JP2007277995A - Earthquake-resistant brace - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、耐震強度を有し、かつ地震後の緊張補修を容易に行うことができる耐震ブレースに関する。 The present invention relates to a seismic brace having seismic strength and capable of easily performing tension repair after an earthquake.
従来の耐震ブレース(brace)としては、例えば実用新案登録第3040649号の例がある。これは、建物に取付けたコーナ金物に連結用金物を設け、一対の連結用金物間に両端にネジを切ったロッド部材を架け渡し、該ロッド部材の両端ネジを両金物間でナット掛けして緊張するようにしたものである。 As a conventional seismic brace, there is an example of utility model registration No. 3040649, for example. This is because a corner fitting attached to a building is provided with a connecting hardware, a rod member with a screw cut at both ends is bridged between a pair of connecting hardware, and both end screws of the rod member are hung between the hardware. I tried to get nervous.
また、実用新案登録第3082361号公報には、ロッドの中間にターンバックルを備えた一般的なブレースに対し、羽子板部材に溶接止めに関して工夫した羽子板ブレースが示されている。 In addition, Japanese Utility Model Registration No. 3083361 discloses a battledore brace that is devised with respect to a brace plate member that is welded to a general brace having a turnbuckle in the middle of a rod.
しかしながら、これらブレースは、いずれもロッド部材の両端ないし中間をナット掛けして緊張する構成であったため、地震のときの圧縮に弱く、繰り返しの圧縮荷重をロッド部材に与えてしまい、地震によって金属疲労を与えてしまうという問題点があった。また羽子板部材は、板材の側面にロッド部材の一端を溶接固定する構成であったため、強い力が加わると、溶接面とロッド芯がずれているので羽子板部材が変形し、その強度を低下してしまうという問題点があった。 However, these braces are all configured to be tensioned by tightening both ends or the middle of the rod member, so that they are weak against compression during an earthquake and give repeated compressive loads to the rod member. There was a problem of giving. Also, since the battledore member was configured to weld and fix one end of the rod member to the side surface of the plate material, if a strong force is applied, the welded surface and the rod core are displaced, so the battledore member is deformed and its strength is reduced. There was a problem of end.
特開2001−123529号は、地震のときの圧縮荷重に対応するため、建築用筋交いのターンバックルに工夫を凝らし、ターンバックルの一方側にロッド挿通孔を設けてロッドヘッドを遊挿させる構造とし、地震の圧縮荷重をロッドヘッドの遊びで吸収するようにしたものである。これにより、地震のときの圧縮荷重を受けることがないので金属疲労せず、ロッド部材が有する最大強度の引張支持が可能となる。 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-123529 has a structure in which a rod insertion hole is provided on one side of the turnbuckle so that the rod head is loosely inserted in order to cope with the compressive load at the time of an earthquake. The seismic compressive load is absorbed by the play of the rod head. Thereby, since it does not receive the compressive load at the time of an earthquake, metal fatigue does not occur and the maximum strength tensile support which a rod member has becomes possible.
しかしながら、特開2001−123529号の建築用筋交いは、一般的なターンバックルに工夫を凝らしたものであるため、ターンバックル胴が壁面の中心に位置しており、地震後の締め直しを行うには壁面中央付近を破壊せねばならず、その緊締補修を行うのが難しかった。また、この建築用筋交いでは、一般的な羽子板を用いていたので、過大な引張荷重を受けた時、羽子板自身に曲がりを与えてしまう恐れがあった。さらに、圧縮荷重を受けた時、ターンバックル内でロッドヘッドを遊挿させて吸収させる構造であったため、微振動の折に高周波の音を発生させてしまうという問題があった。
上記従来技術に鑑みて、本発明は、耐震構造を有し、過大な引張荷重が加わっても羽子板部分で曲がりを生ずることがなく、さらに地震後の緊張補修を容易に行うことができる耐震ブレースを提供することを目的とする。 In view of the above prior art, the present invention provides an earthquake-resistant brace that has an earthquake-resistant structure, does not bend at the battledore portion even when an excessive tensile load is applied, and can easily repair tension after an earthquake. The purpose is to provide.
