(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】P2025001964
(43)【公開日】2025-01-09
(54)【発明の名称】柱とブレースの接合方法および柱とブレースの接合構造
(51)【国際特許分類】
E04B 1/58 20060101AFI20241226BHJP
【FI】
E04B1/58 G
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023101791
(22)【出願日】2023-06-21
(71)【出願人】
【識別番号】000002299
【氏名又は名称】清水建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100161506
【弁理士】
【氏名又は名称】川渕 健一
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(72)【発明者】
【氏名】三輪 隆治
【テーマコード(参考)】
2E125
【Fターム(参考)】
2E125AA07
2E125AA33
2E125AB02
2E125AB05
2E125AC15
2E125AG45
2E125CA05
(57)【要約】
【課題】柱の大きさにかかわらずブレース接合部材をボルト接合できる。
【解決手段】ブレース接合部材1は、一対のフィラープレート4(第1鋼板)と、一対のガセットプレート5(第2鋼板)と、一対のガセットプレート5に接合され、ブレースがボルト接合されるブレース取付部6と、を有し、一対のガセットプレート5は、間柱3(柱)およびフィラープレート4よりも側方に突出する突出部511,521を有し、一対のガセットプレート5それぞれの突出部511,521は、互いに対向して配置され、ブレース接合部材接合工程では、一対のガセットプレート5それぞれをフィラープレート4を挟んだ状態で間柱3にボルト接合し、ブレース取付部6を一対のガセットプレート5それぞれの突出部511,521の間に挿入して突出部511,521にボルト接合し、ブレース接合工程では、ブレース取付部6にブレースをボルト接合する。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
柱にブレース接合部材を接合するブレース接合部材接合工程と、
前記ブレース接合部材にブレースを接合するブレース接合工程と、を有し、
前記ブレース接合部材は、
前記柱の互いに平行となる側面それぞれに重ねて設けられる一対の第1鋼板と、
前記一対の第1鋼板に重ねて設けられ、前記柱との間に前記第1鋼板を挟んだ状態で前記柱にボルト接合される一対の第2鋼板と、
前記一対の第2鋼板に接合され、前記ブレースがボルト接合されるブレース取付部と、を有し、
前記一対の第2鋼板は、前記柱および前記第1鋼板よりも側方に突出する突出部を有し、
前記一対の第2鋼板それぞれの突出部は、互いに対向して配置され、
前記ブレース接合部材接合工程では、前記一対の第2鋼板それぞれを前記第1鋼板を挟んだ状態で前記柱にボルト接合し、前記ブレース取付部を前記一対の第2鋼板それぞれの突出部の間に挿入して前記突出部にボルト接合し、
前記ブレース接合工程では、前記ブレース取付部に前記ブレースをボルト接合する柱とブレースの接合方法。
【請求項2】
柱と、
前記柱に接合されたブレース接合部材と、
前記ブレース接合部材に接合されたブレースと、を有し、
前記ブレース接合部材は、
前記柱の互いに平行となる側面それぞれに重ねて設けられる一対の第1鋼板と、
前記一対の第1鋼板に重ねて設けられ、前記柱との間に前記第1鋼板を挟んだ状態で前記柱にボルト接合される一対の第2鋼板と、
前記一対の第2鋼板に接合され、前記ブレースがボルト接合されるブレース取付部と、を有し、
前記一対の第2鋼板は、前記柱および前記第1鋼板よりも側方に突出する突出部を有し、
前記一対の第2鋼板それぞれの突出部は、互いに対向して配置され、
前記ブレース取付部は、前記一対の第2鋼板それぞれの突出部の間に挿入されて、前記突出部にボルト接合される柱とブレースの接合構造。
【請求項3】
前記ブレース取付部は、
前記一対の第2鋼板それぞれの前記突出部の間に挿入されて、前記突出部にボルト接合される柱接合部と、
前記柱接合部と接合されて、前記ブレースがボルト接合されるブレース接合部と、
前記柱接合部に接合されたスチフナプレートと、を有する請求項2に記載の柱とブレースの接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、柱とブレースの接合方法および柱とブレースの接合構造に関する。
