特開 2024-34208 鋼材ダンパー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024034208

(43)【公開日】2024-03-13

(54)【発明の名称】鋼材ダンパー

(51)【国際特許分類】

   F16F 15/02 20060101AFI20240306BHJP

   E04H 9/02 20060101ALI20240306BHJP

   F16F 7/12 20060101ALI20240306BHJP

【ＦＩ】

F16F15/02 Z

E04H9/02 321F

F16F7/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022138298

(22)【出願日】2022-08-31

(71)【出願人】

【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】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】西井 康真

【テーマコード（参考）】

2E139

3J048

3J066

【Ｆターム（参考）】

2E139AA01

2E139AA05

2E139BA04

2E139BD07

3J048AA06

3J048AB02

3J048AC06

3J048BC09

3J048BE10

3J048EA38

3J066AA26

3J066BA03

3J066BD07

3J066BF01

3J066BG05

(57)【要約】

【課題】耐震性能に優れ、可及的に幅が狭くて建物架構の設計自由度を高めることができ、部品点数が可及的に少ない耐力壁の形成に寄与できる、鋼材ダンパーを提供すること。
【解決手段】一対の縦材４０を繋いで耐力壁６０を形成する鋼材ダンパー５０Ｃであり、平面視矩形の一対の支持片５１と、一対の支持片５１の第１端５１ａ同士を相互に間隔を置いて繋ぎ、地震エネルギーを吸収する複数の吸収片５２と、一対の支持片５１の第１端５１ａに対向する第２端５１ｂに設けられて、縦材４０に固定される一対の固定片５４とを有し、支持片５１のうち、縦材４０に直交する一対の第３端５１ｃと第４端５１ｄにそれぞれ、第１補強フランジ５５と第２補強フランジ５６が設けられている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の縦材を繋いで耐力壁を形成する、鋼材ダンパーであって、
平面視矩形の一対の支持片と、
前記一対の支持片の第１端同士を相互に間隔を置いて繋ぎ、地震エネルギーを吸収する複数の吸収片と、
前記一対の支持片の前記第１端に対向する第２端に設けられて、前記縦材に固定される一対の固定片とを有し、
前記支持片のうち、前記縦材に直交する一対の第３端と第４端にそれぞれ、第１補強フランジと第２補強フランジが設けられていることを特徴とする、鋼材ダンパー。

【請求項2】

複数の前記吸収片には、平面視がＶ字状の第１吸収片と逆Ｖ字状の第２吸収片が含まれ、
上下方向に亘って、複数の前記第１吸収片が間隔を置いて並び、複数の前記第２吸収片が間隔を置いて並んでいることを特徴とする、請求項１に記載の鋼材ダンパー。

【請求項3】

一対の前記支持片と、複数の前記吸収片は、共通の鋼板から切り出した切り出し加工品であり、
前記鋼板の厚みが９ｍｍであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の鋼材ダンパー。

【請求項4】

２つの前記第１補強フランジ同士を、第１拘束プレートが繋ぎ、
２つの前記第２補強フランジ同士を、第２拘束プレートが繋いでいることを特徴とする、請求項１又は２に記載の鋼材ダンパー。

【請求項5】

前記第１拘束プレートと前記第２拘束プレートのうち、前記一対の第３端と前記一対の第４端に接触していない非接触領域に、貫通孔が設けられていることを特徴とする、請求項４に記載の鋼材ダンパー。

【請求項6】

前記第１拘束プレートと前記第２拘束プレートのうち、前記一対の第３端と前記一対の第４端に接触していない非接触領域に、曲げ部が設けられていることを特徴とする、請求項４に記載の鋼材ダンパー。

【請求項7】

前記吸収片の備える中央の屈曲部の上下の輪郭と、前記支持片に接続される該吸収片の根本部の上下の輪郭がいずれも、湾曲した滑らかな形状であり、
前記根本部から前記屈曲部の中心に向かって幅が徐々に小さくなり、該屈曲部の中心がくびれていることを特徴とする、請求項２に記載の鋼材ダンパー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鋼材ダンパーに関する。

【背景技術】

【0002】

建物を構成する架構（建物架構）に耐力壁が組み込まれることにより、建物の耐震性能が一般に確保されている。耐力壁には様々な形態が存在するが、一例として、一対の縦材が鋼材ダンパーにて繋がれている形態の耐力壁を挙げることができる。より詳細には、角鋼管やＨ形鋼等の形鋼材により形成される一対の縦材が、例えば低降伏点の溝形鋼等の形鋼材からなるダンパーにて繋がれている形態の耐力壁や、一対の縦材の双方から鋼製の持ち出し材を内側へ張り出させ、双方の持ち出し材に対してデバイス形式のダンパーが固定されている形態の耐力壁などがある。

