JP6942280B1 - Buckling Restraint Brace and Buckling Restraint Brace Manufacturing Method - Google Patents
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Abstract
【課題】木材を用いた座屈拘束ブレースにおいて、圧縮耐力についての性能を確保する。【解決手段】座屈拘束ブレース10は、板状の鋼製の芯材20と、芯材20に対して、芯材20の板厚方向Xの第1側に配置され芯材20に密接する木製の第1拘束材31と、芯材20に対して、板厚方向Xの第2側に配置され芯材20に密接する木製の第2拘束材32と、芯材20に対して、芯材20の板幅方向Zの第1側で、かつ、第1拘束材31と第2拘束材32との間に配置され、厚さが芯材20の厚さ以下である第1スペーサー41と、芯材20に対して、板幅方向Zの第2側で、かつ、第1拘束材31と第2拘束材32との間に配置され、厚さが芯材20の厚さ以下である第2スペーサー42と、を備えている。【選択図】図4PROBLEM TO BE SOLVED: To secure the performance of compressive strength in a buckling restraint brace using wood. SOLUTION: A buckling restraint brace 10 is arranged on a plate-shaped steel core material 20 and a first side of the core material 20 in the plate thickness direction X with respect to the core material 20, and is in close contact with the core material 20. The wooden first restraint material 31 and the wooden second restraint material 32 which is arranged on the second side in the plate thickness direction X with respect to the core material 20 and is in close contact with the core material 20, and the core with respect to the core material 20. With the first spacer 41 arranged on the first side of the lumber 20 in the plate width direction Z and between the first restraint 31 and the second restraint 32 and having a thickness equal to or less than the thickness of the core 20. , It is arranged on the second side in the plate width direction Z with respect to the core material 20 and between the first restraint material 31 and the second restraint material 32, and the thickness is equal to or less than the thickness of the core material 20. A second spacer 42 and the like are provided. [Selection diagram] Fig. 4
Description
本発明は、木材を用いた座屈拘束ブレースおよび座屈拘束ブレースの製造方法に関する。 The present invention relates to a buckling restraint brace and a method for manufacturing a buckling restraint brace using wood.
座屈拘束ブレースは、圧縮力が作用する際の鋼材(芯材)の曲げ座屈を拘束管で抑制するため、引張と同等の圧縮耐力を有する。座屈拘束ブレースは、鋼材の靭性を最大限に生かせる技術である。
近年のSDGs(Sustainable Development Goals)への取り組みの一環として、木材の利用促進が求められている。座屈拘束ブレースの分野では、拘束管に木材を使用する商品が市場に出始めている(例えば、特許文献1参照)。
The buckling restraint brace has a compressive strength equivalent to that of tension because the bending buckling of the steel material (core material) when the compressive force acts is suppressed by the restraint pipe. Buckling restraint brace is a technology that maximizes the toughness of steel materials.
As part of recent efforts for SDGs (Sustainable Development Goals), promotion of the use of wood is required. In the field of buckling restraint braces, products using wood for restraint pipes have begun to appear on the market (see, for example, Patent Document 1).
この種の木材を用いた座屈拘束ブレースにおいて、圧縮耐力についての性能を確保することに改善の余地がある。 In buckling restraint braces using this type of wood, there is room for improvement in ensuring the performance in terms of compressive strength.
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、木材を用いた座屈拘束ブレースにおいて、圧縮耐力についての性能を確保することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to ensure the performance of compressive strength in a buckling restraint brace using wood.
<1>本発明の一態様に係る座屈拘束ブレースは、板状の鋼製の芯材と、前記芯材に対して、前記芯材の板厚方向の第1側に配置され前記芯材に密接する木製の第1拘束材と、前記芯材に対して、前記板厚方向の第2側に配置され前記芯材に密接する木製の第2拘束材と、前記芯材に対して、前記芯材の板幅方向の第1側で、かつ、前記第1拘束材と前記第2拘束材との間に配置され、厚さが前記芯材の厚さ以下である第1スペーサーと、前記芯材に対して、前記板幅方向の第2側で、かつ、前記第1拘束材と前記第2拘束材との間に配置され、厚さが前記芯材の厚さ以下である第2スペーサーと、を備えている。 <1> The buckling restraint brace according to one aspect of the present invention is arranged on a plate-shaped steel core material and the first side of the core material in the plate thickness direction with respect to the core material. A wooden first restraint material that is in close contact with the core material, a wooden second restraint material that is arranged on the second side in the plate thickness direction with respect to the core material, and a wooden second restraint material that is in close contact with the core material, and the core material. A first spacer arranged on the first side of the core material in the plate width direction and between the first restraint material and the second restraint material and having a thickness equal to or less than the thickness of the core material. A first that is arranged on the second side in the plate width direction with respect to the core material and between the first restraint material and the second restraint material, and has a thickness equal to or less than the thickness of the core material. It is equipped with two spacers.
第1拘束材および第2拘束材が、芯材に板厚方向の両側から密接している。したがって、芯材に圧縮力が作用して芯材が面外座屈しようとしても、第1拘束材および第2拘束材がその面外座屈を拘束することができる。これにより、芯材の圧縮耐力を確保することができる。
なお、第1拘束材および第2拘束材を芯材に単に密接させるだけに留めて、第1拘束材および第2拘束材を芯材に直接的に接合しないことで、前述のように、第1拘束材および第2拘束材が芯材の面外座屈を拘束しつつも、芯材の材軸方向への伸縮(変位)が、第1拘束材および第2拘束材によって拘束されることがない。そのため、座屈拘束ブレースの性能に影響が生じることが抑えられる。
第1スペーサーおよび第2スペーサーが、芯材に対して、芯材の板幅方向の両側に配置されている。芯材に圧縮力が作用して芯材が面内座屈しようとしても、第1スペーサーおよび第2スペーサーがその面内座屈を拘束することができる。これにより、芯材の圧縮耐力を確保することができる。
第1スペーサーの厚さおよび第2スペーサーの厚さがいずれも、芯材の厚さ以下である。したがって、第1拘束材および第2拘束材が芯材に密接することを、第1スペーサーおよび第2スペーサーが阻害し難い。
なおこのように、木製の拘束材によって芯材の面外座屈を拘束する座屈拘束ブレースを、一般的に乾式ブレースと称することがある。ここで、一般的な座屈拘束ブレースとしては、乾式ブレースの他に湿式ブレースも知られている。湿式ブレースは、芯材に加え、芯材が挿入された鋼管と、芯材と鋼管との間に充填されたモルタル(拘束材)と、を備えている。湿式ブレースの製造時には、鋼管内に芯材を挿入した状態で、鋼管内に液状のモルタルを充填させた後、モルタルを硬化させる。このように、湿式ブレースでは、液状のモルタルを硬化させて拘束材とする。そのため、拘束材が、拘束材の周囲の形状にあわせて製造時に適宜変形可能である。よって、拘束材の形状について精度が要求されない。
一方、乾式ブレースの場合、拘束材が木製である。よって、湿式ブレースとは異なり、拘束材は実質的に変形不能である。よって、仮に第1スペーサーの厚さや第2スペーサーの厚さがいずれも、芯材の厚さよりも大きい場合、拘束材を芯材に密接させることが困難になる。拘束材が芯材に密接しないと、芯材の面外座屈の拘束がされ難くなる。
以上から、この座屈拘束ブレースのように、第1スペーサーの厚さおよび第2スペーサーの厚さがいずれも、芯材の厚さ以下であることによる前述した作用効果が顕著に奏功される。
The first restraint material and the second restraint material are in close contact with the core material from both sides in the plate thickness direction. Therefore, even if a compressive force acts on the core material and the core material tries to buckle out of the plane, the first restraining material and the second restraining material can restrain the out-of-plane buckling. As a result, the compressive strength of the core material can be ensured.
