WO2007020801A1 - ブレース - Google Patents

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WO2007020801A1
WO2007020801A1 PCT/JP2006/315282 JP2006315282W WO2007020801A1 WO 2007020801 A1 WO2007020801 A1 WO 2007020801A1 JP 2006315282 W JP2006315282 W JP 2006315282W WO 2007020801 A1 WO2007020801 A1 WO 2007020801A1
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WO
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brace
brace body
prestress
state
divided
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/315282
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English (en)
French (fr)
Inventor
Eiji Nagai
Fumio Watanabe
Susumu Kono
Kyohei Kono
Takeshi Katayama
Original Assignee
Kyoto University
Daiwa Corporation
Takenaka Corporation
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Filing date
Publication date
Application filed by Kyoto University, Daiwa Corporation, Takenaka Corporation filed Critical Kyoto University
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • E04H9/0237Structural braces with damping devices
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/028Earthquake withstanding shelters

Definitions

  • the present invention relates to a brace configured by providing a brace body that can be freely mounted between mounting target portions of a frame.
  • the brace body 3 is formed of precast concrete as shown in FIG.
  • contact mounting parts 4 for attaching the brace body 3 to the mounting target part 2 by filling the filler 30 with the mounting target part 2 of the corresponding frame B are provided.
  • the second example of the conventional brace is composed of a brace body 3 made of precast concrete.
  • a PC steel wire 31 is inserted along the longitudinal direction (see, for example, Patent Document 2).
  • a third example of a conventional brace is a reinforced steel material in which a brace body 3 made of concrete is fixed to an attachment target part 2 of a frame B and unbonded to the brace body 3. Is arranged.
  • a blocking portion 32 is formed in the cross section of the brace body 3 to block the tension in the brace axis direction (see, for example, Patent Document 3).
  • the braces arranged on the diagonal of the frame have a compressive force according to the cycle of the shaking.
  • the tensile force acts alternately.
  • the blocking portion for blocking the tensile force in the direction of the brace axis is formed in the cross section of the brace body, the concentration of stress due to the tensile force is prevented by the blocking portion. Can be relaxed.
  • the compressive force and the tensile force act alternately on the brace as the earthquake is swayed, making it easier for the brace to come off the frame.
  • the bracing of the fourth example is considered to be able to solve these problems, perform the installation work quickly and without trouble, and install the brace in a stable state.
  • a race is mentioned.
  • the brace body 3 is composed of divided brace members 5 that are divided into two in the longitudinal direction.
  • a panel member (corresponding to an extension biasing mechanism) S is attached to one of the divided brace members 5A so as to be stretchable.
  • Both split brace members 5A and 5B are installed in cascade across the attachment target part 2 of the frame with compression prestress applied to the entire length of one split brace part 5A. Then release the pre-stress
  • the brace body 3 can be installed in a state where it is stretched between the two attachment target parts 2.
  • a split brace member 5A for prestressing is composed of a steel rod 33 for introducing prestress and an operation nut (corresponding to a state switching operation part) 34.
  • the pre-stress introduction mechanism P is built in the shaft core part of the split brace member 5A, and the above-mentioned panel member S that shrinks when prestressed by the steel bar 33 and expands when prestress is released is built in. (See Figure 17).
  • the operation nut 34 for releasing the prestress of the one split brace member 5A is provided at the end of the split brace members 5A and 5C in a state where the periphery is covered. After the prestress release operation, the space covered with mortar or concrete was closed to reinforce the divided braces, and the operation nuts were installed so that they were not exposed to the outside (for example, patent documents) 4).
  • Patent Document 1 JP-A-6-193135
  • Patent Document 2 Japanese Patent No. 2613552
  • Patent Document 3 Japanese Patent No. 3111291
  • Patent Document 4 Japanese Patent No. 3541186
  • the above-described conventional brace (fourth example) has the feature that “the installation work can be performed quickly without taking time and effort” which cannot be realized in the first to third examples.
  • the brace once installed it was necessary to break and remove the brace itself, and there was a problem that the removal work was very troublesome.
  • brace maintenance for example, when the brace is relocated to the other location or the brace maintenance is performed as necessary.
  • the braces will be relocated to another space in accordance with the layout change that is easy for buildings such as warehouses and tenant buildings where the indoor layout changes are relatively frequent. Needs may arise.
  • this brace relocation in the case of the conventional brace, both the work of demolishing the old brace and the work of installing a new brace at the relocation site are necessary, which raises the problem of increasing costs.
  • an object of the present invention is to provide a brace that can solve the above-mentioned problems and that can be easily installed and removed from a target portion.
  • a first characteristic configuration of the present invention is a brace configured by providing a brace body that can be freely mounted between mounting target portions of a frame.
  • An extension urging mechanism capable of extending and urging the brace body along its longitudinal direction in a state where the contact attachment parts are provided separately, and the both contact attachment parts are attached to the attachment object part, and the brace body
  • the brace body is provided with a prestress introduction mechanism that can be switched between a state in which compression prestress is introduced along its longitudinal direction and a state in which the introduced prestress is released, and the prestress introduction mechanism At least the state switching operation part is provided so as to be exposed to the outside of the brace body.
  • the end of the brace itself can be attached to be pressed against the attachment target portion of the frame by the extension biasing mechanism. As the contact force between the brace and the mounting target portion increases, the two come into strong contact with each other, and it is possible to keep the brace attached in a state where it is difficult to come off.
  • the extension urging mechanism As a result, it is possible to ensure a large fixing force at the joint portion between the abutting attachment portion and the attachment target portion of the frame by the extension urging mechanism. For this purpose, it is not necessary to take a time-consuming method such as embedding a stud and embedding it with a brace after removing a part of a column or beam mortar as in the past. For example, an extremely simple operation is required, in which the brace body is arranged between the attachment target portions and attached by the abutting attachment portion, and then the extension biasing mechanism is operated. As a result, it is possible to install the brace quickly and reliably. It is possible to improve the efficiency of the work of attaching the race. Therefore, it is possible to reduce the construction cost due to the shortening of the period, and it is not necessary to grind the mortar of the columns and beams, and it is possible to reduce the generation of noise during the brace installation work.
