はじめに |
1 複合構造の発想 1 |
1.1 構造設計のねらい 1 |
1.2 各種構造システム 2 |
1.3 柱SRC、はりSの構造システム 6 |
(1)構成部財の選択 6 |
(2)骨組構成 9 |
(3)特徴 12 |
2 構造計画と耐震設計 15 |
2.1 構造計画 15 |
2.1.1 構造計画の重要性 15 |
2.1.2 構造形式の選定 17 |
2.2 耐震設計 17 |
2.2.1 耐震設計の基本方針 17 |
(1)耐震設計の目標 17 |
(2)構造物の靭性と必要保有耐力の関係 18 |
2.2.2 耐震設計法概要 19 |
2.2.3 一次設計(許容応力度設計) 21 |
(1)設計用せん断力 21 |
(2)荷重および外力の組み合わせ 24 |
(3)許容応力度 25 |
2.2.4 二次設計(終局強度設計) 27 |
(1)ルート[1] 27 |
(2)ルート[2] 28 |
(3)ルート[3] 31 |
(4)ルート[4] 35 |
3 部材の設計 37 |
3.1 柱の設計 37 |
3.1.1 曲げ設計 38 |
(1)設計のフロー 38 |
(2)設計条件 38 |
(3)単純設計累加強度式による設計 38 |
(4)鉄骨部分の許容耐力 38 |
(5)鉄筋コンクリート部分の許容耐力 40 |
(6)一般化累加強度式による設計 40 |
(7)終局強度 45 |
(8)設計例題 46 |
3.1.2 せん断設計 50 |
(1)設計のフロー 50 |
(2)長期設計 50 |
(3)短期設計 51 |
(4)安全性の確認 52 |
(5)終局強度 52 |
3.2 大ばりの設計 53 |
3.2.1 非合成ばりの設計 54 |
(1)設計のフロー 54 |
(2)設計条件 55 |
(3)断面の仮定 55 |
(4)許容間部応力度fb 55 |
(5)曲げ応力に対する安全性の確認 59 |
(6)せん断力に対する安全性の確認 59 |
(7)組み合わせ応力の検討 61 |
(8)幅厚比制限 61 |
(9)横補剛 61 |
(10)たわみ,振動 62 |
(11)終局曲げ耐力 63 |
(12)設計例題 64 |
3.2.2 合成ばりの設計 66 |
(1)設計のフロー 67 |
(2)設計条件 67 |
(3)断面仮定 67 |
(4)スラブの有効幅および有効厚さ 67 |
(5)曲げモーメントに対する断面性能 69 |
(6)合成ばり設計のための中立軸および断面二次モーメントを求める計算図表 70 |
(7)不完全合成ばり 73 |
(8)曲げ応力に対する安全性の確認 74 |
(9)せん断力に対する設計 74 |
(10)スタッドコネクタの設計 74 |
(11)たわみ,振動 76 |
(12)合成ばりの終局強度 76 |
(13)設計例 81 |
3.3 デッキプレートとの合成スラブ 86 |
(1)設計の前提条件 86 |
(2)合成スラブの許容曲げモーメント 86 |
4 接合部の設計 89 |
4.1 柱はり接合部 89 |
4.1.1 柱はり仕口部と接合部パネル 90 |
4.1.2 柱はり接合部の形式と特徴 91 |
(1)基本事項 91 |
(2)柱貫通形式とスチフナ方式の違い 91 |
(3)はりフランジ貫通形式 92 |
(4)高力ボルト引張接合形式 93 |
(5)柱鉄骨断面による違い 93 |
4.1.3 柱はり間の応力伝達 94 |
4.2 接合部パネルの設計 95 |
4.2.1 設計方針 95 |
(1)構造種別と接合部パネル 95 |
(2)設計方針 96 |
4.2.2 作用せん断力 96 |
4.2.3 許容応力度設計 98 |
(1)長期荷重時 98 |
(2)短期荷重時 99 |
4.2.4 終局せん断耐力 101 |
4.2.5 留意事項 102 |
(1)鉄骨パネルの体積 102 |
(2)はりが偏在している場合 102 |
(3)はりに段差のある場合 102 |
(4)接合部パネルの補強 103 |
4.3 柱はり仕口部の設計 105 |
