JP7761186B2

JP7761186B2 - 鉄骨構造１階用耐震ｍ形フレーム

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Publication number: JP7761186B2
Application number: JP2022122980A
Authority: JP
Inventors: 龍夫高橋
Original assignee: 株式会社高橋監理
Priority date: 2022-07-13
Filing date: 2022-07-13
Publication date: 2025-10-28
Anticipated expiration: 2042-07-13
Also published as: JP2024012003A

Description

この発明は、鉄骨構造において１階部分に設置するための耐震フレームに関するものである。

鉄骨造に用いられる骨組は鋼製の柱と梁を主体とし、耐震強度を強化するため必要に応じてブレースやトラスを追設して構成されている。

ブレースやトラスは鉄骨構造を補強するものであり、高い耐震性の要求される建築物についてはブレースやトラスのような補強材が多用されている。

従来から、鉄骨構造の上下の梁と２本の鋼製の柱に囲まれた領域に設置するブレースについては、２本の柱の対向した柱側面（一方の柱上部と他方の柱下部）に溶接接合して取り付けたガセットプレートにブレースの両端を高力ボルトで連結してＸ形に固定したＸ形耐震フレームや、フレームの中の２本のブレースをＫ字形に配置したＫ形耐震フレーム等が採用されてきた。

前記Ｘ形耐震フレームの場合には２本の柱の間にブレース（一般的にブレースは丸棒又は平板鋼板を用いて製作する）をＸ形に配置するため、前記２本の柱の間に窓や出入口等の開口部を設けたい場合、窓や出入口を設置する位置や大きさに制約が生じた。

さらに、ガセットプレートとブレースに成形する高力ボルト用の下穴の直径は、従来からブレースとガセットプレートとのガタツキを最小限に抑えるためボルト直径プラス１ｍｍ程度の高い精度が要求されてきた。そのためガセットプレートを柱側面に正確に溶接接合する作業は熟練した技術と時間が必要であり、時間と費用が嵩むといった問題が発生していた。

また、前記Ｋ形耐震フレームの場合には、２本のブレースの固定部を、一方の柱上下端部と他方の柱中央部に限定しているため、耐震力を高めるためには左右のフレーム間隔を幅広く構成するか、又は頑丈なブレース部材を使用しなければならない、といった問題が発生していた。

この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、耐震フレームを工場で治具を用いて生産することにより高精度な耐震フレームを製造すると共に、鉄骨造における窓、出入口等の開口部を幅広で大きく形成するため、横幅が狭くコンパクトに形成した耐震フレームを提供することを課題とする。

さらに左右２本の柱の相対する柱側面に溶接接合した２枚のプレートの間に、角形鋼管で成形したブレースをサンドイッチ状に溶接接合することにより、コンパクトで、且つ強固な耐震フレームを提供することを課題とする。

さらに左右２本の柱の下端部にＨ型鋼で成形した下部梁フレームのフランジ面を溶接接合することにより、強固で変形することが極めて少ない耐震フレームを提供することを課題とする。

