特開 2024-136045 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】P2024136045

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】座屈拘束ブレース

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/58 20060101AFI20240927BHJP

【ＦＩ】

E04B1/58 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023046999

(22)【出願日】2023-03-23

(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

2E125AB12

2E125AC14

(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、芯材の強軸方向と弱軸方向の双方の剛性を高めることのできる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６０は、一対の第１プレート１１と第２プレート１３とを有し、角形鋼管により形成される芯材１０と、木製で一対の拘束材４１を少なくとも備える木製拘束体４０とを有し、一対の第１プレート１１の端部の外周面と一対の第２プレート１３の端部の外周面にはそれぞれ、一対の第１補強リブ２１と一対の第２補強リブ２３が取り付けられて、断面形状が略十字状の外側補強リブ２０Ａが形成され、拘束材４１の端部には、第１補強リブ２１が隙間Ｇ１を有した状態で収容される第１凹部４８が設けられ、一対の拘束材４１の間の端部には、第２補強リブ２３が隙間Ｇ２を有した状態で収容される第２凹部４９が設けられている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の第１プレートと一対の第２プレートとを有し、角形鋼管により形成される、芯材と、
前記一対の第１プレートに当接するように配設されている、木製で一対の拘束材を少なくとも備える、木製拘束体とを有し、
前記一対の第１プレートの端部の外周面と前記一対の第２プレートの端部の外周面にはそれぞれ、一対の第１補強リブと一対の第２補強リブが取り付けられ、該第１補強リブと該第２補強リブにより、断面形状が略十字状の外側補強リブが形成され、
前記拘束材の端部には、前記第１補強リブが隙間を有した状態で収容される、第１凹部が設けられ、
前記一対の拘束材の間の端部には、前記第２補強リブが隙間を有した状態で収容される、第２凹部が設けられていることを特徴とする、座屈拘束ブレース。

【請求項2】

一対の第１プレートと一対の第２プレートとを有し、角形鋼管により形成される、芯材と、
前記一対の第１プレートに当接するように配設されている、木製で一対の拘束材を少なくとも備える、木製拘束体とを有し、
前記芯材の中空の端部には、前記第１プレートと前記第２プレートにそれぞれ平行な、第３補強リブと第４補強リブにより形成される、断面形状が十字状の内側補強リブが設けられていることを特徴とする、座屈拘束ブレース。

【請求項3】

前記一対の拘束材が、前記一対の第２プレートの外側において、少なくとも該拘束材の長手方向に間隔を置いて配設されている留め具により接合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】

前記一対の拘束材が、前記一対の第２プレートの外側において、一対の木製のスペーサーを介して接合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5】

前記一対の拘束材が、双方の該拘束材に跨がる木製の側板を介して相互に接合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6】

前記拘束材が、複数の角材の接合体であ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7】

前記拘束材の断面形状が、コの字状もしくはＬ字状を呈し、一対の該拘束材が内部に前記芯材を収容した状態で双方の当接面が当接し、接合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8】

建物架構のブラケットに接合されるエンドプレートが、前記芯材の端部に接合され、前記第１補強リブと前記第２補強リブのそれぞれの端部が該エンドプレートに接合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9】

建物架構のブラケットに接合されるエンドプレートが、前記芯材の端部に接合され、前記第３補強リブと前記第４補強リブのそれぞれの端部が該エンドプレートに接合されていることを特徴とする、請求項２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】

そこで、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、プレート状の芯材と、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（例えば、特許文献１参照）。

【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に記載される座屈拘束ブレースによれば、木造建築物の架構内に組み込んで使用するのに好適な座屈拘束ブレースとなる。しかしながら、プレート状の芯材が適用されることから、芯材の特に弱軸方向の剛性が低くなって弱軸方向の曲げや補剛力が大きくなり易いといった課題がある。

【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、芯材の強軸方向と弱軸方向の双方の剛性を高めることのできる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、
一対の第１プレートと一対の第２プレートとを有し、角形鋼管により形成される、芯材と、
前記一対の第１プレートに当接するように配設されている、木製で一対の拘束材を少なくとも備える、木製拘束体とを有し、
前記一対の第１プレートの端部の外周面と前記一対の第２プレートの端部の外周面にはそれぞれ、一対の第１補強リブと一対の第２補強リブが取り付けられ、該第１補強リブと該第２補強リブにより、断面形状が略十字状の外側補強リブが形成され、
前記拘束材の端部には、前記第１補強リブが隙間を有した状態で収容される、第１凹部が設けられ、
前記一対の拘束材の間の端部には、前記第２補強リブが隙間を有した状態で収容される、第２凹部が設けられていることを特徴とする。

