(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状の仮設部材を保持する保持部を有するクランプ本体を２つ連結して構成され、震動エネルギーを吸収する制震機能を有する制震クランプであって、
いずれか一方の前記クランプ本体の前記保持部の前記仮設部材と接触する部分に、エネルギー減衰部が設けられており、
水平に配置された前記仮設部材を前記エネルギー減衰部が設けられていない前記クランプ本体で保持する一方、水平に対して斜めに配置された前記仮設部材を前記エネルギー減衰部が設けられている前記クランプ本体で保持するように構成したことを特徴とする制震クランプ。
【請求項２】
仮設物として組み立て解体可能な仮設構造物であって、
請求項１に記載の制震クランプと、前記仮設部材とを備えることを特徴とする仮設構造物。
【請求項３】
２つの建枠と、前記建枠間に架設される敷板と、前記建枠の側部間にＸ形に設置される交差筋交いと、前記交差筋交いを補強するためにＸ形に設置される単管ブレースと、前記単管ブレースの端部間に水平に設置される水平単管と、前記制震クランプとを有する枠組足場を複数個備え、
前記制震クランプは、前記エネルギー減衰部が設けられている前記クランプ本体で前記単管ブレースを保持する一方、前記エネルギー減衰部が設けられていない前記クランプ本体で前記水平単管または前記建枠を保持することを特徴とする請求項２に記載の仮設構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単管パイプなどを連結して仮設構造物を組み立てる際に使用するクランプに関し、特に大空間の仮設競技施設のような自立した大規模な仮設構造物を組み立てるのに好適な制震クランプおよびこの制震クランプを備えた仮設構造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、一時的に設置されている使用期間が短いという事情や、新設も縮小も解体も簡単に行えるようにするといった目的で、従来使用している建枠などの仮設部材を使用した大規模な仮設構造物（例えば、特許文献１を参照）や、大空間の仮設競技施設がいくつか提案、建設されている。有名なものとしては、２０１２年のロンドンオリンピックで使用されたホッケー競技場などの仮設競技場が知られている。
【０００３】
これまで仮設部材を用いて組み立てる仮設構造物は、建物の周囲などに組まれていた。このような仮設構造物は、規模としてはそれほど大きくなく、しかも建物と壁繋ぎという部材で連結するなどして、地震荷重による倒れを防止している。しかし、大規模な仮設構造物を自立させて使う場合は、建物などとの繋ぎがないため、地震に対する耐震安全性が問題となる。
【０００４】
枠組足場を用いて大規模な仮設構造物を構築する場合、部材の基本構成は、図１４に示すようになる。すなわち、この枠組足場は、２つの門型の建枠１の上部間に架設した敷板２と、２つの建枠１の側部間に設置した一対のＸ形の交差筋交い３（例えばφ２１．７ｍｍ×１．９ｍｍ）と、この交差筋交い３を補強するＸ形の単管ブレース４、５（例えばφ４８．６ｍｍ×２．４ｍｍ）と、水平繋ぎ用の水平単管６、７（例えばφ４８．６ｍｍ×２．４ｍｍ）によって構成されている。単管ブレース４、５はＸＺ面内で斜めに配置されるブレースであり、それぞれＹ方向内側と外側に配置される。また、水平単管６はＸ方向繋ぎ材、水平単管７はＹ方向繋ぎ材として機能する。建枠１の下端はジャッキベース８に係合している。枠組足場の寸法は、例えば幅Ｗ＝９００ｍｍ、長さＬ＝１８００ｍｍ、高さＨ＝１７００ｍｍである。図１５に示すように、各単管と建枠、単管と単管の交差箇所では、クランプという緊結金具を使って緊結している（例えば、特許文献２、３を参照）。
【０００５】
クランプは、固定片と保持片とこれらを締結するボルトおよびナットを備えたクランプ本体を２つ連結した構成のものがよく知られている。このクランプの種類としては、図１６（１）に示すように、２つのクランプ本体が保持するパイプの交差角が直角に固定された直交型クランプや、図１６（２）に示すように、２つのクランプ本体が保持するパイプの交差角を自在に調整することのできる自在型クランプなどがある。こうしたクランプでは、緊結の効果を確保するため、３．５ｋＮ・ｃｍの締付力（トルク）が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１８４０５０号公報
