"主に面内せん断を受ける矩形金属平板に対し、周囲四辺に枠組を設けて補強し且つ枠組内側の略過半を占める領域に前記金属平板を挟んでその表裏両面に補剛平板を層状に重ねて貫通ネジで止め、せん断変形の進行に伴う前記金属平板の面外曲げ変形の拡大成長を抑え、前記金属平板のせん断降伏荷重の確保と降伏後のせん断大変形領域に於けるせん断耐力の安定的維持を図る制振乃至耐震補強構造。主に面内せん断を受ける矩形金属平板に対し、周囲四辺に枠組を設けて補強し且つ枠組内側の略過半を占める領域に前記金属平板を挟みその表裏両面に周辺部や内側部に突出リブのある補剛平板又は凹凸状の折板や波板となる補剛平板を層状に重ねて貫通ネジで止め、前記金属平板のせん断降伏荷重の確保と降伏後のせん断大変形領域に於けるせん断耐力の安定的維持を図る制振乃至耐震補強構造。主に面内せん断を受ける矩形金属平板に対し、平板の周囲四辺に枠組を設けて補強し且つ前記金属平板を挟んでその表裏両面に補剛平板を層状に重ねて貫通ネジで止めるも、周辺枠組と補剛平板とは僅かな隙間を設けて配し且つ前記ネジ穴をルーズホールとし平板のせん断変形を妨げることなく推移せしめ、降伏後のせん断変形の成長にもせん断耐力の安定的維持を図る請求項1,請求項2に記載の制振乃至耐震補強構造。主に面内せん断を受ける長方形金属平板に対し、周囲四辺に枠組を設け且つ必要に応じ長手中間部の短手方向にも枠組を設けて上下二分し、前記金属平板を挟みその表裏両面に補剛平板を層状に重ねて貫通ネジで止め、更に長手方向の両側辺の枠材に帯板乃至突出リブ付帯板を幅広面で添接し又は角管を添接し、降伏後のせん断耐力の安定的維持を図る請求項1,請求項2,請求項3に記載の制振乃至耐震補強構造。解決しようとする課題は、面内せん断を受け且つ必要に応じ圧縮荷重を支える長方形金属平板について、平板のせん断変形に伴ない生じる面外曲げ変形を抑え金属平板で決まるせん断降伏荷重を確保し、更に構造体を構成する周辺枠組の塑性捩り荷重を上げることで降伏後のせん断大変形領域に於いてもせん断耐力を安定的に維持し得るようにし、長方形金属平板の塑性変形能力の大幅な向上を図る。面内せん断を受ける長方形金属平板の降伏せん断荷重を確保するため、せん断変形に伴う平板面外への曲げ変形を抑え平板面の局所的な塑性化を防ぐことが必要で、本発明では金属平板の過半を占める領域を表裏両面から補剛のための平板をあてがい且つ前記層状に重なる平板を貫通ネジで止める補剛構造である。長方形金属平板のせん断降伏後の耐力維持には金属平板自体のせん断剛性を上げることの対処に加え、前記金属平板を構成する周辺枠組が大きく関与するために長手方向枠材の塑性捩り荷重を上げて、降伏後のせん断大変形領域に於いてもせん断耐力を安定的に維持し得るようにし塑性変形能力の大幅な向上を図る。図1は面内せん断を受ける金属平板1に対する補剛構造で、平板周辺部に枠材2,3で補強し且つ平板表裏両面から補剛平板4を添接しネジ穴5をルーズホールとして貫通ネジで止めている。又、図にはせん断変形が進行した後の補剛金属平板の様子を示す模式図であり、図中大きく〇印で囲んだ部位では所定のせん断変形範囲では周辺枠材と補剛平板とがぶつからないよう配慮する。本補剛方法は初期の平板面外への曲げ変形の成長を抑えようとするもので、平板全域が降伏開始時点まで局所的塑性化の進行を防ぐことで平板のせん断降伏荷重を確保する。従前の手法ではせん断降伏荷重を確保するために平板の座屈荷重を少なくとも降伏荷重より上げることで対処しているが、本補剛方法によれば平板強さとは関係なくせん断降伏荷重に到達することが可能になる。本補剛構造は面内せん断を受ける金属平板にネジ穴をルーズホールとして補剛平板を貫通ネジで止めるため、前記金属平板が塑性化しても補剛平板は暫くは弾性状態にあり、塑性化した後には相対的に極めて大きな曲げ剛性となり即ちそれだけ補剛平板を薄板化でき、地震を受け正負交番に繰返される荷重に対し安定した弾塑性力学挙動となる。