【背景技術】
【0002】
耐震補強などを目的として既存建屋にブレースを設ける場合、既存の間柱にブレースを接合することがある(例えば、特許文献1参照)。間柱にブレースを接合する場合、ブレースを接合するためのブレース接合部材を間柱に接合している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
既存建屋において間柱にブレース接合部材を接合する場合、溶接を行わずにボルト接合などの火無し工法で接合できることが望まれている。しかしながら、ブレース接合部材に対して間柱の断面形状が小さい場合、ブレース接合部材と間柱とをボルト接合することが困難である。
【0005】
そこで、本発明は、柱(間柱)の大きさにかかわらずブレース接合部材をボルト接合できる柱とブレースの接合方法および柱とブレースの接合構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、本発明に係る柱とブレースの接合方法は、柱にブレース接合部材を接合するブレース接合部材接合工程と、前記ブレース接合部材にブレースを接合するブレース接合工程と、を有し、 前記ブレース接合部材は、前記柱の互いに平行となる側面それぞれに重ねて設けられる一対の第1鋼板と、前記一対の第1鋼板に重ねて設けられ、前記柱との間に前記第1鋼板を挟んだ状態で前記柱にボルト接合される一対の第2鋼板と、前記一対の第2鋼板に接合され、前記ブレースがボルト接合されるブレース取付部と、を有し、前記一対の第2鋼板は、前記柱および前記第1鋼板よりも側方に突出する突出部を有し、前記一対の第2鋼板それぞれの突出部は、互いに対向して配置され、前記ブレース接合部材接合工程では、前記一対の第2鋼板それぞれを前記第1鋼板を挟んだ状態で前記柱にボルト接合し、前記ブレース取付部を前記一対の第2鋼板それぞれの突出部の間に挿入して前記突出部にボルト接合し、前記ブレース接合工程では、前記ブレース取付部に前記ブレースをボルト接合する。
【0007】
上記目的を達成するため、本発明に係る柱とブレースの接合構造は、柱と、前記柱に接合されたブレース接合部材と、前記ブレース接合部材に接合されたブレースと、を有し、
前記ブレース接合部材は、前記柱の互いに平行となる側面それぞれに重ねて設けられる一対の第1鋼板と、前記一対の第1鋼板に重ねて設けられ、前記柱との間に前記第1鋼板を挟んだ状態で前記柱にボルト接合される一対の第2鋼板と、前記一対の第2鋼板に接合され、前記ブレースがボルト接合されるブレース取付部と、を有し、前記一対の第2鋼板は、前記柱および前記第1鋼板よりも側方に突出する突出部を有し、前記一対の第2鋼板それぞれの突出部は、互いに対向して配置され、前記ブレース取付部は、前記一対の第2鋼板それぞれの突出部の間に挿入されて、前記突出部にボルト接合される。
【0008】
本発明では、第1鋼板を介して柱に接合された一対の第2鋼板の突出部の間にブレース取付部を挿入してボルト接合している。第1鋼板の厚さ寸法を調整することによって、一対の第2鋼板の突出部の間隔を、ブレース取付部が挿入可能であり、ブレース取付部をボルト接合可能な寸法にできる。これにより、柱の大きさにかかわらずブレース接合部材を柱にボルト接合できる。
【0009】
また、本発明に係る柱とブレースの接合構造では、前記ブレース取付部は、前記一対の第2鋼板それぞれの前記突出部の間に挿入されて、前記突出部にボルト接合される柱接合部と、前記柱接合部と接合されて、前記ブレースがボルト接合されるブレース接合部と、前記柱接合部に接合されたスチフナプレートと、を有する構成であってもよい。
【0010】
柱接合部にスチフナプレートが接合されていることによって、柱接合部が補強されるため、ブレース接合部材を介してブレースと柱とを強固に接合できる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、柱の大きさにかかわらずブレースをボルト接合できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【
図1】実施形態によるブレースの接合構造の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施形態による柱とブレースの接合方法および柱とブレースの接合構造について、
図1-
図3に基づいて説明する。
図1に示す本実施形態による柱とブレースの接合構造は、耐震補強などを目的として既存建屋にブレース2を設ける場合に、既存の間柱3にブレース接合部材1を用いてブレース2を接合する構造である。
