(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上梁と下梁および柱からなる構造枠を備え、この構造枠の内側にその対角方向に互いに交差する前後ブレースを配置して耐力壁を構成し、この耐力壁の内側に設けられこの耐力壁の振動を減衰する油圧ダンパとを備える建築物の制振構造において、前記後ブレースの前方に配置される前サポートメンバと、前記前ブレースの後方に配置される後サポートメンバとを備え、前記耐力壁にこの前後サポートメンバを介して油圧ダンパを取り付け、前記前サポートメンバを前記後ブレースを挟む基端側前取付部材と先端側前取付部材に分け、前記後サポートメンバを前記前ブレースを挟む基端側後取付部材と先端側後取付部材に分け、この基端側前取付部材と基端側後取付部材を前記構造枠に固定し、この先端側前取付部材と先端側後取付部材に前記油圧ダンパを取り付けたことを特徴とする建築物の制振構造。
【請求項２】
上梁と下梁および柱からなる構造枠を備え、この構造枠の内側にその対角方向に互いに交差する前後ブレースを配置して耐力壁を構成し、この耐力壁の内側に設けられこの耐力壁の振動を減衰する油圧ダンパとを備える建築物の制振構造において、前記後ブレースの前方に配置される前サポートメンバと、前記前ブレースの後方に配置される後サポートメンバとを備え、前記耐力壁にこの前後サポートメンバを介して油圧ダンパを取り付け、前記前後サポートメンバを略三角形に形成してその先端部を前記構造枠の近傍に配置し、前記油圧ダンパを前後サポートメンバの先端部と構造枠の間で伸縮するように取り付け、油圧ダンパを構造枠と略平行に配置したことを特徴とする建築物の制振構造。
【請求項３】
上梁と下梁および柱からなる構造枠を備え、この構造枠の内側にその対角方向に互いに交差する前後ブレースを配置して耐力壁を構成し、この耐力壁の内側に設けられこの耐力壁の振動を減衰する油圧ダンパとを備える建築物の制振構造において、前記後ブレースの前方に配置される前サポートメンバと、前記前ブレースの後方に配置される後サポートメンバとを備え、前記耐力壁にこの前後サポートメンバを介して油圧ダンパを取り付け、前記油圧ダンパはそのシリンダの胴部が構造枠または前後サポートメンバの一方に固定され、そのピストンロッドが前記構造枠または前記前後サポートメンバの他方にピンを介して支持され、このピストンロッドがこのピンの軸方向に変位可能に連結されたことを特徴とする建築物の制振構造。
【請求項４】
前記前後サポートメンバを中空部を有する枠状に形成したことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の建築物の制振構造。
【請求項５】
前記前後サポートメンバをその中心線について対称的に形成したことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の建築物の制振構造。
【請求項６】
前記前後サポートメンバをその中心線について非対称的に形成したことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の建築物の制振構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物の制振構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プレハブ住宅等の建築物は、軽量鉄骨からなる構造枠の対角方向にブレースを設けた耐力壁を備え、この耐力壁を主体として構築されている。
【０００３】
一般にブレスを備える耐力壁に耐震構造を設けることは、ブレスが妨げになって困難を伴う。そこで、様々な制振構造が従来より提案されており、例えば特開２００１−３５９７号公報に開示されたものがある。
【０００４】
