JP2022053009A - Structural member - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、建物等の構造物に組み込まれる構造材に関する。 The present disclosure relates to structural materials incorporated into structures such as buildings.
建物等の構造物には、構造材が組み込まれる。構造材には、柱及び梁といった架構材が含まれる。構造材には、構造物を補強するためのブレースも含まれる。ブレースは、架構材の間、すなわち柱梁間に配置される。特許文献1には、上記ブレースの一種として、座屈拘束ブレースが開示されている。この座屈拘束ブレースを建物等の構造物に組み込むことにより、その構造物の強度及び剛性を高めることができる。
Structural materials are incorporated into structures such as buildings. Structural materials include frame materials such as columns and beams. Structural materials also include braces to reinforce the structure. The braces are arranged between the frames, that is, between the columns and beams.
上記座屈拘束ブレースは、鋼板と、補剛材と、連結部材と、を備えている。鋼板は、構造物に組み込むことが可能であって、定められた長さを有している。補剛材は、鋼板が長手方向において圧縮されたときの鋼板の座屈を抑制するためのものである。補剛材は、鋼板の厚さ方向の両側に配置されており、鋼板と同じ方向に延びている。鋼板の幅方向の隣には、スペーサ板が配置されている。スペーサ板は、鋼板の厚さ方向の両側に配置された補剛材同士の間に位置している。連結部材は、鋼板の厚さ方向の両側に配置された補剛材同士を貫通しており、それら補剛材同士を互いに連結している。鋼板が長手方向において圧縮されたときには、補剛材によって鋼板が拘束される。これにより鋼板の座屈が抑制される。 The buckling restraint brace includes a steel plate, a stiffener, and a connecting member. The steel plate can be incorporated into the structure and has a predetermined length. The stiffener is for suppressing buckling of the steel sheet when the steel sheet is compressed in the longitudinal direction. The stiffeners are arranged on both sides of the steel plate in the thickness direction and extend in the same direction as the steel plate. A spacer plate is arranged next to the steel plate in the width direction. The spacer plate is located between the stiffeners arranged on both sides in the thickness direction of the steel plate. The connecting member penetrates the stiffeners arranged on both sides in the thickness direction of the steel plate, and connects the stiffeners to each other. When the steel sheet is compressed in the longitudinal direction, the stiffener restrains the steel sheet. As a result, buckling of the steel sheet is suppressed.
補剛材は、木質系材料によって形成されている。このため、座屈拘束ブレースを軽量にすることができるとともに、座屈拘束ブレースの景感や触感を良好なものとすることができる。木質系材料からなる柱及び梁を有する建物に対し、上記座屈拘束ブレースを組み込む場合、次のような効果も得られる。すなわち座屈拘束ブレースと柱及び梁との質感や特性を合わせることができ、建物全体を木の質感と風合いを生かした仕上がりにすることができる。 The stiffener is made of wood-based material. Therefore, the buckling restraint brace can be made lighter, and the view and feel of the buckling restraint brace can be improved. When the buckling restraint brace is incorporated into a building having columns and beams made of wood-based material, the following effects can also be obtained. That is, the texture and characteristics of the buckling restraint brace and the columns and beams can be matched, and the entire building can be finished by making the best use of the texture and texture of wood.
ところで、鋼板の長手方向についての圧縮によって鋼板が湾曲すると、鋼板における湾曲の頂点付近の部位が補剛材に押し付けられる。上記部位を補剛材に押し付ける力の大きさは、鋼板の長手方向についての圧縮が生じていないときの鋼板と補剛材との隙間の大きさに関係している。すなわち、上記隙間が大きいほど、上記部位を補剛材に押し付ける力が大きくなる。上記部位を補剛材に押し付ける力が大きい場合、補剛材に割れが生じる可能性がある。また、補剛材に傷が付く可能性もある。 By the way, when the steel sheet is curved due to compression in the longitudinal direction of the steel sheet, a portion of the steel sheet near the apex of the curve is pressed against the stiffener. The magnitude of the force that presses the above-mentioned portion against the stiffener is related to the size of the gap between the steel plate and the stiffener when compression in the longitudinal direction of the steel plate does not occur. That is, the larger the gap, the greater the force that presses the portion against the stiffener. If the force that presses the above-mentioned portion against the stiffener is large, the stiffener may crack. There is also the possibility that the stiffener will be scratched.
