JP7852201B2 - Buckling-restrained brace - Google Patents
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Description
本発明は、座屈拘束ブレースに関する。 This invention relates to a buckling-restrained brace.
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。 Conventionally, buckling-restrained braces, which incorporate buckling prevention measures, have been used as braces to form building structures (column and beam frames, roof frames, etc.). Various bracing configurations exist for buckling-restrained braces, including those with a steel core reinforced only with steel plates, those reinforced with reinforced concrete (RC), and those covered with steel and mortar.
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。 Here, Patent Document 1 proposes a buckling-restrained brace in which the core material is restrained by a restraining member formed from a pair of square steel pipes, and which prevents localized failure of the restraining member that receives compressive force from the core material. Specifically, it is a buckling-restrained brace comprising a core material having joints at both ends of a plate-like portion for joining with other members, and restraining members arranged opposite each surface perpendicular to the weak axis direction of the plate-like portion.
この座屈拘束ブレースにおいて、芯材の広幅面にはスリットが設けられ、このスリットにより芯材に作用する軸力調整(もしくは耐力調整)がなされるようになっている。このスリットにより、芯材が軸力(圧縮力)を受けた際に、芯材の弱軸方向に高次モードの座屈が有効に生じることになるが、広幅面にスリットを設けたことにより、芯材の強軸方向の強度が低下し、強軸方向に高次モードの座屈が生じるといったトレードオフの関係があり、この強軸方向の強度低下を抑制するべく、スリットに対してスリットよりも長さの短いスペーサーが内挿されている。 In this buckling-restrained brace, slits are provided on the wide surface of the core material, allowing for adjustment of the axial force (or load-bearing capacity) acting on the core material. These slits effectively induce higher-order mode buckling in the weak-axis direction of the core material when subjected to axial force (compressive force). However, the presence of slits on the wide surface reduces the strength of the core material in the strong-axis direction, creating a trade-off where higher-order mode buckling occurs in the strong-axis direction. To mitigate this reduction in strength in the strong-axis direction, spacers shorter than the slits are inserted into the slits.
特許文献1に記載の座屈拘束ブレースによれば、芯材の広幅面にスリットを設けつつ、スリットにスペーサーを内挿することにより、芯材の軸力調整を図りながら、強軸方向への強度低下を抑制することができる。 According to the buckling-restrained brace described in Patent Document 1, by providing slits in the wide surface of the core material and inserting spacers into the slits, it is possible to adjust the axial force of the core material while suppressing a decrease in strength in the strong axis direction.
ところで、芯材の広幅面にスリットを設け、ここに別途製作された相対的に長さの短いスペーサーを内挿する形態では、スペーサーよりもスリットの長手方向の長さを長くしておくことで、地震時に作用する軸力(圧縮力)による芯材の長手方向への所定の圧縮ひずみがスペーサーにより阻害されることを防止している。しかしながら、このようにスリットが長手方向に圧縮されつつ高次モードの座屈が生じた際には、スペーサーが自重でスリットから抜け落ちる恐れがある。また、芯材の強軸方向への高次モードの座屈の際に、スペーサーがスリットの一方端側に偏ってしまい、スリットの他方側の隙間が大きくなって、スペーサーにより補剛されない領域が生じるといった課題もある。 Incidentally, in a configuration where a slit is provided in the wide surface of the core material and a separately manufactured, relatively short spacer is inserted into it, the length of the slit in the longitudinal direction is made longer than that of the spacer. This prevents the predetermined compressive strain in the longitudinal direction of the core material due to the axial force (compressive force) acting during an earthquake from being hindered by the spacer. However, when buckling of higher-order modes occurs while the slit is compressed in the longitudinal direction in this way, there is a risk that the spacer may fall out of the slit due to its own weight. Furthermore, when buckling of higher-order modes occurs in the strong-axis direction of the core material, the spacer may become biased towards one end of the slit, increasing the gap on the other side of the slit and creating a region that is not stiffened by the spacer.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、芯材に設けられているスリットにスペーサーが内挿される従来構造による、芯材の軸力調整と強軸方向の強度低下抑制といった同様の効果を享受しながら、芯材の変形の際の部材の抜け落ちや補剛不能領域の発生を防止できる、座屈拘束ブレースを提供することを目的としている。 This invention has been made in view of the above problems, and aims to provide a buckling-restrained brace that, while enjoying similar effects to conventional structures in which spacers are inserted into slits provided in the core material, such as adjusting the axial force of the core material and suppressing the reduction in strength in the strong axis direction, can prevent the member from falling out or the occurrence of areas where stiffening is not possible when the core material deforms.
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、
鋼製でプレート状の芯材と、該芯材の有する2つの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、該芯材と該拘束材の間に介在するアンボンド材とを有する、座屈拘束ブレースであって、
前記芯材の広幅面には、1つの貫通孔と、該貫通孔に連通して該貫通孔の一方側において該芯材の長手方向に延びている2つの切り込みと、が設けられており、該貫通孔と該切り込みが芯材の軸力調整手段を形成していることを特徴とする。
To achieve the above objective, one embodiment of the buckling-restrained brace according to the present invention is:
A buckling-restrained brace comprising a steel plate-shaped core material, a pair of restraining members made of rectangular steel pipes arranged opposite to the two wide surfaces of the core material, and an unbonded material interposed between the core material and the restraining members,
The wide surface of the core material is provided with one through hole and two notches that communicate with the through hole and extend in the longitudinal direction of the core material on one side of the through hole, and the through hole and the notches form a means for adjusting the axial force of the core material.
