特許 7558005 制振パネル及び建物

(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】2024-09-19

(45)【発行日】2024-09-30

(54)【発明の名称】制振パネル及び建物

(51)【国際特許分類】

   E04H 9/02 20060101AFI20240920BHJP

   F16F 15/02 20060101ALI20240920BHJP

   F16F 15/023 20060101ALI20240920BHJP

   F16F 15/04 20060101ALI20240920BHJP

   F16F 15/08 20060101ALI20240920BHJP

   F16F 7/00 20060101ALI20240920BHJP

   F16F 7/08 20060101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

E04H9/02 321E

F16F15/02 E

F16F15/02 S

F16F15/023 Z

F16F15/04 A

F16F15/08 E

F16F7/00 B

F16F7/00 C

F16F7/08

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020149310

(22)【出願日】2020-09-04

(65)【公開番号】P2022043840

(43)【公開日】2022-03-16

【審査請求日】2023-08-04

(73)【特許権者】

【識別番号】303046244

【氏名又は名称】旭化成ホームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100186015

【弁理士】

【氏名又は名称】小松 靖之

(72)【発明者】

【氏名】梁 生鈿

(72)【発明者】

【氏名】小山 雅人

【審査官】須永 聡

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１５５５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０６６０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３２５６３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１０５８９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１９４０２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００５／０２５７４５１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｈ ９／０２

Ｆ１６Ｆ １５／００－１５／３６

Ｆ１６Ｆ ７／００

Ｆ１６Ｆ ７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

建物の下梁と上梁との間に設置される制振パネルであって、
互いに間隔を空けて配置される縦材と、
前記縦材間に前記縦材の長さ方向に間隔をあけて複数連結される制振デバイスと、を備え、
前記縦材はそれぞれ、前記下梁に対して接合される柱脚部と、前記上梁に対して接合される柱頭部とを有し、
前記下梁と前記柱脚部との接合部、及び、前記上梁と前記柱頭部との接合部が、剛接合とピン接合との組合せとならないように構成されており、
前記制振デバイスとは異なる位置で前記縦材同士を連結し、前記縦材の捩れを抑制可能な捩れ抑制部材が設けられている、制振パネル。

【請求項2】

前記下梁と前記柱脚部との接合部、及び、前記上梁と前記柱頭部との接合部は、制振パネルの面内方向に回転可能に構成されている、請求項１に記載の制振パネル。

【請求項3】

前記下梁及び前記柱脚部、並びに、前記上梁及び前記柱頭部、それぞれは、隙間を形成するためのスペーサ部材及びピン部材のいずれかを介して接合されている、請求項２に記載の制振パネル。

【請求項4】

建物の下梁と上梁との間に設置される制振パネルであって、
互いに間隔を空けて配置される縦材と、
前記縦材間に前記縦材の長さ方向に間隔をあけて複数連結される制振デバイスと、を備え、
前記縦材はそれぞれ、前記下梁に対して接合される柱脚部と、前記上梁に対して接合される柱頭部とを有し、
前記柱脚部は隙間を形成するためのスペーサ部材を介して前記下梁に接合されており、
前記柱頭部はピン部材を介して前記上梁に接合されており、
前記制振デバイスとは異なる位置で前記縦材同士を連結し、前記縦材の捩れを抑制可能な捩れ抑制部材が設けられている、制振パネル。

【請求項5】

前記柱脚部は、前記柱脚部の端面を構成する平板状のベースプレートを有し、
前記スペーサ部材は、前記ベースプレートよりも左右方向の外形寸法が小さい、請求項３又は４に記載の制振パネル。

【請求項6】

前記下梁は基礎梁であり、
前記柱脚部は、前記基礎梁に埋設された１本のアンカーボルトに締結される、請求項３～５のいずれか１つに記載の制振パネル。

【請求項7】

前記スペーサ部材と前記基礎梁の天面との間に、平板状の補強プレートが配置されている、請求項６に記載の制振パネル。

【請求項8】

前記縦材は前記下梁又は前記上梁に対して、前記縦材の長さ方向にスライド可能となっている、請求項１～７のいずれか１つに記載の制振パネル。

【請求項9】

前記捩れ抑制部材は板状の部材であり、前記縦材の捩れが生じる方向と前記捩れ抑制部材の強軸の方向が揃うように設けられている、請求項４に記載の制振パネル。

【請求項10】

前記捩れ抑制部材は、屈曲部または湾曲部を有する板状の部材であり、前記縦材間で相対的な軸方向の変位が生じた際に、該変位に応じて前記屈曲部または湾曲部を起点に弾性変形するように構成されている、請求項９に記載の制振パネル。

