JP5335526B2 - Buckling restraint brace - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、芯材、スペーサー及び管材の位置関係を適切に維持して、芯材の縮み代を確実に保持することが可能であって、これにより芯材の局部的な座屈を防止し、また、補剛材への圧縮力の伝達を抑制可能として、高いブレース性能を発揮させることが可能な座屈拘束ブレースに関する。 The present invention can appropriately maintain the positional relationship of the core material, the spacer, and the tube material, and can reliably hold the shrinkage allowance of the core material, thereby preventing local buckling of the core material. The present invention also relates to a buckling-restrained brace capable of suppressing the transmission of compressive force to the stiffener and capable of exhibiting high brace performance.
木造建物や中低層鉄骨造建物では、地震等に対する負担荷重が比較的小さいことから、丸鋼などの比較的軸径の細い芯材を鋼製の管材で補剛するようにした座屈拘束ブレースが採用されている。この座屈拘束ブレースは、塑性化する芯材に丸鋼を用いることを特長としていて、軽量であってかつ施工性及び生産性に優れている。この種の座屈拘束ブレースとしては、特許文献1〜3が知られている。 In wooden buildings and medium- and low-rise steel buildings, the burden load against earthquakes is relatively small, so a buckling-restrained brace in which a core material with a relatively small shaft diameter such as round steel is stiffened with a steel pipe. Is adopted. This buckling-restrained brace is characterized by using round steel as a plasticizing core material, is lightweight, and has excellent workability and productivity. Patent Documents 1 to 3 are known as this type of buckling restraint brace.
特許文献1及び特許文献2では、芯材に丸鋼、座屈補剛材に鋼管、スペーサーに複数の金属製の押し出し成形体を用いて、芯材の局部的な座屈を防止している。5個のスペーサーの挿通孔に芯材を串刺し状態で挿通させて、各スペーサーのビス孔にビスをねじ込んで、ビスの先端部を芯材に押し付けることで、スペーサーを芯材に固定する。すなわち、各スペーサーの軸方向中央部を、芯材に固定する。なお、この固定は、ビス止めに限らず、接着やカシメ等によって行うようにしても良い。そして、このスペーサーを取り付けた芯材を補剛材内に挿入して、中央に位置するスペーサーのビス孔と補剛材のビス孔を互いに一致させて、これらビス孔にビスをねじ込んで、補剛材をスペーサーに固定する。すなわち、補剛材の軸方向中央部を、中央に位置するスペーサーの軸方向中央部に固定する。なお、この固定においても、ビス止めに限らず、接着やカシメ等によって行うようにしても良い。このようにして組み立てた座屈拘束ブレースでは、芯材の両端部が、両端に位置するスペーサーから突出しており、また各スペーサーが、軸方向にほぼ均等な隙間をあけて配置されている。そして、柱等の構造材のプレートに貫通させたボルトと、芯材の両端部のネジ部とを、ナットを介して連結することで、架構体の構造材間に架設される。架構体に組み込んだ座屈拘束ブレースにおいては、各スペーサー間の隙間も芯材の縮み代となることから、芯材の縮み代が分散された状態となっている。すなわち、芯材の縮み代は、芯材の両端部及び各スペーサー間の合計6箇所に分散される。
In Patent Document 1 and
特許文献3も同様な座屈拘束ブレースを開示している。特許文献3では、座屈拘束ブレースの取付に関し、第1の固定材は、左側縦材の中央部に溶接された一対の垂直プレートと、これら垂直プレートの斜めに切りかかれた上端部間及び下端部間に跨って溶接された取付けプレートとから構成されている。そして、上側の取付けプレートには、その中央部から斜め下方に向かって延びて、下側の端部中央において開放するU字型の芯材挿通溝が形成され、下側の取付けプレートには、その中央部から斜め上方に向かって延びて、上側の端部中央において開放するU字型の芯材挿通溝が形成されている。これら取付けプレートの芯材挿通溝は、その開放部分すなわちプレート側方からの座屈拘束ブレースの芯材の差し入れを許容している。第2,第3の固定材は、右側縦材と上側、下側横材に跨って溶接された一対の垂直プレートと、第1の固定材の取付けプレートに対向するようにして、垂直プレートの斜めに切りかかれた上端部間或いは下端部間に跨って溶接された取付けプレートとから構成されている。そして、第2の固定材の取付けプレートには、その中央部から斜め下方に向かって延びて、下側の端部中央において開放するU字型の芯材挿通溝が形成されている。また、第3の固定材の取付けプレートにも、その中央部から斜め上方に向かって延びて、上側の端部中央において開放するU字型の芯材挿通溝が形成されている。これら取付けプレートの芯材挿通溝は、その開放部分すなわちプレート側方からの座屈拘束ブレースの芯材の差し入れを許容している。この取付けプレートへの芯材の取り付けに際しては、芯材の両端部に、予め固定具としてのダブルナット、単ナット、ワッシャを螺合しておく。そして、この芯材の一端部を、芯材に対してほぼ直交する取付けプレートの芯材挿通溝へ、プレート側方から差し入れて挿通させる。この状態で、プレート表面側に位置するダブルナットを締め付けて、このダブルナットとプレート裏面側に位置する単ナットとで取付けプレートを挟み込むことで、芯材の一端部が取付けプレートに取り付けられる。また、芯材の他端部も、一端部と同様にして取付けプレートの芯材挿通溝に挿通した状態で、プレート表面側においてダブルナットを締め付けることで、取付けプレートに取り付けられる。
ところで、これら特許文献の座屈拘束ブレースでは、ビスの先端部を芯材に押し付けることで、スペーサーを芯材に固定している。あるいは、接着やカシメ等によってスペーサーを芯材に固定している。このような構成であると、引張力が作用して芯材が伸張し、その分断面が小さくなると、ビス先端部の押し付けやカシメが緩んだり、接着であっても剥がれが生じる虞が常にある。そして、この座屈拘束ブレースは、構造材間に斜めに取り付けられることから、大地震など芯材に大きな引張力が作用する、すなわち塑性域下となるような場合には、ビスやカシメ、接着等による芯材に対するスペーサーの固定が外れ、これによりスペーサー及び補剛材がそれらの自重で下方へズレ落ち、その結果、分散させていた芯材の縮み代が幾つかの箇所にまとまってしまって、これらまとまってしまった縮み代部分のうち、特にブレースの上端に位置する縮み代部分で芯材が局部座屈してしまう虞があるという問題があった。 By the way, in the buckling restrained braces of these patent documents, the spacer is fixed to the core material by pressing the tip of the screw against the core material. Alternatively, the spacer is fixed to the core material by adhesion or caulking. With such a configuration, when the core material is extended by the tensile force and the cross-section is reduced by that amount, there is always a risk that the screw tip will be pressed or caulked, or even if it is bonded, peeling will occur. . And since this buckling restrained brace is attached diagonally between structural materials, when a large tensile force acts on the core material such as a large earthquake, that is, when it is under the plastic zone, it is screwed, caulked, bonded The spacer is not fixed to the core material due to, for example, and the spacer and stiffener are displaced downward due to their own weights. Of these shrinkage margins, the core material may be locally buckled particularly at the shrinkage margin located at the upper end of the brace.
