第6章 既設耐候性鋼橋に設置する落橋防止装置の耐力評価法と照査例
6.5 落橋防止装置接合部の耐力照査例
6.5.3 本研究で提示した耐力評価法に従った照査例
設計条件 は以下 のと お りとする . 作用荷重 :Pa
=347kN
安定性( 地震時 )の 照 査のため ,安全 係数 は すべて
1.0
と する[2].接合面の 表面処 理は ,表
6.1
に示す すべり 係 数が0.4
以上 の継手 種 別①に限 り,すべ り係 数μ
は0.4
とする .下フラン ジ面の 外層 さ びの状態 は,評点
3
以 上の正常 ,ま たは 評点2
のうろ こ状さび が形成 され て いる場合 を想定 する .ウェブ面 の外層 さび の 状態は評 点
3
以 上の 正 常なさび が形成 され て いる場 合を想定 する.既設鋼材 強度の 特性 値[2]:既設鋼 材(SMA400)の強度の 特性 値
f
sykと して,フランジ は
235N/mm
2(t=19), ウェブ は 245N/mm
2(t=9)を 用いる . 既設鋼材 の照査 断面 に おける純 断面積既設鋼材 の照査 断面 は ,図
6.4
に 示 す 添 加 部 材 幅 と し て 安 全 側 に 算 定 す る .【 フ ラ ン ジ 】
A
f=300×19
- (2×26.5×19
)=4693mm
2【 ウ ェ ブ 】
A
w=300
×9
-(2
×26.5
×9
)=2223mm
2(2) 耐力の照 査
① すべり耐 力の照 査(
n
: ボルト本 数,m
:摩 擦 面数)P
ju=μN=0.40
×238kN=95.0N
P
SL=P
ju・n・m=95.0×6×1= 570kN > Pa=347kN・・・【OK】
② 既設鋼材 の降伏 耐力 の 照査
【 フ ラ ン ジ 】
P
ty_f=A
f・fsyk=4693×235 = 1102kN > P
a=347kN・・・【OK】
【 ウ ェ ブ 】Pty_w
=A
w・fsyk= 2223×245 = 544kN > P
a=347kN・・・【 OK】
6.5.3本研究で 提示し た耐 力 評価法に 従った 照査 例 (1) 設計条件
接合面の 表面処 理と す べり係数 は, 表
6.1
に 示すとお りとす る.その他の 条件 は
6.5.2
項 と同じと する.102
(2) 耐力の照 査① すべり耐 力の照 査(
n: ボルト本 数,m:摩 擦 面数)
表
6.1
の接合 面処理 ご とのすべ り係数 を用 い て,すべ り耐 力を照 査 する.こ こで は,あら かじめ 表6.1
で提示し たすべ ての ケ ースです べり耐 力を 算 定する.すべり耐 力
P
SL1(β≦0.6,継手 種別① ) P
ju1=μN=0.50×238kN=119kN
P
SL1=P
ju1×n
×m=119kN×6
×1
=714kN > P
a=347kN
・・・【OK
】すべり耐 力
P
SL2(β
≦0.8
,継手 種別① )P
ju2=μN=0.45
×238kN=107kN
P
SL2=P
ju2×n
×m =107kN×6
×1
=642kN > P
a=347kN
・・・【OK
】すべり耐 力
P
SL3(0.8<β,継手種 別①)P
ju3=μN=0.40×238kN=95.0kN
P
SL3=P
ju3×n×m =95.2kN×6×1=570kN > P
a=347kN・・・【OK】すべり耐 力
P
SL4(β
≦0.6
,継手 種別② )P
ju4=μN=0.30
×238kN=71.4kN
P
SL4=P
ju4×n
×m =71.4kN×6
×1
=428kN > P
a=347kN
・・・【OK
】すべり耐 力
P
SL5(β
≦0.8
,継手 種別② )P
ju5=μN=0.27×238kN=64kN
P
SL5=P
ju5×n×m =64kN×6×1=384kN > Pa=347kN・・・【OK】
すべり耐 力
P
SL6(0.8<β,継手種 別②)P
ju6=μN=0.24×238kN=57kN
P
SL6=P
ju6×n
×m =57kN×6
×1
=342kN < P
a=347kN
・・・【NG
】すべり耐 力
P
SL7(β
≦0.6
,継手 種別③ )P
ju7=μN=0.35
×238kN=83kN
P
SL7=P
ju7×n×m =83kN×6×1=498kN > Pa=347kN・・・【OK】
103
② 降伏耐力 の照査
落 橋 防 止 装 置 を フ ラ ン ジ に 設 置 す る 場 合 は , ウ ェ ブ の 拘 束 で 面 外 変 形 が 生 じ な い と 考 え ら れ る が , ウ ェ ブ に 設 置 す る 場 合 は , 面 外 変 形 が 生 じ や す い と 考 え ら れ る.その ため, ウェ ブ の降伏耐 力は降 伏耐 力 補正係 数
φ
y=0.75
を 乗 じ て 算 定 す る .【 フ ラ ン ジ 】
P
ty_f= A
f・fsyk=4693×235 = 1102kN > P
a=347kN・・・【OK】
【 ウ ェ ブ 】
P
ty_w=φ
y・Aw・fsyk= 0.75×2223×245 = 408kN > P
a=347kN・・・
【OK】③ すべり
/
降 伏耐力 比β
の 照査とす べり耐 力の 再 照査<フラン ジに接 合す る 場合>
継手種別 ①
β=PSL1/Pty_f=
714kN / 1102kN = 0.65
>0.6
0.6<β≦0.8
で ある ため ,すべり 耐力の 低下10%を考慮し た P
SL2が作用 荷重(P
a) に対して 十分な 耐力 を 有してい るかを 再照 査 する.P
SL2> P
a・・ ・【OK】
継手種別 ②
β=PSL4/Pty_f=
428kN / 1102kN = 0.39
≦0.6
・・ ・【OK
】β
≦0.6
であ るため , 照査完了 .継手種別 ③
β=PSL7/Pty_f=
498kN / 1102kN = 0.45
≦0.6
・・ ・【OK
】β
≦0.6
であ るため , 照査完了 .<ウェブ に接合 する 場 合>
継手種別 ①
β=PSL1/Pty_w=
714kN / 408kN = 1.74
> 0.60.8<β
で あるた め, す べり耐力 の低 下20%を 考慮した P
SL3が作 用荷 重(Pa)に 対して十 分な耐 力を 有 している か再照 査す る .P
SL3> P
a・・ ・【OK
】継手種別 ②
β=PSL4/Pty_w=