WO2017037833A1

WO2017037833A1 - 座屈拘束ブレース及び座屈拘束ブレースの製造方法

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Publication number: WO2017037833A1
Application number: PCT/JP2015/074681
Authority: WO
Inventors: 木村　功; 典久川村; 豊樹黒岩
Original assignee: 新日鉄住金エンジニアリング株式会社
Priority date: 2015-08-31
Filing date: 2015-08-31
Publication date: 2017-03-09
Also published as: US20170234012A1; US10006202B2

Abstract

　この座屈拘束ブレースは、構造物の被固定部にボルトにより固定される座屈拘束ブレースであって、軸線方向に延在し、軸線方向の端部にボルトを固定するためのボルト孔が形成されたプレート部材と、プレート部材における軸線方向の中央部の座屈を拘束する座屈拘束材とを備え、座屈拘束材は、プレート部材を径方向の外側から囲繞する管材と、管材とプレート部材との間に充填された充填材とを有し、プレート部材は、一部が充填材内に埋設されるとともに、残部が充填材の内部から軸線方向の外側に向けて突出して、軸線方向の端部にボルト孔が形成された固定プレートを有する。

Description

座屈拘束ブレース及び座屈拘束ブレースの製造方法

本発明は、座屈拘束ブレース及び座屈拘束ブレースの製造方法に関する。

従来、構造物のガセットプレート（被固定部）に座屈拘束ブレースを固定しておくことで、構造物が地震や風等の影響を受けて振動したときにこの振動エネルギーを吸収させる検討が行われている。

例えば、特許文献１の座屈拘束ブレースは、軸方向に作用する引張力又は圧縮力に対して耐力を発揮する軸力部材（プレート部材）と、軸力部材の周囲に設けられて軸力部材を拘束する拘束部材（座屈拘束材）とを備えている。軸力部材と拘束部材との間には、両者の付着を防止する付着防止被膜が設けられている。軸力部材は、拘束部材に周囲を覆われた塑性化部と、拘束部材から突出する部分の剛性を補う補剛部と、補剛部の外側に設けられ構造物に接合される継手部とを備えている。

拘束部材は、軸力部材の周囲に配設された補強用の鋼管（管材）と、鋼管と軸力部材との間に打設されて硬化したコンクリート（充填材）とを備えている。軸力部材の表面に付着防止被膜が施工されていることで、硬化した後のコンクリートあるいはモルタルと軸力部材との付着が防止される。

このように構成された座屈拘束ブレースは、２枚１組のスプライスプレートを使用してガセットプレートに固定される。より詳しく説明すると、対向して配置された２枚のスプライスプレートの一方の端部でガセットプレートを挟み、スプライスプレートとガセットプレートとをボルトで固定する。２枚のスプライスプレートの他方の端部で継手部を挟み、スプライスプレートと継手部とをボルトで固定する。

上記のように構成された構造物に地震や風等によって振動エネルギーが作用すると、座屈拘束ブレースには軸方向に引張力又は圧縮力が作用する。座屈拘束ブレースは、これらの力を受けて軸力部材の塑性化部を弾性変形、更には塑性変形させることにより、振動エネルギーを吸収する。

特許第４２６３６６４号公報

しかしながら、特許文献１の座屈拘束ブレースでは、スプライスプレートの両端部にガセットプレート及び継手部を固定するため、構造物に取付けられた一対のガセットプレート間において鋼管が配置できる長さが短くなる。鋼管及び鋼管内に打設されたコンクリートで軸力部材の剛性を高めているため、軸力部材（プレート部材）の長さが短くなると座屈拘束ブレース全体としての剛性が低くなる。
また、ガセットプレートと座屈拘束ブレースとを、ボルトに代えて溶接により固定する方法がある。しかし、この溶接による方法では座屈拘束ブレースの固定作業に必要な技量が高くなり、座屈拘束ブレースの固定作業が難しくなる。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、剛性を高めるとともに構造物の被固定部に容易に固定することができる座屈拘束ブレースを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の第一形態の座屈拘束ブレースは、構造物の被固定部にボルトにより固定される座屈拘束ブレースであって、軸線方向に延在し、前記軸線方向の端部に前記ボルトを固定するためのボルト孔が形成されたプレート部材と、前記プレート部材における前記軸線方向の中央部の座屈を拘束する座屈拘束材と、を備え、前記座屈拘束材は、前記プレート部材を径方向の外側から囲繞する管材と、前記管材と前記プレート部材との間に充填された充填材と、を有し、前記プレート部材は、一部が前記充填材内に埋設されるとともに、残部が前記充填材の内部から前記軸線方向の外側に向けて突出して、前記軸線方向の端部に前記ボルト孔が形成された固定プレートを有することを特徴としている。

