(57)【要約】  １つまたは複数の層を有し、層の第１の層を支持する少なくとも２つの柱を含む建築物構造であって、柱のうちの少なくとも１つが、第１の部分および第２の部分を有する少なくとも１つのブレースにより支持される、建築物構造。少なくとも１つのブレースは、ブレースにギャップが形成され、ブレースに軸方向に沿った力の伝達が防止されるように、第１の部分が第２の部分に対して自由に移動可能である第１の構成と、ブレースに軸方向に沿った力の伝達を可能にするために第１の部分と第２の部分とが接触することによってギャップが閉じる第２の構成とを有する。第２の構成は、少なくとも１つの柱が、ギャップを閉じるのに十分なレベルの変形を受けたときに生じる。【選択図】図７
2017501318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの層を有する建築物構造であって、
少なくとも１つの柱と、
一端が前記柱の少なくとも１つの側に取り付けられ、第２の端部が固定した基礎面に取り付けられた少なくとも１つのブレースであって、前記ブレースが、前記少なくとも１つの柱に傾斜して接続されている、少なくとも１つのブレースと
を備え、
前記少なくとも１つのブレースが、第１の部分および第２の部分を有し、
前記少なくとも１つのブレースは、前記ブレースにギャップが形成され、前記ブレースに軸方向に沿った力の伝達が防止されるように、前記第１の部分が前記第２の部分に対して自由に移動可能である第１の構成と、前記ブレースに軸方向に沿った力の前記伝達を可能にするために前記第１の部分と前記第２の部分とが接触することによって前記ギャップが閉じる第２の構成とを有し、
前記第２の構成は、前記少なくとも１つの柱が、前記ギャップを閉じるのに十分なレベルの変形を受けたときに生じる、
少なくとも１つの層を有する建築物構造。
【請求項２】
前記第２の部分は管形状部材を備え、前記第１の部分は、前記管形状部材内で摺動可能であるようにサイズ設定され、また寸法決定される、請求項１に記載の建築物構造。
【請求項３】
前記第２の部分が、前記ギャップが閉じたときに前記第１の部分が支える停止部分をさらに備える、請求項２に記載の建築物構造。
【請求項４】
前記停止部分が、前記管状部材の低減された断面寸法によって形成される、請求項３に記載の建築物構造。
【請求項５】
前記少なくとも１つのブレースが、前記一端において前記少なくとも１つの柱に直接接続される、請求項１に記載の建築物構造。
【請求項６】
前記少なくとも１つのブレースが、前記少なくとも１つの柱に近位の位置において梁に直接接続される、請求項１に記載の建築物構造。
【請求項７】
前記少なくとも１つのブレースが、ピン継手によって、前記柱および前記固定された地面に直接接続される、請求項１に記載の建築物構造。
【請求項８】
前記少なくとも１つのブレースが、前記柱に接続された第１の端部と前記柱からオフセットした第２の端部とを有するブラケットを使用して、前記柱に取り付けられ、前記少なくとも１つのブレースが、ピン継手を用いて前記第２の端部に取り付けられる、
請求項７に記載の建築物構造。
【請求項９】
前記第１の部分および前記第２の部分のうちの１つがが、前記第１の部分および前記第２の部分のうちの１つの長さを調整するための調整手段を含む、請求項１に記載の建築物構造。
【請求項１０】
前記調整が、軸方向長さ調整ねじを備える、請求項９に記載の建築物構造。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの柱が、２つの外柱を備える、請求項１に記載の建築物構造。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのブレースが、前記柱の各々を支持する２つのブレースを備え、前記２つのブレースが、前記柱の対向する側に配置される、請求項１１に記載の建築物構造。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのブレースが、前記柱の各々を支持する１つのブレースと、少なくとも１つの内柱の各々を支持する２つのブレースとを備える、請求項１１に記載の建築物構造。
【請求項１４】
前記建築物構造内の振動を減衰するための補助減衰システムをさらに備える、請求項１に記載の建築物構造。
【請求項１５】
柔層構造として構成される、請求項１に記載の建築物構造。
【請求項１６】
構造中の少なくとも１つの柱が変形を受けるにつれて前記柱を支持するのに使用するためのブレースであって、前記ブレースが、
第１の部分および第２の部分
を備え、
前記ブレースは、前記ブレースにギャップが形成され、前記ブレースに軸方向に沿った力の伝達が防止されるように、前記第１の部分が前記第２の部分に対して自由に移動可能である第１の構成と、前記ブレースに軸方向に沿った力の前記伝達を可能にするために前記第１の部分と前記第２の部分とが接触することによって前記ギャップが閉じる第２の構成とを有する、
ブレース。
【請求項１７】
前記第２の部分は管状部材を備え、前記第１の部分は、前記管状部材内で摺動可能であるようにサイズ設定され、また寸法決定される、請求項１６に記載のブレース。
【請求項１８】
前記第２の部分が、前記ギャップが閉じたときに前記第１の部分が支える停止部分をさらに備える、請求項１７に記載のブレース。
【請求項１９】
前記停止部分が、前記管状部材の低減された断面寸法によって形成される、請求項１８に記載のブレース。
【請求項２０】
前記第１の部分および前記第２の部分のうちの１つがが、前記第１の部分および前記第２の部分のうちの１つの長さを調整するための調整手段を含む、請求項１６に記載のブレース。
【請求項２１】
前記調整手段が、軸方向長さ調整手段を備える、請求項２０に記載のブレース。
【請求項２２】
少なくとも１つの層を有する建築物構造であって、
少なくとも１つの柱と、
一端が前記柱の少なくとも１つの側に取り付けられた少なくとも１つのブレースであって、前記ブレースが、前記少なくとも１つの柱に傾斜して接続される、少なくとも１つのブレースと
を備え、
前記少なくとも１つのブレースは、前記ブレースが前記ブレースに軸方向に沿った力の伝達が防止するギャップによって形成される第１の構成と、前記ブレースに軸方向に沿った力の前記伝達を可能にする、前記ギャップが閉じる第２の構成とを有し、
前記第２の構成は、前記少なくとも１つの柱が、前記ギャップを閉じるのに十分なレベルの変形を受けたときに生じる、
少なくとも１つの層を有する建築物構造。
【請求項２３】
ディスク型エレメントであって、前記少なくとも１つのブレースが前記第１の構成であるときには、前記ディスク型エレメントが地面に対して非直交角度で配置され、前記少なくとも１つのブレースが前記第２の構成であるときには、前記ディスク型エレメントが地面に実質的に平らに配置されるように、前記ブレースの他端に対して垂直に前記ディスク型エレメントが接続される、ディスク型エレメントをさらに備える、請求項２２に記載の建築物構造。
【請求項２４】
停止エレメントであって、前記第１の構成において前記ディスク型エレメントが前記停止エレメントを支えるように、前記少なくとも１つの柱と前記少なくとも１つのブレースとの間に配置される、停止エレメントをさらに備える、請求項２３の建築物構造。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの柱の各面上に配置される球面エレメントと、リング部材であって、前記リング部材の内側表面が前記第１の構成では前記球面エレメントから離間するように前記少なくとも１つの柱の周りに配置される、リング部材とをさらに備え、
