制震構造
【課題】 鋼板よりも安価で耐火被覆の必要もないプレキャストコンクリート板を用い且つ梁に大きな負荷がかからない制震機構とすることによって、Ｓ造、ＳＲＣ造、ＲＣ造といった構造形式にかかわらず採用でき、コストも軽減できる新たな制震構造を提供する。
【解決手段】 柱１、梁２からなる構造フレーム内に、複数枚のプレキャストコンクリート板３を、その長手面が対向する状態に、水平方向又は垂直方向に並べて設け、隣接するプレキャストコンクリート板同士の間やプレキャストコンクリート板と柱梁の間に形成した隙間に粘弾性体５を充填するか、構造フレーム内に面する柱の側面に、複数枚のプレキャストコンクリート板を重ねて取り付け、隣接するプレキャストコンクリート板同士の間や柱とプレキャストコンクリート板の間に形成した隙間に粘弾性体５を充填する。
【解決手段】 柱１、梁２からなる構造フレーム内に、複数枚のプレキャストコンクリート板３を、その長手面が対向する状態に、水平方向又は垂直方向に並べて設け、隣接するプレキャストコンクリート板同士の間やプレキャストコンクリート板と柱梁の間に形成した隙間に粘弾性体５を充填するか、構造フレーム内に面する柱の側面に、複数枚のプレキャストコンクリート板を重ねて取り付け、隣接するプレキャストコンクリート板同士の間や柱とプレキャストコンクリート板の間に形成した隙間に粘弾性体５を充填する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地震などの水平荷重による揺れのエネルギーを粘弾性体の粘り抵抗によって吸収する制震構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、制震技術を用いることで地震などの水平荷重による揺れのエネルギーを吸収し、建物の揺れを抑制すると共に、建物を構成する柱や梁からなる構造体への負荷を軽減したり、構造体の中で応力の集中しやすい部分などに制震壁を設けることで応力の均衡を図り、安定した構造体を構築することが行われている。
【０００３】制震壁としては、従来より様々なものが提案されているが、基本的には、図１１、図１２に示すとおり、複数枚の鋼板ａを、その板面が対向する状態に配置して、交互に上下の梁ｂで一体に挙動するように支持し、夫々の鋼板ａの板面の間に粘弾性体ｃを介在させたものである。
【０００４】ところが、上記の基本構成に基づく制震壁では、ブレースなどによる制震機構と異なり、梁ｂから鋼板ａに応力を伝達し、粘弾性体ｃによりそのエネルギーを吸収するものであるから、鋼板ａに応力を伝達する際には、梁ｂに大きな負荷が生じ、梁ｂ自体にそのための余分の強度を持たせる必要があった。そのため、鉄骨造（Ｓ造）あるいは鉄骨鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造）などでは採用の可能性があるが、鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）の建物では採用が難しいという問題があった。また、こうした鋼板ａを用いる制震壁では、鋼板ａ自体がコスト高である上、実用にあたっては、鋼板ａへの耐火被覆を行う必要があり、耐火被覆の面積が大きくて、不経済であるという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の現状に鑑み、本発明は、鋼板よりも安価で耐火被覆の必要もないプレキャストコンクリート板を用い且つ梁に大きな負荷がかからない制震機構とすることによって、Ｓ造、ＳＲＣ造、ＲＣ造といった構造形式にかかわらず採用でき、コストも軽減できる新たな制震構造を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するために、本発明が講じた技術的手段は、次のとおりである。即ち、請求項１に記載の発明による制震構造は、柱、梁からなる構造フレーム内に、複数枚のプレキャストコンクリート板が、その長手面を対向させて水平方向に並列して設けられ、隣接するプレキャストコンクリート板の長手面同士の間、プレキャストコンクリート板の長手面と柱との間、プレキャストコンクリート板の小口面と梁との間に、夫々、所定の隙間が形成され、プレキャストコンクリート板の小口面の中心位置が上下の梁にヒンジ的に接合され、前記隙間に粘弾性体が充填されていることを特徴としている。
【０００７】上記の構成によれば、地震などの水平力により、柱に傾きが生じると、上下の梁が水平方向に位置ずれし、梁にヒンジ的に接合されている各々のプレキャストコンクリート板がヒンジ的に接合部を中心に回転する。これにより、プレキャストコンクリート板の長手面同士の間にある粘弾性体、プレキャストコンクリート板の長手面と柱との間にある粘弾性体、上下の梁とプレキャストコンクリート板の小口面との間にある粘弾性体は、夫々、プレキャストコンクリート板の回転に伴うズレと圧迫に抵抗しながらひずみ、さらに、上記と反対方向の水平力が加わると、方向は反対であるが、上記と同様のズレと圧迫に抵抗しながらひずむという繰返しになり、こうした粘弾性体の抵抗しながらひずむという粘りがエネルギーを吸収し、柱、梁からなる構造フレームにかかる応力を軽減することになる。
【０００８】即ち、請求項１に記載の発明では、各プレキャストコンクリート板は上下の梁に剛に接合されておらず、柱梁からなる構造フレームによってプレキャストコンクリート板を回転させ、その回転による粘弾性体の粘り抵抗によって、エネルギーを吸収するようにしたので、従来の制震壁のように梁に大きな負荷を与えることがなく、柱梁などに特別な補強をする必要がないので、Ｓ造やＳＲＣ造はもとよりＲＣ造の建物についても容易に採用できるのである。
【０００９】しかも、プレキャストコンクリート板に対しては耐火被覆が不要であり、鋼板を使用していた従来の制震壁に比べて、耐火被覆を必要とする面積が著しく減少することと、プレキャストコンクリート板自体が鋼板に比して安価であることとによって、コストを軽減できるのである。
【００１０】請求項２に記載の発明による制震構造は、柱、梁からなる構造フレーム内に、複数枚のプレキャストコンクリート板が、その長手面を対向させて段積の形で垂直方向に並列して設けられ、隣接するプレキャストコンクリート板の長手面同士の間、プレキャストコンクリート板の小口面と柱との間、プレキャストコンクリート板の長手面と梁との間に、夫々、所定の隙間が形成され、プレキャストコンクリート板の小口面の中心位置が両側の柱に当接あるいはヒンジ的に接合され、前記隙間に粘弾性体が充填されていることを特徴としている。
【００１１】上記の構成によれば、各プレキャストコンクリート板は上下の梁に剛に接合されておらず、地震などの水平力により、柱に傾きが生じると、柱との当接あるいはヒンジ的な接合部によって各々のプレキャストコンクリート板が押されて水平方向に位置ずれする。これにより、プレキャストコンクリート板の長手面同士の間にある粘弾性体、プレキャストコンクリート板の小口面と柱との間にある粘弾性体、上下の梁とプレキャストコンクリート板の長手面との間にある粘弾性体は、プレキャストコンクリート板の水平移動に伴うズレと圧迫に抵抗しながらひずみ、さらに、上記と反対方向の水平力が加わると、方向は反対であるが、上記と同様のズレと圧迫に抵抗しながらひずむという繰返しになり、こうした粘弾性体の抵抗しながらひずむという粘りがエネルギーを吸収し、柱梁からなるフレームにかかる応力を軽減することになる。なお、この場合、柱に当接等された壁板の粘性抵抗力は、力学的にはそのまま柱に発生しているせん断力を低減させるという効果を持っているのも大きな特徴である。
