防屈曲支撑以及具备该防屈曲支撑的承载构造物的制作方法
【专利摘要】一种防屈曲支撑以及装入了该防屈曲支撑的承载构造物。该防屈曲支撑具备：芯材，沿着轴线延伸且为板状；限制构件，沿着轴线延伸，以使芯材在轴线上的两端部突出的状态从外周侧覆盖该芯材；填充材料，填充于限制构件与芯材之间；以及一对第一加强构件，呈板状，在芯材的轴线的方向上的两端部侧，以从板宽方向的两侧夹着该芯材的方式安装于该芯材。
【专利说明】防屈曲支撑以及具备该防屈曲支撑的承载构造物
【技术领域】
[0001]本发明涉及吸收由地震等引起的激振力的防屈曲支撑、以及具备该防屈曲支撑的承载构造物。
【背景技术】
[0002]以往以来，在建筑、桥梁构造物中，在斜梁所使用的轴构件中应用例如防屈曲支撑。该防屈曲支撑中，受到轴力的芯材从外周侧被钢管以及混凝土、砂浆所限制，从而面外变形、屈曲得以防止，并进行塑性变形而使建筑和/或桥梁构造物的抗震/减震性能提高。
[0003]防屈曲支撑被记载于例如专利文献I中，通过第I加强件以及第2加强件来提高芯材的屈曲强度。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2010 - 168865号公报
【发明内容】
[0007]发明的概要
[0008]发明要解决的课题
[0009]然而，在专利文献I的防屈曲支撑中，虽然能够提高屈曲强度，但是成为在芯材的周围焊接加强件并用加强件进一步从芯材外侧进行覆盖这一非常复杂的结构，因此导致成本闻。
[0010]本发明提供能够抑制成本同时能够提高屈服强度、屈曲强度的防屈曲支撑以及具备该防屈曲支撑的承载构造物。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本发明的第一形态的防屈曲支撑，具备:芯材，沿着轴线延伸且为板状；限制构件，沿着所述轴线延伸，以使所述芯材在所述轴线上的两端部突出的状态从外周侧覆盖该芯材；填充材料，填充于所述限制构件与所述芯材之间；以及一对第一加强构件，在所述芯材的所述轴线的方向上的所述两端部侧，以从板宽方向的两侧夹着该芯材的方式安装于该芯材，且该一对第一加强构件为板状。
[0013]根据这种防屈曲支撑，通过在芯材的端部侧设置第一加强构件，从而能够增大该端部侧的位置处的截面积，能够提高芯材的轴承载力、弯曲承载力。并且，因为仅将板状的第一加强构件安装于芯材，所以制作容易。
[0014]此外，在本发明的第二形态的防屈曲支撑中，上述第一形态中的所述芯材在板厚方向上互相隔开地设置有一对，该防屈曲支撑还具备第二加强构件，该第二加强构件在所述轴线的方向上的所述两端部侧横跨一对所述芯材彼此之间而配置，并将这一对所述芯材彼此连接。
[0015]这样，能够通过一对芯材承受负荷，并且在芯材间设置第二加强构件，从而能够进一步提高芯材端部处的轴承载力、弯曲承载力。
[0016]并且，本发明的第三形态的承载构造物具备:框架，外形为矩形的框状；多个安装构件，以从所述框架向内侧伸出的方式设置；以及权利要求1或2所述的防屈曲支撑，横跨所述多个安装构件中互相对置的所述安装构件彼此之间而设置，在各所述安装构件上形成有缝隙，该缝隙从该安装构件的端面向所述框架延伸，并且在设置所述防屈曲支撑时插入有所述一对第一加强构件。
[0017]根据这种承载构造物，通过在安装构件上形成有插入有第一加强构件的缝隙，从而能够以预先在框架上设置有安装构件的状态，从框架的面外方向将第一加强构件安装于安装构件。
[0018]发明的效果
[0019]根据第一形态的防屈曲支撑，将第一加强构件安装于芯材，从而能够抑制成本，并且能够提高芯材的端部侧的位置处的屈服强度和/或屈曲强度。
[0020]根据第二形态的防屈曲支撑，通过一对芯材以及第二加强构件，能够进一步提高芯材的端部侧的位置处的屈服强度和/或屈曲强度。
