(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎梁と、前記基礎梁に立設した柱と、梁と、少なくとも、前記柱と前記基礎梁と前記梁で形成される架構内に配置される制震部材を備え、前記柱と前記基礎梁および前記梁が剛接合された多層の建築構造物の制震構造であって、地震時の水平力により、前記基礎梁において、前記柱の取付け部の左右に生じる全塑性モーメント耐力の合計が、前記柱において、前記基礎梁に取付けられる下端部近傍に生じる全塑性モーメント耐力より小さいことを特徴とする多層の建築構造物の制震構造。
【請求項２】
基礎梁と、前記基礎梁に立設した柱と、梁と、少なくとも、前記柱と前記基礎梁と前記梁で形成される架構内と前記柱と前記梁で形成される最上層の架構内に設置される制震部材を備え、前記柱と前記基礎梁および前記梁が剛接合された多層の建築構造物の制震構造であって、地震時の水平力により、前記基礎梁において、前記柱の取付け部の左右に生じる全塑性モーメント耐力の合計が、前記柱において、前記基礎梁に取付けられる下端部近傍に生じる全塑性モーメント耐力より小さく、且つ最上層の梁において、前記柱の取付け部の左右に生じる全塑性モーメント耐力の合計が、前記柱において、前記最上層の梁に取付けられる上端部近傍に生じる全塑性モーメント耐力より小さいことを特徴とする多層の建築構造物の制震構造。
【請求項３】
前記制震部材が、一端を柱に取り付けた、ダンパー機能を備えたブレースであることを特徴とする請求項１または２に記載の多層の建築構造物の制震構造。
【請求項４】
前記制震部材が、ダンパー機能を備えた間柱ダンパーであることを特徴とする請求項１または２に記載の多層の建築構造物の制震構造。
【請求項５】
前記制震部材が、ダンパー機能を備えた壁部材であることを特徴とする請求項１または２に記載の多層の建築構造物の制震構造。
【請求項６】
前記基礎梁で前記柱を取り付ける位置の下方にフーチングを配置したことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一つに記載の多層の建築構造物の制震構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築構造物の制震構造、特に、地震などによる水平方向の外力に対して良好な制震性能を有するダンパー配置方法およびその建築構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来行われている建築構造物のラーメン構造は、比較的発生頻度の大きい中小規模の地震が発生したときは、柱、梁などの主要構造部材に発生する応力が許容応力度以内（一般には弾性範囲内）となるように耐震設計している。このとき、層間変形角が１／２００以内となるように、全体の構造や各部材の強度、剛性を決定している。
【０００３】
一方、構造物の耐用期間に１度程度しか遭遇しないような稀に起こる大地震に対しては、柱、梁などの主要構造部材に塑性変形を許容するが、全体構造の倒壊は防止するように耐震設計している。このとき、柱、梁などの主要構造部材同士の間に、地震エネルギを吸収することができるダンパー機能を備えた部材を配置する場合もある。
【０００４】
図１２は、従来のダンパー機能を備えた部材を配置した建築構造物を模式的に示す正面図である。図１２において、基礎梁１００に、柱２０１、２０２、２０３、２０４が設置され、これらの柱の間に、梁３１１、３１２、３１３、３２１、３２２、３２３、３３１、３３２、３３３がそれぞれ設置されている。
【０００５】
なお、以下の説明のため、柱２０１、２０２、２０３、２０４の基礎梁１００への設置位置をそれぞれ、節点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと称する。この基礎梁１００の下部にはフーチング、杭などの基礎があり、節点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは鉛直、水平方向には動かないものと考える。
【０００６】
