JP3706319B2

JP3706319B2 - 鉄骨ラーメン構造物

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Publication number: JP3706319B2
Application number: JP2001261012A
Authority: JP
Inventors: 全陸大久保; 智和吉岡
Original assignee: Japan Science and Technology Agency; National Institute of Japan Science and Technology Agency
Current assignee: Japan Science and Technology Agency; National Institute of Japan Science and Technology Agency
Priority date: 2001-08-30
Filing date: 2001-08-30
Publication date: 2005-10-12
Anticipated expiration: 2021-08-30
Also published as: JP2003074117A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐震性能を向上することができる建築物の鉄骨ラ−メン構造物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より知られている鉄骨ラーメン構造物を図面を参照して説明すると、図１３は従来型鉄骨ラーメン構造物の側面図、図１４は図１３中の連結部の拡大図、図１５は他の在来形鉄骨ラーメン構造物の側面図、立面図および底面図、図１６はさらに他の在来形鉄骨ラーメン構造物の側面図、立面図および底面図である。なお、以下の説明中、上下は構造物の上下に対応して使用している。
【０００３】
各図において、１は柱材、２は梁材で、特に図１３に示す梁材２は梁中央材２ａ、梁端部材２ｂとによって構成されている。４は床板、６は梁材２の下端フランジ、７は梁材２の上端フランジ、８はウエブ、９は斜め補剛材、２０はＤｏｇｂｏｎｅ形状下端フランジ、２１は梁材２のウエブ８に形成した逆Ｔ字形スロット、３１は連結部材である。
【０００４】
在来形鉄骨ラーメン構造の内、上記図１３、図１４に示すものは、
１）鉄骨ラ−メン構造物を構成するフランジ付き梁中央材２ａの両端に連結部Ｒを設ける。
２）連結部Ｒにおいて、梁中央材２ａの両端部と２つの梁端部材２ｂの端部を、複数の添え板３１を介して連結する。
３）２つの梁端部材２ｂはそれぞれ柱１に固定され、柱１、梁端部材２ｂおよび梁端部材２ｂに連結された梁中央材２ａにより、建築物の構造フレ−ムを構成する。
４）そして、上記構造フレ−ムにおいて、制震構造として例えば特開平１０−１８６３７号公報に示すように、梁端部材３の端部と添え板３１との連結部に摩擦もしくは粘弾性ダンパ−を設置している。
５）上記制震構造では、地震時等に梁に曲げ応力が作用し、梁材端部と添え板との摩擦面にすべりを許容することによって、連結部に回転変形が生じながらダンパ−効果を発揮する。
【０００５】
しかしながら、上記の制震構造では以下のような問題点がある。
前記制震構造のダンパ−設置位置において、梁中央材２ａと梁端部材２ｂの端部の上下フランジと添え板３１を、摩擦ダンパ−を介して連結すると、その梁材同士の連結部Ｒに生じる回転変形の中心が上下フランジの中間に位置し、各梁材端部２ｂの上下フランジ７、６と添え板３１との摩擦面に同量の大きなすべりが発生する。
【０００６】
