JP2024057589A - 耐震補強構造体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エネルギー吸収性能と繰り返し性能を向上させることができる耐震補強構造体を提供する。【解決手段】一方側端部２ａが補強対象構造物５０の一方の連結対象部５３ａに連結される外鋼管２と、一方側が外鋼管２の管内に挿入され、外鋼管２から他方側に突出した他方側端部３ｂが補強対象構造物５０の他方の連結対象部５３ｂに連結される軸材３と、外鋼管２の管内で軸材３の厚さ方向Ｚの両側にそれぞれ配設された中板材４とを備え、それぞれの中板材４と外鋼管２の他方側端部どうしを接合し、それぞれの中板材４と軸材３の一方側端部どうしを接合した構成にする。さらに、中板材４と外鋼管２と他方側の接合部と、中板材４と軸材３との一方側の接合部との間の所定範囲において、軸材３に、軸材３の一方側端部３ａおよび他方側端部３ｂの幅寸法よりも幅を狭めた幅狭部３ｎを設けた構造にする。【選択図】図３

Description

本発明は、耐震補強構造体に関し、さらに詳しくは、地震により補強対象構造物から伝達されるエネルギーを繰り返して吸収するエネルギー吸収性能を長期間にわたって維持する繰り返し性能を向上させることができる設計自由度の高い耐震補強構造体に関するものである。

補強対象構造物の耐震補強として、補強対象構造物の２ヶ所の連結対象部の間に延設されるブレースなどの耐震補強構造体が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の座屈拘束ブレースは、補強対象構造物の２ヶ所の連結対象部の離間距離と概ね同じ長さの１本の軸材と、その軸材が挿通された鋼管と、鋼管と軸材とのすき間に充填された充填材とを備えている。そして、補強対象構造物の一方の連結対象部に軸材の一方側端部を連結し、補強対象構造物の他方の連結対象部に軸材の他方側端部を連結した構造になっている。

この座屈拘束ブレースでは、地震によって補強対象構造物から伝達されるエネルギーを吸収する変形可能な部材長さは、２ヶ所の連結対象部の間に延在する軸材の長さとなる。この座屈拘束ブレースの構造では、補強対象構造物から伝達されるエネルギーを吸収する変形可能な部材長さを、２ヶ所の連結対象部の離間距離よりも長く確保することはできないため、設計の自由度が比較的低い。

特開２０２１－８０６２９号公報

本発明の目的は、地震により補強対象構造物から伝達されるエネルギーを繰り返して吸収するエネルギー吸収性能を長期間にわたって維持する繰り返し性能を向上させることができる設計自由度の高い耐震補強構造体を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明の耐震補強構造体は、補強対象構造物の２ヶ所の連結対象部の間に延設される耐震補強構造体において、前記耐震補強構造体の長手方向に延在して一方側端部が前記補強対象構造物の一方の前記連結対象部に直接または間接的に連結される筒形状の外鋼管と、前記長手方向に延在して一方側が前記外鋼管の管内に挿入されていて、前記外鋼管から他方側に突出した他方側端部が前記補強対象構造物の他方の前記連結対象部に連結される軸材と、前記外鋼管に挿入されている前記軸材の挿入領域の厚さ方向の両側にそれぞれ配設されて、前記軸材の外面とその外面に対向する前記外鋼管の内面との間に介在して前記長手方向に延在する中板材とを備え、それぞれの前記中板材の他方側端部と前記外鋼管の他方側端部とが接合され、それぞれの前記中板材の一方側端部と前記軸材の一方側端部とが接合されていて、前記中板材の他方側端部および前記外鋼管の他方側端部の接合部と、前記中板材の一方側端部および前記軸材の一方側端部の接合部との間の前記長手方向の所定範囲において、前記軸材には、前記軸材の一方側端部および他方側端部の幅寸法よりも幅を狭めた幅狭部が設けられていることを特徴とする。

本発明の耐震補強構造体の製造方法は、上記の耐震補強構造体の製造方法であって、前記幅狭部を有する前記軸材の前記厚さ方向の両側にそれぞれ前記中板材を配設し、それぞれの前記中板材の一方側端部と前記軸材の一方側端部とを接合した後に、その接合した前記軸材および前記中板材の一方側を前記外鋼管の管内に他方側から挿入し、前記軸材の他方側端部を前記外鋼管の他方側に突出させた状態で、それぞれの前記中板材の他方側端部と前記外鋼管の他方側端部とを接合することを特徴とする。

本発明の耐震補強構造体では、それぞれの中板材の他方側端部と外鋼管の他方側端部とを接合し、それぞれの中板材の一方側端部と軸材の一方側端部とを接合した構造にしていることで、外鋼管と中板材と軸材とが長手方向に往復する（折り返した）蛇腹状に連結された構造となる。これにより、地震によって補強対象構造物から耐震補強構造体に伝達されるエネルギーを吸収する耐震補強構造体の変形可能な部材長さを、耐震補強構造体が連結される補強対象構造物の２ヶ所の連結対象部の離間距離よりも長くすることが可能になる。そのため、設計者は耐震補強構造体に要求される耐震補強性能に応じて、耐震補強構造体の変形可能な部材長さや耐震補強構造体の剛性をより自由に設計することが可能になる。さらに、中板材の他方側端部および外鋼管の他方側端部の接合部と、中板材の一方側端部および軸材の一方側端部の接合部との間の長手方向の所定範囲において、軸材に、軸材の一方側端部および他方側端部の幅寸法よりも幅を狭めた幅狭部を設けている。この軸材に設けている幅狭部は、幅狭部よりも幅が広い軸材の一方側端部や他方側端部よりも応力度が相対的に高くなる。軸材にあえて応力度が相対的に高い幅狭部を設けることで、地震により補強対象構造物から耐震補強構造体に伝達される応力が軸材の幅狭部に集中し易くなり、軸材の幅狭部が変形することで補強対象構造物から伝達されるエネルギーを効果的に吸収できる。さらに、軸材に幅狭部を設けることで、地震により補強対象構造物から伝達される応力を軸材の幅狭部へ伝達する中板材の他方側端部と外鋼管の他方側端部との接合部や、中板材の一方側端部と軸材の一方側端部との接合部に応力が集中し難く、軸材の幅狭部に応力が集中し易い構造になる。そのため、補強対象構造物から伝達されるエネルギーを吸収する軸材の幅狭部が降伏する以前に、軸材の幅狭部に応力を伝達する前述した接合部が破損するリスクを低減できる。
それ故、地震により補強対象構造物から伝達されるエネルギーを繰り返して吸収するエネルギー吸収性能を長期間にわたって維持する耐震補強構造体の繰り返し性能を向上させることができる。

本発明の耐震補強構造体の製造方法では、軸材の厚さ方向の両側にそれぞれ中板材を配設し、それぞれの中板材の一方側端部と軸材の一方側端部とを接合した後に、その接合した軸材および中板材の一方側を外鋼管の管内に他方側から挿入する。そして、その後に、軸材の他方側端部を外鋼管の他方側に突出させた状態で、それぞれの中板材の他方側端部と外鋼管の他方側端部とを接合することで、耐震補強構造体を少ない作業工数で容易に効率よく製造できる。

本発明の耐震補強構造体を補強対象構造物の２点間に延設した状態を側面視で例示する説明図である。 補強対象構造物に取付けていない状態の耐震補強構造体を平面視で例示する説明図である。 図２のＡ－Ａ断面矢視図である。 図２のＢ－Ｂ断面矢視図である。 図３のＣ－Ｃ断面矢視図である。 図３のＤ－Ｄ断面矢視図である。 図４のＥ－Ｅ断面矢視図である。 図４のＦ－Ｆ断面矢視図である。 図４のＧ－Ｇ断面矢視図である。 本発明に係る別の実施形態の耐震補強構造体を側面視で例示する説明図である。 図１０のＨ－Ｈ断面矢視図である。 図１０の耐震補強構造体の断面図である。 図１０の耐震補強構造体に対して圧縮する方向の応力が作用した状態を断面視で例示する説明図である。 図１０の耐震補強構造体に対して引張る方向の応力が作用した状態を断面視で例示する説明図である。 本発明に係るさらに別の実施形態の耐震補強構造体を断面視で例示する説明図である。 本発明に係るさらに別の実施形態の耐震補強構造体を断面視で例示する説明図である。 図１６のI矢視図である。

以下、本発明の耐震補強構造体を図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１に例示する本発明の耐震補強構造体１は、耐震補強の対象となる補強対象構造物５０の耐震性を向上させるものであり、補強対象構造物５０の２ヶ所の連結対象部５３ａ、５３ｂの間に延設される。図１では、一対の柱５１と一対の梁５２で構成された補強対象構造物５０に耐震補強構造体１を適用した場合を例示している。一対の柱５１と一対の梁５２とで囲まれる矩形の空間において対向する位置の角部に２ヶ所の連結対象部５３ａ、５３ｂとして、一対のガセットプレートが配設されている。耐震補強構造体１は、一方側の端部が一方の連結対象部５３ａに連結され、他方側の端部が他方の連結対象部５３ｂに連結されることで、２ヶ所の連結対象部５３ａ、５３ｂの間に延設される。

以下では、図１の紙面の右下側の連結対象部５３ａに連結される耐震補強構造体１の端部を一方側の端部とし、紙面の左上側の連結対象部５３ｂに連結される耐震補強構造体１の端部を他方側の端部として説明する。地震時には、補強対象構造物５０（柱５１および梁５２）に作用する応力を連結対象部５３ａ、５３ｂから耐震補強構造体１に伝達させて、その応力を耐震補強構造体１によって吸収することで、補強対象構造物５０にかかる負荷を低減する。

