JP5407082B2 - 建物 - Google Patents

Description

本発明は制振装置が取り付けられた建物に関する。

制振装置が取り付けられた建物は、例えば、特開２００２−７０３５７号公報に開示されている。同公報では、梁に固定されるパネル状の上部伝達部材と、床等の基礎に固定されるパネル状の下部伝達部材との間に油圧ダンパが取り付けられた装置が開示されている。同公報においては、下部伝達部材は、アンカボルトによって基礎及び下梁に固定されている。上部伝達部材は、上梁に挿通したアンカボルトに固定されている。ここで、アンカボルトはそれぞれ下梁および上梁を貫通している。
特開２００２−７０３５７号公報

上述した制振装置は、地震時に、制振機能（振動を緩和する機能）を発揮するためには、建物に生じるせん断方向の変位が伝達部材（伝達機構）を介して制振ユニット（同公報では、油圧ダンパ）に適切に伝えられることが必要である。

しかしながら、地震時には、建物を揺らすほどの相当に大きな力が作用する。このとき、当該大きな力が、上梁と下梁に挿通したアンカボルトを介して上下の伝達部材、および、制振ユニットに作用する。本発明者は、独自に行なった試験によって、図２０（a）に示すように、アンカボルト１０が梁２０の挿通穴２１に直接装着されている場合には、図２０（ｂ）に示すように、地震時にアンカボルト１０が、挿通穴２１に押し当たるために、挿通穴２１が大きく損傷する可能性があることを見出した。例えば、上梁と下梁が木材で構成された木造住宅などでは、上梁と下梁にアンカボルトが挿通した部位（挿通穴）が損傷し易く、上梁と下梁の相対的な変位に応じてアンカボルトが振れ動き、上梁と下梁の相対的な変位が上手く制振ユニットに伝達されない場合があった。

本発明に係る建物は、構造材に制振装置が取り付けられている。制振装置は、制振ユニットと、建物に生じたせん断変形を制振ユニットに伝達する伝達機構とを備えている。この建物は、構造材に軸状の締結具を挿通する挿通穴が形成されており、伝達機構は挿通穴に通された軸状の締結具に固定されている。さらに、この建物は、挿通穴を軸状の締結具から保護する保護部材を備えている。
ここで「軸状の締結具」には、ボルトやねじなど、伝達機構の締結に用いられる軸状の部材が含まれる。また、「構造材」には、「梁」や「柱」が含まれる。

この建物によれば、地震時に、挿通穴に生じる損傷を小さく抑えることができ、建物に生じたせん断変形を上手く制振ユニットに伝達することができる。このため、制振ユニットの機能をより確実に得ることができる。

以下、本発明の一実施形態に係る建物を図面に基づいて説明する。

この実施形態では、建物１００は、図１に示すように、構造材（この実施形態では、梁１１０、１２０）に制振装置２００が取り付けられている。制振装置２００は、制振ユニット２０１と、建物１００に生じたせん断変形を制振ユニット２０１に伝達する伝達機構２０２とを備えている。この建物１００は、図２、図３に示すように、構造材１１０、１２０に軸状の締結具１３０、１４０を挿通する挿通穴１１１、１２１が形成されており、伝達機構２０２は挿通穴１１１、１２１に通された軸状の締結具１３０、１４０に固定されている。さらに、この建物１００は、挿通穴１１１、１２１を軸状の締結具１３０、１４０から保護する保護部材３００を備えている。

この建物１００によれば、保護部材３００によって、地震時に、挿通穴１１１、１２１に生じる損傷を小さく抑えることができる。そして、軸状の締結具１３０、１４０を介して構造材１１０、１２０の相対的な変位を上手く制振ユニット２０１に伝達することができる。このため、制振ユニット２０１の機能をより確実に得ることができる。

以下、この実施形態に係る建物をより詳細に説明する。この建物１００は、構造材１１０、１２０に制振装置２００が取り付けられている。そして、制振装置２００は、図１に示すように、制振ユニット２０１と、伝達機構２０２とを備えている。

この実施形態では、構造材１１０、１２０は、図１に示すように、例えば、建物１００の階上部４０１と、階下部４０２との間に配設された矩形の枠組み１０１の上梁１１０と下梁１２０である。すなわち、この実施形態では、矩形の枠組み１０１は、上梁１１０と、下梁１２０と、柱１５１、１５２とを備えている。上梁１１０は、この実施形態では、建物の階上部４０１に締結具４０３によって締結されている。下梁１２０は、この実施形態では、建物の階下部４０２に締結具４０３によって締結されている。上梁１１０と下梁１２０の間には、複数の柱１５１、１５２、１５３が設けられている。この実施形態では、矩形の枠組み１０１は、複数の柱１５１、１５２、１５３のうち２つの柱１５１、１５２と、上梁１１０と、下梁１２０とによって構成されている。上下の梁１１０、１２０には、図２および図３に示すように、伝達機構２０２を取り付ける軸状の締結具１３０、１４０を挿通する挿通穴１１１、１２１が形成されている。

