JP6911822B2 - ブレース接合部およびブレース架構構造 - Google Patents
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Description
本発明は、建築構造物において、柱や梁とブレースを接合するブレース接合部およびそれを用いたブレース架構構造に関する。
建築構造物では、地震や強風に対する耐久力を高めるために、ブレース（斜材）を配置することが行われている。ブレースはブレース接合部を介して柱や梁に接合している。
従来の一般的なブレース接合部を取り出した状態を示す斜視図を図７に示し、図７の従来の一般的なブレース接合部を用いたブレース架構構造を図８（ａ）に示す。
図７、図８（ａ）に示すように、従来の一般的なブレース接合部８１は、ブレース２（詳しくは、ブレース２の端部２ａ）と連結するガセットプレート９３を備えている。そして、ここでは、ガセットプレート９３にボルト孔９７が設けられており、ガセットプレート９３とブレース２はボルト接合で連結している。なお、図７中の９４はガセットプレート９３を補剛する補剛スチフナであり、同じく９５はガセットプレート９３とブレース２とのボルト接合を補強するボルト接合用プレートである。そして、ガセットプレート９３と補剛スチフナ９４は柱３と梁４に溶接接合で固定されている。
なお、従来の一般的なブレース接合部としては、他に、ガセットプレートとブレースがピン接合で連結している場合や、ガセットプレートが柱または梁のいずれか一方に固定されている場合もある。また、ブレースを交差するように２本配置する場合もある。
上記のような従来の一般的なブレース接合部を用いたブレース架構構造では、構面（ブレースが設置されている平面）に直交する方向の層間変形（建築構造物における階層間の横ズレ変形）によって、ブレース自体が構面外方向に変形するため、ブレースが十分な性能を発揮する前に損傷する恐れがある。
例えば、図８（ａ）に示したブレース架構構造において、構面に直交する方向の層間変形が生じた場合について、構面と直交する鉛直面にブレース２とブレース接合部８１等を投影した模式図を図８（ｂ）に示す。図８（ｂ）では、上側の梁４が左方向へ移動し、下側の梁４が右方向へ移動し、それに伴って、ブレース２の上端側のガセットプレート９３は左方向へ移動し、ブレース２の下端側のガセットプレート９３は右方向へ移動して、ブレース２が構面外方向に変形した状態になることを示している。
これに対して、特許文献１では、梁とブレースの接合部において高減衰ゴムを複数層挟み込み、構面に直交する方向の層間変形に対しても制振性能を持つ制振ダンパーを提供している。
しかしながら、上記特許文献１の制振ダンパーは、構面内方向のエネルギー吸収部材と構面外方向のエネルギー吸収部材が一体化された特殊な構造であり、一般的なブレース接合部（ガセットプレートを備えたブレース接合部）には適用することができない。
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、柱または／および梁とブレースとを接合するブレース接合部として、一般的なブレース接合部（ガセットプレートを備えたブレース接合部）に適用することが可能で、ブレースの構面外方向の変形を的確に防止することができるブレース接合部およびブレース架構構造を提供することを目的とするものである。
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有している。
［１］柱または／および梁とブレースとを接合するブレース接合部であって、前記ブレースが連結するガセットプレートと、該ガセットプレートを構面と直交する方向へ移動可能にするガセットプレート移動機構とを備えていることを特徴とするブレース接合部。
［２］前記ガセットプレート移動機構は、前記柱または／および梁と前記ガセットプレートとの間にローラーが設置されていて、該ローラーの回転によって前記ガセットプレートを構面と直交する方向へ移動可能にするものであることを特徴とする前記［１］に記載のブレース接合部。
［３］前記ガセットプレート移動機構は、前記柱または／および梁と前記ガセットプレートとの間に粘弾性体が設置されていて、該粘弾性体の変形によって前記ガセットプレートを構面と直交する方向へ移動可能にするものであることを特徴とする前記［１］に記載のブレース接合部。
［４］前記［１］〜［３］のいずれかに記載のブレース接合部を用いていることを特徴とするブレース架構構造。
本発明によれば、一般的なブレース接合部（ガセットプレートを備えたブレース接合部）に適用することが可能で、ブレースの構面外方向の変形を的確に防止することができるブレース接合部およびブレース架構構造を得ることができる。
