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(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】P2024165956
(43)【公開日】2024-11-28
(54)【発明の名称】二重管ブレースとその製作方法
(51)【国際特許分類】
E04H 9/02 20060101AFI20241121BHJP
E04B 1/58 20060101ALI20241121BHJP
【ＦＩ】
E04H9/02 311
E04B1/58 D
E04B1/58 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023082577
(22)【出願日】2023-05-18
(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】長濱 温子
(72)【発明者】
【氏名】岡本 勇紀
【テーマコード（参考）】
2E125
2E139
【Ｆターム（参考）】
2E125AA33
2E125AB17
2E125AC16
2E125AG03
2E125AG04
2E125AG12
2E139AA01
2E139AC19
2E139BA04
2E139BD14
2E139BD22
(57)【要約】
【課題】芯材が拘束材に包囲される形態の二重管ブレースに関し、芯材と端部接合材の接合部が拘束材で包囲され、接合部が構造弱部になることが防止されている二重管ブレースとその製作方法を提供すること。
【解決手段】二重管ブレース６０は、第１鋼管により形成される芯材１０と、芯材１０の両端部に固定され、他部材と接合される端部接合材２０と、第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成され、芯材１０を包囲する拘束材３０とを有し、拘束材３０は、合計の長さが芯材１０の長さよりも長い２つの第１拘束材３１を備え、一方の第１拘束材３１Ｂは、第２鋼管が周方向に分割された複数の第１分割管３５により形成され、２つの第１拘束材３１のそれぞれの端部の内側に、芯材１０と端部接合材２０の接合部１５を割り込ませた状態で、２つの第１拘束材３１が接合されている。
【選択図】図１
【解決手段】二重管ブレース６０は、第１鋼管により形成される芯材１０と、芯材１０の両端部に固定され、他部材と接合される端部接合材２０と、第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成され、芯材１０を包囲する拘束材３０とを有し、拘束材３０は、合計の長さが芯材１０の長さよりも長い２つの第１拘束材３１を備え、一方の第１拘束材３１Ｂは、第２鋼管が周方向に分割された複数の第１分割管３５により形成され、２つの第１拘束材３１のそれぞれの端部の内側に、芯材１０と端部接合材２０の接合部１５を割り込ませた状態で、２つの第１拘束材３１が接合されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１鋼管により形成される芯材と、
前記芯材の両端部に固定され、他部材と接合される端部接合材と、
前記第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成され、前記芯材を包囲する拘束材とを有し、
前記拘束材は、合計の長さが前記芯材の長さよりも長い２つの第１拘束材を備え、
一方の前記第１拘束材は、前記第２鋼管が周方向に分割された複数の第１分割管により形成されており、
前記２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に、前記芯材と前記端部接合材の接合部を割り込ませた状態で、該２つの第１拘束材が接合されていることを特徴とする、二重管ブレース。
前記芯材の両端部に固定され、他部材と接合される端部接合材と、
前記第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成され、前記芯材を包囲する拘束材とを有し、
前記拘束材は、合計の長さが前記芯材の長さよりも長い２つの第１拘束材を備え、
一方の前記第１拘束材は、前記第２鋼管が周方向に分割された複数の第１分割管により形成されており、
前記２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に、前記芯材と前記端部接合材の接合部を割り込ませた状態で、該２つの第１拘束材が接合されていることを特徴とする、二重管ブレース。
【請求項2】
第１鋼管により形成される芯材と、
前記芯材の両端部に固定され、他部材と接合される端部接合材と、
前記第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成され、前記芯材を包囲する拘束材とを有し、
前記拘束材は、合計の長さが前記芯材の長さよりも短い２つの第１拘束材と、該２つの第１拘束材を繋ぐ第２拘束材とを備え、
前記２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に、前記芯材と前記端部接合材の接合部を割り込ませた状態で、該２つの第１拘束材が前記第２拘束材で繋がれていることを特徴とする、二重管ブレース。
前記芯材の両端部に固定され、他部材と接合される端部接合材と、
前記第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成され、前記芯材を包囲する拘束材とを有し、
前記拘束材は、合計の長さが前記芯材の長さよりも短い２つの第１拘束材と、該２つの第１拘束材を繋ぐ第２拘束材とを備え、
前記２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に、前記芯材と前記端部接合材の接合部を割り込ませた状態で、該２つの第１拘束材が前記第２拘束材で繋がれていることを特徴とする、二重管ブレース。
【請求項3】
前記第２拘束材は、前記第２鋼管が周方向に分割された複数の第２分割管により形成され、
前記２つの第１拘束材の間に、前記複数の第２分割管が相互に接合された状態で介在し、該２つの第１拘束材に接合されていることを特徴とする、請求項２に記載の二重管ブレース。
前記２つの第１拘束材の間に、前記複数の第２分割管が相互に接合された状態で介在し、該２つの第１拘束材に接合されていることを特徴とする、請求項２に記載の二重管ブレース。
【請求項4】
前記第２拘束材は、前記第２鋼管よりも大径の第３鋼管により形成され、
前記第２拘束材の両端部の内側に前記２つの第１拘束材の端部が収容され、相互に接合されていることを特徴とする、請求項２に記載の二重管ブレース。
前記第２拘束材の両端部の内側に前記２つの第１拘束材の端部が収容され、相互に接合されていることを特徴とする、請求項２に記載の二重管ブレース。
【請求項5】
第１鋼管により形成される芯材と、
前記芯材の両端部に固定され、他部材と接合される端部接合材と、
前記第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成され、前記芯材を包囲して、該芯材よりも長い拘束材とを有し、
前記拘束材の両端部の内側に、前記芯材と前記端部接合材の接合部が割り込んだ状態となっており、
前記拘束材の両端部における、前記端部接合材と対応する位置には、地震時における前記芯材の変形の際の前記端部接合材との干渉を防止する、構造上のスリット長さを備えた第１スリットが設けられ、該第１スリットに前記端部接合材の少なくとも一部が遊嵌されおり、
前記拘束材の両端部のうちの少なくとも一方の端部にある前記第１スリットは、構造上のスリット長さよりも長い第２スリットとされていることを特徴とする、二重管ブレース。
前記芯材の両端部に固定され、他部材と接合される端部接合材と、
前記第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成され、前記芯材を包囲して、該芯材よりも長い拘束材とを有し、
前記拘束材の両端部の内側に、前記芯材と前記端部接合材の接合部が割り込んだ状態となっており、
前記拘束材の両端部における、前記端部接合材と対応する位置には、地震時における前記芯材の変形の際の前記端部接合材との干渉を防止する、構造上のスリット長さを備えた第１スリットが設けられ、該第１スリットに前記端部接合材の少なくとも一部が遊嵌されおり、
前記拘束材の両端部のうちの少なくとも一方の端部にある前記第１スリットは、構造上のスリット長さよりも長い第２スリットとされていることを特徴とする、二重管ブレース。
【請求項6】
前記第２スリットのうち、構造上のスリット長さよりも長い前記拘束材の中央側の領域が、鋼材による穴埋め部、もしくは、鋼材カバーにより閉塞されていることを特徴とする、請求項５に記載の二重管ブレース。
【請求項7】
前記端部接合材が十字ガセットプレートであり、
前記拘束材の両端部における、前記端部接合材と対応する位置には、地震時における前記芯材の変形の際の前記端部接合材との干渉を防止する、構造上のスリット長さを備えた第１スリットが設けられ、該第１スリットに前記端部接合材の少なくとも一部が遊嵌されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の二重管ブレース。
