制震装置
【課題】建築物等の構造部材に加わる圧縮力及び引張力等の外力を外力吸収ダンパ全体が均等に吸収して制震性能の向上を図れるようにする。
【解決手段】建築物の土台１と柱２ａ，２ｂ及び横架材３等の構造部材で形成される矩形の空間部４における柱と土台又は横架材間に架設される補強部材間に履歴ダンパ２０を介在する。外力吸収ダンパを、外力の作用方向に沿って配列される複数の中空部２３を区画する複数のリブ２２を有する、中空部及びリブが外力に応じて変形可能なアルミニウム製押出形材にて形成する。補強部材を、基端部が構造部材に固定される断面矩形状のアルミニウム製中空押出形材にて形成される第１及び第２の補強部材１１，１２にて形成し、第１及び第２の補強部材の先端部に、外力の作用によって互いに干渉するのを防止すべく切欠部１５を形成し、外力吸収ダンパの長手方向に沿う対向する外側面に面接触した状態で固定される連結片１６を有する。
【解決手段】建築物の土台１と柱２ａ，２ｂ及び横架材３等の構造部材で形成される矩形の空間部４における柱と土台又は横架材間に架設される補強部材間に履歴ダンパ２０を介在する。外力吸収ダンパを、外力の作用方向に沿って配列される複数の中空部２３を区画する複数のリブ２２を有する、中空部及びリブが外力に応じて変形可能なアルミニウム製押出形材にて形成する。補強部材を、基端部が構造部材に固定される断面矩形状のアルミニウム製中空押出形材にて形成される第１及び第２の補強部材１１，１２にて形成し、第１及び第２の補強部材の先端部に、外力の作用によって互いに干渉するのを防止すべく切欠部１５を形成し、外力吸収ダンパの長手方向に沿う対向する外側面に面接触した状態で固定される連結片１６を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば地震時や強風時の外力による建築物や建造物の揺れを抑制する制震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築物や建造物の土台と柱及び横架材等の構造部材で形成される矩形の空間部に補強部材を上記柱と土台又は横架材間に架設すると共に、上記補強材間に上記構造部材に加わる圧縮力及び引張力等の外力を吸収可能な外力吸収ダンパを介在した制震構造（制振構造ともいう）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の構造は、一端部が構造部材に固定される補強部材の他端部と外力吸収ダンパの長手方向の端部とを連結金具を介して連結する構造である。
【０００４】
この制震構造によれば、例えば地震時に上記構造部材に加わる圧縮力及び引張力等の外力により生じる地震エネルギを外力吸収ダンパが変形することによって吸収して揺れを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１７１９４号公報（特許請求の範囲、図１〜図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の構造においては、一端部が構造部材に固定される補強部材の他端部と外力吸収ダンパの長手方向の端部とを連結金具を介して連結する構造であるため、外力が補強部材と外力吸収ダンパの連結部すなわち外力吸収ダンパの長手方向の端部に集中してしまい、外力吸収ダンパの制震機能が十分に発揮できず制震性能が低下する懸念がある。
【０００７】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、建築物や構造物を構成する構造部材に加わる圧縮力及び引張力等の外力を外力吸収ダンパ全体が均等に吸収して制震性能の向上を図れるようにした制震装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するために、この発明の制震装置は、建築物や建造物の土台と柱及び横架材等の構造部材で形成される矩形の空間部に補強部材を上記柱と上記土台又は横架材間に架設すると共に、上記補強部材間に上記構造部材に加わる圧縮力及び引張力等の外力を吸収可能な外力吸収ダンパを介在した制震装置であって、 上記外力吸収ダンパは、一対の側片間に上記外力の作用方向に沿って配列される複数の中空部を区画する複数のリブを有すると共に、上記中空部及びリブが上記外力に応じて変形可能なアルミニウム製押出形材にて形成され、 上記補強部材は、それぞれ基端部が上記構造部材に固定される断面矩形状のアルミニウム製中空押出形材にて形成される複数の補強部材からなり、上記複数の補強部材の先端部には、上記外力の作用によって互いに干渉するのを防止すべく切欠部が形成され、かつ、上記外力吸収ダンパの長手方向に沿う対向する上記側片の外側面に面接触した状態で固定される連結片を有する、ことを特徴とする。この場合、上記外力吸収ダンパと上記複数の補強部材の連結片とは、少なくとも上記外力吸収ダンパの長手方向の両端部を含む複数箇所を複数の固定部材で固定されている方が好ましい。
【０００９】
このように構成することにより、構造部材に圧縮力及び引張力等の外力が作用すると、その力が補強部材を介して外力吸収ダンパの長手方向に沿う外側面に作用、すなわち外力吸収ダンパの両側片に均等に荷重が加わって、外力吸収ダンパが全体的に塑性変形して振動エネルギを吸収し減衰することができる。
【００１０】
この発明において、上記補強部材に形成される切欠部は、外力の作用によって互いに干渉するのを防止できれば、任意の形状でよいが、好ましくは上記補強部材の両側壁部に延在されると共に、上記連結片の両側から起立して上記外力吸収ダンパの両側面を保持する一対の側片を有して形成される方がよい。この場合、上記側片を、上記連結片以外の側壁部の上端から先端に向かって下り勾配状に形成するか、あるいは、上記連結片以外の側壁部より低く形成する方がよい。
【００１１】
このように構成することにより、補強部材の一対の側片によって外力吸収ダンパを保持することができると共に、外力の作用によって補強部材の先端部同士が干渉するのを防止することができる。
【００１２】
また、この発明において、上記補強部材の両側壁部における上記切欠部の近傍部位又は上記側壁部に延在する側片の切欠部に、上記両側壁部又は両側片の対向する内側面間に嵌装される筒状部材と、上記両側壁部又は両側片に設けられた取付孔の一方と上記筒状部材を貫通して他方の取付孔に固定される固定部材とからなる座屈防止部を設ける方が好ましい。
【００１３】
このように構成することにより、補強部材の長手方向と直交する方向の荷重に対して補強部材が座屈変形するのを防止することができる。
【００１４】
加えて、この発明において、上記外力吸収ダンパは、該外力吸収ダンパの長手方向に連設される複数有する構造としてもよい。
【００１５】
このように構成することにより、設計荷重に応じて外力吸収ダンパの個数を調整することができる。また、リブの形状が例えば波形状のような押出成形が困難な場合においても外力の作用方向に短い外力吸収ダンパとすることにより、大きなエネルギ吸収能力が要求される場合でも対応可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような顕著な効果が得られる。
【００１７】
（１）建築物や構造物を構成する構造部材に加わる圧縮力及び引張力等の外力を外力吸収ダンパ全体が均等に吸収して制震性能の向上を図ることができる。
【００１８】
