JPH05302397A - 梁の補強構造 - Google Patents
梁の補強構造Info
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- JPH05302397A JPH05302397A JP10651792A JP10651792A JPH05302397A JP H05302397 A JPH05302397 A JP H05302397A JP 10651792 A JP10651792 A JP 10651792A JP 10651792 A JP10651792 A JP 10651792A JP H05302397 A JPH05302397 A JP H05302397A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウェブの上下にフランジを有する開断面部材
からなる梁について、スティフナーの形状及び配置を工
夫することで、梁のねじり剛性を大幅に向上させ、横座
屈の生じ難い、合理的な梁の補強構造を提供する。 【構成】 Ｈ形鋼梁１のウェブ２に、縦方向のスティフ
ナー４を所定間隔で設ける。スティフナー４は半割鋼管
等からなり、梁１のウェブに接合して閉断面を形成する
ことで、梁１のねじり剛性を大幅に向上させている。ス
ティフナー４の間隔は材端部で短くし、中央に向けて順
次、広げている。スティフナー４は溶接等でウェブ２に
接合し、より好ましくはスティフナー４の上下端もフラ
ンジ３に接合する。
からなる梁について、スティフナーの形状及び配置を工
夫することで、梁のねじり剛性を大幅に向上させ、横座
屈の生じ難い、合理的な梁の補強構造を提供する。 【構成】 Ｈ形鋼梁１のウェブ２に、縦方向のスティフ
ナー４を所定間隔で設ける。スティフナー４は半割鋼管
等からなり、梁１のウェブに接合して閉断面を形成する
ことで、梁１のねじり剛性を大幅に向上させている。ス
ティフナー４の間隔は材端部で短くし、中央に向けて順
次、広げている。スティフナー４は溶接等でウェブ２に
接合し、より好ましくはスティフナー４の上下端もフラ
ンジ３に接合する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＨ形鋼梁、溝形鋼梁、Ｉ
形断面のプレートガーダー等、ウェブの上下にフランジ
を有する梁について、そのねじり剛性を向上させ、梁の
横座屈を防止するための補強構造に関するものである。
形断面のプレートガーダー等、ウェブの上下にフランジ
を有する梁について、そのねじり剛性を向上させ、梁の
横座屈を防止するための補強構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】構造物の骨組を構成する柱や梁、あるい
は基礎に用いられる杭等において、大きな曲げモーメン
トを受ける部分にスティフナーあるいは補強リブを設け
て補剛したり、部材として座屈を生じる恐れがある場合
に、剛性を上げるための補強リブ等を設けることは一般
に行われている。このような従来の補強リブによる座屈
補剛においては、補強リブを所要間隔で設け、座屈長さ
を短くすることにより、座屈に対する強度向上を図って
いる。
は基礎に用いられる杭等において、大きな曲げモーメン
トを受ける部分にスティフナーあるいは補強リブを設け
て補剛したり、部材として座屈を生じる恐れがある場合
に、剛性を上げるための補強リブ等を設けることは一般
に行われている。このような従来の補強リブによる座屈
補剛においては、補強リブを所要間隔で設け、座屈長さ
を短くすることにより、座屈に対する強度向上を図って
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の座屈補剛は、主
として、部材に作用する曲げモーメントを対象として設
計されており、ねじり剛性はあまり検討されていない。
すなわち、従来用いられている板状のスティフナーは、
曲げ剛性の向上には寄与しているが、ねじりに対して
は、ほとんど寄与しておらず、ねじり剛性の小さいＨ形
鋼梁やＩ形プレートガーダー等の開断面部材において
は、断面寸法や、荷重条件によっては、曲げモーメント
による横座屈の恐れがある。
として、部材に作用する曲げモーメントを対象として設
計されており、ねじり剛性はあまり検討されていない。
すなわち、従来用いられている板状のスティフナーは、
曲げ剛性の向上には寄与しているが、ねじりに対して
