特許 6448968 せん断ダンパー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6448968

(24)【登録日】2018年12月14日

(45)【発行日】2019年1月9日

(54)【発明の名称】せん断ダンパー

(51)【国際特許分類】

   E04H 9/02 20060101AFI20181220BHJP

   F16F 7/12 20060101ALI20181220BHJP

   F16F 15/02 20060101ALI20181220BHJP

【ＦＩ】

   E04H9/02 311

   F16F7/12

   F16F15/02 Z

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-197866(P2014-197866)

(22)【出願日】2014年9月29日

(65)【公開番号】特開2016-69836(P2016-69836A)

(43)【公開日】2016年5月9日

【審査請求日】2017年9月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】390037154

【氏名又は名称】大和ハウス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086793

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 雅士

(74)【代理人】

【識別番号】100087941

【弁理士】

【氏名又は名称】杉本 修司

(72)【発明者】

【氏名】西塔 純人

【審査官】 小池 俊次

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１４４９２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０８２６６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２７４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５６３０２９８（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｈ ９／０２

Ｆ１６Ｆ ７／１２

Ｆ１６Ｆ １５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

建物躯体の震動で相対移動する２つの部材間に設けられるせん断ダンパーであって、
前記２つの部材にそれぞれ接合され互いに対向する一対の躯体接合部と、
これら一対の躯体接合部に両端がそれぞれ続く複数のエネルギー吸収子からなり、これら複数のエネルギー吸収子はそれぞれが弓状に屈曲し、かつ屈曲の中心部がくびれる形状であり、屈曲の突出側が対向するように前記相対移動の方向に対称配置で並ぶエネルギー吸収部と、
このエネルギー吸収部の前記相対移動の方向の外側位置で前記一対の躯体接合部に両端がそれぞれ固定された一対のリブと、
を備え、
前記一対の躯体接合部のうちの片方の躯体接合部は圧縮ブレースが接合されるブレース接合部であり、
前記各リブは、前記エネルギー吸収部の外側位置から、前記ブレース接合部における前記相対移動の方向の外側位置まで延びている、
せん断ダンパー。

【請求項2】

請求項１に記載のせん断ダンパーにおいて、前記一対の躯体接合部のうちの片方の躯体接合部であるブレース接合部は、圧縮力を負担可能なブレースである圧縮ブレースに接合され、前記リブにおける前記ブレース接合部側の先端位置が、前記一対の躯体接合部のうちのもう片方の躯体接合部側から見て、前記ブレース接合部と前記圧縮ブレースとの接合箇所の位置と同じ距離かまたは遠い側にあるせん断ダンパー。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載のせん断ダンパーにおいて、前記エネルギー吸収部が平板状であって２枚平行に並び、前記リブが前記エネルギー吸収部の両側でこれら２枚の前記エネルギー吸収部に亘って設けられたせん断ダンパー。

【請求項4】

請求項３に記載のせん断ダンパーにおいて、前記一対の躯体接合部のうちの片方の躯体接合部であるブレース接合部は、圧縮力を負担可能なブレースである圧縮ブレースに接合され、もう片方の躯体接合部である柱・横架材接合部は、建物躯体の柱または横架材に接合され、前記エネルギー吸収部と前記ブレース接合部の全体、および前記柱・横架材接合部の一部が同じ平板状の板材の各部で構成され、前記柱・横架材接合部は、前記板材に対して垂直で前記柱または横架材へ接合される板状部材を有し、この板状部材から前記２枚の板材と前記２枚のリブとが立ち上がるせん断ダンパー。

【請求項5】

請求項４に記載のせん断ダンパーにおいて、前記板状部材は、前記リブよりも前記相対移動の方向の両側へ延び、そのリブよりも両側へ延びた部分の前記リブが立ち上がる面に、延び方向に沿う補強用の凸条を設けたせん断ダンパー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、建物躯体の震動で相対移動する２つの部材間に設けられるせん断ダンパーに関する。