前記少なくとも１つのブレースが、他端において前記リング部材に接続され、
前記リング部材が、前記球面エレメントのうちの１つに向かって水平方向に動き、前記第２の構成では、前記球面エレメントのうちの前記１つを支えるように、前記少なくとも１つのブレースの各々が前記リング部材にピン継手を介して接続される、
請求項２２に記載の建築物構造。
【請求項２６】
リング部材であって、前記リング部材の内側表面が、前記柱から離間するように前記少なくとも１つの柱の周りに配置される、リング部材と、
停止部材であって、前記第１の構成において前記リング部材の前記外側表面と前記停止部材の内側表面との間に前記ギャップが形成されるように、前記リング部材の外側表面から離れて軸方向に配置される、停止部材と
をさらに備え、
前記少なくとも１つのブレースが、他端において前記リング部材に接続され、前記リング部材が、前記停止部材のうちの１つに向かって動き、前記第２の構成では、前記停止部材のうちの前記１つを支えるように、前記少なくとも１つのブレースの各々が前記リング部材にピン継手を介して接続される、
請求項２２に記載の建築物構造。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本出願は、２０１３年１２月２日付けで出願された米国仮特許出願第６１／９１０,４７４号に基づく優先権を主張するものであり、その内容は参照として本明細書に明確に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、全般的には、地震事象の影響を緩和するための建築システムに関し、より詳細には、柔層構成を有する建築物において地震事象の影響を緩和するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
過去２世紀にわたって、柔層構成をもつ建築物が世界中で広く建設されてきた。概して、柔層建築物は、窓、幅広扉、遮るものがない大きい商業スペース、あるいは、せん断壁もしくは他の構造用支持材が通常、柔層の上方の他のフロアにあるか、せん断壁もしくは他の構造用支持材が柔層の上方の他のフロアに配置される場所に他の開口部をもつ、１つまたは複数のフロアを有する建築物であり、したがって、柔層の剛性および／または強度はその上方の層よりも著しく低い。駐車場、小売店、店頭窓、ショッピングエリアおよびロビーのための空間を多層建築物の１階に設けることは、図１に示すような建築物の建築上および社会上の利点である。この構成または同様の構成をもつより古い建築物が既にたくさん存在する。これらの柔層建築物は、耐震性能が極めて乏しく、柔層を規定する１階または最初の数階が崩壊する傾向があることが知られており、非常に人口の多い都市エリアで共通に見られる最も脆弱な建築類型の１つと考えられている。
【０００４】
地震記録が記録されるようになってから、世界中で８５０万人を超える死者およびほぼ２．１兆の被害が報告されたと推定される。生命および経済における柔層建築物の高い寄与率について考察すると、柔層建築物により、数百万人の死者および数億ドルの損失が生じた。たとえば、１９９４年にロサンゼルスのすぐ外側で起きたノースリッジ地震後、約２／３が居住不可能になり、死者数のうち高い割合が、柔層を有する建築物によるものだった。柔層建築物をもつこれらの問題は、広く文書化され、当技術分野では周知である。
【０００５】
最近、建築物を最終的に使用不可能にする柔層応答につながる柱の横揺れ応答を回避することを目的とするより多くの近代的な設計手順および基準の開発に対する技術が発展してきた。新しい建築プロセスにより建築物の高さに対する強度および剛性が比較的均一になることを保証することによって、この問題に対処するための測度が建築基準に導入された。既存の柔層をもつ建築物について、法律は、構造の評価および改修を求めることができ、改修に対する典型的な取り組みは、柔層の強度および剛性を増大させることが一般的である。しかしながら、ある程度の横揺れが依然として起こったときに、これによって、建築物全体における予想した総損傷および財政的な損失が必ずしも低減するとは限らない。さらに、付加された鉄筋コンクリート壁または鉄骨ブレースのような従来の改修手法は、これらの構造の建築機能に対するいくつかの障害を引き起こすだけでなく、改修された建築物において適応しなければならない設計負荷も大幅に増大する。すべてではないにしても先行技術のこれらの改修手法の大部分は、建築物構造に対する実質的な変更を含み、多くの場合、図２に概略的に示される改修前の柔層の使用を制限する。さらに、多くの改修は、法外なコストがかかり、建築物のアーキテクチャまたは柔層自体の性質を根本的に変更する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
したがって、少なくとも１つの柔層を有する建築物構造に対する自身事象の影響を緩和する代替的な解決策の技術が必要とされる。
【０００７】
本発明の１つの実施形態によれば、少なくとも１つの層を有する建築物構造であって、少なくとも１つの柱と、一端が柱の少なくとも１つの側に取り付けられ、第２の端部が固定した基礎面に取り付けられた少なくとも１つのブレースであって、ブレースが、少なくとも１つの柱に傾斜して接続される、少なくとも１つのブレースとを含み、少なくとも１つのブレースが、第１の部分および第２の部分を有し、少なくとも１つのブレースは、ブレースにギャップが形成され、ブレースに軸方向に沿った力の伝達が防止されるように、第１の部分が第２の部分に対して自由に移動可能である第１の構成と、ブレースに軸方向に沿った力の伝達を可能にするために第１の部分と第２の部分とが接触することによってギャップが閉じる第２の構成とを有し、第２の構成は、少なくとも１つの柱が、ギャップを閉じるのに十分なレベルの変形を受けたときに生じる、少なくとも１つの層を有する建築物構造が提供される。
【０００８】
本実施形態の１つの態様では、第２の部分は管形状部材を備え、前記第１の部分は、管形状部材内で摺動可能であるようにサイズ設定され、また寸法決定される。
【０００９】
本実施形態の別の態様では、ギャップが閉じたときに第１の部分が支える停止部分を第２の部分がさらに備える。
【００１０】
本実施形態の別の態様では、停止部分は、管状部材の低減された断面寸法によって形成される。
【００１１】
本実施形態の別の態様では、少なくとも１つのブレースは、一端において少なくとも１つの柱に直接接続される。
【００１２】
本実施形態の別の態様では、少なくとも１つのブレースは、少なくとも１つの柱に近位の位置において梁に直接接続される。
【００１３】
本実施形態の別の態様では、少なくとも１つのブレースは、ピン継手によって、柱および固定された地面に直接接続される。
【００１４】
本実施形態の別の態様では、少なくとも１つのブレースは、柱に接続された第１の端部と柱からオフセットした第２の端部とを有するブラケットを使用して、柱に取り付けられ、少なくとも１つのブレースは、ピン継手を用いて第２の端部に取り付けられる。
【００１５】
本実施形態の別の態様では、第１の部分および第２の部分のうちの１つがは、第１の部分および第２の部分のうちの１つの長さを調整するための調整手段を含む。
【００１６】
本実施形態の別の態様では、調整手段は、軸方向長さ調整ねじを含む。
【００１７】
本発明の別の態様では、少なくとも１つの柱は、２つの外柱を備える。
【００１８】
本実施形態の別の態様では、少なくとも１つのブレースは、柱の各々を支持する２つのブレースを備え、２つのブレースは、柱の対向する側に配置される。