また、地震時、うなり音を生ぜず、かつ微振動によって生ずる金属音を極力減少することができる耐震ブレースを提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide an earthquake-resistant brace that does not generate a roaring sound at the time of an earthquake and can reduce metal sound generated by slight vibration as much as possible.
上記課題を解決するため本願発明者は鋭意研究した結果、次の通りの耐震ブレースを発明した。 In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have intensively studied, and as a result, invented the following seismic braces.
本願発明の耐震ブレースは、一対のブレースピースに固定される第1、第2の羽子板部材と、両羽子板部材の間に緊張支持されるロッド部材とを有して成り、
前記ロッド部材は、一端にはネジを、他端にはその外形がロッド径より大なるロッドヘッドを有し、
前記第1の羽子板部材は、前記ブレースピースへの固定部を残して板材の中間部を舟底形に曲げ込むと共に、先端部をさらに曲げて筒状に巻締めた形とし、さらに該筒状に巻締めて形成した部分に前記ネジと螺合可能なタップを設けてネジボスとし、
前記第2の羽子板部材は、前記ブレースピースへの固定部を残して板材の中間部を舟底形に曲げ込むと共に先端部をさらに曲げて、その内径が前記ロッドを挿通可能なスラストボスを形成し、この場合の舟底形は、前記ロッドヘッドを回転可能で、かつ該ロッドヘッドが前後に振動可能な長さとし、
前記第1の羽子板部材の前記タップに対して前記ロッド部材のネジを螺合し、前記第2の羽子板部材の前記スラストボスに前記ロッドを挿通して前記舟底内にロッドヘッドを収納し、該ロッドヘッドの回転によって前記ブレースピース間を緊締補強することを特徴とする。
The seismic brace of the present invention comprises first and second battledore members fixed to a pair of brace pieces, and a rod member that is tension-supported between both battledore members,
The rod member has a screw head at one end and a rod head whose outer shape is larger than the rod diameter at the other end,
The first battledore member has a shape in which an intermediate portion of the plate material is bent into a boat bottom shape while leaving a fixing portion to the brace piece, and a distal end portion is further bent and tightened into a cylindrical shape, and further the cylindrical shape A screw boss is provided by providing a tap that can be screwed onto the screw in the part formed by tightening to
The second battledore member is formed with a thrust boss whose inner diameter can be inserted through the rod by bending the intermediate portion of the plate material into a boat bottom shape while leaving the fixing portion to the brace piece and further bending the tip portion. In this case, the boat bottom has a length that allows the rod head to rotate and the rod head to vibrate back and forth.
A screw of the rod member is screwed into the tap of the first wing plate member, the rod is inserted into the thrust boss of the second wing plate member, and the rod head is housed in the boat bottom; The brace pieces are tightened and reinforced by the rotation of the rod head.
従って、地震のときの振動はスラストボスを介してのロッドヘッドの遊動で吸収できるので、ロッド部材が圧縮荷重を受けることがなく、金属疲労せず、高強度の引張支持が可能となる。また、第1、第2の羽子板部材の形状を舟底形としたので高強度でロッド支持を行うことができ、強い引張荷重を受けても羽子板部材が変形することはなく、金属疲労しない。さらに、地震後の緊張補修を第2の羽子板部材が位置する壁面端部で行うことができるので、壁面の中心部を破壊することなく、容易に緊張補修できる。 Therefore, since vibrations during an earthquake can be absorbed by the movement of the rod head via the thrust boss, the rod member does not receive a compressive load, does not fatigue the metal, and enables high strength tensile support. Moreover, since the shape of the first and second battledore members is a boat bottom shape, rod support can be performed with high strength, and even if a strong tensile load is applied, the battledore member is not deformed and metal fatigue does not occur. Furthermore, since the tension repair after the earthquake can be performed at the end of the wall surface where the second battledore member is located, the tension repair can be easily performed without destroying the center of the wall surface.
