JP4296998B2 - ブレースの座屈補剛構造 - Google Patents
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Description
このようなブレースとしては、平板状、十字型断面、角筒断面、H形断面等の種々の断面形状のものが用いられているが、いずれも地震時等に座屈荷重以上の圧縮力が作用すると、座屈を生じてその耐力が低下するために、これを防止するため、様々な座屈補剛構造が採用されている。
この補剛構造は、ブレースの芯材となるH形断面の鋼製中心軸力部材30の溝内に、コ字状断面の一対の鋼製座屈拘束部材本体31を配置し、他方、鋼製中心軸力部材30の各フランジ32の外面に帯状鋼板33を重ねて配置し、この帯状鋼板33の両側縁と鋼製座屈拘束部材本体31のフランジ34との間に棒状の鋼製スペーサ35を介在させ、帯状鋼板33の側縁部と鋼製座屈拘束部材本体31におけるフランジ34の側縁部とスペーサ35とをボルト36によって締め付け結合したものである。
加えて、最終的なブレースの断面積が大きくなり過ぎるため、外観に劣るとともに、壁厚も不必要に厚くなったり、あるいは採光、通風、視界等の妨げになるという問題点もある。
ここで、上記補剛材としては、規格材である汎用の溝形鋼または角形鋼管が好適である。
図1〜図4は、本発明に係るブレースの座屈補剛構造の第1の実施形態を示すもので、図中符号1がブレース芯材である。
このブレース芯材1は、上下に水平方向に配されたフランジ2と、これらフランジ2間に一体に設けられたウエブ3とからなるH形鋼であり、その細長比は、図9に示した限界細長比Λ未満となる寸法諸元を有するものである。
この補剛材4は、各々のウエブ(縦部材)4aの幅寸法が、フランジ2間の寸法より短く、かつフランジ4bの幅寸法が、ブレース芯材1の切り欠かれていない両端部分2bのフランジ2の両側縁よりも外方に突出しない寸法を有する溝形鋼からなるもので、そのウエブ4aをブレース芯材1のウエブ3に添わせて配置されている。
各々のブレース10は、上述したようにブレース芯材1が、限界細長比Λ未満となる長さL、弱軸方向断面二次半径iy等の諸元を有するものである。そして、各ブレース芯材1の両端部は、隣接するブレース10のブレース芯材1または柱梁架構の内周に添って組み込まれた耐震補強用の鉄骨枠組13に剛接合されている。
この実施形態に示す座屈補剛構造が図1〜図4に示したものと相異する点は、補剛材20として、上記溝形鋼に代えて長方形冷間成形角形鋼管を用い、その長辺側の側壁(縦部材)を上記ウエブ3の各々の側面に添って配設したことにある。
また、従来の座屈補剛構造のように、重量が過多になることもなく、かつ施工も容易で経済性に優れる。
図7(a)、(b)は、本発明の第2の実施形態を示すもので、同様に図1〜図4に示したものと同一構成部分については、同一符号を付してある。
この実施形態に示す座屈補剛構造が図1〜図4に示したものと相異する点は、ブレース芯材1におけるフランジ2の幅が狭くなるように切り欠かれた中間部2aにおいて、ブレース芯材1のウエブ3に、貫通孔3aが穿設されておらず、当該位置において、ボルト30、座金31およびナット32、33からなる連結部材によって、補剛材4がブレース芯材1に連結されている点にある。
2 フランジ
2a 中間部
2b 両端部分
3 ウエブ
4、20 補剛材
4a ウエブ(縦部材)
6、30 ボルト
7、31 座金
8、32、33 ナット
10 ブレース
λ 細長比
Λ 限界細長比
Claims (3)
- 対向配置されたフランジと、これらフランジ間に一体に設けられたウエブとを有し、かつその細長比が限界細長比未満となる諸元を有するH形断面のブレース芯材を座屈補剛するためのブレースの座屈補剛構造であって、
上記ブレース芯材のウエブの各々の側面に、上記フランジ間の寸法よりせいの低い補剛材を、各々の縦部材を上記ウエブに添わせて配設し、
これら補剛材と上記ウエブとを、上記ウエブの長手方向の中央部においては、上記ウエブに穿設した円形状の貫通孔と上記縦部材に穿設したボルト挿入孔にボルトを挿入してその先端部にナットを螺合させるか、または上記ウエブに一端部が接合されたボルトを上記縦部材に穿設したボルト挿入孔に挿通してその先端部にナットを螺合させ、かつ上記ウエブの長手方向の両端部においては、上記ウエブに穿設した当該ブレース芯材の延在方向に長い長穴状の貫通孔と上記縦部材に穿設したボルト挿入孔にボルトを挿通してその先端部にナットを螺合させることにより、上記ブレース芯材に作用する軸方向力が互いの接触面における摩擦力によって伝達されない状態で連結したことを特徴とするブレースの座屈補剛構造。 - 上記ブレース芯材の長手方向の中間部における上記フランジの幅を、その両端部分における幅よりも狭く形成し、当該中間部とその両端部分との境界部を跨ぐようにして、上記補剛材を添設したことを特徴とする請求項1に記載のブレースの座屈補剛構造。
- 上記補剛材は、上記ブレース芯材の最大断面において、上記フランジ間であってかつ上記フランジの両側縁よりも外方に突出しないように形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のブレースの座屈補剛構造。
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