【００１２】また、以上の説明から容易に分かるように、請求項１，２に記載の発明によれば、戸境壁等の形でコンクリートの壁がそこに設けられている場合は、それをそのまま制震構造壁に利用することができる。さらに、同一壁の中のプレキャストコンクリート板の分割枚数を増減させることによって、減衰性能を大幅に、自由に変えることができるので、制震構造としての設計が容易となる。
【００１３】請求項３に記載の発明による制震構造は、柱、梁からなる構造フレーム内に、柱の側面及び上下の梁から突出した一対の鋼板と、当該鋼板によって外周部を覆われたプレキャストコンクリート板とが設けられ、プレキャストコンクリート板の板面と鋼板との間に所定の隙間が形成され、前記隙間に粘弾性体が充填されていることを特徴としている。
【００１４】上記の構成によれば、プレキャストコンクリート板は柱や上下の梁に剛に接合されておらず、地震などの水平力により、柱に傾きが生じても、プレキャストコンクリート板には直接応力がかからないので、プレキャストコンクリート板の内部に窓や玄関ドア等がある場合でも、地震による窓枠やドア枠の変形を防止できることになり、非耐力壁にも応用可能である。
【００１５】請求項３に記載の発明による制震構造は、柱、梁からなる構造フレームの柱の側面に、複数枚のプレキャストコンクリート板が、その板面を対向させて水平方向に並列して設けられ、隣接するプレキャストコンクリート板の板面同士の間、プレキャストコンクリート板の板面と柱との間、プレキャストコンクリート板の上下の小口面と上下の梁との間に、夫々、所定の隙間が形成される状態に配置され、前記隙間のうち、少なくとも隣接するプレキャストコンクリート板の板面同士の隙間と、プレキャストコンクリート板の板面と柱との隙間に粘弾性体が充填されていることを特徴としている。
【００１６】上記の構成によれば、各プレキャストコンクリート板は上下の梁に剛に接合されておらず、地震などの水平力により、柱に傾きが生じると、傾きに応じてプレキャストコンクリート板が倒れ、同時に柱とプレキャストコンクリート板との間、およびプレキャストコンクリート板同士の間で、略垂直方向のズレが生じる。これにより、プレキャストコンクリート板同士の間にある粘弾性体、柱とプレキャストコンクリート板との間にある粘弾性体は、略垂直方向のズレに抵抗しながらひずみ、さらに、上記と反対方向の水平力が加わると、柱の傾きに伴い、プレキャストコンクリート板が逆方向に倒れると同時に略垂直方向のズレが生じて、上記と同様の略垂直方向のズレに抵抗しながらひずむという繰返しになり、こうした粘弾性体の抵抗しながらひずむという粘りがエネルギーを吸収し、柱、梁からなる構造フレームにかかる応力を軽減することになる。
【００１７】このように、請求項４に記載の発明においても、各プレキャストコンクリート板は上下の梁に剛に接合されていないので、従来の制震壁のように梁に負荷を与えることがなく、柱梁などに特別な補強をする必要がないので、Ｓ造やＳＲＣ造はもとよりＲＣ造の建物においても容易に採用でき、しかも、プレキャストコンクリート板に対しては耐火被覆が不要であり、鋼板を使用していた従来の制震壁に比べて、耐火被覆を必要とする面積が著しく減少することと、プレキャストコンクリート板自体が鋼板に比して安価であることとによって、コストを軽減できるのである。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１〜図５は、請求項１の発明に係る制震構造の一例を示す。この制震構造は、図１の（Ａ）、図３に示すように、柱１、梁２からなる構造フレーム内に、縦長矩形状に成型された複数枚のプレキャストコンクリート板３が、その長手面（長辺側の端面）を対向させて水平方向に並列して設けられ、隣接するプレキャストコンクリート板３の長手面同士の間、プレキャストコンクリート板３の長手面と柱１との間、プレキャストコンクリート板３の小口面（短辺側の端面）と梁２との間には、夫々、所定の隙間が形成され、プレキャストコンクリート板３の小口面の中心位置が上下の梁１にヒンジ的に接合部４で接合され、前記隙間に粘弾性体５が充填されてなるものである。
【００１９】上記の構成によれば、図１の（Ｂ）に示すように、地震などの水平力（矢印Ｆ）により、柱１に傾きが生じると、上下の梁２が水平方向に位置ずれし、梁２にヒンジ的に接合されている各々のプレキャストコンクリート板３が上下のヒンジ的な接合部４を中心に回転する。これにより、プレキャストコンクリート板３の長手面同士の間にある粘弾性体５、プレキャストコンクリート板３の長手面と柱１との間にある粘弾性体５、上下の梁２とプレキャストコンクリート板３の小口面との間にある粘弾性体５は、夫々、プレキャストコンクリート板３の回転に伴うズレと圧迫に抵抗しながらひずむことになる。
【００２０】そして、反対方向の水平力により、柱１に逆方向への傾きが生じると、プレキャストコンクリート板３が、図１の（Ｂ）に示す状態とは逆方向に回転して、前記粘弾性体５が上記と同様のズレと圧迫に抵抗しながらひずみ、地震時には、この繰返しになり、こうした粘弾性体５の抵抗しながらひずむという粘りが水平荷重による揺れのエネルギーを吸収し、柱１、梁２からなる構造フレームにかかる応力を軽減することになる。
【００２１】即ち、上記の制震構造では、各プレキャストコンクリート板３は上下の梁２に剛に接合されておらず、柱１、梁２からなる構造フレームによってプレキャストコンクリート板３を回転させ、その回転による粘弾性体５の粘り抵抗によって、エネルギーを吸収するようにしたので、梁２に大きな負荷を与えることがなく、柱梁などに特別な補強をする必要がないので、ＲＣ造の建物においても、容易に採用できるのである。
【００２２】しかも、プレキャストコンクリート板３に対しては耐火被覆が不要であり、鋼板を使用していた従来の制震壁に比べて、耐火被覆を必要とする面積が著しく減少することと、プレキャストコンクリート板３自体が鋼板に比して安価であることとによって、コストを軽減できることになる。
【００２３】上記の制震構造は、１階部分にピロティなどを有する建物や、集合住宅において１階が店舗や駐車場になっている場合や、ホテルにおいて１階に大きなロビーを設ける場合に、その１階部分の柱梁フレームに用いると、特に有効である。また、５〜１４階程度の中高層建物では、１階の他、２階や３階の壁に上記の制震構造を用いることで、構造的に安定した架構フレームを構成できる。
【００２４】上側の梁２とプレキャストコンクリート板３とのヒンジ接合部４は、図３、図４に示すように、プレキャストコンクリート板３のヒンジ接合部４を中心とする回転による引抜きを考慮して、斜め方向の接合鉄筋６を配筋すると共に、ヒンジ接合部分のコンクリートを拘束するための拘束鉄筋（図示の例では、上下方向の中央部を小径にしたスパイラル鉄筋が使用されている、）７が配筋されている。８はプレキャストコンクリート板３の補強筋、９は梁主筋、１０は梁あばら筋である。１１は柱主筋、１２はフープ筋である。