In addition, as described above, the first restraint material and the second restraint material are merely brought into close contact with the core material, and the first restraint material and the second restraint material are not directly joined to the core material. 1 While the restraining material and the second restraining material restrain the out-of-plane buckling of the core material, the expansion and contraction (displacement) of the core material in the material axial direction is restrained by the first restraining material and the second restraining material. There is no. Therefore, it is possible to suppress the influence on the performance of the buckling restraint brace.
The first spacer and the second spacer are arranged on both sides of the core material in the plate width direction with respect to the core material. Even if a compressive force acts on the core material and the core material attempts to buckle in-plane, the first spacer and the second spacer can restrain the in-plane buckling. As a result, the compressive strength of the core material can be ensured.
Both the thickness of the first spacer and the thickness of the second spacer are equal to or less than the thickness of the core material. Therefore, it is difficult for the first spacer and the second spacer to prevent the first restraining material and the second restraining material from coming into close contact with the core material.
A buckling restraint brace that restrains the out-of-plane buckling of the core material by a wooden restraint material in this way is generally referred to as a dry brace. Here, as a general buckling restraint brace, a wet brace is also known in addition to the dry brace. In addition to the core material, the wet brace includes a steel pipe into which the core material is inserted and a mortar (restraint material) filled between the core material and the steel pipe. At the time of manufacturing a wet brace, a liquid mortar is filled in a steel pipe with a core material inserted in the steel pipe, and then the mortar is hardened. As described above, in the wet brace, the liquid mortar is hardened and used as a restraining material. Therefore, the restraining material can be appropriately deformed at the time of manufacturing according to the shape around the restraining material. Therefore, accuracy is not required for the shape of the restraint material.
On the other hand, in the case of dry brace, the restraining material is wooden. Therefore, unlike wet braces, the restraint is substantially indeformable. Therefore, if both the thickness of the first spacer and the thickness of the second spacer are larger than the thickness of the core material, it becomes difficult to bring the restraining material into close contact with the core material. If the restraining material is not in close contact with the core material, it becomes difficult to restrain the out-of-plane buckling of the core material.
From the above, as in this buckling restraint brace, the above-mentioned action and effect due to the fact that both the thickness of the first spacer and the thickness of the second spacer are equal to or less than the thickness of the core material are remarkably achieved.
<2>上記<1>に係る座屈拘束ブレースでは、前記芯材、前記第1スペーサー、および、前記第2スペーサーは、同一の溶鋼によって形成されている構成を採用してもよい。 <2> In the buckling restraint brace according to <1>, the core material, the first spacer, and the second spacer may adopt a configuration formed of the same molten steel.
芯材、第1スペーサーおよび第2スペーサーが、同一の溶鋼によって形成されている。よって、芯材、第1スペーサーおよび第2スペーサーそれぞれの厚さの差が極めて小さく抑えられる。したがって、第1拘束材および第2拘束材が芯材に密接することを、第1スペーサーおよび第2スペーサーが一層阻害し難い。 The core material, the first spacer and the second spacer are made of the same molten steel. Therefore, the difference in thickness between the core material, the first spacer, and the second spacer can be suppressed to an extremely small size. Therefore, it is more difficult for the first spacer and the second spacer to prevent the first restraining material and the second restraining material from coming into close contact with the core material.
<3>上記<1>に係る座屈拘束ブレースでは、前記第1スペーサーの厚さ、および、前記第2スペーサーの厚さは、いずれも前記芯材の厚さ未満である構成を採用してもよい。 <3> In the buckling restraint brace according to <1>, the thickness of the first spacer and the thickness of the second spacer are both less than the thickness of the core material. May be good.
第1スペーサーの厚さおよび第2スペーサーの厚さがいずれも、芯材の厚さ未満である。したがって、第1拘束材および第2拘束材が芯材に密接することを、第1スペーサーおよび第2スペーサーが一層阻害し難い。
またこのように、第1スペーサーの厚さおよび第2スペーサーの厚さがいずれも、芯材の厚さ未満である場合、第1スペーサーや第2スペーサーを、芯材を形成する鋼板よりも薄い鋼板(例えば、1サイズ下の鋼板等)から形成することができる。よって、例えば、第1スペーサーや第2スペーサーを、芯材と同一の溶鋼から切り出す場合などに比べて材料調達が容易になり、第1スペーサーや第2スペーサーを容易に形成し易くすることができる。
Both the thickness of the first spacer and the thickness of the second spacer are less than the thickness of the core material. Therefore, it is more difficult for the first spacer and the second spacer to prevent the first restraining material and the second restraining material from coming into close contact with the core material.
Further, in this way, when both the thickness of the first spacer and the thickness of the second spacer are less than the thickness of the core material, the first spacer and the second spacer are thinner than the steel plate forming the core material. It can be formed from a steel plate (for example, a steel plate one size lower). Therefore, for example, it is easier to procure materials as compared with the case where the first spacer and the second spacer are cut out from the same molten steel as the core material, and the first spacer and the second spacer can be easily formed. ..
<4>上記<3>に係る座屈拘束ブレースでは、前記第1拘束材と前記第1スペーサーとの間、前記第1拘束材と前記第2スペーサーとの間、前記第2拘束材と前記第1スペーサーとの間、および、前記第2拘束材と前記第2スペーサーとの間、のうちの少なくとも1つには、薄板が配置されている構成を採用してもよい。 <4> In the buckling restraint brace according to the above <3>, between the first restraint material and the first spacer, between the first restraint material and the second spacer, the second restraint material and the said At least one of the space between the first spacer and the second restraining material and the second spacer may be configured such that a thin plate is arranged.
第1スペーサーの厚さおよび第2スペーサーの厚さがいずれも、芯材の厚さ未満である場合、各スペーサーと各拘束材との間に板厚方向の隙間が生じる。
そこで、この座屈拘束ブレースでは、第1拘束材と第1スペーサーとの間、第1拘束材と第2スペーサーとの間、第2拘束材と第1スペーサーとの間、および、第2拘束材と第2スペーサーとの間、のうちの少なくとも1つに、薄板が配置されている。よって、前述の隙間を薄板で埋めることができる。
When both the thickness of the first spacer and the thickness of the second spacer are less than the thickness of the core material, a gap in the plate thickness direction is generated between each spacer and each restraining material.
Therefore, in this buckling restraint brace, between the first restraint material and the first spacer, between the first restraint material and the second spacer, between the second restraint material and the first spacer, and the second restraint. A thin plate is arranged between the material and the second spacer at least one of them. Therefore, the above-mentioned gap can be filled with a thin plate.
<5>上記<1>から<4>のいずれか1項に係る座屈拘束ブレースでは、前記第1拘束材および前記第2拘束材のうちの少なくとも一方において、前記板厚方向に沿う前記芯材側を向く面には、前記芯材に密接する鋼製の内挿板が配置されている構成を採用してもよい。 <5> In the buckling restraint brace according to any one of <1> to <4>, in at least one of the first restraint material and the second restraint material, the core along the plate thickness direction. A structure may be adopted in which a steel interpolation plate in close contact with the core material is arranged on the surface facing the material side.
第1拘束材および第2拘束材のうちの少なくとも一方において、板厚方向に沿う芯材側を向く面に、内挿板が配置されている。よって、鋼製の内挿板によって木製の拘束材を補強することができる。 In at least one of the first restraint material and the second restraint material, the interpolation plate is arranged on the surface facing the core material side along the plate thickness direction. Therefore, the wooden restraint can be reinforced by the steel interpolation plate.
<6>上記<1>から<5>のいずれか1項に係る座屈拘束ブレースでは、前記芯材における前記板厚方向の両表面にはアンボンド材が配置され、前記第1拘束材および前記第2拘束材は、前記アンボンド材に密接している構成を採用してもよい。 <6> In the buckling restraint brace according to any one of <1> to <5>, unbonded materials are arranged on both surfaces of the core material in the plate thickness direction, and the first restraint material and the said The second restraining material may adopt a structure that is in close contact with the unbonded material.
第1拘束材および第2拘束材が、アンボンド材に密接している。したがって、第1拘束材や第2拘束材と、芯材と、が、意図せず固着することを抑制することができる。その結果、芯材の材軸方向への伸縮(変位)が、第1拘束材および第2拘束材によって拘束されることが効果的に抑制される。そのため、座屈拘束ブレースの性能に影響が生じることが確実に抑えられる。 The first restraining material and the second restraining material are in close contact with the unbonded material. Therefore, it is possible to prevent the first restraining material, the second restraining material, and the core material from being unintentionally fixed. As a result, the expansion and contraction (displacement) of the core material in the material axis direction is effectively suppressed from being restrained by the first restraining material and the second restraining material. Therefore, it is surely suppressed that the performance of the buckling restraint brace is affected.
<7>上記<1>から<6>のいずれか1項に係る座屈拘束ブレースでは、前記第1拘束材および前記第2拘束材のうちの少なくとも一方は、前記板幅方向に積層された複数の木板を備えている構成を採用してもよい。 <7> In the buckling restraint brace according to any one of <1> to <6>, at least one of the first restraint material and the second restraint material is laminated in the plate width direction. A configuration having a plurality of wooden boards may be adopted.
第1拘束材および第2拘束材のうちの少なくとも一方が、互いに積層された複数の木板を備えている。つまり、第1拘束材および第2拘束材のうちの少なくとも一方が、いわゆるエンジニアードウッドである。このように、拘束材がエンジニアードウッドであっても、例えば、拘束材が無垢材である場合と同様に、拘束材が芯材に密接することに対して実質的な影響は生じない。
ところで、エンジニアードウッドでは、その積層方向に直交する方向である幅方向の大きさ(エンジニアードウッドの幅)について、製作上の都合により制限が生じる。そのため、エンジニアードウッドの幅は一定値(例えば、210mm)以下となる。よって、例えば、エンジニアードウッドの幅方向が、芯材の板幅方向と一致する場合、芯材の幅が前記一定値よりも大きい場合には、複数のエンジニアードウッドを芯材の板幅方向に並べて二次接着させる必要が生じる。
これに対して、この座屈拘束ブレースのように、エンジニアードウッドの幅方向ではなく積層方向が、芯材の板幅方向と一致する場合、芯材の幅に応じて、単に、エンジニアードウッドにおける木板の積層数を変更すればよい。よって、例えば、座屈拘束ブレースの製造コストを抑えること等ができる。
At least one of the first restraint material and the second restraint material includes a plurality of wooden boards laminated with each other. That is, at least one of the first restraint material and the second restraint material is so-called engineered wood. As described above, even if the restraint material is engineered wood, there is no substantial effect on the restraint material coming into close contact with the core material, as in the case where the restraint material is a solid wood, for example.
By the way, in engineered wood, the size in the width direction (width of engineered wood), which is a direction orthogonal to the stacking direction, is limited due to manufacturing reasons. Therefore, the width of engineered wood is a certain value (for example, 210 mm) or less. Therefore, for example, when the width direction of the engineered wood coincides with the plate width direction of the core material, and when the width of the core material is larger than the above-mentioned constant value, a plurality of engineered woods are used in the plate width direction of the core material. It will be necessary to arrange them side by side for secondary bonding.
On the other hand, as in this buckling restraint brace, when the laminating direction of the engineered wood, not the width direction, coincides with the plate width direction of the core material, the engineered wood simply depends on the width of the core material. The number of laminated wood boards in the above may be changed. Therefore, for example, the manufacturing cost of the buckling restraint brace can be suppressed.
<8>本発明の一態様に係る座屈拘束ブレースの製造方法は、上記<4>に係る座屈拘束ブレースの製造方法であって、座屈拘束ブレースの製造方法であって、前記薄板には、前記第1拘束材と前記第1スペーサーとの間、および、前記第2拘束材と前記第1スペーサーとの間、のうちの少なくとも1つに配置された第1薄板が含まれ、厚さが異なる複数の板から、前記芯材の厚さと前記第1スペーサーの厚さとの差に基づいて、前記第1薄板となる板を選択する。
<9>本発明の一態様に係る座屈拘束ブレースの製造方法は、上記<6>に係る座屈拘束ブレースの製造方法であって、座屈拘束ブレースの製造方法であって、前記芯材の両表面に前記アンボンド材を施工した後、前記第1拘束材および前記第2拘束材によって前記芯材を前記板厚方向に挟む。
<8> The method for manufacturing a buckling restraint brace according to one aspect of the present invention is the method for manufacturing a buckling restraint brace according to <4> above, which is a method for manufacturing a buckling restraint brace, and is used on the thin plate. Includes a first thin plate disposed between the first restraint and the first spacer, and between the second restraint and the first spacer, and the thickness of the first thin plate. From a plurality of plates having different sizes, a plate to be the first thin plate is selected based on the difference between the thickness of the core material and the thickness of the first spacer.
<9> The method for manufacturing a buckling restraint brace according to one aspect of the present invention is the method for manufacturing a buckling restraint brace according to the above <6>, which is a method for manufacturing a buckling restraint brace, and is the core material. After the unbonding material is applied to both surfaces of the above, the core material is sandwiched between the first restraining material and the second restraining material in the plate thickness direction.
本発明によれば、木材を用いた座屈拘束ブレースにおいて、圧縮耐力についての性能を確保することができる。 According to the present invention, in a buckling restraint brace using wood, it is possible to secure the performance regarding the compressive strength.
