特許 7361561 ブレース取付構造、構造物およびブレース取付方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-05

(45)【発行日】2023-10-16

(54)【発明の名称】ブレース取付構造、構造物およびブレース取付方法

(51)【国際特許分類】

   E04H 9/02 20060101AFI20231006BHJP

   E04B 1/24 20060101ALI20231006BHJP

   E04B 1/58 20060101ALI20231006BHJP

【ＦＩ】

E04H9/02 311

E04B1/24 F

E04B1/58 G

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2019185130

(22)【出願日】2019-10-08

(65)【公開番号】P2021059914

(43)【公開日】2021-04-15

【審査請求日】2022-08-25

(73)【特許権者】

【識別番号】591205536

【氏名又は名称】ＪＦＥシビル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001461

【氏名又は名称】弁理士法人きさ特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】藤原 勝宣

(72)【発明者】

【氏名】中小路 俊幸

【審査官】土屋 保光

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－１２６９４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３３９５９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０６４６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１６４７９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０８２５３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１４８０６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－２８０２０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１９７９５４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｈ ９／０２

Ｅ０４Ｂ １／２４

Ｅ０４Ｂ １／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸力材と、前記軸力材の軸方向の両端にそれぞれ接合された取付部材と、を備え、軸方向の力を受けるブレースを、建築構造物に設置するブレース取付構造であって、
前記ブレースは、
各前記取付部材のうちの一方の取付部材が、前記建築構造物の鉄筋コンクリートを用いて形成される鉄筋コンクリート構造部に設置された固定部に取り付けられ、
前記固定部は、
前記鉄筋コンクリート構造部の前記鉄筋コンクリート内に埋設され、前記建築構造物に固定されるアンカー部と、
前記アンカー部から前記鉄筋コンクリート構造部の表面に向かって立設され、前記アンカー部と一体に埋設される縦プレートと、
前記鉄筋コンクリート構造部の表面に対して交わる方向に配置され、一方の端部が前記縦プレートに接続され、他方の端部が前記ブレースの前記一方の取付部材と接合されるガセットプレートと、を備え、
前記アンカー部は、
上下方向に一対で配置された矩形長板状の上フランジおよび下フランジと、
前記上フランジおよび下フランジ間に立設され、当該上フランジおよび下フランジを接続する矩形長板状のウエブと、を有してＨ形形状に形成され、
前記鉄筋コンクリート構造部の表面に沿って配置されるものであり、
前記アンカー部は、
前記上フランジおよび下フランジの長手方向における両端部または両端部間に配置され、当該上フランジおよび下フランジを補強する矩形状の反力プレートを更に備えている、ブレース取付構造。

【請求項2】

前記アンカー部は、前記ウエブの前記反力プレートが設けられた両端部に、前記ウエブの長手方向に沿って配置される補剛リブが接合されている、請求項１に記載のブレース取付構造。

【請求項3】

前記固定部は、
前記縦プレートの前記鉄筋コンクリート構造部の表面側に位置する端部に接続され、
前記鉄筋コンクリート構造部の表面と略平行に配置される上面プレートを更に備え、
前記ガセットプレートは、前記上面プレートを介して前記縦プレートに接続される、請求項１又は２に記載のブレース取付構造。

【請求項4】

前記ガセットプレートは、
前記一方の端部が前記縦プレートに接続された前記上面プレートに溶接接合され、前記他方の端部が前記ブレースと一体に接合される、請求項３に記載のブレース取付構造。

【請求項5】

前記アンカー部は、
前記上フランジおよび下フランジの長手方向における中間部に配置され、当該上フランジおよび下フランジを補強する補剛プレートを更に備える、請求項１～４のいずれか一項に記載のブレース取付構造。

【請求項6】

前記縦プレートには、
前記鉄筋コンクリートの鉄筋を挿通させる鉄筋孔が形成されている、請求項１～５のいずれか一項に記載のブレース取付構造。

【請求項7】

前記縦プレートと、前記アンカー部の前記ウエブと、が一体に形成されてなる、請求項１～６のいずれか一項に記載のブレース取付構造。

【請求項8】

前記ブレースにおける前記一方の取付部材と、前記ガセットプレートと、が高力ボルトと、添接板と、によって接合されている、請求項１～７のいずれか一項に記載のブレース取付構造。

【請求項9】

前記アンカー部の中心部が、２つの前記ブレースの軸線の交差点に配置される、請求項１～８のいずれか一項に記載のブレース取付構造。

【請求項10】

前記ブレースが、
前記軸力材および各前記取付部材に加え、前記軸力材を補剛する補剛材を備えて構成され、圧縮方向の軸力による部材座屈を抑止する座屈拘束ブレースである、請求項１～９のいずれか一項に記載のブレース取付構造。

