JP7036365B2 - 座屈補剛ブレース取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、座屈補剛ブレース取付構造に関する。

ブレース本体と、ブレース本体が挿入される補剛管とを備える座屈補剛ブレースが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

特開２００９－１７４１７３号公報 特開２０１１－０８４９００号公報

ところで、座屈補剛ブレースは、架構の構面内に斜めに配置される。そのため、ブレース本体の端面が、架構の内周面を形成する柱の側面や梁の下面等に対して傾斜される。したがって、ブレース本体の端面を、柱の側面や梁の下面等の取付面に接合し難くなる。

本発明は、上記の事実を考慮し、架構に座屈補剛ブレースを接合し易くすることを目的とする。

第１態様に係る座屈補剛ブレース取付構造は、架構と、傾斜端面を有し、前記架構の構面内に斜めに配置され、前記傾斜端面が前記架構の内周面に沿った取付面に重ねられた状態で接合されるブレース本体と、前記ブレース本体が挿入される補剛管と、を備える。

第１態様に係る座屈補剛ブレース取付構造によれば、架構の構面内には、ブレース本体が斜めに配置される。このブレース本体は、補剛管に挿入される。これにより、ブレース本体の座屈が抑制される。

また、ブレース本体は、傾斜端面を有する。傾斜端面は、架構の内周面に沿った取付面に重ねられた状態で接合される。つまり、ブレース本体の端部は、架構の取付面に合せて斜めにカットされている。

したがって、ブレース本体の端部が斜めカットされていない場合と比較して、ブレース本体を架構の取付面に容易に接合することができる。

第２態様に係る座屈補剛ブレース取付構造は、第１態様に係る座屈補剛ブレース取付構造において、前記補剛管は、前記取付面と正対する傾斜端面を有する。

第２態様に係る座屈補剛ブレース取付構造によれば、補剛管は、傾斜端面を有する。この補剛管の傾斜端面は、架構の取付面と正対する。つまり、本発明では、ブレース本体の端部と同様に、補剛管の端部も、架構の取付面に合せて斜めカットされている。

これにより、補剛管の端部が斜めにカットされていない場合と比較して、補剛管の端部を架構の取付面に接近させることができる。この結果、補剛管の全長を長くすることができる。したがって、ブレース本体の座屈をさらに抑制することができる。

第３態様に係る座屈補剛ブレース取付構造は、第１態様又は第２態様に係る座屈補剛ブレース取付構造において、前記架構に設けられるブラケットを備え、前記取付面は、前記ブラケットに設けられる。

第３態様に係る座屈補剛ブレース取付構造によれば、架構には、ブラケットが設けられる。このブラケットに、取付面が設けられる。これにより、例えば、ブレース本体の全長や傾斜角度等に応じて、架構の内周面から離れた位置に取付面を配置することができる。

以上説明したように、本発明に係る座屈補剛ブレース取付構造によれば、架構に座屈補剛ブレースを接合し易くすることができる。

一実施形態に係る座屈補剛ブレース取付構造が適用された架構を示す立面図である。 図１に示される上側ブラケット及び座屈補剛ブレースの上端部を示す拡大立面図である。 図２に示される上側ブラケットの取付面に、座屈補剛ブレースの傾斜端面が接合された状態を示す拡大立面図である。 図１の４－４線断面図である。 図３に示される補剛管を、ブレース本体に沿って上側ブラケット側へ移動させた状態を示す拡大立面図である。

以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る座屈補剛ブレース取付構造について説明する。

（座屈補剛ブレース取付構造）
図１に示されるように、本実施形態に係る座屈補剛ブレース取付構造１０は、例えば、既存の架構（既存架構）１２を耐震補強するものである。この座屈補剛ブレース取付構造１０は、架構１２と、一対の座屈補剛ブレース５０とを備えている。

（架構）
架構１２は、一対の柱１４と、一対の柱１４に架設された下側梁１６及び上側梁１８とを有するラーメン架構とされている。一対の柱１４は、例えば、鉄骨鉄筋コンクリート造とされている。これと同様に、下側梁１６及び上側梁１８は、例えば、鉄骨鉄筋コンクリート造とされている。この架構１２の構面内には、一対の座屈補剛ブレース５０が設けられている。