  • the external force state switching operation part of the brace body can be operated even when the brace is installed. It becomes possible to do. Not only the work of installing the brace but also the operation of removing the installed brace can be easily performed without breaking the brace itself.
  • a second characteristic configuration of the present invention is that the prestress introduction mechanism is provided detachably with respect to the brace body.
  • the prestress introduction mechanism when a force in the compression direction is applied to the brace body, the prestress introduction mechanism can be attached to the brace body to perform the work. In addition, the prestress introduction mechanism can be removed from the brace body when the force in the compression direction is not applied to the brace body.
  • the state switching operation unit can be operated so that compression prestress acts on the brace body. For example, it is effective when attaching braces over the part to be attached to the frame, or when removing installed braces.
  • the prestress introduction mechanism can be removed from the brace body force installed in a stable state by the extension biasing mechanism. Therefore, it is difficult to cause an obstacle to other objects, and it is possible to prevent a decrease in aesthetics.
  • a third characteristic configuration of the present invention is that the prestress introduction mechanism is configured to introduce prestress over the entire length of the brace body or substantially the entire length.
  • the brace body by introducing prestress over the entire length (or almost the entire length) of the brace body, the brace body can be contracted as a whole by a predetermined amount. Can do. Therefore, it is possible to apply prestress while effectively using the elastic deformation of the entire brace. Therefore, compressing the brace body by a predetermined amount can be achieved with a small force compared to covering the part of the brace body with a small amount of prestress. Yes. As a result, facility costs can be reduced.
  • a fourth characteristic configuration of the present invention is that the brace body is configured by connecting three divided brace members along the longitudinal direction.
  • the fourth characteristic configuration of the present invention even when the dimension between the mounting target portions is large! / ⁇ , by using the split brace member, the length dimension of the member alone can be set short. . Therefore, the member is not bulky, the handling property is improved, and the bracing installation work efficiency can be improved. Since each member is not bulky, the brace can be installed efficiently even in a narrow work space where an integral brace cannot be installed from the beginning.
  • braces having various overall lengths Accordingly, a wide range of brace lengths can be accommodated with a small number of parts. For example, if only multiple split brace members arranged at the center of a three-part split brace member are prepared with different dimensions, the dimensions of the split brace members placed at both ends are constant. It is possible to increase or decrease the overall length of the brace while using the same.
  • FIG. 1 shows a state in which a brace 1, which is an embodiment of the brace of the present invention, is mounted across the mounting target parts 2 of the frame B.
  • FIG. 1 shows a state in which a brace 1, which is an embodiment of the brace of the present invention, is mounted across the mounting target parts 2 of the frame B.
  • the frame B is composed of a pillar B1 standing upright and a beam B2 integrally provided across adjacent pillars. Then, the intersections between the column B1 and the beam B2 become the attachment target parts 2 respectively.
  • the brace 1 is provided on a diagonal line in a rectangular space formed between the pair of pillars B1 and the pair of beams B2. Accordingly, in one rectangular space, the two braces 1 are arranged so as to intersect with each other, and each of the two braces 1 is connected to the mounting target portion.
  • the brace 1 includes a brace body 3 made of reinforced concrete and having a precast member force, and an abutting attachment portion 4 that integrally connects the both ends of the brace body 3 and the attachment target portion 2. Configured.
  • the brace body 3 is constituted by connecting three divided brace members 5 in the longitudinal direction along the longitudinal direction.
  • the intersecting portion divided brace member 5E arranged between the first divided brace member 5A and the second divided brace member 5B are connected and arranged on the same axis to form one brace body 3.
  • the third divided brace member 5C arranged in the lower right part, the fourth divided brace member 5D arranged in the upper left part, and the intersecting part divided brace member 5E are connected on the same axis. Arranged to form another brace body 3.
  • each of the first to fourth divided brace members 5A, 5B, 5C, 5D and the intersection divided brace member 5E is connected to the intersection divided brace member as shown in Figs. Constructed via connecting rebar 6 pre-embedded in 5E.
  • the intersecting portion divided brace member 5E is formed with a contact surface t so as to be in contact with the end surfaces of the first to fourth divided brace members 5A, 5B, 5C, and 5D.
  • the connecting rebar 6 is embedded in a state protruding vertically from the contact surface t.
  • a sheath 7 is embedded in one end of each of the first to fourth divided brace members 5A, 5B, 5C, and 5D corresponding to the contact surface t so that the connecting rebar 6 can enter. It is.
  • the plurality of dish panels 12 can allow expansion and contraction while bearing a compressive force acting along the longitudinal direction without bearing a tensile force acting along the longitudinal direction of the brace body 3. .
  • the end-side metal plate 11 is formed with a bolt hole 11a to which a prestress introduction mechanism P described later can be attached and detached.
  • An L-shaped flange plate 20 which is a component of the prestress introduction mechanism P is bolted to the bolt hole 11a.
  • the dish panel 12 is elastically deformed in the contracting direction, and prestress in the compressing direction can be introduced into the brace.
  • the other ends of the second and fourth divided brace members 5B and 5D are formed in a shape that conforms to the corner shape of the pillar B1 and the beam B2, and are used for protecting the ends.
  • a thin metal plate is provided integrally.
  • a bolt through hole 8 that penetrates the brace along the width direction is formed on the other end side of the second and fourth divided brace members 5B and 5D.
  • a bolt for detachably fixing the L-shaped flange plate 20 is inserted into the bolt through hole 8.