また、梁３１１の柱２０１への設置位置を節点Ｅ、梁３１１および梁３１２の柱２０２への設置位置を節点Ｆ、梁３１２および梁３１３の柱２０３への設置位置を節点Ｇ、梁３１３の柱２０４への設置位置を節点Ｈと称する。同様に、梁３２１の柱２０１への設置位置を節点Ｉ、梁３２１および梁３２２の柱２０２への設置位置を節点Ｊ、梁３２２および梁３２３の柱２０３への設置位置を節点Ｋ、梁３２３の柱２０４への設置位置を節点Ｌと称する。さらに同様に、梁３３１の柱２０１への設置位置を節点Ｍ、梁３３１および梁３３２の柱２０２への設置位置を節点Ｎ、梁３３２および梁３３３の柱２０３への設置位置を節点Ｏ、梁３３３の柱２０４への設置位置を節点Ｐと称する。
【０００７】
図１２の（ａ）では、節点Ｂと節点Ｇの間にブレース４０１が、節点Ｆと節点Ｋの間にブレース４０２が、節点Ｊと節点Ｏの間にブレース４０３がそれぞれ設置されている。これらのブレース４０１、４０２、４０３は、所定の塑性変形能を備えている。したがって、地震発生時には、これらのブレース４０１、４０２、４０３に引張力または圧縮力が伝達され、その塑性変形によるダンパー効果により、地震エネルギが吸収される。
【０００８】
図１２の（ｂ）では、基礎梁１００と梁３１２の間に間柱５０１が設置され、梁３１２と梁３２２の間に間柱５０２が設置され、梁３２２と梁３３２の間に間柱５０３が設置されている。間柱５０１、５０２、５０３は、塑性変形能を備えた材料により形成または変形能を具備する材料が添付されている。したがって、地震発生時には、これらの間柱５０１、５０２、５０３にせん断力が伝達され、その塑性変形によるダンパー効果により、地震エネルギが吸収される。
【０００９】
図１２の（ｃ）では、柱２０２と柱２０３と基礎梁１００と梁３１２で囲まれた範囲に壁部材６０１が設置され、柱２０２と柱２０３と梁３１２と梁３２２で囲まれた範囲に壁部材６０２が設置され、柱２０２と柱２０３と梁３２２と梁３３２で囲まれた範囲に壁部材６０３が設置されている。壁部材６０１、６０２、６０３は、塑性変形能を備えた材料により形成されているか、もしくは塑性変形能を備えた材料が添付されている。したがって、地震発生時には、これらの壁部材６０１、６０２、６０３にせん断力が伝達され、その塑性変形によるダンパー効果により、地震エネルギが吸収される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１２の（ａ）、（ｂ）および（ｃ）においては、柱２０１、２０２、２０３、２０４の耐力が、基礎梁１００の耐力より小さいため、これらの柱の柱脚部（節点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに近い部分）において塑性化部が発生することになる。
【００１１】
また、柱２０１、２０２、２０３、２０４の内、両側に梁が接合されている中柱（柱２０２、２０３）の最上層柱頭部（節点Ｎ、Ｏ）は、１本の柱に対して２本の梁が取り付く形態のため、通常中柱側が弱くなり、柱２０２および柱２０３の最上層柱頭部（節点Ｎ、Ｏに近い部分）に塑性化部が発生することになる。
【００１２】
図１３は、図１２の（ａ）において、柱２０２の柱脚部および最上層柱頭部に塑性化部（図中、黒丸にて示す）が発生した場合の、力の取り合いを説明する模式図である。図１３において、地震発生時にブレース４０１が変形した場合、力Ｔ１（引張力または圧縮力）が発生し、柱２０２には力Ｔ１の柱方向の分力Ｖ１が作用することになる。しかし、柱２０２は柱脚部が塑性化しているため、節点Ｂと節点Ｆの間で支持できる荷重は、柱２０２を形成する材料の降伏応力または塑性応力（変形が大きい場合で材料が加工硬化する場合）に柱２０２の塑性化した部分の断面積を乗じた値（以下、降伏荷重と称す）で頭打ちになる。
【００１３】
このため、分力Ｖ１は、該降伏荷重と柱２０２の塑性化した部分に作用する静的荷重との差（以下、最大分力と称す）以上にはなり得ないことになる。すなわち、ブレース４０１が十分変形した場合であっても、ブレース４０１には該最大分力に対応した力以上の力が発生することがない。このため、ブレース４０１は本来期待されるだけのダンパー効果を発揮することができない。
