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発明の名称 コンクリート梁に対する粘性系制震壁の取付け構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−295497(P2001−295497A)
公開日 平成13年10月26日(2001.10.26)
出願番号 特願2000−113005(P2000−113005)
出願日 平成12年4月14日(2000.4.14)
代理人 【識別番号】100074273
【弁理士】
【氏名又は名称】藤本 英夫
【テーマコード(参考)】
2E002
2E176
3J048
3J069
【Fターム(参考)】
2E002 EA01 EB13 FA02 FA04 FB01 FB08 FB11 FB16 GA11 JA00 JA01 JA02 JB01 JB05 JB06 JB14 JB16 MA11 MA12 
2E176 AA01 AA07 BB28
3J048 AA06 AC04 BE04 EA38
3J069 AA35 DD39
発明者 奥本 英史 / 高橋 良典 / 櫻川 典男 / 高畑 顯信
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 上,下階のコンクリート造梁に、梁長手方向に沿った上,下部の鉄骨フレームを固着し、両鉄骨フレームの両端部どうしを縦鉄骨フレームで連結して、方形状の枠鉄骨を形成し、枠鉄骨の内部に配置した粘性系制震壁の下端部を下部の鉄骨フレームに接合し、粘性系制震壁の上端部を上部の鉄骨フレームに接合してあることを特徴とするコンクリート梁に対する粘性系制震壁の取付け構造。
【請求項2】 上,下階のコンクリート梁に、上,下部の鉄骨フレームをあと施工アンカーにより固着してある請求項1に記載のコンクリート梁に対する粘性系制震壁の取付け構造。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばSRC造やRC造のコンクリート梁に対する粘性系制震壁の取付け構造に関する。
【0002】
【従来の技術】高粘度の粘性体が充填された外部鋼板(粘性体容器)の間に、内部鋼板(抵抗板)が挿入されて成る粘性系制震壁を上下の梁に取り付けて、既存の建物の耐震性を向上させる場合、建物がS造であれば、梁鉄骨のフランジにボルト孔を開けるか、特平2000−27486に見られるように、ボルト孔が形成されたガセットプレートを梁鉄骨のフランジに溶接することにより、粘性系制震壁を梁鉄骨に強固にボルト接合することができるが、既存の建物がSRC造やRC造である場合には、梁コンクリートにあと施工アンカーを打設する必要があるため、次のような問題がある。
【0003】即ち、図6に示すように、粘性系制震壁2を上,下部の鉄骨フレーム4,5を介して上,下階のコンクリート梁1に取り付けることは、何れかのあと施工アンカー13に局部的な力が作用することを防止する上で、有効であるが、図3の(B)に示すように、地震時の層間変位により、粘性系制震壁2の外部鋼板2aが、例えば右方向(実線矢印aで示す)に変形し、内部鋼板2bが左方向(破線矢印bで示す)に変形すると、下階のコンクリート梁1には、外部鋼板2aの左端側で引張り力(上向きの実線矢印cで示す)が作用し、右端側で圧縮力(下向きの実線矢印dで示す)が作用する。この時、上階のコンクリート梁1には、内部鋼板2bの右端側で引張り力(下向きの実線矢印eで示す)が作用し、左端側で圧縮力(上向きの実線矢印fで示す)が作用する。
【0004】地震時に、上記の作用が交互に繰り返されると、コンクリートは引張り強度が弱いため、あと施工アンカー13と付着する部位のコンクリートが破壊されたり、あと施工アンカー13との付着が切れたりする可能性があり、制震性能の維持、確保が非常に困難である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の考察に基づいてなされたものであって、その目的とするところは、地震時に引張り力によるコンクリートの破壊や、あと施工アンカーとの付着切れ等を確実に防止できて、制震性能の維持、確保が容易な粘性系制震壁の取付け構造を提供することにある。
【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、本発明によるコンクリート梁に対する粘性系制震壁の取付け構造は、上,下階のコンクリート梁に、梁長手方向に沿った上,下部の鉄骨フレームを固着し、両鉄骨フレームの両端部どうしを柱状の縦鉄骨フレームで連結して、方形の枠鉄骨を形成し、枠鉄骨の内部に配置した粘性系制震壁の下端部を下部の鉄骨フレームに接合し、粘性系制震壁の上端部を上部の鉄骨フレームに接合してあることを特徴とするものである。
【0007】上記の構成によれば、地震時の層間変位により、粘性系制震壁の外部鋼板と、内部鋼板が互いに逆方向に変形して、上,下階のコンクリート梁に引張り力が作用しても、両鉄骨フレームの両端部どうしを連結している縦鉄骨フレームが突っ張り材として、これに対抗する。これにより、フレームは上,下階の梁に対して引張りだけで抵抗する必要がなく、引張り+圧縮で抵抗できるため、フレームと梁の引張り接合部が破壊しない。従って、地震時に引張り力によるコンクリートの破壊や、あと施工アンカーとの付着切れ等を確実に防止でき、制震性能の維持、確保が容易である。
