JP2006274751A - 溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材 - Google Patents

Abstract

【課題】外殻部材の軽量化によりブレース部材の軽量化を図ることができ、剛性の高い製造コストの安価なブレース部材を提供すること。
【解決手段】 中心軸力部材１２とその中心軸力部材１２の外側に配置される座屈拘束用の外殻部材１１とを備えたブレースにおいて、前記外殻部材１１を構成する全ての辺に、ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成された薄板の溝形金属部材２，３を配置し、隣り合う各溝形金属部材２，３をドリルネジ、ボルト、リベット、溶接、接着等の接合手段により接合した外殻部材１１とされ、少なくとも一対の対抗する溝形金属部材２（３）は、ウェブ４（７）に内側又は外側方向に突出するリブ６（９）を１個以上形成し外周面に平坦部を有する窪みを形成した溝形金属部材２，３とされていることを特徴とする溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、建築部等の構造物に用いられるブレース材に関し、特に溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材に関する。

建築物等の構造物に用いられるブレース材としては、中心部に配置される低降伏点鋼などの中心軸力部材の外側に、前記中心軸力部材の座屈を拘束するための矩形状断面の外殻材を配置すると共に、中心軸力部材に対してアンボンド剤等の付着防止被膜を設けて付着防止を図りながら中心軸力部材と外殻材との間にモルタルを充填する形態のブレース材が知られている。（例えば、特許文献１参照。）

また、矩形状外殻材の内隅部の角部を利用して平鋼などの鋼製中心軸力部材を、矩形状外殻材内側の対角方向に配置し、前記内隅部に鋼製中心軸力部材の両側部に装着した仕切りライナー部材を配置する形態のブレース材も知られている（例えば、特許文献２参照。）。

また、外殻材を断面凹溝状の複数の溝形部材により構成すると共に、予め凹溝内にコンクリートを充填した溝形部材の間に中心軸力部材を配設して溶接により溝形部材を一体化して組み立てる形態も知られている。（例えば、特許文献３，４参照、特開２００２−１６７８６３号公報、特開２００３−２９３４６１号公報。）

特開２００２−２６６４６７号公報 特開２０００−１４４９００号公報 特開２００２−１６７８６３号公報 特開２００３−２９３４６１号公報

しかしながら、前記従来の場合は、外殻を構成する各側面板が平坦な板状部材を使用し、鋼製中心軸力部材の弱軸方向あるいは強軸方向の方向性にかかわらず、各側面板が一様な比較的厚い板を使用して鋼製中心軸力部材の座屈を間接的または直接拘束しているため、外殻部材の軽量化を図り、ブレース部材の軽量化および安価なブレース部材を実現することが難しいという問題があった。より具体的には、鋼殻内全体にコンクリートを充填する形態のブレース材にあっては、鋼製中心軸力部材の弱軸方向のコンクリート厚を高めて座屈を生じにくくする合理的な設計をすることが難しく、比較的板厚の厚い外殻部材のブレース部材となったり、これとコンクリートと組み合わせのブレース部材としていたため、重く高価なブレース部材になるという問題を有するものであった。

本発明は、上記従来技術の持つ課題を解消し、外殻部材の軽量化によりブレース部材の軽量化を図ることができ、剛性の高い製造コストの安価なブレース部材を提供することを目的とする。

前記の課題を有利に解決するために、第１発明の溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材においては、中心軸力部材とその中心軸力部材の外側に配置される座屈拘束用の外殻部材とを備えたブレースにおいて、前記外殻部材を構成する全ての辺に、ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成された溝形金属部材を配置し、隣り合う各溝形金属部材をドリルネジ、ボルト、リベット、溶接、接着等の接合手段により接合した外殻部材とされ、少なくとも一対の対抗する溝形金属部材は、ウェブに内側又は外側方向に突出するリブを１個以上形成した溝形金属部材とされていることを特徴とする。

第２発明の溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材においては、中心軸力部材とその中心軸力部材の外側に配置される座屈拘束用の外殻部材とを備えたブレースにおいて、前記外殻部材が、ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成され、ウェブに内側又は外側方向に突出するリブを１個以上形成した２種類の溝形金属部材を対向配置し、各溝形金属部材をドリルネジ、ボルト、リベット、溶接、接着等の接合手段により接合した外殻部材とされていることを特徴とする。

第３発明の溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材においては、中心軸力部材とその中心軸力部材の外側に配置される座屈拘束用の外殻部材とを備えたブレースにおいて、前記外殻部材が、ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成され、ウェブに内側又は外側方向に突出するリブを１個以上形成した第１溝形金属部材を対抗配置すると共に、ウェブにリブを形成していない第２溝形金属部材を前記第１溝形金属部材の対抗する向きと直交する向きに対向配置し、各溝形金属部材をドリルネジ、ボルト、リベット、溶接、接着等の接合手段により接合した外殻部材とされていることを特徴とする。

