特開 2024-44765 座屈拘束ブレースとその製作方法

(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】P2024044765

(43)【公開日】2024-04-02

(54)【発明の名称】座屈拘束ブレースとその製作方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/58 20060101AFI20240326BHJP

【ＦＩ】

E04B1/58 D

E04B1/58 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022150506

(22)【出願日】2022-09-21

(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】西村 健

(72)【発明者】

【氏名】中谷 幸彦

(72)【発明者】

【氏名】高倉 恵

【テーマコード（参考）】

2E125

【Ｆターム（参考）】

2E125AA33

2E125AB12

2E125AC14

(57)【要約】

【課題】長手方向の端部領域における部品点数が低減されて取り回し性が良好である座屈拘束ブレースと、溶接性に優れ、溶接品質を担保できる座屈拘束ブレースの製作方法を提供すること。
【解決手段】座屈拘束ブレース１００は、鋼製の芯材１０と、２つの広幅面１０ａに対向するように配設されている一対の拘束材３０と、広幅部１２の端部１２ａに溶接接合されるエンドプレート１４と、一対の拘束材３０の両側面３１に溶接接合されている一対の補剛材５０と、少なくとも広幅部１２を包囲する端部補強材１５とを有し、端部補強材１５は、広幅部１２に直交する一対の接合板１７と、これらを繋ぐ一対の補強板１６とを備え、補強板１６の一部が曲げ加工されることにより接合板１７の少なくとも一部が形成され、広幅部１２の端部１２ｂに接合板１７が溶接接合され、接合板１７の端部１７ｃがエンドプレート１４に溶接接合されている。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋼製の板材からなり、長手方向の両端側にあって広幅面の幅が相対的に広い広幅部と、中央側にあって広幅面の幅が相対的に狭い狭幅部とを備えている、芯材と、
２つの前記広幅面に対向するように配設されている、角形鋼管からなる、一対の拘束材と、
前記広幅部における前記長手方向の端部に溶接接合され、該長手方向に直交する方向に広がる、エンドプレートと、
前記芯材の側方において、前記一対の拘束材の両側面に溶接接合されている、一対の補剛材と、
前記芯材の少なくとも前記広幅部を包囲する、端部補強材とを有し、
前記端部補強材は、前記広幅部に直交する一対の接合板と、該一対の接合板を繋ぐ一対の補強板とを備え、該補強板の一部が曲げ加工されることにより、該接合板の少なくとも一部が形成されており、
前記広幅部における前記長手方向に沿う端部に前記接合板が溶接接合され、該接合板における前記長手方向の端部が前記エンドプレートに溶接接合されていることを特徴とする、座屈拘束ブレース。

【請求項2】

前記補強板の２箇所が曲げ加工されて２つの分割接合板を形成している、少なくとも一部の断面形状がコの字状の２つの第１分割端部補強材を備え、該２つの第１分割端部補強材の対応する前記分割接合板の端部同士が溶接接合されることにより、前記端部補強材が形成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3】

前記補強板の１箇所が曲げ加工されて前記接合板を形成している、少なくとも一部の断面形状がＬ字状の２つの第２分割端部補強材を備え、該２つの第２分割端部補強材の対応する該接合板の端部と該補強板の端部が溶接接合されることにより、前記端部補強材が形成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4】

前記接合板に設けられているスリットを介して、前記広幅部の前記長手方向に沿う端部が側方に張り出して張り出し部を形成し、該張り出し部と該接合板の外側面が溶接接合されていることを特徴とする、請求項２又は３に記載の座屈拘束ブレース。

【請求項5】

鋼製の板材からなり、長手方向の両端側にあって広幅面の幅が相対的に広い広幅部と、中央側にあって広幅面の幅が相対的に狭い狭幅部とを備えている、芯材の前記長手方向の端部に、該長手方向に直交する方向に広がるエンドプレートを溶接接合する、Ａ工程と、
前記芯材の有する２つの前記広幅面に対向するように、角形鋼管からなる一対の拘束材を配設し、該芯材の側方において、該一対の拘束材の両側面に対して一対の補剛材を溶接接合する、Ｂ工程と、
前記広幅部に直交する一対の接合板と、該一対の接合板を繋ぐ一対の補強板とを備えている、端部補強材を、前記芯材の少なくとも前記広幅部を包囲するように配設し、前記広幅部における前記長手方向に沿う端部に前記接合板を溶接接合し、該接合板における前記長手方向の端部を前記エンドプレートに溶接接合する、Ｃ工程を有することを特徴とする、座屈拘束ブレースの製作方法。

