(57)【要約】【課題】軽量であってしかも低コストで容易に製作することのできる座屈拘束ブレースを提供する。【解決手段】座屈拘束ブレース１０は、Ｈ形鋼から成るブレース芯材１２と、ブレース芯材の座屈を防止する座屈拘束用の補剛材１４とを備える。補剛材１４は、ブレース芯材の長手方向中間部分をその内部に収容しブレース芯材の両端部をその両端から延出させる鋼管１６と、鋼管内に充填されてブレース芯材を包持する充填モルタル１８とから成る。Ｈ形鋼のウェブの両側の凹み部の内部空間の所定部分にバッカー材２２が充填されており、それによって当該所定部分は、固化性充填材が鋼管内に充填される際に固化性充填材の充填が排除される空間部分とされている。Ｈ形鋼及びバッカー材が固化性充填材に臨む表面にアンボンド材２４が設けられている。Ｈ形鋼がアンボンド材を介して固化性充填材で包持されることにより、Ｈ形鋼から成るブレース芯材の座屈拘束がなされる。【選択図】図１
2014214511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向の引張荷重及び圧縮荷重が作用したときに伸縮するように塑性変形可能な鋼材から成るブレース芯材と、長手方向の圧縮荷重を受けた前記ブレース芯材が座屈するのを防止するべく前記ブレース芯材を囲繞して前記ブレース芯材を補剛する座屈拘束用の補剛材とを備えた座屈拘束ブレースにおいて、
前記補剛材は、前記ブレース芯材の長手方向中間部分をその内部に収容し前記ブレース芯材の両端部をその両端から延出させる鋼管と、該鋼管内に充填されて前記ブレース芯材を包持する固化性充填材とから成り、
前記ブレース芯材を構成する前記鋼材は、横断面が一定の断面形状を有しその断面形状が凹み部を有する形鋼から成り、
前記形鋼の前記凹み部の内部空間の所定部分にバッカー材が充填されており、それによって当該所定部分は、前記固化性充填材が前記鋼管内に充填される際に前記固化性充填材の充填が排除される空間部分とされており、
前記形鋼及び前記バッカー材が前記固化性充填材に臨む表面にアンボンド材が設けられており、
前記形鋼が前記アンボンド材を介して前記固化性充填材で包持されることにより、前記ブレース芯材の座屈拘束がなされるようにしてある、
ことを特徴とする座屈拘束ブレース。
【請求項２】
前記形鋼は、該形鋼の長さ方向に延在する側縁エッジ部を有しており、該側縁エッジ部は、前記形鋼の横断面の断面形状で見たときの該側縁エッジ部の先端部分と該先端部分の近傍の両側部分とに亘って、前記アンボンド材を介して前記固化性充填材により包持されていることを特徴とする請求項１記載の座屈拘束ブレース。
【請求項３】
前記形鋼の両端部は、該形鋼に接合された鋼製の補強プレートで補強され、それによって、該形鋼に長手方向の荷重が作用しても塑性変形することのない非塑性化部分とされており、前記形鋼の両端部の間の中間部は、該形鋼に長手方向の荷重が作用したときに塑性変形する塑性化部分とされており、前記形鋼の前記非塑性化部分は、該形鋼が前記補剛材の内部から前記補剛材の外部へ移行する部分を含んでいることを特徴とする請求項２記載の座屈拘束ブレース。
【請求項４】
前記補強プレートは、前記形鋼の前記凹み部の内部空間に配設されて前記形鋼に接合された内部補強プレートを含むことを特徴とする請求項３記載の座屈拘束ブレース。
【請求項５】
前記補強プレートは、前記形鋼の外側面に配設されて前記形鋼に接合された外側面補強プレートを含むことを特徴とする請求項３記載の座屈拘束ブレース。
【請求項６】
前記外側面補強プレートの一方の端部は前記補剛材の内部に位置しており、当該端部の先端が臨む前記形鋼の外側面上に、前記固化性充填材が前記鋼管内に充填される際に前記固化性充填材の充填を局所的に排除するための伸縮可能な固化性充填材排除部材が設置されており、該固化性充填材排除部材の設置位置において前記形鋼が補強部材により補強されており、該補強部材は前記形鋼の前記凹み部の内部空間に配設されて前記形鋼に接合された鋼板から成ることを特徴とする請求項５記載の座屈拘束ブレース。
【請求項７】
