(57)【要約】【課題】  タイロッドを交差させてもブレースとして一つの面内に配置でき、タイロッドに作用する引張力を完全な軸方向のみとしてタイロッドの取付端やターンバックルのねじ部における不均等な荷重負担を回避できるようにする。【解決手段】  個々のブレースに張力を与えるため、ロッド２，３の途中に介在される継手部材４，５をブレースの交差部位６に配置し、ロッドの端部を螺着させるべく継手部材の両端に設けられたねじ孔成形部４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂを繋ぐ連接部に、交差する他のブレースの継手部材の連接部と密着する平坦面を形成しておく。いずれの連接部における平坦面も、自ブレースのロッド軸線の延長上にあって、連接部に他の連接部を密着させたとき、いずれのタイロッド２，３も、その軸線が同一面内に位置される。【選択図】      図１
2006125081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱梁等からなる格子状構造を補強するため、タイロッドを交差して配置した交差ブレースにおいて、
個々のブレースに張力を与えるため、ロッドの途中に介在される継手部材がブレースの交差部位に配置され、
ロッドの端部を螺着させるべく前記継手部材の両端に設けられたねじ孔成形部を繋ぐ連接部には、交差する他のブレースの継手部材の連接部と密着する平坦面が形成され、
いずれの連接部における平坦面も自ブレースのロッド軸線延長上にあって、連接部に他の連接部を密着させたとき、いずれのタイロッドも、その軸線を同一面内に配置させることができるようにしたことを特徴とするブレース構造体。
【請求項２】
前記継手部材の両端のねじ孔成形部は逆ねじであることを特徴とする請求項１に記載されたブレース構造体。
【請求項３】
前記連接部には、平坦面に対して垂直をなして延びるピン孔が、交差するロッドの軸線交点に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたブレース構造体。
【請求項４】
前記平坦面は、継手部材の交差角変更を可能にした長さが与えられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載されたブレース構造体。
【請求項５】
前記ピン孔は自ブレースのロッド軸線方向に延びる長孔となっていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載されたブレース構造体。
【請求項６】
前記ロッドの反継手部材側端はねじ孔付きクレビスに取りつけられる雄ねじを備え、継手部材側端はそれとは逆螺旋のねじ締結部を有し、該ロッドの途中にはスパナ掛け部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載されたブレース構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はブレース構造体に係り、詳しくは、タイロッドに緊張を与えた状態で、交差ブレースを一平面上に配置できるようにしたブレース構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
壁面においては柱・梁で形成される格子体の対角線にブレースを配して補強したり、屋根や天井においては梁・梁で形成される格子の剛性を高めるためにブレースが対角線状に組み込まれたりする。いずれも階上構造等による荷重もしくは外力による格子の変形を抑制しようとするものであるが、その補強原理は、ブレースに大きい軸方向の耐力を発揮させ、その両端間の距離が変化するのを可及的に少なくする。
【０００３】
ところで、軸力として引張のみならず圧縮も作用することを想定したブレースの場合、形鋼や鋼管等の圧縮に対しても高い耐力を発揮すると共に座屈の少ない剛性の大きい部材が使用される。このブレースは溶接またはボルト止めにより、一般的には軸応力を開放した状態で取りつけられる。一方、引張力を負担させるだけで十分であるとする場合には、十数ミリメートル径のタイロッドが使用される。この場合、想定される荷重に対抗できる引張耐力を備えればよいが、組み込みによって格子の剛性を予め強化しておくなどのために適度な緊張が加えられ、通常はテンションロッドとして機能する。
【０００４】
緊張を与える操作は、格子にタイロッドを組み込んだ後に行う。図１１に示すように通常は一つの対角線上に二つのロッド３１，３２を直列に並べ、その対向端にターンバックル３３が配される。両ロッドの対向端にはねじ３１ａ，３２ａが切られ、ターンバックル３３を回転させて両側に刻設したねじ孔３３ｍ，３３ｎとの螺着量を増やせば、両ロッドを締結すると共に予張力を掛けることができる。その操作は両ロッドを同時に引っ張る必要から、ターンバックルの左右に形成されたねじ孔３３ｍ，３３ｎは逆ねじとされ、タイロッドの対向端に形成されたねじもそれらに応じた回転方向の螺旋となっている。
