(57)【要約】【課題】圧縮ブレースを構成するブレース本体の圧縮塑性変形によるエネルギー吸収能力の低下を、隙間に充填材を充填する場合よりも効果的に抑制する。【解決手段】圧縮ブレース１００は、ブレース本体１１０と、ブレース本体１１０の端部１３０Ｂをブレース本体１１０に引張力が作用しないように且つ圧縮力を付与して架構１０の隅部１０Ｂに固定部１２４を介して接合する接合部１５０と、接合部１５０に設けられ架構１０の変形によってブレース本体１１０が圧縮塑性変形した後に接合部１５０の軸長を長くする楔機構３００と、を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレース本体と、
前記ブレース本体の端部を、前記ブレース本体に引張力が作用しないように、かつ圧縮力を付与して架構に接合する接合部と、
前記ブレース本体又は前記接合部に設けられ、前記架構の変形によって前記ブレース本体が圧縮塑性変形した後、前記ブレース本体又は前記接合部の軸長を長くする軸長機構と、
を備えた圧縮ブレース。
【請求項２】
前記軸長機構は、
軸方向に離間する離間部と、
前記離間部に両側から差し込まれた対を成す楔部材と、
前記楔部材同士を連結する連結手段と、
前記連結手段に設けられ、前記楔部材を前記離間部側に付勢する付勢手段と、
を有する楔機構である、
請求項１に記載の圧縮ブレース。
【請求項３】
前記軸長機構は、
液体が充填されたシリンダーと、
前記シリンダー内に設けられ、前記シリンダーから軸端部が突出したピストンと、
前記ピストンに設けられ、前記軸端部が突出する方向に前記ピストンが移動する場合にのみ前記液体の通過を可能とする逆止弁と、
前記軸端部が突出する方向へ前記ピストンを付勢する又は前記軸端部が突出する方向と逆方向へ前記シリンダーを付勢する付勢手段と、
を有するピストン機構である、
請求項１に記載の圧縮ブレース。
【請求項４】
前記軸長機構は、
液体が充填された第一シリンダーと、
前記第一シリンダーにオイルを供給する第二シリンダーと、
前記第一シリンダー内に設けられ、前記第一シリンダーから軸端部が突出したピストンと、
前記第一シリンダーと前記第二シリンダーとを連通する連通路に設けられ、前記軸端部が突出する方向に前記ピストンが移動する場合にのみ前記液体の通過を可能とする逆止弁と、
前記軸端部が突出する方向へ前記ピストンを付勢する又は前記軸端部が突出する方向と逆方向へ前記第一シリンダーを付勢する付勢手段と、
を有するピストン機構である、
請求項１に記載の圧縮ブレース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮ブレースに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、構造物の骨組みに組み込まれて、地震等の際に圧縮力を負担する圧縮ブレースに関する技術が開示されている。
【０００３】
この先行技術の圧縮ブレースは、既存躯体との接合部の簡素化を図るべく、補強部材に引張力を負担させない機構を持たせた座屈拘束ブレースであり、具体的には、芯材を分割して一対の分割芯材とすることで引張力を負担させないようにしている。
【０００４】
更に、芯材が圧縮力により降伏した後に、引張力を受けて一対の分割芯材の間に生じる隙間に、充填材を充填させる充填材供給機構が設けられている。この充填材供給機構によって、再度圧縮力が作用したときの初期段階で芯材に生じるスリップを緩和して、履歴性状を紡錘型に近づけ、エネルギー吸収能力の低下を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４-２０５９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の構成では、分割芯材の間に生じた隙間に充填材が充填される充填時間が必要である。よって、芯材が圧縮力により降伏した後に隙間に充填材の充填を開始しても、再度圧縮力が作用したときに隙間への充填材の充填が完了していない場合は、エネルギー吸収能力の低下が十分に抑制されない。別の観点から説明すると、地震動の速い揺れに対して、隙間への充填材の充填が間にあわない虞があり、その場合、エネルギー吸収能力の低下が十分に抑制されない。
【０００７】
本発明は、上記事実に鑑み、圧縮ブレースを構成するブレース本体の圧縮塑性変形によるエネルギー吸収能力の低下を、隙間に充填材を充填する場合よりも効果的に抑制することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第一態様の圧縮ブレースは、ブレース本体と、前記ブレース本体の端部を、前記ブレース本体に引張力が作用しないように、かつ圧縮力を付与して架構に接合する接合部と、前記ブレース本体又は前記接合部に設けられ、前記架構の変形によって前記ブレース本体が圧縮塑性変形した後、前記ブレース本体又は前記接合部の軸長を長くする軸長機構と、を備えている。
