JPS60133147A

JPS60133147A - コンクリ−ト被覆鉄骨構造

Info

Publication number: JPS60133147A
Application number: JP23990983A
Authority: JP
Inventors: 坂井　正美; 信行中村; 那須　敏男
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1983-12-21
Filing date: 1983-12-21
Publication date: 1985-07-16
Also published as: JPH0518985B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明はコンクリートを接種した鉄骨構造に関するもの
である。

〔従来技術〕

コンクリート被秒鉄骨構造において、納しい耐震設計手
法下における板幅厚比の比較を示すと次の第１表の如く
なる。

第１表　板幅厚比の比較（ＳＳ４１級）（注）ＦＡ：　施行令規定、　ＦＢ；移行措置の規定ｔ
　ＦＣ；建築学会規準値。

ＦＤ；その他従来迄の規準下における幅厚比制限は第１表中のＦＣク
ラスに相当する。新耐嶌設計法下では、ＦＡ−ＦＤのク
ラスによって設計荷重の大きさが異なってくる。

因みにＦＣクラスではＦＡクラスの４割増しの設計荷重
を取って設計しなけれはならなくなった。

又ＦＡクラスの板幅厚比制限を守って設計した場合、同
じ断面積でも、鉄骨の板厚が厚くなるため、第１図に示
す如く溶接量が多くなり、コストアップになる場合が生
じる。

第１図はフランジ板厚（Ｘ）と溶接量を８ｖ換算溶接長
（Ｂ）との関係を示したグラフである。

なおＰＬ−１６ｘ２００の板と同断面積の板を溶接する
場合　（Ａｓ＝３２ｃｍり一方、鉄骨の耐火被覆は第２表の如く法律で義務づけら
れている。

（注）告示６９年　１６７５号の打込みコンクリートの
場合一般に建方の後に、耐火被徨材を鉄骨表面に吹付けたり
、成形板を取付ける方法が採用されている。また、ラス
を鉄骨に巻いてその上に吹付けたシしていたが、コスト
がかかる事と吹付材が飛びちるので、作業環境が悪く々
るため近年、ロボット化が積極的に椎められる傾向にあ
る。

また、単に耐火用のコンクリートをプレキャストしたも
のもあるが、構造材としての合成効果を期待しえないで
いる。これはコンクリートトノ複合化に有効な方法がな
かつたことによるものである。

〔発明の概要〕

本発明の目的は被覆したコンクＩＪ　−トにより耐火性
の確保と部材として有効な力学的挙動を得ることにある
。

本発明の要旨は、鉄骨の表面にコンクリート被覆し、耐
火と座屈防止の効果を持たせたブレキャスト鉄骨部材構
造であり上記構造において鉄骨の座屈防止をはかるため
、適正なコネクターを配置する。更にコンクリート被覆
鉄骨部材の特性を活かすため、柱上下端は、コンクリー
ト被覆をつけないで、軟かい耐火材をつめたコンクリー
ト被覆鉄骨構造である。

即ち板幅厚比の制限は鉄骨の座屈に伴なう耐力低下に起
因する。本発明によると、耐火被覆のコンクＩＪ　−ト
によって鉄骨の座屈が防止され、耐力が得られ、従来規
準の幅厚比制限でもＦＡクラスの設計荷重で設計可能に
なるものである。

〔本発明の実施例〕

次に本発明の実施例を図に基いて説明する。

第２図（イ）（ロ）は本発明を角鋼管に適用した場合の
夫々平面及び断面図であシ、第２図（−→に）はＨ形鋼
に適用した場合の平面及び断面図である。

角鋼管１又はＨ形鋼２の表面に第２図に示すように丸鋼
のコネクター筋６（６φまたは９φ）を５０鵡〜１００
ＩＩＩＩＩピツチで点溶接４し、型枠５にセットしてコ
ンクリート６を打設する。コンクリート６は普通コンク
リートでも良いが、軽量コンクリートにした方が、全体
重量が軽くなるため設計荷重も小さくなる。施工に当っ
ては第３図に示す如く、Ｈ形鋼（イ、口図）及び角鋼′
＃（・・、二図）の夫々鉄骨１，２０表面に、プレキャ
ストで５０■厚以上のコンクリート６を被覆したプレキ
ャスト鉄骨部材を第４図に示すように現地で組立てる。

