JP2017043911A - Aseismatic reinforcement structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、骨組部材に斜材を取り付けて建造物を補強する耐震補強構造に関する。 The present invention relates to a seismic reinforcement structure for reinforcing a building by attaching a diagonal member to a frame member.
以前より、骨組部材に斜材を取り付けて既存の建造物を耐震補強することが一般に行われている。例えば、柱と梁との間に斜材を取り付けることで水平力に対する建造物の耐力が向上する。
従来、柱等に溶接を行わずに斜材を取り付けて耐震補強を行う幾つかの提案がなされている(特許文献1〜特許文献4を参照)。特許文献1〜特許文献4では、建造物の設置された現場で溶接を行うには、大規模な養生が必要となりコストが高騰するという課題、或いは、現場の環境によっては溶接の品質が低下するという課題が指摘されている。
In the past, it has been generally practiced to retrofit existing structures by attaching diagonal members to the frame members. For example, the strength of a building against horizontal force is improved by attaching diagonal materials between columns and beams.
Conventionally, some proposals have been made to attach an oblique material to a column or the like without performing welding and perform seismic reinforcement (see
鉄道の施設には、古レールを骨組部材に使用した建造物がある。例えば2本の古レールの互いの底面部同士が接合されて、1本の骨組部材として用いられている。古レールは含有炭素量が多く、溶接を施すと、粘りが小さくなるといった特性がある。このため、溶接が施された古レールを利用した骨組部材に、曲げモーメントを加えていくと、骨組部材が降伏して塑性化する前に、溶接個所の近傍が損傷する可能性がある。 Railway facilities include buildings that use old rails as frame members. For example, the bottom surfaces of two old rails are joined together and used as one frame member. The old rail has a large amount of carbon, and has a characteristic that it becomes less viscous when welded. For this reason, when a bending moment is applied to the frame member using the old rail to which welding has been applied, the vicinity of the welded portion may be damaged before the frame member yields and plasticizes.
このような特性から、骨組部材への斜材の取り付け方法に溶接を用いないことが望ましい。また、斜材あるいは骨組部材と斜材の接合部に粘りが大きい材料を用いて、粘りが小さい古レールを利用した骨組部材よりも先にいずれかが塑性化することが望ましいと考えられる。
本発明は、一般的な骨組部材を用いた建造物の耐震補強はもとより、古レールのように粘りの少ない特性を有する骨組部材を用いた建造物に対しても効果的な耐震補強を行うことのできる耐震補強構造を提供することを目的としている。
From such characteristics, it is desirable not to use welding in the method of attaching the diagonal member to the frame member. In addition, it is considered that it is desirable to use a material having a high viscosity at the joint between the diagonal member or the frame member and the diagonal member, and to make one of them plastic before the frame member using the old rail having a low viscosity.
The present invention provides effective seismic reinforcement not only for buildings using general frame members but also for buildings using frame members with less stickiness like old rails. It aims to provide a seismic reinforcement structure that can be used.
本発明は、上記目的を達成するため、鋼製の骨組部材に金属製の斜材が取り付けられて補強される耐震補強構造であって、
前記骨組部材の一範囲を四方から囲い、且つ、前記斜材が直接または介在部材を介して接合される金属製の囲い板を備え、
前記囲い板は、板を曲げた形状を有し、前記骨組部材の外周の複数個所に板面を対向かつ近接させ、前記骨組部材と剛接合されずに前記骨組部材を囲っていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention is a seismic reinforcement structure in which a metal diagonal member is attached to a steel frame member and reinforced,
A metal enclosure that encloses a range of the framework member from four sides and to which the diagonal member is joined directly or via an intervening member;
The enclosure plate has a shape obtained by bending a plate, and the plate surfaces are opposed and close to a plurality of locations on the outer periphery of the framework member, and the framework member is enclosed without being rigidly joined to the framework member. It is said.
