(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣り合う鉛直部材間に架け渡される境界梁に制震ダンパーを組み込んだ短スパンの境界梁ダンパーであって、
一方の鉛直部材の側部から他方の鉛直部材に向けて、突出するように水平に配置される鉄筋コンクリート造よりなるブラケットと、
該ブラケットの端部の水平方向に、一方の端部が固着される鋼材ダンパーと、前記ブラケットの端部近傍の下部に、一方の端部が固着されて、鉛直軸に対して同軸状に配される粘性ダンパーとにより構成され、
前記鋼材ダンパーの他方の端部が、前記他方の鉛直部材の側部に固着されるとともに、
前記粘性ダンパーの他方の端部が、前記ブラケットの下方で隣り合う鉛直部材間に架け渡される水平部材に固着されることを特徴とする境界梁ダンパー。
【請求項２】
請求項１に記載の境界梁ダンパーを用いた境界梁ダンパーの配置方法であって、
複数の階層からなる建築物の鉛直軸方向に連続して設けられる鉛直部材に対して、各階層毎で隣り合う該鉛直部材間を架け渡すように、短スパンの前記境界梁ダンパーが水平に所定間隔をもって複数配置されており、
該境界梁ダンパーに組み込まれる鋼材ダンパー及び粘性ダンパーの配置位置が、各階層毎で左右交互に千鳥配置となるように、前記境界梁ダンパーを構成するブラケットを一方の鉛直部材の側部、及び他方の鉛直部材の側部に各階層毎で交互に配置するとともに、
前記粘性ダンパーの他方の端部が、前記ブラケットの下方に配置された前記境界梁ダンパーのブラケットの上面に固着されることを特徴とする境界梁ダンパーの配置方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物内の空間を阻害することなく、合理的にＲＣ造構造物における振動を抑制することの可能な境界梁ダンパーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、超高層ＲＣ集合住宅は、図４に示すようなＲＣコアウォール２を用いた構造が一般に採用されている。ＲＣコアウォール２の採用は、建物の耐震性能を高めるとともに、ＲＣコアウォール２の開口部に対して、中央部に制震ダンパー４を組み込んだ境界梁８を架け渡すことで、建物のエネルギー吸収能力を向上させるといった効果をもたらすものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなＲＣコアウォール２の開口部は、構造上設ける箇所数が限定されることが考えられ、十分な制震効果を得られない場合が多い。
【０００４】
上記事情に鑑み、本発明は、建築物内の空間を阻害することなく、合理的にＲＣ造構造物における振動を抑制することの可能な境界梁ダンパーを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の境界梁ダンパーは、隣り合う鉛直部材間に架け渡される境界梁に制震ダンパーを組み込んだ短スパンの境界梁ダンパーであって、一方の鉛直部材の側部から他方の鉛直部材に向けて、突出するように水平に配置される鉄筋コンクリート造よりなるブラケットと、該ブラケットの端部の水平方向に、一方の端部が固着される鋼材ダンパーと、前記ブラケットの端部近傍の下部に、一方の端部が固着されて、鉛直軸に対して同軸状に配される粘性ダンパーとにより構成され、前記鋼材ダンパーの他方の端部が、前記他方の鉛直部材の側部に固着されるとともに、前記粘性ダンパーの他方の端部が、前記ブラケットの下方で隣り合う鉛直部材間に架け渡される水平部材に固着されることを特徴としている。
【０００６】
請求項２に記載の境界梁ダンパーは、複数の階層からなる建築物の鉛直軸方向に連続して設けられる鉛直部材に対して、各階層毎で隣り合う該鉛直部材間を架け渡すように、短スパンの前記境界梁ダンパーが水平に所定間隔をもって複数配置されており、該境界梁ダンパーに組み込まれる鋼材ダンパー及び粘性ダンパーの配置位置が、各階層毎で左右交互に千鳥配置となるように、前記境界梁ダンパーを構成するブラケットを一方の鉛直部材の側部、及び他方の鉛直部材の側部に各階層毎で交互に配置するとともに、前記粘性ダンパーの他方の端部が、前記ブラケットの下方に配置された前記境界梁ダンパーのブラケットの上面に固着されることを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る境界梁ダンパーの実施形態について、図１から図３を用いて説明する。