  • the contact mounting portion 4 formed at the end of the brace body 3 will be described.
  • the first split brace member 5A and the third split brace member 5C and the abutment mounting portions 4 provided between the mounting target portions 2 are the columns Bl, beams
  • Two metal molds 14 are arranged at intervals in the corners formed by B2.
  • the split brace members 5 ⁇ and 5C are arranged between the two molds 14 so that the metal plate 11 at the end of the first split brace member 5 ⁇ and the third split brace member 5C is positioned.
  • a high-strength, non-shrinkable cement 15 is placed in the space between 14 to form an integral object.
  • the metal plate 11 is welded with an anchor rebar l ib on the lower surface side (see FIG. 7), and the anchor effect is exhibited by being integrated with the high-strength non-shrinkable cement 15. Further, the metal plate 10 is also integrated by the anchor reinforcing bar 10b in the same manner as the eleventh metal plate.
  • the two molds 14 are connected to each other by a plurality of threaded reinforcing bars 16 that are penetrated and nuts 17 that are screwed to the threaded reinforcing bars 16. Is.
  • the second split brace member 5B and the fourth split brace member 5D and the contact mounting portion 4 provided between the mounting target portions 2 are the same as described above.
  • the gaps are filled with the high-strength non-shrinkage cement 15 so that the divided brace members 5B and 5D and the attachment target portion 2 are integrated.
  • a mesh rebar 18 is arranged in advance in the filling portion. The strength of the mesh-like reinforcing bar 18 and the high-strength non-shrinkable cement 15 are increased by integrating them.
  • the pre-stress introduction mechanism P is mounted across the L-shaped flange plate 20 that is detachably attached to both side surfaces of both ends of the brace body 3 and a pair of L-shaped flange plates 20 that face each other in the longitudinal direction of the brace body.
  • PC steel bar 21 that introduces prestress in the compression direction to the brace body by pulling it and a nut (corresponding to the state switching operation part) 22 are provided.
  • the L-shaped flange plate 20 is bolted to the brace body 3 using the bolt through hole 8 and the bolt hole 11a. And they are threaded through L-shaped flange plate 20
  • the set PC steel bar 21 is tensioned by a jack or the like, the counter panel 12 is contracted by the reaction force, and a prestress in the compression direction is applied over the entire length of the brace body 3.
  • the nut 22 can be screwed onto the PC steel bar 21.
  • the elastic restoring force of the brace body including the dish panel 12 acts, It can be installed in a state where it is stretched between the mounting target parts 2 by force.
  • the brace 1 installed in this way can be used as it is. It is also possible to remove the prestress introduction mechanism P. When it is necessary to remove the brace 1, the prestress introduction mechanism P is attached to the brace 1 again, and a press stress is applied, so that it can be easily and quickly removed. Shika does not break the brace 1, so it can be installed in its original state or moved to another location. Then, for example, as shown in FIG. 10, when shaking vibration is applied to the frame B due to an earthquake, the mounting target part 2 on the diagonal line repeats proximity and separation by reciprocating the shaking. According to the brace 1 in this embodiment, when the attachment target parts 2 are close to each other, the compression force is borne and the vibration is reduced.
  • the dish panel 12 that is elastically deformed in the compressed state follows while extending toward the restoring side, and does not bear the pulling force. Therefore, even when using concrete with low tensile strength, the function as a brace can be sufficiently exhibited by being able to exhibit high compressive strength.
  • the structure of the frame to be attached to the brace 1 is not limited.
  • the installation status of the braces 1 on the frame B is not limited to the case where the two braces 1 are installed in an intersecting state in the rectangular space of the frame, as described in the previous embodiment.
  • one brace 1 may be installed in a rectangular space of a plurality of frames B in a distributed manner.
  • Fig. 11 (b) It may be a combination of a case in which the base 1 is installed in a cross shape and a case in which only one brace 1 is installed. In these cases, however, it is preferable to arrange the balance so that the same seismic performance can be demonstrated against the reciprocation of shaking.
  • the brace body 3 is not limited to the one composed of the three divided brace members 5 described in the previous embodiment.
  • a single brace body 3 may be used.
  • the configuration of the split brace member is adopted, not only the connection structure described above but also a known connection structure can be adopted.
  • the extension biasing mechanism S is not limited to the one constituted by the dish panel 12 described in the previous embodiment.
  • the extension urging mechanism S can be configured by a coil spring.
  • brace body 3 itself may be configured to exhibit an extension biasing function only by an elastic function. These are collectively referred to as the extension biasing mechanism S.
  • extension biasing mechanism S is not limited to the one formed in the longitudinal end of the brace body 3.
  • the extension urging mechanism S may be formed in the middle portion in the longitudinal direction of the brace body 3.
  • the prestress introduction mechanism P is not limited to the configuration of the PC steel bar 21 and the nut 22 that are detachable from the brace body 3 as described in the previous embodiment.
  • the prestress introduction mechanism P may be provided in a state where it cannot be removed from the brace body 3.
  • the tension member may be a PC steel wire, not limited to a PC steel rod.
  • the prestress introduction mechanism P is not limited to the one that is provided so as to be exposed to the outside of the brace body 3. In short, it is sufficient that at least the state switching operation portion is provided in a state where it is exposed to the outside of the brace body 3.
  • the present invention can be applied to various braces that are configured by providing a brace body that can be freely mounted between mounting target portions of a frame.
  • FIG. 1 Front view showing the installation of braces
  • FIG. 2 is a front sectional view showing a connecting portion of the divided brace member.
  • FIG. 3 is a front sectional view showing a connection state of the divided brace members.
  • FIG. 4 is a front view showing the end of the first (third) split brace member.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the end of the first (third) split brace member.
  • FIG. 6 is a top sectional view showing the end of the first (third) split brace member.
