JPH08158474A - 早期降伏型ブレース - Google Patents
早期降伏型ブレースInfo
- Publication number
- JPH08158474A JPH08158474A JP33030594A JP33030594A JPH08158474A JP H08158474 A JPH08158474 A JP H08158474A JP 33030594 A JP33030594 A JP 33030594A JP 33030594 A JP33030594 A JP 33030594A JP H08158474 A JPH08158474 A JP H08158474A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brace
- yielding
- steel
- early
- type brace
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】耐座屈力が高められている降伏型ブレースを、
地震時に早期に降伏させるようにし、その降伏型ブレー
スを組み込んだ構造物においてより大きな応答減衰を得
られるようにする。 【構成】主軸部２の両端に躯体取付部３が設けられてい
るブレース軸材４の前記主軸部２の周囲に、コンクリー
トを打設してプレキャストコンクリート７を形成し、そ
して、ブレース軸材４を極低降伏点鋼とした。
地震時に早期に降伏させるようにし、その降伏型ブレー
スを組み込んだ構造物においてより大きな応答減衰を得
られるようにする。 【構成】主軸部２の両端に躯体取付部３が設けられてい
るブレース軸材４の前記主軸部２の周囲に、コンクリー
トを打設してプレキャストコンクリート７を形成し、そ
して、ブレース軸材４を極低降伏点鋼とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鉄骨系構造物に用いられ
る早期降伏型ブレースに関するものである。
る早期降伏型ブレースに関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】昨今、降伏型の鋼材ダンパー
装置を鉄骨構造物における鉄骨梁と鉄骨柱とに囲まれた
軸組内に組み込んで構造物の地震時応答を低減させるよ
うにする試みがなされるようになっており、その鋼材ダ
ンパー装置として捩じれ降伏型の鋼材ダンパー装置も提
案されていて、これらの鋼材ダンパー装置を組み込んだ
構造物は広義の柔剛混合構造（鋼材の降伏後の履歴減衰
を活用し、鉛直支持材とエネルギー吸収材の役割分担を
明確にした架構構造）となっている。そして鋼材ダンパ
ー装置の発展形として剛部材との剛性比、耐力比を上げ
てより大きな応答減衰を得るためになされた降伏型ブレ
ースが提案され（例えば実開平５−７８７０４号公報、
特開平６−４７８２０号公報参照）。これら降伏型ブレ
ースはブレース軸材の主軸部の周りに無配筋のコンクリ
ートを設けて耐座屈力を高めるようにしたものであっ
た。
装置を鉄骨構造物における鉄骨梁と鉄骨柱とに囲まれた
軸組内に組み込んで構造物の地震時応答を低減させるよ
うにする試みがなされるようになっており、その鋼材ダ
ンパー装置として捩じれ降伏型の鋼材ダンパー装置も提
案されていて、これらの鋼材ダンパー装置を組み込んだ
構造物は広義の柔剛混合構造（鋼材の降伏後の履歴減衰
を活用し、鉛直支持材とエネルギー吸収材の役割分担を
明確にした架構構造）となっている。そして鋼材ダンパ
ー装置の発展形として剛部材との剛性比、耐力比を上げ
てより大きな応答減衰を得るためになされた降伏型ブレ
ースが提案され（例えば実開平５−７８７０４号公報、
特開平６−４７８２０号公報参照）。これら降伏型ブレ
ースはブレース軸材の主軸部の周りに無配筋のコンクリ
ートを設けて耐座屈力を高めるようにしたものであっ
た。
【０００３】さらに降伏型鋼材ダンパー装置において地
震時には早期に降伏できるようにしてより大きなエネル
ギー吸収を行うようにすることが要望されるようになっ
てきている。そこで本発明は座屈耐力が高められている
上記降伏型ブレースに着目して、地震時に早期に降伏さ
せるようにすることを課題とし、この降伏型ブレースを
組み込んだ構造物において，より大きな応答減衰を得ら
れるようにすることが目的とする。
震時には早期に降伏できるようにしてより大きなエネル
ギー吸収を行うようにすることが要望されるようになっ
てきている。そこで本発明は座屈耐力が高められている
上記降伏型ブレースに着目して、地震時に早期に降伏さ
せるようにすることを課題とし、この降伏型ブレースを
組み込んだ構造物において，より大きな応答減衰を得ら
れるようにすることが目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を考慮
してなされたもので、主軸部の両端に躯体取付部が設け
られているブレース軸材の前記主軸部の周囲に、コンク
リートを打設してプレキャストコンクリートが形成され
ているブレースであって、前記ブレース軸材が極低降伏