この結果、梁材端部２ｂの上フランジ７と添え板３１との摩擦面に発生する大きなすべりにより、図１４に示すように通常梁材上端に設けられる床板４に亀裂や圧壊による大きな損傷が生じ、地震等の被災後に大規模な補修が必要となる。また、前記制震構造のダンパ−設置位置において、梁材端部２ｂの左右ウエブを添え板３１を介して従来の高力ボルト摩擦接合により連結することは、上下フランジ７、６と添え板３１との接触面に設置された摩擦ダンパ−に発生するすべり変形を著しく困難にする。
【０００７】
また、図１５に示す他の従来型の鉄骨ラーメン構造物では、上記制震構造とは別に、鉄骨ラ−メン構造物を構成するフランジ付き鉄骨梁材の柱材との接合部近傍位置に、図１５に示すように下端フランジ６の幅を約２０％程度減少させた長さ約２００ｍｍ程度のＤｏｇｂｏｎｅ形状の領域（Ｄｏｇｂｏｎｅ形状下端フランジという）２０を設ける。その位置に合わせて、梁材のウエブ８に約２０ｍｍ幅の逆Ｔ形スロット２１を設け、Ｄｏｇｂｏｎｅ形状下端フランジ２０とその上方ウエブとの縁切りを行う。Ｄｏｇｂｏｎｅ形状下端フランジ２０には、地震時等に梁材に生じる曲げ応力により、幅の広い上端フランジ７に先行して梁材長手方向に均一の塑性ひずみが発生することにより、鋼材の塑性ひずみを利用したダンパ−効果を梁材に付加することが出来る。
【０００８】
この制震構造により、地震時等に、梁材の両端に設置したＤｏｇｂｏｎｅ形状下端フランジ２０では、梁材長手方向の圧縮及び引張の繰り返し塑性ひずみにより入力エネルギ−を消費させ、一方、梁材上端フランジ７の曲げ降状を許容しないことで、通常梁上端に設置させる床板に発生する亀裂を抑制し、補修の軽減を図ることが出来る。さらに、梁材のウエブ８に、図１５に示すように逆Ｔ字形スロット２１の左右に梁材に作用するせん断力を伝達するための斜め補剛材９を設ける構造となっている。
【０００９】
しかしながら、上記制震構造では以下のような問題点がある。
地震時等に、鉄骨ラ−メン構造物を構成するフランジ付き鉄骨梁材の両端に設置したＤｏｇｂｏｎｅ形状下端フランジ２０には、大きな圧縮及び引張の繰り返し塑性ひずみの発生を許容するため、Ｄｏｇｂｏｎｅ形状下端フランジ２０に亀裂や局部座屈等が発生し、梁材での曲げ応力の負担が出来なくなる。
また、地震時等に、前記Ｄｏｇｂｏｎｅ形状下端フランジ２０には、大きな圧縮・引張の繰り返し塑性ひずみの発生を許容するため、鋼材のひずみ硬化に伴い、Ｄｏｇｂｏｎｅ形状下端フランジ２０が負担する曲げ応力が上昇し、それに伴い上端フランジの曲げ降状を防止できなくなり、その結果、床板に大きな亀裂が発生する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明では、
地震時等に対象技術の梁材端部のダンパ−配置位置に発生する回転変形の中心を、梁上下フランジの中間位置より床板側（梁断面上方）へ移動させ、連結部上端の変形に比較し下端に生じる変形を大きくすることにより、前記図１３、図１４に示す構造物が有する問題点を解決する。
また、梁材の両端に設置したＤｏｇｂｏｎｅ形状下端フランジの代替として、地震時等に大きな変形を受けても安定した摩擦力を保持し習動することが出来る摩擦ダンパ−を下端フランジに適用することにより、前記図１５に示す構造物が有する問題点を解決する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このため本発明が採用した解決手段は、
フランジ付き鉄骨梁材で構成する鉄骨ラ−メン構造物において、梁材と柱材との接合部近傍位置の梁材の下端フランジおよびそれに続くウエブにスロットを設け、前記スロットの左右に位置する梁材を添え板を介して高張力ボルトによって締めつけ連結し、前記スロットを挟んだいずれか一方の連結箇所が梁材長手方向へのすべり変形を発生させることが出来る摩擦ダンパ−として構成されていることを特徴とする鉄骨ラ−メン構造物である。
また、前記スロットは梁材高さに対して４／５程度の位置までを切り離す形状として構成したことを特徴とする鉄骨ラ−メン構造物である。
また、前記スロットには、前記下端フランジ連結部に梁材のせん断力が直接作用しないように、梁材のウエブに斜めの補剛材を配置したことを特徴とする鉄骨ラーメン構造物である。
また、鉄骨ラ−メン構造物を構成するフランジ付き鉄骨梁材を梁中央材と梁端部材とで構成し、梁中央材の両端と梁端部材とを複数の添え板を介して連結した鉄骨ラ−メン構造において、前記連結部における左右の上端フランジを、添え板を介しそれぞれ高張力ボルトによってすべりが生じないよう摩擦接合し、左右の下端フランジは前記連結部を挟んだ少なくともいずれか一方の連結箇所が梁材長手方向へのすべり変形を発生させることが出来る摩擦ダンパ−として構成されていることを特徴とする鉄骨ラ−メン構造物である。
また、前記上端フランジの連結に使用する添え板には、前記下端フランジ連結部に梁材のせん断力が直接作用しないように切り離された梁材のウエブと同程度の断面積を有した形鋼を利用することを特徴とする鉄骨ラ−メン構造物である。
【００１２】
【実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態としての鉄骨ラーメン構造物の説明をすると、図１は第１実施形態に係る構造物の側面図、図２は図１の要部拡大図である。
各図において、１は柱材、２は梁材、４は床板、５はスロット、６は下端フランジ、７は上端フランジ、８はウエブ、９は斜め補剛材、１０は添え板、１１は摩擦摺動材、１２は鋼製フィラー、１３は高張力ボルト、１４は摺動用長孔であり、添え板１０、摩擦摺動材１１、高張力ボルト１３、下端フランジ６に形成した摺動用長孔１４によって摩擦ダンパーを構成している。
【００１３】
本形態では、
１）鉄骨ラ−メン構造物のフランジ付き鉄骨梁材において、梁材２と柱材１との接合部近傍の梁材２のウエブ８および下端フランジ６に下方からスロット５を設ける。
２）スロット５の長さは、梁材断面の下端フランジ６からウエブ８にわたって鉛直上方に梁材断面高さの約４／５程度とする。スロット５の幅は、スロット５により切り離された左右の下端フランジ６およびウエブ８が、地震時等に起こる回転変形によって、接触しないようにするために十分な大きさとする。
【００１４】
３）スロット５により切り離された左右の下端フランジ６は、その上下面に設置する添え板１０を介して連結する。左右の下端フランジ６のいずれか一方と添え板１０の連結は、高張力ボルト１３の締めつけにより生じる下端フランジ６と添え板１０との接触面の摩擦力を利用する。
４）左右の下端フランジ６と添え板１０との他側の連結箇所には、一定の摩擦力を保持しつつ梁長手方向へのすべり変形が容易に可能となる、すなわち摩擦力とすべりの関係が完全剛塑性型の特性を有する摩擦ダンパ−（添え板１０、摩擦摺動材１１、高張力ボルト１３、下端フランジ６に形成した摺動用長孔１４によって構成される）を設置する。
【００１５】
５）梁材２に形成したスロット５では、地震時等にスロット５の下方に設置された摩擦ダンパ−１０、１１、１３、１４にすべり変形が生じると、その梁長手方向への変形に対する剛性は、スロット５上方の連続した梁材２の剛性に比較して極めて小さくなる。その結果、地震時等に梁材のスロット５に生じる回転変形の中心はスロット５の上方へ大きく移動し、梁材２の上端に発生する長手方向の変形を抑制できる。
６）スロット５の下方に設置された摩擦ダンパ−には、地震時等に、梁長手方向に大きなすべり変形が発生するが、これは前記図１５に示す従来技術に観られる下端フランジ６の鋼材の塑性ひずみに依存する変形ではなく、下端フランジ６と添え板１０との間の摩擦滑りによるため、鋼材の疲労劣化及び累積塑性ひずみに伴う亀裂の発生や局部屈等の発生を防止できる。