【背景技術】

【0002】

上記せん断ダンパーとして、鋼板にスリットを入れて剛性を低下させることにより、建物が地震により水平荷重を受けた場合に前記剛性低下部分が変形してせん断力を吸収するものがある（例えば特許文献１）。しかし、単にスリットを入れただけでは、剛性低下部分がある程度変形すると、水平荷重が増加、いわゆるハードニングをし、周辺架構に負担がかかってしまう。

【0003】

上記問題を解決するために、スリット間のエネルギー吸収子を「く」の字状にすることで、せん断ダンパーとしての変形性能を高めたものが提案されている（特許文献２）。また、エネルギー吸収子を「く」の字状にすると共に、エネルギー吸収子の根元部と中央部の断面積を異ならせることにより、変形性能をより一層高めたものが提案されている（特許文献３）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開平７−３４１６２号公報

【特許文献2】特開平１０−１２１７７２号公報

【特許文献3】特開２０１０−１１６９７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献２，３のせん断ダンパーは、複数のエネルギー吸収子の屈曲方向が全て同じであるため、せん断力の方向によっては変形の特性が変化してしまうことが考えられる。また、複合的に面外方向への荷重が生じると、エネルギー吸収子が面外方向に変形してしまい、本来の性能が発揮できないと考えられる。さらに、変形時にエネルギー吸収子の根元部に曲げによる割れが生じ、荷重が低下すると考えられる。

【0006】

この発明の目的は、震動によるせん断力に対していずれの方向にも安定して変形し、かつ面外方向に変形し難いせん断ダンパーを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明のせん断ダンパーは、建物躯体の震動で相対移動する２つの部材間に設けられ、前記２つの部材にそれぞれ接合され互いに対向する一対の躯体接合部と、これら一対の躯体接合部に両端がそれぞれ続く複数のエネルギー吸収子からなり、これら複数のエネルギー吸収子はそれぞれが弓状に屈曲し、かつ屈曲の中心部がくびれる形状であり、屈曲の突出側が対向するように前記相対移動の方向に対称配置で並ぶエネルギー吸収部と、このエネルギー吸収部の前記相対移動の方向の外側位置で前記一対の躯体接合部に両端がそれぞれ固定された一対のリブとを備え、
前記一対の躯体接合部のうちの片方の躯体接合部は圧縮ブレースが接合されるブレース接合部であり、
前記各リブは、前記エネルギー吸収部の外側位置から、前記ブレース接合部における前記相対移動の方向の外側位置まで延びている。

【0008】

この構成によると、このせん断ダンパーが設けられる２つの部材間に相対移動が発生すると、エネルギー吸収部の各エネルギー吸収子が変形することでエネルギーを吸収する。各エネルギー吸収子はそれぞれが弓状に屈曲し、かつ屈曲の中心部がくびれる形状であるため、屈曲の中心部で屈曲が大きくなる側に確実に変形する。各エネルギー吸収子が、屈曲の突出側が対向するように相対移動の方向に対称配置で並んでいるため、２つの部材が正逆いずれの方向に相対移動するときも同じように変形して同等のエネルギー吸収能力が得られる。また、一対の躯体接合部に両端がそれぞれ固定されたリブが設けられているため、両躯体接合部が配置されている面と直交する方向である面外方向にエネルギー吸収部が変形することを防止できる。リブはエネルギー吸収部の相対移動方向の外側位置にあるため、前述の各エネルギー吸収子がせん断力を吸収する変形の障害とはならない。

【0009】

この発明において、前記一対の躯体接合部のうちの片方の躯体接合部であるブレース接合部は、圧縮力を負担可能なブレースである圧縮ブレースに接合され、前記リブにおける前記ブレース接合部側の先端位置が、前記一対の躯体接合部のうちのもう片方の躯体接合部側から見て、前記ブレース接合部と前記圧縮ブレースとの接合箇所の位置と同じ距離かまたは遠い側にあるのが良い。
上記のようにリブを設けると、圧縮ブレースからブレース接合部に面外方向の力が作用しても、その力をリブで受けることができるため、エネルギー吸収部の各エネルギー吸収子が面外方向に変形することをより確実に防止できる。

【0010】

この発明において、前記エネルギー吸収部が平板状であって２枚平行に並び、前記リブが前記エネルギー吸収部の両側でこれら２枚の前記エネルギー吸収部に亘って設けられていてもよい。
これにより、エネルギー吸収子によるせん断エネルギーの吸収、およびリブによるエネルギー吸収子の面外方向への変形防止がより一層確実なものとなる。

