建築物又は建造物の補強部材
【課題】建築物又は建造物の構造材の変形に抗する補強効果や変形エネルギーを吸収して変形を抑制し正常な位置に復元する復元力に優れた補強部材を提供する。
【解決手段】建築物又は建造物における柱構造材と他の構造材間に架け渡して構造材を補強する補強部材１であって、第１リーフ１０と第２リーフ１１とからなる複数の板状金属部材の一方が柱構造材と他の構造材とで形成される角部方向に凸形状に湾曲し、他方が角部方向に凹形状に湾曲して該板状金属部材間に空間部を形成し、該板状金属部材の両端部は前記構造材に固定可能に形成されており、前記複数の板状金属部材で形成された空間部内にＳ字形状の補助金属部材３０を配置し、前記複数の板状金属部材で形成された空間部の外側に、該空間部を跨いで板状の補助金属部材３１を架け渡して設け、該板状金属部材、Ｓ字形状の補助金属部材及び板状の補助金属部材が組合されて一体に構成されてなる。
【解決手段】建築物又は建造物における柱構造材と他の構造材間に架け渡して構造材を補強する補強部材１であって、第１リーフ１０と第２リーフ１１とからなる複数の板状金属部材の一方が柱構造材と他の構造材とで形成される角部方向に凸形状に湾曲し、他方が角部方向に凹形状に湾曲して該板状金属部材間に空間部を形成し、該板状金属部材の両端部は前記構造材に固定可能に形成されており、前記複数の板状金属部材で形成された空間部内にＳ字形状の補助金属部材３０を配置し、前記複数の板状金属部材で形成された空間部の外側に、該空間部を跨いで板状の補助金属部材３１を架け渡して設け、該板状金属部材、Ｓ字形状の補助金属部材及び板状の補助金属部材が組合されて一体に構成されてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物又は建造物の柱構造材と他の横架材等の構造材間に架け渡して建築物又は建造物の防振性及び耐震性が強化された補強構造の構築を行う補強部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、木造軸組建築物における柱、間柱、梁、桁、胴差及び土台等の構造材、木材枠組壁工法建築物における角材等の構造材、鉄骨建築物における鉄骨等の構造材において、それら構造材における相互に接している構造材間において、筋交いやブレースなどの補強部材を架け渡した補強構造は公知である。
【０００３】
これまで、このような補強構造において、特に耐震性構造を用いた耐震性能を向上させた補強部材及び補強構造について、例えば特許文献１、特許文献２が知られている。この特許文献１及び特許文献２に記載の補強構造は柔構造の耐震性を高めた耐震補強構造に係るもので、地震や強風等の振動や揺れによって仕口が変形した際に、バネ鋼や合成樹脂発泡体等の補強部材が仕口の変形エネルギーを吸収してねじれ変形を抑制し、また減少させ建築物の耐久性を向上させることができる。
上記補強部材は仕口の変形エネルギーを吸収してねじれ変形を抑制することができるが、建築物に加わる振動を抑制し正常な位置に復元する復元力に乏しいことがある。本出願人は、これを改良した仕口の変形に追従するための減衰効果や、変形を抑制して正常な位置に復元する復元力に優れ、耐久性を高めた補強部材及び補強構造を特許文献３に提案した。
【０００４】
上記特許文献３における補強部材及び補強構造は、従来の補強構造に比べ、建築物に加わる振動や揺れが大きくなった場合には仕口の変形に追従するための減衰効果や、変形を抑制し正常な位置に復元する復元力に優れ、補強部材の耐久性を高める効果を発揮するが、構造材自体が比較的強度を有するものの場合に上記補強部材による補強構造は十分満足のいくものでないことが判明し、これについて更に検討を重ね、構造材間に加わる圧縮力及び伸長力を吸収可能な複数の板状金属部材間に形成される空間部に、複数の異なる形状の補助金属部材を設け、前記板状金属部材と組合せて、前記複数の板状金属部材と連結して耐力を付与する、補強部材を提案した。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−９６９１１号公報
【特許文献２】特開２００３−２０７２９号公報
【特許文献３】特開２００５−３５０９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
先に提案した構造材間に加わる圧縮力及び伸長力を吸収可能な複数の板状金属部材間に形成される空間部に、複数の異なる形状の補助金属部材を組合せた補強部材は、建築物に加わる振動や揺れが大きくなった場合に構造材間の変形に追従する減衰効果や、変形を抑制し正常な位置に復元する復元力を示すが、板状金属部材間に形成される空間部に、異なる形状の補助金属部材を複数組合せたことによるダンパー効果は必ずしも十分に発揮されないことが見られた。
更に検討を重ね、本発明は複数の板状金属部材間に形成された空間部に設けられた補助金属部材によるダンパー効果を十分に発現し、建築物又は建造物の構造材の変形に抗する補強効果や変形エネルギーを吸収して変形を抑制し正常な位置に復元する復元力に優れた補強部材を提供するものである。
【０００７】
本発明は、
（１）建築物又は建造物における柱構造材と他の構造材間に架け渡して構造材を補強する補強部材であって、構造材間に加わる圧縮力及び伸長力を吸収可能な第１リーフと第２リーフとからなる複数の板状金属部材の一方が、柱構造材と他の構造材とで形成される角部方向に凸形状に湾曲し、他方が角部方向に凹形状に湾曲して該板状金属部材間に空間部を形成し、該板状金属部材の両端部は前記構造材に固定可能に形成されており、前記複数の板状金属部材で形成された空間部内にＳ字形状の補助金属部材を配置し、前記複数の板状金属部材で形成された空間部の外側に、該空間部を跨いで板状の補助金属部材を架け渡して設け、該板状金属部材、Ｓ字形状の補助金属部材及び板状の補助金属部材が組合されて一体に構成されてなることを特徴とする建築物又は建造物の補強部材、
【０００８】
（２）前記複数の板状金属部材、Ｓ字形状の補助金属部材及び板状の補助金属部材が組み合わされて、前記複数の板状金属部材で形成される空間部の中央部で固定されている上記（１）に記載の建築物又は建造物の補強部材、
【０００９】
（３）前記複数の板状金属部材、Ｓ字形状の補助金属部材及び板状の補助金属部材で構成される補強部材において、構造材間で形成される角部方向に凸形状に湾曲した該板状金属部材に、板状の支持金属部材が設けられている上記（１）または（２）に記載の建築物又は建造物の補強部材、
【００１０】
（４）前記複数の板状金属部材がばね鋼で構成されている上記（１）〜（３）のいずれかに記載の建築物又は建造物の補強部材、
【００１１】
（５）前記板状の補助金属部材及び板状の支持金属部材が、超軟鋼で構成されている上記（１）〜（４）のいずれかに記載の建築物又は建造物の補強部材、
