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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】P2024179056
(43)【公開日】2024-12-26
(54)【発明の名称】ブレース材
(51)【国際特許分類】
E04B 1/58 20060101AFI20241219BHJP
E04B 1/24 20060101ALI20241219BHJP
E04H 9/02 20060101ALI20241219BHJP
【ＦＩ】
E04B1/58 G
E04B1/24 F
E04H9/02 311
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023097560
(22)【出願日】2023-06-14
(71)【出願人】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】田中 昂平
(72)【発明者】
【氏名】成原 弘之
(72)【発明者】
【氏名】安田 聡
(72)【発明者】
【氏名】氏家 大介
【テーマコード（参考）】
2E125
2E139
【Ｆターム（参考）】
2E125AA33
2E125AB01
2E125BB16
2E125CA05
2E139AA01
2E139AC19
2E139BA06
2E139BD14
2E139BD22
(57)【要約】
【課題】ブレース材としてＨ形鋼を用いた場合において、補強プレートを端部に接合して補剛しつつ、架構へのボルト接合のためのボルト挿通孔を設けた場合における、へりあき部分での破断を効率的に抑制する。
【解決手段】ブレース材４０Ａは、Ｈ形鋼により形成された芯材４５と、芯材４５の端部において、フランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆに接合された補強プレート４８Ａ、４８Ｂと、を備え、補強プレート４８Ａ、４８Ｂは、芯材４５の軸線方向に沿って設けられ、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの軸線方向に延在する端辺４８ａのうち芯材４５のフランジ４１、４２側には斜めに開先加工した側面小口４８ｓが設けられており、補強プレート４８Ａ、４８Ｂは、側面小口４８ｓと、フランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆとの間において、部分溶込み溶接で接合されている。
【選択図】図５
【解決手段】ブレース材４０Ａは、Ｈ形鋼により形成された芯材４５と、芯材４５の端部において、フランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆに接合された補強プレート４８Ａ、４８Ｂと、を備え、補強プレート４８Ａ、４８Ｂは、芯材４５の軸線方向に沿って設けられ、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの軸線方向に延在する端辺４８ａのうち芯材４５のフランジ４１、４２側には斜めに開先加工した側面小口４８ｓが設けられており、補強プレート４８Ａ、４８Ｂは、側面小口４８ｓと、フランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆとの間において、部分溶込み溶接で接合されている。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
鋼製の柱梁架構と接合されるブレース材であって、
フランジとウェブとを備えるＨ形鋼により形成された芯材と、当該芯材の軸線方向における端部において、前記フランジの外側表面に接合された補強プレートと、を備え、
前記補強プレートは、前記芯材の前記軸線方向に沿って設けられ、当該補強プレートの前記軸線方向に延在する端辺のうち前記芯材の前記フランジ側には斜めに開先加工した側面小口が設けられており、
前記補強プレートは、前記側面小口と、前記フランジの前記外側表面との間において、部分溶込み溶接で接合されていることを特徴とする、ブレース材。
フランジとウェブとを備えるＨ形鋼により形成された芯材と、当該芯材の軸線方向における端部において、前記フランジの外側表面に接合された補強プレートと、を備え、
前記補強プレートは、前記芯材の前記軸線方向に沿って設けられ、当該補強プレートの前記軸線方向に延在する端辺のうち前記芯材の前記フランジ側には斜めに開先加工した側面小口が設けられており、
前記補強プレートは、前記側面小口と、前記フランジの前記外側表面との間において、部分溶込み溶接で接合されていることを特徴とする、ブレース材。
【請求項2】
前記補強プレートは、前記フランジと同幅であることを特徴とする請求項１に記載のブレース材。
【請求項3】
前記芯材の中間部を外方から覆うように設けられる、筒状の外側鋼材と、
前記外側鋼材と前記芯材との間に設けられたセメント系充填部と、
を備える座屈補剛部を、更に備えることを特徴とする請求項１または２に記載のブレース材。
前記外側鋼材と前記芯材との間に設けられたセメント系充填部と、
を備える座屈補剛部を、更に備えることを特徴とする請求項１または２に記載のブレース材。
【請求項4】
前記補強プレートの、前記軸線方向において前記芯材の中央部側に位置する、前記軸線方向に直交する幅方向に延在する端縁は、前記フランジの前記外側表面との間において、隅肉溶接で接合されていることを特徴とする請求項１または２に記載のブレース材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鋼製の柱梁架構と接合されるブレース材に関する。
【背景技術】
【0002】
建築構造物においては、柱や梁により構成された架構内に、ブレース材が設けられることがある。
例えば、特許文献１には、鋼管とその内部に配置された低降伏点鋼材との間にコンクリートを充填して座屈拘束ブレースを構成し、その座屈拘束ブレースを、高降伏点鋼材製柱および高降伏点鋼材製梁からなる鉄骨構造物に架設した構成が記載されている。この座屈拘束ブレースにおいては、高降伏点鋼材製梁に固着された鋼製取付金具に対し、座屈拘束ブレースの端部が、鋼製継手板及びボルトによって、連結されている。
このように、ブレース材は、ボルトにより、架構に接合されることが多い。しかし、ボルトによってブレース材を接合する際には、ブレース材の端部にボルト挿通孔を設ける必要がある。このため、ボルト挿通孔が設けられた部分における断面積が、ボルト挿通孔が設けられていない、ブレース材を構成する鋼材の中間部よりも、小さくなる。したがって、地震の際には、ブレース材が、ボルト挿通孔が設けられた部分において早期に降伏し、破断してしまう可能性がある。
例えば、特許文献１には、鋼管とその内部に配置された低降伏点鋼材との間にコンクリートを充填して座屈拘束ブレースを構成し、その座屈拘束ブレースを、高降伏点鋼材製柱および高降伏点鋼材製梁からなる鉄骨構造物に架設した構成が記載されている。この座屈拘束ブレースにおいては、高降伏点鋼材製梁に固着された鋼製取付金具に対し、座屈拘束ブレースの端部が、鋼製継手板及びボルトによって、連結されている。
このように、ブレース材は、ボルトにより、架構に接合されることが多い。しかし、ボルトによってブレース材を接合する際には、ブレース材の端部にボルト挿通孔を設ける必要がある。このため、ボルト挿通孔が設けられた部分における断面積が、ボルト挿通孔が設けられていない、ブレース材を構成する鋼材の中間部よりも、小さくなる。したがって、地震の際には、ブレース材が、ボルト挿通孔が設けられた部分において早期に降伏し、破断してしまう可能性がある。
【0003】
これに対し、特許文献２には、Ｈ型鋼からなる鋼製芯材の長さ方向の中間部の外周を、アンボンド層を介して、コンクリートまたはモルタル部材で覆うと共に、コンクリートまたはモルタル部材の外周を鋼管で覆って補強し、Ｈ形鋼の両端部の各フランジの外面に補強プレートを重ねて合わせて溶接した軸降伏型弾塑性履歴ブレースが記載されている。特許文献２の軸降伏型弾塑性履歴ブレースにおいては、補強プレートは、フランジの幅より小さい幅を有しており、隅肉溶接によりフランジに一体に接合されることで、鋼製芯材の両端部の断面積が高められている。
このように、フランジの表面に補強プレートを接合すれば、フランジと補強プレートを挿通するようにボルト挿通孔を設けたとしても、ボルト挿通孔が設けられた部分における断面積が、ボルト挿通孔が設けられていない、ブレース材を構成する鋼材の中間部よりも、小さくなることが抑制される。
しかし、特許文献２の構成においては、補強プレートをフランジに隅肉溶接するために、補強プレートの幅をフランジの幅よりも、少なくとも隅肉溶接のビード幅として必要とされる分だけ、小さくしている。このため、補強プレートにおいては、ボルト挿通孔から部材端までの最小距離であるへりあきが小さくなる。したがって、仮に、補強プレートを設けることで、ボルト挿通孔が設けられた部分における断面積を、ボルト挿通孔が設けられていない、ブレース材を構成する鋼材の中間部の断面積と、同等な状態としたとしても、小さくなったへりあきの部分において、地震時に作用する力に十分に抗することができず、早期に破断が生じる可能性がある。
このように、フランジの表面に補強プレートを接合すれば、フランジと補強プレートを挿通するようにボルト挿通孔を設けたとしても、ボルト挿通孔が設けられた部分における断面積が、ボルト挿通孔が設けられていない、ブレース材を構成する鋼材の中間部よりも、小さくなることが抑制される。
しかし、特許文献２の構成においては、補強プレートをフランジに隅肉溶接するために、補強プレートの幅をフランジの幅よりも、少なくとも隅肉溶接のビード幅として必要とされる分だけ、小さくしている。このため、補強プレートにおいては、ボルト挿通孔から部材端までの最小距離であるへりあきが小さくなる。したがって、仮に、補強プレートを設けることで、ボルト挿通孔が設けられた部分における断面積を、ボルト挿通孔が設けられていない、ブレース材を構成する鋼材の中間部の断面積と、同等な状態としたとしても、小さくなったへりあきの部分において、地震時に作用する力に十分に抗することができず、早期に破断が生じる可能性がある。
【0004】
また、特許文献３には、材軸方向に圧縮又は引張の荷重を受けたとき塑性変形する領域を含む第１部分と第１部分の両端に設けられた第２部分とを有する芯材と、少なくとも第１部分の周囲を囲繞する補剛材と、を備え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は、第２鋼材のフランジの外面に接合された鋼製の第２補強板を備えている。第２補強板は、芯材の長手方向に沿って設けられる。
