特開 2023-42166 座屈拘束ブレース

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023042166

(43)【公開日】2023-03-27

(54)【発明の名称】座屈拘束ブレース

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/58 20060101AFI20230317BHJP

【ＦＩ】

E04B1/58 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021149324

(22)【出願日】2021-09-14

(71)【出願人】

【識別番号】390037154

【氏名又は名称】大和ハウス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】薮田 智裕

(72)【発明者】

【氏名】吉田 文久

(72)【発明者】

【氏名】中川 学

【テーマコード（参考）】

2E125

【Ｆターム（参考）】

2E125AA33

2E125AC13

2E125AC23

2E125AG03

2E125AG12

(57)【要約】

【課題】木造建築物等の架構内に組み込んで使用するのに好適であり、製作性に優れた座屈拘束ブレースを提供すること。
【解決手段】座屈拘束ブレース１００は、鋼製でプレート状の芯材１０と、木製で一対の拘束板２１により形成され、それぞれの拘束板２１の対応位置には、芯材１０が収容される第１凹部２６が設けられている、木製拘束材２０とを有し、一対の拘束板２１の当接面２５に対して直交方向に広がる二つの第１凹部２６に芯材１０が収容されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋼製でプレート状の芯材と、
木製で一対の拘束板により形成され、それぞれの該拘束板の対応位置には、前記芯材が収容される第１凹部が設けられている、木製拘束材と、を有し、
前記一対の拘束板の当接面に対して直交方向に広がる二つの前記第１凹部に前記芯材が収容されていることを特徴とする、座屈拘束ブレース。

【請求項2】

前記拘束板は、複数のラミナが前記当接面に直交する方向に積層され、相互に接着されることにより形成されてい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。

【請求項3】

前記当接面において、接着剤を介して前記一対の拘束板が接続されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の座屈拘束ブレース。

【請求項4】

被打ち込み材もしくは被ねじ込み材からなり、前記木製拘束材の割裂を防止する割裂防止手段が一方の前記拘束板の側方から他方の前記拘束板にかけて埋設されていることを特徴とする、請求項３に記載の座屈拘束ブレース。

【請求項5】

前記第１凹部にはアンボンド材が収容されており、該第１凹部と、該第１凹部よりも断面寸法の小さな前記芯材との間の隙間が該アンボンド材にて閉塞されていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の座屈拘束ブレース。

【請求項6】

前記芯材は、二つの広幅面と二つの狭幅面を備えたプレート状を呈し、その長手方向の中央側において該広幅面の幅が相対的に狭い狭幅部を有し、その長手方向の端部側において前記広幅面の幅が相対的に広い広幅部を有しており、
前記狭幅部には、前記芯材の中で最も塑性化し易い塑性化領域が設けられていることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の座屈拘束ブレース。

【請求項7】

前記芯材の長手方向の端部の広幅面には、該広幅面に直交する補強リブが接合されて断面十字状を呈しており、
前記拘束板の端部のうち、前記補強リブに対応する位置には該補強リブに干渉しない第２凹部が設けられており、
前記当接面において、対応する二つの前記第２凹部の中に前記補強リブの一部が収容されていることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の座屈拘束ブレース。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、座屈拘束ブレースに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、建物の架構（柱・梁架構、屋根架構等）を形成するブレースとして、座屈防止措置が講じられた座屈拘束ブレースが適用されている。座屈拘束ブレースとしては、鋼製の芯材の周囲を鋼板のみで補剛した形態、鋼製の芯材の周囲をＲＣ（Reinforced Concrete：鉄筋コンクリート）で補剛した形態、鋼製の芯材の周囲を鋼材とモルタルで被覆した形態など、多様な補剛形態が存在する。

【0003】

ところで、昨今、木造建築物（木造住宅、木造の倉庫、木造の競技場など）の耐火性能や耐震性能の向上が図られている。木造住宅は本来的に、間取りやデザインの自由度の高さ、自然物の木材による癒し効果、木材の有する調湿効果、住宅などの建物用途によっては鉄骨造やＲＣ造に比べて建設費用が一般に安価であるといった利点を備えているが、上記する耐火性や耐震性の向上が木造住宅をはじめとする木造建築物の注目度を高めている一つの要因である。このような木造住宅の架構内に上記する従来の座屈拘束ブレースを組み込む場合、木製の柱や梁と、金属製もしくはコンクリート製の補剛材を有する座屈拘束ブレースとが混在することになり、不釣合いな外観となることが否めない。

