(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の柱と、上階および下階の梁と、一方の梁の中央部に設置された梁側パネルと、該一方の梁の中央部で他方の梁側の面に設置された吸振パネルと、他方の梁と前記左右の柱との接合部のそれぞれの近傍から前記吸振パネルの端部に向けて配置された一対のブレースを有する柱梁の偏心ブレース支持構造において、
前記吸振パネルおよび前記ブレースから成るダンパー系の剛性（ＫD）を、次式により評価することを特徴とする、柱梁の偏心ブレース支持構造の設計方法。
ＫD ＝（ｅ／Ｈ＋２）／（ｆ１＋ｆ２＋ｆ３＋ｆ４＋ｆ５）
ｆ１＝ｒ／（Ｅ・ＡR・cos2（α））
ｆ２＝Ｌ／（Ｅ・ＡB）
ｆ３＝２・ｄS／（Ｇ・ＳS ）
ｆ４＝e2・Ｌ2／（４・Ｅ・ＩB・ＬB）
ｆ５＝（e−ｄB／２）・（２・ｅ・Ｌ／（ｄB・ＬB）−１）／（Ｇ・ｔS・ｂS ）
ここで、
ｆ１は前記ブレースの変形の影響
ｆ２は前記一方の梁の軸変形の影響
ｆ３は前記吸振パネルのせん断変形の影響
ｆ４は前記一方の梁の回転の影響
ｆ５は前記梁側パネルのせん断変形の影響
Ｅ は弾性係数
Ｇ はせん断弾性係数
Ｈ は柱の高さ
ＬB は梁のスパン長の１／２
Ｌ は梁の内法長さ
ｄB は梁のせい（梁側パネルのせいに同じ）
ＡB は梁の断面積
ＩB は梁の断面２次モーメント
ｂS は吸振パネルの長さ（梁側パネルの長さに同じ）
ｄS は吸振パネルのせい
ｔS は吸振パネルの厚さ
ＳS は吸振パネルのせん断断面積
ｒ はブレースの長さ
ＡR はブレースの断面積
α はブレースの傾斜角
ｅ は偏心距離（梁の軸心から一対のブレースの軸心の交点までの距離）
【請求項２】
左右の柱と、上階および下階の梁と、一方の柱の中央部に設置された柱側パネルと、該柱の中央部で他方の柱側の面に設置された吸振パネルと、上階および下階の梁と他方の柱との接合部のそれぞれの近傍から前記吸振パネルの端部に向けて配置された一対のブレースとを有し、
前記吸振パネルおよび前記ブレースから成るダンパー系の剛性（ＫD）を、次式により評価することを特徴とする、柱梁の偏心ブレース支持構造の設計方法。
ＫD ＝（ｅ／（２・ＬB）＋２）／（ｆ１＋ｆ２＋ｆ３＋ｆ４＋ｆ５）
ｆ１＝ｒ／（Ｅ・ＡR・cos2（α））
ｆ２＝Ｌ／（Ｅ・ＡP）
ｆ３＝２・ｄS／（Ｇ・ＳS ）
ｆ４＝e2・Ｌ2／（８・Ｅ・ＩP・Ｈ）
ｆ５＝（e−ｄP／２）・（２・ｅ・Ｌ／（ｄP・Ｈ／２）−１）／（Ｇ・ｔS・ｂS ）
ここで、
ｆ１は前記ブレースの変形の影響
ｆ２は前記一方の柱の軸変形の影響
ｆ３は前記吸振パネルのせん断変形の影響
ｆ４は前記一方の柱の回転の影響
ｆ５は前記柱側パネルのせん断変形の影響
Ｅ は弾性係数
Ｇ はせん断弾性係数
ＬB は梁のスパン長の１／２
Ｈ は柱の高さ
Ｌ は柱の内法長さ
ｄP は柱のせい（柱側パネルのせいに同じ）
ＡP は柱の断面積
ＩP は柱の断面２次モーメント
ｂS は梁側パネルの長さ（柱側パネルの長さに同じ）
ｄS は梁側パネルのせい
ｔS は梁側パネルの厚さ
ＳS は梁側パネルのせん断断面積
ｒ はブレースの長さ
ＡR はブレースの断面積
α はブレースの傾斜角
ｅ は偏心距離（一対のブレースの軸心の交点と柱の軸心との距離）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は柱梁の偏心ブレース支持構造およびその設計方法に係り、特に、地震などの水平方向の外力に対して良好な制震効果を有する、柱梁の偏心ブレース支持構造およびその設計方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
（無偏心構造）
