特開 2024-12004 鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレーム

(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】P2024012004

(43)【公開日】2024-01-25

(54)【発明の名称】鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレーム

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/24 20060101AFI20240118BHJP

   E04H 9/02 20060101ALI20240118BHJP

   E04B 1/58 20060101ALI20240118BHJP

【ＦＩ】

E04B1/24 F

E04H9/02 311

E04B1/58 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】書面

(21)【出願番号】P 2022122981

(22)【出願日】2022-07-13

(71)【出願人】

【識別番号】504196492

【氏名又は名称】株式会社高橋監理

(72)【発明者】

【氏名】高橋 龍夫

【テーマコード（参考）】

2E125

2E139

【Ｆターム（参考）】

2E125AA33

2E125AB16

2E125AC14

2E125AG03

2E125AG04

2E125BB14

2E125CA90

2E139AA01

2E139AC33

2E139BD13

2E139BD22

(57)【要約】      （修正有）

【課題】コンパクトに形成した耐震フレームを提供する。
【解決手段】同一形状の正方形の角形鋼管で成形した、平行する第１の鉄骨柱１１と第２の鉄骨柱１２と、第１の鉄骨柱１１に溶接接合した前記ブレース固定用上端部プレート２８と前記ブレース固定用上下中央部プレート２９と前記ブレース固定用下端部プレート３０と、向い合せに位置する第２の鉄骨柱に溶接接合した前記ブレース固定用上側プレート３１と前記ブレース固定用下側プレート３２に、正方形の角形鋼管で成形した４本のブレース３３、３４、３５、３６の概ね端部をＭ字形に溶接接合した鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレーム４を提供する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄骨構造の建物の耐震補強をするための耐震フレームにおいて、
同一形状の正方形の角形鋼管で成形した、平行する第１の鉄骨柱と第２の鉄骨柱と、
第１の鉄骨柱の上下端部に溶接接合した前記第１の鉄骨柱の断面と概ね同一寸法の平板鋼板で成形した上端部エンドプレートと下端部エンドプレートと、
第２の鉄骨柱の上下端部に溶接接合した同一形状の長方形の平板鋼板で成形した梁固定用プレートと、
第１の鉄骨柱のプレート取付面の上端部に溶接接合した、同一形状をした台形状の平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用上端部プレートと、
第１の鉄骨柱のプレート取付面の上下中央部に溶接接合した、同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用上下中央部プレートと、
第１の鉄骨柱のプレート取付面の下端部に溶接接合した、同一形状をした台形状の平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用下端部プレートと、
第２の鉄骨柱のプレート取付面の上端から４分の１の位置に溶接接合した、同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用上側プレートと、
第２の鉄骨柱のプレート取付面の下端から４分の１の位置に溶接接合した、同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用下側プレートと、
第１の鉄骨柱に溶接接合した前記ブレース固定用上端部プレートと前記ブレース固定用上下中央部プレートと前記ブレース固定用下端部プレートと、向い合せに位置する第２の鉄骨柱に溶接接合した前記ブレース固定用上側プレートと前記ブレース固定用下側プレートに、正方形の角形鋼管で成形した４本のブレースの概ね端部をＭ字形に溶接接合したことを特徴する鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレーム。

【請求項2】

前記上端部エンドプレートと下端部エンドプレートに同一形状の４個のボルト穴を正方形状に成形し、前記４個のボルト穴の鉄骨柱取付面に４個の梁固定用ナットを溶接接合したことを特徴とする請求項１に記載の鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレーム。

【請求項3】

前記梁固定用プレートに大梁をボルトナットで取り付けるため、前記梁固定用プレートの四隅に成形した４個のボルト穴と相対する前記大梁の大梁下側フランジの位置に４個のボルト穴を成形したことを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレーム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、鉄骨構造において２階より上の階に設置するための耐震フレームに関するものである。

【背景技術】

【0002】

鉄骨造に用いられる骨組は鋼製の柱と梁を主体とし、必要に応じてプレースやトラスを追設して構成されている。

【0003】

ブレースやトラスは鉄骨構造を補強するものであり、高い耐震性の要求される建築物についてはブレースやトラスのような補強材が多用されている。

【0004】

従来から、鉄骨構造の上下の梁と２本の鋼製の柱に囲まれた領域に設置するブレースについては、２本の柱の対向した柱側面（一方の柱上部と他方の柱下部）に溶接接合して取り付けたガセットプレートにブレースの両端を高力ボルトで連結してＸ形に固定したＸ形耐震フレームや、フレームの中の２本のブレースをＫ字形に配置したＫ形耐震フレーム等が採用されてきた。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前記Ｘ形耐震フレームの場合には２本の柱の間にブレース（一般的にブレースは丸棒又は平板鋼板で製作する）をＸ形に配置するため、前記２本の柱の間に窓やベランダ等の開口部を設けたい場合、窓やベランダ等を設置する位置や大きさに制約が生じた。

【0006】

さらに、ガセットプレートとブレースに成形する高力ボルト用の下穴の直径は、従来からガセットプレートとブレースのガタツキを最小限に抑えるためボルト直径プラス１ｍｍ程度の高い精度が要求されてきた。そのためガセットプレートを柱側面に正確に溶接接合する作業は熟練した技術と時間が必要であり、時間と費用が嵩むといった問題が発生していた。

【0007】

また、前記Ｋ形耐震フレームの場合には、２本のブレースの固定部を、一方の柱上下端部と他方の柱中央部に限定しているため、耐震力を高めるためには左右のフレーム間隔を幅広く構成するか、又は頑丈なブレース部材を使用しなければならない、といった問題が発生していた。

