特許ウォッチ

公開番号2025113714
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-04
出願番号2024008005
出願日2024-01-23
発明の名称座屈拘束ブレース
出願人大和ハウス工業株式会社
代理人個人,個人
主分類E04B 1/58 20060101AFI20250728BHJP(建築物)
要約【課題】芯材から作用する補剛力によって木製拘束体のスリットの近傍が破損することを抑制できる、座屈拘束ブレースを提供すること。
【解決手段】鋼製で板状の芯材10と、少なくとも芯材10の有する2つの広幅面10aに対向するように配設されている、木製で一対の拘束材30により形成される木製拘束体20とを有し、芯材10は、その長手方向の中央側において広幅面10aの幅が相対的に狭い狭幅部11を備え、その長手方向の端部側において広幅面10aの幅が相対的に広い広幅部12を備えており、芯材10の長手方向の端部の広幅面10aには、広幅面10aに直交する補強リブ14が接合されて断面十字状を呈しており、一対の拘束材30のうち、補強リブ14に対応する位置には補強リブ14に干渉しないスリット35が設けられており、スリット35の端部35aと、広幅部12及び狭幅部11の境界Pとの間の距離Δが狭幅部11の伸び量以上離れている。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
鋼製で板状の芯材と、
少なくとも前記芯材の有する２つの広幅面に対向するように配設されている、木製で一対の拘束材により形成される、木製拘束体とを有し、
前記芯材は、その長手方向の中央側において前記広幅面の幅が相対的に狭い狭幅部を備え、その長手方向の端部側において前記広幅面の幅が相対的に広い広幅部を備えており、
前記芯材の長手方向の端部の前記広幅面には、該広幅面に直交する補強リブが接合されて断面十字状を呈しており、
一対の前記拘束材のうち、前記補強リブに対応する位置には該補強リブに干渉しないスリットが設けられており、
前記スリットの端部と、前記広幅部及び前記狭幅部の境界との間の距離が、前記狭幅部の伸び量以上離れていることを特徴とする、座屈拘束ブレース。
続きを表示（約 380 文字）【請求項２】
前記伸び量は、前記狭幅部の長手方向の長さＬもしくはその半分のＬ／２と、所定のひずみの積により設定され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。
【請求項３】
前記広幅部は、端部にある第１広幅部と、該第１広幅部よりも幅が相対的に狭い第２広幅部を備えており、
前記第２広幅部が前記狭幅部に連続しており、
前記スリットの端部が前記第２広幅部の途中位置にあり、
架構に対してボルト接合される際にボルトが挿通されるボルト孔が、前記第１広幅部に設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の座屈拘束ブレース。
【請求項４】
前記木製拘束体は、一対の拘束材の対応する端部同士を繋ぐ木製で一対の側板をさらに備えていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の座屈拘束ブレース。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、座屈拘束ブレースに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、建物の架構（柱・梁架構、屋根架構等）を形成するブレースとして、座屈防止措置が講じられた座屈拘束ブレースが適用されている。座屈拘束ブレースとしては、鋼製の芯材の周囲を鋼板のみで補剛した形態、鋼製の芯材の周囲をＲＣ（Reinforced Concrete：鉄筋コンクリート）で補剛した形態、鋼製の芯材の周囲を鋼材とモルタルで被覆した形態など、多様な補剛形態が存在する。
【０００３】
ところで、昨今、木造建築物（木造住宅、木造の倉庫、木造の競技場など）の耐火性能や耐震性能の向上が図られている。木造建築物は本来的に、間取りやデザインの自由度の高さ、自然物の木材による癒し効果、木材の有する調湿効果、住宅などの建物用途によっては鉄骨造やＲＣ造に比べて建設費用が一般に安価であるといった利点を備えているが、上記する耐火性や耐震性の向上が木造建築物をはじめとする木造建築物の注目度を高めている一つの要因である。このような木造建築物の架構内に上記する従来の座屈拘束ブレースを組み込む場合、木製の柱や梁と、金属製もしくはコンクリート製の補剛材を有する座屈拘束ブレースとが混在することになり、不釣合いな外観となることが否めない。
【０００４】
そこで、座屈拘束ブレースの全体を木製もしくは紙製のパネル等で覆うことにより、金属製もしくはコンクリート製の補剛材を外部から視認できないようにする方策が考えられるが、この方策には多大な作業手間を要することから建設費の増加が懸念される。また、従来の座屈拘束ブレースは、金属やコンクリート、モルタル等が多用されていることから、重量が重くなる傾向にあり、木造建築物を構成する軽量な木製の梁や柱の中に重量のある座屈拘束ブレースを取り付けることは構造的にも不釣合いである。
【０００５】
ここで、特許文献１には、木造建築物をはじめとする木造建築物の架構内に組み込んで使用するのに適した座屈拘束ブレースが提案されている。具体的には、芯材と、芯材の両面に沿って配置した一対の拘束材とを有する座屈拘束ブレースであり、芯材を鋼材にて形成し、一対の拘束材を木材にて形成し、この拘束材に集成材を適用し、集成材は芯材と平行にラミナが積層されたものとした座屈拘束ブレースである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第４９０１４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載される座屈拘束ブレースによれば、木材にて形成された一対の拘束材により、座屈拘束ブレースの全体座屈に対する耐力向上を図ることができる。
【０００８】
ところで、座屈拘束ブレースを形成する芯材の形態として、その長手方向の中央側において広幅面の幅が相対的に狭い狭幅部を備え、その長手方向の端部側において広幅面の幅が相対的に広い広幅部を備えていて、端部側にある広幅部には補強リブが接合されて断面十字状を呈し、この断面十字状の端部と架構のガセットプレートやブラケット等がボルト接合される形態がある。このように端部側を広幅部とし、さらに断面十字状とすることで芯材の端部の剛性が相対的に高くなり、架構と接合される端部が地震時に先行して降伏することが抑制され、中央側の狭幅部を塑性化させることで地震エネルギー吸収性に優れた座屈拘束ブレースとなる。より詳細には、地震時における架構の変位により、芯材に圧縮力が作用し、芯材の特に狭幅部が高次座屈モードで変形することによって地震エネルギーが吸収される。
【０００９】
芯材の狭幅部において上記する高次座屈モードの変形が生じた際に、芯材を包囲する木製拘束体には、補剛力（押圧力）が往々にして作用することになる。そのため、芯材を包囲する木製拘束体には、上記する補剛力に対抗するめり込み耐力が考慮される必要がある。尚、木製拘束体は、芯材の狭幅部の全域と、広幅部の途中位置までの範囲に亘って設けられることが一般的である。そして、芯材の端部が上記する断面十字状を呈している場合は、木製拘束体と補強リブとの干渉を防止するべく、木製拘束体における補強リブへの対応位置においてスリットが一般に設けられる。
【００１０】
芯材が上記する狭幅部と広幅部を有する場合に、狭幅部と広幅部の境界領域は断面変化領域であることから応力が集中し易く、上記する補剛力も大きくなる傾向にあるが、木製拘束体における上記スリットがこの境界領域に近接している場合は、木製拘束体の中で他の領域に比べて構造弱部であるスリットの近傍において、作用する補剛力によって割れをはじめとする破損が生じ易くなるといった課題がある。尚、特許文献１に記載の座屈拘束ブレースには、このような芯材の端部側に対応する木製拘束体の破損を解消する解決手段の開示はない。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許