これについて説明すると、図６に示すように、耐力壁１１は水平方向に延びる上梁１８および下梁１６と、垂直方向に延びる２本の柱１４と、その対角方向に配置され互いに交差する前ブレース２６および後ブレース２８を備えている。
【０００５】
耐力壁１１の内側に油圧ダンパ１２が組み込まれ、上梁１８と下梁１６間の振動を減衰するようになっている。
【０００６】
耐力壁１１の内側に前後ブレース２６，２８を避けるようにして上梁１８に固定される上部伝達部材２４と、下梁１６に固定される下部伝達部材２２が設けられ、油圧ダンパ１２は上部伝達部材２４と下部伝達部材２２の間に介在するように取り付けられる。
【０００７】
特開２０００−２４３０２１号公報に開示されたものは、油圧ダンパが構造枠の柱に取り付けているため、制振時に柱にかかる負荷が増加し、柱の補強が必要となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の建築物の制振構造にあっては、油圧ダンパ１２のピストンロッド１２ａが前ブレース２６と交差するように配置されているため、実際にはその厚さが６０ｍｍ程度の耐力壁１１の内側に油圧ダンパ１２を前ブレース２６等と干渉しないように収めることが難しく、油圧ダンパ１２の外径やストローク等が制限されるという問題点があった。
【０００９】
また、油圧ダンパが連結される部材はその強度を高めるうえで構造枠から略三角形に延びる構造とすることが望ましいが、特開２００１−３５９７号公報に開示されたものにあっては、前ブレース２６および後ブレース２８が妨げとなって、略台形の上部伝達部材２４と下部伝達部材２２に分割されているため、十分な強度を確保しようとすると重量の増大等を招いた。
【００１０】
さらに、前ブレース２６等と干渉しないように油圧ダンパ１２を耐力壁１１に対して傾斜させて設けられると、地震時等に油圧ダンパ１２の伸縮作動に伴って耐力壁１１に曲げ方向の歪みが生じるため、耐力壁１１の補強等が必要になる。
【００１１】
また、たとえ油圧ダンパ１２が耐力壁１１に対して傾斜しないように平行に設けられていても、平面図上において油圧ダンパ１２を耐力壁１１の厚さ方向について中心線上に配置されないと、地震時等に油圧ダンパ１２の圧縮作動時に油圧ダンパ１２が偏心して耐力壁１１の側面を押すことになり、耐力壁１１に回転モーメントを与え、耐力壁１１に歪みが生じたり、耐力壁１１が前後方向に振れて、減衰力を効率よく伝えられない。
【００１２】
また、特開２０００−２４３０２１号公報に開示されたものにあっては、油圧ダンパの一端を左枠材に連結しているため、左枠材の補強が必要になり、重量の増大等を招いた。
【００１３】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、耐力壁のブレース等と干渉することなく油圧ダンパの減衰力が効率よく伝えられる建築物の制振構造を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
第１、第２、第３の発明は、上梁と下梁および柱からなる構造枠を備え、この構造枠の内側にその対角方向に互いに交差する前後ブレースを配置して耐力壁を構成し、この耐力壁の内側に設けられこの耐力壁の振動を減衰する油圧ダンパとを備える建築物の制振構造に適用する。
【００１５】
そして、後ブレースの前方に配置される前サポートメンバと、前ブレースの後方に配置される後サポートメンバとを備え、耐力壁にこの前後サポートメンバを介して油圧ダンパを取り付けたことを特徴とするものとした。
【００１６】
第１の発明は、前サポートメンバを後ブレースを挟む基端側前取付部材と先端側前取付部材に分け、後サポートメンバを前ブレースを挟む基端側後取付部材と先端側後取付部材に分け、この基端側前取付部材と基端側後取付部材を構造枠に固定し、この先端側前取付部材と先端側後取付部材に油圧ダンパを取り付けたことを特徴とするものとした。
【００１７】