【0003】

耐力壁の建物架構の構面内における幅が広く、平面規模（正面から見た際の規模）が大きくなるに従い、建物架構を含む建物の耐震性能が一般に向上する一方で、平面規模の大きな耐力壁が建物架構に組み込まれることにより、建物架構の内部の開口面積が小さくなり、設計自由度が小さくなる背反がある。

【0004】

また、上記するように複数の持ち出し材を介してダンパーが縦材に接続される耐力壁では、部品点数が往々にして多くなり、耐力壁の生産性の低下に繋がる。

【0005】

以上のことから、耐震性能に優れ、可及的に幅が狭くて建物架構の設計自由度を高めることができ、部品点数が可及的に少ない耐力壁の形成に寄与できる、鋼材ダンパーが望まれる。

【0006】

ここで、特許文献１には、履歴ダンパーと、この履歴ダンパーを備えた木造構造物の壁が提案されている。この履歴ダンパーは、くの字状のエネルギー吸収子をスリットを介して複数本併設し、各エネルギー吸収子の両端部が対向する支持板に架設される平板状の履歴ダンパーであり、エネルギー吸収子は、その板幅をくの字の頂部に向かって徐々に狭く形成し、頂部の両側にくびれ部を備えている。さらに、この木造構造物の壁は、矩形の軸組みの内側にパネルを配置し、軸組みとパネルとの間にはその全周に亘って内外方向に間隔を設け、履歴ダンパーを間隔の周方向に沿って離して配置し、履歴ダンパーの一方の支持板がパネルに留められ、他方の支持板が軸組みに留められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】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】

【0008】

特許文献１に記載の履歴ダンパーによれば、せん断耐力と引張耐力の差を小さくし、それぞれの変形方向に対処できるとしており、耐震性能に優れた木造構造物の壁を形成できるものと考えられる。しかしながら、この履歴ダンパーを備えている木造構造物の壁は、矩形の軸組みと、その内側に配置されているパネルとが複数の履歴ダンパーにて繋がれて構成されていることから、特許文献１に記載されている履歴ダンパーが、上記する課題、すなわち、耐震性能に優れていることに加えて、可及的に幅が狭くて建物架構の設計自由度を高めることができ、部品点数が可及的に少ない耐力壁を形成できるか否かは定かでない。

【0009】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、耐震性能に優れ、可及的に幅が狭くて建物架構の設計自由度を高めることができ、部品点数が可及的に少ない耐力壁の形成に寄与できる、鋼材ダンパーを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記目的を達成すべく、本発明による鋼材ダンパーの一態様は、
一対の縦材を繋いで耐力壁を形成する、鋼材ダンパーであって、
平面視矩形の一対の支持片と、
前記一対の支持片の第１端同士を相互に間隔を置いて繋ぎ、地震エネルギーを吸収する複数の吸収片と、
前記一対の支持片の前記第１端に対向する第２端に設けられて、前記縦材に固定される一対の固定片とを有し、
前記支持片のうち、前記縦材に直交する一対の第３端と第４端にそれぞれ、第１補強フランジと第２補強フランジが設けられていることを特徴とする。

【0011】

本態様によれば、平面視矩形の一対の支持片と、一対の支持片の第１端同士を相互に間隔を置いて繋ぎ、地震エネルギーを吸収する複数の吸収片と、一対の支持片の第１端に対向する第２端に設けられて縦材に固定される一対の固定片とを有することにより、一対の縦材に対して持ち出し材を介在させることなく固定できることから、部品点数が可及的に少ない耐力壁の形成に寄与できる。また、地震エネルギーを吸収する複数の吸収片を備えていることにより、地震エネルギー吸収性に優れ、耐震性に優れた耐力壁の形成に寄与できる。また、一対の支持片とその間に配置される吸収片との全体幅を調整することにより、一対の縦材の軸芯間の幅を可及的に狭くすることができ、建物架構の設計自由度を高めることができる耐力壁の形成に寄与する。尚、このように一対の縦材の軸芯間の幅を可及的に狭くできることは、上記するように持ち出し材が内部に介在しないことも寄与する。