【００１６】
７）摩擦ダンパ−を設置する連結箇所では、下端フランジ６の上下面と添え板１０との間の接触面にすべり変形を生じさせ、さらに安定した摩擦力を得ることを目的として、下端フランジの上下面と添え板との間に、摩擦摺動材１１を挟み込んでいる。一方、摩擦ダンパ−を設置しない連結箇所では、下端フランジの上下面と添え板との間に摩擦摺動材と同じ厚みを持つ鋼材（フィラ−）１２を挟み込んで、添え板１０に曲がりが生じないようにした上で、高張力ボルト１３により締めつけた従来型の高力ボルト摩擦接合を用いる。
８）摩擦ダンパ−を設置する連結箇所における下端フランジ６の高張力ボルト１３を貫通させるための孔１４は、下端フランジ６の上下面と添え板１０との間の接触面にすべり変形を生じさせる際に、高張力ボルト１３と孔縁との接触を避けるため、梁長手方向に平行の長孔とする。
【００１７】
９）梁材２に作用するせん断力が下端フランジ６の連結部に直接伝達することによって、下端フランジ６の連結部にすべり変形が起こりにくくなることを防止するために、スロット５の左右には斜め補剛材９を設ける。斜め補剛材９の使用により、梁材に作用するせん断力の伝達に必要なスロット５の左右に切り離されたウエブ８の連結部材を介しての連結が不要となり、下端フランジ６の連結部にすべり変形が容易に発生するとともに、スロット５に生じる回転変形の中心をスロット５の上方に移動させることが出来る。
【００１８】
続いて本発明の第２実施形態を説明する。この実施形態は図１３に示す従来構造物の改良型であり、図３は第２実施形態に係る構造物の側面図、図４は図３の要部拡大側面図とその断面図の例である。
【００１９】
図３、図４において、
１）鉄骨ラ−メン構造物のフランジ付き鉄骨梁材において、柱材１と梁材２との接合部の近傍の２か所で梁材を切り離し、梁材２を梁端部材２ｂと梁中央材２ａに分離する。
２）梁材２の梁端部材２ｂと梁中央材２ａの連結部において、梁端部材２ｂと梁中央材２ａの端部の上端フランジ７は、その上下面に設置する添え板１０、１５を介して連結する（図４参照）。この時、上端フランジ７の上に配置する添え板１０は図４中の（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように平板鋼、ＣＴ形鋼、みぞ形鋼等を使用することができ、また上端フランジの下面に配置する添え板１５は同図（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように平板鋼、山形鋼等を選択して使用する。左右の上端フランジ７と添え板１０、１５の連結部は、高張力ボルト１３の締めつけを行い、地震時等に上端フランジ７と添え板１０、１５の連結部にすべり変形が生じないようにするため、在来の高力ボルト摩擦接合により剛接する。
【００２０】
３）梁端部材２ｂと梁中央材２ａの連結部において、梁端部材２ｂと梁中央材２ａの下端フランジ６は、添え板１０を介して、第１実施形態と同様の摩擦ダンパ−を利用し連結する。
４）梁端部材２ｂと梁中央材２ａの連結部において、梁端部材２ｂと梁中央材２ａの端部ウエブ同士は、両梁材端部２ｂの下端フランジ６の連結部のすべり変形の発生を容易にするため、添え板１０を介して連結しない。
５）梁材２に作用するせん断力が下端フランジ６の連結部に直接伝達することによって、下端フランジ連結部にすべり変形が起こりにくくなることを防止するために、上端フランジ７の連結部に利用する添え板１０に、例えば図４（ｂ）（ｃ）に示すように切り離した梁材ウエブと同様の断面積を有する腹材（ウエブ）を持つ形鋼１６、１７を利用する。また添え板１５には図４（ａ）（ｂ）に示すような山形鋼を利用する。梁材に生じるせん断力は、梁端部材と梁中央材の連結部において、上端フランジ連結部の連結に利用する腹材を持つ添え板により伝達する。