【０００９】
第一態様の圧縮ブレースは、ブレース本体が圧縮される方向に架構が大きく変形すると、ブレース本体が圧縮塑性変形しブレース本体の軸長が短くなる。そして、圧縮塑性変形の後、ブレース本体が引っ張られる方向に架構が変形する際に、軸長機構がブレース本体又は接合部の軸長を長くする。
【００１０】
よって、再度ブレース本体が圧縮される方向に架構が変形する際の初期段階からブレース本体が抵抗を開始する。したがって、ブレース本体の圧縮塑性変形によるエネルギー吸収の低下が抑制される。
【００１１】
ここで、「軸長」とは、圧縮ブレースが抵抗力を発揮することが可能な圧縮ブレースの軸方向の長さである。
【００１２】
第二態様の圧縮ブレースは、前記軸長機構は、軸方向に離間する離間部と、前記離間部に両側から差し込まれた対を成す楔部材と、前記楔部材同士を連結する連結手段と、前記連結手段に設けられ、前記楔部材を前記離間部側に付勢する付勢手段と、を有する楔機構である。
【００１３】
第二態様の圧縮ブレースは、ブレース本体が圧縮塑性変形した後、ブレース本体が引っ張られる方向に架構が変形する際に、楔機構の楔部材が付勢手段によって離間部に差し込まれ、これにより離間部が離間し、軸長が長くなる。
【００１４】
第三態様の圧縮ブレースは、前記軸長機構は、液体が充填されたシリンダーと、前記シリンダー内に設けられ、前記シリンダーから軸端部が突出したピストンと、前記ピストンに設けられ、前記軸端部が突出する方向に前記ピストンが移動する場合にのみ前記液体の通過を可能とする逆止弁と、前記軸端部が突出する方向へ前記ピストンを付勢する又は前記軸端部が突出する方向と逆方向へ前記シリンダーを付勢する付勢手段と、を有するピストン機構である。
【００１５】
第三態様の圧縮ブレースは、ブレース本体が圧縮塑性変形した後、ブレース本体が引っ張られる方向に架構が変形する際に、ピストン又はシリンダーが付勢手段によって付勢されることで、ピストン機構の軸長が長くなる。
【００１６】
第四態様の圧縮ブレースは、前記軸長機構は、液体が充填された第一シリンダーと、
前記第一シリンダーにオイルを供給する第二シリンダーと、前記第一シリンダー内に設けられ、前記第一シリンダーから軸端部が突出したピストンと、前記第一シリンダーと前記第二シリンダーとを連通する連通路に設けられ、前記軸端部が突出する方向に前記ピストンが移動する場合にのみ前記液体の通過を可能とする逆止弁と、前記軸端部が突出する方向へ前記ピストンを付勢する又は前記軸端部が突出する方向と逆方向へ前記第一シリンダーを付勢する付勢手段と、を有するピストン機構である。
【００１７】
第四態様の圧縮ブレースは、ブレース本体が圧縮塑性変形した後、ブレース本体が引っ張られる方向に架構が変形する際に、ピストン又はシリンダーが付勢手段によって付勢されることで、ピストン機構の軸長が長くなる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、圧縮ブレースを構成するブレース本体の圧縮塑性変形によるエネルギー吸収能力の低下を、隙間に充填材を充填する場合よりも効果的に抑制するができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】圧縮ブレースが設けられた架構の正面図である。
【図２】第一実施形態の圧縮ブレースの要部の断面図である。
【図３】（Ａ）は第二実施形態の圧縮ブレースの要部の断面図であり、（Ｂ）は逆止弁の拡大断面図である。
【図４】図３（Ａ）に調整機構の一例としてのオイル供給用シリンダーを図示した拡大断面図である。
【図５】ピストン機構の第一バリエーションの拡大断面図である。
【図６】ピストン機構の第二バリエーションの拡大断面図である。
【図７】ピストン機構の第三バリエーションの拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜第一実施形態＞
本発明の第一実施形態の圧縮ブレースについて説明する。
［構造］
先ず、本実施形態の圧縮ブレースの構造について説明する。
【００２１】
（全体構造）
先ず全体構造について説明する。
【００２２】
図１に示すように、第一実施形態の圧縮ブレース１００は架構１０に設けられている。架構１０は、柱１２と梁１４とで構成されている。なお、本実施形態では、架構１０（柱１２及び梁１４）は、鉄筋コンクリート造であるが、これに限定されるものではない。圧縮ブレース１００は、正面視Ｘ字状とされ、各端部がそれぞれ隅部１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄに固定されている。また、本実施形態の圧縮ブレース１００は、後述する接合部１５０によって架構１０に圧着させて接合させる所謂自己圧着ブレースである。
【００２３】
