JP2001011941A

JP2001011941A - 梁通し型鉄骨架構システム

Info

Publication number: JP2001011941A
Application number: JP11187371A
Authority: JP
Inventors: Eiichiro Saeki; 英一郎佐伯; Noriyoshi Yagishita; 知徳柳下
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1999-07-01
Filing date: 1999-07-01
Publication date: 2001-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】加工すべき鉄骨部材の種類を削減すること
で、業務量の削減，現場施工の作業の容易化を図る。【解決手段】通し梁１１の任意の位置に柱１２の上端
を剛接合し、通し梁１１が直交するコーナ部において
は、コーナ部近傍に固着の柱をコーナ部柱１２ａとして
平行に立設し、直交する通し梁１１間をコーナ部接合用
プレート１８を介してピン接合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の築造に使
用される鉄骨架構システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数階の建築物の築造に使用される鉄骨
架構システムに関しては、本出願人が先に特開平１０−
４６６６４号として提案している。この特開平に係る鉄
骨架構システムは、図１５に示すように貫通梁１が土台
４に立設のコーナー部の通し柱２にピン接合され、当該
貫通梁１の任意の位置に間柱３を剛接合で取り付けるこ
とが可能な構成である。これらの貫通梁１，通し柱２，
間柱３の幅は全く等しく、また、間柱３は全て同一断
面、同一長さである。通し柱２と間柱３とは同一断面で
あるが、両柱の長さは異なっている。貫通梁１，間柱３
及び内外装材建具は工場でパネル化して量産化できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術では、
鉄骨架構のコーナー部には必ず通し柱が使用されてい
る。通し柱の利点としては、上下階を構築するとき、通
し柱が上下に伸長することにより、コーナー部における
上下階の構築が比較的簡易であること、水平力に対して
強度があることなどがある。

【０００４】しかし、鉄骨架構に通し柱を用いると、前
述の利点にも増して、次の〜の大きな欠点がある。
通し柱のほかに間柱が必要であり、この通し柱と間柱
の２種類が存在するため、加工すべき鉄骨部材の種類が
増える。また、現場施工においても通し柱は貫通梁と
接合するまでは自立させておくことが必要となる。前
記，のため、作業の効率の低下と作業の難易度が高
くなるという問題が生じる。

【０００５】本発明者は、前述の点につき種々研究した
結果、従来の通し柱を廃することにより、前記，，
の欠点を解決し、しかも通し柱の利点は維持できる、
つまり、上、下階を構築するときの施工の簡易性や、水
平力に対する強度性の保持という利点を少しも損なうこ
とのない新規な梁通し型鉄骨架構システムを創案した。

【０００６】つまり、本発明は、鉄骨架構システムにお
いて従来の通し柱を廃して、柱は一種類のみとし、鉄骨
部材の種類を消滅し、業務量の削減を可能とし、これに
よって所期の目的を達成しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め本発明は次のように構成する。第１の発明は、通し梁
の任意の位置の柱の上端が剛接合され、前記通し梁が直
交するコーナー部においては、各通し梁に固着の前記柱
がコーナー部柱として平行に立設し、かつ前記直交する
通し梁間がコーナー部接合用プレートを介してピン接合
されている梁通し型鉄骨架構システムを特徴とする。第
２の発明は、前記通し梁の中間部に固着される柱は中間
部柱として任意の間隔で立設されていることを特徴とす
る。第３の発明は、前記コーナー部接合用プレートは、
中間部と、当該中間部に対し、同一側に所定角度に曲げ
てなる通し梁との接合両端部とから構成されていること
を特徴とする。第４の発明は、請求項１記載の通し梁と
柱との剛接合構造によって下階と上階の鉄筋架構を構築
し、上階のコーナー部柱および中間部柱の下端を下階の
各コーナー部柱および中間部柱と同じ位置に配置し、か
つ下階の通し梁に剛接合していることを特徴とする。第
５の発明は、４辺に配設する通し梁と、前記各通し梁の
任意の位置に上端を剛接合する複数本の柱と、コーナー
部において直交する前記通し梁の間をピン接合するコー
ナー部接合プレートからなる鉄骨架構を基本型とし、前
記４辺の任意の辺の通し梁の長さ方向端部に他の通し梁
を接合して延長すると共に、この長さ方向の接合部にお
いて、各辺の前記通し梁およびこれと直交する通し梁を
一体に前記柱の上端部においてピン接合し、前記長さ方
向に延長した通し梁のコーナー部において、直交する両
辺の通し梁間を前記コーナー部接合プレートでピン接合
し、両通し梁に固着の各柱をコーナー部柱として平行に
立設している平面拡張型の梁通し型鉄骨架構システムを
特徴とする。第６の発明は、請求項５記載の通し梁と柱
との剛接合構造によって、下階と上階の鉄骨架構を構築
し、上階のコーナー部柱および中間部柱の下端を下階の
各コーナー部柱および中間部柱と同じ位置に配置し、か
つ下階の通し梁に剛接合している複層型の梁通し型鉄骨
架構システムを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の鉄骨架構システムによると、通し柱が
存在せず、コーナー部と中間部の柱は同一構造であるの
で１種類の柱でよい。また、コーナー部においては直交
する通し梁間がコーナー部接合プレートを介してピン接
合され、平行に立設する２本のコーナー部柱の間は直接
に接合されず、上端を剛接合された直交する通し梁を介
して自立し上方からの荷重を受ける。