【請求項11】

前記縦材の上部と下部にそれぞれ前記捩れ抑制部材が設けられている、請求項４に記載の制振パネル。

【請求項12】

請求項１～１１のいずれか１つに記載の制振パネルを備える建物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制振パネル、及び当該制振パネルを備えた建物に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、地震時の建物の振動を速やかに減衰させるための制振装置が提案されている。例えば、特許文献１には、この種の制振装置が開示されている。特許文献１に記載の制振装置では、鉛直方向に間隔をあけて配置されている制振デバイスとしての連結プレートが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－１９４０２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１では、鉛直方向に間隔をあけて配置されている制振デバイスそれぞれの寿命に、地震時の縦材としての柱体の挙動（上下不均等な変形）に起因するばらつきが生じうることで、制振パネル全体としての寿命に影響を与える点には着目されていない。

【0005】

本発明の目的は、地震時の縦材の挙動を事前に設計する（上下不均等な変形を避ける）ことにより、複数の制振デバイスは均等に地震力を負担できることで、寿命のばらつきを減らし、その結果として長寿命化を実現可能な制振パネル及び建物を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様としての制振パネルは、建物の下梁と上梁との間に設置される制振パネルであって、
互いに間隔を空けて配置される縦材と、
前記縦材間に前記縦材の長さ方向に間隔をあけて複数連結される制振デバイスと、を備え、
前記縦材はそれぞれ、前記下梁に対して接合される柱脚部と、前記上梁に対して接合される柱頭部とを有し、
前記下梁と前記柱脚部との接合部、及び、前記上梁と前記柱頭部との接合部が、剛接合とピン接合との組合せとならないように構成されている。

【0007】

本発明の１つの実施形態として、前記下梁と前記柱脚部との接合部、及び、前記上梁と前記柱頭部との接合部は、制振パネルの面内方向に回転可能に構成されていることが好ましい。

【0008】

本発明の１つの実施形態として、前記下梁及び前記柱脚部、並びに、前記上梁及び前記柱頭部、それぞれは、隙間を形成するためのスペーサ部材及びピン部材のいずれかを介して接合されていることが好ましい。

【0009】

本発明の第２の態様としての制振パネルは、建物の下梁と上梁との間に設置される制振パネルであって、
互いに間隔を空けて配置される縦材と、
前記縦材間に前記縦材の長さ方向に間隔をあけて複数連結される制振デバイスと、を備え、
前記縦材はそれぞれ、前記下梁に対して接合される柱脚部と、前記上梁に対して接合される柱頭部とを有し、
前記柱脚部は隙間を形成するためのスペーサ部材を介して前記下梁に接合されており、
前記柱頭部はピン部材を介して前記上梁に接合されている。

【0010】

本発明の１つの実施形態として、前記柱脚部は、前記柱脚部の端面を構成する平板状のベースプレートを有し、前記スペーサ部材は、前記ベースプレートよりも左右方向の外形寸法が小さいことが好ましい。

【0011】

本発明の１つの実施形態として、前記下梁は基礎梁であり、前記柱脚部は、前記基礎梁に埋設された１本のアンカーボルトに締結されることが好ましい。

【0012】

本発明の１つの実施形態としての制振パネルでは、前記スペーサ部材と前記基礎梁の天面との間に、平板状の補強プレートが配置されていることが好ましい。

【0013】

本発明の１つの実施形態として、前記縦材は前記下梁又は前記上梁に対して、前記縦材の長さ方向にスライド可能となっていることが好ましい。

【0014】

本発明の１つの実施形態としての制振パネルでは、前記制振デバイスとは異なる位置で前記縦材同士を連結し、前記縦材の捩れを抑制可能な捩れ抑制部材が設けられていることが好ましい。

【0015】

本発明の１つの実施形態として、前記捩れ抑制部材は板状の部材であり、前記縦材の捩れが生じる方向と前記捩れ抑制部材の強軸の方向が揃うように設けられていることが好ましい。

【0016】

本発明の１つの実施形態として、前記捩れ抑制部材は、屈曲部または湾曲部を有する板状の部材であり、前記縦材間で相対的な軸方向の変位が生じた際に、該変位に応じて前記屈曲部または湾曲部を起点に弾性変形するように構成されていることが好ましい。

【0017】

本発明の１つの実施形態としての制振パネルでは、前記縦材の上部と下部にそれぞれ前記捩れ抑制部材が設けられていることが好ましい。

【0018】

本発明の第３の態様としての建物は、上記制振パネルを備える。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、地震時の縦材の挙動を事前に設計する（上下不均等な変形を避ける）ことにより、複数の制振デバイスは均等に地震力を負担できることで、寿命のばらつきを減らし、その結果として長寿命化を実現可能な制振パネル及び建物を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態に係る制振パネルを、上梁及び下梁に設置した状態で示す正面図である。