かかる課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、鉄骨構造の建物の耐震補強をするための耐震フレームにおいて、一辺が１００ｍｍ、肉厚４．５ｍｍ、長さ１９２６ｍｍの同一形状で成形した正方形の２本の角形鋼管を、７００ｍｍ間隔で平行に配置した第１の鉄骨柱（９）、第２の鉄骨柱（１０）と、前記第１の鉄骨柱（９）、前記第２の鉄骨柱（１０）の下端を、高さ寸法２００ｍｍ、辺寸法１００ｍｍ、フランジ厚さ８ｍｍ、ウェブ厚さ５．５ｍｍ、長さ９００ｍｍのＨ型鋼で成形したフランジ上面の両端部に溶接接合した下部梁フレーム（２８）と、前記第１の鉄骨柱（９）の上端の鉄骨柱上端部（Ａ）（６８）に溶接接合した一辺が１００ｍｍ、厚さ９ｍｍの正方形の平板鋼板に４個のボルト穴（３７）を正方形に成形し、前記４個のボルト穴（３７）の下面の鉄骨柱取付面（Ａ）（６７）に４個の梁固定用ナット（７０）を溶接接合した上端部エンドプレート（３６）と、前記第２の鉄骨柱（１０）の上端の鉄骨柱上端部（Ｂ）（７５）に溶接接合した縦寸法１００ｍｍ、横寸法２７０ｍｍ、厚さ９ｍｍの長方形で成形した平板鋼板の四隅に４個のボルト穴（３８）を成形した梁固定用プレート（３１）と、前記第１の鉄骨柱（９）のプレート取付面（Ａ）（３３）の中心線上の上端部に第１のブレース（２４）の端部をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合するため、厚さ６ｍｍの四角形状のプレートで形成したブレース固定用上端部プレート（１９）の辺（Ａ）（９５）の寸法は８１ｍｍ、辺（Ｂ）（９６）の寸法は９９ｍｍ、辺（Ｃ）（９７）の寸法は７０ｍｍ、鉄骨柱取付部（９８）の寸法は１４０ｍｍ、さらに辺（Ａ）（９５）と辺（Ｂ）（９６）の交わる角度（Ａ）は２４０度、辺（Ｂ）（９６）と辺（Ｃ）（９７）の交わる角度は９０度、辺（Ｃ）（９７）と鉄骨柱取付部（９８）の交わる角度は９０度、鉄骨柱取付部（９８）と辺（Ａ）（９５）の交わる角度（Ｂ）を３００度で成形した同一形状の２枚のブレース固定用上端部プレート（１９）の辺（Ａ）（９５）に当接させて溶接接合するため重ねた部分の第１のブレース（２４）の辺（ＢＢ）（１８１）の重ね幅（Ａ）（１３０）の寸法を１２ｍｍで成形し、同様に、サンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分の第１のブレース２４の辺（ＣＣ）（１８２）の重ね幅（Ｂ）（１３１）の寸法を５８ｍｍで成形し、さらに前記プレート取付面（Ａ）（３３）の中心線上の上下中央部に第２のブレース（２５）と第３のブレース（２６）の端部をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合するため、厚さ６ｍｍの長方形のプレートで形成したブレース固定用上下中央部プレート（２０）の辺（Ｅ）（９９）の寸法は７０ｍｍ、辺（Ｆ）（１００）の寸法は２３０ｍｍ、辺（Ｇ）（１０１）の寸法は７０ｍｍ、鉄骨柱取付部（１０２）の寸法を２３０ｍｍで成形した同一形状の２枚のブレース固定用上下中央部プレート（２０）の辺（Ｅ）（９９）と辺（Ｆ）（１００）が交わる先端部と接するように第２のブレース（２５）の辺（ＦＦ）（１８５）を当接させ、２枚のブレース固定用上下中央部プレート（２０）に第２のブレース（２５）の辺（ＦＦ）（１８５）をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する部分の重ね幅（Ｃ）（１３２）の寸法を６１ｍｍで成形し、同様に、サンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分の辺（ＧＧ）（１８６）の重ね幅（Ｄ）（１３３）の寸法を１２ｍｍで形成し、さらに２枚のブレース固定用上下中央部プレート（２０）の辺（Ｆ）（１００）と辺（Ｇ）（１０１）が交わる先端部と接するように第３のブレース（２６）の辺（ＫＫ）（１９０）を当接させ、２枚のブレース固定用上下中央部プレート（２０）に第３のブレース（２６）の辺（ＫＫ）（１９０）をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する部分の重ね幅（Ｆ）（１３５）の寸法を６１ｍｍで成形し、同様に、サンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分の辺（ＪＪ）（１８９）の重ね幅（Ｅ）（１３４）の寸法を１２ｍｍで形成し、さらに前記プレート取付面（Ａ）（３３）の中心線上の下端部に第４のブレース（２７）の端部をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合するため、厚さ６ｍｍの長方形のプレートで形成したブレース固定用下端部プレート（２１）の辺（Ｉ）（１０３）の寸法は７０ｍｍ、辺（Ｊ）（１０４）の寸法は１１０ｍｍ、辺（Ｋ）（１０５）の寸法は７０ｍｍ、鉄骨柱取付部（１０６）の寸法を１１０ｍｍで成形した同一形状の２枚のブレース固定用下端部プレート（２１）の辺（Ｉ）（１０３）と辺（Ｊ）（１０４）が交わる先端部と接するように第４のブレース（２７）の辺（ＮＮ）（１９３）を当接させ、２枚のブレース固定用下端部プレート（２１）に第４のブレース（２７）をサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分の辺（ＮＮ）（１９３）の重ね幅（Ｇ）（１３６）の寸法を６２ｍｍで形成し、同様に、サンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分の辺（ＯＯ）（１９４）の重ね幅（Ｈ）（１３７）の寸法を１２ｍｍで形成した２枚のブレース固定用下端部プレート（２１）と、さらに前記第２の鉄骨柱（１０）のプレート取付面（Ｂ）（３２）の中心線上の上端から４分の１の位置に第１のブレース（２４）と第２のブレース（２５）の端部をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合するため、厚さ６ｍｍの長方形のプレートで形成したブレース固定用上側プレート（２２）の辺（Ｍ）（１０７）の寸法は７０ｍｍ、辺（Ｐ）（１１０）の寸法は２３０ｍｍ、辺（Ｏ）（１０９）の寸法は７０ｍｍ、鉄骨柱取付部（１０８）の寸法を２３０ｍｍで成形した２枚のブレース固定用上側プレート（２２）の辺（Ｍ）（１０７）と辺（Ｐ）（１１０）が交わる先端部と接するように第１のブレース（２４）の辺（ＢＢ）（１８１）を当接させ、２枚のブレース固定用上側プレート（２２）に第１のブレース（２４）の辺（ＢＢ）（１８１）をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する部分の重ね幅（Ｉ）（１３８）の寸法を５８ｍｍで成形し、同様に、サンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する第１のブレース（２４）の辺（ＣＣ）（１８２）の重ね幅（Ｊ）（１３９）の寸法を１２ｍｍで成形し、さらに２枚のブレース固定用上側プレート（２２）の辺（Ｐ）（１１０）と辺（Ｏ）（１０９）が交わる先端部と接するように第２のブレース（２５）の辺（ＧＧ）（１８６）を当接させ、２枚のブレース固定用上側プレート（２２）に第２のブレース（２５）の辺（ＧＧ）（１８６）をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する部分の重ね幅（Ｌ）（１４１）の寸法を６１ｍｍで成形し、同様に、サンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分の辺（ＦＦ）（１８５）の重ね幅（Ｋ）（１４０）の寸法を１２ｍｍで成形し、さらに前記プレート取付面（Ｂ）（３２）の中心線上の下端から４分の１の位置に第３のブレース（２６）と第４のブレース（２７）の端部をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合するため、厚さ６ｍｍの長方形のプレートで形成したブレース固定用下側プレート（２３）の辺（Ｑ）（１１１）の寸法は７０ｍｍ、辺（Ｔ）（１１４）の寸法は２３０ｍｍ、辺（Ｓ）（１１３）の寸法は７０ｍｍ、鉄骨柱取付部（１１２）の寸法を２３０ｍｍで成形した２枚のブレース固定用下側プレート（２３）の辺（Ｑ）（１１１）と辺（Ｔ）（１１４）が交わる先端部と接するように第３のブレース（２６）の辺（ＪＪ）（１８９）を当接させ、２枚のブレース固定用下側プレート（２３）に第３のブレース（２６）の辺（ＪＪ）（１８９）をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する部分の重ね幅（Ｍ）（１４２）の寸法を６１ｍｍで成形し、同様に、サンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する第３のブレース（２６）の辺（ＫＫ）（１９０）の重ね幅（Ｎ）（１４３）の寸法を１２ｍｍで成形し、さらに２枚のブレース固定用下側プレート（２３）の辺（Ｔ）（１１４）と辺（Ｓ）（１１３）が交わる先端部と接するように第４のブレース（２７）の辺（ＯＯ）（１９４）を当接させ、２枚のブレース固定用下側プレート（２３）に第４のブレース（２７）の辺（ＯＯ）（１９４）をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する部分の重ね幅（Ｐ）（１４５）の寸法を６２ｍｍで成形し、同様に、サンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分の辺（ＮＮ）（１９３）の重ね幅（Ｏ）（１４４）の寸法を１２ｍｍで形成した２枚のブレース固定用下側プレート（２３）と、前記第１の鉄骨柱（９）のプレート取付面（Ａ）（３３）に溶接接合したブレース固定用上端部プレート（１９）とブレース固定用上下中央部プレート（２０）とブレース固定用下端部プレート（２１）と、向い合せに位置する前記第２の鉄骨柱（１０）のプレート取付面（Ｂ）（３２）に溶接接合したブレース固定用上側プレート（２２）とブレース固定用下側プレート（２３）に、一辺が８０ｍｍ、肉厚２．３ｍｍの正方形の角形鋼管で成形した４本の第１のブレース（２４）、第２のブレース（２５）、第３のブレース（２６）、第４のブレース（２７）の両端部をＭ字形に溶接接合したことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、鉄骨構造の建物の耐震補強をするための耐震フレームにおいて、一辺が１００ｍｍ、肉厚４．