本発明は、柱または／および梁とブレースとを接合するブレース接合部であって、前記ブレースが連結するガセットプレートと、該ガセットプレートを構面と直交する方向に移動可能にするガセットプレート移動機構とを備えているブレース接合部、および、そのブレース接合部を用いたブレース架構構造である。
以下に、本発明の実施形態（実施形態１〜４）を図面に基づいて説明する。
［実施形態１］
本発明の実施形態１におけるブレース接合部の斜視図を図１に示し、図１の本発明の実施形態１におけるブレース接合部を用いたブレース架構構造を図２（ａ）に示す。
本発明の実施形態１におけるブレース接合部の斜視図を図１に示し、図１の本発明の実施形態１におけるブレース接合部を用いたブレース架構構造を図２（ａ）に示す。
図１、図２（ａ）に示すように、本発明の実施形態１におけるブレース接合部１Ａは、ブレース２（詳しくは、ブレース２の端部２ａ）と連結するガセットプレート１３を備えている。そして、ガセットプレート１３にボルト孔１７が設けられており、ガセットプレート１３とブレース２はボルト接合で連結している。なお、図１中の１４はガセットプレート１３を補剛する補剛スチフナであり、同じく１５はガセットプレート１３とブレース２とのボルト接合を補強するボルト接合用プレートである。
その上で、この実施形態１におけるブレース接合部１Ａは、ガセットプレート１３を構面と直交する方向へ移動可能にするガセットプレート移動機構として、柱３および梁４に溶接接合で固定されるＬ字形の接合用外側プレート１１と、ガセットプレート１３に溶接接合で固定されるＬ字形の接合用内側プレート１２と、接合用外側プレート１１と接合用内側プレート１２との間に設置された複数のローラー１０とを備えている。
そして、図２（ａ）に示したブレース架構構造において、構面に直交する方向の層間変形が生じた場合について、構面と直交する鉛直面にブレース２とブレース接合部１Ａ等を投影した模式図を図２（ｂ）に示す。図２（ｂ）に示すように、ローラー１０の回転によってガセットプレート１３が柱３および梁４に対して構面と直交する方向へ相対的に移動して、ブレース２が構面外方向に変形することを防止している。詳しくは、ここでは、構面に直交する方向の層間変形によって、上側の梁４が左方向へ移動し、下側の梁４が右方向へ移動しており、それに対して、ブレース２の上端側のガセットプレート１３は上側の梁４に対して相対的に右方向へ移動し、ブレース２の下端側のガセットプレート１３は下側の梁４に対して相対的に左方向へ移動している。
このようにして、この実施形態１におけるブレース接合部１Ａは、一般的なブレース接合部（ガセットプレートを備えたブレース接合部）に適用することが可能で、ブレース２の構面外方向の変形を的確に防止することができる。
［実施形態２］
本発明の実施形態２におけるブレース接合部の斜視図を図３に示し、図３の本発明の実施形態２におけるブレース接合部を用いたブレース架構構造を図４（ａ）に示す。
本発明の実施形態２におけるブレース接合部の斜視図を図３に示し、図３の本発明の実施形態２におけるブレース接合部を用いたブレース架構構造を図４（ａ）に示す。
図３、図４（ａ）に示すように、本発明の実施形態２におけるブレース接合部１Ｂは、上記の本発明の実施形態１におけるブレース接合部１Ａと基本的な構成は同じであるが、ガセットプレート１３を構面と直交する方向に移動可能にするガセットプレート移動機構が異なっている。
すなわち、この実施形態２では、ガセットプレート移動機構として、柱３および梁４に溶接接合で固定されるＬ字形の接合用外側プレート１１と、ガセットプレート１３に溶接接合で固定されるＬ字形の接合用内側プレート１２と、接合用外側プレート１１と接合用内側プレート１２との間に設置された粘弾性体（例えば、ゴム）１６とを備えている。
そして、図４（ａ）に示したブレース架構構造において、構面に直交する方向の層間変形が生じた場合について、構面と直交する鉛直面にブレース２とブレース接合部１Ｂ等を投影した模式図を図４（ｂ）に示す。図４（ｂ）に示すように、粘弾性体１６の変形によってガセットプレート１３が柱３および梁４に対して構面と直交する方向へ相対的に移動して、ブレース２が構面外方向に変形することを防止している。詳しくは、ここでは、構面に直交する方向の層間変形によって、上側の梁４が左方向へ移動し、下側の梁４が右方向へ移動しており、それに対して、ブレース２の上端側のガセットプレート１３は上側の梁４に対して相対的に右方向へ移動し、ブレース２の下端側のガセットプレート１３は下側の梁４に対して相対的に左方向へ移動している。
