JPH0868233A

JPH0868233A - 輪ばねを用いた建造物の耐振補強装置

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Publication number: JPH0868233A
Application number: JP22397194A
Authority: JP
Inventors: Michio Kuramochi; 道夫倉持
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-08-26
Filing date: 1994-08-26
Publication date: 1996-03-12
Anticipated expiration: 2013-08-06
Also published as: JP2784888B2

Abstract

(57)【要約】【目的】輪ばねの弾力および振動減衰能力を生かした
耐振補強装置を使って、建造物に剛性とじん性を付加
し、地震力や風圧力に対する建造物の耐力を増大させ
る。【構成】左右の柱１、下階のはり２、および、上階の
はり３からなる建造物の骨組の構面に、下階のはり２の
両端部に両突端を連結させて山形架構５を設置する。取
付軸を上階のはり３と平行に設定した輪ばねブロックを
囲んで、固定板保持枠８と遊動板保持枠１１を組み合わ
せ、それらの２つの保持枠が輪ばねブロック取付軸の方
向に相対変位をおこすと、輪ばねブロックに圧縮力が作
用するように輪ばね装着体７を形成する。上階のはり３
と一体に輪ばね装着体７の固定板保持枠８を設置し、山
形架構５の曲折部に輪ばね装着体７の遊動板保持枠１１
を連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地震または風による建
造物の振動エネルギーを吸収し、建造物の耐力を増大す
る輪ばねを用いた建造物の耐振補強装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】地震力や風圧力のような短時間に集中し
ておこる繰り返し荷重に対しては、建造物に適度の剛性
と、振動エネルギー吸収能力を持たせじん性を高めるこ
とが必要である。骨組自身に振動エネルギー吸収能力が
ある超高層建造物の場合はよいが、中高層建造物の場合
は、骨組の構成材料、構造形式にかかわらず、骨組だけ
で振動エネルギーを十分吸収することはできない。

【０００３】このため、中高層建造物では、各種の振動
減衰装置を使って振動エネルギーを吸収する方法がとら
れているが、従来の振動減衰装置は、振動エネルギーを
吸収することだけを目的として設計されているため、建
造物のじん性を高めるという使い方には向いていない。
とくに、既存の中高層建造物の補強を行う場合、既存の
建造物の骨組の耐力を生かし、その骨組と一体となって
荷重に抵抗する能力、すなわち、耐力が大きく、その剛
性を調節することができ、しかも、振動エネルギー吸収
能力の大きいものが要求される。

【０００４】従来の振動減衰装置のうち、基礎と上部建
造物との間、または、建造物の骨組に設置されて、振動
エネルギーを吸収する装置には次の１）〜５）のような
ものがある。１）鋼材または鉛材などの変形を利用する
もの。２）粘性体の粘性抵抗を利用するもの。３）油圧
シリンダーを利用するもの。４）摩擦抵抗を利用するも
の。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の振動減衰装置
１）の場合、鋼材や鉛材が降伏点に達するまでは、骨組
の変形に応じて、骨組とともに荷重に抵抗するが、その
間は振動エネルギー吸収能力はほとんどない。また、鋼
材や鉛材が降伏点を越えると、その塑性変形によって振
動エネルギーを吸収するが、その代わり、骨組の変形に
応じて、骨組とともに荷重に抵抗する能力を失う。ま
た、塑性変形した鋼材や鉛材は交換しなくてはならない
ので、保守の点に問題がある。

【０００６】従来の振動減衰装置２）の場合、粘性体の
粘性抵抗は温度、振動数、振幅によって左右される。し
たがって、一定の条件下で振動する機械振動などの振動
減衰には有効であるが、変形量に応じて抵抗力が増大す
る建造物の骨組と協調して建造物にじん性を与えるとい
う用途には向かない。

【０００７】従来の振動減衰装置３）の場合、速度に比
例して抵抗力が増大するものであるから、前記の２）の
場合と同様に、変形量に応じて抵抗力が増大する建造物
の骨組と協調して建造物にじん性を与えるという用途に
は向かない。

【０００８】従来の振動減衰装置４）の場合、装置に作
用する力が一定の大きさに達するまでは摩擦がおこらな
いから、その間は前記の１）と同様に、骨組に剛性を付
加することはできるが、振動エネルギー吸収能力はな
い。装置に作用する力が一定値を越えると摩擦がおこっ
て振動エネルギーを吸収するが、剛性を付加することは
できなくなる。また、作動した装置は自力で原状にもど
ることができないから、保守の点に問題がある。

【０００９】以上から、発明が解決しようとする課題は
次のi）〜iv）のようになる。i）中、小地震から大地震
まで、建造物の骨組に協調して地震力に抵抗し、しか
も、地震または風による振動に対して、振動エネルギー
吸収能力を持つこと。ii）装置の交換、原形復帰作業を
必要とせず、保守管理が容易なこと。iii）設置費用が
経済的に許容できるものであること。iv）装置の性能に
安定性があり、現在の技術水準で十分実施可能なこと。

【００１０】

【課題を解決するための手段およびその作用】

（その１）手段：柱１とはりで形成された建造物の骨組
の構面に、一方のはりの両端部に両突端部を連結させて
山形架構５を設置する。取付軸を構面内のはりと平行に
設定した輪ばねブロック１６を囲んで、固定板保持枠８
と遊動板保持枠１１を組み合わせ、それらの２つの保持
枠が輪ばねブロック１６取付軸の方向に相対変位をおこ
すと、輪ばねブロック１６に圧縮力が作用するように輪
ばね装着体７を形成する。前記の建造物の骨組の他方の
はりに輪ばね装着体７の固定板保持枠８を連結し、か
つ、前記の山形架構５の曲折部に輪ばね装着体７の遊動
板保持枠１１を連結する。

【００１１】作用：建造物に地震力または風圧力が作用
し、建造物の骨組が構面内に変形すると、建造物の骨組
の他方のはりに対して山形架構５の曲折部が相対変位を
おこす。この結果、輪ばね装着体７においては、遊動板
保持枠１１が固定板保持枠８に対して輪ばねブロック１
６取付軸の方向に相対変位をおこし、輪ばねブロック１
６が圧縮される。建造物の骨組の変形の向きが変わる
と、輪ばね装着体７においては、遊動板保持枠１１が固
定板保持枠８に対して反対方向に相対変位をおこし、い
ったん原形に復帰した後、さらに相対変位を続ける。輪
ばね装着体７が原形に復帰すると、輪ばねブロック１６
には圧縮力が働かなくなるから、縮んでいた輪ばねブロ
ック１６は伸びて原形にもどる。遊動板保持枠１１が固
定板保持枠８に対して反対方向に相対変位をおこすと、
輪ばねブロック１６に再び圧縮力が働き、輪ばねブロッ
ク１６が縮む。このように、地震力または風圧力による
振動変形が建造物の骨組におこると、１周期につき輪ば
ねブロック１６は２回伸縮運動をする。輪ばねブロック
１６の変形量は、輪ばねブロック１６に作用する圧縮力
によって決まり、圧縮力が小さければ変形量は小さく、
圧縮力が大きければ変形量は大きくなる。また、輪ばね
ブロック１６には外輪２９と内輪３０の伸縮摩擦による
振動エネルギー吸収能力があり、除荷されたとき原形に
復帰する能力もある。したがって、本発明の輪ばねを用
いた建造物の耐振補強装置は、建造物の骨組の変形量に
比例した抵抗力と、振動エネルギー吸収能力および自力
で原形に復帰する能力を持っている。

【００１２】（その２）手段：柱４１とはりで形成され
た建造物の骨組の構面に、一方のはりの両端部に一方の
両突端部を連結させ、他方のはりに、他方の両突端部を
構面内移動可能に連結させてＸ形架構４５を設置する。
そのＸ形架構４５の交さ部に設けた回転軸５７に、軸受
部５４を連結させて、Ｘ形架構４５に対して回動可能
に、三角状架構４７を取り付ける。他方のはりに相対す
る三角状架構４７の中央の突端部を、回動および上下移
動可能に他方のはりに連結し、左右の突端部を他方のは
りに構面内に移動可能に連結する。前記の（その１）に
記載したものと同様に形成した輪ばね装着体７を、一方
のはりに固定板保持枠８を連結させ、一方のはりに相対
する三角状架構４７の突端部に遊動板保持枠１１を回動
および上下移動可能に連結させて設置する。

