座屈拘束ブレース、これを用いた耐力フレーム及び座屈拘束ブレースの製造方法
【課題】簡易な構造で生産性を高めるとともに音鳴りを低減させた座屈拘束ブレースを提供する。
【解決手段】構造用部材として軸力を負担する長尺かつ板状のブレース芯材２と、このブレース芯材２に外挿されかつ該ブレース芯材２の座屈を抑制する略筒状の補剛材３とを具えた座屈拘束ブレース１である。前記補剛材３は、前記ブレース芯材２の幅方向の左右両側から該ブレース芯材２に挿入可能な一対の分割片７からなる。前記補剛材３は、該分割片７を一体に溶接することにより形成される。
【解決手段】構造用部材として軸力を負担する長尺かつ板状のブレース芯材２と、このブレース芯材２に外挿されかつ該ブレース芯材２の座屈を抑制する略筒状の補剛材３とを具えた座屈拘束ブレース１である。前記補剛材３は、前記ブレース芯材２の幅方向の左右両側から該ブレース芯材２に挿入可能な一対の分割片７からなる。前記補剛材３は、該分割片７を一体に溶接することにより形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、簡易な構造で生産性を高めるとともに音鳴りを低減させた座屈拘束ブレース、これを用いた耐力フレーム及び座屈拘束ブレースの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１０（ａ）、（ｂ）に示されるような座屈拘束ブレースｄ１が提案されている。該座屈拘束ブレースｄ１は、構造用部材として軸力を負担する長尺なブレース芯材ｂと、このブレース芯材ｂに外挿されることにより該ブレース芯材ｂの面外座屈を拘束する略筒状の補剛材ｈとから構成される。
【０００３】
前記ブレース芯材ｂは、長尺かつ板状のブレース本体ｂ１と、該ブレース本体ｂ１の幅方向の両端に固着される一対のフランジ片ｂ２、ｂ２とで形成される。これにより、ブレース芯材ｂの長手方向の両端部は、断面略Ｈ型状をなす。
【０００４】
前記補剛材ｈは、一対の溝型状の鋼材ｈ１を互いに突き合わせかつ溶接することにより略筒状に形成されている。また、図１０（ａ）に示されるように、鋼材ｈ１は、前記ブレース本体ｂ１に沿ってのびることにより、ブレース本体ｂ１の面外座屈を防止する座屈防止片ｅを有する。
【０００５】
このような座屈拘束ブレースｄ１は、ブレース芯材ｂに圧縮の軸力が作用した場合、該ブレース芯材ｂの面外座屈が補剛材ｈの座屈防止片ｅで抑制される。関連する技術として次のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−７５２８１号公報
【特許文献２】特開２００８−２５５６５４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、上述のような座屈拘束ブレースｄ１は、ブレース芯材ｂの両端部が断面略Ｈ型状をなす。このため、このようなブレースｄ１を製造する際には、図１０（ｂ）に示されるように、先ず、鋼材ｈ１を互いに溶接固着して補剛材ｈを形成し、その後、該補剛材ｈにブレース芯材ｂを、その長手方向から挿入する方法が採用されていた。このため、座屈防止片ｅとブレース本体ｂ１との間には、ブレース本体ｂ１を円滑に差し込むための隙間ｔが必要であった。しかしながら、座屈拘束ブレースｄ１の組立後においては、このような隙間ｔは、振動や荷重によって、ブレース本体ｂ１と座屈防止片ｅとが接触・離間することで生じる音鳴りの原因になる。
【０００８】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、軸力を負担するブレース芯材と座屈を抑制する補剛材との構造を改善することを基本とし、簡易な構造で製造コストを抑制しかつ音鳴りを抑制した座屈拘束ブレースを提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のうち請求項１記載の発明は、構造用部材として軸力を負担する長尺かつ板状のブレース芯材と、このブレース芯材に外挿されかつ該ブレース芯材の座屈を抑制する略筒状の補剛材とを具えた座屈拘束ブレースであって、前記補剛材は、前記ブレース芯材の幅方向の左右両側から該ブレース芯材に挿入可能な一対の分割片からなり、該分割片を一体に溶接することにより形成されることを特徴とする。
【００１０】
また請求項２記載の発明は、前記ブレース芯材は、前記補剛材よりも長尺をなしかつ該補剛材の両端からそれぞれ外方にはみ出すはみ出し部と、このはみ出し部の間をなす被拘束部とを有する板状のブレース本体と、前記被拘束部と前記はみ出し部とに跨って配されかつ前記ブレース本体とで断面略十字状をなすことにより前記分割片で挟まれる一対の補強リブと、該ブレース本体の両側のはみ出し部それぞれに固着されかつ前記ブレース本体とでブレース芯材の断面を略Ｈ型に形成する一対のフランジ片とからなる請求項１記載の座屈拘束ブレースである。
【００１１】
また請求項３記載の発明は、前記補剛材の前記各分割片は、横断面において、前記ブレース本体の幅方向の端縁よりも外側を該ブレース本体の板厚方向にのびる基片と、該基片の両端からそれぞれ略９０度で折れ曲がってブレース本体の幅中心近傍までのびる一対の側片と、各側片の端部でそれぞれブレース本体側に折れ曲がりかつ該ブレース本体に接触して終端することにより前記ブレース芯材の面外座屈を抑制する座屈防止片とを含む鋼材により形成されたことを特徴とする請求項２記載の座屈拘束ブレースである。
【００１２】
また請求項４記載の発明は、前記座屈防止片は、前記基片側に向かって傾斜してのびる傾斜部を有することにより、前記補強リブに接触することなく設けられる請求項３記載の座屈拘束ブレースである。
【００１３】
また請求項５記載の発明は、前記座屈防止片は、前記傾斜部のブレース本体側に、該ブレース本体と近接しかつ平行にのびる小長さの添設部を有する請求項３又は４記載の座屈拘束ブレースである。
【００１４】
また請求項６記載の発明は、前記座屈防止片は、前記基片と平行にのびる平行部を有する請求項３、４又は５に記載の座屈拘束ブレースである。
【００１５】
また請求項７記載の発明は、前記座屈防止片は、前記平行部のブレース本体側に、該ブレース本体と接触して平行に基片側にのびて終端する小長さの添設部を有する請求項６記載の座屈拘束ブレースである。
【００１６】
また請求項８記載の発明は、前記補剛材は、前記分割片の向き合う側片間が溶接されることにより固着される請求項１乃至７のいずれかに記載の座屈拘束ブレースである。
【００１７】
また請求項９記載の発明は、前記補剛材の長さ方向の一端側のみが前記ブレース芯材と溶接されてなる請求項１乃至８のいずれかに記載の座屈拘束ブレースである。
【００１８】
また請求項１０記載の発明は、請求項１乃至９のいずれかに記載された座屈拘束ブレースを斜材として用いたことを特徴とする耐力フレームである。
【００１９】