（２）補強部材の両側壁部における切欠部の近傍部位又は側壁部に延在する側片を有する切欠部に、両側壁部又は両側片の対向する内側面間に嵌装される筒状部材と、両側壁部に設けられた取付孔の一方と筒状部材を貫通して他方の取付孔に固定される固定部材とからなる座屈防止部を設けることにより、補強部材の長手方向と直交する方向の荷重に対して補強部材が座屈変形するのを防止することができるので、上記（１）に加えて更に制震装置の強度の向上が図れる。
【００１９】
（３）外力吸収ダンパを外力吸収ダンパの長手方向に連設される複数とすることにより、上記（１），（２）に加えて、更に設計荷重に応じて外力吸収ダンパの個数を調整することができる。また、リブの形状が例えば波形状のような押出成形が困難な場合においても外力の作用方向に短い外力吸収ダンパとすることにより、大きなエネルギ吸収能力が要求される場合でも対応可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の第１実施形態に係る制震装置の使用状態を示す概略正面図（ａ）及び（ａ）のＩ部拡大図（ｂ）である。
【図２】図１の要部を拡大して示す正面図である。
【図３】図２のＩV矢視図（ａ）及び（ａ）の平面図（ｂ）である。
【図４】図１のII部の拡大正面図（ａ）、（ａ）の底面図（ｂ）及び（ａ）の側面図（ｃ）である。
【図５】図１のIII部の拡大正面図（ａ）、（ａ）の平面図（ｂ）及び（ａ）の側面図（ｃ）である。
【図６】この発明における補強部材と座屈防止用筒状部材及び固定ねじを示す分解斜視図である。
【図７】この発明における外力吸収ダンパの一例を示す斜視図である。
【図８】この発明の第２実施形態に係る制震装置の使用状態を示す要部拡大正面図である。
【図９】図８に示す補強部材と座屈防止用筒状部材及び固定ねじを示す分解斜視図である。
【図１０】この発明の第３実施形態に係る制震装置の使用状態を示す要部拡大正面図である。
【図１１】この発明の第４実施形態に係る制震装置の使用状態の一部を示す概略正面図（ａ）及び（ａ）のＶ部拡大正面図（ｂ）である。
【図１２】この発明における外力吸収ダンパの別の形態を示す正面図である。
【図１３】この発明における補強部材が３個用いられる構造を示す要部拡大正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、この発明を実施するための形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、この発明に係る制震装置を例えば木造建築物に適用した場合について説明する。
【００２２】
＜第１実施形態＞
この発明に係る制震装置は、図１に示すように、建築物の土台１と、土台１に立設される柱２ａ，２ｂ及び柱２ａ，２ｂの上端部に横架される例えば桁材である横架材３等の構造部材で形成される矩形の空間部４に、複数例えば第１及び第２の補強部材１１，１２を柱２ａ，２ｂと土台１又は横架材３間に対角方向に向かって架設すると共に、第１及び第２の補強部材１１，１２間に構造部材に加わる圧縮力及び引張力等の外力を吸収可能な、すなわち圧縮力及び引張力等の外力による振動エネルギを吸収し減衰する吸収ダンパ２０（以下に履歴ダンパ２０という）を介在して構成されている。
【００２３】
上記履歴ダンパ２０は、図１（ｂ）及び図２に示すように、外力の作用方向に沿って配列される複数の中空部２３を区画する複数のリブ２２を有すると共に、中空部２３及びリブ２２が外力に応じて変形可能なアルミニウム製押出形材にて形成されている。この場合、履歴ダンパ２０は長手方向に２個連設されている。
【００２４】
各履歴ダンパ２０は、図７に示すように、一対の側片２５を有する中空矩形状の外殻基部２１と、外殻基部２１の側片２５の長手方向に沿う内側面の対向位置を若干偏倚した状態で等間隔に連結される複数（図８では４個の場合を示す）の長手方向に凹凸円弧状に屈曲した波形状のリブ２２によって複数（５個）の中空部２３が形成されている。ここで、各リブ２２の両端と側片２５との連結位置を対向位置で若干偏倚させた理由は、履歴ダンパ２０に作用する圧縮力ＰA及び引張力ＰB等の外力のよりリブ２２の変形をしやすくするためである。なお、外殻基部２１の両側片２５には長手方向に沿う互いに平行な２列の線上に適宜間隔をおいて複数の取付孔２４が穿設されている（図７参照）。この場合、取付孔２４は少なくとも履歴ダンパ２０の長手方向の両端部を含む複数箇所に設けられている。
【００２５】
上記第１及び第２の補強部材１１，１２は、それぞれ基端部すなわち第１の補強部材１１の上端部及び第２の補強部材１２の下端部が、後述する上部及び下部固定金具３０Ａ，３０Ｂをもって固定される断面矩形状のアルミニウム製中空押出形材にて形成されている。また、第１及び第２の補強部材１１，１２の先端部すなわち第１の補強部材１１の下端部及び第２の補強部材１２の上端部には、外力の作用によって互いに干渉するのを防止すべく切欠部１５が形成され、かつ、履歴ダンパ２０の長手方向に沿う対向する外側面に面接触した状態で固定部材である複数の固定ねじ１８によって固定される連結片１６を有している。なお、連結片１６には長手方向に沿う互いに平行な２列の線上に適宜間隔をおいて複数の貫通孔１９が穿設されている（図６参照）。
【００２６】
この場合、切欠部１５は、第１及び第２の補強部材１１，１２の両側壁部１３に延在されると共に、連結片１６の両側から起立して履歴ダンパ２０の両側面を保持する一対の側片１７を有しており、両側片１７は連結片以外の側壁部１３の上端から先端に向かって下り勾配状に形成されている。
【００２７】
このように形成される切欠部１５を有する第１及び第２の補強部材１１，１２と履歴ダンパ２０とを連結するには、第１及び第２の補強部材１１，１２の側片１７間に隙間Ｓをあけた状態で連結片１６を履歴ダンパ２０の側片２５に当接し、そして、連結片１６に設けられた貫通孔１９に貫挿される固定ねじ１８を履歴ダンパ２０の両側片２５に設けられた取付孔２４にねじ結合することで、第１及び第２の補強部材１１，１２と履歴ダンパ２０とを連結する（図２及び図３参照）。上記隙間Ｓは、外力の作用によって第１及び第２の補強部材１１，１２の先端部同士が干渉するのを防止するために設けられるため、隙間Ｓは外力の作用によってリブ２２が塑性変形する変形量を許容できる寸法に設定されている。
【００２８】
上記第１の補強部材１１の基端部（上端部）を固定する上部固定金具３０Ａは、図４に示すように、横架材３の下面に固定されて、第１の補強部材１１の一方の側壁部１３を固定する第１のアングル材３１と、柱２ｂの上端部の内側面に固定されて、第１の補強部材１１の他方の側壁部１３を固定する第２のアングル材３２とで構成されている。
【００２９】
この場合、第１のアングル材３１の一方の固定片３１ａは、該固定片３１ａに設けられた複数の貫通孔（図示せず）を貫挿する複数の固定ねじ３５によって横架材３に固定され、他方の固定片３１ｂは、該固定片３１ｂに設けられた複数の貫通孔（図示せず）を貫挿する複数の固定ねじ３５によって第１の補強部材１１の一方の側壁部１３に固定されている。また、第２のアングル材３２の一方の固定片３２ａは、該固定片３２ａに設けられた複数の貫通孔（図示せず）を貫挿する複数の固定ねじ３５によって柱２ｂに固定され、他方の固定片３２ｂは、該固定片３２ｂに設けられた複数の貫通孔（図示せず）を貫挿する複数の固定ねじ３５によって第１の補強部材１１の他方の側壁部１３に固定されている。
【００３０】
