JP6302177B2 - 座屈拘束ブレース、柱梁接続部の補強構造及び建物 - Google Patents

Description

本発明は、建物における柱と梁との接続部等を補強するための座屈拘束ブレースに関する。

建物における柱と梁との接続部等を補強することを目的として、例えば一端が柱に接続され、他端が梁に接続される棒状の補強部材（ブレース）を配置することがある。建物が変形しようとした際においては、補強部材にはその長手方向に沿って圧縮力又は引っ張り力のいずれかが加わることとなる。

補強部材は、その長手方向に沿って強い圧縮力を受けた際には座屈してしまう恐れがあり、その場合には接続部を十分に補強することができない。そこで、圧縮力や引っ張り力を直接受ける部材であるブレース心材とは別に、ブレース心材の座屈を抑制するための部材である座屈拘束材を備えた構成の補強部材が提案され、実用化されている。座屈拘束材は、圧縮力を受けたブレース心材が変形しようとした際において、ブレース心材に対してその長手方向とは垂直な方向に（ブレース心材の変形を抑制する方向に）力が加わるように、ブレース心材の周囲に配置される部材である。このような座屈拘束材を備えた補強部材は、「座屈拘束ブレース」と称されている。尚、座屈拘束材からブレース心材に対して加わる上記のような力を、以下では「座屈拘束力」とも称する。

座屈拘束材はブレース心材の周囲に配置されており、ブレース心材のうち両端部以外の部分を内部に収納している。このため、座屈拘束ブレースの組み立て性を考慮して、座屈拘束材を二つの部材（第一部材、第二部材）に分割しておき、これらの間にブレース心材を挟み込んだ状態で、第一部材と第二部材とを接合する構成とすることが一般的である。

第一部材と第二部材との接合は、溶接により行ってもよい。しかし、第一部材等の表面予め施された防錆塗装が溶接の熱によって劣化してしまう可能性等に鑑みれば、溶接ではなく、ボルト接合やリベット接合のような乾式接合によって接合する方が望ましい。

下記特許文献１には、それぞれ板状に形成された２枚の座屈拘束材の間にスペーサ及びブレース心材を挟み込み、座屈拘束材同士を互いにボルト接合した構成の座屈拘束ブレースが記載されている。

特開２０１２−９２５０５号公報

上記特許文献１に記載の座屈拘束ブレースにおいては、２枚の座屈拘束材、及び、座屈拘束材の間に挟みこまれる一対のスペーサが、全て平板形状となっている。このため、それぞれの部材はその断面二次モーメントが比較的小さく、曲げに対する剛性が小さい。

上記特許文献１に記載の座屈拘束ブレースは、これら平板形状の部材をそれぞれの厚さ方向に重ね合わせて、互いにボルト接合した構成となっている。しかし、溶接や接着等の湿式接合により接合した場合と異なり、これら複数の部材が完全に一体となっているわけではない。このため、圧縮力を受けたブレース心材が変形しようとした際においては、座屈拘束材とスペーサとが互いの当接面に沿ってずれてしまう可能性がある。その場合、断面二次モーメントが小さい個々の部材がそれぞれ変形することとなるため、曲げに対する座屈拘束材の剛性は小さいままである。ブレース心材の変形は座屈拘束材によって十分には抑制されず、比較的弱い圧縮力によって座屈が生じてしまう恐れがある。

上記のような座屈拘束材の変形を抑制するための対策として、平板形状である座屈拘束材の厚さを厚くしてその断面二次モーメントを大きくし、曲げに対する剛性を大きくすることも考えられる。しかし、その場合には座屈拘束ブレース全体が大型化してしまい、重量も大きくなるために好ましくない。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の部材を乾式接合することにより座屈拘束材を形成した構成の座屈拘束ブレースであって、座屈拘束材を大型化することなくその変形を抑制することのできる座屈拘束ブレースを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る座屈拘束ブレースは、両端部がそれぞれ柱又は梁に接続されるブレース心材と、前記ブレース心材の周囲を包囲し、前記ブレース心材の座屈を抑制する座屈拘束材と、を備えた座屈拘束ブレースであって、前記座屈拘束材は、第一拘束材と、第二拘束材とを有しており、前記ブレース心材を前記第一拘束材と前記第二拘束材との間に挟み込んだ状態で、前記第一拘束材と前記第二拘束材とが互いに乾式接合されてなるものであって、前記第一拘束材と前記第二拘束材とのうち少なくとも一方は、鉄鋼材料からなり、前記ブレース心材に対向する対向面を有する平板部と、前記平板部の端部に沿って形成された突出部と、を有しており、前記平板部の端部と前記突出部とが厚み方向に溶接され一体となり厚板状になっており、前記第一拘束材と前記第二拘束材とが、前記平板部の端部と前記突出部との厚板状になった部分において乾式接合されていることを特徴としている。

本発明に係る座屈拘束ブレースは、ブレース心材と、座屈拘束材とを備えている。ブレース心材は、両端部がそれぞれ柱又は梁に接続される部材であって、建物が変形しようとした際において、その長手方向に沿って柱や梁等からの圧縮力又は引っ張り力を直接受けるための部材である。

座屈拘束材は、ブレース心材の周囲を包囲し、ブレース心材の座屈を抑制するための部材である。すなわち、柱や梁等からの圧縮力等を直接受けるための部材ではなく、ブレース心材が座屈する方向に変形しようとした際において、当該ブレース心材からの力を受けるための部材である。換言すれば、ブレース心材の周囲から、ブレース心材の長手方向に対して垂直な方向の力（座屈拘束力）を加えることで、ブレース心材の座屈を抑制するように配置された部材である。

