(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-01
(45)【発行日】2022-08-09
(54)【発明の名称】ノンダイアフラムブレース構造
(51)【国際特許分類】
E04B 1/58 20060101AFI20220802BHJP
E04B 1/24 20060101ALI20220802BHJP
E04H 9/02 20060101ALI20220802BHJP
【ＦＩ】
E04B1/58 508S
E04B1/24 F
E04B1/24 L
E04H9/02 311
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2022040667
(22)【出願日】2022-03-15
【審査請求日】2022-03-15
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000006839
【氏名又は名称】日鉄建材株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100120868
【弁理士】
【氏名又は名称】安彦 元
(72)【発明者】
【氏名】浅沼 愛実
(72)【発明者】
【氏名】中川 治彦
【審査官】齋藤 卓司
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－０７６２０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－０３８５８６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０４Ｂ １／５８
Ｅ０４Ｂ １／２４
Ｅ０４Ｈ ９／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
角形鋼管柱と鉄骨の梁を剛結したラーメン構造の骨組に加え、斜材であるブレースを設けて水平力を負担させるブレース構造において、同一構面内の前記角形鋼管柱と前記梁との接合部は、全て前記角形鋼管柱の他の部位より厚肉な中空断面の角形鋼管からなるノンダイアフラム厚肉角形鋼管であり、
且つ、前記ノンダイアフラム厚肉角形鋼管は、ブレースが接続される接合部も、ブレースが接続されない接合部も、いずれも同一断面形状であり、
前記ノンダイアフラム厚肉角形鋼管の外径Ｄと肉厚ｔとの幅厚比Ｄ／ｔは、次式（５）を満たすこと
を特徴とするノンダイアフラムブレース構造。
Ｄ／ｔ＜１０．９０・・・式（５）
【請求項2】
角形鋼管柱と鉄骨の梁を剛結したラーメン構造の骨組に加え、斜材であるブレースを設けて水平力を負担させるブレース構造において、同一構面内の前記角形鋼管柱と前記梁との接合部は、全て前記角形鋼管柱の他の部位より厚肉な中空断面の角形鋼管からなるノンダイアフラム厚肉角形鋼管であり、
前記梁から作用する軸力を考慮した場合の前記ノンダイアフラム厚肉角形鋼管の梁端接合部の降伏曲げ耐力jcMyは、次式（１）を満たし、
前記梁から作用する軸力を考慮した場合の前記ノンダイアフラム厚肉角形鋼管の梁端接合部の全塑性曲げ耐力jcMpは、次式（２）を満たすとともに、
前記ノンダイアフラム厚肉角形鋼管の梁端接合部の降伏曲げ耐力jMyは、次式（３）を満たし、
前記ノンダイアフラム厚肉角形鋼管の梁端接合部の全塑性曲げ耐力jMpは、次式（４）を満たし、
前記ノンダイアフラム厚肉角形鋼管の外径Ｄと肉厚ｔとの幅厚比Ｄ／ｔは、次式（５）を満たすこと
を特徴とするノンダイアフラムブレース構造。
jcMy≧α×bcMy・・・式（１）
jcMp≧β×bcMp・・・式（２）
jMy≧γ×bMy・・・式（３）
jMp≧δ×bMp・・・式（４）
jcMy：ノンダイアフラム梁端接合部の降伏曲げ耐力（梁から作用する軸力を考慮したもの）
jcMp：ノンダイアフラム梁端接合部の全塑性曲げ耐力（梁から作用する軸力を考慮したもの）
bcMy：梁の降伏曲げ耐力（梁に作用する軸力を考慮したもの）
bcMp：梁の全塑性曲げ耐力（梁に作用する軸力を考慮したもの）
jMy：ノンダイアフラム梁端接合部の降伏曲げ耐力
jMp：ノンダイアフラム梁端接合部の全塑性曲げ耐力
bMy：梁の降伏曲げ耐力
bMp：梁の全塑性曲げ耐力
α：接合部係数１．０以上
β：接合部係数１．０以上
γ：接合部係数１．０以上
δ：接合部係数１．０以上
Ｄ／ｔ＜１０．９０・・・式（５）
【請求項3】
前記ノンダイアフラム厚肉角形鋼管の断面形状は、入隅に近づく程厚くなるように内面にテーパー面が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のノンダイアフラムブレース構造。
【請求項4】
前記角形鋼管柱の柱せん断スパン比（ｃＬ／２ｃＤ）は、２．５以上であり、且つ、前記ノンダイアフラム厚肉角形鋼管の長さＬは、１５００ｍｍ以下であること
を特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のノンダイアフラムブレース構造。
ここで、ｃＬ：前記角形鋼管柱の長さ、ｃＤ：前記角形鋼管柱の外径
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鉄骨のブレース構造に関し、詳しくは、ブレース構造において柱梁接合部に通しダイアフラム形式や内ダイアフラム形式を採用せず、ダイアフラム不要の中空断面のノンダイアフラム形式としたノンダイアフラムブレース構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
建造物の鉄骨構造は、角形鋼管からなる柱とＨ形鋼からなる梁の接合部を剛接合とした（剛結した）ラーメン構造が一般的である。しかし、部材断面を合理的に設計できることから、柱と梁のラーメン構造に加え、『ブレース』と呼ばれる鋼材からなる斜材を設け、ブレースに地震力を負担させるブレース構造も知られている。
【0003】
例えば、特許文献１には、左接合部に接合の第１左ブレースと上部梁に接合の第２左ブレースが、互いに端部接合された左端部接合部を有するＶ字状の左ブレース体を構成し、その左端部接合部に接合の左連結ブレースが、前記左柱の下端部に接合されるとともに、前記右接合部に接合の第１右ブレースと前記上部梁に接合の第２右ブレースが、互いに端部接合された右端部接合部を有するＶ字状の右ブレース体を構成し、その右端部接合部に接合の右連結ブレースが、前記右柱の下端部に接合されるとともに、左連結ブレースと右連結ブレースが、それぞれ座屈補剛ブレースで構成される柱梁架構の補強構造が開示されている（特許文献１の請求項１、明細書の段落［００１５］～［００１８］、図面の図１，図２等参照）。