一方、第２の補強部材１２の基端部（下端部）を固定する下部固定金具３０Ｂは、図５に示すように、土台１の上面に固定されて、第２の補強部材１２の一方の側壁部１３を固定する第３のアングル材３３と、柱２ａの下端部の内側面に固定されて、第２の補強部材１２の他方の側壁部１３を固定する第４のアングル材３４とで構成されている。
【００３１】
この場合、第３のアングル材３３の一方の固定片３３ａは、該固定片３３ａに設けられた複数の貫通孔（図示せず）を貫挿する複数の固定ねじ３５によって土台１に固定され、他方の固定片３３ｂは、該固定片３３ｂに設けられた複数の貫通孔（図示せず）を貫挿する複数の固定ねじ３５によって第２の補強部材１２の一方の側壁部１３に固定されている。また、第４のアングル材３４の一方の固定片３４ａは、該固定片３４ａに設けられた複数の貫通孔（図示せず）を貫挿する複数の固定ねじ３５によって柱２ａに固定され、他方の固定片３４ｂは、該固定片３４ｂに設けられた複数の貫通孔（図示せず）を貫挿する複数の固定ねじ３５によって第２の補強部材１２の他方の側壁部１３に固定されている。
【００３２】
また、この発明に係る制震装置においては、第１及び第２の補強部材１１，１２の両側壁部１３に延在される側片１７を有する切欠部１５の基端側（側壁部側）部位に、第１及び第２の補強部材１１，１２の長手方向と直交する方向の荷重に対する座屈を防止するための座屈防止部４０が設けられている。この座屈防止部４０は、図３及び図６に示すように、第１及び第２の補強部材１１，１２の両側片１７の対向する内側面間に嵌装される筒状部材４１と、両側片１７に設けられた取付孔１４の一方と筒状部材４１を貫通して他方の取付孔１４にねじ結合によって固定される固定部材である固定ねじ４２とで構成されている。なお、この場合、固定ねじ４２を取付孔１４の一方から筒状部材４１を貫通して他方の取付孔１４を貫通し、その突出部にナットをねじ結合して固定してもよい。
【００３３】
なお、上記実施形態では、上部に位置する第１の補強部材１１を下部に位置する第２の補強部材１２に対して長く形成して、第１及び第２の補強部材１１，１２と履歴ダンパ２０との取付部を下部側に位置させている。このように、第１及び第２の補強部材１１，１２と履歴ダンパ２０との取付部を下部側に位置させることにより、建築物への制震装置の取付作業を容易にすることができる。
【００３４】
上記のように構成される第１実施形態の制震装置においては、第１の補強部材１１の先端部（下端部）と第２の補強部材１２の先端部（上端部）を、第１及び第２の補強部材１１，１２の先端部に設けられた連結片１６を履歴ダンパ２０の対向する両側片２５における少なくとも長手方向の両端部を含む複数の箇所を複数の固定ねじ１８によって固定するので、建築物を構成する構造部材に圧縮力ＰA及び引張力ＰB等の外力が作用すると、履歴ダンパ２０の両側片２５に均等に荷重が加わって、履歴ダンパ２０の中空部２３及び各リブ２２の全体が均等に塑性変形して外力を吸収することができる。また、第１及び第２の補強部材１１，１２の先端部に設けられた切欠部１５同士間に隙間Ｓをあけて連結するので、外力の作用によって第１及び第２の補強部材１１，１２の先端部同士が干渉することがない。したがって、圧縮力ＰA及び引張力ＰB等の外力により生じる振動エネルギ例えば地震エネルギを外力吸収ダンパ全体が均等に吸収して制震性能の向上を図ることができる。
【００３５】
また、第１及び第２の補強部材１１，１２の両側壁部１３に延在される側片１７を有する切欠部１５の基端側すなわち側壁部１３側部位に、両側片１７の対向する内側面間に嵌装される筒状部材４１と、両側壁部１３に設けられた取付孔１４の一方と筒状部材４１を貫通して他方の取付孔１４にねじ固定される固定ねじ４２とからなる座屈防止部４０を設けることにより、第１及び第２の補強部材１１，１２の長手方向と直交する方向の荷重に対して第１及び第２の補強部材１１，１２が座屈変形するのを防止することができるので、制震装置の強度の向上が図れる。
【００３６】
更に、履歴ダンパ２０を履歴ダンパ２０の長手方向に２個連設して配置することにより、設計荷重に応じて履歴ダンパ２０の個数を調整することができる。また、押出成形が困難な波形状のリブ２２においても外力の作用方向に短い履歴ダンパ２０とすることにより、大きなエネルギ吸収能力が要求される場合でも対応可能となる。
【００３７】
＜第２実施形態＞
上記第１実施形態では、第１及び第２の補強部材１１，１２の先端部に形成される切欠部１５を構成する側片１７が、連結片１６以外の側壁部１３の上端から先端に向かって下り勾配状に形成される場合について説明したが、別の構造としてもよい。すなわち、図８及び図９に示すように、第１及び第２の補強部材１１，１２の両側壁部１３に延在されると共に、第１及び第２の補強部材１１，１２の先端部に形成される連結片１６の両側から起立して履歴ダンパ２０の両側面を保持する一対の側片１７Ａを、連結片１６以外の側壁部１３より低く形成して、例えば側壁部１３より低い矩形状の側片１７Ａを有する切欠部１５Ａとしてもよい。なお、側片１７Ａの形状は、矩形状以外の形状例えば段状に形成してもよい。
【００３８】
第２実施形態において、座屈防止部４０は、第１及び第２の補強部材１１，１２の両側壁部１３における切欠部１５Ａの近傍部位間に嵌装される筒状部材４１と、両側壁部１３に設けられた取付孔１４の一方と筒状部材４１を貫通して他方の取付孔１４にねじ結合する固定ねじ４２とで構成されている。
【００３９】
このように形成される切欠部１５Ａを有する第１及び第２の補強部材１１，１２と履歴ダンパ２０とを連結するには、第１及び第２の補強部材１１，１２の側片１７Ａ先端部間に、第１実施形態と同様に隙間Ｓをあけた状態で連結片１６を履歴ダンパ２０の側片２５に当接し、そして、連結片１６に設けられた貫通孔に貫挿される固定ねじ１８を履歴ダンパ２０の両側片２５に設けられた取付孔２４にねじ結合することで、第１及び第２の補強部材１１，１２と履歴ダンパ２０とを連結することができる（図８参照）。
【００４０】
なお、第２実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００４１】
第２実施形態の制震装置において、建築物を構成する構造部材に圧縮力ＰA及び引張力ＰB等の外力が作用すると、履歴ダンパ２０の両側片２５に均等に荷重が加わって、履歴ダンパ２０の中空部２３及び各リブ２２の全体が均等に塑性変形して外力を吸収することができる。また、第１及び第２の補強部材１１，１２の先端部に設けられた切欠部１５Ａ同士間に隙間Ｓをあけて連結するので、外力が作用しても第１及び第２の補強部材１１，１２の先端部同士が干渉することがない。したがって、圧縮力ＰA及び引張力ＰB等の外力により生じる振動エネルギ例えば地震エネルギを外力吸収ダンパ全体が均等に吸収して制震性能の向上を図ることができる。
【００４２】
＜第３実施形態＞
上記第１、第２実施形態では、履歴ダンパ２０が長手方向に２個連設される場合について説明したが、履歴ダンパ２０の個数は任意でよく、例えば図１０に示すように、１個の履歴ダンパ２０Ａを第１及び第２の補強部材１１，１２の間に介在してもよい。
【００４３】
この場合、履歴ダンパ２０Ａは、中空矩形状の外殻基部２１ａと、外殻基部２１ａの長手方向に沿う内側面の中間部同士を連結する直状リブ２２Ｂと、中間部に対して対称の内側面の対向位置を若干偏倚した状態で等間隔に連結される複数（図１０では８個の場合を示す）の長手方向に凹凸円弧状に屈曲した波形状のリブ２２によって複数（１０個）の中空部２３が形成されている。このように構成される第３実施形態の制震装置において、建築物を構成する構造部材に圧縮力ＰA及び引張力ＰB等の外力が作用すると、履歴ダンパ２０Ａの両側片２５に均等に荷重が加わって、履歴ダンパ２０Ａの中空部２３及び各リブ２２及び直状リブ２２Ｂの全体が均等に塑性変形して外力を吸収することができる。