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する構造材は、鋼板と補剛材と連結部材とを備えている。鋼板は、構造物に組み込むことが可能であって、定められた長さを有している。補剛材は、木質系材料からなり、鋼板の厚さ方向の両側に配置され、鋼板と同じ方向に延びている。連結部材は、鋼板の厚さ方向の両側に配置された補剛材同士を連結するものである。上記連結部材は、補剛材同士を連結するとき、補剛材同士を互いに接近する方向に押圧するものである。上記補剛材同士は、連結部材による連結に基づいて互いに接近するとき、鋼板を押圧するよう構成されている。
Hereinafter, means for solving the above problems and their actions and effects will be described.
The structural material that solves the above problems includes a steel plate, a stiffener, and a connecting member. The steel plate can be incorporated into the structure and has a predetermined length. The stiffener is made of a wood-based material, is arranged on both sides in the thickness direction of the steel plate, and extends in the same direction as the steel plate. The connecting member connects the stiffeners arranged on both sides of the steel plate in the thickness direction. When the stiffeners are connected to each other, the connecting member presses the stiffeners in a direction of approaching each other. The stiffeners are configured to press the steel sheet when they approach each other based on the connection by the connecting member.
この構成によれば、鋼板における厚さ方向の両側に配置された補剛材同士が連結部材によって連結されたとき、連結部材が補剛材同士を互いに接近する方向に押圧する。これにより補剛材が鋼板を押圧するため、鋼板と補剛材との間に隙間が生じることを抑制できる。鋼板の長手方向についての圧縮によって鋼板が湾曲したときには、鋼板における湾曲の頂点付近の部位が補剛材に押し付けられる。鋼板と補剛材との間に上記隙間が生じることを抑制することにより、上記部位が補剛材に押し付けられる力を小さく抑えることができる。従って、上記部位を補剛材に押し付ける力によって、補剛材に割れが生じたり補剛材に傷が付いたりすることを抑制できる。 According to this configuration, when the stiffeners arranged on both sides in the thickness direction of the steel sheet are connected by the connecting member, the connecting member presses the stiffeners in the direction of approaching each other. As a result, the stiffener presses the steel plate, so that it is possible to suppress the formation of a gap between the steel plate and the stiffener. When the steel sheet is curved due to compression in the longitudinal direction of the steel sheet, a portion of the steel sheet near the apex of the curve is pressed against the stiffener. By suppressing the formation of the gap between the steel plate and the stiffener, the force with which the portion is pressed against the stiffener can be suppressed to a small value. Therefore, it is possible to prevent the stiffener from being cracked or scratched by the force of pressing the portion against the stiffener.
上記構造材において、連結部材は、付勢部材を介して補剛材に接するものとすることが考えられる。上記付勢部材は、連結部材により補剛材同士を連結したとき、補剛材同士を互いに接近する方向に付勢するものとされる。 In the above structural material, it is conceivable that the connecting member is in contact with the stiffening member via the urging member. When the stiffeners are connected to each other by the connecting member, the urging member is supposed to urge the stiffeners in a direction of approaching each other.
この構成によれば、経年変化により補剛材が縮小した場合、その縮小に対応した分、補剛材が付勢部材の付勢力によって鋼板側に接近する。従って、経年変化により補剛材が縮小したとしても、補剛材と鋼板との間に隙間が生じることを抑制できる。 According to this configuration, when the stiffener shrinks due to secular variation, the stiffener approaches the steel plate side by the urging force of the urging member by the amount corresponding to the shrinkage. Therefore, even if the stiffener shrinks due to secular variation, it is possible to suppress the formation of a gap between the stiffener and the steel plate.