[0021]根据第三形态的承载构造物，通过安装构件的缝隙，能够容易地将防屈曲支撑设置于框架，能够谋求施工性提高从而能够降低施工工时。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1A是表示本发明的第一实施方式的防屈曲支撑的侧视图。
[0023]图1B是表示本发明的第一实施方式的防屈曲支撑的俯视图。
[0024]图1C是与对本发明的第一实施方式的防屈曲支撑进行表示的轴线正交的剖面的剖视图，表示图1A的A — A剖面。
[0025]图2A是表示本发明的第二实施方式的防屈曲支撑的侧视图。
[0026]图2B是表示本发明的第二实施方式的防屈曲支撑的俯视图。
[0027]图2C是与对本发明的第二实施方式的防屈曲支撑进行表示的轴线正交的剖面的剖视图，表示图2A的B — B剖面。
[0028]图3是表示将本发明的第一实施方式的防屈曲支撑装入到框架的状态的侧视图。
[0029]图4是表示将本发明的第一实施方式的防屈曲支撑装入到框架的承载构造物的立体图，是将角撑板周边放大表示的图。
[0030]图5是表示将本发明的第二实施方式的防屈曲支撑装入到框架的承载构造物的立体图，是将角撑板周边放大表示的图。
【具体实施方式】
[0031]〔第一实施方式〕
[0032]以下，对本发明的第一实施方式的防屈曲支撑I进行说明。
[0033]防屈曲支撑I在例如建筑、桥梁构造物中使用于斜梁(日语:筋交P)等中，提高上述构造物的抗震/减震性能。
[0034]如图1A、图1B、图1C所示，该防屈曲支撑I具备:沿着轴线P延伸的一对芯材5、以使一对芯材5在轴线P的方向的两端部突出的状态从外周侧覆盖一对芯材5的限制构件6、及被填充于限制构件6与一对芯材5之间的填充材料8。
[0035]该防屈曲支撑I还具备:安装于一对芯材5的一对端连接板10 (第一加强构件)、以及在一对芯材5彼此之间配置的架接板11 (第二加强构件)。
[0036]这样，本实施方式的防屈曲支撑I成为具备两个芯材5的双芯板类型。
[0037]一对芯材5沿着轴线P延伸，并且各个芯材5呈板状。而且，上述芯材5在本身的板厚方向上互相隔开而设置。
[0038]限制构件6以钢管为材料，在本实施方式中，如图1C所示，呈方筒状，但例如也可以呈圆筒状。此外，在该限制构件6的轴线P方向的两端部，设置有堵塞开口的端部盖7。而且，一对芯材5以在轴线P方向上贯通该端部盖7的状态，在限制构件6的内部设置于上述板厚方向以及与板厚方向正交的板宽方向的正好中央位置。
[0039]填充材料8是混凝土和/或砂浆等，抑制芯材5向轴线P方向以外的方向的变形，并且为了避免芯材5的轴力传递到限制构件6，以芯材5能够相对于限制构件6向轴线P方向相对移动的方式保持芯材5。
[0040]一对端连接板10，在芯材5的轴线P的方向的两端部侧的位置，以从芯材5的板宽方向的两侧夹着一对芯材5的方式,安装于芯材5。S卩,在板宽方向的两侧将一对芯材5彼此连接。此外，各个端连接板10呈板状，并以从芯材5的轴线P方向的端部向轴线P方向突出的方式设置。
[0041]而且，在本实施方式中，上述端连接板10设置于芯材5中的突出到限制构件6外部的部分，从而配置于限制构件6的外部。
[0042]架接板11，在芯材5的轴线P的方向的两端部侧，横跨一对芯材5彼此之间而配置，是将上述一对芯材5彼此连接的呈板状的构件。
[0043]并且，在本实施方式中，该架接板11在轴线P方向上贯通端部盖7，从而横跨限制构件6的内外而配置。
[0044]在这种防屈曲支撑I中，能够通过一对芯材5来承受负荷，并且在芯材5的端部侧安装端连接板10，从而能够增大该端部侧的位置处的芯材5的截面积，能够提高芯材5的轴承载力、弯曲承载力。
