JP2014122462A - Buckling restrained brace - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、座屈拘束ブレースに関する。 The present invention relates to a buckling restrained brace.
従来、座屈拘束ブレースとして、特許文献1に示すものが知られている。特許文献1に示す座屈拘束ブレースは、長板状であるブレース芯材を、一対の座屈拘束部材で厚み方向に挟み込み、この状態で座屈拘束部材同士を溶接によって結合させる構造である。
Conventionally, what is shown in
上述した従来の座屈拘束ブレースでは、溶接後に、この溶接部分の収縮を原因として反りが発生する。これに対しては、座屈拘束部材にあらかじめ逆反りを与えておくという対策が採られる。 In the conventional buckling restrained brace described above, warping occurs due to shrinkage of the welded portion after welding. For this, a countermeasure is taken in which a buckling restraining member is given a reverse warp in advance.
しかし、溶接後に発生する反りが大きなものである場合、その分だけ大きな逆反りを与えた座屈拘束部材を製造する必要があり、生産性や強度の点において問題がある。 However, when the warpage generated after welding is large, it is necessary to manufacture a buckling restraining member to which a large amount of reverse warpage is applied, which is problematic in terms of productivity and strength.
これに対して、溶接箇所を少なくすることで、その分だけ反りの発生を抑制することも可能である。しかし、単純に溶接箇所を少なくしただけでは、繰り返しの大地震も耐え得るような強度を確保することは困難になる。 On the other hand, it is also possible to suppress the occurrence of warping by reducing the number of welding locations. However, simply reducing the number of welds makes it difficult to secure a strength that can withstand repeated large earthquakes.
本発明は、前記問題点に鑑みて発明したものであって、繰り返しの大地震も耐えられるだけの強度を実現し、且つ、溶接後の反りの発生を効果的に抑制することのできる座屈拘束ブレースを提供することを、課題とする。 The present invention has been invented in view of the above problems, and is capable of realizing a strength sufficient to withstand repeated large earthquakes and effectively suppressing the occurrence of warpage after welding. It is an object to provide a restrained brace.
前記課題を解決するために、本発明を、下記構成を具備する座屈拘束ブレースとする。 In order to solve the above problems, the present invention is a buckling restrained brace having the following configuration.
本発明は、長板状であるブレース芯材と、前記ブレース芯材の厚み方向の両面に沿って配置される一対の座屈拘束部材とを備え、一対の前記座屈拘束部材同士を、前記ブレース芯材を厚み方向に挟み込んだ状態で、複数個所の溶接部によって結合させる座屈拘束ブレースである。前記溶接部を、前記座屈拘束部材の長手方向に距離をあけた複数個所に配置し、且つ、前記座屈拘束部材の中央領域とこれに隣接する両端の端部領域とで、前記端部領域よりも前記中央領域のほうが前記溶接部の配置密度が疎となるように、全長に亘る前記溶接部の配置密度に疎密を設定する。 The present invention comprises a brace core material that is in the form of a long plate, and a pair of buckling restraining members disposed along both surfaces in the thickness direction of the brace core material, This is a buckling restrained brace that is joined by a plurality of welds in a state where the brace core material is sandwiched in the thickness direction. The welded portions are arranged at a plurality of positions spaced in the longitudinal direction of the buckling restraining member, and the end portion is formed by a central region of the buckling restraining member and end regions at both ends adjacent thereto. The density of the welded portion over the entire length is set so that the density of the welded portion is sparser in the central region than in the region.
本発明において、一対の前記座屈拘束部材は、長板状であるウェブの幅方向の両端縁からフランジ部を突設した溝型金属材と、前記溝型金属材の両端の前記フランジ部間に嵌め込まれる金属材とから成り、前記溝型金属材が両端に有する前記フランジ部がそれぞれ、複数の前記溶接部によって前記金属材に結合されることが好ましい。 In the present invention, the pair of buckling restraining members includes a grooved metal material having flange portions projecting from both end edges in the width direction of the web having a long plate shape, and between the flange portions at both ends of the grooved metal material. It is preferable that the flange part which the said groove type metal material has at both ends is respectively couple | bonded with the said metal material by the said some welding part.
