JP2008121211A - 鋼構造の補強構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】各補強鋼材20が、それらのフランジ2002、2004の先端を各山形鋼12の両フランジ1202、1204に直角に当接して配置されている。被挟持板28が、第1フランジ1202間に挿入され、各スペーサ32が補強鋼材20の各フランジ2002、2004に当接されて第1金物24が配置されている。2つの第2金物26が第2フランジ1204上に配置されている。先端板部2606と先端板部2606とが重ねあわされてボルトB1、ナットN1により締結されている。被挟持板28の端部の両面に起立板部2604が重ねあわされてボルトB2、ナットN2により締結されている。
【選択図】図4
Description
例えば、トラス梁などのような鋼構造トラス部材を補強する構造として、従来、上弦材または下弦材を構成する鋼部材である鋼管内に繊維補強セメントを充填する方法が知られている(特許文献1)。
この場合、補強部材を上弦材や下弦材に溶着することが考えられるが、溶着する場合には、補強鋼材をその長手方向に沿って上弦材や下弦材に溶着しなくてはならず、下記の不具合が生じる。
(A)既存建物内に飛散する火気の量が多くなる不具合がある。
(B)有資格者しか行なえない溶接による補強作業が多くなり、特に倉庫や展示場などの大規模な構造物である場合には、トラス梁の長さが大きく、また、本数も多くなることから、コストおよび人員配置の手間がかかる不具合がある。
(C)溶接量が多くなるため、必要以上に既存の部材を傷める恐れがある。
(D)既存部材と補強部材の溶接に断続溶接が行われるので、溶接欠陥が生じ易い不具合がある。
また、本発明は、第1フランジと第2フランジを有する2つの山形鋼の前記第1フランジを平行させて対向させ前記第2フランジを同一面上で互いに反対方向に突出するように配置されて構成された鋼部材を含む鋼構造の補強構造であって、互いに直交する第3フランジと第4フランジを有し、それらフランジの先端を前記各山形鋼の両フランジに直角に当接して配置され前記各山形鋼に沿って延在する2つの補強鋼材と、前記各山形鋼の長手方向に間隔をおいた複数箇所において、前記2つの山形鋼の長手方向と直交する方向においてそれら2つの山形鋼および2つの補強鋼材の周囲を囲み前記2つの補強鋼材の各フランジの先端を対応する山形鋼の両フランジに押圧する複数の締め付け具とを備え、前記各締め付け具は、2つの第1金物と、1つの第2金物とを含んで構成され、前記各第1金物は一枚の鋼板からなり、前記各第1金物は、屈曲部を介して連結され前記補強鋼材の各フランジに対向する2つの対向板部と、それら2つの対向板部のうちの一方の対向板部に屈曲部を介して連結され前記他方の対向板部と平行に延在する第1先端板部と、それら2つの対向板部のうちの他方の対向板部に屈曲部を介して連結され前記一方の対向板部と平行に延在する第2先端板部とを備え、前記第2金物は、被挟持板に2枚の鋼板が連結されて構成され、前記被挟持板は、前記2つの山形鋼の前記第1フランジ間に挿入され前記第1フランジの両端から突出する長さで形成され、前記鋼板は、前記山形鋼の前記第2フランジ上に当接される当接板部と、前記当接板部の一方の端部を前記第1フランジの延長上に位置させて前記当接板部が前記第2フランジ上に当接された状態で前記第2フランジの先端よりも外方に突出する先端板部を有し、前記各鋼板の前記一方の端部間に前記被挟持板の長さ方向の一方の端部がそれら鋼板に対して直角に連結されており、前記当接板部を前記第2フランジ上に当接させ、前記被挟持板を、前記2つの山形鋼の前記第1フランジ間に挿入して第2金物が配置され、前記各対向板部を前記各補強鋼材の各フランジに対向させて2つの第1金物が配置され、前記第2金物の両側の前記先端板部と前記2つの第1金物の前記第1先端板部とが重ねあわされてボルト、ナットにより締結され、前記第2フランジから突出する前記被挟持板の端部の両面に前記2つの第1金物の各第2先端板部が重ねあわされてボルト、ナットにより締結されることで、前記2つの補強鋼材の各フランジの先端が対応する前記山形鋼の両フランジに押圧され、前記被挟持板が対向する前記第1フランジにより挟持されていることを特徴とする。