【００２５】下側の梁２とプレキャストコンクリート板３とのヒンジ的な接合部４は、上側のヒンジ的な接合部４と同じ構成であってもよいが、この例では、施工性を考慮して、図３〜図５に示すように、梁２のコンクリートに梁天端から突出する状態に埋設されたヒンジ構成板４ａと、プレキャストコンクリート板３の下端部に小口面から突出する状態に埋設されたヒンジ構成板４ｂとをピン４ｃで接合するようにしている。１３は梁側のヒンジ構成板補強筋、１４はプレキャストコンクリート板側のヒンジ構成板補強筋である。
【００２６】上記の制震構造は、例えば、次の方法により構築される。先ず、下階を構築する際、梁型枠内に、梁側のヒンジ構成板４ａを梁配筋と同時にセットし、コンクリートの打設を行う。
【００２７】梁コンクリートの硬化後、プレキャストコンクリート板３の建て込みを行う。その際、くさび等で梁２とプレキャストコンクリート板３との隙間を保持しながら梁側のヒンジ構成板４ａとプレキャストコンクリート板３側のヒンジ構成板４ｂとを重合し、ピン４ｃで接合する。
【００２８】その後、プレキャストコンクリート板３の傾きを防止する仮設支持材（図示せず）により、プレキャストコンクリート板３の姿勢を保持した状態で、柱１や上側の梁２などの配筋や型枠の構築を行う。その際、図３、図４に示すように、プレキャストコンクリート板３の上端から接合鉄筋６や拘束鉄筋７の上端部が突出しているので、これらを梁２内に取り込むように配筋する。また、プレキャストコンクリート板３と上側梁２との隙間を保持するために、発泡プラスチックなどをプレキャストコンクリート板３と梁型枠との間に挿入しておく。
【００２９】次に、上側の梁２のコンクリート打設を行い、養生期間の経過後、型枠を脱型すると共に、上述したくさびや発泡プラスチックなどを取り除き、隣接するプレキャストコンクリート板３の長手面同士の隙間、プレキャストコンクリート板３の長手面と柱１との隙間、プレキャストコンクリート板３の小口面と梁２との隙間に、夫々、粘弾性体５を充填し、図１〜図３に示した制震構造を構築するのである。
【００３０】粘弾性体５としては、ポリマーを含有するアスファルトなど瀝青による粘弾性体や、ポリマーを含有するゴムなど樹脂による粘弾性体などが用いられる。
【００３１】尚、上記の例では、梁２を現場打ちコンクリートで構築する場合を説明したが、梁２がプレキャストコンクリートである場合は、プレキャストコンクリート板３の上側のヒンジ的な接合部４も、ヒンジ構成板４ａ、４ｂとピン４ｃによる接合とし、順次、構築していけばよい。梁がＳ造やＳＲＣ造の場合も同様に、ヒンジ構成板４ａ、４ｂとピン４ｃによるヒンジ的な接合部４を用いるのが良い。また、図示しないが、本例では、上下の梁には、隣接するプレキャストコンクリート板３が長手面同士を対向させて回転するように強制するガイド部（コンクリートによる溝）あるいはガイドレール部材等を設ける。
【００３２】図６は、請求項２の発明に係る制震構造の一例を示す。この制震構造は、図６の（Ａ）に示すように、柱１、梁２からなる構造フレーム内に、横長矩形状に成型された複数枚のプレキャストコンクリート板３が、その長手面（長辺側の端面）を対向させて垂直方向に並列して設けられ、隣接するプレキャストコンクリート板３の長手面同士の間、プレキャストコンクリート板３の小口面（短辺側の端面）と柱１との間、プレキャストコンクリート板３の長手面と梁２との間に、夫々、所定の隙間が形成され、プレキャストコンクリート板３の小口面の中心位置が両側の柱１に、凸状に隆起した当接部１５を介して当接され、前記隙間に粘弾性体５が充填されてなるものである。
【００３３】尚、凸状に隆起した当接部１５は、プレキャストコンクリート板３の小口面側に形成したものであるが、これとは逆に、柱側に形成してもよい。図示しないが、上下の梁２間には、垂直方向に並列したプレキャストコンクリート板３を垂直状態に保持するための垂直保持部材が設けられている。また、図示の例では、プレキャストコンクリート板３の長手面に凸状部１６を形成して、当該凸状部１６により上下のプレキャストコンクリート板３の間に隙間が保持されるようにしてあるが、前記垂直保持部材にプレキャストコンクリート板３を係止することで、上下のプレキャストコンクリート板３の間に隙間が保持されるように構成してもよい。
【００３４】上記の構成によれば、各プレキャストコンクリート板３は上下の梁２に剛に接合されておらず、図６R>６の（Ｂ）に示すように、地震などの水平力（矢印Ｆ）により、柱１に傾きが生じると、柱１との当接部１５によって各々のプレキャストコンクリート板３が押されて水平方向に位置ずれする。これにより、プレキャストコンクリート板３の長手面同士の間にある粘弾性体５、プレキャストコンクリート板３の小口面と柱１との間にある粘弾性体５、上下の梁２とプレキャストコンクリート板３の長手面との間にある粘弾性体５は、夫々、プレキャストコンクリート板３の水平移動に伴うズレと圧迫に抵抗しながらひずみ、反対方向の水平力が加わると、上記と同様のズレと圧迫に抵抗しながらひずむという繰返しになり、こうした粘弾性体５の抵抗しながらひずむという粘りが水平荷重による揺れのエネルギーを吸収し、柱１、梁２からなる構造フレームにかかる応力を軽減することになる
【００３５】図６に示した制震構造は、例えば、次の方法により構築される。先ず、下階のコンクリートの打設が終わった後に、プレキャストコンクリート板３の建て込みを行い、プレキャストコンクリート板３の傾きを防止する仮設支持材によりプレキャストコンクリート板３の姿勢を保持した状態で、柱１、梁２などの配筋や型枠の構築を行う。その際、プレキャストコンクリート板３と上側の梁２との隙間を保持するために、発泡プラスチックなどをプレキャストコンクリート板３と梁型枠との間に挿入しておく。
【００３６】次に、柱１や上側の梁２などのコンクリート打設を行い、養生期間の経過後、脱型すると共に、前記発泡プラスチックなどを取り除き、隣接するプレキャストコンクリート板３の長手面同士の隙間、プレキャストコンクリート板３の小口面と柱１との隙間、プレキャストコンクリート板３の長手面と梁２との隙間に、夫々、粘弾性体５を充填する。
【００３７】しかる後、プレキャストコンクリート板３の垂直保持部材（図示せず）を上下の梁２にわたって固定し、上述した仮設支持材を撤去し、図６に示した制震構造とするのである。
【００３８】柱１や梁２が、Ｓ造やＳＲＣ造の場合も、基本的な構成は、上記と同じであるが、柱１がＳ造のＨ型鋼である場合には、プレキャストコンクリート板３側に形成した当接部１５がＨ型鋼のウエブ部分に当接するように構成することが望ましい。また、図示しないが、上下の梁に掛け渡すか、柱に沿わせる構成で、プレキャストコンクリート板３の垂直を維持するガイド部（柱にコンクリートの溝）あるいはガイドレール部材等を設ける。
【００３９】図７は、請求項３の発明に係る制震構造の一例を示す。この制震構造は、柱１と梁（図示せず）からなる構造フレーム内に、柱１の側面及び上下の梁から突出した方形枠状を呈する一対の鋼板２２と、当該鋼板２２によって外周部を覆われた１枚のプレキャストコンクリート板３とが設けられ、プレキャストコンクリート板３の板面とそれに対向する鋼板２２との間に所定の隙間が形成され、前記隙間に粘弾性体５が充填されてなるものである。
