6つの特長!
くじけない!大地震にだって負けぬ、強靭な「鎧」と「筋肉」。
スリム!ごっつい従来のブレースに比べて、その姿はとってもスマート。
倹約マインド!意外にソロバン勘定も上手なエコノミー派。(ビルの鉄骨量を減らすことが可能です)
器用!オフィス、店舗、研究所、病院、庁舎、学校、橋、タワー・・・・新築にも耐震改修にも目下多彩に活躍中。
優等生!?氏も素性も確か。表彰も受けました。(専門の工場で、厳密な品質管理のもとに生まれます)
しなやか!大きな揺れを「骨の伸縮」でやわらげる。
地震国ニッポンの建物は、ワタクシM r.UBにお任せアレ!
骨(中心鋼材)が縮んで対応します。
地震力
ブレース材が大きな揺れで折れてしまう
地震力
外:鎧(鋼管)内:筋肉(モルタル)
中心鋼材)
骨(中心鋼材)
ワタクシは
Mr.UB(アンボンド)どんな揺れも全身で受けて、やわらげる……それがワタクシの使命。
1 2
3 4
5 6
骨(中心鋼材)が伸びて対応します。
柱
梁
伸びる 縮
む
従来のブレース
折れる!
その鎧(鋼管)と筋肉(モルタル)で
骨(中心鋼材)が折れない!
骨(中心鋼材)が伸びたり縮んだりして、
地震の揺れをやわらかく吸収!
ヨロイ
支えています!その大切な生命と資産。
ンドブレース®。
す。
新丸の内ビルを支える648本のアンボンドブレース®
いつも
新 築新 築 耐 震 改 修もう1ランク上の「安心」を
東京工業大学緑が丘1号館
文教施設
岡崎市役所 西庁舎
庁舎
横浜市健康福祉総合センター
病院
中学校体育館
文教施設
大阪弁護士会館
中層ビル
05
久留米大学病院(福岡県)2007年階数:14階
中層ビル/病院
梅田阪急ビル(大阪府)2007年階数:41階
高層ビル
グラントウキョウタワー(東京都)2005年階数:43階
高層ビル
丸の内パークビル(東京都)2007年階数:34階
高層ビル
(大阪府)2004年階数:14階
アイ・ケイ・ビル
中層ビル(東京都)1991年階数:7階
(愛知県)2004年階数:8階
(東京都)2006年階数:5階
ミナトマチプラザ イトーヨーカドー港町店
商業施設(神奈川県)1997年階数:4階
(神奈川県)2007年階数:11階
豊田スタジアム
競技場
(愛知県)2000年 2011年
中部電力 長野支店
●橋梁耐震改修
福島県 細越橋
橋梁・鉄塔など、豊富な採用実績があります。
その他
橋梁耐震改修 鉄塔耐震改修
高層ビルの構造を支えています 外観を美しく仕上げます
アンボンドブレース®の採用実績
新築にも、耐震改修にも、アンボンドブレース®。新 築
日本テレビタワー(東京都)2003年階数:32階
04
大阪国際会議場(大阪府)1998年階数:12階
会議場
産業技術総合研究所(東京都)2001年階数:5階
中層ビル/研究所
自在なデザインが可能です
乃村工藝社ビル(東京都)2006年階数:13階
中層ビル
堺ロジスティクスセンター南棟(大阪府)2007年階数:4階
物流倉庫高層ビル
アンボンドブレース®の構成
アンボンドブレース®の性能
「アンボンドブレース®」は、軸力を負担する中心鋼材を鋼管とモルタルで拘束し、座屈せずに安定的に塑性化するブレースです。中心鋼材とモルタルの間には特殊な緩衝材(アンボンド材)を用いているため、座屈拘束材(鋼管とモルタル)には軸力が加わらないようになっています。この組み合わせにより、軸方向の引張・圧縮ともに、同性状の安定した履歴特性をもつ、制振ダンパー・耐震部材としてご利用いただけます。
▼アンボンドブレース®の構成
アンボンド材
鋼板
中心鋼材 座屈拘束材 アンボンドブレース®
鋼管
鋼板
鋼管
モルタル
①剛性が同じ②耐力が同じ
③安定した履歴ループ
変形
引張側
圧縮側
軸力
軸力 /降伏軸力比
地震エネルギー吸収量震 ル 吸
P/Py2
1.5
1
0.5
0
-0.5
-1
-1.5
-2-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2
軸歪みε(%)
