JP2021085168A - Steel beam having floor slab with step - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、梁の上部にコンクリート床スラブが存在し、該コンクリート床スラブと梁が接合されている床スラブ付鉄骨梁に関し、特に床スラブに段差が設けられた段差を有する床スラブ付き鉄骨梁に関するものである。 The present invention relates to a steel beam with a floor slab in which a concrete floor slab exists on the upper part of the beam and the concrete floor slab and the beam are joined, and particularly a steel beam with a floor slab having a step on the floor slab. It is about.
鋼構造建物では地震時に横座屈と呼ばれる現象によって鉄骨梁が梁材軸直交方向に変形して、所定の耐力や変形能力を発揮しない恐れがあるため、通常、小梁又は孫梁を鉄骨梁間に配置して、鉄骨梁の材軸直交方向の移動を拘束することで横座屈を防止する。
その際、小梁又は孫梁に接合してあるアングル等の部材と鉄骨梁の下フランジとを接合することで、下フランジの構面外変形も拘束することが通例である。
In a steel structure building, a phenomenon called lateral buckling during an earthquake may cause the steel beam to deform in the direction perpendicular to the beam axis, and may not exhibit the specified strength and deformation ability. By arranging it, lateral buckling is prevented by restraining the movement of the steel beam in the direction perpendicular to the material axis.
At that time, it is customary to restrain the out-of-structure deformation of the lower flange by joining the member such as an angle joined to the beam or the grandchild beam and the lower flange of the steel frame beam.
鉄骨梁が頭付きスタッドを介してコンクリート床スラブと接合されている従来の形態を図11、図12に示す。
従来の床スラブ付き鉄骨梁41は、両端部が柱3に剛接合されたH形断面の鉄骨梁5と、鉄骨梁5の上部に頭付きスタッド51を介して接合されたコンクリート床スラブ13とを有するものであって、鉄骨梁5の側面にはガセットプレート49が設けられ、小梁45が鉄骨梁5の上部においてガセットプレート43とボルト接合され、アングル47が小梁45の下部に設けたガセットプレート43と鉄骨梁5の側面のガセットプレート49の下部とに跨るように接合されている。これによって鉄骨梁5の横座屈による構面外変形が拘束される。
また、コンクリート床スラブ13には、固定荷重や積載荷重に対してひび割れが生じないよう鉄筋31が設けられている。またコンクリート打設のためのデッキプレート25が鉄骨梁5の上フランジ7にかけるようにして設けられる。
鉄骨梁5のウェブ19は柱3に溶接接合されるか、柱3に溶接接合されたシヤプレート21と高力ボルト接合される。
11 and 12 show a conventional form in which a steel beam is joined to a concrete floor slab via a headed stud.
The conventional steel beam 41 with a floor slab includes a
Further, the
The
図11、図12に示す例は、コンクリート床スラブ13における鉄骨梁5の梁材軸直交方向両側が共に鉄骨梁5の上フランジ7上にある場合であるが、コンクリート床スラブ13が梁材軸直交方向の両側で段差を有する場合がある。このように、コンクリート床スラブ13に段差が設けられ、コンクリート床スラブ13の梁材軸直交方向の一方側のみが鉄骨梁5の上フランジ7と同じ高さに位置し、他方側のコンクリート床スラブ13の下面が鉄骨梁5の上フランジ7の上面よりも鉛直上方に位置する場合の従来の形態を図13、図14に示す。
In the examples shown in FIGS. 11 and 12, both sides of the
図13、図14に示す態様の場合、図14に示すように、鉄骨梁5の上フランジ7におけるコンクリート床スラブ13が上方に位置する側の側面に、アングル23(又は溝形鋼)が溶接接合され、アングル23(又は溝形鋼)にデッキプレート25をかけてコンクリート29を打設することで、コンクリート床スラブ13の梁材軸直交方向の一方側のみが、鉄骨梁5の上フランジ7よりも上方に位置する構造となる。このとき、頭付きスタッド51の高さはコンクリート床スラブ13の厚さに対して決定されるのが一般的で、段差高さに合わせて調整されることはない。
In the case of the embodiment shown in FIGS. 13 and 14, as shown in FIG. 14, the angle 23 (or channel steel) is welded to the side surface of the
昨今、非特許文献1に示すように、鉄骨梁が頭付きスタッドを介してコンクリート床スラブと接合されている場合、上フランジの構面外変形が拘束され、横座屈防止用の小梁、孫梁、アングルを省略できるという考え方が広まっている。
このような考えの下、特許文献1では、鉄骨梁に接合されているコンクリート床スラブのねじれ剛性を鉄骨梁のねじれ剛性の10倍とすることで横座屈補剛材がなくても横座屈を防止できる設計法が提案されている。
Recently, as shown in Non-Patent Document 1, when a steel beam is joined to a concrete floor slab via a headed stud, the out-of-plane deformation of the upper flange is restrained, and a beam for preventing lateral buckling, a grandchild. The idea that beams and angles can be omitted is widespread.