座屈拘束材は、第一拘束材と第二拘束材とを有している。座屈拘束材は、ブレース心材を第一拘束材と第二拘束材との間に挟み込んだ状態で、第一拘束材と第二拘束材とが互いに乾式接合された構成となっている。乾式接合とは、例えばボルト接合、高力ボルト接合、リベット接合等である。このように、第一拘束材と第二拘束材とは、溶接のように接合の過程で一部が液相となることや、接着のように一時的に液体が介在することの無い接合方法により、互いに接合されている。

第一拘束材と第二拘束材とのうち少なくとも一方は、ブレース心材に対向する対向面を有する平板部と、対向面よりもブレース心材側に向けて突出するように形成された突出部と、を有している。すなわち、全体が平板形状になっているのではなく、平板の一部がブレース心材側（第一拘束材と第二拘束材とのうち他方側といってもよい）に向けて突出した形状となっている。

また、これら平板部と突出部とは一体となっている。ここでいう「一体」とは、平板部と突出部とが互いに独立に変形し得ないように一体となっていることを示している。従って、別体である二つの部材をボルト接合したようなものは含まれない（その当接面に沿って、互いに滑ってしまう可能性があるためである）。「一体となっている」ものには、例えば、一つの部材の一部を変形させることにより平板部と突出部とを形成したものや、一つの部材からの削り出し等によって平板部と突出部とを形成したもの等が含まれる。また、二つの部材を溶接によって接合し、両部材を一体とすることにより平板部と突出部とを形成したものも含まれる。

このように、平板部と突出部とが一体となった状態で形成されているため、当該第一拘束材又は第二拘束材は、その全体を平板形状とした場合に比べて、断面二次モーメントが大きくなっている。このため、曲げに対する剛性が大きくなっており、変形が抑制されている。

また、平板部全体の厚さを厚くするのではなく、平板部の一部を突出させた構成であるから、座屈拘束材の全体が大型化してしまうことはない。このように、本発明に係る座屈拘束ブレースでは、座屈拘束材を大型化することなくその変形を抑制することができる。

また、本発明に係る座屈拘束ブレースでは、前記ブレース心材の長手方向に対して垂直な断面において、前記第一拘束材の断面形状と、前記第二拘束材の断面形状とは、前記ブレース心材の軸心を中心として互いに点対称であることも好ましい。

この好ましい態様では、ブレース心材の長手方向に対して垂直な断面において、第一拘束材の断面形状と、第二拘束材の断面形状とは、ブレース心材の軸心を中心として互いに点対称である。このため、第一拘束材と第二拘束材の形状は互いに同一となっており、第一拘束材と第二拘束材とが互いに接合されている部分が上記断面において２か所存在する場合であっても、それぞれの接合部分の形状（例えば、当接面の面積等）は互いに同一となっている。一方の接合箇所における接合強度が、他方の接合箇所における接合強度よりも弱くなってしまうことが無いため、座屈拘束材全体の剛性を大きくすることができる。

また、本発明に係る座屈拘束ブレースでは、前記第一拘束材と前記第二拘束材とは、いずれもが前記平板部と前記突出部とを有しており、それぞれの前記突出部同士を突き合わせた状態で互いに乾式接合されていることも好ましい。

この好ましい態様では、第一拘束材と第二拘束材とは、（これらのうち一方のみではなく）いずれもが平板部と突出部とを有している。また、それぞれの突出部同士を突き合わせた状態で、互いに乾式接合されている。具体的には、第一拘束材から第二拘束材に向かって突出する突出部の先端面と、第二拘束材から第一拘束材に向かって突出する突出部の先端面とを当接させた状態で、それぞれの突出部同士が乾式接合されている。

このような構成により、第一拘束材と第二拘束材とが当接している位置が、座屈拘束材のうち比較的深い位置（平板部の厚さ方向において、座屈拘束材の略中央となる位置）となっている。このため、例えば第一拘束材と第二拘束材とをボルト接合する場合には、第一拘束材又は第二拘束材の一方若しくはその両方の表面側において、ボルトの頭部又はナットを収納するための座繰り部を深く形成することが可能となる。その結果、第一拘束材等の表面におけるボルトの頭部等の突出量を小さくすることができ、座屈拘束ブレース全体の形状を薄型化することが可能となる。

また、本発明に係る座屈拘束ブレースでは、平板に対して曲げ加工又はプレス加工を施すことにより、前記平板部と前記突出部とが形成されていることも好ましい。

別の観点による本発明は、上記座屈拘束ブレースの両端部が柱又は梁に接続されていることを特徴とする柱梁接続部の補強構造である。
また別の観点による本発明は、前記柱梁接続部の補強構造を備えた建物である。

本発明によれば、複数の部材を乾式接合することにより座屈拘束材を形成した構成の座屈拘束ブレースであって、座屈拘束材を大型化することなくその変形を抑制することのできる座屈拘束ブレースを提供することができる。

本発明の第一実施形態に係る座屈拘束ブレースが、柱と梁との接続部に取り付けられた状態を示す図である。 図１に示した座屈拘束ブレースの分解組立図である。 図１に示した座屈拘束ブレースをその長手方向に対して垂直な面で切断した様子を示す断面図である。 本発明の第二実施形態に係る座屈拘束ブレースを、その長手方向に対して垂直な面で切断した様子を示す断面図である。 本発明の第三実施形態に係る座屈拘束ブレースを、その長手方向に対して垂直な面で切断した様子を示す断面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の実施形態に係る座屈拘束ブレース１００が、柱２００と梁３００との接続部に取り付けられた状態を示す図である。図１においては、鉛直方向に沿って配置された柱２００と、水平方向に沿って配置された梁３００とが、複数のボルトＢＴ１によって締結固定されている。