次に、制振ユニット２０１を説明する。この実施形態では、制振ユニット２０１は、図４〜図６に示すように、プレート１６１、１６２、１６３と、粘弾性体１６６、１６７とで構成されている。

この実施形態では、プレート１６１の両側に、プレート１６２、１６３が対向している。プレート１６２、１６３の間に配設されたプレート１６１は、縦長の長方形の鋼板であり、両側のプレート１６２、１６３は、それぞれ横長の長方形の鋼板である。そして、両側のプレート１６２、１６３の中央部に、縦長のプレート１６１の上端部が重ね合わされており、プレート１６１の下部と、プレート１６２、１６３の両側は、それぞれ重ね合わされた四角形の領域からはみ出ている。この実施形態では、プレート１６２、１６３の両側には、ボルトを挿通する挿通穴１７１が形成されており、図２に示すように、ボルトナット１７２によって、上述した伝達機構１０２の上側の取付部２３５に締結している。また、この実施形態では、プレート１６１の下端部にフランジ部１６８を有する。フランジ部１６８には、挿通穴１７４（図４〜図６）が形成されている。この実施形態では、図２に示すように、プレート１６１のフランジ部１６８を下側伝達部材２４０の取付部２４５に当接させて、ボルトナット１７５によって締結している。

粘弾性体１６６、１６７は、例えば、高減衰性を有する粘弾性ゴム（制振ゴム）で構成された略正方形の平板である。この実施形態では、粘弾性体１６６はプレート１６１とプレート１６２との間に配設されており、プレート１６１とプレート１６２にそれぞれ接着されている。粘弾性体１６７はプレート１６１とプレート１６３との間に配設されており、プレート１６１とプレート１６２にそれぞれ接着されている。プレート１６１、１６２、１６３にそれぞれ接着されている。この実施形態では、粘弾性体１６６、１６７は、プレート１６１、１６２、１６３が重ねられた四角形の領域の中央部に配設されている。また、粘弾性体１６６、１６７と、プレート１６１、１６２、１６３とは、それぞれ加硫接着によって接着している。

なお、粘弾性体１６６、１６７として用いられる高減衰性を有する粘弾性ゴム（制振ゴム）には、例えば、天然ゴム，スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ），ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ），ブタジエンゴム素材（ＢＲ），イソプレンゴム（ＩＲ），ブチルゴム（ＩＩＲ），ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ），クロロプレンゴム（ＣＲ）のゴム素材に、高減衰性を発揮する添加剤を加えて生成された高減衰性ゴム組成物を用いることができる。高減衰性を発揮する添加剤としては、例えば、カーボンブラックなど、種々の添加剤が知られている。なお、この実施形態で用いた粘弾性体１６６、１６７については、後で詳述する。

この粘弾性体１６６、１６７は、図７に示すように、せん断変形をさせると、図８に示すように、ヒステリシスループＡ（実測ヒステリシス曲線）を描き、変位の増加につれて剛性が増加し、抵抗力が大きくなる。図８中、横軸はせん断方向の変位を示し、縦軸はその際のせん断荷重を示している。この粘弾性体１６６、１６７は、せん断変形を伴う振動が生じると、一周期毎に、当該ヒステリシスループＡで囲まれたエネルギに相当する振動のエネルギを吸収することができる。

伝達機構２０２は、建物１００に生じたせん断変形を制振ユニット２０１に伝達する機構である。この実施形態では、伝達機構２０２は、上梁１１０に取り付けられた上側伝達部材２３０と、下梁１２０に取り付けられた下側伝達部材２４０とを備えている。

上側伝達部材２３０は、図２に示すように、上梁１１０の下面に取り付けられた基部２３１と、基部２３１から下側に延びた２つの取付片２３２、２３３とを備えている。当該取付片２３２、２３３には、制振ユニット２０１を取り付ける取付部２３５が設けられている。

