操作説明

表紙  操作説明  補足事項


1. 操作メニュー
2. 操作パネル
3. 計算機能と入出力
     1. 単純引張材
     2. 単純圧縮材
     3. 梁−1軸
     4. 梁−2軸
     5. 柱−1軸
     6. 柱−2軸
     7. ボルト
     8. アンカーボルト
     9. 接合部
   10. 筋かい強度確保
   11. 小梁設計
4. 出力リストの記号説明

1. 操作メニュー

フォーム上のボタンやテキストボックスの操作が主体なのでメニュー自体は簡単です。

1.1 ファイル

(ログファイルを見る)  ログファイルを表示する。

記帳オンに設定しておくと、計算結果のログはカレントディレクトリに「当日の日付.htm」という名前のテキストファイルで残ります。
実行中にログファイルをオープンして計算結果を閲覧できます。
小梁計算では荷重図・変形図・応力図も出力されており、ここではタグ入りで表示されます。ブラウザでは図入りで表示されます。

(ログファイルクリア)   ログファイル内容を消去する。

ログファイルは当日分はアペンドモード(既存ファイルに追加書きする方式)で書込まれます。既存ファイルがあれば後へ追記されていくので、新規にログファイルを作成したい場合には、既存のログを要すれば別名保存した上で消去してください。

(鋼材ブロックデータ作成) 標準鋼材表を再編集する。

標準鋼材表"FOSS*.BLK"の内容をユーザが変更・再編集する場合に使用します。

(鋼材表CSV出力) 標準鋼材表の内容をCSV形式で出力する。

標準鋼材表"FOSS*.BLK"の内容をCSV形式でベタ出力する。エクセルで開いて鋼材表を作成できます。

(終了) プログラムを終了する。

1.2 設定

(鋼材F値) 鋼材のF値およびボルトの許容応力度を設定・変更する。

1) 鋼材のF値 (ton/cm2)

各鋼種別のF値の一覧からF値を直接クリック指定します。

初期値は 2.4 t/cm2 です。 このF値をもとに内部で各種の許容応力度を設定します。 剪断許容応力度は、F/SQR(3) としています。

2) 普通ボルトの強度

初期値は引張許容応力度 1.2 t/cm2、剪断許容応力度 0.9 t/cm2 です。直接許容応力度の数値を指定します。

3) 高力ボルト種類

初期値はF10Tです。 他にF8T、F11Tを選択できます。

(外部鋼材選択) ユーザが用意した鋼材表を読込む。

ユーザの用意するH形鋼データあるいは箱形鋼材データを鋼材選択ボックスの最下段およびそのすぐ上の位置に読込みます。ボックスには新しく読み込まれた鋼材名が表示されます。

(断面固定モード設定) 任意の断面2次モーメントの小梁の断面力・変形計算をする。

単純梁・片持梁設計時に、断面2次モーメントを直接指定して、たわみと断面力を計算する場合にここで設定する。この場合には断面算定は実施されない。

0(ゼロ)を指定すると、元の自動鋼材選定モードに戻る。

(山形鋼座屈UV軸拘束) 山形鋼の断面2次半径をXY軸の値を使用する。

圧縮強度の計算において、通常UV軸の断面2次半径を用いるが、UV軸拘束している場合にXY軸方向の座屈強度を検討したい場合に使用する。

(SI単位荷重入力) 荷重入力単位を、重力単位とSI単位の切り替えを行う。

この設定に限らず、結果出力の荷重は両単位の併記で表示される。
F値、応力度計算もこの設定によらず、重力単位となる。

0(ゼロ)を指定すると、元の自動鋼材選定モードに戻る。

1.3 ヘルプ

(ヘルプ) このヘルプファイルを表示する。

HTMLブラウザが必要です。

(バージョン) バージョン情報を表示する。

2. 操作パネル

断面算定後に部材ボックスの左右にあるアップダウンボタンでサイズ変更できます。この実行結果は、与えられた断面力に対して指定された鋼種の中で安全でもっとも重量の小さい鋼材を出力するという本来の結果ではないので注意してください。

(サイズアップ)

同じ鋼材種で重量が1ランク上の部材を指定して断面算定をやり直します。

(サイズダウン)

同じ鋼材種で重量が1ランク下の部材での算定結果を表示します。断面算定直後に実行すると当然のことながら応力比が1を越える結果になります。設計断面力をどのくらい落せば鋼材ランクを下げられるのかの目安をつけるのに便利です。