【００１３】作用：建造物に地震力または風圧力が作用
し、建造物の骨組の一方のはりに対して他方のはりが、
構面内に相対変位をおこすと、三角状架構４７では、軸
受部５４はＸ形架構４５とともに一方のはりと一体にな
って移動し、他方のはりに連結された中央の突端部は他
方のはりと一体となって移動する。この結果、三角状架
構４７はＸ形架構４５に対して回転をおこし、輪ばね装
着体７の遊動板保持枠１１に連結された突端部は一方の
はりに対して相対変位する。この相対変位量は、軸受部
５４から他方のはりとの連結部までの距離と、軸受部５
４から輪ばね装着体７連結部までの距離によって変わ
り、前者より後者が大きければ、一方のはりに対する他
方のはりの相対変位量が増幅されて輪ばね装着体７に伝
達される。なお、その後の輪ばね装着体７における作用
については、前記の（その１）の作用と同様である。

【００１４】（その３）手段：横材に縦材を剛接合して
形成したかぎ形またはＴ形の補強構造体６４を、建造物
の外側の骨組に、その骨組と平行に配置し、その補強構
造体６４の横材と縦材との節点と、縦材の突端部を建造
物の骨組に連結する。縦向きに取付軸を設定した輪ばね
ブロック７６を囲んで、固定板保持枠６８と遊動板保持
枠７１を組み合わせ、それらの２つの保持枠が輪ばねブ
ロック７６取付軸の方向に相対変位をおこすと、輪ばね
ブロック７６に圧縮力が作用するように輪ばね装着体６
７を形成する。前記の建造物の骨組に輪ばね装着体６７
の遊動板保持枠７１を連結し、かつ、補強構造体６４の
横材の突端部に輪ばね装着体６７の固定板保持枠６８を
連結する。

【００１５】作用：建造物に地震力または風圧力が作用
して、建造物の骨組がその構面内に変形すると、骨組に
連結された補強構造体６４の節点および縦材の突端部
は、骨組とともに相対変位し、縦材はわずかに回転す
る。縦材と横材は剛接合されているから、縦材が回転を
おこすと横材も回転し、横材の突端部は相対する建造物
の骨組に対して上下方向に相対変位をおこす。この相対
変位量は、補強構造体６４の節点から縦材の突端部まで
の距離と、節点から横材の突端部までの距離によって変
わり、前者より後者が大きければ、節点に対する縦材の
突端部の相対変位量が増幅されて輪ばね装着体６７に伝
達される。なお、その後の輪ばね装着体６７における作
用については、前記の（その１）の作用と同様である。

【００１６】（その４）手段：横材に縦材を剛接合して
形成したかぎ形架構１０３を、建造物の骨組の外側に沿
ってその構面に配置し、その横材と縦材との節点と、横
材の突端部を前記の建造物の骨組に連結する。前記の構
面内において横向きに取付軸を設定した輪ばねブロック
７６を囲んで、固定板保持枠１０８と遊動板保持枠１１
１を組み合わせ、それらの２つの保持枠が輪ばねブロッ
ク７６取付軸の方向に相対変位をおこすと、輪ばねブロ
ック７６に圧縮力が作用するように輪ばね装着体１０７
を形成する。前記の建造物の骨組に輪ばね装着体１０７
の固定板保持枠１０８の一端を連結し、かつ、かぎ形架
構１０３の横材の突端部に輪ばね装着体１０７の遊動板
保持枠１１１を連結する。

【００１７】作用：建造物に地震力または風圧力が作用
して、建造物の骨組がその構面内に変形すると、かぎ形
架構１０３の横材は、連結された建造物の骨組と一体と
なって移動するから、その横材に剛接合されたかぎ形架
構１０３の縦材の突端部は、相対する建造物の骨組に対
して水平方向に相対変位をおこす。この結果、輪ばね装
着体１０７では、建造物の骨組に連結された固定板保持
枠１０８に対して、縦材の突端部に連結された遊動板保
持枠１１１が相対変位をおこし、輪ばねブロック７６が
圧縮される。なお、その後の輪ばね装着体１０７の作用
については、前記の（その１）の作用と同様である。

【００１８】（その５）手段：横材に縦材を剛接合して
形成したかぎ形架構１０３を建造物の骨組の外側に沿っ
てその構面に配置し、その横材と縦材との節点と、縦材
の突端部を建造物に連結する。縦向きに取付軸を設定し
た輪ばねブロック７６を囲んで、固定板保持枠１０８と
遊動板保持枠１１１を組み合わせ、それらの２つの保持
枠が輪ばねブロック７６取付軸の方向に相対変位をおこ
すと、輪ばねブロック１１６に圧縮力が作用するように
輪ばね装着体１０７を形成する。前記の建造物の骨組に
輪ばね装着体１０７の固定板保持枠１０８の一端を連結
し、かつ、かぎ形架構１０３の横材の突端部に輪ばね装
着体１０７の遊動板保持枠１１１を連結する。

【００１９】作用：建造物に地震力または風圧力が作用
して、建造物の骨組がその構面内に変形すると、上下を
建造物の骨組に連結されたかぎ形架構１０３の縦材はわ
ずかに回転する。これにつれて、縦材に剛接合された横
材が回転し、横材の突端部は、相対する建造物の骨組に
対して、上下方向に相対変位をおこす。この結果、輪ば
ね装着体１０７では、建造物の骨組に連結された固定板
保持枠１０８に対して、横材の突端部に連結された遊動
板保持枠１１１が相対変位をおこし、輪ばねブロック７
６が圧縮される。なお、その後の輪ばね装着体１０７の
作用については、前記の（その１）の作用と同様であ
る。

【００２０】（その６）手段：横材の両端に縦材をそれ
ぞれ剛接合して形成した門形または段形の補強構造体１
０４を、建造物の骨組の外側に沿ってその構面に配置
し、その横材と縦材との２つの節点を建造物に連結す
る。前記の（その４）に記載したものと同様に形成した
２基の輪ばね装着体１０７を、前記の建造物の骨組に固
定板保持枠１０８の一端を連結させ、かつ、門形または
段形の補強構造体１０４の縦材の突端部に遊動板保持枠
１１１を連結させて設置する。

【００２１】作用：建造物に地震力または風圧力が作用
して、建造物の骨組がその構面内に変形すると、補強構
造体１０４の横材は、連結された建造物の骨組と一体と
なって移動するから、その横材の両端に剛接合された門
形または段形の補強構造体１０４の２体の縦材の突端部
は、相対する建造物の骨組に対して、それぞれ、骨組の
構面内に水平方向に相対変位をおこす。この結果、２基
の輪ばね装着体１０７では、建造物の骨組に連結された
固定板保持枠１０８に対して、縦材の突端部に連結され
た遊動板保持枠１１１がそれぞれ相対変位をおこし、輪
ばねブロック７６が圧縮される。なお、その後の輪ばね
装着体１０７の作用については、前記の（その１）の作
用と同様である。