下側伝達部材２４０は、図１に示すように、下梁１２０に取り付けられる基材２４１と、基材２４１から立ち上がった立設部材２４２とを有している。基材２４１は、図３に示すように、矩形の枠組み１０１内で下梁１２０の中央部に所定の幅で装着された鋼材である。基材２４１の左右両側に離れた２箇所には、立設部材２４２を取り付ける取付部２４１ａが設けられている。立設部材２４２は、基材２４１の左右両側の２箇所から矩形の枠組み１０１の幅方向の中心に向けて斜めに延びた２本のブレース２４２ａ、２４２ｂと、ブレース２４２ａ、２４２ｂの間に架設した複数のブリッジ２４２ｃとを有している。当該立設部材２４２の上端（２本のブレース２４２ａ、２４２ｂの上端）には、制振ユニット２０１を取り付ける取付部２４５が設けられている。

図２に示すように、制振ユニット２０１は、上側伝達部材２３０の取付部２３５と、下側伝達部材２４０の取付部２４５に取り付けられている。

この実施形態では、地震時に建物１００にせん断変形を伴う揺れが生じると、矩形の枠組み１０１にせん断変形が生じ、上梁１１０と下梁１２０は、水平方向に相対的に変位する。この際、上下に対向する上側伝達部材２３０の取付部２３５と、下側伝達部材２４０の取付部２４５も水平方向に相対的に変位する。当該取付部２３５、２４５の変位によって、制振ユニット２０１のプレート１６１と、プレート１６２、１６３は、水平方向に相対的に変位する。このように、建物１００に生じたせん断変形が伝達機構２０２によって制振ユニット２０１に伝達される。

また、この実施形態では、プレート１６１のフランジ部１６８を下側伝達部材２４０の取付部２４５に当接させて締結している。このため、当該建物１００にせん断変形を伴う揺れが生じても、フランジ部１６８が取付部２４５に当接しており、取付部２４５に対してフランジ部１６８が回転するようにずれるのが防止される。これにより、制振ユニット２０１の粘弾性体１６６、１６７に適切にせん断変形を生じさせることができる。

この建物１００は、図２、図３に示すように、上下の梁１１０、１２０に軸状の締結具１３０、１４０を挿通する挿通穴１１１、１２１が形成されている。伝達機構２０２は挿通穴１１１、１２１に通された軸状の締結具１３０、１４０に固定されている。また、この建物１００は、挿通穴１１１、１２１を軸状の締結具１３０、１４０から保護する保護部材３００を備えている。

すなわち、上側伝達部材２３０は、図２に示すように、軸状の締結具１３０によって建物の階上部４０１に締結されている。詳しくは、この実施形態では、当該軸状の締結具１３０は、上梁１１０の挿通穴１１１および上側伝達部材２３０の基部２３１に形成された挿通穴２３１ａに挿通され、階上部４０１に締め付けられた螺子で構成されている。下側伝達部材２４０は、図３に示すように、基材２４１が軸状の締結具１４０としてのボルトとナット１４１によって、建物１００の階下部４０２に締結されている。軸状の締結具１４０としてのボルトは、下梁１２０の挿通穴１２１および基材２４１に形成された挿通穴２４１ｂに挿通されて、ナット１４１が取り付けられている。

上梁１１０と下梁１２０の挿通穴１１１、１２１は、保護部材３００によって軸状の締結具１３０、１４０から保護されている。この実施形態では、保護部材３００は、図３に示すように、軸状の締結具１３０、１４０の外側および挿通穴１１１、１２１の内側に装着されるスリーブ３０１で構成されている。

この建物１００は、図９に示すように、保護部材３００によって、地震時に、軸状の締結具１３０、１４０が挿通穴１１１、１２１の内周面に直接押し当たることがない。そして、保護部材３００によって、挿通穴１１１、１２１に作用する応力が緩和され、挿通穴１１１、１２１に生じる損傷が小さく抑えられる。この建物１００は、挿通穴１１１、１２１に生じる損傷が小さく抑えられるので、軸状の締結具１３０、１４０を介して梁１１０、１２０の相対的な変位を上手く制振ユニット２０１に伝達することができ、制振ユニット２０１の機能をより確実に得ることができる。

この実施形態では、保護部材３００は、図２および図３に示すように、軸状の締結具１３０、１４０の外側および挿通穴１１１、１２１の内側に装着されるスリーブ３０１で構成されている。保護部材３００は、挿通穴１１１、１２１を軸状の締結具１３０、１４０から保護する構造を有するものであればよく、かかる形態に限定されない。