(第1実施形態)
以下、図1から図4を参照し、本発明の第1実施形態に係る座屈拘束ブレース10を説明する。
図1から図4に示すように、座屈拘束ブレース10は、芯材20と、拘束材30と、スペーサー40と、化粧木50(継ぎ木、継ぎ材)と、締結部材60と、を備えている。
(First Embodiment)
Hereinafter, the buckling
As shown in FIGS. 1 to 4, the buckling
(芯材20)
芯材20は、板状である。芯材20は、材軸方向Yに長く、板幅方向Zに短い。以下では、芯材20の材軸方向Yを単に材軸方向Yといい、板幅方向Zを単に板幅方向Zといい、板厚方向Xを単に板厚方向Xという。
(Core material 20)
The
芯材20は、鋼製である。芯材20は、鋼板(平鋼)から形成されている。なお芯材20は、SN材(建築構造用圧延鋼材)や、LYP材(極低降伏点鋼材)等の降伏点の低い鋼材にて形成されていることが好ましい。この場合、芯材20の降伏による地震エネルギー吸収性が良好になる。
The
図2に示すように、芯材20は、狭幅部21と、広幅部22と、幅変化部23と、を備えている。狭幅部21は、芯材20における材軸方向Yの中央に位置している。広幅部22は、芯材20における材軸方向Yの両端に位置している。広幅部22は、狭幅部21よりも板幅方向Zに広い。広幅部22は、狭幅部21よりも材軸方向Yに短い。
芯材20における材軸方向Yの中央が狭幅部21であり、材軸方向Yの端部が広幅部22であることで、芯材20における材軸方向Yの中央(狭幅部21)が塑性化し易い領域となり、塑性化領域が前記中央に限定される。
As shown in FIG. 2, the
Since the center of the
図1に示すように、広幅部22には、補強リブ24が接合されている。補強リブ24は、広幅部22における表裏面(板厚方向Xを向く面)に設けられている。芯材20および補強リブ24は、断面十字状を呈している。
広幅部22と補強リブ24にはそれぞれ、ボルト孔が開設されている。座屈拘束ブレース10は、ボルト孔に差し込まれる図示しないボルトによって、構造物(建物)に取り付けられる。
As shown in FIG. 1, a reinforcing
Bolt holes are provided in the
図2に示すように、幅変化部23は、広幅部22と狭幅部21との境界領域である。幅変化部23の幅は、材軸方向Yに沿って変化する。幅変化部23の幅は、狭幅部21側から広幅部22側に向けて広くなる。幅変化部23は、例えば、芯材20に作用する付加曲げモーメントを吸収する。
As shown in FIG. 2, the
図4に示すように、芯材20における板厚方向Xの両表面(表裏面)にはアンボンド材20aが配置されている。アンボンド材20aは、例えば、ブチルゴム等の粘弾性材よりなる付着防止皮膜として形成されている。ブチルゴム以外の材料としては、例えば、粘弾性プラスチック、天然ゴム、ポリイソプン、ポリブタジエン、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、ポリクロロプレン、ポリイソブチレン、アスファルト、ペイント、及び、それらの混合物を使用することができる。
As shown in FIG. 4, the
アンボンド材20aは、芯材20の前記両表面の全面にわたって設けられている。アンボンド材20aは、芯材20の前記両表面のうち、少なくとも第1拘束材31と第2拘束材32との間に位置する部分の全面にわたって設けられていることが好ましい。
なお、芯材20の表面にアンボンド材20aが設けられている場合、芯材20の厚さとは、芯材20そのものにアンボンド材20aも加えた全体の厚さを意味する。ただし、アンボンド材20aの厚さは、芯材20そのものの厚さに比べて、無視できるほど小さい。
The
When the
(拘束材30)
図1に示すように、拘束材30は、第1拘束材31と、第2拘束材32と、を備えている。第1拘束材31および第2拘束材32は、芯材20を板厚方向Xに拘束し、芯材20の面外変位(板厚方向Xへの変位)を規制する。第1拘束材31は、芯材20に対して、板厚方向Xの第1側に配置されている。第2拘束材32は、芯材20に対して、芯材20の板厚方向Xの第2側に配置されている。
(Restrictor 30)
As shown in FIG. 1, the
第1拘束材31および第2拘束材32はいずれも、木製である。第1拘束材31および第2拘束材32はいずれも、いわゆるエンジニアードウッドであってもよく、無垢材であってもよい。エンジニアードウッドとは、木を原材料に工場で二次加工された木質部材のうち、特に強度特性が計算・評価・保証された木材製品である。エンジニアードウッドは、互いに積層された複数の木板を備える。エンジニアードウッドとしては、例えば、集成材やLVLなどが挙げられる。図示の例では、第1拘束材31および第2拘束材32は、集成材である。図4に示すように、第1拘束材31および第2拘束材32は、複数層のラミナ33(木板)を備えている。複数層のラミナ33は、互いに接着(一次接着)されている。
Both the
図1から図3に示すように、第1拘束材31および第2拘束材32は、材軸方向Yに長い角材である。第1拘束材31および第2拘束材32はいずれも、材軸方向Yに連続して延びる。第1拘束材31および第2拘束材32はいずれも、材軸方向Yに複数並んでいない。
第1拘束材31および第2拘束材32はいずれも、芯材20の狭幅部21よりも材軸方向Yに長く、かつ、芯材20の全長よりも材軸方向Yに短い。芯材20の広幅部22は、第1拘束材31および第2拘束材32から材軸方向Yに張り出している。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
Both the
第1拘束材31および第2拘束材32の各端部において補強リブ24に対応する位置には、スリット34が設けられている。スリット34には、補強リブ24が配置される。スリット34の底面は、補強リブ24における板厚方向Xの端面に対して、密接していてもよく、離れていてもよい。
図4に示すように、材軸方向Yに直交する断面視において、第1拘束材31および第2拘束材32はいずれも、板幅方向Zよりも板厚方向Xに長い矩形状である。
第1拘束材31および第2拘束材32はいずれも、芯材20に密接(面接触)している。第1拘束材31において板厚方向Xの第2側を向く面が、芯材20において板厚方向Xの第1側を向く面に配置されたアンボンド材20aに密接している。第2拘束材32において板厚方向Xの第1側を向く面が、芯材20において板厚方向Xの第2側を向く面に配置されたアンボンド材20aに密接している。
As shown in FIG. 4, in the cross-sectional view orthogonal to the material axis direction Y, both the
Both the
第1拘束材31および第2拘束材32はいずれも、芯材20よりも板幅方向Zに広い。芯材20は、第1拘束材31における板幅方向Zの中央部と、第2拘束材32における板幅方向Zの中央部と、の間に配置されている。第1拘束材31における板幅方向Zの端部と、第2拘束材32における板幅方向Zの端部と、の間には、空間35が設けられている。空間35には、芯材20が位置していない。
Both the
各拘束材30には、第1貫通孔36が設けられている。第1貫通孔36は、各拘束材30を板厚方向Xに貫通する。第1貫通孔36は、各拘束材30に、材軸方向Yに間隔をあけて複数配置されている。第1貫通孔36は、各拘束材30において、芯材20に対して板幅方向Zにずらされた位置に配置されている。
Each
(スペーサー40)
スペーサー40は、第1スペーサー41と、第2スペーサー42と、を備えている。第1スペーサー41および第2スペーサー42は、芯材20を板幅方向Zに拘束し、芯材20の面内変位(板幅方向Zへの変位)を規制する。第1スペーサー41は、芯材20に対して、板幅方向Zの第1側に配置されている。第2スペーサー42は、芯材20に対して、芯材20の板幅方向Zの第2側に配置されている。
(Spacer 40)
The
第1スペーサー41および第2スペーサー42はいずれも、空間35に配置されている。第1スペーサー41および第2スペーサー42はいずれも、空間35から板幅方向Zにはみ出てはいない。第1スペーサー41および第2スペーサー42はいずれも、芯材20との間に板幅方向Zの隙間Sをあけて対向している。
材軸方向Yに直交する断面視において、第1スペーサー41および第2スペーサー42はいずれも、板厚方向Xよりも板幅方向Zに長い矩形状である。第1スペーサー41および第2スペーサー42はいずれも、芯材20の狭幅部21よりも板幅方向Zに狭い。
Both the
In a cross-sectional view orthogonal to the material axis direction Y, both the
図2に示すように、第1スペーサー41および第2スペーサー42は、材軸方向Yに長い平鋼である。第1スペーサー41および第2スペーサー42はいずれも、材軸方向Yに複数配置されている。図示の例では、第1スペーサー41および第2スペーサー42はいずれも、材軸方向Yに間隔をあけて6つずつ配置されている。第1スペーサー41および第2スペーサー42の材軸方向Yの大きさ(長さ)は、互いに同等である。
As shown in FIG. 2, the
なおこのように、第1スペーサー41および第2スペーサー42がいずれも、芯材20の材軸方向Yに複数配置されていることで、例えば、スペーサー40の1つ1つを小型化することが可能になり、製造性を高めること等ができる。
As described above, since a plurality of the
