JP6474294B2 - Buckling-restrained brace and method for manufacturing buckling-restrained brace - Google Patents
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Description
本発明は、ブレース芯材を拘束部材で拘束する座屈拘束ブレース及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a buckling restrained brace for restraining a brace core material with a restraining member and a method for manufacturing the same.
鉄骨軸組構造の建築物等では、座屈拘束ブレースが耐力壁に用いられている。この種の座屈拘束ブレースを開示するものとして特許文献1〜3がある。特許文献1及び2には、長尺板状のブレース芯材を一対の座屈拘束部材で厚み方向に挟み込んだ状態で座屈拘束部材の複数箇所を溶接によって結合させた構造の座屈拘束ブレースが開示されている。特許文献3には、外補剛材に、溝形材で挟み込んだブレース芯材を挿入し、外補剛材全体に両面から加圧力によってブレース芯材を拘束する構造が開示されている。
In buildings with a steel frame structure, buckling-restrained braces are used for bearing walls. Patent Documents 1 to 3 disclose this type of buckling restrained brace.
特許文献1に開示されるような座屈拘束部材を溶接で結合する方法では、溶接に起因した収縮によって反りが発生する。反りを防止する方法としては、座屈拘束部材を予め逆反りさせておく方法が考えられるが、逆反りさせる工程が必要になってしまう。この点、特許文献2では、溶接長さと溶接位置を適正化することにより、反りの発生を効果的に抑制できる。しかしながら、いずれの方法も、溶接作業を行う必要があるため、溶接を起因とする反りの発生を抑制するにも限界がある。また、十分な溶接強度を得るためには溶接焼けやスパッタが発生し、スパッタの除去作業や溶接焼け箇所への補修が必要となるため、生産性の効率化及び生産コストの低減という点で改善の余地があった。
In the method of joining a buckling restraining member as disclosed in Patent Document 1 by welding, warping occurs due to shrinkage caused by welding. As a method for preventing the warp, a method in which the buckling restraining member is reversely warped in advance is conceivable, but a step of reverse warping is required. In this regard, in
この点、特許文献3では、ブレース芯材に外装された外補剛材を加圧力によって内側へ変形させて外補剛材がブレース芯材に圧着する構成を採用している。しかしながら、加圧力で変形させてブレース芯材を拘束する構成では、製品仕様に対して各部材の寸法精度が悪い場合、ブレース芯材への拘束力が低くなるおそれがあった。例えば、特許文献3に開示される構成において、溝形材と外補剛材の隙間が大きい場合、加圧した外補剛材で十分にブレース芯材を拘束力できなくなってしまう。反対に、溝形材と外補剛材の隙間が小さい場合でも、溝形材のフランジが内側に変形してしまうおそれがある。このように、特許文献3に開示される構成は、溶接による不具合を解消できるものの、ブレース芯材を精度よく固定するという点で改善の余地があった。
In this regard,
本発明は、ブレース芯材が精度よく拘束されることにより繰り返しの大地震にも耐えられる強度を有し、溶接の問題点である反りや後補修を抑制できるとともに生産コストの低減が可能な座屈拘束ブレースを提供することを目的とする。 The present invention has a strength capable of withstanding repeated large earthquakes when the brace core material is accurately restrained, and can suppress warping and post-repair, which are problems of welding, and can reduce production costs. The purpose is to provide a bending restraint brace.
本発明は、外側角管と、前記外側角管の内側に配置され、前記外側角管の内側に面接触する長板状のブレース芯材と、前記外側角管の内側に配置され、前記ブレース芯材における前記外側角管に接触する面とは反対側の面に面接触し、前記外側角管とともに前記ブレース芯材を厚み方向で挟み込む内側角管と、を備え、前記厚み方向とは直交する方向を向く前記外側角管の側面及び前記内側角管の側面が、重なった状態で内側又は外側に屈曲するカシメ加工部が形成される座屈拘束ブレースに関する。 The present invention provides an outer square tube, a long-plate-shaped brace core disposed inside the outer square tube and in surface contact with the inner side of the outer square tube, disposed inside the outer square tube, and the brace. An inner square tube that is in surface contact with a surface of the core opposite to the surface that contacts the outer square tube and sandwiches the brace core material in the thickness direction together with the outer square tube, and is orthogonal to the thickness direction The present invention relates to a buckling restrained brace in which a crimped portion that bends inward or outward in a state where the side surface of the outer square tube and the side surface of the inner square tube that face each other are overlapped is formed.