Based on this idea, in Patent Document 1, the torsional rigidity of the concrete floor slab joined to the steel beam is set to 10 times the torsional rigidity of the steel beam, so that lateral buckling can be performed even without the lateral buckling stiffener. Design methods that can be prevented have been proposed.
また、特許文献2では、鉄骨梁の上部及び前記鉄骨梁の材軸直交水平方向の一方側にのみ連続して存在する床スラブと、前記鉄骨梁上面に配置された頭付きスタッドを介して接合された鉄骨梁において、前記頭付きスタッドの梁材軸直交水平方向のせん断耐力を補強するための補強鉄筋を設けることが提案されている。特許文献2では、このようにすることで、前記頭付きスタッドと前記床スラブのコンクリート縁部までの距離が短い場合でも、前記頭付きスタッドが十分な耐力を有し、前記床スラブによって上フランジの材軸直交方向水平変位が十分拘束されるとしている。 Further, in Patent Document 2, a floor slab that is continuously present only on one side of the upper part of the steel beam and the horizontal direction perpendicular to the material axis of the steel beam is joined via a headed stud arranged on the upper surface of the steel beam. It has been proposed to provide a reinforcing reinforcing bar for reinforcing the shearing force in the horizontal direction perpendicular to the beam material axis of the headed stud in the steel frame beam. In Patent Document 2, by doing so, even when the distance between the headed stud and the concrete edge of the floor slab is short, the headed stud has sufficient yield strength, and the floor slab provides an upper flange. It is said that the horizontal displacement in the direction perpendicular to the material axis is sufficiently constrained.
さらに、特許文献3では、特許文献2と同様に、床スラブが鉄骨梁の上部及び前記鉄骨梁の材軸直交水平方向の一方側にのみ連続して存在する床スラブ付き鉄骨梁において、引抜に対する頭付きスタッドの投影面積ついて規定している。
Further, in
前述の通り、コンクリート床スラブ13によって鉄骨梁5の構面外変形を拘束することで横座屈防止用の小梁45、孫梁、アングル47を省略できる考え方が広まっており、そのためには鉄骨梁5の上フランジ7の構面外変形が十分拘束されていることが必須となる。
しかし、図13、図14に示したように段差を有するコンクリート床スラブ13が設けられた従来の形態では、頭付きスタッド51とコンクリート床スラブ13の縁部との距離が近い。このため、横座屈補剛部材を省略した場合、地震時に鉄骨梁5が横座屈によって構面外に変形しようとする力に対して、頭付きスタッド51が十分な耐力を有しておらず、頭付きスタッド接合部が破壊して、鉄骨梁5が十分な変形能力を発揮できない恐れがある。この際、頭付きスタッド接合部では、頭付きスタッド51とコンクリート床スラブ13の縁部の間に位置するコンクリート29がコーン状に破壊する。
As described above, the idea that the
However, in the conventional form in which the
この点、特許文献1では、横座屈補剛部材が無い場合でも鉄骨梁の上フランジの構面外変形を十分拘束するための床スラブの必要性能について述べている。しかし、床スラブが段差形状の場合には言及されておらず、また床スラブと鉄骨梁を接合する頭付きスタッドについては規定していない。 In this regard, Patent Document 1 describes the required performance of the floor slab for sufficiently restraining the out-of-structure deformation of the upper flange of the steel frame beam even when there is no lateral buckling stiffening member. However, it is not mentioned when the floor slab has a stepped shape, and the headed stud that joins the floor slab and the steel beam is not specified.