また請求項１１記載の発明は、構造用部材として軸力を負担する長尺かつ板状のブレース芯材と、このブレース芯材に外挿されかつ該ブレース芯材の座屈を抑制する略筒状の補剛材とを具えた座屈拘束ブレースの製造方法であって、前記補剛材を、前記ブレース芯材の幅方向の左右両側から該ブレース芯材に挿入可能な一対の分割片として準備する工程と、前記分割片を、前記ブレース芯材の幅方向の左右両側から該ブレース芯材に挿入する工程と、前記分割片を一体に溶接する工程とを含むことを特徴とする座屈拘束ブレースの製造方法である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の座屈拘束ブレースは、構造用部材として軸力を負担する長尺かつ板状のブレース芯材と、このブレース芯材に外挿されかつブレース芯材の座屈を抑制する略筒状の補剛材とを具える。そして、前記補剛材は、前記ブレース芯材の幅方向の左右両側から該ブレース芯材に挿入可能な一対の分割片からなる。このような座屈拘束ブレースでは、従来のように、予め筒状とした補剛材に、ブレース芯材をその長手方向で挿入する必要がない。従って、本発明の座屈拘束ブレースは、補剛材とブレース芯材との間の隙間を無くすことが可能になる。従って、本発明の座屈拘束ブレースは、振動や荷重負荷時の音鳴りを抑制することが可能になる。また、本発明の座屈拘束ブレースは、分割片をブレース芯材の幅方向の両側から挿入して溶接することにより一体に形成されるため、簡単な構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態の座屈拘束ブレースを示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１の側面図、（ｂ）は、そのＸ−Ｘ断面図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、図２（ｂ）のＡ、Ｃ部の断面図である。
【図４】図２（ｂ）のＢ部の断面図である。
【図５】（ａ）乃至（ｃ）は、本実施形態の座屈拘束ブレースの製造方法を説明する概略斜視図である。
【図６】（ａ）乃至（ｃ）は、座屈拘束ブレースの他の実施形態の断面図である。
【図７】（ａ）は、他の実施形態の座屈拘束ブレース側面図、（ｂ）は、（ａ）のＤ部の断面図である。
【図８】本発明の座屈拘束ブレースを用いた耐力フレームを説明する正面概略図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、ブレース接合部を説明する側面図である。
【図１０】（ａ）は、従来の座屈拘束ブレースの横断面、（ｂ）は、（ａ）の座屈拘束ブレースの製造方法を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１に示されるように、本実施形態の座屈拘束ブレース１は、構造用部材として長手方向に作用する引張、圧縮両方向の軸力を負担するブレース芯材２と、このブレース芯材２に外挿されかつ前記ブレース芯材２の座屈を抑制する略筒状の補剛材３とを具え、好ましくは家屋等の建築物の垂直構面ないし水平構面のブレース材（筋交い）として利用される。
【００２３】
本実施形態のブレース芯材２は、前記補剛材３よりも長尺をなすブレース本体４と、該ブレース本体４に固着されて断面略十字状をなす一対の補強リブ５、５と、前記ブレース本体４に固着されてブレース芯材２の断面を略Ｈ型に形成する一対のフランジ片６、６とを含んで構成される。
【００２４】
前記ブレース本体４は、図２に示されるように、例えば、幅Ｗ１が２０〜１００mm程度（本実施形態では４３mm）、厚さＴ１が３〜１５mm程度（本実施形態では３．２mm）に形成された板材からなる。また、ブレース本体４の長さＬ１は、ブレース芯材２を取り付ける構造体のサイズに応じて適宜設定されるが、例えば５００〜２０００mm程度が好ましい。本実施形態では１３００mmのものが示される。
【００２５】
また、図１及び２に示されるように、ブレース本体４と補剛材３とは、各々の長さ方向の中間位置を略揃えて組立てられる。このため、ブレース本体４は、補剛材３の両端からそれぞれ外方に略等しい長さではみ出すはみ出し部８と、このはみ出し部８、８の間をなしかつ補剛材３によって拘束される被拘束部９とを具える。
【００２６】
はみ出し部８の長さＬ２も、ブレース芯材２のサイズ等に応じて適宜設定される。なお、前記「中間位置を略揃えて」とは、ブレース本体４と補剛材３との各中間位置が完全に一致する場合のみならず、ブレース本体４の長さの１０％の範囲で中間位置がずれている態様を少なくとも含む。
【００２７】
前記補強リブ５は、小長さＬ３を有した矩形状の板材からなり、例えば、厚さＴ３が３〜１５mm程度（本実施形態では４．５mm）に形成されている。
【００２８】
また、本実施形態の補強リブ５は、ブレース本体４の端部近傍に位置（本実施形態ではブレース本体４の長さ方向の端部４ｅよりも内側に位置）する外端５ｇと、補剛材３内に挿入されて終端する内端５ｎとを具える。即ち、図２（ｂ）に示されるように、補強リブ５は、被拘束部９とはみ出し部８に跨って小長さで配されている。これにより、ブレース本体４のはみ出し部８の剛性が高められ、その面外座屈が効果的に抑制される。なお、補剛材３の外端３ｅと補強リブ５の内端５ｎとの長さである補強リブ挿入長さＬ４は、ブレース芯材２のサイズに応じて適宜設定される。
【００２９】
なお、ブレース本体４は、その断面形状に基づき、面内方向の座屈は生じにくいので、補強リブ５をブレース本体４の全長さに亘って連続して配置する必要はない。
【００３０】
本実施形態において、前記フランジ片６は、小長さＬ５を有した台形状の板材からなり、例えば、厚さＴ５が３〜１５mm程度（本実施形態では９mm）に形成されている。また、フランジ片６は、補剛材３の長さ方向の外端３ｅよりも外側かつブレース本体４のはみ出し部８の幅方向の側面８ｓ、８ｓそれぞれに、該フランジ片６の幅中心を略揃えて溶接により固着される。このようなフランジ片６は、例えば架構体等に固着される。従って、本実施形態のブレース芯材２は、補剛材３で覆われないはみ出し部８の曲げ剛性を簡単な構成で高め、該はみ出し部８での面外座屈を確実に抑制するとともに、簡易な構造で架構体等に固着される。
【００３１】
以上のようなブレース芯材２には、例えば炭素鋼、ステンレス鋼、合金鋼などの鉄鋼材料が好適に用いられ、とりわけメッキ仕上げが施されるのが望ましい。このようなメッキ層は、ブレース芯材２が補剛材３に対して相対移動する際、接触部での摩擦を減じ、滑らかな相対移動を生じさせ、水平力等の吸収効果を高める点で好ましい。
【００３２】
図１乃至４に示されるように、本発明の補剛材３は、ブレース芯材２の幅方向の左右両側から該ブレース芯材２に挿入可能な一対の分割片７からなり、該分割片７、７を一体に溶接することにより形成されている。本実施形態の補剛材３は、全体としてほぼ４つの面板部Ｍに囲まれた角筒状で構成されている。
【００３３】
