(57)【要約】【課題】  純軸力屈曲防止結束式筋交い装置の提供。【解決手段】  主受力ユニットと結束ユニットで組成され、主受力ユニットは任意の形状及び数量の異なる受力の必要により断面寸法が決定されたスチール材アセンブリとされ、その端部断面は中間断面に較べ大きく、結束ユニット内に挿入され、結束ユニットは単一或いは複数のスリーブで組成され、内部にコンクリートスラリーが注入されてなるか或いは強化式スチール桁或いはスチール板が組み合わされてなる外框体とされて主受力ユニットを結束してその受圧時の屈曲破壊を防止する。【選択図】        図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
主受力ユニットと結束ユニットを具え、そのうち、主受力ユニットは任意の形状の開放式或いはクローズ式の単対称或いは双対称断面の鋼材アセンブリとされ、その端部断面は中間断面に較べ大きく、結束ユニット内に挿入され、結束ユニットは単一或いは複数のスリーブで組成され、内部にコンクリートスラリーが注入されてなるか或いは強化式スチール桁或いはスチール板が組み合わされてなる外框体とされて主受力ユニットを結束してその受圧時の屈曲破壊を防止し、圧縮或いは引張を受ける時、いずれも安定して降伏しそのループ曲線を満たし、筋交いの塑性変形によりエネルギー吸収し、振動低減と耐震機能を達成する純軸力屈曲防止結束式筋交い装置。
【請求項２】
請求項１記載の純軸力屈曲防止結束式筋交い装置において、筋交い端部に回転式三方軸受が設けられて該回転式三方軸受はプラグ及び孔、ワッシャ、スペーサ板及び三方軸受コネクタを具えて構造梁柱と接合されることを特徴とする、純軸力屈曲防止結束式筋交い装置。
【請求項３】
請求項１記載の純軸力屈曲防止結束式筋交い装置において、主受力ユニットが異なる断面積の多段アセンブリとされ、且つ中間段の材料強度が端部に較べて低いか等しいものとされることを特徴とする、純軸力屈曲防止結束式筋交い装置。
【請求項４】
請求項１記載の純軸力屈曲防止結束式筋交い装置において、結束ユニット中の部品に金属材料、非金属材料或いは金属と非金属材料の組合せが使用されたことを特徴とする、純軸力屈曲防止結束式筋交い装置。
【請求項５】
請求項１記載の純軸力屈曲防止結束式筋交い装置において、主受力ユニットと結束ユニットが任意の形状、断面及び任意の数量の部品のアセンブリとされたことを特徴とする、純軸力屈曲防止結束式筋交い装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は一種の純軸力屈曲防止結束式筋交い装置に係り、特に純軸力に耐え、且つ振動吸収の効果を有する筋交い装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
（１）伝統的な筋交いは軸圧力を受ける時に全体がへし折れたり局部がへし折れ、そのループ曲線は強度の漸減と縮小の行為を現出し、並びに材料がそのエネルギー吸収容量を完全に発揮する前に、過度の応力及びひずみ集中により切断を発生する。長年にわたり地震エンジニアリング研究者は伝統的な斜め支持性能の改善にために研究をかさね、伝統的な筋かいに代わるものとして各機関よりへし折れを防止できる結束筋かいが続々と提示されている。
屈曲結束筋交いは主受力ユニットと結束ユニットで構成され、筋かいの軸力（引っ張り力及び圧力）は主受力ユニットに受け止められ、結束ユニットが主受力ユニットに側方より支持を提供し、主受力ユニットの受圧による屈曲を防止する。主受力ユニットに軸圧力下で屈曲を発生させないことができれば、主受力ユニットの軸方向強度及び延伸性は有効に発展し、並びに鋼材のエネルギー吸収容量を十分に発揮させることができる。
このためいかに主受力ユニットが軸力を受ける行為を制御し、及び、結束ユニットによる屈曲防止効果を高めるかが屈曲防止結束式筋交いの研究と改良の重点となっている。
（２）屈曲防止結束式筋交いの周知の結束ユニットにはセメントスラリーを内部に注入するものと、純鋼管で側方より結束支持を提供するものの二種類がある。しかしいずれの結束ユニットであっても、筋交いの端部と構造材の接合には剛性或いは半剛性接合が採用され、このとき筋交いが湾曲して二次曲げモーメント効果を発生し、高い軸圧力を受ける時に筋交いの強度が急速に下がり破壊されやすくなる。このほか、周知の屈曲防止結束式筋交いの結束ユニットに多鋼管純鋼形式を採用したものは、その固定方式のために内部と外部の固定がアンバランスとなりねじれて脱落し主受力ユニットの局部を屈曲させる状況を発生しやすく、主受力ユニットに対して有効な結束による屈曲防止効果を提供できない。
【０００３】
このため、前述の屈曲防止結束式筋交いの欠点に対して、効率的で信頼でき且つ施工が容易な耐震エネルギー吸収機能を具えた筋交い装置が求められている。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案の主要な目的は、一種の純軸力屈曲防止結束式筋交い装置を提供することにあり、それは、主受力ユニットと結束ユニットを具え、そのうち、主受力ユニットは任意の形状及び数量の異なる受力の必要により断面寸法が決定されたスチール材アセンブリとされ、その端部断面は中間断面に較べ大きく、結束ユニット内に挿入され、結束ユニットは単一或いは複数のスリーブで組成され、内部にコンクリートスラリーが注入されてなるか或いは強化式スチール桁或いはスチール板が組み合わされてなる外框体とされて主受力ユニットを結束してその受圧時の屈曲破壊を防止するものとする。