【0008】

この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、耐震フレームを工場で治具を用いて生産することにより高精度な耐震フレームを製造すると共に、鉄骨造における窓、出入口等の開口部を幅広で大きく形成するため、横幅が狭くコンパクトに形成した耐震フレームを提供することを課題とする。

【0009】

さらに左右２本の柱の相対する柱側面に溶接接合した２枚のプレートの間に、角形鋼管で成形したブレースをサンドイッチ状に溶接接合することにより、コンパクトで、且つ強固な耐震フレーム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】

【0010】

かかる課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、鉄骨構造の建物の耐震補強をするための耐震フレームにおいて、同一形状の正方形の角形鋼管で成形した、平行する第１の鉄骨柱と第２の鉄骨柱と、第１の鉄骨柱の上下端部に溶接接合した前記第１の鉄骨柱の断面と概ね同一寸法の平板鋼板で成形した上端部エンドプレートと下端部エンドプレートと、第２の鉄骨柱の上下端部に溶接接合した同一形状の長方形の平板鋼板で成形した梁固定用プレートと、第１の鉄骨柱のプレート取付面の上端部に溶接接合した、同一形状をした台形状の平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用上端部プレートと、第１の鉄骨柱のプレート取付面の上下中央部に溶接接合した、同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用上下中央部プレートと、第１の鉄骨柱のプレート取付面の下端部に溶接接合した、同一形状をした台形状の平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用下端部プレートと、第２の鉄骨柱のプレート取付面の上端から４分の１の位置に溶接接合した、同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用上側プレートと、第２の鉄骨柱のプレート取付面の下端から４分の１の位置に溶接接合した、同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用下側プレートと、第１の鉄骨柱に溶接接合した前記ブレース固定用上端部プレートと前記ブレース固定用上下中央部プレートと前記ブレース固定用下端部プレートと、向い合せに位置する第２の鉄骨柱に溶接接合した前記ブレース固定用上側プレートと前記ブレース固定用下側プレートに、正方形の角形鋼管で成形した４本のブレースの概ね端部をＭ字形に溶接接合したことを特徴する。

【0011】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構造に加え、上端部エンドプレートと下端部エンドプレートに同一形状の４個のボルト穴を正方形状に成形し、前記４個のボルト穴の鉄骨柱取付面に４個の梁固定用ナットを溶接接合したことを特徴とする。

【0012】

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構造に加え、梁固定用プレートに大梁をボルトナットで取り付けるため、前記梁固定用プレートの四隅に成形した４個のボルト穴と相対する前記大梁の大梁下側フランジの位置に４個のボルト穴を成形したことを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

請求項１に記載の発明によれば、鉄骨構造の建物の耐震補強をするための耐震フレームにおいて、同一形状の正方形の角形鋼管で成形した、平行する第１の鉄骨柱と第２の鉄骨柱と、第１の鉄骨柱の上下端部に溶接接合した前記第１の鉄骨柱の断面と概ね同一寸法の平板鋼板で成形した上端部エンドプレートと下端部エンドプレートと、第２の鉄骨柱の上下端部に溶接接合した同一形状の長方形の平板鋼板で成形した梁固定用プレートと、第１の鉄骨柱のプレート取付面の上端部に溶接接合した、同一形状をした台形状の平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用上端部プレートと、第１の鉄骨柱のプレート取付面の上下中央部に溶接接合した、同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用上下中央部プレートと、第１の鉄骨柱のプレート取付面の下端部に溶接接合した、同一形状をした台形状の平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用下端部プレートと、第２の鉄骨柱のプレート取付面の上端から４分の１の位置に溶接接合した、同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用上側プレートと、第２の鉄骨柱のプレート取付面の下端から４分の１の位置に溶接接合した、同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用下側プレートと、第１の鉄骨柱に溶接接合した前記ブレース固定用上端部プレートと前記ブレース固定用上下中央部プレートと前記ブレース固定用下端部プレートと、向い合せに位置する第２の鉄骨柱に溶接接合した前記ブレース固定用上側プレートと前記ブレース固定用下側プレートに、正方形の角形鋼管で成形した４本のブレースの概ね端部をＭ字形に溶接接合したことにより、従来、一般的に用いられてきたＸ形耐震フレーム、Ｋ形耐震フレームに比べ、耐震フレームの横巾を狭く形成することが出来るようになり、そのため建物の窓、出入口等の開口部分の横巾を大きくすることが可能になった。

【0014】

請求項２に記載の発明によれば、上端部エンドプレートと下端部エンドプレートに同一形状の４個のボルト穴を正方形状に成形し、前記４個のボルト穴の鉄骨柱取付面に４個の梁固定用ナットを溶接接合したことにより、柱にダイヤフラムを取り付けることなく柱と梁を頑強に固定することが可能になった。

【0015】

請求項３に記載の発明によれば、梁固定用プレートに大梁をボルトナットで取り付けるため、前記梁固定用プレートの四隅に成形した４個のボルト穴と相対する前記大梁の大梁下側フランジの位置に４個のボルト穴を成形したことにより、現場で鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレームを簡単に梁に固定することが可能になった。