第1スペーサー41および第2スペーサー42それぞれにおいて、幅方向の最も外側に位置するスペーサー40(以下、端のスペーサー40aという)以外のスペーサー40(以下、中央のスペーサー40bという)は、芯材20の狭幅部21に、板幅方向Zの外側から対向している。中央のスペーサー40bの板幅方向Zの大きさ(幅)は、材軸方向Yによらず同等である。
In each of the
端のスペーサー40aは、芯材20の狭幅部21および広幅部22の両方に、板幅方向Zの外側から対向している。端のスペーサー40aにおける材軸方向Yの外側の端縁は、第1拘束材31および第2拘束材32の材軸方向Yの外側の端縁と、材軸方向Yに同等である。図1に示すように、端のスペーサー40aの端面は、第1拘束材31および第2拘束材32から材軸方向Yに露出している。
The
図2に示すように、端のスペーサー40aの板幅方向Zの大きさ(幅)は、材軸方向Yの位置によって異なる。端のスペーサー40aは、第1幅部43と、第2幅部44と、を備えている。第1幅部43は、第2幅部44よりも材軸方向Yの外側に位置する。第1幅部43は、第2幅部44よりも板幅方向Zの大きさが小さい。第2幅部44の幅は、中央のスペーサー40bの幅と同等である。
As shown in FIG. 2, the size (width) of the
図4に示すように、各スペーサー40には、第2貫通孔45が設けられている。第2貫通孔45は、各スペーサー40を板厚方向Xに貫通する。第2貫通孔45は、各スペーサー40に、材軸方向Yに間隔をあけて複数配置されている。第2貫通孔45は、第1貫通孔36と同軸に配置される。
As shown in FIG. 4, each
第1スペーサー41および第2スペーサー42はいずれも、鋼製である。第1スペーサー41の厚さおよび第2スペーサー42の厚さがいずれも、芯材20の厚さ以下である。本実施形態では、第1スペーサー41の厚さおよび第2スペーサー42の厚さはいずれも、芯材20の厚さ未満である。そのため、スペーサー40と各拘束材30との間に板厚方向Xの隙間が生じている。
Both the
本実施形態では、前記隙間に薄板100(ワッシャープレート)が配置されている。薄板100は、例えば鋼製である。薄板100の材質は、芯材20の材質やスペーサー40の材質と同一であってもよく、異なっていてもよい。薄板100は、(1)第1拘束材31と第1スペーサー41との間、(2)第1拘束材31と第2スペーサー42との間、(3)第2拘束材32と第1スペーサー41との間、および、(4)第2拘束材32と第2スペーサー42との間、のうちの少なくとも1つに配置されている。図示の例では、薄板100は、前記(1)〜(4)の全てに配置されている。座屈拘束ブレース10は、複数の薄板100を備えている。各薄板100は、前記隙間を埋めている。各薄板100は、スペーサー40や拘束材30に密接している。
In the present embodiment, a thin plate 100 (washer plate) is arranged in the gap. The
複数の薄板100は、第1薄板101と、第2薄板102と、を含んでいる。
本実施形態では、第1薄板101は、前記(1)第1拘束材31と第1スペーサー41との間、および、前記(3)第2拘束材32と第1スペーサー41との間、の両方に配置されている。ただし、第1薄板101は、前記(1)または前記(3)に配置されていてもよい。第1スペーサー41の厚さと第1薄板101の厚さとの合計は、芯材20の厚さと同等である。
本実施形態では、第2薄板102は、前記(2)第1拘束材31と第2スペーサー42との間、および、前記(4)第2拘束材32と第2スペーサー42との間、の両方に配置されている。ただし、第2薄板102は、前記(2)または前記(4)に配置されていてもよい。第2スペーサー42の厚さと第2薄板102の厚さとの合計は、芯材20の厚さと同等である。
The plurality of
In the present embodiment, the first
In the present embodiment, the second
これらの第1薄板101および第2薄板102の材軸方向Yの長さは、第1スペーサー41や第2スペーサー42の材軸方向Yの長さと同等であってもよい。また、第1薄板101や第2薄板102は、下記する第3貫通孔103と同数設けられていてもよい。
各薄板100には、第3貫通孔103が設けられている。第3貫通孔103は、各薄板100を板厚方向Xに貫通する。第3貫通孔103は、第1貫通孔36や第2貫通孔45と同軸に配置される。
The length of the first
Each
(化粧木50)
化粧木50は、第1化粧木51と、第2化粧木52と、を備えている。第1化粧木51および第2化粧木52は、芯材20(スペーサー40)を板幅方向Zから覆う。第1化粧木51および第2化粧木52は、芯材20に対して板幅方向Zにずらされた状態で、第1拘束材31と第2拘束材32との間に配置されている。
(Cosmetic tree 50)
The
第1化粧木51は、芯材20および第1スペーサー41に対して、板幅方向Zの第1側に配置されている。第2化粧木52は、芯材20および第2スペーサー42に対して、芯材20の板幅方向Zの第2側に配置されている。第1化粧木51および第2化粧木52はいずれも、空間35に配置されている。第1化粧木51および第2化粧木52はいずれも、空間35から板幅方向Zにはみ出てはいない。第1化粧木51および第2化粧木52はいずれも、第1拘束材31および第2拘束材32それぞれにおける板幅方向Zの端面と面一である。
The first
第1化粧木51および第2化粧木52はいずれも、木製である。第1化粧木51の厚さおよび第2化粧木52の厚さはいずれも、芯材20の厚さと同等か、芯材20の厚さよりわずかに薄い。第1化粧木51および第2化粧木52はいずれも、第1拘束材31および第2拘束材32それぞれに接着されていてもよい。第1化粧木51および第2化粧木52はいずれも、空間35に単に嵌め込まれているだけでもよい。第1化粧木51および第2化粧木52はいずれも、拘束材30にビス止めされていてもよい。さらに、化粧木50がなくてもよい。
Both the first
(締結部材60)
締結部材60は、第1拘束材31と、第1スペーサー41または第2スペーサー42と、第2拘束材32と、を締結する。本実施形態では、締結部材60は、ボルト61と、ナット62と、付勢部材63と、を備えている。ボルト61およびナット62は、第1貫通孔36および第2貫通孔45の数に応じて複数設けられている。
ボルト61は、頭部64と、軸部65と、を備えている。頭部64は、第1拘束材31の表面に配置される。図示の例では、頭部64と第1拘束材31の表面との間には、付勢部材63が配置されている。
(Fastening member 60)
The
The
軸部65は、第1拘束材31および第2拘束材32を板厚方向Xに貫通する。本実施形態では、軸部65は、第1拘束材31、第2拘束材32、スペーサー40および薄板100を板厚方向Xに貫通する。軸部65は、第1貫通孔36内、第2貫通孔45内および第3貫通孔103内に配置されている。これにより、スペーサー40と拘束材30とが材軸方向Yおよび板厚方向Xに位置決めされる。軸部65の先端は、第2拘束材32の表面から突出している。
The
ナット62は、軸部65の先端に嵌め込まれている。ナット62は、第2拘束材32の表面に配置されている。図示の例では、ナット62と第2拘束材32の表面との間には、付勢部材63が配置されている。ナット62は、頭部64との間で第1拘束材31および第2拘束材32を板厚方向Xに挟む。本実施形態では、頭部64とナット62とは、第1拘束材31、スペーサー40(第1スペーサー41または第2スペーサー42)および第2拘束材32を板厚方向Xに挟む。
The
付勢部材63は、例えば、スプリングワッシャーや皿ばね等である。付勢部材63のうち、第1拘束材31とボルト61の頭部64との間に配置された付勢部材63は、頭部64から反力を受けて、第1拘束材31を芯材20に向けて付勢(押圧)する。付勢部材63のうち、第2拘束材32とナット62との間に配置された付勢部材63は、ナット62から反力を受けて、第2拘束材32を芯材20に向けて付勢(押圧)する。
The urging
ここで本実施形態では、締結部材60は、第1拘束材31と第2拘束材32とを板厚方向Xに固定する。締結部材60は、第1拘束材31と第2拘束材32とが板厚方向Xに離間することを規制する。締結部材60は、芯材20と第1拘束材31とを密接させ、芯材20と第2拘束材32とを密接させる。締結部材60は、スペーサー40と第1拘束材31とを密接させ、スペーサー40と第2拘束材32とを密接させる。
Here, in the present embodiment, the
なお本実施形態では、各スペーサー40の厚さが芯材20の厚さ未満であるものの、薄板100が設けられている。そのため、頭部64とナット62とが、第1拘束材31、スペーサー40および第2拘束材32を板厚方向Xに挟むことで、薄板100と、第1拘束材31および第2拘束材32と、が密接し、更に、芯材20と、第1拘束材31および第2拘束材32と、が密接する。これにより、第1拘束材31と第2拘束材32とが板厚方向Xに強く固定される。
In the present embodiment, although the thickness of each
(座屈拘束ブレースの製造方法)
次に、上記座屈拘束ブレースの製造方法について説明する。
(Manufacturing method of buckling restraint brace)
Next, a method for manufacturing the buckling restraint brace will be described.