【００１４】
なお、地震発生時にブレース４０３が変形した場合においても、前記と同様の理由により、ブレース４０３は本来期待されるだけのダンパー効果を発揮することができない。
【００１５】
図１４は、図１２の（ｂ）において、柱２０２の柱脚部および最上層柱頭部に塑性化部（図中、黒丸にて示す）が発生した場合の、力の取り合いを説明する模式図である。図１４において、地震発生時に間柱５０１がせん断変形した場合、間柱の上縁および下縁の間にそれぞれ水平方向のせん断力Ｓ１が発生し、柱２０２および柱２０３にも同様にせん断力Ｓ１が作用する。すなわち、柱２０２の節点Ｂと節点Ｆの間でそれぞれ逆向きの水平方向の力（せん断力Ｓ１に同じ）が作用する。しかし、柱２０２は柱脚部が塑性化しているため、節点Ｂと節点Ｆの間で支持できるせん断力は、柱２０２を形成する材料の降伏せん断応力または塑性せん断応力（変形が大きい場合で材料が加工硬化する場合）に柱２０２の塑性化した部分の断面積を乗じた値（以下、降伏せん断荷重と称す）で頭打ちになる。
【００１６】
このため、せん断力Ｓ１は、該降伏せん断荷重以上にはなり得ないことになる。すなわち、間柱５０１が十分変形した場合であっても、間柱５０１には該降伏せん断荷重以上の力が発生することがない。このため、間柱５０１は本来期待されるだけのダンパー効果を発揮することができない。
【００１７】
なお、地震発生時に間柱５０３が変形した場合においても、前記と同様の理由により、間柱５０３は本来期待されるだけのダンパー効果を発揮することができない。
【００１８】
図１５は、図１２の（ｃ）において、柱２０２の柱脚部および最上層柱頭部に塑性化部（図中、黒丸にて示す）が発生した場合の、力の取り合いを説明する模式図である。図１５において、地震発生時に壁部材６０１が平行四辺形に変形した場合、柱２０２、柱２０３および梁３１２の壁部材６０１が接合されている範囲に、引張力または圧縮力と、せん断力が作用する。したがって、これらの力は合わさって、節点Ｂおよび節点Ｆに、柱の軸方向の軸力Ｐ１と梁に平行なせん断力Ｒ１として作用する。しかし、柱２０２は柱脚部が塑性化しているため、節点Ｂと節点Ｆの間で支持できる力は、柱２０２を形成する材料の降伏応力（引張または圧縮応力とせん断応力の合力）または塑性応力（引張または圧縮応力とせん断応力の合力、変形が大きい場合で材料が加工硬化する場合）に柱２０２の塑性化した部分の断面積を乗じた値（以下、降伏合計荷重と称す）で頭打ちになる。
【００１９】
このため、軸力Ｐ１とせん断力Ｒ１の合力は、該降伏合計荷重以上にはなり得ないことになる。すなわち、壁部材６０１が十分変形した場合であっても、壁部材６０１には該降伏合計荷重以上の力が発生することがない。このため、壁部材６０１は本来期待されるだけのダンパー効果を発揮することができない。
【００２０】
なお、地震発生時に、壁部材６０３が変形した場合においても、前記と同様の理由により、壁部材６０３は本来期待されるだけのダンパー効果を発揮することができない。
【００２１】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、ブレース、間柱または壁部材が配置された建築構造物において、柱部分に塑性化部を発生させないことにより、前記ブレース、間柱または壁部材のダンパー効果を十分発揮させることができる、建築構造物の制震構造を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は以下の手段により達成可能である。
１．  基礎梁と、前記基礎梁に立設した柱と、梁と、少なくとも、前記柱と前記基礎梁と前記梁で形成される架構内に配置される制震部材を備え、前記柱と前記基礎梁および前記梁が剛接合された多層の建築構造物の制震構造であって、地震時の水平力により、前記基礎梁において、前記柱の取付け部の左右に生じる全塑性モーメント耐力の合計が、前記柱において、前記基礎梁に取付けられる下端部近傍に生じる全塑性モーメント耐力より小さいことを特徴とする多層の建築構造物の制震構造。
