JP2001032370A - 鋼管柱と鉄骨梁との継手構造とその接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼管柱と鉄骨梁のせん断接合部仕口におい
て、ボルトによる接合が簡単であり、かつ安価にできる
と共に据え付け時の鉄骨梁の設定が簡単で、そん据付効
率を上げることができる鋼管柱と鉄骨梁との継手構造と
その接合方法を提供すること。 【解決手段】 鋼管柱１の側面に一対の断面コ字状のみ
ぞ形鋼３の中央の面を隙間をあけて背中合わせに配置し
て溶接して固定しておき、Ｈ形柱からなる鉄骨梁２の下
側フランジ２ｂの端部を予め切り欠いておき、前記切り
欠きフランジ２ｂに対応する位置にあるウェブ２ａの端
部を前記一対のみぞ形鋼３が形成する隙間に差し込んだ
後に、高力ボルト４で締結する。隙間を形成する一対の
みぞ形鋼３の上部の隙間を形成する部分は鉄骨梁２の長
手方向から見てＶ字状のテーパ溝を形成すると鉄骨梁２
の据え付けが容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土木や建築の分野
において、鋼管柱と鉄骨梁との継手構造に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】鉄骨構造物などに使用される鋼管柱は閉
鎖型断面柱であり、鋼管柱と鉄骨梁との仕口の接合箇所
（継手）はせん断接合構造である。

【０００３】図６は従来の鉄骨構造物の鋼管柱と鉄骨梁
との仕口の接合箇所（継手）を示す図である。鉄骨梁２
の長さを鋼管柱１の柱間寸法近傍とし、鋼管柱１と鉄骨
梁２とは、鉄骨梁２のウェブ２ａの両端と鋼管柱１とを
断面Ｌ字状のアングル８を介して高力ボルト４で締結す
ることで接合しているが、鋼管柱１と鉄骨梁２の接合強
度は、この方法で十分である。

【０００４】これに対して図５に示す継手構造では、鋼
管柱１の両端にブラケット９を工場で予め溶接してお
き、据付現地では鋼管柱１に取り付けたブラケット９と
鉄骨梁２とを高力ボルト４で締結するだけにして、鋼管
柱と鉄骨梁の据え付け時のハンドリング性を改善してい
る。

【０００５】しかしながら図５に示す継手において、ブ
ラケット９と鉄骨梁２の接合部のせん断面積を確保する
ために、当該接合部に十分な大きさのアングル８を取り
付けるためのスペースが必要であり、そのスペースを確
保するために鋼管柱１にブラケット９を設けて鉄骨梁２
との継ぎ手位置が鋼管柱１の表面から離れた位置にある
ようにしている。そのため鋼管柱１の輸送時の占有体積
が増え、輸送効率が悪化して輸送費が大幅に増加する。

【０００６】また、ブラケット９のフランジは厚板であ
るため、鋼管柱１への溶接は完全溶け込み溶接にする必
要があるため、溶接作業が難しくコスト高となる。

【０００７】その他の方法として、図７に示すようにア
ングル８を２枚抱き合わせにして鉄骨梁２と鋼管柱１と
の接合部を一方向から装着することができる一方向特殊
高力ボルト１０で、また鋼管柱１と鉄骨梁２との接合部
は高力ボルト４により締結する方法が考えられる。この
方法によると、一方向特殊高力ボルト１０の単価が高い
ため不経済な構造となる。

【０００８】また、実際の据付作業においては、大型の
重量物であり、しかも片側数ｍｍのクリアランスを設け
たとしても柱間寸法近傍の長さの鉄骨梁２を鋼管柱１の
アングル８とのボルト取り合わせ位置にハンドリングす
ることは難かしく、その据付時間が長期化する問題があ
り、またその据付作業が高所作業であるため、安全性の
面で問題が生じる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、鉄骨構造物の
鋼管柱１と鉄骨梁２との接合構造において、図５に示す
ブラケット構造及び図７に示すアングル接合構造を使用
した場合は、ブラケット９及び一方向特殊高力ボルト１
０を適用しなければならないので、不経済な設計となり
コスト高となる。

【００１０】また、特に高層ビルでの鋼管柱１と鉄骨梁
２との接合工事では、クレーンでの作業効率が作業全体
の工程管理に大きな影響を与える。また鉄骨梁２を鋼管
柱１に設定する場合、正規の位置で鋼管柱１と鉄骨梁２
との接合部にボルトを挿入してからでないと鉄骨梁２を
支えるクレーンの吊り上げワイヤを外すことはできない
ため、作業効率に改善の余地があった。