図２は、補強対象構造物５０に取付けていない状態の耐震補強構造体１を平面視で例示している。本願図中（図２～図９）に示すＸ方向は耐震補強構造体１の長手方向（以下、長手方向Ｘ）、Ｙ方向は耐震補強構造体１の幅方向（以下、幅方向Ｙ）、Ｚ方向は耐震補強構造体１の厚さ方向（以下、厚さ方向Ｚ）を示している。図２～図６では、紙面の下側を耐震補強構造体１の一方側とし、紙面の上側を耐震補強構造体１の他方側としている。

図２～図４に例示するように、本発明の耐震補強構造体１は、筒形状の外鋼管２と、軸材３と、２枚の中板材４とを備えている。この実施形態の耐震補強構造体１は、さらに、連結材５、第一バンドプレート６、第二バンドプレート７、エンドプレート８、リング形エンドプレート９、リブスペーサ１０および首折れ補強プレート１１を備えている。

外鋼管２は、鉄鋼などの金属で形成された筒形状の部材である。この実施形態では、断面形状が四角形状である角筒状の外鋼管２を用いている。この角筒状の外鋼管２は、例えば、角鋼管で構成できる。この角筒状の外鋼管２は、例えば、４枚の金属板を溶接で接合して形成することもできる。外鋼管２は金属製の筒形状の部材であればよく、他にも例えば、断面形状が四角形以外の多角筒形状の外鋼管２や円筒形状の外鋼管２などを用いることもできる。外鋼管２は、長手方向Ｘに延在して一方側端部２ａが補強対象構造物５０の一方の連結対象部５３ａに直接または間接的に連結される。この実施形態では、外鋼管２の一方側端部２ａに連結材５が接合されていて、連結材５が一方の連結対象部５３ａに連結される構成になっている。連結材５は、例えば、Ｈ形鋼や鋼板などで構成される。

図２に例示するように、この実施形態では、連結材５の他方側が外鋼管２の一方側端部２ａに挿入され、連結材５の一方側端部が外鋼管２の一方側に突出した状態で、外鋼管２の一方側端部２ａと連結材５とが溶接で接合されている。連結材５の一方側端部には、連結対象部５３ａとの連結に使用するボルトが挿入可能なボルト穴が複数形成されている。

連結材５の構造や、外鋼管２と連結材５との接合構造は、この実施形態の構成に限定されず、他にも様々な構成にすることができる。この実施形態では、連結材５を介して外鋼管２の一方側端部２ａを、一方の連結対象部５３ａに間接的に連結する場合を例示しているが、外鋼管２の一方側端部２ａを一方の連結対象部５３ａに直接接合可能な構造にすることもできる。

外鋼管２の長手方向Ｘの寸法や、幅方向Ｙの寸法、厚さ方向Ｚの寸法、外鋼管２を形成する鋼板の厚さなどはそれぞれ、補強対象構造物５０のサイズや構造、耐震補強構造体１に要求されるエネルギー吸収性能などに応じて適宜決定できる。外鋼管２の長手方向Ｘの寸法は、例えば、２ヶ所の連結対象部５３ａ、５３ｂの離間距離の例えば、７５％～９０％の長さに設定される。外鋼管２の幅方向Ｙの外寸と厚さ方向Ｚの外寸は、例えば、１００ｍｍ～５００ｍｍ程度に設定される。外鋼管２を形成する鋼板の厚さは、例えば、１０ｍｍ～２５ｍｍ程度に設定される。

軸材３は、Ｈ形鋼や角鋼管、溝形鋼などで構成される。他にも例えば、断面形状が四角形以外の多角筒形状の軸材３や円筒形状の軸材３を用いることもできる。軸材３は、長手方向Ｘに延在して一方側が外鋼管２の管内に挿入されていて、外鋼管２から他方側に突出した他方側端部３ｂが他方の連結対象部５３ｂに連結される。この実施形態では、軸材３がＨ形鋼で構成され、Ｈ形鋼のウェブが長手方向Ｘおよび厚さ方向Ｚに延在し、一対のフランジが長手方向Ｘおよび幅方向Ｙに延在する向きで配置されている。軸材３の他方側端部３ｂには、連結対象部５３ｂとの連結に使用するボルトが挿入可能なボルト穴が複数形成されていて、軸材３の他方側端部３ｂが他方の連結対象部５３ｂに連結される構成になっている。

図３および図５に例示するように、軸材３の一方側端部３ａは、外鋼管２の中途位置に配置されている。外鋼管２の長手方向Ｘの寸法に対して、外鋼管２の他方側の例えば、６０％～９０％程度の位置まで軸材３の一方側が挿入された状態になっている。

軸材３の長手方向Ｘの寸法や、幅方向Ｙの寸法、厚さ方向Ｚの寸法、軸材３を形成する鋼板の厚さなどはそれぞれ、補強対象構造物５０のサイズや構造、耐震補強構造体１に要求されるエネルギー吸収性能などに応じて適宜決定できる。軸材３の長手方向Ｘの寸法は、２ヶ所の連結対象部５３ａ、５３ｂの離間距離の例えば、７５％～９０％程度の長さに設定される。軸材３の厚さ方向Ｚの外寸は、例えば、１８０ｍｍ～４８０ｍｍ程度である。軸材３を形成する鋼板の厚さは、例えば、１５ｍｍ～４０ｍｍ程度である。

中板材４は、鉄鋼などの金属で形成された板状の部材であり、例えば、鋼板などで構成される。図３や図７～図９に例示するように、外鋼管２に挿入されている軸材３の挿入領域の厚さ方向Ｚの両側にそれぞれ中板材４が配設されている。中板材４は、軸材３の外面とその外面に対向する外鋼管２の内面との間に介在して長手方向Ｘに延在している。中板材４は、軸材３の外面に当接している。中板材４と外鋼管２の内面との間には、微小なすき間が設けられている。前述した微小なすき間の大きさは、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以上５ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲内に設定するとよい。それぞれの中板材４は、軸材３の一方側端部３ａから外鋼管２の他方側端部２ｂまで延在している。

図３に例示するように、それぞれの中板材４の他方側端部４ｂと外鋼管２の他方側端部２ｂとが溶接で接合され、それぞれの中板材４の一方側端部４ａと軸材３の一方側端部３ａとが溶接で接合されている。図中では、それぞれの溶接部２０を黒塗りで示している。即ち、外鋼管２の他方側端部２ｂに中板材４の他方側端部４ｂが接合され、中板材４の一方側端部４ａに軸材３の一方側端部３ａが接合されていることで、外鋼管２と中板材４と軸材３とが長手方向Ｘに往復する（折り返した）蛇腹状に連結された構造になっている。

より詳しくは、外鋼管２の他方側端部２ｂと中板材４の他方側端部４ｂに開先（溝）を形成して、その開先を溶接することで、外鋼管２の他方側端部２ｂと中板材４の他方側端部４ｂとを接合している。また、中板材４の一方側端部４ａと軸材３の一方側端部３ａに開先を形成して、その開先を溶接することで、中板材４の一方側端部４ａと軸材３の一方側端部３ａとを接合している。

図３および図５に例示するように、この耐震補強構造体１では、大きな特徴として、中板材４の他方側端部４ｂおよび外鋼管２の他方側端部２ｂの接合部と、中板材４の一方側端部４ａおよび軸材３の一方側端部３ａの接合部との間の長手方向Ｘの所定範囲において、軸材３には、軸材３の一方側端部３ａおよび他方側端部３ｂの幅寸法Ｗ１よりも幅を狭めた幅狭部３ｎが設けられている。軸材３の一方側端部３ａは、幅狭部３ｎよりも幅寸法が広い幅広部３ｗになっている。軸材３の他方側の外鋼管２の他方側端部２ｂ付近に挿入されている部分から外鋼管２の他方側に突出している他方側端部３ｂまでも、幅狭部３ｎよりも幅寸法が広い幅広部３ｗになっている。

この実施形態では、軸材３を構成するＨ形鋼の一対のフランジの一部を切削して、フランジの幅を狭める加工を行うことで、幅狭部３ｎを形成している。軸材３の幅広部３ｗと幅狭部３ｎとの境界部分は滑らかな曲線状に加工されていて、幅広部３ｗと幅狭部３ｎとの境界部分に応力が集中し難い構造になっている。

軸材３の幅狭部３ｎの幅寸法Ｗ２は、幅広部３ｗの幅寸法Ｗ１の例えば、０．３倍以上０．９倍以下、より好ましくは０．４倍以上０．８倍以下、さらに好ましくは０．５倍以上０．７倍以下の範囲内に設定する。軸材３の幅広部３ｗの幅寸法Ｗ１は、例えば、１５０ｍｍ～２００ｍｍ程度に設定し、軸材３の幅狭部３ｎの幅寸法Ｗ２は、例えば、１００ｍｍ～１５０ｍｍ程度に設定する。

図６に例示するように、この実施形態では、中板材４は、厚さ方向Ｚから見て、中板材４が重なる範囲の軸材３と同じ形状に加工されている。即ち、中板材４は、軸材３の幅広部３ｗに重なる範囲は軸材３の幅広部３ｗと同一の幅寸法Ｗ１を有する相対的に幅が広い幅広部４ｗになっていて、軸材３の幅狭部３ｎに重なる範囲は軸材３の幅狭部３ｎと同一の幅寸法Ｗ２を有する相対的に幅が狭い幅狭部４ｎになっている。この実施形態では、中板材４を構成する鋼板の一部を切削する加工を行うことで、幅狭部４ｎを形成している。中板材４の幅広部４ｗと幅狭部４ｎとの境界部分は滑らかな曲線状に加工されていて、幅広部４ｗと幅狭部４ｎとの境界部分に応力が集中し難い構造になっている。

第一バンドプレート６は、鉄鋼などの金属で形成された板状の部材であり、鋼板などで構成される。図４および図８に例示するように、第一バンドプレート６は、外鋼管２の管内で、軸材３の一方側端部３ａの幅方向Ｙの両側にそれぞれ配設されて、軸材３の一方側端部３ａの幅方向Ｙの外面とその外面に対向する外鋼管２の内面との間に介在している。それぞれの第一バンドプレート６は、軸材３と、軸材３の厚さ方向Ｚの両側に配設されているそれぞれの中板材４に溶接で接合されている。それぞれの第一バンドプレート６は外鋼管２には接合されていない。第一バンドプレート６と軸材３および中板材４を溶接している溶接部２０も外鋼管２には接合されていない。第一バンドプレート６の外面と外鋼管２の内面との間には微小なすき間が設けられている。前述した微小なすき間の大きさは、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以上５ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲内に設定するとよい。

エンドプレート８は、鉄鋼などの金属で形成された板状の部材であり、例えば、鋼板などで構成される。エンドプレート８は、外鋼管２の管内における、軸材３の一方側端部３ａ、中板材４の一方側端部４ａ、および第一バンドプレート６の一方側端部の一方側に配設されている。エンドプレート８は、幅方向Ｙおよび厚さ方向Ｚに延在している。エンドプレート８の幅方向Ｙの寸法は、外鋼管２の幅方向Ｙの内寸と略同一に設定されていて、エンドプレート８の厚さ方向Ｚの寸法は、外鋼管２の厚さ方向Ｚの内寸と略同一に設定されている。エンドプレート８の外周面と外鋼管２の内面との間には微小なすき間が設けられている。前述した微小なすき間の大きさは、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以上５ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲内に設定するとよい。エンドプレート８は、軸材３の一方側端部３ａと中板材４の一方側端部４ａとを接合する溶接部２０によって、軸材３の一方側端部３ａと中板材４の一方側端部４ａとに接合されている。即ち、軸材３の一方側端部３ａと、中板材４の一方側端部４ａと、エンドプレート８とを溶接で接合した構造になっている。

第二バンドプレート７は、鉄鋼などの金属で形成された板状の部材であり、鋼板などで構成される。図４および図７に例示するように、第二バンドプレート７は、外鋼管２の他方側端部２ｂの管内で、軸材３の幅方向Ｙの両側にそれぞれ配設されて、軸材３の幅方向Ｙの外面とその外面に対向する外鋼管２の内面との間に介在している。それぞれの第二バンドプレート７は、軸材３の厚さ方向Ｚの両側に配設されているそれぞれの中板材４に溶接で接合されている。それぞれの第二バンドプレート７は外鋼管２には接合されていない。第二バンドプレート７と中板材４を溶接している溶接部２０も外鋼管２には接合されていない。第二バンドプレート７の外面と外鋼管２の内面との間には微小なすき間が設けられている。前述した微小なすき間の大きさは、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以上５ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲内に設定するとよい。

リング形エンドプレート９は、鉄鋼などの金属で形成されたリング形状の板状部材であり、鋼板などで形成される。リング形エンドプレート９の中央には、軸材３が挿通する挿通孔が形成されている。リング形エンドプレート９は、軸材３に外嵌めされた状態で、外鋼管２の他方側端部２ｂ、中板材４の他方側端部４ｂ、および第二バンドプレート７の他方側端部に配設されている。リング形エンドプレート９は、幅方向Ｙおよび厚さ方向Ｚに延在している。リング形エンドプレート９の幅方向Ｙの外寸は、外鋼管２の幅方向Ｙの外寸と略同一に設定されていて、リング形エンドプレート９の厚さ方向Ｚの外寸は、外鋼管２の厚さ方向Ｚの外寸と略同一に設定されている。リング形エンドプレート９は、外鋼管２の他方側端部２ｂと中板材４の他方側端部４ｂとを接合する溶接部２０によって、外鋼管２の他方側端部２ｂと中板材４の他方側端部４ｂとに接合されている。即ち、外鋼管２の他方側端部２ｂと中板材４の他方側端部４ｂとリング形エンドプレート９とを溶接で接合した構造になっている。

リブスペーサ１０は、鉄鋼などの金属で形成された板状の部材であり、鋼板などで構成される。図４および図９に例示するように、リブスペーサ１０は、外鋼管２の管内に配設されていて、外鋼管２に対して軸材３の幅狭部３ｎとそれぞれの中板材４の幅狭部３ｎに重なっている部分（幅狭部４ｎ）とを拘束する。この実施形態のリブスペーサ１０は、外鋼管２に対して軸材３の幅狭部３ｎとそれぞれの中板材４の幅狭部４ｎとを拘束している。図４に例示するように、この実施形態では、外鋼管２の管内の長手方向Ｘにおける第一バンドプレート６と第二バンドプレート７との間の領域に、互いに間隔をあけて複数のリブスペーサ１０を配設している。リブスペーサ１０どうしの長手方向Ｘの離間距離は例えば、２００ｍｍ～４００ｍｍ程度に設定するとよい。

図９に例示するように、リブスペーサ１０は、幅方向Ｙおよび厚さ方向Ｚに延在している。長手方向Ｘから見て、外鋼管２の内面と、軸材３および中板材４との間に存在するすき間を塞ぐように、外鋼管２の内面と、軸材３および中板材４との間にリブスペーサ１０が嵌め込まれた状態になっている。長手方向Ｘから見て、軸材３および中板材４の幅方向Ｙの両側にリブスペーサ１０が配設されていて、それぞれのリブスペーサ１０は軸材３に溶接によって接合されている。リブスペーサ１０の外周面と外鋼管２の内面との間には微小なすき間が設けられている。前述した微小なすき間の大きさは、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以上５ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲に設定するとよい。

首折れ補強プレート１１は、鉄鋼などの金属で形成された板状の部材であり、鋼板などで構成される。図３および図７に例示するように、首折れ補強プレート１１は軸材３の首折れを抑制する補強部材であり、軸材３に接合されている。首折れ補強プレート１１は、外鋼管２の他方側端部２ｂを長手方向Ｘに跨ぐように長手方向Ｘに延在している。図７に例示するように、この実施形態では、長手方向Ｘから見て、軸材３を構成するＨ形鋼の一対のフランジの間に介在するように首折れ補強プレート１１が配設されていて、首折れ補強プレート１１は一対のフランジに溶接で接合されている。Ｈ形鋼の一対のフランジの両端部にそれぞれ首折れ補強プレート１１が配設されている。

この耐震補強構造体１では、地震により補強対象構造物５０から耐震補強構造体１に伝達されるエネルギーを、主に軸材３と中板材４とが変形することで吸収する。そのため、軸材３と中板材４は、エネルギーを吸収するダンパーとして機能するように、建築構造用の低降伏点鋼材（例えば、ＬＹ１００やＬＹ２２５等）や、建築構造用鋼材（例えば、ＳＮ４００ＢやＳＮ４９０Ｂ等）で形成することが好ましい。その他の構成部材である外鋼管２、連結材５、第一バンドプレート６、第二バンドプレート７、エンドプレート８、リング形エンドプレート９、リブスペーサ１０、および首折れ補強プレート１１は、建築構造用の圧延鋼材（例えば、ＳＮ４００ＢやＳＮ４９０Ｂ、ＳＭ４９０Ａ等）で形成することが好ましい。軸材３と中板材４は、その他の構成部材に比して降伏点が比較的低い鋼材で形成するとよい。溶接部２０を形成する溶接材料は、耐震補強構造体１を構成する各部材と同質の金属材料を使用するとよい。

次に、この耐震補強構造体１の製造方法の一例を説明する。

幅狭部３ｎを有する軸材３と、幅狭部４ｎを有する中板材４をそれぞれ作製する。この実施形態では、軸材３を構成するＨ形鋼の一対のフランジを切削加工して幅狭部３ｎを形成する。また、中板材４を構成する鋼板を切削加工して幅狭部４ｎを形成する。軸材３には首折れ補強プレート１１を配設し、軸材３に首折れ補強プレート１１を溶接で接合する。外鋼管２の一方側端部２ａには連結材５を溶接で接合する。

次いで、幅狭部３ｎを有する軸材３の厚さ方向Ｚの両側にそれぞれ中板材４を配設し、軸材３の一方側端部３ａとそれぞれの中板材４の一方側端部４ａの位置を合わせた状態で、軸材３と中板材４の一方側にエンドプレート８を配設する。そして、それぞれの中板材４の一方側端部４ａと、軸材３の一方側端部３ａと、エンドプレート８とを溶接で接合する。より詳しくは、軸材３の一方側端部３ａとそれぞれの中板材４の一方側端部４ａに開先を形成して、その開先を溶接することで、それぞれの中板材４の一方側端部４ａと、軸材３の一方側端部３ａと、エンドプレート８の他方側端面とを接合する。

さらに、軸材３の一方側端部３ａの幅方向Ｙの両側にそれぞれ第一バンドプレート６を配設する。そして、それぞれの第一バンドプレート６を、軸材３と、軸材３の厚さ方向Ｚの両側に配設されているそれぞれの中板材４に溶接で接合する。また、軸材３の長手方向Ｘの中途位置における幅方向Ｙの両側にそれぞれ第二バンドプレート７を配設する。それぞれの第二バンドプレート７を、軸材３の厚さ方向Ｚの両側に配設しているそれぞれの中板材４に溶接で接合する。さらに、外鋼管２の管内の長手方向Ｘにおける第一バンドプレート６と第二バンドプレート７との間の領域に、互いに間隔をあけて複数のリブスペーサ１０を配設する。そして、それぞれのリブスペーサ１０を軸材３に溶接によって接合する。以上の工程により、軸材３、中板材４、第一バンドプレート６、第二バンドプレート７、エンドプレート８、リブスペーサ１０、および首折れ補強プレート１１が一体化されたユニットを作製する。

次いで、そのユニットの外周面に潤滑剤（グリース）を塗布する。より具体的には、厚さ方向Ｚの外面となるそれぞれの中板材４および溶接部２０の外面と、幅方向Ｙの外面となる第一バンドプレート６、第二バンドプレート７、リブスペーサ１０および溶接部２０の外面とにそれぞれ潤滑剤を塗布する。

