JP2009197570A - Direct-connected bent reinforced brace dispensing with connector of earthquake-resisting wall and portal rigid frame of wooden framework building, and construction method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、木造軸組み建物に使用する鉄筋ブレース The present invention relates to a reinforcing bar brace used for a wooden frame building.
従来の耐震壁は、建築基準法施行令46条の木の筋交い、鉄筋ブレース、土塗壁およびS56建設省告示第1100号の面材、土塗壁、格子である。木軸との接合具は、釘.ビス.ボルトであり、接合方法および接合具数は、H12建設省告示第1460号にある。この接合具の力の伝達は、せん断抵抗である。また、他に大臣認定の耐震壁がある。 Conventional seismic walls are wooden braces, reinforcing braces, earthen walls, and S56 Construction Ministry Notification No. 1100 face materials, earthen walls, and lattices. The joint to the wooden shaft is a nail. Screw. It is a volt | bolt, and the joining method and the number of joining tools are in H12 Construction Ministry Notification No. 1460. This force transmission of the connector is a shear resistance. There is also a minister-approved earthquake-resistant wall.
従来の耐震壁の破壊形態は、ボルト接合では、木の繊維方向はせん断、繊維直角方向は割裂、釘ビス接合では抜けである。また、ホールダウン金物等の引寄せ金物と柱との接合具は、釘.ビス.ボルトであり、破壊形態は同様である。 The conventional failure mode of the shear wall is shearing in the fiber direction in bolt joint, splitting in the direction perpendicular to the fiber, and missing in nail screw joint. In addition, the fittings for attracting hardware such as hole-down hardware and pillars are nails. Screw. It is a bolt and the form of destruction is the same.
また、大地震時に、軸部の木柱、木横架材に大地震力が入力しない間に接合部が先に破壊する。軸部材単体の強度の実力は、大地震力に対抗できる。しかし、実力を発揮発現しない間に倒壊する。原因は、接合部にある。 In addition, during a large earthquake, the joint is first destroyed while no large seismic force is input to the wooden pillars and wooden horizontal members of the shaft. The strength of the shaft member alone can counteract large earthquake forces. However, it collapses without showing its ability. The cause is in the joint.
木造建物の崩壊の原因は、接合具と構成部材がばらばらになること。倒壊の原因は、軸部が平行四辺形になること。これらの点を解決することが課題である。 The cause of the collapse of wooden buildings is that the joints and components are separated. The cause of the collapse is that the shaft becomes a parallelogram. It is a problem to solve these points.
本発明の直結曲げ鉄筋ブレースと木部との接合機能は、仕口がばらばらにならないように抵抗する座金11の引寄せ機能および軸部が平行四辺形にならないように抵抗する平板鋼12のせん断機能の二つの機能を有している。よって、接合具の釘.ビス.ボルト、引寄せ金物が不用である。 The joining function of the directly connected bending rebar brace and the wood part of the present invention is the pulling function of the
また、直結曲げ鉄筋ブレースの応力の鉛直成分は座金11の面、水平成分は平板鋼12の面により、木部へ伝達する。よって、面を大きくすること、つまり、木部との接触面積を大きくすることにより、めりこみ剛性が高くなる。よって、面の面積を大小にすることで、軸部の水平剛性の変更ができて簡便である。 In addition, the vertical component of the stress of the directly-coupled bending rebar brace is transmitted to the xylem by the surface of the
また、直結曲げ鉄筋ブレースの耐震壁および門型ラーメンに水平地震力が作用すると、直結曲げ鉄筋ブレースが引張り応力を負担し、仕口の木部同士の接触面には、圧縮応力だけが発生する。よって、引寄せ金物が不用である。 In addition, when a horizontal seismic force acts on the shear wall and portal ramen of a directly-bending reinforcing bar brace, the directly-bending reinforcing bar brace bears a tensile stress and only compressive stress is generated at the contact surface between the wood parts of the joint. . Therefore, the attracting hardware is unnecessary.
また、直結曲げ鉄筋ブレースの木部への力の伝達は、ブレース軸部の曲げ部の4Aまたは4Bの一点に作用し、偏芯していない。よって、水平荷重変形剛性が高い。 Further, the transmission of force to the wood part of the directly connected bending rebar brace acts on one point of the bent part 4A or 4B of the brace shaft part and is not eccentric. Therefore, the horizontal load deformation rigidity is high.
また、転倒モーメントによる木柱の引抜きは、木横架材7の曲げ耐力で抵抗するため、引寄せ金物が不用になる。また、一階部分の耐震壁は、直結曲げ鉄筋ブレースのターンバックルを基礎に斜めに埋めたアンカーボルトに直結することで解決する。 Further, the pulling-out of the wooden pillar due to the overturning moment resists the bending strength of the wooden
上下階連層の耐力壁の場合には、直結曲げ鉄筋ブレース同士が連結し、上下階が連続体になることで、一次モードの上下階が同方向変形、二次モードの異方向変形、の傾きにおいても、層間変形角の計算と地震時の建物挙動の推定も簡便である。 In the case of the load-bearing wall of the upper and lower floors, the directly connected bending reinforcement braces are connected to each other, and the upper and lower floors become a continuous body. In terms of inclination, it is also easy to calculate the interlaminar deformation angle and estimate the building behavior during an earthquake.