【００４０】上記の構成によれば、プレキャストコンクリート板３は柱１や上下の梁に剛に接合されておらず、地震などの水平力により、柱１に傾きが生じても、プレキャストコンクリート板３には直接応力がかからないので、プレキャストコンクリート板３の内部に窓や玄関ドア等がある場合でも、地震による窓枠やドア枠の変形を防止できることになり、非耐力壁にも応用可能である。
【００４１】図８〜図１０は、請求項４の発明に係る制震構造の一例を示す。この制震構造は、図８の（Ａ）、図９、図１０に示すように、柱１、梁２からなる構造フレームにおける柱１の側面に、柱１と同じ横幅と、上下の梁２の間隔より若干短い上下寸法とを有する縦長矩形状に成型された複数枚のプレキャストコンクリート板３が、その板面を対向させて水平方向に重ねて設けられ、隣接するプレキャストコンクリート板３の板面同士の間、プレキャストコンクリート板３の板面と柱１との間、プレキャストコンクリート板３の上側の小口面と上側の梁２との間に、夫々、所定の隙間が形成される状態に配置され、前記隙間のうち、少なくとも隣接するプレキャストコンクリート板３の板面同士の隙間と、プレキャストコンクリート板３の板面と柱１との隙間に粘弾性体５が充填されてなるものである。
【００４２】図示の例では、プレキャストコンクリート板３の上側の小口面と上側の梁２との隙間にも粘弾性体５を充填してあり、プレキャストコンクリート板３の下側の小口面には、梁２又は床スラブに当接する局部的な凸部１７を設けて、プレキャストコンクリート板３の下側の小口面と下側の梁２との間にも隙間を形成し、粘弾性体５を充填してあるが、これらの粘弾性体５は省略してもよい。また、プレキャストコンクリート板３の板面には、所定の位置に、局部的に隆起した凸部１８を形成して、柱１や隣接するプレキャストコンクリート板３に当接させ、所定の隙間が確保されるように構成してある。
【００４３】尚、柱１に対するプレキャストコンクリート板３の取付けは、アンカー１９、帯状リング２０、アングル材２１などで適宜行われる。但し、柱脚以外の上部に付いては、特に、アンカー１９を用いる場合、プレキャストコンクリート板３の柱１への取付けは、プレキャストコンクリート板３の挙動を妨げないように、ルーズにしておく必要がある。また、プレキャストコンクリート板３の取付けは、柱１や梁２などの構築後に行われるが、プレキャストコンクリート板３同士の間やプレキャストコンクリート板３と柱１との間への粘弾性体５の注入が難しい場合には、シート状にした粘弾性体５をそれらの間に挟むようにしてもよい。
【００４４】上記の構成によれば、各プレキャストコンクリート板３は上下の梁２に剛に接合されておらず、図７R>７の（Ｂ）に示すように、地震などの水平力（矢印Ｆ）により、柱１に傾きが生じると、傾きに応じてプレキャストコンクリート板３が倒れ、同時に柱１とプレキャストコンクリート板３との間、およびプレキャストコンクリート板３同士の間で、略垂直方向のズレが生じる。これにより、プレキャストコンクリート板３同士の隙間にある粘弾性体５、柱１とプレキャストコンクリート板３との間にある粘弾性体５は、略垂直方向のズレに抵抗しながらひずみ、さらに、上記と反対方向の水平力が加わると、柱１の傾きに伴い、プレキャストコンクリート板３が逆方向に倒れると同時に略垂直方向のズレが生じて、上記と同様の略垂直方向のズレに抵抗しながらひずむという繰返しになり、こうした粘弾性体５の抵抗しながらひずむという粘りが水平荷重による揺れのエネルギーを吸収し、柱１、梁２からなる構造フレームにかかる応力を軽減することになる。
【００４５】柱１が、Ｓ造やＳＲＣ造の場合も、基本的な構成は、上記と同じであるが、柱１がＳ造のＨ型鋼である場合には、Ｈ型鋼のウエブ部分又はフランジ部分に対向させて、プレキャストコンクリート板３を並設することになる。
【００４６】
【発明の効果】本発明は、上述した構成よりなり、鋼板よりも安価で耐火被覆の必要もないプレキャストコンクリート板を用い且つ梁に大きな負荷がかからない制震機構としたので、Ｓ造、ＳＲＣ造、ＲＣ造といった構造形式にかかわらず採用でき、コストも軽減できる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る制震構造の一例を説明する図である。
【図２】横断面図である。
【図３】要部の斜視図である。
【図４】ヒンジ接合部の一例を示す配筋図である。
【図５】要部の縦断面図である。
【図６】本発明に係る制震構造の他の例を説明する図である。
【図７】本発明に係る制震構造の他の例を説明する横断面図である。
【図８】本発明に係る制震構造の他の例を説明する図である。
【図９】図８の（Ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１０】図８の（Ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。
【図１１】従来例を説明する正面図である。
【図１２】従来例を説明する縦断面図である。
【符号の説明】
１…柱、２…梁、３…プレキャストコンクリート板、５…粘弾性体。
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地震などの水平荷重による揺れのエネルギーを粘弾性体の粘り抵抗によって吸収する制震構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、制震技術を用いることで地震などの水平荷重による揺れのエネルギーを吸収し、建物の揺れを抑制すると共に、建物を構成する柱や梁からなる構造体への負荷を軽減したり、構造体の中で応力の集中しやすい部分などに制震壁を設けることで応力の均衡を図り、安定した構造体を構築することが行われている。
【０００３】制震壁としては、従来より様々なものが提案されているが、基本的には、図１１、図１２に示すとおり、複数枚の鋼板ａを、その板面が対向する状態に配置して、交互に上下の梁ｂで一体に挙動するように支持し、夫々の鋼板ａの板面の間に粘弾性体ｃを介在させたものである。
【０００４】ところが、上記の基本構成に基づく制震壁では、ブレースなどによる制震機構と異なり、梁ｂから鋼板ａに応力を伝達し、粘弾性体ｃによりそのエネルギーを吸収するものであるから、鋼板ａに応力を伝達する際には、梁ｂに大きな負荷が生じ、梁ｂ自体にそのための余分の強度を持たせる必要があった。そのため、鉄骨造（Ｓ造）あるいは鉄骨鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造）などでは採用の可能性があるが、鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）の建物では採用が難しいという問題があった。また、こうした鋼板ａを用いる制震壁では、鋼板ａ自体がコスト高である上、実用にあたっては、鋼板ａへの耐火被覆を行う必要があり、耐火被覆の面積が大きくて、不経済であるという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の現状に鑑み、本発明は、鋼板よりも安価で耐火被覆の必要もないプレキャストコンクリート板を用い且つ梁に大きな負荷がかからない制震機構とすることによって、Ｓ造、ＳＲＣ造、ＲＣ造といった構造形式にかかわらず採用でき、コストも軽減できる新たな制震構造を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するために、本発明が講じた技術的手段は、次のとおりである。即ち、請求項１に記載の発明による制震構造は、柱、梁からなる構造フレーム内に、複数枚のプレキャストコンクリート板が、その長手面を対向させて水平方向に並列して設けられ、隣接するプレキャストコンクリート板の長手面同士の間、プレキャストコンクリート板の長手面と柱との間、プレキャストコンクリート板の小口面と梁との間に、夫々、所定の隙間が形成され、プレキャストコンクリート板の小口面の中心位置が上下の梁にヒンジ的に接合され、前記隙間に粘弾性体が充填されていることを特徴としている。
