(57)【要約】【課題】ブレース構造体の完成までに時間をさほど必要とせず、構造を単純なものとし、製造コストを安価とする。【解決手段】所定間隔を設けて設置される柱１０，１１と各柱１０，１１の上端部間に設置される梁２０とからなる架構式構造フレームと、複数の高降伏点鋼材４１，４２と高降伏点鋼材４１，４２間に位置しており偏心として機能させる低降伏点鋼材４３とが溶接されて一体化されているブレース４０とを備え、架構式構造フレームの面内であって柱１０の柱脚１２と柱１１の上端部である接合部２２とに亘ってブレース４０を取り付ける。【選択図】図１
2005155262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔を設けて設置される柱と当該柱間を結ぶ少なくとも一つの梁とからなる架構式構造フレーム上の２点間に取り付けられるブレースであって、
自己偏心を有する複数の鋼材と複数の連結部とから構成されていることを特徴とするブレース。
【請求項２】
２点間に取り付けられるブレースであって、
前記２点の第１点と一端部が連結される第一鋼材と、前記第一鋼材の他端部と一端部で連結される第二鋼材と、前記第二鋼材の他端部と一端部で連結される第三鋼材とからなり、前記第三鋼材の他端部が前記２点の第２点と接続されて前記第二鋼材と前記第一鋼材ならびに第三鋼材とが前記２点間を結ぶ直線上から偏心するように互いに固着されていることを特徴とするブレース。
【請求項３】
前記第一鋼材と前記第二鋼材と前記第三鋼材とが一体的に形成させることを特徴とする請求項２記載のブレース。
【請求項４】
第一鋼材長並びに第三鋼材長に対する第二鋼材長の比である偏心率を増大させることでブレース全体の耐力を低下させることを特徴とする請求項２記載のブレース。
【請求項５】
第二鋼材の断面を小さくすることでブレース全体としての耐力を低下させることを特徴とする請求項２記載のブレース。
【請求項６】
前記第二鋼材の先端部と前記第一鋼材の先端部とが所定の角度で一体接続されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のブレース。
【請求項７】
前記第二鋼材の先端部と前記第一鋼材の基端部とが所定の角度で一体接続されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のブレース。
【請求項８】
第一鋼材と第三鋼材とは高降伏点鋼材とから構成され、第二鋼材は低降伏点鋼材から構成されることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のブレース。
【請求項９】
第１高降伏点鋼材の一端部と第１低降伏点鋼材の一端部とが一体接続され、
第２高降伏点鋼材の一端部と第２低降伏点鋼材の一端部とが一体接続され、
第１高降伏点鋼材の基端部と第２低降伏点鋼材の他端部とが一体接続され、
第２高降伏点鋼材の基端部と第１低降伏点鋼材の他端部とが一体接続され、
前記第１高降伏点鋼材と第２高降伏点鋼材とが自己偏心を有することを特徴とするブレース。
【請求項１０】
第１高降伏点鋼材の一端部と第１低降伏点鋼材の一端部とが一体接続され、
第１低降伏点鋼材の他端部と第２高降伏点鋼材の一端部とが一体接続され、
第２高降伏点鋼材の他端部と第２低降伏点鋼材の一端部とが一体接続され、
第２低降伏点鋼材の他端部と第３高降伏点鋼材の一端部とが一体接続され、
前記第１高降伏点鋼材と第２高降伏点鋼材と前記第３高降伏点鋼材との少なくとも２つが自己偏心を有することを特徴とするブレース。
【請求項１１】
所定間隔を設けて設置される柱と当該柱間を結ぶ少なくとも一つの梁とからなる架構式構造フレームと、
請求項１から１０の何れかに記載のブレースとを備え、
前記ブレースは、前記架構式構造フレームの面内に延在しており、且つ前記架構式構造フレーム上の２点間に取り付けていることを特徴とするブレースユニット。
【請求項１２】
請求項１１に記載のブレースユニットを備えることを特徴とする建築構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレース、ブレースユニット及びそれを備えた建築構造物に関し、特に、地震時や暴風時に建物の崩壊を防止するための自己偏心を有する鉄骨からなるブレース、ブレースユニット及びそれを備えた建築構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブレース構造体として、例えば以下説明するものがあった。
