(57)【要約】【課題】  芯材弱軸が面外方向を向く設置方法で設置した場合における、面外変形に対する剛性に優れ、かつ必要性能に応じて拘束材厚さを薄くできる座屈拘束ブレースを提供する。【解決手段】  芯材２と、その両面に沿って配置した一対の拘束材３とを有する。拘束材３は溝形鋼材４とその内部に充填したモルタル５またはコンクリートとでなる。芯材２の両端の継手板部２Ａに、両面に突出する板状のリブ６を設ける。このリブ６の高さＨを拘束材３の高さＤよりも高くする。拘束材３の両端に、モルタル５またはコンクリートと溝形鋼材４とに渡ってリブ挿入スリット１１を設け、このリブ挿入スリット１１に前記リブ６の一部を挿入する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯材と、この芯材の両面に沿って配置した一対の拘束材とを有し、前記一対の拘束材が、それぞれ前記芯材側が開口した溝形鋼材と、この溝形鋼材内に充填したモルタルまたはコンクリートとでなる座屈拘束ブレースにおいて、
前記芯材における前記拘束材の両端から長手方向に延出して建物の躯体に接合される一対の継手板部に、両面に突出する板状のリブを前記長手方向に沿って設け、
このリブの高さを前記拘束材よりも高くすると共に、前記拘束材の両端に前記モルタルまたはコンクリートと溝形鋼材とに渡ってリブ挿入スリットを設け、このリブ挿入スリットに前記リブの前記長手方向の一部を挿入し前記溝形鋼材の表面から突出させたことを特徴とする座屈拘束ブレース。
【請求項２】
請求項１に記載の座屈拘束ブレースにおいて、前記拘束材の前記リブ挿入スリット内における前記モルタルまたはコンクリートの部分に、このモルタルまたはコンクリートの表面を覆うリブよけ金物を設けた座屈拘束ブレース。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の座屈拘束ブレースにおいて、前記リブの先端に前記長手方向に沿ってフランジプレートを溶接した座屈拘束ブレース。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の座屈拘束ブレースにおいて、前記建物の躯体に設けられて前記芯材の前記継手板部および前記リブの端面が突き合わせられるブレース接合金物と前記リブの表面とに渡って重ねられるスプライスプレートを設け、このスプライスプレートの一端を前記拘束材と前記長手方向に重なる位置とした座屈拘束ブレース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、構造物の骨組みに組み込まれ、地震等の際に振動エネルギーを吸収して振動を減衰させる座屈拘束ブレースに関する。
【背景技術】
【０００２】
座屈拘束ブレースとして、従来より、芯材の周囲を鋼板のみで補剛したもの、ＲＣで補剛したもの、鋼材とモルタルで補剛したもの等、様々な補剛形式が提案され、実用化されている。鋼材とモルタルで補剛する形式のものとして、芯材側が開口した溝形鋼材と、この溝形鋼材内に充填したモルタルまたはコンクリートとでなるものがある（例えば、特許文献１）。これは、必要性能に応じて拘束材厚さを薄くできることが、利点の一つである。前記芯材の両端は、建物の躯体に接合される継手板部とされ、両面に突出する板状のリブが長手方向に沿って設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２４９８３３号公報
【特許文献２】特許第４９７５０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示すような拘束材が溝形鋼材とモルタル等からなる座屈拘束ブレースは、上記のように、必要性能に応じて拘束材厚さを薄くできることが利点の一つであるが、拘束材厚さを薄くするために、芯材両端の継手板部に設ける前記リブの高さも低くしている。しかし、この従来構造の座屈拘束ブレースを、縦入れ、つまり芯材弱軸が面外方向を向く設置方法で設置した場合、このリブ高さが低いことが、面外変形に対する剛性を低下させる一因となっていることが分かってきた。特に、前記リブの拘束材端部に位置する部分の剛性が、座屈拘束ブレースの面外変形に対する剛性不足に大きく影響している。