【０００５】
ターンバックル３３の胴部抜き孔３３ａにレバー３４等を差し込み、矢印３５の方向に回せば、端末板３６，３７に溶接された各タイロッド３１，３２が引き寄せられる。締結ガタを無くしてさらに所定トルクを要するところまで捩じれば所望のテンションが掛けられる。端末板３６，３７は格子の隅部等に設けられたガセットプレート３８，３９の止め孔４０を用いてボルト・ナット４１などで固定されるので、格子中の向かいあう一対の頂部は相互に引き寄せられる方向に力が作用することになる。このような挙動が周囲の格子でもなされ、対向頂部の離反抑止や格子全体の剛性向上が図られる。
【０００６】
全ての頂部に対してこのような処置を施そうとすれば、実開平１−１１８００１号公報や特開平８−６８１３８号公報に開示されているように、ブレースの交差が余儀なくされる。交差するタイロッドのそれぞれはターンバックルによって締結されるので、その回転操作が阻害されないように、通常は図１１のごとく、ターンバックル３３Ａ，３３Ｂを交差部４２から外れた箇所に配置する。
【０００７】
交差ブレースが壁面内に設置される場合は見てくれが問題とならないが、開放構造の天井などブレースを人目につく位置に設置しなければならないときや、ブレースを意図的に見せて機能美を発揮させようとするときには、上記した対称性を欠く構成はデザイン性を大いに損なう。
【０００８】
また、ターンバックルよりは細いタイロッドの交差とはいえ、両ブレースを一平面に配置できないことに変わりがない。タイロッドの直線性が保たれなければ、端末板３６，３７での溶接箇所４３，４４での荷重負担に不均等が生じるなどするから、溶接品質を上げておかなければならなくなる。また、ターンバックルにおけるロッドの端部ねじとのかみ合いにも僅かといえ片当たりが生じることになり、引張耐力を考慮すればねじの増径も余儀なくされる。
【特許文献１】実開平１−１１８００１号公報
【特許文献２】特開平８−６８１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記した問題に鑑みなされたもので、その目的は、タイロッドを交差させてもブレースとして一つの面内に配置でき、タイロッドに作用する引張力を完全な軸方向のみとしてタイロッドの取付端やターンバックル等のねじ部における不均等な荷重負担を回避できるようにすること、ターンバックル等をブレース交差部に配置できるようにして、ブレース構造体としての意匠性を高めること、地震などによる急激なエネルギを吸収しやすくすること等を実現しようとするブレース構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、柱梁等からなる格子状構造を補強するため、タイロッドを交差して配置した交差ブレースに適用される。その特徴とするところは、図１および図２を参照して、個々のブレースに張力を与えるため、ロッド２，３の途中に介在される継手部材４，５がブレースの交差部位６に配置される。ロッドの端部を螺着させるべく継手部材の両端に設けられたねじ孔成形部４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂを繋ぐ連接部４ｍには、交差する他のブレースの継手部材の連接部５ｍと密着する平坦面４Ｍが形成される。いずれの連接部における平坦面４Ｍ，５Ｍも、自ブレースのロッド軸線２ｘ，３ｘの延長上にあって、連接部に他の連接部を密着させたとき、いずれのタイロッド２，３も、その軸線を同一面内に配置させることができるようにしたことである。
【００１１】
継手部材４，５の両端のねじ孔成形部４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂは、逆ねじとしておくこともできる（図５を参照）。
【００１２】
連接部４ｍには、ロッド２の軸線２ｘの延長上にあって、平坦面４Ｍに対して垂直をなして延びるピン孔８（図２を参照）が、交差する他のロッド３の軸線３ｘの延長との交点に形成される。
【００１３】
図６に示すように、平坦面４ＭL ，５ＭL には、継手部材４，５の交差角変更を可能にした長さを与えておくこともできる。
【００１４】
ピン孔は自ブレースのロッド軸線方向に延びる長孔８Ａ（図１０の（ｂ）を参照）としておくこともできる。
【００１５】