前記拘束材の両端部における、前記端部接合材と対応する位置には、地震時における前記芯材の変形の際の前記端部接合材との干渉を防止する、構造上のスリット長さを備えた第１スリットが設けられ、該第１スリットに前記端部接合材の少なくとも一部が遊嵌されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の二重管ブレース。
【請求項8】
前記拘束材の両端部のうちの片方の端部と、該端部に対応する前記端部接合材が、ずれ止め用溶接、もしくは、ずれ止め用鋼材を介した溶接により、相互に位置決め固定されていることを特徴とする、請求項１，２，５のいずれか一項に記載の二重管ブレース。
【請求項9】
前記芯材に係合部が設けられ、前記第１分割管もしくは前記第２分割管の内側における該係合部に対応する位置に被係合部が設けられており、
前記被係合部に前記係合部が係合して、前記芯材と前記拘束材のずれ止めが図られている、請求項１又は３に記載の二重管ブレース。
前記被係合部に前記係合部が係合して、前記芯材と前記拘束材のずれ止めが図られている、請求項１又は３に記載の二重管ブレース。
【請求項10】
第１鋼管により形成される芯材の周囲に、合計の長さが該芯材の長さよりも長く、該第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成される２つの第１拘束材のうちの一方の第１拘束材を挿通し、該芯材の両端部を露出させ、該両端部に対して、他部材と接合される端部接合材を固定する、Ａ１工程と、
前記一方の第１拘束材を前記芯材の一方端側へ寄せ、他方の第１拘束材を形成するべく、前記第２鋼管が周方向に分割された複数の第１分割管を前記芯材の周囲で接合し、前記２つの第１拘束材を接合することにより該芯材を包囲する拘束材を形成し、該２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に、該芯材と前記端部接合材の接合部を割り込ませた状態とする、Ｂ１工程とを有することを特徴とする、二重管ブレースの製作方法。
前記一方の第１拘束材を前記芯材の一方端側へ寄せ、他方の第１拘束材を形成するべく、前記第２鋼管が周方向に分割された複数の第１分割管を前記芯材の周囲で接合し、前記２つの第１拘束材を接合することにより該芯材を包囲する拘束材を形成し、該２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に、該芯材と前記端部接合材の接合部を割り込ませた状態とする、Ｂ１工程とを有することを特徴とする、二重管ブレースの製作方法。
【請求項11】
第１鋼管により形成される芯材の周囲に、合計の長さが該芯材の長さよりも短く、該第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成される２つの第１拘束材を挿通し、該芯材の中央側へ該２つの第１拘束材を寄せて該芯材の両端部を露出させ、該両端部に対して、他部材と接合される端部接合材を固定する、Ａ２工程と、
前記２つの第１拘束材を前記芯材の両端部側へ寄せて、該２つの第１拘束材の間に隙間を形成し、該隙間に対して、前記第２鋼管が周方向に分割された複数の第２分割管を介在させ、該複数の第２分割管を相互に接合して第２拘束材を形成し、該第２拘束材と該２つの第１拘束材を接合することにより、該第１拘束材と該第２拘束材からなる該芯材を包囲する拘束材を形成し、該２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に、該芯材と前記端部接合材の接合部を割り込ませた状態とする、Ｂ２工程とを有することを特徴とする、二重管ブレースの製作方法。
前記２つの第１拘束材を前記芯材の両端部側へ寄せて、該２つの第１拘束材の間に隙間を形成し、該隙間に対して、前記第２鋼管が周方向に分割された複数の第２分割管を介在させ、該複数の第２分割管を相互に接合して第２拘束材を形成し、該第２拘束材と該２つの第１拘束材を接合することにより、該第１拘束材と該第２拘束材からなる該芯材を包囲する拘束材を形成し、該２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に、該芯材と前記端部接合材の接合部を割り込ませた状態とする、Ｂ２工程とを有することを特徴とする、二重管ブレースの製作方法。
【請求項12】
第１鋼管により形成される芯材の周囲に、合計の長さが該芯材の長さよりも短く、該第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成される２つの第１拘束材を挿通し、該２つの第１拘束材の周囲に、該第２鋼管よりも大径の第３鋼管により形成される第２拘束材を挿通し、該芯材の中央側へ該２つの第１拘束材を寄せて該芯材の両端部を露出させ、該両端部に対して、他部材と接合される端部接合材を固定する、Ａ３工程と、
前記２つの第１拘束材を前記芯材の両端部側へ寄せて、該２つの第１拘束材の間に隙間を形成し、該２つの第１拘束材に跨がる位置に前記第２拘束材を位置合わせし、該第２拘束材と該２つの第１拘束材を接合することにより、該第１拘束材と該第２拘束材からなる該芯材を包囲する拘束材を形成し、該２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に、該芯材と前記端部接合材の接合部を割り込ませた状態とする、Ｂ３工程とを有することを特徴とする、二重管ブレースの製作方法。
前記２つの第１拘束材を前記芯材の両端部側へ寄せて、該２つの第１拘束材の間に隙間を形成し、該２つの第１拘束材に跨がる位置に前記第２拘束材を位置合わせし、該第２拘束材と該２つの第１拘束材を接合することにより、該第１拘束材と該第２拘束材からなる該芯材を包囲する拘束材を形成し、該２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に、該芯材と前記端部接合材の接合部を割り込ませた状態とする、Ｂ３工程とを有することを特徴とする、二重管ブレースの製作方法。
【請求項13】
第１鋼管により形成される芯材の一方の端部に、他部材と接合される端部接合材を固定し、該芯材の他方の端部側から拘束材を挿入し、該拘束材は、該第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成され、該芯材よりも長く、両端部における該端部接合材と対応する位置に、地震時における前記芯材の変形の際の前記端部接合材との干渉を防止する、構造上のスリット長さを備えた第１スリットを備え、少なくとも一方の該第１スリットは、他方の該第１スリットよりも長い第２スリットとされている、Ｃ工程と、
前記拘束材を前記端部接合材側へ寄せて、該端部接合材を前記第２スリットに挿通させることにより、前記芯材の他方の端部を露出させ、該他方の端部に別途の端部接合材を固定し、該拘束材を該芯材の中央側へ寄せて、該拘束材の両端部にある前記第１スリットと前記第２スリットに対して対応する前記端部接合材を挿通させる、Ｄ工程とを有することを特徴とする、二重管ブレースの製作方法。
前記拘束材を前記端部接合材側へ寄せて、該端部接合材を前記第２スリットに挿通させることにより、前記芯材の他方の端部を露出させ、該他方の端部に別途の端部接合材を固定し、該拘束材を該芯材の中央側へ寄せて、該拘束材の両端部にある前記第１スリットと前記第２スリットに対して対応する前記端部接合材を挿通させる、Ｄ工程とを有することを特徴とする、二重管ブレースの製作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、二重管ブレースとその製作方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、建物架構（柱・梁架構、屋根架構等）を形成するブレースとして、二重管ブレースが適用されている。二重管ブレースは、地震エネルギーを吸収する鋼管（円形鋼管）からなる芯材と、芯材の座屈を防止するべく、芯材を包囲して芯材よりも相対的に大径の鋼管からなる拘束材（補剛材）とを備えた二重鋼管構造を有しており、地震エネルギー吸収性に優れ、比較的軽量な座屈拘束ブレースである。
【0003】
正面視矩形枠状の建物架構に上記する二重管ブレースを組み込む際は、建物架構の対角位置にある一対の隅角部からそれぞれ内側へブラケットやガセットプレート等を張り出させておき、二重管ブレースの芯材の両端部には端部接合材を取り付けておき、一対のブラケットやガセットプレート等と一対の端部接合材がボルト接合等されるのが一般的である。
【0004】
ところで、大地震時に建物架構が変形した際に、二重管ブレースの芯材に地震エネルギーを効果的に伝達させ、芯材の全域で地震エネルギーを吸収させるには、建物架構と直接接合される端部接合材が十分な剛性を有し、芯材に先行して塑性破壊等しないことが前提となることから、端部接合材として、剛性の高い十字ガセットプレート等が適用される場合がある。十字ガセットプレートは一般に、芯材を形成する鋼管の端部に取り付けられているエンドプレートに対して溶接接合され、エンドプレートから側方に向かってガセットプレートの幅（平面寸法幅）が漸次広くなり、広幅面の平面寸法幅が芯材よりも大きくなるような形状及び寸法を備えている。
