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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024143363
(43)【公開日】2024-10-11
(54)【発明の名称】鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法
(51)【国際特許分類】
E04B 5/02 20060101AFI20241003BHJP
【ＦＩ】
E04B5/02 J
E04B5/02 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023055996
(22)【出願日】2023-03-30
(71)【出願人】
【識別番号】000006839
【氏名又は名称】日鉄建材株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】595027099
【氏名又は名称】株式会社ニッケンビルド
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100162640
【弁理士】
【氏名又は名称】柳 康樹
(72)【発明者】
【氏名】牛米 歩
(72)【発明者】
【氏名】井澤 祐衣
(72)【発明者】
【氏名】平原 章次
(57)【要約】
【課題】たわみを適正に評価することができる鋼製床材のたわみ算定に関する設計方法を提供する。
【解決手段】接合部材２０は、鋼製床板１に対して配置される上金具２１と、支持部材１０に対して配置される下金具２２と、上金具２１及び下金具２２同士を締め付けることで鋼製床板１を支持部材１０に接合する締結部２３と、を備える。従って、鋼製床板１は、支持部材１０に対して接合部材２０の締結力によって接合される。すなわち、鋼製床板１は、単なるピン接合よりもたわみが低減される態様にて、支持部材１０に接合されている。従って、たわみ算定において、設計に対して接合部材２０による締結力を設計因子として組み込む。これにより、ピン接合のモデルでたわみを算定する方法に比して、実体に則して精度よくたわみの評価を行うことができる。
【選択図】図３
【解決手段】接合部材２０は、鋼製床板１に対して配置される上金具２１と、支持部材１０に対して配置される下金具２２と、上金具２１及び下金具２２同士を締め付けることで鋼製床板１を支持部材１０に接合する締結部２３と、を備える。従って、鋼製床板１は、支持部材１０に対して接合部材２０の締結力によって接合される。すなわち、鋼製床板１は、単なるピン接合よりもたわみが低減される態様にて、支持部材１０に接合されている。従って、たわみ算定において、設計に対して接合部材２０による締結力を設計因子として組み込む。これにより、ピン接合のモデルでたわみを算定する方法に比して、実体に則して精度よくたわみの評価を行うことができる。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持部材で支持されると共に、接合部材によって前記支持部材に接合された鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法であって、
前記接合部材は、前記鋼製床板に対して配置される上金具と、前記支持部材に対して配置される下金具と、前記上金具及び前記下金具同士を締め付けることで前記鋼製床板を前記支持部材に接合する締結部と、を備え、
前記たわみ算定において、設計に対して前記接合部材による締結力を設計因子として組み込む、鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法。
前記接合部材は、前記鋼製床板に対して配置される上金具と、前記支持部材に対して配置される下金具と、前記上金具及び前記下金具同士を締め付けることで前記鋼製床板を前記支持部材に接合する締結部と、を備え、
前記たわみ算定において、設計に対して前記接合部材による締結力を設計因子として組み込む、鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法。
【請求項2】
前記たわみ算定において、集中荷重が作用する両端支持部材のたわみの算出における一般的な算出式を用いる、請求項１に記載された鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法。
【請求項3】
前記たわみ算定において、集中荷重が作用する両端支持部材のたわみの算出における一般的な算出式にたわみ低減係数を乗じた算出式を用いる、請求項１に記載された鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法。
【請求項4】
前記たわみ低減係数は、前記鋼製床板と前記支持部材との単位投影面積あたりに作用する荷重を変数とする線形近似関数で表される、請求項３に記載された鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法。
【請求項5】
前記たわみ低減係数の算定に用いられる前記線形近似関数は、前記鋼製床板の断面形状と支持スパンの組み合わせによって定められ、
前記単位投影面積あたりに作用する荷重を設定することで前記たわみ低減係数を定める、請求項４に記載された鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法。
前記単位投影面積あたりに作用する荷重を設定することで前記たわみ低減係数を定める、請求項４に記載された鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法。
【請求項6】
前記鋼製床板は、板厚ｔの鋼板を幅Ｗ及び高さＨにて断面コ字状に形成され、上面にスリットを有し、下面にリップ加工部を有し、
前記たわみ低減係数αは、前記鋼製床板と前記支持部材との単位投影面積あたりに作用する荷重ｗとすると、式（１２）の範囲内に分布する、請求項３に記載した鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法。
－９．２３９９ｗ＋１≦α≦－２．２２３４ｗ＋１ …（１２）
