特開 2024-154939 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】P2024154939

(43)【公開日】2024-10-31

(54)【発明の名称】ブレース

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/58 20060101AFI20241024BHJP

   E04H 9/02 20060101ALI20241024BHJP

【ＦＩ】

E04B1/58 F

E04H9/02 311

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023069179

(22)【出願日】2023-04-20

(71)【出願人】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 紳太郎

(72)【発明者】

【氏名】土井 尚

(72)【発明者】

【氏名】内山 元希

(72)【発明者】

【氏名】木原 智美

【テーマコード（参考）】

2E125

2E139

【Ｆターム（参考）】

2E125AA04

2E125AA14

2E125AA33

2E125AB03

2E125AB08

2E125AB16

2E125AC14

2E125AC15

2E125AC16

2E125AG03

2E125AG12

2E125AG32

2E125AG41

2E125AG45

2E125CA05

2E125CA90

2E139AC19

2E139AC33

2E139BD14

(57)【要約】

【課題】ブレースの面外座屈を抑制する。
【解決手段】ブレース２０は、柱梁架構１０の構面Ｈ内に架け渡されたブレース本体２２と、ブレース本体２２の端部に接合され、ブレース本体２２の構面Ｈ内への変形を抑制する面内補強材２４と、端部に接合され、ブレース本体２２の構面Ｈ外への変形を抑制すると共に、面内補強材２４より補強長さが長い面外補強材２６と、を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

柱梁架構の構面内に架け渡されたブレース本体と、
前記ブレース本体の端部に接合され、前記ブレース本体の前記構面内への変形を抑制する面内補強材と、
前記端部に接合され、前記ブレース本体の前記構面外への変形を抑制すると共に、前記面内補強材より補強長さが長い面外補強材と、
を有する、
ブレース。

【請求項2】

前記面内補強材は、前記構面の面内方向に沿う鋼板であり、
前記面外補強材は、前記構面の面内方向と直交する方向に沿う鋼板である、
請求項１に記載のブレース。

【請求項3】

前記ブレース本体は断面視で正方形の角型鋼管である、
請求項１又は２に記載のブレース。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ブレースに関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、平鋼板で形成された芯材の両面に拘束材を配置した座屈拘束ブレースが記載されている。この座屈拘束ブレースでは、拘束材で座屈を抑制しているほか、芯材の端部に補強リブが設けられて面外剛性が高められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－４１３１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１では、拘束材として一対の溝形鋼及びセメント系部材を用いることで、芯材の座屈を抑制している。この拘束材は、芯材の略全長に亘って設けられている。このため、拘束材がない構成と比較して、ブレースを構成する部材数が多くなるほか、施工にも手間がかかる。

【0005】

そこで、このような拘束材を用いずに、座屈を抑制できるブレースが求められている。また、仮に面外にブレースが変形すると、ブレースに隣接して配置された壁体や仕上げ材が損傷する可能性がある。このため、仮に座屈する場合でも、面外座屈を抑制することが求められている。

【0006】

本発明は、上記事実を考慮し、ブレースの面外座屈を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

請求項１のブレースは、柱梁架構の構面内に架け渡されたブレース本体と、前記ブレース本体の端部に接合され、前記ブレース本体の前記構面内への変形を抑制する面内補強材と、前記端部に接合され、前記ブレース本体の前記構面外への変形を抑制すると共に、前記面内補強材より補強長さが長い面外補強材と、を有する。

【0008】

請求項１のブレースは、ブレース本体の端部に面内補強材及び面外補強材が接合されている。これにより、ブレース本体の面内座屈及び面外座屈を抑制できる。

【0009】

また、面外補強材は、面内補強材より補強長さが長い。つまり、面外方向の座屈長さが面内方向より短い。このため、面外座屈の抑制効果が高く、仮に座屈する際は、面内座屈し易い。これにより、柱梁架構の構面の外側に壁体や仕上げ材が配置されていても、当該壁体や仕上げ材が損傷し難い。

【0010】

請求項２のブレースは、請求項１に記載のブレースにおいて、前記面内補強材は、前記構面の面内方向に沿う鋼板であり、前記面外補強材は、前記構面の面内方向と直交する方向に沿う鋼板である。

【0011】

請求項２のブレースは、面内補強材及び面外補強材が鋼板によって形成されている。このため、鋼板の長さを変えることで容易に補強長さを変えることができる。

【0012】

請求項３のブレースは、請求項１又は２に記載のブレースにおいて、前記ブレース本体は断面視で正方形の角型鋼管である。

【0013】

請求項３のブレースは、ブレース本体が断面視で正方形の角型鋼管である。このため、面内方向及び面外方向に対する強度が等しい。これにより、面内補強材及び面外補強材によって補強した際に、補強後の座屈長さを把握し易い。

