長方形金屬平板的加強構造的製作方法
2023-06-03 00:30:26
專利名稱：長方形金屬平板的加強構造的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種承受面內剪切並根據需要來支承壓縮載荷的長方形金屬平板的加強構造，其構成金屬類建築物的壁面構成面板、以制振或耐震為目的的間柱型面板、構造壁的整體或一部分。平板的剪切力和剪切變形角與平板的扭轉剛性直接相關，所以將附加扭轉剛性、即剪切剛性為加強的重點，謀求大幅提高承受面內剪切的長方形金屬平板的力學性能。本申請主張2010年3月16日在日本提出的特願2010-58838號專利申請的優先權，在此引用其內容。
背景技術：
對於承受剪切力的金屬平板，即使使剪切壓曲載荷高於剪切屈服載荷，在剪切屈服後的進行剪切變形的過程中，難以維持剪切耐力且對正負交替反覆的剪切載荷顯現出穩定的履歷性狀，因此需要減小承受剪切力的平板的寬厚比，其結果，至今為止代表性的方法是，將大量的加固材料(StifTener)配置成格子狀，將平板的整個區域細分化來進行加強。為了確保金屬平板的屈服剪切載荷並維持屈服後的剪切耐力，有如下方法相對於設計上要求的剪切強度，使用屈服點應力度較低的材料，從而增大金屬平板的板厚，避免過早的剪切壓曲，提高屈服後的塑性變形能力。除此之外，還提出有如下的方案等以制振或耐震為目的，將剪切面板形成為波板 折板，或者在壁板中添加粘彈性材料，或者在壁板與建築物部位的接合方法上採取措施。在先技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開平10-246026專利文獻2 日本特開2005-042423專利文獻3 日本特開2006-037586專利文獻4 :日本特開2009-161984
專利文獻5 日本特開2009-293254非專利文獻非專利文獻I :木原碩美/鳥井信吾著《使用極低屈服點鋼板壁的制震構造的設計》建築技術1998年11月非專利文獻2 :鈴木敏郎著《以扭轉剛性主體的剪切剛性和平板的剪切壓曲》日本建築學會2008年9月
發明內容
發明所要解決的技術問題本發明所要解決的課題在於，對於承受面內剪切且根據需要來支承壓縮載荷的長方形金屬平板，大幅提高平板的剪切剛性，確保長方形金屬平板的屈服剪切載荷，進而提高平板的塑性剪切載荷，從而即使在屈服後的剪切大變形區域，剪切耐力也不會下降，而能夠被穩定地維持，實現長方形金屬平板的塑性變形能力的大幅提高。對於承受面內剪切且根據需要來支承壓縮載荷的長方形金屬平板，由於剪切力和剪切變形角與聖維南扭轉剛性相關，所以通過將封閉型截面的方形管狀部件添接到所述平板上，來提高扭轉剛性、即剪切剛性，確保長方形金屬平板的剪切屈服載荷，並穩定地維持屈服後的剪切耐力。本發明的長方形金屬平板的加強構造的第一方式，具備長方形金屬平板，對主要承受面內剪切且根據需要來支承壓縮載荷；帶狀矩形截面部件，與所述平板的長度方向的兩側邊平行地被添接，對所述平板進行加強；以及多個方形管狀部件，在所述平板的寬度方向上隔著一定間隔排列配置，被添接到所述平板的單側面上或者以夾著所述平板重疊的方式被添接到所述平板的表背兩面上，提高所述長方形金屬平板的扭轉剛性和扭轉強度，確 保屈服剪切載荷的同時，隨著屈服後的剪切變形的推移也能夠穩定地維持剪切耐力。