JP2020059968A

JP2020059968A - ブレースの接合構造

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Publication number: JP2020059968A
Application number: JP2018189455A
Authority: JP
Inventors: 西村　章; Akira Nishimura; 章西村; 幸人魚永; Yukihito Uonaga; 勲臣松竹; Isaomi Matsutake
Original assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Current assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Priority date: 2018-10-04
Filing date: 2018-10-04
Publication date: 2020-04-16
Anticipated expiration: 2038-10-04
Also published as: JP7163560B2

Abstract

【課題】湿式工法を用いないブレースの接合構造を提供する。【解決手段】ブレースの接合構造は、長尺部材（鋼管１４Ａ）と、中央部（挟持部３２）が長尺部材を挟み込み、両端部（フランジ３４）が互いに接合された一対の接合部材３０Ａ、３０Ｂと、端部にボルト接合されたブレース２０と、長尺部材と中央部とを貫通する棒材（通しボルト４２）と、を備えている。【選択図】図５

Description

本発明は、ブレースの接合構造に関する。

下記特許文献１には、既存建物の柱に対してグラウトを用いて半割鋼管を接合した構造が記載されている。そして、この半割鋼管にブレースを接合している。

特開２０１３−２４１８１５号公報

上記特許文献１に記載されているように既存建物にブレースを接合する際、グラウト等の湿式工法を用いると、グラウトが硬化するまで時間がかかる。また、一旦グラウトが硬化すると、接着された部材同士の位置を調整することが難しい。

本発明は上記事実を考慮して、湿式工法を用いないブレースの接合構造を提供することを目的とする。

請求項１のブレースの接合構造は、長尺部材と、中央部が前記長尺部材を挟み込み、両端部が互いに接合された一対の接合部材と、前記端部にボルト接合されたブレースと、前記長尺部材と前記中央部とを貫通する棒材と、を備えている。

請求項１のブレースの接合構造によると、長尺部材に、接合部材を介してブレースが接合されている。接合部材とブレースとはボルト接合され、また、長尺部材と接合部材には棒材が貫通している。このため、湿式工法を用いずに長尺部材とブレースとを接合できる。

また、長尺部材に作用した引張力及び圧縮力は、棒材を介して接合部材及びブレースへ伝達される。これによりブレースは長尺部材を補強することができる。

請求項２のブレースの接合構造は、請求項１に記載のブレースの接合構造において、前記長尺部材は円形鋼管とされている。

請求項２のブレースの接合構造によると、円形鋼管と接合部材とに棒材が通されている。これにより、鋼管が円形であっても、接合部材が鋼管の周囲で回転することを抑制できる。

これに対して、例えば円形鋼管と接合部材とを接着材又はグラウト剤で固定する場合、接着材又はグラウト剤が硬化するまでの間、接合部材が回転しないように、治具などを用いて円形鋼管と接合部材とを固定する必要がある。

請求項３のブレースの接合構造は、請求項１又は２に記載のブレースの接合構造において、前記接合部材には、前記中央部から前記両端部に亘ってリブプレートが取付けられている。

請求項３のブレースの接合構造によると、接合部材にリブプレートが取付けられているため、接合部材の変形を抑制できる。

本発明に係るブレースの接合構造によると、湿式工法を用いずにブレースを接合することができる。

（Ａ）は本発明の実施形態に係るブレースの接合構造が適用された構造物を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。図１（Ａ）において破線で囲んで示した接合部の部分拡大平面図である。図２におけるＡ−Ａ線断面図である。（Ａ）本発明の実施形態に係るブレースの接合構造における接合部材の側面図であり、（Ｂ）は図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。図２におけるＣ−Ｃ線断面図である。

（ブレースの接合構造）
本発明の実施形態に係るブレースの接合構造は、図１（Ａ）、（Ｂ）に示す構造物１０とブレース２０との接合部の構造である。構造物１０は、図１（Ｂ）に示すように、鋼製の柱１２にトラス梁１４が架け渡された架構によって形成されている。この架構は、図１（Ａ）に示すようにＸ方向及びＸ方向と略直交する方向にそれぞれ間隔を空けて複数配置されている。なお、図１（Ａ）においては、破断線Ｖより下方にブレース２０の設置前の状態が示されており、上方にブレース２０の設置後の状態が示されている。

