JP2018193831A - ブレースおよび建築物 - Google Patents

Abstract

【課題】座屈拘束が可能で、長さ調整も可能なブレースを提供する。【解決手段】軸力伝達ユニット１０と、座屈拘束ユニット２０と、一組のクレビス３０，４０とを備え、軸力伝達ユニット１０は、芯材ユニット５０と、芯材ユニット５０の軸方向Ｘの両端にそれぞれ連結された一組のカプラー６０，７０とを含み、第１のカプラー６０は、第１のクレビス３０が軸方向Ｘに移動可能に連結されるようにねじ切られた第１のネジ部８５を含み、第２のカプラー７０は、第２のクレビス４０が軸方向Ｘに移動可能に連結されるように第１のネジ部８５と逆向きにねじ切られた第２のネジ部９５を含み、座屈拘束ユニット２０は、軸力伝達ユニット１０を覆うように配置された管状部材１００と、管状部材１００と一組のカプラー６０，７０とが一体に回転可能となるように管状部材１００と一組のカプラー６０，７０との隙間Ｃに形成された第１のグラウト硬化部１１１を含むブレース１である。【選択図】図１

Description

本発明は、低層、中層および高層などの各種建築物の躯体に接合されるブレース、およびブレースが躯体に接合された建築物に関する。

特許文献１には、軸力を負担する鉄骨ブレースの外周に、ほぼ外接する口径の鋼管を座屈補剛材としてかぶせ、鋼管は少なくとも１箇所が鉄骨ブレースに止着されている、鋼管で座屈補剛されたアンボンド鉄骨ブレースが記載されている。
特許文献１においては、軸力を負担する鉄骨ブレースの外周に鋼管を座屈補剛材としてかぶせることにより座屈補剛することが記載されているが、ブレースを建築物の躯体に接合する際に、接合箇所の間隔に応じて、ブレースの長さ調整を行うことは記載されていない。

特開平７−３２４３７７号公報（要約）

本発明は、座屈拘束が可能で、長さ調整も可能なブレースを提供する。

本発明の一態様は、軸力を伝達する軸力伝達ユニットと、軸力伝達ユニットの座屈を拘束する座屈拘束ユニットと、軸力伝達ユニットを建築物の躯体に接合する一組のクレビスとを備えるブレースである。軸力伝達ユニットは、軸方向に延びる少なくとも１つの芯材を有する芯材ユニットと、芯材ユニットの軸方向の両端にそれぞれ連結された一組のカプラーとを含む。一組のカプラーの第１のカプラーは、一組のクレビスの第１のクレビスが軸方向に移動可能に連結されるようにねじ切られた第１のネジ部を含み、一組のカプラーの第２のカプラーは、一組のクレビスの第２のクレビスが軸方向に移動可能に連結されるように第１のネジ部と逆向きにねじ切られた第２のネジ部を含む。座屈拘束ユニットは、軸力伝達ユニットを覆うように配置された管状部材と、軸力伝達ユニットと管状部材との間に充填されたグラウト材が硬化したグラウト硬化部とを含む。グラウト硬化部は、管状部材と一組のカプラーとが一体に回転可能となるように管状部材と一組のカプラーとの隙間に形成された第１のグラウト硬化部を含む。

このブレースでは、第１のクレビスが連結される第１のカプラーと、第２のクレビスが連結される第２のカプラーとが逆ねじとなっている。さらに、各カプラーは、管状部材との隙間に形成されたグラウト硬化部により、管状部材と一体に回転する。このため、管状部材を回転させると、互いに逆ねじとなっている各カプラーも一体に回転し、第１のクレビスと第２のクレビスとが軸方向に近付きまたは離れるように移動する。したがって、管状部材の回転方向を変えることにより容易にブレースの長さ調整を行うことができる。

第１のカプラーは、第１の筒状部を含み、第１の筒状部は、第１のネジ部が形成された円形状の第１の内周面と、非円形状の第１の外周面とを含み、第２のカプラーは、第２の筒状部を含み、第２の筒状部は、第２のネジ部が形成された円形状の第２の内周面と、非円形状の第２の外周面とを含むことが好ましい。管状部材を回転させる際にグラウト硬化部が非円形状の外周面に引っ掛かった状態となるため、グラウト硬化部を介して管状部材の回転力を各カプラーに確実性高く伝達できる。したがって、管状部材が空回りし、各カプラーが回転しない事態を防止できる。