【0012】

さらに、支持片のうち、縦材に直交する一対の第３端と第４端にそれぞれ、第１補強フランジと第２補強フランジが設けられていることにより、支持片に生じ得る局部座屈を防止することができ、地震エネルギーを支持片を介して複数の吸収片に効果的に伝達して、当該複数の吸収片を塑性変形させることで、鋼材ダンパーによる地震エネルギー吸収性が保証される。

【0013】

このような各吸収片の変形性能により、鋼材ダンパーに生じ得る張力場を抑制できる。仮に、鋼材ダンパーの張力場を抑制できない場合、本来的には鋼材ダンパーの各吸収片にせん断力が伝達され、各吸収片が塑性変形してエネルギーが吸収され、せん断力の上昇抑制が期待されるところ、鋼材ダンパーに生じる張力場により、鋼材ダンパーを含む耐力壁が全体として一体となって変形することでせん断力が鋼材ダンパーに十分に伝達されず、耐力壁が組み込まれる梁と耐力壁の縦材との接合部等の弱部に伝達され、当該接合部等の破損が危惧されることになる。

【0014】

ここで、本態様の鋼材ダンパーは、地震時や強風時において建物架構やこの建物架構に組み込まれる耐力壁に作用するせん断力を吸収することから、鋼製のせん断ダンパーと称することもできる。また、吸収片により吸収される「地震エネルギー」は、吸収対象の代表的なエネルギーを示称しており、本明細書では、例えば、他の強風時のエネルギー等も地震エネルギーに含まれるものとする。

【0015】

また、本発明による鋼材ダンパーの他の態様において、
複数の前記吸収片には、平面視がＶ字状の第１吸収片と逆Ｖ字状の第２吸収片が含まれ、
上下方向に亘って、複数の前記第１吸収片が間隔を置いて並び、複数の前記第２吸収片が間隔を置いて並んでいることを特徴とする。

【0016】

本態様によれば、各吸収片がＶ字状もしくは逆Ｖ字状に屈曲していることにより、建物架構の変形に起因して耐力壁が変形した際に、吸収片は屈曲が大きくなる側に確実に変形して地震時のエネルギーを吸収することができる。

【0017】

一例として、例えば、同数の第１吸収片と第２吸収片が、鋼材ダンパーの上下方向の中央位置における水平線に対して上下対称に配置されている形態を挙げることができる。また、複数の第１吸収片が上方に配設され、複数の第２吸収片が下方に配設される形態であってもよいし、その逆の形態であってもよい。

【0018】

また、本発明による鋼材ダンパーの他の態様は、
一対の前記支持片と、複数の前記吸収片は、共通の鋼板から切り出した切り出し加工品であり、
前記鋼板の厚みが９ｍｍであることを特徴とする。

【0019】

本態様によれば、一対の支持片と複数の吸収片が共通の鋼板から切り出した切り出し加工品であることにより、鋼材ダンパーの製作効率が高くなる。また、鋼板の厚みが９ｍｍであることにより、吸収片の局部座屈を防止して、地震エネルギー吸収性能（制振性能）と疲労性能（耐久性）の双方に優れた鋼材ダンパーを形成できる。

【0020】

尚、鋼材ダンパーの鋼板の厚みが６ｍｍ程度と薄い場合は、吸収片の局部座屈が生じ易く、吸収片の局部座屈に起因して、制振性能と疲労性能の双方をともに高め難くなる。ここで、一対の支持片と複数の吸収片が共通の鋼板から切り出した切り出し加工品である場合に、この切り出し加工品に対して、一対の固定片や一対の第１補強フランジと第２補強フランジが溶接接合されることにより、鋼材ダンパーが形成される。

【0021】

また、本発明による鋼材ダンパーの他の態様は、
２つの前記第１補強フランジ同士を、第１拘束プレートが繋ぎ、
２つの前記第２補強フランジ同士を、第２拘束プレートが繋いでいることを特徴とする。

【0022】

本態様によれば、２つの第１補強フランジ同士を第１拘束プレートが繋ぎ、２つの第２補強フランジ同士を第２拘束プレートが繋いでいることにより、複数の吸収片の面外変形が抑制され、吸収片の面内変形が促進されて、吸収片の地震エネルギー吸収性を十分に発揮させることができる。