【0010】

本態様によれば、角形鋼管により形成される芯材の周囲を、木製で一対の拘束材を少なくとも備える木製拘束体が包囲することにより、芯材が角形鋼管であることから、プレート状の芯材に比べて芯材の強軸方向と弱軸方向の双方の剛性を高めることができ、特に弱軸方向の剛性が高まることで、当該弱軸方向の曲げや補剛力を小さくすることができる。その上で、芯材の周囲に木製拘束体が配設されていることにより、外観意匠性に優れた座屈拘束ブレースとなることから、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。

【0011】

また、角形鋼管の４つの面の端部にそれぞれ、第１補強リブと第２補強リブが取り付けられて断面形状が略十字状の外側補強リブが形成されることにより、芯材の端部における構面内方向及び構面外方向の剛性をともに高めることができる。さらに、拘束材の端部に設けられている、第１凹部と第２凹部にそれぞれ第１補強リブと第２補強リブが隙間を有した状態で収容されることにより、構面の変形に応じて芯材が伸縮や変形した際に、この芯材の伸縮や変形を隙間にて吸収することができ、外側補強リブが木製拘束体の第１凹部や第２凹部の壁面に接触して、木製拘束体が破損に至るといった問題は生じない。

【0012】

例えば大地震時における構面の変形量は設計者の裁量に委ねられ、例えば層間変形角１／１００の際の構面の変形量や層間変形角１／７５の際の構面の変形量などに基づいて、座屈拘束ブレースの芯材の変形量や伸縮量が算定される。そして、例えばこの算定された変形量や伸縮量よりも大きな隙間が設定されることにより、付加曲げモーメントが第１凹部や第２凹部を介して木製拘束体に作用することを解消できる。ここで、付加曲げモーメント（あるいは、単に、付加曲げ）とは、大地震時に架構が大きく変形した際に、この変形に起因する曲げモーメントのことであり、付加曲げモーメントが木製の拘束材に作用することにより、拘束材が破損に至る可能性が生じ、拘束材が破損することにより、拘束材による芯材の座屈拘束機能が低下して芯材が座屈に至る恐れがある。

【0013】

ここで、「角形鋼管」には、断面形状が正方形の鋼管と長方形の鋼管の双方が含まれる。第一プレートと第二プレートの幅（芯材の長手方向に直交する方向の長さ）が同じ場合は断面正方形となり、第一プレートと第二プレートの幅が異なる場合は断面長方形となる。また、断面矩形の四つの隅角がＲ加工されている形態も、断面矩形に含まれるものとする。この鋼管には、角形鋼管の他、四面ボックス部材（四枚の平鋼による溶接組立箱形断面部材）、二つの溝形鋼による溶接組立箱形断面部材等が含まれる。芯材が断面矩形の鋼管にて形成されていることにより、芯材の高次座屈モードの波長が長くなり、それに伴って木製拘束体に作用する補剛力を小さくすることができ、このことに起因して木製拘束体の局部破壊を生じ難くすることができる。

【0014】

また、「木製で一対の拘束材を少なくとも備える」とは、木製拘束体が一対の拘束材のみを備える形態の他に、一対の拘束材同士を繋ぐ一対の側板をさらに備える形態、一対の拘束材を包囲する二対の側板をさらに備える形態等を含んでいる。また、一対の拘束材同士は、例えば、留め具や接着剤、留め具と接着剤の双方により接合される。

【0015】

また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様は、
一対の第１プレートと一対の第２プレートとを有し、角形鋼管により形成される、芯材と、
前記一対の第１プレートに当接するように配設されている、木製で一対の拘束材を少なくとも備える、木製拘束体とを有し、
前記芯材の中空の端部には、前記第１プレートと前記第２プレートにそれぞれ平行な、第３補強リブと第４補強リブにより形成される、断面形状が十字状の内側補強リブが設けられていることを特徴とする。

【0016】

本態様によれば、角形鋼管により形成される芯材の周囲を、木製で一対の拘束材を少なくとも備える木製拘束体が包囲することにより、作用し得る付加曲げモーメントに対して破損の生じ難い、高剛性の木製拘束体を有する座屈拘束ブレースを形成することができる。また、角形鋼管の中空の端部に、第３補強リブと第４補強リブにより形成される断面形状が十字状の内側補強リブが取り付けられていることにより、芯材の端部において補強リブが外側に張り出すことなく、当該芯材の端部における構面内方向及び構面外方向の剛性をともに高めることができる。このことにより、一対の拘束材における、補強リブとの干渉を防止するための凹部の加工を不要にできる。

