特許 6879786 座屈拘束ブレースの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6879786

(24)【登録日】2021年5月7日

(45)【発行日】2021年6月2日

(54)【発明の名称】座屈拘束ブレースの製造方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/58 20060101AFI20210524BHJP

【ＦＩ】

   E04B1/58 D

【請求項の数】3

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2017-43659(P2017-43659)

(22)【出願日】2017年3月8日

(65)【公開番号】特開2018-145733(P2018-145733A)

(43)【公開日】2018年9月20日

【審査請求日】2019年11月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000166432

【氏名又は名称】戸田建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001014

【氏名又は名称】特許業務法人東京アルパ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】傳野 悟史

(72)【発明者】

【氏名】中原 理揮

(72)【発明者】

【氏名】菊田 繁美

(72)【発明者】

【氏名】竹中 啓之

(72)【発明者】

【氏名】川又 哲也

(72)【発明者】

【氏名】平井 宏幸

(72)【発明者】

【氏名】本多 仁

【審査官】 新井 夕起子

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０３−２５３６７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１９８９０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２００３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／０２２１３８９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｂ １／５８

Ｅ０４Ｈ ９／０２

Ｂ２８Ｂ ７／００ − ７／４６

Ｂ２８Ｂ ２３／０２

Ｅ０２Ｄ ２７／００ − ２７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

長手方向における両端に接合用の接合部を有した芯材をアンボンド材で囲繞し、
その後、床面に寝かせた座屈拘束ブレース用型枠の内部に前記芯材をスペーサーで所望の位置に位置決めして設置し、
前記座屈拘束ブレース用型枠の中に高強度繊維補強コンクリートを打設し、
前記高強度繊維補強コンクリートの打設仕上げ面を鏝均し、
該打設した高強度繊維補強コンクリートの所要強度発現後に前記型枠から脱型させて製造し、
前記スペーサーは、前記芯材に対して水平方向に２段、垂直方向に１箇所設けること、
を特徴とする座屈拘束ブレースの製造方法。

【請求項2】

芯材は、材軸を床面に沿って寝かせるとともに、その弱軸を鉛直方向に沿って平行にして設置されること、
を特徴とする請求項１に記載の座屈拘束ブレースの製造方法。

【請求項3】

座屈拘束ブレース用型枠が、転用可能な金属製型枠であること、
を特徴とする請求項１または２に記載の座屈拘束ブレースの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建築物の耐震、制振ブレース、火打ち材、土木構造物である橋や鉄橋などに使用される座屈拘束ブレースの製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、座屈拘束ブレース１１は、図３乃至図５に示すように、芯材１２となる鋼材を拘束枠材１３および該拘束枠材１３の凹部に充填された拘束充填材（例えば、モルタル）１４とでなる拘束材２０ａ，２０ｂによって挟み込み、前記拘束枠材１３の短手方向の端部を隅肉溶接部ａで固着して、一体化してなるものである。

【0003】

この座屈拘束ブレース１１の形成方法を説明すると、図４に示すように、前記芯材１２に縁切り用のアンボンド材１７，１８を貼着する。前記芯材１２の長手方向の両端部は、接合用のボルト孔を設けたリブプレート１９に形成されている。

【0004】

前記拘束枠材１３には、その長手方向の両端部に塞ぎ材１６が溶接して固着されている。この拘束枠材１３の凹部に拘束充填材１４であるモルタルが打設され充填される。前記芯材１２の両側側面にスペース調整用のスペーサー１５が配設されて、それらが前記拘束材２０ｂの上に載せられ、更に、もう一方の拘束材２０ａが互い違いになるように被せられ、図５に示すように、拘束枠材１３の短手方向の端部を溶接手段で隅肉溶接し、隅肉溶接部ａで芯材１２と拘束枠材１３とモルタルとでなる拘束材２０ａ，２０ｂとを一体化して、座屈拘束ブレース１１を形成するものである。

【0005】

このような座屈拘束ブレース１１は、特許文献１に記載されたものが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００３−２９３４６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、従来の座屈拘束ブレースでは、拘束枠材１３を製造するため、鋼管の加工業者を経てから製造するので、製造の歩掛が悪い。また、前記拘束枠材１３の溶接の手間が増える。更に、前記芯材１２の座屈を抑え込む補剛力の計算において充填材の効果を加味することが難しい。

【0008】

また、上記の先行打設型の座屈拘束ブレースであると、充填材（モルタル）表面の不陸の施工精度がブレース性能に影響してしまうことになる。更に、筒状の拘束部材に芯材を通して、モルタルを長手方向の端部から充填するという、充填打ち型の座屈拘束ブレースであると、内部の充填材の充填状況が把握できない、長物を製作する際には材軸を立てて充填材を打設する必要があり、鉛直方向に大きな施設が必要になり、芯材の反りを修正しにくいという課題がある。本発明に係る座屈拘束ブレースとその製造方法は、このような課題を解決するために提案されたものである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明に係る座屈拘束ブレースの製造方法の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、長手方向における両端に接合用の接合部を有した芯材をアンボンド材で囲繞し、その後、床面に寝かせた座屈拘束ブレース用型枠の内部に前記芯材をスペーサーで所望の位置に位置決めして設置し、前記座屈拘束ブレース用型枠の中に高強度繊維補強コンクリートを打設し、前記高強度繊維補強コンクリートの打設仕上げ面を鏝均し、該打設した高強度繊維補強コンクリートの所要強度発現後に前記型枠から脱型させて製造し、前記スペーサーは、前記芯材に対して水平方向に２段、垂直方向に１箇所設けることである。

