JP2000352220A - 建築物の耐震構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建築物が地震の水平荷重を受けたとき、一対
の耐震壁間を、又は耐震壁と柱とを連結する部材に生ず
る材軸方向の残留応力を可及的に少なくする建築物の耐
震構造を提供すること。 【解決手段】 鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンク
リート造の耐震壁を備える建築物の耐震構造であって、
水平方向に間隔をおいて配置された一対の耐震壁（２
０）に連結される端部（３６，３７）を有する鉄骨製の
連結部材（２６）を備える。連結部材の耐震壁に係わる
端部（３６，３７）は、耐震壁（２０）に対して水平方
向へ変位できるように耐震壁に連結されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は建築物の耐震構造に
関し、特に、鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンクリ
ート造の耐震壁又は柱を有する建築物の耐震構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】鉄筋コンクリート造の耐震壁内に鉄骨梁
の端部を直接埋設、定着して両者によって一体化した架
構を形成した建築構造が提案されている（特許第271874
4号公報）。

【０００３】この特許によれば、鉄筋コンクリート造の
耐震壁内に鉄骨梁の端部を垂直な鉄骨部材を使用するこ
となく、直接埋設、定着して両者を一体化したものであ
り、耐震壁に取り合う梁をすべて鉄骨造とすることによ
って軽量化が図られ、大スパンの架構が可能となる。ま
た、鉄骨梁としては加工度の低いものを用いることがで
き、鉄骨梁定着のための垂直な鉄骨部材が不要となるの
で、工費が節減される。また、鉄骨梁は端部が耐震壁内
に埋設されるので材長方向の長さの許容誤差を大きくす
ることができ、製作が容易となる効果が得られる、とさ
れている（同公報）。

【０００４】前記特許に係る建築構造の他に、鉄筋コン
クリート造又は鉄骨鉄筋コンクリート造の耐震壁を縦方
向に連結した連層耐震壁を水平方向に間隔をおいて並列
し、対向する耐震壁相互を、又は耐震壁と柱とを鉄骨梁
で連結した耐震要素が公知である。

【０００５】この耐震要素を設置した特に高層建築物が
地震の水平荷重を受けたとき、耐震要素の主として鉄骨
梁が大きく変形して降伏する。これによって地震エネル
ギを吸収し、建築物全体の損傷を最小限に留めることが
できる。

【０００６】前記特許に係る建築構造や従来の耐震要素
に使用されている鉄骨梁とは、型鋼のような鉄骨で作っ
た梁であるところ、梁とは「二つの支点により、水平あ
るいはそれに近い状態に支えられ、材軸に対し直角又は
斜めの荷重を受ける構造部材」である（昭和５３年９月
発行；彰国社『建築大辞典』）。これを一般の建築物に
ついてみると、鉄骨梁の上方にスラブを打設し、このス
ラブと鉄骨梁とが連結されているため、鉄骨梁はスラブ
から、材軸に対し直角又は斜めの荷重を受けた状態とな
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の鉄骨
梁は両端部が耐震壁内部に定着されているために、塑性
変形が生ずるような変形を繰り返すと、材軸方向に残留
する変形による残留応力が蓄積し、鉄骨梁の曲げ耐力の
低下を引き起こし、ひいては耐震壁の負担せん断力の増
大を引き起こすおそれがある。このような事態の発生を
抑えて建築物への影響を少なくするには残留応力を可及
的に少なくすることが好ましい。

【０００８】次に、耐震要素としての鉄骨梁を塑性変形
させ、これによって地震エネルギを吸収する目的で鉄骨
梁を使用する場合、建築物が地震の水平荷重を受けて変
形するときに鉄骨梁が水平面から変形する角度、いわゆ
る部材角が通常の梁の部材角より大きくなるように設定
することが好ましいとされている。そのため、耐震要素
としての鉄骨梁は、通常の梁と比べて梁成を大きくし、
スパンを短くする、いわゆる短スパン梁として用いられ
ることが好ましいが、このようにすると、水平荷重を受
けたとき鉄骨梁に大きな曲率が生ずる。