特許文献３においても、特許文献２と同様に、第２補強板のへりあきが小さくなり、この部分において、地震時に作用する力に十分に抗することができず、早期に破断が生じる可能性がある。
ブレース材としてＨ形鋼を用いた場合において、補強プレートを端部に接合して補剛しつつ、架構へのボルト接合のためのボルト挿通孔を設けた場合における、へりあき部分での破断を効率的に抑制することが、望まれている。
特許文献３においても、特許文献２と同様に、第２補強板のへりあきが小さくなり、この部分において、地震時に作用する力に十分に抗することができず、早期に破断が生じる可能性がある。
ブレース材としてＨ形鋼を用いた場合において、補強プレートを端部に接合して補剛しつつ、架構へのボルト接合のためのボルト挿通孔を設けた場合における、へりあき部分での破断を効率的に抑制することが、望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平６－５７８２０号公報
【特許文献2】特開２０１４－３１６５４号公報
【特許文献3】特開２０２０－１６５２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明が解決しようとする課題は、ブレース材としてＨ形鋼を用いた場合において、補強プレートを端部に接合して補剛しつつ、架構へのボルト接合のためのボルト挿通孔を設けた場合における、へりあき部分での破断を効率的に抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者らは、芯材にＨ形鋼を用いたブレース材であって、Ｈ形鋼材のフランジの外側表面に、フランジ幅と同一幅を有する、板厚面を傾斜させた補強プレートとを部分溶込み溶接することで、鋼製の柱梁架構と接合されるブレース材の材端部であっても、ブレース材中央部のフランジと同等の降伏耐力を確保できる点に着眼し、本発明に至った。
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明のブレース材は、鋼製の柱梁架構と接合されるブレース材であって、フランジとウェブとを備えるＨ形鋼により形成された芯材と、当該芯材の軸線方向における端部において、前記フランジの外側表面に接合された補強プレートと、を備え、前記補強プレートは、前記芯材の前記軸線方向に沿って設けられ、当該補強プレートの前記軸線方向に延在する端辺のうち前記芯材の前記フランジ側には斜めに開先加工した側面小口が設けられており、前記補強プレートは、前記側面小口と、前記フランジの前記外側表面との間において、部分溶込み溶接で接合されていることを特徴とする。詳細には、補強プレートに形成される側面小口は、前記補強プレートの、前記軸線方向に延在する端辺は、前記フランジの側端面に沿って設けられ、当該端辺には、前記軸線方向に直交する幅方向で端に向かうにつれて、前記フランジの前記外側表面からの距離が漸次大きくなるように傾斜表面が形成されている。
上記のような構成においては、ブレース材の芯材となるＨ形鋼の端部の、フランジの外側表面に、芯材の軸線方向に沿って、補強プレートが接合されている。この補強プレートの、軸線方向に延在する端辺の、芯材のフランジ側には、斜めに開先加工した側面小口が設けられている。この側面小口と、フランジの外側表面との間において、部分溶込み溶接を行うことで、補強プレートがフランジに溶接される。
このように、上記のような構成においては、補強プレートを隅肉溶接ではなく部分溶け込み溶接でフランジに溶接するため、補強プレートの幅を、隅肉溶接する場合に比べると、大きくすることができる。これにより、補強プレートに設けられるボルト挿通孔のへりあきを、例えばフランジと同等の、十分な大きさに確保することが可能となる。
このようにして、ブレース材としてＨ形鋼を用いた場合において、補強プレートを端部に接合して補剛しつつ、架構へのボルト接合のためのボルト挿通孔を設けた場合における、へりあき部分での破断を効率的に抑制することが可能となる。
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明のブレース材は、鋼製の柱梁架構と接合されるブレース材であって、フランジとウェブとを備えるＨ形鋼により形成された芯材と、当該芯材の軸線方向における端部において、前記フランジの外側表面に接合された補強プレートと、を備え、前記補強プレートは、前記芯材の前記軸線方向に沿って設けられ、当該補強プレートの前記軸線方向に延在する端辺のうち前記芯材の前記フランジ側には斜めに開先加工した側面小口が設けられており、前記補強プレートは、前記側面小口と、前記フランジの前記外側表面との間において、部分溶込み溶接で接合されていることを特徴とする。詳細には、補強プレートに形成される側面小口は、前記補強プレートの、前記軸線方向に延在する端辺は、前記フランジの側端面に沿って設けられ、当該端辺には、前記軸線方向に直交する幅方向で端に向かうにつれて、前記フランジの前記外側表面からの距離が漸次大きくなるように傾斜表面が形成されている。
上記のような構成においては、ブレース材の芯材となるＨ形鋼の端部の、フランジの外側表面に、芯材の軸線方向に沿って、補強プレートが接合されている。この補強プレートの、軸線方向に延在する端辺の、芯材のフランジ側には、斜めに開先加工した側面小口が設けられている。この側面小口と、フランジの外側表面との間において、部分溶込み溶接を行うことで、補強プレートがフランジに溶接される。
このように、上記のような構成においては、補強プレートを隅肉溶接ではなく部分溶け込み溶接でフランジに溶接するため、補強プレートの幅を、隅肉溶接する場合に比べると、大きくすることができる。これにより、補強プレートに設けられるボルト挿通孔のへりあきを、例えばフランジと同等の、十分な大きさに確保することが可能となる。
このようにして、ブレース材としてＨ形鋼を用いた場合において、補強プレートを端部に接合して補剛しつつ、架構へのボルト接合のためのボルト挿通孔を設けた場合における、へりあき部分での破断を効率的に抑制することが可能となる。
【0008】
本発明の一態様においては、前記補強プレートは、前記フランジと同幅である。
このような構成によれば、補強プレートが、フランジと同幅である。このため、通常なされるように、補強プレートの軸線方向に延在する端辺を、フランジの外側表面に、隅肉溶接によって溶接することはできない。しかし、側面小口と、フランジの外側表面との間において、部分溶込み溶接を行うことで、補強プレートがフランジに溶接される。
このように、上記のような構成においては、補強プレートを隅肉溶接ではなく部分溶け込み溶接でフランジに溶接するため、補強プレートの幅を、隅肉溶接する場合に比べると、大きく、フランジと同幅とすることができる。これにより、補強プレートに設けられるボルト挿通孔のへりあきを、フランジと同等の、十分な大きさに確保することが可能となる。
このような構成によれば、補強プレートが、フランジと同幅である。このため、通常なされるように、補強プレートの軸線方向に延在する端辺を、フランジの外側表面に、隅肉溶接によって溶接することはできない。しかし、側面小口と、フランジの外側表面との間において、部分溶込み溶接を行うことで、補強プレートがフランジに溶接される。
このように、上記のような構成においては、補強プレートを隅肉溶接ではなく部分溶け込み溶接でフランジに溶接するため、補強プレートの幅を、隅肉溶接する場合に比べると、大きく、フランジと同幅とすることができる。これにより、補強プレートに設けられるボルト挿通孔のへりあきを、フランジと同等の、十分な大きさに確保することが可能となる。
【0009】
本発明の一態様においては、本発明のブレース材は、前記芯材の中間部を外方から覆うように設けられる、筒状の外側鋼材と、前記外側鋼材と前記芯材との間に設けられたセメント系充填部と、を備える座屈補剛部を、更に備える。
このような構成によれば、ブレース材が、筒状の外側鋼材と、セメント系充填部とを備える座屈補剛部を更に備えることで、芯材の座屈を抑えることができる、いわゆる座屈拘束ブレースが構成される。このような座屈拘束ブレースにおいても、ブレース材の芯材となるＨ形鋼の端部の、フランジの外側表面に、補強プレートを接合することで、補強プレートを端部に接合して補剛しつつ、架構へのボルト接合のためのボルト挿通孔を設けた場合における、へりあき部分での破断を効率的に抑制することが可能となる。
このような構成によれば、ブレース材が、筒状の外側鋼材と、セメント系充填部とを備える座屈補剛部を更に備えることで、芯材の座屈を抑えることができる、いわゆる座屈拘束ブレースが構成される。このような座屈拘束ブレースにおいても、ブレース材の芯材となるＨ形鋼の端部の、フランジの外側表面に、補強プレートを接合することで、補強プレートを端部に接合して補剛しつつ、架構へのボルト接合のためのボルト挿通孔を設けた場合における、へりあき部分での破断を効率的に抑制することが可能となる。
【0010】
本発明の一態様においては、前記補強プレートの、前記軸線方向において前記芯材の中央部側に位置する、前記軸線方向に直交する幅方向に延在する端縁は、前記フランジの前記外側表面との間において、隅肉溶接で接合されている。
このような構成によれば、補強プレートは、軸線方向に延在する端辺が、フランジに対して部分溶込み溶接されるとともに、軸線方向において芯材の中央部側に位置する、幅方向に延在する端縁が、フランジに対して隅肉溶接されることで、フランジに接合されている。このため、補強プレートを、より強固に、フランジに接合することができる。
このような構成によれば、補強プレートは、軸線方向に延在する端辺が、フランジに対して部分溶込み溶接されるとともに、軸線方向において芯材の中央部側に位置する、幅方向に延在する端縁が、フランジに対して隅肉溶接されることで、フランジに接合されている。このため、補強プレートを、より強固に、フランジに接合することができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、ブレース材としてＨ形鋼を用いた場合において、補強プレートを端部に接合して補剛しつつ、架構へのボルト接合のためのボルト挿通孔を設けた場合における、へりあき部分での破断を効率的に抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の実施形態に係るブレース材が接合された柱梁架構の構成を示す図である。
