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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】P2024044766
(43)【公開日】2024-04-02
(54)【発明の名称】座屈拘束ブレース
(51)【国際特許分類】
   E04B 1/58 20060101AFI20240326BHJP
【FI】
E04B1/58 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022150507
(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
【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り、製作性が良好な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100は、広幅面11の幅が全域において同じである芯材10と、芯材10の有する2つの広幅面11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30と、芯材10の長手方向の端部12に溶接接合されるエンドプレート17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とを有し、2つの広幅面11においてそれぞれの端部12から長手方向の所定範囲t2に亘って補強フィン15が溶接接合され、補剛材50の端部51から長手方向の所定範囲t4に亘って外側へ張り出した凸部52が設けられ、芯材10と凸部52の内側面との間に隙間Gが設けられている。
【選択図】図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
鋼製の板材からなり、広幅面の幅が全域において同じである、芯材と、
前記芯材の有する2つの前記広幅面に対向するように配設されている、角形鋼管からなる、一対の拘束材と、
前記芯材の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、一対の補剛材とを有し、
前記芯材の2つの広幅面において、それぞれの端部から該芯材の長手方向の所定範囲に亘り、該広幅面に直交する方向に延びる補強フィンが溶接接合されており、
前記補剛材の前記芯材に対応する位置において、該補剛材の端部からその長手方向の所定範囲に亘り、外側へ張り出した凸部が設けられ、該芯材と該凸部の内側面との間に、隙間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】
鋼製の板材からなり、広幅面の幅が全域において同じである、芯材と、
前記芯材の有する2つの前記広幅面に対向するように配設されている、角形鋼管からなる、一対の拘束材と、
前記芯材の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、一対の補剛材とを有し、
前記芯材の2つの広幅面において、それぞれの端部から該芯材の長手方向の所定範囲に亘り、該広幅面に直交する方向に延びる補強フィンが設けられており、
前記補剛材の前記芯材に対応する位置において、該補剛材の端部からその長手方向の所定範囲に亘って第1スリットが設けられ、該第1スリットを包囲するカバー材が該補剛材の外側面に接合され、該芯材と、該カバー材の内側面及び該第1スリットとの間に、隙間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】
前記拘束材のうち、前記補強フィンに対応する位置には、該補強フィンとの干渉を防止する第2スリットが、該補強フィンとの間に隙間を備えた状態で設けら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。
【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。ここで、芯材は、中央領域よりも端部領域における広幅面の幅が相対的に広くなっており、中央領域と端部領域を繋ぐ遷移領域をくびれさせて芯材が形成されている。
【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に記載の座屈拘束ブレースの長手方向の端部領域では、上記するエンドプレートをさらに含めた場合に、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、芯材の端部領域に高い剛性が付与されながら、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、特許文献1に記載される芯材は、中央領域と端部領域を繋ぐ遷移領域をくびれさせていることから、このくびれ形状をレーザー加工等によって加工することに起因して芯材の製作歩留まりが低下し、このことが座屈拘束ブレースの製作性の低下に繋がり得る。
【0009】
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り、製作性が良好な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】
【0010】
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、広幅面の幅が全域において同じである、芯材と、
前記芯材の有する2つの前記広幅面に対向するように配設されている、角形鋼管からなる、一対の拘束材と、
前記芯材の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、一対の補剛材とを有し、
前記芯材の2つの広幅面において、それぞれの端部から該芯材の長手方向の所定範囲に亘り、該広幅面に直交する方向に延びる補強フィンが溶接接合されており、
前記補剛材の前記芯材に対応する位置において、該補剛材の端部からその長手方向の所定範囲に亘り、外側へ張り出した凸部が設けられ、該芯材と該凸部の内側面との間に、隙間が設けられていることを特徴とする。
【0011】
本態様によれば、広幅面の幅が全域において同じである芯材が適用されることにより、くびれ形状をレーザー加工等によって加工する必要がなくなることから、芯材の製作歩留まりが向上し、座屈拘束ブレースの製作性を向上させることができる。また、芯材の2つの広幅面においてそれぞれの端部から芯材の長手方向の所定範囲に亘る補強フィンを設けた上で、端部領域におけるフランジや補強板が廃されていることにより、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な座屈拘束ブレースとなる。
【0012】
さらに、芯材の側方において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に関し、その芯材に対応する位置において、その端部から長手方向の所定範囲に亘って外側へ張り出した凸部が設けられ、芯材と凸部の内側面との間に隙間が設けられていることにより、大地震時において建物架構が変形し、建物架構に対して芯材の広幅面が構面に平行となるように組み込まれている座屈拘束ブレースの芯材が構面内で変形した際に、芯材と補剛材との間の干渉を凸部の内側の隙間にて吸収し、芯材が補剛材を押圧して補剛材が損傷することを防止できる。
【0013】