本發明的長方形金屬平板的加強構造的第二方式，具備長方形金屬平板，對主要承受面內剪切且根據需要來支承壓縮載荷；帶狀矩形截面部件，與所述平板的長度方向的兩側邊平行地被添接，對所述平板進行加強；多個C形截面部件、半圓形管部件等，被配置在所述平板短邊方向上，在所述平板的單側面上或者在表背兩面上，在所述平板上設置管狀空洞部，被以具有與方形管狀部件大致相同的力學性能的方式添接，提高所述長方形金屬平板的扭轉剛性和扭轉強度，確保屈服剪切載荷的同時，隨著屈服後的剪切變形的推移也能夠穩定地維持剪切耐力。本發明的長方形金屬平板的加強構造的第三方式，具備長方形金屬平板，對主要承受面內剪切且根據需要來支承壓縮載荷；方形管狀部件，與所述平板的長度方向的兩側邊平行地被添接到該平板的表背兩面上，對所述平板進行加強；以及多個方形管狀部件，在所述平板的寬度方向的所述部件之間隔著一定間隔排列配置，被添接到所述平板的單側面上或者以夾著所述平板重疊的方式被添接到所述平板的表背兩面上，提高所述長方形金屬平板的扭轉剛性和扭轉強度，確保屈服剪切載荷的同時，隨著屈服後的剪切變形的推移也能夠穩定地維持剪切耐力。在本發明的長方形金屬平板的加強構造中，在承受面內剪切且根據需要來支承壓縮載荷的長方形金屬平板上，沿著所述平板的長度方向排列配置方形管狀部件，從而在添接有部件的部位和未添接部件的部位上產生實質性板厚差，剪切屈服區域在屈服初始時刻被限定在板厚薄的條狀區域，所以對於所述條狀區域的寬度方向的寬厚比，採用鋼材的情況下為60以下，採用輕金屬材料的情況下為40以下，在平板面內保留層狀且還處於彈性的區域，對彈性 塑性的剛性變化也能夠顯現穩定的力學性狀。在本發明的長方形金屬平板的加強構造中，在主要承受面內剪切且根據需要來支承壓縮載荷的長方形金屬平板上，將用於對所述平板的長度方向兩材端部施加剪切力的加強零件和被添接到平板上的方形管狀部件隔著微小的縫隙設置而未被一體化，在不阻礙所述平板進行剪切變形的狀態下推移，從而即使在所述長方形金屬平板的剪切屈服後的剪切變形的成長的情況下，也能夠防止耐力過度上升而超過屈服剪切耐力，能夠穩定地維持屈服後的剪切耐力。在本發明的長方形金屬平板的加強構造中，在主要承受面內剪切且根據需要來支承壓縮載荷的長方形金屬平板上，在所述平板的上下兩端部附近的載荷施加部位上，抑制向平板面外的旋轉變形，且承受面內剪切，不會約束由基本的力學平衡產生的所述平板的扭轉變形，允許長度方向兩側邊部向平板面外變形，從而增大添接在所述平板的長度方向兩側邊部上的帶狀矩形截面部件及方形管狀部件的截面，將所述平板的扭轉變形抑制得較低，實現力學性穩定。發明效果圖2 Ca)是將方形管狀部件扭轉時的立體圖，(b)圖表示扭轉力和方管截面內的剪切應力流向、以及作為比較的扭轉力和矩形截面內的剪切應力流向。在封閉型截面上，即使構成板構件較薄，在平板內流過的剪切應力和與扭轉中心的距離的乘積對應於扭轉力，所以方管的扭轉強度由截面的外輪廓尺寸決定，與板厚的中央線為扭轉中心的平板的扭轉強度不同，成為非常大的值。數學式(I)是正方形方形管狀部件的塑性扭轉載荷，用於比較的數學式(2)是構 成所述截面的I張板構件的塑性扭轉載荷。方形管狀部件與4張構成板構件的塑性扭轉載荷比為數學式(3)，正方形方管截面的塑性扭轉載荷從板構件寬厚比的數值來看為約2倍。數學式(4)是將從上述圖2 Ca)和(b)的對比導出的方形管狀部件的截面換算成矩形截面時的板厚。數學式IQy = 2 (B-t) 2t T y (I)if=|| (B^t)Xy(2)