２．  基礎梁と、前記基礎梁に立設した柱と、梁と、少なくとも、前記柱と前記基礎梁と前記梁で形成される架構内と前記柱と前記梁で形成される最上層の架構内に設置される制震部材を備え、前記柱と前記基礎梁および前記梁が剛接合された多層の建築構造物の制震構造であって、地震時の水平力により、前記基礎梁において、前記柱の取付け部の左右に生じる全塑性モーメント耐力の合計が、前記柱において、前記基礎梁に取付けられる下端部近傍に生じる全塑性モーメント耐力より小さく、且つ最上層の梁において、前記柱の取付け部の左右に生じる全塑性モーメント耐力の合計が、前記柱において、前記最上層の梁に取付けられる上端部近傍に生じる全塑性モーメント耐力より小さいことを特徴とする多層の建築構造物の制震構造。
３．  前記制震部材が、一端を柱に取り付けた、ダンパー機能を備えたブレースであることを特徴とする１または２に記載の多層の建築構造物の制震構造。
４．  前記制震部材が、ダンパー機能を備えた間柱ダンパーであることを特徴とする１または２に記載の多層の建築構造物の制震構造。
５．  前記制震部材が、ダンパー機能を備えた壁部材であることを特徴とする１または２に記載の多層の建築構造物の制震構造。
６．  前記基礎梁で前記柱を取り付ける位置の下方にフーチングを配置したことを特徴とする１乃至５の何れか一つに記載の多層の建築構造物の制震構造。
【００２３】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は、本発明に係る建築構造物の制震構造の一実施形態を示す側面図である。なお、図１２で説明した従来技術と同じ部分には、これと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００２４】
図１において、柱の全塑性モーメント耐力の値が、基礎梁および最上層梁の全塑性モーメント耐力の値より大きい。したがって、地震発生時に、基礎梁および最上層梁よりも先に、柱に塑性化部が発生することがない。
【００２５】
すなわち、柱２０２の柱脚部ホ（節点Ｂの近く）における全塑性モーメント耐力の値Ｍホが、基礎梁１０の節点Ｂに近い位置イおよび位置ロにおける全塑性モーメント耐力の値ＭイおよびＭロの合計よりも大きい（Ｍホ＞Ｍイ＋Ｍロ）。同様に、柱２０２の最上層柱頭部ト（節点Ｎの近く）における全塑性モーメント耐力の値Ｍトが、最上層梁３３１の節点Ｎに近い位置リにおける全塑性モーメント耐力の値Ｍリおよび最上層梁３３２の節点Ｎに近い位置ヌにおける全塑性モーメント耐力の値Ｍヌの合計よりも大きい（Ｍト＞Ｍリ＋Ｍヌ）。
【００２６】
また、柱２０３の柱脚部ヘ（節点Ｃの近く）における全塑性モーメント耐力の値Ｍヘが、基礎梁１０の節点Ｃに近い位置ハおよび位置ニにおける全塑性モーメント耐力の値ＭハおよびＭニの合計よりも大きい（Ｍヘ＞Ｍハ＋Ｍニ）。同様に、柱２０３の最上層柱頭部チ（節点Ｏの近く）における全塑性モーメント耐力の値Ｍチが、最上層梁３３２の節点Ｏに近い位置ルにおける全塑性モーメント耐力の値Ｍルおよび最上層梁３３３の節点Ｏに近い位置オにおける全塑性モーメント耐力の値Ｍオの合計よりも大きい（Ｍチ＞Ｍル＋Ｍオ）。
【００２７】
したがって、Ｍホ＞Ｍイ＋Ｍロより、位置ホが塑性化する前に位置イおよび位置ロに塑性化部が発生し、Ｍヘ＞Ｍハ＋Ｍニ  より、位置ヘが塑性化する前に位置ハおよび位置ニに塑性化部が発生し、Ｍト＞Ｍリ＋Ｍヌより、位置トが塑性化する前に位置リおよび位置ヌに塑性化部が発生し、Ｍチ＞Ｍル＋Ｍオより、位置チが塑性化する前に位置ルおよび位置オに塑性化部が発生する。
【００２８】
なお、鉄骨構造の場合、梁の全塑性モーメント耐力Ｍｂは、梁の塑性断面係数Ｚｂと梁材の降伏応力ＹＳの積（Ｍｂ＝Ｚｂ×ＹＳ）にて求めることができる。一方、柱の全塑性モーメント耐力Ｍｃは、柱の塑性断面係数Ｚｃと柱材の降伏応力ＹＳと柱の軸力比から決まる係数αの積（Ｍｃ＝α×Ｚｃ×ＹＳ）にて求めることができる。このとき、柱の軸方荷重Ｎを、柱の断面積Ａと柱材の降伏応力ＹＳの積で除した値を、柱の軸力比ｎ（ｎ＝Ｎ／（Ａ×ＹＳ））とし、柱の軸力比ｎが０．５以下（ｎ＝０．５、ｎ＜０．５）の場合、係数αは、α＝（１−（４／３）×ｎ2）で求められ、また、柱の軸力比ｎが０．５超（ｎ＞０．５）の場合、係数αは、α＝（４／３）（１−ｎ）で求められる。