【請求項11】

前記鉄筋コンクリート構造部が、前記建築構造物の梁またはスラブである、請求項１～１０のいずれか一項に記載のブレース取付構造。

【請求項12】

請求項１～１１のいずれか一項に記載のブレース取付構造によって固定されたブレースが設けられている、構造物。

【請求項13】

軸力材と、前記軸力材の軸方向の両端にそれぞれ接合された取付部材と、を備え、軸方向の力を受けるブレースを、建築構造物に設置するブレース取付方法であって、
前記建築構造物の基礎に、固定架構を介してアンカー部を設置する工程と、
前記アンカー部と、前記アンカー部に立設された縦プレートとに対して、鉄筋を組み付ける工程と、
前記基礎にコンクリートを打設し、前記アンカー部と前記縦プレートとを一体に埋設する工程と、
前記コンクリートの打設によって形成された面部に対して交わる方向に配置されるガセットプレートの一方の端部を前記縦プレートに接続する工程と、
前記ガセットプレートの他方の端部を前記ブレースの取付部材と接合する工程と、を含むものであり、
前記アンカー部は、
上下方向に一対で配置された矩形長板状の上フランジおよび下フランジと、
前記上フランジおよび下フランジ間に立設され、当該上フランジおよび下フランジを接続する矩形長板状のウエブと、を有してＨ形形状に形成され、
前記建築構造物の鉄筋コンクリートを用いて形成される鉄筋コンクリート構造部の表面に沿って配置されるものであり、
前記アンカー部は、
前記上フランジおよび下フランジの長手方向における両端部または両端部間に配置され、当該上フランジおよび下フランジを補強する矩形状の反力プレートを更に備えている、ブレース取付方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、地震などにより加わる荷重を吸収する制振ブレース、および、荷重を支持し構造物の耐震性を向上する耐震ブレースの取付構造、それを用いた構造物および制振・耐震ブレースの取付方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ビル、倉庫、店舗等の建築構造物では、地震などにより水平方向に加わる荷重（以下、これを地震エネルギーと称す）を吸収し、当該建築構造物の柱や梁等の主要構造部材の損傷を低減するための制振ダンパーとして制振ブレースや、荷重を支持し構造物の耐震性を向上する耐震ブレースが設置されている。制振・耐震ブレースは、柱の端部と梁の端部との接合部と、鉄筋コンクリートの梁または床スラブと、の間に斜めに設置される。このように設置された制振・耐震ブレースでは、地震などに起因した水平荷重を軸力によって支持することにより、建築構造物の変形、または部材の応力を抑制し、建築構造物の剛性を確保するようになっている。なお、以下では制振・耐震ブレースのことを総称してブレースと表記する。

【0003】

一般的に、ブレースとしては、Ｈ形鋼または溝形鋼等を用いたものの他に、圧縮方向の軸力による部材座屈を抑止する座屈拘束ブレースが知られている。とりわけ、座屈拘束ブレースは、一般的なブレースが有する軸力材、および、軸力材を主架構に接合するための取付部材に加え、補剛材を備えて構成される。座屈拘束ブレースは、地震による建築構造物の振動、すなわち、水平方向に加わる地震エネルギーにより、軸方向に圧縮される。座屈拘束ブレースの軸方向の圧縮は、座屈拘束ブレースの軸力材が負担する。座屈拘束ブレースは、軸方向圧縮により軸力材が座屈することなく、ブレース軸方向に塑性変形するように、軸力材のたわみおよび座屈を補剛する補剛材を備えている。補剛材は、座屈拘束ブレースに入力された軸力を負担することなく、軸力材の座屈拘束材として軸力材の周囲を覆うよう設けられている。座屈拘束ブレースは、上述した構造により、圧縮軸力作用時にも軸力材の全体座屈の発生を防止ないしは発生時期を遅らせて、安定した軸方向変形を生じせしめて、地震エネルギーの吸収能力や荷重の支持能力を大きくするようになっている。

【0004】

かかるブレースは、両端部に設けられた取付部材を用いて建築構造物に設置される。その際、ブレースは、一方の端部の取付部材が柱の端部と梁の端部との接合部に固定され、他方の端部の取付部材が鉄筋コンクリートの梁または床スラブに固定される。このとき、梁または床スラブに接続される取付部材は、アンカーボルトを介して固定されていた（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７－８２５３２号公報

【文献】特開２０１８－１７８４３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１および特許文献２に開示されているように、ブレースの他方の端部がアンカーボルトを介して固定される場合、次のような不都合があった。すなわち、梁や床スラブの表面からアンカーボルトの頭部が多数突出するため、建築構造物における床面の景観を損なう問題があった。また、アンカーボルトの頭部が床面から突出しており、その部分に通路、設備、または、物品等を配置することが困難で使用する用途が制約されるため、建築構造物の内部空間を利用する上で障害になっていた。加えて、細径長尺のアンカーボルトを多数用いるため、アンカーボルトの位置が不正確なものが発生する虞があり、固定部材やブレースの設置時に、ボルト孔を修正したり、新たに削孔したりしなければならないトラブルの発生を未然に回避することが困難であった。そのため、多数のアンカーボルトを正確な位置や高さで設置するべく、測量、位置決め、架台を用いた固定設置作業等が発生し、ボルト設置のための施工コストが嵩むと共に工期が長期化する問題があった。

【0007】

本発明は、上述した課題を解決するためのものであり、ブレース固定用のアンカーボルトを不要とし、床面の景観を損なうことなく、建築構造物の内部空間を有効活用できると共に、ボルト設置のための施工コストを削減しつつ、工期の長期化を抑制できるブレースの取付構造、構造物およびブレース取付方法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】