【００１９】
本実施形態の別の態様では、少なくとも１つのブレースは、柱の各々を支持する１つのブレースと、少なくとも１つの内柱の各々を支持する２つのブレースとを備える。
【００２０】
本実施形態の別の態様では、建築物構造内の振動を減衰するための補助減衰システムが提供される。
【００２１】
本実施形態の別の態様では、建築物が柔層構造として構成される
【００２２】
本発明の第２の実施形態よれば、地震後に柔層建築物構造中の少なくとも１つの柱が変形を受けるにつれてその柱を支持するのに使用するためのブレースであって、建築物構造が少なくとも１つの柱によって支持される１つまたは複数の層を有し、当該ブレースが、第１の部分および第２の部分を有し、当該ブレースは、当該ブレースにギャップが形成され、当該ブレースに軸方向に沿った力の伝達が防止されるように、第１の部分が第２の部分に対して自由に移動可能である第１の構成と、当該ブレースに軸方向に沿った力の伝達を可能にするために第１の部分と第２の部分とが接触することによってギャップが閉じた第２の構成とを有する、ブレースが提供される。
【００２３】
第２の実施形態の１つの態様では、第２の部分は管部材を備え、前記第１の部分は、管部材内で摺動可能であるようにサイズ設定され、また寸法決定される。
【００２４】
第２の実施形態の１つの態様では、ギャップが閉じたときに第１の部分が支える停止部分を第２の部分がさらに備える。
【００２５】
第２の実施形態の１つの態様では、停止部分は、管状部材の低減された断面寸法によって形成される。
【００２６】
第２の実施形態の１つの態様では、第１の部分および第２の部分のうちの１つがは、第１の部分および第２の部分のうちの１つの長さを調整するための調整手段を含む。
【００２７】
第２の実施形態の１つの態様では、調整手段は、軸方向長さ調整ねじを含む。
【００２８】
本発明の第３の実施形態によれば、少なくとも１つの層を有する建築物構造であって、少なくとも１つの柱と、一端が柱の少なくとも１つの側に取り付けられ、ブレースが、少なくとも１つの柱に傾斜して接続される、少なくとも１つのブレースとを含み、少なくとも１つのブレースが、第１の部分および第２の部分を有し、少なくとも１つのブレースは、ブレースにギャップが形成され、ブレースに軸方向に沿った力の伝達が防止されるように、第１の構成と、ブレースに軸方向に沿った力の伝達を可能にするために第２の構成とを有し、第２の構成は、少なくとも１つの柱が、ギャップを閉じるのに十分なレベルの変形を受けたときに生じる、少なくとも１つの層を有する建築物構造が提供される。
【００２９】
第３の実施形態の１つの態様では、ディスク型エレメントであって、少なくとも１つのブレースが第１の構成であるときには、ディスク型エレメントが地面に対して非直交角度で配置され、少なくとも１つのブレースが第２の構成であるときには、ディスク型エレメントが地面に実質的に平らに配置されるように、ブレースの多端に対して垂直に前記ディスク型エレメントが接続される、ディスク型エレメントがさらに提供される。
【００３０】
別の態様では、停止エレメントであって、第１の構成においてディスク型エレメントが停止エレメントを支えるように、少なくとも１つの柱と少なくとも１つのブレースとの間に配置される、停止エレメントがさらに提供される。
【００３１】
別の態様では、少なくとも１つの柱の各面上に配置される球面エレメントと、リング部材であって、リング部材の内側表面が第１の構成では球面エレメントから離間するように少なくとも１つの柱の周りに配置される、リング部材とをさらに備え、少なくとも１つのブレースが、他端においてリング部材に接続され、リング部材が、球面エレメントのうちの１つに向かって水平方向に動き、第２の構成では、球面エレメントのうちの１つを支えるように、少なくとも１つのブレースの各々がリング部材にピン継手を介して接続される。
【００３２】
別の態様では、リング部材であって、リング部材の内側表面が、柱から離間するように少なくとも１つの柱の周りに配置される、リング部材と、停止部材であって、第１の構成ではリング部材の外側表面と停止部材の内側表面との間にギャップが形成されるように、リング部材の外側表面から離れて軸方向に配置される、停止部材とがさらに提供され、少なくとも１つのブレースは、他端においてリング部材に接続され、リング部材が、停止部材のうちの１つに向かって動き、第２の構成では、停止部材のうちの１つを支えるように、少なくとも１つのブレースの各々がリング部材にピン継手を介して接続される。
【００３３】
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】既存の柔層建築配列の図である。
【図２】地震事象の影響を緩和するための、図１の建築物に対する先行技術による改修の図である。
【図３】柔層建築物に適用されたギャップ付き斜めブレース（ＧＩＢ：ｇａｐｐｅｄ−ｉｎｃｌｉｎｅｄｂｒａｃｅ）エレメントを概略的に示す図である。
【図４Ａ】本発明のＧＩＢを採用する建築物の通常状態を概略的に示す図である。
【図４Ｂ】ブレースがアクティブ化された状態を概略的に示す図である。
【図４Ｃ】ブレースが、定常状態アクティブ化位置に達した状態を示す図である。
【図５Ａ】初期位置を示す図である。
【図５Ｂ】ギャップを閉じる前の柱の弾性挙動を示す図である。
【図５Ｃ】柱の降伏後状態を示す図である。
【図６】繊維エレメントモデルから得られたシステム（フレームおよびＧＩＢ）の総力たわみ応答を示す図である。
【図７】建築物構造における柱へのＧＩＢの接続の１つの実施形態を示す図である。
【図８】建築物構造における柱へのＧＩＢの接続の別の実施形態を示す図である。
【図９】建築物構造における柱へのＧＩＢの接続の別の実施形態を示す図である。
【図１０】本発明による、ＧＩＢの内側のギャップの構築ための１つの可能な方法を示す図である。
【図１１Ａ】ＧＩＢの内側のギャップの代替的な構築を示す図である。
【図１１Ｂ】ＧＩＢの内側のギャップの代替的な構築を示す図である。
【図１２】本発明の別の実施形態による、組み込むギャップ付き斜めブレースおよび調整ねじを示す図である。
【図１３】図１２のねじの雄型部分を示す図である。
【図１４】図１２のねじの雌型部分を示す図である。
【図１５】待機構成における、本発明のＧＩＢを使用する建築物構造を示す図である。
【図１６】地震事象後の図１５の建築物構造を示す図である。
【図１７】建築物構造の柱に設置された、本発明のギャップ付き斜めブレースの配列を示す図である。
【図１８】建築物構造の柱に設置された、本発明のＧＩＢの代替配列を示す図である。
【図１９】建築物構造の柱に設置された、本発明のＧＩＢの別の代替配列を示す図である。
【図２０】ＧＩＢおよび補助減衰器を組み込んだ建築物構造を示す図である。
【図２１】本発明によるＧＩＢの立体的な実装形態を示す図である。
【図２２Ａ】連続ブレースが使用される代替実装形態を示す図であり、ブレースと１階との交差部にギャップが形成されている。
【図２２Ｂ】連続ブレースが使用される代替実装形態を示す図であり、ブレースと１階との交差部にギャップが形成されている。
【図２３Ａ】連続ブレースが使用される代替実装形態を示す図であり、ブレースと１階との交差部にギャップが形成されている。
【図２３Ｂ】連続ブレースが使用される代替実装形態を示す図であり、ブレースと１階との交差部にギャップが形成されている。
【図２４】複数の連続ブレースが単一のギャップ部材に接続された別の実装形態を示す図である。
【図２５】複数の連続ブレースが単一のギャップ部材に接続された別の実装形態を示す図である。
