(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に芯板（２）が設けられるコンクリート充填鋼管（１）を含み、芯板の端部に芯板補強リブ（８）が設けられている地震破断防止のための変形記録式座屈拘束ブレースであって、
２つの歯付き板（５１）と、ラチェットホイール（５５）と、第１のスプール（５８）と、及び第２のスプール（５６）とを含むブレース変形記録装置（５）をさらに備え、２つの歯付き板が前記芯板補強リブ（８）に固定され、ラチェットホイール（５５）がコンクリート充填鋼管（１）に接続され、各々の歯付き板（５１）がその長手方向にそれぞれ一列のラチェット爪（５３）が設けられ、２つの歯付き板上のラチェット爪の向きが逆であり、前記ラチェットホイールの両側がそれぞれ２つの歯付き板上のラチェット爪と噛合い、前記第１のスプール（５８）がラチェットホイールの軸心に固定され、前記第２のスプール（５６）が前記芯板補強リブ（８）に固定され、コードの一端が第２のスプールに巻きつけられ、コードの他端が第１のスプールに固定され、前記芯板が変形すると、２つの歯付き板を駆動してコンクリート充填鋼管（１）に対して運動させ、ラチェット爪によりラチェットホイール及び第１のスプールを駆動して一方向に回転させるとともに第２のスプール上の一部のコードを第１のスプールに巻きつけさせることを特徴とする地震破断防止ための変形記録式座屈拘束ブレース。
【請求項２】
前記歯付き板には長手方向に沿って取付溝（５１２）が設けられ、前記ラチェット爪（５３）が取付溝内に位置し、各々のラチェット爪が第１の側面（５３１）及び第２の側面（５３２）を含み、第１の側面及び第２の側面の最上部が交叉して尖った角をなし、第１の側面の最下部が第１のピンスピンドル（５１５）に接続され、第１のピンスピンドル（５１５）が伸縮機構に接続され、前記伸縮機構が伸縮溝内に位置し、伸縮溝内に伸縮溝の深さ方向に沿うピンスピンドルシュートが設けられ、第１のピンスピンドル（５１５）の両端が前記ピンスピンドルシュート内にスライド可能であり、第２の側面の最下部が第２のピンスピンドル（５１６）に接続され、第２のピンスピンドルが取付溝内に固定されて取り付けら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。
【請求項３】
前記歯付き板内側には長手方向に沿ってそれぞれポインターシュート（５１３）が設けられ、前記ブレース変形記録装置（５）が２本のポインター（５４）をさらに含み、２本のポインターがそれぞれ前記ラチェットホイール（５５）の両側に位置し、各々のポインターの両端が２つの歯付き板上のポインターシュート（５１３）内に挿入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。
【請求項４】
前記芯板補強リブ（８）の一端が前記コンクリート充填鋼管の外部に位置し、前記ブレース変形記録装置（５）がコンクリート充填鋼管外の芯板補強リブに設けら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。
【請求項５】
前記ラチェットホイール（５５）にはラチェットホイールカバー（５２）が設けられ、前記第１のスプール（５８）の一端がラチェットホイールに固定され、他端がラチェットホイールカバー上の軸受内に設けられ、前記ラチェットホイールカバー（５２）が前記コンクリート充填鋼管の端部と固定的に接続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。
【請求項６】
前記コンクリート充填鋼管内には複数本のケーブル（３）が対称的に分布され、ケーブルの両端が前記芯板の両端の芯板補強リブ（８）に固定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。
【請求項７】
前記ケーブル（３）がスリーブ（４）内に穿設されていることを特徴とする請求項６に記載の座屈拘束ブレース。
【請求項８】
前記コンクリート充填鋼管の両端にはそれぞれ前後２つのシール板（９）が設けられ、かつ両シール板間に固定板（６）が設けられ、固定板（６）が芯板補強リブに固定され、前記ケーブル（３）が前シール板と固定板を貫通した後にアンカーレージにより固定されていることを特徴とする請求項６に記載の座屈拘束ブレース。
