JP5055616B2

JP5055616B2 - 筋交い構造

Info

Publication number: JP5055616B2
Application number: JP2007136023A
Authority: JP
Inventors: 収二村崎
Original assignee: FUSOKIKO CO Ltd
Current assignee: FUSOKIKO CO Ltd
Priority date: 2007-04-21
Filing date: 2007-04-21
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2027-04-21
Also published as: JP2008267108A

Description

本発明は、柱又は梁に固定された取付構造間を筋交い筋により斜めに連結してなる筋交い構造に関し、より詳しくはその耐震性の向上に関する。

従来この種の免震構造としては、特許文献１に示されるように、筋交い筋を上下に振れるように、棒材の中心線に対し直行するボルトで柱又は梁に固定された取付構造の円弧穴に取り付ける構造が知られている。
しかし、このような従来構造では、引っ張り力がかかるとボルトにシェア力がかかり、ボルトの破断や変形を招きやすいのみならず、ボルトの中心線方向での震動には何ら対応できないという問題があった。
特開２００１−１０７４５８

本発明は、このような実情に鑑み、何れ方向からの振動に対しても対応できるとともに、その破断、変形の恐れを最大限回避した筋交い構造を提供することを目的とする。

発明１の筋交い構造は、筋交い筋の端部を前記取付構造に引張り勝手に球面座金を介して連結されているとともに、前記球面座金の曲率中心が、前記筋の中心線延長線上で、その端部より長手方向の中央側に配置されていて、前記筋と前記柱又は梁との相対的な振れを前記球面座金により許容するようにしてあることを特徴とする。

発明２は、発明１の筋交い構造において、同一平面状に中心線を有する筋接続部を四方に放射状に配置されてなるセンタージョイントに４本の筋の一端が接続され、当該筋の他端が前記取付構造により柱又は梁に連結してあることを特徴とする。

発明３は、発明１又は２の筋交い構造において、同様な構造のセットを柱又は梁の厚さ方向に複数並置してなることを特徴とする。

発明１により、筋交い筋は、取付構造への取り付け箇所において、その中心線まわりのいずれの方向にも振れることができ、震動時の震動方向にかかわらず、筋交い筋の取り付け部分での応力集中を回避して、当該部分での破損による耐震力の急速な低下を予防することができた。

発明２により、一本の筋交い筋の倍以上のスパンの筋交い構造を構成でき、現場での組み立て作業を大幅に軽減できるのみならず、交差形の筋交いを同一平面状で構成することで、震動時のねじれモーメントの発生を避けることができ、当該モーメントによる梁、柱へのねじれ変形の発生を避けることができた。

さらに発明３では、震動時の柱又は梁中心に対する曲げモーメントの発生を極力避けることができた。

以下に、本発明の最良の実施形態を例示するが、本発明はこれによって限定されるものではない。

図１から図５を参照しながら、梁間と柱間の間隔が同じ場合の筋交い構造を例に本発明の実施例を説明する。
（１０）は、センタージョイントであって、その中心から放射状に４個のメネジ（１１）が形成してある。このメネジ（１１）は、同一平面上にその中心線が位置するように形成してある。
（２０）は筋交い筋の一例である鉄製にロッドである。
当該ロッド（２０）はその両端にオネジ（２１）（２１）が形成してあり、一方は前記センタージョイント（１０）にねじ込み、緩止ナット（１２）で、緩まないように固定してある。
他端は、球面座金（４０）を介して、締付ナット（３０）により引っ張り勝手にして、取付構造（５０）に取り付けてある。

前記球面座金（４０）は、前記オネジ（２１）を通す穴を持つようにリング状であって、かつ、同じ曲率半径を有する凹面板（４１）と凸面板（４２）とにより構成されている。
そして、凹面板（４１）が前記ロッド（２０）中心線の延長上に存在するように形成してある。
このようにして、引っ張り状態で、ロッド（２０）にかかる上下前後（図中）の力に対応して、締付ナット（３０）の締付部分が前記凹面板（４１）の面に沿って変位して、前記オネジ（２１）に強い曲げモーメントが作用しないようにしてある。

前記取付構造（５０）は、柱（１００）に溶接固定するための基板（５３）、前記凹面板（４１）を支える座金受け（５１）、この座金受け（５１）を前記基板（５３）に固定する第一規制板（５１）、前記ロッド（２０）の前記凹面板（４１）に近い部分の動きを規制する第二規制板（５６）と両規制板（５１）（５６）の間隔を維持するスペーサ（５４）（５６）とにより構成されている。
これらの部品はいずれも前記基板（５３）に固定され終局的には、柱（１００）に固定されている。
前記座金受け（５１）、前記第一規制板（５１）及び第二規制板（５６）は、外側（基板とは反対の側）に開放されたロッド挿入用の凹入部（５１ａ）（５２ａ）（５６ａ）が形成してある。
このようにして、ロッド（２０）を取付構造（５０）に側方から容易に挿入でき、現場での組み立てを容易に行えるようにしてある。