【請求項6】

前記Ｃ工程では、端部補強材を形成する、２つの第１分割端部補強材を用意し、該第１分割端部補強材は、前記補強板の２箇所が曲げ加工されて２つの分割接合板を形成し、少なくとも一部の断面形状がコの字状を呈しており、２つの該第１分割端部補強材の対応する前記分割接合板の端部同士を溶接接合することにより、前記端部補強材を形成することを特徴とする、請求項５に記載の座屈拘束ブレースの製作方法。

【請求項7】

前記Ｃ工程では、端部補強材を形成する、２つの第２分割端部補強材を用意し、該第２分割端部補強材は、前記補強板の１箇所が曲げ加工されて前記接合板が形成され、少なくとも一部の断面形状がＬ字状を呈しており、２つの該第２分割端部補強材の対応する該接合板の端部と該補強板の端部を溶接接合することにより、前記端部補強材を形成することを特徴とする、請求項５に記載の座屈拘束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、座屈拘束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、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】

ここで、特許文献１には、芯材が一対の角形鋼管により形成される拘束材にて拘束された座屈拘束ブレースに関し、芯材から押圧力を受けた拘束材に局部破壊を生じさせない座屈拘束ブレースが提案されている。具体的には、板状部の両端に他部材との接合のための接合部を有した芯材と、板状部の弱軸方向に直交する各面に対向して配置された拘束材とを備える座屈拘束ブレースである。

【0004】

この座屈拘束ブレースにおいて、芯材の端部には、板状部の幅方向の両端に対して一対のフランジが溶接接合され、一対のフランジの両端部に対して一対の補強板が溶接接合され、板状部と一対のフランジと補強板とにより包囲された２つの空間にそれぞれ、拘束材の端部を配置し、一対の拘束材の側面に対して、一対の補剛材が溶接接合されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第６４４５８６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の座屈拘束ブレースによれば、既製の角形鋼管などの部材を拘束材として用いることが容易になり、高コスト化を招来することなく、芯材から押圧力を受けた拘束材の局部破壊を抑制することが可能になる。

【0007】

ところで、特許文献１に記載される座屈拘束ブレースが建物架構に組み込まれる際は、建物架構を構成する一対の柱の内側の側面に取り付けられている２つのブラケット等に対して、座屈拘束ブレースの長手方向の端部がボルト接合される。特許文献１には、芯材の長手方向の端部に設けられるエンドプレートの記載はないが、このように２つのブラケットに対して座屈拘束ブレースの端部がボルト接合される場合は、芯材の長手方向の端部に対してボルト孔を備えたエンドプレートが溶接接合され、エンドプレートとブラケットがボルト接合されることになる。尚、芯材は、長手方向の両端側にあって広幅面の幅が相対的に広い広幅部と、中央側にあって広幅面の幅が相対的に狭い狭幅部とを備えており、この広幅部の長手方向の端部に上記エンドプレートが溶接接合される。

【0008】

特許文献１には、座屈拘束ブレースの端部における各構成要素同士の溶接接合の順序に関する明確な記載はないが、仮に、芯材の広幅部の長手方向の端部に対して、長手方向に直交する方向に広がるエンドプレートを溶接接合し、広幅部における長手方向に沿う一対の端部に対してそれぞれ上記するフランジを溶接接合し、一対のフランジに対して一対の補強板を溶接接合して上記する２つの空間を形成した後、芯材の２つの広幅面に対して角形鋼管により形成される一対の拘束材をその端部を２つの空間に収容するようにして配設し、一対の拘束材の側面に対して一対の補剛材を溶接接合する製作方法を適用した場合に、既に取り付けられているフランジが補剛材の溶接接合の障害（邪魔）となり、補剛材のうち、空間に収容されている端部領域と拘束材の側面との十分な溶接ができなくなって、溶接性が低下し、このことに起因して座屈拘束ブレースの生産性が低下し、溶接品質が担保されないといった恐れがある。

【0009】

従って、座屈拘束ブレースの長手方向の端部領域を構成する複数の部材同士の溶接接合において、溶接性に優れ、このことによって溶接品質を担保でき、生産性を向上させることのできる、座屈拘束ブレースの製作方法が望まれる。