また、特許文献2では建物外周部のような床スラブが鉄骨梁の材軸直交水平方向の一方側にのみ連続する場合、頭付きスタッドと床スラブの縁部までの距離が短くなり頭付きスタッドの耐力が低下する恐れがあることに対して、鉄筋による頭付きスタッド周辺の補強について述べている。よって、この考えを、段差を有する床スラブに適用することも考えられる。
しかし、頭付きスタッドに補強鉄筋を設けるのは実施工において多大な手間を要してしまう。
Further, in Patent Document 2, when the floor slab such as the outer periphery of the building is continuous only on one side in the horizontal direction perpendicular to the material axis of the steel frame beam, the distance between the headed stud and the edge of the floor slab becomes short and the headed stud Reinforcement around the headed studs with reinforcing bars is described for the possibility that the yield strength of the slab may decrease. Therefore, it is conceivable to apply this idea to floor slabs having steps.
However, providing reinforcing bars on the headed studs requires a great deal of time and effort in the implementation work.
特許文献3では、床スラブが鉄骨梁の材軸直交水平方向の一方側にのみ連続する場合は、ねじれ変形が大きくなるため頭付きスタッドが引き抜かれるような破壊が生じる恐れがあることに対して、引抜に対して頭付きスタッドが十分な量配置されるように、必要な投影面積を規定している。
ただし、鉄骨梁近辺を境として床スラブに段差が設けられ、鉄骨梁の材軸直交水平方向の一方と他方で床スラブの高さ方向位置が異なる場合、頭付きスタッドと床スラブの縁部までの距離が短くなり頭付きスタッドの耐力が低下する恐れはある。
According to
However, if a step is provided on the floor slab with the vicinity of the steel beam as the boundary and the height direction position of the floor slab is different on one side and the other side in the horizontal direction perpendicular to the material axis of the steel beam, the stud with the head and the edge of the floor slab are reached. There is a risk that the distance between the heads will be shortened and the strength of the headed studs will be reduced.
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、床スラブに段差がある場合であっても、横座屈防止用の小梁、孫梁等を設けることなく、横座屈による鉄骨梁の上フランジの構面外変形を拘束して十分な変形能力を確保できる段差を有する床スラブ付き鉄骨梁を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve such a problem, and even if there is a step on the floor slab, a steel frame beam due to lateral buckling is provided without providing a beam for preventing lateral buckling, a grand beam, or the like. It is an object of the present invention to provide a steel beam with a floor slab having a step that can restrain the out-of-structure deformation of the upper flange and secure a sufficient deformation ability.
(1)本発明に係る段差を有する床スラブ付き鉄骨梁は、両端部が柱に剛接合されると共に横座屈補剛部材が設けられていないH形断面の鉄骨梁と、該鉄骨梁の上フランジの全長に亘って設けられた頭付きスタッドを介して接合されたコンクリート床スラブとを有し、前記コンクリート床スラブにおける梁材軸直交方向の一方側の下面が、前記鉄骨梁の上フランジ上面と同じ高さに位置し、前記コンクリート床スラブにおける梁材軸直交方向の他方側の下面が前記鉄骨梁の上フランジ上面よりも鉛直上方に位置するように構成された段差を有する床スラブ付き鉄骨梁であって、
前記頭付きスタッドは、その頂部が、前記コンクリート床スラブにおける前記他方側の下面よりも上方に位置するように設置されていることを特徴とするものである。
(1) The steel beam with a floor slab having a step according to the present invention includes a steel beam having an H-shaped cross section in which both ends are rigidly joined to the column and no lateral buckling stiffening member is provided, and a steel beam having an H-shaped cross section. It has a concrete floor slab joined via a headed stud provided over the entire length of the flange, and the lower surface on one side of the concrete floor slab in the direction perpendicular to the beam axis is the upper surface of the upper flange of the steel beam. A steel frame with a floor slab that is located at the same height as the concrete floor slab and has a step so that the lower surface of the concrete floor slab on the other side in the direction perpendicular to the beam axis is located vertically above the upper surface of the upper flange of the steel beam. It ’s a beam,
The headed stud is characterized in that its top is installed so as to be located above the lower surface of the other side of the concrete floor slab.