また、本発明の第二形態の座屈拘束ブレースの製造方法は、軸線方向に延在する固定プレートを有するプレート部材を径方向の外側から管材で囲繞するとともに、前記固定プレートにおける前記軸線方向の端部が前記軸線方向の外側に向けて前記管材から突出するように配置する第一工程と、前記管材と前記プレート部材との間に充填材を充填して、前記プレート部材における前記軸線方向の中央部の座屈を拘束する第二工程と、を備え、前記固定プレートは、一部が前記充填材内に埋設されるとともに、残部が前記充填材の内部から前記軸線方向の外側に向けて突出し、前記固定プレートの外側に向けて突出した前記軸線方向の端部には、構造物の被固定部にボルトにより固定されるためのボルト孔が形成されていることを特徴としている。

これらの形態によれば、固定プレートの軸線方向の端部が構造物の被固定部に直接固定されるため、プレート部材の軸線方向の端部まで管材を延ばすことができる。

また、上記の座屈拘束ブレースにおいて、前記固定プレートは、前記軸線方向の端部において前記固定プレートの厚さ方向に並べて一対配置され、一対の前記固定プレートは、前記被固定部を前記厚さ方向に挟み込んでもよい。
また、上記の座屈拘束ブレースにおいて、前記プレート部材は、一対の前記固定プレートの間に挟み込まれて一対の前記固定プレートに固定されたコアプレートを有してもよい。
この形態によれば、一対の固定プレートで被固定部及びコアプレートを挟み込むことで、被固定部及びコアプレートが同一の面上に配置される。

また、上記の座屈拘束ブレースにおいて、前記コアプレートは、一対の前記固定プレートよりも前記軸線方向及び前記厚さ方向にそれぞれ交差する交差方向に突出し、前記コアプレートが前記交差方向に突出した部分と一対の前記固定プレートの前記交差方向の端部とが溶接部により固定されていてもよい。
また、上記の座屈拘束ブレースの製造方法において、前記第一工程では、前記固定プレートとコアプレートとを溶接部により固定して前記プレート部材を構成してから、前記プレート部材を径方向の外側から囲繞し、前記管材内に前記溶接部を配置してもよい。
ここで、溶接部とは、溶接に用いられる溶接金属、及び溶接時の加熱により組成が変化する等の影響を受ける熱影響部を含んだ部分のことを意味する。

また、上記の座屈拘束ブレースにおいて、前記固定プレートは前記プレート部材の全長にわたり延び、前記固定プレートの前記軸線方向のそれぞれの端部に、前記ボルト孔が形成されていてもよい。
また、上記の座屈拘束ブレースにおいて、前記軸線方向の端部に１枚の前記固定プレートを有し、前記プレート部材は、前記固定プレートに固定されたコアプレートを有してもよい。

本発明の形態において、請求項１に記載の座屈拘束ブレース及び請求項７に記載の座屈拘束ブレースの製造方法によれば、管材を配置できる長さが長くなるため剛性を高くすることができる。従来、スプライスプレートを用いて構造物の被固定部に固定していたものを、ボルト孔にボルトを挿通させることで構造物の被固定部に固定することができるため、構造物の被固定部に座屈拘束ブレースを容易に固定することができる。
請求項２に記載の座屈拘束ブレースによれば、被固定部を一対の固定プレートで挟み込んで固定することで、被固定部にプレート部材を確実に固定することができる。