は、ほとんど寄与しておらず、ねじり剛性の小さいＨ形
鋼梁やＩ形プレートガーダー等の開断面部材において
は、断面寸法や、荷重条件によっては、曲げモーメント
による横座屈の恐れがある。
【０００４】本発明は上述のような場合において、梁の
ウェブとともに閉断面を構成するスティフナーを用い、
その配置を工夫することで、梁のねじり剛性を大幅に向
上させ、横座屈の生じ難い、合理的な梁の補強構造を提
供することを目的としたものである。
ウェブとともに閉断面を構成するスティフナーを用い、
その配置を工夫することで、梁のねじり剛性を大幅に向
上させ、横座屈の生じ難い、合理的な梁の補強構造を提
供することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はＨ形鋼梁等のウ
ェブに、半割鋼管等からなるスティフナーを縦方向に取
り付け、ウェブとスティフナーとで閉断面を形成するよ
うにしたものである。
ェブに、半割鋼管等からなるスティフナーを縦方向に取
り付け、ウェブとスティフナーとで閉断面を形成するよ
うにしたものである。
【０００６】本発明におけるスティフナーは梁に作用す
る曲げモーメントに対しては、従来の板状のスティフナ
ーと同様に機能し、その断面に応じて、曲げ剛性を向上
させ、また座屈長さを短くするとともに、閉断面を形成
することで、作用の項で詳述するように、梁部材として
のねじり剛性を大幅に向上させることができる。
る曲げモーメントに対しては、従来の板状のスティフナ
ーと同様に機能し、その断面に応じて、曲げ剛性を向上
させ、また座屈長さを短くするとともに、閉断面を形成
することで、作用の項で詳述するように、梁部材として
のねじり剛性を大幅に向上させることができる。
【０００７】本発明の適用対象となる梁は、Ｈ形鋼梁の
他、溝形鋼梁、Ｉ形プレートガーダー等他、ウェブの上
下にフランジを有する梁であり、材質的には鋼に限ら
ず、例えばアルミニュウム合金等の梁にも適用すること
ができる。
他、溝形鋼梁、Ｉ形プレートガーダー等他、ウェブの上
下にフランジを有する梁であり、材質的には鋼に限ら
ず、例えばアルミニュウム合金等の梁にも適用すること
ができる。
【０００８】スティフナーに関しては、半割鋼管のよう
な半円形断面のものの他、山形断面（アングル等）、矩
形断面（溝形鋼、ハット形鋼等）のもの等を用いること
ができ、ウェブの両面または片面に設ける。
な半円形断面のものの他、山形断面（アングル等）、矩
形断面（溝形鋼、ハット形鋼等）のもの等を用いること
ができ、ウェブの両面または片面に設ける。
【０００９】また、スティフナーの上下端は、適用条件
等に応じ、梁フランジと密着する場合と、離れている場
合とが考えられる。なお、縦方向というのは、必ずしも
鉛直方向に限らず、斜めの場合も含み、また所定間隔で
トラス状に配置してもよい。
等に応じ、梁フランジと密着する場合と、離れている場
合とが考えられる。なお、縦方向というのは、必ずしも
鉛直方向に限らず、斜めの場合も含み、また所定間隔で
トラス状に配置してもよい。
【００１０】
【作用】Ｈ形鋼梁等、ねじり剛性の小さなＨ形断面梁に
対して、部材中間部に閉断面要素を設けることは、ねじ
り剛性を大幅に上げ、横座屈し難くすることができる。
対して、部材中間部に閉断面要素を設けることは、ねじ
り剛性を大幅に上げ、横座屈し難くすることができる。
【００１１】本発明では梁のウェブとともに閉断面を形
成する縦方向のスティフナーを用いるが、図２に示すよ
うに材軸回りにねじる（ねじりモーメントＴ）ことは、
それと垂直な軸回りにフランジ３を介してねじる（ねじ
りモーメントＴ’）ことに相当し、縦方向に配したステ
ィフナー４が梁１のねじり剛性に直接関与し、材軸方向
に配した場合に近いねじり補強効果がある。
成する縦方向のスティフナーを用いるが、図２に示すよ
うに材軸回りにねじる（ねじりモーメントＴ）ことは、
それと垂直な軸回りにフランジ３を介してねじる（ねじ
りモーメントＴ’）ことに相当し、縦方向に配したステ
ィフナー４が梁１のねじり剛性に直接関与し、材軸方向
に配した場合に近いねじり補強効果がある。
【００１２】また、梁は母屋、スラブ等で断面の一部が
横方向への変形に対し拘束される場合も多い。この場合
でも、逆側のフランジが圧縮となるような曲げモーメン
トを受けると、横座屈する恐れがある。これに対し、図
３に示すように、本発明に係る縦スティフナー４を用い