図４に良く示されるように、各分割片７は、その長手方向と直角な横断面において、ブレース本体４の幅方向の端縁４ｔよりも外側を該ブレース本体４の板厚方向にのびる基片１０と、該基片１０の両端１０ｅ、１０ｅで略９０度で折れ曲がってブレース本体４の幅中心Ｚの近傍までのびる一対の側片１１、１１と、各側片１１の端部１１ｅでそれぞれブレース本体４側に折れ曲がってのびかつ該ブレース本体４に接触して終端する座屈防止片１２とを含む開断面形状（即ち、前記一対の座屈防止片１２、１２は、ブレース本体４によって互いに離間している。）をなす。このような分割片７は、塑性加工が容易に行える金属材料、例えば炭素鋼、ステンレス鋼、合金鋼を含む鉄鋼材料が好適に用いられる。
【００３４】
前記横断面において、基片１０は、分割片７の中で最も大きい辺長さＷ２を有し、側片１１の辺長さＷ９は、前記辺長さＷ２のほぼ半分の長さで形成される。そして、基片１０と側片１１とで、断面略溝型状の部分が形成される。従って、分割片７は、ブレース本体４の面外座屈に対して、その強軸回りの断面性能で抵抗できる。
【００３５】
また、前記座屈防止片１２は、本実施形態では、側片１１の端部１１ｅから基片１０側に向かう傾斜で小長さにのびる傾斜部１３と、該傾斜部１３のブレース本体４側に連設されかつ該ブレース本体４に近接しかつブレース本体４と平行にのびる小長さの添設部１４と、前記傾斜部１３と該添設部１４との間を接続しかつ基片１０と平行にのびる平行部１５とを有する。なお、添設部１４と平行部１５とは、滑らかに屈曲した屈曲部Ｐを介して接続されるのが望ましい。このような座屈防止片１２は、ブレース本体４の軸中心Ｚに配される補強リブ５と十分な隙間をもって配置され得る。
【００３６】
また、座屈防止片１２の添設部１４は、ブレース本体４と接触して平行にのびている。このような座屈防止片１２は、ブレース本体４の面外座屈を効果的に防止するのに役立つ。また、図５に示されるように、ブレース芯材２への挿入前の状態において、分割片７の一対の添設部１４、１４間は、互いにほぼ平行にのびかつ一定の隙間１４ｓを有する。この隙間１４ｓは、例えば、ブレース本体４の板厚よりもわずかに小さく形成されても良い。この場合、分割片７の添設部１４、１４は、ブレース本体４を押圧した状態で狭着し、前記音鳴りをより確実に抑制することができる。
【００３７】
また、添設部１４は、ブレース本体４の幅中心Ｚよりも幅方向の外側（合計４箇所設けることができる）に配置される。しかも、座屈防止片１２は、補剛材３の長さ方向に連続している。従って、このような補剛材３は、ブレース芯材２の面外座屈を効果的に抑制する。本実施形態では、傾斜部１３の基片１０に対する角度α１は約３０°であるが、これに限定されるものではない。また、添設部１４の長さＬ６は、面外座屈をさらに効果的に抑制するため、ブレース本体４の厚さＴ１（図２に示す）よりも大きいのが望ましい。
【００３８】
本実施形態では、基片１０とブレース本体４の端縁４ｔとの間には、例えば隙間部ｄが形成される。上で述べたように、ブレース本体４には面内座屈は生じにくいため、このような隙間部ｄがあっても音鳴り原因になるおそれは少ない。ただし、前記隙間部ｄが大きくなると、前記添設部１４とブレース本体４とが接触できずブレース芯材２の面外座屈を抑制できないおそれがあるので、前記隙間部ｄは、好ましくは６mm以下程度が望ましい。なお、隙間部ｄが設けられない（基片１０とブレース本体４とが接触する）態様も採用しうる。
【００３９】
本実施形態の座屈拘束ブレース１は、例えば図５（ａ）乃至（ｃ）に示されるように、補剛材３を、上述のように、ブレース芯材２に挿入可能な一対の分割片７として準備する準備工程Ｓ１と、該分割片７をブレース芯材２に挿入する挿入工程Ｓ２と、分割片７を一体に溶接する溶接工程Ｓ３とを含んで製造される。
【００４０】
本実施形態では、準備工程Ｓ１の前段階として、ブレース芯材２を組み立てる組立工程が行われる。該ブレース芯材２は、前記ブレース本体４に、補強リブ５及びフランジ片６をそれぞれ溶接固着して組み立てられる。
【００４１】
次に、図５（ａ）に示されるように、本実施形態の準備工程Ｓ１では、ブレース芯材２の幅方向の左右両側に、一対の分割片７ａ、７ｂが配され、同図（ｂ）に示されるように、前記分割片７ａが、ブレース芯材２の幅方向の一方側から該ブレース芯材２に挿入される。この際、本実施形態では、ブレース芯材２が、分割片７ａの添設部１４、１４の間で狭着保持される。また、本実施形態のように、添設部１４と平行部１５とが、滑らかに湾曲している屈曲部Ｐを介して接続されているため、ブレース芯材２への挿入が容易に行える。
【００４２】
本実施形態では、一対の分割片７ａがブレース芯材２に挿入されると、該分割片７ａとブレース芯材２とがスポット的に溶接される。このような溶接（溶接ビードｋ１）は、分割片７の全長さに亘って行われる必要はなく、両部材の位置ずれ防止のためであり、通常、分割片７ａの略中央部（図３（ｂ）に示される）に５〜１０cm程度の小範囲で足りる。なお、ブレース芯材２と分割片７ａとが確実に固定されているため、この溶接作業も、別途固定治具などを用いることなく安定して行うことができ、生産性が向上する。
【００４３】
次に、図５（ｃ）に示されるように、他方側の分割片７ｂが、ブレース芯材２の幅方向の他方側から該ブレース芯材２に挿入される。
【００４４】
上記挿入工程Ｓ２の後、一対の分割片７ａ、７ｂが溶接にて固着される。本実施形態では、分割片７の長さ方向の略中央部であって、分割片７の向き合う側片１１の端部間１１ｅ、１１ｅが溶接される。分割片７、７を一体化する溶接ビードｋ２の長さも、補剛材３の全長さに亘る必要はなく間欠的で良い。従って、本発明の座屈拘束ブレース１は、生産性に優れる。なお、図１に示されるように、分割片７の長さ方向の両端も溶接にて固着されても良い。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態の座屈拘束ブレース１は、補剛材３をブレース芯材２の幅方向両側から挿入するようにしてブレース芯材２に嵌め込むことにより、挿入時の両者の相対移動量が大幅に減じられる。このため、従来のように、座屈防止片とブレース芯材２との間の隙間を無くしても何ら生産性を損ねることがない。換言すれば、補剛材３の座屈防止片とブレース芯材２との間の隙間を無くすことができる。従って、本発明の座屈拘束ブレース１は、このような隙間に基づいて生じうる音鳴りを確実に抑制することができる。また、補剛材３は、分割片７を一体に溶接することにより形成されるため、本発明の座屈拘束ブレース１は、簡易な構造とすることができる。
【００４６】
また、本実施形態の座屈拘束ブレース１は、何ら複雑な部材や工程を用いることなく形成できるため、熟練を要することなく単純作業で製造できる。また、補剛材３を構成する分割片７は、例えばロール成形で効率よく連続製造することができる。従って、高い工業生産性が得られるとともに、座屈拘束ブレース１の品質がばらつくのも防止できる。