【０００５】
本考案の次の目的は、一種の純軸力屈曲防止結束式筋交い装置を提供することにあり、それは、筋交い端部の回転式枢設孔構造が組み合わされ、受力時に純軸力作用に耐え、圧縮或いは引張を受ける時、いずれも安定して降伏しそのループ曲線を満たし、筋交いの塑性変形によるエネルギー吸収能力が高く、耐震エンジニアリングと実務の要求に符合するものとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の考案は、主受力ユニットと結束ユニットを具え、そのうち、主受力ユニットは任意の形状の開放式或いはクローズ式の単対称或いは双対称断面の鋼材アセンブリとされ、その端部断面は中間断面に較べ大きく、結束ユニット内に挿入され、結束ユニットは単一或いは複数のスリーブで組成され、内部にコンクリートスラリーが注入されてなるか或いは強化式スチール桁或いはスチール板が組み合わされてなる外框体とされて主受力ユニットを結束してその受圧時の屈曲破壊を防止し、圧縮或いは引張を受ける時、いずれも安定して降伏しそのループ曲線を満たし、筋交いの塑性変形によりエネルギー吸収し、振動低減と耐震機能を達成する純軸力屈曲防止結束式筋交い装置としている。
請求項２の考案は、請求項１記載の純軸力屈曲防止結束式筋交い装置において、筋交い端部に回転式三方軸受が設けられて該回転式三方軸受はプラグ及び孔、ワッシャ、スペーサ板及び三方軸受コネクタを具えて構造梁柱と接合されることを特徴とする、純軸力屈曲防止結束式筋交い装置としている。
請求項３の考案は、請求項１記載の純軸力屈曲防止結束式筋交い装置において、主受力ユニットが異なる断面積の多段アセンブリとされ、且つ中間段の材料強度が端部に較べて低いか等しいものとされることを特徴とする、純軸力屈曲防止結束式筋交い装置としている。
請求項４の考案は、請求項１記載の純軸力屈曲防止結束式筋交い装置において、結束ユニット中の部品に金属材料、非金属材料或いは金属と非金属材料の組合せが使用されたことを特徴とする、純軸力屈曲防止結束式筋交い装置としている。
請求項５の考案は、請求項１記載の純軸力屈曲防止結束式筋交い装置において、主受力ユニットと結束ユニットが任意の形状、断面及び任意の数量の部品のアセンブリとされたことを特徴とする、純軸力屈曲防止結束式筋交い装置としている。
【考案の効果】
【０００７】
本考案は以下のような長所を有している。
１．純軸力エネルギーを吸収し、作動原理とエネルギー吸収メカニズムが信頼性を有する。
２．結束ユニット内部が一体性を有し、大幅に各部材間の界面処理作業を減らせ、有効に不確実な界面処理による問題を隔絶でき、最大出力の安定品質を確保できる。
３．純鋼型製作の形式により、更に以下のような長所を有する。
ａ．重量が軽く且つ使用する材料を長期に使用しても変質や劣化の恐れがない。
ｂ．標準化製造でき、品質を正確に制御でき、且つ一般の鋼材工場で製造を独立完成できる。
ｃ．平時にメンテナンス不要で、必要時には取り外して内部を検査した後、再度取り付けることができ、便利である。
４．端部接合の構造が簡単で、ボルト数及び鋼板の使用量を減らせ、取り付け施工が容易である。
５．主受力ユニットが外部に露出せず、外形が優美であり、全体の延伸性及び耐震、エネルギー吸収能力が高い装置である。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１から図１０を参照されたい。本考案は、受力ユニット１と結束ユニット２で構成された筋交い装置であり、その二側の端部には枢設孔３１と回転式三方軸受３２が設けられ、該枢設孔３１と回転式三方軸受３２の接続構造により、横梁柱と接続される時、曲げモーメントの影響を消去でき、純軸力筋交い装置を構成し、湾曲及び二次曲げモーメントによる筋交いの屈曲強度の急速な低下による筋交いの屈折或いは破壊を防止することができる。
【０００９】
図１１、１２に示されるように、本考案はセメントスラリーを充填可能で、前述と同じ効果を達成でき、ゆえに学理分析或いは試験による証明条件のいずれにおいてもいずれも一致性に符合し、且つ実務工程上の筋交い受力後のエネルギー吸収作用も信頼性を有する。
【００１０】
