耐震継手装置
リンク−ヒューズ継手は、地震により負荷される曲げモーメント及び剪断力に耐える。継手は、第１傾斜スロットが形成された第１連結プレートを有する第１連結プレートアセンブリを備える。第２連結プレートアセンブリは、第２傾斜スロットが形成された第２連結プレートを有する。第２傾斜スロットは、第１傾斜スロットと相対する傾斜が付される。第２連結プレートは、第１の連結プレートに対して第２の傾斜スロットの少なくとも一部と第１の傾斜スロットの少なくとも一部が重なり合うように位置合わせされる。ピンは、第１傾斜スロットと第２傾斜スロットを貫通して設けられる。継手構造は、地震による荷重が負荷された際に第１又は第２プレートアセンブリのうちの少なくとも１つが他方に対して滑り可能に組み合わされ、接合力に重大な損失を生じることなく維持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、耐震構造物に用いられるリンク梁継手（link beam joint）に関する。特に、リンク梁継手は、耐震壁（shear wall）又は構造骨組（fram constraction of structurers）が重大な損傷を受けることなく、地震の揺れに耐えることができるように、力学的周期を延ばし、耐震壁又は構造骨組内で耐えなければならない力を減らすリンク−ヒューズ継手（link-fuse joint）である。
【背景技術】
【０００２】
大地震の発生地域において、建築物が過去に建築され、現在も毎日のように建築されている。このような建築物の設計には、格別の配慮が必要である。これらの構造物の壁及び骨組は、鉛直荷重条件だけではなく、地震に伴う特有の荷重条件に適合するように設計しなければならない。例えば、耐震壁内のリンク梁は、地震が発生している間、水平周期運動を受ける。このような荷重条件に耐えるために、地震活動を受ける建築物は、過大な荷重に対して延性（ductility）を有してエネルギを消散させるように機能しなければならない。
【０００３】
従来のシステムにおいて、耐震鉄筋リンク梁は、完全に開発された（fully developed）鉄筋を有する鉄筋耐震壁に、直接、完全に連結する梁によって設計されている。これら梁は、風力（service wind）や頻発する地震に対して塑性的に耐えるように設計されており、また、激しい地震現象の間、延性又は蝶番的に動作するように設計されている。
【０００４】
リンク梁の長さと深さの比（length-to-depth ratios）が比較的小さいので、剪断は、一般的に、梁の動作を制御する。大きな剪断力に対して、「Ｘ」字状に組み合わせて配置する筋交い（diagonal reinforcement）は、通常、必要とされる。剪断力が大きい他の場合では、荷重に耐えるために、構造用鋼材が鉄筋コンクリート梁内に埋設される。全ての場合において、これら梁は、激しい地震現象に対して変形が生じるように設計されている。鉄筋及び構造用鋼材は、永久に使用するならば、変形し、コンクリートに亀裂や破砕を生じさせる。従来の設計において、梁は、延性で動作してエネルギを消散させるが、塑性変形する。
【０００５】
鉄骨組において、支柱（braces）間を連結する鉄骨梁は、激しい地震現象の間、ヒューズになるように設計されている。この動作は、偏心鉄骨組（eccentrically braced frame）のリンク梁と同等である。これら梁は、撓みや塑性変形によって、構造材及び柱並びに構造全体が保護されるように設計されている。
【０００６】
現在のリンク梁は、地震現象に耐え得るように設計されているが、連結構造の伸縮自在な機能が無能力化することにより、これらの従来の設計を用いた構造物が使用可能状態のままであり得るか否かについては、重大な疑問がある。したがって、地震の影響を受けた後でも構造の完全性が比較的そのまま維持されるように、重大な梁や連結部位に損傷が生じることなく地震現象に耐えることができる耐震壁や筋交いが必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明に係る「リンク−ヒューズ」継手は、耐震壁や鉄骨組が地震現象に対して重大な損傷が生じることなく維持されることを可能とする。また、リンク−ヒューズ継手は、本明細書において継手接合（joint connection）とも称される。リンク−ヒューズ継手は、一般的に、リンク梁アセンブリに用いられる。リンク−ヒューズ継手は、例えば、耐震性の建造物又は他の構造物の鉄筋コンクリート剪断壁又は鉄骨組に組み込まれ、過大な荷重の下で滑ることによって構造物の動特性を向上させる。この滑りは、構造物の基本周期を延ばして動特性を変え、構造物を柔軟にすることによって、構造物が、地震現象中、伸縮性を示すことができるようにする。リンク−ヒューズ継手を用いることによって、同等の大きさの耐震建築物に用いられる耐震壁又は鉄骨組及び継手梁を使用することは、通常、必要でない。したがって、本願発明に係るリンク−ヒューズ継手を用いることにより、建築費を削減することができる。
【０００８】
リンク−ヒューズ継手は、建築物の隣接する壁や骨組に付設する継手梁に使用される。リンク−ヒューズ継手において、梁の中のプレートアセンブリは、プレートアセンブリから外へ延びている連結プレートを貫通して延びるピンアセンブリによって、互いに組み合わされて保持されるように設計されている。更に、プレートアセンブリには、対向する傾斜スロットが設けられている。プレートアセンブリは、例えば、相互に共同して１つのネジ付ロッド、複数のネジ付ロッド、複数の高力鋼ボルト等により緊締（secured）されている。このような継手構造によって、大地震の揺れを受けたとき、スロットプレートが締付力の重大な損失なしで、互いに共同して滑ることを可能にする。連結部における動作は、プレートアセンブリの接合面を真鍮で覆うことによって、さらに制限される。連結部に設ける真鍮製のシムは、所定の負荷置換機能や優れた周期特性を有する。
【０００９】
鋼鉄製の表面に対する真鍮製のシムによりプレートアセンブリの締付力から生じる摩擦によって、殆どの使用荷重状態、例えば風、重力及び中程度の地震による荷重の下では、継手は滑らない。ネジ付ロッドや高力ボルトは、トルクが付与されると、接合面間に摩擦を生じることによって、滑り抵抗接合を示す。しかしながら、大地震の荷重条件の下では、接合力のレベルは、摩擦係数掛ける通常のロッド又はボルトの締付力の積を上回り、それによって、連結性を維持しながら、継手が平面方向に滑る。
【００１０】
地震現象中の継手の滑りにより、継手梁の剪断力及び曲げモーメントは、耐震壁又は鉄骨組に伝達される。この滑りによるエネルギ消散は、「フュージング（fusing）」として知られている。このエネルギ消散は、建造物に対する地震による潜在的損傷を軽減する。
【００１１】
本発明は、継手構造を提供する。継手構造は、第１の傾斜スロットが貫通して形成された第１の連結プレートを有する第１のプレートアセンブリを備える。継手構造は、第２の傾斜スロットが貫通して形成された第２の連結プレートを有する第２のプレートアセンブリを備える。第２の傾斜スロットは、第１の傾斜スロットに対して傾斜方向が逆向きである。第２の連結プレートは、第２の傾斜スロットの少なくとも一部が第１の傾斜スロットの一部と重なり合うように位置合わせされる。ピンは、第１の傾斜スロットと第２の傾斜スロットを貫通して位置合わせされる。継手構造は、地震荷重が負荷されるとき、締付力の重大な損失なしで、第１及び第２のプレートアセンブリのうちの少なくとも１つの相対的な滑りを収容する。