本態様によれば、鋼製でプレート状の芯材の2つの広幅面が角形鋼管からなる一対の拘束材により拘束されている座屈拘束ブレースにおいて、芯材の広幅面に、1つの貫通孔と、貫通孔に連通して貫通孔の一方側において芯材の長手方向に延びている2つの切り込みとが設けられ、貫通孔と2つの切り込みが芯材の軸力調整手段を形成していることにより、2つの切り込みの内部にある領域がスペーサーとなり、このスペーサーは芯材そのものであってスリットに挿通されているものでないことから、貫通孔と2つの切り込みによって、芯材の軸力調整と芯材の強軸方向の強度低下抑制の双方を図りながら、スペーサーの脱落やスペーサーの移動による補剛不能領域の発生といった課題を解消することができる。 According to this embodiment, in a buckling-restrained brace in which two wide surfaces of a steel plate-shaped core are restrained by a pair of restraining members made of square steel pipes, the wide surfaces of the core are provided with one through-hole and two notches that communicate with the through-hole and extend in the longitudinal direction of the core on one side of the through-hole. The through-hole and the two notches form an axial force adjustment means for the core, so that the area inside the two notches acts as a spacer. Since this spacer is the core itself and not inserted through a slit, the through-hole and the two notches allow for both axial force adjustment of the core and suppression of strength reduction in the strong axis direction of the core, while eliminating problems such as spacer detachment and the occurrence of areas where stiffening is not possible due to spacer movement.
このように、芯材には、一対の切り込みによって仮想のスリットが形成され、この仮想のスリット内には、従来のように別途製作されるスペーサーでなく、芯材自身により形成される仮想のスペーサーが配設されることになる。 In this way, a virtual slit is formed in the core material by a pair of cuts, and within this virtual slit, a virtual spacer formed by the core material itself is placed, rather than a spacer that is manufactured separately as in conventional methods.
また、芯材の広幅面にスリットを加工し、スペーサーを別途製作し、スリットに対してスペーサーを内挿する一連の製作方法と比べて、芯材の広幅面に例えばレーザー加工等によって貫通孔を開設し(刳り抜き)、貫通孔に連通する2本の切り込みを加工するのみでよいことから、製作効率は格段に向上する。 Furthermore, compared to a manufacturing method that involves processing slits into the wide surface of the core material, separately manufacturing spacers, and inserting the spacers into the slits, this method significantly improves manufacturing efficiency because it only requires creating through-holes (cutting) into the wide surface of the core material, for example by laser processing, and then processing two notches that connect to the through-holes.
ここで、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。 Here, the unbonded material is formed from an elastic material with deformability, such as butyl rubber. By interposing this unbonded material between the wide surface of the core material and the restraining material, the thickness of the unbonded material acts as a clearance, allowing higher-order mode buckling to occur within this clearance when the core material is subjected to compressive force.
また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様は、
前記1つの貫通孔と、2つの前記切り込みとからなるユニットが、前記長手方向に隙間を置いて複数設けられていることを特徴とする。
Furthermore, other embodiments of the buckling-restrained brace according to the present invention include:
The present invention is characterized in that multiple units, each consisting of one through-hole and two notches, are provided with gaps between them in the longitudinal direction.
本態様によれば、1つの貫通孔と2つの切り込みとからなるユニットが長手方向に隙間を置いて複数設けられていることにより、芯材の強軸方向への高次モードの座屈の際の複数の山を効果的に拘束でき、設計ひずみを例えば1つの貫通孔により吸収する際に当該貫通孔の長手方向の長さが大きくなり、補剛不能領域の発生に繋がるといった課題を解消することができる。 According to this embodiment, by providing multiple units consisting of one through-hole and two notches spaced apart in the longitudinal direction, multiple buckling points during higher-order modes in the strong-axis direction of the core material can be effectively restrained. This eliminates the problem of the longitudinal length of the through-hole becoming large when absorbing design strain, for example, through a single through-hole, which can lead to the occurrence of a region where stiffening is not possible.
また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様は、
複数の前記ユニットが、前記切り込みに対する前記貫通孔の左右位置を統一した姿勢で備えていることを特徴とする。
Furthermore, other embodiments of the buckling-restrained brace according to the present invention include:
The plurality of the aforementioned units are provided in a unified orientation, with the left and right positions of the through-holes relative to the cuts aligned.
本態様によれば、複数のユニットが、切り込みに対する貫通孔の左右位置を統一した姿勢で備えていることにより、芯材の長手方向の全域において、芯材に生じるひずみを複数の貫通孔によって可及的均等に吸収することができる。例えば、芯材の長手方向に沿って、2つのユニットが設けられている形態(芯材の中心から左右にそれぞれ1つのユニットが設けられている形態)、3つのユニットが設けられている形態、4つのユニットが設けられている形態(芯材の中心から左右にそれぞれ2つのユニットが設けられている形態)等を挙げることができる。 According to this embodiment, since multiple units are provided with the left and right positions of the through holes relative to the cuts aligned in a unified manner, the strain generated in the core material can be absorbed as evenly as possible by the multiple through holes throughout the entire longitudinal direction of the core material. For example, configurations include those with two units (one unit on each side from the center of the core material), three units, and four units (two units on each side from the center of the core material).
また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様は、
複数の前記ユニットが、前記切り込みに対する前記貫通孔の左右位置を左右逆転させた姿勢で備えていることを特徴とする。
Furthermore, other embodiments of the buckling-restrained brace according to the present invention include:
The plurality of the aforementioned units are provided in a configuration in which the left-right positions of the through-holes with respect to the cuts are reversed left to right.
本態様によれば、複数の前記ユニットが、前記切り込みに対する前記貫通孔の左右位置を左右逆転させた姿勢で備えていることにより、例えば芯材の長手方向において相互に離れた位置にある貫通孔にて、芯材に生じるひずみを吸収することができる。例えば、芯材の長手方向に沿って、4つのユニットが設けられている形態においては、芯材の中心の左右にそれぞれ、2つのユニットがそれぞれの貫通孔を反転させた姿勢で設けられている形態と、芯材の中心の左右のうち、例えば右側の2つのユニットがいずれも貫通孔を右側に配設した姿勢で設けられ、左側の2つのユニットがいずれも貫通孔を左側に配設した姿勢で設けられている形態等を挙げることができる。 According to this embodiment, by arranging the multiple units in a position where the left-right positions of the through-holes relative to the cuts are reversed, strain generated in the core material can be absorbed, for example, in through-holes located at mutually separated positions in the longitudinal direction of the core material. For example, in a configuration where four units are provided along the longitudinal direction of the core material, examples include a configuration where two units are provided on the left and right sides of the core material's center, with their through-holes reversed, and a configuration where, for example, the two units on the right side of the core material's center both have their through-holes positioned on the right, and the two units on the left side both have their through-holes positioned on the left.
