JP2010095989A - 異方性補強金属平板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】剪断荷重を受ける矩形の金属板と、金属板の片面又は両面に額縁状に配置される周辺枠材と、周辺枠の一方と並行して、金属板の両面又は片面に互いに離隔して配置される複数本の補強部材を備え、周辺枠材及び補強部材は金属板が剪断降伏する時点で未だ弾性とする断面積量を有るため、金属板は剪断降伏耐力を保持し、剪断降伏後も安定した復元力特性を確保する。
【選択図】図5
Description
(1)剪断力を受ける金属板において剛性及び耐力が調整できる範囲を拡大すること
(2)効率的な補強を行うことで剪断耐力を向上させること
(3)安定した復元力特性を得ること
(4)金属材料を合理的に使用し、加工を簡便にすることによりコストを低減すること
にある。
311、312、411、412、511、512、513、514、611、612、613、614、711、712、811、812、813、814、911、912、913、914、1011、1012 周辺枠材
321、322、422、621、622、721、821、822、921、922、1021 第一の補強材
713 第二の補強材
722、841、941、1022 第三の補強材
Claims (11)
- 剪断荷重を受ける矩形の金属板と、
前記金属板から突出した帯状平板からなり前記金属板の4辺に設けられた周辺枠材と、
前記周辺枠材の一方と並列して前記金属板の片面又は両面から突出した複数本の帯状平板からなる第一の補強材と、
を備え、
前記第一の補強材で補強して前記金属板の剪断降伏耐力を確保すると共に、前記金属板が剪断降伏する時点で前記周辺枠材及び第一の補強材が未だ弾性を保持し得る断面積量を有し、前記周辺枠材は前記第一の補強材と協働して前記金属板の曲げ捩り座屈を回避し得るように図る、異方性補強金属平板。 - 前記周辺枠材に沿って前記金属板の表裏両面若しくは片面に幅広面で添接した帯状平板からなる第二の補強材、又は前記金属板の表裏両面若しくは片面に幅広面で添接するアングル形の突出部位のある帯状平板からなる前記周辺枠材と、
を備え、
剪断降伏後に前記金属板に集約される斜め主応力に抵抗し得るように前記金属板面内の曲げ剛性を上げて、前記金属板の剪断降伏後の剪断耐力の低下を防ぎかつ維持する、請求項1に記載の異方性補強金属平板。 - 剪断荷重を受ける矩形の金属板と、
前記金属板の片面又は両面に額縁状に配置される矩形断面を有する帯状平板を断面幅広面で添接される周辺枠材と、
を備え、
前記周辺枠材は、剪断降伏後に前記金属板に集約される斜め主応力に抵抗し得るように前記金属板面内の曲げ剛性を上げて、かつ前記金属板が剪断降伏する時点で未だ弾性とする断面積量を有し、前記金属板の剪断降伏後の剪断耐力の低下を防ぎかつ維持し得る、異方性補強金属平板。 - 前記金属板において、前記周辺枠の一方と並行して、前記金属板の両面又は片面に互いに離隔して配置される複数本の充実又は管状矩形断面部材からなる第一の補強材を更に備え、
前記複数本の前記第一の補強材の配置によって短冊状領域に分割された前記金属板が前記短冊状領域の長辺方向の剪断力でまず剪断降伏し、次いで前記短冊状領域の短辺方向の剪断力に対し前記第一の補強材が寄与して剪断耐力を上げて、前記金属板の剪断降伏後の力学的安定性を確保する、請求項3に記載の異方性補強金属平板。 - 前記金属板上に配置される前記第一の補強材は、アングル形、チャンネル形又はカットT形の断面部材であり、前記金属板の片面若しくは両面に溶接若しくは接着剤で添接して前記金属板と一体化して前記金属板を補強し、又は前記金属板の両面から前記金属板を挟んでネジ止めして補剛し、前記金属板との接触面を幅広くして剪断剛性を上げる、請求項1、2、4のいずれか1項に記載の異方性補強金属平板。
- 長辺幅が短辺幅のおおよそ2倍又はそれ以上となる前記金属板上に前記第一の補強材を一方向に配置し、
互いに離隔して配置された前記複数本の前記第一の補強材と直交して、前記短辺幅の間隔に又は少なくとも長辺幅の中央に配置された第三の補強材を更に備え、
張力場的力の釣合いを図り、剪断降伏後の大変形領域で安定した力学性状とする、請求項1、2、4、5のいずれか1項に記載の異方性補強金属平板。 - 前記周辺枠材と内側に配置された前記第一の補強材及び前記第三の補強材のうち少なくともいずれかとによって囲まれた短冊状平板領域、又は前記第一の補強材、前記第二の補強材及び前記第三の補強材のうち少なくともいずれかによって囲まれた短冊状平板領域について、
前記金属板の剪断耐力として降伏荷重の確保を図る場合は、前記短冊状平板領域の短辺方向幅bは板厚tとの比が、鋼材料でb/t=100以下、軽金属材料でb/t=60以下、又は剪断降伏後の安定した繰返し履歴性状とする場合は、鋼材料でb/t=50以下、軽金属材料でb/t=30以下とする、請求項1、2、4、5、6のいずれか1項に記載の異方性補強金属平板。 - 前記周辺枠材と前記第一の補強材との間は接合されないか又は間隙が設けられて、前記周辺枠材及び前記第一の補強材は前記金属板と接合される、請求項1、2、4、5、6、7のいずれか1項に記載の異方性補強金属平板。
- 前記周辺枠材は、
前記金属板の対向する2辺に接合される第一の枠材と、前記第一の枠材に対して垂直な2辺に接合される第二の枠材とを有し、
前記第一の枠材及び前記第二の枠材のいずれか一方は、両端部が前記金属板の端部と接して接合され、前記第一の枠材及び前記第二の枠材のいずれか他方は、前記第一の枠材及び前記第二の枠材のいずれか一方との間が接合されないか又は間隙が設けられて接合される、請求項1〜7のいずれか1項に記載の異方性補強金属平板 - 前記周辺枠材又は前記第一の補強材は、スポット状、線状又は面状に前記金属板と接合される、請求項1〜9のいずれか1項に記載の異方性補強金属平板。
- 前記第一の補強材はボルト接合で前記金属板と接合され、前記金属板と前記第一の補強材との接触面にアンボンド材が塗布又は貼付される、請求項1〜9のいずれか1項に記載の異方性補強金属平板。
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