【０００９】地震の水平荷重が加わるとき、鉄骨梁に連
結されたスラブには、鉄骨梁の曲率と梁成とに比例した
ひずみが生ずるため、耐震要素の鉄骨梁に連結されたス
ラブの損傷が著しくなることが予想される。そして一
度、耐震要素の鉄骨梁が降伏すると、鉄骨梁に連結され
ているスラブを取り壊して鉄骨梁を交換しなければなら
ず、大掛かりな作業を余儀なくされる。

【００１０】本発明は、建築物が地震の水平荷重を受け
たとき、一対の耐震壁間を、又は耐震壁と柱とを連結す
る耐震要素の部材に生ずる材軸方向の残留応力を可及的
に少なくすることができる、建築物の耐震構造を提供す
る。

【００１１】本発明はまた、一対の耐震壁間を、又は耐
震壁と柱とを連結する耐震要素の部材をスラブと非連結
とし、これによって耐震要素の前記部材が降伏したとき
の交換作業を容易にする、建築物の耐震構造を提供す
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】本発明
は、鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンクリート造の
耐震壁又は柱を備える建築物の耐震構造であって、水平
方向に間隔をおいて配置された一対の前記耐震壁に、又
は水平方向に間隔をおいて配置された前記耐震壁と前記
柱とに連結される端部を有する鉄骨製の連結部材を備え
る。この連結部材の前記耐震壁に係わる端部は、前記耐
震壁に対して水平方向へ変位できるように前記耐震壁に
連結されている。

【００１３】一対の耐震壁と連結部材とによって、又は
耐震壁と柱と連結部材とによって耐震要素が形成され
る。地震時の水平荷重が加わり、連結部材に大きな変形
が生じ、材軸方向に伸びや縮みが生じようとすると、連
結部材の耐震壁に係わる端部が耐震壁に対して水平方向
へ変位する。その結果、残留変形に基づく残留応力の発
生や蓄積が少なくなる。

【００１４】耐震壁と連結部材とからなる耐震要素全体
が変形するとき、連結部材の端部によって耐震壁が押さ
れることがないため、端部が固定されている場合と比べ
て、耐震壁の負担せん断力を低減できる。

【００１５】一対の耐震壁と連結部材とによって、又は
耐震壁と柱と連結部材とによって得られる耐震要素によ
り、建築物の耐震性能を向上できる。加えて、地震後に
連結部材に残留する応力が少なくなるため、建築物への
影響を軽減できる。

【００１６】連結部材が耐震壁と柱とに連結される場合
でも、連結部材が耐震壁と係わる端部を耐震壁に対して
変位させる構造としているため、連結部材が変位する方
向における耐震壁の大きさを選定する自由度は柱と比べ
て大きいことから、設計上の制約を少なくすることがで
きる。

【００１７】本発明はまた、鉄筋コンクリート造又は鉄
骨鉄筋コンクリート造の耐震壁又は柱と、この耐震壁又
は柱に支持されるスラブとを備える建築物の耐震構造で
あって、水平方向に間隔をおいて配置された一対の前記
耐震壁に、又は水平方向に間隔をおいて配置された前記
耐震壁と前記柱とに連結される端部を有する鉄骨製の連
結部材を備える。この連結部材は前記スラブと非連結と
なるように配置され、前記連結部材の前記耐震壁に係わ
る端部は、前記耐震壁に対して水平方向へ変位できるよ
うに前記耐震壁に連結されている。

【００１８】連結部材がスラブと非連結であるため、連
結部材には材軸に対して斜め又は直交する荷重は加わら
ず、地震時の水平荷重だけが加わる。地震時の水平荷重
が加わり、連結部材に大きな変形が生じ、材軸方向に伸
びや縮みが生じようとすると、連結部材の耐震壁に係わ
る端部が耐震壁に対して水平方向へ変位する。その結
果、残留変形に基づく残留応力の発生や蓄積が少なくな
る。

【００１９】一対の耐震壁と連結部材とによって、又は
耐震壁と柱と連結部材とによって得られる耐震要素によ
り、建築物の耐震性能を向上できる。加えて、地震後に
連結部材に残留する応力が少なくなるため、建築物への
影響を軽減できる。

【００２０】連結部材がスラブと非連結であり、連結部
材とスラブとが独立しているため、地震時の水平荷重に
よって連結部材が降伏したとき、スラブを取り壊すよう
な大掛かりな作業をすることなく、連結部材を交換する
だけで耐震構造を修復することができる。