【０００５】
この発明の目的は、芯材弱軸が面外方向を向く設置方法で設置した場合における、面外変形に対する剛性に優れ、かつ必要性能に応じて拘束材厚さを薄くできる座屈拘束ブレースを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の座屈拘束ブレースは、芯材と、この芯材の両面に沿って配置した一対の拘束材とを有し、前記一対の拘束材が、それぞれ前記芯材側が開口した溝形鋼材と、この溝形鋼材内に充填したモルタルまたはコンクリートとでなる座屈拘束ブレースにおいて、
前記芯材における前記拘束材の両端から長手方向に延出して建物の躯体に接合される一対の継手板部に、両面に突出する板状のリブを前記長手方向に沿って設け、
このリブの高さを前記拘束材よりも高くすると共に、前記拘束材の両端に前記モルタルまたはコンクリートと溝形鋼材とに渡ってリブ挿入スリットを設け、このリブ挿入スリットに前記リブの前記長手方向の一部を挿入し前記溝形鋼材の表面から突出させたことを特徴とする。
【０００７】
この構成によると、拘束材両端の継手板部に設けるリブの高さを前記拘束材よりも高くし、かつ拘束材の端部に溝形鋼材とに渡るリブ挿入スリットを設けることで、その高くしたリブを一部が拘束材に入り込む長さとしている。そのため、芯材の継手板部両面のリブにおける拘束材端付近の剛性が高くなり、芯材弱軸が面外方向を向く設置方法で設置した場合における、面外変形に対する剛性に優れた座屈拘束ブレースとなる。また、拘束材にリブ挿入スリットを設けてその高くしたリブを挿入するようにしたため、拘束材が溝形鋼材とモルタルまたはコンクリートとでなる座屈拘束ブレースの利点である拘束材厚さを薄くできるという利点を損なうことなく、面外変形に対する剛性向上が図れる。
【０００８】
この発明において、前記拘束材の前記リブ挿入スリット内における前記モルタルまたはコンクリートの部分に、このモルタルまたはコンクリートの表面を覆うリブよけ金物を設けても良い。このようにリブよけ金物が設けてあると、モルタルまたはコンクリートがリブ挿入スリットでリブとの摺接によって剥離等を生じることが防止される。そのため、モルタルまたはコンクリートから溝形鋼材に渡ってリブ挿入スリットを設けて前記リブを挿入する構成としても、支障が生じない。
【０００９】
この発明の座屈拘束ブレースにおいて、前記リブの先端に前記長手方向に沿ってフランジプレートを溶接しても良い。このようにリブにフランジプレートを溶接することで、効果的に曲げ剛性を増大させることができる。そのため、リブ高さを上げるだけでは曲げ剛性が不足する場合であっても、必要な剛性を確保することができる。
【００１０】
この発明の座屈拘束ブレースにおいて、前記建物の躯体に設けられて前記芯材の前記継手板部および前記リブの端面が突き合わせられるブレース接合金物と前記リブの表面とに渡って重ねられるスプライスプレートを設け、このスプライスプレートの一端を、前記拘束材と前記長手方向に重なる位置としても良い。
このようにスプライスプレートを拘束材と長手方向に重なる位置まで延ばして設けた場合、スプライスプレートによる接合に必要な長さを確保しながら、芯材の継手板部およびリブを短くできる。また、スプライスプレートによる座屈補剛効果が見込める。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の座屈拘束ブレースは、芯材と、この芯材の両面に沿って配置した一対の拘束材とを有し、前記一対の拘束材が、それぞれ前記芯材側が開口した溝形鋼材と、この溝形鋼材内に充填したモルタルまたはコンクリートとでなる座屈拘束ブレースにおいて、前記芯材における前記拘束材の両端から長手方向に延出して建物の躯体に接合される一対の継手板部に、両面に突出する板状のリブを前記長手方向に沿って設け、このリブの高さを前記拘束材よりも高くすると共に、前記拘束材の両端に前記モルタルまたはコンクリートと溝形鋼材とに渡ってリブ挿入スリットを設け、このリブ挿入スリットに前記リブの前記長手方向の一部を挿入し前記溝形鋼材の表面から突出させたため、芯材弱軸が面外方向を向く設置方法で設置した場合における、面外変形に対する剛性に優れ、かつ必要性能に応じて拘束材厚さを薄くできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の一実施形態にかかる座屈拘束ブレースの斜視図である。
