JP7163560B2 - Brace joint structure - Google Patents

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Description

本発明は、ブレースの接合構造に関する。 The present invention relates to a joint structure for braces.

下記特許文献1には、既存建物の柱に対してグラウトを用いて半割鋼管を接合した構造が記載されている。そして、この半割鋼管にブレースを接合している。 Patent Literature 1 below describes a structure in which a half-split steel pipe is joined to a column of an existing building using grout. A brace is joined to the half steel pipe.

特開2013-241815号公報JP 2013-241815 A

上記特許文献1に記載されているように既存建物にブレースを接合する際、グラウト等の湿式工法を用いると、グラウトが硬化するまで時間がかかる。また、一旦グラウトが硬化すると、接着された部材同士の位置を調整することが難しい。 As described in Patent Document 1, when a wet construction method such as grouting is used to join a brace to an existing building, it takes time for the grout to harden. Also, once the grout is cured, it is difficult to adjust the position of the bonded members.

本発明は上記事実を考慮して、湿式工法を用いないブレースの接合構造を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above facts, it is an object of the present invention to provide a brace joining structure that does not use a wet construction method.

請求項1のブレースの接合構造は、長尺部材と、前記長尺部材の外周に沿って配置され前記長尺部材を挟み込む中央部と、前記中央部の両端に、前記中央部と同部材で一体的に形成されたフランジと、を備えた一対の接合部材と、前記フランジにボルト接合されたブレースと、前記長尺部材と前記中央部とを貫通する棒材と、を備え、前記接合部材には、前記中央部の外周面から前記フランジの外周面に亘ってリブプレートの端面が固定されているThe joint structure of the brace according to claim 1 comprises a long member, a central portion arranged along the outer periphery of the long member and sandwiching the long member, and the same members as the central portion at both ends of the central portion. a pair of joint members comprising integrally formed flanges; a brace bolted to the flanges; and a bar passing through the elongated member and the central portion; is fixed to the end face of the rib plate from the outer peripheral face of the central portion to the outer peripheral face of the flange .

請求項1のブレースの接合構造によると、長尺部材に、接合部材を介してブレースが接合されている。接合部材とブレースとはボルト接合され、また、長尺部材と接合部材には棒材が貫通している。このため、湿式工法を用いずに長尺部材とブレースとを接合できる。 According to the brace joining structure of claim 1, the brace is joined to the long member via the joining member. The connecting member and the brace are connected by bolts, and a rod passes through the long member and the connecting member. Therefore, the long member and the brace can be joined without using a wet construction method.

また、長尺部材に作用した引張力及び圧縮力は、棒材を介して接合部材及びブレースへ伝達される。これによりブレースは長尺部材を補強することができる。 Also, the tensile force and compressive force acting on the elongate member are transmitted to the joint member and the brace via the bar. This allows the brace to reinforce the elongate member.

請求項2のブレースの接合構造は、請求項1に記載のブレースの接合構造において、前記長尺部材は円形鋼管とされている。 A brace joint structure according to claim 2 is the brace joint structure according to claim 1, wherein the elongate member is a circular steel pipe.

請求項2のブレースの接合構造によると、円形鋼管と接合部材とに棒材が通されている。これにより、鋼管が円形であっても、接合部材が鋼管の周囲で回転することを抑制できる。 According to the joint structure of the brace of claim 2, the bar is passed through the circular steel pipe and the joint member. As a result, even if the steel pipe is circular, the joining member can be prevented from rotating around the steel pipe.

これに対して、例えば円形鋼管と接合部材とを接着材又はグラウト剤で固定する場合、接着材又はグラウト剤が硬化するまでの間、接合部材が回転しないように、治具などを用いて円形鋼管と接合部材とを固定する必要がある。 On the other hand, for example, when a circular steel pipe and a joint member are fixed with an adhesive or grout, a jig or the like is used to prevent the joint member from rotating until the adhesive or grout hardens. It is necessary to fix the steel pipe and the joining member.