第１の外周面は、円形状の曲面の一部が軸方向に切り欠かれた第１の平面部を含み、第２の外周面は、円形状の曲面の一部が軸方向に切り欠かれた第２の平面部を含むことが好ましい。円形状の曲面の一部に平面部を含むシンプルな非円形外周面形状により、管状部材と各カプラーとを確実性高く一体に回転させることができる。

このブレースは、第１のカプラーが管状部材の中心に位置した状態でグラウト材が硬化するように第１のカプラーを管状部材に対して支持する第１の支持ユニットと、第２のカプラーが管状部材の中心に位置した状態でグラウト材が硬化するように第２のカプラーを管状部材に対して支持する第２の支持ユニットとをさらに備えることが好ましい。各カプラーが管状部材の中心に位置した状態でグラウト硬化部を形成できるため、芯材ユニットの両端における直線性を確保しやすい。したがって、芯材ユニットの座屈耐力を向上させることができる。

第１の支持ユニットは、第１のカプラーを貫通させた状態で管状部材と第１のカプラーとの隙間を塞ぐように管状部材の軸方向の一端部に固定された板状の第１の閉塞部材を含み、第２の支持ユニットは、第２のカプラーを貫通させた状態で管状部材と第２のカプラーとの隙間を塞ぐように管状部材の軸方向の他端部に固定された板状の第２の閉塞部材を含むことが好ましい。各閉塞部材がグラウト材を管状部材の内部に溜める機能を果たすため、グラウト材を各カプラーと管状部材との隙間に万遍なく充填させた状態で硬化させやすい。したがって、各カプラーと管状部材とを強固に一体化できる。

第１の閉塞部材および第２の閉塞部材の少なくとも一方は、グラウト材が注入可能となるように開口した注入口を含むことが好ましい。

このブレースは、芯材ユニットが管状部材の中心に位置した状態でグラウト材が硬化するように芯材ユニットを管状部材に対して支持する第３の支持ユニットをさらに備えることが好ましい。第３の支持ユニットが芯材ユニットを管状部材の中心に位置した状態で支持できるため、軸方向に延びる芯材がたわんだ状態でグラウト硬化部が形成されることを抑制できる。このため、芯材の直線性を確保しやすい。したがって、芯材ユニットの座屈耐力を向上させることができる。

第３の支持ユニットは、芯材ユニットを貫通させた状態で管状部材の内周面に接触可能に配置された板状の支持部材を含み、支持部材は、内周面の周方向の少なくとも２箇所に接触する接触部と、隣り合う接触部の間をグラウト材が流通可能となるように開口した流通口とを含み、グラウト硬化部は、流通口を埋めるように形成された第２のグラウト硬化部を含むことが好ましい。支持部材を管状部材の内周面の少なくとも２箇所に接触させ、管状部材に対して芯材ユニットを位置決めした状態で、支持部材の隣り合う接触部の間をグラウト材の流通口として利用することにより、流通口に形成されたグラウト硬化部を介して、支持部材と管状部材とを強固に一体化できる。

支持部材は、管状部材の軸方向の中央近傍に配置されていることが好ましい。芯材ユニットのたわみを一層抑制できる。

本発明の他の態様は、上記ブレースと、上記ブレースが接合された躯体とを備える建築物である。このブレースを躯体に接合し、管状部材を回転させてブレースの長さ調整を行うことにより、粗建て方時の躯体において発生した建方誤差などを吸収でき、建築物の建方精度を向上できる。

座屈拘束が可能で、長さ調整も可能なブレースを提供できる。

本発明の一実施形態であるブレースを接合した建築物の概略構成を示す図。 ブレースのII−II断面図（図１のII−II線断面）。 ブレースから第１のカプラーを抜き出して示す斜視図。 ブレースのIV−IV端面図（図１のIV−IV線端面）。 ブレースから中央カプラーおよび支持部材を抜き出して示す斜視図。

図１に、本発明の一実施形態であるブレース１を接合した建築物３００の概略構成を示している。建築物３００は、躯体（骨組み）２００と、躯体２００に接合されたブレース（筋交い、斜材）１とを備える。なお、図１では、ブレース１を断面図により示している。