【0008】

本発明に係るブレース取付構造は、軸力材と、前記軸力材の軸方向の両端にそれぞれ接合された取付部材と、を備え、軸方向の力を受けるブレースを、建築構造物に設置するブレース取付構造であって、前記ブレースは、各前記取付部材のうちの一方の取付部材が、前記建築構造物の鉄筋コンクリートを用いて形成される鉄筋コンクリート構造部に設置された固定部に取り付けられ、前記固定部は、前記鉄筋コンクリート構造部の前記鉄筋コンクリート内に埋設され、前記建築構造物に固定されるアンカー部と、前記アンカー部から前記鉄筋コンクリート構造部の表面に向かって立設され、前記アンカー部と一体に埋設される縦プレートと、前記鉄筋コンクリート構造部の表面に対して交わる方向に配置され、一方の端部が前記縦プレートに接続され、他方の端部が前記ブレースの前記一方の取付部材と接合されるガセットプレートと、を備え、前記アンカー部は、上下方向に一対で配置された矩形長板状の上フランジおよび下フランジと、前記上フランジおよび下フランジ間に立設され、当該上フランジおよび下フランジを接続する矩形長板状のウエブと、を有してＨ形形状に形成され、前記鉄筋コンクリート構造部の表面に沿って配置されるものであり、前記アンカー部は、前記上フランジおよび下フランジの長手方向における両端部または両端部間に配置され、当該上フランジおよび下フランジを補強する矩形状の反力プレートを更に備えているものである。

【0009】

本発明に係るブレース取付構造を用いた構造物は、上記のブレース取付構造によって固定されたブレースが設けられているものである。

【0010】

本発明に係るブレース取付方法は、軸力材と、前記軸力材の軸方向の両端にそれぞれ接合された取付部材と、を備え、軸方向の力を受けるブレースを、建築構造物に設置するブレース取付方法であって、前記建築構造物の基礎に、固定架構を介してアンカー部を設置する工程と、前記アンカー部と、前記アンカー部に立設された縦プレートとに対して、鉄筋を組み付ける工程と、前記基礎にコンクリートを打設し、前記アンカー部と前記縦プレートとを一体に埋設する工程と、前記コンクリートの打設によって形成された面部に対して交わる方向に配置されるガセットプレートの一方の端部を前記縦プレートに接続する工程と、前記ガセットプレートの他方の端部を前記ブレースの取付部材と接合する工程と、を含むものであり、前記アンカー部は、上下方向に一対で配置された矩形長板状の上フランジおよび下フランジと、前記上フランジおよび下フランジ間に立設され、当該上フランジおよび下フランジを接続する矩形長板状のウエブと、を有してＨ形形状に形成され、前記建築構造物の鉄筋コンクリートを用いて形成される鉄筋コンクリート構造部の表面に沿って配置されるものであり、前記アンカー部は、前記上フランジおよび下フランジの長手方向における両端部または両端部間に配置され、当該上フランジおよび下フランジを補強する矩形状の反力プレートを更に備えているものである。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、ブレースを固定する固定部が鉄筋コンクリート内に埋設されるので、ブレース固定用のアンカーボルトを不要とし、床面の景観を損なうことなく、建築構造物の内部空間を有効活用できると共に、ボルト設置のための施工コストを削減しつつ、工期の長期化を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施の形態１に係るブレース１０の取付構造が用いられる構造物の一例の模式図である。

【図2】図１のブレース１０の取付構造を示す正面図である。

【図3】図２のブレース１０の取付構造をＡ－Ａ方向から見て示す上面図である。

【図4】図２のブレース１０の取付構造をＤ－Ｄ方向から見て示す上面図である。

【図5】図２のブレース１０の取付構造のＢ－Ｂ断面を示す説明図である。

【図6】図２のブレース１０の取付構造のＣ－Ｃ断面を示す説明図である。

【図7】実施の形態１に係るブレース１０の取付構造に作用する応力を示す模式図である。

【図8】図７のブレース１０の取付構造のＰ－Ｐ断面を示す説明図である。

【図9】図７のブレース１０の取付構造のＱ－Ｑ断面を示す説明図である。

【図10】実施の形態１に係るブレース１０の取付方法を示すフローチャートである。

【図11】実施の形態１に係るブレース１０の取付構造の変形例１を示す正面図である。

【図12】実施の形態１に係るブレース１０の取付構造の変形例２を示す正面図である。

【図13】実施の形態１に係るブレース１０の取付構造の変形例３を示す正面図である。

【図14】実施の形態１に係るブレース１０の取付構造の変形例４を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明に係るブレース取付構造、構造物およびブレース取付方法の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、図面の形態は一例であり、本発明を限定するものではない。各図は模式的に示すものであって、各部材の相対的な大きさや板厚等は図示する寸法に限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。さらに、各図において、同一の符号を付したものは、同一のまたはこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。また、明細書全文に示す構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。

【0014】

実施の形態１．
まず、図１～図６を用いて本実施の形態１に係るブレース１０の取付構造について説明する。図１は、実施の形態１に係るブレース１０の取付構造が用いられる構造物の一例の模式図である。図２は、図１のブレース１０の取付構造を示す正面図である。図３は、図２のブレース１０の取付構造をＡ－Ａ方向から見て示す上面図である。図４は、図２のブレース１０の取付構造をＤ－Ｄ方向から見て示す上面図である。図５は、図２のブレース１０の取付構造のＢ－Ｂ断面を示す説明図である。図６は、図２のブレース１０の取付構造のＣ－Ｃ断面を示す説明図である。

