JP4167627B2

JP4167627B2 - Reinforcement structure and reinforcement member of building or building

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Publication number: JP4167627B2
Application number: JP2004171810A
Authority: JP
Inventors: 拓造中村; 清孝七間; 孝明江口
Original assignee: JSP Corp
Current assignee: JSP Corp
Priority date: 2004-06-09
Filing date: 2004-06-09
Publication date: 2008-10-15
Anticipated expiration: 2024-06-09
Also published as: JP2005350937A

Description

本発明の補強構造は、鉄骨建築物、鉄筋鉄骨建築物における鉄骨、コンクリート製柱、コンクリート製梁等の構造材、木造軸組建築物における柱、間柱、土台、梁及び胴差等の構造材、木造枠組壁構法建築物における角材等の構造材に適用して防振性及び耐震性が強化された建築物又は建造物の構築に用いられる。本発明の補強部材は、上記の補強構造の構築に利用される。 The reinforcing structure of the present invention is a structural material such as a steel building, a steel frame in a reinforced steel building, a concrete column, a concrete beam, a structural material such as a column, a stud, a foundation, a beam, and a trunk difference in a wooden framed building. It is used for construction of a building or a building that has been improved in anti-vibration and earthquake resistance by being applied to a structural material such as a square member in a wooden frame wall construction building. The reinforcing member of the present invention is used for constructing the above reinforcing structure.

木造軸組建築物における柱、間柱、土台、梁及び胴差等の構造材、木造枠組壁構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では、それら構造材の中で相互に接している２つの構造材の間において、筋交いやブレースなどの補強材を架け渡した補強構造が公知である。具体的なこのような構造として例えば、図10に示すように、一方の構造材101の途中から、他方の構造材102の途中にかけて、火打材等の木製又は金属製の補強部材103を斜めに接続し、両端部を構造材101、102に固定して建築物を補強してなる補強構造が公知である。 Structural materials such as pillars, studs, foundations, beams and trunk differences in wooden framed buildings, structural materials such as squares in wooden framed wall construction buildings, and structural materials such as steel frames in steel buildings, among these structural materials A reinforcing structure is known in which a reinforcing material such as braces or braces is bridged between two structural materials that are in contact with each other. As a specific such structure, for example, as shown in FIG. 10, a wooden or metal reinforcing member 103 such as a fired material is slanted from the middle of one structural material 101 to the middle of the other structural material 102. A reinforcement structure in which both ends are fixed to the structural members 101 and 102 and the building is reinforced is known.

上記補強構造を有する建築物又は建造物（以下、単に建築物と記載する。本発明では建築物と記載した場合、特に断りがない限り建造物の意味も含まれる。）は、補強部材が存在しない建築物の構造に比べ、耐震性が向上する。また本願出願人はこのような補強構造において、制振構造を用いて耐震性能を更に高いものとするための提案をしている(例えば特許文献１、２参照）。 A building or a building having the above-described reinforcing structure (hereinafter simply referred to as a building. In the present invention, the term “building” includes a meaning of a building unless otherwise specified) includes a reinforcing member. The earthquake resistance is improved compared to the structure of buildings that do not. In addition, the applicant of the present application has proposed that such a reinforced structure has a higher seismic performance by using a damping structure (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特開2003-96911号公報JP 2003-96911 A 特開2003-20729号公報JP2003-20729

上記特許文献１に記載の補強構造は、一方の構造材(構造材A)の途中から他方の構造材(構造材B)の途中にかけてばね鋼からなる補強部材を固定してなるものである。また上記特許文献2に記載の補強構造は、構造材Aと構造材Bと補強部材とで構成される空間内に合成樹脂発泡体を圧縮状態で固定してなるものである。 The reinforcing structure described in Patent Document 1 is formed by fixing a reinforcing member made of spring steel from the middle of one structural material (structural material A) to the middle of the other structural material (structural material B). The reinforcing structure described in Patent Document 2 is obtained by fixing a synthetic resin foam in a compressed state in a space formed by the structural material A, the structural material B, and the reinforcing member.

上記特許文献1、2に記載の補強構造は柔構造の耐震補強構造の一種であり、地震や強風等の振動や揺れにより仕口が変形した際に、ばね鋼や合成樹脂発泡体等からなる補強部材が仕口変形のエネルギーを吸収し、ねじれ変形等を小さくし、建築物の耐久性を向上させることが出来る。 The reinforcement structure described in Patent Documents 1 and 2 is a kind of flexible earthquake-resistant reinforcement structure, and is made of spring steel, synthetic resin foam, or the like when the joint is deformed by vibration or shaking such as earthquake or strong wind. The reinforcing member can absorb the energy of deformation of the joint, reduce torsional deformation and the like, and improve the durability of the building.

上記従来の補強部材は、仕口変形のエネルギーを吸収可能であるものの、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ための復元力は、未だ不十分である。その為、ある程度の剛性を与え、減衰効果や復元力等を更に効果的に発揮できる補強部材が要求されている。 Although the above-mentioned conventional reinforcing member can absorb the energy of deformation of the joint, if the vibration or vibration applied to the building becomes large, the damping effect to follow the deformation of the joint or the deformation is suppressed. The restoring force for restoring to a normal position is still insufficient. Therefore, there is a demand for a reinforcing member that gives a certain degree of rigidity and can more effectively exhibit a damping effect, a restoring force, and the like.

更に幅広い建築物に利用するために、補強部材が上記の効果を発揮するとともに、耐久性が高く、メンテナンス等が不要であり、コスト的にも安価であること、補強部材の取付けが簡単であり、取付け条件等の制約がないこと等が必要である。 In order to use it for a wider range of buildings, the reinforcing member exhibits the above effects, has high durability, requires no maintenance, is inexpensive, and is easy to install the reinforcing member. It is necessary that there are no restrictions such as mounting conditions.

本発明は上記従来技術の欠点を解消するためになされたものであり、建築物の仕口変形に追従するための減衰効果及び変形を抑制し正常な位置に復元するための復元力に優れ、しかも部材の耐久性が高く、メンテナンス等が不要であり、コスト的にも安価であり、補強部材の取付けが簡単であり、取付け条件等の制約がない、建築物の補強部材及び補強構造を提供することを目的とする。 The present invention was made to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art, and is excellent in the damping effect for following the joint deformation of the building and the restoring force for restoring the normal position by suppressing the deformation, In addition, it provides a building reinforcement member and a reinforcement structure that are highly durable, require no maintenance, are inexpensive, are easy to install, and have no restrictions on installation conditions. The purpose is to do.

本発明は、
（１）建築物又は建造物における一方の構造材から他方の構造材に架け渡して前記構造材間を補強するための補強部材であって、構造材間に加わる圧縮力及び伸長力を吸収可能な板ばねを複数備え、前記構造材の交叉または当接して形成する角部に対して凸に湾曲した板ばねと凹に湾曲した板ばねを組み合わせて構成される複数の板ばねの間に空間が形成され、該凸に湾曲した板ばねと構造材との間に空間が形成されるように、該凸に湾曲した板ばねと該凹に湾曲した板ばねを組み合わせてなる板ばねの両端部側が構造材に固定可能に形成され、複数の湾曲した板ばねの間の空間に、該板ばねどうしを連結し耐力を与えるための円筒状、断面半円状、または断面Ｓ字状の金属製部材が設けられていることを特徴とする建築物又は建造物の補強部材、
（２）耐火性の材料から構成される上記（１）記載の補強部材、
（３）前記補強部材が、前記構造材の交叉または当接して形成する角部に対して凸に湾曲した板ばねと凹に湾曲した板ばねを組み合わせて構成される複数の板ばねの間の空間に、合成樹脂発泡体が充填されている上記（１）又は（２）記載の補強部材、
（４）建築物又は建造物における一方の構造材から他方の構造材に補強部材を、構造材と補強部材との間に空間が形成されるように架け渡して前記構造材間に固定してなる補強構造であって、前記補強部材が構造材間に加わる圧縮力及び伸長力を吸収可能な板ばねを複数備え、前記構造材の交叉または当接する角部に対して凸に湾曲した板ばねと凹に湾曲した板ばねを組み合わせて構成される複数の湾曲した板ばねの間に空間が形成され、複数の板ばねの間の空間に、該板ばねどうしを連結し耐力を与えるための円筒状、断面半円状、または断面Ｓ字状の金属製部材が設けられ、該板ばねの両端部側が構造材に固定されていることを特徴とする建築物又は建造物の補強構造、
を要旨とするものである。 The present invention
(1) A reinforcing member for reinforcing between the structural materials by bridging from one structural material to the other structural material in a building or building, and can absorb the compressive force and extension force applied between the structural materials a plurality of such leaf springs, the space between a plurality of leaf springs formed by combining a plate spring curved in a leaf spring and a concave curved convexly with respect to the corners intersecting or abutting against formation of the structural member Both ends of a leaf spring formed by combining the leaf spring curved in the convex and the leaf spring curved in the concave so that a space is formed between the leaf spring curved in the convex and the structural material. side is fixably formed structural member, the space between the plurality of curved leaf springs, cylindrical for providing proof connecting the leaf spring to each other, a semicircular cross section, or S-shaped cross-section made of metal Reinforcement of buildings or buildings characterized by the provision of members Wood,
(2) The reinforcing member according to (1), which is made of a fire-resistant material ,
(3) Between the plurality of leaf springs in which the reinforcing member is configured by combining a leaf spring curved convexly and a leaf spring curved concavely with respect to a corner formed by crossing or abutting the structural material. The reinforcing member according to (1) or (2), wherein the space is filled with a synthetic resin foam ,
( 4 ) A reinforcing member is bridged from one structural material to the other structural material in the building or the building so that a space is formed between the structural material and the reinforcing member, and is fixed between the structural materials. a composed reinforcing structure, leaf springs which the reinforcing member is provided with a plurality of absorbable plate spring compressive force and stretching force applied between the structural material, curved convexly with respect to cross or contact with the corner portion of the structural member and spatially between the plurality of curved plate spring formed by combining a plate spring curved in a concave formation, the space between the plurality of leaf springs, cylindrical for providing a yield strength connecting the leaf spring to each other Jo, a semicircular cross section, or cross section S-shaped metal member provided, the reinforcing structures of buildings or building both ends of the leaf spring, characterized in that it is fixed to the structural member,
Is a summary.