(2)また、上記(1)に記載のものにおいて、前記鉄骨梁の上フランジ上面と前記コンクリート床スラブにおける前記他方側の下面との鉛直方向距離が150mm以内であり、かつ前記頭付きスタッドの頂部と前記コンクリート床スラブにおける前記他方側の下面との鉛直方向距離が50mm以上であることを特徴とするものである。 (2) Further, in the above (1), the vertical distance between the upper surface of the upper flange of the steel beam and the lower surface of the concrete floor slab on the other side is within 150 mm, and the headed stud. It is characterized in that the vertical distance between the top portion and the lower surface on the other side of the concrete floor slab is 50 mm or more.
(3)また、上記(1)又は(2)に記載のものにおいて、前記頭付きスタッドの高さが、下面が前記鉄骨梁の上面と同じ高さに位置する側の前記コンクリート床スラブの厚さよりも大きいことを特徴とするものである。 (3) Further, in the above (1) or (2), the thickness of the concrete floor slab on the side where the height of the headed stud is the same as the upper surface of the steel beam. It is characterized by being larger than the one.
本発明によれば、頭付きスタッドの頂部が、鉄骨梁の上フランジ上面よりも鉛直上方に位置する側のコンクリート床スラブにおける下面よりも上方に位置するように設置したことにより、コンクリート床スラブが段差を有することにより頭付きスタッドと床スラブ縁までの距離が短い場合であっても、鉄骨梁の上フランジの構面外変形を拘束するだけの十分な性能を有する頭付きスタッド接合部を実現できる。これによって、補強鉄筋の配筋等の多大な手間を要することなく、横座屈補剛部材が設けられていない段差を有するコンクリート床スラブ付き鉄骨梁を実現できる。 According to the present invention, the concrete floor slab is provided by installing the top of the headed stud so as to be located above the lower surface of the concrete floor slab on the side vertically above the upper surface of the upper flange of the steel beam. Even if the distance between the headed stud and the floor slab edge is short due to the step, a headed stud joint with sufficient performance to restrain the out-of-concrete deformation of the upper flange of the steel beam is realized. it can. As a result, it is possible to realize a steel beam with a concrete floor slab having a step without a lateral buckling stiffening member without requiring a great deal of labor such as arranging reinforcing bars.
本実施の形態に係る床スラブ付き鉄骨梁を図1、図2に基づいて説明する。なお、図1、図2において、従来例を示した図11〜図14と同一部分には同一の符号を付してある。
本実施の形態に係る段差を有する床スラブ付き鉄骨梁1は、両端部が柱3に剛接合されると共に横座屈補剛部材が設けられていないH形断面の鉄骨梁5と、鉄骨梁5の上フランジ7の全長に亘って設けられた頭付きスタッド11を介して接合された段差を有するコンクリート床スラブ13とを有するものであり、鉄骨梁5の上フランジ7および下フランジ9を繋ぐようにガセットプレート15が設けられている。
以下、各構成を詳細に説明する。
The steel beam with a floor slab according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In addition, in FIGS. 1 and 2, the same parts as those in FIGS. 11 to 14 showing the conventional example are designated by the same reference numerals.
The steel beam 1 with a floor slab having a step according to the present embodiment includes a
Hereinafter, each configuration will be described in detail.