【0011】

上記構成の場合、前記一対の躯体接合部のうちの片方の躯体接合部であるブレース接合部は、圧縮力を負担可能なブレースである圧縮ブレースに接合され、もう片方の躯体接合部である柱・横架材接合部は、建物躯体の柱または横架材に接合され、前記エネルギー吸収部と前記ブレース接合部の全体、および前記柱・横架材接合部の一部が同じ平板状の板材の各部で構成され、前記柱・横架材接合部は、前記板材に対して垂直で前記柱または横架材へ接合される板状部材を有し、この板状部材から前記２枚の板材と前記２枚のリブとが立ち上がる構成とするとよい。
これにより、必要な強度は確保しつつ、エネルギー吸収部が効果的に変形するという機能が得られる。

【0012】

前記板状部材は、前記リブよりも前記相対移動の方向の両側へ延び、そのリブよりも両側へ延びた部分の前記リブが立ち上がる面に、延び方向に沿う補強用の凸条を設けてもよい。
板状部材をリブよりも両側へ延ばすことで、板状部材を柱または横架材に堅固に接合することができる。また、凸条を設けることで、板状部材の強度を向上させることができる。

【発明の効果】

【0013】

この発明のせん断ダンパーは、建物躯体の震動で相対移動する２つの部材間に設けられ、前記２つの部材にそれぞれ接合され互いに対向する一対の躯体接合部と、これら一対の躯体接合部に両端がそれぞれ続く複数のエネルギー吸収子からなり、これら複数のエネルギー吸収子はそれぞれが弓状に屈曲し、かつ屈曲の中心部がくびれる形状であり、屈曲の突出側が対向するように前記相対移動の方向に対称配置で並ぶエネルギー吸収部と、このエネルギー吸収部の前記相対移動の方向の外側位置で前記一対の躯体接合部に両端がそれぞれ固定された一対のリブとを備え、前記一対の躯体接合部のうちの片方の躯体接合部は圧縮ブレースが接合されるブレース接合部であり、前記各リブは、前記エネルギー吸収部の外側位置から、前記ブレース接合部における前記相対移動の方向の外側位置まで延びているため、震動によるせん断力に対していずれの方向にも安定して変形し、かつ面外方向に変形し難い。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】この発明の一実施形態にかかるせん断ダンパーが設けられた建物躯体の正面図である。

【図2】同せん断ダンパーが設けられた異なる建物躯体の正面図である。

【図3】図１または図２に示す建物躯体の圧縮ブレースの分解図である。

【図4】（Ａ）は同建物躯体の連結部材とその周辺部の正面図、（Ｂ）その側面図である。

【図5】（Ａ）はせん断ダンパーの正面図、（Ｂ）はそのVB−VB断面図、（Ｃ）はその側面図である。

【図6】図５（Ａ）のVI部拡大図である。

【図7】せん断ダンパーのエネルギー吸収子およびリブの変形の様子を示す説明図である。

【図8】エネルギー吸収子およびリブのそれぞれの変形量と荷重との関係を示すグラフである。

【図9】せん断ダンパーの変形量と荷重との関係を示すグラフである。

【図10】建物躯体に作用する力の説明図である。

【図11】同建物躯体の連結部材と柱の接合部に作用する力の説明図である。

【図12】せん断ダンパーが設けられた建物躯体の異なる例の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

この発明の一実施形態を図面と共に説明する。
図１、図２は、この発明のせん断ダンパーが設けられた建物躯体の一部を示す。建物は木造建物であって、制震構造とされた矩形の木造軸組み体１を備える。せん断ダンパー７は、この木造軸組み体１における震動で相対移動する２つの部材間に設けられる。