躯体２００は、水平方向に対向する一組の柱部材２１０ａ，２１０ｂと、鉛直方向に対向する一組の梁部材２２０ａ，２２０ｂと、第１の柱部材２１０ａおよび第１の梁部材（上階の梁部材）２２０ａの接合部２３０ａに配置された第１のガセットプレート２４０ａと、第２の柱部材２１０ｂおよび第２の梁部材（下階の梁部材）２２０ｂの接合部２３０ｂに配置された第２のガセットプレート２４０ｂとを含む。ブレース１は、後述する一組のクレビス３０，４０を介してガセットプレート２４０ａ，２４０ｂにそれぞれ接合されることにより、柱部材２１０ａ，２１０ｂと梁部材２２０ａ，２２０ｂとにより四辺形状に軸組された躯体２００に対して対角線状に配置される。

ブレース１は、軸力を伝達する軸力伝達ユニット１０と、軸力伝達ユニット１０の座屈を拘束する座屈拘束ユニット２０と、軸力伝達ユニット１０を躯体２００に接合する一組のクレビス３０，４０とを備える。

軸力伝達ユニット１０は、芯材ユニット５０と、芯材ユニット５０の軸方向Ｘの両端にそれぞれ連結された一組のカプラー６０，７０とを含む。芯材ユニット５０は、鋼製丸棒状の第１の芯材５１ａおよび第２の芯材５１ｂと、各芯材５１ａ，５１ｂが同軸上に配置されるように各芯材５１ａ，５１ｂの一端部５２同士をネジ結合により連結した円筒状のカプラー（中央カプラー）５５と、中央カプラー５５の軸方向Ｘへの移動を規制するために中央カプラー５５の軸方向Ｘの両端にそれぞれ配置された一組のナット５９ａ，５９ｂとを含む。なお、芯材ユニット５０は、１本の芯材により構成されていてもよく、その場合、カプラー５５は省略可能である。また、芯材ユニット５０は、３本以上の芯材を含むものであってもよく、その場合、カプラー５５を適宜増やすことで連結可能である。本明細書において、軸方向Ｘとは、第１の芯材５１ａおよび第２の芯材５１ｂの延びる方向である。

第１のクレビス３０は、第１のカプラー６０に連結された棒状の連結部３１と、第１のガセットプレート２４０ａに接合された板状の接合部３２とを含む。第２のクレビス４０は、第２のカプラー７０に連結された棒状の連結部４１と、第２のガセットプレート２４０ｂに接合された板状の接合部４２とを含む。本実施形態のクレビス３０（４０）は、連結部３１（４１）および接合部３２（４２）が鋳造により一体に形成された鋳鉄製である。

第１のカプラー６０は、第１の芯材５１ａと第１のクレビス３０とが同軸上に配置されるように芯材５１ａの他端部５３とクレビス３０の連結部３１とをネジ結合により連結した第１の円筒状部８０を含む。第１の円筒状部８０は、円形状の第１の内周面８１と、非円形状の第１の外周面８２とを含む。内周面８１は、クレビス３０が軸方向Ｘに移動可能に連結されるようにねじ切られた雌ネジタイプの右ネジ部（第１のネジ部）８５を含む。したがって、クレビス３０の連結部３１は、第１のネジ部８５に対応するようにねじ切られた雄ネジタイプの右ネジ部３５を含む。

第２のカプラー７０は、第２の芯材５１ｂと第２のクレビス４０とが同軸上に配置されるように芯材５１ｂの他端部５３とクレビス４０の連結部４１とをネジ結合により連結した第２の円筒状部９０を含む。第２の円筒状部９０は、円形状の第２の内周面９１と、非円形状の第２の外周面９２とを含む。内周面９１は、クレビス４０が軸方向Ｘに移動可能に連結されるようにねじ切られた雌ネジタイプの左ネジ部（第２のネジ部）９５を含む。したがって、クレビス４０の連結部４１は、第２のネジ部９５に対応するようにねじ切られた雄ネジタイプの左ネジ部４５を含む。なお、カプラー６０のネジ部８５とカプラー７０のネジ部９５とは逆ねじとなっていればよく、ネジ部８５を左ネジ、ネジ部９５を右ネジとしてもよい。

座屈拘束ユニット２０は、軸力伝達ユニット１０を覆うように配置された管状部材１００と、軸力伝達ユニット１０と管状部材１００との間、すなわち管状部材１００の内部空間Ｓに充填されたグラウト材１１０ｇが硬化したグラウト硬化部１１０とを含む。グラウト硬化部１１０は、管状部材１００と各カプラー６０，７０とが一体に回転可能となるように管状部材１００と各カプラー６０，７０との隙間Ｃに形成された第１のグラウト硬化部１１１を含む。本実施形態の管状部材１００は、円筒状の鋼管（円形鋼管）１００である。グラウト材１１０ｇの一例は、モルタルまたはコンクリートなどである。

