特許 7262518 間柱型鋼材ダンパー

(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】

(24)【登録日】2023-04-13

(45)【発行日】2023-04-21

(54)【発明の名称】間柱型鋼材ダンパー

(51)【国際特許分類】

   E04H 9/02 20060101AFI20230414BHJP

   F16F 7/12 20060101ALI20230414BHJP

   F16F 15/02 20060101ALI20230414BHJP

【ＦＩ】

E04H9/02 321C

F16F7/12

F16F15/02 L

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021106285

(22)【出願日】2021-06-28

(65)【公開番号】P2023004536

(43)【公開日】2023-01-17

【審査請求日】2022-12-19

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 令和２年７月２０日発行の２０２０年度日本建築学会大会（関東）学術講演梗概集・建築デザイン発表梗概集ＤＶＤにて発表

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】591205536

【氏名又は名称】ＪＦＥシビル株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000001258

【氏名又は名称】ＪＦＥスチール株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100184859

【弁理士】

【氏名又は名称】磯村 哲朗

(72)【発明者】

【氏名】戸張 涼太

(72)【発明者】

【氏名】吉永 光寿

(72)【発明者】

【氏名】植木 卓也

(72)【発明者】

【氏名】金城 陽介

【審査官】沖原 有里奈

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－１５３０１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２１４５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２７６０８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３０３４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０７－０２１９２７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平１０－１５３０１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－３２８９２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｈ ９／００－９／１６

Ｆ１６Ｆ ７／１２

Ｆ１６Ｆ １５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

柱と梁とからなる架構の上側の梁と下側の梁との間に取り付けられる間柱型鋼材ダンパーであって、
板状断面を有するウェブ材及びフランジ材が、互いに交差する向きに交互に平行に並べられた状態で、接合されて構成され、
前記ウェブ材の長さ方向の中央部には開口部が設けられ、前記ウェブ材よりも降伏耐力が小さい低降伏点鋼からなるせん断パネルが前記開口部を塞ぐように配置されて前記ウェブ材及び／又は前記フランジ材に接合され、
前記フランジ材の厚さは４０ｍｍ以下である、間柱型鋼材ダンパー。

【請求項2】

前記せん断パネルの幅厚比は５６以下である、請求項１に記載の間柱型鋼材ダンパー。

【請求項3】

前記せん断パネルの少なくとも一方の面には、スチフナが設けられている、請求項１または２に記載の間柱型鋼材ダンパー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、柱と梁とからなる架構に取付けられ、地震時等に構造物に入力するエネルギーを吸収して構造物の振動を低減するために用いられる間柱型鋼材ダンパーに関する。

【背景技術】

【0002】

柱と梁とからなる架構において上側の梁と下側の梁との間に取り付けられ、構造物に地震力等の外力が作用した時に構造物よりも先に塑性変形してエネルギーを吸収し、構造物の損傷や振動を抑制する、間柱型の耐震部材や制振部材が、種々用いられている。

【0003】

例えば、特許文献１には、ウェブに降伏耐力が低い領域（低降伏点領域）を有するＨ形鋼を、横方向に連続して接合した耐震壁が開示されている。特許文献１にはさらに、隣接するＨ形鋼のフランジどうしの固定範囲を変化させることにより、耐震壁が設置される構造物等の強度に応じて、耐震壁のフランジに作用する軸力及び剛性を調整して、構造物の座屈や破壊を防止することも開示されている。具体的には、横方向に連続して接合したＨ形鋼のフランジ同士の固定範囲を、各Ｈ形鋼の上端部及び下端部のみに限定することで、耐震壁を構成する各Ｈ形鋼のフランジから、耐震壁が取り付けられる構造物の梁に作用する力を抑え、梁の損傷を防ぐようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平１０－１５３０１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１では、耐震壁を構成するＨ形鋼のウェブに設けられる、低降伏点領域のエネルギー吸収能力を高めるための構造は、必ずしも開示されていない。特許文献１に開示されるように、横方向に連続して接合したＨ形鋼のフランジ同士の固定範囲を、各Ｈ形鋼の上端部及び下端部のみに限定すると、耐震壁全体の剛性が低下してしまうため、各Ｈ形鋼の低降伏点領域のエネルギー吸収能力を引き出しにくい。