【0011】

、
前記芯材は、材軸を床面に沿って寝かせるとともに、その弱軸を鉛直方向に沿って平行にして設置されることである。

【0012】

前記座屈拘束ブレース用型枠が、転用可能な金属製型枠であることを含むものである。

【発明の効果】

【0013】

本発明の座屈拘束ブレースとその製造方法によれば、従来の先行打設型の形式において拘束材コンクリートの不陸調整に手間が掛かるとともに、嵌合の溶接に手間が掛かったが、本発明ではいずれも不要となる。また、従来の後打設型の形式において長物の製作時に高さ方向に大きな施設が必要であったが、本発明では横に寝かせて製造することができるようになる。

【0014】

更に、拘束材としての型枠として、鋼管を用いないので拘束材の製造業者が一社で済み製造の歩掛が良くなる。金属製型枠を転用するので製造歩掛が向上する。従来の最終仕上げであった拘束材表面の錆止め塗装も不要となり、製造工期の短縮となり、製造コストの低減となる。また、作業所での製造が可能なので、運搬費が削減できる。拘束材としての性能を高強度繊維補強コンクリート全体で評価することが可能となると言う優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係る座屈拘束ブレース１の製造方法を示すコンクリート打設時の型枠断面図（Ａ）、座屈拘束ブレース１の芯材２で、弱軸ｙを上下方向（鉛直方向）にした状態の断面図（Ｂ）である。

【図2】同本発明の座屈拘束ブレース１の全体斜視図である。

【図3】従来例に係る座屈拘束ブレース１１の斜視図である。

【図4】同座屈拘束ブレース１１の構成を示す分解斜視図である。

【図5】同座屈拘束ブレース１１の、図３に示すＸ−Ｘ線に沿った断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明に係る座屈拘束ブレース１とその製造方法は、図１に示すように、高強度繊維補強コンクリート（ＵＦＣ：Ultra High Strength Fiber Reinforced Concrete）７を使って形成するものである。

【実施例1】

【0017】

本発明に係る座屈拘束ブレース１は、図１乃至図２に示すように、長手方向における両端に接合用の接合部３を有する芯材２と、該芯材２を被覆するアンボンド材４と、前記芯材２および前記アンボンド材４の前記接合部を除く部分とを埋設する高強度繊維補強コンクリート７とでなる。

【0018】

前記高強度繊維補強コンクリート７は、その圧縮強度が６０Ｎ／ｍｍ^２以上を有し、また、鋼繊維の補強効果で高い靱性が確保され、緻密な構造で極めて高い耐久性を有したものである。

【0019】

前記芯材２は、例えば、断面矩形状の鋼部材であり、その長手方向の端部に接合部３があり、貫通孔３ａが複数穿孔されている。この芯材２が、前記高強度繊維補強コンクリート７に埋設されているので、従来の座屈拘束ブレース１１のような金属製の枠材や凹部を有する鋼管のたぐいは、この座屈拘束ブレース１には必要無い。

【0020】

本発明に係る座屈拘束ブレース１１の製造方法について説明する。図１に示すように、 長手方向における両端に接合用の接合部３を有した座屈拘束ブレース用の芯材２をアンボンド材４で囲繞する。このアンボンド材４は、例えば、ブチルゴムなどのシート材である。

【0021】

このブチルゴムは、耐オゾン性、耐老化性、電気絶縁、衝撃吸収性に優れた合成ゴムである。アンボンド材４は、前記芯材２とコンクリートとの付着を防ぐもので、縁切り材であり、前記芯材２の全周に渡って巻くものである。これにより、従来例の座屈拘束ブレース１１では、アンボンド材１７，１８以外に角棒、丸棒等のスペーサが２つ使用されたが、本発明に係る座屈拘束ブレース１ではそれが不要になる。

【0022】

その後、床面に寝かせた座屈拘束ブレース用型枠６を設置する。床面のベット５の上に、転用が可能な金属製の型枠６として、例えば、鋼製の型枠６を横長に配設する。この鋼製型枠６の内部に前記芯材２をスペーサー８で所望の位置に位置決めして設置する。

【0023】

図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記芯材２は、材軸（長手方向の図心を通る軸）を床面に沿って寝かせるとともに、断面二次モーメントの大きい強軸ｘを水平にして、その強軸ｘに直交する弱軸ｙを鉛直方向（図中では上下方向と記載）に沿って平行にして設置される。

【0024】

このように芯材２を配置するのは、コンクリート打設面を芯材２の狭い幅ｂの面にすることで、空気だまりができるのを防ぎ、密実にコンクリートを打設するためである。

【0025】

前記座屈拘束ブレース用型枠６の中に高強度繊維補強コンクリート７を打設し、前記高強度繊維補強コンクリート７の打設仕上げ面９を鏝均しする。その後、前記打設した高強度繊維補強コンクリート７の所要強度発現後に前記鋼製型枠６から脱型させて製造する。

【0026】

このようにして製造された座屈拘束ブレース１は、高耐力のブレース材として建物の制振ブレース等に使用されるものである。

【産業上の利用可能性】

【0027】

本発明に係る座屈拘束ブレース１とその製造方法によれば、長物の耐震、制振ブレースとして、建築物、土木構造物である橋や鉄橋などに広く適用されるものである。

【符号の説明】

【0028】

１ 座屈拘束ブレース、
２ 芯材、
３ 接合部、 ３ａ 貫通孔、
４ アンボンド材、
５ ベッド、
６ 鋼製型枠、
７ 高強度繊維補強コンクリート、
８ スペーサー、
９ 打設仕上げ面、
１１ 座屈拘束ブレース、
１２ 芯材、
１３ 拘束枠材、
１４ 拘束充填材（モルタル）、
１５ スペーサー、
１６ 塞ぎ板、
１７、１８ アンボンド材、
１９ リブプレート、
２０ａ 拘束材、
２０ｂ 拘束材、
ａ 隅肉溶接部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】