本発明は、構造材間に加わる圧縮力及び伸長力を吸収可能なばねを複数備え、該ばねの両端部側が構造材に固定可能に形成されている構成を採用したことにより、建築物が補強部材の圧縮方向の応力を受けた場合だけではなく、補強部材の伸長方向に対する応力を受けた場合にも、そのエネルギーを良好に吸収することが可能な制振構造が得られる。その結果、建築物の仕口変形に追従するための減衰効果及び変形を抑制し正常な位置に復元するための復元力に優れる。従って、建築物に対して水平応力の強弱による変位に対し速やかにエネルギーを吸収し、且つその変形を素早く元に戻すことが可能であり、建築物の揺れを速やかに収束させ小さくすることができる。本発明補強部材は、木造建築物に用いた場合には、大破、倒壊等の大きなダメージを防止できる。 The present invention is provided with a plurality of springs capable of absorbing compressive force and extension force applied between the structural materials, and adopting a configuration in which both ends of the springs are formed so as to be fixed to the structural material, thereby reinforcing the building. Not only when receiving stress in the compression direction of the member but also when receiving stress in the extending direction of the reinforcing member, a vibration damping structure capable of absorbing the energy satisfactorily is obtained. As a result, the damping effect for following the joint deformation of the building and the restoring force for suppressing the deformation and restoring the normal position are excellent. Therefore, it is possible to quickly absorb energy with respect to the displacement due to the strength of the horizontal stress with respect to the building, and to quickly return the deformation thereof, and to quickly converge and reduce the shaking of the building. . When used in a wooden building, the reinforcing member of the present invention can prevent great damage such as major damage and collapse.

更に本発明補強部材は、複数のばねの間の空間に、ばねどうしを連結し耐力を与えるための金属製部材が設けられている構成を採用したことにより、大きな減衰を確保することができると共に、その形状が変形しても破壊せずに再び元に戻り、再度耐力を与えることができるから、大きな制振効果が得られる。そのため、変形の際の応力が大きく加わる鉄骨建築物等に利用した場合に、効果的に利用することができる。 Furthermore, the reinforcing member of the present invention can secure a large attenuation by adopting a configuration in which a metal member for connecting the springs and giving strength is provided in a space between the plurality of springs. Even if the shape is deformed, it can be restored to its original state without being destroyed, and the proof stress can be given again, so that a great vibration damping effect can be obtained. Therefore, when it uses for the steel frame building etc. to which the stress in the case of a deformation | transformation applies largely, it can utilize effectively.

本発明建築物の補強部材及び補強構造は、部材の耐久性が高く、メンテナンス等が不要であり、コスト的にも安価であり、補強部材の取付けが簡単であり、取付け条件等の制約がないという効果を有する。 The reinforcing member and the reinforcing structure of the building of the present invention have high durability of the member, do not require maintenance and the like, are inexpensive in cost, easy to install the reinforcing member, and have no restrictions on mounting conditions. It has the effect.

以下、本発明の実施態様について図面に基づき詳細に説明する。図1に示す態様の補強部材1は、一方の構造材(構造材A)11と他方の構造材(構造材B)12が交叉するところにおいて、一方の構造材11の途中から他方の構造材12の途中に架け渡されるものである。補強部材1は、第１リーフ31及び第2リーフ32の2枚の板ばねを組み合わせ、その間に空間を有するばね部材3が用いられる。ばね部材3は、構造材11及び構造材12間に加わる圧縮力及び伸長力を吸収可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The reinforcing member 1 of the embodiment shown in FIG. 1 is configured such that one structural material (structural material A) 11 and the other structural material (structural material B) 12 cross each other from the middle of one structural material 11 to the other structural material. It is bridged in the middle of 12. As the reinforcing member 1, a spring member 3 having a space between the two leaf springs of the first leaf 31 and the second leaf 32 is used. The spring member 3 can absorb a compressive force and an extension force applied between the structural material 11 and the structural material 12.

なお上記圧縮力とは、構造材11及び構造材12が交叉する部分の仕口が90°より小さくなるように変形する場合に補強部材に加わる力である。また上記伸長力は、構造材11及び構造材12が交叉する部分の仕口の角度が90°より大きくなるように変形する場合に補強部材に加わる力である。なお本発明では、構造材11、12が交叉する部分の角度が90°よりも大きくなる方向に構造材が変形するのに追随する際に引っ張られる方向を補強部材1の「伸長方向」と言う。また、伸長方向とは反対に、構造材11、12が交叉する部分の角度が90°よりも小さくなる方向に構造材が変形するのに追随するさいに圧縮される方向を補強部材1の「圧縮方向」と言う。 The compressive force is a force applied to the reinforcing member when the joint of the portion where the structural material 11 and the structural material 12 intersect is deformed to be smaller than 90 °. Further, the extension force is a force applied to the reinforcing member when the jointing angle of the portion where the structural material 11 and the structural material 12 intersect is deformed so as to be larger than 90 °. In the present invention, the direction in which the structural material is deformed in the direction in which the angle at which the structural materials 11 and 12 intersect is greater than 90 ° is followed by the deformation is referred to as the “extension direction” of the reinforcing member 1. . In addition, the direction of compression of the reinforcing member 1 indicates the direction of compression when the structural material is deformed in a direction in which the angle of the portion where the structural materials 11 and 12 intersect is smaller than 90 °, as opposed to the extending direction. "Compression direction".

図１の補強部材１のばね部材３では、第１リーフ３１は構造材１１、１２側が凸となるように湾曲している板ばねから構成されている。また第２リーフ３２は、構造材１１、１２側が凹となるように湾曲した板ばねが用いられて組み合わされて、第１リーフ３１と第２リーフ３２との間に、空間が形成されている。このように本発明補強部材は、複数のばねの間に空間が形成されていればよく、第１リーフ３１及び／又は第２リーフ３２を構成する板ばねが２枚以上の複数の板ばねから構成されていても良い。また、ばねとばねとの間の空間が１箇所のみならず２箇所以上に形成されていても良い。 In the spring member 3 of the reinforcing member 1 in FIG. 1, the first leaf 31 is configured by a leaf spring that is curved so that the structural members 11 and 12 are convex. Further, the second leaf 32 is combined using a leaf spring that is curved so that the side of the structural members 11 and 12 is concave, and a space is formed between the first leaf 31 and the second leaf 32. . Thus, the reinforcing member of the present invention only needs to have a space between a plurality of springs, and the leaf springs constituting the first leaf 31 and / or the second leaf 32 are composed of two or more leaf springs. It may be configured. Further, the space between the springs may be formed not only at one place but also at two or more places.

第2リーフ32の両端部は、第1リーフ31にボルト又はリベット等の接合部材9を用いて接合一体化されている。また第1リーフ31の両端部は構造体11、12に対し平行な面となるように形成され、ボルト挿通孔が設けられボルトユニット6、6が取り付けられている。補強部材1は、構造材11、12に上記ボルトユニット6、6を用いて固定可能に形成されている。 Both end portions of the second leaf 32 are joined and integrated with the first leaf 31 using a joining member 9 such as a bolt or a rivet. Further, both end portions of the first leaf 31 are formed so as to be parallel to the structures 11 and 12, bolt insertion holes are provided, and the bolt units 6 and 6 are attached. The reinforcing member 1 is formed so as to be fixable to the structural members 11 and 12 using the bolt units 6 and 6 described above.

上記第1リーフ31又は第2リーフ32の板ばねとしては、平板状に限定されず、長手方向に凹凸を付けた波板状等に形成したものでもよい。また本発明補強部材1において第1リーフ31又は第2リーフ32等からなるばね部材3は、板ばねに限定されず、重ね板ばね、コイルばね、トルクロッド等を用いても良い。重ね板ばねは、たわみ特性が線形であるコンベンショナルスプリング、ばね定数が連続的に変化する線形特ばねであるプログレッシブスプリング、ばね定数が2段階に変化する非線形特性ばね等がある。板ばねとしては、テーパーリーフスプリング等を用いることができる。 The leaf spring of the first leaf 31 or the second leaf 32 is not limited to a flat plate shape, and may be a corrugated plate shape with irregularities in the longitudinal direction. In the reinforcing member 1 of the present invention, the spring member 3 composed of the first leaf 31 or the second leaf 32 is not limited to a leaf spring, and a laminated leaf spring, a coil spring, a torque rod, or the like may be used. The laminated leaf spring includes a conventional spring having a linear deflection characteristic, a progressive spring that is a linear special spring whose spring constant continuously changes, and a non-linear characteristic spring whose spring constant changes in two stages. As the leaf spring, a tapered leaf spring or the like can be used.