このブレース１は、さらに、カプラー６０の軸方向Ｘへの移動を規制するためにカプラー６０の軸方向Ｘの両端にそれぞれ配置された一組のナット６９ａ，６９ｂと、カプラー６０がグラウト硬化部１１０に軸力を伝達することを抑制するためにカプラー６０のナット６９ｂの側に配置されたクッション材６５と、カプラー７０の軸方向Ｘへの移動を規制するためにカプラー７０の軸方向Ｘの両端にそれぞれ配置された一組のナット７９ａ，７９ｂと、カプラー７０がグラウト硬化部１１０に軸力を伝達することを抑制するためにカプラー７０のナット７９ｂの側に配置されたクッション材７５と、芯材ユニット５０がグラウト硬化部１１０に軸力を伝達することを抑制するために第１の芯材５１ａおよび第２の芯材５１ｂの表面（外周面）を被覆したアンボンド材５４とを含む。アンボンド材５４の一例はブチルゴムなどであり、クッション材６５（７５）の一例は発泡スチロールなどの剛性の低い材料である。

このブレース１では、建築物３００に地震力や風力などの外力が作用した場合、躯体２００のガセットプレート２４０ａ（２４０ｂ）を介して軸方向Ｘに作用する引張力や圧縮力などの軸力を軸力伝達ユニット１０により負担する。芯材ユニット５０の各芯材５１ａ，５１ｂは、表面を被覆したアンボンド材５４によりグラウト硬化部１１０への付着が抑制されているため、軸力を受けて安定的に降伏（塑性化）することにより、建築物３００に作用する振動エネルギーを吸収することができる。また、芯材ユニット５０がグラウト硬化部１１０および円形鋼管１００により覆われているため、各芯材５１ａ，５１ｂに対して座屈耐力を超える圧縮力が作用した場合であっても、各芯材５１ａ，５１ｂの座屈を拘束（抑制）できる。

また、このブレース１では、第１のクレビス３０が連結される第１のカプラー６０と、第２のクレビス４０が連結される第２のカプラー７０とが逆ねじとなっている。さらに、各カプラー６０，７０は、円形鋼管１００との隙間Ｃに形成されたグラウト硬化部１１１により、円形鋼管１００と一体に回転する。このため、円形鋼管１００を回転させると、互いに逆ねじとなっている各カプラー６０，７０も一体に回転し、第１のクレビス３０と第２のクレビス４０とが軸方向Ｘに近付きまたは離れるように移動する。したがって、円形鋼管１００の回転方向を変えることにより容易にブレース１の長さ調整を行うことができる。

ブレース１を躯体２００に接合する場合、例えば、円形鋼管１００を回転させることにより、ガセットプレート２４０ａ，２４０ｂ間の取り付け間隔に応じてブレース１のおおよその長さ調整を行い、第１のクレビス３０を第１のガセットプレート２４０ａに取り付け、再度、円形鋼管１００を回転させることにより、第２のクレビス４０を第２のガセットプレート２４０ｂに取り付けられるように、ブレース１の長さの微調整を行うことができる。第１のクレビス３０および第２のクレビス４０の取り付け順序は逆であってもよい。さらに、建築物３００を新築等する場合、各クレビス３０，４０を各ガセットプレート２４０ａ，２４０ｂに接合（本取り付け）する前、すなわち、各クレビス３０，４０を各ガセットプレート２４０ａ，２４０ｂに仮取り付けした状態で、円形鋼管１００を回転させることにより、粗建て方時の躯体２００において発生した建方誤差などをブレース１により吸収することができる。したがって、ブレース１により建方誤差を調整した後に各クレビス３０，４０を各ガセットプレート２４０ａ，２４０ｂに接合（本取り付け）することにより、建築物３００の建方精度を向上できる。

図２に、ブレース１をII−II断面図（図１のII−II線断面）により示している。図３に、ブレース１から第１のカプラー６０を抜き出して斜視図により示している。なお、図３では、第１のカプラー６０と共通する構成に相当する第２のカプラー７０の符号を括弧書きで示している。

図１〜３に示すように、本実施形態の第１のカプラー６０は、軸方向Ｘに延びる第１の円筒状部８０により構成されている。第１の円筒状部８０の非円形状の第１の外周面８２は、円形状の曲面８６の一部が軸方向Ｘに切り欠かれた第１の平面部８７を含む。第１の平面部８７は、第１の円筒状部８０の一端部８０ａと他端部８０ｂとをストレートに繋ぐように形成されている。また、第１の平面部８７は、第１の外周面８２の２回対称の位置に配置されている。