【0005】
このように端部接合材の剛性を高めることにより、二重管ブレースの初期の地震エネルギー吸収性を発揮させることが可能になるが、その一方で、芯材と端部接合材の接合部が芯材を包囲する拘束材の外側に位置して外部に露出する場合に、端部接合材から芯材へと剛性が変化する剛性変化点となる接合部が構造弱部となり易く、剛性の高められた端部接合材では先行破壊しないものの、接合部における先行破壊が懸念される。そこで、接合部を拘束材の内部に割り込ませることで構造弱部となり得る接合部を拘束材にて補剛する方策が考えられるが、上記するように芯材に比べて端部接合材の平面寸法幅が一般に広いことから、接合部を拘束材の内部に割り込ませることが難しいといった課題がある。
【0006】
ここで、特許文献１には、鋼管芯材の局部座屈やき裂などの損傷を目視で直接確認することのできる、ブレース材が提案されている。このブレース材は、軸力を負担する鋼管芯材と、鋼管芯材の管内に挿入された座屈拘束材と、一端が鋼管芯材の端部に溶接され、他端が建築構造物の躯体に接合される十字形断面の接合部材とを有する。鋼管芯材の両端部には、接合部材の一端が割り込み挿入される複数の第１切欠き部が軸方向に所定の長さで形成され、接合部材は、十字の各辺の寸法が鋼管芯材の外径よりも大きくなるように形成されており、第１切欠き部の内端面まで挿入されて溶接される挿入部と、挿入部と一体的に形成され、挿入部の端面から軸方向に向かって延伸されて鋼管芯材の外面に溶接される延伸部とを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特許第７１１６００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献１に記載のブレース材は、上記する芯材を拘束材が包囲する構造とは逆に、拘束材よりも芯材が大径の鋼管により形成されるものであることから、芯材が拘束材に包囲される形態の二重管ブレースに関して、芯材と端部接合材の接合部が構造弱部になるといった上記課題を解消する手段を開示するものではない。
【0009】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、芯材が拘束材に包囲される形態の二重管ブレースに関し、芯材と端部接合材の接合部が拘束材で包囲され、接合部が構造弱部になることが防止されている二重管ブレースとその製作方法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】
【0010】
前記目的を達成すべく、本発明による二重管ブレースの一態様は、
第１鋼管により形成される芯材と、
前記芯材の両端部に固定され、他部材と接合される端部接合材と、
前記第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成され、前記芯材を包囲する拘束材とを有し、
前記拘束材は、合計の長さが前記芯材の長さよりも長い２つの第１拘束材を備え、
一方の前記第１拘束材は、前記第２鋼管が周方向に分割された複数の第１分割管により形成されており、
前記２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に、前記芯材と前記端部接合材の接合部を割り込ませた状態で、該２つの第１拘束材が接合されていることを特徴とする。
第１鋼管により形成される芯材と、
前記芯材の両端部に固定され、他部材と接合される端部接合材と、
前記第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成され、前記芯材を包囲する拘束材とを有し、
前記拘束材は、合計の長さが前記芯材の長さよりも長い２つの第１拘束材を備え、
一方の前記第１拘束材は、前記第２鋼管が周方向に分割された複数の第１分割管により形成されており、
前記２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に、前記芯材と前記端部接合材の接合部を割り込ませた状態で、該２つの第１拘束材が接合されていることを特徴とする。
【0011】
本態様によれば、第１鋼管からなる芯材を包囲する第２鋼管からなる拘束材が、合計の長さが芯材の長さよりも長い２つの第１拘束材により形成され、一方の第１拘束材が、第２鋼管が周方向に分割された複数（例えば２つ）の第１分割管により形成されていることにより、芯材の両端と一対の端部接合材との間の一対の接合部を２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に割り込ませた状態の二重管ブレースを形成することができる。このことにより、芯材と端部接合材の接合部が拘束材で包囲され、接合部が構造弱部になることを防止できる。
【0012】
本態様の二重管ブレースは、芯材の周囲に一方の第１拘束材を挿通し、芯材の両端部を露出させて端部接合材を固定した後、一方の第１拘束材を芯材の一方端側へ寄せ、複数（例えば２つ）の第１分割管を芯材の周囲で接合して他方の第１拘束材を形成し、２つの第１拘束材を接合することによって拘束材を形成する製作方法により、芯材と端部接合材の接合部を拘束材の内部に割り込ませた状態の二重管ブレースを比較的簡単に製作することができる。
【0013】
また、本発明による二重管ブレースの他の態様は、
第１鋼管により形成される芯材と、
前記芯材の両端部に固定され、他部材と接合される端部接合材と、
前記第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成され、前記芯材を包囲する拘束材とを有し、
前記拘束材は、合計の長さが前記芯材の長さよりも短い２つの第１拘束材と、該２つの第１拘束材を繋ぐ第２拘束材とを備え、
前記２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に、前記芯材と前記端部接合材の接合部を割り込ませた状態で、該２つの第１拘束材が前記第２拘束材で繋がれていることを特徴とする。
第１鋼管により形成される芯材と、
前記芯材の両端部に固定され、他部材と接合される端部接合材と、
前記第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成され、前記芯材を包囲する拘束材とを有し、
前記拘束材は、合計の長さが前記芯材の長さよりも短い２つの第１拘束材と、該２つの第１拘束材を繋ぐ第２拘束材とを備え、
前記２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に、前記芯材と前記端部接合材の接合部を割り込ませた状態で、該２つの第１拘束材が前記第２拘束材で繋がれていることを特徴とする。
【0014】
本態様によれば、第１鋼管からなる芯材を包囲する第２鋼管からなる拘束材が、合計の長さが芯材の長さよりも短い２つの第１拘束材と、２つの第１拘束材を繋ぐ第２拘束材とを備え、２つの第１拘束材が前記第２拘束材で繋がれていることより、芯材の両端と一対の端部接合材との間の一対の接合部を２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に割り込ませた状態の二重管ブレースを形成することができる。このことにより、芯材と端部接合材の接合部が拘束材で包囲され、接合部が構造弱部になることを防止できる。この第２拘束材は、第２鋼管が周方向に分割された複数の第２分割管により形成される形態や、第２鋼管よりも大径の第３鋼管により形成される形態などがある。
【0015】
また、本発明による二重管ブレースの他の態様において、
前記第２拘束材は、前記第２鋼管が周方向に分割された複数の第２分割管により形成され、
前記２つの第１拘束材の間に、前記複数の第２分割管が相互に接合された状態で介在し、該２つの第１拘束材に接合されていることを特徴とする。
前記第２拘束材は、前記第２鋼管が周方向に分割された複数の第２分割管により形成され、
前記２つの第１拘束材の間に、前記複数の第２分割管が相互に接合された状態で介在し、該２つの第１拘束材に接合されていることを特徴とする。
【0016】
本態様によれば、第１鋼管からなる芯材を包囲する第２鋼管からなる拘束材が、合計の長さが芯材の長さよりも短い２つの第１拘束材と、２つの第１拘束材を繋ぐ第２拘束材とを備え、第２拘束材が、第２鋼管が周方向に分割された複数（例えば２つ）の第２分割管により形成されて２つの第１拘束材の間に介在していることにより、芯材の両端と一対の端部接合材との間の一対の接合部を２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に割り込ませた状態の二重管ブレースを形成することができる。本態様の二重管ブレースは、芯材の周囲に２つの第１拘束材を挿通して芯材の中央側へ寄せ、芯材の両端部を露出させて端部接合材を固定した後、２つの第１拘束材の間で複数の第２分割管を相互に接合して第２拘束材を形成し、第２拘束材と２つの第１拘束材を接合することによって拘束材を形成する製作方法により、芯材と端部接合材の接合部を拘束材の内部に割り込ませた状態の二重管ブレースを比較的簡単に製作することができる。
