JP5301746B1 - Buildings using steel columns with seismic prestressing - Google Patents
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Abstract
【課題】鉄骨柱の水平力による振動または揺れを制御し、大地震や強風による強い揺れを繰り返し受けた際の建造物の揺れを抑制し、鉄骨柱がプレストレスによる復元力の範囲内に維持されるようにする。
【解決手段】柱を鉄骨造とし、基礎から中間層まで耐震壁または耐震ブレースが設けてある建造物であって、前記鉄骨柱の断面において、緊張材を中間層から所定の階層まで鉄骨柱の断面図心及び／または、図心に対して対称に配置し、該緊張材を緊張定着することにより鉄骨柱にプレストレスを付与した鉄骨柱を形成したものであり、地震等の水平力が作用した場合、鉄骨柱に導入されたプレストレスが変形を元に戻す復元力として作用するので揺れを抑制し、また、建造物の大きな変形を阻止する。
【選択図】図１[PROBLEMS] To control the vibration or shaking of a steel column due to horizontal force, suppress the shaking of the building when repeatedly subjected to strong shaking caused by a large earthquake or strong wind, and maintain the steel column within the range of restoring force due to prestress. To be.
A structure in which a pillar is a steel frame and a seismic wall or a seismic brace is provided from the foundation to the middle layer, and in the cross section of the steel column, the tension material of the steel column from the middle layer to a predetermined level is provided. A steel column that is pre-stressed is formed by arranging the centroid and / or symmetrically with respect to the centroid, and fixing the tension material to the steel column, and horizontal forces such as earthquakes act on it. In this case, the prestress introduced into the steel column acts as a restoring force to restore the deformation, thereby suppressing the shaking and preventing a large deformation of the building.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、建造物において、大地震や強風などによる水平揺れを抑制するように制震プレストレスを鉄骨柱に付与した建造物に関する。 The present invention relates to a building in which a seismic prestress is imparted to a steel column so as to suppress horizontal shaking caused by a large earthquake or strong wind.
近年、高層及び超高層建造物には鉄骨造（Ｓ造）の採用が一般的である。鉄骨造は、鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）に比べて単位重量が小さく、材質の均一性が高いこと、建造物の構造部材となる鋼材は工場で厳格に品質管理されているため構造部材の品質を確保しやすいこと、鋼材を連結して長大スパンを容易に実現できること、また、建設現場では部材の組立作業のみであるので施工期間を短縮でき、部材の結合部の施工管理及び品質管理をするだけで建造物の構造品質を一定に保つことができるという利点がある。
また、鋼管内にコンクリートを充填固化させて一体化した鋼管とコンクリートの長所を利用するCFT（Concrete Filled Steel Tube）が知られており、この構造部材は、鋼管とコンクリートの相互拘束効果により軸圧縮耐力・曲げ耐力及び変形性能が増大するという利点がある。
In recent years, steel structures (S structures) are commonly used for high-rise and super-high-rise buildings. Steel structure is smaller in unit weight than reinforced concrete structure (RC structure), has high uniformity of material, and steel materials that are structural members of buildings are strictly controlled at the factory, so the quality of structural members is reduced. Easy to secure, long span can be easily realized by connecting steel materials, and the construction period can be shortened because it is only assembly work of members at the construction site, and only construction management and quality control of the joint part of members This has the advantage that the structural quality of the building can be kept constant.
Also known is CFT (Concrete Filled Steel Tube), which uses the advantages of concrete and steel pipe that is made by filling and solidifying concrete in the steel pipe, and this structural member is axially compressed by the mutual restraint effect of steel pipe and concrete. There is an advantage that proof stress, bending strength and deformation performance are increased.