その後、そのユニットの軸材３、中板材４の一方側を外鋼管２の管内に他方側から挿入し、軸材３の他方側端部３ｂは外鋼管２の他方側に突出させた状態にする。軸材３および中板材４の一方側と、第一バンドプレート６、エンドプレート８、リブスペーサ１０、および第二バンドプレート７は、外鋼管２の管内に配置した状態にする。首折れ補強プレート１１は、一方側が外鋼管２の管内に配置され、他方側が外鋼管２の他方側へ突出した状態にする。

次いで、軸材３の他方側からリング形エンドプレート９を軸材３に外嵌して、リング形エンドプレート９を中板材４の他方側端部４ｂと外鋼管２の他方側端部２ｂの他方側端面に当接させた状態にする。そして、それぞれの中板材４の他方側端部４ｂと外鋼管２の他方側端部２ｂとリング形エンドプレート９とを溶接で接合する。より詳しくは、それぞれの中板材４の他方側端部４ｂと外鋼管２の他方側端部２ｂに開先を形成して、その開先を溶接することで、それぞれの中板材４の他方側端部４ｂと、外鋼管２の他方側端部２ｂと、リング形エンドプレート９の一方側端面とを接合する。以上の工程により、耐震補強構造体１の製造が完了する。

上記説明した耐震補強構造体１の製造方法は、一例であり、上記とは異なる手順や方法で耐震補強構造体１を製造することもできる。例えば、上記説明では、外鋼管２として、角鋼管を使用して、外鋼管２に予め溶接で一体化したユニットを挿入する場合を例示したが、例えば、ユニットの外側に複枚の金属板を配設して、その複枚の金属板どうしを溶接で接合することで、ユニットの外側に外鋼管２を形成することもできる。

補強対象構造物５０に対して耐震補強構造体１を設置する際には、補強対象構造物５０の一方の連結対象部５３ａに連結材５をボルト等の固定具を用いて固定し、補強対象構造物５０の他方の連結対象部５３ｂに軸材３の他方側端部３ｂをボルト等の固定具を用いて固定する。これにより、補強対象構造物５０の２ヶ所の連結対象部５３ａ、５３ｂの間に耐震補強構造体１が延設された状態となる。

地震が発生した際には、補強対象構造物５０に伝達されたエネルギーが、補強対象構造物５０の一方の連結対象部５３ａから連結材５を介して外鋼管２の一方側端部２ａ側に伝達されるとともに、補強対象構造物５０の他方の連結対象部５３ｂから軸材３の他方側端部３ｂに伝達される。これにより、耐震補強構造体１に長手方向Ｘの応力（軸力）が作用する。

耐震補強構造体１は、それぞれの中板材４の他方側端部４ｂと外鋼管２の他方側端部４ｂとを接合し、それぞれの中板材４の一方側端部４ａと軸材３の一方側端部３ａとを接合した構造にしていることで、外鋼管２と中板材４と軸材３とが長手方向Ｘに往復する（折り返した）蛇腹状に連結された構造になっている。そのため、折り返した部分（溶接部２０）を境にして、厚さ方向Ｚに隣り合う部材に圧縮力と引張力とが交互に作用した状態になる。

例えば、外鋼管２と軸材３とに圧縮力が作用しているときには中板材４に引張力が作用した状態になり、外鋼管２と軸材３とに引張力が作用しているときには中板材４に圧縮力が作用した状態になる。外鋼管２、中板材４および軸材３にそれぞれ作用する応力（圧縮力や引張力）は、外鋼管２、中板材４および軸材３がそれぞれ変形することで吸収される。地震によって補強対象構造物５０から伝達されるエネルギーを耐震補強構造体１によって吸収することで、補強対象構造物５０にかかる負荷が低減される。

このように、本発明の耐震補強構造体１では、外鋼管２と中板材４と軸材３とが長手方向Ｘに往復する蛇腹状に連結された構造にしていることで、地震によって補強対象構造物５０から耐震補強構造体１に伝達されるエネルギーを吸収する耐震補強構造体１の変形可能な部材長さを、耐震補強構造体１が連結される補強対象構造物５０の２ヶ所の連結対象部５３ａ、５３ｂの離間距離よりも長く確保できる。そのため、補強対象構造物５０の２ヶ所の連結対象部５３ａ、５３ｂを１本の軸材で連結する従来のブレースよりも、設計者は耐震補強構造体１に要求される耐震補強性能に応じて、耐震補強構造体１の変形可能な部材長さや耐震補強構造体１の剛性をより自由に設計することが可能になる。

また、この耐震補強構造体１では、外鋼管２によって軸材３と中板材４のそれぞれの幅方向Ｙと厚さ方向Ｚの変位を拘束する構造にしていることで、軸材３と中板材４とが座屈することを抑制することができる。これにより、軸材３と中板材４と外鋼管２とを長手方向Ｘにバランスよく伸縮させることができ、耐震補強構造体１が座屈し難くなるので、耐震補強構造体１のエネルギー吸収性能と繰り返し性能を向上させるには非常に有利な構成になっている。

さらに、本発明の耐震補強構造体１の大きな特徴として、中板材４の他方側端部４ｂおよび外鋼管２の他方側端部２ｂの接合部（溶接部２０）と、中板材４の一方側端部４ａおよび軸材３の一方側端部３ａの接合部（溶接部２０）との間の長手方向Ｘの所定範囲において、軸材３に、軸材３の一方側端部３ａおよび他方側端部３ｂの幅寸法Ｗ１よりも幅を狭めた幅狭部３ｎを設けている。この軸材３に設けている幅狭部３ｎは、幅狭部３ｎよりも幅が広い幅広部３ｗである軸材３の一方側端部３ａや他方側端部３ｂよりも応力度が相対的に高くなる。

本発明では、軸材３にあえて応力度が相対的に高い幅狭部３ｎを設けることで、地震により補強対象構造物５０から耐震補強構造体１に伝達される応力が軸材３の幅狭部３ｎに集中し易くなり、軸材３の幅狭部３ｎが変形することで補強対象構造物５０から伝達されるエネルギーを効果的に吸収できる。さらに、軸材３に幅狭部３ｎを設けることで、地震により補強対象構造物５０から伝達される応力を軸材３の幅狭部３ｎへ伝達する中板材４の他方側端部４ｂと外鋼管２の他方側端部２ｂとの接合部や、中板材４の一方側端部４ａと軸材３の一方側端部３ａとの接合部に応力が集中し難く、軸材３の幅狭部３ｎに応力が集中し易い構造になる。そのため、補強対象構造物５０から伝達されるエネルギーを吸収する軸材３の幅狭部３ｎが降伏する以前に、軸材３の幅狭部３ｎに応力を伝達する前述した接合部が破損するリスクを低減できる。それ故、地震により補強対象構造物５０から伝達されるエネルギーを繰り返して吸収するエネルギー吸収性能を長期間にわたって維持する耐震補強構造体の繰り返し性能を向上させることができる。

この耐震補強構造体１では、軸材３の幅狭部３ｎが降伏点に達した場合にも、外鋼管２、中板材４および軸材３が蛇腹状に連結された状態が維持されるので、軸材３の幅狭部３ｎが降伏点に達した後でも、軸材３が完全に破断しない限り、ある程度のエネルギー吸収性能を維持できる。それ故、耐震補強構造体１は前述した繰り返し性能が非常に優れている。

さらに、例えば、軸材３に幅狭部３ｎを設けずに、中板材４の他方側端部４ｂと外鋼管２の他方側端部２ｂとの接合部や、中板材４の一方側端部４ａと軸材３の一方側端部３ａとの接合部が先に破損する構造にした場合には、耐震補強構造体１に外傷が生じて、地震中に耐震補強構造体１の外側の空間に破損した部材などが落下する恐れがある。それに対して、この軸材３に幅狭部３ｎを設けている耐震補強構造体１では、仮に軸材３の幅狭部３ｎが降伏した場合にも、外鋼管２の内側で軸材３の幅狭部３ｎが降伏して変形するだけであり、地震中に耐震補強構造体１に外傷が生じるリスクが大幅に低くなる。それ故、耐震補強構造体１は安全性の観点でも非常に優れている。

軸材３の幅狭部３ｎの幅寸法Ｗ２は、幅広部３ｗの幅寸法Ｗ１の例えば、０．３倍以上０．９倍以下、より好ましくは０．４倍以上０．８倍以下、さらに好ましくは０．５倍以上０．７倍以下の範囲内に設定するとよい。前述した条件に設定することで、軸材３の幅狭部３ｎによるエネルギー吸収性能を高く確保しつつ、軸材３の幅狭部３ｎに応力が集中し易い構造となる。それ故、耐震補強構造体１の繰り返し性能を向上させるには有利になる。

上記で例示した耐震補強構造体１の製造方法のように、軸材３の厚さ方向Ｚの両側にそれぞれ中板材４を配設し、それぞれの中板材４の一方側端部４ａと軸材３の一方側端部３ａとを接合した後に、その接合した軸材３および中板材４の一方側を外鋼管２の管内に他方側から挿入する。そして、その後に、軸材３の他方側端部３ｂを外鋼管２の他方側に突出させた状態で、それぞれの中板材４の他方側端部４ｂと外鋼管２の他方側端部２ｂとを接合すると、複数枚の金属板を接合して外鋼管２を形成する場合よりも、耐震補強構造体１を少ない作業工数で容易に効率よく製造できる。また、この接合した状態の軸材３および中板材４を、外鋼管２に挿入する方法では、製作現場で外鋼管２の長手方向Ｘの長さや外鋼管２に対する軸材３および中板材４の挿入位置を調整することで、耐震補強構造体１の長手方向Ｘの長さを、製作現場で比較的簡易に変更、調整できる。それ故、当業者にとって非常に有用である。