【００２２】

【実施例１】図１は、本発明の請求項２、１０、１４に
係わる実施例の正面図である。建造物の骨組は、左右の
柱１に、下階のはり２および上階のはり３を剛接合した
鉄筋コンクリートラーメン構造である。補強構造体４の
山形架構５は鉄筋コンクリート造で、その両突端部の一
体連結部６を、下階のはり２と柱１の接合部に剛接合
し、建造物の骨組の構面に設置されている。上階のはり
３の下側には、はりに沿って輪ばね装着体７が配装され
ている。輪ばね装着体７の固定板保持枠８は、位置調節
体９を介して、柱１面に固着された回転支承１０に連結
されるとともに、中間部を上階のはり３に連結させて取
り付けられている。輪ばね装着体７の遊動板保持枠１１
は、中間部の両側面を、山形架構５の頂部に設けられた
弾性連結部１２に連結させて取り付けられている。山形
架構５の弾性連結部１２は、山形架構５頂部に水平に固
着された鋼製の基板１４、および、その基板１４に、建
造物の骨組の構面に平行に固着された鋼製の２枚の軸受
板１５によって形成されている。図２は、輪ばね装着体
７の一部を拡大して示した輪ばねブロック１６取付軸を
含む縦断面図で、図３は、同輪ばねブロック１６取付軸
を含む横断面図で、図４は、同輪ばねブロック１６取付
軸に垂直な縦断面図である。輪ばね装着体７の固定板保
持枠８は、２体の鋼製の固定板側桁１７、および、複数
の固定板１９で形成されており、固定板１９はその両縁
を、固定板側桁１７に固着させて取り付けられている。
固定板側桁１７は、溝形断面に形成されており、外側の
溝の部分には適当な間隔をおいて、補剛材２０が取り付
けられている。遊動板保持枠１１は、２体の鋼製の遊動
板側桁１８、複数のつなぎ板２２、および、複数の遊動
板２３によって形成されている。遊動板側桁１８は、両
縁部を前記の固定板側桁１７に接触させて、輪ばねブロ
ック１６取付軸に平行に移動可能に取り付けられ、断続
的に設けたつなぎ板２２によって両縁部を相互に連結さ
れている。遊動板側桁１８の内面には、相対する固定板
保持枠８の固定板１９の位置に合わせて遊動板移動溝２
４が形成されている。この遊動板移動溝２４は、固定板
１９の面を含む平面と、遊動板側桁１８内面との交線を
一方の溝縁とし、遊動板２３の厚さに輪ばねブロック１
６の許容変形量を加えたものを溝幅として、輪ばねブロ
ック１６を収容する１区画ごとに、４個所設けられてい
る。遊動板２３は両縁部をその遊動板移動溝２４にそれ
ぞれはめ込み、輪ばねブロック１６取付軸の方向に移動
可能に取り付けられている。遊動板側桁１８は外側の溝
の部分に適当な間隔をおいて補剛材２５を取り付けた溝
形断面材で、その両方の外側中央部には、溝を埋めて平
面２６が形成され、建造物の骨組の構面に垂直に回転軸
２７が固着されている。この回転軸２７は、前記の山形
架構５の弾性連結部１２の軸受板１５にはめ込まれ、建
造物の骨組の構面内での回動および上下移動が可能な連
結部を形成している。輪ばねブロック１６は、鋼製の円
筒状のずれ止めカバー２８、複数の外輪２９と内輪３０
からなる輪ばね３１、初期圧調節体３２、および、加圧
盤３３によって形成されている。ずれ止めカバー２８の
外側には、外縁を周囲の側桁またはつなぎ板２２に接触
させたつば３４が、端部近くに２個所取り付けられてお
り、初期圧調節体３２を操作するとき、ずれ止めカバー
２８が回転をおこさないようになっている。輪ばね３１
は、内側に傾斜面を持つ外輪２９と、外側に傾斜面を持
つ内輪３０を、傾斜面を接触させて交互に重ね合わせた
もので、ずれ止めカバー２８内に収容されている。初期
圧調節体３２は、中心に雌ねじ部を持つ円盤状の雌ねじ
体３５と、その雌ねじ部にねじ込まれた雄ねじ部、スパ
ナー受け部および円盤状の頭部を持つ雄ねじ体３６によ
って形成されている。雌ねじ体３５は、ずれ止めカバー
２８にはめ込まれ、内面を輪ばね３１の一端に密接させ
た状態で、ずれ止めカバー２８に固着されている。雄ね
じ体３６は、頭部を一方の遊動板２３に密接させて装着
されており、この雄ねじ体３６をスパナーで回転させる
ことによって輪ばね３１に作用する初期圧を調節するよ
うになっている。加圧盤３３は円柱体で、頭部を出して
ずれ止めカバー２８にゆるくはめ込まれ、内面を輪ばね
３１の他端に、頭部を他方の遊動板２３に、それぞれ密
接させて装着されている。

【００２３】

【実施例２】図５は、本発明の請求項３，１０，１４に
係わる実施例の正面図である。建造物の骨組は、左右の
柱４１に、下階のはり４２および上階のはり４３を剛接
合した鉄筋コンクリートラーメン構造である。補強構造
体４４は、建造物の骨組の構面に配置されたＸ形架構４
５、このＸ形架構４５を両側からはさんで回動可能に取
り付けられた三角状架構４７、下階のはり４２の上面に
設置された横枠４８、柱４１に沿って設けられた縦枠４
９、および、縦枠４９によって支えられ柱４１面に固着
された回転支承５０からなる鋼製の部材によって形成さ
れている。Ｘ形架構４５は、上部の両突端部に設けられ
た一体連結部４６を、回転支承５０を介して柱４１と上
階のはり４３の接合部に連結させている。なお、Ｘ形架
構４５の下部の両突端部５１は、横枠４８に形成された
案内部５３に建造物の骨組の構面内にのみ移動可能に連
結されている。三角状架構４７は、上端に弾性連結部５
２、中間に軸受部５４、下端に中央横枠連結部５５と突
端横枠連結部５６をそれぞれ持ち、Ｘ形架構４５の交さ
部に、建造物の骨組の構面に垂直に設けられた回転軸５
７に、軸受部５４を回動可能に連結させて取り付けられ
ている。三角状架構４７の弾性連結部５２は、三角状架
構４７の頂部に水平に固着された基板１４、および、そ
の基板１４に、建造物の骨組の構面に平行に固着された
２枚の軸受板１５によって形成されている。なお、三角
状架構４７の中央横枠連結部５５は、横枠４８に建造物
の骨組の構面に垂直に設けられた回転軸５９に、回動お
よび上下移動可能に連結されており、同突端横枠連結部
５６は、横枠４８に設けられた案内部５８に、建造物の
骨組の構面内にのみ移動可能に連結されている。

【００２４】輪ばね装着体７は、固定板保持枠８の両端
を、位置調節体９を介してＸ形架構４５に連結させ、同
中間部を上階のはり４３に連結させて、上階のはり４３
の下側に取り付けられており、その遊動板保持枠１１
は、中央両側面の回転軸２７を前記の三角状架構４７の
弾性連結部５２の軸受板１５にはめ込み、建造物の骨組
の構面内に回動および上下移動可能に三角状架構４７に
連結されている。なお、輪ばね装着体７のその他の構造
は、実施例１と同様である。

【００２５】

【実施例３】図６は、本発明の請求項４、５、１１、１
４に係わる実施例の正面図で、図７は、その弾性連結部
と一体連結部の部分を拡大して示した正面図および縦断
面図で、図８は、その一体連結部の部分を拡大して示し
た縦断面図である。建造物の外側の骨組は、壁柱６１
に、各階の壁ばり６２を剛接合した鉄筋コンクリートラ
ーメン構造である。補強構造体６４は、プレストレスト
コンクリート構造の横材と縦材を剛接合したかぎ形架構
６３またはＴ形架構６５で、横材と縦材の節点に設けら
れた一体連結部６６と、縦材の突端部に設けられた一体
連結部７０を、前記の建造物の外側の骨組の壁柱６１と
壁ばり６２の節点にそれぞれ連結させ、同骨組と並列に
その外側に設置されている。横材と縦材の節点に設けら
れた一体連結部６６は、建造物の骨組の側面に、ボルト
によって固着された鋼製の固定円盤７３、補強構造体６
４の裏側の節点の位置に埋め込んで固着され前記の固定
円盤７３に回動可能にはめ込まれた鋼製の皿状円盤７
４、一端を固定円盤７３の中心部に固着させ、皿状円盤
７４の中心部および補強構造体６４を貫通して設けられ
た保持ボルト８０、および、その保持ボルトに装着され
る座金、ナットによって形成されている。固定円盤７３
固着用のボルトは、頭を埋め込んで取り付けられてお
り、皿状円盤７４は、固定円盤７３に凹面部および縁部
を密接させて取り付けられている。縦材の突端部に設け
られた一体連結部７０は、建造物の骨組の側面に、ボル
トによって固着された鋼製の取付板８１、その取付板８
１に垂直に固着された左右１組の鋼製のほぞ受８４、そ
のほぞ受８４に取りはずし可能に取り付けられほぞ８８
を保持する鋼製の押え板８５、補強構造体６４の縦材の
突端部に縦材に対して垂直に固着された鋼製の支圧板８
６、および、支圧板８６に垂直に固着されほぞ受８４の
間にそう入された鋼製のほぞ８８によって形成されてい
る。ほぞ受８４とほぞ８８の接触部は、補強構造体６４
の構面内での回動を妨げない曲面になっており、上下方
向にも相対変位が可能なように形成されている。なお、
ほぞ８８はほぞ受８４から離脱しないように先端が中央
より厚くなっている。横材の突端部に設けられた弾性連
結部７２は、横材の突端部に横材に対して垂直に固着さ
れた鋼製の支圧板９０と、補強構造体６４の構面に平行
に配置され、一端を支圧板９０に固着させた２枚の軸受
板７５によって形成されている。図９は、実施例３の輪
ばね装着体６７を拡大して示した輪ばねブロック７６取
付軸を含む縦断面図で、図１０は、同輪ばねブロック７
６取付軸に垂直な横断面図である。輪ばね装着体６７
は、位置調節体６９を介して遊動板保持枠７１を建造物
の外側の骨組に連結させ、かつ、固定板保持枠６８を、
補強構造体６４の弾性連結部７２に連結させている。固
定板保持枠６８は、輪ばねブロック７６取付軸に平行に
縦向きに配置された２体の固定板側桁７７と、この固定
板側桁７７の内面に、輪ばねブロック７６取付軸に垂直
に固着された３枚の固定板７９からなり、両方の固定板
側桁７７の外面中央部には、補強構造体６４を連結する
回転軸８７が補強構造体６４の構面に垂直にそれぞれ固
着されている。この回転軸８７と、補強構造体６４の弾
性連結部７２の軸受板７５は、補強構造体６４の構面内
での回動および水平移動が可能な状態に連結されてい
る。遊動板保持枠７１は、前記の固定板側桁７７の縁端
に両縁端部を接触させ、輪ばねブロック７６取付軸に平
行に移動可能に取り付けられた２体の遊動板側桁７８、
その遊動板側桁７８の両縁部に固着されて遊動板側桁７
８を相互に連結するつなぎ板８２、遊動板側桁７８の両
端部に設けられた２枚の妻板９１、および、遊動板側桁
７８の遊動板移動溝に、輪ばねブロック７６取付軸の方
向に移動可能にはめ込まれた４枚の遊動板８３によって
形成されている。遊動板側桁７８の遊動板移動溝の位置
および形状は、前記の実施例１の輪ばね装着体７の場合
と同様である。遊動板保持枠７１は、建造物の骨組の側
面にボルトによって固着された位置調節体６９に取り付
けられており、調節ボルト９３によって上下の位置を調
節し、所定の位置に固定できるようになっている。輪ば
ねブロック７６は、鋼製の円筒状のずれ止めカバー２
８、複数の外輪２９と内輪３０からなる輪ばね３１、初
期圧調節体９２、および、加圧盤３３によって形成され
ている。初期圧調節体９２は、中心に雌ねじ部を持つ凹
形断面の雌ねじ体９５と、その雌ねじ体９５の雌ねじ部
に合う雄ねじ部を持つ凸形断面の雄ねじ体９６によって
形成されている。雌ねじ体９５は、内面を輪ばね３１に
接触させ、外周をずれ止めカバー２８に固着させて設け
られている。雄ねじ体９６は雄ねじ部を雌ねじ体９５に
ねじ込み、頭部を遊動板８３に接触させて設けられてお
り、その頭部中央にはレンチをそう入する角穴９４が形
成されている。初期圧調節体９２は、レンチを使って雄
ねじ体９６を回転させ、輪ばね３１に初期圧を与えるよ
うになっている。このため、初期圧調節体９２は、輪ば
ね装着体６７の端部側にそれぞれ配装されている。な
お、輪ばね装着体６７の端部側の遊動板８３、固定板７
９および妻板９１の中央部には、前記のレンチをそう入
するための円穴９７がそれぞれあけられている。なお、
ずれ止めカバー２８、輪ばね３１、加圧板３３について
は、実施例１の輪ばね装着体７の場合と同様である。