上記構造材において、補剛材は、鋼板に対応して位置する第1面と、その第1面の隣に位置して鋼板を挟んだ反対側の補剛材と向かい合う第2面と、を有するものとすることが考えられる。連結部材は、補剛材の第2面を鋼板の厚さ方向に通過しており、非連結状態にある補剛材同士を互いに接近する方向に押圧することによって補剛材同士を連結するものとされる。補剛材は、補剛材同士の非連結状態のもと、第1面と鋼板との間に隙間が生じないように配置されたとき、第2面と同第2面に対し向かい合う補剛材との間に隙間が生じるよう構成される。 In the above structural material, the stiffener has a first surface corresponding to the steel plate and a second surface located next to the first surface and facing the stiffener on the opposite side of the steel plate. It is conceivable to have. The connecting member passes through the second surface of the stiffener in the thickness direction of the steel plate, and connects the stiffeners by pressing the stiffeners in a non-connected state in a direction approaching each other. It is said that. When the stiffeners are arranged so that there is no gap between the first surface and the steel plate under the non-connected state of the stiffeners, the stiffeners face the second surface and the second surface. It is configured so that there is a gap between it and the material.
上記構成によれば、補剛材の第2面間の隙間の分、連結部材により補剛材同士を互いに接近させる方向に押圧することができる。その結果、鋼板に対し補剛材が押圧されるようにすることができ、鋼板と補剛材との間に隙間が生じることを抑制できる。 According to the above configuration, the stiffeners can be pressed in the direction of approaching each other by the connecting member by the amount of the gap between the second surfaces of the stiffeners. As a result, the stiffener can be pressed against the steel plate, and it is possible to suppress the formation of a gap between the steel plate and the stiffener.
上記構造材において、補剛材同士の間であって鋼板から外れた位置には剪断抵抗部材を設けることが考えられる。剪断抵抗部材は、鋼板の厚さ方向の両側に配置されている補剛材に対し、それぞれ第2面を通過して埋め込まれている。 In the above structural material, it is conceivable to provide a shear resistance member between the stiffeners at a position separated from the steel plate. The shear resistance member is embedded in the stiffeners arranged on both sides in the thickness direction of the steel sheet, each passing through the second surface.
構造材の長手方向についての圧縮時、鋼板が補剛材を押し付けることによる補剛材の湾曲に伴い、補剛材同士の間には長手方向についての剪断力が発生する。こうした剪断力を連結部材のみが受ける場合、剪断力に抵抗するために連結部材の数を多くしなければならない。その結果、構造材に多数の連結部材を設けることによるコスト高が生じたり、構造材の見栄えが悪くなったりする。 When the structural material is compressed in the longitudinal direction, a shearing force in the longitudinal direction is generated between the stiffeners due to the bending of the stiffener due to the steel plate pressing the stiffener. If only the connecting members receive such shearing forces, the number of connecting members must be increased to resist the shearing forces. As a result, the cost is increased due to the provision of a large number of connecting members to the structural material, and the appearance of the structural material is deteriorated.
上記構成によれば、構造材の長手方向についての圧縮時、補剛材同士の間で長手方向に発生する剪断力を、連結部材だけでなく剪断抵抗部材も受けるようになる。従って、こうした剪断力に抵抗するために連結部材の数を多くする必要がない。また、剪断抵抗部材は、補剛材に対し第2面を通過して埋め込まれているため、構造材の外から見えることはない。従って、構造材に多数の連結部材を設けることによるコスト高が生じたり、構造材の見栄えが悪くなったりすることを抑制できる。 According to the above configuration, when the structural material is compressed in the longitudinal direction, the shearing force generated in the longitudinal direction between the stiffeners is applied not only to the connecting member but also to the shear resistance member. Therefore, it is not necessary to increase the number of connecting members in order to resist such shearing force. Further, since the shear resistance member is embedded in the stiffener through the second surface, it cannot be seen from the outside of the structural material. Therefore, it is possible to suppress the cost increase due to the provision of a large number of connecting members to the structural material and the deterioration of the appearance of the structural material.