【0023】

ここで、この面外変形を防止するべく、仮に左右の第１フランジ同士や第２フランジ同士が連続した構成の場合は、連続したフランジの塑性変形と各吸収片の塑性変形の双方を勘案する必要が生じ、鋼材ダンパーの設計が複雑になり得ることから、左右の第１フランジ同士や第２フランジ同士は連続させず、その代わりに双方を別の第１拘束プレートや第２拘束プレートで繋ぐこととし、この構成によって、鋼材ダンパーの設計の複雑化を解消しながら、吸収片の面外変形を抑制することが可能になる。

【0024】

また、本発明による鋼材ダンパーの他の態様は、
前記第１拘束プレートと前記第２拘束プレートのうち、前記一対の第３端と前記一対の第４端に接触していない非接触領域に、貫通孔が設けられていることを特徴とする。

【0025】

本態様によれば、第１拘束プレートや第２拘束プレートにて左右の第１フランジ同士や第２フランジ同士を繋いで鋼材ダンパーの全体剛性が高くなることと、作用する斜張力とにより、鋼材ダンパーの耐力が上昇し過ぎてしまい、吸収片の地震エネルギー吸収性が十分に発揮されない恐れがあることに対して、第１拘束プレートと第２拘束プレートのうち、一対の第３端と一対の第４端に接触していない非接触領域に貫通孔が設けられていることにより、第１拘束プレートや第２拘束プレートの剛性を貫通孔にて低減することができ、鋼材ダンパーの剛性が高くなり過ぎることを抑制して、吸収片の地震エネルギー吸収性能を保証することが可能になる。

【0026】

また、本発明による鋼材ダンパーの他の態様は、
前記第１拘束プレートと前記第２拘束プレートのうち、前記一対の第３端と前記一対の第４端に接触していない非接触領域に、曲げ部が設けられていることを特徴とする。

【0027】

本態様によれば、第１拘束プレートと第２拘束プレートのうち、一対の第３端と一対の第４端に接触していない非接触領域に曲げ部が設けられていることにより、第１拘束プレートや第２拘束プレートの剛性を曲げ部にて低減することができ、鋼材ダンパーの剛性が高くなり過ぎることを抑制して、吸収片の地震エネルギー吸収性能を保証することが可能になる。

【0028】

また、本発明による鋼材ダンパーの他の態様は、
前記吸収片の備える中央の屈曲部の上下の輪郭と、前記支持片に接続される該吸収片の根本部の上下の輪郭がいずれも、湾曲した滑らかな形状であり、
前記根本部から前記屈曲部の中心に向かって幅が徐々に小さくなり、該屈曲部の中心がくびれていることを特徴とする。

【0029】

本態様によれば、各部が湾曲した滑らかな形状を呈していることにより、吸収片の滑らかな変形が保証され、応力の負担を各所へ分散でき、鋭角に屈曲している場合に荷重が鋭角部に集中して破損することを防止できる。また、根本部から屈曲部の中心に向かって幅が徐々に小さくなり、屈曲部の中心がくびれていることにより、屈曲部にて屈曲角度が大きくなる側へ確実に変形することを保証でき、吸収片の変形量を可及的に大きくできる。

【0030】

ここで、複数の吸収片が上下に均等もしくは略均等の間隔で並んでいる場合は、入力される地震エネルギーを各吸収片に可及的均等に流すことができることから好ましい。

【発明の効果】

【0031】

以上の説明から理解できるように、本発明の鋼材ダンパーによれば、耐震性能に優れ、可及的に幅が狭くて建物架構の設計自由度を高めることができ、部品点数が可及的に少ない耐力壁の形成に寄与できる、鋼材ダンパーを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】実施形態に係る鋼材ダンパーの一例を備える耐力壁を、耐力壁が組み込まれている建物架構とともに示す正面図である。

【図2】第１実施形態に係る鋼材ダンパーの一例の正面図である。

【図3】図２のIII方向矢視図であって、第１実施形態に係る鋼材ダンパーを上から見た平面図である。

【図4】図２のIV－IV矢視図であって、第１実施形態に係る鋼材ダンパーを支持片の途中位置で切断した縦断面図である。

【図5】第２実施形態に係る鋼材ダンパーの一例の正面図である。

【図6】第３実施形態に係る鋼材ダンパーの一例の正面図である。

【図7】第４実施形態に係る鋼材ダンパーの一例の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下、各実施形態に係る鋼材ダンパーの一例を、鋼材ダンパーを備える耐力壁や、この耐力壁が組み込まれる建物架構とともに添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。