【００４４】
第３実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００４５】
＜第４実施形態＞
第３実施形態では、履歴ダンパ２０Ａが第１、第２実施形態の履歴ダンパ２０の約２倍の長さを有する場合について説明したが、建築物を構成する柱２ａ，２ｂと土台１又は横架材３間に架設される第１及び第２の補強部材１１，１２の全体の長さに応じて履歴ダンパ２０Ａの長手方向の長さを代えてもよい。例えば、図１１に示すように、隣接する柱２ａ，２ｂと横架材３との間のように短い距離に第１及び第２の補強部材１１，１２を架設する場合には、第１、第２実施形態と同様に形成された１個の履歴ダンパ２０を第１及び第２の補強部材１１，１２の間に介在させてもよい。
【００４６】
このように、第１、第２実施形態に用いる１個の履歴ダンパ２０を、建築物を構成する柱２ａ，２ｂと土台１又は横架材３間に架設される第１及び第２の補強部材１１，１２の全体の長さに応じて１個又は複数個連設して使用することにより、設計荷重に応じて履歴ダンパ２０の個数を調整することができる。また、押出成形が困難な波形状のリブ２２においても外力の作用方向に短い履歴ダンパ２０とすることにより、大きなエネルギ吸収能力が要求される場合でも対応可能となる。
【００４７】
＜第５実施形態＞
上記実施形態では、２個の補強部材すなわち第１，第２の補強部材１１，１２間に履歴ダンパ２０，２０Ａを介在する場合について説明したが、補強部材を３個以上用いる場合においてもこの発明は同様に適用できる。例えば、図１３に示すように、第１の補強部材１１と第２の補強部材１２との間に第３の補強部材１２Ａを配設し、この第３の補強部材１２Ａと第１の補強部材１１との間、及び、第３の補強部材１２Ａと第２の補強部材１２との間にそれぞれ履歴ダンパ２０を介在してもよい。
【００４８】
図１３では、第１の補強部材１１、第２の補強部材１２及び第３の補強部材１２Ａと第２の側片１７の傾斜状切欠部１５が互いに平行になっているが、第１の補強部材１１と第３の補強部材１２Ａにおける切欠部１５に対して、第２の補強部材１２と第３の補強部材１２Ａの切欠部１５を「ハ」の字状に配列した構造としてもよい。
【００４９】
なお、図１３では、第１，第２及び第３の補強部材１１，１２，１２Ａの切欠部１５が傾斜状に形成される場合について説明したが、切欠部を第２実施形態に示すような側壁部１３より低い矩形状の側片１７Ａを有する切欠部１５Ａとしてもよい。
【００５０】
また図１３では、履歴ダンパ２０のリブ２２が波形状の場合について説明したが、リブの形状は波形状以外の形状、例えば後述する断面鼓形のリブ２２Ａ（図１２参照）等であっても同様である。
【００５１】
なお、第５実施形態において、その他の部分は上記第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００５２】
＜その他の実施形態＞
なお、上記実施形態では、履歴ダンパ２０，２０Ａを構成するリブ２２の形状が長手方向に凹凸円弧状に屈曲した波形状である場合について説明したが、リブ２２の形状は必ずしも凹凸円弧状に屈曲した波形状である必要はない。例えば、図１２に示すように、中空矩形状の外殻基部２１の長手方向に沿う内側面の対向位置に等間隔に連結される複数（図１２では４個の場合を示す）の断面鼓形のリブ２２Ａによって複数（５個）の中空部２３Ａを形成して履歴ダンパ２０Ｂを構成してもよい。ここで、リブ２２Ａの断面を両端部の肉厚に比べて中央部の肉厚が薄い鼓形とした理由は、履歴ダンパ２０に作用する圧縮力ＰA及び引張力ＰB等の外力のよりリブ２２Ａの変形をしやすくするためである。
【００５３】
また、上記実施形態では、この発明に係る制震装置を木造建築物に適用した場合について説明したが、この発明は、木造建築物以外の鉄骨構造の構造物や、あるいは例えば電子機器を収納するラック等にも適用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１ 土台
２ａ，２ｂ 柱
３ 横架材
４ 空間部
１１ 第１の補強部材
１２ 第２の補強部材
１２Ａ 第３の補強部材
１３ 側壁部
１５，１５Ａ 切欠部
１６ 連結片
１７ 側片
１８ 固定ねじ（固定部材）
２０，２０Ａ，２０Ｂ 履歴ダンパ（外力吸収ダンパ）
２１，２１ａ 外殻基部
２２，２２Ａ，２２Ｂ リブ
２３，２３Ａ 中空部
２４ 取付孔
２５ 側片
４０ 座屈防止部
４１ 筒状部材
４２ 固定ねじ（固定部材）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば地震時や強風時の外力による建築物や建造物の揺れを抑制する制震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築物や建造物の土台と柱及び横架材等の構造部材で形成される矩形の空間部に補強部材を上記柱と土台又は横架材間に架設すると共に、上記補強材間に上記構造部材に加わる圧縮力及び引張力等の外力を吸収可能な外力吸収ダンパを介在した制震構造（制振構造ともいう）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の構造は、一端部が構造部材に固定される補強部材の他端部と外力吸収ダンパの長手方向の端部とを連結金具を介して連結する構造である。
【０００４】
この制震構造によれば、例えば地震時に上記構造部材に加わる圧縮力及び引張力等の外力により生じる地震エネルギを外力吸収ダンパが変形することによって吸収して揺れを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１７１９４号公報（特許請求の範囲、図１〜図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の構造においては、一端部が構造部材に固定される補強部材の他端部と外力吸収ダンパの長手方向の端部とを連結金具を介して連結する構造であるため、外力が補強部材と外力吸収ダンパの連結部すなわち外力吸収ダンパの長手方向の端部に集中してしまい、外力吸収ダンパの制震機能が十分に発揮できず制震性能が低下する懸念がある。
【０００７】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、建築物や構造物を構成する構造部材に加わる圧縮力及び引張力等の外力を外力吸収ダンパ全体が均等に吸収して制震性能の向上を図れるようにした制震装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するために、この発明の制震装置は、建築物や建造物の土台と柱及び横架材等の構造部材で形成される矩形の空間部に補強部材を上記柱と上記土台又は横架材間に架設すると共に、上記補強部材間に上記構造部材に加わる圧縮力及び引張力等の外力を吸収可能な外力吸収ダンパを介在した制震装置であって、 上記外力吸収ダンパは、一対の側片間に上記外力の作用方向に沿って配列される複数の中空部を区画する複数のリブを有すると共に、上記中空部及びリブが上記外力に応じて変形可能なアルミニウム製押出形材にて形成され、 上記補強部材は、それぞれ基端部が上記構造部材に固定される断面矩形状のアルミニウム製中空押出形材にて形成される複数の補強部材からなり、上記複数の補強部材の先端部には、上記外力の作用によって互いに干渉するのを防止すべく切欠部が形成され、かつ、上記外力吸収ダンパの長手方向に沿う対向する上記側片の外側面に面接触した状態で固定される連結片を有する、ことを特徴とする。この場合、上記外力吸収ダンパと上記複数の補強部材の連結片とは、少なくとも上記外力吸収ダンパの長手方向の両端部を含む複数箇所を複数の固定部材で固定されている方が好ましい。