【請求項９】
地震破断防止ための変形記録式座屈拘束ブレースの製造方法であって、以下のステップを含み：
（１）芯板部分の製造：芯板（２）と芯板に平行な補強リブ（８ｂ）を突合せ継手により溶接させ、芯板（２）と芯板に垂直な補強リブ（８ａ）を隅肉により溶接させ、
（２）固定板（６）と芯板補強リブを隅肉により溶接させ、固定板（６）に穴あけをし、
（３）ケーブル（３）をスリーブ（４）内に置き、ケーブルの端部を固定板（６）の穴に貫通させ、アンカーレージ（７）で固定させ、
（４）芯板の外壁には圧縮剥離可能な接着材層（１１）を敷設し、
（５）一つの前シール板を固定板（６）の前に置き、角形鋼管の内壁に隅肉により溶接させ、角形鋼管内に軽量コンクリートを充填し、さらに他の一つの前シール板を他の一つの固定板の前に置いて固定させることで、コンクリート充填鋼管（１）を製造し、
（６）後シール板を角形鋼管の２つの横断面に隅肉で溶接させ、
（７）ブレース変形記録装置（５）を取り付けて固定させ、ブレース変形記録装置が２つの歯付き板（５１）、ラチェットホイール（５５）、第１のスプール（５８）及び第２のスプール（５６）を含み、２つの歯付き板が前記芯板補強リブ（８）に固定され、ラチェットホイールが前記後シール板に固定され、ラチェットホイールを２つの歯付き板間に置き、ラチェットホイール上の歯が歯付き板上のラチェット爪の歯と噛合い、ラチェットホイールが歯付き板により駆動されて回転し、第１のスプールがラチェットホイールに固定され、第２のスプールが芯板補強リブに固定され、第２のスプールにコードを巻きつけさせ、コードの端部が第１のスプールに固定されていることを特徴とする地震破断防止変形記録式座屈拘束ブレースの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造工学分野に適用される座屈拘束ブレース部材に関し、特に、地震破断防止のための変形記録式座屈拘束ブレース及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼ブレース付き骨組構造は比較的によい耐震性能を有しているが、強震に遭うときに、鋼ブレース付き骨組構造は繰り返し地震作用を受け、普通な鋼ブレースの場合、圧縮により座屈が発生しやすく、ひいては構造の耐震能力を低下させ、構造の安全性に非常に不利となる。座屈拘束ブレースは、圧縮軸力を受けても座屈せず、引張り耐力と圧縮耐力が相当し、履歴曲線がふくよかで、よいエネルギー吸収能力と低サイクル疲労性能を有するなどの利点がある。１９７１年にＹｏｓｈｉｎｏらは、はじめて座屈拘束エネルギー吸収ブレースという概念を提出し、かつ、せん断壁を外拘束とした座屈拘束ブレースの試験研究を行った。その後、多くの学者は、様々な座屈拘束ブレース部材の力学性能を研究してきた。また、一部の学者は、座屈拘束ブレースを用いた構造全体の耐震性能を研究した。アメリカや日本以外、中国大陸と台湾地区は、座屈拘束ブレースの研究及び利用において多くの成果を挙げている。
【０００３】
しかしながら、従来の座屈拘束ブレースの芯材は、その疲労限界に達した後、引張り応力で破断し、引張り耐力を失うので、構造に弱層を形成することになり、構造の負担を増大させ、構造の破壊を速めてしまう。従来の技術では、座屈拘束ブレースは、地震における累積変形と最大変形を記録できず、地震後の座屈拘束ブレースの修復や交換に根拠を提供できず、また、人字型ブレースに引張りと圧縮が非対称であるという問題を解決できないので、梁内部に大きい付加せん断力が生じ、構造の安全性には非常に不利となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、従来の技術に存在している上述の問題を解決する地震破断防止のための変形記録式座屈拘束ブレース及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る地震破断防止のための変形記録式座屈拘束ブレースは、コンクリート充填鋼管を含み、コンクリート充填鋼管内に芯板が設けられ、芯板の端部に芯板補強リブが設けられ、２つの歯付き板、ラチェットホイール、第１のスプール及び第２のスプールを含むブレース変形記録装置をさらに備え、２つの歯付き板が前記芯板補強リブに固定され、ラチェットホイールがコンクリート充填鋼管に接続され、各々の歯付き板がその長手方向に一列のラチェット爪が設けられ、２つの歯付き板上のラチェット爪の向きが逆であり、前記ラチェットホイールの両側がそれぞれ２つの歯付き板上のラチェット爪に噛合い、前記第１のスプールがラチェットホイールの軸心に固定され、前記第２のスプールが前記芯板補強リブに固定され、コードの一端が第２のスプールに巻きつけられ、コードの他端が第１のスプールに固定され、前記芯板が変形すると、２つの歯付き板を駆動してコンクリート充填鋼管に対して運動させ、ラチェット爪によりラチェットホイール及び第１のスプールを駆動して一方向に回転させるとともに第２のスプール上の一部のコードが第１のスプールに巻きつけさせる。
【０００６】
本発明に記載の歯付き板には長手方向に沿って取付溝が設けられ、前記ラチェット爪が取付溝内に位置し、各々のラチェット爪が第１の側面及び第２の側面を含み、第１の側面及び第２の側面の最上部が交叉して尖った角をなし、第１の側面の最下部が第１のピンスピンドルに接続され、第１のピンスピンドルが伸縮機構に接続され、前記伸縮機構が伸縮溝内に位置し、伸縮溝内に伸縮溝の深さ方向に沿うピンスピンドルシュートが設けられ、第１のピンスピンドルの両端が前記ピンスピンドルシュート内にスライド可能であり、第２の側面の最下部が第２のピンスピンドルに接続され、第２のピンスピンドルが取付溝内に固定して取り付けられている。
【０００７】
本発明に記載の歯付き板内側には長手方向に沿ってそれぞれ一つのポインターシュートが設けられ、前記ブレース変形記録装置が２本のポインターをさらに含み、２本のポインターがそれぞれ前記ラチェットホイールの両側に位置し、各々のポインターの両端が２つの歯付き板上のポインターシュート内に挿入して設けられている。
【０００８】
本発明に記載の芯板補強リブの一端が前記コンクリート充填鋼管の外部に位置し、前記ブレース変形記録装置がコンクリート充填鋼管外の芯板補強リブに設けられている。
【０００９】
本発明に記載のラチェットホイールの上方にはラチェットホイールカバーが設けられ、前記第１のスプールの一端がラチェットホイールに固定され、他端がラチェットホイールカバー上の軸受内に設けられ、前記ラチェットホイールカバーが前記コンクリート充填鋼管の端部に固定接続されている。
【００１０】
本発明では、前記コンクリート充填鋼管内には複数本のケーブルが対称的に分布され、ケーブルの両端が前記芯板両端の芯板補強リブに固定されている。
【００１１】
本発明に記載のケーブルはスリーブ内に穿設されている。
【００１２】
本発明に記載のコンクリート充填鋼管の両端にはそれぞれ前後２つのシール板が設けられ、かつ両シール板間に固定板が設けられ、固定板が芯板補強リブに固定され、前記ケーブルが前のシール板と固定板を貫通した後にアンカーレージにより固定されている。
【００１３】
本発明に係る地震破断防止のための変形記録式座屈拘束ブレースの製造方法は、以下のステップを含む：
（１）芯板部分の製造：芯板と芯板に平行な補強リブを突合せ継手により溶接させ、芯板と芯板に垂直な補強リブを隅肉により溶接させ、
（２）固定板と芯板補強リブを隅肉により溶接させ、固定板に穴あけをし、
（３）ケーブルをスリーブ内に置き、ケーブルの端部を固定板の穴に貫通させ、アンカーレージで固定させ、
（４）芯板の外壁には圧縮剥離可能な接着材層を敷設し、
（５）一つの前のシール板を固定板の前に置き、角形鋼管の内壁に隅肉により溶接させ、角形鋼管内に軽量コンクリートを充填し、さらに他の一つの前のシール板を他の一つの固定板の前に置いて固定させることで、コンクリート充填鋼管を製造し、
（６）後ろのシール板を角形鋼管の２つの横断面に隅肉で溶接させ、