５ｍｍ、長さ１９２６ｍｍの同一形状で成形した正方形の２本の角形鋼管を、７００ｍｍ間隔で平行に配置した第１の鉄骨柱（９）、第２の鉄骨柱（１０）と、前記第１の鉄骨柱（９）、前記第２の鉄骨柱（１０）の下端を、高さ寸法２００ｍｍ、辺寸法１００ｍｍ、フランジ厚さ８ｍｍ、ウェブ厚さ５．５ｍｍ、長さ９００ｍｍのＨ型鋼で成形したフランジ上面の両端部に溶接接合した下部梁フレーム（２８）と、前記第１の鉄骨柱（９）の上端の鉄骨柱上端部（Ａ）（６８）に溶接接合した一辺が１００ｍｍ、厚さ９ｍｍの正方形の平板鋼板に４個のボルト穴（３７）を正方形に成形し、前記４個のボルト穴（３７）の下面の鉄骨柱取付面（Ａ）（６７）に４個の梁固定用ナット（７０）を溶接接合した上端部エンドプレート（３６）と、前記第２の鉄骨柱（１０）の上端の鉄骨柱上端部（Ｂ）（７５）に溶接接合した縦寸法１００ｍｍ、横寸法２７０ｍｍ、厚さ９ｍｍの長方形で成形した平板鋼板の四隅に４個のボルト穴（３８）を成形した梁固定用プレート（３１）と、前記第１の鉄骨柱（９）のプレート取付面（Ａ）（３３）の中心線上の上端部に第１のブレース（２４）の端部をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合するため、厚さ６ｍｍの四角形状のプレートで形成したブレース固定用上端部プレート（１９）の辺（Ａ）（９５）の寸法は８１ｍｍ、辺（Ｂ）（９６）の寸法は９９ｍｍ、辺（Ｃ）（９７）の寸法は７０ｍｍ、鉄骨柱取付部（９８）の寸法は１４０ｍｍ、さらに辺（Ａ）（９５）と辺（Ｂ）（９６）の交わる角度（Ａ）は２４０度、辺（Ｂ）（９６）と辺（Ｃ）（９７）の交わる角度は９０度、辺（Ｃ）（９７）と鉄骨柱取付部（９８）の交わる角度は９０度、鉄骨柱取付部（９８）と辺（Ａ）（９５）の交わる角度（Ｂ）を３００度で成形した同一形状の２枚のブレース固定用上端部プレート（１９）の辺（Ａ）（９５）に当接させて溶接接合するため重ねた部分の第１のブレース（２４）の辺（ＢＢ）（１８１）の重ね幅（Ａ）（１３０）の寸法を１２ｍｍで成形し、同様に、サンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分の第１のブレース２４の辺（ＣＣ）（１８２）の重ね幅（Ｂ）（１３１）の寸法を５８ｍｍで成形し、さらに前記プレート取付面（Ａ）（３３）の中心線上の上下中央部に第２のブレース（２５）と第３のブレース（２６）の端部をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合するため、厚さ６ｍｍの長方形のプレートで形成したブレース固定用上下中央部プレート（２０）の辺（Ｅ）（９９）の寸法は７０ｍｍ、辺（Ｆ）（１００）の寸法は２３０ｍｍ、辺（Ｇ）（１０１）の寸法は７０ｍｍ、鉄骨柱取付部（１０２）の寸法を２３０ｍｍで成形した同一形状の２枚のブレース固定用上下中央部プレート（２０）の辺（Ｅ）（９９）と辺（Ｆ）（１００）が交わる先端部と接するように第２のブレース（２５）の辺（ＦＦ）（１８５）を当接させ、２枚のブレース固定用上下中央部プレート（２０）に第２のブレース（２５）の辺（ＦＦ）（１８５）をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する部分の重ね幅（Ｃ）（１３２）の寸法を６１ｍｍで成形し、同様に、サンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分の辺（ＧＧ）（１８６）の重ね幅（Ｄ）（１３３）の寸法を１２ｍｍで形成し、さらに２枚のブレース固定用上下中央部プレート（２０）の辺（Ｆ）（１００）と辺（Ｇ）（１０１）が交わる先端部と接するように第３のブレース（２６）の辺（ＫＫ）（１９０）を当接させ、２枚のブレース固定用上下中央部プレート（２０）に第３のブレース（２６）の辺（ＫＫ）（１９０）をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する部分の重ね幅（Ｆ）（１３５）の寸法を６１ｍｍで成形し、同様に、サンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分の辺（ＪＪ）（１８９）の重ね幅（Ｅ）（１３４）の寸法を１２ｍｍで形成し、さらに前記プレート取付面（Ａ）（３３）の中心線上の下端部に第４のブレース（２７）の端部をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合するため、厚さ６ｍｍの長方形のプレートで形成したブレース固定用下端部プレート（２１）の辺（Ｉ）（１０３）の寸法は７０ｍｍ、辺（Ｊ）（１０４）の寸法は１１０ｍｍ、辺（Ｋ）（１０５）の寸法は７０ｍｍ、鉄骨柱取付部（１０６）の寸法を１１０ｍｍで成形した同一形状の２枚のブレース固定用下端部プレート（２１）の辺（Ｉ）（１０３）と辺（Ｊ）（１０４）が交わる先端部と接するように第４のブレース（２７）の辺（ＮＮ）（１９３）を当接させ、２枚のブレース固定用下端部プレート（２１）に第４のブレース（２７）をサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分の辺（ＮＮ）（１９３）の重ね幅（Ｇ）（１３６）の寸法を６２ｍｍで形成し、同様に、サンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分の辺（ＯＯ）（１９４）の重ね幅（Ｈ）（１３７）の寸法を１２ｍｍで形成した２枚のブレース固定用下端部プレート（２１）と、さらに前記第２の鉄骨柱（１０）のプレート取付面（Ｂ）（３２）の中心線上の上端から４分の１の位置に第１のブレース（２４）と第２のブレース（２５）の端部をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合するため、厚さ６ｍｍの長方形のプレートで形成したブレース固定用上側プレート（２２）の辺（Ｍ）（１０７）の寸法は７０ｍｍ、辺（Ｐ）（１１０）の寸法は２３０ｍｍ、辺（Ｏ）（１０９）の寸法は７０ｍｍ、鉄骨柱取付部（１０８）の寸法を２３０ｍｍで成形した２枚のブレース固定用上側プレート（２２）の辺（Ｍ）（１０７）と辺（Ｐ）（１１０）が交わる先端部と接するように第１のブレース（２４）の辺（ＢＢ）（１８１）を当接させ、２枚のブレース固定用上側プレート（２２）に第１のブレース（２４）の辺（ＢＢ）（１８１）をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する部分の重ね幅（Ｉ）（１３８）の寸法を５８ｍｍで成形し、同様に、サンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する第１のブレース（２４）の辺（ＣＣ）（１８２）の重ね幅（Ｊ）（１３９）の寸法を１２ｍｍで成形し、さらに２枚のブレース固定用上側プレート（２２）の辺（Ｐ）（１１０）と辺（Ｏ）（１０９）が交わる先端部と接するように第２のブレース（２５）の辺（ＧＧ）（１８６）を当接させ、２枚のブレース固定用上側プレート（２２）に第２のブレース（２５）の辺（ＧＧ）（１８６）をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する部分の重ね幅（Ｌ）（１４１）の寸法を６１ｍｍで成形し、同様に、サンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分の辺（ＦＦ）（１８５）の重ね幅（Ｋ）（１４０）の寸法を１２ｍｍで成形し、さらに前記プレート取付面（Ｂ）（３２）の中心線上の下端から４分の１の位置に第３のブレース（２６）と第４のブレース（２７）の端部をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合するため、厚さ６ｍｍの長方形のプレートで形成したブレース固定用下側プレート（２３）の辺（Ｑ）（１１１）の寸法は７０ｍｍ、辺（Ｔ）（１１４）の寸法は２３０ｍｍ、辺（Ｓ）（１１３）の寸法は７０ｍｍ、鉄骨柱取付部（１１２）の寸法を２３０ｍｍで成形した２枚のブレース固定用下側プレート（２３）の辺（Ｑ）（１１１）と辺（Ｔ）（１１４）が交わる先端部と接するように第３のブレース（２６）の辺（ＪＪ）（１８９）を当接させ、２枚のブレース固定用下側プレート（２３）に第３のブレース（２６）の辺（ＪＪ）（１８９）をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する部分の重ね幅（Ｍ）（１４２）の寸法を６１ｍｍで成形し、同様に、サンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する第３のブレース（２６）の辺（ＫＫ）（１９０）の重ね幅（Ｎ）（１４３）の寸法を１２ｍｍで成形し、さらに２枚のブレース固定用下側プレート（２３）の辺（Ｔ）（１１４）と辺（Ｓ）（１１３）が交わる先端部と接するように第４のブレース（２７）の辺（ＯＯ）（１９４）を当接させ、２枚のブレース固定用下側プレート（２３）に第４のブレース（２７）の辺（ＯＯ）（１９４）をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する部分の重ね幅（Ｐ）（１４５）の寸法を６２ｍｍで成形し、同様に、サンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分の辺（ＮＮ）（１９３）の重ね幅（Ｏ）（１４４）の寸法を１２ｍｍで形成した２枚のブレース固定用下側プレート（２３）と、前記第１の鉄骨柱（９）のプレート取付面（Ａ）（３３）に溶接接合したブレース固定用上端部プレート（１９）とブレース固定用上下中央部プレート（２０）とブレース固定用下端部プレート（２１）と、向い合せに位置する前記第２の鉄骨柱（１０）のプレート取付面（Ｂ）（３２）に溶接接合したブレース固定用上側プレート（２２）とブレース固定用下側プレート（２３）に、一辺が８０ｍｍ、肉厚２．３ｍｍの正方形の角形鋼管で成形した４本の第１のブレース（２４）、第２のブレース（２５）、第３のブレース（２６）、第４のブレース（２７）の両端部をＭ字形に溶接接合したことにより、従来、一般的に用いられてきたＸ形耐震フレーム、Ｋ形耐震フレームに比べ、耐震フレームの横巾を狭く形成することが出来るようになり、そのため建物の窓、出入口等の開口部分の横巾を大きくすることが可能になった。