【0034】

［第１実施形態に係る鋼材ダンパーと、耐力壁及び建物架構］
はじめに、図１乃至図４を参照して、第１実施形態に係る鋼材ダンパーの一例を、この鋼材ダンパーを備える耐力壁や、耐力壁が組み込まれている建物架構とともに説明する。ここで、図１は、実施形態に係る鋼材ダンパーの一例を備える耐力壁を、耐力壁が組み込まれている建物架構とともに示す正面図である。また、図２は、第１実施形態に係る鋼材ダンパーの一例の正面図であり、図３は、図２のIII方向矢視図であって、第１実施形態に係る鋼材ダンパーを上から見た平面図であり、図４は、図２のIV－IV矢視図であって、第１実施形態に係る鋼材ダンパーを支持片の途中位置で切断した縦断面図である。

【0035】

建物架構３０は、鉄骨の柱１０と、鉄骨の梁２０とにより形成され、柱１０と梁２０の接合部が剛接合である場合はラーメン架構を形成する。ここで、建物架構３０の内部には耐力壁６０が構面内に組み込まれていることから、柱１０と梁２０の接合部がピン接合であっても架構の構造安定性は保証される。

【0036】

図示例の柱１０は角形鋼管により形成され、梁２０はＨ形鋼により形成されるが、柱１０はＨ形鋼等の形鋼材により形成されてもよく、梁２０はＨ形鋼以外の形鋼材により形成されてもよい。

【0037】

柱１０と梁２０との剛接合は、例えば、複数のハイテンションボルトにより双方を接合する形態、柱１０に梁２０を溶接接合する形態、複数の中ボルトを相互に所定間隔を置いて双方を接合する形態などにより形成される。一方、柱１０と梁２０とのピン接合は、例えば、複数の中ボルトを相互に比較的狭い間隔を置いて双方を接合することにより形成される。ここで、溶接には、開先溶接（完全溶け込み溶接、部分溶け込み溶接）や隅肉溶接など、接続部に要求される強度や接合態様（剛接続、ピン接続）に応じて適宜の溶接が選択される。

【0038】

鉄筋コンクリート製の基礎２５に対してベースプレート１１がアンカーボルト（図示せず）等により固定され、ベースプレート１１に溶接等により接合されている柱１０が立設される。ここで、図示例の建物架構３０は１階の架構の一部を示しているが、耐力壁６０が組み込まれる建物架構３０は、２階以上の上階であってもよく、この場合は基礎Ｋの代わりに下階の床梁が配設されることになる。

【0039】

建物架構３０に組み込まれる耐力壁６０は、一対の縦材４０が、複数（図示例は３つ）の鋼材ダンパー５０によって繋がれることにより形成される。

【0040】

縦材４０は角形鋼管により形成され、その柱頭には柱頭金物４２が溶接にて接続され、その柱脚には柱脚金物４４が溶接にて接続されている。柱頭金物４２は、複数のボルト４５により梁２０の下フランジ２１に固定される。一方、柱脚金物４４は、アンカーボルト４６により基礎２５に固定される。

【0041】

図示例の耐力壁６０は、地震時の層せん断力の大きな１階の建物架構３０に組み込まれることから、一対の縦材４０に対して、３つの鋼材ダンパー５０が間隔を置いて固定されている。ここで、１階に比べて層せん断力が小さな２階以上の上階の建物架構を構成する耐力壁には、２つの鋼材ダンパーが適用されるのがよい。

【0042】

一対の縦材４０に固定される鋼材ダンパー５０は、平面視矩形の一対の支持片５１と、一対の支持片５１の第１端５１ａ同士を相互に間隔を置いて繋ぎ、地震エネルギーを吸収する複数（図示例は４つ）の吸収片５２と、一対の支持片５１の第１端５１ａに対向する第２端５１ｂに設けられて、縦材４０に固定される一対の固定片５４とを有する。

【0043】

すなわち、従来の耐力壁を構成するデバイスのように持ち出し材を介在させることなく、鋼材ダンパー５０を一対の縦材４０に対して直接固定できることから、部品点数が可及的に少ない耐力壁６０を形成できる。また、鋼材ダンパー５０が、地震エネルギーを吸収する複数の吸収片５２を備えていることにより、地震エネルギー吸収性に優れ、耐震性に優れた耐力壁６０を形成できる。

【0044】

そして、上記するように持ち出し材が内部に介在しないことを含め、鋼材ダンパー５０の全体幅を調整することにより、一対の縦材４０の軸芯間の幅ｔ１は９１０ｍｍ未満に設定されており、図示例の幅ｔ１は４５５ｍｍである。ここで、軸芯間の幅ｔ１は、９１０ｍｍ未満の範囲で、２２５ｍｍ、３００ｍｍ、６００ｍｍ等の幅に設定されてもよい。