図９は例えば特開平５−４４３５６号公報に開示されている従来の制振構造体の正面図である。図９において、柱１０１、梁１０２の下方の二箇所の交点Ａ、Ｂには構造用鋼の溝形鋼から成る２本のブレース１０３のそれぞれの一端が接手部材１０４を介してボルト結合されている。上記２本のブレース１０３、１０３の延長線の交点Ｃは上方の梁１０２の軸心上に位置している。そして、該ブレース１０３、１０３の他端は、上方の梁１０２に対し平行に配された支持部材１０５（ブレースと同様の部材から成る）に接手部材１０６を介してボルト結合されている。
さらに、上記支持部材１０５と上方の梁１０２とは、支持部材１０５の両端近傍において結合部材１０７、１０７により、それらの中間において吸振部材１０８により連結されている。吸振部材１０８は、構造用鋼よりも降伏応力の低い、いわゆる低降伏応力鋼で作られている。
【０００３】
したがって、ブレース１０３、１０３の延長線の交点が梁１０２の軸心上に位置しているため、梁１０２を回転させる曲げモーメントが生じない（ブレース１０３、１０３に作用するそれぞれの軸力の合力が前記交点に作用し、一方、該交点と前記軸心との距離であるモーメントアームが０（ゼロ）である）。このため、吸振部材１０８に付加曲げモーメントを発生させることなくせん断変形を集中させることができる。
さらに、吸振部材１０８は、いわゆる低降伏応力鋼で作られているため、他の部材よりも先に降伏し振動エネルギを吸収する。
【０００４】
（偏心構造）
図１０は例えば特開平５−１００５０号公報に開示されている従来の偏心ブレース構造を用いた建築物の骨格を示す概略構成図である。図１０において（Ａ）のＹ形ブレース、（Ｂ）の２連Ｙ形ブレース、（Ｃ）の改良ハ形ブレース等があり、いずれも山形のブレース２０１または屋根形のブレース２０２の上端部と梁２０３とを垂直な束材２０４を介して結合して、柱・梁・ブレースの軸心を互いに一致させない構成とし、建物に安定した弾塑性挙動を付加している。
このため、ブレース２０１、２０２自体を座屈させないで、束材２０４を最初に降伏させ、さらに、束材２０４を、剛性・耐力の異なる複数の部材で構成したことにより、制振のためのダンパー効果領域をそれぞれの部材に担わせて、制振可能領域を広い振幅範囲にするものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の技術では、以下のような問題点があった。
１）無偏心構造の場合、ブレース１０３、１０３を吸振部材１０８に直接設置しようとすると、ブレース１０３、１０３が相互に所定距離だけ離れるため、吸振部材１０８が大型になる。
２）あるいは、ブレース１０３、１０３を吸振部材１０８に支持部材１０５を介して設置しようとすると、前記所定距離だけの幅を有する大きな支持部材１０５を配置する必要がある。
３）一方、無偏心構造の場合、吸振部材１０８およびブレース１０３から成るダンパー系の剛性を、梁側（梁側パネル）のせん断変形を考慮しないまま求めているため、当該ダンパー系の剛性を過小評価した場合には、必要以上に大きな吸振部材１０８を設置する。
４）また、偏心構造の場合、梁２０３を回転させる曲げモーメントが生ずるため、前記ダンパー系の剛性が低下し、耐震性能が低下する。そして、これを補うため、束材２０４を大型にしている。
５）そして、無偏心構造または偏心構造のいずれにおいても前記ダンパ系の剛性を過大評価した場合には、実際の建物に本来必要な剛性が確保されない事態が生ずる。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、吸振部材（束材に同じ）およびブレースから成るダンパー系の剛性を、適正に評価することにより、吸振部材を不必要に大型にすることなく、所定の剛性を維持することができる、柱梁の偏心ブレース支持構造およびその設計方法を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る柱梁の偏心ブレース支持構造の設計方法は、以下のとおりである。