【0016】

木造軸組み体１は、隣合う２本の柱２とこれら柱２間に設けた上下の横架材３，４とからなる。例えば、上側の横架材３は梁であり、下側の横架材４は梁または土台である。これら柱２および横架材３，４は木造軸組み体１を構成する軸材であり、この実施形態の場合、柱２が長い方の軸材であり、横架材３，４が短い方の軸材である。ここで言う軸材の長短は、木造軸組み体１を構成する部分の長さを言う。具体的には、柱２の長さは上下の横架材３，４間の長さＨであり、横架材３，４の長さは隣合う２本の柱２間の長さＷである。

【0017】

この木造軸組み体１は、隣合う縦横の軸材の長手方向の中間位置間に両端がそれぞれ連結された４本の圧縮ブレース５を備える。具体的には、４本の圧縮ブレース５は、左側の柱２の上下中間位置と上側の横架材３の左右中間位置間、左側の柱２の上下中間位置と下側の横架材４の左右中間位置間、右の柱２の上下中間位置と上側の横架材３の左右中間位置間、および右側の柱２の上下中間位置と下側の横架材４の左右中間位置間にそれぞれ配置されている。つまり、これら４本の圧縮ブレース５は、互いに菱形状を成す。

【0018】

左右各２本の圧縮ブレース５における柱２に連結される側の端部は、柱２に接合された連結部材６に連結されており、柱２には直接連結されていない。連結部材６はある程度の上下長さを有し、その上下端に圧縮ブレース５の端部が連結されるため、４本の圧縮ブレース５の配置は厳密な意味での菱形ではなく、概略菱形状である。また、上下各２本の圧縮ブレース５における横架材３，４に連結される側の端部は、せん断ダンパー７を介して横架材３，４にそれぞれ連結される。せん断ダンパー７は、圧縮ブレース５と横架材３，４間に生じるせん断力を吸収する。この実施形態の場合、横架材３，４と圧縮ブレース５とが、前記震動で相対移動する２つの部材となる。

【0019】

圧縮ブレース５は、圧縮力を負担可能なブレースであって、図３に示すように、主にパイプ材からなるブレース本体１１と、このブレース本体１１の両端に継がれる一対の継手部材１２とでなる。ブレース本体１１は両端に、互いにねじ溝の向きが逆の雌ねじ部１１ａを有する。この例の場合、ブレース本体１１のパイプ材部分１１ｂの両端に固定したナットを前記雌ねじ部１１ａとしている。継手部材１２は、ブレース本体１１の雌ねじ部１１ａにねじ込まれる雄ねじ部１２ａと、前記連結部材６に連結するための貫通孔１３を有する平板状の取付部１２ｂとでなる。ブレース本体１１の雌ねじ部１１ａに対する継手部材１２の雄ねじ部１２ａのねじ込み量を調節することで、圧縮ブレース５の全体長さを任意に変えられる。圧縮ブレース５は、いわゆるターンバックル方式の構成である。この圧縮ブレース５は、ブレース本体１１が主にパイプ材からなるため、圧縮力に対して十分な剛性を有する。

【0020】

図４に示すように、連結部材６は、柱２における木造軸組み体１の内側の面に接合される平板状のベース部６ａと、このベース部６ａから木造軸組み体１の内側へ突出する２枚の平板状の突出部６ｂとからなる。ベース部６ａを木造軸組み体１の内側の面に当接させ、木造軸組み体１の内側からベース部６ａおよび柱２に複数本のビス１４をねじ込んで、連結部材６を柱２に接合する。突出部６ｂの上下両端には、圧縮ブレース５を連結するため貫通孔１５が設けられている。２枚の突出部６ｂの上端部間または下端部間に圧縮ブレース５の継手部材１２の取付部１２ｂを挿入し、継手部材１２の貫通孔１３（図３）および突出部６ｂの貫通孔１５に連結ピン１６を挿通することで、連結部材６に圧縮ブレース５の端部が連結される。２枚の突出部６ｂの間に圧縮ブレース５の端部を挟み込むので、圧縮ブレース５が芯出しされる。

【0021】

図５に示すように、せん断ダンパー７は、横架材３，４に接合される柱・横架材接合部２１と、圧縮ブレース５に接合されるブレース接合部２２と、これら柱・横架材接合部２１およびブレース接合部２２の間に介在するエネルギー吸収部２３と、このエネルギー吸収部２３の図５における左右外側位置にそれぞれ設けられた左右一対のリブ２４とを有する。柱・横架材接合部２１およびブレース接合部２２が、請求項で言う一対の「躯体接合部」である。この実施形態の場合、柱・横架材接合部２１は横架材３，４に接合されるが、後で示すように柱・横架材接合部２１は柱２に接合されることもある。