また、本発明は、第1フランジと第2フランジを有する2つの山形鋼の前記第1フランジを平行させて対向させ前記第2フランジを同一面上で互いに反対方向に突出するように配置されて構成された鋼部材を含む鋼構造の補強構造であって、前記2つの山形鋼の前記第1フランジ間に挿入される被挟持板と2つの締め付け具を含んで構成され、前記締め付け具は、互いに直交する第3フランジと第4フランジを有し、それら第3フランジの先端を前記第1フランジに直角に臨ませると共に前記第4フランジの先端を前記第2フランジに直角に臨ませて配置され前記各山形鋼に沿って延在する2つの補強鋼材と、前記各補強鋼材の長手方向に間隔をおいた複数箇所において前記第3フランジの先端に溶接により固定され前記第1フランジに当接される第1当接板と、前記複数箇所において前記各補強鋼材の前記第4フランジの先端に溶接により固定され前記第2フランジに当接される第2当接板とを備え、前記2つの山形鋼の各第1フランジと第2フランジに、前記第1当接板と前記第2当接板を当接させて前記2つの補強鋼材がそれぞれ配置され、前記2つの山形鋼の2つの前記第1フランジの先端に前記被挟持板が挿入されると共に、前記第1フランジの先端から突出する前記被挟持板の両面にスペーサが当てがわれて前記2つの第1当接板と2つのスペーサと前記被挟持板とがボルト、ナットにより締結されており、前記二つの山形鋼の各第2フランジの先端で前記第2当接板が当接された面と反対の面に第3当接板が当てがわれ、前記第2当接板と前記第3当接板との間にスペーサが挿入され、それら第2当接板、スペーサ、第3当接板がボルト、ナットにより締結されることで、前記2つの補強鋼材の各フランジの先端が対応する前記山形鋼の両フランジに押圧され、前記被挟持板が対向する前記第1フランジにより挟持されていることを特徴とする。
また、本発明は、第1フランジと第2フランジを有する2つの山形鋼の前記第1フランジを平行させて対向させ前記第2フランジを同一面上で互いに反対方向に突出させ建物躯体に近接して平行させて配置された鋼部材を含む鋼構造の補強構造であって、互いに直交する第3フランジと第4フランジを有し、それらフランジの先端を前記各山形鋼の両フランジに直角に当接して配置され前記各山形鋼に沿って延在する2つの補強鋼材と、前記各山形鋼の長手方向に間隔をおいた複数箇所において、前記2つの山形鋼の長手方向と直交する方向において前記建物躯体と協働してそれら2つの山形鋼および2つの補強鋼材の周囲を囲み前記2つの補強鋼材の各フランジの先端を対応する山形鋼の両フランジに押圧すると共に前記第2フランジを前記建物躯体に押圧する複数の締め付け具とを備え、前記各締め付け具は、被挟持板に2つの第1鋼板が連結されて構成され、前記被挟持板は、前記2つの山形鋼の前記第1フランジ間に挿入され前記第1フランジの端部から突出する長さで形成され、前記各第1鋼板は、屈曲部を介して連結され前記補強鋼材の各フランジに対向する2つの対向板部と、それら2つの対向板部のうちの一方の対向板部に屈曲部を介して連結され前記他方の対向板部と平行に延在する先端板部とを備え、前記各第1鋼板の前記他方の対向板部の先端間に前記被挟持板の長さ方向の一方の端部がそれら対向板部に対して直角に起立するように連結されており、前記被挟持板が、前記2つの山形鋼の前記第1フランジ間に挿入され、前記各第1鋼板の対向板部を前記各補強鋼材の各フランジに対向させそれら対向板部と各フランジとの間にスペーサが介在され、かつ、前記2つの山形鋼の各第2フランジと前記建物躯体との間にスペーサが介在されて前記先端板部が前記建物躯体にボルトにより締結されることで、前記2つの補強鋼材の各フランジの先端が対応する前記山形鋼の両フランジに押圧され、前記被挟持板が対向する前記第1フランジにより挟持されていることを特徴とする。
そして、本発明によれば、締め付け具を用いるので、ボルト、ナットなどの締結作業により補強でき、溶接作業を削減できるので、既存建物内に飛散する火気の量を抑制できる。
また、有資格者による作業が削減されるため、人員配置を迅速に行なえ、工期の短縮化、コストの低減化を図る上で有利となる。
また、溶接作業が削減されるためそれに伴う作業足場、養生等を軽微にすることができ、また、既存の部材を傷めるという恐れも解消でき、溶接欠陥も生じることはない。
なお、以下の実施の形態では、トラス梁に本発明を適用した場合について説明するが、本発明は、トラス構造、ブレース構造、ラーメン構造などの各種の柱や梁、ブレースなどの鋼構造の鋼部材に広く適用可能である。
まず、本発明が適用される鋼構部材であるトラス梁から説明する。
図1(A)は補強すべきトラス梁の正面図、(B)は本実施の形態の補強構造により補強されたトラス梁の正面図、図2は図1(A)のC―C断面図を示す。
図1(A)に示すように、鋼構造(鉄骨構造)は、ラチス柱2と、ラチス柱2から突設されたトラス梁4などを含んで構成されており、トラス梁4は、上弦材6と、下弦材8と、それらを連結する複数の斜材10(上弦材6および下弦材8に直角に掛け渡されたものも含む)とを含んで構成されている。
鋼部材である上弦材6は、図2に示すように、2つの山形鋼12からなり、各山形鋼12は第1フランジ1202と第2フランジ1204を有し、それら第1フランジ1202を平行して対向させ他方の第2フランジ1204を同一面上で互いに反対方向に突出するように配置されて構成されている。このような上弦材6の構成は、下弦材8と斜材10の構成と同様である。