前記第1又は第2の羽子板部材において、前記ネジボス及びスラストボスの中心線を、前記ブレースピースの取付け面を通る直線と一致させたことを特徴とする。従って、ロッド引張り方向とブレースピースの取付け面が一致するので、羽子板部材は高強度であることに加えて捩れの力を受けることがなく、さらに高強度の対応が可能となる。 In the first or second battledore member, the center lines of the screw boss and the thrust boss are made to coincide with a straight line passing through the mounting surface of the brace piece. Accordingly, since the rod pulling direction and the mounting surface of the brace piece coincide with each other, the battledore member does not receive a twisting force in addition to having a high strength, and can cope with a higher strength.
さらに、前記第2の羽子板部材の前記スラストボスと前記ロッドヘッドとの間には、スラストリング又は座金等の当金を介してスプリングを介在させたことを特徴とする。従って、地震発生時の微動によってロッドヘッドが遊動するとき、ロッドヘッドとスラストボスの衝撃的な衝突が緩和されて音の発生が少なくなる。 Furthermore, a spring is interposed between the thrust boss of the second battledore member and the rod head through a metal such as a thrust ring or a washer. Therefore, when the rod head is loosely moved by the fine movement at the time of the occurrence of the earthquake, the impact collision between the rod head and the thrust boss is alleviated and the generation of sound is reduced.
本発明の耐震ブレースによれば、地震のときの振動はスラストボスを介してのロッドヘッドの遊動で吸収できるので、ロッド部材が圧縮荷重を受けることがなく、金属疲労を生ぜず、高強度の引張支持が可能となる。また、第1、第2の羽子板部材の形状を舟底型としたので高強度のロッド支持を行うことができ、強い引張荷重を受けても羽子板部材が変形することがない。さらに、地震後の緊張補修を第2の羽子板部材が位置する壁面端部で行うことができるので、壁面の中心部を破壊することなく、容易に緊張補修できる。 According to the seismic brace of the present invention, vibration during an earthquake can be absorbed by the movement of the rod head through the thrust boss, so that the rod member does not receive a compressive load, does not cause metal fatigue, and has high strength. Tensile support is possible. Moreover, since the shape of the first and second battledore members is a boat bottom type, high strength rod support can be performed, and the battledore member is not deformed even when subjected to a strong tensile load. Furthermore, since the tension repair after the earthquake can be performed at the end of the wall surface where the second battledore member is located, the tension repair can be easily performed without destroying the center of the wall surface.
第1、第2の羽子板部材において、ネジボス及びスラストボスの中心線を、ブレースピースの取付け面を通る直線と一致させたので、元々高強度の羽子板部材に捩れの力を与えることがなく、より高強度の対応が可能となる。 In the first and second wing plate members, the center line of the screw boss and the thrust boss is made to coincide with the straight line passing through the mounting surface of the brace piece. High strength is possible.
さらに、スラストボスとロッドヘッドとの間にスプリングを介在させるので、地震発生時の微動によってロッドヘッドが遊動するとき、ロッドヘッドとスラストボスの衝撃的な衝突が緩和され、地震のときの音の発生が少なくなる。 In addition, since a spring is interposed between the thrust boss and the rod head, when the rod head is loosely moved by the fine movement at the time of the earthquake, the shock collision between the rod head and the thrust boss is alleviated, and the sound of the earthquake is reduced. Occurrence is reduced.
以下添付図面を参照しつつ本発明を実施するための最適の形態を説明する。図1(a)は本発明の一実施形態に係る耐震ブレースの縦断面説明図である。(b)図はその組立て方を示す。(c)図は(a)図のFc−Fc線に沿った断面図を示す。図2、3、4は羽子板部材の拡大説明図である。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Fig.1 (a) is longitudinal cross-sectional explanatory drawing of the earthquake-resistant brace which concerns on one Embodiment of this invention. (B) The figure shows how to assemble it. (C) The figure shows sectional drawing along the Fc-Fc line of (a) figure. 2, 3 and 4 are enlarged explanatory views of a battledore member.