【０００３】
図５〜図８は、従来のブレース構造体の模式図である。
図５には、柱１０，１１と梁２０とを接合部２１，２２で接続してなる架構式構造フレームに対して、柱１０の柱脚１２と接合部２２との間にブレース３１を取付け、柱１１の柱脚１３と接合部２１との間にブレース３２を取り付けた状態を示している。
【０００４】
このようなブレース構造体は、地震によって生じる水平力をブレース３１，３２本体で地盤へ伝えることで建物の崩壊を防止している。このようなブレース構造体については、例えば特許文献１に記載されている。
【０００５】
図６には、柱１０，１１と梁２０とを接合部２１，２２で接続してなる架構式構造フレームに対して、柱１０の柱脚１２と梁２０の接続点２３との間にブレース３１を取付け、柱１１の柱脚１３と梁２０の接続点２４との間にブレース３２を取付け、所定の偏心量２５を持たせた状態を示している。
【０００６】
このようなブレースは、偏心Ｋ型ブレースと称されており、地震によって生じる水平力をブレース３１，３２本体で地盤へ伝えることで建物の崩壊を防止するとともに、梁２０の降伏点を越える水平力が生じた場合には偏心量２５に応じて梁２０が変形することで水平力のエネルギーを吸収するようにしている。このようなブレース構造体については、例えば特許文献２に記載されている。
【０００７】
図７には、柱１０，１１と梁２０とを接合部２１，２２で接続してなる架構式構造フレームに対して、柱１０の柱脚１２と梁２０の中央部２６との間に座屈防止用補剛筒３３を備えるブレース３１を取付け、柱１１の柱脚１３と梁２０の中央部２６との間に座屈防止用補剛筒３４を備えるブレース３２を取り付けた状態を示している。
【０００８】
このようなブレースは、アンボンドブレースと称されており、地震によって生じる水平力をブレース３１，３２本体で地盤へ伝えることによって建物の崩壊を防止するとともにとともに、ブレース３１，３２本体の降伏点を越える水平力が生じた場合にはブレース３１，３２本体が変形することで水平力のエネルギーを吸収するようにしている。このようなブレース構造体については、例えば特許文献３に記載されている。
【０００９】
図８には、柱１０，１１と梁２０とを接合部２１，２２で接続してなる架構式構造フレームに対して、柱１０の柱脚１２と接合部２２との間にダンパー３５を備えるブレース３０を取り付けた状態を示している。
【００１０】
このようなブレースは、地震によって生じる水平力をブレース３１，３２本体で地盤へ伝えることによって建物の崩壊を防止するとともに、ダンパー３５が伸張することでブレース３１，３２本体で水平力のエネルギーを吸収するようにしている。このようなブレース構造体については、例えば特許文献４に記載されている。
【特許文献１】特開２００１−１８２３５９号公報
【特許文献２】特開平６−１６７１３８号公報
【特許文献３】特開平１１−３６４４４号公報
【特許文献４】特開平９−２６８８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、特許文献１に記載されている技術は、ブレースのスパン長と階高とによって、その剛性と耐力とが一義的に決まるため、地震が起きた時に、ブレースによってフレームに過大な応力が生じたり、基礎の浮上りが生じる場合があった。また、ブレースの接合場所が４個所必要であり、ブレース構造体の完成までに時間を要していた。
【００１２】
また、特許文献２に記載されている技術は、現場作業の際にブレースの偏心量の制御が強いられる。また、特許文献１に記載されている技術と同様に、ブレースの接合場所が４個所必要であり、ブレース構造体の完成までに時間を要していた。
【００１３】
さらに、特許文献３に記載されている技術は、地震が起きた時に、アンボンドブレースが軸方向力で降伏すると、その剛性と耐力とが一義的に決まるため、特許文献１に記載されている技術と同様に、ブレースによってフレームに過大な応力が生じたり、基礎の浮上りが生じる場合があった。
【００１４】
さらにまた、特許文献４に記載されている技術は、ブレース構造体の完成までに時間をさほど必要としないが、ダンパーを備えているため構造が単純でなく、また製造コストも割高であった。
