JP2002004438A - 鉄骨柱ジョイント方式 - Google Patents
鉄骨柱ジョイント方式Info
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- JP2002004438A JP2002004438A JP2000189454A JP2000189454A JP2002004438A JP 2002004438 A JP2002004438 A JP 2002004438A JP 2000189454 A JP2000189454 A JP 2000189454A JP 2000189454 A JP2000189454 A JP 2000189454A JP 2002004438 A JP2002004438 A JP 2002004438A
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- column
- plate
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 鉄骨柱建方時の上下鉄骨柱の連結において、
コストの低減が図れるようにした鉄骨柱ジョイント方式
を提供する。 【解決手段】 上部鉄骨柱１における連結下端部の内壁
面中央部に、この内壁面と直角方向をなして内向きに突
出するジョイント用プレート２ａ〜２ｄを取り付ける。
下部鉄骨柱３の上端板３ａには、前記ジョイント用プレ
ート２ａ〜２ｄに係合するアングル４ａ〜４ｄを立設
し、一方の側端部にガイド用の傾斜部５ａ〜５ｄを設け
る。上部鉄骨柱１を下部鉄骨柱３に落とし込んで、前記
ジョイント用プレート２ａ〜２ｄの側面にアングル４ａ
〜４ｄの他方の側端部が直角方向から近接状態で係合す
るように組み付けると共に、上部鉄骨柱１の連結下端部
の周縁を下部鉄骨柱３の上端板３ａに現場溶接して完全
に固定する。
コストの低減が図れるようにした鉄骨柱ジョイント方式
を提供する。 【解決手段】 上部鉄骨柱１における連結下端部の内壁
面中央部に、この内壁面と直角方向をなして内向きに突
出するジョイント用プレート２ａ〜２ｄを取り付ける。
下部鉄骨柱３の上端板３ａには、前記ジョイント用プレ
ート２ａ〜２ｄに係合するアングル４ａ〜４ｄを立設
し、一方の側端部にガイド用の傾斜部５ａ〜５ｄを設け
る。上部鉄骨柱１を下部鉄骨柱３に落とし込んで、前記
ジョイント用プレート２ａ〜２ｄの側面にアングル４ａ
〜４ｄの他方の側端部が直角方向から近接状態で係合す
るように組み付けると共に、上部鉄骨柱１の連結下端部
の周縁を下部鉄骨柱３の上端板３ａに現場溶接して完全
に固定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エレクションピー
スによる仮止めを不要とした鉄骨柱ジョイント方式に関
する。
スによる仮止めを不要とした鉄骨柱ジョイント方式に関
する。
【０００２】
【従来の技術】建築現場等で鉄骨構造の躯体を構成する
場合、鉄骨柱を順次連結して階層を高くしていくが、こ
の鉄骨柱の連結に際しては従来エレクションピースを用
いた方式が採用されている。即ち、従来の方式は、図３
（ａ）に示すように下部鉄骨柱Ａの上端部に所定高さの
柱脚部Ｂを工場で溶接Ｃすることにより取り付け、この
柱脚部Ｂの上端部には図３（ｂ）のように外壁四面の中
央部にエレクションピースＤをそれぞれ取り付けると共
に、図３（ａ）のように内壁にゆがみ防止用プレートＥ
を取り付ける。一方、上部鉄骨柱Ｆの下端部には外壁四
面の中央部に前記エレクションピースＤに対応するエレ
クションピースＧを取り付けると共に、内壁にゆがみ防
止用プレートＨを取り付ける。
場合、鉄骨柱を順次連結して階層を高くしていくが、こ
の鉄骨柱の連結に際しては従来エレクションピースを用
いた方式が採用されている。即ち、従来の方式は、図３
（ａ）に示すように下部鉄骨柱Ａの上端部に所定高さの
柱脚部Ｂを工場で溶接Ｃすることにより取り付け、この
柱脚部Ｂの上端部には図３（ｂ）のように外壁四面の中
央部にエレクションピースＤをそれぞれ取り付けると共
に、図３（ａ）のように内壁にゆがみ防止用プレートＥ
を取り付ける。一方、上部鉄骨柱Ｆの下端部には外壁四
面の中央部に前記エレクションピースＤに対応するエレ
