JP2000240321A - 制震パネル及び制震構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大きな減衰能力をもったダンパーを使用して
も建物躯体構造側に応力が加わりにくく、そのため、大
きな減衰能力をもったダンパーを使用して高い減衰性能
を発揮することができ、しかも、コンパクトに構成で
き、加えて、建物への施工も容易である制震パネル及び
制震構造を提供すること。 【解決手段】 左右の枠材４ａ，４ｂを受け柱とする剛
性一体の方形枠４が備えられている。この方形枠４の上
枠材４ｃに、組立Ｈ鋼材からなる取付け架構５の一端が
固着され、この取付け架構５は方形枠４内を片持ち状態
で下方に延ばされ、この取付け架構５のフリー端と方形
枠４の左枠材４ａの下端部とがオイルダンパー６を介し
て連結されて、制震パネル３に構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、戸建て住宅等の小
規模建物などに用いられる制震パネル及び制震構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術】高層建物の制震構造として、図６に示す
ように、建物躯体柱５１，５１間にわたされている階下
の躯体梁５２に、対の斜材５３ａ，５３ａによる山型の
取付け架構５３が固着され、該取付け架構５３の頂部が
オイルダンパー５４を介して階上の躯体梁５５に連結さ
れた構造のものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この制
震構造では、躯体柱５１，５１と躯体梁５２，５５とに
囲まれた方形空間部内の全域が取付け架構５３にて占め
られてしまうため、この方形空間部内に建物の開口部を
確保しようというような場合に、それが困難であるとい
う問題があった。

【０００４】また、ダンパー５４に大きな減衰能力をも
たせると、地震時に建物躯体構造部分に大きな応力が加
わってしまうため、ダンパー５４にあまり大きな減衰能
力をもたせることができないという問題もあった。

【０００５】更に、躯体構造材に対して直接に取付け架
構５３が取り付けられる構造であるため、取付け架構５
３の施工が非常に厄介であるという問題もあった。

【０００６】本発明は、上記のような従来の問題点に鑑
み、大きな減衰能力をもったダンパーを使用しても建物
躯体構造側に応力が加わりにくく、そのため、大きな減
衰能力をもったダンパーを使用して高い減衰性能を発揮
することができ、しかも、コンパクトに構成でき、加え
て、建物への施工も容易な、制震パネル及び制震構造を
提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、左右の枠
材を受け柱とする剛性一体の方形枠が備えられ、該方形
枠の上下いずれか一方の側に取付け架構の一端が固着さ
れ、該取付け架構は、方形枠内を片持ち状態で上下他方
の側に延ばされ、この取付け架構のフリー端と方形枠の
前記他方の側とがダンパーを介して連結されていること
を特徴とする制震パネルによって解決される。

【０００８】即ち、この制震パネルでは、大きな減衰能
力をもったダンパーを使用すると、地震時に、方形枠に
は大きな応力が加わることになるが、方形枠は左右上下
の枠材を剛性一体的に結合して構成されているものであ
るため、この応力は建物躯体へは伝わりにくく、建物躯
体の応力負担が低減される。従って、大きな減衰能力を
もったダンパーを使用することができて、高い減衰性能
を発揮することができ、地震による揺れを効果的に減衰
することができる。とりわけ、戸建て住宅等の小規模建
築物への適用において、ダンパーに大きな減衰性能をも
たせることによって、その建築物の構造躯体への応力負
担を低減しながら地震による揺れを効果的に減衰するこ
とができる。

【０００９】しかも、このように地震時の応力を方形枠
にて受ける構成であり、建物躯体への応力負担を低減す
ることができるから、この制震パネルの左右方向の幅を
小さく設計することも可能となり、これにより、左右方
向にコンパクトな制震パネルを、建物躯体の左右の柱と
上下の梁等に囲まれた方形空間部内に、省スペースに備
えさせることができて、この方形空間部内に建物の開口
部を確保することも可能となる。従ってまた、戸建て住
宅などの小規模建物にもこの制震パネルを適用すること
ができるようになって、その適用範囲を拡大することが
できる。

【００１０】加えて、方形枠と取付け架構、ダンパーが
一体的に組み合わされたパネル構成であるため、建物へ
の施工は、この制震パネルの方形枠の下枠材を建物の基
礎又は階下躯体梁に固着する共に、該基礎又は階下躯体
梁の上方に位置する階上躯体梁に上枠材を固着して建物
に備え付けるだけでよく、施工を非常に容易に行うこと
ができる。