柱２００は、内部に空間が形成された鋼製の角柱であって、ボルトＢＴ１を挿通するための複数の貫通孔２１０がその側面に形成されている。

梁３００は、互いに平行な一対のフランジ３１０、３２０と、これらを繋ぐウェブ３３０とを有するＨ形鋼である。梁３００の長手方向端部には、フランジ３１０、３２０、及びウェブ３３０のいずれに対しても垂直なエンドプレート３４０が溶接固定されている。また、エンドプレート３４０には、柱２００に形成された複数の貫通孔２１０にそれぞれ対応する位置において、複数の貫通孔３４１が形成されている。梁３００は、エンドプレート３４０を柱２００の側面に当接させた状態で、ボルトＢＴ１を貫通孔２１０及び貫通孔３４１に挿入して締結することにより、柱２００に対して固定されている。

図１に示したように、座屈拘束ブレース１００は、柱２００と梁３００との接続部において方杖としてこれらの間に架設されることにより、当該接続部を補強するための部材である。座屈拘束ブレース１００は、その上端部を梁３００のフランジ３２０に対して下方側から当接させた状態で、ボルトＢＴ２により梁３００に締結固定されている。また、座屈拘束ブレース１００は、その下端部を柱２００の側面に対して当接させた状態で、ボルトＢＴ３により柱２００に締結固定されている。

図２は、座屈拘束ブレース１００の分解組立図である。図２に示したように、座屈拘束ブレース１００は、ブレース心材１１０と、ブレース心材１１０を間に挟み込むように配置される第一拘束材１５０と第二拘束材１７０とを有している。

ブレース心材１１０は、柱２００や梁３００よりも降伏点の低い鉄鋼材料で形成されており、薄板形状の軸部１１１と、軸部１１１の長手方向両端部にそれぞれ溶接固定されたフランジ部１２０、１３０とを有している。フランジ部１２０は、梁３００のフランジ３２０に対して下方から当接するフランジである。フランジ部１２０には複数の貫通孔１２１が形成されている。これら貫通孔１２１にボルトＢＴ２を挿通して締結することにより、ブレース心材１１０の上端部が梁３００に対して固定される。

フランジ部１３０は、柱２００の側面に対して当接するフランジである。フランジ部１３０には複数の貫通孔１３１が形成されている。これら貫通孔１３１にボルトＢＴ３を挿通して締結することにより、ブレース心材１１０の下端部が柱２００に対して固定される。

このように、ブレース心材１１０は一端が梁３００に対して固定され、他端が柱２００に対して固定される。このため、例えば柱２００と梁３００とのなす角度が変化するように建物が変形しようとした際においては、ブレース心材１１０の軸部１１１には、その長手方向に沿った圧縮力又は引っ張り力が加わる。換言すれば、ブレース心材１１０の軸部１１１は、柱２００と梁３００との接続部が変形してしまうことを抑制するように、上記の圧縮力又は引っ張り力に抵抗するような力を発生させるための部材であるということができる。

ところで、軸部１１１は長い板状の部材であるから、その長手方向に沿って上記のような圧縮力が加わると、当該圧縮力の大きさによっては軸部１１１が座屈してしまう可能性がある。具体的には、軸部１１１の表面に対して垂直な方向（図２において矢印ＡＲ１で示した方向）に沿って軸部１１１の中央部が変位するように、軸部１１１の全体が円弧状に変形してしまう可能性がある（全体座屈）。又は、軸部１１１の一部のみが矢印ＡＲ１で示した方向に変位するように、軸部１１１が局所的に変形してしまう可能性がある（局部座屈）。このような座屈が生じると、柱２００と梁３００との接続部を十分に補強することができない。ブレース心材１１０を間に挟み込むように配置される第一拘束材１５０及び第二拘束材１７０は、上記のような軸部１１１の座屈を抑制するための部材である。

以下の説明においては、軸部１１１の長手方向をｚ方向とする。また、ｚ方向に垂直な面で軸部１１１を切断した場合の断面形状は長方形となるが、当該長方形の長辺に沿った方向をｘ方向とする。更に、ｘ方向及びｚ方向のいずれに対しても垂直な方向をｙ方向とする。

第一拘束材１５０は鉄鋼材料によって形成された板であって、平板部１５５と、傾斜部１５２、１５４と、当接部１５１、１５３とを有している。第一拘束材１５０は、平板に対して曲げ加工を施すことによって形成されている。このため、第一拘束材１５０の上記各部の厚さは全て同一となっている。

平板部１５５は、第一拘束材１５０のうちｘ方向における中央の部分であって、その図２における上側の面が、軸部１１１に対向する対向面１５６となっている。平板部１５５は、軸部１１１に対して平行である。

傾斜部１５２は、平板部１５５よりも図２における奥側の部分であって、平板部１５５から遠ざかる程（図２においては奥側に行く程）第二拘束材１７０に近づくように、対向面１５６に対して傾斜している。また、傾斜部１５４は、平板部１５５よりも図２における手前側の部分であって、平板部１５５から遠ざかる程（図２においては手前側に行く程）第二拘束材１７０に近づくように、対向面１５６に対して傾斜している。