例えば、伝達機構２０２が、図１０に示すように、軸状の締結具１３０、１４０が挿通される穴を有している場合には、挿通穴１１１、１２１の内側、および、保護部材３００の外側に緩衝材３２０を設けても良い。この実施形態では、保護部材３００としてのスリーブ３０１の外周面に、緩衝材３２０としてのゴムシートが巻かれている。この場合、当該緩衝材３２０の緩衝機能によって、挿通穴１１１、１２１に作用する外力を緩和することができる。このため、挿通穴１１１、１２１を軸状の締結具１３０、１４０から保護する効果が向上する。また、図１１に示すように、保護部材３００としてのスリーブ３０１の内側、および、軸状の締結具１３０、１４０の外側に緩衝材３２０を設けても良い。この場合でも、緩衝材３２０の緩衝機能によって、挿通穴１１１、１２１を軸状の締結具１３０、１４０から保護する効果が向上する。

また、保護部材３００としてのスリーブ３０２は、図１２に示すように、四角形の中空部材でもよい。この場合、挿通穴１２１についても、断面が四角形の穴で構成してもよい。この場合、保護部材３００と、挿通穴１２１との当たりを、平面で受けることができ、挿通穴１２１に生じる応力を低減させることができる。かかる構造によって、挿通穴１１１、１２１を軸状の締結具１３０、１４０から保護する効果を向上させることができる。

また、保護部材３００は、伝達機構２０２に設けられていてもよい。例えば、図１３に示すように、伝達機構２０２を構成する部材２３１には、軸状の締結具１３０を挿通させる挿通穴２３１ａが形成されている。保護部材３００としてのスリーブ３０３は、かかる挿通穴２３１ａに設けられていてもよい。図１３に示す形態では、保護部材３００としてのスリーブ３０３は、挿通穴２３１ａに連なるように、挿通穴２３１ａの外側に溶接されている。この実施形態では、挿通穴１１１、１２１を軸状の締結具１３０、１４０から保護する効果が向上するとともに、構造材としての上梁１１０と、伝達機構２０２との連結も強固になり、建物１００に生じるせん断変形が、より適切に伝達機構２０２に伝達される。

また、保護部材３００が伝達機構２０２に設けられた構造としては、溶接によらず、例えば、図１４に示すように、伝達機構２０２を構成する部材２３１に保護部材３００を組みつけても良い。図１４に示す形態では、保護部材３００としてのスリーブ３０４の端部には、フランジ３０４ａが形成されている。軸状の締結具１３０を挿通させる挿通穴２３１ａの周りには、当該フランジ３０４ａが嵌る段差３０４ｂが設けられている。そして、当該段差３０４ｂに、フランジ３０４ａを嵌めた状態で、部材２３１の挿通穴２３１ａにスリーブ３０４を装着するとよい。そして、当該スリーブ３０４を構造材としての上梁１１０の挿通穴１１１に挿入し、軸状の締結具としてのボルト１３０を当該スリーブ３０４に通すとよい。かかる構造では、挿通穴１１１を軸状の締結具１３０から保護する効果が向上するとともに、構造材としての上梁１１０と、伝達機構２０２との連結も強固になり、建物１００に生じるせん断変形が、より適切に伝達機構２０２に伝達される。

また、更なる変形例として、図１５に示すように、フランジ３０４ａと、段差３０４ｂを螺子３０４ｃによって締結してもよい。また、図１６に示すように、フランジ３０４ａと、段差３０４ｂとの間に緩衝材３０４ｄ（この実施形態では、ゴムシート）を介在させてもよい。かかる構造では、構造材としての上梁１１０と、伝達機構２０２との連結も強固になり、建物１００に生じるせん断変形が、より適切に伝達機構２０２に伝達される。また、保護部材３００は、構造材の挿通穴を保護すればよく、必ずしも、構造材の挿通穴を全長に渡って装着される必要はない。また、保護部材３００は、スリーブ状の形態を例示したが、必ずしもスリーブである必要はない。

また、伝達機構２０２は、上述した実施形態に限定されない。

例えば、図１７に示される本発明の他の実施形態では、制振ユニット２０１Ａは、上述した実施形態の制振ユニット２０１と同様の構造であるが、伝達機構２０２Ａの構造は異なる。

伝達機構２０２Ａは、基材３１１〜３１４と、ブレース材３１５、３１６とを備えている。基材３１１〜３１４は、矩形の枠組み１０１Ａの角部に取り付けられている。ブレース材３１５、３１６は、矩形の枠組み１０１Ａの内側において、左右にそれぞれ配設されている。

