JPH09273217A - 建物の耐震構造 - Google Patents
建物の耐震構造Info
- Publication number
- JPH09273217A JPH09273217A JP8691096A JP8691096A JPH09273217A JP H09273217 A JPH09273217 A JP H09273217A JP 8691096 A JP8691096 A JP 8691096A JP 8691096 A JP8691096 A JP 8691096A JP H09273217 A JPH09273217 A JP H09273217A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐震性の向上を図る。
【解決手段】 柱２と梁３からなるメインフレーム１の
左右の柱２と上下の梁３で囲まれた開口部５内に、メイ
ンフレーム１から伝達される地震力を受けられるように
サブフレーム１１を組み込み、該サブフレーム１１に、
地震時にメインフレーム１より先に降伏する応力集中部
１４を設けた。
左右の柱２と上下の梁３で囲まれた開口部５内に、メイ
ンフレーム１から伝達される地震力を受けられるように
サブフレーム１１を組み込み、該サブフレーム１１に、
地震時にメインフレーム１より先に降伏する応力集中部
１４を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地震時の水平力を
吸収することにより耐震性を高めるようにした建物の耐
震構造に関する。
吸収することにより耐震性を高めるようにした建物の耐
震構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、建物の耐震構造としては、柱と梁
で囲まれる開口部内にブレースや耐震壁を設けたり、エ
ネルギー吸収部材を、壁と柱の間、壁と梁の間、ブレー
スの取合部、壁や間柱の一部等に設けたりするのが一般
的であった。
で囲まれる開口部内にブレースや耐震壁を設けたり、エ
ネルギー吸収部材を、壁と柱の間、壁と梁の間、ブレー
スの取合部、壁や間柱の一部等に設けたりするのが一般
的であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の構造で
は、地震時の水平力を十分に吸収するまでには至らず、
しかも建物の条件に応じた適切なエネルギー吸収特性を
持たせるのが困難であった。
は、地震時の水平力を十分に吸収するまでには至らず、
しかも建物の条件に応じた適切なエネルギー吸収特性を
持たせるのが困難であった。
【０００４】本発明は、上記事情を考慮し、耐震性の向
上と、建物の条件に応じた適切なエネルギー吸収特性を
容易に持たせることのできる建物の耐震構造を提供する
ことを目的とする。
上と、建物の条件に応じた適切なエネルギー吸収特性を
容易に持たせることのできる建物の耐震構造を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、柱と
梁からなるメインフレームの左右の柱と上下の梁で囲ま
れた開口部内に、メインフレームから伝達される地震力
を受けられるようにサブフレームを組み込み、該サブフ
レームに、地震時にメインフレームより先に降伏する応
力集中部を設けたことを特徴とする。
梁からなるメインフレームの左右の柱と上下の梁で囲ま
れた開口部内に、メインフレームから伝達される地震力
を受けられるようにサブフレームを組み込み、該サブフ
レームに、地震時にメインフレームより先に降伏する応
力集中部を設けたことを特徴とする。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１において、前
記サブフレームを、左右の柱の中間に配され上下端が上
下の梁にピン結合された間柱と、上下の梁の中間に配さ
れ左右端が左右の柱にピン結合された間梁とにより構成
し、前記間柱と間梁の中間部を十字に剛結合し、その剛
結合部を前記応力集中部としたことを特徴とする。
記サブフレームを、左右の柱の中間に配され上下端が上
下の梁にピン結合された間柱と、上下の梁の中間に配さ
れ左右端が左右の柱にピン結合された間梁とにより構成
し、前記間柱と間梁の中間部を十字に剛結合し、その剛
結合部を前記応力集中部としたことを特徴とする。
【０００７】請求項３の発明は、請求項１において、前
記サブフレームを、上下の梁の中間に配され左右端が左
右の柱にピン結合された間梁と、左右の柱の中間に配さ
れ上下端の一方が上下いずれかの梁にピン結合され他方
が前記間梁に剛結合された短柱とにより構成し、前記短
柱と間梁の剛結合部を前記応力集中部としたことを特徴
とする。
記サブフレームを、上下の梁の中間に配され左右端が左
