特開 2024-106498 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】P2024106498

(43)【公開日】2024-08-08

(54)【発明の名称】座屈拘束ブレース

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/58 20060101AFI20240801BHJP

【ＦＩ】

E04B1/58 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023010779

(22)【出願日】2023-01-27

(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】100105843

【弁理士】

【氏名又は名称】神保 泰三

(72)【発明者】

【氏名】岡本 勇紀

【テーマコード（参考）】

2E125

【Ｆターム（参考）】

2E125AA33

2E125AB12

(57)【要約】

【課題】芯材となる板状体に板片部が溶接されたことにより生じる溶接ビードに起因する不具合を回避できる座屈拘束ブレースを提供する。
【解決手段】座屈拘束ブレース１は、板状体２１の長辺方向の両端に当該板状体２１に交差配置で板片部２２ｂが溶接により固定された芯材２と、板状体２１の弱軸方向に直交する各面に対向して配置されており、板片部２２ｂの内端側を収容する凹入部３１２を有する拘束材３と、を備える。凹入部３１２は、板片部２２ｂの上記内端側と対面する一対の立壁部３１２ａを有しており、上記立壁部３１２ａは、板片部２２ｂに対して、上記溶接により生じる溶接ビードＢに接触しない距離をとって位置する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

板状体の長辺方向の両端に当該板状体に交差配置で板片部が溶接により固定された芯材と、上記板状体の弱軸方向に直交する各面に対向して配置されており、上記板片部の内端側を収容する凹入部を有する拘束材と、を備える座屈拘束ブレースであって、
上記凹入部は、上記板片部の上記内端側と対面する一対の立壁部を有しており、少なくとも上記立壁部における上記板片部の上記溶接された個所の近傍部は、上記板片部に対して、当該板片部の上記溶接における設計上の溶接ビードの幅数値よりも大きな数値で離間する距離をとって位置することを特徴とする座屈拘束ブレース。

【請求項2】

請求項１に記載の座屈拘束ブレースにおいて、上記立壁部は、上記溶接ビードの近傍部のみ、上記板片部に対して、当該溶接ビードにおける設計上の幅数値よりも大きな数値で離間する距離をとって位置することを特徴とする座屈拘束ブレース。

【請求項3】

請求項２に記載の座屈拘束ブレースにおいて、上記立壁部は、上記溶接ビードから遠ざかるほど上記板片部に近づくように傾斜されていることを特徴とする座屈拘束ブレース。

【請求項4】

請求項２に記載の座屈拘束ブレースにおいて、上記立壁部は、上記溶接ビードの近傍に位置する部分の上記板片部に対する距離に比べて、上記溶接ビードから遠い側に位置する部分の上記板片部に対する距離が短くされた段形状を有することを特徴とする座屈拘束ブレース。

【請求項5】

請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の座屈拘束ブレースにおいて、上記凹入部は、上記一対の立壁部に繋がる奥壁部を有しており、この奥壁部は、上記板状体の上記弱軸方向に立ち上がることを特徴とする座屈拘束ブレース。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、建物躯体に接合されて地震力に対抗する座屈拘束ブレースに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、芯材と、この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が開示されている。上記一対の拘束材は、それぞれ上記芯材側が開口した溝形鋼材と、この溝形鋼材内に充填したモルタルまたはコンクリートを有する。また、上記芯材は、板状体の長辺方向の両端に当該板状体に交差配置で板片部が溶接により固定された構造を有しており、上記拘束材は、上記板片部の内端側を収容する凹入部を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－２４９８３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記座屈拘束ブレースにおける上記板片部の溶接部には、当該溶接によって溶接ビードが生じるが、この溶接ビードの幅が設計値よりも大きくなってしまった場合は、当該溶接ビードの削り作業が必要となる。また、上記の削りが行われない、或いは削りが不十分である場合には、上記溶接ビードに上記凹入部の一部が重なることに起因して、一対の拘束材の設計上の位置を確保できず、当該座屈拘束ブレースにおける地震力の対抗に悪影響が生じるおそれがある。

【0005】

この発明は、芯材となる板状体に板片部が溶接されたことにより生じる溶接ビードに起因する不具合を回避できる座屈拘束ブレースを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この発明の座屈拘束ブレースは、板状体の長辺方向の両端に当該板状体に交差配置で板片部が溶接により固定された芯材と、上記板状体の弱軸方向に直交する各面に対向して配置されており、上記板片部の内端側を収容する凹入部を有する拘束材と、を備える座屈拘束ブレースであって、
上記凹入部は、上記板片部の上記内端側と対面する一対の立壁部を有しており、少なくとも上記立壁部における上記板片部の上記溶接された個所の近傍部は、上記板片部に対して、当該板片部の上記溶接における設計上の溶接ビードの幅数値よりも大きな数値で離間する距離をとって位置することを特徴とする。