以下、この発明の実施の形態について説明する。

図１乃至図８には、この発明の実施の形態を示す。

図１は、鉄骨造の建物を建築するための鉄骨構造１を示す。基礎コンクリート１２の所定の位置に埋め込み施工した複数本のアンカーボルト１１と、前記アンカーボルト１１に固定した１階用の鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレーム５と、２階用の鉄骨構造２階用耐震Ｍ形フレーム４と、３階用の鉄骨構造３階用耐震Ｍ形フレーム３と、４階用の鉄骨構造４階用耐震Ｍ形フレーム２と、外壁を構成するＡＬＣ壁パネル８と、切妻屋根を構成するＡＬＣ板１４と屋根を防水するためのＦＲＰ防水１５を平面図で示す。

さらに、図１で示す１階用の鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレーム１３は、鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレーム５を左右反転させて同一形状で構成したもので、耐震性能を高めるため同一階の相対する反対側に設置した状態を示す。

図２は、図１で説明した鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレーム５と基礎コンクリート１２、アンカーボルト１１と大梁（Ａ）６、大梁（Ｂ）７を斜視図で示す。鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレーム５は一辺が１００ｍｍ、肉厚４．５ｍｍ、長さ約１９２６ｍｍの同一形状で成形した正方形の２本の角形鋼管を、７００ｍｍ間隔で平行に配置した第１の鉄骨柱９、第２の鉄骨柱１０と、前記２本の第１の鉄骨柱９、第２の鉄骨柱１０の下端を高さ寸法２００ｍｍ、辺寸法１００ｍｍ、フランジ厚さ８ｍｍ、ウェブ厚さ５．５ｍｍ、長さ約９００ｍｍのＨ型鋼で成形した下部梁フレーム２８のフランジ上面の両端部に溶接接合し、さらに第１の鉄骨柱９のプレート取付面（Ａ）３３の中心線上の上端部に第１のブレース２４の端部をサンドイッチ状に挟み込むように溶接接合した同一形状の２枚のブレース固定用上端部プレート１９と、さらに前記プレート取付面（Ａ）３３の中心線上の上下中央部に第２のブレース２５と第３のブレース２６の端部をサンドイッチ状に挟み込むように溶接接合した同一形状の２枚のブレース固定用上下中央部プレート２０と、さらに前記プレート取付面（Ａ）３３の中心線上の下端部に第４のブレース２７の端部をサンドイッチ状に挟み込むように溶接接合した同一形状の２枚のブレース固定用下端部プレート２１と、さらに第２の鉄骨柱１０のプレート取付面（Ｂ）３２の中心線上の上端から４分の１の位置に第１のブレース２４と第２のブレース２５の端部をサンドイッチ状に挟み込むように溶接接合した２枚のブレース固定用上側プレート２２と、さらに前記プレート取付面（Ｂ）３２の中心線上の下端から４分の１の位置に第３のブレース２６と第４のブレース２７の端部をサンドイッチ状に挟み込むように溶接接合した２枚のブレース固定用下側プレート２３で構成され、このように第１の鉄骨柱９のプレート取付面（Ａ）３３に溶接接合したブレース固定用上端部プレート１９、ブレース固定用上下中央部プレート２０、ブレース固定用下端部プレート２１と、向い合せに位置する第２の鉄骨柱１０のプレート取付面（Ｂ）３２に溶接接合したブレース固定用上側プレート２２、ブレース固定用下側プレート２３に対して、一辺が８０ｍｍ、肉厚２．３ｍｍの正方形の角形鋼管で成形した４本の第１のブレース２４、第２のブレース２５、第３のブレース２６、第４のブレース２７の端部をＭ字形に溶接接合し、さらに第１の鉄骨柱９の上端部に縦約１００ｍｍ、横約１００ｍｍ、厚さ９ｍｍの正方形の平板鋼板で成形した上端部エンドプレート３６を溶接接合すると共に、さらに第２の鉄骨柱１０の上端部に縦約１００ｍｍ、横約２７０ｍｍ、厚さ９ｍｍの長方形の平板鋼板で成形した梁固定用プレート３１を溶接接合し、このように構成した上端部エンドプレート３６と梁固定用プレート３１の上面に、高さ寸法２００ｍｍ、辺寸法１００ｍｍ、フランジ厚さ８ｍｍ、ウェブ厚さ５．５ｍｍの同一形状の２本のＨ型鋼をガセットプレート１６とボルト１７とナット（図示せず）でＬ字形に直角に固定した大梁（Ａ）６の大梁下側フランジ（Ａ）５５と大梁（Ｂ）７の大梁下側フランジ（Ｂ）６４を載置し、Ｌ字形に構成した大梁（Ａ）６と大梁（Ｂ）７をボルト１８、ボルト３０で第１の鉄骨柱９と第２の鉄骨柱１０に固定した状態を示す。

図３は、図２で説明した斜視図を、概ね反対方向から見た状態を斜視図で示す。図３では第１の鉄骨柱９のブレース取付面（Ａ）３３の中心線上の上端部に溶接接合したブレース固定用上端部プレート１９と、上下中央部に溶接接合したブレース固定用上下中央部プレート２０と、下端部に溶接接合したブレース固定用下端部プレート２１の位置を明確に斜視図で示す。

図４は、図２で説明した鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレーム５の上部に取り付けた大梁（Ａ）６、大梁（Ｂ）７と、さらに下部のアンカーボルト１１と基礎コンクリート１２を除外した状態を斜視図で示す。このように構成した鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレーム５を工場で組立治具を用いて組み立てることにより、組立精度を高めた鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレーム５を安価に製造することが可能になった。

図５は、図２で説明した鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレーム５を分解図で示す。一辺が１００ｍｍ、肉厚４．５ｍｍ、長さ約１９２６ｍｍの正方形の角形鋼管で成形した第１の鉄骨柱９の上端の鉄骨柱上端部（Ａ）６８に溶接接合するため、一辺が１００ｍｍ、厚さ９ｍｍの正方形の平板鋼板に４個のボルト穴３７を概ね正方形状に成形した上端部エンドプレート３６と、さらに前記上端部エンドプレート３６に成形した４個のボルト穴３７の下面の鉄骨柱取付面（Ａ）６７に溶接接合するための４個の梁固定用ナット７０と、さらに前記第１の鉄骨柱９のプレート取付面（Ａ）３３の上端部に溶接接合する同一形状で成形した２枚のブレース固定用上端部プレート１９と、さらに第１の鉄骨柱９のプレート取付面（Ａ）３３の上下中央部に溶接接合する同一形状で成形した２枚のブレース固定用上下中央部プレート２０と、さらに第１の鉄骨柱９の下端部に溶接接合する同一形状で成形した２枚のブレース固定用下端部プレート２１と、さらに第２の鉄骨柱１０の上端の鉄骨柱上端部（Ｂ）７５に溶接接合するため、縦寸法約１００ｍｍ、横寸法約２７０ｍｍ、厚さ９ｍｍの長方形で成形した平板鋼板の概ね四隅に４個のボルト穴３８を成形した梁固定用プレート３１と、さらに前記第２の鉄骨柱１０のプレート取付面（Ｂ）３２の中心線上の上端から４分の１の位置に溶接接合するため同一形状で成形した２枚のブレース固定用上側プレート２２と、さらに前記第２の鉄骨柱１０のプレート取付面（Ｂ）３２の中心線上の下端から４分の１の位置に溶接するため同一形状で成形した２枚のブレース固定用下側プレート２３と、さらに第１の鉄骨柱９の鉄骨柱下端部（Ａ）７６と第２の鉄骨柱１０の鉄骨柱下端部（Ｂ）８２をＨ型鋼で成形した下部梁フレーム２８のフランジ面の両端部に溶接接合して固定するため、高さ寸法２００ｍｍ、辺寸法１００ｍｍ、フランジ厚さ８ｍｍ、ウェブ厚さ５．５ｍｍ、長さ約９００ｍｍのＨ型鋼で成形した下部梁フレーム２８を分解図で示す。

