主筋と主筋１４との端部は、コンクリート部材１１，１３内に留まるように図示されているが、これらの下端部はそれぞれ梁５１Ａ，５１Ｂの内部まで延長するように配筋されている。
【００１１】
上記制震構造１０において、制震ダンパー１２の縦リブ１２ｇとスタッド１６ａ、とフランジ部１２ｂの外側とで囲まれた箇所には主筋１４が配設されてコンクリート部材１１，１３が形成されているので、主筋１４と制震ダンパー１２とはコンクリートを介して力の伝達が為されるように一体化している。
したがって、以上の制震構造が設けられた構造物において層間変形が生じた場合、コンクリート部材１１，１３のコンクリートからフランジ部１２ｂの外側へ支圧が作用すると共に、主筋１４からコンクリートを介して制震ダンパー１２に力が伝達されるため、上下端部のコンクリートへの埋め込み長さを短くすることができる。
【００１２】
次に、図２（ａ）は制震ダンパー２２を設けた制震構造２０の正面図、図２（ｂ）はIIb−IIb線に沿った断面図、図２（ｃ）はIIc−IIc線に沿った断面図である。図２において、制震ダンパー２２は、低降伏点鋼板２２ａの両側にフランジ部２２ｂが形成され、コンクリートに埋設される上下端部２２ｆにおけるフランジ部２２ｂの外側に縦リブ２２ｇが形成され、フランジ部２２ｂの外側においてコンクリート面付近に配置される箇所に横リブ２２ｈが形成され、横リブ２２ｈには主筋２４を挿通するための貫通孔が設けられている。ここで、低降伏点鋼板２２ａの表と裏にはその剛性を補って面外方向への座屈を防止するための座屈補剛縦リブ２２ｄと座屈補剛横リブ２２ｃが設けられている。また上下端部２２ｆはそれぞれ普通鋼から形成されたものであり、低降伏点鋼板２２ａとの境界部分における表と裏には横リブ２２ｅが設けられている。縦リブ２２ｇは鋼板からなり、その２辺が横リブ２２ｅとフランジ部２２ｂに固定されている。
【００１３】
図２において、コンクリート部材２１は上側の梁５１Ａから下方に延びるように形成される一方で、コンクリート部材２３は下側の梁５１Ｂから上方に延びるように形成されたものであり、コンクリート部材２１の下端面とコンクリート部材２３の上端面との間には大きなスぺースが設けられ、このスぺースに制震ダンパー２２が設置されて制震構造２０は構成される。各コンクリート部材２１，２３は、主筋やせん断補強筋が上下の梁５１Ａ，５１Ｂから柱梁架構内に向けて配設され、制震ダンパー２２の上端部２２ｆと下端部２２ｆがせん断補強筋の内側に配置され、横リブ２２ｈの貫通孔に主筋２４が挿通され、これらの鉄筋、制震ダンパー２２の上端部２２ｆ及び下端部２２ｆがそれぞれコンクリート内に埋設されており、横リブ２２ｈはコンクリートの端面に位置し、主筋の端部２４ａには座金が環装されると共にナット２５がネジ結合されてコンクリートの端面に固定されている。
【００１４】
上記制震構造２０では、縦リブ２２ｇにより補強された横リブ２２ｈに主筋２４が挿通されて制震ダンパー２２がコンクリート部材２１，２３に固定されるため、構造物に層間変形が生じた場合に、圧縮側では横リブ２２ｈとコンクリート内に埋設されたフランジ部２２ｂへの支圧により制震ダンパー２２に力が伝達され、引張側では主筋２４から横リブ２２ｈ及び縦リブ２２ｇを介して制震ダンパー２２に力が伝達されるため、制震ダンパー２２ｂの埋め込み長さ、すなわち上端部２２ｆと下端部２２ｆを短くすることができる。
【００１５】
図３は本発明の第二の実施態様であり、（ａ）は制震ダンパー３２を設けた制震構造３０の正面図、（ｂ）はIIIb−IIIb線に沿った断面図である。図３において、制震ダンパー３２は、鋼板３２ａから上方に連なる上側部材と、鋼板３２ｃから下方に連なる下側部材とを備え、両部材は鋼板３２ａと鋼板３２ｃとにより粘弾性体３２ｄを挟持して一体に形成されている。前記上側部材と下側部材は、粘弾性体３２ｄを挟持するための先端部を除く鋼板３２ａの両側にそれぞれフランジ部３２ｂが形成され、コンクリートに埋設される部位ではフランジ部３２ｂの外側に縦リブ１２ｇが形成され、縦リブから突出するようにスタッド１６が突設されている。制震ダンパー３２は、第一の実施態様と同様にして、コンクリート部材１１，１３に配置される。