【００１５】
そこで、本発明は、ブレース構造体の完成までに時間をさほど必要とせず、構造を単純なものとし、製造コストを安価とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明のブレースは、所定間隔を設けて設置される柱と当該柱間を結ぶ少なくとも一つの梁とからなる架構式構造フレーム上の２点間に取り付けられるブレースであって、自己偏心を有する複数の鋼材と複数の連結部とから構成されていることを特徴とするブレースである。
【００１７】
このように、架構式構造フレームに対して取り付ける一つのブレースに偏心を備えることによって、一つのブレースを取り付けるだけでブレース構造体を施工できるようにしている。また、鋼材の組み合わせだけでブレースを構成することによって構造を単純化するとともに、製造コストを安価としている。さらに、ブレースの偏心量を所定の鋼材のスパン長で調整することが可能であり、偏心量を調節することでブレースの剛性と耐力とを調整することが可能となる。
【００１８】
また、本発明は、２点間に取り付けられるブレースであって、前記２点の第１点と一端部が連結される第一鋼材と、前記第一鋼材の他端部と一端部で連結される第二鋼材と、前記第二鋼材の他端部と一端部で連結される第三鋼材とからなり、前記第三鋼材の他端部が前記２点の第２点と接続されて前記第二鋼材と前記第一鋼材ならびに第三鋼材とが前記２点間を結ぶ直線上から偏心するように互いに固着されているブレースである。
【００１９】
このように、一つのブレースで、引っ張り力と圧縮力との双方に対し特定の構造を構成することで応答可能とし、且つ、鋼材の組み合わせだけで偏心ブレースを構成することによって構造を単純化するとともに、製造コストを安価としている。さらに、ブレースの偏心量を第二鋼材のスパン長で調整することを可能であり、偏心量を調節することでブレースの剛性と耐力とを調整することが可能となる。
【００２０】
なお、第一鋼材と前記第二鋼材と前記第三鋼材とが溶接等によって、一体的に形成させるようにしてもよい。
【００２１】
一体形成することで、第一鋼材または第三鋼材側に印加された力を第二鋼材に伝えて、第二鋼材が軸方向に垂直な方向に変形することでエネルギーを吸収するようにしている。
【００２２】
また、第一鋼材長並びに第三鋼材長に対する第二鋼材長の比である偏心率を増大させることでブレース全体としての耐力を低下させることができる。
さらに、第二鋼材の断面を小さくすることでブレース全体としての耐力を低下させることができる。
【００２３】
ブレース本体の両端は高い剛性を備え、ブレース本体の中央部は靭性を備えることによって変形可能としてエネルギーを吸収するようにしている。
【００２４】
また、前記第二鋼材の先端部と前記第一鋼材の基端部とが所定の角度で一体接続されるようにしてもよい。
【００２５】
こうして、第二鋼材の軸方向と垂直な方向において変形することでエネルギーを吸収するようにしている。
さらに、前記第二鋼材の先端部と前記第一鋼材の先端部とが所定の角度で一体接続されていてもよいし、前記第二鋼材の先端部と前記第一鋼材の基端部とが所定の角度で一体接続されてもよい。
こうして、第二鋼材の軸方向と垂直な方向において変形することでエネルギーを吸収するようにしている。
【００２６】
また、本発明は、第一鋼材と第三鋼材とは高降伏点鋼材とから構成され、第二鋼材は低降伏点鋼材から構成されることを特徴としてもよい。
【００２７】
このように、ブレースの偏心量を低降伏点鋼材のスパン長で調整することを可能である。
【００２８】
さらに、本発明は、第１高降伏点鋼材の一端部と第１低降伏点鋼材の一端部とが一体接続され、第２高降伏点鋼材の一端部と第２低降伏点鋼材の一端部とが一体接続され、第１高降伏点鋼材の基端部と第２低降伏点鋼材の他端部とが一体接続され、第２高降伏点鋼材の基端部と第１低降伏点鋼材の他端部とが一体接続され、前記第１高降伏点鋼材と第２高降伏点鋼材とが自己偏心を有することを特徴とするブレースである。
【００２９】