【００２１】
上記実施形態において説明したスロット付き下端フランジ連結部を有する鉄骨ラ−メン構造物の耐震性能を調査し、本発明の効果を確認するために、地震時を模擬した載荷実験を行った。実験の概要とその結果について説明する。
実験に用いた鉄骨ラ−メン構造物の試験体Ａは前述した第１実施形態に対応する図５、図６に示す構造物であり、図５、図６はスロット付き下端フランジ連結部を設けた構造の試験体Ａ及び下端フランジ連結部の詳細である。図中１９はエンドプレートである。また、試験体Ｂは前述した図１５に示す構造物であり、前記従来形構造物で示したＤｏｇｂｏｎｅ形状下端フランジ２０とウエブに逆Ｔ字型スロット２１を有している。さらに、試験体Ｃは図１６に示す構造物であり、図１６は比較のための通常のスロットと下端フランジ連結部のない構造としてある。
【００２２】
本実験では、試験体Ａ，Ｂ，Ｃとして、全て片持ち梁形式の試験体を適用している。試験体の梁材寸法は、断面せい＝４００ｍｍ、フランジ幅＝２００ｍｍ、フランジ厚さ＝１３ｍｍ、ウエブ厚さ＝８ｍｍ、梁材長＝１３００ｍｍとし、柱材寸法は、断面せい＝４００ｍｍ、フランジ幅＝４００ｍｍ、フランジ厚さ＝１６ｍｍ、ウエブ厚さ＝１１ｍｍ、柱材長＝１２００ｍｍとした。
【００２３】
スロット付き下端フランジ連結部を設けた構造の試験体Ａにおいては、梁材端部の柱材との結合面から梁長手方向に３００ｍｍ離れた位置にスロット５の中心が来るように、下端フランジ６の下面から梁断面せいの約４／５の高さのところまで３０ｍｍの幅でスロット５を設けた。スロット５を設けることによって切断された左右の下端フランジ６を繋ぐために、下端フランジ６の上下面に添え板１０を配置し、高張力ボルト１３によって添え板１０と下端フランジ６を緊結した。下端フランジ６の下面に当てた添え板の寸法は、図６に示すように、幅＝２００ｍｍ、長さ＝３５０ｍｍ、厚さ＝１２ｍｍとしてある。下端フランジの上面に当てた２枚の添え板の寸法は、図６に示すように幅＝７５ｍｍ、長さ＝３５０ｍｍ、厚さ＝１２ｍｍとしてある。
【００２４】
図６に示すように、下端フランジ６の上下面と添え板１０との間には、摩擦ダンパ−を設置する側には、摩擦摺動材１１として高強度アルミニウム合金板を挟み込み、一方固定側には鋼製フィラ−１２を挟み、下端フランジ６と添え板１０との間の寸法調整をしている。摩擦ダンパ−を設置する側の上下添え板１０の外側には、図６に示すように、ボルト軸剛性調節用の座金１８を付加している。下端フランジ６と添え板１０を緊結するための高張力ボルト１３が貫通できるように、下端フランジ６、添え板１０、摩擦摺動材１１、鋼製フィラ−１２、座金１８には、それぞれ図６に示すように、円孔を設ける。また、摩擦ダンパ−を設置する側の下端フランジ６には、下端フランジ６と添え板１０との間ですべり変形が起こる際に貫通しているボルト１３が下端フランジ６に当たることを防止するため、図６に示すような長孔１４を設ける。
【００２５】
試験体Ａにおいては、スロットの左右の断面に作用するせん断力に抵抗させるために、図５に示すように、二枚の斜め補剛板９が上下のフランジ７、６とウエブ８に溶接されている。
図１５に示す比較例の試験体Ｂでは、梁端から１００ｍｍ離れた位置から先端方向へ下端フランジ幅を約２０％減少させるため下端フランジをＤｏｇｂｏｎｅ形状２０に切断し、加えてその位置に合わせウエブに幅２０ｍｍの逆Ｔ字形スロット２１を設けている。また、スロット２１の左右の断面に作用するせん断力に抵抗させるために、図１５に示すように、二枚の斜め補剛板９が上下のフランジ６、７とウエブ８に溶接されている。
図１６に示す比較例の試験体Ｃは、梁材にスロット及び下端フランジ連結部共に設けられていない通常の鉄骨ラ−メン構造物である。
【００２６】