【００２６】

【実施例４】図１１〜１４は、本発明の請求項６〜９、
１２〜１４に係わる実施例の正面図で、図１５、図１６
は、その一体連結部の部分を拡大して示した詳細図であ
る。実施例４における建造物の骨組は、柱１０１にはり
１０２を剛接合した鉄筋コンクリートラーメン構造であ
る。補強構造体１０４は、横材に縦材を剛接合したかぎ
形または門形もしくは段形のプレストレストコンクリー
ト構造の架構でいずれも、建造物の骨組の外側に沿って
その構面に配置されている。補強構造体１０４がかぎ形
架構１０３の場合は、図１１または図１２のように横材
と縦材との節点の近傍に設けた一体連結部１０６と、横
材または縦材の突端部に設けた一体連結部１１３を、そ
れぞれ、建造物の骨組に連結し、縦材の突端部または横
材の突端部に設けた弾性連結部１１２を、建造物の骨組
に取り付けられた輪ばね装着体１０７に連結して設置さ
れる。補強構造体１０４が門形架構１０５の場合は、図
１３のように、横材と縦材との節点の近傍に設けた左右
の一体連結部１０６を、それぞれ、建造物の骨組に連結
し、両縦材の突端部に設けた弾性連結部１１２を、建造
物の骨組に取り付けられた輪ばね装着体１０７に連結し
て設置される。補強構造体１０４が段形架構１１４の場
合は、図１４のように、横材と上向き縦材との節点に設
けた一体連結部１１８と、横材と下向き縦材との節点の
近傍に設けた一体連結部１０６を、それぞれ、建造物の
骨組に連結し、両縦材の突端部に設けた弾性連結部１１
２を、建造物の骨組に取り付けられた輪ばね装着体１０
７に連結して設置される。

【００２７】図１５は、補強構造体１０４の横材の突端
部に設けられた一体連結部１１３を拡大して示したもの
で、図１６は、左側に補強構造体１０４の入隅の一体連
結部１１８を、右側に補強構造体１０４の出隅の一体連
結部１０６をそれぞれ拡大して示したものである。一体
連結部１０６、１１３、１１８は、建造物の骨組と一体
に形成された受台１２０、受台１２０に設置された鋼製
の基板１２２、その基板１２２に補強構造体１０４の構
面に平行に固着された２枚の鋼製の軸受板１２５、補強
構造体１０４および軸受板１２５を貫通して設けられた
鋼製の回転軸１２７、基板１２２を受台１２０に固定す
る複数の長ボルト１２８、および、はりまたは柱をはさ
んで設けられたはさみ材１２９によって形成されてい
る。はさみ材１２９は、補強の対象となる建造物の骨組
に直交するはり１３０が、その骨組の両側にある場合
は、図１５、または、図１６の右側の図のように直交す
るはり１３０の端部にそれぞれ設け、直交するはり１３
０がその骨組の片側だけにある場合は、図１６の左側の
図の場合にならって直交するはり１３０ではなくその骨
組のはり１０２の端部に設けて、長ボルト１２８を取り
付ける。図１２のかぎ形架構１０３の一体連結部１１３
の場合は、直交するはり１３０を貫通させて長ボルト１
２８を取り付け、その長ボルト１２８の端部にはさみ材
１２９を設ける。

【００２８】図１７〜１９は、かぎ形架構１０３、門形
架構１０５および段形架構１１４において下向き縦材の
突端部に弾性連結部１１２を設けた場合の、輪ばね装着
体１０７の詳細を示す断面図で、図１７は、輪ばねブロ
ック７６取付軸と調節ボルト１３４を含む縦断面図、図
１８は、輪ばねブロック７６取付軸と調節ボルト１３４
を含む横断面図、図１９は、輪ばねブロック７６取付軸
に垂直な縦断面図である。固定板保持枠１０８は、輪ば
ねブロック７６取付軸に平行に横向きに配置された上下
２体の固定板側桁１１７、この固定板側桁１１７の内面
に、輪ばねブロック７６取付軸に垂直に固着された２枚
の固定板１１９、および、固定板側桁１１７の先端部に
固着された妻板１３１からなる固定板保持枠単体を２基
並列に配置したもので、建造物の骨組に固定された取付
台１３２に設置されている。取付台１３２には、輪ばね
ブロック７６取付軸の方向に位置を調節できる位置調節
体１０９と、固定板保持枠１０８を輪ばねブロック７６
取付軸の方向にのみ移動可能に保持する支持枠１３３が
装着されており、固定板保持枠単体は、その建造物側の
端部を、位置調節体１０９に固着させ、その先端部を支
持枠１３３に保持させて取り付けられている。なお、前
記の位置調節体１０９は、複数の調節ボルト１３４を介
して建造物の骨組に固着された取付板１３５に連結され
ている。遊動板保持枠１１１は、固定板保持枠１０８の
外側の遊動板保持枠１１１接触部に両縁端部を接触さ
せ、輪ばねブロック７６取付軸に平行に移動可能に取り
付けられた２体の外遊動板側桁１２１、固定板保持枠１
０８の内側の遊動板保持枠１１１接触部に両面の両縁端
部をそれぞれ接触させ、輪ばねブロック７６取付軸に平
行に移動可能に２基の固定板保持枠単体の間に取り付け
られた中遊動板側桁１３６、外遊動板側桁１２１と中遊
動板側桁１３６の上下の縁にそれぞれ固着されて、それ
らの３体の遊動板側桁をつなぐ２体の荷重伝達板１３
８、外遊動板側桁１２１および中遊動板側桁１３６の遊
動板移動溝１２４に、輪ばねブロック７６取付軸の方向
に移動可能にそれぞれはめ込まれた４枚の遊動板１２
３、および、両方の外遊動板側桁１２１の外側に補強構
造体１０４の構面に垂直に固着された回転軸１２７によ
って形成されている。この回転軸１２７は、補強構造体
１０４の弾性連結部１１２の軸受板１１５にはめ込ま
れ、補強構造体１０４の構面内での回動と、上下移動が
可能なように補強構造体１０４に連結されている。な
お、外遊動板側桁１２１、中遊動板側桁１３６に設けら
れた遊動板移動溝１２４の位置および形状は、前記の実
施例１の輪ばね装着体７の場合と同様である。輪ばねブ
ロック７６は、鋼製の円筒状ずれ止めカバー２８、複数
の外輪２９と内輪３０からなる輪ばね３１、初期圧調節
体９２、および、加圧板３３によって形成されている。
初期圧調節体９２は、中心に雌ねじ部を持つ凹形断面の
雌ねじ体９５と、その雌ねじ体９５の雌ねじ部に合う雄
ねじ部を持つ凸形断面の雄ねじ体９６によって形成され
ている。雌ねじ体９５は、内面を輪ばね３１に接触さ
せ、外周をずれ止めカバー２８に固着させて設けられて
いる。雄ねじ体９６は、雄ねじ部を雌ねじ体９５にねじ
込み頭部を遊動板１２３に接触させて設けられており、
その頭部中央にはレンチをそう入する角穴９４が形成さ
れている。初期圧調節体９２は、レンチを使って雄ねじ
体９６を回転させ、輪ばね３１に初期圧を与えるように
なっている。このため、初期圧調節体９２は、輪ばね装
着体１０７の先端部側に配装されている。なお、輪ばね
装着体１０７の先端部側の遊動板１２３、固定板１１９
および妻板１３１の中央部には、前記のレンチをそう入
するための円穴９７がそれぞれあけられている。なお、
ずれ止めカバー２８、輪ばね３１、加圧板３３について
は、実施例１の輪ばね装着体７の場合と同様である。