図３に示すように、ロッド３の反継手部材側端はねじ孔付きクレビス１０に取りつけられる雄ねじ３ｐを備え、継手部材側端はそれとは逆螺旋のねじ締結部３ａを有し、ロッドの途中にスパナ掛け部１２が設けられる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ターンバックルもしくはそれに類する金具としての継手部材をブレースの交差部位に配置するようにしたから、タイロッドよりは太くて目立つものが中心に据えられ、対称性があるゆえ安定感の高い美観を呈した交差ブレースとすることができる。見栄えが良くなるので、人目に触れる箇所へも導入しやすくなる。
【００１７】
継手部材の両端に設けられるねじ孔成形部を繋ぐ連接部に与えた平坦面は、自ブレースのロッド軸線の延長線上にあるから、交差する他のブレースの継手部材の連接部と密着させると、全てのロッドの軸線が同一面内に配置される。従って、各タイロッドに作用する引張力はロッド軸線に一致して作用することになるから、継手部材とロッドとのねじ締結部やロッドの反継手部材側端における保持構造部における荷重負担の軸対称性が可及的に保たれ、周方向の負荷のばらつきを補うために過大径のねじを採用するなどの施策を講じる必要もなくなる。
【００１８】
継手部材の両端のねじ孔成形部を逆ねじにしておく場合には、継手部材をターンバックルとして機能させることができる。ターンバックルの回転は対向するロッドの同時螺進を可能にし、締結と予張力付加が一連の操作によって達成される。
【００１９】
連接部には平坦面に対して垂直をなして延びるピン孔が設けられるので、ピンを介して密着させた継手部材を一体にしておけば継手部材は離反しなくなり、ロッドを常に一面内にとどめ置くことができる。また、密着した継手部材は相互にロッド軸線周りの回転を阻止するから、継手部材とロッドとの螺合状態に変化をきたすことはなく、ロッドに与えた予張力を持続させておくことができる。外力を受けて格子が歪みかけても継手部材の独立した変位がピンによって抑制されるから各タイロッドの伸縮が相互に制限され、結局は格子の変形拡大が抑えられる。
【００２０】
平坦面の長さを継手部材の交差角変更を許容するほどにしておくと、格子に固定された先組みブレースに対して後組みブレースを同一面内で首振りさせる余地が与えられる。これによって、交差角が異なる格子に対しても容易に使用することができるようになる。ちなみに、ロッドの反継手部材側にクレビス継手が採用されている場合でも、後組みブレースを所定長に近いアッセンブリで持ち込むことができ、施工の迅速化が図られる。
【００２１】
ピン孔が自ブレースのロッド軸線方向に延びる長孔となっていると、大地震などにより急激に大きな外力が作用して格子が例えば非平行四辺形的に変形することがあっても、継手部材は長孔の範囲内でピンに邪魔されることなく軸方向へ変位することができる。地震エネルギを格子の変形ならびにタイロッドの伸長によって吸収できる柔構造化が図られ、倒壊までに長い避難時間を生み出すことができる。
【００２２】
ロッドの反継手部材側端はねじ孔付きクレビスに取りつけられる雄ねじであり、継手部材側端が逆雄ねじとなっていると、スパナ掛け部を利用してロッドを一方向に回転させるだけで、継手部材を回すことなくロッドを締結しまた予張力を付加することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明に係るブレース構造体を、その実施の形態を表した図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、柱梁等からなる格子状構造を補強するため、タイロッドを交差して配置したブレース構造体１の一例の平面図である。格子は梁と梁からなる天井構造においても適用できるものであるが、いずれにしても、格子状構造を補強するため、タイロッド２，３を図示しない格子の対角線もしくはそれに類する箇所に配置して、Ｘ状等に組み込まれた状態となる。
【００２４】
ブレース構造体は、主としてブレースとして機能するタイロッド２，３と、それらに張力を与える継手部材４，５とで構成される。ロッドの途中に介在される継手部材はブレースの交差部位６に配置され、両端にはロッドの分割体２Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂの端部を螺着させるねじ孔成形部４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂが備えられる。
【００２５】
図３に示すように、ねじ孔成形部４ａ，４ｂを繋ぐ連接部４ｍには、交差する他のブレースの継手部材５のねじ孔成形部５ａ，５ｂを繋ぐ連接部５ｍと密着する平坦面４Ｍが形成される。いずれの連接部における平坦面４Ｍ，５Ｍも、図２に示すように、自ブレースのロッド軸線２ｘ，３ｘの延長上にあって、図４のように、連接部４ｍに他の連接部５ｍを密着させたとき、いずれのブレースのロッド２，３もその軸線２ｘ，３ｘを同一面内に配置させることができるように配慮されている。なお、平坦面の長さは、交差する継手部材がさしあたっては納まる程度となっている。