第２の発明は、前後サポートメンバを略三角形に形成してその先端部を構造枠の近傍に配置し、油圧ダンパを前後サポートメンバの先端部と構造枠の間で伸縮するように取り付け、油圧ダンパを構造枠と略平行に配置したことを特徴とするものとした。
【００１８】
第４の発明は、第１から第３のいずれか一つの発明において、前後サポートメンバを中空部を有する枠状に形成したことを特徴とするものとした。
【００１９】
第５の発明は、第１から第４のいずれか一つの発明において、前後サポートメンバをその中心線について対称的に形成したことを特徴とするものとした。
【００２０】
第６の発明は、第１から第４のいずれか一つの発明において、前後サポートメンバをその中心線について非対称的に形成したことを特徴とするものとした。
【００２１】
第３の発明は、油圧ダンパはそのシリンダの胴部が構造枠または前後サポートメンバの一方に固定され、そのピストンロッドが構造枠または前後サポートメンバの他方にピンを介して支持され、このピストンロッドがこのピンの軸方向に変位可能に連結されたことを特徴とするものとした。
【００２２】
【発明の作用および効果】
第１、第２、第３の発明によると、建物が地震等によって横揺れした場合、耐力壁が横方向に変形するのに伴って油圧ダンパが伸縮作動することにより減衰力を発生し、建物の揺れを減少させる。
【００２３】
前後サポートメンバが前後ブレースによって挟まれているため、地震時等に油圧ダンパの伸縮作動に伴って油圧ダンパが前後方向に振れることが抑えられ、減衰力を効率よく伝えられる。
【００２４】
油圧ダンパを前後ブレースから離して配置することが可能となる。この結果、ピストンロッド等が前後ブレースと干渉することが回避され、油圧ダンパの油洩れ等を防止できる。
【００２５】
油圧ダンパを平面図上において耐力壁の厚さ方向について中心線上に配置することが可能となる。この結果、油圧ダンパの伸縮作動に伴って耐力壁に曲げ方向の歪みが生じることが抑えられ、耐力壁の補強等が不要になる。
【００２６】
第２、第４の発明によると、前後サポートメンバを介して油圧ダンパの減衰力を効率よく構造枠に伝えられ、前後サポートメンバおよび耐力壁の軽量化がはかれる。
【００２７】
第５の発明によると、前後サポートメンバは互いに同一形状となり、中心線について反転させても設置できる。
【００２８】
第６の発明によると、油圧ダンパのストロークを大きくすることができる。
【００２９】
第３の発明によると、シリンダの胴部が固定される構造のため、油圧ダンパのストロークを大きくすることができる。
【００３０】
構造枠の変形によって油圧ダンパが例えば上下方向に振れる場合、ピストンロッドがピンに対して回動またはピンの軸方向に変位することにより、油圧ダンパの円滑な作動性が維持される。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３２】
図１の（ａ）図はプレハブ住宅等の建築物を構成する耐力壁を正面から見た図であるが、以下この図においての紙面に直交して手前側を前方とし、奥側を後方として説明する。
【００３３】
耐力壁の構造枠３１は、略水平方向に延びる上梁３２および下梁３３と、垂直方向に延びる２本の柱３４と、その対角方向に配置され互いに交差する筋交いとして前ブレース３５および後ブレース３６を備える。
【００３４】
構造枠３１の内側に前後ブレース３５，３６を避けるようにして上梁３２に固定される後サポートメンバ５０および前サポートメンバ４０を備え、この前後サポートメンバ４０，５０を介して油圧ダンパ１が構造枠３１に取り付けられる。油圧ダンパ１はその一端が前後サポートメンバ４０，５０の下端に連結され、その他端が構造枠３１の下梁３３に連結される。
【００３５】
前後サポートメンバ４０，５０は、前後ブレース３５，３６と交差するように設けられ、油圧ダンパ１は前後ブレース３５，３６の下方のスペースに配置され、下梁３３に沿って設けられる。油圧ダンパ１は平面図（図１の（ｄ）図）上において上梁３２および下梁３３の厚さ方向について中心線上に配置される。
