JP5597614B2 - ブレース構造 - Google Patents

Description

本発明は、建築物等に用いられるブレース構造に関するものである。

従来のブレース構造としては、例えば、図８に記載されたようなものがある。（特許第4084315号参照。）

図８に記載された従来のブレース構造８０は、ブレース３４の一端が一方の球面軸受３１に連結し、ブレース３４の他端がダンパ３６を介して他方の球面軸受３２に連結している。

ダンパとは、例えば、油圧式ダンパがあり、建築構造体に地震や風揺れなどの外力が作用し、揺れが生じた場合に、その揺れと逆方向の減衰力を生じさせ、建築構造体の揺れを低減させる装置である。

ブレースには、中実の部材を使うと材料費が嵩み、高コストとなるので、一般的に中空の円筒状部材が使用される。

そして、ブレース３４の球面軸受３１側の端部には、接合部材として板状の円形部材８１が用いられており、この円形部材８１は、球面軸受３１とネジ結合などで接合されている。

ブレース構造８０は、一方の球面軸受３１が、柱２１と梁２５の接合部に設置されるブラケット２７に連結され、また、他方の球面軸受３２が柱２２と梁２４の接合部に設置されるブラケット２８に連結されることにより、建築構造体に連結される。

図９は、図８の部分拡大断面図である。ブレース３４の端部に円形部材８１を接合し、円形部材８１を球面軸受３１に接合し、球面軸受３１をブラケット２７に接合する。

このブレース構造を設置することにより、建築構造体に地震や風揺れなどの外力が作用し、揺れが生じた場合に、ブレース構造が建築構造体の揺れを低減させるため、建築構造体が保護される。

特許第4084315号

しかしながら、従来のブレース構造にあっては、ブレース構造に大きな引張力が働いた場合、ブレースの端部に設けられた板状の円形部材が曲げ変形することにより、円形部材のブレースとの接合部などに過度の応力が発生し、変形や破損を生じる、という問題点があった。

そして、上記円形部材のブレースとの接合部などが変形や破損することにより、ブレース構造としての性能が十分に発揮できなくなる、という問題があった。

この上記円形部材のブレースとの接合部などの変形や破損を防ぐには、ブレースの円筒部分を肉厚にする、という方法もあるが、使用する材料の量が増えるため、製造費が高くなってしまう、という問題がある。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑みて、ブレース構造に引張力が働いた場合に、ブレースの端部に設けられた接合部材のブレースとの接合部などに過度の応力が発生し、変形や破損が生じることにより、ブレース構造の性能が十分に発揮できなくなることを安価に防止することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、本発明は、ブレースの一端が一方の球面軸受に連結し、ブレースの他端がダンパを介して他方の球面軸受に連結するブレース構造において、ブレースの球面軸受側の端部に、略円錐台状の接合部材を接合することを特徴とするものである。

また、前記接合部材が、中空であり、ブレースとの接合面に半径方向に伸びるリブを形成したことを特徴とするものである。

また、前記接合部材が、その側面に２面以上の平面部を形成したことを特徴とするものである。

このような本発明によれば、ブレースの一端が一方の球面軸受に連結し、ブレースの他端がダンパを介して他方の球面軸受に連結するブレース構造において、ブレースの球面軸受側の端部に、略円錐台状の接合部材を接合することにより、接合部材の曲げ変形が抑制されるため、接合部材のブレースとの接合部に過度の応力が発生しなくなり、接合部材のブレースとの接合部などの変形や破損を防ぐことができるため、ブレース構造の性能が十分に発揮できなくなることを防止することができる。

また、本発明のブレース構造は、中空であり、ブレースとの接合面に半径方向に伸びるリブを形成した接合部材を接合することにより、接合部材に使用する材料の量を減少しつつ、変形や破損を防ぐことができるため、ブレース構造の性能が十分に発揮できなくなることを安価に防止することができる。

また、本発明のブレース構造は、側面に、２面以上の平面部を形成した接合部材を接合することにより、接合部材に使用する材料の量を減少しつつ、変形や破損を防ぐことができるため、ブレース構造の性能が十分に発揮できなくなることを防止することができるのに加え、接合部材と球面軸受等との接合作業が容易になるため、施工性も向上する。