【0004】
一方、ラーメン構造の角形鋼管からなる柱とＨ形鋼からなる梁の接合部は、中空である角形鋼管の柱が接合部で梁から伝達される応力で押し潰されないように、通しダイアフラム形式や内ダイアフラム形式として角形鋼管柱の中空断面内にダイアフラムを設け、柱と梁が一体化されている。しかし、このような通しダイアフラム形式や内ダイアフラム形式の柱梁接合部は、溶接や接合部形状が複雑で加工やＵＴ検査及び品質管理に手間がかかり、製造コストが嵩むという問題があった。そこで、角形鋼管柱に接続する梁との接合部分に角形鋼管柱より厚肉な厚肉角形鋼管をノンダイアフラム部材として設け、角形鋼管柱内の中空部のダイアフラムを不要としたノンダイアフラム形式の柱梁接合部が提案されるに至った。
【0005】
例えば、特許文献２には、本願の出願人が提案した角形鋼管柱、Ｈ形鋼梁およびブレースの間に形成される接合構造において、前記角形鋼管柱の端部に接合された厚肉鋼管を備え、少なくとも前記Ｈ形鋼梁が前記厚肉鋼管に接合されるノンダイアフラム形式の柱梁接合構造が開示されている（特許文献２の請求項１、明細書の段落［０００９］～［００１５］、図面の図１等参照）。
【0006】
しかし、ブレース構造では、ブレースの軸力が梁の軸方向に作用することにより、梁の降伏曲げ耐力及び全塑性曲げ耐力が低下することとなる。それに伴い、ブレース構造にノンダイアフラム形式の柱梁接合部を採用した場合、梁からブレースの軸力が作用することによりノンダイアフラム形式の柱梁接合部の梁端接合部分も、同様に、降伏曲げ耐力及び全塑性曲げ耐力が低下してしまう。このため、ブレース構造において、ブレースが接合されていない柱梁接合部には、ノンダイアフラム形式の接合部とすることはできないという問題があった。
【0007】
また、鉄骨のブレース構造の同一構面において、仕口（接合部）によりノンダイアフラム形式と従来形式（通しダイアフラム形式又は内ダイアフラム形式）を都度判断して使い分けるのは非常に設計手間がかかり現実的ではない。その上、前述のように、従来形式の柱梁接合部とすることは、複雑で加工やＵＴ検査及び品質管理に手間がかかり、製造コストが嵩むという問題がある。加えて、ノンダイアフラム形式のメリットである左右やＸ方向Ｙ方向の直交方向に接続する２つの梁の梁成を変えたりすることに手間がかかるという問題がある。
【0008】
また、ノンダイアフラム形式の接合部の設計方法が示されている日本建築学会「鋼構造接合部設計指針」では、現状、梁から柱のノンダイアフラム厚肉角形鋼管に作用する軸力の取り扱いが示されていない。そのため、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管の耐力を計算することができず、梁の耐力に対して安全率を確保できるか確認することができない状況である。
【0009】
それに加え、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管に対してＸ方向Ｙ方向の直交方向に接続する２つの梁のうちの一方がブレースが接続されないため従来形式の接合部が採用され、他方がブレースが接続されるためノンダイアフラム形式の接合部が採用された場合は、２つの梁のサイズ（梁成）を合わせる必要がある。梁のサイズを合わせない場合は、ノンダイアフラム形式を採用することができず、接合部にダイアフラムを設ける従来形式の接合部とする必要があるからである。そのため、２つの梁のサイズを大きい方に合わせることとなり、オーバースペックとなり不経済となる。
【0010】
また、ブレースが取り付く角度によりブレースから梁に作用する軸力が変化する。その大きさは梁の軸力比０．１～０．３程度である。ここで、軸力比とは、梁の降伏軸力耐力に対する作用する軸力の比、即ち、軸力比＝（作用する軸力）／（梁の降伏軸力耐力）を指している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【文献】特開２０２０－７６２０８号公報
【文献】実用新案登録第３２３２５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
そこで、本発明は、前述した問題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、オーバースペックとならずに経済的にブレース構造の同一構面において全ての柱梁接合部をノンダイアフラム形式の接合部とすることができるノンダイアフラムブレース構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
第１発明に係るノンダイアフラムブレース構造は、角形鋼管柱と鉄骨の梁を剛結したラーメン構造の骨組に加え、斜材であるブレースを設けて水平力を負担させるブレース構造において、同一構面内の前記角形鋼管柱と前記梁との接合部は、全て前記角形鋼管柱の他の部位より厚肉な中空断面の角形鋼管からなるノンダイアフラム厚肉角形鋼管であり、且つ、前記ノンダイアフラム厚肉角形鋼管は、ブレースが接続される接合部も、ブレースが接続されない接合部も、いずれも同一断面形状であり、前記ノンダイアフラム厚肉角形鋼管の外径Ｄと肉厚ｔとの幅厚比Ｄ／ｔは、次式（５）を満たすことを特徴とする。
Ｄ／ｔ＜１０．９０・・・式（５）
Ｄ／ｔ＜１０．９０・・・式（５）
【0014】
第２発明に係るノンダイアフラムブレース構造は、角形鋼管柱と鉄骨の梁を剛結したラーメン構造の骨組に加え、斜材であるブレースを設けて水平力を負担させるブレース構造において、同一構面内の前記角形鋼管柱と前記梁との接合部は、全て前記角形鋼管柱の他の部位より厚肉な中空断面の角形鋼管からなるノンダイアフラム厚肉角形鋼管であり、前記梁から作用する軸力を考慮した場合の前記ノンダイアフラム厚肉角形鋼管の梁端接合部の降伏曲げ耐力jcMyは、次式（１）を満たし、前記梁から作用する軸力を考慮した場合の前記ノンダイアフラム厚肉角形鋼管の梁端接合部の全塑性曲げ耐力jcMpは、次式（２）を満たすとともに、前記ノンダイアフラム厚肉角形鋼管の梁端接合部の降伏曲げ耐力jMyは、次式（３）を満たし、前記ノンダイアフラム厚肉角形鋼管の梁端接合部の全塑性曲げ耐力jMpは、次式（４）を満たし、前記ノンダイアフラム厚肉角形鋼管の外径Ｄと肉厚ｔとの幅厚比Ｄ／ｔは、次式（５）を満たすことを特徴とする。
jcMy≧α×bcMy・・・式（１）
jcMp≧β×bcMp・・・式（２）
jMy≧γ×bMy・・・式（３）
jMp≧δ×bMp・・・式（４）