<柱>
柱3の種類は特に限定されないが、例えば溶接組立箱形断面柱、角形鋼管柱、H形断面柱、CFT柱、RC柱、SRC柱などが該当する。
柱3には、鉄骨梁5の上下フランジ7、9から伝達される力を柱3に伝達するためにダイアフラム17という鋼板が設けられる。ダイアフラム17には、柱3との接合形式によって、通しダイアフラム形式、内ダイアフラム形式、外ダイアフラム形式に分けられる。
<Pillar>
The type of the
The
<鉄骨梁>
鉄骨梁5は、H形断面を有し、設計基準強度で235N/mm2以上、440N/mm2以下の鋼材で構成されている。設計基準強度440N/mm2越えの鋼材については、高強度ゆえに伸びが小さく、地震時の変形能力に乏しくなるため、梁には不適である。鉄骨梁5のサイズとしてはJIS G3192記載の小断面のH形鋼や最大梁せい1000mmの外法一定H形鋼、さらには溶接組立H形断面部材で梁せい1000mmを越えるような大断面のものが該当する。この中でも梁せいが1000mmを越えるような大断面部材や、設計基準強度355N/mm2以上の高強度鋼によるH形断面部材では、下フランジ9の構面外変形を抑えるためのアングル47等の補剛部材が必要となることが多い。
本実施の形態の鉄骨梁5は、図11〜図14に示した従来例のように、構面外変形を拘束することを目的とした小梁45やアングル47は設けられていない。
<Steel beam>
The
鉄骨梁5の両端部は柱3に剛接合されるが、この場合、鉄骨梁5の上下フランジ7、9は柱3もしくは柱3に設けられたダイアフラム17と溶接接合される。上下フランジ7、9がダイアフラム17と接合される場合、ダイアフラム17の形式によって、以下のような態様で接合される。
Both ends of the
内ダイアフラム形式では柱3の内部にダイアフラム17が設けられるため、鉄骨梁5の上下フランジ7、9は柱3に接合される。通しダイアフラム形式と外ダイアフラム形式では、鉄骨梁5の上下フランジ7、9はダイアフラム17に溶接接合される。
鉄骨梁5のウェブ19は柱3に溶接接合されたシヤプレート21と高力ボルト接合されるか、あるいは柱3に溶接接合される。
In the inner diaphragm type, since the
The
鉄骨梁5の上フランジ7の側面のうち、段差によってコンクリート床スラブ13が上方に位置する側にのみ、アングル23(又は溝形鋼)が溶接接合される。アングル23(又は溝形鋼)は鉄骨梁5の上フランジ7と断続すみ肉溶接によって接合され、柱3とは接合されない。
鉄骨梁5の上フランジ7とアングル23(又は溝形鋼)にコンクリート床スラブ13のコンクリート打設用のデッキプレート25が溶接接合され、その上にコンクリート床スラブ13が設けられる。
デッキプレート25には捨て型枠用のフラットデッキ、コンクリート29と一体となって挙動する波形の合成デッキ、鉄筋が溶接された鉄筋トラス付き捨て型枠デッキなどがある。
The angle 23 (or channel steel) is welded and joined only to the side surface of the
A
The
なお、床スラブ付き鉄骨梁1には横座屈補剛部材としての小梁45やアングル47等は設けられておらず、コンクリート床スラブ13のたわみ防止やデッキプレートを設置するための小梁27が接合されている。そして、小梁27の端部を接合するために、ウェブ19の側面にガセットプレート15が溶接接合されている。
The steel beam 1 with a floor slab is not provided with a
<コンクリート床スラブ>
コンクリート床スラブ13は、鉄骨梁5の上フランジ7の直上の近傍において段差が形成された段差を有するコンクリート床スラブ13である。
より詳細には、段差を有するコンクリート床スラブ13は、コンクリート床スラブ13における梁材軸直交方向の一方側の下面が、鉄骨梁5の上フランジ7上面と同じ高さに位置し、コンクリート床スラブ13における梁材軸直交方向の他方側の下面が鉄骨梁5の上フランジ7上面よりも鉛直上方に位置するように構成されている。
<Concrete floor slab>
The
More specifically, in the
コンクリート床スラブ13はコンクリート29の内部に鉄筋31が配設された鉄筋コンクリート構造であり、コンクリート床スラブ13の段差部分では、段差の上下で鉄筋31が連続するように配筋される。
コンクリート29には普通コンクリート、軽量コンクリートが用いられ、鉄筋31には異形鉄筋、丸鋼鉄筋、溶接金網が用いられる。また工場で製作したプレキャストコンクリート板を現場で兼用型枠として用いるハーフPCスラブや、中空部を含むボイドスラブも該当する。
The
Ordinary concrete and lightweight concrete are used for the concrete 29, and deformed reinforcing bars, round steel bars, and welded wire mesh are used for the reinforcing bars 31. In addition, half PC slabs that use precast concrete plates manufactured at the factory as a formwork that is also used on site, and void slabs that include hollow parts are also applicable.
