JP2015063872A - Brace structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブレース構造に関する。 The present invention relates to a brace structure.
構造縦材(例えば柱)と構造横材(例えば梁)に囲まれた架構の構面内に筋交い(ブレース)を設けて耐震性を高めるようにしたブレース構造が知られている。既存架構に対してブレース構造を組み込む補強を行う場合、引張りにも耐えられるようにするには、溶接あるいはアンカー(ボルト接合)などによってブレースの端部を構面の隅部に固定(引張定着)する必要がある。このため、工事が大掛かりになりコストや工期がかかる。そこで、ブレースの端部と架構の隅部とを引張定着不要にしたブレース構造が提案されている(例えば特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art A brace structure is known in which bracing is provided in a frame of a frame surrounded by a structural vertical member (for example, a column) and a structural cross member (for example, a beam) to enhance earthquake resistance. When reinforcing the existing frame to incorporate the brace structure, the end of the brace is fixed to the corner of the structural surface by welding or anchoring (bolt joint) in order to be able to withstand tension. There is a need to. For this reason, the construction becomes large, and costs and a construction period are required. Therefore, a brace structure has been proposed in which the end of the brace and the corner of the frame are not required to be fixed by tension (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上述したようなブレース構造では、変位の方向(向き)が切り替る際に、ブレースの端部が構面の隅部から離れる現象(以下、スリップともいう)が発生するおそれがあった。また、ダンパーを用いる場合には、スリップによりエネルギー吸収のロスが生じ、制振性能が低下するおそれがあった。 However, in the brace structure as described above, when the displacement direction (direction) is switched, there is a possibility that a phenomenon (hereinafter, also referred to as slip) in which the end of the brace is separated from the corner of the composition surface. Further, when using a damper, there is a possibility that energy absorption loss may occur due to slip and vibration damping performance may be deteriorated.
本発明はかかる課題に鑑みてなされたもので、その主な目的はスリップの発生を抑制することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and its main purpose is to suppress the occurrence of slip.
かかる目的を達成するために本発明のブレース構造は、左右一対の構造縦材と上下一対の構造横材とに囲まれた構面内に設置されるブレース構造であって、前記構面の左下と右上の対角に設けられた第一ブレース対であって、下端が前記構面の左下の隅部に配置され右上に延出する第一下側ブレースと、上端が前記構面の右上の隅部に配置され左下に延出する第一上側ブレースと、を有する第一ブレース対と、前記構面の左上と右下の対角に設けられた第二ブレース対であって、下端が前記構面の右下の隅部に配置され左上に延出する第二下側ブレースと、上端が前記構面の左上の隅部に配置され右下に延出する第二上側ブレースと、を有する第二ブレース対と、前記構面内において前記第一下側ブレース、前記第一上側ブレース、前記第二下側ブレース、及び前記第二上側ブレースを連結する四方枠材と、を備え、前記四方枠材は、右上角部に前記第一下側ブレースがピン接合され、左下角部に前記第一上側ブレースがピン接合され、右下角部に前記第二上側ブレースがピン接合され、左上角部に前記第二下側ブレースがピン接合されており、前記構造縦材及び前記構造横材の変位により前記構面の一方の対角の隅部間の距離が短くなる際に、他方の対角のブレース対の上側ブレースを当該上側ブレースの上端側の隅部に向かわせ、且つ、下側ブレースを当該下側ブレースの下端側の隅部に向かわせるように変形する、ことを特徴とする。
このようなブレース構造によれば、変位の方向や大きさにかかわらず各ブレースに圧縮軸力を働かせることができ、あらゆる変位に対してスリップを生じさせないようにすることが可能である。よってスリップの発生を抑制することができる。
In order to achieve this object, the brace structure of the present invention is a brace structure installed in a construction surface surrounded by a pair of left and right structural vertical members and a pair of upper and lower structural lateral members, And a first brace pair provided at a diagonal on the upper right, a first lower brace arranged at the lower left corner of the composition surface and extending to the upper right, and an upper end on the upper right of the composition surface. A first brace having a first upper brace disposed at a corner and extending to the lower left, and a second brace pair provided at the upper left and lower right diagonals of the construction surface, the lower end of the first brace A second lower brace arranged at the lower right corner of the construction surface and extending to the upper left, and a second upper brace arranged at the upper left corner of the construction surface and extending to the lower right. A second brace pair, and the first lower brace, the first upper brace, and the second brace in the plane of construction. A side brace and a four-side frame member connecting the second upper brace, wherein the four-side frame member is pin-joined with the first lower brace at the upper right corner and the first upper brace at the lower left corner. Are pin-joined, the second upper brace is pin-joined at the lower right corner, and the second lower brace is pin-joined at the upper left corner, and the structural member is displaced by the displacement of the structural longitudinal member and the structural transverse member. When the distance between the corners of one diagonal of the surface is shortened, the upper brace of the other diagonal brace pair is directed to the upper corner of the upper brace and the lower brace is It deform | transforms so that it may face toward the corner part of the lower end side of a side brace, It is characterized by the above-mentioned.