【実施例0016】

以下、この発明の実施の形態について説明する。

【0017】

図１乃至図８には、この発明の実施の形態を示す。

【0018】

図１は、鉄骨造の建物を建築するための鉄骨構造１を示す。基礎コンクリート１４の所定の位置に埋め込み施工した複数本のアンカーボルト１３と、前記アンカーボルト１３に固定した鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレーム５と、２階の鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレーム４と、３階の鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレーム３と、４階の鉄骨構造最上階用耐震Ｍ形フレーム２と、外壁を構成するＡＬＣ壁パネル１０と、切妻屋根を構成する構造用合板１６と、屋根を防水するためのアスファルトルーフィング１７と、化粧スレート１８を平面図で示す。

【0019】

さらに、図１で示す２階の鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレーム１５は、鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレーム４を左右反転させて同一形状で構成したもので、前記２階の鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレーム４と相対する反対側に設置した状態を示す。

【0020】

図２は、図１で説明した鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレーム４と大梁（Ａ）６、大梁（Ｂ）７、大梁（Ｃ）８、大梁（Ｄ）９を斜視図で示す。鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレーム４は一辺が１００ｍｍ、肉厚４．５ｍｍの正方形の２本の角形鋼管を７００ｍｍ間隔で平行に配置した第１の鉄骨柱１１、第２の鉄骨柱１２と、さらに第１の鉄骨柱１１のプレート取付面（Ａ）４１の中心線上の上端部に溶接接合した同一形状をした台形状の平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用上端部プレート２８と、さらに前記プレート取付面（Ａ）４１の中心線上の上下中央部に溶接接合した同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した２枚のプレート固定用上下中央部プレート２９と、さらに前記プレート取付面（Ａ）４１の中心線上の下端部に溶接接合した同一形状をした台形状の平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用下端部プレート３０と、さらに第２の鉄骨柱１２のプレート取付面（Ｂ）４０の中心線上の上端から４分の１の位置に溶接接合した同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用上側プレート３１と、さらに前記プレート取付面（Ｂ）４０の中心線上の下端から４分の１の位置に溶接接合した同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用下側プレート３２で構成すると共に、このように第１鉄骨柱１１のプレート取付面（Ａ）４１に溶接接合したブレース固定用上端部プレート２８、ブレース固定用上下中央部プレート２９、ブレース固定用下端部プレート３０と、向い合せに位置する第２の鉄骨柱１２のプレート取付面（Ｂ）４０に溶接接合したブレース固定用上側プレート３１、ブレース固定用下側プレート３２に、一辺が８０ｍｍ、肉厚２．３ｍｍの正方形の角形鋼管で成形した４本の第１のブレース３３、第２のブレース３４、第３のブレース３５、第４のブレース３６の端部をＭ字形に溶接接合し、さらに第１の鉄骨柱１１の上端部に縦約１００ｍｍ、横約１００ｍｍ、厚さ９ｍｍの正方形の平板鋼板で成形した上端部エンドプレート５１を溶接接合し、さらに第２の鉄骨柱１２の上端部に縦約１００ｍｍ、横約２７０ｍｍ、厚さ９ｍｍの長方形の平板鋼板で成形した梁固定用プレート（Ａ）３８を溶接接合し、このように構成した上端部エンドプレート５１と梁固定用プレート（Ａ）３８の上面に、高さ寸法２００ｍｍ、辺寸法１００ｍｍ、フランジ厚さ８ｍｍ、ウェブ厚さ５．５ｍｍのＨ型鋼で成形した大梁（Ａ）６の端部側面と、前記大梁（Ａ）６と同一形状のＨ型鋼で成形した大梁（Ｂ）７の端部をガセットプレート２５とボルト２６、ナット（図示せず）でＬ字形に直角に固定した大梁（Ａ）６の大梁下側フランジ（Ａ）４６と大梁（Ｂ）７の大梁下側フランジ（Ｂ）４７を載置しボルト２７、ボルト３７で大梁（Ａ）６、大梁（Ｂ）７と第１の鉄骨柱１１、第２の鉄骨柱１２を固定すると共に、さらに第１の鉄骨柱１１の下端部に縦約１００ｍｍ、横約１００ｍｍ、厚さ９ｍｍの正方形の平板鋼板で成形した下端部エンドプレート４８を溶接接合し、さらに第２の鉄骨柱１２の下端部に縦約１００ｍｍ、横約２７０ｍｍ、厚さ９ｍｍの長方形の平板鋼板で成形した梁固定プレート（Ｂ）４２を溶接接合し、このように構成した下端部エンドプレート４８と梁固定用プレート（Ｂ）４２の下面に、高さ寸法２００ｍｍ、辺寸法１００ｍｍ、フランジ厚さ８ｍｍ、ウェブ厚さ５．５ｍｍのＨ型鋼で成形した大梁（Ｃ）８の端部側面と、前記大梁（Ｃ）８と同一形状のＨ型鋼で成形した大梁（Ｄ）９の端部をガセットプレート４４とボルト４５、ナット（図示せず）でＬ字形に直角に固定した大梁（Ｃ）８の大梁上側フランジ（Ａ）４９と大梁（Ｄ）９の大梁上側フランジ（Ｂ）５０をボルト４３、ボルト８３（図５で示す）で固定した状態を示す。

【0021】

図３は、図２で説明した斜視図を、概ね反対方向から見た状態を斜視図で示す。第１の鉄骨柱１１のプレート取付面（Ａ）４１の中心線上の上端部に同一形状をした２枚の台形状の平板鋼板で成形したブレース固定用上端部プレート２８を溶接接合すると共に、プレート取付面（Ａ）４１の中心線上の上下中央部に２枚の長方形をした平板鋼板で成形したブレース固定用上下中央部プレート２９を溶接接合し、さらにプレート取付面（Ａ）４１の中心線上の下端部に同一形状をした台形状の平板鋼板で成形したブレース固定用下端部プレート３０を溶接接合した状態を斜視図で示す。