【0004】

そこで、座屈拘束ブレースの全体を木製もしくは紙製のパネル等で覆うことにより、金属製もしくはコンクリート製の補剛材を外部から視認できないようにする方策が考えられるが、この方策には多大な作業手間を要することから建設費の増加が懸念される。また、従来の座屈拘束ブレースは、金属やコンクリート、モルタル等が多用されていることから、重量が重くなる傾向にあり、木造住宅を構成する軽量な木製の梁や柱の中に重量のある座屈拘束ブレースを取り付けることは構造的にも不釣合いである。

【0005】

ここで、特許文献１には、木造住宅をはじめとする木造建築物の架構内に組み込んで使用するのに適した座屈拘束ブレースが提案されている。具体的には、芯材と、芯材の両面に沿って配置した一対の拘束材とを有する座屈拘束ブレースであり、芯材を鋼材にて形成し、一対の拘束材を木材にて形成し、この拘束材に集成材を適用し、集成材は芯材と平行にラミナが積層されたものとした座屈拘束ブレースである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第４９０１４９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載の座屈拘束ブレースは、集成材を加工して断面Ｌ型の二つの木製拘束材を製作し、これらを相互に逆さまにして、芯材を挟んだ状態で接続する製作を要することから、座屈拘束ブレースの製作が容易でない。

【0008】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、木造建築物等の架構内に組み込んで使用するのに好適であり、製作性に優れた座屈拘束ブレースを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記目的を達成すべく、本発明による座屈拘束ブレースの一態様は、
鋼製でプレート状の芯材と、
木製で一対の拘束板により形成され、それぞれの該拘束板の対応位置には、前記芯材が収容される第１凹部が設けられている、木製拘束材と、を有し、
前記一対の拘束板の当接面に対して直交方向に広がる二つの前記第１凹部に前記芯材が収容されていることを特徴とする。

【0010】

本態様によれば、一対の拘束板の当接面に対して直交方向に広がる二つの第１凹部に芯材が収容されていることにより、木製拘束材がシンプルな構成の構成部材によって製作され、かつ構成部材の部品点数が可及的に少ないことから製作性が良好になる。また、一対の拘束材同士が接続されて、四つの壁面による閉合構造を有する木製拘束材が形成され、鋼製の芯材が木製拘束材にて包囲されていることにより、本態様の座屈拘束ブレースを木造建築物の架構に適用した場合においても、架構構成部材と不釣合いな外観を与える恐れはない。ここで、拘束板は、無垢材により形成されてもよいし、ラミナが積層された集成材により形成されてもよい。

【0011】

また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様において、
前記拘束板は、複数のラミナが前記当接面に直交する方向に積層され、相互に接着されることにより形成されていることを特徴とする。

【0012】

本態様によれば、拘束板が、複数のラミナが当接面に直交する方向に積層されて相互に接着されている集成材であることにより、例えば芯材の強軸方向とラミナの積層方向が直交する。従って、芯材の強軸方向に曲げが作用した際に、ラミナの接着面は中立軸に可及的に近い位置にあることから、強軸方向の曲げに対する木製拘束材の耐力が向上する。また、芯材の弱軸方向とラミナの積層方向が平行になることから、芯材の弱軸方向に曲げが作用した際に、各層のラミナは弱軸方向の曲げに対抗でき、特に最外縁のラミナは中立軸からの距離が最も長いことから、弱軸方向の曲げに対して最も強く対抗できる。

【0013】

また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様は、
前記当接面において、接着剤を介して前記一対の拘束板が接続されていることを特徴とする。

【0014】

本態様によれば、接着剤を介して一対の拘束板が接続されていることにより、木製拘束材の製作性がより一層向上する。

【0015】

また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様は、
被打ち込み材もしくは被ねじ込み材からなり、前記木製拘束材の割裂を防止する割裂防止手段が一方の前記拘束板の側方から他方の前記拘束板にかけて埋設されていることを特徴とする。