ただし、前記板厚ｔは１．６～２．０ｍｍであり、前記幅Ｗは２００～２５０ｍｍであり、前記高さＨは４０～６０ｍｍである。
前記たわみ低減係数αは、前記鋼製床板と前記支持部材との単位投影面積あたりに作用する荷重ｗとすると、式（１２）の範囲内に分布する、請求項３に記載した鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法。
－９．２３９９ｗ＋１≦α≦－２．２２３４ｗ＋１ …（１２）
ただし、前記板厚ｔは１．６～２．０ｍｍであり、前記幅Ｗは２００～２５０ｍｍであり、前記高さＨは４０～６０ｍｍである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、支持部材で支持されると共に、接合部材によって支持部材に接合された鋼製床板が知られている（例えば、特許文献１）。鋼製床板は、建築物の梁材などの支持部材に載せ架けられ、専用の接合部材で支持部材とともに挟み込んで接合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－１４３４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、上述のような鋼製床板は、支持部材で支持された状態で上面を作業者が歩行することで、当該上面に荷重が作用する。そのため、鋼製床板に荷重によるたわみが発生する。従って、上述のような鋼製床板の支持構造において、鋼製床板のたわみを算定して安全性を確保することが求められていた。しかしながら、従来の設計方法では、安全性を過大に評価していたため、適正なたわみの評価を行うことが求められていた。
【0005】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、たわみを適正に評価することができる鋼製床材のたわみ算定に関する設計方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法は、支持部材で支持されると共に、接合部材によって支持部材に接合された鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法であって、接合部材は、鋼製床板に対して配置される上金具と、支持部材に対して配置される下金具と、上金具及び下金具同士を締め付けることで鋼製床板を支持部材に接合する締結部と、を備え、たわみ算定において、設計に対して接合部材による締結力を設計因子として組み込む。
【0007】
本発明に係る鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法において、接合部材は、鋼製床板に対して配置される上金具と、支持部材に対して配置される下金具と、上金具及び下金具同士を締め付けることで鋼製床板を支持部材に接合する締結部と、を備える。従って、鋼製床板は、支持部材に対して接合部材の締結力によって接合される。すなわち、鋼製床板は、単なるピン接合よりもたわみが低減される態様にて、支持部材に接合されている。従って、たわみ算定において、設計に対して接合部材による締結力を設計因子として組み込む。これにより、ピン接合のモデルでたわみを算定する方法に比して、実体に則して精度よくたわみの評価を行うことができる。以上より、たわみを適正に評価することができる。
【0008】
たわみ算定において、集中荷重が作用する両端支持部材のたわみの算出における一般的な算出式を用いてよい。このように、たわみの算出における一般的な算出式を用いることで、計算が複雑になることを抑制することができる。
【0009】
たわみ算定において、集中荷重が作用する両端支持部材のたわみの算出における一般的な算出式にたわみ低減係数を乗じた算出式を用いてよい。このように、たわみの算出における一般的な算出式にたわみ低減係数を乗じるだけの簡便な算出式を用いることで、計算が複雑になることを抑制することができる。
【0010】
たわみ低減係数は、鋼製床板と支持部材との単位投影面積あたりに作用する荷重を変数とする線形近似関数で表されてよい。この場合、接合部材による締結力の設計因子として、単位投影面積あたりに作用する荷重を変数として組み込み、線形近似関数で表したシンプルな態様でたわみ低減係数を算出することができる。
【0011】
たわみ低減係数の算定に用いられる線形近似関数は、鋼製床板の断面形状と支持スパンの組み合わせによって定められ、単位投影面積あたりに作用する荷重を設定することでたわみ低減係数を定めてよい。この場合、鋼製床板の条件に合わせて適切に線形近似関数を設定することができる。
【0012】
鋼製床板は、板厚ｔの鋼板を幅Ｗ及び高さＨにて断面コ字状に形成され、上面にスリットを有し、下面にリップ加工部を有し、たわみ低減係数αは、鋼製床板と支持部材との単位投影面積あたりに作用する荷重ｗとすると、式（１２）の範囲内に分布してよい。
－９．２３９９ｗ＋１≦α≦－２．２２３４ｗ＋１ …（１２）
ただし、板厚ｔは１．６～２．０ｍｍであり、幅Ｗは２００～２５０ｍｍであり、高さＨは４０～６０ｍｍであってよい。上記範囲内に入ったたわみ低減係数を採用することで、たわみを適正に評価された範囲に抑えることができる。
－９．２３９９ｗ＋１≦α≦－２．２２３４ｗ＋１ …（１２）
ただし、板厚ｔは１．６～２．０ｍｍであり、幅Ｗは２００～２５０ｍｍであり、高さＨは４０～６０ｍｍであってよい。上記範囲内に入ったたわみ低減係数を採用することで、たわみを適正に評価された範囲に抑えることができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、たわみを適正に評価することができる鋼製床材のたわみ算定に関する設計方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施形態に係る設計方法の対象となる鋼製床板の支持構造を示す平面図である。
【図2】鋼製床材の断面図である。
【図3】接合部材による接合構造を示す一例である。
【図4】接合部材による接合構造を示す一例である。
【図5】鋼製床板のたわみを算定するモデルを示す図である。
【図6】鋼製床板のたわみを算定するモデルを示す図である。
