JP6782922B2

JP6782922B2 - ブレースユニット

Info

Publication number: JP6782922B2
Application number: JP2019091324A
Authority: JP
Inventors: 秀宜門脇; 博孝松森
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 2019-05-14
Filing date: 2019-05-14
Publication date: 2020-11-11
Anticipated expiration: 2035-09-25
Also published as: JP2019124123A

Description

本発明は、建物の構面に設置されて建物の耐震性（耐振性）を高めるためのブレースユニットに関する。

従来、建物の耐震強度を高めるための対策として、すなわち、建物に制振性能を付与するために、建物の架構内に補強ブレースを架設する手法が多用されている。

また、並立する一対のコンクリート柱と上下一対のコンクリート梁で形成される架構空間に枠付きの補強ブレースを配設し、枠付き補強ブレースの枠体の外周面とコンクリート柱、上下のコンクリート梁との間にモルタルを充填し、硬化したモルタルを介して枠付き補強ブレースを架構内の所定位置に支持させて固定し、且つコンクリート躯体からの応力を効果的に補強ブレースに伝達するように構成したものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−２１１３１５号公報

しかしながら、上記従来の建物の耐震補強構造（建物の耐震補強工法）においては、ブレース材が大型化するほど、補強ブレース仕口のボルト本数及び列数が多くなり、現場ボルト接合前の建方時精度確保に多大な時間を要する。特に現場作業の削減を図る必要がある場合には建方時精度を確保することが工程計画上の問題点となる。

本発明は、上記事情に鑑み、現場作業を大幅に省力化することを可能にするブレースユニットを提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明のブレースユニットは、建物の構造体の一部をなす上部鉄骨梁を有するブレースユニットであって、逆Ｖ型に配設される一対の補強ブレースと、該補強ブレースの上端部が接続され、建物に配置された際に該建物の大梁として構成される前記上部鉄骨梁と、前記建物に力の伝達がされない一対の縦材と、該一対の縦材の下端部に連結された横材と、を有する枠体と、を備え、前記一対の縦材の上端部を前記上部鉄骨梁の両端部側にそれぞれ接続し、かつ、前記一対の補強ブレースの下端部をそれぞれ前記枠体に接続して形成されたブレース構造を有していることを特徴とする。

また、本発明のブレースユニットは、前記横材には、複数の貫通孔が形成されていてもよい。

さらに、本発明のブレースユニットは、前記補強ブレースと、前記上部鉄骨梁と前記縦材との接続部と、の間に補剛部材が架け渡されていてもよい。

本発明のブレースユニットにおいては、上部鉄骨梁と補強ブレースを予め一体にユニット化されており、当該ブレースユニットを建物の架構面内に配設し、上部鉄骨梁の両端部をそれぞれ柱にボルト接合することで、補強ブレースを所定位置に精度よく配設することが可能になる。

これにより、補強ブレースをそれぞれ所定位置に配設してボルト接合する従来と比較し、補強ブレースの建方精度の向上を図ることができ、ボルト孔合わせによるプレート変形等の不都合が生じることを回避できる。

また、効率的に補強ブレースを設置できるため、現場労務費削減によるコストダウンを図ることができるとともに、補剛部材の数量の削減、補剛部材の省略を図ることも可能になる。

さらに、現場労務省力化による工期短縮を図ることができ、また、現場労務省力化による安全性向上を図ることも可能になる。

本発明の一実施形態に係る建物の耐震補強構造（建物の耐震補強工法）を示す図である。

以下、図１を参照し、本発明の一実施形態に係るブレースユニットおよび建物の耐震補強工法について説明する。

はじめに、本実施形態は、建物の柱と梁の間の架構面内に補強ブレースを設置して建物の耐震性能を向上させるための耐震補強工法（耐震補強構造）に関するものである。

具体的に、まず、本実施形態の建物の耐震補強構造Ａは、図１に示すように、略逆Ｖ字型の一対の補強ブレース（鉄骨ブレース／山形ブレース）１と、鉄骨材の上梁材（上部鉄骨材）２と、Ｈ形鋼などの鉄骨材の枠体３とを備えて構成されている。

そして、本実施形態の建物の耐震補強工法（建物の耐震補強構造Ａ）では、一対の補強ブレース１の各上端部を鉄骨材の上梁材２の所定位置に予めボルト接合などによって接続し、上梁材２と一対の補強ブレース１を一体にユニット化する。

