露出型柱脚の回転剛性の入力例 [文書番号 : FAP00054]

概要
柱脚に回転剛性を考慮した平面フレームでの入力の例を説明します。
柱脚の接合条件にバネを設定し、回転剛性値を設定します。
※以下は入力データ作成の一例です。実状に応じて設計者の判断で入力して下さい。
操作
柱脚に回転剛性を考慮した平面フレームでの入力の例を説明します。
下図のような架講モデルとベースプレートを用います。


  1. 回転剛性の算定


    回転剛性KBSの算定は、「2007年版建築物の構造関係技術基準解説書」に示されている下記の(付1.2-20)式を用います。

    KBS = (E × nt × Ab × (dt + dc)2) ÷ (2 × Lb)

    ここで、
    E : アンカーボルトのヤング係数(N/mm2) 205000
    nt : 引張側アンカーボルトの本数 3
    Ab : 1本のアンカーボルトの軸断面積(mm2) 452
    dt : 柱断面図心より引張側のアンカーボルト断面群の図心までの距離(mm) 180
    dc : 柱断面図心より圧縮側の柱フランジ外縁までの距離(mm) 125
    Lb : アンカーボルトの長さ(mm) 500

    KBS = (205000 × 3 × 452 × (180 + 125)2) ÷ (2 × 500)
       = 25859 × 106 (N・mm/rad)
       = 25859 (kN・m/rad)

  2. 入力の手順


    [架講]→[はり/柱/トラス]の部材[1-3]、[2-4]の接合条件I端を「剛接」から「バネ」に変更します。
    ①で算定した回転剛性の値を剛性Kmiに設定します。



補足
本モデルはピン支点としていますが、基礎梁があり柱脚に回転剛性を設定していることから、柱脚の曲げ変形が基礎梁に伝わり、柱脚に曲げ応力が生じます。
下図のようなピン支点に回転剛性を設定した部材のみが接続された場合は、支点側端部の曲げ変形の拘束力が無いため、曲げ応力は生じません。
この場合は、支点を固定にし回転剛性を柱脚に設定した部材を接続する方法(方法1)、支点に回転剛性を設定し柱脚の拘束を固定とした部材を接続する方法(方法2)のいずれかで入力する必要があります。
立体フレームでは部材座標系で柱脚のバネを指定することが多いため、前者の入力方法(方法1)をお勧めします。



文書情報

製品カテゴリ: FAP 最終更新日: 2010-03-05
バージョン: FAP-3[All],
文書番号: FAP00054
分類: 計算方法


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