この構成によれば、囲い板が骨組部材と剛接合されずに骨組部材を囲っている。よって、骨組部材と斜材とに水平方向の力が加わって、骨組部材と斜材との接合部位に比較的に大きな力が生じた場合、先ず、囲い板が変位または弾性変形しつつ骨組部材の一部を支える。これにより、骨組部材の斜材との接合部位に曲げ応力を過度に集中させることなく、骨組部材の剛性を向上させることができる。よって、粘りの少ない骨組部材であっても、接合部位に応力が集中して損傷するといった事態を防ぐことができ、斜材と囲い板とによって建造物の効果的な耐震補強を行うことができる。 According to this configuration, the surrounding plate surrounds the frame member without being rigidly joined to the frame member. Therefore, when a horizontal force is applied to the frame member and the diagonal member, and a relatively large force is generated at the joint portion between the frame member and the diagonal member, the frame member is first moved while the enclosure plate is displaced or elastically deformed. Support a part of. Thereby, the rigidity of the frame member can be improved without excessively concentrating bending stress on the joint portion of the frame member with the diagonal member. Therefore, even if it is a framework member with little stickiness, it can prevent the situation where stress concentrates and damages to a joint part, and an effective seismic reinforcement of a building can be performed by using diagonal members and a shroud. .
好ましくは、前記囲い板は、板の曲り部分の内側に空間を開けて前記骨組部材を囲っているとよい。
この構成によれば、板の曲り部分の変形により、骨組部材の斜材との接合部位に曲げ応力が過度に集中することを、より確実に回避することができる。
好ましくは、前記囲い板の耐力は、前記骨組部材の降伏曲げ耐力よりも小さくなるように構成されるとよい。
この構成によれば、骨組部材が降伏して曲がる以前に、前記斜材および囲い板が降伏して力を吸収する。よって、建造物の一部が降伏するような非常に大きな振動に対しても建造物の効果的な補強を図ることができる。
Preferably, the surrounding plate may surround the frame member by opening a space inside a bent portion of the plate.
According to this configuration, it is possible to more reliably avoid the bending stress from being excessively concentrated on the joint portion of the frame member with the diagonal member due to the deformation of the bent portion of the plate.
Preferably, the yield strength of the shroud is configured to be smaller than the yield bending strength of the frame member.
According to this structure, before the frame member yields and bends, the diagonal member and the shroud yield and absorb force. Therefore, it is possible to effectively reinforce the building even against a very large vibration in which a part of the building yields.
また好ましくは、前記囲い板は、
前記骨組部材の一側方を囲い、且つ、一端部と他端部とに一対のフランジ部を有する第1部分と、
前記骨組部材の他側方を囲い、且つ、一端部と他端部とに一対のフランジ部を有する第2部分とを有し、
前記第1部分の前記一対のフランジ部と前記第2部分の前記一対のフランジ部とが互いに接合されて前記囲い板が前記骨組部材を囲い、
前記第1部分のフランジ部と前記第2部分のフランジ部に前記介在部材の一部が接合され、
前記斜材が前記介在部材の他の部位に接合されるように構成するとよい。
このような構成によれば、既存の建造物に囲い板と斜材とを設ける場合に、施工を容易に行うことができる。
Also preferably, the shroud is
A first portion surrounding one side of the framework member and having a pair of flange portions at one end and the other end;
A second portion surrounding the other side of the framework member and having a pair of flange portions at one end and the other end;
The pair of flange portions of the first portion and the pair of flange portions of the second portion are joined to each other, and the surrounding plate surrounds the frame member,
A part of the interposed member is joined to the flange portion of the first portion and the flange portion of the second portion,
It is good to comprise so that the said diagonal material may be joined to the other site | part of the said interposed member.
According to such a structure, when providing a surrounding board and diagonal material in the existing building, construction can be performed easily.