本実施形態の圧縮ブレース１００は、ブレース本体１１０と接合部１５０とで構成されている。本実施形態のブレース本体１１０は、鉄筋コンクリート製のプレキャスト部材で構成されている。なお、本実施形態では、接合部１５０に軸長機構の一例としての楔機構３００（図２参照）が設けられている。また、図１では、図が煩雑になるので、接合部１５０の構造は模式化し、且つ楔機構３００の図示を省略している。
【００２４】
圧縮ブレース１００を構成するブレース本体１１０は、正面視Ｘ字状とされ、鉄筋コンクリート製のプレキャスト部材である第一ブレース本体１１２、第二ブレース本体１１４、第三ブレース本体１１６及び第四部レース本体１１８で構成されている。
【００２５】
そして、第一ブレース本体１１２の上端部１２０に、第二ブレース本体１１４、第三ブレース本体１１６及び第四部レース本体１１８が連結されている。なお、第一ブレース本体１１２の上端部１２０と、第二ブレース本体１１４、第三ブレース本体１１６及び第四部レース本体１１８との間には、図示していない連結鉄筋が配筋され、一体化されている。
【００２６】
ブレース本体１１０の上側の二つの端部１３０Ｃ、１３０Ｄは、架構１０の上側の隅部１０Ｃ、１０Ｄに、固定部１２２によって固定されている。また、ブレース本体１１０の下側の二つの端部１３０Ａ、１３０Ｂには、それぞれ接合部１５０が設けられ、接合部１５０が、架構の下側の隅部１０Ａ、１０Ｂに、固定部１２４によって固定されている。なお、本実施形態の固定部１２２、１２４は、高強度無収縮セメントを打設して形成されている。
【００２７】
（接合部の構造）
次に、接合部１５０の構造について説明する。なお、左右二つの接合部１５０は、左右対称である以外は、同一の構造であるので、一方のみを図示して説明する。
【００２８】
図２に示すように、接合部１５０は、ブレース本体１１０の端部１３０Ｂ（もう一方の接合部１５０は端部１３０Ａ（図１参照））を、ブレース本体１１０に引張力が作用しないように、かつ圧縮力（プレストレス）を付与して架構１０の隅部１０Ｂ（もう一方の接合部１５０は隅部１０Ａ（図１参照）に固定部１２４を介して圧着接合する部材である。
【００２９】
なお、接合部１５０には、前述したように軸長機構の一例としての楔機構３００が一体となって設けられている。よって、楔機構３００についても、ここで説明する。
【００３０】
接合部１５０は、軸方向に間隔をあけて配置された金属製で略板状の上側部材１６０及び下側部材１７０を有している。下側部材１７０には、アンカー鉄筋１５２が接合され、このアンカー鉄筋１５２が固定部１２４に埋設されることで、接合部１５０が固定部１２４に固定されている。
【００３１】
下側部材１７０の中央部分には、棒状部１７４が突出し、上側部材１６０には、棒状部１７４が挿入する貫通孔１６２が形成されている。上側部材１６０と下側部材１７０との間には鋼管１８０が配置され、鋼管１８０内に前述の棒状部１７４が配置されている。
【００３２】
鋼管１８０の上端部１８２は、上側部材１６０の下面部に形成された凹部１６４に嵌め込まれている。鋼管１８０の上端部１８２及び凹部１６４の内壁には、それぞれネジ山が形成されており、鋼管１８０を回転して凹部１６４にネジ込むことで、上側部材１６０の凹部１６４に螺合し固定されている。
【００３３】
鋼管１８０の下端１８４は、テーパーが形成され、下端１８４と下側部材１７０の上面１７２とが軸方向に離間した離間部１７５には、楔機構３００を構成する一対の楔部材３０２が差し込まれている。
【００３４】
楔機構３００は、一対の楔部材３０２、連結手段の一例としてのスタッドボルト３０４及び付勢手段の一例としての圧縮コイルバネ３０６を有している。
【００３５】
一対の楔部材３０２は、鋼管１８０の径方向の両外側から離間部１７５に差し込まれ、これら一対の楔部材３０２及び下側部材１７０の棒状部１７４には、ボルト孔３０３及びボルト孔１７３が形成され、一本のスタッドボルト３０４が挿通されている。スタッドボルト３０４は、楔部材３０２の外側の端面から突出している。スタッドボルト３０４の両端には、座金３０８が挿通され、座金３０８の外側でナット３１０が締結されている。また、一方（図２では下側）の楔部材３０２の座金３０８とナット３１０との間に、前述の圧縮コイルバネ３０６が設けられている。
【００３６】
また、前述した鋼管１８０内の棒状部１７４の外側におけるスタッドボルト３０４を避ける位置に、圧縮力を付与する皿バネ１５４が設けられている。
【００３７】
なお、前述したように、鋼管１８０を回転して凹部１６４にネジ込むことで、上側部材１６０の凹部１６４に螺合し固定されている。よって、螺合量（ネジ込み量）を調整することで、鋼管１８０の突出量が調整され、その結果、皿バネ１５４の圧縮量、つまり圧縮力（圧着力（プレストレス））を調整することができる。
【００３８】
接合部１５０を構成する上側部材１６０及び下側部材１７０の外周面には、図示していないプレストレス導入機を着脱するためのボルト穴１５５が形成されている。そして、図示していないプレストレス導入機によって、接合部１５０を構成する上側部材１６０及び下側部材１７０の間隔を維持した状態で、固定部１２４に固定したのち、プレストレス導入機を取りはずことで、ブレース本体１１０に圧縮力が付与される。
