構造設計の話

最終更新日: 2017.09.3

アンカーボルトのABMとABR、この違い知っていましたか?

ども、tyazukeです。

鉄骨造の設計って柱脚をしっかりやらないとダメですよね。さて、柱脚はアンカーボルト、ベースプレートで構成されます。

その中でも、アンカーボルトはせん断力や引張力を負担するばかりか、建物の固さを決定づけるもの。

 

そんなアンカーボルトの種類には、大きく分けて2つある。1つはABM。もう1つがABR。今回は、両者の意外な違いについて考えます。

スポンサーリンク

 

ABMとABRって、そもそも何が違うの?

ABMは切削ねじといって、ねじ部分を機械加工したもの。鋼棒を機械で削ってつくったんですね。

ABRは転造ねじ。ねじ部分を、転造加工(塑性変形をりようした加工)します。ABRは、軸部の断面積とねじ部の断面積をあまり違わないように配慮しています。

そのため、ABRの軸部径は呼び径よりも大分小さい。例えばM20の軸径は18.2mmです。

 

「ABRは軸径が、呼び径より小さい」

はい、この事実をしっかりと暗記して次へどうぞ。

 

性能的に劣るABMだが、バネ剛性は大きくなる?

現在、アンカーボルトはABRが主流です。それは「伸び能力」の点で、ABMより優れているからで、先に述べた「切削ねじと、転造ねじの違い」が関係しています。

伸び能力が大きい、ということは塑性変形能力が大きい。つまり大きな耐力が期待できるわけです。

 

但し、軸部断面積がねじ部断面積と同程度に抑えられていますね?鉄骨造の柱脚のバネ剛性は、こんな式で求められました。

KBS = (E × nt × Ab × (dt + dc)2) ÷ (2 × Lb)

E : アンカーボルトのヤング係数(N/mm2)

nt : 引張側アンカーボルトの本数

Ab : 1本のアンカーボルトの軸断面積(mm2)

dt : 柱断面図心より引張側のアンカーボルト断面群の図心までの距離(mm)

dc : 柱断面図心より圧縮側の柱フランジ外縁までの距離(mm)

Lb : アンカーボルトの長さ(mm)

そう、バネ剛性は「軸部断面積」が重要なんです。つまり、降伏比を調整するため、軸部断面積を調整したABRを使うと剛性が落ちます。

ちょっとの違いかもしれませんが、層間変形角で悩んでいるなら大きな違いですね。

 

ABMは降伏比の制限で性能が劣りますが、ルート1やルート2など弾性設計で終了するルートでは活躍できるのでは、と思います。

 

まとめ

  • ABRは転造ねじ、ABMは切削ねじ
  • 柱脚のバネ剛性は、軸部断面積が重要
  • ABMの軸部断面積 > ABRの軸部断面積

久々の構造ネタでした~。

 

こちらも人気の記事です

ピックアップ記事

  1. 建築を勉強したいなら、何県にある大学がおすすめ?
  2. 独立したい!建築業で独立する前に考えるべき4つのこと
  3. 中小規模の設計事務所の年収は?おすすめできない理由5つ
  4. 【徹底比較】一級建築士の定期講習費用が安い機関「9選」
  5. 本当は教えたくない、鉄骨構造をマスターしたいなら手元に置きたい参考書3選。 

関連記事

  1. 構造設計の話

    鉄骨小梁の計算スパンとリブプレートを入れる理由

    鉄骨小梁を計算するときに、スパンはどのように考えていますか?普通にやる…

  2. 構造設計の話

    鉄骨造で注意したい、外壁による鉄骨梁のねじれについて

    ども、tyazukeです。RCに比べて、鉄骨造はねじれの耐性が…

  3. 建築業界の分析

    構造設計者が独立したら、何棟設計すれば食えるのか?

    ども、tyazukeです。「構造設計は貴重だから、独立したらす…

  4. 建築屋さんの転職

    のんびりした性格の人は構造設計やめとけ。

    どんな仕事も適性があります。能力云々よりも性格です。簡単な例で、常に人…

  5. 構造設計の話

    理解にしくい構造力学 TOP10を紹介

    僕が運営しているHPのアクセスランキングから、建築学生が理解しにくい構…

  6. 構造設計の話

    【書評】建築構造計画入門 松井源吾

    建築構造は計画が最も重要であると、松井源吾先生が著書の中で述べています…

スポンサーリンク

最近の記事

Tazukeのおすすめ書籍

  1. 建築業界の分析

    建築素人におすすめする、建築物の見方について
  2. 構造設計の話

    RC梁せいはスパンの1/10で決めるのは、なぜ?
  3. 一級・二級建築士の勉強法

    【圧倒的コスパ】一級建築士の通信講座スタディングを体験して気づいたこと5つ
  4. 建築屋さんの転職

    一級建築士の通信講座はどこがおすすめ?資格学校5社を徹底比較!
  5. 建築屋さんの転職

    設計事務所への就職はどう?種類、仕事内容、給料、労働環境など
PAGE TOP