本発明補強部材１は、図１に示すように、第１リーフ３１と第２リーフ３２との間の空間に、第１リーフ３１と第２リーフ３２とを連結すると共に該板ばね間に耐力を与えるための金属製部材４が設けられている。金属製部材４は、第１リーフ３１と第２リーフ３２との間において、この間隙を伸長或いは圧縮させる応力に対して耐力を与えることが可能であり、また、その応力により切断などの破壊が起こらず、構造材の変形に応じてばね部材３の動きに追従して元に戻ることが可能な金属材料から構成されている。 As shown in FIG. 1, the reinforcing member 1 according to the present invention connects the first leaf 31 and the second leaf 32 to the space between the first leaf 31 and the second leaf 32, and has a yield strength between the leaf springs. A metal member 4 is provided for providing the above. The metal member 4 can give a proof strength against the stress that expands or compresses the gap between the first leaf 31 and the second leaf 32, and breakage such as cutting is caused by the stress. It is made of a metal material that does not occur and can return to the original following the movement of the spring member 3 according to the deformation of the structural material.

本発明補強部材1は、図2に示すように構造材11、12の間が圧縮された際に、ばね材3の第1リーフ31と第2リーフ32との間の距離が広がるように変形する。この場合、金属製部材4は変形に対する耐力を備えているから、ばねの間の距離が広がる力に対し抵抗力として働きながらその形状が変形する。その結果、構造材11、12の変形に対する減衰を大きくとることができる。そして、構造材11、12の圧縮変形が元に戻ろうとする際は、ばねの空間の金属製部材4は、破壊せずに再び元の形状に戻る。 The reinforcing member 1 of the present invention is deformed so that the distance between the first leaf 31 and the second leaf 32 of the spring material 3 is widened when the space between the structural materials 11 and 12 is compressed as shown in FIG. To do. In this case, since the metal member 4 has a resistance to deformation, the shape of the metal member 4 is deformed while acting as a resistance against the force that increases the distance between the springs. As a result, it is possible to greatly attenuate the deformation of the structural members 11 and 12. When the compressive deformation of the structural members 11 and 12 tries to return to the original state, the metal member 4 in the spring space returns to the original shape again without breaking.

また図3に示すように、構造材11、12の間が伸長するように変形する場合、本発明補強部材1は、第1リーフ31と第2リーフ32との距離が狭まるように変形する。この場合、金属製部材4は変形に対する耐力を備えているから、距離が狭まる力に対し抵抗力として働きながらその形状が変形する。その結果、構造材の変形に対する減衰を大きくとることができる。そして、構造材11、12の変形が元に戻ろうとする際は、ばねの空間の金属製部材4は、破壊せずに再び元の形状に戻ることができる。このように、金属部材4は、構造材11、12間の伸長、圧縮のいずれの方向に対する変形であっても、繰り返して耐力が働くという利点がある。尚、金属製部材4は塑性変形により形状が変形する。そのため、必ずしも変形前の形状と同一形状にならない場合もある。しかし、ほぼ元の形状に近い形状になるから、再度の応力に対する耐力は十分得られる。 Also, as shown in FIG. 3, when the structural members 11 and 12 are deformed so as to extend, the reinforcing member 1 of the present invention is deformed so that the distance between the first leaf 31 and the second leaf 32 is reduced. In this case, since the metal member 4 has a resistance to deformation, the shape of the metal member 4 is deformed while acting as a resistance against a force that reduces the distance. As a result, the attenuation with respect to the deformation of the structural material can be increased. When the deformation of the structural members 11 and 12 tries to return to the original state, the metal member 4 in the spring space can return to the original shape again without being destroyed. As described above, the metal member 4 has an advantage that the proof stress works repeatedly regardless of the deformation in any of the expansion and compression directions between the structural materials 11 and 12. The shape of the metal member 4 is deformed by plastic deformation. Therefore, the shape before the deformation may not necessarily be the same shape. However, since the shape is close to the original shape, sufficient proof strength against re-stress can be obtained.

図1に示す補強部材1の金属製部材4は、図4(a)に示すように鉄パイプを板ばねの幅とほぼ同じ長さに切断して円筒状に形成されたものを用いた。この金属製部材4は、その外周面の対向する位置に貫通孔が設けられていて、ボルト/ナット等の取付部材8により第1リーフ31と第2リーフ32に外周面が固定されている。 As the metal member 4 of the reinforcing member 1 shown in FIG. 1, a steel pipe formed by cutting an iron pipe into substantially the same length as the width of a leaf spring as shown in FIG. 4 (a) was used. The metal member 4 is provided with a through hole at a position opposite to the outer peripheral surface thereof, and the outer peripheral surface is fixed to the first leaf 31 and the second leaf 32 by a mounting member 8 such as a bolt / nut.

またこの円筒状の鉄パイプ4の内部の空間には、ゴム、ポリウレタン樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等を充填してもよい。これらの樹脂の充填により、変形に対する耐力を更に向上させることができる。ただし、補強部材を耐火性として構成する場合には、このような可燃性の材料を使用せずに、補強部材1を構成するばね部材3、及び金属製部材4等の耐火性材料のみから構成される。また耐火性材料のみから構成する場合には、後述する合成樹脂発泡体等は、ばね部材3内部の空間や、ばね部材3と構造材11、12との間の空間に充填しないことになる。特に、ばね部材3と構造材11、12との間の空間に発泡体等を充填しないで空間が形成されている場合には、その空間を配線や配管に利用できるという利点がある。 The space inside the cylindrical iron pipe 4 may be filled with rubber, polyurethane resin, polyethylene resin, polypropylene resin, or the like. By filling these resins, the resistance to deformation can be further improved. However, when the reinforcing member is configured to be fire resistant, it is composed of only the fire resistant material such as the spring member 3 constituting the reinforcing member 1 and the metal member 4 without using such a combustible material. Is done. Further, in the case where the material is composed only of the refractory material, the synthetic resin foam described later does not fill the space inside the spring member 3 or the space between the spring member 3 and the structural materials 11 and 12. In particular, when the space between the spring member 3 and the structural members 11 and 12 is formed without filling foam or the like, there is an advantage that the space can be used for wiring or piping.

金属製部材4の形状は、図4（a)に示す円筒状以外に、例えば図4(b)に示すように断面が円筒状パイプを長手方向に半分に切断したり、板状部材を折り曲げてなる、断面半円状の金属板からなる金属製部材4、図4(c)に示すように金属板を断面S字状になるように折り曲げ加工してなる金属製部材4などが挙げられる。金属製部材4は、図4(a)〜(c)に示すように、いずれも、ばね部材3に対して固定される2個所の取り付け部4a、4bと、該取り付け部4a、4bの間に位置する変形部4cとから構成されている。 The shape of the metal member 4 is not limited to the cylindrical shape shown in FIG. 4 (a). For example, as shown in FIG. 4 (b), the cross-section of the cylindrical pipe is cut in half in the longitudinal direction, or the plate-like member is bent. And a metal member 4 made of a metal plate having a semicircular cross section, and a metal member 4 formed by bending the metal plate so as to have an S-shaped cross section as shown in FIG. 4 (c). . As shown in FIGS. 4 (a) to 4 (c), the metal member 4 has two attachment portions 4a and 4b fixed to the spring member 3, and the attachment portions 4a and 4b. And a deforming portion 4c located at the center.

金属製部材4の材質としては、鉄以外に、軟鉄を焼きなまししたもの、銅、鉛、アルミニウム、これらの合金金属等が挙げられる。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ことから好ましいものである。 Examples of the material of the metal member 4 include, in addition to iron, annealed soft iron, copper, lead, aluminum, and alloy metals thereof. In particular, annealed soft iron is preferable because it is an inexpensive material with low repulsive force.

本発明補強部材1において、上記金属製部材4は、ばねの間の空間に同じ部材を複数個取り付けて構成してもよい。異なる形状の金属製部材4を複数個取り付けてもよい。 In the reinforcing member 1 of the present invention, the metal member 4 may be configured by attaching a plurality of the same members in the space between the springs. A plurality of metal members 4 having different shapes may be attached.