図1に示すように、本発明の耐震ブレース1は、一対のブレースピース2、3に固定される第1、第2の羽子板部材4、5と、両羽子板部材4、5の間に緊張支持されるロッド部材6とを有して成る。
As shown in FIG. 1, the
前記ロッド部材6は、一端には雄ネジ7を、他端にはその外形がロッド径Aより大なるロッドヘッド8を有している。このロッドヘッド8は図示しないラチェットで回転させるため、その側面には回転手掛かり9が固定されている。ロッドヘッド8及び回転手掛かり9は一体的に形成することができ、これはロッド部材6の一端に切ったネジに螺合することでも対応できる。図には、ロッドヘッド8及び回転手掛かり9をロッド部材の一端に固定した例で示す。
The
前記第1の羽子板部材4は、前記ブレースピース2への固定部2aを残して板材の中間部2bを舟底形に曲げ込むと共に、先端部2cをさらに曲げて筒状に巻締めた形とし、該筒状に巻締めて形成した部分に前記ネジ7と螺合可能なタップを設けてネジボス10を形成している。
The
図2に拡大して示すように、第1の羽子板部材4は、ブレースピース2への固定用のボルト挿通穴11の明けられた板材を曲げ加工して作ることができる。ネジボス10は、巻締め部分を溶接して止め、その内部にタップ12を切って作る。ネジボス10はナット部材の溶接により作ることもできるが、コスト的に不利である。舟底部SB−1の長さはロッド6に設けたネジ7を誘い込むことのできる長さL1(M16ネジの例では7〜15cm)とする。前記ネジボスの中心線13を、前記ブレースピース2の取付け面を通る直線と一致させている。従って、ロッド6の張力は、ブレースピース2に対して直線的に与えられる。
As shown in FIG. 2 in an enlarged manner, the
一方、前記第2の羽子板部材5は、前記ブレースピース3への固定部3aを残して板材の中間部3bを舟底形に曲げ込むと共に先端部3cをさらに曲げて、その内径が前記ロッド6を挿通可能なスラストボス14を形成している。スラストボス14の断面形状は(c)図の通り楕円形とされる。これは、ロッドヘッド8をロッド部材6と一体的に形成しているため、ロッド部材6を雄ネジ7側から挿通するため、(a)図において下方側の面を傾斜面としたためである。これにより、(b)図に示すように、ロッド部材6をネジ7側から挿入し、ロッドヘッド8を舟底内に配置することができる。図(c)において、ロッド部材6がM16の場合、転造材料の直径は14.55mmであるので、幅Dは16.2〜16.5mmに形成する。
On the other hand, the
図3、図4に示すように、舟底部SB−2は、前記ロッドヘッド8を回転可能で、かつ該ロッドヘッド8が前後に振動可能な長さL2とする。舟底部SB−2の内Rは、第1の羽子板ブレース4のものより僅かに大径で、長さL2は少し短くする。Mは溶接部を示す。ブレースピース3に固定するためにボルト挿通穴15を設けている。スラストボス14の中心線16は、ブレースピース3の取付け面を通る直線と一致させている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the boat bottom SB-2 has a length L2 that allows the
再度図1(a)において、前記第2の羽子板部材5の前記スラストボス14と前記ロッドヘッド8との間には、スラストリング17及び2〜3枚の座金18を介してスプリング19を介在させている。このスプリング19は、緊張時圧縮させた状態にあり、微振動によってロッドヘッド8がスラストボス14に対して離反し再度衝突するとき、その衝撃を緩和して金属音が発生するのを防止するためのものである。バネ強度は、十分な反発力を与えることができればよく、締付荷重の数分の1で圧縮できる強度で十分である。
In FIG. 1A again, a
以上の構成により、前記第2の羽子板部材5の前記スラストボス14に前記ロッド部材6を挿通して前記舟底部SB−2内にロッドヘッド8を収納し、前記第1の羽子板部材4の前記タップ12に対して前記ロッド部材6のネジ7を螺合し、前記ロッドヘッド8の図示しないラチェットによる回転によって前記ブレースピース2、3間を緊張することができる。
With the above configuration, the
図5に具体的な適用例を示した。鋼製柱20間にリップ溝形鋼21を構架した形の構造物において、各コーナ部にブレースピース2、3を設け、このブレースピース2、3間に2本の耐震ブレース1をクロスさせて緊張したものである。フローリング22のコーナには小さな窓23を設けている。従って、窓23を介して第2の羽子板部材5のロッドヘッド8を回転させることができ、壁面全体にボードを張った後であっても緊張処理できる。23Sは蓋固定用のネジ穴を示す。ブレースピース2、3の構造物への取付けは、例えばH形鋼材の中間に板状のブレースピース2、3を溶接する等通常手法で対応できる。これらについては通常のターンバックルの取付け方式と同様である。
FIG. 5 shows a specific application example. In a structure in which a