ここで、補強フィンが「芯材の端部から芯材の長手方向の所定範囲に亘る」とは、例えば、大地震の際に芯材の端部の剛性を担保できる範囲を所定範囲に設定し、この範囲に補強フィンを設けることを意味している。また、「補剛材の端部からその長手方向の所定範囲に亘り、外側へ張り出した凸部が設けられる」とは、例えば、大地震の際の芯材の端部の構面内における変形モードに基づき、変形した芯材が補剛材に接触し得る範囲を所定範囲に設定し、この範囲に凸部を設けることを意味している。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様は、
鋼製の板材からなり、広幅面の幅が全域において同じである、芯材と、
前記芯材の有する2つの前記広幅面に対向するように配設されている、角形鋼管からなる、一対の拘束材と、
前記芯材の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、一対の補剛材とを有し、
前記芯材の2つの広幅面において、それぞれの端部から該芯材の長手方向の所定範囲に亘り、該広幅面に直交する方向に延びる補強フィンが設けられており、
前記補剛材の前記芯材に対応する位置において、該補剛材の端部からその長手方向の所定範囲に亘って第1スリットが設けられ、該第1スリットを包囲するカバー材が該補剛材の外側面に接合され、該芯材と、該カバー材の内側面及び該第1スリットとの間に、隙間が設けられていることを特徴とする。
【0017】
本態様によれば、芯材の側方において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に関し、その芯材に対応する位置において、その端部から長手方向の所定範囲に亘って第1スリットが設けられ、第1スリットを包囲するカバー材が補剛材の外側面に接合され、芯材とカバー材の内側面及び第1スリットとの間に隙間が設けられていることにより、大地震時において建物架構が変形し、建物架構に対して芯材の広幅面が構面に平行となるように組み込まれている座屈拘束ブレースの芯材が構面内で変形した際に、芯材と補剛材との間の干渉を補剛材に設けられている第1スリットとこれを包囲するカバー材の内側の隙間にて吸収し、芯材が補剛材を押圧して補剛材が損傷することを防止できる。すなわち、本態様は、変形した芯材と補剛材との干渉防止機構として、補剛材に凸部が設けられている形態に代わり、補剛材に第1スリットが設けられ、この第1スリットがカバー材にて包囲されている形態である。
【0018】
また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様は、
前記拘束材のうち、前記補強フィンに対応する位置には、該補強フィンとの干渉を防止する第2スリットが、該補強フィンとの間に隙間を備えた状態で設けられていることを特徴とする。
【0019】
本態様によれば、拘束材のうち、補強フィンに対応する位置に補強フィンとの干渉を防止する第2スリットが補強フィンとの間に隙間を備えた状態で設けられていることにより、補強フィンの長さが長く、補強フィンと拘束材の端部領域とが干渉し得る場合において、双方の干渉が効果的に防止される。ここで、補強フィンと第2スリットの端面との間の隙間は、例えば大地震時に芯材が変形した際に、補強フィンと第2スリットが接触しない幅に設定される。
【発明の効果】
【0020】
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、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り、製作性が良好な座屈拘束ブレースを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
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】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、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、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5図3に続いて、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6A】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6B】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】
【0022】
以下、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。
【0023】
[実施形態に係る座屈拘束ブレース]
図1乃至図4を参照して、実施形態に係る座屈拘束ブレースの一例をその製作方法とともに説明する。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4は順に、座屈拘束ブレースの製作方法の一例の工程図であり、図4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。
【0024】
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、広幅面11の幅t1が長手方向の全域において同じである。
【0025】
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。
【0026】
芯材10が、その広幅面11の幅t1が長手方向の全域において同じである、平面視細長の矩形を呈していることにより、特許文献1に示すように、中央の狭幅部と両端の広幅部を有して、それらの間のくびれた遷移部をレーザー加工等する際の加工手間を解消でき、芯材10の製作歩留まりが向上し、芯材10を構成要素とする座屈拘束ブレースの製作性を向上させることができる。
【0027】
芯材10の2つの広幅面11の幅方向の中央位置において、それぞれの長手方向の端部12から芯材10の長手方向の所定範囲t2に亘り、広幅面11に直交する方向に延びる鋼板からなる補強フィン15が溶接接合されている。図示例の補強フィン15は、途中で幅が段状に変化する平面視形状を呈しているが、幅が異ならずに一定幅の形態や、幅が2段以上に変化する形態であってもよい。
【0028】
実施形態に係る座屈拘束ブレース100(図4参照)は、特許文献1に記載される座屈拘束ブレースのように、長手方向の端部において、一対のフランジやフランジ同士を繋ぐ一対の補強板を廃し、その代わりに、芯材10の端部の2つの広幅面11に補強フィン15を設けて端部を十字状とすることにより、芯材10の長手方向の端部の剛性(特に弱軸方向の剛性)を確保している。そのため、補強フィン15の長さ(所定範囲t2)は、芯材10が大地震時に変形した際に、芯材10の端部に生じる断面力に抗し得る所要の耐力(曲げ剛性やせん断剛性)を付与する長さに設定される。
【0029】
図1に示す芯材10の長手方向の端部12には、図2に示すようにエンドプレート17が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、レーザー溶接等、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。
【0030】