According to such a brace structure, it is possible to apply a compression axial force to each brace regardless of the direction and magnitude of the displacement, and it is possible to prevent a slip from occurring for any displacement. Therefore, the occurrence of slip can be suppressed.
かかるブレース構造であって、前記第一下側ブレースと前記第一上側ブレースは、それぞれ前記第一ブレース対の軸方向にスライド可能であり、前記第二下側ブレースと前記第二上側ブレースは、それぞれ前記第二ブレース対の軸方向にスライド可能であることが望ましい。
このようなブレース構造によれば、四方枠材を変形しやすくすることが可能である。
In this brace structure, the first lower brace and the first upper brace are each slidable in the axial direction of the first brace pair, and the second lower brace and the second upper brace are respectively It is desirable that each can slide in the axial direction of the second brace pair.
According to such a brace structure, the four-sided frame material can be easily deformed.
かかるブレース構造であって、前記四方枠材は、前記構造縦材及び前記構造横材が変位する前は矩形であり、前記構造縦材及び前記構造横材が変位すると平行四辺形に変形することが望ましい。
このようなブレース構造によれば、構造縦材及び記構造横材が変位した場合においても各ブレースに圧縮軸力を働かせることが可能である。
In this brace structure, the four-sided frame member is rectangular before the structural vertical member and the structural cross member are displaced, and is deformed into a parallelogram when the structural vertical member and the structural cross member are displaced. Is desirable.
According to such a brace structure, it is possible to apply a compression axial force to each brace even when the structural vertical member and the structural cross member are displaced.
かかるブレース構造であって、前記第一ブレース対、及び、前記第二ブレース対には、それぞれ、各ブレース対の振動を減衰する減衰部材が設けられていることが望ましい。
このようなブレース構造によれば、制振性能の向上を図ることが可能である。
In this brace structure, it is desirable that the first brace pair and the second brace pair are each provided with a damping member that attenuates vibration of each brace pair.
According to such a brace structure, it is possible to improve the vibration damping performance.
かかる減衰部材は、摩擦ダンパーであってもよいし、粘弾性ダンパーであってもよい。また、降伏ダンパーであってもよいし、粘性ダンパーであってもよい。あるいは、摩擦ダンパー、粘弾性ダンパー、降伏ダンパー、粘性ダンパーのうち2つ乃至4つの種類のダンパーを組み合わせてなる複合ダンパーであってもよい。 The damping member may be a friction damper or a viscoelastic damper. Further, it may be a yield damper or a viscous damper. Alternatively, it may be a composite damper formed by combining two to four types of dampers among a friction damper, a viscoelastic damper, a yield damper, and a viscous damper.
本発明によれば、スリップの発生を抑制することが可能である。 According to the present invention, the occurrence of slip can be suppressed.