【図２６Ａ】ブレースと柱との間の水平距離にギャップが提供された、本発明の別の変形形態を示す図である。
【図２６Ｂ】ブレースと柱との間の水平距離にギャップが提供された、本発明の別の変形形態を示す図である。
【図２７Ａ】ブレースと柱との間の水平距離にギャップが提供された、本発明の別の変形形態を示す図である。
【図２７Ｂ】ブレースと柱との間の水平距離にギャップが提供された、本発明の別の変形形態を示す図である。
【図２８Ａ】図２６および図２７の実施形態の変形形態を示す図である。
【図２８Ｂ】図２６および図２７の実施形態の変形形態を示す図である。
【図２９Ａ】図２６および図２７の実施形態の変形形態を示す図である。
【図２９Ｂ】図２６および図２７の実施形態の変形形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の実施形態は、機械的デバイスであって、その上方に配置された構造の残部を保護しながら、当該機械的デバイスが動作している単一レベルに地震性変形が集中することを可能にする、機械的デバイスを提供する。用語「単一レベル」とは、柔層として構成された１つ以上の建築物の層を規定するために広く使用される。柔層は、典型的には、建築物の底部の連続層である。実装形態、設計および適用例の特定の詳細について以下に詳述するが、本デバイスは、変位能力を増大し、かつ、柔層建築物の第１のレベルにおける残留変形を低減するように動作する。概して、本発明は、一端が建築物の既存の柱に接続され、他端が地面または基礎面に接続されるブレースエレメントを提供する。ブレースエレメントは、建築物の柱の移動により、力の垂直成分と水平成分の両方がそれに作用するように傾斜して配置される。ただし、垂直成分は、アクティブ化したときにブレースが柱を上向きに押すように、水平成分よりも著しく大きいことが意図される。ブレースには、本明細書ではギャップエレメントと称される、ブレースの一端をブレースの他端に関して相対運動させるための手段が組み込まれる。本明細書では、デバイスまたはシステムは、まとめてギャップ付き斜めブレース（ＧＩＢ）システムと称する。図３は、この配列を概略的に示している。
【００３６】
ギャップ付き斜めブレース（ＧＩＢ）３０は、図３に示すような建築物３８の既存の柱３６を付加され得る、あるいは、代替的には新しい建築物構造の当初の設計および建築中に実装され得る、ブレース３２およびギャップエレメント３４を含む。地震事象によって引き起こされる建築物の側方移動は、ＧＩＢをアクティブ化し、システムのギャップの閉鎖を誘起し、柔らかい第１の層の保護を可能にする。用語「ギャップ」は、本出願において広く使用され、斜めブレースの一部分を斜めブレースの第２の部分に関して軸方向に動かすことができる手段を示す。概略バージョンの図面には物理的ギャップが示されているが、物理的実装形態は、斜めブレースの第１の部分と斜めブレースの第２の部分との間に、そのような構造的接続解除を含まなくてもよいことに留意されたい。むしろ、ギャップは、開いているときには張力がブレースに軸方向に沿って伝わることを防止し、閉じたときには圧縮力をブレースに伝達することを可能にするものである。このようにすると、ブレースは、柱においてブレースエレメントを圧縮する方向に十分な変形が生じたときにブレースとして単にアクティブ化され、その時点で、柱の挙動を向上させるためにブレースがアクティブ化される。そのようなギャップの好適な実装形態について、以下にさらに論じる。
【００３７】
ブレースの設計は、柔層レベルにおいて柱により提供される抵抗を著しく上回って柔層の側方の抵抗を増大させることなく、柱の変形能力を増大し、地面レベルにおけるＰデルタ効果に起因する崩壊の可能性を低減するように実効化される。Ｐデルタ効果とは、ここでは、上層の側方変位により建築物の柔層レベルにおいて発生する２次アクションを指す。さらに、ブレースは、柔層の使用可能な内部空間を邪魔しないという点で、建築上の機能に重大な制限に加えないように設計される。
【００３８】
本発明のギャップ付き斜めブレース（ＧＩＢ）は、建築物構造の既存のエレメントにいかなる力も誘起することなく地面レベルに設置される、ギャップエレメントをもつピンブレースを含み、そのギャップエレメントにより、効果的に、建築物の側方変位によってギャップが閉じるまでブレースエレメントを介して伝達される軸方向力を防止する結果となる。これは、図４Ａに概略的に示され、ギャップエレメント４０をもつブレース４２の対を有する、代表的な建築物の柱２０が示されている。柱２０が図４Ｂに示すように側方に動くと、ＧＩＢの弾性回転が起こり、ギャップ４０のうちの１つが閉じる。ギャップ４０は、この側方抵抗を使用して、変位要求の増大とともに生じる、既存のまたは新たに建築された構造の側方抵抗の低減を補償するように、ＧＩＢ１０により提供される側方強度の増大を遅らせる役割を果たし、かつ、柔層から上記の構造の残部に伝達される力を制御する。したがって、建築物は、側方移動が有意でないときには低加速を受けたままであり、柱２０が臨界変形に達するとギャップ４０が閉じ、既存の柱２０からの軸方向荷重が、ＧＩＢシステム１０に伝達し始める。この臨界変位は、Ｐデルタ効果、または１階おける柱の変形限度のいずれかを考慮することによって設定される。（ジャッキまたは類似物を介して）いかなる力も印加することなくブレース４２を設置することができるという事実は、構造、限られた建設コストおよび時間に関して有意な恩恵を提示する。
【００３９】
図４Ｃを参照すると、柱２０の極限変位に達したときの本システムの変形状態が示されている。この時点で、ギャップ４０が閉じた状態のブレース４２は、変位し変形した柱を補償しており、したがって、建築物の構造を支持している。したがって、ＧＩＢ１０が設置された後であっても、建築物の側方抵抗全体は、未改修の建築物の側方抵抗と同様であるが、改修後のシステムは、構造が著しく大きな側方変形を受けることができるという追加の利点を有する。ＧＩＢの特性は、初期ＧＩＢ角度、ギャップ距離、および斜めブレースの特性の３つの主なパラメータに基づいて規定される。これらのパラメータは、閉じた形の方程式に基づく系統的な設計手順から得られる。
【００４０】
ＧＩＢの初期位置
【００４１】
次に図５Ａ、図５Ｂおよび図５Ｃを参照すると、既存の柱とＧＩＢとの間の初期角度θｇａｐは、システムの側方抵抗全体を制御する。ＧＩＢの側方抵抗は、理想的には、降伏強度Ｖｙ，ｃｏｌから極限強度Ｖｕ，ｃｏｌまで下がる柱の側方強度劣化を補償しなければならない。したがって、図３に示されたＧＩＢの初期角度θｇａｐおよび、ΔＧＩＢは以下の式によって求められる。
【数１】
2017501318.tif 000003
式中、Ｆｙ，ｃｏｌは、初期軸方向力Ｐ０（死荷重と活荷重の両方）下における第１の層の柱の降伏側方抵抗であり、Ｆｕ，ｃｏｌは、軸方向荷重が極限側方ドリフト率θｕにおいて生じる、ＰＵまで低減されたときの第１の層の柱の極限側方抵抗である。ギャップ距離Δｇａｐは、ＧＩＢ、ＬＧＩＢ）の初期長さと斜めブレースＬｂ０の初期長さとの差である。
【数２】
2017501318.tif 000004
式中、Δνγは、降伏時の柱の垂直変位であり、外柱については、それらの軸方向力が転倒モーメントに起因して変わるので垂直変位に関する仮定があまり正確でない場合であっても無視できると仮定される。
【００４２】
斜めブレースの設計
【００４３】
幾何学的互換性から、斜めブレースの変形は、（ギャップが閉じたばかりのときの）初期長さと荷重履歴中の圧縮長さとの差から得られる。
【数３】
2017501318.tif 000005
【００４４】