【0010】

また、上記するように、座屈拘束ブレースの長手方向の端部領域では、芯材の広幅部と溶接接合されるエンドプレート、一対のフランジ（接合板）、一対の補強板といった計５つの被溶接部材が存在することから、部品点数が多く、座屈拘束ブレースの取り回し性が低下し得ることから、部品点数が少なく、取り回し性が良好な座屈拘束ブレースが望まれる。さらには、上記するように、座屈拘束ブレースの長手方向の端部領域における部材同士の優れた溶接性の下で、芯材の端部領域にある、広幅部と、広幅部の２つの広幅面に配設されている一対の拘束材を高い剛性にて補強することのできる、座屈拘束ブレースが望まれる。

【0011】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、座屈拘束ブレースの長手方向の端部領域における十分な剛性が担保されながら、当該端部領域における部品点数が低減されて取り回し性が良好である座屈拘束ブレースと、当該端部領域における複数の部材同士の溶接性に優れ、溶接品質を担保でき、生産性を向上させることのできる座屈拘束ブレース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】

【0012】

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、
鋼製の板材からなり、長手方向の両端側にあって広幅面の幅が相対的に広い広幅部と、中央側にあって広幅面の幅が相対的に狭い狭幅部とを備えている、芯材と、
２つの前記広幅面に対向するように配設されている、角形鋼管からなる、一対の拘束材と、
前記広幅部における前記長手方向の端部に溶接接合され、該長手方向に直交する方向に広がる、エンドプレートと、
前記芯材の側方において、前記一対の拘束材の両側面に溶接接合されている、一対の補剛材と、
前記芯材の少なくとも前記広幅部を包囲する、端部補強材とを有し、
前記端部補強材は、前記広幅部に直交する一対の接合板と、該一対の接合板を繋ぐ一対の補強板とを備え、該補強板の一部が曲げ加工されることにより、該接合板の少なくとも一部が形成されており、
前記広幅部における前記長手方向に沿う端部に前記接合板が溶接接合され、該接合板における前記長手方向の端部が前記エンドプレートに溶接接合されていることを特徴とする。

【0013】

本態様によれば、芯材の長手方向の端部領域にある少なくとも広幅部を包囲する端部補強材が、広幅部に直交する一対の接合板と、一対の接合板を繋ぐ一対の補強板を備え、補強板の一部が曲げ加工されることにより接合板の少なくとも一部が形成されることにより、補強板と接合板が連続した１つの部材となることから、座屈拘束ブレースの長手方向の端部領域における部品点数を低減することができ、取り回し性が良好な座屈拘束ブレースとなる。例えば、補強板の１箇所が曲げ加工されて接合板が形成され、断面形状がＬ字状を呈している形態では、この２つのＬ字状の分割端部補強材（以下で記載する第２分割端部補強材）にて芯材の広幅部の周囲を包囲する端部補強材が形成されることから、エンドプレートと合わせて計３つの部材で座屈拘束ブレースの端部領域が形成されることになり、部品点数の大幅な削減を図ることが可能になる。

【0014】

さらに、芯材の広幅部における長手方向に沿う端部に対して、端部補強材を構成する接合板が溶接接合され、接合板における長手方向の端部がエンドプレートに溶接接合されていることにより、芯材の長手方向の端部領域にある、広幅部と、広幅部の２つの広幅面に配設されている一対の拘束材を、これらに溶接接合されて相互に一体化されている端部補強材とエンドプレートにて高い剛性で補強することができる。

【0015】

また、芯材が、その長手方向の中央側において広幅面の幅が相対的に狭い狭幅部を有し、その長手方向の端部側において広幅面の幅が相対的に広い広幅部を有していることにより、中央側の狭幅部を塑性化し易い領域とすることができ、例えばその全域おいて狭幅部の弱軸方向に高次モードの座屈を有効に生じさせ、地震エネルギーを効果的に吸収することが可能になる。

【0016】

また、芯材と拘束材の間には、アンボンド材が介在する形態と、アンボンド材が介在しない、アンボンド材レスの形態がある。アンボンド材が介在する形態において、アンボンド材は、ブチルゴム等の変形性能を有する弾性材により形成される。このアンボンド材が芯材の広幅面と拘束材の間に介在することで、アンボンド材の厚みをクリアランスとして、芯材が圧縮力を受けた際にこのクリアランス内で高次モードの座屈を生じさせることが可能になる。一方、アンボンド材レスの形態では、芯材と拘束材の間に空隙を設け、空隙にて芯材の高次モードの座屈を吸収することが可能になる。

【0017】

ここで、座屈拘束ブレースがアンボンド材を有する場合に、アンボンド材と拘束材の間に、内挿板が介在している形態であってもよい。この形態によれば、アンボンド材と拘束材の間に例えば鋼製の内挿板が介在していることにより、芯材の弱軸方向への高次モードの座屈による押圧力が拘束材に直接作用して、拘束材が局部破壊することを効果的に抑制することができる。