【図2】図１の制振パネルの柱脚部を拡大して示す正面図である。

【図3】図２のＡ－Ａ線における制振パネルの断面図である。

【図4】図１の制振パネルの柱頭部を拡大して示す側面図である。

【図5】図１のＢ－Ｂ線における制振パネルの断面図である。

【図6】図１のＣ－Ｃ線における制振パネルの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において共通する構成には同一の符号を付している。

【0022】

図１に示すように、本実施形態の制振パネル１０は、住宅等の建物１に設けられ、例えば地震等により建物１に振動が発生した際に、振動を効果的に減衰させるための装置である。

【0023】

ここで、制振パネル１０を備える建物１の一例の全体構成について説明する。建物１は、例えば、鉄骨造の骨組を有する２階建ての住宅とすることができる。このような建物１は、例えば、地盤に支持された鉄筋コンクリート造の布基礎等である基礎構造体と、柱部材や梁部材などの骨組部材で構成された骨組（架構）を有し、基礎構造体に支持された上部構造体と、で構成される。なお、架構を構成する骨組部材は、予め規格化（標準化）された部材とすることができ、予め工場にて製造されたのち建築現場に搬入されて組み立てられる。同様に、制振パネル１０についても、少なくとも部分的に予め工場にて製造し、建築現場で組み立てることが可能である。なお、本発明は、鉄骨および木材の梁材と柱材とによって骨組が形成された複数の建物ユニットを連結させたユニット建物にも適用可能である。なお、建物１は２階建てに限られず、１階または３階以上の階層を有していてもよい。また、制振パネル１０は、建物１の何れの階層に設けてもよく、所定階のみ、または、全ての階層にそれぞれ設けてもよい。

【0024】

上部構造体は、複数の柱部材及び当該柱部材間に架設された複数の梁部材から構成される骨組と、この骨組の外周部に配置される外壁と、骨組の内部に配置される間仕切壁と、を備える。なお、本発明の制振パネル１０は、建物１の内部において空間を区画する間仕切壁にも、また、屋内と屋外とを区画する外壁にも適用することができる。

【0025】

図１に示す制振パネル１０は、一例として、１階の下梁としての基礎梁３１と、１階の上梁３２との間に設置されている。制振パネル１０は、その厚さ方向において基礎梁３１及び上梁３２に重なる位置に配置されている。基礎梁３１及び上梁３２は互いに平行に、且つ、水平方向に延在している。なお、本例の基礎梁３１は、１階の床部を支持する鉄筋コンクリート造の基礎の立ち上がり部であり、基礎梁３１にはアンカーボルト３５が埋設されている。なお、下梁は本例のような基礎梁３１に限定されるものではなく、例えば２階以上の階層の床部を支持する鉄骨梁等であってもよい。上梁３２は、例えば２階以上の階層の床部を支持するＨ形鋼等の鉄骨梁とすることができるが、これに限られるものではない。上梁３２の両端はそれぞれ躯体としての柱（図示省略）に接合され、当該柱によって支持されている。

【0026】

制振パネル１０は、水平方向に互いに間隔を空けて配置される２本の縦材１１と、２本の縦材１１間で、縦材１１の長さ方向に間隔をあけて複数連結される制振デバイス２０と、を備える。なお、制振パネル１０は、少なくとも２本の縦材１１を備えていればよく、３本以上の縦材１１を備えていてもよい。また、制振パネル１０が３本以上の縦材１１を備える場合には、複数の隣接する２本の縦材１１間にそれぞれ１つ以上の制振デバイス２０を設けることができる。

【0027】

縦材１１は、例えば角形鋼管からなる柱状本体部１１ａを有する。なお、縦材１１の柱状本体部１１ａは角形鋼管に限定されず、Ｈ形鋼など、他の柱状部材とすることができる。本例では、２本の縦材１１の柱状本体部１１ａにおける相互に対向する側面（対向面）１１ｂに、溶接等の手段で固定された平板状のデバイス固定部１１ｃが設けられている。２本の縦材１１に設けられた２つのデバイス固定部１１ｃに跨って制振デバイス２０がボルト及びナット等の締結部材で固定されている。なお、本例では、図５にも示すように、制振パネル１０の表面側及び裏面側の両方から、２つのデバイス固定部１１ｃに対して制振デバイス２０を固定することができる。つまり、デバイス固定部１１ｃを２つの制振デバイス２０で表裏両側から挟み込むようにして制振デバイス２０を固定することができる。なお、図５は、図１のＢ－Ｂ線における制振パネル１０の断面を示しているが、柱脚部１２、基礎梁３１、スペーサ部材４１、補強プレート４２、及び捩れ抑制部材５０の記載を省略している。