【００１２】
本発明に係る継手構造は、過大な地震荷重が負荷されると、滑りによりエネルギを消散させるが、その構造による伸縮性を維持する。更に、継手構造は、荷重によって滑ったときには、塑性的にならず、又は曲がらない。これにより、本発明を適用した継手構造を利用した耐震壁は、例えば地震に耐えた後も使用でき、更なる地震耐えることができる。
【００１３】
本発明の他の特徴は、以下の図面及び詳細な説明に基づいて当業者に明らかになる。この説明内に含まれる全ての同様の更なるシステム、方法、特徴及び利点は、発明の範囲内にあり、請求の範囲によって保護される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
本明細書の一部である添付図面は、本発明の実施例を示し、構成と共に、発明の作用効果を理解するために用いられる。
【図１】本発明に係るリンク梁継手アセンブリの一実施例を示す透視図である。
【図２】図１に示したリンク梁継手アセンブリの分解正面図である。
【図２ａ】スロットプレートアセンブリを連結するピンアセンブリの正面図である。
【図３】図１に示したリンク梁継手アセンブリの分解平面図である。
【図３ａ】スロットプレートアセンブリを連結するピンアセンブリの側面図である。
【図４】図２の線ＩＶ―ＩＶ’に沿って断面したリンク梁継手アセンブリの横断面図である。
【図５】図２の線Ｖ―Ｖ’に沿って断面したプレートアセンブリの横断面図である。
【図６】図２の線ＶＩ―ＶＩ’に沿って断面したプレートアセンブリの横断面図である。
【図７】１個のネジ付貫通ロッドからなるピンアセンブリの側面図である。
【図８】複数個のネジ付貫通ロッドからなるピンアセンブリの側面図である。
【図９】複数個の高力ボルトからなるピンアセンブリの側面図である。
【図１０】本発明に係るリンク継手アセンブリの実施例を示す正面図である。
【図１１】本発明に係るリンク継手アセンブリの実施例を示す平面図である。
【図１２】本発明に係るリンク継手アセンブリの実施例を示す正面図であり、過大な荷重の負荷によりリンク−ヒューズ継手の位置ズレが生じた状態を示す。
【図１３】本発明に係るリンク梁継手アセンブリの実施例を示す斜視図であり、過大な荷重の負荷によりリンク−ヒューズ継手の位置ズレが生じた状態を示す。 対応する参照符号は、各図において対応する部位に共通する。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態として示すリンク−ヒューズ継手について、図面を参照して詳細に説明する。リンク−ヒューズ継手は、地震現象に対して耐震壁や鉄骨組が、梁又は継手の重大な破損を生じることなく耐え得るようにする。リンク−ヒューズ継手は、例えば耐震建築物等の鉄筋コンクリート剪断壁又は鉄骨組に適用され、過大な荷重の下でリンク−ヒューズ継手を滑らせることにより構造物の動特性を向上させる。この滑りは、地震現象中に伸縮性を生じて構造物の基本周期を延ばし、柔軟にすることによって動特性を変化させる。リンク−ヒューズ継手を用いることにより、同等の大きさの耐震建築物に用いられるのと同じ大きさの耐震壁又は鉄骨組及び継手梁を使用する必要はない。したがって、本願発明に係るリンク−ヒューズ継手を用いることにより、建築費を削減することができる。
【００１６】
図１は、本発明に係るリンク梁継手アセンブリ１０の一実施例を示す斜視図である。図１に示した実施例は、鉄筋コンクリート建築物に用いるように記述されるが、当業者は、他の構成、例えば、構造用鋼材及び／又は例えば構造用鋼材と鉄筋コンクリートの合成材料からなる構造物でリンク−ヒューズ継手１９を用いてもよい。リンク−ヒューズ継手は、例えば筋交い骨組の柱間に用いられる。
【００１７】
図１に示すように、実施例のリンク梁継手アセンブリ１０は、梁１４ａ、１４ｂを介して連結された壁１２ａ、１２ｂを含む。実施例として示す壁１２ａ、１２ｂは、鉄筋コンクリート壁である。壁は、例えば鋼柱及び同等の異なる材料であってもよい。梁は、例えば、コンクリート梁、鉄骨梁及び同等のものであってもよい。埋込プレート２８ａ、２８ｂは、例えば梁に溶接及び／又はコンクリート梁内に固定されることにより、それぞれの梁１４ａ、１４ｂに固定される。連結プレート１６ａ、１６ｂは、埋込プレート２８ｂの端部から相対して突出される。連結プレート１８ａ、１８ｂは、埋込プレート２８ａの端部から相対して突出される。連結プレートは、例えば鋼板及び同等材であり、例えば溶接により埋込プレートに固定される。
【００１８】
連結プレート１６ａ、１６ｂ及び連結プレート１８ａ、１８ｂは、リンク−ヒューズ継手１９により互いに連結される。連結プレート１６ａ、１６ｂ及び１８ａ、１８ｂは、それぞれを連結するピンアセンブリ２０を介して連結されることによりリンク−ヒューズ継手１９を構成する。ピンアセンブリ２０は、例えば構造用鋼材又は適宜の材料からなる。実施例において、連結プレート１６ａ、１６ｂは、外側の連結プレート１８ａ、１８ｂ間の内側プレートとして配置される。内側連結プレート１６ａ、１６ｂと外側連結プレート１８ａ、１８ｂの各組は、リンク−ヒューズ継手１９が完全なとき、互いに隣接する。さらに以下に説明するように、連結プレート１６ａ、１６ｂ及び連結プレート１８ａ、１８ｂは、連結プレート１６ａ、１６ｂ及び１８ａ、１８ｂにそれぞれ形成したスロット３０、３１（図２）に取り付けたピンアセンブリ２０によって、本発明に係るリンク−ヒューズ継手１９を構成する。
【００１９】
実施例においては、２枚の連結プレート１６ａ、１６ｂは、２枚の連結プレート１８ａ、１８ｂに隣接する。リンク−ヒューズ継手は、それぞれが異なる数の連結プレートからなるようにしてもよいことは、当業者にとって明らかである。例えば、一方の継手は２枚の連結プレート１６ａ、１６ｂであり、他方の継手は１枚の広い連結プレート１８であってもよい。それぞれの継手が、１枚以上の連結プレートであってもよい。更に、それぞれの継手が、異なる数の連結プレートであってもよい。
【００２０】
図２は、図１に示したリンク梁継手アセンブリ１０の分解正面図である。図示する連結プレート１６ａと連結プレート１８ａは、リンク−ヒューズ継手１９が分離された状態において明らかになる。実施例において、連結プレート１６ａと連結プレート１８ａは、埋込プレート２８ａ、２８ｂに溶接されて埋込プレートから突出される。
【００２１】
内側連結プレート１６ａ、１６ｂと外側連結プレート１８ａ、１８ｂには、それぞれ、傾斜スロット３０、３１が形成されている。これらスロットは、０°〜９０°の基準角θを以って対向している。これら傾斜スロットは、壁１２ａ、１２ｂの平面における水平及び鉛直モーメント負荷を考慮する。
【００２２】
