JP5826791B2 - Buckling restraint brace - Google Patents
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この発明は、制振建物とする低層の鉄骨系の事務所建物、集合住宅、戸建て工業化住宅等に採用される角パイプ使用の座屈拘束ブレースに関する。 The present invention relates to a buckling-restrained brace using a square pipe, which is employed in a low-rise steel-based office building, an apartment house, a detached industrial house, etc., as a vibration control building.
座屈拘束ブレースは、地震等で作用する水平力に対して建物の変形を効果的に防止する部材として壁等に用いられている。座屈拘束ブレースは、板状の芯材と、この芯材の両面に沿って対向配置した一対の拘束材とを有し、前記拘束材は、一般的には溝形等の鋼材とその中に充填されたモルタルやコンクリート等で構成されている。しかし、モルタルやコンクリート等を充填したものは、重くて施工性が悪く、軽量化等のために鋼材を組合わせたものが提案されている(例えば、特許文献1〜3)。
A buckling restrained brace is used for a wall or the like as a member that effectively prevents deformation of a building against a horizontal force acting in an earthquake or the like. The buckling-restraining brace has a plate-shaped core material and a pair of constraining materials arranged to face each other along both surfaces of the core material, and the constraining material is generally a steel material such as a groove shape and the like. It is composed of mortar, concrete, etc. However, those filled with mortar, concrete, and the like are heavy and have poor workability, and a combination of steel materials for weight reduction has been proposed (for example,
制振建物とする場合、大きな層間変形、例えば1/30を超える大変形まで、座屈せずに安定した履歴性能を有する座屈拘束ブレースが望まれる。工業化住宅では、さらに大きな、最大、1/15の変形まで耐えることが要求されている。従来の座屈拘束ブレースでは、このような大変形まで耐えることが困難である場合が多い。
大変形に耐える座屈拘束ブレースとするには、単に座屈せずに変形するだけでなく、躯体との接合部についても、大変形が生じた場合に構成部材の干渉や強度不測によって損傷しない構造とすることが必要である。
In the case of a vibration-damping building, a buckling-restrained brace having stable hysteresis performance without buckling is desired until a large interlayer deformation, for example, a large deformation exceeding 1/30. Industrialized houses are required to withstand even larger deformations of up to 1/15. In conventional buckling restrained braces, it is often difficult to withstand such large deformation.
A buckling-restraining brace that can withstand large deformations is not only deformed without buckling, but also has a structure that does not damage the joints with the housing due to interference of components or unexpected strength when large deformations occur. Is necessary.
この発明の目的は、建物に大変形が生じた場合に、躯体に対する接合部の強度が確保でき、かつ干渉によって接合部が損傷することのない座屈拘束ブレースを提供することである。
この発明の他の目的は、大変形に対して座屈せずに耐えて安定した履歴性能が得られる座屈拘束ブレースとすることである。
An object of the present invention is to provide a buckling restrained brace that can secure the strength of a joint portion with respect to a frame and that does not damage the joint portion due to interference when large deformation occurs in a building.
Another object of the present invention is to provide a buckling-restrained brace that can withstand a large deformation without buckling and obtain a stable hysteresis performance.
この発明の座屈拘束ブレースは、その基本構成として、板状の芯材と、この芯材の両面に沿って対向配置した一対の拘束材とを有し、前記芯材は両端に、建物の躯体と接合される接合部が設けられた座屈拘束ブレースにおいて、前記芯材の前記接合部を、この芯材の他の部分よりも幅方向に張り出した部分を有する形状として前記拘束材よりも幅広とし、この幅広とした前記接合部における幅方向の両端に補強リブを設けた。 The buckling restraint brace of the present invention has, as its basic configuration, a plate-shaped core material and a pair of restraint materials arranged opposite to each other along both surfaces of the core material, the core material at both ends, In the buckling restrained brace provided with a joint portion to be joined to the housing, the joint portion of the core material is shaped to have a portion protruding in the width direction from the other portion of the core material, than the restraint material. Reinforcing ribs were provided at both ends in the width direction of the wide joint portion .
この構成によると、前記芯材の前記接合部における幅方向の両端に補強リブを設けたため、前記接合部の強度が確保され、大変形が生じるような荷重が前記接合部に作用しても、損傷が防止される。また、前記芯材の前記接合部が拘束材よりも幅広とされており、この張り出した部分に前記補強リブが設けられているため、張り出した部分で生じた補強リブと拘束材との間の隙間のため、芯材に大変形が生じても、その変形によって前記補強リブが拘束材と接触することがなく、前記接合部が接触による干渉によって損傷することが防止される。 According to this configuration, since reinforcing ribs are provided at both ends in the width direction of the joint portion of the core material, the strength of the joint portion is ensured, and a load that causes large deformation acts on the joint portion. Damage is prevented. In addition, the joint portion of the core material is wider than the restraint material, and the reinforcing rib is provided in the projecting portion. Due to the gap, even if a large deformation occurs in the core material, the deformation rib does not contact the restraining material due to the deformation, and the joint portion is prevented from being damaged by the interference due to the contact.
なお、前記接合部における幅方向の両端の補強リブの間に渡って、前記一対の拘束材を挟み込むように補強プレートを設けても良い。これにより、拘束材の端部が面外方向に開いて座屈拘束ブレースの端部が損傷することが防止される。 In addition, you may provide a reinforcement plate so that the said pair of restraint material may be pinched | interposed between the reinforcement ribs of the both ends of the width direction in the said junction part. This prevents the end of the restraining material from opening in the out-of-plane direction and damaging the end of the buckling restraint brace.
この発明において、前記拘束材は、前記芯材の前記幅広となった接合部の一部の長さ範囲を挟み込む長さに形成されていても良い。すなわち、拘束材は、前記接合部による接合に影響しない範囲で、芯材を最大限の長さ範囲まで挟み込む長さとすることが良い。
これにより、芯材の弱軸方向への変形は、挟み込んだ拘束材が抑制し、座屈阻止の作用が高く得られる。なお、前記「芯材の弱軸方向」は、平板状の芯材の板厚方向を言い、芯材の幅方向を「芯材の強軸方向」と称する。
In this invention, the constraining material may be formed to a length that sandwiches a length range of a part of the widened joint portion of the core material. That is, it is preferable that the constraining material has a length that sandwiches the core material up to the maximum length range in a range that does not affect the joining by the joining portion.
Thereby, the deformation | transformation to the weak axis direction of a core material suppresses the pinched restraint material, and the effect | action of buckling prevention is acquired highly. The “weak axis direction of the core material” refers to the thickness direction of the flat core material, and the width direction of the core material is referred to as the “strong axis direction of the core material”.
この発明において、前記芯材の前記接合部の前記張り出した部分における、芯材長手方向の中央側の端縁の形状を、前記他の部分から次第に広がる円弧状の形状とすることが好ましい。このように張り出した部分の端縁の形状を円弧状とすることで、破断を和らげることができる。 In this invention, it is preferable that the shape of the edge on the center side in the longitudinal direction of the core material in the protruding portion of the joint portion of the core material is an arc shape that gradually spreads from the other part. By making the shape of the edge of the protruding portion into an arc shape, the breakage can be eased.
この発明において、前記一対の拘束材に渡って、前記芯材の幅方向の変形を拘束する幅方向補剛材を設け、この幅方向補剛材は、前記芯材における前記接合部の付近の部分を、前記幅方向に拘束せずに無補剛区間とする。
このように拘束材に幅方向補剛材を設け、芯材における前記接合部の付近に、前記幅方向によって補剛されない強軸方向の無補剛区間を設けることで、すなわち芯材の塑性化部分の端部に強軸方向の無補剛区間を設けることで、大変形時に座屈拘束ブレースに曲げヒンジが形成され、これにより、拘束材に曲げや軸力が入って拘束材が損傷することが防止される。
この発明の第1の座屈拘束ブレースでは、前記幅方向補剛材に、前記芯材の前記接合部が嵌まり込む端部スリットを前記無補剛区間まで設けた。
In this invention, a width direction stiffener for restraining deformation in the width direction of the core material is provided across the pair of restraint materials, and the width direction stiffener is provided in the vicinity of the joint portion in the core material. The part is defined as a non-stiffening section without being restricted in the width direction .
Thus, by providing a width direction stiffener to the restraint material, and providing a non-stiffening section in the strong axis direction that is not stiffened by the width direction in the vicinity of the joint portion in the core material, that is, a plasticized portion of the core material By providing a strong axial non-stiffening section at the end of the armature, a bending hinge is formed in the buckling restraint brace during large deformations, which can cause damage to the restraint due to bending or axial force entering the restraint. Is prevented.
In the first buckling-restrained brace of the present invention, the width direction stiffener is provided with an end slit into which the joint portion of the core material is fitted up to the non-stiffening section .
特に、前記のように、拘束材を、芯材の接合部の一部の長さ範囲を挟み込む長さとし、かつ芯材における前記接合部の付近の部分を前記無補剛区間とした場合は、大変形時において、弱軸方向への変形は、芯材を挟み込んだ拘束材が抑制し、強軸方向へは無補剛区間で曲げヒンジの役割し、前記接合部の付近で層間変形させることによって、大きな変形、例えば1/15以上の変形に耐えるという条件を満たすことが可能になる。 In particular, as described above, when the constraining material has a length that sandwiches a part of the length range of the joint portion of the core material and the portion in the vicinity of the joint portion of the core material is the non-stiffening section, At the time of deformation, the deformation in the weak axis direction is restrained by the constraining material sandwiching the core material, and in the strong axis direction, it acts as a bending hinge in the non-stiffening section, and by causing interlayer deformation near the joint, It becomes possible to satisfy the condition of withstanding a large deformation, for example, a deformation of 1/15 or more.
前記のように無補剛区間を設けた場合に、前記幅方向の両端の補強リブ間に渡り、前記一対の拘束材を挟み込む両側位置に補強プレートをそれぞれ設け、前記幅方向補剛材の長手方向の端を、前記補強プレートの芯材長手方向幅の中間位置とし、前記幅方向補剛材に前記芯材の前記接合部が嵌まり込む端部スリットを前記無補剛区間まで設けても良い。 When the non-stiffening section is provided as described above, reinforcing plates are provided at both side positions sandwiching the pair of restraining materials across the reinforcing ribs at both ends in the width direction, and the longitudinal direction of the width direction stiffener This end may be an intermediate position in the longitudinal direction width of the core of the reinforcing plate, and an end slit into which the joint portion of the core is fitted in the width direction stiffener may be provided up to the non-stiffening section.
このように幅方向補剛材の長手方向の端を補強プレートの中間までの位置とし、前記幅方向補剛材に端部スリットを設けることで無補剛区間における芯材幅方向の拘束を行わないようにする。これにより、層間変形1/15に対応しつつ、芯材弱軸方向の局部座屈を防止することができる。
In this way, the end in the longitudinal direction of the width direction stiffener is positioned up to the middle of the reinforcing plate, and the width direction stiffener is provided with an end slit so that the core width direction is not restrained in the non-stiffening section. Like that. Thereby, local buckling of the core material in the weak axis direction can be prevented while dealing with the
前記のように補強プレートを設けた場合に、この補強プレートの長手方向幅および位置を、前記無補剛区間の全体が収まる幅および位置としても良い。
このように補強プレートを、無補剛区間の全体を覆うように設けることにより、補強の効果が高まり、かつ外観が美しくなる。
When the reinforcing plate is provided as described above, the width and position in the longitudinal direction of the reinforcing plate may be the width and position in which the entire unstiffened section is accommodated.
By providing the reinforcing plate so as to cover the entire unstiffened section in this way, the effect of reinforcement is enhanced and the appearance is beautiful.