更に、本発明において、前記金属材は、4つの角部を有する角型金属筒であり、前記角型金属筒が外周に有する一面が、前記ブレース芯材の一方の片面に押し当たって座屈を拘束する第1座屈拘束面となり、前記溝型金属材が有する前記ウェブの内面が、前記ブレース芯材の他方の片面に押し当たって座屈を拘束する第2座屈拘束面となり、前記溝型金属材の両端の前記フランジ部間に前記角型金属筒が嵌め込まれた状態で、両端の前記フランジ部と、前記角型金属筒が有する4つの前記角部のうち前記第1座屈拘束面から離れた側に位置する2つの前記角部又はこれらの近傍箇所とが、複数の前記溶接部によって結合されることが好ましい。 Furthermore, in the present invention, the metal material is a square metal tube having four corners, and one surface of the square metal tube on the outer periphery presses against one side of the brace core material and buckles. A first buckling restraining surface that restrains buckling, and the inner surface of the web of the grooved metal material is pressed against the other one surface of the brace core material to become a second buckling restraining surface that restrains buckling, The first buckling of the flange portions at both ends and the four corner portions of the square metal tube in a state where the square metal tubes are fitted between the flange portions at both ends of the grooved metal material. It is preferable that two said corner | angular parts located in the side away from the constraining surface, or these vicinity parts are couple | bonded by the said some welding part.
更に、本発明において、前記溝型金属材が有する前記フランジ部の突先が、前記角型金属筒よりも前記第1座屈拘束面から離れる側に突出し、且つ、複数の前記溶接部よりも前記第1座屈拘束面から離れる側に突出するように設けることが好ましい。 Furthermore, in the present invention, the tip of the flange portion of the grooved metal material protrudes to the side away from the first buckling restraint surface than the rectangular metal tube, and more than the plurality of welded portions. It is preferable to provide it so as to protrude to the side away from the first buckling restraint surface.
更に、本発明において、前記ブレース芯材の長手方向の両端部は、前記一方の片面の幅方向中央部から突出する補強材を有し、前記角型金属筒の長手方向の両端部は、前記第1座屈拘束面の両端を切欠くスリット部を有し、前記補強材の長手方向の一部分が前記スリット部内に配置され、前記補強材の長手方向の残りの部分が、前記角型金属筒から突出して位置するように設けることが好ましい。 Furthermore, in the present invention, both end portions in the longitudinal direction of the brace core material have a reinforcing material protruding from the center portion in the width direction of the one side surface, and both end portions in the longitudinal direction of the square metal tube are The first buckling constraining surface has slit portions that are notched at both ends, a portion of the reinforcing material in the longitudinal direction is disposed in the slit portion, and the remaining portion of the reinforcing material in the longitudinal direction is the square metal tube. It is preferable to be provided so as to protrude from the center.
本発明は、繰り返しの大地震も耐えられるだけの強度を実現し、且つ、溶接後の反りの発生を効果的に抑制することができるという効果を奏する。 The present invention achieves the strength that can withstand repeated large earthquakes and can effectively suppress the occurrence of warpage after welding.
本発明を、添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。 The present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings.