さらに図５では、第１の鉄骨柱９と第２の鉄骨柱１０の上部に溶接接合した上端部エンドプレート３６と梁固定プレート３１をＬ字形に直角に固定した大梁（Ａ）６の大梁下側フランジ（Ａ）５５と大梁７の大梁下側フランジ（Ｂ）６４に取り付けるため、第１の鉄骨柱９の上端部エンドプレート３６に成形した４個のボルト穴３７と相対する大梁下側フランジ（Ａ）５５の位置に４個のボルト穴５７を成形すると共に、上端部エンドプレート３６の下面に溶接接合した４個の梁固定用ナット７０に差し込み大梁（Ａ）６の大梁下側フランジ（Ａ）５５と上端部エンドプレート３６を固定するための４本のボルト１８を示す。同様に、第２の鉄骨柱１０の梁固定用プレート３１に成形した４個のボルト穴３８と相対する大梁下側フランジ（Ｂ）６４の位置に４個のボルト穴６５を成形すると共に、梁固定用プレート３１に大梁（Ａ）７の大梁下側フランジ（Ｂ）６４を固定するための４本のボルト３０と４個のナット７３を分解図で示す。

図６は、図２で説明した鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレーム５を正面図で示すと共に、図６ａ～図６ｅの拡大図で、第１の鉄骨柱９のプレート取付面（Ａ）３３に溶接接合したブレース固定用上端部プレート１９、ブレース固定用上下中央部プレート２０、ブレース固定用下端部プレート２１と、第２の鉄骨柱１０のプレート取付面（Ｂ）３２に溶接接合したブレース固定用上側プレート２２、ブレース固定用下側プレート２３を拡大図で示す。

図６ａは、第１の鉄骨柱９を点線で示すと共に、第１の鉄骨柱９の上端部のプレート取付面（Ａ）３３に溶接接合したブレース固定用上端部プレート１９を実線で示す。ブレース固定用上端部プレート１９は、一辺が８０ｍｍ、肉厚２．３ｍｍの正方形の角形鋼管で成形した第１のブレース２４の端部をサンドイッチ状に固定して第１の鉄骨柱９のプレート取付面（Ａ）３３に固定するため同一形状で成形した２枚の厚さ６ｍｍの四角形状のプレートで、辺（Ａ）９５の寸法は約８１ｍｍ、辺（Ｂ）９６の寸法は約９９ｍｍ、辺（Ｃ）９７の寸法は約７０ｍｍ、鉄骨柱取付部９８の寸法は約１４０ｍｍ、さらに辺（Ａ）９５と辺（Ｂ）９６の交わる角度Ａは約２４０度、辺（Ｂ）９６と辺（Ｃ）９７の交わる角度は９０度、辺（Ｃ）９７と鉄骨柱取付部９８の交わる角度は９０度、鉄骨柱取付部９８と辺（Ａ）９５の交わる角度Ｂは約３００度で成形され、辺（Ａ）９５と鉄骨柱取付部９８の交わる先端をプレート取付面（Ａ）３３の上端に位置するように配置し鉄骨柱取付部９８をプレート取付面（Ａ）３３に溶接接合した状態を示す。

図６ｂは、第１の鉄骨柱９を点線で示すと共に、第１の鉄骨柱９のプレート取付面（Ａ）３３の上下中央に溶接接合したブレース固定用上下中央部プレート２０を実線で示す。ブレース固定用上下中央部プレート２０は、一辺が８０ｍｍ、肉厚２．３ｍｍの正方形の角形鋼管で成形した第２のブレース２５と第３のブレース２６の端部をサンドイッチ状に固定して第１の鉄骨柱９のプレート取付面（Ａ）３３に固定するため同一形状で成形した２枚の厚さ６ｍｍの長方形のプレートで、辺（Ｅ）９９の寸法は約７０ｍｍ、辺（Ｆ）１００の寸法は約２３０ｍｍ、辺（Ｇ）１０１の寸法は約７０ｍｍ、鉄骨柱取付部１０２の寸法は約２３０ｍｍで成形され、プレート取付面（Ａ）３３の上下中央に鉄骨柱取付部１０２の上下中央部を当接させ溶接接合した状態を示す。

図６ｃは、第１の鉄骨柱９を点線で示すと共に、第１の鉄骨柱９の下端部のプレート取付面（Ａ）３３に溶接接合したブレース固定用下端部プレート２１を実線で示す。ブレース固定用下端部プレート２１は、一辺が８０ｍｍ、肉厚２．３ｍｍの正方形の角形鋼管で成形した第４のブレース２７の端部をサンドイッチ状に固定して第１の鉄骨柱９のプレート取付面（Ａ）３３に固定するため同一形状で成形した２枚の厚さ６ｍｍの長方形のプレートで、辺（Ｉ）１０３の寸法は約７０ｍｍ、辺（Ｊ）１０４の寸法は約１１０ｍｍ、辺（Ｋ）１０５の寸法は約７０ｍｍ、鉄骨柱取付部１０６の寸法は約１１０ｍｍで、プレート取付面（Ａ）３３の下端に辺（Ｋ）１０５と鉄骨柱取付部１０６の交わる先端を当接するように配置し、鉄骨柱取付部１０６をプレート取付面（Ａ）３３に溶接接合した状態を示す。

図６ｄは、第２の鉄骨柱１０を点線で示すと共に、第２の鉄骨柱１０の上端から４分の１の位置のプレート取付面（Ｂ）３２に溶接接合したブレース固定用上側プレート２２を実線で示す。ブレース固定用上側プレート２２は、一辺が８０ｍｍ、肉厚２．３ｍｍの正方形の角形鋼管で成形した第１のブレース２４と第２のブレース２５の端部をサンドイッチ状に固定して第２の鉄骨柱１０のプレート取付面３２に固定するため同一形状で成形した２枚の厚さ６ｍｍの長方形のプレートで、辺（Ｍ）１０７の寸法は約７０ｍｍ、辺（Ｐ）１１０の寸法は約２３０ｍｍ、辺（Ｏ）１０９の寸法は約７０ｍｍ、鉄骨柱取付部１０８の寸法は約２３０ｍｍで、プレート取付面（Ｂ）３２の上端から４分の１の位置に鉄骨柱取付部１０８の上下中央部を当接させ溶接接合させた状態を示す。

図６ｅは、第２の鉄骨柱１０を点線で示すと共に、第２の鉄骨柱１０の下端から４分の１の位置のプレート取付面（Ｂ）３２に溶接接合したブレース固定用下側プレート２３を実線で示す。ブレース固定用下側プレート２３は、一辺が８０ｍｍ、肉厚２．３ｍｍの正方形の角形鋼管で成形した第３のブレース２６と第４のブレース２７の端部をサンドイッチ状に固定して第２の鉄骨柱１０に固定するため同一形状で成形した２枚の厚さ６ｍｍの長方形のプレートで、辺（Ｑ）１１１の寸法は約７０ｍｍ、辺（Ｔ）１１４の寸法は約２３０ｍｍ、辺（Ｓ）１１３の寸法は約７０ｍｍ、鉄骨柱取付部１１２の寸法は約２３０ｍｍで、プレート取付面（Ｂ）３２の下端から４分の１の位置に鉄骨柱取付部１１２の上下中央部を当接させ溶接接合した状態を示す。

図７は、図４で説明した鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレーム５のブレース固定用上端部プレート１９、ブレース固定用上下中央部プレート２０、ブレース取付用下端部プレート２１、ブレース固定用上側プレート２２、ブレース固定用下側プレート２３に、４本の第１のブレース２４、第２のブレース２５、第３のブレース２６、第４のブレース２７を溶接接合した状態を正面図で示すと共に、図７ａ～図７ｅの拡大図で、第１の鉄骨柱９のプレート取付面（Ａ）３３に取り付けたブレース固定用上端部プレート１９、ブレース固定用上下中央部プレート２０、ブレース固定用下端部プレート２１に溶接接合した第１のブレース２４、第２のブレース２５、第３のブレース２６、第４のブレース２７と、さらに第２の鉄骨柱１０のプレート取付面（Ｂ）３２に取り付けたブレース固定用上側プレート２２、ブレース固定用下側プレート２３に溶接接合した第１のブレース２４、第２のブレース２５、第３のブレース２６、第４のブレース２７を拡大図で示す。