【図2】ブレース材の端部とブラケットとの接合部を示す図である。
【図3】ブレース材とブラケットとの接合部の拡大図である。
【図4】ブレース材の端部を示す平面図である。
【図6】補強プレートを、隅肉溶接により芯材のフランジに溶接した場合の断面図である。
【図7】本発明の実施形態の第１変形例に係るブレース材の端部とブラケットとの接合部を示す図である。
【図8】本発明の実施形態の第２変形例に係るブレース材が接合された柱梁架構の構成を示す図である。
【図9】上記第２変形例に係る座屈拘束ブレースの、軸線方向を含む平面による軸方向断面図である。
【図11】ブレース材の解析に用いた有限要素解析モデルを示す図である。
【図12】継手位置に補強プレートを設けたＨ形断面筋かい材に単調引張荷重を作用させる有限要素解析結果についての、フランジと補強プレート周辺の塑性化状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明は、鋼製の柱梁架構と接合される、芯材にＨ形鋼を用いたブレース材である。ブレース材では、Ｈ形鋼材のフランジの外側表面に、フランジ幅と同一幅を有する、板厚面を傾斜させた補強プレートを設置し、フランジの外側表面と補強プレートの傾斜表面とが部分溶込み溶接で接合されている。
以下、添付図面を参照して、本発明によるブレース材を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
本発明の実施形態に係るブレース材が接合された柱梁架構の構成を示す図を図１に示す。図２は、ブレース材の端部とブラケットとの接合部を示す図である。図３は、ブレース材とブラケットとの接合部の拡大図である。図４は、ブレース材の端部を示す平面図である。図５は、図３のＩ－Ｉ矢視断面図である。
図１に示されるように、建築構造物の躯体を構成する柱梁架構１０は、鋼製で、柱２０と、梁３０と、を備えている。
以下、添付図面を参照して、本発明によるブレース材を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
本発明の実施形態に係るブレース材が接合された柱梁架構の構成を示す図を図１に示す。図２は、ブレース材の端部とブラケットとの接合部を示す図である。図３は、ブレース材とブラケットとの接合部の拡大図である。図４は、ブレース材の端部を示す平面図である。図５は、図３のＩ－Ｉ矢視断面図である。
図１に示されるように、建築構造物の躯体を構成する柱梁架構１０は、鋼製で、柱２０と、梁３０と、を備えている。
【0014】
図１、図２に示されるように、柱２０は、鉛直方向に延びている。柱２０は、水平方向に間隔をあけて複数本設けられている。各柱２０は、例えば鉄骨造であり、水平方向に間隔をあけて配置された一対の柱フランジ２１と、一対の柱フランジ２１の間に、これら一対の柱フランジ２１に垂直に接合されて、一対の柱フランジ２１どうしを連結するように設けられたウェブ２３と、を備えている。一対の柱フランジ２１の一方が、柱梁架構１０の内側の空間に面するように、柱２０は姿勢づけられている。
梁３０は、水平方向に延び、互いに隣り合う柱２０どうしの間に架設されている。本実施形態において、梁３０は、Ｈ形断面を有した鉄骨造であり、鉛直方向に間隔をあけて配置された上下の梁フランジ３１、３２と、上下の梁フランジ３１、３２の間に、これら上下の梁フランジ３１、３２に垂直に接合されて、上下の梁フランジ３１、３２を連結するように設けられたウェブ３３と、を備えている。下方の梁３０Ａにおいては上側に位置する梁フランジ３１が、上方の梁３０Ｂにおいては下側に位置する梁フランジ３２が、それぞれ、柱梁架構１０の内側の空間に面するように、梁３０は姿勢づけられている。
梁３０は、水平方向に延び、互いに隣り合う柱２０どうしの間に架設されている。本実施形態において、梁３０は、Ｈ形断面を有した鉄骨造であり、鉛直方向に間隔をあけて配置された上下の梁フランジ３１、３２と、上下の梁フランジ３１、３２の間に、これら上下の梁フランジ３１、３２に垂直に接合されて、上下の梁フランジ３１、３２を連結するように設けられたウェブ３３と、を備えている。下方の梁３０Ａにおいては上側に位置する梁フランジ３１が、上方の梁３０Ｂにおいては下側に位置する梁フランジ３２が、それぞれ、柱梁架構１０の内側の空間に面するように、梁３０は姿勢づけられている。
【0015】
このような柱梁架構１０に対し、ブレース材４０Ａが接合されている。図４に示されるように、ブレース材４０Ａは、芯材４５と、補強プレート４８Ａ、４８Ｂと、を備えている。
図２に示されるように、芯材４５は、柱２０の延伸方向、及び梁３０の延伸方向を含む鉛直面内で、斜めに延びている。芯材４５は、Ｈ形断面を有した鋼材、いわゆるＨ型鋼からなる。芯材４５は、上側のフランジ４１と、下側のフランジ４２と、フランジ４１、４２の間に、これらフランジ４１、４２に垂直に接合されて、フランジ４１、４２を連結するように設けられたウェブ４３と、を有している。
図２に示されるように、芯材４５は、柱２０の延伸方向、及び梁３０の延伸方向を含む鉛直面内で、斜めに延びている。芯材４５は、Ｈ形断面を有した鋼材、いわゆるＨ型鋼からなる。芯材４５は、上側のフランジ４１と、下側のフランジ４２と、フランジ４１、４２の間に、これらフランジ４１、４２に垂直に接合されて、フランジ４１、４２を連結するように設けられたウェブ４３と、を有している。
【0016】
芯材４５の軸線方向Ｃにおける一方の端部４５ｓは、ブラケット５０を介して、一方の柱２０Ａと、下方の梁３０Ａの、一方の柱２０Ａ側の端部３０ｓとの接合部Ｊ１に接合されている。図１に示されるように、芯材４５の軸線方向Ｃにおける他方の端部４５ｔは、ブラケット５０を介して、他方の柱２０Ｂと、上方の梁３０Ｂの、他方の柱２０Ｂ側の他端部３０ｔとの接合部Ｊ２に接合されている。ここで、以下の説明においては、芯材４５の一方の端部４５ｓと、接合部Ｊ１に設けられたブラケット５０との接続構造について説明する。芯材４５の他方の端部４５ｔと、接合部Ｊ２に設けられたブラケット５０との接続構造は、芯材４５の一方の端部４５ｓと、接合部Ｊ１に設けられたブラケット５０との接続構造と同様であるので、その説明を省略する。
【0017】
図３に示されるように、補強プレート４８Ａ、４８Ｂは、芯材４５の端部４５ｓにおいて、フランジ４１、４２の、ウェブ４３とは反対側に位置する表面である外側表面４１ｆ、４２ｆに接合されている。補強プレート４８Ａ、４８Ｂは、鋼板からなり、図４に示すように、その板厚方向から見た際に長方形をなしている。補強プレート４８Ａ、４８Ｂは、芯材４５の軸線方向Ｃに所定の長さを有している。
図３～図５に示すように、一方の補強プレート４８Ａは、幅方向Ｗの両側に、芯材４５の軸線方向Ｃに延在する一対の端辺４８ａを有している。一対の端辺４８ａの各々は、フランジ４１の側端面４１ｓに沿って設けられている。特に、本実施形態においては、一対の端辺４８ａは、フランジ４１の幅方向Ｗの両側の側端面４１ｓと、幅方向Ｗで同一位置に配置されている。つまり、本実施形態においては、補強プレート４８Ａは、芯材４５の軸線方向Ｃに直交する幅方向Ｗにおける幅寸法Ｗ１が、フランジ４１の幅寸法Ｗ２と同一とされており、補強プレート４８Ａは、フランジ４１と同幅となるように、形成されている。
このように、補強プレート４８Ａは、芯材４５の軸線方向Ｃに沿って設けられている。
図３～図５に示すように、一方の補強プレート４８Ａは、幅方向Ｗの両側に、芯材４５の軸線方向Ｃに延在する一対の端辺４８ａを有している。一対の端辺４８ａの各々は、フランジ４１の側端面４１ｓに沿って設けられている。特に、本実施形態においては、一対の端辺４８ａは、フランジ４１の幅方向Ｗの両側の側端面４１ｓと、幅方向Ｗで同一位置に配置されている。つまり、本実施形態においては、補強プレート４８Ａは、芯材４５の軸線方向Ｃに直交する幅方向Ｗにおける幅寸法Ｗ１が、フランジ４１の幅寸法Ｗ２と同一とされており、補強プレート４８Ａは、フランジ４１と同幅となるように、形成されている。
このように、補強プレート４８Ａは、芯材４５の軸線方向Ｃに沿って設けられている。
【0018】
図５に示されるように、補強プレート４８Ａの一対の端辺４８ａには、それぞれ、軸線方向Ｃに直交する幅方向Ｗで、外側に、すなわち補強プレート４８Ａの端に向かうにつれて、フランジ４１の外側表面４１ｆからの距離が漸次大きくなるように、傾斜表面４８ｓが形成されている。傾斜表面４８ｓは、図５のように断面視したときに、補強プレート４８Ａの、フランジ４１の外側表面４１ｆに当接している表面４８ｃと、端辺４８ａとが直交することにより形成される角部が、斜めに切り落とされるように、形成されている。傾斜表面４８ｓは、フランジ４１の外側表面４１ｆに当接している表面４８ｃと傾斜表面４８ｓとにより形成される角部４８ｄが、後に説明する、補強プレート４８Ａに設けられるボルト挿通孔４８ｈよりも、幅方向Ｗにおいて外側に、すなわち端辺４８ａ側に位置するように、形成されている。
上記のような傾斜表面４８ｓが形成されることにより、補強プレート４８Ａの各端辺４８ａとフランジ４１の外側表面４１ｆとの間には、いわゆるレ型開先が形成されている。そして、補強プレート４８Ａは、傾斜表面４８ｓと、フランジ４１の外側表面４１ｆとの間において、部分溶込み溶接からなる溶接部Ｗｒ１により、接合されている。
このように、補強プレート４８Ａの軸線方向Ｃに延在する端辺４８ａの、フランジ４１側、すなわち図５における下側には、傾斜表面４８ｓが、斜めに開先加工した側面小口４８ｓとして、設けられており、補強プレート４８Ａは、この側面小口（傾斜表面）４８ｓと、フランジ４１の外側表面４１ｆとの間において、部分溶込み溶接で接合されている。
上記のような傾斜表面４８ｓが形成されることにより、補強プレート４８Ａの各端辺４８ａとフランジ４１の外側表面４１ｆとの間には、いわゆるレ型開先が形成されている。そして、補強プレート４８Ａは、傾斜表面４８ｓと、フランジ４１の外側表面４１ｆとの間において、部分溶込み溶接からなる溶接部Ｗｒ１により、接合されている。
このように、補強プレート４８Ａの軸線方向Ｃに延在する端辺４８ａの、フランジ４１側、すなわち図５における下側には、傾斜表面４８ｓが、斜めに開先加工した側面小口４８ｓとして、設けられており、補強プレート４８Ａは、この側面小口（傾斜表面）４８ｓと、フランジ４１の外側表面４１ｆとの間において、部分溶込み溶接で接合されている。
【0019】
他方のフランジ４２の側においても、他方の補強プレート４８Ｂが、補強プレート４８Ａと同様に接合されている。