【図7】鋼製床板のたわみを算定するモデルを示す図である。
【図8】解析モデル一覧を示す表である。
【図9】解析モデルにおけるたわみ分布を示す結果である。
【図10】解析モデルにおけるたわみ分布を示す結果である。
【図11】解析モデルにおけるたわみ分布を示す結果である。
【図12】解析モデルにおけるたわみ分布を示す結果である。
【図13】単位投影面積あたりの荷重ｗとたわみ低減係数αの関係の一例を示すグラフである。
【図14】単位投影面積あたりの荷重ｗとたわみ低減係数αの関係の一例を示すグラフである。
【図15】単位投影面積あたりの荷重ｗとたわみ低減係数αの関係の一例を示すグラフである。
【図16】各線形近似関数における係数一覧を示す表である。
【図17】単位投影面積あたりの荷重ｗとたわみ低減係数αの関係の一例を示すグラフである。
【図18】単位投影面積あたりの荷重ｗとたわみ低減係数αの関係の一例を示すグラフである。
【図19】たわみ低減設計法の算定結果を示す表である。
【図20】たわみ低減設計法の算定結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【0016】
図１は、鋼製床板１の支持構造１００を示す。図１に示すように、鋼製床板１は、多数列状に敷き並べることで水平構面を形成する多機能建材である。鋼製床板１は、工場や倉庫等の軽便な床材やビル屋上の通路板として使用される。鋼製床板１は、使用用途や要求仕様に応じて各種材料・形状・仕上げが用意されており、例えば，有孔鋼板で構成される場合は、良好な採光や通気性が確保され、各種建築用途に適した特長を有している。また、鋼製床板１は、薄い鋼板で成形されているため、人力での運搬が可能で、施工も容易である。鋼製床板１は、支持部材１０で支持されると共に、接合部材２０によって支持部材１０に接合される。鋼製床板１は、一対の支持部材１０の上面に架け渡されるように配置され（図５参照）、各支持部材１０に対して接合部材２０で接合される。
【0017】
図２に示すように、鋼製床板１は，鋼板をコ字状に成形することで鋼製される。鋼製床板１は、板厚ｔの鋼板を幅Ｗ及び高さＨにて断面コ字状に形成される。鋼製床板１は、上面１ａにスリットやエンボスのような各種加工が施されている場合がある。本実施形態では、上面１ａにスリット２が形成されている（図１参照）。さらに、支持部材１０の上フランジ１２と接するように鋼製床板１の下面にリップ加工が施されている。鋼製床板１は、上壁部３と、一対の側壁部４と、一対のリップ加工部６と、を有する。板厚ｔは１．６～２．０ｍｍであり、幅Ｗは２００～２５０ｍｍであり、高さＨは４０～６０ｍｍである。
【0018】
図３及び図４に示すように、鋼製床板１は建築物の梁材などの支持部材１０に載せ架け、専用の接合部材２０で支持部材１０とともに挟み込んで接合される。支持部材１０は、ウェブ１１と、ウェブ１１の上端から幅方向の両側へ延びる上フランジ１２と、を備える。接合部材２０は、鋼製床板１に対して配置される上金具２１と、支持部材１０に対して配置される下金具２２と、上金具２１及び下金具２２同士を締め付けることで鋼製床板１を支持部材１０に接合する締結部２３と、を備える。
【0019】
【0020】
図３（ａ）に示すように、上金具２１は、鋼製床板１の上面１ａに配置され、スリット２を跨ぐように配置される。下金具２２は、断面Ｌ字状の形状を有する。下金具２２は、上フランジ１２の下面に配置される支持部２２ａと、支持部２２ａから上金具２１へ向かって延在する延在部２２ｂと、を有する。締結部２３は、上金具２１及び下金具２２に挿入されるボルト等によって構成される。締結部２３は、上金具２１及びスリット２を貫通して、上フランジ１２の外側の位置にて、下金具２２を貫通する。締結部２３による締結力を調整することで、上金具２１と下金具２２とで鋼製床板１及び支持部材１０の上フランジ１２を挟み込むことによって両者を接合する。
【0021】
図３（ｂ）では、下金具２２の形状が複数回屈曲した形状を有する。図４（ａ）では、下金具２２が、支持部材１０の上フランジ１２を挟み込む構成を有している。図４（ｂ）では、鋼製床板１の上面１ａがスリット２を有していないため、上金具２１は、リップ加工部６の上面に配置される。これにより、上金具２１と下金具２２が、リップ加工部６及び上フランジ１２を挟み込む。
【0022】
ここで、鋼製床板１を使用するにあたり、使用用途に応じて適用範囲が設定されている。一般的には、鋼製床板１に作用すると想定される作用荷重に対して、支持条件に応じて曲げモーメントＭ、曲げ応力度σｂ、たわみδを算定し、各種判定条件に適合する範囲で許容スパンが設定される。作用荷重は屋内外の歩廊を想定した人的集中荷重や等分布風荷重、屋内の倉庫床や物置棚を想定した等分布積載荷重等が想定され、使用状況により長期・短期許容曲げ応力度σｂの検定やたわみ率δ／Ｌの上限値が与えられる。たわみ率δ／Ｌの上限値は、１／３００以下に設定されることが多い。ここで、Ｌは、鋼製床板１を支持する部材のスパンである支持スパンを意味する。支持スパンＬは、一般的に支持部材１０の中心間距離で定義される。
【0023】
図５に示すように、上記の算定において，設計時に与えられる境界条件は，作用荷重をスパン中央への集中荷重Ｐで、支持点をピン支持で与えることが一般的である（以下、「ピン接合モデル」と称する）。曲げモーメントＭ，曲げ応力度σｂ，たわみδはそれぞれ式（１），（２）（３）で与えられる。これらの算出式は、集中荷重Ｐが作用する両端支持部材のたわみの算出における一般的な算出式である。なお、式（２）は支持条件によらず共通となる。Ｐは、集中荷重（Ｎ）である。Ｚは、鋼製床板１の断面係数（ｍｍ３）である。Ｅは、鋼製床板１のヤング係数（Ｎ／ｍｍ２）である。Ｉは、鋼製床板１の断面二次モーメント（ｍｍ４）である。これらの式（１），（２），（３）は、集中荷重が作用する両端支持部材のたわみの算出における一般的な算出式である。後述のように、本実施形態におけるたわみ算定において、このようなたわみの算出における一般的な算出式が用いられる。
Ｍ＝ＰＬ／４ …（１）
σｂ＝Ｍ／Ｚ …（２）
δ＝ＰＬ３／（４８ＥＩ） …（３）
Ｍ＝ＰＬ／４ …（１）
σｂ＝Ｍ／Ｚ …（２）
δ＝ＰＬ３／（４８ＥＩ） …（３）
【0024】