【0006】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、Ｈ形断面を有する複数本の鋼材が平行に配設された状態で互いに固定されて構成された間柱型鋼材ダンパーにおいて、各鋼材の中央部のウェブに設けられる降伏耐力が小さい領域のエネルギー吸収能力を効率的に引き出すことのできる間柱型鋼材ダンパーを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
［１］ 柱と梁とからなる架構の上側の梁と下側の梁との間に取り付けられる間柱型鋼材ダンパーであって、Ｈ形断面を有する複数本の鋼材が平行に並べられた状態で、前記複数本の鋼材のフランジ同士が接合されて構成され、前記複数本の鋼材の長さ方向の中央部の前記ウェブには開口部が設けられ、前記鋼材よりも降伏耐力が小さい低降伏点鋼からなるせん断パネルが前記開口部を塞ぐように配置されて前記ウェブ及び／又は前記フランジに接合され、前記鋼材のフランジの厚さは２２ｍｍ以上であり、前記複数本の鋼材の前記フランジ同士の接合は、前記長さ方向において前記せん断パネルが設けられていない領域でなされている、間柱型鋼材ダンパー。
［２］ 前記複数本の鋼材の前記フランジ同士は、前記長さ方向において前記せん断パネルが設けられていない領域の全てにおいて接合されている、［１］に記載の間柱型鋼材ダンパー。
［３］ 柱と梁とからなる架構の上側の梁と下側の梁との間に取り付けられる間柱型鋼材ダンパーであって、板状断面を有するウェブ材及びフランジ材が、互いに交差する向きに交互に平行に並べられた状態で、接合されて構成され、前記ウェブ材の長さ方向の中央部には開口部が設けられ、前記ウェブ材よりも降伏耐力が小さい低降伏点鋼からなるせん断パネルが前記開口部を塞ぐように配置されて前記ウェブ材及び／又は前記フランジ材に接合され、前記フランジ材の厚さは４０ｍｍ以下である、間柱型鋼材ダンパー。
［４］ 前記せん断パネルの幅厚比は５６以下である、［１］～［３］のいずれかに記載の間柱型鋼材ダンパー。
［５］ 前記せん断パネルの少なくとも一方の面には、スチフナが設けられている、［１］～［４］のいずれかに記載の間柱型鋼材ダンパー。

【発明の効果】

【0008】

本発明の間柱型鋼材ダンパーは、Ｈ形断面を有する複数本の鋼材が平行に並べられた状態でフランジ同士が接合されて構成され、各鋼材のフランジの厚さが２２ｍｍ以上であり、各鋼材のフランジ同士の固定は、長さ方向においてせん断パネルが設けられていない領域でなされている。あるいは、本発明の間柱型鋼材ダンパーは、ウェブ材及びフランジ材が、断面が互いに垂直となるように交互に並行に並べられた状態で接合されて構成され、フランジ材の厚さが４０ｍｍ以下である。よって、間柱型鋼材ダンパーのフランジ部分の剛性が大きくなることが抑制され、このフランジ部分によるせん断パネルの拘束度も抑えられる。よって、間柱型鋼材ダンパーのせん断パネルがせん断変形しやすくなり、せん断パネルを構成する低降伏点鋼のエネルギー吸収能力を効率的に引き出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の第一の実施形態の間柱型鋼材ダンパーを示す正面図である。

