Q12:H鋼のスチフナの目的や厚さについて
H鋼材のスチフナについて設置する目的や、厚さの規定などについて
スチフナを取り付ける目的
スチフナは主に以下のような理由で取り付けられます。
■局部座屈の防止: H鋼のウエブ(ウェブ)にかかる圧縮応力やせん断応力が増加する場合、ウエブの座屈を防ぐため。
■剛性の向上: 部材全体の剛性を高めることで、設計荷重に対して変形を抑える役割があります。 耐久性の確保: 応力集中を緩和し、部材の長期的な性能を維持するため。
したがって、スチフナを取り付ける設計は、荷重条件や部材の用途に応じて必要性を判断する必要があります。
スチフナをウェブ厚さ程度とする理由について
■ウェブの局部座屈に対する剛性の補強
背景: H形鋼のウェブは、せん断力や圧縮力が作用するときに局部座屈を起こしやすい構造要素です。この座屈を防ぐためにスチフナが配置されます。
役割: スチフナの厚さがウェブと同等であれば、ウェブに作用する局部的な応力を効率的に分散させ、座屈を防止できます。
理由: スチフナがウェブより薄い場合、スチフナ自体が変形する可能性が高まり、補剛材としての機能を十分に果たせなくなるためです。
■ 応力伝達のバランス
応力分布:スチフナはウェブと一体化して働きます。厚さをウェブと同じにすることで、応力伝達がスムーズになり、応力集中を避けることができます。
剛性の均一性: スチフナがウェブより薄いと剛性のバランスが崩れ、補剛効果が不十分になる可能性があります。同等の厚さにすることで、剛性が均一になり、構造全体の性能を向上させます。