ブレース２０は、図１（Ｂ）に示すトラス梁１４の上弦材である鋼管１４Ａが配置された水平構面に構築される補強構造である。鋼管１４Ａは、円筒状に形成されている。なお、鋼管１４Ａは本発明における長尺部材の一例である。

図２、図３には、鋼管１４Ａにブレース２０を接合した状態が示されている。なお、図２は図１（Ａ）において破線で囲んで示した接合部Ｐ１の拡大図であり、図３は図２におけるＡ−Ａ線断面図である。これらの図に示すように、鋼管１４Ａとブレース２０とは、接合部材３０を介して接合されている。ブレース２０はＰＣ鋼棒によって形成され、ＰＣ鋼棒の端部に溶接された羽子板２２が接合部材３０におけるフランジ３４にボルト４０Ａで固定されている。

図４（Ａ）には、図３における接合部材３０の拡大図が示されている。また、図４（Ｂ）には、接合部材３０の断面図（図２にＢ−Ｂ線で示す断面）が示されている。さらに図５には、図４（Ｂ）と直交する方向の断面図（図２にＣ−Ｃ線で示す断面）が示されている。

図５に示すように、接合部材３０は、鋼管１４Ａを上下から挟み込む一対の接合部材３０Ａ、３０Ｂを備えている。接合部材３０Ａ、３０Ｂはそれぞれ、中央部に形成された半割円形の挟持部３２と、挟持部３２の両端から鋼管１４Ａの径方向外側へ向かって突出したフランジ３４と、を備えている。

挟持部３２は鋼管１４Ａの外形に沿う形状とされ、上下に配置された接合部材３０Ａ、３０Ｂにおけるそれぞれの挟持部３２の両端は互いに接触している。

フランジ３４は、挟持部３２の両端から鋼管１４Ａの径方向外側、かつ、ブレース２０及び羽子板２２の延設方向に沿う方向へ突出し、接合部材３０Ａ、３０Ｂにおけるそれぞれのフランジ３４は、互いにボルト４０Ａ、４０Ｂで接合されている。

なお、ボルト４０Ａは、接合部材３０Ａ、３０Ｂ及び羽子板２２を貫通して接合するボルトであり、ボルト４０Ｂは、接合部材３０Ａ及び３０Ｂを貫通して接合するボルトである。

なお、図４（Ａ）、（Ｂ）、図５において鋼管１４Ａと挟持部３２とは隙間無く配置されているが、製造誤差等を考慮して適宜隙間を設けることができる。また、この隙間には、スペーサ等を配置することができる。

また、図４（Ａ）、（Ｂ）、図５において上下の接合部材３０Ａ、３０Ｂにおけるそれぞれのフランジ３４は隙間無く配置されているが、これらのフランジ３４間にはスペーサを配置することができる。但しフランジ３４同士を高力ボルトを用いて接合する場合、摩擦力を得るためにスペーサは鋼材を用いる事が好ましい。

鋼管１４Ａと接合部材３０とは、本発明における棒材の一例である通しボルト４２を用いて接合されている。通しボルト４２は、鋼管１４Ａにおける上下端部にそれぞれ形成された貫通孔１４ＡＨと、上下の接合部材３０Ａ、３０Ｂにおいて貫通孔１４ＡＨと対応する位置へそれぞれ設けられた貫通孔３０Ｈと、を貫通している。また、通しボルト４２は、鋼管１４Ａの延設方向に沿って２箇所設けられている。

接合部材３０には、挟持部３２からフランジ３４に亘ってリブプレート３６が接合されている。リブプレート３６は、鋼管１４Ａの延設方向と略直交し、かつ、鋼管１４Ａの径方向外側へ突出し、挟持部３２の外周面及びフランジ３４の外周面に溶接されている。

（作用・効果）
図２に示すように、本発明の実施形態に係るブレースの接合構造によると、鋼管１４Ａに、接合部材３０を介してブレース２０が接合される。接合部材３０とブレース２０における羽子板２２とは、ボルト４０Ａによって接合されている。また、鋼管１４Ａと接合部材３０とは通しボルト４２によって接合されている。このため、湿式工法を用いずに鋼管１４Ａとブレース２０とを接合できる。

