岐阜鉄骨技術交流会 (簡単構造講義)

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第4回岐阜建築鉄骨技術交流会
(かんたん構造講義)
第1部
構造計算のおおまかな流れ
(柱・梁はどうきまるのか?)
©2005 増田、小原
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構造計算(設計)って何?
構造部材はどのように決めてい
くのか?
構造計算の流れ
計画
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a 建築計画
b 架構形式の選択
c 計算ルートの決定
準備
d 設計荷重
e 二次部材の検討
応力計算
繰り返し
断面算定
f 柱・梁等の断面仮定
g 荷重・応力・変形等の計算
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建築計画
意匠の基本図(平面図、立面図、断面図、仕
上げ表等)
意匠設計士の要望等を聞く
構造上の問題点、注意する事項を検討
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架構形式の選択
ラーメン
ラーメン+ブレース架構
ラーメン(長手方向トラス架構)
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設計ルート
・ルート1
比較的規模の小さい物
・ルート2
一般的な建物
・ルート3
定)
塑性設計(保有耐力の算
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建築物の構造計算方法に関する概要書
計算ルートの想定
RC造・SRC造
S造
START
START
階数≦3
一次設計
高さ≦13m
軒の高さ≦9m
許容応力度計算
スパン≦6m
(許容応力度等計算法)
YES
延べ面積≦500㎡
高さ≦20mかつ
NO
YES
Σ25Aw+Σ7Ac≧ZWAi
一次設計
NO
一次設計
層間変形角≦1/200
h≦31m
CO≧0.3
許容応力度計算
許容応力度計算
接合部計算
NO
層間変形角
YES
≦1/120
Rs≧0.6
≦1/150
≦1/200
NO
Re≦0.15
YES
NO
h≦31m
YES
強度指向型1
NO
Σ25Aw+Σ7Ac≧0.75x
ZWAi
Rs≧0.6
Ds
YES
NO
Re≦0.15
Fes
保有水平耐力
YES
の計算
強度指向型2
NO
Σ18Aw+Σ18Ac≧ZWAi
Ds
Qu≧Qun
Fes
・筋かいのβによる
応力割増し
NO
・筋かい端部・接合部
YES
の破断防止
じん性指向型
保有水平耐力
の計算
Qu≧Qun
・局部座屈の防止
NO
・横補剛の検討
YES
YES
ただし書き(実験)
YES
2
3
E N D
1
2
3
E N D
1
8
設計荷重の種類
固定荷重
長期荷重
積載荷重
積雪荷重(多雪地域)
地震荷重
短期荷重
風荷重
積雪荷重(一般地域)
その他荷
重
土圧、水圧、振動、衝撃 etc.
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荷重の組合せ
( 令 82 条 )
荷重・外力状態
一般地方
多雪地域
考
G+P
常時
G+P
長期
G + P + 0.7 S
積雪時
積雪時
G+P+S
G+P+S
G+P+W
短期
備
暴風時
G+P+W
抜 き な ど を 検 討 す る 場
G + P + 0.35 S + W
地震時
G+P+K
G:固定荷重により生ずる力、
S:積雪荷重により生ずる力、
K:地震力により生ずる力
建 築 物 の 転 倒 、 柱 引 き
合 に は P は 適 当 に 減 少
した値をとる
G + P + 0.35 S + K
P:積載荷重により生ずる力
W:風圧力により生ずる力
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柱・梁等の断面仮定
略算等を行い、柱・梁等の断面を仮定する。
梁:屋根梁(金属屋根等)は梁成がスパンの1/25~1/30程度。
: // (コンクリート屋根)
スパンの1/15~1/20程度。
:各階床梁は梁成がスパンの1/12~1/18程度。
柱:角形鋼管の場合は、柱成は梁成の1/2~4/5程度。
:H形鋼の場合は、柱成は梁成の2/3~1/1程度。
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荷重・応力・変形等の計算
応力 (モーメント)
長期荷重G+P
長期モーメント
短期モーメント応力
G+P+K
地震荷重 K
地震時モーメント
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部材断面算定
計算された部材応力と最初に仮定した部材
の許容応力度との比較により部材が安全
かどうかを確かめる。
NGの場合は、OKになるまで、断面仮定→
計算→断面算定を繰り返す。
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基礎等の検討
土質柱状図や隣接建物の基礎等により基礎
形式を決める。
基礎形式:直接基礎、杭基礎
直接基礎:独立基礎、布基礎、べた基礎
杭基礎:既製杭基礎、現場打ち杭基礎
杭打ちの工法は、多種多様なものがある。
平面図
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立面図
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断面図
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矩計図
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構造計画
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荷重設定
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設計荷重表
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その他の設計
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電算機入力 基本事項
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計算条件入力
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使用材料入力
24
部材配置入力
25
応力解析
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設計ルート
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部材検定 梁
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柱部材 検定
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終了時メッセージ
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ルート3 保有耐力設計
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計算概要
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構造図 伏図
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伏図 鉄骨リスト
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軸組図1
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軸組図2
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基礎等リスト
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鉄骨架構図
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