【特許文献２】特開２００７−２７７９６３号公報
【特許文献３】実開平４−６２８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記の枠組足場の基本構成では、地震力などの水平力を受けた場合、交差筋交いと単管ブレースで地震力に抵抗する。交差筋交いは、水平力を受けると圧縮側部材は座屈し、引張側部材で抵抗することになり、スリップ型の荷重−変形関係となる。また、交差筋交い端部のピン接合部が比較的早期に耐力を保持できなくなるため、エネルギー吸収は期待できない。一方、単管ブレースでは、引張側と圧縮側の両方の部材が抵抗するため、荷重−変形関係は安定する。また、本発明者が枠組足場のエネルギーの吸収について検討したところ（後述の１）、単管ブレースとクランプの間での相対変位で摩擦抵抗力を生じるため、エネルギー吸収も期待できることがわかっている。また、本発明者が単管とクランプの間のエネルギー吸収の有無について検討したところ（後述の２）、このエネルギー吸収量の違いによって仮設構造物全体の耐震性能が大きく異なることがわかっている。
次に、上記の検討内容および結果について説明する。
【０００８】
（１）枠組足場のエネルギーの吸収についての検討
この検討は、制震部材である単管ブレースと交差筋交いの効果確認を目的とし、単管ブレース４本と交差筋交い４本を有する枠組構造からなる試験体Ａ（図１７を参照）と、交差筋交い４本を有する枠組構造からなる試験体Ｂ（図１８を参照）について、敷板位置で正負繰り返し載荷実験を行ったものである。枠組構造の幅Ｗは９００ｍｍ、長さＬは１８００ｍｍ、高さＨは１７００ｍｍである。なお、試験体Ａは図１４の構成に相当する。実験結果を図１９に示す。この図に示すように、試験体Ａつまり従来多用されている枠組足場では、エネルギー吸収性能は主に単管ブレースによること、また、エネルギー吸収は主に単管とクランプの間に摩擦が発生したことによることがわかる。
【０００９】
（２）単管とクランプの間のエネルギー吸収の有無の検討
図２０（１）および（２）に示すような多数の枠組足場からなる大規模仮設構造物を解析対象として、図２０（３）に示すような解析モデルを作成した。そして、この解析モデルに対して地震波を作用させたときの応答を数値解析により求め、単管とクランプの間でのエネルギー吸収の有無による応答の違いを調べた。解析用地震波としては、エルセントロ波（Ｅｌ  Ｃｅｎｔｒｏ）１９４０  ＮＳ（最大加速度３４２ｃｍ／ｓｅｃ２）を用い、加振方向はＸ方向とした。解析結果を図２１に示す。この図に示すように、単管とクランプの間でのエネルギー吸収の有無によって、大規模仮設構造物に発生する応答加速度や応答変位に対する影響はとても大きいことがわかる。
【００１０】
以上の（１）、（２）の検討結果を考慮して、単管ブレースとクランプ間の摩擦によるエネルギー吸収を積極的に利用する場合、以下のような問題がある。
【００１１】
まず、単管とクランプの間では、図２２に示すように、ある特定の狭い箇所だけで接触し、しかもとても高い面圧（５０ＭＰａ以上）が存在する。ここで、図２２（１）は、単管とクランプの感圧紙試験（クランプの締付力（トルク）は３．５ｋＮ・ｃｍ）の状況写真であり、（２）はクランプの内面、（３）、（４）はそれぞれ感圧紙を外して展開した圧力の分布範囲（左側）、（右側）である。
【００１２】
そのため、地震による揺れが発生した場合は、これらの接触箇所でクランプと単管表面のメッキが磨耗損傷し、耐久性を損ねる可能性がある。また、地震の繰り返しによって断面欠損に至って接触箇所が緩んでしまい、所定の締付力トルクを確保できなくなり、地震エネルギーの吸収性能が低下する可能性がある。また、接触箇所が少なくて、地震のエネルギー吸収量が少ないという問題もある。
【００１３】
このため、単管表面を損傷させずに、従来よりもエネルギー吸収性能を向上させることのできるクランプの開発が求められていた。