なお、一対の柱１４、下側梁１６及び上側梁１８は、鉄筋コンクリート造や、鉄骨造等であっても良い。

一対の座屈補剛ブレース５０の下端部は、下側ブラケット２０を介して下側梁１６の材軸方向の中央部に接合されている。また、一対の座屈補剛ブレース５０の上端部は、上側ブラケット３０を介して上側梁１８の材軸方向の端部にそれぞれ接合されている。

（下側ブラケット）
下側ブラケット２０は、ブラケットベース２０Ａと、ブラケット本体２０Ｂとを有している。ブラケットベース２０Ａは、鋼板等によって平板状に形成されており、下側梁１６の上面１６Ｕに沿って配置されている。また、ブラケットベース２０Ａは、複数のアンカー部材２２によって下側梁１６の上面１６Ｕに固定されている。このブラケットベース２０Ａには、ブラケット本体２０Ｂが設けられている。

ブラケット本体２０Ｂは、鋼板等によって平板状に形成されている。このブラケット本体２０Ｂは、ブラケットベース２０Ａの中央部から上側梁１８側へ延出している。なお、ブラケット本体２０Ｂは、補強リブ２４によって適宜補強されている。

ブラケット本体２０Ｂは、取付面２６を有している。取付面２６は、架構１２を面外方向から見て、下側梁１６の上面１６Ｕに対して傾斜している。また、取付面２６は、ブレース本体５２の材軸（中心線）と直交している。この取付面２６には、後述するブレース本体５２の下端面５２Ｌが重ねられた状態で、溶接等によって接合されている。

（上側ブラケット）
上側ブラケット３０は、ブラケットベース３０Ａと、ブラケット本体３０Ｂとを有している。ブラケットベース３０Ａは、鋼板等によって形成されている。なお、上側ブラケット３０は、ブラケットの一例である。

ブラケットベース３０Ａは、上方が開口された断面Ｕ字形状に形成されており、その内部に上側梁１８の端部が挿入されている。また、ブラケットベース３０Ａは、複数のアンカー部材３２によって上側梁１８の下面１８Ｌに固定されている。このブラケットベース３０Ａには、ブラケット本体３０Ｂが設けられている。なお、ブラケットベース３０Ａは、補強リブ３４によって適宜補強されている。

図２に示されるように、ブラケット本体３０Ｂは、鋼板等によって土台状に形成されている。このブラケット本体３０Ｂは、ブラケットベース３０Ａの下面から下側梁１６側へ突出している。

ブラケット本体３０Ｂは、その頂部に取付面３６を有している。取付面３６は、架構１２の内周面を形成する上側梁１８の下面１８Ｌに沿っている。より具体的には、取付面３６は、上側梁１８の下面１８Ｌと平行又は略平行している。この取付面３６には、後述するブレース本体５２の上端部の傾斜端面５２Ｕが溶接等によって接合されている。

取付面３６には、ガセットプレート３８が設けられている。ガセットプレート３８は、鋼板等によって形成されている。また、ガセットプレート３８は、取付面３６から下側梁１６側へ延出している。図３に示されるように、ガセットプレート３８は、後述するブレース本体５２のウェブ部５２Ｂに重ねられた状態で、ボルト４０及び図示しないナットによってボルト接合される。

（座屈補剛ブレース）
図１に示されるように、一対の座屈補剛ブレース５０は、架構１２の構面内に、Ｖ字状に配置されている。座屈補剛ブレース５０は、ブレース本体５２と、補剛管６０とを有している。

図４に示されるように、ブレース本体（ブレース心材）５２は、例えば、Ｈ形鋼によって形成されている。このブレース本体５２は、一対のフランジ部５２Ａと、一対のフランジ部５２Ａを接続するウェブ部５２Ｂとを有している。このブレース本体５２は、補剛管６０内に挿されている。

補剛管６０は、ブレース本体５２を補剛することにより、ブレース本体５２の座屈を抑制する部材である。この補剛管６０は、例えば、角形鋼管によって形成されている。また、補剛管６０の全長は、ブレース本体５２の全長よりも短くされている。この補剛管６０は、ブレース本体５２の材軸方向の中間部を囲んでいる。

