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むくりとは?1分でわかる意味、鉄骨、梁との関係

むくりとは、たわみが大きい鉄骨梁に対して、たわみとは逆方向に反らせた部分です。今回は、むくりの意味、鉄骨、梁との関係について説明します。また梁のたわみについては下記の記事が参考になります。

梁のたわみを求める方法

むくりとは?

むくりとは、鉄骨梁のたわみとは逆方向に反らせた部分です。下図をみてください。これがむくりです。

むくり

鋼は剛性、強度ともに高い材料です。しかし鋼材は、H形鋼のように軽量化されています。結果、RC部材に比べて、たわみやすい構造部材です。※H形鋼は下記の記事が参考になります。

H鋼とは何か?


このたわみを解消する方法として、「あらかじめたわみとは逆方向に、鉄骨梁を反らす」ことが考えられます。これが「むくり」です。※ちなみにキャンバーともいいます。


下図をみてください。

むくりと鉄骨梁

あらかじめ鉄骨梁のたわみを計算します。固定荷重によるたわみをδ1、積載荷重によるたわみをδ2とします。


固定荷重によるたわみδ1分、上側に反らすことで(むくりをつける)、固定荷重が載荷された時点で、梁は水平となります。


構造計算としては、積載荷重に対してたわみを検定すればよいでしょう。

むくりと鉄骨梁の関係

鉄骨梁のたわみと、むくりの関係を確認します。鉄骨梁のたわみは、スパンLに対して下記とします。


一般の梁で、むくりをつけるとは無いです。むくりが必要になるのは、スパンが大きく上記の値に納まらない鉄骨梁や、クレーン走行などを行うため、変形制限が厳しい梁です。


また、鉄骨梁の建て方では継手の剛接合部分は、一時的に仮ボルトで留めます。これはピン接合なので、支保工無しで施工を行う場合、中間部で梁の自重によりたわみます。このたわみを防ぐため、むくりをつける場合もあります。


剛接合とピン接合については下記の記事が参考になります。

剛接合とピン接合の意味と、納まりと構造性能の違い

まとめ

今回はむくりについて説明しました。むくりの意味が理解頂けたと思います。スパンが大きい梁は、自重でたわみます。スパンが何十メートルも飛ぶ梁は、たわみの影響を十分に考慮し、むくりを設定したいですね。

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