【0022】

図４は、図２で説明した鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレーム４の上部にボルト２７、ボルト３７で取り付けた大梁（Ａ）６、大梁（Ｂ）７と、鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレーム４の下部にボルト４３、ボルト８３（図５で示す）で取り付けた大梁（Ｃ）８、大梁（Ｄ）９を除外した状態を斜視図で示す。このように構成した鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレーム４を工場で治具を使って組み立てることにより、組立精度を高めた鉄骨構造を構築することが可能になった。

【0023】

図５は、図２で説明した鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレーム４を分解図で示す。一辺が１００ｍｍ、肉厚４．５ｍｍ、長さ２２５７ｍｍの正方形の角形鋼管で成形した第１の鉄骨柱１１の鉄骨柱上端部（Ａ）７０に溶接接合するため、一辺が１００ｍｍ、厚さ９ｍｍの正方形の平板鋼板の概ね四隅に４個のボルト穴６０を成形した上端部エンドプレート５１と、さらに前記上端部エンドプレート５１に成形した４個のボルト穴６０の鉄骨柱取付面（Ａ）６９に溶接接合するための４個の梁固定用ナット７２と、さらに前記第１の鉄骨柱１１のプレート取付面（Ａ）４１の中心線上の上端部に溶接接合する同一形状をした台形状の平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用上端部プレート２８と、さらに第１の鉄骨柱１１のプレート取付面（Ａ）４１の中心線上の上下中央部に溶接接合する同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用上下中央部プレート２９と、さらに第１の鉄骨柱１１のプレート取付面（Ａ）４１の中心線上の下端部に溶接接合する同一形状をした台形状の平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用下端部プレート３０と、さらに第１の鉄骨柱１１の鉄骨柱下端部（Ａ）８４に溶接接合するため、一辺が約１００ｍｍ、厚さ９ｍｍの正方形の平板鋼板の概ね四隅に４個のボルト穴８１を成形した下端部エンドプレート４８と、前記下端部エンドプレート４８に成形した４個のボルト穴８１の鉄骨柱取付面（Ｃ）８０に溶接接合するための４個の梁固定ナット７９と、さらに第２の鉄骨柱１２の鉄骨柱上端部（Ｂ）７８に溶接接合するため、縦約１００ｍｍ、横約２７０ｍｍ、肉厚９ｍｍの長方形の平板鋼板の概ね四隅に４個のボルト穴６１を成形した梁固定用プレート（Ａ）３８と、前記第２の鉄骨柱１２のプレート取付面（Ｂ）４０の中心線上の上端から４分の１の位置に溶接接合するため同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用上側プレート３１と、前記第２の鉄骨柱１２のプレート取付面（Ｂ）４０の中心線上の下端から４分の１の位置に溶接接合するため同一形状の長方形をした平板鋼板で成形した２枚のブレース固定用下側プレート３２と、さらに第２の鉄骨柱１２の鉄骨柱下端部（Ｂ）８８に溶接接合するため、縦約１００ｍｍ、横約２７０ｍｍ、肉厚９ｍｍの長方形をした平板鋼板の概ね四隅に４個のボルト穴６２を成形した梁固定用プレート（Ｂ）４２を示す。

【0024】

さらに図５では、上端部エンドプレート５１を溶接接合した第１の鉄骨柱１１をＨ型鋼で成形した大梁（Ａ）６の大梁下側フランジ（Ａ）４６に固定するため、上端部エンドプレート５１に成形した４個のボルト穴６０と相対する大梁下側フランジ（Ａ）４６の位置に４個のボルト穴６６を成形すると共に、第１の鉄骨柱１１に大梁（Ａ）６の大梁下側フランジ（Ａ）４６を取り付けるためのボルト６６と梁固定用ナット７２を示す。同様に、第２の鉄骨柱１２の梁固定用プレート（Ａ）３８に成形した４個のボルト穴６１と相対する大梁（Ｂ）７の大梁下側フランジ（Ｂ）４７の位置に４個のボルト穴７５を成形すると共に、第２の鉄骨柱１２に大梁（Ｂ）７を取り付けるためのボルト３７とナット７６を示す。さらに図２で説明したように、下端部エンドプレート４８を溶接接合した第１の鉄骨柱１１と、梁固定用プレート（Ｂ）４２を溶接接合した第２の鉄骨柱１２をＨ型鋼で成形した大梁（Ｃ）８の大梁上側フランジ（Ａ）４９と大梁（Ｄ）９の大梁上側フランジ（Ｂ）５０に固定するため、下端部エンドプレート４８に成形した４個のボルト穴８１と相対する大梁上側フランジ（Ａ）４９の位置に４個のボルト穴８２を成形すると共に、第１の鉄骨柱１１の鉄骨柱下端部（Ａ）８４に溶接接合した下端部エンドプレート４８に大梁（Ｃ）８を固定するためのボルト８３、梁固定用ナット７９を示す。同様に、梁固定用プレート（Ｂ）４２に成形した４個のボルト穴６２と相対する大梁上側フランジ（Ｂ）５０の位置に４個のボルト穴８７を成形すると共に、第２の鉄骨柱１２の鉄骨柱下端部（Ｂ）８８に溶接接合した梁固定用プレート（Ｂ）４２に大梁（Ｄ）９を固定するためのボルト４３、ナット９１を示す。