【００３９】
このような構成により、前述したように、接合部１５０は、ブレース本体１１０の端部１３０Ｂを、ブレース本体１１０に引張力が作用しないように、かつ圧縮力（プレストレス）を付与して架構１０の隅部１０Ｂに固定部１２４を介して接合する。
【００４０】
［作用及び効果］
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００４１】
地震時に圧縮ブレース１００のブレース本体１１０が圧縮される方向に架構１０がせん断変形すると、ブレース本体１１０に圧縮力が作用し、ブレース本体１１０が抵抗する。これによって、ブレース本体１１０がブレースとして機能し、ブレース本体１１０が地震力を負担して架構１０の耐震性が向上する。
【００４２】
ブレース本体１１０が引っ張られる方向に架構１０がせん断変形すると、接合部１５０によってブレース本体１１０には引張力が作用しない。よって、ブレース本体１１０に引張力が作用することによる固定部１２２、１２４やブレース本体１１０等の破損が防止される。
【００４３】
また、接合部１５０の皿バネ１５４によってブレース本体１１０に圧縮力が付与されているので、ブレース本体１１０が引っ張られる方向に架構１０がせん断変形しても、ブレース本体１１０を固定部１２２、１２４に圧着し続け、ブレース本体１１０の脱落等が防止される。
【００４４】
更に、ブレース本体１１０が圧縮される方向に架構１０が大きく変形すると、ブレース本体１１０が圧縮塑性変形し、ブレース本体１１０の軸長が短くなる。そして、圧縮塑性変形の後、ブレース本体１１０が引っ張られる方向に架構１０が変形する際に、接合部１５０に設けられた軸長機構の一例である楔機構３００の楔部材３０２が、圧縮コイルバネ３０６によって離間部１７５に深く差し込まれ、これにより離間部１７５が更に離間し、接合部１５０の軸長（上側部材１６０と下側部材１７０との間隔）が長くなる。
【００４５】
よって、再度ブレース本体１１０が圧縮される方向に架構１０が変形する際の初期段階からブレース本体１１０が抵抗を開始する。したがって、ブレース本体１１０の圧縮塑性変形によるエネルギー吸収の低下が抑制される。
【００４６】
ここで、特開２０１４-２０５９９０号公報のように隙間に充填材を充填する構成の場合、圧縮塑性変形によって軸長が短くなることで隙間が発生したのち、隙間に充填材が充填される。よって、地震動の速い揺れに対して、隙間への充填材の充填が間にあわない虞があり、その場合、エネルギー吸収能力の低下が十分に抑制されない。
【００４７】
これに対して、本実施形態の場合は、圧縮塑性変形によってブレース本体１１０の軸長が短くなったあと、ブレース本体１１０が引っ張られる方向に架構１０が変形する際に、楔機構３００の楔部材３０２が離間部１７５に深く差し込まれ、隙間が形成されることなく、軸長が長くなる。よって、地震動の速い揺れに対しても追従するので、エネルギー吸収能力の低下を、隙間に充填材を充填する場合よりも効果的に抑制することができる。
【００４８】
＜第二実施形態＞
本発明の第二実施形態の圧縮ブレースについて説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化する。
［構造］
先ず、本実施形態の圧縮ブレースの構造について説明する。
【００４９】
（全体構造）
先ず全体構造について説明する。
【００５０】
図３（Ａ）に示す圧縮ブレース２００は、ブレース本体１１０と接合部１５１と軸長機構の一例であるピストン機構４００とで構成されている。
【００５１】
なお、本実施形態の圧縮ブレース２００は、第一実施形態の圧縮ブレース１００（図１及び図２参照）とは、接合部１５１との構造、軸長機構がピストン機構４００であること及びこのピストン機構４００がブレース本体１１０の端部１３０Ｂ及び端部１３０Ａ（図１参照）に設けられていること以外は、同一である。よって、これらの異なる構造部分のみを説明する。
【００５２】
（接合部の構造）
接合部１５１の構造について説明する。なお、第一実施形態と同様に、左右二つの接合部１５１は、左右対称である以外は、同一の構造であるので、一方のみを図示して説明する。また、接合部１５１は、前述したように第一実施形態の接合部１５０（図２参照）とは、楔機構３００（図２参照）が設けられていない点以外は、略同様の構造である。よって、両者の差異部分を中心に説明する。
【００５３】
接合部１５１の鋼管１８１の下端１８３は、テーパーが形成されておらず下側部材１７０の上面１７２に接触している。下側部材１７０の棒状部１７４には、ボルト孔１７３（図２参照）は形成されていない。
【００５４】
（ピストン機構）
次に、ピストン機構４００の構造について説明する。なお、左右二つのピストン機構４００は、左右対称である以外は、同一の構造であるので、一方のみを図示して説明する。
