JP5885911B2 - 鉄筋コンクリートスラブ付鉄骨梁の設計方法 - Google Patents
鉄筋コンクリートスラブ付鉄骨梁の設計方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5885911B2 JP5885911B2 JP2010147993A JP2010147993A JP5885911B2 JP 5885911 B2 JP5885911 B2 JP 5885911B2 JP 2010147993 A JP2010147993 A JP 2010147993A JP 2010147993 A JP2010147993 A JP 2010147993A JP 5885911 B2 JP5885911 B2 JP 5885911B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel beam
- slab
- reinforced concrete
- concrete slab
- steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
Description
これにより、横座屈防止プレート80及び補強プレート88が、横座屈補剛材として作用するので、鉄骨梁20の横座屈が防止できる。
前記鉄骨梁の細長比が150〜250、前記鉄筋コンクリートスラブの板厚が140mm以上、又は前記鉄筋コンクリートスラブがデッキスラブの場合、デッキスラブの板厚が130mm以上、前記鉄筋コンクリートスラブの有効幅を柱幅、としたときの、下記(1)式で算出される前記鉄筋コンクリートスラブのねじり剛性を、下記(2)式で算出される前記鉄骨梁のねじり剛性の10倍以上とし、前記鉄骨梁には横座屈を防止する横座屈補剛材を取り付けないことを特徴としている。
鉄筋コンクリートスラブのねじり剛性 =cG×cJ …(1)
鉄骨梁のねじり剛性 =sG×sJ …(2)
ここに
cG:鉄筋コンクリートスラブのせん断弾性係数
cJ:鉄筋コンクリートスラブのサンブナンのねじり定数
Be:鉄筋コンクリートスラブの有効幅(Be=柱幅)
tc:鉄筋コンクリートスラブ厚
(鉄筋コンクリートスラブではtc=140mm以上、
又はデッキスラブではtc=130mm以上)
sG:鉄骨梁のせん断弾性係数
sJ:鉄骨梁のサンブナンのねじり定数
H:鉄骨梁の成
tf:フランジ厚
tw:ウェブ厚
B:鉄骨梁の幅
また、鉄骨梁の細長比が150〜250、鉄筋コンクリートスラブの板厚が140mm以上、又は鉄筋コンクリートスラブがデッキスラブの場合、デッキスラブの板厚が130mm以上、鉄筋コンクリートスラブの有効幅を柱幅、としたときの、鉄筋コンクリートスラブのねじり剛性が、鉄骨梁のねじり剛性の10倍以上とされている。
これにより、鉄筋コンクリートスラブで鉄骨梁の回転変形が拘束され、鉄骨梁に横座屈補剛材を取付けなくても、鉄筋コンクリートスラブ付鉄骨梁の横座屈を拘束することができる。
図1に示すように、第1の実施の形態に係るスラブ付鉄骨梁10は、柱14の間に架け渡された鉄骨梁20を有し、鉄骨梁20の上フランジ24にはスラブ12が接合されている。
なお、スタッド本数の表示手法として合成率を下記のごとく定義して使用した。即ち、合成率1.0を、日本建築学会で規定した全合成梁として必要とされるスタッド本数と同数のスタッド本数で接合されている場合とし、合成率0.5を、完全合成梁として必要とされるスタッド本数の1/2のスタッド本数で接合されている場合とした。
鉄骨梁20の横座屈を抑制するには、曲げモーメントを受けても鉄骨梁20にスウェイ(横移動)及びねじれを生じさせないことが必要となる。鉄骨梁20に接合されるスラブ12には、条件により大きさは異なるが、それらを拘束する効果がある。即ち、スラブ12により、鉄骨梁20のスウェイ及びねじれを適切に拘束すれば、横座屈を抑制できる。
鉄骨梁20はシェル要素を用いてモデル化し、鉄骨梁20の上フランジ24のスウェイはスラブ12により完全に拘束されているものとした。また、鉄骨梁20の長さをLとし、スラブ12のねじり剛性として上フランジ24に回転バネ18を設けた。
破線74は回転バネ18のねじり剛性特性を示している。後述するように、鉄骨梁20の全長に渡り一定値の回転バネ18でねじり剛性を付与した。
また、梁端ピン支持についても固有値解析を実施した。ここに、梁端ピン支持とは、弱軸回りの回転及びそりが自由である支持をいう。
なお、鉄骨梁20の端部では、柱の回転拘束や反り拘束の影響が大きくなるため、梁上フランジの回転バネの影響が小さくなり、座屈耐力に大差は見られない。
特性76は、上述した(3)式で算出された塑性率であり、丸枠92、94、96で囲まれたプロットが、後述する実証実験で求められた塑性率の実測値である。実証実験における塑性率は、最大耐力の90%以下に耐力が低下しない繰返し振幅から求めた。
実証実験は1/4.1〜1/5の縮尺モデルで行い、実験用のスラブ付鉄骨梁(試験体)に地震時を想定した水平力を付加し、横座屈の発生の有無を確認した。試験体は、上述した断面形状の異なる4種類とした。鉄骨梁は高さを210〜270mm、幅を81〜85mm、板厚を3.2〜4.5mmとし、柱は一辺が175mmのボックス鋼管で、板厚を9mmとした。
鉄骨梁32には、スラブ34がスタッドボルト40で接合されている。スラブ34の内部には鉄筋33が背筋され、スラブ34の柱38側の両端は、梁36とスタッドボルト40で接合されている。
加力装置39が設けられた床56には、スラブ付鉄骨梁30の柱38と同じ間隔で、基礎58が立ち上げられている。基礎58の上部には、取付孔が設けられたピン接合部50が取付けられている。
第2の実施の形態のスラブ付鉄骨梁52は、第1の実施の形態におけるスラブ付鉄骨梁10のスラブをデッキスラブ16としている。
他の構成は、第1の実施の形態と同じであり、説明は省略する。
第3の実施の形態のスラブ付鉄骨梁60は、第1の実施の形態におけるスラブ付鉄骨梁10の鉄骨梁20をコンクリート64で補剛したものである。
即ち、図10に示すように、スラブ付鉄骨梁60の鉄骨梁20のウェブ66の両側に、スタッド70が取付けられ、ウェブ66の両側にコンクリート64がフランジ68の幅で充填されている。
また、地震力を受けたときは、スラブ12(図示せず)が横座屈を拘束するため、横座屈補剛材を架け渡さなくてもスラブ付鉄骨梁60の横座屈が拘束される。
他の構成は、第2の実施の形態と同じであり、説明は省略する。
12 スラブ
14 柱
20 鉄骨梁
22 下フランジ
24 上フランジ
28 スタッド
Claims (2)
- ウェブとフランジとで構成された鉄骨梁の両端部が柱に剛接合され、
前記鉄骨梁に設けられた鉄筋コンクリートスラブが、前記鉄骨梁の横移動を拘束するのに必要とされるスタッド本数以上のスタッドで、前記フランジと接合される鉄筋コンクリートスラブ付鉄骨梁の設計方法において、
前記鉄骨梁の細長比が150〜250、