この発明において、前記各拘束材は、鋼材で構成されていても良く、例えば1本の角パイプであっても良い。角パイプであると、その断面形状や鋼材である材質によって高い補剛効果が得られ、モルタル等を充填した拘束材に比べ、必要とされる補剛効果の割合にして軽量化が図れる。この軽量化は、現場での施工性の向上につながる。 In this invention, each said restraint material may be comprised with the steel materials, for example, may be one square pipe. In the case of a square pipe, a high stiffening effect can be obtained depending on the cross-sectional shape and the material of steel, and the weight can be reduced in proportion to the required stiffening effect compared to a restraining material filled with mortar or the like. This weight reduction leads to an improvement in workability on site.
この発明の座屈拘束ブレースは、板状の芯材と、この芯材の両面に沿って対向配置した一対の拘束材とを有し、前記芯材は両端に、建物の躯体と接合される接合部が設けられた座屈拘束ブレースにおいて、前記芯材の前記接合部を、この芯材の他の部分よりも幅方向に張り出した部分を有する形状として前記拘束材よりも幅広とし、前記芯材の前記接合部における幅方向の両端に補強リブを設けたため、建物に大変形が生じた場合に、躯体に対する接合部の強度が確保でき、かつ干渉によって接合部が損傷することがない。 The buckling restraint brace of the present invention has a plate-like core material and a pair of restraint materials arranged opposite to each other along both surfaces of the core material, and the core material is joined to the building frame at both ends. In a buckling restrained brace provided with a joint, the joint of the core is made wider than the restraint in a shape having a portion protruding in the width direction from the other part of the core, and the core Since the reinforcing ribs are provided at both ends in the width direction of the joint portion of the material, the strength of the joint portion with respect to the frame can be ensured and the joint portion is not damaged by interference when large deformation occurs in the building.
また、前記拘束材が、前記芯材の前記幅広となった接合部の一部の長さ範囲を挟み込む長さに形成され、前記一対の拘束材に渡って、前記芯材の幅方向の変形を拘束する幅方向補剛材が設けられ、この幅方向補剛材が、前記芯材における前記接合部の付近の部分を前記幅方向に補剛せずに拘束せずに無補剛区間とするため、大変形に対して座屈せずに耐えて安定した履歴性能が得られる。さらに、幅方向補剛材に端部スリットを設けることで無補剛区間における芯材幅方向の拘束を行わないようにしたため、層間変形の要求に対応しつつ、芯材弱軸方向の局部座屈を防止することができる。 Further, the constraining material is formed to have a length that sandwiches a part of the length range of the widened joint portion of the core material, and the core material is deformed in the width direction across the pair of constraining materials. widthwise stiffener to constrain, there are provided as the width direction stiffeners, and Muho rigid section a portion in the vicinity of the joint portions in the core material without constraint without stiffening in the width direction Therefore, a stable history performance is obtained withstand without buckling against large deformation. In addition, by providing end slits in the width direction stiffener, the core width direction was not restricted in the non-stiffening section, so that local buckling in the weak axis direction of the core material was achieved while meeting the requirements for interlayer deformation. Can be prevented.