【００２６】
すなわち、連接部４ｍの平坦面４Ｍ（図２を参照）はロッド軸線２ｘの仮想連結線２ｙ上に位置してその連結線から偏位することなく、他の継手部材５の平坦面５Ｍを密着させたとき、他ブレースのロッド軸線３ｘの仮想連結線３ｙ上ともなるように形成される。結果的には、いずれのロッド２，３の軸線２ｘ，３ｘも同一面内にあるので、各タイロッドに作用する引張力はロッド軸線に一致して作用することになる。継手部材４，５とロッド２，３とのねじ締結部２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ、ロッドの反継手部材側端における保持構造部７ａのそれぞれにおいては、荷重分担が可及的に軸対称に保たれる。周方向の荷重分布のばらつきがなくなるか極めて小さくなれば、負担のばらつきをカバーするための過大寸法や過剰品質のねじを導入する必要はなくなる。
【００２７】
上記した連接部４ｍ，５ｍには、図２に示すごとく平坦面４Ｍ，５Ｍに対して垂直をなして延びるピン孔８が、交差するロッドの軸線２ｘ，３ｘの交点に形成される（図１を参照）。このピン孔８には図３に示すピン９が挿入され、継手部材５より上に出た部分と継手部材４より下に出た部分に止め輪９ａ，９ｂ（図４を参照）が掛けられるなどして、抜けが防止される。
【００２８】
ちなみに、各タイロッド２，３の反継手部材側端には雄ねじ２ｐ，２ｑ，３ｐ，３ｑ（図１を参照）が形成され、ねじ孔付きクレビス１０を介して格子の隅部に設けたガセットプレート１１に取りつけられるようにしている。その雄ねじ２ｐ，２ｑ，３ｐ，３ｑに対して継手部材側端のねじ締結部２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂはそれらとは逆螺旋の雄ねじとされる。例えば反継手部材側端の雄ねじを右ねじ、継手部材側端のそれは左ねじといったようにしておく。
【００２９】
このような構成によれば、図３に示したスパナ掛け部１２を利用してロッド２，３を一方向に回転するだけで、継手部材を回すことなくロッドを継手部材とクレビス１０に同時に締結しまた予張力を付与することができる。
【００３０】
図１に示すように、分割ロッド２Ａ，２Ｂを継手部材４に螺着し、タイロッド２の反継手部材側端にねじ孔付きクレビス１０を取り付け、先組みブレースのアッセンブリをつくる。これを対向する二つのガセットプレート１１，１１間に配置し、分割ロッドを適宜回してタイロッドを伸縮させ、孔付きクレビス１０の孔１０ａ（図３を参照）がガセットプレート１１の孔に合ったところでクレビスピン１３を打つ。さらに、スパナ掛け部１２を使って適宜のトルクを掛ける。後組みブレースは、図１の仮想線で示すように、クレビスがガセットプレートに当たらない程度に縮めたアッセンブリ３Ｐとなるように組み立てておき、対向する他の二つのガセットプレート１１，１１間に配置し、継手部材５を先組みブレースの継手部材４に密着させる。
【００３１】
後組みブレースの組み込みは、分割ロッドを回して孔付きクレビスをガセットプレートまで迫り出させて行う。継手部材４，５にピン８を入れて止め輪で抜け止めすれば（図４を参照）、先組みブレースと後組みブレースとが継手部材４，５を介して一体となる。タイロッド２，３はいずれの継手部材の平坦面４Ｍ，５Ｍ上にもその軸線を配することになり、各タイロッドはガセットプレート間で真直な状態に置かれる。孔付きクレビスとガセットプレートとの孔合わせも予張力の付加も、スパナ掛け部１２を使ってのタイロッドの長さ調整操作によってなされる。
【００３２】
上記したピン９は是非なければならないというものでないが、密着させた継手部材４，５がピン９を介して一体化されていれば継手部材４，５の離反はなく、タイロッド２，３は常に一面内にとどまる。また、密着した継手部材４，５は相互にロッド軸線周りの回転を阻止し、継手部材とロッドとの螺合状態が変化することはなく、ロッドに与えた予張力に低下をきたすことがない。中地震などで格子が歪みかけても、交差する継手部材４，５がピン９を介して互いにロッド２，３の動きを抑える。すなわち、継手部材の独立した動きを規制するピンの存在で各ロッドの伸縮が相互に抑制され、結局は格子の変形拡大が抑えられる。
【００３３】
以上の例では、ねじ孔付きクレビスを介してブレースをガセットプレートに取りつけることを示した。しかし、先組みブレースだけではあるが、図５に示すように、タイロッド３の反継手部材側端を端末板１４に溶接してボルト１５等でガセットプレート１１に固定することもできる。この場合も、タイロッド３は軸線が後組みブレースのそれと同一面内に配置できるから、端末板１４に施した溶接１６に不均等な力がほとんど及ばず、溶接品質を過剰に上げる必要もなくなる。
【００３４】