上述の通り、曲げモーメントＭ、曲げ応力度σｂ、及びたわみδの算定時には簡易的な力学モデルとしてピン接合モデル（図５（ａ）参照）で評価されており、設計者の理解としては把握しやすい整理である。一方、鋼製床板１の支持点１５は接合部材２０（図３、図４参照）により一定の締結力で鋼製床板１と支持部材１０を挟み込んでおり、支持点１５はある大きさの回転剛性ｋを有しているものと推定される。すなわち、鋼製床板１の支持点における境界条件はピン支持に対して一定の固定度を有する力学モデルで表現されるのが適切である。一方、ピン支持に対して十分な回転剛性ｋを有する場合、鋼製床板１の支持点における境界条件は固定支持とみなし、回転剛性ｋは無限の値として評価される（以下、固定支持の境界条件を「剛接合モデル」と称する）。本発明では、回転剛性ｋが無限の値を意図したものではなく，一定の回転剛性ｋを評価することが必要である。
また、接合部材２０は支持部材１０間の内法位置に接合されるため，実態としてはスパンＬの取り方が支持部材１０間の内法距離Ｌ’（Ｌ’＝Ｌ‐Ｂ、Ｂ：梁の上フランジ幅（ｍｍ）図７参照）とするのが精緻な値である。すなわち，ピン接合モデルで仮定した支持スパンＬはとりわけ短スパン時に曲げモーメントＭ（式（１）），たわみδ（式（３））を過大に評価する場合がある。そのため、本実施形態に係る鋼製床板１のたわみ算定に関する設計方法は、鋼製床板１の接合において支持点の固定度を適切に評価できる力学モデルの構築と評価・設計方法にを提供する。本実施離形態は、支持点の境界条件を半固定支持の力学モデル（図５（ｂ）、以下、「半剛接合モデル」と称する）で表現し、ピン接合モデルに対するたわみδの低減を評価するとともに，鋼製床板１におけるたわみδの評価式を提案することができる。
また、接合部材２０は支持部材１０間の内法位置に接合されるため，実態としてはスパンＬの取り方が支持部材１０間の内法距離Ｌ’（Ｌ’＝Ｌ‐Ｂ、Ｂ：梁の上フランジ幅（ｍｍ）図７参照）とするのが精緻な値である。すなわち，ピン接合モデルで仮定した支持スパンＬはとりわけ短スパン時に曲げモーメントＭ（式（１）），たわみδ（式（３））を過大に評価する場合がある。そのため、本実施形態に係る鋼製床板１のたわみ算定に関する設計方法は、鋼製床板１の接合において支持点の固定度を適切に評価できる力学モデルの構築と評価・設計方法にを提供する。本実施離形態は、支持点の境界条件を半固定支持の力学モデル（図５（ｂ）、以下、「半剛接合モデル」と称する）で表現し、ピン接合モデルに対するたわみδの低減を評価するとともに，鋼製床板１におけるたわみδの評価式を提案することができる。
【0025】
［力学モデル］
本実施形態の設計方法における力学モデルは、図５（ｂ）に示すように、両端の支持点１５を回転バネでモデル化した半剛接合モデルで表現することができる。その理由は、前出のように支持点１５に一定の締結力が作用することである大きさの回転剛性ｋを有しているものと推定されるためである。半剛接合モデルは、ピン接合モデルのように支持点１５が回転する（回転剛性ｋ＝０）モデルと、剛接合モデルのように回転しない（回転剛性＝∞）モデルの中間的な固定度である。回転剛性ｋは式（４）の範囲に分布する。また、たわみδは式（５）の範囲に分布する。ここで、剛接合モデルのたわみδは、「δ＝ＰＬ３／１９２ＥＩ」に設定している。また、ピン接合モデルのたわみδは、前述の式（３）である「ＰＬ３／（４８ＥＩ）」に設定している。図６に各接合モデルのたわみδを模式的に表す。図６（ａ）はピン接合モデルを示す。図６（ｂ）は半剛接合モデルを示す。図６（ｃ）は剛接合モデルを示す。なお、図６（ｂ）（ｃ）では、ピン接合モデルが破線で示されている。
０＜ｋ＜∞ …（４）
ＰＬ３／（１９２ＥＩ）＜δ＜ＰＬ３／（４８ＥＩ） …（５）
本実施形態の設計方法における力学モデルは、図５（ｂ）に示すように、両端の支持点１５を回転バネでモデル化した半剛接合モデルで表現することができる。その理由は、前出のように支持点１５に一定の締結力が作用することである大きさの回転剛性ｋを有しているものと推定されるためである。半剛接合モデルは、ピン接合モデルのように支持点１５が回転する（回転剛性ｋ＝０）モデルと、剛接合モデルのように回転しない（回転剛性＝∞）モデルの中間的な固定度である。回転剛性ｋは式（４）の範囲に分布する。また、たわみδは式（５）の範囲に分布する。ここで、剛接合モデルのたわみδは、「δ＝ＰＬ３／１９２ＥＩ」に設定している。また、ピン接合モデルのたわみδは、前述の式（３）である「ＰＬ３／（４８ＥＩ）」に設定している。図６に各接合モデルのたわみδを模式的に表す。図６（ａ）はピン接合モデルを示す。図６（ｂ）は半剛接合モデルを示す。図６（ｃ）は剛接合モデルを示す。なお、図６（ｂ）（ｃ）では、ピン接合モデルが破線で示されている。
０＜ｋ＜∞ …（４）
ＰＬ３／（１９２ＥＩ）＜δ＜ＰＬ３／（４８ＥＩ） …（５）
【0026】
［接合金具のモデル化］
上述の通り，鋼製床板１の接合部材２０は鋼製床板１と支持部材１０とを挟み込む形式であり、ボルト等の締結力により接合される。一般的に、支持部材１０は鋼製床板１に対して十分に剛であるため、図３（ａ）に示すように、鋼製床板１を鉛直下向きに押さえ付ける締結力Ｆ１が作用する。すなわち、図７に示すように、鋼製床板１と支持部材１０が接触する領域（Ｂ／２の領域）には鉛直下向きに仮想荷重Ｐ’が作用する。これにより、支持点の回転剛性ｋを向上させる効果が期待できる。よって，仮想荷重Ｐ’が作用することで半剛接合の境界条件が模擬されるものと推定する。仮想荷重Ｐ’は鋼製床板１の上壁部３に作用した荷重が支持部材１０との接触により応力伝達する荷重である。仮想荷重Ｐ’は、接合部材２０による締結力Ｆ１の大きさによって調整される。支持スパンと支持部材１０の幅の長さの比Ｂ／Ｌは構造物の条件により多種多様であるため、仮想荷重Ｐ’は鋼製床板１と支持部材１０との単位投影面積あたりに作用する荷重ｗ（Ｎ／ｍｍ２）として、基準化する。このように締結力Ｆ１に起因する仮想荷重Ｐ’をモデル化に組み込むことにより、たわみ算定において、設計に対して接合部材２０による締結力Ｆ１を設計因子として組み込むことができる。