【0045】

従来の耐力壁の幅は、一般に９１０ｍｍ（１Ｐ）の幅かそれ以上の幅を有していることから、建物架構の設計自由度を低下させる要因となっているのに対して、図示例の耐力壁６０の縦材４０の軸芯間の幅ｔ１が４５５ｍｍ（０．５Ｐ）であることにより、建物架構３０の開口３５を可及的に広くすることができ、建物架構３０の設計自由度を高めることが可能になる。

【0046】

鋼材ダンパー５０は、上記するように、平面視矩形の一対の支持片５１と、一対の支持片５１の第１端５１ａ同士を相互に間隔を置いて繋ぎ、地震エネルギーを吸収する４つの吸収片５２とを有する。ここで、一対の支持片５１と４つの吸収片５２は共通の鋼板からレーザー等により切り出した切り出し加工品であり、切り出し加工品であることにより鋼材ダンパー５０の製作効率が高められている。

【0047】

４つの吸収片５２には、相対的に上方に位置して平面視がＶ字状の第１吸収片５２Ａと、相対的に下方に位置して平面視が逆Ｖ字状の第２吸収片５２Ｂとが含まれる。図示例では、上下方向に亘って、複数（図示例は２つ）の第１吸収片５２Ａが間隔を置いて並び、複数（図示例は２つ）の第２吸収片５２Ｂが間隔を置いて並んでいる。ここで、第１吸収片５２Ａと第２吸収片５２Ｂの数は、１つや３つ以上であってもよい。また、上方に複数の第２吸収片５２Ｂが配設され、下方に複数の第１吸収片５２Ａが配設される形態であってもよい。

【0048】

一対の支持片５１と、４つの吸収片５２との間には、複数の開口５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃが開設されている。ここで、鋼材ダンパー５０は、水平に延びる中央ラインＣＬを中心として上下が線対称の関係になっている。従って、Ｖ字状の第１吸収片５２Ａが反転することで逆Ｖ字状の第２吸収片５２Ｂとなり、上方の開口５３Ａ，５３Ｂが反転することで下方の開口５３Ａ，５３Ｂとなる。また、中央開口５３Ｃは、中央ラインＣＬを中心として上下が線対称の形状を呈している。

【0049】

第１吸収片５２Ａと第２吸収片５２Ｂは、実質的に同様の形状であるＶ字状を呈しており、換言すれば、弓状に屈曲している。

【0050】

中央の屈曲部５２ａの上下の輪郭や、支持片５１に接続される根本部５２ｂの上下の輪郭はいずれも、湾曲した滑らかな形状に加工されており、また、根本部５２ｂから屈曲部５２ａの中心に向かって、幅（上下の幅）が徐々に小さくなるように加工され、従って、屈曲部５２ａの中心はくびれている。

【0051】

このように、各部が湾曲した滑らかな形状に加工されていることで、吸収片５２の滑らかな変形が保証され、応力の負担を各所へ分散でき、鋭角に屈曲している場合に荷重が鋭角部に集中して破損することを防止している。

【0052】

また、根本部５２ｂから屈曲部５２ａの中心に向かって幅が徐々に小さくなり、屈曲部５２ａの中心がくびれていることにより、屈曲部５２ａにて屈曲角度が大きくなる側へ確実に変形することが保証され、吸収片５２の変形量を可及的に大きくできる。

【0053】

また、４つの吸収片５２が上下に均等（もしくは略均等）の間隔で並んでいることにより、入力される地震エネルギー（もしくはせん断力）を各吸収片５２に可及的均等に流すことができる。

【0054】

さらに、２つの第１吸収片５２Ａと２つの第２吸収片５２Ｂが、双方の屈曲の突出側を対向するようにして上下対称で配置されていることにより、建物架構３０に地震時の水平力Ｈ（図１参照）が作用して建物架構３０が左右いずれの方向に変形しても、鋼材ダンパー５０が同様の態様で追随して変形することができ、左右の変形に対して同等のエネルギー吸収性能を発揮することができる。

【0055】

また、相互に対向する第１吸収片５２Ａと第２吸収片５２Ｂの間に中央開口５３Ｃが設けられていることにより、中央開口５３Ｃは、第１吸収片５２Ａと第２吸収片５２Ｂの少なくとも一方が変形した際に他方に干渉しない干渉防止開口として機能する。