（１）左右の柱と、上階および下階の梁と、一方の梁の中央部に設置された梁側パネルと、該一方の梁の中央部で他方の梁側の面に設置された吸振パネルと、他方の梁と前記左右の柱との接合部のそれぞれの近傍から前記吸振パネルの端部に向けて配置された一対のブレースを有する柱梁の偏心ブレース支持構造において、
前記吸振パネルおよび前記ブレースから成るダンパー系の剛性（ＫD）を、次式により評価することを特徴とするものである。
ＫD ＝（ｅ／Ｈ＋２）／（ｆ１＋ｆ２＋ｆ３＋ｆ４＋ｆ５）
ｆ１＝ｒ／（Ｅ・ＡR・cos2（α））
ｆ２＝Ｌ／（Ｅ・ＡB）
ｆ３＝２・ｄS／（Ｇ・ＳS ）
ｆ４＝e2・Ｌ2／（４・Ｅ・ＩB・ＬB）
ｆ５＝（e−ｄB／２）・（２・ｅ・Ｌ／（ｄB・ＬB）−１）／（Ｇ・ｔS・ｂS ）
ここで、
ｆ１は前記ブレースの変形の影響
ｆ２は前記一方の梁の軸変形の影響
ｆ３は前記吸振パネルのせん断変形の影響
ｆ４は前記一方の梁の回転の影響
ｆ５は前記梁側パネルのせん断変形の影響
Ｅ は弾性係数
Ｇ はせん断弾性係数
Ｈ は柱の高さ
ＬB は梁のスパン長の１／２
Ｌ は梁の内法長さ
ｄB は梁のせい（梁側パネルのせいに同じ）
ＡB は梁の断面積
ＩB は梁の断面２次モーメント
ｂS は吸振パネルの長さ（梁側パネルの長さに同じ）
ｄS は吸振パネルのせい
ｔS は吸振パネルの厚さ
ＳS は吸振パネルのせん断断面積
ｒ はブレースの長さ
ＡR はブレースの断面積
α はブレースの傾斜角
ｅ は偏心距離（梁の軸心から一対のブレースの軸心の交点までの距離）
【００１２】
（２）左右の柱と、上階および下階の梁と、一方の柱の中央部に設置された柱側パネルと、該柱の中央部で他方の柱側の面に設置された吸振パネルと、上階および下階の梁と他方の柱との接合部のそれぞれの近傍から前記吸振パネルの端部に向けて配置された一対のブレースとを有し、
前記吸振パネルおよび前記ブレースから成るダンパー系の剛性（ＫD）を、次式により評価することを特徴とするものである。
ＫD ＝（ｅ／（２・ＬB）＋２）／（ｆ１＋ｆ２＋ｆ３＋ｆ４＋ｆ５）
ｆ１＝ｒ／（Ｅ・ＡR・cos2（α））
ｆ２＝Ｌ／（Ｅ・ＡP）
ｆ３＝２・ｄS／（Ｇ・ＳS ）
ｆ４＝e2・Ｌ2／（８・Ｅ・ＩP・Ｈ）
ｆ５＝（e−ｄP／２）・（２・ｅ・Ｌ／（ｄP・Ｈ／２）−１）／（Ｇ・ｔS・ｂS ）
ここで、
ｆ１は前記ブレースの変形の影響
ｆ２は前記一方の柱の軸変形の影響
ｆ３は前記吸振パネルのせん断変形の影響
ｆ４は前記一方の柱の回転の影響
ｆ５は前記柱側パネルのせん断変形の影響
Ｅ は弾性係数
Ｇ はせん断弾性係数
ＬB は梁のスパン長の１／２
Ｈ は柱の高さ
Ｌ は柱の内法長さ
ｄP は柱のせい（柱側パネルのせいに同じ）
ＡP は柱の断面積
ＩP は柱の断面２次モーメント
ｂS は梁側パネルの長さ（柱側パネルの長さに同じ）
ｄS は梁側パネルのせい
ｔS は梁側パネルの厚さ
ＳS は梁側パネルのせん断断面積
ｒ はブレースの長さ
ＡR はブレースの断面積
α はブレースの傾斜角
ｅ は偏心距離（一対のブレースの軸心の交点と柱の軸心との距離）
【００１３】
本発明は、吸振パネルおよびブレースから成るダンパー系の剛性を、吸振パネルが設置された梁（梁側パネル）のせん断変形、または吸振パネルが設置された柱（柱側パネル）のせん断変形を考慮して適正に評価する評価式を導いたものであり、さらに、該評価式に基づいて見出された、該ダンパー系の剛性は無偏心構造よりも所定量だけ偏心させた偏心構造の方が高くなるという知見に基づいた、柱梁の偏心ブレース支持構造である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
（ダンパー系の剛性の評価式）
図１は、本発明の実施の形態１に係る、柱梁の偏心ブレース支持構造における、吸振パネルおよびブレースから成るダンパー系の剛性の評価式を求めるための解析モデルを示す模式図である。図１において、１、１は柱、２は梁、３は梁２の中央に設置された梁側パネル、４は梁２の中央で梁２の下面に設置された吸振パネル、５、５は柱１の下端部と吸振パネル４を連結するブレースである。