【0018】

また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様は、
前記補強板の２箇所が曲げ加工されて２つの分割接合板を形成している、少なくとも一部の断面形状がコの字状の２つの第１分割端部補強材を備え、該２つの第１分割端部補強材の対応する前記分割接合板の端部同士が溶接接合されることにより、前記端部補強材が形成されていることを特徴とする。

【0019】

本態様によれば、補強板の２箇所が曲げ加工された、断面形状がコの字状の２つの第１分割端部補強材がそれぞれ２つの分割接合板を備え、２つの第１分割端部補強材の対応する分割接合板の端部同士が溶接接合されて端部補強材が形成されることにより、座屈拘束ブレースの端部領域における部品点数を低減することができ、取り回し性が良好な座屈拘束ブレースとなる。ここで、「少なくとも一部の断面形状がコの字状」とは、第１分割端部補強材の全体の断面形状がコの字状の形態と、一部の断面形状がコの字状であり、他部の断面形状がコの字状以外の形状である形態を含んでいる。

【0020】

また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様は、
前記補強板の１箇所が曲げ加工されて前記接合板を形成している、少なくとも一部の断面形状がＬ字状の２つの第２分割端部補強材を備え、該２つの第２分割端部補強材の対応する該接合板の端部と該補強板の端部が溶接接合されることにより、前記端部補強材が形成されていることを特徴とする。

【0021】

本態様によれば、補強板の１箇所が曲げ加工された、断面形状がＬ字状の２つの第２分割端部補強材が曲げ部を介して連続した補強板と接合板を備え、２つの第２分割端部補強材の対応する接合板の端部と補強板の端部が溶接接合されて端部補強材が形成されることにより、座屈拘束ブレースの端部領域における部品点数を低減することができ、取り回し性が良好な座屈拘束ブレースとなる。ここで、「少なくとも一部の断面形状がＬ字状」とは、第２分割端部補強材の全体の断面形状がＬ字状の形態と、一部の断面形状がＬ字状であり、他部の断面形状がＬ字状以外の形状である形態を含んでいる。

【0022】

また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様は、
前記接合板に設けられているスリットを介して、前記広幅部の前記長手方向に沿う端部が側方に張り出して張り出し部を形成し、該張り出し部と該接合板の外側面が溶接接合されていることを特徴とする。

【0023】

本態様によれば、接合板に設けられているスリットを介して広幅部における長手方向に沿う端部が側方に張り出して張り出し部を形成し、張り出し部と接合板の外側面が溶接接合されていることにより、芯材の広幅部と接合板との溶接性が良好になる。すなわち、接合板がスリットを備えず、接合板の内面と広幅部の端部を溶接接合する形態であってもよいが、この場合は広幅部の端部が接合板の内面の内側に位置することから、双方の溶接が難しくなるが、本態様では双方の溶接性が良好になり、座屈拘束ブレースの生産性の向上に繋がる。

【0024】

また、本発明による座屈拘束ブレースの製作方法の一態様は、
鋼製の板材からなり、長手方向の両端側にあって広幅面の幅が相対的に広い広幅部と、中央側にあって広幅面の幅が相対的に狭い狭幅部とを備えている、芯材の前記長手方向の端部に、該長手方向に直交する方向に広がるエンドプレートを溶接接合する、Ａ工程と、
前記芯材の有する２つの前記広幅面に対向するように、角形鋼管からなる一対の拘束材を配設し、該芯材の側方において、該一対の拘束材の両側面に対して一対の補剛材を溶接接合する、Ｂ工程と、
前記広幅部に直交する一対の接合板と、該一対の接合板を繋ぐ一対の補強板とを備えている、端部補強材を、前記芯材の少なくとも前記広幅部を包囲するように配設し、前記広幅部における前記長手方向に沿う端部に前記接合板を溶接接合し、該接合板における前記長手方向の端部を前記エンドプレートに溶接接合する、Ｃ工程を有することを特徴とする。

【0025】

本態様によれば、芯材の長手方向の端部領域に端部補強材を配設して溶接接合する、Ｃ工程の前に、芯材の有する２つの広幅面に対向するように一対の拘束材を配設し、芯材の側方において一対の拘束材の両側面に対して一対の補剛材を溶接接合する、Ｂ工程を実施することにより、端部補強材が補剛材の溶接接合の際の障害になることが無く、同様に部材同士の溶接接合に際して他の部材が障害になることが無いことによって、座屈拘束ブレースの端部領域における複数の部材同士の溶接性が向上し、このことにより溶接品質を担保でき、座屈拘束ブレースの生産性を向上させることが可能になる。