図５に示す補強部材１は、ばね部材３が、第１リーフ３１、第２リーフ３２及び第３リーフ３３の３枚の板ばねから構成されている。第１リーフ３１、第２リーフ３２及び第３リーフ３３等の板ばねは、構造材１１及び構造材１２間に加わる圧縮力及び伸長力を吸収可能である。図５の補強部材１では、第１リーフ３１と第３リーフ３３は積層されて第３リーフ３３の両端部側を固定部材（クリップ５３、５３）にて第１リーフ３１に固定して一体化された重ね板ばね５として形成されている。第３リーフ３３は、前記重ね板ばね５の両端側にその両端が接合されて固定されている。また補強部材１は、両端部側にボルトユニット６、６が設けられて固定可能に形成されている。第１リーフ３１〜第３リーフ３３の複数の板ばねが一体化された補強部材は、構造材１１、１２にボルトユニット６、６を用いて固定されている。 In the reinforcing member 1 shown in FIG. 5, the spring member 3 is constituted by three leaf springs of a first leaf 31, a second leaf 32, and a third leaf 33. The leaf springs such as the first leaf 31, the second leaf 32, and the third leaf 33 can absorb the compression force and the extension force applied between the structural material 11 and the structural material 12. In the reinforcing member 1 of FIG. 5, the first leaf 31 and the third leaf 33 are laminated, and both end portions of the third leaf 33 are fixed to the first leaf 31 with fixing members (clips 53, 53) and integrated. The laminated leaf spring 5 is formed. The third leaf 33 is fixed to both ends of the laminated leaf spring 5 by joining both ends thereof. Further, the reinforcing member 1 is formed so as to be fixable by providing bolt units 6 and 6 on both end sides. A reinforcing member in which a plurality of leaf springs of the first leaf 31 to the third leaf 33 are integrated is fixed to the structural members 11 and 12 using bolt units 6 and 6.

第１リーフ３１及び第３リーフ３３は、構造材１１、１２側が凸となるように湾曲している板ばねから構成されている。また第２リーフ３２は、構造材１１、１２側が凹となるように湾曲した板ばねが用いられ、第１リーフ３１と第２リーフ３２との間に空間が形成され、金属製部材４が該空間に取り付けられている。 The 1st leaf 31 and the 3rd leaf 33 are comprised from the leaf | plate spring curved so that the structural materials 11 and 12 side may become convex. In addition, the second leaf 32 is a leaf spring that is curved so that the structural materials 11 and 12 are concave, a space is formed between the first leaf 31 and the second leaf 32, and the metal member 4 is It is attached to the space.

図５に示す補強部材１には、板ばね（第１リーフ３１、第２リーフ３２及び第３リーフ３３）の動きを拘束するための合成樹脂発泡体２ａ、２ｂが取り付けられている。合成樹脂発泡体２ａは第２リーフ３２と第１リーフ３１との間に設けられている。また合成樹脂発泡体２ｂは第１リーフ３１と構造材１１、１２との間に設けられている。 Synthetic resin foams 2a and 2b for restraining the movement of the leaf springs (first leaf 31, second leaf 32, and third leaf 33 ) are attached to the reinforcing member 1 shown in FIG. The synthetic resin foam 2 a is provided between the second leaf 32 and the first leaf 31. The synthetic resin foam 2 b is provided between the first leaf 31 and the structural materials 11 and 12.

合成樹脂発泡体２ａ、２ｂと重ね板ばね５との間、あるいは合成樹脂発泡体２ｂと構造材１１、１２との間は、接着されていることが好ましい。その際、通常は接着剤が使用されるが、重ね板ばね５と合成樹脂発泡体２ａ、２ｂとが熱接着可能な場合には、熱接着性樹脂を介して、或いは熱接着性樹脂を介することなく直接接着することもできる。また合成樹脂発泡体２ａ、２ｂと板ばねとをあらかじめ接着して構成した補強部材を使用すると、構造材１１、１２間への取り付け作業を容易に行うことができる。 It is preferable that the synthetic resin foams 2a and 2b and the laminated leaf spring 5 or the synthetic resin foam 2b and the structural members 11 and 12 are bonded. At that time, an adhesive is usually used. However, when the laminated leaf spring 5 and the synthetic resin foams 2a and 2b can be thermally bonded, the thermal adhesive resin or the thermal adhesive resin is used. It is also possible to directly bond without any problem. In addition, when a reinforcing member formed by previously bonding the synthetic resin foams 2a and 2b and the leaf spring is used, the attachment work between the structural members 11 and 12 can be easily performed.

合成樹脂発泡体2a、2bを形成する樹脂としては、以下の合成樹脂が用いられる。スチレンの単独重合体樹脂、スチレンと他のモノマーとから製造されたスチレン系共重合体樹脂、スチレンの単独重合体樹脂又は／及びスチレン系共重合体樹脂とスチレン−ブタジエンブロック共重合体との混合物、ゴム状重合体の存在下でスチレン系モノマーを重合することによって得られるゴム変性スチレン系樹脂（耐衝撃性ポリスチレン）、或いは上記したスチレン系の樹脂と他の樹脂又は/及びゴム状重合体との混合物等の、スチレン成分比率が50重量％以上であるポリスチレン系樹脂或いはポリスチレン系樹脂組成物；エチレンの単独重合体樹脂、エチレンと他のモノマーとから製造されたエチレン系共重合体樹脂、エチレンの単独重合体樹脂又は/及びエチレン系共重合体樹脂にスチレン系モノマー等のビニルモノマーを含浸させて重合してなるグラフト変性エチレン系樹脂、或いは上記エチレン系の樹脂と他の樹脂又は/及びゴム状重合体との混合物等の、エチレン成分比率が50重量％以上であるポリエチレン系樹脂或いはポリエチレン系樹脂組成物；プロピレンの単独重合体樹脂、プロピレンと他のモノマーとから製造されたプロピレン系共重合体樹脂、プロピレンの単独重合体樹脂又は/及びプロピレン系共重合体樹脂にスチレン系モノマー等のビニルモノマーを含浸させて重合してなるグラフト変性プロピレン系樹脂、或いは上記プロピレン系の樹脂と他の樹脂又は/及びゴム状重合体との混合物等の、プロピレン成分比率が50重量％以上であるポリプロピレン系樹脂或いはポリプロピレン系樹脂組成物；熱可塑性ポリエステル樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリアミド樹脂；ポリフェニレンエーテル樹脂；或いは上記した樹脂の2以上の混合物等。合成樹脂発泡体は、上記樹脂を公知の発泡手段により発泡させることで得られる。 The following synthetic resins are used as the resin for forming the synthetic resin foams 2a and 2b. Styrene homopolymer resin, styrene copolymer resin produced from styrene and other monomers, styrene homopolymer resin or / and mixture of styrene copolymer resin and styrene-butadiene block copolymer A rubber-modified styrene resin (impact polystyrene) obtained by polymerizing a styrene monomer in the presence of a rubber-like polymer, or the above-mentioned styrenic resin and another resin or / and a rubber-like polymer A polystyrene-based resin or polystyrene-based resin composition having a styrene component ratio of 50% by weight or more, such as a mixture of ethylene; an ethylene homopolymer resin, an ethylene copolymer resin produced from ethylene and another monomer, ethylene Homopolymer resin or / and ethylene copolymer resin impregnated with vinyl monomer such as styrene monomer Polyethylene resin or polyethylene resin having an ethylene component ratio of 50% by weight or more, such as a graft-modified ethylene resin obtained by polymerization, or a mixture of the ethylene resin and other resins or / and rubber-like polymers Composition: propylene homopolymer resin, propylene copolymer resin produced from propylene and other monomers, propylene homopolymer resin or / and vinyl monomer such as styrene monomer in propylene copolymer resin A polypropylene-based resin having a propylene component ratio of 50% by weight or more, such as a graft-modified propylene-based resin obtained by impregnating and polymerizing, or a mixture of the above-mentioned propylene-based resin and another resin or / and a rubber-like polymer Or polypropylene resin composition; thermoplastic polyester resin; polycarbonate resin; polyamide Resin; polyphenylene ether resin; or a mixture of two or more of the above-described resins. The synthetic resin foam is obtained by foaming the above resin by a known foaming means.

また図５に示す補強部材１は、第１リーフ３１と第２リーフ３２の間の空間（但し第１リーフ３１と金属製部材４の板ばねとの間の空間を除く）には、合成樹脂発泡体２ａが充填されている。また、構造材１１、１２と第１リーフ３１との間の空間には合成樹脂発泡体２ｂが充填されている。 Further, the reinforcing member 1 shown in FIG. 5 has a synthetic resin in the space between the first leaf 31 and the second leaf 32 (except for the space between the first leaf 31 and the leaf spring of the metal member 4). The foam 2a is filled. The space between the structural members 11 and 12 and the first leaf 31 is filled with the synthetic resin foam 2b.

図６（ａ）に示すように、図５の補強部材１は、第１リーフ（親板ばね５１）と第３リーフ（子板ばね５２）を積層し重ね板ばね５、第２リーフ３２、金属製部材４、合成樹脂発泡体２ａ等が一体に形成されたユニット８として構成されている。第２リーフ３２は全長が重ね板ばねよりも少し短く形成され、図１及び図６（ａ）等に示したように両端部がボルト９を用いたボルト締め、あるいはリベット締め等で重ね板ばね５に固定されている。 As shown in FIG. 6 (a), the reinforcing member 1 of FIG. 5 includes a laminated leaf spring 5, a second leaf 32 , a first leaf (parent leaf spring 51) and a third leaf (child leaf spring 52) laminated. The metallic member 4, the synthetic resin foam 2a and the like are configured as a unit 8 formed integrally. The entire length of the second leaf 32 is slightly shorter than that of the laminated leaf spring. As shown in FIGS. 1 and 6A and the like, both ends of the second leaf 32 are bolted using bolts 9 or rivet-tightened. 5 is fixed.

