(57)【要約】【課題】経済性や壁面に設置する場合の納まりなどに優れた建築用のブレースを提供する。【解決手段】ブレース１は、長手方向に連続する一対の平行な平坦面２１，２１と、これら平坦面の両側に位置する１／２円弧状の側面２２，２２からなる細長小判形状の横断面を呈する棒鋼製の軸材２を使用している。軸材２の端部には、ボルト挿通孔２３ａ，２３ｂ，２３ｃが穿設されるとともに、長手方向の両端に位置するボルト挿通孔２３ａとボルト挿通孔２３ｃ間の距離よりも長い丸鋼３，３が両側に並置され、これら軸材２と丸鋼３とは、隅肉溶接Ｗにより接合一体化されている。棒鋼２の側面には、力学的に効果がないものとされている角部が存在しないことから、材料に無駄がなくなり、軸材の重量低減につながる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
棒鋼からなる軸材の端部にボルト挿通孔を設けたブレースであって、前記軸材は、長手方向に連続する少なくとも一つの平坦面と、この平坦面の両側に沿って延在する円弧状側面からなることを特徴とするブレース。
【請求項２】
前記軸材が、二つの平行な平坦面と、これら平坦面の両側に沿って延在する１／２円弧状側面からなることを特徴とする請求項１に記載のブレース。
【請求項３】
前記軸材が、一つの平坦面と、この平坦面の両側に沿って延在する１／４円弧状側面からなることを特徴とするブレース。
【請求項４】
前記軸材のボルト挿通孔が位置する区間の円弧状側面の両側に、丸鋼を添設したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のブレース。
【請求項５】
前記丸鋼と前記軸材が、隅肉溶接により接合一体化されていることを特徴とする請求項４に記載のブレース。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この考案は、各種建築物の耐震補強などに使用するブレースに係り、特に経済性や壁面に設置する場合の納まりなどに優れたブレースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、引張型の建築用ブレースでは、主体部分を構成する軸材に丸鋼が広く使用されている。斯かるブレースは、躯体との結合手段として、複数個のボルト挿通孔が形成された平板状の接合金物が、軸材の両端部分に溶接一体化されるのが通例である（例えば、特許文献１，２参照）。なお、丸鋼以外の軸材として平鋼も使用されるが、その多くは補剛管内に収容された形態、あるいはコンクリート壁内にアンボンド状態で埋設されることにより、引張力と圧縮力の両方に対応する座屈拘束型のブレースでの適用であり、丸鋼に代わる引張型の軸材としての平鋼の使用例は限られている。特許文献３に記載のものは、平鋼を用いた引張型ブレースの従来例であって、横向きにした２枚の平鋼をＸ形に交差させ、その交差部を溶接した構造である。そして、平鋼からなる軸材の両端部分には、ガセットプレートとの結合に供される平板状の接合金物が複数本の高力ボルトを介して接合一体化されている。【０００３】  ところで、丸鋼を軸材とした場合には、丸鋼の端部に平板状の接合金物を溶接する際に、丸鋼が回転して動きやすいことから作業性が悪く、また接合金物が取り付けられた端部がその分だけ高くなるため、軸材部分を壁面に近づけた状態で設置するのが困難であるという問題点があった。一方、平鋼からなる軸材の場合には、平坦部分が存在することにより接合金物の溶接作業が容易であり、かつ壁面に対する納まりという点でも丸鋼より優れてはいるものの、塗装を施したときに角部から塗膜が剥がれやすく、また取付け作業中や露出状態で設置されたときに平鋼の角部で創傷を受けやすいといった問題点が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３０８２３６１号
【特許文献２】特開２０１２−２６２５９号
【特許文献３】特開２０１３−２２１０号
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】  本考案者らは、これら従来技術の問題点に鑑み鋭意検討を重ねた結果、これまでブレースの軸材として利用されていなかった特異な断面形状の棒鋼に着目し、本考案に想到したのである。すなわち、平坦面と円弧状側面からなる棒鋼を軸材として用いることにより、経済性や設置後の納まり等が向上したブレースの提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記従来技術の問題点を解決するため、請求項１に係る考案では、棒鋼からなる軸材の端部にボルト挿通孔を設けたブレースであって、前記軸材が、長手方向に連続する少なくとも一つの平坦面と、この平坦面の両側に沿って延在する円弧状側面からなるという技術手段を採用した点に特徴がある。【０００７】  なお、上記軸材としては、二つの平行な平坦面とそれらの両側に沿って延在する１／２円弧状側面からなる棒鋼（請求項２）、あるいは一つの平坦面とその両側に沿って延在する１／４円弧状側面からなる棒鋼（請求項３）を適用することができる。【０００８】  さらに、上記の各構成において、前記軸材のボルト挿通孔が位置する区間の円弧状側面の両側に丸鋼を添設することにより、ブレースの端部を補強することができる（請求項４）。この場合、前記丸鋼と前記軸材とは、隅肉溶接により容易かつ確実に接合一体化することができる（請求項５）。