【００４７】
図６には、本発明の他の実施形態の座屈拘束ブレース１の断面図が示される。
図６（ａ）の実施形態では、座屈防止片１２が、傾斜部１３と添設部１４とからなる。このような実施形態では、平行部１５が削減されるため、分割片７を加工成形する際のコストがより一層削減される。また、添設部１４と傾斜部１３とを接続する屈曲部Ｐが、さらに滑らかになるため、挿入工程Ｓ２がスムーズに進行する。このように、補剛材３の断面形状は、種々の態様に変形して実施できる。
【００４８】
また、図６（ｂ）の実施形態では、ブレース本体４の厚さ方向の両側面４ａ、４ａが薄いゴムやエラストマーのような粘弾性体からなる防振材で覆われている。このような実施形態は、さらに確実に音鳴りを抑制できるため効果的である。また、図６（ｃ）の実施形態では、座屈防止片１２が、ブレース本体４までのびる傾斜部１３と、該傾斜部１３に接続されかつ傾斜部１３とは逆向きに小長さでのびる小傾斜部Ｓとからなる。この実施形態では、ブレース本体４と接触する面積を小さくすることができるため、さらに挿入工程Ｓ２がスムーズに進行する。
【００４９】
また、図７（ａ）には、さらに他の座屈拘束ブレース１の実施形態が示される。この実施形態では、補剛材３の長さ方向の中央部分と両端部分とが、一対の補強片１６で補強されている。該補強片１６は、前記横断面において、略コ字状をなす鋼材にて形成される。本実施形態では、図７（ｂ）に示されるように、補強片１６の幅広の中央面１６ａが、分割片７の側片１１と接する態様で取り付けられ、例えば、ビスＢ等によって固着されている。このような座屈拘束ブレース１は、一対の分割片７を固着する前記溶接を省略することもできる。
【００５０】
図８及び図９（ａ）、（ｂ）には、本実施形態の座屈拘束ブレース１を構成部材として含む耐力フレーム１７が示される。該耐力フレーム１７は、矩形状の外周枠１８と、この外周枠１８の内側に張り出して設けられた取付プレート１９とを含んで構成され、家屋等の建築物の架構体に取付けられることにより、水平力を負担してその耐震強度を向上する。
【００５１】
前記外周枠１８は、例えば上水平に配される上枠１８Ｕ及び、この上枠１８Ｕの左右両端部間を繋ぐ垂直な竪枠１８Ｖ、１８Ｖとからなり、各枠材端部相互が固着され、縦長の矩形状をなす。各々の枠材は、例えば断面正方形の角筒状の鋼管が用いられる。
【００５２】
竪枠１８Ｖの上端部と上枠１８Ｕの側端部とは、双方の枠材端部に形成したスリットに上プレート２０を嵌合しかつ溶接により固着されている。また、竪枠１８Ｖの下部は取付金物２１を介して基礎２２上に立設されている。ただし、外周枠１８等の形状は、種々変更しうるのは言うまでもなく、階上に設置される場合もある。また、一方の竪枠１８Ｖの略中間高さ位置には、外周枠の内側に向く縦長のブレース取付金具２３が溶着されている。
【００５３】
本実施形態では、外周枠１８の内側に略く字状に一対の座屈拘束ブレース１が配置される。具体的には、他方の竪枠１８Ｖの上部とブレース取付金具２４との間、及びブレース取付金具２４と他方の竪枠１８Ｖの下部との間にそれぞれ斜材として座屈拘束ブレース１が架け渡される。各座屈拘束ブレース１は、フランジ片６が、竪枠１８Ｖ及びブレース取付金具２４に溶接又はボルト等によって固着される。なお、本図から理解されるように、フランジ片６の形状は、台形状に限られるものではなく、取付箇所の態様によって、種々の形状が採用される。
【００５４】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。
【符号の説明】
【００５５】
１ 座屈拘束ブレース
２ ブレース芯材
３ 補剛材
７ 分割片
【技術分野】
【０００１】
本発明は、簡易な構造で生産性を高めるとともに音鳴りを低減させた座屈拘束ブレース、これを用いた耐力フレーム及び座屈拘束ブレースの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１０（ａ）、（ｂ）に示されるような座屈拘束ブレースｄ１が提案されている。該座屈拘束ブレースｄ１は、構造用部材として軸力を負担する長尺なブレース芯材ｂと、このブレース芯材ｂに外挿されることにより該ブレース芯材ｂの面外座屈を拘束する略筒状の補剛材ｈとから構成される。
【０００３】
前記ブレース芯材ｂは、長尺かつ板状のブレース本体ｂ１と、該ブレース本体ｂ１の幅方向の両端に固着される一対のフランジ片ｂ２、ｂ２とで形成される。これにより、ブレース芯材ｂの長手方向の両端部は、断面略Ｈ型状をなす。
【０００４】
前記補剛材ｈは、一対の溝型状の鋼材ｈ１を互いに突き合わせかつ溶接することにより略筒状に形成されている。また、図１０（ａ）に示されるように、鋼材ｈ１は、前記ブレース本体ｂ１に沿ってのびることにより、ブレース本体ｂ１の面外座屈を防止する座屈防止片ｅを有する。
【０００５】
このような座屈拘束ブレースｄ１は、ブレース芯材ｂに圧縮の軸力が作用した場合、該ブレース芯材ｂの面外座屈が補剛材ｈの座屈防止片ｅで抑制される。関連する技術として次のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−７５２８１号公報
【特許文献２】特開２００８−２５５６５４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、上述のような座屈拘束ブレースｄ１は、ブレース芯材ｂの両端部が断面略Ｈ型状をなす。このため、このようなブレースｄ１を製造する際には、図１０（ｂ）に示されるように、先ず、鋼材ｈ１を互いに溶接固着して補剛材ｈを形成し、その後、該補剛材ｈにブレース芯材ｂを、その長手方向から挿入する方法が採用されていた。このため、座屈防止片ｅとブレース本体ｂ１との間には、ブレース本体ｂ１を円滑に差し込むための隙間ｔが必要であった。しかしながら、座屈拘束ブレースｄ１の組立後においては、このような隙間ｔは、振動や荷重によって、ブレース本体ｂ１と座屈防止片ｅとが接触・離間することで生じる音鳴りの原因になる。
【０００８】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、軸力を負担するブレース芯材と座屈を抑制する補剛材との構造を改善することを基本とし、簡易な構造で製造コストを抑制しかつ音鳴りを抑制した座屈拘束ブレースを提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のうち請求項１記載の発明は、構造用部材として軸力を負担する長尺かつ板状のブレース芯材と、このブレース芯材に外挿されかつ該ブレース芯材の座屈を抑制する略筒状の補剛材とを具えた座屈拘束ブレースであって、前記補剛材は、前記ブレース芯材の幅方向の左右両側から該ブレース芯材に挿入可能な一対の分割片からなり、該分割片を一体に溶接することにより形成されることを特徴とする。
【００１０】