  • FIG. 7 is a front sectional view showing an end of the first (third) divided brace member.
  • FIG. 8 is a front sectional view showing an end portion of a second (fourth) split brace member.
  • FIG. 9 is a cross-sectional side view showing the contact mounting portion on the end side of the first (third) split brace member.
  • FIG. 11 Conceptual diagram showing the installation status of the brace of another embodiment
  • FIG.12 Front view showing the installation status of conventional brace
  • FIG. 13 Front view showing the installation status of the conventional brace
  • FIG.14 Front view showing the installation status of the conventional brace
  • FIG.15 Front view showing the installation status of the conventional brace
  • FIG. 16 is a front sectional view showing a central portion of a conventional brace.
  • FIG. 17 is a front cross-sectional view showing an end of a conventional brace.

Landscapes

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Abstract

 対象部分への設置、及び、取り外しを簡単に実施できるブレースを提供することを目的とする。架構の取付対象部間にわたって取付自在なブレース本体3を設けて構成してあるブレースにおいて、ブレース本体3の両端部に、取付対象部への当接取付部を各別に設け、両当接取付部を取付対象部に取り付けた状態で、ブレース本体3をその長手方向に沿って伸長付勢自在な伸長付勢機構Sと、ブレース本体3に対してその長手方向に沿った圧縮のプレストレスを導入する状態と、導入したプレストレスを解除する状態とに切替自在なプレストレス導入機構Pとをブレース本体3に設けると共に、プレストレス導入機構Pの少なくとも状態切替操作部22はブレース本体3の外方に露出する状態に設けてある。

Description

明 細 書
ブレース 技術分野
[0001] 本発明は、架構の取付対象部間にわたって取付自在なブレース本体を設けて構 成してあるブレースに関する。
背景技術
[0002] 従来、この種のブレースとしての第一例は、図 12に示すように、ブレース本体 3をプ レキャストコンクリートで形成してある。ブレース本体 3の両端部には、それぞれ対応し た架構 Bの取付対象部 2との間に充填材 30を充填することによりブレース本体 3を取 付対象部 2に取り付ける当接取付部 4を設けてある (例えば、特許文献 1参照)。 また、ブレースの従来例としての第二例は、図 13に示すように、ブレースをプレキヤ ストコンクリートからなるブレース本体 3で構成してある。ブレース本体 3の断面内に、 長手方向に沿って PC鋼線 31を挿通させてある(例えば、特許文献 2参照)。
また、ブレースの従来例としての第三例は、図 14に示すように、コンクリート製のブ レース本体 3を架構 Bの取付対象部 2に固着し、ブレース本体 3にアンボンドカ卩ェされ た補強鋼材を配設してある。前記ブレース本体 3の断面内にブレース軸芯方向の引 張力を遮断する遮断部 32を形成してある(例えば、特許文献 3参照)。
[0003] 上述した第一例のブレースによれば、例えば、地震の揺れによって架構が変形す る際に、架構の対角線上に配置されたブレースには、揺れのサイクルに合わせて圧 縮力と引張力とが交互に作用する。それらの圧縮力と引張力とが作用するに伴って、 ブレース本体が架構力 外れないように、架構とブレースとの取り合い部分を特に強 固に形成しておく必要がある。例えば、柱や梁のモルタルを一部撤去した後、スタツ ドを埋め込んでブレースと一体ィ匕する等の方法によって、相互の連結力のアップを図 る必要がある。従って、ブレースの設置作業効率が非常に低下し易いことと、それに 伴うェ期遅延によるコストアップを招いたり、モルタルの撤去作業に伴って騒音が発 生する等の問題がある。
[0004] また、上述した第二例のブレースによれば、プレストレスをブレースのみならず架構 にまで付加する必要がある。従って、架構内にも PC鋼線を埋設できるように形成して おく必要があり、架構の構造が複雑になり易ぐ施工にも手間が掛カり易い問題点が ある。そして、既設建物への耐震補強として当該ブレースを設置するような場合、特 に、架構の構造変更をも含めて実施する必要がある。従って、ブレースの設置作業 効率が非常に低下しやすいことと、それに伴うェ期遅延でコスト高になり易い。更に は、 PC鋼線を挿通させる揷通孔を架構にも設ける必要があるから、騒音の発生を避 けることができない問題点がある。
また、架構の取付対象部間にブレースを配置するためには、取付対象部間隔寸法 と、ブレースの長さ寸法との寸法精度が非常に高く要求され、架構やブレースの寸法 精度向上を図るための形成手間がかかる問題点もある。