クションピースＧを取り付けると共に、内壁にゆがみ防
止用プレートＨを取り付ける。
【０００３】施工現場においては、上部鉄骨柱Ｆを柱脚
部Ｂの上に載せ、柱脚部ＢのエレクションピースＤと上
部鉄骨柱ＦのエレクションピースＧとを重合し、ボルト
ＩとナットＪで締め付け固定することで上部鉄骨柱Ｆの
下端部を仮固定する。次いで、上部鉄骨柱Ｆと柱脚部Ｂ
との合わせ目を現場溶接Ｋして完全に固定した後、エレ
クションピースＤ、Ｇを共に根元部分から切断して除去
する。
部Ｂの上に載せ、柱脚部ＢのエレクションピースＤと上
部鉄骨柱ＦのエレクションピースＧとを重合し、ボルト
ＩとナットＪで締め付け固定することで上部鉄骨柱Ｆの
下端部を仮固定する。次いで、上部鉄骨柱Ｆと柱脚部Ｂ
との合わせ目を現場溶接Ｋして完全に固定した後、エレ
クションピースＤ、Ｇを共に根元部分から切断して除去
する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の鉄骨柱連結
方式によると、 下部鉄骨柱Ａの上端部に取り付ける
柱脚部Ｂを必要とする。 下部鉄骨柱Ａに取り付けるエレクションピースＤ及
びゆがみ防止用プレートＥを必要とする。 上部鉄骨柱Ｆに取り付けるエレクションピースＧ及
びゆがみ防止用プレートＨを必要とする。 エレクションピースＤ、Ｇを締め付け固定するボル
トＩとナットＪを必要とする。 柱脚部Ｂと上部鉄骨柱Ｆとの合わせ目を溶接する現
場溶接Ｋを必要とする。 現場溶接後に、エレクションピースＤ、Ｇを切断す
る作業を必要とする。といったように、多くの部品及び
厄介な作業を必要としている。このため、コストが高く
なる問題があった。
方式によると、 下部鉄骨柱Ａの上端部に取り付ける
柱脚部Ｂを必要とする。 下部鉄骨柱Ａに取り付けるエレクションピースＤ及
びゆがみ防止用プレートＥを必要とする。 上部鉄骨柱Ｆに取り付けるエレクションピースＧ及
びゆがみ防止用プレートＨを必要とする。 エレクションピースＤ、Ｇを締め付け固定するボル
トＩとナットＪを必要とする。 柱脚部Ｂと上部鉄骨柱Ｆとの合わせ目を溶接する現
場溶接Ｋを必要とする。 現場溶接後に、エレクションピースＤ、Ｇを切断す
る作業を必要とする。といったように、多くの部品及び
厄介な作業を必要としている。このため、コストが高く
なる問題があった。
【０００５】本発明は、このような従来方式の問題を解
決するためになされ、鉄骨柱建方時の上下鉄骨柱の連結
において、コストの低減が図れるようにした鉄骨柱ジョ
イント方式を提供することを目的とする。
決するためになされ、鉄骨柱建方時の上下鉄骨柱の連結
において、コストの低減が図れるようにした鉄骨柱ジョ
イント方式を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の具体的手段として、本発明は、上下の鉄骨柱を連結す
る場合、一方の鉄骨柱の連結端部にジョイント用プレー
トを取り付けると共に、他方の鉄骨柱の連結端部にアン
グルを取り付け、前記ジョイント用プレートとアングル
とを係合することで上下の鉄骨柱を組み付け、且つ連結
端部を相互に溶接する鉄骨柱ジョイント方式を要旨とす
る。又、この鉄骨柱ジョイント方式において、上部鉄骨
柱の連結下端部の内壁面に、この内壁面に対して直角に
位置して内向きに突出するようにしてジョイント用プレ
ートをそれぞれ取り付け、この上部鉄骨柱と連結する下
部鉄骨柱の上端板には、前記ジョイント用プレートと係
合するアングルを各ジョイント用プレートと対応する位
置にそれぞれ立設し、前記アングルの側端部が前記ジョ
イント用プレートの側面に直角方向となるようにして、
前記上部鉄骨柱の連結下端部を落とし込み、前記下部鉄
骨柱の上端板に当接させることで上部鉄骨柱を下部鉄骨
柱に組み付けると共に、上部鉄骨柱の連結下端部の周縁
を下部鉄骨柱の上端板に溶接固定した構成、更に、前記
下部鉄骨柱の上端板に立設したアングルは、高さ寸法が
不揃いであり且つ上部鉄骨柱の内壁面に対向する側端部
にガイド用の傾斜部がそれぞれ設けられたこと、を要旨
とするものである。
の具体的手段として、本発明は、上下の鉄骨柱を連結す
る場合、一方の鉄骨柱の連結端部にジョイント用プレー
トを取り付けると共に、他方の鉄骨柱の連結端部にアン