なお、本実施形態では、第１のネジ部８５と第２のネジ部９５とが逆ねじとなっていることを除いて、第１のカプラー６０と第２のカプラー７０とは構成が共通する。図３に示すように、第２のカプラー７０は、軸方向Ｘに延びる第２の円筒状部９０により構成されている。第２の円筒状部９０の非円形状の第２の外周面９２は、円形状の曲面９６の一部が軸方向Ｘに切り欠かれた第２の平面部９７を含む。第２の平面部９７は、第２の円筒状部９０の一端部９０ａと他端部９０ｂとをストレートに繋ぐように形成されている。また、第２の平面部９７は、第２の外周面９２の２回対称の位置に配置されている。

このブレース１では、第１のカプラー６０が非円形状の第１の外周面８２を含み、第２のカプラー７０が非円形状の第２の外周面９２を含むため、円形鋼管１００を回転させる際にグラウト硬化部１１１が第１のカプラー６０の平面部８７および第２のカプラー７０の平面部９７に引っ掛かった状態となる。このため、グラウト硬化部１１１を介して円形鋼管１００の回転力を各カプラー６０，７０に確実に伝達できる。したがって、円形鋼管１００およびグラウト硬化部１１１が空回りし、各カプラー６０，７０が回転しない事態を防止できる。なお、外周面８２（９２）に平面部８７（９７）を設ける構成は非円形状の一例であり、上記に限定されないが、円筒状部８０（９０）の外周面８２（９２）の一部をカットしただけのシンプルな外周面形状の本実施形態によれば、低コストで、円形鋼管１００と各カプラー６０，７０との一体回転を実現できる。

このブレース１は、さらに、第１のカプラー６０が円形鋼管１００の中心に位置した状態でグラウト材１１０ｇが硬化するように第１のカプラー６０を円形鋼管１００に対して支持する第１の支持ユニット１２０と、第２のカプラー７０が円形鋼管１００の中心に位置した状態でグラウト材１１０ｇが硬化するように第２のカプラー７０を円形鋼管１００に対して支持する第２の支持ユニット１３０とを備える。

第１の支持ユニット１２０は、第１のカプラー６０を軸方向Ｘに移動可能に貫通（挿通）させた状態で、円形鋼管１００と第１のカプラー６０との隙間Ｃを塞ぐように円形鋼管１００の軸方向Ｘの一端部１００ａに溶接により固定された板状の第１の閉塞部材１４０を含む。第１の閉塞部材１４０は、円形鋼管１００に固定されており、第１のカプラー６０には固定されていない。第２の支持ユニット１３０は、第２のカプラー７０を軸方向Ｘに移動可能に貫通させた状態で、円形鋼管１００と第２のカプラー７０との隙間Ｃを塞ぐように円形鋼管１００の軸方向Ｘの他端部１００ｂに溶接により固定された板状の第２の閉塞部材１５０を含む。第２の閉塞部材１５０は、円形鋼管１００に固定されており、第２のカプラー７０には固定されていない。

このブレース１では、各閉塞部材１４０，１５０がグラウト材１１０ｇを円形鋼管１００の内部空間Ｓに溜める漏れ止め用の蓋として機能するため、グラウト材１１０ｇを各カプラー６０，７０と円形鋼管１００との隙間Ｃに万遍なく充填させた状態で硬化させることができる。したがって、各カプラー６０，７０と円形鋼管１００とを強固に一体化できる。さらに、円形鋼管１００に溶接固定された各閉塞部材１４０，１５０が、各カプラー６０，７０を円形鋼管１００の中心位置に支持した状態で、隙間Ｃに充填したグラウト材１１０ｇを硬化させることができるため、各カプラー６０，７０の直線性、すなわち芯材ユニット５０の両端における直線性を確保できる。したがって、芯材ユニット５０の座屈耐力を向上させることができる。