また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様は、
左右から延びるそれぞれ2つの切り込みのうち、対応する1組の該切り込みの間に前記隙間があり、対応する他の1組の該切り込みが前記隙間を設けずに連続していることを特徴とする。
Furthermore, other embodiments of the buckling-restrained brace according to the present invention include:
The invention is characterized in that, of the two notches extending from the left and right, there is a gap between one pair of corresponding notches, and the other pair of corresponding notches is continuous without the gap.
本態様によれば、例えば、隣接する2つのユニットが、双方の貫通孔の左右位置を左右反転させた姿勢で設けられている形態において、左右から延びるそれぞれ2つの切り込みのうち、対応する1組の切り込みの間に隙間があり、対応する他の1組の切り込みが隙間を設けずに連続していることにより、1箇所の隙間のみによって2つのユニットと芯材との接続を図ることができる。 According to this embodiment, for example, in a configuration where two adjacent units are provided with their through-holes positioned in a left-right inverted orientation, a gap exists between one pair of corresponding notches from each of the two notches extending from the left and right, while the other pair of corresponding notches continues without a gap. This allows the two units to be connected to the core material through only one gap.
また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様は、
前記貫通孔の平面視形状において、前記切り込みがない他方側の輪郭が第1曲率を有しており、該切り込みがある一方側の輪郭が、該第1曲率側に凸の第2曲率を有していることを特徴とする。
Furthermore, other embodiments of the buckling-restrained brace according to the present invention include:
In the plan view shape of the through hole, the contour on the other side without the notch has a first curvature, and the contour on the side with the notch has a second curvature that is convex toward the first curvature side.
本態様によれば、貫通孔の平面視形状において、切り込みがない他方側の輪郭が曲率(第1曲率)を有していることにより、貫通孔の他方側の輪郭周辺に応力集中領域が発生することを抑制できる。例えば、切り込みがない他方側の輪郭が矩形の2つの隅角部を有する形状である場合、これらの隅角部周辺が応力集中領域となり、局所的な破損が危惧される。 According to this embodiment, in the plan view shape of the through-hole, the contour on the other side without a cut has curvature (first curvature), thereby suppressing the occurrence of stress concentration regions around the contour on the other side of the through-hole. For example, if the contour on the other side without a cut has a rectangular shape with two corners, the area around these corners becomes a stress concentration region, raising concerns about localized damage.
さらに、貫通孔の平面視形状において、切り込みがない他方側の輪郭が第1曲率を有し、切り込みがある一方側の輪郭が第1曲率側に凸の第2曲率を有していること、すなわち、貫通孔の左右の端面(長手方向の両端面)の輪郭がともに同じ方向に凸の曲率を有していることにより、芯材が長手方向に圧縮された際に、貫通孔の他方側の輪郭(第1曲率)に一方側の輪郭(第2曲率)が嵌まり込むことで双方の相互干渉が抑制され、芯材の自由な(設計)圧縮ひずみを保障することができる。ここで、第1曲率と第2曲率は、曲率半径が同じ曲率で加工されるのが製作効率の観点から好ましい。 Furthermore, in the plan view of the through-hole, the contour on the side without the notch has a first curvature, and the contour on the side with the notch has a second curvature that is convex toward the first curvature. That is, both the left and right end faces of the through-hole (both longitudinal ends) have curvatures that are convex in the same direction. Therefore, when the core material is compressed in the longitudinal direction, the contour on one side (second curvature) fits into the contour on the other side (first curvature), suppressing mutual interference between the two and ensuring the core material's free (design) compressive strain. Here, from the viewpoint of manufacturing efficiency, it is preferable that the first and second curvatures are processed with the same radius of curvature.
また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様は、
前記貫通孔の平面視形状において、前記切り込みがない他方側の輪郭が第1曲率を有しており、該切り込みがある一方側の輪郭が、前記長手方向に直交した直線状を呈していることを特徴とする。
Furthermore, other embodiments of the buckling-restrained brace according to the present invention include:
In the plan view shape of the through hole, the contour on the other side without the notch has a first curvature, and the contour on the side with the notch is a straight line perpendicular to the longitudinal direction.
本態様によれば、切り込みがない他方側の輪郭が第1曲率を有していることにより、上記するように、貫通孔の他方側の輪郭周辺に応力集中領域が発生することを抑制できる。また、切り込みがある一方側の輪郭が、長手方向に直交した直線状を呈していることにより、この形態でも、芯材が長手方向に圧縮された際に、貫通孔の他方側の輪郭(第1曲率)と一方側の輪郭(長手方向に直交する直線)の相互干渉が抑制され、芯材の自由な(設計)圧縮ひずみを保障することができることに加えて、一方側の輪郭が直線であることから、一方側と他方側の輪郭がともに曲率を有する形態に比べて、製作効率を向上させることができる。 According to this embodiment, since the contour on the other side without the notch has a first curvature, the occurrence of a stress concentration region around the contour on the other side of the through-hole can be suppressed, as described above. Furthermore, since the contour on the one side with the notch is a straight line perpendicular to the longitudinal direction, even in this configuration, when the core material is compressed in the longitudinal direction, mutual interference between the contour on the other side of the through-hole (first curvature) and the contour on the one side (straight line perpendicular to the longitudinal direction) is suppressed, ensuring the free (design) compressive strain of the core material. In addition, because the contour on one side is a straight line, manufacturing efficiency can be improved compared to configurations where both the one and the other contours have curvature.
また、本発明による座屈拘束ブレースの他の態様において、
前記芯材の両端には、前記広幅面に直交して他部材に接合される、一対の接合板が固定され、
前記一対の接合板に対して補強板が固定され、前記広幅面と該一対の接合板と該補強板により形成される空間に前記拘束材の端部が収容されており、
前記芯材の側方において、前記一対の拘束材の両側を一対の補剛材が繋いでおり、
前記芯材が、前記一対の拘束材と前記一対の補剛材とにより包囲されていることを特徴とする。
Furthermore, in other embodiments of the buckling-restrained brace according to the present invention,
A pair of connecting plates are fixed to both ends of the core material, perpendicular to the wide surface and joined to other members.
A reinforcing plate is fixed to the pair of joining plates, and the end of the restraining member is housed in the space formed by the wide surface, the pair of joining plates, and the reinforcing plate.