【００１４】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、エネルギー吸収性能を向上させることのできる制震クランプおよび仮設構造物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る制震クランプは、棒状の仮設部材を保持する保持部を有するクランプ本体を２つ連結して構成され、震動エネルギーを吸収する制震機能を有する制震クランプであって、いずれか一方の前記クランプ本体の前記保持部の前記仮設部材と接触する部分に、エネルギー減衰部が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る他の制震クランプは、上述した発明において、前記エネルギー減衰部は、前記仮設部材よりも柔らかく、せん断変形可能な摩擦材からなることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る他の制震クランプは、上述した発明において、水平に配置された前記仮設部材を前記エネルギー減衰部が設けられていない前記クランプ本体で保持する一方、水平に対して斜めに配置された前記仮設部材を前記エネルギー減衰部が設けられている前記クランプ本体で保持するように構成したことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る仮設構造物は、仮設物として組み立て解体可能な仮設構造物であって、上述した制震クランプと、前記仮設部材とを備えることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る他の仮設構造物は、上述した発明において、２つの建枠と、前記建枠間に架設される敷板と、前記建枠の側部間にＸ形に設置される交差筋交いと、前記交差筋交いを補強するためにＸ形に設置される単管ブレースと、前記単管ブレースの端部間に水平に設置される水平単管と、前記制震クランプとを有する枠組足場を複数個備え、前記制震クランプは、前記エネルギー減衰部が設けられている前記クランプ本体で前記単管ブレースを保持する一方、前記エネルギー減衰部が設けられていない前記クランプ本体で前記水平単管または前記建枠を保持することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る制震クランプによれば、棒状の仮設部材を保持する保持部を有するクランプ本体を２つ連結して構成され、震動エネルギーを吸収する制震機能を有する制震クランプであって、いずれか一方の前記クランプ本体の前記保持部の前記仮設部材と接触する部分に、エネルギー減衰部が設けられているので、仮設部材と制震クランプからなる仮設構造物に作用する震動エネルギーは、一方のクランプ本体のエネルギー減衰部によって減衰する。したがって、従来よりもクランプのエネルギー吸収性能を向上させることができるという効果を奏する。また、２つのクランプ本体で保持する双方の仮設部材の軸力が座屈荷重に達することを回避可能である。
【００２１】
また、本発明に係る他の制震クランプによれば、前記エネルギー減衰部は、前記仮設部材よりも柔らかく、せん断変形可能な摩擦材からなるので、クランプ本体からの締め付け力は、仮設部材よりも柔らかい摩擦材を通して仮設部材に伝わる。このため、面圧を分散することができる。また、保持部と仮設部材の表面はこの摩擦材を介して接触するため磨耗損傷が発生せず、所定の耐震機能を継続的に確保することができる。さらに、摩擦材のせん断変形によるエネルギー減衰が見込めるため、震動エネルギーの吸収力も大きくなるという効果を奏する。
【００２２】
また、本発明に係る他の制震クランプによれば、水平に配置された前記仮設部材を前記エネルギー減衰部が設けられていない前記クランプ本体で保持する一方、水平に対して斜めに配置された前記仮設部材を前記エネルギー減衰部が設けられている前記クランプ本体で保持するように構成したので、例えば、水平に対して斜めに配置された単管ブレースとクランプ本体との間でのエネルギー吸収性能を向上させることができるという効果を奏する。
【００２３】
また、本発明に係る仮設構造物によれば、仮設物として組み立て解体可能な仮設構造物であって、上述した制震クランプと、前記仮設部材とを備えるので、仮設構造物の耐震性能を向上することができるという効果を奏する。
【００２４】
また、本発明に係る他の仮設構造物によれば、２つの建枠と、前記建枠間に架設される敷板と、前記建枠の側部間にＸ形に設置される交差筋交いと、前記交差筋交いを補強するためにＸ形に設置される単管ブレースと、前記単管ブレースの端部間に水平に設置される水平単管と、前記制震クランプとを有する枠組足場を複数個備え、前記制震クランプは、前記エネルギー減衰部が設けられている前記クランプ本体で前記単管ブレースを保持する一方、前記エネルギー減衰部が設けられていない前記クランプ本体で前記水平単管または前記建枠を保持するので、耐震性能を向上した大規模仮設構造物を実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明に係る制震クランプの実施の形態を示す図である。