また好ましくは、前記骨組部材は、鉄道用の2本のレールを互いの底面部同士を接合して構成され、
前記囲い板は、骨組部材の長手方向に垂直な断面の内周が六角形状であり、前記六角形状の第1頂点を挟む2辺に対応する2つの面が、前記2本のレールのうち一方のレールの頭頂部の両縁部分にそれぞれ近接且つ対向し、前記六角形状の前記第1頂点の反対側の第2頂点を挟む2辺に対応する2つの面が、前記2本のレールのうち他方のレールの頭頂部の両縁部分にそれぞれ近接且つ対向しているとよい。
2本のレールを前記レールの底面部同士を接合して骨組部材とした場合、骨組部材の断面の寸法は、縦寸(一方のレールの頭頂部から他方のレールの頭頂部までの寸法)が横寸(レールの横方の寸法)よりも2倍程度長くなる。よって、骨組部材の囲い方によっては、囲い板が安定的に固定され難くなったり、或いは、囲い板の曲げ成形が行いにくくなったりする。しかしながら、上記構成によれば、囲い板を骨組部材へ安定的に固定でき、且つ、囲い板の曲げ成形も容易に行うことができる。
Preferably, the frame member is configured by joining two railroad rails to each other at the bottoms,
The surrounding plate has a hexagonal inner periphery in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the frame member, and two surfaces corresponding to two sides sandwiching the first vertex of the hexagonal shape are one of the two rails. The two surfaces corresponding to the two sides that are adjacent to and opposite to both edge portions of the top of the rail of the rail and sandwich the second vertex on the opposite side of the first vertex of the hexagonal shape are the two rails. It is good that it is close to and opposite to both edge portions of the top of the other rail.
When two rails are joined to the bottom surface of the rail to form a frame member, the cross-sectional dimension of the frame member is the vertical dimension (the dimension from the top of one rail to the top of the other rail). It is about twice as long as the horizontal dimension (the horizontal dimension of the rail). Therefore, depending on how the frame members are enclosed, the enclosure plate may not be stably fixed, or the enclosure plate may be difficult to be bent. However, according to the said structure, a surrounding board can be stably fixed to a frame member, and the bending shaping | molding of a surrounding board can also be performed easily.
本発明の耐震補強構造によれば、一般的な骨組部材を使用した建造物の耐震補強はもとより、古レールのように粘りの少ない特性を有する骨組部材を用いた建造物に対しても効果的な耐震補強を行うことかできるという効果が得られる。 According to the seismic reinforcement structure of the present invention, it is effective not only for the seismic reinforcement of a building using a general frame member but also for a building using a frame member having a less sticky characteristic like an old rail. The effect that it is possible to perform the seismic reinforcement is obtained.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る耐震補強構造を示す斜視図である。図2は、本発明の実施の形態に係る耐震補強構造を示す正面図である。図3は、実施の形態の柱と斜材の接合部の横断面を示すもので、(a)は図2の矢印A−A線断面図、(b)は第1変形例の断面図、(c)は第2変形例の断面図である。
本発明の実施の形態に係る耐震補強構造は、骨組部材としての柱100および梁200の間に斜材30を設けて建造物の耐震性を向上する構造である。この耐震補強構造は、既存の建造物に対して後から付加できるものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a seismic reinforcement structure according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view showing the seismic reinforcement structure according to the embodiment of the present invention. 3 shows a cross section of the joint between the column and the diagonal member of the embodiment, (a) is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, (b) is a cross-sectional view of the first modification, (C) is sectional drawing of a 2nd modification.
The seismic reinforcement structure according to the embodiment of the present invention is a structure in which the
本実施の形態の耐震補強構造を有する建造物は、柱100と、梁200と、囲い板10と、斜材30と、接合板21、22とを備えている。一対の接合板21、21は、本発明に係る介在部材の一例に相当する。
柱100は、鉄道の古レールを利用した構成であり、鉄道の2本のレール101、101の底面部b、b同士を接合して構成される。2本のレール101、101の頭頂部h、hは、互いに逆向きに配置される。レール101の底面部bおよび頭頂部hは、レールが鉄道路線に敷設されているときの底面部および頭頂部を意味する。
The building having the seismic reinforcement structure of the present embodiment includes a
The
囲い板10は、柱100と斜材30とを結び付ける部材であり、鋼板を折り曲げ加工して構成される。囲い板10は、柱100の外周の複数の箇所に板面を対向かつ近接させ、柱100と剛接合されずに柱100の高さ方向の一範囲を四方から囲う。
また、囲い板10は、特に制限されないが、板の曲り部分の内側に空間を設けて、柱100の一範囲を囲うようにしてもよい。
ここで、剛接合とは、骨組に外力が加わり骨組が変形しても接合部が変形しない接合を意味し、溶接又はボルトによる剛接合、強固に引き締められた金属バンドによる接合などが含まれる。
The
Further, the
Here, the rigid joint means a joint in which an external force is applied to the framework and the joint is not deformed even when the framework is deformed, and includes a rigid joint using welding or a bolt, a joint using a metal band that is firmly tightened, and the like.