また、鋼管１４Ａに作用した引張力及び圧縮力は、通しボルト４２を介して接合部材３０及びブレース２０へ伝達される。これによりブレース２０は鋼管１４Ａを補強することができる。なお、通しボルト４２は、鋼管１４Ａと接合部材３０との間で、せん断耐力を発揮して力を伝達する。

また、本発明の実施形態に係るブレースの接合構造によると、鋼管１４Ａは円形鋼管とされているが、通しボルト４２によって接合部材３０の回転を抑制できる。

すなわち、鋼管１４Ａに対してブレース２０を接合する際、まず、図４（Ａ）、（Ｂ）、図５に示す接合部材３０Ａ、３０Ｂで鋼管１４Ａを挟み込む。この際、ボルト４０Ｂで接合部材３０Ａ、３０Ｂを接合する。さらに通しボルト４２で各接合部材３０Ａ、３０Ｂと鋼管１４Ａとを接合及び固定する。この際、接合部材３０が鋼管１４Ａの周囲で回転しない。

このため、接合部材３０におけるフランジ３４にボルト４０Ａを用いてブレース２０の羽子板２２を接合する際の作業性がよい。また、通しボルト４２は仮締めとし、ブレース２０の設置後本締めすることで、鋼管１４Ａとブレース２０との建て方精度を向上できる。

これに対して、例えば鋼管と接合部材とを接着材又はグラウト剤などの湿式工法で固定する場合、接着材又はグラウト剤が硬化するまでの間、接合部材が回転しないように、治具などを用いて鋼管と接合部材とを固定する必要がある。また、接着材又はグラウト剤が硬化後、鋼管とブレース２０との建て方を調整することは難しい。

また、本発明の実施形態に係るブレースの接合構造によると、接合部材３０にリブプレート３６が取付けられている。リブプレート３６は、挟持部３２からフランジ３４に亘って接合されている。このため、リブプレート３６の面内方向に沿う接合部材３０の変形が抑制される。これにより、ブレース２０の面外方向に対する外力に対して接合部材３０が変形し難い。これにより、例えば図１（Ａ）、（Ｂ）に示す構造物１０に屋根を葺く場合等において、風の吹き上げに対する耐力を得ることができる。なお、このリブプレート３６は、適宜省略してもよい。

なお、上記の説明においては、挟持部３２の両側のフランジ３４において、片方のフランジ３４のみにブレース２０が接合されているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば図１（Ａ）において破線で囲んで示した接合部Ｐ２のように、鋼管１４Ａの両側にブレース２０を接合する際は、両側のフランジ３４のそれぞれにブレース２０を接合することができる。

また、本実施形態において鋼管１４Ａは円形鋼管とされているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば角型鋼管で形成してもよい。この場合、接合部材３０における挟持部３２の形状を、適宜変更すればよい。角型鋼管に対しても、接合部材３０を介してブレース２０を接合することができる。

また、本発明における長尺部材は、鋼管の他、木製梁、鉄筋コンクリート製の梁とすることができる。このような梁部材とこれらを挟み込む接合部材とを通しボルトで接合すれば、ブレース２０を設置することができる。

さらに長尺部材としては、横方向に延設されるトラス梁１４の上弦材（鋼管１４Ａ）や梁部材だけではなく、上下方向に延設される柱部材とすることができる。柱部材としては、鋼管柱、木製柱、鉄筋コンクリート製の柱等、各種の構造種別を適用可能である。このように、本発明は様々な態様で実施できる。

１４Ａ鋼管（長尺部材）
２０ブレース
３０接合部材
３０Ａ接合部材
３０Ｂ接合部材
３２挟持部（中央部）
３４フランジ（端部）
３６リブプレート
４０Ａボルト
４２通しボルト（棒材）

Claims

長尺部材と、
中央部が前記長尺部材を挟み込み、両端部が互いに接合された一対の接合部材と、
前記端部にボルト接合されたブレースと、
前記長尺部材と前記中央部とを貫通する棒材と、
を備えたブレースの接合構造。
前記長尺部材は円形鋼管とされている、請求項１に記載のブレースの接合構造。
前記接合部材には、前記中央部から前記両端部に亘ってリブプレートが取付けられている、請求項１又は請求項２に記載のブレースの接合構造。