【０００９】また、この鉄骨架構で上階と下階を構築す
るときは、前記コーナー部柱と中間部柱は上下階で同じ
位置に立設され、かつ上階のコーナー部柱の下端を下階
の通し梁に剛接合することで、この通し梁を介して上下
のコーナー部柱と中間部柱を強固に一体化できる。ま
た、コーナー部柱が各コーナー部において２本一組みと
なって存在することで、水平荷重に対しても従来の通し
柱と同等以上の強度を発揮する。

【００１０】さらに、前記の鉄骨架構を基本型として平
面拡張するときは、前記通し梁の長さ方向の端部を接合
し、かつこの接合部には延長方向の通し梁と直交する通
し梁を設け、直交する各通し梁同士を柱の上端部位置に
おいてピン接合し、拡張型のコーナー部には、基本型に
おけると同じコーナー部接合プレートを用い、かつコー
ナー部柱を平行に立設させて容易に拡張型の鉄骨架構を
構築できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図を参
照して説明する。図１，図２は、本発明に係る鉄骨架構
システムの基本型の概要を示す斜視図と平面図で、図
３，図４は前記基本型を複数連続させた平面拡張型の斜
視図と平面図、図５，図６は基本型を平面及び上下に拡
張した複層型の斜視図と正面図、図７〜図１２は、通し
梁同士および通し梁と柱との接合構造を示す図である。

【００１２】本発明の鉄骨架構システムの基本型を図
１，図２を参照して説明する。本発明の主要素である通
し梁１１と、柱１２と、小梁１３と、土台１４は、溝形
鋼，Ｈ形鋼などで構成される。

【００１３】本発明では、通し柱がなく、同一種類の柱
１２が使用され、コーナー部においてはコーナー部柱１
２ａと称し、コーナー部以外においては中間部柱１２ｂ
と称する。このように、鉄骨架構のコーナー部に配設さ
れる柱も、コーナー部以外の部位に配設される柱も同一
構造の柱１２であるので、その分、鉄骨部材の種類が削
減されている。

【００１４】柱１２の上下端にはエンドプレート１５が
溶接されており、通し梁１１と柱１２との剛接合は、図
７に示すように、柱１２の上端のエンドプレート１５に
通し梁１１の下フランジ１６を載置し、この両部材間を
ボルト・ナット１７を用いて剛接合する。土台１４は通
し梁１１と同一構造であって、土台１４と柱１２の下端
も前記と同じボルト・ナット１７により剛接合されてい
る（但し、図示せず）。

【００１５】本発明では、前述のとおり通し柱を使用し
ないので、建物のコーナー部では、従来のように通し柱
に直角方向から通し梁の端部を当てがい、ガセットプレ
ートを介して固定する取付構造は当然行われない。

【００１６】本発明において、鉄骨架構のコーナー部で
は図８〜図１０に示すように、直交する通し梁１１の端
部間をコーナー部接合用プレート１８を用いてピン接合
する。つまり、コーナー部において平行して立設する２
本のコーナー部柱１２ａ同士は直接結合せず、コーナー
部柱１２ａの上端が剛接合される各通し梁１１をコーナ
ー部接合用プレート１８を介して接合することにより自
立し、支持される構成である。コーナー部柱１２ａの上
部において、通し梁１１には、当該コーナー部柱１２ａ
の横断面と同一横面構造となるよう、ウエブ２０の両側
面および上下フランジ１６の内面に補剛板１９が溶接さ
れている。