【００１５】
柱１、１は、それぞれ高さＨの剛体とし、下端部（位置イおよび位置ホ）が移動しない部位にピン接合されている。
梁２は、スパン長２ＬB（＝２Ｌ＋ｂS）、せいｄB、断面積ＡB、内法長さＬ（＝（２ＬB−ｂS）／２、ｂSは梁側パネル３の長さ）であって、柱１とは位置ロおよび位置ニにおいて剛体的に結合されている。
梁側パネル３（図中、位置ヌ、ル、オ、ワで示す四辺形）は、梁２の中央位置ハに設置され、長さｂS（吸振パネル４の長さに同じ）、せいｄB（梁２のせいに同じ）、せん断断面積ＳBであって、せん断変形のみするものとする。
吸振パネル４（図中、位置ヘ、ト、チ、リで示す四辺形）は、長さｂS（梁側パネル３の長さに同じ）、せいｄS、厚さｔS、せん断断面積ＳSであって、せん断変形のみするものとする。
また、梁側パネル３の下辺（位置ヌと位置ワを結ぶ辺）の中点と吸振パネル４の上辺（位置トと位置チを結ぶ辺）の中点は、相互にピン接合されたものとする。
ブレース５、５は、長さｒ，断面積ＡRであって、一端が柱１の下端部（位置イおよび位置ホ）に他端が吸振パネル４の端面（位置ヘおよび位置リ）に、それぞれピン接合されている。
Ｅは弾性係数（ヤング率）、Ｇはせん断弾性係数である。
【００１６】
図２は、図１において、ブレース５の軸心の交点（位置カ）と梁側パネル３の軸心ハ（梁２の軸心に同じ）との距離である偏心距離ｅ（位置カと位置ハとの距離に同じ）と、ブレース５の傾斜角αとの関係を説明する部分模式図である。
なお、以下、２点間の距離については、例えば、位置カと位置ハとの距離を距離カ−ハと記載する要領に準じる。
図２において、偏心距離ｅ（距離カ−ハ）は次式により表すことができる。
ｅ＝（ｄB／２＋ｄS）−（ｂS／２）・tan（α）            …（１）
すなわち、吸振パネル４の下辺（位置ヘと位置リを結ぶ辺）の中央を位置ヨとすると、距離ハ−ヨは（ｄB／２＋ｄS）、距離ト−ヨは（ｄB／２＋ｄS）・cos（α）となる。また、位置トと位置ヨを結ぶ線とブレース５の軸心の延長線との交点を位置タとすると、距離タ−ヨは（ｂS／２）・sin（α）となる。よって、距離ト−タが、偏心距離ｅ（距離ハ−カ）の余弦であることによる。
【００１７】
図３は、図１において、吸振パネル４の下辺の中央位置ヨにおける水平方向変位（ブレース５の吸振パネル４への設置位置ヘ、リの水平方向変位に同じ）ｕR、およびブレース５の設置位置（吸振パネル４の下辺の両端の位置へおよび位置リ）における鉛直方向変位ｖRを説明する部分模式図である。
図３において、吸振パネル４にせん断力ＱSが作用して、柱１の先端位置ロ（梁２の端部に同じ）が水平方向にδだけ変位した場合について考える。θB は梁２の中央位置ハにおける回転角（梁側パネルの回転角の同じ）、γB は梁側パネル３のせん断変形角、γSは吸振パネル４のせん断変形角である。
【００１８】
梁２の中央位置ハは、梁２の剛体的変位δから梁２の軸方向変形分ｕBを差し引いた分（δ−ｕB）だけ水平方向に変位する。中央位置ヨは、梁側パネルの回転により、梁側パネルの回転角θBに、その回転中心（位置ハ）からの距離（ｄB／２＋ｄS、距離ハ−ヨ）を乗じた（θB・（ｄB／２＋ｄS））だけ水平方向に変位する。
さらに、中央位置ヨは、梁側パネル３と吸振パネル４のせん断変形角が相違する分だけ逆方向に変位するから、該せん断変形角の相違分（γS−γB ）に吸振パネル４のせいｄSを乗じた（（γS−γB）・ｄS）だけ水平方向に戻される。なお、当該相違分（γS−γB ）は微少な値である。
【００１９】
以上より、水平方向変位ｕRは、
ｕR＝δ−ｕB＋θB・（ｄB／２＋ｄS）−（γS−γB）・ｄS    …（２）