また請求項２記載の発明は、前記ブレース芯材は、前記補剛材よりも長尺をなしかつ該補剛材の両端からそれぞれ外方にはみ出すはみ出し部と、このはみ出し部の間をなす被拘束部とを有する板状のブレース本体と、前記被拘束部と前記はみ出し部とに跨って配されかつ前記ブレース本体とで断面略十字状をなすことにより前記分割片で挟まれる一対の補強リブと、該ブレース本体の両側のはみ出し部それぞれに固着されかつ前記ブレース本体とでブレース芯材の断面を略Ｈ型に形成する一対のフランジ片とからなる請求項１記載の座屈拘束ブレースである。
【００１１】
また請求項３記載の発明は、前記補剛材の前記各分割片は、横断面において、前記ブレース本体の幅方向の端縁よりも外側を該ブレース本体の板厚方向にのびる基片と、該基片の両端からそれぞれ略９０度で折れ曲がってブレース本体の幅中心近傍までのびる一対の側片と、各側片の端部でそれぞれブレース本体側に折れ曲がりかつ該ブレース本体に接触して終端することにより前記ブレース芯材の面外座屈を抑制する座屈防止片とを含む鋼材により形成されたことを特徴とする請求項２記載の座屈拘束ブレースである。
【００１２】
また請求項４記載の発明は、前記座屈防止片は、前記基片側に向かって傾斜してのびる傾斜部を有することにより、前記補強リブに接触することなく設けられる請求項３記載の座屈拘束ブレースである。
【００１３】
また請求項５記載の発明は、前記座屈防止片は、前記傾斜部のブレース本体側に、該ブレース本体と近接しかつ平行にのびる小長さの添設部を有する請求項３又は４記載の座屈拘束ブレースである。
【００１４】
また請求項６記載の発明は、前記座屈防止片は、前記基片と平行にのびる平行部を有する請求項３、４又は５に記載の座屈拘束ブレースである。
【００１５】
また請求項７記載の発明は、前記座屈防止片は、前記平行部のブレース本体側に、該ブレース本体と接触して平行に基片側にのびて終端する小長さの添設部を有する請求項６記載の座屈拘束ブレースである。
【００１６】
また請求項８記載の発明は、前記補剛材は、前記分割片の向き合う側片間が溶接されることにより固着される請求項１乃至７のいずれかに記載の座屈拘束ブレースである。
【００１７】
また請求項９記載の発明は、前記補剛材の長さ方向の一端側のみが前記ブレース芯材と溶接されてなる請求項１乃至８のいずれかに記載の座屈拘束ブレースである。
【００１８】
また請求項１０記載の発明は、請求項１乃至９のいずれかに記載された座屈拘束ブレースを斜材として用いたことを特徴とする耐力フレームである。
【００１９】
また請求項１１記載の発明は、構造用部材として軸力を負担する長尺かつ板状のブレース芯材と、このブレース芯材に外挿されかつ該ブレース芯材の座屈を抑制する略筒状の補剛材とを具えた座屈拘束ブレースの製造方法であって、前記補剛材を、前記ブレース芯材の幅方向の左右両側から該ブレース芯材に挿入可能な一対の分割片として準備する工程と、前記分割片を、前記ブレース芯材の幅方向の左右両側から該ブレース芯材に挿入する工程と、前記分割片を一体に溶接する工程とを含むことを特徴とする座屈拘束ブレースの製造方法である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の座屈拘束ブレースは、構造用部材として軸力を負担する長尺かつ板状のブレース芯材と、このブレース芯材に外挿されかつブレース芯材の座屈を抑制する略筒状の補剛材とを具える。そして、前記補剛材は、前記ブレース芯材の幅方向の左右両側から該ブレース芯材に挿入可能な一対の分割片からなる。このような座屈拘束ブレースでは、従来のように、予め筒状とした補剛材に、ブレース芯材をその長手方向で挿入する必要がない。従って、本発明の座屈拘束ブレースは、補剛材とブレース芯材との間の隙間を無くすことが可能になる。従って、本発明の座屈拘束ブレースは、振動や荷重負荷時の音鳴りを抑制することが可能になる。また、本発明の座屈拘束ブレースは、分割片をブレース芯材の幅方向の両側から挿入して溶接することにより一体に形成されるため、簡単な構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態の座屈拘束ブレースを示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１の側面図、（ｂ）は、そのＸ−Ｘ断面図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、図２（ｂ）のＡ、Ｃ部の断面図である。
【図４】図２（ｂ）のＢ部の断面図である。
【図５】（ａ）乃至（ｃ）は、本実施形態の座屈拘束ブレースの製造方法を説明する概略斜視図である。
【図６】（ａ）乃至（ｃ）は、座屈拘束ブレースの他の実施形態の断面図である。
【図７】（ａ）は、他の実施形態の座屈拘束ブレース側面図、（ｂ）は、（ａ）のＤ部の断面図である。
【図８】本発明の座屈拘束ブレースを用いた耐力フレームを説明する正面概略図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、ブレース接合部を説明する側面図である。
【図１０】（ａ）は、従来の座屈拘束ブレースの横断面、（ｂ）は、（ａ）の座屈拘束ブレースの製造方法を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１に示されるように、本実施形態の座屈拘束ブレース１は、構造用部材として長手方向に作用する引張、圧縮両方向の軸力を負担するブレース芯材２と、このブレース芯材２に外挿されかつ前記ブレース芯材２の座屈を抑制する略筒状の補剛材３とを具え、好ましくは家屋等の建築物の垂直構面ないし水平構面のブレース材（筋交い）として利用される。
【００２３】
本実施形態のブレース芯材２は、前記補剛材３よりも長尺をなすブレース本体４と、該ブレース本体４に固着されて断面略十字状をなす一対の補強リブ５、５と、前記ブレース本体４に固着されてブレース芯材２の断面を略Ｈ型に形成する一対のフランジ片６、６とを含んで構成される。
【００２４】
前記ブレース本体４は、図２に示されるように、例えば、幅Ｗ１が２０〜１００mm程度（本実施形態では４３mm）、厚さＴ１が３〜１５mm程度（本実施形態では３．２mm）に形成された板材からなる。また、ブレース本体４の長さＬ１は、ブレース芯材２を取り付ける構造体のサイズに応じて適宜設定されるが、例えば５００〜２０００mm程度が好ましい。本実施形態では１３００mmのものが示される。
【００２５】
また、図１及び２に示されるように、ブレース本体４と補剛材３とは、各々の長さ方向の中間位置を略揃えて組立てられる。このため、ブレース本体４は、補剛材３の両端からそれぞれ外方に略等しい長さではみ出すはみ出し部８と、このはみ出し部８、８の間をなしかつ補剛材３によって拘束される被拘束部９とを具える。
【００２６】
