青木あすなろ建設

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折返しブレース

Wrap Brace

Wrap Brace

折返しブレースについて

鉄骨造建物に用いられる一般のブレース構造は、純ラーメン構造に比べて耐震性や経済性に優れる構造です。しかしながら、用途や外観が優先されることによって、ブレースを少量しか配置できない場合やバランスよく配置できない場合には、純ラーメン構造を採用せざるを得ませんでした。

これらの問題を解消するために、軸降伏変位の増大効果(ページ内、軸降伏変位の増大効果へリンク)と座屈拘束効果(ページ内、座屈拘束効果へリンク)を有する変形性能に優れた”折返しブレース”(ページ内、折返しブレースとはへリンク)を開発し、日本ERIの構造性能評価(ERI-K12009)を取得しました。折返しブレースを用いることによって、ブレース配置の自由度が向上し、純ラーメン構造とせざるを得なかった建物に対してもブレース構造を採用できるようになります。これにより、純ラーメン構造と比較して、鉄骨量を約20%削減できます。

「折返しブレース」とは、断面の異なる3本の鋼材(芯材,中鋼管,外鋼管)を一筆書きの要領で折返して接合させた部材であり、断面の異なる芯材と中鋼管はエンドプレートを介して接合し、中鋼管と外鋼管はリング形エンドプレートを介して接合しています。折返しブレース両端部と建物の接合部は、一般のブレースと同様の取付け方法であり、特殊な溶接や鋼材を用いないため、通常の管理方法での製作が可能です。

軸降伏変位の増大効果

「折返しブレース」は、実際の部材長さ(折返し長さ)が見かけの部材長さの約3倍となり、軸降伏変位も約3倍に増大します。 この特長により、ブレースへの応力集中や建物のねじれを抑制可能となり、これまでのブレースでは実現できなかった少量配置や偏在配置が可能となります。なお、ブレースの耐力は、これまで通り断面積と材料強度により設定できます。

座屈拘束効果

「折返しブレース」全体に圧縮荷重が作用するときには、芯材は圧縮材、中鋼管は引張材、外鋼管は圧縮材となり、圧縮力を受ける芯材の座屈を、引張力を受ける中鋼管が拘束する座屈拘束効果があります。この特長により、引張耐力と圧縮耐力が等しい変形性能に優れたブレースが実現できます。また、保有水平耐力計算時の構造特性係数Ds算定における筋交い材の種別は、BAランクとすることができます。

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