一態様のブレースの接合構造は、請求項1又は2に記載のブレースの接合構造において、前記接合部材には、前記中央部の外周面から前記フランジの外周面に亘ってリブプレートの端面が固定されている。 In one aspect of the brace joint structure, in the brace joint structure according to claim 1 or 2, an end face of a rib plate is fixed to the joint member from the outer peripheral surface of the central portion to the outer peripheral surface of the flange. It is

一態様のブレースの接合構造によると、接合部材にリブプレートが取付けられているため、接合部材の変形を抑制できる。
請求項3のブレースの接合構造は、請求項1~3の何れか1項に記載のブレースの接合構造において、前記棒材は、前記長尺部材の延設方向に沿って複数個所設けられている。
According to the brace joint structure of one aspect , since the rib plate is attached to the joint member, deformation of the joint member can be suppressed.
A brace joint structure according to claim 3 is the brace joint structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the bars are provided at a plurality of locations along the extending direction of the elongate member. there is

本発明に係るブレースの接合構造によると、湿式工法を用いずにブレースを接合することができる。 According to the brace joining structure according to the present invention, the brace can be joined without using a wet construction method.

(A)は本発明の実施形態に係るブレースの接合構造が適用された構造物を示す平面図であり、(B)は(A)におけるB-B線断面図である。(A) is a plan view showing a structure to which a brace joint structure according to an embodiment of the present invention is applied, and (B) is a cross-sectional view taken along the line BB in (A). 図1(A)において破線で囲んで示した接合部の部分拡大平面図である。FIG. 2 is a partially enlarged plan view of a joint portion surrounded by a dashed line in FIG. 1(A); 図2におけるA-A線断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2; (A)本発明の実施形態に係るブレースの接合構造における接合部材の側面図であり、(B)は図2におけるB-B線断面図である。(A) is a side view of a joint member in the brace joint structure according to the embodiment of the present invention, and (B) is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 2. FIG. 図2におけるC-C線断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. 2;

(ブレースの接合構造)
本発明の実施形態に係るブレースの接合構造は、図1(A)、(B)に示す構造物10とブレース20との接合部の構造である。構造物10は、図1(B)に示すように、鋼製の柱12にトラス梁14が架け渡された架構によって形成されている。この架構は、図1(A)に示すようにX方向及びX方向と略直交する方向にそれぞれ間隔を空けて複数配置されている。なお、図1(A)においては、破断線Vより下方にブレース20の設置前の状態が示されており、上方にブレース20の設置後の状態が示されている。
(Brace joint structure)
The joint structure of the brace according to the embodiment of the present invention is the structure of the joint between the structure 10 and the brace 20 shown in FIGS. 1(A) and 1(B). The structure 10, as shown in FIG. 1B, is formed by a framework in which truss beams 14 are spanned over steel columns 12. As shown in FIG. As shown in FIG. 1A, a plurality of frames are arranged at intervals in the X direction and in a direction substantially orthogonal to the X direction. In FIG. 1A, the state before installation of the brace 20 is shown below the break line V, and the state after installation of the brace 20 is shown above.

ブレース20は、図1(B)に示すトラス梁14の上弦材である鋼管14Aが配置された水平構面に構築される補強構造である。鋼管14Aは、円筒状に形成されている。なお、鋼管14Aは本発明における長尺部材の一例である。 The brace 20 is a reinforcing structure constructed on a horizontal structural surface on which the steel pipe 14A, which is the upper chord member of the truss beam 14 shown in FIG. 1(B), is arranged. The steel pipe 14A is formed in a cylindrical shape. Note that the steel pipe 14A is an example of a long member in the present invention.

図2、図3には、鋼管14Aにブレース20を接合した状態が示されている。なお、図2は図1(A)において破線で囲んで示した接合部P1の拡大図であり、図3は図2におけるA-A線断面図である。これらの図に示すように、鋼管14Aとブレース20とは、接合部材30を介して接合されている。ブレース20はPC鋼棒によって形成され、PC鋼棒の端部に溶接された羽子板22が接合部材30におけるフランジ34にボルト40Aで固定されている。 2 and 3 show a state in which the brace 20 is joined to the steel pipe 14A. 2 is an enlarged view of the joint P1 surrounded by a dashed line in FIG. 1(A), and FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA in FIG. As shown in these figures, the steel pipe 14A and the brace 20 are joined via a joining member 30. As shown in FIG. The brace 20 is formed of a PC steel bar, and a battledore 22 welded to the end of the PC steel bar is fixed to the flange 34 of the joint member 30 with bolts 40A.

図4(A)には、図3における接合部材30の拡大図が示されている。また、図4(B)には、接合部材30の断面図(図2にB-B線で示す断面)が示されている。さらに図5には、図4(B)と直交する方向の断面図(図2にC-C線で示す断面)が示されている。 FIG. 4A shows an enlarged view of the joining member 30 in FIG. Further, FIG. 4B shows a cross-sectional view of the joining member 30 (a cross section taken along line BB in FIG. 2). Further, FIG. 5 shows a cross-sectional view in a direction orthogonal to FIG. 4B (the cross section indicated by line CC in FIG. 2).