図5の状態において、本発明の耐震ブレース1の作用を説明する。まず、取付けは、図1(a)の状態に予め組立てた耐震ブレース1をブレースピース2、3間に架け渡しボルトを用いて両端固定し、次いで図示しないラチェットを用いて回転手掛かり9を回し、緊張調整することができる。回転手掛かり9を例えば右回しすると、ネジ7がネジボス10に螺入され、スプリング19が圧縮された状態となる。これで取付作業は終了する。
In the state of FIG. 5, the operation of the
次に永年経過し、地震が発生したとする。このとき、圧縮荷重を受けないので横ぶれ及びうなりを生ぜず引張荷重でのみの耐応となる。引張り荷重はロッド部材6の耐久強度、例えばM16で8トンまで耐えることができる。羽子板部材4、5は舟底型に形成しているので高強度であり、かつロッド部材の中心線13、16をブレースピース2、3の取付け面に合わせているので、羽子板部材4、5を捩らせる力は働かない。振動は、ロッドヘッド8の舟底部SB−2内での遊動により吸収されるので、ロッド部材6に圧縮荷重が加わらず、金属疲労を生じない。スプリング19を設けているので微振動によりロッドヘッド8又はスラストリング17がスラストボス14に当たって生ずる衝撃音を吸収でき、その音の発生を最小限に抑えることができる。
Next, it is assumed that an earthquake occurred after many years. At this time, since it is not subjected to a compressive load, it does not cause side sway and beat, and is resistant only to a tensile load. The tensile load can withstand the durable strength of the
衝撃試験による試験結果を表1に示す。比較例としては、従来のターンバックル式のものを採用した。実施例ではM10、M12とも750回で破断しなかった。振動時横ぶれしないので金属疲労せず、音の発生も少ない。一方で比較例は1サイズ大きいM12、M16で試験を行ったが、それぞれ平均でM12で僅か46回、M16サイズでも222回で破断した。比較例のものは圧縮荷重に対して耐久性は小さく、容易に座屈している。これらの結果から、本発明の耐震ブレース1は衝撃荷重の影響を受けず、高度の耐震性を有し、高強度対応可能であることがわかる。
図5において、地震発生後、柱20のバランスが崩れ、耐震ブレース1に緩みが生じ得る。このような場合、本発明の耐震ブレース1では、緊張操作を第2の羽子板部材5に対して容易に行うことができる。小窓23を介して壁面全体を破壊することなく容易に緊張補修でき、構造物のバランスを修正することができる。地震によって破断せず、壁面を破壊せず、建物をそのまま維持できるので、経済的に多大のメリットがある。
In FIG. 5, after the occurrence of the earthquake, the balance of the
図6は、本発明の耐震ブレース1を木造土壁に適用した例を示す。例えば、木製の柱24間に竹を布設した後(又は前)、耐震ブレース1を張り、その上に赤土を塗り土壁を構成している。地震時、図5で示したと同様に耐震強度を保ち、ロッド部材6に圧縮荷重を与えず金属疲労しない。また、スプリング19を設けているので、ロッドヘッド8の振動による金属音の発生が抑制できる。さらに、小窓23を形成しているので、地震の後での緊張補修を容易にできる。本発明の耐震ブレース1は、地震に対して横ぶれせず破損しないので、耐震ブレース1を壁内に塗り込むことができる。耐震ブレース1を壁面内に塗り込む場合は、ロッド部材6に防錆用の塗料を施しておくか筒状のカバーを被せておくことが好ましい。図には参照例として一方の耐震ブレース1のロッド部材6に塩化ビニールパイプVPを被せて示す。
FIG. 6 shows an example in which the
上記実施の形態では、第1の羽子板部材4を上側、第2の羽子板部材5を下側にして使用する例を示したが、逆も可能である。この場合、小窓23は上側の第2の羽子板部材5に対して設けられる。また、この小窓23は本発明において必須のものではなく、例えば土壁のような場合、第2の羽子板部材5の配置部分を部分的に破壊しても緊張補修可能である。
In the said embodiment, although the example which uses the
さらに、上記の実施形態では、耐震ブレース1をクロス架けした使用例を示したが、垂直又は水平の並行架けにも利用可能である。また、本発明外の一般的なブレースと併用することも可能である。さらに、建物以外の各種構造物の緊張支持に利用できる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the use example in which the
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜設計的変更を行うことができ、各種態様で実施できる。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified in design without departing from the gist of the present invention, and can be implemented in various modes.