【0022】

前記柱・横架材接合部２１、ブレース接合部２２、およびエネルギー吸収部２３の区分は機能面から見た区分であり、実際には、ブレース接合部２２およびエネルギー吸収部２３の全体、並びに柱・横架材接合部２１の一部は同じ平板状のエネルギー吸収部形成板材２５の各部で構成されている。具体的には、打抜き加工等によって鋼板に複数の開口部２６および切欠き部２７を設けることで、エネルギー吸収部２３が形成されている。エネルギー吸収部２３の形状については、後で説明する。このようなエネルギー吸収部形成板材２５が互いに平行に２枚並んでいる。つまり、柱・横架材接合部２１およびブレース接合部２２は共に、２枚のエネルギー吸収部形成板材２５の一部分からなる。

【0023】

柱・横架材接合部２１は、前記２枚のエネルギー吸収部形成板材２５の一部からなる部分２５ａと、両エネルギー吸収部形成板材２５に対して垂直な板状部材２８とからなる。そして、板状部材２８とブレース接合部２２とに亘り、前記２枚のリブ２４が、各エネルギー吸収部形成板材２５の左右両端縁に沿って設けられている。換言すると、板状部材２８から２枚のエネルギー吸収部形成板材２５と２枚のリブ２４とが立ち上がっている。板状部材２８は、エネルギー吸収部形成板材２５の左右両端よりも左右外側へ延び、そのリブ２４よりも外側へ延びた部分のリブ２４が立ち上がる面に、延び方向に沿う補強用の凸条２９が設けられている。

【0024】

柱・横架材接合部２１は、板状部材２８を横架材３，４における木造軸組み体１の内側の面に当接させ、木造軸組み体１の内側から板状部材２８および横架材３，４に複数本のビス３０をねじ込んで、横架材３，４に接合される。ブレース接合部２２には、圧縮ブレース５を連結するための貫通孔３１が２つ設けられている。２枚のエネルギー吸収部形成板材２５の間に圧縮ブレース５の継手部材１２の取付部１２ｂを挿入し、この取付部１２ｂの貫通孔１３（図３）およびブレース接合部２２の貫通孔３１に連結ピン３２を挿通することで、ブレース接合部２２に圧縮ブレース５の端部が連結される。

【0025】

図５（Ｃ）に示すように、リブ２４は、鋼板等からなる長方形の板材であって、同図における上下両端が柱・横架材接合部２１およびブレース接合部２２にそれぞれ溶接等により固定されている。リブ２４の上端位置は、前記貫通孔３１の位置と比べて同じかまたは高くしてある。換言すると、リブ２４におけるブレース接合部２２側の先端位置は、柱・横架材接合部２１側から見て、前記貫通孔３１の位置と同じ距離かまたは遠い側にある。これは、圧縮ブレース５からブレース接合部２２に面外方向の力が作用しても、その力をリブ２４で受けることで、エネルギー吸収部２３が面外方向に変形することを防止するためである。

【0026】

エネルギー吸収部２３は、両端が柱・横架材接合部２１およびブレース接合部２２にそれぞれ続く複数のエネルギー吸収子４０からなる。換言すると、各エネルギー吸収子４０の一端が柱・横架材接合部２１に続き、他端がブレース接合部２２に続いている。これら複数のエネルギー吸収子４０は等間隔で並んでいる。各エネルギー吸収子４０はそれぞれが弓状に屈曲し、かつ屈曲の中心部がくびれる形状である。この実施形態の場合、エネルギー吸収子４０の数は各エネルギー吸収部形成板材２５につき６つであり、左右各３つのエネルギー吸収子４０が互いに屈曲の突出側が対向するように左右対称配置で並んでいる。