上記構造材において、鋼板と補剛材との間に低摩擦シートを挟むことが考えられる。低摩擦シートは、鋼板と補剛材との間に生じる摩擦力を低減するものとされる。
構造材(鋼板)の長手方向についての圧縮によって鋼板が湾曲したときには、鋼板における湾曲の頂点付近の部位が補剛材に押し付けられる。このときの押し付けられる力によって摩擦力が発生し、その摩擦力によって構造材の長手方向についての圧縮力が増加する。上記摩擦力が大きくなるほど、構造材の長手方向に作用する上記圧縮力が大きくなる。
In the above structural material, it is conceivable to sandwich a low friction sheet between the steel plate and the stiffener. The low friction sheet is supposed to reduce the frictional force generated between the steel plate and the stiffener.
When the steel plate is curved due to compression in the longitudinal direction of the structural material (steel plate), the portion of the steel plate near the apex of the curvature is pressed against the stiffener. A frictional force is generated by the pressing force at this time, and the compressive force in the longitudinal direction of the structural material increases due to the frictional force. The greater the frictional force, the greater the compressive force acting in the longitudinal direction of the structural material.
上記構成によれば、補剛材と鋼板との間に低摩擦シートが挟まれることにより、補剛材と鋼板との間に隙間が生じないようにされる。この低摩擦シートにより、鋼板と補剛材との間に生じる摩擦力を低減することができる。このため、構造材(鋼板)の長手方向についての圧縮によって鋼板が湾曲したとき、鋼板と補剛材との間に生じる摩擦力の低減により、構造材の長手方向に作用する上記圧縮力の増加を小さく抑えることができる。 According to the above configuration, the low friction sheet is sandwiched between the stiffener and the steel plate so that no gap is formed between the stiffener and the steel plate. With this low friction sheet, the frictional force generated between the steel plate and the stiffener can be reduced. Therefore, when the steel plate is curved due to compression in the longitudinal direction of the structural material (steel plate), the frictional force generated between the steel plate and the stiffener is reduced, so that the compressive force acting in the longitudinal direction of the structural material increases. Can be kept small.
[第1実施形態]
以下、構造材を座屈拘束ブレースとして具体化した第1実施形態について、図1~図5を参照して説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, the first embodiment in which the structural material is embodied as a buckling restraint brace will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
図1に示すように、建物等の構造物には、柱1及び梁2といった架構材が組み込まれている。構造物の架構材には、複数のガセットプレート3が所定の距離をおいて取り付けられている。ガセットプレート3間には、座屈拘束ブレース4が組み込まれている。座屈拘束ブレース4は、構造物の強度及び剛性を高めるためのものである。
As shown in FIG. 1, a frame member such as