▼ アンボンドブレース®の復元力特性鋼種:SS400
①圧縮・引張とも剛性差がありません②圧縮・引張とも耐力差がありません③圧縮側でも安定した紡錘形の履歴特性をもちます
圧縮
変形
荷重
引張
アンボンドブレース®
座屈しない
引張時:中心鋼材が負担圧縮時:中心鋼材が負担し、
鋼管+モルタルが座屈を拘束
圧縮
変形
荷重
引張
従来のブレース
地震力 地震力
座屈
地震によるよ圧縮力
引張時:ブレースが負担圧縮時:ブレースが座屈
▼ 従来のブレース vs アンボンドブレース®
アンボンドとは「ボンドしない」という意味。この名の通り、中心鋼材とモルタルは接着されていません。
※モルタルは工場で充填します。
【 優れた性能と安定した品質 】●アンボンド材で中心鋼材とモルタルとのクリアランスを厳密に管理。
●中心鋼材を均一かつ安定的に塑性化することで、制振ダンパーとし
て優れた性能を実現。
●モルタルを使用することにより単位軸力あたりの製品鋼材重量も軽
く経済的。
●製造は当社指定工場で厳密な管理下で行い、常に高い品質を確保。
ブレースの軸変形をδb、軸歪みを とすると、 層間変形角をγとすると
例えば最大層間変形角を1/100,θ=45°とすると
ブレースの弾性部分の変形を無視すると、塑性化部分の歪み( )は、
よって、
但し
制振タイプ
設計フロー
等価剛性の算定
疲労性能
1アンボンド
ブレース®の選択
2主架構の
仮定断面算定
3 アンボンドブレース®の仮定断面算定
4地震応答解析モデルの作成
5地震応答のチェック
6主架構の断面検定
Py :降伏軸力δy :アンボンドブレース®の降伏変位K :アンボンドブレース®の弾性剛性=E:弾性係数A:アンボンドブレース®の等価断面積L:アンボンドブレース®の柱・梁芯間長さ
K: 等価剛性
α: 塑性化部長さの柱・梁芯間長さに対する比β: 弾性部長さの柱・梁芯間長さに対する比
: 塑性化部断面積の弾性部断面積に対する比
: 塑性化部断面積のパネルゾーン断面積に対する比
P(N)
δ(mm)δy
K
●アンボンドブレース®の弾性部長さを長くする(塑性化部長さを短くする)ことで、ブレース剛性を高くします。
●塑性化部の断面寸法を変えずに(降伏軸力を変えずに)、剛性が上がるため、微小変形下でも制振効果を発揮します。
▼アンボンドブレース®の疲労曲線(実験結果)
δb δcosθδbL
δL
弾性部:Ae
パネルゾーン:A
ルゾルゾン
pp
弾性部:Ae
塑性化部:Ac柱・梁芯間長さ:L
パネルゾーン:A
ゾーゾ
パネ
p
実験状況
εb
γα
1α
α
α
12α
εbp
εbp
εb
cosθ
cosθ γ sinθ cosθ
sinθ cosθ
δH
γ
γ HL
εbp・
×21 ×
21 (%)
14
のときεbp 2.0%
= =
==
=
=
=cosθ=γ
= = =
=
=
23
のときεbp 0.75%
εb 地震力
LH
δb
δ
θ
PyPP
Lp
Le
LC
Le
Lp
P(N)
δ(mm)
PyPP
K
EAcL=K ×
α α+ +2β 1
1
- -2βAc Ae
Ac Ap( )
破断繰返し数(Cycles)1
0.01
0.1
1
10
2.0%
0.75%00
100
10 102 103 104 105
LYP100LYP225SN400B
塑性化部分の歪εbp(%)
約30サイクル
サ
約200サイクル
サ
α LcL
LcL=()LeL=(
≒
EAcL
等価剛性を用いて、剛性調整が出来ます。
EAL
AA eAA p
*等価剛性の考え方は、耐震タイプでも同様です。
製品タイプ
耐震性が向上するなかで鉄骨重量の削減が可能です。
新築物件に多くの採用実績を持つアンボンドブレース®は、いま、耐震改修分野でも、お役に立っています。
断面の細さや片流れ配置により、開口面積を広く確保できます。
アンボンドブレース®従来のブレース
アンボンドブレース®による耐震補強従来のブレースによる耐震補強
断面積が大きい 座屈止めの設置が必要 断面が細い 片流れ配置(1本配置)