前記固化性充填材による前記ブレース芯材の座屈拘束力を強化する座屈拘束力強化部材を備えており、該座屈拘束力強化部材は、前記形鋼の前記塑性化部分の少なくとも一部に亘って前記形鋼の側縁エッジ部に沿って延在し、前記凹み部の内部空間に配設され、前記形鋼に接合され、前記バッカー材の前記固化性充填材に臨む表面の少なくとも一部を覆う鋼材から成ることを特徴とする請求項３乃至６の何れか１項記載の座屈拘束ブレース。
【請求項８】
前記形鋼は、Ｈ形鋼、溝形鋼、山形鋼、及び十字形鋼から成る部類中から選択された形鋼であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項記載の座屈拘束ブレース。
【請求項９】
前記バッカー材は発泡プラスチック材料から成ることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項記載の座屈拘束ブレース。
【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。
【背景技術】
【０００２】
座屈拘束ブレースは、長手方向の引張荷重及び圧縮荷重を受けて伸縮するように塑性変形する鋼材から成るブレース芯材と、長手方向の圧縮荷重を受けたブレース芯材が座屈するのを防止するべくブレース芯材の長手方向中間部分を囲繞してブレース芯材を補剛する座屈拘束用の補剛材とで構成され、建築構造物の骨組にブレースとして組込んで用いられる。座屈拘束ブレースは、それ自体が耐震用ブレースとして機能して建築構造物の耐震性を高めると共に、非常に大きな地震が発生して建築構造物の骨組に大変形が生じたときには、その振動エネルギを吸収する制振用ダンパとしても機能する。座屈拘束ブレースの補剛材としては、ブレース芯材の側面ないし側縁に相対滑り可能に当接する鋼管等の鋼材で構成した補剛材も用いられており、また、ブレース芯材を収容する鋼管と、この鋼管の中に充填されたモルタルなどの固化性充填材とで構成され、その固化性充填材の表面がブレース芯材の表面にアンボンド状態で当接するようにした補剛材も用いられている。座屈拘束ブレースを開示した先行技術文献としては、例えば以下に示す特許文献１、特許文献２などがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２９１７０４
【特許文献２】特開２００８−００２１３３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
鋼管の中にモルタルなどの固化性充填材を充填して構成した補剛材は、良好な座屈拘束性能を有し、また、ブレース芯材及び／または鋼管の寸法誤差を固化性充填材の充填工程で吸収できるというメリットがあるものの、その固化性充填材が大重量であるために座屈拘束ブレースが大重量になるという問題がある。一方、ブレース芯材の側面ないし側縁に相対滑り可能に当接する鋼管等で構成された補剛材は、軽量であるものの、ブレース芯材と補剛材との間の隙間を数ｍｍ以下の高い精度で仕上げる必要があるため、製作に手間がかかり製作コストが嵩むという問題がある。例えばブレース芯材をＨ形鋼とし、補剛材を角形鋼管としたものでは、製作精度が良好でないと、ブレース芯材が長手方向に圧縮された際に局部座屈が発生しやすく、局部座屈が発生して進展するようであると、ブレースとしての耐力および変形性能が低下する。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するべくなされたものであり、本発明の目的は、軽量であってしかも低コストで容易に製作することの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】
【０００６】