【０００７】上記の構成によれば、地震などの水平力により、柱に傾きが生じると、上下の梁が水平方向に位置ずれし、梁にヒンジ的に接合されている各々のプレキャストコンクリート板がヒンジ的に接合部を中心に回転する。これにより、プレキャストコンクリート板の長手面同士の間にある粘弾性体、プレキャストコンクリート板の長手面と柱との間にある粘弾性体、上下の梁とプレキャストコンクリート板の小口面との間にある粘弾性体は、夫々、プレキャストコンクリート板の回転に伴うズレと圧迫に抵抗しながらひずみ、さらに、上記と反対方向の水平力が加わると、方向は反対であるが、上記と同様のズレと圧迫に抵抗しながらひずむという繰返しになり、こうした粘弾性体の抵抗しながらひずむという粘りがエネルギーを吸収し、柱、梁からなる構造フレームにかかる応力を軽減することになる。
【０００８】即ち、請求項１に記載の発明では、各プレキャストコンクリート板は上下の梁に剛に接合されておらず、柱梁からなる構造フレームによってプレキャストコンクリート板を回転させ、その回転による粘弾性体の粘り抵抗によって、エネルギーを吸収するようにしたので、従来の制震壁のように梁に大きな負荷を与えることがなく、柱梁などに特別な補強をする必要がないので、Ｓ造やＳＲＣ造はもとよりＲＣ造の建物についても容易に採用できるのである。
【０００９】しかも、プレキャストコンクリート板に対しては耐火被覆が不要であり、鋼板を使用していた従来の制震壁に比べて、耐火被覆を必要とする面積が著しく減少することと、プレキャストコンクリート板自体が鋼板に比して安価であることとによって、コストを軽減できるのである。
【００１０】請求項２に記載の発明による制震構造は、柱、梁からなる構造フレーム内に、複数枚のプレキャストコンクリート板が、その長手面を対向させて段積の形で垂直方向に並列して設けられ、隣接するプレキャストコンクリート板の長手面同士の間、プレキャストコンクリート板の小口面と柱との間、プレキャストコンクリート板の長手面と梁との間に、夫々、所定の隙間が形成され、プレキャストコンクリート板の小口面の中心位置が両側の柱に当接あるいはヒンジ的に接合され、前記隙間に粘弾性体が充填されていることを特徴としている。
【００１１】上記の構成によれば、各プレキャストコンクリート板は上下の梁に剛に接合されておらず、地震などの水平力により、柱に傾きが生じると、柱との当接あるいはヒンジ的な接合部によって各々のプレキャストコンクリート板が押されて水平方向に位置ずれする。これにより、プレキャストコンクリート板の長手面同士の間にある粘弾性体、プレキャストコンクリート板の小口面と柱との間にある粘弾性体、上下の梁とプレキャストコンクリート板の長手面との間にある粘弾性体は、プレキャストコンクリート板の水平移動に伴うズレと圧迫に抵抗しながらひずみ、さらに、上記と反対方向の水平力が加わると、方向は反対であるが、上記と同様のズレと圧迫に抵抗しながらひずむという繰返しになり、こうした粘弾性体の抵抗しながらひずむという粘りがエネルギーを吸収し、柱梁からなるフレームにかかる応力を軽減することになる。なお、この場合、柱に当接等された壁板の粘性抵抗力は、力学的にはそのまま柱に発生しているせん断力を低減させるという効果を持っているのも大きな特徴である。
【００１２】また、以上の説明から容易に分かるように、請求項１，２に記載の発明によれば、戸境壁等の形でコンクリートの壁がそこに設けられている場合は、それをそのまま制震構造壁に利用することができる。さらに、同一壁の中のプレキャストコンクリート板の分割枚数を増減させることによって、減衰性能を大幅に、自由に変えることができるので、制震構造としての設計が容易となる。
【００１３】請求項３に記載の発明による制震構造は、柱、梁からなる構造フレーム内に、柱の側面及び上下の梁から突出した一対の鋼板と、当該鋼板によって外周部を覆われたプレキャストコンクリート板とが設けられ、プレキャストコンクリート板の板面と鋼板との間に所定の隙間が形成され、前記隙間に粘弾性体が充填されていることを特徴としている。
【００１４】上記の構成によれば、プレキャストコンクリート板は柱や上下の梁に剛に接合されておらず、地震などの水平力により、柱に傾きが生じても、プレキャストコンクリート板には直接応力がかからないので、プレキャストコンクリート板の内部に窓や玄関ドア等がある場合でも、地震による窓枠やドア枠の変形を防止できることになり、非耐力壁にも応用可能である。
【００１５】請求項３に記載の発明による制震構造は、柱、梁からなる構造フレームの柱の側面に、複数枚のプレキャストコンクリート板が、その板面を対向させて水平方向に並列して設けられ、隣接するプレキャストコンクリート板の板面同士の間、プレキャストコンクリート板の板面と柱との間、プレキャストコンクリート板の上下の小口面と上下の梁との間に、夫々、所定の隙間が形成される状態に配置され、前記隙間のうち、少なくとも隣接するプレキャストコンクリート板の板面同士の隙間と、プレキャストコンクリート板の板面と柱との隙間に粘弾性体が充填されていることを特徴としている。
【００１６】上記の構成によれば、各プレキャストコンクリート板は上下の梁に剛に接合されておらず、地震などの水平力により、柱に傾きが生じると、傾きに応じてプレキャストコンクリート板が倒れ、同時に柱とプレキャストコンクリート板との間、およびプレキャストコンクリート板同士の間で、略垂直方向のズレが生じる。これにより、プレキャストコンクリート板同士の間にある粘弾性体、柱とプレキャストコンクリート板との間にある粘弾性体は、略垂直方向のズレに抵抗しながらひずみ、さらに、上記と反対方向の水平力が加わると、柱の傾きに伴い、プレキャストコンクリート板が逆方向に倒れると同時に略垂直方向のズレが生じて、上記と同様の略垂直方向のズレに抵抗しながらひずむという繰返しになり、こうした粘弾性体の抵抗しながらひずむという粘りがエネルギーを吸収し、柱、梁からなる構造フレームにかかる応力を軽減することになる。