この実施形態では、ブレース材３１５の上端と下端は、矩形の枠組み１０１Ａの左側の上下の角部に取り付けられた基材３１１、３１２に回動可能に取り付けられている。ブレース材３１６の上端と下端は、矩形の枠組み１０１Ａの右側の上下の角部に取り付けられた基材３１３、３１４に回動可能に取り付けられている。ブレース材３１５、３１６は、それぞれ上端と下端から矩形の枠組み１０１Ａの中央部に向けて斜めに延びており、ブレース材３１５、３１６の中間部３１５ａ、３１６ａは、矩形の枠組み１０１Ａの中央部で縦方向に延び、略平行に配設されている。当該中間部３１５ａ、３１６ａは、図示は省略するが、矩形の枠組み１０１Ａにせん断変形が生じた場合には、当該せん断変形に応じて互いに異なる方向に変位する。

ブレース材３１５、３１６の中間部３１５ａ、３１６ａには、図１８に示すように、この伝達機構２０２Ａの一対の取付部２３５Ａ、２４５Ａが設けられている。

この実施形態では、右側のブレース材３１６の中間部３１６ａは、左側に延びた２つの取付片１３２Ａ、１３３Ａを備えている。当該取付片１３２Ａ、１３３Ａは、上下に離れた位置においてブレース材３１６に溶接されている。取付部２４５Ａは、当該取付片１３２Ａ、１３３Ａの先端部に設けられている。他方、左側のブレース材３１５の中間部３１５ａには、取付部２３５Ａとして、制振ユニット２０１Ａのプレート１６１に設けられたフランジ部１６８に形成された挿通穴１７４（図４〜図６）に対応するボルト挿通穴が形成されている。

この実施形態では、制振ユニット２０１Ａは、図１８に示すように、一対のプレート１６１、１６２、１６３のうち一方のプレート１６２、１６３は、伝達機構２０２Ａの一方の取付部２４５Ａにボルトナット１７２によって締結されている。他方のプレート１６１は他方の取付部２３５Ａに連結されている。プレート１６１と取付部２３５Ａとの連結は、左側のブレース材３１５の中間部３１５ａに、プレート１６１のフランジ部１６８の端面を重ね合わせ、フランジ部１６８をブレース材３１５に当接させた状態で、ボルトナット１７５によってフランジ部１６８とブレース材３１５を締結している。

この場合においても、建物１００の構造材１１０、１２０に、軸状の締結具１３０Ａ、１４０Ａを挿通する挿通穴１１１Ａ、１２１Ａを形成し、伝達機構２０２Ａは挿通穴１１１Ａ、１２１Ａに通された軸状の締結具１３０Ａ、１４０Ａに固定されている。この建物１００は、挿通穴１１１Ａ、１２１Ａを軸状の締結具１３０Ａ、１４０Ａから保護する保護部材３００を備えている。この場合も、保護部材３００Ａによって、地震時に、挿通穴１１１Ａ、１２１Ａに生じる損傷を小さく抑えることができる。そして、軸状の締結具１３０Ａ、１４０Ａを介して構造材１１０、１２０の相対的な変位を上手く制振ユニット２０１Ａに伝達することができる。このため、制振ユニット２０１Ａの機能をより確実に得ることができる。このように伝達機構については種々の形態を採用することができ、建物の構造材に伝達機構を取り付ける構造については、保護部材３００を備えた形態を採用するとよい。

また、制振ユニットの構造については、図４〜図６に例示される形態に限定されない。例えば、制振ユニット２０１Ｂは、図１９に示すように、対向する一対のプレート３３１、３３２と、一対のプレート３３１、３３２の間に配設され、一対のプレート３３１、３３２にそれぞれ接着された粘弾性体３３３とを有していればよい。このような場合において、プレート３３１、３３２と、伝達機構２０２の一対の取付部３２１、３２２は、一対の取付部３２１、３２２が互いに異なる方向に変位した場合に、プレート３３１、３３２と取付部３２１、３２２とがずれるのを防止するずれ止め３４０を有しているとよい。ずれ止め３４０は、図１９に示すように、互いに当接する当接面３４１、３４２を、プレート３３１、３３２と取付部３２１、３２２とに設けるとよい。このような当接面３４１、３４２は、例えば、プレート３３１、３３２にフランジ３４５を設けることによって構成するとよい。

以下、上述した実施形態の粘弾性体１６６、１６７について述べる。

本実施形態では、粘弾性体１６６,１６７として、所要の歪依存性、周波数依存性、温度依存性を持たせるため、例えば、主鎖にＣ−Ｃ結合を有する基材ゴム１００質量部に対して液状ゴムからなる軟化剤が１０質量部以上３０質量部以下、カーボンブラックが５質量部以上３０質量部以下、シリカが１００質量部以上１８０質量部以下、該シリカ１００質量部に対してシラン化合物が５質量部以上２５質量部以下で配合され、かつ、多環芳香族炭化水素を含有するオイルが配合されていない高減衰ゴムを好ましく用いることができる。