【００２１】本発明はまた、鉄筋コンクリート造又は鉄
骨鉄筋コンクリート造の耐震壁又は柱を備える建築物の
耐震構造であって、水平方向に間隔をおいて配置された
一対の前記耐震壁のそれぞれに、又は水平方向に間隔を
おいて配置された前記耐震壁及び前記柱のそれぞれに連
結され、対向する向きに伸びている一対のブラケット
と、これらブラケットに連結された鉄骨製の連結部材と
を備える。前記一対のブラケットのうち前記耐震壁に係
わるブラケットが前記耐震壁に対して水平方向へ変位で
きるように前記耐震壁に連結されている。

【００２２】地震時の水平荷重が加わり、連結部材に大
きな変形が生じ、材軸方向に伸びや縮みが生じようとす
ると、一対のブラケットのうち耐震壁に係わるブラケッ
トが耐震壁に対して水平方向へ変位する。その結果、残
留変形に基づく残留応力の発生や蓄積が少なくなる。

【００２３】一対の耐震壁と一対のブラケットと連結部
材とによって、又は耐震壁と柱と一対のブラケットと連
結部材とによって得られる耐震要素により、建築物の耐
震性能を向上できる。加えて、地震後に連結部材に残留
する応力が少なくなるため、建築物への影響を軽減でき
る。

【００２４】地震による水平荷重が加わるとき、連結部
材が降伏するようにその長さや寸法を定めておくことが
可能であることから、連結部材が降伏したとき、その連
結部材をブラケットから外して新たな連結部材をブラケ
ットに連結するだけで簡単に耐震要素を修復できる。

【００２５】一対の耐震壁に一対のブラケットを連結
し、又は耐震壁と柱とに一対のブラケットを連結し、こ
れらブラケットに連結部材を連結しており、いわば３つ
の部材に分けた形態であるため、単一の長尺な部材を一
対の耐震壁に、又は耐震壁と柱とに連結するものと比べ
て、作業が容易である。

【００２６】本発明はまた、鉄筋コンクリート造又は鉄
骨鉄筋コンクリート造の耐震壁又は柱と、この耐震壁又
は柱に支持されるスラブとを備える建築物の耐震構造で
あって、水平方向に間隔をおいて配置された一対の前記
耐震壁のそれぞれに、又は水平方向に間隔をおいて配置
された前記耐震壁及び前記柱のそれぞれに連結され、対
向する向きに伸びている一対のブラケットと、これらブ
ラケットに連結された鉄骨製の連結部材とを備える。前
記一対のブラケットと前記連結部材とは前記スラブと非
連結となるように配置され、前記一対のブラケットのう
ち前記耐震壁に係わるブラケットが前記耐震壁に対して
水平方向へ変位できるように前記耐震壁に連結されてい
る。

【００２７】一対のブラケットと連結部材とがスラブと
非連結であるため、ブラケット及び連結部材には材軸に
対し斜め又は直交する荷重は加わらず、地震時の水平荷
重だけが加わる。

【００２８】地震時の水平荷重が加わり、連結部材に大
きな変形が生じ、材軸方向に伸びや縮みが生じようとす
ると、一対のブラケットのうち耐震壁に係わるブラケッ
トが耐震壁に対して水平方向へ変位する。その結果、残
留変形に基づく残留応力の発生や蓄積が少なくなる。

【００２９】一対の耐震壁と一対のブラケットと連結部
材とによって、又は耐震壁と柱と一対のブラケットと連
結部材とによって得られる耐震要素により、建築物の耐
震性能を向上できる。加えて、地震後に連結部材に残留
する応力が少なくなるため、建築物への影響を軽減でき
る。

【００３０】地震による水平荷重が加わるとき、連結部
材が降伏するようにその長さや寸法を定めておくことが
可能であることと、一対のブラケット及び連結部材がス
ラブと非連結であり、一対のブラケット及び連結部材と
スラブとが独立しているため、地震時の水平荷重によっ
て連結部材が降伏したとき、スラブを取り壊すような大
掛かりな作業をすることなく、連結部材をブラケットか
ら外して新たな連結部材をブラケットに連結するだけで
耐震構造を簡単に修復することができる。