他方、これら特許文献の座屈拘束ブレースにおいて、圧縮力が芯材に作用すると、当該芯材は本来、圧縮方向(軸長方向)に補剛材の内面と摩擦接触しながら全長に亘って波打つような縮み変形を生じるが、この芯材に、外径が補剛材の内径より僅かに小さく形成されたスペーサーが固定されているために、芯材が縮み変形しようとした際に、その芯材の挙動(波打つような挙動)、すなわち芯材に作用する圧縮力が当該スペーサーに入力されこれを介して補剛材に伝達されてしまう虞がある。つまり、芯材が縮み変形する際に、圧縮方向に作用する力(摩擦力)以外の力の伝達が発生してしまうため、座屈拘束ブレースとしての性能が懸念されるという課題があった。 On the other hand, in the buckling restrained braces of these patent documents, when compressive force acts on the core material, the core material inherently corrugates over the entire length while being in frictional contact with the inner surface of the stiffener in the compression direction (axial length direction). However, since the spacer is fixed to this core material with an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the stiffener, when the core material tries to shrink and deform, There is a possibility that the behavior of the material (behaving like a wave), that is, the compressive force acting on the core material is input to the spacer and transmitted to the stiffener via this. That is, when the core material contracts and deforms, transmission of force other than the force acting in the compression direction (frictional force) occurs, and there is a problem that the performance as a buckling restrained brace is concerned.
本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、芯材、スペーサー及び管材の位置関係を適切に維持して、芯材の縮み代を確実に保持することが可能であって、これにより芯材の局部的な座屈を防止し、また、補剛材への圧縮力の伝達を抑制可能として、高いブレース性能を発揮させることが可能な座屈拘束ブレースを提供することを目的とする。 The present invention was devised in view of the above-described conventional problems, and can appropriately maintain the positional relationship of the core material, the spacer, and the tube material, and can reliably hold the shrinkage allowance of the core material. Thus, it is possible to provide a buckling-restrained brace capable of preventing the local buckling of the core material and suppressing the transmission of the compressive force to the stiffener, and exhibiting high brace performance. Objective.
本発明にかかる座屈拘束ブレースは、木造建物や中低層鉄骨造建物の構造材に両端部が接合されて圧縮力や引張力を受ける芯材を有する座屈拘束ブレースであって、上記芯材を長さ方向に分割して形成した分割芯材と、これら分割芯材同士を連結して繋ぐための中間連結部材と、長さ方向に間隔を隔てて配設された複数のスペーサーを外側に有し、内部に上記分割芯材が挿通されて上記中間連結部材の両側それぞれに配設される内管と、上記スペーサーを含む上記内管及び上記中間連結部材が内部に挿入され、かつ該中間連結部材が固定される外管と、圧縮力による上記分割芯材の縮み代を上記中間連結部材と上記内管との間に設定すると共に、引張時に該分割芯材の変形に伴って生じる該内管の移動を制限する内管移動制限手段とを備えたことを特徴とする(請求項1)。 A buckling-restrained brace according to the present invention is a buckling-restraining brace having a core material that is joined to both ends of a structural material of a wooden building or a medium- and low-rise steel structure building and receives a compressive force or a tensile force. A split core material formed by dividing the core material in the length direction, an intermediate connecting member for connecting and connecting the split core materials, and a plurality of spacers arranged at intervals in the length direction on the outside An inner tube that is inserted into the inner connecting member and disposed on both sides of the intermediate connecting member, the inner tube including the spacer and the intermediate connecting member are inserted into the inner tube, and the intermediate member The outer tube to which the connecting member is fixed, and the shrinkage allowance of the divided core material due to compressive force are set between the intermediate connecting member and the inner tube, and the tension generated when the divided core material is deformed when pulled. An inner pipe movement restricting means for restricting movement of the inner pipe It characterized the door (claim 1).
前記内管移動制限手段は、前記外管に設けられ、前記内管が前記中間連結部材から離れる方向へ移動するのを制限するために、前記スペーサーを係脱自在に係止するストッパーであることを特徴とする。 The inner pipe movement restricting means is a stopper provided on the outer pipe and for releasably locking the spacer to restrict the inner pipe from moving in a direction away from the intermediate connecting member. It is characterized by.
前記中間連結部材と前記内管との間に、該内管がその自重で該中間連結部材に近づく方向へ移動して前記分割芯材の縮み代が小さくならないように、当該内管を弾性支持する弾性体を設けたことを特徴とする。 The inner pipe is elastically supported between the intermediate connecting member and the inner pipe so that the inner pipe moves in a direction approaching the intermediate connecting member by its own weight and the shrinkage allowance of the split core member is not reduced. An elastic body is provided.
前記内管と前記分割芯材との間には、該分割芯材を補剛するために、互いに摩擦接触可能なクリアランスが設定されることを特徴とする。 In order to stiffen the divided core material, a clearance capable of frictional contact with each other is set between the inner tube and the divided core material.
前記外管と前記スペーサーとの間には、前記内管を介して前記分割芯材を補剛するために、互いに摩擦接触可能なクリアランスが設定されることを特徴とする。 In order to stiffen the divided core member via the inner tube, a clearance that allows frictional contact with each other is set between the outer tube and the spacer.
前記中間連結部材に連結された前記分割芯材の他端に連結され、前記外管の端部に挿入される端部カプラーを備え、該端部カプラーと前記内管との間に、圧縮力による上記分割芯材の縮み代が設定されることを特徴とする。 An end coupler connected to the other end of the split core connected to the intermediate connecting member and inserted into an end of the outer tube, and a compressive force between the end coupler and the inner tube The shrinkage allowance of the divided core material is set.
前記スペーサーを有する前記内管を長さ方向に分割して、分割内管を形成し、圧縮力による前記分割芯材の縮み代をこれら分割内管同士の間に設定すると共に、引張時に該分割芯材の変形に伴って生じる該分割内管の移動を制限する分割内管移動制限手段を備えたことを特徴とする。 The inner pipe having the spacer is divided in the length direction to form a divided inner pipe, and the contraction margin of the divided core material by the compressive force is set between the divided inner pipes, and the division is performed at the time of tension. It is characterized by comprising a divided inner tube movement restricting means for restricting the movement of the divided inner tube caused by the deformation of the core material.
前記分割内管移動制限手段は、前記外管に設けられ、該外管の端部側に位置する一方の前記分割内管が当該外管の中央部側に位置する他方の該分割内管から離れる方向へ移動するのを制限するために、前記スペーサーを係脱自在に係止するストッパーであることを特徴とする。 The divided inner pipe movement restricting means is provided in the outer pipe, and one of the divided inner pipes located on the end side of the outer pipe is separated from the other divided inner pipe located on the center side of the outer pipe. In order to restrict the movement in the direction of leaving, the stopper is a stopper that detachably locks the spacer.
前記分割内管同士の間に、一方の該分割内管がその自重で他方の該分割内管に近づく方向へ移動して前記分割芯材の縮み代が小さくならないように、当該一方の分割内管を弾性支持する弾性体を設けたことを特徴とする。 Between the divided inner pipes, one of the divided inner pipes moves in a direction approaching the other divided inner pipe by its own weight and the shrinkage allowance of the divided core material is not reduced. An elastic body for elastically supporting the tube is provided.
