JP2012136929A - 角形鋼管柱の補強構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】角形鋼管柱1の4側面11各々に対して外面11A側及び内面11B側の少なくとも一方側から間隙Sを介して拘束手段2を対向させることで、少なくとも2側面11の座屈変形を拘束することができ、これにより角形鋼管柱1の急激な耐力低下を抑制するとともに、局部座屈後も角形鋼管柱1の変形性能を確保することができる。
【選択図】図1
Description
制するだけで、角形鋼管柱としての急激な耐力低下を抑制することができる。
図1及び図2において、本発明の角形鋼管柱の補強構造は、角形鋼管柱1の長手方向所定位置である柱脚部に設けられる拘束手段2を備えて構成され、角形鋼管柱1の柱脚部に局部座屈が生じたとしても拘束手段2が座屈変形を規制することで、局部座屈後の角形鋼管柱1の耐力低下を抑制するとともに変形性能を確保可能に構成されている。
本実施形態の拘束手段2は、図5、図6に示すように、角形鋼管柱1を囲んで設けられるとともに、角形鋼管柱1の外面11A側の角部12に沿って設けられるアングル材等からなる4つのコーナー部材30と、これらのコーナー部材30間に渡って固定されて4つの側面11各々の外面11A側に間隙Sを介して対向する4つの拘束面材31とを有して構成されている。
本実施形態の拘束手段2は、図7、図8に示すように、角形鋼管柱1の4つの側面11のうち各々対向する2つの側面に形成した貫通孔13を貫通する一対の貫通材40と、これら各々の貫通材40の先端部に固定されて4つの側面11各々の外面11Aに間隙Sを介して対向する4つの先端部材41とを有して構成されている。
本実施形態の拘束手段2は、図9(a)に示すように、角形鋼管柱1の内側に設けられる内部円形鋼管50を有して構成され、この内部円形鋼管50は、角形鋼管柱1の4つの側面11各々の内面11B側に間隙Sを介して対向する外周面51を有して構成されている。すなわち、内部円形鋼管50の外径寸法は、角形鋼管柱1における互いに対向する一対の内面11B間の内法寸法よりも小さく形成され、角形鋼管柱1の内部に内部円形鋼管50が遊挿された状態で設けられている。
本実施形態の拘束手段2は、図11(a)に示すように、角形鋼管柱1を囲んで設けられる外部鋼管70で構成され、この外部鋼管70は、角形鋼管柱1の4つの側面11各々の外面11A側に間隙Sを介して対向する4つの拘束面71を有して構成されている。4つの拘束面71は、幅方向の中央部で角形鋼管柱1の側面11に最も近づくとともに、角部12側で側面11から遠ざかるような内向き凸の曲率を有して形成され、側面11に最も近づく中央部の内周面72と外面11Aとの間に間隙Sが確保されている。
説明する。
P=−348β+622 ・・・ (3)
Mmax≦Mp ・・・ (4)
Claims (10)
- 角形鋼管柱の局部座屈後の耐力低下を抑制するための角形鋼管柱の補強構造であって、
前記角形鋼管柱の長手方向所定位置における4側面の外面側及び内面側の少なくとも一方側から間隙を介して対向する拘束手段を備え、
前記角形鋼管柱に局部座屈が生じて前記側面が外方又は内方に変形した際に、当該側面に前記拘束手段が当接して当該変形を規制可能に構成されていることを特徴とする角形鋼管柱の補強構造。 - 請求項1に記載の角形鋼管柱の補強構造において、
前記拘束手段は、前記角形鋼管柱を囲むとともに前記4側面の外面側に各々対向する4つの拘束面を有した外部角形鋼管を有して構成されていることを特徴とする角形鋼管柱の補強構造。 - 請求項1又は2に記載の角形鋼管柱の補強構造において、
前記拘束手段は、前記角形鋼管柱の内側に設けられて前記4側面の内面側に各々対向する内部角形鋼管又は内部円形鋼管を有して構成されていることを特徴とする角形鋼管柱の補強構造。 - 請求項1、3、4のいずれかに記載の角形鋼管柱の補強構造において、
前記拘束手段は、前記角形鋼管柱の外面側の角部に沿って設けられる4つのコーナー部材と、これらのコーナー部材間に渡って固定されて前記4側面に各々対向する4つの拘束面材とを有して構成されていることを特徴とする角形鋼管柱の補強構造。 - 請求項1に記載の角形鋼管柱の補強構造において、
前記拘束手段は、前記角形鋼管柱の前記4側面のうち各々対向する2側面を貫通する一対の貫通材と、これらの貫通材の先端部に固定されて前記4側面に各々対向する4つの先端部材とを有して構成されていることを特徴とする角形鋼管柱の補強構造。 - 請求項1、3、4のいずれかに記載の角形鋼管柱の補強構造において、
前記拘束手段は、前記角形鋼管柱を囲むとともに前記4側面の外面側に各々対向する4つの拘束面を有した外部鋼管を有し、前記拘束面が中央側で前記4側面に近くなりかつ角部側で遠くなるような内向き凸の曲率を有して構成されていることを特徴とする角形鋼管柱の補強構造。 - 請求項1、3、4のいずれかに記載の角形鋼管柱の補強構造において、
前記拘束手段は、前記角形鋼管柱を囲む外部円形鋼管と、この外部円形鋼管の内面に突設されて前記4側面の外面側に各々対向する4つの拘束突起とを有して構成されていることを特徴とする角形鋼管柱の補強構造。 - 請求項1から請求項8のいずれかに記載の角形鋼管柱の補強構造において、
前記拘束手段は、前記角形鋼管柱の幅Dpに対して当該角形鋼管柱の材端から0.1Dp〜0.7Dpの範囲の一部を含んで設置されていることを特徴とする角形鋼管柱の補強構造。 - 請求項1から9のいずれかに記載の角形鋼管柱の補強構造において、
前記拘束手段は、前記角形鋼管柱に局部座屈が生じて前記側面が外方又は内方に変形した際に、当該側面に当接する当該拘束手段の当接箇所と、当該角形鋼管柱の側面との間のクリアランスΔが10mm以下となるように設置されていることを特徴とする角形鋼管柱の補強構造。
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