【００３１】前記いずれの発明においても、前記連結部
材は、材軸方向へ伸びるウエブと、このウエブの材軸に
沿う２つの側部にそれぞれ固着された一対のフランジと
からなることが好ましく、この場合、前記連結部材の中
間部は、前記各フランジを切り欠いた２箇所の降伏部を
有することが好ましい。

【００３２】地震による水平荷重が加わったとき、降伏
部がヒンジ域となるように位置を定めておく。そうする
と、ヒンジ域が降伏部に限定され、連結部材のヒンジ域
が耐震壁の内部又はブラケットへ伸展しない。よって、
ブラケットを持たない発明では、２箇所の降伏部の外
側、つまり各降伏部と各耐震壁又は柱との間の部分で連
結部材を切断し、新たに連結部材を接合して耐震要素を
形成できる。また、ブラケットを備える発明では、降伏
した連結部材をブラケットから外し、新たに連結部材を
ブラケットに連結して耐震要素を形成できる。したがっ
て、フランジに切欠きがない場合には、連結部材又はブ
ラケットが耐震壁又は柱に接する部分にヒンジが生じ、
ヒンジ域が耐震壁内部へ伸展するため耐震壁を壊して修
復しなければならないが、この発明によれば、そのよう
な煩雑さがない。

【００３３】

【発明の実施の形態】建築物の耐震構造は、断面を示す
図１と、平面を示す図２とに示した実施例では、鉄筋コ
ンクリート造の耐力壁ないし耐震壁２０と、耐震壁２０
に支持されるスラブ２２とを備える建築物の耐震構造で
あって、水平方向に間隔をおいて配置された一対の耐震
壁２０，２０間を連結する鉄骨製の連結部材２６を備え
る。

【００３４】建築物２４は、平面を示す図４及び図５と
を参照すると、多数の柱２８や大梁３０、小梁３２を有
する。スラブ２２はそれ自体公知であるように、耐震壁
２０だけでなく、柱２８や大梁３０、小梁３２によって
支持されている。

【００３５】耐震壁２０は、図４及び図５に示した実施
例では、平面形状がＬ字状を呈するように形成され、こ
の形状の耐震壁２０が高さ方向へ建築物２４の階層だけ
連続して伸びており、連層耐震壁となっている。４つの
Ｌ字状の耐震壁２０が建築物２４のほぼ中央にある共用
部分に配置されている。共用部分にはエレベータなどが
配置されるため、一般に、向かい合って位置する耐震壁
２０，２０間のスパンＳは、エレベータホールへの出入
口となることから、建築物２４の大梁３０のスパンと比
べて短く、いわゆる短スパンである。４つの耐震壁２０
は、それぞれの角部を柱３４の角部に整合させ、柱３４
に隣接して位置する。耐震壁２０は、建築物２４が低層
であるとき、鉄筋コンクリート造であるが、建築物２４
が高層であるとき、鉄骨鉄筋コンクリート造とする。

【００３６】連結部材２６は、図２に示すように、一方
の端部３６で一方の耐震壁２０に、他方の端部３７で他
方の耐震壁２０に、各端部３６，３７が耐震壁２０に対
して水平方向へ変位できるように連結されている。連結
部材２６はＨ型鋼からなり、各端部３６，３７はシート
３８を全周に貼り付けた状態で耐震壁２０に埋設されて
いる。さらに、スペーサ４０が連結部材２６の材軸方向
において連結部材２６の端面と耐震壁２０との間に配置
されている。シート３８はポリオレフィンシートやナイ
ロンシートのような、厚みが１ないし数ミリの低摩擦係
数のプラスチックシートとしたり、せん断変形し易いア
スファルトシートとすることができる。一方、スペーサ
４０は、連結部材２６の材軸方向の厚みが１０ないし５
０ミリの圧縮変形可能な発泡スチロールや格子状の樹脂
体とすることができる。

【００３７】シート３８を接着又は塗布により連結部材
２６の端部３６，３７の全周に貼り付け、連結部材２６
の断面と同じ形状のＨ型をしたスペーサ４０を連結部材
２６の端面に貼り付け、連結部材２６をそれ自体公知の
構造によって耐震壁２０と連結する。この連結状態で
は、連結部材２６と耐震壁２０との間に実質的にすきま
は存在しない。連結部材２６が地震による水平荷重を受
けたとき、連結部材２６がシート３８の作用で耐震壁２
０に対して水平方向へ滑り、スペーサ４０が圧縮変形し
て連結部材２６の変位を許容する。