このようにして、この実施形態２におけるブレース接合部Ｂは、一般的なブレース接合部（ガセットプレートを備えたブレース接合部）に適用することが可能で、ブレース２の構面外方向の変形を的確に防止することができる。
［実施形態３］
本発明の実施形態３におけるブレース接合部の斜視図を図５に示す。
本発明の実施形態３におけるブレース接合部の斜視図を図５に示す。
図５に示すように、本発明の実施形態３におけるブレース接合部１Ｃは、上記の本発明の実施形態１におけるブレース接合部１Ａと基本的な構成は同じであるが、ガセットプレート１３とブレース２との連結手段が異なっている。
すなわち、この実施形態３では、ガセットプレート１３とブレース２との連結をピン接合によって行うものであり、ガセットプレート１３にピン接合用孔１８が設けられている。
これによって、この実施形態３におけるブレース接合部１Ｃは、上記の実施形態１におけるブレース接合部１Ａと同様に、一般的なブレース接合部（ガセットプレートを備えたブレース接合部）に適用することが可能で、ブレース２の構面外方向の変形を的確に防止することができる。
［実施形態４］
本発明の実施形態４におけるブレース接合部の斜視図を図６に示す。
本発明の実施形態４におけるブレース接合部の斜視図を図６に示す。
図６に示すように、本発明の実施形態３におけるブレース接合部１Ｄは、上記の本発明の実施形態２におけるブレース接合部１Ｂと基本的な構成は同じであるが、ガセットプレート１３とブレース２との連結手段が異なっている。
すなわち、この実施形態４では、ガセットプレート１３とブレース２との連結をピン接合によって行うものであり、ガセットプレート１３にピン接合用孔１８が設けられている。
これによって、この実施形態４におけるブレース接合部１Ｄは、上記の実施形態２におけるブレース接合部１Ｂと同様に、一般的なブレース接合部（ガセットプレートを備えたブレース接合部）に適用することが可能で、ブレース２の構面外方向の変形を的確に防止することができる。
なお、上記の実施形態１〜４におけるブレース架構構造では、ブレース２の上端側のブレース接合部と下端側のブレース接合部の両方に、実施形態１〜４におけるブレース接合部１Ａ〜１Ｄを用いているが、場合によっては、いずれか一方のレース接合部にのみブレース接合部１Ａ〜１Ｄを用いてもよい。
また、ガセットプレートが柱または梁のいずれか一方に固定されている場合や、ブレースを交差するように２本配置している場合にも適用することができる。
１Ａ ブレース接合部
１Ｂ ブレース接合部
１Ｃ ブレース接合部
１Ｄ ブレース接合部
２ ブレース
２ａ ブレース端部
３ 柱
４ 梁
１０ ローラー
１１ 接合用外側プレート
１２ 接合用内側プレート
１３ ガセットプレート
１４ 補剛スチフナ
１５ ボルト接合用プレート
１６ 粘弾性体
１７ ボルト孔
１８ ピン接合用孔
８１ ブレース接合部
９３ ガセットプレート
９４ 補剛スチフナ
９５ ボルト接合用プレート
９７ ボルト孔
１Ｂ ブレース接合部
１Ｃ ブレース接合部
１Ｄ ブレース接合部
２ ブレース
２ａ ブレース端部
３ 柱
４ 梁
１０ ローラー
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１２ 接合用内側プレート
１３ ガセットプレート
１４ 補剛スチフナ
１５ ボルト接合用プレート
１６ 粘弾性体
１７ ボルト孔
１８ ピン接合用孔
８１ ブレース接合部
９３ ガセットプレート
９４ 補剛スチフナ
９５ ボルト接合用プレート
９７ ボルト孔
Claims (4)
- 柱と梁とを含む平面内に配置されたブレースと、前記柱または／および梁とを接合するブレース接合部であって、前記ブレースが連結するガセットプレートと、該ガセットプレートを構面と直交する方向へ移動可能にするガセットプレート移動機構とを備えていることを特徴とするブレース接合部。
- 前記ガセットプレート移動機構は、前記柱または／および梁と前記ガセットプレートとの間にローラーが設置されていて、該ローラーの回転によって前記ガセットプレートを構面と直交する方向へ移動可能にするものであることを特徴とする請求項１に記載のブレース接合部。
- 前記ガセットプレート移動機構は、前記柱または／および梁と前記ガセットプレートとの間に粘弾性体が設置されていて、該粘弾性体の変形によって前記ガセットプレートを構面と直交する方向へ移動可能にするものであることを特徴とする請求項１に記載のブレース接合部。
- 請求項１〜３のいずれかに記載のブレース接合部を用いていることを特徴とするブレース架構構造。
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