前記鉄筋コンクリートスラブの板厚が140mm以上、又は前記鉄筋コンクリートスラブがデッキスラブの場合、デッキスラブの板厚が130mm以上、
前記鉄筋コンクリートスラブの有効幅を柱幅、としたときの、下記(1)式で算出される前記鉄筋コンクリートスラブのねじり剛性を、下記(2)式で算出される前記鉄骨梁のねじり剛性の10倍以上とし、前記鉄骨梁には横座屈を防止する横座屈補剛材を取り付けない、
鉄筋コンクリートスラブ付鉄骨梁の設計方法。
鉄筋コンクリートスラブのねじり剛性 =cG×cJ …(1)
鉄骨梁のねじり剛性 =sG×sJ …(2)
ここに
cG:鉄筋コンクリートスラブのせん断弾性係数
cJ:鉄筋コンクリートスラブのサンブナンのねじり定数
Be:鉄筋コンクリートスラブの有効幅(Be=柱幅)
tc:鉄筋コンクリートスラブ厚
(鉄筋コンクリートスラブではtc=140mm以上、
又はデッキスラブの場合にはtc=130mm以上)
sG:鉄骨梁のせん断弾性係数
sJ:鉄骨梁のサンブナンのねじり定数
H:鉄骨梁の成
tf:フランジ厚
tw:ウェブ厚
B:鉄骨梁の幅
- 前記鉄骨梁のフランジの横移動を拘束するのに必要とされるスタッド本数を、完全合成梁として必要とされるスタッド本数の1/2以上とした、
請求項1に記載の鉄筋コンクリートスラブ付鉄骨梁の設計方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010147993A JP5885911B2 (ja) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | 鉄筋コンクリートスラブ付鉄骨梁の設計方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010147993A JP5885911B2 (ja) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | 鉄筋コンクリートスラブ付鉄骨梁の設計方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012012788A JP2012012788A (ja) | 2012-01-19 |
JP5885911B2 true JP5885911B2 (ja) | 2016-03-16 |
Family
ID=45599544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010147993A Active JP5885911B2 (ja) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | 鉄筋コンクリートスラブ付鉄骨梁の設計方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5885911B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021055464A (ja) * | 2019-10-01 | 2021-04-08 | Jfeスチール株式会社 | 床スラブ付き鉄骨梁およびその補強方法 |
JP2021085168A (ja) * | 2019-11-26 | 2021-06-03 | Jfeスチール株式会社 | 段差を有する床スラブ付き鉄骨梁 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103276795B (zh) * | 2013-06-09 | 2015-12-23 | 中冶建筑研究总院有限公司 | 钢-混凝土板柱结构体系 |
JP2015021283A (ja) * | 2013-07-19 | 2015-02-02 | 新日鐵住金株式会社 | 床構造および床構造の設計方法 |
JP2015021284A (ja) * | 2013-07-19 | 2015-02-02 | 新日鐵住金株式会社 | 鉄骨梁の補剛構造 |
JP6340276B2 (ja) * | 2014-07-17 | 2018-06-06 | 新日鐵住金株式会社 | 鉄骨梁の設計方法 |
JP6895282B2 (ja) * | 2017-03-16 | 2021-06-30 | 株式会社竹中工務店 | 合成梁の設計方法及び合成梁 |
CN106862358B (zh) * | 2017-03-30 | 2018-07-24 | 广东豪辉科技股份有限公司 | 一种机械压力机压料机构 |
JP7041588B2 (ja) * | 2018-05-28 | 2022-03-24 | 株式会社錢高組 | スラブ支持構造 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH078673Y2 (ja) * | 1987-02-27 | 1995-03-06 | 川鉄建材工業株式会社 | 合成梁構造 |
JP2671694B2 (ja) * | 1992-01-20 | 1997-10-29 | 日本鋼管株式会社 | 合成梁 |
JP4771741B2 (ja) * | 2005-05-26 | 2011-09-14 | 清水建設株式会社 | 合成耐火梁の耐火被覆構造 |
-
2010
- 2010-06-29 JP JP2010147993A patent/JP5885911B2/ja active Active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021055464A (ja) * | 2019-10-01 | 2021-04-08 | Jfeスチール株式会社 | 床スラブ付き鉄骨梁およびその補強方法 |
JP7234084B2 (ja) | 2019-10-01 | 2023-03-07 | Jfeスチール株式会社 | 床スラブ付き鉄骨梁およびその補強方法 |
JP2021085168A (ja) * | 2019-11-26 | 2021-06-03 | Jfeスチール株式会社 | 段差を有する床スラブ付き鉄骨梁 |
JP7335143B2 (ja) | 2019-11-26 | 2023-08-29 | Jfeスチール株式会社 | 段差を有する床スラブ付き鉄骨梁 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012012788A (ja) | 2012-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5885911B2 (ja) | 鉄筋コンクリートスラブ付鉄骨梁の設計方法 | |
JP6414374B1 (ja) | 分析方法、設計方法、製造方法、及びプログラム | |
Yi et al. | Experimental and numerical study on seismic response of inclined tower legs of cable-stayed bridges during earthquakes | |