【0007】

上記の構成であれば、上記溶接ビードの幅が設計値よりも大きくなった場合でも、上記立壁部は、上記溶接ビードに接触しないで位置できるので、上記溶接ビードに起因する不具合を回避できる。

【0008】

上記立壁部は、上記溶接ビードの近傍部のみ、上記板片部に対して、当該溶接ビードにおける設計上の幅数値よりも大きな数値で離間する距離をとって位置してもよい。これによれば、上記立壁部における上記溶接ビードとの接触を回避しつつ、上記立壁部を上記板片部に極力近づけて、上記板片部と上記立壁部との地震時の衝突力の低減を図ることができる。

【0009】

上記立壁部は、上記溶接ビードから遠ざかるほど上記板片部に近づくように傾斜されてもよい。これによれば、上記立壁部を平板によって形成できるので、上記凹入部の作製の容易化が図れる。

【0010】

或いは、上記立壁部は、上記溶接ビードの近傍に位置する部分の上記板片部に対する距離に比べて、上記溶接ビードから遠い側に位置する部分の上記板片部に対する距離が短くされた段形状を有してもよい。

【0011】

上記凹入部は、上記一対の立壁部に繋がる奥壁部を有しており、上記奥壁部は、上記板状体の上記弱軸方向に立ち上がってもよい。ここで、上記板片部の内端側の先端形状が上記板状体の弱軸方向に対して傾く斜め形状であり、この斜め形状に合わせて、上記奥壁部を斜め方向に立ち上げて形成すると、当該凹入部の作製に熟練を要することになるが、上記奥壁部が上記板状体の弱軸方向に直交する方向に立ち上がる構造であると、当該凹入部の作製が比較的容易になる。また、上記拘束材が溝形状鋼材内にモルタル等が充填されてなる構造にあっては、上記モルタル等の充填量を少なくすることができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明であれば、芯材となる板状体に板片部が溶接されたことにより生じる溶接ビードに拘束材の凹入部の一部が重なることに起因して地震力の対抗に悪影響が生じるのを回避できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施形態の座屈拘束ブレースの外観を示した斜視図である。

【図2】同図（Ａ）は、図１の座屈拘束ブレースの概略のＡ１－Ａ１矢視断面図であり、同図（Ｂ）は、図１の座屈拘束ブレースの概略のＡ２－Ａ２矢視断面図である。

【図3】図１の座屈拘束ブレースの分解説明図である。

【図4】他の実施形態の座屈拘束ブレースの断面図である。

【図5】他の実施形態の座屈拘束ブレースの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

（実施形態１）
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１、図２（Ａ）、図２（Ｂ）および図３に示すように、実施形態の座屈拘束ブレース１は、芯材２と、一対の拘束材３と、を備える。また、この実施形態の座屈拘束ブレース１は、例えば、アンボンド材４を備える。

【0015】

芯材２は、鋼製の板状体２１と、この板状体２１の長辺方向の両端側に位置し、他部材との接合のための接合部２２と、を有しており、上記接合部２２に形成されているボルト挿通孔に通したボルトによって建物の躯体に固定される。

【0016】

上記接合部２２は、上記板状体２１の両端から延設された延設部分２２ａに対して直交配置で板片部２２ｂが溶接により固定されることで、断面略十字形をなしている。なお、板片部２２ｂの上記溶接によって、延設部分２２ａと板片部２２ｂとの接合箇所に溶接ビードＢが形成される。

【0017】

また、板片部２２ｂの内端側は、当該板片部２２ｂの外端側（ボルト挿通側）よりも高さが低くなっている。さらに、板片部２２ｂの上記内端側の先端形状は、上記板状体２１の弱軸方向に対して上記外端側に４５度傾く斜め形状、換言すれば、上記板状体２１の弱軸方向に直交する各面（弱軸面）に対して斜め４５度に立ち上がる斜め形状となっている。

【0018】

拘束材３は、上記芯材２の上記板状体２１の上記弱軸方向に直交する上記弱軸面にそれぞれ対向して位置する。各拘束材３は、箱状部材３１と、硬化部材３２と、を備える。

【0019】

各箱状部材３１は、一対の対向面部と当該対向面部を繋ぐ繋ぎ面部とを有する溝形鋼状に折り曲げ加工された鋼板からなり、上記芯材２側に開口が位置している。上記箱状部材３１における上記対向面部の一方側は、他方側よりも高さが高くされている。そして、一方の箱状部材３１における高い側の対向面部は、他方の箱状部材３１における低い側の対向面部の外側に重なっており、この重なりの箇所が溶接されることで、上記一対の拘束材３が互いに固定される。また、一例として、各箱状部材３１の高い側の対向面部の内面における芯材２の配置される高さ相当位置には、当該箱状部材３１の長手方向に長い棒状スペーサ３５が溶接等により固定されている。