【００２９】輪ばね装着体１０７が、かぎ形架構１０３
の横材の突端部に設置される場合は、図１７〜１９に示
した輪ばね装着体１０７を縦向きにして設置し、輪ばね
装着体１０７が、段形架構１１４の上向き縦材の突端部
に設置される場合は、同図のものを上下反転させて設置
する。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。実
施例１の場合、山形架構５と下階のはり２で三角形架構
が形成されるので、荷重が作用して左右の柱１、下階の
はり２、および、上階のはり３からなる長方形ラーメン
架構が菱形状に変形をおこしても、この三角形架構はほ
とんど変形しない。したがって、長方形ラーメン架構が
菱形状に変形したとき、山形架構５の頂部は上階のはり
３に対して相対変位をおこす。この結果、輪ばね装着体
７では、上階のはり３と一体に設置された固定板保持枠
８に対して、山形架構５の頂部に連結された遊動板保持
枠１１が、輪ばねブロック１６取付軸の方向に相対変位
をおこす。図２０および図２１は、固定板保持枠８に対
して遊動板保持枠１１が相対変位をおこし、輪ばねブロ
ック１６が圧縮された状態を示す断面図である。両者が
相対変位をおこす前は図３に示すように、輪ばねブロッ
ク１６をはさむ左右の遊動板２３は、いずれも固定板１
９に密接した状態にある。このとき、初期圧調節体３２
によって輪ばね３１には適当な圧力がかけられている。
図２０は、固定板保持枠８に対して遊動板保持枠１１が
左方へ相対変位をおこした状態を示している。輪ばねブ
ロック１６の左端の遊動板２３は、固定板１９によって
移動を阻止されるのに対して、輪ばねブロック１６の右
端の遊動板２３は、遊動板側桁１８の遊動板移動溝２４
の溝縁にかかった状態で、遊動板保持枠１１とともに移
動する。これによって各輪ばねブロック１６が圧縮され
る。荷重の方向が変わり、変形していた建造物のラーメ
ン架構が原形にもどると、輪ばね装着体７も原形にもど
り図３の状態になる。建造物のラーメン架構が前記とは
反対の方向に菱形状に変形すると、輪ばね装着体７で
は、図２１に示すように固定板保持枠８に対して遊動板
保持枠１１が右方に相対変位をおこす。このとき輪ばね
ブロック１６の右端の遊動板２３は、固定板１９によっ
て移動を阻止されるのに対して、輪ばねブロック１６の
左端の遊動板２３は、遊動板側桁１８の遊動板移動溝２
４の溝縁にかかった状態で、遊動板保持枠１１とともに
移動する。これによって各輪ばねブロック１６が圧縮さ
れる。このように、建造物のラーメン架構が構面内のど
ちら側に変形しても輪ばねブロック１６が圧縮され、ラ
ーメン架構が原形にもどれば輪ばねブロック１６も原形
にもどる。実施例１の場合、下階のはり２に対する上階
のはり３の相対変位量が小さいため、小変形に対して大
きい抵抗力と振動エネルギー吸収能力を持つ輪ばね装着
体が必要になる。このため、実施例１の輪ばね装着体７
では、複数個の独立した輪ばねブロック１６に同時に圧
縮力をかけ、小さい変位量に対して、大きい抵抗力と大
きい振動エネルギー吸収能力を持たせるようにした。

【００３１】実施例２の場合、Ｘ形架構４５の上端の一
体連結部４６は、縦枠４９および輪ばね装着体７の固定
板保持枠８によって上下、左右の移動を拘束されている
から、柱４１と上階のはり４３の接合部に連結された状
態になっている。このため、建造物の長方形ラーメン架
構が菱形状に変形すると、Ｘ形架構４５の交さ部の回転
軸５７は、上階のはり４３と一体となって、下階のはり
４２に対して相対変位をおこす。この結果、中間の軸受
部５４をＸ形架構４５の回転軸５７に回動可能に連結さ
れ、下端の中央横枠連結部５５を、下階のはり４２と一
体に形成された横枠４８の回転軸５９に、回動および上
下移動可能に連結された三角状架構４７は、上階のはり
４３の移動方向に傾き、三角状架構４７の上端の弾性連
結部５２は、上階のはり４３に対して相対変位をおこ
す。三角状架構４７の軸受部５４から下端の中央横枠連
結部５５までの距離を１、同軸受部５４から上端の弾性
連結部５２までの距離を２とすると、上階のはり４３に
対して下階のはり４２がａcm相対変位をおこしたとき、
上階のはり４３に対して三角状架構４７の弾性連結部５
２は２ａcm相対変位をおこす。なお、このとき三角状架
構４７の弾性連結部５２に作用する水平力の大きさは、
中央横枠連結部５５に作用する水平力の大きさの半分に
なる。Ｘ形架構４５および三角状架構４７は、建造物の
骨組の構面内において変形しないように剛に形成されて
おり、しかも、Ｘ形架構４５では突端部５１を、三角状
架構４７では突端横枠連結部５６を、それぞれ、構面内
にのみ移動可能なように横枠４８に連結させているた
め、構面外にねじれ変形をおこすこともない。したがっ
て、上階のはり４３に対して三角状架構４７の弾性連結
部５２が相対変位をおこすと、輪ばね装着体７において
は、上階のはり４３と一体に設置された固定板保持枠８
に対して、三角状架構４７の弾性連結部５２に連結され
た遊動板保持枠１１が相対変位をおこし、輪ばねブロッ
ク１６が圧縮される。建造物のラーメン架構が構面内の
どちら側に変形しても、輪ばねブロック１６が圧縮され
る仕組みは、前記の実施例１の輪ばね装着体７の場合と
同様である。実施例２の場合は、実施例１と同様に下階
のはり４２に対する上階のはり４３の相対変位量が小さ
いため、Ｘ形架構４５と三角状架構４７によって輪ばね
装着体７における相対変位量を増幅し、輪ばね装着体７
に作用する荷重を減少させている。このため、実施例２
は実施例１にくらべて設置する輪ばねブロック１６の数
が少なくても、実施例１と同じ効果を挙げることができ
る。

【００３２】実施例３の場合は、建造物の外側の桁行方
向の骨組を補強することを目的としたもので、壁柱６１
とスパンの大きい壁ばり６２を持つ学校などの建造物の
補強に適している。壁柱６１と壁ばり６２で長方形ラー
メンを形成する建造物の外側の骨組が荷重を受けて菱形
状に変形すると、縦材と横材との節点および縦材の下端
を、建造物の骨組の節点にそれぞれ連結させたかぎ形架
構６３またはＴ形架構６５の補強構造体６４では、縦材
が建造物の壁柱６１とともにわずかに回転し、縦材に剛
に接合された横材は、相対する建造物の壁ばり６２に対
して回転をおこす。この結果、横材の突端の弾性連結部
７２は、相対する建造物の骨組に対して上方または下方
に相対変位をおこす。したがって、輪ばね装着体６７に
おいては、建造物の骨組と一体に設置された遊動板保持
枠７１に対して、横材の弾性連結部７２に連結された固
定板保持枠６８が上方または下方に相対変位をおこし、
輪ばねブロック７６が圧縮される。建造物の外側の骨組
が構面内のどちら側に変形をおこしても輪ばねブロック
７６に圧縮力が働くのは実施例１の輪ばね装着体７の場
合と同様である。本実施例の場合、補強構造体６４を建
造物の骨組の外側に設置するため、補強構造体６４の一
体連結部６６、７０の構造は、建造物の骨組に作用する
荷重を確実に補強構造体６４に伝達できるものでなけれ
ばならない。補強構造体６４の横材と縦材の節点に設け
られる一体連結部６６は、多数のボルトによって建造物
の骨組に固着された鋼製の固定円盤７３に、補強構造体
６４の裏側に埋め込んで固着された鋼製の皿状円盤７４
を回動可能にはめ込み、固定円盤７３中央に一端を固着
し、補強構造体６４を貫通させて設けた太径の保持ボル
ト８０によって、固定円盤７３から皿状円盤７４および
補強構造体６４が離脱しないように保持されている。こ
のため、この一体連結部６６は、作用する大きいせん断
力に十分耐え、建造物の骨組に働く荷重を無理なく補強
構造体６４に伝達することができる。なお、縦材の突端
の一体連結部７０は、ほぞ受８４の間にそう入されたほ
ぞ８８が補強構造体６４の構面内に回動でき、しかも、
上下に移動できるようになっているから、建造物の骨組
に生ずる曲げモーメントや軸方向力が縦材に伝達される
ことはない。本実施例で、補強構造体６４の縦材の長さ
を建造物の骨組の１層分の長さとした場合、横材の長さ
を縦材の長さより長くすれば、輪ばね装着体６７におけ
る相対変位が増幅され、前記の実施例２と同様の効果を
挙げることができる。また、補強構造体６４の縦材の長
さを建造物の骨組の２層分の長さとした場合、横材の長
さが縦材の長さと同程度でも輪ばね装着体６７における
相対変位が大きくなり、前記と同様の効果を挙げること
ができる。