この発明の基礎となる提案例を、図1ないし図3と共に説明する。この座屈拘束ブレースは、板状の芯材1と、この芯材1の両面に沿って対向配置した一対の拘束材2,2とを有し、前記芯材1は両端に、建物の躯体(図示せず)と接合される接合部3が、拘束材2,2から長手方向に突出して設けられている。芯材1は、帯状の平鋼板であり、SN材(建築構造用圧延鋼材)またはLYP材(低降伏点鋼材)等の鉄鋼材料からなる。拘束材2は、角パイプ等からなる。
A proposal example as a basis of the present invention will be described with reference to FIGS. This buckling restraint brace has a plate-
この座屈拘束ブレースは、上記構成の角パイプ使用の座屈拘束ブレースにおいて、芯材1の前記両端の接合部3を、この芯材1の他の部分よりも幅方向に両側に張り出した部分3a,3aを有する形状として拘束材2よりも幅広とし、この幅広とした接合部3における幅方向の両端に補強リブ4を設けている。芯材1は、詳しくは、前記接合部3以外の部分である中間部分1bが一定幅であり、両端の接合部3が、前記中間部分1bよりも両側に広がった一定幅の形状とされている。この芯材1の前記張り出した部分3aにおける、芯材長手方向の中央側の端縁3aaの形状は、芯材1の前記他の部分である前記中間部分1bから次第に広がる円弧状の形状とされている。各接合部3には、前記躯体と接合するボルト(図示せず)を挿通する複数のボルト挿通孔11が設けられている。
This buckling restraint brace is a buckling restraint brace using a square pipe having the above-described configuration, in which the
前記補強リブ4は、例えば短冊状の平板の鋼板からなり、その幅方向の中央に沿って芯材1の接合部3の幅方向の端面を付き合わせ、接合部3と溶接される。これら一対の補強リブ4と接合部3とで、断面H形の形状を成す。補強リブ4を設ける長さ範囲は、芯材1の中央側は前記接合部3の端縁まで、芯材1の端部側は前記接合部3の端縁に少し達しない位置までとされている。
The reinforcing
前記拘束材2の長さは、芯材1の前記幅広となった接合部3の一部の長さ範囲を挟み込む長さに形成されている。拘束材2は、前記接合部3による接合に影響しない範囲で、芯材2を最大限の長さ範囲まで挟み込む長さとすることが良い。図示の例では、前記接合部3の1/3以上で1/2以下の長さ範囲を拘束材2で挟み込む長さとされている。
The length of the constraining
前記一対の拘束材2,2の両側の幅面には、図1(C)のように、これら拘束材2,2に渡る幅方向補剛材6が溶接部12で接合され、両側の幅方向補剛材6,6間に芯材1が介在する。幅方向補剛材6は、両拘束材2,2を合わせた幅よりも若干狭い幅であって、拘束材2の長手方向に延びる帯板状である。幅方向補剛材6の長さは、拘束材2よりも若干短く、両端が拘束材2の端縁に達しない長さとされ、芯材1における接合部3の付近の区間Wが(図1,3にハッチングを付した区間)が、幅方向補剛材6で補剛されない無補剛区間Wとされている。
As shown in FIG. 1 (C), the
芯材1の前記接合部3における幅方向の両端の補強リブ4,4間には、前記一対の拘束材2,2を挟み込むようにして、鋼板からなる一対の補強プレート5が設けられている。これにより、拘束材2の端部が面外方向に開いて座屈拘束ブレースの端部が損傷することが防止される。
A pair of reinforcing
図2(B)に示すように、芯材1の長手方向の中央で、かつ幅方向の中央に、芯材1の両面に突出するピン状のずれ止め突起9が設けられ、このずれ止め突起9は、図1(C)のように角パイプからなる拘束材2の内側の壁面に設けられた孔10に、この座屈拘束ブレースの組み立て時に挿入される。前記ずれ止め突起9は、鋼棒等の鋼材からなり、芯材1に設けられた孔(図示せず)内に挿入して、または芯材1の表面に突き合わせて接合される。
As shown in FIG. 2 (B), a pin-shaped
また、図2(B)に示すように、芯材1の拘束材2,2で挟まれる部分には、前記ずれ止め突起9に対する芯材1の長さ方向の両側に位置して、2本の耐力調整用の中間スリット7がそれぞれ設けられている。各中間スリット7内には、スペーサとなる鋼材等からなる内部変形防止材8が中間スリット7に対して長手方向に相対移動に可能に挿入されている。内部変形防止材8は、一対の拘束材2,2の間に介在し、中間スリット7の深さ方向に対しては拘束材2,2により位置規制される。
Further, as shown in FIG. 2 (B), the portion sandwiched between the restraining