===実施形態===
<ブレース構造について>
図1は、本実施形態のブレース構造の一例を示す概略説明図である。なお、上下方向、及び、左右方向を図に示すように定めている。架構1は左右一対の柱10(構造縦材に相当)と、上下一対の梁12(構造横材に相当)とによって形成されており、柱10と梁12とに囲まれた構面内にブレース構造20が設けられている。なお、柱10と梁12は、例えば鉄筋コンクリートで形成されている。
=== Embodiment ===
<About brace structure>
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an example of the brace structure of the present embodiment. The vertical direction and the horizontal direction are determined as shown in the figure. The
ブレース構造20は、ブレース対22と、ブレース対23と、四方枠材24と、スライド部26を備えている。
The
ブレース対22(第一ブレース対に相当)は、架構1の構面の左下と右上の対角に設けられており、下側ブレース22a(第一下側ブレースに相当)と上側ブレース22b(第一上側ブレースに相当)を有している。下側ブレース22aは、下端が架構1の構面の左下の隅部S1に配置され右上に延出している。上側ブレース22bは、上端が架構1の構面の右上の隅部S2に配置され左下に延出している。
The brace pair 22 (corresponding to the first brace pair) is provided at the lower left and upper right diagonals of the frame of the
ブレース対23(第二ブレース対に相当)は、架構1の構面の左下と右上の対角に設けられており、下側ブレース23a(第二下側ブレースに相当)と上側ブレース23b(第二上側ブレースに相当)を有している。下側ブレース23aは、下端が架構1の構面の右下の隅部S3に配置され右上に延出している。上側ブレース23bは、上端が架構1の構面の左上の隅部S4に配置され右下に延出している。
The brace pair 23 (corresponding to the second brace pair) is provided at the lower left and upper right diagonals of the frame of the
なお、図に示すように、ブレース対22において、上側ブレース22bの下端は下側ブレース22aの上端よりも隅部S1に近い位置にあり、下側ブレース22aの上端は上側ブレース22bの下端よりも隅部S2に近い位置にある。同様に、ブレース対23において、上側ブレース23bの下端は下側ブレース23aの上端よりも隅部S3に近い位置にあり、下側ブレース23aの上端は上側ブレース23bの下端よりも隅部S4に近い位置にある。また、各ブレース対には、それぞれ、2つのブレースの軸方向(延出方向)に減衰力を発生して、振動を減衰させる不図示のダンパー(減衰部材に相当)が設けられている。
As shown in the figure, in the
本実施形態のブレース構造20において、各ブレース対の上端及び下端は、架構1の対応する隅部に引張定着(アンカーや溶接などによる定着)されていない。このため、架構1が既存の構造物である場合においても、ブレース構造20を容易に設置することができる。
In the
四方枠材24は、下側ブレース22a、上側ブレース22b、下側ブレース23a、上側ブレース23bを連結する四角形状の枠材であり、角部(コーナー部)に各ブレースがピン接合されている。具体的には、四方枠材24の右上角部には下側ブレース22aがピン接合され、左下角部には上側ブレース22bがピン接合されている。また、左上角部には下側ブレース23aがピン接合され、右下角部には上側ブレース23bがピン接合されている。そして、四方枠材24は、各ブレースによる応力を受けた場合、ピン接合部分を軸として変形することが可能になっている。なお、図では四方枠材24の4つの角部はそれぞれ各ブレースの端部と接合されているがこれには限られない。例えば、下側ブレース22aの上端が四方枠材24の右上角部よりも隅部S2に近い位置にあってもよい。
The four-
スライド部26は、架構1の構面に配置された各ブレース対(ブレース対22、及び、ブレース対23)の2つのブレースをそれぞれ平行に保ったまま軸方向にスライド可能にするものである。具体的な構成例については後述する。なお、スライド部26を設けていなくてもよい。
The
図2は、本実施形態のブレース構造20の動作の一例を示す概略説明図である。図2では、地震などによる水平方向右側への荷重によって、架構1の柱10及び梁12が図1の状態から変位している。図のように架構1が変位すると、架構1の隅部S3と隅部S4との間の距離が短くなる。これにより、ブレース対23の下側ブレース23a、及び上側ブレース23bがブレース対23の軸方向にスライドして、下側ブレース23aの上端が隅部S4に近づき、また、上側ブレース23bの下端が隅部S3に近づく。四方枠材24はブレース対23の軸方向に広がるように引っ張られるので、四方枠材24の左下角部は右上方向に移動し、右上角部は左下方向に移動する。換言すると、四方枠材24は、ブレース対22の上側ブレース22bを右上の隅部S3に向かわせ、且つ、下側ブレース22aを左下の隅部S2に向かわせる。よって、四方枠材24は図1のような矩形の状態から図2のような平行四辺形に変形する。このため、隅部S3と隅部S4との距離が短くなる場合(隅部S1と隅部S2との距離が長くなる場合)においても下側ブレース22a、及び、上側ブレース22bに圧縮軸力を働かせることができる。
FIG. 2 is a schematic explanatory diagram illustrating an example of the operation of the
なお、水平方向左側に変位する場合も同様である。すなわち、この場合には架構1の隅部S1と隅部S2との間の距離が短くなり、隅部S3と隅部S4との間の距離が長くなる。隅部S1と隅部S2との間の距離が短くなることにより四方枠材24はブレース対22の軸方向に広がるように変形する。これより四方枠材24は、ブレース対23の上側ブレース23bを左上の隅部S4に向かわせ、且つ、下側ブレース23aを右下の隅部S3に向かわせる。よって、この場合、下側ブレース23a、及び、上側ブレース23bにも圧縮軸力を働かせることができる。
The same applies to the case of displacement to the left in the horizontal direction. That is, in this case, the distance between the corner portion S1 and the corner portion S2 of the
<比較例>
図3は比較例のブレース構造の一例を示す概略説明図である。図3において図1と同一構成の部分には同一符号を付し説明を省略する。比較例のブレース構造20´はブレース対22´と、ブレース対23´と、四方枠材24´を備えている。
<Comparative example>
FIG. 3 is a schematic explanatory view showing an example of a brace structure of a comparative example. In FIG. 3, parts having the same configuration as in FIG. The brace structure 20 'of the comparative example includes a brace pair 22', a brace pair 23 ', and a four-sided frame member 24'.