【0017】

また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様は、
前記一対の拘束材が、前記一対の第２プレートの外側において、少なくとも該拘束材の長手方向に間隔を置いて配設されている留め具により接合されていることを特徴とする。

【0018】

本態様によれば、一対の拘束材が少なくとも複数の留め具により接合されていることによって、拘束材同士が簡易かつ強固に接合されている木製拘束体を形成することができる。ここで、留め具には、ビスや釘、ボルト等が含まれる。また、「少なくとも留め具により接合されている」とは、留め具のみにより接合される形態の他に、留め具と接着剤の双方により接合される形態が含まれる。

【0019】

また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様は、
前記一対の拘束材が、前記一対の第２プレートの外側において、一対の木製のスペーサーを介して接合されていることを特徴とする。

【0020】

本態様によれば、芯材の一対の第１プレートの外側に断面形状が矩形（例えば長方形）の一対の拘束材を配設した際に、芯材の一対の第２プレートの外側に形成される隙間（凹部）に対して一対のスペーサーを介在させ、スペーサーを介して一対の拘束材を接合することにより、特別な加工を要しない一般的な断面形状（断面矩形）の拘束材を適用しながら、一対の拘束材と一対のスペーサーにて芯材の周囲が完全に包囲され、剛性の高い閉合構造の木製拘束体を形成することができる。

【0021】

ここで、スペーサーと拘束材の接合形態は、一対の拘束材のそれぞれとスペーサーが接着剤や留め具にて接合される形態や、スペーサーを貫通するボルト等の留め具が一対の拘束材同士を直接接合する形態等がある。

【0022】

また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様は、
前記一対の拘束材が、双方の該拘束材に跨がる木製の側板を介して相互に接合されていることを特徴とする。

【0023】

本態様によれば、一対の拘束材が双方に跨がる木製の側板を介して相互に接合されていることにより、より一層断面剛性の高い木製拘束体を形成することができる。ここで、拘束材と側板は、留め具や接着剤、留め具と接着剤の双方により接合される。尚、一対の拘束材の外側において、別途の一対の側板がさらに設けられてもよい。

【0024】

また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様は、
前記拘束材が、複数の角材の接合体であることを特徴とする。

【0025】

本態様によれば、拘束材が複数（２つ、もしくは３つ以上）の角材の接合体であることにより、一般に流通されている角材が適用されることで座屈拘束ブレースの製作コストの抑制を図ることができる。

【0026】

また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様は、
前記拘束材の断面形状が、コの字状もしくはＬ字状を呈し、一対の該拘束材が内部に前記芯材を収容した状態で双方の当接面が当接し、接合されていることを特徴とする。

【0027】

本態様によれば、断面形状がコの字状もしくはＬ字状の一対の拘束材が、双方の当接面同士を当接させて接合されることにより、側板を適用することなく、一対の拘束材のみで芯材の周囲を完全に包囲することができる。

【0028】

また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様は、
建物架構のブラケットに接合されるエンドプレートが、前記芯材の端部に接合され、前記第１補強リブと前記第２補強リブのそれぞれの端部が該エンドプレートに接合されていることを特徴とする。

【0029】

本態様によれば、芯材の端部に外側補強リブを備えた座屈拘束ブレースに関し、建物架構のブラケットに接合されるエンドプレートに対して、芯材と第１補強リブと第２補強リブのそれぞれの端部が接合されることにより、建物架構との間の高強度な接合構造を形成できる。

【0030】

また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様は、
建物架構のブラケットに接合されるエンドプレートが、前記芯材の端部に接合され、前記第３補強リブと前記第４補強リブのそれぞれの端部が該エンドプレートに接合されていることを特徴とする。

【0031】

本態様によれば、芯材の端部に内側補強リブを備えた座屈拘束ブレースに関し、建物架構のブラケットに接合されるエンドプレートに対して、芯材と第３補強リブと第４補強リブのそれぞれの端部が接合されることにより、建物架構との間の高強度な接合構造を形成できる。

【発明の効果】

【0032】

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、芯材の強軸方向と弱軸方向の双方の剛性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】第１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2】図１のII－II矢視図である。