図７ａは、同一形状で成形した２枚のブレース固定用上端部プレート１９の間に第１のブレース２４の端部をサンドイッチ状に挟み込み固定した状態を点線で示す。重ね幅（Ａ）１３０は第１のブレース２４の辺（ＢＢ）１８１（図８で示す）をブレース固定用上端部プレート１９の辺（Ａ）９５（図６ａで示す）に当接させて溶接接合するため重ねた部分で、重ね幅（Ａ）１３０は約１２ｍｍである。同様に、重ね幅（Ｂ）１３１は第１のブレース２４を２枚のブレース固定用上端部プレート１９でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｂ）１３１の寸法は約５８ｍｍである。

図７ｂは、同一形状で成形した２枚のブレース固定用上下中央部プレート２０の間に第２のブレース２５と第３のブレース２６の端部をサンドイッチ状に挟み込み固定した状態を点線で示す。重ね幅（Ｃ）１３２は第２のブレース２５の辺（ＦＦ）１８５（図８で示す）を図６ｂで説明した辺（Ｅ）９９と辺（Ｆ）１００が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した２枚のブレース固定用上下中央部プレート２０でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｃ）１３２の寸法は約６１ｍｍである。同様に、重ね幅（Ｄ）１３３は第２のブレース２５の辺（ＧＧ）１８６（図８で示す）を２枚のブレース固定用上下中央部プレート２０でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｄ）１３３の寸法は約１２ｍｍである。さらに重ね幅（Ｅ）１３４は第３のブレース２６の辺（ＪＪ）１８９（図８で示す）を２枚のブレース固定用上下中央部プレート２０でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｅ）１３４の寸法は約１２ｍｍである。同様に、重ね幅（Ｆ）１３５は第３のブレース２６の辺（ＫＫ）１９０（図８で示す）を図６ｂで説明した辺（Ｆ）１００と辺（Ｇ）１０１が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した２枚のブレース固定用上下中央部プレート２０でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｆ）１３５の寸法は約６１ｍｍである。

図７ｃは、同一形状で成形した２枚のブレース固定用下端部プレート２１の間に第４のプレース２７の端部をサンドイッチ状に挟み込み固定した状態を点線で示す。第４のブレース２７の端部を２枚のブレース固定用下端部プレート２１でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため、第４のブレース２７の辺（ＮＮ）１９３（図８で示す）を図６ｃで説明した辺（Ｉ）１０３と辺（Ｊ）１０４が交わる先端部と接するように配置した状態を示す。ブレース固定用下端部プレート２１と第４のブレース２７の点線で示す重ね幅（Ｇ）１３６の寸法は約６２ｍｍである。同様に、重ね幅（Ｈ）１３７は第４のブレース２７を２枚のブレース固定用下端部プレート２１でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｈ）１３７の寸法は約１２ｍｍである。

図７ｄは、同一形状で成形した２枚のブレース固定用上側プレート２２の間に第１のブレース２４と第２のブレース２５の端部をサンドイッチ状に挟み込み固定した状態を点線で示す。重ね幅（Ｉ）１３８は第１のブレース２４の辺（ＢＢ）１８１（図８で示す）を図６ｄで説明した辺（Ｍ）１０７と辺（Ｐ）１１０が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した２枚のブレース固定用上側プレート２２でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｉ）１３８の寸法は約５８ｍｍである。同様に、重ね幅（Ｊ）１３９は第１のブレース２４の辺（ＣＣ）１８２（図８で示す）を２枚のブレース固定用上側プレート２２でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｊ）１３９の寸法は約１２ｍｍである。さらに重ね幅（Ｋ）１４０は第２のブレース２５の辺（ＦＦ）１８５（図８で示す）を２枚のブレース固定用上側プレート２２でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｋ）１４０の寸法は約１２ｍｍである。同様に、重ね幅（Ｌ）１４１は第２のブレース２５の辺（ＧＧ）１８６（図８で示す）を図６ｄで説明した辺（Ｐ）１１０と辺（Ｏ）１０９が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した２枚のブレース固定用上側プレート２２でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、重ね幅（Ｌ）１４１の寸法は約６１ｍｍである。

図７ｅは、同一形状で成形した２枚のブレース固定用下側プレート２３の間に第３のブレース２６と第４のブレース２７の端部をサンドイッチ状に挟み込み固定した状態を点線で示す。重ね幅（Ｍ）１４２は第３のブレース２６の辺（ＪＪ）１８９（図８で示す）を図６ｅで説明した辺（Ｑ）１１１と辺（Ｔ）１１４が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した２枚のブレース固定用下側プレート２３でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｍ）１４２の寸法は約６１ｍｍである。同様に、重ね幅（Ｎ）１４３は第３のブレース２６の辺（ＫＫ）１９０（図８で示す）を２枚のブレース固定用下側プレート２３でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｎ）１４３の寸法は約１２ｍｍである。さらに重ね幅（Ｏ）１４４は第４のブレース２７の辺（ＮＮ）１９３（図８で示す）を２枚のブレース固定用下側プレート２３でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｏ）１４４の寸法は約１２ｍｍである。同様に、重ね幅（Ｐ）１４５は第４のブレース２７の辺（ＯＯ）１９４（図８で示す）を図６ｅで説明した辺（Ｔ）１１４と辺（Ｓ）１１３が交わる先端部と接するように配置し、同一形状で成形した２枚のブレース固定用下側プレート２３でサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分で、点線で示す重ね幅（Ｐ）１４５の寸法は約６２ｍｍである。

さらに図７の溶接部（Ａ）１４６、溶接部（Ｂ）１４８、溶接部（Ｃ）１５６、溶接部（Ｄ）１５０、溶接部（Ｅ）１５２、溶接部（Ｆ）１５８、溶接部（Ｇ）１６０、溶接部（Ｈ）１５５は、第１のブレース２４、第２のブレース２５、第３のブレース２６、第４のブレース２７を各々２枚のブレース固定用上端部プレート１９、ブレース固定用上下中央部プレート２０、ブレース固定用下端部プレート２１、ブレース固定用上側プレート２２、ブレース固定用下側プレート２３に溶接接合して固定する位置を示す。

図８は、図７で説明した鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレーム５の第１の鉄骨柱９、第２の鉄骨柱１０、ブレース固定用上端部プレート１９、ブレース固定用上下中央部プレート２０、ブレース固定用下端部プレート２１、ブレース固定用上側プレート２２、ブレース固定用下側プレート２３と、第１のブレース２４、第２のブレース２５、第３のブレース２６、第４のブレース２７と、下端部フレーム２８を分解した状態を正面図で示す。第１のブレース２４は、一辺が約８０ｍｍ、肉厚２．３ｍｍ、長さ約７１８ｍｍの正方形の角形鋼管で成形し、両端部をブレース固定用上端部プレート１９とブレース固定用上側プレート２２に対して角度Ｃで示すように水平方向に対して約３０．２度の角度で溶接接合される。同様に、第２のブレース２５は、一辺が約８０ｍｍ、肉厚２．３ｍｍ、長さ約７３１ｍｍの正方形の角形鋼管で成形し、両端部をブレース固定用上側プレート２２とブレース固定用上下中央部プレート２０に対して角度Ｄで示すように水平方向に対して約３１．７度の角度で溶接接合される。同様に、第３のブレース２６は、一辺が約８０ｍｍ、肉厚２．３ｍｍ、長さ約７３１ｍｍの正方形の角形鋼管で成形し、両端部をブレース固定用上下中央部プレート２０とブレース固定用下側プレート２３に対して角度Ｅで示すように水平方向に対して約３１．７度の角度で溶接接合される。同様に、第４のブレース２７は、一辺が約８０ｍｍ、肉厚２．３ｍｍ、長さ約７３５ｍｍの角形鋼管で成形し、両端部をブレース固定用下側プレート２３と、ブレース固定用下端部プレート２１に対して角度Ｆで示すように水平方向に対して約３２．１度の角度で溶接接合される。