第４発明では、第１発明または第２発明の溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材において、ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成されウェブに外側方向に突出した１つの外側リブを有する第１溝形金属部材を、前記外側リブが互いに外側に向くように２個対向配置し、ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成され、ウェブに内側方向に突出した内側リブを有する第２溝形金属部材を、前記内側リブが互いに外側に向き、前記第１溝形金属部材の対向する向きと直交する向きに２個対向配置し、前記第１溝形金属部材のフランジと第２溝形金属部材のウェブとをドリルネジ、ボルト、リベット、溶接、接着等の接合手段により接合して形成した外殻部材とされていることを特徴とする。

第５発明では、第３発明の溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材において、ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成され、ウェブに内側方向に突出する内側リブを１個以上形成した第１溝形金属部材を前記内側リブが互いに内側に向ように２個対抗配置し、ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成され、フランジの先端部をウェブと平行になるように屈折したフランジを形成した第２溝形金属部材を、そのウェブが内側に向くように前記第１溝形金属部材の対向する向きと直交する向きに２個対抗配置し、前記第１溝形金属部材のフランジと第２溝形金属部材のフランジ先端部とをドリルネジ、ボルト、リベット、溶接、接着等の接合手段により接合した外殻部材とされていることを特徴とする。

第６発明では、第１発明または第２発明の溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材において、ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成されウェブに外側方向に突出した１つの外側リブを有する第１溝形金属部材を、前記外側リブが互いに外側を向くように２個対向配置し、ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成され、ウェブに内側方向に突出した内側リブを有する第２溝形金属部材を、前記内側リブが互いに内側を向き、前記第１溝形金属部材の対向する向きと直交する向きに２個対向配置し、前記第１溝形金属部材のフランジと第２溝形金属部材の２つの内側リブとをドリルネジ、ボルト、リベット、溶接、接着等の接合手段により接合して形成した外殻部材とされていることを特徴とする。

第７発明では、第６発明の溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材において、第２溝形金属部材のウェブに、外側リブが形成されていることを特徴とする。

第８発明では、第１発明または第２発明の溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材において、第ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成されウェブに内側方向に突出した１つの内側リブを有する第１溝形金属部材を、前記内側リブが互いに内側を向くように２個対向配置し、ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成されウェブに内側方向に対称に２段状に突出した内側リブを有する第２溝形金属部材を、前記２段状に突出した内側リブが互いに内側を向き、前記第１溝形金属部材の対向する向きと直交する向きに２個対向配置し、前記第１溝形金属部材のフランジと第２溝形金属部材の段状に突出した内側リブ中間の同面状平坦部とをドリルネジ、ボルト、リベット、溶接、接着等の接合手段により接合して形成した外殻部材とされていることを特徴とする。

第９発明では、第１発明〜第８発明のいずれかの溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材において、外殻部材内に配置される中心軸力部材の長手方向直角な断面における弱軸方向に前記第１溝形金属部材の外側リブが対向配置され、かつ前記外殻部材と中心軸力部材との間に硬化性充填材が充填され、前記中心軸力部材の長手方向直角な断面における弱軸方向の硬化性充填材の厚みが増加されて補強されていることを特徴とする。

第１０発明では、第１発明〜第８発明のいずれかの溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材において、外殻部材内に配置される中心軸力部材の断面における弱軸方向が外殻部材の内隅部に向くように配置され、かつ前記外殻部材と中心軸力部材との間に硬化性充填材が充填され、前記中心軸力部材の断面の弱軸方向の硬化性充填材の厚みが増加されて補強されていることを特徴とする。

第１１発明では、第１発明〜第８発明のいずれかの溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材において、第外殻部材内の対角方向に、中心軸力部材の巾方向の両側部が直接または仕切りライナー部材を介して配置されていることを特徴とする。

第１２発明では、第１発明〜第９発明のいずれかの溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材において、前記溝形金属部材のフランジ先端にリップを形成したことを特徴とする。

第１発明によると、外殻部材を構成する各辺を曲げ剛性の大きい溝形金属部材により構成したので、比較的厚板の鋼板を使用した場合と同様な各辺の剛性を図りながら安価な薄板の溝形金属部材を使用してブレース部材の軽量化を図ることができ、また、少なくとも一対の対抗する溝形金属部材には、ウェブに内側又は外側方向に突出するリブを１個以上形成したので、よりブレース部材の座屈強度を向上させることができ、また、外殻部材内に硬化性充填材を充填する場合には、硬化性充填材との付着面積を増大させて硬化性充填材との付着一体化を高めることができ、対向する溝形金属部材のウェブにリブを設けた構成により、ブレース部材外側面における２面の意匠性を高めたブレース部材とすることができる。