鉄骨造（Ｓ造）は、前記の利点を有するものであるが、耐火性能がＲＣ造に比較して劣ること、座屈しやすく、また、地震による揺れが大きく、長周期の地震動が作用すると揺れが長時間継続するという弱点がある。
そこで、このような問題を解決するため、引用文献１にあるように、鉄骨造の鉄骨梁の上フランジ上にコンクリートスラブを一体化させた合成梁を形成し、コンクリートスラブに圧縮応力を負担させることによって座屈に弱いという鉄骨材の弱点をカバーし、建造物の全体剛性を向上させることによって揺れを小さくすることがおこなわれている。
引用文献２には、ＰＣ建造物において、壁付き柱の柱部と壁部に配置されたＰＣ鋼材に作用する最大引張力がほぼ同じになるようにして水平力を受けても上層に生ずる大きな揺れをプレストレスによる復元力で抑制し、内部に配設してある主筋やＰＣ鋼材を降伏させないようにすることが開示されている。
Steel structure (S structure) has the above-mentioned advantages, but its fire resistance is inferior to RC structure, it is easy to buckle, and it is swayed by earthquakes with a large period of vibrations due to earthquakes. Has a weakness that it continues for a long time.
Therefore, in order to solve such a problem, as disclosed in Cited Document 1, a composite beam in which a concrete slab is integrated is formed on an upper flange of a steel-framed steel beam, and compressive stress is borne on the concrete slab. By covering the weak points of steel frames that are vulnerable to buckling, the swing is reduced by improving the overall rigidity of the building.
In Cited Document 2, in a PC building, even if a horizontal force is applied so that the maximum tensile force acting on the PC steel disposed on the wall and the column portion of the walled column is substantially the same, a large amount is generated in the upper layer. It is disclosed that the shaking is suppressed by a restoring force due to pre-stress, so that the main reinforcing bars and the PC steel material disposed therein are not yielded.
一方、鉄骨造については、制震ダンパーを設置するなどにより地震等による水平力に対応することがおこなわれているが、制震ダンパーは、その効果が限定的であるというだけでなく、設置条件が厳しく、設備が大掛かりとなって費用が嵩み、制震ダンパーの設置によって建造物の空間がダンパーに占有されて使用上の不都合が生じるなど、様々な問題がある。
特に、巨大地震などで強い揺れを繰り返し受けると、変形を元に戻すことができずに変形したままとなって建造物の使用が不可能となることがあり、建造物の価値を下げてしまう。
On the other hand, for steel structures, it is possible to cope with horizontal forces due to earthquakes, etc. by installing seismic dampers, but the effects of seismic dampers are not limited, but the installation conditions However, there are various problems such as a large amount of equipment and large costs, and the installation of the vibration damping damper occupies the space of the building and the inconvenience in use.
In particular, if a strong shaking is repeatedly received due to a huge earthquake, the deformation cannot be returned to its original state, and it may remain deformed, making it impossible to use the building, reducing the value of the building. .
鋼管柱の内部にコンクリートを充填することによって圧縮に強いコンクリートと引張りに強い鉄骨の長所を組み合せた柱（CFT柱）が提案されており、Ｓ造の耐火性能と座屈の問題を解決したが、地震による揺れ及び地震による残留変形問題は依然として解決されていない。
そこで、本発明は、従来の鉄骨柱の水平力による揺れや振動を抑制し、大地震や強風による強い力を繰り返し受けても、建造物の揺れを小さく抑え、鉄骨柱を線形復元力の範囲内に維持することができるようにするものである。
A column (CFT column) that combines the strength of concrete that is resistant to compression and steel that is resistant to tension by filling the inside of the steel tube column with concrete (CFT column) has been proposed. The problem of shaking due to earthquake and residual deformation due to earthquake has not been solved yet.
Therefore, the present invention suppresses the shaking and vibration caused by the horizontal force of the conventional steel column, suppresses the shaking of the building even if it repeatedly receives strong forces due to large earthquakes and strong winds, and makes the steel column a range of linear restoring force. It is something that can be maintained within.