【０００９】
このように構成することにより、構造部材に圧縮力及び引張力等の外力が作用すると、その力が補強部材を介して外力吸収ダンパの長手方向に沿う外側面に作用、すなわち外力吸収ダンパの両側片に均等に荷重が加わって、外力吸収ダンパが全体的に塑性変形して振動エネルギを吸収し減衰することができる。
【００１０】
この発明において、上記補強部材に形成される切欠部は、外力の作用によって互いに干渉するのを防止できれば、任意の形状でよいが、好ましくは上記補強部材の両側壁部に延在されると共に、上記連結片の両側から起立して上記外力吸収ダンパの両側面を保持する一対の側片を有して形成される方がよい。この場合、上記側片を、上記連結片以外の側壁部の上端から先端に向かって下り勾配状に形成するか、あるいは、上記連結片以外の側壁部より低く形成する方がよい。
【００１１】
このように構成することにより、補強部材の一対の側片によって外力吸収ダンパを保持することができると共に、外力の作用によって補強部材の先端部同士が干渉するのを防止することができる。
【００１２】
また、この発明において、上記補強部材の両側壁部における上記切欠部の近傍部位又は上記側壁部に延在する側片の切欠部に、上記両側壁部又は両側片の対向する内側面間に嵌装される筒状部材と、上記両側壁部又は両側片に設けられた取付孔の一方と上記筒状部材を貫通して他方の取付孔に固定される固定部材とからなる座屈防止部を設ける方が好ましい。
【００１３】
このように構成することにより、補強部材の長手方向と直交する方向の荷重に対して補強部材が座屈変形するのを防止することができる。
【００１４】
加えて、この発明において、上記外力吸収ダンパは、該外力吸収ダンパの長手方向に連設される複数有する構造としてもよい。
【００１５】
このように構成することにより、設計荷重に応じて外力吸収ダンパの個数を調整することができる。また、リブの形状が例えば波形状のような押出成形が困難な場合においても外力の作用方向に短い外力吸収ダンパとすることにより、大きなエネルギ吸収能力が要求される場合でも対応可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような顕著な効果が得られる。
【００１７】
（１）建築物や構造物を構成する構造部材に加わる圧縮力及び引張力等の外力を外力吸収ダンパ全体が均等に吸収して制震性能の向上を図ることができる。
【００１８】
（２）補強部材の両側壁部における切欠部の近傍部位又は側壁部に延在する側片を有する切欠部に、両側壁部又は両側片の対向する内側面間に嵌装される筒状部材と、両側壁部に設けられた取付孔の一方と筒状部材を貫通して他方の取付孔に固定される固定部材とからなる座屈防止部を設けることにより、補強部材の長手方向と直交する方向の荷重に対して補強部材が座屈変形するのを防止することができるので、上記（１）に加えて更に制震装置の強度の向上が図れる。
【００１９】
（３）外力吸収ダンパを外力吸収ダンパの長手方向に連設される複数とすることにより、上記（１），（２）に加えて、更に設計荷重に応じて外力吸収ダンパの個数を調整することができる。また、リブの形状が例えば波形状のような押出成形が困難な場合においても外力の作用方向に短い外力吸収ダンパとすることにより、大きなエネルギ吸収能力が要求される場合でも対応可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の第１実施形態に係る制震装置の使用状態を示す概略正面図（ａ）及び（ａ）のＩ部拡大図（ｂ）である。
【図２】図１の要部を拡大して示す正面図である。
【図３】図２のＩV矢視図（ａ）及び（ａ）の平面図（ｂ）である。
【図４】図１のII部の拡大正面図（ａ）、（ａ）の底面図（ｂ）及び（ａ）の側面図（ｃ）である。
【図５】図１のIII部の拡大正面図（ａ）、（ａ）の平面図（ｂ）及び（ａ）の側面図（ｃ）である。
【図６】この発明における補強部材と座屈防止用筒状部材及び固定ねじを示す分解斜視図である。
【図７】この発明における外力吸収ダンパの一例を示す斜視図である。
【図８】この発明の第２実施形態に係る制震装置の使用状態を示す要部拡大正面図である。
【図９】図８に示す補強部材と座屈防止用筒状部材及び固定ねじを示す分解斜視図である。
【図１０】この発明の第３実施形態に係る制震装置の使用状態を示す要部拡大正面図である。
【図１１】この発明の第４実施形態に係る制震装置の使用状態の一部を示す概略正面図（ａ）及び（ａ）のＶ部拡大正面図（ｂ）である。
【図１２】この発明における外力吸収ダンパの別の形態を示す正面図である。
【図１３】この発明における補強部材が３個用いられる構造を示す要部拡大正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、この発明を実施するための形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、この発明に係る制震装置を例えば木造建築物に適用した場合について説明する。
【００２２】
＜第１実施形態＞
この発明に係る制震装置は、図１に示すように、建築物の土台１と、土台１に立設される柱２ａ，２ｂ及び柱２ａ，２ｂの上端部に横架される例えば桁材である横架材３等の構造部材で形成される矩形の空間部４に、複数例えば第１及び第２の補強部材１１，１２を柱２ａ，２ｂと土台１又は横架材３間に対角方向に向かって架設すると共に、第１及び第２の補強部材１１，１２間に構造部材に加わる圧縮力及び引張力等の外力を吸収可能な、すなわち圧縮力及び引張力等の外力による振動エネルギを吸収し減衰する吸収ダンパ２０（以下に履歴ダンパ２０という）を介在して構成されている。
【００２３】
上記履歴ダンパ２０は、図１（ｂ）及び図２に示すように、外力の作用方向に沿って配列される複数の中空部２３を区画する複数のリブ２２を有すると共に、中空部２３及びリブ２２が外力に応じて変形可能なアルミニウム製押出形材にて形成されている。この場合、履歴ダンパ２０は長手方向に２個連設されている。
【００２４】
各履歴ダンパ２０は、図７に示すように、一対の側片２５を有する中空矩形状の外殻基部２１と、外殻基部２１の側片２５の長手方向に沿う内側面の対向位置を若干偏倚した状態で等間隔に連結される複数（図８では４個の場合を示す）の長手方向に凹凸円弧状に屈曲した波形状のリブ２２によって複数（５個）の中空部２３が形成されている。ここで、各リブ２２の両端と側片２５との連結位置を対向位置で若干偏倚させた理由は、履歴ダンパ２０に作用する圧縮力ＰA及び引張力ＰB等の外力のよりリブ２２の変形をしやすくするためである。なお、外殻基部２１の両側片２５には長手方向に沿う互いに平行な２列の線上に適宜間隔をおいて複数の取付孔２４が穿設されている（図７参照）。この場合、取付孔２４は少なくとも履歴ダンパ２０の長手方向の両端部を含む複数箇所に設けられている。