上記構成の座屈拘束ブレースによると、芯材1の接合部3における幅方向の両端に補強リブ4,4を設けたため、接合部3の強度が確保され、大変形が生じるような荷重が前記接合部3に作用しても、損傷が防止される。また、前記接合部3を、芯材1の他の部分よりも幅方向に張り出した部分3aを有する形状として前記拘束材2よりも幅広としており、この張り出した部分3aに前記補強リブ4を設けたため、その張り出した部分3aで生じた補強リブ4と拘束材2との間の隙間d(図3)のため、芯材1に大変形が生じても、その変形によって補強リブ4が拘束材2と接触することがなく、接合部3が干渉によって損傷することが防止される。
According to the buckling restrained brace having the above-described configuration, since the reinforcing
芯材1の接合部3の前記張り出した部分3aは、中央側の端縁3aaの形状を次第に広がる円弧状の形状としているため、局部的に張り出した形状でありながら、破断を和らげることができる。
Since the protruding
前記拘束材2は、前記芯材1の前記幅広となった接合部3の一部の長さ範囲を挟み込む長さに形成しており、接合部3による接合に影響しない範囲で、芯材1を最大限の長さ範囲まで挟み込む長さとしているため、芯材1の弱軸方向への変形は、挟み込んだ拘束材2,2が抑制し、座屈阻止の作用が高く得られる。なお、前述のように「芯材1の弱軸方向」は、平板状の芯材1の板厚方向を言い、芯材1の幅方向を「芯材1の強軸方向」と称する。
The constraining
また、拘束材2に幅方向補剛材6を設けているが、この幅方向補剛材6は芯材1における接合部3の付近の部分を補剛せず、芯材1の両端付近に強軸方向に対する無補剛区間Wを形成している。そのため、大変形時に座屈拘束ブレースに強軸方向の無補剛区間Wで曲げヒンジが形成され、これにより、拘束材2に曲げや軸力が入って拘束材2が損傷することが防止される。
Further, the restraining
特に、前記のように、拘束材2を、芯材1の接合部3の一部の長さ範囲を挟み込む長さとして、接合部3による接合に影響しない範囲で、芯材1を最大限の長さ範囲まで挟み込む長さとし、かつ芯材1における前記接合部3の付近の部分を前記無補剛区間Wとしたため、大変形時において、弱軸方向への変形は、芯材1を挟み込んだ拘束材2が抑制し、強軸方向へは無補剛区間Wで曲げヒンジの役割し、前記接合部3の付近で層間変形させることによって、大きな変形、例えば1/15以上の変形に耐えるという条件を満たすことが可能になる。これにより、工業化住宅に要求されている1/15の変形に耐える性能が得られる。
In particular, as described above, the constraining
拘束材2は、この提案例では角パイプとしているが、そのため、そのパイプ状の断面形状や鋼材である材質によって高い補剛効果が得られ、モルタル等を充填した拘束材に比べ、必要とされる補剛効果の割合にして軽量化が図れる。この軽量化は、現場での施工性の向上につながる。
In this proposed example , the
さらにこの提案例では、芯材1に前記中間スリット7を設けたため、この中間スリット7によって座屈拘束ブレースの耐力と剛性を調整する機能を持たせることができる。例えば、中間スリット7の幅の設計により耐力を調整し、中間スリット7の長さの設計により剛性を調整することができる。なお、従来の座屈拘束ブレースでは、芯材の中央部にドッグボーン状の切欠き設けるものが多いが、これでは座屈の拘束材に局部破壊を生じて機能を喪失することが多い。これに対して、中央に中間スリット7を設けた場合は、芯材1の座屈によって生じる面外方向の力を拘束材2に効率的に伝え、拘束材の局部破壊を防止するためにも効果的に機能する。この提案例では、上記のように、中間スリット7は、芯材1の中央部に設けられたずれ止め突起9を中心に、長手方向の両側に2本設けているため、芯材1の座屈によって生じる面外方向の力を拘束材2に効率的に伝え、拘束材2の局部破壊を防止することができる。
Further, in this proposed example , since the
なお、中間スリット7は、芯材1が強軸方向の外向きに変形するのを防止するために、1部を互いに繋げて2本以上となる複数本に分割した形にしても良い。芯材1が強軸方向の内向きに変形することは、中間スリット7内に挿入した内部変形防止材8によって防止される。
In addition, in order to prevent the
図4〜図7は、この発明の第1の実施形態を示す。前記提案例では、端部の無補剛区間Wが最終段階での破壊点となるが、この実施形態は、この端部のディテールを改善することで、更なる耐震性向上を図るものである。この実施形態において、特に説明する事項の他は、前記提案例と同様である。 4 to 7 show a first embodiment of the present invention. In the proposed example , the unstiffened section W at the end becomes the breaking point at the final stage, but this embodiment is intended to further improve the earthquake resistance by improving the detail of the end. In this embodiment, other than the matters to be specifically described are the same as in the proposed example .