柱を鉄骨造（閉鎖型断面鉄骨造で内部にコンクリートを充填したものを除く）とし、基礎から中間層まで耐震壁または耐震ブレースが設けてあり、鉄骨柱の断面において、緊張材を鉄骨柱の図心及び／または、図心に対して対称に下端を前記中間層に定着して上層まで配設し、該緊張材を緊張定着してプレストレスを付与した鉄骨柱を有することを特徴とした建造物である。
更に、緊張鋼材の下部アンカー長を一層分以上としたものである。
The column is a steel structure (excluding those with a closed cross-section steel structure and filled with concrete), and a seismic wall or seismic brace is provided from the foundation to the middle layer. A steel column having a prestress is provided by fixing the lower end to the intermediate layer symmetrically with respect to the centroid and / or the centroid and disposing it to the upper layer, and tensioning and fixing the tension material. It is a building.
Further, the length of the lower anchor of the tension steel material is made more than that.
本発明の制震プレストレスを与えた鉄骨柱を有する建造物は、以下の長所を有する。
鉄骨柱断面において、図心及び／または図心に対して対称に配置された緊張材を緊張定着することによって、付与されたプレストレスの合力が断面図心に作用し、このプレストレスによる制震作用によってあらゆる方向の地震による建造物の揺れを抑制することができる。
大地震や強風によって大きな揺れが生じても、プレストレスによって鉄骨柱に元に戻る復元力が作用して揺れを抑制し、鉄骨柱を線形復元力の範囲内に維持し、地震力が解放された後に、プレストレスによる復元力が建造物(鉄骨柱)を速やかに元の位置に復帰させるので建造物全体の制震性能を著しく向上させる。
The building having a steel column subjected to seismic prestressing according to the present invention has the following advantages.
In the steel column cross-section, the tension force placed symmetrically with respect to the centroid and / or the centroid is fixed and the resultant prestress resultant force acts on the cross-sectional centroid. The action can suppress the shaking of the building due to earthquakes in all directions.
Even if a large shaking occurs due to a large earthquake or strong wind, the restoring force that returns to the steel column due to pre-stress acts to suppress the shaking and keep the steel column within the range of linear restoring force, and the seismic force is released. After that, the restoring force due to prestress quickly returns the building (steel column) to its original position, so that the seismic performance of the entire building is remarkably improved.
地震による水平力に対抗させるために建造物の重量を増大させる方策が考えられるが、重量の増大によって水平力も大きくなる。本発明の鉄骨柱にプレストレスを与える方法によれば水平力を増すことなく、変形に対する抵抗を増大させることができ、また、プレストレスによる復元力を期待することができる。
建造物重量による柱の軸力は、柱の変形とは無関係に常に鉛直方向に作用するものであり、柱に水平変形が発生すると、重量に基づく軸力が柱を元の位置に戻そうとする力にならず、むしろ水平変形を大きくさせる力となってしまう。
In order to counter the horizontal force caused by an earthquake, measures to increase the weight of the building can be considered, but the horizontal force also increases as the weight increases. According to the method of applying prestress to the steel column of the present invention, the resistance to deformation can be increased without increasing the horizontal force, and a restoring force due to prestress can be expected.
The axial force of the column due to the building weight always acts in the vertical direction regardless of the deformation of the column. When horizontal deformation occurs in the column, the axial force based on the weight tries to return the column to its original position. It is not a force to do, but rather a force to increase horizontal deformation.
鉄骨は強度が大きくて均質な材料であり、制震効果及び復元力を発揮するためにプレストレスを導入するのに適した材料である。しかしながら、プレストレスとしての緊張力は、緊張材の降伏荷重の５０％までとして緊張材が降伏強度に達するまでの余裕幅を大きくするのが好ましく、大地震時においても緊張材が降伏することなく弾性線形復元力の範囲内に保持され、地震後はプレストレスによる復元力によって元の状態に戻るので、制震効果が得られる。 Steel frame is a material with high strength and homogeneity, and is a material suitable for introducing pre-stress in order to exert a damping effect and a restoring force. However, it is preferable that the tension as prestress is up to 50% of the yield load of the tension material, and that the margin for the tension material to reach the yield strength is increased, so that the tension material does not yield even during a large earthquake. It is held within the range of elastic linear restoring force, and after the earthquake, it returns to its original state by the restoring force due to pre-stress, so a seismic control effect is obtained.
図１に示すように、建造物１の基礎４から中間層（３階）まで耐震壁１１が設けてある耐震構造物である。
建造物１の鉄骨柱２の軸方向に緊張材３が配設され、鉄骨柱２には、中間層から頂部まで緊張材３が配設され、プレストレスが導入された状態で定着されている。
図１に示している緊張材３は、複数の緊張材を合成した結果として鉄骨柱２の断面の図心にプレストレスが導入される状態を示すもので本発明を概念的に示すものであり、具体的な緊張材の配置を示すものではない。
緊張材３の下端は、建造物に作用する水平力によって生ずる引き抜き力に抵抗できるように耐震壁１１の設けてある建造物の中間層に定着具３１で強固に定着させてあり、中間層より上層部分に緊張材３を配設してプレストレスを付与して制震作用を発揮するようにしたものである。
建造物の基礎コンクリート（フーチング）４は基礎杭４１で支持されており、地震時において、基礎から中間層までの耐震壁によって建造物全体の水平変形量を小さくすると共に、鉄骨柱に付与された制震プレストレスによって建造物の揺れを抑制し、地震後、プレストレスによる復元力が建造物（鉄骨柱）を元の状態に復帰させることができるようにしたものである。
As shown in FIG. 1, it is an earthquake-resistant structure in which the earthquake-resistant wall 11 is provided from the foundation 4 of the building 1 to the middle layer (the third floor).
A tension material 3 is disposed in the axial direction of the steel column 2 of the building 1. The tension material 3 is disposed on the steel column 2 from the intermediate layer to the top, and is fixed in a state where prestress is introduced. .
1 shows a state in which prestress is introduced into the centroid of the cross section of the steel column 2 as a result of synthesizing a plurality of tendons, and conceptually illustrates the present invention. It does not indicate a specific arrangement of tendons.
The lower end of the tension member 3 is firmly fixed to the intermediate layer of the building provided with the earthquake-resistant wall 11 by the fixing tool 31 so as to resist the pulling force generated by the horizontal force acting on the building. The tension material 3 is disposed in the upper layer portion and prestressed to exert a vibration control effect.
The foundation concrete (footing) 4 of the building is supported by foundation piles 41. In the event of an earthquake, the horizontal deformation of the entire building is reduced by the seismic walls from the foundation to the middle layer, and is applied to the steel column. Suppression of the building is suppressed by seismic control prestress, and after the earthquake, the restoring force by prestress can return the building (steel column) to its original state.
緊張材３のアンカー長は少なくとも１層分以上とし、耐震壁を設けている層と１層分以上をオーバーラップさせてある。図示しないが、緊張材３のアンカー長とするオーバーラップ間の鉄骨柱は、コンクリートを充填した充実断面とすることが好ましい。また、基礎から中間層までの柱は、ＲＣ造、ＳＲＣ造、ＰＣ造のいずれとしてもよい。緊張材３のアンカー長を１層分以上とすることによって、地震力による引抜力に対して十分に対抗できる定着力が得られ、安定したアンカー構造になり、地震時に上部緊張材３の制震プレストレスの作用が確保される。 The anchor length of the tension material 3 is at least one layer or more, and the layer provided with the earthquake-resistant wall is overlapped by one layer or more. Although not shown, it is preferable that the steel column between the overlaps as the anchor length of the tendon 3 has a solid cross section filled with concrete. The pillars from the foundation to the intermediate layer may be any of RC, SRC, and PC. By setting the anchor length of the tension material 3 to be one layer or more, it is possible to obtain a fixing force that can sufficiently resist the pulling force due to the seismic force, and a stable anchor structure is obtained. Prestress action is ensured.
図２に示す例は、図１における耐震壁１１とした中間層までの部分にブレース１２を設けることによって耐震壁１１と同様に耐震性能を向上させたものであり、鉄骨柱２に制振作用を与えるために緊張材３を配置して緊張力を加え、制震プレストレスを付与したものである。 The example shown in FIG. 2 improves the seismic performance in the same manner as the seismic wall 11 by providing the brace 12 in the part up to the middle layer as the seismic wall 11 in FIG. The tension material 3 is arranged to give tension, and tension is applied, and the vibration control prestress is applied.
鉄骨柱２の断面形状及び緊張材３の配設態様を図３に示す。
図３（１）は、鉄骨材が閉鎖型断面の角形鋼管２０であり、図心及び図心から等距離に４本の緊張材３を配設したものである。
本発明の緊張材３は、ＰＣ鋼棒、ＰＣ鋼より線やＰＣ鋼線の他に、高強度棒鋼の鋼材及びその他の緊張材を含むものであり、鋼材以外の緊張材の使用も可能である。
緊張材３は、鉄骨柱２の建て方に合わせて緊張材、例えばＰＣ鋼棒を順次に接続具等で連結して設置していくものであるが、接続具を省いて基礎から上まで連通したＰＣ鋼より線やＰＣ鋼線としてもよい。
The cross-sectional shape of the steel column 2 and the arrangement | positioning aspect of the tension material 3 are shown in FIG.
In FIG. 3A, the steel frame is a square steel pipe 20 having a closed cross section, and four tension members 3 are arranged at equal distances from the centroid and the centroid.
The tension material 3 of the present invention includes a steel material of high-strength steel bar and other tension materials in addition to PC steel bars, PC steel wires and PC steel wires, and tension materials other than steel materials can also be used. is there.
The tension material 3 is constructed by sequentially connecting tension materials, for example, PC steel bars, with connecting tools, etc. according to the construction method of the steel column 2, but the connection tools are omitted from the foundation to the top. PC steel wire or PC steel wire may be used.
図３（１ａ）は緊張材３を鋼製パイプ３０内に挿通して配設した状態の拡大断面図であり、鉄骨柱２に設けたダイヤフラムやスティフナに鋼製パイプ３０を溶接等で固定して基礎から上層まで連結し、緊張材３を鋼製パイプ３０に挿通して緊張定着して配設する。緊張定着後に鋼製パイプ３０内にグラウト３５を充填することによってボンド部材として使用することができる。グラウト３５は、緊張材３を包囲しているので耐火及び防錆の機能を発揮する。
地震時の建造物高さや変形量に対応して緊張材３の弾性伸びを大きく求める場合は、緊張材の外周に充填材を塗布しポリエチレン被覆を施したアンボンドタイプとすることが好ましい。
FIG. 3 (1 a) is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the tendon 3 is inserted into the steel pipe 30, and the steel pipe 30 is fixed to the diaphragm or stiffener provided on the steel column 2 by welding or the like. The tension material 3 is inserted into the steel pipe 30 and fixed and arranged. It can be used as a bond member by filling the steel pipe 30 with the grout 35 after the tension is fixed. Since the grout 35 surrounds the tendon 3, it exhibits fire and rust prevention functions.
In the case where the elastic elongation of the tendon 3 is required to be large corresponding to the height of the building and the amount of deformation during the earthquake, it is preferable to use an unbonded type in which a filler is applied to the outer periphery of the tendon and a polyethylene coating is applied.
図３（２）は、鉄骨材２０が円形鋼管で断面形状が円形である。図３（３）はＨ形鋼を並列させてフランジ同士を溶接して閉鎖断面の鉄骨材としたものであり、図３（４）は、鉄骨材２０がＩ形鋼のフランジに適宜の間隔でスティフナ２２を設けて緊張材３を配設したものであり、非閉鎖型断面の鉄骨材２０の例である。これらの例では図心には緊張材を配設していないが、緊張材の図心が断面図心と一致するように配設したものである。 In FIG. 3B, the steel material 20 is a circular steel pipe and the cross-sectional shape is circular. FIG. 3 (3) shows a steel frame having a closed cross-section by welding flanges parallel to each other, and FIG. 3 (4) shows an appropriate interval between the steel frame 20 and the flange of the I-shaped steel. The stiffener 22 is provided and the tension member 3 is disposed, which is an example of the steel frame member 20 having a non-closed cross section. In these examples, no tensing material is disposed in the centroid, but the centroid of the tensioning material is disposed so as to coincide with the cross-sectional centroid.