グルを取り付け、前記ジョイント用プレートとアングル
とを係合することで上下の鉄骨柱を組み付け、且つ連結
端部を相互に溶接する鉄骨柱ジョイント方式を要旨とす
る。又、この鉄骨柱ジョイント方式において、上部鉄骨
柱の連結下端部の内壁面に、この内壁面に対して直角に
位置して内向きに突出するようにしてジョイント用プレ
ートをそれぞれ取り付け、この上部鉄骨柱と連結する下
部鉄骨柱の上端板には、前記ジョイント用プレートと係
合するアングルを各ジョイント用プレートと対応する位
置にそれぞれ立設し、前記アングルの側端部が前記ジョ
イント用プレートの側面に直角方向となるようにして、
前記上部鉄骨柱の連結下端部を落とし込み、前記下部鉄
骨柱の上端板に当接させることで上部鉄骨柱を下部鉄骨
柱に組み付けると共に、上部鉄骨柱の連結下端部の周縁
を下部鉄骨柱の上端板に溶接固定した構成、更に、前記
下部鉄骨柱の上端板に立設したアングルは、高さ寸法が
不揃いであり且つ上部鉄骨柱の内壁面に対向する側端部
にガイド用の傾斜部がそれぞれ設けられたこと、を要旨
とするものである。
【０００７】本発明は、上下鉄骨柱を連結する場合、一
方の鉄骨柱の連結端部にジョイント用プレートを取り付
けると共に、他方の鉄骨柱の連結端部にアングルを取り
付け、前記ジョイント用プレートとアングルとを係合す
ることで上下鉄骨柱を組み付け、且つ連結端部を相互に
溶接固定する方式であるため、従来方式の柱脚部Ｂ、エ
レクションピースＤ、Ｇ、ゆがみ防止用プレートＥ、Ｈ
及びボルトＩ、ナットＪが不要となる。又、柱脚部Ｂを
取り付けるための工場溶接、上部鉄骨柱Ｆの現場溶接後
のエレクションピースＤ、Ｇの切断作業が不要となる。
従って、部品数の削減及び作業の簡略化が図れることか
らコストの低減が可能となる。
方の鉄骨柱の連結端部にジョイント用プレートを取り付
けると共に、他方の鉄骨柱の連結端部にアングルを取り
付け、前記ジョイント用プレートとアングルとを係合す
ることで上下鉄骨柱を組み付け、且つ連結端部を相互に
溶接固定する方式であるため、従来方式の柱脚部Ｂ、エ
レクションピースＤ、Ｇ、ゆがみ防止用プレートＥ、Ｈ
及びボルトＩ、ナットＪが不要となる。又、柱脚部Ｂを
取り付けるための工場溶接、上部鉄骨柱Ｆの現場溶接後
のエレクションピースＤ、Ｇの切断作業が不要となる。
従って、部品数の削減及び作業の簡略化が図れることか
らコストの低減が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る鉄骨柱ジョイ
ント方式の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図
１において、１は上部鉄骨柱であり、連結下端部の内壁
面の中央部にはこの内壁面に対して直角に位置して内向
きに突出するようにしてジョイント用プレート２ａ〜２
ｄがそれぞれ取り付け固定されている。この際、各ジョ
イント用プレート２ａ〜２ｄの下端面は、上部鉄骨柱１
の連結下端部の端面と同一平面内に位置するようにして
ある。
ント方式の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図
１において、１は上部鉄骨柱であり、連結下端部の内壁
面の中央部にはこの内壁面に対して直角に位置して内向
きに突出するようにしてジョイント用プレート２ａ〜２
ｄがそれぞれ取り付け固定されている。この際、各ジョ
イント用プレート２ａ〜２ｄの下端面は、上部鉄骨柱１
の連結下端部の端面と同一平面内に位置するようにして
ある。
【０００９】３は下部鉄骨柱であり、その上端板３ａに
は前記ジョイント用プレート２ａ〜２ｄと係合するアン
グル４ａ〜４ｄが、ジョイント用プレート２ａ〜２ｄに
それぞれ対応させて所定位置に立設固定されている。ア
ングル４ａ〜４ｄは高さが不揃いであり、この場合アン
グル４ａは約１０００ｍｍ、アングル４ｂは約５００ｍ
ｍ、アングル４ｃは３００ｍｍ、アングル４ｄは約２０
０ｍｍとしてある。又、各アングル４ａ〜４ｄには、一
方の側端部にガイド用の傾斜部５ａ〜５ｄがそれぞれ形
成されている。尚、上端板３ａの中央部には貫通孔３ｂ
が設けられている。
は前記ジョイント用プレート２ａ〜２ｄと係合するアン
グル４ａ〜４ｄが、ジョイント用プレート２ａ〜２ｄに