また、安全限界計算において、直結曲げ鉄筋ブレースの破断が建物の破壊である。よって、建物破壊の推定、および、直結曲げ鉄筋ブレースの塑性範囲の伸び量から、安全限界層間変形角の推定が簡便である。 Moreover, in the safety limit calculation, the fracture of the directly connected bending rebar brace is the destruction of the building. Therefore, it is easy to estimate the safety limit interlayer deformation angle from the estimation of the building failure and the amount of elongation of the plastic range of the directly connected bending rebar brace.
また、座金11を木柱の断面サイズにした場合は、木柱の木口が木横架材へのめりこみ剛性と座金11めりこみ剛性が一致することで、各仕口の剛性は同じになり、荷重変形角計算が簡便である。 In addition, when the
また、ターンバックルの締め付け量の加減で耐震壁の剛性の変更が簡便である。よって、建物全体の剛性の変更も同じく簡便である。締め付けによる各構成部材への入力量は、各構成部材の長期許容耐力以内とする。 In addition, it is easy to change the rigidity of the shear wall by adjusting the turnbuckle tightening amount. Therefore, changing the rigidity of the entire building is also easy. The amount of input to each component member by tightening is within the long-term allowable proof stress of each component member.
図9の直結曲げ鉄筋ブレース15A、15Bより15C、15Dの方にターンバックルでプレテンションを大きくかけて、木横架材の継ぎ手部分16の木口に圧縮負荷が発生する、よって、羽子板ボルト等の引寄せ金物がいらなくなる。なお、地震の水平力によって軸部の層間変形角が変化しても、木口の圧縮負荷量は変化しない。当然に木口に引張り応力は発生しない。 As shown in FIG. 9, the pretension is increased by turnbuckles in the direction of 15C and 15D from the directly connected bending brace braces 15A and 15B, and a compression load is generated at the
既存建物の耐震補強でも、直結曲げ鉄筋ブレースを取り付ける木横架材の切削がドリルとノミでの加工で簡易あり、また、木柱の倒れの修正は、ターンバックルの締め付けで修正できて簡便である。 Even in the seismic reinforcement of existing buildings, it is easy to cut the wooden frame material to which the directly connected bending rebar braces are attached by drilling and chiseling, and correcting the falling of the wooden pole can be done by tightening the turnbuckle. is there.
また、直結曲げ鉄筋ブレースは、取り付け、取り外しが簡単であり、既存建物を解体移転する場合を考慮すれば、作業能率がよく、再使用ができてコストダウンである。 In addition, the directly connected bent steel brace is easy to install and remove, and considering the case where the existing building is demolished and transferred, the work efficiency is good, and it can be reused and the cost is reduced.
本発明の構成部材は、直結曲げ鉄筋ブレースの他に、平板鋼、座金、三角座金、ナットであり、部材数が少ないことで、部材コストの低減と作業効率の向上になる。The constituent members of the present invention are a flat steel, a washer, a triangular washer and a nut in addition to a directly-coupled bending rebar brace. Since the number of members is small, the member cost is reduced and the working efficiency is improved.
以下、本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
新築の場合は、地上で木横架材に取り付ける。 In the case of a new construction, attach it to a wooden horizontal member on the ground.
木横架材のせいを270mm、ブレースの傾きを1/3と仮定し、図1の曲げ鉄筋ブレースの取り付け方と木横架材の挿通空のサイズの計算法について、説明する。 Assuming that the length of the wooden horizontal member is 270 mm and the inclination of the brace is 1/3, how to install the bent reinforcing bar brace of FIG. 1 and the calculation method of the size of the insertion space of the wooden horizontal member will be described.
挿通空(7C)のサイズの計算
木横架材270mm×1/2×1/3×1/2+ブレースM16mm=38.5mm
38.5mm<ドリル孔30mm+平板鋼厚9mm=39mm・・・okCalculation of the size of the insertion space (7C) Wood horizontal member 270mm x 1/2 x 1/3 x 1/2 + brace M16mm = 38.5mm
38.5 mm <drill hole 30 mm + flat
木横架材7に径30mmのドリル孔を空け、平板鋼サイズ(厚9mm、幅30mm、深さ40mm)をノミで空け、次にブレースの軸部4をターンバックルから、はずして、座金11を5Aに入れる、 Drill a 30 mm diameter drill hole in the
次にブレース軸部の5Aを木横架材の下端部(7B)のドリル孔から挿通して、平板鋼12を設置する。ブレース軸部が曲がっていることで、平板鋼と緩衝して入らない場合は、ブレース軸部を90度回転させ、および、下方向にずらして、平板鋼を設置する。 Next, 5A of the brace shaft portion is inserted through the drill hole in the lower end portion (7B) of the wooden horizontal member, and the
次に.5Aに座金11を、三角座金13を、そして、右回しねじナット14で緊結する。 next. The
軸組みの組み立て時にターンバックル3とブレース軸部1を取り付けることで、木の仮筋交いは、省くことができる。 By attaching the
図2,3の直結曲げ鉄筋ブレースの取り付け方法、ブレース軸部の4の曲がっている方向に力がかかるので、曲がっている部分の内角側に平板鋼を設置する。よって、その部分と係合する木横架材の部分を加工する。 Since the force is applied in the bending direction of 4 of the brace shaft portion and the method of attaching the directly connected bending reinforcing bar braces of FIGS. 2 and 3, flat steel is installed on the inner corner side of the bent portion. Therefore, the portion of the wooden horizontal member that engages with the portion is processed.