本発明が意図する金属平板の補剛構造はせん断降伏後の安定したせん断耐力の維持を主な目的としており、従って金属平板の塑性捩り荷重を大幅に上げることが必要であり、周辺枠材を帯板とし幅広面で金属平板に添接し、更に突出フランジのある帯板又は角管等閉鎖形断面部材とすることで、面内せん断を受ける長方形金属平板の塑性変形能力の改善ができる。面内せん断を受ける金属平板は加力後早い段階から平板面外への曲げ変形が生じ平板全域に亘り局所的塑性化が進み、このことがせん断降伏荷重を下回る要因と考えられる。ただ、前記面外曲げ変形は初期段階では平板面に波状に成長するため、前記平板を表裏両面から他の2枚の平板で挟むことで曲げ変形が抑えられせん断降伏荷重が確保はされる。主に面内せん断を受け必要に応じ圧縮荷重を支える長方形金属平板として、平板の降伏せん断荷重が確保されてもせん断降伏後の耐力維持を図るには平板を囲む枠組構造は重要で、平板長手方向両側辺の枠材の曲げ及び捩り剛性を上げ且つ塑性捩り荷重の確保することで安定的耐力維持及び塑性変形能力向上が可能となる。図2は板厚60mmで大きさ900mmx900mmの金属平板1の両面に帯板75mmx19mmの周辺枠材2,3を固着し、正方形補剛平板4を平板の過半の領域に重ねて添接し貫通ネジで止めるものである。長方形補剛平板4とする場合は図中点線で示すように一方の辺を枠材に近づけて添接する。前記両形状の補剛平板について枠材内側の平板領域に対して略62~50とする範囲で補剛効果について比較検証する。図3の実線は補剛平板を正方形とする解析結果であるが、上から下へ周辺枠内の広さ750mmx750mmに対する補剛平板の占有率で62,58,54に対応している。補剛平板は周辺枠から或る程度離れた状態にあり、平板の面外曲げ変形を拘束する上で補剛平板をあまり小さくできず、※54乃至それ以下ではせん断降伏荷重を若干下回る。図3の点線は補剛平板を長方形とする解析結果であるが、補剛平板の平行する側辺を周辺枠に近づけることができるため平板面外への曲げ変形を抑える上で有効で、周辺枠内の補剛平板の占有率で54,50とする結果からみて補剛効果は顕著である。図中下側の破線は周辺枠材だけの挙動であり、平板周辺枠を幅広く構成する効果は大きい。図4は板厚32mmで大きさ900mmx900mmの金属平板1の両面に周囲四辺に帯板75mmx12mmの枠材2,3をその幅広面で添接し、a図の補剛平板4は周辺部に突出リブのある場合であり、b図の補剛平板4は凹凸のある波板とする場合である。補剛平板をネジ穴をルーズホールとして貫通ネジを止めることで降伏後暫く弾性状態にあり、弾性塑性領域に亘り正負交番に繰返される力学挙動には有効である。図5は図4aの板厚32mmで突出リブせいが25mmの補剛平板について大きさ540mmx720mmと450mmx720mmの解析結果である。2本の実線で示すように降伏せん断荷重は確保され、降伏後もせん断耐力が維持される。図4bで示す角管□75x25x32とする結果が2本の点線で、更に大変形領域に至るまで耐力維持される。図中下段の破線は周辺枠材が帯板及び角管で且つ補剛平板のない場合の結果である。図6は補剛平板として大きさ630mmx690mm,山谷のせい25mmで厚さ08mm,05mmの波板で、枠材を角管部材□75x25x16と□75x25x23としている。実線と点線はそれぞれ補剛折板の板厚2種の結果であるが、せん断降伏荷重は確保され板厚に応じ降伏後の耐力上昇に若干の差があるものの、長手方向枠材を角管にすることで塑性変形能力は高くなる。周辺枠材だけの結果が図下段の破線であり、降伏荷重の70耐力に到達しその後暫く耐力維持される。図7は長方形金属平板1の補剛構造で、板厚60mmで大きさ2700mmx900mmである。加力部及び長手方向中間部の短手方向に帯板150mmx22mmの補強材3で上下二分し、長手方向両側辺枠材をアングル2L90x90x13としている。a図は幅450mm,長さ1050mmで45mmの突出リブのある補剛平板を添接する場合、b図は前記補剛平板を三分割し45mmの突出リブを設ける場合である。解析では、補剛平板はせん断パネルとアンボンド接触となるよう設定している。