【００１７】前記接合用プレート１８は、フラットな中
間部１８ａと、中間部１８ａの両端に連続するそれぞれ
４５°の折曲げ両端部１８ｂを有して構成され、各折曲
げ両端部１８ｂを、直交配置される各通し梁１１のウエ
ブ２０の端部側面に当てがい、その当接部にボルト・ナ
ット１７を挿通し締結する。

【００１８】また、コーナー部において、近接して立設
する２本のコーナー部柱１２ａの下端と土台４の結合
も、図８，図１０と同じ接合構造によって行われる（但
し、図示せず）。

【００１９】前述のように、基本型の鉄骨架構は、エン
ドプレート１５，コーナー部接合用プレート１８，ボル
ト・ナット１７を介して、柱１２，通し梁１１，小梁１
３，土台１４を結合して構築されるが、建築現場での施
工性をさらに向上させるには、柱１２へのエンドプレー
ト１５の溶接接合や、コーナー部接合用プレート１８の
一端側の通し梁１１へのボルト結合などの作業を工場段
階で済ませておけば、それだけ施工性が向上する。

【００２０】本発明の鉄骨架構では、水平力に対する構
造強度は、この水平力が加わる方向と平行の通し柱に固
定される柱によって確保される。通し梁１１の剛性が高
ければ中間部の柱１２ｂの配設間隔は、図１に示した以
外にも任意に選定できる。

【００２１】本発明の鉄骨架構システムでは、図１，図
２に示した構造を基本型として、これに用いたのと同じ
種類の材料を用いて図３，図４に示す平面拡張型およ
び、図５，図６に示す基本型を平面拡張し、かつ上階と
下階に積層した複層型架構を容易に構築できる。

【００２２】図３，図４に示す平面拡張型にあっては、
図１，図２に示す基本型の４辺の任意の辺の通し梁１１
の長さ方向端部に、延長する他の通し梁１１ａを接合す
ると共に、この長さ方向の接合部では、前記通し梁１
１，１１ａと直交する通し梁１１ｂとを中間部柱１２ｂ
の上端部において一体にピン接合し、前記長さ方向に延
長した通し梁１１ａのコーナー部においては、直交する
両通し梁間１１，１１ａをコーナー部接合プレート１８
でピン接合し、両通し梁１１，１１ａの各柱１２が２本
のコーナー部柱１２ａとして平行に立設される。

【００２３】図１１〜図１３には、長手方向に接合され
る通し梁１１，１１ａと直交する通し梁１１ｂのフラン
ジ１６が、中間部柱１２ｂの上端のエンドプレート１７
に載置され、その当接部を挿通するボルト・ナット１７
で締結することによって、延長方向と直交する通し梁１
１ｂが中間部柱１２ｂの上端に剛接合されている。直交
する通し梁１１ｂのウエブ２０の両側面と上下のフラン
ジ１６出囲まれる内面に両翼状のガセットプレート２
１，２１が溶接され、各ガセットプレート２１，２１が
長さ方向に接合される通し梁１１，１１ａのウエブ２０
側面に当てがわれ、ボルト・ナット１７を締結すること
で通し梁１１，１１ａが長手方向にピン接合されてい
る。

【００２４】図５，図６に示す複層型にあっては、図
１，図２に示す基本型を平面拡張し、かつ上下に積層さ
れたもので、下階と上階の各階における各通し梁１１，
１１ａ，１１ｂと柱１２との接合構造および、コーナー
部で直交する通し梁１１同士をコーナー接合プレート１
８を用いて接合する接合構造は、図３，図４の平面拡張
型と同じである。また、この図５，図６の複層型におい
ては、上階のコーナー部柱１２ａと中間部柱１２ｂの下
端が、下階の柱１２と同じ位置に配置され、かつ下階の
通し梁１１に剛接合されている。

【００２５】図１４には、上階のコーナー部柱１２ａ
と、中間部柱１２ｂの下端に固着されたエンドプレート
１５が、下階の通し梁１１の上側フランジ１６に載置さ
れ、その当接部を挿通するボルト・ナット１７を締結す
ることによって、上階と下階の各柱１２が通し梁１１を
介して剛結合されている。また、この複層型において
も、上、下階の各柱１２の上下方向同一位置において、
通し梁１１のウエブ２０の両側面と上下フランジ１６の
内面に補剛板１９が溶接されている。