請求項３に記載の座屈拘束ブレースによれば、被固定部に沿って座屈拘束ブレースに作用する外力を、コアプレートの軸線方向の引張力及び圧縮力として効果的に伝達させることができる。
請求項４に記載の座屈拘束ブレース及び請求項８に記載の座屈拘束ブレースの製造方法によれば、コアプレートと一対の固定プレートとが溶接部により固定しやすくなる。

請求項５に記載の座屈拘束ブレースによれば、固定プレートが軸線方向に一体化されるため、座屈拘束ブレースの軸線方向の両端部に固定プレートを設ける場合でも、固定プレートを使用する枚数を減らすことができる。
請求項６に記載の座屈拘束ブレースによれば、軸線方向の端部において被固定部に固定する固定プレートが１枚となり、被固定部に固定プレートを固定しやすくなる。

本発明の第１実施形態の座屈拘束ブレースの側面図である。図１中の要部の一部を破断した図である。図２中の切断線Ａ１－Ａ１の断面図である。図１中の要部の平面の断面図である。本発明の第１実施形態の座屈拘束ブレースの製造方法を示すフローチャートである。同座屈拘束ブレースの製造方法の配置工程を説明する断面図である。同座屈拘束ブレースを構造物に片流れ形式で固定した状態を説明する図である。同座屈拘束ブレースを構造物にシェブロン形式で固定した状態を説明する図である。本発明の実施形態のコアプレートの形状を変えた例における座屈拘束ブレースの正面の断面図である。本発明の第２実施形態の座屈拘束ブレースにおける要部の側面図である。図１０中の切断線Ａ２－Ａ２の断面図である。本発明の第３実施形態の座屈拘束ブレースにおける要部の側面図である。図１２中の切断線Ａ３－Ａ３の断面図である。本発明の実施形態の端部において固定プレートを２枚から１枚にした例における座屈拘束ブレースの要部の平面の断面図である。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る座屈拘束ブレースの第１実施形態を、図１から図９を参照しながら説明する。
図１に示すように、本実施形態の座屈拘束ブレース１は、建物等の構造物Ｂのガセットプレート（被固定部）Ｂ１にボルトＢ１０（図４参照）により固定される。
図２から４に示すように、本座屈拘束ブレース１は、軸線方向Ｚに延在し、軸線方向Ｚの端部にボルトＢ１０を固定するためのボルト孔１１ｂが形成されたプレート部材１０と、プレート部材１０における軸線方向Ｚの中央部の座屈を拘束する座屈拘束材２０と、を備えている。なお、図４では、ガセットプレートＢ１及びボルトＢ１０等を実線で示し、図１及び２ではガセットプレートＢ１を二点鎖線で示している。
座屈拘束材２０は、プレート部材１０を径方向の外側から囲繞する管材２１と、管材２１とプレート部材１０との間に充填された充填材２２と、を有している。

この例では、管材２１は鋼材等により角筒状に形成されている。しかし、管材２１の形状はこれに限られず円筒状等でもよい。充填材２２は、本実施形態ではモルタルで形成されている。しかし、充填材２２はコンクリートで形成されてもよい。充填材２２は、管材２１の全長にわたり充填されている。
プレート部材１０は、自身の厚さ方向Ｘに並べて一対配置された固定プレート１１と、一対の固定プレート１１の間に挟み込まれて一対の固定プレート１１に固定されたコアプレート１２と、を有している。

コアプレート１２の軸線方向Ｚの長さは、管材２１の軸線方向Ｚの長さよりも長い。コアプレート１２における軸線方向Ｚのそれぞれの端部１２ａは、管材２１から軸線方向Ｚに突出する。
本実施形態ではコアプレート１２の、軸線方向Ｚ及び厚さ方向Ｘにそれぞれ直交（交差）する直交方向（交差方向）Ｙの長さは、軸線方向Ｚの位置によらず一定である。