【0008】尚、上,下階のコンクリート梁に対する上,下部の鉄骨フレームの固着手段としては、請求項2に記載のように、あと施工アンカーが一般的であるが、接着により固着してもよい。また、本発明は、既存の建物の耐震改修に特に有効であるが、新築の建物に適用することも可能である。
【0009】
【発明の実施の形態】図1、図2は、既存のSRC造のコンクリート梁1に対する粘性系制震壁2の取付け構造の一例を示す。粘性系制震壁2は、既知構造のものであり、高粘度の粘性体2cが充填された外部鋼板(粘性体容器)2aの間に、内部鋼板(抵抗板)2bが挿入されて成り、外部鋼板2aの下端には下部フランジ2dが形成され、内部鋼板2bの上端には上部フランジ2eが形成されている。
【0010】3は方形状の枠鉄骨であり、上,下階のコンクリート梁1に、梁長手方向に沿った上,下部の鉄骨フレーム4,5を固着し、両鉄骨フレーム4,5の両端部どうしを縦鉄骨フレーム6で連結することによって構成されている。上,下部の鉄骨フレーム4,5は、何れもスチフナー付きの断面H状の鋼材によって構成されている。
【0011】上部の鉄骨フレーム4の上面には、断面形状が上向きに開口するコ字状で、コンクリート梁1に下方から外嵌する鋼板製の梁カバープレート7が溶接等の手段により固着されている。そして、上部の鉄骨フレーム4は、梁カバープレート7を介して上階のコンクリート梁1に固着されている。具体的には、図2に示すように、上階のコンクリート梁1の両側面に打設された樹脂アンカーボルト(エポキシ樹脂等の接着剤10で固定されたあと施工アンカーボルト)8と、当該樹脂アンカーボルト8に螺合するナット9とによって、梁カバープレート7を緊結し、梁カバープレート7とコンクリート梁1との隙間にエポキシ樹脂等の接着剤11を注入してある。
【0012】下部の鉄骨フレーム4は、あと施工アンカーによって下階のコンクリート梁1に固着されている。具体的には、図2に示すように、コンクリート梁1の上に、梁鉄骨11の上フランジ11aと梁主筋12との隙間に適宜間隔で2列に打設されたあと施工アンカー13と、それに螺合する二重のナット14により緊結されている。15は梁のコンクリート、16はスターラップ、17は樹脂モルタル等の固結性グラウト材、18はレベル調整用の無収縮モルタルである。
【0013】粘性系制震壁2は、方形状の枠鉄骨3の内部に横方向から挿入され、外部鋼板2a下端の下部フランジ2dを下部の鉄骨フレーム4にボルト・ナット19で緊結することにより、前記鉄骨フレーム4に接合され、内部鋼板2b上端の上部フランジ2eを上部の鉄骨フレーム5にボルト・ナット19で緊結することにより、前記鉄骨フレーム5に接合されている。図1に示す20は、建物の柱であり、柱20と枠鉄骨3との間には、開口21が形成されている。
【0014】上記の構成によれば、図3の(A)に示すように、地震時の層間変位により、粘性系制震壁2の外部鋼板2aが、例えば右方向(実線矢印aで示す)に変形し、内部鋼板2bが左方向(破線矢印bで示す)に変形すると、下階のコンクリート梁1には、外部鋼板2aの左端側で引張り力(上向きの実線矢印cで示す)が作用し、上階のコンクリート梁1には、内部鋼板2bの右端側で引張り力(下向きの実線矢印eで示す)が作用するが、両鉄骨フレーム4,5の両端部どうしを連結している縦鉄骨フレーム6が突っ張り材として、これに対抗する(下向き破線矢印gと上向きの破線矢印hで示す)。これにより、フレームは、上,下階の梁に対して引張りだけで抵抗する必要がなく、引張り+圧縮で抵抗できるため、フレームと梁の引張り接合部が破壊しない。従って、地震時に引張り力によるコンクリートの破壊や、あと施工アンカーとの付着切れ等を確実に防止でき、制震性能の維持、確保が容易である。
【0015】図4は、他の実施の形態を示し、枠鉄骨3と、その両側の柱20との間に、夫々、開口21を形成した点に特徴がある。その他の構成および作用は、先の実施の形態と同じであるため、同一構成部材に同一符号を付し、説明を省略する。
【0016】図5は、他の実施の形態を示す。同図に示すように、横長の枠鉄骨3の内部に複数枚の粘性系制震壁2を互いに近接させて配置する場合、地震時に、粘性系制震壁2どうしの縦目地に相当する部位では、互いに近接した位置で圧縮力と引張り力がコンクリート梁に作用するので、間柱状の縦鉄骨フレームは不要である。その他の構成および作用は、先の実施の形態と同じであるため、同一構成部材に同一符号を付し、説明を省略する。
【0017】
【発明の効果】本発明は上述した構成よりなり、地震時に引張り力によるコンクリートの破壊や、あと施工アンカーとの付着切れ等を確実に防止できて、制震性能の維持、確保が容易である等の効果がある。




 

 


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