【００２６】本発明の鉄骨架構システムでは、筋かい
（図示せず）は必須部材ではないが、建築物の大きさ
や、要求される耐震性に応じて適宜付加することもでき
る。また、各階の床は通し梁１１や小梁１３に受けアン
グル（図示せず）でデッキプレートを載設し、デッキプ
レートの上面側に床コンクリートを打設して形成する。
なお、デッキプレートの上面にフロアボードを敷設する
ことによって、各階の床を構成してもよい（但し、図示
は省略する）。

【００２７】建築物の外周部分に存在する通し梁１１と
コーナー部柱１２ａ、または、通し梁１１と中間部柱１
２ｂで囲まれた垂直面内には、適宜選択された壁材，内
装材，外装材，窓サッシ金物，ドアサッシ金物などの建
具が公知手法によって装着され、全面的に閉塞された壁
面または、窓や戸口によって部分的に開口された壁面が
形成される。建築物の内部においても前記と同様に、通
し梁１１，１１ａ，１１ｂと、中間部柱１２ｂで囲まれ
た垂直面内には、所要の間仕切り壁や耐震壁が公知手法
によって形成される。最上階の通し梁１１および梁１３
上には屋根が現場施工される。

【００２８】前記の外周壁や内部壁面は、現場施工する
代わりに、柱１２に窓サッシ金物やドアサッシ金物、内
外装材の受け材を取り付け、これらの各部材を一体化し
た壁パネルとして、所定寸法に工場生産し、建築現場に
搬入し、各壁パネルのコーナー部において直交する通し
梁１１はコーナー部接合プレート１８を介してボルト・
ナット１７でピン接合し、上階の柱１２の下端と下階の
通し梁１１の上フランジ１６とをボルト・ナット１７で
剛接合する。

【００２９】

【実施例】図１〜図６に示した、各通し梁１１，１１
ａ，１１ｂと柱１２（コーナー部柱１２ａおよび中間部
柱１２ｂ）は１００ｍｍ×１００ｍｍのＨ形鋼で構成
し、各柱１２のウエブの向きが、接合相手である通し梁
１１の材軸方向と一致するように配置されている。通し
梁１１は縦横に配置されているので、結局、柱１２はウ
エブの向きが、建物等のスパン方向と桁方向に２通りに
設置されている。柱１２の配置間隔は３ｍに設置されて
いる。また、建築物のスパン方向と桁方向の長さは、図
１、図２の鉄骨架構ではいずれも６ｍに設定され、図
３、図４の例ではいずれも１２ｍに設定され、図５、図
６の例ではスパン方向６ｍ、桁方向１２ｍに設定されて
いる。また、建築物の高さは、図１、図２、図３、図４
の例では３ｍに設定され、図５、図６の例では６ｍに設
定されている。

【００３０】建築物のスパン方向と桁方向の長さは、既
述の通り、図１、図２の基本型を最小単位として、各辺
の通し梁１１の長さを変更することと、通し梁１１をそ
の長さ方向に接合することにより種々に変更できる。ま
た、建築物の高さは、既述の通り、柱１２の長さを変更
することと、上階の柱１２を下階の通し梁１１に接合す
ることにより種々に変更できる。柱１２の配置間隔は、
既述の通り、任意に変更できる。さらに、柱１２は、窓
サッシ金物やドアサッシ金物、内外装材の受け材として
兼用することができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明の鉄骨架構システムによると、通
し柱が存在せず、柱は１種類であって、コーナー部と中
間部の柱は同一構造であるので、加工すべき鉄骨部材の
種類を削減し業務量の削減が可能となると共に、現場施
工に関する作業の容易化が可能となる。

【００３２】また、通し柱を廃したことにより、コーナ
ー部においては直交する通し梁間がコーナー部接合プレ
ートを介してピン接合され、平行に立設するコーナー部
柱の間は、直接に接合されず、上端を剛接合された直交
する通し梁を介して自立し、上方からの荷重を受ける。
この鉄骨架構で上階と下階を構築するときは、前記コー
ナー部柱が同じ位置に立設され、上階のコーナー部柱の
下端が下階の通し梁に剛接合されることで、この通し梁
を介して上下のコーナー部柱が強固に一体化され、コー
ナー部柱が各コーナー部において２本一組みとなって存
在することで、鉛直荷重に対しても従来の通し柱と同等
以上の強度を発揮する。