固定プレート１１の軸線方向Ｚの長さは、コアプレート１２の軸線方向Ｚの長さよりも長い。固定プレート１１は、プレート部材１０の全長にわたり延びている。固定プレート１１における軸線方向Ｚのそれぞれの端部１１ａは、コアプレート１２及び管材２１から軸線方向Ｚに突出する。固定プレート１１のそれぞれの端部１１ａには、複数のボルト孔１１ｂが形成されている。
固定プレート１１は、一部が充填材２２内に埋設されるとともに、残部が充填材２２の内部から軸線方向Ｚの外側に向けて突出している。固定プレート１１は、プレート部材１０における軸線方向Ｚの端部を構成している。一対の固定プレート１１の形状は同一である。
コアプレート１２は、一対の固定プレート１１よりも直交方向Ｙに突出する。すなわち、各固定プレート１１の直交方向Ｙの長さよりもコアプレート１２の直交方向Ｙの長さの方が長い。本実施形態では固定プレート１１の直交方向Ｙの長さは、軸線方向Ｚの位置によらず一定である。
各固定プレート１１及びコアプレート１２は、鋼板等で形成されている。

図３に示すように、コアプレート１２が各固定プレート１１から直交方向Ｙに突出した部分１２ｂと一対の固定プレート１１の直交方向Ｙの端部とは、溶接部１４により固定されている。
本実施形態では、図１に示すように溶接部１４は軸線方向Ｚに並べて断続的にｎカ所で形成されている。ｎは２以上の自然数であり、この例では例えば５である。軸線方向Ｚにおいて溶接部１４が形成された部分では、図３に示すように溶接部１４は、コアプレート１２を挟んで対称となる位置、及び固定プレート１１挟んで対称となる位置の合計４カ所に形成されている。
すなわち、座屈拘束ブレース１には合計で（ｎ×４）カ所に溶接部１４が形成されている。
溶接部１４によるコアプレート１２の部分１２ｂと固定プレート１１の端部との固定力は（１）式を満たす。

ここで、ｌｉは軸線方向Ｚにおけるｉ番目の位置での、軸線方向Ｚに沿った溶接長さ（図１参照）を意味する。Ｆｃｗは溶接降伏強度、Ｗｃはコアプレート１２の軸線方向Ｚの中央部における直交方向Ｙの長さ、ｔｃはコアプレート１２の軸線方向Ｚの中央部における厚さ方向Ｘの長さ、Ｆｙｃはコアプレート１２の軸線方向Ｚの中央部における降伏強度をそれぞれ意味する。

（１）式の左辺における４は、軸線方向Ｚにおける所定の位置に４つの溶接部１４がそれぞれ形成されていることを意味する。
（１）式を満たすように設計することで、座屈拘束ブレース１の一対の固定プレート１１に引張力及び圧縮力が作用したときに、一対の固定プレート１１及びコアプレート１２が一体となって挙動し、一対の固定プレート１１とコアプレート１２との間で軸線方向Ｚに作用する軸力を伝達させることができる。
なお、軸線方向Ｚに溶接部１４を形成する数であるｎ、溶接長さｌｉ等は、座屈拘束ブレース１の軸線方向Ｚの長さや座屈拘束ブレース１に作用する軸力等に応じて適宜設定することができる。
各溶接部１４は、充填材２２内に埋設されるとともに、管材２１内に配置されている。

図２から４に示すように、一対の固定プレート１１、コアプレート１２、及び溶接部１４は、付着防止皮層１５で覆われている。付着防止皮層１５は、防水性を有するシート等で形成することができる。付着防止皮層１５は、硬化した後の充填材２２とプレート部材１０との付着を防止する。

次に、このように構成された座屈拘束ブレース１を製造する座屈拘束ブレース１の製造方法（以下、単に製造方法とも称する）について説明する。図５は、本実施形態の製造方法を示すフローチャートである。本製造方法は、プレート部材１０を管材２１で囲繞する配置工程（第一工程、ステップＳ１）と、管材２１とプレート部材１０との間に充填材２２を充填する充填工程（第二工程、ステップＳ３）と、を備えている。

まず、配置工程Ｓ１において、作業者は図６に示すように、一対の固定プレート１１とコアプレート１２とを溶接部１４により固定してプレート部材１０を構成する。溶接部１４は、アーク溶接等、公知の溶接方法により形成することができる。コアプレート１２の部分１２ｂと固定プレート１１の直交方向Ｙの端部とには段差が形成されて重ね隅肉溶接の状態になるため、溶接作業が容易になる。
プレート部材１０にシートを貼り付けること等により、付着防止皮層１５を形成する。
プレート部材１０を、径方向の外側から管材２１で囲繞する。すなわち、管材２１内にプレート部材１０を配置する。このとき、管材２１内に溶接部１４を配置する。図２に示すように、固定プレート１１における軸線方向Ｚのそれぞれの端部１１ａが、管材２１から軸線方向Ｚの外側に向けて突出するように配置する。
以上で配置工程Ｓ１を終了し、ステップＳ３に移行する。