【図2】図２は、本発明の第一の実施形態の間柱型鋼材ダンパーの要部を示す拡大図である。

【図3】図３は、本発明の第二の実施形態の間柱型鋼材ダンパーを示す正面図である。

【図4】図４は、本発明の間柱型鋼材ダンパーの一例を示す斜視図である。

【図5】図５は、本発明の間柱型鋼材ダンパーの他の一例を示す斜視図である。

【図6】図６は、従来の間柱型鋼材ダンパーの一例を示す斜視図である。

【図7】図７は、本発明及び比較例の間柱型鋼材ダンパーにおけるせん断パネルの変形を示すグラフである。

【図8】図８（ａ）及び図８（ｂ）は、本発明及び比較例の間柱型鋼材ダンパーに発生するひずみ分布を示すコンター図である。

【図9】図９は、本発明及び比較例の間柱型鋼材ダンパーにおけるせん断パネルの耐力上昇を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して、本発明の間柱型鋼材ダンパーの実施形態について、具体的に説明する。
［第一の実施形態］
図１に、本実施形態の間柱型鋼材ダンパー１が、鉄骨造の建築物（構造物）における柱５と梁６、７とからなる架構内に設置された状態を示す。また、図２に、間柱型鋼材ダンパー１の要部を拡大して示す。

【0011】

図１及び図２に示すように、本実施形態の間柱型鋼材ダンパー１は、柱５と梁６、７とからなる架構において、上側の梁６と下側の梁７にそれぞれ設けられる取付部材６１、７１を介して、上側の梁６と下側の梁７との間に取り付けられている。

【0012】

間柱型鋼材ダンパー１は、Ｈ形断面を有する複数本の鋼材１１が、これら複数本の鋼材１１のウェブ１１ｗが同一面上に配置されるように、平行に並べられた状態で、複数本の鋼材１１のフランジ１１ｆ同士が高力ボルト１３により摩擦接合されて構成されている。Ｈ形断面を有する各鋼材１１は、Ｈ形鋼又はＩ形鋼から構成されていても良く、鋼板をＨ形状に組み合わせて溶接してなるビルトＨ鋼であっても良い。

【0013】

図１及び図２に示すように、上側の梁６と下側の梁７に設けられる取付部材６１、７１は、Ｈ形断面を有する鋼材１１を組み合わせて構成される間柱型鋼材ダンパー１と略同様の断面形状を有するように構成されている。そして、間柱型鋼材ダンパー１を構成する複数本の鋼材１１のうち最も外側の２本の鋼材１１の外側のフランジ１１ｆと、間柱型鋼材ダンパー１を構成する全ての鋼材１１のウェブ１１ｗが、取付部材６１、７１のフランジに、添接板３１及び高力ボルト３２によって接合されている。このようにして、間柱型鋼材ダンパー１が、柱５と梁６、７とからなる上側の梁６と下側の梁７との間に取り付けられている。

【0014】

図１に示すように、各鋼材１１の長さ方向の中央部のウェブ１１ｗには、ガス切断等により開口部１１ｏが設けられ、この開口部１１ｏを塞ぐように、開口部１１ｏと略同じ平面形状に形成されたせん断パネル１２が配置されている。せん断パネル１２は、鋼材１１のウェブ１１ｗよりも降伏耐力が低い低降伏点鋼から構成され、開口部１１ｏの周囲のウェブ１１ｗに、隅肉溶接により一体に接合されている。

【0015】

せん断パネル１２の幅厚比は５６以下に設定されている。また、図１及び図２に示すように、せん断パネル１２の一方の面には縦方向に、他方の面には横方向に、それぞれスチフナ１４が取り付けられている。このようにすると、せん断パネル１２が塑性域まで変形しても、せん断パネル１２の面外座屈が抑えられるため、せん断パネル１２の変形性能を最大限引き出すことができ、好ましい。

【0016】

また、各鋼材１１のフランジ１１ｆの厚さは２２ｍｍ以上に設定されている。そして、複数本の鋼材１１は、その長さ方向においてせん断パネル１２が設けられていない領域で、フランジ１１ｆ同士が高力ボルト１３で摩擦接合されることにより、間柱型鋼材ダンパー１を構成する各鋼材１１が互いに接合されている。

【0017】

このように、複数本の鋼材１１のフランジ１１ｆ同士が、鋼材１１の長さ方向においてせん断パネル１２が設けられていない領域で接合されることにより、せん断パネル１２の塑性化後の耐力上昇が抑えられる。その結果、せん断パネル１２を大きくせん断変形させ、せん断パネル１２を構成する低降伏点鋼のエネルギー吸収能力を効率的に引き出す効果が得られる。