【００３８】平面の図３に示すように、連結部材２６が
２つの端部３６，３７で耐震壁２０に連結されるとき、
一方の端部３６は耐震壁２０に固定して定着すると共
に、他方の端部３７はシート３８及びスペーサ４０によ
って耐震壁２０に対して水平方向へ変位可能に連結する
こともできる。換言すると、連結部材２６は、少なくと
も一方の端部で耐震壁２０に対して水平方向へ変位可能
であればよい。この明細書において、連結部材の耐震壁
に係わる端部は、耐震壁に対して水平方向へ変位できる
ように耐震壁に連結されるとは、連結部材の一方の端部
又は両方の端部が変位できることを意味する。もっと
も、一方の端部だけが変位できる場合、スペーサ４０の
材軸方向の厚みは、両方の端部が変位できる場合と比べ
て大きくする。

【００３９】図１に示した実施例では、連結部材２６は
スラブ２２から下方へ間隔をおいて位置し、スラブ２２
の荷重は耐震壁２０や柱、大梁、小梁３２などで受け止
められている。このように、連結部材２６をスラブ２２
から独立した形態とすることにより、連結部材２６には
スラブ２２の荷重が全く加わらないこととなり、連結部
材２６は梁とは異なる。連結部材２６は一対の耐震壁２
０を連結して耐震要素を形成し、地震の水平荷重だけを
受ける。連結部材２６が地震の水平荷重を受けるために
は、連結部材２６は、建築物２４の任意の階層４２にお
いて向かい合って位置する一対の耐震壁２０に１つ配置
すればよい。

【００４０】この実施例のように、連結部材２６をスラ
ブ２２と非連結にすることが好ましいが、連結部材２６
とスラブ２２とを連結し、連結部材２６を梁として使用
する場合においても、連結部材２６の少なくとも一方の
端部を耐震壁２０に対して変位できるように連結するこ
とにより、本発明は実施できる。

【００４１】連結部材２６とスラブ２２とを非連結にす
る場合、スラブ２２を連結部材２６の近傍で耐震壁２０
に支持するには、図４及び図５に示すように、耐震壁２
０間に小梁３２を取り付ける。小梁３２は、一方の耐震
壁２０のほぼ中央から他方の耐震壁２０のほぼ中央まで
伸び、それぞれ耐震壁２０にボルトによって固定されて
いる。このようにすれば、小梁３２の固定端部が耐震壁
２０の図心近傍に位置するため、地震時に小梁３２に生
ずる部材角が小さくなる。その結果、小梁３２の曲率が
小さくなり、スラブ２２への損傷を大幅に緩和できる。

【００４２】平面を示す図６を参照すると、小梁３２
は、一方の耐震壁２０の端部から他方の耐震壁２０の端
部まで伸び、それぞれ耐震壁２０にボルトによって固定
されている。小梁３２はスラブから加わる荷重のみを受
け止め、地震の水平荷重を受け止めないため、連結部材
２６や大梁と比べて梁成を小さくすることができる。し
たがって、小梁３２が連結部材２６と同じ曲率になって
も、スラブ２２のひずみが小さくなり、スラブへの損傷
を抑えることができる。

【００４３】平面を示す図７を参照すると、建築物５４
は断面が長方形状を呈するように形成されている。４つ
のＬ字状の耐震壁５０が建築物５４の四隅に設置され、
複数の柱５２が間口方向に間隔をおいて配置されてい
る。複数の連結部材２６のあるものは対向する耐震壁５
０間に配置され、それぞれ耐震壁５０に連結されてい
る。複数の連結部材２６のうち別のものは、耐震壁５０
と柱５２との間に配置され、その一方の端部で耐震壁５
０に連結され、その他方の端部で柱５２に連結されてい
る。連結部材２６と耐震壁５０とは、連結部材２６の端
部が水平方向へ変位できるように耐震壁５０に連結され
ており、連結部材２６と柱５２とは、連結部材２６を柱
５２に定着して連結されている。

