JP5586982B2

JP5586982B2 - 建物

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Publication number: JP5586982B2
Application number: JP2010032108A
Authority: JP
Inventors: 利雄前川; 真濱田
Original assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Current assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date: 2010-02-17
Filing date: 2010-02-17
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2030-02-17
Also published as: JP2011168990A

Description

本発明は、建物に関する。

従来、建物には、水平方向に間隔を置かれた、それぞれが上下方向に伸びる第１部材及び第２部材と、前記第１部材と前記第２部材との間に配置され、一端部が前記第１部材に固定され、他端部が前記第２部材に固定された、積層ゴムと呼ばれるダンパーとを含むものがある（特許文献１参照）。前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれは柱であり、地震時に前記第１部材と前記第２部材とが水平力を受けてこれらに振動エネルギーが作用したとき、前記第１部材は前記第２部材に対して僅かに上下方向にずれ、前記第２部材は前記第１部材に対して僅かに上下方向にずれ、前記ダンパーは前記第１部材と前記第２部材とからせん断力を受けて変形する。これにより前記振動エネルギーは低減される。

特開平１１−６２３１６号公報

ところで、前記第１部材と前記第２部材とが前記水平力を受けたとき、前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれは、主に曲げ変形することもあり、主にせん断変形することもある。前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれが主に曲げ変形した場合、前記第２部材に対する前記第１部材の上下方向のずれ及び前記第１部材に対する前記第２部材の上下方向のずれのそれぞれは比較的大きく、前記ダンパーが前記第１部材と前記第２部材とから受ける前記せん断力は比較的大きい。このため、前記ダンパーは前記せん断力を受けて効果的に変形することができ、前記振動エネルギーを効果的に低減させることができる。

他方、前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれが主にせん断変形した場合、前記第１部材が前記第２部材に対して上下方向にずれることは殆どなく、前記第２部材が前記第１部材に対して上下方向にずれることは殆どなく、前記ダンパーが前記第１部材と前記第２部材とから受ける前記せん断力は非常に小さい。このため、前記ダンパーは前記せん断力を受けて効果的に変形することができず、前記振動エネルギーを効果的に低減させることができない。

本発明の目的は、地震時に、水平方向に間隔を置かれた、それぞれが上下方向に伸びる第１部材及び第２部材が水平力を受けて、これらに振動エネルギーが作用したとき、前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれが曲げ変形したか、せん断変形したかに拘わらず、前記振動エネルギーを確実に低減させることができるようにすることである。

本発明は、一端部が第１部材に固定されたダンパーの他端部に斜材の一端部が固定され、第２部材に斜材の他端部が取り付けられていることにより、地震時に前記第１部材と前記第２部材とが水平力を受けてこれらに振動エネルギーが作用したとき、前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれが曲げ変形したか、せん断変形したかに拘わらず、前記ダンパーが前記斜材から外力を受けて効果的に変形できるようにする。これにより、前記振動エネルギーを確実に低減させることができるようにする。

本発明に係る建物は、水平方向に間隔を置かれた、それぞれが上下方向に伸びる第１部材及び第２部材と、上下方向に間隔を置かれた、前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれから水平方向に伸びる複数の梁と、前記第１部材と前記第２部材との間に配置され、一端部が前記第１部材に固定されたダンパーと、一端部が前記ダンパーの他端部に固定され、他端部が前記第２部材に取り付けられた斜材とを含み、前記ダンパーは前記第１部材から水平に伸びる複数の梁の１つと同じ高さに位置し、また、前記斜材の他端部は前記第２部材から水平に伸びる複数の梁の１つと同じ高さに位置する。

地震時に前記第１部材と前記第２部材とが水平力を受けてこれらに振動エネルギーが作用し、前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれが曲げ変形した場合、前記第１部材は前記第２部材に対して僅かに上下方向にずれ、前記第２部材は前記第１部材に対して僅かに上下方向にずれる。このとき、前記斜材は前記第１部材に対して僅かに上下方向にずれ、前記ダンパーは前記斜材と前記第１部材とからせん断力を受けて変形する。これにより前記振動エネルギーは低減される。また、前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれが曲げ変形することにより、前記ダンパーの前記他端部と前記第２部材に対する前記斜材の前記他端部の取付け位置との間の距離が変化して前記斜材は前記ダンパーの前記他端部と前記第２部材とから軸力を受ける。このとき、前記ダンパーの前記他端部は前記斜材からその軸線方向の外力を受け、前記ダンパーに前記外力の上下方向成分が作用する。このため、前記ダンパーに前記外力の上下方向成分が作用することによっても、前記ダンパーはせん断変形し、前記振動エネルギーは低減される。