【0020】

また、上記箱状部材３１の両端箇所には、当該箱状部材３１の端部形状を形成する端壁部３１１が溶接固定されている。上記端壁部３１１の高さは、箱状部材３１の低い側の対向面部の高さと同じである。上記端壁部３１１の中央には、上記接合部２２の板片部２２ｂにおける上記内端側との干渉を避ける凹入部３１２が形成されている。

【0021】

上記硬化部材３２は、上記箱状部材３１内に充填されて硬化したものであり、例えば、モルタルまたはコンクリートである。

【0022】

上記アンボンド材４は、芯材２と拘束材３との間であって当該芯材２の一方の接合部２２と他方の接合部２２との間に配置されており、このアンボンド材４の厚みをクリアランスとして板状体２１が圧縮力を受けたときに波状の変形が生じるようになっている。アンボンド材４は、例えば、ブチルゴムなどからなる。

【0023】

また、上記拘束材３の凹入部３１２は、板片部２２ｂと平行に対面する一対の立壁部３１２ａを有している。これら立壁部３１２ａは、箱状部材３１の上記繋ぎ面部に溶接固定される。

【0024】

また、各立壁部３１２ａは、板片部２２ｂに対して、当該板片部２２ｂの各側の上記溶接における設計上の溶接ビードＢの幅数値（延設部分２２ａ上の幅）よりも大きな数値で離間する距離をとって位置する。この実施形態では、一対の立壁部３１２ａは、板片部２２ｂと平行に対面するので、板片部２２ｂの上記溶接ビードＢの近傍部だけでなく、この溶接ビードＢから遠い側でも、同じように、上記設計上の溶接ビードＢの幅数値よりも大きな数値で離間する距離をとって位置する。例えば、上記距離は、溶接ビードＢの各側の設計上の幅数値（例えば、５ｍｍ程度）に対して、各側で３～５ｍｍ程度加算した距離とされる。このため、実際の溶接ビードＢの幅が、上記設計上の幅に対して或る程度大きくなったとしても、立壁部３１２ａが上記溶接ビードＢに接触する（重なる）ことはない。

【0025】

また、上記凹入部３１２の奥側には、上記一対の立壁部３１２ａに繋がる奥壁部３１２ｂが設けられている。上記奥壁部３１２ｂは、上記板状体２１の弱軸方向に真っすぐに立ち上がっている。

【0026】

上記の座屈拘束ブレース１であれば、溶接ビードＢの実際幅が設計値よりも大きくなってしまっても、立壁部３１２ａは、溶接ビードＢに接触しないで位置できるので、溶接ビードＢに起因する不具合を回避することができる。

【0027】

また、板片部２２ｂの上記内端側の先端の斜め形状に合わせて、奥壁部３１２ｂを斜めに立ち上げた形状であると、当該凹入部３１２の作製に熟練を要することになるが、この座屈拘束ブレース１では、上記奥壁部３１２ｂが上記板状体２１の弱軸方向に真っすぐに立ち上がる構造であるので、これら奥壁部３１２ｂおよび立壁部３１２ａは方形の平板とすることができ、当該凹入部３１２の作製が比較的容易になる。また、上記拘束材３が箱状部材３１内にモルタル等が充填される本構造にあっては、上記モルタル等の充填量を少なくすることができる。なお、板片部２２ｂの上記内端側の先端形状を、板状体２１の上記弱軸面に対して直角に立ち上がる形状とし、且つ、上記奥壁部３１２ｂを、上記板状体２１の弱軸方向に真っすぐに立ち上げた構造とすることもできる。

【0028】

（実施形態２）
以下、この発明の他の実施の形態を図４に基づいて説明する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付記してその説明を省略する。

【0029】

この実施形態の座屈拘束ブレース１Ａにおいては、各立壁部３１２ａは、上記溶接ビードＢから遠ざかる側ほど板片部２２ｂに近づくように傾斜されている。すなわち、各立壁部３１２ａは、上記溶接ビードＢの近傍部のみ、板片部２２ｂに対して、当該溶接ビードＢにおける設計上の幅数値よりも大きな数値で離間する距離をとって位置する。この実施形態２では、立壁部３１２ａの溶接箇所である箱状部材３１の繋ぎ面部側が最も板片部２２ｂに近づいており、当該立壁部３１２ａと板片部２２ｂとの最接近距離は、例えば、各々の側で１～５ｍｍ程度とされる。