次に、充填工程Ｓ３において、管材２１とプレート部材１０との間に充填材２２を充填する。より詳しくは、管材２１とプレート部材１０との間に硬化する前のモルタルを充填する。このモルタルを硬化させて、充填材２２を形成する。充填材２２及び管材２１で、座屈拘束材２０を構成する。このとき、プレート部材１０が付着防止皮層１５で覆われていることで充填材２２とプレート部材１０とが付着しない。プレート部材１０を充填材２２及び管材２１で覆うことで、プレート部材１０における軸線方向Ｚの中央部の座屈を拘束する。
以上で充填工程Ｓ３を終了し、本製造方法の全ての工程を終了する。

このように構成され製造される座屈拘束ブレース１を、図７に示すように柱Ｂ３と梁Ｂ４とを備える構造物Ｂに固定する手順は以下のようになる。構造物Ｂでは、柱Ｂ３と梁Ｂ４との接合部分に前述のガセットプレートＢ１が溶接されている。このガセットプレートＢ１には、ボルトＢ１０を挿通させるための複数の貫通孔Ｂ７（図４参照）が形成されている。

座屈拘束ブレース１をクレーン等で吊上げつつ、一対のガセットプレートＢ１間に座屈拘束ブレース１を配置する。図４及び７に示すように座屈拘束ブレース１の軸線方向Ｚのそれぞれの端部１１ａでガセットプレートＢ１を挟み込む。固定プレート１１のボルト孔１１ｂ及びガセットプレートＢ１の貫通孔Ｂ７にボルトＢ１０を挿通させ、このボルトＢ１０をナットと螺合させることで固定する。ガセットプレートＢ１を一対の固定プレート１１で厚さ方向Ｘに挟み込んで固定することで、ガセットプレートＢ１にプレート部材１０が確実に固定される。またこのとき、図４に示すようにコアプレート１２とガセットプレートＢ１とが同一の面Ｔ上に配置される。
以上の手順により、構造物Ｂに座屈拘束ブレース１が固定される。図７に示すように一対の柱Ｂ３と一対の梁Ｂ４とで形成される空間Ｂ５内に１本の座屈拘束ブレース１を配置して構造物Ｂを補強する座屈拘束ブレース１の固定方法は、片流れ形式と呼ばれる。
ガセットプレートＢ１と座屈拘束ブレース１の固定プレート１１とは、スプライスプレート等を介することなく直接固定される。このため、座屈拘束ブレース１の軸線方向Ｚの端部１１ａ近くまで管材２１を延ばすことができる。

地震が発生したり風が吹いたりすると、構造物Ｂに振動エネルギーが作用する。座屈拘束ブレース１には、軸線方向Ｚに引張力及び圧縮力である軸力が作用する。座屈拘束ブレース１のプレート部材１０を構成する一対の固定プレート１１及びコアプレート１２が、一体となって挙動する。一対の固定プレート１１及びコアプレート１２が弾性変形、更には塑性変形することにより振動エネルギーを吸収し、構造物Ｂの振動が抑制される。
このとき、座屈拘束材２０によりプレート部材１０の座屈が拘束されるため、プレート部材１０を安定して変形させることができる。コアプレート１２とガセットプレートＢ１とが同一の面Ｔ上に配置されるため、ガセットプレートＢ１を介して座屈拘束ブレース１に作用する力が、捻じれることを抑えてコアプレート１２に伝達される。

