JP2000199270A - 鉄骨構造の柱梁接合構造 - Google Patents

鉄骨構造の柱梁接合構造

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JP2000199270A
JP2000199270A JP11000883A JP88399A JP2000199270A JP 2000199270 A JP2000199270 A JP 2000199270A JP 11000883 A JP11000883 A JP 11000883A JP 88399 A JP88399 A JP 88399A JP 2000199270 A JP2000199270 A JP 2000199270A
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steel
column
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strength
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JP11000883A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Narihara
弘之 成原
Original Assignee
Taisei Corp
大成建設株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スカラップを形成した鉄骨梁のウエブと柱と
の接合部における接合強度の不足を補い、よって高力ボ
ルトの本数を増加させること無く鋼構造骨組の梁端接合
部における構造性能を高めることができる鉄骨構造の柱
梁接合構造を提供する。 【解決手段】 鉄骨構造の柱10に、H形鋼からなる鉄
骨梁11のフランジ端を溶接するとともに、鉄骨梁11
のウエブ11bと柱10とを金物13を介して高力ボル
ト14によって接合する鉄骨構造の柱梁接合構造におい
て、鉄骨梁11のフランジ端から当該鉄骨梁11の梁成
の1/3〜1の長さ範囲を、他のフランジ部分11aよ
り肉厚の鋼板フランジ15によって構成したことを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種の鉄骨構造の
柱に、H形鋼の梁を接合する際に適用される鉄骨構造の
柱梁接合構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、鉄骨構造における梁は、図3に
符号1で示すようなH形鋼が広く用いられており、当該
鉄骨梁1と鉄骨構造の柱2とを接合するには、梁1の一
対のフランジ1aを、それぞれの端部において柱2内の
ダイヤフラム6と連続するように、当該柱2の外周に溶
接(W)するとともに、梁1のウエブ1bを、予め柱2
に接合したガセットプレート等の金物3に高力ボルト4
を介して接合する構成が採用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の鉄骨構造の柱梁接合構造においては、図3(b)
に示すように、鉄骨梁1のウエブ1bの端部上下に、フ
ランジ1aを柱2に溶接する際の逃し部となるスカラッ
プ5を形成する必要がある。この結果、ウエブ1bの端
部上下に断面欠損が生じるために、ウエブ1bに作用す
る力を柱2に充分に伝達することができなくなってしま
う。
【0004】このため、ウエブ1bにおける接合部の強
度とフランジ1aにおける接合部との強度の和が、梁2
の断面の強度に対して所定の比率以上となるように設計
する必要があり、当該条件を満たすために、高力ボルト
4の本数を多くしたり、あるいはスカラップ5を小さく
する等の工夫が試みられている。ところが、これらの対
処法にあっては、それぞれ高力ボルト4の総本数が大幅
に増加して不経済であるとともに、当該高力ボルト4の
締め付け作業や、ウエブ1bおよび金物3に対する穴あ
け加工等の手間が増加たり、あるいはフランジ1aと柱
2との溶接が難しくなる等の問題点があり、その解決が
望まれている。
【0005】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、スカラップを形成した鉄骨梁のウエブと柱との接
合部における接合強度の不足を補い、よって高力ボルト
の本数を増加させること無く鋼構造骨組の梁端接合部に
おける構造性能を高めることができる鉄骨構造の柱梁接
合構造を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の鉄骨構
造の柱梁接合構造は、鉄骨構造の柱に、H形鋼からなる
鉄骨梁のフランジ端を溶接するとともに、上記鉄骨梁の
ウエブと柱とを金物を介して高力ボルトによって接合す
る鉄骨構造の柱梁接合構造において、上記鉄骨梁のフラ
ンジ端から当該鉄骨梁の梁成の1/3〜1の長さ範囲
を、他のフランジ部分より肉厚の鋼板フランジによって
構成したことを特徴とするものである。ここで、鉄骨梁
のフランジ端が溶接される柱とは、柱自体のスキンプレ
ートに加えて、柱に一体に接合されて当該柱を構成する
通しダイヤフラムを含むものである。
【0007】ところで、従来鉄骨構造の柱に、H形鋼か
らなる鉄骨梁を接合する際に、梁端部のフランジの板厚
を、中央部分の板厚よりも厚くすることは、従来より行
われている。これは、梁端部においては、中央部よりも
大きな曲げモーメントが作用することから、当該梁端部
のフランジの板厚を上げるとともに、鋼材量の節減のた
めに曲げモーメントの小さい中央部におけるフランジの
板厚を下げることによって対処しようとするものであ
り、一般的に、フランジ端から、梁長の1/4程度また
は梁成よりも長い範囲のフランジ板厚を、中央部分より
も厚くしている。
【0008】しかしながら、このようにフランジ端から
上記長さ範囲のフランジ板厚を厚くした場合には、梁端
接合部の強度に対比される梁の全断面における強度が上
昇してしまう。したがって、この梁全断面の強度に対す
る梁端接合部の強度の比率を、所定値以上となるように
設計しようとすると、上述した従来の接合構造と同様
に、高力ボルトの本数を増加させるなどして、梁端接合
部の強度も高くする必要が生じ、上記課題を解決するこ
とはできない。
【0009】この点、請求項1に記載の発明によれば、
H形鋼からなる梁の、フランジ端から当該鉄骨梁の梁成
の1/3〜1といった短い長さ範囲を、他のフランジ部
分より肉厚の鋼板フランジによって構成しているので、
鉄骨梁そのものの全断面における強度を上昇させること