また、補剛管６０にブレース本体５２を挿入した状態では、補剛管６０の下端部からブレース本体５２の下端部が突出するとともに、補剛管６０の上端部からブレース本体５２の上端部が突出されている。

なお、補剛管６０とブレース本体５２とは、図示しない連結ピン等によって連結され、又は溶接やボルト等によって接合されている。

図１に示されるように、ブレース本体５２の下端部は、下側梁１６の材軸方向の中央部に、下側ブラケット２０を介して接合されている。ブレース本体５２の下端部の端面（下端面）５２Ｌは、ブレース本体５２の材軸Ｃ（図２参照）と直交している。このブレース本体５２の下端面５２Ｌは、前述した下側ブラケット２０の取付面２６に重ねられた状態で、溶接等によって接合されている。

また、補剛管６０の下端部の端面（下端面）６０Ｌは、補剛管６０の材軸Ｃ（図２参照）と直交している。この補剛管６０の下端面６０Ｌには、下端フランジ部６２が設けられている。下端フランジ部６２は、補剛管６０の下端面６０Ｌに沿って設けられている。

下端フランジ部６２は、前述した下側ブラケット２０の取付面２６と正対される。より具体的には、下端フランジ部６２は、下側ブラケット２０の取付面２６と平行又は略平行した状態で対向される。

なお、下端フランジ部６２は、省略可能である。また、下端フランジ部６２を省略した場合には、補剛管６０の下端面６０Ｌが、下側ブラケット２０の取付面２６と正対される。

図２及び図３に示されるように、ブレース本体５２の上端部は、上側梁１８の端部に上側ブラケット３０を介して接合されている。ブレース本体５２の上端部には、傾斜端面５２Ｕが形成されている。傾斜端面５２Ｕは、架構１２を面外方向から見て、ブレース本体５２の材軸Ｃと直交する仮想の直交面Ｖに対して傾斜されている。この傾斜端面５２Ｕは、図５に示されるように、前述した上側ブラケット３０の取付面３６に重ねられた状態で、溶接等によって接合されている。

また、補剛管６０の上端部には、傾斜端面６０Ｕが形成されている。傾斜端面６０Ｕは、架構１２を面外方向から見て、ブレース本体５２の材軸Ｃと直交する仮想の直交面Ｖに対して傾斜されている。この傾斜端面６０Ｕには、上端フランジ部６４が設けられている。

上端フランジ部６４は、傾斜端面６０Ｕに沿って設けられている。この上端フランジ部６４は、上側ブラケット３０の取付面３６に正対される。より具体的には、上端フランジ部６４は、下側ブラケット２０の取付面２６と平行又は略平行した状態で対向される。

なお、上端フランジ部６４は、省略可能である。また、上端フランジ部６４を省略した場合には、補剛管６０の傾斜端面６０Ｕが、上側ブラケット３０の取付面３６と正対される。

（座屈補剛ブレース取付構造の施工方法）
次に、座屈補剛ブレース取付構造の施工方法の一例について説明する。

図１に示されるように、先ず、下側梁１６の材軸方向の中央部に下側ブラケット２０を固定する。また、上側梁１８の材軸方向の端部に、上側ブラケット３０をそれぞ固定する。

次に、架構１２の構面内に座屈補剛ブレース５０を斜めにした状態で配置する。そして、ブレース本体５２の下端面５２Ｌを、下側ブラケット２０の取付面２６に溶接等によって接合する。なお、この状態では、補剛管６０の下端フランジ部６２が、下側ブラケット２０の取付面２６と正対する。

次に、図３に示されるように、上側梁１８に固定された上側ブラケット３０のガセットプレート３８に、ブレース本体５２の上端部のウェブ部５２Ｂを重ね合わせるとともに、上側ブラケット３０の取付面３６にブレース本体５２の傾斜端面５２Ｕを重ね合わせる。

この状態で、ボルト４０及び図示しないナットによって、ガセットプレート３８に、ブレース本体５２のウェブ部５２Ｂをボルト接合する。また、上側ブラケット３０の取付面３６に、ブレース本体５２の傾斜端面５２Ｕを溶接する。