また、前記座金受け（５１）の凹入部（５１ａ）は外れ止め金具（５１ｂ）により閉止され、ロッド（２０）が取付構造（５０）から脱落するのを阻止してある。
なお、外れ止め金具（５１ｂ）は、ロッド（２０）を挿入後に前記座金受け（５１）に溶接などにより一体化してある。
また、前記規制板（５２）（５６）の凹入部（５２ａ）（５６ａ）は、ロッド（２０）の全周に対し間隙を有するように形成して、前記凹面板（４１）によるロッド（２０）端部の動きを許容するようにしてある。
このようにして、図５に示すように圧縮側になったロッド（Ａａ）（Ｂａ）では、球面座金（４０）の凹面板（４１）と凸面板（４２）間の圧接力を減少し、時として開放状態にすることとなり、これが引張り側ロッド（Ａｂ）（Ｂｂ）に変化する間に、センタージョイント（１０）と、取付構造（５０）とにより定まる最も安定した関係に自動調整されることとなる。

図５は、横震動時のロッド（２０）の変形と応力を模式的に示すものであるが、Ｘ状の一辺が圧縮側になって、そのロッド（２０）の張力を減少し、一時的には張力を開放した状態となる。これと同時に他辺は引張側となってロッド（２０）に及ぼす張力が増大することとなる。

なお、上記構成は柱（１００）の正面。背面の両面に設けることにより、柱（１００）への不均衡な応力付与を極力避けて、耐震性の向上を図ってある。
この場合は、第二規制板（５６）の凹入部（５６ａ）は外側ほど上方に向かうように傾斜させることで、圧縮力を受けた時には、両ロッドが共に外側に案内され、その反力を常に両ロッドの中間に維持するようして、柱（１００）への応力バランスを維持するようにしてある。

本実施例は、梁間より柱間の間隔が長い場合に対応した例を示す。
センタージョイント（１０‘）は、梁間と柱間の比にあうように横長に形成したこと、及び取付構造（５０）の基板の固定角度を梁間と柱間の比に合うように設定した以外は前記実施例１と同様な構成である。

前記実施例１、２に基づき、従来技術を考慮すると以下のような構成を取ることも容易である。
１）、ロッドは、金属に限らず木製や高強度樹脂製でも可能である。
また、材質的な点が十分な場合は、パイプ状にして軽量化を図ることも可能である。
２）、取付構造（５０）を固定するのは柱に限らず梁であっても、また柱と梁との接合部であっても良い。
３）、センタージョイント（１０‘）は、中央に肉盗みの空隙を形成して軽量化を図ることも可能です。

実施例１の要部を示す正面図図１のＡ−Ａ断面図図１のＢ−Ｂ断面図図１のＣ−Ｃ断面図実施例１のシェア力を受けたときの変形状態を模式的に示した正面模式図実施例２の要部を示す正面図

符号の説明

（１０）（１０‘）センタージョイント
（１１）メネジ穴
（１２）（３１）緩止ナット
（２０）ロッド
（２１）端部オネジ
（３０）締付ナット
（４０）球面座金
（４１）凹面板
（４２）凸面板
（５０）取付構造
（５１）座金受け
（５２）第一規制板
（５３）基板
（５４）（５５）スペーサ
（５６）第二規制板
（５１ａ）（５２ａ）（５６ａ）凹入部
（５１ｂ）外れ止め金具
（１００）柱
（２００）梁

Claims

柱又は梁に固定された取付構造間を棒状の筋交い筋により斜めに連結してなる筋交い構造であって、筋交い筋の端部を前記取付構造に引張り勝手に球面座金を介して連結されているとともに、前記球面座金の曲率中心が、前記筋の中心線延長線上で、その端部より長手方向の中央側に配置されていて、前記筋と前記柱又は梁との相対的な振れを前記球面座金により許容するようにしてあることを特徴とする筋交い構造。
請求項１に記載の筋交い構造において、同一平面状に中心線を有する筋接続部を四方に放射状に配置されてなるセンタージョイントに４本の筋の一端が接続され、当該筋の他端が前記取付構造により柱又は梁に連結してあることを特徴とする筋交い構造。
請求項１又は２に記載の筋交い構造において、同様な構造のセットを柱又は梁の厚さ方向に複数並置してなることを特徴とする筋交い構造。