なく、柱との接合部分におけるウエブ全断面の強度と高
力ボルトで柱に伝達される強度の差(不足分)のみを補
うことができる。この結果、梁全断面の強度に対するフ
ランジとウエブを累加した梁端接合部の強度の比率を、
従来よりも充分に高い値に設計することが可能となり、
よって鋼構造骨組に優れた構造性能を付与することがで
きる。また、ウエブと柱とを接合するための高力ボルト
の本数を低減させることも可能になる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1(a)〜(c)および図2
(a)〜(c)は、それぞれ本発明に係る鉄骨構造の柱
梁接合構造の一実施形態およびその変形例を示すもので
ある。図1において、図中符号10が箱型断面を有する
柱であり、符号11がH形鋼からなる鉄骨梁である。こ
こで、柱10の鉄骨梁11との接合部分には、鉄骨梁1
1の上下部フランジ11aと連続する内ダイヤフラム1
2が接合されている。他方、鉄骨梁11は、その上下の
フランジ端からこの鉄骨梁11の梁成の1/3〜1の長
さ範囲、例えば梁成の約1/2の長さ範囲に、他のフラ
ンジ1a部分より肉厚の鋼板フランジ15が接合されて
いる。
【0011】この鋼板フランジ15は、梁11が組立H
形鋼である場合には、フランジ11aを形成する平鋼
を、上記鋼板フランジ15の長さ分短く形成することに
より、また梁11が圧延H形鋼である場合には、梁11
のフランジ11aの端部を鋼板フランジ15の長さ分だ
け切断除去することにより、各々梁11の端部に取付ス
ペースを形成し、この取付スペースのウエブ11b上に
鋼板フランジ15を載置して、一端部15aをフランジ
11aの端部へ溶接(W)するとともに、裏面側に梁1
1のウエブ11bを溶接することによって、この梁11
に一体に固着されている。
【0012】そして、この鉄骨梁11は、上下の鋼板フ
ランジ15の端部15bが、それぞれ柱10内のダイヤ
フラム12と連続するように、柱10の外周に溶接
(W)されるとともに、梁11のウエブ11bが、予め
柱10に接合したガセットプレート等の金物13に高力
ボルト14を介して接合されることにより、柱10と一
体化されている。なお、図中符号16は、ウエブ11b
の上下部に形成されたスカラップである。
【0013】また、図2は、上記実施形態の変形例を示
すもので、この接合構造においては、柱10の鉄骨梁接
合部に、通しダイヤフラム17が設けられている。そし
て、この通しダイヤフラム17に、上記鉄骨梁11の端
部に一体的に接合された鋼板フランジ15の端部15b
が溶接(W)されている。
【0014】以上の構成からなる鉄骨構造の柱梁接合構
造によれば、H形鋼からなる梁11の、フランジ端から
この鉄骨梁11の梁成の1/3〜1の長さ範囲を、フラ
ンジ11a部分より肉厚の鋼板フランジ15によって構
成しているので、ウエブ11bの端部上下にスカラップ
16を形成することによって生じるウエブ11bと柱1
0との接合部における接合強度の低下を、肉厚にした上
記鋼板フランジ15によって補うことができる。この結
果、鉄骨梁11そのものの全断面における強度を上昇さ
せることなく、柱10との接合部分におけるウエブ11
bの全断面の強度と、高力ボルト14を介して柱10に
伝達される強度の差(不足分)のみを補うことができ
る。
【0015】したがって、上記鉄骨構造の柱梁接合構造
にあっては、梁11の全断面の強度に対するフランジ1
1aとウエブ11bを累加した梁端接合部の強度の比率
を、従来よりも充分に高い値に設計することができ、よ
って鋼構造骨組に優れた構造性能を付与することができ
る。また、上記比率を高い値に設計することができる結
果、ウエブ11bと柱10とを接合するための高力ボル
ト14の本数を低減させることも可能になる。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明によれば、梁のフランジ端から梁成の1/3〜1の
長さといった短い範囲に、他のフランジ部分より肉厚の
鋼板フランジを設けているので、鉄骨梁そのものの全断
面における強度を上昇させることなく、ウエブと柱との
接合部分における強度の不足分を補うことができ、よっ
て梁全断面の強度に対するフランジとウエブを累加した
梁端接合部の強度の比率を、充分に高い値に設計するこ
とができるために、鋼構造骨組に優れた構造性能を付与
することができる。また、ウエブと柱とを接合するため
の高力ボルトの本数を低減させることも可能になるとい
った効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の鉄骨構造の柱梁接合構造の一実施形態
を示すもので、(a)は平面図、(b)は正面図、
(c)は側断面図である。
【図2】図1の変形例を示すもので、(a)は平面図、
(b)は正面図、(c)は側断面図である。
【図3】従来の鉄骨構造の柱梁接合構造を示すもので、
(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側断面図で
ある。
【符号の説明】
10 柱 11 鉄骨梁 11a フランジ 11b ウエブ 13 金物 14 高力ボルト 15 鋼板フランジ 16 スカラップ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉄骨構造の柱に、H形鋼からなる鉄骨梁
    のフランジ端を溶接するとともに、上記鉄骨梁のウエブ
    と上記柱とを金物を介して高力ボルトによって接合する
    鉄骨構造の柱梁接合構造において、 上記鉄骨梁の上記フランジ端から当該鉄骨梁の梁成の1
    /3〜1の長さ範囲を、他のフランジ部分より肉厚の鋼
    板フランジによって構成したことを特徴とする鉄骨構造
    の柱梁接合構造。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006002505A (ja) * 2004-06-18 2006-01-05 Tf Sekkei Kk 柱梁接合構造の製造方法及び柱梁接合構造
CN106193662A (zh) * 2016-08-26 2016-12-07 云南建工钢结构股份有限公司 一种用于工业化装配式可移动环保厕所的金属结构架
JP2017145670A (ja) * 2016-02-19 2017-08-24 Sdrテクノロジー株式会社 柱梁接合構造の製造方法及び柱梁接合構造

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