れば、スラブ１２等の拘束を下フランジ３ｂ側にも伝
え、横座屈止めの効果を発揮する。また、閉断面とし、
ねじり剛性を大きくしたことの効果としては、所定間隔
で配置したスティフナー４間の圧縮フランジ（下フラン
ジ３ｂ）の横方向への変形に対し、スティフナー４位置
で端部固定に近い拘束を与え、横座屈し難くくしてい
る。
横方向への変形に対し拘束される場合も多い。この場合
でも、逆側のフランジが圧縮となるような曲げモーメン
トを受けると、横座屈する恐れがある。これに対し、図
３に示すように、本発明に係る縦スティフナー４を用い
れば、スラブ１２等の拘束を下フランジ３ｂ側にも伝
え、横座屈止めの効果を発揮する。また、閉断面とし、
ねじり剛性を大きくしたことの効果としては、所定間隔
で配置したスティフナー４間の圧縮フランジ（下フラン
ジ３ｂ）の横方向への変形に対し、スティフナー４位置
で端部固定に近い拘束を与え、横座屈し難くくしてい
る。
【００１３】さらに、ウェブ板厚の薄い梁にあっては、
ウェブ板座屈に対して、ねじり剛性の小さな帯板のステ
ィフナーがピン的な境界条件であるのに対し、閉断面の
スティフナーではねじり剛性が極端に大きく、固定に近
い境界条件であり、極めて有利である。
ウェブ板座屈に対して、ねじり剛性の小さな帯板のステ
ィフナーがピン的な境界条件であるのに対し、閉断面の
スティフナーではねじり剛性が極端に大きく、固定に近
い境界条件であり、極めて有利である。
【００１４】梁せいに比し、ウェブ板厚の小さなプレー
トガーダー等にあっては、ウェブの局部座屈後、斜めに
しわがより、張力場の釣合となる。この場合、トラス束
材に相当する縦スティフナーが閉断面であることは、そ
の後の安定に大きく寄与する。
トガーダー等にあっては、ウェブの局部座屈後、斜めに
しわがより、張力場の釣合となる。この場合、トラス束
材に相当する縦スティフナーが閉断面であることは、そ
の後の安定に大きく寄与する。
【００１５】また、梁に配管のための貫通穴を設けるこ
とは日常的であるが、そのための補強は面倒である。予
め、ある間隔で本発明に係る縦スティフナーを設けてお
けば、ある程度まで、無補強で穴を開けることもでき
る。貫通穴を設けた後を考えると、閉断面スティフナー
は有効である。
とは日常的であるが、そのための補強は面倒である。予
め、ある間隔で本発明に係る縦スティフナーを設けてお
けば、ある程度まで、無補強で穴を開けることもでき
る。貫通穴を設けた後を考えると、閉断面スティフナー
は有効である。
【００１６】
【実施例】次に、図示した実施例について説明する。
【００１７】図１は本発明の一実施例を示したもので、
Ｈ形鋼梁１のウェブ２に、半割鋼管からなる縦方向のス
ティフナー４を所定間隔で設けた例である。スティフナ
ー４の配置は等間隔としてもよいが、図２の例では梁１
の曲げモーメントの大きくなる材端部で間隔を短くし、
中央に向けて順次間隔を広くしている。また、本実施例
ではスティフナー４として、同一寸法のものを用いてい
るが、例えば材端部と中央部で断面寸法の異なるものを
用いることもできる。
Ｈ形鋼梁１のウェブ２に、半割鋼管からなる縦方向のス
ティフナー４を所定間隔で設けた例である。スティフナ
ー４の配置は等間隔としてもよいが、図２の例では梁１
の曲げモーメントの大きくなる材端部で間隔を短くし、
中央に向けて順次間隔を広くしている。また、本実施例
ではスティフナー４として、同一寸法のものを用いてい
るが、例えば材端部と中央部で断面寸法の異なるものを
用いることもできる。
【００１８】スティフナー４は、図に示すようにウェブ
２とフランジ３にそれぞれ密着させた形で溶接すること
が望ましいが、フランジ３との接合を上下いずれかのみ
としたり、両方とも離すこともできる。接合方法として
は、連続溶接、スポット溶接、ボルト接合、接着剤によ
る接合方法等が考えられるが、特に限定されない。
２とフランジ３にそれぞれ密着させた形で溶接すること
が望ましいが、フランジ３との接合を上下いずれかのみ
としたり、両方とも離すこともできる。接合方法として
は、連続溶接、スポット溶接、ボルト接合、接着剤によ
る接合方法等が考えられるが、特に限定されない。
【００１９】図４(a) 、(b) は本発明の他の実施例を示
したもので、本実施例ではハット形鋼からなるスティフ
ナー５を梁１のウェブ２の表裏交互に取り付けている。
図中、６は配管等のための貫通穴を示し、縦方向のステ
ィフナー５を所定間隔で設けていることで、ウェブ２の
耐力低下分をスティフナー５が補っている。
したもので、本実施例ではハット形鋼からなるスティフ
ナー５を梁１のウェブ２の表裏交互に取り付けている。
図中、６は配管等のための貫通穴を示し、縦方向のステ
ィフナー５を所定間隔で設けていることで、ウェブ２の
耐力低下分をスティフナー５が補っている。
【００２０】図５(a) 、(b) は本発明のさらに他の実施
例を示したもので、アングルからなるスティフナー７を
鉛直方向でなく、斜めにトラス的に配置した例である。
梁１のねじり剛性を向上させることは、図２に基づいて
作用の項で述べたのと同様に考えることができる。
例を示したもので、アングルからなるスティフナー７を
鉛直方向でなく、斜めにトラス的に配置した例である。
梁１のねじり剛性を向上させることは、図２に基づいて
作用の項で述べたのと同様に考えることができる。
【００２１】
【発明の効果】 梁のウェブとともに、閉断面を形成する縦方向のス
ティフナーを設けたことで、梁のねじり剛性が大幅に向
上し、梁に作用する曲げモーメントによる横座屈に対
し、大きな補強効果を与える。
ティフナーを設けたことで、梁のねじり剛性が大幅に向
上し、梁に作用する曲げモーメントによる横座屈に対
し、大きな補強効果を与える。
【００２２】 スティフナーは同時に梁に作用する曲
げモーメントに対する通常の縦スティフナーとしても機
能する。
げモーメントに対する通常の縦スティフナーとしても機
能する。
【００２３】 特に、ウェブ板厚の薄い梁にあって
は、ねじり剛性が極端に大きく、スティフナー位置が固
定に近い境界条件となり、有利である。
は、ねじり剛性が極端に大きく、スティフナー位置が固
定に近い境界条件となり、有利である。
【００２４】 ウェブ板厚の小さなプレートガーダー
等にあっては、ウェブの局部座屈後、閉断面を形成する
スティフナーが、トラスの束材あるいは斜材的に機能
し、その後の安定に大きく寄与する。
等にあっては、ウェブの局部座屈後、閉断面を形成する
スティフナーが、トラスの束材あるいは斜材的に機能
し、その後の安定に大きく寄与する。
【００２５】 梁のウェブに本発明に係る縦スティフ
ナーを所定間隔で設けることで、ウェブに貫通穴を設け
る場合にも、貫通穴近傍の補強として有効である。
ナーを所定間隔で設けることで、ウェブに貫通穴を設け
る場合にも、貫通穴近傍の補強として有効である。
【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明のスティフナーの作用を示す説明図であ
る。
る。
【図３】Ｈ形鋼梁の上フランジがスラブで拘束されてい
る場合の作用を示す説明図である。
る場合の作用を示す説明図である。
【図４】本発明の他の実施例を示したもので、(a) は正
面図、(b) は水平断面図である。
面図、(b) は水平断面図である。
【図５】本発明のさらに他の実施例を示したもので、
(a) は正面図、(b) は水平断面図である。
(a) は正面図、(b) は水平断面図である。
１…梁、２…ウェブ、３…フランジ、４…スティフナー
（半割鋼管）、５…スティフナー（ハット形鋼）６…貫
通穴、７…スティフナー（アングル）、１１…柱、１２
…スラブ、
（半割鋼管）、５…スティフナー（ハット形鋼）６…貫
通穴、７…スティフナー（アングル）、１１…柱、１２
…スラブ、
Claims (4)
- 【請求項１】 ウェブの上下にフランジを有する梁の前
記ウェブに、該ウェブとともに閉断面を構成し、所定の
ねじり剛性を与える縦方向のスティフナーを取り付けた
ことを特徴とする梁の補強構造。 - 【請求項２】 前記スティフナーは半割鋼管である請求
項１記載の梁の補強構造。 - 【請求項３】 前記スティフナーの上下端は前記フラン
ジと密着している請求項１または２記載の梁の補強構
造。 - 【請求項４】 前記梁はＨ形鋼梁である請求項１、２ま