jcMy：ノンダイアフラム梁端接合部の降伏曲げ耐力（梁から作用する軸力を考慮したもの）
jcMp：ノンダイアフラム梁端接合部の全塑性曲げ耐力（梁から作用する軸力を考慮したもの）
bcMy：梁の降伏曲げ耐力（梁に作用する軸力を考慮したもの）
bcMp：梁の全塑性曲げ耐力（梁に作用する軸力を考慮したもの）
jMy：ノンダイアフラム梁端接合部の降伏曲げ耐力
jMp：ノンダイアフラム梁端接合部の全塑性曲げ耐力
bMy：梁の降伏曲げ耐力
bMp：梁の全塑性曲げ耐力
α：接合部係数１．０以上
β：接合部係数１．０以上
γ：接合部係数１．０以上
δ：接合部係数１．０以上
Ｄ／ｔ＜１０．９０・・・式（５）
jcMy≧α×bcMy・・・式（１）
jcMp≧β×bcMp・・・式（２）
jMy≧γ×bMy・・・式（３）
jMp≧δ×bMp・・・式（４）
jcMy：ノンダイアフラム梁端接合部の降伏曲げ耐力（梁から作用する軸力を考慮したもの）
jcMp：ノンダイアフラム梁端接合部の全塑性曲げ耐力（梁から作用する軸力を考慮したもの）
bcMy：梁の降伏曲げ耐力（梁に作用する軸力を考慮したもの）
bcMp：梁の全塑性曲げ耐力（梁に作用する軸力を考慮したもの）
jMy：ノンダイアフラム梁端接合部の降伏曲げ耐力
jMp：ノンダイアフラム梁端接合部の全塑性曲げ耐力
bMy：梁の降伏曲げ耐力
bMp：梁の全塑性曲げ耐力
α：接合部係数１．０以上
β：接合部係数１．０以上
γ：接合部係数１．０以上
δ：接合部係数１．０以上
Ｄ／ｔ＜１０．９０・・・式（５）
【0016】
第３発明に係るノンダイアフラムブレース構造は、第１発明又は第２発明において、前記ノンダイアフラム厚肉角形鋼管の断面形状は、入隅に近づく程厚くなるように内面にテーパー面が形成されていることを特徴とする。
【0017】
第４発明に係るノンダイアフラムブレース構造は、第１発明ないし第３発明のいずれかにおいて、前記角形鋼管柱の柱せん断スパン比（ｃＬ／２ｃＤ）は、２．５以上であり、且つ、前記ノンダイアフラム厚肉角形鋼管の長さＬは、１５００ｍｍ以下であることを特徴とする。ここで、ｃＬ：前記角形鋼管柱の長さ、ｃＤ：前記角形鋼管柱の外径
【発明の効果】
【0018】
第１発明～第４発明によれば、オーバースペックとならずに経済的にブレース構造の同一構面において全ての柱梁接合部をノンダイアフラム形式の接合部とすることができる。このため、第１発明～第４発明によれば、仕口によりノンダイアフラム形式と従来形式（通しダイアフラム形式又は内ダイアフラム形式）のいずかをその都度判断して使い分ける必要がなく設計手間を省力化することができる。その上、第１発明～第４発明によれば、ブレースが接続されない仕口もノンダイアフラム形式とすることができ、傾斜梁や段差梁にもノンダイアフラム形式を適用し易くなり、設計の自由度が増す。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】図１（ａ）は、第１実施形態に係る右下がり形のノンダイアフラムブレース構造の構面を模式的に示す立面図であり、図１（ｂ）は、ノンダイアフラム形式と従来形式（通しダイアフラム形式又は内ダイアフラム形式）の仕口が混在する従来の右下がり形のブレース構造の構面を模式的に示す立面図である。
【図4】図４は、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管を示す水平断面図であり、（ａ）が、５５２ｍｍ≧Ｄ≧２５０ｍｍの断面形状を表し、（ｂ）が、２５２ｍｍ≧Ｄ≧１５０ｍｍの断面形状を表している。また、図４（ｃ）は、４枚の平鋼板を溶接して成形された四面ＢＯＸのノンダイアフラム厚肉角形鋼管の断面形状を表している。
【図7】図７（ａ）は、第２実施形態に係る右上がり形のノンダイアフラムブレース構造の構面を模式的に示す立面図であり、図７（ｂ）は、ノンダイアフラム形式と従来形式（通しダイアフラム形式又は内ダイアフラム形式）の仕口が混在する従来の右上がり形のブレース構造の構面を模式的に示す立面図である。
【図10】図１０（ａ）は、第３実施形態に係るＶ形のノンダイアフラムブレース構造の構面を模式的に示す立面図であり、図１０（ｂ）は、ノンダイアフラム形式と従来形式（通しダイアフラム形式又は内ダイアフラム形式）の仕口が混在する従来のＶ形のブレース構造の構面を模式的に示す立面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施形態に係るノンダイアフラムブレース構造について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0021】
［第１実施形態］
図１～図６を用いて、本発明の第１実施形態に係るノンダイアフラムブレース構造１１について説明する。図１（ａ）は、第１実施形態に係る右下がり形のノンダイアフラムブレース構造１１の構面を模式的に示す立面図であり、図１（ｂ）は、ノンダイアフラム形式と従来形式（通しダイアフラム形式又は内ダイアフラム形式）の仕口が混在する従来の右下がり形のブレース構造の構面を模式的に示す立面図である。また、図２は、図１（ａ）の仕口Ａ付近を拡大して示す部分拡大立面図であり、図３は、図１（ａ）の仕口Ｂ付近を拡大して示す部分拡大立面図である。
図１～図６を用いて、本発明の第１実施形態に係るノンダイアフラムブレース構造１１について説明する。図１（ａ）は、第１実施形態に係る右下がり形のノンダイアフラムブレース構造１１の構面を模式的に示す立面図であり、図１（ｂ）は、ノンダイアフラム形式と従来形式（通しダイアフラム形式又は内ダイアフラム形式）の仕口が混在する従来の右下がり形のブレース構造の構面を模式的に示す立面図である。また、図２は、図１（ａ）の仕口Ａ付近を拡大して示す部分拡大立面図であり、図３は、図１（ａ）の仕口Ｂ付近を拡大して示す部分拡大立面図である。
【0022】
図１（ａ）に示すように、本発明の第１実施形態に係るノンダイアフラムブレース構造１１（以下、単に「ノンダイアフラムブレース構造１１」ともいう。）は、左右一対の角形鋼管柱２，２と、上下一対の鉄骨梁３，３とが、剛結された矩形枠状のラーメン構造の骨組に、右下がりの斜材である１本のブレース４を設けて水平力を負担させる右下がり形のブレース構造である。
【0023】
そして、ノンダイアフラムブレース構造１１は、角形鋼管柱２と鉄骨梁３との柱梁接合部である仕口Ａ～仕口Ｄの４カ所の仕口が全てノンダイアフラム形式の接合部である同一断面形状のノンダイアフラム厚肉角形鋼管１（ノンダイアフラム部材）となっている。
【0024】