【0018】

さらに、フランジ１１ｆの厚さが２２ｍｍ以上に設定されていると、せん断パネル１２がウェブ１１ｗのみに接合されフランジ１１ｆに接合されていなくても、せん断パネル１２が設けられている領域における鋼材１１の剛性を確保できる。よって、複数本の鋼材１１のフランジ１１ｆ同士を接合して間柱型鋼材ダンパー１を構成する前に、各鋼材１１を単体で取り回す際に変形が生じにくく、間柱型鋼材ダンパー１の組立てを行いやすい。

【0019】

鋼材１１の長さ方向においてせん断パネル１２が設けられていない領域内で、鋼材１１のフランジ同士１１ｆを高力ボルト１３で摩擦接合する範囲は、フランジ同士１１ｆを固定することによるフランジ１１ｆ部分の剛性の上昇の度合いに応じて、せん断パネル１２をせん断変形しやすくするように、適宜調整する。例えば、鋼材１１のフランジ同士１１ｆを高力ボルト１３で摩擦接合する範囲を、鋼材１１の長さ方向においてせん断パネル１２が設けられていない領域の全体とすると、せん断パネル１２よりも上側及びせん断パネル１２よりも下側において、間柱型鋼材ダンパー１の剛性が高められる。この結果、せん断パネル１２をせん断変形しやすくなり、せん断パネルを構成する低降伏点鋼のエネルギー吸収能力を効率的に引き出すことができる。
［第二の実施形態］
図３に、本実施形態の間柱型鋼材ダンパー２が、鉄骨造の建築物（構造物）における柱５と梁６、７とからなる架構内に設置された状態を示す。

【0020】

図３に示すように、本実施形態の間柱型鋼材ダンパー２は、板状断面を有するウェブ材２１及びフランジ材２２が、ウェブ材２１の断面とフランジ材２２の断面が互いに垂直となり、かつウェブ材２１及びフランジ材２２の断面中心が同一面上に配置されるように、交互に平行に並べられた状態で、部分溶け込み溶接又は隅肉溶接により接合されて構成されている。

【0021】

ウェブ材２１の高さ方向の中央部には開口部２１ｏが設けられ、この開口部２１ｏにはウェブ材２１よりも降伏耐力が小さい低降伏点鋼からなるせん断パネル２３が接合されている。

【0022】

図３に示すように、各ウェブ材２１の長さ方向の中央部には開口部２１ｏが設けられ、この開口部２１ｏを塞ぐように、開口部２１ｏと略同じ平面形状に形成されたせん断パネル２３が配置されている。せん断パネル２３は、ウェブ材２１よりも降伏耐力が低い低降伏点鋼から構成され、開口部２１ｏの周囲のウェブ材２１及びフランジ材２２に部分溶け込み溶接又は隅肉溶接により一体に接合されている。

【0023】

せん断パネル２３の幅厚比は５６以下に設定されている。また、図３に示すように、せん断パネル２３の一方の面には縦方向に、他方の面には横方向に、それぞれスチフナ２４が取り付けられている。このようにすると、せん断パネル２３が塑性域まで変形しても、せん断パネル２３の面外座屈が抑えられるため、せん断パネル１２の変形性能を最大限引き出すことができ、好ましい。

【0024】

また、各フランジ材２２の厚さは４０ｍｍ以下に設定されている。このようにすると、間柱型鋼材ダンパー２においてせん断パネル１２を両側から拘束するフランジ材２２部分の剛性が抑えられ、鋼材１１のウェブ１１ｗの開口部１１ｏに設けられるせん断パネル１２がせん断変形しやすくなり、せん断パネルを構成する低降伏点鋼のエネルギー吸収能力を効率的に引き出すことができる。