【００２５】
上記第１及び第２の補強部材１１，１２は、それぞれ基端部すなわち第１の補強部材１１の上端部及び第２の補強部材１２の下端部が、後述する上部及び下部固定金具３０Ａ，３０Ｂをもって固定される断面矩形状のアルミニウム製中空押出形材にて形成されている。また、第１及び第２の補強部材１１，１２の先端部すなわち第１の補強部材１１の下端部及び第２の補強部材１２の上端部には、外力の作用によって互いに干渉するのを防止すべく切欠部１５が形成され、かつ、履歴ダンパ２０の長手方向に沿う対向する外側面に面接触した状態で固定部材である複数の固定ねじ１８によって固定される連結片１６を有している。なお、連結片１６には長手方向に沿う互いに平行な２列の線上に適宜間隔をおいて複数の貫通孔１９が穿設されている（図６参照）。
【００２６】
この場合、切欠部１５は、第１及び第２の補強部材１１，１２の両側壁部１３に延在されると共に、連結片１６の両側から起立して履歴ダンパ２０の両側面を保持する一対の側片１７を有しており、両側片１７は連結片以外の側壁部１３の上端から先端に向かって下り勾配状に形成されている。
【００２７】
このように形成される切欠部１５を有する第１及び第２の補強部材１１，１２と履歴ダンパ２０とを連結するには、第１及び第２の補強部材１１，１２の側片１７間に隙間Ｓをあけた状態で連結片１６を履歴ダンパ２０の側片２５に当接し、そして、連結片１６に設けられた貫通孔１９に貫挿される固定ねじ１８を履歴ダンパ２０の両側片２５に設けられた取付孔２４にねじ結合することで、第１及び第２の補強部材１１，１２と履歴ダンパ２０とを連結する（図２及び図３参照）。上記隙間Ｓは、外力の作用によって第１及び第２の補強部材１１，１２の先端部同士が干渉するのを防止するために設けられるため、隙間Ｓは外力の作用によってリブ２２が塑性変形する変形量を許容できる寸法に設定されている。
【００２８】
上記第１の補強部材１１の基端部（上端部）を固定する上部固定金具３０Ａは、図４に示すように、横架材３の下面に固定されて、第１の補強部材１１の一方の側壁部１３を固定する第１のアングル材３１と、柱２ｂの上端部の内側面に固定されて、第１の補強部材１１の他方の側壁部１３を固定する第２のアングル材３２とで構成されている。
【００２９】
この場合、第１のアングル材３１の一方の固定片３１ａは、該固定片３１ａに設けられた複数の貫通孔（図示せず）を貫挿する複数の固定ねじ３５によって横架材３に固定され、他方の固定片３１ｂは、該固定片３１ｂに設けられた複数の貫通孔（図示せず）を貫挿する複数の固定ねじ３５によって第１の補強部材１１の一方の側壁部１３に固定されている。また、第２のアングル材３２の一方の固定片３２ａは、該固定片３２ａに設けられた複数の貫通孔（図示せず）を貫挿する複数の固定ねじ３５によって柱２ｂに固定され、他方の固定片３２ｂは、該固定片３２ｂに設けられた複数の貫通孔（図示せず）を貫挿する複数の固定ねじ３５によって第１の補強部材１１の他方の側壁部１３に固定されている。
【００３０】
一方、第２の補強部材１２の基端部（下端部）を固定する下部固定金具３０Ｂは、図５に示すように、土台１の上面に固定されて、第２の補強部材１２の一方の側壁部１３を固定する第３のアングル材３３と、柱２ａの下端部の内側面に固定されて、第２の補強部材１２の他方の側壁部１３を固定する第４のアングル材３４とで構成されている。
【００３１】
この場合、第３のアングル材３３の一方の固定片３３ａは、該固定片３３ａに設けられた複数の貫通孔（図示せず）を貫挿する複数の固定ねじ３５によって土台１に固定され、他方の固定片３３ｂは、該固定片３３ｂに設けられた複数の貫通孔（図示せず）を貫挿する複数の固定ねじ３５によって第２の補強部材１２の一方の側壁部１３に固定されている。また、第４のアングル材３４の一方の固定片３４ａは、該固定片３４ａに設けられた複数の貫通孔（図示せず）を貫挿する複数の固定ねじ３５によって柱２ａに固定され、他方の固定片３４ｂは、該固定片３４ｂに設けられた複数の貫通孔（図示せず）を貫挿する複数の固定ねじ３５によって第２の補強部材１２の他方の側壁部１３に固定されている。
【００３２】
また、この発明に係る制震装置においては、第１及び第２の補強部材１１，１２の両側壁部１３に延在される側片１７を有する切欠部１５の基端側（側壁部側）部位に、第１及び第２の補強部材１１，１２の長手方向と直交する方向の荷重に対する座屈を防止するための座屈防止部４０が設けられている。この座屈防止部４０は、図３及び図６に示すように、第１及び第２の補強部材１１，１２の両側片１７の対向する内側面間に嵌装される筒状部材４１と、両側片１７に設けられた取付孔１４の一方と筒状部材４１を貫通して他方の取付孔１４にねじ結合によって固定される固定部材である固定ねじ４２とで構成されている。なお、この場合、固定ねじ４２を取付孔１４の一方から筒状部材４１を貫通して他方の取付孔１４を貫通し、その突出部にナットをねじ結合して固定してもよい。
【００３３】
なお、上記実施形態では、上部に位置する第１の補強部材１１を下部に位置する第２の補強部材１２に対して長く形成して、第１及び第２の補強部材１１，１２と履歴ダンパ２０との取付部を下部側に位置させている。このように、第１及び第２の補強部材１１，１２と履歴ダンパ２０との取付部を下部側に位置させることにより、建築物への制震装置の取付作業を容易にすることができる。
【００３４】
上記のように構成される第１実施形態の制震装置においては、第１の補強部材１１の先端部（下端部）と第２の補強部材１２の先端部（上端部）を、第１及び第２の補強部材１１，１２の先端部に設けられた連結片１６を履歴ダンパ２０の対向する両側片２５における少なくとも長手方向の両端部を含む複数の箇所を複数の固定ねじ１８によって固定するので、建築物を構成する構造部材に圧縮力ＰA及び引張力ＰB等の外力が作用すると、履歴ダンパ２０の両側片２５に均等に荷重が加わって、履歴ダンパ２０の中空部２３及び各リブ２２の全体が均等に塑性変形して外力を吸収することができる。また、第１及び第２の補強部材１１，１２の先端部に設けられた切欠部１５同士間に隙間Ｓをあけて連結するので、外力の作用によって第１及び第２の補強部材１１，１２の先端部同士が干渉することがない。したがって、圧縮力ＰA及び引張力ＰB等の外力により生じる振動エネルギ例えば地震エネルギを外力吸収ダンパ全体が均等に吸収して制震性能の向上を図ることができる。
【００３５】
また、第１及び第２の補強部材１１，１２の両側壁部１３に延在される側片１７を有する切欠部１５の基端側すなわち側壁部１３側部位に、両側片１７の対向する内側面間に嵌装される筒状部材４１と、両側壁部１３に設けられた取付孔１４の一方と筒状部材４１を貫通して他方の取付孔１４にねじ固定される固定ねじ４２とからなる座屈防止部４０を設けることにより、第１及び第２の補強部材１１，１２の長手方向と直交する方向の荷重に対して第１及び第２の補強部材１１，１２が座屈変形するのを防止することができるので、制震装置の強度の向上が図れる。
【００３６】
更に、履歴ダンパ２０を履歴ダンパ２０の長手方向に２個連設して配置することにより、設計荷重に応じて履歴ダンパ２０の個数を調整することができる。また、押出成形が困難な波形状のリブ２２においても外力の作用方向に短い履歴ダンパ２０とすることにより、大きなエネルギ吸収能力が要求される場合でも対応可能となる。
【００３７】
＜第２実施形態＞
