(57)【要約】【課題】風や地震に伴う複数層建築物の振動を軽減できるようにすると共に、屋上よりも下の階（下階）において有効利用できるスペースを確保する。【解決手段】制振装置２を屋上の塔屋３に取り付ける。屋上の塔屋３は下階に比べて揺れやすい構造であるので、前記制振装置２を下階に設置する場合に比べてそのストローク量を大きく取ることができ、吸収できるエネルギーも大きなものとなり、建築物１の全体の振動を効果的に軽減することができる。また、前記制振装置２を下階に取り付けなくて良い、或いは下階に取り付ける制振装置の数を軽減できるので、下階のスペースを制振用途以外に有効利用することができる。【選択図】図１
2016056585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動エネルギーを吸収する制振装置を備えた複数層建築物において、
該制振装置は、地震又は風による塔屋の揺れを吸収するように該塔屋に取り付けられた、
ことを特徴とする複数層建築物。
【請求項２】
前記塔屋の天井や梁や屋根を“塔屋天井部”とし、該塔屋を構成する柱を“塔屋柱”とした場合に、
前記制振装置は、前記塔屋天井部と屋上床との間、該塔屋天井部と前記塔屋柱との間、該塔屋柱と前記屋上床との間、及び一の塔屋柱の上端部分と他の塔屋柱の下端部分との間の少なくとも１つの箇所に介装されてなる、
ことを特徴とする請求項１に記載の複数層建築物。
【請求項３】
前記塔屋の揺れを大きくするために前記塔屋天井部に付加又は内蔵された重り、
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の複数層建築物。
【請求項４】
前記塔屋柱は、該塔屋柱以外の柱よりも撓みやすく損傷しにくい構造又は材料である、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の複数層建築物。
【請求項５】
前記塔屋天井部と前記塔屋柱とがピン結合されてなる、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の複数層建築物。
【請求項６】
前記塔屋柱は前記屋上床にピン結合されてなる、
ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の複数層建築物。
【請求項７】
前記制振装置は前記塔屋の内部に配置されてなる、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の複数層建築物。
【請求項８】
エレベータの機械室が、前記塔屋の内部であって地震又は風によって該塔屋が揺れた際に該塔屋と接触しない位置に配置された、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の複数層建築物。
【請求項９】
前記塔屋は、平面視において屋上床の中心線に関して線対称となる位置に複数配置された、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の複数層建築物。
【請求項１０】
前記制振装置は、オイルダンパー、粘弾性ダンパー、回転慣性質量ダンパー、摩擦ダンパー、弾塑性ダンパー、金属ダンパーなどの制振ダンパー、又は慣性こまを有する、
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の複数層建築物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動エネルギーを吸収する制振装置を備えた複数層建築物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、振動エネルギーを吸収する制振装置については様々な構造のものが市販されており（例えば、非特許文献１参照）、集合住宅（マンション）やオフィスビルなどの建築物（複数層建築物）などに使用されている。
【０００３】
図５は、制振装置を使用した複数層建築物の従来構造の一例を示す模式図であり、図中の符号１０２は、複数層建築物１０１に設けられた制振装置を示しており、符号１０２ａはオイルダンパーを示し、符号１０２ｂは、下端が基礎１０１ａに固定された支持部材を示し、符号１０２ｃは、該支持部材１０２ｂに固定されると共に前記オイルダンパー１０２ａのロッドに連結される固定部材を示し、符号１０２ｄは、該オイルダンパー１０２ａと梁１０１ｂとの間に介装される介装部材を示している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】安藤ハザマのホームページ、［平成26年9月9日検索］、インターネット〈URL:http://www.ad-hzm.co.jp/service/quake/control/control_02.html〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記制振装置１０２を設置するにはある程度のスペースが必要であり、該制振装置１０２を設置した階のスペース（制振用途以外に利用できるスペース）が狭くなってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述の問題を解消することのできる複数層建築物を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、図１及び図２に例示するものであって、振動エネルギーを吸収する制振装置（２）を備えた複数層建築物（１）において、
該制振装置（２）は、地震又は風による塔屋（３）の揺れを吸収するように該塔屋（３）に取り付けられたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記塔屋（３）の天井や梁や屋根（図２の符号３０参照）を“塔屋天井部”とし、該塔屋（３）を構成する柱（３１）を“塔屋柱”とした場合に、