これに対して、図１（ｂ）に示すように、従来の右下がり形のブレース構造１０１では、ブレース４が接続されない仕口Ｂや仕口Ｃは、背景技術で述べたように、「鋼構造接合部設計指針」で梁から柱のノンダイアフラム厚肉角形鋼管１に作用する軸力の取り扱いが示されていないこともあり、通しダイアフラム形式や内ダイアフラム形式などのダイアフラムを設ける従来形式の柱梁接合部１’とせざるを得なかった。
【0025】
（角形鋼管柱）
角形鋼管柱２は、ＢＣＲ（登録商標：建築構造用冷間ロール成形角形鋼管）、ＢＣＰ（登録商標：建築構造用冷間プレス成形角形鋼管）、又はＳＴＫＲ（一般構造用炭素鋼鋼管）からなる中空鋼管であり、異方性がないことから一般に正方形断面のものが採用されている（図４も参照）。本実施形態に係るノンダイアフラムブレース構造１１では、柱サイズが外径ｃＤ＝４００ｍｍ×肉厚ｃｔ＝１６ｍｍ（□４００×１６）のＵコラムを例示して説明する。なお、柱部材のσyは２４５～４４５Ｎ／ｍｍ2となっている。
角形鋼管柱２は、ＢＣＲ（登録商標：建築構造用冷間ロール成形角形鋼管）、ＢＣＰ（登録商標：建築構造用冷間プレス成形角形鋼管）、又はＳＴＫＲ（一般構造用炭素鋼鋼管）からなる中空鋼管であり、異方性がないことから一般に正方形断面のものが採用されている（図４も参照）。本実施形態に係るノンダイアフラムブレース構造１１では、柱サイズが外径ｃＤ＝４００ｍｍ×肉厚ｃｔ＝１６ｍｍ（□４００×１６）のＵコラムを例示して説明する。なお、柱部材のσyは２４５～４４５Ｎ／ｍｍ2となっている。
【0026】
勿論、本発明に係る角形鋼管柱は、構造設計に応じて適宜定められるもので、長方形断面としてもよく、柱サイズも□４００×１６に限られない。但し、一般的な設計範囲としては、角形鋼管柱２は、□４００×１６、□３５０×１２、□３００×１２、□２５０×９、□２００×９、□１７５×９、□１５０×９程度のものが採用されている。また、ＢＣＲやＢＣＰは識別を意味する記号であり、その他の記号のものを用いても問題ない。
【0027】
（鉄骨の梁）
鉄骨梁３は、一般構造用圧延鋼材、溶接構造用圧延鋼材、建築構造用圧延鋼材、溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材などからなるＨ形鋼であり、図２に示すように、上フランジ３１と、下フランジ３２と、これらを繋ぐウェブ３３を有している。本実施形態に係るノンダイアフラムブレース構造１１では、細幅Ｈ形鋼（ＨＹ－６００×２００×１２×１９）を例示して説明する。なお、符号３４は、後述のガセットプレート５の縁沿いに形成された補強リブに対応する上フランジ３１と下フランジ３２との間に形成されたウェブ３３が座屈しないように補強する補剛リブ３４である。梁部材のσyは２４５～４４５Ｎ／ｍｍ2となっている。
鉄骨梁３は、一般構造用圧延鋼材、溶接構造用圧延鋼材、建築構造用圧延鋼材、溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材などからなるＨ形鋼であり、図２に示すように、上フランジ３１と、下フランジ３２と、これらを繋ぐウェブ３３を有している。本実施形態に係るノンダイアフラムブレース構造１１では、細幅Ｈ形鋼（ＨＹ－６００×２００×１２×１９）を例示して説明する。なお、符号３４は、後述のガセットプレート５の縁沿いに形成された補強リブに対応する上フランジ３１と下フランジ３２との間に形成されたウェブ３３が座屈しないように補強する補剛リブ３４である。梁部材のσyは２４５～４４５Ｎ／ｍｍ2となっている。
【0028】
勿論、本発明に係る鉄骨の梁も、本発明に係る角形鋼管柱と同様に、構造設計に応じて適宜定められるものである。但し、一般的な設計範囲としては、鉄骨梁３は、ＨＹ－６００×２００×１２×１９、Ｈ－５００×２００×１０×１６、Ｈ－５００×２００×１０×１６、Ｈ－５００×２００×１０×１６、Ｈ－４５０×２００×９×１４、Ｈ－３５０×１７５×７×１１、Ｈ－３００×１５０×６．５×９、Ｈ－３００×１５０×６．５×９、Ｈ－３００×１５０×６．５×９程度である。なお、鉄骨梁３は、スプライスプレートを介して分割されていても構わない。
【0029】
（ブレース）
ブレース４は、鉄骨梁３と同様に、一般構造用圧延鋼材、溶接構造用圧延鋼材、建築構造用圧延鋼材、溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材などからなるＨ形鋼である（図２参照）。但し、本発明に係るブレースは、Ｈ形鋼に限られず、山形鋼などの他の形鋼としてもよいことは云うまでもない。要するに、本発明に係るブレースは、ブラケット、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管１、又は鉄骨梁３に接合可能な鋼材であればよい。
ブレース４は、鉄骨梁３と同様に、一般構造用圧延鋼材、溶接構造用圧延鋼材、建築構造用圧延鋼材、溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材などからなるＨ形鋼である（図２参照）。但し、本発明に係るブレースは、Ｈ形鋼に限られず、山形鋼などの他の形鋼としてもよいことは云うまでもない。要するに、本発明に係るブレースは、ブラケット、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管１、又は鉄骨梁３に接合可能な鋼材であればよい。
【0030】
図２に示すように、このブレース４は、ガセットプレート５を介して、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管１及び鉄骨梁３に溶接より一体化されて接合され、剛結（剛接合）されている。図示形態では、ブレース４とガセットプレート５に溶接されて一体化されたものを例示したが、スプライスプレートを介して角度変形不能にボルト接合されていても構わない。また、ブレース４は、スプライスプレートを介して分割されていても構わない。
【0031】
（ノンダイアフラム厚肉角形鋼管）
次に、図４，図５を用いて、本発明の特徴部分であるノンダイアフラム厚肉角形鋼管についてさらに説明する。図４は、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管１を示す水平断面図であり、（ａ）が、５５２ｍｍ≧Ｄ≧２５０ｍｍの断面形状を表し、（ｂ）が、２５２ｍｍ≧Ｄ≧１５０ｍｍの断面形状を表している。また、図５は、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管１と角形鋼管柱２及び鉄骨梁３との接合部分を模式的に示す鉛直断面図である。
