(57)【要約】      （修正有）【課題】座屈拘束ブレースの、構造物の骨組みへの接続を容易にする。【解決手段】軸部材１は、構造物の骨組み２００における２つの接続プレート２１０にそれぞれ接続するための２枚の連結部１２と当該連結部の間に接続される中間部１１とを備える。各連結部は、中間部における細長いプレート本体１１１と同一平面上にある供給プレート部１２１と、供給プレート部から垂直方向に延伸する接触プレート部１２２とを備える。各連結部における供給プレート部の外端は、溝を有する。当該溝は、軸部材の横軸方向に沿って当該外端を通るように形成されており、軸方向に沿って延伸しており、かつ、接続プレートのうちの一つが、当該溝と固定的に係合すること、および、対応する接触プレート部と接触することを可能にしている。【選択図】図１０
2010019070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の骨組み（２００、４００）における２枚の接続プレート（２１０、４１０）の間に固定的に接続されるように適合された座屈拘束ブレース（１００、３００）であって、
第一軸部材（１、１´）、および、拘束ユニット（２、２´）を備えており、
上記第一軸部材（１、１´）は、軸方向（Ａ）に沿って延伸しており、かつ、第一中間部（１１、１１´）と、当該第一中間部（１１、１１´）における両端から各々一体化して延伸する２つの第一連結部（１２、１２´）とを有しており、
上記第一中間部（１１、１１´）が、細長いプレート本体（１１１、１１１´）を有しており、上記第一連結部（１２、１２´）の各々が、上記第一中間部（１１、１１´）における上記細長いプレート本体（１１１、１１１´）と同一平面上にある第一支持プレート部（１２１、１２１´）を有しており、
第一接触プレート部（１２２、１２２´）が、上記第一支持プレート部（１２１、１２１´）から、上記軸方向（Ａ）に対して垂直である第一横軸方向（Ｔ１）に延伸しており、
上記第一連結部（１２、１２´）の各々における上記第一支持プレート部（１２１、１２１´）が、第一溝（１２３、１２３´）を備えるように形成された外端を有しており、当該第一溝（１２３、１２３´）は、軸方向（Ａ）に沿って延伸しており、上記第一横軸方向（Ｔ１）に沿って上記第一支持プレート部（１２１、１２１´）を通るように形成されており、かつ、上記接続プレート（２１０、４１０）のうちの一つが、当該溝（１２３、１２３´）と固定的に係合できるように適合されており、
上記第一連結部（１２、１２´）の各々における上記第一接触プレート部（１２２、１２２´）が、上記接続プレート（２１０、４１０）のうちの対応する一つと接触するように、かつ、平行になるように適合されており、
上記拘束ユニット（２、２´）は、上記第一軸部材（１、１´）の周りに配置された包囲部材（２１、２１´）と、上記第一軸部材（１、１´）に対して半径方向の拘束力を与えるように、上記第一軸部材（１、１´）と上記包囲部材（２１、２１´）との間に配置された拘束部材（２２、２２´）とを備える、座屈拘束ブレース（１００、３００）。
【請求項２】
上記第一連結部（１２、１２´）の各々における上記第一接触プレート部（１２２、１２２´）が、内端部を有しており、当該内端部は、上記第一中間部（１１、１１´）に接続されており、上記第一横軸方向（Ｔ１）に沿った幅を有しており、かつ、上記第一中間部（１１、１１´）に向かう方向において当該幅が次第に小さくなっていることを特徴とする請求項１に記載の座屈拘束ブレース（１００、３００）。
【請求項３】
上記第一接触プレート部（１２２、１２２´）における上記内端部と上記第一中間部（１１、１１´）とが、上記包囲部材（２１、２１´）によって包囲されていることを特徴とする請求項２に記載の座屈拘束ブレース（１００、３００）。
【請求項４】
上記第一中間部（１１、１１´）が、第一補強リブ（１１２、１１２´）をさらに有しており、当該第一補強リブ（１１２、１１２´）は、上記細長いプレート本体（１１１、１１１´）における側面上に形成されており、上記軸方向（Ａ）に沿って延伸しており、かつ、上記第一連結部（１２、１２´）における上記第一接触プレート部（１２２、１２２´）に各々一体化して接続された両端を有していることを特徴とする請求項１に記載の座屈拘束ブレース（１００、３００）。
【請求項５】
上記第一連結部（１２、１２´）の各々における上記第一支持プレート部（１２１、１２１´）が、内端部を有しており、当該内端部は、上記第一中間部（１１、１１´）に接続されており、上記軸方向（Ａ）および上記第一横軸方向（Ｔ１）に対して垂直である第二横軸方向（Ｔ２）に沿った幅を有しており、かつ、上記第一中間部（１１、１１´）に向かう方向において当該幅が次第に狭くなっていることを特徴とする請求項１に記載の座屈拘束ブレース（１００、３００）。
