[发明专利]各向异性补强金属板

说明书

技术领域

本发明涉及抵抗作用于建筑结构物等的地震力或风力等水平外力的各向异性补强金属板(剪切板)。

本申请基于2009年4月7日在日本申请的专利申请2009-093111并主张优先权，将其内容引用于此。

背景技术

如果地震力或风力等水平外力发生作用，则在建筑结构物等中设置的由矩形金属板等构成的剪切板受到剪切力。受到剪切力的矩形金属板发生压曲现像，从而难以确保大的剪切强度，一般通过将补强材料(刚性构件)配置成格子状来确保剪切强度。即使能确保剪切屈服强度，也难以在剪切屈服后的变形进展的过程中维持屈服强度并且对于正负交替地反复的载荷设成稳定的滞回性能(复原力特性)。因此，需要减小宽厚比，需要将很多的刚性构件配置成格子状。

为了使金属板的剪切压曲载荷相对于屈服剪切载荷相对较高，有如下方法：对于设计中所要求的剪切强度，使用屈服点应力强度极低的材料(例如低屈服点钢等)，由此使金属板的厚度增加，避免早期的剪切压曲，提高屈服后的塑性变形能力。此时，可以使用金属板作为减振壁。此外，为了维持受到剪切力的金属板的屈服强度，提出了加入有粘弹性材料的壁板、对壁板与建筑物部位的接合方法进行了研究的方法等各种方案。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-067217号公报

专利文献2：日本特开2003-172040号公报

专利文献3：日本特开2004-270208号公报

专利文献4：日本特开2005-042423号公报

专利文献5：日本特开2008-008364号公报

非专利文献

非专利文献1：木原硕美/鸟井信吾、《極低降伏点鋼板壁を用いた制震構造の設計》、建筑技术、1998年11月

发明内容

发明所要解决的课题

以往的补强方法一般是将格子状的刚性构件角焊而接合。此外，薄壁的金属板难以进行焊接，因此金属板的板厚一般为6mm以上。因而，无法制作刚性或屈服强度小的剪切板，只限于刚性和屈服强度大的剪切板。本发明鉴于上述问题而作出，其目的在于使各向异性补强金属板的剪切强度提高。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的各向异性补强金属板是在规定方向上具有高的剪切强度的各向异性补强金属板，其具备：矩形的金属板；第1框部件，其沿着第1方向及第2方向配置，且按照沿着宽度方向的面与所述金属板对置的方式固定到所述金属板上，其中所述第1方向和第2方向是沿着所述金属板的外缘的方向；补强部件，其沿着所述第1方向或所述第2方向配置。

上述各向异性补强金属板中，所述补强部件可以按照沿着宽度方向的面与所述金属板对置的方式固定到所述金属板上。

上述各向异性补强金属板中，在所述第1框部件与所述补强部件之间可以具有间隙。

上述各向异性补强金属板中，所述金属板的所述第1方向的尺寸比所述第2方向的尺寸大，在所述金属板的所述第1方向的中央部还具备沿着所述第2方向配置的第2框部件，所述补强部件可以配置在沿着所述第2方向配置的所述第1框部件与所述第2框部件之间。

上述各向异性补强金属板中，在所述金属板与所述补强部件之间还可以具备未粘合材料(unbonded material)。

发明效果

根据本发明，能使各向异性补强金属板的剪切强度提高。

附图说明

图1是表示第1实施方式涉及的各向异性补强金属板的图，(a)是正视图，(b)是横截面图，(c)是纵截面图。

图2是第1实施方式涉及的金属板的应力应变曲线图。

图3是第1实施方式涉及的金属板的应力等高线图

图4是表示第2实施方式涉及的各向异性补强金属板的图，(a)是正视图，(b)是横截面图，(c)是纵截面图。

图5是表示第3实施方式涉及的各向异性补强金属板的图，(a)是正视图，(b)是横截面图，(c)是纵截面图。

图6是第2、第3实施方式涉及的金属板的应力应变曲线图。

图7是具备未粘合材料的各向异性补强金属板的截面图。

具体实施方式

下面参照图1～图3对本发明的第1实施方式进行说明。