【0030】

また、この実施形態の座屈拘束ブレース１Ａにおいても、上記奥壁部３１２ｂは、上記板状体２１の弱軸方向に真っすぐに立ち上がっている。

【0031】

上記の座屈拘束ブレース１Ａであれば、溶接ビードＢの幅が設計値よりも大きくなってしまっても、立壁部３１２ａは、板片部２２ｂに対して、溶接ビードＢに接触しない距離をとって位置できるので、溶接ビードＢに起因する不具合を回避することができる。さらに、立壁部３１２ａが溶接ビードＢと接触するのを回避しつつ、立壁部３１２ａを板片部２２ｂに極力近づけて、立壁部３１２ａと板片部２２ｂとの地震時の衝突力の低減を図ることができる。

【0032】

また、奥壁部３１２ｂが上記板状体２１の弱軸方向に真っすぐに立ち上がる構造であるので、立壁部３１２ａは方形の平板となり、当該凹入部３１２の作製が比較的容易になる。一方、奥壁部３１２ｂは台形状になるので、この奥壁部３１２ｂとして、台形状平板を用いることができる。なお、端壁部３１１における凹入部３１２側の立縁部は、上記台形状平板の立縁傾斜と同様に傾斜してもよい。ただし、端壁部３１１が溶接ビードＢと接触することを許容するのであれば、端壁部３１１における凹入部３１２側の立縁部が箱状部材３１の繋ぎ面部に対して垂直に立ち上がるようにしてもよい。

【0033】

ここで、奥壁部３１２ｂである上記台形状平板を箱状部材３１の繋ぎ面部側の所定位置に垂直に立てて溶接した後、この台形状平板に対して立壁部３１２ａとなる長方形平板を溶接する製作手順を採用すれば、上記溶接において奥壁部３１２ｂである台形状の平板の縁が位置決めになるので、溶接作業が容易になる。なお、奥壁部３１２ｂに立壁部３１２ａが別箇所で予め溶接固定されてなるコ字状の部品を用意しておき、当該コ字状の部品を箱状部材３１の繋ぎ面部側へ溶接することもできる。

【0034】

（実施形態３）
以下、この発明の他の実施の形態を図５に基づいて説明する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付記してその説明を省略する。

【0035】

この実施形態の座屈拘束ブレース１Ｂにおいては、各立壁部３１２ａは、溶接ビードＢの近傍に位置する部分の上記板片部２２ｂに対する距離に比べて、溶接ビードＢから遠い側に位置する部分の上記板片部２２ｂに対する距離が短くされた段形状を有している。すなわち、各立壁部３１２ａは、溶接ビードＢの近傍部のみ、板片部２２ｂに対して、当該溶接ビードＢにおける設計上の幅数値よりも大きな数値で離間する距離をとって位置する。奥壁部３１２ｂとしては、例えば、凸形状の平板を用いることができる。

【0036】

各立壁部３１２ａにおける上記ビード遠方距離は、上記板片部２２ｂから、例えば、１～５ｍｍ程度とされる。一方、各立壁部３１２ａにおける上記ビード近傍距離は、溶接ビードＢの幅（延設部分２２ａ上の幅）の設計上の寸法に対して、３～５ｍｍ程度加算した距離とされる。

【0037】

上記の座屈拘束ブレース１Ｂであれば、溶接ビードＢの幅が設計値よりも大きくなってしまっても、立壁部３１２ａは、板片部２２ｂに対して、溶接ビードＢに接触しない距離をとって位置できるので、溶接ビードＢに起因する不具合を回避することができる。さらに、立壁部３１２ａが溶接ビードＢと接触するのを回避しつつ、立壁部３１２ａを板片部２２ｂに極力近づけて、立壁部３１２ａと板片部２２ｂとの地震時の衝突力の低減を図ることができる。

【0038】

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

【符号の説明】

【0039】

１ ：座屈拘束ブレース
１Ａ ：座屈拘束ブレース
１Ｂ ：座屈拘束ブレース
２ ：芯材
３ ：拘束材
４ ：アンボンド材
２１ ：板状体
２２ ：接合部
２２ａ ：延設部分
２２ｂ ：板片部
３１ ：箱状部材
３２ ：硬化部材
３５ ：棒状スペーサ
３１１ ：端壁部
３１２ ：凹入部
３１２ａ ：立壁部
３１２ｂ ：奥壁部
Ｂ ：溶接ビード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】