【0056】

より詳細には、対向する第１吸収片５２Ａと第２吸収片５２Ｂのうちの一方もしくは双方が変形した際に、他方に干渉しない離間を確保できるように中央開口５３Ｃの例えば上下の寸法が設定されている。

【0057】

また、図２に示すように、吸収片５２の水平方向の幅ｔ２を長くする程、鋼材ダンパー５０の疲労性能が向上する一方で、耐力が低下し、吸収片５２の面外変形が生じ易くなることから、幅ｔ２は鋼材ダンパー５０の疲労性能と耐力の双方を勘案して設定されるのが好ましい。

【0058】

吸収片５２と支持片５１の厚みｔ３は、９ｍｍに設定されている。このように厚みｔ３が９ｍｍであることにより、吸収片５２の局部座屈が防止され、地震エネルギー吸収性能（制振性能）と疲労性能（耐久性）の双方に優れた鋼材ダンパー５０を形成できる。例えば、鋼材ダンパーの鋼板の厚みが６ｍｍ程度と薄い場合は、吸収片の局部座屈が生じ易く、吸収片の局部座屈に起因して、制振性能と疲労性能の双方をともに高め難くなる。逆に、厚みｔ３が厚くなり過ぎると、吸収片の塑性変形性能が阻害され、吸収片の地震エネルギー吸収性が低下する。

【0059】

鋼材ダンパー５０の支持片５１のうち、縦材４０に直交する一対の第３端５１ｃと第４端５１ｄにはそれぞれ、鋼製の第１補強フランジ５５と第２補強フランジ５６が溶接にて接続されている。従って、切り出し加工品である一対の支持片５１と４つの吸収片５２に対して、一対の固定片５４や一対の第１補強フランジ５５と第２補強フランジ５６が溶接接合されることにより、鋼材ダンパー５０が形成される。

【0060】

支持片５１の上下端に第１補強フランジ５５と第２補強フランジ５６が設けられていることにより、支持片５１に生じ得る局部座屈を防止することができ、地震エネルギーを支持片５１を介して４つの吸収片５２に効果的に伝達して、４つの吸収片５２を塑性変形させることで、鋼材ダンパー５０による地震エネルギー吸収性が保証される。

【0061】

このように、図示例の耐力壁６０によれば、一対の縦材４０に対して複数の鋼材ダンパー５０が接続されていることにより、耐震性能に優れ、可及的に幅が狭くて建物架構３０の設計自由度を高めることができ、部品点数が可及的に少ない耐力壁となる。

【0062】

[第２実施形態に係る鋼材ダンパー]
次に、図５を参照して、第２実施形態に係る鋼材ダンパーの一例について説明する。ここで、図５は、第２実施形態に係る鋼材ダンパーの一例の正面図である。

【0063】

図５に示す鋼材ダンパー５０Ａは、２つの第１補強フランジ５５同士を、第１拘束プレート５７Ａが繋ぎ、２つの第２補強フランジ５６同士を、第２拘束プレート５７Ｂが繋いでいる点において、鋼材ダンパー５０と相違する。

【0064】

この構成により、４つの吸収片５２の面外変形が抑制され、吸収片５２の面内変形が促進されて、吸収片５２の地震エネルギー吸収性を十分に発揮させることができる。

【0065】

ここで、吸収片５２の面外変形を防止するべく、仮に左右の第１補強フランジ５５同士や第２補強フランジ５６同士が連続した構成とした場合は、連続したフランジの塑性変形と各吸収片の塑性変形の双方を勘案する必要が生じ、鋼材ダンパーの設計が複雑になり得る。

【0066】

また、第１拘束プレート５７Ａと第２拘束プレート５７Ｂのうち、一対の第３端５１ｃと一対の第４端５１ｄに接触していない非接触領域Ａには、貫通孔５７ａが設けられている。

【0067】

鋼材ダンパー５０Ａの備える第１拘束プレート５７Ａや第２拘束プレート５７Ｂにて左右の第１補強フランジ５５同士や第２補強フランジ５６同士が繋がれて鋼材ダンパー５０Ａの全体剛性が高くなることと、作用する斜張力とにより、鋼材ダンパー５０Ａの耐力が上昇し過ぎてしまい、吸収片５２の地震エネルギー吸収性が十分に発揮されない恐れがある。このことに対して、第１拘束プレート５７Ａと第２拘束プレート５７Ｂの非接触領域Ａに貫通孔５７ａが設けられていることにより、第１拘束プレート５７Ａや第２拘束プレート５７Ｂの剛性を貫通孔５７ａにて低減することができ、鋼材ダンパー５０Ａの剛性が高くなり過ぎることを抑制して、吸収片５２の地震エネルギー吸収性能を保証することが可能になる。