Qy 2(B —t)t、 = = —^《3)
4<i'. T= |2(B ~ t)~(4)
i tT y :屈服剪切應力度Qy :方型鋼管部件的塑性扭轉載荷qy :構成板構件的塑性扭轉載荷圖3表不,從建設用鋼材列表選擇外形尺寸150mm以下的方管,橫軸表不截面板構件的寬厚比B/t，縱軸表示方管與板構件的塑性扭轉載荷的比QY/qy。以斜直線狀分布的 符號表示正方形截面的情況，選擇最小從與長度方向正交的正方形截面的一邊的尺寸為50mm、部件的厚度為I. 6mm的部件起,最大到與長度方向正交的正方形截面的一邊的尺寸為150mm、部件的厚度為12mm的部件為止的30個樣本。在這種情況下,板構件寬厚比的約
2.0倍的數值與塑性扭轉載荷對應。〇符號表示任意矩形截面的情況，選擇最小從與長度方向正交的矩形截面的長邊、短邊的尺寸分別為60mm、30mm、部件的厚度為I. 6mm的方形管狀部件起，最大到與長度方向正交的矩形截面的長邊、短邊的尺寸分別為150mm、100mm、部件的厚度為19. Omm的方形管狀部件為止的24個樣本。在這種情況下，長邊的寬厚比與塑性扭轉載荷之間的關係與約I. 5倍的數值對應且分散。從方形管狀部件的塑性扭轉載荷換算成矩形截面板厚時，如沿著縱軸在圖中以箭頭所示，與方管板厚的10倍 20倍相當。本發明所要實現的金屬平板的加強構造以維持剪切屈服後的穩定的剪切耐力為主要目的，因此需要大幅增加金屬平板的塑性扭轉載荷，作為加強部件選擇方形管狀部件，所以在金屬平板內設置成為封閉型截面的部位，從而即使是較薄的平板，也能夠充分增大扭轉剛性、扭轉強度，從而能夠大幅提高承受面內剪切的長方形金屬平板的力學性能。
圖I是表示通過方形管狀部件對長方形金屬平板進行加強的加強構造的立體圖。圖2是表示方形管狀部件的扭轉和封閉型截面內的剪切應力流向的圖。圖3是構造用方形管狀部件的截面構成板構件與塑性扭轉載荷的關係圖。圖4是通過方形管狀部件加強的長方形金屬平板的構造圖(實施例I)。圖5是表示在所述平板的表背面添接的方形管狀部件的構成的剖視圖。 圖6是與方形管狀部件的配置方式和加強效果有關的解析結果的說明圖。圖7是與通過C形截面部件進行的加強及其效果有關的解析結果的說明圖。圖8是添接在長柱型金屬平板上的方形管狀部件的構造圖(實施例2)。圖9是表示在所述平板表背面添接的方形管狀部件的構成的剖視圖。圖10是與長柱型金屬平板的塑性變形能力有關的解析結果的說明圖。圖11是與承受壓縮軸力的長柱型金屬平板有關的解析結果的說明圖。圖12是被組裝到具有開口部的壁面上的金屬平板的配置圖(實施例3)。圖13是帶板和方管相對於較薄的金屬平板單元的配置的構成圖。圖14是與金屬平板單元的塑性變形能力有關的解析結果的說明圖。圖15是表示伴隨本發明的加強長方形金屬平板的扭轉而產生的變形的立體圖。