第２発明によると、外殻部材を構成する各辺を曲げ剛性の大きい溝形金属部材により構成したので、比較的厚板の鋼板を使用した場合と同様な各辺の剛性を図りながら薄板の溝形金属部材を使用してブレース部材の軽量化を図ることができ、また、各溝形金属部材には、ウェブに内側又は外側方向に突出するリブを１個以上形成したので、よりブレース部材の座屈強度を向上させることができ、また、外殻部材内に硬化性充填材を充填する場合には、硬化性充填材との付着面積を増大させて硬化性充填材との付着一体化を高めることができ、溝形部材の外面にリブを形成した構成により、ブレース部材外側面の意匠性を高めたブレース部材とすることができる。

第３発明によると、外殻部材を構成する各辺を、曲げ剛性の大きい溝形金属部材と、ウェブにリブを形成してより曲げ剛性の大きい溝形金属部材とを組み合わせる構成としたので、対抗する２辺の剛性の増大を図りながら薄板の溝形金属部材を使用してブレース部材の軽量化を図ることができ、よりブレース部材の座屈強度を向上させることができ、また、外殻部材内に硬化性充填材を充填する場合には、第１溝形金属部材の硬化性充填材との付着面積をより増大させて硬化性充填材との付着一体化を高めることができる。

第４発明によると、第１溝形金属部材の外側ウェブを、外側を向くように対抗配置すると共に、第２溝形金属部材の内側リブを、外側に向くように対抗配置して、第１溝形金属部材のフランジと第２溝形金属部材の内側リブを接合構成としたので、外殻部材を構成する各辺の剛性を高めた外殻部材とすることができる。また、硬化性充填材を充填する場合には、中心軸力部材の長手方向直角な断面における座屈しやすい弱軸方向を、外側を向くように配置された第１溝形金属部材の外側リブあるいは外側を向くように配置された第２溝形金属部材の内側リブに向くように配置することにより、外殻部材のリブを利用して、中心軸力部材の座屈しやすい弱軸方向の厚みを増大させて剛性を増大させることができる。

第５発明によると、ウェブに内側方向に突出する内側リブを１個以上形成した第１溝形金属部材を前記内側リブが互いに内側に向くようにすると共に、フランジ先端部をウェブと平行になるように屈折したフランジを形成した第２溝形金属部材のウェブが内側に向くように配置すると共に、第１溝形金属部材のフランジと第２溝形金属部材の屈折したフランジ先端部とを接合する組み合わせ構成としたので、対抗する２辺の剛性の増大を図りながら外殻部材の小型化を図ると共に薄板の溝形金属部材を使用してブレース部材の小型・軽量化を図ることができ、ブレース部材の座屈強度を向上させることができ、また、外殻部材内に硬化性充填材を充填する場合には、第１溝形金属部材の硬化性充填材との付着面積をより増大させて硬化性充填材との付着一体化を高めることができる。

第６発明によると、ウェブに設けた外側リブを外側に向くように対向配置された第１溝形金属部材と、ウェブに設けた内側リブを内側に向くように対抗配置された第２溝形金属部材とを組み合わせると共に、第１溝形金属部材のフランジと第２溝形金属部材の内側リブを接合する構成とした外殻部材としたので、外殻部材の剛性を高めることができる。また、外殻部材内に硬化性充填材を充填する場合には、中心軸力部材の長手方向直角な断面における弱軸方向を第１溝形金属部材の外側リブに向くように配置すると共に、第２溝形金属部材のウェブに向くように配置することにより、中心軸力部材の座屈しやすい方向の硬化性充填材の厚みを増大させて、外殻部材およびブレース部材の剛性を高めることができる。

第７発明によると、第２溝形金属部材の剛性をさらに高めて、外殻部材およびブレース部材の剛性を高めることができる。

第８発明によると、第２溝形金属部材における対称な２段状の内側リブ中間の同面状平坦部を利用して、第１溝形金属部材のフランジを接合する構成とした外殻部材としたので、単に、第２溝形金属部材に対称な２段状の内側リブを形成するだけで、第１溝形金属部材のフランジを第２溝形金属部材の内側リブ中段部に接合することができ、中心軸力部材が配置される外殻部材の中心部の小型化を図ることができ、また、第２溝形金属部材の巾方向の側端部を外殻部材の中心部から離れるので、ブレース部材の取り扱い中に第２溝形金属部材が側端部が衝突しても、外殻部材の中心部が損傷するのを防止することができる。