前記カシメ加工部は、前記外側角管の両側面に対して前記内側角管側に押し込む力を前記厚み方向とは直交する方向で加えた後に、前記外側角管における前記ブレース芯材が配置される側と反対側の面に対して外側から内側に押し込む力を加えることによって形成されることが好ましい。 The caulking portion is configured such that the brace core material in the outer square tube is disposed after applying a force pushing the both sides of the outer square tube toward the inner square tube in a direction perpendicular to the thickness direction. Preferably, it is formed by applying a force that pushes inward from the outside to the surface opposite to the surface on the opposite side.
前記カシメ加工部は、前記ブレース芯材の長手方向に沿って間隔をあけて複数形成されることが好ましい。 It is preferable that a plurality of the crimped portions are formed at intervals along the longitudinal direction of the brace core material.
前記ブレース芯材は、その長手方向の端部の平面部分に立設する補強材を有し、前記内側角管は、その端部に前記補強材の干渉を避けるスリットが形成され、前記カシメ加工部は、前記外側角管の長手方向において、前記内側角管の前記スリットよりも中央側に形成されることが好ましい。 The brace core material has a reinforcing material standing on a plane portion at an end portion in the longitudinal direction, and the inner square tube has a slit formed at the end portion to avoid interference of the reinforcing material, and the caulking process The part is preferably formed on the center side of the slit of the inner square tube in the longitudinal direction of the outer square tube.
本発明は、座屈拘束ブレースの製造方法であって、外側角管の内側の底面に、内側角管を上面に配置した長板状のブレース芯材の下面を面接触させて座屈拘束ブレースを仮組みする組立工程と、前記組立工程後に、前記外側角管の上面に対して下方に押し込む力を加えることにより、前記外側角管の側面及び前記内側角管の側面が重なった状態で内側に屈曲するカシメ加工部が形成される加圧工程と、を含む座屈拘束ブレースの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a buckling-restrained brace, wherein a bottom surface of a long plate-like brace having an inner square tube disposed on an upper surface is brought into surface contact with a bottom surface inside an outer square tube, thereby buckling-restrained brace. An assembly step for temporarily assembling the inner side tube and a side surface of the outer side square tube and a side surface of the inner side square tube overlapped with each other by applying a force pushing downward to the upper surface of the outer side square tube after the assembly step. And a pressurizing step in which a crimped portion that is bent in a straight line is formed.
前記座屈拘束ブレースの製造方法は、前記組立工程で仮組みされた状態の前記外側角管の両側面に対して前記内側角管側に押し込む力を水平方向で加える予備加圧工程を含み、前記予備加圧工程は、前記加圧工程の前に行われることが好ましい。 The method for manufacturing the buckling-restrained brace includes a pre-pressurizing step of applying in a horizontal direction a force for pushing the both sides of the outer square tube temporarily assembled in the assembly step toward the inner square tube side, The preliminary pressurizing step is preferably performed before the pressurizing step.
本発明の座屈拘束ブレースによれば、ブレース芯材が精度よく拘束されることにより繰り返しの大地震にも耐えられる強度を有し、溶接の問題点である反りや後補修を抑制できるとともに生産コストの低減ができる。 According to the buckling-restrained brace of the present invention, the brace core material has a strength capable of withstanding repeated large earthquakes by being restrained with high accuracy, and can suppress warping and post-repair that are problems of welding and production. Cost can be reduced.
以下、本発明の製造方法によって製造された座屈拘束ブレースの好ましい一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る座屈拘束ブレース1及びその内部の様子を模式的に示した斜視図である。図2は、座屈拘束ブレース1の分解斜視図である。なお、図2に示される各構成は、後述のカシメ加工が行われる前の状態のものである。 Hereinafter, a preferred embodiment of a buckling restrained brace manufactured by the manufacturing method of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view schematically showing a buckling restrained brace 1 according to an embodiment of the present invention and an internal state thereof. FIG. 2 is an exploded perspective view of the buckling restrained brace 1. Each configuration shown in FIG. 2 is in a state before a caulking process described later is performed.