小梁計算では変形制限を超えて下げられません。変形制限も緩めて下げたい場合には変形制限値を変更する必要があります。

3. 計算機能と入出力
3.1 単純引張材

軸方向引張力のみを受ける部材の断面算定を行ないます。

◇入力
◇出力

(注) 有効断面積についてはボルト穴による断面欠損と、偏心引張となる鋼材の突出断面の控除を評価します。 ボルト穴欠損を評価する板厚は次の通りです。

偏心の生じる山形鋼・溝形鋼では、次表に従って突出脚無効長さを評価して有効断面積を求めています。
(hは突出脚長さ、t1は突出脚部の板厚)

断面形状 応力方向の接合ボルト本数
5以上
等辺山形鋼 h-t1 0.7h 0.5h 0.33h 0.25h
溝形鋼 h-t1 0.7h 0.5h 0.25h 0.2h
リップ溝形鋼 h-t1 0.7h 0.5h 0.25h 0.2h
3.2 単純圧縮材

軸方向圧縮力のみを受ける部材の断面算定を行ないます。

◇入力

座屈長さパネル右上の黄色ボタンを押すと次のヘルプ図が表示されます。

lk.gif

◇出力

(注) 細長比250以下の制限を受けます。

3.3 梁−1軸

曲げと剪断力を受ける部材の断面算定を行ないます。

◇入力
◇出力

(注) 剪断有効断面積の取り方(他の断面算定コマンドにも共通)

山形鋼は、X軸(等辺なのでY軸性能も同じ)に関しての曲げを検定します。U軸あるいはV軸に関してではないことに注意ください。許容曲げ応力度については、充分な曲げ補剛がなされているものとして扱い、ftとしています。(梁・柱算定に共通)

3.4 梁−2軸

2方向の曲げ・剪断力を受ける部材の断面算定を行ないます。

◇入力
◇出力
3.5 柱−1軸

軸力と曲げおよび剪断力を受ける部材の断面算定を行ないます。

◇入力
◇出力

(注) 細長比は200以下の制限を受けます。

3.6 柱−2軸

軸力と2方向曲げおよび剪断力を受ける部材の断面算定を行ないます。

◇入力
◇出力
3.7 ボルト

軸方向力および剪断力を受けるファスナーの算定を行ないます。

◇入力
◇出力
3.8 アンカーボルト

軸力と曲げおよび剪断力を受ける柱脚のアンカボルト算定を行ないます。

◇入力

柱脚支持条件(固定/自由)により入力データ項目が異なります。

(1) ピンの場合

(2) 固定の場合

◇出力

(1) ピンの場合

(2) 固定の場合

(注)