それぞれ対応させて所定位置に立設固定されている。ア
ングル４ａ〜４ｄは高さが不揃いであり、この場合アン
グル４ａは約１０００ｍｍ、アングル４ｂは約５００ｍ
ｍ、アングル４ｃは３００ｍｍ、アングル４ｄは約２０
０ｍｍとしてある。又、各アングル４ａ〜４ｄには、一
方の側端部にガイド用の傾斜部５ａ〜５ｄがそれぞれ形
成されている。尚、上端板３ａの中央部には貫通孔３ｂ
が設けられている。
【００１０】前記上部鉄骨柱１へのジョイント用プレー
ト２ａ〜２ｄの取り付け、及び下部鉄骨柱３へのアング
ル４ａ〜４ｄの取り付けは予め工場で溶接手段により行
われ、溶接後に上部鉄骨柱１と下部鉄骨柱３とは建設現
場等に搬入され、躯体工事（鉄骨建方）の際に連結され
る。
ト２ａ〜２ｄの取り付け、及び下部鉄骨柱３へのアング
ル４ａ〜４ｄの取り付けは予め工場で溶接手段により行
われ、溶接後に上部鉄骨柱１と下部鉄骨柱３とは建設現
場等に搬入され、躯体工事（鉄骨建方）の際に連結され
る。
【００１１】上部鉄骨柱１と下部鉄骨柱３との連結は、
図２（ａ）、（ｂ）に示すように下部鉄骨柱３の上端板
３ａの上に上部鉄骨柱１の連結下端部を落とし込んで組
み付ける。上部鉄骨柱１の連結下端部を落とし込む際
に、アングル４ａ〜４ｄにおける前記傾斜部５ａ〜５ｄ
がガイド作用をなすため、上部鉄骨柱１の落とし込み作
業を円滑に行うことができる。又、落とし込みの時に、
上部鉄骨柱１の内壁面とアングル４ａ〜４ｄの傾斜部５
ａ〜５ｄ側の側端部が擦れないように、約２ｍｍ程度の
隙間（クリア）があくように予め各アングル４ａ〜４ｄ
が位置決めされている。
図２（ａ）、（ｂ）に示すように下部鉄骨柱３の上端板
３ａの上に上部鉄骨柱１の連結下端部を落とし込んで組
み付ける。上部鉄骨柱１の連結下端部を落とし込む際
に、アングル４ａ〜４ｄにおける前記傾斜部５ａ〜５ｄ
がガイド作用をなすため、上部鉄骨柱１の落とし込み作
業を円滑に行うことができる。又、落とし込みの時に、
上部鉄骨柱１の内壁面とアングル４ａ〜４ｄの傾斜部５
ａ〜５ｄ側の側端部が擦れないように、約２ｍｍ程度の
隙間（クリア）があくように予め各アングル４ａ〜４ｄ
が位置決めされている。
【００１２】上部鉄骨柱１のジョイント用プレート２ａ
〜２ｄと、下部鉄骨柱３のアングル４ａ〜４ｄとの係合
状態は、図２（ａ）のように各アングル４ａ〜４ｄの側
端部（傾斜部５ａ〜５ｄが無い方）がジョイント用プレ
ート２ａ〜２ｄの側面にそれぞれ直角方向となるよう
に、しかも各アングル４ａ〜４ｄの係合方向が平面から
見て時計回りとなるように近接状態で係合させる。ジョ
イント用プレート２ａ〜２ｄの側端部とアングル４ａ〜
４ａの側面との間には、熱変形を吸収するために１〜３
ｍｍ程度の僅かな隙間（クリア）が生じるようにしてあ
る。このような係合によって、上部鉄骨柱１と下部鉄骨
柱３との組み付け位置が定められる。
〜２ｄと、下部鉄骨柱３のアングル４ａ〜４ｄとの係合
状態は、図２（ａ）のように各アングル４ａ〜４ｄの側
端部（傾斜部５ａ〜５ｄが無い方）がジョイント用プレ
ート２ａ〜２ｄの側面にそれぞれ直角方向となるよう
に、しかも各アングル４ａ〜４ｄの係合方向が平面から
見て時計回りとなるように近接状態で係合させる。ジョ
イント用プレート２ａ〜２ｄの側端部とアングル４ａ〜
４ａの側面との間には、熱変形を吸収するために１〜３
ｍｍ程度の僅かな隙間（クリア）が生じるようにしてあ
る。このような係合によって、上部鉄骨柱１と下部鉄骨
柱３との組み付け位置が定められる。
【００１３】この組み付け位置を保持したまま、上部鉄
骨柱１の連結下端部の周縁を下部鉄骨柱３の上端板３ａ
に現場溶接６して完全に固定する。この現場溶接６は、
例えば吊り足場（図略）上で行うことが可能である。
骨柱１の連結下端部の周縁を下部鉄骨柱３の上端板３ａ
に現場溶接６して完全に固定する。この現場溶接６は、
例えば吊り足場（図略）上で行うことが可能である。
【００１４】図示は省略したが、上部鉄骨柱１の上端部
には、前記下部鉄骨柱３と同様に上端板が取り付けられ
ると共にジョイント用プレートが設けられており、更に
その上に連結する鉄骨柱の連結下端部には前記と同様の
アングルが設けられ、前記と全く同じ要領にて上部鉄骨
柱１の上にその鉄骨柱を連結することができる。このよ