図1及び図2に示すように、本実施形態の座屈拘束ブレース1は、ブレース芯材2と、内側角管3と、外側角管4と、を備える。本実施形態の座屈拘束ブレース1では、内側角管3及び外側角管4が、カシメ加工によって形成されるカシメ加工部8により、ブレース芯材2を拘束する状態で固定される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the buckling restrained brace 1 of this embodiment includes a
まず、座屈拘束ブレース1の各構成について説明する。ブレース芯材2は、鋼板等の金属によって長尺の板状に形成されている。ブレース芯材2は、その両端部に柱や梁等の構造材に接続される接続部7がそれぞれ形成される。
First, each structure of the buckling restrained brace 1 will be described. The
本実施形態のブレース芯材2の両端部には、細長の板状に形成される補強材6が立設配置される。補強材6は、その長手方向がブレース芯材2の長手方向に一致するように、ブレース芯材2の幅方向の中間部分に接合されている。
At both ends of the
内側角管3は、金属によって形成される長尺の角筒であり、ブレース芯材2の拘束部材として機能する。本実施形態の内側角管3は、その両端にスリット5が形成されている。スリット5は、ブレース芯材2の補強材6と干渉しないようにするためのものである。これにより、内側角管3をブレース芯材2に重ねたときに補強材6がスリット5の間に入り、内側角管3とブレース芯材2の補強材6との干渉が避けられる。スリット5の隙間は、補強材6との間に隙間が生じるように、そのサイズが設定されている。
The inner
外側角管4は、金属によって形成される長尺の角筒であり、内側角管3とともにブレース芯材2の拘束部材として機能する。外側角管4は、その内径寸法が、ブレース芯材2及び内側角管3の外形より大きくなるように設定されており、その内側にブレース芯材2及び内側角管3を収容可能になっている。即ち、外側角管4は、その幅方向の内径がブレース芯材2及び内側角管3の幅よりも大きく、高さ方向の内径がブレース芯材2と内側角管3を合わせた高さ方向の寸法より大きい内径寸法に形成されている。
The
これにより、ブレース芯材2に内側角管3厚み方向で重ねた状態であっても、外側角管4の内側にブレース芯材2ごと内側角管3を収容可能になっている。言い方を変えれば、内側角管3の幅は、外側角管4の幅方向の内径寸法より若干小さくなるように設定されており、内側角管3の高さは、ブレース芯材2と内側角管3を合わせた高さが外側角管4の高さ方向の内径寸法より小さくなるように設定されているともいえる。
As a result, the inner
また、外側角管4及び内側角管3の長手方向の寸法は、互いにほぼ同じ長さであることが好ましい。本実施形態では、ブレース芯材2の接続部7を考慮し、外側角管4及び内側角管3の長手方向の寸法はブレース芯材2よりも若干短くなっている。
Moreover, it is preferable that the dimension of the longitudinal direction of the outer
次に、カシメ加工部8について説明する。図1に示すように、カシメ加工によって形成されるカシメ加工部8は、座屈拘束ブレース1の長手方向に所定の間隔(例えば、250mm)をあけて複数形成される。カシメ加工部8のそれぞれは、長手方向に所定の長さ(例えば、50mm程度)を有している。
Next, the crimping
ここで、座屈拘束ブレース1におけるカシメ加工がおこなわれていない部分とカシメ加工部8を比較する。図3は、図1のX−X線断面図であり、座屈拘束ブレース1のカシメ加工が行われていない部分の様子を示している。図4は、図1のY−Y線断面図であり、カシメ加工部8の様子を示している。
Here, the part which is not crimped in the buckling restraint brace 1 is compared with the
図3に示すように、カシメ加工が行われていない部分では、内側角管3と外側角管4の間には隙間が生じている。一方、図4に示すように、カシメ加工部8では、外側角管4の側面41の一部と内側角管3の側面31の一部が、折り重なった状態で内側に屈曲する屈曲部50が形成される。また、外側角管4の上側面42と、内側角管3の上側面32と、が接触している。
As shown in FIG. 3, a gap is formed between the inner
内側角管3の側面31及び外側角管4の側面41に屈曲部50が形成されることにより、内側角管3の厚み方向や水平方向の移動が規制され、外側角管4に対して内側角管3が接合された状態となる。更に、本実施形態では、外側角管4の上側面42と内側角管3の上側面32が接触しており、この上下方向での接触によっても内側角管3の厚み方向の移動が規制される。
