JP2021055265A

JP2021055265A - ブレース

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Publication number: JP2021055265A
Application number: JP2019176416A
Authority: JP
Inventors: 前川　利雄; Toshio Maekawa; 利雄前川; 亜久里野田; Aguri Noda; 翼服部; Tsubasa Hattori; 石橋　久義; Hisayoshi Ishibashi; 久義石橋; 長島　泰介; Taisuke Nagashima; 泰介長島; 和樹立花; Kazuki Tachibana; 裕貴中島; Hirotaka Nakajima; 惇矢西濱; Junya Nishihama; 貴明南川
Original assignee: Sumitomo Forestry Co Ltd; Kumagai Gumi Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Forestry Co Ltd; Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2021-04-08
Anticipated expiration: 2039-09-27
Also published as: JP7326097B2

Abstract

【課題】芯部材に対する木製の補剛部材の拘束能力が消失しにくいブレースを提供すること。【解決手段】ブレース（１０）は、両端部（２４Ａ）を有する細長い鋼製の芯部材（２４）と、芯部材をその両端部間において挟み、芯部材の長手方向へ伸びる複数の木製の補剛部材（２６）又は芯部材をその両端部間において受け入れる溝（３８）を有し、芯部材の長手方向へ伸びる１つの木製の補剛部材と、複数の補剛部材又は１つの補剛部材に螺旋状に巻きつけられ複数の補剛部材又は１つの補剛部材にその周囲から締め付け力を及ぼす１又は複数の結束部材（２８）とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、建物の補強に用いられるブレースに関する。

従来、建物を補強するブレースの一つとして、細長い鋼板のような芯部材と、芯部材の座屈を防止するための２つの木製の補剛部材とを備えるものが提案されている。芯部材は、その両端部間において、互いに接着された両補剛部材に挟まれ、両補剛部材間に保持されている。

これによれば、建物が地震力のような外力を受けるとき、建物に取り付けられたブレースの芯部材にその軸線方向力である引張力又は圧縮力が作用する。軸線方向力を受ける芯部材は２つの補剛部材の間においてその軸線方向に変形し、地震力の一部を吸収する。両補剛部材は、芯部材が圧縮力を受けたときに座屈を起こさないように、これらの間に芯部材を拘束する。

ところで、前記従来のブレースにあっては、芯部材に過大な圧縮力が作用すると、これによって芯部材に生じる変形（撓み）が、両補剛部材に対してこれらを互いに他の一方から引き剥がす力を及ぼし、芯部材に対する両補剛部材の拘束能力が消失するおそれがあった。

特開２００８−１７４９３２号公報

本発明の目的は、芯部材に対する木製の補剛部材の拘束能力が消失しにくいブレースを提供することにある。

本発明はブレースに係る。前記ブレースは、両端部を有する細長い鋼製の芯部材と、前記芯部材をその両端部間において保持する、前記芯部材の長手方向へ伸びる１又は複数の木製の補剛部材と、前記補剛部材に螺旋状に巻き付けられ前記補剛部材に該補剛部材の周囲から締め付け力を及ぼす１又は複数の結束部材とを含む。

本発明に係るブレースあっては、前記芯部材と該芯部材をその両端部間で保持する１又は複数の木製の補剛部材とが前記補剛部材に螺旋状に巻き付けられた結束部材の締め付け力を受けて一体にされ、前記芯部材が前記補剛部材による拘束を受ける。前記ブレースはその芯部材の両端部において建物に取り付けられる。前記建物に地震力のような外力が作用したとき、前記ブレースの芯部材がその長手方向に引張力又は圧縮力を受け、両補剛部材との間の摩擦力に抗してその長手方向に伸縮し、前記外力の一部を吸収する働きをなす。他方、前記補剛部材は前記芯部材が圧縮力を受けたときに前記芯部材が座屈を起こさないようにこれを防止する働きをなす。

本発明によれば、前記結束部材が前記補剛部材の周囲を螺旋状に伸びていることから、前記補剛部材は該補剛部材の周囲からまた該補剛部材の長手方向における全ての箇所においてほぼ均一の締め付力を受ける。これにより、前記芯部材及び前記補剛部材相互間に分離の生じにくい、したがって前記芯部材に対する拘束能力が消失しにくいブレースを提供することができる。