はみ出し部８の長さＬ２も、ブレース芯材２のサイズ等に応じて適宜設定される。なお、前記「中間位置を略揃えて」とは、ブレース本体４と補剛材３との各中間位置が完全に一致する場合のみならず、ブレース本体４の長さの１０％の範囲で中間位置がずれている態様を少なくとも含む。
【００２７】
前記補強リブ５は、小長さＬ３を有した矩形状の板材からなり、例えば、厚さＴ３が３〜１５mm程度（本実施形態では４．５mm）に形成されている。
【００２８】
また、本実施形態の補強リブ５は、ブレース本体４の端部近傍に位置（本実施形態ではブレース本体４の長さ方向の端部４ｅよりも内側に位置）する外端５ｇと、補剛材３内に挿入されて終端する内端５ｎとを具える。即ち、図２（ｂ）に示されるように、補強リブ５は、被拘束部９とはみ出し部８に跨って小長さで配されている。これにより、ブレース本体４のはみ出し部８の剛性が高められ、その面外座屈が効果的に抑制される。なお、補剛材３の外端３ｅと補強リブ５の内端５ｎとの長さである補強リブ挿入長さＬ４は、ブレース芯材２のサイズに応じて適宜設定される。
【００２９】
なお、ブレース本体４は、その断面形状に基づき、面内方向の座屈は生じにくいので、補強リブ５をブレース本体４の全長さに亘って連続して配置する必要はない。
【００３０】
本実施形態において、前記フランジ片６は、小長さＬ５を有した台形状の板材からなり、例えば、厚さＴ５が３〜１５mm程度（本実施形態では９mm）に形成されている。また、フランジ片６は、補剛材３の長さ方向の外端３ｅよりも外側かつブレース本体４のはみ出し部８の幅方向の側面８ｓ、８ｓそれぞれに、該フランジ片６の幅中心を略揃えて溶接により固着される。このようなフランジ片６は、例えば架構体等に固着される。従って、本実施形態のブレース芯材２は、補剛材３で覆われないはみ出し部８の曲げ剛性を簡単な構成で高め、該はみ出し部８での面外座屈を確実に抑制するとともに、簡易な構造で架構体等に固着される。
【００３１】
以上のようなブレース芯材２には、例えば炭素鋼、ステンレス鋼、合金鋼などの鉄鋼材料が好適に用いられ、とりわけメッキ仕上げが施されるのが望ましい。このようなメッキ層は、ブレース芯材２が補剛材３に対して相対移動する際、接触部での摩擦を減じ、滑らかな相対移動を生じさせ、水平力等の吸収効果を高める点で好ましい。
【００３２】
図１乃至４に示されるように、本発明の補剛材３は、ブレース芯材２の幅方向の左右両側から該ブレース芯材２に挿入可能な一対の分割片７からなり、該分割片７、７を一体に溶接することにより形成されている。本実施形態の補剛材３は、全体としてほぼ４つの面板部Ｍに囲まれた角筒状で構成されている。
【００３３】
図４に良く示されるように、各分割片７は、その長手方向と直角な横断面において、ブレース本体４の幅方向の端縁４ｔよりも外側を該ブレース本体４の板厚方向にのびる基片１０と、該基片１０の両端１０ｅ、１０ｅで略９０度で折れ曲がってブレース本体４の幅中心Ｚの近傍までのびる一対の側片１１、１１と、各側片１１の端部１１ｅでそれぞれブレース本体４側に折れ曲がってのびかつ該ブレース本体４に接触して終端する座屈防止片１２とを含む開断面形状（即ち、前記一対の座屈防止片１２、１２は、ブレース本体４によって互いに離間している。）をなす。このような分割片７は、塑性加工が容易に行える金属材料、例えば炭素鋼、ステンレス鋼、合金鋼を含む鉄鋼材料が好適に用いられる。
【００３４】
前記横断面において、基片１０は、分割片７の中で最も大きい辺長さＷ２を有し、側片１１の辺長さＷ９は、前記辺長さＷ２のほぼ半分の長さで形成される。そして、基片１０と側片１１とで、断面略溝型状の部分が形成される。従って、分割片７は、ブレース本体４の面外座屈に対して、その強軸回りの断面性能で抵抗できる。
【００３５】
また、前記座屈防止片１２は、本実施形態では、側片１１の端部１１ｅから基片１０側に向かう傾斜で小長さにのびる傾斜部１３と、該傾斜部１３のブレース本体４側に連設されかつ該ブレース本体４に近接しかつブレース本体４と平行にのびる小長さの添設部１４と、前記傾斜部１３と該添設部１４との間を接続しかつ基片１０と平行にのびる平行部１５とを有する。なお、添設部１４と平行部１５とは、滑らかに屈曲した屈曲部Ｐを介して接続されるのが望ましい。このような座屈防止片１２は、ブレース本体４の軸中心Ｚに配される補強リブ５と十分な隙間をもって配置され得る。
【００３６】
また、座屈防止片１２の添設部１４は、ブレース本体４と接触して平行にのびている。このような座屈防止片１２は、ブレース本体４の面外座屈を効果的に防止するのに役立つ。また、図５に示されるように、ブレース芯材２への挿入前の状態において、分割片７の一対の添設部１４、１４間は、互いにほぼ平行にのびかつ一定の隙間１４ｓを有する。この隙間１４ｓは、例えば、ブレース本体４の板厚よりもわずかに小さく形成されても良い。この場合、分割片７の添設部１４、１４は、ブレース本体４を押圧した状態で狭着し、前記音鳴りをより確実に抑制することができる。
【００３７】
また、添設部１４は、ブレース本体４の幅中心Ｚよりも幅方向の外側（合計４箇所設けることができる）に配置される。しかも、座屈防止片１２は、補剛材３の長さ方向に連続している。従って、このような補剛材３は、ブレース芯材２の面外座屈を効果的に抑制する。本実施形態では、傾斜部１３の基片１０に対する角度α１は約３０°であるが、これに限定されるものではない。また、添設部１４の長さＬ６は、面外座屈をさらに効果的に抑制するため、ブレース本体４の厚さＴ１（図２に示す）よりも大きいのが望ましい。
【００３８】
本実施形態では、基片１０とブレース本体４の端縁４ｔとの間には、例えば隙間部ｄが形成される。上で述べたように、ブレース本体４には面内座屈は生じにくいため、このような隙間部ｄがあっても音鳴り原因になるおそれは少ない。ただし、前記隙間部ｄが大きくなると、前記添設部１４とブレース本体４とが接触できずブレース芯材２の面外座屈を抑制できないおそれがあるので、前記隙間部ｄは、好ましくは６mm以下程度が望ましい。なお、隙間部ｄが設けられない（基片１０とブレース本体４とが接触する）態様も採用しうる。
【００３９】
本実施形態の座屈拘束ブレース１は、例えば図５（ａ）乃至（ｃ）に示されるように、補剛材３を、上述のように、ブレース芯材２に挿入可能な一対の分割片７として準備する準備工程Ｓ１と、該分割片７をブレース芯材２に挿入する挿入工程Ｓ２と、分割片７を一体に溶接する溶接工程Ｓ３とを含んで製造される。
【００４０】
本実施形態では、準備工程Ｓ１の前段階として、ブレース芯材２を組み立てる組立工程が行われる。該ブレース芯材２は、前記ブレース本体４に、補強リブ５及びフランジ片６をそれぞれ溶接固着して組み立てられる。
【００４１】
次に、図５（ａ）に示されるように、本実施形態の準備工程Ｓ１では、ブレース芯材２の幅方向の左右両側に、一対の分割片７ａ、７ｂが配され、同図（ｂ）に示されるように、前記分割片７ａが、ブレース芯材２の幅方向の一方側から該ブレース芯材２に挿入される。この際、本実施形態では、ブレース芯材２が、分割片７ａの添設部１４、１４の間で狭着保持される。また、本実施形態のように、添設部１４と平行部１５とが、滑らかに湾曲している屈曲部Ｐを介して接続されているため、ブレース芯材２への挿入が容易に行える。