By forming the
これにより、内側角管3及び外側角管4によってブレース芯材2が、その厚み方向でしっかりと拘束される。上述の通り、カシメ加工部8が長手方向に沿って複数形成されているので、長手方向においてもブレース芯材2が適切に拘束されている。なお、本実施形態の座屈拘束ブレース1は、内側角管3の剛性を確保する観点から、スリット5が形成される部分よりも内側に、カシメ加工部8が形成される。
Thereby, the
以上説明したように、本実施形態では、内側角管3及び外側角管4からなる1対の拘束部材がカシメ加工部8によって固定されることによってブレース芯材2が拘束される。
As described above, in the present embodiment, the
次に、本実施形態の座屈拘束ブレース1の製造方法について説明する。図5は、第1加圧工程が行われる様子を示す座屈拘束ブレース1の断面図である。図6は、第2加圧工程が行われる様子を示す座屈拘束ブレース1の断面図である。 Next, the manufacturing method of the buckling restraint brace 1 of this embodiment is demonstrated. FIG. 5 is a cross-sectional view of the buckling restrained brace 1 showing how the first pressurizing step is performed. FIG. 6 is a cross-sectional view of the buckling restrained brace 1 showing a state in which the second pressurizing step is performed.
本実施形態の座屈拘束ブレース1の製造方法は、セット工程と、カシメ工程と、曲げ矯正工程と、主要な工程として含む。 The manufacturing method of the buckling restrained brace 1 of this embodiment includes a setting process, a caulking process, a bending correction process, and main processes.
図2に示すように、セット工程では、ブレース芯材2と、内側角管3と、外側角管4と、を用いてカシメ加工の対象である座屈拘束ブレース1の仮組みを行う。より具体的には、ブレース芯材2における補強材6を接合した面(ブレース芯材2の上面)に内側角管3を配置する。このとき、内側角管3の両端部とブレース芯材2の補強材6が干渉しないように、補強材6をスリット5の内側に位置させる。これにより、ブレース芯材2の上面と内側角管3の下面が相対する状態になる。
As shown in FIG. 2, in the setting step, the buckling-restrained brace 1 that is the object of caulking is temporarily assembled using the
次に、ブレース芯材2の上面に内側角管3を設置したものを、外側角管4の内側に挿入する。これにより、ブレース芯材2の下面と、外側角管4の内側の一面である底面と、が相対する状態になる。このとき、外側角管4の内側面と、ブレース芯材2の両端と、の距離が均等になるように、外側角管4の中央にブレース芯材2が配置されることが好ましい。また、ブレース芯材2及び内側角管3は、位置決め及び搬送時のずれや落下を防止する観点から、溶接、両面テープ又は接着剤等の適宜の方法で仮固定することが好ましい。
Next, the inner
カシメ工程では、第1加圧工程と、第2加圧工程と、の2段階でカシメ加工を行う。なお、カシメ加工を行うための装置としては、水平方向及び下方向につぶし加工ができるつぶし加工金型装置であって、加工対象がセットされる溝形状の金型(図示省略)を有するものが用いられる。 In the caulking process, caulking is performed in two stages, a first pressurizing process and a second pressurizing process. In addition, as an apparatus for performing the crimping process, there is a crushing mold apparatus capable of crushing in a horizontal direction and a downward direction, and having a groove-shaped mold (not shown) in which a processing target is set. Used.