【0028】

図１に示すように、本例では、２本の縦材１１に対して、鉛直方向にそれぞれ間隔を空けて、５箇所に制振デバイス２０を配置しているが、これに限られず、鉛直方向に４箇所以下、または、６箇所以上に設けてもよい。また、本例では、鉛直方向の５箇所のそれぞれの箇所において、デバイス固定部１１ｃの表面側及び裏面側にそれぞれ１つずつの制振デバイス２０が取り付けられている。つまり、本例では、２本の縦材１１間に、合計１０個の制振デバイス２０が取り付けられている。なお、鉛直方向における５箇所において、それぞれデバイス固定部１１ｃの表面側及び裏面側の何れか一方のみに制振デバイス２０を取り付けてもよい。また、制振デバイス２０は、その厚さ方向に複数枚を重ねて配置してもよい。また、本例では全て同一形状の制振デバイス２０を用いているが、異なる形状の制振デバイス２０を組み合わせて使用してもよい。

【0029】

また、本例の制振デバイス２０は、デバイス固定部１１ｃに対して着脱可能に取り付けられている。具体的に、制振デバイス２０は、ボルト及びナット、ビス、又はねじ等の締結部材を用いて各縦材１１のデバイス固定部１１ｃに対して着脱可能に取り付けることが可能である。これによれば、制振デバイス２０が変形、または劣化した際などに容易に交換することができる。なお、制振デバイス２０は、縦材１１に対して他の方法で取り付けてもよく、例えば溶接等のように着脱不能な状態で固定してもよい。

【0030】

ここで、制振デバイス２０は、例えば、鋼材ダンパーとすることができるが、これに限られず、粘弾性ダンパー、摩擦ダンパー、オイルダンパー等であってもよい。鋼材ダンパーとしては、縦材１１よりも降伏点が低い低降伏点鋼、極低降伏点鋼、または、低降伏点鋼と極低降伏点鋼の組合せや複合物とすることができるが、これに限られるものではない。また、本例の制振デバイス２０としての鋼材ダンパーは、略蝶形に形成されており、作用するせん断力に応じて中央のくびれた部分が変形してエネルギーを吸収し得るように構成されている。なお、鋼材ダンパーは、地震等により２本の縦材１１間に軸方向（縦材１１の長さ方向）の相対的な変位が生じた際に、エネルギーを吸収して変位を低減させるものであれば、形状、材料等は特に限定されない。

【0031】

縦材１１は、柱状本体部１１ａの下端部に設けられた柱脚部１２と、柱状本体部１１ａの上端部に設けられた柱頭部１３とを有する。縦材１１の柱脚部１２は、下梁としての基礎梁３１に対して接合される。また、縦材１１の柱頭部１３は、上梁３２に対して接合される。ここで、下梁としての基礎梁３１と柱脚部１２との接合部、及び、上梁３２と柱頭部１３との接合部が、剛接合とピン接合の組合せとならない。このようにすることで、地震時の縦材１１の挙動として、上下不均等な変形が生じ難くなるようにすることができる。そのため、複数の制振デバイス２０は均等に地震力を負担できることで、寿命のばらつきを減らし、その結果として制振パネル１０の長寿命化を実現できる。なお、詳細は後述するが、本実施形態の縦材１１の柱脚部１２は、下梁としての基礎梁３１に対して、制振パネル１０の面内方向に回転可能にピン接合されている。また、詳細は後述するが、本実施形態の縦材１１の柱頭部１３は、上梁３２に対して、制振パネル１０の面内方向に回転可能にピン接合されると共に、鉛直方向にスライド可能に接合されている。つまり、本実施形態では、下梁としての基礎梁３１と柱脚部１２との接合部、及び、上梁３２と柱頭部１３との接合部は、制振パネル１０の面内方向に回転可能に構成されている。ここで、「制振パネルの面内方向」とは、下梁（本実施形態では基礎梁３１）及び上梁３２により特定される面内の任意の方向を意味する。下梁（本実施形態では基礎梁３１）及び上梁３２により特定される面は、下梁（本実施形態では基礎梁３１）及び上梁３２の延在方向と平行な鉛直平面である。

【0032】

柱脚部１２は、基礎梁３１の天面３１ａの上方に配置されている。柱脚部１２は、図２に示すように、平板状のトッププレート１４と、平板状のベースプレート１５と、トッププレート１４とベースプレート１５の間に位置する断面コ字状の支持フレーム１６と、を有する。柱脚部１２は、トッププレート１４、ベースプレート１５及び支持フレーム１６によって囲まれた柱脚内空間１７を有する。柱脚内空間１７には、アンカーボルト３５の上端部及びナット３６等の締結部材が配置される。

【0033】

トッププレート１４及びベースプレート１５は、例えば縦材１１の軸方向から見た平面視形状が矩形の鋼板とすることができる。ここで図３は、図２のＡ－Ａ線における断面図である。なお、図３では、アンカーボルト３５に締結されるナット３６等の締結部材を省略している。図３に示すように、ベースプレート１５には、アンカーボルト３５等の締結部材を通すための貫通孔１５ａが設けられている。本例では、ベースプレート１５の中心部付近に位置する貫通孔１５ａが１箇所のみに形成されているが、貫通孔１５ａの数、位置は適宜変更可能である。