軸材３および中板材４を外鋼管２に挿入する前に、軸材３および中板材４を接合した状態のユニットの外周面に潤滑剤を塗布しておくと、外鋼管２の内面とユニットの外面との摩擦を低減できるので、外鋼管２に前述したユニットを円滑に挿入し易くなり、製造効率が向上する。さらに、製造後の耐震補強構造体１では、潤滑剤によって外鋼管２の内面とその内面に対向する中板材４などの部材との摩擦が低減することで、両者の間に生じる摩擦により、互いに意図しない応力が伝達し合うことを抑制できる。それ故、潤滑剤を塗布することで、耐震補強構造体１のエネルギー吸収性能や繰り返し性能を向上させるにも有利になる。

軸材３をＨ形鋼で構成し、幅狭部３ｎをＨ形鋼のそれぞれのフランジの幅を狭めた構造にすると、幅狭部３ｎを有する軸材３を非常に簡易に作製できる。なお、軸材３を例えば、角鋼管や溝形鋼で構成する場合には、幅広部３ｗを構成する相対的に幅の広い部材と幅狭部３ｎを構成する相対的に幅の狭い部材とを溶接などで継ぎ合わせることで、幅狭部３ｎを有する軸材３を作製することが可能である。

この実施形態では、軸材３の幅狭部３ｎに重なっている中板材４の所定範囲に、中板材４の一方側端部４ａおよび他方側端部４ｂの幅寸法よりも幅を狭めた幅狭部４ｎを設けている。このように、中板材４にあえて応力度が相対的に高い幅狭部４ｎを設けると、地震により補強対象構造物５０から耐震補強構造体１に伝達される応力が、軸材３の幅狭部３ｎだけでなく中板材４の幅狭部４ｎにも集中し易くなり、軸材３の幅狭部３ｎと中板材４の幅狭部４ｎとが変形することで、補強対象構造物５０から伝達されるエネルギーをより効果的に吸収できる。

さらに、軸材３の幅狭部３ｎと中板材４の幅狭部４ｎに応力が集中し易い構造にすることで、地震により補強対象構造物５０から伝達される応力を軸材３の幅狭部３ｎと中板材４の幅狭部４ｎへ伝達する中板材４の他方側端部４ｂと外鋼管２の他方側端部２ｂとの接合部や、中板材４の一方側端部４ａと軸材３の一方側端部３ａとの接合部に応力がより集中し難く、軸材３の幅狭部３ｎと中板材４の幅狭部４ｎに応力がより集中し易い構造になる。そのため、補強対象構造物５０から伝達されるエネルギーを吸収する軸材３の幅狭部３ｎや中板材４の幅狭部４ｎが降伏する以前に、前述した接合部が破損するリスクを低減できる。それ故、耐震補強構造体１の繰り返し性能を向上させるにはより有利になる。また、中板材４に幅狭部４ｎを設けている耐震補強構造体１では、仮に中板材４の幅狭部４ｎが降伏した場合にも、外鋼管２の内側で中板材４の幅狭部４ｎが降伏して変形するだけであり、地震中に耐震補強構造体１に外傷が生じるリスクがより低くなる。

この耐震補強構造体１では、軸材３の幅狭部３ｎの応力度と中板材４の幅狭部４ｎの応力度の差が小さいほど、地震により補強対象構造物５０から耐震補強構造体１に伝達される応力が、軸材３の幅狭部３ｎと中板材４の幅狭部４ｎとにバランスよく分散するので、耐震補強構造体１の繰り返し性能を向上させるには有利になる。そのため、軸材３の幅狭部３ｎの幅寸法Ｗ２と中板材４の幅狭部４ｎの幅寸法Ｗ２は、軸材３と中板材４の材質に応じて、軸材３の幅狭部３ｎの応力度と中板材４の幅狭部４ｎの応力度との差が小さくなる寸法条件にすることが好ましい。

中板材４の幅狭部４ｎの幅寸法Ｗ２は、軸材３の幅狭部３ｎの幅寸法Ｗ２の例えば、０．７５倍以上１．２５倍以下、より好ましくは０．９倍以上１．１倍以下の範囲内に設定するとよい。さらに好ましくは、中板材４の幅狭部４ｎの幅寸法Ｗ２と、軸材３の幅狭部３ｎの幅寸法Ｗ２を、同一の寸法に設定するとよい。前述した寸法条件に設定することで、軸材３の幅狭部３ｎの応力度と中板材４の幅狭部４ｎの応力度との差を小さくするには有利になり、耐震補強構造体１のエネルギー吸収性能や繰り返し性能を向上させるには有利になる。

特に、中板材４の長手方向Ｘの全長にわたって中板材４の幅寸法を、中板材４が重なる部分の軸材３の幅寸法と同一にすると、地震により耐震補強構造体１に伝達される応力が、軸材３の幅狭部３ｎと中板材４の幅狭部４ｎにバランスよく分散しやすくなる。さらに、軸材３と中板材４とを均一に伸縮させるには有利になるので、耐震補強構造体１が座屈し難くなる。それ故、耐震補強構造体１のエネルギー吸収性能や繰り返し性能を向上させるにはより有利になる。

軸材３の一方側端部３ａの幅方向Ｙの両側にそれぞれ第一バンドプレート６を設けた構成にすると、軸材３の一方側端部３ａと中板材４の一方側端部４ａとをより安定した状態で固定できる。さらに、一対の第一バンドプレート６によって、軸材３の一方側端部３ａと中板材４の一方側端部４ａのそれぞれの幅方向Ｙの変位を拘束していることで、軸材３および中板材４の座屈を抑制するにもより有利になる。さらに、一対の第一バンドプレート６を、軸材３とそれぞれの中板材４に接合していることで、第一バンドプレート６を介して、軸材３と中板材４との間で応力がより伝達し易くなる。また、第一バンドプレート６を設けることで、軸材３の一方側端部３ａと中板材４の一方側端部４ａとの接合部（溶接部２０）に応力が集中し難くなる。それ故、第一バンドプレート６を設けることで、耐震補強構造体１のエネルギー吸収性能と繰り返し性能を向上させるには有利になる。

軸材３の他方側端部３ｂの幅方向Ｙの両側にそれぞれ第二バンドプレート７を設けた構成にすると、軸材３の他方側端部３ｂと中板材４の他方側端部４ｂとをより安定した状態で固定できる。さらに、一対の第二バンドプレート７によって、軸材３の他方側端部３ｂと中板材４の他方側端部４ｂのそれぞれの幅方向Ｙの変位を拘束していることで、軸材３および中板材４の座屈を抑制するにもより有利になる。それ故、耐震補強構造体１の繰り返し性能を向上させるには有利になる。

外鋼管２に対して軸材３の幅狭部３ｎとそれぞれの中板材４の幅狭部３ｎに重なっている部分（幅狭部４ｎ）とを拘束するリブスペーサ１０を設けた構成にすると、リブスペーサ１０によって、軸材３と中板材４の座屈を抑制するにはより有利になる。それ故、耐震補強構造体１の繰り返し性能を向上させるには有利になる。リブスペーサ１０の配置数は特に限定されないが、複数のリブスペーサ１０を長手方向Ｘに互いに間隔をあけて配設すると、耐震補強構造体１の繰り返し性能を向上させるにはより有利になる。

軸材３の一方側端部３ａ、中板材４の一方側端部４ａ、および第一バンドプレート６の一方側端部の一方側にエンドプレート８を設けた構成にすると、軸材３の一方側端部３ａ、中板材４の一方側端部４ａ、および第一バンドプレート６の一方側端部をより安定した状態で固定できる。エンドプレート８を、軸材３の一方側端部３ａと中板材４の一方側端部４ａとに接合していることで、エンドプレート８を介して、軸材３と中板材４との間で応力がより伝達し易くなる。また、エンドプレート８を設けることで、軸材３の一方側端部３ａと中板材４の一方側端部３ａとの接合部（溶接部２０）に応力が集中し難くなる。それ故、エンドプレート８を設けることで、耐震補強構造体１のエネルギー吸収性能と繰り返し性能を向上させるには有利になる。

外鋼管２の他方側端部２ｂ、中板材４の他方側端部４ｂ、および第二バンドプレート７の他方側端部の他方側にリング形エンドプレート９を設けると、外鋼管２の他方側端部２ｂ、中板材４の他方側端部４ｂ、および第二バンドプレート７の他方側端部をより安定した状態で固定できる。リング形エンドプレート９を、外鋼管２の他方側端部２ｂと中板材４の他方側端部４ｂとに接合していることで、リング形エンドプレート９を介して、外鋼管２と中板材４との間で応力がより伝達し易くなる。また、リング形エンドプレート９を設けることで、外鋼管２の他方側端部２ｂと中板材４の他方側端部４ｂとの接合部（溶接部２０）に応力が集中し難くなる。それ故、リング形エンドプレート９を設けることで、耐震補強構造体１のエネルギー吸収性能と繰り返し性能を向上させるには有利になる。

軸材３に首折れ補強プレート１１を設けると、リング形エンドプレート９付近で軸材３が首折れ（座屈）することを首折れ補強プレート１１によって抑制することができる。それ故、首折れ補強プレート１１を設けることで、耐震補強構造体１の繰り返し性能を向上させるには有利になる。

図１０～図１４に本発明に係る別の実施形態の耐震補強構造体１を例示する。

図１０に例示するように、この実施形態の耐震補強構造体１では、図１～図９に例示した実施形態の耐震補強構造体１に対して、さらに、圧縮用ストッパー１２と引張用ストッパー１３が設けられている。また、引張用ストッパー１３の構成要素として、軸材３のウェブに長孔３ｈが形成されていて、一対の第一バンドプレート６にもそれぞれ長孔６ｈが形成されている。その他の構成は、図１～図９に例示した実施形態の耐震補強構造体１と同じである。図１０、図１１、図１３、図１４では、紙面の下側を耐震補強構造体１の一方側とし、紙面の上側を耐震補強構造体１の他方側としている。