【図２】図２は、本発明に係る制震クランプの保持部の一例を示す図である。
【図３】図３は、本発明に係る制震クランプの保持部の他の一例を示す図である。
【図４】図４は、本発明に係る制震クランプの保持部の他の一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明に係る制震クランプと単管との間の力伝達のイメージ図である。
【図６】図６は、試験体の全体概要を示す正面図である。
【図７】図７は、試験体の詳細図であり、（１）は部材ＡのＡ−Ａ断面図、（２）は部材Ａの正面図、（３）は部材ＢのＢ−Ｂ断面図、（４）は部材Ｂの正面図である。
【図８】図８は、試験体の外観を示した写真図である。
【図９】図９は、ひずみ計測位置を示す図であり、（１）は平面図、（２）は正面図である。
【図１０】図１０は、変位計測位置を示す図であり、（１）は平面図、（２）は正面図、（３）はＡ−Ａ断面図である。
【図１１】図１１は、摩擦材の有無によるエネルギーの吸収の違いを示した荷重−変位関係図である。
【図１２】図１２は、枠組足場における制震クランプの設置箇所の一例を示す図であり、（１）は平面図、（２）は正面図、（３）は側面図である。
【図１３】図１３は、本発明と従来技術の等価剛性を比較した図である。
【図１４】図１４は、従来の枠組足場の構成図であり、（１）は平面図、（２）は正面図、（３）は側面図である。
【図１５】図１５は、従来の枠組足場において単管同士の間を緊結しているクランプの写真図である。
【図１６】図１６は、従来のクランプの一例を示す写真図であり、（１）は直交型クランプ、（２）は自在型クランプである。
【図１７】図１７は、試験体Ａ（単管ブレース＋交差筋交い）の図であり、（１）は平面図、（２）は正面図、（３）は側面図である。
【図１８】図１８は、試験体Ｂ（交差筋交いのみ）の図であり、（１）は平面図、（２）は正面図、（３）は側面図である。
【図１９】図１９は、試験体Ａ、Ｂについての荷重−変位関係図である。
【図２０】図２０は、大規模仮設構造物の一例を示す図であり、（１）は解析対象の正面図、（２）解析対象の側面図、（３）は解析モデル図である。
【図２１】図２１は、解析結果を示す図であり、（１）はＡ４位置の応答加速度、（２）はＡ３位置の応答加速度、（３）はＡ２位置の応答加速度、（４）はＡ１位置の応答加速度、（５）はＤＸ位置の応答変位である。
【図２２】図２２は、単管とクランプの感圧紙試験を示す図であり、（１）は試験状況写真、（２）はクランプの内面写真、（３）、（４）はそれぞれ感圧紙を外して展開した圧力の分布範囲（左側）、（右側）である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明に係る制震クランプおよび仮設構造物の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２７】
［制震クランプ］
まず、本発明に係る制震クランプの実施の形態について説明する。
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る制震クランプ１０は、固定片１２と保持片１４との間に鋼製の単管Ｐ（棒状の仮設部材）を保持する保持部１６を有するクランプ本体１８を、連結部２０を介して対称的に２つ連結して構成した自在型クランプであり、震動エネルギーを吸収する制震機能を有する。
【００２８】
連結部２０は、２つのクランプ本体１８の固定片１２同士が軸着されてそれぞれ回転自在となっている。固定片１２は、単管Ｐの外周面に沿う湾曲状に形成されており、先端部にはヒンジ部２２を介して単管保持用のボルト２４が回動自在に設けられている。ボルト２４にはナット２６が螺着される。
【００２９】
固定片１２の基端部には、ヒンジ部２８を介して保持片１４が開閉自在に軸着されている。保持片１４は、単管Ｐの外周面に沿う湾曲状に形成されており、先端部には、ボルト２４を挟持するために切り欠いた挟持部３０が形成されている。
【００３０】
クランプ本体１８は、保持片１４を閉じて保持部１６に単管Ｐを保持し、ボルト２４を挟持部３０に挟持してから、ナット２６をボルト２４に締め込んで保持部１６の単管Ｐを固定状態に保持することができる。