となる。なお、中央位置ヨにおける鉛直方向変位は０（ゼロ）である。
一方、ブレース５の設置位置（吸振パネル４の下辺の両端の位置へおよび位置リ）における鉛直方向変位ｖRは、
ｖR＝（θB＋γB）・ｂS／２                                …（３）
となる。
すなわち、吸振パネル４の下辺（位置へと位置リを結ぶ辺）が、梁側パネル３の回転角θBと梁側パネルのせん断変形角γBを合計した角度（θB＋γB）だけ回転するから、鉛直方向に変位しない中央位置ヨに対し、当該下辺の長さの１／２に前記合計した角度を乗じた変位となる。なお、位置へと位置リにおける変位は相互に逆方向であって、例えば、位置へにおいて下方向に変位する場合は、位置リにおいて上方向に変位する。
【００２０】
図４は、図１において、ブレース５の吸振パネル４への設置位置（図中、位置へおよび位置リにて示す）における変位（水平変位ｕR、垂直変位ｖR）とブレース５の伸縮量ｗの関係を説明する部分模式図である。これより、伸縮量ｗは次式で表すことができる。
ｗ＝ｕR・cos（α）−ｖR・sin（α）                        …（４）
すなわち、距離ヘ−レおよび距離リ−ネが水平方向変位ｕR 、距離レ−ソおよび距離ネ−ウが鉛直方向変位ｖRであって、水平方向変位ｕRのブレースの軸方向成分ｕR・cos（α）から鉛直方向変位ｖRのブレースの軸方向成分ｖR・sin（α）  を差し引いた量となる。
したがって、式（３）と式（４）より、水平方向変位ｕR は、
0003838116.tif 000002
と表すことができる。
【００２１】
以上より、式（２）に式（５）を代入すると、梁２の剛体的変位δは次式となる。
0003838116.tif 000003
【００２２】
次に、変形または変位と力の関係を以下に整理する。
吸振パネルに作用するせん断力ＱS とブレースに作用する軸力ＮR は、
ＮR＝ＱS／（２・cos（α））                               …（７）
の関係にある。
また、ブレースの伸びｗは、ブレースの軸方向ひずみ（ＮR ／（Ｅ・ＡR））にブレース長さｒを乗じた、次式である。
ｗ＝ＮR・ｒ／（Ｅ・ＡR）                                  …（８）
一方、梁の軸方向には、ブレースに作用する軸力ＮRの、梁の軸方向の分力であるＮR・cos（α）が作用する。このため、梁には軸方向ひずみ（ＮR・cos（α）／（Ｅ・ＡB））が生じるから、内法長さＬは、次式で示す水平変位ｕBだけ伸縮する。
ｕB＝Ｌ・ＮR・cos（α）／（Ｅ・ＡB）                      …（９）
【００２３】
さらに、吸振パネルのせん断変形角γSは、せん断力ＱSをせん断断面積で除したせん断応力（ＱS／ＳS）を、さらにせん断弾性係数Ｇで除した、
γS＝ＱS／（Ｇ・ＳS）                                    …（１０）
である。
さらに、梁中央（位置ハ）における曲げモーメントＭBは、ブレースに作用する軸力ＮRの合力（ＮR・（Ｌ／Ｈ）・cos（α））に、モーメントアームの長さである偏心距離ｅを乗じた、
ＭB＝ＮR・ｅ・（Ｌ／Ｈ）・cos（α）                      …（１１）
で表すことができ、また、梁のモーメント分布からは、
ＭB＝２・Ｅ・ＩB・（−２・θB＋δ／Ｈ）／Ｌ              …（１２）
と表すことができる。式（１１）および式（１２）から、梁中央（位置ハ）における回転角θBは、次式となる。
0003838116.tif 000004
【００２４】
さらに、梁側パネルに作用するせん断力ＱBは、梁中央（位置ハ）における曲げモーメントＭBを梁のせいｄBの１／２で除した値（−２・ＭB／ｄB）に、梁の軸力（ＮR・cos（α））を加えた次式である。