【0026】

また、本発明による座屈拘束ブレースの製作方法の他の態様において、
前記Ｃ工程では、端部補強材を形成する、２つの第１分割端部補強材を用意し、該第１分割端部補強材は、前記補強板の２箇所が曲げ加工されて２つの分割接合板を形成し、少なくとも一部の断面形状がコの字状を呈しており、２つの該第１分割端部補強材の対応する前記分割接合板の端部同士を溶接接合することにより、前記端部補強材を形成することを特徴とする。

【0027】

本態様によれば、補強板の２箇所が曲げ加工された、断面形状がコの字状の２つの第１分割端部補強材がそれぞれ２つの分割接合板を備え、２つの第１分割端部補強材の対応する分割接合板の端部同士を溶接接合して端部補強材を形成することにより、良好な溶接性の下で端部補強材を形成でき、かつ、良好な溶接性の下で芯材の広幅部及びエンドプレートと端部補強材を接合することができる。

【0028】

また、本発明による座屈拘束ブレースの製作方法の他の態様において、
前記Ｃ工程では、端部補強材を形成する、２つの第２分割端部補強材を用意し、該第２分割端部補強材は、前記補強板の１箇所が曲げ加工されて前記接合板が形成され、少なくとも一部の断面形状がＬ字状を呈しており、２つの該第２分割端部補強材の対応する該接合板の端部と該補強板の端部を溶接接合することにより、前記端部補強材を形成することを特徴とする。

【0029】

本態様によれば、補強板の１箇所が曲げ加工された、断面形状がＬ字状の２つの第２分割端部補強材が曲げ部を介して連続した補強板と接合板を備え、２つの第２分割端部補強材の対応する接合板の端部と補強板の端部を溶接接合して端部補強材を形成することにより、良好な溶接性の下で端部補強材を形成でき、かつ、良好な溶接性の下で芯材の広幅部及びエンドプレートと端部補強材を接合することができる。

【発明の効果】

【0030】

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とその製作方法によれば、座屈拘束ブレースの長手方向の端部領域における十分な剛性が担保されながら、当該端部領域における部品点数が低減されて取り回し性が良好である座屈拘束ブレースを提供でき、当該端部領域における複数の部材同士の溶接性に優れ、溶接品質を担保でき、生産性を向上させることのできる座屈拘束ブレースの製作方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】実施形態に係る座屈拘束ブレースを形成する芯材の一例の斜視図である。

【図2】実施形態に係る座屈拘束ブレースの製作方法の一例の工程図である。

【図3】図２に続いて、実施形態に係る座屈拘束ブレースの製作方法の一例の工程図である。

【図4】図３に続いて、実施形態に係る座屈拘束ブレースの製作方法の一例の工程図である。

【図5】図４に続いて、実施形態に係る座屈拘束ブレースの製作方法の一例の工程図であって、端部補強材の一例を形成する２つの第１分割端部補強材をともに示す図である。

【図6】図５に続いて、実施形態に係る座屈拘束ブレースの製作方法の一例の工程図であって、実施形態に係る座屈拘束ブレースの一例をともに示す図である。

【図7】図４に続いて、実施形態に係る座屈拘束ブレースの製作方法の他の例の工程図であって、端部補強材の一例を形成する２つの第２分割端部補強材をともに示す図である。

【図8】図７に続いて、実施形態に係る座屈拘束ブレースの製作方法の他の例の工程図であって、実施形態に係る座屈拘束ブレースの他の例をともに示す図である。

【図9A】芯材から拘束材に対して、高次モードの座屈の際の押圧力が作用している状態を説明する、座屈拘束ブレースの軸直交方向の縦断面模式図である。

【図9B】芯材から拘束材に対して、高次モードの座屈の際の押圧力が作用している状態を説明する、座屈拘束ブレースの軸方向の縦断面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、実施形態に係る座屈拘束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。

【0033】

［実施形態に係る座屈拘束ブレースとその製作方法の一例］
図１乃至図６を参照して、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１は、実施形態に係る座屈拘束ブレースを形成する芯材の一例の斜視図である。また、図２乃至図６は順に、実施形態に係る座屈拘束ブレースの製作方法の一例の工程図であり、図６はさらに、実施形態に係る座屈拘束ブレースの一例をともに示す図である。

