JPS63567A - ノ字型鉄骨ブレ−ス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、高層系の建築物の架構に採用するノ字型鉄
骨ブレースに関する。

「従来の技術」 周知のように、鉄骨によって組まれた架構の変形性能を
要求される高層系の建築物において、鉄骨ブレースを採
用する場合、ブレース付架構の剛性調整、崩壊機構の設
定（ブレースの座明が先行しないようにブレース材の軸
力を制限する）は非常に重要なポイントとなっており、
従来、この種の建築物の架構に採用されている鉄骨ブレ
ースとしては、第８図、第９図に示すようなものが知ら
れている。

第８図はハ字状鉄骨ブレースが設けられた架構の一部分
を示すものであり、柱１．２と粱３，４とによって形成
される格子状の枠内には、一端部が粱４のほぼ中央部ａ
に連結されるととらに、他端部が柱ｌと梁３との接合部
すに連結されたブレース５と、一端部が粱４のほぼ中央
部ａに連結されるととしに、他端部が柱２と梁３との接
合部Ｃに連結されたブレース６とが設けられている。

第９図はＸ字状鉄骨ブレースが設けられ１こ架構の一部
分を示すものであり、柱１．２と粱３，４とによって形
成される格子状の枠内には、一端部を柱１，２と粱３，
４との接合部ｄ、ｅ、ｆ、ｇに連結されるとともに、他
端部を枠内の中央部りにおいて連結部材７を介して互い
に連結されに４本のブレース８，９．ｌＯ，Ｉ　１が設
けられている。

そして前記、第８図１こ示したブレース付架構において
は、８部の粱の剪断剛性及び剪断耐力により、又第９図
に示したブレース付架構においては、６部の曲げ剛性及
び曲げ耐力により剛性調整、及び崩壊機構の設定を行う
ようになっている。

「発明が解決しようとする問題点」 ところが、前記従来の鉄骨ブレースにおいては、柱間の
スパンが小さ過ぎる場合には架構の剛性調節や崩壊機構
の設定が困難となり、梁材の曲げ降伏、剪断降伏に先行
してブレース材の軸降伏（座屈）が先行してしまうとい
う問題点があった。

本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、ブレース
付架構の剛性調整、崩壊機構の設定を適切に行うことが
でき、梁材の曲げ降伏、剪断降伏に対してブレース材の
軸降伏が先行することのないノ字型鉄骨ブレースを提供
することを目的としている。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、前記問題点を解決するために、複数の往と梁
とによって格子状に構成された架構の少なくとも一つの
格子状の枠内に、ブレースの一端部が枠内の梁のほぼ中
央部に連結されるとともに、他端部が柱と梁の接合部付
近に連結されていることを特徴としたものである。

「実施例」 以下、図面を参照しながら本発明を説明する。

第１図ないし第７図は、本発明の一実施例を示すもので
あり、第１図は複数の柱と梁とによって格子状に構成さ
れた歯溝の一つの枠内に配設されたノ字型ブレースを示
すものである。図において、前記第８図に示した従来の
ブレース付架構の構成要素と同一の要素にっ、いては、
同一符号を付しである。

第１図におけるブレース付架構は、垂直に立設された柱
！、２と水平に架設された粱３．４とによって格子状の
枠部が構成されており、その枠内には一端部が梁４のほ
ぼ中央部ａに連結されるとともに、他端部が柱ｌと梁３
の接合部す付近に連結されたノ字型鉄骨ブレース（以下
、単に「ブレース」と略称する２１２０が配設されてい
る。

そして、前記第１図のブレース付架構に作用する荷重状
態を、第２図に示す荷重図を用いて説明する。

ここで、柱１．２間のスパンをＱ１粱３とブレース２０
とのなす角度をθ、ブレース２０に作用する最大軸力を
Ｎ　ｍａｘｓ粱４に生じる剪断力をＱ、。

Ｑ２．およびモーメントをＭｐとすると、ブレース２０
に作用する最大軸力Ｎｍａｘと梁４に作用する剪断力Ｑ
　、、Ｑ　、との間には、次に示す関係式が成り立つ。

Ｎ　ｍａｘ＝　（Ｑ　＋　＋　Ｑ　２）／　ｓｉｎθた
だし、Ｑ　、−Ｍｐ／　（（１／　２　）Ｑ　、＝　２
　Ｍｐ／　（Ｑ、／　２　）　　である。

さらに、ブレース材２０の座屈耐力をＮｂとすると、ブ
レース材２０は下記の条件を満足する材料を選定すれば
よい。

Ｎｂ≧Ｎ　ｍａｘ このように本発明においては、上記の条件を満足するよ
うに、剛性調節および崩壊機構を設定することが容易で
あるため、比較的短い往スパンの枠内においても、梁材
の曲げ降伏先行型の設計が可能となり、ブレース材の座
屈を防止することができる。