図２ａは、実施例のピンアセンブリ２０の正面図であり、構造用鋼材（又はネジ付ロッド）２１と、４つの鋼製のナット２２と、８つの鋼製の座金２４を有する。ピン２１は、連結プレート１６ａ、１６ｂ及び連結プレート１８ａ、１８ｂの傾斜スロット３０、３１に嵌挿される。ピン２１は、鋼製の座金２４とトルクを与えられた鋼製のナット２２により連結プレートに取り付けられる。鋼製の座金２４は、鋼製のナット２２の下側に位置する。ピン２１は、傾斜スロット３０、３１を貫通する。ピンアセンブリの部品には、上述した実施例以外の材料を用いてもよいことは、当業者にとって明らかである。更に、ピンアセンブリの構成は、より少ない又はより多くの座金やナットを含んでいてもよい。
【００２３】
図３は、図１に示したリンク梁継手アセンブリ１０の分解平面図である。図３は、内側連結プレート１６ａ、１６ｂと外側連結プレート１８ａ、１８ｂの配置を示している。傾斜スロット３０、３１の位置も、図３に示されている。図３に示すように、連結プレート１６ａは、スロット３０ａを有し、連結プレート１６ｂは、スロット３０ｂを有し、連結プレート１８ａは、スロット３１ａを有し、連結プレート１８ｂは、スロット３０ｂを有する。実施例においては、連結プレート１６ａ、１６ｂ及び連結プレート１８ａ、１８ｂは、それぞれリンク梁１４ａ、１４ｂと平行に埋込プレート２８ａ、２８ｂから直接突出される。実施例においては、連結プレート１６、１８は、プレートアセンブリの中心線から互いに等距離を以って配置されている。
【００２４】
図３ａは、連結プレート１６ａ、１６ｂ及び連結プレート１８ａ、１８ｂを連結するピンアセンブリ２０の平面図である。図３ａは、例えば鋼製のネジ付ピン２１が、連結プレート１６ａ、１６ｂ及び連結プレート１８ａ、１８ｂに対して鋼製の座金２４上に鋼製のナット２２を介してどのように固定されるかを示している。真鍮製のシム２６は、鋼製の座金２４と連結プレート１６ａ、１６ｂ及び連結プレート１８ａ、１８ｂ間に配置される。
【００２５】
図４は、図２の線ＩＶ―ＩＶ’に沿って断面したプレートアセンブリ１８の横断面図である。図４は、外側連結プレート１８ａ、１８ｂの断面を示している。更に、図４には、傾斜スロット３１ａ、３１ｂの位置が、線ＩＶ―ＩＶ’に沿った梁１４ａの水平方向の中心軸４０と関連して示されている。
【００２６】
図５は、図２の線Ｖ―Ｖ’に沿って断面したプレートアセンブリ１６の横断面図である。図５は、内側連結プレート１６ａ、１６ｂの断面を示している。図５には、傾斜スロット３０ａ、３０ｂの位置が、線Ｖ―Ｖ’に沿った梁１４ｂの水平方向の中心軸５０と関連して示されている。
【００２７】
図６は、図２の線ＶＩ―ＶＩ’に沿って断面したプレートアセンブリ１６ａ、１６ｂの横断面図である。図６には、連結プレート１６ａと１６ｂとの連結位置が、鋼製の埋込プレート２８に鉛直で梁１４ｂと壁１２ｂを経る中心軸６０と関連して示されている。
【００２８】
図７は、１個のネジ付貫通ロッド２１を有し、内側連結プレート１６ａ、１６ｂと外側連結プレート１８ａ、１８ｂの結合に用いられるピンアセンブリ２０の平面図である。図７に示すピンアセンブリは、鋼製の全長ネジ付ロッド２１と、トルクロッドとして用いられる鋼製のナット２２と、鋼製の座金２４及び真鍮製のシム２６を有する。図７ａは、完成したピンアセンブリ２０の側面図である。
【００２９】
図８は、複数個のネジ付貫通ロッド３２を有して内側連結プレート１６ａ、１６ｂと外側連結プレート１８ａ、１８ｂの結合に用いられる他のピンアセンブリ２０の平面図である。このピンアセンブリは、複数個の鋼製の全長ネジ付ロッド３２と、トルクロッドとして用いられる鋼製のナット３３と、鋼製の座金２４と、真鍮製のシム２６と、ロッド間隔を維持するために用いる鋼製スペーサ板（steel spacer plate）３６を有する。鋼製スペーサ板３６は、棒径に適合するように、標準的な直径穴を使う。図８ａは、複数個の鋼製の全長ネジ付ロッド３２を用いる完成したピンアセンブリ２０の側面図である。
【００３０】
図９は、複数個の高力鋼ボルト３４を有する、内側連結プレート１６ａ、１６ｂと外側連結プレート１８ａ、１８ｂの結合に用いられる他の完成したピンアセンブリ２０の平面図である。このピンアセンブリは、耐震壁から突出されたネジ付の高力鋼ボルト３４と、高力鋼ボルトにトルクを与えるのに用いられる鋼製のナット３５と、鋼製の座金２４と、真鍮製のシム２６を有する。図９ａは、複数個の高力鋼ボルト３４を用いるピンアセンブリ２０の側面図である。
【００３１】
図１０は、リンク−ヒューズ継手１９を介して連結プレート１６ａ、１６ｂと連結プレート１８ａ、１８ｂを結合するリンク梁継手アセンブリ１０の一実施例を示す正面図である。図１０には、連結プレート１６ａ、１６ｂと連結プレート１８ａ、１８ｂを貫通するピンアセンブリ２０の配置が示されている。この結合は、例えば１個の貫通ロッド２１、複数個の貫通ロッド３２又は高力鋼ボルト３４からなる。上述したように、連結プレート１６ａ、１６ｂと連結プレート１８ａ、１８ｂには傾斜スロット３０、３１が形成され、過大な地震荷重が負荷されると相対して滑るようにする。これら連結プレートは、ピンアセンブリ２０がスロット内を移動することにより、ピンアセンブリ２０を介して一体化した状態で動作する。連結プレート１６ａ、１６ｂと連結プレート１８ａ、１８ｂ間に生じる滑りは、埋込プレート２８ａ、２８ｂに伝達され、これによって、リンク−ヒューズ継手１９のエネルギを消散させる。
【００３２】
１つ以上の真鍮製のシム２６は、例えば、風、重力及び中程度の地震による標準的な荷重に対して連結プレート１６ａ、１６ｂと連結プレート１８ａ、１８ｂ間の滑りを制御するために、例えば連結プレート間及び／又は連結プレートと座金の間に設けられる。構造用鋼材又は他の材料の平滑面に対して使用される真鍮又は他の材料の摩擦係数は、よく知られており、また、正確に予測することができる。例えば、滑りが生じる剪断力は、次の式で求められる。
Ｆ＝μｓＮ （式１）
ここで、Ｆは滑りが生じる剪断力、μｓは静摩擦係数（例えば、鋼板間に挟み込んだ真鍮の０．３０）、Ｎは貫通ロッド２１、３２又はボルト３４のトルクにより接合のために負荷される締付力である。これにより、連結プレート１６ａ、１６ｂと連結プレート１８ａ、１８ｂ間に生じる滑り又は回転の前に耐えることが可能なリンク−ヒューズ継手１９の剪断値が決定される。
【００３３】
更に、鋼製ボルト２１、３２、３４の接合力は、滑りの過程においても失われない。したがって、リンク−ヒューズ継手１９の摩擦抵抗は、連結プレート１６ａ、１６ｂと連結プレート１８ａ、１８ｂ間の滑りによる耐震壁、リンク梁、継手の運動が終了した後にも、維持される。このように、リンク−ヒューズ継手１９は、大地震による荷重が負荷された後でさえも中程度の荷重条件下では滑らない状態を維持しなければならない。
【００３４】
図１１は、リンク梁継手アセンブリ１０の一実施例の平面図である。図１１において、リンク−ヒューズ継手１９により結合されるとともに埋込プレート２８から突出された連結プレート１６ａ、１６ｂと連結プレート１８ａ、１８ｂの相対する位置が示されている。この実施例に図示するように、シム２６は、例えば連結プレート間（例えば、連結プレート１６ａと連結プレート１８ａとの間）、連結プレートと内側座金間（例えば、連結プレート１６ｂと座金２４との間）、及び／又は連結プレートと外側座金間（例えば、連結プレート１８ｂと座金２４との間）に配置される。