次に、図４，図５を用いて、本発明の特徴部分であるノンダイアフラム厚肉角形鋼管についてさらに説明する。図４は、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管１を示す水平断面図であり、（ａ）が、５５２ｍｍ≧Ｄ≧２５０ｍｍの断面形状を表し、（ｂ）が、２５２ｍｍ≧Ｄ≧１５０ｍｍの断面形状を表している。また、図５は、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管１と角形鋼管柱２及び鉄骨梁３との接合部分を模式的に示す鉛直断面図である。
【0032】
ノンダイアフラム厚肉角形鋼管１は、建築構造用圧延鋼材（ＳＮ４９０Ｂ）からなる角形鋼管であり、図４（ａ）、図５に示すように、角形鋼管柱２の肉厚ｃｔ＝１６ｍｍより厚肉な中空断面となっている。具体的には、本実施形態に係るノンダイアフラム厚肉角形鋼管１は、外径Ｄ＝４０２ｍｍ×肉厚ｔ＝３６．９ｍｍのダイアフラムの無い中空の厚肉角形鋼管である。
【0033】
勿論、本発明に係るノンダイアフラム厚肉角形鋼管も、構造設計に応じて適宜定められるもので、水平断面も□４０２×３６．９に限られない。但し、一般的な設計範囲としては、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管１の外径Ｄは、４０２ｍｍ、３５２ｍｍ、３０２ｍｍ、２５２ｍｍ、２０２ｍｍ、１７７ｍｍ、１５２ｍｍ程度である。また、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管１の断面は、肉厚ｔも変化するため外径Ｄが４０２ｍｍ、３５２ｍｍ、３０２ｍｍ、２５２ｍｍのときが溝形鋼同士を溶接した図４（ａ）に示すものとなり、外径Ｄが２０２ｍｍ、１７７ｍｍ、１５２ｍｍのときが山形鋼同士を溶接した図４（ｂ）に示すものとなる。
【0034】
なお、溶接個所が増えて製造に手間がかかるが、図４（ｃ）に示すように、厚肉角形鋼管１は、角形鋼管柱２を構成する鋼管の板厚よりも厚い４枚の矩形状の平鋼板を、単純に突き合わせて完全溶け込み溶接して接合することにより成形された四面ＢＯＸ形状の断面とすることもできる。
【0035】
また、図４（ａ）に示すように、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管１の断面形状は、外径Ｄが２５２ｍｍ以上となる場合、溶接ビード１ａが形成される辺には、中央から入隅に近づく程厚くなるように内面にテーパー面１ｂが形成されている。テーパーを設けることにより補剛効果が見込める。そのため、テーパーの有無でＤ／ｔを算出する際の有効外径が変化し、Ｄ’を用いてＤ／ｔを算出することができる。
【0036】
また、図５に示すように、ノンダイアフラムブレース構造１１の柱梁接合部は、全てノンダイアフラム形式の接合部としており、完全溶け込み溶接個所が最大で１２辺となる。このため、ノンダイアフラムブレース構造１１は、従来のブレース構造１０１の通しダイアフラム形式や内ダイアフラム形式などのダイアフラムを設ける従来形式の柱梁接合部１’と相違して、完全溶け込み溶接個所を大幅に削減することができる。そのため、ＵＴ検査（超音波探傷検査：Ultrasonic Testing）の検査数も大幅に削減することもでき、図５に示すように、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管１に接合する鉄骨梁３の梁成に差がある場合でも、継手の食い違いが発生しない。それに加え、通しダイアフラムが存在しないため、ダイアフラムの飛び出しがなく、ノンスカラップ工法への対応が容易である。
【0037】
なお、背景技術で述べたように、従来のブレース構造１０１の仕口Ｂと仕口Ｃは、背景技術で述べたように、従来形式のダイアフラムを設ける柱梁接合部１’とするしかなかった。しかし、ノンダイアフラムブレース構造１１では、仕口Ｂと仕口Ｃの接合部をノンダイアフラム形式とするために、鉄骨梁３から作用する軸力を考慮した場合の梁端接合部の降伏曲げ耐力jcMyが、次式（１）を満たすとともに、全塑性曲げ耐力jcMpが、次式（２）を満たす必要がある。
【0038】
jcMy≧α×bcMy・・・式（１）
jcMp≧β×bcMp・・・式（２）
jcMy：ノンダイアフラム梁端接合部の降伏曲げ耐力（梁から作用する軸力を考慮したもの）
jcMp：ノンダイアフラム梁端接合部の全塑性曲げ耐力（梁から作用する軸力を考慮したもの）
bcMy：梁の降伏曲げ耐力（梁に作用する軸力を考慮したもの）（注１）
bcMp：梁の全塑性曲げ耐力（梁に作用する軸力を考慮したもの）（注１）
α：接合部係数１．０以上
β：接合部係数１．０以上
なお、各鉄骨梁３の耐力にはσy＝２５９Ｎ／ｍｍ２（梁４００Ｎ級），σy＝３３０Ｎ／ｍｍ２（梁４９０Ｎ級）を用いて計算した。また、ここで接合部係数α、βは、梁に作用する応力を安全に伝達し、梁の塑性変形が生じるまでノンダイアフラム梁端接合部が全塑性状態にならないよう設計するための安全率のことであり、材料強度のばらつき等に応じて変動するものとする。梁の軸力比は０．３とした。なお、降伏曲げ耐力は各部材の荷重－変形関係グラフにおける接線剛性が初期剛性の１／３となるときの荷重、全塑性曲げ耐力は１／６となるときの荷重とした。
注１：日本建築学会「鋼構造塑性設計指針」より引用
jcMp≧β×bcMp・・・式（２）
jcMy：ノンダイアフラム梁端接合部の降伏曲げ耐力（梁から作用する軸力を考慮したもの）
jcMp：ノンダイアフラム梁端接合部の全塑性曲げ耐力（梁から作用する軸力を考慮したもの）
bcMy：梁の降伏曲げ耐力（梁に作用する軸力を考慮したもの）（注１）
bcMp：梁の全塑性曲げ耐力（梁に作用する軸力を考慮したもの）（注１）
α：接合部係数１．０以上
β：接合部係数１．０以上
なお、各鉄骨梁３の耐力にはσy＝２５９Ｎ／ｍｍ２（梁４００Ｎ級），σy＝３３０Ｎ／ｍｍ２（梁４９０Ｎ級）を用いて計算した。また、ここで接合部係数α、βは、梁に作用する応力を安全に伝達し、梁の塑性変形が生じるまでノンダイアフラム梁端接合部が全塑性状態にならないよう設計するための安全率のことであり、材料強度のばらつき等に応じて変動するものとする。梁の軸力比は０．３とした。なお、降伏曲げ耐力は各部材の荷重－変形関係グラフにおける接線剛性が初期剛性の１／３となるときの荷重、全塑性曲げ耐力は１／６となるときの荷重とした。
注１：日本建築学会「鋼構造塑性設計指針」より引用
【0039】