第９発明によると、中心軸力部材の長手方向直角な断面における座屈しやすい弱軸方向に第１溝形金属部材に外側リブを設けた構成とすると共に硬化性充填材を充填することにより、外殻部材を大きくすることなく、中心軸力部材の座屈しやすい方向の硬化性充填材の厚みを増大させて、中心軸力部材の座屈しやすい方向の剛性を高めることができる。

第１０発明によると、中心軸力部材の断面における座屈しやすい弱軸方向を外殻部材における内隅部に向くように配置するだけで、外殻部材を大きくすることなく、中心軸力部材の断面における弱軸方向の硬化性充填材の厚みを増して、中心軸力部材における座屈しやすい方向の剛性を高めたブレース部材とすることができる。

第１１発明によると、外殻部材内に硬化性充填材を充填しない形式のブレース部材とすることができ、よりブレース部材の軽量化を図ることができる。
第１２発明によると、各溝形金属部材にリップを形成する構成により、より剛性の高いブレース部材とすることができる。

（実施形態１）
本発明の実施形態を図により説明する。図１は、本発明の第１実施形態の溝形金属部材を組立て形成される外殻部材を備えたブレース部材の断面図である。図２（ａ）は図１の側面図、図２（ｂ）は図１の平面図である。

第１実施形態におけるブレース部材１における外殻部材１１は、ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成される第１溝形金属部材２と、ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成される第２溝形金属部材３の２種類の溝形金属部材を組立てて形成される。第１及び第２溝形金属部材は、鋼、鉄と他の金属との合金、アルミ、アルミ合金等の金属部材をロール成形又はプレス加工により形成される。必要に応じて第１溝形金属部材２及び第２溝形金属部材３を、プラスチック、繊維補強プラスチック、樹脂等の非金属材料と金属材料の複合材料で形成してもよい。

第１溝形金属部材２は、そのフランジ５間のウェブ４に形成した外側方向に突出した外側リブ６を有する。第２溝形金属部材３は、フランジ８間のウェブ７の巾方向中間部に形成した内側方向に突出した１個の内側リブ９を有する。２つの第１溝形金属部材２を、その外側リブ６が外方向を向くように対向配置し、２つの第２溝形金属部材３を、その１個の内側リブ９が外方向を向くように、且つ第１溝形金属部材２の対向する方向と直交する向きに対向配置する。第１溝形金属部材２のフランジ５と第２溝形金属部材３のウェブ７とをドリルネジ、ボルト、リベット、溶接、接着等の接合手段１０により接合して外殻部材１１を形成する。このように構成される外殻部材１１は、軽量であり強度が大きい。

なお、外殻部材１１の側面二辺に平坦部を有する窪みが形成されるので、ブレース部材１の外観美を向上させてその意匠性を高めることができ、また、ブレース部材１を室内空間側に露出して増設配置する場合では、表面化粧板等の他部材を外殻部材１１の側面に固定するためのボルト等の頭部やナットを、外殻部材１１を包絡する矩形断面から突出させることなく、前記窪みに配置することができる。

外殻部材１１内に硬化性充填材１５を充填する形態のブレース部材１を製作する場合の形態として、前記のように断面閉鎖環状に構成された外殻部材１１内に、鋼製等の断面十字状（図示の場合）あるいは板状の中心軸力部材１２の中間部外周面にアンボンド剤等の付着防止被膜（あるいは付着防止層）１３が設けられた付着防止被膜付き中心軸力部材１２が外殻部材１１の一端側開口部から挿入されて外殻部材１１内面と付着防止被膜付き中心軸力部材１２との間にコンクリート（モルタル）からなる硬化性充填材１５が充填・硬化されて製作することができる。

あるいは、第１または第２溝形金属部材２，３の単体または２つ以上の複合の組立途中の分割外殻部材の中に配置されて、付着防止被膜付き中心軸力部材１２の中間部が配置され、分割外殻部材内面と付着防止被膜付き中心軸力部材１２との間にコンクリート（モルタル）からなる硬化性充填材１５が充填・硬化され、複数の分割外殻部材相互をドリルネジ、ボルト、リベット、溶接、接着等の接合手段１０により接合して外殻部材１１およびブレース部材１を同時に形成することもできる。なお、硬化性充填材１５の充填にあたり、適宜、外殻部材１１あるいは分割外殻部材の端部に型枠が配置されて充填される。

中心軸力部材１２の端部は、外殻部材１１の外側に配置されて、接合部１６が形成されている。この形態の接合部１６では、中心軸力部材１２の中間部断面積よりも端部の断面積を大きくされた断面十字状の４辺の各辺に、ボルト挿通孔１４が設けられて、建物躯体側の他の部材に接合するための接合部１６が形成されている。