図1〜図9には、本発明の一実施形態の座屈拘束ブレース1を示している。以下においては、まず、本実施形態の座屈拘束ブレース1や、これを用いた耐力フレーム24の全体的な構成について説明する。
1 to 9 show a buckling restrained
図1や図4に示すように、座屈拘束ブレース1は、長板状であるブレース芯材2と、長尺の金属部材である第1の座屈拘束部材3と、同じく長尺の金属部材である第2の座屈拘束部材4とを用いて、主体を構成している。
As shown in FIGS. 1 and 4, the buckling restrained
長板状のブレース芯材2は、炭素鋼、ステンレス鋼、合金鋼などの鉄鋼で形成しているが、この材質に限定されるものではなく、アルミニウム等の他の材質で形成してもよい。ブレース芯材2の長手方向の両端部は、建物の構造材(柱、梁等)に接続するための接続部13となる。
The long plate-like
ブレース芯材2の片面側には、長手方向の両端部に補強材11を固着している。この補強材11は、ブレース芯材2の幅方向の中間部に、長手方向に沿って固着される。
On one side of the
第1の座屈拘束部材3は、炭素鋼、ステンレス鋼、合金鋼、アルミニウム等の材質からなる角型金属筒5で形成している。角型金属筒5は、4つの角部を有する四角筒型の金属材である。
The first buckling
角型金属筒5は、ブレース芯材2の片面(図2、図3での上面)の長手方向の略全長に亘って配置される。角型金属筒5の一面(図2、図3での下面)が、ブレース芯材2の前記片面に対向して位置する第1座屈拘束面6となる。第1座屈拘束面6は、ブレース芯材2の座屈を拘束する面である。更に、角型金属筒5の長手方向の両端部には、第1座屈拘束面6の両端を長手方向及び内外方向に切欠くスリット部10を形成している。
The square metal cylinder 5 is disposed over substantially the entire length of one side of the brace core material 2 (upper surface in FIGS. 2 and 3) in the longitudinal direction. One surface (the lower surface in FIGS. 2 and 3) of the square metal tube 5 is a first
第2の座屈拘束部材4は、炭素鋼、ステンレス鋼、合金鋼、アルミニウム等の材質からなる溝型金属材7で形成している。
The second buckling
溝型金属材7は、ブレース芯材2の他方の片面(図2、図3での下面)の長手方向の略全長に亘って配置される。溝型金属材7は、長板状であるウェブ12の幅方向の両端縁からフランジ部9を突設した、断面コ字状の部材である。ウェブ12の内面(図2、図3での上面)が、ブレース芯材2の他方の片面に対向して位置する第2座屈拘束面8となる。第2座屈拘束面8は、第1座屈拘束面6と共にブレース芯材2の座屈を拘束する面である。
The
溝型金属材7の両フランジ部9の突出長さは、角型金属筒5の第1座屈拘束面6と直交する一面(図2、図3での側面)を超えて突出するように、それぞれ設定している。両フランジ部9の突出長さは、互いに同一である。
The projecting lengths of both
角型金属筒5と溝型金属材7の長手方向の寸法は、互いに同一又は略同一であり、ブレース芯材2の長手方向の寸法よりは少し短く設定している。
The dimensions in the longitudinal direction of the square metal cylinder 5 and the
本実施形態の座屈拘束ブレース1では、これらブレース芯材2、角型金属筒5及び溝型金属材7を、以下のように組立てる。
In the buckling
すなわち、図4に白抜き矢印で示すように、溝型金属材7の両フランジ部9の先端間の開口から、両フランジ部9間の溝空間23にブレース芯材2を嵌め込み、次いで、角型金属筒5を嵌め込む。この順での嵌め込みにより、ブレース芯材2の一方の片面が第2座屈拘束面8に当接し、ブレース芯材2の他方の片面が第1座屈拘束面6に当接する。
That is, as indicated by a hollow arrow in FIG. 4, the
ここで、両フランジ部9うち突先側に位置する部分を、それぞれ角型金属筒5が有する4つの角部のうち、第1座屈拘束面6から離れた側に位置する2つの角部において、角型金属筒5に固着する。なお、両フランジ部9を、第1座屈拘束面6から離れた側に位置する2つの角部の近傍箇所において、角型金属筒5に固着してもよい。
Here, the two corners located on the side away from the first