【００１７】このように、請求項４に記載の発明においても、各プレキャストコンクリート板は上下の梁に剛に接合されていないので、従来の制震壁のように梁に負荷を与えることがなく、柱梁などに特別な補強をする必要がないので、Ｓ造やＳＲＣ造はもとよりＲＣ造の建物においても容易に採用でき、しかも、プレキャストコンクリート板に対しては耐火被覆が不要であり、鋼板を使用していた従来の制震壁に比べて、耐火被覆を必要とする面積が著しく減少することと、プレキャストコンクリート板自体が鋼板に比して安価であることとによって、コストを軽減できるのである。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１〜図５は、請求項１の発明に係る制震構造の一例を示す。この制震構造は、図１の（Ａ）、図３に示すように、柱１、梁２からなる構造フレーム内に、縦長矩形状に成型された複数枚のプレキャストコンクリート板３が、その長手面（長辺側の端面）を対向させて水平方向に並列して設けられ、隣接するプレキャストコンクリート板３の長手面同士の間、プレキャストコンクリート板３の長手面と柱１との間、プレキャストコンクリート板３の小口面（短辺側の端面）と梁２との間には、夫々、所定の隙間が形成され、プレキャストコンクリート板３の小口面の中心位置が上下の梁１にヒンジ的に接合部４で接合され、前記隙間に粘弾性体５が充填されてなるものである。
【００１９】上記の構成によれば、図１の（Ｂ）に示すように、地震などの水平力（矢印Ｆ）により、柱１に傾きが生じると、上下の梁２が水平方向に位置ずれし、梁２にヒンジ的に接合されている各々のプレキャストコンクリート板３が上下のヒンジ的な接合部４を中心に回転する。これにより、プレキャストコンクリート板３の長手面同士の間にある粘弾性体５、プレキャストコンクリート板３の長手面と柱１との間にある粘弾性体５、上下の梁２とプレキャストコンクリート板３の小口面との間にある粘弾性体５は、夫々、プレキャストコンクリート板３の回転に伴うズレと圧迫に抵抗しながらひずむことになる。
【００２０】そして、反対方向の水平力により、柱１に逆方向への傾きが生じると、プレキャストコンクリート板３が、図１の（Ｂ）に示す状態とは逆方向に回転して、前記粘弾性体５が上記と同様のズレと圧迫に抵抗しながらひずみ、地震時には、この繰返しになり、こうした粘弾性体５の抵抗しながらひずむという粘りが水平荷重による揺れのエネルギーを吸収し、柱１、梁２からなる構造フレームにかかる応力を軽減することになる。
【００２１】即ち、上記の制震構造では、各プレキャストコンクリート板３は上下の梁２に剛に接合されておらず、柱１、梁２からなる構造フレームによってプレキャストコンクリート板３を回転させ、その回転による粘弾性体５の粘り抵抗によって、エネルギーを吸収するようにしたので、梁２に大きな負荷を与えることがなく、柱梁などに特別な補強をする必要がないので、ＲＣ造の建物においても、容易に採用できるのである。
【００２２】しかも、プレキャストコンクリート板３に対しては耐火被覆が不要であり、鋼板を使用していた従来の制震壁に比べて、耐火被覆を必要とする面積が著しく減少することと、プレキャストコンクリート板３自体が鋼板に比して安価であることとによって、コストを軽減できることになる。
【００２３】上記の制震構造は、１階部分にピロティなどを有する建物や、集合住宅において１階が店舗や駐車場になっている場合や、ホテルにおいて１階に大きなロビーを設ける場合に、その１階部分の柱梁フレームに用いると、特に有効である。また、５〜１４階程度の中高層建物では、１階の他、２階や３階の壁に上記の制震構造を用いることで、構造的に安定した架構フレームを構成できる。
【００２４】上側の梁２とプレキャストコンクリート板３とのヒンジ接合部４は、図３、図４に示すように、プレキャストコンクリート板３のヒンジ接合部４を中心とする回転による引抜きを考慮して、斜め方向の接合鉄筋６を配筋すると共に、ヒンジ接合部分のコンクリートを拘束するための拘束鉄筋（図示の例では、上下方向の中央部を小径にしたスパイラル鉄筋が使用されている、）７が配筋されている。８はプレキャストコンクリート板３の補強筋、９は梁主筋、１０は梁あばら筋である。１１は柱主筋、１２はフープ筋である。
【００２５】下側の梁２とプレキャストコンクリート板３とのヒンジ的な接合部４は、上側のヒンジ的な接合部４と同じ構成であってもよいが、この例では、施工性を考慮して、図３〜図５に示すように、梁２のコンクリートに梁天端から突出する状態に埋設されたヒンジ構成板４ａと、プレキャストコンクリート板３の下端部に小口面から突出する状態に埋設されたヒンジ構成板４ｂとをピン４ｃで接合するようにしている。１３は梁側のヒンジ構成板補強筋、１４はプレキャストコンクリート板側のヒンジ構成板補強筋である。
【００２６】上記の制震構造は、例えば、次の方法により構築される。先ず、下階を構築する際、梁型枠内に、梁側のヒンジ構成板４ａを梁配筋と同時にセットし、コンクリートの打設を行う。
【００２７】梁コンクリートの硬化後、プレキャストコンクリート板３の建て込みを行う。その際、くさび等で梁２とプレキャストコンクリート板３との隙間を保持しながら梁側のヒンジ構成板４ａとプレキャストコンクリート板３側のヒンジ構成板４ｂとを重合し、ピン４ｃで接合する。
【００２８】その後、プレキャストコンクリート板３の傾きを防止する仮設支持材（図示せず）により、プレキャストコンクリート板３の姿勢を保持した状態で、柱１や上側の梁２などの配筋や型枠の構築を行う。その際、図３、図４に示すように、プレキャストコンクリート板３の上端から接合鉄筋６や拘束鉄筋７の上端部が突出しているので、これらを梁２内に取り込むように配筋する。また、プレキャストコンクリート板３と上側梁２との隙間を保持するために、発泡プラスチックなどをプレキャストコンクリート板３と梁型枠との間に挿入しておく。
【００２９】次に、上側の梁２のコンクリート打設を行い、養生期間の経過後、型枠を脱型すると共に、上述したくさびや発泡プラスチックなどを取り除き、隣接するプレキャストコンクリート板３の長手面同士の隙間、プレキャストコンクリート板３の長手面と柱１との隙間、プレキャストコンクリート板３の小口面と梁２との隙間に、夫々、粘弾性体５を充填し、図１〜図３に示した制震構造を構築するのである。
【００３０】粘弾性体５としては、ポリマーを含有するアスファルトなど瀝青による粘弾性体や、ポリマーを含有するゴムなど樹脂による粘弾性体などが用いられる。
【００３１】尚、上記の例では、梁２を現場打ちコンクリートで構築する場合を説明したが、梁２がプレキャストコンクリートである場合は、プレキャストコンクリート板３の上側のヒンジ的な接合部４も、ヒンジ構成板４ａ、４ｂとピン４ｃによる接合とし、順次、構築していけばよい。梁がＳ造やＳＲＣ造の場合も同様に、ヒンジ構成板４ａ、４ｂとピン４ｃによるヒンジ的な接合部４を用いるのが良い。また、図示しないが、本例では、上下の梁には、隣接するプレキャストコンクリート板３が長手面同士を対向させて回転するように強制するガイド部（コンクリートによる溝）あるいはガイドレール部材等を設ける。
【００３２】図６は、請求項２の発明に係る制震構造の一例を示す。この制震構造は、図６の（Ａ）に示すように、柱１、梁２からなる構造フレーム内に、横長矩形状に成型された複数枚のプレキャストコンクリート板３が、その長手面（長辺側の端面）を対向させて垂直方向に並列して設けられ、隣接するプレキャストコンクリート板３の長手面同士の間、プレキャストコンクリート板３の小口面（短辺側の端面）と柱１との間、プレキャストコンクリート板３の長手面と梁２との間に、夫々、所定の隙間が形成され、プレキャストコンクリート板３の小口面の中心位置が両側の柱１に、凸状に隆起した当接部１５を介して当接され、前記隙間に粘弾性体５が充填されてなるものである。