当接部１５１は、傾斜部１５２よりも更に（図２における）奥側の部分であって、対向面１５６に対して平行である。また、当接部１５３は、傾斜部１５４よりも更に（図２における）手前側の部分であって、対向面１５６に対して平行である。当接部１５１と当接部１５３とは、それぞれのｘ方向に沿った長さ（幅）が互いに同一であって、ｙ方向における位置も互いに同一である。

当接部１５１のうち第二拘束材１７０側の表面と、当接部１５３のうち第二拘束材１７０側の表面とは、同一の平面上に配置されている。当該平面と対向面１５６との距離（当接部１５１及び当接部１５３の突出量といってもよい）は、軸部１１１の厚さの１／２よりも大きく、軸部１１１の厚さよりも小さい。

第一拘束材１５０は、対向面１５６を軸部１１１側に向けて、傾斜部１５２と傾斜部１５４との間に軸部１１１の一部を収納した状態となっている。換言すれば、第一拘束材１５０は、対向面１５６を有する平板部１５５以外の部分が、第二拘束材１７０側、すなわち図２における上側に向かって突出するような形状となっている。

当接部１５１には、そのｘ方向における中央部をｙ方向に沿って貫くように、複数の貫通孔１５７が形成されている。また、当接部１５３には、そのｘ方向における中央部をｙ方向に沿って貫くように、複数の貫通孔１５８が形成されている。

第二拘束材１７０は、第一拘束材１５０と同一の鉄鋼材料によって形成された板である。第二拘束材１７０の形状と、第一拘束材１５０の形状とは、ｙ方向に垂直な平面について面対称となっている。第二拘束材１７０は、ｙ方向に沿って見た場合において第一拘束材１５０と全体が重なるように配置されている。

第二拘束材１７０は、平板部１７５と、傾斜部１７２、１７４と、当接部１７１、１７３とを有している。第二拘束材１７０は、平板に対して曲げ加工を施すことによって形成されている。このため、第二拘束材１７０の上記各部の厚さは全て同一となっている。

平板部１７５は、第二拘束材１７０のうちｘ方向における中央の部分であって、その図２における下側の面が、軸部１１１に対向する対向面１７６となっている。平板部１７５は、軸部１１１に対して平行である。

傾斜部１７２は、平板部１７５よりも図２における奥側の部分であって、平板部１７５から遠ざかる程（図２においては奥側に行く程）第一拘束材１５０に近づくように、対向面１７６に対して傾斜している。また、傾斜部１７４は、平板部１７５よりも図２における手前側の部分であって、平板部１７５から遠ざかる程（図２においては手前側に行く程）第一拘束材１５０に近づくように、対向面１７６に対して傾斜している。

当接部１７１は、傾斜部１７２よりも更に（図２における）奥側の部分であって、対向面１７６に対して平行である。また、当接部１７３は、傾斜部１７４よりも更に（図２における）手前側の部分であって、対向面１７６に対して平行である。当接部１７１と当接部１７３とは、それぞれのｘ方向に沿った長さ（幅）が互いに同一であって、ｙ方向における位置も互いに同一である。

当接部１７１のうち第一拘束材１５０側の表面と、当接部１７３のうち第一拘束材１５０側の表面とは、同一の平面上に配置されている。当該平面と対向面１７６との距離（当接部１７１及び当接部１７３の突出量といってもよい）は、軸部１１１の厚さの１／２よりも大きく、軸部１１１の厚さよりも小さい。

第二拘束材１７０は、対向面１７６を軸部１１１側に向けて、傾斜部１７２と傾斜部１７４との間に軸部１１１の一部を収納した状態となっている。換言すれば、第二拘束材１７０は、対向面１７６を有する平板部１７５以外の部分が、第一拘束材１５０側、すなわち図２における下側に向かって突出するような形状となっている。

当接部１７１には、そのｘ方向における中央部をｙ方向に沿って貫くように、複数の貫通孔１７７が形成されている。また、当接部１７３には、そのｘ方向における中央部をｙ方向に沿って貫くように、複数の貫通孔１７８が形成されている。

第一拘束材１５０と第二拘束材１７０とは、ブレース心材１１０の軸部１１１を間に挟み込んだ状態で、複数のボルトＢＴＦ（図２では不図示）により接合されている。具体的には、当接部１５１と当接部１７１とを重ね合わせた状態で、互いに重なる貫通孔１５７と貫通孔１７７とにそれぞれボルトＢＴＦを挿通し、ボルトＢＴＦを締結することにより接合されている。同様に、当接部１５３と当接部１７３とを重ね合わせた状態で、互いに重なる貫通孔１５８と貫通孔１７８とにそれぞれボルトＢＴＦを挿通し、ボルトＢＴＦを締結することにより接合されている。

図３は、座屈拘束ブレース１００をその長手方向（ｚ方向）に対して垂直な面で切断した様子を示す断面図であって、図１のＡ−Ａ断面を示している。このうち、図３（Ａ）は、座屈拘束ブレース１００の構造を明確に示すことを目的として、ボルトＢＴＦを締結する前において当接部１５１と当接部１７１とが（当接部１５３と当接部１７３とが）互いに離間している状態を示している。図３（Ｂ）は、ボルトＢＴＦが締結され、当接部１５１と当接部１７１とが（当接部１５３と当接部１７３とが）互いに当接している状態を示している。

図３（Ｂ）に示したように、軸部１１１と対向面１５６との間、及び、軸部１１１と対向面１７６との間はそれぞれ僅かに離間している。このため、軸部１１１が変形していない状態においては、第一拘束材１５０及び第二拘束材１７０には軸部１１１からの力が加わっておらず、これらはいずれも変形していない。