他方の補強プレート４８Ｂは、幅方向Ｗの両側に、芯材４５の軸線方向Ｃに延在する一対の端辺４８ａを有している。一対の端辺４８ａの各々は、フランジ４２の側端面４２ｓに沿って設けられている。特に、本実施形態においては、一対の端辺４８ａは、フランジ４２の幅方向Ｗの両側の側端面４２ｓと、幅方向Ｗで同一位置に配置されている。つまり、本実施形態においては、補強プレート４８Ｂは、芯材４５の軸線方向Ｃに直交する幅方向Ｗにおける幅寸法が、フランジ４１の幅寸法と同一とされており、補強プレート４８Ｂは、フランジ４２と同幅となるように、形成されている。
このように、補強プレート４８Ｂは、芯材４５の軸線方向Ｃに沿って設けられている。
他方の補強プレート４８Ｂは、幅方向Ｗの両側に、芯材４５の軸線方向Ｃに延在する一対の端辺４８ａを有している。一対の端辺４８ａの各々は、フランジ４２の側端面４２ｓに沿って設けられている。特に、本実施形態においては、一対の端辺４８ａは、フランジ４２の幅方向Ｗの両側の側端面４２ｓと、幅方向Ｗで同一位置に配置されている。つまり、本実施形態においては、補強プレート４８Ｂは、芯材４５の軸線方向Ｃに直交する幅方向Ｗにおける幅寸法が、フランジ４１の幅寸法と同一とされており、補強プレート４８Ｂは、フランジ４２と同幅となるように、形成されている。
このように、補強プレート４８Ｂは、芯材４５の軸線方向Ｃに沿って設けられている。
【0020】
図５に示されるように、補強プレート４８Ｂの一対の端辺４８ａには、それぞれ、軸線方向Ｃに直交する幅方向Ｗで、外側に、すなわち補強プレート４８Ｂの端に向かうにつれて、フランジ４２の外側表面４２ｆからの距離が漸次大きくなるように、傾斜表面４８ｓが形成されている。傾斜表面４８ｓは、図５のように断面視したときに、補強プレート４８Ｂの、フランジ４２の外側表面４２ｆに当接している表面４８ｃと、端辺４８ａとが直交することにより形成される角部が、斜めに切り落とされるように、形成されている。傾斜表面４８ｓは、フランジ４２の外側表面４２ｆに当接している表面４８ｃと傾斜表面４８ｓとにより形成される角部４８ｄが、後に説明する、補強プレート４８Ｂに設けられるボルト挿通孔４８ｈよりも、幅方向Ｗにおいて外側に、すなわち端辺４８ａ側に位置するように、形成されている。
上記のような傾斜表面４８ｓが形成されることにより、補強プレート４８Ｂの各端辺４８ａとフランジ４２の外側表面４２ｆとの間には、いわゆるレ型開先が形成されている。そして、補強プレート４８Ｂは、傾斜表面４８ｓと、フランジ４２の外側表面４２ｆとの間において、部分溶込み溶接からなる溶接部Ｗｒ１により、接合されている。
このように、補強プレート４８Ｂの軸線方向Ｃに延在する端辺４８ａの、フランジ４２側、すなわち図５における上側には、傾斜表面４８ｓが、斜めに開先加工した側面小口４８ｓとして、設けられており、補強プレート４８Ｂは、この側面小口（傾斜表面）４８ｓと、フランジ４２の外側表面４２ｆとの間において、部分溶込み溶接で接合されている。
上記のような傾斜表面４８ｓが形成されることにより、補強プレート４８Ｂの各端辺４８ａとフランジ４２の外側表面４２ｆとの間には、いわゆるレ型開先が形成されている。そして、補強プレート４８Ｂは、傾斜表面４８ｓと、フランジ４２の外側表面４２ｆとの間において、部分溶込み溶接からなる溶接部Ｗｒ１により、接合されている。
このように、補強プレート４８Ｂの軸線方向Ｃに延在する端辺４８ａの、フランジ４２側、すなわち図５における上側には、傾斜表面４８ｓが、斜めに開先加工した側面小口４８ｓとして、設けられており、補強プレート４８Ｂは、この側面小口（傾斜表面）４８ｓと、フランジ４２の外側表面４２ｆとの間において、部分溶込み溶接で接合されている。
【0021】
また、図３、図４に示すように、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの各々において、芯材４５の軸線方向Ｃにおいて、ブラケット５０とは反対側の、芯材４５の中央部側に位置する、幅方向Ｗに延在する端縁４８ｂには、傾斜表面は形成されていない。端縁４８ｂは、フランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆに対し、垂直となるように設けられて、外側表面４１ｆ、４２ｆとの間で、隅肉溶接からなる溶接部Ｗｒ２により溶接されている。
このような補強プレート４８Ａ、４８Ｂの各々には、複数のボルト挿通孔４８ｈが形成されている。ボルト挿通孔４８ｈは、フランジ４１、４２の各々に設けられたボルト挿通孔４１ｈ、４２ｈと、連通するように設けられている。
また、図３に示すように、本実施形態において、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの板厚は、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの板厚とフランジ４１、４２の板厚との合計板厚が、後述するブラケット５０の第１フランジ５１、第２フランジ５２の板厚と同じとなるように設定されている。
このような補強プレート４８Ａ、４８Ｂの各々には、複数のボルト挿通孔４８ｈが形成されている。ボルト挿通孔４８ｈは、フランジ４１、４２の各々に設けられたボルト挿通孔４１ｈ、４２ｈと、連通するように設けられている。
また、図３に示すように、本実施形態において、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの板厚は、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの板厚とフランジ４１、４２の板厚との合計板厚が、後述するブラケット５０の第１フランジ５１、第２フランジ５２の板厚と同じとなるように設定されている。
【0022】
図２、図３に示すように、ブラケット５０は、第１フランジ５１と、第２フランジ５２と、ウェブ５３と、を有している。第１フランジ５１は、下方の梁３０Ａの梁フランジ３１から上方に離間して設けられている。第２フランジ５２は、第１フランジ５１よりも梁３０Ａ側の位置に設けられている。ブラケット５０のウェブ５３は、第１フランジ５１と、第２フランジ５２との間に、これら第１フランジ５１と、第２フランジ５２に垂直に接合されて、第１フランジ５１と、第２フランジ５２を連結するように設けられている。ブラケット５０の芯材４５側の端部５０ａは、芯材４５と同一軸芯上に配置されている。
端部５０ａにおいて、ブラケット５０は、梁３０Ａと同じＨ形断面形状を有している。ブラケット５０の端部５０ａにおいて、第１フランジ５１は、芯材４５の上側のフランジ４１と接合されている。端部５０ａにおいて、第２フランジ５２は、芯材４５の、梁３０Ａ側に位置する、下側のフランジ４２と接合されている。端部５０ａにおいて、ブラケット５０のウェブ５３は、芯材４５のウェブ４３に接合されている。ウェブ５３は、芯材４５のウェブ４３、柱２０のウェブ２３、及び梁３０Ａのウェブ３３と同一面内に設けられている。
端部５０ａにおいて、ブラケット５０は、梁３０Ａと同じＨ形断面形状を有している。ブラケット５０の端部５０ａにおいて、第１フランジ５１は、芯材４５の上側のフランジ４１と接合されている。端部５０ａにおいて、第２フランジ５２は、芯材４５の、梁３０Ａ側に位置する、下側のフランジ４２と接合されている。端部５０ａにおいて、ブラケット５０のウェブ５３は、芯材４５のウェブ４３に接合されている。ウェブ５３は、芯材４５のウェブ４３、柱２０のウェブ２３、及び梁３０Ａのウェブ３３と同一面内に設けられている。
【0023】
第１フランジ５１は、一方端５１ａ側において、ブレース材４０Ａのフランジ４１に向かって斜めに延びている。第１フランジ５１の他方端５１ｂ側は、水平方向に延びている。第１フランジ５１の他方端５１ｂは、柱２０Ａの柱フランジ２１に溶接されている。第１フランジ５１は、一方端５１ａと他方端５１ｂとの間に湾曲部５１ｃを有している。第１フランジ５１の湾曲部５１ｃには、第２フランジ５２側に向けて延びる第１補強リブ５４が設けられている。第１補強リブ５４は、ウェブ５３に溶接されている。
第２フランジ５２は、一方端５２ａ側において、ブレース材４０Ａのフランジ４２に向かって斜めに延びている。第２フランジ５２の他方端５２ｂ側は、鉛直方向に延びている。第２フランジ５２の他方端５２ｂは、梁３０Ａの梁フランジ３１に溶接されている。第２フランジ５２は、一方端５２ａと他方端５２ｂとの間に湾曲部５２ｃを有している。第２フランジ５２の湾曲部５２ｃには、第１フランジ５１側に向けて延びる第２補強リブ５５が設けられている。第２補強リブ５５は、ウェブ５３に溶接されている。
ブラケット５０のウェブ５３の上側の端辺は、第１フランジ５１に溶接されている。ブラケット５０のウェブ５３の、水平方向における、柱２０Ａとは反対側の端辺は、第２フランジ５２に溶接されている。ブラケット５０のウェブ５３は、第２フランジ５２の他方端５２ｂよりも柱２０Ａ側の部分においては、その下側の端辺が梁３０Ａの梁フランジ３１に溶接されている。ブラケット５０のウェブ５３は、第１フランジ５１の他方端５１ｂよりも梁３０Ａ側の部分においては、水平方向における、柱２０Ａ側の端辺が、柱２０Ａの柱フランジ２１に溶接されている。
第２フランジ５２は、一方端５２ａ側において、ブレース材４０Ａのフランジ４２に向かって斜めに延びている。第２フランジ５２の他方端５２ｂ側は、鉛直方向に延びている。第２フランジ５２の他方端５２ｂは、梁３０Ａの梁フランジ３１に溶接されている。第２フランジ５２は、一方端５２ａと他方端５２ｂとの間に湾曲部５２ｃを有している。第２フランジ５２の湾曲部５２ｃには、第１フランジ５１側に向けて延びる第２補強リブ５５が設けられている。第２補強リブ５５は、ウェブ５３に溶接されている。
ブラケット５０のウェブ５３の上側の端辺は、第１フランジ５１に溶接されている。ブラケット５０のウェブ５３の、水平方向における、柱２０Ａとは反対側の端辺は、第２フランジ５２に溶接されている。ブラケット５０のウェブ５３は、第２フランジ５２の他方端５２ｂよりも柱２０Ａ側の部分においては、その下側の端辺が梁３０Ａの梁フランジ３１に溶接されている。ブラケット５０のウェブ５３は、第１フランジ５１の他方端５１ｂよりも梁３０Ａ側の部分においては、水平方向における、柱２０Ａ側の端辺が、柱２０Ａの柱フランジ２１に溶接されている。
【0024】
柱２０Ａには、一対の柱フランジ２１の間に、第１補強プレート６１が設けられている。第１補強プレート６１は、柱２０Ａの柱フランジ２１に対してブラケット５０の第１フランジ５１が溶接された位置において、一対の柱フランジ２１の間で水平方向に延在している。この第１補強プレート６１は、柱２０Ａの一対の柱フランジ２１を水平方向に連結している。
