JP4956340B2 - 建築物又は建造物の補強部材 - Google Patents
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Description
上記補強部材は仕口の変形エネルギーを吸収してねじれ変形を抑制することができるが、建築物に加わる振動を抑制し正常な位置に復元する復元力に乏しいことがある。本出願人は、これを改良した仕口の変形に追従するための減衰効果や、変形を抑制して正常な位置に復元する復元力に優れ、耐久性を高めた補強部材及び補強構造を特許文献3に提案した。
更に検討を重ね、本発明は複数の板状金属部材間に形成された空間部に設けられた補助金属部材によるダンパー効果を十分に発現し、建築物又は建造物の構造材の変形に抗する補強効果や変形エネルギーを吸収して変形を抑制し正常な位置に復元する復元力に優れた補強部材を提供するものである。
(1)建築物又は建造物における柱構造材と他の構造材間に架け渡して構造材を補強する補強部材であって、構造材間に加わる圧縮力及び伸長力を吸収可能な第1リーフと第2リーフとからなる複数の板状金属部材の一方が、柱構造材と他の構造材とで形成される角部方向に凸形状に湾曲し、他方が角部方向に凹形状に湾曲して該板状金属部材間に空間部を形成し、該板状金属部材の両端部は前記構造材に固定可能に形成されており、前記複数の板状金属部材で形成された空間部内にS字形状の補助金属部材を配置し、前記複数の板状金属部材で形成された空間部の外側に、該空間部を跨いで板状の補助金属部材を架け渡して設け、該板状金属部材、S字形状の補助金属部材及び板状の補助金属部材が組合されて一体に構成されてなることを特徴とする建築物又は建造物の補強部材、
を要旨とするものである。
図1は本発明における補強部材を説明するための斜視図を示す。図2は、本発明補強部材を図1のX、Y、Zの座標軸で示すZ軸方向からみた側面図で、構造材に固定した状態を示す。図3は、図2におけるA−A線切断端面図を示す。図4は、本発明における板状の補助金属部材の一例を示し、(1)は正面図、(2)は(1)のB−B線切断断面図、(3)は斜視図を示す。
図8は、構造材I、IIに一点破線で示す矢印Y、Y方向に力(伸長力)が加わった場合、すなわち、構造材が外側に開く方向に力が加わった場合には、補強部材を構成する第1リーフ10及び第2リーフ11で形成される空間部の中央部が狭まる方向、すなわち、第1リーフ10及び第2リーフ11の湾曲中央部において、矢印X、Xで示す方向への力が加わる作用をする。このとき、第1及び第2リーフの板状金属部材10、11の両端部は構造材に固定されおり、第1、第2リーフはばね鋼で構成されているので、ばね力によりX、X方向に抗して元の方向に戻ろうとする。第1リーフ10及び第2リーフ11と補助金属部材30、31は、2枚のリーフの湾曲中央部において固定具40で一体的に固定されているので、S字形状の補助金属部材30は、S字の2箇所の湾曲部の中央部において、矢印a、aの方向への力が働く。一方、第1及び第2リーフ間の外側に架け渡されて設けられた補助金属部材31は、超軟鋼で構成されているので、他の金属部材に比べ柔らかく、その中央部が図9に示すように矢印b方向に湾曲し、前記補助金属部材30、31は補強部材に加わるエネルギーを吸収するダンパーとして機能し相互に補完しあって構造材に加わる振動力や変形に抗する補強効果が高められ、変形を抑制し正常な位置に復元する復元力が高められる。
したがって、前記板状の支持金属部材32は前記S字形状補助金属部材、板状補助金属部材とは反対方向に作用してダンパーとして機能し、先のS字形状の補助金属部材30の作用および補助金属部材31の作用と複合的に作用して、第1、第2リーフのばね力によりX、X方向の力、またはX1、X1方向の力に抗して元の方向に戻ろうとする力と相互に補完しあって、構造材に加わる振動力や変形に抗する補強効果が高められ、変形を抑制し正常な位置に復元する復元力が高められる。
図13、図14において、横架構造材IIAにおける前記取付け部材81は、横架構造材IIAの継手部60より柱構造材に対して遠い側(屋内側)に設けられている。図13において、前記取付け部材80、81は、柱構造材IA及び横架構造材IIAにリブ73を形成して横架構造材IIAと柱構造材IAが交叉する内側方向に、横架構造材IIA及び柱構造材IAからそれぞれ突出して設けられている。図14は柱構造材IA及び横架構造材IIAから斜めに突出して設けられた取付け部材80、81に補強部材が取付けられている態様である。
10、11 板状金属部材(第1リーフ、第2リーフ)
30 S字形状の補助金属部材
31 板状の補助金属部材
32 板状の支持金属部材
20、21、220 固定部
40 固定具
IA 柱構造材
IIA 横架構造材
IB 間柱
80、81 取付け部材
a、a1、b、b1、 補助金属部材の作用方向
Claims (5)
- 建築物又は建造物における柱構造材と他の構造材間に架け渡して構造材を補強する補強部材であって、構造材間に加わる圧縮力及び伸長力を吸収可能な第1リーフと第2リーフとからなる複数の板状金属部材の一方が、柱構造材と他の構造材とで形成される角部方向に凸形状に湾曲し、他方が角部方向に凹形状に湾曲して該板状金属部材間に空間部を形成し、該板状金属部材の両端部は前記構造材に固定可能に形成されており、前記複数の板状金属部材で形成された空間部内にS字形状の補助金属部材を配置し、前記複数の板状金属部材で形成された空間部の外側に、該空間部を跨いで板状の補助金属部材を架け渡して設け、該板状金属部材、S字形状の補助金属部材及び板状の補助金属部材が組合されて一体に構成されてなることを特徴とする建築物又は建造物の補強部材。
- 前記複数の板状金属部材、S字形状の補助金属部材及び板状の補助金属部材が組み合わされて、前記複数の板状金属部材で形成される空間部の中央部で固定されている請求項1に記載の建築物又は建造物の補強部材。
- 前記複数の板状金属部材、S字形状の補助金属部材及び板状の補助金属部材で構成される補強部材において、構造材間で形成される角部方向に凸形状に湾曲した板状金属部材に、板状の支持金属部材が設けられている請求項1または2に記載の建築物又は建造物の補強部材。
- 前記複数の板状金属部材がばね鋼で構成されている請求項1〜3のいずれかに記載の建築物又は建造物の補強部材。
- 前記板状の補助金属部材及び前記板状の支持金属部材が、超軟鋼で構成されている請求項1〜4のいずれかに記載の建築物又は建造物の補強部材。
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