まず、第2加圧工程の予備加圧加工にあたる第1加圧工程について説明する。図5に示すように、第1加圧工程では、セット工程後の外側角管4の水平方向の両側から側面41に対して内側(図5の白抜きの矢印の向き)に加圧を行う。これにより、外側角管4のそれぞれの側面41が内側に屈曲し始め、やがて内側角管3の側面31に達し、座屈起点9が形成される。また、第1加圧工程では、内側角管3が外側角管4内部の左右方向の中央位置に調整され、位置決めも行われる。
First, the 1st pressurization process which is the prepressurization process of a 2nd pressurization process is demonstrated. As shown in FIG. 5, in the first pressurizing step, pressurization is performed from the both sides in the horizontal direction of the outer
第2加圧工程について説明する。第2加圧工程は、カシメ加工における本加工にあたる加圧工程である。図6に示すように、座屈起点9が形成された外側角管4の上側面42に対して所定の深さだけ加圧パンチ等の加圧用部材を内側(図6の白抜きの矢印の向き)に押込む。第1加圧工程で座屈起点9が形成されているので、外側角管4の側面41がスムーズに内側に屈曲し、外側角管4の側面41と内側角管3の側面31とが折り重なった状態で折れ曲がる屈曲部50が形成される。第1加圧工程で座屈起点9を形成しておくことで、カシメ加工部8を良好な形状で形成することができるのである。
A 2nd pressurization process is demonstrated. The second pressurizing step is a pressurizing step corresponding to the main processing in caulking processing. As shown in FIG. 6, a pressurizing member such as a press punch is placed on the inner side (indicated by the white arrow in FIG. 6) with respect to the
なお、第1加圧工程及び第2加圧工程は、必要な強度に応じて適宜調整することができる。例えば、第1加圧工程における加圧位置及び加圧する箇所の数は、座屈拘束ブレース1に要求される性能に応じて適宜設定される。例えば、第1加圧工程において、外側角管4の上側面42から20mmの距離であって、その長手方向の長さが50mm、深さが約5mmとなるように加圧を調整する。そして、第2加圧工程では、つぶし加工量が5mmとなるように加圧を調整し、座屈拘束ブレース1が要求に応じた強度を有するようにカシメ加工部8を形成するのである。
In addition, a 1st pressurization process and a 2nd pressurization process can be suitably adjusted according to required intensity | strength. For example, the pressurizing position and the number of places to press in the first pressurizing step are appropriately set according to the performance required for the buckling restraint brace 1. For example, in the first pressurizing step, the pressurization is adjusted so that the distance is 20 mm from the
曲げ矯正工程は、カシメ工程の後に行われる。第2加圧工程は、片面のつぶし加工であるため、そりが発生するおそれがある。本実施形態では、3点まげ矯正によって第2加圧工程で生じた曲がりが矯正される。 The bending correction process is performed after the caulking process. Since the second pressurizing step is a crushing process on one side, warping may occur. In the present embodiment, the bending generated in the second pressurizing step is corrected by the three-point lash correction.
以上説明したように、セット工程と、カシメ工程と、曲げ矯正工程と、を経ることによって本実施形態の座屈拘束ブレース1が製造される。製造された座屈拘束ブレース1は、建物の構造材である柱や梁等に用いられる。このように製造された座屈拘束ブレース1を支柱12に適用した例について説明する。図7は、本実施形態の座屈拘束ブレースが適用された耐力フレーム15を示す側面図である。図8は、接続プレート10が取り付けられた状態の座屈拘束ブレース1の側面図である。図9は、接続プレート10が取り付けられた状態の座屈拘束ブレース1の平面図である。
As described above, the buckling restrained brace 1 of the present embodiment is manufactured through the setting process, the crimping process, and the bending correction process. The manufactured buckling restrained brace 1 is used for a pillar, a beam, or the like that is a structural material of a building. The example which applied the buckling restraint brace 1 manufactured in this way to the support |
図7に示すように、耐力フレーム15には、2本の座屈拘束ブレース1が用いられる。座屈拘束ブレース1は、その一側の端部が接続プレート10を介して取付対象である支柱12に固定される。
As shown in FIG. 7, two buckling restraint braces 1 are used for the load-