芯材10の広幅面11のうち、長手方向の中央位置には、鋼製で円柱状の突起14が張り出している。突起14は、広幅面11に対して溶接等により接合される。
【0031】
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12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17を溶接接合する。エンドプレート17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17aを備えている。
【0032】
次に、図3に示すように、芯材10の有する2つの広幅面11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11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。
【0033】
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。
【0034】
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14が嵌まり込む突起孔が設けられている。
【0035】
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14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。
【0036】
拘束材30のうち、芯材10に取り付けられている補強フィン15に対応する位置には、拘束材30の組み付けに際して補強フィン15との干渉を防止するための第2スリット33が、端部32から所定長さt3の範囲に設けられている。
【0037】
また、第2スリット33と補強フィン15の端面との間には、所定幅の隙間G1が設けられている。
【0038】
この隙間G1の幅は、例えば大地震時に芯材10が強軸方向に変形した際に、補強フィン15と第2スリット33の端面が接触しない幅に設定され、このことにより、大地震時に補強フィン15が第2スリット33の端面を押圧して拘束材30の端部が破損することを防止できる。
【0039】
さらに、第2スリット33の長さt3は、例えば大地震時に芯材10が圧縮力を受けて長手方向に縮んだ際に、補強フィン15の先端が第2スリット33に接触しない長さに設定されている。このことによっても、大地震時に補強フィン15が第2スリット33の端面を押圧して拘束材30の端部が破損することを防止できる。
【0040】
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、鋼板からなる一対の補剛材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の周囲が一対の拘束材30と一対の補剛材50にて包囲された座屈拘束ブレース100が製作される。ここで、図示例の補剛材50は、拘束材30と同程度の長さを有する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。
【0041】
補剛材50の芯材10に対応する位置には、補剛材50の端部51からその長手方向の所定範囲t4に亘り、外側へ張り出した凸部52が設けられている。そして、芯材10の端面と凸部52の内側面との間に隙間G2が設けられている。
【0042】
これら所定範囲t4の長さや隙間G2の幅は、例えば大地震時に芯材10が強軸方向に変形した際に、芯材10の端面と凸部52の内側面が接触しない長さや幅に設定され、このことにより、大地震時に芯材10の端面が凸部52の内側面を押圧して補剛材50の端部が破損することを防止できる。
【0043】
座屈拘束ブレース100によれば、広幅面11の幅t1が全域において同じである芯材10が適用されることにより、くびれ形状をレーザー加工等によって加工する必要がなくなることから、芯材10の製作歩留まりが向上し、座屈拘束ブレース100の製作性を向上させることができる。また、芯材10の2つの広幅面11においてそれぞれの端部12から芯材10の長手方向の所定範囲t2に亘る補強フィン15を設けた上で、端部領域におけるフランジや補強板が廃されていることにより、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な座屈拘束ブレース100となる。
【0044】
一方、図5には、実施形態に係る座屈拘束ブレースの他の例を示している。ここで、図5は、図3に続いて、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。
【0045】
図示する座屈拘束ブレース100Aは、端部に凸部が設けられている補剛材に代わり、補剛材50Aの芯材10に対応する位置において、その端部51から長手方向の所定範囲t4に亘って第1スリット53が設けられ、第1スリット53を包囲する鋼板からなるカバー材55が外側面に接合されている補剛材50Aを備えている点において、座屈拘束ブレース100と相違する。
【0046】
芯材10の端部と、カバー材55の内側面や第1スリット53との間には、隙間G3が設けられている。ここで、これら所定範囲t4の長さや隙間G3の幅も、例えば大地震時に芯材10が強軸方向に変形した際に、芯材10の端面とカバー材55の内側面や第1スリット53の壁面が接触しない長さや幅に設定され、このことにより、大地震時に芯材10の端面がカバー材55の内側面や第1スリット53の壁面を押圧して補剛材50Aの端部が破損することを防止できる。
【0047】
座屈拘束ブレース100Aによっても、広幅面11の幅t1が全域において同じである芯材10が適用されることにより、くびれ形状をレーザー加工等によって加工する必要がなくなることから、芯材10の製作歩留まりが向上し、座屈拘束ブレース100の製作性を向上させることができる。また、芯材10の2つの広幅面11においてそれぞれの端部12から芯材10の長手方向の所定範囲t2に亘る補強フィン15を設けた上で、端部領域におけるフランジや補強板が廃されていることにより、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な座屈拘束ブレース100Aとなる。
【0048】
次に、図6A図6B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6A図6B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。
【0049】
図6A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。
【0050】
図6A図6B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。
【0051】
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】
【0052】
10:芯材
12:端部
14:突起
15:補強フィン
17:エンドプレート
17a:ボルト孔
20:アンボンド材
30:拘束材(角形鋼管)
31:側面
32:端部
33:第2スリット
50,50A:補剛材
51:端部
52:凸部
53:第1スリット
55:カバー材
100,100A:座屈拘束ブレース
G1,G2,G3:隙間
N:軸力(圧縮力)
Q:押圧力
図1
図2
図3
図4
図5
図6A
図6B