鉄骨梁貫通孔の補強工法メモ(1)

建物の計画が進んでくれば、
必ずといってよいほどに発生する問題として、
設備配管等による梁への貫通孔をあけるという事。。。

・・・構造的に考えれば、 

本来、
地震力を負担する梁などに、
 極力、孔など空けてホシイ訳がない。


・・・でも、多様化してくる設備の為には
  要るんでしょうねェ~ 

設備配管の為に、天井内のフトコロ高さを大きく設定して頂ける
計画はマレなのです。
※建物高さ制限、階数の確保、e.t.c...
  全体計画上の諸事情によってきますので...


というわけで、
今回は、
鉄骨造の梁貫通孔補強工法のメモ記事です。

実は、
鉄骨梁の貫通孔補強については、
近年、
 日本建築学会「鋼構造設計規準(2005版)」

ココに来て、
ようやく規準に明文化された程度で
参考には、あまりなりにくい。。。

鋼構造規準(以降、S規準)・・・ 
もうちょっと、分かりやすさや使い勝手も考えてホシイ気がする。
参考を引用掲載するなり考えてほしいものだ。 
(コレだけ見て、実務設計全体を見据えにくい本だ。)
 ※ 私見です。 ご容赦下さい 


結局、過去の参考資料を引用することになるのが、
以下のものです。

●公共建築協会
 「建築構造設計基準(平成22年版・平成16年版)」

 ※旧版も併記しているのは、
  参考としてまとめられていた資料が、最新版では削除されているからです。
  (旧版の資料は、まとめられていて結構参考になります。)

 〔設計上の留意点〕
  ・継手位置より仕口側に設けない。
    ※ 継手のスプライスプレートから離すことは、イウマデモナク…デス
  ・原則として、
   境界梁等の大きなせん断力を受ける部分には設けない。
  ・貫通孔径は、梁せいの1/2以下。
    (SRC梁では、さらにRC成の1/3以下)
  ・貫通孔間隔は、両側貫通孔径(平均値)の2倍以上。
    (SRC梁では、両側貫通孔径(平均値)の3倍以上)
  ・貫通孔の上下位置は、
    できるだけ梁せいの中央付近に設ける。
    H16版には、鉄骨フランジから100以上であった。
      ※ H22版では、何故か図が無くなっているケド参考値です。
        恐らく、要は設計者で適切に判断せよ との事でしょうね。
  ・補強設計の基本方針
    S規準を参考に、原則として、

     有孔梁のせん断強度 ≧ 無開口梁のせん断強度 

     ※ただし、メカニズム時の応力が明確な場合には、
       鉄骨梁貫通孔部分のウェブせん断強度 > 両端メカニズム時の応力
     ※ココは、H22版で少し表記も変わっているので注意 

    補強方法として、
     補強プレート法補強トラス法が示されている。
     いずれも、欠損と同等のプレートで補強する工法です。

     ・・・ここにある補強トラス法ですが、
      補強プレートの角度60°で示されているんですが、
       この角度違うケースでどうするのかが  ナンです 
      途中まで数式誘導考えかけましたが、
       時間がなくて、角度合わせた補強図を特記して…ソレッキリ 
      (他の構造屋さんは、どうしておられるんでしょう。
       マァ、設計できればOKとも思いますけど、イズレは理解しておきたいトコロデス。
       もしかすると、他の文献があるのかも知れないです。)

     あと、
     鋼管スリーブによる補強法もあるが、その内容は次のものです。



●建築技術
 「建築構造問題快答集2」
  問83 補強付有効ばりの耐力

  ※同様のものが、
   共立出版㈱「建築構造ポケットブック 第5版」
    7.7.4 有孔梁の補強 E.鋼管スリーブの補強効果 
    ココにもまとめられて載っています。
    (記号が違っていますが、
      多分、コチラの方が見やすい  )
     ※確か、公共建築協会のH16版以前に載っていたかと思いますデス。
      ・・・がっ、うろ覚え(うる覚え?)なので、違っていたらゴメンナサイ。
       なお、ココの数式は 正誤表 に注意下さい 
           参考URL:http://www.kozo-pocketbook.org/

 〔設計上の留意点〕
  ・基本的に、公共建築協会の基準で参照されているので、
   そちらに同じくかと思いますので省略します。

    ※コピペしてもいいけど、
     逆に書いてあると、後日振り返ってみると、
     何か違うような錯覚をするかもしれないので 


このほか、
 各種メーカーの工法があります。

デモっ 

 長くなってきたので、
  イズレかのときに、また...
                 (つづく)。。。



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