【0015】

図１に示すように、本実施の形態１に係るブレース１０の取付構造は、以下の構成の構造物、すなわち、ビル、倉庫、店舗等の建築構造物１００に用いられる。具体的に、建築構造物１００は、地盤１に杭２を介して固定されたフーチング３と、主鉄筋４１および帯鉄筋４２（図５参照）等の鉄筋を配筋した後、コンクリートが打設されて形成された鉄筋コンクリート梁４とにより構築された基礎５上に形成される。基礎５のフーチング３上には、複数の柱６がそれぞれ対向して立設され、下端部がフーチング３に定着される。そして、基礎５上にスラブ７が形成され構造物の床となる。また、建築構造物１００は、対向して配置される一対の柱６、６の上端部間には梁８が架設されている。これら柱６の上端部と、梁８の端部とは接合されている。柱６と梁８との接合部には、ブレース１０を取り付ける接合部材９が設けられている。このように構成された建築構造物１００には、地震などにより水平方向に加わる地震エネルギーを吸収し、当該建築構造物１００の柱６や梁８等の主要構造部材の損傷を低減するための制振ダンパーとしてブレース１０が斜めに設置されている。

【0016】

本実施の形態１の場合、ブレース１０は、軸力材１１（図２など参照）と、軸力材１１を補剛する補剛材１２と、軸力材１１の軸方向両端部に配置され、軸力材１１を主架構に接合する取付部材１３と、を備えている。この場合、ブレース１０は、圧縮方向の軸力による部材座屈を抑止する座屈拘束ブレースとして構成されている。ブレース１０は、軸力材１１および各取付部材１３に加え、軸力材１１を補剛する補剛材１２を備えることで、圧縮方向の軸力による部材座屈を抑止できる。ブレース１０は、上下端部に設けられた取付部材１３、１３のうちの一方である下端部の取付部材１３が、建築構造物１００の鉄筋コンクリート梁４上に形成される鉄筋コンクリート構造部５０の表面であるスラブ７に設置された固定部２０に取り付けられる。なお、固定部２０が設置される鉄筋コンクリート構造部５０としては、建築構造物１００の床面を構成するスラブ７のみに限らず、梁（鉄筋コンクリート梁４、または、鉄筋コンクリート製の天井梁（不図示）等）、鉄筋コンクリート梁４とスラブ７とを含む部分、または、基礎５とスラブ７とを含む部分であってもよい。

【0017】

固定部２０は、柱６、６の下端部間におけるスラブ７を下方から支える鉄筋コンクリート梁４の中央部に埋設されている。また、ブレース１０は、上下端部に設けられた取付部材１３、１３のうちの他方である上端部の取付部材１３が、柱６の上端部と梁８の端部に連結された接合部材９に取り付けられる。固定部２０は、後述するガセットプレート２４を備えており、このガセットプレート２４にブレース１０の下端部に設けられた取付部材１３が接合される。このようにして、ブレース１０は、柱６と梁８との接合部と、スラブ７を下方から支える鉄筋コンクリート梁４に設置された固定部２０との間に斜めに配置される。

【0018】

（ブレース１０）
図１および図２に示すように、ブレース１０は、例えば、円筒形状の軸力材１１と、軸力材１１の外周を覆う円筒形状の補剛材１２を有する。ブレース１０の中心軸は、軸力材１１の中心軸と同心上に配置されている。補剛材１２の中心軸も同様に同心上に配置されている。つまり、軸力材１１は、円筒形状の補剛材１２の内部の中心を長手方向に貫通するものである。軸力材１１は、補剛材１２により外周を包囲され、変形が拘束される。軸力材１１の長手方向の上端部の取付部材１３が、柱６の上端部と梁８の端部に連結された接合部材９に不図示のボルトなどによって取り付けられる。

【0019】

補剛材１２の長手方向の上端部は、軸力材１１に接合されている取付部材１３に接続されている。これにより、補剛材１２の上方端部は、取付部材１３と相対変位しないように固定される。また、軸力材１１の長手方向の下端部は、取付部材１３に接合されている。補剛材１２の下端部は、軸力材１１および取付部材１３と相対変位ができるように構成されている。補剛材１２の内側面と軸力材１１の外周面との間は、所定の隙間が形成されている。よって、ブレース１０に建築構造物１００の変形による荷重が加わった場合に軸力材１１が伸縮しても、補剛材１２は中心軸方向の荷重が加わらないように構成されている。軸力材１１の長手方向の下端部の取付部材１３は、ブレース１０を建築構造物１００のスラブ７を下方から支える鉄筋コンクリート梁４に設けられた固定部２０（より具体的には、アンカー部２１と一体に鉄筋コンクリート梁４内に埋設されたガセットプレート２４）と接合するための継手となる。

【0020】

（軸力材１１）
軸力材１１は、長尺材であって、断面円筒形状の鋼材である。本実施の形態１においては、断面円筒形状の鉄鋼製の長尺材である軸力材１１が示されているが、軸力材１１は、例えば、棒鋼又は平板を断面十字に接合したものであってもよく、ブレース１０の中心軸に対し垂直な面で切った断面形状は限定されるものではない。軸力材１１の長手方向の上端部および下端部には、取付部材１３が接合されている。

【0021】

軸力材１１は、塑性変形する材料によって形成され、軸力材１１が塑性変形する際にブレース１０に入力されたエネルギーを吸収し、より高い耐震、制振ダンパーとしての効果が得られる。

【0022】

（補剛材１２）
補剛材１２は、例えば断面円筒形状の鋼管であり、管内部に軸力材１１を貫通させる構造になっている。なお、補剛材１２は、円筒形状に限られない。軸力材１１が軸力によりたわんだ際に、軸力材１１が座屈しないよう、そのたわみを拘束できれば、例えば、断面が矩形の角筒であってもよい。補剛材１２の長手方向寸法は、軸力材１１の長手方向寸法よりも長くなっていることが望ましい。また、軸力材１１と補剛材１２との間にモルタル等を充填して補剛してもよい。さらには、角型鋼管を複数接合して補剛材１２を形成し、軸力材１１のたわみを拘束してもよい。補剛材１２の構造は、軸力材１１の形状およびたわみの態様に応じて適宜変更することができる。

【0023】

（固定部２０）
具体的に、固定部２０は、図２に示すように、アンカー部２１と、縦プレート２２と、上面プレート２３と、ガセットプレート２４と、を有して構成され、地盤１上に敷設された均しコンクリート１Ａの上面に固定架構３０を介して配置される。アンカー部２１は、鉄筋コンクリート梁４内に埋設され、建築構造物１００に固定される。縦プレート２２は、アンカー部２１からスラブ７に向かって立設され、アンカー部２１と一体に埋設される。また、ガセットプレート２４は、スラブ７に対して交わる方向に配置され、一方の端部が縦プレート２２に接続され、他方の端部がブレース１０の一方、すなわち、下端部の取付部材１３と接合されている。

【0024】

このとき、ガセットプレート２４は、縦プレート２２のスラブ７側に位置する端部に接続され、スラブ７と略平行に配置される上面プレート２３を更に備えることが好ましい。その場合、ガセットプレート２４は、上面プレート２３を介して縦プレート２２に接続されることで、アンカー部２１との接合強度の向上を図ることができる。

【0025】

（アンカー部２１）
アンカー部２１は、上下方向に一対で配置された矩形長板状の上フランジ２１１および下フランジ２１２と、上フランジ２１１および下フランジ２１２間に立設された矩形長板状のウエブ２１３と、を有してＨ形形状に形成されている。これら上フランジ２１１および下フランジ２１２と、ウエブ２１３とは、溶接などによって接合されている。アンカー部２１は、柱６、６の下端部間におけるスラブ７に沿って配置される。

【0026】

また、アンカー部２１は、上フランジ２１１および下フランジ２１２と、ウエブ２１３と、の長手方向における両端部に、それぞれ溶接などで接合された反力プレート２１４が設置されている。このとき反力プレート２１４は、図３および図５に示すように、水平方向の寸法が上フランジ２１１および下フランジ２１２の短手方向の寸法より大きく、鉛直方向の寸法が上フランジ２１１および下フランジ２１２間の寸法より大きく形成されている。これにより、外部から加わる外力（例えば、後述するコンクリートからの水平反力ＨＲ（図７参照））に抗することができる。

【0027】

さらに、アンカー部２１は、ウエブ２１３の反力プレート２１４が設けられた両端部に、ウエブ２１３の長手方向に沿って配置される補剛リブ２１５が溶接などによって接合されている。この場合、補剛リブ２１５は、ウエブ２１３の鉛直方向における上下の位置に離間して配置されている。これにより、ウエブ２１３の剛性、とりわけ、長手方向における両端部に外部から加わる外力（例えば、後述するコンクリートからの水平反力ＨＲ（図７参照））に対する剛性をより高めることができる。

【0028】

また、アンカー部２１は、図２、図３および図６に示すように、上フランジ２１１、下フランジ２１２およびウエブ２１３の長手方向における中間部に、当該上フランジ２１１および下フランジ２１２を補強する矩形平板状の補剛プレート２１６が設置されている。補剛プレート２１６は、溶接などによって上フランジ２１１、下フランジ２１２およびウエブ２１３に接合されている。これにより、アンカー部２１の剛性を更に高めることができる。

【0029】

（縦プレート２２）
縦プレート２２は、図２、図３、図５および図６に示すように、一方の端部がアンカー部２１の上フランジ２１１に溶接などによって接合され、スラブ７に向かって立設されている。また、縦プレート２２は、他方の端部が上面プレート２３に溶接などによって接合されている。縦プレート２２には、鉄筋コンクリート梁４の鉄筋（帯鉄筋４２）を挿通させる鉄筋孔２２ａが形成されている。縦プレート２２は、アンカー部２１と一体に鉄筋コンクリート梁４内に埋設される。なお、縦プレート２２は、上面プレート２３を介すことなく、ガセットプレート２４と溶接などによって接合されてもよい。また、縦プレート２２と、アンカー部２１のウエブ２１３と、を一体に形成するようにしてもよい。これにより、縦プレート２２を別体で設ける場合に比較して、固定部２０の製作を省力化できる。

【0030】

（上面プレート２３）
上面プレート２３は、矩形長板状の形状をなし、一方の面に縦プレート２２の他方の端部が接合され、他方の面にガセットプレート２４の一方の端部が接合されている。上面プレート２３において、縦プレート２２およびガセットプレート２４は、溶接などによって接合されている。この上面プレート２３を設けることで、上面プレート２３を介さずに縦プレート２２とガセットプレート２４とを接合する場合と比較して、格段と容易に接合できる。