また、ブレース部材１を製作する場合の他の形態として、２つの第１溝形金属部材２と一つの第２溝形金属部材３とを接合して、全体として断面で凹溝状組立て体（図示を省略するが、図１の外殻部材１１における上部の第２溝形金属部材３がない状態の外殻組立途中の部材）を形成し、その凹溝状組立体内に付着防止被膜付き中心軸力部材１２を配置して硬化性充填材１５を充填・硬化して、プレキャスト製とし、後に、上部の第２溝形金属部材３を接合してブレース部材１を製作してもよい。またその場合に、第２溝形金属部材３の溝内に硬化性充填材１５を充填・硬化したプレキャスト製としてもよく、あるいは第２溝形金属部材３を接合した後に、第２溝形金属部材３の溝を埋めるように硬化性充填材１５を充填して製作してもよい。

また、さらにブレース部材１の他の製作形態として、一つの第１溝形金属部材２を下側に配置して、その第１溝形金属部材２内に付着防止被膜付き中心軸力部材１２の巾方向一側部を配置した状態で硬化性充填材１５を充填・硬化してプレキャスト製とし、そのプレキャスト製の部材に、残りの２つの第２溝形金属部材３と第１溝形金属部材２とを接合した組立体を接合して、残りの内部空間に硬化性充填材１５を充填するようにしてもよく、また、前記の残りの２つの第２溝形金属部材３あるいは第１溝形金属部材２の内、一部または全部に、コンクリートを充填したプレキャスト製部材を接合し、残りの内部空間に硬化性充填材１５を充填するようにしてもよい。

この第１実施形態では、中心軸力部材１２を断面十字状としているので、断面形状により座屈しやすい方向（弱軸方向）が生じることになるが、中心軸力部材１２の各辺の巾方向先端部が外殻部材１１の対角方向に向くように中心部に配置されることにより、図１に矢印で示す方向が中心軸力部材１２の座屈が生じやすい弱軸方向となる、この座屈しやすい弱軸方向について、第１溝形金属部材２における外側リブ６が設けられていることにより、また、第２溝形金属部材３の内側リブ９が外向きに配置されていることにより、外殻部材１１内において、外側リブ６の内側および内側リブ９の内側から中心軸力部材１２の中心部までの硬化性充填材１５の厚みを効率よく増大させることができる。

このように、第１溝形金属部材２および第２溝形金属部材３は、例えば、帯状の薄板で自由な溝形断面形状が構成できるため、中心軸力部材１２の座屈が最も生じやすい方向（弱軸方向）に対応させた位置に、第１溝形金属部材２または第２溝形金属部材３の所定の位置に溝状のリブ（外側リブ６または内側リブ９）を設けて、そのリブ溝内に配置される硬化性充填材１５によりその厚みおよび第１溝形金属部材２または第２溝形金属部材３の曲げ剛性等、中心軸力部材１２の弱軸方向外側の座屈拘束部材の剛性を効率よく増加させることができ、そのため、中心軸力部材１２によるブレース部材１の座屈方向特性を少なくして、より座屈方向特性の少ないブレース部材１を製作することができる。

（実施例２）
図３および図４は、前記第１実施形態の変形形態を示すものであって、前記の第１実施形態と相違する部分は、各第１溝形金属部材２における外側リブ６および各第２溝形金属部材３における内側リブ９の突出高さをより高く（ほぼ２倍程度高く）して、第１溝形金属部材２および第２溝形金属部材３の剛性を高め、ひいては外殻部材１１の剛性を高め、そしてまた、中心軸力部材１２における座屈しやすい方向（弱軸方向）の硬化性充填材１５の厚みを増し、中心軸力部材１２の座屈しやすい方向（弱軸方向）の剛性を容易に高め、中心軸力部材１２によるブレース部材１の座屈方向特性を少なくした形態である。その他の構成は、前記実施形態と同様であるので、同様な部分には、同様な符号を付して説明を省略する。

図５および図６は、本発明の第２実施形態のブレース部材１を示すものであって、この形態では、断面十字状の中心軸力部材１２の各４辺を、それぞれ各第１溝形金属部材２または第２溝形金属部材３の巾方向中間部（図示の場合は中央部）に直角に配置するようにしているため、中心軸力部材１２の座屈しやすい方向（弱軸方向）が外殻部材１１のコーナー部の内隅部に向かう対角方向になり、中心軸力部材１２の中心部と外殻部材１１の内隅部までの硬化性充填材１５の厚みを増すことができ、断面十字状の中心軸力部材１２の各辺による座屈しにくい方向（強軸方向）が外殻部材１１の巾方向中間部に位置しているため、各第１溝形金属部材２のウェブ４に前記中心軸力部材１２に接近する方向に内側リブ１７を設け、また、第２溝形金属部材３のフランジ８に屈折連設させてウェブ７に平行な取付フランジ８ａを設け、前記ウェブ７を前記中心軸力部材１２に接近するように配置すると共に前記取付フランジ８ａを第１溝形金属部材２のフランジ５に前記と同様な接合手段により接合するようにしている。