（７）ブレース変形記録装置を取り付けて固定させ、ブレース変形記録装置が２つの歯付き板、ラチェットホイール、第１のスプール及び第２のスプールを含み、２つの歯付き板が前記芯板補強リブに固定され、ラチェットホイールが前記後シール板に固定接続され、ラチェットホイールを２つの歯付き板間に置き、ラチェットホイール上の歯が歯付き板上のラチェット爪の歯と噛合い、ラチェットホイールが歯付き板により駆動されて回転し、第１のスプールがラチェットホイールに固定され、第２のスプールが芯板補強リブに固定され、第２のスプールにコードを巻きつけさせ、コードの端部が第１のスプールに固定されている。
【発明の効果】
【００１４】
以上の形態によれば、本発明に係る地震破断防止変形記録式座屈拘束ブレース及びその製造方法では、ブレース変形記録装置が座屈拘束ブレースの地震での塑性累積変形と最大変形を記録して、ブレースの損傷度合と地震後の交換の要否を判断するのに信頼的な根拠を提供し、ケーブルは、地震破断防止の機能に加え、引張りと圧縮の不対称を補正する機能をも有する。本発明は、普通な座屈拘束ブレースよりも高い安全性とよい機械的性質を有し、座屈拘束ブレースの疲労断裂による構造への悪影響を防止し、座屈拘束ブレースの累積変形と最大変形を記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明の一実施例の構造概略図である。
【図２】図２は図１のＡ−Ａ向きの側面図である。
【図３】図３は図１のＢ−Ｂ概略断面図である。
【図４】図４は図１のＣ−Ｃ概略断面図である。
【図５】図５は図１のＤ−Ｄ概略断面図である。
【図６】図６は本発明に記載の芯板の構造概略図である。
【図７】図７は前記ブレース変形記録装置の概略図である。
【図８】図８は前記第１のスプール及び第２のスプールの接続図である。
【図９】図９は前記取付溝の縦断面図である。
【図１０】図１０は前記取付溝の局部横断面図である。
【図１１】図１１は前記ラチェットホイールと歯付き板とが噛合うことを示す概略図である。
【図１２】図１２は本発明の引張り及び圧縮に対する補正を示す折れ線概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１の具体的な構造図に示すように、本発明に係る地震破断防止のための変形記録式座屈拘束ブレースは、コンクリート充填鋼管を含み、コンクリート充填鋼管内に芯板２が設けられ、芯板の端部に芯板補強リブ８が設けられる。本発明に係る地震破断防止ための変形記録式座屈拘束ブレースは、ブレース変形記録装置５をさらに含み、ブレース変形記録装置５は、芯板補強リブ８に固定される２つの歯付き板５１と、コンクリート充填鋼管１に接続されるラチェットホイール５５と、第１のスプール５８と、第２のスプール５６とを含み（図７及び図８参照）、各々の歯付き板５１は長手方向においてそれぞれ一列のラチェット爪５３が設けられ、２つの歯付き板上のラチェット爪の向きが逆であり、ラチェットホイールの両側はそれぞれ２つの歯付き板上のラチェット爪５３と噛合い、第１のスプール５８はラチェットホイールの軸心に固定され、第２のスプール５６は芯板補強リブ８に固定され、コードの一端が第２のスプールに巻きつけられ、コードの他端が第１のスプールに固定される。芯板が変形することにより、２つの歯付き板はコンクリート充填鋼管１に対して移動するように２つの歯付き板を駆動して、ラチェット爪によりラチェットホイール及び第１のスプールを一方向に回転させるとともに、第２のスプール上の一部のコードを第１のスプールに巻きつけさせる。本発明のブレース変形記録装置は、座屈拘束ブレースが引張り力や圧縮力を受けるとき、芯板が引張り力や圧縮力を受けて変形することにより、歯付き板を駆動して運動させ、歯付き板はラチェットホイール及び第１のスプールを駆動して回転させて、第２のスプール上のコードを第１のスプールに巻きつけ、スプールが回転してコードを巻きつけることにより累積変形量を記録し、記録された累積変形量に基づいて座屈拘束ブレースの損傷度合を判断するとともに、地震後の交換の要否について、裏付けとなるデータを提供する。
【００１７】
