[发明专利]连结层间抗震壁的边界梁的结构

说明书

技术领域

本发明涉及高层建筑物中的连结层间抗震壁的边界梁的结构。尤其涉及不论相对于强震动还是相对于弱震动，均能够将震动有效吸收的边界梁的结构。

背景技术

为了减轻基于风或地震等造成的震动的受害，主要在大规模的建筑物中采用制振结构，在制振结构中使用有多种制振减震器(能量吸收装置)。

制振减震器之一是，对基于塑形变形而具有的振动能量的吸收效果进行利用的低屈服点钢板。低屈服点钢板在施加有一定以下的小变形的情况下会发生弹性变形，因此不会吸收振动能量。另一方面，在施加有一定以上的变形的情况下，低屈服点钢板产生塑形变形，因此会吸收振动能量。因此，在施加有大变形的大震动的情况下，低屈服点钢板为了将震动衰减而起到有效作用。

其他的制振减震器是，对基于粘弹性体的粘性抵抗力而具有的振动能量的吸收效果进行利用的粘弹性减震器。粘弹性减震器具有将粘弹性体(高衰减橡胶)以三明治状夹在钢板之间的结构，当向纵方向或者横方向的两侧拉拽时，粘弹性体会发生剪切变形，由此来吸收振动能量。粘弹性减震器即使在施加有小变形的小震动的情况下，也能够通过粘弹性体的粘性抵抗力来吸收振动能量，由此，为了将震动衰减而起到有效作用。

在建筑物受到基于风或地震等而产生的水平方向的力的情况下，与下层相比上层的一方会大幅变动，由此在层间会产生位移(层间位移)。为了吸收使该层间位移产生的振动能量，在横梁、壁、立柱上使用制振减震器。另一方面，在具有如图13所示的从下层到上层使壁相连的层间抗震壁103的高层建筑物101中，如图14所示，在施加有水平方向的力的情况下，由于结构体的水平刚性较大，所以层间位移(尤其剪切位移成分)较小，也可以说，边界梁102的剪切位移成为最大。因此，在具有层间抗震壁的高层建筑物中，为了减轻基于风或地震等造成的震动的受害，边界梁中的振动能量的吸收，尤其在剪切位移变大的上层的边界梁上的振动能量的吸收会发挥重要的作用。

作为吸收振动能量的边界梁例如公开有图15(a)所示的整体由低屈服点钢112构成的边界梁111(例如日本特开平10-331477号公报)、图15(b)所示的在中间部具有粘弹性减震器126的边界梁121(例如日本特开2000-274108号公报)、如图15(c)所示的使极低屈服点钢或粘弹性体等的衰减装置136夹装在低屈服点钢132的中间部分中的边界梁131(例如日本特开平10-331477号公报)。

如之前所述地，整体由低屈服点钢112构成的边界梁111在受到一定以上的较大力时发生塑形变形来吸收振动能量，因此相对于基于大地震而产生的大变形而发挥稳定的衰减效果。另一方面，在中间部具有粘弹性减震器126的边界梁121利用了之前所述的基于粘弹性体的粘性抵抗力而具有的振动能量的吸收效果，相对于风或小地震等而产生的小变形而发挥稳定的衰减效果。

但是，在边界梁中仅利用低屈服点钢的情况下，在小变形区域中无法得到衰减效果。另外，在仅利用粘弹性减震器的情况下，在大变形区域中无法得到充分的衰减效果。作为解决这些问题的方案，期待有如图15(c)所示的边界梁131，该边界梁131在由低屈服点钢132形成的边界梁131的中间的梁腹板134上夹装有极低屈服点钢或者粘弹性体等的衰减装置136，该极低屈服点钢具有比低屈服点钢更低的屈服点。例如，作为衰减装置136而使用极低屈服点钢的边界梁，期待埋入的极低屈服点钢在周围的低屈服点钢132之前屈服，并期待能够衰减与使低屈服点钢衰减的震动相比更小的震动。另外，作为衰减装置136而使用粘弹性体的边界梁，期待通过粘弹性体的粘性抵抗力而能够衰减与使低屈服点钢衰减的震动相比更小的震动。但是，衰减装置136连接在低屈服点钢132上，没有成为两端部完全固定的状态。在这样的结构的情况下，在能量传递到衰减装置136之前在低屈服点钢132上也会发生变形，衰减装置136的衰减效果无法充分地发挥。另外，在大变形区域中，虽然结构期待低屈服点钢132的衰减效果，但由于一侧端部连接在衰减装置136上，所以在衰减装置136上会发生变形，则难以在低屈服点钢132的大变形区域中得到稳定的衰减效果。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的在于提供一种在具有层间抗震壁的高层建筑物中，从小变形区域到大变形区域均发挥稳定的衰减效果的、连结层间抗震壁的边界梁的结构。