うにして、順次鉄骨柱を連結することで階高を高くして
いく。
には、前記下部鉄骨柱３と同様に上端板が取り付けられ
ると共にジョイント用プレートが設けられており、更に
その上に連結する鉄骨柱の連結下端部には前記と同様の
アングルが設けられ、前記と全く同じ要領にて上部鉄骨
柱１の上にその鉄骨柱を連結することができる。このよ
うにして、順次鉄骨柱を連結することで階高を高くして
いく。
【００１５】このようにして連結された鉄骨柱の強度及
び安全性について試算する。大梁４階分の偏心があった
場合を想定し、先ず鉄骨梁として既成のＨ型鋼の最大サ
イズのもの（Ｈ９００×３００×１９×３２）を使用し
たとする。このＨ型鋼は通常２７８Ｋｇ／ｍであるが、
約３００Ｋｇ／ｍとして計算する。
び安全性について試算する。大梁４階分の偏心があった
場合を想定し、先ず鉄骨梁として既成のＨ型鋼の最大サ
イズのもの（Ｈ９００×３００×１９×３２）を使用し
たとする。このＨ型鋼は通常２７８Ｋｇ／ｍであるが、
約３００Ｋｇ／ｍとして計算する。
【００１６】柱間距離１２ｍとして、鉄骨柱１本に対し
１階分の鉄骨梁からの荷重（偏心荷重）は、３００Ｋｇ
／ｍ×６ｍ（ケージスパン１２ｍの半分）＝１．８ｔと
なる。鉄骨柱の偏心距離を０．５ｍとすると、鉄骨柱１
階分での偏心モーメントは、１．８ｔ×０．５ｍ＝０．
９ｔ・ｍ となる。鉄骨柱鋼材（角柱）が４階分の長さ
のものである場合、柱鋼材継ぎの部分（端部）では、Σ
Ｍ＝０．９ｔ・ｍ×４＝３．６ｔ・ｍ の偏心モーメン
トが外力として加わる。鉄骨柱端での偏心モーメントが
３．６ｔ・ｍで、この柱端での偏心距離を０．４ｍとす
れば、その柱端でＮ＝３．６ｔ・ｍ／０．４ｍ＝９ｔ
の圧縮力が加わっているものと算出できる。
１階分の鉄骨梁からの荷重（偏心荷重）は、３００Ｋｇ
／ｍ×６ｍ（ケージスパン１２ｍの半分）＝１．８ｔと
なる。鉄骨柱の偏心距離を０．５ｍとすると、鉄骨柱１
階分での偏心モーメントは、１．８ｔ×０．５ｍ＝０．
９ｔ・ｍ となる。鉄骨柱鋼材（角柱）が４階分の長さ
のものである場合、柱鋼材継ぎの部分（端部）では、Σ
Ｍ＝０．９ｔ・ｍ×４＝３．６ｔ・ｍ の偏心モーメン
トが外力として加わる。鉄骨柱端での偏心モーメントが
３．６ｔ・ｍで、この柱端での偏心距離を０．４ｍとす
れば、その柱端でＮ＝３．６ｔ・ｍ／０．４ｍ＝９ｔ
の圧縮力が加わっているものと算出できる。
【００１７】この圧縮力で柱端が回転して１組のつがい
（前記プレート１枚、アングル１本）に応力が集中する
ものと想定する。ここで、プレートはｔ＝１２（長さ２
０ｃｍ）のもの、アングルはＬ７５×７５×９のものと
する。そうした場合、 プレートの断面係数Ｚ＝２０×（１．２）２／６＝４．
８ プレートの断面積Ａ＝２０×１．２＝２．４（ｃｍ２） アングルの断面係数Ｚ＝１２．１ アングルの断面積Ａ＝１２．６９
（前記プレート１枚、アングル１本）に応力が集中する
ものと想定する。ここで、プレートはｔ＝１２（長さ２
０ｃｍ）のもの、アングルはＬ７５×７５×９のものと
する。そうした場合、 プレートの断面係数Ｚ＝２０×（１．２）２／６＝４．
８ プレートの断面積Ａ＝２０×１．２＝２．４（ｃｍ２） アングルの断面係数Ｚ＝１２．１ アングルの断面積Ａ＝１２．６９
【００１８】ＰＨは９０００Ｋｇ／１００＝９０Ｋｇで
あるが、これに安全率３を掛けて２７０Ｋｇとする。こ
の２７０Ｋｇを用いて、１組のつがいの部分で働く曲げ
モーメントＭを計算すると、Ｍ＝０．２７０×０．２＝
０．０５４ｔ・ｍ であり、せん断力Ｑ＝０．２７０ｔ
（２７０Ｋｇ）とする。プレートの曲げ応力度（Ｍ／
Ｚ）とせん断応力度（Ｑ／Ａ）とは、 Ｍ／Ｚ＝０．０５４×１０５／４．８＝１１２５ Ｑ／Ａ＝２７０／２４＝１１．２５ これからプレートの複合応力度σを算出すると、 σ＝√（Ｍ／Ｚ）２＋３ｔ２ ＝√（１１２５）２＋３×（１１．２５）２ ＝１１２６ この応力度１１２６Ｋｇ／ｃｍ２は、長期許容応力度１
６００Ｋｇ／ｃｍ２より小さい。
あるが、これに安全率３を掛けて２７０Ｋｇとする。こ
の２７０Ｋｇを用いて、１組のつがいの部分で働く曲げ
モーメントＭを計算すると、Ｍ＝０．２７０×０．２＝
０．０５４ｔ・ｍ であり、せん断力Ｑ＝０．２７０ｔ
（２７０Ｋｇ）とする。プレートの曲げ応力度（Ｍ／