【図２】（Ａ）は同座屈拘束ブレースの端部を示す平面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のIIＡ−IIＡ線断面図、（Ｃ）は同図（Ａ）のIIＢ−IIＢ線拡大断面図である。
【図３】同座屈拘束ブレースの分解斜視図である。
【図４】（Ａ）はこの発明の他の実施形態に係る座屈拘束ブレースの端部を示す平面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のIVＡ−IVＡ線断面図、（Ｃ）は同図（Ａ）のIVＢ−IBＢ線拡大断面図である。
【図５】（Ａ）はこの発明のさらに  他の実施形態に係る座屈拘束ブレースの端部を示す平面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のＶＡ−ＶＡ線断面図、（Ｃ）は同図（Ａ）のＶＢ−ＶＢ線拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図３と共に説明する。この座屈拘束ブレース１は、芯材２と、この芯材２の両面に沿って配置した一対の拘束材３とを有する。芯材２は帯状の細長い平鋼板であり、ＳＮ材（建築構造用圧延鋼材）やＬＹ材（極低降伏点鋼材）等の降伏点の低い鉄鋼材料からなる。芯材２の拘束材３との対向面には、図３に示すアンボンド材８が貼り付けられる。アンボンド材８は、板状ないしシート状のブチルゴムや他の粘弾性体等からなる。アンボンド材８は必ずしも設けなくても良く、他の図では図示を省略している。
【００１４】
前記一対の拘束材３は、図２（Ｃ）に断面を示すように、それぞれ芯材２側が開口した溝形鋼材４と、この溝形鋼材４内に充填したモルタル５とを有する。モルタル５の代わりにコンクリートを充填しても良い。溝形鋼材４は、ウエブ４ａの両端から垂直に立ち上がる両フランジ４ｂが不等辺となった溝形断面に鋼板を折り曲げた曲げ加工品である。前記両フランジ４ｂのうち、幅寸法を長くした一方のフランジ４ｂの内面における芯材２の配置される高さ相当位置には、溝形鋼材４の長さ方向に延びて芯材２を幅方向に位置規制する棒状のスペーサ７が溶接等により固定されている。上記幅寸法を長くしたフランジ４ｂは、他方の拘束材３の溝形鋼材４における幅寸法の短い方のフランジ４ｂの外面に被さり、その被さり部分が互いに溶接等で接合されている。
【００１５】
図１に示すように、芯材２の両端部は、拘束材３の両端から延出しており、柱や梁等の鉄骨材と接合される継手板部２Ａとなる。この継手板部２Ａには、その両面の幅方向中央位置からそれぞれ平板状の鋼材からなるリブ６が長手方向に沿って突出し、これら継手板部２Ａとリブ６とで、断面十字状継手部を構成している。リブ６は、溶接により継手板部２Ａに接合されている。継手板部２Ａおよびリブ６には、それぞれ複数のボルト孔９，１０が設けられている。
【００１６】
リブ６は、その高さＨ（図２（Ｂ））を拘束材３の重なり方向の高さＤよりも高くすると共に、拘束材３の両端に、前記モルタル５と溝形鋼材４とに渡ってリブ挿入スリット１１を設け、このリブ挿入スリット１１にリブ６の長手方向の一部を挿入し溝形鋼材４の表面から突出させてある。リブ６は、図示の例では、芯材２の中央側の低い部分と端部側の高い部分とが傾斜部を介して続く段付きの高さに形成されている。前記高さＨは、拘束材３の端面に位置する部分の高さであり、これの例では低い部分の高さである。リブ６の芯材中央側端の辺は傾斜辺とされている。
【００１７】
拘束材３のリブ挿入スリット１１内における前記モルタル５の部分には、このモルタル５の表面を覆うリブよけ金物１２が設けられている。リブよけ金物１２は、図３に示すようにリブ挿入スリット１１内の両側面および端面それぞれを覆う部分１２ａ，１２ｂと、拘束材３の端面を覆う部分１２ｃとを有している。拘束材３における溝形鋼材４のウエブ４ａの端部は、前記リブよけ金物１２に沿って切り欠かれ、その切り欠いた部分がリブ挿入スリット１１における溝形鋼材部分となる。