【0068】

[第３実施形態に係る鋼材ダンパー]
次に、図６を参照して、第３実施形態に係る鋼材ダンパーの一例について説明する。ここで、図６は、第３実施形態に係る鋼材ダンパーの一例の正面図である。

【0069】

鋼材ダンパー５０Ｂは、第１拘束プレート５７Ａと第２拘束プレート５７Ｂの非接触領域Ａに、貫通孔５７ａに代わり曲げ部５８ａが設けられている点において鋼材ダンパー５０Ａと相違する。

【0070】

このように、第１拘束プレート５７Ａと第２拘束プレート５７Ｂの非接触領域Ａにおいて曲げ部５８ａが設けられていることにより、第１拘束プレート５７Ａや第２拘束プレート５７Ｂの剛性を曲げ部５８ａにて低減することができ、鋼材ダンパー５０Ｂの剛性が高くなり過ぎることを抑制して、吸収片５２の地震エネルギー吸収性能を保証することが可能になる。

【0071】

[第４実施形態に係る鋼材ダンパー]
次に、図７を参照して、第４実施形態に係る鋼材ダンパーの一例について説明する。ここで、図７は、第４実施形態に係る鋼材ダンパーの一例の正面図である。

【0072】

鋼材ダンパー５０Ｃは、一対の支持片５１を、一対の拘束材５９Ａが挟んで拘束している点において、鋼材ダンパー５０，５０Ａ，５０Ｂと相違する。図７には、一対の拘束材５９Ａの一方のみが図示されているが、支持片５１の背面側には他方の拘束材５９Ａが存在する。

【0073】

図示例の拘束材５９Ａは、鋼板により形成されるが、拘束材５９Ａには、その他、形鋼材や鋼管、角鋼管等が適用されてもよい。

【0074】

また、一方（図７の左側）の支持片５１には丸孔５１ｅが開設され、他方（図７の右側）の支持片５１にはルーズ孔５１ｆが開設されており、一対の拘束材５９Ａが、２つのボルト５９Ｂ（軸部材の一例）により一体とされている。ここで、丸孔５１ｅの内径とボルト５９Ｂの外径は略一致しており、対して、ルーズ孔５１ｆの内径はボルト５９Ｂの外径よりも大径である。

【0075】

この構成により、一対の支持片５１に対する一対の拘束材５９Ａの固定を保証しながら、一対の拘束材５９Ａが吸収片５２の塑性変形を阻害することを防止できる。

【0076】

一対の支持片５１を一対の拘束材５９Ａが挟んで拘束していることにより、４つの吸収片５２の面外変形が抑制され、吸収片５２の面内変形が促進されて、吸収片５２の地震エネルギー吸収性を十分に発揮させることができる。すなわち、一対の拘束材５９Ａは、既に説明した第１拘束プレート５７Ａ、５８Ａや第２拘束プレート５７Ｂ，５８Ｂとは異なる形態により、吸収片５２の面外変形を抑制するものである。

【0077】

尚、上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、ここで示した構成に本発明が何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

【符号の説明】

【0078】

１０：柱
１１：ベースプレート
２０：梁
２１：下フランジ
２５：基礎
３０：建物架構
３５：開口
４０：縦材（柱）
４２：柱頭金物
４４：柱脚金物
４５：ボルト
４６：アンカーボルト
５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ：鋼材ダンパー
５１：支持片
５１ａ：第１端
５１ｂ：第２端
５１ｃ：第３端
５１ｄ：第４端
５１ｅ：丸孔
５１ｆ：ルーズ孔
５２：吸収片
５２Ａ：第１吸収片（吸収片）
５２Ｂ：第２吸収片（吸収片）
５３Ａ，５３Ｂ：開口
５３Ｃ：中央開口（開口）
５４：固定片
５５：第１補強フランジ
５６：第２補強フランジ
５７Ａ，５８Ａ：第１拘束プレート
５７Ｂ，５８Ｂ：第２拘束プレート
５７ａ：貫通孔
５８ａ：曲げ部
５９Ａ：拘束材
５９Ｂ：軸部材（ボルト）
６０：耐力壁
Ａ：非接触領域
Ｈ：水平力

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】