ブレース対22´は、架構1の構面の左下と右上の対角に設けられており、下側ブレース22a´と上側ブレース22b´を有している。下側ブレース22a´は、下端が隅部S1に配置され右上に延出している。上側ブレース22b´は、上端が隅部S2に配置され左下に延出している。
The brace pair 22 'is provided at the lower left and upper right diagonals of the construction surface of the
ブレース対23´は、架構1の構面の左下と右上の対角に設けられており、下側ブレース23a´と上側ブレース23b´を有している。下側ブレース23a´は、下端が隅部S3に配置され右上に延出している。上側ブレース23b´は、上端が隅部S4に配置され右下に延出している。
The brace pair 23 'is provided at the lower left and upper right diagonals of the
なお、比較例の場合、下側ブレース22a´と上側ブレース22b´は軸方向に重なっておらず、下側ブレース22a´と上側ブレース22b´も軸方向に重なっていない。また、比較例の場合においても、各ブレース対の上端および下端は、架構1の隅部に引張定着されていない。
In the comparative example, the
四方枠材24´は四角形状の部材である。この比較例では、四方枠材24´の左下角部には下側ブレース22a´の上端が接合され、右上角部には下側ブレース22a´の下端が接合されている。また、四方枠材24´の右下角部には下側ブレース23a´の上端が接合され、左上角部には上側ブレース23b´の下端が接合されている。なお、この比較例のブレース構造20´には、スライド部は設けられていない。また、比較例において各ブレースあるいは四方枠材24´にはダンパー機構(例えば、摩擦ダンパー)が備えられている。
The four-sided frame member 24 'is a quadrangular member. In this comparative example, the upper end of the
図4は、比較例のブレース構造20´の動作の一例を示す概略説明図である。
FIG. 4 is a schematic explanatory diagram illustrating an example of the operation of the
比較例においても、架構1の柱10及び梁12が、地震などによる水平方向右側への荷重(力)によって図3の状態から変位している。これにより架構1の隅部S3と隅部S4間の距離が短くなっている。このように、架構1が変位することにより、四方枠材24´が架構1も変形する。ただし、図からわかるように、比較例の四方枠材24´の変形形状は、前述の実施形態の変形形状とは異なっており、架構1の変形形状と同様の平行四辺形に変形している。つまり、ブレース対23´の軸方向の対角線の長さが短くなり、ブレース対22´の軸方向(対角線方向)の長さが長くなる。これにより、下側ブレース22a´は隅部S1に向かい、上側ブレース22b´は隅部S2に向かうことになる。
Also in the comparative example, the
<荷重履歴について>
(比較例)
図5は、比較例のブレース構造20´における荷重履歴の一例(ダンパーに摩擦ダンパーを用いた場合)を示す図である。図において縦軸は架構1にかかる荷重P(kN)を示し、横軸は層間変位δ(mm)を示している。ここで、層間変位δとは、変位が無いときからの変位量(距離)である。なお、荷重Pの向きは水平方向右側である場合をプラス側とし、左側である場合をマイナス側とする。また、層間変位δの向きは右側である場合をプラス側とし、左側である場合をマイナス側とする。
<About load history>
(Comparative example)
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a load history (when a friction damper is used as a damper) in the
図に示すように静的な状態(図中点A)から地震などにより荷重P(ここでは水平右方向の荷重)を受けると、隅部S3と隅部S4との間の距離が短くなり、当該対角のブレース対23´の2つのブレースに圧縮軸力がかかる。これにより当該ブレースが弾性変形する。点Bに達すると四方枠材24´が変形し始める。点Cからは荷重Pの大きさが次第に小さくなり、変位の大きさも小さくなる。ところが、比較例の場合、荷重Pの向きが変わるとき(ここでは右側から左側に変わるとき)にスリップが発生している(図の点D〜D´)。
As shown in the figure, when receiving a load P (a load in the horizontal right direction here) due to an earthquake or the like from a static state (point A in the figure), the distance between the corner S3 and the corner S4 becomes short, A compression axial force is applied to the two braces of the diagonal brace pair 23 '. As a result, the brace is elastically deformed. When the point B is reached, the four-
図6は、図5の荷重の方向が切り替わる際(破線で囲んだ部分)の状態を示す概念図である。図のように、荷重Pの方向が右側から左側に変わる際に、架構1のブレース対22´の下側ブレース22a´の下端が隅部S1から離れ、上側ブレース22b´の上端が隅部S2から離れている。つまり、このとき下側ブレース22a´及び上側ブレース22b´には圧縮軸力が働いていない。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing a state when the direction of the load in FIG. 5 is switched (portion surrounded by a broken line). As shown in the figure, when the direction of the load P changes from the right side to the left side, the lower end of the