【００５５】
軸長機構の一例としてのピストン機構４００は、シリンダー４０２、ピストン４１０及び付勢手段の一例としての圧縮コイルバネ４４０を有している。
【００５６】
筒状のシリンダー４０２の上端部４０４は、ブレース本体１１０の端部１３０Ｂに接合されている。シリンダー４０２内には、液体の一例としてのオイルＥが充填されている。
【００５７】
シリンダー４０２内にはピストン４１０が設けられている。ピストン４１０は軸部４１２と円盤部４１４とで構成されている。なお、ピストン４１０の軸部４１２の軸端部４１２Ａが突出する方向を＋Ｋ方向とし、逆方向を−Ｋ方向とする。
【００５８】
ピストン４１０の軸部４１２の軸端部４１２Ａは、シリンダー４０２の下端部４０６の孔４０７から突出している。なお、シリンダー４０２の下端部４０６の孔４０７とピストン４１０の軸部４１２との間は、図示していないオイルシールによってシールされている。ピストン４１０の軸端部４１２Ａの先端部は、接合部１５１の上側部材１６０に接合されている。
【００５９】
シリンダー４０２の下端部４０６と接合部１５１の上側部材１６０との間には、前述した圧縮コイルバネ４４０が設けられている。なお、圧縮コイルバネ４４０は、シリンダー４０２内の上端部４０４と円盤部４１４との間に設けられていてもよい。
【００６０】
また、ピストン４１０におけるシリンダー４０２内の円盤部４１４には、逆止弁４２０が設けられている。
【００６１】
図３（Ｂ）に示すように、逆止弁４２０は、軸部４１２の軸端部４１２Ａ（図３（Ａ）参照）が突出する＋Ｋ方向にピストン４１０が移動する場合にのみオイルＥの通過を可能とする弁である。
【００６２】
具体的には、円盤部４１４に連通孔４２２が形成され、この連通孔４２２における＋Ｋ方向の端部に拡径部４２４が形成されている。なお、拡径部４２４の＋Ｋ方向の端部にはメッシュ材４２６で蓋がされている。そして、拡径部４２４には、連通孔４２２よりも大きいボール４３０が設けられている。
【００６３】
このような構成により、オイルＥは、＋Ｋ方向へは連通孔４２２をボール４３０が塞ぐので移動することができない。よって、オイルＥは、−Ｋ方向のみに移動することができる。
【００６４】
したがって、ピストン４１０が＋Ｋ方向に移動する力が作用すると、オイルＥが連通孔４２２及び拡径部４２４を−Ｋ方向に移動するので、ピストン４１０は＋Ｋ方向に移動する。しかし、ピストン４１０が−Ｋ方向に移動する力が作用すると、ボール４３０が連通孔４２２を塞ぐので、ピストン４１０は−Ｋ方向に移動しない。つまり、ピストン４１０は＋Ｋ方向のみに移動可能であり、−Ｋ方向には移動しない。
【００６５】
ここで、図３では、シリンダー４０２におけるピストン４１０の円盤部４１４の左側の左シリンダー部４９４（図４参照）の受圧面積と円盤部４１４の右側の右シリンダー部４９２（図４参照）の受圧面積とが異なっている。このため、ピストン４１０が＋Ｋ方向に移動した際の左シリンダー部４９４の体積変化量は、右シリンダー部４９２の体積変化量よりも小さい。よって、左シリンダー部４９４から右シリンダー部４９２に移動するオイルＥが不足する。したがって、実際には、この不足分を調整する調整機構が必要である。
【００６６】
そして、その調整機構の一例が、図４に模式的に示すオイル供給用シリンダー５００である。このオイル供給用シリンダー５００は、内部にオイルＥが充填されており、前述のオイルＥの不足分を、連通部５０２を介して、左シリンダー部４９４に供給する。
【００６７】
なお、オイル供給用シリンダー５００には、左シリンダー部４９４へのオイルＥの供給に伴い外気を導入する図示していない空気弁が設けられている。また、連通部５０２には、左シリンダー部４９４からオイル供給用シリンダー５００内へのオイルＥの逆流を防止する図示していない逆流防止弁が設けられている。
【００６８】
［作用及び効果］
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００６９】
地震時に圧縮ブレース２００のブレース本体１１０が圧縮される方向に架構１０がせん断変形すると、ブレース本体１１０に圧縮力が作用し、ブレース本体１１０が抵抗する。これによって、ブレース本体１１０がブレースとして機能し、ブレース本体１１０が地震力を負担して架構１０の耐震性が向上する。
【００７０】
ここで、架構１０の変形によってブレース本体１１０に圧縮力が作用してもピストン機構４００のピストン４１０は−Ｋ方向に移動しない。よって、オイルＥを介して、ブレース本体１１０に作用した圧縮力は、ピストン４１０に伝達され、ピストン４１０から接合部１５０に伝達される。
【００７１】
ブレース本体１１０が引っ張られる方向に架構１０がせん断変形すると、接合部１５１によってブレース本体１１０には引張力が作用しない。よって、ブレース本体１１０に引張力が作用することによる固定部１２２、１２４やブレース本体１１０等の破損が防止される。