【００３３】尚、凸状に隆起した当接部１５は、プレキャストコンクリート板３の小口面側に形成したものであるが、これとは逆に、柱側に形成してもよい。図示しないが、上下の梁２間には、垂直方向に並列したプレキャストコンクリート板３を垂直状態に保持するための垂直保持部材が設けられている。また、図示の例では、プレキャストコンクリート板３の長手面に凸状部１６を形成して、当該凸状部１６により上下のプレキャストコンクリート板３の間に隙間が保持されるようにしてあるが、前記垂直保持部材にプレキャストコンクリート板３を係止することで、上下のプレキャストコンクリート板３の間に隙間が保持されるように構成してもよい。
【００３４】上記の構成によれば、各プレキャストコンクリート板３は上下の梁２に剛に接合されておらず、図６R>６の（Ｂ）に示すように、地震などの水平力（矢印Ｆ）により、柱１に傾きが生じると、柱１との当接部１５によって各々のプレキャストコンクリート板３が押されて水平方向に位置ずれする。これにより、プレキャストコンクリート板３の長手面同士の間にある粘弾性体５、プレキャストコンクリート板３の小口面と柱１との間にある粘弾性体５、上下の梁２とプレキャストコンクリート板３の長手面との間にある粘弾性体５は、夫々、プレキャストコンクリート板３の水平移動に伴うズレと圧迫に抵抗しながらひずみ、反対方向の水平力が加わると、上記と同様のズレと圧迫に抵抗しながらひずむという繰返しになり、こうした粘弾性体５の抵抗しながらひずむという粘りが水平荷重による揺れのエネルギーを吸収し、柱１、梁２からなる構造フレームにかかる応力を軽減することになる
【００３５】図６に示した制震構造は、例えば、次の方法により構築される。先ず、下階のコンクリートの打設が終わった後に、プレキャストコンクリート板３の建て込みを行い、プレキャストコンクリート板３の傾きを防止する仮設支持材によりプレキャストコンクリート板３の姿勢を保持した状態で、柱１、梁２などの配筋や型枠の構築を行う。その際、プレキャストコンクリート板３と上側の梁２との隙間を保持するために、発泡プラスチックなどをプレキャストコンクリート板３と梁型枠との間に挿入しておく。
【００３６】次に、柱１や上側の梁２などのコンクリート打設を行い、養生期間の経過後、脱型すると共に、前記発泡プラスチックなどを取り除き、隣接するプレキャストコンクリート板３の長手面同士の隙間、プレキャストコンクリート板３の小口面と柱１との隙間、プレキャストコンクリート板３の長手面と梁２との隙間に、夫々、粘弾性体５を充填する。
【００３７】しかる後、プレキャストコンクリート板３の垂直保持部材（図示せず）を上下の梁２にわたって固定し、上述した仮設支持材を撤去し、図６に示した制震構造とするのである。
【００３８】柱１や梁２が、Ｓ造やＳＲＣ造の場合も、基本的な構成は、上記と同じであるが、柱１がＳ造のＨ型鋼である場合には、プレキャストコンクリート板３側に形成した当接部１５がＨ型鋼のウエブ部分に当接するように構成することが望ましい。また、図示しないが、上下の梁に掛け渡すか、柱に沿わせる構成で、プレキャストコンクリート板３の垂直を維持するガイド部（柱にコンクリートの溝）あるいはガイドレール部材等を設ける。
【００３９】図７は、請求項３の発明に係る制震構造の一例を示す。この制震構造は、柱１と梁（図示せず）からなる構造フレーム内に、柱１の側面及び上下の梁から突出した方形枠状を呈する一対の鋼板２２と、当該鋼板２２によって外周部を覆われた１枚のプレキャストコンクリート板３とが設けられ、プレキャストコンクリート板３の板面とそれに対向する鋼板２２との間に所定の隙間が形成され、前記隙間に粘弾性体５が充填されてなるものである。
【００４０】上記の構成によれば、プレキャストコンクリート板３は柱１や上下の梁に剛に接合されておらず、地震などの水平力により、柱１に傾きが生じても、プレキャストコンクリート板３には直接応力がかからないので、プレキャストコンクリート板３の内部に窓や玄関ドア等がある場合でも、地震による窓枠やドア枠の変形を防止できることになり、非耐力壁にも応用可能である。
【００４１】図８〜図１０は、請求項４の発明に係る制震構造の一例を示す。この制震構造は、図８の（Ａ）、図９、図１０に示すように、柱１、梁２からなる構造フレームにおける柱１の側面に、柱１と同じ横幅と、上下の梁２の間隔より若干短い上下寸法とを有する縦長矩形状に成型された複数枚のプレキャストコンクリート板３が、その板面を対向させて水平方向に重ねて設けられ、隣接するプレキャストコンクリート板３の板面同士の間、プレキャストコンクリート板３の板面と柱１との間、プレキャストコンクリート板３の上側の小口面と上側の梁２との間に、夫々、所定の隙間が形成される状態に配置され、前記隙間のうち、少なくとも隣接するプレキャストコンクリート板３の板面同士の隙間と、プレキャストコンクリート板３の板面と柱１との隙間に粘弾性体５が充填されてなるものである。
【００４２】図示の例では、プレキャストコンクリート板３の上側の小口面と上側の梁２との隙間にも粘弾性体５を充填してあり、プレキャストコンクリート板３の下側の小口面には、梁２又は床スラブに当接する局部的な凸部１７を設けて、プレキャストコンクリート板３の下側の小口面と下側の梁２との間にも隙間を形成し、粘弾性体５を充填してあるが、これらの粘弾性体５は省略してもよい。また、プレキャストコンクリート板３の板面には、所定の位置に、局部的に隆起した凸部１８を形成して、柱１や隣接するプレキャストコンクリート板３に当接させ、所定の隙間が確保されるように構成してある。
【００４３】尚、柱１に対するプレキャストコンクリート板３の取付けは、アンカー１９、帯状リング２０、アングル材２１などで適宜行われる。但し、柱脚以外の上部に付いては、特に、アンカー１９を用いる場合、プレキャストコンクリート板３の柱１への取付けは、プレキャストコンクリート板３の挙動を妨げないように、ルーズにしておく必要がある。また、プレキャストコンクリート板３の取付けは、柱１や梁２などの構築後に行われるが、プレキャストコンクリート板３同士の間やプレキャストコンクリート板３と柱１との間への粘弾性体５の注入が難しい場合には、シート状にした粘弾性体５をそれらの間に挟むようにしてもよい。
【００４４】上記の構成によれば、各プレキャストコンクリート板３は上下の梁２に剛に接合されておらず、図７R>７の（Ｂ）に示すように、地震などの水平力（矢印Ｆ）により、柱１に傾きが生じると、傾きに応じてプレキャストコンクリート板３が倒れ、同時に柱１とプレキャストコンクリート板３との間、およびプレキャストコンクリート板３同士の間で、略垂直方向のズレが生じる。これにより、プレキャストコンクリート板３同士の隙間にある粘弾性体５、柱１とプレキャストコンクリート板３との間にある粘弾性体５は、略垂直方向のズレに抵抗しながらひずみ、さらに、上記と反対方向の水平力が加わると、柱１の傾きに伴い、プレキャストコンクリート板３が逆方向に倒れると同時に略垂直方向のズレが生じて、上記と同様の略垂直方向のズレに抵抗しながらひずむという繰返しになり、こうした粘弾性体５の抵抗しながらひずむという粘りが水平荷重による揺れのエネルギーを吸収し、柱１、梁２からなる構造フレームにかかる応力を軽減することになる。