本発明に係る座屈拘束ブレースは、長手方向の引張荷重及び圧縮荷重が作用したときに伸縮するように塑性変形可能な鋼材から成るブレース芯材と、長手方向の圧縮荷重を受けた前記ブレース芯材が座屈するのを防止するべく前記ブレース芯材を囲繞して前記ブレース芯材を補剛する座屈拘束用の補剛材とを備えた座屈拘束ブレースにおいて、前記補剛材は、前記ブレース芯材の長手方向中間部分をその内部に収容し前記ブレース芯材の両端部をその両端から延出させる鋼管と、該鋼管内に充填されて前記ブレース芯材を包持する固化性充填材とから成り、前記ブレース芯材を構成する前記鋼材は、横断面が一定の断面形状を有しその断面形状が凹み部を有する形鋼から成り、前記形鋼の前記凹み部の内部空間の所定部分にバッカー材が充填されており、それによって当該所定部分は、前記固化性充填材が前記鋼管内に充填される際に前記固化性充填材の充填が排除される空間部分とされており、前記形鋼及び前記バッカー材が前記固化性充填材に臨む表面にアンボンド材が設けられており、前記形鋼が前記アンボンド材を介して前記固化性充填材で包持されることにより、前記ブレース芯材の座屈拘束がなされるようにしてあることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る座屈拘束ブレースによれば、補剛材を鋼管と固化性充填材とから成るものとし、ブレース芯材を構成する鋼材を横断面が一定の断面形状を有しその断面形状が凹み部を有する形鋼とし、そして、その形鋼の凹み部の内部空間の所定部分にバッカー材を充填することで、当該所定部分を固化性充填材が鋼管内に充填される際にその固化性充填材が排除される空間部分としており、そのため、軽量であってしかも低コストで容易に製作することのできる座屈拘束ブレースが得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る座屈拘束ブレースの断面側面図である。
【図２】図１の座屈拘束ブレースの２−２線に沿った横断面図である。
【図３】図１の座屈拘束ブレースの３−３線に沿った横断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る座屈拘束ブレースの断面側面図である。
【図５】図４の座屈拘束ブレースの５−５線に沿った横断面図である。
【図６】図４の座屈拘束ブレースの６−６線に沿った横断面図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、図１及び図４の座屈拘束ブレースに付加することのできる座屈拘束力強化部材を説明するための座屈拘束ブレースの横断面図である。
【図８】変更例に係る座屈拘束ブレースの横断面図である。
【図９】別の変更例に係る座屈拘束ブレースの横断面図である。
【図１０】更に別の変更例に係る座屈拘束ブレースの横断面図である。
【図１１】更に別の変更例に係る座屈拘束ブレースの横断面図である。
【図１２】更に別の変更例に係る座屈拘束ブレースの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１〜図３に本発明の第１の実施の形態に係る座屈拘束ブレース１０を示した。この座屈拘束ブレース１０は、建築構造物の骨組にブレースとして組込まれ、それ自体が耐震ブレースとして機能して建築構造物の耐震性を高めると共に、非常に大きな地震が発生して建築構造物の骨組に大変形が生じたときには、その振動エネルギを吸収する制振用ダンパとしても機能するものである。
【００１０】
座屈拘束ブレース１０はブレース芯材１２を備えており、このブレース芯材１２は長手方向の引張荷重及び圧縮荷重が作用したときに伸縮するように塑性変形可能な細長い鋼材から成り、その鋼材としては、例えば低降伏点鋼などをはじめとする様々な種類の鋼材が用いられ、このブレース芯材１２の塑性変形によって振動エネルギが吸収される。本発明では、ブレース芯材１２を構成する鋼材として、横断面が一定の断面形状を有しその断面形状が凹み部を有する形鋼が用いられる。図１に示した実施の形態では、その形鋼としてＨ形鋼１２を用いているが、Ｈ形鋼の他に、溝形鋼、山形鋼、それに十字形鋼なども本発明に係る座屈拘束ブレースのブレース芯材として好適に用いることができる。
【００１１】
座屈拘束ブレース１０は更に、長手方向の圧縮荷重を受けたブレース芯材１２が座屈するのを防止するべくブレース芯材１２の長手方向中間部分を囲繞してブレース芯材１２を補剛する座屈拘束用の補剛材１４を備えている。補剛材１４は、ブレース芯材１２の長手方向中間部分をその内部に収容しブレース芯材１２の両端部をその両端から延出させる鋼管１６と、この鋼管１６内に充填されてブレース芯材１２を包持する固化性充填材１８とから成る。図１に示した実施の形態では、固化性充填材１８としてモルタルを用いているため、以下の説明ではこれを「充填モルタル」と称する。固化性充填材１８としては、モルタルの他に、コンクリートをはじめとするその他の固化性充填材を用いることも可能である。また、この実施の形態では、補剛材１４を構成する鋼管として丸形鋼管を用いているが、その他の形状の鋼管を用いることも可能である。