【0034】

支持フレーム１６は、ウェブ部１６ａと、ウェブ部１６ａの左右両端に連なる一対のフランジ部１６ｂ、１６ｃとを有する。支持フレーム１６の上端にはトッププレート１４が溶接により固定され、下端にはベースプレート１５が溶接により固定されている。トッププレート１４は、柱状本体部１１ａの下端にボルト等の締結部材又は溶接等により固定されている。

【0035】

ベースプレート１５は、柱脚部１２の下側の端面を構成する下面１５ｂを備える。ここで、図２に示すように、柱脚部１２のベースプレート１５の下面１５ｂと、基礎梁３１の天面３１ａとの間には、柱脚部１２の下方に隙間４３を形成するためのスペーサ部材４１が配置されている。つまり、本実施形態の基礎梁３１及び柱脚部１２は、隙間４３を形成するためのスペーサ部材４１を介して接合されている。柱脚部１２は、隙間４３によって、基礎梁３１に対して制振パネル１０の面内方向に回転可能となる。換言すると、縦材１１は、柱脚部１２の下面（ベースプレート１５の下面１５ｂ）と基礎梁３１の天面３１ａとの間に隙間４３を設けた状態で、基礎梁３１にピン接合されている。これにより、縦材１１は、左右方向に倒れる（揺動する）ことができるように基礎梁３１に接合される。なお、「左右方向」とは、制振パネル１０の面内方向に直交するパネル厚み方向で見た平面視での水平方向を意味する。

【0036】

スペーサ部材４１は、ベースプレート１５よりも左右方向の外形寸法が小さくなっており、これにより、少なくとも隙間４３が左右方向に形成される。本例のスペーサ部材４１は、平坦な円環状の座金である。図３に示すように、スペーサ部材４１の外縁部の直径ｄ（外径）は、ベースプレート１５の幅Ｗ（左右方向の長さ）及び奥行Ｄ（鉛直方向及び左右方向に垂直な前後方向の長さ）より小さい。スペーサ部材４１は、少なくとも、ベースプレート１５よりも左右方向の外形寸法が小さく、制振パネル１０の面内方向での縦材１１の揺動を可能とする隙間４３が形成されるものであれば、特にその厚さ、形状は限定されない。

【0037】

本例の柱脚部１２は、基礎梁３１に埋設された１本のアンカーボルト３５に締結されている。すなわち、本例の縦材１１の柱脚部１２は、基礎梁３１に対して１本のみのアンカーボルト３５を用いて揺動可能に接合（ピン接合）されている。

【0038】

ここで、例えば柱脚部１２と基礎梁３１の間にスペーサ部材４１を配置せずに、すなわち隙間４３が形成されないように縦材１１の柱脚部１２を基礎梁３１に対して１本のアンカーボルト３５を用いて接合（例えば半剛接合や剛接合）した場合には、ピン接合されている上梁３２及び柱頭部１３の固定度に比べて基礎梁３１に対する柱脚部１２の固定度が大きくなり過ぎる。そのため、例えば大地震時には、柱脚部１２の支持フレーム１６の左右何れかのフランジ部１６ｂまたは１６ｃに応力が集中して、当該フランジ部１６ｂ、１６ｃに座屈変形が生じる虞がある。これに対して、本実施形態の制振パネル１０にあっては、柱脚部１２と基礎梁３１の間にスペーサ部材４１を配置して隙間４３を形成した状態で柱脚部１２及び基礎梁３１を接合（ピン接合）したことで、柱脚部１２の支持フレーム１６に応力が集中し難くなり、フランジ部１６ｂ、１６ｃの座屈変形を抑制することができる。なお、本実施形態における上梁３２及び柱頭部１３の接合の詳細については後述する。

【0039】

本例の制振パネル１０には、制振デバイス２０とは異なる位置で縦材１１同士を連結し、縦材１１の捩れを抑制可能な捩れ抑制部材５０が設けられている。捩れ抑制部材５０は、図１、６に示すように、２本の縦材１１に跨って設けられており、相互に対向する各側面１１ｂに、ボルト及びナット、ビス、又はねじ等の締結部材を用いて固定されている。本例では、２本の縦材１１の上部及び下部にそれぞれ捩れ抑制部材５０が設けられている。具体的に、上側の捩れ抑制部材５０は、デバイス固定部１１ｃよりも上方に位置しており、下側の捩れ抑制部材５０は、デバイス固定部１１ｃよりも下方に位置している。なお、図６は、図１のＣ－Ｃ線における制振パネル１０の断面を示しているが、柱脚部１２、基礎梁３１、スペーサ部材４１、及び補強プレート４２等の記載を省略している。