軸部１１１の長手方向（ｚ方向）に沿って圧縮力が加わり、軸部１１１が座屈するように変形しようとした際においては、軸部１１１の表面（ｙ方向に対して垂直な表面）の一部が対向面１５６又は対向面１７６に対して内側から当接し、上記変形を抑制するような力（座屈拘束力）を受けることとなる。その結果、軸部１１１の座屈が抑制されるため、柱２００と梁３００との接続部が十分な強度で補強される。

このように、第一拘束材１５０及び第二拘束材１７０は、軸部１１１の周囲を包囲した状態で配置されることにより、軸部１１１の座屈を抑制している。すなわち、これらは柱２００や梁３００からの圧縮力等を直接受けるための部材ではなく、軸部１１１が座屈する方向に変形しようとした際において、軸部１１１からの力を受けるための部材である。換言すれば、軸部１１１の周囲から、軸部１１１の長手方向（ｚ方向）に対して垂直な方向（ｙ方向）の座屈拘束力を加えることで、軸部１１１の座屈を抑制するように配置された部材である。

本実施形態においては、第一拘束材１５０の全体が単なる平板形状とはなっているのではなく、ブレース心材１１０に対向する対向面１５６を有する平板部１５５と、対向面１５６よりもブレース心材１１０側に向けて突出するように形成された当接部１５１、１５３と、を有している。すなわち、平板の一部がブレース心材１１０側（第二拘束材１７０側といってもよい）に向けて突出した形状となっている。また、第一拘束材１５０は平板に対して曲げ加工を施すことによって形成されているのであるから、平板部１５５と当接部１５１、１５３とは、互いに独立に変形し得ないように全体が一体となっている。

また、第二拘束材１７０についても同様であって、第二拘束材１７０の全体が単なる平板形状とはなっているのではなく、ブレース心材１１０に対向する対向面１７６を有する平板部１７５と、対向面１７６よりもブレース心材１１０側に向けて突出するように形成された当接部１７１、１７３と、を有している。すなわち、平板の一部がブレース心材１１０側（第一拘束材１５０側といってもよい）に向けて突出した形状となっている。また、第二拘束材１７０は平板に対して曲げ加工を施すことによって形成されているのであるから、平板部１７５と当接部１７１、１７３とは、互いに独立に変形し得ないように全体が一体となっている。

第一拘束材１５０と第二拘束材１７０とが上記のように形成されているため、これらは、全体を平板形状とした場合に比べて、それぞれ断面二次モーメントが大きくなっている。このため、曲げに対する剛性が大きくなっており、変形が抑制されている。

ブレース心材１１０が圧縮力によって変形し、軸部１１１の一部が第一拘束材１５０又は第二拘束材１７０に当たった場合であっても、第一拘束材１５０等の剛性が大きいため、ブレース心材１１０には比較的強い座屈拘束力が加えられることとなる。その結果、圧縮力が加わった場合における軸部１１１の座屈が抑制され、柱２００と梁３００との接続部が強固に補強される。

また、第一拘束材１５０等の全体を厚い平板とするのではなく、平板の一部を突出させた形状としているため、第一拘束材１５０等の全体は大型化していない。このように、本発明に係る座屈拘束ブレース１００では、座屈拘束材（第一拘束材１５０、第二拘束材１７０）を大型化することなくその変形を抑制することが可能となっている。

図３に示したように、ブレース心材１１０の長手方向（ｚ方向）に対して垂直な断面において、第一拘束材１５０の断面形状と、第二拘束材１７０の断面形状とは、軸部１１１の軸心ＣＡＸを中心として互いに点対称となっている。尚、軸心ＣＡＸとは、軸部１１１の断面のうちｘ方向における中心となる位置であり、且つ、ｙ方向における中心となる位置である。

上記のように断面形状が点対称となっているため、第一拘束材１５０と第二拘束材１７０の形状は互いに同一となっており、第一拘束材１５０と第二拘束材１７０とが互いに接合されている部分の形状は互いに同一となっている。すなわち、当接部１５１と当接部１７１とが当接する当接面の形状と、当接部１５３と当接部１７３とが当接する当接面の形状とが、互いに同一となっている。このため、一方の当接面における接合強度が、他方の当接面における接合強度よりも弱くなってしまうことが無い。その結果、座屈拘束材（第一拘束材１５０と第二拘束材１７０）全体としての剛性が大きくなっている。

また、当接部１５１と当接部１７１とが当接している当接面のｙ方向における位置、及び、当接部１５３と当接部１７３とが当接している当接面のｙ方向における位置は、いずれも、ブレース心材１１０の厚さ方向（ｙ方向）における中央となっている。このため、ブレース心材１１０は、その周囲を第一拘束材１５０及び第二拘束材１７０によって均等に囲まれた状態となっている。その結果、ブレース心材１１０に対する拘束が偏ってしまうことがなく、ブレース心材１１０の座屈が適切に抑制されている。

図４は、本発明の第二実施形態に係る座屈拘束ブレース１００ａを、その長手方向（ｚ方向）に対して垂直な面で切断した様子を示す断面図である。座屈拘束ブレース１００ａは、第一拘束材１５０ａの断面形状、及び、第二拘束材１７０ａの断面形状においてのみ座屈拘束ブレース１００と異なっており、その他については座屈拘束ブレース１００と同様である。

図４（Ａ）は、座屈拘束ブレース１００ａの構造を明確に示すことを目的として、ボルトＢＴＦを締結する前において第一拘束材１５０ａと第二拘束材１７０ａとが互いに離間している状態を示している。図４（Ｂ）は、ボルトＢＴＦが締結され、第一拘束材１５０ａと第二拘束材１７０ａとが互いに当接している状態を示している。

