床スラブ付き鉄骨小梁の連続化で特許取得

川田工業株式会社

川田工業(東京本社:東京都北区、川田忠裕社長)は、床スラブ付き鉄骨小梁の接合部を改良した「連続小梁」を開発し、特許を取得した。
・背景および経緯

川田工業が開発したH形鋼の床小梁は、仕口をピン接合で単純梁として構成するのが一般的であり、倉庫建築物では全鉄骨重量の約3割を占める部材である。そこで、コスト削減のためには小梁重量を低減するのが有効であり、本構法の開発に至った。



・連続小梁の構成

本構法は、小梁のウェブと下フランジを高力ボルト接合とし、上フランジはスタッドジベルを介してコンクリートスラブで接合する構造であり、スラブ内には大梁を跨ぐように補強鉄筋が配置されている。

 

図1.連続小梁の構成図1.連続小梁の構成

 


・連続小梁の特徴

本構法は、スラブ重量に対して単純梁、積載荷重と仕上重量に対して連続梁として抵抗する。応力とたわみは単純梁と連続梁の足し合わせとなり、小梁端部と中央部が負担するモーメントは同程度になる。端部のモーメントは補強鉄筋が負担するため、小梁断面は中央モーメントで合成梁として設計するため断面を小さくできる。さらに、中央部のたわみは連続梁効果により大幅に小さくなる。

・性能確認実験

二年間に渡り性能確認実験を実施して、接合部の耐力と回転剛性、たわみ性状及びスラブのひび割れ幅を確認し、設計式を考案している。さらに、接合部の回転、スラブのひび割れ、補強鉄筋の降伏及びスタッドの非線形なせん断応力度-すべり関係を考慮したFEM解析を実施し、実験結果と良い一致を得ている。

 

図2.性能確認実験の概念図図2.性能確認実験の概念図


 

写真1.性能確認実験写真1.性能確認実験


 

図3.実験結果と解析結果の比較図3.実験結果と解析結果の比較

 

・期待される効果

小梁重量の低減効果は、10mスパン、積載荷重1.5t/m2とした場合で13kg/m2程度期待できる。

 

・実績

現在、倉庫4物件で採用実績あり。

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ビジネスカテゴリ
建設・土木
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会社概要

川田工業株式会社

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URL
https://www.kawada.co.jp/
業種
建設業
本社所在地
東京都北区滝野川1-3-11
電話番号
03-3915-4321
代表者名
川田 忠裕
上場
未上場
資本金
96億100万円
設立
1940年05月