なお、継手部材５の両端のねじ孔成形部５ａ，５ｂを逆ねじとしておき、ロッドの対向端に形成されるねじ３ａ，３ｂも対応するねじ孔の螺旋方向に合わせれば、継手部材５をターンバックルとして機能させることができる。ちなみに、後組みブレースのターンバックルの回転は先組みブレースのターンバックルで邪魔されるので、後組みブレースは先に述べたスパナ掛け部１２を介して回転させる形式のブレースが使用される。
【００３５】
図６は、交差角変更を可能にする長さの平坦面４ＭL ，５ＭL が与えられた継手部材を持つブレースの例である。すなわち、図７にも表されているように、連接部４ｍ，５ｍに形成される平坦面４ＭL ，５ＭL が長くなっている。このようにしておけば、図８に示すように、対角線交差角が異なる格子に対しても使用することができる。
【００３６】
とりわけ、図９にあるようにロッド２の反継手部材側にねじ孔付きクレビス１０が採用されている場合、格子に固定された先組みブレースに対して同一面内で矢印１７方向へ振ることができる。この場合はクレビスがガセットプレートに当たらないように縮める必要はなく、後組みブレースも予定長さに極めて近いアッセンブリとしておき、クレビスをガセットプレートに横入れして容易に取りつけることができる。もちろん、このような場合にかぎらず、ガセットプレートの設置位置が少々ずれていても、交差角の変更がそれを吸収するといった柔軟性のある取りつけも可能となる。
【００３７】
上記したいずれの例においても継手部材４，５は図１０の（ａ）に示すようにピン孔８は丸いものであったが、（ｂ）は自ブレースのロッド軸線方向に延びる長孔８Ａとしたものである。これは平坦面が前記したごとく長く確保されている場合に適用可能となるものであるが、このようにしておくと、大地震などにより急激に大きな外力を受けたとき継手部材のロッド軸方向の変位を可能にするので、急激に襲ってきたエネルギは格子の変形ならびにいずれかのブレースの伸長によって吸収させることができる。とりわけ、格子が非平行四辺形状の変形を余儀なくされたときなどはピンが長孔の一方へ寄ったかのように挙動させることができる。
【００３８】
以上の説明から分かるように、本発明によれば、ターンバックルもしくはそれに類する金具としての継手部材をブレースの交差部位に配置するので、タイロッドよりは太くて目立つものを中心に据えて、対称性があるゆえ安定感の高い美観を呈した交差ブレースとすることができる。見栄えが良いから、人目につく箇所への導入も可能となる。逆に継手部材を曝したくない場合は、格子内の一箇所を覆うだけで隠すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係るブレース構造体の一例を表した平面図。
【図２】継手部材およびクレビスとそれらに螺着される各ねじ部との関連説明図。
【図３】継手部材を中心にして拡大した斜視図。
【図４】各ブレースのロッドがその軸線を同一面内に配置させた状態の斜視図。
【図５】タイロッドの反継手部材側を溶接による固定構造としたブレースを含む構造体の平面図。
【図６】継手部材の連接部における平坦面を長くしたブレース構造体の平面図。
【図７】連接部に長い平坦面を与えた場合の継手部材の斜視図。
【図８】ブレースの交差角を変化させた様子を示す平面図。
【図９】ブレースの交差角を変化させてクレビス継手をガセットプレートに嵌め込む動作の説明図。
【図１０】ピン孔形状の与え方を違えた継手部材の各平面図。
【図１１】既存のブレース構造の一例を示した平面図。
【符号の説明】
【００４０】
１…ブレース構造体、２，３…タイロッド、２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ…ねじ締結部、２ｐ，２ｑ，３ｐ，３ｑ…雄ねじ、２ｘ，３ｘ…ロッド軸線、４，５…継手部材、４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ…ねじ孔成形部、４ｍ，５ｍ…連接部、４Ｍ，５Ｍ，４ＭL ，５ＭL …平坦面、６…交差部位、８…ピン孔、８Ａ…長孔、９…ピン、１０…ねじ孔付きクレビス、１１…ガセットプレート、１２…スパナ掛け部。
【図１】
2006125081.tif 000003
【図２】
2006125081.tif 000004
【図３】
2006125081.tif 000005
【図４】
2006125081.tif 000006
【図５】
2006125081.tif 000007
【図６】
2006125081.tif 000008
【図７】
2006125081.tif 000009
【図８】
2006125081.tif 000010
【図９】
2006125081.tif 000011
【図１０】
2006125081.tif 000012
【図１１】
2006125081.tif 000013