次に、図５に矢印で示されるように、ブレース本体５２に沿って補剛管６０を上側ブラケット３０側へ移動（スライド）し、補剛管６０の傾斜端面６０Ｕを上側ブラケット３０の取付面３６に正対させる。この状態で、ブレース本体５２と補剛管６０とを図示しない連結ピン等によって連結し、又は溶接等によって接合する。

以上の手順により、一対の座屈補剛ブレース５０を架構１２の構面内にＶ字状に設置する。

（作用）
次に、本実施形態の作用について説明する。

図１に示されるように、本実施形態に係る座屈補剛ブレース取付構造１０によれば、架構１２の構面内には、ブレース本体５２が斜めに配置されている。このブレース本体５２は、補剛管６０に挿入されている。これにより、ブレース本体５２の座屈が抑制される。

また、図２に示されるように、ブレース本体５２は、その上端部に傾斜端面５２Ｕを有している。傾斜端面５２Ｕは、上側梁１８の下面１８Ｌに固定された上側ブラケット３０の取付面３６に重ねられた状態で接合されている。

ここで、上側ブラケット３０の取付面３６は、架構１２の内周面を形成する上側梁１８の下面１８Ｌに沿っている。つまり、ブレース本体５２の上端部は、上側ブラケット３０の取付面３６に合せて、斜めにカットされている。

したがって、ブレース本体５２の上端部が斜めカットされていない場合と比較して、ブレース本体５２の上端部の傾斜端面５２Ｕを、上側ブラケット３０の取付面３６に容易に接合することができる。

また、補剛管６０は、その上端部に傾斜端面６０Ｕを有している。この補剛管６０の傾斜端面６０Ｕは、上側ブラケット３０の取付面３６と正対する。つまり、本実施形態では、ブレース本体５２の上端部と同様に、補剛管６０の上端部も、上側ブラケット３０の取付面３６に合せて斜めカットされている。

これにより、補剛管６０の端部が斜めにカットされていない場合と比較して、補剛管６０の上端フランジ部６４を上側ブラケット３０の取付面３６に接近させることができる。この結果、ブレース本体５２が挿入される補剛管６０の全長を長くすることができる。したがって、ブレース本体５２の座屈をさらに抑制することができる。

ここで、上側ブラケット３０の取付面３６とブレース本体５２の傾斜端面５２Ｕとは、例えば、天井裏で接合される。この場合、上側ブラケット３０の取付面が、下側ブラケット２０の取付面２６（図１参照）と正対するように、上側梁１８の下面１８Ｌに対して傾斜していると、天井裏の必要高さが高くなる可能性がある。

これに対して本実施形態では、上側ブラケット３０の取付面３６を、上側梁１８の下面１８Ｌに沿って水平又は略水平とすることにより、天井裏の必要高さを低くすることができる。換言すると、天井材の設置高さを高くし、室内スペースを広げることができる。

さらに、本実施形態では、上側ブラケット３０に、取付面３６が設けられている。これにより、例えば、ブレース本体５２の全長や傾斜角度等に応じて、上側梁１８の下面１８Ｌから離れた位置に取付面３６を配置することができる。

一方、ブレース本体５２の下端面５２Ｌは、ブレース本体５２の材軸Ｃと直交している。つまり、ブレース本体５２の下端部は、斜めにカットされていない。したがって、ブレース本体５２の下端部の加工の手間が低減される。

これと同様に、補剛管６０の下端面６０Ｌは、補剛管６０の材軸Ｃと直交している。つまり、補剛管６０の下端部は、斜めにカットされていない。したがって、補剛管６０の下端部の加工の手間が低減される。

さらに、補剛管６０の下端面６０Ｌには、下端フランジ部６２が設けられている。この下端フランジ部６２は、下側ブラケット２０の取付面２６と正対する。これにより、補剛管６０の下端フランジ部６２が、下側ブラケット２０の取付面２６と正対しない場合と比較して、補剛管６０の下端部を下側ブラケット２０の取付面２６に接近させることができる。この結果、ブレース本体５２が挿入される補剛管６０の全長を長くすることができる。したがって、ブレース本体５２の座屈をさらに抑制することができる。