前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれが曲げ変形した場合、前記第２部材に対する前記第１部材の上下方向のずれ及び前記第１部材に対する前記第２部材の上下方向のずれのそれぞれは比較的大きく、前記第１部材に対する前記斜材の上下方向のずれは比較的大きい。このため、前記ダンパーが前記斜材と前記第１部材とから受ける前記せん断力は比較的大きく、前記ダンパーは前記せん断力を受けて効果的に変形することができる。これに加え、前記ダンパーの前記他端部が前記斜材からその軸線方向の外力を受け、前記ダンパーに前記外力の上下方向成分が作用することによっても、前記ダンパーはせん断変形することができる。このため、前記振動エネルギーを効果的に低減させることができる。

前記第１部材と前記第２部材とが前記水平力を受けて前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれがせん断変形した場合、前記第１部材が前記第２部材に対して上下方向にずれることは殆どなく、前記第２部材が前記第１部材に対して上下方向にずれることは殆どない。このため、前記第１部材に対する前記斜材の上下方向のずれは比較的小さく、このずれにより前記ダンパーが前記斜材と前記第１部材とから受ける前記せん断力は比較的小さい。しかし、前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれがせん断変形することにより、前記ダンパーの前記他端部と前記第２部材に対する前記斜材の前記他端部の取付け位置との間の距離が変化して前記斜材は前記ダンパーの前記他端部と前記第２部材とから軸力を受け、前記ダンパーの前記他端部は前記斜材からその軸線方向の外力を受ける。このため、前記ダンパーに前記外力の上下方向成分が作用して前記ダンパーはせん断変形する。これにより前記振動エネルギーは低減される。

このように、地震時に前記第１部材と前記第２部材とが前記水平力を受けたとき、前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれが曲げ変形したか、せん断変形したかに拘わらず、前記ダンパーは前記斜材から外力を受けて効果的にせん断変形することができる。これにより前記振動エネルギーを確実に低減させることができる。

前記ダンパーは、水平方向に間隔を置かれた、相対する第１端部プレート及び第２端部プレートであって前記第１部材に結合された第１端部プレート及び前記斜材の前記一端部に結合された第２端部プレートと、前記第１端部プレートと前記第２端部プレートとの間に水平方向に間隔を置いて配置され、それぞれが前記第１端部プレート及び前記第２端部プレートのそれぞれに平行な複数のゴムシートであって一方の最外側のゴムシートが前記第１端部プレートに固定され、他方の最外側のゴムシートが前記第２端部プレートに固定された複数のゴムシートと、隣接する２つのゴムシートの間に各ゴムシートに平行に配置され、前記ゴムシートに固定された内部プレートと、各ゴムシートをその厚さ方向に貫く第１貫通穴と、前記内部プレートをその厚さ方向に貫く第２貫通穴と、前記第１貫通穴と前記第２貫通穴とを経て水平方向に伸び、前記第１端部プレートと前記第２端部プレートとに固定された棒状部材とを有するものとすることができる。

前記ダンパーは、水平方向に隔てられた２つの端部を有する、水平面に対して垂直な鋼板であって一端部が前記第１部材に結合され、他端部が前記斜材の前記一端部に結合された鋼板と、該鋼板の中央部に上下方向に間隔を置いて設けられ、それぞれが、水平方向に伸びる細長い形状を有する複数の貫通穴とを有するものとすることができる。

前記建物は、水平方向に間隔を置かれた、それぞれが上下方向に伸びる第１部材及び第２部材と、上下方向に間隔を置かれた、前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれから水平方向に伸びる複数の梁と、前記第１部材と前記第２部材との間に配置され、一端部が前記第１部材に固定された第１ダンパーと、前記第１部材と前記第２部材との間に配置され、一端部が前記第２部材に固定された第２ダンパーであって前記第１ダンパーと異なる高さに位置する第２ダンパーと、一端部が前記第１ダンパーの他端部に固定され、他端部が前記第２ダンパーの他端部に固定された斜材とを含み、前記第１ダンパーは前記第１部材から水平方向に伸びる複数の梁の１つと同じ高さに位置し、また、前記第２のダンパーは前記第２部材から水平方向に伸びる複数の梁の１つと同じ高さに位置するものとすることができる。