[0005] また、上述した第三例のブレースによれば、ブレース本体の断面内にブレース軸芯 方向の引張力を遮断する遮断部を形成してあるから、引張力による応力集中を遮断 部で緩和することができる。し力しながら、地震等による揺れに伴って、前述の通り、 ブレースに圧縮力と引張力とが交互に作用することとなり、ブレースが架構力 外れ 易くなる。その結果、前記第一例と同様に、架構とブレースとの取り合い部分を特に 強固に形成しておく必要がある。例えば、既設の架構にブレースを後から取り付ける ような場合、柱や梁のモルタルを一部撤去した後、スタッドを埋め込んでブレースと一 体ィ匕する等の方法によって、相互の連結力のアップを図る必要がある。従って、ブレ ースの設置作業効率が非常に低下し易いことと、それに伴うェ期遅延によるコストァ ップを招 、たり、モルタルの撤去作業に伴って騒音が発生する等の問題がある。
[0006] そこで、これらの問題点を解消し、手間を掛けずに、且つ、迅速に設置作業を実施 でき、安定した状態にブレースを設置できるように考えられたものとして、第四例のブ レースが挙げられる。
これは、図 15〜17に示すように、ブレース本体 3が、その長手方向に二分割された 分割ブレース部材 5で構成してある。一方の分割ブレース部材 5Aにパネ部材 (伸長 付勢機構に相当) Sを装着することで伸縮自在に形成してある。その一方の分割ブレ ース部 5A全長に圧縮のプレストレスを加えた状態で架構の取付対象部 2間にわたつ て両分割ブレース部材 5A, 5Bを縦列設置する。その後、前記プレストレスを解除す ることで、前記両取付対象部 2間にブレース本体 3が突っ張る状態に設置できるもの である。
具体的には、図 16に示すように、プレストレスをカ卩える方の分割ブレース部材 5Aに 、プレストレス導入用の鋼棒 33と操作用ナット (状態切替操作部に相当) 34とからな るプレストレス導入機構 Pを分割ブレース部材 5Aの軸芯部に内装すると共に、鋼棒 3 3によるプレストレス作用時には収縮しプレストレス解除時には伸長する前記パネ部 材 Sを内装して構成してある(図 17参照)。
そして、前記一方の分割ブレース部材 5Aのプレストレスを解除操作する前記操作 用ナット 34は、周りが覆われた状態で分割ブレース部材 5A, 5Cの端部に設けてあ る。プレストレス解除操作後は、モルタルやコンクリート等で前記覆われた空間を塞い で分割ブレースの補強を図り、操作用ナットが外部に露出しない状態になるように設 置されていた (例えば、特許文献 4参照)。
特許文献 1 :特開平 6— 193135号公報
特許文献 2 :特許第 2613552号公報
特許文献 3:特許第 3111291号公報
特許文献 4:特許第 3541186号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
上述した従来のブレース (第四例)は、前記第一〜第三例では叶えられなかった『 手間を掛けずに迅速に設置作業を実施できる』と言う特徴を有する。しかしながら、一 度設置したブレースを外す場合は、ブレースそのものを壊して除去する必要があり、 取り外し作業に非常に手間が掛カると言った問題点があった。
ブレースの取り外しに関しては、例えば、ブレースを現状の設置箇所力 他の箇所 へ移設する場合や、ブレースのメンテナンスを行うのに必要に応じて実施されること がある。
そして、ブレースの移設に関する実用例を挙げると、室内レイアウトの変更が比較 的頻繁に実施される倉庫やテナントビル等の建物が対象となり易ぐレイアウト変更に 伴って、ブレースを別の空間へ移設する必要が生じることがある。 このブレース移設については、従来のブレースの場合は、旧いブレースを取り壊す 工事と、移設先に、新たなブレースを設置する工事との両方が必要となり、コストが嵩 む問題もあった。
[0008] 従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、対象部分への設置、及び、取り外 しを簡単に実施できるブレースを提供するところにある。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明の第 1の特徴構成は、架構の取付対象部間にわたって取付自在なブレース 本体を設けて構成してあるブレースにおいて、前記ブレース本体の両端部に、前記 取付対象部への当接取付部を各別に設け、前記両当接取付部を前記取付対象部 に取り付けた状態で、前記ブレース本体をその長手方向に沿って伸長付勢自在な伸 長付勢機構と、前記ブレース本体に対してその長手方向に沿った圧縮のプレストレス を導入する状態と、導入したプレストレスを解除する状態とに切替自在なプレストレス 導入機構とを前記ブレース本体に設けると共に、前記プレストレス導入機構の少なく とも状態切替操作部は前記ブレース本体の外方に露出する状態に設けてあるところ にある。
[0010] 本発明の第 1の特徴構成によれば、伸長付勢機構によって、ブレースそれ自身の 端部が、架構の取付対象部に押し付く状態に取り付けることが可能となる。ブレース と取付対象部との当接力の増加に伴って、両者が強く接触し、外れ難い状態にブレ ースの取り付けを維持することが可能となる。
これは、例えば、地震の揺れによって、前述の通り架構の取付対象部間に圧縮力と 引張力とが交互に作用する場合においても、伸長付勢機構による押付力の付与によ つて外れ難い状態にブレースの取り付けを維持することが可能となる。
その結果、前記当接取付部と架構の取付対象部との取り合い部分での固定力を、 前記伸長付勢機構によって大きく確保することができる。その為に、従来のように、柱 や梁のモルタルを一部撤去した後、スタッドを埋め込んでブレースと一体ィ匕する等の 手間の掛カる方法を採らなくてもよい。例えば、取付対象部間にブレース本体を配置 して、当接取付部で取り付けた後、伸長付勢機構を作用させるだけの極めて簡単な 作業でよい。その結果、迅速に且つ確実にブレースを設置することが可能となり、ブ レースの取付作業効率を向上させることが可能となる。従って、ェ期短縮に伴う施工 コストの低減を図れると共に、柱や梁のモルタル研りを実施しなくてよくなり、ブレース 設置作業上の騒音の発生を低減することが可能となる。
