アングルブレースの有効断面積


鉄骨造の設計において、
アングルブレースを利用する事がアリマス。

その際に、

『2015年版 建築物の構造関係技術基準解説書』
    
     構造屋さんの中では、
     黄色本と呼んでいるものデス。

コノ書籍の
 付録1-2.4
  〔具体的計算方法〕
   (2)筋かい端部及び接合部の強度確保について(保有耐力接合)
     ⅲ)その他の留意事項

ココを
参考とするワケですが、、、

単一山形鋼や溝形鋼を使用して
ブレース材にする場合
には、

ガセットプレート(G.PL)の片側接合となり、
力の流れが
複雑になる事から、

山形鋼なら2本を
G.PLの両側に接続
させて、
ブレース材とG.PLの軸心を合わせて、
偏心をなくすものにする
(なお、小規模な建築物を除いての話となっています。。。)

・・・この様にされています。  
    ※ ⅲ)① 参照


加えて、
その有効断面積を算定する際には、

 突出脚の無効長さ hn

これを
ボルト孔欠損と一緒に
ブレース断面積から控除
する必要性が示されています。
 ※ ⅲ)③ 参照


これらを考える場合に、
G.PL両側に
山形鋼(アングル)を用いるブレース
ならば、
軸心の偏心が生じていないワケですから、
突出脚の無効長さ hn を考える必要性があるのだろうか・・・ 

こう思ったりもするのです。

ここで、
計算例の筋かい材を確認すると、

 2L-75×75×9(SN400B)

この仮定で作成されており、
片側アングル断面積から
ボルト欠損と突出脚の無効断面積を控除した値の
2倍で算定
してあります。。。 


・・・しかしながら、
ダブルアングルにして、
かつ、軸心も一致させているのに、

突出脚の無効部分をみるのも
ナンダカ釈然としない気もしますし、
 セッカクの断面積がモッタイナイ  ので、
 ナントカならないものかと思って、


日本建築学会
『鋼構造接合部指針』
     

コチラの
 「6章 ブレース接合部」を確認してみた。 

   ※なお、ワタクシの持っているのは、
     2006年版なので、チョッと古い方ですが、
     ココは、
     そんなに変わるトコロではないかと思っていますケレド。。。
     もし、章立て等変わっている様でしたら、ゴメンナサイ)


高力ボルト摩擦接合による場合は、6.1.2 にありましたが、
 同様の考え方と計算例がありました。 


 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

  チョッと余談ですが、
   S造接合部指針では、
   溝形鋼でファスナー本数 n=3 の時、
    hn=0.4h
   ココの値が違っているようです。。。
   (黄色本では、hn=0.5hとなっています)
   (チョッと理由が不明です。もしかして、誤記?)

 ・・・・・・・・・・・・・・・・余談・おわり・・・・

ただ、
6.1.1 の方で溶接による接合の場合ならば、
 ・突出脚もG.PLに直接接合させる納まりを考える
 ・ブレースが偏心接合とならない様にする
こういう方法も
考える余地がアリソウデス。 


例えば、
G.PLを十字型にして、
ダブルアングルを取り付ける
・・・トカ。。。 

次の問題として、
 G.PLの有効断面の取り方もで出来ますが、
 少なくとも、
 アングルの突出脚では・・・ナクナルのでは。。。


タダ、
アマリ、前例を聞きません  ので、
実際のトコロ、
ビミョ~なトコロですね。 

施工面での調整などの面からも
考えておく必要はあるかも知れないですが、

ダメってワケでも
 ナイ気はしていますが。。。 

やった事のある
構造屋さんっておられたりするのでしょうか 

ウ~ン、
チョッとナヤマシイトコロです。



     




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tag : S造 ブレース 接合部 山形鋼 突出脚 無効長さ

鉄骨柱の有効細長比について…

ふと、
見た問題なのですが、、、 

鉄骨造の建築物において、
限界耐力計算によって安全性が確かめられた場合
構造耐力上主要な部分である鋼材の
圧縮材の有効細長比は、
 にあっては200以下、
 以外にあっては250以下
とする規定は適用されない

○か×か… 

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tag : S造 細長比 限界耐力計算

S造耐震設計ルート2


以前に、
S造の
耐震設計ルート1について、
設計要件のメモを記事にしました。 

今回は、 
S造の
耐震設計ルート2に対する
設計要件を下記に抜粋してメモをしておきます。

ルート2(昭和55年建設省告示 第1791号 第2)
 (1)高さ31m
 (2)地上部分の塔状比≦
 (3)層間変形角1/200
     ※変形により著しい損傷の生じる恐れなない場合、
       層間変形角≦1/120
 (4)剛性率≧6/10偏心率≦15/100
 (5)水平力を負担する筋かいの水平力分担率に応じて
    地震力の応力を割り増し
    許容応力度設計を行う。
 (6)水平力を負担する筋かい端部・接合部
    保有耐力接合とする。
 (7)およびはり材幅厚比が規定値を満足する事。
     ※ルート3におけるFAランク
 (8)およびはり材仕口部は、
    保有耐力接合とする。
 (9)およびはり材継手部は、
    保有耐力接合とする。
 (10)はりは、保有耐力横補剛を行う。
 (11)柱脚部と基礎との接合部
    作用する力に対して破壊しない様に十分な強度とする。
    あるいは、十分な靱性を確保する。

 (12)柱に冷間成形角形鋼管を用いた場合
     ○柱はり接合部において、
       柱の全塑性モーメントの和が、
       はりの全塑性モーメントの和の1.5倍以上であること。
       (最上階の柱頭、最下階の柱脚を除く)
     ○1階の柱がSTKR材の場合、
       地震力により柱の脚部に生じる力の大きさ
       柱はり接合形式および鋼管の種類に応じた係数で
       割り増しを行い、許容応力度の検討を行う。


基本的に、
S造ルート2は、

高さ方向の剛性の変化や偏心を小さくし、
 かつ、
比較的簡便な方法によって、
一定以上の強度、剛性および靱性を確保
することにより、
大地震時の地震動に対する安全性を確保しようとする
設計の考え方となっています。 

その為に、
1次設計に加えて、
上記の条件を満足する必要があります



条件次第では、
耐震設計ルート3を採用した方が
鉄骨部材のコストダウンとなるケースも多いですが、
構造計算適合性判定の費用・審査が
必ず発生してしまいます。。。 


〔参考文献〕建築物の構造関係技術基準解説書〈2015年版〉

  






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