請求項1記載の座屈拘束ブレースの前記外管内部に前記中間連結部材を挿入して固定することに代えて、当該外管を長さ方向に分割して分割外管を形成し、上記中間連結部材の長さ方向両端にこれら分割外管の接合端部をそれぞれ固定すると共に、各分割外管内部それぞれに、前記スペーサを含む前記内管を挿入するようにしたことを特徴とする。 2. Instead of inserting and fixing the intermediate connecting member inside the outer tube of the buckling restrained brace according to claim 1, the outer tube is divided in a length direction to form a divided outer tube, and the intermediate tube The joining end portions of these divided outer tubes are fixed to both ends in the length direction of the connecting member, and the inner tube including the spacer is inserted into each divided outer tube.
本発明にかかる座屈拘束ブレースにあっては、芯材、スペーサー及び管材の位置関係を適切に維持して、芯材の縮み代を確実に保持することができ、これにより芯材の局部的な座屈を防止できると共に、また、補剛材への圧縮力の伝達を抑制することができて、高いブレース性能を発揮させることができる。 In the buckling restrained brace according to the present invention, the positional relationship among the core material, the spacer, and the tube material can be appropriately maintained, and the shrinkage allowance of the core material can be reliably maintained, whereby the core material is locally localized. Therefore, it is possible to prevent the buckling and to suppress the transmission of the compressive force to the stiffener, and to exhibit a high brace performance.
以下に、本発明にかかる座屈拘束ブレースの好適な実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態にかかる座屈拘束ブレース1は、地震等の外力に対する負担荷重が比較的小さな木造建物や中低層鉄骨造建物に適用される。図1〜図6に示すように、本実施形態にかかる座屈拘束ブレース1は、主として、丸鋼で形成され、軸長方向に圧縮力や引張力を受ける棒状の分割芯材2と、中実筒体状の鋼製中間連結部材3と、接合用ブラケット4が設けられた中実筒体状の鋼製端部カプラー5と、チューブ状の鋼製内管6と、これら分割芯材2、中間連結部材3、端部カプラー5、並びに内管6が挿入されてこれらを収容するスリーブ状の鋼製外管7とを備えて構成される。図1(a)は内管6及び外管7を外した状態の斜視図、図1(b)は外管7を外した状態の斜視図、図1(c)は組み立てられた座屈拘束ブレース1の外観を示す斜視図である。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a buckling restrained brace according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The buckling restrained brace 1 according to the present embodiment is applied to a wooden building or a medium- and low-rise steel structure building that has a relatively small burden load against an external force such as an earthquake. As shown in FIGS. 1 to 6, the buckling restrained brace 1 according to the present embodiment is mainly formed of round steel and has a rod-shaped
ブレースは、縦材と横材で組んだ建物の架構内に上下方向斜めに差し渡されるもので、本来の芯材の軸長は、ほぼ差し渡し寸法とされる。分割芯材2は、本来の芯材を軸長方向に適宜長さ寸法で、例えば等長で分割して形成される。本実施形態にあっては、分割芯材2は、芯材を軸長方向に等しい長さで2分割して形成されている。しかしながら、分割芯材2は、不等長に分割してもよいし、また3分割以上としてもよい。その際、強度バランスを考慮して、分割芯材2の断面(径)を、それぞれ異なるように設定することもできる。これら分割芯材2には、本来の芯材と同様に引張力や圧縮力が作用し、引張によって、断面が小さくなる伸び変形が生じたり、圧縮により、座屈形態の縮み変形が生じる。
The brace is passed diagonally in the vertical direction in the frame of a building composed of vertical and horizontal members, and the original axial length of the core is approximately the passing dimension. The divided
各分割芯材2そのものについては、複数の短尺な丸鋼をカプラーで連結して一本ものに形成するようにしてもよい。
About each division |
中間連結部材3は図4及び図5に示すように、これら分割芯材2同士をそれらの軸長方向に連結して繋ぎ、一本の芯材に構成するためのものである。中間連結部材3は、分割芯材2よりも変形しにくい高剛性で形成される。中間連結部材3の軸長方向両端部には、それぞれネジ孔3aが形成され、各分割芯材2の一端に形成したネジ部2aをこれらネジ孔3aにそれぞれ螺合しナット8で締め付けることで、中間連結部材3の両側に各分割芯材2が接合される。分割芯材2は、中間連結部材3に溶接接合しても良い。中間連結部材3の軸長方向中央部には、外方へ向かって拡張して、固定用リング部9が一体的に設けられる。固定用リング部9は、外管7内に僅かな隙間をもって挿入し得るように、外管7の内径寸法よりも僅かに小さな外径寸法で形成される。
As shown in FIGS. 4 and 5, the intermediate connecting
中間連結部材3に接合した各分割芯材2にはそれぞれ、それらの他端から中間連結部材3側へ向かって、内管6が挿通される。これにより、各内管6は、その内部に分割芯材2が挿入された状態で、中間連結部材3の両側にそれぞれ配設される。内管6は、分割芯材2の軸長よりも短く形成され、従って、内管6の両端部からは、分割芯材2の両端が突出される。
The
内管6は分割芯材2の挿通が可能であって、従って、内管6内周面と分割芯材2外周面の間には、互いに軸長方向に沿って移動自在なクリアランスC1(以下、「内管部クリアランス」という)が存在する。この内管部クリアランスC1は図5に示すように、圧縮力の作用でその軸長方向に波打つように縮み変形し得る分割芯材2を内管6で補剛するために、分割芯材2外周面が内管6内周面に当接して互いに摩擦接触することが可能な寸法に設定される。この摩擦接触F1によって、分割芯材2に作用する圧縮力の一部が内管6へ伝達され、内管6がこれを負担するようになっている。
The
また、内管6の肉厚に関して、塑性化しない程度に薄くすることにより、分割芯材2が局部的に大きく外側へ押し出される力が生じた場合、内管6の弾性変形により、摩擦力が上昇することを抑えることができる。
Further, when the
内管6の外側には図4及び図5に示すように、その軸長方向に沿って適宜間隔を隔てて、例えば等間隔で、適宜厚さtの複数のリング状スペーサー10が一体的に設けられる。スペーサー10は外管7内部へ挿入可能であって、従って、外管7内周面とスペーサー10外周面の間には、互いに軸長方向に沿って移動自在なクリアランスC2(以下、「外管部クリアランス」という)が存在する。この外管部クリアランスC2は図5に示すように、適宜厚さtのスペーサー10外周面が外管7内周面に当接して互いに摩擦接触可能な寸法に設定される。この摩擦接触F2によって、外管7は、スペーサー10を介して、内管6に作用する軸力の一部を負担する。すなわち、外管部クリアランスC2によるスペーサー10と外管7との摩擦接触F2により、内管6に伝達された分割芯材2に作用する圧縮力の一部が外管7へ伝達され、この結果、外管7は内管6を介して、当該圧縮力の一部を負担して、分割芯材2を補剛するようになっている。
As shown in FIGS. 4 and 5, a plurality of ring-shaped
図4に示すように、内管6から突出される各分割芯材2の他端にはそれぞれ、端部カプラー5が連結される。端部カプラー5は、その軸長方向全長にわたって、スペーサー10や固定用リング部9相当の外径寸法で中実筒体状に形成される。これにより、端部カプラー5は外管7内に、当該外管7内周面に案内されて移動自在に挿入される。端部カプラー5は、分割芯材2よりも高剛性であって、外管7内周面に案内される形状であれば、その形態は問われず、中空筒体状であっても、フレーム形態であっても良い。
As shown in FIG. 4, an
各端部カプラー5の軸長方向一端部にはネジ孔5aが形成され、各分割芯材2の他端に形成した接合ネジ部2bをネジ孔5aに螺合しナット11で締め付けることで、各分割芯材2の他端に各端部カプラー5が接合される。互いにネジ結合される端部カプラー5のネジ孔5a及び分割芯材2他端の接合ネジ部2bは、座屈拘束ブレース1の全長を調整することができるように、螺合長さ調節可能に長く形成される。端部カプラー5に接合された分割芯材2は、端部カプラー5の外径寸法に比して極めて細径であって、外管7の両端部位置において、外管7内部にその内周面から空隙を隔てて遊挿された状態とされる。
A
各端部カプラー5にはそれぞれ、分割芯材2の接合側とは反対側に、建物の構造材と接合するための接合用ブラケット4が接合される。各端部カプラー5の軸長方向他端部にはネジ孔5bが形成され、各接合用ブラケット4に形成したネジ部4aをネジ孔5bに螺合しナット12で締め付けることで、各端部カプラー5の他端部に接合用ブラケット4が接合される。図示例にあっては、接合用ブラケット4は、長さ方向に一連に複数のボルト孔4bが形成された剛接合用のものが示されている。従って、各分割芯材2の他端は、接合用ブラケット4付きの、分割芯材2よりも剛性の高い端部カプラー5を介して構造材に接合される。
Each
後付けされる接合用ブラケット4を除き、外管7内部には、固定用リング部9を有する中間連結部材3、中間連結部材3に接合された分割芯材2に挿通したスペーサー10付きの内管6、並びに端部カプラー5が挿入される。外管7内部に挿入された中間連結部材3は、プラグ溶接13などの各種接合方法により、外管7に対し接合固定される。中間連結部材3の外管7への固定はこの他、図示しないが、固定用リング部9の外周に窪み部などを形成し、外管7外側から窪み部へ向かってネジをねじ込むような、機械式接合を採用しても良い。これにより、分割芯材2が外管7に対して固定されることになるが、前述したように、外管7に直接、接合固定される中間連結部材3は、その両端部にそれぞれ連結される分割芯材2よりも高剛性としていることから、分割芯材2に大きな引張力が作用した際に、各分割芯材2がそれぞれ伸張してその分断面が小さくなるものの、それに比して、中間連結部材3の変形はかなり小さいので、外管7との固定に悪影響を及ぼすようなことはなく、外管7が中間連結部材3に対してズレ落ちることもない。また、各端部カプラー5は、それぞれ外管7両端部内方に軸長方向へ移動自在に配置され、部分的に当該外管7端部から突出される。端部カプラー5に対する分割芯材2他端のねじ込み量を調節することで、座屈拘束ブレース1の全長が調整される。
Except for the joining
なお、端部カプラー5と各接合用ブラケット4に形成したネジ孔5bとネジ部4aを逆ネジにしても良い。このようにすれば、外管7を回転させるだけで、座屈拘束ブレース1の全長を微調整することができ、分割芯材2に初期張力を導入することもできる。
The screw holes 5b and the
中間連結部材3位置を境として座屈拘束ブレース1の片側に関し、内管6の軸長は、分割芯材2の軸長、具体的には、端部カプラー5の締め付けナット11及び中間連結部材3の締め付けナット8間距離よりも短く設定され、内管6から露出する分割芯材2の長さ分が、当該分割芯材2が圧縮力を受けたときに軸長方向に座屈形態で縮むのを許容する、分割芯材2の総縮み代(座屈拘束ブレース1の片側で)に設定される。内管6は内管部クリアランスC1によって分割芯材2に対し挿入可能、すなわち移動自在であって、従って、内管6位置は不定である。座屈拘束ブレース1は、上下方向斜めに取り付けられるため、そしてまた外管7のいずれの端部が上方取付部もしくは下方取付部となるか不明であるため、位置不定の内管6はいずれも、中間連結部材3よりも下方であれば端部カプラー5側に位置し得、中間連結部材3よりも上方であれば中間連結部材3側に位置し得ることになる。本実施形態にあっては、上記総縮み代を、内管移動制限手段14によって、中間連結部材3側および端部カプラー5側の2箇所に2分割して設定するようになっている。また、内管6の自重の作用を考慮し、建物への取り付けにあたり中間連結部材3よりも上方に位置することとなる内管6を弾性支持するため、弾性体16も備えるようにしている。
With respect to one side of the buckling restrained brace 1 with the position of the intermediate connecting
以下詳述すると、内管移動制限手段14は、圧縮力による分割芯材2の縮み代Q1を中間連結部材3と内管6との間に設定すると共に、引張時に分割芯材2の変形に伴って生じる内管6の移動を制限するために備えられる。本実施形態にあっては、内管移動制限手段14によって、中間連結部材3と内管6との間の縮み代Q1を設定することにより、同時に、端部カプラー5と内管6との間の縮み代Q2も設定される。
More specifically, the inner tube movement restricting means 14 sets the shrinkage allowance Q1 of the divided
内管移動制限手段14は図4に示すように、外管7に設けられたストッパー15で構成される。併せて、建物に取り付けたときに中間連結部材3よりも上方に位置することとなる内管6に対し、中間連結部材3の締め付けナット8と内管6端部との間に、内管6がその自重で中間連結部材3に近づく方向へ移動して分割芯材2の縮み代が小さくならないように、内管6を弾性支持する弾性体16が設けられる。従って、弾性体16は、建物に取り付けたときに中間連結部材3よりも下方に位置することとなる内管6に対しては、機能しない。
As shown in FIG. 4, the inner tube
ストッパー15は、中間連結部材3と共に、いずれかのスペーサー10を軸長方向から挟み込む配置で設けられる。図示例にあっては、中間連結部材3に隣接するスペーサー10を挟み込む場合が示されているが、その他のスペーサー10であってもよい。ストッパー15は、内管6が中間連結部材3から離れる方向へ移動するのを制限するために、スペーサー10を係脱自在に係止する。図示例にあっては、ストッパー15は、外管7の周方向に適宜間隔で、外管7を貫通するピンを配設することで構成されている。ストッパー15は、外管7内方へ外管部クリアランスC2以上に突出する凸部であって、スペーサー10を係止し得るものであれば、どのような構造であってもよい。
The
弾性体16は、中間連結部材3に向かい合う内管6端部と中間連結部材3の締め付けナット8との間で、内管6がその自重で中間連結部材3に近づく方向へ移動するのを制限するために、内管6を弾性作用で受け止めるようになっている。図示例にあっては、弾性体16として、分割芯材2に挿通されるコイルバネが示されているが、リング状ゴムなど、その他の弾発部材であってもよい。
The
中間連結部材3よりも上方では、弾性体16により内管6の自重を支持し、これに伴って、外管7に固定した中間連結部材3に反力をとって、弾性体16により、内管6を外管7端部方向へ押圧し、スペーサー10をストッパー15に係止させることによって、外管7内部における常時の内管6位置が設定され、内管6端部と中間連結部材3との間に、縮み代Q1が設定される。同時に、外管7端部において、端部カプラー5と内管6端部との間にも、縮み代Q2が設定される。
Above the intermediate connecting
中間連結部材3よりも下方では、スペーサー10をストッパー15に係止させることによって、外管7内部における常時の内管6位置が設定され、内管6端部と中間連結部材3との間に、縮み代Q1が設定される。同時に、外管7端部において、端部カプラー5と内管6端部との間にも、縮み代Q2が設定される。