図４（Ａ）に示したように、第一拘束材１５０ａは、平板部１５５ａと、当接部１５１ａとを有している。第一拘束材１５０ａは、平板（平板部１５５ａ）に対して棒状の板材（当接部１５１ａ）を溶接接合することによって形成されている。

平板部１５５ａは、軸部１１１に対して平行に配置された薄板状の部分であって、その図４（Ａ）における上側の面である対向面１５６ａの一部が軸部１１１に対向している。

当接部１５１ａは、平板部１５５ａの図４（Ａ）における左側の端部に沿って形成された厚板状の部分であって、その図４（Ａ）における上側の面が、対向面１５６ａよりも第二拘束材１７０ａ側に向かって突出するように形成されている。当接部１５１ａの先端面（上端面）は対向面１５６ａと平行な面となっている。当接部１５１ａの先端面と対向面１５６ａとの距離（当接部１５１ａの突出量といってもよい）は、軸部１１１の厚さよりも僅かに大きい。

第二拘束材１７０ａは、第一拘束材１５０ａと同一の鉄鋼材料によって形成されている。第二拘束材１７０ａをｙ方向に沿って見た場合の外形は、第一拘束材１５０ａをｙ方向に沿って見た場合の外形と同一形状となっている。第二拘束材１７０ａは、ｙ方向に沿って見た場合において、第一拘束材１５０ａと全体が重なるように配置されている。

第二拘束材１７０ａは、平板部１７５ａと、当接部１７３ａとを有している。第二拘束材１７０ａは、平板（平板部１７５ａ）に対して棒状の板材（当接部１７３ａ）を溶接接合することによって形成されている。

平板部１７５ａは、軸部１１１に対して平行に配置された薄板状の部分であって、その図４（Ａ）における下側の面である対向面１７６ａの一部が軸部１１１に対向している。

当接部１７３ａは、平板部１７５ａの図４（Ａ）における右側の端部に沿って形成された厚板状の部分であって、その図４（Ａ）における下側の面が、対向面１７６ａよりも第一拘束材１５０ａ側に向かって突出するように形成されている。当接部１７３ａの先端面（下端面）は対向面１７６ａと平行な面となっている。当接部１７３ａの先端面と対向面１７６ａとの距離（当接部１７３ａの突出量といってもよい）は、軸部１１１の厚さよりも僅かに大きい。

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示したように、第一拘束材１５０ａの断面形状と第二拘束材１７０ａの断面形状とは、軸部１１１の軸心ＣＡＸを中心として互いに点対称となっている。

図４（Ｂ）に示したように、第一拘束材１５０ａと第二拘束材１７０ａとは、ブレース心材１１０の軸部１１１を間に挟み込んだ状態で、複数のボルトＢＴＦにより接合されている。具体的には、当接部１５１ａの先端面を、対向面１７６ａのうち図４（Ｂ）における左側の端部近傍の部分に当接させた状態で、当該当接面を貫くように挿入されたボルトＢＴＦを締結することにより接合されている。同様に、当接部１７３ａの先端面を、対向面１５６ａのうちｘ方向側の端部近傍の部分に当接させた状態で、当該当接面を貫くように挿入されたボルトＢＴＦを締結することにより接合されている。

図４（Ｂ）の状態において、当接部１５１ａの右側端部から、当接部１７３ａの左側端部までの距離は、ｘ方向における軸部１１１の寸法（幅）よりも僅かに大きくなっている。

このように、座屈拘束ブレース１００ａにおいては、第一拘束材１５０ａ等の全体を平板形状とするのではなく、平板の一部に棒状部材を溶接接合して当接部１５１ａ等を形成することにより、第一拘束材１５０ａ等の断面二次モーメントを大きくしている。このため、第一拘束材１５０ａ等の曲げに対する剛性が大きくなっており、変形が抑制されている。

ブレース心材１１０が圧縮力によって変形し、軸部１１１の一部が第一拘束材１５０ａ又は第二拘束材１７０ａに当たった場合であっても、第一拘束材１５０ａ等の剛性が大きいため、ブレース心材１１０には比較的強い座屈拘束力が加えられることとなる。その結果、圧縮力が加わった場合における軸部１１１の座屈が抑制され、柱２００と梁３００との接続部が強固に補強される。

図５は、本発明の第三実施形態に係る座屈拘束ブレース１００ｂを、その長手方向（ｚ方向）に対して垂直な面で切断した様子を示す断面図である。座屈拘束ブレース１００ｂは、第一拘束材１５０ｂの断面形状、及び、第二拘束材１７０ｂの断面形状においてのみ座屈拘束ブレース１００と異なっており、その他については座屈拘束ブレース１００と同様である。

図５（Ａ）は、座屈拘束ブレース１００ｂの構造を明確に示すことを目的として、ボルトＢＴＦを締結する前において第一拘束材１５０ｂと第二拘束材１７０ｂとが互いに離間している状態を示している。図５（Ｂ）は、ボルトＢＴＦが締結され、第一拘束材１５０ｂと第二拘束材１７０ｂとが互いに当接している状態を示している。

図５（Ａ）に示したように、第一拘束材１５０ｂは、平板部１５５ｂと、当接部１５１ｂと、当接部１５３ｂと、を有している。第一拘束材１５０ｂは、平板（平板部１５５ｂ）に対して二つの棒状の板材（当接部１５１ｂ、当接部１５３ｂ）を溶接接合することによって形成されている。