【００３５】
図１２はリンク−ヒューズ継手１９の側面図、図１３は透視図であり、地震による激しい荷重が負荷されて滑りが生じた状態を示す。地震荷重が負荷されると、地盤の振動により剪断力や曲げモーメントが壁１２ａ、１２ｂに負荷される。過大な荷重が負荷されると、リンク−ヒューズ継手１９は、図１２及び図１３に示すように滑る。リンク−ヒューズ継手１９は、ピンアセンブリ２０が、連結プレート１６ａ、１６ｂと連結プレート１８ａ、１８ｂに相対して形成した傾斜スロット３０、３１内においてピン２１（又は３２、３４）に沿って滑る。剪断荷重は、このピン結合を介してリンク梁１４ａ、１４ｂへと伝達され、さらに耐震壁１２ａ、１２ｂへと伝達される。実施例において、壁１２ａは、ピン２１がスロット３０内での位置が変わらずにスロット３１の下方へと滑ることにより、例えばリンク−ヒューズ継手１９に対して左上方へと移動する。一方、構成の移動の間、ピン２１のスロット３０内での位置を変化させることができる。このようにして、相対する傾斜スロットは、壁１２ａ、１２ｂが互いに関連して動作する間、リンク−ヒューズ継手１９によるピン２１の結合が維持されるようにする。
【００３６】
したがって、リンク−ヒューズ継手の滑りにより、エネルギは消散する。このようにして、構造物の動特性は、地震現象中に滑りが生じると変化する。この動特性の周期は、構造物の固有の軟化（softening）、すなわち剛性の低減によって、長くされ、その後、慣性力（effective force）が下がり、構造物の損傷が減る。
【００３７】
上述した本発明に係る実施例は、説明の目的で示したものである。それは、包括的なものではなく、発明を開示されたものに限定するものではない。修正及び変更は、上述した技術範囲に基づいて可能であり、発明を実施することによって、可能である。本発明の範囲は、請求の範囲及びその技術的範囲に基づいて決定される。
【００３８】
例えば、建造物の骨組内に設けられるリンク−ヒューズ継手１９の他の実施例は、梁、例えば、耐震壁１２（主に、耐震壁１２の基礎）に加えて、他の構造用支持材にリンク−ヒューズ継手１９を用いてもよい。他の材料としては、建造物の骨組及び継手１０に用いるものが考慮されるが、これに限定されるものではなく、例えば、ファイバーグラス等の合成樹脂材を含む。代替構造鋼（alternative structural steel）も、これに限定されるものではないが、組合断面、例えば、溶接プレート又は例えばチャンネル材等の他の形態のリンク−ヒューズ継手１９に用いられる。代替構造鋼（真鍮を除く）は、予測できる滑り閾値を得るために連結プレート１６ａ、１６ｂ及び連結プレート１８ａ、１８ｂ間にも用いられる。これら材料としては、限定されるものではないが、テフロン（登録商標）、銅、又は例えば制御圧延仕上（controlled mill finish）を施された鋼を用いてもよい。また、鋼、テフロン、銅又は他の材料は、プレート端部の接合として真鍮製のシム２６に代えて用いられる。
【００３９】
本発明の構成要件又は従来技術等の説明において、冠詞「a」、「an」、「the」「said」は、１つ以上の要素があることを意味している。用語「comprising」、「including」及び「having」は、記載された要素以外の更なる要素を含むことを意味している。
【００４０】
発明の範囲から逸脱することなく、上述した構造物に様々な変更を加えることができ、上述した説明に含まれ、又は図面に示す全てのものは、限定的でなく、例示的なものと解釈されなければならない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、耐震構造物に用いられるリンク梁継手（link beam joint）に関する。特に、リンク梁継手は、耐震壁（shear wall）又は構造骨組（fram constraction of structurers）が重大な損傷を受けることなく、地震の揺れに耐えることができるように、力学的周期を延ばし、耐震壁又は構造骨組内で耐えなければならない力を減らすリンク−ヒューズ継手（link-fuse joint）である。
【背景技術】
【０００２】
大地震の発生地域において、建築物が過去に建築され、現在も毎日のように建築されている。このような建築物の設計には、格別の配慮が必要である。これらの構造物の壁及び骨組は、鉛直荷重条件だけではなく、地震に伴う特有の荷重条件に適合するように設計しなければならない。例えば、耐震壁内のリンク梁は、地震が発生している間、水平周期運動を受ける。このような荷重条件に耐えるために、地震活動を受ける建築物は、過大な荷重に対して延性（ductility）を有してエネルギを消散させるように機能しなければならない。
【０００３】
従来のシステムにおいて、耐震鉄筋リンク梁は、完全に開発された（fully developed）鉄筋を有する鉄筋耐震壁に、直接、完全に連結する梁によって設計されている。これら梁は、風力（service wind）や頻発する地震に対して塑性的に耐えるように設計されており、また、激しい地震現象の間、延性又は蝶番的に動作するように設計されている。
【０００４】
リンク梁の長さと深さの比（length-to-depth ratios）が比較的小さいので、剪断は、一般的に、梁の動作を制御する。大きな剪断力に対して、「Ｘ」字状に組み合わせて配置する筋交い（diagonal reinforcement）は、通常、必要とされる。剪断力が大きい他の場合では、荷重に耐えるために、構造用鋼材が鉄筋コンクリート梁内に埋設される。全ての場合において、これら梁は、激しい地震現象に対して変形が生じるように設計されている。鉄筋及び構造用鋼材は、永久に使用するならば、変形し、コンクリートに亀裂や破砕を生じさせる。従来の設計において、梁は、延性で動作してエネルギを消散させるが、塑性変形する。
【０００５】
鉄骨組において、支柱（braces）間を連結する鉄骨梁は、激しい地震現象の間、ヒューズになるように設計されている。この動作は、偏心鉄骨組（eccentrically braced frame）のリンク梁と同等である。これら梁は、撓みや塑性変形によって、構造材及び柱並びに構造全体が保護されるように設計されている。
【０００６】
現在のリンク梁は、地震現象に耐え得るように設計されているが、連結構造の伸縮自在な機能が無能力化することにより、これらの従来の設計を用いた構造物が使用可能状態のままであり得るか否かについては、重大な疑問がある。したがって、地震の影響を受けた後でも構造の完全性が比較的そのまま維持されるように、重大な梁や連結部位に損傷が生じることなく地震現象に耐えることができる耐震壁や筋交いが必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明に係る「リンク−ヒューズ」継手は、耐震壁や鉄骨組が地震現象に対して重大な損傷が生じることなく維持されることを可能とする。また、リンク−ヒューズ継手は、本明細書において継手接合（joint connection）とも称される。リンク−ヒューズ継手は、一般的に、リンク梁アセンブリに用いられる。リンク−ヒューズ継手は、例えば、耐震性の建造物又は他の構造物の鉄筋コンクリート剪断壁又は鉄骨組に組み込まれ、過大な荷重の下で滑ることによって構造物の動特性を向上させる。この滑りは、構造物の基本周期を延ばして動特性を変え、構造物を柔軟にすることによって、構造物が、地震現象中、伸縮性を示すことができるようにする。リンク−ヒューズ継手を用いることによって、同等の大きさの耐震建築物に用いられる耐震壁又は鉄骨組及び継手梁を使用することは、通常、必要でない。したがって、本願発明に係るリンク−ヒューズ継手を用いることにより、建築費を削減することができる。