（変形例）
次に、上記実施形態の変形例について説明する。

上記実施形態では、ブレース本体５２の上端部に傾斜端面５２Ｕが形成されるが、上記実施形態はこれに限らない。傾斜端面は、例えば、ブレース本体５２の下端部に形成されても良いし、ブレース本体５２の上端部及び下端部の両方に形成されても良い。つまり、傾斜端面は、ブレース本体５２の上端部及び下端部の少なくとも一方に形成することができる。この場合、ブレース本体５２の傾斜端面に応じて、架構１２の上側ブラケット３０及び下側ブラケット２０に取付面を形成すれば良い。

また、上記実施形態では、上側ブラケット３０が上側梁１８の端部に固定されるが、上記実施形態はこれに限らない。上側ブラケット３０は、例えば、上側梁１８の中央部に固定されても良い。また、上側ブラケットは、柱１４に固定されても良い。この場合、上側ブラケットの取付面は、架構１２の内周面を形成する柱１４の側面（内側面）１４Ｓ（図１参照）に沿って形成される。

また、上記実施形態では、下側ブラケット２０が下側梁１６の中央部に固定されるが、上記実施形態はこれに限らない。下側ブラケット２０は、下側梁１６の端部に固定されても良い。また、下側ブラケットは、柱１４に固定されても良い。

また、上記実施形態では、上側ブラケット３０に取付面３６が形成されるが、上記実施形態はこれに限らない。例えば、上側ブラケット３０を省略し、上側梁１８の下面１８Ｌを取付面としても良い。この場合、例えば、ブレース本体の上端部の傾斜端面にベースプレート等を設け、当該ベースプレート等をアンカー部材によって上側梁１８の下面１８Ｌに重ねた状態で接合する。また、上側梁が鉄骨造の場合には、ブレース本体の上端部の傾斜端面を、上側梁の下面に重ねた状態で溶接等によって接合することも可能である。

また、上記実施形態では、ブレース本体５２がＨ形鋼によって形成されるが、上記実施形態はこれに限らない。ブレース本体は、例えば、Ｉ形鋼やＣ形鋼、鋼管等によって形成されても良い。

また、上記実施形態では、補剛管６０が角形鋼管よって形成されるが、上記実施形態はこれに限らない。補剛管は、例えば、丸形鋼管等によって形成されても良い。

また、上記実施形態では、架構１２の構面内に一対の座屈補剛ブレース５０が設けられるが、架構１２の構面内には、少なくとも一本の座屈補剛ブレースを設けることができる。

また、上記実施形態の架構１２は、一対の柱１４と、下側梁１６及び上側梁１８とを有して構成されるが、上記実施形態はこれに限らない。架構は、例えば、一対の柱と、一対の柱に架設される上下の水平部材を有して構成されても良い。なお、ここでいう水平部材とは、例えば、梁、小梁、スラブ等を含む概念である。

また、上記実施形態では、座屈補剛ブレース取付構造１０が既存の架構１２の架構に適用されるが、上記実施形態は、新築の架構にも適宜適用可能である。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１０ 座屈補剛ブレース取付構造
１２ 架構
１８ 上側梁
１８Ｌ 下面（架構の内周面）
３０ 上側ブラケット（ブラケット）
３６ 取付面
５０ 座屈補剛ブレース
５２ ブレース本体
５２Ｕ 傾斜端面
６０ 補剛管
６０Ｕ 傾斜端面

Claims (3)

1. 架構と、
   傾斜端面を有し、前記架構の構面内に斜めに配置され、前記傾斜端面が前記架構の内周面に沿った取付面に重ねられた状態で溶接接合されるブレース本体と、
   前記ブレース本体が挿入される補剛管と、
   を備える座屈補剛ブレース取付構造。
2. 前記補剛管は、前記取付面と正対する傾斜端面を有する、
   請求項１に記載の座屈補剛ブレース取付構造。
3. 前記架構に設けられるブラケットを備え、
   前記取付面は、前記ブラケットに設けられる、
   請求項１又は請求項２に記載の座屈補剛ブレース取付構造。

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