【0025】

図６は、図２で説明した鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレーム４を正面図で示すと共に、図６ａ～図６ｅで第１の鉄骨柱１１のプレート取付面（Ａ）４１に溶接接合したブレース固定用上端部プレート２８、ブレース固定用上下中央部プレート２９、ブレース固定用下端部プレート３０と、第２の鉄骨柱１２のプレート取付面（Ｂ）４０に溶接接合したブレース固定用上側プレート３１、ブレース固定用下側プレート３２を拡大図で示す。

【0026】

図６ａは、第１の鉄骨柱１１を点線で示すと共に、第１の鉄骨柱１１の上端部のプレート取付面（Ａ）４１に溶接接合したブレース固定用上端部プレート２８を実線で示す。プレース固定用上端部プレート２８は、一辺が８０ｍｍ、肉厚２．３ｍｍの正方形の角形鋼管で成形した第１のブレース３３の端部をサンドイッチ状に固定して第１の鉄骨柱１１に固定するため同一形状をした２枚の厚さ６ｍｍの台形状のプレートで、プレート取付面（Ａ）４１の上端に辺（Ａ）１００と鉄骨柱取付部１０３の交わる先端が接するように配置され鉄骨取付部１０３がプレート取付面（Ａ）４１に溶接接合される。ブレース固定用上端部プレート２８の辺（Ａ）１００の寸法は約８６ｍｍ、辺（Ｂ）１０１の寸法は約９０ｍｍ、辺（Ａ）１００と辺（Ｂ）１０１の交わる角度Ａは約２３９．８度である。辺（Ｃ）１０２の寸法は約７０ｍｍ、辺（Ｂ）１０１と辺（Ｃ）１０２の交わる角度は９０度、鉄骨柱取付部１０３の寸法は約１４０ｍｍ、鉄骨柱取付部１０３と辺（Ｃ）１０２の交わる角度は９０度、鉄骨柱取付部１０３と辺（Ａ）１００の交わる角度Ｂは約３００．２度である。

【0027】

図６ｂは、第１の鉄骨柱１１を点線で示すと共に、第１の鉄骨柱１１の上下中央部のプレート取付面（Ａ）４１に溶接接合したブレース固定用上下中央部プレート２９を実線で示す。ブレース固定用上下中央部プレート２９は、一辺が８０ｍｍ、肉厚２．３ｍｍの正方形の角形鋼管で成形した第２のブレース３４と第３のブレース３５の端部をサンドイッチ状に固定して第１の鉄骨柱１１に固定するため同一形状をした２枚の厚さ６ｍｍの長方形のプレートで、辺（Ｅ）１０４の寸法は約７０ｍｍ、辺（Ｆ）１０５の寸法は約２３０ｍｍ、辺（Ｇ）１０６の寸法は約７０ｍｍ、鉄骨柱取付部１０７の寸法は約２３０ｍｍでプレート取付面（Ａ）４１の上下中央部に鉄骨柱取付部１０７の上下中央部を当接させ溶接接合した状態を示す。

【0028】

図６ｃは、第１の鉄骨柱１１を点線で示すと共に、第１の鉄骨柱１１の下端部のプレート取付面（Ａ）４１に溶接接合したブレース固定用下端部プレート３０を実線で示す。ブレース固定用下端部プレート３０は、一辺が８０ｍｍ、肉厚２．３ｍｍの正方形の角形鋼管で成形した第４のブレース３６の端部をサンドイッチ状に固定して第１の鉄骨柱１１に固定するため同一形状をした２枚の厚さ６ｍｍの台形状のプレートで、プレート取付面（Ａ）４１の下端に辺（Ｋ）１１０と鉄骨柱取付部１１１の交わる先端が接するように配置され鉄骨取付部１１１がプレート取付面（Ａ）４１に溶接接合される。ブレース固定用下端部プレート３０の辺（Ｉ）１０８の寸法は約７０ｍｍ、辺（Ｊ）１０９の寸法は約９０ｍｍ、辺（Ｉ）１０８と辺（Ｊ）１０９の交わる角度は９０度、辺（Ｋ）１１０の寸法は約８６ｍｍ、辺（Ｋ）１１０と辺（Ｊ）１０９の交わる角度は約２３４．５度、鉄骨柱取付部１１１と辺（Ｋ）１１０の交わる角度Ｄは約３０５．５度、鉄骨柱取付部１１１の寸法は約１４０ｍｍである。

【0029】

図６ｄは、第２の鉄骨柱１２を点線で示すと共に、第２の鉄骨柱１２の上端から４分の１のプレート取付面（Ｂ）４０に溶接接合したブレース固定用上側プレート３１を実線で示す。ブレース固定用上側プレート３１は、一辺が８０ｍｍ、肉厚２．３ｍｍの正方形の角形鋼管で成形した第１のブレース３３と第２のブレース３４の端部をサンドイッチ状に固定して第２の鉄骨柱１２に固定するため同一形状をした２枚の厚さ６ｍｍの長方形のプレートで、辺（Ｍ）１１２の寸法は約７０ｍｍ、辺（Ｐ）１１５の寸法は約２３０ｍｍ、辺（Ｏ）１１４の寸法は約７０ｍｍ、鉄骨柱取付部１１３の寸法は約２３０ｍｍで、プレート取付面（Ｂ）４０の上端から４分の１の位置に鉄骨柱取付部１１３の上下中央部を当接させ溶接接合した状態を示す。