以上、実施の形態に基づいて、本発明に係る鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレームについて詳細に説明してきたが、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において各種の改変をなしても、本発明の技術的範囲に属するのはもちろんである。

本発明の実施の形態に係る、鉄骨造の建物を建築するための鉄骨構造を正面図で示す。同実施の形態に係る、図１で示した鉄骨構造の１階部分に施工した鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレームを斜視図で示す。同実施の形態に係る、図２で示した鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレームを逆方向から見た状態を斜視図で示す。同実施の形態に係る、図２で示した鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレームから大梁と基礎コンクリートを除いた状態を斜視図で示す。同実施の形態に係る、図２で示した鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレームを分解図で示す。同実施の形態に係る、図２で示した鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレームを正面図で示す。同実施の形態に係る、図６で示した鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレームのプレートにブレースを溶接接合した状態を正面図で示す。同実施の形態に係る、図７で示した鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレームのプレートとブレースを分解した状態を分解図で示す。

Ａ角度
Ｂ角度
Ｃ角度
Ｄ角度
Ｅ角度
Ｆ角度
１鉄骨構造
２鉄骨構造４階用耐震Ｍ形フレーム
３鉄骨構造３階用耐震Ｍ形フレーム
４鉄骨構造２階用耐震Ｍ形フレーム
５鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレーム
６大梁（Ａ）
７大梁（Ｂ）
８ＡＬＣ壁パネル
９第１の鉄骨柱
１０第２の鉄骨柱
１１アンカーボルト
１２基礎コンクリート
１３鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレーム
１４ＡＬＣ板
１５ＦＲＰ防水
１６ガセットプレート
１７ボルト
１８ボルト
１９ブレース固定用上端部プレート
２０ブレース固定用上下中央部プレート
２１ブレース固定用下端部プレート
２２ブレース固定用上側プレート
２３ブレース固定用下側プレート
２４第１のブレース
２５第２のブレース
２６第３のブレース
２７第４のブレース
２８下部梁フレーム
２９ナット
３０ボルト
３１梁固定用プレート
３２プレート取付面（Ｂ）
３３プレート取付面（Ａ）
３６上端部エンドプレート
３７ボルト穴
３８ボルト穴
４０スチフナー（Ａ）
４１アンカーボルト用穴（Ａ）
４２アンカーボルト用穴（Ｂ）
４３スチフナー（Ｂ）
５５大梁下側フランジ（Ａ）
５６ウェブ（Ａ）
５７ボルト穴
６３ウェブ（Ｂ）
６４大梁下側フランジ（Ｂ）
６５ボルト穴
６６大梁取付面（Ａ）
６７鉄骨柱取付面（Ａ）
６８鉄骨柱上端部（Ａ）
７０梁固定用ナット
７１大梁取付面（Ｂ）
７３ナット
７４鉄骨柱取付面（Ｂ）
７５鉄骨柱上端部（Ｂ）
７６鉄骨柱下端部（Ａ）
７７鉄骨柱（Ａ）取付面
８０ウェブ（Ｃ）
８１鉄骨柱（Ｂ）取付面
８２鉄骨柱下端部（Ｂ）
９５辺（Ａ）
９６辺（Ｂ）
９７辺（Ｃ）
９８鉄骨柱取付部
９９辺（Ｅ）
１００辺（Ｆ）
１０１辺（Ｇ）
１０２鉄骨柱取付部
１０３辺（Ｉ）
１０４辺（Ｊ）
１０５辺（Ｋ）
１０６鉄骨柱取付部
１０７辺（Ｍ）
１０８鉄骨柱取付部
１０９辺（Ｏ）
１１０辺（Ｐ）
１１１辺（Ｑ）
１１２鉄骨柱取付部
１１３辺（Ｓ）
１１４辺（Ｔ）
１３０重ね幅（Ａ）
１３１重ね幅（Ｂ）
１３２重ね幅（Ｃ）
１３３重ね幅（Ｄ）
１３４重ね幅（Ｅ）
１３５重ね幅（Ｆ）
１３６重ね幅（Ｇ）
１３７重ね幅（Ｈ）
１３８重ね幅（Ｉ）
１３９重ね幅（Ｊ）
１４０重ね幅（Ｋ）
１４１重ね幅（Ｌ）
１４２重ね幅（Ｍ）
１４３重ね幅（Ｎ）
１４４重ね幅（Ｏ）
１４５重ね幅（Ｐ）
１４６溶接部（Ａ）
１４７交点（Ａ）
１４８溶接部（Ｂ）
１４９交点（Ｂ）
１５０溶接部（Ｄ）
１５１交点（Ｄ）
１５２溶接部（Ｅ）
１５３交点（Ｅ）
１５４交点（Ｈ）
１５５溶接部（Ｈ）
１５６溶接部（Ｃ）
１５７交点（Ｃ）
１５８溶接部（Ｆ）
１５９交点（Ｆ）
１６０溶接部（Ｇ）
１６１交点（Ｇ）
１８０辺（ＡＡ）
１８１辺（ＢＢ）
１８２辺（ＣＣ）
１８３辺（ＤＤ）
１８４辺（ＥＥ）
１８５辺（ＦＦ）
１８６辺（ＧＧ）
１８７辺（ＨＨ）
１８８辺（ＩＩ）
１８９辺（ＪＪ）
１９０辺（ＫＫ）
１９１辺（ＬＬ）
１９２辺（ＭＭ）
１９３辺（ＮＮ）
１９４辺（ＯＯ）
１９５辺（ＰＰ）