具體實施例方式圖I是表示本發明的代表性構造的立體圖。對於主要承受面內剪切的長方形金屬平板1，在所述平板的單側面或兩側面上大致等間隔地添接方形管狀部件2、3，以對所述平板進行加強，並根據需要，將沿著兩側邊的部件3設為比內側配置的部件2大，以增大扭轉剛性、扭轉強度，實現所述長方形平板的力學穩定。在長方形金屬平板的上下兩側端部附近水平地施加剪切載荷，但是該部位的施力工具6和被添接在平板上的方形管狀部件在構造上並未一體化。在主要承受面內剪切並根據需要來支承壓縮載荷的長方形金屬平板上，與所述平板的長度方向的側邊平行地沿其短邊方向排列配置多個C形截面部件等任意截面部件，從所述平板的單側面添接所述部件，以及從表背面以夾著所述平板重疊的方式添接所述部件，設置被所述平板和部件包圍的空洞部，由此實現大幅提高了所述長方形金屬平板的扭轉剛性和扭轉強度，確保了平板的屈服剪切載荷，並且維持了屈服後的剪切耐力。實施例I在圖4 (a)中，沿著2250mmX900mm的長方形金屬平板I的長邊方向的兩側邊，在表背兩面上添接方形管狀部件3，並且與排列的所述部件平行地從所述平板的單側面或兩側面添接方形管狀部件2，在所述平板的上下端部，設置未與所述方形管狀部件一體化的用於施力的零件6，從而避免伴隨剪切變形的進行而給所述部件帶來的約束。並且，圖4 (b)表示所述平板面內的剪切應力的推移，在被方形管狀部件夾持的用虛線表示的平板的條狀區域上，首先發生剪切屈服，慢慢地以實線表示的斜張力佔主導，如十符號所示向張力場推移。圖5是表示為了調查方形管狀部件的加強效果而作為解析對象的部件相對於所述長方形金屬平板的配置的剖視圖，Ca)的上段表示將12根方形管狀部件重疊在平板兩面上來進行加強的情況，該方形管狀部件的與長度方向正交的矩形截面的長邊、短邊的尺寸分別為75mm、45mm,部件的厚度為I. 6mm; (a)的中段表示將8根方形管狀部件均等地配置在平板的單側面上、且只有兩側邊部也從反側面進行了加強的情況，方形管狀部件的與長度方向正交的矩形截面的長邊、短邊的尺寸分別為75mm、45mm,且部件的厚度為2. 3mm ； (c)的下段表示將6根方形管狀部件均等地配置在平板的單面上來進行加強的情況，方形管狀部件的與長度方向正交的矩形截面的長邊、短邊的尺寸分別為75mm、45mm，且部件的厚度為3. 2mm。在解析中，為了比較各種情況的加強效果，改變板厚以使得加強材截面積總和大致相同。(b)的上段表示加強部件是長邊、短邊的尺寸分別為75mm、45mm且部件的厚度為t’m m的方形管狀部件的情況；下段表示加強部件是將長邊、短邊的尺寸分別為75mm、45mm且與短邊連續地折彎的部分的尺寸為15mm且部件的厚度為t』 mm的C形截面部件覆蓋在平板上進行安裝的情況。圖6是長邊2250mm、短邊900mm、板厚t=3. 2mm的所述長方形平板的數值解析結果，對採用了圖5 (a)的上段所示的加強材配置的情況、採用了圖5 (a)的中段所示的加強材配置的情況、以及採用了圖5 (c)的下段所示的加強材配置的情況的效果進行檢證。圖的縱軸表示用屈服剪切載荷Qy將剪切載荷Q無因次量化得到的值，橫軸的S /H是層間變形角，以壁板上部的水平移位S與壁板的高度H之比表示。整體上看，無論是哪種構成，塑性變形能力都較高，進一步細比較的話，從平板兩面進行加強的情況稍高於其他情況。圖7表示長邊2250mm、短邊900mm、板厚t=3. 2mm的所述長方形平板的數值解析結果，針對採用了圖5 (a)的上段所示的加強材配置的情況、採用了圖5 (a)的中段所示的加強材配置的情況、以及採用了圖5 (c)的下段所示的加強材配置的情況，分別示出針對加強部件為圖5 (b)的C形截面部件時的長方形平板的數值解析結果。與方形管狀部件的不同之處在於，C形截面部件的與平板接觸的部位處的截面缺少的情況。