該結束ユニット２は、枢設孔３１の側辺にそれぞれ端板４が設けられ、主受力ユニット１（図示されるダブル一字形の主受力ユニット１１、シングル一字形の主受力ユニット１２、、ダブルＴ型主受力ユニット１３、及び十字型主受力ユニット１４、）の固定に用いられ、並びに端部接合板３に接続されて全体的効果を発揮できる筋交いとされる。そのうち、主受力ユニット１の各部品の間は全長範囲内にスペーサ板１１２が設けられ、主受力ユニットが溶接され一体に固定され、更に予め組合せ完成した鋼桁結束溝２１３、鋼板結束部品２１４及び内部型鋼結束部品２１５がそれぞれ主受力ユニットの隣接面に溶接されて全体が強固に組み合わされ、更に組合せ後に結束ユニット２のスリーブ２１１、２１２に挿入されて端板４及び端部接合板３と固定され、こうして屈曲防止結束式筋交いが完成する。この結束ユニット中のサイド支持鋼桁或いは鋼板は結束し側方より支持する機能のほか、桁架或いはスペーサ板の強化作用により、主受力ユニットとスリーブの局部屈曲を防止し、筋交いの全体的な耐圧強度と耐震性能を高める。
【００１１】
本考案は端板４周辺が固定されたことにより、結束ユニット２と主受力ユニットが設計強度或いは材料使用の必要により弾性的に選択され、伝統的な端部接合の制限を受けず、断面使用の適用範囲及び配置方式を高める。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本考案の第１実施例の正面図である。
【図２】本考案の第１実施例の平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本考案の第２実施例の正面図である。
【図６】本考案の第２実施例の平面図である。
【図７】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図８】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】本考案の第３実施例の正面図である。
【図１０】本考案の第３実施例の平面図である。
【図１１】図９のＡ−Ａ断面図である。
【図１２】図９のＢ−Ｂ断面図である。
【図１３】本考案の第４実施例の正面図である。
【図１４】本考案の第４実施例の平面図である。
【図１５】図１３のＡ−Ａ断面図である。
【図１６】図１３のＢ−Ｂ断面図である。
【図１７】本考案の第５実施例の正面図である。
【図１８】本考案の第５実施例の平面図である。
【図１９】図１７のＡ−Ａ断面図である。
【図２０】図１７のＢ−Ｂ断面図である。
【図２１】本考案の第６実施例の正面図である。
【図２２】本考案の第６実施例の平面図である。
【図２３】図２１のＡ−Ａ断面図である。
【図２４】図２１のＢ−Ｂ断面図である。
【図２５】本考案の第７実施例の正面図である。
【図２６】本考案の第７実施例の平面図である。
【図２７】図２５のＡ−Ａ断面図である。
【図２８】図２５のＢ−Ｂ断面図である。
【図２９】本考案の第８実施例の正面図である。
【図３０】本考案の第８実施例の平面図である。
【図３１】図２９のＡ−Ａ断面図である。
【図３２】図２９のＢ−Ｂ断面図である。
【図３３】本考案の第９実施例の正面図である。
【図３４】本考案の第９実施例の平面図である。
【図３５】本考案の第１０実施例の正面図である。
【図３６】本考案の第１０実施例の平面図である。
【図３７】本考案の第１１実施例の正面図である。
【図３８】本考案の第１１実施例の平面図である。
【図３９】図３７のＡ−Ａ断面図である。
【図４０】図３７のＢ−Ｂ断面図である。
【図４１】本考案の第１２実施例の正面図である。
【図４２】本考案の第１２実施例の平面図である。
【図４３】図４１のＡ−Ａ断面図である。
【図４４】図４１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４５】本考案の異なる形式の実施例図である。
【符号の説明】
【００１３】
１  主受力ユニット
１１  主受力ユニット
１１１  強化板
１１２  スペーサ板
１２  主受力ユニット
１２１  強化板
１３  主受力ユニット
１３１  拡大板
１３２  スペーサ板
１４  主受力ユニット
１４１  拡大板
２  結束ユニット
２１  側部支持部品
２１１  スリーブ
２１２  スリーブ
２１３  鋼桁結束溝
２１４  鋼板結束部品
２１５  内部型鋼結束部品
２１６  結束部品
２２  シール板
３  接合板
３１  枢設孔
３２  回転式三方軸受
３３  接合強化板
４  端板
５  スライドエンドカバー板
６  圧縮空間保留層
７  隔離層
【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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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
0003106992.tif 000037
【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
0003106992.tif 000041
【図４０】
0003106992.tif 000042
【図４１】
0003106992.tif 000043
【図４２】
0003106992.tif 000044
【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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