Q&A

本Q&Aは、お客様からのお問い合わせの中から特に多いご質問を取り上げています。
本製品をご使用の際は、カタログ等を必ずご一読ください。
また、本Q&Aの記載にご不明な点がございましたら、弊社までお問い合わせください。

特長

Q1

フリードーナツを使用するメリットは?

A1
  • ・在来補強板工法と比べ、貫通孔の大きさや位置など、貫通孔配置の自由度が向上します。
  • ・在来補強板工法と比べ、溶接量が少なく、貫通孔1箇所あたりの作業時間を短縮できます。
  • ・溶接量の減少により、溶接による梁の変形、縮みがわずかとなり、矯正等の手間の削減を期待できます。
  • ・孔径ごとに標準化された製品が、在来補強板工法の補強板寸法の拾い出し作業を軽減するとともに、在庫販売による納期短縮が工期短縮に貢献します。
  • ・貫通孔部の構造性能を定量的に評価しているため、梁に生じる応力に応じた貫通孔部の安全性の確認が可能です。
  • ・梁端部の塑性化領域にも貫通孔を設けることができます。(諸条件があります。詳しくはカタログ等をご覧ください。)
Q2

フリードーナツの構造上の安全性は?

A2

・実大実験やFEM解析の結果に基づき求めたフリードーナツによって補強された貫通孔部の構造的性能は、一般財団法人日本建築センターの評定取得により、その妥当性を確認しています。
評定番号はフリードーナツエイトがBCJ評定-ST0265-01(平成29年8月21日付)>フリードーナツゼロがBCJ評定-ST0128-04(平成28年9月16日付)>です。

Q3

フリードーナツの材質は何ですか?

A3

フリードーナツエイト
建築基準法第37条第二号に基づく国土交通大臣認定を取得したSN-BR490B(SN490B加工品)
認定番号MSTL-0504>

フリードーナツゼロ(貫通孔径φ100~Φ390)
FDリング:JIS G3106 SM490A
FDスリーブ:JIS G3444 STK400

フリードーナツゼロ(貫通孔径φ420~Φ740)
建築基準法第37条第二号に基づく国土交通大臣認定を取得したSM-FD490A2(SM490A規格適合)
認定番号MSTL-0320>

Q4

フリードーナツゼロとフリードーナツエイトの違いは?

A4

形状、施工方法にそれぞれ特長がありますが、設計条件も異なるため、ご使用の際は詳細をカタログ等でご確認ください。

(形状・施工方法の特長)

  • ・フリードーナツエイトは、一体成型した立上げ部を持つ外形が8角形のリングを、外周部の隅肉溶接で梁に取り付け補強します。
  • ・フリードーナツゼロの呼び径Φ100~φ390は、貫通孔に挿通したおねじ加工したスリーブ管に、ウェブ両側からめねじ加工したリングをねじによる螺合で挟み、リングに設けた溶接専用の孔への充填溶接で梁に取り付け補強します。呼び径Φ420~Φ740は、スリーブ管がなくリングに設けた溶接専用の孔への充填溶接のみで梁に取り付け補強します。
Q5

片側補強と両側補強の違いは?

A5

貫通孔に対する補強効果が違うことから、補強後の有孔部梁耐力が異なります。貫通孔部に生じる応力を上回る有孔部の梁耐力となるよう片側補強と両側補強を使い分けます。

  • ・フリードーナツエイトはφ400までの片側補強であり、Φ400を超える片側補強はフリードーナツゼロとしています。
  • ・両側補強は貫通孔径によらずフリードーナツゼロとしています。

設計

Q1

フリードーナツを使用する際にどのような検討が必要ですか?

A1

フリードーナツを使用する際は、適用範囲と設置位置条件及び貫通孔位置応力に対する有孔部梁耐力について確認が必要です。これらの検討は、弊社にてサービスで行っていますので、お問い合わせ>ください。

Q2

なぜ有孔部の耐力の検討が必要なのですか?

A2

フリードーナツは、ウェブに開孔を施すことによって低下した梁の耐力を100%元に戻す補強ではありません。
しかしながら、貫通孔位置に生じる応力に対して、妥当性を認められた評価式により求めた有孔部梁耐力が上回ることを確認することによって、安全性を確保します。

Q3

検討を依頼する際に必要な資料はありますか?

A3

以下の資料をCADデータ(dxf/dwg/jww)でご提供ください。

  • ① 伏図・スリーブ図
  • ② 軸組図
  • ③ 梁の断面リスト
  • ※伏図・スリーブ図に関しては、スリーブ中心位置と径がわかるものをお願いします。
Q4

貫通孔位置の応力はどのように求めていますか?

A4

弊社にて仮定したpdfアイコン梁応力計算モデルに基づき、貫通孔位置に生じる応力を求めています。
なお、計算条件(長期荷重など)の変更が必要な場合は、弊社までご相談ください。

Q5

梁せいに納まればフリードーナツは使用できますか?