上記第１実施形態では、第１及び第２の補強部材１１，１２の先端部に形成される切欠部１５を構成する側片１７が、連結片１６以外の側壁部１３の上端から先端に向かって下り勾配状に形成される場合について説明したが、別の構造としてもよい。すなわち、図８及び図９に示すように、第１及び第２の補強部材１１，１２の両側壁部１３に延在されると共に、第１及び第２の補強部材１１，１２の先端部に形成される連結片１６の両側から起立して履歴ダンパ２０の両側面を保持する一対の側片１７Ａを、連結片１６以外の側壁部１３より低く形成して、例えば側壁部１３より低い矩形状の側片１７Ａを有する切欠部１５Ａとしてもよい。なお、側片１７Ａの形状は、矩形状以外の形状例えば段状に形成してもよい。
【００３８】
第２実施形態において、座屈防止部４０は、第１及び第２の補強部材１１，１２の両側壁部１３における切欠部１５Ａの近傍部位間に嵌装される筒状部材４１と、両側壁部１３に設けられた取付孔１４の一方と筒状部材４１を貫通して他方の取付孔１４にねじ結合する固定ねじ４２とで構成されている。
【００３９】
このように形成される切欠部１５Ａを有する第１及び第２の補強部材１１，１２と履歴ダンパ２０とを連結するには、第１及び第２の補強部材１１，１２の側片１７Ａ先端部間に、第１実施形態と同様に隙間Ｓをあけた状態で連結片１６を履歴ダンパ２０の側片２５に当接し、そして、連結片１６に設けられた貫通孔に貫挿される固定ねじ１８を履歴ダンパ２０の両側片２５に設けられた取付孔２４にねじ結合することで、第１及び第２の補強部材１１，１２と履歴ダンパ２０とを連結することができる（図８参照）。
【００４０】
なお、第２実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００４１】
第２実施形態の制震装置において、建築物を構成する構造部材に圧縮力ＰA及び引張力ＰB等の外力が作用すると、履歴ダンパ２０の両側片２５に均等に荷重が加わって、履歴ダンパ２０の中空部２３及び各リブ２２の全体が均等に塑性変形して外力を吸収することができる。また、第１及び第２の補強部材１１，１２の先端部に設けられた切欠部１５Ａ同士間に隙間Ｓをあけて連結するので、外力が作用しても第１及び第２の補強部材１１，１２の先端部同士が干渉することがない。したがって、圧縮力ＰA及び引張力ＰB等の外力により生じる振動エネルギ例えば地震エネルギを外力吸収ダンパ全体が均等に吸収して制震性能の向上を図ることができる。
【００４２】
＜第３実施形態＞
上記第１、第２実施形態では、履歴ダンパ２０が長手方向に２個連設される場合について説明したが、履歴ダンパ２０の個数は任意でよく、例えば図１０に示すように、１個の履歴ダンパ２０Ａを第１及び第２の補強部材１１，１２の間に介在してもよい。
【００４３】
この場合、履歴ダンパ２０Ａは、中空矩形状の外殻基部２１ａと、外殻基部２１ａの長手方向に沿う内側面の中間部同士を連結する直状リブ２２Ｂと、中間部に対して対称の内側面の対向位置を若干偏倚した状態で等間隔に連結される複数（図１０では８個の場合を示す）の長手方向に凹凸円弧状に屈曲した波形状のリブ２２によって複数（１０個）の中空部２３が形成されている。このように構成される第３実施形態の制震装置において、建築物を構成する構造部材に圧縮力ＰA及び引張力ＰB等の外力が作用すると、履歴ダンパ２０Ａの両側片２５に均等に荷重が加わって、履歴ダンパ２０Ａの中空部２３及び各リブ２２及び直状リブ２２Ｂの全体が均等に塑性変形して外力を吸収することができる。
【００４４】
第３実施形態において、その他の部分は第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００４５】
＜第４実施形態＞
第３実施形態では、履歴ダンパ２０Ａが第１、第２実施形態の履歴ダンパ２０の約２倍の長さを有する場合について説明したが、建築物を構成する柱２ａ，２ｂと土台１又は横架材３間に架設される第１及び第２の補強部材１１，１２の全体の長さに応じて履歴ダンパ２０Ａの長手方向の長さを代えてもよい。例えば、図１１に示すように、隣接する柱２ａ，２ｂと横架材３との間のように短い距離に第１及び第２の補強部材１１，１２を架設する場合には、第１、第２実施形態と同様に形成された１個の履歴ダンパ２０を第１及び第２の補強部材１１，１２の間に介在させてもよい。
【００４６】
このように、第１、第２実施形態に用いる１個の履歴ダンパ２０を、建築物を構成する柱２ａ，２ｂと土台１又は横架材３間に架設される第１及び第２の補強部材１１，１２の全体の長さに応じて１個又は複数個連設して使用することにより、設計荷重に応じて履歴ダンパ２０の個数を調整することができる。また、押出成形が困難な波形状のリブ２２においても外力の作用方向に短い履歴ダンパ２０とすることにより、大きなエネルギ吸収能力が要求される場合でも対応可能となる。
【００４７】
＜第５実施形態＞
上記実施形態では、２個の補強部材すなわち第１，第２の補強部材１１，１２間に履歴ダンパ２０，２０Ａを介在する場合について説明したが、補強部材を３個以上用いる場合においてもこの発明は同様に適用できる。例えば、図１３に示すように、第１の補強部材１１と第２の補強部材１２との間に第３の補強部材１２Ａを配設し、この第３の補強部材１２Ａと第１の補強部材１１との間、及び、第３の補強部材１２Ａと第２の補強部材１２との間にそれぞれ履歴ダンパ２０を介在してもよい。
【００４８】
図１３では、第１の補強部材１１、第２の補強部材１２及び第３の補強部材１２Ａと第２の側片１７の傾斜状切欠部１５が互いに平行になっているが、第１の補強部材１１と第３の補強部材１２Ａにおける切欠部１５に対して、第２の補強部材１２と第３の補強部材１２Ａの切欠部１５を「ハ」の字状に配列した構造としてもよい。
【００４９】
なお、図１３では、第１，第２及び第３の補強部材１１，１２，１２Ａの切欠部１５が傾斜状に形成される場合について説明したが、切欠部を第２実施形態に示すような側壁部１３より低い矩形状の側片１７Ａを有する切欠部１５Ａとしてもよい。
【００５０】
また図１３では、履歴ダンパ２０のリブ２２が波形状の場合について説明したが、リブの形状は波形状以外の形状、例えば後述する断面鼓形のリブ２２Ａ（図１２参照）等であっても同様である。
【００５１】
なお、第５実施形態において、その他の部分は上記第１実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００５２】
＜その他の実施形態＞
なお、上記実施形態では、履歴ダンパ２０，２０Ａを構成するリブ２２の形状が長手方向に凹凸円弧状に屈曲した波形状である場合について説明したが、リブ２２の形状は必ずしも凹凸円弧状に屈曲した波形状である必要はない。例えば、図１２に示すように、中空矩形状の外殻基部２１の長手方向に沿う内側面の対向位置に等間隔に連結される複数（図１２では４個の場合を示す）の断面鼓形のリブ２２Ａによって複数（５個）の中空部２３Ａを形成して履歴ダンパ２０Ｂを構成してもよい。ここで、リブ２２Ａの断面を両端部の肉厚に比べて中央部の肉厚が薄い鼓形とした理由は、履歴ダンパ２０に作用する圧縮力ＰA及び引張力ＰB等の外力のよりリブ２２Ａの変形をしやすくするためである。
【００５３】
また、上記実施形態では、この発明に係る制震装置を木造建築物に適用した場合について説明したが、この発明は、木造建築物以外の鉄骨構造の構造物や、あるいは例えば電子機器を収納するラック等にも適用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１ 土台