図5に示すように、接合部材30は、鋼管14Aを上下から挟み込む一対の接合部材30A、30Bを備えている。接合部材30A、30Bはそれぞれ、中央部に形成された半割円形の挟持部32と、挟持部32の両端から鋼管14Aの径方向外側へ向かって突出したフランジ34と、を備えている。 As shown in FIG. 5, the joint member 30 includes a pair of joint members 30A and 30B that sandwich the steel pipe 14A from above and below. Each of the joint members 30A and 30B includes a half-circular holding portion 32 formed in the center, and flanges 34 protruding from both ends of the holding portion 32 radially outward of the steel pipe 14A.

挟持部32は鋼管14Aの外形に沿う形状とされ、上下に配置された接合部材30A、30Bにおけるそれぞれの挟持部32の両端は互いに接触している。 The clamping portion 32 has a shape that follows the outer shape of the steel pipe 14A, and both ends of the clamping portion 32 of the joint members 30A and 30B arranged vertically are in contact with each other.

フランジ34は、挟持部32の両端から鋼管14Aの径方向外側、かつ、ブレース20及び羽子板22の延設方向に沿う方向へ突出し、接合部材30A、30Bにおけるそれぞれのフランジ34は、互いにボルト40A、40Bで接合されている。 The flanges 34 protrude from both ends of the holding portion 32 in the radial direction outside the steel pipe 14A and in the direction along which the brace 20 and the battledore 22 extend. 40B.

なお、ボルト40Aは、接合部材30A、30B及び羽子板22を貫通して接合するボルトであり、ボルト40Bは、接合部材30A及び30Bを貫通して接合するボルトである。 The bolt 40A is a bolt that penetrates the joint members 30A and 30B and the battledore 22 to join them, and the bolt 40B is a bolt that penetrates and joins the joint members 30A and 30B.

なお、図4(A)、(B)、図5において鋼管14Aと挟持部32とは隙間無く配置されているが、製造誤差等を考慮して適宜隙間を設けることができる。また、この隙間には、スペーサ等を配置することができる。 4A, 4B, and 5, the steel pipe 14A and the clamping portion 32 are arranged without a gap, but a gap can be appropriately provided in consideration of manufacturing errors and the like. Also, a spacer or the like can be arranged in this gap.

また、図4(A)、(B)、図5において上下の接合部材30A、30Bにおけるそれぞれのフランジ34は隙間無く配置されているが、これらのフランジ34間にはスペーサを配置することができる。但しフランジ34同士を高力ボルトを用いて接合する場合、摩擦力を得るためにスペーサは鋼材を用いる事が好ましい。 4A, 4B, and 5, the flanges 34 of the upper and lower joint members 30A and 30B are arranged without gaps, but spacers can be arranged between these flanges 34. . However, when the flanges 34 are joined together using high-strength bolts, it is preferable to use a steel material for the spacer in order to obtain a frictional force.

鋼管14Aと接合部材30とは、本発明における棒材の一例である通しボルト42を用いて接合されている。通しボルト42は、鋼管14Aにおける上下端部にそれぞれ形成された貫通孔14AHと、上下の接合部材30A、30Bにおいて貫通孔14AHと対応する位置へそれぞれ設けられた貫通孔30Hと、を貫通している。また、通しボルト42は、鋼管14Aの延設方向に沿って2箇所設けられている。 The steel pipe 14A and the joining member 30 are joined using a through bolt 42, which is an example of the bar in the present invention. The through-bolt 42 passes through through holes 14AH formed at the upper and lower ends of the steel pipe 14A, and through holes 30H provided at positions corresponding to the through holes 14AH in the upper and lower joint members 30A and 30B. there is Two through bolts 42 are provided along the extending direction of the steel pipe 14A.

接合部材30には、挟持部32からフランジ34に亘ってリブプレート36が接合されている。リブプレート36は、鋼管14Aの延設方向と略直交し、かつ、鋼管14Aの径方向外側へ突出し、挟持部32の外周面及びフランジ34の外周面に溶接されている。 A rib plate 36 is joined to the joining member 30 from the holding portion 32 to the flange 34 . The rib plate 36 is substantially orthogonal to the extending direction of the steel pipe 14A, protrudes radially outward of the steel pipe 14A, and is welded to the outer peripheral surface of the clamping portion 32 and the outer peripheral surface of the flange 34 .