図５および図６に示す形態では、中心軸力部材１２を小型コンパクトな外殻部材１１内に配置して、巾方向寸法を小さくした小型のブレース部材１とすることができる。

図７および図８は、本発明の第３実施形態のブレース部材１を示すものであって、図１に示す第１実施形態の外殻部材１１と相違する部分は、第２溝形金属部材３のウェブ７に巾方向に間隔をおいて複数の内側リブ９を連設して設け、前記内側リブ９に第１溝形金属部材２のフランジ５を接合するようにした形態であり、また、第２溝形金属部材３のフランジ８の先端部にリップ１８を一体に設け剛性を高めた形態である。

この形態では、第２溝形金属部材３の外隅部に板状の鋭角部がなく、第１実施形態のブレース部材１より、より取り扱い上有利なブレース部材１であると共に意匠性にも優れたブレース部材１とすることができる。その他の構成は、前記実施形態と同様であるので、同様な部分には、同様な符号を付して説明を省略する。

図９および図１０に示す第３実施形態の変形形態では、第２溝形金属部材３のウェブ７の中間部に、内側リブ９間にこれに連続して接続するようにウェブ７よりも外側に突出する外側リブ１９を設けた形態で、また、第１溝形金属部材１のウェブ４の中間部における外側リブ６について、その突出高さをより高くし、第２溝形金属部材３のフランジ８よりも外側に突出するように構成し、前記と同様な作用効果を奏した上で、より剛性を高め意匠性の向上をも図っているが、その他の構成は、前記実施形態と同様であるので、同様な部分には、同様な符号を付して説明を省略する。

図１１および図１２は、本発明の第４実施形態を示すものであって、この形態では、断面十字状の中心軸力部材１２の各辺が、第１および第２溝形金属部材の巾方向の中間部に対抗するように配置されている形態であり、また第１溝形金属部材２のウェブ４に内側リブ２０が設けられ、前記各内側リブ２０を中心軸力部材１２の一辺に接近するように第１溝形金属部材２の溝側が内向きになるように配置され、また、第２溝形金属部材における内側リブ９が２段状に設けられ、すなわち、広幅の第１内側リブ９ａの中央部に内側にさらに突出するように第２の内側突出リブ９ｂを設けている形態で、両側の第１内側リブ９ａの外面は、同面状の平坦部とされ、対称に形成され、第１溝形金属部材２におけるフランジ５を第２溝形金属部材３における第１内側リブ９ａに前記と同様な接合手段１０により接合するようにしている。

前記各実施形態の変形形態として、中心軸力部材１２の断面形態としては、板状の中心軸力部材１２としてもよい。また、十字状あるいは板状の断面形態以外にも、Ｔ字状断面形態等適宜の断面形態が可能である。

図１３および図１４は、硬化性充填材１５を使用しない形態の代表形態の一例を示す本発明の第５実施形態を示すものであって、この形態では、板状の中心軸力部材１２とし、外殻部材１１の外側における中心軸力部材１２の両端部を断面十字状の取付部としている。

また、板状の中心軸力部材１２における巾方向の両側部に付着防止剤１３を長手方向に設けると共に、金属板に折り曲げ加工が施されて形成される断面溝付台形形状等の隅部ライナー材２１を嵌合装着し、その隅部ライナー材２１の両側面部を外殻部材１１の隅部内側面に係合させるようにした形態のブレース部材１としてもよい。またこの場合に、中心軸力部材１２の巾方向中央部に座屈止め部材２３を設けるようにしてもよい。

さらに、前記の隅部ライナー材２１は、例えば、一枚の帯状金属板を底部溝付台形形状に折り曲げて、中心軸力部材１２の巾方向一端部を前記底部溝に挿入する開口部２２を備えている。

このような形態のブレース部材１では、外殻部材１１を軽量にして剛性を高め、硬化性充填材１５を備えていないことによる軽量化を図り、全体としてブレース部材１の大幅な軽量化を図ることができる。また、外殻部材１１は、第１溝形金属部材２のフランジ５の外側と第２溝形金属部材３の内側リブ９等の外側部分での溶接による接合手段１０、あるいは、フランジ５と第２溝形金属部材３のスポット溶接による接合手段１０により、またはこれらを併用した接合手段により容易に形成することができる。

図１５および図１６は、硬化性充填材１５を使用しない形態の代表形態の他の例を示す本発明の第６実施形態を示すものであって、この形態では、板状の中心軸力部材１２とし、外殻部材１１の外側における中心軸力部材１２の両端部を断面十字状の取付部としている。