【００１８】
この構成の座屈拘束ブレース１は、建物の柱または梁等に接合されたガセットプレート等のブレース接合金物に芯材２の両端面が接合される。例えば、図４（Ａ）に示すように、断面十字状のブレース接合金物１３の端面に突き合わせられ、継手板部２Ａおよびリブ６からブレース接合金物１３に渡って両面にスプライスプレート１６，１７がそれぞれ重ねられる。このスプライスプレート１６，１７を用いて、ブレース接合金物１３にボルト接合される。このボルト接合は、前記ボルト孔９，１０に挿通されたボルトおよびナット（図示せず）により行われる。
【００１９】
上記構成の座屈拘束ブレース１によると、拘束材両端の継手板部２Ａに設けるリブ６の高さＨを拘束材３の高さＤよりも高くし、かつ拘束材３の端部に溝形鋼材４とに渡るリブ挿入スリット１１を設けることで、その高くしたリブ６を一部が拘束材３と重なる長さ位置まで設けている。そのため、芯材２の継手板部２Ａの両面のリブ６における拘束材端付近の剛性が高くなる。これにより、芯材弱軸（板厚方向）が面外方向を向く設置方法で建物に設置した場合に、面外変形に対する剛性に優れた座屈拘束ブレース１となる。また、拘束材３にリブ挿入スリット１１を設けてその高くしたリブ６を挿入するようにしたため、拘束材３が溝形鋼材４とモルタル５とでなる座屈拘束ブレースの利点である拘束材厚さを薄くできるという利点を損なうことなく、面外変形に対する剛性向上が図れる。
【００２０】
また、拘束材３のリブ挿入スリット１１内におけるモルタル５の部分には、このモルタル５の表面を覆うリブよけ金物１２を設けているため、モルタル５がリブ挿入スリット１１内でリブ６との摺接によって剥離等を生じることが防止される。また、リブよけ金物１２があるため、リブ挿入スリット１１の形成による溝形鋼材４の強度低下が補える。そのため、リブ挿入スリット１１をモルタル５から溝形鋼材４に渡って設け、リブ６を挿入する構成としても、モルタル５の剥がれや、溝形鋼材４の強度不足の支障が生じない。
【００２１】
図４は、この発明の他の実施形態を示す。この実施形態の座屈拘束ブレース１は、図１〜図３に示す第１の実施形態において、前記リブ６の先端に前記長手方向に沿ってフランジプレート１５を溶接したものである。フランジプレート１５は、リブ６の高さの異なる箇所の部分にそれぞれ設けている。
【００２２】
このようにリブ６にフランジプレート１５を溶接した場合、効果的に曲げ剛性を増大させることができる。そのため、リブ６の高さを上げるだけでは曲げ剛性が不足する場合であっても、必要な剛性を確保することができる。この実施形態におけるその他の構成，効果は、第１の実施形態と同様である。
【００２３】
図５は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態では、リブ６の両面に重ねるスプライスプレート１７を、一端が拘束材３と長手方向に重なる位置としている。すなわち、重なり範囲ａを設けている。
このようにスプライスプレート１７を拘束材３と長手方向に重なる位置まで延ばして設けた場合、スプライスプレート１７による必要な接合長さを確保しながら、芯材２の継手板部２Ａおよびリブ６を短くできる。具体的には、図２に示す第１の実施形態に比べて、スプライスプレート１７が拘束材３側へ寄った寸法Ｌ（図５）だけ、継手板部２Ａおよびリブ６を短くできる。また、スプライスプレート１７による座屈補剛効果が見込める。この実施形態におけるその他の構成，効果は、第１の実施形態と同様である。
【符号の説明】
【００２４】
１…座屈拘束ブレース
２…芯材
２Ａ…継手板部
３…拘束材
４…溝形鋼材
５…モルタル（またはコンクリート）
６…リブ
１１…スリット
１２…リブよけ金物
１３…ブレース接合金物
１５…フランジプレート
１７…スプライスプレート
【図１】
2014125820.tif 000003
【図２】
2014125820.tif 000004
【図３】
2014125820.tif 000005
【図４】
2014125820.tif 000006
【図５】
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