前記の試験体Ａ，Ｂ，Ｃに対して、図７に示すような装置を用いて、柱材との付け根から１４５０ｍｍの位置の材に、地震時に作用するせん断力を模擬した荷重を繰り返し作用させた。繰り返し荷重の履歴は、部材角Ｒは０．００２５ラジアンで正負１サイクル、引き続き部材角Ｒ＝０．００５ラジアンで正負１サイクル、その後さらに部材角Ｒ＝０．０１０ラジアンで正負３サイクル、部材角Ｒ＝０．０２０ラジアンで正負各３サイクルとした。ただし、試験体Ｃについては、載荷履歴に部材角Ｒ＝０．０３０ラジアンでの正負１サイクルの載荷を追加している。ここで部材角Ｒとは、片持ち梁先端の載荷点の変形量をその全長である１４５０ｍｍで除した値である。
【００２７】
前記した試験体Ｃ，Ｂ，Ａの実験結果を図８〜図１２に示す。
試験体Ｃでは、図８に示すように、Ｒ＝０．００６ラジアンの変形で梁端部において上下のフランジが曲げ降状した。その後、前述した荷重履歴に従って正負の加力を繰り返したところ、梁端部フランジの塑性化とひずみ硬化が進行することによって荷重が上昇し、最大荷重は計算で求めた全塑性モ−メントに対応する荷重の約１．３７倍となった。また、Ｒ＝０．０３０ラジアンのサイクルの載荷途中に、梁端のウエブの溶接部に亀裂が発生するとともに、梁端部フランジが局部座屈を起こし耐力低下が生じた。
【００２８】
試験体Ｂでは、図９に示すように、Ｒ＝０．００５ラジアンの変形で梁端部において上下のフランジが曲げ降状した。その後、前述した荷重履歴に従って正負の加力を繰り返したところ、梁端部フランジの塑性化とひずみ硬化が進行することによって荷重が上昇し、最大荷重は計算で求めた全塑性モ−メントに対応する荷重の約１．４４倍となった。また、Ｒ＝０．０２０ラジアンのサイクルの載荷途中に、Ｄｏｇｂｏｎｅ形状下端フランジの局部座屈の発生した後、Ｄｏｇｂｏｎｅ形状下端フランジの破断により急激な耐力の低下を生じた。
【００２９】
次に、試験体Ａの実験結果を図１０、図１１、図１２に示す。なお、試験体Ａ１、Ａ２、Ａ３は、下端フランジ連結部に設置した摩擦ダンパーの高力ボルトに対して加力開始前に導入した初期ボルトの軸力が、それぞれＴ＝１２０ｋＮ、１５０ｋＮ、１８０ｋＮとした試験体である。試験体Ａ１、Ａ２、Ａ３は、いずれもせん断力と部材角の履歴曲線は完全弾塑性型の履歴ル−プを描き、試験体Ｂ，Ｃに観られるような、梁端フランジの塑性化とひずみ硬化の進行によるせん断力の増加は発生しない。さらに、試験体Ａ１，Ａ２，Ａ３では、本実験における載荷履歴中において、試験体Ｂ，Ｃに観られるような急激な耐力低下は発生しなかった。また、試験体Ａ１，Ａ２，Ａ３の負担せん断力は、設置した摩擦ダンパ−の摩擦力より計算したすべり抵抗せん断力により評価できる結果となった。
【００３０】
以上本発明の実施形態について説明してきたが、添え板の大きさ、摩擦摺動材の材質等は対象となる構造物によって適宜変更することができることは当然である。
また本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいかなる形でも実施できる。そのため、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず限定的に解釈してはならない。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、
従来の鉄骨ラ−メン構造物において、梁材の両端位置に下方からスロットを設け左右に切り離された梁材下端フランジ同士を連結する添え板との接触面に摩擦ダンパ−を設置するため、地震等により梁材上端に設置された床板に生じる損傷を軽減できる。
【００３２】