【0034】

図１に示すように、座屈拘束ブレースの備える芯材１０は、細長で鋼製の板材により形成され、その長手方向の中央側において広幅面１０ａの幅ｔ２が相対的に狭い狭幅部１１を有し、その長手方向の端部側において広幅面１０ａの幅ｔ１が相対的に広い広幅部１２を有している。

【0035】

より具体的には、広幅部１２と狭幅部１１は、狭幅部１１に向かって幅が湾曲状に徐々に狭くなる遷移部１３を介して連続していることにより、幅が急激に変化することによる局所的な応力集中域の発生を防止している。ここで、遷移部１３は、図示例の湾曲状の形状の他にも、テーパー状に幅が徐々に狭くなるような形状であってもよい。

【0036】

芯材１０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、これらの材料からなる芯材１０を適用することにより、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。

【0037】

芯材１０がその長手方向の中央側に狭幅部１１を有し、長手方向の端部側に広幅部１２を有することにより、中央側の狭幅部１１を塑性化し易い領域とすることができ、さらに、塑性化領域を中央側の狭幅部１１に限定させることができる。

【0038】

広幅部１２のうち、長手方向の端部１２ａには、図２で示すようにエンドプレート１４が溶接接合されるようになっている。一方、広幅部１２のうち、長手方向に沿う端部１２ｂは、図６に示すように接合板１７のスリット１７ｄから張り出す張り出し部を形成し、接合板１７と溶接接合されるようになっている。ここで、本明細書における「溶接」には、開先溶接（完全溶け込み溶接、部分溶け込み溶接）や隅肉溶接、レーザー溶接など、接合部に要求される強度や接合態様に応じて適宜の溶接が選択される。

【0039】

芯材１０の狭幅部１１の中央位置において、狭幅部１１の二つの広幅面１０ａには、鋼製で円柱状の突起１１ａが張り出している。突起１１ａは、狭幅部１１の広幅面１０ａに対して溶接等により接合されている。

【0040】

図２に示すように、座屈拘束ブレースの製作に際して、芯材１０の長手方向の端部１２ａに対して、長手方向に直交する方向に広がる鋼製のエンドプレート１４を溶接接合する。エンドプレート１４は、座屈拘束ブレースが不図示の建物架構に組み込まれた際に、建物架構を形成する柱の側面に取り付けられている不図示のブラケット等に対してボルト接合される際にボルトが挿通される、複数（図示例は２つ）のボルト孔１４ａを備えている（以上、製作方法のＡ工程）。

【0041】

次に、図３に示すように、芯材１０の有する２つの広幅面１０ａに対してそれぞれ不図示のアンボンド材を配設し、さらに、各広幅面１０ａとアンボンド材に対向するように、角形鋼管からなる一対の拘束材３０を配設する。

【0042】

ここで、不図示のアンボンド材は、その厚みをクリアランスとして、建物架構の変形の際に芯材１０に圧縮力が作用して狭幅部１１に面外方向（弱軸方向）の高次モードの座屈（波状の変形）が生じるようになっている。

【0043】

アンボンド材としては、例えばブチルゴム等の弾性材が適用される。また、アンボンド材の長手方向の中央位置には、芯材１０の突起１１ａが嵌まり込む突起孔が設けられている。

【0044】

一方、拘束材３０は、断面視矩形の角形鋼管により形成されており、矩形の長辺に対応する側面がアンボンド材に当接している。拘束材３０のうち、アンボンド材に当接する側面にも、芯材１０の突起１１ａが嵌まり込む不図示の突起孔が設けられている。ここで、アンボンド材と拘束材３０の間に、内挿板が介在する形態であってもよい。

【0045】

次に、図４に示すように、芯材１０の側方において、一対の拘束材３０の両側面３１に対して、一対の補剛材５０を溶接接合することにより、一対の拘束材３０が一対の補剛材５０にて一体とされ、芯材１０の周囲が包囲される。

【0046】

補剛材５０の長手方向の端部には、芯材１０の広幅部１２及び遷移部１３との干渉を防止するためのスリット５２が設けられている。ここで、図示例の補剛材５０は、芯材１０の両端側にある広幅部１２に亘って延びる１枚の鋼板により形成されているが、芯材１０の長手方向の長さが長くなる場合は、２つの補剛材が適用され、芯材の長手方向の中央位置の左右に各補剛材が配設されてもよい（以上、製作方法のＢ工程）。

【0047】

次に、図５に示すように、芯材１０の広幅部１２に直交する一対の接合板を形成する分割接合板１７Ａと、一対の接合板を繋ぐ一対の補強板１６とを備えている、端部補強材を形成する２つの第１分割端部補強材１５Ａを、少なくとも広幅部１２を包囲するように配設する。