固定の場合、剪断力に対しては引張側のアンカボルト本数の2倍の本数で負担できるとしています。

ベースプレート下面を鉄筋コンクリート柱とみなして断面の応力度を算定、鋼材とコンクリートのヤング係数比は15としています。 

コンクリート面に発生する圧縮応力度については許容値との比較をしていませんので、使用するコンクリート強度と睨み合わせてください。

剪断力が圧縮軸力の40%未満であれば、剪断はコンクリートとの摩擦で負担できるものとしています。

3.9 接合部

小梁の仕口のような板の接合部ファスナーの算定を行ないます。

◇入力

(1) 高力ボルトの場合

(2) 溶接の場合

◇出力

(1) 高力ボルトの場合

(2) 溶接の場合

突合せ溶接の場合

  • 合成引張力の検定
  • 突合せ溶接の必要板厚

すみ肉溶接の場合

  • 合成剪断力の検定
  • すみ肉溶接の必要サイズ
3.10 筋かい強度確保

ブレースの端部・接合部の破断形式に応じた破断耐力を算定し、ブレース端部・接合部の強度確保(保有耐力接合)の検定を行ないます。

◇入力

(1) 筋かい端部で破断する場合

 a) 丸鋼の場合

端部羽子板が付くものとして取扱います。また、筋かい材を結合しているファスナーは応力方向に1列に付くものとします。

 b) そのほかの場合

(2) 筋かい材の接合ファスナーで破断する場合

(3) ファスナーの端あき部分で破断する場合

 a) 筋かいの場合

 b) ガセットプレートの場合

(4) ガセットプレートの破断による場合

(5) 溶接部で破断する場合

すみ肉溶接か突合せ溶接かを選択します。

 a) すみ肉溶接の場合

 b) 突き合せ溶接の場合

◇出力

(1) 筋かい端部で破断する場合

(2) 筋かい材の接合ファスナーで破断する場合

(3) ファスナーの端あき部分で破断する場合

 a) 筋かいの場合

 b) ガセットプレートの場合

(4) ガセットプレートの破断による場合

(5) 溶接部で破断する場合

 a) すみ肉溶接の場合

 b) 突合せ溶接の場合

3.11 小梁設計

指定した鋼材について、単純梁または片持梁の断面力・たわみ量計算および断面算定を行います。

荷重重ね合わせによる変形計算を行ない、同時に得られる曲げモーメントと剪断力の分布から梁の断面算定を行ない、変形制限と許容応力度範囲内で最小部材を決定します。

たわみ量の制限から必要とされる部材サイズと発生応力度の面から必要とされる部材サイズは必ずしも同じになりません。たわみ量が制限以内に収まっていてかつ断面算定の結果が元の選定部材より小さいという結果であれば、変形量の制限から部材を決めるということになります。

PANELK.GIF (26393 バイト)

◇入力

作用する荷重の大きさ (kg/m)

(3) 部分分布:等分布荷重、二等辺三角、左三角、右三角のいずれかを指定

作用する荷重の大きさ (kg/m)
左端からの荷重作用位置までの距離 (cm)
分布荷重の分布距離 (cm)

(注) 集中荷重は (ton)、分布荷重は (kg/m) の単位として入力しますのでそれぞれ間違わないように指定してください。 また、距離の単位は(cm)です。

表右上の黄色ボタンをクリックすると次のヘルプ図が表示されます。

台形分布はLとRの組合せ、または、DとLあるいはDとRの組合せで入力します。

◇出力

指定したすべての荷重の重ね合わせにより最大たわみを計算します。

最大位置の精度は梁スパンに依存しており、 スパンの 1/300ピッチです。

材料の断面性能を指定して変形計算をしたい時

通常の使用法では鋼材が自動選定されますが、任意の断面値を持つ材料で変形計算をしたい場合もあります。メニューで、断面固定モード設定をしておくと、任意値の断面2次モーメントに対して梁の断面力・変形を計算できます。この場合は、鋼材が選択されないので断面算定は実施されません。

4. 出力リストの記号説明

a).全般共通

TIME 荷重係数(長期=1, 仮設=1.25, 短期=1.5)
Lkx 強軸まわり座屈長さ
Lky 弱軸まわり座屈長さ
λx 強軸まわり細長比
λy 弱軸まわり細長比
λ 細長比(λx、λy の大なる方)
Lb 圧縮フランジの支点間距離
σt 引張応力度
ft 許容引張応力度
σc 圧縮応力度
fc 許容圧縮応力度
σb 曲げ応力度
σbx 強軸方向の曲げ応力度
σby 弱軸方向の曲げ応力度
fb 許容曲げ応力度
fbx 強軸方向の許容曲げ応力度
fby 強軸方向の許容曲げ応力度
σs 剪断応力度
σsx 強軸方向の剪断応力度
σsy 弱軸方向の剪断応力度
fs 許容剪断応力度
σbs 曲げと剪断の組み合せ応力度
fbs 曲げと剪断の許容組み合せ応力度

b) アンカボルト関連

Abolt アンカボルト断面積
σs ボルトの剪断応力度
fsb ボルトの許容剪断応力度
σto ボルトの引張応力度
fto ボルトの許容引張応力度
σts 剪断力と引張力を同時に受けるボルトの引張応力度
fts 剪断力と引張力を同時に受けるボルトの許容引張応力度
σconc コンクリート圧縮応力度

c) 高力ボルト関連

σt 高力ボルトの引張応力度
ftb 高力ボルトの許容引張応力度
σso 高力ボルトの剪断応力度
fso 高力ボルトの許容剪断応力度
σst 剪断力と引張力を同時に受ける高力ボルトの剪断応力度
fst 剪断力と引張力を同時に受ける高力ボルトの許容剪断応力度

d) 普通ボルト関連

σs ボルトの剪断応力度
fsb ボルトの許容剪断応力度
σl 支圧応力度
fl 許容支圧応力度
σto ボルトの引張応力度
fto ボルトの許容引張応力度
σts 剪断力と引張力を同時に受けるボルトの引張応力度
fts 剪断力と引張力を同時に受けるボルトの許容引張応力度

e) 溶接関連

ftw 突合せ溶接の許容応力度
fsw すみ肉溶接の許容応力度

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