On the side of the core material, a pair of stiffening members connects both sides of the pair of restraining members.
The core material is characterized by being surrounded by the pair of restraining members and the pair of stiffening members.
本態様によれば、芯材の両端において広幅面に直交する一対の接合板が固定され、一対の接合板に対して補強板が固定され、広幅面と一対の接合板と補強板により形成される空間に拘束材の端部が収容されていることにより、高強度な端部構造を備えた座屈拘束ブレースとなる。ここで、接合板が接合される他部材とは、建物架構の隅角部等から構面内に張り出すブラケットやガセットプレート等の接続治具が一例として挙げられる。また、芯材の端部をウェブとした場合は、このウェブに直交する一対の接合板は一対のフランジとなる。 According to this embodiment, a pair of connecting plates perpendicular to the wide surface are fixed at both ends of the core material, and reinforcing plates are fixed to the pair of connecting plates. The ends of the restraining member are housed in the space formed by the wide surface, the pair of connecting plates, and the reinforcing plates, resulting in a buckling-restrained brace with a high-strength end structure. Here, examples of other members to which the connecting plates are joined include connecting jigs such as brackets and gusset plates that protrude into the structural plane from corners of building frames. Furthermore, if the ends of the core material are webs, the pair of connecting plates perpendicular to this web become a pair of flanges.
また、芯材の側方において一対の拘束材の両側を一対の補剛材が繋いでいることにより、芯材の幅方向(強軸方向)の変形を補剛材により拘束することができる。 Furthermore, by connecting a pair of restraining members to both sides of the core material on its lateral side with a pair of stiffening members, the deformation of the core material in the width direction (strong axis direction) can be restrained by the stiffening members.
また、本発明による座屈拘束ブレースは、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。 Furthermore, the buckling-restrained brace according to the present invention may have an intervening plate between the unbonded material and the restraining material. In this configuration, the intervening of, for example, a steel intervening plate between the unbonded material and the restraining material allows the compressive force due to buckling in higher-order modes in the weak axis direction of the core material to act directly on the restraining material, effectively suppressing localized failure of the restraining material.
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、芯材に設けられているスリットにスペーサーが内挿される従来構造による、芯材の軸力調整と強軸方向の強度低下抑制といった同様の効果を享受しながら、芯材の変形の際の部材の抜け落ちや補剛不能領域の発生を防止できる。 As can be understood from the above explanation, the buckling-restrained brace of the present invention, while enjoying the same effects as the conventional structure in which spacers are inserted into slits provided in the core material, such as adjusting the axial force of the core material and suppressing the reduction in strength in the strong axis direction, can prevent the member from falling out or the occurrence of areas that cannot be stiffened when the core material deforms.
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。 The buckling-restrained brace according to the embodiment will be described below with reference to the attached drawings. Note that in this specification and the drawings, substantially identical components may be denoted by the same reference numerals to avoid redundant explanations.
[実施形態に係る座屈拘束ブレース]
図1乃至図9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の一例の分解斜視図であり、図2は、実施形態に係る座屈拘束ブレースの一例の斜視図であり、図3は、実施形態に係る座屈拘束ブレースの軸直交方向の縦断面図である。また、図4は、芯材の一例の平面図であり、図5Aは、芯材における貫通孔と2つの切り込みの一部を拡大した図であって、芯材の圧縮前後の状態を示した平面図である。
[Buckling-restrained brace according to this embodiment]
An example of a buckling-restrained brace according to the embodiment will be described with reference to Figures 1 to 9. Here, Figure 1 is an exploded perspective view of an example of a buckling-restrained brace according to the embodiment, Figure 2 is a perspective view of an example of a buckling-restrained brace according to the embodiment, and Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view of the buckling-restrained brace according to the embodiment in the direction perpendicular to the axis. Furthermore, Figure 4 is a plan view of an example of a core material, and Figure 5A is an enlarged view of a part of the through hole and two cuts in the core material, showing the state of the core material before and after compression.
座屈拘束ブレース100は、芯材10と、芯材10の有する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、芯材10と拘束材30の間に介在するアンボンド材20とを有する。ここで、図示例の他に、アンボンド材20と拘束材30の間に、鋼板により形成される内挿板が介在する形態であってもよい。 The buckling-restrained brace 100 comprises a core material 10, a pair of restraint members 30 arranged to face the two wide surfaces 10a of the core material 10, and an unbonded material 20 interposed between the core material 10 and the restraint members 30. In addition to the illustrated example, an interposition plate made of steel sheet may be interposed between the unbonded material 20 and the restraint members 30.
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。 The core material 10 is preferably made of a low-yield-point steel material such as SN material (rolled steel for building structures) or LYP material (very low yield-point steel). By using a core material 10 made of these materials, the seismic energy absorption due to yielding of the core material 10 is improved.
芯材10は、細長の鋼板により形成され、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の幅が相対的に広い広幅部12を有している。 The core material 10 is formed from an elongated steel plate, and has a narrow section 11 at the center of its longitudinal direction where the width of the wide surface 10a is relatively narrow, and a wide section 12 at the end of its longitudinal direction where the width of the wide surface 10a is relatively wide.
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。ここで、芯材10の狭幅部11と広幅部12の境界領域は、狭幅部11から広幅部12にかけて幅が徐々に湾曲状に広がるような形状を有しており、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。 The core material 10 has a narrow section 11 on its longitudinal central side and a wide section 12 on its longitudinal end side. This allows the narrow section 11 on the central side to be easily plasticized, and furthermore, the plasticization region can be limited to the narrow section 11 on the central side. Here, the boundary region between the narrow section 11 and the wide section 12 of the core material 10 has a shape where the width gradually widens in a curved manner from the narrow section 11 to the wide section 12, preventing the occurrence of localized stress concentration areas due to abrupt changes in width.
芯材10の狭幅部11の中央位置において、狭幅部11の2つの広幅面10aには、鋼製で円柱状の突起14が張り出している。突起14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。 At the center of the narrow section 11 of the core material 10, cylindrical steel projections 14 protrude from the two wide surfaces 10a of the narrow section 11. The projections 14 are joined to the wide surfaces 10a of the narrow section 11 by welding or other means.