第４図はコンクリート被覆したプレキャスト鉄骨部材で
柱１１．梁１２を接合する組立図で、（イ）は立面図で
（ロ）は（イ）のＡ−Ａ断面図を示す。

柱１１と梁１２の接合部の鉄骨部には床スラブ１６や梁
側面１４と共に現場でコンクリートを打設する。尚１５
は例えば岩綿等の後づめの軟かい耐火被覆である。

いま、このような構法を構成したとき、鉄骨の板要素が
座屈しないよう、被覆コンクリートと一体化するだめの
コネクターを必要とする。

また、柱材の場合、コンクリート被覆に軸方向の力を分
担させることは、鉄骨部分の応力負担を軽減する反面部
材としての弾塑性挙動が悪くなる。

即ち最大応力が生じ、かつ骨組全体の弾塑性挙動を支配
する接合部近傍のコンクリートが剥離し、急激な耐力低
下とスリップ屋の履歴性状（挙動）を示すことになる。

そこで、鉄骨の高い靭性を引出すため、柱上下端だけ、
コンクリート被傑を切断し、軟かい耐火被機材をつめる
（例えば岩綿なと）。こうすることによってコンクリー
トへの応力伝達をさけ、鉄骨の板要素の座屈防止と、耐
火被覆機能のみを期待することになる。

この場合のコネクターは、柱、はりとを各々第２図イ１
　ロ、ハ、二に示すよう、丸鋼６を全周にまわし、ｎｉ
定間隔ごと取付ける。

また、Ｈ形断面の鉄骨げシでは、横座屈で耐力が決まる
場合が多いため（この場合、とくに下フランジが横方向
フリーとなっている）、横補剛材を入れるとよい。しか
し、第２図ハ、二に示すようなコンクリート機構６ｆつ
けると大幅な横座屈耐力の上昇になる。

第５図は、幅厚比（Ｂ／Ｔｓ）の異なる鉄骨にコンクリ
ート被覆を施し、実験によシ耐力比較をした結果である
。これによると、幅厚比が４８（ＦＣクラス）で４、コ
ンクリート被覆を施すと幅厚比３３．６（ＦＡクラス）
の耐力に近い値が得られる。

つま多局部座屈を生じず、鍵論降伏耐力を充分上回る耐
力が得られる。

尚図中の印は次の幅卑比他の条件を示す。

口　Ｂ／Ｔｓ−３３，３コンクリートなしＱ　／　＝４
８．　コンクリートなし８実験によるとコンクリート被覆は全体座屈（横座屈）の
防止にも効果的であることが判明した。

〔本発明の効果〕

本発明によるこのコンクリート被横鉄骨構造構法は、局
部および横座屈を防止し鉄骨のすぐれた弾塑性挙動を得
ると共に耐火性をも確保できる本のである。

【図面の簡単な説明】

第１図はフランジ板厚と溶接量（溶接長換算）との関係
図、第２図は本発明の実施例を示す図で（イ）（ロ）は
角鋼管に適用した場合の平面及び断面図（ハ）（→はＨ
形鋼に適用した場合の平面及び断ｔｌｉｉ図、第３図は
Ｈ形鋼及び角鋼管のコンクリート被覆部材の側面及び断
面図、第４図はコンクリート被覆した部材で柱梁を接合
する組立図、（イ）は立面図（→はＡ−Ａ断面図、第５
図は、幅厚比の異なる鉄骨に・　コンクリート被覆を施
し耐力を比較したグラフである。１・・・角鋼管、２・・・Ｈ形鋼、６・・・コネクター
筋、５・・・型枠、６・・・被移コンクリート、１１・
・・柱、１２・・・梁、１６・・・床スラブ、１５・・
・後づめ耐火被覆。代理人　弁理士　木　村　三　朗第４図（イ）（ロ）

Claims

【特許請求の範囲】１）鉄骨の表面にコンクＩＪ−）Ｍｅし耐火と座屈防止
の効果を持たせたプレキャスト鉄骨部材を用いることを
特徴とするコンクリート被覆鉄骨構造。２）前記プレキャスト鉄骨部拐において、鉄骨の座ル（
防止をはかるためコネクター筋で補強してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のコンクリ
ート鉄骨構造。６）前記鉄骨柱上下端にコンク１ｊ−）ｆｉｆｉをせず
に軟かいＵ人材を詰めたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のコンクリート鉄骨構造。