右の柱にピン結合された間梁と、左右の柱の中間に配さ
れ上下端の一方が上下いずれかの梁にピン結合され他方
が前記間梁に剛結合された短柱とにより構成し、前記短
柱と間梁の剛結合部を前記応力集中部としたことを特徴
とする。
【０００８】請求項４の発明は、請求項３において、前
記左右の柱の中間に、前記短柱を間隔をおいて複数本配
設したことを特徴とする。
記左右の柱の中間に、前記短柱を間隔をおいて複数本配
設したことを特徴とする。
【０００９】請求項５の発明は、請求項１において、前
記サブフレームを、左右の柱の中間に配されて上下端が
上下の梁に剛結合され、且つ長さ方向中間部で分断され
て、該分断点で相互にピン結合された間柱により構成
し、前記間柱と上下の梁との剛結合部を前記応力集中部
としたことを特徴とする。
記サブフレームを、左右の柱の中間に配されて上下端が
上下の梁に剛結合され、且つ長さ方向中間部で分断され
て、該分断点で相互にピン結合された間柱により構成
し、前記間柱と上下の梁との剛結合部を前記応力集中部
としたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態を図面
に基づいて説明する。図１（ａ）は第１実施形態の耐震
構造を示す。この建物は、鋼材製の柱２と梁３からなる
メインフレーム１を有する。この耐震構造では、メイン
フレーム１の左右の柱２、２と上下の梁３、３で囲まれ
た開口部５内に、メインフレーム１から伝達される地震
力を受けられるようにサブフレーム１１を組み込んでい
る。そして、サブフレーム１１に、地震時にメインフレ
ーム１よりも先に降伏する応力集中部としての剛結合部
１４を設けている。
に基づいて説明する。図１（ａ）は第１実施形態の耐震
構造を示す。この建物は、鋼材製の柱２と梁３からなる
メインフレーム１を有する。この耐震構造では、メイン
フレーム１の左右の柱２、２と上下の梁３、３で囲まれ
た開口部５内に、メインフレーム１から伝達される地震
力を受けられるようにサブフレーム１１を組み込んでい
る。そして、サブフレーム１１に、地震時にメインフレ
ーム１よりも先に降伏する応力集中部としての剛結合部
１４を設けている。
【００１１】具体的には、サブフレーム１１を、左右の
柱２、２の中間に配された１本の間柱１２と、上下の梁
３、３の中間に配された１本の間梁１３とで構成し、間
柱１２の上下端を上下の梁３、３にガゼットプレートと
ボルトで結合し、間梁１３の左右端を左右の柱２、２に
ガゼットプレートとボルトで結合している。ガゼットプ
レートとボルトによる結合部は、構造力学的には、所定
の柔軟性を有するピン結合部１５として機能する。ま
た、間柱１２と間梁１３は中間部で十字に剛結合してお
り、その剛結合部１４が応力集中部となっている。な
お、サブフレーム１１の鋼材強度は、メインフレーム１
の鋼材強度よりも小さく、サブフレーム１１の鋼材とし
ては、Ｈ形鋼やＣ形鋼などが用いられている。
柱２、２の中間に配された１本の間柱１２と、上下の梁
３、３の中間に配された１本の間梁１３とで構成し、間
柱１２の上下端を上下の梁３、３にガゼットプレートと
ボルトで結合し、間梁１３の左右端を左右の柱２、２に
ガゼットプレートとボルトで結合している。ガゼットプ
レートとボルトによる結合部は、構造力学的には、所定
の柔軟性を有するピン結合部１５として機能する。ま
た、間柱１２と間梁１３は中間部で十字に剛結合してお
り、その剛結合部１４が応力集中部となっている。な
お、サブフレーム１１の鋼材強度は、メインフレーム１
の鋼材強度よりも小さく、サブフレーム１１の鋼材とし
ては、Ｈ形鋼やＣ形鋼などが用いられている。
【００１２】図１（ｂ）は建物に水平力Ｆが作用した場
合のモーメント図である。この図に示すように、地震時
に水平力Ｆが作用すると、剛結合部１４の曲げモーメン
トが著しく大きくなる。サブフレーム１１の鋼材強度は
メインフレーム１より小さいので、剛結合部１４の応力
が最大となる。そして、応力が許容値を越えると、同部
分が降伏し、それにより地震エネルギーが吸収される。
従って、メインフレーム１に対する入力エネルギーが軽
減され、耐震性が向上する。
合のモーメント図である。この図に示すように、地震時
に水平力Ｆが作用すると、剛結合部１４の曲げモーメン
トが著しく大きくなる。サブフレーム１１の鋼材強度は
メインフレーム１より小さいので、剛結合部１４の応力
が最大となる。そして、応力が許容値を越えると、同部
分が降伏し、それにより地震エネルギーが吸収される。
従って、メインフレーム１に対する入力エネルギーが軽
減され、耐震性が向上する。
【００１３】図２（ａ）は第２実施形態の耐震構造を示
す。この構造では、メインフレーム１の開口部５内に、
１本の間梁２３と１本の短柱２２からなるサブフレーム
２１を組み込んでいる。具体的には、間梁１３の左右端