また、芯材10の狭幅部11には、1つの貫通孔16と、貫通孔16に連通して貫通孔16の一方側(図示例は右側)において芯材10の長手方向に延びている2つの切り込み17とを有するユニット15が設けられている。このユニット15に関しては、以下で詳説する。 Furthermore, the narrow portion 11 of the core material 10 is provided with a unit 15 having one through-hole 16 and two notches 17 that communicate with the through-hole 16 and extend in the longitudinal direction of the core material 10 on one side of the through-hole 16 (the right side in the illustrated example). This unit 15 will be described in detail below.
芯材の両端にある広幅部12には、その広幅面10aに直交して他部材に接合される、一対の鋼板からなる接合板13が溶接等により接合されている。 At both ends of the core material, the wide sections 12 are joined by welding or other means to a pair of steel plates 13 that are perpendicular to the wide surface 10a and joined to other members.
広幅部12と接合板13にはそれぞれボルト孔12a,13aが設けられており、不図示の建物架構の隅角部等から構面内に張り出すブラケットやガセットプレート等の接続治具(他部材)のボルト孔と位置合わせされ、ボルト接合されるようになっている。 The wide section 12 and the connecting plate 13 are provided with bolt holes 12a and 13a, respectively. These are aligned with the bolt holes of connecting jigs (other members), such as brackets and gusset plates, that protrude into the structural plane from corners of the building frame (not shown), and are bolted together.
一対の接合板13に対して鋼板からなる補強板18が溶接等により接合され、芯材10の広幅部12と一対の接合板13と補強板18とにより形成される空間に、拘束材30の端部が収容されるようになっている。補強板18により、拘束材30の芯材10の端部の弱軸方向への開きが抑制され、座屈拘束ブレース100の端部の強度低下や損傷が抑制される。 A reinforcing plate 18 made of steel is joined to a pair of connecting plates 13 by welding or other means. The end of the restraint member 30 is housed in the space formed by the wide portion 12 of the core material 10, the pair of connecting plates 13, and the reinforcing plate 18. The reinforcing plate 18 suppresses the opening of the end of the restraint member 30 of the core material 10 in the weak axis direction, thereby suppressing a decrease in strength and damage to the end of the buckling-restrained brace 100.
アンボンド材20は、芯材10の狭幅部11と拘束材30の間に介挿され、アンボンド材20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。 The unbonded material 20 is interposed between the narrow portion 11 of the core material 10 and the restraining material 30. The thickness of the unbonded material 20 provides a clearance, causing a compressive force to act on the core material 10 during deformation of the building frame, resulting in buckling (wavy deformation) of a higher-order mode in the out-of-plane direction (weak axis direction) of the narrow portion 11.
アンボンド材20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20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20aが設けられている。 As the unbonded material 20, an elastic material such as butyl rubber is used. Furthermore, a projection hole 20a is provided at the center of the longitudinal direction of the unbonded material 20, into which the projection 14 of the core material 10 fits.
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20に当接している。拘束材30のうち、アンボンド材20に当接する側面にも、芯材10の突起14が嵌まり込む突起孔30aが設けられている。尚、図示例の角形鋼管30の各隅角部は、直角でなく、曲面(R部)を成しているが、各隅角部が直角であってもよい。 The restraining member 30 is formed from a rectangular steel pipe with a rectangular cross-section, and the side corresponding to the longer side of the rectangle abuts against the unbonded material 20. The side of the restraining member 30 that abuts against the unbonded material 20 is also provided with a projection hole 30a into which the projection 14 of the core material 10 fits. Note that in the illustrated example, the corners of the rectangular steel pipe 30 are not right angles but curved (R-shaped), however, the corners may also be right angles.
芯材10の側方において、一対の拘束材30の両側(矩形の短辺に対応する側面)を一対の鋼板からなる補剛材50が溶接等によって繋いでおり、芯材10は、一対の拘束材30と一対の補剛材50とにより包囲されている。 On the side of the core material 10, a pair of stiffening members 50, made of steel plates, are connected to both sides (corresponding to the shorter sides of the rectangle) of a pair of restraining members 30 by welding or other means. The core material 10 is surrounded by the pair of restraining members 30 and the pair of stiffening members 50.
次に、図4乃至図8を参照して、芯材に設けられる軸力調整手段について説明する。 Next, with reference to Figures 4 to 8, the axial force adjustment means provided in the core material will be described.
図4に示す例は、芯材10の狭幅部11において、1つの貫通孔16と、2つの切り込み17とからなる1つのユニット15が設けられている形態であり、図示する1つのユニット15が芯材10の軸力調整手段を形成している。 The example shown in Figure 4 is a configuration in which a single unit 15, consisting of one through-hole 16 and two notches 17, is provided in the narrow portion 11 of the core material 10. This single unit 15 forms the axial force adjustment means for the core material 10.
貫通孔16は、例えばレーザー加工により、芯材10の長手方向に所定の幅tで刳り抜き加工されている。 The through-hole 16 is cut out in the longitudinal direction of the core material 10 with a predetermined width t, for example, by laser processing.
貫通孔16の幅tは、例えば、設計ひずみに相当する長さを下限値とし、芯材10に強軸方向への高次モードの座屈が生じた際の座屈長(山と山の間の長さ)を上限値とし、これらの間の長さに設定される。このようにして貫通孔16の幅tが設定されることにより、設計ひずみを貫通孔16にて吸収することができ、芯材10の強軸方向への高次モードの座屈の際の補剛効果を確保することができる。 The width t of the through-hole 16 is set to a length between, for example, the length corresponding to the design strain as the lower limit and the buckling length (length between peaks) when buckling occurs in the core material 10 in the strong axis direction due to higher-order modes, with the upper limit being the length between these two values. By setting the width t of the through-hole 16 in this way, the design strain can be absorbed by the through-hole 16, and the stiffening effect during buckling of the core material 10 in the strong axis direction due to higher-order modes can be ensured.
図4と図5Aの実線で示すように、貫通孔16の平面視形状に関しては、2つの切り込み17がない他方側(図示例は左側)の輪郭は第1曲率16aを有し、2つの切り込み17がある一方側(図示例は右側)の輪郭は、第1曲率16a側に凸の第2曲率16bを有している。ここで、第1曲率16aと第2曲率16bの双方の曲率半径は同じであるのが製作効率の観点から好ましいが、双方の曲率半径が異なっていてもよい。 As shown by the solid lines in Figures 4 and 5A, the plan view shape of the through-hole 16 has a first curvature 16a on the side without the two notches 17 (left side in the illustrated example), and a second curvature 16b convex toward the first curvature 16a on the side with the two notches 17 (right side in the illustrated example). While it is preferable from the viewpoint of manufacturing efficiency for the radii of curvature of both the first curvature 16a and the second curvature 16b to be the same, their radii of curvature may be different.
芯材10の狭幅部11において、芯材10の設計ひずみを吸収する貫通孔16が設けられ、この貫通孔16に連通する2つの切り込み17が芯材10の長手方向に延びた状態で設けられていることにより、2つの切り込み17によって芯材10に軸力調整用の仮想のスリットが形成され、2つの切り込み17により挟まれた領域は、芯材10そのものでありながらも、仮想のスリットに挿入された仮想のスペーサーSを形成する。そして、2つの切り込み17における貫通孔16と反対側の端部(図示例では右側の端部)は、他の芯材10に連続していることから、2つの切り込み17により挟まれているスペーサーSは、芯材10の他の領域から脱落することはない。 In the narrow portion 11 of the core material 10, a through-hole 16 is provided to absorb the design strain of the core material 10. Two notches 17 are provided, extending in the longitudinal direction of the core material 10 and communicating with this through-hole 16. As a result, the two notches 17 form a virtual slit in the core material 10 for axial force adjustment. The region sandwiched between the two notches 17, while still being part of the core material 10, forms a virtual spacer S inserted into the virtual slit. Furthermore, since the ends of the two notches 17 opposite the through-hole 16 (the right-hand ends in the illustrated example) are continuous with other parts of the core material 10, the spacer S sandwiched between the two notches 17 will not fall out of other areas of the core material 10.
従って、貫通孔16と2つの切り込み17により、芯材10の軸力調整と芯材10の強軸方向の強度低下抑制の双方を図りながら、スペーサーSの脱落やスペーサーSの移動による補剛不能領域の発生といった課題を解消することができる。 Therefore, the through-hole 16 and the two notches 17 allow for both adjustment of the axial force of the core material 10 and suppression of strength reduction in the strong axis direction of the core material 10, while simultaneously resolving issues such as the detachment of the spacer S and the occurrence of areas where stiffening is not possible due to the movement of the spacer S.
また、従来のように、芯材の狭幅部にスリットを加工し、スペーサーを別途製作し、スリットに対してスペーサーを内挿する一連の製作方法と比べて、図示例では、芯材10の狭幅部11に例えばレーザー加工によって貫通孔16を開設し、貫通孔16に連通する2本の切り込み17をレーザー加工するのみでよいことから、製作効率は格段に向上する。 Furthermore, compared to the conventional manufacturing method, which involves processing a slit in the narrow portion of the core material, separately manufacturing a spacer, and then inserting the spacer into the slit, the illustrated example significantly improves manufacturing efficiency because, for example, a through-hole 16 is created in the narrow portion 11 of the core material 10 by laser processing, and two notches 17 communicating with the through-hole 16 are then laser-processed.
また、図5Aに示すように、貫通孔16の平面視形状において、切り込み17がない他方側(図示例は左側)の輪郭が第1曲率16aを有していることにより、貫通孔16の他方側の輪郭周辺に応力集中領域が発生することを抑制できる。例えば、切り込み17がない他方側の輪郭が矩形の2つの隅角部を有する形状である場合、これらの隅角部周辺が応力集中領域となり、局所的な破損が危惧される。 Furthermore, as shown in Figure 5A, in the plan view of the through-hole 16, the contour on the other side without the notch 17 (the left side in the illustrated example) has a first curvature 16a, which suppresses the occurrence of stress concentration regions around the contour on the other side of the through-hole 16. For example, if the contour on the other side without the notch 17 has a rectangular shape with two corners, the areas around these corners will become stress concentration regions, raising concerns about localized damage.
さらに、貫通孔16の平面視形状において、切り込み17がない他方側の輪郭が第1曲率16aを有し、切り込み17がある一方側(図示例は右側)の輪郭が第1曲率16a側に凸の第2曲率16bを有していることにより、芯材10が長手方向へX1方向に圧縮された際に、貫通孔16の他方側の第1曲率16aに一方側の第2曲率16bが嵌まり込むことで双方の相互干渉が抑制され、芯材10の自由な圧縮ひずみを保障することができる。 Furthermore, in the plan view of the through-hole 16, the contour on the other side without the notch 17 has a first curvature 16a, and the contour on the side with the notch 17 (the right side in the illustrated example) has a second curvature 16b that is convex toward the first curvature 16a. Therefore, when the core material 10 is compressed in the longitudinal direction in the X1 direction, the second curvature 16b on one side fits into the first curvature 16a on the other side of the through-hole 16, suppressing mutual interference between the two and ensuring free compressive strain of the core material 10.
ここで、図5Bに示すように、ユニット15Aを形成する貫通孔16Aの平面視形状において、切り込み17がない他方側の輪郭が第1曲率16aを有し、切り込み17がある一方側の輪郭が、芯材10の長手方向に直交した直線16cを有している形態であってもよい。 Here, as shown in Figure 5B, in the plan view of the through-hole 16A forming unit 15A, the contour on the other side without the notch 17 may have a first curvature 16a, and the contour on the side with the notch 17 may have a straight line 16c perpendicular to the longitudinal direction of the core material 10.
この形態では、切り込み17がある一方側の輪郭が、芯材10の長手方向に直交した直線状を呈していることにより、この形態でも、芯材10が長手方向へX1方向に圧縮された際に、貫通孔16Aの第1曲率16aと一方側の直線16cの相互干渉が抑制され、芯材10の自由な圧縮ひずみを保障することができる。また、このことに加えて、一方側の輪郭が直線16cであることから、一方側と他方側の輪郭がともに曲率を有する形態に比べて、製作効率を向上させることができる。 In this configuration, the contour on one side with the notch 17 is a straight line perpendicular to the longitudinal direction of the core material 10. Therefore, even in this configuration, when the core material 10 is compressed in the longitudinal direction X1, mutual interference between the first curvature 16a of the through hole 16A and the straight line 16c on one side is suppressed, ensuring free compressive strain of the core material 10. Furthermore, because the contour on one side is a straight line 16c, manufacturing efficiency can be improved compared to configurations where both the contours on one and the other side have curvature.