図2に示すように、間柱3は、同じ断面形状の2本の溝形鋼31,31がそれぞれの溝部32が開口する側を相反する側として互いのウェブ33が重なるように接合された形態である。2つの溝形鋼31,31それぞれの隣り合うフランジ34は、同一鉛直面上に配置されている。溝形鋼31,31のフランジ34の面に沿った水平方向をX方向と表記し、X方向に直交する方向、すなわちウェブ33の面に沿った水平方向をY方向と表記する。2つの溝形鋼31,31それぞれのY方向の一方側のフランジ34,34を合わせて第1フランジ35と表記し、Y方向の他方側のフランジ34,34を合わせて第2フランジ36と表記する。
【0014】
従来、上記のような溝形鋼を接合した間柱にブレースを接合する場合、ブレースを取り付けるためのブレース取付部をフランジ間に挿入してフランジにボルト接合することがある。しかしながら、ブレース取付部に対してフランジ間の寸法が小さいと、ブレース取付部をフランジ間に挿入することができずフランジにボルト接合できない。本実施形態による柱とブレースの接合構造および柱とブレースの接合方法は、ブレース取付部6の寸法が間柱3の第1フランジ35と第2フランジ36との間隔よりも大きく、その間隔にブレース取付部6を挿入できない場合でも、ブレース取付部6を間柱3にボルト接合できる構造および方法である。
【0015】
図1に示すように、ブレース接合部材1は、間柱3の高さ方向の中間部に接合されている。1つのブレース接合部材1に対してX方向の両側それぞれの斜め上方および下方からブレース2が接合されている。
図1-
図3に示すように、ブレース接合部材1は、フィラープレート4(第1鋼板)と、ガセットプレート5(第2鋼板)と、ブレース取付部6と、を有する。ガセットプレート5は、間柱3の第1フランジ35および第2フランジ36のそれぞれにフィラープレート4を挟んだ状態でボルト接合されている。
【0016】
フィラープレート4は、板面が長方形の平板状の鋼板である。フィラープレート4は、第1フランジ35および第2フランジ36それぞれの外側の面35b,36b(
図2参照)に重なって配置される。この第1フランジ35および第2フランジ36それぞれの外側の面35b,36bが特許請求の範囲の「柱の互いに平行となる側面」に相当する。フィラープレート4のX方向の寸法は、第1フランジ35および第2フランジ36それぞれのX方向の寸法と略同じである。フィラープレート4の高さ寸法は、ブレース取付部6の間柱接合部61の高さ寸法と略同じである。
ガセットプレート5は、板面が長方形の平板状の鋼板である。ガセットプレート5は、フィラープレート4に重なって配置される。ガセットプレート5のX方向の寸法は、第1フランジ35および第2フランジ36それぞれのX方向の寸法よりも長い。ガセットプレート5の高さ寸法は、後述するブレース取付部6の間柱接合部61の高さ寸法と略同じである。
フィラープレート4およびガセットプレート5は、それぞれのX方向の中央が第1フランジ35および第2フランジ36のX方向の中央と重なるように配置される。フィラープレート4のX方向の両端部4aは、第1フランジ35および第2フランジ36のX方向の両端部35a,36aとY方向に重なっている。ガセットプレート5のX方向の両端部5aは、第1フランジ35および第2フランジ36のX方向の両端部35a,36aよりもX方向の外側に突出している。
【0017】
第1フランジ35に接合されているガセットプレート5を第1ガセットプレート51と表記し、第2フランジ36に接合されているガセットプレート5を第2ガセットプレート52と表記する。第1ガセットプレート51における第1フランジ35よりもX方向の外側に突出している突出部511と、第2ガセットプレート52における第2フランジ36よりもX方向の外側に突出している突出部521とは、Y方向に対向している。第1ガセットプレート51の突出部511と、第2ガセットプレート52の突出部521との間隔D1は、間柱3のY方向の寸法に2つのフィラープレート4の厚さ寸法(Y方向の寸法)を加えた寸法である。すなわち、第1ガセットプレート51の突出部511と、第2ガセットプレート52の突出部521との間隔D1は、間柱3の第1フランジ35と第2フランジ36との間隔よりも大きい。第1ガセットプレート51の突出部511と、第2ガセットプレート52の突出部521との間隔D1は、ブレース取付部6を挿入な大きさである。
【0018】
ブレース取付部6は、間柱接合部61(柱接合部)と、ブレース接合部62と、第1スチフナプレート63と、第2スチフナプレート64と、を有する。