【０００８】
図１に示すように、本発明の境界梁ダンパー１は、隣り合う鉛直部材間のスパンが短いような部位において、短スパン梁として有効に用いられるものである。設置例としては、ＲＣコアウォール２を用いた超高層ＲＣ集合住宅８において、ＲＣコアウォール２同士、ＲＣコアウォール２と柱、もしくは柱と柱を連結するような短スパン梁として用いている。本実施の形態では、ＲＣコアウォール２同士に適用されている場合を例に挙げて詳述する。
【０００９】
該境界梁ダンパー１が架け渡されるＲＣコアウォール２は、建物全体の外郭が、外周柱９と外周梁１０とによる鉄筋コンクリート造の外周ラーメン架構１１により構成されるチューブ状の架構を有する前記超高層ＲＣ集合住宅８の中央部に配されている。
【００１０】
該ＲＣコアウォール２は、超高層ＲＣ集合住宅８の最下層から最上層まで連なる一連の現場打ち鉄筋コンクリート造の連想耐震壁からなる高剛性を有するものである。該ＲＣコアウォール２は、前記超高層ＲＣ集合住宅８の中央部を取り囲むように設けられるが、その内方にエレベーターや階段室等を設けて共用ゾーン１２として利用できるよう、本実施の形態ではＲＣコアウォール２を平面的に４つに分割されている。
【００１１】
また、図２に示すように、分割された各ＲＣコアウォール２どうし間には、各階層毎に境界梁ダンパー１が所定の間隔をもって水平に架設されている。該境界梁ダンパー１は、前記ＲＣコアウォール２の側部に設けられるブラケット３と、該ブラケット３に組み込まれる鋼材ダンパー５、及び粘性ダンパー６とにより構成される。
【００１２】
図３に示すように、前記ブラケット３は、前記ＲＣコアウォール２と同様の鉄筋コンクリートからなり、開口部を挟んで隣り合う一方のＲＣコアウォール２ａの側部に一体的に設けられており、他方のＲＣコアウォール２ｂに向けて突出するように水平に配置されている。
【００１３】
該ブラケット３の端部には、水平方向に前記鋼材ダンパー５が固着されている。該鋼材ダンパー５は、鋼材の塑性変形を利用し、振動エネルギーを吸収するダンパーとして一般に用いられているもので、応答変位が大きいほど高い減衰性能を有するものである。本実施の形態において該鋼材ダンパー５には、Ｈ形鋼等の鉄骨梁を用いており、一方の端部をコンクリートに埋設されるようにして、前記ブラケット３の端部に水平に固着されるとともに、他方の端部もコンクリートに埋設されるようにして、隣り合う他方のＲＣコアウォール２ｂの側部に固着されるものである。
【００１４】
なお、前記鋼材ダンパー５は、Ｈ形鋼等の鉄骨梁にこだわるものではなく、水平方向の大変形とそれに伴う鉛直方向の変形に追従できる形状を有していれば何れのものを用いても良い。
【００１５】
また、前記ブラケット３の端部近傍の下面には、前記粘性ダンパー６が設けられている。該粘性ダンパー６は、流体の粘性減衰を利用し、振動エネルギーを吸収するもので、剛性を持たないため中小地震において免震効果が高く、微小振動に対しても減衰力を有するものである。本実施の形態において、前記粘性ダンパー６には、シリンダー部６ａとピストン部６ｂによりなるオイルダンパーを用いている。該オイルダンパーは、前記ピストン部６ｂに設けられたオリフィス６ｃをシリンダ内部のオイル６ｄが通過する際の粘性抵抗によって、エネルギーを吸収するものである。
【００１６】
前記粘性ダンパー６は鉛直軸と同軸状に配されて、前記ピストン部６ｂの端部が前記ブラケット３の端部近傍の下面に連結されるとともに、該ブラケット３より下方に設けられて、隣り合うＲＣコアウォール２を架け渡すように配される水平部材である境界梁ダンパー１ａのブラケット３ａに、前記シリンダ部６ａの端部が連結される。ここで、前記シリンダ部６ａ及びピストン部６ｂと、ブラケット３ａ、３ｂとの取り合い部には、各々回転自在のピン支承７が用いられており、地震等により前記ＲＣコアウォール２が変形した際にも、前記ピストン部６ｂには、軸方向にのみ力が作用する構成となっている。
【００１７】
なお、前記粘性ダンパー６は、オイルダンパーにこだわるものではなく、粘性ダンパーとしての機能を有するものであれば、何れを用いてもかまわない。
【００１８】