上弦材6と下弦材8の長手方向に等間隔をおいた複数箇所で互いに対向する第1フランジ1202の間にガセットプレート14が取着され、斜材10は上弦材6と下弦材8のガセットプレート14を連結するように設けられている。
符号16は天井スラブを示し、天井スラブ16は上弦材6の上方で上弦材6の近傍に位置している。
あるいは、図1(B)に(ロ)で示すように、下弦材8のみが補強される(この場合の下弦材8のみが補強されるとは、下弦材8がその全長にわたって補強される場合と、下弦材8の部分が補強される場合の双方を含む)。
あるいは、図1(B)に(ハ)で示すように斜材10のみが補強される(この場合の斜材10のみが補強されるとは、斜材10がその全長にわたって補強される場合と、斜材10の部分が補強される場合の双方を含む)。
あるいは、適宜それらの組み合わせで補強される。
以下の実施の形態では、補強構造の説明を明確に簡潔にするため、上弦材6を補強する場合を例にとって説明する。また、各実施の形態において同様な箇所、部材には同一の符号を付して説明する。
図3(A)は図2に補強鋼材を当て付けた断面図、(B)は補強鋼材の長手方向の端部を山形鋼に溶着した場合の説明図、図4(A)は第1の実施の形態の補強構造により補強された上弦材の断面側面図、(B)は同平面図、図5は締め付け具の分解図を示す。
第1の実施の形態に係る補強構造18Aは、図4に示すように、2つの補強鋼材20と複数の締め付け具22とを含んで構成されている。
なお、図3(B)に示すように、各補強鋼材20の長手方向の両端を山形鋼12に溶着するようにしてもよい。このようにすると、複数の締め付け具22を簡単に組み付ける上で有利となる。
また、ガセットプレート14が上弦材6や下弦材8、斜材10に対してボルト、ナットで締結されている場合、上記の溶接時に、ガセットプレート14を上弦材6や下弦材8、斜材10に溶接し、補強強度を高めるようにしてもよい。この場合、さらに補強強度を高めるため、新たなガセットプレート14を、既存のガセットプレート14に連続させて配置し、溶接により上弦材6や下弦材8、斜材10に取り付けるようにしてもよい。
そして、各山形鋼12の長手方向に間隔をおいた複数箇所において、各締め付け具22が2つの山形鋼12の長手方向と直交する方向においてそれら2つの山形鋼12および2つの補強鋼材20の周囲を囲み、2つの補強鋼材20の各フランジ2002、2004の先端を対応する山形鋼12の両フランジ1202、1204に押圧している。
各締め付け具22は、図5に示すように、1つの第1金物24と、2つの第2金物26とを含んで構成されている。
被挟持板28は、2つの山形鋼12の第1フランジ1202間に挿入され、図4(A)に示すように、第1フランジ1202の両端から突出する長さで形成されている。
各第1鋼板30は、屈曲部を介して連結され補強鋼材20の各フランジ2002、2004に対向する2つの対向板部3002、3004と、それら2つの対向板部3002、3004のうちの一方の対向板部3004に屈曲部を介して連結され他方の対向板部3002と平行に延在する先端板部3006とを備えている。
本実施の形態では、2つの対向板部3002、3004が補強鋼材20の各フランジ2002、2004に対向する面に、後述するボルトB1、B2、ナットN1、N2の締結時に補強鋼材20の各フランジ2002、2004に当接するスペーサ32が溶接により取着されている。
各第1鋼板30の他方の対向板部3002の先端間に被挟持板28の長さ方向の一方の端部がそれら対向板部3002、3002に対して直角に起立するように連結されており、本実施の形態では溶接により連結されている。
また、当接板部2602は、起立板部2604を第1フランジ1202の延長上に位置させて第2フランジ1204上に当接された状態(本実施の形態では載置された状態)で第2フランジ1204の先端よりも外方に突出する先端板部2606を有している。
なお、補強すべき上弦材6(鋼部材)の大きさにもよるが、例えば、被挟持板28、鋼板30、31の幅は例えば60ミリメートルであり、図1(B)に示すように、締め付け具22は例えば300ミリメートルのピッチで配置される。
そして、被挟持板28が、下方から2つの山形鋼12の第1フランジ1202間に挿入され、各第1鋼板30の対向板部3002、3004が各補強鋼材20の各フランジ2002、2004に対向され、各スペーサ32が補強鋼材20の各フランジ2002、2004に当接されて第1金物24が配置されている。
また、起立板部2604が、第1フランジ1202の延長上に位置するように当接板部2602が第2フランジ1204上に当接されて2つの第2金物26が配置されている。
そして、第1金物24の先端板部2606と2つの第2金物26の先端板部2606とが重ねあわされてボルトB1、ナットN1により締結されている。
また、第2フランジ1204上に突出する被挟持板28の端部の両面に2つの第2金物26の各起立板部2604が重ねあわされてボルトB2、ナットN2により締結されている。