ここでの固着は、溶接部18を設けることで行う。この溶接部18は、図1にも示すように、長手方向に間隔をあけた複数個所に配される。溶接部18の配置パターンについては、図9に基づいて後述する。
The fixing here is performed by providing the welded
ブレース芯材2は、長手方向の任意の箇所において、角型金属筒5や溝型金属材7に固定する。一例を挙げると、ブレース芯材2は長手方向の一方の端部において、角型金属筒5や溝型金属材7に対して溶接により固定する。これにより、ブレース芯材2と、角型金属筒5や溝型金属材7は、一箇所の固定箇所を除く他の部分が相対的に移動可能となる。
The
以上のように形成した座屈拘束ブレース1においては、図1等に示すように、ブレース芯材2の長手方向の両端部にある接続部13が、角型金属筒5と溝型金属材7の長手方向の両端から、それぞれ突出する。
In the buckling-restrained
また、ブレース芯材2の一方の片面の両端部に設けた補強材11のうち、長手方向の一部分がスリット部10内に配置され、且つ、長手方向の残りの部分が、角型金属筒5と溝型金属材7の長手方向の両端からそれぞれ突出する。
In addition, among the reinforcing
補強材11は、ブレース芯材2において最も座屈変形が集中する接続部13近傍の部分を、効果的に補強する。つまり、この補強材11は、ブレース芯材2の長手方向の端部である接続部13から、ブレース芯材2のうち角型金属筒5の長手方向の端部と対向する部分に至るまでの領域を、効果的に補強する。
The reinforcing
また、この座屈拘束ブレース1においては、ブレース芯材2の両面のうち、接続部13を除く部分の全長及び全幅に対して、それぞれ角型金属筒5が有する第1座屈拘束面6と、溝型金属材7が有する第2座屈拘束面8が接触し、ブレース芯材2の座屈を拘束する。
Moreover, in this buckling
また、この座屈拘束ブレース1においては、溝型金属材7の両フランジ部9の突出長さを、角型金属筒5の側面(即ち、第1座屈拘束面6と直交する一面)や溶接部18を超える程度まで大きく設定している。そのため、溝型金属材7の面外に対する断面2次モーメントが大きく設定され、より変形し難い構造となっている。
Further, in this buckling
これにより、ブレース芯材2に圧縮力が作用して、面外方向に波打つように移動する力(図5(a)の矢印参照)が働いた場合でも、溝型金属材7の非溶接箇所での変形を小さくすることができ、延いては、溝型金属材7の薄肉化が可能となる。
As a result, even if a compressive force acts on the
また、溝型金属材7の両フランジ部9が、それぞれ角型金属筒5の第1座屈拘束面6から離れた側に位置する2つの角部又はこの角部近傍において、溶接を用いて角型金属筒5に固着されるため、ブレース芯材2に圧縮力が作用して、図5(b)の矢印で示すような面内方向に移動する力が働いた場合でも、溝型金属材7の変形を小さくすることができ、面内方向の座屈拘束性能が向上する。
In addition, the two
前記の構成の座屈拘束ブレース1は、建物の構造材(柱、梁等)に対して、接続部13を用いて接続する。
The buckling
接続にあたっては、例えば図6、図7のように接続部材15、16を介して接続する。
In connection, for example, as shown in FIGS. 6 and 7, the
図6には、座屈拘束ブレース1の一端部にあらかじめ接続部材15を固着している例を示している。この例の場合、図7に示すように、一端部に接続部材15を固着した座屈拘束ブレース1を2つ用い、これら座屈拘束ブレース1を、支柱17の側面の上下箇所にそれぞれ溶接で固着する。そして、2つの座屈拘束ブレース1の他端部を、それぞれ共通の接続部材16に溶接により固着することで、耐力フレーム24を形成する。
FIG. 6 shows an example in which the
接続部材15は、平行に配置される一対の固定片19を有する。この一対の固定片19間に、座屈拘束ブレース1の一端部にある接続部13を溶接することで、接続部材15は座屈拘束ブレース1に固着される。
The
接続部材16は、図8に示すように、平行に配置される一対の固定片20の上端部同士と下端部同士とを、それぞれ連結片22を介して連結固着したものである。上下の連結片22は、それぞれボルト孔21を有する。
As shown in FIG. 8, the connecting
接続部材16は、上側に位置する座屈拘束ブレース1の下端部を、一対の固定片20の上部間に配置して溶接により固着し、且つ、下側に位置する座屈拘束ブレース1の上端部を、一対の固定片20の下部間に配置して溶接により固着する。
The connecting