【0048】

ここで、第１分割端部補強材１５Ａは、鋼製の補強板１６と、補強板１６の２箇所の曲げ部１６ａを介して補強板１６に直交する方向に延びる２つの分割接合板１７Ａとを備え、少なくとも一部の断面形状がコの字状を呈している。

【0049】

分割接合板１７Ａのうち、芯材１０の広幅部１２に対向する端部１７ａは、他方の分割接合板１７Ａの端部１７ａと溶接接合されるようになっており、さらには、端部１７ａの側方に半割スリット１７ｂが設けられている。また、分割接合板１７Ａのうち、エンドプレート１４に対向する端部１７ｃは、エンドプレート１４の広幅面と溶接接合されるようになっている。

【0050】

図６に示すように、２つの第１分割端部補強材１５Ａの対応する分割接合板１７Ａの端部１７ａ同士を溶接接合することにより、一対の接合板１７が形成され、同時に端部補強材１５が形成される。この際、双方の分割接合板１７Ａの備える半割スリット１７ｂが位置合わせされてスリット１７ｄを形成し、スリット１７ｄにより芯材１０の広幅部１２との干渉が防止される。

【0051】

接合板１７における長手方向の端部１７ｃをエンドプレート１４の広幅面に溶接接合する。さらに、接合板１７に設けられているスリット１７ｄを介して、芯材１０の広幅部１２が側方に張り出している張り出し部１２ｂと、接合板１７の外側面とを溶接接合することにより、芯材１０と一対の拘束材３０の長手方向の端部領域が端部補強材１５にて補強された、座屈拘束ブレース１００が製作される。

【0052】

ここで、接合板１７に設けられているスリット１７ｄを介して広幅部１２の張り出し部１２ｂと接合板１７の外側面とを溶接接合することにより、芯材１０の広幅部１２と接合板１７との溶接性が良好になる。例えば、接合板がスリットを備えず、接合板の内面と広幅部１２の端部を溶接接合する場合は、広幅部の端部が接合板の内面の内側に位置することから、双方の溶接が難しくなるが、図示例の形態では双方の溶接性が良好になる（以上、製作方法のＣ工程）。

【0053】

図示する座屈拘束ブレースの製作方法によれば、芯材１０の長手方向の端部領域に端部補強材１５を配設して溶接接合する、Ｃ工程の前に、芯材１０の有する２つの広幅面１０ａに対向するように一対の拘束材３０を配設し、芯材１０の側方において一対の拘束材３０の両側面３１に対して一対の補剛材５０を溶接接合する、Ｂ工程を実施することにより、端部補強材１５が補剛材５０の溶接接合の際の障害になることが無く、同様に部材同士の溶接接合に際して他の部材が障害になることが無いことによって、座屈拘束ブレース１００の端部領域における複数の部材同士の溶接性が向上し、このことにより溶接品質を担保でき、座屈拘束ブレース１００の生産性を向上させることができる。

【0054】

さらに、この製作方法にて製作された座屈拘束ブレース１００は、その長手方向の端部領域に設けられる端部補強用の部材が、１つのエンドプレート１４と、２つの第１分割端部補強材１５Ａのみでよく、例えば、１つのエンドプレート、一対のフランジ（接合板）、一対の補強板といった計５つの被溶接部材が存在する形態に比べて部品点数が少なくなることから、端部領域における十分な剛性が担保しながら、取り回し性が良好な座屈拘束ブレース１００を形成できる。

【0055】

次に、図７と図８を参照して、実施形態に係る座屈拘束ブレースとその製作方法の他の例について説明する。ここで、図示例の製作方法も、図１乃至図４を参照して既に説明したＡ工程とＢ工程を同様に有している。

【0056】

図７と図８に示す座屈拘束ブレースの製作方法は、Ｃ工程において、少なくとも一部の断面形状がコの字状を呈している２つの第１分割端部補強材１５Ａに代わり、少なくとも一部の断面形状がＬ字状を呈している２つの第２分割端部補強材１８Ａを使用して端部補強材１８を形成する点において、図５及び図６に示す製作方法と相違する。

【0057】

第２分割端部補強材１８Ａは、鋼製の補強板１６と、補強板１６の１箇所の曲げ部１６ａを介して補強板１６に直交する方向に延びる１つの接合板１７Ｂとを備え、少なくとも一部の断面形状がＬ字状を呈している。