間柱接合部61は、第1ガセットプレート51および第2ガセットプレート52に接合されている。ブレース接合部62は、間柱接合部61と接合され、ブレース2がボルト接合されている。第1スチフナプレート63は、間柱接合部61およびブレース接合部62に接合されている。
【0019】
本実施形態では、ブレース取付部6は、間柱3のX方向の一方側および他方側のそれぞれに設けられている。間柱3のX方向の一方側に設けられるブレース取付部6と他方側に設けられるブレース取付部6とは、X方向に対称となる形状である。以下では、間柱3のX方向の一方側に設けられるブレース取付部6について説明し、X方向の他方側に設けられるブレース取付部6の説明を省略する。
【0020】
間柱接合部61は、断面形状がC字形状であり、溝部614を有する長尺の鋼製の部材である。間柱接合部61には、例えば溝形鋼が用いられている。間柱接合部61における溝部614の底部を形成する部分を第1板部611と表記し、溝部614の側部を形成する部分を第2板部612および第3板部613と表記する。間柱接合部61は、上下方向に延び、溝部614がX方向の一方側に開口する向きで間柱3に取り付けられる。間柱接合部61のY方向の寸法、すなわち、第2板部612のY方向の一方側の面と第3板部613のY方向の他方側の面との距離は、第1ガセットプレート51の突出部511と、第2ガセットプレート52の突出部521との間隔D1と同じまたはこの間隔よりもやや小さい。間柱接合部61のX方向の寸法は、第1ガセットプレート51の突出部511のX方向の寸法と略同じである。間柱接合部61の高さ寸法は、第1ガセットプレート51の高さ寸法と略同じである。
【0021】
第1スチフナプレート63は、平板状の鋼板である。第1スチフナプレート63は、板面が水平面となる姿勢で間柱接合部61の上下方向の中央に接合されている。第1スチフナプレート63は、X方向の他方側の部分が間柱接合部61の溝部614に挿入されている。第1スチフナプレート63のX方向の他方側の部分は、その縁部が間柱接合部61の第1板部611、第2板部612および第3板部613に溶接されている。第1スチフナプレート63のX方向の一方側の部分は、間柱接合部61よりもX方向の一方側に突出している。第1スチフナプレート63のX方向の一方側の部分の板面は、X方向の一方側に向かってY方向の寸法が漸次小さくなる台形状に形成されている。
【0022】
ブレース接合部62は、平板状の鋼板である。ブレース接合部62は、板面がX方向を向く姿勢で間柱接合部61および第1スチフナプレート63に接合されている。ブレース接合部62は、1つのブレース取付部6に対して第1スチフナプレート63の上下に2つ設けられている。第1スチフナプレート63の上側に設けられるブレース接合部62と、第1スチフナプレート63の下側に設けられるブレース接合部62とは、上下方向に対称な形態である。以下では、第1スチフナプレート63の上側に設けられるブレース接合部62について説明し、第1スチフナプレート63の下側に設けられるブレース接合部62については説明を省略する。
【0023】
ブレース接合部62は、X方向の他方側の部分が間柱接合部61の溝部614に挿入され、X方向の一方側が間柱接合部61よりもX方向の一方側に突出している。ブレース接合部62における間柱接合部61の溝部614に挿入されている部分を第1板部621と表記し、間柱接合部61よりもX方向の一方側に突出している部分を第2板部622と表記する。第1板部621のX方向の他方側の縁部621a(
図2参照)は、上下方向に延びており、間柱接合部61の第1板部611のY方向の中央に溶接されている。
図3に示すように、第1板部621の下縁部621bと、第2板部622の下縁部622bとは、X方向に延びる同一直線状において連続している。第1板部621の下縁部621bおよび第2板部622の下縁部622bは、第1スチフナプレート63のY方向の中央に溶接されている。第1板部621の上縁部621cは、間柱接合部61の上縁部と同じ高さでX方向に延びている。第2板部622の上縁部622cは、第1板部621の上縁部のX方向の一方側の端部からX方向の一方側に向かって漸次上側に延び、X方向の一方側の端部近傍で屈曲し、X方向の一方側に向かって漸次下側に向かう方向に延びている。第2板部622のX方向の一方側の縁部622dは、下側から上側に向かって漸次X方向の一方側に向かう斜め方向に延び、第2板部622の上縁部のX方向の一方側の端部と接続されている。
ブレース接合部62の第2板部622には、ブレース2をボルト接合するためのボルト孔部623が形成されている。
【0024】