【００３３】さらに、前記の鉄骨架構を基本型として平
面拡張するときは、前記通し梁の長さ方向の端部を接合
して延長し、この接合部において延長方向と直交する通
し梁を設け、直交する通し梁同士をピン接合し、コーナ
ー部では基本型におけるのと同じコーナー部接合プレー
トを用い、コーナー部柱を立設して容易に拡張型の鉄骨
架構を構築できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る鉄骨架構システム
の基本型の斜視図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】本発明の第２実施形態として、図１の基本型の
鉄骨架構システムの平面拡張型の斜視図である。

【図４】図３の平面図である。

【図５】本発明の第３実施形態として、図１の基本型の
鉄骨架構システムの複層型の斜視図である。

【図６】図５の正面図である。

【図７】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、通し梁と柱との剛
接合構造の平面図と、正面図と、一部縦断側面図であ
る。

【図８】コーナー部の直交する通し梁同士のピン接合構
造の平面図である。

【図９】図８の正面図である。

【図１０】図８の斜視図である。

【図１１】通し梁の長さ方向の接合部構造の斜視図であ
る。

【図１２】図１１の平面図である。

【図１３】図１２の一部縦断正面図である。

【図１４】複層型の鉄骨架構システムにおける通し梁
と、上下階の柱との剛接合構造を示す一部横断平面図
と、正面図と、一部縦断側面図である。

【図１５】従来の鉄骨架構システムの斜視図である。

【符号の説明】

１通し梁２通し柱３間柱４土台１１通し梁１２柱１２ａコーナー部柱１２ｂ中間部柱１３小梁１４土台１５エンドプレート１６フランジ１７ボルト・ナット１８コーナー部接合用プレート１８ａ中間部１８ｂ折曲げ両端部１９補剛板２０ウエブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通し梁の任意の位置の柱の上端が剛接合
され、前記通し梁が直交するコーナー部においては、各
通し梁に固着の前記柱がコーナー部柱として平行に立設
し、かつ前記直交する通し梁間がコーナー部接合用プレ
ートを介してピン接合されている梁通し型鉄骨架構シス
テム。
【請求項２】前記通し梁の中間部に固着される柱は中
間部柱として任意の間隔で立設されている請求項１記載
の梁通し型鉄骨架構システム。
【請求項３】前記コーナー部接合用プレートは、中間
部と、当該中間部に対し、同一側に所定角度に曲げてな
る通し梁との接合両端部とから構成されている請求項１
又は２記載の梁通し型鉄骨架構システム。
【請求項４】請求項１記載の通し梁と柱との剛接合構
造によって下階と上階の鉄筋架構を構築し、上階のコー
ナー部柱および中間部柱の下端を下階の各コーナー部柱
および中間部柱と同じ位置に配置し、かつ下階の通し梁
に剛接合している請求項１〜３のいずれかに記載の梁通
し型鉄骨架構システム。
【請求項５】４辺に配設する通し梁と、前記各通し梁
の任意の位置に上端を剛接合する複数本の柱と、コーナ
ー部において直交する前記通し梁の間をピン接合するコ
ーナー部接合プレートからなる鉄骨架構を基本型とし、
前記４辺の任意の辺の通し梁の長さ方向端部に他の通し
梁を接合して延長すると共に、この長さ方向の接合部に
おいて、各辺の前記通し梁およびこれと直交する通し梁
を一体に前記柱の上端部においてピン接合し、前記長さ
方向に延長した通し梁のコーナー部において、直交する
両辺の通し梁間を前記コーナー部接合プレートでピン接
合し、両通し梁に固着の各柱がコーナー部柱として平行
に立設している平面拡張型の梁通し型鉄骨架構システ
ム。
【請求項６】請求項５記載の通し梁と柱との剛接合構
造によって、下階と上階の鉄骨架構を構築し、上階のコ
ーナー部柱および中間部柱の下端を下階の各コーナー部
柱および中間部柱と同じ位置に配置し、かつ下階の通し
梁に剛接合している複層型の梁通し型鉄骨架構システ
ム。