以下、本実施の形態の柱100に適した囲い板10の具体的な一例について説明する。図3(a)に示すように、本実施の形態の囲い板10の横断面の内周形状は六角形であり、六角形の第1頂点P1を挟む2つの面S1、S2が一方のレール101の頭頂部hの両縁部分E1、E2にそれぞれ近接且つ対向するように配置されている。また、第1頂点P1と反対の第2頂点P4を挟む2つの面S4、S5が他方のレール101の頭頂部hの両縁部分E3、E4にそれぞれ近接且つ対向するように配置されている。さらに、横断面内周の六角形の6つの頂点P1〜P6と柱100の外周面とは離間しており、頂点P1〜P6の内側には空間が設けられている。また、残りの2つの面S3、S6(接合板21の端面を含んでいてもよい)が、2つのレール101の底面部b、bの両端部分E5、E6に対向かつ近接している。囲い板10は、柱100に対して溶接等の接合はなされておらず、斜材30の接合、および、柱100との接触により固定されている。
なお、2つのレール101と囲い板10の内周面S1〜S6との近接は、わずかな隙間が設けられる近接であってもよいし、隙間のない接触した近接であってもよい。
Hereinafter, a specific example of the surrounding
The proximity between the two
なお、囲い板10の横断面形状は、様々に変更可能である。例えば、図3(b)に示すように、囲い板10の横断面形状を片側台形形状としてもよい。図3(b)の囲い板10では、一方の台形の2つの斜辺に対応する2つの面S11、S12が、一方のレール101の頭頂部hの両縁部分E1、E2にそれぞれ近接且つ対向する。同様に他方の台形の2つの斜辺に対応する2つの面S13、S14が、他方のレール101の頭頂部hの両縁部分E3、E4にそれぞれ近接且つ対向する。このような形状でも、囲い板10が柱100を保持しつつ、囲い板10の折れ曲がり部分P11〜P14の内側に空間が設けられる。
また、図3(c)に示すように、囲い板10の曲がり部分を、屈曲でなく、湾曲状に曲げた構成としてもよい。図3(c)の囲い板10では、一方の湾曲した面S21が一方のレール101の頭頂部hの両縁部分E1、E2にそれぞれ近接且つ対向する。同様に他方の湾曲した面S22が、他方のレール101の頭頂部hの両縁部分E3、E4にそれぞれ近接且つ対向する。このような形状でも、囲い板10が柱100を保持しつつ、囲い板10の曲がり部分P21、P22の内側に空間が設けられる
In addition, the cross-sectional shape of the surrounding
Moreover, as shown in FIG.3 (c), it is good also as a structure which bent the bent part of the surrounding
囲い板10は、2つに分離可能な第1部分11と第2部分12とをボルト等により接合して構成される。第1部分11は、柱100の一側方を囲い、且つ、柱100の周方向の一端部と他端部とに一対のフランジ13、14を有する。第2部分12は、柱100の他側方を囲い、且つ、柱100の周方向の一端部と他端部とに一対のフランジ15、16を有する。第1部分11の一方のフランジ13と、第2部分12の一方のフランジ15とは、1つの接合板21を挟んでボルト等により接合されている。同様に、第1部分11の他方のフランジ14と、第2部分12の他方のフランジ16とは、1つの接合板21を挟んでボルト等により共に接合されている。
The
接合板21は、囲い板10と斜材30とを接合するための板状の部材である。2つの接合板21は、各々の一部が囲い板10に剛接合され、柱100の鉛直方向の中心線を挟んで左右対称に配置されている。2つの接合板21には、2本の斜材30、30の各端部がボルト等によりそれぞれ接合されている。
The joining
梁200側の接合板22は、梁200と斜材30とを接合するための板状の部材である。2つの接合板22には2本の斜材30、30の各端部がボルト等によりそれぞれ剛接合されている。梁200と斜材30との接合方法は、特に制限されないが、例えば梁200が古レールを利用した構成であれば、囲い板10を用いた柱100と斜材30との接合方法と同様の接合方法を適用してもよい。或いは、梁200が十分な耐性を有する場合には、梁200と接合板22とを剛接合してもよい。
The joining
<囲い板の耐力>
次に、囲い板10の耐力について説明する。
図4は、囲い板10の耐力を説明するグラフである。図4のグラフは、耐震補強構造に水平方向の力を付加したときの柱100の角度変化量θと囲い板10に生じる曲げモーメントMとの関係を模式的に示している。図2に示すように、角度変化量θは、梁200を固定して柱100の一部に水平力を与えたときに、梁200との接合点Oを中心とする柱100の初期位置からの角度の変化量を示す。