Claims

鉄骨構造の建物の耐震補強をするための耐震フレームにおいて、
一辺が１００ｍｍ、肉厚４．５ｍｍ、長さ１９２６ｍｍの同一形状で成形した正方形の２本の角形鋼管を、７００ｍｍ間隔で平行に配置した第１の鉄骨柱（９）、第２の鉄骨柱（１０）と、
前記第１の鉄骨柱（９）、前記第２の鉄骨柱（１０）の下端を、高さ寸法２００ｍｍ、辺寸法１００ｍｍ、フランジ厚さ８ｍｍ、ウェブ厚さ５．５ｍｍ、長さ９００ｍｍのＨ型鋼で成形したフランジ上面の両端部に溶接接合した下部梁フレーム（２８）と、
前記第１の鉄骨柱（９）の上端の鉄骨柱上端部（Ａ）（６８）に溶接接合した一辺が１００ｍｍ、厚さ９ｍｍの正方形の平板鋼板に４個のボルト穴（３７）を正方形に成形し、前記４個のボルト穴（３７）の下面の鉄骨柱取付面（Ａ）（６７）に４個の梁固定用ナット（７０）を溶接接合した上端部エンドプレート（３６）と、
前記第２の鉄骨柱（１０）の上端の鉄骨柱上端部（Ｂ）（７５）に溶接接合した縦寸法１００ｍｍ、横寸法２７０ｍｍ、厚さ９ｍｍの長方形で成形した平板鋼板の四隅に４個のボルト穴（３８）を成形した梁固定用プレート（３１）と、
前記第１の鉄骨柱（９）のプレート取付面（Ａ）（３３）の中心線上の上端部に第１のブレース（２４）の端部をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合するため、厚さ６ｍｍの四角形状のプレートで形成したブレース固定用上端部プレート（１９）の辺（Ａ）（９５）の寸法は８１ｍｍ、辺（Ｂ）（９６）の寸法は９９ｍｍ、辺（Ｃ）（９７）の寸法は７０ｍｍ、鉄骨柱取付部（９８）の寸法は１４０ｍｍ、さらに辺（Ａ）（９５）と辺（Ｂ）（９６）の交わる角度（Ａ）は２４０度、辺（Ｂ）（９６）と辺（Ｃ）（９７）の交わる角度は９０度、辺（Ｃ）（９７）と鉄骨柱取付部（９８）の交わる角度は９０度、鉄骨柱取付部（９８）と辺（Ａ）（９５）の交わる角度（Ｂ）を３００度で成形した同一形状の２枚のブレース固定用上端部プレート（１９）の辺（Ａ）（９５）に当接させて溶接接合するため重ねた部分の第１のブレース（２４）の辺（ＢＢ）（１８１）の重ね幅（Ａ）（１３０）の寸法を１２ｍｍで成形し、同様に、サンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分の第１のブレース２４の辺（ＣＣ）（１８２）の重ね幅（Ｂ）（１３１）の寸法を５８ｍｍで成形し、さらに前記プレート取付面（Ａ）（３３）の中心線上の上下中央部に第２のブレース（２５）と第３のブレース（２６）の端部をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合するため、厚さ６ｍｍの長方形のプレートで形成したブレース固定用上下中央部プレート（２０）の辺（Ｅ）（９９）の寸法は７０ｍｍ、辺（Ｆ）（１００）の寸法は２３０ｍｍ、辺（Ｇ）（１０１）の寸法は７０ｍｍ、鉄骨柱取付部（１０２）の寸法を２３０ｍｍで成形した同一形状の２枚のブレース固定用上下中央部プレート（２０）の辺（Ｅ）（９９）と辺（Ｆ）（１００）が交わる先端部と接するように第２のブレース（２５）の辺（ＦＦ）（１８５）を当接させ、２枚のブレース固定用上下中央部プレート（２０）に第２のブレース（２５）の辺（ＦＦ）（１８５）をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する部分の重ね幅（Ｃ）（１３２）の寸法を６１ｍｍで成形し、同様に、サンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分の辺（ＧＧ）（１８６）の重ね幅（Ｄ）（１３３）の寸法を１２ｍｍで形成し、さらに２枚のブレース固定用上下中央部プレート（２０）の辺（Ｆ）（１００）と辺（Ｇ）（１０１）が交わる先端部と接するように第３のブレース（２６）の辺（ＫＫ）（１９０）を当接させ、２枚のブレース固定用上下中央部プレート（２０）に第３のブレース（２６）の辺（ＫＫ）（１９０）をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する部分の重ね幅（Ｆ）（１３５）の寸法を６１ｍｍで成形し、同様に、サンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分の辺（ＪＪ）（１８９）の重ね幅（Ｅ）（１３４）の寸法を１２ｍｍで形成し、さらに前記プレート取付面（Ａ）（３３）の中心線上の下端部に第４のブレース（２７）の端部をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合するため、厚さ６ｍｍの長方形のプレートで形成したブレース固定用下端部プレート（２１）の辺（Ｉ）（１０３）の寸法は７０ｍｍ、辺（Ｊ）（１０４）の寸法は１１０ｍｍ、辺（Ｋ）（１０５）の寸法は７０ｍｍ、鉄骨柱取付部（１０６）の寸法を１１０ｍｍで成形した同一形状の２枚のブレース固定用下端部プレート（２１）の辺（Ｉ）（１０３）と辺（Ｊ）（１０４）が交わる先端部と接するように第４のブレース（２７）の辺（ＮＮ）（１９３）を当接させ、２枚のブレース固定用下端部プレート（２１）に第４のブレース（２７）をサンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分の辺（ＮＮ）（１９３）の重ね幅（Ｇ）（１３６）の寸法を６２ｍｍで形成し、同様に、サンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分の辺（ＯＯ）（１９４）の重ね幅（Ｈ）（１３７）の寸法を１２ｍｍで形成した２枚のブレース固定用下端部プレート（２１）と、
さらに前記第２の鉄骨柱（１０）のプレート取付面（Ｂ）（３２）の中心線上の上端から４分の１の位置に第１のブレース（２４）と第２のブレース（２５）の端部をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合するため、厚さ６ｍｍの長方形のプレートで形成したブレース固定用上側プレート（２２）の辺（Ｍ）（１０７）の寸法は７０ｍｍ、辺（Ｐ）（１１０）の寸法は２３０ｍｍ、辺（Ｏ）（１０９）の寸法は７０ｍｍ、鉄骨柱取付部（１０８）の寸法を２３０ｍｍで成形した２枚のブレース固定用上側プレート（２２）の辺（Ｍ）（１０７）と辺（Ｐ）（１１０）が交わる先端部と接するように第１のブレース（２４）の辺（ＢＢ）（１８１）を当接させ、２枚のブレース固定用上側プレート（２２）に第１のブレース（２４）の辺（ＢＢ）（１８１）をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する部分の重ね幅（Ｉ）（１３８）の寸法を５８ｍｍで成形し、同様に、サンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する第１のブレース（２４）の辺（ＣＣ）（１８２）の重ね幅（Ｊ）（１３９）の寸法を１２ｍｍで成形し、さらに２枚のブレース固定用上側プレート（２２）の辺（Ｐ）（１１０）と辺（Ｏ）（１０９）が交わる先端部と接するように第２のブレース（２５）の辺（ＧＧ）（１８６）を当接させ、２枚のブレース固定用上側プレート（２２）に第２のブレース（２５）の辺（ＧＧ）（１８６）をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する部分の重ね幅（Ｌ）（１４１）の寸法を６１ｍｍで成形し、同様に、サンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分の辺（ＦＦ）（１８５）の重ね幅（Ｋ）（１４０）の寸法を１２ｍｍで成形し、さらに前記プレート取付面（Ｂ）（３２）の中心線上の下端から４分の１の位置に第３のブレース（２６）と第４のブレース（２７）の端部をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合するため、厚さ６ｍｍの長方形のプレートで形成したブレース固定用下側プレート（２３）の辺（Ｑ）（１１１）の寸法は７０ｍｍ、辺（Ｔ）（１１４）の寸法は２３０ｍｍ、辺（Ｓ）（１１３）の寸法は７０ｍｍ、鉄骨柱取付部（１１２）の寸法を２３０ｍｍで成形した２枚のブレース固定用下側プレート（２３）の辺（Ｑ）（１１１）と辺（Ｔ）（１１４）が交わる先端部と接するように第３のブレース（２６）の辺（ＪＪ）（１８９）を当接させ、２枚のブレース固定用下側プレート（２３）に第３のブレース（２６）の辺（ＪＪ）（１８９）をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する部分の重ね幅（Ｍ）（１４２）の寸法を６１ｍｍで成形し、同様に、サンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する第３のブレース（２６）の辺（ＫＫ）（１９０）の重ね幅（Ｎ）（１４３）の寸法を１２ｍｍで成形し、さらに２枚のブレース固定用下側プレート（２３）の辺（Ｔ）（１１４）と辺（Ｓ）（１１３）が交わる先端部と接するように第４のブレース（２７）の辺（ＯＯ）（１９４）を当接させ、２枚のブレース固定用下側プレート（２３）に第４のブレース（２７）の辺（ＯＯ）（１９４）をサンドイッチ状に挟み込むように重ねて溶接接合する部分の重ね幅（Ｐ）（１４５）の寸法を６２ｍｍで成形し、同様に、サンドイッチ状に挟み込み溶接接合するため重ねた部分の辺（ＮＮ）（１９３）の重ね幅（Ｏ）（１４４）の寸法を１２ｍｍで形成した２枚のブレース固定用下側プレート（２３）と、
前記第１の鉄骨柱（９）のプレート取付面（Ａ）（３３）に溶接接合したブレース固定用上端部プレート（１９）とブレース固定用上下中央部プレート（２０）とブレース固定用下端部プレート（２１）と、向い合せに位置する前記第２の鉄骨柱（１０）のプレート取付面（Ｂ）（３２）に溶接接合したブレース固定用上側プレート（２２）とブレース固定用下側プレート（２３）に、一辺が８０ｍｍ、肉厚２．３ｍｍの正方形の角形鋼管で成形した４本の第１のブレース（２４）、第２のブレース（２５）、第３のブレース（２６）、第４のブレース（２７）の両端部をＭ字形に溶接接合したことを特徴とする鉄骨構造１階用耐震Ｍ形フレーム。