このように形成される耐力フレーム24では、例えば建物の土台と梁との間に支柱17を立設し、且つ、土台や梁に対して支柱17をボルト等で連結し、更に、接続部材16を、隣接する別の柱に対して連結させる。また、上下の梁間に支柱17を立設し、上下の梁に対して支柱17をボルト等で連結するように設けてもよい。
In the load-
ところで、座屈拘束ブレース1が有する一端側の接続部13を接続部材15に溶接するにあたっては、図6(b)のように、接続部13のうち補強材11を突設していない側の片面の幅方向両端部を、溶接により一対の固定片19に固着させる。同様に、座屈拘束ブレース1が有する他端側の接続部13を接続部材16に溶接するにあたっても、接続部13のうち補強材11を突設していない側の片面の幅方向両端部を、溶接により一対の固定片20に固着させる。これによれば、補強材11に邪魔されることなく、溶接を行うことができる。
By the way, when welding the
以上、図1〜図8に基づいて、本実施形態の座屈拘束ブレース1や、これを用いて形成する耐力フレーム24の全体的な構成について説明した。
In the above, based on FIGS. 1-8, the whole structure of the buckling
次に、フレア溶接によって形成される溶接部18の配置パターンについて、図9に基づいて説明する。
Next, the arrangement pattern of the
この溶接部18は、上述したように、角型金属筒5と溝型金属材7とを、長板状のブレース芯材2を挟み込んだ状態で結合させる。溶接部18は、座屈拘束ブレース1の長手方向に沿って、一列に配置する。
As described above, the welded
つまり、角型金属筒5の第1座屈拘束面6から離れた側に位置する一対の角部のうちの一方と、この角部に隣接して位置する側のフランジ部9とが、この角部とフランジ部9の境界部分に位置する都合7つの溶接部18によって、固着される。同様に、角型金属筒5の第1座屈拘束面6から離れた側に位置する一対の角部のうちの他方と、この角部に隣接して位置する側のフランジ部9とが、この角部とフランジ部9の境界部分に位置する都合7つの溶接部18によって固着される。本文中では、長手方向に沿って一列に配列される7つの溶接部18の群を、一連の溶接群という。
That is, one of the pair of corners located on the side away from the first buckling
一連の溶接群では、7つの溶接部18の互いの長手方向の寸法を、同一又は略同一に設けており、具体的には15mmに設けている。また、これら溶接部18の互いの幅方向の寸法も、同一又は略同一に設けている。
In a series of weld groups, the longitudinal dimensions of the seven
一方、溶接部18の長手方向における配置密度は、長手方向の中央領域A1では疎となり、この中央領域A1に対して長手方向に隣接する両側の端部領域A2では密となるように設定している。
On the other hand, the arrangement density in the longitudinal direction of the welded
具体的には、中央領域A1においては溶接部18をP1=280mmのピッチで配置している。これに対して、端部領域A2においては、溶接部18をP2=140mmのピッチで配置している。中央領域A1は全長の1/2程度の領域であり、両側の端部領域A2は、それぞれ全長の1/4程度の領域である。つまり、全長の約半分を占める中央領域A1よりも、端部領域A2のほうが約2倍の密度で溶接部18が配置されるように、幅方向両側にある溶接群の疎密を設定している。
Specifically, the
座屈拘束ブレース1において、繰り返しの大地震にも耐えるだけの強度を保つには、長手方向の端部側での溶接部18の配置が密であることが、特に効果的である。一方、溶接後の座屈拘束ブレース1に生じる全体の反りを抑制するには、長手方向の中央部分での溶接部18の配置が疎であることが、特に効果的である。本実施形態で設定した溶接部18の疎密は、これらの課題及び効果を総合的に考慮したものである。
In the buckling
つまり、幅方向両側の溶接群において前記の疎密を設定することで、繰り返しの大地震にも耐えられるだけの強度を保ちながら、溶接後の座屈拘束ブレース1に生じる反りは、極力抑制することが可能となる。
In other words, by setting the above-described density in the weld groups on both sides in the width direction, warping occurring in the buckling-restrained
これを確かめるため、図9に示す疎密配置で長さ15mmの溶接部18を両側に7つずつ配置した場合と、図示はしないが、両側において長さ40mmの溶接部を280mmのピッチで5つずつ均等配置した場合とで、繰り返し加力試験を行った。この試験では、傾斜姿勢で固定した座屈拘束ブレース1に対して、±1/50radの繰り返し加圧を行った。