【0025】

その他の点については、本実施形態の間柱型鋼材ダンパー２は、第一の実施形態の間柱型鋼材ダンパー１と同様に構成されている。

【0026】

なお、上記各実施形態では、低降伏点鋼からなるせん断パネル１２、２３の幅厚比（せん断パネルの幅と高さのうちの大きい方を、厚さで除した数値）が５６以下に設定され、せん断パネル１２、２３の両方の面にはスチフナ１４、２４が取り付けられている例について説明したが、本発明の間柱型鋼材ダンパー１はこれに限定されない。間柱型鋼材ダンパーの全体が、せん断パネルの塑性変形能力を十分に引き出せるように構成されていれば、せん断パネルの幅厚比が５６よりも大きく設定されていても良く、せん断パネルの片面のみにスチフナが設けられていても良く、せん断パネルにスチフナが設けられていなくても良い。

【0027】

また、上記各実施形態では、間柱型鋼材ダンパー１、２が、鉄骨造の建築物の架構内に設置される例について説明したが、本発明の間柱型鋼材ダンパーが設置される構造物はこれに限定されない。例えば、本発明の間柱型鋼材ダンパーは、鉄筋コンクリート造や鉄骨鉄筋コンクリート造の建築物やその他の構造物にも設置可能である。

【実施例】

【0028】

＜実施例１＞
本発明の間柱型鋼材ダンパーにせん断力が作用するときの、せん断パネルの応力－ひずみ関係を数値解析し、本発明の効果を検証したので、これについて説明する。

【0029】

図４～図６に、本数値解析で対象とした解析モデルの形状を示す。本発明例として、図４及び図５にそれぞれ示すように、第一の実施形態の間柱型鋼材ダンパー１と同様の構成を有する解析モデル（発明例１）、及び第二の実施形態の間柱型鋼材ダンパー２と同様の構成を有する解析モデル（発明例２）を設定した。また、比較例として、図６に示すように、発明例１の間柱型鋼材ダンパー１において、複数本の鋼材１１のフランジ同士１１ｆの接合を、せん断パネル１２が設けられている領域でも行うように変更した構成を有する間柱型鋼材ダンパー９の解析モデルを設定した。

【0030】

発明例１及び比較例では、間柱型鋼材ダンパー１、９を構成する各鋼材１１は、断面サイズＨ－６００×２５０×１６×３２（単位：ｍｍ）、長さ２４００ｍｍのＨ形鋼とし、日本産業規格ＪＩＳＧ３１３６（建築構造用圧延鋼材）に規定されるＳＮ４９０材を模擬した材料特性を設定した。せん断パネル１２は、幅５３６ｍｍ、高さ６００ｍｍ、厚さ９ｍｍの鋼板とし、降伏強度２０５～２４５Ｎ／ｍｍ^２、引張強度３００～４００Ｎ／ｍｍ^２の低降伏点鋼を模擬した材料特性を設定した。スチフナ１４は、厚さ１２ｍｍ、高さ１０７ｍｍの鋼板とし、ＳＮ４９０材を模擬した材料特性を設定した。

【0031】

発明例２では、間柱型鋼材ダンパー２を構成するウェブ材２１は、高さ５３６ｍｍ、厚さ１６ｍｍ、長さ８８４ｍｍの鋼板とし、フランジ材２２は、幅２５０ｍｍ、厚さ３２ｍｍ、長さ２５００ｍｍの鋼板とし、ウェブ材２１及びフランジ材２２には、ＳＮ４９０材を模擬した材料特性を設定した。せん断パネル２３は、幅５３６ｍｍ、高さ６００ｍｍ、厚さ９ｍｍの鋼板とし、発明例１同様、上述の低降伏点鋼を模擬した材料特性を設定した。スチフナ２４は、厚さ１２ｍｍ、高さ１０７ｍｍの鋼板とし、ＳＮ４９０材を模擬した材料特性を設定した。

【0032】

各材料特性は、降伏応力度及び引張応力度で折れるトリリニアとし、降伏応力度及び引張応力度は規格下限値とし、２次勾配はＥ／６０、３次勾配はＥ／１０００とした（ただし、Ｅはヤング係数）。