なお、本実施形態では、図８に示すように、空間Ｂ５内に２本の座屈拘束ブレース１を配置して構造物Ｂを補強するシェブロン形式を用いてもよい。同一形状の空間Ｂ５内に配されて構造物Ｂを補強するときには、このシェブロン形式に対して図７に示す片流れ形式の方が、各座屈拘束ブレース１の軸線方向Ｚの長さが長くなる。しかし、座屈拘束ブレース１では座屈拘束材２０によりプレート部材１０の座屈が拘束されるため、座屈拘束ブレース１の軸線方向Ｚの長さが長くなっても座屈しない。座屈拘束ブレース１を片流れ形式で用いることで、構造物Ｂを補強するのに必要な座屈拘束ブレース１の本数を低減させることができる。

以上説明したように、本実施形態の座屈拘束ブレース１及び製造方法によれば、固定プレート１１の軸線方向Ｚの端部１１ａが構造物ＢのガセットプレートＢ１に直接固定されるため、プレート部材１０の軸線方向Ｚの端部１１ａまで管材２１を延ばすことができる。管材２１を配置できる長さが長くなるため、座屈拘束ブレース１の剛性を高くすることができる。ボルト孔１１ｂにボルトＢ１０を挿通させることで構造物ＢのガセットプレートＢ１に固定することができるため、スプライスプレートを用いずに構造物ＢのガセットプレートＢ１に座屈拘束ブレース１を容易に固定することができる。

構造物ＢのガセットプレートＢ１に座屈拘束ブレース１を直接固定できるため、ガセットプレートＢ１に座屈拘束ブレース１を固定するのに必要な部材の数や重量を減らすことができ、ガセットプレートＢ１と座屈拘束ブレース１との接合部のコストを抑えて構成することができる。
特許文献１の座屈拘束ブレースでは、軸方向の中央部の塑性化部がくびれている。これに対して本実施形態の座屈拘束ブレース１にはこのようなくびれはないため、鋼材の歩留まりが向上するとともに、必要な加工を低減することができる。
特許文献１の座屈拘束ブレースに比べて、芯材であるプレート部材１０の形状を簡素化することができる。

従来の座屈拘束ブレースでは、モルタルあるいはコンクリート部分の座屈拘束効果を考慮していなかった。これに対して、本実施形態の座屈拘束ブレース１では、モルタルあるいはコンクリートで形成される充填材２２のうち、圧縮側に配置されるものの拘束効果を入れて設計している。

固定プレート１１は厚さ方向Ｘに並べて一対配置され、一対の固定プレート１１は、ガセットプレートＢ１を厚さ方向Ｘに挟み込む。ガセットプレートＢ１を一対の固定プレート１１で挟み込んで固定することで、ガセットプレートＢ１にプレート部材１０を確実に固定することができる。
プレート部材１０は、コアプレート１２を有する。一対の固定プレート１１でガセットプレートＢ１及びコアプレート１２を挟み込むことで、ガセットプレートＢ１及びコアプレート１２が同一の面Ｔ上に配置される。したがって、ガセットプレートＢ１に沿って座屈拘束ブレース１に作用する外力を、コアプレート１２の軸線方向Ｚの引張力及び圧縮力として効果的に伝達させることができる。

コアプレート１２が直交方向Ｙに突出した部分１２ｂと一対の固定プレート１１の直交方向Ｙの端部とが溶接部１４により固定されているため、コアプレート１２と一対の固定プレート１１とが溶接部１４により固定しやすくなる。

なお、本実施形態では図９に示す座屈拘束ブレース１Ａのように、コアプレート１２は、一対の固定プレート１１よりも直交方向Ｙに凹んでいてもよい。座屈拘束ブレース１Ａをこのように構成しても、コアプレート１２の直交方向Ｙの端部と固定プレート１１の直交方向Ｙの端部とには段差が形成されて重ね隅肉溶接の状態になるため、溶接作業が容易になる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図１０及び図１１を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図１０及び１１に示すように、本実施形態の座屈拘束ブレース２は第１実施形態の座屈拘束ブレース１のプレート部材１０に代えてプレート部材３０を備えている。プレート部材３０は、プレート部材１０のコアプレート１２に代えて、複数の間隔保持部材３１を有している。なお、図１０及び１１では間隔保持部材３１を１つのみ示している。間隔保持部材３１は、鋼板等で形成することができる。