To confirm this, seven
前記の繰り返し加圧試験により、図9の疎密配置では溶接長計が15×7×2=210mmであり、均等配置での溶接長計40×5×2=400mmの約半分であるのにも関わらず、破断までの回数は、疎密配置の場合が56〜71回、均等配置の場合が29〜44回という結果を得た。 According to the repeated pressurization test, the weld length meter is 15 × 7 × 2 = 210 mm in the sparse / dense arrangement of FIG. 9, although it is about half of the weld length meter 40 × 5 × 2 = 400 mm in the uniform arrangement. The number of times until breakage was 56 to 71 in the case of the dense arrangement, and 29 to 44 in the case of the uniform arrangement.
更に、反り抑制の効果について確かめるため、繰り返し加圧試験の場合と同じ疎密配置と均等配置をした座屈拘束ブレース1に対して、溶接部18が3.6%収縮する条件でFEMモデル解析を行った。
Furthermore, in order to confirm the effect of suppressing warpage, FEM model analysis was performed on the buckling
前記のFEMモデル解析により、図9の疎密配置では全体の反り量が1.04mm、均等配置では全体の反り量が2.64mmとなり、図9の疎密配置によれば均等配置と比較して反り量が約0.4倍に抑制されるという結果を得た。 According to the FEM model analysis described above, the total warpage amount is 1.04 mm in the sparse / dense arrangement of FIG. 9, and the total warpage amount is 2.64 mm in the uniform arrangement. The result was obtained that the amount was suppressed to about 0.4 times.
なお、更に比較のため、角型金属筒5と溝型金属材7を幅方向両側において全長に亘って溶接した場合について、同様のFEM解析を行ったが、この解析では全体の反り量が20.03mmになるという結果が得られた。
For further comparison, the same FEM analysis was performed for the case where the square metal tube 5 and the
以上のように、繰り返し加圧試験とFEMモデル解析の結果からも、本実施形態の座屈拘束ブレース1においては、溶接部18を、座屈拘束ブレース1の長手方向に距離をあけた複数個所に配置し、且つ、座屈拘束ブレース1の中央領域A1とこれに隣接する両端の端部領域A2とで、端部領域A2よりも中央領域A1のほうが溶接部18の配置密度が疎となるように、全長に亘る溶接部18の配置密度に疎密を設定しているので、繰り返しの大地震にも耐えられるだけの強度を保つことと、溶接後の座屈拘束ブレース1に生じる反りを抑制することが、共に高い水準で達成されることが分かる。
As described above, also from the results of the repeated pressurization test and the FEM model analysis, in the buckling
加えて、本実施形態の座屈拘束ブレース1において、一対の座屈拘束部材3,4は、長板状であるウェブ12の幅方向の両端縁からフランジ部9を突設した溝型金属材7と、溝型金属材7の両端のフランジ部9間に嵌め込まれる金属材(角型金属筒5)とから成る。溝型金属材7が両端に有するフランジ部9はそれぞれ、前記のような疎密で分散配置される複数の溶接部18によって、この金属材に結合される。
In addition, in the buckling
これにより、溝型金属材7に金属材を嵌め込んだ軽量且つ高強度な構造でブレース芯材2を挟み込んだ、機能的な座屈拘束ブレース1を得ることができる。しかも、溶接部18は上記の如く疎密に配置されるので、繰り返しの大地震にも耐えられることができ、且つ、溶接後の反りも抑制されたものとなる。
Thereby, a functional buckling