【0017】
また、本発明による二重管ブレースの他の態様において、
前記第２拘束材は、前記第２鋼管よりも大径の第３鋼管により形成され、
前記第２拘束材の両端部の内側に前記２つの第１拘束材の端部が収容され、相互に接合されていることを特徴とする。
前記第２拘束材は、前記第２鋼管よりも大径の第３鋼管により形成され、
前記第２拘束材の両端部の内側に前記２つの第１拘束材の端部が収容され、相互に接合されていることを特徴とする。
【0018】
本態様によれば、第１鋼管からなる芯材を包囲する第２鋼管からなる拘束材が、合計の長さが芯材の長さよりも短い２つの第１拘束材と、２つの第１拘束材を繋ぐ第２拘束材とを備え、第２拘束材が、第２鋼管よりも大径の第３鋼管により形成されて２つの第１拘束材の端部を収容していることにより、芯材の両端と一対の端部接合材との間の一対の接合部を２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に割り込ませた状態の二重管ブレースを形成することができる。本態様の二重管ブレースは、芯材の周囲に２つの第１拘束材を挿通し、２つの第１拘束材の周囲に第２拘束材を挿通し、２つの第１拘束材を芯材の中央側へ寄せ、芯材の両端部を露出させて端部接合材を固定した後、２つの第１拘束材と第２拘束材を接合することによって拘束材を形成する製作方法により、芯材と端部接合材の接合部を拘束材の内部に割り込ませた状態の二重管ブレースを比較的簡単に製作することができる。
【0019】
また、本発明による二重管ブレースの他の態様は、
第１鋼管により形成される芯材と、
前記芯材の両端部に固定され、他部材と接合される端部接合材と、
前記第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成され、前記芯材を包囲して、該芯材よりも長い拘束材とを有し、
前記拘束材の両端部の内側に、前記芯材と前記端部接合材の接合部が割り込んだ状態となっており、
前記拘束材の両端部における、前記端部接合材と対応する位置には、地震時における前記芯材の変形の際の前記端部接合材との干渉を防止する、構造上のスリット長さを備えた第１スリットが設けられ、該第１スリットに前記端部接合材の少なくとも一部が遊嵌されおり、
前記拘束材の両端部のうちの少なくとも一方の端部にある前記第１スリットは、構造上のスリット長さよりも長い第２スリットとされていることを特徴とする。
第１鋼管により形成される芯材と、
前記芯材の両端部に固定され、他部材と接合される端部接合材と、
前記第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成され、前記芯材を包囲して、該芯材よりも長い拘束材とを有し、
前記拘束材の両端部の内側に、前記芯材と前記端部接合材の接合部が割り込んだ状態となっており、
前記拘束材の両端部における、前記端部接合材と対応する位置には、地震時における前記芯材の変形の際の前記端部接合材との干渉を防止する、構造上のスリット長さを備えた第１スリットが設けられ、該第１スリットに前記端部接合材の少なくとも一部が遊嵌されおり、
前記拘束材の両端部のうちの少なくとも一方の端部にある前記第１スリットは、構造上のスリット長さよりも長い第２スリットとされていることを特徴とする。
【0020】
本態様によれば、拘束材の両端部の例えば一方における端部接合材と対応する位置に、構造上のスリット長さを備えた第１スリットが設けられ、第１スリットに端部接合材の少なくとも一部が遊嵌されるとともに、拘束材の両端部の他方における端部接合材と対応する位置に、構造上のスリット長さよりも長い第２スリットが設けられて端部接合材の一部が遊嵌されていることにより、芯材よりも長い拘束材を適用しながらも、製作の際には第２スリット内で端部接合材をスライドさせることにより、芯材の両端と一対の端部接合材との間の一対の接合部を２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に割り込ませた状態の二重管ブレースを形成することができる。
【0021】
また、本発明による二重管ブレースの他の態様は、
前記第２スリットのうち、前記構造上のスリット長さよりも長い前記拘束材の中央側の領域が、鋼材による穴埋め部、もしくは、鋼材カバーにより閉塞されていることを特徴とする。
前記第２スリットのうち、前記構造上のスリット長さよりも長い前記拘束材の中央側の領域が、鋼材による穴埋め部、もしくは、鋼材カバーにより閉塞されていることを特徴とする。
【0022】
本態様によれば、製作上の理由から、構造上のスリット長さを備えた第１スリットよりも長く設定している第２スリットに関し、最終的には、第２スリットのうち、第１スリットよりも長い拘束材の中央側の領域が、鋼材による穴埋め部や鋼材カバーによって閉塞されていることで、第２スリットが長過ぎることによる拘束材の端部の剛性低下を抑制することができる。
【0023】
また、本発明による二重管ブレースの他の態様は、
前記端部接合材が十字ガセットプレートであり、
前記拘束材の両端部における、前記端部接合材と対応する位置には、地震時における前記芯材の変形の際の前記端部接合材との干渉を防止する、構造上のスリット長さを備えた第１スリットが設けられ、該第１スリットに前記端部接合材の少なくとも一部が遊嵌されていることを特徴とする。
前記端部接合材が十字ガセットプレートであり、
前記拘束材の両端部における、前記端部接合材と対応する位置には、地震時における前記芯材の変形の際の前記端部接合材との干渉を防止する、構造上のスリット長さを備えた第１スリットが設けられ、該第１スリットに前記端部接合材の少なくとも一部が遊嵌されていることを特徴とする。
【0024】
本態様によれば、端部接合材が十字ガセットプレートであることにより、高強度の端部接合材を形成することができる。さらに、拘束材の両端部における端部接合材と対応する位置に、地震時における芯材との干渉を防止する第１スリットが設けられ、第１スリットに端部接合材の一部が遊嵌されていることにより、端部接合材との干渉による拘束材の端部の破損を防止することができる。
【0025】
また、本発明による二重管ブレースの他の態様は、
前記拘束材の両端部のうちの片方の端部と、該端部に対応する前記端部接合材が、ずれ止め用溶接、もしくは、ずれ止め用鋼材を介した溶接により、相互に位置決め固定されていることを特徴とする。
前記拘束材の両端部のうちの片方の端部と、該端部に対応する前記端部接合材が、ずれ止め用溶接、もしくは、ずれ止め用鋼材を介した溶接により、相互に位置決め固定されていることを特徴とする。
【0026】
本態様によれば、拘束材の両端部のうちの片方の端部と対応する端部接合材が、ずれ止め用溶接等によって相互に位置決め固定されていることにより、拘束材の両端部の内側に、芯材と端部接合材の接合部を割り込ませた状態を維持することができる。
【0027】
また、本発明による二重管ブレースの他の態様は、
前記芯材に係合部が設けられ、前記第１分割管もしくは前記第２分割管の内側における該係合部に対応する位置に被係合部が設けられており、
前記被係合部に前記係合部が係合して、前記芯材と前記拘束材のずれ止めが図られている。
前記芯材に係合部が設けられ、前記第１分割管もしくは前記第２分割管の内側における該係合部に対応する位置に被係合部が設けられており、
前記被係合部に前記係合部が係合して、前記芯材と前記拘束材のずれ止めが図られている。
【0028】
本態様によれば、芯材に設けられている係合部と第１分割管もしくは第２分割管の内側に設けられている被係合部が係合することにより、拘束材の両端部の内側に、芯材と端部接合材の接合部を割り込ませた状態を維持することができる。
【0029】
また、本発明による二重管ブレースの製作方法の一態様は、
第１鋼管により形成される芯材の周囲に、合計の長さが該芯材の長さよりも長く、該第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成される２つの第１拘束材のうちの一方の第１拘束材を挿通し、該芯材の両端部を露出させ、該両端部に対して、他部材と接合される端部接合材を固定する、Ａ１工程と、
前記一方の第１拘束材を前記芯材の一方端側へ寄せ、他方の第１拘束材を形成するべく、前記第２鋼管が周方向に分割された複数の第１分割管を前記芯材の周囲で接合し、前記２つの第１拘束材を接合することにより該芯材を包囲する拘束材を形成し、該２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に、該芯材と前記端部接合材の接合部を割り込ませた状態とする、Ｂ１工程とを有することを特徴とする。
第１鋼管により形成される芯材の周囲に、合計の長さが該芯材の長さよりも長く、該第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成される２つの第１拘束材のうちの一方の第１拘束材を挿通し、該芯材の両端部を露出させ、該両端部に対して、他部材と接合される端部接合材を固定する、Ａ１工程と、