【００７２】
また、接合部１５１の皿バネ１５４によってブレース本体１１０に圧縮力が付与されているので、ブレース本体１１０が引っ張られる方向に架構１０がせん断変形しても、ブレース本体１１０を固定部１２２、１２４に圧着し続け、ブレース本体１１０の脱落等が防止される。
【００７３】
更に、ブレース本体１１０が圧縮される方向に架構１０が大きく変形すると、ブレース本体１１０が圧縮塑性変形し、ブレース本体１１０の軸長が短くなる。そして、圧縮塑性変形の後、ブレース本体１１０が引っ張られる方向に架構１０が変形する際に、軸長機構の一例であるピストン機構４００のシリンダー４０２が、圧縮コイルバネ４４０によって押され、ピストン４１０が＋Ｋ方向に移動（シリンダー４０２が−Ｋ方向に移動）し、これによりピストン機構４００の軸長（シリンダー４０２の上端部４０４とピストン４１０の軸端部４１２Ａの先端部との間隔）が長くなる。
【００７４】
よって、再度ブレース本体１１０が圧縮される方向に架構１０が変形する際の初期段階からブレース本体１１０が抵抗を開始する。したがって、ブレース本体１１０の圧縮塑性変形によるエネルギー吸収の低下が抑制される。
【００７５】
なお、圧縮塑性変形によってブレース本体１１０の軸長が短くなったあと、ブレース本体１１０が引っ張られる方向に架構１０が変形する際に、ピストン機構４００のピストンが突出し、隙間が形成されることなく、軸長が長くなる。よって、地震動の速い揺れに対しても追従するので、エネルギー吸収能力の低下を、隙間に充填材を充填する場合よりも効果的に抑制することができる。
【００７６】
［ピストン機構のバリエーション］
次にピストン機構のバリエーションについて説明する。
（第一バリエーション）
図５に示す第一バリエーションのピストン機構６００は、ブレース本体１１０の端部１３０Ｂに設けられ、シリンダー６０２、オイル供給用シリンダー６５０、ピストン６１０及び付勢手段の一例としての圧縮コイルバネ４４０を有している。
【００７７】
下方側が開口した筒状のシリンダー６０２の上端部６０４は、ブレース本体１１０の端部１３０Ｂに接合されている。シリンダー６０２内にはピストン６１０が設けられている。ピストン６１０は軸部６１２と円盤部６１４とで構成され、軸部６１２は円盤部６１４の中心部から下方に突出している。シリンダー６０２内におけるピストン６１０の円盤部６１４とシリンダー６０２の上端部６０４との間の充填部６９２には、液体の一例としてのオイルＥが充填されている。なお、ピストン６１０の軸部６１２の軸端部６１２Ａが突出する方向が＋Ｋ方向であり、逆方向が−Ｋ方向である。
【００７８】
ピストン６１０の軸部６１２の軸端部６１２Ａは、シリンダー６０２の開口部６０７から突出している。ピストン６１０の軸端部６１２Ａの先端部は、接合部１５１の上側部材１６０に接合されている。
【００７９】
シリンダー６０２の開口部６０７の外縁部６２６と接合部１５１の上側部材１６０との間には、圧縮コイルバネ４４０が設けられている。
【００８０】
オイルＥが充填されたオイル供給用シリンダー６５０は、シリンダー６０２の外周に接合されている。オイル供給用シリンダー６５０とシリンダー６０２の充填部６９２との間は連通路６５２で連通されている。
【００８１】
連通路６５２には、逆止弁４２０が設けられている。逆止弁４２０は、オイル供給用シリンダー６５０からシリンダー６０２の充填部６９２へのオイルＥの通過のみを可能とする弁である。言い換えると、軸部４１２の軸端部４１２Ａが突出する＋Ｋ方向にピストン６１０が移動する場合にのみオイルＥの通過を可能とする弁である。よって、ピストン６１０は＋Ｋ方向にのみ移動可能であり、−Ｋ方向には移動しない。
【００８２】
なお、オイル供給用シリンダー６５０には、充填部６９２へのオイルＥの供給に伴い外気を導入する図示していない空気弁が設けられている。
【００８３】
次に、本バリエーションの作用及び効果について説明する。
【００８４】
ブレース本体１１０が圧縮される方向に架構１０が大きく変形すると、ブレース本体１１０が圧縮塑性変形し、ブレース本体１１０の軸長が短くなる。そして、圧縮塑性変形の後、ブレース本体１１０が引っ張られる方向に架構１０が変形する際に、軸長機構の一例であるピストン機構６００のシリンダー６０２が、圧縮コイルバネ４４０によって押され、ピストン６１０が＋Ｋ方向に移動（シリンダー６０２が−Ｋ方向に移動）し、これによりピストン機構６００の軸長が長くなる。
【００８５】
よって、再度ブレース本体１１０が圧縮される方向に架構１０が変形する際の初期段階からブレース本体１１０が抵抗を開始する。したがって、ブレース本体１１０の圧縮塑性変形によるエネルギー吸収の低下が抑制される。また、地震動の速い揺れに対しても追従するので、エネルギー吸収能力の低下を効果的に抑制することができる。
【００８６】
（第二バリエーション）
図６に示す第二バリエーションのピストン機構７００は、接合部１５１に設けられ、シリンダー７０２、ピストン７１０及び付勢手段の一例としての圧縮コイルバネ４４０を有している。