なお、第二の実施態様は、上下の鋼板の先端部同士で粘弾性体３２ｄ，４２ｄを挟持し、その弾性変形によりエネルギーを吸収するものであり、一方、第一の実施態様は低降伏点鋼板１２ａ，２２ａを使用し、その塑性変形により構造物の層間変形のエネルギーを吸収するものであり、これ以外の部位は、第二の実施態様が第一の実施態様と同じ構成を採用している。したがって、同じ構成には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部位には新たな符号を付して説明を加えた。また第二の実施態様では、コンクリート部材から制震ダンパーへの力の伝達や効果も、第一の実施態様と同様であるため、これも説明を省略する。
【００１６】
図４（ａ）は制震ダンパー４２を設けた制震構造４０の正面図、図４（ｂ）はIVb−IVb線に沿った断面図である。図４において、制震ダンパー４２は、鋼板４２ａから上方に連なる上側部材と、鋼板４２ｃから下方に連なる下側部材とを備え、両部材は鋼板４２ａと鋼板４２ｃとにより粘弾性体４２ｄを挟持して一体に形成されている。前記上側部材と下側部材は、粘弾性体４２ｄを挟持するための先端部を除く鋼板４２ａの両側にそれぞれフランジ部４２ｂが形成され、コンクリートに埋設される上下端部２２ｆにおけるフランジ部２２ｂの外側には縦リブ２２ｇが形成され、フランジ部２２ｂの外側においてコンクリート面付近に配置される箇所に横リブ２２ｈが形成され、横リブ２２ｈには主筋２４を挿通するための貫通孔が設けられている。制震ダンパー４２は、制震ダンパー２２と同様にして、コンクリート部材２１，２３に設置される。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の制震ダンパーは、上下端部におけるフランジ部外側に縦リブを備え、該縦リブから軸部材が突設されているので、これら縦リブと軸部材とフランジ部外側とで囲まれた箇所に主筋を配設してコンクリート部材を形成すれば、主筋からコンクリートを介して制震ダンパーに力が伝達されるため、上下端部の埋め込み長さを短くすることができて、従来の制震ダンパーのようなベースプレートも不要になる。したがって、本発明の制震ダンパーは、従来の埋込柱脚タイプのものに比べて、施工時の取り扱いが容易になると共に、鋼材量が減少し材料コストも低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制震ダンパーを設けた制震構造であって、（ａ）は正面図、（ｂ）はIb−Ib線に沿った断面図、（ｃ）はIc−Ic線に沿った断面図、（ｄ）はId−Id線に沿った断面図である。
【図２】図１とは異なる態様の制震ダンパーを設けた制震構造であって、（ａ）は正面図、（ｂ）はIIb−IIb線に沿った断面図、（ｃ）はIIc−IIc線に沿った断面図である。
【図３】図１及び図２とは異なる態様の制震ダンパーを設けた制震構造であって、（ａ）は正面図、（ｂ）はIIIb−IIIb線に沿った断面図である。
【図４】図１乃至図３とは異なる態様の制震ダンパーを設けた制震構造であって、（ａ）は正面図、（ｂ）はIVb−IVb線に沿った断面図である。
【図５】従来例を示す正面図である。
【図６】従来例を示す正面図である。
【符号の説明】
１０，２０，３０，４０  制震構造
１１，２１  上側コンクリート部材
１２，２２，３２，４２  制震ダンパー
１３，２３  下側コンクリート部材
１４，２４，３４，４４  主筋
１２ａ，２２ａ  低降伏点鋼板
１２ｂ，２２ｂ，３２ｂ，４２ｂ  フランジ部
３２ｄ，４２ｄ  粘弾性体
１６  スタッド
１２ｇ，２２ｇ  縦リブ
２２ｈ  横リブ
５１Ａ，５１Ｂ  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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【図５】
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【図６】
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