Ｚ）とせん断応力度（Ｑ／Ａ）とは、 Ｍ／Ｚ＝０．０５４×１０５／４．８＝１１２５ Ｑ／Ａ＝２７０／２４＝１１．２５ これからプレートの複合応力度σを算出すると、 σ＝√（Ｍ／Ｚ）２＋３ｔ２ ＝√（１１２５）２＋３×（１１．２５）２ ＝１１２６ この応力度１１２６Ｋｇ／ｃｍ２は、長期許容応力度１
６００Ｋｇ／ｃｍ２より小さい。
【００１９】アングルの曲げ応力度（Ｍ／Ｚ）とせん断
応力度（Ｑ／Ａ）とは、 Ｍ／Ｚ＝０．０５４×１０５／１２．１＝４４６ Ｑ／Ａ＝２７０／１２．６９＝２１．２７ これからアングルの複合応力度σを算出すると、 σ＝√（Ｍ／Ｚ）２＋３ｔ２ ＝√（４４６）２＋３×（２１．２７）２ ＝４４８ この応力度４４８Ｋｇ／ｃｍ２は、長期許容応力度１６
００Ｋｇ／ｃｍ２より小さい。よって安全である。
応力度（Ｑ／Ａ）とは、 Ｍ／Ｚ＝０．０５４×１０５／１２．１＝４４６ Ｑ／Ａ＝２７０／１２．６９＝２１．２７ これからアングルの複合応力度σを算出すると、 σ＝√（Ｍ／Ｚ）２＋３ｔ２ ＝√（４４６）２＋３×（２１．２７）２ ＝４４８ この応力度４４８Ｋｇ／ｃｍ２は、長期許容応力度１６
００Ｋｇ／ｃｍ２より小さい。よって安全である。
【００２０】次に、鉄骨柱建方時でのプレートとアング
ルに生じる応力度が許容応力度（１．６／√３ ｔ／ｃ
ｍ２）内に収まるかどうかの計算をする。ここで、風速
Ｖが１０ｍ／ｓの下での建方を想定する。風を受ける時
の圧力の算定方法として、クレーン構造、建築施工指
針、仮設工業会等から示されているものがある（但し、
ｂ＝４５）。 ｑ＝１／３０×１０２×４√ｂ＝８．６Ｋｇ／ｃｍ
２（クレーン構造） ｑ＝１／３４×１０２×４√ｂ＝７．６Ｋｇ／ｃｍ
２（建築施工指針） ｑ＝１／１６×１０２＝６．２５Ｋｇ／ｃｍ２（仮設工
学会）
ルに生じる応力度が許容応力度（１．６／√３ ｔ／ｃ
ｍ２）内に収まるかどうかの計算をする。ここで、風速
Ｖが１０ｍ／ｓの下での建方を想定する。風を受ける時
の圧力の算定方法として、クレーン構造、建築施工指
針、仮設工業会等から示されているものがある（但し、
ｂ＝４５）。 ｑ＝１／３０×１０２×４√ｂ＝８．６Ｋｇ／ｃｍ
２（クレーン構造） ｑ＝１／３４×１０２×４√ｂ＝７．６Ｋｇ／ｃｍ
２（建築施工指針） ｑ＝１／１６×１０２＝６．２５Ｋｇ／ｃｍ２（仮設工
学会）
【００２１】ここでは、ｑ＝８．６Ｋｇ／ｃｍ２を採用
する。鉄骨柱の幅を１ｍとし、長さ１５ｍの柱に対して
１ｍ当り風にて８．６Ｋｇ／ｃｍ２の力が加わると想定
する。この場合、曲げモーメントＭ＝１／２×８．６×
１５２＝９６７Ｋｇ・ｍ 鉄骨柱に関しては、Ｍ＝０．９６７ｔ・ｍ（下端固定の
柱として考える）であり、せん断力Ｑ＝１／２×８．６
×１５＝６４．５Ｋｇ となる。
する。鉄骨柱の幅を１ｍとし、長さ１５ｍの柱に対して
１ｍ当り風にて８．６Ｋｇ／ｃｍ２の力が加わると想定
する。この場合、曲げモーメントＭ＝１／２×８．６×
１５２＝９６７Ｋｇ・ｍ 鉄骨柱に関しては、Ｍ＝０．９６７ｔ・ｍ（下端固定の
柱として考える）であり、せん断力Ｑ＝１／２×８．６
×１５＝６４．５Ｋｇ となる。
【００２２】プレート、アングルに対しての横ずれとし
ての曲げモーメントと、捻れとしての曲げモーメントを
算出する。 横ずれとしての曲げモーメント＝６４．５×１ｍ＝０．
０６４ｔ・ｍ 捻れとしての曲げモーメント＝０．９６７／０．２ｍ＝
４．８ｔ・ｍ 捻れでの曲げモーメント４．８ｔ・ｍ（想定値）が加わ
ってプレートに生じるせん断応力度が、許容応力度（風
荷重時）内に収まるかどうかが問題となる。アングルで
は、 τ＝４．８／１２．６９＝３７８Ｋｇ／ｃｍ２＜１６０
０／√３（長期許容値） 即ち、長期許容値より小さいのでＯ．Ｋである。プレー
トでは、 τ＝４．８／２４＝２００Ｋｇ／ｃｍ２＜１６００／√
３（長期許容値） 同じく長期許容値より小さいのでＯ．Ｋである。
ての曲げモーメントと、捻れとしての曲げモーメントを
算出する。 横ずれとしての曲げモーメント＝６４．５×１ｍ＝０．
０６４ｔ・ｍ 捻れとしての曲げモーメント＝０．９６７／０．２ｍ＝
４．８ｔ・ｍ 捻れでの曲げモーメント４．８ｔ・ｍ（想定値）が加わ
ってプレートに生じるせん断応力度が、許容応力度（風
荷重時）内に収まるかどうかが問題となる。アングルで