【0031】

（ガセットプレート２４）
ガセットプレート２４は、図２および図５に示すように、一方、すなわち、下方の端部が、縦プレート２２に接続された上面プレート２３に溶接などによって接合されている。また、ガセットプレート２４は、他方、すなわち、上方の端部が、ブレース１０の下端部に配置された取付部材１３に対し、添接板１４と、高力ボルト１５と、によって取り付けられ、一体に接合されている。このように、本実施の形態１の場合、ガセットプレート２４は、鉄筋コンクリート梁４内に埋設される固定部２０の上面プレート２３に、溶接などによって接合されている。このため、ブレース１０の固定用のアンカーボルト（不図示）を不要とし、床面の景観を損なうことなく、建築構造物１００の内部空間を有効活用できる。これと共に、ボルト設置のための施工コストを削減しつつ、工期の長期化を抑制できる効果を奏することができる。

【0032】

（固定架構３０）
ここで、上述したような固定部２０は、均しコンクリート１Ａ上に設置された固定架構３０を介して設置される。固定架構３０は、図１、図２および図４に示すように、鉛直方向に立設され、それぞれ対向して配置される複数の柱状部材３１と、これら対向する柱状部材３１の長手方向の上端部同士および下端部同士を接合する複数の梁状部材３２と、これら対向する柱状部材３１の短手方向の上端部同士および下端部同士を接合する複数の角材３３と、を備えて構成されている。角材３３は、それぞれ梁状部材３２よりも長さが短く設定されている。複数の梁状部材３２は、それぞれアンカー部２１の長手方向に沿って、鉛直方向の上下にそれぞれ配置される。また、複数の角材３３は、複数の梁状部材３２における長手方向の端部同士および鉛直方向の端部同士をそれぞれ接続するように配置される。これら柱状部材３１と、梁状部材３２と、角材３３とは、接着または溶接等によって接合される。また、水平方向に対向する梁状部材３２、３２間には、角材３３と平行して配置される補強部材３４が設けられていてもよい。なお、固定架構３０において、前述した柱状部材３１、梁状部材３２および角材３３は角柱形状に限らず、山形状のアングルを用いて構成してもよい。また、梁状部材３２は、鉛直方向の上下のうち、上方のみに配置するようにしてもよい。要は、固定部２０を鉄筋コンクリート梁４内に埋設固定するにあたり、当該固定部２０を設置する位置に保持可能なものであれば、各構成部材の形状、材質、および、全体の形状等は適宜、選択可能となっている。

【0033】

（固定部２０に作用する応力の説明）
次に、このように、構成された固定部２０に作用する応力について、図７～図９を用いて説明する。図７は、実施の形態１に係るブレース１０の取付構造に作用する応力を示す模式図である。図８は、図７のブレース１０の取付構造のＰ－Ｐ断面を示す説明図である。図９は、図７のブレース１０の取付構造のＱ－Ｑ断面を示す説明図である。

【0034】

前述したように構成された固定部２０を用いて建築構造物１００を構成する一つの架構に対し、２つのブレース１０、１０を設置する場合、以下のように配置することが望ましい。例えば、図７に示すように、建築構造物１００を構成する一つの架構に対し、２つのブレース１０、１０を設置する場合、アンカー部２１の中心部が、２つのブレース１０、１０の軸線の交差点Ｏに配置されることが望ましい。このように、ブレース１０、１０を、それぞれの軸線の交差点Ｏに配置することで、建築構造物１００に対して地震などにより水平方向に加わる地震エネルギーを効果的に吸収することができる。

【0035】

具体的に、図７～図９に示すように、建築構造物１００に対して地震などにより水平方向に地震エネルギーが加わると、建築構造物１００も振動し架構が変形する。ブレース１０は、架構の変形により図中白抜き矢印で示す圧縮軸力Ｗ１および引張軸力Ｗ２が加わることで伸縮し、振動によるエネルギーを吸収する。振動によるエネルギーの吸収は、ブレース１０の軸力材１１が塑性変形することにより行われる。ブレース１０が振動によるエネルギーを吸収することにより、柱６および梁８に及ぶ振動が減衰される。

【0036】

このとき、ブレース１０に作用する圧縮軸力Ｗ１および引張軸力Ｗ２は、ガセットプレート２４、上面プレート２３および縦プレート２２を介してアンカー部２１に伝達される。これにより、アンカー部２１には、鉛直力Ｎ、水平力Ｈおよび曲げモーメントＭが作用する。反力プレート２１４には、水平力Ｈに対抗して、鉄筋コンクリート梁４から水平反力ＨＲが作用する。上フランジ２１１の外面には、鉛直力Ｎに対抗して、鉄筋コンクリート梁４から鉛直反力ＮＲＵが作用する。下フランジ２１２の外面には、鉛直力Ｎに対抗して、鉄筋コンクリート梁４から鉛直反力ＮＲＬが作用する。また、曲げモーメントＭに対抗して、上フランジ２１１の外面における鉛直反力ＮＲＵと、下フランジ２１２の外面における鉛直反力ＮＲＬと、のコンクリート反力分布形状による曲げ抵抗力が作用する。このように、アンカー部２１は、上フランジ２１１、下フランジ２１２およびウエブ２１３によるＨ形断面をなしており、アンカー部２１に作用する鉛直力Ｎおよび曲げモーメントＭに対して、Ｈ形断面の梁として剛性や強度を確保している。また、２つのブレース１０の軸線が交差する点Ｏにアンカー部２１の中心点が位置するように、固定部２０を設置することにより、アンカー部２１に曲げモーメントＭが作用しなくなる。これにより、鉛直力Ｎと水平力Ｈに抵抗するようにアンカー部２１を設計すればよいため、固定部２０の断面や長さを削減でき、コストダウンを図ることができる。