【００１１】本発明の課題は前記従来技術の不具合を解
消し、鋼管柱と鉄骨梁のせん断接合部仕口において、ボ
ルトによる接合が簡単であり、かつ安価にできると共に
据え付け時の鉄骨梁の設定が簡単で、その据付効率を上
げることができる鋼管柱と鉄骨梁との継手（接合）構造
とその接合方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を達成
するため、鋼管柱の側部に一対のみぞ形鋼を隙間を介し
て溶接し、鉄骨梁端部の下フランジを切り欠いたＨ形鋼
のウエブをその間に差し込み、高力ボルトで締結する継
手構造であり、その継手構造の取り据付を容易にするこ
とを要旨とするものである。

【００１３】本発明は次の構成からなる。 （１）鋼管柱の側面に一対の断面コ字状のみぞ形鋼の中
央の面を隙間をあけて背中合わせに配置して溶接して固
定しておき、Ｈ形柱からなる鉄骨梁の下側フランジの端
部を予め切り欠いておき、前記切り欠きフランジに対応
する位置にあるウェブの端部を前記一対のみぞ形鋼が形
成する隙間に差し込んだ後に、高力ボルトで締結する鋼
管柱と鉄骨梁との継手構造の接合方法。

【００１４】（２）鋼管柱にＨ形柱からなる鉄骨梁を組
み付ける鋼管柱と鉄骨梁との継手構造において、鋼管柱
の側面に溶接された中央の面を隙間をあけて背中合わせ
に配置された一対の断面コ字状のみぞ形鋼と、端部の切
り欠きフランジに対応する位置にあるウェブ端部を前記
一対のみぞ形鋼が形成する隙間に差し込んであるＨ形柱
からなる鉄骨梁と、一対のみぞ形鋼の中央の面と前記隙
間に差し込まれた鉄骨梁のウェブを締結する高力ボルト
とからなる鋼管柱と鉄骨梁との継手構造。

【００１５】ここで、前記隙間を形成する一対のみぞ形
鋼の上部の前記隙間近傍は鉄骨梁の長手方向から見てＶ
字状のテーパ溝を形成すること、およびみぞ形鋼の上端
は鉄骨梁の上側フランジの厚み分だけ下方位置に配置さ
れるように、鋼管柱に一対のみぞ形鋼を取り付ることが
望ましい。

【００１６】

【作用】本発明によれば、鋼管柱に工場溶接されたみぞ
形鋼に下側フランジを切り欠いたＨ形鋼ウェブを差し込
むことにより鉄骨梁が固定されるから、鋼管柱と鉄骨梁
との接合はこのみぞ形鋼を介してボルトによる締め付け
固定だけで行われる。その際みぞ形鋼上側を、例えば４
５°で切断することにより鉄骨梁の長手方向から見てＶ
字状のテーパ溝を形成し、Ｈ形鋼のウェブフィレットと
の干渉を防ぎまたウェブを挿入する際のガイドレールと
する。

【００１７】また、一対のみぞ形鋼に取り付けた後の鉄
骨梁の上側フランジが設定位置になるように、一対のみ
ぞ形鋼の上端は鉄骨梁の上側フランジの厚み分だけ下方
位置の鋼管柱に取り付けることで、正規の設定レベルに
鉄骨梁が設置され、鋼管柱と一対のみぞ形鋼の背中合わ
せ面を高力ボルトで固定する前につり込みのワイヤを外
すことが可能となり、クレーンによる吊り揚げ時間の短
縮と作業効率のアップが可能になり、鉄骨建て方工程の
効率化が図れる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は鋼管柱とＨ形柱の鉄
骨梁との接合構造の斜視図、図２は同上平面断面図、図
３は同上側面図（図２のＡ−Ａ線矢視図）、図４は立面
図（図３のＢ−Ｂ線矢視図）である。

【００１９】鋼管柱１には鉄骨梁２を固定するために断
面コ字状の一対のみぞ形鋼３の中央の面を鉄骨梁２のウ
ェブの厚み分の隙間をあけて背中合わせに配置し、この
一対のみぞ形鋼３を工場で予め工場溶接６して固定す
る。みぞ形鋼３を取り付ける間隔はＨ形鋼２のウェブ２
ａの厚さプラス２ｍｍ（ウェブ２ａの両側に１ｍｍずつ
のクリアランスを設ける）とする。

【００２０】鉄骨梁２の下フランジ２ｂには一対のみぞ
形鋼３が形成する前記隙間に、そのウェブ２ａを上部か
ら挿入するための切り欠きを設けている。鉄骨梁２を固
定するためのみぞ形鋼３は工場溶接６されるが、鋼管柱
１へのみぞ形鋼３の取り付け位置は鉄骨梁２を鋼管柱１
に組み付けたときに、その上側のフランジ２ｂの厚み分
だけ、みぞ形鋼３の上端を下げておく。こうして、鉄骨
梁２の鋼管柱１への組み付け位置を設定通りにすること
ができる。