【００４４】側面を示す図８及び図９を参照すると、建
築物の耐震構造は、鉄筋コンクリート造の耐力壁ないし
耐震壁２０と、耐震壁２０に支持されるスラブ２２とを
備える建築物の耐震構造であって、水平方向に間隔をお
いて配置された一対の耐震壁２０，２０にそれぞれ連結
された一対のブラケット５４と、ブラケット５４，５４
間を連結する鉄骨製の連結部材５６とを備える。耐震壁
２０やスラブ２２は前述の耐震構造において説明したも
のと実質的に同じである。耐震壁２０やスラブ２２の
他、前述の耐震構造と実質的に同じ機能ないし構造の部
品に同じ符号を付け、詳細な説明を省略する。

【００４５】一対の耐震壁２０に連結された一対のブラ
ケット５４は、互いに向けて伸びている。ブラケット５
４は連結部材５６と同じ鉄骨製であり、各ブラケット５
４が耐震壁２０に対して水平方向へ変位できるように耐
震壁２０に連結されている。すなわち、ブラケット５４
の耐震壁２０に埋設される端部５５にシート３８を全周
に貼り付け、端面にスペーサ４０を貼り付けてブラケッ
ト５４の端部５５は耐震壁２０に連結されている。

【００４６】図示の実施例では、ブラケット５４の耐震
壁２０から突出している部分は、スラブ２２から下方へ
間隔をおいて位置し、スラブ２２と非連結となるように
配置されている。その結果、スラブ２２の荷重は耐震壁
２０や柱、大梁、小梁３２などで受け止められている。
これに代えて、ブラケット５４とスラブとを連結した形
態でも本発明は実施できる。

【００４７】連結部材５６は、スラブ２２と非連結とな
るように、一方の端部５８で一方のブラケット５４に、
他方の端部５９で他方のブラケット５４に連結されてい
る。ブラケット５４と連結部材５６とは後述するように
連結する。ブラケット５４に連結した状態では、図８に
示すように、連結部材５６はスラブ２２から下方へ間隔
をおいて位置し、スラブ２２の荷重は耐震壁２０や柱、
大梁、小梁３２などで受け止められている。これに代え
て、連結部材５６とスラブ２２とを連結した形態でも本
発明は実施できる。

【００４８】前記実施例では一対のブラケット５４のそ
れぞれが耐震壁２０に対して水平方向へ変位できるよう
に耐震壁２０に連結されている。これに代えて、図３と
同様に、一方のブラケット５４を一方の耐震壁２０に定
着し、他方のブラケット５４を他方の耐震壁２０に対し
て変位できるように連結することもできる。

【００４９】ブラケット５４と連結部材５６とは、Ｈ型
鋼又はＩ型鋼のような鉄骨製であるため、材軸方向へ伸
びるウエブと、このウエブの材軸に沿う２つの側部にそ
れぞれ固着された一対のフランジとからなる。

【００５０】図９に示した実施例では、ブラケット５４
はＨ型鋼であり、材軸方向へ伸び、鉛直に配置されたウ
エブ６２と、ウエブ６２の上下の側部にそれぞれ固着さ
れ、材軸方向へ伸び、水平に配置された一対のフランジ
６４とからなる。一方、連結部材５６はブラケット５４
と同じサイズのＨ型鋼であり、材軸方向へ伸び、鉛直に
配置されたウエブ６６と、ウエブ６６の上下の側部にそ
れぞれ固着され、材軸方向へ伸び、水平に配置された一
対のフランジ６８とからなる。

【００５１】ブラケット５４のウエブ６２と連結部材５
６のウエブ６６とを突き合わせ、２枚の繋ぎプレート７
０を両ウエブに当てて両ウエブをはさみ、ボルト・ナッ
ト又はリベットによって繋ぎプレート７０と両ウエブ６
２，６６とを連結する。さらに、ブラケット５４の上下
のフランジ６４と連結部材５６の上下のフランジ６８と
を突き合わせ、繋ぎプレート７２を上方のフランジの上
側と下方のフランジの下側とに当て、繋ぎプレート７４
を上方のフランジの下側と下方のフランジの上側とに当
て、ボルト・ナット又はリベットによって繋ぎプレート
７２，７４と両フランジ６４，６８とを連結する。この
ようにして、連結部材５６をブラケット５４に連結する
と、一対の耐震壁２０と、一対のブラケット５４と、連
結部材５６とによって耐震要素が形成される。