上述するような、隣り合うＲＣコアウォール２間を架け渡すように配置される前記境界梁ダンパー１は、前記超高層ＲＣ集合住宅８の各階層で、鉛直方向に所定の間隔をもって複数配置されることとなる。このとき、前記境界梁ダンパー１を構成するブラケット３を、図２に示すように、各階層毎で一方のＲＣコアウォール２ａ、及び他方のＲＣコアウォール２ｂに交互に設けることとする。これにより、隣り合うＲＣコアウォール２間には、前記鋼材ダンパー５及び粘性ダンパー６を、各階層で左右交互に千鳥配置された前記境界梁ダンパー１が複数配置されることとなる。
【００１９】
したがって、前記境界梁ダンパー１は、隣り合うＲＣコアウォール２間の開口部を塞ぐことなく、前記鋼材ダンパー５、及び粘性ダンパー６の両者が、常に隣り合うＲＣコアウォール２間を連結する位置に配されることとなる。
【００２０】
上述する構成によれば、前記境界梁ダンパー１には、鋼材ダンパー５及び粘性ダンパー６の両者が組み込まれることから、中小地震が生じた際には、微小振動にも減衰性能を示す前記粘性ダンパー６が作用し、大地震には応答変位が大きいほど制震効果の高い前記鋼材ダンパー５が作用することとなり、どのような規模の地震に対してもその制震効果を有効に発揮することが可能となる。
【００２１】
また、前記境界梁ダンパー１に組み込まれる鋼材ダンパー５及び粘性ダンパー６の両者が、隣り合うＲＣコアウォール２に対して各界層毎に左右交互に千鳥配置されることから、前記隣り合うＲＣコアウォール２に設けられた開口部を塞ぐことなく効率的に鋼材ダンパー５及び粘性ダンパー６の両者を配置でき、建築物内の空間を阻害することなく、合理的にＲＣ造構造物における振動を抑制することが可能となる。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１に記載の境界梁ダンパーによれば、隣り合う鉛直部材間に架け渡される境界梁に制震ダンパーを組み込んだ短スパンの境界梁ダンパーであって、一方の鉛直部材の側部から他方の鉛直部材に向けて、突出するように水平に配置される鉄筋コンクリート造よりなるブラケットと、該ブラケットの端部の水平方向に、一方の端部が固着される鋼材ダンパーと、前記ブラケットの端部近傍の下部に、一方の端部が固着されて、鉛直軸に対して同軸状に配される粘性ダンパーとにより構成され、前記鋼材ダンパーの他方の端部が、前記他方の鉛直部材の側部に固着されるとともに、前記粘性ダンパーの他方の端部が、前記ブラケットの下方で隣り合う鉛直部材間に架け渡される水平部材に固着されることから、中小地震が生じた際には、微小振動にも減衰性能を示す前記粘性ダンパーが作用し、大地震には応答変位が大きいほど制震効果の高い前記鋼材ダンパーが作用することとなり、どのような規模の地震に対してもその制震効果を有効に発揮することが可能となる。
【００２３】
請求項２に記載の境界梁ダンパーによれば、複数の階層からなる建築物の鉛直軸方向に連続して設けられる鉛直部材に対して、各階層毎で隣り合う該鉛直部材間を架け渡すように、短スパンの前記境界梁ダンパーが水平に所定間隔をもって複数配置されており、該境界梁ダンパーに組み込まれる鋼材ダンパー及び粘性ダンパーの配置位置が、各階層毎で左右交互に千鳥配置となるように、前記境界梁ダンパーを構成するブラケットを一方の鉛直部材の側部、及び他方の鉛直部材の側部に各階層毎に交互に配置するとともに、前記粘性ダンパーの他方の端部が、前記ブラケットの下方に配置された前記境界梁ダンパーのブラケットの上面に固着されることから、前記隣り合うＲＣコアウォールに設けられた開口部を塞ぐことなく効率的に鋼材ダンパー及び粘性ダンパーの両者を配置でき、建築物内の空間を阻害することなく、合理的にＲＣ造構造物における振動を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る高層建築物の平面図を示すものである。
【図２】  本発明に係るＲＣコアウォールに対する境界梁ダンパーの配置状況を示す図である。
【図３】  本発明に係る境界梁ダンパーの詳細を示す図である。
【図４】  従来のＲＣコアウォールに対する境界梁ダンパーの配置状況を示す図である。
【符号の説明】
１  境界梁ダンパー
２  ＲＣコアウォール
３  ブラケット
４  制震ダンパー
５  鋼材ダンパー
６  粘性ダンパー
７  ピン支承
８  超高層住宅
９  外周柱
１０  外周梁
１１  外周ラーメン架構
１２  共用ゾーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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