【００２９】
基礎梁の下部には、柱が固定された杭、フーチング等の基礎部があり、塑性ヒンジが基礎梁側に生成されれば、柱の耐荷力は失われることがないため、ブレースの軸力の鉛直および水平分力は、この基礎部を通じて地盤に伝達される。
【００３０】
図２は、図１において、基礎梁１０の柱脚部近傍および最上層梁の最上層柱頭部近傍に塑性化部（図中、黒丸にて示す）が発生した場合の、力の取り合いを説明する模式図である。図２において、地震発生時にブレース４０１が変形した場合、力Ｔ１（引張力または圧縮力）が発生し、柱２０２には力Ｔ１の柱方向の分力Ｖ１が作用することになる。このとき、柱２０２に塑性化部が発生しないため、節点Ｂと節点Ｆの間で支持できる荷重は、柱２０２を形成する材料の降伏応力または塑性応力（変形が大きい場合で材料が加工硬化する場合）に柱２０２の塑性化した部分の断面積を乗じた値（以下、降伏荷重と称す）で頭打ちになることがない。
【００３１】
このため、ブレース４０１はその変形に応じて、柱２０２に力を伝えることができるから、ブレース４０１は期待されるだけのダンパー効果を発揮することができる。なお、地震発生時にブレース４０３が変形した場合においても、前記と同様の理由により、ブレース４０３は期待されるだけのダンパー効果を発揮することができる。
【００３２】
なお、本発明の建築構造物は、図１に示すものに限定するものではなく、柱の数、層の数は任意でよい。
【００３３】
［実施の形態２］
図３は、本発明に係る建築構造物の制震構造の、他の実施形態を示す側面図である。なお、図１２で説明した従来技術と同じ部分、図１で説明した実施の形態１と同じ部分には、これと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００３４】
図３において、柱の全塑性モーメント耐力の値は、基礎梁および最上層梁の全塑性モーメント耐力の値より大きい。したがって、地震発生時に、基礎梁および最上層梁よりも先に、柱に塑性化部が発生することがない。
【００３５】
すなわち、実施の形態１と同様に、Ｍホ＞Ｍイ＋Ｍロより、位置ホが塑性化する前に位置イおよび位置ロに塑性化部が発生し、Ｍヘ＞Ｍハ＋Ｍニより、位置ヘが塑性化する前に位置ハおよび位置ニに塑性化部が発生し、Ｍト＞Ｍリ＋Ｍヌより、位置トが塑性化する前に位置リおよび位置ヌに塑性化部が発生し、Ｍチ＞Ｍル＋Ｍオより、位置チが塑性化する前に位置ルおよび位置オに塑性化部が発生する。
【００３６】
図４は、図３において、基礎梁１０の柱脚部近傍および最上層梁の最上層柱頭部近傍に塑性化部（図中、黒丸にて示す）が発生した場合の、力の取り合いを説明する模式図である。図４において、地震発生時に間柱５０１がせん断変形した場合、間柱の上縁および下縁の間にそれぞれ水平方向のせん断力Ｓ１が発生し、柱２０２および柱２０３にも同様にせん断力Ｓ１が作用する。すなわち、柱２０２の節点Ｂと節点Ｆの間でそれぞれ逆向きの水平方向の力（せん断力Ｓ１に同じ）が作用する。このとき、柱２０２は柱脚部が塑性化することがないため、節点Ｂと節点Ｆの間で支持できるせん断力は、柱２０２を形成する材料の降伏せん断応力または塑性せん断応力（変形が大きい場合で材料が加工硬化する場合）に柱２０２の塑性化した部分の断面積を乗じた値（以下、降伏せん断荷重と称す）で頭打ちになることがない。
【００３７】
このため、間柱５０１が変形した場合、間柱５０１は期待されるだけのダンパー効果を発揮することができる。
【００３８】
［実施の形態３］
図５は、本発明に係る建築構造物の制震構造の、他の実施形態を示す側面図である。なお、図１２で説明した従来技術と同じ部分および図１で説明した実施の形態１と同じ部分には、これと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００３９】
図５において、柱の全塑性モーメント耐力の値が、基礎梁および最上層梁の全塑性モーメント耐力の値より大きい。したがって、地震発生時に、基礎梁および最上層梁よりの先に、柱に塑性化部が発生することがない。