を要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の補強部材は、建築物又は建造物に大きな振動や揺れが加わった場合に柱構造材の変形に抗する補強効果や変形エネルギーを吸収して変形を抑制し正常な位置に復元する復元力に優れ、耐久性が高められる効果が発現された補強部材を提供し、以って耐震性や防振性に優れた補強構造を有する建築物又は建造物を提供する。
【００１３】
本発明の補強部材は、板状金属部材を構成する第１リーフ及び第２リーフで形成される空間部に、Ｓ字形状の補助金属部材を配置し、前記第１リーフ及び第２リーフで形成される空間部を跨いで前記第１リーフ及び第２リーフ間に板状の補助金属部材を設けた構造としたことにより、これらの補助金属部材同士が相互に補完し合ってダンパー効果を高め、建築物又は建造物に大きな振動や揺れが加わった場合に柱構造材の変形に抗する補強効果や変形エネルギーを吸収して変形を抑制し正常な位置に復元する復元力に優れた効果が発現される。
【００１４】
更に、本発明の補強部材において、前記複数の板状金属部材、Ｓ字形状の補助金属部材及び板状の補助金属部材で構成される補強部材において、構造材間で形成される角部方向に凸形状に湾曲した板状金属部材に、板状の支持金属部材を設け、該支持金属部材を構造材に固定することによりＳ字形状の補助金属部材及び板状の補助金属部材に加えて前記支持金属部材が相互に補完しあって、さらにダンパー効果が高められ、補強効果を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明において、単に構造材と記すときは柱構造材及びこれに架け渡される他の構造材を総称していう。柱構造材には特に断らない限り間柱を含む。又柱構造材に架け渡される他の構造材には梁、桁、胴差等の所謂横架構造材の他に土台が含まれる。
【００１６】
本発明の補強部材を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明における補強部材を説明するための斜視図を示す。図２は、本発明補強部材を図１のＸ、Ｙ、Ｚの座標軸で示すＺ軸方向からみた側面図で、構造材に固定した状態を示す。図３は、図２におけるＡ−Ａ線切断端面図を示す。図４は、本発明における板状の補助金属部材の一例を示し、（１）は正面図、（２）は（１）のＢ−Ｂ線切断断面図、（３）は斜視図を示す。
【００１７】
本発明の補強部材１は、図１、図２に示すように、板状の金属部材からなる第１リーフ１０は、構造材Ｉ、IIで形成される角部方向に凸形状となるように湾曲し、第２リーフ１１は、構造材Ｉ、IIで形成される角部方向に凹形状となるように湾曲し、第１リーフと第２リーフとの間で凸レンズ様の空間部が形成されている。第１リーフ及び第２リーフの両端部分は平坦に形成され、第１リーフ１０と第２リーフ１１の両端部分を重ね合わせて固定部２１で固定されおり、両端部には構造材に固定する固定部２０が形成されている。図１に示すものにおいては第１リーフの両端の平坦部分を第２リーフよりも長くして第１リーフと第２リーフが固定部２１で固定されている態様であるが、第１リーフ、第２リーフ両者の平坦部の長さを等しくして前記固定部２０、２１を形成してもよい。また、第１リーフと第２リーフの固定部は、例えばボルトナット等の固定具で固定される。
【００１８】
板状金属部材からなる第１リーフ１０と第２リーフ１１で形成される空間部には、Ｓ字形状の補助金属部材３０を配置し、第１リーフ１０及び第２リーフ１１で形成される前記空間部の外側に、該空間部を跨いで板状の補助金属部材３１を架け渡して設け、これらを組合せて、第１リーフ１０と第２リーフ１１及び前記Ｓ字形状の補助金属部材３０と前記板状の補助金属部材３１とを、前記第１リーフと第２リーフとで形成される空間部の中央部で、例えばボルトナット等の固定具４０により固定して、一体的に構成されている。
【００１９】
本発明の補強部材は、上記板状金属部材で構成される第１リーフ１０と第２リーフ１１との間に形成される空間部内にＳ字形状の補助金属部材３０を配置し、第１リーフ及び第２リーフで形成される前記空間部の外側に、前記空間部を跨いで板状金属補助部材３１を架け渡して設け、これらを組合せて第１リーフ及び第２リーフとこれらの補助金属部材とを一体的に構成することにより、前記補助金属部材３０及び３１は、ダンパーとして機能し、第１リーフと第２リーフとの間に形成される空間部の間隔を伸長又は圧縮させる応力に対する耐力が強化され、補強部材の耐久性を高め、建築物又は建造物に加わる振動や揺れが大きくなった場合に柱構造材の変形に抗する補強効果や変形を抑制し正常な位置に復元する復元力に優れ、特に鉄骨構造の補強部材として優れた効果が発現された補強構造を得ることができ、鉄骨構造の建築物又は建造物の耐久性を高める効果が発現される。
【００２０】
本発明の補強部材には、さらに構造材間で形成される角部方向に凸形状に湾曲した前記板状金属部材に、板状の支持金属部材を設け、該支持金属部材を構造材に固定するようにした構成とすることができる。図５に実施態様の一例の斜視図を示す。該実施態様を図を参照して説明する。前記第１リーフ１０及び第２リーフ１１で形成される空間部内にＳ字形状の補助金属部材３０を配置し、第１リーフ及び第２リーフで形成される空間部の外側に、前記空間部を跨いで板状の補助金属部材３１を架け渡して設け、前記板状の補助金属部材３１を設けた側とは反対側の第１リーフ外側に板状の支持金属部材３２を配置して、第１リーフの湾曲部分の中央部で、前記板状の補助金属部材３１、第１リーフ、板状の支持金属部材３２及びＳ字形状の補助金属部材３０を重ね合わせてボルトナット等の固定具４０により一体的に固定して構成される。図６に図５に示す補強部材を構造材に固定した状態の側面図を示し、図７に、図６におけるＣ−Ｃ線切断端面図を示す。前記板状の支持金属部材３２は、Ｚ字状形状、又はコ字状形状であり、該Ｚ字状形状又はコ字状形状の一方が板状金属部材に固定される固定部が、他方が柱構造材等の構造材への固定部が形成されている。
【００２１】
該実施態様の本発明補強部材は、Ｓ字形状の補助金属部材３０及び板状の補助金属部材３１に加えて前記支持金属部材３２が相互に補完しあって、さらにダンパー効果が高められ、補強効果を高めることができる。
【００２２】
本発明の補強部材を構成する、前記の第１リーフおよび第２リーフを構成する板状金属部材は、構造材にかかる圧縮力および伸長力を塑性変形することなく充分に吸収可能な材料であることが望ましく、一般的には、ばね鋼板が用いられる。前記板状金属部材は１枚の鋼鈑に限定されず、重ねばね鋼鈑であってもよい。また、前記板状金属部材は、場合によってはばね鋼板以外の鋼鈑や鉄板を使用することも可能である。