【0027】

さらに詳しくは、図５のVI部拡大図である図６に示すように、エネルギー吸収子４０は、屈曲の中心部であるくびれ部分４１の両側縁が円弧状であり、このくびれ部分４１から柱・横架材接合部２１（図示せず）およびブレース接合部２２に向けてそれぞれ直線部分４２が斜めに延びている。直線部分４２の傾斜角度θは、例えば６０°である。直線部分４２の両側縁は直線である。また、直線部分４２は、柱・横架材接合部２１およびブレース接合部２２に近づくに従い幅が広くなる形状である。直線部分４２の最小幅ａと最大幅ｂの比は、例えばａ：ｂ＝１．５：２である。直線部分４２と柱・横架材接合部２１およびブレース接合部２２との接続部４３の側縁は円弧状である。このように、各エネルギー吸収子４０の側縁は、直線と円弧とが切れ目なく繋がった滑らかな形状とされている。

【0028】

上記構成のせん断ダンパー７の作用を説明する。
このせん断ダンパー７が設けられる２つの部材、すなわち横架材３，４と圧縮ブレース５間に、横架材３，４の長手方向となる水平方向の相対移動が発生すると、エネルギー吸収部２３の各エネルギー吸収子４０が変形することでエネルギーを吸収する。複数のエネルギー吸収子４０が等間隔で並んでいるため、力が各エネルギー吸収子４０に均等に流れる。

【0029】

各エネルギー吸収子４０はそれぞれが弓状に屈曲し、かつ屈曲の中心部でくびれる形状であるため、屈曲の中心部で屈曲が大きくなる側に確実に変形する。エネルギー吸収子４０が滑らかな形状であるため、応力の負担を分散できる。それにより、大変形領域まで変形させることが可能である。

【0030】

各エネルギー吸収子４０が、屈曲の突出側が対向するように左右対称の配置で並んでいるため、横架材３，４と圧縮ブレース５とが正逆いずれの方向に相対移動するときも同じように変形して同等のエネルギー吸収能力が得られる。つまり、せん断ダンパー４の左右の不釣り合いがない。

【0031】

エネルギー吸収部２３の両側にリブ２４が設けられているため、エネルギー吸収子４０が損傷しても、リブ２４が引張力を負担する部材として機能することで、荷重低下を防ぐことができる。例えば、せん断力によりエネルギー吸収子４０が図７（Ａ）から図７（Ｂ）のように変形すると、エネルギー吸収子４０と柱・横架材接合部２１またはブレース接合部２２との境界部に割れ４５が生じる。これにより、図８のグラフに実線Ａで示すように、エネルギー吸収子４０が負担する荷重は低下する。しかし、リブ２４が引っ張られて（または押されて）リブ２４の長さが伸びることにより、図８のグラフに点線Ｂで示すように、リブ２４が負担する荷重が直線的に増加する。エネルギー吸収子４０の荷重低下とリブ２４の荷重増加とが相殺されるため、全体として負担する荷重はほとんど変わらない。エネルギー吸収部２３の両端に切欠き部２７が設けられているため、リブ２４が変形してもエネルギー吸収子４０と干渉しない。

【0032】

図９は、このせん断ダンパー７の一例の載荷試験結果を示すグラフである。この試験結果から、変形が大きくなっても全体で負担する荷重がほとんど変わらないことが分かる。また、正逆いずれの方向の荷重に対しても同じ挙動をすることが見て取れる。エネルギー吸収子４０の数、厚み、傾斜角度θ、直線部分４２の最小幅ａと最大幅ｂの比等を変えることで、変形量・荷重の特性を任意に変えることができる。

【0033】

また、エネルギー吸収部２３の両側に設けられた一対のリブ２４が、このせん断ダンパー７に入る回転力を受けることで、エネルギー吸収子４０が面外方向に変形することを防止する。リブ２４はエネルギー吸収部２３の左右外側位置にあるため、各エネルギー吸収子４０がせん断力を吸収する変形の障害とはならない。