<頭付きスタッド>
頭付きスタッド11は、鉄骨梁5の上フランジ7の全長に亘って溶接接合されており、図2に示すように、その頂部が、段差によって梁材軸直交方向において一方側よりも上方にある側のコンクリート床スラブ13の下面よりも上方に位置するように高さの高い頭付きスタッド11を用いている。
これによって、地震時における鉄骨梁5の上フランジ7の構面外変形によって、頭付きスタッド11とコンクリート床スラブ13の縁部の間のコンクリート29がコーン状に破壊した場合でも、頭付きスタッド11の頂部付近は、健全なコンクリート29に埋設された状態となる。このため、急激な耐力劣化を防ぐことができ、鉄骨梁5に十分な変形能力が期待できるだけの頭付きスタッド11の接合部の性能を維持することができる。
<Stud with head>
The headed
As a result, even if the concrete 29 between the headed
なお、頭付きスタッド11は、十分な耐力が期待できる、軸部の直径が16mm以上のものが望ましい。また、頭付きスタッド11の配置形状は1列配置、2列以上の複数列配置、千鳥配置などが挙げられる。
It is desirable that the headed
また、頭付きスタッド11の頂部の位置に関しては、図3に示すように、段差によって梁材軸直交方向において一方側よりも上方にある側の床スラブの下面よりも50mm以上上方に位置するよう頭付きスタッド11の高さを規定し、さらに鉄骨梁5の上面と、段差によって上方側に位置するコンクリート床スラブ13の下面との鉛直方向距離を150mm以内とするのが好ましい。
これによって、地震時の頭付きスタッド接合部の性能維持がより確実なものとなる。
As shown in FIG. 3, the position of the top of the headed
This makes it more reliable to maintain the performance of the headed stud joint in the event of an earthquake.
また、図4に示すように、頭付きスタッド11の高さが、段差によってかさ上げされない側のコンクリート床スラブ13の厚さ以上となるようにしてもよい。
頭付きスタッド11の高さをコンクリート床スラブ13の厚さ以上とすることで、図4に示す段差部からひび割れが生じた場合でも、頭付きスタッド11の存在により、上下のコンクリート床スラブ13が分離するような破壊を防止することができる。
Further, as shown in FIG. 4, the height of the headed
By setting the height of the headed
本発明の効果を確認するために、図5〜図8に示す段差を有する床スラブ付き鉄骨梁の頭付きスタッド接合部を模した試験体を用いた要素実験を実施した。
試験体は2体で、図5、図6に示す試験体Aが従来例に相当し、図7、図8に示す試験体Bが本発明例に相当する。
In order to confirm the effect of the present invention, an element experiment was carried out using a test piece imitating a headed stud joint of a steel beam with a floor slab having a step as shown in FIGS. 5 to 8.
There are two test bodies, and the test body A shown in FIGS. 5 and 6 corresponds to the conventional example, and the test body B shown in FIGS. 7 and 8 corresponds to the example of the present invention.