【００２３】
本発明の補強部材を構成する第１リーフと第２リーフで形成される空間部に設けられる前記Ｓ字形状の補助金属部材３０は、反発力が小さな材質ものが用いられ、通常鋼鉄が使用されるが鋼鉄以外に、軟鉄を焼きなましたもの、銅、鉛、アルミニウム、これらの合金が挙げられる。特に軟鉄を焼きなましたものは反発力が小さく安価な材料であるので好ましい。また前記補助金属部材３０の大きさや幅は、第１リーフ１０、第２リーフ１１の板状金属部材の幅、前記リーフ両者で形成される空間部の大きさ等により適宜選択される。
【００２４】
第１リーフと第２リーフで形成される空間部の外側に、該空間部を跨いで架け渡して配置される板状の補助金属部材３１および前記板状の支持金属部材３２は、超軟鋼で構成されることが好ましい。超軟鋼は、引張り強度が１００Ｎ〜２００Ｎ／ｍｍ２で通常の鋼鉄（ＳＳ４００）の半分以下のものであり、伸び率は５０％で通常の鋼鉄に比べ倍程度の伸び率を示すものが用いられる。
【００２５】
本発明の補強部材を構成する前記の第１リーフおよび第２リーフを構成する板状金属部材の厚みは、通常４〜３０ｍｍ程度の範囲で任意の厚みのものが使用される。また、前記Ｓ字形状の補助金属部材、前記板状の補助金属部材及び前記板状支持金属部材の厚みは、通常、１．５〜１０ｍｍ程度の範囲で任意の厚みのものが使用される。前記板状金属部材の厚み、および補助金属部材の厚みが、上記の厚みを超え、厚過ぎる場合には小さい振動に対するエネルギーの吸収が小さく構造材にかかる圧縮力および伸長力に対する効果が発揮され難い。また上記の厚みよりも薄過ぎる場合には、大きなエネルギーを充分に吸収することが困難となり、建築物又は建造物に加わる振動や揺れに対する変形に抗する抵抗効果や、変形を抑制し正常な位置に復元する復元力を得るための補強部材としての機能を十分に発揮し得ない。
【００２６】
次に、構造材Ｉ、IIに伸長力又は圧縮力が加わったときの本発明の補強部材１における変形状態を、図１で示した実施態様の補強部材により、図８及び図１０に説明する。
図８は、構造材Ｉ、IIに一点破線で示す矢印Ｙ、Ｙ方向に力（伸長力）が加わった場合、すなわち、構造材が外側に開く方向に力が加わった場合には、補強部材を構成する第１リーフ１０及び第２リーフ１１で形成される空間部の中央部が狭まる方向、すなわち、第１リーフ１０及び第２リーフ１１の湾曲中央部において、矢印Ｘ、Ｘで示す方向への力が加わる作用をする。このとき、第１及び第２リーフの板状金属部材１０、１１の両端部は構造材に固定されおり、第１、第２リーフはばね鋼で構成されているので、ばね力によりＸ、Ｘ方向に抗して元の方向に戻ろうとする。第１リーフ１０及び第２リーフ１１と補助金属部材３０、３１は、２枚のリーフの湾曲中央部において固定具４０で一体的に固定されているので、Ｓ字形状の補助金属部材３０は、Ｓ字の２箇所の湾曲部の中央部において、矢印ａ、ａの方向への力が働く。一方、第１及び第２リーフ間の外側に架け渡されて設けられた補助金属部材３１は、超軟鋼で構成されているので、他の金属部材に比べ柔らかく、その中央部が図９に示すように矢印ｂ方向に湾曲し、前記補助金属部材３０、３１は補強部材に加わるエネルギーを吸収するダンパーとして機能し相互に補完しあって構造材に加わる振動力や変形に抗する補強効果が高められ、変形を抑制し正常な位置に復元する復元力が高められる。
【００２７】
図１０は、構造材Ｉ、IIに一点破線で示す矢印Ｙ1、Ｙ1方向に力（圧縮力）が加わった場合、すなわち、構造材が内側に押し付けられる方向の力が加わった場合を示す。このとき第１リーフ１０及び第２リーフ１１の２枚のリーフは共に外側方向（２枚のリーフの湾曲中央部が外側に広がる方向）、すなわち、第１リーフ１０及び第２リーフ１１の湾曲中央部において矢印Ｘ1、Ｘ1で示す方向への力が加わる作用する。第１及び第２リーフ２枚の板状金属部材１０、１１の両端部は構造材に固定されおり、第１、第２リーフはばね鋼で構成されているので、ばね力によりＸ１、Ｘ１方向に抗して元の方向に戻ろうとする。第１及び第２リーフの板状金属部材１０、１１と前記のＳ字形状補助金属部材３０、及び板状補助金属部材３１は２枚のリーフの湾曲中央部において固定具４０で一体的に固定されているので、Ｓ字形状の補助金属部材３０においてはＳ字の２箇所の湾曲部の中央部において、矢印ａ1、ａ1の方向への力が働き、板状の補助金属部材３１はｂ１、ｂ１方向に伸びる方向に作用をする。前記補助金属部材３０、３１は補強部材に加わるエネルギーを吸収するダンパーとして機能し相互に補完しあって構造材に加わる振動力や変形に抗する補強効果が高められ、変形を抑制し正常な位置に復元する復元力が高められる。
【００２８】
また、本発明補強部材において、さらに構造材間で形成される角部方向に凸形状に湾曲した前記板状金属部材（第１リーフ１０）に、板状の支持金属部材３２を設け、該支持金属部材の一方を構造材に固定するように構成した図５、図６に示す実施態様においては、構造材ＩおよびIIが前記図８におけるようにＹ、Ｙ方向の力（伸長力）が加わった場合、すなわち、構造材が外側に開く方向に力が加わった場合には、前記の板状の補助金属部材３１は図９の（１）、（２）に示すように湾曲する方向に作用するが、前記の板状支持金属部材３２は、その両端が前記板状金属部材（第１リーフ１０）及び構造材に固定されているので、伸長する方向に作用する。
【００２９】
一方、前記図１０におけるように、Ｙ１、Ｙ１方向の力（圧縮力）が加わった場合、即ち、構造材が内側に押し付けられる方向の力が加わった場合には、前記板状の補助金属部材３１は伸長方向に作用し、前記の板状支持金属部材３２は湾曲する方向に作用する。
したがって、前記板状の支持金属部材３２は前記Ｓ字形状補助金属部材、板状補助金属部材とは反対方向に作用してダンパーとして機能し、先のＳ字形状の補助金属部材３０の作用および補助金属部材３１の作用と複合的に作用して、第１、第２リーフのばね力によりＸ、Ｘ方向の力、またはＸ1、Ｘ1方向の力に抗して元の方向に戻ろうとする力と相互に補完しあって、構造材に加わる振動力や変形に抗する補強効果が高められ、変形を抑制し正常な位置に復元する復元力が高められる。
【００３０】
また、本発明に係る補強部材を構造材間に取付け補強構造を構築するに当たり、補強部材と構造材間で形成される角部と補強部材との間の略三角形状を成す空間部に、所望に応じて、前記空間部の形状に則した合成樹脂発泡成形体を緩衝部材として配置することができる。この場合には、合成樹脂発泡成形体の緩衝部材が、構造材Ｉ、IIに伸長力または圧縮力が加わった場合に、補強部材に加わる力を緩衝する効果があり、本発明の補強部材による補強構造を構築する際の好ましい実施態様の一つである。
【００３１】
前記合成樹脂発泡成形体は、例えば、ポリスチレン系樹脂発泡体、ポリエチレン系樹脂発泡体、ポリプロピレン系樹脂発泡体等が例示される。これらのうちポリプロピレン系樹脂発泡体が機械的強度、特に圧縮永久歪性に優れているので好ましい。前記緩衝部材と補強部材とは粘着剤等を介して接合されていることが望ましい。
【００３２】
次に、本発明に係る補強部材を建築物又は建造物の鉄骨構造材へ取付ける実施形態の具体例の一例を図１１〜図１４に示す。
【００３３】
図１１は、本発明の補強部材１を間柱ＩＢと横架構造材ＩＩＡとの間に架け渡して取付けた態様を示す。図１２は、前記図５で示した板状の金属支持部材を設けた補助部材１を間柱ＩＢと横架構造材ＩＩＡとの間に取付けた態様を示す。図１１、図１２において、横架構造材ＩＩＡの継手部６０より柱構造材に対して遠い側（屋内側）にリブ７１を設け、該リブに間柱取付け継手部６１が設けられ、該継手部６１を介して間柱が設けられている。間柱ＩＢには補強部材取付け部位にリブ７２が設けられ、横架構造材ＩＩＡの継手部６０より柱構造材側（屋外側）にはリブ７０が設けられており、補強部材１は、前記リブ７０の部位と間柱ＩＢの前記リブ７２の部位との間に架け渡して間柱ＩＢ及び横架構造材ＩＩＡに直接取付けられている。すなわち、補強部材１は、間柱ＩＢ及び横架構造材ＩＩＡと補強部材１とで囲まれる内側に前記継手部６０が存在するように、補強部材１の両端が、柱構造材ＩＡと横架構造材ＩＩＡのリブ７０、及び間柱ＩＢのリブ７２の固定部２２０でボルトとナット等の固定具２２１により直接取付け固定されて取付けられている。また図１２において板状支持金属部材は前記継手部６１に取付けられる。
【００３４】
次に、図１３、図１４は柱構造材ＩＡ及び横架構造材ＩＩＡから突出した持ち出し材で構成される取付け部材８０、８１に補強部材１を取付けた態様を示す。
図１３、図１４において、横架構造材ＩＩＡにおける前記取付け部材８１は、横架構造材ＩＩＡの継手部６０より柱構造材に対して遠い側（屋内側）に設けられている。図１３において、前記取付け部材８０、８１は、柱構造材ＩＡ及び横架構造材ＩＩＡにリブ７３を形成して横架構造材ＩＩＡと柱構造材ＩＡが交叉する内側方向に、横架構造材ＩＩＡ及び柱構造材ＩＡからそれぞれ突出して設けられている。図１４は柱構造材ＩＡ及び横架構造材ＩＩＡから斜めに突出して設けられた取付け部材８０、８１に補強部材が取付けられている態様である。
【００３５】
図１３、図１４において、補強部材１は前記横架構造材ＩＩＡから突出する前記取付け部材８１と柱構造材ＩＡから突出する前記取付け部材８０に架け渡して、それぞれ各々の固定部２２０でボルトとナット等の固定具２２１により取付け固定されている。
【００３６】
以上のように本発明に係る補強部材は、板状金属部材を構成する第１リーフ及び第２リーフで形成される空間部に、Ｓ字形状の補助金属部材を配置し、第１リーフと第２リーフとで形成される空間部を跨いで板状金属部材の空間部外側に、板状の補助金属部材を設け、これらを組合せて、第１リーフ及び第２リーフと一体的に設けたことにより、また構造材間で形成される角部方向に凸形状に湾曲した前記板状金属部材（第１リーフ）に、板状の支持金属部材を設け、該支持金属部材を構造材に固定するようにした構成とすることにより、これらの補助金属部材同士が相互に補完しあってダンパーとして機能し、前記板状金属部材のばね力により元の形状に戻ろうとする力とが相互に補完しあって、構造材に加わる振動力や変形に抗する補強効果が高められ、変形を抑制し正常な位置に復元する復元力が高められた補強構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の補強部材の斜視図を示す。
【図２】図１に示す補強部材を構造材に固定した側面図を示す。
【図３】図２のＡ−Ａ線切断端面図を示す。
【図４】板状の補助金属部材の一例を示し、（１）正面図、（２）（１）のＢ−Ｂ線端面図、（３）斜視図を示す。
【図５】本発明の補強部材に板状の支持金属部材を設けた実施態様の斜視図を示す。
【図６】図５に示す補強部材を構造材に固定した側面図を示す
【図７】図６のＣ−Ｃ線切断端面図を示す。
【図８】図２において構造材にＹ、Ｙ方向への力が加わった場合の本発明補強部材における力の作用方向を示す説明図を示す。
【図９】図８においてＸ、Ｘ方向に力が作用したときの板状の補助金属部材の移動状態を示す説明図を示す。
【図１０】構造材にＹ1、Ｙ1方向への力が加わった場合の本発明補強材における力の作用方向を示す説明図を示す。
【図１１】本発明の補強部材の鉄骨構造材への取付け方法の実施形態の一例を示す。
【図１２】本発明の補強部材の鉄骨構造材への取付け方法の別の実施形態の一例を示す。
【図１３】本発明の補強部材の鉄骨構造材への取付け方法の別の実施形態の一例を示す。
【図１４】本発明の補強部材の鉄骨構造材への取付け方法の別の実施形態の一例を示す。
【符号の説明】
【００３８】
１ 補強部材
１０、１１ 板状金属部材（第１リーフ、第２リーフ）
３０ Ｓ字形状の補助金属部材
３１ 板状の補助金属部材
３２ 板状の支持金属部材
２０、２１、２２０ 固定部
４０ 固定具
ＩＡ 柱構造材
ＩＩＡ 横架構造材
ＩＢ 間柱
８０、８１ 取付け部材
ａ、ａ1、ｂ、ｂ1、 補助金属部材の作用方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物又は建造物の柱構造材と他の横架材等の構造材間に架け渡して建築物又は建造物の防振性及び耐震性が強化された補強構造の構築を行う補強部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、木造軸組建築物における柱、間柱、梁、桁、胴差及び土台等の構造材、木材枠組壁工法建築物における角材等の構造材、鉄骨建築物における鉄骨等の構造材において、それら構造材における相互に接している構造材間において、筋交いやブレースなどの補強部材を架け渡した補強構造は公知である。
【０００３】
これまで、このような補強構造において、特に耐震性構造を用いた耐震性能を向上させた補強部材及び補強構造について、例えば特許文献１、特許文献２が知られている。この特許文献１及び特許文献２に記載の補強構造は柔構造の耐震性を高めた耐震補強構造に係るもので、地震や強風等の振動や揺れによって仕口が変形した際に、バネ鋼や合成樹脂発泡体等の補強部材が仕口の変形エネルギーを吸収してねじれ変形を抑制し、また減少させ建築物の耐久性を向上させることができる。
上記補強部材は仕口の変形エネルギーを吸収してねじれ変形を抑制することができるが、建築物に加わる振動を抑制し正常な位置に復元する復元力に乏しいことがある。本出願人は、これを改良した仕口の変形に追従するための減衰効果や、変形を抑制して正常な位置に復元する復元力に優れ、耐久性を高めた補強部材及び補強構造を特許文献３に提案した。