前記芯部材は例えば平板からなるものや、十字形の横断面形状を有するものからなる。また、前記芯部材は、該芯部材の各端部及び該端部に連なる他の一部が十字形の横断面形状を有するものとすることができる。

前記補剛部材の数量を１とする例においては、１の補剛部材が、該補剛部材に設けられた溝に前記芯部材をその両端部間において受け入れ、これを保持するものとすることができる。前記溝は、例えば前記平板からなる芯部材に対しては−（マイナス）形の横断面形状を有し、また、前記十字形の横断面形状を有する芯部材に対しては＋（プラス）形の横断面形状を有する。

また、前記補剛部材の数量を複数とする例においては、複数の補剛部材が、これらの補剛部材間に前記芯部材をその両端部間において挟み、これを保持するものとすることができる。

前記結束部材の数量を複数とする例においては、複数の結束部材が互いに間隔を置いて順巻きに巻かれ、あるいは、互いに交差するように順巻き及び逆巻きに巻かれたものとすることができる。

前記補剛部材が該補剛部材の周囲を螺旋に沿って伸びる、前記結束部材と同数の溝を有し、前記結束部材が前記溝内を伸びるものとすることができる。ここにおいて、前記溝に充填され前記溝内に前記結束部材を埋める合成樹脂製の接着剤を含むものとすることができる。

また、好ましくは、前記芯部材と前記補剛部材とはアンボンド材を介して互いに接する。さらに、好ましくは、前記補剛部材は、円筒面の一部からなる周面を有する。

建物に取り付けられたブレースを示す概略図である。図１に示すブレースの正面図である。図１に示すブレースの平面図である。図１に示すブレースの側面図である。ブレースの他の例の側面図である。図５に示すブレースを構成する補剛部材の側面図である。ブレースのさらに他の例の側面図である。ブレースのさらに他の例の側面図である。

図１を参照すると、複数のブレース１０と、該ブレースが適用された建物１２の一部とが示されている。ブレース１０の適用対象である建物１２は、これが木造であるか、木造以外の例えば鉄筋コンクリート造であるかを問わない。

図１に示すところでは、建物１２を構成する２つの柱１４及び両柱１４に連結された上下２つの梁１６が規定する矩形の各開口１８に一対のブレース１０が配置されている。両ブレース１０は、これらの両端部（より詳細には、後述する芯部材２４の両端部２４Ａ）において、また、複数のボルト及びナットの組立体（図示せず）を介して、両柱１４及び下方の梁１６に取り付けられた２つのブラケット２０の一方及び他方と、上方の梁１６に取り付けられた１つのブラケット２２とに固定され、両柱１４に対して斜めに伸びている。

図２〜図４に示すブレース１０は、両端部２４Ａを有する細長い鋼製の芯部材２４と、芯部材２４をその両端部２４Ａ間において挟む２つの木製の補剛部材２６と、両補剛部材２６にこれらの周囲から締め付け力を及ぼす１の結束部材２８とを含む。両補剛部材２６は芯部材２４の長手方向へ伸び、両補剛部材２６間に芯部材２４を保持する。

芯部材２４及び両補剛部材２６は結束部材２８により結束され、これにより、一体にされている。一体にされた芯部材２４及び両補剛部材２６において、両補剛部材２６は、芯部材２４がその長手方向への引張力又は圧縮力を受けたとき、芯部材２４が両補剛部材２６との間に生じる摩擦力に抗してその長手方向へ変形することを許す。

これによれば、建物１２が地震力のような外力を受けるとき、ブレース１０の芯部材２４にその長手方向力である引張力又は圧縮力が作用する。前記長手方向力を受けた芯部材２４はその長手方向に変形し、地震力の一部を吸収する。両補剛部材２６は、芯部材２４が圧縮力を受けるときに座屈しないように、両補剛部材２６の間に芯部材２４を拘束している。

図示の例において、芯部材２４は平板からなり、全体に帯状を呈する。芯部材２４の各端部２４Ａには、前記ボルト及びナットの組立体が通される複数のボルト穴２９が設けられている。