たは３記載の梁の補強構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10651792A JPH05302397A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 梁の補強構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10651792A JPH05302397A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 梁の補強構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05302397A true JPH05302397A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=14435606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10651792A Withdrawn JPH05302397A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 梁の補強構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05302397A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030012012A (ko) * | 2001-07-30 | 2003-02-12 | 이형훈 | 트러스보강재가 부착된 강재 |
| JP2010168805A (ja) * | 2009-01-22 | 2010-08-05 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 鋼製構造材 |
| JP5219179B1 (ja) * | 2012-11-15 | 2013-06-26 | 株式会社 構造材料研究会 | せん断曲げを受ける構造部材の円形環補強構造 |
| JP2014043750A (ja) * | 2012-08-28 | 2014-03-13 | Okabe Co Ltd | Ｈ形鋼製鉄骨梁の補強構造 |
| JP2014043749A (ja) * | 2012-08-28 | 2014-03-13 | Okabe Co Ltd | Ｈ形鋼製鉄骨梁の補強構造 |
| JP2015004254A (ja) * | 2013-06-24 | 2015-01-08 | 株式会社ショーワ | 構造材及び当該構造材の製造方法 |
| JP2015161148A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 大和ハウス工業株式会社 | 座屈拘束ブレースの接合構造 |
| KR20200125264A (ko) * | 2019-04-26 | 2020-11-04 | 주식회사 피컴스 | 강콘크리트 합성 전이보용 강판조립보 |
-
1992
- 1992-04-24 JP JP10651792A patent/JPH05302397A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030012012A (ko) * | 2001-07-30 | 2003-02-12 | 이형훈 | 트러스보강재가 부착된 강재 |
| JP2010168805A (ja) * | 2009-01-22 | 2010-08-05 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 鋼製構造材 |
| JP2014043750A (ja) * | 2012-08-28 | 2014-03-13 | Okabe Co Ltd | Ｈ形鋼製鉄骨梁の補強構造 |
| JP2014043749A (ja) * | 2012-08-28 | 2014-03-13 | Okabe Co Ltd | Ｈ形鋼製鉄骨梁の補強構造 |
| JP5219179B1 (ja) * | 2012-11-15 | 2013-06-26 | 株式会社 構造材料研究会 | せん断曲げを受ける構造部材の円形環補強構造 |
| JP2015004254A (ja) * | 2013-06-24 | 2015-01-08 | 株式会社ショーワ | 構造材及び当該構造材の製造方法 |
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| KR20200125264A (ko) * | 2019-04-26 | 2020-11-04 | 주식회사 피컴스 | 강콘크리트 합성 전이보용 강판조립보 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |