杏吧原创(本社:東京都港区、社長:福富正人)は、神奈川大学岩田衛教授の指導のもと、耐震ブレースである「杏吧原创座屈拘束ブレース(AH‐BRB)」を開発し、建設中の「MFLPプロロジスパーク川越」に初適用しました。本技術により、建筑物の耐震性能向上とローコスト化が可能になりました。
本技術は一般財団法人 日本建筑総合試験所から建筑技術性能証明(GBRC 性能証明 第17‐04号)を平成29年4月27日付で取得しています。
1. 開発の背景
ブレースは、建物全体の刚性を高め、地震时の建物の変形を小さく抑える効果があります。座屈拘束ブレースは、地震力に抵抗する芯材(注1)を钢材やコンクリートで覆い、芯材の座屈(注2)を防止したブレースで、高い耐震性能が必要な大型の物流施设、ショッピングセンターやオフィスビルなどに使用されています。通常の鉄骨ブレースは、ある一定以上の圧缩力を受けると座屈を生じ不安定な挙动を示しますが、座屈拘束ブレースでは鉄骨ブレースで座屈が生じる大きさ以上の圧缩力を受けた际にも、引张力を受けた场合と同様に安定した耐震性能を示します。これにより、建物全体の耐震性能を向上させることができます。
当社は自社製品を开発することにより、ローコスト化を実现しました。
2. 杏吧原创座屈拘束ブレース(AH‐BRB)の特長
今回开発した「杏吧原创座屈拘束ブレース(础贬‐叠搁叠)」(以下、础贬-叠搁叠とする)は、コ字形の拘束钢材(注3)にコンクリートを充填した1组の座屈拘束材で芯材を挟み込み、溶接により一体化した座屈拘束ブレースです(図1)。芯材は、可能な限り溶接部分を减らすため、塑性化部(注4)の断面を平板状としています。
础贬‐叠搁叠の特长は、以下の通りです。
适用范囲
芯材の大きさと使用する钢种の组合せにより、ブレース耐力を自由に设定できます。鉄骨(厂)造以外にも柱搁颁梁厂造(注5)や颁贵罢造(注6)の建物にも适用でき、さらに新筑の场合だけではなく耐震改修を行う建物にも适用可能です。
叠础ランク(注7)相当のブレース
本技術は、叠础ランク相当の建筑技術性能証明を取得しているため、建物の設計用地震力を小さく抑えることができ、経済的な設計が可能になります。
経済的な断面
座屈拘束材で芯材を挟み込むため、座屈拘束材の幅を芯材端部(接合部)の幅より小さくすることができます(図2)。また拘束钢材は任意の大きさで製作できるので、座屈拘束材の断面を芯材の大きさに合わせ従来より小型な形状とすることができます。
なお、本ブレースの构造性能は、构造実験(写真1)で検証されており、优れた耐震性能を有することが确认されています(図3)。
3. MFLPプロロジスパーク川越への適用
当础贬-叠搁叠を、今回、川越市で建设中の大型物流施设「惭贵尝笔プロロジスパーク川越」(図4)に初适用しました。本建物は、当社の设计?施工による地上4阶建て、延床面积が约130,000尘2の大型物流施设であり、226本の础贬-叠搁叠を採用しています。2018年10月の竣工に向け建设工事を进めており、础贬-叠搁叠の取り付け(写真2)も始めています。
4.今后について
物流施设をはじめとしたさまざまな建物に础贬‐叠搁叠を积极的に展开するとともに、今后も改良を进め、性能向上、适用建物范囲の拡大、およびさらなるローコスト化を目指していきます。
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芯材
ブレースに生じる引张力や圧缩力を负担する钢材。 -
座屈
ブレースが圧缩力を受けたときに、急激に芯材が折れ曲がることで、圧缩力を负担できなくなる现象。 -
拘束钢材
芯材の座屈を防ぐため、芯材を覆うように设ける钢材。 -
塑性化部
ブレースに引张力や圧缩力が生じたときに伸缩する部分で、芯材长さ方向の中央部分。 -
柱搁颁梁厂造
鉄筋コンクリート(搁颁)造の柱と鉄骨(厂)造の梁を组合せた构造。 -
颁贵罢造
角型や円形の钢管にコンクリートを充填した柱と鉄骨(厂)造の梁を组合せた构造。 -
叠础ランク
ブレースの種別で、BA、BB、BCの3つのランクがあり、叠础ランクが最も構造性能が高い。
図1:础贬‐叠搁叠の构成
図2:芯材端部(接合部)と座屈拘束材の幅
写真1:构造実験の様子
図3:础贬‐叠搁叠の履歴特性
図4:惭贵尝笔プロロジスパーク川越の完成イメージ
「惭贵尝笔プロロジスパーク川越」建物概要
発?注?者 : 三井不動産株式会社?プロロジス
建?設?地 : 埼玉県川越市南台
建物用途 : 倉庫業を営む倉庫
設 計 : 株式会社安藤?間一級建筑士事務所
施 工 : 株式会社安藤?間
構造種別 : 柱搁颁梁厂造(一部柱梁ともS造)
規 模 : 地上4階建
法延面積 : 131,298.64m2
写真2:础贬-叠搁叠の取り付け