また、梁を構成するフランジ付き鉄骨材の長手方向の端部近傍において、スロットと下端フランジ連結部を設けているため、添え板と下端フランジとの間に発生する摩擦力とすべりに伴う仕事の原理によって地震のエネルギ−を消費させ、梁端部鋼材の塑性化や梁端溶接部の破断などによる損傷を防止することが出来、構造物の崩壊を回避することが可能になる。
等々の優れた効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る構造物の側面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】第２実施形態に係る構造物の側面図である。
【図４】図３の要部拡大側面図とその断面図である。
【図５】スロット付き下端フランジ連結部を設けた構造の試験体Ａの側面図、断面図および底面図である。
【図６】図５の下端フランジ連結部の詳細図である。
【図７】試験体を試験する装置の構成図である。
【図８】試験体Ｃの実験結果を示すグラフである。
【図９】試験体Ｂの実験結果を示すグラフである。
【図１０】試験体Ａにおいて摩擦ダンパ−の高力ボルトに対して加力開始前に導入した初期ボルト軸力がＴ＝１２０ｋＮの時の実験結果を示すグラフである。
【図１１】試験体Ａにおいて摩擦ダンパ−の高力ボルトに対して加力開始前に導入した初期ボルト軸力がＴ＝１５０ｋＮの時の実験結果を示すグラフである。
【図１２】試験体Ａにおいて摩擦ダンパ−の高力ボルトに対して加力開始前に導入した初期ボルト軸力がＴ＝１８０ｋＮの時の実験結果を示すグラフである。
【図１３】従来型鉄骨ラーメン構造物の側面図である。
【図１４】図１３中の連結部の拡大図である。
【図１５】他の在来形鉄骨ラーメン構造物の側面図、断面図および底面図である。
【図１６】さらに他の在来形鉄骨ラーメン構造物の側面図、断面図および底面図である。
【符号の説明】
１柱材
２梁材
４床板
５スロット
６下端フランジ
７上端フランジ
８ウエブ
９斜め補剛材
１０添え板
１１摩擦摺動材
１２鋼製フィラー
１３高張力ボルト
１４摺動用長孔
１５添え板（山形鋼）
１６添え板（ＣＴ型鋼）
１７添え板（みぞ型鋼）
１８座金
１９エンドプレート
２０Ｄｏｇｂｏｎｅ形状下端フランジ
２１逆Ｔ字形スロット

Claims

フランジ付き鉄骨梁材で構成する鉄骨ラ−メン構造物において、梁材と柱材との接合部近傍位置の梁材の下端フランジおよびそれに続くウエブにスロットを設け、前記スロットの左右に位置する梁材を添え板を介して高張力ボルトによって締めつけ連結し、前記スロットを挟んだいずれか一方の連結箇所が梁材長手方向へのすべり変形を発生させることが出来る摩擦ダンパ−として構成されていることを特徴とする鉄骨ラ−メン構造物。
前記スロットは梁材高さに対して４／５程度の位置までを切り離す形状として構成したことを特徴とする請求項１に記載の鉄骨ラ−メン構造物。
前記スロットには、前記下端フランジ連結部に梁材のせん断力が直接作用しないように、梁材のウエブに斜めの補剛材を配置したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の記載の鉄骨ラーメン構造物。
鉄骨ラ−メン構造物を構成するフランジ付き鉄骨梁材を梁中央材と梁端部材とで構成し、梁中央材の両端と梁端部材とを複数の添え板を介して連結した鉄骨ラ−メン構造において、前記連結部における左右の上端フランジを、添え板を介しそれぞれ高張力ボルトによってすべりが生じないよう摩擦接合し、左右の下端フランジは前記連結部を挟んだ少なくともいずれか一方の連結箇所が梁材長手方向へのすべり変形を発生させることが出来る摩擦ダンパ−として構成されていることを特徴とする鉄骨ラ−メン構造物。
前記上端フランジの連結に使用する添え板には、前記下端フランジ連結部に梁材のせん断力が直接作用しないように切り離された梁材のウエブと同程度の断面積を有した形鋼を利用することを特徴とする請求項４記載の鉄骨ラ−メン構造物。