【0016】

本態様によれば、拘束板同士の接着剤による接続に加えて、被打ち込み材もしくは被ねじ込み材からなる割裂防止手段が一方の拘束板の側方から他方の拘束板にかけて埋設されていること（打ち込みやねじ込みによる埋設）により、拘束板の割裂を効果的に防止することができ、さらには、大地震等の際に拘束板が当接面（接着界面）において分離されることを抑制するフェールセーフとして機能する。例えば、木製拘束材の長手方向に亘って、割裂防止手段を千鳥状に埋設するのが好ましい。

【0017】

また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様において、
前記第１凹部にはアンボンド材が収容されており、該第１凹部と、該第１凹部よりも断面寸法の小さな前記芯材との間の隙間が該アンボンド材にて閉塞されていることを特徴とする。

【0018】

本態様によれば、第１凹部と、ここに収容されている芯材との間の隙間がアンボンド材にて閉塞されていることにより、芯材の高次の座屈変形によって芯材から拘束板の第１凹部の壁面に局所的に押圧力等が作用した際に、変形性能のあるアンボンド材にて押圧力等が吸収されることから、この局所的な押圧力等に起因して拘束板が破損することを抑制できる。

【0019】

ここで、アンボンド材は、ブチルゴム等の変形性能を有する弾性材が適用されてもよいが、第１凹部と芯材の間の狭い隙間を十分に閉塞する観点から、潤滑剤と合成樹脂の混合材からなるアンボンド材が適用されるのが好ましい。

【0020】

また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様において、
前記芯材は、二つの広幅面と二つの狭幅面を備えたプレート状を呈し、その長手方向の中央側において該広幅面の幅が相対的に狭い狭幅部を有し、その長手方向の端部側において前記広幅面の幅が相対的に広い広幅部を有しており、
前記狭幅部には、前記芯材の中で最も塑性化し易い塑性化領域が設けられていることを特徴とする。

【0021】

本態様によれば、芯材がその長手方向の中央側において広幅面の幅が相対的に狭い狭幅部を有し、その長手方向の端部側において広幅面の幅が相対的に広い広幅部を有していることにより、中央側の狭幅部を塑性化し易い塑性化領域とすることができ、この塑性化領域を中央側の狭幅部に限定させることができる。

【0022】

芯材における広幅部と狭幅部の境界領域は、芯材の平面積及び断面積が変化する変化領域であることから、この変化領域における狭幅部側の領域には、塑性化し易い塑性化領域が形成され、芯材に作用する付加曲げモーメントをこの変化領域にて吸収することができる。付加曲げモーメント（あるいは、単に、付加曲げ）とは、例えば大地震時に架構と座屈拘束ブレースが大きく変形した際に、この変形に起因して木製拘束材に作用し得る曲げモーメントのことである。このように、本態様においては、芯材に作用する付加曲げモーメントを、芯材の広幅部と狭幅部の境界領域における狭幅部側の領域にて効果的に吸収することができる。

【0023】

尚、芯材が、端部に向かって多段状に幅が大きくなる２以上の広幅部を有していてもよい。例えば二段の広幅部を有している形態では、狭幅部側の広幅面（相対的に幅の狭い広幅部）と狭幅部との境界領域の狭幅部側の領域において、塑性化領域が形成される。

【0024】

また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様において、
前記芯材の長手方向の端部の広幅面には、該広幅面に直交する補強リブが接合されて断面十字状を呈しており、
前記拘束板の端部のうち、前記補強リブに対応する位置には該補強リブに干渉しない第２凹部が設けられており、
前記当接面において、対応する二つの前記第２凹部の中に前記補強リブの一部が収容されていることを特徴とする。

【0025】

本態様によれば、芯材の長手方向の端部において、芯材の広幅面に直交する補強リブが接合されることにより断面十字状を呈していることから、芯材の広幅面が建物の構面に平行に配設されるようにして座屈拘束ブレースがガセットプレートに取り付けられる場合、芯材が構面に平行な広幅面に直交する補強リブを有することにより、芯材の端部において構面外方向の剛性を高めることができる。このように断面十字状の芯材が取り付けられる構面のガセットプレートにおいては、ガセットプレートに対してフィンスチフナが取り付けられ、座屈拘束ブレースの芯材とガセットプレート、補強リブとフィンスチフナがそれぞれスプライスプレートを介してハイテンションボルト等により接合される。