(作用・効果)
図2に示すように、本発明の実施形態に係るブレースの接合構造によると、鋼管14Aに、接合部材30を介してブレース20が接合される。接合部材30とブレース20における羽子板22とは、ボルト40Aによって接合されている。また、鋼管14Aと接合部材30とは通しボルト42によって接合されている。このため、湿式工法を用いずに鋼管14Aとブレース20とを接合できる。
(action/effect)
As shown in FIG. 2 , according to the brace joining structure according to the embodiment of the present invention, the brace 20 is joined to the steel pipe 14A via the joining member 30 . The joining member 30 and the battledore 22 of the brace 20 are joined by bolts 40A. Further, the steel pipe 14A and the joint member 30 are joined by a through bolt 42. As shown in FIG. Therefore, the steel pipe 14A and the brace 20 can be joined without using a wet construction method.

また、鋼管14Aに作用した引張力及び圧縮力は、通しボルト42を介して接合部材30及びブレース20へ伝達される。これによりブレース20は鋼管14Aを補強することができる。なお、通しボルト42は、鋼管14Aと接合部材30との間で、せん断耐力を発揮して力を伝達する。 Also, the tensile force and compressive force acting on the steel pipe 14A are transmitted to the joint member 30 and the brace 20 via the through bolts 42 . This allows the brace 20 to reinforce the steel pipe 14A. In addition, the through bolt 42 exerts a shear strength and transmits force between the steel pipe 14A and the joint member 30 .

また、本発明の実施形態に係るブレースの接合構造によると、鋼管14Aは円形鋼管とされているが、通しボルト42によって接合部材30の回転を抑制できる。 Further, according to the brace joint structure according to the embodiment of the present invention, the steel pipe 14A is a circular steel pipe, but the through-bolt 42 can suppress the rotation of the joint member 30 .

すなわち、鋼管14Aに対してブレース20を接合する際、まず、図4(A)、(B)、図5に示す接合部材30A、30Bで鋼管14Aを挟み込む。この際、ボルト40Bで接合部材30A、30Bを接合する。さらに通しボルト42で各接合部材30A、30Bと鋼管14Aとを接合及び固定する。この際、接合部材30が鋼管14Aの周囲で回転しない。 That is, when joining the brace 20 to the steel pipe 14A, first, the steel pipe 14A is sandwiched between joining members 30A and 30B shown in FIGS. At this time, the joining members 30A and 30B are joined with the bolts 40B. Furthermore, through bolts 42 join and fix the joint members 30A and 30B and the steel pipe 14A. At this time, the joining member 30 does not rotate around the steel pipe 14A.

このため、接合部材30におけるフランジ34にボルト40Aを用いてブレース20の羽子板22を接合する際の作業性がよい。また、通しボルト42は仮締めとし、ブレース20の設置後本締めすることで、鋼管14Aとブレース20との建て方精度を向上できる。 Therefore, workability is good when joining the battledore 22 of the brace 20 using the bolt 40A to the flange 34 of the joining member 30 . Further, by temporarily tightening the through-bolts 42 and finally tightening them after the braces 20 are installed, the erection accuracy of the steel pipes 14A and the braces 20 can be improved.

これに対して、例えば鋼管と接合部材とを接着材又はグラウト剤などの湿式工法で固定する場合、接着材又はグラウト剤が硬化するまでの間、接合部材が回転しないように、治具などを用いて鋼管と接合部材とを固定する必要がある。また、接着材又はグラウト剤が硬化後、鋼管とブレース20との建て方を調整することは難しい。 On the other hand, for example, when the steel pipe and the joint member are fixed by a wet method such as an adhesive or grout, a jig or the like is used to prevent the joint member from rotating until the adhesive or grout hardens. It is necessary to fix the steel pipe and the joining member by using Also, it is difficult to adjust the erection of the steel pipe and the brace 20 after the adhesive or grout hardens.

また、本発明の実施形態に係るブレースの接合構造によると、接合部材30にリブプレート36が取付けられている。リブプレート36は、挟持部32からフランジ34に亘って接合されている。このため、リブプレート36の面内方向に沿う接合部材30の変形が抑制される。これにより、ブレース20の面外方向に対する外力に対して接合部材30が変形し難い。これにより、例えば図1(A)、(B)に示す構造物10に屋根を葺く場合等において、風の吹き上げに対する耐力を得ることができる。なお、このリブプレート36は、適宜省略してもよい。 Further, according to the joint structure of the brace according to the embodiment of the present invention, the rib plate 36 is attached to the joint member 30 . A rib plate 36 is joined from the clamping portion 32 to the flange 34 . Therefore, deformation of the joint member 30 along the in-plane direction of the rib plate 36 is suppressed. As a result, the joint member 30 is less likely to be deformed by an external force in the out-of-plane direction of the brace 20 . As a result, for example, when roofing the structure 10 shown in FIGS. Note that the rib plate 36 may be omitted as appropriate.