【００３６】
こうして、油圧ダンパ１は構造枠３１の内側に組み込まれ、上梁３２と下梁３３間の振動を減衰するようになっている。
【００３７】
前後サポートメンバ４０，５０は略三角形に形成されてその先端部が構造枠３１の下梁３３の近傍に配置される。油圧ダンパ１は前後サポートメンバ４０，５０の先端部と下梁３３の間で伸縮するように取り付けられ、下梁３３と略平行に配置される。これにより、前後サポートメンバ４０，５０を介して油圧ダンパ１の減衰力を効率よく構造枠３１に伝えられ、前後サポートメンバ４０，５０および耐力壁の軽量化がはかれる。
【００３８】
図１の（ｂ）、（ｃ）図に示すように、後ブレース３６の前方に配置される前サポートメンバ４０は、後ブレース３６を挟む基端側前取付部材４１と先端側前取付部材４２に分けられる。
【００３９】
前ブレース３５の後方に配置される後サポートメンバ５０は、前ブレース３５を挟む基端側後取付部材５１と先端側後取付部材５２に分けられる。
【００４０】
基端側前取付部材４１と基端側後取付部材５１は、例えばＨ形鋼、Ｃ字形鋼、パイプ等を用いて三角形の中空部を有する枠状に形成され、それぞれの基端が上梁３２に固定される。これにより、前後サポートメンバ４０，５０の軽量化がはかれる。
【００４１】
先端側前取付部材４２と先端側後取付部材５２は、例えばＨ形鋼、Ｃ字形鋼、パイプ等を用いて四角形の中空部を有する枠状に形成され、それぞれの基端部が基端側前取付部材４１と基端側後取付部材５１の先端部に固定され、それぞれの先端部にブラケット５が固定される。これにより、前後サポートメンバ４０，５０の軽量化がはかれる。
【００４２】
なお、基端側前取付部材４１と基端側後取付部材５１を一体形成してもよい。また、先端側前取付部材４２と先端側後取付部材５２およびブラケット５を一体形成してもよい。
【００４３】
油圧ダンパ１はシリンダ２の一端からピストンロッド３が突出し、シリンダ２の基端部がピン８を介してブラケット９に回動可能に連結され、ピストンロッド３の先端部がピン４を介してブラケット５に回動可能に連結される。
【００４４】
前後サポートメンバ４０，５０は構造枠３１の略垂直方向に延びる中心線Ｏについて対称的に形成される。すなわち、前後サポートメンバ４０，５０は互いに同一形状とし、中心線Ｏについて反転させても設置できるようになっている。
【００４５】
前後サポートメンバ４０，５０および油圧ダンパ１等は以下の手順で構造枠３１に取り付けられられる。
（１）基端側前取付部材４１と基端側後取付部材５１の基端が上梁３２にそれぞれ溶接またはボルト等を介して取り付けられる。
（２）先端側前取付部材４２と先端側後取付部材５２の基端部が基端側前取付部材４１と基端側後取付部材５１の先端部にそれぞれ溶接またはボルト等を介して取り付けられる。
（３）先端側前取付部材４２と先端側後取付部材５２の先端部に渡ってブラケット５が溶接またはボルト等を介して取り付けられる。
（４）下梁３３にブラケット９が溶接またはボルト等を介して取り付けられる。
（５）油圧ダンパ１がブラケット５とブラケット９との間に渡って取り付けられる。
【００４６】
以上のように構成され、建物が地震等によって横揺れした場合、上梁３２と下梁３３の間に略水平方向の相対変位が生じる。上梁３２が図１の（ａ）図に矢印で示す方向に変位するのに伴って油圧ダンパ１が伸張し、この矢印と逆方向に変位するのに伴って油圧ダンパ１が収縮する。油圧ダンパ１はこうして伸縮作動することにより減衰力を発生し、上梁３２の変位を抑えて建物の揺れを減少させる。
【００４７】
油圧ダンパ１は平面図上において上梁３２および下梁３３の厚さ方向中心線上に配置されているため、油圧ダンパ１の伸縮作動に伴って回転モーメントが生じないため構造枠３１に曲げ方向の歪みが生じることが抑えられ、構造枠３１の補強等が不要になる。
【００４８】