図７、図８及び図９に示すように、本発明におけるブレース変形記録装置の具体的な構造では、歯付き板５１はその長手方向に沿って取付溝５１２が設けられ、取付溝５１２内に取付溝５１２の深さ方向に沿って伸縮する伸縮機構が設けられ、ラチェット爪５３が取付溝内に置かれて伸縮機構に接続されている。ラチェット爪上の歯がラチェットホイールの回転を妨害すると、ラチェットホイールがラチェット爪を取付溝内に押し入れ、ラチェットホイールが当該ラチェット爪から回転し過ごした後、伸縮機構によりラチェット爪が元の箇所に弾き返り、かつ、両歯付き板は、ラチェットホイールが常に一方向に回転して座屈拘束ブレースの変形量を累積するようにする。
【００１８】
図９、図１０に示すように、ラチェットホイールが一方向に回転することをよりよく保持するために、各々のラチェット爪５３は第１の側面５３１及び第２の側面５３２を含み、第１の側面５３１及び第２の側面５３２の最上部が交叉して尖った角をなし、第１の側面５３１の最下部が第１のピンスピンドル５１５に接続され、第１のピンスピンドル５１５が伸縮溝内に位置する伸縮機構に接続され、伸縮溝内に伸縮溝の深さ方向に沿うピンスピンドルシュート（Ｃｈｕｔｅ）が設けられ、第１のピンスピンドル５１５の両端がピンスピンドルシュート内にスライド可能にピンスピンドルシュート内に挿設され、第２の側面５３２の最下部が取付溝内に固定されている第２のピンスピンドル５１６に接続される。伸縮機構はスプリング５１１とチャックプレート５１４を含み、スプリング５１１は伸縮溝の深さ方向に沿って設置され、その一端が伸縮溝の底部に固定され、他端がチャックプレート５１４に固定され、第１のピンスピンドル５１５がチャックプレート５１４の前方に置かれる。ラチェット爪の第２の側面５３２が圧力をかけられると、スプリングを圧縮してラチェット爪５３が取付溝内に入るようにし、その後、スプリング５１１がチャックプレート５１４と第１のピンスピンドル５１５によりラチェット爪が元の箇所に弾き返り、ラチェット爪の第１の側面５３１が圧力をかけられるとき、第２のピンスピンドルが固定されて動かないため、ラチェット爪によりラチェットホイールを弾いて動かして回転させる。
【００１９】
伸縮構造は、上述の構造に限られず、ラチェット爪が圧力をかけられるときにラチェットホイールの回転を妨害せずに取付溝内に縮み、ラチェット爪が圧力をかけられないときに元の箇所に回復してラチェットホイールと噛合うことを実現できる構造であればよい。
【００２０】
図１１に示すように、ブレース変形記録装置の作動過程は、以下のとおりである。芯板が圧力をかけられて変形するとき、２つの歯付き板が下方へ移動すると仮定すれば、右の歯付き板上のラチェット爪の第１の側面５３１がラチェットホイール５５に接触し、ラチェット爪５３が縮まずラチェットホイール５５を弾いて動かして時計回りに回転させ、左の歯付き板上のラチェット爪の第２の側面５３２がラチェットホイールに接触し、ラチェット爪が圧力をかけられて取付溝５１２内に縮み、ラチェットホイールを正常に回転させる。一方、芯板が引っ張られて変形するとき、２つの歯付き板が上方に移動し、右の歯付き板上にあるラチェット爪５３の第２の側面がラチェットホイール５５に接触するようになり、この時、右の歯付き板上のラチェット爪が縮み、左の歯付き板上にあるラチェット爪がラチェットホイールを弾いて動かして引き続き時計回りに回転させる。そのため、芯板が圧力をかけられ、又は引っ張られて変形するにかかわらず、ブレース変形記録装置は、常にラチェットホイールを時計回りに回転させて、第２のスプール上のコードを第１のスプールに巻きつけさせることにより、ブレースの累積変形量を記録する。
【００２１】
２つの歯付き板５１の内側には長手方向に沿ってそれぞれポインターシュート５１３が設けられ、上述のブレース変形記録装置５は２本のポインター５４をさらに含み（図７参照）、２本のポインター５４がそれぞれラチェットホイール５５の両側に位置し、各々のポインターの両端が２つの歯付き板上のポインターシュート５１３内に挿設され、芯板がコンクリート充填鋼管に対して運動するとき、ポインターがラチェットホイール５５によりプッシュされてポインターシュート５１３内にスライドし最大位置のところに止まる。かつ、ポインターシュート内には、長さを記録する目盛りが刻まれている。上述のラチェットホイールがコンクリート充填鋼管と固定され、歯付き板が芯板の補強リブと固定されているので、芯板がコンクリート充填鋼管に対して運動すると、ポインターがポインターシュート内に移動して芯板の運動の最大位置のところに止まるため、両側のポインターのポインターシュート内の停止目盛りの数値を読み取ることにより、座屈拘束ブレースの引張り最大変形量及び圧縮最大変形量を得られる。