を左右の柱２、２にガゼットプレートとボルトでピン結
合（ピン結合部１５）し、間梁２３の上側に短柱２２を
配して、短柱２２の上端をガゼットプレートとボルトで
上側の梁３にピン結合（ピン結合部１５）し、短柱２２
の下端を間梁２３に剛結合している。そして、間梁２３
と短柱２２の剛結合部２４を応力集中部としている。
す。この構造では、メインフレーム１の開口部５内に、
１本の間梁２３と１本の短柱２２からなるサブフレーム
２１を組み込んでいる。具体的には、間梁１３の左右端
を左右の柱２、２にガゼットプレートとボルトでピン結
合（ピン結合部１５）し、間梁２３の上側に短柱２２を
配して、短柱２２の上端をガゼットプレートとボルトで
上側の梁３にピン結合（ピン結合部１５）し、短柱２２
の下端を間梁２３に剛結合している。そして、間梁２３
と短柱２２の剛結合部２４を応力集中部としている。
【００１４】図２（ｂ）に水平力Ｆが作用した場合のモ
ーメント図を示す。この図に示すように、地震時に水平
力Ｆが作用した場合、間梁２３と短柱２２の剛結合部２
４のモーメントが大きくなり、応力集中により同部分が
降伏することで、地震エネルギーが吸収され、建物全体
の耐震性が向上する。
ーメント図を示す。この図に示すように、地震時に水平
力Ｆが作用した場合、間梁２３と短柱２２の剛結合部２
４のモーメントが大きくなり、応力集中により同部分が
降伏することで、地震エネルギーが吸収され、建物全体
の耐震性が向上する。
【００１５】この例では、短柱２２を間梁２３の上側に
設けたが、下側に設けてもよい。図３（ａ）の第３実施
形態では、短柱を下側に設けている。
設けたが、下側に設けてもよい。図３（ａ）の第３実施
形態では、短柱を下側に設けている。
【００１６】この図３（ａ）に示す第３実施形態の構造
では、サブフレーム３１を、間隔をおいて配置した２本
の短柱３２、３２と、１本の間梁３３とで構成し、２本
の短柱３２、３２の下端を下側の梁３にピン結合（ピン
結合部１５）すると共に、短柱３２、３２の上端を間梁
３３に剛結合し、各剛結合部３４、３４を応力集中部と
している。モーメントは図３（ｂ）に示すように、剛結
合部３４、３４で大きくなり、同部分が地震時に降伏す
ることで、地震エネルギーが吸収され、建物全体の耐震
性が向上する。
では、サブフレーム３１を、間隔をおいて配置した２本
の短柱３２、３２と、１本の間梁３３とで構成し、２本
の短柱３２、３２の下端を下側の梁３にピン結合（ピン
結合部１５）すると共に、短柱３２、３２の上端を間梁
３３に剛結合し、各剛結合部３４、３４を応力集中部と
している。モーメントは図３（ｂ）に示すように、剛結
合部３４、３４で大きくなり、同部分が地震時に降伏す
ることで、地震エネルギーが吸収され、建物全体の耐震
性が向上する。
【００１７】図４（ａ）に示す第４実施形態の構造で
は、サブフレーム４１を、メインフレーム１の左右の柱
２、２の中間に配され且つ長さ方向の中間で分断された
１本の間柱４２で構成し、間柱４２の上下端を上下の梁
３、３に剛結合し、剛結合部４４を応力集中部としてい
る。そして、間柱４２の分断点をガゼットプレートとボ
ルトで相互にピン結合（ピン結合部１５）している。
は、サブフレーム４１を、メインフレーム１の左右の柱
２、２の中間に配され且つ長さ方向の中間で分断された
１本の間柱４２で構成し、間柱４２の上下端を上下の梁
３、３に剛結合し、剛結合部４４を応力集中部としてい
る。そして、間柱４２の分断点をガゼットプレートとボ
ルトで相互にピン結合（ピン結合部１５）している。
【００１８】図４（ｂ）に示すように、この場合も、モ
ーメントは剛結合部４４で大きくなり、同部分が地震時
に降伏することで、地震エネルギーが吸収され、建物全
体の耐震性が向上する。
ーメントは剛結合部４４で大きくなり、同部分が地震時
に降伏することで、地震エネルギーが吸収され、建物全
体の耐震性が向上する。
【００１９】なお、サブフレームの構成は、上記の例に
限らず、間柱、間梁、短柱の配置形態を変えることで任
意に変更でき、それによりエネルギー吸収特性を自由に
変えることができる。
限らず、間柱、間梁、短柱の配置形態を変えることで任
意に変更でき、それによりエネルギー吸収特性を自由に
変えることができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
メインフレームの開口部内にサブフレームを組み込み、
地震時にメインフレームより先にサブフレームの応力集
中部が降伏するようにしたので、その降伏により地震エ
ネルギーを吸収することができる。従って、メインフレ
ームに対する入力エネルギーを軽減することができ、耐
震性の向上が図れる。また、サブフレームの形状（タイ
プ）は容易に変更可能であるから、建物の条件に適した