また、前記プレストレス導入機構の少なくとも状態切替操作部は前記ブレース本体 の外方に露出する状態に設けてあるから、ブレースの設置状態のままでも、ブレース 本体の外方力 状態切替操作部を操作することが可能となる。ブレースの設置作業 のみならず、設置されたブレースの取り外し操作をも、ブレースそのものを壊さずに簡 単に実施することが可能となる。
従って、ブレースの移設や、メンテナンス等の際に取り外す等の作業を、手間を掛 けず迅速に、且つ、経済的に実施することが可能となる。
[0011] 本発明の第 2の特徴構成は、前記プレストレス導入機構は、前記ブレース本体に対 して着脱自在に設けられて 、るところにある。
[0012] 本発明の第 2の特徴構成によれば、ブレース本体に対して圧縮方向の力を加える 際に、前記プレストレス導入機構をブレース本体に取り付けてその作業を実施するこ とができる。また、ブレース本体に対して圧縮方向の力をカ卩える以外の時には、前記 プレストレス導入機構をブレース本体から取り外しておくことが可能となる。
従って、プレストレス導入機構がブレース本体に取り付けられた状態であれば、前 記状態切替操作部を操作して、ブレース本体に圧縮のプレストレスが作用するように することができる。例えば、架構の取付対象部にわたってブレースを取り付ける際や、 設置状態のブレースを取り外す際に有効である。一方、ブレースの設置状態におい ては、伸長付勢機構によって安定した状態に設置されたブレース本体力 前記プレ ストレス導入機構を取り外しておける。従って、他物の障害となり難ぐ且つ、美観性 の低下を防止することが可能となる。
[0013] 本発明の第 3の特徴構成は、前記プレストレス導入機構は、前記ブレース本体の全 長、又は、ほぼ全長にわたってプレストレスを導入するように形成してあるところにある
[0014] 本発明の第 3の特徴構成によれば、ブレース本体の全長(又は、ほぼ全長)にわた つてプレストレスを導入することで、ブレース本体を全体的に所定量ほど縮ませること ができる。その為に、ブレース全体の弾性変形を有効に利用しながらプレストレスを 加えることが可能となる。従って、ブレース本体を所定量ほど圧縮させるのに、ブレー ス本体の一部にわたってプレストレスをカ卩えるのに比べて、小さい力で実現すること が可能となり、軽微な設備でプレストレスの導入を行える。その結果、設備コストの低 減ィ匕を図ることが可能となる。
[0015] 本発明の第 4の特徴構成は、前記ブレース本体は、長手方向に沿って三分割の分 割ブレース部材を連結して構成してあるところにある。
[0016] 本発明の第 4の特徴構成によれば、取付対象部間の寸法が大き!/ヽ場合でも、分割 ブレース部材を用いることによって、部材単独の長さ寸法を短く設定できるようになる 。従って、部材が嵩張らず、且つ、取扱性がよくなり、ブレースの設置作業効率の向 上を図ることが可能となる。そして、部材それぞれが嵩張らないから、当初から一体の ブレースが設置できないような狭い作業空間でも、効率よくブレースの設置作業を実 施することができる。
特に、既設建物を対象として実施する耐震化工事等においては、既設建物内への ブレース本体の搬入を、部材のコンパクトィ匕によってスムースに実施できる。従って、 設置環境上の汎用性が向上し、より採用しやすくなる。
また、長さ寸法が異なる分割ブレース部材の組み合わせを変えることで、全体長さ が色々な長さのブレースを構成することができる。従って、少ない部品点数で、広範 囲のブレース長さに対応することが可能となる。例えば、三分割の分割ブレース部材 での中央部に配置する分割ブレース部材のみ、寸法を異ならせて形成した複数種の ものを用意しておけば、両端側に配置する分割ブレース部材の寸法は一定のものを 使用しながら、ブレースの全長を大きくしたり小さくしたり自由に設定することが可能と なる。
従って、部材コストを最小にしながら、取付対象部間の寸法が異なる箇所へそれぞ れ対応できるブレースを構成することが可能となる。
発明を実施するための最良の形態
[0017] 以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来 例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。 [0018] 図 1は、本発明のブレースの一実施形態品であるブレース 1を、架構 Bの取付対象 部 2間にわたって取り付けてある状況を示すものである。
[0019] 前記架構 Bは、間隔をあけて立設した柱 B1と、隣接する柱にわたって一体的に設 けられた梁 B2とから構成してある。そして、柱 B1と梁 B2との交点部分がそれぞれ前 記取付対象部 2となって ヽる。
[0020] 前記ブレース 1は、一対の柱 B1と一対の梁 B2との間にできる矩形空間での対角線 上に位置する状態に設けてある。従って、一つの矩形空間においては、二つのブレ ース 1が交差する状態に配置され、二つのブレース 1のそれぞれが前記取付対象部
2に取り付けてある。
また、前記ブレース 1は、鉄筋コンクリート製のプレキャスト部材力 なるブレース本 体 3と、そのブレース本体 3の両端部と前記取付対象部 2との間を一体的に連結する 当接取付部 4とを備えて構成してある。
[0021] 前記ブレース本体 3は、長手方向に沿って三分割の分割ブレース部材 5を長手方 向に連結して構成してある。
具体的には、図 1の正面図における、五つの分割ブレース部材 5の内、左下部分に 配置してある第一分割ブレース部材 5Aと、右上部分に配置してある第二分割ブレー ス部材 5Bと、これら第一分割ブレース部材 5Aと第二分割ブレース部材 5Bとの間に 配置してある交差部分割ブレース部材 5Eとが同一軸芯上に連結配置されて一つの ブレース本体 3を構成している。また、右下部分に配置してある第三分割ブレース部 材 5Cと、左上部分に配置してある第四分割ブレース部材 5Dと、前記交差部分割ブ レース部材 5Eとが同一軸芯上に連結配置されてもう一つのブレース本体 3を構成し ている。
[0022] 前記第一〜第四の各分割ブレース部材 5A, 5B, 5C, 5Dと、交差部分割ブレース 部材 5Eとの連結部分は、図 2、図 3に示すように、交差部分割ブレース部材 5Eに予 め埋設された連結鉄筋 6を介して構成されて ヽる。