平板部１５５ｂは、第一拘束材１５０ｂのうちｘ方向における中央の部分であって、その図５（Ａ）における上側の面が、軸部１１１に対向する対向面１５６ｂとなっている。平板部１５５ｂは、軸部１１１に対して平行である。

当接部１５１ｂは、平板部１５５ｂの図５（Ａ）における左側の端部に沿って形成された厚板状の部分であって、その図５（Ａ）における上側の面が、対向面１５６ｂよりも第二拘束材１７０ｂ側に向かって突出するように形成されている。当接部１５１ｂの先端面（上端面）は対向面１５６ｂと平行な面となっている。また、当接部１５３ｂは、平板部１５５ｂの図５（Ａ）における右側の端部に沿って形成された厚板状の部分であって、その図５（Ａ）における上側の面が、対向面１５６ｂよりも第二拘束材１７０ｂ側に向かって突出するように形成されている。当接部１５３ｂの先端面（上端面）は対向面１５６ｂと平行な面となっている。

当接部１５１ｂと当接部１５３ｂとは、それぞれのｘ方向に沿った長さ（幅）が互いに同一であって、ｙ方向における位置も互いに同一である。

当接部１５１ｂのうち第二拘束材１７０ｂ側の表面と、当接部１５３ｂのうち第二拘束材１７０ｂ側の表面とは、同一の平面上に配置されている。当該平面と対向面１５６ｂとの距離（当接部１５１ｂ及び当接部１５３ｂの突出量といってもよい）は、軸部１１１の厚さの１／２よりも大きく、軸部１１１の厚さよりも小さい。

第一拘束材１５０ｂは、対向面１５６ｂを軸部１１１側に向けて、当接部１５１ｂと当接部１５３ｂとの間に軸部１１１の一部を収納した状態となっている。換言すれば、第一拘束材１５０ｂは、対向面１５６ｂを有する平板部１５５ｂ以外の部分が、第二拘束材１７０ｂ側、すなわち図５（Ａ）における上側に向かって突出するような形状となっている。

第二拘束材１７０ｂは、第一拘束材１５０ｂと同一の鉄鋼材料によって形成されている。第二拘束材１７０ｂの形状と、第一拘束材１５０ｂの形状とは、ｙ方向に垂直な平面について面対称となっている。第二拘束材１７０ｂは、ｙ方向に沿って見た場合において第一拘束材１５０ｂと全体が重なるように配置されている。

第二拘束材１７０ｂは、平板部１７５ｂと、当接部１７１ｂと、当接部１７３ｂと、を有している。第二拘束材１７０ｂは、平板（平板部１７５ｂ）に対して二つの棒状の板材（当接部１７１ｂ、当接部１７３ｂ）を溶接接合することによって形成されている。

平板部１７５ｂは、第二拘束材１７０ｂのうちｘ方向における中央の部分であって、その図５（Ａ）における下側の面が、軸部１１１に対向する対向面１７６ｂとなっている。平板部１７５ｂは、軸部１１１に対して平行である。

当接部１７１ｂは、平板部１７５ｂの図５（Ａ）における左側の端部に沿って形成された厚板状の部分であって、その図５（Ａ）における下側の面が、対向面１７６ｂよりも第一拘束材１５０ｂ側に向かって突出するように形成されている。当接部１７１ｂの先端面（下端面）は対向面１７６ｂと平行な面となっている。また、当接部１７３ｂは、平板部１７５ｂの図５（Ａ）における右側の端部に沿って形成された厚板状の部分であって、その図５（Ａ）における下側の面が、対向面１７６ｂよりも第一拘束材１５０ｂ側に向かって突出するように形成されている。当接部１７３ｂの先端面（下端面）は対向面１７６ｂと平行な面となっている。

当接部１７１ｂと当接部１７３ｂとは、それぞれのｘ方向に沿った長さ（幅）が互いに同一であって、ｙ方向における位置も互いに同一である。

当接部１７１ｂのうち第一拘束材１５０ｂ側の表面と、当接部１７３ｂのうち第一拘束材１５０ｂ側の表面とは、同一の平面上に配置されている。当該平面と対向面１７６ｂとの距離（当接部１７１ｂ及び当接部１７３ｂの突出量といってもよい）は、軸部１１１の厚さの１／２よりも大きく、軸部１１１の厚さよりも小さい。

第二拘束材１７０ｂは、対向面１７６ｂを軸部１１１側に向けて、当接部１７１ｂと当接部１７３ｂとの間に軸部１１１の一部を収納した状態となっている。換言すれば、第二拘束材１７０ｂは、対向面１７６ｂを有する平板部１７５ｂ以外の部分が、第一拘束材１５０ｂ側、すなわち図５（Ａ）における下側に向かって突出するような形状となっている。

図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示したように、第一拘束材１５０ｂの断面形状と第二拘束材１７０ｂの断面形状とは、軸部１１１の軸心ＣＡＸを中心として互いに点対称となっている。

図５（Ｂ）に示したように、第一拘束材１５０ｂと第二拘束材１７０ｂとは、ブレース心材１１０の軸部１１１を間に挟み込んだ状態で、複数のボルトＢＴＦにより接合されている。具体的には、当接部１５１ｂの先端面を、当接部１７１ｂの先端面に当接させた状態で、当該当接面を貫くように挿入されたボルトＢＴＦを締結することにより接合されている。同様に、当接部１５３ａの先端面を、当接部１７３ｂの先端面に当接させた状態で、当該当接面を貫くように挿入されたボルトＢＴＦを締結することにより接合されている。