図8及び図9に示すように、接続プレート10は、略直角三角形の板状部材であり、2つ1組で用いられる。1組の接続プレート10は、ブレース芯材2の一側の端部を幅方向に挟み込んだ状態で固着される。この接続プレート10が一側の支柱12に固定されることで座屈拘束ブレース1の一側の端部が支柱12に固定される。図7に示すように、2本の座屈拘束ブレース1のうちの1本は、一側の端部が接続プレート10を介して支柱12の上部に固定され、残りの1本は、一側の端部が接続プレート10を介して支柱12の下部に固定される。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
2本の座屈拘束ブレース1の他側の端部は、そのいずれも、共通接続具11を介して受け部材(図示省略)に固定される。受け部材は、支柱12等の耐力壁を構成する部材である。図7から図9を参照して説明した例では、2本の座屈拘束ブレース1が耐力フレーム15の一部を構成し、耐力壁として機能するのである。
The other end portions of the two buckling-restraining braces 1 are each fixed to a receiving member (not shown) via the
以上説明した本実施形態の座屈拘束ブレース1によれば、以下のような効果を奏する。
本実施形態の座屈拘束ブレース1は、外側角管4と、外側角管4の内側に配置され、外側角管4の内側に面接触する長板状のブレース芯材2と、外側角管4の内側に配置され、ブレース芯材2における外側角管4に接触する面とは反対側の面に面接触し、外側角管4とともにブレース芯材2を厚み方向で挟み込む内側角管3と、を備える。この座屈拘束ブレース1には、ブレース芯材2の厚み方向とは直交する方向を向く外側角管4の側面41及び内側角管3の側面31が、重なった状態で内側に屈曲するカシメ加工部8が形成される。
According to the buckling restrained brace 1 of the present embodiment described above, the following effects are obtained.
The buckling restrained brace 1 of the present embodiment includes an outer
これにより、繰り返しの大地震にも耐えられる強度を維持しつつ、溶接作業を行うことなくブレース芯材2を精度よく拘束することができる。従って、溶接の問題点である反りや後補修を抑制できるとともに生産コストの低減を実現できる。
Thereby, the
カシメ加工部8は、外側角管4の両側面41に対して内側角管3側に押し込む力をブレース芯材2の厚み方向とは直交する方向(水平方向)で加えた後に、外側角管4におけるブレース芯材2が配置される側と反対側の面である上側面42に対して外側から内側(下方)に押し込む力を加えることによって形成される。これにより、座屈起点9を形成した上でつぶし加工されることになるので、カシメ加工部8の形状を安定させることができ、ブレース芯材2の拘束をより一層適切に行うことができる。
The crimping
カシメ加工部8は、ブレース芯材2の長手方向に沿って間隔をあけて複数形成される。これにより、長手方向にわたってブレース芯材2を安定的に拘束することができる。
A plurality of crimping
ブレース芯材2は、その長手方向の端部の平面部分に立設する補強材6を有し、内側角管3は、その端部に補強材6の干渉を避けるスリット5が形成される。カシメ加工部8は、外側角管の長手方向において、内側角管3のスリット5よりも中央側に形成される。これにより、内側角管3のスリット5が形成される部分を避けてカシメ加工部8が形成されることになるので、内側角管3の端部の剛性の低下を防止することができる。
The
以上、本発明の座屈拘束ブレース1の好ましい一実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。例えば、カシメ加工を行う箇所を増加させ、ブレース芯材2が面外に波打つように変形しようとする力をより抑制する構成としてもよい。
As mentioned above, although preferable one Embodiment of the buckling restraint brace 1 of this invention was described, this invention is not restrict | limited to the above-mentioned embodiment, It can change suitably. For example, it is good also as a structure which increases the location which performs a crimping process and suppresses the force which tries to deform | transform so that the
上記実施形態のカシメ工程は、適宜変更することができる。例えば、第1加圧工程において、内側角管3の内側から外側に向かって押し込み、外側に屈曲するカシメ加工部を形成することもできる。また、予備加工である第1加圧工程を省略し、外側角管4の上側面42を上から下に押し込む加圧だけでカシメ加工部を形成する構成としてもよい。
The caulking process of the above embodiment can be changed as appropriate. For example, in the first pressurizing step, a crimped portion that is pushed inward from the inner side of the inner
更に、ブレース芯材2、内側角管3及び外側角管4の構成は、上記実施形態に限定されず、適宜変更することができる。例えば、外側角管に溝を形成し、リップ溝形鋼のように構成されたものを外側角管や内側角管に採用してもよい。
Furthermore, the structure of the
次に、本発明を適用した実施例の座屈拘束ブレースと、従来の溶接の溶接により結合した比較例の座屈拘束ブレースと、を繰り返し動的試験によって比較した結果について説明する。 Next, a description will be given of the results of comparison between the buckling restrained brace of the embodiment to which the present invention is applied and the buckling restrained brace of the comparative example joined by welding of conventional welding by repeated dynamic tests.