本発明に係る、水平方向に間隔を置かれた２つの建物の間に配置され、地震時に前記建物に作用する振動エネルギーを吸収する振動エネルギー吸収装置は、一端部が一方の建物に固定されたダンパーと、一端部が前記ダンパーの他端部に固定され、他端部が他方の建物に取り付けられた斜材とを含む。

地震時に前記一方の建物と前記他方の建物とが水平力を受けてこれらに振動エネルギーが作用したとき、前記一方の建物及び前記他方の建物のそれぞれが曲げ変形した場合及び前記一方の建物及び前記他方の建物のそれぞれがせん断変形した場合のいずれにおいても、前記ダンパーと前記他方の建物に対する前記斜材の取付け位置との間の距離が変化して前記斜材は前記ダンパーと前記他方の建物とから軸力を受ける。このとき、前記ダンパーは前記斜材からその軸線方向の外力を受け、前記ダンパーに前記外力の上下方向成分が作用する。これにより、前記ダンパーはせん断変形し、前記振動エネルギーは低減される。

本発明によれば、一端部が第１部材に固定されたダンパーの他端部に斜材の一端部が固定され、第２部材に斜材の他端部が取り付けられているため、地震時に前記第１部材と前記第２部材とが水平力を受けてこれらに振動エネルギーが作用したとき、前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれが曲げ変形した場合及び前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれがせん断変形した場合のいずれにおいても、前記ダンパーは前記斜材からその軸線方向の外力を受け、前記ダンパーに前記外力の上下方向成分が作用する。これにより前記ダンパーは効果的にせん断変形することができる。このため、前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれが曲げ変形したか、せん断変形したかに拘わらず、前記振動エネルギーを確実に低減させることができる。

本発明の第１実施例に係る建物の正面図。図１の線２における建物の拡大図。本発明の第１実施例に係る建物に用いるダンパーの部分断面図。第１部材及び第２部材のそれぞれが曲げ変形した状態における、本発明の第１実施例に係る建物の正面図。第１部材及び第２部材のそれぞれがせん断変形した状態における、本発明の第１実施例に係る建物の正面図。本発明の第２実施例に係る建物の拡大図。本発明の第３実施例に係る建物の正面図。本発明の第４実施例に係る建物の正面図。本発明の第５実施例に係る建物の正面図。本発明の第６実施例に係る建物の正面図。図１０の線１１における建物の水平断面図。

図１に示すように、建物１０が構築されており、該建物は、水平方向に間隔を置かれた、それぞれが上下方向に伸びる第１部材１２及び第２部材１４と、第１部材１２と第２部材１４との間に配置され、一端部１６が第１部材１２に固定されたダンパー１８と、一端部２０がダンパー１８の他端部２２に固定され、他端部２４が第２部材１４に取り付けられた斜材２６とを含む。第１部材１２及び第２部材１４のそれぞれは、鉄筋コンクリートからなる柱である。

ダンパー１８の他端部２２に第１ガセットプレート２８が固定されており、斜材２６の一端部２０は第１ガセットプレート２８を介してダンパー１８の他端部２２に固定されている。斜材２６の一端部２０は、第１ガセットプレート２８を介してダンパー１８の他端部２２に固定されている図１に示した例に代え、第１ガセットプレート２８を介さずに直接ダンパー１８の他端部２２に固定されていてもよい。

建物１０は、第１部材１２と第２部材１４との間に配置され、第２部材１４に固定された第２ガセットプレート３０であってダンパー１８と異なる高さに位置する第２ガセットプレート３０を有し、斜材２６の他端部２４は第２ガセットプレート３０を介して第２部材１４に取り付けられている。第２ガセットプレート３０は、図１に示したように、ダンパー１８より高い位置にあってもよいし、ダンパー１８より低い位置にあってもよい。斜材２６は、例えば、Ｈ形鋼又は溝形鋼であり、普通鋼からなる。