また、このブレース１では、各閉塞部材１４０，１５０が各カプラー６０，７０には固定されておらず、各カプラー６０，７０は軸方向Ｘに移動可能な状態でグラウト硬化部１１０に覆われる（包囲される）。さらに、各カプラー６０，７０の各円筒状部８０，９０には、軸周りに回転する際にグラウト硬化部１１０に引っ掛かる各平面部８７，９７が、軸方向Ｘに移動する際にグラウト硬化部１１０に引っ掛からないように各円筒状部８０，９０の各両端部をストレートに繋ぐように形成されている。このため、各カプラー６０，７０が軸方向Ｘに移動する際にグラウト硬化部１１０との干渉が抑制される。したがって、各カプラー６０，７０の各平面部８７，９７により円形鋼管１００と各カプラー６０，７０との一体回転を実現するとともに、各カプラー６０，７０の軸方向Ｘへの移動を許容することにより、芯材ユニット５０による振動エネルギー吸収性能を向上できる。

第１の閉塞部材１４０は、グラウト材１１０ｇが注入可能となるように軸方向Ｘに貫通した注入口（貫通孔）１４５を含む。円形鋼管１００の内部空間Ｓにグラウト材１１０ｇを充填する方法の一例は、工場等において第１の閉塞部材１４０が鉛直方向の上側になるようにブレース１を傾けて配置し、グラウト材１１０ｇを上側の注入口１４５から注入することである。なお、第２の閉塞部材１５０は、グラウト材１１０ｇが排出可能となるように軸方向Ｘに貫通した排出口（貫通孔）を含むものであってもよく、その場合、第１の閉塞部材１４０が鉛直方向の下側になるようにブレース１を傾けて配置し、グラウト材１１０ｇを下側の注入口１４５から注入し、上側の排出口から排出することで充填することもできる。

図４に、ブレース１をIV−IV端面図（図１のIV−IV線端面）により示している。図５に、ブレース１から中央カプラー５５および支持部材１７０を抜き出して斜視図により示している。

図１、４および５に示すように、このブレース１は、さらに、芯材ユニット５０が円形鋼管１００の中心に位置した状態でグラウト材１１０ｇが硬化するように芯材ユニット５０を円形鋼管１００に対して支持する第３の支持ユニット１６０を備える。第３の支持ユニット１６０は、芯材ユニット５０の中央カプラー５５を貫通させた状態で円形鋼管１００の内周面１０１に接触可能に配置された板状の支持部材１７０を含む。支持部材１７０は、円形鋼管１００の軸方向Ｘの中央に配置されている。

中央カプラー５５は、曲面状の外周面５５ａの一部が軸方向Ｘに切り欠かれた第３の平面部５６を含む（図５参照）。第３の平面部５６は、外周面５５ａの２回対称の位置に配置されている。中央カプラー５５においても、第１のカプラー６０および第２のカプラー７０と同様に、円形鋼管１００を回転させる際にグラウト硬化部１１１が中央カプラー５５の平面部５６に引っ掛かった状態となる。したがって、グラウト硬化部１１１を介して円形鋼管１００の回転力を中央カプラー５５に確実に伝達できる。

本実施形態の支持部材１７０は、全体が薄い八角柱状に形成された平板であり、８つの側面のうち一つ置きに等間隔に配置された４つの側面が円形鋼管１００の内周面１０１に接触するように内周面１０１とほぼ同径に形成された接触面（接触部）１７１ａ〜１７１ｄと、８つの側面のうち残りの４つの側面が円形鋼管１００の内周面１０１に接触しないように内周面１０１よりも短径に形成された非接触面１７２ａ〜１７２ｄとを含む。このため、支持部材１７０は、接触面１７１ａ〜１７１ｄが内周面１０１の周方向の４箇所に等間隔に接触した状態で、芯材ユニット５０を円形鋼管１００に対して支持する。さらに、支持部材１７０は、隣り合う接触面１７１ａ〜１７１ｄの間、すなわち各非接触面１７２ａ〜１７２ｄと円形鋼管１００との隙間をグラウト材１１０ｇが流通可能となるように開口した４つの流通口１７５を含む。したがって、グラウト硬化部１１０は、各流通口１７５を埋める（閉塞する）ように形成された第２のグラウト硬化部１１２を含む。

なお、本実施形態の支持部材１７０は、等間隔に配置された４つの接触面１７１ａ〜１７１ｄを含むものであるが、支持部材１７０は、内周面１０１の周方向の少なくとも２箇所に接触する接触部を含むものであればよく、上記に限定されない。内周面１０１の周方向の２箇所に接触する接触部を含む支持部材の一例は、小判型に形成された平板である。支持部材１７０は、等間隔に配置された３つ以上の接触部を含むものであることが好ましく、芯材ユニット５０の円形鋼管１００に対する位置決め精度を向上させることができる。また、中央カプラー５５と支持部材１７０とは別体となっているが、鋳造により一体成形されていてもよい。