1座屈しないように、断面を大きくする
1座屈を考慮する必要がなくまた、fc=ftで設計
2同時に剛性が増大
2断面も剛性もそのまま
3荷重が集中
3E N D
4仮定断面で座屈
5E N D
耐震タイプ
従来の鉄骨ブレース アンボンドブレース®
従来の鉄骨ブレースと比べて短時間で設計できます。 BAランク材はDs値の低減と鉄骨重量の削減が可能です。
仮定断面の再設定
解消
1BAランク材
2Ds値の低減
3 必要保有水平耐力の低減柱梁断面の低減鉄骨重量の低減
両タイプとも「耐震改修」や「土木・橋梁用」の設計に大きなメリットを生みます。
橋梁耐震補強― 信頼性の高い建築での豊富な実績を土木・橋梁分野へ応用。橋梁上部工の既存部材の一部をアンボンドブレース®に交換するだけで、地震エネルギーを吸収し、下部工への負担も軽減し、橋梁の耐震性が向上します。
ブレース本数の低減
構面数の低減アンボンドブレースド ®
❶採光・開口部を確保
片流れ配置や構面数の低減により、加工・施工工数が軽減されます。
❷短工期での工事が可能
構面数の低減や分散配置により、柱、基礎への負担を軽減できます。
❸既存躯体への影響が軽減
▼アンボンドブレース®が 耐震改修に役立つポイント
▼土木・橋梁用仕様ポイント ▼適用例
●C-5塗装系対応●溶融亜鉛メッキ対応
露出仕様・防食対策●道路橋示方書⇒接合部設計他●鋼道路橋塗装・防食便覧⇒塗装詳細仕様
土木基準準拠 ●エネルギー吸収のため、横構や対傾構を交換(アーチ橋、トラス橋、ラーメン橋)
●橋軸方向、橋直方向の変位制限装置として追加設置(斜張橋主塔下部、一般橋桁下部)
Ds値による低減
力
弾性変形
塑性変形で地震動のエネルギーを吸収して耐える(エネルギー吸収型) 【ラーメン、アンボンドブレース®】
変形
塑性変形
弾性変形内で地震動に耐える(強度抵抗型) 【 耐震壁、従来型のブレース】
Qun
Qud
コストダウン
耐震改修
土木・橋梁用
土木・橋梁用アンボンドブレース®は、建築用と仕様ディテールが異なりますので個別にご相談ください。
従来のブレースレー
7 各種実験
●圧縮 神戸海洋気象台波(1995年:神戸)10~70カインで連続的に加力し、最大7.6%(層間変形角約1/20)の圧縮軸歪み下での安定した性能を確認しました。
●高軸力タイプ 実大試験により、層間変形角1/33 相当の変形まで安定した履歴性能を確認しました。●芯材:SN400B ●部材長:7.5m●降伏耐力:5200kN ●最大実歪:2.9% (軸縮み量80mm)
●引張 エルセントロ波(1940年:カリフォルニア)5~90カインで連続的に加力し、最大7.2%(層間変形角約1/20)の引張軸歪み下での安定した性能を確認しました。
実大実地震動による動的載荷実験
高軸力タイプ大変形実験
●ピン接合タイプ 実大試験により、層間変形角1/33 相当の変形まで安定した履歴性能を確認しました。●芯材:BT-LYP225●降伏耐力:860kN●部材長:14.0m●最大実歪:1.2% (軸縮み量130mm)
ピン接合タイプ大変形実験
200ton
アイソレータ振動台
ピン
加力梁 柱
アンボンドブレース®
-1,500
1,500
0
-400
400
0
-40 -20
-50 50-100 100
20 400
-3.0 -1.0-2.0 1.0 2.0 3.00
0-10,000
10,000
0軸力(kN)
0-400
400
応力(N/mm2 )
軸変形量(mm)
軸変形量(mm)
軸歪(%)
▼動的載荷実験結果
▼高軸力タイプ実験結果
▼ピン接合タイプ実験結果
実験状況:科学技術庁との官民共同研究による(‘97~’99)
実験状況
実験状況 ピン接合部形状
10
0-2.0 2.0 4.0-4.0軸歪(%)
軸力(kN)
応力(N/mm2 )
0-150 150軸変形量(mm)
0-1,500
1,500
軸力(kN)
0-1.5 1.5軸歪(%)
0-300
300
応力(N/mm2 )