【0033】

各解析モデルでは、間柱型鋼材ダンパー１、２、９の各構成要素をシェル要素としてモデル化し、初期不整には弾性固有値解析で得られた１次モード形を用いて、面外変形の最大値がＨ形鋼のせいの１／２５０となるように設定した。境界条件は、間柱型鋼材ダンパー１、２、９の下端全面を固定とし、上端全面を剛体面として、面外方向変位及び回転拘束とした。

【0034】

そして、各解析モデルの上下端にせん断力を与え、このせん断力を徐々に大きくする条件で、有限要素法による数値解析を行った。

【0035】

図７に、上述の数値解析により計算された、せん断パネルの荷重－変形関係を、本発明例１、２、比較例のそれぞれについて示す。

【0036】

図７に示すように、間柱型鋼材ダンパー１を構成する複数本の鋼材１１のフランジ１１ｆを、鋼材１１の全長にわたって接合した比較例では、せん断パネル１２の塑性化後の耐力上昇が大きくなっている。これに対し、せん断パネル１２が設けられている領域でフランジ１１ｆ同士を接合しない発明例１、及びウェブ材２１の間に挟まれるフランジ材２２を一枚のみとした発明例２では、せん断パネル１２、２３の塑性化後の耐力上昇が抑えられている。このように、発明例１及び発明例２では、比較例よりも、せん断パネル１２の塑性化後の耐力上昇が抑えられるので、せん断パネル１２、２３を大きくせん断変形させ、せん断パネルを構成する低降伏点鋼のエネルギー吸収能力を効率的に引き出す効果が得られることが確認された。

【0037】

また、図８（ａ）及び図８（ｂ）に、発明例１の間柱型鋼材ダンパー１及び比較例の間柱型鋼材ダンパー９の上端の変位量が１６０ｍｍとなった時点における、間柱型鋼材ダンパー１、９の各部位の相当塑性ひずみ分布をそれぞれ示す。

【0038】

図８に示すように、発明例１では、比較例よりも、せん断パネル１２が塑性化した後の、せん断パネル１２の上下のウェブ１１ｗのひずみが小さくなっている。すなわち、比較例では、せん断パネル１２が設けられている領域でもフランジ１１ｆ同士が接合されて、せん断パネル１２に隣接するフランジ１１ｆの曲げ剛性が大きくなり、せん断パネル１２が隣接するフランジ１１ｆによって拘束され、せん断変形が妨げられている。これに対し、発明例１では、せん断パネル１２が設けられている領域ではフランジ１１ｆ同士が接合されていないため、せん断パネル１２に隣接するフランジ１１ｆの曲げ剛性の上昇が抑えられ、せん断パネル１２が隣接するフランジ１１ｆにより拘束されにくい。よって、せん断パネル１２がせん断変形しやすくなり、せん断パネル１２を構成する低降伏点鋼のエネルギー吸収能力を効率的に引き出すことができることが確認された。
＜実施例２＞
上述の実施例１で、第一の実施形態の間柱型鋼材ダンパー１と同様の構成を有する発明例１において、Ｈ形鋼１１のフランジ１１ｆの厚さを１９ｍｍ、２２ｍｍ、２５ｍｍ、２８ｍｍの４種類に変更した解析モデルＮｏ．１～Ｎｏ．４を設定した。また、実施例１の比較例において、Ｈ形鋼１１のフランジ１１ｆの厚さを１９ｍｍ、２２ｍｍ、２５ｍｍ、２８ｍｍの４種類に変更した解析モデルＮｏ．５～Ｎｏ．８を設定した。

【0039】

そして、これら解析モデルＮｏ．１～Ｎｏ．８について、実施例１と同様の方法で数値解析を行い、各解析モデルＮｏ．１～Ｎｏ．８のせん断パネル２３に発生するせん断力Ｑ（Ｎ）を計算した。