【００３３】実施例４の場合、建造物のはり間方向の骨
組を補強するのに適しており、そのはり間方向の骨組が
複数スパンの場合はかぎ形架構１０３を、１スパンの場
合は門形架構１０５を、段形の骨組の場合は段形架構１
１４をそれぞれ補強構造体６４に用いると効果的であ
る。いずれの場合も、補強構造体６４の２節点、また
は、突端部と１節点を建造物の骨組の節点に連結する。
したがって、建造物の長方形骨組が、荷重を受けて菱形
状に変形すると、補強構造体１０４の突端部に設けられ
た弾性連結部１１２は、相対する建造物の骨組に対して
骨組の構面内に相対変位をおこす。補強構造体１０４の
横材と縦材はいずれも剛に接合されているから、このと
き、輪ばね装着体１０７においては、建造物の骨組に設
置された固定板保持枠１０８に対して、補強構造体１０
４の弾性連結部１１２に連結された遊動板保持枠１１１
が相対変位をおこし、輪ばねブロック７６が圧縮され
る。建造物の骨組が構面内のどちら側に変形をおこして
も輪ばねブロック７６に圧縮力が働くのは実施例１の輪
ばね装着体７の場合と同様である。本実施例の場合、輪
ばね装着体１０７における相対変位が大きくなるから、
装着する輪ばねブロックの数を少なくすることができ
る。なお、本実施例では、設置の便を考え、輪ばねブロ
ック７６を並列に２基配置した長さの短い輪ばね装着体
１０７を使用した。

【００３４】以上説明した実施例１〜４はそれぞれ次の
ような特徴がある。たとえば、実施例１、２は、室内に
装置を設置できる場所があれば、新築建造物の場合も既
存建造物の場合も、実施することができる。ただし、筋
違いを設けるのと同様に設置する場所が制限される。実
施例３、４の場合は、主に既存建造物の補強が対象にな
り、外観などの問題はあるが、取付工事が外部からほと
んどできるのが特長である。

【００３５】輪ばね３１は、単位容積当たりのエネルギ
ー蓄積率が大きく大荷重を支持するのに適している。ま
た、その変形が許容変形量の範囲内にあれば、圧縮力に
変形量が比例し、除荷すれば原形に復帰する。しかも、
伸縮にともない外輪２９と内輪３０との間に摩擦がおこ
り振動エネルギーを吸収することができる。また、輪ば
ね３１は、古くから大砲の砲身の緩衝器や車輌連結部の
緩衝器に使用されており、その性能の安定性は十分実証
されている。輪ばね３１を含む装置の製造コストについ
ても製造を自動化し、量産を行えばかなり引き下げられ
るものと思われる。この輪ばね３１を使った本発明の装
置の特長は、輪ばね装着体７、６７、１０７のばね定数
を調節して、それぞれの建造物に応じた補強が容易にで
きるということである。建造物の抵抗力を増大させ、か
つ、建造物にじん性を持たせるためには、補強構造体
４、４４、６４、１０４は、建造物の骨組と協力して外
力に抵抗し、建造物の骨組が降伏した後も抵抗力を維持
できなければならない。もし、輪ばね装着体７、６７、
１０７を持たない補強構造体４、４４、６４、１０４を
建造物の骨組に直接取り付けたとすると、その補強構造
体を取り付けた骨組の剛性が大きくなるため、荷重を受
けたとき応力が集中し、建造物の他の骨組が遊んでしま
う。この結果、補強構造体４、４４、６４、１０４を取
り付けた骨組が真っ先に降伏し、続いて他の骨組もほと
んど同時に降伏してしまう。輪ばね装着体７、６７、１
０７の役目は、補強構造体４、４４、６４、１０４を取
り付けた骨組への応力集中を防いでその強度を維持し、
建造物の骨組に抵抗力がなくなった後も補強構造体４、
４４、６４、１０４に抵抗力を温存させることにある。

【００３６】以上から、本発明は、発明が解決しようと
する課題「i）中、小地震から大地震まで、建造物の骨
組に協調して地震力に抵抗し、しかも、地震または風に
よる振動に対して、振動エネルギー吸収能力を持つこ
と。ii）装置の交換、原形復帰作業を必要とせず、保守
管理が容易なこと。iii）設置費用が経済的に許容でき
るものであること。iv）装置の性能に安定性があり、現
在の技術水準で実施可能なこと。」をすべて満足するも
のである。