図4のグラフにおいて、Muは耐震上の必要最小の水平力を建造物に加えたときの囲い板10に生じる曲げモーメントを示している。cMyは柱100が降伏するときの柱100の曲げモーメントを示している。以下、これらを、必要最小曲げモーメントMu、および、降伏曲げモーメントcMyと呼ぶ。
<Strength of shroud>
Next, the proof stress of the
FIG. 4 is a graph for explaining the yield strength of the
In the graph of FIG. 4, Mu represents a bending moment generated in the
必要最小曲げモーメントMuは、建造物の構造特性係数Dsおよび形状特性係数Fesと、層せん断力係数Co=1.0のときの地震層せん断力Qiと、耐震性能を割り増す係数αと、柱100の下端から斜材30の接合部までの長さh1とから、例えば、次式(1)に示すように求めることができる。
Mu=Ds×Fes×Qi×α×h1/2 ・・・ (1)
降伏曲げモーメントcMyは、柱100の降伏応力度σyと、柱100の断面係数Zとから、例えば、次式(2)に示すように求めることができる。
cMy=σy×Z ・・・ (2)
The required minimum bending moment Mu is the structural characteristic coefficient Ds and shape characteristic coefficient Fes of the building, the seismic layer shearing force Qi when the layer shearing force coefficient Co = 1.0, the coefficient α that increases the seismic performance, the column From the length h1 from the lower end of 100 to the joint portion of the
Mu = Ds × Fes × Qi × α × h1 / 2 (1)
The yield bending moment cMy can be obtained from the yield stress degree σy of the
cMy = σy × Z (2)
また、図4のグラフにおいて、jM1/50は柱100の角度変化量が1/50のときの囲い板10に生じる曲げモーメントを示し、以下ではθ1/50時の囲い板曲げ耐力と呼ぶ。角度変化量「1/50」は、建物の骨組に倒壊の危険があり建物の使用停止の判断基準となる値を示している。このため、曲げモーメントの特性線と、1/50radの角度変化量θのラインとの交点により、θ1/50時の囲い板曲げ耐力jM1/50が表わされる。
囲い板10は、柱100が降伏する曲げモーメントより小さい曲げモーメントが柱100に生じた段階で降伏変形するよう、耐力が設定されている。加えて、囲い板10は、耐震上の必要最小の水平力が建造物に加わった場合でも降伏変形しないよう、耐力が設定されるとよい。このような条件は、次式(3)に示すように、各曲げモーメントとの関係式により表わすことができる。
Mu < jM1/50 < cMy ・・・ (3)
In the graph of FIG. 4, jM 1/50 indicates a bending moment generated in the
The
Mu <jM 1/50 <cMy (3)
このような条件を満たす場合、図4のグラフに示すように、曲げモーメントの特性線は目標性能ラインL1とクロスすることになる。目標性能ラインL1は、角度変化量θが1/50radで、且つ、曲げモーメントが必要最小曲げモーメントMuから降伏曲げモーメントcMyまでの範囲を示す。
囲い板10は、高さ、厚さ、柱100との隙間、材質、斜材30の断面積など、によって耐力が変化する。よって、これらのパラメータの値を適宜選定することで、θ1/50時の囲い板曲げ耐力jM1/50が式(3)の条件を満たすように、囲い板10を構成することができる。
When such a condition is satisfied, as shown in the graph of FIG. 4, the characteristic line of the bending moment crosses the target performance line L1. The target performance line L1 indicates a range in which the angle change amount θ is 1/50 rad and the bending moment is from the necessary minimum bending moment Mu to the yield bending moment cMy.