【0058】

接合板１７Ｂには、スリット１７ｅが設けられている。また、接合板１７Ｂのうち、エンドプレート１４に対向する端部１７ｆは、エンドプレート１４の広幅面と溶接接合されるようになっている。

【0059】

２つの第２分割端部補強材１８Ａ同士の溶接接合では、それぞれの補強板１６の端部１６ｂが他方の接合板１７Ｂに溶接接合されるようになっている。

【0060】

図８に示すように、２つの第２分割端部補強材１８Ａの対応する接合板１７Ｂと補強板１６を溶接接合することにより、端部補強材１８が形成される。この際、双方の接合板１７Ｂに設けられているスリット１７ｅにより、芯材１０の広幅部１２との干渉が防止される。

【0061】

接合板１７Ｂにおける長手方向の端部１７ｆをエンドプレート１４の広幅面に溶接接合する。さらに、接合板１７Ｂに設けられているスリット１７ｅを介して、芯材１０の広幅部１２が側方に張り出している張り出し部１２ｂと、接合板１７Ｂの外側面とを溶接接合することにより、芯材１０と一対の拘束材３０の長手方向の端部領域が端部補強材１８にて補強された、座屈拘束ブレース１００Ａが製作される（以上、他の例の製作方法のＣ工程）。

【0062】

図示する座屈拘束ブレースの製作方法によっても、端部補強材１８が補剛材５０の溶接接合の際の障害になることが無く、同様に部材同士の溶接接合に際して他の部材が障害になることが無いことによって、座屈拘束ブレース１００Ａの端部領域における複数の部材同士の溶接性が向上し、このことにより溶接品質を担保でき、座屈拘束ブレース１００Ａの生産性を向上させることができる。

【0063】

次に、図９Ａと図９Ｂを参照して、芯材１０の弱軸方向に生じる高次モードの座屈について説明する。ここで、図９Ａと図９Ｂはそれぞれ、芯材から拘束材に対して、高次モードの座屈の際の押圧力が作用している状態を説明する、座屈拘束ブレースの軸直交方向の縦断面模式図と軸方向の縦断面模式図である。尚、ここでは、座屈拘束ブレース１００を用いて説明する。

【0064】

図９Ａには、芯材１０と拘束材３０との間に介在する、アンボンド材２０を図示している。座屈拘束ブレース１００は、その両端部が建物架構の隅角部等に設けられているブラケット等の接続治具に対してボルト接合等されることにより、建物架構に組み込まれる。そして、建物架構が地震時に変形した際には、地震時の水平力等の外力が接続治具を介して座屈拘束ブレース１００の端部に入り、芯材１０の端部からその全域に外力が圧縮力Ｎとして伝達されることにより、芯材１０の全域が塑性変形することで地震時のエネルギー吸収性能が発揮されることになる。言い換えると、芯材１０に圧縮力Ｎが作用した際に芯材１０の狭幅部１１の全域でその弱軸方向に高次モードの座屈（波状の変形）が生じることにより、芯材１０の狭幅部１１の全体を可及的均等に座屈させることで座屈拘束ブレース１００の全体の塑性変形性能を発揮することができる。

【0065】

図９Ａと図９Ｂに示すように、芯材１０に作用する圧縮力Ｎによって高次モードの座屈が生じ、座屈による波状の変形の山が拘束材３０に当接し、拘束材３０に対して押圧力Ｑを付与することになる。そのため、拘束材３０は、局所的に作用する押圧力Ｑに対して局部破壊を生じないように、その局部降伏耐力が設定される。

【0066】

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】

【0067】

１０：芯材
１０ａ：広幅面
１１：狭幅部
１１ａ：突起
１２：広幅部
１２ａ：端部（長手方向の端部）
１２ｂ：端部（長手方向に沿う端部、張り出し部）
１３：遷移部
１４：エンドプレート
１４ａ：ボルト孔
１５：端部補強材
１５Ａ：第１分割端部補強材
１６：補強板
１６ａ：曲げ部
１６ｂ：端部
１７：接合板
１７Ａ：分割接合板
１７Ｂ：接合板
１７ａ：端部
１７ｂ：半割スリット
１７ｃ：端部
１７ｄ：スリット
１７ｅ：スリット
１７ｆ：端部
１８：端部補強材
１８Ａ：第２分割端部補強材
２０：アンボンド材
３０：拘束材（角形鋼管）
３１：側面
５０：補剛材
５２：スリット
１００，１００Ａ：座屈拘束ブレース
Ｎ：軸力（圧縮力）
Ｑ：押圧力

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】