JPH0518978B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は主として鉄骨造の建物に設置され
る、耐震装置に関するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

鉄骨造では従来より筋かいが主要な耐震要素で
あり、特にＫ形、Ｘ形の筋かいが多用されてい
る。これらは骨組の補剛、補強には有効であが、
筋かいは柱と梁で構成される単位フレームのスペ
ースを遮る形で配置されるため従来形の筋かいで
は建物の平面計画上大きな制約を受けることにな
る。

この発明はこうした筋かい配置上の実情を基に
なされたもので、耐震要素を柱を挟んで構成する
ことにより上記の制約を解消しようとするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明では耐震要素の構成部材を柱を挟んで配
置することにより単位フレーム内に大きな空間を
確保することを可能とし、平面計画上の制約を解
消する。

耐震装置は柱の中央部に水平に剛接合される水
平材と、水平材の長さ方向の一端と柱の上端部間
及び下端部間と、柱を挟んだ水平材の他端と柱の
上端部間及び下端部間に架設される４本つなぎ材
とから構成される。

水平材は単位フレームを構成する梁の長さより
短く、隣接する単位フレーム側へ張り出して柱の
中央部に接合されることにより水平材のフレーム
内への張り出し長さはブレースより小さく、フレ
ームのスペースを遮ることがなくなり、建物の平
面計画上の自由度が増す。

各つなぎ材の両端は水平材と柱の端部位置に共
にピン接合され、つなぎ材には軸方向力のみが作
用する。

建物に層間変位が生じた場合には引張側の２本
のつなぎ材によつて水平材は水平状態を保持しよ
うとし、耐震装置は近似的に柱の中央部に固定端
があるのと同様な変形性状を示すことになる。

〔実施例〕

以下本発明を一実施例を示す図面に基づいて説
明する。

この発明の耐震装置Ａは第１図に示すように柱
Ｂの中央部に水平に剛接合された水平材１と、水
平材１と柱Ｂの上下端間に柱Ｂを挟んで四辺形を
なし、ピン接合されて架設される４本のつなぎ材
２とから構成されるものである。

水平材１は第１図、第２図に示すように単位フ
レームの梁の長さより短く、その中央部で柱Ｂの
中央部に溶接等により剛接合され、柱Ｂ挟んで隣
接する単位フレームへ張り出す。水平材１にはそ
の柱Ｂへの接合部が固定端化するよう、柱Ｂと同
程度の断面性能の部材が使用され、水平材１は柱
Ｂが連続する場合は柱Ｂを挟んで２本の部材から
構成され、柱Ｂを貫通する場合は１本の部材で構
成される。

つなぎ材２は水平材１の長さ方向の一端と柱Ｂ
の上端部間及び下端部間と、柱Ｂを挟んだ水平材
１の他端と柱Ｂの上端部間及び下端部間に架設さ
れ、その各節点はピン接合される。

第２図の実施例はつなぎ材２にターンバツクル
式のPC綱棒を用いたもので、つなぎ材２両端の
目玉状のフツクをそれぞれ水平材１と柱Ｂ上下端
に固定された各リングに係合させて接続した場合
である。は立面図、はそのＸ−Ｘ線断面図で
ある。

第３図の実施例は２本の形綱を組み立ててつな
ぎ材２としたもので、その両端を水平材１と柱Ｂ
上下端に接合されたガセツトプレートにボルト、
または溶接により接合した場合である。

第２図、第３図に示す実施例では柱Ｂの上下端
部側のつなぎ材２の端部を梁Ｃの、柱Ｂとの接合
部付近に接合しているが、梁Ｃに接合する場合は
第１図−に示すように柱Ｂから離れた位置に接
合してもよく、また柱Ｂに接合する場合もある。

また第２図、第３図の実施例では耐震装置Ａを
柱Ｂの弱軸回りに機能させる状態に配置している
が、強軸回りに機能させる状態に配置する場合も
ある。

ここで第４図により耐震装置Ａの変形メカニズ
ムを説明する。

第５図−は骨組が層間変位δを生じた場合
の、柱Ｂだけの変形状況を示したものであるが、
このときの曲げモーメント図がである。固定端
モーメントをＭとすればせん断力Ｑは2M／ｈで
表わされる。

これと同様の変位δを耐震装置Ａが装備された
柱Ｂが生じた場合、まず第４図−のように変形
するが、図において水平材１下側の左側及び上側
の右側のつなぎ材２，２が引張られ、水平材１を
水平に保つように変形し、最終的にはに示すよ
うな状態に落ち着く。すなわち水平材１とつなぎ
材２によつて柱Ｂは中央部に固定端を持つのと同
様の変形を生ずることになる。このの状態の曲
げモーメント分布はに示すようになり、せん断
力Q′は2M／（ｈ／２）より柱Ｂのみの場合の２
倍となるが、実際にはつなぎ材２と水平材１の変
形釣り合いにより水平材２は完全には水平に復元
せず、せん断力Q′は2Qより小さくなる。そして
骨組の耐力は柱Ｂのみの場合に比べて簡易試算で
1.4倍、剛性は３倍程度まで向上される。

この耐震装置Ａのつなぎ材２の断面積は水平材
１の柱Ｂからの突出長さｅにより決められ、ｅが
小さければ断面積は大きく、逆にｅが大きければ
断面積は小さく設定される、 〔発明の効果〕 この発明は以上の通りであり、柱の中央部に水
平に剛接合される水平材と、水平材の長さ方向の
両端と柱の上端部間及び下端部間に架設される４
本のつなぎ材とから構成され、水平材の長さは単
位フレームを構成する梁の長さより短く、隣接す
る単位フレーム側へ張り出して柱に接合されるた
め、フレーム内への張り出し長さが小さく、フレ
ームのスペースを遮ることがなくなり、建物の平
面計画上の自由度を高めることができる。そのた
め建物の任意の箇所に配置することができ、また
設置数、水平材の突出長さを調節することにより
筋かいと同等、もしくはそれ以上の効果を発揮さ
せることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図−，は本発明の構成例を示した概要
図、第２図−は実施例を示した立面図、はそ
のＸ−Ｘ線断面図、第３図−，は他の実施例
を示したそれぞれ立面図、断面図、第４図−，
は本発明の変形性状を示した概要図、は曲げ
モーメント図、第５図−は柱のみの変形性状を
示した概要図、はその曲げモーメント図であ
る。 Ａ……耐震装置、１……水平材、２……つなぎ
材、Ｂ……柱、Ｃ……梁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 隣接する単位フレーム側へ張り出し、柱の中
   央部に水平に剛接合される水平材と、水平材の長
   さ方向の一端と柱の上端部間及び下端部間と、柱
   を挟んだ水平材の他端と柱の上端部間及び下端部
   間に架設される４本のつなぎ材とから構成され、
   水平材は単位フレームを構成する梁の長さより短
   く、各つなぎ材の両端は水平材と柱の端部位置に
   共にピン接合されていることを特徴とする耐震装
   置。