【０００４】
上記特許文献３における補強部材及び補強構造は、従来の補強構造に比べ、建築物に加わる振動や揺れが大きくなった場合には仕口の変形に追従するための減衰効果や、変形を抑制し正常な位置に復元する復元力に優れ、補強部材の耐久性を高める効果を発揮するが、構造材自体が比較的強度を有するものの場合に上記補強部材による補強構造は十分満足のいくものでないことが判明し、これについて更に検討を重ね、構造材間に加わる圧縮力及び伸長力を吸収可能な複数の板状金属部材間に形成される空間部に、複数の異なる形状の補助金属部材を設け、前記板状金属部材と組合せて、前記複数の板状金属部材と連結して耐力を付与する、補強部材を提案した。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−９６９１１号公報
【特許文献２】特開２００３−２０７２９号公報
【特許文献３】特開２００５−３５０９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
先に提案した構造材間に加わる圧縮力及び伸長力を吸収可能な複数の板状金属部材間に形成される空間部に、複数の異なる形状の補助金属部材を組合せた補強部材は、建築物に加わる振動や揺れが大きくなった場合に構造材間の変形に追従する減衰効果や、変形を抑制し正常な位置に復元する復元力を示すが、板状金属部材間に形成される空間部に、異なる形状の補助金属部材を複数組合せたことによるダンパー効果は必ずしも十分に発揮されないことが見られた。
更に検討を重ね、本発明は複数の板状金属部材間に形成された空間部に設けられた補助金属部材によるダンパー効果を十分に発現し、建築物又は建造物の構造材の変形に抗する補強効果や変形エネルギーを吸収して変形を抑制し正常な位置に復元する復元力に優れた補強部材を提供するものである。
【０００７】
本発明は、
（１）建築物又は建造物における柱構造材と他の構造材間に架け渡して構造材を補強する補強部材であって、構造材間に加わる圧縮力及び伸長力を吸収可能な第１リーフと第２リーフとからなる複数の板状金属部材の一方が、柱構造材と他の構造材とで形成される角部方向に凸形状に湾曲し、他方が角部方向に凹形状に湾曲して該板状金属部材間に空間部を形成し、該板状金属部材の両端部は前記構造材に固定可能に形成されており、前記複数の板状金属部材で形成された空間部内にＳ字形状の補助金属部材を配置し、前記複数の板状金属部材で形成された空間部の外側に、該空間部を跨いで板状の補助金属部材を架け渡して設け、該板状金属部材、Ｓ字形状の補助金属部材及び板状の補助金属部材が組合されて一体に構成されてなることを特徴とする建築物又は建造物の補強部材、
【０００８】
（２）前記複数の板状金属部材、Ｓ字形状の補助金属部材及び板状の補助金属部材が組み合わされて、前記複数の板状金属部材で形成される空間部の中央部で固定されている上記（１）に記載の建築物又は建造物の補強部材、
【０００９】
（３）前記複数の板状金属部材、Ｓ字形状の補助金属部材及び板状の補助金属部材で構成される補強部材において、構造材間で形成される角部方向に凸形状に湾曲した該板状金属部材に、板状の支持金属部材が設けられている上記（１）または（２）に記載の建築物又は建造物の補強部材、
【００１０】
（４）前記複数の板状金属部材がばね鋼で構成されている上記（１）〜（３）のいずれかに記載の建築物又は建造物の補強部材、
【００１１】
（５）前記板状の補助金属部材及び板状の支持金属部材が、超軟鋼で構成されている上記（１）〜（４）のいずれかに記載の建築物又は建造物の補強部材、
を要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の補強部材は、建築物又は建造物に大きな振動や揺れが加わった場合に柱構造材の変形に抗する補強効果や変形エネルギーを吸収して変形を抑制し正常な位置に復元する復元力に優れ、耐久性が高められる効果が発現された補強部材を提供し、以って耐震性や防振性に優れた補強構造を有する建築物又は建造物を提供する。
【００１３】
本発明の補強部材は、板状金属部材を構成する第１リーフ及び第２リーフで形成される空間部に、Ｓ字形状の補助金属部材を配置し、前記第１リーフ及び第２リーフで形成される空間部を跨いで前記第１リーフ及び第２リーフ間に板状の補助金属部材を設けた構造としたことにより、これらの補助金属部材同士が相互に補完し合ってダンパー効果を高め、建築物又は建造物に大きな振動や揺れが加わった場合に柱構造材の変形に抗する補強効果や変形エネルギーを吸収して変形を抑制し正常な位置に復元する復元力に優れた効果が発現される。
【００１４】
更に、本発明の補強部材において、前記複数の板状金属部材、Ｓ字形状の補助金属部材及び板状の補助金属部材で構成される補強部材において、構造材間で形成される角部方向に凸形状に湾曲した板状金属部材に、板状の支持金属部材を設け、該支持金属部材を構造材に固定することによりＳ字形状の補助金属部材及び板状の補助金属部材に加えて前記支持金属部材が相互に補完しあって、さらにダンパー効果が高められ、補強効果を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明において、単に構造材と記すときは柱構造材及びこれに架け渡される他の構造材を総称していう。柱構造材には特に断らない限り間柱を含む。又柱構造材に架け渡される他の構造材には梁、桁、胴差等の所謂横架構造材の他に土台が含まれる。
【００１６】
本発明の補強部材を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明における補強部材を説明するための斜視図を示す。図２は、本発明補強部材を図１のＸ、Ｙ、Ｚの座標軸で示すＺ軸方向からみた側面図で、構造材に固定した状態を示す。図３は、図２におけるＡ−Ａ線切断端面図を示す。図４は、本発明における板状の補助金属部材の一例を示し、（１）は正面図、（２）は（１）のＢ−Ｂ線切断断面図、（３）は斜視図を示す。
【００１７】
本発明の補強部材１は、図１、図２に示すように、板状の金属部材からなる第１リーフ１０は、構造材Ｉ、IIで形成される角部方向に凸形状となるように湾曲し、第２リーフ１１は、構造材Ｉ、IIで形成される角部方向に凹形状となるように湾曲し、第１リーフと第２リーフとの間で凸レンズ様の空間部が形成されている。第１リーフ及び第２リーフの両端部分は平坦に形成され、第１リーフ１０と第２リーフ１１の両端部分を重ね合わせて固定部２１で固定されおり、両端部には構造材に固定する固定部２０が形成されている。図１に示すものにおいては第１リーフの両端の平坦部分を第２リーフよりも長くして第１リーフと第２リーフが固定部２１で固定されている態様であるが、第１リーフ、第２リーフ両者の平坦部の長さを等しくして前記固定部２０、２１を形成してもよい。また、第１リーフと第２リーフの固定部は、例えばボルトナット等の固定具で固定される。
【００１８】
板状金属部材からなる第１リーフ１０と第２リーフ１１で形成される空間部には、Ｓ字形状の補助金属部材３０を配置し、第１リーフ１０及び第２リーフ１１で形成される前記空間部の外側に、該空間部を跨いで板状の補助金属部材３１を架け渡して設け、これらを組合せて、第１リーフ１０と第２リーフ１１及び前記Ｓ字形状の補助金属部材３０と前記板状の補助金属部材３１とを、前記第１リーフと第２リーフとで形成される空間部の中央部で、例えばボルトナット等の固定具４０により固定して、一体的に構成されている。
【００１９】
本発明の補強部材は、上記板状金属部材で構成される第１リーフ１０と第２リーフ１１との間に形成される空間部内にＳ字形状の補助金属部材３０を配置し、第１リーフ及び第２リーフで形成される前記空間部の外側に、前記空間部を跨いで板状金属補助部材３１を架け渡して設け、これらを組合せて第１リーフ及び第２リーフとこれらの補助金属部材とを一体的に構成することにより、前記補助金属部材３０及び３１は、ダンパーとして機能し、第１リーフと第２リーフとの間に形成される空間部の間隔を伸長又は圧縮させる応力に対する耐力が強化され、補強部材の耐久性を高め、建築物又は建造物に加わる振動や揺れが大きくなった場合に柱構造材の変形に抗する補強効果や変形を抑制し正常な位置に復元する復元力に優れ、特に鉄骨構造の補強部材として優れた効果が発現された補強構造を得ることができ、鉄骨構造の建築物又は建造物の耐久性を高める効果が発現される。
【００２０】
本発明の補強部材には、さらに構造材間で形成される角部方向に凸形状に湾曲した前記板状金属部材に、板状の支持金属部材を設け、該支持金属部材を構造材に固定するようにした構成とすることができる。図５に実施態様の一例の斜視図を示す。該実施態様を図を参照して説明する。前記第１リーフ１０及び第２リーフ１１で形成される空間部内にＳ字形状の補助金属部材３０を配置し、第１リーフ及び第２リーフで形成される空間部の外側に、前記空間部を跨いで板状の補助金属部材３１を架け渡して設け、前記板状の補助金属部材３１を設けた側とは反対側の第１リーフ外側に板状の支持金属部材３２を配置して、第１リーフの湾曲部分の中央部で、前記板状の補助金属部材３１、第１リーフ、板状の支持金属部材３２及びＳ字形状の補助金属部材３０を重ね合わせてボルトナット等の固定具４０により一体的に固定して構成される。図６に図５に示す補強部材を構造材に固定した状態の側面図を示し、図７に、図６におけるＣ−Ｃ線切断端面図を示す。前記板状の支持金属部材３２は、Ｚ字状形状、又はコ字状形状であり、該Ｚ字状形状又はコ字状形状の一方が板状金属部材に固定される固定部が、他方が柱構造材等の構造材への固定部が形成されている。
【００２１】
該実施態様の本発明補強部材は、Ｓ字形状の補助金属部材３０及び板状の補助金属部材３１に加えて前記支持金属部材３２が相互に補完しあって、さらにダンパー効果が高められ、補強効果を高めることができる。
【００２２】
本発明の補強部材を構成する、前記の第１リーフおよび第２リーフを構成する板状金属部材は、構造材にかかる圧縮力および伸長力を塑性変形することなく充分に吸収可能な材料であることが望ましく、一般的には、ばね鋼板が用いられる。前記板状金属部材は１枚の鋼鈑に限定されず、重ねばね鋼鈑であってもよい。また、前記板状金属部材は、場合によってはばね鋼板以外の鋼鈑や鉄板を使用することも可能である。
【００２３】
本発明の補強部材を構成する第１リーフと第２リーフで形成される空間部に設けられる前記Ｓ字形状の補助金属部材３０は、反発力が小さな材質ものが用いられ、通常鋼鉄が使用されるが鋼鉄以外に、軟鉄を焼きなましたもの、銅、鉛、アルミニウム、これらの合金が挙げられる。特に軟鉄を焼きなましたものは反発力が小さく安価な材料であるので好ましい。また前記補助金属部材３０の大きさや幅は、第１リーフ１０、第２リーフ１１の板状金属部材の幅、前記リーフ両者で形成される空間部の大きさ等により適宜選択される。
【００２４】
第１リーフと第２リーフで形成される空間部の外側に、該空間部を跨いで架け渡して配置される板状の補助金属部材３１および前記板状の支持金属部材３２は、超軟鋼で構成されることが好ましい。超軟鋼は、引張り強度が１００Ｎ〜２００Ｎ／ｍｍ２で通常の鋼鉄（ＳＳ４００）の半分以下のものであり、伸び率は５０％で通常の鋼鉄に比べ倍程度の伸び率を示すものが用いられる。
【００２５】
本発明の補強部材を構成する前記の第１リーフおよび第２リーフを構成する板状金属部材の厚みは、通常４〜３０ｍｍ程度の範囲で任意の厚みのものが使用される。また、前記Ｓ字形状の補助金属部材、前記板状の補助金属部材及び前記板状支持金属部材の厚みは、通常、１．５〜１０ｍｍ程度の範囲で任意の厚みのものが使用される。前記板状金属部材の厚み、および補助金属部材の厚みが、上記の厚みを超え、厚過ぎる場合には小さい振動に対するエネルギーの吸収が小さく構造材にかかる圧縮力および伸長力に対する効果が発揮され難い。また上記の厚みよりも薄過ぎる場合には、大きなエネルギーを充分に吸収することが困難となり、建築物又は建造物に加わる振動や揺れに対する変形に抗する抵抗効果や、変形を抑制し正常な位置に復元する復元力を得るための補強部材としての機能を十分に発揮し得ない。
【００２６】
次に、構造材Ｉ、IIに伸長力又は圧縮力が加わったときの本発明の補強部材１における変形状態を、図１で示した実施態様の補強部材により、図８及び図１０に説明する。
図８は、構造材Ｉ、IIに一点破線で示す矢印Ｙ、Ｙ方向に力（伸長力）が加わった場合、すなわち、構造材が外側に開く方向に力が加わった場合には、補強部材を構成する第１リーフ１０及び第２リーフ１１で形成される空間部の中央部が狭まる方向、すなわち、第１リーフ１０及び第２リーフ１１の湾曲中央部において、矢印Ｘ、Ｘで示す方向への力が加わる作用をする。このとき、第１及び第２リーフの板状金属部材１０、１１の両端部は構造材に固定されおり、第１、第２リーフはばね鋼で構成されているので、ばね力によりＸ、Ｘ方向に抗して元の方向に戻ろうとする。第１リーフ１０及び第２リーフ１１と補助金属部材３０、３１は、２枚のリーフの湾曲中央部において固定具４０で一体的に固定されているので、Ｓ字形状の補助金属部材３０は、Ｓ字の２箇所の湾曲部の中央部において、矢印ａ、ａの方向への力が働く。一方、第１及び第２リーフ間の外側に架け渡されて設けられた補助金属部材３１は、超軟鋼で構成されているので、他の金属部材に比べ柔らかく、その中央部が図９に示すように矢印ｂ方向に湾曲し、前記補助金属部材３０、３１は補強部材に加わるエネルギーを吸収するダンパーとして機能し相互に補完しあって構造材に加わる振動力や変形に抗する補強効果が高められ、変形を抑制し正常な位置に復元する復元力が高められる。
【００２７】
図１０は、構造材Ｉ、IIに一点破線で示す矢印Ｙ1、Ｙ1方向に力（圧縮力）が加わった場合、すなわち、構造材が内側に押し付けられる方向の力が加わった場合を示す。このとき第１リーフ１０及び第２リーフ１１の２枚のリーフは共に外側方向（２枚のリーフの湾曲中央部が外側に広がる方向）、すなわち、第１リーフ１０及び第２リーフ１１の湾曲中央部において矢印Ｘ1、Ｘ1で示す方向への力が加わる作用する。第１及び第２リーフ２枚の板状金属部材１０、１１の両端部は構造材に固定されおり、第１、第２リーフはばね鋼で構成されているので、ばね力によりＸ１、Ｘ１方向に抗して元の方向に戻ろうとする。第１及び第２リーフの板状金属部材１０、１１と前記のＳ字形状補助金属部材３０、及び板状補助金属部材３１は２枚のリーフの湾曲中央部において固定具４０で一体的に固定されているので、Ｓ字形状の補助金属部材３０においてはＳ字の２箇所の湾曲部の中央部において、矢印ａ1、ａ1の方向への力が働き、板状の補助金属部材３１はｂ１、ｂ１方向に伸びる方向に作用をする。前記補助金属部材３０、３１は補強部材に加わるエネルギーを吸収するダンパーとして機能し相互に補完しあって構造材に加わる振動力や変形に抗する補強効果が高められ、変形を抑制し正常な位置に復元する復元力が高められる。
【００２８】
また、本発明補強部材において、さらに構造材間で形成される角部方向に凸形状に湾曲した前記板状金属部材（第１リーフ１０）に、板状の支持金属部材３２を設け、該支持金属部材の一方を構造材に固定するように構成した図５、図６に示す実施態様においては、構造材ＩおよびIIが前記図８におけるようにＹ、Ｙ方向の力（伸長力）が加わった場合、すなわち、構造材が外側に開く方向に力が加わった場合には、前記の板状の補助金属部材３１は図９の（１）、（２）に示すように湾曲する方向に作用するが、前記の板状支持金属部材３２は、その両端が前記板状金属部材（第１リーフ１０）及び構造材に固定されているので、伸長する方向に作用する。
【００２９】
一方、前記図１０におけるように、Ｙ１、Ｙ１方向の力（圧縮力）が加わった場合、即ち、構造材が内側に押し付けられる方向の力が加わった場合には、前記板状の補助金属部材３１は伸長方向に作用し、前記の板状支持金属部材３２は湾曲する方向に作用する。
したがって、前記板状の支持金属部材３２は前記Ｓ字形状補助金属部材、板状補助金属部材とは反対方向に作用してダンパーとして機能し、先のＳ字形状の補助金属部材３０の作用および補助金属部材３１の作用と複合的に作用して、第１、第２リーフのばね力によりＸ、Ｘ方向の力、またはＸ1、Ｘ1方向の力に抗して元の方向に戻ろうとする力と相互に補完しあって、構造材に加わる振動力や変形に抗する補強効果が高められ、変形を抑制し正常な位置に復元する復元力が高められる。
【００３０】
また、本発明に係る補強部材を構造材間に取付け補強構造を構築するに当たり、補強部材と構造材間で形成される角部と補強部材との間の略三角形状を成す空間部に、所望に応じて、前記空間部の形状に則した合成樹脂発泡成形体を緩衝部材として配置することができる。この場合には、合成樹脂発泡成形体の緩衝部材が、構造材Ｉ、IIに伸長力または圧縮力が加わった場合に、補強部材に加わる力を緩衝する効果があり、本発明の補強部材による補強構造を構築する際の好ましい実施態様の一つである。
【００３１】
前記合成樹脂発泡成形体は、例えば、ポリスチレン系樹脂発泡体、ポリエチレン系樹脂発泡体、ポリプロピレン系樹脂発泡体等が例示される。これらのうちポリプロピレン系樹脂発泡体が機械的強度、特に圧縮永久歪性に優れているので好ましい。前記緩衝部材と補強部材とは粘着剤等を介して接合されていることが望ましい。
【００３２】
次に、本発明に係る補強部材を建築物又は建造物の鉄骨構造材へ取付ける実施形態の具体例の一例を図１１〜図１４に示す。
【００３３】
図１１は、本発明の補強部材１を間柱ＩＢと横架構造材ＩＩＡとの間に架け渡して取付けた態様を示す。図１２は、前記図５で示した板状の金属支持部材を設けた補助部材１を間柱ＩＢと横架構造材ＩＩＡとの間に取付けた態様を示す。図１１、図１２において、横架構造材ＩＩＡの継手部６０より柱構造材に対して遠い側（屋内側）にリブ７１を設け、該リブに間柱取付け継手部６１が設けられ、該継手部６１を介して間柱が設けられている。間柱ＩＢには補強部材取付け部位にリブ７２が設けられ、横架構造材ＩＩＡの継手部６０より柱構造材側（屋外側）にはリブ７０が設けられており、補強部材１は、前記リブ７０の部位と間柱ＩＢの前記リブ７２の部位との間に架け渡して間柱ＩＢ及び横架構造材ＩＩＡに直接取付けられている。すなわち、補強部材１は、間柱ＩＢ及び横架構造材ＩＩＡと補強部材１とで囲まれる内側に前記継手部６０が存在するように、補強部材１の両端が、柱構造材ＩＡと横架構造材ＩＩＡのリブ７０、及び間柱ＩＢのリブ７２の固定部２２０でボルトとナット等の固定具２２１により直接取付け固定されて取付けられている。また図１２において板状支持金属部材は前記継手部６１に取付けられる。
【００３４】
次に、図１３、図１４は柱構造材ＩＡ及び横架構造材ＩＩＡから突出した持ち出し材で構成される取付け部材８０、８１に補強部材１を取付けた態様を示す。
図１３、図１４において、横架構造材ＩＩＡにおける前記取付け部材８１は、横架構造材ＩＩＡの継手部６０より柱構造材に対して遠い側（屋内側）に設けられている。図１３において、前記取付け部材８０、８１は、柱構造材ＩＡ及び横架構造材ＩＩＡにリブ７３を形成して横架構造材ＩＩＡと柱構造材ＩＡが交叉する内側方向に、横架構造材ＩＩＡ及び柱構造材ＩＡからそれぞれ突出して設けられている。図１４は柱構造材ＩＡ及び横架構造材ＩＩＡから斜めに突出して設けられた取付け部材８０、８１に補強部材が取付けられている態様である。
【００３５】
図１３、図１４において、補強部材１は前記横架構造材ＩＩＡから突出する前記取付け部材８１と柱構造材ＩＡから突出する前記取付け部材８０に架け渡して、それぞれ各々の固定部２２０でボルトとナット等の固定具２２１により取付け固定されている。
【００３６】
以上のように本発明に係る補強部材は、板状金属部材を構成する第１リーフ及び第２リーフで形成される空間部に、Ｓ字形状の補助金属部材を配置し、第１リーフと第２リーフとで形成される空間部を跨いで板状金属部材の空間部外側に、板状の補助金属部材を設け、これらを組合せて、第１リーフ及び第２リーフと一体的に設けたことにより、また構造材間で形成される角部方向に凸形状に湾曲した前記板状金属部材（第１リーフ）に、板状の支持金属部材を設け、該支持金属部材を構造材に固定するようにした構成とすることにより、これらの補助金属部材同士が相互に補完しあってダンパーとして機能し、前記板状金属部材のばね力により元の形状に戻ろうとする力とが相互に補完しあって、構造材に加わる振動力や変形に抗する補強効果が高められ、変形を抑制し正常な位置に復元する復元力が高められた補強構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の補強部材の斜視図を示す。
【図２】図１に示す補強部材を構造材に固定した側面図を示す。
【図３】図２のＡ−Ａ線切断端面図を示す。
【図４】板状の補助金属部材の一例を示し、（１）正面図、（２）（１）のＢ−Ｂ線端面図、（３）斜視図を示す。
【図５】本発明の補強部材に板状の支持金属部材を設けた実施態様の斜視図を示す。
【図６】図５に示す補強部材を構造材に固定した側面図を示す
【図７】図６のＣ−Ｃ線切断端面図を示す。
【図８】図２において構造材にＹ、Ｙ方向への力が加わった場合の本発明補強部材における力の作用方向を示す説明図を示す。
【図９】図８においてＸ、Ｘ方向に力が作用したときの板状の補助金属部材の移動状態を示す説明図を示す。
【図１０】構造材にＹ1、Ｙ1方向への力が加わった場合の本発明補強材における力の作用方向を示す説明図を示す。
【図１１】本発明の補強部材の鉄骨構造材への取付け方法の実施形態の一例を示す。
【図１２】本発明の補強部材の鉄骨構造材への取付け方法の別の実施形態の一例を示す。
【図１３】本発明の補強部材の鉄骨構造材への取付け方法の別の実施形態の一例を示す。
【図１４】本発明の補強部材の鉄骨構造材への取付け方法の別の実施形態の一例を示す。
【符号の説明】
【００３８】
１ 補強部材
１０、１１ 板状金属部材（第１リーフ、第２リーフ）
３０ Ｓ字形状の補助金属部材
３１ 板状の補助金属部材
３２ 板状の支持金属部材
２０、２１、２２０ 固定部
４０ 固定具
ＩＡ 柱構造材
ＩＩＡ 横架構造材
ＩＢ 間柱
８０、８１ 取付け部材
ａ、ａ1、ｂ、ｂ1、 補助金属部材の作用方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物又は建造物における柱構造材と他の構造材間に架け渡して構造材を補強する補強部材であって、構造材間に加わる圧縮力及び伸長力を吸収可能な第１リーフと第２リーフとからなる複数の板状金属部材の一方が、柱構造材と他の構造材とで形成される角部方向に凸形状に湾曲し、他方が角部方向に凹形状に湾曲して該板状金属部材間に空間部を形成し、該板状金属部材の両端部は前記構造材に固定可能に形成されており、前記複数の板状金属部材で形成された空間部内にＳ字形状の補助金属部材を配置し、前記複数の板状金属部材で形成された空間部の外側に、該空間部を跨いで板状の補助金属部材を架け渡して設け、該板状金属部材、Ｓ字形状の補助金属部材及び板状の補助金属部材が組合されて一体に構成されてなることを特徴とする建築物又は建造物の補強部材。
【請求項２】
前記複数の板状金属部材、Ｓ字形状の補助金属部材及び板状の補助金属部材が組み合わされて、前記複数の板状金属部材で形成される空間部の中央部で固定されている請求項１に記載の建築物又は建造物の補強部材。
【請求項３】
前記複数の板状金属部材、Ｓ字形状の補助金属部材及び板状の補助金属部材で構成される補強部材において、構造材間で形成される角部方向に凸形状に湾曲した板状金属部材に、板状の支持金属部材が設けられている請求項１または２に記載の建築物又は建造物の補強部材。
【請求項４】
前記複数の板状金属部材がばね鋼で構成されている請求項１〜３のいずれかに記載の建築物又は建造物の補強部材。
【請求項５】
前記板状の補助金属部材及び前記板状の支持金属部材が、超軟鋼で構成されている請求項１〜４のいずれかに記載の建築物又は建造物の補強部材。
【請求項１】
建築物又は建造物における柱構造材と他の構造材間に架け渡して構造材を補強する補強部材であって、構造材間に加わる圧縮力及び伸長力を吸収可能な第１リーフと第２リーフとからなる複数の板状金属部材の一方が、柱構造材と他の構造材とで形成される角部方向に凸形状に湾曲し、他方が角部方向に凹形状に湾曲して該板状金属部材間に空間部を形成し、該板状金属部材の両端部は前記構造材に固定可能に形成されており、前記複数の板状金属部材で形成された空間部内にＳ字形状の補助金属部材を配置し、前記複数の板状金属部材で形成された空間部の外側に、該空間部を跨いで板状の補助金属部材を架け渡して設け、該板状金属部材、Ｓ字形状の補助金属部材及び板状の補助金属部材が組合されて一体に構成されてなることを特徴とする建築物又は建造物の補強部材。
【請求項２】
前記複数の板状金属部材、Ｓ字形状の補助金属部材及び板状の補助金属部材が組み合わされて、前記複数の板状金属部材で形成される空間部の中央部で固定されている請求項１に記載の建築物又は建造物の補強部材。
【請求項３】
前記複数の板状金属部材、Ｓ字形状の補助金属部材及び板状の補助金属部材で構成される補強部材において、構造材間で形成される角部方向に凸形状に湾曲した板状金属部材に、板状の支持金属部材が設けられている請求項１または２に記載の建築物又は建造物の補強部材。
【請求項４】
前記複数の板状金属部材がばね鋼で構成されている請求項１〜３のいずれかに記載の建築物又は建造物の補強部材。
【請求項５】
前記板状の補助金属部材及び前記板状の支持金属部材が、超軟鋼で構成されている請求項１〜４のいずれかに記載の建築物又は建造物の補強部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
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【図８】
【図９】
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【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−６８１７９（Ｐ２００９−６８１７９Ａ）
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３４９５８（Ｐ２００７−２３４９５８）
【出願日】平成１９年９月１１日（２００７．９．１１）
【出願人】（３９６００２８５１）中村物産有限会社 (22)
【出願人】（０００１３１８１０）株式会社ジェイエスピー (245)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１１日（２００７．９．１１）
【出願人】（３９６００２８５１）中村物産有限会社 (22)
【出願人】（０００１３１８１０）株式会社ジェイエスピー (245)
【Ｆターム（参考）】
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