前記交差部分割ブレース部材 5Eには、前記第一〜第四の各分割ブレース部材 5 A, 5B, 5C, 5Dの端面と接当自在な状態に各別に接当面 tが形成してある。前記連 結鉄筋 6はこの接当面 tから垂直に突出する状態に埋設されている。 一方、これら接当面 tに対応する前記第一〜第四の各分割ブレース部材 5A, 5B, 5C, 5Dの一端部には、前記連結鉄筋 6が進入自在な状態にシース 7がそれぞれ埋 設してある。これらシース 7の中空部に前記連結鉄筋 6が嵌合するように各分割ブレ 一ス部材 5 A, 5B, 5C, 5Dどうしを合わせることで、一体連結が図られる。尚、シース 7の中空部には、例えば、モルタル等の連結材を充填しておいた状態で前記連結鉄 筋 6を嵌合させれば、より連結強度が向上する。
[0023] 次に、前記第一〜第四の各分割ブレース部材 5A, 5B, 5C, 5Dの他方側の端部( 単に他端部と表現する)の状況に関して説明する(図 4〜7参照)。
前記第一'第三分割ブレース部材 5A, 5Cの他端部には、図 6、図 7に示すように、 二枚の金属プレート 10, 11と、その間に介在させた複数の皿パネ 12とを備えた伸長 付勢機構 Sを設けてある。
前記複数の皿パネ 12は、ブレース本体 3の長手方向に沿って作用する引っ張り力 を負担せずに、長手方向に沿って作用する圧縮力を負担する状態で伸縮を許容す ることがでさる。
また、端部側の金属プレート 11には、後述するプレストレス導入機構 Pを着脱自在 なボルト穴 11aが形成してある。このボルト穴 11aに、前記プレストレス導入機構 Pの 構成部品である L型フランジプレート 20をボルト固定してある。 L型フランジプレート 2 0がブレース他端部側に近接するようにストレスを加えることで、前記皿パネ 12が収 縮方向に弾性変形して、ブレースに圧縮方向のプレストレスを導入することができる。 前記第二 ·第四分割ブレース部材 5B, 5Dの他端部は、図 8に示すように、柱 B1と 梁 B2とからなる入隅形状に沿う形状に成形してあり、端部保護用の金属薄板が一体 に設けてある。
また、前記第二'第四分割ブレース部材 5B, 5Dの他端側には、ブレースを幅方向 に沿って貫通するボルト貫通孔 8が形成してある。このボルト貫通孔 8にも、前記ボル ト穴 11aと同様に、前記 L型フランジプレート 20を着脱自在に固定するボルトが挿通 される。
[0024] 次に、前記ブレース本体 3の端部に形成されている当接取付部 4について説明す る。 前記第一分割ブレース部材 5A、及び、第三分割ブレース部材 5Cと各取付対象部 2間に設けられている当接取付部 4は、図 7、図 9に示すように、前記柱 Bl、梁 B2と で構成される入り隅部分に、金属製の二枚の型枠 14 (図 9参照)を間隔をあけて配置 して形成してある。二枚の型枠 14の間に、前記第一分割ブレース部材 5Α·第三分 割ブレース部材 5Cの端部の金属プレート 11が位置するように分割ブレース部材 5Α , 5Cを配置し、両型枠 14間の空間に高強度無収縮セメント 15を打設して一体物を 形成してある。
尚、前記金属プレート 11は、下面側にアンカー鉄筋 l ibが溶接してあり(図 7参照) 、前記高強度無収縮セメント 15と一体ィ匕することでアンカー効果が発揮される。また 、前記金属プレート 10についても、 11の金属プレートと同様に、アンカー鉄筋 10bに よって一体化が図られている。
また、両型枠 14どうしは、図 9に示すように、貫通させた複数のネジ鉄筋 16と、その ネジ鉄筋 16に螺合するナット 17とで連結されており、適切な離間寸法を確保できる ものである。
[0025] 前記第二分割ブレース部材 5B、及び、第四分割ブレース部材 5Dと各取付対象部 2間に設けられている当接取付部 4は、図 8に示すように、上述の場合と同様に、隙 間を高強度無収縮セメント 15で充填することで、分割ブレース部材 5B, 5Dと取付対 象部 2との一体ィ匕を図ってある。充填部分には、予め、メッシュ状鉄筋 18が配置して ある。このメッシュ状鉄筋 18と前記高強度無収縮セメント 15とが一体ィ匕することで、強 度アップが図られている。
[0026] 前記プレストレス導入機構 Pにつ 、て説明する。
プレストレス導入機構 Pは、ブレース本体 3の両端部の両側面にそれぞれ着脱自在 に取り付けられる L型フランジプレート 20と、ブレース本体の長手方向で対向する一 対の L型フランジプレート 20にわたつて取り付けて引っ張ることでブレース本体に圧 縮方向のプレストレスを導入する PC鋼棒 21と、ナット(状態切替操作部に相当) 22と を備えて構成してある。
即ち、前記ボルト貫通孔 8、及び、ボルト穴 11aを利用して L型フランジプレート 20 をブレース本体 3にボルト固定する。そして、それら L型フランジプレート 20に揷通さ せた PC鋼棒 21をジャッキ等によって緊張させると、その反力によって前記皿パネ 12 が収縮すると共に、ブレース本体 3の全長にわたって圧縮方向のプレストレスが加わ る。そのプレストレス作用状態を維持させるためには、ナット 22を PC鋼棒 21に螺合さ せることで実施できる。
また、上述のプレストレスを導入した状態のブレース本体 3を架構 B間に配置して、 前記ナット 22を緩めることで、前記皿パネ 12を含めたブレース本体の弾性復元力が 作用し、所定の力で取付対象部 2間に突っ張った状態に設置することができる。
[0027] このようにして設置したブレース 1は、そのまま使用することもできる力 前記プレスト レス導入機構 Pを取り外すことも可能である。また、ブレース 1を取り外す必要が生じ た場合には、前記プレストレス導入機構 Pを再度ブレース 1に取り付けて、プレストレ スを加えることで、簡単に且つ迅速に取り外せる状態となる。しカゝも、ブレース 1を壊 すことがないから、元の状態に設置したり、他の箇所へ移設することも可能となる。 そして、例えば、図 10に示すように、地震によって架構 Bに揺れ振動が作用した場 合、揺れの往復によって、対角線上の取付対象部 2は、近接'離間を繰り返す。当該 実施形態でのブレース 1によれば、取付対象部 2どうしが近接する状態の時には、圧 縮力を負担して揺れ低減を図る。一方、取付対象部 2どうしが離間する状態の時には 、圧縮された状態に弾性変形している皿パネ 12が復元側に伸びながら追従し、引つ 張り力は負担しない。従って、引張強度が低いとされるコンクリートを使用しても、高 い圧縮強度を発揮できることでブレースとしての機能を充分に発揮することができる。
