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横補剛材の間隔

構造計算ルートでいうルート1-2及びルート2、ルート3は保有耐力横補剛を満足させる必要があります。これは何かというと、例えば応力に対して耐力や変形能力を満足する大梁が、横座屈を起こすことで算定したよりも低い応力で壊れることを防ぐために、補剛材をいれましょうという計算規定です。(荷重を受ける梁、つまり小梁に対しても適用されます)


では、どのように補剛材を配置するか?ということですが、保有耐力横補剛の計算は、均等配置の場合と端部を補剛する方法の2種類について検討を行ってよいことになっています。


@:はり全長にわたって均等間隔で横補剛を設ける場合

λy ≦λ=170 + 20n(400ニュートン級炭素鋼のはりの場合)

λy ≦λ=130 + 20n(490ニュートン級炭素鋼のはりの場合)

λy =L/iy


横補剛材を等間隔に割り付けるとき、横補剛数は上式で求めることができました。しかし、「等間隔に〜」という部分も重要で、たとえ補剛材の数が揃っていても、間隔にバラつきがあったとき、それは横補剛間隔を満足しているとは言えません。


横補剛の必要本数をnと仮定します。このとき、先ほど明記した式から横補剛材間隔を求めましょう。


400級の鋼材を用いるとき、その必要間隔は、


Lb=iy×(170+20×n)÷(n+1)


で求めることができます。iyは断面二次半径です。490鋼材を用いるときは、170を130に変更して計算します。


分母で梁長さを逆算し、分子で横補剛の必要本数nが入ったときの床面数を表していますLbを超えたスパンにはできないので、そもそも横補剛材が均等間隔に配置できない場合は注意が必要です。

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A:主としてはり端部に近い部分に横補剛を設ける場合

lbmax = min( 250・(Af/h) , 65・iy )(400ニュートン級炭素鋼のはりの場合)

lbmax = min( 200・(Af/h) , 50・iy )(490ニュートン級炭素鋼のはりの場合)


共通してiyは弱軸回りの断面二次半径を表しています。つまり、横座屈という現象は荷重方向に対しては面外、弱軸方向にはらみ出すような現象なので、弱軸回りの断面二次半径が必要なのです。

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