【００８７】
シリンダー７０２の上端部７０４はブレース本体１１０の端部１３０Ｂと間隔をあけて設けられ、シリンダー７０２の下端部７０６は接合部１５１の上側部材１６０に接合されている。シリンダー７０２の上端部７０４とブレース本体１１０の端部１３０Ｂとの間には、圧縮コイルバネ４４０が設けられている。
【００８８】
シリンダー７０２内にはピストン７１０が設けられている。ピストン７１０は軸部７１２と円盤部７１４とで構成されている。円盤部７１４の中心部から＋Ｋ方向に下側軸端部７１２Ａが突出し、−Ｋ方向に上側軸端部７１２Ｂが突出する。
【００８９】
ピストン７４０の軸部７１２の上側軸端部７１２Ｂは、シリンダー７０２の上端部７０４の孔７０７から突出している。なお、シリンダー６０２の上端部７０４の孔７０７とピストン７１０の軸部７１２との間は、図示していないオイルシールによってシールされている。ピストン７１０の上側軸端部７１２Ｂの先端部は、ブレース本体１１０の端部１３０Ｂに接合されている。
【００９０】
ピストン７４０の軸部４１２の下側軸端部７１２Ａは、シリンダー７０２の下端部７０６の凹部７５２に挿入されている。
【００９１】
また、ピストン７１０の円盤部７１４には、逆止弁４２０が設けられている。逆止弁４２０は、軸部７１２の上側軸端部７１２Ｂが突出する−Ｋ方向にピストン７１０が移動する場合にのみオイルＥの通過を可能とする弁である。つまり、ピストン７１０は−Ｋ方向のみに移動可能であり、＋Ｋ方向には移動しない。
【００９２】
ここで、シリンダー７０２におけるピストン７１０の円盤部７１４の左側の左シリンダー部７９４の受圧面積と円盤部７１４の右側の右シリンダー部７９２の受圧面積とは等しい。よって、本バリエーションでは、オイル供給用シリンダーなどの調整機構は不要である。
【００９３】
次に、本バリエーションの作用及び効果について説明する。
【００９４】
ブレース本体１１０が圧縮される方向に架構１０が大きく変形すると、ブレース本体１１０が圧縮塑性変形し、ブレース本体１１０の軸長が短くなる。そして、圧縮塑性変形の後、ブレース本体１１０が引っ張られる方向に架構１０が変形する際に、軸長機構の一例であるピストン機構７００のシリンダー７０２が、圧縮コイルバネ４４０によって押され、ピストン７１０が−Ｋ方向に移動（シリンダー７０２が＋Ｋ方向に移動）し、これによりピストン機構７００の軸長が長くなる。
【００９５】
よって、再度ブレース本体１１０が圧縮される方向に架構１０が変形する際の初期段階からブレース本体１１０が抵抗を開始する。したがって、ブレース本体１１０の圧縮塑性変形によるエネルギー吸収の低下が抑制される。また、地震動の速い揺れに対しても追従するので、エネルギー吸収能力の低下を効果的に抑制することができる。
【００９６】
（第三バリエーション）
図７に示す第三バリエーションのピストン機構８００は、ブレース本体１１０の端部１３０Ｂに設けられ、シリンダー８０２、オイル供給用シリンダー８５０、ピストン８１０及び付勢手段の一例としての圧縮コイルバネ４４３を有している。
【００９７】
シリンダー８０２は下方が開口する筒状とされ、上端部８０４はブレース本体１１０の端部１３０Ｂに接合されている。シリンダー８０２内にはピストン８１０が設けられている。ピストン８１０は上方が開口する筒状とされている。シリンダー８０２及びピストン８１０で構成された充填部８９２には、液体の一例としてのオイルＥが充填されている。なお、シリンダー８０２の内壁８０２Ａとピストン８１０の外壁８１０Ａとの間にはオイルシール８０３が設けられている。
【００９８】
ピストン８１０の下端部８１２は、シリンダー８０２の開口から突出している。また、下端部８１２の中央部分には円弧状の凸部８１４が形成され、接合部１５１の上側部材１６０に形成された円弧状の凹部１６１にはめ込まれている。なお、ピストン８１０がシリンダー８０２の開口から突出する方向が＋Ｋ方向であり、逆方向が−Ｋ方向である。シリンダー８０２のピストン８１０内には、圧縮コイルバネ４４３が設けられ、ピストン８１０を＋Ｋ方向に付勢している。
【００９９】
オイルＥが充填されたオイル供給用シリンダー８５０は、シリンダー８０２の外周に接合されている。オイル供給用シリンダー８５０と充填部８９２との間は、連通路８５２で連通されている。
【０１００】
連通路８５２には、逆止弁４２０が設けられている。逆止弁４２０は、オイル供給用シリンダー８５０からシリンダー８０２の充填部８９２へのオイルＥの通過のみを可能とする弁である。言い換えると、ピストン８１０が＋Ｋ方向に移動する場合にのみオイルＥの通過を可能とする弁である。よって、ピストン８１０は＋Ｋ方向にのみ移動可能であり、−Ｋ方向には移動しない。
【０１０１】
本バリエーションの逆止弁４２０には、縮径側（オイル供給用シリンダー８５０側）にボール４３０を付勢するバネ４２３が設けられている。なお、今まで説明した逆止弁４２０にも同様にバネ４２３が設けられていてもよい