このように、ブレースに偏心を備えることによって、一つのブレースを取り付けるだけで引っ張り力と圧縮力との双方に対し低い剛性で応答可能とし、且つ、最小限の構成要素を組み合わせだけで偏心ブレースを構成することによって構造を単純化するとともに、製造コストを安価としている。さらに、ブレースの偏心量を低降伏点鋼材のスパン長で調整することを可能であり、偏心量を調節することでブレースの剛性と耐力とを調整することが可能となる。さらにまた、高降伏点鋼材の基端部においても低降伏点鋼材と一体接続しているので、ブレースに対して圧縮力が印加された際でも、ブレースを取り付ける構造体の面外へのブレースの座屈を防止している。
【００３０】
本発明は、第１高降伏点鋼材の一端部と第１低降伏点鋼材の一端部とが一体接続され、第１低降伏点鋼材の他端部と第２高降伏点鋼材の一端部とが一体接続され、第２高降伏点鋼材の他端部と第２低降伏点鋼材の一端部とが一体接続され、第２低降伏点鋼材の他端部と第３高降伏点鋼材の一端部とが一体接続され、前記第１高降伏点鋼材と第２高降伏点鋼材と前記第３高降伏点鋼材との少なくとも２つが自己偏心を有することを特徴とするブレースである。
【００３１】
このように、ブレースに偏心を備えることによって、一つのブレースを取り付けるだけで引っ張り力と圧縮力との双方に対し低い剛性で応答可能とし、且つ、最小限の構成要素を組み合わせだけで偏心ブレースを構成することによって構造を単純化するとともに、製造コストを安価としている。さらに、ブレースの偏心量を低降伏点鋼材のスパン長で調整することを可能であり、偏心量を調節することでブレースの剛性と耐力とを調整することが可能となる。さらにまた、低降伏点鋼材を複数異なる位置に備えることで、ブレースの両端の相対距離の変量が大きい場合でも、一つの低降伏点鋼材が負担する変形量を低減し、ブレースの破断を防止している。
【００３２】
また、本発明は、所定間隔を設けて設置される柱と当該柱間を結ぶ少なくとも一つの梁とからなる架構式構造フレームと、上記何れかに記載のブレースとを備え、前記ブレースは、前記架構式構造フレームの面内に延在しており、且つ前記架構式構造フレーム上の２点間に取り付けていることを特徴とするブレースユニットである。
【００３３】
このように、ブレースに偏心を備えることによって、一つのブレースを取り付けるだけで引っ張り力と圧縮力との双方に対し低い剛性で応答可能とし、且つ、最小限の構成要素を組み合わせだけで偏心ブレースを構成することによって構造を単純化するとともに、製造コストを安価としている。さらに、ブレースの偏心量を低降伏点鋼材のスパン長で調整することを可能であり、偏心量を調節することでブレースの剛性と耐力とを調整することが可能となる。
【００３４】
また、本発明は、上記ブレースユニットを備えることを特徴とする建築構造物である。
【００３５】
このように、ブレースに偏心を備えることによって、一つのブレースを取り付けるだけで引っ張り力と圧縮力との双方に対し低い剛性で応答可能とし、且つ、最小限の構成要素を組み合わせだけで偏心ブレースを構成することによって構造を単純化するとともに、製造コストを安価としている。さらに、ブレースの偏心量を低降伏点鋼材のスパン長で調整することを可能であり、偏心量を調節することでブレースの剛性と耐力とを調整することが可能となる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によると、架構式構造フレームに対して取り付ける一つのブレースに、偏心機能を備えているので、一つのブレースを取り付けるだけでブレース構造体を施工できるようになる。また、鋼材の組み合わせだけでブレースを構成しているので、構造を単純化することができるし、製造コストを安価とすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００３８】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１のブレース構造体の模式図である。
図１には、柱１０，１１と梁２０とを接合部２１，２２で接続してなる架構式構造フレームに対して、柱１０の柱脚１２と接合部２２とに亘って以下説明するように高降伏点鋼材４１，４２及び低降伏点鋼材４３からなるブレース４０を取り付けた状態を示している。なお、柱１１の柱脚１３と接合部２１との間にブレース４０を取り付けてもよい。
【００３９】