【００３１】
本実施の形態では、一方のクランプ本体１８の保持部１６の単管Ｐと接触する部分に、エネルギー減衰部としての摩擦材３２を設けている。図１の例では、左側のクランプ本体１８の保持部１６の内面に摩擦材３２を設けた場合を例示している。
【００３２】
摩擦材３２は、鋼製の単管Ｐのような金属に対して高い摩擦抵抗力を有し、繰り返し荷重を受けても簡単に千切れたり破損することがなく、高いせん断変形性能と減衰性能を有する柔軟な材料で構成することが好ましい。このような材料としては例えばシリコンゴムがある。摩擦材３２の厚さとしては、例えば１〜２ｍｍ程度とすることができる。
【００３３】
図２、図３は、摩擦材３２の配置例を示したものである。
図２に示すように、摩擦材３２は、クランプ本体１８と単管Ｐの間で接触面積が最も大きい場所である腹部３４の表面に貼り付け設置してもよい。ここで、腹部３４は、保持片１４の内面中央から台座状に突設した部分であり、図２２（２）の点線で示した四角い部分に相当する。摩擦材３２は柔軟性を有するため、クランプ本体１８や単管Ｐの形状に合わせて貼り付けることができる。また、上記の構成を得る場合には、クランプ本体１８に摩擦材３２を貼り付けるだけの手間で済むことから、従来の方法とほぼ同じ手間、時間で制震クランプ１０と単管Ｐからなる仮設構造物を施工できる。
【００３４】
また、図３に示すように、摩擦材３２は、クランプ本体１８と単管Ｐとが接触する部分のほぼ半分に貼り付け設置してもよい。
【００３５】
なお、エネルギー減衰部として摩擦材３２を用いる代わりに、図４に示すように、クランプ本体１８の腹部３４に小さな突起３６を複数設けることでエネルギー減衰部を構成してもよい。これにより、クランプ本体１８と単管Ｐの接触面積が増大し、高くなりがちな面圧を緩和することができ、震動エネルギーの吸収性能を増大することができる。
【００３６】
このように、本実施の形態に係る制震クランプ１０によれば、単管Ｐと制震クランプ１０からなる仮設構造物に作用する震動エネルギーは、一方のクランプ本体１８の摩擦材３２のようなエネルギー減衰部によって減衰する。したがって、従来よりもクランプのエネルギー吸収性能を向上させることができる。また、２つのクランプ本体１８で保持する双方の単管Ｐの軸力が座屈荷重に達することを回避可能である。
【００３７】
また、クランプ本体１８からの締め付け力は、単管Ｐよりも柔らかい摩擦材３２を通して単管Ｐに伝わる。このため、面圧を分散することができる。また、要する締め付け力も摩擦材３２を設けない場合と変わらない。また、保持部１６と単管Ｐの表面はこの摩擦材３２を介して接触するため磨耗損傷が発生せず、所定の耐震機能を継続的に確保することができる。
【００３８】
さらに、図５に示すように、クランプ本体１８と単管Ｐの間で摩擦抵抗力のほかに摩擦材３２のせん断変形によるエネルギー減衰が見込めるとともに、クランプ本体１８と単管Ｐの接触面積が増大するため、震動エネルギーの吸収力も大きくなる。このため、制震クランプ１０と単管Ｐを組み合わせた仮設構造物の耐震性能を向上することができる。
【００３９】
上記の実施の形態において、図１４に示したような枠組足場を多数組み合わせた大規模な仮設構造物を構築する場合、水平単管６、７を摩擦材３２が設けられていないクランプ本体１８で保持する一方、単管ブレース４、５を摩擦材３２が設けられているクランプ本体１８で保持するように構成することが好ましい。このようにすれば、単管ブレース４、５とクランプ本体１８との間でのエネルギー吸収性能を向上させることができ、クランプを多用する大規模な仮設構造物の耐震性能を大きく向上させることができる。
【００４０】
［本発明の効果の検証］
次に、本発明の効果を検証するために行った実験について、図６〜図１３を参照しながら説明する。
【００４１】
本実験は、上記の制震クランプ１０のエネルギー減衰性能を確認することを目的として、単管同士を連結するクランプを模擬した試験体に対して繰り返し載荷実験を行ったものである。この実験は、比較のために、一方に摩擦材（シリコンゴム）を備える本発明の制震クランプを用いた試験体と、摩擦材を備えない従来のクランプを用いた試験体について行った。
【００４２】