【００２２】
図８に示すように、ラチェットホイール５５の上方にはラチェットホイールカバー５２が設けられ、第１のスプール５８の一端がラチェットホイールに固定され、他端がラチェットホイールカバー５２上の軸受内に設けられ、ラチェットホイールカバー５２が磁石ブロック５７によりコンクリート充填鋼管１の端部に固定されている。
【００２３】
本発明の地震破断防止機能を強めるために、図１、図２、図３、図４及び図５に示すように、コンクリート充填鋼管内には複数本のケーブル３が対称的に配置され、ケーブル３の両端はアンカーレージ（Ａｎｃｈｏｒａｇｅ）７により芯板両端の芯板補強リブ８に固定されている。コンクリート充填鋼管の端部には前後２つのシール板９が設けられ、両シール板９の間に固定板６が設置され、ケーブルが前のシール板と固定板６を貫通した後、アンカーレージにより固定されている。固定板６は、アンカーレージ７の前に置かれて、ケーブルの縮みを阻止しブレースに付加引張り支持力を提供するものであり、かつ、ケーブルが貫通するとともに自由に変形することができるように、固定板の長手方向に沿って穴が開けられている。
【００２４】
ケーブル３がスリーブ４内に穿設され、スリーブ４としては、ＰＶＣ管が用いられ、かつ、スリーブの端部がアンカーレージ前の固定板内部の穴内に深く挿入するように、コンクリートを充填する前に位置が決められている。ケーブル３はスリーブ４の中に挿入することにより、ケーブルと充填された軽量コンクリートとが粘着してその機能を失うことを防止できる。ケーブルは、高強度鋼より線又は或高強度高分子材料繊維線である。座屈拘束ブレースには地震破断防止機能を増設した後、座屈拘束ブレースに引張りと圧縮が不対称であるという欠点が解消されている。引張りと圧縮が不対称であることを生じるメカニズムは、以下の通りである。即ち、圧力がかけられると、ブレースの断面が大きくなり、芯板の摩擦力が増大しポアソン効果が生じたので、ブレース支持力が増大し、また、引っ張られると、ブレースの断面が小さくなり、芯板の摩擦力が減少するので、ブレース支持力が低下する。図１２に示すように、当該概略図では、実線はケーブルを付加していない座屈拘束ブレースの折れ線であり、その中、引張り折れ線と圧縮折れ線が対称でなく、破線はケーブルを付加した後に補正された引張り折れ線であり、ケーブルを付加した後の引張り折れ線と圧縮折れ線が対称である。さらに、必要に応じ、ケーブルの自由変形長さを設定することにより補正量の調整を実現することができる。
【００２５】
図６に示すように、芯板２の両端には、それぞれ芯板補強リブ８が設けられ、芯板補強リブが芯板に平行な補強リブ８ｂ及び芯板に垂直な補強リブ８ａを含み、２つの補強リブが十字形を構成し、芯板の支持力を向上させる。かつ、芯板の周りに圧縮剥離可能な接着材層１１が敷設され、圧縮剥離可能な接着材層は、発泡ポリスチレン板等とすることができる。
【００２６】
上述の内容をまとめると、本発明に係る地震破断防止のための座屈拘束ブレースは、芯材部分と、コンクリート充填鋼管部分と、二重機能部分と、ブレース変形記録部分を含む。その中、芯材部分は芯板２と芯板の端部補強リブ８を含み、コンクリート充填鋼管部分は角形鋼管及びコンクリートで構成される。二重機能部分はケーブル３、スリーブ４及びアンカーレージ７を含み、地震破断防止機能を有するに加え、引張りと圧縮の不対称を補正する機能を有する。ブレース変形記録部分は、累積変形と最大変形を測定するブレース変形記録装置５を含む。コンクリート充填鋼管１と芯板２との間は、圧縮剥離可能な接着材層１１により隔離される。ケーブル３はスリーブ４中に置かれ、その両端が所定の弛み度合を維持するようにアンカーレージ７で芯板両端の芯板補強リブ８に固定され、ケーブルの弛み度合は、大地震でのブレースの予期変形量及び引張りと圧縮の不対称の補正要求に応じて決められ、芯板が大地震で破断するときにブレースが失った引張り支持力がケーブルにより提供されて構造弱層の発生を避けることを保証するものである。ブレース変形記録装置５は、ブレースの地震での塑性累積変形と最大変形を記録し、ブレースの損傷度合と地震後の交換の要否を判断するのに信頼的な根拠を提供する。コンクリート充填鋼管部分では、角形鋼管の内壁が芯板補強リブに密着し、予め保留されている芯板補強リブと角形鋼管との縦方向における距離は、ブレースの圧縮距離である。本発明は、普通な座屈拘束ブレースよりも高い安全性とよりよい力学特性を有し、ブレースの疲労破断による構造への悪影響を防止し、ブレースの累積変形と最大変形を記録することができる。