【0040】

図９に、各解析モデルＮｏ．１～Ｎｏ．８のせん断力Ｑを、これら解析モデルＮｏ．１～Ｎｏ．８においてＨ形鋼１１のフランジ１１ｆ同士１１ｆの接合をその全長にわたって全く行わなかった場合について同様に計算して得られるせん断力Ｑ_０（Ｎ）に対する比Ｑ／Ｑ_０として示す。また、せん断変形角が０．０２ｒａｄの時点における、各解析モデルＮｏ．１～Ｎｏ．８のＱ／Ｑ_０の値を表１に示す。

【0041】

【表1】

【0042】

図９および表１に示すように、実施例１の比較例と同様に、複数本の鋼材１１のフランジ同士１１ｆの接合が、せん断パネル１２が設けられている領域でも行われている解析モデルＮｏ．５～Ｎｏ．８のうち、フランジ１１ｆの厚さを２２ｍｍ、２５ｍｍ、２８ｍｍとした解析モデルＮｏ．６～Ｎｏ．８では、せん断パネル２３の塑性化後のＱ／Ｑ_０の値が、１．１を大きく超えている。せん断変形角が０．０２ｒａｄの時点における、各解析モデルＮｏ．６～Ｎｏ．８のＱ／Ｑ_０の値は、それぞれ１．１２２、１．１３６、１．１４９となっており、せん断パネル１２の塑性化後の耐力上昇が十分に抑えられていない。

【0043】

一方、解析モデルＮｏ．６～Ｎｏ．８と同様に、複数本の鋼材１１のフランジ同士１１ｆの接合が、せん断パネル１２が設けられている領域でも行われているが、フランジ１１ｆの厚さを１９ｍｍとした解析モデルＮｏ．５では、せん断パネル２３の塑性化後のＱ／Ｑ_０の値が、１．１程度に抑えられている。せん断変形角が０．０２ｒａｄの時点における、各解析モデルＮｏ．５のＱ／Ｑ_０の値は、１．０８６となっており、せん断パネル１２の塑性化後の耐力上昇が抑えられている。

【0044】

また、解析モデルＮｏ．５においては、全長にわたって接合されている二枚のフランジ１１ｆのフランジの厚さ１９ｍｍの合計が、実施例１の発明例２においてフランジ材２２の厚さを３８ｍｍに変更したものにほぼ対応すると捉えることができる。実施例１の発明例２のように、第二の実施形態の間柱型鋼材ダンパー２と同様の構成を有する場合は、フランジ材２２の厚さが３８ｍｍであれば、せん断パネル２３の塑性化後の耐力上昇が抑えられることがわかる。

【0045】

また、発明例１に対応する解析モデルＮｏ．１～Ｎｏ．４は全て、せん断パネル２３の塑性化後のＱ／Ｑ_０の値が、１．１未満に抑えられている。せん断変形角が０．０２ｒａｄの時点における、各解析モデルＮｏ．１～Ｎｏ．４のＱ／Ｑ_０の値は、それぞれ１．０５０、１．０４９、１．０４８、１．０４７となった。

【0046】

このうち、フランジの厚さが２２ｍｍ～２８ｍｍである解析モデルＮｏ．２～Ｎｏ．４では、解析モデルＮｏ．６～Ｎｏ．８のようにフランジ１１ｆ同士が全長にわたって接合されていると、上述のとおりせん断パネル２３の塑性化後の耐力上昇が十分に抑えられない。よって、第一の実施形態に対応する解析モデルＮｏ．１～Ｎｏ．４のうち、特にフランジ１１ｆの厚さが２２ｍｍ以上である場合は、本発明の有用性が高いことがわかる。

【符号の説明】

【0047】

１、２ 間柱型鋼材ダンパー
５ 柱
６ 上側の梁
７ 下側の梁
１１ Ｈ形鋼（鋼材）
１１ｗ ウェブ
１１ｆ フランジ
１１ｏ 開口部
１２ せん断パネル
１３ 高力ボルト
１４ スチフナ
２１ ウェブ材
２１ｏ 開口部
２２ フランジ材
２３ せん断パネル
２４ スチフナ
３１ 添接板
３２ 高力ボルト
６１、７１ 取付部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】