なお、上記の説明においては、挟持部32の両側のフランジ34において、片方のフランジ34のみにブレース20が接合されているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば図1(A)において破線で囲んで示した接合部P2のように、鋼管14Aの両側にブレース20を接合する際は、両側のフランジ34のそれぞれにブレース20を接合することができる。 In the above description, the brace 20 is joined to only one of the flanges 34 on both sides of the holding portion 32, but the embodiment of the present invention is not limited to this. For example, when the braces 20 are joined to both sides of the steel pipe 14A, the braces 20 can be joined to the flanges 34 on both sides, respectively, like the joint P2 surrounded by the dashed line in FIG. 1(A).

また、本実施形態において鋼管14Aは円形鋼管とされているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば角型鋼管で形成してもよい。この場合、接合部材30における挟持部32の形状を、適宜変更すればよい。角型鋼管に対しても、接合部材30を介してブレース20を接合することができる。 Moreover, although the steel pipe 14A is a circular steel pipe in this embodiment, the embodiment of the present invention is not limited to this. For example, it may be formed of a square steel pipe. In this case, the shape of the holding portion 32 of the joining member 30 may be changed as appropriate. The brace 20 can also be joined to square steel pipes via the joining member 30 .

また、本発明における長尺部材は、鋼管の他、木製梁、鉄筋コンクリート製の梁とすることができる。このような梁部材とこれらを挟み込む接合部材とを通しボルトで接合すれば、ブレース20を設置することができる。 Further, the elongated member in the present invention can be a steel pipe, a wooden beam, or a reinforced concrete beam. The brace 20 can be installed by joining such beam members and joining members sandwiching them with through bolts.

さらに長尺部材としては、横方向に延設されるトラス梁14の上弦材(鋼管14A)や梁部材だけではなく、上下方向に延設される柱部材とすることができる。柱部材としては、鋼管柱、木製柱、鉄筋コンクリート製の柱等、各種の構造種別を適用可能である。このように、本発明は様々な態様で実施できる。 Further, the elongated member may be not only the upper chord member (steel pipe 14A) of the truss beam 14 extending in the lateral direction or the beam member, but also the column member extending in the vertical direction. As the column member, various structural types such as a steel pipe column, a wooden column, a reinforced concrete column, and the like can be applied. Thus, the present invention can be implemented in various modes.

14A 鋼管(長尺部材)
20 ブレース
30 接合部材
30A 接合部材
30B 接合部材
32 挟持部(中央部)
34 フランジ(端部)
36 リブプレート
40A ボルト
42 通しボルト(棒材)
14A steel pipe (long member)
20 Brace 30 Joining member 30A Joining member 30B Joining member 32 Clamping portion (central portion)
34 flange (end)
36 rib plate 40A bolt 42 through bolt (bar)

Claims (3)

長尺部材と、
前記長尺部材の外周に沿って配置され前記長尺部材を挟み込む中央部と、前記中央部の両端に、前記中央部と同部材で一体的に形成されたフランジと、を備えた一対の接合部材と、
前記フランジにボルト接合されたブレースと、
前記長尺部材と前記中央部とを貫通する棒材と、
を備え、
前記接合部材には、前記中央部の外周面から前記フランジの外周面に亘ってリブプレートの端面が固定されている、
ブレースの接合構造。
an elongated member;
A pair of joints comprising a central portion arranged along the outer periphery of the elongated member and sandwiching the elongated member, and flanges integrally formed of the same member as the central portion at both ends of the central portion. a member;
a brace bolted to the flange;
a bar passing through the elongated member and the central portion;
with
An end surface of a rib plate is fixed to the joint member from the outer peripheral surface of the central portion to the outer peripheral surface of the flange,
Brace joint structure.
前記長尺部材は円形鋼管とされている、請求項1に記載のブレースの接合構造。 2. The brace joining structure according to claim 1, wherein said elongated member is a circular steel pipe. 前記棒材は、前記長尺部材の延設方向に沿って複数個所設けられている、請求項1又は2に記載のブレースの接合構造。 3. The brace joining structure according to claim 1 , wherein said bar is provided at a plurality of locations along the extending direction of said long member.
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