【００３７】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の正面図である。

【図２】実施例１、２の輪ばね装着体の部分を拡大して
示した輪ばねブロック取付軸を含む縦断面図である。

【図３】実施例１、２の輪ばね装着体の部分を拡大して
示した輪ばねブロック取付軸を含む横断面図である。

【図４】実施例１、２の輪ばね装着体の部分を拡大して
示した輪ばねブロック取付軸に垂直な縦断面図である。

【図５】実施例２の正面図である。

【図６】実施例３の正面図である。

【図７】実施例３の一体連結部および弾性連結部の部分
を拡大して示した正面図および縦断面図である。

【図８】実施例３の一体連結部の部分を拡大して示した
縦断面図である。

【図９】実施例３の輪ばね装着体を拡大して示した輪ば
ねブロック取付軸を含む縦断面図である。

【図１０】実施例３の輪ばね装着体を拡大して示した輪
ばねブロック取付軸に垂直な横断面図である。

【図１１】実施例４の正面図である。

【図１２】実施例４の正面図である。

【図１３】実施例４の正面図である。

【図１４】実施例４の正面図である。

【図１５】実施例４の一体連結部を拡大して示した正面
図である。

【図１６】実施例４の一体連結部を拡大して示した正面
図である。

【図１７】実施例４の輪ばね装着体を拡大して示した輪
ばねブロック取付軸および調節ボルトを含む縦断面図で
ある。

【図１８】実施例４の輪ばね装着体を拡大して示した輪
ばねブロック取付軸および調節ボルトを含む横断面図で
ある。

【図１９】実施例４の輪ばね装着体を拡大して示した輪
ばねブロック取付軸に垂直な縦断面図である。

【図２０】実施例１、２の輪ばね装着体の作用を示す説
明図である。

【図２１】実施例１、２の輪ばね装着体の作用を示す説
明図である。

【符号の説明】

１、４１、１０１柱２、４２下階のはり３、４３上階のはり４、４４、６４、１０４補強構造体５山形架構６、４６、６６、７０、１０６、１１３、１１８一体
連結部７、６７、１０７輪ばね装着体８、６８、１０８固定板保持枠１１、７１、１１１遊動板保持枠１２、５２、７２、１１２弾性連結部１６、７６輪ばねブロック１７、７７、１１７固定板側桁１８、７８遊動板側桁１９、７９、１１９固定板２３、８３、１２３遊動板２４、１２４遊動板移動溝２８ずれ止めカバー２９外輪３０内輪３１輪ばね３２、９２初期圧調節体４５Ｘ形架構４７三角状架構６１壁柱６２壁ばり６３、１０３かぎ形架構６５Ｔ形架構１０２はり１０５門形架構１１４段形架構１２１外遊動板側桁１３６中遊動板側桁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】建造物の一方の構造体に連結する一体連
結部（６、４６、６６、７０、１０６、１１３、１１
８）と、輪ばね装着体（７、６７、１０７）を介して、
前記の建造物の他方の構造体に弾性連結する弾性連結部
（１２、５２、７２、１１２）を持つ補強構造体（４、
４４、６４、１０４）を、一体連結部（６、４６、６
６、７０、１０６、１１３、１１８）を建造物の一方の
構造体に連結させて取り付けるとともに、輪ばねブロッ
ク（１６、７６）を囲んで固定板保持枠（８、６８、１
０８）と遊動板保持枠（１１、７１、１１１）を組み合
わせて設け、固定板保持枠（８、６８、１０８）に対し
て、遊動板保持枠（１１、７１、１１１）が輪ばねブロ
ック（１６、７６）取付軸の方向に相対変位をおこす
と、収容された輪ばねブロック（１６、７６）に圧縮力
が作用するように形成した輪ばね装着体（７、６７、１
０７）の一方の保持枠を、建造物の構造体に、他方の保
持枠を、補強構造体（４、４４、６４、１０４）の弾性
連結部（１２、５２、７２、１１２）にそれぞれ連結し
たものである輪ばねを用いた建造物の耐振補強装置。
【請求項２】補強構造体（４）が、両突端部に設けた
一体連結部（６）を、左右の柱（１）と上下のはりから
なる建造物の骨組の、一方のはりの柱（１）との接合部
にそれぞれ連結し、曲折部に設けた弾性連結部（１２）
を、前記の建造物の骨組の他方のはりに向かい合わせ
て、建造物の骨組の構面に設置された山形架構（５）
で、輪ばね装着体（７）が、一方の保持枠を前記の他方
のはり、または、そのはりに接合された柱（１）に取り
付け、他方の保持枠を、前記の山形架構（５）の弾性連
結部（１２）に連結したものである請求項１記載の輪ば
ねを用いた建造物の耐振補強装置。
【請求項３】補強構造体（４４）が、左右の柱（４
１）と上下のはりからなる建造物の骨組の一方のはりに
相対する一方の両突端部に、一体連結部（４６）をそれ
ぞれ設けて、その一体連結部（４６）を、前記の一方の
はりの柱（４１）との接合部にそれぞれ連結し、他方の
両突端部（５１）を、前記の骨組の他方のはり、また
は、そのはりに接合された柱（４１）と一体に形成され
た横枠（４８）に、構面内に移動可能に連結させて、建
造物の骨組の構面に設置されたＸ形架構（４５）と、そ
のＸ形架構（４５）の交さ部に、Ｘ形架構（４５）の構
面に垂直に設けられた回転軸（５７）に軸受部（５４）
を連結させ、前記の横枠（４８）に相対する一方の端部
の中央の突端部を回動および上下移動可能に横枠（４
８）に連結し、かつ、横枠（４８）に相対する一方の端
部の左右の両突端部を構面内に移動可能に横枠（４８）
に連結するとともに、前記の一方のはりに相対する他方
の端部に、弾性連結部（５２）を設け、Ｘ形架構（４
５）に対して回動可能にＸ形架構（４５）の構面に形成
した三角状架構（４７）からなるもので、輪ばね装着体
（７）が、一方の保持枠を前記の一方のはり、または、
そのはりに接合された柱（４１）、もしくは、Ｘ形架構
（４５）の端部に取り付け、他方の保持枠を、前記の三
角状架構（４７）の弾性連結部（５２）に連結したもの
である請求項１記載の輪ばねを用いた建造物の耐振補強
装置。
【請求項４】補強構造体（６４）が、横材の端部に縦
材を剛接合してその節点または節点の近傍に一体連結部
（６６）を設け、かつ、縦材の突端部に一体連結部（７
０）を設けるとともに、横材の突端部に弾性連結部（７
２）を設けたかぎ形架構（６３）を、建造物の外側の骨
組に、構面をその骨組と並行に配置し、一体連結部（６
６、７０）を建造物の外側の骨組にそれぞれ連結したも
ので、輪ばね装着体（６７）が、一方の保持枠を前記の
建造物の外側の骨組に取り付け、他方の保持枠を、前記
のかぎ形架構（６３）の弾性連結部（７２）に連結した
ものである請求項１記載の輪ばねを用いた建造物の耐振
補強装置。
【請求項５】補強構造体（６４）が、横材と縦材を剛
接合してその節点または節点の近傍に一体連結部（６
６）を設け、かつ、縦材の突端部に一体連結部（７０）
を設けるとともに、横材の両突端部に弾性連結部（７
２）をそれぞれ設けたＴ形架構（６５）を、建造物の外
側の骨組に、構面をその骨組と並行に配置し、一体連結
部（６６、７０）を建造物の外側の骨組にそれぞれ連結
したもので、輪ばね装着体（６７）が、一方の保持枠を
前記の建造物の外側の骨組に取り付け、他方の保持枠
を、前記のＴ形架構（６５）の弾性連結部（７２）にそ
れぞれ連結したものである請求項１記載の輪ばねを用い
た建造物の耐振補強装置。
【請求項６】補強構造体（１０４）が、横材の端部に
縦材を剛接合してその節点または節点の近傍に一体連結
部（１０６）を設け、かつ、横材の突端部に一体連結部
（１１３）を設けるとともに、縦材の突端部に弾性連結
部（１１２）を設けたかぎ形架構（１０３）を、建造物
の骨組の外側に沿ってその構面に配置し、前記の一体連
結部（１０６、１１３）を、建造物の骨組にそれぞれ連
結したもので、輪ばね装着体（１０７）が、一方の保持
枠を前記の建造物の骨組に取り付け、他方の保持枠を、
前記のかぎ形架構（１０３）の弾性連結部（１１２）に
連結したものである請求項１記載の輪ばねを用いた建造
物の耐振補強装置。
【請求項７】補強構造体（１０４）が、横材の端部に
縦材を剛接合してその節点または節点の近傍に一体連結
部（１０６）を設け、かつ、縦材の突端部に一体連結部
（１１３）を設けるとともに、横材の突端部に弾性連結
部（１１２）を設けたかぎ形架構（１０３）を、建造物
の骨組の外側に沿ってその構面に配置し、前記の一体連
結部（１０６、１１３）を、建造物の骨組にそれぞれ連
結したもので、輪ばね装着体（１０７）が、一方の保持
枠を前記の建造物の骨組に取り付け、他方の保持枠を、
前記のかぎ形架構（１０３）の弾性連結部（１１２）に
連結したものである請求項１記載の輪ばねを用いた建造
物の耐振補強装置。
【請求項８】補強構造体（１０４）が、横材の両端部
に縦材を剛接合してその節点または節点の近傍に一体連
結部（１０６）をそれぞれ設け、かつ、縦材の両突端部
に弾性連結部（１１２）をそれぞれ設けた門形架構（１
０５）を、建造物の骨組の外側に沿ってその構面に配置
し、前記の一体連結部（１０６）を、建造物の骨組にそ
れぞれ連結したもので、輪ばね装着体（１０７）が、一
方の保持枠を前記の建造物の骨組に取り付け、他方の保
持枠を、前記の門形架構（１０５）の弾性連結部（１１
２）にそれぞれ連結したものである請求項１記載の輪ば
ねを用いた建造物の耐振補強装置。
【請求項９】補強構造体（１０４）が、横材の一方の
端部に縦材を下向きに、その横材の他方の端部に縦材を