The yield strength of the surrounding
図5は、柱と斜材とを囲い板を用いて接合した場合と剛接合した場合とを比較したグラフである。
図5の剛接合の特性線に示すように、柱100と斜材30とを剛接合した場合、柱100の曲げモーメントと角度変化量θとの関係は、目標性能ラインL1から大きく外れてしまう。このため、粘りの少ない特性を有する柱100を用いた場合、柱100の降伏曲げ耐力と比較して、接合部の耐力が非常に大きくなる。よって、このような構造の建造物に非常に大きな水平力が生じた場合、接合部が降伏するより前に、柱100が降伏してしまう。図5の剛接合の特性線では、大きな曲げモーメントの範囲まで特性線が延びているが、このような大きな曲げモーメントが生じる前に、柱100が降伏すると考えられる。
FIG. 5 is a graph comparing the case where the column and the diagonal member are joined using a surrounding plate and the case where they are joined rigidly.
As shown in the characteristic line of the rigid connection in FIG. 5, when the
一方、図5の囲い板接合の特性線に示すように、囲い板10を用いた接合では、柱100と斜材30との接合部に適宜な剛性が得られるので、特性線を目標性能のラインL1にクロスさせることができる。
図5には、囲い板10と柱100の頭頂部hの両縁部分E1〜E4とが接触している場合の特性線と、これらの部分に少しの隙間を有する場合の特性線とを示している。隙間を有する場合、隙間の分だけ、特性線がシフトするが、柱100の変位により隙間がなくなると、柱100に初めから接触している場合と同様の特性が得られることが分かる。
On the other hand, as shown in the characteristic line of the enclosure plate bonding in FIG. 5, in the case of using the
FIG. 5 shows characteristic lines when the
図6は、本発明の実施の形態に係る耐震補強構造の耐震実験の結果の一例を示すグラフである。
本実施の形態に係る耐震補強構造について、本発明者らが耐震実験を行ったところ、図6に示すような耐震挙動を示すことが明らかになった。この耐震実験は、梁200または柱100に大きな水平力を繰り返し加えて、梁200に対する柱100の相対変位を観察したものである。
図6に示すように、大きな水平力により柱100と梁200とが相対的に大きく揺れ動くと、先ず、囲い板10の面外曲げと圧縮される側の斜材30の曲がりとが進展する(図6の区間T1、T2を参照)。これにより、力の吸収が行われて、柱100の降伏が避けられる。さらに、大きな水平力が繰り返されると、斜材30が座屈し、その後、柱100の変位が一方に大きくなって耐震実験の限界点に達する(図6の区間T3を参照)。このように、本実施の形態の耐震補強構造によれば、柱100が降伏するより前に、囲い板10と斜材30とが降伏変形することにより振動の力が吸収され、これにより柱100が先に降伏して塑性化したり、柱100における囲い板10の近傍が損傷するといった課題を回避できると考えられる。
FIG. 6 is a graph showing an example of the result of the earthquake resistance test of the earthquake resistant reinforcement structure according to the embodiment of the present invention.