上述の通り，鋼製床板１の接合部材２０は鋼製床板１と支持部材１０とを挟み込む形式であり、ボルト等の締結力により接合される。一般的に、支持部材１０は鋼製床板１に対して十分に剛であるため、図３（ａ）に示すように、鋼製床板１を鉛直下向きに押さえ付ける締結力Ｆ１が作用する。すなわち、図７に示すように、鋼製床板１と支持部材１０が接触する領域（Ｂ／２の領域）には鉛直下向きに仮想荷重Ｐ’が作用する。これにより、支持点の回転剛性ｋを向上させる効果が期待できる。よって，仮想荷重Ｐ’が作用することで半剛接合の境界条件が模擬されるものと推定する。仮想荷重Ｐ’は鋼製床板１の上壁部３に作用した荷重が支持部材１０との接触により応力伝達する荷重である。仮想荷重Ｐ’は、接合部材２０による締結力Ｆ１の大きさによって調整される。支持スパンと支持部材１０の幅の長さの比Ｂ／Ｌは構造物の条件により多種多様であるため、仮想荷重Ｐ’は鋼製床板１と支持部材１０との単位投影面積あたりに作用する荷重ｗ（Ｎ／ｍｍ２）として、基準化する。このように締結力Ｆ１に起因する仮想荷重Ｐ’をモデル化に組み込むことにより、たわみ算定において、設計に対して接合部材２０による締結力Ｆ１を設計因子として組み込むことができる。
【0027】
［有限要素解析による検証］
本実施形態の力学モデルの再現性を確認し、実態に則した境界条件の下、半剛接合でモデル化した鋼製床板１のたわみδを評価することを目的に有限要素解析を実施する。解析モデルは支持部材１０上に鋼製床板１を載せ架けた状態で中央に集中荷重Ｐを与え、鋼製床板１が支持部材１０の内法位置で仮想のピン支持となる境界条件を設定する。すなわち、支持部材１０は不動であり、鋼製床板１は支持部材１０の内側方向に水平移動するものの、不動である支持部材１０の内法位置で支持されて内法距離Ｌ’（図７参照）が一定のもとで鉛直方向にたわみδが生じる状態を模擬している。さらに、支持部材１０の中心位置に接合部材２０の締結力を模擬した鉛直下向きの仮想荷重Ｐ’を与えた。鋼製床板１はシェル要素とし、ヤング係数Ｅ＝２０５，０００Ｎ／ｍｍ２、降伏応力度σｙ＝２３５Ｎ／ｍｍ２の完全弾塑性の材料特性を与える。なお、材料特性は一般構造用圧延鋼材ＳＳ４００を想定している。支持部材１０は梁材の上フランジ１２のみを模擬し、ビーム要素で剛体とした。
本実施形態の力学モデルの再現性を確認し、実態に則した境界条件の下、半剛接合でモデル化した鋼製床板１のたわみδを評価することを目的に有限要素解析を実施する。解析モデルは支持部材１０上に鋼製床板１を載せ架けた状態で中央に集中荷重Ｐを与え、鋼製床板１が支持部材１０の内法位置で仮想のピン支持となる境界条件を設定する。すなわち、支持部材１０は不動であり、鋼製床板１は支持部材１０の内側方向に水平移動するものの、不動である支持部材１０の内法位置で支持されて内法距離Ｌ’（図７参照）が一定のもとで鉛直方向にたわみδが生じる状態を模擬している。さらに、支持部材１０の中心位置に接合部材２０の締結力を模擬した鉛直下向きの仮想荷重Ｐ’を与えた。鋼製床板１はシェル要素とし、ヤング係数Ｅ＝２０５，０００Ｎ／ｍｍ２、降伏応力度σｙ＝２３５Ｎ／ｍｍ２の完全弾塑性の材料特性を与える。なお、材料特性は一般構造用圧延鋼材ＳＳ４００を想定している。支持部材１０は梁材の上フランジ１２のみを模擬し、ビーム要素で剛体とした。
【0028】
本解析で示す解析対象は、スリット２ありの鋼製床板１とした。二断面で解析を実施した。１つ目の断面は板厚ｔ＝１．６ｍｍ、幅Ｗ＝２００ｍｍ、高さＨ＝４０ｍｍ、リップ長Ｃ＝２５ｍｍ（以下、「ＭＮ２００－４０－１．６」と称する）とした。２つ目の断面は、板厚ｔ＝２．０ｍｍ、幅Ｗ＝２５０ｍｍ、高さＨ＝６０ｍｍ、リップ長Ｃ＝２５ｍｍ（以下、「ＭＮ２５０－６０－２．０」と称する）とする。なお、前者は鋼製床板１の断面性能が小さい仕様を模擬し、後者は大きい仕様を模擬しており、たわみδに占める部材の曲げ変形と支持点の回転変形の比率が異なる状況を再現している。また、支持スパンＬを１，０００ｍｍ、１，６００ｍｍ、２，４００ｍｍ、３，２００ｍｍの４仕様とした。支持部材１０の幅Ｂは２００ｍｍで一定とした。
【0029】
本実施形態における主要な変数である支持点に対する仮想荷重Ｐ’は，鋼製床板１が長期許容耐力Ｐａｌに達する際の集中荷重換算値を基準に０％、２０％（０．２Ｐａl）、５０％（０．５Ｐａｌ）、１００％（１．０Ｐａｌ）とした。なお，鋼製床板１の長期許容耐力Ｐａlは以下の式（６）（７）式で表される。なお、Ｍａｌは、鋼製床板１の長期許容モーメント（Ｎ・ｍｍ）である。
Ｍａｌ＝σｙ・Ｚ／１．５ …（６）
Ｐａｌ＝Ｍａｌ／（Ｌ／４） …（７）
Ｍａｌ＝σｙ・Ｚ／１．５ …（６）
Ｐａｌ＝Ｍａｌ／（Ｌ／４） …（７）
【0030】
図８は、解析モデル一覧を示す。Ｎｏ．１，５，９，１３はピン接合モデルを模擬し、Ｎｏ．２～４，６～８，１０～１２，１４～１６は半剛接合モデルを模擬している。
【0031】
［解析結果］
図９～図１２に、各解析モデルにおけるたわみ分布を示す。ここで，たわみの抽出はピン接合モデルを模擬したＮｏ．１，５，９，１３が鋼製床板１のたわみ上限値にあたるδ＝Ｌ／３００到達時の荷重（Ｎｏ．１～４はＰ＝３，３１３Ｎ、Ｎｏ．５～８はＰ＝４６７Ｎ、Ｎｏ．９～１２はＰ＝３，５３４Ｎ、Ｎｏ．１３～１６はＰ＝７７３Ｎ）に達するタイミングで行った。各解析モデルにおけるたわみδをプロットしたグラフを図９（ａ）～図１２（ａ）に示す。なお、横軸は、鋼製床板１の長手方向を示すＸ座標（図７参照）の位置を示す。支持スパンが同一の解析モデルでは、ピン接合モデルに対して半剛接合モデルはいずれも中央たわみδｃは低減されており、仮想荷重Ｐ’が大きい解析モデルほどその影響が大きいことが確認できた。以下、ピン接合モデルに対する半剛接合モデルのたわみの比を「たわみ低減係数α」と称する。各解析モデルにおけるたわみ低減係数αを図９（ｂ）～図１２（ｂ）に示す。
図９～図１２に、各解析モデルにおけるたわみ分布を示す。ここで，たわみの抽出はピン接合モデルを模擬したＮｏ．１，５，９，１３が鋼製床板１のたわみ上限値にあたるδ＝Ｌ／３００到達時の荷重（Ｎｏ．１～４はＰ＝３，３１３Ｎ、Ｎｏ．５～８はＰ＝４６７Ｎ、Ｎｏ．９～１２はＰ＝３，５３４Ｎ、Ｎｏ．１３～１６はＰ＝７７３Ｎ）に達するタイミングで行った。各解析モデルにおけるたわみδをプロットしたグラフを図９（ａ）～図１２（ａ）に示す。なお、横軸は、鋼製床板１の長手方向を示すＸ座標（図７参照）の位置を示す。支持スパンが同一の解析モデルでは、ピン接合モデルに対して半剛接合モデルはいずれも中央たわみδｃは低減されており、仮想荷重Ｐ’が大きい解析モデルほどその影響が大きいことが確認できた。以下、ピン接合モデルに対する半剛接合モデルのたわみの比を「たわみ低減係数α」と称する。各解析モデルにおけるたわみ低減係数αを図９（ｂ）～図１２（ｂ）に示す。