製造者は、座屈拘束ブレース10を構成する各部材を準備する。具体的には、製造者は、芯材20と、拘束材30と、スペーサー40と、化粧木50と、締結部材60と、薄板100と、を準備する。
The manufacturer prepares each member constituting the buckling
これらのうち、芯材20およびスペーサー40については、製造者がいずれも鋼板(溶鋼)から切り出す。本実施形態では、スペーサー40の厚さが芯材20の厚さ未満である。そのため、芯材20およびスペーサー40が、同一の鋼板(平鋼)や同サイズの鋼板から切り出されるのではない。具体的には、例えば、スペーサー40が切り出される鋼板のサイズが、芯材20が切り出される鋼板のサイズよりも1サイズ以上小さい。
Of these, the
ここで、同一の鋼板から芯材20およびスペーサー40を切り出す場合には、芯材20やスペーサー40の作り直しなどが大変になる。しかしながら、異なる鋼板から芯材20およびスペーサー40を切り出すことで、芯材20やスペーサー40の作り直しなどが比較的容易になる。
また、製造者は、芯材20の両表面にアンボンド材20aを施工(例えば塗布や貼付)する。アンボンド材20aの施工は、第1拘束材31および第2拘束材32によって芯材20を板厚方向Xに挟む前に実施すればよい。
Here, when the
Further, the manufacturer applies (for example, coating or pasting) the
また、薄板100については、製造者は、図示しない複数の板を準備しておく。これらの複数の板としては、厚さが異なる複数のサイズの板が準備されていることが好ましい。製造者は、厚さが異なる複数の板から、芯材20の厚さと第1スペーサー41の厚さとの差に基づいて、第1薄板101となる板を選択する。また製造者は、厚さが異なる複数の板から、芯材20の厚さと第2スペーサー42の厚さとの差に基づいて、第2薄板102となる板を選択する。このとき製造者は、例えば、スペーサー40の厚さおよび薄板100の厚さの合計と、芯材20の厚さと、が、許容寸法以下(例えば1mm以下)になるように判断する。なお許容寸法は、芯材20の厚さに応じて変わる可能性がある。
次に、芯材20、拘束材30、スペーサー40、薄板100を重ね合わせ、その後、締結部材60でこれらの各部材を締結する。
以上により、座屈拘束ブレース10が製造される。
Further, for the
Next, the
As described above, the buckling
以上説明したように、本実施形態に係る座屈拘束ブレース10によれば、第1拘束材31および第2拘束材32が、芯材20に板厚方向Xの両側から密接している。したがって、芯材20に圧縮力が作用して芯材20が面外座屈しようとしても、第1拘束材31および第2拘束材32がその面外座屈を拘束することができる。これにより、芯材20の圧縮耐力を確保することができる。
As described above, according to the buckling
なお、第1拘束材31および第2拘束材32を芯材20に単に密接させるだけに留めて、第1拘束材31および第2拘束材32を芯材20に直接的に接合しないことで、前述のように、第1拘束材31および第2拘束材32が芯材20の面外座屈を拘束しつつも、芯材20の材軸方向Yへの伸縮(変位)が、第1拘束材31および第2拘束材32によって拘束されることがない。そのため、座屈拘束ブレース10の性能に影響が生じることが抑えられる。
ここで本実施形態では、第1拘束材31および第2拘束材32が、アンボンド材20aに密接している。したがって、第1拘束材31や第2拘束材32と、芯材20と、が、意図せず固着することを抑制することができる。その結果、芯材20の材軸方向Yへの伸縮(変位)が、第1拘束材31および第2拘束材32によって拘束されることが効果的に抑制される。そのため、座屈拘束ブレース10の性能に影響が生じることが確実に抑えられる。
By keeping the
Here, in the present embodiment, the
また、芯材20の圧縮時にポアソン比に応じて芯材20にひずみが生じ、芯材20が面外に膨張したとしても、このときの芯材20の面外への変位量は、面外座屈時における芯材20の面外への変位量に比べて小さい。ここで、第1拘束材31および第2拘束材32は木製であり、圧縮に伴う面外膨張時における芯材20の面外変位程度であれば、第1拘束材31や第2拘束材32が膨張した芯材20に追従することで吸収される。そのため、例えば、拘束材30がモルタルなどである場合とは異なり、第1拘束材31および第2拘束材32が、芯材20に板厚方向Xの両側から密接しても、圧縮に伴う芯材20の面外膨張を許容することができる。
Further, even if the
第1スペーサー41および第2スペーサー42が、芯材20に対して、芯材20の板幅方向Zの両側に配置されている。芯材20に圧縮力が作用して芯材20が面内座屈しようとしても、第1スペーサー41および第2スペーサー42がその面内座屈を拘束することができる。これにより、芯材20の圧縮耐力を確保することができる。
本実施形態では、締結部材60が、第1拘束材31と、第1スペーサー41または第2スペーサー42と、第2拘束材32と、を締結する。これにより、芯材20の面内座屈を第1スペーサー41や第2スペーサー42によって効果的に拘束することができる。
The
In the present embodiment, the
なお、芯材20の圧縮時にポアソン比に応じて芯材20にひずみが生じ、芯材20が面内に膨張したとしても、このときの芯材20の面内への変位量は、面内座屈時における芯材20の面内への変位量に比べて小さい。ここで、芯材20と、第1スペーサー41や第2スペーサー42と、の間には、板幅方向Zの隙間Sが設けられている。そのため、圧縮に伴う芯材20の面外膨張を、この隙間によって許容することができる。
Even if the
第1スペーサー41の厚さおよび第2スペーサー42の厚さがいずれも、芯材20の厚さ以下であり、さらには芯材20の厚さ未満である。したがって、第1拘束材31および第2拘束材32が芯材20に密接することを、第1スペーサー41および第2スペーサー42が阻害し難い。
なおこのように、木製の拘束材30によって芯材20の面外座屈を拘束する座屈拘束ブレース10を、一般的に乾式ブレースと称することがある。ここで、一般的な座屈拘束ブレースとしては、乾式ブレースの他に湿式ブレースも知られている。湿式ブレースは、芯材に加え、芯材が挿入された鋼管と、芯材と鋼管との間に充填されたモルタル(拘束材)と、を備えている。湿式ブレースの製造時には、鋼管内に芯材を挿入した状態で、鋼管内に液状のモルタルを充填させた後、モルタルを硬化させる。このように、湿式ブレースでは、液状のモルタルを硬化させて拘束材とする。そのため、拘束材が、拘束材の周囲の形状にあわせて製造時に適宜変形可能である。よって、拘束材の形状について精度が要求されない。
一方、乾式ブレースの場合、拘束材30が木製である。よって、湿式ブレースとは異なり、拘束材30は実質的に変形不能である。よって、仮に第1スペーサー41の厚さや第2スペーサー42の厚さがいずれも、芯材20の厚さよりも大きい場合、拘束材30を芯材20に密接させることが困難になる。拘束材30が芯材20に密接しないと、芯材20の面外座屈の拘束がされ難くなる。
以上から、この座屈拘束ブレース10のように、第1スペーサー41の厚さおよび第2スペーサー42の厚さがいずれも、芯材20の厚さ以下であることによる前述した作用効果が顕著に奏功される。
Both the thickness of the
As described above, the buckling
On the other hand, in the case of the dry brace, the restraining
From the above, as in the buckling
また、第1スペーサー41の厚さおよび第2スペーサー42の厚さがいずれも、芯材20の厚さ未満である場合、第1スペーサー41や第2スペーサー42を、芯材20を形成する鋼板よりも薄い鋼板(例えば、1サイズ下の鋼板等)から形成することができる。よって、例えば、第1スペーサー41や第2スペーサー42を、芯材20と同一の溶鋼から切り出す場合などに比べて材料調達が容易になり、第1スペーサー41や第2スペーサー42を容易に形成し易くすることができる。
When both the thickness of the
第1スペーサー41の厚さおよび第2スペーサー42の厚さがいずれも、芯材20の厚さ未満である場合、各スペーサー40と各拘束材30との間に板厚方向Xの隙間が生じる。
そこで、この座屈拘束ブレース10では、第1拘束材31と第1スペーサー41との間、第1拘束材31と第2スペーサー42との間、第2拘束材32と第1スペーサー41との間、および、第2拘束材32と第2スペーサー42との間、のうちの少なくとも1つに、薄板100が配置されている。よって、前述の隙間を薄板100で埋めることができる。
When both the thickness of the
Therefore, in this buckling
ボルト61の頭部64とナット62とが、第1拘束材31および第2拘束材32を板厚方向Xに挟む。これにより、第1拘束材31および第2拘束材32と芯材20とが密接し易くなる。
付勢部材63が、第1拘束材31の表面とボルト61の頭部64との間、および、第2拘束材32の表面とナット62との間にそれぞれ配置されている。したがって、第1拘束材31の表面と頭部64との間に配置された付勢部材63が、第1拘束材31を芯材20に向けて付勢する。かつ、第2拘束材32の表面とナット62との間に配置された付勢部材63が、第2拘束材32を芯材20に向けて付勢する。これにより、第1拘束材31および第2拘束材32と芯材20とが一層密接し易くなる。また、仮に第1拘束材31や第2拘束材32が乾燥に伴って収縮したとしても、第1拘束材31や第2拘束材32と、芯材20と、の間に隙間が生じるのを抑制することができる。
The
The urging