より具体的には、例えば基材ゴム１００質量部に対して、液状ゴムからなる軟化剤を１５質量部、カーボンブラックを２０質量部、シリカを１３５質量部、シラン化合物を２３質量部、配合した高減衰ゴムを用いることができる。この粘弾性体１６６，１６７によれば、上述した歪依存性、周波数依存性、温度依存性を十分に持たせることができ、制振装置１００の機能を十分に発揮させることが可能になる。

特に、２０℃での性能がｈｅｑ≧０．２、０．５≦Ｇｅｑ≦２．０（Ｎ／ｍｍ2）の範囲にあって、かつ、Ｇｅｑの温度依存性が０℃／２０℃≦２．２、４０℃／２０℃≧０．６（ともに、周波数０．１Ｈｚ、γ＝±０．５）を実現することができ、上述のように、制振ユニット１０３の粘弾性体１６６，１６７を大きく剪断変形させるようにした制振装置１００の機能を十分に発揮させることが可能になる。

ここで、基材ゴムとしては、主鎖にＣ−Ｃ結合を有する種々のゴムがいずれも使用可能である。具体的には、天然ゴム（ＮＲ）の他、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、エチレン−プロピレン共重合ゴム（ＥＰＭ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等を用いることができる。これらはそれぞれ単独で使用される他、２種類以上を併用することもできる。

基材ゴムに添加される液状ゴムは、室温で液状であると共に流動性を持つものであり、基材ゴムとは区別される。液状ゴムは化学反応により鎖延長と架橋が進行し、高分子量の架橋ゴムとすることができる。前記液状ゴムとしては、例えば硬化して基材ゴムとの相溶性のある、液状ジエン系ゴムを用いることが好ましい。

液状ジエン系ゴムとしては、例えば液状イソプレンゴム、液状スチレンブタジエンゴム、液状アクリロニトリルブタジエンゴム、液状ブタジエンゴム、液状クロロプレンゴム等を用いることができる。これらは単独で用いてもいいし、２種以上を組み合わせて使用しても良い。

基材ゴムに添加されるカーボンブラックは、ＧＰＦカーボン、ＦＥＦカーボン、ＩＳＡＦカーボン、ＳＡＦカーボン、ＨＡＦカーボン等の一般的なカーボンブラックのほか、高活性カーボンブラックを用いることができる。

基材ゴムに添加されるシリカは、ゴムの補強材として使用される、親水性あるいは疎水性の種々のシリカが使用可能である。シリカの添加量は、基材ゴム１００質量部に対して１００〜１８０質量部に限定することが好ましい。

基材ゴムに添加されるシラン化合物は、下記の一般式で表されるシラン化合物である。

上記の一般式（化学式１）で表されるシラン化合物において、Ｒ1〜Ｒ4に相当するアルコキシ基としては、Ｃ_nＨ_2n+1Ｏで表される種々の炭素数のものが挙げられるが、特に炭素数が１〜２であるメトキシ、エトキシを好ましく用いることができる。またハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素等を挙げることができる。

アルキル基としては、Ｃ_nＨ_2n+1で表される種々の炭素数のものが挙げられるが、特にその炭素数は１〜２０程度であるものが好ましい。かかるアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、第２級ブチル、第３級ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル等を挙げることができる。

また、アリール基としては、例えば、フェニル、トリル、キシリル、ビフェニル、0−テルフェニル、ナフチル、アントリル、フェナントリル等を挙げることができる。かかるシラン化合物の具体例として、これに限定されないが、例えば、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、トリエトキシフェニルシラン、ジエトキシジメチルシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルジクロロシラン等を挙げることができる。

本実施形態では、上述の高減衰ゴムによる粘弾性体１６６，１６７は、上述のように配合したゴム組成物を、例えば加硫成形することによって形成されることになるが、制振ゴム１６６，１６７を形成するためのゴム組成物には、例えば加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、老化防止剤、シリカ以外の補強材、充填剤、軟化剤、可塑剤、粘着性付与剤等の、その他の各種の添加剤を適宜添加することもできる。

ここで、加硫剤としては、例えば、硫黄、有機含硫黄化合物、有機過酸化物等を挙げることができる。このうち有機含硫黄化合物としては、例えば、Ｎ，Ｎ'−ジチオビスモルホリン等を挙げることができ、有機過酸化物としては、例えば、ペンゾイルペルオキシド、ジクミルペルオキシド等を挙げることができる。