複数の間隔保持部材３１は、一対の固定プレート１１の間に軸線方向Ｚに間隔をおいて挟み込まれている。
間隔保持部材３１は、一対の固定プレート１１よりも直交方向Ｙに突出する。すなわち、各固定プレート１１の直交方向Ｙの長さよりも間隔保持部材３１の直交方向Ｙの長さの方が長い。
間隔保持部材３１と固定プレート１１との間で段差が形成された部分は、溶接されることで溶接部１４が形成される。

このように構成された本実施形態の座屈拘束ブレース２は、以下のような手順で構造物Ｂに固定される。
一対の固定プレート１１で構造物ＢのガセットプレートＢ１を挟み込む。固定プレート１１のボルト孔１１ｂ及びガセットプレートＢ１の貫通孔Ｂ７にボルトＢ１０を挿通させ、このボルトＢ１０をナットＢ１１と螺合させる。

以上説明したように、本実施形態の座屈拘束ブレース２によれば、剛性を高めるとともに構造物ＢのガセットプレートＢ１に容易に固定することができる
コアプレート１２に代えて複数の間隔保持部材３１を用いることで、座屈拘束ブレース２を構成するのに必要な材料を軽減するとともに、座屈拘束ブレース２を軽くすることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図１２から図１４を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図１２及び１３に示すように、本実施形態の座屈拘束ブレース３は、第１実施形態の座屈拘束ブレース１のプレート部材１０に代えてプレート部材４０を備えている。
プレート部材４０は、軸線方向Ｚのそれぞれの端部に配置された一対の固定プレート４１と、一対の固定プレート４１に固定された前述のコアプレート１２とを有している。コアプレート１２は軸線方向Ｚのそれぞれの端部１２ａにおいて一対の固定プレート４１で挟み込まれているが、図１２及び１３ではコアプレート１２の一方の端部１２ａのみを示す。

固定プレート４１は、コアプレート１２（プレート部材４０）の全長にわたり延びず、コアプレート１２のそれぞれの端部１２ａに配置されている。固定プレート４１は、軸線方向Ｚの一方の端部（一部）４１ａが充填材２２内に埋設されるとともに、他方の端部４１ｂは、コアプレート１２及び管材２１から軸線方向Ｚに突出する。固定プレート４１の他方の端部４１ｂには、固定プレート４１を厚さ方向Ｘに貫通するボルト孔４１ｃが形成されている。

コアプレート１２は、一対の固定プレート４１よりも直交方向Ｙに突出する。すなわち、各固定プレート４１の直交方向Ｙの長さよりもコアプレート１２の直交方向Ｙの長さの方が長い。
コアプレート１２と固定プレート４１との間で段差が形成された部分は、溶接されることで溶接部１４が形成される。

このように構成された本実施形態の座屈拘束ブレース３は、以下のような手順で構造物Ｂに固定される。
一対の固定プレート４１で構造物ＢのガセットプレートＢ１を挟み込む。固定プレート４１のボルト孔４１ｃ及びガセットプレートＢ１の貫通孔Ｂ７にボルトＢ１０を挿通させ、このボルトＢ１０をナットＢ１１と螺合させる。

以上説明したように、本実施形態の座屈拘束ブレース３によれば、剛性を高めるとともに構造物ＢのガセットプレートＢ１に容易に固定することができる
さらに、本実施形態では、固定プレート４１がコアプレート１２のそれぞれの端部１２ａのみに配置されるため、固定プレート４１を小型にすることができる。

なお、本実施形態では図１４に示す座屈拘束ブレース３Ａのように、プレート部材４０Ａが軸線方向Ｚのそれぞれの端部に配置された１枚の固定プレート４１と、一対の固定プレート４１に固定された前述のコアプレート１２とを有しているとしてもよい。
このように構成することで、軸線方向Ｚの端部において、ガセットプレートＢ１に固定する固定プレート４１が１枚となり、ガセットプレートＢ１に固定プレート４１を固定しやすくなる。
この変形例において、プレート部材がコアプレート１２を備えず、一対の固定プレート４１が一体化された１枚の固定プレートでプレート部材が構成されてもよい。

