構造設計に関すること

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~。

スポンサーリンク
 

こちらも人気の記事です

ピックアップ記事

  1. 今後、日本の建築設計者の技術力は中国に負ける
  2. 剛度増大率を上げる要因とスラブによる増大率。
  3. 基礎の接地圧e/Lはどこまで許容できる?
  4. 自分の生き方に満足できていますか?
  5. 【一級建築士】総合資格のテキストを使った感想3つ

関連記事

  1. 構造設計に関すること

    構造設計にミスはつきもの

    仕事にミスは付き物。仕事をすればするほどミスが増えていきます。…

  2. 構造設計に関すること

    基礎が回転する耐震壁のD値の考え方について

    普通、建物の基礎は固定で計算します。ここで言う固定は「固定端」のように…

  3. 構造設計に関すること

    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…

  4. 構造設計に関すること

    手書き計算書はフリクションボールで作成しよう

    フリクションボール(こすって消えるボールペン)が発売されてから手書き計…

  5. 構造設計に関すること

    数学苦手だった僕が構造設計者になって悩んだこと。

    僕は学生の頃から数学が苦手でした。数式やら公式を誘導するとか、正直わか…

  6. 構造設計に関すること

    RC造の使用性と損傷制御性と安全性について

    ども、tyazukeです。RC規準書の1章ってあまり読んだこと…

スポンサーリンク

最近の記事

Tazukeのおすすめ書籍

  1. 構造設計に関すること

    構造目線で考えよう。3本の矢を折るために必要な力とは。
  2. 労働のこと

    仕事一筋の人がヤバい理由と、構造設計者の7割が削減された将来
  3. 一級建築の試験勉強

    一級建築士の合格率とは?本当に分かる合格率の推移、過去の合格率
  4. 労働

    就活エージェントに進路相談できる「キャリセン」が大学教授より心強い件
  5. 設計事務所に関すること

    業界人が教える組織設計事務所の年収ランキング。
PAGE TOP