【考案の効果】
【０００９】  この考案に係るブレースでは、上記のような構成を採用することにより、以下の効果が得られる。
（１）長手方向に連続する平坦面の両側面が円弧状に形成され、無効断面として算定される角部が実質的に存在しない形状の棒鋼を軸材として使用することにより、鋼材の無駄がなくなり、コストダウンにつながる。さらに、軸材端部に接合金物を溶接する場合には、平坦面により位置決めが容易であるので作業性が良好であることから、前述した軸材自体のコストダウンと相俟ってブレース全体としての経済性が大きく向上する。
（２）軸材の長手方向に角部が存在しないため、取付け作業時や露出状態で設置されたときに、ブレースに人が当たった場合でも安全である。
（３）長手方向に連続する平坦面と軸材の端部に設けたボルト挿通孔を利用して設置する構造であるから、壁面に接した状態で設置することができ、納まりがきわめて良好である。
（４）軸材の端部に丸鋼を添設した場合には、ボルト挿通孔付近が補強されて全断面が有効な強度となるので、脆性的な接合部破断ではなく、靭性のある軸部破断により優れた伸び能力を発揮する。
（５）軸材の側面が円弧状に形成されていることから、丸鋼を添設したときに両者の円弧面により自然開先となり、作業性と溶接性の向上につながる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）は本考案の第１実施形態に係るブレースの端部を示した斜視図、（ｂ）〜は（ｄ）はそれぞれ平面図、正面図および拡大側面図である。
【図２】（ａ）は本考案の第２実施形態に係るブレースの端部を示した斜視図、（ｂ）〜は（ｄ）はそれぞれ平面図、正面図および拡大側面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は従来の棒鋼における無効断面の位置、（ｄ）と（ｅ）は形状的に無効断面が存在しない本考案で使用する棒鋼を模式的に示した説明図である。
【図４】図１に示したブレースの取付け状態の端面図である。
【図５】図２に示したブレースの取付け状態の端面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】  この考案に係るブレースでは、長手方向に連続する少なくとも一つの平坦面と、この平坦面の両側に沿って延在する円弧状側面からなる棒鋼を軸材として用いた点に大きな技術的特徴がある。すなわち、斯かる軸材には無効断面が実質的に無く、軸材の断面全体が力学的に機能することにより、鋼材重量を低減してコストダウンを図ることができる。
【００１２】  この考案に係るブレースは、従来のブレースと同様に建築物の柱間など、種々の場所に補強用の斜材として設置することができる。なお、軸材の端部に丸鋼を添設した場合には、ブレース端部を効果的に補強して性能向上に大きく寄与するが、ブレースの使用条件、軸材の寸法、ボルト挿通孔の大きさなどによっては丸鋼を省略することも可能である。軸材端部に添設する丸鋼は、設置後の納まりの点などから軸材の高さ（厚さ）と同等かそれ以下が好ましい。本考案のブレースは、軸材の端部に設けた任意の数のボルト挿通孔を利用してそのまま躯体側のガセットプレートなどに結合するのが基本であるが、場合によっては従来の接合金物等を併用することも何ら支障はない。以下、図面を参照しながら本考案の実施形態について説明するが、これら実施形態に限定されるものではなく、この考案の技術思想内での種々の変更実施はもちろん可能である。
【００１３】  図１（ａ）〜（ｄ）は、本考案に係るブレースの第１実施形態について、一方の端部のみを示した斜視図、平面図、正面図および拡大側面図である。他方の端部も同様なので省略する。図示のブレース１は、軸材２の端部の両側面に補強用の丸鋼３，３が接合一体化された構成である。側面図（ｄ）から明らかなように、軸材２の形状は、長手方向に連続する一対の平坦面２１，２１と、これらの両側に位置する１／２円弧状の側面２２，２２からなり、細長小判形状の横断面を呈している。軸材２の端部には３個のボルト挿通孔２３ａ，２３ｂ，２３ｃが穿設されるが、これらのボルト挿通孔２３ａ，２３ｂ，２３ｃによる軸材２の断面欠損部分を補うため、長手方向の両端側に位置するボルト挿通孔２３ａとボルト挿通孔２３ｃ間の距離よりも長い丸鋼３，３が隅肉溶接Ｗにより接合一体化されている。