図6に示す例は、芯材10Aの狭幅部11において、1つの貫通孔16と2つの切り込み17とからなるユニット15が、複数(図示例は2つ)設けられている形態である。より詳細には、2つのユニット15がともに、2つの切り込み17に対する貫通孔16の左右位置が統一されている(図示例は貫通孔16が左側に配置されている)形態である。芯材10Aの狭幅部11に対して2つのユニット15が設けられることから、中心にある突起14の左右にそれぞれ、各ユニット15が貫通孔16を左側に配置した姿勢で設けられている。 The example shown in Figure 6 is a configuration in which multiple units 15, each consisting of one through-hole 16 and two notches 17, are provided in the narrow section 11 of the core material 10A (two units in the illustrated example). More specifically, in both units 15, the left-right position of the through-hole 16 relative to the two notches 17 is consistent (in the illustrated example, the through-hole 16 is positioned on the left side). Since two units 15 are provided in the narrow section 11 of the core material 10A, each unit 15 is provided on either side of the central projection 14, with the through-hole 16 positioned on the left side.
2つのユニット15のそれぞれの一対の切り込み17によって仮想のスリットが形成され、仮想のスリット内には芯材10自身により形成される仮想のスペーサーSが設けられている。 A virtual slit is formed by a pair of notches 17 in each of the two units 15, and a virtual spacer S, formed by the core material 10 itself, is provided within the virtual slit.
左側のユニット15を形成する2本の切り込み17と、右側のユニット15を形成する貫通孔16の間(芯材10Aの中央付近)には隙間Gが設けられていて、双方のユニット15は連続していない。 A gap G is provided between the two notches 17 forming the left unit 15 and the through hole 16 forming the right unit 15 (near the center of the core material 10A), so the two units 15 are not continuous.
ここで、2つのユニット15が、各貫通孔16を右側に配置した姿勢で設けられている形態であってもよい。また、芯材10Aの狭幅部11において、3つ以上のユニット15が相互に隙間Gを置いて配設されている形態であってもよい。 Here, the two units 15 may be arranged with their through holes 16 positioned to the right. Alternatively, three or more units 15 may be arranged in the narrow section 11 of the core material 10A with gaps G between them.
図7に示す例は、芯材10Bの狭幅部11において、2つのユニット15がともに、2つの切り込み17に対する貫通孔16の左右位置が左右逆転されている(図示例は、左側のユニット15の貫通孔16が左側に配置され、右側のユニット15の貫通孔16が右側に配置されている)形態である。芯材10Bにおいても、2つのユニット15のそれぞれの一対の切り込み17によって仮想のスリットが形成され、仮想のスリット内には芯材10B自身により形成される仮想のスペーサーSが設けられている。 In the example shown in Figure 7, in the narrow section 11 of the core material 10B, the left-right positions of the through holes 16 relative to the two notches 17 are reversed in both units 15 (in the illustrated example, the through hole 16 of the left unit 15 is positioned on the left side, and the through hole 16 of the right unit 15 is positioned on the right side). In the core material 10B as well, a virtual slit is formed by the pair of notches 17 in each of the two units 15, and a virtual spacer S formed by the core material 10B itself is provided within this virtual slit.
左右のユニット15を形成する2本の切り込み17の間(芯材10の中央付近)には、ともに隙間Gが設けられていて、双方のユニット15は連続していない。 A gap G is provided between the two notches 17 that form the left and right units 15 (near the center of the core material 10), and the two units 15 are not continuous.
ここで、図示を省略するが、芯材10Bに四つのユニット15が設けられ、芯材10Bの中央よりも左側に貫通孔16を左側に配置した2つのユニット15が配置され、中央よりも右側に貫通孔16を右側に配置した2つのユニット15が配置される形態であってもよいし、例えば計6つや8つのユニット15を備える形態(それぞれ、貫通孔16の位置が左右逆転しているユニット15を左右に3つずつ、4つずつ備えている形態)等であってもよい。 Here, although not shown in the diagram, the core material 10B may be provided with four units 15. Two units 15 with through holes 16 positioned to the left of the center of the core material 10B may be positioned to the left of the center, and two units 15 with through holes 16 positioned to the right of the center may be positioned to the right of the center. Alternatively, the configuration may include a total of six or eight units 15 (each configuration having three units 15 on the left and four units 15 on the right, respectively, where the positions of the through holes 16 are reversed left and right).
図8に示す例は、図7に示す芯材10Bにおける2つの隙間Gのうち、一方の隙間Gが解消されて、双方のユニット15の対応する切り込み17同士が連続している形態である。 The example shown in Figure 8 is a configuration in which one of the two gaps G in the core material 10B shown in Figure 7 is eliminated, and the corresponding notches 17 of both units 15 are continuous.
この形態でも、双方のユニット15の対応する切り込み17の間に1つの隙間Gが存在することにより、左右の一対の切り込み17の間に仮想のスペーサーSが形成されながら、これらが芯材10Cにおける切り込み17の外側の領域と隙間Gを介して一体となっていることにより、仮想のスペーサーSの芯材10Cからの抜け落ちが防止される。 In this configuration, the presence of a single gap G between the corresponding notches 17 of both units 15 forms a virtual spacer S between the pair of notches 17 on the left and right. This spacer S is integrated with the outer region of the notches 17 in the core material 10C via the gap G, thus preventing the virtual spacer S from falling out of the core material 10C.
ここで、図6乃至図8に示す芯材10A,10B,10Cにおいても、各ユニット15の貫通孔16に代わり、図5Bに示す貫通孔16Aが適用されてもよい。 Here, in the core materials 10A, 10B, and 10C shown in Figures 6 to 8, the through-hole 16A shown in Figure 5B may be used instead of the through-hole 16 of each unit 15.