図１０および図１１に例示するように、この実施形態の耐震補強構造体１は、外鋼管２に対する軸材３および中板材４の一方側への相対的な変位量を予め設定された制限変位量までに制限する圧縮用ストッパー１２を有している。この実施形態の圧縮用ストッパー１２は外鋼管２に対して固定されている。具体的には、この実施形態の圧縮用ストッパー１２は一枚の板状部材で構成されている。そして、外鋼管２が２本の鋼管で構成されていて、２本の鋼管の間に圧縮用ストッパー１２が介在した構造になっている。外鋼管２を構成する他方側の鋼管の一方側端部が圧縮用ストッパー１２の他方側面に溶接で接合され、一方側の鋼管の他方側端部が圧縮用ストッパー１２の一方側面に溶接で接合されている。軸材３、中板材４、第一バンドプレート６、第二バンドプレート７、およびエンドプレート８は、他方側の鋼管の管内に配置されている。

図１１に例示するように、耐震補強構造体１に応力（圧縮力や引張力）が作用していない状態では、圧縮用ストッパー１２は、エンドプレート８の一方側端部よりも一方側に所定距離Ｄ１離間した位置に配置されている。耐震補強構造体１にエンドプレート８が設けられていない場合には、圧縮用ストッパー１２は、軸材３の一方側端部３ａおよび中板材４の一方側端部４ａよりも一方側に所定距離Ｄ１離間した位置に配置される。

この実施形態の耐震補強構造体１は、さらに、外鋼管２に対する軸材３の他方側への相対的な変位量を予め設定された制限変位量までに制限する引張用ストッパー１３を有している。この実施形態の引張用ストッパー１３は、外鋼管２に対して固定されている。具体的には、この実施形態の引張用ストッパー１３は、１本の棒状部材で構成されている。図１０～図１２に例示するように、軸材３のウェブには幅方向Ｙに貫通して長手方向Ｘに延在する長孔３ｈが形成されていて、一対の第一バンドプレート６には幅方向Ｙに貫通して長手方向Ｘに延在する長孔６ｈが形成されている。軸材３のウェブに形成されている長孔３ｈと、一対の第一バンドプレート６に形成されている長孔６ｈは同一の寸法である。引張用ストッパー１３は、外鋼管２と長孔３ｈ、６ｈを幅方向Ｙに貫通していて、引張用ストッパー１３の両側の端部はそれぞれ外鋼管２に溶接で接合されている。

図１１に例示するように、耐震補強構造体１に応力が作用していない状態では、長孔３ｈ、６ｈの一方側端部は、引張用ストッパー１３から一方側に所定距離Ｄ２離間した位置に配置されている。この実施形態では、長孔３ｈ、６ｈの一方側端部をエンドプレート８の他方側端面の位置に設定している。長孔３ｈ、６ｈの他方側端部は、引張用ストッパー１３から他方側に所定距離Ｄ３離間した位置に配置されている。長孔３ｈ、６ｈの幅は、引張用ストッパー１３の太さと略同一の寸法に設定されている。圧縮用ストッパー１２と引張用ストッパー１３は、例えば、炭素鋼や建築構造用の圧延鋼材などで形成するとよい。

この実施形態の耐震補強構造体１を製造する場合には、圧縮用ストッパー１２の他方側面に、外鋼管２を構成する他方側の鋼管の一方側端部を溶接で接合し、圧縮用ストッパー１２の一方側面に、外鋼管２を構成する一方側の鋼管の他方側端部を溶接で接合する。他方側の鋼管には、引張用ストッパー１３を貫通させる貫通孔を形成する。また、先に例示した実施形態と同様に、軸材３、中板材４、第一バンドプレート６、第二バンドプレート７、エンドプレート８、リブスペーサ１０、および首折れ補強プレート１１が一体化されたユニットを作製する。この実施形態では、さらに、軸材３のウェブに長孔３ｈを形成しておき、第一バンドプレート６に長孔６ｈを形成しておく。

次いで、前述したユニットの外周面に潤滑剤（グリース）を塗布し、ユニットの一方側を、外鋼管２の他方側から外鋼管２の管内に挿入する。軸材３の他方側端部３ｂと首折れ補強プレート１１の他方側は外鋼管２の他方側へ突出した状態にする。その後、軸材３の他方側からリング形エンドプレート９を軸材３に外嵌して、リング形エンドプレート９を中板材４の他方側端部４ｂと外鋼管２の他方側端部２ｂの他方側端面に当接させた状態にする。そして、それぞれの中板材４の他方側端部４ｂと外鋼管２の他方側端部２ｂとリング形エンドプレート９とを溶接で接合する。

また、引張用ストッパー１３を外鋼管２の外側から、外鋼管２に形成しておいた貫通孔と軸材３のウェブに形成しておいた長孔３ｈと第一バンドプレート６に形成しておいた長孔６ｈとに挿入して、引張用ストッパー１３が外鋼管２と長孔３ｈ、６ｈを幅方向Ｙに挿通した状態にする。そして、引張用ストッパー１３の幅方向Ｙの両側の端部をそれぞれ外鋼管２に溶接で接合して、引張用ストッパー１３を外鋼管２に対して固定する。以上の工程により、この実施形態の耐震補強構造体１の製造が完了する。

上記説明した耐震補強構造体１の製造方法は、一例であり、上記とは異なる手順や方法で耐震補強構造体１を製造することもできる。例えば、ユニットの外側に複枚の金属板を配設して、その複枚の金属板どうしを溶接で接合することで、ユニットの外側に外鋼管２を形成する場合には、外鋼管２を形成する金属板どうしを接合する前に、軸材３のウェブに設けた長孔３ｈと第一バンドプレート６に設けた長孔６ｈに引張用ストッパー１３を挿入しておいてもよい。

補強対象構造物５０に対する耐震補強構造体１の設置方法は、先に例示した実施形態と同じである。地震が発生した際には、補強対象構造物５０に伝達されたエネルギーが、補強対象構造物５０の一方の連結対象部５３ａから連結材５を介して外鋼管２の一方側端部２ａ側に伝達されるとともに、補強対象構造物５０の他方の連結対象部５３ｂから軸材３の他方側端部３ｂに伝達される。これにより、耐震補強構造体１に長手方向Ｘの応力（軸力）が作用する。

耐震補強構造体１は、それぞれの中板材４の他方側端部４ｂと外鋼管２の他方側端部４ｂとを接合し、それぞれの中板材４の一方側端部４ａと軸材３の一方側端部３ａとを接合した構造にしていることで、外鋼管２と中板材４と軸材３とが長手方向Ｘに往復する（折り返した）蛇腹状に連結された構造になっている。そのため、折り返した部分（溶接部２０）を境にして、厚さ方向Ｚに隣り合う部材に圧縮力と引張力とが交互に作用した状態になる。

図１３に例示する白抜きの矢印のように、耐震補強構造体１に対して圧縮する方向に応力が作用しているときには、外鋼管２と軸材３とに圧縮力が作用し、中板材４に引張力が作用した状態になることで、外鋼管２と軸材３と中板材４とがそれぞれ長手方向Ｘに伸縮する。また、外鋼管２には他方側へ応力が作用し、軸材３には一方側へ応力が作用するため、外鋼管２に対して軸材３および中板材４は、相対的に一方側へ変位する。

エンドプレート８（エンドプレート８を設けていない場合には軸材３および中板材４の一方側の溶接部２０）が圧縮用ストッパー１２に到達する以前には、軸材３と外鋼管２とに作用した応力はそれぞれ溶接部２０を介して中板材４に伝達されて分散されるが、外鋼管２に対して軸材３および中板材４が一方側に相対的に変位可能な状態である。そのため、軸材３に作用する圧縮力が、軸材３から中板材４に同じ大きさの引張力として反転して伝わる状態である。それ故、軸材３と中板材４が同時に降伏状態にある場合は、引張降伏材すなわち中板材４の変形が、圧縮降伏材すなわち軸材３の変形より大きくなる現象が発生する。

耐震補強構造体１に対して一定以上の圧縮力が作用して、外鋼管２に対して軸材３および中板材４が予め設定された制限変位量（所定距離Ｄ１）一方側へ相対的に変位すると、エンドプレート８が圧縮用ストッパー１２に当接して、外鋼管２に対する軸材３および中板材４の一方側への相対的な変位が規制された状態になる。この状態になると、中板材４が一方側へ相対的に変位しないことで、中板材４の引張塑性変形が進展できなくなり、かわりに軸材３の圧縮塑性変形が進展する状態になる。そのため、エンドプレート８が圧縮ストッパー１２に到達する以前よりも、軸材３と中板材４の変形量がバランスよく分散した状態になり、軸材３と中板材４の長手方向Ｘの伸縮量の差異がより小さくなる。

図１４に例示する白抜きの矢印のように、耐震補強構造体１に対して引っ張る方向に応力が作用しているときには、外鋼管２と軸材３とに引張力が作用し、中板材４に圧縮力が作用した状態になることで、外鋼管２と軸材３と中板材４とがそれぞれ長手方向Ｘに伸縮する。また、外鋼管２には一方側へ応力が作用し、軸材３には他方側へ応力が作用するため、外鋼管２に対して軸材３および中板材４は、相対的に他方側へ変位する。

引張用ストッパー１３が長孔３ｈの一方側端部に到達する以前には、軸材３と外鋼管２とに作用した応力はそれぞれ溶接部２０を介して中板材４に伝達されて分散されるが、外鋼管２に対して軸材３が他方側に相対的に変位可能な状態である。そのため、軸材３に作用する引張力が、軸材３から中板材４に同じ大きさの圧縮力として反転して伝わる状態である。それ故、軸材３と中板材４が同時に降伏状態にある場合は、引張降伏材すなわち軸材３の変形が、圧縮降伏材すなわち中板材４の変形より大きくなる現象が発生する。