【００４５】柱１が、Ｓ造やＳＲＣ造の場合も、基本的な構成は、上記と同じであるが、柱１がＳ造のＨ型鋼である場合には、Ｈ型鋼のウエブ部分又はフランジ部分に対向させて、プレキャストコンクリート板３を並設することになる。
【００４６】
【発明の効果】本発明は、上述した構成よりなり、鋼板よりも安価で耐火被覆の必要もないプレキャストコンクリート板を用い且つ梁に大きな負荷がかからない制震機構としたので、Ｓ造、ＳＲＣ造、ＲＣ造といった構造形式にかかわらず採用でき、コストも軽減できる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る制震構造の一例を説明する図である。
【図２】横断面図である。
【図３】要部の斜視図である。
【図４】ヒンジ接合部の一例を示す配筋図である。
【図５】要部の縦断面図である。
【図６】本発明に係る制震構造の他の例を説明する図である。
【図７】本発明に係る制震構造の他の例を説明する横断面図である。
【図８】本発明に係る制震構造の他の例を説明する図である。
【図９】図８の（Ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１０】図８の（Ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。
【図１１】従来例を説明する正面図である。
【図１２】従来例を説明する縦断面図である。
【符号の説明】
１…柱、２…梁、３…プレキャストコンクリート板、５…粘弾性体。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 柱、梁からなる構造フレーム内に、複数枚のプレキャストコンクリート板が、その長手面を対向させて水平方向に並列して設けられ、隣接するプレキャストコンクリート板の長手面同士の間、プレキャストコンクリート板の長手面と柱との間、プレキャストコンクリート板の小口面と梁との間に、夫々、所定の隙間が形成され、プレキャストコンクリート板の小口面の中心位置が上下の梁にヒンジ的に接合され、前記隙間に粘弾性体が充填されていることを特徴とする制震構造。
【請求項２】 柱、梁からなる構造フレーム内に、複数枚のプレキャストコンクリート板が、その長手面を対向させて段積の形で垂直方向に並列して設けられ、隣接するプレキャストコンクリート板の長手面同士の間、プレキャストコンクリート板の小口面と柱との間、プレキャストコンクリート板の長手面と梁との間に、夫々、所定の隙間が形成され、プレキャストコンクリート板の小口面の中心位置が両側の柱に当接あるいはヒンジ的に接合され、前記隙間に粘弾性体が充填されていることを特徴とする制震構造。
【請求項３】 柱、梁からなる構造フレーム内に、柱の側面及び上下の梁から突出した一対の鋼板と、当該鋼板によって外周部を覆われたプレキャストコンクリート板とが設けられ、プレキャストコンクリート板の板面と鋼板との間に所定の隙間が形成され、前記隙間に粘弾性体が充填されていることを特徴とする制震構造。
【請求項４】 柱、梁からなる構造フレームの柱の側面に、複数枚のプレキャストコンクリート板が、その板面を対向させて水平方向に重ねて設けられ、隣接するプレキャストコンクリート板の板面同士の間、プレキャストコンクリート板の板面と柱との間、プレキャストコンクリート板の上下の小口面と上下の梁との間に、夫々、所定の隙間が形成される状態に配置され、プレキャストコンクリート板の下部等の一部が柱に固定され、前記隙間のうち、少なくとも隣接するプレキャストコンクリート板の板面同士の隙間と、プレキャストコンクリート板の板面と柱との隙間に粘弾性体が充填されていることを特徴とする制震構造。
【請求項１】 柱、梁からなる構造フレーム内に、複数枚のプレキャストコンクリート板が、その長手面を対向させて水平方向に並列して設けられ、隣接するプレキャストコンクリート板の長手面同士の間、プレキャストコンクリート板の長手面と柱との間、プレキャストコンクリート板の小口面と梁との間に、夫々、所定の隙間が形成され、プレキャストコンクリート板の小口面の中心位置が上下の梁にヒンジ的に接合され、前記隙間に粘弾性体が充填されていることを特徴とする制震構造。
【請求項２】 柱、梁からなる構造フレーム内に、複数枚のプレキャストコンクリート板が、その長手面を対向させて段積の形で垂直方向に並列して設けられ、隣接するプレキャストコンクリート板の長手面同士の間、プレキャストコンクリート板の小口面と柱との間、プレキャストコンクリート板の長手面と梁との間に、夫々、所定の隙間が形成され、プレキャストコンクリート板の小口面の中心位置が両側の柱に当接あるいはヒンジ的に接合され、前記隙間に粘弾性体が充填されていることを特徴とする制震構造。
【請求項３】 柱、梁からなる構造フレーム内に、柱の側面及び上下の梁から突出した一対の鋼板と、当該鋼板によって外周部を覆われたプレキャストコンクリート板とが設けられ、プレキャストコンクリート板の板面と鋼板との間に所定の隙間が形成され、前記隙間に粘弾性体が充填されていることを特徴とする制震構造。
【請求項４】 柱、梁からなる構造フレームの柱の側面に、複数枚のプレキャストコンクリート板が、その板面を対向させて水平方向に重ねて設けられ、隣接するプレキャストコンクリート板の板面同士の間、プレキャストコンクリート板の板面と柱との間、プレキャストコンクリート板の上下の小口面と上下の梁との間に、夫々、所定の隙間が形成される状態に配置され、プレキャストコンクリート板の下部等の一部が柱に固定され、前記隙間のうち、少なくとも隣接するプレキャストコンクリート板の板面同士の隙間と、プレキャストコンクリート板の板面と柱との隙間に粘弾性体が充填されていることを特徴とする制震構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【図４】
【図６】
【図１１】
【図８】
【図２】
【図３】
【図５】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【図４】
【図６】
【図１１】
【図８】
【公開番号】特開２００３−２７８４０４（Ｐ２００３−２７８４０４Ａ）
【公開日】平成１５年１０月２日（２００３．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００２−８２５３３（Ｐ２００２−８２５３３）
【出願日】平成１４年３月２５日（２００２．３．２５）
【出願人】（５９１２７０２６８）
【出願人】（０００１５０６１５）株式会社長谷工コーポレーション (94)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１５年１０月２日（２００３．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１４年３月２５日（２００２．３．２５）
【出願人】（５９１２７０２６８）
【出願人】（０００１５０６１５）株式会社長谷工コーポレーション (94)
【Ｆターム（参考）】
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