まず、実施例のカシメ加工品について説明する。本発明を適用した実施例のカシメ加工品は、上記実施形態の座屈拘束ブレース1と同様のものである。本実施例では、ブレース芯材の長手方向の長さが1301mmであり、外側角管4の長手方向の長さが1125mmのものを用いた。実施例の座屈拘束ブレース1には、長手方向の長さが50mmのカシメ加工部8が、間隔をあけて7箇所形成されている。実施例では、カシメ加工部8は、その中央側では間隔が相対的に広く設定され、端部側では間隔が相対的に狭くなるように形成されている。より具体的には、座屈拘束ブレース1の中央に配置されるカシメ加工部8から隣り合うカシメ加工部8までの間隔はそれぞれ256.5mmに設定されている。一方、中央のカシメ加工部8の両隣りのカシメ加工部8から次のカシメ加工部8までの間隔は128mmとなっている。更に、その隣りのカシメ加工部8までの間隔も128mmに設定されている。
First, the crimped processed product of an Example is demonstrated. The crimped product of the example to which the present invention is applied is the same as the buckling restrained brace 1 of the above embodiment. In the present embodiment, the brace core material having a length in the longitudinal direction of 1301 mm and the outer
比較例の座屈拘束ブレースは、溶接によってブレース芯材を拘束している従来品である。その構成は、特許文献2に開示される座屈拘束ブレースと同様のものである。比較例の座屈拘束ブレースは、その長手方向に所定の間隔をあけて14箇所の溶接が行われており、1つの溶接個所における長手方向の長さが15mmとなっている。
The buckling restrained brace of the comparative example is a conventional product that restrains the brace core material by welding. The configuration is the same as the buckling restrained brace disclosed in
実施例のカシメ加工品(座屈拘束ブレース1)と、比較例(特許文献2の座屈拘束ブレース)と、に対して±1/70radの振幅を0.3Hzで繰り返す条件で動的試験を行った。実施例の座屈拘束ブレース1及び比較例の座屈拘束ブレースのいずれについても、図7に示す状態と同様の状態で耐力壁を構成し、試験装置にセットした。支柱12の長さは、2600mmであり、共通接続具11が固定される受け部材と支柱12の間隔は900mmである。更に、耐力フレーム15の両側には、支柱12と同様の支柱を600mm離してそれぞれ1本ずつ配置した。この試験の比較結果を示すものが、図10のグラフである。
The dynamic test is performed under the condition that the amplitude of ± 1/70 rad is repeated at 0.3 Hz with respect to the crimped processed product of the example (buckling restraint brace 1) and the comparative example (buckling restraint brace of Patent Document 2). went. For both the buckling restrained brace 1 of the example and the buckling restrained brace of the comparative example, a bearing wall was constructed in the same state as shown in FIG. 7 and set in a test apparatus. The length of the
図10に示すように、実施例のカシメ加工品の座屈拘束ブレース1は、1体目及び2体目においても、溶接で接合された比較例の座屈拘束ブレースと同様の耐力を維持できたことがわかる。なお、図10における繰り返し回数とは、座屈拘束ブレースが有効な耐力を維持できた繰り返し回数であり、実験開始から座屈拘束ブレースが破断するまでの回数である。1/70radの振幅は震度7相当であり、従来品と同様に、本発明の座屈拘束ブレース1が、大地震の繰り返しにも耐えられるだけの強度を有していることが示されたのである。
As shown in FIG. 10, the buckling restrained brace 1 of the caulking processed product of the example can maintain the same strength as the buckling restrained brace of the comparative example joined by welding in the first and second bodies. I understand that. Note that the number of repetitions in FIG. 10 is the number of repetitions in which the buckling-restrained brace was able to maintain an effective yield strength, and is the number of times from the start of the experiment until the buckling-restraining brace breaks. Since the amplitude of 1/70 rad is equivalent to
1 座屈拘束ブレース
2 ブレース芯材
3 内側角管
4 外側角管
5 スリット
6 補強材
8 カシメ加工部
31 側面
41 側面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Buckling
Claims (6)
前記外側角管の内側に配置され、前記外側角管の内側に面接触する長板状のブレース芯材と、
前記外側角管の内側に配置され、前記ブレース芯材における前記外側角管に接触する面とは反対側の面に面接触し、前記外側角管とともに前記ブレース芯材を厚み方向で挟み込む内側角管と、
を備え、
前記厚み方向とは直交する方向を向く前記外側角管の側面及び前記内側角管の側面が、重なった状態で内側又は外側に屈曲するカシメ加工部が形成される座屈拘束ブレース。 An outer square tube,
