アンボンドブレース®(制振タイプ)× エネルギー吸収の最大化技術(エネルギー法制振設計の活用)
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アンボンドブレース® × エネルギー法制振設計
エネルギー法は中小地震時から早期に制振ダンパーを降伏させて地震時のエネルギーを吸収させることにより安全性を確保する設計法であり、アンボンドブレースは制振ダンパーとして適用可能です。アンボンドブレースはフレームの設計状況に応じて剛性調整することができ、またモルタルにて座屈拘束することによって中小地震時や大地震時の繰り返しの変形に対しても高い疲労性能を確認しております。
アンボンドブレースの構成
「アンボンドブレース」は日鉄エンジニアリング株式会社の
登録商標です。
エネルギー吸収の最大化
(制振用アンボンドブレース BCJ評定ST0126-07)
アンボンドブレース(制振タイプ) × エネルギー吸収の最大化技術(エネルギー法制振設計の活用)のメリット
- 材質の選択可能必要な耐力・剛性に応じて材質の選択が可能
- 剛性の調節可能フレームの設計状況に応じた剛性調整が可能
- 高い疲労性能地震時の繰り返し変形に対して高い疲労性能を保有
- 損傷制御の実現・鉄骨重量の削減・設計工期の短縮エネルギー法による効果発揮
材質の選択が可能
アンボンドブレースの制振タイプの中心鋼材は、標準材質として、LYP225、SN490B-UBBの2種類の材質から選択が可能です。
また中心鋼材について、フレームの
• 剛性を高める場合はBT-LYP225
• 耐力を確保して剛性を抑える場合はSN490B-UBB
をご使用頂くなど、建物機能や設計クライテリアに応じて選択頂くことで、耐震性向上やコストダウンが可能になります。
材質 | 降伏点(N/mm²) | 下限値 | 中央値 | 上限値 |
---|---|---|---|---|
制振 タイプ |
BT-LYP225 | 205 | 225 | 245 |
SN490B-UBB (板厚40mm以下) |
360 | 402.5 | 445 | |
SN490B-UBB (板厚40mm超) |
360 | 387.5 | 415 |
※制振タイプの2次勾配κは以下となります。
BT-LYP225:κ=0.015~0.025(中央値0.02) / SN490B-UBB:κ=0.023~0.033(中央値0.028)
フレーム設計状況に応じた剛性調整が可能
アンボンドブレースは中心鋼材範囲の塑性化部Lcと端部弾性部Leの長さを調整することができ、フレームの設計状況に応じた剛性調整が可能になります。
- アンボンドブレースの弾性部長さを長くする (塑性化部長さを短くする)ことでブレース剛性 を高くすることが可能です。
- 塑性化部の断面寸法を変えずに(降伏軸力Py を変えずに)剛性を上昇させることが可能となり、 微小変形下(δ1<δ2)にて制振効果を発揮します。
- 等価剛性の考え方は耐震タイプでも同様です。
大地震時変形に対して高い疲労性能を保有
標準的なアンボンドブレース断面形状にて、層間変形角1/100相当の変形に対して破断まで約200回の繰返し変形回数を有しております。
また剛性調整にて塑性化部長さLcを短くして積極的に歪を集中させた変断面形状においても、破断まで約30回の繰返し変形回数を有しており、高い疲労性能を確認しております。
損傷制御の実現・鉄骨重量の削減・設計工期の短縮
損傷制御の実現
構造種別 | 従来の耐震構造 (ブレース付ラーメン構造) |
エネルギー法を用いた制振構造 |
---|---|---|
イメージ図 |
柱・梁・ブレースで地震に抵抗 |
地震エネルギーをブレースで吸収 |
中地震 (稀地震) |
主架構:弾性 ブレース:弾性 |
主架構:弾性 ブレース:塑性(エネルギー吸収) |
大地震 (極稀地震) |
主架構:塑性 ブレース:塑性 |
主架構:ほぼ弾性~塑性 ブレース:塑性(エネルギー吸収) |
鉄骨重量の削減
設計工期の短縮
耐震性能グレード概念図*
エネルギー法の制振構造にすることによって建築基準法レベルと比較して高い耐震性能が実現可能です。
※当社比
参考とした資料:JSCA(日本建築構造技術者協会)発行資料
ProStructでは、既存のパッケージのみならず、そのパッケージを基にしたニーズに合わせた技術協力が可能です。
導入ご検討される際は、ぜひご相談ください。