これにより、2つの補強鋼材20の各フランジの先端2002、2004が対応する山形鋼12の両フランジ1202、1204に押圧され、被挟持板28が対向する第1フランジ1202により挟持され、上弦材6が補強されている。
このように2つの補強鋼材20が上弦材6に一体化されることにより、断面増加により上弦材6の圧縮、せん断強度を増大させることができる。また、開断面であった上弦材6を、被挟持板28を介して山形鋼12と補強鋼材20のフランジ1202、1204、2002、2004により断面矩形枠状の閉断面にできるので、上弦材6の座屈強度を増大させることができる。
また、実施の形態のように、強度補強すべく上弦材6の直上に近接して天井スラブ16が位置している場合であっても、すなわち、強度補強すべく上弦材6の上方に狭いスペースしかあいていない場合であっても、被挟持板28が山形鋼12の下方から挿入されるので、上弦材6を補強することが可能となる。
また、有資格者による作業が少なくなるため、特に倉庫や展示場などの大規模な構造物でトラス梁の長さが大きく、また、本数も多い場合であっても、人員配置を迅速に行なえ、工期の短縮化、コストの低減化を図る上で有利となる。
また、溶接作業を削減できるため、それに伴う作業足場、養生等を軽微にすることができ、また、既存の部材を傷めるという恐れも解消でき、溶接欠陥も生じることはない。
なお、上述の効果は、下弦材8や斜材10を補強した場合にも同様に奏される。
なお、以下の実施の形態では第1の実施の形態と同様な箇所、部材に同一の符号を付してその説明を省略する。
図6は第2の実施の形態の補強構造により補強された上弦材の断面側面図を示す。
第2の実施の形態に係る補強構造18Bは、スペーサ32が省略され、対向板部3002、3004が補強鋼材20の各フランジ2002、2004に直接当接する点が第1の実施の形態と異なっている。
また、第1の実施の形態では、各第1鋼板30の他方の対向板部3002の先端と被挟持板28の長さ方向の一方の端部との連結が溶接によりなされていたのに対し、第2の実施の形態では、各第1鋼板30の他方の対向板部3002の先端に屈曲部を介して連結板部3008が設けられ、被挟持板28の長さ方向の一方の端部の両面に連結板部3008が重ね合わされボルトB3、ナットN3により締結されることでなされている点が異なっている。
このような第2の実施の形態によっても第1の実施の形態と同様な効果が奏される。
図7は第3の実施の形態の補強構造により補強された上弦材の断面側面図を示す。
第3の実施の形態の補強構造18Cは、2つの補強鋼材20と複数の締め付け具22とを含んで構成されている。
複数の締め付け具22は、各山形鋼12の長手方向に間隔をおいた複数箇所において、2つの山形鋼12の長手方向と直交する方向においてそれら2つの山形鋼12および2つの補強鋼材20の周囲を囲み2つの補強鋼材20の各フランジ2002、2004の先端を対応する山形鋼12の両フランジ1202、1204に押圧するものである。
各締め付け具22は、2つの第1金物24と、1つの第2金物26とを含んで構成されている。
被挟持板28は、2つの山形鋼12の第1フランジ1202間に挿入され第1フランジ1202の両端から突出する長さで形成されている。
鋼板31は、山形鋼12の第2フランジ1204上に当接される当接板部2602と、当接板部2602の一方の端部を第1フランジ1202の延長上に位置させて当接板部2602が第2フランジ1204上に当接された状態で第2フランジ1204の先端よりも外方に突出する先端板部2606を有している。
各鋼板31の一方の端部間に被挟持板28の長さ方向の一方の端部がそれら鋼板31に対して直角に連結されており、この連結は溶接によりなされている。
そして、当接板部2602を第2フランジ1204上に当接させ、被挟持板28を、2つの山形鋼12の第1フランジ1202間に挿入して第2金物26が配置されている。
また、各対向板部3002、3004を各補強鋼材20の各フランジ2002、2004に対向させて2つの第1金物24が配置されている。
そして、第2金物26の両側の先端板部2606と2つの第1金物24の第1先端板部3006とが重ねあわされてボルトB1、ナットN1により締結されている。
また、第2フランジ1204から突出する被挟持板28の端部の両面に2つの第1金物24の各第2先端板部3008が重ねあわされてボルトB3、ナットN3により締結されている。
これにより、2つの補強鋼材20の各フランジの先端2002、2004が対応する山形鋼12の両フランジ1202、1204に押圧され、被挟持板28が対向する第1フランジ1202により挟持され、上弦材6が補強されている。
