JPH04128460A

JPH04128460A - 補剛構造部材

Info

Publication number: JPH04128460A
Application number: JP24976290A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Suzuki; 敏郎鈴木
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-09-19
Filing date: 1990-09-19
Publication date: 1992-04-28

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】〔産業上の利用分野〕本発明は建築、土木構造物等に用いられる梁または柱等
の構造部材の補剤構造に関するもので、主として大スパ
ンの梁、ラーメン骨組の梁及び柱等として利用される。

〔従来の技術及び課題〕

例えば、形鋼を用いた■形断面粱の補剤構造としては、
上下フランジ間に溶接したステイフナや、ウェブに溶接
した水平補剤リブ等が一般的であり、これらの補剤部材
により、粱の剛性を高狛、また板座屈の防止等を図って
いる。

しかし、例えば大スパンの構造物では、ステイフナ−等
による補則では不十分な場合があり、また横座屈やねじ
れに対する設計が困難となる。

本発明は上述のような問題点を解決することを１」的と
したものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は構造物の梁または柱を構成する構造部祠本体の
側面に、長手方向に間隔をおいて複数の定着部材を突出
させ、この定着部材間を斜めまたは水平に配した棒状部
材で連結することにより構造部材である柱または粱の補
剤を行うものである。

このように補剤することにより、横座屈に対し有効で、
かつねじり剛性の大きい構造部材を得ることができる。

より具体的には、例えば形鋼からなるＩ形断面梁の場合
、所定間隔で複数の縦ステイフナ−を設け、この縦ステ
イフナ−を定着部材として、隣り合う縦ステイフナ−間
を、棒状部材として鋼棒等の斜材で連結すればよい。こ
の場合、形鋼の−１−Ｆフランジを上下弦材として、縦
ステイフナ−と鋼棒が、ウェブ面と平行なトラスを形成
し、梁の本来的に受ける曲げに対し、部材剛性を上げ、
変形を小さくすることができる。また、−上下フランジ
と左右側面のトラスとでボックス形断面となるた約、ね
じり剛性が上がり、横座屈に対し有効な大スパン梁を設
計することができる。

縦ステイフナ−を連結する鋼棒は、トラスの♀１材とし
てだけでなく、梁の長手方向の一部または全部について
、鋼棒をフランジ面と平行に配する場合もあり得る。

また、架構を構成する粱端部のみ、縦ステイフナ−を鋼
棒で連結した構造としても良く、地震時の材端曲げに対
し、弾性変形を小さく抑え、塑性率（塑性変形の弾性変
形に対する比率）を上げることができる。

構造部祠本体としては、ｒ形断面梁の場合、船釣な■１
形鋼の他、ハニカムビーｌ１、ラチスビム、トラスビー
ム等でも良く、フランジを構成する部材はアングル組み
立て、カッｌ−′ｒ、鋼管等が考えられる。また、構造
部材本体として、チャンネル、矩形等の断面の部材を用
いてもよく、材料も形鋼等の鋼材に限らず、軽金属、木
材等であってもよい。

定着部材としては、上述した縦ステイフナーの他、フラ
ンジとウェブの隅部に設けたリブ等でもよい。また、構
造部材本体が矩形断面の木材の場合等には、定着部材と
して、例えば木製の梁の上１・′に取り付けられ、左右
にリブ状の張り出し部を有する金具等を用いることもで
きる。

定着部材間を連結する棒状部材も鋼棒に限らず、アング
ル等の形鋼や、各種ＰＣ鋼材等でもよい。

〔実施例〕

以下、図示した実施例について説明する。

第１図は本発明をＩ形断面粱に適用した場合の実施例を
示したものである。

本実施例ではＨ形鋼からなる■形断面梁１の］１下フラ
ンジ３ａ、３ｂ間に、所定間隔で縦ステイフナ−４を設
け、隣り合う縦ステイフナ−４間を側面からみてＸ型に
交わる鋼棒５で連結している。

鋼棒５の端部は、例えば縦ステイフナ−４を貫通させて
、ボルトナツト式に固定する等して定着し、設計に応じ
緊張力を導入する場合もある。

縦ステイフナ−４及び鋼棒５による補則部分は、梁１本
体の上下フランジ３ａ、３ｂを上下弦月とみて、ウェブ
２と平行なトラスを構成している。

本実施例の場合、粱１の上下フランジ３ａ、３ｂとウェ
ブ２の両側のトラスとでボックス形断面となり、ねじり
剛性が大幅に上がり、横座屈に対し有効な大スパンの梁
が設計可能となる。なお、鋼棒５は本実施例のようにＸ
型とせず、■方向の斜材だけでもよい。

また、ウェブ２の片側のみトラス形状とした場合でも、
粱１のウェブ２とでボックス形断面を構成し、それなり
の効果は期待できる。

第２図は本発明の他の実施例を示したもので、Ｉ形断面
梁１の縦ステイフナ−４で仕切られるウェブ２の中央に
貫通穴６を設け、ウェブ２の両側の縦ステイフナ−４を
鋼棒５をＸ型に交差させて結び、立体的なトラスを構成
している。この場合も、ねじり剛性を高くでき、横座屈
に対し有効な大スパン粱を設計することができる。特に
、図のように縦ステイフナ−４を横に拡げ、張り出させ
ることにより、その効果を高めることができる。

上記第１図及び第２図の実施例において、ある程度全体
的に鋼棒５を緊張すれば、剛性確保には１′１゛利であ
る。鋼棒５をｌ・ラスの圧縮力に対しても効かせるため
には、設計応力程度に締め付ける必・仕方ｌある。