梁３０Ａには、上下の梁フランジ３１、３２の間に、第２補強プレート６２が設けられている。第２補強プレート６２は、梁３０Ａの梁フランジ３１に対してブラケット５０の第２フランジ５２が溶接された位置において、上下の梁フランジ３１、３２の間で鉛直方向に延在している。この第２補強プレート６２は、梁３０Ａの上下の梁フランジ３１、３２を鉛直方向に連結している。
梁３０Ａには、上下の梁フランジ３１、３２の間に、第２補強プレート６２が設けられている。第２補強プレート６２は、梁３０Ａの梁フランジ３１に対してブラケット５０の第２フランジ５２が溶接された位置において、上下の梁フランジ３１、３２の間で鉛直方向に延在している。この第２補強プレート６２は、梁３０Ａの上下の梁フランジ３１、３２を鉛直方向に連結している。
【0025】
図２、図３、図５に示すように、ブレース材４０Ａの軸線方向Ｃの両端部は、ブラケット５０に対し、スプライスプレート７０Ａ～７０Ｅを介してボルト接合されている。
スプライスプレート７０Ａは、芯材４５の端部４５ｓにおいて、フランジ４１の外側表面４１ｆに接合された補強プレート４８Ａの外表面４８ｆと、第１フランジ５１の外側表面５１ｆとに、跨がって沿うように設けられている。
スプライスプレート７０Ｂは、芯材４５の端部４５ｓにおいて、フランジ４１の、外側表面４１ｆとは反対側の内側表面４１ｇと、第１フランジ５１の、外側表面５１ｆとは反対側の内側表面５１ｇとに、跨がって沿うように設けられている。
スプライスプレート７０Ａ、７０Ｂの各々には、フランジ４１と補強プレート４８Ａのボルト挿通孔４１ｈ、４８ｈに対応する位置に、ボルト挿通孔７０ｈが設けられている。これらのボルト挿通孔４１ｈ、４８ｈ、７０ｈを挿通するように、高力ボルト１００が設けられ、トルク管理して緊締されることにより、スプライスプレート７０Ａ、７０Ｂと、ブレース材４０Ａが、摩擦接合されている。
ブラケット５０側においても同様に、スプライスプレート７０Ａ、７０Ｂと、ブラケット５０が、高力ボルト１００によって摩擦接合されている。
スプライスプレート７０Ａは、芯材４５の端部４５ｓにおいて、フランジ４１の外側表面４１ｆに接合された補強プレート４８Ａの外表面４８ｆと、第１フランジ５１の外側表面５１ｆとに、跨がって沿うように設けられている。
スプライスプレート７０Ｂは、芯材４５の端部４５ｓにおいて、フランジ４１の、外側表面４１ｆとは反対側の内側表面４１ｇと、第１フランジ５１の、外側表面５１ｆとは反対側の内側表面５１ｇとに、跨がって沿うように設けられている。
スプライスプレート７０Ａ、７０Ｂの各々には、フランジ４１と補強プレート４８Ａのボルト挿通孔４１ｈ、４８ｈに対応する位置に、ボルト挿通孔７０ｈが設けられている。これらのボルト挿通孔４１ｈ、４８ｈ、７０ｈを挿通するように、高力ボルト１００が設けられ、トルク管理して緊締されることにより、スプライスプレート７０Ａ、７０Ｂと、ブレース材４０Ａが、摩擦接合されている。
ブラケット５０側においても同様に、スプライスプレート７０Ａ、７０Ｂと、ブラケット５０が、高力ボルト１００によって摩擦接合されている。
【0026】
スプライスプレート７０Ｃは、芯材４５の端部４５ｓにおいて、フランジ４２の外側表面４２ｆに接合された補強プレート４８Ｂの外表面４８ｆと、第２フランジ５２の外側表面５２ｆとに、跨がって沿うように設けられている。
スプライスプレート７０Ｄは、芯材４５の端部４５ｓにおいて、フランジ４２の、外側表面４２ｆとは反対側の内側表面４２ｇと、第２フランジ５２の、外側表面５２ｆとは反対側の内側表面５２ｇとに、跨がって沿うように設けられている。
スプライスプレート７０Ｃ、７０Ｄの各々には、フランジ４２と補強プレート４８Ｂのボルト挿通孔４２ｈ、４８ｈに対応する位置に、ボルト挿通孔７０ｈが設けられている。これらのボルト挿通孔４２ｈ、４８ｈ、７０ｈを挿通するように、高力ボルト１００が設けられ、トルク管理して緊締されることにより、スプライスプレート７０Ｃ、７０Ｄと、ブレース材４０Ａが、摩擦接合されている。
ブラケット５０側においても同様に、スプライスプレート７０Ｃ、７０Ｄと、ブラケット５０が、高力ボルト１００によって摩擦接合されている。
スプライスプレート７０Ｄは、芯材４５の端部４５ｓにおいて、フランジ４２の、外側表面４２ｆとは反対側の内側表面４２ｇと、第２フランジ５２の、外側表面５２ｆとは反対側の内側表面５２ｇとに、跨がって沿うように設けられている。
スプライスプレート７０Ｃ、７０Ｄの各々には、フランジ４２と補強プレート４８Ｂのボルト挿通孔４２ｈ、４８ｈに対応する位置に、ボルト挿通孔７０ｈが設けられている。これらのボルト挿通孔４２ｈ、４８ｈ、７０ｈを挿通するように、高力ボルト１００が設けられ、トルク管理して緊締されることにより、スプライスプレート７０Ｃ、７０Ｄと、ブレース材４０Ａが、摩擦接合されている。
ブラケット５０側においても同様に、スプライスプレート７０Ｃ、７０Ｄと、ブラケット５０が、高力ボルト１００によって摩擦接合されている。
【0027】
スプライスプレート７０Ｅは、芯材４５のウェブ４３、及びブラケット５０のウェブ５３の両側に設けられている。各スプライスプレート７０Ｅは、芯材４５の端部４５ｓにおいて、ウェブ４３の幅方向Ｗの両側の側面４３ｆと、ウェブ５３の幅方向Ｗの両側の側面５３ｆとに跨がって沿うように設けられている。
両側のスプライスプレート７０Ｅは、高力ボルト１００により、芯材４５のウェブ４３と、ブラケット５０のウェブ５３とに、それぞれ接合されている。
両側のスプライスプレート７０Ｅは、高力ボルト１００により、芯材４５のウェブ４３と、ブラケット５０のウェブ５３とに、それぞれ接合されている。
【0028】
図６は、補強プレートを、隅肉溶接により芯材のフランジに溶接した場合の断面図である。
図６に示すように、通常、補強プレート４８をフランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆに接合する場合、補強プレート４８の幅方向Ｗの両側の側辺４８ｐは、フランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆに、隅肉溶接によって溶接する。このため、補強プレート４８の幅寸法Ｗ３は、少なくとも隅肉溶接による溶接部Ｗｘのビード幅（の２倍）の分だけ、フランジ４１、４２の幅寸法Ｗ２よりも小さくする必要がある。したがって、ボルト挿通孔から部材端までの最小距離であるへりあきが、軸線方向Ｃではなく幅方向Ｗである場合において、補強プレート４８のへりあきの寸法Ｅ２は、フランジ４１、４２のへりあきの寸法Ｅ１よりも、少なくとも溶接部Ｗｘのビード幅の分だけ、小さくなってしまう。このため、例えばフランジ４１、４２の幅が小さく、フランジ４１、４２のへりあきの寸法Ｅ１が、高力ボルト１００が十分な耐力を発揮する前に、へりあき部分で早期に破断が生じないための最小寸法ぎりぎりであるような場合においては、補強プレート４８のへりあきの寸法Ｅ２は、この最小寸法より小さくなることがある。このような場合においては、補強プレート４８の高力ボルト１００周辺に応力が集中すると、補強プレート４８のへりあき部分がこの応力に抗することができず、破断する可能性がある。
図６に示すように、通常、補強プレート４８をフランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆに接合する場合、補強プレート４８の幅方向Ｗの両側の側辺４８ｐは、フランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆに、隅肉溶接によって溶接する。このため、補強プレート４８の幅寸法Ｗ３は、少なくとも隅肉溶接による溶接部Ｗｘのビード幅（の２倍）の分だけ、フランジ４１、４２の幅寸法Ｗ２よりも小さくする必要がある。したがって、ボルト挿通孔から部材端までの最小距離であるへりあきが、軸線方向Ｃではなく幅方向Ｗである場合において、補強プレート４８のへりあきの寸法Ｅ２は、フランジ４１、４２のへりあきの寸法Ｅ１よりも、少なくとも溶接部Ｗｘのビード幅の分だけ、小さくなってしまう。このため、例えばフランジ４１、４２の幅が小さく、フランジ４１、４２のへりあきの寸法Ｅ１が、高力ボルト１００が十分な耐力を発揮する前に、へりあき部分で早期に破断が生じないための最小寸法ぎりぎりであるような場合においては、補強プレート４８のへりあきの寸法Ｅ２は、この最小寸法より小さくなることがある。このような場合においては、補強プレート４８の高力ボルト１００周辺に応力が集中すると、補強プレート４８のへりあき部分がこの応力に抗することができず、破断する可能性がある。
【0029】
これに対し、本実施形態のブレース材４０Ａにおいては、補強プレート４８Ａ、４８Ｂに傾斜表面（側面小口）４８ｓを設けてフランジ４１、４２との間にレ型開先を形成し、この部分で部分溶込み溶接を行うことで、補強プレート４８Ａ、４８Ｂをフランジ４１、４２に接合している。このように、本実施形態においては、芯材４５の軸線方向Ｃに延在する一対の端辺４８ａは、隅肉溶接によって溶接されないため、補強プレート４８Ａ、４８Ｂを平面視したときの、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの端辺４８ａと、フランジ４１、４２の側端面４１ｓ、４２ｓとの間の距離を、補強プレート４８Ａ、４８Ｂをフランジ４１、４２に隅肉溶接する際に必要となるビード幅より小さくして、一対の端辺４８ａの各々を、フランジ４１、４２の側端面４１ｓ、４２ｓに沿うように、設けることが可能となる。特に、本実施形態においては、補強プレート４８Ａ、４８Ｂは、フランジ４１、４２と同幅となるように、形成されている。このため、図５に示される、補強プレート４８Ａ、４８Ｂのへりあきの寸法Ｅ３は、フランジ４１、４２のへりあきの寸法Ｅ１と同等となる。これにより、仮に、フランジ４１、４２の幅が小さく、フランジ４１、４２のへりあきの寸法Ｅ１が、高力ボルト１００が十分な耐力を発揮する前に、へりあき部分で早期に破断が生じないための最小寸法ぎりぎりであるような場合においても、補強プレート４８のへりあきの寸法Ｅ３が、この最小寸法より小さくなることが抑制される。したがって、補強プレート４８の高力ボルト１００周辺に応力が集中しても、補強プレート４８のへりあき部分がこの応力に抗することが可能となり、破断が抑制される。
【0030】