前記一方の第１拘束材を前記芯材の一方端側へ寄せ、他方の第１拘束材を形成するべく、前記第２鋼管が周方向に分割された複数の第１分割管を前記芯材の周囲で接合し、前記２つの第１拘束材を接合することにより該芯材を包囲する拘束材を形成し、該２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に、該芯材と前記端部接合材の接合部を割り込ませた状態とする、Ｂ１工程とを有することを特徴とする。
【0030】
本態様によれば、芯材の周囲に一方の第１拘束材を挿通し、芯材の両端部を露出させて端部接合材を固定した後、一方の第１拘束材を芯材の一方端側へ寄せ、例えば２つの第１分割管を芯材の周囲で接合して他方の第１拘束材を形成し、２つの第１拘束材を接合することによって拘束材を形成する製作方法により、芯材と端部接合材の接合部を拘束材の内部に割り込ませた状態の二重管ブレースを比較的簡単に製作することができる。
【0031】
また、本発明による二重管ブレースの製作方法の他の態様は、
第１鋼管により形成される芯材の周囲に、合計の長さが該芯材の長さよりも短く、該第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成される２つの第１拘束材を挿通し、該芯材の中央側へ該２つの第１拘束材を寄せて該芯材の両端部を露出させ、該両端部に対して、他部材と接合される端部接合材を固定する、Ａ２工程と、
前記鋼管２つの第１拘束材を前記芯材の両端部側へ寄せて、該２つの第１拘束材の間に隙間を形成し、該隙間に対して、前記第２が周方向に分割された複数の第２分割管を介在させ、該複数の第２分割管を相互に接合して第２拘束材を形成し、該第２拘束材と該２つの第１拘束材を接合することにより、該第１拘束材と該第２拘束材からなる該芯材を包囲する拘束材を形成し、該２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に、該芯材と前記端部接合材の接合部を割り込ませた状態とする、Ｂ２工程とを有することを特徴とする。
第１鋼管により形成される芯材の周囲に、合計の長さが該芯材の長さよりも短く、該第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成される２つの第１拘束材を挿通し、該芯材の中央側へ該２つの第１拘束材を寄せて該芯材の両端部を露出させ、該両端部に対して、他部材と接合される端部接合材を固定する、Ａ２工程と、
前記鋼管２つの第１拘束材を前記芯材の両端部側へ寄せて、該２つの第１拘束材の間に隙間を形成し、該隙間に対して、前記第２が周方向に分割された複数の第２分割管を介在させ、該複数の第２分割管を相互に接合して第２拘束材を形成し、該第２拘束材と該２つの第１拘束材を接合することにより、該第１拘束材と該第２拘束材からなる該芯材を包囲する拘束材を形成し、該２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に、該芯材と前記端部接合材の接合部を割り込ませた状態とする、Ｂ２工程とを有することを特徴とする。
【0032】
本態様によれば、芯材の周囲に２つの第１拘束材を挿通して芯材の中央側へ寄せ、芯材の両端部を露出させて端部接合材を固定した後、２つの第１拘束材の間で複数の第２分割管を相互に接合して第２拘束材を形成し、第２拘束材と２つの第１拘束材を接合することによって拘束材を形成する製作方法により、芯材と端部接合材の接合部を拘束材の内部に割り込ませた状態の二重管ブレースを比較的簡単に製作することができる。
【0033】
また、本発明による二重管ブレースの製作方法の他の態様は、
第１鋼管により形成される芯材の周囲に、合計の長さが該芯材の長さよりも短く、該第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成される２つの第１拘束材を挿通し、該２つの第１拘束材の周囲に、該第２鋼管よりも大径の第３鋼管により形成される第２拘束材を挿通し、該芯材の中央側へ該２つの第１拘束材を寄せて該芯材の両端部を露出させ、該両端部に対して、他部材と接合される端部接合材を固定する、Ａ３工程と、
前記２つの第１拘束材を前記芯材の両端部側へ寄せて、該２つの第１拘束材の間に隙間を形成し、該２つの第１拘束材に跨がる位置に前記第２拘束材を位置合わせし、該第２拘束材と該２つの第１拘束材を接合することにより、該第１拘束材と該第２拘束材からなる該芯材を包囲する拘束材を形成し、該２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に、該芯材と前記端部接合材の接合部を割り込ませた状態とする、Ｂ３工程とを有することを特徴とする。
第１鋼管により形成される芯材の周囲に、合計の長さが該芯材の長さよりも短く、該第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成される２つの第１拘束材を挿通し、該２つの第１拘束材の周囲に、該第２鋼管よりも大径の第３鋼管により形成される第２拘束材を挿通し、該芯材の中央側へ該２つの第１拘束材を寄せて該芯材の両端部を露出させ、該両端部に対して、他部材と接合される端部接合材を固定する、Ａ３工程と、
前記２つの第１拘束材を前記芯材の両端部側へ寄せて、該２つの第１拘束材の間に隙間を形成し、該２つの第１拘束材に跨がる位置に前記第２拘束材を位置合わせし、該第２拘束材と該２つの第１拘束材を接合することにより、該第１拘束材と該第２拘束材からなる該芯材を包囲する拘束材を形成し、該２つの第１拘束材のそれぞれの端部の内側に、該芯材と前記端部接合材の接合部を割り込ませた状態とする、Ｂ３工程とを有することを特徴とする。
【0034】
本態様によれば、芯材の周囲に２つの第１拘束材を挿通し、２つの第１拘束材の周囲に第２拘束材を挿通し、２つの第１拘束材を芯材の中央側へ寄せ、芯材の両端部を露出させて端部接合材を固定した後、２つの第１拘束材と第２拘束材を接合することによって拘束材を形成する製作方法により、芯材と端部接合材の接合部を拘束材の内部に割り込ませた状態の二重管ブレースを比較的簡単に製作することができる。
【0035】
また、本発明による二重管ブレースの製作方法の他の態様は、
第１鋼管により形成される芯材の一方の端部に、他部材と接合される端部接合材を固定し、該芯材の他方の端部側から拘束材を挿入し、該拘束材は、該第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成され、該芯材よりも長く、両端部における該端部接合材と対応する位置に、地震時における前記芯材の変形の際の前記端部接合材との干渉を防止する、構造上のスリット長さを備えた第１スリットを備え、少なくとも一方の該第１スリットは、他方の該第１スリットよりも長い第２スリットとされている、Ｃ工程と、
前記拘束材を前記端部接合材側へ寄せて、該端部接合材を前記第２スリットに挿通させることにより、前記芯材の他方の端部を露出させ、該他方の端部に別途の端部接合材を固定し、該拘束材を該芯材の中央側へ寄せて、該拘束材の両端部にある前記第１スリットと前記第２スリットに対して対応する前記端部接合材を挿通させる、Ｄ工程とを有することを特徴とする。
第１鋼管により形成される芯材の一方の端部に、他部材と接合される端部接合材を固定し、該芯材の他方の端部側から拘束材を挿入し、該拘束材は、該第１鋼管よりも大径の第２鋼管により形成され、該芯材よりも長く、両端部における該端部接合材と対応する位置に、地震時における前記芯材の変形の際の前記端部接合材との干渉を防止する、構造上のスリット長さを備えた第１スリットを備え、少なくとも一方の該第１スリットは、他方の該第１スリットよりも長い第２スリットとされている、Ｃ工程と、
前記拘束材を前記端部接合材側へ寄せて、該端部接合材を前記第２スリットに挿通させることにより、前記芯材の他方の端部を露出させ、該他方の端部に別途の端部接合材を固定し、該拘束材を該芯材の中央側へ寄せて、該拘束材の両端部にある前記第１スリットと前記第２スリットに対して対応する前記端部接合材を挿通させる、Ｄ工程とを有することを特徴とする。
【0036】
本態様によれば、拘束材の両端部の例えば一方における端部接合材と対応する位置に、構造上のスリット長さを備えた第１スリットを設け、拘束材の両端部の他方における端部接合材と対応する位置に、構造上のスリット長さよりも長い第２スリットを設けておき、一端に端部接合材が固定されている芯材に対して、芯材よりも長い拘束材を挿入して端部接合材を第２スリットに挿通させることで、芯材の他方の端部を露出させ、他方の端部に別途の端部接合材を固定し、拘束材を芯材の中央側へ寄せることにより、芯材と端部接合材の接合部を拘束材の内部に割り込ませた状態の二重管ブレースを比較的簡単に製作することができる。
【発明の効果】
【0037】