【0034】

このせん断ダンパー７は、各部が鋼板でできているため、加工が容易で、安価に製作することができる。また、特殊な素材を必要としない。各部が鋼板からなっていても、板状部材２８から２枚のエネルギー吸収部形成板材２５と２枚のリブ２４とが立ち上がる形状に組むことで、必要な強度は確保しつつ、エネルギー吸収部２３の各エネルギー吸収子４０が効果的に変形するという機能を得ることができる。また、２枚のエネルギー吸収部形成板材２５の間に圧縮ブレース５の端部を挟み込むので、容易に圧縮ブレース５の芯出しができる。強度が必要な場合は、３枚以上のエネルギー吸収部形成板材２５を互いに離して、または互いに重ね合わせて設けても良い。

【0035】

上記せん断ダンパー７が設けられる木造軸組み体１は、上下の横架材３，４間の内法高さに応じて圧縮ブレース５の全体長さを調整する。図１は内法高さが低い場合を示し、図２は内法高さが高い場合を示す。但し、圧縮ブレース５は、せん断ダンパー７にせん断力を効率良く伝達する適正な角度で使用する必要がある。例えば、内法高さが極端に高い場合、圧縮ブレース５の長さを伸ばして調整しようとすると、圧縮ブレース５の角度が立ち過ぎとなり、せん断ダンパー７にせん断力を効率良く伝達できなくなる。このように、圧縮ブレース５の長さで調整することが不適切な場合は、連結部材６として上下長さの長いものを用いることにより、圧縮ブレース５の角度を適正角度内に保ちつつ、内法高さに対応させる。

【0036】

この木造軸組み体１は、地震による横揺れを受けたとき以下の挙動を示す。
例えば、図１０に示すように、建物に図の右向きの力Ｆが作用すると、各圧縮ブレース５に矢印で示す方向に荷重Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４がかかる。４本の圧縮ブレース５を菱形に配置したことにより、連結部材６を挟んで並ぶ一対の圧縮ブレース５の各荷重Ｐ１，Ｐ２（Ｐ３，Ｐ４）における水平成分は互いに逆向きとなる。このため、両荷重Ｐ１，Ｐ２（Ｐ３，Ｐ４）の水平成分が相殺され、柱２には水平方向の力がかからず、鉛直方向の軸力Ｎ１，Ｎ２のみがかかる。その結果、柱２と横架材３，４の接合部８にせん断力がほとんど作用しない。木造軸組み体１にかかる水平方向のせん断力は、その上下のせん断ダンパー７で負担される。地震力がせん断ダンパー７で吸収されることで、制震作用が得られる。

【0037】

木造軸組み体１の右側部分について見た場合、図１１に示すように、連結部材６には下向きの荷重Ｐがかかっている。この荷重Ｐの中心は、柱２と連結部材６の接合面１７から距離ｈだけ離れているので、接合面１７に（ｈ×Ｐ）の大きさの曲げモーメントＭがかかる。この曲げモーメントＭは、荷重Ｐが下向きである場合、連結部材６の上部を接合面１７から引き離そうとする作用を及ぼす。この実施形態の連結部材６は、平板状のベース部６ａを柱２に当接させ、複数本のビス１４により柱２に接合してあるため、前記曲げモーメントＭをベース部６ａの広い面で受けることができ、十分な接合強度が得られる。また、ベース部６ａを平板状とすることで、多数本のビス１４で連結部材６を柱２に固定することができ、１本当たりのビス１４の負担を軽減できる。

【0038】

上記木造軸組み体１は、長い方の軸材が柱２であり、短い方の軸材が横架材３，４であるため、柱２と圧縮ブレース５との接合部に連結部材６を介在させ、上下の横架材３，４と圧縮ブレース５との接合部にせん断ダンパー７を介在させてある。図１２のように、長い方の軸材が横架材３，４であり、短い方の軸材が柱２である場合は、長い方の軸材である上下の横架材３，４と圧縮ブレース５との接合部に連結部材６を介在させ、短い方の軸材である柱２と圧縮ブレース５との接合部にせん断ダンパー７を介在させるとよい。

【0039】

１…木造軸組み体（建物躯体）
２…柱
３，４…横架材
５…圧縮ブレース
６…連結部材
７…せん断ダンパー
２１…柱・横架材接合部（躯体接合部）
２２…ブレース接合部（躯体接合部）
２３…エネルギー吸収部
２４…リブ
２８…板状部材
２９…凸条
４０…エネルギー吸収子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】