【００５２】平面を示す図１０を参照すると、連結部材
７６はＨ型鋼であり、材軸方向へ伸び、鉛直に配置され
たウエブ７８と、ウエブ７８の上下の側部にそれぞれ固
着され、材軸方向へ伸び、水平に配置された一対のフラ
ンジ８０とからなる（図には上側のフランジ８０を示し
てある）。連結部材７６は、一対の耐震壁２０に連結さ
れた２つの端部８２，８３を除く中間部に、各フランジ
８０を切り欠いた２箇所の降伏部８４を有する。２つの
端部８２，８３は、耐震壁２０に対して水平方向へ変位
できるように耐震壁２０に連結されている。

【００５３】降伏部８４は、地震の水平荷重によって降
伏する連結部材７６のヒンジ域を耐震壁２０の外部に強
制的に位置させる手段であり、強度又は剛性を低くした
部分である。２つの耐震壁２０と連結部材７６とからな
る耐震要素は、地震の水平荷重によって対称に変形する
ことから、２つの降伏部８４を設ける。そして、これら
降伏部８４が２つの耐震壁の壁面２１，２１間の距離の
中心を通る仮想鉛直面Ｐに対して対称となるように形成
する。降伏部８４は、中央の平行降伏部分８６と、平行
降伏部分８６から湾曲して立ち上がった立ち上がり部分
８７とを有する。

【００５４】平面を示す図１１を参照すると、連結部材
９６は、一対のブラケット５４に連結された２つの端部
９８，９９を除く中間部１００に、各フランジを切り欠
いた２箇所の降伏部１０２を有する。降伏部１０２は降
伏部８４と実質的に同じ形態である。一対のブラケット
５４は、耐震壁２０に対して水平方向へ変位できるよう
に耐震壁２０に連結されている。

【００５５】いま、模式的に示した図１２のように、連
結部材７６（連結部材９６についても同じ）の寸法と、
降伏部８４の寸法とを定める。さらに、連結部材７６の
中心から最大曲げモーメントＭyが発生する位置までの
距離をＬ、最大曲げモーメント発生位置から降伏部８４
の平行降伏部分８６の開始位置までの距離をＬk、設計
上必要とする連結部材７６のせん断力をＱとすると、曲
げモーメントＭyは、 Ｍy＝Ｑ・Ｌ となる。最大曲げモーメント発生位置において連結部材
７６を降伏させないために必要な断面係数Ｚは、 Ｚ≧Ｍy／σy＝Ｑ・Ｌ／σy となる。同一のせん断力Ｑにおいて、降伏部の平行降伏
部分８６の開始位置での曲げモーメントＭpは、 Ｍp＝Ｑ・（Ｌ−Ｌk） となる。曲げモーメントＭpで降伏部の平行降伏部分８
６の開始位置が全塑性モーメントに達するために必要な
塑性断面係数Ｚpは、 Ｚp＝Ｍp／(α・β・σy) ここで、αは材料強度のばらつき及びひずみ硬化による
応力割り増し係数、βは設計上の安全係数である。同一
のせん断力において降伏部が先に全塑性モーメントに達
するためのＺ／Ｚpの条件は、 Ｚ／Ｚp≧(α・β・Ｌ) ／（Ｌ−Ｌk） となる。したがって、降伏部８４の平行降伏部分８６の
幅Ｂkは式を満足するように決定する。

【００５６】図１０ないし図１２に示した２つの降伏部
８４，１０２は、結局、連結部材の強度又は剛性を低く
した部分であるから、連結部材に必要とされる強度又は
剛性は、この降伏部の部分において確保できるように、
連結部材の寸法を定める。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る建築物の耐震構造の実施例を模
式的に示した断面図で、図４の１−１線で切断したもの
であり、建築物の２つの階層を示している。