【0014】

これに対して、ブレース本体が強軸方向及び弱軸方向を有するＨ形鋼で形成されている場合は、ブレース本体の強軸方向及び弱軸方向に対する強度を加味して検討する必要があるため、補強後の座屈長さを把握し難い。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、ブレースの面外座屈を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係るブレースを示した立面図である。

【図2】（Ａ）はブレースの部分拡大立面図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ－Ｂ線断面図である。

【図3】（Ａ）は面外補強材の面内方向に沿う方向からみたブレースの分解図であり、（Ｂ）は面内補強材の面内方向に沿う方向からみたブレースの分解図である。

【図4】（Ａ）は変形例に係る面外補強材の面内方向に沿う方向からみたブレースの分解図であり、（Ｂ）は変形例に係る面内補強材の面内方向に沿う方向からみたブレースの分解図である。

【図5】ブレースを架構に取付けている状態を示す部分拡大立面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態に係るブレースについて、図面を参照しながら説明する。各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一の構成要素であることを意味する。但し、明細書中に特段の断りが無い限り、各構成要素は一つに限定されず、複数存在してもよい。

【0018】

また、各図面において重複する構成及び符号については、説明を省略する場合がある。なお、本開示は以下の実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的の範囲内において構成を省略する、異なる構成と入れ替える、一実施形態及び各種の変形例を組み合わせて用いる等、適宜変更を加えて実施することができる。

【0019】

各図面において矢印Ｘ、Ｙで示す方向は水平面に沿う方向であり、互いに直交している。また、矢印Ｚで示す方向は鉛直方向（上下方向）に沿う方向である。各図において矢印Ｘ、Ｙ、Ｚで示される各方向は、互いに一致するものとする。

【0020】

＜構成＞
（柱梁架構）
図１に示すように、本発明の実施形態に係るブレース２０は、柱梁架構１０の構面Ｈ内に架け渡された耐震ブレースである。柱梁架構１０の構造形式は特に限定されるものではないが、本実施形態においては、角型鋼管の柱１２及びＨ形鋼の梁１４を用いて形成された鉄骨造の架構である。

【0021】

柱１２及び梁１４の接合部には、ガセットプレート１６が固定されている。ガセットプレート１６は、柱１２及び梁１４に囲まれた構面Ｈの面内方向に沿う鋼板である。このガセットプレート１６にブレース２０を固定することで、ブレース２０は、構面Ｈに配置される。

【0022】

図２（Ａ）に示すように、ガセットプレート１６には、ガセットプレート１６と直交する方向へ突出したリブ１６Ａ及び１６Ｂが設けられている。リブ１６Ａは、ブレース２０を構成する面外補強材２６に沿う板材であり、ガセットプレート１６の両側に溶接されている。リブ１６Ｂは、ガセットプレート１６の外周部に設けられた補強用の板材である。

【0023】

（ブレース）
図１に示すように、ブレース２０は、構面Ｈの幅方向及び上下方向に亘って斜めに架け渡されている。図２（Ａ）に示すように、ブレース２０は、ブレース本体２２、面内補強材２４及び面外補強材２６を備えて形成されている。

【0024】

ブレース本体２２は、構面Ｈ内に架け渡された角型鋼管である。角型鋼管としては、例えば一辺の幅Ｗ１が３５０ｍｍ程度の正方形鋼管が用いられる。

【0025】

面内補強材２４は、ブレース本体２２の両端部に接合され、ブレース本体２２の構面Ｈ内への変形を抑制する鋼板である。面内補強材２４は、構面Ｈの面内方向（ＸＺ平面に沿う方向）に沿って配置されている。また、面内補強材２４は、ブレース本体２２の端部から距離Ｔ１の領域に配置されている（以下、補強長さＴ１と称す）。

【0026】

面外補強材２６は、ブレース本体２２の両端部に接合され、ブレース本体２２の構面Ｈ外への変形を抑制する鋼板である。面外補強材２６は、構面Ｈの面内方向と直交する方向（Ｙ方向）に沿って配置されている。また、面外補強材２６は、ブレース本体２２の端部から距離Ｔ２の領域に配置されている（以下、補強長さＴ２と称す）。

【0027】

補強長さＴ２は補強長さＴ１より大きい。このため、図１に示すように、ブレース本体２２において両端の面外補強材２６に挟まれた領域の長さＬ２は、両端の面内補強材２４に挟まれた領域の長さＬ１より短い。換言すると、ブレース本体２２において面外方向の座屈長さＬ２は、面内方向の座屈長さＬ１より短い。

【0028】

（ブレースの詳細構成）
図３（Ａ）には、ブレース２０の分解図が示されている。この図は、面外補強材２６の面内方向に沿う方向からみた図である。同様に、図３（Ｂ）にもブレース２０の分解図が示されているが、この図は、面内補強材２４の面内方向に沿う方向からみた図である。