【００１１】また、上記の課題は、左右の枠材を受け柱
とする剛性一体の方形枠が備えられ、該方形枠の上下に
それぞれ取付け架構の一端が固着され、上側の取付け架
構は方形枠内を片持ち状態で下方に延ばされ、下側の取
付け架構は方形枠内を片持ち状態で上方に延ばされ、こ
れら取付け架構同士が、方形枠の高さ方向中間部におい
て、ダンパーを介して連結されていることを特徴とする
制震パネルによっても同様に解決される。

【００１２】更に、上記のいずれかの制震パネルが、そ
の方形枠の下枠材を建物の基礎又は階下躯体梁に固着す
る共に、該基礎又は階下躯体梁の上方に位置する階上躯
体梁に上枠材を固着して、建物に備えられていることを
特徴とする制震構造によっても解決される。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１４】図１に示す第１実施形態は、住宅等の小規
模建築物に本発明を適用したもので、基礎１と２階床梁
２との間に制震パネル３を備えさせて、制震構造を形成
している。

【００１５】制震パネル３は、図２に示すように、方形
枠４と取付け架構５とダンパー６とを構成要素として備
えている。

【００１６】方形枠４は、角形鋼管材からなる左右の枠
材４ａ，４ｂと、Ｈ形鋼からなる上下の枠材４ｃ，４ｄ
とを溶接などにより剛性一体的に連結し、左右の枠材４
ａ，４ｂを受け柱として、基礎１と２階床梁２とにわた
せる高さ寸法を有するものに構成されている。因みに、
方形枠４の高さ寸法は例えば２７００ｍｍに、幅寸法は
例えば９００ｍｍに設定される。

【００１７】取付け架構５は、１枚のウェブ用鋼板５ａ
と２枚のフランジ用鋼板５ｂ，５ｂとを溶接等にて接合
して組み立てられた高剛性の組立Ｈ鋼材からなる。因み
に、この組立Ｈ鋼材５はその長さ寸法が例えば２２００
ｍｍであり、ウェブ用鋼板５ａは、その厚さ寸法が例え
ば１２ｍｍ、その幅寸法が例えば７００ｍｍであり、フ
ランジ用鋼板５ｂは、その厚さ寸法が例えば１２ｍｍ、
その幅寸法が例えば１００ｍｍである。この組立Ｈ鋼材
からなる取付け架構５は、ウェブ用鋼板５ａを方形枠４
の面と平行に向けるようにして方形枠４内に配置され、
その一端が上枠材４ｃに溶接等にて固着されて、片持ち
状態で、左右の枠材４ａ，４ｃと平行に下方に延ばさ
れ、フリー端である下端が下枠材４ｄと近接状態にされ
ている。

【００１８】そして、この取付け架構５のフリー端であ
る下端部には連結用突部７が下方突出状態に剛性一体的
に突設されており、この連結用突部７と左側の枠材４ａ
の下端部とが、水平に向けられたオイルダンパー６を介
して連結されている。因みに、オイルダンパー６とし
て、例えば５ｔｆ前後の大きな減衰力を有するものが用
いられている。なお、８，８は振止め材である。

【００１９】この制震パネル３は、図１に示すように、
建物の基礎１と２階床梁２との間にセットされ、方形枠
４の下枠材４ｄを建物の基礎１の上面に、そして、上枠
材４ｃを２階床梁２の下面に、それぞれアンカーボルト
やボルト９…にて接合して建物に組み込まれる。ユニッ
ト化したパネル３の組込みで制震構造を構成するもので
あるから、施工を容易に行うことができる。

【００２０】上記の制震構造では、矢印で示すように、
地震により水平方向の振動が起きると、大きな減衰能力
をもったダンパー６が、その水平振動を効果的に減衰し
ていく。その際に、方形枠４には大きな応力が加わる
が、方形枠４は、左右上下の枠材４ａ，４ｂ，４ｃ，４
ｄを剛性一体的に結合して構成されたものであるため、
この応力は建物躯体側には伝わりにくく、建物躯体の応
力負担は低いものである。従って、上記のような大きな
減衰能力をもった高い減衰性能を発揮できるダンパー６
を使用することができて、この制震パネル３がオイルダ
ンパー６と取付け架構５、そしてこの方形枠４との組み
合わせにより粘弾性ダンパーのように作用し、地震によ
る建物の水平振動を効果的に減衰させることができる。

【００２１】しかも、このように高減衰ダンパー６の使
用による地震時の応力を方形枠４に負担させ、建物躯体
への応力伝達を軽減する構成であるから、この制震パネ
ル３の左右方向の幅寸法を上記のように例えば９００ｍ
ｍと小さく設計することも可能であり、このような左右
方向にコンパクトな制震パネル３を、建物の基礎１と２
階床梁２との間に左右方向にコンパクトに省スペースに
て備えさせることができて、建物の開口部確保も容易に
行うことができる。

【００２２】図３に示す第２実施形態の制震構造は、制
震パネル３において、方形枠４の上下の枠材４ｃ，４ｄ
にそれぞれ、同じく組立Ｈ鋼材からなる上下の取付け架
構５，５の一端が溶接等にて固着され、上側の取付け架
構５が方形枠４内を片持ち状態で下方に延ばされ、ま
た、下側の取付け架構５が方形枠４内を片持ち状態で上
方に延ばされて、フリー端同士がパネル３の高さ方向中
央部において近接状態にされている。そして、これら取
付け架構５，５のフリー端に剛性一体的に突設された連
結用突部７，７同士が、水平に向けられたオイルダンパ
ー６を介して連結されている。その他は第１実施形態と
同様である。この制震構造でも同様の作用効果が奏され
る。

【００２３】図４に示す第３実施形態は、第１実施形態
の変形例であり、制震パネル３を構成する取付け架構５
を、組立Ｈ鋼材から、弦材５ｃと斜材５ｄを用いたトラ
ス構造のものに変更したものである。また、図５に示す
第４実施形態は、第２実施形態の変形例であり、同じ
く、制震パネル３を構成する取付け架構５，５を、組立
Ｈ鋼材からトラス材に変更したものである。このよう
に、取付け架構５は、高剛性に構成される限りにおい
て、各種の構造形式のものが採用されてよい。

【００２４】以上に、本発明の実施形態を示したが、本
発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱し
ない範囲で、各種の変更が可能である。例えば、上記の
実施形態では、制震パネル３を基礎１と２階床梁２との
間にわたして制震構造を構成している場合について示し
ているが、その他、どの階であるかに関わらず、階上の
躯体梁と階下の躯体梁との間に制震パネル３をわたして
制震構造を構成するようにしてもよい。また、本発明の
制震パネル等は、戸建て住宅等の小規模建築物に好適に
用いられるものではあるが、これに限らず、各種建築物
に広く適用されてよい。また、ダンパーは、オイルダン
パーに限らず、各種ダンパーが用いられてよい。

【００２５】

【発明の効果】上述の次第で、本発明の制震パネル及び
制震構造は、上記のような構成を有するものであるか
ら、大きな減衰能力をもったダンパーを使用しても建物
躯体構造側に応力が加わりにくく、そのため、大きな減
衰能力をもったダンパーを使用して高い減衰性能を発揮
することができる。しかも、コンパクトに構成できて建
物躯体に省スペースにて組み込むことができる。加え
て、建物への施工もパネルを建物躯体に取り付けるだけ
でよいから容易に遂行できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の制震構造を示す正面図である。

【図２】同実施形態の制震パネルを示す正面図である。

【図３】第２実施形態の制震構造を示す正面図である。

【図４】第３実施形態の制震構造を示す正面図である。

【図５】第４実施形態の制震構造を示す正面図である。

【図６】従来の制震構造を示す正面図である。

【符号の説明】

１…基礎 ２…２階床梁 ３…制震パネル ４…方形枠 ４ａ…左枠材 ４ｂ…右枠材 ４ｃ…上枠材 ４ｄ…下枠材 ５…取付け架構 ６…オイルダンパー（ダンパー） ９…ボルト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右の枠材を受け柱とする剛性一体の方
   形枠が備えられ、該方形枠の上下いずれか一方の側に取
   付け架構の一端が固着され、該取付け架構は、方形枠内
   を片持ち状態で上下他方の側に延ばされ、この取付け架
   構のフリー端と方形枠の前記他方の側とがダンパーを介
   して連結されていることを特徴とする制震パネル。
2. 【請求項２】 左右の枠材を受け柱とする剛性一体の方
   形枠が備えられ、該方形枠の上下にそれぞれ取付け架構
   の一端が固着され、上側の取付け架構は方形枠内を片持
   ち状態で下方に延ばされ、下側の取付け架構は方形枠内
   を片持ち状態で上方に延ばされ、これら取付け架構同士
   が、方形枠の高さ方向中間部において、ダンパーを介し
   て連結されていることを特徴とする制震パネル。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の制震パネ
   ルが、その方形枠の下枠材を建物の基礎又は階下躯体梁
   に固着する共に、該基礎又は階下躯体梁の上方に位置す
   る階上躯体梁に上枠材を固着して、建物に備えられてい
   ることを特徴とする制震構造。