【図２】 本発明に係る建築物の耐震構造の実施例を模
式的に示した水平断面図である。

【図３】 本発明に係る建築物の耐震構造の別の実施例
を模式的に示した水平断面図である。

【図４】 本発明に係る建築物の耐震構造の実施例を模
式的に示した平面図で、図５の一部を拡大したものであ
る。

【図５】 建築物の任意の階層を模式的に示した平面図
で、スラブを省略して示している。

【図６】本発明に係る建築物の耐震構造のさらに別の実
施例を模式的に示した、図４と同様な平面図である。

【図７】 本発明に係る建築物の耐震構造のさらに別の
実施例を模式的に示した平面図である。

【図８】 本発明に係る建築物の耐震構造のさらに別の
実施例を模式的に示した図１と同様な断面図である。

【図９】 図８に示したブラケット及び連結部材の拡大
側面図である。

【図１０】 本発明に係る建築物の耐震構造のさらに別
の実施例を模式的に示した平面図である。

【図１１】 本発明に係る建築物の耐震構造のさらに別
の実施例を模式的に示した平面図である。

【図１２】 図１０及び図１１に示した降伏部の条件を
定めるのに使用する寸法関係を示した平面図である。

【符号の説明】

２０，５０ 耐震壁 ２２ スラブ ２４，５４ 建築物 ２６，５６，７６，９６ 連結部材 ３２ 小梁 ３８ シート ４０ スペーサ ５２ 柱 ５４ ブラケット ８４，１０２ 降伏部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福島 寛二 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会社 熊谷組東京本社内 Ｆターム(参考） 2E002 EA01 EB13 FA02 FA06 FB01 FB03 GA00 GA10 GA14 GA16 JA01 JB10 JB14 JB16 MA09 MA12 3J048 AA06 AC06 BC09 DA04 EA38 3J066 AA01 AA26 BA03 BB01 BC01 BF01 BG02

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンク
   リート造の耐震壁又は柱を備える建築物の耐震構造であ
   って、 水平方向に間隔をおいて配置された一対の前記耐震壁
   に、又は水平方向に間隔をおいて配置された前記耐震壁
   と前記柱とに連結される端部を有する鉄骨製の連結部材
   を備え、 この連結部材の前記耐震壁に係わる端部は、前記耐震壁
   に対して水平方向へ変位できるように前記耐震壁に連結
   された、建築物の耐震構造。
2. 【請求項２】 鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンク
   リート造の耐震壁又は柱と、この耐震壁又は柱に支持さ
   れるスラブとを備える建築物の耐震構造であって、 水平方向に間隔をおいて配置された一対の前記耐震壁
   に、又は水平方向に間隔をおいて配置された前記耐震壁
   と前記柱とに連結される端部を有する鉄骨製の連結部材
   を備え、 この連結部材は前記スラブと非連結となるように配置さ
   れ、前記連結部材の前記耐震壁に係わる端部は、前記耐
   震壁に対して水平方向へ変位できるように前記耐震壁に
   連結された、建築物の耐震構造。
3. 【請求項３】 鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンク
   リート造の耐震壁又は柱を備える建築物の耐震構造であ
   って、 水平方向に間隔をおいて配置された一対の前記耐震壁の
   それぞれに、又は水平方向に間隔をおいて配置された前
   記耐震壁及び前記柱のそれぞれに連結され、対向する向
   きに伸びている一対のブラケットであって前記耐震壁に
   係わるブラケットが前記耐震壁に対して水平方向へ変位
   できるように前記耐震壁に連結された一対のブラケット
   と、 これらブラケットに連結された鉄骨製の連結部材とを備
   える、建築物の耐震構造。
4. 【請求項４】 鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンク
   リート造の耐震壁又は柱と、この耐震壁又は柱に支持さ
   れるスラブとを備える建築物の耐震構造であって、 水平方向に間隔をおいて配置された一対の前記耐震壁の
   それぞれに、又は水平方向に間隔をおいて配置された前
   記耐震壁及び前記柱のそれぞれに連結され、対向する向
   きに伸びている一対のブラケットであってこれらブラケ
   ットが前記スラブと非連結となるように配置され、前記
   耐震壁に係わるブラケットが前記耐震壁に対して水平方
   向へ変位できるように前記耐震壁に連結された一対のブ
   ラケットと、 これらブラケットに連結され、前記スラブと非連結とな
   るように配置された鉄骨製の連結部材とを備える、建築
   物の耐震構造。
5. 【請求項５】 前記連結部材は、材軸方向へ伸びるウエ
   ブと、このウエブの材軸に沿う２つの側部にそれぞれ固
   着された一対のフランジとからなり、前記連結部材の中
   間部は、前記各フランジを切り欠いた２箇所の降伏部を
   有する、請求項１ないし４のいずれかに記載の建築物の
   耐震構造。