ブレース４０は、偏心接合などの固着によって一体化構造としたものであり、高降伏点鋼材４１の一端と低降伏点鋼材４３の一端とを角度θで例えば突合せ溶接で接合して接合部４１Ａとするとともに、高降伏点鋼材４２の一端と低降伏点鋼材４３の他端とを角度θで例えば突合せ溶接で接合することによって接合部４２Ａとしている。
【００４０】
ここでは、高降伏点鋼材４１，４２は、それぞれ柱１０の柱脚１２と接合部２２とを結ぶ対角線（破線で図示）に対して所定角度ずらしてこの対角線から偏心させた位置させた状態で、高降伏点鋼材４１，４２の他端側で架構式構造フレームに取り付けている。
【００４１】
なお、ブレース４０の形状は、高降伏点鋼材４１，４２のいずれか一方を図面の破線上に位置させて他方を上記対角線からずらしたような非対称な形状としてもよい。また、図１には、高降伏点鋼材を例えば２本とし、低降伏点鋼材を例えば１本とし、ブレース４０がＮ字状になるようにした例を示しているが、高降伏点鋼材及び低降伏点鋼材の数は例示でありこれに限定されるものではない。
【００４２】
ちなみに、低降伏点鋼材４３のスパン長を所要の長さとすることで、上記対角線からの偏心量を制御して、ブレース構造体の剛性と耐力とを調整するようにしている。なお、偏心量はブレスの長さに対する比として０％から３０％程度である。
【００４３】
また、低降伏点鋼材４３は、地震時あるいは暴風時にブレース４０に軸力が生じることによって低降伏点鋼材４３に曲げ又はせん断力が生じる場合に、この曲げ又はせん断力をブレース４０の引っ張り力又は圧縮力よりも小さくすることで靭性に富んだブレース構造体としている。
【００４４】
さらに、地震によって生じる水平力をブレース４０で地盤へ伝えるとともに、ブレース４０に部材４３の降伏点を越える引っ張り力又は圧縮力を受けた際に低降伏点鋼材４３が変形することによって、ブレース４０にかかる引っ張り力又は圧縮力を吸収して建物の崩壊を防止している。
【００４５】
ここで、高降伏点鋼材４１と低降伏点鋼材４３とのなす角度θは、例えば３０°から１５０°の範囲とすることが可能であり、好適には７０°から９０°である。連結部の角度が対角線に対して常に直角であることが望ましい。ここでは例えば９０°としている。
【００４６】
高降伏点鋼材４１，４２の降伏点は低降伏点鋼材４３の降伏点に比して相対的に高ければよいが、高降伏点鋼材４１，４２には降伏点が例えば２１５〜５４０Ｎ／mm２、低降伏点鋼材４３には降伏点が例えば８０〜２４５Ｎ／mm２の範囲のものとしている。なお、高降伏点鋼材４１，４２及び低降伏点鋼材４３は溶接構造用圧延鋼材であると好ましい。
【００４７】
なお、柱１０の柱脚１２と高降伏点鋼材４１との接合及び接合部２２と高降伏点鋼材４２との接合は、それぞれ、ガセットプレートを介して例えばボルト接合又は高力ボルト接合としている。
【００４８】
図２は、図１の領域Ａの拡大図である。
図２に示すように、高降伏点鋼材４１はフランジ４１ａ，４１ｂとウェブ４１ｃとからなるＨ型鋼としている。なお、高降伏点鋼材４２も高降伏点鋼材４１と同様としている。低降伏点鋼材４３は、フランジ４３ａ，４３ｂとウェブ（図示せず）とからなるＨ型鋼としている。
【００４９】
ここで、連結部に低降伏点鋼を使用して曲げ降伏とする場合には、フランジ４３ａ、４３ｂとウェブとの双方を低降伏点鋼とすればよいが、せん断降伏とする場合には、ウェブだけを低降伏点鋼とすることも可能である。
【００５０】
なお、高降伏点鋼材４１，４２及び低降伏点鋼材４３であるＨ型鋼の向きは、図２に示すように図面手前側にウェブ４１ｃが位置するようにされる。また、高降伏点鋼材４１，４２及び低降伏点鋼材４３の形状はＨ型鋼に限られず、例えばＩ型鋼、Ｌ型鋼、コ型鋼であってもよい。
【００５１】
溶接は、ガスシールドアーク溶接、被覆アーク溶接、セルフシールドアーク溶接、サブマージアーク溶接、エレクトロスラグ溶接のいずれであってもよい。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態で説明したブレース４０、ブレース４０と架構式構造フレームとを備えるブレースユニット及びこのブレースユニットを備える建築構造物は、ブレース４０を最小限の構成要素を組み合わせだけで構成するようにしているため、構造を最も単純化するとともに、製造コストを最も安価とすることが可能となる。
【００５３】
（実施形態２）