A5

フリードーナツゼロはリング外周と梁のフィレットとの干渉を避けての設置となります。フリードーナツエイトはリング外側に隅肉溶接のスペースを確保するために、リング外径に溶接代を考慮した設置とする必要があります。

主な梁への取付可能範囲一覧表>をご参照ください。
ただし、貫通孔位置に生じる応力によって、上記を満足しても使用できない場合があります。

Q6

スプライスプレートおよびガセットプレートとはどれくらい離せば良いですか?

A6

フリードーナツエイトは30mm、フリードーナツゼロは20mmです。
詳細は取付位置の規定>をご参照ください。

Q7

フリードーナツ同士の間隔はどれくらい離せば良いですか?

A7

フリードーナツ同士の孔間隔は取付位置の規定>をご参照ください。また、フリードーナツエイトとフリードーナツゼロを隣り合わせることも可能です。

Q8

一本の梁内でのリング数制限は?

A8

取付位置の規定>を満足すれば、リング数に制限はありません。

Q9

梁せい方向に複数リング設置は可能?

A9

できません。

Q10

SRC造では使える?

A10

使用できません。

施工

Q1

リングの印字の意味は?

A1

すべての製品に製品記号とロットNo.を印字しております。
その他に、フリードーナツゼロの大口径(420φ以上)は、製品の表側に「オモテ」と記載があります。この表示が見えるようにリングを梁ウェブに設置してください。
フリードーナツエイトに記載の「S=5」等は、リング外周への隅肉溶接サイズを示します。

Q2

連続孔の場合、溶接において配慮することはありますか?

A2

構造評定上の制限はありませんが、片側連続補強によって溶接ひずみが想定される場合は、両面にバランスよく配置されることをお勧めします。

Q3

下孔径の許容差はいくつですか?

A3

±2mmです。

Q4

リングと梁ウェブの隙間が1mm以上あいてしまったらどう対処したらよいですか?

A4

シャコ万等によりリングと梁ウェブを密着させてください。
ただし、ウェブ側の変形が著しく大きい場合、あらかじめ梁の歪みを適切な処理で取り除いてください。

Q5

フリードーナツはめっき処理できますか?

A5

リングと梁の隙間から錆垂れが発生する可能性がありますので、隙間を無くす必要があります。
フリードーナツエイトは、リング内周で隙間を解消することができないので、めっき処理が必要な梁に使用することができません。
フリードーナツゼロは、リング外周の梁ウェブとの隙間、リング内周の梁ウェブとの隙間またはリングとスリーブの隙間に隅肉溶接を施す等により隙間を解消すればめっき処理が必要な梁への使用が可能です。

Q6

組立て溶接は必要ですか?

A6

シャコ万等で固定可能であれば、組立て溶接は不要です。
組立て溶接を行う場合は、リング外周部に行ってください。等間隔で3~4ヶ所、1ヶ所の長さは40mm以上、ショートビードにならないようにご注意ください。
フリードーナツゼロの組立て溶接をリングに設けた溶接専用の孔内に行うことは避けてください。溶接不良の原因となります。

Q7

フリードーナツエイトの設置方向はありますか?

A7

リング角部を梁フランジ側に向けて設置してください。

Q8

下孔径は呼び径と同じですか?

A8

フリードーナツエイトとフリードーナツゼロは、同じ呼び径の製品でも下孔径が異なるのでご注意ください。
フリードーナツエイトは呼び径と下孔径が同じですが、フリードーナツゼロは製品呼び径よりもやや大きい下孔径となっています。

フリードーナツエイト

製品記号 下孔経(mm)
BR100K (50~)100
BR125K (75~)125
BR150K (100~)150
BR175K (100~)175
BR200K (150~)200
BR225K (150~)225
BR250K (200~)250
BR275K (200~)275
BR300K (250~)300
BR350K (300~)350
BR400K (350~)400
管理許容差 ±2mm

フリードーナツゼロ

製品記号 下孔経(mm)
FD100N 117
FD125N 142
FD150N 168
FD175N 193
FD200N 219
FD250N 270
FD300N 321
FD340N 358
FD390N 409
FD420N
FD420Ns
(400~)430
FD500N
FD500Ns
(450~)510
FD580N
FD580Ns
(550~)590
FD660N
FD660Ns
(600~)670
FD740N
FD740Ns
(700~)750
管理許容差 ±2mm

※下孔径は( )に記載の範囲で小さくすることができます。

Q9

溶接の検査方法は?

A9

フリードーナツエイトの外周隅肉溶接、フリードーナツゼロのリングに設けた溶接専用の孔への充填溶接は、いずれも目視による外観検査です。

Q10

フリードーナツへの耐火被覆はどのようにすればいいですか?

A10

耐火構造の梁に取り付けられたフリードーナツは、そのリングやスリーブに梁のウェブと同様の耐火被覆が必要となります。
なお、開孔部内側の耐火被覆に既製品を使用する場合は、各耐火被覆材メーカーにお問い合わせください。