【請求項６】
上記第一支持プレート部（１２１、１２１´）における上記内端部、および、上記第一中間部（１１、１１´）が、上記包囲部材（２１、２１´）によって包囲されていることを特徴とする請求項５に記載の座屈拘束ブレース（１００、３００）。
【請求項７】
上記第一連結部（１２、１２´）の各々における上記第一支持プレート部（１２１、１２１´）が、上記接続プレート（２１０、４１０）のうちの対応する一つに対して垂直になるように適合されていることを特徴とする請求項１に記載の座屈拘束ブレース（１００、３００）。
【請求項８】
上記第一連結部（１２、１２´）の各々における上記第一支持プレート部（１２１、１２１´）が、上記第一溝（１２３、１２３´）によって２つの半プレート部（１２４、１２５）に分割されており、当該半プレート部（１２４、１２５）から、上記第一接触プレート部（１２２、１２２´）が延伸していることを特徴とする請求項１に記載の座屈拘束ブレース（１００、３００）。
【請求項９】
上記包囲部材（２１、２１´）が、硬質管として構成されることを特徴とする請求項１に記載の座屈拘束ブレース（１００、３００）。
【請求項１０】
上記硬質管が、取り外し可能に相互接続された２本の半管（２１１´）を備えており、当該半管（２１１´）の各々がＵ型断面を有することを特徴とする請求項９に記載の座屈拘束ブレース（３００）。
【請求項１１】
上記拘束部材（２２、２２´）が、上記硬質管（２１、２１´）と上記第一軸部材（１、１´）との間の空間を満たすコンクリート材として構成されていることを特徴とする請求項９に記載の座屈拘束ブレース（１００、３００）。
【請求項１２】
上記拘束部材（２２、２２´）が、上記硬質管から内側に延伸する複数の鋼板であって、上記第一軸部材（１、１´）と接触する複数の鋼板を備えていることを特徴とする請求項９に記載の座屈拘束ブレース（１００、３００）。
【請求項１３】
第二軸部材（３）をさらに備える座屈拘束ブレース（３００）であって、
当該第二軸部材（３）が、上記軸方向（Ａ）に沿って延伸しており、かつ、第二中間部（３１）と、当該第二中間部（３１）における両端から各々一体化して延伸する２つの第二連結部（３２）とを備えており、
上記第二中間部（３１）が細長いプレート本体（３１１）を有しており、上記第二連結部（３２）の各々が、上記第二中間部（３１）における上記細長いプレート本体（３１１）と同一平面上にある第二支持プレート部（３２１）を有しており、
第二接触プレート部（３２２）が、上記第二支持プレート部（３２１）から、上記軸方向（Ａ）に対して垂直である上記第一横軸方向（Ｔ１）に延伸しており、
上記第二連結部（３２）の各々における上記第二支持プレート部（３２１）が、第二溝（３２３）を備えるように形成された外端を有しており、当該第二溝（３２３）は、上記軸方向（Ａ）に沿って延伸しており、上記第一横軸方向（Ｔ１）に沿って上記第二支持プレート部（３２１）を通るように形成されており、かつ、上記接続プレート（２１０、４１０）のうちの一つが当該第二溝（３２３）と固定的に係合できるように適合されており、
上記第二連結部（３２）の各々における上記第二接触プレート部（３２２）が、上記接続プレート（２１０、４１０）のうちの対応する一つと接触するように、かつ、平行になるように適合されている、請求項１に記載の座屈拘束ブレース（３００）。
【請求項１４】
上記第一中間部（１１´）および上記第二中間部（３１）における上記細長いプレート本体（１１１´、３１１）に固定的に相互接続された第三軸部材（４）をさらに備える、請求項１３に記載の座屈拘束ブレース（３００）。
【請求項１５】
上記包囲部材（２１´）が、硬質管として構成されており、上記拘束部材（２２´）が、上記硬質管と、上記第一軸部材（１´）、上記第二軸部材（３）、および、上記第三軸部材（４）との間の空間を満たすコンクリート材として構成されていることを特徴とする請求項１４に記載の座屈拘束ブレース（３００）。
【請求項１６】
上記包囲部材（２１´）が、硬質管として構成されており、上記拘束部材（２２´）が、上記硬質管（２１´）から内側にそれぞれ延伸する複数の鋼板であって、上記第一軸部材（１´）、上記第二軸部材（３）、上記第三軸部材（４）のうちの少なくとも１つと接触する複数の鋼板を備えることを特徴とする請求項１４に記載の座屈拘束ブレース（３００）。
【請求項１７】
接続プレート（２１０、４１０）と、第一軸部材（１、１´）と、拘束ユニット（２、２´）とを備える座屈拘束ブレースアセンブリであって、
上記第一軸部材（１、１´）が、軸方向（Ａ）に沿って延伸しており、かつ、第一中間部（１１、１１´）と、当該第一中間部（１１、１１´）における一端から一体化して延伸する第一連結部（１２、１２´）とを備えており、
