JP2020076295A - 鋼板耐震壁 - Google Patents
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Abstract
Description
また、波形鋼板を用いる手法では、場合によっては凹凸の幅が大きくなり、輸送に支障が出る可能性もある。
前記鋼板が、板厚の厚い部位と薄い部位が、高さ方向で交互に形成されて横縞状になるか、又は幅方向で交互に形成されて縦縞状になった板厚変化鋼板であって、鋼板面に溶接や曲げ加工が施されていないものであることを特徴とするものである。
本実施の形態の鋼板耐震壁1は、柱15と梁17で囲まれた架構19に鋼板を設置して構成される鋼板耐震壁1である。
そして、鋼板が、板厚の厚い部位と薄い部位が、高さ方向で交互に形成されて横縞状になった板厚変化鋼板3であって、鋼板面に溶接や曲げ加工が施されていないものであることを特徴とするものである。ここで、鋼板面とは、板厚変化鋼板3を架構19に設置して鋼板耐震壁1としたときの壁面に相当する面のことをいう。
なお、板厚の変化の数が多いほど、座屈荷重が増加するので、例えば図3に示すように、板厚の最厚部3bが高さ方向で6カ所あるようなものであってもよい。
一方、板厚変化鋼板3を用いた鋼板耐震壁1では、水平力が作用した際に、面内で最薄部が先行して降伏し、その後、徐々に増厚部が降伏するため、剛性低下は壁面全体で一様ではない。すなわち、板厚変化鋼板3を用いた鋼板耐震壁1では、剛性低下を壁面内で分布させることにより、座屈発生を遅らせ座屈補剛する仕組みであり、等厚鋼板耐震壁11以上の座屈耐力が期待できる。
しかも、本実施の形態では、補剛材を溶接したり、鋼板を曲げ加工したりする必要がないため、上述したような溶接や曲げ加工にともなう問題点が発生することなく、板厚変化鋼板3のもつ本来の座屈耐力を期待することができ、信頼性の高い鋼板耐震壁1を構成することができる。
また、図5に示すように、板厚変化鋼板3の最も板厚の薄い最薄部3aと同じ厚さの平板からなる添接板9を板厚変化鋼板3の両側辺に溶接して、添接板9を柱15(間柱)に接合するようにしてもよい。
また、上記の実施の形態では、板厚が高さ方向で規則的に変化し、横縞が形成されたものであったが、図7に示すように、縦縞が形成されるように、板厚が水平方向で変化するものであってもよい。
この場合、板厚が一定の最薄部3aと最厚部3bを繋ぐ部分は、板厚が急激に変化するような垂直面でもよいし、板厚が徐々に変化するような傾斜面でもよい。
特に、座屈発生を遅らせ座屈補剛する上では、最厚部と最薄部の板厚比で1.5以上あることが好ましい。一方、板厚比が2.0以上の場合は塑性変形性能が頭打ちになる傾向がある。よって、経済性を考慮すると板厚比で1.5〜2.0が好ましい範囲であるといえる。
これにより、図11(a)に示すものの板厚比(最厚部/最薄部)=1.58であり、板厚変化率は14mm/mとなる。また、図11(b)に示すものの板厚比(最厚部/最薄部)=1.83であり、板厚変化率は20mm/mとなる。
図12では、テーパー鋼板の結果を実線で、スチフナ補剛された鋼板の結果を破線でそれぞれ示し、また各曲線の最大耐力を▽印で示している。
テーパー鋼板(t12-t22)(図11(b)板厚比:1.83、板厚変化率:20mm/m)では、耐力および塑性変形性能の両面で従来のスチフナ補剛された鋼板を上回る耐力および塑性変形性能が確認できる。
3 板厚変化鋼板
3a 最薄部
3b 最厚部
5 接合部材
5a 横片
5b 縦片
7 スプライスプレート
8 添接板(梁側)
9 添接板(板厚変化鋼板)
<従来例>
11 鋼板耐震壁
13 鋼板
15 柱
17 梁
19 架構
21 接合部材
23 高力ボルト
25 スチフナ
Claims (2)
- 柱と梁で囲まれた架構に鋼板を設置して構成される鋼板耐震壁であって、
前記鋼板が、板厚の厚い部位と薄い部位が、高さ方向で交互に形成されて横縞状になるか、又は幅方向で交互に形成されて縦縞状になった板厚変化鋼板であって、鋼板面に溶接や曲げ加工が施されていないものであることを特徴とする鋼板耐震壁。 - 板厚が最も厚い部位から板厚が最も薄い部位への板厚の変化、及び板厚が最も薄い部位から板厚が最も厚い部位への板厚の変化が、一定の変化率で徐々に変化するものであることを特徴とする請求項1記載の鋼板耐震壁。
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- 2019-09-24 JP JP2019172420A patent/JP6996536B2/ja active Active
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