Below the intermediate connecting
従って、本実施形態にかかる座屈拘束ブレース1にあっては、中間連結部材3を挟んでその両側に、4箇所の縮み代Q1,Q2が設定される。
Therefore, in the buckling restraint brace 1 according to the present embodiment, four shrinkage margins Q1 and Q2 are set on both sides of the intermediate connecting
図4(a)は本実施形態にかかる座屈拘束ブレースの圧縮状態、図4(b)は復原状態、図4(c)は引張状態をそれぞれ示している。圧縮時は、内管6は、内管部クリアランスC1によって摩擦接触可能な分割芯材2から伝達される圧縮力の一部を負担しつつ、分割芯材2に引きずられて、中間連結部材3へ向かって移動し得る。あるいは、圧縮力の作用による分割芯材2の変形によって端部カプラー5側で縮み代Q2が無くなり、これにより端部カプラー5が内管6端部を押し出して、内管6が中間連結部材3側へ移動し得る場合もある。
4A shows a compressed state of the buckling restrained brace according to the present embodiment, FIG. 4B shows a restored state, and FIG. 4C shows a tensile state. At the time of compression, the
他方、引張時は、内管移動制限手段14は、以下のように作用する。座屈拘束ブレース1は、上下方向斜めに取り付けられるため、スペーサー10付きの内管6は分割芯材2に対し、自重でズレ落ちる習性がある。特に、分割芯材2が伸張作用を受けてその分断面が減少すると、内管部クリアランスC1により、容易に内管6が移動し、中間連結部材3側と端部カプラー5側とに分けた縮み代Q1,Q2がまとまってしまうおそれがある。本実施形態にあっては、図4中、下側が下方取付部、上側が上方取付部と見た場合に、中間連結部材3よりも下方では、ストッパー15により、このような内管6のズレ落ちが阻止される。また中間連結部材3よりも上方では、弾性体16により、同様にして内管6のズレ落ちが阻止される。従って、軸長方向に設定した4箇所の縮み代Q1,Q2が確実に維持される。
On the other hand, at the time of tension, the inner pipe movement restricting means 14 acts as follows. Since the buckling restraint brace 1 is attached obliquely in the vertical direction, the
また、圧縮後の引張時、内管部クリアランスC1での摩擦接触F1により、分割芯材2に引きずられて、内管6が中間連結部材3から離れる方向へ移動し得る。この際、中間連結部材3の上方であっても下方であっても、この内管6の移動は、内管移動制限手段14によって制限され、これにより4箇所の縮み代Q1,Q2が確実に維持される。
Further, at the time of tension after compression, the
さらに、端部カプラー5と接合される分割芯材2の接合ネジ部2bは図6に示すように、分割芯材2の端部剛性を高めるために、転造によって分割芯材2の外径よりも太径に形成される。そして、当該接合ネジ部2bの長さが、接合用ブラケット4を介して構造材に接合される端部カプラー5との螺合長さ寸法αに、圧縮力によって分割芯材2が縮み得ると想定して設定された総縮み代βと引張力によって分割芯材2が伸び得ると想定して設定された総伸び代δとを加えた長さ(α+β+δ)を超える長い寸法を加え、内管6内部から外方へ亘る長さに設定される。
Further, as shown in FIG. 6, the joining
次に、本実施形態にかかる座屈拘束ブレース1の作用について説明する。まず、座屈拘束ブレース1の組み立てについて説明すると、中間連結部材3の両端部に、各分割芯材2を連結する。次に、連結した各分割芯材2それぞれに、弾性体16及びスペーサー10付きの内管6を順次挿通する。次に、各分割芯材2の他端に、端部カプラー5を接合する。その後、中間連結部材3、分割芯材2、並びに端部カプラー5の組立体を、外管7内部に挿入する。
Next, the effect | action of the buckling restraint brace 1 concerning this embodiment is demonstrated. First, the assembly of the buckling restrained brace 1 will be described. Each divided
次いで、固定用リング部9を外管7に接合固定して、組立体を外管7に対し固定する。最後に、ストッパー15を外管7に取り付けると共に、端部カプラー5に接合用ブラケット4を取り付ける。固定用リング部9の外管7への取り付け位置は予め設定しておくので、接合用ブラケット4付きの端部カプラー5を外管7から突出させる量、すなわちブレース長は、接合ネジ部2bのねじ込み量で調節することができる。更に、接合用ブラケット4の端部カプラー5へのねじ込み量でも調整することができる。また、中間連結部材3の片側での2箇所の縮み代Q1,Q2は、ストッパー15位置で設定することができる。
Next, the fixing
このようにして組み立てた座屈拘束ブレース1を、両端部の接合用ブラケット4を介して建物の構造材に接合し、当該建物の架構内に斜めに差し渡して取り付ける。
The buckling-restraining brace 1 assembled in this way is joined to the structural material of the building via the joining
建物に地震等の外力が加わると、座屈拘束ブレース1には、圧縮力と引張力が交互に繰り返し作用する。圧縮力は、接合用ブラケット4及び端部カプラー5を介して、分割芯材2に入力される。分割芯材2は、圧縮力の作用を受けて、座屈形態の縮み変形を生じる。分割芯材2は、内管6内では当該内管6の拘束作用で、僅かながら波打つように変形しつつ、内管部クリアランスC1により、圧縮力の一部が内管6へ伝達され、内管6がこれを負担する。また、外管部クリアランスC2により、内管6が負担する軸力の一部が外管7へ伝達され、外管7がこれを負担する。外管部クリアランスC2での軸力伝達に寄与するスペーサー10は間隔を隔てて配設されかつ適宜厚さtであることから、図7に示す場合のように内管6に伝達された軸力を当該内管6の外周面全面で外管7へ軸力伝達する場合に比べて、外管7への軸力伝達を小さくすることができ、外管7に過度の負担がかかることを防止することができる。
When an external force such as an earthquake is applied to the building, a compressive force and a tensile force are repeatedly applied to the buckling restraint brace 1 alternately. The compressive force is input to the
また、分割芯材2は、端部カプラー5の移動を伴いつつ、内管移動制限手段14によって中間連結部材3付近及び端部カプラー5付近に確保された4箇所の縮み代Q1,Q2で確実に縮み変形することができる。上述したように、内管6の自重のために、引張変形によって断面が減少した分割芯材2に対して、内管6が移動して縮み代Qが端部カプラー5側もしくは中間連結部材3側に偏ってまとまってしまうと、図8(a)又は図8(b)に示すように、局部座屈が生じてしまう。これに対し、本実施形態にかかる座屈拘束ブレース1では、内管移動制限手段14によって内管6位置を保持することができ、これにより全体で4箇所の縮み代Q1,Q2を確保することができて、分割芯材2の局部座屈を確実に防止することができる。
In addition, the
他方、引張力については、端部カプラー5の移動を伴いつつ、分割芯材2が負担する。上述したように、内管移動制限手段14により、分割芯材2の伸び変形で内管6がズレ落ちることや、分割芯材2によって内管6が中間連結部材3から離れる方向へ引きずられることを防止することができ、縮み代Q1,Q2を確実に維持することができる。
On the other hand, the