【００４０】
すなわち、実施の形態１と同様に、Ｍホ＞Ｍイ＋Ｍロより、位置ホが塑性化する前に位置イおよび位置ロに塑性化部が発生し、Ｍヘ＞Ｍハ＋Ｍニ  より、位置ヘが塑性化する前に位置ハおよび位置ニに塑性化部が発生し、Ｍト＞Ｍリ＋Ｍヌより、位置トが塑性化する前に位置リおよび位置ヌに塑性化部が発生し、Ｍチ＞Ｍル＋Ｍオより、位置チが塑性化する前に位置ルおよび位置オに塑性化部が発生する。
【００４１】
図６は、図５において、基礎梁１０の柱脚部近傍および最上層梁の最上層柱頭部近傍に塑性化部（図中、黒丸にて示す）が発生した場合の、力の取り合いを説明する模式図である。図６において、地震発生時に壁部材６０１が平行四辺形に変形した場合、柱２０２、柱２０３および梁３１２の壁部材６０１が接合されている範囲に、引張または圧縮力と、せん断力が作用する。したがって、これらの力は合わさって、節点Ｂおよび節点Ｆに、柱の軸方向の軸力Ｐ１と梁に平行なせん断力Ｒ１として作用する。このとき、柱２０２は柱脚部が塑性化しないため、節点Ｂと節点Ｆの間で支持できる力は、柱２０２を形成する材料の降伏応力（引張応力または圧縮応力とせん断応力の合力）または塑性応力（引張応力または圧縮応力とせん断応力の合力、変形が大きい場合で材料が加工硬化する場合）に柱２０２の塑性化した部分の断面積を乗じた値（以下、降伏合計荷重と称す）で頭打ちになることがない。
【００４２】
このため、壁部材６０１が変形した場合、壁部材６０１は期待されるだけのダンパー効果を発揮することができる。
【００４３】
［実施の形態４］
図７は、本発明に係る建築構造物の制震構造の、他の実施形態を示す側面図である。なお、図１２で説明した従来技術と同じ部分および図１で説明した実施の形態１と同じ部分には、これと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００４４】
図７において、柱２０２および柱２０３が基礎梁１０にピン接合され、鉛直および水平方向には力が伝達できるようになっている。その他の構成は図１に示す実施の形態１に同じである。したがって、柱２０２および柱２０３の柱脚部ホ（節点Ｂの近く）および柱脚部ヘ（節点Ｃの近く）は回動自在であるため、柱２０２の節点Ｂと節点Ｆの間、および柱２０３の節点Ｃと節点Ｇの間に塑性化部が発生することがない。
【００４５】
一方、柱２０２の最上層柱頭部ト（節点Ｎの近く）および柱２０３の最上層柱頭部チ（節点Ｏの近く）においては、図１に示す実施の形態１と同様の理由で、Ｍト＞Ｍリ＋Ｍヌより、位置トが塑性化する前に位置リおよび位置ヌに塑性化部が発生し、Ｍチ＞Ｍル＋Ｍオより、位置チが塑性化する前に位置ルおよび位置オに塑性化部が発生する。
【００４６】
したがって、実施の形態４においても、図２に示す実施の形態１と同様、ブレース４０１およびブレース４０３はその変形に応じて、柱２０２に力を伝えることができるから、ブレース４０１およびブレース４０３は期待されるだけのダンパー効果を発揮することができる。
【００４７】
［実施の形態５］
図８は、本発明に係る建築構造物の制震構造の、他の実施形態を示す側面図である。なお、図１２で説明した従来技術と同じ部分および図３で説明した実施の形態２と同じ部分には、これと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００４８】
図８において、柱２０２および柱２０３が基礎梁１０にピン接合され、鉛直および水平方向には力が伝達できるようになっている。その他の構成は図３に示す実施の形態２に同じである。したがって、柱２０２および柱２０３の柱脚部ホ（節点Ｂの近く）および柱脚部ヘ（節点Ｃの近く）は回動自在であるため、柱２０２の節点Ｂと節点Ｆの間、および柱２０３の節点Ｃと節点Ｇの間に塑性化部が発生することがない。
【００４９】
一方、柱２０２の最上層柱頭部ト（節点Ｎの近く）および柱２０３の最上層柱頭部チ（節点Ｏの近く）においては、図１に示す実施の形態１と同様の理由で、Ｍト＞Ｍリ＋Ｍヌより、位置トが塑性化する前に位置リおよび位置ヌに塑性化部が発生し、Ｍチ＞Ｍル＋Ｍオより、位置チが塑性化する前に位置ルおよび位置オに塑性化部が発生する。