【0032】
［評価式の導出］
解析結果より、支持部材１０に載せ架けられた領域に仮想荷重Ｐ’が作用することで鋼製床板１のたわみδが低減されることが確認された。なお、当該領域は、図７の「Ｂ／２」の領域であり、「支持領域」と称する。支持領域に作用する単位投影面積あたりの荷重ｗ（Ｎ／ｍｍ２）からたわみ低減係数αとの相関関係を導出する。評価式は式（８）（９）とする。Ａは、鋼製床板と支持部材との投影面積（ｍｍ２）である。Ｗは、鋼製床板１の幅（ｍｍ）である。Ｂは、支持部材の幅（梁の上フランジ幅）（ｍｍ）である。
ｗ＝Ｐ’／Ａ …（８）
Ａ＝Ｗ・Ｂ／２ …（９）
解析結果より、支持部材１０に載せ架けられた領域に仮想荷重Ｐ’が作用することで鋼製床板１のたわみδが低減されることが確認された。なお、当該領域は、図７の「Ｂ／２」の領域であり、「支持領域」と称する。支持領域に作用する単位投影面積あたりの荷重ｗ（Ｎ／ｍｍ２）からたわみ低減係数αとの相関関係を導出する。評価式は式（８）（９）とする。Ａは、鋼製床板と支持部材との投影面積（ｍｍ２）である。Ｗは、鋼製床板１の幅（ｍｍ）である。Ｂは、支持部材の幅（梁の上フランジ幅）（ｍｍ）である。
ｗ＝Ｐ’／Ａ …（８）
Ａ＝Ｗ・Ｂ／２ …（９）
【0033】
図１３及び図１４に単位投影面積あたりの荷重ｗとたわみ低減係数αの関係の一例を示す。図１３及び図１４より、両者の関係は線形性が強く、線形近似関数（ｙ＝ａｘ＋ｂ）から決定係数はＲ２≒１の高い相関がみられた。接合部材２０の締結力を模擬した鉛直下向きの仮想荷重Ｐ’は支持点の回転剛性ｋ及び固定度に影響を及ぼし、たわみ低減効果が確認できた。なお、単位投影面積あたりの荷重ｗ＝０にあたるｙ切片の値は工学的に１とみなせる値であり、図１３及び図１４に記載の線形近似関数における係数ｂは１とみなすことができる。よって，ピン接合モデルではα＝１、半剛接合モデルではα＜１の範囲に分布する。たわみ低減係数αは、「ＭＮ２００－４０－１．６」については、支持スパン１，０００ｍｍ≦Ｌ≦２，４００ｍｍの範囲で、式（１０）の範囲内に分布する（図１３（ｃ）参照）。たわみ低減係数αは、「ＭＮ２５０－６０－２．０」については、支持スパン１，６００ｍｍ≦Ｌ≦３，２００ｍｍの範囲で、式（１１）の範囲内に分布する（図１４（ｃ）参照）。各線形近似関数における係数一覧を図１６に示す。また、本解析の実施例の範囲では、スリット２ありの鋼製床板１において、支持スパン１，０００ｍｍ≦Ｌ≦３，２００ｍｍの範囲で、式（１２）の範囲がたわみ低減係数αの分布範囲と定義でき（図１５参照）、合理的な設計が可能となる。以上のように、たわみ低減係数αは、鋼製床板１と支持部材１０との単位投影面積あたりに作用する荷重を変数とする線形近似関数で表される。
－９．２３９９ｗ＋１≦α≦―３．３９４４ｗ＋１ …（１０）
－５．０７９７ｗ＋１≦α≦―２．２２３４ｗ＋１ …（１１）
－９．２３９９ｗ＋１≦α≦―２．２２３４ｗ＋１ …（１２）
－９．２３９９ｗ＋１≦α≦―３．３９４４ｗ＋１ …（１０）
－５．０７９７ｗ＋１≦α≦―２．２２３４ｗ＋１ …（１１）
－９．２３９９ｗ＋１≦α≦―２．２２３４ｗ＋１ …（１２）
【0034】
なお、本解析の実施例におけるたわみ低減係数αの分布範囲は上述の式（１２）の通りであり、支持スパンＬが大きい仕様ほど線形近似関数における係数ａが小さい値を示し、たわみ低減係数αは大きい値となる。すなわち、支持スパンＬが上述の範囲を超える場合はたわみ低減係数αが小さくなり、たわみ算定上優位となる。また、式（３）より支持スパンが小さい範囲ではたわみδが小さくなるため、ピン接合モデルを適用した場合でもたわみ算定結果が適用範囲（δ／Ｌ≦１／３００）に収まるため、たわみ低減の効果は期待できない。よって、本解析の実施例で示した断面性能の範囲において、たわみ低減係数αの適用範囲を設定する場合、支持スパンＬの大小に関わらず適用範囲は「ＭＮ２００－４０－１．６」については式（１３）の範囲とし（図１７参照）、「ＭＮ２５０－６０－２．０」については式（１４）の範囲とすることで（図１８参照）、たわみ低減係数αを過小評価することなく安全な設計が可能である。また、本解析の実施例の範囲で断面性能を考慮せずに安全側の設計とする場合には、線形近似関数の係数ａの小さいＭＮ２５０－６０－２．０の値を採用し、たわみ低減係数αを式（１４）の範囲に設定することが有効である。
―３．３９４４ｗ＋１≦α＜１ …（１３）
―２．２２３４ｗ＋１≦α＜１ …（１４）
―３．３９４４ｗ＋１≦α＜１ …（１３）
―２．２２３４ｗ＋１≦α＜１ …（１４）
【0035】
［たわみ低減設計法］
本実施形態における鋼製床板１のたわみ算定に関する設計方法は、従来のピン接合モデルにおいて算出される式（３）のたわみδ（ｍｍ）にたわみ低減係数αを乗じることで、半剛接合モデルで定義する鋼製床板１のたわみδ’（ｍｍ）を定義できる。δ’は以下の式で定義される。前述のように、たわみ低減係数αは線形関数で定義され、支持スパン１，０００ｍｍ≦Ｌ≦３，２００ｍｍの範囲で、式（１２）の範囲で分布する（単位投影面積あたりの荷重ｗ＞０）。このように、たわみ算定において、集中荷重が作用する両端支持部材のたわみの算出における一般的な算出式（δを算出する式（３））にたわみ低減係数αを乗じた算出式を用いている。
δ’＝α・δ …（１５）
本実施形態における鋼製床板１のたわみ算定に関する設計方法は、従来のピン接合モデルにおいて算出される式（３）のたわみδ（ｍｍ）にたわみ低減係数αを乗じることで、半剛接合モデルで定義する鋼製床板１のたわみδ’（ｍｍ）を定義できる。δ’は以下の式で定義される。前述のように、たわみ低減係数αは線形関数で定義され、支持スパン１，０００ｍｍ≦Ｌ≦３，２００ｍｍの範囲で、式（１２）の範囲で分布する（単位投影面積あたりの荷重ｗ＞０）。このように、たわみ算定において、集中荷重が作用する両端支持部材のたわみの算出における一般的な算出式（δを算出する式（３））にたわみ低減係数αを乗じた算出式を用いている。
