鉄骨造コーナーブレースの設置

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構造の安定性と耐荷重性を確保するための重要な対策の一つに、鋼構造コーナーブレースの設置があります。主に、梁、柱、その他のコンポーネントの圧縮フランジの局部的な座屈を防止するために使用されます。

コーナーブレース設定の重要なポイントは次のとおりです。

1.コーナーサポートの役割

1. 安定性を向上させ、荷重作用中の鋼製梁または鋼製柱の圧縮フランジの横方向の座屈を回避します。 2. 横方向の力を伝え、横方向の荷重 (風荷重や地震の影響など) を屋根または壁の支持システムに伝えます。 3. 母屋とサポート システムを使用して、空間全体の剛性を高めるために協力します。

2. 場所を設定する

1. スチールビームコーナーブレース：

通常、鉄骨梁の下フランジと母屋の間に配置されます。

適用条件は、鉄骨梁の圧縮フランジの横支持間隔が規格限界を超える場合、つまり梁高さの1.5倍に達した場合に設定が必要となります。間隔に関しては、通常、ビーム フランジの幅の 16 倍を超えないようにしなければ、計算によって決定する必要があります。

2. 鉄骨柱コーナーブレースは、鉄骨柱のフランジと母屋との間に配置するもので、柱の弱軸方向に支持がない場合や支持間隔が比較的大きい場合に設置する必要があることが適用条件となります。

3. 構造要件

1. 材質、断面はL50×5、L63×6、C形鋼などのアングル鋼が一般的です。断面サイズは計算によって決定する必要があります。コーナーブレースの細さ比 (λ とも呼ばれます) は、仕様で指定された制限 (通常は 200 以下) に従う必要があります。

2. 設置角度では、コーナーブレースは梁および柱と角度を形成します。有効な力伝達経路を形成するには、この角度の適切な範囲は 45° ～ 60° です。

3. 接続ノード: ボルトを使用して鉄骨梁または柱に接続する必要があります。それ以外の場合は溶接する必要があります。ノードは引張要件を満たす必要があり、せん断要件も満たす必要があります。溶接: 両面すみ肉溶接で、脚のサイズは 4 mm 以上です。ボルト: M12 ボルトが少なくとも 2 本必要であり、その仮締め力が設計要件を満たしている必要があります。

4. 間隔と数量: 梁スパン方向の間隔は通常 2 ～ 3m ですが、母屋の間隔に応じて調整できます。

4. 規範的根拠

「鋼構造設計基準」に関しては、GB 50017 としてマークされています。圧縮フランジの横方向サポートの間隔制限を明確に規定し、コーナーサポートの構造要件も詳細に規定しています。

2. 「門型フレーム軽量住宅の鋼構造の技術仕様」（GB 51022）。コーナーブレースのレイアウト原則、断面の選択に関連する条件、および接続方法を明確にしています。

耐震設計：「建築物の耐震設計基準」（GB 50011）によれば、強度の高い場所ではコーナーブレースの間隔をより密にする必要があります。

5. 注意事項

衝突を避けるため、コーナーサポートを配置するときは、ドアや窓の開口部、機器の配管などを避け、必要に応じて位置を調整してください。

防食は、溶融亜鉛めっきや塗装などにより、本体構造と同時に行う必要があります。主要構造物と同時に防火処理も行う必要があります。

3. 建設順序は、最初に主鉄骨フレームを設置し、次にコーナーブレースを設置し、最後に母屋とエンベロープ構造を設置します。

4. 特別な作業条件：長いスパンの構造物、吊り下げクレーンを備えた構造物、および比較的大きな振動荷重がかかる構造物の場合は、コーナーブレースの耐荷重能力の特別な検証が必要です。

6. よくある質問: 1. コーナーサポートを設置する必要がありますか?圧縮フランジの横方向サポート間隔が仕様で定義された値を満たしている場合は設定する必要はありませんが、そうでない場合は設定する必要があります。

2. コーナーブレースに山形鋼の代わりに丸鋼を使用できますか?

丸鋼は曲げ剛性が低く、軽量構造物にのみ適しているため、慎重な計算が必要です。

3. コーナーブレースと母屋の間の接続が失敗した場合はどう対処しますか?

補強プレートを追加するか、より強度の高い接続部に交換する必要があります。コーナーブレースを適切に設定すると、鉄骨構造の横方向の剛性が大幅に向上し、鉄骨構造の安定性が向上します。特に門型フレームや産業プラントなどの軽量鉄骨構造物に広く​​使用されています。設計にあたっては、具体的な負荷条件、スパン、仕様要求などを総合的に判断してください。

コーナーブレースのデザイン

目標は、鉄骨梁圧縮フランジの横方向の座屈を防止し、横方向の力を支持システムに伝達して全体の安定性と柱圧縮フランジを確保するように設計することです。

2. 力の解析と計算

1. コーナーブレースの応力状況を明確にする。コーナーブレースは主に次の 2 つの荷重を負担します。座屈拘束力は圧縮フランジの横方向の変形によって発生します。横荷重とは、風荷重や地震作用などによって発生する横方向の力です。