加硫促進剤としては、例えば、テトラメチルチウラムジスフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィドなどのチウラム系加硫促進剤、ジブチルジチオカーバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカーバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカーバミン酸ナトリウム、ジエチルジチオカーバミン酸テルルなどのジチオカーバミン酸類、２−メルカプトベンゾチアゾール、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミドなどのチアゾール類、トリメチルチオ尿素、Ｎ，Ｎ'−ジエチルチオ尿素などのチオウレア類等の有機促進剤や、あるいは消石灰、酸化マグネシウム、酸化チタン、リサージ（ＰｂＯ）などの無機促進剤等を挙げることができる。

加硫促進助剤としては、例えば、ステアリン酸、オレイン酸、綿実脂肪酸などの脂肪酸や、あるいは亜鉛華などの金属酸化物等を挙げることができる。

加硫遅延剤としては、例えば、サリチル酸、無水フタル酸、安息香酸などの芳香族有機酸、Ｎ−ニトロソジフェニルアミン、Ｎ−ニトロソ−２，２，４−トリメチル−１，２−ジハイドキノン、Ｎ−ニトロソフェニル−β−ナフチルアミンなどのニトロソ化合物等を挙げることができる。

老化防止剤としては、特に限定されないが、２−メルカプトベンゾイミダゾールなどのイミダゾール類、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ'−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ'−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミンなどのアミン類、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、スチレン化フェノールなどのフェノール類等を挙げることができる。老化防止剤の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して１．５〜５質量部程度が好ましい。

シリカ以外の補強剤としては、例えば、主にカーボンブラックが使用される他、ケイ酸塩系のホワイトカーボン、亜鉛華、表面処理沈降性炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、クレーなどの無機補強剤や、あるいはクマロンインデン樹脂、フェノール樹脂、ハイスチレン樹脂（スチレン含有量の多いスチレン−ブタジエン共重合体）などの有機補強剤も使用できる。

充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、クレー、硫酸バリウム、珪藻土等を挙げることができる。上記シリカ以外の補強剤および／または充填剤の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して５〜５０質量部程度が好ましい。

軟化剤としては、例えば、脂肪酸（ステアリン酸、ラウリン酸など）、綿実油、トール油、アスファルト物質、パラフィンワックスなどの、植物油系、鉱物油系、および合成系の各種軟化剤を挙げることができる。軟化剤の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して１０〜１００質量部程度が好ましい。

粘着性付与剤としては、例えば、クマロンインデン樹脂、芳香族系樹脂、芳香族・脂肪族混合系樹脂、ロジン系樹脂、シクロペンタジエン系樹脂等を挙げることができる。粘着性付与剤の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して５〜５０質量部程度が好ましい。

また、本実施形態では、上述の添加剤以外にも、例えば分散剤、溶剤等をゴム組成物に適宜添加することもできる。

ゴム組成物は、上述の各成分を、例えば密閉式混練機などを用いて混練することによって得られる。そして粘弾性体１６６，１６７は、例えば得られたゴム組成物を、ローラヘッド押出機などを用いてシート状に成形すると共に、成形したシートを、所定の形状を有するように打ち抜いた後、打ち抜いたシートを、所定の厚みを有するように複数枚、積層した状態で、所定の型内で加熱して例えば加硫成形することによって製造されることになる。

そして、製造された粘弾性体１６６，１６７は、主鎖にＣ−Ｃ結合を有する基材ゴム１００質量部に対してシリカを１００〜１８０質量部添加し、そのシリカに対してシラン化合物を５〜３０重量％配合した高減衰ゴムであるので、粘弾性体１６６，１６７に適切な、歪依存性、周波数依存性、温度依存性を持たせることが可能になり、これによって振動減衰機能つまり制震機能を十分に発揮させることが可能になる。

また、粘弾性体１６６，１６７は、例えば自己粘着性のものや普通の接着剤を用いてプレート１６１，１６２，１６３等と接合一体化することにより、例えば制振ユニット１０３を形成することもできるが、接着への信頼性の観点から、加硫接着して接合することが好ましい。例えば、未加硫の粘弾性体１６６，１６７を所定の形状を有するように押出した後、切断し、予備成形した状態で所定の型内で加熱して加硫成形すると共に、このプレス加硫と同時にプレート１６１，１６２，１６３と加硫接着させることにより、制振ユニット３２を製造することができる。