図３（５）は、チャンネル材を間隔をあけて対向させて配置し、チャンネル材と同じ長さの鋼材２ａで連結して閉鎖型断面の鉄骨材２０としたものである。この例も緊張材３の図心は断面図心と一致するように配設してある。
図３（６）は、チャンネル材を図３（５）の例とは逆向きに対向配置し、適宜間隔で配設した鋼材２ｂでチャンネル材を固定一体化して鉄骨材２０としたものであり、非閉鎖型断面の鉄骨材の例である。
FIG. 3 (5) shows a steel material 20 having a closed cross section in which channel members are arranged facing each other with a gap and connected by a steel material 2a having the same length as the channel material. Also in this example, the centroid of the tendon 3 is arranged so as to coincide with the cross-sectional centroid.
FIG. 3 (6) shows a steel material 20 in which the channel material is arranged oppositely in the opposite direction to the example of FIG. 3 (5), and the channel material is fixed and integrated with a steel material 2b arranged at an appropriate interval. It is an example of the steel frame of a non-closed type section.
緊張材３の上端は、建造物１の各階（層）または複層毎に、鉄骨柱２に設けたダイヤフラムやスティフナ（図示せず）に緊張定着し、接続具によって連結して同じ手順で順次に上の層に達するまで配設する。
少なくとも１本の緊張材は中間層から最上層まで全長にわたって連結した状態で配置する。その他は、建造物の規模と高さによって適宜に所定の階層で留めてもかまわない。
The upper end of the tension member 3 is fixed in tension to a diaphragm or stiffener (not shown) provided on the steel column 2 for each floor (layer) or multiple layers of the building 1, and is sequentially connected in the same procedure by connecting with a connector. Until the upper layer is reached.
At least one tendon is arranged in a state of being connected over the entire length from the intermediate layer to the uppermost layer. Others may be fixed at a predetermined level depending on the size and height of the building.
プレストレスを付与した鉄骨柱のプレストレスによる復元力の制震効果の概念を図４に基づいて説明する。
（ａ）鉄骨柱には、建造物重量による軸力（Ｗ）に加えて軸方向にプレストレス（Ｐ）が付与してあり、地震や強風による水平力Ｑが作用している状態を示すものである。
（ｂ）中程度の地震の水平力が作用した場合であって、付与されているプレストレスが鉄骨柱を原位置に戻す復元力として作用し鉄骨柱及び建造物は殆ど変形することがない。
（ｃ）大地震による水平力が建造物に作用した場合であり、プレストレスが付与されていない状態では復元不可能な領域にまで変形するが、軸方向にプレストレスが付与されているためこのプレストレスが建造物を元の状態に戻す復元力として作用し、揺れを抑制する。
（ｄ）水平力が作用しなくなると、プレストレスによる復元力によって鉄骨柱及び建造物は元の状態に戻ると共に、原位置を行き過ぎて反対側に倒れようとするのをプレストレスが阻止することから、建造物の揺れは早期に収束することになる。そして、プレストレスの原点指向型特性を持つ復元力によって柱及び建造物は元の状態に戻るのである。
The concept of the damping effect of the restoring force by the prestress of the steel column to which prestress is applied will be described with reference to FIG.
(A) Steel columns are prestressed (P) in the axial direction in addition to the axial force (W) due to the weight of the building, indicating a state in which a horizontal force Q due to an earthquake or strong wind is acting It is.
(B) A moderate earthquake horizontal force is applied, and the prestress applied acts as a restoring force to return the steel column to its original position, and the steel column and the building are hardly deformed.