また、引張力を受けたとき分割芯材2が伸び変形し、図9に示すように、接合ネジ部2bが内管6端部から外方へ抜け出してしまうと、接合ネジ部2b周辺で比較的大きく曲げが生じ得(図中、θ1で示す)、このために圧縮時には内管6へ入り込もうとする接合ネジ部2bが内管6端部で引っ掛かってしまったり、この位置で分割芯材2の局部座屈が生じるおそれがあるが、本実施形態にあっては、図6に示すように、接合ネジ部2b自体が転造によって高剛性かつ太径に形成されていると共に、この接合ネジ部2bが内管6端部から抜け出すことのない長さ寸法(α+β+δ)で設定していて、曲げを抑制することができ(図中、θ2で示す)、接合ネジ部2bの引っ掛かりや局部座屈が生じることを確実に防止することができる。
Further, when the
以上説明したように本実施形態にかかる座屈拘束ブレース1にあっては、芯材を長さ方向に分割して形成した分割芯材2と、これら分割芯材2同士を連結して繋ぐための中間連結部材3と、長さ方向に間隔を隔てて配設された複数のスペーサー10を外側に有し、内部に分割芯材2が挿通されて中間連結部材3の両側それぞれに配設される内管6と、スペーサー10を含む内管6及び中間連結部材3が内部に挿入され、かつ中間連結部材3が固定される外管7と、圧縮力による分割芯材2の縮み代Q1を中間連結部材3と内管6との間に設定すると共に、引張時に分割芯材2の変形に伴って生じる内管6の移動を制限する内管移動制限手段14とを備えたので、内管移動制限手段14により、分割芯材2、スペーサー10付き内管6及び外管7の相互位置関係を適切に維持して、縮み代Q1を確実に保持することができ、これにより分割芯材2の局部的な座屈を防止できると共に、分割芯材2からスペーサー10付き内管6経由で、軸力伝達を抑制しつつ圧縮力を外管7側へ伝達して、分割芯材2を適切に補剛することができ、高いブレース性能を発揮させることができる。
As described above, in the buckling restraint brace 1 according to the present embodiment, the
内管移動制限手段14を、外管7に設けられ、内管6が中間連結部材3から離れる方向へ移動するのを制限するために、スペーサー10を係脱自在に係止するストッパー15で構成したので、内管6のズレ落ちや分割芯材2による引きずりなど、内管6の移動を簡単な構造で防止することができる。
The inner tube
中間連結部材3と内管6との間に、内管6がその自重で中間連結部材3に近づく方向へ移動して分割芯材2の縮み代Q1が小さくならないように、当該内管6を弾性支持する弾性体16を設けたので、上下いずれに向けて取り付けられるか不明の座屈拘束ブレース1において、上側に位置する内管6を支持して、適切に縮み代Q1を確保することができる。
The
内管6と分割芯材2との間に、分割芯材2を補剛するために、互いに摩擦接触可能な内管部クリアランスC1を設定したので、圧縮力の作用で波打つように変形する分割芯材2から内管6へ軸力を伝達させて、内管6により適切に分割芯材2を補剛することができる。
In order to stiffen the
外管7とスペーサー10との間に、内管6を介して分割芯材2を補剛するために、互いに摩擦接触可能な外管部クリアランスC2を設定したので、内管6から外管7へ軸力の一部を伝達することができ、内管6を介して外管7により分割芯材2を適切に補剛することができる。
In order to stiffen the
中間連結部材3に連結された分割芯材2の他端に連結され、外管7の端部に挿入される端部カプラー5を備え、端部カプラー5と内管6との間に、圧縮力による分割芯材2の縮み代Q2を設定するようにしたので、縮み代Q2を外管7端部にも備えることができて、ブレース性能を向上することができる。
An
分割芯材2を、これを補剛するための内管6内部に、内管6端部から当該分割芯材2端部が突出するように挿通すると共に、分割芯材2端部に、転造によって分割芯材2自体の外径よりも太径な接合ネジ部2bを形成し、接合ネジ部2bの長さを、構造材に接合される端部カプラー5との螺合長さ寸法に、圧縮力による分割芯材2の想定縮み代と引張力による分割芯材2の想定伸び代とを加えた長さ(α+β+δ)を超える長い寸法を加え、内管6の内部から外方に亘る長さに設定したので、座屈拘束ブレース1の端部位置で、接合ネジ部2bの引っ掛かりや局部座屈が生じることを防ぐことができ、これにより分割芯材2に適切に圧縮力や引張力を作用させて、高いブレース性能を発揮させることができる。
The
分割芯材2を、これを補剛するための外管7内部に、その内周面から空隙を隔てて遊挿し、外管7端部内方に、分割芯材2よりも高剛性であって、分割芯材2の他端と接合されかつ外管7の内周面に案内されて軸長方向、すなわち外管7の管軸方向へ移動自在な端部カプラー5を設け、端部カプラー5を介して分割芯材2の他端を構造材に接合するようにしたので、分割芯材2を構造材に直接接合する場合とは異なり、分割芯材2よりも高剛性の端部カプラー5によって、接合部周辺で分割芯材2端部が塑性化したり、塑性ヒンジ状態になることを防ぐことができる。また、端部カプラー5により、分割芯材2の端部側で簡単かつ合理的な補強を確保することができ、接合部構造側に求められる必要剛性を低減でき、その構成を簡素化することができる。
The
端部カプラー5と分割芯材2の端部とを、螺合長さ調節可能にネジ結合したので、ブレース長を簡単に調節することができる。
Since the
図10には、上記実施形態の変形例が示されている。この変形例は、縮み代Q3を増設するために、スペーサー10を有する内管6を軸長方向に2分割して分割内管6A,6Bを形成し、これを組み込むようにしたものである。縮み代Q3を適切に維持するために、この変形例にあっては、上記実施形態における内管移動制限手段14と同様な、分割内管移動制限手段17が増設される。
FIG. 10 shows a modification of the above embodiment. In this modification, in order to increase the shrinkage allowance Q3, the
中間連結部材3位置を境として座屈拘束ブレース1の片側に関し、2つの第1及び第2分割内管6A,6Bの総軸長は、上記内管6の軸長から、増設する縮み代Q3の長さ分を差し引いた長さであって、この総軸長を2分割した軸長で、各分割内管6A,6Bの長さが設定される。中間連結部材3側の第1分割内管6Aは、図4に示した内管移動制限手段14により位置が保持されるが、端部カプラー5側の第2分割内管6Bは、位置不定となる。当該変形例にあっては、増設する分割内管移動制限手段17によって、第1及び第2分割内管6A,6B相互間(増設分)と端部カプラー5側の縮み代Q2,Q3を確保するようになっている。また、建物への取り付けにあたり中間連結部材3よりも上方に位置する側の分割内管6A,6Bの自重を考慮し、外管7端部側に位置する内管6Bを弾性支持するため、弾性体16の他に、副弾性体19も備えるようにしている。
The total axial length of the two first and second divided
分割内管移動制限手段17は、圧縮力による分割芯材2の縮み代を分割内管6A,6B同士の間に設定すると共に、引張時に分割芯材2の変形に伴って生じる第2分割内管6Bの移動を制限するために備えられる。本実施形態にあっては、分割内管移動制限手段17によって、分割内管6A,6B同士の間の増設分の縮み代Q3を設定することにより、同時に、端部カプラー5と第2分割内管6Bとの間の縮み代Q2も設定される。
The split inner tube movement restricting means 17 sets a shrinkage allowance of the
分割内管移動制限手段17は図10に示すように、外管7に設けられた副ストッパー18で構成される。併せて、建物に取り付けたときに中間連結部材3よりも上方に位置することとなる側に対し、第1分割内管6A端部と第2分割内管6B端部との間に、分割内管6Bがその自重で中間連結部材3側の分割内管6Aに近づく方向へ移動して分割芯材2の縮み代Q3が小さくならないように、分割内管6Bを弾性支持する副弾性体19が設けられる。従って、副弾性体19は、建物に取り付けたときに中間連結部材3よりも下方に位置することとなる側では、機能しない。
As shown in FIG. 10, the divided inner tube
副ストッパー18は、第1分割内管6Aと共に、第2分割内管6Bのいずれかのスペーサー10を軸長方向から挟み込む配置で設けられる。図示例にあっては、副弾性体19に隣接するスペーサー10を挟み込む場合が示されているが、その他のスペーサー10であってもよい。副ストッパー18は、第2分割内管6Bが第1分割内管6Aから離れる方向へ移動するのを制限するために、第2分割内管6Bのスペーサー10を係脱自在に係止する。図示例にあっては、副ストッパー18は、外管7の周方向に適宜間隔で、外管7を貫通するピンを配設することで構成されている。副ストッパー18は、外管7内方へ外管部クリアランスC2以上に突出する凸部であって、スペーサー10を係止し得るものであれば、どのような構造であってもよい。