About the earthquake-proof reinforcement structure which concerns on this Embodiment, when the present inventors conducted an earthquake-proof experiment, it became clear that an earthquake-proof behavior as shown in FIG. 6 was shown. In this seismic test, a large horizontal force is repeatedly applied to the
As shown in FIG. 6, when the
以上のように、本実施の形態の耐震補強構造によれば、囲い板10と柱100とが剛接合されずに、囲い板10が柱100を囲っている。よって、建造物に揺れが生じて、柱100と梁200との間に相対的な水平力が生じた場合、先ず、囲い板10が弾性変形しつつ、柱100と斜材30とを結び付ける。これにより、柱100と斜材30との接合部に過度に曲げ応力が集中することなく、柱100と梁200との剛性を向上させることができる。よって、粘りの少ない特性を有する柱100を用いた建造物であっても、耐震性能を向上できる。
さらに、建造物の各要素が降伏するような非常に大きな揺れが生じた場合でも、柱100が降伏するより先に、囲い板10の変位又は変形と斜材30の降伏とが生じ、これにより揺れの力を吸収することができる。よって、このような大きな揺れに対しても、効果的な耐震補強が実現される。
As described above, according to the seismic retrofit structure of the present embodiment, the surrounding
Furthermore, even if a very large shaking occurs that causes each element of the building to yield, the displacement or deformation of the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限られるものではない。例えば、上記実施の形態では、骨組部材としてレールを利用した建造物に耐震補強を行う構成を示しているが、骨組部材は一般的な断面H型の鋼材を用いていてもよい。
また、上記実施の形態では、囲い板の横断面の内周形状について幾つかの例を示したが、囲い板の内周形状はこれらに限定されるものではない。例えば、骨組部材が、囲い板に対して、骨組部材の長手方向以外の方向に相対的に変位したとき、骨組部材が囲い板に接触して骨組部材から囲い板に力が伝わり、且つ、囲い板の内側の空間により囲い板が面外変形可能になっていれば、囲い板の断面の内周形状はどのような形状であってもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, in the said embodiment, although the structure which performs earthquake-proof reinforcement to the building using a rail as a frame member is shown, the frame member may use the general cross-section H type steel material.
Moreover, in the said embodiment, some examples were shown about the inner peripheral shape of the cross section of a surrounding board, However, The inner peripheral shape of a surrounding board is not limited to these. For example, when the frame member is displaced relative to the enclosure plate in a direction other than the longitudinal direction of the frame member, the frame member contacts the enclosure plate and the force is transmitted from the frame member to the enclosure plate. The inner peripheral shape of the cross section of the enclosure plate may be any shape as long as the enclosure plate can be deformed out of plane by the space inside the plate.
また、上記実施の形態では、囲い板10の横断面の内周形状の全ての頂点P1〜P6と柱100の外周面との間に、空間が設けられている構成例を示したが、一部の頂点のみ、その内側に空間が設けられていればよい。また、上記実施の形態では、囲い板は折り曲げ加工により形成されると説明したが、予め曲げられた形状に成形してもよい。また、折り曲げ部分は湾曲状に曲がった形状としてもよい。
さらに、上記の実施の形態では、囲い板10の曲り部分の内側に空間を設けた構成とした。しかしながら、このような空間を設けずに、囲い板10と柱100とを剛接合せずに、囲い板10により柱100を囲う構成にしてもよい。例えば、断面矩形の柱であれば、囲い板10の内周面と柱の外面との間を離間させずに、囲い板10が柱の高さ方向の一範囲を囲っている構成としてもよい。このような構成でも、実施の形態と同様の作用を得ることができる。
また、上記実施の形態では、斜材と囲い板とが接合板を介して接合された構成を示したが、直接に接合される構成を採用してもよい。
また、上記実施の形態では、建物の使用停止の判断基準となる柱の角度変化量を1/50として、囲い板の耐力の設定値を計算する例を示した。しかしながら、この角度変化量1/50は一例であり、建物の使用停止の判断基準となる値が別に定められる場合には、その値に基づいて同様に囲い板の耐力の設定値を計算すればよい。
また、上記実施の形態では、柱と斜材との接合に囲い板を用いた構成を一例として示したが、梁と斜材との接合、その他の骨組部材と斜材との接合に、本発明に係る構造を適用することができる。
Moreover, in the said embodiment, although the space example was shown between all the vertexes P1-P6 of the inner peripheral shape of the cross section of the surrounding
Furthermore, in the above embodiment, the space is provided inside the bent portion of the surrounding
Moreover, in the said embodiment, although the diagonal material and the surrounding board showed the structure joined via the joining board, the structure joined directly may be employ | adopted.