補剛部材２６は、好ましくは、円筒面の一部からなる周面２６aを有する。図示の補剛部材２６は円柱状を呈する木材の半割体である半円柱体からなり、半円形の横断面形状を有し、周面２６aが半円筒面からなる（図４参照）。また、図示の補剛部材２６は芯部材２４の両端部２４Ａの相互間隔に相当する長さを有し、その横断面形状を規定する細長い矩形状の平坦面２６ｂを有する。補剛部材２６は、その平坦面２６ｂにおいて、芯部材２４の片面２４ａに接している。好ましくは、芯部材２４の片面２４ａと、補剛部材２６の平坦面２６ｂとが、これらに塗布されたグリスのようなアンボンド材（図示せず）を介して互いに接する。前記アンボンド材は芯部材２４の両補剛部材２６に対する減摩材としての働きをなす。

また、図示の例においては、補剛部材２６の平坦面２６ｂの幅寸法（前記円柱体の直径）が、芯部材２４の幅寸法すなわち芯部材２４の両側面２４ｂ相互間の間隔より大きい。図示の例に代えた他の例として、補剛部材２６の平坦面２６ｂの幅寸法と芯部材２４の幅寸法とが等しいものとすることができる。いずれの例においても、両補剛部材２６が芯部材２４をこれらの両端部２４Ａ間において挟み、保持する。図示の例にあっては、さらに、両補剛部材２６の平坦面２６ｂが互いに正対するように配置されている。補剛部材２６は、図示の例に代えて、例えば正六角形、正八角形のような角柱状の木材の半割体からなり、横断面形状が角形を呈する周面を有するものとすることができる。

結束部材２８は、例えば、鋼製、合成樹脂製等の細長いストリップや、鋼製、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製、ナイロン製等の撚り線又は単線からなる。結束部材２８は、両補剛部材２６に螺旋状に巻き付けられている。これによれば、両補剛部材２６はこれらの周囲から、また、これらの長手方向における全ての箇所においてほぼ均一な締め付け力を受ける。これにより、両補剛部材２６の相互間隔がこれらの全長にわたってほぼ一定に維持される。このため、芯部材２４に対する両補剛部材２６の拘束能力は消失しにくい。

仮に、前記圧縮力を受けた芯部材２４に撓みが生じ、このために結束部材２８に伸びとこれに伴う両補剛部材２６間の間隔の広がりとが生じた場合にあっても、結束部材２８の伸び及び両補剛部材２６間の広がりは比較的小さいものに止まり、両補剛部材２６の拘束能力を維持することが可能である。さらに、芯部材２４は、両補剛部材２６によりこれらの長手方向における全ての箇所においてほぼ均一な締め付け力を受けることから、芯部材２４に生じることがある前記撓みの大きさを芯部材２４の長手方向における任意の箇所においてほぼ等しいものとすることができ、これにより、過度に大きい撓みの発生とこれに伴う座屈の発生とを防止することができる。

両補剛部材２６はこれらの周囲を螺旋に沿って伸びる溝３０を有するものとすることができる。結束部材２８は溝３０内を該溝３０に沿って伸びている。また、溝３０の内部に合成樹脂製の接着剤（図示せず）を充填し、結束部材２８を溝３０内に埋めることができる。

芯部材２４は、これが平板からなる図４の例に代えて、例えば、図５に示すように、十字形の横断面形状を有するものとすることができる。十字形の横断面形状を有する芯部材２４は、図４に示す平板に相当する平板部３２と、平板部３２の両片面３２ａからこれらに直交してそれぞれ伸びる２つの直立板部３４とからなる。図示の両直立板部３４は、それぞれ、平板部３２と同じ厚さ寸法を有し、また、矩形の横断面形状を有する。両直立板部３４は、平板部３２を挟む両補剛部材２６にそれぞれ設けられ両補剛部材２６の平坦面２６ｂに開放する２つの溝３６（図６参照）に受け入れられている。溝３６は直立板部３４の横断面形状と同形の横断面形状を有し、直立板部３４は溝３６を規定する壁面に接している。