重ね板ばね5は、図6(a)〜(c)に示すように、子板ばね52は親板ばね51に対し全長が短く形成されていて、親板ばね51(第1リーフ31)に積層され、子板ばね52の長手方向両端部付近に、固定部材であるクリップ53を取り付けて、子板ばね52と親板ばね51とを前記クリップ53により挟持して一体化して形成されている。なお子板ばね52は、親板ばね51に対して端部が挟持されているだけで、長手方向にスライドが可能に形成されている。 As shown in FIGS. 6 (a) to 6 (c), the overlap leaf spring 5 is formed so that the entire length of the child leaf spring 52 is shorter than that of the parent leaf spring 51, and the leaf spring 51 (first leaf 31) The clip 53, which is a fixing member, is attached in the vicinity of both ends in the longitudinal direction of the child leaf spring 52, and the child leaf spring 52 and the parent leaf spring 51 are sandwiched and integrated by the clip 53. . The child leaf spring 52 is formed so as to be slidable in the longitudinal direction only by the end portion being held between the parent leaf spring 51.

また図６（ａ）、（ｂ）に示すように、親板ばね５１のクリップ５３で挟持した部分よりも長手方向の外側は、構造材に板ばねユニットを固定するための固定部５４として形成されている。図６（ｂ）に示すように、親板ばね５１の両端の固定部５４は、湾曲させずに平板状に形成されていると共に、補強部材を構造材に取り付ける際に、構造材側等に設けられているボルト等を挿入するためのボルト孔５５等が設けられている。 Further, as shown in FIGS. 6A and 6B, the outer side in the longitudinal direction from the portion sandwiched by the clip 53 of the main leaf spring 51 is formed as a fixing portion 54 for fixing the leaf spring unit to the structural material. Has been. As shown in FIG. 6B , the fixing portions 54 at both ends of the parent leaf spring 51 are formed in a flat plate shape without being bent, and when the reinforcing member is attached to the structural material, A bolt hole 55 or the like for inserting the provided bolt or the like is provided.

クリップ53を用いて、親板ばね51及び子板ばね52を挟持し圧締するには、図6(d)に示すように、リベット60を用いて、子板ばね52側のクリップ53に設けた貫通孔に、該リベット60を通して押付け、板ばね51、52どうしを拘束して固定する。 To clamp and clamp the master leaf spring 51 and the slave leaf spring 52 using the clip 53, as shown in FIG. 6 (d), the rivet 60 is used to provide the clip 53 on the slave leaf spring 52 side. The plate springs 51 and 52 are restrained and fixed to each other through the rivets 60 through the rivets 60.

第1リーフ31(親板ばね51)、第2リーフ32(子板ばね52)、及び第3リーフ等の各板ばねは、軽量で高い強度を出すことができる為、金属製のばね鋼が好ましく用いられる。ばね鋼からなる板ばねは、ポリプロピレン系樹脂等からなる合成樹脂発泡体を、該板ばねに直接熱接着させることができる。また各板ばねは強化プラスチック製のものを用いても良い。 Each leaf spring such as the first leaf 31 (parent leaf spring 51), the second leaf 32 (child leaf spring 52), and the third leaf is lightweight and can provide high strength. Preferably used. The leaf spring made of spring steel can directly heat-bond a synthetic resin foam made of polypropylene resin or the like to the leaf spring. Each leaf spring may be made of reinforced plastic.

また、板ばねに用いられるばね鋼は、JIS G4801に規定される鋼材を用いることができる。板ばねからなるばね鋼は、復元力が強いため、構造材に対して水平応力の強弱により加わる圧縮方向及び伸長方向の変形に対し、その変形を素早く復元出来る。その結果、建築物の揺れを速やかに収束させ、歪みを起こりにくくして耐久性を向上させる。特にばね鋼として板ばねを用いると、厚みの割に力の強いばねとすることができ、また複数の板ばねを重ねてなる重ね板ばねは、大きな応力に対応可能な補強部材を容易に得ることができる。 Moreover, the steel materials prescribed | regulated to JIS G4801 can be used for the spring steel used for a leaf | plate spring. Spring steel made of leaf springs has a strong restoring force, so that the deformation can be quickly restored to the deformation in the compression direction and the extension direction applied to the structural material by the strength of horizontal stress. As a result, the shaking of the building is quickly converged, and distortion is hardly caused to improve durability. In particular, when a leaf spring is used as the spring steel, the spring can be made strong with respect to its thickness, and the laminated leaf spring formed by stacking a plurality of leaf springs can easily obtain a reinforcing member capable of handling a large stress. be able to.

重ね板ばね5では、親板ばね51を共通のものとし、ばね力の異なる子板ばね52を複数種類用意しておく。そうすると、建築物の補強度合いに応じて、特定のばね力を有する親板ばね51と各種ばね力の子ばね板を組み合わせてばね力を調節することができる為、重ね板ばねの部品点数を少なくすることが可能である。 In the laminated leaf spring 5, a common leaf spring 51 is used, and a plurality of kinds of leaf springs 52 having different spring forces are prepared. Then, depending on the degree of reinforcement of the building, the spring force can be adjusted by combining the main leaf spring 51 having a specific spring force and the child spring plates of various spring forces, so the number of parts of the laminated leaf spring is reduced. Is possible.

重ね板ばね5を固定するクリップ53は、図6(c)、(d)に示すように、重ねた板ばね51、52同士を巻回し可能であるとともに、その巻回した端部間が切欠かれた状態の溝56が形成され、かぶせ金状に形成されている。さらにクリップ53は、図6(d)に示すように、クリップ53の内面側の親板ばね51と接する面である、該クリップの上方内面及び側方内面には、すべり摩擦抵抗材57が取付けられている。 As shown in FIGS. 6 (c) and 6 (d), the clip 53 for fixing the laminated leaf spring 5 can wind the laminated leaf springs 51 and 52, and the notched portion between the wound ends. A groove 56 is formed, and is formed in a cover metal shape. Further, as shown in FIG. 6D, the clip 53 is a surface in contact with the main leaf spring 51 on the inner surface side of the clip 53, and a sliding friction resistance material 57 is attached to the upper inner surface and side inner surface of the clip 53. It has been.

また図6(c)に示すように、クリップ53を取りつけた部分の親板ばね51と子板ばね52とが接する部分に、すべり摩擦抵抗材58が取り付けられている。このすべり摩擦抵抗材58は、図6(e)に示すように、平面形状がH字状に形成され、クリップ53が嵌合する切り欠き部59が両端に設けられ、板ばねよりも少し幅広に形成されている。 Further, as shown in FIG. 6 (c), a sliding friction resistance material 58 is attached to a portion where the main plate spring 51 and the sub plate spring 52 are in contact with each other where the clip 53 is attached. As shown in FIG. 6 (e), the sliding friction resistance material 58 has a planar shape formed in an H-shape, provided with cutout portions 59 into which the clip 53 is fitted at both ends, and is slightly wider than the leaf spring. Is formed.

すべり摩擦抵抗材58は、親板ばね51と子板ばね52との間ですべり摩擦抵抗が確実に発生する様に、どちらかの板ばねに接着等の手段で固定しておいて板ばねがスライド移動する際に大きくズレたりしないようにするのが好ましい。また特に図示しないが、すべり摩擦抵抗材は、上記クリップ53を取りつけた部分以外でも、親板ばね51と子板ばね52とがスライド移動する際に両者が接する部分であれば取りつけることができる。 The sliding friction resistance material 58 is fixed to either of the leaf springs by means such as adhesion so that sliding friction resistance is reliably generated between the parent leaf spring 51 and the child leaf spring 52. It is preferable not to cause a large shift when sliding. Further, although not particularly shown, the sliding friction resistance material can be attached to a portion where the main plate spring 51 and the sub plate spring 52 are in contact with each other other than the portion where the clip 53 is attached.

すべり摩擦抵抗材57、58は、2枚の板ばねの作用するエネルギーを低減するために、振動吸収効果或いは摩擦抵抗効果等を有する材料が用いられる。このようなすべり摩擦抵抗材として、例えば、板状或いは球状のゴム、軟鉄、銅、アルミニウム、発泡金属等が挙げられる。 The sliding friction resistance members 57 and 58 are made of a material having a vibration absorption effect or a friction resistance effect in order to reduce energy applied by the two leaf springs. Examples of such sliding friction resistance materials include plate-like or spherical rubber, soft iron, copper, aluminum, and foam metal.

子板ばね52が親板ばね51に両端をクリップ53により挟持されて取付けられているため、子板ばね52の両端部は親板ばね51に沿ってスライド移動可能であり、補強部材が伸長する際(圧縮から回復する場合も含む)の摩擦抵抗によるばね効率を高め、自由振動が抑制される。 Since the child leaf spring 52 is attached to the parent leaf spring 51 with both ends sandwiched by the clips 53, both ends of the child leaf spring 52 are slidable along the parent leaf spring 51, and the reinforcing member extends. The spring efficiency due to the frictional resistance at the time (including the case of recovery from compression) is increased, and free vibration is suppressed.

上記の子板ばね52がスライド移動可能な構造の重ね板ばね5は、建築物が変形する際、最初の小さい変形力を親板ばね51で受け、それに続く大きな変形を親板ばね51と子板ばね52の双方で受けるようにできる。これによって建築物の小さな変形から大きな変形までを比較的安価なばねで対応することが可能である。 The laminated leaf spring 5 having a structure in which the child leaf spring 52 is slidably movable receives the first small deformation force by the parent leaf spring 51 when the building is deformed, and the subsequent large deformation is caused by the parent leaf spring 51 and the child spring. It can be received by both leaf springs 52. As a result, it is possible to deal with small to large deformations of buildings with relatively inexpensive springs.

また、重ね板ばねのクリップ53に設けられたすべり摩擦抵抗材57、58は、重ね板ばねを構成する2枚の板ばねとして構成される親板ばね51と子板ばね52との摩擦を増大させることで、板ばねどうしがスライドする際の動きを更に拘束して、上記のばねに加わるエネルギーを良好に吸収することができる。またすべり摩擦抵抗材は、板ばね51、52に加わる小さな振動も吸収することができる。 In addition, the sliding friction resistance members 57 and 58 provided on the clip 53 of the laminated leaf spring increase the friction between the parent leaf spring 51 and the child leaf spring 52 which are configured as two leaf springs constituting the laminated leaf spring. By doing so, the movement when the leaf springs slide can be further restricted, and the energy applied to the springs can be favorably absorbed. Further, the sliding friction resistance material can absorb small vibrations applied to the leaf springs 51 and 52.

図5及び図6(a)に示す態様の重ね板ばね5は、2枚の板ばねを積層して構成されているが、2枚の板ばねから構成するのに限定されず、3枚以上の板ばねを積層して重ね板ばねを構成してもよい。 The laminated leaf spring 5 of the embodiment shown in FIG. 5 and FIG. 6 (a) is configured by laminating two leaf springs, but is not limited to being composed of two leaf springs, and three or more These leaf springs may be laminated to form a laminated leaf spring.

図5に示す補強部材1では、構造材11、12と重ね板ばね5により囲まれて形成される三角形状の空間に固定される合成樹脂発泡体2bは、この空間を全て満たす形状に固定されている。合成樹脂発泡体2bは重ね板ばね5の動きを拘束することが可能な形状であれば、前記空間を完全に満たさないで空隙のある三角形状に形成しても良い。要するに、構造材11、12から補強部材に圧縮方向の応力を受けた際に、合成樹脂発泡体2bが塑性変形することで圧縮方向のエネルギーを吸収可能であれば、合成樹脂発泡体2bの充填状態、形状等は特に限定されない。 In the reinforcing member 1 shown in FIG. 5, the synthetic resin foam 2b fixed in a triangular space surrounded by the structural materials 11 and 12 and the laminated leaf spring 5 is fixed in a shape that fills all of this space. ing. The synthetic resin foam 2b may be formed in a triangular shape having a gap without completely filling the space as long as it can restrain the movement of the laminated leaf spring 5. In short, if the synthetic resin foam 2b can absorb the energy in the compression direction by plastic deformation when the reinforcing member receives a stress in the compression direction from the structural members 11 and 12, the synthetic resin foam 2b is filled. A state, a shape, etc. are not specifically limited.

また、構造材間の圧縮エネルギーを吸収可能なものであれば、合成樹脂発泡体2b以外の材料を用いても良い。このような材料として具体的には、合成樹脂、ゴム、柔らかい金属等の、ある一定以上の応力が加わった場合に変形可能な粘弾性を有するものであれば良い。 Further, materials other than the synthetic resin foam 2b may be used as long as they can absorb the compression energy between the structural materials. Specifically, such a material may be any material that has a viscoelasticity that can be deformed when a certain level of stress is applied, such as synthetic resin, rubber, or soft metal.

構造材と重ね板ばね5との間に充填される合成樹脂発泡体2bの厚み(幅）は、図7に示すように、構造材間に固定した際、重ね板ばね5の幅方向が面一になるように形成することができる。また建築物の構造に応じて適宜変更可能である。合成樹脂発泡体2bの厚みは、取り付けられる構造材の厚みに対して20〜100％であることが好ましく、且つ50〜200mmであることが好ましい。 As shown in FIG. 7, the thickness (width) of the synthetic resin foam 2b filled between the structural material and the laminated leaf spring 5 is such that the width direction of the laminated leaf spring 5 is the surface when fixed between the structural materials. It can be formed to be unity. Moreover, it can change suitably according to the structure of a building. The thickness of the synthetic resin foam 2b is preferably 20 to 100%, and preferably 50 to 200 mm, with respect to the thickness of the structural material to be attached.

また合成樹脂発泡体等2bは、圧縮状態で充填することができる。合成樹脂発泡体2bを三角形状の空間に圧縮状態で取り付けるには、圧縮変形可能な合成樹脂発泡体を、取り付けようとする空間部の三角形の面積よりも幾らか大きく成形し、固定する際に合成樹脂発泡体を三角形状空間に配置しながら重ね板ばね5を押し付けることで、合成樹脂発泡体を圧縮して変形させて固定することができる。 The synthetic resin foam 2b can be filled in a compressed state. In order to attach the synthetic resin foam 2b to the triangular space in a compressed state, the synthetic resin foam that can be compressed and deformed is molded slightly larger than the triangular area of the space portion to be attached and fixed. By pressing the overlap leaf spring 5 while placing the synthetic resin foam in the triangular space, the synthetic resin foam can be compressed and deformed and fixed.

合成樹脂発泡体2bが三角形状の空間内に圧縮状態で固定されていると、建築物が応力を受けた際に建築物の揺れを小さくする働きと、建築物の揺れを吸収して早期に揺れを小さくする効果を良好に発揮できる。更に、木造建築物の場合には、構造材である柱や梁等の木材が痩せた場合に、合成樹脂発泡体2bと構造材との間にすき間ができないという利点がある。また三角形状の空間に、配管等が位置する場合があるが、その場合には、合成樹脂発泡体の該当部分を切除すればよい。 If the synthetic resin foam 2b is fixed in a triangular space in a compressed state, it will reduce the shaking of the building when the building is stressed, and absorb the shaking of the building early. The effect of reducing shaking can be exhibited well. Further, in the case of a wooden building, there is an advantage in that a gap cannot be formed between the synthetic resin foam 2b and the structural material when the structural material such as pillars and beams are thinned. In some cases, piping or the like may be located in a triangular space. In that case, a corresponding portion of the synthetic resin foam may be cut out.

圧縮変形可能な合成樹脂発泡体としては、5％圧縮時の圧縮応力が2000kPa以下であることが好ましく、1500kPa以下であることがより好ましい。また5％圧縮時の圧縮応力の下限値は、50kPa以上であることが好ましく、80kPa以上であることがより好ましい。5％圧縮時の圧縮応力があまりにも小さくなりすぎると建築物が応力を受けた際に、揺れを小さくする働きと、揺れを吸収して早期に揺れを小さくする働きとが乏しくなる虞がある。 As the synthetic resin foam that can be compressed and deformed, the compressive stress at 5% compression is preferably 2000 kPa or less, and more preferably 1500 kPa or less. The lower limit of the compressive stress at 5% compression is preferably 50 kPa or more, and more preferably 80 kPa or more. If the compressive stress at the time of 5% compression is too small, when the building is under stress, there is a risk that the function of reducing the shaking and the function of absorbing the shaking and reducing the shaking early will be poor. .

また、合成樹脂発泡体が三角形状の空間内に圧縮状態で固定される際、長期間にわたってその圧縮状態が維持されることになる為、合成樹脂発泡体の圧縮永久歪が12％以下であることが好ましく、10％以下であることがより好ましい。 In addition, when the synthetic resin foam is fixed in a triangular space in a compressed state, the compression state of the synthetic resin foam is 12% or less because the compressed state is maintained over a long period of time. It is preferably 10% or less.

上記の合成樹脂発泡体の圧縮永久歪は、JIS K 6767-1977に従って測定された値である。但し、試験片の厚さの25％圧縮する際の圧縮スピードは10mm/分とする。また、上記5％圧縮時の圧縮応力は、JIS K 6767-1977における圧縮硬さ測定方法に従って、試験片を初めの厚さの10％圧縮して得られた圧縮応力−歪曲線から５％圧縮時の圧縮応力を読み取ったものである。 The compression set of the synthetic resin foam is a value measured according to JIS K 6767-1977. However, the compression speed when compressing 25% of the specimen thickness is 10 mm / min. The compression stress at the time of 5% compression is 5% compression from the compression stress-strain curve obtained by compressing the test piece by 10% of the initial thickness according to the compression hardness measurement method in JIS K 6767-1977. It is a reading of the compressive stress of time.

ポリプロピレン系樹脂（ポリプロピレン系樹脂組成物も含む）発泡体は、軽量な上に5％圧縮時の圧縮応力及び圧縮永久歪を上記した特定数値範囲内にすることが容易であるので、圧縮変形可能な合成樹脂発泡体として最も好ましいものの一つである。5％圧縮時の圧縮応力及び圧縮永久歪が上記特定範囲内のポリプロピレン系樹脂発泡体は、例えば、株式会社ジェイエスピーから商品名「ピーブロック」として市販されている商品の中で、発泡倍率（＝基材樹脂の密度/発泡体の見かけ密度）が5〜30倍のものがある。 Polypropylene resin foam (including polypropylene resin composition) is lightweight and can easily be compressed and deformed because the compression stress and compression set at the time of 5% compression are within the specified numerical range. It is one of the most preferable as a synthetic resin foam. Polypropylene-based resin foams having compression stress and compression set at the time of 5% compression within the above specified range are, for example, foaming ratio ( = Density of base resin / apparent density of foam) is 5 to 30 times.

三角形状の空間内に合成樹脂発泡体2bが充填されていると、建築物に応力が加わった際に、揺れを小さくできると共に、合成樹脂発泡体等からなる充填材のクッション性が建築物の揺れを吸収して早期に揺れを小さくする働きをする。また、補強部材と構造材が相互に接する箇所に応力が加わった場合、そのクッション性により圧縮ばね鋼Pに加わる負荷が軽減される。また構造材に対するねじれ変形等も一層小さくすることができる。 When the synthetic resin foam 2b is filled in the triangular space, the vibration can be reduced when stress is applied to the building, and the cushioning property of the filler made of synthetic resin foam etc. Absorbs shaking and works to reduce shaking early. Further, when stress is applied to a location where the reinforcing member and the structural material are in contact with each other, the load applied to the compression spring steel P is reduced due to the cushioning property. Further, torsional deformation and the like on the structural material can be further reduced.

本発明補強部材1は、図7に示すように、板ばねユニット5に合成樹脂発泡体2bを組み合わせ、その側面に金属板等からなる補強用の側面板7を接合一体化して、構造材全体を補強すると同時に板ばねの動きを拘束することができる。 As shown in FIG. 7, the reinforcing member 1 of the present invention combines the plate spring unit 5 with the synthetic resin foam 2b, and a side plate 7 for reinforcement made of a metal plate or the like is joined and integrated on its side surface, so that the entire structural material At the same time, the movement of the leaf spring can be restricted.

この場合側面板7は、補強部材面の左右いずれかの側面のみに取り付けても、或いは左右両側面に取付けてもいずれでも良い。また、側面板7の取り付けは、構造材11及び/又は構造材12の一部に固定して一体化するように取付けても良いし、構造材に固定されないように補強部材とだけ一体化してもよい。側面板7としては、鉄、銅、ステンレス板等の金属板が用いられる。 In this case, the side plate 7 may be attached to only one of the left and right side surfaces of the reinforcing member surface, or may be attached to both the left and right side surfaces. In addition, the side plate 7 may be attached so as to be fixed and integrated with a part of the structural material 11 and / or the structural material 12, or only with a reinforcing member so as not to be fixed to the structural material. Also good. As the side plate 7, a metal plate such as iron, copper, or stainless steel plate is used.

また、補強部材1には、合成樹脂発泡体以外にも、ばねの動きを拘束するための手段を設けてもよい。これらの手段をまとめると以下の通りである。これらは単独で用いても良いし複数組合わせても良い。
(i)重ね板ばねの説明で述べたように、固定部材と板ばねとが接する部分又は/及び板ばねどうしの間にすべり摩擦抵抗材を設ける。
(ii)構造材とばねで囲まれる空間に充填材(合成樹脂発泡体以外)を充填する。
(iii)補強部材の外表面全体を網状体により覆い含浸材を用いて該網状体を一体化する。
(iv)補強部材の側面に側面板を接合一体化する。 In addition to the synthetic resin foam, the reinforcing member 1 may be provided with means for restraining the movement of the spring. These means are summarized as follows. These may be used alone or in combination.
(i) As described in the explanation of the laminated leaf spring, a sliding friction resistance material is provided between a portion where the fixing member and the leaf spring are in contact and / or between the leaf springs.
(ii) Filling the space surrounded by the structural material and the spring with a filler (other than the synthetic resin foam).
(iii) The entire outer surface of the reinforcing member is covered with a mesh body, and the mesh body is integrated using an impregnating material.
(iv) A side plate is joined and integrated on the side surface of the reinforcing member.

上記(iii)の網状体と含浸材とを用いて補強構造を拘束する場合、補強部材の外表面を、炭素繊維シート或いは硝子繊維シート等の網状体により覆い、その上からモルタル等の含浸材等を用いて、該網状体を上記補強部材と一体化して、ばね鋼の動きを拘束する。これは補強部材を現場で施工する際に工事を行っても良いし、あらかじめ補強部材に取付けておいてユニット化した補強部材ユニットを現場で所定の構造材間に取り付けてもよい。 When the reinforcing structure is constrained using the net and impregnating material of (iii) above, the outer surface of the reinforcing member is covered with a net such as a carbon fiber sheet or a glass fiber sheet, and the impregnating material such as mortar is formed thereon. Etc., the mesh body is integrated with the reinforcing member to restrain the movement of the spring steel. This may be done when the reinforcing member is installed on site, or a reinforcing member unit that is previously attached to the reinforcing member and unitized may be attached between predetermined structural members on site.

以下、本発明補強構造について説明する。本発明補強構造は、図8に示すように、建築物の一方の構造材11から他方の構造材12に上記の補強部材1を架け渡して、前記構造材間に固定してなる補強構造である。これまで説明したように、上記補強部材1は、構造材11、12間に加わる圧縮力及び伸長力を吸収可能なばねを複数備え、複数のばねの間に空間が形成され、複数のばねの間の空間に、ばねどうしを連結し耐力を与えるための金属製部材4が設けられ、該ばねの両端部側が構造材11、12に固定されている。 Hereinafter, the reinforcing structure of the present invention will be described. As shown in FIG. 8, the reinforcing structure of the present invention is a reinforcing structure in which the reinforcing member 1 is bridged from one structural member 11 of a building to the other structural member 12 and fixed between the structural members. is there. As described above, the reinforcing member 1 includes a plurality of springs that can absorb the compression force and the extension force applied between the structural materials 11 and 12, and a space is formed between the plurality of springs. A metal member 4 is provided in the space between the springs to connect the springs to give strength, and both ends of the springs are fixed to the structural members 11 and 12.

図8に示す補強構造は、一方の構造材(構造材A)として梁11と他方の構造材(構造材B)として柱12が交叉するところにおいて、梁11の途中から柱12の途中に補強部材1が架け渡されている。補強部材1は、前記梁11及び柱12に補強部材1の両端をボルト等の固定具を使用して各々固定されている。 The reinforcing structure shown in FIG. 8 is reinforced from the middle of the beam 11 to the middle of the column 12 where the beam 11 as one structural material (structural material A) and the column 12 as the other structural material (structural material B) intersect. Member 1 is spanned. The reinforcing member 1 is fixed to the beam 11 and the column 12 at both ends of the reinforcing member 1 using a fixing tool such as a bolt.

本発明補強構造において補強部材1を取り付ける箇所は、図8に示すように梁11と柱12が当接或いは交叉する場所、或いは建築物の基礎14の上に設けた土台13と柱12が相互に接する場所等のように、水平方向の構造材と垂直方向の構造材の当接或いは交叉する箇所である。また図9に示すように、水平方向の構造材A(梁)15と水平方向の構造材B(梁)16が当接、或いは交叉する箇所でも良い。要するに補強部材1を取り付ける位置は、構造材どうしが当接する箇所或いは交叉する箇所であればいずれの場所に取り付けてもよい。 In the reinforcing structure of the present invention, the reinforcing member 1 is attached at a place where the beam 11 and the pillar 12 abut or cross each other as shown in FIG. 8, or the foundation 13 and the pillar 12 provided on the foundation 14 of the building are mutually connected. This is a place where the horizontal structural material and the vertical structural material abut or cross each other, such as a place in contact with the vertical direction. Further, as shown in FIG. 9, the structural member A (beam) 15 in the horizontal direction and the structural material B (beam) 16 in the horizontal direction may contact or cross each other. In short, the reinforcing member 1 may be attached at any location as long as the structural members abut or cross each other.

構造材11、12に補強部材1を固定する際、構造材内（ボルト等を通すために構造材に設けられた貫通孔内）に接着剤を充填して構造材と固定具とが接着一体化されていることが好ましく、そのように接着一体化されていると、構造材に固定具を通すための穴を設けたことによる強度低下を極力防止することができる。 When fixing the reinforcing member 1 to the structural materials 11 and 12, the structural material (the through hole provided in the structural material for passing bolts, etc.) is filled with adhesive, and the structural material and the fixture are bonded together. It is preferable that the structure is bonded and integrated as such, it is possible to prevent as much as possible a decrease in strength due to the provision of a hole for passing the fixture through the structural material.

建築物として鉄筋若しくは鉄骨造りの既存の柱や、梁等の構造材を利用する場合は、これらの構造材に鋼板を巻き立てて補強鋼板を取り付けておくことが好ましい。そして構造材に取り付けた補強鋼板に、ボルトユニットを溶接する。そしてこのボルトユニットのボルト等を、前記補強部材のボルト用孔55に挿入し、ボルト用孔から出たボルトの先端をナット等で締結して固定する。 In the case where a structural member such as a reinforcing bar or steel frame or a beam is used as a building, it is preferable to wind a steel plate around these structural members and attach a reinforcing steel plate. Then, the bolt unit is welded to the reinforcing steel plate attached to the structural material. Then, the bolt of the bolt unit is inserted into the bolt hole 55 of the reinforcing member, and the tip of the bolt coming out of the bolt hole is fastened and fixed with a nut or the like.