A long plate-like brace core disposed inside the outer square tube and in surface contact with the inner side of the outer square tube;
An inner angle that is disposed inside the outer square tube and is in surface contact with a surface of the brace core opposite to the surface that contacts the outer square tube, and sandwiches the brace core in the thickness direction together with the outer square tube. Tube,
With
A buckling-restraining brace in which a crimped portion that bends inward or outward in a state where the side surface of the outer square tube and the side surface of the inner square tube that face in a direction perpendicular to the thickness direction overlap is formed.
前記外側角管の両側面に対して前記内側角管側に押し込む力を前記厚み方向とは直交する方向で加えた後に、前記外側角管における前記ブレース芯材が配置される側と反対側の面に対して外側から内側に押し込む力を加えることによって形成される請求項1に記載の座屈拘束ブレース。 The caulking processing part is
After applying a force for pushing the both sides of the outer square tube toward the inner square tube in a direction perpendicular to the thickness direction, the outer square tube is opposite to the side where the brace core material is disposed. The buckling restrained brace according to claim 1, which is formed by applying a force for pushing the surface from the outside to the inside.
前記内側角管は、その端部に前記補強材の干渉を避けるスリットが形成され、
前記カシメ加工部は、前記外側角管の長手方向において、前記内側角管の前記スリットよりも中央側に形成される請求項1から3の何れかに記載の座屈拘束ブレース。 The brace core material has a reinforcing material erected on the plane portion of the end portion in the longitudinal direction,
The inner square tube is formed with a slit at its end to avoid interference with the reinforcing material,
The buckling restrained brace according to any one of claims 1 to 3, wherein the crimped portion is formed in a center side of the slit of the inner square tube in a longitudinal direction of the outer square tube.
外側角管の内側の底面に、内側角管を上面に配置した長板状のブレース芯材の下面を面接触させて座屈拘束ブレースを仮組みする組立工程と、
前記組立工程後に、前記外側角管の上面に対して下方に押し込む力を加えることにより、前記外側角管の側面及び前記内側角管の側面が重なった状態で内側に屈曲するカシメ加工部が形成される加圧工程と、
を含む座屈拘束ブレースの製造方法。 A method of manufacturing a buckling-restrained brace,
An assembly step of temporarily assembling a buckling-restrained brace by bringing the bottom surface of the long plate-like brace core material having the inner square tube arranged on the upper surface into surface contact with the bottom surface inside the outer square tube;
After the assembling process, a caulking portion that is bent inward is formed by applying a force pushing downward on the upper surface of the outer square tube, with the side surface of the outer square tube and the side surface of the inner square tube overlapping. A pressing step,
Of manufacturing a buckling-restrained brace including:
前記予備加圧工程は、前記加圧工程の前に行われる請求項5に記載の座屈拘束ブレースの製造方法。 Including a pre-pressurizing step of applying in a horizontal direction a force to push the inner square tube side against both side surfaces of the outer square tube in a state of being temporarily assembled in the assembly step;
The method for manufacturing a buckling-restrained brace according to claim 5, wherein the preliminary pressurizing step is performed before the pressurizing step.
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