【００５０】
したがって、実施の形態５においても、図４に示す実施の形態２と同様、間柱５０１および間柱５０３はその変形に応じて、柱２０２に力を伝えることができるから、間柱５０１および間柱５０３は期待されるだけのダンパー効果を発揮することができる。
【００５１】
［実施の形態６］
図９は、本発明に係る建築構造物の制震構造の、他の実施形態を示す側面図である。なお、図１２で説明した従来技術と同じ部分および図５で説明した実施の形態３と同じ部分には、これと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００５２】
図９において、柱２０２および柱２０３が基礎梁１０にピン接合され、鉛直および水平方向には力が伝達できるようになっている。その他の構成は図５に示す実施の形態３に同じである。したがって、柱２０２および柱２０３の柱脚部ホ（節点Ｂの近く）および柱脚部ヘ（節点Ｃの近く）は回動自在であるため、柱２０２の節点Ｂと節点Ｆの間、および柱２０３の節点Ｃと節点Ｇの間に塑性化部が発生することがない。
【００５３】
一方、柱２０２の最上層柱頭部ト（節点Ｎの近く）および柱２０３の最上層柱頭部チ（節点Ｏの近く）においては、図１に示す実施の形態１と同様の理由で、Ｍト＞Ｍリ＋Ｍヌより、位置トが塑性化する前に位置リおよび位置ヌに塑性化部が発生し、Ｍチ＞Ｍル＋Ｍオより、位置チが塑性化する前に位置ルおよび位置オに塑性化部が発生する。
【００５４】
したがって、実施の形態６においても、図６に示す実施の形態３と同様、壁部材６０１および壁部材６０３はその変形に応じて、柱２０２および柱２０３に力を伝えることができるから、壁部材６０１および壁部材６０３は期待されるだけのダンパー効果を発揮することができる。
【００５５】
［実施の形態７］
図１０は、本発明に係る建築構造物の制震構造の、他の実施形態を示す側面図である。図１０の（ａ）は、図１で説明した実施の形態１を高層の建築構造物に適用したものであり、図１０の（ｂ）は、図７で説明した実施の形態４を高層の建築構造物に適用したものである。図中、黒□および黒丸は塑性化部、白丸はピン接合部である。図１０の（ａ）および（ｂ）において、中柱の下層階の範囲、および最上層階の範囲に、塑性化部が発生していない。よって、ブレース（図中、斜めの実線にて表示）は期待されるだけのダンパー効果を発揮することができる。
【００５６】
［実施例］
図１１は、本発明に係る建築構造物の制震構造の、地震応答を解析するための建築構造物例を示す側面図である。なお、図１２の従来技術、または図１の実施の形態１と同一または相当部分にはこれと同じ符号を付し、説明の一部を省略する。
【００５７】
図１１の（ａ）は、  図１のような立面を持つブレース型ダンパーを用いた制震構造に対して、従来通り鉄骨ラーメン構造の最下層の柱脚部を固定柱脚とした比較例１である。
【００５８】
図１１の（ｂ）は、ブレース型ダンパーが取り付けられる中柱に接合される基礎梁をＨ形鋼よりなる鉄骨部材とし、かつ、意図的に基礎梁側に塑性化部を生成させるようにした実施例１である。なお、中柱以外の柱は直接杭に埋め込まれ、軸力の伝達が確保されている。
【００５９】
図１１の（ｃ）は、中柱（ダンパーの取り付く柱）の最下層の柱脚部をピン接合とし、軸耐力と剛性は保持させるようにした実施例２である。なお、中柱以外の柱は直接杭に埋め込まれて、軸力の伝達が確保されている。
【００６０】
図１１の（ｄ）は、間柱型せん断ダンパーを最下層から第８層まで設置し、かつ、この間柱型せん断ダンパーの両側の中柱が取り付けられている基礎梁をＨ形鋼鉄骨部材とし、この基礎梁側に意図的に塑性化部を生成させるようにした実施例３である。もちろん間柱型せん断ダンパーは最上階まで設置してもよいが、上層部のダンパーは、柱の軸伸縮の影響で見かけの剛性が低下するためダンパー効果が低下する。間柱型せん断ダンパーは、ブレース型ダンパーに比較して剛性が小さい傾向にあるため、本実施例では上層部４層のダンパーを省略した。
【００６１】