また、図４に示す芯部材２４の各端部２４Ａと該端部に連なる芯部材２４の他の一部（両端部２４Ａ間の一部）とからなる部分のみを、図５に示すと同様の十字形の横断面形状を有するものとすることができる（図示せず）。この例において、芯部材２４の前記他の一部のみを受け入れ可能の長さを有する、図６に示す溝３６と同様の溝（図示せず）が各補剛部材２６に設けられる。

補剛部材２６の数量は、これを２とする図２〜図４に示す例に代えて、３以上とすることができる。例えば、図４に示す半円柱状を呈する両補剛部材２６の一方及び他方をそれぞれ等分割してなる全部で４つの四分円柱状の補剛部材２６（図７）からなるものとすることができる。これらの四分円柱状の補剛部材２６はそれぞれ四分円筒面からなる周面２６aを有する。

これらの４つの四分円柱状の補剛部材２６は、図７に示すように、これらの４つの補剛部材２６が前記十字形の横断面形状を有する芯部材２４をその平板部３２及び両直立板部３４においてそれぞれ挟み、保持するものとして用いることができる。

補剛部材２６の数量については、これを複数とする前記した例に代えて、図８にその一例を示すように、１とすることができる。図示の１の補剛部材２６は全体に円柱状を呈し、その周面２６aに開放する溝３８を有する。溝３８は、補剛部材２６の両端の一方から他方まで伸びている。また、図示の溝３８は、前記帯状の平板からなる芯部材２４の幅より大きい深さを有し、また、芯部材２４の厚さよりわずかに大きい幅（溝幅）を有する。補剛部材２６はその溝３８の内部に芯部材２４を受け入れ、これを保持する。したがって、この例における補剛部材２６の周面２６aは、溝３８の幅（溝幅）に相当する円筒面の一部を除く該円筒面の残りの一部からなる。

また、結束部材２８の数量は、これを１とする図示の例に代えて、これを２以上である複数とする他の例（図示せず）とすることができる。前記他の例においては、複数の結束部材２８が補剛部材２６の長手方向に関して互いに間隔を置いて順巻き（すなわち、芯部材２４の両端部２４Ａの一方から他方に向けて）に巻かれたものからなり、あるいは、前記順巻き及び逆巻き（すなわち、芯部材２４の両端部２４Ａの前記他方から前記一方に向けて）に巻かれ、互いに交差するものからなる。また、前記他の例においては、複数の結束部材２８と同数の溝３０を有するものとし、かつ、各結束部材２８が各溝３０内を伸びるものとすることができる。さらに、各溝３０の内部に前記合成樹脂製の接着剤を充填し、各結束部材２８を各溝３０内に埋めることができる。

１０ブレース
１２建物
２４芯部材
２４Ａ端部
２６補剛部材
２８結束部材
３０溝

Claims

両端部を有する細長い鋼製の芯部材と、
前記芯部材をその両端部間において保持する、前記芯部材の長手方向へ伸びる１又は複数の木製の補剛部材と、
前記補剛部材に螺旋状に巻き付けられ前記補剛部材に該補剛部材の周囲から締め付け力を及ぼす１又は複数の結束部材とを含む、ブレース。
前記芯部材は平板からなる、請求項１に記載のブレース。
前記芯部材は十字形の横断面形状を有する、請求項１に記載のブレース。
前記１の補剛部材は、該補剛部材に設けられた溝に前記芯部材をその両端部間において受け入れ、これを保持する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のブレース。
前記複数の補剛部材は前記芯部材をその両端部間において挟み、これを保持する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のブレース。
前記複数の結束部材は、互いに間隔を置いて順巻きに巻かれている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のブレース。
前記複数の結束部材は、互いに交差するように順巻き及び逆巻きに巻かれている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のブレース。
前記補剛部材は、該補剛部材の周囲を螺旋に沿って伸びる、前記結束部材と同数の溝を有し、前記結束部材は前記溝内を伸びている、請求項１〜７のいずれか１項に記載のブレース。
前記溝に充填され前記溝内に前記結束部材を埋める合成樹脂製の接着剤を含む、請求項８に記載のブレース。
前記芯部材と前記補剛部材とはアンボンド材を介して互いに接している、請求項１〜９のいずれか１項に記載のブレース。
前記補剛部材は、円筒面の一部からなる周面を有する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のブレース。