こんにちは ピパーチです
ＳＳ材やＳＮ材以外の鋼管って
いくつかありますよね。。。ＳＴＫＲとかＣＦＴとか。
これらの鋼材を使用した場合は
強度は増す！とざっくり覚えてしまっていて^^;
こないだのスカイプ参加の勉強会で
より道さんとｐａｄｍａｔｅａさんが ある鋼管について
「この鋼材は曲げモーメントを割増しするんですよね」
と話していて
その他の鋼管は強度が大きいとばかり覚えていたので
何で力を割増しするんだろう。。。？と
頭の中が？マークだったんです。。。実はσ(^_^;)
復習してみると 中が空洞の冷間成形角型鋼管と
中にコンクリートが詰まっているＣＦＴとを
混合して覚えていることが判明(￣Д￣；；。
ざっくり覚えすぎだったので
少しまとめてみます。。。
板厚６ｍｍ以上の冷間成形角型鋼管
角型鋼管
断面がボックス状（箱形）になった鋼材を示す。
X-Y方向で同等の断面性能を示すため、
柱材としてよく用いられる。
閉鎖断面のため、曲げ捩れ変形（横座屈）や
局部座屈に対して強い特徴がある。
製造の仮定で
断面に大きなひずみが残留するので
塑性変形が十分にはない。
これを柱に用いる場合、架構の全体崩壊型が
確保されるよう、柱の設計応力の割増しなどを行う。
具体的には
柱梁接合部（１階柱脚部と最上階柱頭を除く）で
柱の全塑性曲げモーメントの和が
梁の全塑性モーメントの和の
１．５倍以上 となるように設計する。
１階の柱は地震力による柱の脚部に生じる
力の大きさを割増しする
コード２３１８３
板厚6mm以上の一般構造用角形鋼管（STKR材）
の通しダイアフラム形式の柱材を用いた建築物の
「耐震計算ルート2」において，
1階の柱脚部については，STKR柱材に対し，
地震時応力を割増して，許容応力度計算を行った．
板厚６ｍｍだし
１階の柱脚部の応力を割増しているから
答えはマル。
→答え マル
。。。ＯＫ(^O^)！
でも 気をつけないといけないのは
「板厚６ｍｍ」というところ。
模試かなにかで出題された中で
「ＳＴＫＲが６ｍｍ以下だから 応力の割増しは
しなくて良い」という解説があった記憶があります。。。
ＳＴＫＲときたら６ｍｍ以上！と
セットで覚えると間違えないと思います(^O^)
（解説）
一般構造用角形鋼管（STKR）は，
日本工業規格G3466-2006に適合する角形鋼管である．
「耐震計算ルート2」において，
特別な調査，研究によらない場合，
基本的には，STKR材（厚さ6mm以上のものに限る）を
1階の柱に用いる場合は，
柱曲げ耐力の和が梁曲げ耐力の和の1.5倍以上とし，
かつ，地震時に
当該柱の脚部に生ずる力に1.4
（柱及び梁の接合部の
構造方法を内ダイアフラム形式
（ダイアフラムを落とし込む形式としたものを除く）
とした場合は1.3）以上，
地震時応力を割り増す必要がある．
建告（昭55）第1791号第2の三号
建築構造用冷間成形角型鋼管
建築構造用の柱を主用途とする
高品質・高性能な材料で
ロール製品（ＢＣＲ）とプレス製品（ＢＣＰ）がある
ＳＮ材をベースにしているので溶接性に優れる。
ＢＣＲ２９５
（建築構造用冷間ロール成形角型鋼管）
引張強度：４００ｋＮ/ｍｍ＾２
降伏時の下限値：２９５ｋＮ/ｍｍ＾２
コイルから丸型に変形→角型鋼管に成形する
ＳＮ材のＢ種に相当する
ＢＣＰ２３５，ＢＣＰ３２５
（建築構造用冷間プレス成形角形鋼管）
引張強度：４００ｋＮ/ｍｍ＾２（ＢＣＰ２３５）
４９０ｋＮ/ｍｍ＾２（ＢＣＰ３２５）
降伏点下限値：２３５ｋＮ/ｍｍ＾２（ＢＣＰ２３５）
３２５ｋＮ/ｍｍ＾２（ＢＣＰ３２５）
鋼板から溝型にプレス→２個の溝形を組み合わせて成形
ＳＮ材のＣ種に相当する
ＢＣＰ材についての問題は４問ありましたが
引っかかりそうな問題をやってみます
コード２３１８２
板厚6mm以上のプレス成形角形鋼管（BCP材）
の通しダイアフラム形式の柱材を用いた建築物の
「耐震計算ルート2」において，
最上階の柱頭部及び1階の柱脚部を除く
