鉄骨構造の工場建物における伸縮継手はどのように設計されていますか?

鉄骨造の工場建屋を建設する際、伸縮継手の設置に関する問題が発生します。では、どのように設定すればよいのでしょうか?

一般に、温度が変化すると、工場建屋の鋼構造物にも熱応力や熱変形が生じます。熱応力の大きさは、柱の剛性、クレーンのビーム レール上部の高さ、および熱変形に関係します。鉄骨造の工場建物の長さと幅が大きすぎると、基礎は元の位置に固定されたままであるにもかかわらず、温度変化により縦または横のフレームの上部構造が大幅に伸縮変形します。この変形により、柱や梁などの部品に大きな内力が発生し、ひどい場合には部品の破損や破損につながる可能性があります。そのため、鋼構造の工場建屋を伸縮時に相互に影響を及ぼさない温度区画に温度伸縮継手を設置し、各区画の伸縮量を低減し、温度変化により構造物に発生する熱応力を軽減する必要があります。

温度伸縮継手の一般的な方法は、基礎または地面の上面から始めて、隣接するセクションの上部構造コンポーネントを完全に分離することです。横伸縮継手の位置に 2 列の柱が設置され、隣接する 2 つのフレーム柱の柱脚間の隙間が 50 mm 以上であることを確保するために、隣接するフレーム間の中心距離は通常 1 メートルになります。重量鉄骨構造の工場建物の柱の断面寸法は一般に大きいため、中心距離を 1.5 ～ 2 メートルに増やす必要があります。同時に、部品の標準化のため、伸縮継手の中心線と位置決め軸は一致する必要があります。母屋、クレーン梁、屋根パネル、壁フレーム梁などの長手方向のコンポーネントはすべて、両側の隣接するベイから片持ち梁で支える必要があり、両側の片持ち梁の長さは中心距離の半分よりわずかに短く、両側の片持ち梁コンポーネントの端の間に必要な伸縮継手ギャップが形成されるようにします。

 

また、機器のレイアウトによっては伸縮継手の柱間隔を狭くできない場合もあります。この場合、横フレームの元の中心距離を維持し、その中心距離を追加の挿入距離として使用できます。縦伸縮継手に 2 列の縦柱とフレームを使用する場合、伸縮継手の構造要件に従って、2 列の縦柱の軸間に必要な挿入距離を確保する必要があります。ただし、縦柱と縦フレームを 2 列に配置すると、より多くの鋼材が必要になり、継手部分が非常に長くなるため、設計では縦伸縮継手の設定を避けるように努める必要があります。鉄骨造の工場建物では柱を2列にし、伸縮継手の両側を完全に分離することで確実な伸縮が可能ですが、この工法では鋼材の消費量が多くなります。したがって、伸縮継手で 1 列の柱を使用することもできます。一方、横伸縮継手の片側にあるクレーンビーム、母屋、壁フレームビーム、その他の長手方向のコンポーネントと柱には、ジョイントの両側の構造が相互拘束されることなく長手方向に自由に変形できるように、スロット付きボルト穴またはローラー接続を使用する必要があります。縦方向の伸縮継手では、継手の片側の屋根トラスと柱は、鋼板製のヒンジ、スロット付きボルト穴、またはローラー接続を使用して、継手の両側の構造が横方向に自由に変形できるようにする必要があります。

この詳細な説明を読めば、温度伸縮継手の設定方法が理解できるはずです。