前後サポートメンバ４０，５０が前後ブレース３５，３６によって挟まれているため、地震時等に油圧ダンパ１２の伸縮作動に伴って油圧ダンパ１２が前後方向に振れることが抑えられ、減衰力を効率よく伝えられる。
【００４９】
油圧ダンパ１は前後ブレース３５，３６の下方に配置されることにより、その介装スペースが十分に確保され、油圧ダンパ１の外径やストローク等に対する制限を減らすことができる。そして、ピストンロッド３等が前後ブレース３５，３６と干渉することが回避され、油圧ダンパ１の油洩れ等を防止できる。
【００５０】
次に図２に示す他の実施の形態は、基端側前取付部材４１と基端側後取付部材５１が三角形のプレート状に形成され、それぞれの基端が上梁３２に固定される。一方、先端側前取付部材４２と先端側後取付部材５２が四角形のプレート状に形成され、それぞれの基端部が基端側前取付部材４１と基端側後取付部材５１の先端部に固定され、それぞれの先端部にブラケット５が固定される。
【００５１】
次に図３に示す他の実施の形態は、前後サポートメンバ４０，５０は構造枠３１の略垂直方向に延びる中心線Ｏについて非対称的に形成される。これにより、ブラケット５の取り付け位置が中心線Ｏから離れるため、油圧ダンパ１のストロークを大きくすることができる。
【００５２】
次に図４に示す他の実施の形態は、前後サポートメンバ４０，５０の取り付け位置が上下方向に逆転している。基端側前取付部材４１と基端側後取付部材５１の基端が下梁３３に固定される一方、先端側前取付部材４２と先端側後取付部材５２の基端部が基端側前取付部材４１と基端側後取付部材５１の先端部に固定され、それぞれの先端部にブラケット５が固定される。
【００５３】
この場合、油圧ダンパ１は前後ブレース３５，３６の上方に配置され、その介装スペースが十分に確保される。
【００５４】
次に図５に示す他の実施の形態を説明する。なお、前記実施の形態と同一構成部には同一符号を付す。
【００５５】
油圧ダンパ１はシリンダ２の両端からピストンロッド３が突出する両ロッド形ダンパであり、シリンダ２の胴部がブラケット６１を介して先端側前取付部材４２と先端側後取付部材５２の先端部に固定される。
【００５６】
ピストンロッド３の先端部がピン６２を介してブラケット６３に回動可能かつ、上下方向に摺動可能に連結される。このブラケット６３が上梁３２に固定されている。
【００５７】
この場合、シリンダ２の胴部が固定される構造のため、油圧ダンパ１のストロークを大きくすることができる。
【００５８】
構造枠３１の変形によって上梁３２に対して油圧ダンパ１が上下に変位する場合、ピストンロッド３の先端部がピン６２に対して上下に摺動することにより、油圧ダンパ１の円滑な作動性が維持される。
【００５９】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す耐力壁等の正面図および断面図。
【図２】他の実施の形態を示す耐力壁等の正面図。
【図３】さらに他の実施の形態を示す耐力壁等の正面図。
【図４】さらに他の実施の形態を示す耐力壁等の正面図。
【図５】さらに他の実施の形態を示す耐力壁等の正面図。
【図６】従来例を示す耐力壁等の正面図。
【符号の説明】
１  油圧ダンパ
２  シリンダ
３  ピストンロッド
５  ブラケット
９  ブラケット
３１  構造枠
３５  前ブレース
３６  後ブレース
４０  前サポートメンバ
４１  基端側前取付部材
４２  先端側前取付部材
５０  後サポートメンバ
５１  基端側後取付部材
５２  先端側後取付部材
【図１】
0003793426.tif 000002
【図２】
0003793426.tif 000003
【図３】
0003793426.tif 000004
【図４】
0003793426.tif 000005
【図５】
0003793426.tif 000006
【図６】
0003793426.tif 000007