また、ノンダイアフラムブレース構造１１の仕口Ａと仕口Ｄは、特許文献２に記載のノンダイアフラム形式の柱梁接合構造と同様に、ノンダイアフラム形式とする。そのためには、ノンダイアフラムブレース構造１１では、仕口Ａと仕口Ｄのノンダイアフラム厚肉角形鋼管１は、梁端接合部の降伏曲げ耐力jMyが、次式（３）を満たすとともに、全塑性曲げ耐力jMpが、次式（４）を満たす必要がある。
【0040】
jMy≧γ×bMy・・・式（３）
jMp≧δ×bMp・・・式（４）
jMy：ノンダイアフラム梁端接合部の降伏曲げ耐力
jMp：ノンダイアフラム梁端接合部の全塑性曲げ耐力
bMy：梁の降伏曲げ耐力（注１）
bMp：梁の全塑性曲げ耐力（注１）
γ：接合部係数１．０以上
δ：接合部係数１．０以上
なお、各鉄骨梁３の耐力にはσy=２５９Ｎ／ｍｍ２（梁４００Ｎ級），σy=３３０Ｎ／ｍｍ２（梁４９０Ｎ級）を用いて計算した。また、ここで接合部係数γ、δは、接合部係数α、βと同様に、梁に作用する応力を安全に伝達し、梁の塑性変形が生じるまでノンダイアフラム梁端接合部が全塑性状態にならないよう設計するための安全率のことであり、材料強度のばらつき等に応じて変動するものとする。なお、降伏曲げ耐力は各部材の荷重－変形関係グラフにおける接線剛性が初期剛性の１／３となるときの荷重、全塑性曲げ耐力は１／６となるときの荷重とした。
注１：日本建築学会「鋼構造塑性設計指針」より引用
jMp≧δ×bMp・・・式（４）
jMy：ノンダイアフラム梁端接合部の降伏曲げ耐力
jMp：ノンダイアフラム梁端接合部の全塑性曲げ耐力
bMy：梁の降伏曲げ耐力（注１）
bMp：梁の全塑性曲げ耐力（注１）
γ：接合部係数１．０以上
δ：接合部係数１．０以上
なお、各鉄骨梁３の耐力にはσy=２５９Ｎ／ｍｍ２（梁４００Ｎ級），σy=３３０Ｎ／ｍｍ２（梁４９０Ｎ級）を用いて計算した。また、ここで接合部係数γ、δは、接合部係数α、βと同様に、梁に作用する応力を安全に伝達し、梁の塑性変形が生じるまでノンダイアフラム梁端接合部が全塑性状態にならないよう設計するための安全率のことであり、材料強度のばらつき等に応じて変動するものとする。なお、降伏曲げ耐力は各部材の荷重－変形関係グラフにおける接線剛性が初期剛性の１／３となるときの荷重、全塑性曲げ耐力は１／６となるときの荷重とした。
注１：日本建築学会「鋼構造塑性設計指針」より引用
【0041】
【表1】
【0042】
そして、ノンダイアフラムブレース構造１１では、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管１を、仕口Ａ～仕口Ｄの４カ所の仕口が全て同一断面形状とする。このため、ブレースが接続される接合部も、ブレースが接続されない接合部も、いずれも同一断面形状となる。つまり、ノンダイアフラムブレース構造１１では、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管１は、前述の式（１）～（４）を全て満たす必要がある。
【0043】
さらに、後述の表２、表３に示す計算結果から幅厚比Ｄ／ｔが１０．９０以上となると建物全体の変形性能の確保が難しくなることから、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管１の幅厚比Ｄ／ｔは、次式（５）を満たすことが好ましい。なお、幅厚比Ｄ／ｔの下限値の現実的な値は、表２、表３から８．００以上と考えれる。
Ｄ／ｔ＜１０．９０・・・式（５）
Ｄ／ｔ＜１０．９０・・・式（５）
【0044】
それに加え、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管１は、角形鋼管柱２より剛性が大きく、層に占めるノンダイアフラム厚肉角形鋼管１の全長Ｌの割合が大きい場合、曲げとせん断力の比率に応じ、柱変形性能が変わってしまう（図５等参照）。そのため、前述の角形鋼管柱２の柱せん断スパン比（ｃＬ／２ｃＤ）は、２．５以上で、且つ、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管１の全長Ｌは、１５００ｍｍ以下であることが好ましい。
【0045】
つまり、次式（６）及び次式（７）を満たすことが好ましい。
ｃＬ／２ｃＤ≧２・・・式（６）
ここで、ｃＬ：角形鋼管柱２の長さ、ｃＤ：角形鋼管柱２の外径
Ｌ≦１５００ｍｍ・・・式（７）
ここで、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管１の全長Ｌは、接合する鉄骨梁３の最大の梁の梁成以上であることは云うまでもない。
ｃＬ／２ｃＤ≧２・・・式（６）
ここで、ｃＬ：角形鋼管柱２の長さ、ｃＤ：角形鋼管柱２の外径
Ｌ≦１５００ｍｍ・・・式（７）
ここで、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管１の全長Ｌは、接合する鉄骨梁３の最大の梁の梁成以上であることは云うまでもない。
【0046】
（ノンダイアフラム厚肉角形鋼管の幅厚比Ｄ／ｔによる構造計算の合否判定）
次に、前述のノンダイアフラム厚肉角形鋼管１の外径Ｄが、一般的な使用範囲である１５２ｍｍ～４０２ｍｍの範囲内において、肉厚ｔを種々変化させて、前述の式（１）～（４）を利用し、接合部係数α＝jMy／bMy＝１．０、接合部係数β＝jcMp／bcMp＝１．３のときに鉄骨梁に軸力（軸力比0.3）が作用する場合を考慮して構造計算上合格（ＯＫ）か否かを計算したものを次表２，次表３に示す。表２は、鉄骨梁が４００Ｎ（Ｆ＝２３５Ｎ／ｍｍ２）のときの計算例（α＝１．０、β＝１．３、γ＝１．０、δ＝１．３）であり、表３は、鉄骨梁が４９０Ｎ（Ｆ＝３２５Ｎ／ｍｍ２）のときの計算例（α＝１．０、β＝１．３、γ＝１．０、δ＝１．３）である。表の中の新規という記載が合格となった本発明の実施形態である。
次に、前述のノンダイアフラム厚肉角形鋼管１の外径Ｄが、一般的な使用範囲である１５２ｍｍ～４０２ｍｍの範囲内において、肉厚ｔを種々変化させて、前述の式（１）～（４）を利用し、接合部係数α＝jMy／bMy＝１．０、接合部係数β＝jcMp／bcMp＝１．３のときに鉄骨梁に軸力（軸力比0.3）が作用する場合を考慮して構造計算上合格（ＯＫ）か否かを計算したものを次表２，次表３に示す。表２は、鉄骨梁が４００Ｎ（Ｆ＝２３５Ｎ／ｍｍ２）のときの計算例（α＝１．０、β＝１．３、γ＝１．０、δ＝１．３）であり、表３は、鉄骨梁が４９０Ｎ（Ｆ＝３２５Ｎ／ｍｍ２）のときの計算例（α＝１．０、β＝１．３、γ＝１．０、δ＝１．３）である。表の中の新規という記載が合格となった本発明の実施形態である。
【0047】