前記制振装置（２）は、前記塔屋天井部（３０）と屋上床（１ａ）との間、該塔屋天井部（３０）と前記塔屋柱（３１）との間、該塔屋柱（３１）と前記屋上床（１ａ）との間、及び一の塔屋柱（３１）の上端部分と他の塔屋柱（３１）の下端部分との間の少なくとも１つの箇所に介装されてなることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、前記塔屋（３）の揺れを大きくするために前記塔屋天井部（３０）に付加又は内蔵された重り（不図示）、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項２又は３に記載の発明において、前記塔屋柱（３１）が、該塔屋柱（３１）以外の柱よりも撓みやすく損傷しにくい構造又は材料であることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の発明において、前記塔屋天井部（図４(a)の符号１３０、及び同図(b)の符号２３０参照）と前記塔屋柱（図４(a)の符号１３１、及び同図(b)の符号２３１参照）とがピン結合されてなることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項２乃至５のいずれか１項に記載の発明において、図４(b)に例示するように、前記塔屋柱（２３１）が前記屋上床（５０ａ）にピン結合されてなることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の発明において、前記制振装置（２）が前記塔屋（３）の内部に配置されてなることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に係る発明は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の発明において、エレベータの機械室（４）が、前記塔屋（３）の内部であって地震又は風によって該塔屋（３）が揺れた際に該塔屋（３）と接触しない位置に配置されたことを特徴とする。
【００１５】
請求項９に係る発明は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の発明において、前記塔屋（３）が、平面視において屋上床（１ａ）の中心線に関して線対称となる位置に複数配置されたことを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に係る発明は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の発明において、前記制振装置（２）が、オイルダンパー、粘弾性ダンパー、回転慣性質量ダンパー、摩擦ダンパー、弾塑性ダンパー、金属ダンパーなどの制振ダンパー、又は慣性こまを有することを特徴とする。
【００１７】
なお、括弧内の番号などは、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１，２及び１０に係る発明によれば、本発明によれば、前記制振装置を塔屋以外の場所に設置する場合に比べてそのストローク量を大きく取ることができ、吸収できるエネルギーも大きなものとなり、前記建築物の全体の振動を効果的に軽減することができる。また、前記制振装置を下階に取り付けなくて良い、或いは下階に取り付ける制振装置の数を軽減できるので、下階のスペースを制振用途以外に有効に利用することができる。さらに、本発明は前記建築物の塔屋を利用して前記制振装置を設置するものであり、ＡＭＤやＴＭＤなどの制振装置を屋上に設置する場合のように該制振装置を支持するための柱や梁を新たに設ける必要が無く、設置工事も簡単に済むという効果もある。
【００１９】
請求項３乃至６に係る発明によれば、前記制振装置のストローク量をさらに大きく取ることができ、吸収できるエネルギーもさらに大きなものとなり、前記建築物の全体の振動を効果的に軽減することができる。
【００２０】
請求項７に係る発明によれば、制振装置を風雨から守ることができる。
【００２１】
請求項８に係る発明によれば、前記塔屋は、前記制振装置の支持だけでなく、前記機械室を風雨から保護するという機能をも果たすこととなり、該塔屋を有効に利用することができる。
【００２２】
請求項９に係る発明によれば、前記建築物の全体の揺れを効果的に減衰させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明に係る複数層建築物の構成の一例を示す側面図である。
【図２】図２は、塔屋の部分の構造の一例を示す拡大側面図である。
【図３】図３は、塔屋の部分の構造の他の例を示す拡大側面図である。
【図４】図４(a)(b)は、塔屋の部分の構造のさらに他の例を示す拡大側面図である。
【図５】図５は、複数層建築物の従来構造の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図１乃至図４に沿って、本発明の実施の形態について説明する。
【００２５】
本発明に係る複数層建築物は、図１及び２に符号１で例示するものであって、振動エネルギーを吸収するように構成された制振装置２を備えており、該制振装置２は、屋上の塔屋３に取り付けられていて地震や風による該塔屋３の揺れを吸収するように構成されている。ここで、前記塔屋３の天井や梁や屋根（図２の符号３０参照）を“塔屋天井部”とし、該塔屋３を構成する柱３１を“塔屋柱”とすると、図２に詳示する制振装置２は、
・  制振ダンパー２０と、
・  下端部が屋上床１ａ及び前記塔屋柱３１に支持されて上端部に該制振ダンパー２０を支持する支持部材２１と、
・  該制振ダンパー２０のロッド２０ａと前記塔屋天井部３０との間に介装される介装部材２２と、
により構成されているが、もちろんこれに限られるものではなく、他の構造のものを用いても良い。また、本発明に用いる制振装置としては、
・  オイルダンパー、粘弾性ダンパー、回転慣性質量ダンパー、摩擦ダンパー、弾塑性ダンパー、金属ダンパー、コンピュータによって動的制御されるダンパーなどの公知の制振ダンパーや、