【0030】

図６ｅは、第２の鉄骨柱１２を点線で示すと共に、第２の鉄骨柱１２の下端から４分の１のプレート取付面（Ｂ）４０に溶接接合したブレース固定用下側プレート３２を実線で示す。ブレース固定用下側プレート３２は、一辺が８０ｍｍ、肉厚２．３ｍｍの正方形の角形鋼管で成形した第３のブレース３５と第４のブレース３６の端部をサンドイッチ状に固定して第２の鉄骨柱１２に固定するため同一形状をした２枚の厚さ６ｍｍの長方形のプレートで、辺（Ｑ）１１６の寸法は約７０ｍｍ、辺（Ｔ）１１９の寸法は約２３０ｍｍ、辺（Ｓ）１１８の寸法は約７０ｍｍ、鉄骨柱取付部１１７の寸法は約２３０ｍｍで、プレート取付面（Ｂ）４０の下端から４分の１の位置に鉄骨柱取付部１１７の上下中央部を当接させ溶接接合した状態を示す。

【0031】

図７は、図４で説明した鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレーム４を正面図で示すと共に、図７ａ～図７ｅで、第１の鉄骨柱１１のプレート取付面（Ａ）４１に溶接接合したブレース固定用上端部プレート２８、ブレース固定用上下中央部プレート２９、ブレース固定用下端部プレート３０に溶接接合した第１のブレース３３、第２のブレース３４、第３のブレース３５、第４のブレース３６と、さらに第２の鉄骨柱１２のプレート取付面（Ｂ）４０に溶接接合したブレース固定用上側プレート３１、ブレース固定用下側プレート３２に溶接接合した第１のブレース３３、第２のブレース３４、第３のブレース３５、第４のブレース３６を拡大図で示す。

【0032】

図７ａは、同一形状で成形した２枚のブレース固定用上端部プレート２８の間に第１のブレース３３の端部をサンドイッチ状に取り付けた状態を点線で示す。重ね幅（Ａ）１３０は、第１のブレース３３の辺（ＢＢ）１８１（図８で示す）をブレース固定用上端部２８の辺（Ａ）１００（図６ａで示す）と重なるように当接させ溶接接合するため重ねた部分で、重ね幅（Ａ）１３０の寸法は約１２ｍｍである。同様に、重ね幅（Ｂ）１３１は、第１のブレース３３を２枚のブレース固定用上端部プレート２８にサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｂ）１３１の寸法は約５５ｍｍである。

【0033】

図７ｂは、同一形状で成形した２枚のブレース固定用上下中央部プレート２９の間に第２のブレース３４と第３のブレース３５の端部をサンドイッチ状に挟み込み固定した状態を点線で示す。重ね幅（Ｃ）１３２は、第２のブレース３４の辺（ＦＦ）１８５（図８で示す）を図６ｂで説明した辺（Ｅ）１０４と辺（Ｆ）１０５が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した２枚のブレース固定用上下中央部プレート２９でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｃ）１３２の寸法は約７４ｍｍである。同様に、重ね幅（Ｄ）１３３は、第２のブレース３４の辺（ＧＧ）１８６（図８で示す）を２枚のブレース固定用上下中央部プレート２９でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｄ）１３３の寸法は約１３ｍｍである。さらに重ね幅（Ｅ）１３４は、第３のブレース３５の辺（ＪＪ）１８９（図８で示す）を２枚のブレース固定用上下中央部プレート２９でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｅ）１３４の寸法は約１３ｍｍである。同様に、重ね幅（Ｆ）１３５は、第３のブレース３５の辺（ＫＫ）１９０（図８で示す）を図６ｂで説明した辺（Ｆ）１０５と辺（Ｇ）１０６が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した２枚のブレース固定用上下中央部プレート２９でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｆ）１３５の寸法は約７５ｍｍである。

【0034】

図７ｃは、同一形状で成形した２枚のブレース固定用下端部プレート３０の間に第４のブレース３６の端部をサンドイッチ状に取り付けた状態を点線で示す。第４のブレース３６の端部を２枚のブレース固定用下端部プレート３０でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、重ね幅（Ｇ）１３６は、第４のブレース３６の辺（ＮＮ）１９３（図８で示す）を２枚のブレース固定用下端部プレート３０でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｇ）１３６の寸法は約５５ｍｍである。同様に、重ね幅（Ｈ）１３７は、第４のブレース３６の辺（ＯＯ）１９４（図８で示す）をブレース固定用下端部プレート３０の辺（Ｋ）１１０（図６ｃで示す）と重なるように当接させて溶接接合するため重ねた部分で、重ね幅（Ｈ）１３７の寸法は約１２ｍｍである。

【0035】

図７ｄは、同一形状で成形した２枚のブレース固定用上側プレート３１の間に第１のブレース３３と第２のブレース３４の端部をサンドイッチ状に取り付けた状態を点線で示す。重ね幅（Ｉ）１３８は、第１のブレース３３の辺（ＢＢ）１８１（図８で示す）を図６ｄで説明した辺（Ｍ）１１２と辺（Ｐ）１１５が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した２枚のブレース固定用上側プレート３１でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｉ）１３８の寸法は約６９ｍｍである。同様に、重ね幅（Ｊ）１３９は第１のブレース３３の辺（ＣＣ）１８２（図８で示す）を２枚のブレース固定用上側プレート３１でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｊ）１３９の寸法は約１２ｍｍである。さらに重ね幅（Ｋ）１４０は第２のブレース３４の辺（ＦＦ）１８５（図８で示す）を２枚のブレース固定用上側プレート３１でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｋ）１４０の寸法は約１３ｍｍである。同様に、重ね幅（Ｌ）１４１は第２のブレース３４の辺（ＧＧ）１８６（図８で示す）を図６ｄで説明した辺（Ｐ）１１５と辺（Ｏ）１１４が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した２枚のブレース固定用上側プレート３１でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｌ）１４１の寸法は約７５ｍｍである。

【0036】

図７ｅは、同一形状で成形した２枚のブレース固定用下側プレート３２の間に第３のブレース３５と第４のブレース３６の端部をサンドイッチ状に取り付けた状態を点線で示す。重ね幅（Ｍ）１４２は、第３のブレース３５の辺（ＪＪ）１８９（図８で示す）を図６ｅで説明した辺（Ｑ）１１６と辺（Ｔ）１１９が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した２枚のブレース固定用下側プレート３２でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｍ）１４２の寸法は約７５ｍｍである。同様に、重ね幅（Ｎ）１４３は、第３のブレース３５の辺（ＫＫ）１９０（図８で示す）を２枚のブレース固定用下側プレート３２でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｎ）１４３の寸法は約１３ｍｍである。さらに重ね幅（Ｏ）１４４は第４のブレース３６の辺（ＮＮ）１９３（図８で示す）を２枚のブレース固定用下側プレート３２でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｏ）１４４の寸法は約１２ｍｍである。同様に、重ね幅（Ｐ）１４５は第４のブレース３６の辺（ＯＯ）１９４（図８で示す）を図６ｅで説明した辺（Ｓ）１１８と辺（Ｔ）１１９が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した２枚のブレース固定用下側プレート３２でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｐ）１４５の寸法は約６９ｍｍである。

【0037】

さらに図７の溶接部（Ａ）１４６、溶接部（Ｂ）１４８、溶接部（Ｃ）１５６、溶接部（Ｄ）１５０、溶接部（Ｅ）１５２、溶接部（Ｆ）１５８、溶接部（Ｇ）１６０、溶接部（Ｈ）１５４は、第１のブレース３３、第２のブレース３４、第３のブレース３５、第４のブレース３６を、各々２枚のブレース固定用上端部プレート２８、ブレース固定用上下中央部プレート２９、ブレース固定用下端部プレート３０、ブレース固定用上側プレート３１、ブレース固定用下側プレート３２に固定するため溶接接合する位置を示す。

【0038】

図８は、図７で説明した鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレーム４の第１の鉄骨柱１１、第２の鉄骨柱１２、ブレース固定用上端部プレート２８、ブレース固定用上下中央部プレート２９、ブレース固定用下端部プレート３０、ブレース固定用上側プレート３１、ブレース固定用下側プレート３２と、第１のブレース３３、第２のブレース３４、第３のブレース３５、第４のブレース３６を分解した状態を正面図で示す。第１のブレース３３は、一辺が８０ｍｍ、肉厚２．３ｍｍ、長さ約７６９ｍｍの正方形の角形鋼管で成形し、両端部をブレース固定用上端部プレート２８とブレース固定用上側プレート３１に対して角度Ｅで示すように水平方向に対して約３５．５度の角度で溶接接合される。同様に、第２のブレース３４は、一辺が８０ｍｍ、肉厚２．３ｍｍ、長さ約７９７ｍｍの正方形の角形鋼管で成形し、両端部をブレース固定用上側プレート３１とブレース固定用上下中央部プレート２９に対して角度Ｆで示すように水平方向に対して約３７．９度の角度で溶接接合される。同様に、第３のブレース３５は、一辺が８０ｍｍ、肉厚２．３ｍｍ、長さ約７９７ｍｍの正方形の角形鋼管で成形し、両端部をブレース固定用上下中央部プレート２９とブレース固定用下側プレート３２に対して角度Ｇで示すように水平方向に対して約３７．９度の角度で溶接接合される。同様に、第４のブレース３６は、一辺が８０ｍｍ、肉厚２．３ｍｍ、長さ約７６９ｍｍの正方形の角形鋼管で成形し、両端部をブレース固定用下側プレート３２とブレース固定用下端部プレート３０に対して角度Ｈで示すように水平方向に対して約３５．５度の角度で溶接接合される。

【0039】

以上、実施の形態に基づいて、本発明に係る鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレームについて詳細に説明してきたが、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において各種の改変をなしても、本発明の技術的範囲に属するのはもちろんである。

【0040】

【図1】本発明の実施の形態に係る、鉄骨造の建物を建築するための鉄骨構造を正面図で示す。

【図2】同実施の形態に係る、図１で示した鉄骨構造の２階に施工した鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレームを斜視図で示す。

【図3】同実施の形態に係る、図２で示した鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレームを逆方向から見た状態を斜視図で示す。

【図4】同実施の形態に係る、図２で示した鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレームから上下の大梁を除いた状態を斜視図で示す。

【図5】同実施の形態に係る、図２で示した鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレームを分解図で示す。

【図6】同実施の形態に係る、図２で示した鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレームを正面図で示す。

【図7】同実施の形態に係る、図６で示した鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレームのプレートにブレースを溶接接合した状態を正面図で示す。

【図8】同実施の形態に係る、図７で示した鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレームのプレートとブレースを分解した状態を分解図で示す。