ＱB＝−２・ＭB／ｄB＋ＮR・cos（α）                      …（１４）
また、梁側パネルに作用するせん断力ＱBは、梁側パネルのせん断変形角γBにせん断断面積（ｔB・ｂS）とせん断弾性係数Ｇを乗じた次式である。
ＱB＝Ｇ・ｔB・ｂS・γB                                   …（１５）
したがって、梁側パネルのせん断変形角γBは、次式となる。
0003838116.tif 000005
【００２５】
以上より、式（８）、式（９）、式（１０）、式（１３）および式（１６）を式（６）に代入して、δとＱS について整理すると、ダンパー系の剛性ＫD（＝ＱS／δ)は次の評価式で表すことができる。
0003838116.tif 000006
なお、ｆ１は支持ブレースの変形の影響、ｆ２は梁の軸変形の影響、ｆ３は吸振パネルのせん断変形の影響、ｆ４は偏心による回転の影響、ｆ５は梁側パネルのせん断変形の影響を、それぞれ表している。
さらに、上記では、吸振パネルが上階の梁に設置された場合について記載しているが、実施の形態１はこれに限定するものではなく、吸振パネルが下階の梁に設置された場合、あるいは、一方の柱に設置された場合でもよい。そして、吸振パネルが一方の柱に設置された場合には、前記評価式中の梁側パネルの諸元を、柱側パネルの諸元に置き換えればよい。
また、下階の梁が、基礎梁またはフーチングに置き換わってもよい。
【００２６】
（評価式の妥当性）
次に、前記評価式の妥当性について説明する。
図５は、本発明の実施の形態１に係る、柱梁の偏心ブレース支持構造における吸振パネルおよびブレースから成るダンパー系の剛性の評価式による値および数値解析の結果を示す、ダンパー系の剛性と偏心距離の関係の相関図である。図１に示す解析モデルについて、前記評価式の値と、骨組解析（小原厚治、多田元英「柱・梁接合部パネルの変形を考慮した静的・動的応答解析プログラムの開発」、第１７回情報システム利用技術シンポジウム、１９９９４、頁７９〜８４）による値との比較をした。表１に解析諸元を示す。
【表１】
0003838116.tif 000007
【００２７】
図５において、縦軸は無次元化剛性、横軸は無次元化偏心距離である。無次元化剛性は、ダンパー系の剛性ＫD（＝ＱS／δ) を、吸振パネルおよびブレース５のみが変形したとした場合（梁を剛体とした場合に同じ）の従来のせん断剛性Ｋで除した値（ＫD／Ｋ）であり、無次元化偏心距離は、偏心距離ｅを梁の軸心から吸振パネルの下端までの距離（ｄB／２＋ｄS）で除した値（ｅ／（ｄB／２＋ｄS））である。
なお、従来のせん断剛性Ｋは、評価式（１７）において、前記一方の梁の回転の影響ｆ４＝０、梁側パネルのせん断変形の影響ｆ５＝０とした、
Ｋ＝（ｅ／Ｈ＋２）／（ｆ１＋ｆ２＋ｆ３）                …（２３）
である。
図中、実線は前記評価式により求めた値であって、梁側パネルの剛性を所定の値とした場合、点線は梁側パネルの剛性を０（ゼロ、無視したことに同じ）とした場合、一点鎖線は梁側パネルの剛性を無限大（剛としたことに同じ）とした場合である。
【００２８】
一方、白丸は、前記骨組解析により求めた値であって、梁側パネルの弾性（剛性を所定の値）とした場合、白三角は梁側パネルの剛性を０（ゼロ、無視したことに同じ）とした場合、白四角は梁側パネルの剛性を無限大（剛としたことに同じ）とした場合である。なお、柱を剛とした場合と柱を弾性とした場合で、骨組解析結果にほとんど差がない（図示しない）ため、柱を剛として骨組解析をした。
図５において、実線と白丸（梁側パネルが弾性の場合）、破線と白三角（梁側パネルの剛性を無視した場合）、および一点鎖線と白四角（梁側パネルの剛性が無限大の場合）は、それぞれ非常に良く一致し、前記評価式の妥当性が示されている。
【００２９】
（ダンパー系の剛性と偏心距離の関係）