図２、３に示すように、ダンパー１８は、いわゆる鉛プラグ入り積層ゴムである。ダンパー１８は、水平方向に間隔を置かれた、相対する第１端部プレート３２及び第２端部プレート３４であって第１部材１２に結合手段３６により結合された第１端部プレート３２及び斜材２６の一端部２０に第１ガセットプレート２８を介して結合された第２端部プレート３４と、第１端部プレート３２と第２端部プレート３４との間に水平方向に間隔を置いて配置され、それぞれが第１端部プレート３２及び第２端部プレート３４のそれぞれに平行な複数のゴムシート３８と、隣接する２つのゴムシート３８の間に各ゴムシートに平行に配置された内部プレート４０とを有する。第１端部プレート３２、第２端部プレート３４及び内部プレート４０のそれぞれは鋼製である。

第１端部プレート３２は、間隔を置かれた複数の貫通穴４２を有し、結合手段３６は、一端部が第１部材１２の内部に固定された、第１部材１２の内部からその外方へ水平方向に伸びるボルト４４であって第１部材１２の外方において各貫通穴４２を貫くボルト４４と、該ボルトの他端部に螺合されたナット４６とからなる。第１ガセットプレート２８は第２端部プレート３４に固定されている。

一方の最外側のゴムシート３８及び他方の最外側のゴムシート３８はそれぞれ第１端部プレート３２及び第２端部プレート３４に固定され、内部プレート４０は、隣接する２つのゴムシート３８のそれぞれに固定されている。ダンパー１８は、各ゴムシート３８をその厚さ方向に貫く第１貫通穴４８と、内部プレート４０をその厚さ方向に貫く第２貫通穴５０と、第１貫通穴４８と第２貫通穴５０とを経て水平方向に伸び、第１端部プレート３２と第２端部プレート３４とに固定された棒状部材５２とを有する。棒状部材５２は鉛からなる。

地震時に第１部材１２と第２部材１４とが水平力を受けてこれらに振動エネルギーが作用したとき、図４に示すように、第１部材１２及び第２部材１４のそれぞれが主に曲げ変形する又は第１部材１２及び第２部材１４のそれぞれにより構成された架構が主に曲げ変形することがある。第１部材１２及び第２部材１４のそれぞれが曲げ変形することにより、第１部材１２は第２部材１４に対して僅かに上下方向にずれ、第２部材１４は第１部材１２に対して僅かに上下方向にずれる。このとき、斜材２６は第１部材１２に対して僅かに上下方向にずれ、ダンパー１８は斜材２６と第１部材１２とからせん断力を受ける。これにより、ダンパー１８の棒状部材５２はせん断変形して塑性化し、前記振動エネルギーは低減される。また、第１部材１２及び第２部材１４のそれぞれが曲げ変形することにより、ダンパー１８の他端部２２と第２ガセットプレート３０との間の距離が変化して斜材２６はダンパー１８の他端部２２と第２ガセットプレート３０とから軸力を受ける。このとき、ダンパー１８の他端部２２は斜材２６からその軸線方向の外力を受け、ダンパー１８に前記外力の上下方向成分が作用する。このため、ダンパー１８に前記外力の上下方向成分が作用することによっても、ダンパー１８の棒状部材５２はせん断変形して塑性化する。これにより前記振動エネルギーは低減される。

第１部材１２及び第２部材１４のそれぞれが曲げ変形した場合、第２部材１４に対する第１部材１２の上下方向のずれ及び第１部材１２に対する第２部材１４の上下方向のずれのそれぞれは比較的大きい。このため、第１部材１２に対する斜材２６の上下方向のずれは比較的大きく、ダンパー１８が斜材２６と第１部材１２とから受ける前記せん断力は比較的大きい。これにより、ダンパー１８は前記せん断力を受けて効果的に変形することができる。これに加え、ダンパー１８の他端部２２が斜材２６からその軸線方向の外力を受け、ダンパー１８に前記外力の上下方向成分が作用することによっても、ダンパー１８は変形することができる。このため、前記振動エネルギーを効果的に低減させることができる。

地震時に第１部材１２と第２部材１４とが前記水平力を受けたとき、第１部材１２及び第２部材１４のそれぞれが主に曲げ変形する図４に示した例に代え、図５に示すように、第１部材１２及び第２部材１４のそれぞれが主にせん断変形することもある。この場合、第１部材１２が第２部材１４に対して上下方向にずれることは殆どなく、第２部材１４が第１部材１２に対して上下方向にずれることは殆どない。このため、第１部材１２に対する斜材２６の上下方向のずれは比較的小さく、このずれによりダンパー１８が斜材２６と第１部材１２とから受ける前記せん断力は比較的小さい。しかし、第１部材１２及び第２部材１４のそれぞれがせん断変形することにより、ダンパー１８の他端部２２と第２ガセットプレート３０との間の距離が変化して斜材２６はダンパー１８の他端部２２と第２ガセットプレート３０とから軸力を受け、ダンパー１８の他端部２２は斜材２６からその軸線方向の外力を受ける。これにより、ダンパー１８に前記外力の上下方向成分が作用し、ダンパー１８の棒状部材５２はせん断変形して塑性化し、前記振動エネルギーは低減される。