は、 τ＝４．８／１２．６９＝３７８Ｋｇ／ｃｍ２＜１６０
０／√３（長期許容値） 即ち、長期許容値より小さいのでＯ．Ｋである。プレー
トでは、 τ＝４．８／２４＝２００Ｋｇ／ｃｍ２＜１６００／√
３（長期許容値） 同じく長期許容値より小さいのでＯ．Ｋである。
【００２３】プレート、アングルの複合応力度が許容応
力度内に収まるかどうかを検討する上で、プレート、ア
ングルの曲げ応力度、せん断応力度について算出する。 プレート曲げ応力度（Ｍ／Ｚ）＝１２．９×１００／４．８ ＝２５８Ｋｇ／ｃｍ２ せん断応力度τ＝２００Ｋｇ／ｃｍ２（前出）であるから、 複合応力度σ＝√（Ｍ／Ｚ）２＋３τ２ ＝√２５８２＋３×２００２ ＝４３１Ｋｇ／ｃｍ２ ＜１６００（長期許容応力度） 即ち、長期許容応力度より小さいのでＯ．Ｋである。ア
ングルの曲げ応力度（Ｍ／Ｚ）はＭ＝０．０６４ｔ・
ｍ、Ｚ＝１２．１の下で、 （Ｍ／Ｚ）＝０．０６４×１０００／１２．１ ＝５２９Ｋｇ／ｃｍ２ せん断応力度τ＝３７８Ｋｇ／ｃｍ２（前出）であるか
ら、 複合応力度σ＝√（Ｍ／Ｚ）２＋３τ２ ＝√５２９２＋３×３７８２ ＝８４１．７Ｋｇ／ｃｍ２ ＜１６００（長期許容応力度） 同じく長期許容応力度より小さいのでＯ．Ｋである。
力度内に収まるかどうかを検討する上で、プレート、ア
ングルの曲げ応力度、せん断応力度について算出する。 プレート曲げ応力度（Ｍ／Ｚ）＝１２．９×１００／４．８ ＝２５８Ｋｇ／ｃｍ２ せん断応力度τ＝２００Ｋｇ／ｃｍ２（前出）であるから、 複合応力度σ＝√（Ｍ／Ｚ）２＋３τ２ ＝√２５８２＋３×２００２ ＝４３１Ｋｇ／ｃｍ２ ＜１６００（長期許容応力度） 即ち、長期許容応力度より小さいのでＯ．Ｋである。ア
ングルの曲げ応力度（Ｍ／Ｚ）はＭ＝０．０６４ｔ・
ｍ、Ｚ＝１２．１の下で、 （Ｍ／Ｚ）＝０．０６４×１０００／１２．１ ＝５２９Ｋｇ／ｃｍ２ せん断応力度τ＝３７８Ｋｇ／ｃｍ２（前出）であるか
ら、 複合応力度σ＝√（Ｍ／Ｚ）２＋３τ２ ＝√５２９２＋３×３７８２ ＝８４１．７Ｋｇ／ｃｍ２ ＜１６００（長期許容応力度） 同じく長期許容応力度より小さいのでＯ．Ｋである。
【００２４】上記実施形態では、上部鉄骨柱１にジョイ
ント用プレート２ａ〜２ｄを設け、上部鉄骨柱３にアン
グル４ａ〜４ｄを取り付けた例で説明したが、これとは
逆に上部鉄骨柱１側にアングル４ａ〜４ｄを、下部鉄骨
柱３側にジョイント用プレート２ａ〜２ｄをそれぞれ取
り付けて実施することも可能である。
ント用プレート２ａ〜２ｄを設け、上部鉄骨柱３にアン
グル４ａ〜４ｄを取り付けた例で説明したが、これとは
逆に上部鉄骨柱１側にアングル４ａ〜４ｄを、下部鉄骨
柱３側にジョイント用プレート２ａ〜２ｄをそれぞれ取
り付けて実施することも可能である。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、鉄骨柱
建方時の連結において、一方の鉄骨柱の連結端部にジョ
イント用プレートを取り付けると共に、他方の鉄骨柱の
連結端部にアングルを取り付け、このジョイント用プレ
ートとアングルとを係合することで上下鉄骨柱を組み付
け、且つ連結端部を相互に溶接して固定するジョイント
方式としたので、従来方式における柱脚部、エレクショ
ンピース、ボルトとナット、ゆがみ防止用プレートが不
要になると共に、柱脚部の工場溶接、エレクションピー
スの切断等の作業が不要となる。これにより、本発明
は、従来例に比べるとコストの低減が図れる効果を奏す
る。
建方時の連結において、一方の鉄骨柱の連結端部にジョ
イント用プレートを取り付けると共に、他方の鉄骨柱の
連結端部にアングルを取り付け、このジョイント用プレ
ートとアングルとを係合することで上下鉄骨柱を組み付
け、且つ連結端部を相互に溶接して固定するジョイント
方式としたので、従来方式における柱脚部、エレクショ
ンピース、ボルトとナット、ゆがみ防止用プレートが不
要になると共に、柱脚部の工場溶接、エレクションピー
スの切断等の作業が不要となる。これにより、本発明
は、従来例に比べるとコストの低減が図れる効果を奏す
る。
【図１】本発明に係る鉄骨柱ジョイント方式の一実施形
態を示す要部の概略斜視図
態を示す要部の概略斜視図
【図２】上下鉄骨柱の連結状態を示す図で、（ａ）は要