The
副弾性体19は、第1および第2分割内管6A,6Bの端部間で、第2分割内管6Bがその自重で第1分割内管6Aに近づく方向へ移動するのを制限するために、第2分割内管6Bを弾性作用で受け止めるようになっている。図示例にあっては、副弾性体19として、分割芯材2に挿通されるコイルバネが示されているが、リング状ゴムなど、その他の弾発部材であってもよい。
The secondary
中間連結部材3よりも上方では、副弾性体19により第2分割内管6Bの自重を支持し、これに伴って、第1分割内管6Aに反力をとって、副弾性体19により、第2分割内管6Bを外管7端部方向へ押圧し、スペーサー10を副ストッパー18に係止させることによって、外管7内部における常時の第2分割内管6B位置が設定され、第2分割内管6Bと第1分割内管6Aとの間に、増設した縮み代Q3が設定される。同時に、外管7端部において、端部カプラー5と第2分割内管6B端部との間にも、縮み代Q2が設定される。
Above the intermediate connecting
中間連結部材3よりも下方では、スペーサー10を副ストッパー18に係止させることによって、外管7内部における常時の第2分割内管6B位置が設定され、第2分割内管6B端部と第1分割内管6Aとの間に、縮み代Q3が設定される。同時に、外管7端部において、端部カプラー5と第2分割内管6B端部との間にも、縮み代Q2が設定される。
Below the intermediate connecting
従って、本実施形態にかかる座屈拘束ブレース1にあっては、中間連結部材3を挟んでその両側に、6箇所の縮み代Q1〜Q3が設定される。
Therefore, in the buckling restraint brace 1 according to the present embodiment, six shrinkage allowances Q1 to Q3 are set on both sides of the intermediate connecting
増設した縮み代Q3部分における分割芯材2の強度を増強する必要がある場合には、その断面を大きく設定すれば良く、当該縮み代Q3部分で分割芯材2同士をさらに分割して接続カプラーで接続するようにしたり、薄いアルミ板材などを分割芯材2に巻き付けたりすればよい。
When it is necessary to increase the strength of the
圧縮時は、第2分割内管6Bは、内管部クリアランスC1によって摩擦接触可能な分割芯材2から伝達される圧縮力の一部を負担しつつ、分割芯材2に引きずられて、第1分割内管6Aへ向かって移動し得る。あるいは、圧縮力の作用による分割芯材2の変形によって端部カプラー5側で縮み代Q2が無くなり、これにより端部カプラー5が第2分割内管6B端部を押し出して、第2分割内管6Bが第1分割内管6A側へ移動し得る場合もある。
At the time of compression, the second divided
他方、引張時は、分割内管移動制限手段17は、以下のように作用する。座屈拘束ブレース1は、上下方向斜めに取り付けられるため、スペーサー10付きの各分割内管6A,6Bは分割芯材2に対し、自重でズレ落ちる習性がある。特に、分割芯材2が伸張作用を受けてその分断面が減少すると、内管部クリアランスC1により、容易に各分割内管6A,6Bが移動し、中間連結部材3側、端部カプラー5側及び分割内管6A,6B間に分けた縮み代Q1〜Q3が幾つかにまとまってしまうおそれがある。
On the other hand, at the time of tension, the divided inner pipe
これに対し、本変形例にあっては、中間連結部材3よりも下方では、ストッパー15及び副ストッパー18により、このような分割内管6A,6Bのズレ落ちが阻止される。また中間連結部材3よりも上方では、弾性体16及び副弾性体19により、同様にして分割内管6A,6Bのズレ落ちが阻止される。従って、内管移動制限手段14及び分割内管移動制限手段17により、軸長方向に設定した6箇所の縮み代Q1〜Q3を適切に維持することができる。
On the other hand, in this modification, below the intermediate connecting
また、圧縮後の引張時、内管部クリアランスC1での摩擦接触F1により、分割芯材2に引きずられて、各分割内管6A,6Bが中間連結部材3及び第1分割内管6Aから離れる方向へ移動し得る。この際、中間連結部材3の上方であっても下方であっても、この分割内管6A,6Bの移動は、内管移動制限手段14及び分割内管移動制限手段17によって制限され、これにより6箇所の縮み代Q1〜Q3を確実に維持することができる。
Further, during tension after compression, the divided
このような変形例にあっても、上記実施形態と同様の作用効果を奏することはもちろんである。特に、縮み代Q3を増設することができ、座屈拘束ブレース1の性能をさらに向上することができる。また、本変形例では、内管6を軸長方向に2分割したものを例示したが、内管6を3分割以上に分割し、それぞれを分割内管として、縮み代をさらに増設しても良いことはもちろんである。
Even in such a modification, it is needless to say that the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained. In particular, the shrinkage allowance Q3 can be increased, and the performance of the buckling restrained brace 1 can be further improved. Further, in this modification, the
図11には、別の変形例が示されている。分割芯材2に端部カプラー5を結合する構成を採用することにより、上記実施形態では、建物の構造材に対し、剛接合可能な接合用ブラケット4を取り付ける場合を例示して説明したが、図示するようなピン孔20を有する接合用ブラケット4を取り付けることもでき、このように端部カプラー5を備えることにより、分割芯材2端部をピン結合可能として、構造材との接合部構造の堅牢性を軽減することができ、複雑かつ剛強、高コストの接合部にすることなく、簡易かつ軽量で、低コストの接合部にて、適切かつ健全に座屈拘束ブレース1を建物に装着することができる。本変形例にあっても、上記実施形態と同様の作用効果を奏することはもちろんである。
FIG. 11 shows another modification. By adopting the configuration in which the
図12には、さらに他の変形例が示されている。この変形例は、上記実施形態において、外管7内部に中間連結部材3を挿入して固定するようにしていたことに代えて、当該外管7を長さ方向に分割して分割外管7A,7Bを形成し、分割芯材2を連結した中間連結部材3の長さ方向両端にこれら分割外管7A,7Bの接合端部をそれぞれ固定するようにしている。中間連結部材3の両端に直接分割外管7A,7Bを固定するので、固定用リング部9を設ける必要はない。固定方法としては、溶接であっても、接着であっても良い。各分割外管7A,7B内部それぞれには、上記実施形態と同様に、スペーサ10を含む内管6及び端部カプラー5が挿入される。
FIG. 12 shows still another modification. In this modified example, in place of the intermediate connecting
変形例における組立について説明すると、中間連結部材3の両端に、各分割芯材2を連結する。次に、連結した各分割芯材2それぞれに、弾性体16及びスペーサー10付きの内管6を順次挿通する。次に、各分割芯材2の他端に、端部カプラー5を接合する。その後、中間連結部材3、分割芯材2、並びに端部カプラー5の組立体に、各分割外管7A,7Bを外側から装着する。次いで、中間連結部材3と各分割外管7A,7Bとを接合固定して、組立体に対し分割外管7A,7Bを固定する。最後に、ストッパー15を各分割外管7A,7Bに取り付けると共に、端部カプラー5に接合用ブラケット4を取り付ける。
The assembly in the modified example will be described. Each divided
このような変形例にあっては、中間連結部材3を外管7内部に挿入して固定するのに比べて、簡単に製造することができ、生産性を向上することができる。本変形例にあっても、上記実施形態と同様の作用効果を奏することはもちろんである。
In such a modified example, compared to inserting and fixing the intermediate connecting
図13には、さらに他の変形例が示されている。この変形例は、内管移動制限手段14として、上記実施形態のストッパー15に代えて、内管6と端部カプラー5との間に設定される縮み代Q2部分に、弾発部材21を設けて構成したものである。この構成によると、分割芯材2の弾性域に関し、ストッパー15で内管6の移動に制限を加えることに比べて、弾性体16(中間連結部材3よりも下方部位)および弾発部材21(中間連結部材3よりも上方部位)を設けた箇所における縮み代Q1,Q2を増加させることができ、より安定したブレース性能を確保することができる。本変形例にあっても、上記実施形態と同様の作用効果を奏することはもちろんである。
FIG. 13 shows still another modification. In this modified example, a
以上に述べた座屈拘束ブレースは、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施形態例も、各種の方法で実施または遂行できる。特に、本願明細書中に限定される主旨の記載がない限り、この発明は、添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさおよび構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨の記載がない限り、それに限定されるものではない。 The buckling restrained brace described above is a preferred example of the present invention, and other embodiments can be implemented or performed by various methods. In particular, the present invention is not limited to the detailed shape, size, configuration, and the like of the components shown in the accompanying drawings unless otherwise stated in the present specification. In addition, expressions and terms used in the present specification are for the purpose of explanation, and are not limited thereto unless otherwise specified.
1 座屈拘束ブレース
2 分割芯材
3 中間連結部材
5 端部カプラー
6 内管
6A,6B 分割内管
7 外管
7A,7B 分割内管
10 スペーサー
14 内管移動制限手段
15 ストッパー
16 弾性体
17 分割内管移動制限手段
18 副ストッパー
19 副弾性体
C1 内管部クリアランス
C2 外管部クリアランス
Q1〜Q3 縮み代
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Buckling
Claims (10)
上記芯材を長さ方向に分割して形成した分割芯材と、
これら分割芯材同士を連結して繋ぐための中間連結部材と、
長さ方向に間隔を隔てて配設された複数のスペーサーを外側に有し、内部に上記分割芯材が挿通されて上記中間連結部材の両側それぞれに配設される内管と、
上記スペーサーを含む上記内管及び上記中間連結部材が内部に挿入され、かつ該中間連結部材が固定される外管と、
圧縮力による上記分割芯材の縮み代を上記中間連結部材と上記内管との間に設定すると共に、引張時に該分割芯材の変形に伴って生じる該内管の移動を制限する内管移動制限手段とを備えたことを特徴とする座屈拘束ブレース。 A buckling-restrained brace having a core material that is joined at both ends to a structural material of a wooden building or a medium- and low-rise steel structure building and receives a compressive force or a tensile force,
A split core material formed by dividing the core material in the length direction;
An intermediate connecting member for connecting and connecting these divided cores;
An inner pipe having a plurality of spacers arranged at intervals in the length direction on the outside, the divided core member being inserted therein and arranged on both sides of the intermediate connecting member;
The inner pipe including the spacer and the intermediate connecting member inserted therein, and the outer pipe to which the intermediate connecting member is fixed;
Inner tube movement that sets a shrinkage allowance of the divided core material due to compressive force between the intermediate connecting member and the inner tube and restricts movement of the inner tube caused by deformation of the divided core material during tension. A buckling restrained brace characterized by comprising a limiting means.
該端部カプラーと前記内管との間に、圧縮力による上記分割芯材の縮み代が設定されることを特徴とする請求項1〜5いずれかの項に記載の座屈拘束ブレース。 An end coupler connected to the other end of the split core connected to the intermediate connecting member and inserted into an end of the outer tube;
The buckling restrained brace according to any one of claims 1 to 5, wherein a shrinkage allowance of the split core material by a compressive force is set between the end coupler and the inner tube.
圧縮力による前記分割芯材の縮み代をこれら分割内管同士の間に設定すると共に、引張時に該分割芯材の変形に伴って生じる該分割内管の移動を制限する分割内管移動制限手段を備えたことを特徴とする請求項1〜6いずれかの項に記載の座屈拘束ブレース。 Dividing the inner tube having the spacer in the length direction to form a divided inner tube;
A split inner pipe movement restricting means for setting a shrinkage allowance of the split core material by a compressive force between the split inner pipes and restricting movement of the split inner pipe caused by deformation of the split core material during tension. The buckling restrained brace according to any one of claims 1 to 6, further comprising:
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