【0040】

本例の捩れ抑制部材５０は、屈曲部５１を有する板状の部材であり、２本の縦材１１間で相対的な軸方向の変位が生じた際に、当該変位に応じて屈曲部５１を起点に弾性変形するように構成されている。屈曲部５１は、長方形状の捩れ抑制部材５０における長手方向の中心部に位置している。また、捩れ抑制部材５０の長手方向の両端部には、縦材１１の側面１１ｂに固定するための取付部５２が設けられている。各取付部５２を縦材１１の側面１１ｂに当接させた状態で、ボルト等の締結部材を用いて取付部５２を側面１１ｂに締結することにより、捩れ抑制部材５０を、２本の縦材１１間に跨って取り付けることができる。なお、捩れ抑制部材５０は、屈曲部５１に代えて緩やかな湾曲部を有する構成としてもよい。また、捩れ抑制部材５０は、屈曲部５１を有していなくてもよい。また、捩れ抑制部材５０は、複数の屈曲部５１及び／又は湾曲部を有していてもよい。

【0041】

また、板状の捩れ抑制部材５０は、縦材１１の捩れが生じる方向と捩れ抑制部材５０の強軸の方向が揃うように設けられている。具体的に、本実施形態の板状の捩れ抑制部材５０は、その強軸の方向としての面内方向が、縦材１１の捩れが生じる方向である、縦材１１を中心軸とする軸回転方向と揃うように、設けられている。このようにすることで、捩れ抑制部材５０を捩れ抑制機能に特化させることで、制振パネル１０の設計が複雑化することを抑制できる。

【0042】

より具体的に、捩れ抑制部材５０は、表面又は裏面が、上向き又は下向きとなるように２本の縦材１１間に取り付けられている。つまり、捩れ抑制部材５０は、制振パネル１０の奥行方向に延在している。また、上側の捩れ抑制部材５０と下側の捩れ抑制部材５０とは同一の形状を有し、上下反転した状態で取り付けられている。これにより、上側の捩れ抑制部材５０は、屈曲部５１が下向きの凸となるように配置され、下側の捩れ抑制部材５０は、屈曲部５１が上向きの凸となるように配置されている。

【0043】

本例の捩れ抑制部材５０は、長方形の平板状の鋼材を、屈曲部５１及び取付部５２の位置で折り曲げ、また取付部５２にボルトを通すための孔をあけることで、形成することができる。捩れ抑制部材５０は、予め屈曲又は湾曲した部分を有し、力が加わることで平坦になるように弾性変形可能な、所謂「むくり材」とすることができる。捩れ抑制部材５０は、屈曲部５１等を持たない平坦な板状であってもよい。

【0044】

ここで、本実施形態のように柱脚部１２を基礎梁３１に対して１本のみのアンカーボルト３５を用いて接合した場合、例えば多数の地震による振動を受けることにより、縦材１１に軸回転（アンカーボルト３５を中心とする回転）が徐々に生じる虞がある。その場合、２本の縦材１１間に連結された制振デバイス２０に面外の曲げ変形が生じ、早期に破断し易くなる虞がある。これに対して、本実施形態では、２本の縦材１１を連結する捩れ抑制部材５０を設けたことで、縦材１１の軸回転を抑制することができる。その結果、制振デバイス２０に面外曲げ変形が生じて早期に破断することを抑制することができる。

【0045】

なお本例では、スペーサ部材４１と基礎梁３１の天面３１ａとの間に平板状の補強プレート４２が配置されている。図２、３に示すように、補強プレート４２は、矩形の平板状の鋼材とすることができる。補強プレート４２は、スペーサ部材４１との接触により基礎梁３１の天面３１ａに破損が生じることを防止するための部材である。補強プレート４２は、スペーサ部材４１よりも平面視の外形が大きく、少なくともスペーサ部材４１の下面全体を、補強プレート４２の上面で支持するように配置される。なお、補強プレート４２は必須の構成ではなく、基礎梁３１の天面３１ａ上に直接、スペーサ部材４１を配置してもよい。

【0046】

柱頭部１３は、上梁３２に対して、制振パネル１０の面内方向に回転可能にピン接合されている。また、柱頭部１３は、上梁３２に対して、鉛直方向にスライド可能に接合されている。これにより、縦材１１は、その上端において上梁３２に対し水平方向の力が伝達され、鉛直方向の力とモーメントは、ほとんどもしくは全く伝達されない状態で接合される。

【0047】

図４は、柱頭部１３を拡大して示す側面図である。柱頭部１３は、柱状本体部１１ａの上端に溶接等の手段で固定された平板状の取付片１３ａと、取付片１３ａに溶接等の手段で固定された平板状の柱側接合片１３ｂとを有する。柱側接合片１３ｂは、取付片１３ａに対して垂直に配置されている。柱側接合片１３ｂには、柱側接合片１３ｂを厚さ方向に貫通する長孔状の貫通孔１３ｃが形成されている。貫通孔１３ｃは、縦方向（鉛直方向）に長く、横方向（水平方向）には挿通するボルトとの間に若干のクリアランスを見込んだ寸法を有する。