部の概略横断面図、（ｂ）はそのＸ−Ｘ線断面図
部の概略横断面図、（ｂ）はそのＸ−Ｘ線断面図
【図３】従来の鉄骨柱連結状態を示す図で、（ａ）は要
部の立面図、（ｂ）は連結部の平面図
部の立面図、（ｂ）は連結部の平面図
１…上部鉄骨柱 ２ａ〜２ｄ…ジョイント用プレート ３…下部鉄骨柱 ３ａ…上端板 ４ａ〜４ｂ…アングル ５ａ〜５ｄ…傾斜部 ６…現場溶接
Claims (3)
- 【請求項１】上下の鉄骨柱を連結する場合、一方の鉄骨
柱の連結端部にジョイント用プレートを取り付けると共
に、他方の鉄骨柱の連結端部にアングルを取り付け、前
記ジョイント用プレートとアングルとを係合することで
上下の鉄骨柱を組み付け、且つ連結端部を相互に溶接固
定する鉄骨柱ジョイント方式。 - 【請求項２】上部鉄骨柱の連結下端部の内壁面に、この
内壁面に対して直角に位置して内向きに突出するように
してジョイント用プレートをそれぞれ取り付け、この上
部鉄骨柱と連結する下部鉄骨柱の上端板には、前記ジョ
イント用プレートと係合するアングルを各ジョイント用
プレートと対応する位置にそれぞれ立設し、前記アング
ルの側端部が前記ジョイント用プレートの側面に直角方
向となるようにして、前記上部鉄骨柱の連結下端部を落
とし込み、前記下部鉄骨柱の上端板に当接させることで
上部鉄骨柱を下部鉄骨柱に組み付けると共に、上部鉄骨
柱の連結下端部の周縁を下部鉄骨柱の上端板に溶接固定
した請求項１記載の鉄骨柱ジョイント方式。 - 【請求項３】前記下部鉄骨柱の上端板に立設したアング
ルは、高さ寸法が不揃いであり且つ上部鉄骨柱の内壁面
に対向する側端部にガイド用の傾斜部がそれぞれ設けら
れた請求項２記載の鉄骨柱ジョイント方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000189454A JP2002004438A (ja) | 2000-06-23 | 2000-06-23 | 鉄骨柱ジョイント方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000189454A JP2002004438A (ja) | 2000-06-23 | 2000-06-23 | 鉄骨柱ジョイント方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002004438A true JP2002004438A (ja) | 2002-01-09 |
Family
ID=18689083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000189454A Pending JP2002004438A (ja) | 2000-06-23 | 2000-06-23 | 鉄骨柱ジョイント方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002004438A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004324129A (ja) * | 2003-04-23 | 2004-11-18 | Kansai Tlo Kk | 既存建物の柱梁接合部の補強工法 |
| CN109322408A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-02-12 | 中国二十冶集团有限公司 | 钢板剪力墙安装方法 |
-
2000
- 2000-06-23 JP JP2000189454A patent/JP2002004438A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004324129A (ja) * | 2003-04-23 | 2004-11-18 | Kansai Tlo Kk | 既存建物の柱梁接合部の補強工法 |
| CN109322408A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-02-12 | 中国二十冶集团有限公司 | 钢板剪力墙安装方法 |
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