２ａ，２ｂ 柱
３ 横架材
４ 空間部
１１ 第１の補強部材
１２ 第２の補強部材
１２Ａ 第３の補強部材
１３ 側壁部
１５，１５Ａ 切欠部
１６ 連結片
１７ 側片
１８ 固定ねじ（固定部材）
２０，２０Ａ，２０Ｂ 履歴ダンパ（外力吸収ダンパ）
２１，２１ａ 外殻基部
２２，２２Ａ，２２Ｂ リブ
２３，２３Ａ 中空部
２４ 取付孔
２５ 側片
４０ 座屈防止部
４１ 筒状部材
４２ 固定ねじ（固定部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物や建造物の土台と柱及び横架材等の構造部材で形成される矩形の空間部に補強部材を上記柱と上記土台又は横架材間に架設すると共に、上記補強部材間に上記構造部材に加わる圧縮力及び引張力等の外力を吸収可能な外力吸収ダンパを介在した制震装置であって、
上記外力吸収ダンパは、一対の側片間に上記外力の作用方向に沿って配列される複数の中空部を区画する複数のリブを有すると共に、上記中空部及びリブが上記外力に応じて変形可能なアルミニウム製押出形材にて形成され、
上記補強部材は、それぞれ基端部が上記構造部材に固定される断面矩形状のアルミニウム製中空押出形材にて形成される複数の補強部材からなり、上記複数の補強部材の先端部には、上記外力の作用によって互いに干渉するのを防止すべく切欠部が形成され、かつ、上記外力吸収ダンパの長手方向に沿う対向する上記側片の外側面に面接触した状態で固定される連結片を有する、
ことを特徴とする制震装置。
【請求項２】
請求項１記載の制震装置において、
上記外力吸収ダンパと上記複数の補強部材の連結片とは、少なくとも上記外力吸収ダンパの長手方向の両端部を含む複数箇所を複数の固定部材で固定してなる、ことを特徴とする制震装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の制震装置において、
上記補強部材に形成される切欠部は、上記補強部材の両側壁部に延在されると共に、上記連結片の両側から起立して上記外力吸収ダンパの両側面を保持する一対の側片を有しており、上記側片は上記連結片以外の上記側壁部の上端から先端に向かって下り勾配状に形成されている、ことを特徴とする制震装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の制震装置において、
上記補強部材に形成される切欠部は、上記補強部材の両側壁部に延在されると共に、上記連結片の両側から起立して上記外力吸収ダンパの両側面を保持する一対の側片を有しており、上記側片は上記連結片以外の側壁部より低く形成されている、ことを特徴とする制震装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の制震装置において、
上記補強部材の両側壁部における上記切欠部の近傍部位又は上記側壁部に延在する側片を有する切欠部に、上記両側壁部又は両側片の対向する内側面間に嵌装される筒状部材と、上記両側壁部又は両側片に設けられた取付孔の一方と上記筒状部材を貫通して他方の取付孔に固定される固定部材とからなる座屈防止部を設けてなる、ことを特徴とする制震装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の制震装置において、
上記外力吸収ダンパは、該外力吸収ダンパの長手方向に連設される複数有する、ことを特徴とする制震装置。
【請求項１】
建築物や建造物の土台と柱及び横架材等の構造部材で形成される矩形の空間部に補強部材を上記柱と上記土台又は横架材間に架設すると共に、上記補強部材間に上記構造部材に加わる圧縮力及び引張力等の外力を吸収可能な外力吸収ダンパを介在した制震装置であって、
上記外力吸収ダンパは、一対の側片間に上記外力の作用方向に沿って配列される複数の中空部を区画する複数のリブを有すると共に、上記中空部及びリブが上記外力に応じて変形可能なアルミニウム製押出形材にて形成され、
上記補強部材は、それぞれ基端部が上記構造部材に固定される断面矩形状のアルミニウム製中空押出形材にて形成される複数の補強部材からなり、上記複数の補強部材の先端部には、上記外力の作用によって互いに干渉するのを防止すべく切欠部が形成され、かつ、上記外力吸収ダンパの長手方向に沿う対向する上記側片の外側面に面接触した状態で固定される連結片を有する、
ことを特徴とする制震装置。
【請求項２】
請求項１記載の制震装置において、
上記外力吸収ダンパと上記複数の補強部材の連結片とは、少なくとも上記外力吸収ダンパの長手方向の両端部を含む複数箇所を複数の固定部材で固定してなる、ことを特徴とする制震装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の制震装置において、
上記補強部材に形成される切欠部は、上記補強部材の両側壁部に延在されると共に、上記連結片の両側から起立して上記外力吸収ダンパの両側面を保持する一対の側片を有しており、上記側片は上記連結片以外の上記側壁部の上端から先端に向かって下り勾配状に形成されている、ことを特徴とする制震装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の制震装置において、
上記補強部材に形成される切欠部は、上記補強部材の両側壁部に延在されると共に、上記連結片の両側から起立して上記外力吸収ダンパの両側面を保持する一対の側片を有しており、上記側片は上記連結片以外の側壁部より低く形成されている、ことを特徴とする制震装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の制震装置において、
上記補強部材の両側壁部における上記切欠部の近傍部位又は上記側壁部に延在する側片を有する切欠部に、上記両側壁部又は両側片の対向する内側面間に嵌装される筒状部材と、上記両側壁部又は両側片に設けられた取付孔の一方と上記筒状部材を貫通して他方の取付孔に固定される固定部材とからなる座屈防止部を設けてなる、ことを特徴とする制震装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の制震装置において、
上記外力吸収ダンパは、該外力吸収ダンパの長手方向に連設される複数有する、ことを特徴とする制震装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２５１３６４（Ｐ２０１２−２５１３６４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２４８９１（Ｐ２０１１−１２４８９１）
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【出願人】（０００００４７４３）日本軽金属株式会社 (627)
【出願人】（５０２４４４７３３）日軽金アクト株式会社 (107)
【出願人】（０００２５０４３２）理研軽金属工業株式会社 (89)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【出願人】（０００００４７４３）日本軽金属株式会社 (627)
【出願人】（５０２４４４７３３）日軽金アクト株式会社 (107)
【出願人】（０００２５０４３２）理研軽金属工業株式会社 (89)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]