以下、荷重Pの向きが左側(マイナス側)の場合も同様の履歴となる。また、この場合においても荷重Pの向きが左側から右側に切り替わる際にスリップ(ここでは下側ブレース23a´と隅部S3との間、及び、上側ブレース23b´と隅部S4との間のスリップ)が発生している(図の点G〜G´)。
Hereinafter, the same history is obtained when the direction of the load P is the left side (minus side). Also in this case, slip occurs when the direction of the load P switches from the left side to the right side (here, slip between the
このように、比較例のブレース構造20´では、荷重の方向が変わる際にスリップが生じている。このようにスリップが生じることにより、エネルギー吸収のロスが生じ制振性能が低下してしまう。
Thus, in the
(本実施形態)
図7は本実施形態のブレース構造20における荷重履歴の一例を示す図である。図の縦軸と横軸は図5と同じである。また図8は、図7の荷重の方向が切り替わる際(破線で囲んだ部分)の状態を示す概念図である。
(This embodiment)
FIG. 7 is a diagram showing an example of a load history in the
本実施形態においても、図7に示すように、静的な状態(図中点A)から地震などにより荷重P(ここでは水平右方向の荷重)を受けると、隅部S3と隅部S4との間の距離が短くなり、この対角にあるブレース対23の2つのブレースに圧縮軸力がかかる。これにより当該ブレースが弾性変形する。点Bに達すると四方枠材24が変形し始める。四方枠材24は、変形することにより、ブレース対22の2つのブレース(下側ブレース22a、上側ブレース22b)をそれぞれ対応する隅部に向かわせる。点Cからは荷重Pの大きさが次第に小さくなり、変位の大きさも小さくなる。
Also in the present embodiment, as shown in FIG. 7, when a load P (here, a load in the horizontal right direction) is received from a static state (point A in the figure) due to an earthquake or the like, the corners S3 and S4 And the compression axial force is applied to the two braces of the pair of
なお、本実施形態では、荷重Pの向きが変わるとき(図7中の点D)においても、荷重履歴が直線状になっている。つまり、このとき図8に示すようにブレース対22の2つのブレース(下側ブレース22a、上側ブレース22b)の端部は架構1の隅部から離れておらずスリップが生じていない。このため、エネルギー吸収のロスが生じないので、比較例の場合よりも制振性能を向上させることができる。
In the present embodiment, even when the direction of the load P changes (point D in FIG. 7), the load history is linear. That is, at this time, as shown in FIG. 8, the ends of the two braces (the
図9は、本実施形態における各ブレースの軸力の履歴の一例を示す図である。図において縦軸は軸力(kN)を示し、横軸は層間変位δ(mm)を示している。また、図において実線はブレース対22(下側ブレース22a、上側ブレース22b)の軸力の履歴であり、破線はブレース対23(下側ブレース23a、上側ブレース23b)の軸力の履歴である。なお、軸力は引張側(引張軸力を受ける場合)を正としている。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the axial force history of each brace in the present embodiment. In the figure, the vertical axis indicates the axial force (kN), and the horizontal axis indicates the interlayer displacement δ (mm). In the figure, the solid line represents the history of the axial force of the brace pair 22 (
図に示すように、全ての変位において各ブレースの軸力が負になっている。つまり、各ブレースは引張軸力を受けず、圧縮軸力のみを受けている。よって、変位の方向や大きさに関わらずにスリップの発生を抑制することができる。 As shown in the figure, the axial force of each brace is negative at all displacements. That is, each brace receives only the compression axial force without receiving the tensile axial force. Therefore, the occurrence of slip can be suppressed regardless of the direction or magnitude of the displacement.
