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耐震架構全体分散型とタト周集約型の鋼構造事務所建物の構造性状比較

机译:钢结构办公楼抗震框架分布式和周长整体式结构特征比较

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摘要

Structural characteristics of standard steel office buildings are investigated. Buildings are designed in two types of lateral resisting systems, which are space frame system (SFS) and perimeter frame system (PFS). Moment resisting connections are ' used in most of beam-column connections in SFS, where the columns are typically square hollow structural sections subject to bi-axiai bending moment under lateral forces. Contrarily, the moment resisting connections are limitedly used in the perimeter frames in PFS, where the columns are I-shaped sections and simple connections are used for beams connecting perpendicular to the lateral frames. Steel quantity is minimized under allowable stress design constraints. The design variables are the section sizes. It is found that the total steel quantity and welding length of PFS are smaller than those of SFS in four, seven and ten-story standard office buildings.%本研究では,鋼構造事務所建物の耐震架構配置に着目し,ほぼ全ての柱梁接合部を剛接合として全体を耐震架構とする設計(全体型)と外周に耐震架構を限定する設計(集約型)の構造性状を比較した。我国で一般的に設計される全体型の建物は,諸外国での集約型建物よりも鋼材量が多くなる可能性がある。検討対象は標準的な7階建建物とし,桁行方向(X方向)はラーメン構造,張間方向(Y方向)はブレース架構(全体型ではブレース架構とロングスパン梁を含むラーメン架構)である。全体型では柱を角形鋼管,集約型ではH形鋼とした。両型式の建物の骨組に対して,部材断面寸法を設計変数とし,許容応力度設計の条件を満足させることを制約条件とした鋼材量最小化を行った。得られた断面寸法を規格寸法に収斂させ,優良設計解を得た。両型式の優良設計解同士を比較して,耐震架構配置が鋼構造事務所建物の構造性状に及ぼす影響を比較分析した。最適化を用いたことにより,異なる耐震架構配置の設計解の比較において客観性を確保できた。また,設計を決定づける支配的な制約条件が分析できた。本研究で,得られた知見は以下の通りである。
机译:研究了标准钢制办公楼的结构特征。建筑物采用两种类型的横向抵抗系统进行设计,即空间框架系统(SFS)和周边框架系统(PFS)。抗弯矩连接用于SFS的大多数梁柱连接中,其中柱通常为方形空心结构截面,在侧向力作用下会承受双轴向弯曲弯矩。相反,抗力矩连接有限地用于PFS的周边框架中,其中柱为I形截面,简单的连接用于垂直于横向框架连接的梁。在允许的应力设计约束下,钢的数量被最小化。设计变量是截面尺寸。发现在四层,七层和十层标准办公楼中,PFS的钢总量和焊接长度小于SFS。%本研究では,钢结构事务所建物の耐震架构配置に着目し,ほぼ全ての柱梁接合部を刚接合として全体を耐震架构とする设计(整体型)と相对に耐震架构を限定する设计(集约型)の构造性状を比较した。検摄対象は标准的な7阶建建物とし,桁行方向(X方向)はラーメン构造,张间方向( Y方向)はブレース架构(整体型ではブレース架构とロングスパン梁を含むラーメン架构)である。全体型では柱を角形钢管,集约型ではH形钢とした。 ,部材断面寸法を设计変数し,许容応力度设计の条件を満足させることを条件条件条件した钢量最小化を行った。得られた断面寸法を规格寸法に收敛させ,优良设计解を得た。両型式の优良设计解同士を比较して,耐震架构配置が钢构造事务所建物の构造性状に及ぼす影响を比较分析した。最适化を用いたことにより,异なる耐震架构配置の设计解の比较。また,设计を决定づける支配的な条件条件が分析できた。本研究で,得られた知见は以下の通りである。

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