【図3】図１のIII－III矢視図である。

【図4】図１のIV方向矢視図である。

【図5A】図２に対応する図であって、第２実施形態に係る座屈拘束ブレースの一例を、芯材の一般部で切断した縦断面図である。

【図5B】図３に対応する図であって、第２実施形態に係る座屈拘束ブレースの一例を、芯材の端部で切断した縦断面図である。

【図6A】図２に対応する図であって、第３実施形態に係る座屈拘束ブレースの一例を、芯材の一般部で切断した縦断面図である。

【図6B】図３に対応する図であって、第３実施形態に係る座屈拘束ブレースの一例を、芯材の端部で切断した縦断面図である。

【図7】第４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8】図７のVIII－VIII矢視図である。

【図9】図７のIX－IX矢視図である。

【図10】第１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11】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の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。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、各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。

【0035】

［第１実施形態に係る座屈拘束ブレース］
はじめに、図１乃至図４を参照して、第１実施形態に係る座屈拘束ブレースについて説明する。ここで、図１は、第１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２，図３、及び図４はそれぞれ、図１のII－II矢視図、図１のIII－III矢視図、及び図１のIV方向矢視図である。

【0036】

座屈拘束ブレース６０は、角形鋼管により形成される芯材１０と、芯材１０を包囲する木製拘束体４０とを有する。

【0037】

芯材１０は、一対の対向する第１プレート１１と、一対の対向する第２プレート１３とを有する、断面矩形（図示例は断面正方形）の鋼管により形成される。ここで、図示例の芯材１０は断面長方形の角形鋼管により形成されているが、芯材はその他、断面正方形であってもよいし、四枚の平鋼による溶接組立箱形断面部材（四面ボックス部材）や、二つの溝形鋼による溶接組立箱形断面部材等であってもよい。

【0038】

一対の第１プレート１１の両端部と一対の第２プレート１３の両端部にはそれぞれ、芯材１０の長手方向に直交して、建物架構ＳのブラケットＢＲ（図１０参照）に接合されるエンドプレート３０が取り付けられている。図示例のエンドプレート３０は、正面視矩形を呈し、各隅角部の近傍には、ブラケットＢＲに取り付けられているエンドプレートＥＰ（図１０参照）のボルト孔と連通してボルトが挿通される、ボルト孔３５が開設されている。

【0039】

一対の第１プレート１１の端部の外周面と、一対の第２プレート１３の端部の外周面にはそれぞれ、一対の第１補強リブ２１と一対の第２補強リブ２３が取り付けられており、一対の第１補強リブ２１と一対の第２補強リブ２３とにより、断面形状が略十字状（中央に芯材１０があるため、それぞれの補強リブが離れている形状）の外側補強リブ２０Ａが形成されている。そして、第１補強リブ２１と第２補強リブ２３のそれぞれの端部も、芯材１０と同様にエンドプレート３０に接合されている。

【0040】

ここで、芯材１０に対する第１補強リブ２１と第２補強リブ２３の接合や、エンドプレート３０に対する芯材１０と第１補強リブ２１と第２補強リブ２３の接合はいずれも溶接により接合されているが、必要に応じてボルト接合等が適用されてもよい。

【0041】

芯材１０や外側補強リブ２０Ａ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。

【0042】

座屈拘束ブレース６０が角形鋼管により形成される芯材１０を有することにより、プレート状の芯材を適用する場合と比べて、芯材１０の強軸方向と弱軸方向の双方の剛性を高めることができ、特に弱軸方向の剛性が高まることで、当該弱軸方向の曲げや補剛力を小さくすることができる。さらに、市販の角形鋼管を適用することで、座屈拘束ブレース６０の製作コストを抑制できる。

【0043】

木製拘束体４０を形成する木製の拘束材４１と側板４５はいずれも、ラミナが積層された集成材や構造用合板、無垢材等により形成され、座屈拘束ブレース６０の全体座屈を防止できるように、木製拘束体４０の断面積や断面剛性、ヤング率等が設定される。そして、このヤング率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。

【0044】

また、一対の拘束材４１の間で、かつ芯材１０の一対の第２プレート１３の側方には、一対の木製のスペーサー５０が配設されている。そして、一対の拘束材４１とスペーサー５０や、一対の拘束材４１と側板４５はそれぞれ、座屈拘束ブレース６０の長手方向に間隔を置いて打ち込まれる不図示の複数の留め具により相互に接合されている。ここで、留め具には、ビスや釘、ボルト等が含まれる。また、留め具に代わり、接着剤が適用されてもよいし、留め具と接着剤の双方が適用されてもよい。