このブレース１では、円形鋼管１００の中央に配置された支持部材１７０が、円形鋼管１００の内周面１０１の周方向の４箇所に等間隔に接触する接触面１７１ａ〜１７１ｄを含むため、芯材ユニット５０の円形鋼管１００に対する位置決め精度を向上させることができる。このため、支持部材１７０が、芯材ユニット５０を円形鋼管１００の中心位置に支持した状態で、内部空間Ｓに充填したグラウト材１１０ｇを硬化させることができる。すなわち、軸方向Ｘに延びる各芯材５１ａ，５１ｂがたわんだままの状態で、グラウト硬化部１１０が形成されることを抑制できるため、芯材ユニット５０の直線性を確保できる。したがって、圧縮変形時に各芯材５１ａ，５１ｂに曲げ変形が発生することを抑制でき、芯材ユニット５０の座屈耐力を向上させることができる。さらに、支持部材１７０の隣り合う接触面１７１ａ〜１７１ｄの間をグラウト材１１０ｇの流通口１７５として利用することにより、各流通口１７５に形成されたグラウト硬化部１１２を介して、支持部材１７０と円形鋼管１００とを強固に一体化できる。なお、芯材ユニット５０が３本以上の芯材を含むものである場合、第３の支持ユニット１６０は、各芯材を連結する複数のカプラー５５のそれぞれを支持する複数の支持部材１７０を含むものであってもよい。各芯材のたわみがより抑制され、芯材ユニット５０の直線性がさらに向上する。

また、このブレース１では、支持部材１７０が、円形鋼管１００の内周面１０１の周方向の４箇所に等間隔に接触する接触面１７１ａ〜１７１ｄを含むため、各流通口１７５の面積を均一にすることができる。このため、各流通口１７５を通過するグラウト材１１０ｇの流通量を一定にすることができる。したがって、グラウト材１１０ｇが円形鋼管１００の内部空間Ｓに均一に充填された状態でグラウト硬化部１１０を形成できる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲に規定されたものを含む。例えば、管状部材１００は円形鋼管に限定されず、角形鋼管などであってもよい。第１の芯材５１ａおよび第２の芯材５１ｂは丸棒状に限定されず、角棒状などであってもよい。カプラー５５，６０，７０は鋼製であってもよく鋳鉄製であってもよい。また、管状部材１００は、内周面１０１から突出した１つ以上の突出部を含むものであってもよい。１つ以上の突出部とグラウト硬化部１１０とが噛み合った（嵌合した）状態となるため、管状部材１００の回転力をグラウト硬化部１１１に確実に伝達できる。したがって、グラウト硬化部１１１を介して円形鋼管１００の回転力を第１のカプラー６０、第２のカプラー７０および中央カプラー５５にさらに確実に伝達できる。

１ ブレース
１０ 軸力伝達ユニット、 ２０ 座屈拘束ユニット
３０ 第１のクレビス、 ３１ 連結部、 ３２ 接合部、３５ 右ネジ部
４０ 第２のクレビス、 ４１ 連結部、 ４２ 接合部、４５ 左ネジ部
５０ 芯材ユニット、 ５１ａ 第１の芯材、 ５１ｂ 第２の芯材、 ５４ アンボンド材、 ５５ 中央カプラー
６０ 第１のカプラー、 ６５ クッション材
７０ 第２のカプラー、 ７５ クッション材
８０ 第１の円筒状部、 ８１ 第１の内周面、 ８２ 第１の外周面、 ８５ 第１のネジ部（右ネジ部）、 ８６ 円形状の曲面、 ８７ 第１の平面部
９０ 第２の円筒状部、 ９１ 第２の内周面、 ９２ 第２の外周面、 ９５ 第２のネジ部（左ネジ部）、 ９６ 円形状の曲面、 ９７ 第２の平面部
１００ 管状部材（円形鋼管）、 １０１ 内周面
１１０ グラウト硬化部、 １１０ｇ グラウト材、 １１１ 第１のグラウト硬化部、 １１２ 第２のグラウト硬化部
１２０ 第１の支持ユニット、 １３０ 第２の支持ユニット
１４０ 第１の閉塞部材、 １４５ 注入口、 １５０ 第２の閉塞部材
１６０ 第３の支持ユニット、 １７０ 支持部材、 １７１ａ〜１７１ｄ 接触部（接触面）、 １７２ａ〜１７２ｄ 非接触面、 １７５ 流通口
２００ 躯体、 ２１０ａ 第１の柱部材、 ２１０ｂ 第２の柱部材、 ２２０ａ 第１の梁部材、 ２２０ｂ 第２の梁部材、 ２３０ａ，２３０ｂ 接合部、 ２４０ａ，２４０ｂ ガセットプレート
３００ 建築物