第：３図は本発明の構造を架構の梁１端邪のみに適用し
た場合の実施例を示したものである。梁１の端部に一対
の縦ステイフナ−４を設け、両縦スディフナー４間を鋼
棒５でＸ型に連結し、さらに十、下に平行な鋼棒５ａを
配し、これらを締めイ・］げでいる。この場合、地震時
の祠端曲げに対し、弾性変形を小さく抑え、前述した塑
性率を」二げることができる。また、上下の平行な鋼棒
５ａの一端は縦ステイフナ−４でなく、架構を構成する
柱７のフランジ９に止め付けても良い。

第４図の実施例は大スパンの梁１の両側に、平ｔ］に鋼
棒５　ｂを張り、梁ｊの横座屈を防止するようにしたも
のである。ステイフナ−４を梁１の両側に張り出させ、
緊張することは、横座屈防止に対し有効である。

第５図の実施例はＩ形断面梁１の横座屈を防ぐ目的で、
曲げ圧縮側のフランジ３ａの近傍に鋼棒５ｃを張ったも
のである。この場合、定着部材として、上記各実施例の
縦ステイフナ−４の代わりに、リブ状の簡単な止め付は
金具４ａを用いてもよい。鋼棒５ｃはフランジ３ａと平
行に張ってもよく、また図示したように粱１の端部で幅
を拡げて張ってもよい。なお、この例では柱梁架構の柱
７のフランジ９部分に張り出し定着部１０を形成し、鋼
棒５ｃの端部をこの定着部１０に定着させている。

上記第４図及び第５図の実施例において、鋼棒５ｂ、５
ｃは隣り合うステイフナ−４または止め付は金具４ａに
よって区切られる各区間ごと設けても、複数区間に跨が
って設けてもよく、鋼棒５ｂ、５ｃを緊張する場合、そ
の反力は梁１に入ってもよいが、図示したように梁１の
両側の柱７に流したり、あるいは鋼棒５ｂ、５ｃを柱７
の両側の粱１に跨がって止め付けるようにすれば、横座
屈防止にはそれだけ有利となる。

また、鋼棒５の配置としては、この他、設計ダ力が作用
する状態と逆の応力、逆の変形となるように配置し、締
め付けることも考えられる。この場合、ウェブ２面に縦
ステイフナ−４と応力に応じた方向の斜材（鋼棒５）と
で、トラスを組む配置、粱１中間部で下フランジ３１〕
に平行に鋼棒等交配し、梁１両端部近傍で斜めに釣り上
げる配置、鋼棒５をすべて梁Ｊのフランジ３ａ、３ｂに
平行させ、設側時と逆のむくりを付ける配置等が考えら
れる。

第６図及び第７図の実施例は矩形断面の木材の梁１ａの
上下に所定間隔て鋼棒定着用の金具１１を取り伺け、左
右に張、り出ずリブ状の定着部４ｂ間を鋼棒５でＸ型に
連結し、梁１ａの両側にトラス構面を形成したものであ
る。

〔発明の効果〕

■　構造部材本体を補則するための定着部材と棒状部材
により、構造部材本体の両側または片側にトラスを形成
する等して、構造部材の部材剛性を−１−げ、変形を抑
えることができる。

■　構造部材本体と、定着部材及び棒状部材で形成され
る補剤面とでボックス形断面となるため、ねじり剛性も
上がり、横座屈に対し有効な大スパン粱を設計すること
ができる。

■　部材剛性を上げ、弾性変形を小さくすることにより
、塑性率を大きくすることができる。特に、柱、梁仕口
部近傍の設計時応力を打ち消すことにより、地震時での
部材端での初期塑性化を遅らせることができる。

■　鋼棒の締め付けにより逆モーメントを加えることに
よって、建方後の変形を抑え、大スパンを含む架構にお
いて、梁成を低くし、構造計画」二有利なものとするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明をＩ形断面粱に適用した場合の一実施例
を示す斜視図、第２図は他の実施例を示す斜視図、第３
図は本発明の構造を架構の粱端部のみに適用した場合の
実施例を示す正面図、第４図及び第５図はさらに他の実
施例を示す斜視図、第６図及び第７図は本発明を矩形断
面の木材の粱に適用した場合の実施例を示す正面図及び
梁軸方向と直角な断面図である。１・・・梁、２・・・ウェブ、３ａ、３ｂ・・・フラン
ジ、４・・・スディフナー、５・・・網棒、６・・・貫
通穴、７柱、９・・・フランジ、１０・・定着部、１１
・・・鋼棒定着用金具

Claims

【特許請求の範囲】

（１）構造物の梁または柱を構成する構造部材本体の側
面に、該構造部材本体の長手方向に間隔をおいて複数の
定着部材を突出させ、前記定着部材間を斜めまたは水平
に配した棒状部材で連結したことを特徴とする補剛構造
部材。
（２）前記構造部材本体は、該構造部材本体の長手方向
と直角方向の貫通穴を有し、前記棒状部材の一部または
全部が前記貫通穴を貫通し、前記構造部材本体を挟んだ
対向位置にある定着部材どうしを連結している請求項１
記載の補剛構造部材。
（３）前記構造部材本体の両端の区間にのみ、前記棒状
部材を設けている請求項１または２記載の補剛構造部材
。
（４）構造物の柱または梁を構成するＩ形断面部材の上
下フランジ間に、前記Ｉ形断面部材の軸方向と直角にス
ティフナーを複数箇所設け、前記スティフナー間を棒状
の連結部材でトラス状に連結したことを特徴とする補剛
構造部材。
（５）前記棒状部材には緊張力が導入されている請求項
１、２、３または４記載の補剛構造部材。