以塑性變形能力進行比較時，為約2/3，施加到平板上的扭轉剛性、扭轉強度大致相同，所以認為該差是由平板的加強部位的板厚差引起的。在以上的數值解析中，材料採用屈服點應力度O y=30kN/cm2、SS400相當的軟鋼，在下面的解析中也以此為標準。實施例2圖8表示如下的構造，在邊長比1:4的長柱型剪切面板上，考慮在(a)圖所示的長方形金屬平板I的單側面上每隔IOOmm添接寬度IOOmm的方形管狀部件2、且在(b)圖所示的反側面上沿著兩側邊添接方形管狀部件3的情況和添接IOOmm寬的帶狀矩形截面部件4的情況，並且在任一情況下，都在平板中間部位配置矩形截面部件5。在所述平板的上下端部，矩形截面部件6的施力用零件與長邊方向的加強部件稍微離開，以不妨礙剪切變形的進行。圖9表示,作為解析例題,選擇長方形金屬平板的板厚t=3. 2mm、6. 0mm、9. Omm,作為方形管狀部件選擇口 _100X50Xt』(即，與長度方向正交的矩形截面的長邊、短邊的尺寸分別為100mm、50mm且部件的厚度為t』的方形管狀部件)和□-100X75X t』(S卩，與長度方向正交的矩形截面的長邊、短邊的尺寸分別為100mm、75mm且部件的厚度為t』的方形管狀部件)，對於所述3種情況，將方管的板厚分別設為t』 =3. 2mm、4. 5mm、6. Omm。即使是根據長方形金屬平板的板厚t來改變方管板厚t』，而成為不同的剪切屈服載荷的平板，也具有大致相同的塑性變形能力，此外，整體的力學性能通過提高方管的外形尺寸來調整，實現塑性變形能力的大幅提聞。圖10表示,針對長邊3，600mm、短邊900mm、板厚t mm的長方形金屬平板,只在單側面上添接方形管狀部件，且在沿著反側面的兩側邊的部位上添接了 IOOmm寬的帶狀矩形截面部件的情況時的、剪切載荷比Q/Qy與剪切變形角S/H之間的關係。圖中的實線表示採用了圖9的上段所示的口 -100X50Xt』(即，與長度方向正交的矩形截面的長邊、短邊的尺寸分別為100mm、50mm、部件的厚度為t』的方形管狀部件)的管狀部件的情況，虛線表示採用了圖9的中段所示的口 -100X75Xt』(即，與長度方向正交的矩形截面的長邊、短邊的尺寸分別為100_、75_、部件的厚度為t』的方形管狀部件)的管狀部件的情況。當長方形的金屬平板的板厚為3. 2mm時,方管板厚為3. 2mm ;當金屬平板的板厚為6. Omm時,方管板厚為4. 5mm ;當金屬平板的板厚9. Omm時,方管板厚為6. Omm ;結合這些情況,根據金屬平板 的板厚t來改變方管板厚t』，但是即使不改變金屬平板的外形尺寸，仍能夠針對不同的剪切屈服耐力確保力學性能，進而，能夠通過方管截面的外形尺寸來調整塑性變形能力，所以伴隨於此的加強材重量也基本上相同。圖11表示,針對長邊3，600mm、短邊900mm、板厚tmm的長方形金屬平板,在其單側面上等間隔地添接方形管狀部件且在沿著反側面的兩側邊的部位上添接方形管狀部件，在該情況下，對長方形平板的面內施加一定壓縮軸力P的狀態下的剪切載荷比Q/Qy與剪切變形角S/H之間的關係。圖中的實線表示採用了圖9的下段所示的O-lOOXTSXt』^卩，與長度方向正交的矩形截面的長邊、短邊的尺寸分別為100mm、75mm、部件的厚度為t』的方形管狀部件)的管狀部件的情況。軸壓縮力是以被添接的方管整個截面積進行換算、並設定屈服軸力的約20%來進行解析的結果。圖中下部所示的虛線是長方形金屬平板的中間位置的扭轉變形角0。