【表2】
【0048】
【表3】
【0049】
表２及び表３のNo.23とNo.24を比較すると、接合部係数αとγが１.００以下、βとδが１．３０以下となっている。これは、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管１の梁端接合部の降伏が鉄骨梁３の降伏に先行することを示しており、鉄骨梁３の変形性能を十分に発揮できないことを示している。また、外径Ｄが異なる場合についても同様の傾向となっている。よって、表２、表３に示す計算結果から幅厚比Ｄ／ｔが１０．９０以上となると建物全体の変形性能の確保が難しくなることから、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管１の幅厚比Ｄ／ｔは、１０．９０未満とすることが好ましい。
【0050】
また、表２の結果をグラフにすると、即ち、鉄骨梁４００Ｎ級（Ｆ=２３５Ｎ／ｍｍ２）のときのＤ／ｔとＤ／Ｂ（Ｂ：梁幅）の関係は、図６のグラフとなり、幅厚比Ｄ／ｔの１０．９０が臨界的な意義を有することが分かる。
【0051】
［第２実施形態］
次に、図７～図９を用いて、本発明の第２実施形態に係るノンダイアフラムブレース構造１２（以下、単に「ノンダイアフラムブレース構造１２」ともいう。）について説明する。ノンダイアフラムブレース構造１２が、前述のノンダイアフラムブレース構造１１と相違する点は、主に、ブレース４の取り付け方が相違する点だけなので、その点を主に説明し、同一構成は同一符号を付し、説明を省略する。
次に、図７～図９を用いて、本発明の第２実施形態に係るノンダイアフラムブレース構造１２（以下、単に「ノンダイアフラムブレース構造１２」ともいう。）について説明する。ノンダイアフラムブレース構造１２が、前述のノンダイアフラムブレース構造１１と相違する点は、主に、ブレース４の取り付け方が相違する点だけなので、その点を主に説明し、同一構成は同一符号を付し、説明を省略する。
【0052】
なお、図７（ａ）は、第２実施形態に係る右上がり形のノンダイアフラムブレース構造１１の構面を模式的に示す立面図であり、図７（ｂ）は、ノンダイアフラム形式と従来形式（通しダイアフラム形式又は内ダイアフラム形式）の仕口が混在する従来の右上がり形のブレース構造の構面を模式的に示す立面図である。また、図８は、図７（ａ）の仕口Ａ付近を拡大して示す部分拡大立面図であり、図９は、図７（ａ）の仕口Ｂ付近を拡大して示す部分拡大立面図である。
【0053】
図７（ａ）に示すように、ノンダイアフラムブレース構造１２は、左右一対の角形鋼管柱２，２と、上下一対の鉄骨梁３，３とが、剛結された矩形枠状のラーメン構造の骨組に、右上がりの斜材である１本のブレース４を設けて水平力を負担させるから右上がり形のブレース構造である。
【0054】
図７～図９に示すように、このノンダイアフラムブレース構造１２も、前述のノンダイアフラムブレース構造１１と同様に、角形鋼管柱２と鉄骨梁３との柱梁接合部である仕口Ａ～仕口Ｄの４カ所の仕口が全てノンダイアフラム形式の接合部である同一断面形状のノンダイアフラム厚肉角形鋼管１（ノンダイアフラム部材）となっている。
【0055】
これに対して、図７（ｂ）に示すように、従来の右上がり形のブレース構造１０２では、ブレース４が接続されない仕口Ａや仕口Ｄは、背景技術で述べたように、「鋼構造接合部設計指針」で梁から柱のノンダイアフラム厚肉角形鋼管１に作用する軸力の取り扱いが示されていないこともあり、通しダイアフラム形式や内ダイアフラム形式などのダイアフラムを設ける従来形式の柱梁接合部１’とせざるを得ず、オーバースペックにならざるをえなかった。
【0056】
しかし、ノンダイアフラムブレース構造１２によれば、ブレースが接続されない仕口Ａ，仕口Ｄもノンダイアフラム形式とすることができ、傾斜梁や段差梁にもノンダイアフラム形式を適用し易くなり、設計の自由度が増す。
【0057】
［第３実施形態］
次に、図１０～図１２を用いて、本発明の第３実施形態に係るノンダイアフラムブレース構造１３（以下、単に「ノンダイアフラムブレース構造１３」ともいう。）について説明する。ノンダイアフラムブレース構造１３が、前述のノンダイアフラムブレース構造１１と相違する点は、主に、ブレース４の本数及びその取り付け方が相違する点だけなので、その点を主に説明し、同一構成は同一符号を付し、説明を省略する。
次に、図１０～図１２を用いて、本発明の第３実施形態に係るノンダイアフラムブレース構造１３（以下、単に「ノンダイアフラムブレース構造１３」ともいう。）について説明する。ノンダイアフラムブレース構造１３が、前述のノンダイアフラムブレース構造１１と相違する点は、主に、ブレース４の本数及びその取り付け方が相違する点だけなので、その点を主に説明し、同一構成は同一符号を付し、説明を省略する。
【0058】
なお、図１０（ａ）は、第３実施形態に係るＶ形のノンダイアフラムブレース構造１１の構面を模式的に示す立面図であり、図１０（ｂ）は、ノンダイアフラム形式と従来形式（通しダイアフラム形式又は内ダイアフラム形式）の仕口が混在する従来のＶ形のブレース構造の構面を模式的に示す立面図である。また、図１１は、図１０（ａ）の仕口Ａ付近を拡大して示す部分拡大立面図であり、図１２は、図１０（ａ）の仕口Ｃ付近を拡大して示す部分拡大立面図である。
【0059】
図１０（ａ）に示すように、ノンダイアフラムブレース構造１３は、左右一対の角形鋼管柱２，２と、上下一対の鉄骨梁３，３とが、剛結された矩形枠状のラーメン構造の骨組に、Ｖ字形状の斜材である２本のブレース４，４を設けて水平力を負担させるＶ形のブレース構造である。
【0060】
図１０～図１２に示すように、このノンダイアフラムブレース構造１３も、前述のノンダイアフラムブレース構造１１と同様に、角形鋼管柱２と鉄骨梁３との柱梁接合部である仕口Ａ～仕口Ｄの４カ所の仕口が全てノンダイアフラム形式の接合部である同一断面形状のノンダイアフラム厚肉角形鋼管１（ノンダイアフラム部材）となっている。なお、２本のブレース４，４と鉄骨梁３との接合は、従来の通り、ガセットプレートを介して接合されている（図示せず）。
【0061】
これに対して、図１０（ｂ）に示すように、従来のＶ形のブレース構造１０３では、ブレース４が接続されない仕口Ｃや仕口Ｄは、背景技術で述べたように、「鋼構造接合部設計指針」で梁から柱のノンダイアフラム厚肉角形鋼管１に作用する軸力の取り扱いが示されていないこともあり、通しダイアフラム形式や内ダイアフラム形式などのダイアフラムを設ける従来形式の柱梁接合部１’とせざるを得なかった。
【0062】