この実施形態は、幅方向補剛材6の長手方向の端Eを、補強プレート5の芯材長手方向幅の中間位置、例えば中央位置とし、幅方向補剛材6に、芯材1の前記接合部3が嵌まり込む端部スリット13を前記無補剛区間Wの端まで設けたものである。なお、ここで言う「中間位置」は、中央ではなく、補強プレート5の幅内の位置であることを言う。
In this embodiment, the end E in the longitudinal direction of the
この実施形態の場合、幅方向補剛材6の端部スリット13が設けられた長さのうち接合部3以外の範囲は、幅方向補剛材6による芯材1の強軸方向(芯材幅方向)の座屈は拘束されていない無補剛区間Wとなる。しかし、このスリット13がある無補剛区間Wでは、拘束材2の弱軸方向の補強がなされる。
このように、無補剛区間Wにおける強軸方向(芯材幅方向)の拘束を行わないことで、層間変形1/15に対応しつつ、芯材弱軸方向の局部座屈を防止することができる。
In the case of this embodiment, the range other than the
Thus, by not restraining the strong axis direction (core material width direction) in the non-stiffening section W, it is possible to prevent local buckling in the core material weak axis direction while corresponding to the
この実施形態における効果につき、纏め直して以下に示す。
・端部のディテールを工夫したことで、1/30を超える大変形まで、座屈せずに安定した耐震性能が得られる。
・芯材1の座屈を拘束材2が防止し、拘束材2の端部の局部変形が、芯材1の端部に設けた補強プレート5によって防止される。すなわち、芯材1と拘束材2が互いに相手の変形を防止する構成になっている。
・芯材1の端部に無補剛区間Wを設けて、大変形時に曲げヒンジを形成可能にする。これにより、拘束材2に曲げや軸力が入って拘束材2を破壊するのを防ぐ。
・芯材2の中央に中間スリット7を設けて、耐力と剛性を調整する機能を持たせる。中間スリット7の幅は耐力、長さは剛性を調節する機能がある。
・中央に中間スリット7を設けることで、芯材1の座屈によって生じる面外の力を拘束材2に効率的に伝え、拘束材2の局部破壊を防止するためにも有効に機能する。
・拘束材2,2同士を接合するプレートからなる幅方向補剛材6を端部の補強プレート5の位置まで延長することで、芯材端部の無補剛区間Wが補強される。
・スペーサである内部変形防止材8は、1枚あるいは複数枚の板で、厚みを芯材1よりも厚くすることで、芯材1と拘束材2の隙間を確保する。これにより、従来必要とされていたブチルゴム等のアンボンド材を省略することができる。
The effects in this embodiment are summarized and shown below.
・ By devising the detail of the end, stable seismic performance can be obtained without buckling up to large deformation exceeding 1/30.