[0045]此外，如上述那样，端连接板10仅仅通过例如焊接等来相对于芯材5进行安装，能够提高轴承载力、弯曲承载力，制作容易。
[0046]并且，在本实施方式中，端连接板10设置成配置于限制构件6的外部，因此能够更容易地安装到芯材5上。
[0047]此外，通过架接板11，也能够提高芯材5的端部侧的位置处的轴承载力以及弯曲承载力。
[0048]在此，假定在横跨限制构件6的内外而配置端连接板10的情况下，关于填充材料8，需要确保某种程度的覆盖厚度。为此，产生限制构件6的外径变大这一问题。
[0049]然而，在这点上，在本实施方式中通过成为双芯类型的防屈曲支撑1，从而能够设置架接板11，与芯材5为一个的情况相比，能够增大芯材5的轴承载力、弯曲承载力。因此，即使不将端连接板10横跨限制构件6的内外而配置，也能够获得足够的轴承载力以及弯曲承载力。其结果是，通过将端连接板10配置在限制构件6的外部，能够减小限制构件6的外径，能够谋求材料费降低和/或省空间化。
[0050]通过本实施方式的防屈曲支撑1，通过将端连接板10安装于芯材5，能够抑制成本，同时能够提高芯材5端部处的屈服强度和/或屈曲强度。
[0051]另外，在本实施方式中，架接板11横跨限制构件6的内外而配置，但不限定于这种结构，也可以仅配置在限制构件6的外部、或仅配置在限制构件6的内部。
[0052]此外，关于端连接板10，也可以横跨限制构件6的内外而配置。
[0053]〔第二实施方式〕
[0054]接下来，参照图2A、图2B、图2C，对本发明的第二实施方式的防屈曲支撑21进行说明。
[0055]对与第一实施方式共同的构成要素标注相同的符号并省略详细说明。
[0056]本实施方式的防屈曲支撑21为具备一个芯材25的单芯板类型。即，本实施方式的防屈曲支撑21不具备架接板11。
[0057]如图2C所示，芯材25在限制构件6的内部，设置于上述板厚方向、板宽方向的正好中央位置。
[0058]一对端连接板30与第一实施方式的端连接板10是大致相同的构件，在本实施方式中，横跨限制构件6的内外并贯通端部盖7而设置。
[0059]根据本实施方式的防屈曲支撑21,通过一对端连接板30,能够在轴线P方向的端部侧的位置增大芯材25的截面积，能够提高芯材25的轴承载力、弯曲承载力。因此，通过这种简单的结构，制作变得容易，能够抑制成本，同时能够提高芯材25的端部侧处的屈服强度和/或屈曲强度。
[0060]另外，端连接板30横跨限制构件6的内外而配置，但不限定于这种结构，也可以与第一实施方式同样地，仅配置在限制构件6的外部。
[0061]接下来，参照图3以及图4，对装入了第一实施方式的防屈曲支撑I的承载构造物100进行说明。
[0062]承载构造物100具备:外形成为矩形的框状的框架105、在框架105的各个角部分105a设置的角撑板108 (安装构件)、以及经由角撑板108设置于框架105的防屈曲支撑I。
[0063]框架105具有，在上下方向上延伸并在水平方向左右互相隔开而设置的两根纵框106、及将上述纵框106彼此在上下分别连接的两根横框107，由此，在纵框106与横框107的连接部分形成有角部分105a。
[0064]角撑板108为，在框架105的角部分105a，以横跨纵框106与横框107之间并在框架105的内侧向斜上方(或下方)伸出的方式设置的呈板状的构件。而且，上述角撑板108通过例如焊接等接合在纵框106以及横框107上。
[0065]此外，在该角撑板108上，从朝向斜上方的端面向框架105的角部分105a延伸的两个缝隙109上下互相隔开而形成。如后所述，上述两个缝隙109形成为在将防屈曲支撑I设置在框架105上时，一对端连接板10从芯材5的板厚方向正好被插入的大小。