以上、本発明の第１実施形態から第３実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。さらに、各実施形態で示した構成のそれぞれを適宜組み合わせて利用できることは、言うまでもない。
例えば、前記第１実施形態から第３実施形態では、固定プレートの端部には、複数のボルト孔が形成されているとした。しかし、固定プレートに形成されるボルト孔の数に制限はなく、固定プレートの端部に１つのボルト孔が形成されるとしてもよい。

本実施形態の座屈拘束ブレースは、構造物の地震及び風対策として好適に用いることができる。

　１、１Ａ、２、３、３Ａ　座屈拘束ブレース
　１０、３０、４０、４０Ａ　プレート部材
　１１、４１　固定プレート
　１１ａ　端部
　１１ｂ、４１ｃ　ボルト孔
　１２　コアプレート
　１２ｂ　部分
　１４　溶接部
　２０　座屈拘束材
　２１　管材
　２２　充填材
　Ｂ　　構造物
　Ｂ１　ガセットプレート（被固定部）
　Ｂ７　貫通孔
　Ｂ１０　ボルト
　Ｂ１１　ナット
　Ｓ１　配置工程（第一工程）
　Ｓ３　充填工程（第二工程）
　Ｔ　面
　Ｘ　　厚さ方向
　Ｙ　　直交方向（交差方向）
　Ｚ　　軸線方向

Claims

構造物の被固定部にボルトにより固定される座屈拘束ブレースであって、
軸線方向に延在し、前記軸線方向の端部に前記ボルトを固定するためのボルト孔が形成されたプレート部材と、
前記プレート部材における前記軸線方向の中央部の座屈を拘束する座屈拘束材と、を備え、
前記座屈拘束材は、
前記プレート部材を径方向の外側から囲繞する管材と、
前記管材と前記プレート部材との間に充填された充填材と、
を有し、
前記プレート部材は、一部が前記充填材内に埋設されるとともに、残部が前記充填材の内部から前記軸線方向の外側に向けて突出して、前記軸線方向の端部に前記ボルト孔が形成された固定プレートを有する座屈拘束ブレース。
前記固定プレートは、前記軸線方向の端部において前記固定プレートの厚さ方向に並べて一対配置され、
一対の前記固定プレートは、前記被固定部を前記厚さ方向に挟み込む請求項１に記載の座屈拘束ブレース。
前記プレート部材は、一対の前記固定プレートの間に挟み込まれて一対の前記固定プレートに固定されたコアプレートを有する請求項２に記載の座屈拘束ブレース。
前記コアプレートは、一対の前記固定プレートよりも前記軸線方向及び前記厚さ方向にそれぞれ交差する交差方向に突出し、
前記コアプレートが前記交差方向に突出した部分と一対の前記固定プレートの前記交差方向の端部とが溶接部により固定されている請求項３に記載の座屈拘束ブレース。
前記固定プレートは前記プレート部材の全長にわたり延び、
前記固定プレートの前記軸線方向のそれぞれの端部に、前記ボルト孔が形成されている請求項１から４のいずれか一項に記載の座屈拘束ブレース。
前記軸線方向の端部に１枚の前記固定プレートを有し、
前記プレート部材は、前記固定プレートに固定されたコアプレートを有する請求項１に記載の座屈拘束ブレース。
軸線方向に延在する固定プレートを有するプレート部材を径方向の外側から管材で囲繞するとともに、前記固定プレートにおける前記軸線方向の端部が前記軸線方向の外側に向けて前記管材から突出するように配置する第一工程と、
前記管材と前記プレート部材との間に充填材を充填して、前記プレート部材における前記軸線方向の中央部の座屈を拘束する第二工程と、
を備え、
前記固定プレートは、一部が前記充填材内に埋設されるとともに、残部が前記充填材の内部から前記軸線方向の外側に向けて突出し、
前記固定プレートの外側に向けて突出した前記軸線方向の端部には、構造物の被固定部にボルトにより固定されるためのボルト孔が形成されている座屈拘束ブレースの製造方法。
前記第一工程では、前記固定プレートとコアプレートとを溶接部により固定して前記プレート部材を構成してから、前記プレート部材を径方向の外側から囲繞し、前記管材内に前記溶接部を配置する請求項７に記載の座屈拘束ブレースの製造方法。