【0026】

さらに、拘束板の端部のうち、補強リブに対応する位置において補強リブに干渉しない第２凹部が設けられていることにより、補強リブから拘束板の端部が押圧されて破損することを防止できる。ここで、補強リブと第２凹部との間には隙間が設けられており、この隙間は、構面の変形に応じて芯材が伸縮した際に、この芯材の伸縮を隙間が吸収できる長さに設定されているのが望ましい。この隙間の設定は設計者の裁量に委ねられ、設定された層間変形角に基づいて芯材の伸縮量が算定され、例えば隙間が芯材の伸縮量以上に設定される。尚、ここでの「隙間」は、第２凹部の長手方向の端部と補強リブの間の隙間の他、第２凹部の側面と補強リブの間の隙間が含まれる。

【発明の効果】

【0027】

以上の説明から理解できるように、本発明の座屈拘束ブレースによれば、木造建築物等の架構内に組み込んで使用するのに好適であり、製作性に優れた座屈拘束ブレースを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】実施形態に係る座屈拘束ブレースを形成する芯材の一例の斜視図である。

【図2】実施形態に係る座屈拘束ブレースを形成する木製拘束材の一例の分解斜視図である。

【図3】実施形態に係る座屈拘束ブレースの一例の斜視図である。

【図4】図３のIV－IV方向矢視図であって、座屈拘束ブレースの端部の一例の横断面図である。

【図5A】図３のV－V方向矢視図であって、座屈拘束ブレースの中央部の一例の横断面図である。

【図5B】図３のV－V方向矢視図であって、座屈拘束ブレースの中央部の他の例の横断面図である。

【図6】実施形態に係る座屈拘束ブレースの他の例の斜視図である。

【図7】実施形態に係る座屈拘束ブレースが木造建物等の架構に組み込まれた状態を示す図である。

【図8】大地震時における架構の変形態様と、架構の変形に起因する座屈拘束ブレース接合部における付加曲げモーメントを説明する図である。

【図9】座屈拘束ブレースの全体座屈曲線を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、実施形態に係る座屈拘束ブレースについて添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。

【0030】

［実施形態に係る座屈拘束ブレース］
はじめに、図１乃至図６を参照して、実施形態に係る座屈拘束ブレースの一例について説明する。ここで、図１は、実施形態に係る座屈拘束ブレースを形成する芯材の一例の斜視図であり、図２は、実施形態に係る座屈拘束ブレースを形成する木製拘束材の一例の分解斜視図である。また、図３は、実施形態に係る座屈拘束ブレースの一例の斜視図であり、図４は、図３のIV－IV方向矢視図であって、座屈拘束ブレースの端部の一例の横断面図であり、図５Ａ，５Ｂはいずれも、図３のV－V方向矢視図であって、座屈拘束ブレースの中央部の一例の横断面図である。

【0031】

図１に示すように、芯材１０は、細長でプレート状の平鋼により形成されており、その長手方向の中央側において広幅面１１ａの幅が相対的に狭い狭幅部１３を有し、その長手方向の端部側において広幅面１１ａの幅が相対的に広い二段の広幅部１２Ａ，１２Ｂ（広幅部１２Ａの幅よりも端部にある広幅部１２Ｂの幅が広い）を有している。また、芯材１０の長手方向の端部の広幅面１１ａには、広幅面１１ａに直交する補強リブ１４が溶接にて接合されて断面十字状を呈している。

【0032】

芯材１０がその長手方向の中央側に狭幅部１３を有し、長手方向の端部側に広幅部１２を有することにより、中央側の狭幅部１３を塑性化し易い領域（塑性化領域Ａ）とすることができ、さらに、塑性化領域Ａを中央側の狭幅部１３に限定させることができる。

【0033】

芯材１０において、広幅部１２Ａと狭幅部１３の境界領域のうち、狭幅部１３側の領域では、芯材１０の平面積及び断面積が変化してともに小さくなる変化領域であることから、塑性化し易い塑性化領域Ａが形成される。また、図示例では、特に広幅部１２に補強リブ１４が取り付けられ、広幅部１２の剛性がより一層高くなっていることによっても、この狭幅部１３側の境界領域において塑性化領域Ａが形成され易くなる。芯材１０に作用する付加曲げモーメントは、この塑性化領域Ａにおいて効果的に吸収される。