耐震補強構造体１に対して一定以上の引張力が作用して、外鋼管２に対して軸材３および中板材４が予め設定された制限変位量（所定距離Ｄ２）他方側へ相対的に変位すると、引張用ストッパー１３が長孔３ｈの一方側端部に当接して、外鋼管２に対する軸材３の他方側への相対的な変位が規制された状態になる。この状態になると、軸材３が一方側へ相対的に変位しないことで、軸材３の引張塑性変形が進展できなくなり、かわりに中板材４の圧縮塑性変形が進展する状態になる。そのため、引張用ストッパー１３が長孔３ｈの一方側端部に到達する以前よりも、軸材３と中板材４の変形量がバランスよく分散した状態になり、軸材３と中板材４の長手方向Ｘの伸縮量の差異がより小さくなる。

上述したように、耐震補強構造体１に圧縮用ストッパー１２を設けると、耐震補強構造体１に対して一定以上の圧縮力が作用した場合に、圧縮用ストッパー１２によって、外鋼管２に対する軸材３および中板材４の一方側への相対的な変位が規制された状態になることで、軸材３と中板材４の変形量がバランスよく分散する。それ故、中板材４に過大な変形が集中するリスクが低くなり、軸材３と中板材４の塑性変形量が均等化することで、エネルギー吸収効率が向上する。そのため、耐震補強構造体１に圧縮用ストッパー１２を設けると、軸材３と中板材４のエネルギー吸収性能を効果的に発揮するにはより有利になり、耐震補強構造体１のエネルギー吸収性能と繰り返し性能を向上させるにはより一層有利になる。

図１１に例示するように、耐震補強構造体１に応力が作用していない状態での、圧縮用ストッパー１２と、エンドプレート８との間に設ける所定距離Ｄ１（圧縮時の制限変位量）は、補強対象構造物５０の一方側の連結対象部５３ａから他方側の連結対象部５３ｂまでの距離や、補強対象構造物５０のサイズ、耐震補強構造体１に要求されるエネルギー吸収性能、耐震補強構造体１を構成する各部材の寸法などに応じて適宜決定できる。前述した所定距離Ｄ１は、例えば、耐震補強構造体１に応力が作用していない状態での耐震補強構造体１の長手方向Ｘの長さ寸法の例えば、耐震補強構造体１に求められる限界変形の０．２５倍以上０．９倍以下、より好ましくは０．４倍以上０．８倍以下、さらに好ましくは０．５倍以上０．７５倍以下の長さに設定するとよい。所定距離Ｄ１を前述した数値範囲に設定すると、軸材３と中板材４とがそれぞれ伸縮できる空間を十分に確保しつつ、圧縮用ストッパー１２による作用効果を効果的に得るには有利になる。

耐震補強構造体１に引張用ストッパー１３を設けると、耐震補強構造体１に対して一定以上の引張力が作用した場合に、引張用ストッパー１３によって、外鋼管２に対する軸材３の他方側への相対的な変位が規制された状態になることで、軸材３と中板材４の変形量がバランスよく分散する。それ故、軸材３に過大な変形が集中するリスクが低くなり、軸材３と中板材４の塑性変形量が均等化することで、エネルギー吸収効率が向上する。そのため、耐震補強構造体１に引張用ストッパー１３を設けると、軸材３と中板材４のエネルギー吸収性能を効果的に発揮するにはより有利になり、耐震補強構造体１のエネルギー吸収性能と繰り返し性能を向上させるにはより一層有利になる。

図１１に例示するように、耐震補強構造体１に応力が作用していない状態での、長孔３ｈの一方側端部と引張用ストッパー１３との間に設ける所定距離Ｄ２（引張時の制限変化量）は、補強対象構造物５０の一方側の連結対象部５３ａから他方側の連結対処部５３ｂまでの距離や、補強対象構造物５０のサイズ、耐震補強構造体１に要求されるエネルギー吸収性能、耐震補強構造体１を構成する各部材の寸法などに応じて適宜決定できる。前述した所定距離Ｄ２は、例えば、耐震補強構造体１に応力が作用していない状態での耐震補強構造体１の長手方向Ｘの長さ寸法の例えば、耐震補強構造体１に求められる限界変形の０．２５倍以上０．９倍以下、より好ましくは０．４倍以上０．８倍以下、さらに好ましくは０．５倍以上０．７５倍以下の長さに設定するとよい。所定距離Ｄ２を前述した数値範囲に設定すると、軸材３と中板材４とがそれぞれ伸縮できる空間を十分に確保しつつ、引張用ストッパー１３による作用効果を効果的に得るには有利になる。

耐震補強構造体１に応力が作用していない状態での、長孔３ｈの他方側の端部と引張用ストッパー１３との間に設ける所定距離Ｄ３は、耐震補強構造体１に一定以上の圧縮力が作用して、エンドプレート８と圧縮用ストッパー１２とが当接した状態になった場合にも、長孔３ｈの他方側の端部と引張用ストッパー１３との間に例えば、耐震補強構造体１に求められる限界変形の０．２５倍以上０．９倍以下、より好ましくは０．４倍以上０．８倍以下、さらに好ましくは０．５倍以上０．７５倍以下のすき間があいた状態になる距離に設定するとよい。所定距離Ｄ３は所定距離Ｄ２以上に設定することが好ましい。軸材３の強度を考慮すると、軸材３のウェブに設ける長孔３ｈはできる限り小さくすることが好ましいため、所定距離Ｄ３は、外鋼管２に対する軸材３および中板材４の一方側への相対的な変位を阻害しない最小限の寸法に設定することが好ましい。

この実施形態では、外鋼管２に設ける長孔２ｈと第一バンドプレート６に設ける長孔６ｈの一方側端部をエンドプレート８の他方側端面の位置に設定している。このような構成にすると、図１４に例示するように、耐震補強構造体１に対して一定以上の引張力が作用して、引張用ストッパー１３が長孔３ｈ、６ｈの一方側端部に当接した状態になったときに、引張用ストッパー１３がエンドプレート８の他方側端面に当接して支持された状態になる。これにより、長孔３ｈ、６ｈの一方側端部をエンドプレート８の他方側端面よりも他方側に配置する場合に比して、引張用ストッパー１３によって軸材３や第一バンドプレート６にかかる負荷を低減できる。

なお、耐震補強構造体１の長手方向Ｘにおける、引張用ストッパー１３や長孔３ｈ、６ｈを設ける位置は、図１０～図１４に例示した実施形態に限定されず、他にも様々な構成にすることができる。例えば、引張用ストッパー１３を第一バンドプレート６よりも他方側に設けることもできる。その場合には、第一バンドプレート６には長孔６ｈを設けずに、軸材３にだけ長孔３ｈを設ければよい。

圧縮用ストッパー１２と引張用ストッパー１３は、例えば、図１５に例示するような構成にすることもできる。圧縮用ストッパー１２と引張用ストッパー１３がそれぞれ有する機能と作用効果は、図１０～図１４に例示した実施形態と同じである。図１５では、紙面の下側を耐震補強構造体１の一方側とし、紙面の上側を耐震補強構造体１の他方側としている。

図１５に例示するように、この実施形態の圧縮用ストッパー１２は、棒状部材で構成されていて、棒状部材の両側の端部にナットを螺合可能なネジ溝が設けられている。この圧縮用ストッパー１２は、外鋼管２を厚さ方向Ｚに貫通していて、圧縮用ストッパー１２の両側の端部はナットによって外鋼管２に固定されている。耐震補強構造体１に応力が作用していない状態では、圧縮用ストッパー１２は、軸材３および中板材４の一方側端部よりも一方側に所定距離Ｄ１離間した位置に配置されている。圧縮用ストッパー１２をこの実施形態のような構成にすると、外鋼管２を１本の鋼管で構成することができるので、圧縮用ストッパー１２を有する耐震補強構造体１をより簡易に製造できる。

このように、圧縮用ストッパー１２は、外鋼管２に対して固定されていて、外鋼管２に対する軸材３および中板材４の一方側への相対的な変位量を予め設定された制限変位量までに制限する機能を有していればよく、上記で例示した実施形態の他にも様々な構造にすることができる。例えば、圧縮用ストッパー１２として、棒状部材や板状部材、凸部などを外鋼管２の内側面に接合した構成にすることもできる。外鋼管２に対する圧縮用ストッパー１２の接合方法は、溶接やナットに限らず、例えば、接着剤やその他の固定具などを用いて接合することもできる。

図１５に例示するように、この実施形態では、引張用ストッパー１３として、耐震補強構造体１に複数本の棒状部材を設けている。軸材３のウェブの複数箇所に長孔３ｈを形成していて、それぞれの長孔３ｈに引張用ストッパー１３を挿通させている。それぞれの引張用ストッパー１３の両側の端部はそれぞれ外鋼管２に溶接で接合されている。耐震補強構造体１に応力が作用していない状態では、長孔３ｈの一方側端部は、引張用ストッパー１３から他方側に所定距離Ｄ２離間した位置に配置されている。

このように、引張用ストッパー１３は、外鋼管２に対して固定されていて、外鋼管２に対する軸材３の他方側への相対的な変位量を予め設定された制限変位量までに制限する機能を有していればよく、上記で例示した実施形態の他にも様々な構造にすることができる。例えば、引張用ストッパー１３として、棒状部材に代えて板状部材や凸部を設けることもできる。外鋼管２に対する引張用ストッパー１３の接合方法は、溶接に限らず、例えば、接着剤やナット等の固定具などを用いて接合することもできる。

圧縮用ストッパー１２と引張用ストッパー１３は、例えば、図１６および図１７に例示するような構成にすることもできる。この実施形態では、圧縮用ストッパー１２と引張用ストッパー１３を同一の部材で構成している。圧縮用ストッパー１２および引張用ストッパー１３としての機能と作用効果は、図１０～図１４に例示した実施形態と同じである。図１６および図１７では、紙面の下側を耐震補強構造体１の一方側とし、紙面の上側を耐震補強構造体１の他方側としている。