図３は、本発明の実施形態２のブレース構造体の模式図である。なお、図３において、図１に示した部分と同様の部分には同一符号を付している。
図３には、柱１０，１１と梁２０とを接合部２１，２２で接続してなる架構式構造フレームに対して、柱１０の柱脚１２と接合部２２に亘って以下説明するように高降伏点鋼材４１，４２及び低降伏点鋼材４４−１，４４−２からなるブレース４０を取り付けた状態を示している。なお、柱１１の柱脚１３と接合部２１との間にブレース４０を取り付けてもよい。
【００５４】
図３に示すブレース４０は、偏心接合によって一体化構造としており、高降伏点鋼材４１の一端と低降伏点鋼材４４−１の一端とを角度θで例えば突合せ溶接で接合して接合部４１Ａとするとともに、高降伏点鋼材４２の一端と低降伏点鋼材４４−２の一端とを角度θで例えば突合せ溶接で接合することによって接合部４２Ａとし、且つ、高降伏点鋼材４１の基端と低降伏点鋼材４４−２の他端とを角度θで例えば突合せ溶接で接合して接合部４１Ｂとするとともに、高降伏点鋼材４２の基端と低降伏点鋼材４４−１の他端とを角度θで例えば突合せ溶接で接合することによって接合部４２Ｂとしている。
なお、接合部４１Ａ，４１Ｂの位置は、高降伏点鋼材４１等の長さの１／１０から１／２であることが可能である。
【００５５】
本実施形態では、地震によって生じる水平力をブレース４０で地盤へ伝えることとともに、ブレース４０に部材４４−１と４４−２の降伏点を越える引っ張り力又は圧縮力を受けた際に低降伏点鋼材４４−１，４４−２が変形することによって、ブレース４０にかかる引っ張り力又は圧縮力を吸収して建物の崩壊を防止している。
【００５６】
高降伏点鋼材４１，４２の基端部においても低降伏点鋼材４４−１，４４−２と一体接続しているので、ブレース４０に対して圧縮力が印加された際でも、ブレース４０を取り付ける構造体である架構式構造フレームの面外へのブレース４０の座屈を防止できる。
【００５７】
このブレース４０は、低降伏点鋼材４４−１，４４−２という２本の鋼材を備えているので、曲げ降伏で耐力が決まる場合には、部材４１と４２の断面が同じであっても、実施形態１の場合よりも、容易に大きな耐力を得ることができる。
【００５８】
なお、高降伏点鋼材４１，４２及び低降伏点鋼材４４−１，４４−２の材質、溶接条件、高降伏点鋼材４１と柱１０との接合等については、実施形態１と同様としている。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態で説明したブレース４０、ブレース４０と架構式構造フレームとを備えるブレースユニット及びこのブレースユニットを備える建築構造物は、高降伏点鋼材４１，４２の基端部においても低降伏点鋼材４４−１，４４−２と一体接続しているので、ブレース４０に対して圧縮力が印加された際でも、ブレース４０を取り付ける架構式構造フレームの面外へのブレースの座屈を防止することが可能となる。
【００６０】
（実施形態３）
図４は、本発明の実施形態３のブレース構造体の模式図である。なお、図４において、図１に示した部分と同様の部分には同一符号を付している。
図４には、柱１０，１１と梁２０とを接合部２１，２２で接続してなる架構式構造フレームに対して、柱１０の柱脚１２と接合部２２に亘って以下説明するように高降伏点鋼材４６〜４８及び低降伏点鋼材４９，５０からなるブレース４０を取り付けた状態を示している。なお、柱１１の柱脚１３と接合部２１との間にブレース４０を取り付けてもよい。
【００６１】
図４に示すブレース４０は、偏心接合によって一体化構造としており、高降伏点鋼材４６の一端と低降伏点鋼材４９の一端とを角度αで例えば突合せ溶接で接合して接合部５１とし、低降伏点鋼材４９の他端と高降伏点鋼材４７の一端とを角度βで例えば突合せ溶接で接合して接合部５２とし、高降伏点鋼材４７の他端と低降伏点鋼材５０の一端とを角度βで例えば突合せ溶接で接合して接合部５３とするとともに、低降伏点鋼材５０の他端と高降伏点鋼材４８の一端とを角度αで例えば突合せ溶接で接合して接合部５４としている。
なお、接合部４１Ａ，４１Ｂの位置は、高降伏点鋼材４１等の長さの１／１０から１／２であることが可能である。
【００６２】
ここで、角度α、βいずれもは例えば３０°から１５０°の範囲とすることが可能であり、好適には７０°から９０°である。連結部の角度が対角線に対して常に直角であることが望ましい。ここでは例えば９０°としている。