【０１０２】
なお、オイル供給用シリンダー８５０には、充填部８９２へのオイルＥの供給に伴い外気を導入する図示していない空気弁が設けられている。
【０１０３】
次に、本バリエーションの作用及び効果について説明する。
【０１０４】
ブレース本体１１０が圧縮される方向に架構１０が大きく変形すると、ブレース本体１１０が圧縮塑性変形し、ブレース本体１１０の軸長が短くなる。そして、圧縮塑性変形の後、ブレース本体１１０が引っ張られる方向に架構１０が変形する際に、軸長機構の一例であるピストン機構８００のピストン８１０が、圧縮コイルバネ４４３によって押され、ピストン８１０が＋Ｋ方向に移動（シリンダー８０２が−Ｋ方向に移動）し、これによりピストン機構８００の軸長が長くなる。
【０１０５】
よって、再度ブレース本体１１０が圧縮される方向に架構１０が変形する際の初期段階からブレース本体１１０が抵抗を開始する。したがって、ブレース本体１１０の圧縮塑性変形によるエネルギー吸収の低下が抑制される。また、地震動の速い揺れに対しても追従するので、エネルギー吸収能力の低下を効果的に抑制することができる。
【０１０６】
＜その他＞
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。
【０１０７】
例えば、軸長機構の一例としての第一実施形態の楔機構３００及び第二実施形態の第二バリエーションのピストン機構７００は、接合部１５０又は接合部１５１に設けられ、軸長機構の一例としての第二実施形態のピストン機構４００、第一バリエーションのピストン機構６００及び第三バリエーションのピストン機構８００は、ブレース本体１１０の端部１３０Ａ、１３０Ｂに設けられていたが、これらに限定されない。楔機構３００及びピストン機構７００がブレース本体１１０の端部１３０Ａ、１３０Ｂに設けられていてもよいし、ピストン機構４００、６００、８００が接合部１５１に設けられていてもよい。また、楔機構３００及びピストン機構４００、６００、７００、８００がブレース本体１１０の軸方向中間部に設けられていてもよい。
【０１０８】
更に、楔機構３００及びピストン機構４００、６００、７００、８００以外の軸長機構であってもよい。
【０１０９】
また、例えば、上記第二実施形態及びそのバリエーションでは、逆止弁４２０でオイルＥを一方向のみの移動可能としていたが、これに限定されない。他の機構でオイルの移動を規制してもよい。
【０１１０】
また、上述の複数の実施形態及びバリエーションは、適宜、組み合わされて実施可能である。
【０１１１】
また、例えば、上記実施形態では、圧縮ブレース１００、２００は、正面視Ｘ字状であったが、これに限定されない。例えば、正面視Ｖ字又は正面視逆Ｖ字の圧縮ブレースであってもよい。
【０１１２】
また、例えば、上記実施形態では、ブレース本体１１０は、鉄筋コンクリート製のプレキャストコンクリート部材であったが、これに限定されない。ブレース本体１１０は、木製等の他の材料で構成されていてもよい。
【０１１３】
更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【符号の説明】
【０１１４】
１０      架構
１００      圧縮ブレース
１１０      ブレース本体
１３０Ａ    端部
１３０Ｂ    端部
１５０      接合部
１５１      接合部
１７５      離間部
２００      圧縮ブレース
３００      楔機構（軸長機構の一例）
３０２      楔部材
３０４      スタッドボルト（連結手段の一例）
３０６      圧縮コイルバネ（付勢手段の一例）
４００      ピストン機構（軸長機構の一例）
４０２      シリンダー
４１０      ピストン
４１２Ａ    軸端部
４２０      逆止弁
４４０      圧縮コイルバネ（付勢手段の一例）
４４３      圧縮コイルバネ（付勢手段の一例）
６００      ピストン機構（軸長機構の一例）
６０２      シリンダー（第一シリンダーの一例）
６５２      連通路
６５０      オイル供給用シリンダー（第二シリンダーの一例）
７００      ピストン機構（軸長記憶の一例）
８００      ピストン機構（軸長記憶の一例）
８０２      シリンダー（第一シリンダー）
８５０      オイル供給用シリンダー（第二シリンダーの一例）
８５２      連通路
【図１】
2020002759.tif 000003
【図２】
2020002759.tif 000004
【図３】
2020002759.tif 000005
【図４】
2020002759.tif 000006
【図５】
2020002759.tif 000007
【図６】
2020002759.tif 000008
【図７】
2020002759.tif 000009