式中、ΔＬＣは、既存の柱の軸方向伸長度であり、極限状態における柱の圧縮力は著しく低減されるので、無視できないことがある。したがって、斜めブレースの軸方向力をその軸方向変形で除算することによって（式３）、斜めブレースの必要な軸方向剛性を求めることができる。また、ブレースの軸方向変形は、ブレースが柱の降伏に対応するドリフトにおいて接触するようになり、かつ柱の極限ドリフトにおいて設計抵抗に達することを保証することが求められる。
【００４５】
解析的検証
【００４６】
提案された手法を検証するために、提案された手法を使用して改修され、準静的荷重を受ける単スパンＲＣフレームの繰返し応答を分析的に提示する。フレームは、開放型地面層建築物の１階とみなされる。スパンの長さを５．０ｍに設定し、フレーム高を３．０ｍに設定する（図５．ａ）。０．４０×０．４０ｍのＲＣ柱は、高さ３．０ｍ、長手方向補強率０．０１、閉じ込め係数１．１５である。梁は、高さ５００ｍｍ、幅３００ｍｍであり、長手方向補強率が０．００８であり、長手方向補強率はセクションの頂部および底部において対称分散している。このようにすることによって、塑性ヒンジが柱の頂部および底部に形成され、柱揺動機構が支配する。
【００４７】
初期軸方向荷重率０．５における柱の側方力は１７０ｋＮである。ＧＩＢと既存の柱の中心線との間の距離が得られる（ΔＧＩＢ＝２４０ｍｍ）。したがって、ＧＩＢはフレームスパンの１５％未満を占め、それは建築上の機能に大幅には影響を及ぼさない。ギャップ距離１．３ｍｍが得られ、鉄骨の方形中空セクション（ＨＳＳ  １２７ｘ１２７ｘ１３  ＣＳＡグレードＨ）が斜めブレースとして使用される。逆方向の繰返し荷重を可能にするために、既存の柱の両側にＧＩＢが配置される。閉じたギャップエレメント中のベアリングを通して軸方向荷重が伝えられ、ギャップが開いているときには、システムにさらに力が伝達されることはない。
【００４８】
建設可能性の問題に対処するために、ブレースの底部と頂部の両方をオフセットさせることができる（図８および図９）。そのような接続は、偏心に起因するモーメントに抵抗する必要性をもたらすことがあるが、それは建設トレランスを増大させるので有益である。さらに、柱の両側にＧＩＢが配置される場合、それにより、ＲＣ柱の頂部におけるコンクリートの閉じ込めが増大する。ＧＩＢを梁に接続するときには（図８）、梁とＧＩＢとが接続される場所における梁のせん断破壊を防止するように注意を払わなければならない。しかしながら、接続の詳細設計は、この段階における焦点ではないので提示しない。
【００４９】
図６は、繊維エレメントモードから得られたシステム全体（フレームおよびＧＩＢ）の総ヒステリシス応答を示し、既存のフレームの応答と比較している。システムのヒステリシス応答は、良好なエネルギー散逸能力をもつセルフセンタリング応答を示し、それにより、地面レベルの上方のフロアにおける要求パラメータを著しく低減することができる。抵抗を顕著に増大させることなく、システムの極限ドリフト能力が大幅に増大する。さらに、残留変位が、人命保護性能レベルについて大部分の既存建築物に対して許容可能と考えられ得る約１．０まで、大幅に低減する。
【００５０】
また、（座屈拘束ブレースまたは他のヒステリシスデバイスを使用して）斜めブレースを降伏することが可能になる場合、柱とＧＩＢとの間の距離を増大させることができることがわかった。この解決策を使用することによって、システム全体のヒステリシス応答は、線形弾性ブレースを備えるものと著しくは異ならない。ただし、斜めブレースの塑性変形に起因して、システムの残留変位が増大し得る。非線形弾性挙動のブレースを使用すること（斜めブレースまたはセルフセンタリングエネルギー散逸ブレースのポストテンショニング）は、残留変位をさらに低減し得ることがわかった。
【００５１】
記載した一連の式（式１〜３）は、ＧＩＢシステムの意図された応答を達成し得る１つの可能な設計ストラテジーを表していることに留意されたい。別の可能な手法は、外部アクションによる仕事量が内力の仕事量に等しいと仮定することによって、斜めブレースの必要な剛性を計算することを含む。
【００５２】
例示的な実装形態
【００５３】
次に図７を参照すると、本発明によるギャップ付き斜めブレース７０の１つの例示的な実装形態が示されている。ブレース７０は、第１の管状部材７２と第２の管状部材７４とを含む。第１の管状部材７２は、第２の管状部材７４内で摺動可能であるようにサイズ設定され、また寸法決定される。１つの変形形態では、部材７２は、必ずしも管状ではなく、管状部材７４内で摺動可能な中実部材であり得る。第１の部材７２は、停止面７６に係合するまで、第２の部材７４内で摺動可能である。図示の実施形態では、停止面７６は、第１の部材７２上の直径の増大によって形成され、それにより、第２の部材７４内での第１の部材７２のさらなる摺動移動が防止される。この配列の場合、ブレース７０に、設置したときに、または第１の部材７２が第２の部材７４から外向きに摺動することによってギャップが拡がったときに柱からのいかなる負荷をも伝えないギャップを提供する。ギャップは、停止面７６に係合するまで利用可能な自由な摺動移動により提供される。その結果、ブレース７０に張力がかかっているとき、ブレース７０により荷重がまったく伝えられず、ブレースは、スタンバイ構成で動作する。柱７８がブレース７０に圧縮力を印加するように動くと、停止面７６に係合するまでギャップが閉じ、その時点で、ブレース７０は圧縮力を伝え、したがって、さらなる変形に逆らって柱７８を支持する。ブレース７０がほぼ垂直角度に設置されるので（傾斜ブレースの設計のセクションを参照）、ブレース７０が荷重を発揮したとき、有意な側方抵抗または剛性は加えないが、ブレース７０は、柱７８の下向き移動に逆らう力を提供し、したがって、柱７８を上向きに押す。これは、たとえば、図１６を見るとわかり（図５Ｃには概略的に示されている）、以下にさらに詳細に論じる。鉄筋コンクリート柱の変形能力は、伝えられている軸方向荷重に依存する。この荷重が軽減されるにつれて、変形能力が増大する。さらに、柱が変形するにつれて、配置される方法により、より多くの軸方向荷重が圧縮されたブレースによって伝えられ、柱からのこの荷重伝達が起こるにつれて、鉄筋コンクリート柱に対するＰデルタ効果を低減する。
【００５４】
第１の部材７２の底部であるブレース７０の底部は、地面にピン継手８０を用いて装着される。第２の部材７４の頂端部は、たとえば、装着プレート８２を介して、柱７８に同様にピン留めされる。ピン継手の対により、ブレース７０を、柱７８の変形に応答して両端部において完全に回転可能にすることを可能になる。ブレース７０は柱７８に直接接続されるので、各直交方向について、建築物の外側の柱７８ごとに単一のブレース７０が提供される。
【００５５】
図８は、柱８８の各々に近位でブレース８４が連結梁８６に接続される代替配列を示す。この配列では、ブレース８４は、柱８８とのその接触位置において梁８６に垂直吊上力を提供するために各柱８８の側部に提供される。結果は、上述したものと同様である。
【００５６】
図９は、ブレース９０は図７の実施形態と同様にピン接続で装着されるが、柱９２にブレース９０を接続するブラケット９４が柱９２からオフセットしている、詳細には、ピン接続が形成されるよりも前にブラケット９４が柱９２から離れるように延びる、さらに別の配列を示している。この配列は、建設トレランスにある程度の柔軟性を提供し、設置を容易にする。
【００５７】