4.3.1 はり材端接合部 105 |
(1) 一般的な設計(全強接合) 105 |
(2) 許容応力度設計 106 |
4.3.2 スチフナの設計 107 |
(1)基本的考え 107 |
(2)水平スチフナの設計 107 |
(3)三角スチフナの設計 109 |
4.3.3 保有耐力接合 110 |
(1)基本的考え 110 |
(2)第一種保有耐力接合と第二種保有耐力接合 111 |
(3)α値 112 |
(4)接合部の破断耐力 112 |
(5)保有耐力接合の検定 113 |
(6)計算例 114 |
4.3.4 鉄骨断面の穴欠損 115 |
4.4 鉄骨ばりの継手 115 |
4.4.1 許容応力度設計 115 |
(1)存在応力による設計 115 |
(2)合成ばりの場合 117 |
(3)最小接合 119 |
(4)H形鋼の継手板表 120 |
4.4.2 全強接合 120 |
4.4.3 保有耐力接合 121 |
(1)保有水平耐力時の継手部設計応力 121 |
(2)接合部の最大耐力 122 |
(3)保有耐力接合部の検定 127 |
4.5 SRC柱の継手 128 |
4.5.1 設計手順 128 |
4.5.2 設計用応力 128 |
(1)長期設計応力および保有耐力の検定を行う場合の短期設計応力 128 |
(2)保有水平耐力の検討を行わない場合の短期設計応力 128 |
4.5.3 鉄骨継手の設計 130 |
(1)最小接合 130 |
(2)許容曲げモーメント 130 |
(3)許容せん断力 131 |
(4)安全性の検定 131 |
(5)全強接合 131 |
4.5.4 RC部分の設計 132 |
4.5.5 鉄骨継手の耐力が不足する場合 132 |
(1)曲げ耐力が不足する場合 132 |
(2)せん断力が不足する場合 134 |
4.5.6 終局耐力 134 |
(1)検討方針 134 |
(2)終局曲げ耐力 134 |
(3)終局せん断耐力 135 |
4.6 柱脚 135 |
4.6.1 従来型設計法 137 |
4.6.2 非埋込み型柱脚の設計 |
(1)累加強度式 137 |
(2)鉄骨柱脚部分の許容曲げモーメント 138 |
(3)鉄筋コンクリート部分の許容曲げモーメント 139 |
(4)鉄骨柱脚部分と鉄筋コンクリート部分の累加の方法 141 |
(5)ベースプレートの設計 142 |
(6)せん断設計 142 |
(7)終局曲げ耐力 143 |
(8)終局せん断耐力 145 |
4.6.3 埋込み型柱脚の設計 145 |
(1)ベースプレート下面の設計応力 145 |
(2)ベースプレート下面の設計 146 |
(3)一般部の柱として扱える埋込み深さ 147 |
(4)終局耐力 147 |
4.7 鉄筋の定着および継手 147 |
4.7.1 定着長さおよび継手の重ね長さ 147 |
4.7.2 カットオフ位置 150 |
5 実施例 153 |
5.1 事務所ビル 153 |
5.1.1 建築計画 153 |
5.1.2 構造計画 153 |
5.1.3 構造設計概要 157 |
5.1.4 各部の設計 160 |
5.1.5 構造設計図 168 |
5.1.6 施工上の特徴 172 |
5.2 高層集合住宅 173 |
5.2.1 建築計画 173 |
5.2.2 構造計画 173 |
5.2.3 構造設計概要 177 |
5.2.4 各部の設計 180 |
5.2.5 構造設計図 185 |
5.2.6 施工上の特徴 189 |
5.3 各種実施例 191 |
5.3.1 階高,積載荷重の大きい多層工場(T工場) 191 |
5.3.2 階高,積載荷重の大きい多層倉庫(T配送センター) 194 |
5.3.3 大きなスパンのホテル宴会場(Oホテル) 198 |
5.3.4 積載荷重,スパンの大きい電算センター(T電算センター) 200 |
5.3.5 スパン,積載荷重の大きい駐車場ビル(Iニュータウン) 204 |
付録 参考資料 208 |