・  ｉＲＤＴ（登録商標）などの慣性こま
を有したものを挙げることができる。
【００２６】
一般に、複数層建築物１において塔屋３は下階（屋上よりも下の階を意味する。以下、同じ）に比べて揺れやすい構造であるので、本発明によれば、前記制振装置２を塔屋３以外の場所に設置する場合に比べてそのストローク量を大きく取ることができ、吸収できるエネルギーも大きなものとなり、前記建築物１の全体の振動を効果的に軽減することができる。また、前記制振装置２を下階に取り付けなくて良い、或いは下階に取り付ける制振装置の数を軽減できるので、下階のスペースを制振用途以外に有効に利用することができる。さらに、本発明は前記建築物１の塔屋３を利用して前記制振装置２を設置するものであり、ＡＭＤやＴＭＤなどの制振装置を屋上に設置する場合のように該制振装置を支持するための柱や梁を新たに設ける必要が無く、設置工事も簡単に済むという効果もある。
【００２７】
なお、前記制振装置２は、
・  前記塔屋天井部３０と前記屋上床１ａとの間、
・  前記塔屋天井部３０と前記塔屋柱３１（好ましくは、該塔屋柱３１の下端部分）との間、
・  該塔屋柱３１（好ましくは、該塔屋柱３１の上端部分）と前記屋上床１ａとの間、及び
・  一の塔屋柱３１の上端部分と他の塔屋柱３１の下端部分との間
の少なくとも１つの箇所に介装しておくと良い。この場合、前記制振装置は、図３に符号１２で例示するように前記塔屋３の外部に配置しても良いが、前記塔屋３の壁の中に埋め込んだり、図２に例示したように前記塔屋３の内部に配置したりすると良い。該制振装置を塔屋３の内部に配置した場合には、該制振装置を風雨から守ることができる。なお、図３中の符号１２１は、屋上床１０ａに立設された柱を示し、符号１２０は、該柱１２１に取り付けられた制振ダンパーを示しており、この制振ダンパー１２０のロッド１２０ａの先端部は前記塔屋３に取り付けられている。
【００２８】
一方、前記塔屋天井部３０には重り（マス）を付加又は内蔵（つまり、該塔屋天井部３０自体を重く）しておいて、前記塔屋３の揺れが大きくなるようにすると良い。また、前記塔屋柱３１は、該塔屋柱以外の柱（つまり、下階の柱であって、飾り柱や添柱以外の、建築物１の構造強度にかかわる本体柱）よりも撓みやすく損傷しにくい構造又は材料にすると良い。さらに、図４(a)に例示するように、塔屋柱１３１と屋上床４０ａとを剛結にした状態で該塔屋柱１３１と塔屋天井部１３０とをピン結合したり、図４(b)に例示するように、塔屋柱２３１−前記屋上床５０ａ、及び該塔屋柱２３１−塔屋天井部２３０の両方をピン結合したりすると良い。以上のようにすることにより、前記制振装置２のストローク量をさらに大きく取ることができ、吸収できるエネルギーもさらに大きなものとなり、前記建築物１の全体の振動を効果的に軽減することができる。
【００２９】
なお、図４(b)に例示するように、前記塔屋柱２３１を前記屋上床５０ａにピン結合する場合には、
・  地震発生時以外には該塔屋柱２３１が倒れないように該塔屋柱２３１と該屋上床５０ａとの間に何らかの部材（倒れ防止部材）を介装したり、
・  地震発生時以外には該塔屋柱２３１が倒れないように該塔屋柱２３１と該屋上床５０ａとを結合するピンの締め付けトルクを強くしたり
しておくと良い。また、前記塔屋柱３１を撓みやすく損傷しにくい構造又は材料にする方法としては、前記塔屋柱３１を、揺れに強いＲＣ造ではなく、ＲＣ造に比べて揺れに弱い鉄骨造やＣＦＴ造（円形や角形の鋼管の中にコンクリートを充填する構造）とする方法を挙げることができる。
【００３０】
また一方、エレベータの機械室４は前記塔屋３の内部に配置すると良く、該塔屋３には壁を設けて風雨を防げるようにしておくと良い。これにより、前記塔屋３は、前記制振装置２の支持だけでなく、前記機械室４を風雨から保護するという機能をも果たすこととなり、該塔屋３を有効に利用することができる。その場合、前記機械室４は、地震又は風によって該塔屋３が揺れた際に該塔屋３（特に、前記塔屋柱３１）と接触しない位置に配置しておくと良い。これにより、前記機械室４を前記塔屋３の揺れから保護することができる。なお、該機械室４の下側には、エレベータのためのオーバーヘッド部（つまり、エレベータのカゴが最上階に停止するときの該カゴ用のスペース）を設けておくと良い。
【００３１】
また、前記塔屋３は、平面視において前記屋上床１ａの中心線に関して線対称となる位置に複数配置しておくと良い。さらに、該塔屋３は、平面視において前記屋上床１ａの中心点に関して点対称となる位置に複数配置しておいても良い。そのようにした場合には、前記建築物１の全体の揺れを効果的に減衰させることができる。
【００３２】
なお、本発明の範囲は、前記制振装置２，１２を前記塔屋３に取り付けた状態の複数層建築物１，１０を新たに建築する場合のみならず、既存の複数層建築物１，１０の塔屋３に前記制振装置２，１２を後付けする場合にも及ぶものである。
【００３３】
また、本発明は免震建築物（つまり、基礎と建築物との間にベアリングや積層ゴムを介装して地震の揺れを吸収するようにした建築物）に適用しても良い。その場合でも、前記制振装置２，１２は地震による建築物の揺れをさらに軽減することができるし、地震以外の風による建築物の揺れも軽減できる。
【符号の説明】
【００３４】
１                  複数層建築物
１ａ                屋上床
２                  制振装置
３                  塔屋
４                  エレベータの機械室
３０                塔屋天井部
３１                塔屋柱
【図１】
2016056585.tif 000003
【図２】
2016056585.tif 000004
【図３】
2016056585.tif 000005
【図４】
2016056585.tif 000006
【図５】
2016056585.tif 000007