【０００８】
リンク−ヒューズ継手は、建築物の隣接する壁や骨組に付設する継手梁に使用される。リンク−ヒューズ継手において、梁の中のプレートアセンブリは、プレートアセンブリから外へ延びている連結プレートを貫通して延びるピンアセンブリによって、互いに組み合わされて保持されるように設計されている。更に、プレートアセンブリには、対向する傾斜スロットが設けられている。プレートアセンブリは、例えば、相互に共同して１つのネジ付ロッド、複数のネジ付ロッド、複数の高力鋼ボルト等により緊締（secured）されている。このような継手構造によって、大地震の揺れを受けたとき、スロットプレートが締付力の重大な損失なしで、互いに共同して滑ることを可能にする。連結部における動作は、プレートアセンブリの接合面を真鍮で覆うことによって、さらに制限される。連結部に設ける真鍮製のシムは、所定の負荷置換機能や優れた周期特性を有する。
【０００９】
鋼鉄製の表面に対する真鍮製のシムによりプレートアセンブリの締付力から生じる摩擦によって、殆どの使用荷重状態、例えば風、重力及び中程度の地震による荷重の下では、継手は滑らない。ネジ付ロッドや高力ボルトは、トルクが付与されると、接合面間に摩擦を生じることによって、滑り抵抗接合を示す。しかしながら、大地震の荷重条件の下では、接合力のレベルは、摩擦係数掛ける通常のロッド又はボルトの締付力の積を上回り、それによって、連結性を維持しながら、継手が平面方向に滑る。
【００１０】
地震現象中の継手の滑りにより、継手梁の剪断力及び曲げモーメントは、耐震壁又は鉄骨組に伝達される。この滑りによるエネルギ消散は、「フュージング（fusing）」として知られている。このエネルギ消散は、建造物に対する地震による潜在的損傷を軽減する。
【００１１】
本発明は、継手構造を提供する。継手構造は、第１の傾斜スロットが貫通して形成された第１の連結プレートを有する第１のプレートアセンブリを備える。継手構造は、第２の傾斜スロットが貫通して形成された第２の連結プレートを有する第２のプレートアセンブリを備える。第２の傾斜スロットは、第１の傾斜スロットに対して傾斜方向が逆向きである。第２の連結プレートは、第２の傾斜スロットの少なくとも一部が第１の傾斜スロットの一部と重なり合うように位置合わせされる。ピンは、第１の傾斜スロットと第２の傾斜スロットを貫通して位置合わせされる。継手構造は、地震荷重が負荷されるとき、締付力の重大な損失なしで、第１及び第２のプレートアセンブリのうちの少なくとも１つの相対的な滑りを収容する。
【００１２】
本発明に係る継手構造は、過大な地震荷重が負荷されると、滑りによりエネルギを消散させるが、その構造による伸縮性を維持する。更に、継手構造は、荷重によって滑ったときには、塑性的にならず、又は曲がらない。これにより、本発明を適用した継手構造を利用した耐震壁は、例えば地震に耐えた後も使用でき、更なる地震耐えることができる。
【００１３】
本発明の他の特徴は、以下の図面及び詳細な説明に基づいて当業者に明らかになる。この説明内に含まれる全ての同様の更なるシステム、方法、特徴及び利点は、発明の範囲内にあり、請求の範囲によって保護される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
本明細書の一部である添付図面は、本発明の実施例を示し、構成と共に、発明の作用効果を理解するために用いられる。
【図１】本発明に係るリンク梁継手アセンブリの一実施例を示す透視図である。
【図２】図１に示したリンク梁継手アセンブリの分解正面図である。
【図２ａ】スロットプレートアセンブリを連結するピンアセンブリの正面図である。
【図３】図１に示したリンク梁継手アセンブリの分解平面図である。
【図３ａ】スロットプレートアセンブリを連結するピンアセンブリの側面図である。
【図４】図２の線ＩＶ―ＩＶ’に沿って断面したリンク梁継手アセンブリの横断面図である。
【図５】図２の線Ｖ―Ｖ’に沿って断面したプレートアセンブリの横断面図である。
【図６】図２の線ＶＩ―ＶＩ’に沿って断面したプレートアセンブリの横断面図である。
【図７】１個のネジ付貫通ロッドからなるピンアセンブリの側面図である。
【図８】複数個のネジ付貫通ロッドからなるピンアセンブリの側面図である。
【図９】複数個の高力ボルトからなるピンアセンブリの側面図である。
【図１０】本発明に係るリンク継手アセンブリの実施例を示す正面図である。
【図１１】本発明に係るリンク継手アセンブリの実施例を示す平面図である。
【図１２】本発明に係るリンク継手アセンブリの実施例を示す正面図であり、過大な荷重の負荷によりリンク−ヒューズ継手の位置ズレが生じた状態を示す。
【図１３】本発明に係るリンク梁継手アセンブリの実施例を示す斜視図であり、過大な荷重の負荷によりリンク−ヒューズ継手の位置ズレが生じた状態を示す。 対応する参照符号は、各図において対応する部位に共通する。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態として示すリンク−ヒューズ継手について、図面を参照して詳細に説明する。リンク−ヒューズ継手は、地震現象に対して耐震壁や鉄骨組が、梁又は継手の重大な破損を生じることなく耐え得るようにする。リンク−ヒューズ継手は、例えば耐震建築物等の鉄筋コンクリート剪断壁又は鉄骨組に適用され、過大な荷重の下でリンク−ヒューズ継手を滑らせることにより構造物の動特性を向上させる。この滑りは、地震現象中に伸縮性を生じて構造物の基本周期を延ばし、柔軟にすることによって動特性を変化させる。リンク−ヒューズ継手を用いることにより、同等の大きさの耐震建築物に用いられるのと同じ大きさの耐震壁又は鉄骨組及び継手梁を使用する必要はない。したがって、本願発明に係るリンク−ヒューズ継手を用いることにより、建築費を削減することができる。
【００１６】
図１は、本発明に係るリンク梁継手アセンブリ１０の一実施例を示す斜視図である。図１に示した実施例は、鉄筋コンクリート建築物に用いるように記述されるが、当業者は、他の構成、例えば、構造用鋼材及び／又は例えば構造用鋼材と鉄筋コンクリートの合成材料からなる構造物でリンク−ヒューズ継手１９を用いてもよい。リンク−ヒューズ継手は、例えば筋交い骨組の柱間に用いられる。
【００１７】
図１に示すように、実施例のリンク梁継手アセンブリ１０は、梁１４ａ、１４ｂを介して連結された壁１２ａ、１２ｂを含む。実施例として示す壁１２ａ、１２ｂは、鉄筋コンクリート壁である。壁は、例えば鋼柱及び同等の異なる材料であってもよい。梁は、例えば、コンクリート梁、鉄骨梁及び同等のものであってもよい。埋込プレート２８ａ、２８ｂは、例えば梁に溶接及び／又はコンクリート梁内に固定されることにより、それぞれの梁１４ａ、１４ｂに固定される。連結プレート１６ａ、１６ｂは、埋込プレート２８ｂの端部から相対して突出される。連結プレート１８ａ、１８ｂは、埋込プレート２８ａの端部から相対して突出される。連結プレートは、例えば鋼板及び同等材であり、例えば溶接により埋込プレートに固定される。