図2に示すように、座屈拘束ブレース4は、鋼板5と、補剛材6と、を備えている。鋼板5は、所定の長さを有している。鋼板5の端部には接合板7が溶接されている。接合板7は、鋼板5の厚さ方向に対し直交している。図1に示すように、鋼板5の端部とガセットプレート3とは添え板16,17によって固定されている。詳しくは、添え板16が鋼板5の端部とガセットプレート3とに対しボルト締結されるとともに、添え板17が接合板7とガセットプレート3とに対しボルト締結される。これにより、鋼板5の両端部はそれぞれ、ガセットプレート3に固定されている。その結果、鋼板5が構造物に組み込まれる。
As shown in FIG. 2, the buckling
図2に示す補剛材6は、鋼板5が長手方向において圧縮されたときの鋼板5の座屈を抑制するためのものである。補剛材6は、鋼板5の厚さ方向の両側に配置されており、鋼板5と同じ方向に延びている。上記補剛材6としては、例えば集成材が用いられる。こうした補剛材6は、木質系材料からなる板材8によって形成される。詳しくは、複数の板材8が鋼板5と同じ方向に延びるように配置される。そして、複数の板材8を、鋼板5の幅方向に重ねることにより、補剛材6が形成される。なお、上記補剛材6としては、直交集成材(クロス・ラミネーティッド・ティンバー:CLT)、もしくは単板積層材(ラミネイティッド・ベニア・ランバー:LVL)を用いることも可能である。
The
補剛材6は溝11を備えている。溝11は、鋼板5と対向するように位置しており、鋼板5と同方向に延びている。溝11の底面11aは、鋼板5に対応して位置する第1面としての役割を担う。補剛材6は接合面6aを備えている。接合面6aは、溝11の隣に位置しており、溝11と同じ方向に延びている。接合面6aは、鋼板5を挟んだ反対側の補剛材6と向かい合う第2面としての役割を担う。補剛材6は、複数の貫通孔12を備えている。貫通孔12は、鋼板5の厚さ方向に延び、接合面6aを通過している。貫通孔12は、溝11の延びる方向において、所定の間隔をおいて並んでいる。
The
座屈拘束ブレース4は、複数のボルト9を備えている。ボルト9は、鋼板5における厚さ方向の両側に配置されている補剛材6を互いに連結するためのものである。ボルト9は、それら補剛材6の貫通孔12にそれぞれ挿通されている。ボルト9の両端部には、雄ねじが形成されている。ボルト9の両端部にはそれぞれ、ワッシャ18が取り付けられている。更に、ボルト9の両端部にはそれぞれ、ナット10がねじ込まれている。そして、ナット10を締め付けると、非連結状態にある補剛材6同士がボルト9、ワッシャ18、及びナット10によって互いに接近する方向に押される。これにより、鋼板5における厚さ方向の両側に配置された補剛材6同士が連結される。ボルト9、ワッシャ18、及びナット10は、補剛材6同士を連結する連結部材としての役割を担う。
The buckling
図3は、補剛材6同士を互いに連結するためにナット10を締め付ける前であって、言い換えれば補剛材6同士が非連結状態であって、ナット10による補剛材6同士の互いに接近する方向への押圧がなされていないときの座屈拘束ブレース4を示している。このとき、溝11の底面11aが鋼板5に接触するよう補剛材6を配置すると、同補剛材6における接合面6aと同接合面6aに対し向かい合う補剛材6との間に隙間が生じる。すなわち、そうなるよう補剛材6における溝11の深さが定められている。従って、ナット10を締め付けたときには、鋼板5の厚さ方向両側に配置された補剛材6が、ナット10によって互いに接近する方向に押される。その結果、互いに接近する補剛材6が鋼板5を押圧する。このとき、鋼板5は、補剛材6に挟み込まれ、拘束されるようになる。このように鋼板5を補剛材6で拘束することにより、鋼板5が長手方向についての圧縮時に座屈することは抑制される。なお、ナット10を締め付けたとき、鋼板5の厚さ方向の両側に配置された補剛材6の接合面6aは、互いに接していてもよいし、離れていてもよい。
FIG. 3 shows before tightening the nuts 10 to connect the
次に、本実施形態の座屈拘束ブレース4の作用効果について説明する。
図4に示すように、地震時等に鋼板5が長手方向についての圧縮によって湾曲すると、鋼板5における湾曲の頂点付近の部位P1が補剛材6に押し付けられる。上記部位P1を補剛材6に押し付ける力が大きい場合、補剛材6に割れが生じる可能性がある。また、補剛材6に傷が付く可能性もある。上記部位P1を補剛材6に押し付ける力の大きさは、鋼板5の長手方向についての圧縮が生じていないときの鋼板5と補剛材6における溝11の底面11aとの隙間の大きさに関係している。すなわち、上記隙間が大きいほど、上記部位P1を補剛材6に押し付ける力が大きくなる。
Next, the action and effect of the buckling
As shown in FIG. 4, when the
座屈拘束ブレース4では、補剛材6が次のように形成されている。すなわち、ナット10を締め付ける前であって、ナット10による補剛材6同士の互いに接近する方向への押圧がなされていないとき、補剛材6における溝11の底面11aが鋼板5に接触するとともに、補剛材6における接合面6aと同接合面6aに対し向かい合う補剛材6との間に隙間が生じる。そのように補剛材6における溝11の深さが定められている。更に、鋼板5の厚さ方向両側に配置された補剛材6同士を連結するためのボルト9が、補剛材6の接合面6aを鋼板5の厚さ方向に通過している。