図６は、本発明の実施の形態１に係る、柱梁の偏心ブレース支持構造における吸振パネルおよびブレースから成るダンパー系の剛性の評価式によって求めたダンパー系の剛性と偏心距離の関係を示す相関図である。縦軸は無次元化剛性、横軸は無次元化偏心距離であって、図５における定義に同じである。
図６において、破線（梁側パネルの剛性を無視した場合）および一点鎖線（梁側パネルの剛性が無限大の場合）は、右下がりの曲線であって、無次元化偏心距離が０（ゼロ、無偏心に同じ）において、最大値を示している。このことは、従来の技術における、偏心がない場合に剛性が最も大きくなるという考えと一致している。
【００３０】
しかしながら、梁側パネルが弾性の場合、すなわち、所定の剛性を有する場合についての、前記評価式の値である実線は、上に凸の曲線を呈している。すなわち、偏心量が少ない程剛性が大きくなるという従来の考えが誤りであることを示している。そして、無次元化偏心距離が略０．４を中心に、略０．１〜略０．７の範囲において、剛性が高い値を示すことが分かる。
さらに、梁側パネルの剛性が無限大とした場合の無次元化剛性（一点鎖線）は、実線よりも大きな値を示し、過大評価していたことが示唆される。
一方、梁側パネルの剛性を無視した場合の無次元化剛性（破線）は、無次元化偏心距離が略０．３を境に、それ以下の範囲では過大評価を、それ以上の範囲では過小評価していたことになる。
【００３１】
［実施の形態２］
図７は、本発明の実施の形態２に係る、柱梁の偏心ブレース支持構造を示す側面図である。図７の（ａ）は吸振パネルが上階の梁に設置されたもの、図７の（ｂ）は吸振パネルが中柱に設置されたものを示す。
図７の（ａ）において、１、１は柱、２は梁、３は梁２の中央に設置された梁側パネル、４は梁２の中央で梁２の下面に設置された吸振パネル、５、５は柱１の下端部と吸振パネル４を連結するブレースである。図７の（ｂ）において、１、１は柱、２は梁、６は中柱、７は中柱６の中央に設置された柱側パネル、８は中柱７の中央側面に設置された吸振パネル、９、９は柱１の両端部と吸振パネル８を連結するブレースである。
表２は、図７の（ａ）に示す柱梁の偏心ブレース支持構造の実施例の諸元を示す。実施例１は無次元化偏心距離が０．３７、実施例２は無次元化偏心距離が０．７のものである。一方、比較例１は無次元化剛性が−０．４２（ブレースの反対側に偏心させたもの）、比較例２は無偏心のものである。
【表２】
0003838116.tif 000008
【００３２】
図８は、図７の（ａ）に示す柱梁の偏心ブレース支持構造における、ダンパー系の剛性（せん断力と層間変位の剛性）と、偏心距離の関係を示す相関図である。縦軸はダンパー系の剛性（せん断力と層間変位の剛性）、横軸は偏心距離であって、実線は前記評価式により求めた値、白丸は前記数値解析によって算定した弾性剛性である。
図８において、実施例１および実施例２は、いずれも無偏心である比較例２よりも大きな剛性を有している。
【００３３】
実施例１は比較例２に比較して吸振パネルおよびブレースから成るダンパー系の剛性が大きく、且つ、ブレースの吸振パネルへの設置位置が相互に近接するためブレースの設置が容易になる。さらに、無次元化偏心距離が０．１以下（６ｃｍ以下）の場合には、剛性の上昇も少なく、ブレースの設置が無偏心構造の場合と同様困難になる。
実施例２は、ブレースの長さが短くなったことによる剛性向上があるものの、梁に作用する曲げモーメントの増大による剛性低下により、比較例２並の前記ダンパー系の剛性になっている。さらに、実施例２（無次元化偏心距離０．７）よりも偏心距離が大きくなると、前記曲げモーメントの増大による剛性低下が顕在化して、前記ダンパー系の剛性の向上が望めない。
一方、比較例１（ブレースとは逆の方向に偏心）は、梁に作用する曲げモーメントによる剛性低下により、前記ダンパー系の剛性が低下している。
【００３４】