点鋼よりなるものであることを特徴とする早期降伏型ブ
レースを提供して、上記課題を解消するものである。
してなされたもので、主軸部の両端に躯体取付部が設け
られているブレース軸材の前記主軸部の周囲に、コンク
リートを打設してプレキャストコンクリートが形成され
ているブレースであって、前記ブレース軸材が極低降伏
点鋼よりなるものであることを特徴とする早期降伏型ブ
レースを提供して、上記課題を解消するものである。
【０００５】
【作用】本発明において、ブレース軸材が極低降伏点鋼
から形成されているため、地震時に外力が入力されると
早期に降伏して、地震時の早期からエネルギー吸収を行
うようになる。
から形成されているため、地震時に外力が入力されると
早期に降伏して、地震時の早期からエネルギー吸収を行
うようになる。
【０００６】
【実施例】つぎに本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。図中１は上下の鉄骨梁Ａ、Ｂと左右の鉄骨
柱Ｃ、Ｄとに囲まれた軸組内に配置された早期降伏型ブ
レースで、図示した軸組ではハの字状にして一対の早期
降伏型ブレース１が組み込まれている。前記早期降伏型
ブレース１は、断面形状を十字状とした主軸部２の両端
に同じく断面形状を十字状として拡幅した躯体取付部３
が設けられているブレース軸材４を主体としており、前
記躯体取付部３それぞれが、鉄骨梁Ａそして鉄骨梁Ｂと
鉄骨柱Ｃ，Ｄとのコーナー部分に設けられたガセットプ
レート５に接続プレート６を渡してボルト締結して連結
されている。
に説明する。図中１は上下の鉄骨梁Ａ、Ｂと左右の鉄骨
柱Ｃ、Ｄとに囲まれた軸組内に配置された早期降伏型ブ
レースで、図示した軸組ではハの字状にして一対の早期
降伏型ブレース１が組み込まれている。前記早期降伏型
ブレース１は、断面形状を十字状とした主軸部２の両端
に同じく断面形状を十字状として拡幅した躯体取付部３
が設けられているブレース軸材４を主体としており、前
記躯体取付部３それぞれが、鉄骨梁Ａそして鉄骨梁Ｂと
鉄骨柱Ｃ，Ｄとのコーナー部分に設けられたガセットプ
レート５に接続プレート６を渡してボルト締結して連結
されている。
【０００７】上記ブレース軸材４は極低降伏点鋼よりな
るものであって、地震時における外力（引張力）が入力
されると早期に降伏するようになり、エネルギー吸収が
外力入力の早期に行われるようになっている。このよう
に所要の軸組にこの早期降伏型ブレース１を組み込んだ
鉄骨構造物にあっては、地震時に各ブレース１が早期に
降伏してエネルギーを吸収するようになり、鉄骨構造体
としてより大きな応答減衰が得られるようになる。
るものであって、地震時における外力（引張力）が入力
されると早期に降伏するようになり、エネルギー吸収が
外力入力の早期に行われるようになっている。このよう
に所要の軸組にこの早期降伏型ブレース１を組み込んだ
鉄骨構造物にあっては、地震時に各ブレース１が早期に
降伏してエネルギーを吸収するようになり、鉄骨構造体
としてより大きな応答減衰が得られるようになる。
【０００８】また、上記ブレース軸材４の主軸部２には
予めコンクリートを打設してプレキャストコンクリート
７が形成されている。このように断面十字状の主軸部２
がプレキャストコンクリート７に囲まれて埋め込まれた
状態となっていることから、主軸部２がその周囲方向で
拘束されることとなりブレース軸材４の耐座屈強度が高
められている。なお、前記プレキャストコンクリート７
を形成するにあたって、主軸部２のウエブ端縁に沿って
緩衝材８を配置したり主軸部２のウエブ表面に型枠剥離
材などのアンボンド材９を配置しておくようにする。こ
のようにすることによって、過度な応力集中を招かずに
高耐力、高靱性の耐震要素となり、ブレースの幅方向の
歪みに対する逃げも確保されるようになる。プレキャス
トコンクリート７は図示するように、主軸部２を取り囲
むようにした配筋１０を有するものとしたり、また無配
筋にして鋼繊維強化コンクリートを打設することにより
形成するものとしてもよい。そして上記実施例において
ブレース軸材の断面形状を十字状としたが、本発明はこ
れに限定されるものではない。
予めコンクリートを打設してプレキャストコンクリート
７が形成されている。このように断面十字状の主軸部２
がプレキャストコンクリート７に囲まれて埋め込まれた
状態となっていることから、主軸部２がその周囲方向で
拘束されることとなりブレース軸材４の耐座屈強度が高
められている。なお、前記プレキャストコンクリート７
を形成するにあたって、主軸部２のウエブ端縁に沿って
緩衝材８を配置したり主軸部２のウエブ表面に型枠剥離
材などのアンボンド材９を配置しておくようにする。こ
のようにすることによって、過度な応力集中を招かずに
高耐力、高靱性の耐震要素となり、ブレースの幅方向の
歪みに対する逃げも確保されるようになる。プレキャス
トコンクリート７は図示するように、主軸部２を取り囲
むようにした配筋１０を有するものとしたり、また無配