また、板状の中心軸力部材１２の各辺が、第１および第２溝形金属部材の巾方向の中間部に対向するように配置されている形態であり、また、第１１溝形金属部材２のウェブ４の巾方向中央に外側リブ６が設けられ、前記各外側リブ６の内側の台形溝部２４を中心軸力部材１２の一辺に嵌設するように第１溝形金属部材２の台形溝部２４が内向きになるように配置され、また、第２溝形金属部材における内側リブ９の巾方向中央に外側リブ１９が設けられ、前記各外側リブ１９の内側の台形溝部２５を中心軸力部材１２の他辺に嵌設するように第２溝形金属部材３の台形溝部２５が内向きになるように配置され、第１溝形金属部材２におけるフランジ５を第２溝形金属部材３における内側リブ９に接合手段１０により接合するようにしている。
なお、この場合に、前記実施形態と同様に中心軸力部材１２の巾方向中央部に座屈止め部材２３を設けるようにしてもよい。

このような形態のブレース部材１では、外殻部材１１を軽量にして剛性を高め、硬化性充填材１５を備えていないことによる軽量化を図り、全体としてブレース部材１の大幅な軽量化を図ることができることは前記実施形態と同様であり、さらにこの形態では、外殻部材１１を構成する、第１溝形金属部材２に台形溝部２４を有する外側リブ６を、第２溝形金属部材３に台形溝部２５を有する外側リブ１９を、それぞれ形成することにより、中心軸力部材１２またはこれに付属する座屈止め部材２３の端部辺を嵌合して位置決めすることができ、中心軸力部材１２または座屈止め部材２３の板状の端部辺が曲げ変形するのを防止することができる。なお、第１溝形金属部材２のフランジ５の外側と第２溝形金属部材３の内側リブ９等の外側部分での接合手段１０は、前記各実施形態における適宜の手段を採用して容易に外殻部材１１を形成することができる。

本発明を実施する場合、第１溝形金属部材２のフランジ５の巾方向中央部と第２溝形金属部材３の内側リブまたは外側リブの接合に代えて、フランジ５外側コーナー部と第２溝形金属部材３の溶接によってもよく、併用してもよい。

本発明を実施する場合、ある実施形態に示される第１溝形金属部材２と、他の実施形態に示される第２溝形金属部材３をそれぞれ組み合わせて形成した外殻部材としてもよい。

本発明を実施する場合、第２溝形金属部材のフランジ８に第１溝形金属部材２を接合するようにしてもよい。

本発明の第１実施形態のブレース部材を示す断面図である。 （ａ）は図１に示すブレース部材の側面図、（ｂ）は平面図である。 本発明の第１実施形態の変形形態のブレース部材を示す断面図である。 （ａ）は図３に示すブレース部材の側面図、（ｂ）は平面図である。 本発明の第２実施形態のブレース部材を示す断面図である。 （ａ）は図５に示すブレース部材の側面図、（ｂ）は平面図である。 本発明の第３実施形態のブレース部材を示す断面図である。 （ａ）は図７に示すブレース部材の側面図、（ｂ）は平面図である。 本発明の第３実施形態の変形形態のブレース部材を示す断面図である。 （ａ）は図９に示すブレース部材の側面図、（ｂ）は平面図である。 本発明の第４実施形態のブレース部材を示す断面図である。 （ａ）は図１１に示すブレース部材の側面図、（ｂ）は平面図である。 本発明の第５実施形態のブレース部材を示す断面図である。 （ａ）は図１３に示すブレース部材の側面図、（ｂ）は平面図である。 本発明の第６実施形態のブレース部材を示す断面図である。 （ａ）は図１５に示すブレース部材の側面図、（ｂ）は平面図である。

符号の説明

１ ブレース部材
２ 第１溝形金属部材
３ 第２溝形金属部材
４ ウェブ
５ フランジ
６ 外側リブ
７ ウェブ
８ フランジ
９ 内側リブ
１０ ドリルネジ
１１ 外殻部材
１２ 中心軸力部材
１３ 付着防止被膜（または付着防止剤）
１４ ボルト挿通孔
１５ 硬化性充填材
１６ 接合部
１７ 内側リブ
１８ リップ
１９ 外側リブ
２０ 内側リブ
２１ 隅部ライナー材
２２ 開口部
２３ 座屈止め部材
２４ 台形溝部
２５ 台形溝部

Claims (12)