なお、ここでの金属材は、実施形態に示す角型金属筒5以外でもよく、例えば、実施形態の角型金属筒5を構成する四方の板部のうち、第1座屈拘束面6を構成する板部を、幅方向の中央部で分離して形成したような金属材であってもよいし、或いは、第1座屈拘束面6を構成する板部とは反対側に位置する板部を、幅方向の中央部で分離して形成したような金属材であってもよい。また、第1座屈拘束面6を有するT字状の金属材とすることも可能である。いずれの形状であっても、溝型金属材7の両端のフランジ部9間に嵌め込まれ、且つ、溝型金属材7との間でブレース芯材2を挟み込む第1座屈拘束面6を有する金属材であれば、同様の効果を奏する。
In addition, the metal material here may be other than the square metal cylinder 5 shown in the embodiment. For example, the first buckling
更に、本実施形態において、前記金属材は、4つの角部を有する角型金属筒5であり、角型金属筒5が外周に有する一面が、ブレース芯材2の一方の片面に押し当たって座屈を拘束する第1座屈拘束面6となる。溝型金属材7が有するウェブ12の内面が、ブレース芯材2の他方の片面に押し当たって座屈を拘束する第2座屈拘束面8となる。そして、溝型金属材7の両端のフランジ部9間に角型金属筒5が嵌め込まれた状態で、両端のフランジ部9と、角型金属筒5が有する4つの角部のうち第1座屈拘束面6から離れた側に位置する2つの角部又はこれらの近傍箇所とが、前記のような疎密で分散配置される複数の溶接部18によって結合される。
Furthermore, in the present embodiment, the metal material is a square metal tube 5 having four corners, and one surface of the square metal tube 5 on the outer periphery presses against one side of the
これにより、ブレース芯材2に圧縮力が作用して、面内方向に移動する力が働いた場合や、面外方向に波打つように移動する力が働いた場合でも、溝型金属材7の変形を小さくすることができ、延いては、溝型金属材7の薄肉化が可能となる。
Thereby, even when a compressive force acts on the
更に、本実施形態においては、溝型金属材7が有するフランジ部9の突先が、角型金属筒5よりも第1座屈拘束面6から離れる側に突出し、且つ、前記のような疎密で分散配置される複数の溶接部18よりも、第1座屈拘束面6から離れる側に突出するように設けている。
Furthermore, in the present embodiment, the tip of the
これにより、溝型金属材7の面外に対する断面2次モーメントが更に大きく設定され、一層変形し難い構造となる。
Thereby, the cross-sectional secondary moment with respect to the out-of-plane of the groove-
更に、本実施形態において、ブレース芯材2の長手方向の両端部は、一方の片面の幅方向中央部から突出する補強材11を有する。角型金属筒5の長手方向の両端部は、第1座屈拘束面6の両端を切欠くスリット部10を有する。そして、補強材11の長手方向の一部分がスリット部10内に配置され、補強材11の長手方向の残りの部分が、角型金属筒5から突出して位置するように設けている。
Furthermore, in this embodiment, the both ends of the longitudinal direction of the
これにより、ブレース芯材2において最も座屈変形が集中しやすい接続部13近傍の補強をすることができ、座屈拘束ブレース1全体の強度が一層向上する。
Thereby, in the
以上、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本発明は前記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内であれば、適宜の設計変更を行うことが可能である。 Although the present invention has been described based on the embodiments shown in the accompanying drawings, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and appropriate design changes are made within the intended scope of the present invention. It is possible.