筋にして鋼繊維強化コンクリートを打設することにより
形成するものとしてもよい。そして上記実施例において
ブレース軸材の断面形状を十字状としたが、本発明はこ
れに限定されるものではない。
【０００９】上記ブレース軸材を構成する極低降伏点鋼
を特定し、その早期降伏型ブレースを用いてなる１８層
の鉄骨構造体と従来設計法による１８層の鉄骨構造体と
を、実際に記録された地震波を用いたシュミレーション
解析を行い、両者の最大応答層間変位（図４）、両者の
最大応答層剪断力（図５）を比較した。その結果、従来
設計法によるものに対して２５％程度の応答減衰が確認
でき、１５〜２０Ｋｇ／ｍ2 の鉄骨数量の削減が期待で
きることが確認された。図において○は本実施例の早期
降伏型ブレースを用いた構造体を示し、□が従来設計法
による構造体を示している。
を特定し、その早期降伏型ブレースを用いてなる１８層
の鉄骨構造体と従来設計法による１８層の鉄骨構造体と
を、実際に記録された地震波を用いたシュミレーション
解析を行い、両者の最大応答層間変位（図４）、両者の
最大応答層剪断力（図５）を比較した。その結果、従来
設計法によるものに対して２５％程度の応答減衰が確認
でき、１５〜２０Ｋｇ／ｍ2 の鉄骨数量の削減が期待で
きることが確認された。図において○は本実施例の早期
降伏型ブレースを用いた構造体を示し、□が従来設計法
による構造体を示している。
【００１０】図１において一対の早期降伏型ブレース１
がハの字状にして軸組内に配置されている例が示されて
いるが、この早期降伏型ブレース１の配置形式はこれに
限定されるものではなく、例えば図６に示すように上位
の鉄骨梁Ａの中央部分から下位の鉄骨梁Ｂと鉄骨柱Ｃと
のコーナー部分に掛け渡すようにした略ノの字状の配置
とすることも可能である。また、図７に詳細に示すよう
にブレース軸材４における主軸部２から躯体取付部３に
かけての首部２ａの外縁形状がＲ加工された緩やかなも
のとされており、首部２ａの外縁に疲労が集中しないよ
うに図られている。
がハの字状にして軸組内に配置されている例が示されて
いるが、この早期降伏型ブレース１の配置形式はこれに
限定されるものではなく、例えば図６に示すように上位
の鉄骨梁Ａの中央部分から下位の鉄骨梁Ｂと鉄骨柱Ｃと
のコーナー部分に掛け渡すようにした略ノの字状の配置
とすることも可能である。また、図７に詳細に示すよう
にブレース軸材４における主軸部２から躯体取付部３に
かけての首部２ａの外縁形状がＲ加工された緩やかなも
のとされており、首部２ａの外縁に疲労が集中しないよ
うに図られている。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の早期降伏
型ブレースは、主軸部の両端に躯体取付部が設けられて
いるブレース軸材の前記主軸部の周囲に、コンクリート
を打設してプレキャストコンクリートが形成されている
ブレースであって、前記ブレース軸材が極低降伏点鋼よ
りなるものであることを特徴とするものであることか
ら、鉄骨構造物の軸組に組み込まれたこの早期降伏型ブ
レースに対して地震時に仮に圧縮力が入力されても座屈
し難くなり、そして、地震時に入力される引張力に対し
て極めて早期に降伏点に達してその外力を吸収するよう
になり、よってこのブレースを組み込んだ鉄骨構造物に
大きな応答減衰が得られるようになるなど、実用性に優
れた効果を奏するものである。
型ブレースは、主軸部の両端に躯体取付部が設けられて
いるブレース軸材の前記主軸部の周囲に、コンクリート
を打設してプレキャストコンクリートが形成されている
ブレースであって、前記ブレース軸材が極低降伏点鋼よ
りなるものであることを特徴とするものであることか
ら、鉄骨構造物の軸組に組み込まれたこの早期降伏型ブ
レースに対して地震時に仮に圧縮力が入力されても座屈
し難くなり、そして、地震時に入力される引張力に対し
て極めて早期に降伏点に達してその外力を吸収するよう
になり、よってこのブレースを組み込んだ鉄骨構造物に
大きな応答減衰が得られるようになるなど、実用性に優
れた効果を奏するものである。
【図１】本発明に係る早期降伏型ブレースの一実施例に
おける組付状態を示す説明図である。
おける組付状態を示す説明図である。
【図２】図１におけるａ−ａ線部の断面を示す説明図で
ある。
ある。
【図３】図１におけるｂ−ｂ線部の断面を示す説明図で
ある。
ある。
【図４】実施例の早期降伏型ブレースを組み込んだ鉄骨
構造体と従来設計法による鉄骨構造体とのシュミレーシ
ョンにおける外力入力時の最大応答層間変位の比較を示
す説明図である。
構造体と従来設計法による鉄骨構造体とのシュミレーシ
ョンにおける外力入力時の最大応答層間変位の比較を示
す説明図である。
【図５】同じく実施例の早期降伏型ブレースを組み込ん
だ鉄骨構造体と従来設計法による鉄骨構造体とのシュミ
レーションにおける外力入力時の最大応答層剪断力の比
較を示す説明図である。
だ鉄骨構造体と従来設計法による鉄骨構造体とのシュミ
レーションにおける外力入力時の最大応答層剪断力の比
較を示す説明図である。