第1拘束材31および第2拘束材32のうちの少なくとも一方が、互いに積層された複数の木板(ラミナ33)を備えている。つまり、第1拘束材31および第2拘束材32のうちの少なくとも一方が、いわゆるエンジニアードウッドである。このように、拘束材30がエンジニアードウッドであっても、例えば、拘束材30が無垢材である場合と同様に、拘束材30が芯材20に密接することに対して実質的な影響は生じない。
ところで、エンジニアードウッドでは、その積層方向に直交する方向である幅方向の大きさ(エンジニアードウッドの幅)について、製作上の都合により制限が生じる。そのため、エンジニアードウッドの幅は一定値(例えば、210mm)以下となる。よって、例えば、エンジニアードウッドの幅方向が、芯材20の板幅方向Zと一致する場合、芯材20の幅が前記一定値よりも大きい場合には、複数のエンジニアードウッドを芯材20の板幅方向Zに並べて二次接着させる必要が生じる。
これに対して、この座屈拘束ブレース10のように、エンジニアードウッドの幅方向ではなく積層方向が、芯材20の板幅方向Zと一致する場合、芯材20の幅に応じて、単に、エンジニアードウッドにおける木板(ラミナ33)の積層数を変更すればよい。よって、例えば、座屈拘束ブレース10の製造コストを抑えること等ができる。
At least one of the
By the way, in engineered wood, the size in the width direction (width of engineered wood), which is a direction orthogonal to the stacking direction, is limited due to manufacturing reasons. Therefore, the width of engineered wood is a certain value (for example, 210 mm) or less. Therefore, for example, when the width direction of the engineered wood coincides with the plate width direction Z of the
On the other hand, as in the buckling
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る座屈拘束ブレース10を、図5から図8を参照して説明する。
なお、この第2実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
Next, the buckling
In the second embodiment, the same parts as the components in the first embodiment are designated by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and only the different points will be described.
図6に示すように、本実施形態に係る座屈拘束ブレース10Aでは、スペーサー40が、材軸方向Yに沿って、芯材20の狭幅部21に板幅方向Zから対向する位置に配置されているものの、芯材20の広幅部22に板幅方向Zから対向する位置には配置されていない。端のスペーサー40aの材軸方向Yにおける端面は、第1拘束材31および第2拘束材32から材軸方向Yに露出していない。図8に示すように、スペーサー40と化粧木50との間には、板幅方向Zの隙間S2が設けられている。
As shown in FIG. 6, in the buckling
更に本実施形態では、第1拘束材31と第2拘束材32とが、化粧木50に接着(二次接着)されることにより、第1拘束材31と第2拘束材32とが、板厚方向Xに固定される。化粧木50の表裏面(板厚方向Xを向く面)には、接着層70が配置されている。
Further, in the present embodiment, the
以上のような座屈拘束ブレース10Aにおいて、拘束材30と化粧木50との接着は、例えば、拘束材30、芯材20、スペーサー40、化粧木50を組み合わせた後、拘束材30と化粧木50との間に接着層70を配置した状態で、第1拘束材31と第2拘束材32とを、板厚方向Xの外側から板厚方向Xに押し込むことで実現される。これにより、拘束材30と化粧木50とが板厚方向Xに圧着される。
In the buckling
なお図示の例では、締結部材60が、ボルト61およびナット62に代えて、ドリフトピン80を備えている。ドリフトピン80は、ボルト61に代わって、第1貫通孔36内および第2貫通孔45内に配置されている。ドリフトピン80は、第1拘束材31と、第1スペーサー41または第2スペーサー42と、第2拘束材32と、を板厚方向Xに貫通している。ドリフトピン80は、スペーサー40と拘束材30とを材軸方向Yおよび板厚方向Xに位置決めする。ドリフトピン80は、例えば、前述の圧着作業の後に、第1貫通孔36内および第2貫通孔45内に打ち込まれる。
In the illustrated example, the
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、図9に示す第1実施形態の変形例に係る座屈拘束ブレース10Bや、図10に示す第2実施形態の変形例に係る座屈拘束ブレース10Cのように、締結部材60が木栓(栓、木目栓)90によって覆われていてもよい。
図9に示す座屈拘束ブレース10Bでは、第1貫通孔36に座繰り36a(大径部)が設けられている。ボルト61は、図1から図4に示す座屈拘束ブレース10におけるボルト61よりも、板厚方向Xに短い。ボルト61の頭部64、ナット62および付勢部材63は、座繰り36aに収容されている。木栓90は、座繰り36aに嵌め込まれている。
図10に示す座屈拘束ブレース10Cでは、ドリフトピン80における板厚方向Xの第1側の端部が、第1拘束材31の第1貫通孔36に配置されている。ドリフトピン80における板厚方向Xの第2側の端部が、第2拘束材32の第1貫通孔36に配置されている。そして木栓90が、第1拘束材31および第2拘束材32それぞれの第1貫通孔36に配置されている。木栓90は、ドリフトピン80を板厚方向Xから覆っている。
これらの変形例に係る座屈拘束ブレース10B、10Cによれば、木栓90が、締結部材60を板厚方向Xから覆っている。したがって、第1拘束材31や第2拘束材32から締結部材60が露出することがなく、座屈拘束ブレース10B、10Cの意匠性を高めることができる。
なお締結部材60が、ボルト61、ナット62および付勢部材63を含む第1締結部材と、ドリフトピン80を含む第2締結部材と、を複数ずつ混合して備えていてもよい。
For example, like the buckling
In the buckling
In the buckling restraint brace 10C shown in FIG. 10, the end portion of the
According to the buckling restraint braces 10B and 10C according to these modified examples, the
The
例えば、図11に示す座屈拘束ブレース10Dのように、座屈拘束ブレース10Dが、鋼製の内挿板110を更に備えていてもよい。内挿板110は、第1拘束材31において板厚方向Xに沿う芯材20側を向く面に配置されている。内挿板110は、第2拘束材32において板厚方向Xに沿う芯材20側を向く面にも配置されている。内挿板110は、芯材20を板厚方向Xに挟んだ両側に配置されている。各内挿板110は、芯材20に密接している。なお内挿板110は、芯材20に対して板厚方向Xの片側のみに配置されていてもよい。
内挿板110の板厚方向は、前記板厚方向Xと一致する。内挿板110の板幅方向は、前記板幅方向Zと一致する。内挿板110の板幅(板幅方向Zの大きさ)は、芯材20の板幅よりも大きい。内挿板110の板幅方向Zの外側の端部は、スペーサー40に対して板厚方向Xに積層されている。なお図示の例では、スペーサー40と内挿板110との間に薄板100がないが、薄板100があってもよい。また図示の例では、座屈拘束ブレース10Dが化粧木50を備えていないが、座屈拘束ブレース10Dが化粧木50を備えていてもよい。
各内挿板110には、第4貫通孔111が設けられている。第4貫通孔111は、各内挿板110を板厚方向Xに貫通する。第4貫通孔111は、各内挿板110に、材軸方向Yに間隔をあけて複数配置されている。第4貫通孔111は、第1貫通孔36や第2貫通孔45と同軸に配置される。
各内挿板110の材軸方向Yの長さは、各拘束材30の材軸方向Yの長さと同等である。各内挿板110は、構造物には固定されていない。
以上説明したような変形例に係る座屈拘束ブレース10Dによれば、第1拘束材31および第2拘束材32のうちの少なくとも一方において、板厚方向Xに沿う芯材20側を向く面に、内挿板110が配置されている。よって、鋼製の内挿板110によって木製の拘束材30を補強することができる。例えば、締結部材60を起点として拘束材30が割裂することを、内挿板110によって規制すること等ができる。
なおこのように、座屈拘束ブレース10Dが内挿板110を備えている場合、芯材20が拘束材30に密接することには、芯材20が内挿板110に密接し、内挿板110が拘束材30に密接する(芯材20が内挿板110を介して拘束材30に密接する)ことも含まれる。この場合においても、圧縮に伴う面外膨張時における芯材20の面外変位程度であれば、例えば、内挿板110が芯材20と一体的に変形し、第1拘束材31や第2拘束材32が膨張した芯材20(内挿板110)に追従することで吸収される。そのため、例えば、拘束材30がモルタルなどである場合とは異なり、第1拘束材31および第2拘束材32が、芯材20に板厚方向Xの両側から密接しても、圧縮に伴う芯材20の面外膨張を許容することができる。
For example, as in the buckling
The plate thickness direction of the