【0034】

また、広幅部１２と補強リブ１４にはそれぞれ、以下で説明するように、構面に設けられているガセットプレートやガセットプレートに取り付けられているフィンスチフナ（図７参照）にスプライスプレートを介してボルト接合されるためのボルト孔１２ａ、１４ａが開設されている。芯材１０の広幅面１１ａが建物の構面に平行に配設されるようにして座屈拘束ブレース１００がガセットプレートに取り付けられる場合、芯材１０が構面に平行な広幅面１１ａに直交する補強リブ１４を有することにより、芯材１０の端部において構面外方向の剛性を高めることができる。

【0035】

芯材１０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のが好ましく、芯材１０の降伏による地震エネルギー吸収性が良好になる。

【0036】

図２に示すように、木製拘束材２０は、一対の拘束板２１により形成され、それぞれの拘束板の当接面２５における対応位置（高さ方向の中央位置）には、芯材１０が収容される第１凹部２６が設けられている。第１凹部２６は、当接面２５に対して直交方向に広がっている。そして、双方の第１凹部２６に芯材１０が収容され、双方の当接面２５が当接されて相互に接続されることにより、芯材１０を内部に挟持した状態で木製拘束材２０が形成される。

【0037】

また、拘束板２１の両端部には、第１凹部２６と直交する第２凹部２７が設けられている。木製拘束材２０の内部に芯材１０が挟持された状態において、芯材１０の端部にある補強リブ１４の一部が第２凹部２７に収容されることにより、補強リブ１４と拘束板２１の端部との干渉が防止されるようになっている。

【0038】

拘束板２１は、複数のラミナ２２が当接面２５に直交する方向に積層され、相互に接着されることにより形成されている集成材である。以下で詳説するように、座屈拘束ブレースの全体座屈を防止できるように、木製拘束材２０の断面積や断面剛性、ヤング係数等が設定される。そして、このヤング係数は木材の材質により決定される。木材の材質としては、ヒノキやアカマツ、カラマツ、モミ、エゾマツ等が挙げられる。

【0039】

図３に示すように、一対の拘束板２１の当接面２５を接着剤３０にて接着することにより木製拘束材２０が形成され、芯材１０と木製拘束材２０とを備えた座屈拘束ブレース１００が形成される。ここで、接着剤３０には、ウレタン系接着剤とエポキシ系接着剤等がある。

【0040】

図４に示すように、木製拘束材２０の端部においては、第１凹部２６及び第２凹部２７と、それらの内部に収容されている広幅部１２及び補強リブ１４との間には、所定の隙間Ｇが設けられている。

【0041】

このように、第１凹部２６及び第２凹部２７と、広幅部１２及び補強リブ１４との間に隙間Ｇがあることにより、地震時に架構に組み込まれた座屈拘束ブレース１００が変形した際に、広幅部１２や補強リブ１４が第１凹部２６や第２凹部２７に当接し、それらの壁面が押圧されることに起因して拘束板２１が破損することを防止できる。

【0042】

一方、木製拘束材２０の中央部においては、図５Ａと図５Ｂの二種の断面形態がある。図５Ａに示す形態は、第１凹部２６に対して、芯材１０の狭幅部１３の広幅面１１ａと狭幅面１１ｂが隙間なく収容される形態である。

【0043】

それに対して、図５Ｂに示す形態は、狭幅部１３の広幅面１１ａ及び狭幅面１１ｂと第１凹部２６との間に隙間があるものの、この隙間をアンボンド材４０が閉塞している形態である。

【0044】

ここで、アンボンド材４０は、ブチルゴム等の変形性能を有する弾性材が適用されてもよいが、第１凹部２６と芯材１０の間の狭い隙間を十分に閉塞する観点から、潤滑剤と合成樹脂の混合材からなるアンボンド材が適用されるのが好ましい。

【0045】

潤滑剤には、固体潤滑剤と液体潤滑剤があり、固体潤滑剤には、二硫化モリブデン（MoS₂）やグラファイト（黒鉛）、フッ素樹脂（PTFE：ポリテトラフルオロエチレン）などが挙げられる。一方、液体潤滑剤には、潤滑油が挙げられる。また、合成樹脂（塗料）には、エポキシ樹脂やシリコン樹脂、アクリル樹脂、アクリルシリコン樹脂、塩化ゴム樹脂、ケイ素樹脂、フェノール樹脂、フタル酸樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。

【0046】

このように、第１凹部２６とここに収容されている芯材１０との間の隙間がアンボンド材４０にて閉塞されていることにより、芯材１０の高次の座屈変形によって芯材１０から拘束板２１の第１凹部２６の壁面に局所的に押圧力等が作用した際に、変形性能のあるアンボンド材４０にて押圧力等が吸収されることから、この局所的な押圧力等に起因して拘束板２１が破損することを抑制できる。

【0047】

座屈拘束ブレース１００によれば、一対の拘束板２１の当接面２５に対して直交方向に広がる二つの第１凹部２６に芯材１０が収容されていること、及び、当接面２５同士が接着剤３０にて接着されることにより製作されることから、シンプルな構成の構成部材とシンプルな接続方法により製作性が良好になる。

【0048】

また、一対の拘束板２１同士が接続されて閉合構造を有する木製拘束材２０が形成され、鋼製の芯材１０が木製拘束材２０にて包囲されることから、座屈拘束ブレース１００を木造建築物の架構に適用した場合でも、架構構成部材と不釣合いな外観を与える恐れはない。

【0049】

また、拘束板２１が、複数のラミナ２２が当接面２５に直交する方向に積層されて相互に接着されている集成材であることにより、芯材１０の強軸方向とラミナ２２の積層方向が直交する。従って、芯材１０の強軸方向に曲げが作用した際に、ラミナ２２の接着面は中立軸に可及的に近い位置にあることから、強軸方向の曲げに対する木製拘束材２０の耐力が向上する。

【0050】

また、芯材１０の弱軸方向とラミナ２２の積層方向が平行になることから、芯材１０の弱軸方向に曲げが作用した際に、各層のラミナ２２は弱軸方向の曲げに対抗でき、特に最外縁のラミナ２２ａは中立軸からの距離が最も長いことから、弱軸方向の曲げに対して最も強く対抗できる。

【0051】

また、図６には、座屈拘束ブレースの変形例を示している。図示する座屈拘束ブレース１００Ａは、被打ち込み材や被ねじ込み材からなる割裂防止手段５０が、一方の拘束板２１の側方から他方の拘束板２１にかけて埋設されている点において座屈拘束ブレース１００と相違する。

【0052】

被打ち込み材には釘や木ダボ等があり、被ねじ込み材には木ネジやビス等がある。

【0053】

図示例では、双方の拘束板２１の側方の上下において、割裂防止手段５０が千鳥配置されるように設けられている。

【0054】

このように、拘束板２１同士の接着剤３０による接続に加えて、割裂防止手段５０が一方の拘束板２１の側方から他方の拘束板２１に亘って埋設されていることにより、拘束板２１の割裂を効果的に防止することができ、さらには、大地震等の際に拘束板２１が当接面２５において分離されることを抑制するフェールセーフとして機能する。

【0055】

［座屈拘束ブレースが組み込まれた架構］
次に、図７及び図８を参照して、実施形態の座屈拘束ブレースが組み込まれた建物の架構の一例について説明する。ここで、図７は、実施形態に係る座屈拘束ブレースが木造建物等の架構に組み込まれた状態を示す図である。また、図８は、大地震時における架構の変形態様と、架構の変形に起因する座屈拘束ブレース接合部における付加曲げモーメントを説明する図である。尚、図示例の座屈拘束ブレースは、木造建物の架構以外にも、Ｓ造（S:Steel）建物の架構、ＲＣ造建物の架構、ＳＲＣ造（SRC : Steel Reinforced Concrete）建物の架構に組み込まれてもよい。

【0056】

図７に示す架構Ｓは、木造建築物等を構成する木製の柱Ｃと梁Ｂにより形成されている。対角線位置にある二つの隅角部には、平鋼により形成されるガセットプレートＧＰが取付けられている。ガセットプレートＧＰの表面には、該表面に直交するようにフィンスチフナＦＳが溶接にて接合されている。柱Ｃの柱芯Ｌ１と梁Ｂの梁芯Ｌ２の交点Ｏに対して、フィンスチフナＦＳの芯Ｌ３が交差するようにしてフィンスチフナＦＳがガセットプレートＧＰに接合される。そして、座屈拘束ブレース１００も、対角位置にある双方の交点Ｏを通る線状に配設される。