扭轉變形角0即使在平板進行剪切變形的情況下仍被抑制得較低，在本設定條件下，有效的結構是，沿著長度方向兩側邊，在平板的表背兩面重疊方形管狀部件。實施例3圖12表示，針對以實施設計例為模型的具有開口部的壁面的耐震加強，以使用本發明的長方形金屬平板的使用為前提進行討論，將多張通過方管進行了加強的單位長方形金屬平板配置到壁面上。設計條件如下，在壁面7，200mmX3, 600mm上，將7張2，400mmX I, 200mm的加強壁板圍繞開口部進行配置，加強壁板的安裝在4根縱向部件上在所述壁面的短邊方向側邊進行，沿著長邊方向的側邊向面外的變形不被約束。圖13表示金屬平板2，400mmXl, 200mm的加強構造，如(a)所示，在金屬平板I的單側面上，沿著長度方向的側邊添接矩形截面150mmX 12mm的帶板4，並且沿著短邊方向的側邊，與所述帶板分開地安裝施力用加強零件6。如(b)所示，在金屬平板I的平板反側面上，從長度方向的側邊稍微離開，均等地排列配置方形管狀部件2並進行添接，且施力部被直接固定到建築物側的縱向部件上。(c)的上段表示將方形管狀部件形成為□ -100 X 50 Xt'(即，與長度方向正交的矩形截面的長邊、短邊的尺寸分別為100mm、50mm、部件的厚度為t』的方形管狀部件)的情況；(C)的下段表示只將沿著兩側邊的方形管狀部件設為□ -100 X IOOX t』(即，與長度方向正交的正方形截面的縱橫二邊的尺寸均為100mm、部件的厚度為t』的方形管狀部件)的例子。圖14表示，長邊2，400mm、短邊1，200mm且平板的板厚分別為t=3.2mm、2. 3mm、I. 6mm的長方形金屬平板的數值解析結果。圖中的實線表示，採用圖13 (c)的上段所示的加強材配置，將6根方管部件(口 -100X50Xt』 )的板厚t』分別設為與平板板厚t相同的情況，圖中的虛線表示採用圖13 (c)的下段所示的加強材配置，只將沿著側邊的2根方管部件的尺寸改為口 -100X100Xt』(即，與長度方向正交的正方形截面的縱橫二邊的尺寸均為100_、部件的厚度為t』的方形管狀部件)的情況。排列配置的方形管狀部件之間的條狀區域的短邊方向寬度為80mm，各平板板厚的寬厚比為25、35、50，儘管如此，屈服後的剪切耐力的限界仍為大致相同的值。對於半無限緣平板的剪切壓曲，將彈性剪切壓曲載荷用數學式(5)表示，將壓曲係數用數學式(6)表示，將短邊方向的平板寬厚比用數學式(7)表示。在長方形金屬平板承受面內剪切的情況下，需要確保剪切屈服載荷，在由方形管狀部件等夾持的細長條狀區域中， 在剪切屈服開始時刻，塑性化推進，考慮到這種情況，將該部位的彈性剪切壓曲載荷高於剪切屈服載荷為必要條件。數學式2
權利要求
1.ー種長方形金屬平板的加強構造， 在主要承受面內剪切且根據需要來支承壓縮載荷的長方形金屬平板上，與所述平板的長度方向的兩側邊平行地添接帯狀矩形截面部件，對承受面內剪切的金屬平板進行加強， 在所述平板寬度方向上將多個方形管狀部件隔著一定間隔排列配置，將多個方形管狀部件從所述平板的單側面添接、或者從表背兩面以所述部件夾著平板重疊的方式添接， 提高所述長方形金屬平板的扭轉剛性和扭轉強度，確保屈服剪切載荷，並且隨著屈服後的剪切變形的推移也能夠穩定地維持剪切耐力。
2.ー種長方形金屬平板的加強構造， 在主要承受面內剪切且根據需要來支承壓縮載荷的長方形金屬平板上，與所述平板的長度方向的兩側邊平行地添接帯狀矩形截面部件，對承受面內剪切的金屬平板進行加強， 在所述平板寬度方向上，從所述平板的單側面或表背兩面添接多個C形截面部件、半圓形管部件等，在平板上設置管狀空洞部，形成與方形管狀部件大致相同的力學性能， 提高所述長方形金屬平板的扭轉剛性和扭轉強度，確保屈服剪切載荷，並且隨著屈服後的剪切變形的推移也能夠穩定地維持剪切耐力。
3.ー種長方形金屬平板的加強構造， 在主要承受面內剪切且根據需要來支承壓縮載荷的長方形金屬平板上，與所述平板的長度方向的兩側邊平行地在表背兩面添接方形管狀部件，對承受面內剪切的金屬平板進行加強， 在所述平板寬度方向的所述部件之間，將多個方形管狀部件隔著一定間隔排列配置，將多個方形管狀部件從所述平板的單側面添接、或從表背兩面以所述部件夾著平板重疊的方式添接， 提高所述長方形金屬平板的扭轉剛性和扭轉強度，確保屈服剪切載荷，並且隨著屈服後的剪切變形的推移也能夠穩定地維持剪切耐力。
4.根據權利要求I 3的任意ー項所述的長方形金屬平板的加強構造， 在主要承受面內剪切且根據需要來支承壓縮載荷的長方形金屬平板上，在所述平板的長度方向上排列配置方形管狀部件，從而在添接有部件的部位和未添接部件的部位之間產生實質性板厚差，剪切屈服區域在屈服初始時刻被限定在板厚較薄的條狀區域，所以對於所述條狀區域的寬度方向的寬厚比，採用鋼材的情況下為60以下，採用輕金屬材料的情況下為40以下，在平板面內以層狀保留還處於彈性的區域，對彈性 塑性的剛性變化也能夠顯現穩定的力學性狀。
5.根據權利要求I 3的任意ー項所述的長方形金屬平板的加強構造， 在主要承受面內剪切且根據需要來支承壓縮載荷的長方形金屬平板上，將用於對所述平板的長度方向兩材端部施加剪切力的加強零件和被添接到平板上的方形管狀部件之間設置微小的縫隙而未被一體化，不會阻礙所述平板進行剪切變形的進行而推移，即使隨著所述長方形金屬平板的剪切屈服後的剪切變形的成長，也能夠防止耐カ過度上升而超過屈服剪切耐カ，穩定地維持屈服後的剪切耐カ。
6.根據權利要求I 3的任意ー項所述的長方形金屬平板的加強構造， 在主要承受面內剪切且根據需要來支承壓縮載荷的長方形金屬平板上，在所述平板的上下兩端部附近的載荷施加部位上，抑制向平板面外的旋轉變形，且承受面內剪切，不會約束由基本的力學平衡產生的所述平板的扭轉變形，允許長度方向兩側邊部向平板面外變形，増大添接在所述平板的長度方向兩側邊部上的帯狀矩形截面部件及方形管狀部件的截面，將所述平 板的扭轉變形抑制得較低，實現力學穩定。
全文摘要
本發明的長方形金屬平板的加強構造具備長方形金屬平板，對主要承受面內剪切且根據需要來支承壓縮載荷；帶狀矩形截面部件，與所述平板的長度方向的兩側邊平行地添接，對所述平板進行加強；多個方形管狀部件，在所述平板的寬度方向上隔著一定間隔排列配置，被添接到所述平板的單側面上或者以夾著所述平板重疊的方式被添接到所述平板的表背兩面上，提高所述長方形金屬平板的扭轉剛性和扭轉強度，確保屈服剪切載荷的同時，隨著屈服後的剪切變形的推移也能夠穩定地維持剪切耐力。
文檔編號F16F7/12GK102791940SQ201180014070
公開日2012年11月21日 申請日期2011年3月16日 優先權日2010年3月16日
發明者鈴木敏郎 申請人:新日鐵工程技術株式會社, 株式會社構造材料研究會