上記第一中間部（１１、１１´）が細長いプレート本体（１１１、１１１´）を備えており、上記第一連結部（１２、１２´）が、上記第一中間部（１１、１１´）における上記細長いプレート本体（１１１、１１１´）と同一平面上にある第一支持プレート部（１２１、１２１´）を有しており、
第一接触プレート部（１２２、１２２´）が、上記第一支持プレート部（１２１、１２１´）から上記軸方向（Ａ）に対して垂直である第一横軸方向（Ｔ１）に延伸しており、
上記第一支持プレート部（１２１、１２１´）が、第一溝（１２３、１２３´）を備えるように形成された外端を有しており、当該第一溝（１２３、１２３´）が、上記軸方向（Ａ）に沿って延伸しており、上記第一横軸方向（Ｔ１）に沿って上記第一支持プレート部（１２１、１２１´）を通るように形成されており、かつ、上記接続プレート（２１０、４１０）が、当該第一溝（１２３、１２３´）に固定的に係合できるように適合されており、
上記第一接触プレート部（１２２、１２２´）が、上記接続プレート（２１０、４１０）と接触するように、かつ、平行になるように適合されており、
上記拘束ユニット（２、２´）が、上記第一軸部材（１、１´）の周りに配置された包囲部材（２１、２１´）と、上記第一軸部材（１、１´）に対して半径方向の拘束力を与えるように上記第一軸部材（１、１´）と上記包囲部材（２１、２１´）との間に配置された拘束部材（２２、２２´）とを備える、座屈拘束ブレースアセンブリ。
【請求項１８】
上記第一連結部（１２、１２´）における上記第一接触プレート部（１２２、１２２´）が、内端部を有しており、当該内端部は、上記第一中間部（１１、１１´）に接続されており、上記第一横軸方向（Ｔ１）に沿った幅を有しており、かつ、上記第一中間部（１１、１１´）に向かう方向において当該幅が次第に狭くなっていることを特徴とする請求項１７に記載の座屈拘束ブレースアセンブリ。
【請求項１９】
上記第一接触プレート部（１２２、１２２´）における上記内端部、および、上記第一中間部（１１、１１´）が、上記包囲部材（２１、２１´）によって包囲されていることを特徴とする請求項１８に記載の座屈拘束ブレースアセンブリ。
【請求項２０】
上記第一中間部（１１、１１´）が、第一補強リブ（１１２、１１２´）をさらに有しており、当該第一補強リブ（１１２、１１２´）は、上記細長いプレート本体（１１１、１１１´）における側面上に形成されており、上記軸方向（Ａ）に沿って延伸しており、かつ、上記第一接触プレート部（１２２、１２２´）に一体化して接続された一端を有していることを特徴とする請求項１７に記載の座屈拘束ブレースアセンブリ。
【請求項２１】
上記第一支持プレート部（１２１、１２１´）が、内端部を有しており、当該内端部は、上記第一中間部（１１、１１´）に接続されており、上記軸方向（Ａ）および上記第一横軸方向（Ｔ１）に対して垂直である第二横軸方向（Ｔ２）に沿った幅を有しており、かつ、上記第一中間部（１１、１１´）に向かう方向において当該幅が次第に狭くなっていることを特徴とする請求項１７に記載の座屈拘束ブレースアセンブリ。
【請求項２２】
上記第一支持プレート部（１２１、１２１´）における上記内端部、および、上記第一中間部（１１、１１´）が、上記包囲部材（２１、２１´）によって包囲されていることを特徴とする請求項２１に記載の座屈拘束ブレースアセンブリ。
【請求項２３】
上記第一支持プレート部（１２１、１２１´）が、上記接続プレート（２１０、４１０）に対して垂直になるように適合されていることを特徴とする請求項１７に記載の座屈拘束ブレースアセンブリ。
【請求項２４】
上記第一支持プレート部（１２１、１２１´）が、上記第一溝（１２３、１２３´）によって２つの半プレート部（１２４、１２５）に分割されており、当該半プレート部（１２４、１２５）から、上記第一接触プレート部（１２２、１２２´）が延伸していることを特徴とする請求項１７に記載の座屈拘束ブレースアセンブリ。
【請求項２５】
上記包囲部材（２１、２１´）が、硬質管として構成されていることを特徴とする請求項１７に記載の座屈拘束ブレースアセンブリ。
【請求項２６】
上記硬質管が、取り外し可能に相互接続された２本の半管（２１１´）を備えており、当該半管（２１１´）の各々がＵ型断面を有することを特徴とする請求項２５に記載の座屈拘束ブレースアセンブリ。
【請求項２７】
上記拘束部材（２２、２２´）が、上記硬質管（２１、２１´）と上記第一軸部材（１、１´）との間の空間を満たすコンクリート材として構成されていることを特徴とする請求項２５に記載の座屈拘束ブレースアセンブリ。
【請求項２８】
上記拘束部材（２２、２２´）が、上記硬質管から内側に延伸する複数の鋼板であって、上記第一軸部材（１、１´）と接触する複数の鋼板を備えていることを特徴とする請求項２５に記載の座屈拘束ブレースアセンブリ。
【請求項２９】
第二軸部材（３）をさらに備える座屈拘束ブレースアセンブリであって、