【0057】

ガセットプレートＧＰと芯材１０の広幅部１２は、スプライスプレートＳＰを介してハイテンションボルトにより接合され、フィンスチフナＦＳと補強リブ１４は、スプライスプレートＳＰを介してハイテンションボルトにより接合される。

【0058】

図８に示すように、大地震時において構面が変形することにより、座屈拘束ブレース接合部においては、接合部を剛と見なした場合に、以下の式（１）に示す付加曲げモーメントが作用し得る。

【0059】

【数1】

【0060】

座屈拘束ブレース１００によれば、芯材１０の広幅部１２の側面と木製拘束材２０の第１凹部２６の間に隙間Ｇが設けられていることにより、座屈拘束ブレース１００が取り付けられている構面が大きく変形した場合に、この隙間Ｇにて芯材１０の変形を吸収し、付加曲げモーメントが木製拘束材２０に作用することを解消できる。また、補強リブ１４と木製拘束材２０の第２凹部２７の間にも隙間Ｇが設けられていることにより、構面の変形に応じて芯材１０が伸縮した際に、この芯材１０の伸縮を隙間Ｇが吸収することができ、伸縮する芯材１０が第２凹部２７の壁面に接触し、さらに押圧して木製拘束材２０を破損させることを解消できる。

【0061】

［全体座屈の検討］
次に、座屈拘束ブレースの全体座屈を防止するための設計方法について説明する。

【0062】

座屈拘束ブレースの設計においては、以下の式（２）を満足して座屈拘束ブレースの全体座屈が生じないように設計する。

【0063】

【数2】

【0064】

ここで、拘束板の中央に作用する曲げモーメントは、以下の式（３）で示すことができる。

【0065】

【数3】

【0066】

木製拘束材の全体座屈を防止する条件は、以下の式（４）を満足することとなる。

【0067】

【数4】

【0068】

式（４）を座屈拘束ブレースの全体座屈曲線として図９に示す。図９において、全体座屈曲線の上側は安全域であり、下側は危険域であり、安全域に入るように木製拘束材の設計用軸力、オイラー荷重、芯材の一般部の長さ、及び木製拘束材の降伏曲げ耐力が設定される。尚、図９に示す座屈拘束ブレースの全体座屈曲線は、芯材の弱軸方向の全体座屈、強軸方向の全体座屈の双方に妥当する。

【0069】

上記する木製拘束材の降伏曲げ耐力と作用する曲げモーメントとの関係を照査することの他にも、短期の木製拘束材の許容曲げ耐力が芯材降伏時に作用する曲げモーメントよりも大きくなることも合せて照査するのがよい（数式は省略）。

【0070】

＜木製拘束材のめり込み破壊の検討＞
次に、木製拘束材のめり込み破壊の検討方法について説明する。芯材が木製拘束材に対してめり込むことにより、木製拘束材が破壊することを防止するには、以下の式（５）を
満足することを検証する。

【0071】

【数5】

【0072】

ここで、上記する拘束板のめり込み耐力と作用する補剛力との関係を照査することの他にも、短期の拘束板の許容めり込み耐力が芯材降伏時に作用する補剛力よりも大きくなることも合せて照査するのがよい（数式は省略）。

【0073】

尚、上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、ここで示した構成に本発明が何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

【符号の説明】

【0074】

１０：芯材
１１ａ：広幅面
１１ｂ：狭幅面
１２，１２Ａ，１２Ｂ：広幅部
１２ａ：ボルト孔
１３：狭幅部
１４：補強リブ
１４ａ：ボルト孔
２０：木製拘束材
２１：拘束板（集成材）
２２：ラミナ
２２ａ：最外縁のラミナ
２５：当接面
２６：第１凹部
２７：第２凹部
３０：接着剤
４０：アンボンド材
５０：割裂防止手段
１００，１００Ａ：座屈拘束ブレース
Ａ：塑性化領域
Ｓ：架構（構面）
Ｃ：柱
Ｂ：梁
ＧＰ：ガセットプレート
ＦＳ：フィンスチフナ
ＳＰ：スプライスプレート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】