【００６３】
本実施形態では、地震によって生じる水平力をブレース４０で地盤へ伝えることとともに、ブレース４０に部材４９と５０の降伏点を越える引っ張り力又は圧縮力を受けた際に低降伏点鋼材４９，５０が変形することによって、ブレース４０にかかる引っ張り力又は圧縮力を吸収して建物の崩壊を防止している。
【００６４】
このブレース４０は、低降伏点鋼材４９，５０という２本の鋼材を備えているので、実施形態１の場合よりも、柱脚１２と接合部２２との相対距離の変量が大きい場合でも、低降伏点鋼材４９，５０のそれぞれが負担する変形量を低減し、低降伏点鋼材４９，５０の破断を防止している。
【００６５】
なお、高降伏点鋼材４６〜４８及び低降伏点鋼材４９，５０の材質、溶接条件、高降伏点鋼材４６と柱１０との接合等については、実施形態１と同様としている。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態で説明したブレース４０、ブレース４０と架構式構造フレームとを備えるブレースユニット及びこのブレースユニットを備える建築構造物は、低降伏点鋼材４９，５０を異なる位置に備えているので、ブレース４０の両端の相対距離の変量が大きい場合でも、低降伏点鋼材４９，５０がそれぞれ負担する変形量を低減し、ブレース４０の破断を防止することが可能となる。
【００６７】
なお、本実施の形態はいずれも高降伏点鋼材と低降伏点鋼材とを組み合わせた形態を示した。これらの低降伏点鋼材については、高降伏点鋼材で代替することができる。この場合、ブレース全体としての耐力を低下させるための方法が２つ存在する。
【００６８】
第一の方法は、偏心量による調整である。すなわち実施形態１では、鋼材４３を高降伏点鋼材とし、鋼材４３のスパン長を高降伏点鋼材４１、４２のスパン長より短くしてその比である偏心量を適切なものとする方法である。
【００６９】
実施形態２では、鋼材４４−１、４４−２を高降伏点鋼材とし、鋼材４３のスパン長を高降伏点鋼材４４−１、４４−２のスパン長より短くしてその比である偏心量を適切なものとする方法である。
【００７０】
実施形態３では、鋼材４９、５０を高降伏点鋼材とし、鋼材４９、５０のスパン長を高降伏点鋼材４６〜４８のスパン長より短くしてその比である偏心量を適切なものとする方法である。
【００７１】
第２の方法は、鋼材４３の断面を変える方法である。すなわち実施形態１では、鋼材４３の断面を小さくすることで、ブレース全体として耐力を下げることができる。
【００７２】
実施形態２では、鋼材４４−１及び４４−２の断面を小さくすることで、ブレース全体としての耐力を下げることができる。
【００７３】
実施形態３では、鋼材４７の断面を小さくすることで、ブレース全体としての耐力を下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施形態１のブレース構造体の模式図である。
【図２】図１の領域Ａの拡大図である。
【図３】本発明の実施形態２のブレース構造体の模式図である。
【図４】本発明の実施形態３のブレース構造体の模式図である。
【図５】従来のブレース構造体の模式図である。
【図６】従来のブレース構造体の模式図である。
【図７】従来のブレース構造体の模式図である。
【図８】従来のブレース構造体の模式図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０，１１  柱
１２，１３  柱脚
２０  梁
２１，２２  接合部
２３，２４  接続点
２５  偏心量
２６  中央部
３０，３１，３２，４０  ブレース
３３，３４  座屈防止用補剛筒
３５  ダンパー
４１，４２，４６〜４８  高降伏点鋼材
４１Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂ，５１〜５４  接合部
４１ａ，４１ｂ，４３ａ，４３ｂ  フランジ
４１ｃ  ウェブ
４３、４４−１、４４−２，４９，５０  低降伏点鋼材
【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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