本発明の実施の形態に係るブレース構造全体図である。 図１の部分拡大断面図である。 接合部材４１の構成を示す図である。 別の実施の形態の接合部材４３の構成を示す図である。 球面軸受を示す図である。 接合部材４３隠れ線付き側面図である。 接合部材４３を固定用部材５０で挟んだ図である。 従来のブレース構造全体図である。 図８の部分拡大断面図である。

以下、本発明に係るブレース構造を実施するための最良の形態について、図面に基づいて具体的に説明する。

図１から図３は、本発明の第１の実施の形態に係るブレース構造について説明するために参照する図である。従来のブレース構造における部材と同様の部材には同じ符号を用いて説明するものとする。

図１に示すように、本実施の形態に係るブレース構造２０は、従来のブレース構造８０と同様に、ブレース３４の一端が一方の球面軸受３１に連結し、ブレース３４の他端がダンパ３６を介して他方の球面軸受３２に連結している。

そして、本実施の形態に係るブレース構造２０は、従来のブレース構造８０と同様に、一方の球面軸受３１が、柱２１と梁２５の接合部に設置されるブラケット２７に連結され、また、他方の球面軸受３２が柱２２と梁２４の接合部に設置されるブラケット２８に連結されることにより、建築構造体に連結される。

しかし、従来のブレース構造８０は、ブレース３４の球面軸受３１側の端部に、板状の円形部材８１を接合していたのに対し、本実施の形態に係るブレース構造２０においては、略円錐台状の接合部材４１を接合した点において異なる。

このことによって、接合部材のブレースとの接合部などに過度の応力が発生しなくなり、接合部材の変形や破損を防ぐことができるため、ブレース構造の性能が十分に発揮できなくなることを防止することができる。

図２は、図１のブレース構造の部分拡大断面図である。ブレース３４の端部に接合部材４１を接合し、接合部材４１を球面軸受３１に接合し、球面軸受３１をブラケット２７に接合する。

図３は、接合部材４１の構造を示す図である。図３（ａ）は、接合部材４１を、球面軸受３１の軸線方向の球面軸受３１側から見た図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢＢ断面図である。図３（ｃ）は、接合部材４１を、ブレース３４の軸線方向のブレース３４側から見た図である。

接合部材４１は、リブ４１ａを有する。リブ４１ａは、接合部材４１のブレースと接合する面の外周から、半径方向を内側に伸びるものである。接合部材４１の接触部４１ｂが、ブレース３４の端部に接合される。接合部材４１は、円錐台状の側面部４１ｃを有する。ネジ部４１ｄは、球面軸受のネジ部とネジ結合する。接合部材４１は、内部に中空部４１ｅを有する。 リブ４１ａは、内部を中空にすることにより低下する接合部材４１の強度を補強するために設けられる。

接合部材４１に、中空部４１ｅを設けることによって、材料の量を減少しつつ、リブ４１ａを設けることによって強度を保ち、変形や破損を防ぐことができるため、ブレース構造の性能が十分に発揮できなくなることを防ぐことができる。

このような本発明の第１の実施の形態によれば、接合部材４１をブレース構造に接合することにより、接合部材に使用する材料の量を減少しつつ、変形や破損を防ぐことができるため、ブレース構造の性能が十分に発揮できなくなることを安価に防止することができる。

図４から図６は、本発明の第２の実施の形態に係るブレース構造について説明するために参照する図である。

図４は、本発明の第２の実施の形態に係るブレース構造に用いられる接合部材４３の構成を示す図である。図４（ａ）は、接合部材４３を、球面軸受３１の軸線方向の球面軸受３１側から見た図である。図４（ｂ）は、接合部材４３の側面図である。図４（ｃ）は、接合部材４３を、ブレース３４の軸線方向のブレース３４側から見た図である。