第2スチフナプレート64は、ブレース取付部6の上端部および下端部に設けられている。ブレース取付部6の上端部に設けられている第2スチフナプレート64は、ブレース接合部62の上縁部(第1板部621の上縁部621cおよび第2板部622の上縁部622c)に沿って設けられている。第2スチフナプレート64は、間柱接合部61の上端部およびブレース接合部62の上縁部に接合されている。ブレース取付部6の下端部に設けられている第2スチフナプレート64は、ブレース取付部6の上端部に設けられている第2スチフナプレート64と上下対称な形状である。
【0025】
ブレース取付部6の間柱接合部61、ブレース接合部62、第1スチフナプレート63および第2スチフナプレート64の溶接は、工場などで行われる。ブレース取付部6は、間柱接合部61、ブレース接合部62、第1スチフナプレート63および第2スチフナプレート64が接合された状態で現場に納入される。
【0026】
ブレース取付部6は、間柱接合部61が第1ガセットプレート51の突出部511と、第2ガセットプレート52の突出部521との間隔D1に挿入される。間柱接合部61の第2板部612が第1ガセットプレート51の突出部511とボルト接合され、第3板部613が第2ガセットプレート52の突出部521とボルト接合される。
【0027】
間柱3とブレースの接合方法について説明する。
間柱3にブレース接合部材1を接合するブレース接合部材接合工程を行う。
ブレース接合部材接合工程では、まず、間柱3の第1フランジ35および第2フランジ36にフィラープレート4を介してガセットプレート5をボルト接合する。
ブレース取付部6の間柱接合部61をガセットプレート5の突出部511の間に設置する。間柱接合部61の第2板部612を突出部511にボルト接合し、第3板部613を突出部521にボルト接合する。
ブレース取付部6のブレース接合部62にブレース2をボルト接合するブレース接合工程を行う。
【0028】
次に、本実施形態による柱とブレースの接合方法および柱とブレースの接合構造の作用・効果について説明する。
本実施形態による柱とブレースの接合方法および柱とブレースの接合構造では、フィラープレート4を介して間柱3に接合された一対のガセットプレート5の突出部511,521の間にブレース取付部6を挿入してボルト接合している。フィラープレート4の厚さ寸法を調整することによって、一対のガセットプレート5の突出部511,521の間隔D1を、ブレース取付部6が挿入可能であり、ブレース取付部6をボルト接合可能な寸法にできる。これにより、ブレース接合部材1に対して間柱3の断面形状が小さい場合であっても、間柱3の形状にかかわらずブレース接合部材1と間柱3とをボルト接合できる。
【0029】
本実施形態による柱とブレースの接合構造では、ブレース取付部6の間柱接合部61には第1スチフナプレート63および第2スチフナプレート64が接合されている。第1スチフナプレート63および第2スチフナプレート64によって間柱接合部61が補強されるため、ブレース接合部材1を介してブレース2と間柱3とを強固に接合できる。
【0030】
以上、本発明による柱とブレースの接合方法および柱とブレースの接合構造の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記の実施形態では、ブレース接合部材1は、間柱3の高さ方向の中間部に接合されている。1つのブレース接合部材1に対してX方向の両側それぞれの斜め上方および下方からブレース2が接合されている。これに対し、ブレース接合部材1が間柱3に接合される高さや、1つのブレース接合部材1に対して接合されるブレース2の本数は、適宜設定されてよい。
ブレース接合部材1は、間柱ではなく柱にブレースを接合する際に用いられていてもよい。ブレース接合部材1は、既存建屋に代わって新設の建物にブレースを設ける際に用いられてもよい。
【0031】
2015年9月の国連サミットにおいて採択された17の国際目標として「持続可能な開発目標(Sustainable Development Goals:SDGs)」がある。
本実施形態に係る柱とブレースの接合方法および柱とブレースの接合構造は、このSDGsの17の目標のうち、例えば「9.産業と技術革新の基板をつくろう」の目標などの達成に貢献し得る。
【符号の説明】
【0032】
1 ブレース接合部材
2 ブレース
3 間柱(柱)
4 フィラープレート(第1鋼板)
5 ガセットプレート(第2鋼板)
6 ブレース取付部
51 第1ガセットプレート
52 第2ガセットプレート
61 間柱接合部(柱接合部)
62 ブレース接合部
63 第1スチフナプレート
64 第2スチフナプレート
511,521 突出部