In the buckling
上記ナット10を締め付けることにより、鋼板5の厚さ方向両側に配置された補剛材6同士を連結したとき、補剛材6の接合面間の上記隙間の分、ナット10により補剛材6同士を互いに接近させる方向に押圧することができる。その結果、鋼板5に対し補剛材6における溝11の底面11aが押圧されるようになり、鋼板5と補剛材6における溝11の底面11aとの間に隙間が生じることを抑制できる。この隙間の発生を抑制することにより、上記部位P1が補剛材6に押し付けられる力を小さく抑えることができる。従って、上記部位P1を補剛材6に押し付ける力によって、補剛材6に割れが生じたり補剛材6に傷が付いたりすることを抑制できる。
By tightening the
図5は、本実施形態の座屈拘束ブレース4に対し長手方向(伸縮方向)に荷重を繰り返し加えたときの鋼板5の座屈状況についての実験結果を示している。図5において、縦軸は上記荷重であり、横軸は上記荷重の作用に伴う鋼板5の長手方向についての伸縮量である。図5から分かるように、座屈拘束ブレース4に作用する上記伸縮量が大きくなるほど、鋼板5の上記荷重が大きくなる。そして、上記伸縮量が大きくなると、鋼板5が座屈する。座屈拘束ブレース4においては、鋼板5と補剛材6における溝11の底面11aとの間に隙間が生じることを抑制できるため、鋼板5に座屈を生じさせるときの上記伸縮量が大きくなる。言い換えれば、上記伸縮量に対する座屈拘束ブレース4の抵抗性を高くすることができる。
FIG. 5 shows the experimental results of the buckling state of the
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)地震時等に鋼板5が長手方向についての圧縮によって湾曲したとき、鋼板5における湾曲の頂点付近の部位P1が補剛材6に押し付けられる力によって、補剛材6に割れが生じたり補剛材6に傷が付いたりすることを抑制できる。
According to the present embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1) When the
[第2実施形態]
次に、構造材の第2実施形態について、図6を参照して説明する。
図6に示すように、この実施形態の座屈拘束ブレース4は、皿ばね19と低摩擦シート13とを備えている。
[Second Embodiment]
Next, the second embodiment of the structural material will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 6, the buckling
低摩擦シート13は、鋼板5と補剛材6における溝11の底面11aとの間に配置されている。低摩擦シート13は溝11と同じ方向に延びている。低摩擦シート13により、底面11aと鋼板5との間に隙間が生じないようにされる。低摩擦シート13は、前記鋼板5と底面11aとの間に生じる摩擦力を低減するためのものである。
The
皿ばね19は、ナット10とワッシャ18との間に配置されている。そして、ナット10を締め付けると、ナット10が皿ばね19及びワッシャ18を介して補剛材6に接する。皿ばね19は、ナット10を締め付けることにより、補剛材6同士を互いに接近する方向に付勢する。皿ばね19は、そうした機能を有する付勢部材としての役割を担う。
The
ナット10の締め付けにより、補剛材6同士が互いに接近する方向に押圧されると、低摩擦シート13が鋼板5と補剛材6における溝11の底面11aとの間に挟まれる。鋼板5と底面11aとの間に低摩擦シート13が挟まれることにより、鋼板5と底面11aとの間に隙間が生じないようにされる。このとき、補剛材6は、低摩擦シート13を介して鋼板5を押圧する。
When the
この実施形態によれば、第1実施形態の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
(2)補剛材6の経年変化として、水分の放出等に伴う体積の縮小が補剛材6には生じる。このように補剛材6の体積が縮小すると、その縮小に対応した分、補剛材6が皿ばね19の付勢力によって鋼板5側に接近する。従って、経年変化により補剛材6の体積が縮小したとしても、補剛材6と鋼板5との間に隙間が生じることは抑制される。
According to this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(2) As a secular variation of the
(3)座屈拘束ブレース4の長手方向についての圧縮によって鋼板5が湾曲したときには、鋼板5における湾曲の頂点付近の部位P1が補剛材6に押し付けられる。このときの押し付けられる力によって摩擦力が発生し、その摩擦力によって座屈拘束ブレース4の長手方向についての圧縮力が増加する。上記摩擦力が大きくなるほど、座屈拘束ブレース4の長手方向に作用する上記圧縮力が大きくなる。