Claims (10)

1. 軸力を伝達する軸力伝達ユニットと、
   前記軸力伝達ユニットの座屈を拘束する座屈拘束ユニットと、
   前記軸力伝達ユニットを建築物の躯体に接合する一組のクレビスとを備え、
   前記軸力伝達ユニットは、軸方向に延びる少なくとも１つの芯材を有する芯材ユニットと、前記芯材ユニットの軸方向の両端にそれぞれ連結された一組のカプラーとを含み、
   前記一組のカプラーの第１のカプラーは、前記一組のクレビスの第１のクレビスが軸方向に移動可能に連結されるようにねじ切られた第１のネジ部を含み、
   前記一組のカプラーの第２のカプラーは、前記一組のクレビスの第２のクレビスが軸方向に移動可能に連結されるように前記第１のネジ部と逆向きにねじ切られた第２のネジ部を含み、
   前記座屈拘束ユニットは、前記軸力伝達ユニットを覆うように配置された管状部材と、前記軸力伝達ユニットと前記管状部材との間に充填されたグラウト材が硬化したグラウト硬化部とを含み、
   前記グラウト硬化部は、前記管状部材と前記一組のカプラーとが一体に回転可能となるように前記管状部材と前記一組のカプラーとの隙間に形成された第１のグラウト硬化部を含む、ブレース。
2. 前記第１のカプラーは、第１の筒状部を含み、
   前記第１の筒状部は、前記第１のネジ部が形成された円形状の第１の内周面と、非円形状の第１の外周面とを含み、
   前記第２のカプラーは、第２の筒状部を含み、
   前記第２の筒状部は、前記第２のネジ部が形成された円形状の第２の内周面と、非円形状の第２の外周面とを含む、請求項１に記載のブレース。
3. 前記第１の外周面は、円形状の曲面の一部が軸方向に切り欠かれた第１の平面部を含み、
   前記第２の外周面は、円形状の曲面の一部が軸方向に切り欠かれた第２の平面部を含む、請求項２に記載のブレース。
4. 前記第１のカプラーが前記管状部材の中心に位置した状態で前記グラウト材が硬化するように前記第１のカプラーを前記管状部材に対して支持する第１の支持ユニットと、
   前記第２のカプラーが前記管状部材の中心に位置した状態で前記グラウト材が硬化するように前記第２のカプラーを前記管状部材に対して支持する第２の支持ユニットとをさらに備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載のブレース。
5. 前記第１の支持ユニットは、前記第１のカプラーを貫通させた状態で前記管状部材と前記第１のカプラーとの前記隙間を塞ぐように前記管状部材の軸方向の一端部に固定された板状の第１の閉塞部材を含み、
   前記第２の支持ユニットは、前記第２のカプラーを貫通させた状態で前記管状部材と前記第２のカプラーとの前記隙間を塞ぐように前記管状部材の軸方向の他端部に固定された板状の第２の閉塞部材を含む、請求項４に記載のブレース。
6. 前記第１の閉塞部材および前記第２の閉塞部材の少なくとも一方は、前記グラウト材が注入可能となるように開口した注入口を含む、請求項５に記載のブレース。
7. 前記芯材ユニットが前記管状部材の中心に位置した状態で前記グラウト材が硬化するように前記芯材ユニットを前記管状部材に対して支持する第３の支持ユニットをさらに備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載のブレース。
8. 前記第３の支持ユニットは、前記芯材ユニットを貫通させた状態で前記管状部材の内周面に接触可能に配置された板状の支持部材を含み、
   前記支持部材は、前記内周面の周方向の少なくとも２箇所に接触する接触部と、隣り合う前記接触部の間を前記グラウト材が流通可能となるように開口した流通口とを含み、
   前記グラウト硬化部は、前記流通口を埋めるように形成された第２のグラウト硬化部を含む、請求項７に記載のブレース。
9. 前記支持部材は、前記管状部材の軸方向の中央近傍に配置されている、請求項８に記載のブレース。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載のブレースと、
    前記ブレースが接合された躯体とを備える、建築物。

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