したがって、第1の実施の形態の補強構造18Aと同様に、溶接作業を削減できるので、既存建物内に飛散する火気の量を抑制でき、また、有資格者による作業が少なくなるため、特に倉庫や展示場などの大規模な構造物でトラス梁の長さが大きく、また、本数も多い場合であっても、人員配置を迅速に行なえ、工期の短縮化、コストの低減化を図る上で有利となり、既存の部材を傷めるという恐れも解消できるなどの効果が奏される。
図8は第4の実施の形態の補強構造により補強された上弦材の断面側面図を示す。
第4の実施の形態の補強構造18Dは、第3の実施の形態の補強構造18Cの変形例である。
すなわち、第4の実施の形態の補強構造18Dは、2つの補強鋼材20と複数の締め付け具22とを含んで構成され、各締め付け具22は、2つの第1金物24と、1つの第2金物26とを含んで構成されている。
そして、第4の実施の形態の補強構造18Dでは、各第1金物24の対向板部3002、3004にそれぞれリブ3010が膨出形成されている。リブ3010は、鋼板30を屈曲することで形成されている。リブ3010は、2つの山形鋼12の長手方向と直交する方向においてそれら2つの山形鋼12および2つの補強鋼材20の周囲を囲む方向に沿って延在している。
第4の実施の形態の補強構造18Dによれば、第3の実施の形態の補強構造18Cと同様な効果が得られ、さらに、リブ3010を設けているので、補強鋼材20の各フランジ2002、2004の先端を対応する山形鋼12の両フランジ1202、1204により一層確実に押圧でき、したがって、2つの補強鋼材20を上弦材6に一体化する上で有利となる。
図9は第5の実施の形態の補強構造により補強された上弦材の断面側面図を示す。
第5の実施の形態の補強構造18Eは、2つの山形鋼12の第1フランジ1202間に挿入される被挟持板28と、2つの締め付け具22を含んで構成されている。
各締め付け具22は、補強鋼材20と、第1当接板40と、第2当接板42とを備えている。
補強鋼材20は互いに直交する第3フランジ2002と第4フランジ2004を有し、それら第3フランジ2002の先端を第1フランジ1202に直角に臨ませると共に第4フランジ2004の先端を第2フランジ1204に直角に臨ませて配置され、山形鋼12に沿って延在している。
第1当接板40は補強鋼材20の長手方向に間隔をおいた複数箇所において、補強鋼材20の第3フランジ2002の先端に溶接により固定され、第1当接板40は第3フランジ2002に対して直交し、第4フランジ2004と平行している。
第2当接板42は補強鋼材20の前記複数箇所において、補強鋼材20の第4フランジ2004の先端に溶接により固定され、第2当接板42は第4フランジ2004に対して直交し、第2フランジ2002と平行している。
また、2つの山形鋼12の2つの第1フランジ1202の先端に被挟持板28が挿入されると共に、第1フランジ1202の先端から突出する被挟持板28の両面にスペーサ44が当てがわれ、2つの第1当接板40と2つのスペーサ44と被挟持板28とがボルトB3、ナットN3により締結されている。
また、二つの山形鋼12の各第2フランジ1204の先端で第2当接板42が当接された面と反対の面に第3当接板46が当てがわれ、第2当接板42と第3当接板46との間にスペーサ48が挿入され、それら第2当接板42、スペーサ48、第3当接板46がボルトB1、ナットN1により締結されている。
これにより、2つの補強鋼材20の各フランジ2002、2004の先端が対応する山形鋼12の両フランジ1202、1204に当接板40、42を介して押圧され、被挟持板28が対向する第1フランジ1202により挟持され、上弦材6が補強されている。
このように2つの補強鋼材20が上弦材6に一体化されることにより、断面増加により上弦材6の圧縮、せん断強度を増大させることができ、上弦材6の座屈強度を増大させることができる。
また、第1の実施の形態と同様に、強度補強すべく上弦材6の直上に近接して天井スラブ16が位置している場合であっても、すなわち、強度補強すべく上弦材6の上方に狭いスペースしかあいていない場合であっても、被挟持板28が山形鋼12の下方から挿入されるので、上弦材6を補強することが可能となる。
図10は第6の実施の形態の補強構造により補強された上弦材の断面側面図を示す。
第6の実施の形態の補強構造18Fは、第5の実施の形態の補強構造18Eの変形例である。
すなわち、第6の実施の形態の補強構造18Fでは、スペーサ44と第1当接板40とが溶接により連結され一体化されている。
また、第2当接板42と第3当接板46が、一枚の鋼板からなり屈曲部を介して連結され、一体化されている。
したがって、第6の実施の形態に係る補強構造18Fによれば、第5の実施の形態に係る補強構造18Eと同様な効果が奏され、さらに、部品点数の削減化、組み立ての簡素化により、コストダウンを図る上で有利となる。
図11は第7の実施の形態の補強構造により補強された上弦材の断面側面図を示す。