なお、以上は、吸振パネルが上階の梁に設置された場合について記載しているが、実施の形態２はこれに限定するものではなく、吸振パネルが下階の梁に設置された場合でもよい。さらに、図７の（ｂ）に示す吸振パネルが中柱に設置された場合についても、同様の作用・効果を奏すことができる。
また、下階の梁が、基礎梁またはフーチングに置き換わってもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、吸振パネルおよびブレースから成るダンパー系の剛性を、吸振パネルが設置された梁（梁側パネル）のせん断変形、あるいは吸振パネルが設置された柱（柱側パネル）のせん断変形を考慮して適正に評価する評価式を導いたため、吸振パネルを適正大きさに設計することが可能なり、必要以上に大きな吸振パネルによる架構の重量増大や、必要大きさに満たない吸振パネルによる耐震性不足がなくなる。
さらに、前記評価式に基づく、無偏心構造よりも若干偏心させた偏心構造の方が剛性が高くなるという知見により、ブレースの設置が容易な偏心構造を採用しながら、吸振パネルおよびブレースから成るダンパー系の剛性を保証することが可能になる。よって、施工性が向上し、耐震性が保証される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る、柱梁の偏心ブレース支持構造における吸振パネルおよびブレースから成るダンパー系の剛性の評価式を求めるための解析モデルを示す模式図である。
【図２】図１において、ブレース５の軸心の交点と梁側パネル３の軸心（梁２の軸心に同じ）との距離である偏心距離ｅと、ブレース５の傾斜角αとの関係を説明する部分模式図である。
【図３】図１において、ブレース５の吸振パネル４への設置位置（図中、位置ヘおよび位置リにて示す）における変位を説明する部分模式図である。
【図４】図１において、ブレース５の吸振パネル４への設置位置（図中、位置ヘおよび位置リにて示す）における変位とブレース５の伸縮量ｗの関係を説明する部分模式図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る、柱梁の偏心ブレース支持構造における吸振パネルおよびブレースから成るダンパー系の剛性の評価式による値および数値解析の結果を示す、ダンパー系の剛性と偏心距離の関係の相関図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る、柱梁の偏心ブレース支持構造における吸振パネルおよびブレースから成るダンパー系の剛性の評価式によって求めたダンパー系の剛性と偏心距離の関係を示す相関図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る、柱梁の偏心ブレース支持構造を示す側面図である。（ａ）は吸振パネルが上階の梁に設置されたもの、（ｂ）は吸振パネルが中柱に設置されたものを示す。
【図８】本発明の実施の形態２に係る、柱梁の偏心ブレース支持構造における、せん断力と層間変位の剛性と、偏心距離の関係を示す相関図である。
【図９】従来の制振構造体の正面図である。
【図１０】従来の偏心ブレース構造を用いた建築物の骨格を示す概略構成図であって、（Ａ）はＹ形ブレース、（Ｂ）は２連Ｙ形ブレース、（Ｃ）は改良ハ形ブレースである。
【符号の説明】
１  柱
２  梁
３  梁２の中央に設置された梁側パネル
４  梁２の中央で梁２の下面に設置された吸振パネル
５  柱１の下端部と吸振パネル４を連結する一対のブレース
６  中柱
７  中柱６の中央に設置された柱側パネル
８  中柱７の中央側面に設置された吸振パネル
９  柱１の両端部と吸振パネル８を連結するブレース
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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