A fourth through
The length of each interpolating
According to the buckling
In this way, when the buckling
芯材20の厚さと、第1スペーサー41の厚さと、第2スペーサー42の厚さと、が互いに同等であってもよい。この場合、芯材20、第1スペーサー41、および、第2スペーサー42が、同一の溶鋼によって形成されていてもよい。芯材20、第1スペーサー41および第2スペーサー42が、同一の溶鋼から切り出されることにより、芯材20、第1スペーサー41および第2スペーサー42それぞれの厚さの差が極めて小さく抑えられる。したがって、第1拘束材31および第2拘束材32が芯材20に密接することを、第1スペーサー41および第2スペーサー42が一層阻害し難い。
The thickness of the
スペーサー40がなくてもよい。補強リブ24がなくてもよい。アンボンド材20aがなくてもよい。薄板100がなくてもよい。薄板100がある場合において、第1薄板101および第2薄板102の一方のみがあってもよい。
The
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。 In addition, it is possible to replace the components in the embodiment with well-known components as appropriate without departing from the spirit of the present invention, and the above-mentioned modifications may be appropriately combined.
10、10A、10B、10C、10D 座屈拘束ブレース
20 芯材
20a アンボンド材
31 第1拘束材
32 第2拘束材
41 第1スペーサー
42 第2スペーサー
50 化粧木(継ぎ木)
60 締結部材
61 ボルト
62 ナット
64 頭部
65 軸部
80 ドリフトピン
90 木栓
100 薄板
101 第1薄板
110 内挿板
X 板厚方向
Y 材軸方向
Z 板幅方向
10, 10A, 10B, 10C, 10D Buckling
60
Claims (9)
前記芯材に対して、前記芯材の板厚方向の第1側に配置され前記芯材に密接する木製の第1拘束材と、
前記芯材に対して、前記板厚方向の第2側に配置され前記芯材に密接する木製の第2拘束材と、
前記芯材に対して、前記芯材の板幅方向の第1側で、かつ、前記第1拘束材と前記第2拘束材との間に配置され、厚さが前記芯材の厚さ以下である第1スペーサーと、
前記芯材に対して、前記板幅方向の第2側で、かつ、前記第1拘束材と前記第2拘束材との間に配置され、厚さが前記芯材の厚さ以下である第2スペーサーと、を備えている、座屈拘束ブレース。 Plate-shaped steel core material and
With respect to the core material, a wooden first restraining material arranged on the first side of the core material in the plate thickness direction and in close contact with the core material,
With respect to the core material, a wooden second restraint material arranged on the second side in the plate thickness direction and in close contact with the core material,
It is arranged on the first side of the core material in the plate width direction of the core material and between the first restraint material and the second restraint material, and the thickness is equal to or less than the thickness of the core material. The first spacer, which is
A second that is arranged on the second side in the plate width direction with respect to the core material and between the first restraint material and the second restraint material, and has a thickness equal to or less than the thickness of the core material. Buckling restraint brace with 2 spacers.
前記第1拘束材および前記第2拘束材は、前記アンボンド材に密接している、請求項1から5のいずれか1項に記載の座屈拘束ブレース。 Unbonded materials are arranged on both surfaces of the core material in the plate thickness direction.
The buckling restraint brace according to any one of claims 1 to 5, wherein the first restraint material and the second restraint material are in close contact with the unbonded material.
前記薄板には、前記第1拘束材と前記第1スペーサーとの間、および、前記第2拘束材と前記第1スペーサーとの間、のうちの少なくとも1つに配置された第1薄板が含まれ、
厚さが異なる複数の板から、前記芯材の厚さと前記第1スペーサーの厚さとの差に基づいて、前記第1薄板となる板を選択する、座屈拘束ブレースの製造方法。 The method for manufacturing a buckling restraint brace according to claim 4.
The thin plate includes a first thin plate arranged between the first restraining material and the first spacer and between the second restraining material and the first spacer. NS,
A method for manufacturing a buckling restraint brace, which selects a plate to be the first thin plate from a plurality of plates having different thicknesses based on the difference between the thickness of the core material and the thickness of the first spacer.
前記芯材の両表面に前記アンボンド材を施工した後、前記第1拘束材および前記第2拘束材によって前記芯材を前記板厚方向に挟む、座屈拘束ブレースの製造方法。 The method for manufacturing a buckling restraint brace according to claim 6.
A method for manufacturing a buckling restraint brace in which the core material is sandwiched between the first restraint material and the second restraint material in the plate thickness direction after the unbonding material is applied to both surfaces of the core material.
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JP2008174932A (en) * | 2007-01-17 | 2008-07-31 | Daiwa House Ind Co Ltd | Buckling restraining brace |
JP2020066924A (en) * | 2018-10-24 | 2020-04-30 | 株式会社コンステック | Buckling-restrained brace |
JP2020183701A (en) * | 2019-03-27 | 2020-11-12 | 大和ハウス工業株式会社 | Buckling restraint brace |
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JP2008174932A (en) * | 2007-01-17 | 2008-07-31 | Daiwa House Ind Co Ltd | Buckling restraining brace |
JP2020066924A (en) * | 2018-10-24 | 2020-04-30 | 株式会社コンステック | Buckling-restrained brace |
JP2020183701A (en) * | 2019-03-27 | 2020-11-12 | 大和ハウス工業株式会社 | Buckling restraint brace |
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