<ブレース構造の具体例について>
図10は、本実施形態のブレース構造20の構成の具体例を示す図である。
<Specific examples of brace structure>
FIG. 10 is a diagram showing a specific example of the configuration of the
図10に示すブレース構造20は、スライド部26として、開口部26aとピン26bを備えている。
The
開口部26aは、各ブレース対の各ブレースに軸方向に沿って形成されている。またピン26bは、各のブレースの延出方向の先端部分に凸形状に形成されている。そして、ブレース対の一方のブレースのピン26bを他方のブレースの開口部26aに挿入することにより、2つのブレースは軸方向にスライド可能になっている。また、スライド部26は、摩擦ダンパーの機構を備えている。すなわち、スライドするときの摩擦を熱エネルギーに変え、摩擦をきかせつつ、振動を減衰させるようになっている。
The
また、図に示すように、下側ブレース22aのピン26bは四方枠材24の右上角部にピン接合され、上側ブレース22bのピン26bは四方枠材24の左下角部にピン接合されている。また、下側ブレース23aのピン26bは四方枠材24の左上角部にピン接合され、上側ブレース23bのピン26bは四方枠材24の右下角部にピン接合されている。
Further, as shown in the figure, the
図11は、本実施形態のブレース構造20の構成の別の具体例を示す図である。図11に示すブレース構造20は、スライド部26としてバンド26cを備えている。さらに、ダンパー28を備えている。
FIG. 11 is a diagram showing another specific example of the configuration of the
バンド26cは、各ブレースにおいて中央よりも先端側にそれぞれ2組設けられており、対になるブレースの周囲を囲むように形成されている。例えば、ブレース対22において、下側ブレース22aに形成されたバンド26cは、上側ブレース22bをスライド可能に囲んでいる。また、上側ブレース22bに形成されたバンド26cは、下側ブレース22aをスライド可能に囲んでいる。これにより、ブレース対の2つのブレースが互いに軸方向にスライドすることができるようになっている。
In each brace, two sets of
また、この例においても、下側ブレース22aは四方枠材24の右上角部にピン接合され、上側ブレース22bは四方枠材24の左下角部にピン接合されている。また、下側ブレース23aは四方枠材24の左上角部にピン接合され、上側ブレース23bは四方枠材24の右下角部にピン接合されている。
Also in this example, the
ダンパー28は、下側ブレース22aと隅部S2との間、上側ブレース22bと隅部S1との間、下側ブレース23aと隅部S4との間、及び上側ブレース23bと隅部S3との間にそれぞれ設けられている。ダンパー28は、例えば、粘性流体であるオイルを用いて、相対変位する2つの部材間の振動を減衰するオイルダンパー(粘性ダンパー)である。
The
以上説明したように、本実施形態のブレース構造20は、左右一対の柱10と上下一対の梁12とに囲まれた架構1の構面内において、それぞれの対角に設けられた2つのブレース対(ブレース対22、ブレース対23)と、各ブレースを連結する四方枠材24を備えている。ブレース対22は、構面の左下と右上の対角に設けられており、下端が隅部S1に配置され右上に延出する下側ブレース22aと、上端が隅部S2に配置され左下に延出する上側ブレース22bとを有している。また、ブレース対23は、構面の左上と右下の対角に設けられており、下端が隅部S3に配置され左上に延出する下側ブレース23aと、上端が隅部S4に配置され右下に延出する上側ブレース23bと、を有している。
As described above, the
また、四方枠材24の右上角部には下側ブレース22aがピン接合され、左下角部には上側ブレース22bがピン接合され、右下角部には上側ブレース23bがピン接合され、左上角部には下側ブレース23aがピン接合されている。そして、四方枠材24は、架構1の変位により構面の一方の対角の隅部間の距離が短くなる際に、他方の対角のブレース対の上側ブレースを当該上側ブレースの上端側の隅部に向かわせ、且つ、下側ブレースを当該下側ブレースの下端側の隅部に向かわせるように変形している。
Further, the
こうすることにより、変位の方向や大きさにかかわらずに各ブレースに圧縮軸力を働かせることができ、あらゆる変位に対してスリップを生じさせないようにすることが可能である。よってスリップの発生を抑制することができる。 By so doing, it is possible to apply a compression axial force to each brace regardless of the direction and magnitude of the displacement, and to prevent slippage from occurring for any displacement. Therefore, the occurrence of slip can be suppressed.
===その他の実施形態について===
上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
=== About Other Embodiments ===
The above embodiment is for facilitating the understanding of the present invention, and is not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof. In particular, the embodiments described below are also included in the present invention.