図１６および図１７に例示するように、この実施形態では、圧縮用ストッパー１２と引張用ストッパー１３を構成する部材として、エンドプレート８の両側の側部にそれぞれ幅方向Ｙに突出する突出部材（１２、１３）が設けられている。この実施形態では、エンドプレート８の側部にネジ穴が形成されていて、そのネジ穴に突出部材（１２、１３）の端部に設けられているネジ部を螺合させることで、エンドプレート８に対して突出部材（１２、１３）を接合できる構成になっている。なお、エンドプレート８と突出部材（１２、１３）との接合方法は、前述した構成に限らず、例えば、溶接や接着剤などのその他の方法で接合することもできる。また、エンドプレート８と突出部材（１２、１３）は必ずしも別々の部材である必要はなく、例えば、エンドプレート８と突出部材（１２、１３）を一体物で構成することもできる。

この実施形態では、外鋼管２に、幅方向Ｙに貫通して長手方向Ｘに延在する長孔２ｈが形成されている。この実施形態ではさらに、外鋼管２の両側の側面にそれぞれ補強板１４が溶接で接合されていて、それぞれの補強板１４にも外鋼管２の長孔２ｈと同一の寸法の長孔１４ｈが形成されている。そして、外鋼管２の長孔２ｈと補強板１４の長孔１４ｈに突出部材（１２、１３）が挿通している。図１７では、外鋼管２と補強板１４との溶接部分を斜線で示している。なお、補強板１４と外鋼管２とを接合する方法は溶接に限らず、接着剤などのその他の方法で接合することもできる。補強板１４は任意に設けることができる。

図１６および図１７に例示するように、耐震補強構造体１に応力（圧縮力や引張力）が作用していない状態では、突出部材（１２、１３）は、長孔２ｈ、１４ｈの一方側端部よりも他方側に所定距離Ｄ１離間した位置に配置され、長孔２ｈ、１４ｈの他方側端部よりも一方側に所定距離Ｄ２離間した位置に配置されている。所定距離Ｄ１と所定距離Ｄ２の条件や好ましい数値範囲は、先の実施形態で説明した条件や数値範囲と同じである。

この実施形態の耐震補強構造体１では、耐震補強構造体１に対して一定以上の圧縮力が作用して、外鋼管２に対して軸材３および中板材４が予め設定された制限変位量（所定距離Ｄ１）一方側へ相対的に変位すると、突出部材（１２、１３）が長孔２ｈ、１４ｈの一方側端部に当接して、外鋼管２に対する軸材３および中板材４の一方側への相対的な変位が規制された状態になる。耐震補強構造体１に対して一定以上の引張力が作用して、外鋼管２に対して軸材３および中板材４が予め設定された制限変位量（所定距離Ｄ２）他方側へ相対的に変位すると、突出部材（１２、１３）が長孔２ｈ、１４ｈの他方側端部に当接して、外鋼管２に対する軸材３の他方側への相対的な変位が規制された状態になる。

この実施形態のように耐震補強構造体１が、圧縮用ストッパー１２と引張用ストッパー１３の機能を兼ね備えた突出部材（１２、１３）を有する構成にすると、圧縮用ストッパー１２と引張用ストッパー１３を有する耐震補強構造体１をより簡素に構成でき、より簡易に製造できる。この実施形態のように、圧縮用ストッパー１２と引張用ストッパー１３は、外鋼管２に対して固定されていない構成にすることも可能である。

なお、図１０～図１４に例示した実施形態と、図１５に例示した実施形態と、図１６および図１７に例示した実施形態では、それぞれ耐震補強構造体１が圧縮用ストッパー１２と引張用ストッパー１３を両方有する場合を例示したが、例えば、耐震補強構造体１が圧縮用ストッパー１２または引張用ストッパー１３のいずれか一方のみを有する構成にすることもできる。

なお、図１では、紙面の右下側の連結対象部に耐震補強構造体１の一方側の端部を連結し、紙面の左上側の連結対象部に耐震補強構造体１の他方側の端部を連結している場合を例示しているが、耐震補強構造体１は逆向きに設置することもできる。即ち、紙面の左上側の連結対象部を一方の連結対象部５３ａとし、紙面の右下側の連結対象部を他方側の連結対象部５３ｂとして、紙面の右下側の連結対象部５３ｂに耐震補強構造体１の他方側の端部を連結し、紙面の左上側の連結対象部５３ａに耐震補強構造体１の一方側の端部を連結することもできる。

また、本発明の耐震補強構造体１は、柱５１と梁５２で構成される補強対象構造物５０に限らず、その他の種々の補強対象構造物５０に採用できる。具体的には、例えば、耐震補強構造体１は、一方側の端部を橋脚に連結し、他方側の端部を橋桁に連結して、橋脚と橋桁との間に延設することで、橋の耐震性能を向上させる耐震補強構造体１として適用することもできる。この場合にも、耐震補強構造体１の他方側の端部を橋脚（連結対象部５３ｂ）に連結し、一方側の端部を橋桁（連結対象部５３ａ）に連結する構成にすることもできる。

１ 耐震補強構造体
２ 外鋼管
２ａ （外鋼管の）一方側端部
２ｂ （外鋼管の）他方側端部
２ｈ 長孔
３ 軸材
３ａ （軸材の）一方側端部
３ｂ （軸材の）他方側端部
３ｗ （軸材の）幅広部
３ｎ （軸材の）幅狭部
３ｈ 長孔
４ 中板材
４ａ （中板材の）一方側端部
４ｂ （中板材の）他方側端部
４ｗ （中板材の）幅広部
４ｎ （中板材の）幅狭部
５ 連結材
６ 第一バンドプレート
６ｈ 長孔
７ 第二バンドプレート
８ エンドプレート
９ リング形エンドプレート
１０ リブスペーサ
１１ 首折れ補強プレート
１２ 圧縮用ストッパー
１３ 引張用ストッパー
１４ 補強板
１４ｈ 長孔
２０ 溶接部
５０ 補強対象構造物
５１ 柱
５２ 梁
５３ａ、５３ｂ 連結対象部

Claims (9)

1. 補強対象構造物の２ヶ所の連結対象部の間に延設される耐震補強構造体において、
   前記耐震補強構造体の長手方向に延在して一方側端部が前記補強対象構造物の一方の前記連結対象部に直接または間接的に連結される筒形状の外鋼管と、
   前記長手方向に延在して一方側が前記外鋼管の管内に挿入されていて、前記外鋼管から他方側に突出した他方側端部が前記補強対象構造物の他方の前記連結対象部に連結される軸材と、
   前記外鋼管に挿入されている前記軸材の挿入領域の厚さ方向の両側にそれぞれ配設されて、前記軸材の外面とその外面に対向する前記外鋼管の内面との間に介在して前記長手方向に延在する中板材とを備え、
   それぞれの前記中板材の他方側端部と前記外鋼管の他方側端部とが接合され、それぞれの前記中板材の一方側端部と前記軸材の一方側端部とが接合されていて、
   前記中板材の他方側端部および前記外鋼管の他方側端部の接合部と、前記中板材の一方側端部および前記軸材の一方側端部の接合部との間の前記長手方向の所定範囲において、前記軸材には、前記軸材の一方側端部および他方側端部の幅寸法よりも幅を狭めた幅狭部が設けられていることを特徴とする耐震補強構造体。
2. 前記軸材がＨ形鋼で構成されていて、前記幅狭部は前記Ｈ形鋼のそれぞれのフランジの幅を狭めた構造である請求項１に記載の耐震補強構造体。
3. 前記軸材の前記幅狭部に重なっている前記中板材の所定範囲に、前記中板材の一方側端部および他方側端部の幅寸法よりも幅を狭めた幅狭部が設けられている請求項１または２に記載の耐震補強構造体。
4. 前記外鋼管の管内で、前記軸材の一方側端部の幅方向の両側にそれぞれ配設されて、前記軸材の一方側端部の幅方向の外面とその外面に対向する前記外鋼管の内面との間に介在する板状の第一バンドプレートを有し、それぞれの前記第一バンドプレートが、前記軸材と、前記軸材の厚さ方向の両側に配設されているそれぞれの前記中板材に接合されている請求項１または２に記載の耐震補強構造体。
5. 前記外鋼管の他方側端部の管内で、前記軸材の幅方向の両側にそれぞれ配設されて、前記軸材の幅方向の外面とその外面に対向する前記外鋼管の内面との間に介在する板状の第二バンドプレートを有し、それぞれの前記第二バンドプレートが、前記軸材の厚さ方向の両側に配設されているそれぞれの前記中板材に接合されている請求項１または２に記載の耐震補強構造体。
6. 前記外鋼管の管内に配設されていて、前記外鋼管に対して前記軸材の前記幅狭部とそれぞれの前記中板材の前記幅狭部に重なっている部分とを拘束するリブスペーサを有する請求項１または２に記載の耐震補強構造体。
7. 前記外鋼管に対する前記軸材および前記中板材の前記一方側への相対的な変位量を予め設定された制限変位量までに制限する圧縮用ストッパーを有する請求項１または２に記載の耐震補強構造体。
8. 前記外鋼管に対する前記軸材の前記他方側への相対的な変位量を予め設定された制限変位量までに制限する引張用ストッパーを有する請求項１または２に記載の耐震補強構造体。
9. 請求項１に記載の耐震補強構造体の製造方法であって、
   前記幅狭部を有する前記軸材の前記厚さ方向の両側にそれぞれ前記中板材を配設し、それぞれの前記中板材の一方側端部と前記軸材の一方側端部とを接合した後に、その接合した前記軸材および前記中板材の一方側を前記外鋼管の管内に他方側から挿入し、前記軸材の他方側端部を前記外鋼管の他方側に突出させた状態で、それぞれの前記中板材の他方側端部と前記外鋼管の他方側端部とを接合することを特徴とする耐震補強構造体の製造方法。

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