以上、本発明に係る建物の実施形態を種々説明したが、本発明に係る建物は上述した種々の実施形態にも限定されず、種々の変更が可能である。

本発明の一実施形態に係る建物を示す図。 本発明の一実施形態に係る建物の伝達機構の取付構造を示す図。 本発明の一実施形態に係る建物の伝達機構の取付構造を示す図。 本発明の一実施形態に係る制振装置の制振ユニットの正面図。 本発明の一実施形態に係る制振装置の制振ユニットの底面図。 本発明の一実施形態に係る制振装置の制振ユニットの側面図。 制振ユニットにせん断変形が作用した状態を示す図。 粘弾性体のヒステリシスループを示す図。 本発明の一実施形態に係る建物の保護部材を示す断面図。 本発明の他の実施形態に係る建物の保護部材を示す断面図。 本発明の他の実施形態に係る建物の保護部材を示す断面図。 本発明の他の実施形態に係る建物の保護部材を示す分解斜視図。 本発明の他の実施形態に係る建物の保護部材を示す分解側面図。 本発明の他の実施形態に係る建物の保護部材を示す断面図。 本発明の他の実施形態に係る建物の保護部材を示す断面図。 本発明の他の実施形態に係る建物の保護部材を示す断面図。 本発明の他の実施形態に係る建物の伝達機構を示す図。 本発明の他の実施形態に係る建物の伝達機構を示す図。 本発明の他の実施形態に係る建物の制振ユニットを示す図。 伝達機構の取付構造を示す図。

符号の説明

１０ アンカボルト
２０ 梁
２１ 挿通穴
１００ 建物
１１０ 上梁（構造材）
１１１ 挿通穴
１２０ 下梁（構造材）
１２１ 挿通穴
１３０ ボルト（軸状の締結具）
１４０ ボルト（軸状の締結具）
１４１ ナット
１５１〜１５３ 柱
１６１〜１６３ プレート
１６６、１６７ 粘弾性体
１６８ フランジ部
１７２ ボルトナット
１７４ 挿通穴
１７５ ボルトナット
２００ 制振装置
２０１、２０１Ａ 制振ユニット
２０２、２０２Ａ 伝達機構
２３０ 上側伝達部材
２３１ 基部
２３１ａ 挿通穴
２３２、２３３ 取付片
２３５、２３５Ａ 取付部
２４０ 下側伝達部材
２４１ 基材
２４１ｂ 挿通穴
２４２ 立設部材
２４５、２４５Ａ 取付部
３００ 保護部材
３０１、３０２、３０３、３０４ スリーブ（保護部材）
３０４ａ フランジ
３０４ｂ 段差
３０４ｃ 螺子
３１１〜３１４ 基材
３１５ ブレース材
３１５ａ 中間部
３１６ ブレース材
３１６ａ 中間部
３２０ 緩衝材
３２１ 取付部
３４０ ずれ止め
３４１、３４２ 当接面
３４５ フランジ
４０１ 階上部
４０２ 階下部
４０３ 締結具

Claims (4)

1. 上梁と下梁と２つの柱とで組まれた矩形の枠組みに制振装置が取り付けられた建物であって、
   前記制振装置は、
   制振ユニットと、
   前記建物に生じたせん断変形を前記制振ユニットに伝達する伝達機構と
   を備え、
   前記伝達機構は、
   上側伝達部材と、
   下側伝達部材と、
   を備え、
   前記上側伝達部材は、
   前記建物の前記上梁に固定された基部と、
   前記制振ユニットが取り付けられた取付部と
   を備え、
   前記下側伝達部材は、
   前記建物の前記下梁に固定された基部と、
   前記制振ユニットが取り付けられた取付部と
   を備え、
   前記制振ユニットは、
   対向するプレートと、
   前記対向するプレートの間に配設され、各プレートにそれぞれ接着された粘弾性体と
   を有し、
   前記対向するプレートのうち一方のプレートは、
   前記上側伝達部材の取付部に固定され、
   他方のプレートは、
   前記下側伝達部材の取付部に固定されており、
   前記下梁には、軸状の締結具を挿通する挿通穴が形成されており、
   前記下側伝達部材は前記挿通穴に通された前記軸状の締結具によって前記下梁に固定されており、
   前記建物は、前記軸状の締結具の外側および前記挿通穴の内側に装着されたスリーブからなる保護部材を備えた、建物。
2. 前記下側伝達部材は、前記他方のプレートに接続された部位から、互いの間隔が徐々に拡がるように延在した２本のブレースを備え、
   前記下側伝達部材の基部は、前記２本のブレースの先端に架け渡されている、
   請求項１に記載された建物。
3. 前記スリーブの外側または内側に緩衝材を有する、請求項１または２に記載された建物。
4. 前記保護部材は、前記伝達機構に設けられている、請求項１から３までの何れか一項に記載された建物。

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