【0048】

上梁３２の下フランジ３２ａには、拘束部材３３が設けられている。拘束部材３３は、平板状の取付片３３ａと、取付片３３ａに溶接等の手段で固定された平板状の梁側接合片３３ｂとを有する。取付片３３ａには、ボルトを挿通する孔が形成されており、上梁３２の下フランジ３２ａに対して、ボルト及びナット等の締結部材を用いて固定される。

【0049】

梁側接合片３３ｂには、円形の貫通孔３３ｃが形成されている。梁側接合片３３ｂは、柱側接合片１３ｂに沿って配置される。拘束部材３３は予め上梁３２の下フランジ３２ａにボルト及びナット等の締結部材によって固定され、この拘束部材３３に対して柱頭部１３が接合されることで、鉛直ローラー接合部が構成されている。拘束部材３３の梁側接合片３３ｂは上梁３２から垂下して配置され、柱頭部１３の柱側接合片１３ｂは、柱状本体部１１ａの上端から起立した状態で配置される。縦材１１を基礎梁３１と上梁３２の間に設置する際には、梁側接合片３３ｂと柱側接合片１３ｂとが、互いに平行となるように隣接配置された状態で、柱脚部１２を基礎梁３１に接合した後、柱頭部１３を上梁３２に接合する。柱頭部１３を上梁３２に接合する際には、ピン部材としてのボルト３７を拘束部材３３の貫通孔３３ｃ及び柱頭部１３の貫通孔１３ｃに挿通してナットを螺合する。つまり、ピン部材としてのボルト３７を用いることで、柱頭部１３が上梁３２に対して、制振パネル１０の面内方向に回転可能にピン接合される。また、貫通孔１３ｃを縦方向に長い長孔とすることで、柱頭部１３が上梁３２に対して、鉛直方向にスライド可能に接合される。このようにして、縦材１１を、その上端において上梁３２に対して、制振パネル１０の面内方向に回転可能、かつ、鉛直方向にスライド可能に接合することができる。これにより、縦材１１はその上端において上梁３２に対し水平方向の力が伝達され、鉛直方向の力とモーメントは、ほとんど又は全く伝達されない状態で接合される。なお、縦材１１の上梁３２に対する接合方法は、縦材１１の下梁としての基礎梁３１に対する接合方法との関係で設定されるため、面内方向に回転可能な構成に限られず、また、鉛直方向にスライド可能な構成にも限られない。但し、本実施形態のように、縦材１１を、その上端において上梁３２に対して、制振パネル１０の面内方向に回転可能、かつ、鉛直方向にスライド可能に接合することで、地震時に制振パネル１０から上梁３２に鉛直方向の力や曲げモーメントが入らないため、上梁３２の設計を含む構造設計が容易になる。また、本例では、柱頭部１３の貫通孔１３ｃを長孔とし、梁側接合片３３ｂの貫通孔３３ｃを円形としたが、これに限られず、例えば柱頭部１３の貫通孔１３ｃを円形とし、梁側接合片３３ｂの貫通孔３３ｃを長孔としてもよいし、貫通孔１３ｃ及び貫通孔３３ｃを共に長孔としてもよい。

【0050】

このように、本実施形態では、縦材１１の柱頭部１３と上梁３２との接合部、及び、縦材１１の柱脚部１２と基礎梁３１との接合部が、制振パネル１０の面内方向に回転可能に構成されている。そのため、両接合部が例えば剛接合とピン接合との組み合わせである場合と比較して、上梁３２に対する柱頭部１３の固定度と、基礎梁３１に対する柱脚部１２の固定度との差異が小さくなり、地震等により層間変位が生じた際に、縦材１１に曲げ変形が生じ難くなる。その結果、複数の制振デバイス２０は均等に地震力を負担できることで、寿命のばらつきを減らし、その結果として制振パネル１０の長寿命化を実現できる。

【0051】

なお、本実施形態では、柱脚部１２と基礎梁３１との接合部にスペーサ部材４１を用い、柱頭部１３と上梁３２との接合部にピン部材としてのボルト３７を用いているが、逆であってもよい。つまり、柱脚部１２と基礎梁３１との接合部にピン部材を用い、柱頭部１３と上梁３２との接合部にスペーサ部材を用いてもよい。更に、両接合部にスペーサ部材を用いてもよく、両接合部にピン部材を用いてもよい。但し、施工性の観点から、本実施形態のように、柱脚部１２と基礎梁３１との接合部にスペーサ部材４１を用い、柱頭部１３と上梁３２との接合部にボルト３７などのピン部材を用いることが好ましい。このようにすることで、制振パネル１０の施工がし易くなる。