【0029】

これらの図に示すように、ブレース本体２２の端部には、ブレース本体２２の端面に開口するスリット２２Ａ及び２２Ｂが形成されている。

【0030】

スリット２２Ａは、ブレース本体２２の対向する２つの側面に形成された溝であり、面外補強材２６が挿入される。スリット２２Ａの長さは、補強長さＴ２と一致する長さである。

【0031】

同様に、スリット２２Ｂは、ブレース本体２２の対向する２つの側面に形成された溝であり、面内補強材２４が挿入される。スリット２２Ｂの長さは、補強長さＴ１と一致する長さである。

【0032】

面内補強材２４の幅Ｗ２は、ブレース本体２２の幅Ｗ１より大きい。このため、面内補強材２４は、スリット２２Ｂに挿入された状態で、ブレース本体２２の側面から突出して配置される。

【0033】

面外補強材２６の幅Ｗ３は、ブレース本体２２の幅Ｗ１より大きい。このため、面外補強材２６は、スリット２２Ａに挿入された状態で、ブレース本体２２の側面から突出して配置される。

【0034】

面外補強材２６には、スリット２６Ａが形成されている。スリット２６Ａは、面内補強材２４が挿入される溝であり、スリット２６Ａの長さは、面内補強材２４の長さと一致する長さである。

【0035】

なお、図４（Ｂ）に示すように、面外補強材２６は、スリット２６Ａを形成しない構成としてもよい。この場合、図４（Ａ）に示すように、面内補強材２４を分割して構成する。

【0036】

ブレース本体２２のスリット２２Ａ及び２２Ｂにそれぞれ面外補強材２６及び面内補強材２４を挿入した状態で、図５に示すように、ブレース２０をガセットプレート１６に取付ける。

【0037】

この際、面内補強材２４とガセットプレート１６とをスプライスプレート１８Ａを介して接合し、面外補強材２６とリブ１６Ａとをスプライスプレート１８Ｂを介して接合する。これにより、図１及び図２に示すように、ブレース２０が柱梁架構１０に固定される。

【0038】

＜作用及び効果＞
本発明の実施形態に係るブレース２０は、図１に示すように、ブレース本体２２の端部に面内補強材２４及び面外補強材２６が接合されている。これにより、ブレース本体２２の面内座屈及び面外座屈を抑制できる。

【0039】

また、図２（Ａ）に示すように、面外補強材２６の補強長さＴ２は、面内補強材２４の補強長さＴ１より長い。つまり、図１に示すように、面外方向の座屈長さＬ２が面内方向の座屈長さＬ１より短い。このため、面外座屈の抑制効果が高く、仮に座屈する際は、面内座屈し易い。これにより、柱梁架構１０の構面Ｈの外側に壁体や仕上げ材が配置されていても、当該壁体や仕上げ材が損傷し難い。

【0040】

また、ブレース２０においては、面内補強材２４及び面外補強材２６が鋼板によって形成されている。このため、鋼板の長さを変えることで容易に補強長さを変えることができる。

【0041】

また、ブレース２０においては、ブレース本体２２が断面視で正方形の角型鋼管である。このため、面内方向及び面外方向に対する強度が等しい。これにより、面内補強材２４及び面外補強材２６によって補強した際に、補強後の座屈長さを把握し易い。

【0042】

これに対して、ブレース本体が強軸方向及び弱軸方向を有するＨ形鋼で形成されている場合は、ブレース本体の強軸方向及び弱軸方向に対する強度を加味して検討する必要があるため、補強後の座屈長さを把握し難い。

【0043】

＜その他の実施形態＞
上記実施形態においては、面内補強材２４及び面外補強材２６を、ブレース本体２２の両端部に接合しているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば面内補強材２４及び面外補強材２６を、ブレース本体２２の一方の端部のみに接合してもよい。係る場合においても、面外補強材２６は、面内補強材２４より補強長さが長い構成とする。

【0044】

また、上記実施形態においては、ブレース本体２２にスリット２２Ａ及び２２Ｂを形成して、それぞれに面外補強材２６及び面内補強材２４を挿入しているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば面内補強材２４及び面外補強材２６の幅Ｗ２及びＷ３をそれぞれブレース本体２２を形成する角型鋼管に内挿入できる幅とすれば、これらのスリットは形成しなくてもよい。

【0045】

また、上記実施形態においては、ブレース２０は構面Ｈの上下方向及び幅方向に亘って斜めに配置されているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えばブレース２０は、柱１２と梁１４との接合部から、梁１４の中央部に亘って斜めに配置してもよい（所謂Ｋ型ブレース等）。このように、本発明は様々な態様で実施できる。

【符号の説明】

【0046】

１０ 柱梁架構
２０ ブレース
２２ ブレース本体
２４ 面内補強材
２６ 面外補強材
Ｈ 構面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】