これらの比較例および実施例の制震構造を、地震応答解析により比較した結果を、表１に示す。
【００６２】
【表１】
0003807339.tif 000002
【００６３】
この表１によれば、エルセント５０カインの地震波に対し、地震時の最大層間変形角が、実施例１、２、３のいずれにおいても比較例１より小さくなっていることから、柱・梁の主要構造部の損傷も小さくなることがわかる。
【００６４】
【発明の効果】
以上に述べた本発明の建築構造物の制震構造によれば、地震発生時に、ブレース等の制震手段が設置された中柱に塑性化部が発生しないので、前記制震手段が期待されるだけのダンパー効果を発揮することができ、したがって、建築構造物の主要構造部の損傷を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る建築構造物の制震構造の、一実施形態を示す側面図である。
【図２】図１において、基礎梁の柱脚部近傍および最上層梁の最上層柱頭部近傍に塑性化部が発生した場合の、力の取り合いを説明する模式図である。
【図３】本発明に係る建築構造物の制震構造の、他の実施形態を示す側面図である。
【図４】図３において、基礎梁の柱脚部近傍および最上層梁の最上層柱頭部近傍に塑性化部が発生した場合の、力の取り合いを説明する模式図である。
【図５】本発明に係る建築構造物の制震構造の、他の実施形態を示す側面図である。
【図６】図５において、基礎梁の柱脚部近傍および最上層梁の最上層柱頭部近傍に塑性化部が発生した場合の、力の取り合いを説明する模式図である。
【図７】本発明に係る建築構造物の制震構造の、他の実施形態を示す側面図である。
【図８】本発明に係る建築構造物の制震構造の、他の実施形態を示す側面図である。
【図９】本発明に係る建築構造物の制震構造の、他の実施形態を示す側面図である。
【図１０】本発明に係る建築構造物の制震構造の、他の実施形態を示す側面図である。
【図１１】本発明に係る建築構造物の制震構造の、地震応答を解析するための建築構造物例を示す側面図である。
【図１２】従来のダンパー機能を備えた部材を配置した建築構造物を模式的に示す正面図である。
【図１３】従来技術（図１２の（ａ））において、柱の柱脚部および最上層柱頭部に塑性化部が発生した場合の、力の取り合いを説明する模式図である。
【図１４】従来技術（図１２の（ｂ））において、柱の柱脚部および最上層柱頭部に塑性化部が発生した場合の、力の取り合いを説明する模式図である。
【図１５】従来技術（図１２の（ｃ））において、柱の柱脚部および最上層柱頭部に塑性化部が発生した場合の、力の取り合いを説明する模式図である。
【符号の説明】
１０    基礎梁
１００    基礎梁
２０１    柱
２０２    柱
２０３    柱
２０４    柱
３１１    梁
３１２    梁
３１３    梁
３２１    梁
３２２    梁
３２３    梁
３３１    梁
３３２    梁
３３３    梁
４０１    ブレース
４０２    ブレース
４０３    ブレース
５０１    間柱
５０２    間柱
５０３    間柱
６０１    壁部材
６０２    壁部材
６０３    壁部材
【図１】
0003807339.tif 000003
【図２】
0003807339.tif 000004
【図３】
0003807339.tif 000005
【図４】
0003807339.tif 000006
【図５】
0003807339.tif 000007
【図６】
0003807339.tif 000008
【図７】
0003807339.tif 000009
【図８】
0003807339.tif 000010
【図９】
0003807339.tif 000011
【図１０】
0003807339.tif 000012
【図１１】
0003807339.tif 000013
【図１２】
0003807339.tif 000014
【図１３】
0003807339.tif 000015
【図１４】
0003807339.tif 000016
【図１５】
0003807339.tif 000017