【図６】早期降伏型ブレースの他の組付例を示す説明図
である。
である。
【図７】ブレース軸材を示す説明図である。
１…早期降伏型ブレース ２…主軸部 ３…躯体取付部 ４…ブレース軸材 ７…プレキャストコンクリート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 庄滋 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 矢部 喜堂 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 真瀬 伸治 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 寺田 岳彦 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 兼光 知巳 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 堀江 竜巳 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】主軸部の両端に躯体取付部が設けられてい
るブレース軸材の前記主軸部の周囲に、コンクリートを
打設してプレキャストコンクリートが形成されているブ
レースであって、前記ブレース軸材が極低降伏点鋼より
なるものであることを特徴とする早期降伏型ブレース。 - 【請求項２】上記主軸部は断面十字状である請求項１に
記載の早期降伏型ブレース。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33030594A JPH08158474A (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 早期降伏型ブレース |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33030594A JPH08158474A (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 早期降伏型ブレース |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08158474A true JPH08158474A (ja) | 1996-06-18 |
Family
ID=18231159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33030594A Pending JPH08158474A (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 早期降伏型ブレース |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08158474A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10280725A (ja) * | 1997-04-08 | 1998-10-20 | Shimizu Corp | 制振躯体構造 |
| CN100416007C (zh) * | 2005-01-26 | 2008-09-03 | 蔡崇兴 | 多节式避震装置 |
| CN101864846A (zh) * | 2010-06-18 | 2010-10-20 | 北京工业大学 | 抗震加固用内嵌式减震钢框架 |
| WO2018230014A1 (ja) * | 2017-06-12 | 2018-12-20 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 弾塑性エレメント及びそれを備えたサイスミックタイ、ならびにボイラの支持構造体 |
-
1994
- 1994-12-07 JP JP33030594A patent/JPH08158474A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10280725A (ja) * | 1997-04-08 | 1998-10-20 | Shimizu Corp | 制振躯体構造 |
| CN100416007C (zh) * | 2005-01-26 | 2008-09-03 | 蔡崇兴 | 多节式避震装置 |
| CN101864846A (zh) * | 2010-06-18 | 2010-10-20 | 北京工业大学 | 抗震加固用内嵌式减震钢框架 |
| WO2018230014A1 (ja) * | 2017-06-12 | 2018-12-20 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 弾塑性エレメント及びそれを備えたサイスミックタイ、ならびにボイラの支持構造体 |
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