試験体は、図６および図７に示すように、上側の部材Ｂと下側の部材Ａによって構成されている。部材Ｂは、２つの単管（φ４８．６ｍｍ×２．４ｍｍ）を鋼板（ＰＬ３２）に溶接で連結したものである。部材Ａは、２つのクランプ本体（φ４８．６用）を鋼板（ＰＬ３２）に溶接で連結したものである。この試験体に対して、図８に示すように、上下方向に正負繰り返し載荷（１０回）を行い、各所におけるひずみ、変位を計測した。また、荷重はロードセルの荷重を記録した。
【００４３】
図９に、ひずみ計測位置を示す。この図に示すように、１軸ひずみゲージを単管の表と裏に設置してこの位置のひずみを計測する。図１０に、変位計測位置を示す。この図に示すように、各所においてＸ、Ｙ、Ｚ方向変位（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１等）を計測する。単管とクランプの相対変位量に相当する横軸の変位は、横軸の変位＝（Ｚ５＋Ｚ６）／２−（Ｚ３＋Ｚ４）／２の算定式により求めることとした。
【００４４】
図１１に、実験により得られた摩擦材の有無によるエネルギーの吸収の違いを示した荷重−変位関係図を示す。この図に示すように、摩擦材を備える場合も備えない場合も初期剛性はほぼ同じである。また、クランプが摩擦材を備える場合には、１つのクランプで摩擦材を備えない場合のほぼ３倍のエネルギーを吸収できることがわかる。このため、仮設構造物の全体に、摩擦材を備えるクランプを多数使用すれば、エネルギー減衰の効果はより大きくなると考えられる。
【００４５】
図１２は、枠組足場における制震クランプの設置箇所の一例を示したものである。この図に示すように、単管ブレース４、５の両端で単管ブレース４、５と水平単管６、７を制震クランプ１０を介して連結する場合には、単管ブレース４、５側に摩擦材３２を備えるクランプ本体１８を装着する。この場合、建枠側は使用しない。
【００４６】
また、単管ブレース４、５と建枠１を連結する場合には、単管ブレース４、５側に摩擦材３２を備えるクランプ本体１８を装着する。この場合、水平単管６、７側には使用しない。
【００４７】
このように、摩擦材３２を備える一方のクランプ本体１８を単管ブレース４、５に装着するとともに、他方のクランプ本体１８については水平単管６、７または建枠１に装着して確実に締結するようにする。このようにすれば、摩擦材３２による制震効果を発揮しやすくなる。
【００４８】
なお、周知のとおり、保持部１６にゴムなどの滑り止め材を設けたクランプは一般によく知られている。滑り止め材を設けることで、保持部１６に単管を装着した際のがたつきを減らせるが、その反面、がたつきの減少により震動エネルギーの吸収性能が低下するおそれがある。また、単管の端部同士を連結するクランプに滑り止め材を設けた場合、剛性が大きくなるため、固有周期が短くなり、地震による応答加速度が大きくなる可能性がある。大規模な仮設構造物になればなるほど、頂部の応答加速度は大きくなる。また、単管の端部の拘束力が大きくなり、単管が座屈しやすくなる。したがって、単管などの仮設部材の負担する力が大きくなり、座屈などの構造上の問題が生じるおそれがある。
【００４９】
図１３は、本発明と従来技術の等価剛性を比較した図である。この図に示すように、従来の一般的なクランプの保持部に滑り止め材を付加すると剛性が増加する。この場合、上述したように単管の端部の拘束力が大きくなり、単管が座屈しやすくなる。これに対し、本発明の制震クランプでは、初期剛性は従来の一般的なクランプとほぼ同じである。特に、本発明の制震クランプでは、摩擦材の変形による減衰作用によって揺れが減少するだけではなく、さらに揺れが大きくなり変位が大きくなると、摩擦材の変形により剛性が減少して固有周期が長くなり、制震効果を発揮するようになる。このため、本発明によれば、単管の軸力が座屈荷重に到達する前に、摩擦材の変形によりエネルギー吸収され、単管の座屈を未然に防止することができる。
【００５０】
［仮設構造物］
次に、本発明に係る仮設構造物の実施の形態について説明する。
本発明の実施の形態に係る仮設構造物は、仮設物として組み立て解体可能な仮設構造物であって、上述した本発明の制震クランプ１０と、単管Ｐとを備えたものである。単管Ｐ同士の連結に制震クランプ１０を用いることで、仮設構造物の耐震性能を向上することができる。
【００５１】