上述したようなブレース材４０Ａは、鋼製の柱梁架構１０と接合されるブレース材４０Ａであって、フランジ４１、４２とウェブ４３とを備えるＨ形鋼により形成された芯材４５と、芯材４５の軸線方向Ｃにおける端部４５ｓにおいて、フランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆに接合された補強プレート４８Ａ、４８Ｂと、を備え、補強プレート４８Ａ、４８Ｂは、芯材４５の軸線方向Ｃに沿って設けられ、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの軸線方向Ｃに延在する端辺４８ａのうち芯材４５のフランジ４１、４２側には斜めに開先加工した側面小口（傾斜表面）４８ｓが設けられており、補強プレート４８Ａ、４８Ｂは、側面小口（傾斜表面）４８ｓと、フランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆとの間において、部分溶込み溶接で接合されている。
このような構成によれば、ブレース材４０Ａの芯材４５となるＨ形鋼の端部４５ｓの、フランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆに、芯材４５の軸線方向Ｃに沿って、補強プレート４８Ａ、４８Ｂが接合されている。この補強プレート４８Ａ、４８Ｂの、軸線方向Ｃに延在する端辺４８ａの、芯材４５のフランジ４１、４２側には、斜めに開先加工した側面小口（傾斜表面）４８ｓが設けられている。この側面小口４８ｓと、フランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆとの間において、部分溶込み溶接を行うことで、補強プレート４８Ａ、４８Ｂがフランジ４１、４２に溶接される。
このように、上記のような構成においては、補強プレート４８Ａ、４８Ｂを隅肉溶接ではなく部分溶け込み溶接でフランジ４１、４２に溶接するため、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの幅を、隅肉溶接する場合に比べると、大きくすることができる。これにより、補強プレート４８Ａ、４８Ｂに設けられるボルト挿通孔４８ｈのへりあきを、例えばフランジ４１、４２と同等の、十分な大きさに確保することが可能となる。
このようにして、ブレース材４０ＡとしてＨ形鋼を用いた場合において、補強プレート４８Ａ、４８Ｂを端部に接合して補剛しつつ、柱梁架構１０へのボルト接合のためのボルト挿通孔４８ｈを設けた場合における、へりあき部分での破断を効率的に抑制することが可能となる。
このような構成によれば、ブレース材４０Ａの芯材４５となるＨ形鋼の端部４５ｓの、フランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆに、芯材４５の軸線方向Ｃに沿って、補強プレート４８Ａ、４８Ｂが接合されている。この補強プレート４８Ａ、４８Ｂの、軸線方向Ｃに延在する端辺４８ａの、芯材４５のフランジ４１、４２側には、斜めに開先加工した側面小口（傾斜表面）４８ｓが設けられている。この側面小口４８ｓと、フランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆとの間において、部分溶込み溶接を行うことで、補強プレート４８Ａ、４８Ｂがフランジ４１、４２に溶接される。
このように、上記のような構成においては、補強プレート４８Ａ、４８Ｂを隅肉溶接ではなく部分溶け込み溶接でフランジ４１、４２に溶接するため、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの幅を、隅肉溶接する場合に比べると、大きくすることができる。これにより、補強プレート４８Ａ、４８Ｂに設けられるボルト挿通孔４８ｈのへりあきを、例えばフランジ４１、４２と同等の、十分な大きさに確保することが可能となる。
このようにして、ブレース材４０ＡとしてＨ形鋼を用いた場合において、補強プレート４８Ａ、４８Ｂを端部に接合して補剛しつつ、柱梁架構１０へのボルト接合のためのボルト挿通孔４８ｈを設けた場合における、へりあき部分での破断を効率的に抑制することが可能となる。
【0031】
また、補強プレート４８Ａ、４８Ｂを平面視したときの、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの、軸線方向Ｃに延在する端辺４８ａと、フランジ４１、４２の側端面４１ｓ、４２ｓとの間の距離は、補強プレート４８Ａ、４８Ｂに側面小口（傾斜表面）４８ｓが設けられない場合に、補強プレート４８Ａ、４８Ｂをフランジ４１、４２に隅肉溶接する際に必要となるビード幅より小さい。更に、フランジ４１、４２と補強プレート４８Ａ、４８Ｂには、互いに挿通するようにボルト挿通孔４１ｈ、４２ｈ、４８ｈが設けられている。
特に、本実施形態においては、補強プレート４８Ａ、４８Ｂは、フランジ４１、４２と同幅である。すなわち、本実施形態においては、補強プレート４８Ａ、４８Ｂを平面視したときの、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの、軸線方向Ｃに延在する端辺４８ａと、フランジ４１、４２の側端面４１ｓ、４２ｓとの間の距離は、ゼロとなっている。
このような構成によれば、補強プレート４８Ａ、４８Ｂが、フランジ４１、４２と同幅である。このため、通常なされるように、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの軸線方向Ｃに延在する端辺４８ａを、フランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆに、隅肉溶接によって溶接することはできない。しかし、側面小口（傾斜表面）４８ｓと、フランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆとの間において、部分溶込み溶接を行うことで、補強プレート４８Ａ、４８Ｂがフランジ４１、４２に溶接される。
このように、上記のような構成においては、補強プレート４８Ａ、４８Ｂを隅肉溶接ではなく部分溶け込み溶接でフランジ４１、４２に溶接するため、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの幅を、隅肉溶接する場合に比べると、大きく、フランジ４１、４２と同幅とすることができる。これにより、補強プレート４８Ａ、４８Ｂに設けられるボルト挿通孔４８ｈのへりあきを、フランジ４１、４２と同等の、十分な大きさに確保することが可能となる。
特に、本実施形態においては、補強プレート４８Ａ、４８Ｂは、フランジ４１、４２と同幅である。すなわち、本実施形態においては、補強プレート４８Ａ、４８Ｂを平面視したときの、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの、軸線方向Ｃに延在する端辺４８ａと、フランジ４１、４２の側端面４１ｓ、４２ｓとの間の距離は、ゼロとなっている。
このような構成によれば、補強プレート４８Ａ、４８Ｂが、フランジ４１、４２と同幅である。このため、通常なされるように、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの軸線方向Ｃに延在する端辺４８ａを、フランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆに、隅肉溶接によって溶接することはできない。しかし、側面小口（傾斜表面）４８ｓと、フランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆとの間において、部分溶込み溶接を行うことで、補強プレート４８Ａ、４８Ｂがフランジ４１、４２に溶接される。
このように、上記のような構成においては、補強プレート４８Ａ、４８Ｂを隅肉溶接ではなく部分溶け込み溶接でフランジ４１、４２に溶接するため、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの幅を、隅肉溶接する場合に比べると、大きく、フランジ４１、４２と同幅とすることができる。これにより、補強プレート４８Ａ、４８Ｂに設けられるボルト挿通孔４８ｈのへりあきを、フランジ４１、４２と同等の、十分な大きさに確保することが可能となる。
【0032】
特に、本実施形態においては、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの、軸線方向Ｃに延在する端辺４８ａは、フランジ４１、４２の側端面４１ｓ、４２ｓに沿って設けられ、側面小口４８ｓは、当該端辺４８ａに、軸線方向Ｃに直交する幅方向Ｗで端に向かうにつれて、フランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆからの距離が漸次大きくなるように形成された、傾斜表面４８ｓである。
このような構成によれば、ブレース材４０Ａを適切に実現可能である。
このような構成によれば、ブレース材４０Ａを適切に実現可能である。
【0033】
また、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの、軸線方向Ｃにおいて芯材４５の中央部側に位置する、軸線方向Ｃに直交する幅方向Ｗに延在する端縁４８ｂは、フランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆとの間において、隅肉溶接で接合されている。
このような構成によれば、補強プレート４８Ａ、４８Ｂは、軸線方向Ｃに延在する端辺４８ａが、フランジ４１、４２に対して部分溶込み溶接されるとともに、軸線方向Ｃにおいて芯材４５の中央部側に位置する、幅方向Ｗに延在する端縁４８ｂが、フランジ４１、４２に対して隅肉溶接されることで、フランジ４１、４２に接合されている。このため、補強プレート４８Ａ、４８Ｂを、より強固に、フランジ４１、４２に接合することができる。
このような構成によれば、補強プレート４８Ａ、４８Ｂは、軸線方向Ｃに延在する端辺４８ａが、フランジ４１、４２に対して部分溶込み溶接されるとともに、軸線方向Ｃにおいて芯材４５の中央部側に位置する、幅方向Ｗに延在する端縁４８ｂが、フランジ４１、４２に対して隅肉溶接されることで、フランジ４１、４２に接合されている。このため、補強プレート４８Ａ、４８Ｂを、より強固に、フランジ４１、４２に接合することができる。
【0034】
（実施形態の第１変形例）