2つの試験体A、Bは共に、高さ150mmの段差を設け、頭付きスタッド11、51は軸部直径19mmのものを1本設けた。また、鉄骨梁5の上フランジ7側面に設けるアングル23や溝形鋼は、デッキプレート25をかけるための部材であって構造部材ではないため、試験体では省略した。
また、コンクリート29は普通コンクリートとし、異形鉄筋をスラブ配筋として埋設した。さらに、コンクリート床スラブ13の厚さは段差の上下とも150mmとした。
そして、従来の形態を模擬した試験体Aでは、頭付きスタッド51を100mmとし、発明例を模擬した試験体Bでは、頭付きスタッド11の高さを200mmとして、段差高さよりも50mm高くした。
Both of the two test bodies A and B were provided with a step having a height of 150 mm, and the headed
Further, the concrete 29 was made of ordinary concrete, and deformed reinforcing bars were buried as slab reinforcement. Further, the thickness of the
Then, in the test body A simulating the conventional form, the headed
これらの試験体に対して、図9に示す載荷装置を用いて、鉄骨梁5の上フランジ7の構面外変形を想定して、単調に強制水平変位を加えた。
図10は試験結果を示すグラフであり、縦軸が荷重[kN]を、横軸が載荷点の水平変位[mm]をそれぞれ示している。
試験体Aでは、段差部のコンクリート縁と頭付きスタッド51との間のコンクリート29がコーン状に破壊することで、耐力が大きく低下したのに対し、試験体Bでは段差部のコンクリート縁と頭付きスタッド11との間のコンクリート29がコーン状に破壊した後も耐力が大きく低下することはなく、十分な耐力を維持し続けた。
これは、前述のようにコンクリート縁と頭付きスタッド11との間のコンクリート29が破壊しても、頭付きスタッド11の頂部付近が健全なコンクリート29に埋設された状態のため、急激な耐力低下を防止することができことによる。
Forced horizontal displacement was monotonically applied to these test pieces using the loading device shown in FIG. 9, assuming out-of-structure deformation of the
FIG. 10 is a graph showing the test results, in which the vertical axis represents the load [kN] and the horizontal axis represents the horizontal displacement [mm] of the loading point.
In the test body A, the concrete 29 between the concrete edge of the step portion and the
This is because even if the concrete 29 between the concrete edge and the headed
以上の結果から、頭付きスタッド11の高さを段差高さよりも高くすることで、頭付きスタッド接合部は梁材軸直交水平変位に対して十分な性能を維持することができ、それによって頭付きスタッド接合部付近に鉄筋31等の補強部材を設けなくても、鉄骨梁5が必要な変形能力を発揮するだけの上フランジ拘束効果を確保することができることが実証された。
From the above results, by making the height of the headed
1 床スラブ付き鉄骨梁
3 柱
5 鉄骨梁
7 上フランジ
9 下フランジ
11 頭付きスタッド
13 コンクリート床スラブ
15 ガセットプレート
17 ダイアフラム
19 ウェブ
21 シヤプレート
23 アングル
25 デッキプレート
27 小梁
29 コンクリート
31 鉄筋
<従来例>
41 床スラブ付き鉄骨梁
43 ガセットプレート
45 小梁
47 アングル
49 ガセットプレート(鉄骨梁)
51 頭付きスタッド
1 Steel beam with
41 Steel beam with
51 Stud with head
Claims (3)
該コンクリート床スラブは、該コンクリート床スラブにおける梁材軸直交方向の一方側の下面が、前記鉄骨梁の上フランジ上面と同じ高さに位置し、前記コンクリート床スラブにおける梁材軸直交方向の他方側の下面が前記鉄骨梁の上フランジ上面よりも鉛直上方に位置するように構成された段差を有する床スラブであって、
前記頭付きスタッドは、その頂部が、前記コンクリート床スラブにおける前記他方側の下面よりも上方に位置するように設置されていることを特徴とする段差を有する床スラブ付き鉄骨梁。 Both ends are rigidly joined to the column and joined via a steel beam with an H-shaped cross section that is not provided with a lateral buckling stiffener and a headed stud provided over the entire length of the upper flange of the steel beam. With concrete floor slabs
In the concrete floor slab, the lower surface of one side of the concrete floor slab in the direction orthogonal to the beam axis is located at the same height as the upper surface of the upper flange of the steel beam, and the other surface of the concrete floor slab in the direction orthogonal to the beam axis is located. A floor slab having a step so that the lower surface on the side is located vertically above the upper surface of the upper flange of the steel beam.
The headed stud is a steel beam with a floor slab having a step, wherein the top thereof is installed so as to be located above the lower surface of the other side of the concrete floor slab.
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