図５（Ｂ）の状態において、当接部１５１ｂ及び当接部１７１ｂの右側端部から、当接部１５３ｂ及び当接部１７３ｂの左側端部までの距離は、ｘ方向における軸部１１１の寸法（幅）よりも僅かに大きくなっている。

このように、座屈拘束ブレース１００ｂにおいては、第一拘束材１５０ｂ等の全体を平板形状とするのではなく、平板のうちｘ方向に沿った両端部にそれぞれ棒状部材を溶接接合して当接部１５１ｂ等を形成することにより、第一拘束材１５０ｂ等の断面二次モーメントを大きくしている。このため、第一拘束材１５０ｂ等の曲げに対する剛性が大きくなっており、変形が抑制されている。

ブレース心材１１０が圧縮力によって変形し、軸部１１１の一部が第一拘束材１５０ｂ又は第二拘束材１７０ｂに当たった場合であっても、第一拘束材１５０ｂ等の剛性が大きいため、ブレース心材１１０には比較的強い座屈拘束力が加えられることとなる。その結果、圧縮力が加わった場合における軸部１１１の座屈が抑制され、柱２００と梁３００との接続部が強固に補強される。

本実施形態においては、第一拘束材１５０ｂと第二拘束材１７０ｂとは、（これらのうち一方のみではなく）いずれもが平板部（１５５ｂ、１７５ｂ）と当接部（１５１ｂ、１５３ｂ、１７１ｂ、１７３ｂ）とを有している。また、第一拘束材１５０ｂから第二拘束材１７０ｂに向かって突出する当接部（１５１ｂ、１５３ｂ）の先端面と、第二拘束材１７０ｂから第一拘束材１５０ｂに向かって突出する当接部（１７１ｂ、１７３ｂ）の先端面とを当接させた状態で、それぞれの当接部（突出部）同士がボルト接合されている。

このような構成により、第一拘束材１５０ｂと第二拘束材１７０ｂとが当接している位置が、座屈拘束材のうち比較的深い位置（ｙ方向において、座屈拘束ブレース１００ｂの略中央となる位置）となっている。このため、第一拘束材１５０ｂのうち図５（Ｂ）における下側、第二拘束材１７０ｂのうち図５（Ｂ）における上側の表面において、ボルトＢＴＦの頭部又はナットを収納するための座繰り部を深く形成するようなことが可能となる。その結果、第一拘束材１５０ｂの表面におけるボルトＢＴＦの頭部又はナットの突出量を小さくすることができ、座屈拘束ブレース１００ｂ全体の形状を薄型化すること（ｙ方向に沿った寸法を小さくすること）が可能となる。

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１００，１００ａ，１００ｂ：座屈拘束ブレース
１１０：ブレース心材
１１１：軸部
１２０：フランジ部
１２１：貫通孔
１３０：フランジ部
１３１：貫通孔
１５０，１５０ａ，１５０ｂ：第一拘束材
１５１，１５１ａ，１５１ｂ：当接部
１５２：傾斜部
１５３，１５３ａ，１５３ｂ：当接部
１５４：傾斜部
１５５，１５５ａ，１５５ｂ：平板部
１５６，１５６ａ，１５６ｂ：対向面
１５７，１５８：貫通孔
１７０，１７０ａ，１７０ｂ：第二拘束材
１７１，１７１ｂ：当接部
１７２：傾斜部
１７３，１７３ａ，１７３ｂ：当接部
１７４：傾斜部
１７５，１７５ａ，１７５ｂ：平板部
１７６，１７６ａ，１７６ｂ：対向面
１７７，１７８：貫通孔
２００：柱
２１０：貫通孔
３００：梁
３１０，３２０：フランジ
３３０：ウェブ
３４０：エンドプレート
３４１：貫通孔
ＢＴ１，ＢＴ２，ＢＴ３，ＢＴＦ：ボルト

Claims (5)

1. 両端部がそれぞれ柱又は梁に接続されるブレース心材と、
   前記ブレース心材の周囲を包囲し、前記ブレース心材の座屈を抑制する座屈拘束材と、
   を備えた座屈拘束ブレースであって、
   前記座屈拘束材は、
   第一拘束材と、第二拘束材とを有しており、
   前記ブレース心材を前記第一拘束材と前記第二拘束材との間に挟み込んだ状態で、前記第一拘束材と前記第二拘束材とが互いに乾式接合されてなるものであって、
   前記第一拘束材と前記第二拘束材とのうち少なくとも一方は、
   鉄鋼材料からなり、前記ブレース心材に対向する対向面を有する平板部と、前記平板部の端部に沿って形成された突出部と、を有しており、前記平板部の端部と前記突出部とが厚み方向に溶接され一体となり厚板状になっており、
   前記第一拘束材と前記第二拘束材とが、前記平板部の端部と前記突出部との厚板状になった部分において乾式接合されていることを特徴とする座屈拘束ブレース。
2. 前記ブレース心材の長手方向に対して垂直な断面において、
   前記第一拘束材の断面形状と、前記第二拘束材の断面形状とは、前記ブレース心材の軸心を中心として互いに点対称であることを特徴とする、請求項１に記載の座屈拘束ブレース。
3. 前記第一拘束材と前記第二拘束材とは、いずれもが前記平板部と前記突出部とを有しており、それぞれの前記突出部同士を突き合わせた状態で互いに乾式接合されていることを特徴とする、請求項２に記載の座屈拘束ブレース。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の座屈拘束ブレースの両端部が柱又は梁に接続されていることを特徴とする柱梁接続部の補強構造。
5. 請求項４に記載の柱梁接続部の補強構造を備えた建物。

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