せん断力は上下両端部から左右方向水平に加わるものとし、上下端部補強材位置で平板面外への変形を拘束し且つ面外回転変形も抑え、平板長手方向両枠材の変形は自由としている。又、平板長手方向に一定圧縮軸力が作用する場合についても前記条件で解析し検証している。なお、平板長手方向両側辺部の面外曲げ変形を拘束しないことは、歪みエネルギー総量から考えれば平板自体への負荷が少なくなりせん断パネルの安定性を図る上でマイナスとなる訳ではない。図8は450mm幅一枚の補剛平板の結果で、実線は板厚が60mmと90mmで降伏後それぞれ塑性率略20,30の塑性変形能力が確保される。長手方向の枠材を構成するアングル部材は平板面外への曲げ剛性が高く且つ幅広面で平板に添接され、捩り剛性及び塑性捩り荷重をある程度確保されたことによる。2本の点線は一定軸圧縮力P500kN両枠材の降伏軸力の20弱が作用する場合で、前記軸力の無い場合に比較して塑性変形能力が若干劣るもののせん断降伏荷重の確保とせん断耐力は維持される。図9は補剛平板を三分割し150mm幅とする場合であり、2本の実線は補剛平板の板厚が32mm,45mmの解析結果で、平板中央部に突出リブを設けることは降伏後の安定を図る上で効果は大きい。又、2本の点線は一定軸圧縮力P500kNが作用する場合であるが、両側枠材の降伏軸力で20弱であり塑性変形能力にそれほどの差はない。なお、補剛平板全体を一枚とせず分離して層状に添接することは、補剛平板の曲げ剛性を高めるだけでなくせん断パネルへの拘束を避ける上で望ましい。図10は長方形金属平板1の補剛構造で、板厚32mmで大きさ2700mmx900mmである。両側辺枠材2の片側面に帯板90mmx19mmを且つ逆側面に角管部材□90x90x32を添接し、帯板150mmx19mmの補強材3を上下加力部の平板両面と長手方向中央の片側面とに添接する。補剛平板としてa図の表面には上下に二分し幅540mm,長さ1050mmで厚さ32mmの平板とし、b図の裏面には略全域に亘り大きさ幅540mm,長さ2300mmで山谷のせい45mm,厚さ16mmの折板とする。図11aは長方形金属平板で長手方向両側辺の角管が□90x90x23及び□90x90x32の解析結果である。実線で示すようにせん断降伏以後角管板厚に応じ塑性率で略20及び30の塑性変形能力が確保される。2本の点線は一定軸圧縮力P300kN両枠材の降伏軸力の略20が作用する場合で、軸力の無い場合と遜色ない塑性変形能力は確保される。下段に示す2本の破線は周辺部枠材と中間補強材だけの挙動で降伏せん断荷重の60耐力で暫く維持される。図11bは枠が□90x90x32について、せん断変形の進行に伴う平板面外への変形を示したものである。実線は長手方向枠材中央部の面外変形で、せん断変形が進行した後上下に乖離し捩り変形が起きていることが判る。点線は複数箇所の平板面外変形を示したもので、せん断変形初期段階から2本の実線の範囲内にあり、その後も側辺枠材の変形に支配されている。図11aのせん断耐力低下から見て、長手方向両側の枠材を含む平板全体の捩り破壊であると考えられる。図12は前出実施例をアルミニウム合金材料に変えた解析結果で、実線で示すように塑性変形能力は塑性率で略10である。又、2本の点線は両側枠材の降伏軸力で略10の一定軸圧縮力P150kNが作用した場合であるが、両側辺枠の面外曲げ剛性が小さく塑性変形能力は実線に比しさらに低くなる。下段の2本の破線は周辺部枠材と長手中間部の補強材だけの挙動で、せん断耐力は降伏荷重の略60であり捩りに強い角管の効果で暫くこの耐力が維持される。前記解析例で設定したアルミニウム合金材料は、せん断パネルは降伏点応力度σy21kNcm26063T6,それ以外の材料はσy30kNcm26061T6でヤング係数E7500kNcm2である。図13は本解析で扱った金属材料の応力歪み曲線であるが、本補剛構造は剛性が低く伸びの少ない軽金属材料に対しても有効な方法であるだけでなく高降伏点鋼の薄板せん断パネルに対しても効果的補剛構造である。"