(C) This is a case where a horizontal force due to a large earthquake acts on the building, and it deforms to a region where it cannot be restored in the state where prestress is not applied, but this is because prestress is applied in the axial direction. Prestress acts as a restoring force to return the building to its original state and suppresses shaking.
(D) When the horizontal force stops working, the steel column and the building are restored to the original state by the restoring force due to the prestress, and the prestress prevents the original column from going too far and falling to the opposite side. Therefore, the shaking of the building will converge early. And the pillar and the building are restored to the original state by the restoring force having the origin-oriented characteristic of prestress.
以上の説明のように、鉄骨柱に付与したプレストレスによる復元力は、中小地震時において、鉄骨柱の揺れや振動を小さく抑制する制震効果となり、大地震などにより建造物が大きく変形した時にはプレストレスによる復元力が建造物を元に戻すために強い制震作用を発揮すると共に建造物の倒壊を阻止することになる。 As described above, the restoring force due to prestress applied to the steel column is a seismic control effect that suppresses the shaking and vibration of the steel column to a small size during a small and medium-sized earthquake. The restoring force due to pre-stress exerts a strong seismic control action to return the building to its original state and prevents the building from collapsing.
建造物１の梁は、Ｓ造梁だけでなく、他の構造の合成梁、ＲＣ造または複合構造梁を採用することができる。
以上、実施例について説明したが、本発明は、図示の構成に限定するものではなく、建造物の諸設計条件によって本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を自在とするものである。
As the beams of the building 1, not only S beams but also composite beams of other structures, RC beams or composite beams can be adopted.
As mentioned above, although the Example was described, this invention is not limited to the structure of illustration, A various change is freely made in the range which does not deviate from the main point of this invention by various design conditions of a building.
例えば、緊張材の緊張力は、該緊張材の降伏荷重の５０％以下とし、大地震時においても緊張材を降伏させず弾性線形復元力の範囲内に保持できるようにすることが好ましいが、これに限定することがなく、建造物の高さ及び使用する緊張材の種類によって緊張力の設定を変更する。 For example, the tension force of the tension material is preferably 50% or less of the yield load of the tension material, and it is preferable that the tension material can be held within the elastic linear restoring force range without yielding even during a large earthquake. Without being limited to this, the tension setting is changed according to the height of the building and the type of tension material used.
本発明に係るプレストレスを付与した鉄骨柱を使用して構築された建造物は、中高層や超高層鉄骨造（Ｓ造）に適用できる。
また、新築建造物に限定されるものでなく、既存建造物の耐震補強における外付け耐震フレームにも適用でき、幅広く利用することができる。
The building constructed by using the prestressed steel column according to the present invention can be applied to middle- and high-rise steel structures (S structures).
Moreover, it is not limited to a new building, but can be applied to an external seismic frame for seismic reinforcement of an existing building and can be used widely.
また、プレストレスを付与した鉄骨柱は、建造物の全てにプレストレスを付与する必要はなく、水平力による建造物の振動解析に基づいて、必要最小限の配置とすることも可能である。 Moreover, the steel column to which prestress is applied does not need to apply prestress to all the buildings, and can be arranged in the minimum necessary based on the vibration analysis of the building by horizontal force.
１ 鉄骨造建造物
１１ 耐震壁
１２ 耐震ブレース
２ 鉄骨柱
３ 緊張材
３１ 定着具
４ 基礎（フーチング）
４１ 基礎杭
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steel structure building 11 Seismic wall 12 Seismic brace 2 Steel column 3 Tension material 31 Fixing tool 4 Foundation (footing)
41 Foundation pile
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| JPH0449340A (en) * | 1990-06-19 | 1992-02-18 | Nippon Steel Corp | Lay-in joint structure for column and beam |
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2013
- 2013-02-25 JP JP2013034352A patent/JP5301746B1/en active Active
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPH0449340A (en) * | 1990-06-19 | 1992-02-18 | Nippon Steel Corp | Lay-in joint structure for column and beam |
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