【0052】

以上の通り、本実施形態の制振パネル１０は、建物１の下梁（基礎梁３１）と上梁３２との間に設置される制振パネル１０であって、互いに間隔を空けて配置される縦材１１と、縦材１１間に縦材１１の長手方向に間隔をあけて複数連結される制振デバイス２０と、を備える。縦材１１はそれぞれ、基礎梁３１に対して接合される柱脚部１２と、上梁３２に対して接合される柱頭部１３とを有する。基礎梁３１と柱脚部１２との接合部、及び、上梁３２と柱頭部１３との接合部が、剛接合とピン接合との組合せとならないように構成されている。このような構成により、基礎梁３１に対する柱脚部１２の固定度と、上梁３２に対する柱頭部１３の固定度の差が小さくなり、縦材１１に曲げ変形が生じ難くなる。その結果、複数の制振デバイス２０は均等に地震力を負担できることで、寿命のばらつきを減らし、制振パネル１０の長寿命化を実現できる。

【0053】

なお、本実施形態の制振パネル１０にあっては、スペーサ部材４１と基礎梁３１の天面３１ａとの間に、平板状の補強プレート４２が配置されている。このような構成により、基礎梁３１の天面３１ａを補強することができる。よって、例えばスペーサ部材４１が接触して基礎梁３１の天面３１ａに破損が生じたりすることを確実に抑制することができる。

【0054】

また、本実施形態の制振パネル１０にあっては、柱脚部１２は、柱脚部１２の下面１５ｂを構成する平坦なベースプレート１５を有し、スペーサ部材４１は、ベースプレート１５よりも左右方向の外形寸法が小さい。このような構成により、縦材１１を左右方向に揺動させ易くすることができる。

【0055】

また、本実施形態の制振パネル１０にあっては、下梁は基礎梁３１で構成されており、柱脚部１２は、基礎梁３１に埋設された１本のアンカーボルト３５に締結される。このような構成により、複数本のアンカーボルト３５を用いる場合に比べて、縦材１１を揺動させ易くすることができ、また、アンカーボルト３５が基礎梁３１内部の鉄筋（図示省略）に干渉し難くなる。

【0056】

また、本実施形態の制振パネル１０にあっては、制振デバイス２０とは異なる位置で一対の縦材１１を連結し、一対の縦材１１の捩れを抑制可能な捩れ抑制部材５０が設けられている。このような構成により、縦材１１のアンカーボルト３５を中心とする回転を抑制することができる。その結果、制振デバイス２０に面外曲げ変形が生じ難くなるため、さらに制振デバイス２０の長寿命化を図ることができる。

【0057】

また、本実施形態の制振パネル１０にあっては、捩れ抑制部材５０が、屈曲部５１または湾曲部を有する板状の部材であり、一対の縦材１１間で相対的な軸方向の変位が生じた際に、当該変位に応じて屈曲部５１または湾曲部を起点に弾性変形するように構成されていることが好ましい。このような構成により、捩れ抑制部材５０による縦材１１の捩れ抑制効果を得ながらも、一対の縦材１１間での面内変形時に、捩れ抑制部材５０に破損又は塑性変形が生じ難くなる。

【0058】

また、本実施形態の制振パネル１０にあっては、一対の縦材１１の上部と下部にそれぞれ捩れ抑制部材５０が設けられている。このような構成により、さらに縦材１１に捩れが生じ難くなり、制振デバイス２０への負荷もさらに軽減されることとなる。

【0059】

本発明は、上述した実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲で記載された内容を逸脱しない範囲で、様々な構成により実現することが可能である。例えば、本例の制振パネル１０は、全体が左右対称となるように形成されているが、これに限られず、左右非対称であってもよい。

【符号の説明】

【0060】

１：建物
１０：制振パネル
１１：縦材
１１ａ：柱状本体部
１１ｂ：側面（対向面）
１１ｃ：デバイス固定部
１２：柱脚部
１３：柱頭部
１３ａ：取付片
１３ｂ：柱側接合片
１３ｃ：締結孔
１４：トッププレート
１５：ベースプレート
１５ａ：貫通孔
１５ｂ：柱脚部の下面（ベースプレートの下面）
１６：支持フレーム
１６ａ：ウェブ部
１６ｂ、１６ｃ：フランジ部
１７：柱脚内空間
２０：制振デバイス
２１：ボルト
３１：基礎梁（下梁）
３１ａ：基礎梁の天面
３２：上梁
３２ａ：下フランジ
３３：拘束部材
３３ａ：取付片
３３ｂ：梁側接合片
３５：アンカーボルト
３６：ナット
３７：ボルト（ピン部材）
４１：スペーサ部材
４２：補強プレート
４３：隙間
５０：捩れ抑制部材
５１：屈曲部
５２：取付部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】