(3) When the
鋼板5と底面11aとの間に生じる摩擦力は、それらの間に挟まれた低摩擦シート13により低減される。このため、座屈拘束ブレース4の長手方向についての圧縮によって鋼板5が湾曲したとき、鋼板5と底面11aとの間に生じる摩擦力の低減により、座屈拘束ブレース4の長手方向に作用する上記圧縮力の増加を小さく抑えることができる。
The frictional force generated between the
[第3実施形態]
次に、構造材の第3実施形態について、図7を参照して説明する。
図7に示すように、この実施形態の座屈拘束ブレース4は、剪断抵抗部材14を備えている。剪断抵抗部材14は、金属製の棒状であり、座屈拘束ブレース4の長手方向に並ぶ各ボルト9の間に配置されている。剪断抵抗部材14は、鋼板5の厚さ方向の両側に配置されている補剛材6に対し、それぞれ接合面6aを通過して埋め込まれている。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the structural material will be described with reference to FIG. 7.
As shown in FIG. 7, the buckling
この実施形態によれば、第1実施形態の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
(4)座屈拘束ブレース4の長手方向についての圧縮時、鋼板5が補剛材6を押し付けることによる補剛材6の湾曲に伴い、鋼板5の厚さ方向の両側に配置された補剛材6同士の間には、長手方向についての剪断力が発生する。こうした剪断力をボルト9のみが受ける場合、剪断力に抵抗するためにボルト9の数を多くしなければならない。その結果、座屈拘束ブレース4に多数のボルト9を設けることによるコスト高が生じたり、座屈拘束ブレース4の見栄えが悪くなったりする。
According to this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(4) When the buckling
しかし、座屈拘束ブレース4の長手方向についての圧縮時、補剛材6同士の間で長手方向に発生する剪断力を、ボルト9だけでなく剪断抵抗部材14も受けるようになる。従って、こうした剪断力に抵抗するためにボルト9の数を多くする必要がなくなる。また、剪断抵抗部材14は、補剛材6に対し接合面6aを通過して埋め込まれているため、座屈拘束ブレース4の外から見えることはない。従って、座屈拘束ブレース4に多数のボルト9を設けることによるコスト高が生じたり、座屈拘束ブレース4の見栄えが悪くなったりすることを抑制できる。
However, when the buckling
[その他の実施形態]
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
[Other embodiments]
The above embodiment can be changed as follows, for example. The above embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
・第1実施形態において、図8に示すように、溝11は、鋼板5の厚さ方向の両側に配置された補剛材6のうちの一方のみに形成されていてもよい。
・第1実施形態において、必ずしも補剛材6に溝11が形成されている必要はない。
-In the first embodiment, as shown in FIG. 8, the
-In the first embodiment, the
・第2実施形態において、皿ばね19と低摩擦シート13との一方のみを設けるようにしてもよい。
・第3実施形態において、剪断抵抗部材14を図7に示すように各ボルト9の間に一つずつ設けたが、各ボルト9の間に複数設けるようにしてもよい。
-In the second embodiment, only one of the
-In the third embodiment, one
・剪断抵抗部材14は、必ずしも金属製である必要はなく、木製や竹製とすることも考えられる。
・剪断抵抗部材14は、必ずしも棒状である必要はなく、板状とすることも考えられる。
-The
-The
・第1実施形態及び第3実施形態において、第2実施形態の皿ばね19を設けるようにしてもよい。
・第1実施形態及び第3実施形態において、第2実施形態の低摩擦シート13を設けるようにしてもよい。
-In the first embodiment and the third embodiment, the
-In the first embodiment and the third embodiment, the
・皿ばね19の代わりにゴム等の弾性体を付勢部材として設けるようにしてもよい。
・締結部材としてビス等を採用してもよい。
・構造材として座屈拘束ブレース4を例示したが、構造材として柱1及び梁2といった架構材に用いてもよい。
-Instead of the
-A screw or the like may be used as the fastening member.