ここで、図１４に示したような枠組足場を多数組み合わせて、図２０に示すような大規模な仮設構造物を構築してもよい。この場合、枠組足場は、図１４に示すように、２つの建枠１と、建枠１間に架設される敷板２と、建枠１の側部間にＸ形に設置される交差筋交い３と、交差筋交い３を補強するためにＸ形に設置される単管ブレース４、５と、単管ブレース４、５の端部間に水平に設置される水平単管６、７と、クランプとして本発明の制震クランプ１０を有する構成とする。制震クランプ１０は、摩擦材３２が設けられているクランプ本体１８で単管ブレース４、５を保持する一方、摩擦材３２が設けられていないクランプ本体１８で水平単管６、７または建枠１を保持するように設定する。このようにすれば、単管ブレース４、５とクランプ本体１８との間でのエネルギー吸収性能を向上させることができ、耐震性能を向上した大規模仮設構造物を実現することができる。
【００５２】
以上説明したように、本発明に係る制震クランプによれば、棒状の仮設部材を保持する保持部を有するクランプ本体を２つ連結して構成され、震動エネルギーを吸収する制震機能を有する制震クランプであって、いずれか一方の前記クランプ本体の前記保持部の前記仮設部材と接触する部分に、エネルギー減衰部が設けられているので、仮設部材と制震クランプからなる仮設構造物に作用する震動エネルギーは、一方のクランプ本体のエネルギー減衰部によって減衰する。したがって、従来よりもクランプのエネルギー吸収性能を向上させることができる。また、２つのクランプ本体で保持する双方の仮設部材の軸力が座屈荷重に達することを回避可能である。
【００５３】
また、本発明に係る他の制震クランプによれば、前記エネルギー減衰部は、前記仮設部材よりも柔らかく、せん断変形可能な摩擦材からなるので、クランプ本体からの締め付け力は、仮設部材よりも柔らかい摩擦材を通して仮設部材に伝わる。このため、面圧を分散することができる。また、保持部と仮設部材の表面はこの摩擦材を介して接触するため磨耗損傷が発生せず、所定の耐震機能を継続的に確保することができる。さらに、摩擦材のせん断変形によるエネルギー減衰が見込めるため、震動エネルギーの吸収力も大きくなる。
【００５４】
また、本発明に係る他の制震クランプによれば、水平に配置された前記仮設部材を前記エネルギー減衰部が設けられていない前記クランプ本体で保持する一方、水平に対して斜めに配置された前記仮設部材を前記エネルギー減衰部が設けられている前記クランプ本体で保持するように構成したので、例えば、水平に対して斜めに配置された単管ブレースとクランプ本体との間でのエネルギー吸収性能を向上させることができる。
【００５５】
また、本発明に係る仮設構造物によれば、仮設物として組み立て解体可能な仮設構造物であって、上述した制震クランプと、前記仮設部材とを備えるので、仮設構造物の耐震性能を向上することができる。
【００５６】
また、本発明に係る他の仮設構造物によれば、２つの建枠と、前記建枠間に架設される敷板と、前記建枠の側部間にＸ形に設置される交差筋交いと、前記交差筋交いを補強するためにＸ形に設置される単管ブレースと、前記単管ブレースの端部間に水平に設置される水平単管と、前記制震クランプとを有する枠組足場を複数個備え、前記制震クランプは、前記エネルギー減衰部が設けられている前記クランプ本体で前記単管ブレースを保持する一方、前記エネルギー減衰部が設けられていない前記クランプ本体で前記水平単管または前記建枠を保持するので、耐震性能を向上した大規模仮設構造物を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明に係る制震クランプおよび仮設構造物は、クランプのエネルギー吸収性能を向上させるのに有用であり、特に、大空間の仮設競技施設、観客用仮設スタンドのような自立した大規模な仮設構造物を組み立てるのに適している。
【符号の説明】
【００５８】
１０  制震クランプ
１２  固定片
１４  保持片
１６  保持部
１８  クランプ本体
２０  連結部
２２  ヒンジ部
２４  ボルト
２６  ナット
２８  ヒンジ部
３０  挟持部
３２  摩擦材（エネルギー減衰部）
３４  腹部
３６  突起
Ｐ  単管（仮設部材）
【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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【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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