以上の説明から理解できるように、本発明の二重管ブレースとその製作方法によれば、芯材が拘束材に包囲される形態の二重管ブレースに関し、芯材と端部接合材の接合部が拘束材で包囲され、接合部が構造弱部になることが防止されている二重管ブレースを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】第１実施形態に係る二重管ブレースの一例の分解斜視図である。
【図2】第１実施形態に係る二重管ブレースの一例の斜視図である。
【図3A】第１実施形態に係る二重管ブレースの製作方法の一例を説明する説明図である。
【図4】第２実施形態に係る二重管ブレースの一例の斜視図である。
【図5A】第２実施形態に係る二重管ブレースの製作方法の一例を説明する説明図である。
【図6】第３実施形態に係る二重管ブレースの一例の斜視図である。
【図7A】第３実施形態に係る二重管ブレースの製作方法の一例を説明する説明図である。
【図8】第４実施形態に係る二重管ブレースの一例の斜視図である。
【図9A】第４実施形態に係る二重管ブレースの製作方法の一例を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0039】
以下、各実施形態に係る二重管ブレースとその製作方法について、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。
【0040】
［第１実施形態に係る二重管ブレースとその製作方法］
はじめに、図１乃至図３を参照して、第１実施形態に係る二重管ブレースとその製作方法の一例について説明する。ここで、図１は、第１実施形態に係る二重管ブレースの一例の分解斜視図であり、図２は、第１実施形態に係る二重管ブレースの一例の斜視図である。また、図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃは順に、第１実施形態に係る二重管ブレースの製作方法の一例を説明する説明図である。
はじめに、図１乃至図３を参照して、第１実施形態に係る二重管ブレースとその製作方法の一例について説明する。ここで、図１は、第１実施形態に係る二重管ブレースの一例の分解斜視図であり、図２は、第１実施形態に係る二重管ブレースの一例の斜視図である。また、図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃは順に、第１実施形態に係る二重管ブレースの製作方法の一例を説明する説明図である。
【0041】
【0042】
芯材１０の両端部１２，１３にはそれぞれ、エンドプレート１４が溶接接合されており、それぞれのエンドプレート１４に対して、他部材と接合される端部接合材２０が接合部１５において溶接接合されている。
【0043】
ここで、端部接合材２０が接合される不図示の他部材は、例えば、建物架構の対角位置にある一対の隅角部からそれぞれ内側へ張り出すブラケットやガセットプレート等である。
【0044】
芯材１０の外周面１１には、以下で説明する第１拘束材３１を構成する２つの第１分割管３５の備えるそれぞれの被係合部３８に係合する、２つの係合部１８が側方へ張り出すようにして設けられている。尚、図１と図２では、そのうちの一方の係合部１８のみが図示されている。
【0045】
端部接合材２０は十字ガセットプレートにより形成され、十字ガセットプレート２０は、芯材１０の端部の幅φ１と略同幅の一端と、この一端からテーパー状に広がり、φ１よりも広幅である幅ｔ４を有するガセットプレート２１と、ガセットプレート２１の一対の広幅面に対して直交し、該広幅面に溶接接合される一対のガセットプレート２４とにより形成される。それぞれのガセットプレート２１，２４には、不図示の他部材とボルト接合される際にボルトが挿通されるボルト孔２１ａ，２４ａが設けられている。
【0046】
ここで、十字ガセットプレート２０の縦横の最大幅ｔ４は、拘束材３０の外径φ２よりも大きく設定されている。
【0047】
このように端部接合材２０が十字ガセットプレートであることから、端部接合材２０の剛性が高くなり、地震時に端部接合材２０が先行破壊することが抑制され、地震エネルギーを芯材１０の全域に伝達することが可能になる。このことにより、二重管ブレース６０の初期の地震エネルギー吸収性を発揮させることができる。
【0048】
拘束材３０は、第１鋼管よりも大径である外径がφ２の第２鋼管により形成され、それぞれの長さｔ２，ｔ３の合計の長さ（ｔ２＋ｔ３）が芯材１０の長さｔ１よりも長い２つの第１拘束材３１Ａ，３１Ｂを備えている。ここで、２つの第１拘束材３１Ａ，３１Ｂの長さｔ２，ｔ３は、同じ長さであってもよいし、異なる長さであってもよい。
【0049】
一方の第１拘束材３１Ａは、第２鋼管により形成される１つの部材であるが、他方の第１拘束材３１Ｂは、第２鋼管が周方向に２つに分割された２つの第１分割管３５により形成されている。ここで、第１拘束材３１Ｂは、第２鋼管がその周方向に３つ以上に分割された、３つ以上の第１分割管により形成されてもよい。
【0050】
第１拘束材３１Ａの一方の端部３３から内部にかけて、十字ガセットプレート２０の各ガセットプレート２１，２４に対応する位置には、第１スリット３６Ａが開設されている。図示例では、十字ガセットプレート２１，２４に対応する４つの第１スリット３６Ａが、９０度間隔に設けられている。
【0051】
図２に示すように、各第１スリット３６Ａには、ガセットプレート２１，２４の一部が遊嵌されるようになっている。ここで、第１スリット３６Ａの長さｔ５は、地震時における芯材１０の変形の際の端部接合材２０との干渉を防止する、構造上のスリット長さに設定されている。
【0052】
第１拘束材３１Ａの他方の端部３２は、他方の第１拘束材３１Ｂと溶接接合される端部である。
【0053】
一方、他方の第１拘束材３１Ｂを形成する２つの第１分割管３５は、第２鋼管の半割管であり、それぞれの周方向端部３９同士が溶接接合されることにより、第１拘束材３１Ｂを形成する。
【0054】
第１分割管３５の一方の端部３３には、十字ガセットプレート２０のガセットプレート２１，２４が遊嵌される第１スリット３６Ａが設けられている他に、双方の第１分割管３５が一体とされた際に第１スリット３６Ａを形成する、分割スリット３７が設けられている。
【0055】
さらに、それぞれの第１分割管３５には、芯材１０に設けられている２つの係合部１８（凸部）の一方が係合される被係合部３８（凹部）が開設されている。
【0056】
図２に示すように、芯材１０の周囲において、一方の第１拘束材３１Ａが、その各第１スリット３６Ａに対して一方の十字ガセットプレート２０の各ガセットプレート２１，２４の一部が遊嵌されるようにして配設され、同様に、他方の第１拘束材３１Ｂが、その各第１スリット３６Ａに対して他方の十字ガセットプレート２０の各ガセットプレート２１，２４の一部が遊嵌されるようにして配設され、双方の第１拘束材３１Ａ，３１Ｂの端部３２同士が溶接接合されることにより、芯材１０の周囲を芯材１０よりも長い拘束材３０が包囲する二重管ブレース６０が形成される。
【0057】
二重管ブレース６０では、芯材１０の各係合部１８に対して、各第１分割管３５の被係合部３８が嵌め込まれることにより、芯材１０に対する拘束材３０のずれ止めを図ることができる。ここで、被係合部３８に係合部１８が係合される図示例のずれ止め防止措置に代わり、拘束材３０の両端部３３のうちの一方の端部３３と、端部３３に対応する端部接合材２０が、ずれ止め用溶接やずれ止め用鋼材を介した溶接により相互に接合されてもよい。
【0058】
二重管ブレース６０では、芯材１０の両端と一対の端部接合材２０を繋ぐ一対の接合部１５がいずれも、対応する第１拘束材３１の内側に割り込んだ状態とされている。この構成により、接合部１５が拘束材３０から外部へ露出することに起因して、二重管ブレース６０の構造弱部になることを防止できる。
【0059】
すなわち、上記するように、端部接合材２０が剛性の高い十字ガセットプレートであることから、端部接合材２０が先行破壊することは抑制される一方で、仮に、芯材１０と端部接合材２０の接合部１５が芯材１０を包囲する拘束材３０の外側に位置して外部に露出する場合に、端部接合材２０から芯材１０へと剛性が変化する剛性変化点となる接合部１５が構造弱部となり易く、剛性の高められた端部接合材２０では先行破壊しないものの、接合部１５における先行破壊が懸念される。これに対して、図示例のように接合部１５を拘束材３０の内部に割り込ませることにより、構造弱部となり得る接合部１５を拘束材３０にて補剛することができ、二重管ブレース６０の初期の地震エネルギー吸収性を発揮させることが可能になる。
【0060】
次に、図３を参照して、二重管ブレース６０の製作方法の一例を説明する。
【0061】
はじめに、図３Ａに示すように、第１鋼管により形成される芯材１０の周囲に、第２鋼管により形成される一方の第１拘束材３１Ａを挿通し、第１拘束材３１Ａを芯材１０の中央側へＸ１方向に移動させておき、芯材１０の両端部にある一対のエンドプレート１４を露出させ、双方のエンドプレート１４に対して端部接合材２０を溶接接合することにより、接合部１５を形成する（Ａ１工程）。
【0062】