当該第二軸部材（３）が、上記軸方向（Ａ）に沿って延伸しており、かつ、第二中間部（３１）と、当該第二中間部（３１）における一端から一体化して延伸する第二連結部（３２）とを備えており、
上記第二中間部（３１）が細長いプレート本体（３１１）を有しており、上記第二連結部（３２）が、上記第二中間部（３１）における上記細長いプレート本体（３１１）と同一平面上にある第二支持プレート部（３２１）を有しており、
第二接触プレート部（３２２）が、上記第二支持プレート部（３２１）から、上記第一横軸方向（Ｔ１）に延伸しており、
上記第二支持プレート部（３２１）が、第二溝（３２３）を備えるように形成された外端を有しており、当該第二溝（３２３）は、上記軸方向（Ａ）に沿って延伸しており、上記第一横軸方向（Ｔ１）に沿って上記第二支持プレート部（３２１）を通るように形成されており、かつ、上記接続プレート（４１０）が当該第二溝（３２３）と固定的に係合できるように適合されており、
上記第二接触プレート部（３２２）が、上記接続プレート（４１０）と接触するように、かつ、平行になるように適合されている、請求項１７に記載の座屈拘束ブレースアセンブリ。
【請求項３０】
上記第一中間部（１１´）および上記第二中間部（３１）における上記細長いプレート本体（１１１´、３１１）に固定的に相互接続された第三軸部材（４）をさらに備える、請求項２９に記載の座屈拘束ブレースアセンブリ。
【請求項３１】
上記包囲部材（２１´）が、硬質管として構成されており、上記拘束部材（２２´）が、上記硬質管と、上記第一軸部材（１´）、上記第二軸部材（３）、および、上記第三軸部材（４）との間の空間を満たすコンクリート材として構成されていることを特徴とする請求項３０に記載の座屈拘束ブレースアセンブリ。
【請求項３２】
上記包囲部材（２１´）が、硬質管として構成されており、上記拘束部材（２２´）が、上記硬質管（２１´）から内側にそれぞれ延伸する複数の鋼板であって、上記第一軸部材（１´）、上記第二軸部材（３）、上記第三軸部材（４）のうちの少なくとも１つと接触する複数の鋼板を備えることを特徴とする請求項３０に記載の座屈拘束ブレースアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座屈拘束ブレースに関する。より具体的には、構造物の骨組みにおける接続プレートとそれぞれ係合する溝を備えるように形成される、座屈拘束ブレースに関する。
【背景技術】
【０００２】
座屈拘束ブレースは、地震によって発生する振動エネルギーを吸収するために構造物における鉄骨に使用されており、地震の衝撃によって生じる骨組みの破損を遅らせ、かつ、座屈拘束ブレースに連結された骨組み部分の破損より先に、当該ブレースを破損させるためのものである。概して、従来の座屈拘束ブレースは、下記３つのタイプに大別できる。
【０００３】
１）単一管および単一芯タイプ。図１および図２を参照すると、単一管および単一芯タイプの座屈拘束ブレース６は、軸部材６１および拘束ユニット６２を備える。軸部材６１は、十字型の横断面を有する中間部６１１と、軸部材６１における両端にそれぞれ接続されている２つの連結部６１２とを備える。拘束ユニット６２は、軸部材６１の周りに配置された鋼管６２１と、軸部材６１と鋼管６２１との間の空間を埋めるコンクリート材６２２とを有する。
【０００４】
図３を参照すると、軸部材６１における連結部６１２の各々が、連結ユニットによって、骨組みにおける接続プレート７に接続されて固定されている。連結ユニットは、複数の橋台プレート（abutment plates）７１（２枚のみ図示している）および複数のボルト７２を有する。このような接続工程は、時間がかかるものである。
【０００５】
２）単一管および二重芯タイプ。図４および図５を参照すると、単一管および二重芯タイプの座屈拘束ブレース８は、軸部材８１および拘束ユニット８２を有する。軸部材８１は、互いに平行に配置された２枚の細長い鋼板８１１を備える。拘束ユニット８２は、鋼管８２１、および、鋼管８２１と鋼板８１１との間の空間を満たすコンクリート材８２２を有する。
【０００６】
さらに図６を参照すると、軸部材８１の各端が、２つのボルト７２´によって接続プレート７´に接続されて固定されている。鋼板８１１は、互いに距離（ｄ）の間隔を空けて配置されており、軸部材８１の両端において２つの溝８１２を規定している。接続プレート７´の各々が、対応する溝８１２内部に固定されており、かつ、ボルト７２´によって鋼板８１１の間に固定されている。接続プレート７´は、厚さ（ｔ）を有する。
【０００７】
このタイプの座屈拘束ブレースは、下記の欠点を有する。
【０００８】
（１）接続プレート７´が、各々固定的に溝８１２に係合できるようにするためには、高精度の製造技術が求められる。厚さ（ｔ）が距離（ｄ）よりも大きい場合、接続プレート７´を鋼板８１１に挿入することができない。厚さ（ｔ）が距離（ｄ）よりも小さい場合、接続プレート７´を鋼板８１１の間に固定することができない。