図１０は、上述した配列のいずれかにおいて使用され得るブレースの詳細を示している。図１０のブレース１０００は、第２の部材１０１０内で摺動可能であるように整形され、また寸法決定された第１の部材１００５を含む。本実施形態における第１の部材１００５および第２の部材１０１０の各々は、管状であり、前述したように、ピン継手に取り付けるように適合されたブラケット１０１５、１０２０を端部に含む。ギャップは、ギャップが存在するときに第１の部材１００５が第２の部材１０１０内で自由に摺動可能であるように第１の部材１００５および第２の部材１０１０をサイズ設定することによって提供される。ギャップは、ブレース１０００全体を通して力を伝達することができるように、第１の部材１００５が内部のより低い表面を、または、代替的にはブラケット１０２０の内端部１０２５を支えるときには閉じる。
【００５８】
図１１Ａは、ブレース１１００が第１の部材１１０５および第２の部材１１１０を含む変形形態を示している。第２の部材１１１０は、下側部分１１２０よりも大きい断面寸法を有する頂部部分１１１５を含む。すなわち、下側部分１１２０は、頂部部分１１１５が終端する内部停止部１１２５もまた提供する。第１の部材１１０５は、ギャップがブレース１１００に存在する通常動作において頂部部分１１１５内で摺動可能であるようにサイズ設定され、また寸法決定される。ギャップは、下側部分１１２０の内部停止部１１２５を支えている底端部１１３０によって閉じる。第１の部材１１０５が内部停止部１１２５において第２の部材１１１０を支えると、ギャップは閉じ、ブレース１１００に沿って力が伝達可能となる。図１１Ｂは、ブレース１１３０が第１の部材１１３５および第２の部材１１４０を有する変形形態を示している。第１の部材１１３５は、第２の部材１１４０内で摺動可能であるようにサイズ設定され、また寸法決定された下側部分１１４５を含む。第１の部材１１３５の下側部分１１４５は、本体部分との下側部分１１４５の交差部が内部停止部１１５０を提供するように、第１の部材１１３５の本体よりも小さい断面寸法を有し、図１１Ａに関して説明したものと類似するに様式で動作する。
【００５９】
図１２から図１４は、第１の部分１２０５および第２の部分１２１０を有するブレース１２００が、ねじ部分１２１５として示された調整手段をさらに含むブレースの変形形態を示す。ねじ部分１２１５は、第１の部分１２０５または第２部分１２１０の任意の場所に提供され得るが、図示の実施形態は、第１の部分１２１０に形成されたねじ１２１５を示している。ねじ部分は、図１３および図１４により詳細に示されており、雄型部分１２２０および雌型部分１２２５を含む。雌型部分１２２５の本体に沿って、雌型部分１２２５内における雄型部分１２２０のさらなる回転を防止するためにねじ部分を所定の位置に係止することができる貫通孔またはシリンダ１２３０もまた提供される。ねじは、建設中にブレースの全長に対して初期調整を行うことができるように提供される。設置トレランスを考慮することによってブレースを設置するときには、両端部においてフレームにブレースを接続し、ブレースのギャップは一般には小さく、数ミリメートルのオーダーなので、設置を目的としてブレースが伸張または圧縮されるにつれて、ギャップを増大または減少されることがある。ねじは、ターゲットのギャップ開きにギャップを戻すために、設置後にギャップを変えるために提供される。ブレースの他の態様は、前述のように形成され得る。
【００６０】
次に図１５および図１６を参照すると、複数の柱１５１０を支持する複数のギャップ付き斜めブレース１５０５を有する柔層建築物１５００が示されている。この例示のブレース１５０５は、図１２に示す調整可能なねじを含む。図１５は、ブレース１５０５により垂直力が全く伝達されないようにブレース１５０５の各々にギャップ１５７５が存在するスタンバイモードのシステムを示している。図１６は、地震事象のような事象が起こり、柱１５７０を変形させた状況を示している。その結果、ブレース１５０５ａにより垂直力を伝えることが可能になるようにギャップ１５７５が閉じる一方で、ブレース１５０５ａは、そのピボット継手を中心に回転し、より直立した向きまで動き、したがって、変形した柱１５７０ａを支持し、建築物に対するさらなる損傷を緩和する。変形した柱１５７０ａの反対側に位置するブレース１５０５ｂは、ブレース１５０５ｂの底部からさらに離れるように柱１５７０ａの頂部が動くことによってギャップが拡がるように延びることに留意されたい。変形が反対方向となる場合には、ギャップ１５０５ａとギャップ１５０５ｂとの開放と閉鎖は逆になる。
【００６１】
図１７から図１９は、どのようにしてギャップ−斜めブレース１７００が実装され得るかについての種々の配列を示している。図１７は、建築物構造の各柱１７０５が柱のいずれかの側にブレース１７００を有する配列を示している。図１８は、ブレース１８００が各柱１８０５の外側にのみ配置される配列を示している。図１９は、ブレース１９００が外柱１９０５には外側に提供されるが、内柱１９１０には両側に提供される、図１７と図１８の混合配列を示している。これらの構成の各々は、特定の建築要件と、それらが設置される建築物の地理的ロケーションとに応じて選択される。さらに、ブレースの設計考慮事項およびサイズ設定は、どの配列を使用するかについて規定することができる。
【００６２】
図２０は、補助減衰手段２０１５と組み合わせてギャップ付き斜めブレース２０００が建築物構造２０１０の柱２００５に適用される実装形態を示している。減衰手段２０１５は、構造内の振動を減衰する、当該技術分野において既知の任意の好適な減衰器であり得る。これらの減衰器は、当該技術分野において既知であり、本発明について新規でない。しかしながら、ギャップ付き斜めブレースと組み合わせたそれらの実装形態は、建築物の第１の層における動きを減衰器が低減し得るので、さらなる恩恵を有すると考えられる。好ましくは、減衰手段２０１５は、ブレースのうちの１つのピン接合に直接接続されが、これは必須ではない。
【００６３】
本明細書に記載した種々の実施形態は、一方向での建築物の変形を支持する２次元実装形態を表す、ブレースが柱の対向する側の同一面に位置する実装形態の例を示してきたが、本発明の教示は、面外または立体的な実装形態にも同様に等しく適用可能である。図２１を参照すると、立体的に本明細書に説明するようなブレースの機能を可能にし、したがって、建築物が受ける揺動方向にかかわらず地震事象後に柱２１００を支持するために、各々が４つの関連するギャップ付き斜めブレース２１０５を有する柱２１００の対が示されている。ブレース２１０５は、本明細書に記載するようなブレースのうちのいずれかであり得、立体的な実装形態について図２１に示した特定の形態には限定されない。
【００６４】
また、ギャップが形成され、それにより、ブレースに軸方向に沿った力の伝達が防止される第１の構成と、ブレースに軸方向に沿った力の伝達を可能にするためにギャップが閉じる第２の構成とをブレースが有するという条件で、ギャップを発生させるための他の配列が企図される。たとえば、次に図２２Ａ、図２２Ｂ、図２３Ａおよび図２３Ｂを参照すると、ブレース２２０５が傾斜しており、柱２２１０の頂部にピンが接続された本発明の一実施形態が示されている。この実施形態におけるブレース２２０５は、その底端部にディスク型プレート２２１５を有する連続ブレースである。ブレース２２０５はディスク型プレート２２１５に固定され、ディスク型プレート２２１５は、基礎または地盤面と接触しているが、しっかりとは固定されていない。停止エレメント２２０７は、柱２２１０に向かうディスク型プレート２２１５およびブレース２２０５の移動を防止し、これは、地盤面への接続がないことに起因として必要である。通常動作中、ディスク型プレート２２１５は傾斜しており、位置的な支持のみのために停止エレメント２２０７を経由して基礎との接触点を提供する。しかしながら、変形が生じ、その結果、ブレース２２０５のうちの任意の１つまたは複数が、その対応するディスク型プレート２２１５が地面に対して平らに載置されるように回転し、それにより、表面区域全体が地面と接触するまで、圧縮力はブレース２２０５に沿って伝達されない。接触すると、ディスク型プレート２２１５と地面との間のギャップが閉じ、圧縮力がブレース２２０５に沿って伝達され得る。
【００６５】
また、図２４および図２５を参照すると、複数のブレース２４０５が各々、単一のディスク型プレート２４１５にピン接続された、前の実施形態の代替形態が示されている。図２４に見えるように、ディスク型プレート２４１５と地面との間にギャップが存在する。この構成では、ブレース２４０５のうちのいずれに沿っても圧縮力が伝達されない。しかしながら、地震事象の間には、ブレースのうちの１つまたは複数が、その対応するピン継手を中心に回転し、したがって、ディスク型プレート２４１５を地面に接触するようにし、ブレース２４０５のうちの少なくとも１つに沿った圧縮力の伝達が可能になる。また、ディスク型プレート２４１５が柱２４１０に接触することを防止するために、球面エレメント２４０７を柱２４１０に取り付けてもよい。ディスク型プレート２４１５の底部表面は、任意選択で、第１の構成では中央領域が地面に触れるが、第２の構成ではプレート２４１５の外側領域のみが地面に接触し、したがって、ギャップが閉じ、ブレース２４０５のうちの少なくとも１つに沿った圧縮力の伝達が可能になるように凸状に湾曲している。
【００６６】
図２６Ａ、図２６Ｂ、図２７Ａおよび図２７Ｂに示すようなギャブを生じるための別の配列では、ブレース２６０５は、たとえば上述したようなピン継手によって、柱２６１０の頂部から接続された連続ブレースであり、ブレース２６０５と基礎との間に固定接続はない。ブレース２６０５の各々は、立体ギャップ付き斜めブレースのセットを提供するためにリング２６１５により接続される。４つの球面２６２０エレメントは、柱２６１０の各面に接続される。リング２６１５と球面エレメント２６２０との間に、ギャップをとして機能する空間距離が設計される。柱２６１０が横方向に変形する、または揺動すると、リング２６１５も、球面エレメント２６２０のうちの１つを支えるまで横方向に動く。次いで、リング２６１５は、対応する球面エレメント２６２０を支えるまで摺動し、その結果、垂直により近づくようにブレース２６０５のうちの１つ以上が回転し、それにより、ブレース２６０５に沿った圧縮力の伝達が可能になる。
【００６７】
前に記載した実施形態の１つの変形形態では、ブレース２８０５は、たとえば上述したようなピン継手によって、柱２８１０の頂部から接続され、ブレース２８０５と基礎との間に固定接続はない。ブレース２８０５の各々は、立体的なギャップ付き斜めブレースのセットを提供するためにリング２８１５により接続される。４つ（またはそれよりも多くの）停止エレメント２８２０が、リング２８１５から離間配置される。効果的には、リング２８１５は浮動しており、リング２８１５と停止エレメント２８２０との間の空間水平距離がギャップを形成する。柱２８１０が側方に変形する、または揺動すると、リング２８１５も、停止エレメント２８２０のうちの１つを支えるまで側方に移動する。次いで、リング２８１５は、対応する停止エレメント２８２０に向かって摺動し、その結果、ブレース２８０５が回転し、それにより、ブレース２８０５に沿った圧縮力の伝達が可能になる。
【００６８】
本明細書に記載したように、様々な変更および変形を本発明に対して行うことができる。たとえば、本発明は、厳密には柔層構成のものではない建築物構造に適用してもよい。たとえば、ギャップ付き斜めブレースは、他の建築構成において柱を支持するために使用しても、あるいは、先行技術による配列を使用して既に改修された柔層構造を補助するために、または、柔層を形成するように意図的に設計された新しい建築物において使用してもよい。本発明は、以下の特許請求の範囲によってのみ限定される。特許請求の範囲は、例に記載された好適な実施形態によって限定されるべきではなく、全体として記載に一致する最も広い解釈を適用すべきである。
【図１】
2017501318.tif 000006
【図２】
2017501318.tif 000007
【図３】
2017501318.tif 000008
【図４Ａ】
2017501318.tif 000009
【図４Ｂ】
2017501318.tif 000010
【図４Ｃ】
2017501318.tif 000011
【図５Ａ−５Ｃ】
2017501318.tif 000012
【図６】
2017501318.tif 000013
【図７】
2017501318.tif 000014
【図８】
2017501318.tif 000015
【図９】
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【図１０】
2017501318.tif 000017
【図１１Ａ】
2017501318.tif 000018
【図１１Ｂ】
2017501318.tif 000019
【図１２】
2017501318.tif 000020
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2017501318.tif 000023
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2017501318.tif 000027
【図２０】
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【図２１】
2017501318.tif 000029
【図２２Ａ】
2017501318.tif 000030
【図２２Ｂ】
2017501318.tif 000031
【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
2017501318.tif 000033
【図２４】
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【図２５】
2017501318.tif 000035
【図２６Ａ】
2017501318.tif 000036
【図２６Ｂ】
2017501318.tif 000037
【図２７Ａ】
2017501318.tif 000038
【図２７Ｂ】
2017501318.tif 000039
【図２８Ａ】
2017501318.tif 000040
【図２８Ｂ】
2017501318.tif 000041
【図２９Ａ】
2017501318.tif 000042
【図２９Ｂ】
2017501318.tif 000043
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月19日(2016.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの層を有する建築物構造であって、
少なくとも１つの柱と、
一端が前記柱の少なくとも１つの側に取り付けられ、第２の端部が固定した基礎面に取り付けられた少なくとも１つのブレースであって、前記ブレースが、前記少なくとも１つの柱に傾斜して接続されている、少なくとも１つのブレースと
を備え、
前記少なくとも１つのブレースが、第１の部分および第２の部分を有し、
前記少なくとも１つのブレースは、前記ブレースにギャップが形成され、前記ブレースに軸方向に沿った力の伝達が防止されるように、前記第１の部分が前記第２の部分に対して自由に移動可能である第１の使用時構成と、前記ブレースに軸方向に沿った力の前記伝達を可能にするために前記第１の部分と前記第２の部分とが接触することによって前記ギャップが閉じる第２の使用時構成とを有し、
前記第２の構成は、前記少なくとも１つの柱が、前記ギャップを閉じるのに十分なレベルの変形を受けたときに生じる、
少なくとも１つの層を有する建築物構造。
【請求項２】
前記第２の部分は管形状部材を備え、前記第１の部分は、前記管形状部材内で摺動可能であるようにサイズ設定され、また寸法決定される、請求項１に記載の建築物構造。
【請求項３】
前記第２の部分が、前記ギャップが閉じたときに前記第１の部分が支える停止部分をさらに備える、請求項２に記載の建築物構造。
【請求項４】
前記停止部分が、前記管状部材の低減された断面寸法によって形成される、請求項３に記載の建築物構造。
【請求項５】
前記少なくとも１つのブレースが、前記一端において前記少なくとも１つの柱に直接接続される、請求項１に記載の建築物構造。
【請求項６】
前記少なくとも１つのブレースが、前記少なくとも１つの柱に近位の位置において梁に直接接続される、請求項１に記載の建築物構造。
【請求項７】
前記少なくとも１つのブレースが、ピン継手によって、前記柱および前記固定された地面に直接接続される、請求項１に記載の建築物構造。
【請求項８】
前記少なくとも１つのブレースが、前記柱に接続された第１の端部と前記柱からオフセットした第２の端部とを有するブラケットを使用して、前記柱に取り付けられ、前記少なくとも１つのブレースが、ピン継手を用いて前記第２の端部に取り付けられる、
請求項７に記載の建築物構造。
【請求項９】
前記第１の部分および前記第２の部分のうちの１つがが、前記第１の部分および前記第２の部分のうちの１つの長さを調整するための調整手段を含む、請求項１に記載の建築物構造。
【請求項１０】
前記調整が、軸方向長さ調整ねじを備える、請求項９に記載の建築物構造。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの柱が、２つの外柱を備える、請求項１に記載の建築物構造。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのブレースが、前記柱の各々を支持する２つのブレースを備え、前記２つのブレースが、前記柱の対向する側に配置される、請求項１１に記載の建築物構造。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのブレースが、前記柱の各々を支持する１つのブレースと、少なくとも１つの内柱の各々を支持する２つのブレースとを備える、請求項１１に記載の建築物構造。
【請求項１４】
前記建築物構造内の振動を減衰するための補助減衰システムをさらに備える、請求項１に記載の建築物構造。
【請求項１５】
柔層構造として構成される、請求項１に記載の建築物構造。
【請求項１６】
構造中の少なくとも１つの柱が変形を受けるにつれて前記柱を支持するのに使用するためのブレースであって、前記ブレースが、
第１の部分および第２の部分
を備え、
前記ブレースは、前記ブレースにギャップが形成され、前記ブレースに軸方向に沿った力の伝達が防止されるように、前記第１の部分が前記第２の部分に対して自由に移動可能である第１の使用時構成と、前記ブレースに軸方向に沿った力の前記伝達を可能にするために前記第１の部分と前記第２の部分とが接触することによって前記ギャップが閉じる第２の使用時構成とを有する、
ブレース。
【請求項１７】
前記第２の部分は管状部材を備え、前記第１の部分は、前記管状部材内で摺動可能であるようにサイズ設定され、また寸法決定される、請求項１６に記載のブレース。
【請求項１８】
前記第２の部分が、前記ギャップが閉じたときに前記第１の部分が支える停止部分をさらに備える、請求項１７に記載のブレース。
【請求項１９】
前記停止部分が、前記管状部材の低減された断面寸法によって形成される、請求項１８に記載のブレース。
【請求項２０】
前記第１の部分および前記第２の部分のうちの１つが、前記第１の部分および前記第２の部分のうちの１つの長さを調整するための調整手段を含む、請求項１６に記載のブレース。
【請求項２１】
前記調整手段が、軸方向長さ調整ねじを備える、請求項２０に記載のブレース。
【請求項２２】
少なくとも１つの層を有する建築物構造であって、
少なくとも１つの柱と、
一端が前記柱の少なくとも１つの側に取り付けられた少なくとも１つのブレースであって、前記ブレースが、前記少なくとも１つの柱に傾斜して接続される、少なくとも１つのブレースと
を備え、
前記少なくとも１つのブレースは、前記ブレースが前記ブレースに軸方向に沿った力の伝達が防止するギャップによって形成される第１の使用時構成と、前記ブレースに軸方向に沿った力の前記伝達を可能にする、前記ギャップが閉じる第２の使用時構成とを有し、
前記第２の構成は、前記少なくとも１つの柱が、前記ギャップを閉じるのに十分なレベルの変形を受けたときに生じる、
少なくとも１つの層を有する建築物構造。
【請求項２３】
ディスク型エレメントであって、前記少なくとも１つのブレースが前記第１の構成であるときには、前記ディスク型エレメントが地面に対して非直交角度で配置され、前記少なくとも１つのブレースが前記第２の構成であるときには、前記ディスク型エレメントが地面に実質的に平らに配置されるように、前記ブレースの他端に対して垂直に前記ディスク型エレメントが接続される、ディスク型エレメントをさらに備える、請求項２２に記載の建築物構造。
【請求項２４】
停止エレメントであって、前記第１の構成において前記ディスク型エレメントが前記停止エレメントを支えるように、前記少なくとも１つの柱と前記少なくとも１つのブレースとの間に配置される、停止エレメントをさらに備える、請求項２３の建築物構造。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの柱の各面上に配置される球面エレメントと、リング部材であって、前記リング部材の内側表面が前記第１の構成では前記球面エレメントから離間するように前記少なくとも１つの柱の周りに配置される、リング部材とをさらに備え、
前記少なくとも１つのブレースが、他端において前記リング部材に接続され、
前記リング部材が、前記球面エレメントのうちの１つに向かって水平方向に動き、前記第２の構成では、前記球面エレメントのうちの前記１つを支えるように、前記少なくとも１つのブレースの各々が前記リング部材にピン継手を介して接続される、
請求項２２に記載の建築物構造。
【請求項２６】
リング部材であって、前記リング部材の内側表面が、前記柱から離間するように前記少なくとも１つの柱の周りに配置される、リング部材と、
停止部材であって、前記第１の構成において前記リング部材の前記外側表面と前記停止部材の内側表面との間に前記ギャップが形成されるように、前記リング部材の外側表面から離れて軸方向に配置される、停止部材と
をさらに備え、
前記少なくとも１つのブレースが、他端において前記リング部材に接続され、前記リング部材が、前記停止部材のうちの１つに向かって動き、前記第２の構成では、前記停止部材のうちの前記１つを支えるように、前記少なくとも１つのブレースの各々が前記リング部材にピン継手を介して接続される、
請求項２２に記載の建築物構造。
【国際調査報告】
2017501318.tif 000044
2017501318.tif 000045