[0066]防屈曲支撑1，以横跨角撑板108彼此之间而轴线P相对于上下方向、左右方向倾斜的方式设置，以将位于框架105的对角线上的两个上述角撑板108彼此连接。而且，一对端连接板10以与缝隙109的内表面在板厚方向上对置的状态插入一对缝隙109中，通过角焊接和/或螺杆等，上述一对端连接板10与角撑板108接合。即，在接合前的状态下，防屈曲支撑I相对于框架105能够在框架105的面外方向(芯材5的板厚方向)上相对地移动。
[0067]根据这种承载构造物100，通过在角撑板108上形成有插入有端连接板10的缝隙109，能够以预先在框架105上设置有角撑板108的状态，从框架105的面外方向将端连接板10安置于角撑板108。因此，能够容易地将防屈曲支撑I装入框架105，通过施工性提高能够降低施工工时。
[0068]在此，如图5所示，承载构造物110可以是将第二实施方式的防屈曲支撑21装入到框架105中的构造物。在该情况下也同样地，能够容易地将防屈曲支撑21设置于框架105，能够降低施工工时。
[0069]另外，在框架105上，角撑板以在纵框106以及横框107的延伸方向的中途位置，向框架105的内侧伸出的方式设置，也可以包括这种角撑板，在互相对置的角撑板彼此之间设置防屈曲支撑1、21。即，防屈曲支撑1、21不限定于设置于角部分105a彼此之间的情况下。
[0070]以上，说明了本发明的优选的实施方式，但本发明并不限定于上述的实施方式。在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行构成的附近、省略、置换以及其他的变更。本发明并不限定于前述的说明，仅受所附的权利要求书限定。
[0071]工业实用性
[0072]本发明涉及吸收由地震等引起的激振力的防屈曲支撑、以及具备该防屈曲支撑的承载构造物。根据本发明的防屈曲支撑、以及承载构造物，通过将第一加强构件(端连接板)安装于芯材，能够抑制成本，并且能够在芯材的端部侧提高屈服强度和/或屈曲强度。
[0073]符号说明
[0074]I…防屈曲支撑5…芯材6...限制构件7…端部盖8…填充材料10…端连接板(第一加强构件)11...架接板(第二加强构件)P…轴线21…防屈曲支撑25…芯材30…端连接板(第一加强构件)100…承载构造物105…框架105a…角部分106…纵框107…横框108…角撑板(安装构件)109…缝隙110…承载构造物
【权利要求】
1.一种防屈曲支撑，具备: 芯材，沿着轴线延伸且为板状； 限制构件，沿着所述轴线延伸，以使所述芯材在所述轴线上的两端部突出的状态从外周侧覆盖该芯材； 填充材料，填充于所述限制构件与所述芯材之间；以及 一对第一加强构件，在所述芯材的所述轴线的方向上的所述两端部侧，以从板宽方向的两侧夹着该芯材的方式安装于该芯材，且该一对第一加强构件为板状。
2.如权利要求1所述的防屈曲支撑， 所述芯材在板厚方向上互相隔开地设置有一对， 该防屈曲支撑还具备第二加强构件，该第二加强构件在所述轴线的方向上的所述两端部侧横跨一对所述芯材彼此之间而配置，并将这一对所述芯材彼此连接。
3.一种承载构造物，具备: 框架，外形为矩形的框状； 多个安装构件，以从所述框架向内侧伸出的方式设置；以及 权利要求1或2所述的防屈曲支撑，横跨所述多个安装构件中互相对置的所述安装构件彼此之间而设置， 在各所述安装构件上形成有缝隙，该缝隙从该安装构件的端面向所述框架延伸，并且在设置所述防屈曲支撑时插入有所述一对第一加强构件。
【文档编号】E04H9/02GK104246095SQ201380002209
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年4月8日 优先权日:2013年4月8日
【发明者】市川康, 樋口公平, 西本晃治, 望月信宏, 和田昌敏, 黒岩豊树, 远藤俊志 申请人:新日铁住金工程技术株式会社