-Although the buckling
1…柱
2…梁
3…ガセットプレート
4…座屈拘束ブレース
5…鋼板
6…補剛材
6a…接合面
7…接合板
8…板材
9…ボルト
10…ナット
11…溝
11a…底面
12…貫通孔
13…低摩擦シート
14…剪断抵抗部材
16…添え板
17…添え板
18…ワッシャ
19…皿ばね
1 ...
Claims (5)
前記鋼板は、構造物に組み込むことが可能であって、定められた長さを有しており、
前記補剛材は、木質系材料からなり、前記鋼板の厚さ方向の両側に配置され、前記鋼板と同じ方向に延びており、
前記連結部材は、前記鋼板の厚さ方向の両側に配置された前記補剛材同士を連結するものである構造材において、
前記連結部材は、前記補剛材同士を連結するとき、前記補剛材同士を互いに接近する方向に押圧するものであり、
前記補剛材同士は、前記連結部材による連結に基づいて互いに接近するとき、前記鋼板を押圧するよう構成されている構造材。 It is equipped with a steel plate, a stiffener, and a connecting member.
The steel plate can be incorporated into a structure and has a predetermined length.
The stiffener is made of a wood-based material, is arranged on both sides of the steel plate in the thickness direction, and extends in the same direction as the steel plate.
The connecting member is a structural material that connects the stiffeners arranged on both sides of the steel plate in the thickness direction.
When the stiffeners are connected to each other, the connecting member presses the stiffeners in a direction of approaching each other.
A structural material configured to press the steel plate when the stiffeners approach each other based on the connection by the connecting member.
前記付勢部材は、前記連結部材により前記補剛材同士を連結したとき、前記補剛材同士を互いに接近する方向に付勢するものである請求項1に記載の構造材。 The connecting member is in contact with the stiffener via the urging member.
The structural material according to claim 1, wherein the urging member urges the stiffeners in a direction of approaching each other when the stiffeners are connected to each other by the connecting member.
前記連結部材は、前記補剛材の第2面を鋼板の厚さ方向に通過しており、非連結状態にある前記補剛材同士を互いに接近する方向に押圧することによって補剛材同士を連結するものであり、
前記補剛材は、前記補剛材同士の非連結状態のもと、前記第1面と前記鋼板との間に隙間が生じないように配置されたとき、前記第2面と同第2面に対し向かい合う補剛材との間に隙間が生じるよう構成されている請求項1又は2に記載の構造材。 The stiffener has a first surface corresponding to the steel plate and a second surface located next to the first surface and facing the stiffener on the opposite side of the steel plate. And
The connecting member passes through the second surface of the stiffener in the thickness direction of the steel plate, and presses the stiffeners in a non-connected state in a direction approaching each other to press the stiffeners together. It is to be connected,
When the stiffeners are arranged so that no gap is formed between the first surface and the steel plate under the non-connected state of the stiffeners, the second surface and the second surface are the same. The structural material according to claim 1 or 2, wherein a gap is formed between the stiffener and the stiffener facing each other.
前記剪断抵抗部材は、前記鋼板の厚さ方向の両側に配置されている前記補剛材に対し、それぞれ前記第2面を通過して埋め込まれている請求項3に記載の構造材。 A shear resistance member is provided between the stiffeners and at a position separated from the steel plate.
The structural material according to claim 3, wherein the shear resistance member is embedded in the stiffeners arranged on both sides of the steel plate in the thickness direction, each passing through the second surface.
前記低摩擦シートは、前記鋼板と前記補剛材との間に生じる摩擦力を低減するものである請求項1~4のいずれか一項に記載の構造材。 A low friction sheet is sandwiched between the steel plate and the stiffener.
The structural material according to any one of claims 1 to 4, wherein the low friction sheet reduces the frictional force generated between the steel plate and the stiffener.
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