【0045】

図２に示すように、一対の拘束材４１の双方の広幅面が芯材１０の一対の第１プレート１１と当接し、一対の第２プレート１３が一対のスペーサー５０と当接し、一対のスペーサー５０が一対の側板４５と当接することにより、芯材１０の全周が木製拘束体４０に包囲される。

【0046】

また、図示を省略するが、芯材１０の一対の第１プレート１１の広幅面の例えば長手方向の中央位置に、木製拘束体４０側へ張り出す突起が取り付けられ、一対の拘束材４１における広幅面の突起に対応する位置に溝があり、溝に突起が嵌まり込むことで、木製拘束体４０と芯材１０の長手方向への相対的なずれが防止されるように構成されてもよい。

【0047】

木製拘束体４０の端部には、第１補強リブ２１が隙間Ｇ１を有した状態で収容される第１凹部４８と、第２補強リブ２３が隙間Ｇ２を有した状態で収容される第２凹部４９が設けられている。より詳細には、図４に示すように、第１凹部４８の内壁面４８ａは、第１補強リブ２１の先端との間に長手方向の幅ｔを備えた位置にあり、この位置まで第１凹部４８が設けられている。

【0048】

ここで、隙間Ｇ３の幅ｔは、座屈拘束ブレース６０が組み込まれている構面の地震時の変形の際に芯材１０の伸縮量以上の長さに設定されており、この隙間Ｇ３によって、第１凹部４８の内壁面４８ａと第１補強リブ２１が当接し、さらに第１補強リブ２１から押圧されることに起因する木製拘束体４０の破損が防止されている。

【0049】

一方、第２凹部４９は、木製拘束体４０の長手方向の全域に亘って設けられているが、第２補強リブ２３が収容される範囲と、さらに上記する幅ｔの範囲に亘って隙間Ｇ２が形成され、それよりも内側にはスペーサー５０が収容されている。

【0050】

木製拘束体４０が、一対の拘束材４１に跨がる一対の側板４５を有することにより、木製拘束体４０の断面剛性を高めることができる。ここで、図示を省略するが、一対の拘束材４１の外周面にも別途の一対の側板が配設されることにより、木製拘束体の断面剛性をより一層高めることができる。さらに、図示を省略するが、木製拘束体が一対の拘束材４１のみにより形成され、一対の側板の無い構成であってもよい。この形態では、図示例の木製拘束体４０に比べて断面剛性は低下するものの、部材点数を低減して製作コストの削減を図ることができる。

【0051】

座屈拘束ブレース６０によれば、芯材１０の周囲に木製拘束体４０が設けられていることにより、木造建築物等の架構内に組み込んで使用するのに好適な座屈拘束ブレースとなる。さらに、木製拘束体４０にて芯材１０が補剛されることから、芯材がコンクリート等で補剛される場合と比べて、全体の重量を可及的に軽量にでき、搬送性とハンドリング性が良好になる。

【0052】

［第２乃至第４実施形態に係る座屈拘束ブレース］
次に、図５乃至図９を参照して、第２乃至第４実施形態に係る座屈拘束ブレースについて説明する。

【0053】

まず、図５を参照して、第２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５Ａは、図２に対応する図であって、第２実施形態に係る座屈拘束ブレースの一例を、芯材の一般部で切断した縦断面図であり、図５Ｂは、図３に対応する図であって、第２実施形態に係る座屈拘束ブレースの一例を、芯材の端部で切断した縦断面図である。

【0054】

座屈拘束ブレース６０Ａは、木製拘束体４０Ａを形成する一対の拘束材４１Ａが、複数（図示例は２つ）の角材４２により構成される点において、座屈拘束ブレース６０と相違する。

【0055】

拘束材４１Ａが一般に流通されている角材４２により形成されることで、木製拘束体４０Ａの製作コストを抑制でき、座屈拘束ブレース６０Ａの製作コストを抑制できる。

【0056】

ここで、角材４２同士は、留め具や接着剤等により接合されることにより、拘束材４１Ａが形成される。尚、図示を省略するが、拘束材が例えば３以上の角材により形成されてもよい。

【0057】

次に、図６を参照して、第３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６Ａは、図２に対応する図であって、第３実施形態に係る座屈拘束ブレースの一例を、芯材の一般部で切断した縦断面図であり、図６Ｂは、図３に対応する図であって、第３実施形態に係る座屈拘束ブレースの一例を、芯材の端部で切断した縦断面図である。