さらに、本実施形態では、上梁材２の両端部側にそれぞれ上端部を溶接などによって接合し、一対の縦材３ａを設け、さらに一対の縦材３ａの下端部に溶接するなどして横材３ｂを一対の縦材３ａに連接する。これにより、一対の縦材３ａと横材３ｂからなる枠体３が上梁材２に一体に接合される。また、枠体３の各縦材３ａと横材３ｂの接合部分にガセットプレート４を設け、このガセットプレート４に各補強ブレース１の下端部側をボルト接合する。

このようにして、本実施形態では上梁材２と一対の補強ブレース１に加え、枠体３を一体に設けて予めブレースユニット５を形成する（ブレースユニット形成工程）。

そして、上記のように形成したブレースユニット５を、クレーンなどの揚重機を用いて建物の架構面の所定位置に配設する。

また、ブレースユニット５を所定位置に配置するとともに、上梁材２の両端部をそれぞれ柱６にボルト接合する。さらに、床コンクリート７を打設し、枠体３の横材３ｂを下梁材（下部梁）８と一体化させる（ブレースユニット接合工程）。
これにより、山形の補強ブレース１を建物の架構面内に設置することができる。

なお、上梁材２は両端で柱梁接合部と現場ボルト接合とし、軸力伝達を考慮した設計とする。また、枠鉄骨（横材３ｂ）は下部梁８上のスタッド９を弱軸で覆うように設置した後、床コンクリート７を打設する。このとき、横材３ｂのウェブに貫通孔を複数設けておくことにより、床コンクリート７と確実に一体化させ、せん断力を好適に伝達させるようにする。

また、枠鉄骨（縦材３ａ）は本体と直接の力の伝達をさせない。すなわち、この縦材３ａは、簡便のため、補強ブレース１の定規としての仮設的機能を有するものとしてもよい。したがって、この場合には、補強ブレース１からの水平力はすべて水平材で負担するため、ＲＣの鉛直スリット壁のような設計的な配慮が必要である。

したがって、本実施形態の建物の耐震補強工法（建物の耐震補強構造Ａ）においては、上梁材２と補強ブレース１を一体にユニット化したブレースユニット５を建物の架構面内に配設し、上梁材２の両端部をそれぞれ柱６にボルト接合することで、補強ブレース１を所定位置に精度よく配設することが可能になる。

これにより、補強ブレース１をそれぞれ所定位置に配設してボルト接合する従来と比較し、補強ブレース１の建方精度の向上を図ることができ、ボルト孔合わせによるプレート変形等の不都合が生じることを回避できる。

また、効率的に補強ブレース１を設置できるため、現場労務費削減によるコストダウンを図ることができるとともに、補剛部材１０の数量の削減、補剛部材の省略を図ることも可能になる。

また、補剛部材１０を設けることも工場製作で容易なため、補剛部材１０によるブレース断面の有効活用による鉄骨数量削減も期待できる。

以上、本発明に係る建物の耐震補強工法の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、ブレースユニット５は、上部鉄骨梁２と一対の補強ブレース１で略Ｋ型にして構成してもよい。この場合には、ブレースユニット５を架構面内に設置し、上部鉄骨梁２の両端部を柱６にボルト接合した後、適宜手段を用いて補強ブレース１の下端部を下部梁８及び／又は柱６に接続すればよい。そして、このように構成しても本実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。

１補強ブレース（鉄骨ブレース）
２上梁材（上部鉄骨梁）
３枠体
３ａ縦材
３ｂ横材
４ガセットプレート
５ブレースユニット
６柱
７床コンクリート
８下部梁
９スタッド
１０補剛部材
Ａ耐震補強構造

Claims

建物の構造体の一部をなす上部鉄骨梁を有するブレースユニットであって、
逆Ｖ型に配設される一対の補強ブレースと、
該補強ブレースの上端部が接続され、建物に配置された際に該建物の大梁として構成される前記上部鉄骨梁と、
前記建物に力の伝達がされない一対の縦材と、該一対の縦材の下端部に連結された横材と、を有する枠体と、を備え、
前記一対の縦材の上端部を前記上部鉄骨梁の両端部側にそれぞれ接続し、かつ、前記一対の補強ブレースの下端部をそれぞれ前記枠体に接続して形成されたブレース構造を有していることを特徴とするブレースユニット。
前記横材には、複数の貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のブレースユニット。
前記補強ブレースと、前記上部鉄骨梁と前記縦材との接続部と、の間に補剛部材が架け渡されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のブレースユニット。