第7の実施の形態の補強構造18Gでは、補強すべき上弦材6が天井スラブ16(建物躯体)の近傍で天井スラブ16に平行させて配置されている。すなわち、第1フランジ1202と第2フランジ1204を有する2つの山形鋼12の第1フランジ1202を平行させて対向させ第2フランジ1204を同一面上で互いに反対方向に突出するように天井スラブ16(建物躯体)に近接させ平行させて配置されている。
第7の実施の形態の補強構造18Gは、2つの補強鋼材20と、複数の締め付け具22とを備えている。
各補強鋼材20は、互いに直交する第3フランジ2002と第4フランジ2004を有し、それらフランジ2002、2004の先端を各山形鋼12の両フランジ1202、1204に直角に当接して配置され、各山形鋼12に沿って延在している。
複数の締め付け具22は、各山形鋼12の長手方向に間隔をおいた複数箇所において、2つの山形鋼12の長手方向と直交する方向において天井スラブ16と協働してそれら2つの山形鋼12および2つの補強鋼材20の周囲を囲み2つの補強鋼材20の各フランジの先端を対応する山形鋼12の両フランジに押圧すると共に第2フランジ1204を天井スラブ16に押圧するものである。
被挟持板28は、2つの山形鋼12の第1フランジ1202間に挿入され、第1フランジ1202の高さ方向の全域に当接すると共に一方の端部が第1フランジ1202の端部から突出する長さで形成されている。
各第1鋼板30は、屈曲部を介して連結され補強鋼材20の各フランジ2002、2004に対向する2つの対向板部3002、3004と、それら2つの対向板部3002、3004のうちの一方の対向板部3004に屈曲部を介して連結され他方の対向板部3002と平行に延在する先端板部3006とを備えている。
2つの対向板部3004がフランジ2004に臨む面にそれぞれスペーサ32が配置されている。このスペーサ32は溶接などにより予め対向板部3004に取着しておくようにしてもよい。
各第1鋼板30の他方の対向板部3002の先端間に被挟持板28の長さ方向の一方の端部がそれら対向板部3002に対して直角に起立するように連結され、この連結は溶接によりなされている。
また、被挟持板28を、下方から2つの山形鋼12の第1フランジ1202間に挿入し、各第1鋼板30の対向板部3002、3004を各補強鋼材20の各フランジ2002、2004に対向させ、それら対向板部3002、3004とフランジ2002、2004間にスペーサ32を介在させ、先端板部3006を天井スラブ16に当接させて締め付け具22が配置されている。
そして、2つの山形鋼12の第2フランジ1204と天井スラブ16との間にスペーサ50が挿入された状態で、先端板部3006が天井スラブ16に埋め込みボルトB4により締結されている。
これにより、2つの補強鋼材20の各フランジ2002、2004の先端が対応する山形鋼12の両フランジ1202、1204に押圧され、被挟持板28が対向する第1フランジ1202により挟持され、2つの山形鋼12と2つの補強鋼材202とが天井スラブ16に押圧されて上弦材6が補強されている。
このように2つの補強鋼材20が上弦材6に一体化されることにより、断面増加により上弦材6の圧縮、せん断強度を増大させることができ、また、開断面であった上弦材6を、被挟持板28を介して山形鋼12と補強鋼材20のフランジ1202、1204、2002、2004により断面矩形枠状の閉断面にできるので、上弦材6の座屈強度を増大させることができる。
また、強度補強すべく上弦材6の直上に近接して天井スラブ16が位置している場合であっても、すなわち、強度補強すべく上弦材6の上方に狭いスペースしかあいていない場合であっても、上弦材6の上方にスペーサ50を配置するのみで上弦材6の上方に取り付け金物を配置する必要がないので、上弦材6を簡単に補強する上で有利となる。
なお、各補強鋼材20の長手方向の両端の山形鋼12への溶着は、図6に示す第2の実施の形態、図7に示す第3の実施の形態、図8に示す第4の実施の形態、図11に示す第7の実施の形態においても、第1の実施の形態と同様に行うようにしてもよい。
Claims (10)
- 第1フランジと第2フランジを有する2つの山形鋼の前記第1フランジを平行させて対向させ前記第2フランジを同一面上で互いに反対方向に突出するように配置されて構成された鋼部材を含む鋼構造の補強構造であって、
互いに直交する第3フランジと第4フランジを有し、それらフランジの先端を前記各山形鋼の両フランジに直角に当接して配置され前記各山形鋼に沿って延在する2つの補強鋼材と、
前記各山形鋼の長手方向に間隔をおいた複数箇所において、前記2つの山形鋼の長手方向と直交する方向においてそれら2つの山形鋼および2つの補強鋼材の周囲を囲み前記2つの補強鋼材の各フランジの先端を対応する山形鋼の両フランジに押圧する複数の締め付け具とを備え、
前記各締め付け具は、1つの第1金物と、2つの第2金物とを含んで構成され、
前記第1金物は、被挟持板に2つの第1鋼板が連結されて構成され、