【０００９】
（２）鋼板８１１が接続プレート７´と平行であるため、接続プレート７´に対して地震による力が垂直に加えられたとき、鋼板８１１の座屈が容易に生じてしまう。
【００１０】
３）二重管および二重芯タイプ。図７および図８を参照すると、二重管および二重芯タイプの座屈拘束ブレース９は、１対の第一支持ユニット９１および第二支持ユニット９２を有する。当該支持ユニットの各々は、構造上は単一管および単一芯タイプの座屈拘束ブレース６（図２参照）と類似している。支持ユニット９１、９２の各々が、軸部材９１１、９２１、および、拘束ユニット９１２、９２２を備える。単一管および単一芯タイプの座屈拘束ブレース６（図２参照）とは違い、軸部材９１１、９２１はＴ型断面を有する。
【００１１】
さらに、図９を参照すると、二重管および二重芯タイプの座屈拘束ブレース９と接続プレート７´´とを相互接続させるために、まず、接続プレート７´´は、軸部材９１１、９２１における隣接する１対の平行プレート部分の間に挟まれ、続いて、複数のボルト７２´´によって当該プレート部分の間にロックされる。その後、２枚の鋼板９３を拘束ユニット９１２、９２２に溶接する。
【００１２】
軸部材９１１、９２１がＴ型横断面を有するので、接続プレート７´´に対して地震による力が垂直方向に働いたとき、鋼板８１１の座屈は低減され得る。さらに、鋼板９３の溶接に先立って接続プレート７´´が軸部材９１１、９２１における隣接する１対の平行板部分の間に締結され得るということから、接続プレート７´´は軸部材９１１、９２１に効果的に固定され得る。しかし、二重管および二重芯タイプの座屈拘束ブレース９は欠点を有する。すなわち、二重管および二重芯タイプの座屈拘束ブレース９は２つの支持ユニット９１、９２を備えるため、軸部材９１１、９２１、および、拘束ユニット９１２、９２２の管を形成するために大量の鉄鋼材が必要になるのである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、従来技術に関する上記欠点を克服することができる座屈拘束ブレースを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
したがって、本発明に係る座屈拘束ブレースは、軸部材および拘束ユニットを備える。軸部材は軸方向に沿って延伸しており、構造物の骨組みにおける２枚の接続プレートにそれぞれ接続させるための２つの連結部と、当該連結部の間に接続される中間部とを有する。連結部の各々が供給プレート部と接触プレート部とを有する。当該供給プレート部は、中間部における細長いプレート本体と同一平面上にあり、当該接触プレート部は、支持プレート部から垂直に延伸する。連結部各々における供給プレート部の外端は、溝を有する。当該溝は、軸部材の横軸方向に沿って上記外端を通るように形成されており、軸方向に沿って延伸し、接続プレートのうちの１つが、溝と固定的に係合できるように、かつ、対応の接触プレート部と接触できるようになっている。
【発明の効果】
【００１５】
溝があることにより、座屈拘束ブレースを接続プレートに接続するのが容易になる。
【００１６】
さらに、支持プレート部が接続プレートに対して垂直になっているので、当該接続プレートに対して垂直方向に地震による力が加えられたとき、軸部材の座屈を低減し得る。
【００１７】
本発明に係る、上記および他の特徴ならびに利点は、添付の図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施形態についての下記の詳細な説明によって明らかとなるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】単一管および単一芯タイプの従来の座屈拘束ブレースを表す略側面図である。
【図２】図１における線２−２に沿って切り取った断面図である。
【図３】単一管および単一芯タイプの従来の座屈拘束ブレースにおける軸部材、接続プレート、および、連結ユニットを示す斜視分解断面図である。
【図４】単一管および二重芯タイプの従来の座屈拘束ブレースを示す略側面図である。
【図５】図４における線５−５に沿って切り取った断面図である。
【図６】単一管および二重芯タイプの従来の座屈拘束ブレースにおける軸部材、および、接続プレートを示す斜視組立て断面図である。
【図７】二重管および二重芯タイプの従来の座屈拘束ブレースを示す略側面図である。
【図８】図７における線８−８に沿って切り取った断面図である。
【図９】二重管および二重芯タイプの従来の座屈拘束ブレース、および、接続プレートを示す斜視組立て断面図である。
【図１０】本発明に係る座屈拘束ブレース、および、構造物の骨組みに関する第一の好ましい実施形態を示す概略図である。
【図１１】第一の好ましい実施形態に係る軸部材の斜視断面図であって、軸部材における連結部を示す図である。
【図１２】第一の好ましい実施形態に係る略側面図である。
【図１３】図１２における線１３−１３に沿って切り取った断面図である。
【図１４】図１０における線１４−１４に沿って切り取った断面図である。
【図１５】図１３と同様の図であるが、第一の好ましい実施形態に係る軸部材における硬質管および連結部を変形したものを示す図である。
【図１６】図１３と同様の図であるが、第一の好ましい実施形態に係る軸部材における硬質管および連結部を変形したものを示す図である。
【図１７】図１３と同様の図であるが、第一の好ましい実施形態に係る軸部材における硬質管および連結部を変形したものを示す図である。
【図１８】図１３と同様の図であるが、第一の好ましい実施形態に係る軸部材における硬質管および連結部を変形したものを示す図である。
【図１９】図１３と同様の図であるが、第一の好ましい実施形態に係る軸部材における硬質管および連結部を変形したものを示す図である。
【図２０】図１２における線２０−２０に沿って切り取った側面図である。
【図２１】図１２における線２１−２１に沿って切り取った側面図である。
【図２２】図１２と同様の図であるが、補強リブを備えるように形成される変形軸部材を示す図である。
【図２３】図１１と同様の図であるが、変形軸部材における補強リブを示す図である。
【図２４】第一の好ましい実施形態、および、構造物の骨組みの概略図であり、骨組みにおける２本の支柱の中心点の間の距離と、軸部材における中間部の長さとを示す図である。
【図２５】図２４と同様の図であるが、単一管および単一芯タイプの従来の座屈拘束ブレースの中間部の長さを示す図である。
【図２６】本発明に係る座屈拘束ブレースの第二の好ましい実施形態、および、構造物の骨組みを示す図である。
【図２７】第二の好ましい実施形態に関する斜視断面図である。
【図２８】第二の好ましい実施形態に関する略側面図である。
【図２９】図２８における線２９−２９に沿って切り取った断面図である。
【図３０】図２８における線３０−３０に沿って切り取った断面図である。
【図３１】図２８における線３１−３１に沿って切り取った断面図である。
【図３２】図２６における線３２−３２に沿って切り取った断面図である。
【図３３】図２９と同様の図であるが、第二の好ましい実施形態に係る第一および第二の軸部材における硬質管および連結部の変形したものを示す図である。
【図３４】図２９と同様の図であるが、第二の好ましい実施形態に係る第一および第二の軸部材における硬質管および連結部の変形したものを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
好ましい実施形態について本発明をより詳細に説明する前に、全開示を通して、類似の構成材および構造を類似の部材番号で示していることに留意されたい。
【００２０】
図１０、図１１、図１２、および図１３を参照すると、座屈拘束ブレース１００は、構造物の鉄骨２００における２枚の接続プレート２１０の間に固定的に接続されており、軸部材１および拘束ユニット２を備える。
【００２１】
軸部材１は、軸方向（Ａ）に沿って延伸しており、中間部１１と、当該中間部１１の両端から各々一体化して延伸する２つの連結部１２とを有する。中間部１１は、細長いプレート本体１１１を有する。各連結部１２は、支持プレート部１２１と、２つの接触プレート部１２２とを備える。図１１および図１３に示すように、当該支持プレート部１２１は、当該細長いプレート本体１１１と同一平面上にあり、当該接触プレート部１２２は、当該支持プレート１２１部の対向する両側の面（two opposite side surfaces）から、軸方向（Ａ）に対して垂直な第一横軸方向（Ｔ１）に沿って延伸している。また、図１９に示すように、接触プレート部１２２が、支持プレート部１２１における片側の面（one side surface）から延伸してもよい。各連結部１２における支持プレート部１２１が溝１２３を備える。当該溝１２３は、軸方向（Ａ）に沿って延伸しており、第一横軸方向（Ｔ１）に沿って当該指示プレート部１２１の間を通過するように形成されており、さらに、対応の接続プレート２１０が当該溝と固定的に係合することができるようになっている。接触プレート部１２２は、対応する溝１２３における対向する両側面（two opposite sides）を規定しており、図１４に示すように、対応の接続プレート２１０と接触するとともに、対応の接続プレート２１０と平行に配置されている。このように、各連結部１２の遠心端は、図１３に示すように、２つのＬ型を含む断面を有する。
【００２２】
拘束ユニット２は、軸部材１の周りに設置された包囲部材（surrounding member）２１と、軸部材１と当該包囲部材２１との間に設置された拘束部材２２とを備えており、軸部材１に対して半径方向の拘束力を与える。
【００２３】
座屈拘束ブレース１００と１枚の接続プレート２１０とを相互接続させるためには、単に、接続プレート２１０を対応の溝１２３に挿入し、さらに、半田付けまたはボルトによって接触プレート部１２２を接続プレート２１０に固定すればよい。図４および図５をさらに参照すると、単一管および二重芯タイプの従来の座屈拘束ブレース８の工程において、鋼板８１１を互いに正確な距離（ｄ）の間隔を空けて配置する必要があることを鑑みると、上記接続工程は上記従来の工程よりも簡便である。
【００２４】
さらに、支持プレート部１２１が接続プレート２１０に対して垂直に配置されているので、地震による力が接続プレート２１０に対して垂直方向に加えられたとき、軸部材１の座屈を回避し得る。
【００２５】
本実施形態において、包囲部材２１は、硬質管（rigid tube）として構成されており、当該管は、適切な固さでぴったりと（tight fitting manner）軸部材１に袖付け（sleeved）して固定された両端を有しており、鋼鉄または他の適した強度の高い金属でできていてもよい。硬質管２１の形状は、長方形（図１３参照）であってもよいし、円形（図１５参照）であってもよいし、ひし形（図１６参照）であってもよいし、または、六角形（図１７参照）であってもよい。
【００２６】
各連結部１２における遠心端の断面は、単一Ｌ型（図１５参照）、Ｌ型およびＴ型（図１６参照）、２つのＴ型（図１７参照）、または、２つのＶ型（図１８参照）を含むように変更してもよい。対応の溝１２３によって、各支持プレート部１２１を第一半プレート部１２４および第二半プレート部１２５に分ける。第一半プレート部１２４および第二半プレート部１２５から、各接触プレート部１２２が延伸する。
【００２７】
拘束ユニット２が軸部材１に対して効果的に半径方向の拘束力を与えることができるように、軸部材１は、包囲部材２１によって囲まれた部分が、残りの部分である、拘束ユニット２の外側に配置された部分よりも狭くなっている。したがって、設計上は、中間部１１は連結部１２よりも狭い。さらに図２０および図２１、および、特に、図１１および図１２を参照すると、本実施形態において、各支持プレート部１２１は中間部１１に接続された内端部を備えており、当該内端部は、軸方向（Ａ）および第一横軸方向（Ｔ１）の両方に対して垂直である第二横軸方向（Ｔ２）に沿った幅を有しており、中間部１１に向かう方向において、幅が次第に狭くなっている。同様に、各接触プレート部１２２は中間部１１に接続された内端部を有しており、当該内端部は、第一横軸方向（Ｔ１）に沿った幅を有しており、中間部１１に向かう方向において、幅が次第に狭くなっている。支持プレート部１２１および接触プレート部１２２における内端部は、包囲部材２１によって囲まれている。
【００２８】
軸部材１は鋼鉄でできているが、他の適した金属や合金で代替することができる。図２２および図２３をさらに参照すると、軸部材１の構造強度を高めるために、細長いプレート本体１１１における側面上に補強リブ１１２を形成することができる。補強リブ１１２は軸方向（Ａ）に沿って延伸しており、接触プレート部１２２に各々一体化して接続された両端を有する。
【００２９】
本実施形態において、拘束部材２２は、包囲部材２１と軸部材１との間の空間を満たすコンクリート材として構成されている。代替的実施形態において、拘束部材２２は複数の鋼板を備えており、当該鋼板は包囲部材２１から内側に延伸するとともに、軸部材１と接触する。
【００３０】
図２４をさらに参照すると、構造物は４本の支柱２２０と、２本の長梁２３０と、２本の短梁２４０とを備える。各長梁２３０は支柱２２０のうちの２本に支えられており、当該支柱における各中心点の間の距離は６０００ｍｍである。各短梁２４０は支柱２２０のうちの２本に支えられており、当該支柱における各中心点の間の距離は４０００ｍｍである。座屈拘束ブレース１００のエネルギー吸収効果は、中間部１１の長さ（Ｌｃ）と、支柱２２０のうちで座屈拘束ブレース１００と同一線上にある支柱２本における中心点の間の距離（Ｌｗｐ）７２１１ｍｍとの割合に比例し、当該割合を値（α）で表す。本実施形態において、長さ（Ｌｃ）は４４０２ｍｍなので、値（α）はおよそ０．６１である。しかし、座屈拘束ブレース１００を、上述の単一管および単一芯タイプの従来の座屈拘束ブレース６で代用すると（図２５参照）、中間部の長さ（Ｌｃ）は３１８０ｍｍとなり、値（α）は約０．４４に過ぎなくなる。以上のことから、本発明に係る座屈拘束ブレース１００の耐用年数は大幅に長くなり得る。
【００３１】
図２６ないし図２８を参照すると、本発明に係る座屈拘束ブレース３００の第二の好ましい実施形態は、鉄骨４００における２枚の接続プレート４１０に固定されている。座屈拘束ブレース３００は、第一軸部材１´、第二軸部材３、および、第三軸部材４、ならびに、拘束ユニット２´を備える。
【００３２】
加えて、図２９ないし図３１を参照すると、第一軸部材１´、第二軸部材３の各々は、第一の好ましい実施形態に係る軸部材１（図１１および図１２参照）の構造と類似している。第一軸部材１´は、第一中間部１１´および２つの第一連結部１２´を有する。第二軸部材３は、第二中間部３１および２つの第二連結部３２を有する。第一中間部１１´および第二中間部３１が、それぞれ、細長いプレート本体１１１´および細長いプレート本体３１１を備える。第三軸部材４は、第一中間部１１´および第二中間部３１における、細長いプレート本体１１１´と、細長いプレート本体３１１との間に設置されており、当該プレート本体１１１´と３１１と一体化して接続され、かつ、それらに対して垂直である。また、第一軸部材１´および第二軸部材３は互いに平行でなくてもよい。加えて、第三軸部材４は、第一中間部１１´および第二中間部３１における、細長いプレート本体１１１´および細長いプレート本体３１１と垂直でなくてもよい。さらに、軸部材１´、３、４の数が増減してもよい。本実施形態において、第一軸部材１´、第二軸部材３、および、第三軸部材４は鋼鉄でできているが、他のいかなる適した金属または合金でできていてもよい。
【００３３】
拘束ユニット２´は、包囲部材２１´および拘束部材２２´を備える。当該包囲部材２１´は、第一軸部材１´、第二軸部材３、および、第三軸部材４の周りに配置されており、当該拘束部材２２´は、包囲部材２１´と第一軸部材１´、第二軸部材３、および、第三軸部材４との間に配置されており、それによって、第一軸部材１´、第二軸部材３、および、第三軸部材４に対して半径方向の拘束力が与えられる。
【００３４】
各第一連結部１２´は、第一供給プレート部１２１´および複数の第一接触プレート部１２２´を有する。当該第一供給プレート部１２１´は、第一中間部１１´における細長いプレート本体１１１´と同一平面にあり、当該第一接触プレート部１２２´は、第一供給プレート部１２１´から延伸している。各第一支持プレート部１２１´は、第一溝１２３´を備えるように形成されている外端面を有しており、それによって、図３２に示すように、対応する接続プレート４１０を当該溝１２３´に挿入できるようになっている。
【００３５】
第二連結部３２は、第二供給プレート部３２１、および、複数の第二接触プレート部３２２を有する。当該第二供給プレート部３２１は、第二中間部３１における細長いプレート本体３１１と同一平面上にあり、当該第二接触プレート部３２２は、第二供給プレート部３２１から延伸している。各第二支持プレート部３２１は、第二溝３２３を備えるように形成されている外端面を有しており、それによって、図３２に示すように、対応する接続プレート４１０を当該溝３２３に挿入できるようになっている。
【００３６】
このように、図２９に示すように、第一連結部１２´および第二連結部３２の各々における遠心端が、２つのＴ型を含む断面を有する。また、第一連結部１２´および第二連結部３２の各々における遠心端の断面の形を、図３３、図３４に示すような形に変更してもよい。
【００３７】
特に図２７を参照すると、好ましくは、第一中間部１１´および第二中間部３１が、第一補強リブ１１２´および第二補強リブ３１２を備えるようにそれぞれ形成されている。
【００３８】
本実施形態において、特に図３２を参照すると、包囲部材２１´は硬質管として構成されている。当該硬質管は、２つの半管２１１´を備えており、当該半管２１１´同士は、接続シート２３´を当該半管２１１´に溶接することによって相互接続されている。各半管２１１´はＵ型断面を有する。代替的配置において、半管２１１´はボルト２４´によって取り外し可能に相互接続されていてもよい（図３４参照）。
【００３９】
本実施形態において、拘束部材２２´は、複数の鋼板を有する。当該鋼板は、包囲部材２１´から内側方向にそれぞれ延伸しており、さらに、第一軸部材１´、第二軸部材３、第三軸部材４のうちの少なくとも１つと接触している。好ましくは、拘束部材２２´を構成する鋼板は、左右対称に配置されている。また、拘束部材２２´は、包囲部材２１´と、第一軸部材１´、第二軸部材３、および、第三軸部材４との間の空間を満たすコンクリート材として構成されていてもよい。
【００４０】
上述の本発明に関して、本発明の範囲および本質から逸脱することなく、様々な変更および変形をし得ることが明白である。したがって、本発明は、添付の請求項に示したようにのみ限定されるものである。
【図１】
2010019070.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【外国語明細書】
2010019070000001.pdf