δ’＝α・δ …（１５）
【0036】
本実施形態の設計法を用いることで、従来のピン接合モデルにおいてたわみ上限値を超えて適用範囲外となる支持スパンにおいてもたわみが低減されることで適用範囲内に収まる場合があり、設計上優位となる。前述の通り、支持スパンＬを包括的に含める場合、たわみ低減係数αの適用範囲は、「ＭＮ２００－４０－１．６」については式（１３）となり、「ＭＮ２５０－６０－２．０」については式（１４）となる。
【0037】
式（１４）の条件で、従来設計法（ピン接合モデル）、及びたわみ低減設計法（半剛接合モデル）を用いてたわみ算定を行う。ボルトの締結力は実態に合わせて調整可能であるが、検討結果の一例として、次の様な「算定条件」と仮定して算定する。
【0038】
［算定条件］
鋼製床板１及び支持部材１０に対してＭ６ボルト（Ｆｂ＝２３５Ｎ／ｍｍ２，Ａｂ＝２０．１ｍｍ２）の降伏耐力の２０％（９４５Ｎ）の締結力を与える。支持部材１０への載せ架け幅は１００ｍｍとし、単位投影面積あたりの荷重ｗ（Ｎ／ｍｍ２）を算定する。算定結果を図１９及び図２０に示す。図１９及び図２０のうち、グレーで示す欄は、適用範囲外（δ／Ｌ＞１／３００）であることを示す。図１９及び図２０のうち、模様が付されている欄は、従来設計法で適用範囲外だったものが、低減設計法によって適用可能となったことを示す。
・単位投影面積あたりの荷重ｗ
（ａ）ＭＮ２００－４０－１．６：ｗ＝０．０４７２（Ｎ／ｍｍ２）
（ｂ）ＭＮ２５０－６０－２．０：ｗ＝０．０３７８（Ｎ／ｍｍ２）
・たわみ低減係数α
（ａ）ＭＮ２００－４０－１．６：α＝－３．３９４４・０．０４７２＋１＝０．８３９７
（ｂ）ＭＮ２５０－６０－２．０：α＝－２．２２３４・０．０３７８＋１＝０．９１６０
鋼製床板１及び支持部材１０に対してＭ６ボルト（Ｆｂ＝２３５Ｎ／ｍｍ２，Ａｂ＝２０．１ｍｍ２）の降伏耐力の２０％（９４５Ｎ）の締結力を与える。支持部材１０への載せ架け幅は１００ｍｍとし、単位投影面積あたりの荷重ｗ（Ｎ／ｍｍ２）を算定する。算定結果を図１９及び図２０に示す。図１９及び図２０のうち、グレーで示す欄は、適用範囲外（δ／Ｌ＞１／３００）であることを示す。図１９及び図２０のうち、模様が付されている欄は、従来設計法で適用範囲外だったものが、低減設計法によって適用可能となったことを示す。
・単位投影面積あたりの荷重ｗ
（ａ）ＭＮ２００－４０－１．６：ｗ＝０．０４７２（Ｎ／ｍｍ２）
（ｂ）ＭＮ２５０－６０－２．０：ｗ＝０．０３７８（Ｎ／ｍｍ２）
・たわみ低減係数α
（ａ）ＭＮ２００－４０－１．６：α＝－３．３９４４・０．０４７２＋１＝０．８３９７
（ｂ）ＭＮ２５０－６０－２．０：α＝－２．２２３４・０．０３７８＋１＝０．９１６０
【0039】
次に、本実施形態に係る鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法の作用・効果について説明する。
【0040】
本実施形態に係る鋼製床板１のたわみ算定に関する設計方法において、接合部材２０は、鋼製床板１に対して配置される上金具２１と、支持部材１０に対して配置される下金具２２と、上金具２１及び下金具２２同士を締め付けることで鋼製床板１を支持部材１０に接合する締結部２３と、を備える。従って、鋼製床板１は、支持部材１０に対して接合部材２０の締結力によって接合される。すなわち、鋼製床板１は、単なるピン接合よりもたわみが低減される態様にて、支持部材１０に接合されている。従って、たわみ算定において、設計に対して接合部材２０による締結力を設計因子として組み込む。これにより、ピン接合のモデルでたわみを算定する方法に比して、実体に則して精度よくたわみの評価を行うことができる。以上より、たわみを適正に評価することができる。
【0041】
たわみ算定において、集中荷重が作用する両端支持部材のたわみの算出における一般的な算出式を用いてよい。このように、たわみの算出における一般的な算出式を用いることで、計算が複雑になることを抑制することができる。
【0042】
たわみ算定において、集中荷重が作用する両端支持部材のたわみの算出における一般的な算出式にたわみ低減係数αを乗じた算出式を用いてよい。このように、たわみの算出における一般的な算出式にたわみ低減係数を乗じるだけの簡便な算出式を用いることで、計算が複雑になることを抑制することができる。
【0043】
たわみ低減係数は、鋼製床板１と支持部材１０との単位投影面積あたりに作用する荷重を変数とする線形近似関数で表されてよい。この場合、接合部材２０による締結力の設計因子として、単位投影面積あたりに作用する荷重を変数として組み込み、線形近似関数で表したシンプルな態様でたわみ低減係数を算出することができる。
【0044】
たわみ低減係数の算定に用いられる線形近似関数は、鋼製床板１の断面形状と支持スパンの組み合わせによって定められ、単位投影面積あたりに作用する荷重を設定することでたわみ低減係数を定めてよい。この場合、鋼製床板１の条件に合わせて適切に線形近似関数を設定することができる。
【0045】
鋼製床板１は、板厚ｔの鋼板を幅Ｗ及び高さＨにて断面コ字状に形成され、上面にスリット２を有し、下面にリップ加工部６を有し、たわみ低減係数αは、鋼製床板１と支持部材１０との単位投影面積あたりに作用する荷重ｗとすると、式（１２）の範囲内に分布してよい。
－９．２３９９ｗ＋１≦α≦－２．２２３４ｗ＋１ …（１２）
ただし、板厚ｔは１．６～２．０ｍｍであり、幅Ｗは２００～２５０ｍｍであり、高さＨは４０～６０ｍｍであってよい。上記範囲内に入ったたわみ低減係数を採用することで、たわみを適正に評価された範囲に抑えることができる。
－９．２３９９ｗ＋１≦α≦－２．２２３４ｗ＋１ …（１２）
ただし、板厚ｔは１．６～２．０ｍｍであり、幅Ｗは２００～２５０ｍｍであり、高さＨは４０～６０ｍｍであってよい。上記範囲内に入ったたわみ低減係数を採用することで、たわみを適正に評価された範囲に抑えることができる。
【0046】