次に、図３Ｂに示すように、第１拘束材３１Ａを端部側へＸ２方向に移動させ、その第１スリット３６Ａに対して、端部接合材２０の各ガセットプレート２１，２４の一部を遊嵌させた状態で位置決めする。次いで、一対の第１分割管３５を、それぞれの被係合部３８に対して対応する芯材１０の係合部１８が係合するようにしてＸ３方向に嵌め込む。
【0063】
そして、図３Ｃに示すように、それぞれの第１分割管３５の周方向端部３９同士を溶接接合することにより、第１拘束材３１Ｂを形成する。この際、第１拘束材３１Ｂの備える各第１スリット３６Ａにも、対応する端部接合材２０のガセットプレート２１，２４の一部が遊嵌されることになる。
【0064】
さらに、第１拘束材３１Ａ，３１Ｂのそれぞれの端部３２同士を溶接接合することによって拘束材３０を形成し、芯材１０の周囲に拘束材３０が配設され、一対の接合部１５をいずれも拘束材３０の内側に割り込ませた状態で二重管ブレース６０が製作される（以上、Ｂ１工程）。
【0065】
図示例の製作方法によれば、芯材１０よりも長さの長い拘束材３０が芯材１０を包囲し、かつ、拘束材３０の外径φ２よりも大きな幅ｔ４を備える端部接合材２０を有する二重管ブレース６０において、芯材１０と端部接合材２０の接合部１５を拘束材３０の内部に割り込ませた構造を比較的簡単に製作することができる。
【0066】
［第２実施形態に係る二重管ブレースとその製作方法］
次に、図４と図５を参照して、第２実施形態に係る二重管ブレースとその製作方法の一例について説明する。ここで、図４は、第２実施形態に係る二重管ブレースの一例の分解斜視図であり、図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃは順に、第２実施形態に係る二重管ブレースの製作方法の一例を説明する説明図である。
次に、図４と図５を参照して、第２実施形態に係る二重管ブレースとその製作方法の一例について説明する。ここで、図４は、第２実施形態に係る二重管ブレースの一例の分解斜視図であり、図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃは順に、第２実施形態に係る二重管ブレースの製作方法の一例を説明する説明図である。
【0067】
図４に示す二重管ブレース６０Ａでは、芯材１０とその両端に接合される一対の端部接合材２０は二重管ブレース６０と同様であるが、芯材１０を包囲する拘束材３０Ａの構成において二重管ブレース６０の拘束材３０と相違する。具体的には、拘束材３０Ａは、２つの第１拘束材３１Ｃの長さｔ６の合計が芯材１０の長さｔ１よりも短く、２つの第１拘束材３０Ｃの間に双方を繋ぐ長さｔ７の第２拘束材４０を備えており、２つの第１拘束材３１Ｃと第２拘束材４０が相互に溶接接合されることにより拘束材３０Ａが形成される。
【0068】
第１拘束材３１Ｃと第２拘束材４０はいずれも、第２鋼管により形成され、拘束材３０Ａの全体の長さ：２×ｔ６＋ｔ７は、芯材１０の長さｔ１よりも長くなるように設定されている。ここで、図示例の２つの第１拘束材３１Ｃの長さｔ６は同じ長さであるが、双方が異なる長さであってもよい。
【0069】
各第１拘束材３１Ｃの一方の端部３３には、十字ガセットプレート２０の各ガセットプレート２１，２４の一部が遊嵌する４つの第１スリット３６Ａが開設されている。
【0070】
また、第２拘束材４０は、第２鋼管がその周方向に分割された２つの第２分割管４１により形成され、それぞれの第２分割管４１の周方向端部４９同士が溶接接合されることにより第２拘束材４０が形成される。そして、第２拘束材４０の両側にある２つの第１拘束材３１Ｃの端部３２と第２拘束材４０の両端部４２，４３が相互に溶接接合されることにより、拘束材３０Ａが形成され、芯材１０の周囲を芯材１０よりも長い拘束材３０Ａが包囲する二重管ブレース６０Ａが形成される。
【0071】
二重管ブレース６０と同様に、二重管ブレース６０Ａにおいても、芯材１０の両端と一対の端部接合材２０を繋ぐ一対の接合部１５がいずれも、対応する第１拘束材３１の内側に割り込んだ状態とされている。この構成により、接合部１５が拘束材３０Ａから外部へ露出することに起因して、二重管ブレース６０Ａの構造弱部になることを防止できる。
【0072】
次に、図５を参照して、二重管ブレース６０Ａの製作方法の一例を説明する。
【0073】
はじめに、図５Ａに示すように、第１鋼管により形成される芯材１０の周囲に、第２鋼管により形成される２つの第１拘束材３１Ｃを挿通し、２つの第１拘束材３１Ｃを芯材１０の中央側へＸ４方向に移動させておき、芯材１０の両端部にある一対のエンドプレート１４を露出させ、双方のエンドプレート１４に対して端部接合材２０を溶接接合することにより、接合部１５を形成する。
【0074】
ここで、図５Ａに示すように、図示例の芯材１０では、図１，２に示す例と異なり、芯材１０の長手方向の中央位置において一対の係合部１８が設けられている。本例では、芯材１０の長手方向の中央領域に２つの第２分割管４１が取り付けられるためである（以上、Ａ２工程）。
【0075】
次に、図５Ｂに示すように、２つの第１拘束材３１Ｃを端部側へＸ５方向に移動させ、それぞれの第１スリット３６Ａに端部接合材２０の各ガセットプレート２１，２４の一部を遊嵌させた状態で位置決めすることにより、２つの第１拘束材３１Ｃの端部３２の間に隙間Ｇを形成する。次いで、この隙間Ｇに対して、一対の第２分割管４１を、それぞれの被係合部４８に対して対応する芯材１０の係合部１８が係合するようにしてＸ６方向に嵌め込む。
【0076】
そして、図５Ｃに示すように、それぞれの第２分割管４１の周方向端部４９同士を溶接接合することにより、第２拘束材４０を形成する。
【0077】
さらに、２つの第１拘束材３１Ｃのそれぞれの端部３２と第２拘束材４０の両端部４２，４３を溶接接合することにより、拘束材３０Ａを形成し、芯材１０の周囲に拘束材３０Ａが配設され、一対の接合部１５をいずれも拘束材３０Ａの内側に割り込ませた状態で二重管ブレース６０Ａが製作される（以上、Ｂ２工程）。
【0078】
図示例の製作方法によれば、芯材１０よりも長さの長い拘束材３０Ａが芯材１０を包囲し、かつ、拘束材３０Ａの外径φ２よりも大きな幅ｔ４を備える端部接合材２０を有する二重管ブレース６０Ａにおいて、芯材１０と端部接合材２０の接合部１５を拘束材３０Ａの内部に割り込ませた構造を比較的簡単に製作することができる。
【0079】
［第３実施形態に係る二重管ブレースとその製作方法］
次に、図６と図７を参照して、第３実施形態に係る二重管ブレースとその製作方法の一例について説明する。ここで、図６は、第３実施形態に係る二重管ブレースの一例の分解斜視図であり、図７Ａと図７Ｂは順に、第３実施形態に係る二重管ブレースの製作方法の一例を説明する説明図である。
次に、図６と図７を参照して、第３実施形態に係る二重管ブレースとその製作方法の一例について説明する。ここで、図６は、第３実施形態に係る二重管ブレースの一例の分解斜視図であり、図７Ａと図７Ｂは順に、第３実施形態に係る二重管ブレースの製作方法の一例を説明する説明図である。
【0080】
図６に示す二重管ブレース６０Ｂでは、芯材１０とその両端に接合される一対の端部接合材２０は二重管ブレース６０，６０Ａと同様であるが、芯材１０を包囲する拘束材３０Ｂの構成において二重管ブレース６０，６０Ａの拘束材３０，３０Ａと相違する。具体的には、拘束材３０Ｂは、第２鋼管により形成される２つの第１拘束材３１Ｃの長さｔ６の合計が芯材１０の長さｔ１よりも短く、２つの第１拘束材３０Ｃの端部３２の外周に、第２鋼管の外径φ２よりも大径の外径φ３を備え、長さがｔ８の第３鋼管により形成される第２拘束材５０が配設され、２つの第１拘束材３１Ｃと第２拘束材５０が相互に溶接接合されることにより拘束材３０Ｂが形成される。
【0081】
２つの第１拘束材３１Ｃと第２拘束材５０の全長：２×ｔ６＋ｔ８は、芯材１０の長さｔ１よりも長くなるように設定されている。ここで、図示例の２つの第１拘束材３１Ｃの長さｔ６は同じ長さであるが、双方が異なる長さであってもよい。
【0082】
各第１拘束材３１Ｃの一方の端部３３には、十字ガセットプレート２０の各ガセットプレート２１，２４の一部が遊嵌する４つの第１スリット３６Ａが開設されている。
【0083】
第２拘束材５０の両側にある２つの第１拘束材３１Ｃの外周面と第２拘束材５０の両端部５２，５３が相互に溶接接合されることにより、拘束材３０Ｂが形成され、芯材１０の周囲を芯材１０よりも長い拘束材３０Ｂが包囲する二重管ブレース６０Ａが形成される。
【0084】
ここで、図示を省略するが、例えば、一方の第１拘束材３１Ｃの端部３３と対応する端部接合材２０が相互に溶接接合（ずれ止め用溶接）されることにより、芯材１０と拘束材３０Ｂのずれ止めを図ることができる。
【0085】
二重管ブレース６０，６０Ａと同様に、二重管ブレース６０Ｂにおいても、芯材１０の両端と一対の端部接合材２０を繋ぐ一対の接合部１５がいずれも、対応する第１拘束材３１の内側に割り込んだ状態とされている。この構成により、接合部１５が拘束材３０Ｂから外部へ露出することに起因して、二重管ブレース６０Ｂの構造弱部になることを防止できる。
【0086】
次に、図７を参照して、二重管ブレース６０Ｂの製作方法の一例を説明する。
【0087】