このように、地震時に第１部材１２と第２部材１４とが前記水平力を受けたとき、第１部材１２及び第２部材１４のそれぞれが曲げ変形したか、せん断変形したかに拘わらず、ダンパー１８は斜材２６から外力を受けてせん断変形することができる。これにより前記振動エネルギーを確実に低減させることができる。

ところで、図１に示した例では、斜材２６の一端部２０がダンパー１８を介して第１部材１２に取り付けられているが、仮に、斜材２６の一端部２０がダンパー１８を介さずに第１部材１２に取り付けられている場合、第１部材１２と第２部材１４とが前記水平力を受けて斜材２６が第１部材１２と第２部材１４とから軸力を受けたとき、第１部材１２は斜材２６からその軸線方向の外力を受ける。前記外力は比較的大きく、第１部材１２が負担する荷重は比較的大きい。これに対して、斜材２６の一端部２０がダンパー１８を介して第１部材１２に取り付けられている場合、第１部材１２と第２部材１４とが前記水平力を受けて斜材２６がダンパー１８の他端部２２と第２ガセットプレート３０とから軸力を受けたとき、ダンパー１８の他端部２２が斜材２６からその軸線方向の外力を受け、ダンパー１８に前記外力の上下方向成分が作用してダンパー１８がせん断変形するため、ダンパー１８が前記外力の上下方向成分に対して強く抵抗することはなく、前記外力はダンパー１８から第１部材１２に伝わり難い。このため、第１部材１２が負担する荷重を低減させることができる。

第１部材１２及び第２部材１４のそれぞれは、鉄筋コンクリート製である図１に示した例に代え、鉄骨鉄筋コンクリート製でもよいし、鋼製でもよい。第１部材１２及び第２部材１４の双方が柱である図１に示した例に代え、第１部材１２及び第２部材１４の双方が耐震壁でもよいし、第１部材１２及び第２部材１４のうち一方が柱であり、他方が耐震壁でもよい。

棒状部材５２は、塑性変形して前記振動エネルギーを吸収できればよく、鉛からなる上記の例に代え、錫からなるものでもよい。ダンパー１８は、鉛プラグ入り積層ゴムである図２に示した例に代え、鉛プラグ入り積層ゴムと同程度の振動エネルギー吸収性能を有する、いわゆる高減衰積層ゴムでもよい。この場合、ダンパー１８は、第１端部プレート３２と、第２端部プレート３４と、ゴムシート３８と、内部プレート４０とを有するが、棒状部材５２を有しない。

ダンパー１８は、鉛プラグ入り積層ゴムである図２に示した例に代え、図６に示すように、いわゆる鋼製スリットダンパーでもよい。この場合、ダンパー１８は、水平方向に隔てられた２つの端部５４、５６を有する、水平面に対して垂直な鋼板５８と、該鋼板の中央部６０に上下方向に間隔を置いて設けられ、それぞれが、水平方向に伸びる細長い形状を有する複数の貫通穴６２とを有する。鋼板５８の一端部５４は第１部材１２に結合され、鋼板５８の他端部５６は斜材２６の一端部２０に第１ガセットプレート２８を介して結合されている。

鋼板５８の一端部５４にベースプレート６４が固定されており、該ベースプレートは結合手段６６により第１部材１２に結合されている。ベースプレート６４は、間隔を置かれた複数の貫通穴６８を有し、結合手段６６は、一端部が第１部材１２の内部に固定された、第１部材１２の内部からその外方へ水平方向に伸びるボルト７０であって第１部材１２の外方において各貫通穴６８を貫くボルト７０と、該ボルトの他端部に螺合されたナット７２とからなる。第１ガセットプレート２８は鋼板５８の他端部５６に固定されている。

地震時にダンパー１８が斜材２６と第１部材１２とから前記せん断力を受けたとき、鋼板５８はせん断変形する。また、地震時にダンパー１８の他端部２２が斜材２６から前記外力を受けたとき、ダンパー１８に前記外力の上下方向成分が作用して鋼板５８はせん断変形する。これにより前記振動エネルギーは低減される。