[0028] 〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
[0029] 〈1〉 前記ブレース 1は、取付対象となる架構の構造が限定されるものではない。例 えば、 RC造、 S造、 SRC造を初めとして、各種構造にブレース 1を適用させることが 可能である。
また、架構 Bへのブレース 1の設置状況は、先の実施形態で説明したように、架構 の矩形空間に、交差する状態に二本のブレース 1を設置するものに限らない。例えば 、図 11 (a)に示すように、複数の架構 Bの矩形空間に、それぞれ分散させて一本の ブレース 1を設置するものであってもよい。又は、図 11 (b)に示すように、二本のブレ ース 1を交差状に設置するものと、一本のブレース 1のみを設置するものとの組合せ であってもよい。但し、これらの場合、揺れの往復に対して同様の耐震性能を発揮で きるようにバランス配置することが好ま 、。
〈2〉 前記ブレース本体 3は、先の実施形態で説明した三つの分割ブレース部材 5か ら構成されるものに限るものではない。例えば、単体のブレース本体 3で構成してあ つてもよい。また、分割ブレース部材の構成を採用する場合でも、先に説明した連結 構造を採用するものに限らず、公知の連結構造を採用することが可能である。
〈3〉 前記伸長付勢機構 Sは、先の実施形態で説明した皿パネ 12によって構成する ものに限らない。例えば、伸長付勢機構 Sは、コイルスプリングによる構成も可能であ る。
また、ブレース本体 3そのものが備えた弾性機能のみによる伸長付勢機能を発揮で きる構成であってもよ ヽ。それらを含めて伸長付勢機構 Sと総称する。
そして、ブレース本体 3の長手方向の一端部に伸長付勢機構 Sを形成するものに 限らない。例えば、ブレース本体 3の長手方向中間部に伸長付勢機構 Sを形成する ものであってもよい。
〈4〉 前記プレストレス導入機構 Pは、先の実施形態で説明したようなブレース本体 3 に対して着脱自在な PC鋼棒 21とナット 22との構成に限るものではない。例えば、ブ レース本体 3に対して取り外せない状態にプレストレス導入機構 Pを設けてあってもよ い。そして、緊張部材は PC鋼棒に限るものではなぐ PC鋼線であってもよい。また、 プレストレス導入機構 Pは、全てが、ブレース本体 3の外方に露出する状態に設けて あるものに限らない。要するに、少なくとも状態切替操作部がブレース本体 3の外方 に露出する状態に設けてあればよい。
[0030] 尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記した力 該記入により 本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱し な 、範囲にぉ 、て、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
産業上の利用可能性
[0031] 本発明は、架構の取付対象部間にわたって取付自在なブレース本体を設けて構 成してある各種のブレースに適応可能である。 図面の簡単な説明
[0032] [図 1]ブレースの設置状況を示す正面図
[図 2]分割ブレース部材の連結部分を示す正面視断面図
[図 3]分割ブレース部材の連結状態を示す正面視断面図
[図 4]第一 (第三)分割ブレース部材の端部を示す正面図
[図 5]第一 (第三)分割ブレース部材の端部を示す横断面図
[図 6]第一 (第三)分割ブレース部材の端部を示す上面視断面図
[図 7]第一 (第三)分割ブレース部材の端部を示す正面視断面図
[図 8]第二 (第四)分割ブレース部材の端部を示す正面視断面図
[図 9]第一 (第三)分割ブレース部材の端部側の当接取付部を示す側面視断面図
[図 10]ブレースの変形状況を示す概念図
[図 11]別実施形態のブレースの設置状況を示す概念図
[図 12]従来例のブレースの設置状況を示す正面図
[図 13]従来例のブレースの設置状況を示す正面図
[図 14]従来例のブレースの設置状況を示す正面図
[図 15]従来例のブレースの設置状況を示す正面図
[図 16]従来例のブレースの中央部を示す正面視断面図
[図 17]従来例のブレースの端部を示す正面視断面図
符号の説明
[0033] 2 取付対象部
3 ブレース本体
4 当接取付部
5 分割ブレース部材
22 ナット (状態切替操作部に相当)
P プレストレス導入機構
S 伸長付勢機構

Claims

請求の範囲
[1] 架構の取付対象部間にわたって取付自在なブレース本体を設けて構成してあるブ レースであって、
前記ブレース本体の両端部に、前記取付対象部への当接取付部を各別に設け、 前記両当接取付部を前記取付対象部に取り付けた状態で、前記ブレース本体をそ の長手方向に沿って伸長付勢自在な伸長付勢機構と、前記ブレース本体に対して その長手方向に沿った圧縮のプレストレスを導入する状態と、導入したプレストレスを 解除する状態とに切替自在なプレストレス導入機構とを前記ブレース本体に設けると 共に、前記プレストレス導入機構の少なくとも状態切替操作部は前記ブレース本体の 外方に露出する状態に設けてあるブレース。
[2] 前記プレストレス導入機構は、前記ブレース本体に対して着脱自在に設けられて!/ヽ る請求項 1に記載のブレース。
[3] 前記プレストレス導入機構は、前記ブレース本体の全長、又は、ほぼ全長にわたつ てプレストレスを導入するように形成してある請求項 1に記載のブレース。
[4] 前記ブレース本体は、長手方向に沿って三分割の分割ブレース部材を連結して構 成してある請求項 1に記載のブレース。
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