木横架材の加工部分の差異は、曲がっている部分の数と方向である。 The difference in the processed part of the wooden horizontal member is the number and direction of the bent parts.
構造計算例・木横架材べいまつ sfc150kgf/cm2、sfm50kgf/cm2
平板鋼面30mm×40mmの水平入力短期許容耐力
3cm×4cm×150kgf/cm2=1800kgf
座金面100mm角の鉛直入力短期許容耐力
10cm×10cm×50kgf/cm2=5000kgf
水平力に換算5000kgf×1/3=1666kgf
min(1800kgf、1666kgf)=1666kgf
1666kgf×1/200kgf≒8・・・壁倍率8相当Example of structural calculation ・ Beige wood sfc150kgf / cm 2 , sfm50kgf / cm 2
Flat steel surface 30mm × 40mm horizontal input short-term allowable strength
3 cm × 4 cm × 150 kgf / cm 2 = 1800 kgf
Vertical input short-term allowable strength of 100 mm
Converted to horizontal force 5000kgf × 1/3 = 1666kgf
min (1800 kgf, 1666 kgf) = 1666 kgf
1666kgf × 1 / 200kgf ≒ 8 ・ ・ ・ Equivalent to a wall magnification of 8
1. 直結曲げ鉄筋ブレースの軸部
2. 直結曲げ鉄筋ブレースの羽子板部
3. ターンバックル
4. 木横架材に挿通する直結曲げ鉄筋ブレースの軸部
4A.木横架材に挿通する直結曲げ鉄筋ブレースの軸部が木横架材の上端部に 係合する部分
4B.木横架材に挿通する直結曲げ鉄筋ブレースの軸部が木横架材の下端部に 係合する部分
5A.直結曲げ鉄筋ブレースの右回しねじ部
5B.直結曲げ鉄筋ブレースの左回しねじ部
6. 高力ボルト孔
7. 木横架材
7A.木横架材の上端部
7B.木横架材の下端部
7C.木横架材の挿通空
8A.木柱の右側面
8B.木柱の左側面
9. 木横架材に直結曲げ鉄筋ブレースの軸部(4)を挿通するためのドリル 孔
10. 木横架材に平板鋼(12)を設置するための空
11. 座金
12. 平板鋼
13. 三角座金
14. 右回しねじナット
15A.直結曲げ鉄筋ブレース
15B.直結曲げ鉄筋ブレース
15C.直結曲げ鉄筋ブレース
15D.直結曲げ鉄筋ブレース
16. 木横架材の継ぎ手
17. アンカーボルト
18. コンクリート基礎1. Shaft part of directly connected bending rebar brace
2. Directly bent rebar brace battledore
3. Turnbuckle
4). Shaft part of a directly connected bending reinforcing steel brace inserted through a wooden horizontal member
4A. The part where the shaft part of the directly connected bending rebar brace inserted into the wooden horizontal member engages with the upper end of the wooden horizontal member
4B. The part where the shaft part of the directly connected bending rebar brace inserted into the wooden horizontal member engages with the lower end of the wooden horizontal member
5A. Right turn screw part of directly connected bending rebar brace
5B. Left turn screw part of directly connected bending rebar brace
6). High strength bolt hole
7). Wooden horizontal material
7A. Top end of wooden horizontal member
7B. Lower end of horizontal wooden member
7C. Insertion of wooden timber
8A. Right side of wooden pole
8B. Left side of wooden pole
9. 9. Drill hole for inserting the shaft part (4) of a directly connected bending rebar brace into a wooden horizontal member. 10. Empty space for installing flat steel (12) on wooden
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JP2008074572A JP2009197570A (en) | 2008-02-23 | 2008-02-23 | Direct-connected bent reinforced brace dispensing with connector of earthquake-resisting wall and portal rigid frame of wooden framework building, and construction method |
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2008
- 2008-02-23 JP JP2008074572A patent/JP2009197570A/en active Pending
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CN105868477B (en) * | 2016-03-31 | 2019-05-31 | 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司 | Earthquake-resistant structure sensibility optimization method based on story drift constraint |
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