前記被挟持板は、前記2つの山形鋼の前記第1フランジ間に挿入され前記第1フランジの両端から突出する長さで形成され、
前記各第1鋼板は、屈曲部を介して連結され前記補強鋼材の各フランジに対向する2つの対向板部と、それら2つの対向板部のうちの一方の対向板部に屈曲部を介して連結され前記他方の対向板部と平行に延在する先端板部とを備え、
前記各第1鋼板の前記他方の対向板部の先端間に前記被挟持板の長さ方向の一方の端部がそれら対向板部に対して直角に起立するように連結されており、
前記第2金物は、前記山形鋼の前記第2フランジ上に当接される当接板部と、前記当接板部の端部から直角に起立する起立板部とを有し、
前記当接板部は、前記起立板部を前記第1フランジの延長上に位置させて前記第2フランジ上に当接された状態で前記第2フランジの先端よりも外方に突出する先端板部を有し、
前記被挟持板を、前記2つの山形鋼の前記第1フランジ間に挿入し、前記各第1鋼板の対向板部を前記各補強鋼材の各フランジに対向させて第1金物が配置され、
前記起立板部を、前記第1フランジの延長上に位置させて前記当接板部を前記第2フランジ上に当接させて2つの第2金物が配置され、
前記第1金物の前記先端板部と前記2つの第2金物の前記先端板部とが重ねあわされてボルト、ナットにより締結され、
前記第2フランジ上に突出する前記被挟持板の端部の両面に前記2つの第2金物の各起立板部が重ねあわされてボルト、ナットにより締結されることで、
前記2つの補強鋼材の各フランジの先端が対応する前記山形鋼の両フランジに押圧され、前記被挟持板が対向する前記第1フランジにより挟持されている、
ことを特徴とする鋼構造の補強構造。 - 前記各第1鋼板の2つの対向板部が前記補強鋼材の各フランジに対向する面に、前記ボルト、ナットの締結時に前記補強鋼材の各フランジに当接するスペーサが取着されている、
ことを特徴とする請求項1記載の鋼構造の補強構造。 - 前記各第1鋼板の前記他方の対向板部の先端と前記被挟持板の長さ方向の一方の端部との連結は、溶接によりされている、
ことを特徴とする請求項1記載の鋼構造の補強構造。 - 前記各第1鋼板の前記他方の対向板部の先端と前記被挟持板の長さ方向の一方の端部との連結は、前記他方の対向板部の先端に屈曲部を介して接続する連結板部が前記被挟持板の長さ方向の一方の端部の両面に重ね合わされボルト、ナットにより締結されることでなされている、
ことを特徴とする請求項1記載の鋼構造の補強構造。 - 第1フランジと第2フランジを有する2つの山形鋼の前記第1フランジを平行させて対向させ前記第2フランジを同一面上で互いに反対方向に突出するように配置されて構成された鋼部材を含む鋼構造の補強構造であって、
互いに直交する第3フランジと第4フランジを有し、それらフランジの先端を前記各山形鋼の両フランジに直角に当接して配置され前記各山形鋼に沿って延在する2つの補強鋼材と、
前記各山形鋼の長手方向に間隔をおいた複数箇所において、前記2つの山形鋼の長手方向と直交する方向においてそれら2つの山形鋼および2つの補強鋼材の周囲を囲み前記2つの補強鋼材の各フランジの先端を対応する山形鋼の両フランジに押圧する複数の締め付け具とを備え、
前記各締め付け具は、2つの第1金物と、1つの第2金物とを含んで構成され、
前記各第1金物は一枚の鋼板からなり、前記各第1金物は、屈曲部を介して連結され前記補強鋼材の各フランジに対向する2つの対向板部と、それら2つの対向板部のうちの一方の対向板部に屈曲部を介して連結され前記他方の対向板部と平行に延在する第1先端板部と、それら2つの対向板部のうちの他方の対向板部に屈曲部を介して連結され前記一方の対向板部と平行に延在する第2先端板部とを備え、
前記第2金物は、被挟持板に2枚の鋼板が連結されて構成され、
前記被挟持板は、前記2つの山形鋼の前記第1フランジ間に挿入され前記第1フランジの両端から突出する長さで形成され、
前記鋼板は、前記山形鋼の前記第2フランジ上に当接される当接板部と、前記当接板部の一方の端部を前記第1フランジの延長上に位置させて前記当接板部が前記第2フランジ上に当接された状態で前記第2フランジの先端よりも外方に突出する先端板部を有し、
前記各鋼板の前記一方の端部間に前記被挟持板の長さ方向の一方の端部がそれら鋼板に対して直角に連結されており、
前記当接板部を前記第2フランジ上に当接させ、前記被挟持板を、前記2つの山形鋼の前記第1フランジ間に挿入して第2金物が配置され、
前記各対向板部を前記各補強鋼材の各フランジに対向させて2つの第1金物が配置され、
前記第2金物の両側の前記先端板部と前記2つの第1金物の前記第1先端板部とが重ねあわされてボルト、ナットにより締結され、
前記第2フランジから突出する前記被挟持板の端部の両面に前記2つの第1金物の各第2先端板部が重ねあわされてボルト、ナットにより締結されることで、