<ダンパーについて>
前述の実施形態では、摩擦ダンパーや粘性ダンパー(ダンパー28)を用いていたがこれには限られず他のダンパーを用いてもよい。例えば、ゴムなどの粘弾性ダンパーを用いても良い。あるいは所定の荷重で座屈する降伏ダンパーを用いてもよい。あるいは、摩擦ダンパー、粘性ダンパー、粘弾性ダンパー、降伏ダンパーのうちの2種類以上(2種類〜4種類)のダンパーを組み合わせた複合ダンパーを用いてもよい。
<About damper>
In the above-described embodiment, the friction damper and the viscous damper (damper 28) are used. However, the present invention is not limited to this, and other dampers may be used. For example, a viscoelastic damper such as rubber may be used. Alternatively, a yield damper that buckles with a predetermined load may be used. Or you may use the composite damper which combined 2 or more types (2 types-4 types) damper of a friction damper, a viscous damper, a viscoelastic damper, and a yield damper.
また、ダンパーを設けていなくてもよい。 Further, the damper may not be provided.
図12は、ダンパーを設けていない場合の荷重履歴の一例を示す図である。図において縦軸は荷重P(kN)を示し、横軸は層間変位δ(mm)を示している。また、図において、破線は架構1のみの場合(ブレース無し)の荷重履歴を示しており、実線は架構1にダンパーなしのブレース構造20を設けた場合の荷重履歴である。図からわかるように所定の荷重Pに対して、ブレースを適用したほうが層間変位δの大きさが小さくなっている。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a load history when no damper is provided. In the figure, the vertical axis represents the load P (kN), and the horizontal axis represents the interlayer displacement δ (mm). Further, in the figure, the broken line indicates the load history when the
図13は、ダンパーを設けていない場合の各ブレースの圧縮軸力の履歴の一例を示す図である。図において縦軸は軸力(kN)を示し、横軸は層間変位δ(mm)を示している。また、図において実線はブレース対22(下側ブレース22a、上側ブレース22b)の軸力の履歴であり、破線はブレース対23(下側ブレース23a、上側ブレース23b)の軸力の履歴である。軸力は引張側(引張軸力を受ける場合)を正としている。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the history of the compression axial force of each brace when no damper is provided. In the figure, the vertical axis indicates the axial force (kN), and the horizontal axis indicates the interlayer displacement δ (mm). In the figure, the solid line represents the history of the axial force of the brace pair 22 (
図に示すように、変位の絶対値が大きいほど各ブレースの軸力が圧縮側に大きくなっており、全ての変位において各ブレースの軸力が負になっている。つまり、変位が発生した際に各ブレースは引張軸力を受けず、圧縮軸力のみを受けている。よって、ダンパーを用いなくても変位の方向や大きさに関わらずにスリップの発生を抑制することができる。 As shown in the figure, as the absolute value of the displacement increases, the axial force of each brace increases toward the compression side, and the axial force of each brace becomes negative at all displacements. That is, when a displacement occurs, each brace receives only a compression axial force, not a tensile axial force. Therefore, the occurrence of slip can be suppressed without using a damper regardless of the direction or magnitude of the displacement.
<四方枠材について>
前述の実施形態では四方枠材24は長方形(矩形)であったが正方形でもよい。例えば、架構1の構面が正方形の場合、四方枠材24も正方形になる。なお、正方形は長方形の特殊な形状(4辺の長さが全て等しい場合の形状)である。この場合、架構1が変位することによって四方枠材24は菱形に変形する。なお、菱形は平行四辺形の特殊な形状である。
<About the four-sided frame material>
In the above-described embodiment, the four-
1 架構
10 柱
12 梁
20 ブレース構造
22 ブレース対
22a 下側ブレース
22b 上側ブレース
23 ブレース対
23a 下側ブレース
23b 上側ブレース
24 四方枠材
26 スライド部
26a 開口部
26b ピン
26c バンド
28 ダンパー
1
Claims (9)
前記構面の左下と右上の対角に設けられた第一ブレース対であって、
下端が前記構面の左下の隅部に配置され右上に延出する第一下側ブレースと、上端が前記構面の右上の隅部に配置され左下に延出する第一上側ブレースと、を有する第一ブレース対と、
前記構面の左上と右下の対角に設けられた第二ブレース対であって、
下端が前記構面の右下の隅部に配置され左上に延出する第二下側ブレースと、上端が前記構面の左上の隅部に配置され右下に延出する第二上側ブレースと、を有する第二ブレース対と、
前記構面内において前記第一下側ブレース、前記第一上側ブレース、前記第二下側ブレース、及び前記第二上側ブレースを連結する四方枠材と、
を備え、
前記四方枠材は、
右上角部に前記第一下側ブレースがピン接合され、左下角部に前記第一上側ブレースがピン接合され、右下角部に前記第二上側ブレースがピン接合され、左上角部に前記第二下側ブレースがピン接合されており、前記構造縦材及び前記構造横材の変位により前記構面の一方の対角の隅部間の距離が短くなる際に、他方の対角のブレース対の上側ブレースを当該上側ブレースの上端側の隅部に向かわせ、且つ、下側ブレースを当該下側ブレースの下端側の隅部に向かわせるように変形する、
ことを特徴とするブレース構造。 A brace structure installed in a construction surface surrounded by a pair of left and right structural vertical members and a pair of upper and lower structural cross members,
A first brace pair provided at the lower left and upper right diagonals of the surface,
A first lower brace having a lower end disposed in a lower left corner of the composition surface and extending to the upper right; and a first upper brace having an upper end disposed in the upper right corner of the composition surface and extending to the lower left. A first brace pair having,
