S造構造計算書(7)...
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S造構造計算書(7)
スラブ、小梁等の設計
S造の基本式理解が必要
①スラブの設計
②小梁の設計
③ペントハウスの設計
④庇の設計
⑤間柱の設計
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注) 2010年6月1日より建築確認手続き運用改善で
従来必要だった構造概要書が廃止された。これ
に伴い目次や項目の名称変更が要求されている
詳細な記述必要
構造計算書7 目次
下記項目順に変更
(1)構造上の特徴
①上部構造
②基礎構造
(2)構造計算方針
1.計算方針
2.使用プログラム
3.計算上準拠した
指針・基準
4.計算ルート
(1)建物の概要
項目名変更
3構造計算書7 目次
4構造計算書7 目次
5
添付ー2)スラブ、小梁、間柱等の設計 添付ー3)基礎の設計添付ー1) プログラムチェックリスト
構造計算書7 目次
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①スラブの設計
構造計算書7 スラブ
(単位:N/m^2 )
7
スラブ符号
R階をS2、2~3階をS1で設定
構造計算書7 スラブ
横方向架設デッキスラブ
8構造計算書7 スラブ
日本鋼構造協会「デッキ床構造設計・施工指針」より
床用荷重
SDP1 F値= 205
9構造計算書7 スラブ
等価デッキ位置
変形増大係数1.5考慮
10構造計算書7 スラブ
メーカー計算ソフト
11構造計算書7 スラブ
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RC造スラブとして設計
構造計算書7 スラブ
必要厚さ検討
四辺固定スラブ
Jの計算に注意
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②小梁の設計
スラブとフレームの平均値使用
小梁からの荷重
構造計算書7 小梁
14構造計算書7 小梁
横拘束考慮
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③ペントハウスの設計
構造計算書7 ペントハウス
架構形状
重量
鉛直震度1.0考慮
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β:一次設計地震力に対する各階の筋かいの分担率
S造ルート2では、筋かいの地震応力を割増す。
S造ルート2での筋かい応力割増し (技術基準解説書P319~323)
[概要]
[解説]
筋かいの分担率に応じて、筋かいの地震時応力を最大で1.5倍に割増す。
筋かいの分担率
β
筋かいの地震時応力の割増し
β≦5/7 1+0.7β
β>5/7 1.5
筋かいの破断 1995兵庫県南部地震
筋かいの分担率は、一次設計地震力に対する設計分担率としてよい。
筋かいの取付く全ての部材(梁柱等)について、応力割増しを行うこと。また、下階への伝達に配慮すること。
(P580)
[注意事項]
構造計算書7 ブレースの設計
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筋かい端部破断防止 (技術基準解説書P584~589)
次の5箇所について母材強度の1.2倍以上の安全性Aj・σu≧1.2Ag・F があることを確認する。
筋かい軸部 HTB はしあき ガセットプレート 溶接部
(Ag-Ad)・bσu 0.75n・m・fA・fσu n・be・bt・bσu (2/√3L・gt-Ad)・gσu 0.7S・Le・aσu/√3
筋かい端部が、筋かい母材に先行して破断しないことを確認する。
[概要]
[解説]
bσu:筋かいの破断強度(N/mm2)
Ag:筋かいの断面積(mm2)
Ad:筋かいの欠損断面積(mm2)
形状係数
fσu:HTBの破断強度(N/mm2)
fA:HTBの断面積(mm2)
n・m:HTBの本数とせん断面数
bσu:筋かいの破断強度(N/mm2)
be:筋かいのはしあき(mm)
bt:筋かいの板厚(mm)
n:HTBの本数
30°
2/√3L
gσu:ガセットプレートの破断強度(N/mm2)
L:応力方向両端HTBの距離(mm)
gt:ガセットプレートの板厚(mm)
Ad:破断面の欠損断面積(mm2)
aσu:溶接の破断強度(N/mm2)
S:隅肉溶接サイズ(mm)
Le:隅肉溶接有効長さ(mm)
穴控除 筋かい
ガセットプレート
L
構造計算書7 ブレースの設計
18構造計算書7 ペントハウス
応力割り増し
(1面の負担水平力)
19構造計算書7 ペントハウス
応力割り増し
20構造計算書7 ペントハウス
鉛直荷重時の固定度
応力割り増し
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④庇の設計
構造計算書7 庇
形状
軽量型鋼の設計:許容応力度に注意
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軽量型鋼(厚さ6mm以下)の長期許容応力度(単材)①
①許容圧縮応力度:通常鋼材と同じ、但し細長比は主材で200、2次部材で250以下
②許容曲げ応力度(溝形断面の強軸方向曲げ)
λy ≦85* Cbfb = (1.1 -0.6*
π2*E*Cb
F*λy
2)*ft かつ fb ≦ ft
λy > 85* Cb fb = 3
1*λy
2
π2*E
*Cb
E : ヤング係数 λy: Lb/i Lb : 支点間距離 i : 弱軸まわりの断面2次半径
Cb = 1.75 - 1.05*(M2/M1) + 0.3*(M2/M1)2 但し2.3以下
M2 , M1 :区間端部における小さい方及び大きい方の曲げモーメント
区間中央の曲げが大きい場合は C = 1
(M2/M1) の符号は単曲率が正、複曲率は負
③ウエブの許容せん断応力度
τa =
(t
h)2
6.0*105
かつ τa ≦ fs h : ウエブのせい
t : ウエブの厚さ
梁の細長比 170以下(座屈止めの補正あり)
構造計算書7 軽量型鋼
(軽鋼構造設計施工指針・同解説)
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軽量型鋼(厚さ6mm以下の薄板部材)長期許容応力度(単材)②
解説
●許容曲げ応力度(溝形断面の強軸方向曲げ)
等曲げモーメントを受ける I 形断面梁の横座屈応力度
σcr = 2*Zxc
π*E*d*( Iyc - Iyt + Iy* 1 +
π2*E*Iy*d
4*G*J*L2
)
d : 梁せい
Zxc : 強軸まわり圧縮側断面係数
L : 支点間距離
Iyc : 弱軸まわり圧縮側断面2次モーメント
Iyt : 弱軸まわり引張側断面2次モーメントIy : 弱軸まわりの断面2次モーメント J : サンブナンのねじれ定数
安全側に √ の第2項(サンブナンねじれ)を無視、2軸対称断面としてモーメント修正係数Cbを乗じる。
σcr = λy
2
π2*E
*(2*ix
d)2*Cb
d/ix ≒ 2.0 安全率 υ= 1.5 で弾性域の許容応力度式
非弾性域はλy = 0 で全塑性モーメント ( Mp = 1.1*My = 1.1*F*Zp) 、比例限度 σp = 0.6*F として
放物線近似したもの
●許容せん断応力度
鋼構造設計規準 板のせん断座屈応力度式に下記数値を代入したもの
τ0 =
(C2*t
d)2
330000*fs C2 = F/5.34 ≒6.6 fs = 90.4
構造計算書7 軽量型鋼
(軽鋼構造設計施工指針・同解説)
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軽量型鋼の設計
建物用速度圧 吹き上げ用風力係数
λ = 1.92
213 =111y f =
3*111
π *2.05*10=54.7b 2
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25構造計算書7 庇
26
⑤間柱の設計
構造計算書7 間柱
建物用速度圧風力係数内圧考慮