すべての接合部については，BCP柱材に対し，
梁曲げ耐力の和が柱曲げ耐力の和の
1.5倍以上となるように設計した．
板厚が６ｍｍ以上はＯＫ、
耐力の割増しもするからＯＫ。。。
でも 梁の曲げ耐力の和が柱の１．５倍になるように
設計する。。。？柱が一番強いように設計しないと
いけないので 答えはバツ。
→答え バツ
。。。これは 読み飛ばすと危ない問題ですねー(ﾟ＿ﾟi)
柱よりも 梁が強いのはまずい。。。
梁が強くても 先に柱が壊れてしまったら
建物が建っていられません。。。
（解説）
プレス成形角形鋼管（BCP）は，
冷間成形により加工した角形鋼管である．
「耐震計算ルート2」において，
特別な調査，研究によらない場合，
最上階の柱頭部及び1階の柱脚部を除く
すべての接合部については，
BCP柱材（厚さ6mm以上のものに限る）に対し，
柱曲げ耐力の和が梁曲げ耐力の和の
1.5倍以上となるように
設計しなければならない．
このことは柱に十分な余力を持たせて，
梁端部に塑性ヒンジを形成させることを
考慮しての規定である．
建告（昭55）第1791号第2の三号
もう１問。
コード２３１８４
板厚6mm以上のプレス成形角形鋼管（BCP材）
の通しダイアフラム形式の柱材を用いた建築物の
「耐震計算ルート3」において，BCP柱材に対し，
局部崩壊メカニズムとなったので，
柱の耐力を低減して算定した保有水平耐力についても
必要保有水平耐力以上であることを確認した．
６ｍｍ以上のＢＣＰ材。
柱の耐力を低減。。。？
たしか「割増し」するはずでは？ 答えはバツ？
→答え マル
えっ(￣Д￣；； どうして柱を低減するの？
（解説）
プレス成形角形鋼管（BCP）は，
冷間成形により加工した角形鋼管である．
「耐震計算ルート3」において，
特別な調査，研究によらない場合，
冷間成形角形鋼管（厚さ6mm以上のものに限る）
を用いる場合は，
全体崩壊メカニズムか
局部崩壊メカニズムかを判定し，
局部崩壊メカニズムの場合には，
柱の耐力の和が小さいと判定された床位置の柱，
1階の柱脚及び最上階の柱頭の柱の耐力を，
柱梁接合形式及び鋼管の種類に応じて
低減して塑性ヒンジの耐力として
保有水平耐力を算定し，
必要保有水平耐力以上であることを確認する．
国告（H19）第594号第4
解説読むと ＢＣＰ材は耐力が小さいと
柱の耐力を軽減しないと安全側にならない、と
理解出来るけど。。。
「割増し」するという話はどこへ？？
。。。戻って「割増し」規定を見てみると。
あっ！！分かったΣ(ﾟдﾟ;)
「割増し」をするのは
ルート２の計算をする場合なんですね！
数日前のゴマさんのコメントを引用すると
。。。。。。。。。。。。。。。。。
S造のルート1強度型
中地震の時の地震力を1.5倍する
（=Coを0.2×1.5=0.3とする）ことで、
二次設計を行わなくてもよいことになっている
ルート2は、ルート1とルート3の中間ですので、
ルート1の強度型に近いルート2
（水平力の負担割合が大きい場合）と
ルート3の靱性型に近いルート2
（水平力の負担割合が小さい場合）があります
。。。。。。。。。。。。。。。。。。
。。。。ルート２は 許容応力度計算なので
大地震に対しての応力度を計算するもの。
だから 曲げモーメントの割増しをして
許容応力度を検討する。
コード２３１８４はちゃんと「ルート３の計算」と
前提条件が入っているし
保有水平耐力、と書いてある。
ルート３の保有水平耐力計算は
エネルギー吸収能力を地震力より大きくすることで
大地震に対する安全性を確保するもの。
だから
局部崩壊メカニズムになる場合
柱の耐力を軽減して算定した保有水平耐力が
必要保有水平耐力以上になることを
確認しないといけない。
。。。問題を解く際には どのルートの計算について
話しているのか、
ルート１，２，３の建物の挙動の違いと
その計算の内容を頭に入れて解くようにしないと！
Ｓ造の構造計算の内容をまとめなくちゃー
。。。明日！！