【００１２】
座屈拘束ブレース１０を建築構造物に装備する際には、ブレース芯材１２の両端を、例えばガセットプレート（不図示）などを介して建築構造物の骨組の柱と梁とに夫々連結するような取付方法などが用いられ、また、その他の取付方法を用いてもよい。
【００１３】
Ｈ形鋼１２は、上下のフランジとそれらフランジの間にあってそれらフランジを互いに連結しているウェブとを備えており、各々のフランジはその両側にこのＨ形鋼１２の長手方向に延在する側縁エッジ部２０を有している。Ｈ形鋼１２の横断面の断面形状はいうまでもなくＨ字形であり、それゆえその断面形状はウェブの両側に１つずつ合計２つの凹み部を有する。溝形鋼、山形鋼、十字形鋼などの形鋼も同様に、それらの横断面の断面形状が凹み部を有しており、それら形鋼の凹み部については後に詳細に説明する。
【００１４】
Ｈ形鋼１２の２つの凹み部の内部空間の所定部分にバッカー材２２が充填されており、それによって当該所定部分は、固化性充填材である充填モルタル１８が鋼管１６内に充填される際にその充填モルタル１８の充填が排除される空間部分とされている。ここでいう「凹み部の内部空間の所定部分」とは、凹み部の内部空間の全体のうち、鋼管１６の内部に位置しているためにバッカー材２２が充填されていなければ充填モルタル１８が充填されることになる部分であるが、当該部分の充填モルタル１８によるＨ形鋼１２の座屈拘束の効果が、その他の部分の充填モルタル１８による座屈拘束の効果と比べて小さく、その一方で、当該部分に充填モルタル１８が充填されないことによる座屈拘束ブレースの重量軽減の効果が十分に見込める部分である。図１の実施例では、Ｈ形鋼１２の上下のフランジの夫々の両側の側縁エッジ部の近傍部分は、それら側縁エッジ部を包持する充填モルタル１８による座屈拘束の効果の大きな部分であるのに対して、それら側縁エッジ部から凹み部の奥へ入った部分は、充填モルタル１８による座屈拘束の効果の小さな部分である。それゆえＨ形鋼１２の凹み部の内部空間のうち、その内部空間の奥に入った部分にのみバッカー材２２を充填し、それによって重量軽減の効果を得ている。尚、使用可能なバッカー材には様々なものがあるが、軽量かつ施工性に富むものとして、発泡プラスチック材料から成るバッカー材を用いると好都合である。
【００１５】
Ｈ形鋼１２及びバッカー材２２が充填モルタル１８に臨む表面には、アンボンド材２４が設けられており、それゆえこのアンボンド材２４によって当該表面が被覆されている。Ｈ形鋼１２及びバッカー材２２の表面をアンボンド材２４で被覆する方法としては、例えば、粘着テープの形態のアンボンドテープを当該表面に貼着する方法、アンボンド塗料を当該表面に塗布する方法、それに、薄いアンボンド板を当該部分に当接させる方法などがあり、更にその他の方法を用いることも可能である。以上の構成によれば、Ｈ形鋼で構成されたブレース芯材１２及びバッカー材２２が、アンボンド材２４によって、充填モルタル１８に対して完全にアンボンド状態とされている。
【００１６】
Ｈ形鋼１２の上下のフランジの外側面は、アンボンド材２４を介して充填モルタル１８で包持されており、また、Ｈ形鋼１２の上下のフランジの夫々の両側の側縁エッジ部は、このＨ形鋼１２の横断面の断面形状で見たときのそれら側縁エッジ部の先端部分と該先端部分の近傍の両側部分とに亘って、アンボンド材２４を介して充填モルタル１８で包持されている。かくして、Ｈ形鋼１２はアンボンド材２４を介して充填モルタル１８で包持され、それによって、このＨ形鋼から成るブレース芯材１２の座屈拘束がなされている。
【００１７】
座屈拘束ブレース１０を製作する工程では、Ｈ形鋼１２の凹み部の所定部分にバッカー材２２を充填してアンボンド材２４を設けた後に、それを鋼管１６の中に定置し、充填モルタルを鋼管１６内に充填する。そのため、Ｈ形鋼１２の寸法精度が良くない場合でも、充填モルタル１８によってブレース芯材が常に良好に包持され、ブレース芯材の塑性変形性能が良好となる。このように寸法精度の制約が緩やかであることから、この座屈拘束ブレース１０は低コストで容易に製作することができる。また、軽量のバッカー材２２によって、座屈拘束の効果の低い空間部分への充填モルタル１８の充填が排除されていることから、この座屈拘束ブレース１０はその全体重量が軽減されている。更に、Ｈ形鋼１２の長手方向に延在する上下のフランジの夫々の両側の側縁エッジ部２０は、Ｈ形鋼１２の横断面の断面形状で見たときのそれら側縁エッジ部２０の先端部分からその近傍の両側部分までに亘って、充填モルタル１８でしっかりと包持されているため、フランジに早期に局部座屈が発生するおそれがなく、それによってこの座屈拘束ブレース１０は優れた動作信頼性を備えたものとなっている。
【００１８】
また、図１に示したように、Ｈ形鋼１２の両端部は、このＨ形鋼１２に接合された鋼製の補強プレートで補強され、それによって、Ｈ形鋼１２に長手方向の荷重が作用しても塑性変形することのない非塑性化部分Ａ０とされている。一方、Ｈ形鋼１２の両端部の間の中間部は、Ｈ形鋼１２に長手方向の荷重が作用したときに塑性変形する塑性化部分Ａ１とされている。この非塑性化部分Ａ１は、Ｈ形鋼１２が補剛材１４の内部から補剛材１４の外部へ移行する部分を含んでいる。
【００１９】
より詳しくは、Ｈ形鋼１２の全長のうちの補剛材１４の内部から補剛材１４の外部へ移行する部分に、このＨ形鋼１２に沿って延在する鋼製の内部補強プレート２６が設けられており、この内部補強プレート２６は、Ｈ形鋼１２の凹み部の内部空間に配設されてＨ形鋼１２に接合されている。これに加えて、Ｈ形鋼１２の両端部には更に、このＨ形鋼１２に沿って延在する外側面補強プレート２８が設けられており、この外側面補強プレート２８は、Ｈ形鋼１２の外側面（即ちＨ形鋼１２の上下のフランジの外側面）に配設されてＨ形鋼１２に接合されている。それら補強プレート２６、２８は十分に大きな剛性を有しており、それによってＨ形鋼１２の両端部のそれら補強プレート２６、２８の延在部分Ａ０は、Ｈ形鋼１２に長手方向の荷重が作用しても塑性変形することのない非塑性化部分とされている。そして、それら非塑性化部分Ａ０の間の中間部Ａ１が、Ｈ形鋼１２に長手方向の荷重が作用したときに塑性変形する塑性化部分とされている。
【００２０】
図４〜図６に本発明の第２の実施の形態に係る座屈拘束ブレース３０を示した。この座屈拘束ブレース３０は、先に説明した本発明の第１の実施の形態に係る座屈拘束ブレース１０と同様の構成を有しており、ただし、Ｈ形鋼の両端部を非塑性化部分としている補強プレートの構成が異なり、また、Ｈ形鋼の側面上に後述する充填モルタル排除部材が設置されている点が異なり、更に、Ｈ形鋼がその充填モルタル排除部材の設置位置において補強部材により補強されている点が異なっている。これら以外の部分については、この座屈拘束ブレース３０は先に説明した座屈拘束ブレース１０と同一構成であり、同一構成の部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００２１】
座屈拘束ブレース３０においては、Ｈ形鋼１２の両端部に、このＨ形鋼１２に沿って延在する外側面補強プレート３２が設けられており、この外側面補強プレート３２は、Ｈ形鋼１２の外側面（即ちＨ形鋼１２の上下のフランジの外側面）に配設されてＨ形鋼１２に接合されている。先に説明した座屈拘束ブレース１０の外側面補強プレート２８はその全体が補剛材１４の外部に露出しているのに対して、この外側面補強プレート３２は座屈拘束ブレースの長手方向中心よりの端部（以下、内端という）が補剛材１４に飲み込まれており、即ち補剛材１４の中にまで延入している。この外側面補強プレート３２は、Ｈ形鋼１２の全長のうちの補剛材１４の内部から補剛材１４の外部へ移行する部分にまで亘って延在しており、この外側面補強プレート３２だけで、Ｈ形鋼１２の両端部が、長手方向の荷重が作用しても塑性変形することのない非塑性化部分Ａ０とされている。そのため、先に説明した座屈拘束ブレース１０の内部補強プレート２６に相当するものは、この座屈拘束ブレース３０には備えられていない。