1 座屈拘束ブレース
2 ブレース芯材
3 第1の座屈拘束部材
4 第2の座屈拘束部材
5 角型金属筒
6 第1座屈拘束面
7 溝型金属材
8 第2座屈拘束面
9 フランジ部
10 スリット部
11 補強材
12 ウェブ
13 接続部
18 溶接部
A1 中央領域
A2 端部領域
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記溶接部を、前記座屈拘束部材の長手方向に距離をあけた複数個所に配置し、且つ、前記座屈拘束部材の中央領域とこれに隣接する両端の端部領域とで、前記端部領域よりも前記中央領域のほうが前記溶接部の配置密度が疎となるように、全長に亘る前記溶接部の配置密度に疎密を設定することを特徴とする座屈拘束ブレース。 A brace core material having a long plate shape and a pair of buckling restraining members disposed along both sides of the brace core material in the thickness direction, the pair of buckling restraining members being attached to the brace core material; A buckling restrained brace that is joined by a plurality of welds in a state of being sandwiched in the thickness direction,
The welded portions are arranged at a plurality of positions spaced in the longitudinal direction of the buckling restraining member, and the end portion is formed by a central region of the buckling restraining member and end regions at both ends adjacent thereto. A buckling restrained brace characterized in that the arrangement density of the welds over the entire length is set so that the arrangement density of the welds is sparser in the central area than in the area.
前記溝型金属材が両端に有する前記フランジ部がそれぞれ、複数の前記溶接部によって前記金属材に結合されることを特徴とする請求項1に記載の座屈拘束ブレース。 The pair of buckling restraining members includes a grooved metal material having flange portions projecting from both end edges in the width direction of the long web, and a metal fitted between the flange portions at both ends of the grooved metal material. Consisting of materials,
2. The buckling restrained brace according to claim 1, wherein each of the flange portions of the groove metal material at both ends is coupled to the metal material by a plurality of the weld portions.
前記角型金属筒が外周に有する一面が、前記ブレース芯材の一方の片面に押し当たって座屈を拘束する第1座屈拘束面となり、
前記溝型金属材が有する前記ウェブの内面が、前記ブレース芯材の他方の片面に押し当たって座屈を拘束する第2座屈拘束面となり、
前記溝型金属材の両端の前記フランジ部間に前記角型金属筒が嵌め込まれた状態で、両端の前記フランジ部と、前記角型金属筒が有する4つの前記角部のうち前記第1座屈拘束面から離れた側に位置する2つの前記角部又はこれらの近傍箇所とが、複数の前記溶接部によって結合されることを特徴とする請求項2に記載の座屈拘束ブレース。 The metal material is a square metal tube having four corners,
One surface of the square metal cylinder on the outer periphery is a first buckling restraining surface that restrains buckling by pressing against one side of the brace core,
The inner surface of the web of the groove-type metal material is a second buckling restraining surface that restrains buckling by pressing against the other side of the brace core material,
The first seat among the flange portions at both ends and the four corner portions of the square metal tube in a state where the square metal tubes are fitted between the flange portions at both ends of the grooved metal material. The buckling constraining brace according to claim 2, wherein the two corners located on the side away from the bending constraining surface or the vicinity thereof are joined by a plurality of the welds.
前記角型金属筒よりも前記第1座屈拘束面から離れる側に突出し、且つ、複数の前記溶接部よりも前記第1座屈拘束面から離れる側に突出するように設けたことを特徴とする請求項3に記載の座屈拘束ブレース。 The tip of the flange portion of the groove metal material is
Protruding to the side away from the first buckling constraining surface from the square metal tube, and projecting to the side away from the first buckling constraining surface from the plurality of welds. The buckling restrained brace according to claim 3.
前記角型金属筒の長手方向の両端部は、前記第1座屈拘束面の両端を切欠くスリット部を有し、
前記補強材の長手方向の一部分が前記スリット部内に配置され、前記補強材の長手方向の残りの部分が、前記角型金属筒から突出して位置するように設けたことを特徴とする請求項3又は4に記載の座屈拘束ブレース。 Both end portions in the longitudinal direction of the brace core material have a reinforcing material protruding from the center portion in the width direction of the one side surface,
Both ends in the longitudinal direction of the rectangular metal cylinder have slit portions that cut out both ends of the first buckling restraint surface,
4. A portion of the reinforcing material in the longitudinal direction is disposed in the slit portion, and the remaining portion of the reinforcing material in the longitudinal direction is provided so as to protrude from the rectangular metal tube. Or the buckling restraint brace of 4.
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