【００１４】  図２は、同じく第２実施形態のブレースであり、（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ上記第１実施形態と同じく一方の端部を示した斜視図、平面図、正面図および拡大側面図である。図示のブレース４では、軸材５として、長手方向に連続する１個の平坦面５１と、平坦面５１の両側縁部分から立ち上がる１／４円弧状の側面５２，５２とからなり、これら一対の側面５２，５２の他端縁側が頂部で一致することにより、横断面が略半円状に形成されたものが使用されている。この軸材５の端部には、横断面略半円状の軸材５の高さよりも幾分か低くなるような外径からなる補強用の丸鋼３，３が隅肉溶接Ｗにより接合一体化されるとともに、第１実施形態と同様に丸鋼３，３の長さ以内に収まる範囲内で複数個のボルト挿通孔５３が穿設されている。
【００１５】  図３（ａ）〜（ｃ）は、ブレースの軸材として従来から使用されているアングル材６、チャンネル材７および平鋼８における無効断面部を模式的に示したもので、それぞれ端縁部分６１，７１あるいは角部８１は力学的に効果がないものとされている。これに対して、（ｄ）および（ｅ）で示す本考案で使用する棒鋼２，５には、それらに該当する部分が存在しないことから、材料に無駄がなくなり、軸材の重量低減を図ることが可能である。
【００１６】  図４は、図１に示したブレース１の取付け状態を示す端面図である。ガセットプレート９に形成されたボルト挿通孔９１とブレース１の端部にあるボルト挿通孔とを一致させた状態でボルト１０とナット１１により結合される。この場合、ブレース１の端部は、平板状の軸材２の厚さと両側の丸鋼３，３の外径が同一のものが使用され、それらが同一面上に位置するように接合一体化されていることから、ガセットプレート９に対してほぼ密接状態で当接させることができる。このように、本考案のブレース１は、高さを低く設定してガセットプレート９等に面接触させることが可能であるため、納まりが良いという利点がある。
【００１７】  図５は、図２に示したブレース４の取付け状態を示す端面図である。ガセットプレート９に形成されたボルト挿通孔９１とブレース４の端部にあるボルト挿通孔とを一致させた状態でボルト１０とナット１１により結合される。この場合、ブレース４の端部は、軸材５の平坦面５１に合わせて両側の丸鋼３，３が接合され同一面上にあることから、上記第１実施形態と同様にガセットプレート９に対して面接触状態で結合することができる。
【００１８】  このように、ブレース１，４の端部は、ボルト挿通孔２３，５３に基因する軸材２，５の断面欠損を丸鋼３，３の添設による補強が施される結果、十分な強度を確保することができる。すなわち、軸材２，５の端部では全断面で有効な強度となり、従来のブレースと比較しても遜色ないものとなる。また、軸材２，５と丸鋼３の溶接時において、両部材の側面が円弧状に形成されているために特別な加工を行うことなくそのままの状態で開先として機能することになり、さらに平坦面の存在により位置決めが容易になることから、溶接性および作業性が良好である。これら作業性の向上と上述した軸材２，５の材料低減とにより、ブレース１，４のコストダウンを実現することができる。
【符号の説明】
【００１９】  １，４：ブレース、２，５：軸材（棒鋼）、３：丸鋼、６：アングル材、７：チャンネル材、８：平鋼、９：ガセットプレート、１０：ボルト、１１：ナット、２１，５１：平坦面、２２，５２：円弧状側面、２３，５３：ボルト挿通孔
【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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【手続補正書】
【提出日】平成27年9月17日(2015.9.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
棒鋼からなる軸材の端部にボルト挿通孔を設けたブレースであって、前記軸材は、長手方向に連続する少なくとも一つの平坦面と、この平坦面の両側に沿って延在する円弧状側面からなることを特徴とするブレース。
【請求項２】
前記軸材が、二つの平行な平坦面と、これら平坦面の両側に沿って延在する１／２円弧状側面からなることを特徴とする請求項１に記載のブレース。
【請求項３】
前記軸材が、一つの平坦面と、この平坦面の両側に沿って延在する１／４円弧状側面からなることを特徴とする請求項１に記載のブレース。
【請求項４】
前記軸材のボルト挿通孔が位置する区間の円弧状側面の両側に、丸鋼を添設したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のブレース。
【請求項５】
前記丸鋼と前記軸材が、隅肉溶接により接合一体化されていることを特徴とする請求項４に記載のブレース。