特性を簡単に設定することができる。
メインフレームの開口部内にサブフレームを組み込み、
地震時にメインフレームより先にサブフレームの応力集
中部が降伏するようにしたので、その降伏により地震エ
ネルギーを吸収することができる。従って、メインフレ
ームに対する入力エネルギーを軽減することができ、耐
震性の向上が図れる。また、サブフレームの形状（タイ
プ）は容易に変更可能であるから、建物の条件に適した
特性を簡単に設定することができる。
【図１】本発明の第１実施形態の概略構成を示し、
（ａ）は要部側面図、（ｂ）は水平力が作用した場合の
モーメント図である。
（ａ）は要部側面図、（ｂ）は水平力が作用した場合の
モーメント図である。
【図２】本発明の第２実施形態の概略構成を示し、
（ａ）は要部側面図、（ｂ）は水平力が作用した場合の
モーメント図である。
（ａ）は要部側面図、（ｂ）は水平力が作用した場合の
モーメント図である。
【図３】本発明の第３実施形態の概略構成を示し、
（ａ）は要部側面図、（ｂ）は水平力が作用した場合の
モーメント図である。
（ａ）は要部側面図、（ｂ）は水平力が作用した場合の
モーメント図である。
【図４】本発明の第４実施形態の概略構成を示し、
（ａ）は要部側面図、（ｂ）は水平力が作用した場合の
モーメント図である。
（ａ）は要部側面図、（ｂ）は水平力が作用した場合の
モーメント図である。
１ メインフレーム ２ 柱 ３ 梁 ５ 開口部 １１，２１，３１，４１ サブフレーム １２，４２ 間柱 １３，２３ 間梁 １４，２４，３４，４４ 剛結合部（応力集中部） １５ ピン結合部 ２２，３２ 短柱
Claims (5)
- 【請求項１】 柱と梁からなるメインフレームの左右の
柱と上下の梁で囲まれた開口部内に、メインフレームか
ら伝達される地震力を受けられるようにサブフレームを
組み込み、該サブフレームに、地震時にメインフレーム
より先に降伏する応力集中部を設けたことを特徴とする
建物の耐震構造。 - 【請求項２】 前記サブフレームを、左右の柱の中間に
配され上下端が上下の梁にピン結合された間柱と、上下
の梁の中間に配され左右端が左右の柱にピン結合された
間梁とにより構成し、前記間柱と間梁の中間部を十字に
剛結合し、その剛結合部を前記応力集中部としたことを
特徴とする請求項１記載の建物の耐震構造。 - 【請求項３】 前記サブフレームを、上下の梁の中間に
配され左右端が左右の柱にピン結合された間梁と、左右
の柱の中間に配され上下端の一方が上下いずれかの梁に
ピン結合され他方が前記間梁に剛結合された短柱とによ
り構成し、前記短柱と間梁の剛結合部を前記応力集中部
としたことを特徴とする請求項１記載の建物の耐震構
造。 - 【請求項４】 前記左右の柱の中間に、前記短柱を間隔
をおいて複数本配設したことを特徴とする請求項３記載
の建物の耐震構造。 - 【請求項５】 前記サブフレームを、左右の柱の中間に
配されて上下端が上下の梁に剛結合され、且つ長さ方向
中間部で分断されて、該分断点で相互にピン結合された
間柱により構成し、前記間柱と上下の梁との剛結合部を
前記応力集中部としたことを特徴とする請求項１記載の
建物の耐震構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8691096A JPH09273217A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 建物の耐震構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8691096A JPH09273217A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 建物の耐震構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09273217A true JPH09273217A (ja) | 1997-10-21 |
Family
ID=13900006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8691096A Withdrawn JPH09273217A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 建物の耐震構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09273217A (ja) |
-
1996
- 1996-04-09 JP JP8691096A patent/JPH09273217A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030701 |