なお、本発明のブレース材は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、芯材４５の端部４５ｓに補強プレート４８Ａ、４８Ｂを設け、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの板厚とフランジ４１、４２の板厚との合計板厚が、ブラケット５０の第１フランジ５１、第２フランジ５２の板厚と同じとなるようにしたが、これに限らない。
例えば、図７に示すように、芯材４５の端部４５ｓのフランジ４１、４２の板厚と、ブラケット５０の第１フランジ５１、第２フランジ５２の板厚とを同一寸法とし、芯材４５の端部４５ｓのフランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆと、ブラケット５０の第１フランジ５１、第２フランジ５２の外側表面５１ｆ、５２ｆとの双方に、それぞれ、同じ板厚の補強プレート４８Ａ、４８Ｂを設けるようにしてもよい。
なお、本発明のブレース材は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、芯材４５の端部４５ｓに補強プレート４８Ａ、４８Ｂを設け、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの板厚とフランジ４１、４２の板厚との合計板厚が、ブラケット５０の第１フランジ５１、第２フランジ５２の板厚と同じとなるようにしたが、これに限らない。
例えば、図７に示すように、芯材４５の端部４５ｓのフランジ４１、４２の板厚と、ブラケット５０の第１フランジ５１、第２フランジ５２の板厚とを同一寸法とし、芯材４５の端部４５ｓのフランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆと、ブラケット５０の第１フランジ５１、第２フランジ５２の外側表面５１ｆ、５２ｆとの双方に、それぞれ、同じ板厚の補強プレート４８Ａ、４８Ｂを設けるようにしてもよい。
【0035】
この場合、ブラケット５０の第１フランジ５１に接合される補強プレート４８Ａには、芯材４５のフランジ４１に接合される補強プレート４８Ａと同様に、側面小口（傾斜表面）４８ｓを形成し、補強プレート４８Ａを、側面小口４８ｓと、第１フランジ５１の外側表面５１ｆとの間において、部分溶込み溶接からなる溶接部Ｗｒ１により、接合するようにしてもよい。
同様に、ブラケット５０の第２フランジ５２に接合される補強プレート４８Ｂには、芯材４５のフランジ４２に接合される補強プレート４８Ｂと同様に、側面小口（傾斜表面）４８ｓを形成し、補強プレート４８Ｂを、側面小口４８ｓと、第２フランジ５２の外側表面５２ｆとの間において、部分溶込み溶接からなる溶接部Ｗｒ１により、接合するようにしてもよい。
同様に、ブラケット５０の第２フランジ５２に接合される補強プレート４８Ｂには、芯材４５のフランジ４２に接合される補強プレート４８Ｂと同様に、側面小口（傾斜表面）４８ｓを形成し、補強プレート４８Ｂを、側面小口４８ｓと、第２フランジ５２の外側表面５２ｆとの間において、部分溶込み溶接からなる溶接部Ｗｒ１により、接合するようにしてもよい。
【0036】
スプライスプレート７０Ａは、芯材４５の端部４５ｓにおいて、フランジ４１の外側表面４１ｆに接合された補強プレート４８Ａの外表面４８ｆと、第１フランジ５１の外側表面５１ｆに接合された補強プレート４８Ａの外表面４８ｆとに跨がって沿うように設けられる。スプライスプレート７０Ｃは、芯材４５の端部４５ｓにおいて、フランジ４２の外側表面４２ｆに接合された補強プレート４８Ｂの外表面４８ｆと、第２フランジ５２の外側表面５２ｆに接合された補強プレート４８Ｂの外表面４８ｆと、に跨がって沿うように設けられる。
【0037】
（実施形態の第２変形例）
また、ブレース材は、座屈拘束ブレースであってもよい。
図８は、ブレース材が接合された柱梁架構の構成を示す図である。図９は、座屈拘束ブレースの、軸線方向を含む平面による軸方向断面図である。図１０は、図９のＩＩ－ＩＩ矢視断面図である。
図８に示すように、本変形例における、ブレース材４０Ｂは、芯材４５と、座屈補剛部８１と、を備える座屈拘束ブレース８０である。ブレース材４０Ｂは、柱梁架構１０に接合されている。
図９、図１０に示されるように、座屈補剛部８１は、座屈拘束ブレース８０の軸線方向Ｃに直交する方向において外側から、芯材４５を覆うように設けられている。座屈補剛部８１は、外側鋼材８２と、セメント系充填部８５と、を備えている。
また、ブレース材は、座屈拘束ブレースであってもよい。
図８は、ブレース材が接合された柱梁架構の構成を示す図である。図９は、座屈拘束ブレースの、軸線方向を含む平面による軸方向断面図である。図１０は、図９のＩＩ－ＩＩ矢視断面図である。
図８に示すように、本変形例における、ブレース材４０Ｂは、芯材４５と、座屈補剛部８１と、を備える座屈拘束ブレース８０である。ブレース材４０Ｂは、柱梁架構１０に接合されている。
図９、図１０に示されるように、座屈補剛部８１は、座屈拘束ブレース８０の軸線方向Ｃに直交する方向において外側から、芯材４５を覆うように設けられている。座屈補剛部８１は、外側鋼材８２と、セメント系充填部８５と、を備えている。
【0038】
外側鋼材８２は、芯材４５の中間部４５ｃを外方から覆うように設けられている。外側鋼材８２は、筒状を成すように形成されている。本実施形態においては、外側鋼材８２は、図１０に示されるように、軸線方向Ｃに直交する平面で断面視したときに、矩形形状となるように形成されている。外側鋼材８２は、角部が僅かに湾曲するように形成されている。しかしながら、外側鋼材８２は、溶接で組み立てられる矩形形状の断面に限定することなく、角部を湾曲させない筒形状であってもよい。
また、本実施形態においては、外側鋼材８２は、鋼管である。あるいは、外側鋼材８２は、軸線方向Ｃに直交する平面で断面視したときに、長辺と、当該長辺の両端から同一方向に突出するように形成された短辺を備えることでＣ形状となるように形成された、溝形の鋼材を２つ、短辺の先端が互いに対向して接するように設けて接合することで、筒状となるように形成されていても構わない。または、外側鋼材８２は、４枚の鋼板を角形状に組立てて溶接してもよい。
図９に示されるように、外側鋼材８２は、軸線方向Ｃにおいて、芯材４５より短い長さとなるように形成されている。芯材４５の軸線方向Ｃの端部４５ｓ、４５ｔは、外側鋼材８２の端部から軸線方向Ｃの両側に突出している。芯材４５は、この突出した端部４５ｓ、４５ｔにおいて、上記実施形態と同様な態様で、柱梁架構１０に設けられたブラケット５０に接合されている。
また、本実施形態においては、外側鋼材８２は、鋼管である。あるいは、外側鋼材８２は、軸線方向Ｃに直交する平面で断面視したときに、長辺と、当該長辺の両端から同一方向に突出するように形成された短辺を備えることでＣ形状となるように形成された、溝形の鋼材を２つ、短辺の先端が互いに対向して接するように設けて接合することで、筒状となるように形成されていても構わない。または、外側鋼材８２は、４枚の鋼板を角形状に組立てて溶接してもよい。
図９に示されるように、外側鋼材８２は、軸線方向Ｃにおいて、芯材４５より短い長さとなるように形成されている。芯材４５の軸線方向Ｃの端部４５ｓ、４５ｔは、外側鋼材８２の端部から軸線方向Ｃの両側に突出している。芯材４５は、この突出した端部４５ｓ、４５ｔにおいて、上記実施形態と同様な態様で、柱梁架構１０に設けられたブラケット５０に接合されている。
【0039】
セメント系充填部８５は、外側鋼材８２の内側に、コンクリートやモルタルなどのセメント系の材料が充填されることによって形成されている。後に説明するように、芯材４５の表面には、変形吸収層８７が設けられる。セメント系充填部８５は、外側鋼材８２の内側の表面と、変形吸収層８７の表面との間を充填するように設けられている。
地震が生じて芯材４５に圧縮力が作用した場合には、芯材４５（の変形吸収層８７）に接してこれを外側から囲うように設けられているセメント系充填部８５、及びこのセメント系充填部８５を更に外側から囲って設けられている外側鋼材８２によって、芯材４５の座屈が抑制される。これにより、引張力が作用した場合と同様に、芯材４５に圧縮力が作用した場合においても、芯材４５の靭性が安定して発揮され、芯材４５が収縮することで、地震エネルギーを吸収する。
地震が生じて芯材４５に圧縮力が作用した場合には、芯材４５（の変形吸収層８７）に接してこれを外側から囲うように設けられているセメント系充填部８５、及びこのセメント系充填部８５を更に外側から囲って設けられている外側鋼材８２によって、芯材４５の座屈が抑制される。これにより、引張力が作用した場合と同様に、芯材４５に圧縮力が作用した場合においても、芯材４５の靭性が安定して発揮され、芯材４５が収縮することで、地震エネルギーを吸収する。
【0040】
座屈補剛部８１は、芯材４５に対して、例えば軸線方向Ｃの１か所に設けられた接合部８５ｃにより接合されている。本実施形態においては、座屈補剛部８１は、軸線方向Ｃにおける中央において、芯材４５に固定されている。これに替えて、座屈補剛部８１は、軸線方向Ｃにおける端部の位置で、芯材４５に固定されるように設けられてもよい。
本実施形態においては、セメント系充填部８５の一部が芯材４５に向けて部分的に突出して芯材４５に接触し、セメント系材料が芯材４５に付着することにより、接合部８５ｃが形成されている。
地震が生じて芯材４５に引張力や圧縮力が作用し、芯材４５が伸長、収縮する際に、芯材４５は、座屈補剛部８１（のセメント系充填部８５）に対し、表面が相対移動しようとするが、座屈補剛部８１は芯材４５に対して１か所の接合部８５ｃのみにおいて接合されているため、座屈補剛部８１によっては、この相対移動は阻害されない。
本実施形態においては、セメント系充填部８５の一部が芯材４５に向けて部分的に突出して芯材４５に接触し、セメント系材料が芯材４５に付着することにより、接合部８５ｃが形成されている。
地震が生じて芯材４５に引張力や圧縮力が作用し、芯材４５が伸長、収縮する際に、芯材４５は、座屈補剛部８１（のセメント系充填部８５）に対し、表面が相対移動しようとするが、座屈補剛部８１は芯材４５に対して１か所の接合部８５ｃのみにおいて接合されているため、座屈補剛部８１によっては、この相対移動は阻害されない。
【0041】
座屈拘束ブレース８０は、変形吸収層８７を備えている。変形吸収層８７は、芯材４５とセメント系充填部８５の間に設けられている。
変形吸収層８７は、芯材４５の表面に接合して設けられている。変形吸収層８７は、粘弾性材料で形成され、芯材４５の表面に貼り付けられている。本実施形態においては、変形吸収層８７は、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム等の、ゴム系粘着剤により形成されている。