【0037】

なお、図１に示される建築構造物１００に設置されるブレース１０の数および位置は、一例であり、適宜変更することができる。

【0038】

（実施の形態１に係るブレース１０の取付方法）
ここで、図１に示した建築構造物１００に設置されるブレース１０は、図１０に示す、以下のような手順、すなわち、ブレース１０の取付方法によって構築される。以下、図１０を用いてブレース１０の取付方法について説明する。図１０は、実施の形態１に係るブレース１０の取付方法を示すフローチャートである。

【0039】

図１０に示すように、まず、フーチング３が形成された地盤１上の均しコンクリート１Ａの上面に固定架構３０を設置する（ステップＳ１）。このとき、レベル確認後の地盤１上の均しコンクリート１Ａの上面に固定架構３０の下端部の梁状部材３２および角材３３を、定着あと打ちボルト３５で固定することで、固定架構３０の移動や、地盤１への埋め込み（下がり）を防止する。また、固定架構３０の定着あと打ちボルト３５による固定後に、再度、レベルおよび位置の確認を行う。

【0040】

次に、均しコンクリート１Ａに設置した固定架構３０上にアンカー部２１、縦プレート２２および上面プレート２３を溶接にて取り付け、固定部２０を形成する（ステップＳ２）。次いで、鉄筋コンクリート梁４を構成する主鉄筋４１および帯鉄筋４２（図５参照）等の基礎配筋を行う（ステップＳ３）。このとき、縦プレート２２には、鉄筋（帯鉄筋４２）を挿通させる鉄筋孔２２ａが形成されているので、縦プレート２２によって配筋作業が妨害されることはない。

【0041】

次に、コンクリートを打設して固定部２０を埋設した鉄筋コンクリート梁４を形成する（ステップＳ４）。このとき、固定部２０の上面プレート２３が鉄筋コンクリート梁４の表面に露出するように、コンクリートを打設する。次いで、埋戻しを行う（ステップＳ５）。ここで、上面プレート２３に対する溶接作業スペースを確保するため、固定部２０を埋設した鉄筋コンクリート梁４の溶接作業側の埋戻し土をトン袋に確保し、土留めを設置する。

【0042】

次いで、鉄筋コンクリート梁４上に露出した上面プレート２３にガセットプレート２４を溶接する（ステップＳ６）。次に、フーチング３上に柱６や梁８等の鉄骨を設置し（ステップＳ７）、土砂を埋戻しして（ステップＳ８）、スラブ７下までコンクリートを打設する（ステップＳ９）。

【0043】

次に、スラブ７の配筋を行い（ステップＳ１０）、コンクリートを打設してスラブ７を形成する（ステップＳ１１）。そして、この後、ブレース１０を設置する（ステップＳ１２）。このとき、ブレース１０の上端部に設けられた取付部材１３は、柱６と梁８との間に設けられた接合部材９に不図示のボルトなどによって接合される。また、ブレース１０の下端部に設けられた取付部材１３は、鉄筋コンクリート梁４内に埋設固定された固定部２０のガセットプレート２４に対し、添接板１４や高力ボルト１５を用いて接合される。

【0044】

（実施の形態１の効果）
以上、説明したように、本実施の形態１に係るブレース１０の取付構造では、建築構造物１００を構成する一つの架構に対して、ブレース１０を設置する際に、当該ブレース１０を固定する固定部２０が鉄筋コンクリート梁４内に埋設される。このため、ブレース１０の固定用のアンカーボルトを不要とし、建築構造物１００の床面の景観を損なうことなく、建築構造物１００の内部空間を有効活用できると共に、ボルト設置のための施工コストを削減しつつ、工期の長期化を抑制できる。

【0045】

（ブレース１０の取付構造の変形例）
図１１は、実施の形態１に係るブレース１０の取付構造の変形例１を示す正面図である。図１１に示すように、変形例１に係るブレース１０の取付構造は、固定部２０を用いて建築構造物１００を構成する一つの架構に対して設置するブレース１０が１つである点を除き、前述した実施の形態１と同様に構成されている。この場合も、実施の形態１と同様に、ブレース１０を固定する固定部２０が鉄筋コンクリート梁４内に埋設されるため、ブレース１０の固定用のアンカーボルトを不要とする。よって、建築構造物１００の床面の景観を損なうことなく、建築構造物１００の内部空間を有効活用できると共に、ボルト設置のための施工コストを削減しつつ、工期の長期化を抑制できる。

【0046】

図１２は、実施の形態１に係るブレース１０の取付構造の変形例２を示す正面図である。図１２に示すように、変形例２に係るブレース１０の取付構造は、ブレース１０の下端部に設けられた取付部材１３を延長し、固定部２０の上面プレート２３に対し、直接、溶接接合している。変形例２に係るブレース１０の取付構造は、取付部材１３を延長し、固定部２０の上面プレート２３に対し、直接、溶接接合している点を除き、前述した実施の形態１と同様に構成されている。

【0047】

変形例２に係るブレース１０の取付構造の場合、固定部２０を鉄筋コンクリート梁４内に埋設するところまでは、実施の形態１と同様である。そして、鉄筋コンクリート梁４内に埋設された固定部２０の上面プレート２３に対し、ブレース１０の下端部の延長された取付部材１３を直接、溶接接合する。その後、コンクリートを打設してスラブ７を形成すると共に、固定部２０の上面プレート２３にブレース１０の下端部の取付部材１３を固着させる。