しかし、ノンダイアフラムブレース構造１３によれば、ブレースが接続されない仕口Ｃ，仕口Ｄもノンダイアフラム形式とすることができ、傾斜梁や段差梁にもノンダイアフラム形式を適用し易くなり、設計の自由度が増す。
【0063】
［第４実施形態］
次に、図１３～図１５を用いて、本発明の第４実施形態に係るノンダイアフラムブレース構造１４（以下、単に「ノンダイアフラムブレース構造１４」ともいう。）について説明する。ノンダイアフラムブレース構造１４が、前述のノンダイアフラムブレース構造１３と相違する点は、主に、ブレース４の取り付け方が相違する点だけなので、その点を主に説明し、同一構成は同一符号を付し、説明を省略する。
次に、図１３～図１５を用いて、本発明の第４実施形態に係るノンダイアフラムブレース構造１４（以下、単に「ノンダイアフラムブレース構造１４」ともいう。）について説明する。ノンダイアフラムブレース構造１４が、前述のノンダイアフラムブレース構造１３と相違する点は、主に、ブレース４の取り付け方が相違する点だけなので、その点を主に説明し、同一構成は同一符号を付し、説明を省略する。
【0064】
なお、図１３（ａ）は、第４実施形態に係るＫ形のノンダイアフラムブレース構造１４の構面を模式的に示す立面図であり、図１３（ｂ）は、ノンダイアフラム形式と従来形式（通しダイアフラム形式又は内ダイアフラム形式）の仕口が混在する従来のＫ形のブレース構造の構面を模式的に示す立面図である。また、図１４は、図１３（ａ）の仕口Ａ付近を拡大して示す部分拡大立面図であり、図１５は、図１４（ａ）の仕口Ｃ付近を拡大して示す部分拡大立面図である。
【0065】
図１３（ａ）に示すように、ノンダイアフラムブレース構造１４は、左右一対の角形鋼管柱２，２と、上下一対の鉄骨梁３，３とが、剛結された矩形枠状のラーメン構造の骨組と、Ｋ字形状の斜材である２本のブレース４，４を設けて水平力を負担させるＫ形のブレース構造である。
【0066】
図１３～図１５に示すように、このノンダイアフラムブレース構造１４も、前述のノンダイアフラムブレース構造１３と同様に、角形鋼管柱２と鉄骨梁３との柱梁接合部である仕口Ａ～仕口Ｄの４カ所の仕口が全てノンダイアフラム形式の接合部である同一断面形状のノンダイアフラム厚肉角形鋼管１（ノンダイアフラム部材）となっている。なお、ノンダイアフラムブレース構造１３と同様に、２本のブレース４，４と鉄骨梁３との接合は、従来の通り、ガセットプレートを介して接合されている（図示せず）。
【0067】
これに対して、図１３（ｂ）に示すように、従来のＫ形のブレース構造１０４では、ブレース４が接続されない仕口Ａや仕口Ｂは、背景技術で述べたように、「鋼構造接合部設計指針」で梁から柱のノンダイアフラム厚肉角形鋼管１に作用する軸力の取り扱いが示されていないこともあり、通しダイアフラム形式や内ダイアフラム形式などのダイアフラムを設ける従来形式の柱梁接合部１’とせざるを得なかった。
【0068】
しかし、ノンダイアフラムブレース構造１４によれば、ブレースが接続されない仕口Ａ，仕口Ｂもノンダイアフラム形式とすることができ、傾斜梁や段差梁にもノンダイアフラム形式を適用し易くなり、設計の自由度が増す。
【0069】
以上説明した本発明の実施形態に係るノンダイアフラムブレース構造１１～１４によれば、オーバースペックとならずに経済的にブレース構造の同一構面において全ての柱梁接合部を同一断面形状のノンダイアフラム形式の接合部とすることができる。
【0070】
また、ノンダイアフラムブレース構造１１～１４によれば、仕口によりノンダイアフラム形式と従来形式（通しダイアフラム形式又は内ダイアフラム形式）のいずかをその都度判断して使い分ける必要がなく設計手間を省力化することができる。
【0071】
その上、ノンダイアフラムブレース構造１１～１４によれば、ブレース４が接続されない柱梁接合部を全てノンダイアフラム形式とすることができ、傾斜梁や段差梁にもノンダイアフラム形式を適用し易くなり、設計の自由度が増す。
【0072】
以上、本発明の実施形態に係るノンダイアフラムブレース構造１１～１４について詳細に説明したが、前述した又は図示した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたって具体化した一実施形態を示したものに過ぎない。よって、例示した実施形態によって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。
【符号の説明】
【0073】
１１～１４：ノンダイアフラムブレース構造
１０１～１０４：従来のブレース構造
１：ノンダイアフラム厚肉角形鋼管
１ａ：溶接ビード
１ｂ：テーパー面
２：角形鋼管柱
３：鉄骨梁（鉄骨の梁）
３１：上フランジ
３２：下フランジ
３３：ウェブ
３４：補剛リブ
４：ブレース
５：ガセットプレート
１０１～１０４：従来のブレース構造
１：ノンダイアフラム厚肉角形鋼管
１ａ：溶接ビード
１ｂ：テーパー面
２：角形鋼管柱
３：鉄骨梁（鉄骨の梁）
３１：上フランジ
３２：下フランジ
３３：ウェブ
３４：補剛リブ
４：ブレース
５：ガセットプレート
【要約】
【課題】オーバースペックとならずに経済的に ブレース構造の同一構面において全ての柱梁接合部をノンダイアフラム形式の接合部とすることができるノンダイアフラムブレース構造を提供する。
【解決手段】角形鋼管柱２と鉄骨の梁（鉄骨梁３）を剛結したラーメン構造の骨組に加え、斜材であるブレース４を設けて水平力を負担させるブレース構造において、同一構面内の角形鋼管柱２と梁（鉄骨梁３）との接合部 は、全て角形鋼管柱１の他の部位より厚肉な中空断面の角形鋼管からなるノンダイアフラム厚肉角形鋼管１とし、且つ、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管１をブレース４が接続される接合部も、ブレース４が接続されない接合部も、いずれも同一断面形状とする。
【選択図】図１
【解決手段】角形鋼管柱２と鉄骨の梁（鉄骨梁３）を剛結したラーメン構造の骨組に加え、斜材であるブレース４を設けて水平力を負担させるブレース構造において、同一構面内の角形鋼管柱２と梁（鉄骨梁３）との接合部 は、全て角形鋼管柱１の他の部位より厚肉な中空断面の角形鋼管からなるノンダイアフラム厚肉角形鋼管１とし、且つ、ノンダイアフラム厚肉角形鋼管１をブレース４が接続される接合部も、ブレース４が接続されない接合部も、いずれも同一断面形状とする。
【選択図】図１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】