つぎに、前記ブレース２０を実際の構造物の架構の所定
の場所に配設した状態を、第３図、第４図を用いて説明
する。

第３図、第４図は、それぞれ不発゛明のブレース２０が
配設された架構の一側面を示す図であり、第３図におい
ては、■柱と■柱との間に柱と梁で形成され格子状の枠
内にブレース２０．２０．・・・が全階層に渡って配設
されるとともに、■注と■柱との間の格子状の枠内には
、ｍｌ記ブレース２０．２０．・・・と対称位置にブレ
ース２０°、２０′、・・・が全階層に渡って配設され
た構成とされている。また、第４図においては、■注と
■柱との間および■柱と［相］柱との間に柱と梁とで形
成される格子状の枠内にブレース２０，２０．・・・が
全階層に渡って配設されろとともに、■往と■往との間
および■往と＠往との間にはそれぞれ前記ブレース２０
，２０．・・・と対称位置にブレース２０’、２０°、
・・・が全階層に渡って配設された構成とされている。

このように、架＋Ｒ内にブレース２０，２０．・・・と
２０’、２０′、・・・とを−対として対称形に配設す
ることにより、架橋剛性の方向性を無くすことができる
。また、ブレース２０．２０°の一端部が連結される側
の柱、即ち、第３図における■柱と■往、及び第４図に
おける■、■、■、＠の容性においては、柱の負担する
剪断力が小さくなるとともに、柱に作用するモーメント
が小さくなり、設計上有利な構造とすることができる。

つぎに、第５図は本発明のブレース２０が側面（矢視Ａ
で示す領域）に配設されたエレベータ回りの架構の平面
図、第６図は同様に本発明のブレース２０が側面（矢視
Ａで示す領域）に配設された階段室回りの架構の平面図
を示すものであるー。

これらの図において、矢視Ｂで示す領域は、ブレース２
０によって側面の空間部が殺されることなく、自由に使
用することができる領域となっている。したがって、従
来はブレースにより側面の空間全体が殺されてしまうた
めに配置できなかったエレベータや階段室回り等の架構
部分にもブレース２０の配置が可能となる。

また、従来の高層系の建築物に用いられている鉄板内蔵
型のＰＣ耐震壁の代わりに、架構に本発明のブレース２
０を配設して耐震壁を構成することにより、側面の空間
部分を有効に使用することが可能となり、配管やダクト
等の設備の配置条件が有利となる。

なお、本発明のブレース２０を用いる際に、第７図に示
すように、ブレース２０と粱４との接合部ａにおいて、
ブレース２０の突き上げにより梁４に変形が生ずるが、
この変形量δは実際に建設された建物において検討した
結果、終局時で約Ｉｃｍ程度が認められたに過ぎず、特
に実質的に問題となる値とはならない。

「発明の効果」 以上説明したように本発明は、架構の格子状の枠内に配
置されるブレースの一端部が梁のほぼ中央部に連結され
るとともに、雌端部が注と梁の接合部付近に連結される
ようにしたものであるので、ブレース付架構の剛性調整
、崩壊機構の設定を適切に行うことができ、梁材の曲げ
降伏、剪断降伏に対してブレース材の軸降伏を遅らせる
ことができる。即ち、比較的短い往スパンでも、梁材の
曲げ降伏先行型としてブレース材の座屈を防止すること
が可能となる。また、ブレースが接合される側の柱は、
負担する剪断力が小さく、発生する曲げモーメントら小
さくなるため、構造上有利な設計を行うことができる。

【図面の簡単な説明】 第１図ないし第７図は、本発明の一実施例を示すもので
、第１図は複数の柱と梁とによって格子状に構成された
架橋の一つの枠内に配設されたノ字型ブレースの正面図
、第２図は第１図のノ字型ブレース付架構に作用する荷
重状態を説明するための説明図、第３図、第４図は本発
明のノ字型ブレースが配設された架構の側面図、第５図
はエレベータ回りの架構の平面図、第６図は階段室回り
の架構の平面図、第７図はブレースの突き上げによる梁
の変形状態を説明するための説明図、第８図、第９図は
従来の技術を示すものであり、第８図は格子状に構成さ
れた架構の枠内にハ字状に配設された鉄骨ブレースの正
面図、第９図は同じく架構の枠内にＸ字状に配設された
鉄骨ブレースの正面図である。 ！、２・・・・・・柱、３，４・・・・・・梁、２０・
・・・・・ブレース（）字型ブレース）、ａ・・・・・
中央部、ｂ・・・・・接合部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の柱と梁とによって格子状に構成された架構の少な
   くとも一つの格子状の枠内に設けられるブレースであっ
   て、一端部が枠内の梁のほぼ中央部に連結されるととも
   に、他端部が柱と梁の接合部付近に連結されていること
   を特徴とするノ字型ブレース。