【符号の説明】

【0041】

Ａ 角度
Ｂ 角度
Ｃ 角度
Ｄ 角度
Ｅ 角度
Ｆ 角度
Ｇ 角度
Ｈ 角度
１ 鉄骨構造
２ 鉄骨構造最上階用耐震Ｍ形フレーム
３ 鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレーム
４ 鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレーム
５ 鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレーム
６ 大梁（Ａ）
７ 大梁（Ｂ）
８ 大梁（Ｃ）
９ 大梁（Ｄ）
１０ ＡＬＣ壁パネル
１１ 第１の鉄骨柱
１２ 第２の鉄骨柱
１３ アンカーボルト
１４ 基礎コンクリート
１５ 鉄骨構造上階用耐震Ｍ形フレーム
１６ 構造用合板
１７ アスファルトルーフィング
１８ 化粧スレート
１９ 第１の鉄骨柱
２０ 第２の鉄骨柱
２１ 第１の鉄骨柱
２２ 第２の鉄骨柱
２３ 第１の鉄骨柱
２４ 第２の鉄骨柱
２５ ガセットプレート
２６ ボルト
２７ ボルト
２８ ブレース固定用上端部プレート
２９ ブレース固定用上下中央部プレート
３０ ブレース固定用下端部プレート
３１ ブレース固定用上側プレート
３２ ブレース固定用下側プレート
３３ 第１のブレース
３４ 第２のブレース
３５ 第３のブレース
３６ 第４のブレース
３７ ボルト
３８ 梁固定用プレート（Ａ）
４０ プレート取付面（Ｂ）
４１ プレート取付面（Ａ）
４２ 梁固定用プレート（Ｂ）
４３ ボルト
４４ ガセットプレート
４５ ボルト
４６ 大梁下側フランジ（Ａ）
４７ 大梁下側フランジ（Ｂ）
４８ 下端部エンドプレート
４９ 大梁上側フランジ（Ａ）
５０ 大梁上側フランジ（Ｂ）
５１ 上端部エンドプレート
６０ ボルト穴
６１ ボルト穴
６２ ボルト穴
６６ ボルト穴
６８ 大梁取付面（Ａ）
６９ 鉄骨柱取付面（Ａ）
７０ 鉄骨柱上端部（Ａ）
７２ 梁固定用ナット
７３ 大梁取付面（Ｂ）
７５ ボルト穴
７６ ナット
７７ 鉄骨柱取付面（Ｂ）
７８ 鉄骨柱上端部（Ｂ）
７９ 梁固定用ナット
８０ 鉄骨柱取付面（Ｃ）
８１ ボルト穴
８２ ボルト穴
８３ ボルト
８４ 鉄骨柱下端部（Ａ）
８５ 大梁取付面（Ａ）
８７ ボルト穴
８８ 鉄骨柱下端部（Ｂ）
８９ 鉄骨柱取付面（Ｄ）
９０ 大梁取付面（Ｂ）
９１ ナット
１００ 辺（Ａ）
１０１ 辺（Ｂ）
１０２ 辺（Ｃ）
１０３ 鉄骨柱取付部
１０４ 辺（Ｅ）
１０５ 辺（Ｆ）
１０６ 辺（Ｇ）
１０７ 鉄骨柱取付部
１０８ 辺（Ｉ）
１０９ 辺（Ｊ）
１１０ 辺（Ｋ）
１１１ 鉄骨柱取付部
１１２ 辺（Ｍ）
１１３ 鉄骨柱取付部
１１４ 辺（Ｏ）
１１５ 辺（Ｐ）
１１６ 辺（Ｑ）
１１７ 鉄骨柱取付部
１１８ 辺（Ｓ）
１１９ 辺（Ｔ）
１３０ 重ね幅（Ａ）
１３１ 重ね幅（Ｂ）
１３２ 重ね幅（Ｃ）
１３３ 重ね幅（Ｄ）
１３４ 重ね幅（Ｅ）
１３５ 重ね幅（Ｆ）
１３６ 重ね幅（Ｇ）
１３７ 重ね幅（Ｈ）
１３８ 重ね幅（Ｉ）
１３９ 重ね幅（Ｊ）
１４０ 重ね幅（Ｋ）
１４１ 重ね幅（Ｌ）
１４２ 重ね幅（Ｍ）
１４３ 重ね幅（Ｎ）
１４４ 重ね幅（Ｏ）
１４５ 重ね幅（Ｐ）
１４６ 溶接部（Ａ）
１４７ 交点（Ａ）
１４８ 溶接部（Ｂ）
１４９ 交点（Ｂ）
１５０ 溶接部（Ｄ）
１５１ 交点（Ｄ）
１５２ 溶接部（Ｅ）
１５３ 交点（Ｅ）
１５４ 溶接部（Ｈ）
１５５ 交点（Ｈ）
１５６ 溶接部（Ｃ）
１５７ 交点（Ｃ）
１５８ 溶接部（Ｆ）
１５９ 交点（Ｆ）
１６０ 溶接部（Ｇ）
１６１ 交点（Ｇ）
１８０ 辺（ＡＡ）
１８１ 辺（ＢＢ）
１８２ 辺（ＣＣ）
１８３ 辺（ＤＤ）
１８４ 辺（ＥＥ）
１８５ 辺（ＦＦ）
１８６ 辺（ＧＧ）
１８７ 辺（ＨＨ）
１８８ 辺（ＩＩ）
１８９ 辺（ＪＪ）
１９０ 辺（ＫＫ）
１９１ 辺（ＬＬ）
１９２ 辺（ＭＭ）
１９３ 辺（ＮＮ）
１９４ 辺（ＯＯ）
１９５ 辺（ＰＰ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】