はじめに、図７Ａに示すように、第１鋼管により形成される芯材１０の周囲に、第２鋼管により形成される２つの第１拘束材３１Ｃを挿通し、２つの第１拘束材３１Ｃの周囲に、第３鋼管により形成される第２拘束材５０を挿通し、２つの第１拘束材３１Ｃを芯材１０の中央側へＸ７方向に移動させておき、芯材１０の両端部にある一対のエンドプレート１４を露出させ、双方のエンドプレート１４に対して端部接合材２０を溶接接合することにより、接合部１５を形成する（Ａ３工程）。
【0088】
次に、図７Ｂに示すように、２つの第１拘束材３１Ｃを端部側へＸ８方向に移動させ、それぞれの第１スリット３６Ａに端部接合材２０の各ガセットプレート２１，２４の一部を遊嵌させた状態で位置決めする。次いで、２つの第１拘束材３１Ｃの外周面と第２拘束材５０の端部５２，５３を溶接接合することによって拘束材３０Ｂを形成し、芯材１０の周囲に拘束材３０Ｂが配設され、一対の接合部１５をいずれも拘束材３０Ｂの内側に割り込ませた状態で二重管ブレース６０Ｂが製作される（以上、Ｂ３工程）。
【0089】
図示例の製作方法によれば、芯材１０よりも長さの長い拘束材３０Ｂが芯材１０を包囲し、かつ、拘束材３０Ｂを構成する第１拘束材３１の外径φ２よりも大きな幅ｔ４を備える端部接合材２０を有する二重管ブレース６０Ｂにおいて、芯材１０と端部接合材２０の接合部１５を拘束材３０Ｂの内部に割り込ませた構造を比較的簡単に製作することができる。
【0090】
［第４実施形態に係る二重管ブレースとその製作方法］
次に、図８と図９を参照して、第３実施形態に係る二重管ブレースとその製作方法の一例について説明する。ここで、図８は、第４実施形態に係る二重管ブレースの一例の分解斜視図であり、図９Ａと図９Ｂは順に、第４実施形態に係る二重管ブレースの製作方法の一例を説明する説明図である。
次に、図８と図９を参照して、第３実施形態に係る二重管ブレースとその製作方法の一例について説明する。ここで、図８は、第４実施形態に係る二重管ブレースの一例の分解斜視図であり、図９Ａと図９Ｂは順に、第４実施形態に係る二重管ブレースの製作方法の一例を説明する説明図である。
【0091】
図８に示す二重管ブレース６０Ｃでは、芯材１０とその両端に接合される一対の端部接合材２０は二重管ブレース６０，６０Ａ，６０Ｂと同様であるが、芯材１０を包囲する拘束材３０Ｃの構成において二重管ブレース６０，６０Ａ，６０Ｂの拘束材３０，３０、３０Ｂと相違する。具体的には、拘束材３０Ｃは、芯材１０の長さｔ１よりも長い長さｔ９の第２鋼管により形成される１つの拘束材であり、一方の端部３３には、十字ガセットプレート２０の各ガセットプレート２１，２４の一部が遊嵌する４つの第１スリット３６Ａが開設されているのに対して、他方の端部３２には、第１スリット３６Ａの長さｔ５よりも長い長さｔ９を備える４つの第２スリット３６Ｂが開設されていて、各第２スリット３６Ｂに対して、十字ガセットプレート２０の各ガセットプレート２１，２４の一部が遊嵌するようになっている。
【0092】
構造上のスリット長さｔ５よりも長い第２スリット３６Ｂが、拘束材３０Ｃの一方の端部３２に設けられていることにより、以下で説明するように、製作の際に、芯材１０よりも長い拘束材３０Ｃの一方の端部１２（のエンドプレート１４）に端部接合材２０を固定した後、拘束材３０Ｃをスライドさせて各ガセットプレート２１，２４を各第２スリット３６Ｂに遊嵌させ、スライドさせることにより、他方の端部１３（のエンドプレート１４）を拘束材３０Ｃの外部に露出させ、当該端部１３に対して別途の端部接合材２０を固定することが可能になる。
【0093】
尚、芯材１０の両端１２，１３（のエンドプレート１４）に一対の端部接合材２０を固定した後、第２スリット３６Ｂは、構造上のスリット長さｔ５よりも長い故に拘束材３０Ｃの端部の強度低下に繋がり得る。そこで、芯材１０に一対の端部接合材２０を固定した後、図９Ｂに示すように、第２スリット３６Ｂのうち、構造上のスリット長さｔ５よりも長い拘束材３０Ｃの中央側の領域に対して、鋼材による穴埋め部３６Ｃを設けて当該領域を閉塞する、もしくは、不図示の鋼材カバーにより閉塞することにより、第２スリット３６Ｂが第１スリット３６Ａとなり、芯材１０の周囲を芯材１０よりも長い拘束材３０Ｃが包囲する二重管ブレース６０Ｃが形成される。
【0094】
二重管ブレース６０，６０Ａ，６０Ｂと同様に、二重管ブレース６０Ｃにおいても、芯材１０の両端と一対の端部接合材２０を繋ぐ一対の接合部１５がいずれも、第１拘束材３０Ｃの内側に割り込んだ状態とされている。この構成により、接合部１５が拘束材３０Ｃから外部へ露出することに起因して、二重管ブレース６０Ｃの構造弱部になることを防止できる。
【0095】
次に、図９を参照して、二重管ブレース６０Ｃの製作方法の一例を説明する。
【0096】
はじめに、図９Ａに示すように、第１鋼管により形成される芯材１０の一方の端部１２（のエンドプレート１４）に対して、端部接合材２０を固定しておき、芯材１０の他方の端部１３側から拘束材３０Ｃを挿入する。
【0097】
上記するように、拘束材３０Ｃは芯材１０よりも長く、既に芯材１０に端部接合材２０が固定されている側の端部３２には第２スリット３６Ｂを備え、他方の端部３３には第１スリット３６Ａを備えている（以上、Ｃ工程）。
【0098】
図９Ａに示すように、拘束材３０Ｃを端部接合材２０側（図示例では左側）へＸ９方向に寄せて、それぞれの第２スリット３６Ｂに端部接合材２０の各ガセットプレート２１，２４を遊嵌させ、スライドさせることにより、芯材１０の他方の端部１３（のエンドプレート１４）を露出させ、他方の端部１３に対して別途の端部接合材２０（図示例では右側の端部接合材）を固定する。
【0099】
次いで、図９Ｂに示すように、外部に露出した芯材１０の端部１３（のエンドプレート１４）に対して端部接合材２０を固定し、拘束材３０Ｃを芯材１０の中央側へＺ１０方向に寄せることで、右側の端部接合材２０の各ガセットプレート２１，２４を拘束材３０Ｃの右側にある各第１スリット３６Ａに遊嵌させる。
【0100】
最後に、第２スリット３６Ｂのうち、構造上のスリット長さよりも長い第２スリット３６Ｂの中央側の領域に対して、鋼材による穴埋め部３６Ｃを設けて当該領域を閉塞することにより、第２スリット３６Ｂを第１スリット３６Ａとして、芯材１０の周囲を芯材１０よりも長い拘束材３０Ｃが包囲する二重管ブレース６０Ｃが製作される（以上、Ｄ工程）。
【0101】
図示例の製作方法によれば、芯材１０よりも長さの長い拘束材３０Ｃが芯材１０を包囲し、かつ、拘束材３０Ｃの外径φ２よりも大きな幅ｔ４を備える端部接合材２０を有する二重管ブレース６０Ｃにおいて、芯材１０と端部接合材２０の接合部１５を拘束材３０Ｃの内部に割り込ませた構造を比較的簡単に製作することができる。
【0102】
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】
【0103】
１０：芯材
１１：外周面
１２，１３：端部
１４：エンドプレート
１５：接合部
１８：係合部（凸部）
２０：端部接合材（十字ガセットプレート）
２１：第１ガセットプレート
２１ａ：ボルト孔
２４：第２ガセットプレート
２４ａ：ボルト孔
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ：拘束材
３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ：第１拘束材
３２：３３：端部
３５：第１分割管
３６Ａ：第１スリット
３６Ｂ：第２スリット
３６Ｃ：穴埋め部
３７：分割スリット
３８：被係合部（凹部）
３９：周方向端部
４０：第２拘束材（第２鋼管）
４１：第２分割管
４２，４３：端部
４８：凹部
４９：周方向端部
５０：第２拘束材（第３鋼管）
５２，５３：端部
６０，６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ：二重管ブレース
Ｇ：隙間
１１：外周面
１２，１３：端部
１４：エンドプレート
１５：接合部
１８：係合部（凸部）
２０：端部接合材（十字ガセットプレート）
２１：第１ガセットプレート
２１ａ：ボルト孔
２４：第２ガセットプレート
２４ａ：ボルト孔
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ：拘束材
３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ：第１拘束材
３２：３３：端部
３５：第１分割管
３６Ａ：第１スリット
３６Ｂ：第２スリット
３６Ｃ：穴埋め部
３７：分割スリット
３８：被係合部（凹部）
３９：周方向端部
４０：第２拘束材（第２鋼管）
４１：第２分割管
４２，４３：端部
４８：凹部
４９：周方向端部
５０：第２拘束材（第３鋼管）
５２，５３：端部
６０，６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ：二重管ブレース
Ｇ：隙間
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9A】
【図9B】