【００２７】
本発明に係る地震破断防止のための変形記録式座屈拘束ブレースの製造方法は、以下のステップを含み、
（１）芯板部分の製造：芯板２と芯板に平行な補強リブ８ｂを突合せ継手により溶接させ、芯板２と芯板に垂直な補強リブ８ａを隅肉により溶接させ、
（２）固定板６と芯板補強リブ８を隅肉により溶接させ、固定板６に穴あけをし、
（３）ケーブル３をスリーブ４内に置き、ケーブルの端部を固定板６の穴に貫通させ、ＸＭ型のクリップタイプのアンカーレージ７で固定され、
（４）芯板の周りには圧縮剥離可能な接着材層１１を敷設し、
（５）一つの前シール板を固定板６の前に置き、角形鋼管の内壁に隅肉により溶接させ、角形鋼管内に軽量コンクリートを充填し、さらに他の一つの前シール板を他の一つの固定板の前に置いて固定させることで、コンクリート充填鋼管１を製造し、
（６）２つの後シール板を角形鋼管両端の横断面に隅肉により溶接させ、
（７）ブレース変形記録装置５を取り付けて固定させ、ブレース変形記録装置が２つの歯付き板５１、ラチェットホイール５５、第１のスプール５８及び第２のスプール５６を含み、２つの歯付き板が芯板補強リブ８に固定され、ラチェットホイール５５が後シール板に接続され、ラチェットホイールを２つの歯付き板の間に置き、ラチェットホイール上の歯が歯付き板上のラチェット爪と噛合い、ラチェットホイールが歯付き板により駆動されて回転し、第１のスプール５８がラチェットホイール５５に固定され、第２のスプール５６が芯板補強リブ８に固定され、第２のスプールにコードを巻きつけさせ、コードの端部が第１のスプールに固定されている。
【００２８】
ブレース変形記録装置の具体的な製造方法としては、（１）歯付き板５１の縦軸方向に沿って取付溝を開設し、取付溝内に若干の伸縮溝を設けるとともに、伸縮溝の深さ方向に沿ってピンスピンドルシュートを刻み、かつ歯付き板の最上部にポインターシュート５１３を刻み、第２のピンスピンドル５１６を伸縮溝近傍の取付溝に固定させ、（２）スプリング５１１を伸縮溝内に入れ、チャックプレート５１４をスプリングの前端部に置き、（３）第１のピンスピンドル５１５を対応のピンスピンドルシュート内に置き、薄肉鋼板製のラチェット爪５３を第１のピンスピンドル及び第２のピンスピンドルに固定させ、（４）２つの歯付き板５１をそれぞれ隅肉により芯板補強リブ８に溶接させ、２つの歯付き板５１が位置を決めた後、ポインター５４を所定の位置に置き、（５）第２のスプール５６を芯板補強リブ８に固定させ、（６）ラチェットホイール５５を第１のスプール５８に固定させ、かつコードの一端を第２のスプールに巻きつけさせ、他端を第１のスプールに巻きつけずに固定させ、（７）第１のスプール５８をラチェットホイールカバー中の軸受に接続させ、ラチェットホイールカバー５２を磁石ブロック５７に接続させ、かつ磁石ブロック５７を後ろのシール板に吸着させる。
【符号の説明】
【００２９】
１    コンクリート充填鋼管
２    芯板
３    ケーブル
４    スリーブ
５    ブレース変形記録装置
６    固定板
７    アンカーレージ
８    芯板補強リブ
９    シール板
５１    歯付き板
５３    ラチェット爪
５５    ラチェットホイール
５６    第２のスプール
５８    第１のスプール
【図１】
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【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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