斜材２６の他端部２４は、図１に示した例では、ダンパーを介さずに第２部材１４に取り付けられているが、これに代え、図７に示す例では、ダンパー（第２ダンパー）７４を介して第２部材１４に取り付けられている。この場合、建物１０は、ダンパー（第１ダンパー）１８に加え、第１部材１２と第２部材１４との間に配置され、一端部７６が第２部材１４に固定された第２ダンパー７４であって第１ダンパー１８と異なる高さに位置する第２ダンパー７４を有する。

第２ダンパー７４の他端部７８に第２ガセットプレート３０が固定されており、斜材２６の他端部２４は第２ガセットプレート３０を介して第２ダンパー７４の他端部７８に固定されている。斜材２６の他端部２４は、第２ガセットプレート３０を介して第２ダンパー７４の他端部７８に固定されている図７に示した例に代え、第２ガセットプレート３０を介さずに直接第２ダンパー７４の他端部７８に固定されていてもよい。

第２ダンパー７４は鉛プラグ入り積層ゴムである。第２ダンパー７４は、水平方向に間隔を置かれた、相対する第１端部プレート３２’及び第２端部プレート３４’であって第２部材１４に結合手段３６’により結合された第１端部プレート３２’及び斜材２６の他端部２４に第２ガセットプレート３０を介して結合された第２端部プレート３４’と、第１端部プレート３２’と第２端部プレート３４’との間に水平方向に間隔を置いて配置され、それぞれが第１端部プレート３２’及び第２端部プレート３４’のそれぞれに平行な複数のゴムシート（図示せず）と、隣接する２つのゴムシートの間に各ゴムシートに平行に配置された内部プレート（図示せず）とを有する。第１端部プレート３２’、第２端部プレート３４’及び前記内部プレートのそれぞれは鋼製である。

第１端部プレート３２’は、間隔を置かれた複数の貫通穴（図示せず）を有し、結合手段３６’は、一端部が第２部材１４の内部に固定された、第２部材１４の内部からその外方へ水平方向に伸びるボルト４４’であって第２部材１４の外方において各貫通穴を貫くボルト４４’と、該ボルトの他端部に螺合されたナット４６’とからなる。第２ガセットプレート３０は第２端部プレート３４’に固定されている。

一方の最外側のゴムシート（図示せず）及び他方の最外側のゴムシート（図示せず）はそれぞれ第１端部プレート３２’及び第２端部プレート３４’に固定され、前記内部プレートは、隣接する２つのゴムシートのそれぞれに固定されている。第２ダンパー７４は、各ゴムシートをその厚さ方向に貫く第１貫通穴（図示せず）と、前記内部プレートをその厚さ方向に貫く第２貫通穴（図示せず）と、前記第１貫通穴と前記第２貫通穴とを経て水平方向に伸び、第１端部プレート３２’と第２端部プレート３４’とに固定された、鉛からなる棒状部材（図示せず）とを有する。

地震時に第１部材１２と第２部材１４とが前記水平力を受けて第１部材１２及び第２部材１４のそれぞれが曲げ変形した場合、第１部材１２が第２部材１４に対して僅かに上下方向にずれ、第２部材１４が第１部材１２に対して僅かに上下方向にずれることにより、斜材２６は第２部材１４に対して僅かに上下方向にずれ、第２ダンパー７４は斜材２６と第２部材１４とからせん断力を受ける。これにより、第２ダンパー７４の前記棒状部材はせん断変形して塑性化し、前記振動エネルギーは低減される。また、第１部材１２及び第２部材１４のそれぞれが曲げ変形した場合及び第１部材１２及び第２部材１４のそれぞれがせん断変形した場合のいずれにおいても、第１ダンパー１８の他端部２２と第２ダンパー７４の他端部７８との間の距離が変化して斜材２６は第１ダンパー１８の他端部２２と第２ダンパー７４の他端部７８とから軸力を受ける。このとき、第２ダンパー７４の他端部７８は斜材２６からその軸線方向の外力を受け、第２ダンパー７４に前記外力の上下方向成分が作用して第２ダンパー７４の前記棒状部材はせん断変形し、塑性化する。これにより前記振動エネルギーは低減される。

前記棒状部材は、塑性変形して前記振動エネルギーを吸収できればよく、鉛からなる上記の例に代え、錫からなるものでもよい。第２ダンパー７４は、鉛プラグ入り積層ゴムである図７に示した例に代え、高減衰積層ゴムでもよいし、鋼製スリットダンパーでもよい。第２ダンパー７４が鋼製スリットダンパーである場合、第２ダンパー７４は、水平方向に隔てられた２つの端部を有する、水平面に対して垂直な鋼板（図示せず）と、該鋼板の中央部に上下方向に間隔を置いて設けられ、それぞれが、水平方向に伸びる細長い形状を有する複数の貫通穴（図示せず）とを有する。前記鋼板の一端部は第２部材１４に結合され、前記鋼板の他端部は斜材２６の他端部２４に結合されている。地震時に第２ダンパー７４が斜材２６と第２部材１４とから前記せん断力を受けたとき、前記鋼板はせん断変形する。また、地震時に第２ダンパー７４の他端部７８が斜材２６から前記外力を受けたとき、第２ダンパー７４に前記外力の上下方向成分が作用して前記鋼板はせん断変形する。これにより前記振動エネルギーは低減される。

図８に示す例では、建物１０は、第１ダンパー１８と、第２ダンパー７４とに加え、第１部材１２と第２部材１４との間に配置され、一端部８０が第２部材１４に固定された第３ダンパー８２であって第１ダンパー１８より低い高さに位置する第３ダンパー８２を有する。また、建物１０は、下端部２０が第１ダンパー１８の他端部２２に固定され、上端部２４が第２ダンパー７４の他端部７８に固定された斜材（第１斜材）２６に加え、上端部８４が第１ダンパー１８の他端部２２に固定され、下端部８６が第３ダンパー８２の他端部８８に固定された第２斜材９０を含む。第１斜材２６の上端部２４は、図８に示した例では、第２ダンパー７４を介して第２部材１４に取り付けられているが、これに代え、第２ダンパー７４を介さずに第２部材１４に取り付けられていてもよい。また、第２斜材９０の下端部８６は、図８に示した例では、第３ダンパー８２を介して第２部材１４に取り付けられているが、これに代え、第３ダンパー８２を介さずに第２部材１４に取り付けられていてもよい。

建物１０は、第１部材１２から水平方向外方（図８における左方）に間隔を置かれた柱９２と、第１部材１２と柱９２との間に間隔を置いて設けられた上方の梁９４及び下方の梁９６と、上方の梁９４と下方の梁９６との間に設けられた中間の梁９８とを有し、上方の梁９４、下方の梁９６及び中間の梁９８はそれぞれ第２ダンパー７４、第３ダンパー８２及び第１ダンパー１８と同じ高さに位置する。

図９に示す例では、第１部材１２及び第２部材１４のそれぞれは、上半部１２ａ、１４ａと、下半部１２ｂ、１４ｂとを有し、建物１０は、第１部材１２の上半部１２ａと第２部材１４の上半部１４ａとの間に配置され、一端部１６が第１部材１２の上半部１２ａに固定された第１ダンパー１８と、第１部材１２の上半部１２ａと第２部材１４の上半部１４ａとの間に配置され、一端部７６が第２部材１４の上半部１４ａに固定された第２ダンパー７４であって第１ダンパー１８より高い高さに位置する第２ダンパー７４と、下端部２０が第１ダンパー１８の他端部２２に固定され、上端部２４が第２ダンパー７４の他端部７８に固定された第１斜材２６とを含む。また、建物１０は、第１部材１２の上半部１２ａと第２部材１４の上半部１４ａとの間に配置され、一端部８０が第２部材１４の上半部１４ａに固定された第３ダンパー８２であって第１ダンパー１８より低い高さに位置する第３ダンパー８２と、上端部８４が第１ダンパー１８の他端部２２に固定され、下端部８６が第３ダンパー８２の他端部８８に固定された第２斜材９０とを含む。第１部材１２の下半部１２ｂと第２部材１４の下半部１４ｂとの間には斜材とダンパーとが配置されていない。

図１０に示す例では、建物１０は、第１部材１２と第２部材１４との間に配置され、一端部が第１部材１２に固定された第４ダンパー１００であって第２ダンパー７４と同じ高さに位置する第４ダンパー１００と、第１部材１２と第２部材１４との間に配置され、一端部が第２部材１４に固定された第５ダンパー１０２であって第１ダンパー１８と同じ高さに位置する第５ダンパー１０２と、上端部が第４ダンパー１００の他端部に固定され、下端部が第５ダンパー１０２の他端部に固定された第３斜材１０４とを含む。

この場合、第１ダンパー１８は、図１１に示すように、第１水平方向（図１１における左右方向）と直交する第２水平方向（図１１における上下方向）における第１部材１２の中心から一方の側（図１１における下方）へ隔てられており、第２ダンパー７４は前記第２水平方向における第２部材１４の中心から前記一方の側へ隔てられている。第４ダンパー１００は第１部材１２の中心から他方の側へ（図１１における上方）隔てられており、第５ダンパー１０２は第２部材１４の中心から前記他方の側へ隔てられている。

１０建物
１２第１部材
１４第２部材
１６ダンパーの一端部
１８ダンパー（第１ダンパー）
２０斜材の一端部
２２ダンパーの他端部
２４斜材の他端部
２６斜材（第１斜材）
３２第１端部プレート
３４第２端部プレート
４０内部プレート
４８第１貫通穴
５０第２貫通穴
５２棒状部材
５４鋼板の一端部
５６鋼板の他端部
５８鋼板
６０鋼板の中央部
６２貫通穴
７４第２ダンパー
７６第２ダンパーの一端部
７８第２ダンパーの他端部

Claims

水平方向に間隔を置かれた、それぞれが上下方向に伸びる第１部材及び第２部材と、
上下方向に間隔を置かれた、前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれから水平方向に伸びる複数の梁と、
前記第１部材と前記第２部材との間に配置され、一端部が前記第１部材に固定されたダンパーと、
一端部が前記ダンパーの他端部に固定され、他端部が前記第２部材に取り付けられた斜材とを含み、
前記ダンパーは前記第１部材から水平方向に伸びる複数の梁の１つと同じ高さに位置し、また、前記斜材の他端部は前記第２部材から水平方向に伸びる複数の梁の１つと同じ高さに位置する、建物。
前記ダンパーは、水平方向に間隔を置かれた、相対する第１端部プレート及び第２端部プレートであって前記第１部材に結合された第１端部プレート及び前記斜材の前記一端部に結合された第２端部プレートと、
前記第１端部プレートと前記第２端部プレートとの間に水平方向に間隔を置いて配置され、それぞれが前記第１端部プレート及び前記第２端部プレートのそれぞれに平行な複数のゴムシートであって一方の最外側のゴムシートが前記第１端部プレートに固定され、他方の最外側のゴムシートが前記第２端部プレートに固定された複数のゴムシートと、
隣接する２つのゴムシートの間に各ゴムシートに平行に配置され、前記ゴムシートに固定された内部プレートと、
各ゴムシートをその厚さ方向に貫く第１貫通穴と、
前記内部プレートをその厚さ方向に貫く第２貫通穴と、
前記第１貫通穴と前記第２貫通穴とを経て水平方向に伸び、前記第１端部プレートと前記第２端部プレートとに固定された棒状部材とを有する、請求項１に記載の建物。
前記ダンパーは、水平方向に隔てられた２つの端部を有する、水平面に対して垂直な鋼板であって一端部が前記第１部材に結合され、他端部が前記斜材の前記一端部に結合された鋼板と、
前記鋼板の中央部に上下方向に間隔を置いて設けられ、それぞれが、水平方向に伸びる細長い形状を有する複数の貫通穴とを有する、請求項１に記載の建物。
水平方向に間隔を置かれた、それぞれが上下方向に伸びる第１部材及び第２部材と、
上下方向に間隔を置かれた、前記第１部材及び前記第２部材のそれぞれから水平方向に伸びる複数の梁と、
前記第１部材と前記第２部材との間に配置され、一端部が前記第１部材に固定された第１ダンパーと、
前記第１部材と前記第２部材との間に配置され、一端部が前記第２部材に固定された第２ダンパーであって前記第１ダンパーと異なる高さに位置する第２ダンパーと、
一端部が前記第１ダンパーの他端部に固定され、他端部が前記第２ダンパーの他端部に固定された斜材とを含み、
前記第１ダンパーは前記第１部材から水平方向に伸びる複数の梁の１つと同じ高さに位置し、また、前記第２ダンパーは前記第２部材から水平方向に伸びる複数の梁の１つと同じ高さに位置する、建物。