地震が生じて芯材４５に圧縮力が作用し、芯材４５が収縮すると、芯材４５はポアソン効果により、軸線方向Ｃに直交する幅方向Ｗ（弱軸方向）だけでなく、せい方向（強軸方向）を含む芯材全周面に対して面外方向に膨張して、断面積が増加する。これにより、変形吸収層８７は、芯材４５の表面とセメント系充填部８５の間に挟まれて圧縮されるが、変形吸収層８７は、上記のように粘弾性材料で形成されているために容易に変形して、芯材４５の変形を吸収する。
変形吸収層８７は、芯材４５の表面に接合して設けられている。変形吸収層８７は、粘弾性材料で形成され、芯材４５の表面に貼り付けられている。本実施形態においては、変形吸収層８７は、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム等の、ゴム系粘着剤により形成されている。
地震が生じて芯材４５に圧縮力が作用し、芯材４５が収縮すると、芯材４５はポアソン効果により、軸線方向Ｃに直交する幅方向Ｗ（弱軸方向）だけでなく、せい方向（強軸方向）を含む芯材全周面に対して面外方向に膨張して、断面積が増加する。これにより、変形吸収層８７は、芯材４５の表面とセメント系充填部８５の間に挟まれて圧縮されるが、変形吸収層８７は、上記のように粘弾性材料で形成されているために容易に変形して、芯材４５の変形を吸収する。
【0042】
このような座屈拘束ブレース８０において、芯材４５の端部４５ｓ、４５ｔの、フランジ４１、４２の外側表面に、補強プレート４８Ａ、４８Ｂが接合されている。図５に示すように、補強プレート４８Ａ、４８Ｂは、芯材４５の軸線方向Ｃに沿って設けられ、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの軸線方向Ｃに延在する端辺４８ａのうち芯材４５のフランジ４１、４２側には斜めに開先加工した側面小口（傾斜表面）４８ｓが設けられている。この側面小口（傾斜表面）４８ｓと、フランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆとの間において、部分溶込み溶接を行うことで、補強プレート４８Ａ、４８Ｂがフランジ４１、４２に溶接されている。
上記のような構成においても、補強プレート４８Ａ、４８Ｂを隅肉溶接ではなく部分溶け込み溶接でフランジ４１、４２に溶接するため、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの幅を、隅肉溶接する場合に比べると、大きくすることができる。これにより、補強プレート４８Ａ、４８Ｂに設けられるボルト挿通孔のへりあきを、例えばフランジ４１、４２と同等の、十分な大きさに確保することが可能となる。
上記のような構成においても、補強プレート４８Ａ、４８Ｂを隅肉溶接ではなく部分溶け込み溶接でフランジ４１、４２に溶接するため、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの幅を、隅肉溶接する場合に比べると、大きくすることができる。これにより、補強プレート４８Ａ、４８Ｂに設けられるボルト挿通孔のへりあきを、例えばフランジ４１、４２と同等の、十分な大きさに確保することが可能となる。
【0043】
本変形例においては、ブレース材４０Ｂは、芯材４５の中間部４５ｃを外方から覆うように設けられる、筒状の外側鋼材８２と、外側鋼材８２と芯材４５との間に設けられたセメント系充填部８５と、を備える座屈補剛部８１を、更に備える。
このような構成によれば、ブレース材４０Ｂが、筒状の外側鋼材８２と、セメント系充填部８５とを備える座屈補剛部８１を更に備えることで、芯材４５の座屈を抑えることができる、いわゆる座屈拘束ブレースが構成される。このような座屈拘束ブレースにおいても、ブレース材４０Ｂの芯材４５となるＨ形鋼の端部４５ｓ、４５ｔの、フランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆに、補強プレート４８Ａ、４８Ｂを接合することで、補強プレート４８Ａ、４８Ｂを端部に接合して補剛しつつ、架構へのボルト接合のためのボルト挿通孔を設けた場合における、へりあき部分での破断を効率的に抑制することが可能となる。
このような構成によれば、ブレース材４０Ｂが、筒状の外側鋼材８２と、セメント系充填部８５とを備える座屈補剛部８１を更に備えることで、芯材４５の座屈を抑えることができる、いわゆる座屈拘束ブレースが構成される。このような座屈拘束ブレースにおいても、ブレース材４０Ｂの芯材４５となるＨ形鋼の端部４５ｓ、４５ｔの、フランジ４１、４２の外側表面４１ｆ、４２ｆに、補強プレート４８Ａ、４８Ｂを接合することで、補強プレート４８Ａ、４８Ｂを端部に接合して補剛しつつ、架構へのボルト接合のためのボルト挿通孔を設けた場合における、へりあき部分での破断を効率的に抑制することが可能となる。
【0044】
（実施形態の他の変形例）
補強プレート４８Ａ、４８Ｂの、軸線方向Ｃに延在する端辺４８ａは、フランジ４１、４２の側端面４１ｓ、４２ｓに沿って設けられていれば、補強プレート４８Ａ、４８Ｂが、フランジ４１、４２と同幅となるように形成されていなくても構わない。例えば、補強プレート４８Ａ、４８Ｂを平面視したときの、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの、軸線方向Ｃに延在する端辺４８ａと、フランジ４１、４２の側端面４１ｓ、４２ｓとの間の距離が、補強プレート４８Ａ、４８Ｂに側面小口４８ｓが設けられない場合に、補強プレート４８Ａ、４８Ｂをフランジ４１、４２に隅肉溶接する際に必要となるビード幅より小さくなる程度に、フランジ４１、４２の端辺４８ａが、側端面４２ｓの近傍、例えば幅方向Ｗで側端面４２ｓよりもわずかに内側に位置するように、補強プレート４８Ａ、４８Ｂが形成されていても構わない。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
補強プレート４８Ａ、４８Ｂの、軸線方向Ｃに延在する端辺４８ａは、フランジ４１、４２の側端面４１ｓ、４２ｓに沿って設けられていれば、補強プレート４８Ａ、４８Ｂが、フランジ４１、４２と同幅となるように形成されていなくても構わない。例えば、補強プレート４８Ａ、４８Ｂを平面視したときの、補強プレート４８Ａ、４８Ｂの、軸線方向Ｃに延在する端辺４８ａと、フランジ４１、４２の側端面４１ｓ、４２ｓとの間の距離が、補強プレート４８Ａ、４８Ｂに側面小口４８ｓが設けられない場合に、補強プレート４８Ａ、４８Ｂをフランジ４１、４２に隅肉溶接する際に必要となるビード幅より小さくなる程度に、フランジ４１、４２の端辺４８ａが、側端面４２ｓの近傍、例えば幅方向Ｗで側端面４２ｓよりもわずかに内側に位置するように、補強プレート４８Ａ、４８Ｂが形成されていても構わない。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
【0045】
（解析例）
上記したようなブレース材について、効果を確認するための解析を行ったので、その結果を以下に示す。
図１１は、解析に用いた有限要素解析モデルを示す図である。図１１に示すように、有限要素解析モデルＭ１では、芯材４５のフランジ４１、４２と同幅の補強プレート４８Ａ、４８Ｂを設け、継手部は材軸方向に１／２モデルとした。各溶接面は節点共有により結合し、その他の接触面では摩擦力（摩擦係数０．４５）を考慮した。また、高力ボルト１００には設計ボルト軸力を導入した。各要素の材料特性は、弾性体の高力ボルト１００を除いていずれも３２５（Ｎ／ｍｍ２）を降伏応力とする完全弾塑性型の応力－ひずみ関係により定めた。
図１２は、継手位置に補強プレートを設けたＨ形断面筋かい材に単調引張荷重を作用させる有限要素解析結果についての、フランジと補強プレート周辺の塑性化状態を示す図である。この図１２においては、軸線方向Ｃにおいて補強プレート４８Ａ、４８Ｂよりも内側に位置して、補強プレート４８Ａ、４８Ｂが設けられていない、芯材４５の部分が降伏要素Ｐ１となっている。このように、筋かい材の降伏に先行してボルト孔の断面欠損に起因する継手部の早期降伏は生じておらず、Ｈ形断面の保有軸性能が十分に発揮されていることが確認できる。
上記したようなブレース材について、効果を確認するための解析を行ったので、その結果を以下に示す。
図１１は、解析に用いた有限要素解析モデルを示す図である。図１１に示すように、有限要素解析モデルＭ１では、芯材４５のフランジ４１、４２と同幅の補強プレート４８Ａ、４８Ｂを設け、継手部は材軸方向に１／２モデルとした。各溶接面は節点共有により結合し、その他の接触面では摩擦力（摩擦係数０．４５）を考慮した。また、高力ボルト１００には設計ボルト軸力を導入した。各要素の材料特性は、弾性体の高力ボルト１００を除いていずれも３２５（Ｎ／ｍｍ２）を降伏応力とする完全弾塑性型の応力－ひずみ関係により定めた。
図１２は、継手位置に補強プレートを設けたＨ形断面筋かい材に単調引張荷重を作用させる有限要素解析結果についての、フランジと補強プレート周辺の塑性化状態を示す図である。この図１２においては、軸線方向Ｃにおいて補強プレート４８Ａ、４８Ｂよりも内側に位置して、補強プレート４８Ａ、４８Ｂが設けられていない、芯材４５の部分が降伏要素Ｐ１となっている。このように、筋かい材の降伏に先行してボルト孔の断面欠損に起因する継手部の早期降伏は生じておらず、Ｈ形断面の保有軸性能が十分に発揮されていることが確認できる。
【符号の説明】
【0046】
１０ 柱梁架構 ４８ａ 端辺
４０Ａ、４０Ｂ ブレース材 ４８ｂ 端縁
４１、４２ フランジ ４８ｓ 傾斜表面（側面小口）
４１ｆ、４２ｆ 外側表面 ８１ 座屈補剛部
４１ｓ、４２ｓ 側端面 ８２ 外側鋼材
４３ ウェブ ８５ セメント系充填部
４５ 芯材 Ｃ 軸線方向
４５ｃ 中間部 Ｗ 幅方向
４５ｓ、４５ｔ 端部 Ｗｒ１ 部分溶込み溶接からなる溶接部
４８Ａ、４８Ｂ 補強プレート Ｗｒ２ 隅肉溶接からなる溶接部
４０Ａ、４０Ｂ ブレース材 ４８ｂ 端縁
４１、４２ フランジ ４８ｓ 傾斜表面（側面小口）
４１ｆ、４２ｆ 外側表面 ８１ 座屈補剛部
４１ｓ、４２ｓ 側端面 ８２ 外側鋼材
４３ ウェブ ８５ セメント系充填部
４５ 芯材 Ｃ 軸線方向
４５ｃ 中間部 Ｗ 幅方向
４５ｓ、４５ｔ 端部 Ｗｒ１ 部分溶込み溶接からなる溶接部
４８Ａ、４８Ｂ 補強プレート Ｗｒ２ 隅肉溶接からなる溶接部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