【００２１】また、一対のみぞ形鋼３の上端の両側の面
から背中合わせ面にかけて前記隙間側が両側の面の上端
より低くなるようにみぞ形鋼３にはみぞ形鋼上部切り欠
き７が設けられている。そのため、一対のみぞ形鋼３の
上部の前記隙間を形成する部分は鉄骨梁２の長手方向か
ら見てＶ字状のテーパ溝を形成している。

【００２２】一対のみぞ形鋼３の上部から前記隙間にＨ
形柱の鉄骨梁２を挿入する際にはテーパ溝を形成してい
るみぞ形鋼３のみぞ形鋼上部切り欠き７がガイドレール
となり、鉄骨梁２の挿入が容易になる。一対のみぞ形鋼
３の隙間に鉄骨梁２を挿入した後に一対のみぞ形鋼３の
背中合わせ面と鋼管柱１を高力ボルト４で固定する。

【００２３】また、一対のみぞ形鋼３に取り付けた後の
鉄骨梁２の上側フランジ２ｂが設定位置になるように、
一対のみぞ形鋼３の上端は鉄骨梁２の上側フランジ２ｂ
の厚み分だけ下方位置の鋼管柱１に取り付けられる。し
たがって、正規の設定レベルに鉄骨梁２が設置されるの
で、鋼管柱１と一対のみぞ形鋼３の背中合わせ面を高力
ボルト４で固定する前に吊り込みのワイヤ（図示せず）
を外すことが可能となり、クレーンによる吊り揚げ時間
の短縮と作業効率のアップが可能になり、鉄骨建て方工
程の効率化が図れる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、以上述べたように本発
明の鋼管柱と鉄骨梁との接合構造は、鉄管柱と梁との仕
口部において、簡単かつ安価で接合できると共に、鉄骨
建て方作業効率を向上させ、工程短縮が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の鋼管柱と鉄骨梁との接合構造を示す
斜視図である。

【図２】 図１の鋼管柱と梁との接合構造の水平断面を
示す図である。

【図３】 図２のＡ−Ａ線矢視図である。

【図４】 図３のＢ−Ｂ線矢視図である。

【図５】 従来例の鋼管柱と鉄骨梁とのブラケット接合
構造を示す斜視図である。

【図６】 従来例の鋼管柱と鉄骨梁とのアングル接合構
造を示す斜視図である。

【図７】 従来例の鋼管柱と鉄骨梁とのアングル接合構
造を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 鋼管柱 ２ 鉄骨梁 ３ みぞ形鋼 ４ 高力ボルト ６ 工場溶接 ７ みぞ形鋼上部切
り欠き ８ アングル（スプライスプレート） ９ ブラケット １０ 一方向特殊高力ボルト

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼管柱の側面に一対の断面コ字状のみぞ
   形鋼の中央の面を隙間をあけて背中合わせに配置して溶
   接して固定しておき、Ｈ形柱からなる鉄骨梁の下側フラ
   ンジの端部を予め切り欠いておき、前記切り欠きフラン
   ジに対応する位置にあるウェブの端部を前記一対のみぞ
   形鋼が形成する隙間に差し込んだ後に、高力ボルトで締
   結することを特徴とする鋼管柱と鉄骨梁との継手構造の
   接合方法。
2. 【請求項２】 鋼管柱にＨ形柱からなる鉄骨梁を組み付
   ける鋼管柱と鉄骨梁との継手構造において、 鋼管柱の側面に溶接された中央の面を隙間をあけて背中
   合わせに配置された一対の断面コ字状のみぞ形鋼と、端
   部の切り欠きフランジに対応する位置にあるウェブ端部
   を前記一対のみぞ形鋼が形成する隙間に差し込んである
   Ｈ形柱からなる鉄骨梁と、一対のみぞ形鋼の中央の面と
   前記隙間に差し込まれた鉄骨梁のウェブを締結する高力
   ボルトとからなることを特徴とする鋼管柱と鉄骨梁との
   継手構造。
3. 【請求項３】 一対のみぞ形鋼の上部の前記隙間を形成
   する部分は鉄骨梁の長手方向から見てＶ字状のテーパ溝
   を形成していることを特徴とする請求項２記載の鋼管柱
   と鉄骨梁との継手構造。
4. 【請求項４】 みぞ形鋼の上端が鉄骨梁の上側フランジ
   の厚み分だけ下方位置に配置されるように鋼管柱に一対
   のみぞ形鋼を取り付けたことを特徴とする請求項２記載
   の鋼管柱と鉄骨梁との継手構造。