【００２２】
このように、外側面補強プレート３２の内端が補剛材１４の内部に位置しているため、Ｈ形鋼が長手方向に収縮したときに、その内端の先端が充填モルタル１８と干渉しないようにしておく必要がある。そのため、外側面補強プレート３２の内端の先端が臨むＨ形鋼１２の外側面上に、充填モルタル１８が鋼管１６内に充填される際に充填モルタル１８の充填を局所的に排除するための伸縮可能な充填モルタル排除部材３４が設置されている。この充填モルタル排除部材３４としては、バッカー材などを用いるとよい。充填モルタル排除部材３４が設置された空間にはモルタル１８が充填されないため、これによって外側面補強プレート３２の内端の先端と充填モルタル１８との干渉が回避される。
【００２３】
ただし、充填モルタル排除部材３４の配設箇所では、Ｈ形鋼１２の外側面が充填モルタル１８によって包持されておらず、従って座屈拘束されていないため、早期の局部座屈を招くおそれがある。そのため、充填モルタル排除部材３４の設置位置においてＨ形鋼１２を補強部材３６により補強してあり、この補強部材３６はＨ形鋼１２の凹み部の内部空間に配設されてＨ形鋼１２に接合された鋼板から成るものである。この補強によって早期の局部座屈の発生が防止されている。
【００２４】
図１〜図３に示した第１の実施の形態に係る座屈拘束ブレース１０と、図４〜図６に示した第２の実施の形態に係る座屈拘束ブレース３０とのいずれも、充填モルタル１８によるブレース芯材（Ｈ形鋼）１２の座屈拘束力を強化する座屈拘束力強化部材を付加することによって更に性能を向上させることができ、それについて以下に説明する。
【００２５】
図７に座屈拘束力強化部材の２つの構成例を示した。図７の（Ａ）に示した座屈拘束力強化部材４０は山形鋼から成り、（Ｂ）に示した座屈拘束力強化部材４２は平鋼板から成る。これらいずれの鋼材４０、４２も、Ｈ形鋼１２のウェブの両側の凹み部の内部空間に配設されており、Ｈ形鋼１２のフランジの側縁エッジ部２０の近傍においてＨ形鋼１２に接合されている。またそれら鋼材４０、４２は、Ｈ形鋼１２の塑性化部分Ａ１（図１、図４参照）の少なくとも一部に亘ってＨ形鋼１２の側縁エッジ部２０に沿って延在させるようにして設ける。山形鋼から成る座屈拘束力強化部材４０は、バッカー材２２の充填モルタル１８に臨む表面のうち、Ｈ形鋼１２の上下のフランジの近傍部分の表面だけを覆っており、平鋼板から成る座屈拘束力強化部材４２は、バッカー材の２０の充填モルタルに臨む表面の全体を覆っている。更にアンボンド材２４が、Ｈ形鋼１２、バッカー材２２、及び座屈拘束力強化部材４０、４２の、夫々の充填モルタル１８に臨む表面をまとめて被覆している。
【００２６】
アンボンド材２４を介してバッカー材２２が充填モルタル１８に接している部分では、バッカー材２２が伸縮性を有するため、充填モルタル１８によるブレース芯材１０の座屈拘束の効果は得られない。これに対して、座屈拘束力強化部材４０、４２を備えた場合には、ブレース芯材（Ｈ形鋼）１２が座屈拘束力強化部材４０、４２とアンボンド材２４とを介して充填モルタル１８によって座屈拘束されるため、座屈拘束力が強化され、局部座屈の防止性能が向上する。これに加えて、図７に示した座屈拘束力強化部材を構成している鋼材４０、４２によれば、座屈拘束の効果の高いＨ形鋼１２のフランジの側縁エッジ部の近傍部分の充填モルタル１８が保護されるという効果も得られる。
【００２７】
以上に説明した第１及び第２の実施の形態に係る座屈拘束ブレース１０、３０に対しては、更にその他の様々な変更を加えることが可能である。図８〜図１２は、そのような変更を加えた様々な変更例に係る座屈拘束ブレースを示した横断面図である。
【００２８】
図８に示した変更例に係る座屈拘束ブレース５０は、補剛材を構成する鋼管として、丸形鋼管に替えて角形鋼管５２を用いたものである。その他の点に関しては先に説明した座屈拘束ブレース１０、３０と同一構成であり、対応する構成部材には対応する参照番号を付してある。
【００２９】
図９に示した変更例に係る座屈拘束ブレース５４は、ブレース芯材を構成する形鋼として、Ｈ形鋼に替えて溝形鋼５６を用いたものである。溝形鋼５６は、この溝形鋼５６の長手方向に延在する２本の側縁エッジ部５８と１本の溝部とを有しており、その溝部によって溝形鋼５６の横断面の断面形状における凹み部が画成されている。この凹み部の内部空間の所定部分にバッカー材２２が充填されており、ここでいう所定部分とは、溝形鋼５６の側縁エッジ部５８から凹み部の奥へ入った部分である。溝形鋼５６の側縁エッジ部５８の近傍部分と外側面とはアンボンド材２４を介して充填モルタル１８に包持されており、特に２本の側縁エッジ部５８は、溝形鋼５６の横断面の断面形状で見たときのそれら側縁エッジ部３０の先端部分と該先端部分の近傍の両側部分とに亘って、アンボンド材２４を介して充填モルタル１８により包持されている。
【００３０】
図１０に示した変更例に係る座屈拘束ブレース６０は、ブレース芯材を構成する形鋼として、Ｈ形鋼に替えて十字形鋼６２を用いたものである。十字形鋼６２は、この十字形鋼６２の長手方向に延在する４本の側縁エッジ部６４と４本の内角部とを有しており、それら内角部によって十字形鋼６２の横断面の断面形状における４つの凹み部が画成されている。それら凹み部の内部空間の所定部分にバッカー材２２が充填されており、ここでいう所定部分とは、十字形鋼６２の側縁エッジ部６４から凹み部の奥へ入った部分である。十字形鋼６２の４本の側縁エッジ部６４の近傍部分は、この十字形鋼６２の横断面の断面形状で見たときのそれら側縁エッジ部６４の先端部分と該先端部分の近傍の両側部分とに亘って、アンボンド材２４を介して充填モルタル１８により包持されている。
【００３１】
図１１に示した変更例に係る座屈拘束ブレース６６は、ブレース芯材を構成する形鋼として、Ｈ形鋼に替えて山形鋼６８を用いたものである。山形鋼６８は、この山形鋼６８の長手方向に延在する２本の側縁エッジ部７０と１本の内角部とを有しており、その内角部によって山形鋼６８の横断面の断面形状における凹み部が画成されている。この凹み部の内部空間の所定部分にバッカー材２２が充填されており、ここでいう所定部分とは、山形鋼６８の側縁エッジ部から凹み部の奥へ入った部分である。山形鋼６８の２本の側縁エッジ部７０の近傍部分と外側面とは、アンボンド材２４を介して充填モルタル１８に包持されており、特に２本の側縁エッジ部７０は、この山形鋼６８の横断面の断面形状で見たときのそれら側縁エッジ部７０の先端部分と該先端部分の近傍の両側部分とに亘って、アンボンド材２４を介して充填モルタル１８により包持されている。
【００３２】
図１２に示した変更例に係る座屈拘束ブレース７２は、図１１に示した山形鋼６８から成るブレース芯材を２本並設して用いたものであり、それ以外の点では図１１の変更例と同一構成である。
【００３３】
以上の図８〜図１２の変更例に係る座屈拘束ブレースにも、図１や図４に示した様々な補強プレート、図４に示した充填モルタル排除部材及び補強部材、それに図７に示した座屈拘束力強化部材などの部材と同様に機能する部材を適宜設けるとよく、そのような部材を設ける際には、ブレース芯材として使用する形鋼の断面形状に即した形状の部材とし、その断面形状に即した位置に設置するようにすればよい。
【００３４】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る座屈拘束ブレースによれば、補剛材を鋼管と固化性充填材とから成るものとし、ブレース芯材を構成する鋼材を横断面が一定の断面形状を有しその断面形状が凹み部を有する形鋼とし、そして、その形鋼の凹み部の内部空間の所定部分にバッカー材を充填することで、当該所定部分を固化性充填材が鋼管内に充填される際にその固化性充填材が排除される空間部分としており、そのため、軽量であってしかも低コストで容易に製作することのできる座屈拘束ブレースが得られる。
【符号の説明】
【００３５】
１０  座屈拘束ブレース
１２  ブレース芯材（Ｈ形鋼）
１４  補剛材
１６  鋼管
１８  固化性充填材（充填モルタル）
２２  バッカー材
２４  アンボンド材
【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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