1 耐震ブレース
ブレースピース
4 第1の羽子板部材
5 第2の羽子板部材
6 ロッド部材
7 雄ネジ
8 ロッドヘッド
9 回転手掛かり
10 ネジボス
11、15 ボルト挿通穴
12 タップ
13、16 中心線
14 スラストボス
17 スラストリング
18 座金
19 スプリング
20 鋼製柱
21 リップ溝形鋼
22 フローリング
23 小窓
24 木製柱
SB−1、SB−2 舟底部
L1、L2 舟底部の長さ
M 溶接部
R 第2の羽子板部材の舟底部の内アール
A ロッド直径
VP ビニールパイプ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ロッド部材は、一端にはネジを、他端にはその外形がロッド径より大なるロッドヘッドを有し、
前記第1の羽子板部材は、前記ブレースピースへの固定部を残して板材の中間部を舟底形に曲げ込むと共に、先端部をさらに曲げて筒状に巻締めた形とし、さらに該筒状に巻締めて形成した部分に前記ネジと螺合可能なタップを設けてネジボスとし、
前記第2の羽子板部材は、前記ブレースピースへの固定部を残して板材の中間部を舟底形に曲げ込むと共に先端部をさらに曲げて、その内径が前記ロッドを挿通可能なスラストボスを形成し、この場合の舟底形は、前記ロッドヘッドを回転可能で、かつ該ロッドヘッドが前後に振動可能な長さとし、
前記第1の羽子板部材の前記タップに対して前記ロッド部材のネジを螺合し、前記第2の羽子板部材の前記スラストボスに前記ロッドを挿通して前記舟底内にロッドヘッドを収納し、該ロッドヘッドの回転によって前記ブレースピース間を緊張補強することを特徴とする耐震ブレース。 The first and second battledore members fixed to the pair of brace pieces, and the rod member supported by tension between the both battledore members,
The rod member has a screw head at one end and a rod head whose outer shape is larger than the rod diameter at the other end,
The first battledore member has a shape in which an intermediate portion of the plate material is bent into a boat bottom shape while leaving a fixing portion to the brace piece, and a distal end portion is further bent and tightened into a cylindrical shape, and further the cylindrical shape A screw boss is provided by providing a tap that can be screwed onto the screw in the part formed by tightening to
The second battledore member is formed with a thrust boss whose inner diameter can be inserted through the rod by bending the intermediate portion of the plate material into a boat bottom shape while leaving the fixing portion to the brace piece and further bending the tip portion. In this case, the boat bottom has a length that allows the rod head to rotate and the rod head to vibrate back and forth.
A screw of the rod member is screwed into the tap of the first wing plate member, the rod is inserted into the thrust boss of the second wing plate member, and the rod head is housed in the boat bottom; A seismic brace characterized by tension reinforcement between the brace pieces by rotation of the rod head.
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