A second brace pair provided at the upper left and lower right diagonals of the surface;
A second lower brace having a lower end arranged in the lower right corner of the construction surface and extending to the upper left, and a second upper brace arranged in an upper left corner of the construction surface and extending to the lower right. A second brace pair having,
A four-sided frame material connecting the first lower brace, the first upper brace, the second lower brace, and the second upper brace in the composition surface,
With
The four-sided frame material is
The first lower brace is pinned to the upper right corner, the first upper brace is pinned to the lower left corner, the second upper brace is pinned to the lower right corner, and the second upper brace is The lower brace is pin-joined, and when the distance between the diagonal corners of the structural surface is shortened due to the displacement of the structural longitudinal member and the structural lateral member, the other brace pair of the other diagonal The upper brace is deformed so as to face the corner on the upper end side of the upper brace and the lower brace is directed to the corner on the lower end side of the lower brace.
Brace structure characterized by that.
前記第一下側ブレースと前記第一上側ブレースは、それぞれ前記第一ブレース対の軸方向にスライド可能であり、前記第二下側ブレースと前記第二上側ブレースは、それぞれ前記第二ブレース対の軸方向にスライド可能である、
ことを特徴とするブレース構造。 The brace structure according to claim 1,
The first lower brace and the first upper brace are each slidable in the axial direction of the first brace pair, and the second lower brace and the second upper brace are each of the second brace pair. Slidable in the axial direction,
Brace structure characterized by that.
前記四方枠材は、前記構造縦材及び前記構造横材が変位する前は矩形であり、前記構造縦材及び前記構造横材が変位すると平行四辺形に変形する、
ことを特徴とするブレース構造。 The brace structure according to claim 1 or 2,
The four-sided frame member is rectangular before the structural vertical member and the structural cross member are displaced, and is deformed into a parallelogram when the structural vertical member and the structural cross member are displaced,
Brace structure characterized by that.
前記第一ブレース対、及び、前記第二ブレース対には、それぞれ、各ブレース対の振動を減衰する減衰部材が設けられていることを特徴とするブレース構造。 A brace structure according to any one of claims 1 to 3,
The first brace pair and the second brace pair are each provided with a damping member that attenuates the vibration of each brace pair.
前記減衰部材は、摩擦ダンパーである、
ことを特徴とするブレース構造。 The brace structure according to claim 4,
The damping member is a friction damper,
Brace structure characterized by that.
前記減衰部材は、粘弾性ダンパーである、
ことを特徴とするブレース構造。 The brace structure according to claim 4,
The damping member is a viscoelastic damper.
Brace structure characterized by that.
前記減衰部材は、降伏ダンパーである、
ことを特徴とするブレース構造。 The brace structure according to claim 4,
The damping member is a yield damper;
Brace structure characterized by that.
前記減衰部材は、粘性ダンパーである、
ことを特徴とするブレース構造。 The brace structure according to claim 4,
The damping member is a viscous damper,
Brace structure characterized by that.
前記減衰部材は、摩擦ダンパー、粘弾性ダンパー、降伏ダンパー、粘性ダンパーのうち2つ乃至4つの種類のダンパーを組み合わせてなる複合ダンパーである、
ことを特徴とするブレース構造。 The brace structure according to claim 4,
The damping member is a composite damper formed by combining two to four kinds of dampers among a friction damper, a viscoelastic damper, a yield damper, and a viscous damper.
Brace structure characterized by that.
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---|---|---|---|---|
JP2001234643A (en) * | 2000-02-23 | 2001-08-31 | Daiwa House Ind Co Ltd | X type brace device |
JP2007308939A (en) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Daiken Trade & Ind Co Ltd | Seismic control structure |
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JP2001234643A (en) * | 2000-02-23 | 2001-08-31 | Daiwa House Ind Co Ltd | X type brace device |
JP2007308939A (en) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Daiken Trade & Ind Co Ltd | Seismic control structure |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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