【0048】

この場合も、実施の形態１と同様に、ブレース１０を固定する固定部２０が鉄筋コンクリート梁４内に埋設されるため、ブレース１０の固定用のアンカーボルトを不要とする。よって、建築構造物１００の床面の景観を損なうことなく、建築構造物１００の内部空間を有効活用できると共に、ボルト設置のための施工コストを削減しつつ、工期の長期化を抑制できる。加えて、ガセットプレート２４が不要となると共に、ガセットプレート２４の固定用の添接板１４や高力ボルト１５（図２参照）等も不要となるため、部品点数を削減でき、コストダウンを図ることもできる。

【0049】

図１３は、実施の形態１に係るブレース１０の取付構造の変形例３を示す正面図である。図１３に示すように、変形例３に係るブレース１０の取付構造の場合、固定部２０のアンカー部２１において、反力プレート２１４に替えて、上フランジ２１１および下フランジ２１２の外面側に反力プレート２１７が設けられている。この場合、上フランジ２１１および下フランジ２１２と、ウエブ２１３と、の長手方向における両端部に設けられた反力プレート２１４に替えて、上フランジ２１１および下フランジ２１２の外面側に反力プレート２１７が設けられている。変形例３に係るブレース１０の取付構造は、この点を除き、前述した実施の形態１と同様に構成されている。

【0050】

反力プレート２１７は、上フランジ２１１および下フランジ２１２の外面に、それぞれ同形状のものを別体として配置し、溶接などによって接合する構成としてもよいし、上フランジ２１１および下フランジ２１２を貫通させる貫通孔が形成された１つの反力プレート２１７で構成してもよい。なお、後者の場合も前者と同様に、反力プレート２１７と上フランジ２１１および下フランジ２１２の外面とは溶接などによって接合される。これにより、上フランジ２１１および下フランジ２１２の両端部に反力プレート２１４を設ける場合と比較して、コンクリートの打設時に、隅々までコンクリートを行きわたらせることができ、コンクリートを確実に充填できる。また、コンクリートの打設作業における効率化を図ることもできる。

【0051】

この場合も、実施の形態１と同様に、ブレース１０を固定する固定部２０が鉄筋コンクリート梁４内に埋設されるため、ブレース１０の固定用のアンカーボルトを不要とする。よって、建築構造物１００の床面の景観を損なうことなく、建築構造物１００の内部空間を有効活用できると共に、ボルト設置のための施工コストを削減しつつ、工期の長期化を抑制できる。加えて、反力プレート２１４に替えて、反力プレート２１７を上フランジ２１１および下フランジ２１２の外面に設け、補剛リブ２１５が不要となる分、部品点数も削減できる。

【0052】

図１４は、実施の形態１に係るブレース１０の取付構造の変形例４を示す正面図である。図１４に示すように、変形例４に係るブレース１０の取付構造は、前述した変形例３の反力プレート２１７に替えて、上フランジ２１１および下フランジ２１２の間に反力プレート２１８が設けられている。この点を除き、変形例４に係るブレース１０の取付構造は、変形例３と同様に構成されている。すなわち、変形例４のブレース１０の取付構造の場合、上フランジ２１１および下フランジ２１２の外面の反力プレート２１７に替えて、上フランジ２１１および下フランジ２１２の間に反力プレート２１８が立設されている。これにより、反力プレート２１８が上フランジ２１１および下フランジ２１２における中間リブとして、上フランジ２１１および下フランジ２１２の断面保持機能を兼ね備えることができる。

【0053】

この場合も、実施の形態１と同様に、ブレース１０を固定する固定部２０が鉄筋コンクリート梁４内に埋設されるため、ブレース１０の固定用のアンカーボルトを不要とする。よって、建築構造物１００の床面の景観を損なうことなく、建築構造物１００の内部空間を有効活用できると共に、ボルト設置のための施工コストを削減しつつ、工期の長期化を抑制できる。加えて、反力プレート２１４に替えて、反力プレート２１８を上フランジ２１１および下フランジ２１２の間に設け、補剛リブ２１５が不要となる分、部品点数も削減できる。

【0054】

このように、反力プレート２１４、２１７および２１８は、アンカー部２１における上フランジ２１１および下フランジ２１２の長手方向における両端部または両端部間、より具体的には両端部の間の任意の位置に配置されていればよい。

【符号の説明】

【0055】

１ 地盤、１Ａ 均しコンクリート、２ 杭、３ フーチング、４ 鉄筋コンクリート梁、５ 基礎、６ 柱、７ スラブ、８ 梁、９ 接合部材、１０ ブレース、１１ 軸力材、１２ 補剛材、１３ 取付部材、１４ 添接板、１５ 高力ボルト、２０ 固定部、２１ アンカー部、２２ 縦プレート、２２ａ 鉄筋孔、２３ 上面プレート、２４ ガセットプレート、３０ 固定架構、３１ 柱状部材、３２ 梁状部材、３３ 角材、３４ 補強部材、３５ 定着あと打ちボルト、４１ 主鉄筋、４２ 帯鉄筋、１００ 建築構造物、２１１ 上フランジ、２１２ 下フランジ、２１３ ウエブ、２１４ 反力プレート、２１５ 補剛リブ、２１６ 補剛プレート、２１７ 反力プレート、２１８ 反力プレート、Ｏ 交差点。

【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】