【0058】

座屈拘束ブレース６０Ｂは、断面形状がコの字状の一対の拘束材４３により形成される木製拘束体４０Ｂを有する点において、座屈拘束ブレース６０，６０Ａと相違する。双方の拘束材４３の当接面４３ａ同士が当接し、留め具や接着剤により接合される。

【0059】

一対の拘束材４３が接合されることにより、内部にある一対のスペーサー５０を介して芯材１０の一対の第２プレート１３が包囲される。すなわち、側板を不要にしながら、一対の拘束材４３によって芯材１０を完全に包囲することができる。

【0060】

ここで、断面形状がコの字状に代わり、Ｌ字状の拘束材を適用して木製拘束体が形成されてもよい。

【0061】

次に、図７乃至図９を参照して、第４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７は、第４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８と図９はそれぞれ、図７のVIII－VIII矢視図とIX－IX矢視図である。

【0062】

座屈拘束ブレース６０Ｃは、芯材１０の端部の外周面に補強リブを備えることに代わり、芯材１０の中空の端部において、第１プレート１１と第２プレート１３にそれぞれ平行な、第３補強リブ２５と第４補強リブ２７により形成される、断面形状が十字状の内側補強リブ２０Ｂが設けられている点において、座屈拘束ブレース６０，６０Ａ，６０Ｂと相違する。

【0063】

また、補強リブが芯材１０の外周面に張り出さない構成であることから、木製拘束体４０Ｃを構成する一対の拘束材４４において、補強リブとの干渉を防止するための凹部をそれらの端部に設ける必要がない。

【0064】

以上のことから、木製拘束体４０Ｃの端部の構成がシンプルになり、芯材１０の端部において外側へ張り出す補強リブが存在しないことから、座屈拘束ブレース６０Ｃの端部の全体構成がシンプルになる。また、芯材１０の端部において外側に張り出す補強リブが存在しないことから、芯材１０のハンドリング性が良好になるとともに、木製拘束体４０Ｃではその端部において凹部を開設する加工を不要にできる。

【0065】

［架構への座屈拘束ブレースの適用例］
次に、図１０及び図１１を参照して、架構への座屈拘束ブレースの適用例について説明する。ここで、図１０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１１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。また、図１０では、第１実施形態に係る座屈拘束ブレース６０が適用されている例を示しているが、他の座屈拘束ブレース６０Ａ乃至６０Ｃが適用されてもよい。

【0066】

図１０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、形鋼材や平鋼等により形成されるブラケットＢＲが取付けられている。ブラケットＢＲの内側には、エンドプレートＥＰが取り付けられている。

【0067】

対角位置にある一対のブラケットＢＲに取り付けられている一対のエンドプレートＥＰに対して、座屈拘束ブレース６０の両端にある一対のエンドプレート３０が位置合わせされ、双方の対応するボルト孔に対してボルトＢＯが挿通されてエンドプレート３０，ＥＰがボルト接合されることにより、架構Ｓに対して座屈拘束ブレース６０が組み込まれる。

【0068】

図１１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、ブラケットＢＲと座屈拘束ブレース６０との接合部においては、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。

【0069】

【数1】

【0070】

座屈拘束ブレース６０によれば、芯材１０に取り付けられている外側補強リブ２０Ａと木製拘束体４０の間に、幅ｔの隙間Ｇ３や隙間Ｇ１，Ｇ２が設けられていることにより、座屈拘束ブレース６０が取り付けられている構面が大きく変形した場合に、これらの隙間Ｇ１乃至Ｇ３にて芯材１０の伸縮や変形を吸収することができる。そのため、付加曲げモーメントが外側補強リブ２０Ａを介して木製拘束体４０に作用して木製拘束体４０が破損するといった問題は生じない。

【0071】

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】

【0072】

１０：芯材
１１：第１プレート
１３：第２プレート
２０Ａ：外側補強リブ
２０Ｂ：内側補強リブ
２１：第１補強リブ
２３：第２補強リブ
２５：第３補強リブ
２７：第４補強リブ
３０：エンドプレート
３５：ボルト孔
４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ：木製拘束体
４１，４１Ａ：拘束材
４２：角材
４３：拘束材
４４：拘束材
４３ａ：当接面
４５：側板
４８：第１凹部
４９：第２凹部
５０：スペーサー
６０，６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ：座屈拘束ブレース
Ｇ１、Ｇ２，Ｇ３：隙間
Ｓ：架構（構面）
Ｃ：柱
Ｂ：梁
ＢＲ：ブラケット
ＥＰ：エンドプレート
ＢＯ：ボルト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】