Naito et al. | Ductility evaluation of concrete-encased steel bridge piers subjected to lateral cyclic loading | |
Karamlou et al. | Experimental study of L-shaped slender R-ICF shear walls under cyclic lateral loading | |
Hu et al. | Experimental investigation and analysis on flexural behavior of CFSTTC beams | |
Ahn et al. | Large-scale testing of coupled shear wall structures with damping devices | |
Singhal et al. | Seismic response of precast reinforced concrete wall subjected to cyclic in-plane and constant out-of-plane loading | |
Zhu et al. | Experimental and numerical study on seismic behavior of partially steel-reinforced concrete beam-to-steel tube column joint | |
Sokoli | Seismic performance of concrete columns reinforced with high strength steel | |
Thamrin et al. | Shear and flexural capacity of reinforced concrete members with circular cross section | |
Midorikawa et al. | Cyclic behavior of buckling-restrained braces using steel mortar planks; buckling mode number and strength ratio | |
Mohammadi-Doostdar | Behaviour and design of earthquake resistant low-rise shear walls. | |
Hansapinyo et al. | Cyclic performance of precast concrete columns using steel box connection | |
Xu et al. | Shaking table comparative test and associated study of a stepped wall-frame structure | |
JP5737757B2 (ja) | 土留壁と基礎スラブとを結合する結合手段が負担する曲げモーメントの評価方法 | |
Shid Moosavi et al. | The performance of integral and semi-integral pre-tensioned concrete bridges under seismic loads in comparison with conventional bridges | |
Worsfold et al. | Laboratory tests of column-foundation moment transfer connections with headed anchors | |
JP4172448B2 (ja) | 落石防護構造物の設計方法と落石防護構造物 | |
Toader et al. | Experimental tests on a precast concrete frame structure subjected to lateral loads | |
Hobbs | Effects of slab-column interaction in steel moment resisting frames with steel-concrete composite floor slabs | |
Latour | Theoretical and Experimental Analysis of Dissipative Beam-to-Column Joints in Moment Resisting Steel Frames | |
Baleca et al. | Experimental investigation of in-plane loaded timber-framed rammed earth panels. Part II: Cyclic shear-compression tests | |
McCammon | In-plane shear strength and stiffness of precast concrete panels | |
Wang et al. | Numerical investigation of scoured bridge response under ship collisions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130326 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131219 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140128 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140328 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140930 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150519 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150717 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160126 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160210 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5885911 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |