筋かい接合部設計の考え方と設計例

<筋かい接合部設計の考え方と設計例>

山形鋼(アングル)を筋かいとして使う場合の保有耐力接合を満たした接合部設計を解説します。設計の条件(ルール)は〈筋かい材の靭性確保〉で説明したとおりです。

・σ≧1.2A・F

という条件がありますから,筋かい軸部(母材)の断面欠損のない断面積で基準強度で発揮される軸力を1.2倍した軸力について接合部が破断しないことを確認しなければいけません。

山形鋼の端部にはボルト穴を開けますから,必ず断面欠損が生じます。さらに突出部の一部を断面積から除外します。したがって,有効な断面積だけで破断検討をしなければいけません。

SS400の場合,F=235kN/mm2,σ=400kN/mm2ですから,接合部の断面積は,母材の断面積の1.2×235/400=70.5%以上が必要となります(SN490の場合は,79.6%)。

山形鋼75×75×9,HTB(F10T)M12として,

軸部断面積A=1269mm

ボルト穴は,ボルト径+2mmで,HTBが3本だと突出部の50%を無効にするので,A=805mmとなり,1269×70.5%=888より小さくなってしまって適合しません。

そこで,HTBを4本にすると突出部の無効は33%ですから,A=920で適合します。

次にHTB部の破断を検証します。

1.2×1269×235=357kN以上の耐力が必要です。

M12を4本ですから,4×113×1000×0.75=339で適合しません。

そこで,M12を5本にして,423で適合します。