接合部材４３も、リブ４３ａを有する。接合部材４３の接触部４３ｂが、ブレース３４の端部に接合される。接合部材４３は、円錐台状の側面部４３ｃを有する。ネジ部４３ｄは、球面軸受のネジ部とネジ結合する。接合部材４３は、内部に中空部４３ｅを有する。そして、接合部材４３は、平面部４３ｆを有する。

図５に示すように、球面軸受３１は、球面部３１ａ、円筒部３１ｂ、ネジ部３１ｃからなる。このネジ部３１ｃが、図６に示す接合部材４３のネジ部４３ｄにネジ結合することにより、球面軸受３１は、接合部材４３と接合される。

ネジ部３１ｃとネジ部４３ｄのネジ結合は、球面軸受３１と接合部材４３のどちらかを回転することによりなされることとなるが、一方を回した時に、他方も追随して回転してしまうと結合作業が困難となる。

そこで、図７に示すように、球面軸受３１のネジ部３１ｃと接合部材４３のネジ部４３ｄをネジ結合させる際には、接合部材４３を固定するために、固定用部材５０を用いる。図７は、固定用部材５０で接合部材４３を固定した状態を示す図であり、図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は側面図を示す。図７（ａ）に示すように、固定用部材５０は、接合部材４３の２つの平面部４３ｆに対応した２つの平面部５０ａが形成されており、接合部材４３を挟み込んで固定することができる。これによって、接合部材４３を固定した状態で、球面軸受３１のみを回転させることができるため、ネジ部３１ｃとネジ部４３ｄのネジ結合を容易にすることができ、すなわち、球面軸受３１と接合部材４３の接合が容易となる。また、球面軸受３１と接合部材４３の接合部のガタつきを防ぐために設けられる部材であるナット４８の締め付け作業も容易にすることができる。

このような本発明の第２の実施の形態によれば、接合部材４３をブレース構造に接合することにより、接合部材に使用する材料の量を減少し、変形や破損を防ぎつつ、また、球面軸受と接合部材等の締結作業を容易にすることができる。

なお、本発明の実施の形態においては、接合部材が、中空で、リブ付きのものについて説明したが、接合部材の内部は中空に限らず、中実でもよい。

また、図面では、接合部材４１・４３の球面軸受３１と接合する部分が雌ネジであり、球面軸受３１に雄ネジが設けられている図を示したが、当然ながら、逆に接合部材の球面軸受と接合する部分が雄ネジであり、球面軸受に雌ネジが設けられていてもよい。

また、接合部材と球面軸受とは、ネジ以外の手段、例えば、溶接などで接合してもよい。

図面では、接合部材の形状は、円錐台の両端に円筒部を組み合わせたものを示したが、円筒部はなくてもよく、また、片方だけに設けてもよい。

また、図面では、平面部が球面軸受側端部に設けられている接合部材を示したが、平面部が設けられるのは側面であればどこでもよい。

２０ ブレース構造
２１ 柱
２２ 柱
２４ 梁
２５ 梁
２７ ブラケット
２８ ブラケット
３１ 球面軸受
３１ａ 球面部
３１ｂ 円筒部
３１ｃ ネジ部
３２ 球面軸受
３４ ブレース
３６ ダンパ
３８ シリンダ
３９ ピストンロッド
４１ 接合部材
４１ａ リブ
４１ｂ 接触部
４１ｃ 側面部
４１ｄ ネジ部
４１ｅ 中空部
４３ 接合部材
４３ａ リブ
４３ｂ 接触部
４３ｃ 側面部
４３ｄ ネジ部
４３ｅ 中空部
４３ｆ 平面部
４８ ナット
５０ 固定用部材
８０ ブレース構造
８１ 円形部材

Claims (2)

1. ブレースの一端が一方の球面軸受に連結し、ブレースの他端がダンパを介して他方の球面軸受に連結するブレース構造において、ブレースの球面軸受側の端部に、略円錐台状でその側面に２面以上の平面部を形成した接合部材を接合することを特徴とするブレース構造。
2. 前記接合部材が、中空であり、ブレースとの接合面に半径方向に伸びるリブを形成したことを特徴とする請求項１記載のブレース構造。