本実施形態により、鋼製床板１の実態の使用方法に則した支持点の回転剛性ｋおよび固定度を適切に評価し、半剛接合モデルとして鋼製床板の精緻なたわみを算定することが可能となる。従来の設計では過大に評価していたピン接合モデルで定義するたわみ算定結果に対して精緻なたわみを評価することで、たわみ評価の適正化および設計値に対するたわみの低減が可能となり、支持スパンの伸長，断面設計の効率化が可能となる。
【0047】
本発明は、上述の実施形態に限定されない。上述の実施形態で説明した具体的な数式などは一例にすぎず、たわみ算定において、設計に対して接合部材による締結力を設計因子として組み込むものであれば、具体的な計算方法は適宜変更可能である。
【0048】
また、上述の実施形態ではたわみ低減係数の算定に用いられる線形近似関数を用いたが、具体的な算出方法は特に限定されず、線形近似関数をかならずしも用いなくともよい。
【0049】
［形態１］
支持部材で支持されると共に、接合部材によって前記支持部材に接合された鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法であって、
前記接合部材は、前記鋼製床板に対して配置される上金具と、前記支持部材に対して配置される下金具と、前記上金具及び前記下金具同士を締め付けることで前記鋼製床板を前記支持部材に接合する締結部と、を備え、
前記たわみ算定において、設計に対して前記接合部材による締結力を設計因子として組み込む、鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法。
［形態２］
前記たわみ算定において、集中荷重が作用する両端支持部材のたわみの算出における一般的な算出式を用いる、形態１に記載された鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法。
［形態３］
前記たわみ算定において、集中荷重が作用する両端支持部材のたわみの算出における一般的な算出式にたわみ低減係数を乗じた算出式を用いる、形態１又は２に記載された鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法。
［形態４］
前記たわみ低減係数は、前記鋼製床板と前記支持部材との単位投影面積あたりに作用する荷重を変数とする線形近似関数で表される、形態３に記載された鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法。
［形態５］
前記たわみ低減係数の算定に用いられる前記線形近似関数は、前記鋼製床板の断面形状と支持スパンの組み合わせによって定められ、
前記単位投影面積あたりに作用する荷重を設定することで前記たわみ低減係数を定める、形態４に記載された鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法。
［形態６］
前記鋼製床板は、板厚ｔの鋼板を幅Ｗ及び高さＨにて断面コ字状に形成され、上面にスリットを有し、下面にリップ加工部を有し、
前記たわみ低減係数αは、前記鋼製床板と前記支持部材との単位投影面積あたりに作用する荷重ｗとすると、式（１２）の範囲内に分布する、形態３～５の何れか一項に記載した鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法。
－９．２３９９ｗ＋１≦α≦－２．２２３４ｗ＋１ …（１２）
ただし、前記板厚ｔは１．６～２．０ｍｍであり、前記幅Ｗは２００～２５０ｍｍであり、前記高さＨは４０～６０ｍｍである。
支持部材で支持されると共に、接合部材によって前記支持部材に接合された鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法であって、
前記接合部材は、前記鋼製床板に対して配置される上金具と、前記支持部材に対して配置される下金具と、前記上金具及び前記下金具同士を締め付けることで前記鋼製床板を前記支持部材に接合する締結部と、を備え、
前記たわみ算定において、設計に対して前記接合部材による締結力を設計因子として組み込む、鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法。
［形態２］
前記たわみ算定において、集中荷重が作用する両端支持部材のたわみの算出における一般的な算出式を用いる、形態１に記載された鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法。
［形態３］
前記たわみ算定において、集中荷重が作用する両端支持部材のたわみの算出における一般的な算出式にたわみ低減係数を乗じた算出式を用いる、形態１又は２に記載された鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法。
［形態４］
前記たわみ低減係数は、前記鋼製床板と前記支持部材との単位投影面積あたりに作用する荷重を変数とする線形近似関数で表される、形態３に記載された鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法。
［形態５］
前記たわみ低減係数の算定に用いられる前記線形近似関数は、前記鋼製床板の断面形状と支持スパンの組み合わせによって定められ、
前記単位投影面積あたりに作用する荷重を設定することで前記たわみ低減係数を定める、形態４に記載された鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法。
［形態６］
前記鋼製床板は、板厚ｔの鋼板を幅Ｗ及び高さＨにて断面コ字状に形成され、上面にスリットを有し、下面にリップ加工部を有し、
前記たわみ低減係数αは、前記鋼製床板と前記支持部材との単位投影面積あたりに作用する荷重ｗとすると、式（１２）の範囲内に分布する、形態３～５の何れか一項に記載した鋼製床板のたわみ算定に関する設計方法。
－９．２３９９ｗ＋１≦α≦－２．２２３４ｗ＋１ …（１２）
ただし、前記板厚ｔは１．６～２．０ｍｍであり、前記幅Ｗは２００～２５０ｍｍであり、前記高さＨは４０～６０ｍｍである。
【符号の説明】
【0050】
１…鋼製床板、１０…支持部材、２０…接合部材、２１…上金具、２２…下金具、２３…締結部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