【００４２】
本実施形態では、一対の分割片７ａがブレース芯材２に挿入されると、該分割片７ａとブレース芯材２とがスポット的に溶接される。このような溶接（溶接ビードｋ１）は、分割片７の全長さに亘って行われる必要はなく、両部材の位置ずれ防止のためであり、通常、分割片７ａの略中央部（図３（ｂ）に示される）に５〜１０cm程度の小範囲で足りる。なお、ブレース芯材２と分割片７ａとが確実に固定されているため、この溶接作業も、別途固定治具などを用いることなく安定して行うことができ、生産性が向上する。
【００４３】
次に、図５（ｃ）に示されるように、他方側の分割片７ｂが、ブレース芯材２の幅方向の他方側から該ブレース芯材２に挿入される。
【００４４】
上記挿入工程Ｓ２の後、一対の分割片７ａ、７ｂが溶接にて固着される。本実施形態では、分割片７の長さ方向の略中央部であって、分割片７の向き合う側片１１の端部間１１ｅ、１１ｅが溶接される。分割片７、７を一体化する溶接ビードｋ２の長さも、補剛材３の全長さに亘る必要はなく間欠的で良い。従って、本発明の座屈拘束ブレース１は、生産性に優れる。なお、図１に示されるように、分割片７の長さ方向の両端も溶接にて固着されても良い。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態の座屈拘束ブレース１は、補剛材３をブレース芯材２の幅方向両側から挿入するようにしてブレース芯材２に嵌め込むことにより、挿入時の両者の相対移動量が大幅に減じられる。このため、従来のように、座屈防止片とブレース芯材２との間の隙間を無くしても何ら生産性を損ねることがない。換言すれば、補剛材３の座屈防止片とブレース芯材２との間の隙間を無くすことができる。従って、本発明の座屈拘束ブレース１は、このような隙間に基づいて生じうる音鳴りを確実に抑制することができる。また、補剛材３は、分割片７を一体に溶接することにより形成されるため、本発明の座屈拘束ブレース１は、簡易な構造とすることができる。
【００４６】
また、本実施形態の座屈拘束ブレース１は、何ら複雑な部材や工程を用いることなく形成できるため、熟練を要することなく単純作業で製造できる。また、補剛材３を構成する分割片７は、例えばロール成形で効率よく連続製造することができる。従って、高い工業生産性が得られるとともに、座屈拘束ブレース１の品質がばらつくのも防止できる。
【００４７】
図６には、本発明の他の実施形態の座屈拘束ブレース１の断面図が示される。
図６（ａ）の実施形態では、座屈防止片１２が、傾斜部１３と添設部１４とからなる。このような実施形態では、平行部１５が削減されるため、分割片７を加工成形する際のコストがより一層削減される。また、添設部１４と傾斜部１３とを接続する屈曲部Ｐが、さらに滑らかになるため、挿入工程Ｓ２がスムーズに進行する。このように、補剛材３の断面形状は、種々の態様に変形して実施できる。
【００４８】
また、図６（ｂ）の実施形態では、ブレース本体４の厚さ方向の両側面４ａ、４ａが薄いゴムやエラストマーのような粘弾性体からなる防振材で覆われている。このような実施形態は、さらに確実に音鳴りを抑制できるため効果的である。また、図６（ｃ）の実施形態では、座屈防止片１２が、ブレース本体４までのびる傾斜部１３と、該傾斜部１３に接続されかつ傾斜部１３とは逆向きに小長さでのびる小傾斜部Ｓとからなる。この実施形態では、ブレース本体４と接触する面積を小さくすることができるため、さらに挿入工程Ｓ２がスムーズに進行する。
【００４９】
また、図７（ａ）には、さらに他の座屈拘束ブレース１の実施形態が示される。この実施形態では、補剛材３の長さ方向の中央部分と両端部分とが、一対の補強片１６で補強されている。該補強片１６は、前記横断面において、略コ字状をなす鋼材にて形成される。本実施形態では、図７（ｂ）に示されるように、補強片１６の幅広の中央面１６ａが、分割片７の側片１１と接する態様で取り付けられ、例えば、ビスＢ等によって固着されている。このような座屈拘束ブレース１は、一対の分割片７を固着する前記溶接を省略することもできる。
【００５０】
図８及び図９（ａ）、（ｂ）には、本実施形態の座屈拘束ブレース１を構成部材として含む耐力フレーム１７が示される。該耐力フレーム１７は、矩形状の外周枠１８と、この外周枠１８の内側に張り出して設けられた取付プレート１９とを含んで構成され、家屋等の建築物の架構体に取付けられることにより、水平力を負担してその耐震強度を向上する。
【００５１】
前記外周枠１８は、例えば上水平に配される上枠１８Ｕ及び、この上枠１８Ｕの左右両端部間を繋ぐ垂直な竪枠１８Ｖ、１８Ｖとからなり、各枠材端部相互が固着され、縦長の矩形状をなす。各々の枠材は、例えば断面正方形の角筒状の鋼管が用いられる。
【００５２】
竪枠１８Ｖの上端部と上枠１８Ｕの側端部とは、双方の枠材端部に形成したスリットに上プレート２０を嵌合しかつ溶接により固着されている。また、竪枠１８Ｖの下部は取付金物２１を介して基礎２２上に立設されている。ただし、外周枠１８等の形状は、種々変更しうるのは言うまでもなく、階上に設置される場合もある。また、一方の竪枠１８Ｖの略中間高さ位置には、外周枠の内側に向く縦長のブレース取付金具２３が溶着されている。
【００５３】
本実施形態では、外周枠１８の内側に略く字状に一対の座屈拘束ブレース１が配置される。具体的には、他方の竪枠１８Ｖの上部とブレース取付金具２４との間、及びブレース取付金具２４と他方の竪枠１８Ｖの下部との間にそれぞれ斜材として座屈拘束ブレース１が架け渡される。各座屈拘束ブレース１は、フランジ片６が、竪枠１８Ｖ及びブレース取付金具２４に溶接又はボルト等によって固着される。なお、本図から理解されるように、フランジ片６の形状は、台形状に限られるものではなく、取付箇所の態様によって、種々の形状が採用される。
【００５４】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。
【符号の説明】
【００５５】
１ 座屈拘束ブレース
２ ブレース芯材
３ 補剛材
７ 分割片
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造用部材として軸力を負担する長尺かつ板状のブレース芯材と、このブレース芯材に外挿されかつ該ブレース芯材の座屈を抑制する略筒状の補剛材とを具えた座屈拘束ブレースであって、
前記補剛材は、前記ブレース芯材の幅方向の左右両側から該ブレース芯材に挿入可能な一対の分割片からなり、該分割片を一体に溶接することにより形成されることを特徴とする座屈拘束ブレース。
【請求項２】
前記ブレース芯材は、前記補剛材よりも長尺をなしかつ該補剛材の両端からそれぞれ外方にはみ出すはみ出し部と、このはみ出し部の間をなす被拘束部とを有する板状のブレース本体と、
前記被拘束部と前記はみ出し部とに跨って配されかつ前記ブレース本体とで断面略十字状をなすことにより前記分割片で挟まれる一対の補強リブと、
該ブレース本体の両側のはみ出し部それぞれに固着されかつ前記ブレース本体とでブレース芯材の断面を略Ｈ型に形成する一対のフランジ片とからなる請求項１記載の座屈拘束ブレース。
【請求項３】
前記補剛材の前記各分割片は、横断面において、前記ブレース本体の幅方向の端縁よりも外側を該ブレース本体の板厚方向にのびる基片と、
該基片の両端からそれぞれ略９０度で折れ曲がってブレース本体の幅中心近傍までのびる一対の側片と、
各側片の端部でそれぞれブレース本体側に折れ曲がりかつ該ブレース本体に接触して終端することにより前記ブレース芯材の面外座屈を抑制する座屈防止片とを含む鋼材により形成されたことを特徴とする請求項２記載の座屈拘束ブレース。
【請求項４】
前記座屈防止片は、前記基片側に向かって傾斜してのびる傾斜部を有することにより、前記補強リブに接触することなく設けられる請求項３記載の座屈拘束ブレース。
【請求項５】
前記座屈防止片は、前記傾斜部のブレース本体側に、該ブレース本体と近接しかつ平行にのびる小長さの添設部を有する請求項３又は４記載の座屈拘束ブレース。
【請求項６】
前記座屈防止片は、前記基片と平行にのびる平行部を有する請求項３、４又は５に記載の座屈拘束ブレース。
【請求項７】
前記座屈防止片は、前記平行部のブレース本体側に、該ブレース本体と接触して平行に基片側にのびて終端する小長さの添設部を有する請求項６記載の座屈拘束ブレース。
【請求項８】
前記補剛材は、前記分割片の向き合う側片間が溶接されることにより固着される請求項１乃至７のいずれかに記載の座屈拘束ブレース。
【請求項９】
前記補剛材の長さ方向の一端側のみが前記ブレース芯材と溶接されてなる請求項１乃至８のいずれかに記載の座屈拘束ブレース。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載された座屈拘束ブレースを斜材として用いたことを特徴とする耐力フレーム。
【請求項１１】
構造用部材として軸力を負担する長尺かつ板状のブレース芯材と、このブレース芯材に外挿されかつ該ブレース芯材の座屈を抑制する略筒状の補剛材とを具えた座屈拘束ブレースの製造方法であって、
前記補剛材を、前記ブレース芯材の幅方向の左右両側から該ブレース芯材に挿入可能な一対の分割片として準備する工程と、
前記分割片を、前記ブレース芯材の幅方向の左右両側から該ブレース芯材に挿入する工程と、
前記分割片を一体に溶接する工程とを含むことを特徴とする座屈拘束ブレースの製造方法。
【請求項１】
構造用部材として軸力を負担する長尺かつ板状のブレース芯材と、このブレース芯材に外挿されかつ該ブレース芯材の座屈を抑制する略筒状の補剛材とを具えた座屈拘束ブレースであって、
前記補剛材は、前記ブレース芯材の幅方向の左右両側から該ブレース芯材に挿入可能な一対の分割片からなり、該分割片を一体に溶接することにより形成されることを特徴とする座屈拘束ブレース。
【請求項２】
前記ブレース芯材は、前記補剛材よりも長尺をなしかつ該補剛材の両端からそれぞれ外方にはみ出すはみ出し部と、このはみ出し部の間をなす被拘束部とを有する板状のブレース本体と、
前記被拘束部と前記はみ出し部とに跨って配されかつ前記ブレース本体とで断面略十字状をなすことにより前記分割片で挟まれる一対の補強リブと、
該ブレース本体の両側のはみ出し部それぞれに固着されかつ前記ブレース本体とでブレース芯材の断面を略Ｈ型に形成する一対のフランジ片とからなる請求項１記載の座屈拘束ブレース。
【請求項３】
前記補剛材の前記各分割片は、横断面において、前記ブレース本体の幅方向の端縁よりも外側を該ブレース本体の板厚方向にのびる基片と、
該基片の両端からそれぞれ略９０度で折れ曲がってブレース本体の幅中心近傍までのびる一対の側片と、
各側片の端部でそれぞれブレース本体側に折れ曲がりかつ該ブレース本体に接触して終端することにより前記ブレース芯材の面外座屈を抑制する座屈防止片とを含む鋼材により形成されたことを特徴とする請求項２記載の座屈拘束ブレース。
【請求項４】
前記座屈防止片は、前記基片側に向かって傾斜してのびる傾斜部を有することにより、前記補強リブに接触することなく設けられる請求項３記載の座屈拘束ブレース。
【請求項５】
前記座屈防止片は、前記傾斜部のブレース本体側に、該ブレース本体と近接しかつ平行にのびる小長さの添設部を有する請求項３又は４記載の座屈拘束ブレース。
【請求項６】
前記座屈防止片は、前記基片と平行にのびる平行部を有する請求項３、４又は５に記載の座屈拘束ブレース。
【請求項７】
前記座屈防止片は、前記平行部のブレース本体側に、該ブレース本体と接触して平行に基片側にのびて終端する小長さの添設部を有する請求項６記載の座屈拘束ブレース。
【請求項８】
前記補剛材は、前記分割片の向き合う側片間が溶接されることにより固着される請求項１乃至７のいずれかに記載の座屈拘束ブレース。
【請求項９】
前記補剛材の長さ方向の一端側のみが前記ブレース芯材と溶接されてなる請求項１乃至８のいずれかに記載の座屈拘束ブレース。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載された座屈拘束ブレースを斜材として用いたことを特徴とする耐力フレーム。
【請求項１１】
構造用部材として軸力を負担する長尺かつ板状のブレース芯材と、このブレース芯材に外挿されかつ該ブレース芯材の座屈を抑制する略筒状の補剛材とを具えた座屈拘束ブレースの製造方法であって、
前記補剛材を、前記ブレース芯材の幅方向の左右両側から該ブレース芯材に挿入可能な一対の分割片として準備する工程と、
前記分割片を、前記ブレース芯材の幅方向の左右両側から該ブレース芯材に挿入する工程と、
前記分割片を一体に溶接する工程とを含むことを特徴とする座屈拘束ブレースの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２１９４３７（Ｐ２０１２−２１９４３７Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８２９６７（Ｐ２０１１−８２９６７）
【出願日】平成２３年４月４日（２０１１．４．４）
【出願人】（０００００４６７３）パナホーム株式会社 (319)
【出願人】（０００００２１１８）住友金属工業株式会社 (2,544)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月４日（２０１１．４．４）
【出願人】（０００００４６７３）パナホーム株式会社 (319)
【出願人】（０００００２１１８）住友金属工業株式会社 (2,544)
【Ｆターム（参考）】
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