S造構造計算書(7)...

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1 S造構造計算書(7) スラブ、小梁等の設計 S造の基本式理解が必要 ①スラブの設計 ②小梁の設計 ③ペントハウスの設計 ④庇の設計 ⑤間柱の設計

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S造構造計算書(7)

スラブ、小梁等の設計

S造の基本式理解が必要

①スラブの設計

②小梁の設計

③ペントハウスの設計

④庇の設計

⑤間柱の設計

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注) 2010年6月1日より建築確認手続き運用改善で

従来必要だった構造概要書が廃止された。これ

に伴い目次や項目の名称変更が要求されている

詳細な記述必要

構造計算書7 目次

下記項目順に変更

(1)構造上の特徴

①上部構造

②基礎構造

(2)構造計算方針

1.計算方針

2.使用プログラム

3.計算上準拠した

指針・基準

4.計算ルート

(1)建物の概要

項目名変更

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3構造計算書7 目次

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4構造計算書7 目次

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添付ー2)スラブ、小梁、間柱等の設計 添付ー3)基礎の設計添付ー1) プログラムチェックリスト

構造計算書7 目次

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①スラブの設計

構造計算書7 スラブ

(単位:N/m^2 )

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スラブ符号

R階をS2、2~3階をS1で設定

構造計算書7 スラブ

横方向架設デッキスラブ

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8構造計算書7 スラブ

日本鋼構造協会「デッキ床構造設計・施工指針」より

床用荷重

SDP1 F値= 205

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9構造計算書7 スラブ

等価デッキ位置

変形増大係数1.5考慮

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10構造計算書7 スラブ

メーカー計算ソフト

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11構造計算書7 スラブ

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RC造スラブとして設計

構造計算書7 スラブ

必要厚さ検討

四辺固定スラブ

Jの計算に注意

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②小梁の設計

スラブとフレームの平均値使用

小梁からの荷重

構造計算書7 小梁

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14構造計算書7 小梁

横拘束考慮

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③ペントハウスの設計

構造計算書7 ペントハウス

架構形状

重量

鉛直震度1.0考慮

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β:一次設計地震力に対する各階の筋かいの分担率

S造ルート2では、筋かいの地震応力を割増す。

S造ルート2での筋かい応力割増し (技術基準解説書P319~323)

[概要]

[解説]

筋かいの分担率に応じて、筋かいの地震時応力を最大で1.5倍に割増す。

筋かいの分担率

β

筋かいの地震時応力の割増し

β≦5/7 1+0.7β

β>5/7 1.5

筋かいの破断 1995兵庫県南部地震

筋かいの分担率は、一次設計地震力に対する設計分担率としてよい。

筋かいの取付く全ての部材(梁柱等)について、応力割増しを行うこと。また、下階への伝達に配慮すること。

(P580)

[注意事項]

構造計算書7 ブレースの設計

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筋かい端部破断防止 (技術基準解説書P584~589)

次の5箇所について母材強度の1.2倍以上の安全性Aj・σu≧1.2Ag・F があることを確認する。

筋かい軸部 HTB はしあき ガセットプレート 溶接部

(Ag-Ad)・bσu 0.75n・m・fA・fσu n・be・bt・bσu (2/√3L・gt-Ad)・gσu 0.7S・Le・aσu/√3

筋かい端部が、筋かい母材に先行して破断しないことを確認する。

[概要]

[解説]

bσu:筋かいの破断強度(N/mm2)

Ag:筋かいの断面積(mm2)

Ad:筋かいの欠損断面積(mm2)

形状係数

fσu:HTBの破断強度(N/mm2)

fA:HTBの断面積(mm2)

n・m:HTBの本数とせん断面数

bσu:筋かいの破断強度(N/mm2)

be:筋かいのはしあき(mm)

bt:筋かいの板厚(mm)

n:HTBの本数

30°

2/√3L

gσu:ガセットプレートの破断強度(N/mm2)

L:応力方向両端HTBの距離(mm)

gt:ガセットプレートの板厚(mm)

Ad:破断面の欠損断面積(mm2)

aσu:溶接の破断強度(N/mm2)

S:隅肉溶接サイズ(mm)

Le:隅肉溶接有効長さ(mm)

穴控除 筋かい

ガセットプレート

L

構造計算書7 ブレースの設計

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18構造計算書7 ペントハウス

応力割り増し

(1面の負担水平力)

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19構造計算書7 ペントハウス

応力割り増し

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20構造計算書7 ペントハウス

鉛直荷重時の固定度

応力割り増し

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④庇の設計

構造計算書7 庇

形状

軽量型鋼の設計:許容応力度に注意

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軽量型鋼(厚さ6mm以下)の長期許容応力度(単材)①

①許容圧縮応力度:通常鋼材と同じ、但し細長比は主材で200、2次部材で250以下

②許容曲げ応力度(溝形断面の強軸方向曲げ)

λy ≦85* Cbfb = (1.1 -0.6*

π2*E*Cb

F*λy

2)*ft かつ fb ≦ ft

λy > 85* Cb fb = 3

1*λy

2

π2*E

*Cb

E : ヤング係数 λy: Lb/i Lb : 支点間距離 i : 弱軸まわりの断面2次半径

Cb = 1.75 - 1.05*(M2/M1) + 0.3*(M2/M1)2 但し2.3以下

M2 , M1 :区間端部における小さい方及び大きい方の曲げモーメント

区間中央の曲げが大きい場合は C = 1

(M2/M1) の符号は単曲率が正、複曲率は負

③ウエブの許容せん断応力度

τa =

(t

h)2

6.0*105

かつ τa ≦ fs h : ウエブのせい

t : ウエブの厚さ

梁の細長比 170以下(座屈止めの補正あり)

構造計算書7 軽量型鋼

(軽鋼構造設計施工指針・同解説)

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軽量型鋼(厚さ6mm以下の薄板部材)長期許容応力度(単材)②

解説

●許容曲げ応力度(溝形断面の強軸方向曲げ)

等曲げモーメントを受ける I 形断面梁の横座屈応力度

σcr = 2*Zxc

π*E*d*( Iyc - Iyt + Iy* 1 +

π2*E*Iy*d

4*G*J*L2

)

d : 梁せい

Zxc : 強軸まわり圧縮側断面係数

L : 支点間距離

Iyc : 弱軸まわり圧縮側断面2次モーメント

Iyt : 弱軸まわり引張側断面2次モーメントIy : 弱軸まわりの断面2次モーメント J : サンブナンのねじれ定数

安全側に √ の第2項(サンブナンねじれ)を無視、2軸対称断面としてモーメント修正係数Cbを乗じる。

σcr = λy

2

π2*E

*(2*ix

d)2*Cb

d/ix ≒ 2.0  安全率 υ= 1.5 で弾性域の許容応力度式

非弾性域はλy = 0 で全塑性モーメント ( Mp = 1.1*My = 1.1*F*Zp) 、比例限度 σp = 0.6*F として

放物線近似したもの

●許容せん断応力度

鋼構造設計規準 板のせん断座屈応力度式に下記数値を代入したもの

τ0 =

(C2*t

d)2

330000*fs C2 = F/5.34 ≒6.6 fs = 90.4

構造計算書7 軽量型鋼

(軽鋼構造設計施工指針・同解説)

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軽量型鋼の設計

建物用速度圧 吹き上げ用風力係数

λ = 1.92

213 =111y f =

3*111

π *2.05*10=54.7b 2

2 5

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25構造計算書7 庇

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⑤間柱の設計

構造計算書7 間柱

建物用速度圧風力係数内圧考慮