【００１８】
連結プレート１６ａ、１６ｂ及び連結プレート１８ａ、１８ｂは、リンク−ヒューズ継手１９により互いに連結される。連結プレート１６ａ、１６ｂ及び１８ａ、１８ｂは、それぞれを連結するピンアセンブリ２０を介して連結されることによりリンク−ヒューズ継手１９を構成する。ピンアセンブリ２０は、例えば構造用鋼材又は適宜の材料からなる。実施例において、連結プレート１６ａ、１６ｂは、外側の連結プレート１８ａ、１８ｂ間の内側プレートとして配置される。内側連結プレート１６ａ、１６ｂと外側連結プレート１８ａ、１８ｂの各組は、リンク−ヒューズ継手１９が完全なとき、互いに隣接する。さらに以下に説明するように、連結プレート１６ａ、１６ｂ及び連結プレート１８ａ、１８ｂは、連結プレート１６ａ、１６ｂ及び１８ａ、１８ｂにそれぞれ形成したスロット３０、３１（図２）に取り付けたピンアセンブリ２０によって、本発明に係るリンク−ヒューズ継手１９を構成する。
【００１９】
実施例においては、２枚の連結プレート１６ａ、１６ｂは、２枚の連結プレート１８ａ、１８ｂに隣接する。リンク−ヒューズ継手は、それぞれが異なる数の連結プレートからなるようにしてもよいことは、当業者にとって明らかである。例えば、一方の継手は２枚の連結プレート１６ａ、１６ｂであり、他方の継手は１枚の広い連結プレート１８であってもよい。それぞれの継手が、１枚以上の連結プレートであってもよい。更に、それぞれの継手が、異なる数の連結プレートであってもよい。
【００２０】
図２は、図１に示したリンク梁継手アセンブリ１０の分解正面図である。図示する連結プレート１６ａと連結プレート１８ａは、リンク−ヒューズ継手１９が分離された状態において明らかになる。実施例において、連結プレート１６ａと連結プレート１８ａは、埋込プレート２８ａ、２８ｂに溶接されて埋込プレートから突出される。
【００２１】
内側連結プレート１６ａ、１６ｂと外側連結プレート１８ａ、１８ｂには、それぞれ、傾斜スロット３０、３１が形成されている。これらスロットは、０°〜９０°の基準角θを以って対向している。これら傾斜スロットは、壁１２ａ、１２ｂの平面における水平及び鉛直モーメント負荷を考慮する。
【００２２】
図２ａは、実施例のピンアセンブリ２０の正面図であり、構造用鋼材（又はネジ付ロッド）２１と、４つの鋼製のナット２２と、８つの鋼製の座金２４を有する。ピン２１は、連結プレート１６ａ、１６ｂ及び連結プレート１８ａ、１８ｂの傾斜スロット３０、３１に嵌挿される。ピン２１は、鋼製の座金２４とトルクを与えられた鋼製のナット２２により連結プレートに取り付けられる。鋼製の座金２４は、鋼製のナット２２の下側に位置する。ピン２１は、傾斜スロット３０、３１を貫通する。ピンアセンブリの部品には、上述した実施例以外の材料を用いてもよいことは、当業者にとって明らかである。更に、ピンアセンブリの構成は、より少ない又はより多くの座金やナットを含んでいてもよい。
【００２３】
図３は、図１に示したリンク梁継手アセンブリ１０の分解平面図である。図３は、内側連結プレート１６ａ、１６ｂと外側連結プレート１８ａ、１８ｂの配置を示している。傾斜スロット３０、３１の位置も、図３に示されている。図３に示すように、連結プレート１６ａは、スロット３０ａを有し、連結プレート１６ｂは、スロット３０ｂを有し、連結プレート１８ａは、スロット３１ａを有し、連結プレート１８ｂは、スロット３０ｂを有する。実施例においては、連結プレート１６ａ、１６ｂ及び連結プレート１８ａ、１８ｂは、それぞれリンク梁１４ａ、１４ｂと平行に埋込プレート２８ａ、２８ｂから直接突出される。実施例においては、連結プレート１６、１８は、プレートアセンブリの中心線から互いに等距離を以って配置されている。
【００２４】
図３ａは、連結プレート１６ａ、１６ｂ及び連結プレート１８ａ、１８ｂを連結するピンアセンブリ２０の平面図である。図３ａは、例えば鋼製のネジ付ピン２１が、連結プレート１６ａ、１６ｂ及び連結プレート１８ａ、１８ｂに対して鋼製の座金２４上に鋼製のナット２２を介してどのように固定されるかを示している。真鍮製のシム２６は、鋼製の座金２４と連結プレート１６ａ、１６ｂ及び連結プレート１８ａ、１８ｂ間に配置される。
【００２５】
図４は、図２の線ＩＶ―ＩＶ’に沿って断面したプレートアセンブリ１８の横断面図である。図４は、外側連結プレート１８ａ、１８ｂの断面を示している。更に、図４には、傾斜スロット３１ａ、３１ｂの位置が、線ＩＶ―ＩＶ’に沿った梁１４ａの水平方向の中心軸４０と関連して示されている。
【００２６】
図５は、図２の線Ｖ―Ｖ’に沿って断面したプレートアセンブリ１６の横断面図である。図５は、内側連結プレート１６ａ、１６ｂの断面を示している。図５には、傾斜スロット３０ａ、３０ｂの位置が、線Ｖ―Ｖ’に沿った梁１４ｂの水平方向の中心軸５０と関連して示されている。
【００２７】
図６は、図２の線ＶＩ―ＶＩ’に沿って断面したプレートアセンブリ１６ａ、１６ｂの横断面図である。図６には、連結プレート１６ａと１６ｂとの連結位置が、鋼製の埋込プレート２８に鉛直で梁１４ｂと壁１２ｂを経る中心軸６０と関連して示されている。
【００２８】
図７は、１個のネジ付貫通ロッド２１を有し、内側連結プレート１６ａ、１６ｂと外側連結プレート１８ａ、１８ｂの結合に用いられるピンアセンブリ２０の平面図である。図７に示すピンアセンブリは、鋼製の全長ネジ付ロッド２１と、トルクロッドとして用いられる鋼製のナット２２と、鋼製の座金２４及び真鍮製のシム２６を有する。図７ａは、完成したピンアセンブリ２０の側面図である。
【００２９】
図８は、複数個のネジ付貫通ロッド３２を有して内側連結プレート１６ａ、１６ｂと外側連結プレート１８ａ、１８ｂの結合に用いられる他のピンアセンブリ２０の平面図である。このピンアセンブリは、複数個の鋼製の全長ネジ付ロッド３２と、トルクロッドとして用いられる鋼製のナット３３と、鋼製の座金２４と、真鍮製のシム２６と、ロッド間隔を維持するために用いる鋼製スペーサ板（steel spacer plate）３６を有する。鋼製スペーサ板３６は、棒径に適合するように、標準的な直径穴を使う。図８ａは、複数個の鋼製の全長ネジ付ロッド３２を用いる完成したピンアセンブリ２０の側面図である。
【００３０】
図９は、複数個の高力鋼ボルト３４を有する、内側連結プレート１６ａ、１６ｂと外側連結プレート１８ａ、１８ｂの結合に用いられる他の完成したピンアセンブリ２０の平面図である。このピンアセンブリは、耐震壁から突出されたネジ付の高力鋼ボルト３４と、高力鋼ボルトにトルクを与えるのに用いられる鋼製のナット３５と、鋼製の座金２４と、真鍮製のシム２６を有する。図９ａは、複数個の高力鋼ボルト３４を用いるピンアセンブリ２０の側面図である。
【００３１】
図１０は、リンク−ヒューズ継手１９を介して連結プレート１６ａ、１６ｂと連結プレート１８ａ、１８ｂを結合するリンク梁継手アセンブリ１０の一実施例を示す正面図である。図１０には、連結プレート１６ａ、１６ｂと連結プレート１８ａ、１８ｂを貫通するピンアセンブリ２０の配置が示されている。この結合は、例えば１個の貫通ロッド２１、複数個の貫通ロッド３２又は高力鋼ボルト３４からなる。上述したように、連結プレート１６ａ、１６ｂと連結プレート１８ａ、１８ｂには傾斜スロット３０、３１が形成され、過大な地震荷重が負荷されると相対して滑るようにする。これら連結プレートは、ピンアセンブリ２０がスロット内を移動することにより、ピンアセンブリ２０を介して一体化した状態で動作する。連結プレート１６ａ、１６ｂと連結プレート１８ａ、１８ｂ間に生じる滑りは、埋込プレート２８ａ、２８ｂに伝達され、これによって、リンク−ヒューズ継手１９のエネルギを消散させる。
【００３２】
１つ以上の真鍮製のシム２６は、例えば、風、重力及び中程度の地震による標準的な荷重に対して連結プレート１６ａ、１６ｂと連結プレート１８ａ、１８ｂ間の滑りを制御するために、例えば連結プレート間及び／又は連結プレートと座金の間に設けられる。構造用鋼材又は他の材料の平滑面に対して使用される真鍮又は他の材料の摩擦係数は、よく知られており、また、正確に予測することができる。例えば、滑りが生じる剪断力は、次の式で求められる。
Ｆ＝μｓＮ （式１）
ここで、Ｆは滑りが生じる剪断力、μｓは静摩擦係数（例えば、鋼板間に挟み込んだ真鍮の０．３０）、Ｎは貫通ロッド２１、３２又はボルト３４のトルクにより接合のために負荷される締付力である。これにより、連結プレート１６ａ、１６ｂと連結プレート１８ａ、１８ｂ間に生じる滑り又は回転の前に耐えることが可能なリンク−ヒューズ継手１９の剪断値が決定される。
【００３３】
更に、鋼製ボルト２１、３２、３４の接合力は、滑りの過程においても失われない。したがって、リンク−ヒューズ継手１９の摩擦抵抗は、連結プレート１６ａ、１６ｂと連結プレート１８ａ、１８ｂ間の滑りによる耐震壁、リンク梁、継手の運動が終了した後にも、維持される。このように、リンク−ヒューズ継手１９は、大地震による荷重が負荷された後でさえも中程度の荷重条件下では滑らない状態を維持しなければならない。
【００３４】
図１１は、リンク梁継手アセンブリ１０の一実施例の平面図である。図１１において、リンク−ヒューズ継手１９により結合されるとともに埋込プレート２８から突出された連結プレート１６ａ、１６ｂと連結プレート１８ａ、１８ｂの相対する位置が示されている。この実施例に図示するように、シム２６は、例えば連結プレート間（例えば、連結プレート１６ａと連結プレート１８ａとの間）、連結プレートと内側座金間（例えば、連結プレート１６ｂと座金２４との間）、及び／又は連結プレートと外側座金間（例えば、連結プレート１８ｂと座金２４との間）に配置される。
【００３５】
図１２はリンク−ヒューズ継手１９の側面図、図１３は透視図であり、地震による激しい荷重が負荷されて滑りが生じた状態を示す。地震荷重が負荷されると、地盤の振動により剪断力や曲げモーメントが壁１２ａ、１２ｂに負荷される。過大な荷重が負荷されると、リンク−ヒューズ継手１９は、図１２及び図１３に示すように滑る。リンク−ヒューズ継手１９は、ピンアセンブリ２０が、連結プレート１６ａ、１６ｂと連結プレート１８ａ、１８ｂに相対して形成した傾斜スロット３０、３１内においてピン２１（又は３２、３４）に沿って滑る。剪断荷重は、このピン結合を介してリンク梁１４ａ、１４ｂへと伝達され、さらに耐震壁１２ａ、１２ｂへと伝達される。実施例において、壁１２ａは、ピン２１がスロット３０内での位置が変わらずにスロット３１の下方へと滑ることにより、例えばリンク−ヒューズ継手１９に対して左上方へと移動する。一方、構成の移動の間、ピン２１のスロット３０内での位置を変化させることができる。このようにして、相対する傾斜スロットは、壁１２ａ、１２ｂが互いに関連して動作する間、リンク−ヒューズ継手１９によるピン２１の結合が維持されるようにする。
【００３６】
したがって、リンク−ヒューズ継手の滑りにより、エネルギは消散する。このようにして、構造物の動特性は、地震現象中に滑りが生じると変化する。この動特性の周期は、構造物の固有の軟化（softening）、すなわち剛性の低減によって、長くされ、その後、慣性力（effective force）が下がり、構造物の損傷が減る。
【００３７】
上述した本発明に係る実施例は、説明の目的で示したものである。それは、包括的なものではなく、発明を開示されたものに限定するものではない。修正及び変更は、上述した技術範囲に基づいて可能であり、発明を実施することによって、可能である。本発明の範囲は、請求の範囲及びその技術的範囲に基づいて決定される。
【００３８】
例えば、建造物の骨組内に設けられるリンク−ヒューズ継手１９の他の実施例は、梁、例えば、耐震壁１２（主に、耐震壁１２の基礎）に加えて、他の構造用支持材にリンク−ヒューズ継手１９を用いてもよい。他の材料としては、建造物の骨組及び継手１０に用いるものが考慮されるが、これに限定されるものではなく、例えば、ファイバーグラス等の合成樹脂材を含む。代替構造鋼（alternative structural steel）も、これに限定されるものではないが、組合断面、例えば、溶接プレート又は例えばチャンネル材等の他の形態のリンク−ヒューズ継手１９に用いられる。代替構造鋼（真鍮を除く）は、予測できる滑り閾値を得るために連結プレート１６ａ、１６ｂ及び連結プレート１８ａ、１８ｂ間にも用いられる。これら材料としては、限定されるものではないが、テフロン（登録商標）、銅、又は例えば制御圧延仕上（controlled mill finish）を施された鋼を用いてもよい。また、鋼、テフロン、銅又は他の材料は、プレート端部の接合として真鍮製のシム２６に代えて用いられる。
【００３９】
本発明の構成要件又は従来技術等の説明において、冠詞「a」、「an」、「the」「said」は、１つ以上の要素があることを意味している。用語「comprising」、「including」及び「having」は、記載された要素以外の更なる要素を含むことを意味している。
【００４０】
発明の範囲から逸脱することなく、上述した構造物に様々な変更を加えることができ、上述した説明に含まれ、又は図面に示す全てのものは、限定的でなく、例示的なものと解釈されなければならない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の傾斜スロットが貫通して形成された第１の連結プレートを有する第１のプレートアセンブリと、
上記第１の傾斜スロットに対して逆の対角方向の傾斜が付された第２の傾斜スロットが貫通して形成され、上記第１の連結プレートに対して該第２の傾斜スロットの少なくとも一部と該第１の傾斜スロットの一部が重なり合うように位置合わせされる第２の連結プレートを有する第２のプレートアセンブリと、
上記第１の傾斜スロットと上記第２の傾斜スロットとを貫通して取り付けられるピンとを備え、
地震による荷重に対して上記第１のプレートアセンブリと上記第２のプレートアセンブリのうちの少なくとも１つを有効な連結力を保持した状態で滑らせることを特徴とする耐震継手装置。
【請求項２】
上記第１の連結プレートは、互いに位置合わせされる貫通傾斜スロットを有する複数の第１の連結プレートからなることを特徴とする請求項１に記載の耐震継手装置。
【請求項３】
上記第２の連結プレートは、互いに位置合わせされる貫通傾斜スロットを有する複数の第２の連結プレートからなることを特徴とする請求項１に記載の耐震継手装置。
【請求項４】
上記第１のプレートアセンブリが第１支持部材に連結され、上記第２のプレートアセンブリが第２支持部材に連結されることを特徴とする請求項１に記載の耐震継手装置。
【請求項５】
上記第１支持部材と上記第２支持部材の少なくとも一方は、梁であることを特徴とする請求項４に記載の耐震継手装置。
【請求項６】
上記第１支持部材と上記第２支持部材の少なくとも一方は、耐震壁であることを特徴とする請求項４に記載の耐震継手装置。
【請求項７】
上記第１支持部材と上記第２支持部材の少なくとも一方は、構造用鋼材からできていることを特徴とする請求項４に記載の耐震継手装置。
【請求項８】
上記第１支持部材と上記第２支持部材の少なくとも一方は、鉄筋コンクリートであることを特徴とする請求項４に記載の耐震継手装置。
【請求項９】
上記第１支持部材と上記第２支持部材の少なくとも一方は、合成材料であることを特徴とする請求項４に記載の耐震継手装置。
【請求項１０】
上記第１の連結プレートと上記第２の連結プレート間に、シムを設けることを特徴とする請求項１に記載の耐震継手装置。
【請求項１１】
上記シムは、真鍮からなることを特徴とする請求項１０に記載の耐震継手装置。
【請求項１２】
上記シムは、鋼からなることを特徴とする請求項１０に記載の耐震継手装置。
【請求項１３】
上記シムは、ポリテトラフルオロエチレン（商標名：テフロン）からなることを特徴とする請求項１０に記載の耐震継手装置。
【請求項１４】
上記シムは、銅からなることを特徴とする請求項１０に記載の耐震継手装置。
【請求項１５】
上記ピンは、鋼製のネジ付ロッド、複数の鋼製のネジ付ロッド及び複数の高力ボルトのうちの１つからなることを特徴とする請求項１に記載の耐震継手装置。
【請求項１】
第１の傾斜スロットが貫通して形成された第１の連結プレートを有する第１のプレートアセンブリと、
上記第１の傾斜スロットに対して逆の対角方向の傾斜が付された第２の傾斜スロットが貫通して形成され、上記第１の連結プレートに対して該第２の傾斜スロットの少なくとも一部と該第１の傾斜スロットの一部が重なり合うように位置合わせされる第２の連結プレートを有する第２のプレートアセンブリと、
上記第１の傾斜スロットと上記第２の傾斜スロットとを貫通して取り付けられるピンとを備え、
地震による荷重に対して上記第１のプレートアセンブリと上記第２のプレートアセンブリのうちの少なくとも１つを有効な連結力を保持した状態で滑らせることを特徴とする耐震継手装置。
【請求項２】
上記第１の連結プレートは、互いに位置合わせされる貫通傾斜スロットを有する複数の第１の連結プレートからなることを特徴とする請求項１に記載の耐震継手装置。
【請求項３】
上記第２の連結プレートは、互いに位置合わせされる貫通傾斜スロットを有する複数の第２の連結プレートからなることを特徴とする請求項１に記載の耐震継手装置。
【請求項４】
上記第１のプレートアセンブリが第１支持部材に連結され、上記第２のプレートアセンブリが第２支持部材に連結されることを特徴とする請求項１に記載の耐震継手装置。
【請求項５】
上記第１支持部材と上記第２支持部材の少なくとも一方は、梁であることを特徴とする請求項４に記載の耐震継手装置。
【請求項６】
上記第１支持部材と上記第２支持部材の少なくとも一方は、耐震壁であることを特徴とする請求項４に記載の耐震継手装置。
【請求項７】
上記第１支持部材と上記第２支持部材の少なくとも一方は、構造用鋼材からできていることを特徴とする請求項４に記載の耐震継手装置。
【請求項８】
上記第１支持部材と上記第２支持部材の少なくとも一方は、鉄筋コンクリートであることを特徴とする請求項４に記載の耐震継手装置。
【請求項９】
上記第１支持部材と上記第２支持部材の少なくとも一方は、合成材料であることを特徴とする請求項４に記載の耐震継手装置。
【請求項１０】
上記第１の連結プレートと上記第２の連結プレート間に、シムを設けることを特徴とする請求項１に記載の耐震継手装置。
【請求項１１】
上記シムは、真鍮からなることを特徴とする請求項１０に記載の耐震継手装置。
【請求項１２】
上記シムは、鋼からなることを特徴とする請求項１０に記載の耐震継手装置。
【請求項１３】
上記シムは、ポリテトラフルオロエチレン（商標名：テフロン）からなることを特徴とする請求項１０に記載の耐震継手装置。
【請求項１４】
上記シムは、銅からなることを特徴とする請求項１０に記載の耐震継手装置。
【請求項１５】
上記ピンは、鋼製のネジ付ロッド、複数の鋼製のネジ付ロッド及び複数の高力ボルトのうちの１つからなることを特徴とする請求項１に記載の耐震継手装置。
【図１】
【図２】
【図２ａ】
【図３】
【図３ａ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図７ａ】
【図８】
【図８ａ】
【図９】
【図９ａ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図２ａ】
【図３】
【図３ａ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図７ａ】
【図８】
【図８ａ】
【図９】
【図９ａ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公表番号】特表２０１０−５２８２３４（Ｐ２０１０−５２８２３４Ａ）
【公表日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５０９４２７（Ｐ２０１０−５０９４２７）
【出願日】平成２０年５月６日（２００８．５．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０６２７２８
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１４７６４２
【国際公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【出願人】（５０９３１１８５０）スキッドモア オーウィングス アンド メリル リミテッド ライアビリティ パートナーシップ (8)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月６日（２００８．５．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０６２７２８
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１４７６４２
【国際公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【出願人】（５０９３１１８５０）スキッドモア オーウィングス アンド メリル リミテッド ライアビリティ パートナーシップ (8)
【Ｆターム（参考）】
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