1. 中心軸力部材とその中心軸力部材の外側に配置される座屈拘束用の外殻部材とを備えたブレースにおいて、前記外殻部材を構成する全ての辺に、ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成された溝形金属部材を配置し、隣り合う各溝形金属部材をドリルネジ、ボルト、リベット、溶接、接着等の接合手段により接合した外殻部材とされ、少なくとも一対の対抗する溝形金属部材は、ウェブに内側又は外側方向に突出するリブを１個以上形成した溝形金属部材とされていることを特徴とする溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材。
2. 中心軸力部材とその中心軸力部材の外側に配置される座屈拘束用の外殻部材とを備えたブレースにおいて、前記外殻部材が、ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成され、ウェブに内側又は外側方向に突出するリブを１個以上形成した２種類の溝形金属部材を対向配置し、各溝形金属部材をドリルネジ、ボルト、リベット、溶接、接着等の接合手段により接合した外殻部材とされていることを特徴とする溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材。
3. 中心軸力部材とその中心軸力部材の外側に配置される座屈拘束用の外殻部材とを備えたブレースにおいて、前記外殻部材が、ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成され、ウェブに内側又は外側方向に突出するリブを１個以上形成した第１溝形金属部材を対抗配置すると共に、ウェブにリブを形成していない第２溝形金属部材を前記第１溝形金属部材の対抗する向きと直交する向きに対向配置し、各溝形金属部材をドリルネジ、ボルト、リベット、溶接、接着等の接合手段により接合した外殻部材とされていることを特徴とする溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材。
4. ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成されウェブに外側方向に突出した１つの外側リブを有する第１溝形金属部材を、前記外側リブが互いに外側に向くように２個対向配置し、ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成され、ウェブに内側方向に突出した内側リブを有する第２溝形金属部材を、前記内側リブが互いに外側に向き、前記第１溝形金属部材の対向する向きと直交する向きに２個対向配置し、前記第１溝形金属部材のフランジと第２溝形金属部材のウェブとをドリルネジ、ボルト、リベット、溶接、接着等の接合手段により接合して形成した外殻部材とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材。
5. ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成され、ウェブに内側方向に突出する内側リブを１個以上形成した第１溝形金属部材を前記内側リブが互いに内側に向ように２個対抗配置し、ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成され、フランジの先端部をウェブと平行になるように屈折したフランジを形成した第２溝形金属部材を、そのウェブが内側に向くように前記第１溝形金属部材の対向する向きと直交する向きに２個対抗配置し、前記第１溝形金属部材のフランジと第２溝形金属部材のフランジ先端部とをドリルネジ、ボルト、リベット、溶接、接着等の接合手段により接合した外殻部材とされていることを特徴とする請求項３に記載の溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材。
6. ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成されウェブに外側方向に突出した１つの外側リブを有する第１溝形金属部材を、前記外側リブが互いに外側を向くように２個対向配置し、ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成され、ウェブに内側方向に突出した内側リブを有する第２溝形金属部材を、前記内側リブが互いに内側に向き、前記第１溝形金属部材の対向する向きと直交する向きに２個対向配置し、前記第１溝形金属部材のフランジと第２溝形金属部材の２つの内側リブとをドリルネジ、ボルト、リベット、溶接、接着等の接合手段により接合して形成した外殻部材とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材。
7. 第２溝形金属部材のウェブに、外側リブが形成されていることを特徴とする請求項６に記載の溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材。
8. ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成されウェブに内側方向に突出した１つの内側リブを有する第１溝形金属部材を、前記内側リブが互いに内側を向くように２個対向配置し、ロール成形、プレス加工等の冷間加工や熱間加工により形成されウェブに内側方向に対称に２段状に突出した内側リブを有する第２溝形金属部材を、前記２段状に突出した内側リブが互いに内側を向き、前記第１溝形金属部材の対向する向きと直交する向きに２個対向配置し、前記第１溝形金属部材のフランジと第２溝形金属部材の段状に突出した内側リブ中間の同面状平坦部とをドリルネジ、ボルト、リベット、溶接、接着等の接合手段により接合して形成した外殻部材とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材。
9. 外殻部材内に配置される中心軸力部材の長手方向直角な断面における弱軸方向に前記第１溝形金属部材の外側リブが対向配置され、かつ前記外殻部材と中心軸力部材との間に硬化性充填材が充填され、前記中心軸力部材の長手方向直角な断面における弱軸方向の硬化性充填材の厚みが増加されて補強されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材。
10. 外殻部材内に配置される中心軸力部材の断面における弱軸方向が外殻部材の内隅部に向くように配置され、かつ前記外殻部材と中心軸力部材との間に硬化性充填材が充填され、前記中心軸力部材の断面の弱軸方向の硬化性充填材の厚みが増加されて補強されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材。
11. 外殻部材内の対角方向に、中心軸力部材の巾方向の両側部が直接または仕切りライナー部材を介して配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材。
12. 前記溝形金属部材のフランジ先端にリップを形成したことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材。

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