また、現場で補強部材1を構造材11、構造材12間に夫々取付けた後、構造材11、12を含めて外面側から網状体を巻回した後、構造材11、構造材12及び補強部材1とが一体になるよう含浸材を塗工して、補強部材の周囲全体を拘束しても良い。この場合、構造材1、12が一体となって拘束されるために、更に強度に優れた補強構造を構成することができる。 Further, after attaching the reinforcing member 1 between the structural material 11 and the structural material 12 on site, after winding the mesh body from the outer surface side including the structural material 11 and 12, the structural material 11, the structural material 12 and the reinforcement The entire periphery of the reinforcing member may be constrained by applying an impregnating material so that the member 1 is integrated. In this case, since the structural members 1 and 12 are constrained as a unit, a reinforcing structure with further excellent strength can be configured.

本発明の補強構造は、壁面の中の構造材に取付けて、補強構造が壁板により覆われて直接外側から見えないように取付けることもできる。 The reinforcing structure of the present invention can be attached to a structural material in a wall surface so that the reinforcing structure is covered with a wall plate and cannot be directly seen from the outside.

本発明補強構造は、図9の建築物の水平方向に走る構造材15、16間に設けた場合には、横揺れに対する耐性向上効果が得られる。また補強構造が、建築物の水平方向に走る構造材と垂直方向に走る構造材との間(例えば図6の構造材15と構造材12との間、或いは図8の構造材11と構造材12との間)に設けた場合には、横揺れ及び縦揺れに対する耐性を増すことになる。そのため本発明補強構造は、水平方向に走る構造材間、及び水平方向に走る構造材と垂直方向に走る構造材間との双方に設けることが好ましい。 When the reinforcing structure of the present invention is provided between the structural members 15 and 16 running in the horizontal direction of the building shown in FIG. 9, the effect of improving resistance to rolling can be obtained. Further, the reinforcing structure is between the structural material running in the horizontal direction of the building and the structural material running in the vertical direction (for example, between the structural material 15 and the structural material 12 in FIG. 6 or the structural material 11 and the structural material in FIG. 8). When it is provided between 12 and 12), resistance to roll and pitch will be increased. For this reason, the reinforcing structure of the present invention is preferably provided between the structural materials that run in the horizontal direction and between the structural material that runs in the horizontal direction and the structural material that runs in the vertical direction.

本発明において構造材A及び構造材Bと言う場合、構造材の中で水平方向の構造材と水平方向の構造材、或いは水平方向の構造材と垂直方向の構造材とが相互に当接している部分或いは交叉している部分の２つの構造材を意味する。また構造材の途中とは、図8及び図9から明らかなように、一方の構造材と他方の構造材との交点から他の交点までの間における構造材２の長手方向の途中位置のことをいう。すなわち構造材が接している(交叉している)部分から他の接している(交叉している)部分の途中という意味である。この場合、構造材A、Bが直交するように交叉しているか、或いは直角に当接しているのが一般的であるが、特に交叉が直交のみに限定されるものでもなく、或いは当接が直角のみに限定されるものでもない。 In the present invention, when the structural material A and the structural material B are referred to, the horizontal structural material and the horizontal structural material, or the horizontal structural material and the vertical structural material are in contact with each other. It means two structural materials, that is, a crossing part or a crossing part. In addition, as is apparent from FIGS. 8 and 9, the middle of the structural material is a midway position in the longitudinal direction of the structural material 2 between the intersection of one structural material and the other structural material and the other intersection. Say. In other words, it means that the part where the structural material is in contact (intersect) is in the middle of another part (intersect). In this case, it is common that the structural materials A and B are crossed so as to be orthogonal to each other, or are in contact with each other at a right angle. It is not limited to right angles only.

本発明補強部材の態様を示す側面図である。It is a side view which shows the aspect of this invention reinforcing member. 本発明補強部材の作用を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an effect | action of this invention reinforcement member. 本発明補強部材の作用を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an effect | action of this invention reinforcement member. (a)〜(c)は、本発明補強部材に用いる金属製部材の態様を示す斜視図である。(a)-(c) is a perspective view which shows the aspect of the metal members used for this invention reinforcement member. 本発明補強部材の態様を示す側面図である。It is a side view which shows the aspect of this invention reinforcing member. (a)は図5の補強部材のばね鋼の部分を示す側面図であり、(b)は(a)の底面図、(c)は(a)の重ね板ばねの取りつけ部付近の概観を示す説明図であり、(d)は(c)のクリップを示す端面図、(e)は(c)のエネルギー吸収剤の平面図である。(a) is a side view showing the spring steel portion of the reinforcing member of FIG. 5, (b) is a bottom view of (a), and (c) is an overview of the vicinity of the mounting portion of the laminated leaf spring of (a). (D) is an end view showing the clip of (c), and (e) is a plan view of the energy absorbent of (c). 本発明補強部材の態様を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the aspect of this invention reinforcement member. 本発明補強部材の取付部位を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the attachment site | part of this invention reinforcement member. 本発明補強部材の取付部位を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the attachment site | part of this invention reinforcement member. 従来の補強構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the conventional reinforcement structure.

符号の説明Explanation of symbols

１補強部材
２（2a,2b）合成樹脂発泡体
３ばね部材
31 第1リーフ
32 第2リーフ
33 第3リーフ
4 金属製部材
5 重ね板ばね
6 ボルトユニット
7 側面材
8 取付部材
9 接合部材
11 一方の構造材
12 他方の構造材
13 土台
14 基礎
15 水平方向の構造材A
16 水平方向の構造材B
1 Reinforcing member 2 (2a, 2b) Synthetic resin foam 3 Spring member
31 1st leaf
32 Second leaf
33 3rd leaf
4 Metal parts
5 Lap leaf spring
6 bolt unit
7 Side material
8 Mounting member
9 Joining material
11 One structural material
12 The other structural material
13 foundation
14 Basics
15 Horizontal structural material A
16 Horizontal structural material B

Claims

建築物又は建造物における一方の構造材から他方の構造材に架け渡して前記構造材間を補強するための補強部材であって、構造材間に加わる圧縮力及び伸長力を吸収可能な板ばねを複数備え、前記構造材の交叉または当接して形成する角部に対して凸に湾曲した板ばねと凹に湾曲した板ばねを組み合わせて構成される複数の板ばねの間に空間が形成され、該凸に湾曲した板ばねと構造材との間に空間が形成されるように、該凸に湾曲した板ばねと該凹に湾曲した板ばねを組み合わせてなる板ばねの両端部側が構造材に固定可能に形成され、複数の湾曲した板ばねの間の空間に、該板ばねどうしを連結し耐力を与えるための円筒状、断面半円状、または断面Ｓ字状の金属製部材が設けられていることを特徴とする建築物又は建造物の補強部材。 A leaf spring which is a reinforcing member for reinforcing the space between one structural material and the other structural material in a building or a building, and which can absorb a compressive force and an extension force applied between the structural materials a plurality of space is formed between the plurality of leaf springs formed by combining a plate spring curved in a leaf spring and a concave curved convexly with respect to the corners intersecting or abutting against formation of the structural member The both ends of the leaf spring formed by combining the leaf spring curved in the convex and the leaf spring curved in the concave are structured material so that a space is formed between the leaf spring curved in the convex shape and the structural material. is fixably formed, the space between the plurality of curved leaf springs, cylindrical shape for providing a yield strength connecting the leaf spring to each other, is a semicircular cross section, or S-shaped cross-section of the metallic member is provided A building or a reinforcing member for a building, wherein

耐火性の材料から構成される請求項１記載の補強部材。The reinforcing member according to claim 1, which is made of a fire-resistant material.

前記構造材の交叉または当接して形成する角部に対して凸に湾曲した板ばねと凹に湾曲した板ばねを組み合わせて構成される複数の板ばねの間の空間に、板ばねの動きを拘束するための合成樹脂発泡体が充填されている請求項１又は２記載の補強部材。 The movement of the leaf spring is controlled in a space between a plurality of leaf springs configured by combining a leaf spring curved convexly and a leaf spring curved concavely with respect to a corner formed by crossing or contacting the structural material. The reinforcing member according to claim 1 or 2, which is filled with a synthetic resin foam for restraining.

建築物又は建造物における一方の構造材から他方の構造材に補強部材を、構造材と補強部材との間に空間が形成されるように架け渡して前記構造材間に固定してなる補強構造であって、前記補強部材が構造材間に加わる圧縮力及び伸長力を吸収可能な板ばねを複数備え、前記構造材の交叉または当接する角部に対して凸に湾曲した板ばねと凹に湾曲した板ばねを組み合わせて構成される複数の湾曲した板ばねの間に空間が形成され、複数の板ばねの間の空間に、該板ばねどうしを連結し耐力を与えるための円筒状、断面半円状、または断面Ｓ字状の金属製部材が設けられ、該板ばねの両端部側が構造材に固定されていることを特徴とする建築物又は建造物の補強構造。 A reinforcing structure in which a reinforcing member is bridged from one structural material to the other structural material in a building or a building so that a space is formed between the structural material and the reinforcing member, and is fixed between the structural materials. A plurality of leaf springs capable of absorbing the compressive force and extension force applied between the structural materials by the reinforcing member, and a leaf spring and a concave curved convexly with respect to a crossing or abutting corner of the structural material space is formed between the plurality of curved plate spring formed by combining the curved leaf spring, in the space between the plurality of leaf springs, cylindrical shape for providing a yield strength connecting the leaf spring to each other, cross section reinforcing structure semicircular, or S-shaped cross-section of the metal member is provided, a building or buildings both ends of the leaf spring, characterized in that it is fixed to the structural member.