Moreover, in the said embodiment, the example which calculates the setting value of the yield strength of a shroud was shown by making the angle change amount of the pillar used as the judgment reference | standard of a use stop of a building into 1/50. However, this
In the above embodiment, the structure using the shroud for joining the column and the diagonal member is shown as an example. However, the present embodiment is used for joining the beam and the diagonal member, and joining other frame members and the diagonal member. The structure according to the invention can be applied.
10 囲い板
13〜16 フランジ
21、22 接合板
30 斜材
100 柱
101 レール
200 梁
P1〜P6 頂点
h 頭頂部
E1、E2、E3、E4 頭頂部の両縁部分
b 底面部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記骨組部材の一範囲を四方から囲い、且つ、前記斜材が直接または介在部材を介して接合される金属製の囲い板を有し、
前記囲い板は、板を曲げた形状を有し、前記骨組部材の外周の複数個所に板面を対向かつ近接させ、前記骨組部材と剛接合されずに前記骨組部材を囲っていることを特徴とする耐震補強構造。 A seismic reinforcement structure in which a metal diagonal member is attached to a steel frame member and reinforced,
A metal enclosure that encloses a range of the framework member from four sides and to which the diagonal member is joined directly or via an intervening member;
The enclosure plate has a shape obtained by bending a plate, and the plate surfaces are opposed and close to a plurality of locations on the outer periphery of the framework member, and the framework member is enclosed without being rigidly joined to the framework member. Seismic reinforcement structure.
前記骨組部材の一側方を囲い、且つ、一端部と他端部とに一対のフランジ部を有する第1部分と、
前記骨組部材の他側方を囲い、且つ、一端部と他端部とに一対のフランジ部を有する第2部分とを有し、
前記第1部分の前記一対のフランジ部と前記第2部分の前記一対のフランジ部とが互いに接合されて前記囲い板が前記骨組部材を囲い、
前記第1部分のフランジ部と前記第2部分のフランジ部に前記介在部材の一部が接合され、
前記斜材が前記介在部材の他の部位に接合されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の耐震補強構造。 The shroud is
A first portion surrounding one side of the framework member and having a pair of flange portions at one end and the other end;
A second portion surrounding the other side of the framework member and having a pair of flange portions at one end and the other end;
The pair of flange portions of the first portion and the pair of flange portions of the second portion are joined to each other, and the surrounding plate surrounds the frame member,
A part of the interposed member is joined to the flange portion of the first portion and the flange portion of the second portion,
The seismic reinforcement structure according to claim 1 or 2, wherein the diagonal member is joined to another part of the interposition member.
前記囲い板は、骨組部材の長手方向に垂直な断面の内周が六角形状であり、前記六角形状の第1頂点を挟む2辺に対応する2つの面が、前記2本のレールのうち一方のレールの頭頂部の両縁部分にそれぞれ近接且つ対向し、前記六角形状の前記第1頂点の反対側の第2頂点を挟む2辺に対応する2つの面が、前記2本のレールのうち他方のレールの頭頂部の両縁部分にそれぞれ近接且つ対向していることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の耐震補強構造。 The skeleton member is composed of two railroad rails joined to each other at the bottoms,
The surrounding plate has a hexagonal inner periphery in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the frame member, and two surfaces corresponding to two sides sandwiching the first vertex of the hexagonal shape are one of the two rails. The two surfaces corresponding to the two sides that are adjacent to and opposite to both edge portions of the top of the rail of the rail and sandwich the second vertex on the opposite side of the first vertex of the hexagonal shape are the two rails. The seismic reinforcement structure according to claim 1, wherein the structure is adjacent to and opposed to both edge portions of the top of the other rail.
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