The buckling of the
A non-stiffening section W is provided at the end of the
An
The provision of the
The unstiffened section W at the end of the core material is reinforced by extending the
The internal
図8および図9は、さらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図4〜図7に示す実施形態において、前記補強プレート5を芯材中央側へ延ばし、この補強プレート5の芯材長手方向幅を、無補剛区間Wの全体を覆う幅としたものである。すなわち、補強プレート5の芯材長手方向の中央側の端5aを、前記無補剛区間Wに対しても、芯材中央側の位置としている。前記芯材1の接合部3が嵌まり込む端部スリット13は、そのスリット長さの全体の範囲を補強プレート5の長さ範囲に入り込ませる。ただし、この例では、端部スリット13の長さは、図4〜図7の例よりも短くしている。
8 and 9 show still another embodiment. In this embodiment, in the embodiment shown in FIGS. 4 to 7, the reinforcing
この実施形態の場合、前記補強プレート5を芯材中央側へ延ばし、この補強プレート5の芯材長手方向幅を、無補剛区間Wの全体が収まる幅としたため、補剛補強の効果が高まり、かつ無補剛区間Wの全体が補強プレート5に隠れることにより、座屈拘束ブレースの外観が美しくなる。この実施形態におけるその他の構成は、図4〜図7に示した実施形態と同様である。
In the case of this embodiment, the reinforcing
なお、上記各実施形態では、拘束材2を1本の角パイプで構成したが、各拘束材2は、複数の角パイプを接合したものや、角パイプ,形鋼等を複数本接合した鋼材であっても、また鋼材とモルタルまたはコンクリートとを併用したものであっても良い。
In each of the above embodiments, the constraining
1…芯材
2…拘束材
3…接合部
3a…張り出した部分
3aa…端縁
3b…中間部分
4…補強リブ
5…補強プレート
6…幅方向補剛材
7…中間スリット
9…ずれ止め突起
8…内部変形防止材
13…端部スリット
d…隙間
E…端
W…強軸方向の無補剛区間
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記芯材の前記接合部を、この芯材の他の部分よりも幅方向に張り出した部分を有する形状として前記拘束材よりも幅広とし、この幅広とした前記接合部における幅方向の両端に補強リブを設け、前記一対の拘束材に渡って、前記芯材の幅方向の変形を拘束する幅方向補剛材を設け、この幅方向補剛材は、前記芯材における前記接合部の付近の部分を前記幅方向に拘束せずに無補剛区間とし、前記幅方向補剛材に、前記芯材の前記接合部が嵌まり込む端部スリットを前記無補剛区間まで設けた座屈拘束ブレース。 A buckling restraint having a plate-shaped core material and a pair of constraining materials arranged opposite to each other along both sides of the core material, and the core material is provided at both ends with joints to be joined to the building frame. In braces,
The joint portion of the core material is shaped to have a portion that protrudes in the width direction from the other portions of the core material, and is wider than the constraining material, and is reinforced at both ends in the width direction of the wide joint portion. only set the ribs, said pair of over restraining member, the width direction stiffener to constrain the deformation in the width direction of the core material provided, the width direction stiffeners, around the joint portions in the core material A buckling-restrained brace in which the end portion slit is formed as a non-stiffening section without being constrained in the width direction, and an end slit into which the joint portion of the core member is fitted is provided in the width-direction stiffener. .
前記芯材の前記接合部を、この芯材の他の部分よりも幅方向に張り出した部分を有する形状として前記拘束材よりも幅広とし、この幅広とした前記接合部における幅方向の両端に補強リブを設け、
前記一対の拘束材に渡って、前記芯材の幅方向の変形を拘束する幅方向補剛材を設け、この幅方向補剛材は、前記芯材における前記接合部の付近の部分を前記幅方向に拘束せずに無補剛区間とし、
前記幅方向の両端の補強リブ間に渡り、前記一対の拘束材を挟み込む両側位置に補強プレートをそれぞれ設け、前記幅方向補剛材の長手方向の端を、前記補強プレートの芯材長手方向幅の中間位置とし、前記幅方向補剛材に前記芯材の前記接合部が嵌まり込む端部スリットを前記無補剛区間まで設けた座屈拘束ブレース。 A buckling restraint having a plate-shaped core material and a pair of constraining materials arranged opposite to each other along both sides of the core material, and the core material is provided at both ends with joints to be joined to the building frame. In braces,
The joint portion of the core material is shaped to have a portion that protrudes in the width direction from the other portions of the core material, and is wider than the constraining material, and is reinforced at both ends in the width direction of the wide joint portion. Provide ribs,
A width direction stiffening material is provided across the pair of restraining materials to restrain the deformation in the width direction of the core material, and the width direction stiffening material has a portion of the core material in the vicinity of the joint. Without stiffening in the direction,
Reinforcing plates are provided at both side positions sandwiching the pair of restraining materials across the reinforcing ribs at both ends in the width direction, and the longitudinal ends of the width direction stiffeners are arranged in the longitudinal width of the core of the reinforcing plate. A buckling restrained brace provided with an end slit into which the joint portion of the core material fits in the width direction stiffener up to the non-stiffening section.
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