上向きにそれぞれ剛接合してその節点または節点の近傍
に一体連結部（１０６、１１８）をそれぞれ設け、か
つ、縦材の両突端部に弾性連結部（１１２）をそれぞれ
設けた段形架構（１１４）を、建造物の骨組の外側に沿
ってその構面に配置し、前記の一体連結部（１０６、１
１８）を、建造物の骨組にそれぞれ連結したもので、輪
ばね装着体（１０７）が、一方の保持枠を前記の建造物
の骨組に取り付け、他方の保持枠を、前記の段形架構
（１１４）の弾性連結部（１１２）にそれぞれ連結した
ものである請求項１記載の輪ばねを用いた建造物の耐振
補強装置。
【請求項１０】固定板保持枠（８）が、両縁に遊動板
保持枠（１１）接触部を、内面に固定板（１９）取付部
をそれぞれ設け、固定板（１９）取付部を向かい合わせ
て輪ばねブロック（１６）取付軸に平行に横向きに配置
された２体の固定板側桁（１７）、両縁をそれぞれ前記
の固定板側桁（１７）に固着させて、輪ばねブロック
（１６）取付軸に垂直に取り付けられた複数の固定板
（１９）、および、両固定板側桁（１７）の両端に設け
られた建造物連結部からなるもので、遊動板保持枠（１
１）が、前記の固定板保持枠（８）の遊動板保持枠（１
１）接触部に、両縁端部を接触させて輪ばねブロック
（１６）取付軸に平行に移動可能に取り付け、固定板保
持枠（８）の固定板（１９）の面を含む平面と内面との
交線を一方の溝縁とし、装着する遊動板（２３）の厚さ
に、輪ばねブロック（１６）の許容変形量を加えたもの
を溝幅とする遊動板移動溝（２４）を、各固定板（１
９）に対応させて、輪ばねブロック（１６）を収容する
一方の側の内面または両方の側の内面にそれぞれ形成し
た２体の遊動板側桁（１８）、それらの遊動板側桁（１
８）の両縁部に固着され両遊動板側桁（１８）を相互に
連結するつなぎ板（２２）、遊動板側桁（１８）の遊動
板移動溝（２４）に、輪ばねブロック（１６）取付軸の
方向に移動可能にそれぞれはめ込まれた複数の遊動板
（２３）、および、両遊動板側桁（１８）の外側に設け
られた補強構造体（４、４４）連結部からなるもので、
輪ばねブロック（１６）が、それぞれ相対する１組の遊
動板側桁（１８）、つなぎ板（２２）、および、遊動板
（２３）によって囲まれた部分に収容されたものである
請求項１、２または３記載の輪ばねを用いた建造物の耐
振補強装置。
【請求項１１】固定板保持枠（６８）が、両縁に遊動
板保持枠（７１）接触部を、内面に固定板（７９）取付
部をそれぞれ設け、固定板（７９）取付部を向かい合わ
せて輪ばねブロック（７６）取付軸に平行に縦向きに配
置された２体の固定板側桁（７７）、両縁をそれぞれ前
記の固定板側桁（７７）に固着させて、輪ばねブロック
（７６）取付軸に垂直に取り付けられた複数の固定板
（７９）、および、両固定板側桁（７７）の外側に設け
られた補強構造体（６４）連結部からなるもので、遊動
板保持枠（７１）が、前記の固定板保持枠（６８）の遊
動板保持枠（７１）接触部に両縁端部を接触させて輪ば
ねブロック（７６）取付軸に平行に移動可能に取り付
け、固定板保持枠（６８）の固定板（７９）の面を含む
平面と内面との交線を一方の溝縁とし、装着する遊動板
（８３）の厚さに、輪ばねブロック（７６）の許容変形
量を加えたものを溝幅とする遊動体移動溝を、各固定板
（７９）に対応させて、輪ばねブロック（７６）を収容
する一方の側の内面または両方の側の内面にそれぞれ形
成した２体の遊動板側桁（７８）、それらの遊動板側桁
（７８）の両縁部に固着され両遊動板側桁（７８）を相
互に連結するつなぎ板（８２）、遊動板側桁（７８）の
遊動板移動溝に、輪ばねブロック（７６）取付軸の方向
に移動可能にそれぞれはめ込まれた複数の遊動板（８
３）、および、両遊動板側桁（７８）の両端部に設けら
れた建造物連結部からなるもので、輪ばねブロック（７
６）が、それぞれ相対する１組の固定板側桁（７７）、
遊動板側桁（７８）、および、遊動板（８３）によって
囲まれた部分に収容されたものである請求項１、４また
は５記載の輪ばねを用いた建造物の耐振補強装置。
【請求項１２】固定板保持枠（１０８）が、両縁に遊
動板保持枠（１１１）接触部を、内面に固定板（１１
９）取付部をそれぞれ設け、固定板（１１９）取付部を
向かい合わせて輪ばねブロック（７６）取付軸に平行に
横向きに配置された２体の固定板側桁（１１７）、両縁
をそれぞれ前記の固定板側桁（１１７）に固着させて、
輪ばねブロック（７６）取付軸に垂直に取り付けられた
複数の固定板（１１９）、および、両固定板側桁（１１
７）の一方の端部に設けられた建造物連結部からなる固
定板保持枠単体複数基を、適当な間隔をおいて並列に配
置したもので、遊動板保持枠（１１１）が、前記の固定
板保持枠（１０８）の外側の遊動板保持枠（１１１）接
触部に両縁端部を接触させて輪ばねブロック（７６）取
付軸に平行に移動可能に取り付け、固定板保持枠（１０
８）の固定板（１１９）の面を含む平面と内面との交線
を一方の溝縁とし、装着する遊動板（１２３）の厚さ
に、輪ばねブロック（７６）の許容変形量を加えたもの
を溝幅とする遊動板移動溝（１２４）を、各固定板（１
１９）に対応させて、輪ばねブロック（７６）を収容す
る一方の側の内面または両方の側の内面にそれぞれ形成
した２体の外遊動板側桁（１２１）、固定板保持枠単体
の相対する遊動板保持枠（１１１）接触部に、両面の両
縁端部を接触させて固定板保持枠単体の間に輪ばねブロ
ック（７６）取付軸に平行に移動可能に取り付け、外遊
動板側桁（１２１）の遊動板移動溝（１２４）に対応さ
せて、その両面に同様な遊動板移動溝（１２４）をそれ
ぞれ形成した１ないし複数体の中遊動板側桁（１３
６）、外遊動板側桁（１２１）と中遊動板側桁（１３
６）の両縁にそれぞれ固着されて、それらの外、中遊動
板側桁をつなぐ２体の荷重伝達板（１３８）、外遊動板
側桁（１２１）および中遊動板側桁（１３６）の遊動板
移動溝（１２４）に、輪ばねブロック（７６）取付軸の
方向に移動可能にそれぞれはめ込まれた複数の遊動板
（１２３）、および、両外遊動板側桁（１２１）の外側
に設けられた補強構造体（１０４）連結部からなるもの
で、輪ばねブロック（７６）が、固定板側桁（１１
７）、外遊動板側桁（１２１）、中遊動板側桁（１３
６）および遊動板（１２３）によって囲まれた部分、ま
たは、固定板側桁（１１７）、中遊動板側桁（１３６）
および遊動板（１２３）によって囲まれた部分に収容さ
れたものである請求項１、６、８または９記載の輪ばね
を用いた建造物の耐振補強装置。
【請求項１３】固定板保持枠（１０８）が、両縁に遊
動板保持枠（１１１）接触部を、内面に固定板（１１
９）取付部をそれぞれ設け、固定板（１１９）取付部を
向かい合わせて輪ばねブロック（７６）取付軸に平行に
縦向きに配置された２体の固定板側桁（１１７）、両縁
をそれぞれ前記の固定板側桁（１１７）に固着させて、
輪ばねブロック（７６）取付軸に垂直に取り付けられた
複数の固定板（１１９）、および、両固定板側桁（１１
７）の一方の端部に設けられた建造物連結部からなる固
定板保持枠単体複数基を、適当な間隔をおいて並列に配
置したもので、遊動板保持枠（１１１）が、前記の固定
板保持枠（１０８）の外側の遊動板保持枠（１１１）接
触部に両縁端部を接触させて輪ばねブロック（７６）取
付軸に平行に移動可能に取り付け、固定板保持枠（１０
８）の固定板（１１９）の面を含む平面と内面との交線
を一方の溝縁とし、装着する遊動板（１２３）の厚さ
に、輪ばねブロック（７６）の許容変形量を加えたもの
を溝幅とする遊動板移動溝（１２４）を、各固定板（１
１９）に対応させて、輪ばねブロック（７６）を収容す
る一方の側の内面または両方の側の内面にそれぞれ形成
した２体の外遊動板側桁（１２１）、固定板保持枠単体
の相対する遊動板保持枠（１１１）接触部に、両面の両
縁端部を接触させて固定板保持枠単体の間に輪ばねブロ
ック（７６）取付軸に平行に移動可能に取り付け、外遊
動板側桁（１２１）の遊動板移動溝（１２４）に対応さ
せて、その両面に同様な遊動板移動溝（１２４）をそれ
ぞれ形成した１ないし複数体の中遊動板側桁（１３
６）、外遊動板側桁（１２１）と中遊動板側桁（１３
６）の両縁にそれぞれ固着されてそれらの外、中遊動板
側桁をつなぐ２体の荷重伝達板（１３８）、外遊動板側
桁（１２１）および中遊動板側桁（１３６）の遊動板移
動溝（１２４）に、輪ばねブロック（７６）取付軸の方
向に移動可能にそれぞれはめ込まれた複数の遊動板（１
２３）、および、両外遊動板側桁（１２１）の外側に設
けられた補強構造体（１０４）連結部からなるもので、
輪ばねブロック（７６）が、固定板側桁（１１７）、外
遊動板側桁（１２１）、中遊動板側桁（１３６）および
遊動板（１２３）によって囲まれた部分、または、固定
板側桁（１１７）、中遊動板側桁（１３６）および遊動
板（１２３）によって囲まれた部分に収容されたもので
ある請求項１または７記載の輪ばねを用いた建造物の耐
振補強装置。
【請求項１４】輪ばねブロック（１６、７６）が、円
筒状のずれ止めカバー（２８）、そのずれ止めカバー
（２８）の内部に収容された複数の内輪（３０）と外輪
（２９）からなる輪ばね（３１）、および、輪ばね（３
１）の一方の端部に装着された初期圧調節体（３２、９
２）を備えたものである請求項１〜１３から選ばれる１
つの項に記載の輪ばねを用いた建造物の耐振補強装置。