以上で説明するように、座屈拘束ブレース100によれば、芯材10,10A,10B,10Cを備えていることにより、芯材に設けられているスリットにスペーサーが内挿される従来構造による、芯材の軸力調整と強軸方向の強度低下抑制といった同様の効果を享受しながら、芯材10,10A,10B,10Cの変形の際に、スペーサーが抜け落ちるといった不具合や、スリットに補剛不能領域が発生するといった不具合の発生を防止できる。 As explained above, the buckling-restrained brace 100, by incorporating core members 10, 10A, 10B, and 10C, enjoys similar effects to conventional structures where spacers are inserted into slits in the core members, such as adjusting the axial force of the core members and suppressing the reduction in strength in the strong axis direction. However, it prevents problems such as the spacers falling out or the occurrence of un-stiffened regions in the slits during deformation of the core members 10, 10A, 10B, and 10C.
次に、図9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。 Next, referring to Figure 9, we will explain the buckling of higher-order modes occurring in the weak-axis direction of the core material 10.
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。 The buckling-restrained brace 100 is incorporated into the building frame by bolting its ends to connecting fixtures provided at corners or other locations within the building frame. When the building frame deforms during an earthquake, external forces such as horizontal forces enter the ends of the buckling-restrained brace 100 via the connecting fixtures. This external force is transmitted as a compressive force N from the ends of the core material 10 to its entire surface, causing plastic deformation of the entire core material 10, thereby exhibiting its energy absorption performance during earthquakes. In other words, when a compressive force N acts on the core material 10, higher-order mode buckling (wave-like deformation) occurs in the weak axis direction throughout the entire core material 10. By causing the entire core material 10 to buckle as uniformly as possible, the overall plastic deformation performance of the buckling-restrained brace 100 can be achieved.
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。 As shown in Figure 9B, the compressive force N acting on the core material 10 causes buckling in higher-order modes. The peaks of the wavy deformation due to buckling come into contact with the restraining member 30, applying a pressing force Q to the restraining member 30. Therefore, the local yield strength of the restraining member 30 is set so that local failure does not occur under the locally acting pressing force Q.
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。 Furthermore, other embodiments may exist in which other components are combined with the configurations listed in the above embodiments, and the present invention is not limited in any way to the configurations shown herein. In this regard, modifications are possible without departing from the spirit of the present invention, and can be appropriately determined according to the application.
10:芯材
10a:広幅面
11:狭幅部
12:広幅部
12a:ボルト孔
13:接合板
13a:ボルト孔
14:突起
15,15A:ユニット
16:貫通孔
16a:第1曲率
16b:第2曲率
16c:直線
17:切り込み
18:補強板
20:アンボンド材
20a:突起孔
30:拘束材(角形鋼管)
30a:突起孔
50:補剛材
100:座屈拘束ブレース
S:スペーサー(仮想スペーサー)
G:隙間
N:軸力(圧縮力)
Q:押圧力
10: Core material 10a: Wide surface 11: Narrow section 12: Wide section 12a: Bolt hole 13: Joint plate 13a: Bolt hole 14: Projection 15, 15A: Unit 16: Through hole 16a: First curvature 16b: Second curvature 16c: Straight line 17: Notch 18: Reinforcement plate 20: Unbonded material 20a: Projection hole 30: Retaining material (square steel pipe)
30a: Projection hole 50: Stiffener 100: Buckling-restrained brace S: Spacer (virtual spacer)
G: Gap N: Axial force (compressive force)
Q: Pressure force
Claims (4)
前記芯材の広幅面には、1つの貫通孔と、該貫通孔に連通して該貫通孔の一方側において該芯材の長手方向に延びている2つの切り込みと、が設けられており、該貫通孔と該切り込みが芯材の軸力調整手段を形成しており、
前記1つの貫通孔と、2つの前記切り込みとからなるユニットが、前記長手方向に隙間を置いて複数設けられており、
複数の前記ユニットが、前記切り込みに対する前記貫通孔の左右位置を左右逆転させた姿勢で備えており、
左右から延びるそれぞれ2つの切り込みのうち、対応する1組の該切り込みの間に前記隙間があり、対応する他の1組の該切り込みが前記隙間を設けずに連続していることを特徴とする、座屈拘束ブレース。 A buckling-restrained brace comprising a steel plate-shaped core material, a pair of restraining members made of rectangular steel pipes arranged opposite to the two wide surfaces of the core material, and an unbonded material interposed between the core material and the restraining members,
The wide surface of the core material is provided with one through hole and two notches that communicate with the through hole and extend in the longitudinal direction of the core material on one side of the through hole, and the through hole and the notches form an axial force adjustment means for the core material .
Multiple units, each consisting of one through-hole and two notches, are provided with gaps between them in the longitudinal direction.
Multiple of the aforementioned units are provided in a configuration in which the left-right position of the through-hole relative to the cut is reversed left to right,
A buckling-restrained brace characterized in that, of the two notches extending from the left and right, there is a gap between one pair of corresponding notches, and the other pair of corresponding notches is continuous without the gap.
前記一対の接合板に対して補強板が固定され、前記広幅面と該一対の接合板と該補強板により形成される空間に前記拘束材の端部が収容されており、
前記芯材の側方において、前記一対の拘束材の両側を一対の補剛材が繋いでおり、
前記芯材が、前記一対の拘束材と前記一対の補剛材とにより包囲されていることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の座屈拘束ブレース。 A pair of connecting plates are fixed to both ends of the core material, perpendicular to the wide surface and joined to other members.
A reinforcing plate is fixed to the pair of joining plates, and the end of the restraining member is housed in the space formed by the wide surface, the pair of joining plates, and the reinforcing plate.
On the side of the core material, a pair of stiffening members connects both sides of the pair of restraining members.
The buckling-restrained brace according to any one of claims 1 to 3 , characterized in that the core material is surrounded by the pair of restraining members and the pair of stiffening members.
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| JP2016117995A (en) | 2014-12-18 | 2016-06-30 | 大和ハウス工業株式会社 | Buckling restriction brace, and evaluation method for buckling restriction brace |
| JP2016188490A (en) | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 大和ハウス工業株式会社 | Buckling restriction brace |
| JP2018193745A (en) | 2017-05-16 | 2018-12-06 | パナソニックホームズ株式会社 | Brace core member and buckling restriction brace provided therewith |
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