前記2つの補強鋼材の各フランジの先端が対応する前記山形鋼の両フランジに押圧され、前記被挟持板が対向する前記第1フランジにより挟持されている、
ことを特徴とする鋼構造の補強構造。 - 前記対向板部が前記フランジに対向する面と反対の面にリブが膨出形成され、
前記リブは、前記2つの山形鋼の長手方向と直交する方向においてそれら2つの山形鋼および2つの補強鋼材の周囲を囲む方向に沿って延在している、
ことを特徴とする請求項5記載の鋼構造の補強構造。 - 第1フランジと第2フランジを有する2つの山形鋼の前記第1フランジを平行させて対向させ前記第2フランジを同一面上で互いに反対方向に突出するように配置されて構成された鋼部材を含む鋼構造の補強構造であって、
前記2つの山形鋼の前記第1フランジ間に挿入される被挟持板と2つの締め付け具を含んで構成され、
前記締め付け具は、
互いに直交する第3フランジと第4フランジを有し、それら第3フランジの先端を前記第1フランジに直角に臨ませると共に前記第4フランジの先端を前記第2フランジに直角に臨ませて配置され前記各山形鋼に沿って延在する2つの補強鋼材と、
前記各補強鋼材の長手方向に間隔をおいた複数箇所において前記第3フランジの先端に溶接により固定され前記第1フランジに当接される第1当接板と、
前記複数箇所において前記各補強鋼材の前記第4フランジの先端に溶接により固定され前記第2フランジに当接される第2当接板とを備え、
前記2つの山形鋼の各第1フランジと第2フランジに、前記第1当接板と前記第2当接板を当接させて前記2つの補強鋼材がそれぞれ配置され、
前記2つの山形鋼の2つの前記第1フランジの先端に前記被挟持板が挿入されると共に、前記第1フランジの先端から突出する前記被挟持板の両面にスペーサが当てがわれて前記2つの第1当接板と2つのスペーサと前記被挟持板とがボルト、ナットにより締結されており、
前記二つの山形鋼の各第2フランジの先端で前記第2当接板が当接された面と反対の面に第3当接板が当てがわれ、前記第2当接板と前記第3当接板との間にスペーサが挿入され、それら第2当接板、スペーサ、第3当接板がボルト、ナットにより締結されることで、
前記2つの補強鋼材の各フランジの先端が対応する前記山形鋼の両フランジに押圧され、前記被挟持板が対向する前記第1フランジにより挟持されている、
ことを特徴とする鋼構造の補強構造。 - 前記スペーサと前記第1当接板とは溶接により連結され、
前記第2当接板と前記第3当接板は、一枚の鋼板からなり屈曲部を介して連結されている、
ことを特徴とする請求項7記載の鋼構造の補強構造。 - 第1フランジと第2フランジを有する2つの山形鋼の前記第1フランジを平行させて対向させ前記第2フランジを同一面上で互いに反対方向に突出させ建物躯体に近接して平行させて配置された鋼部材を含む鋼構造の補強構造であって、
互いに直交する第3フランジと第4フランジを有し、それらフランジの先端を前記各山形鋼の両フランジに直角に当接して配置され前記各山形鋼に沿って延在する2つの補強鋼材と、
前記各山形鋼の長手方向に間隔をおいた複数箇所において、前記2つの山形鋼の長手方向と直交する方向において前記建物躯体と協働してそれら2つの山形鋼および2つの補強鋼材の周囲を囲み前記2つの補強鋼材の各フランジの先端を対応する山形鋼の両フランジに押圧すると共に前記第2フランジを前記建物躯体に押圧する複数の締め付け具とを備え、
前記各締め付け具は、被挟持板に2つの第1鋼板が連結されて構成され、
前記被挟持板は、前記2つの山形鋼の前記第1フランジ間に挿入され前記第1フランジの端部から突出する長さで形成され、
前記各第1鋼板は、屈曲部を介して連結され前記補強鋼材の各フランジに対向する2つの対向板部と、それら2つの対向板部のうちの一方の対向板部に屈曲部を介して連結され前記他方の対向板部と平行に延在する先端板部とを備え、
前記各第1鋼板の前記他方の対向板部の先端間に前記被挟持板の長さ方向の一方の端部がそれら対向板部に対して直角に起立するように連結されており、
前記被挟持板が、前記2つの山形鋼の前記第1フランジ間に挿入され、前記各第1鋼板の対向板部を前記各補強鋼材の各フランジに対向させそれら対向板部と各フランジとの間にスペーサが介在され、かつ、前記2つの山形鋼の各第2フランジと前記建物躯体との間にスペーサが介在されて前記先端板部が前記建物躯体にボルトにより締結されることで、
前記2つの補強鋼材の各フランジの先端が対応する前記山形鋼の両フランジに押圧され、前記被挟持板が対向する前記第1フランジにより挟持されている、
ことを特徴とする鋼構造の補強構造。 - 前記2つの補強鋼材の長手方向の両端が対応する前記山形鋼に溶着されている、
ことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、9に何れかに記載の鋼構造の補強構造。
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