JP2002021184A - 鉄骨の接合構造 - Google Patents

鉄骨の接合構造

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JP2002021184A
JP2002021184A JP2000204242A JP2000204242A JP2002021184A JP 2002021184 A JP2002021184 A JP 2002021184A JP 2000204242 A JP2000204242 A JP 2000204242A JP 2000204242 A JP2000204242 A JP 2000204242A JP 2002021184 A JP2002021184 A JP 2002021184A
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steel frame
grooves
steel
joint structure
ridges
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JP2000204242A
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English (en)
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Hisao Tomonaga
久雄 友永
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
Original Assignee
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄骨どうしを接合するためのボルト所要本数
を削減する。 【解決手段】 建物の柱や梁としての鉄骨1,2を添え
板5,6を介してボルト締結することによって相互に接
合するための構造において、鉄骨1と添え板5,6の双
方の密着面に互いに噛合する突条9と溝10とを転造加
工により形成し、それら突条と溝とを噛合させた状態で
添え板を鉄骨に密着せしめてボルト締結する。一方の鉄
骨1とそれに密着せしめられる添え板5,6の表面に対
してのみ突条と溝とを形成し、その一方の鉄骨と添え板
とを普通ボルトにより締結する。突条と溝とを、ボルト
孔8の周囲に同心円状に、あるいは鉄骨の幅方向に沿う
直線状に、もしくは鉄骨の長さ方向を向くクサビ形状に
複数形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建物の柱や梁とし
ての鉄骨を接合するための構造に関する。
【0002】
【従来の技術】RC造あるいはSRC造の建物における
梁や柱としての鉄骨どうしの接合は、それら鉄骨どうし
の直接的な溶接によるか、あるいは添え板を介してのボ
ルト締結によることが通常であり、特に近年においては
高力ボルトによる摩擦接合が最も一般的となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、高力ボルトに
よる摩擦接合においては高力ボルトの所要本数が多大と
ならざるを得ず、鉄骨工事に係わる工費削減と施工手間
の軽減を目的としてボルト所要本数を削減し得る有効な
方策が模索されている。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記事情に鑑み、請求項
1の発明は、建物の柱や梁としての鉄骨を添え板を介し
てボルト締結することによって相互に接合するための構
造において、前記鉄骨と前記添え板との密着面に互いに
噛合する突条と溝とを転造加工により形成し、それら突
条と溝とを噛合させた状態で添え板を鉄骨に密着せしめ
てボルト締結するようにしたものである。
【0005】請求項2の発明は、請求項1の発明の接合
構造において、接合すべき双方の鉄骨の一方とそれに密
着せしめられる添え板の表面に対してのみ突条と溝とを
形成するようにしたものである。
【0006】請求項3の発明は、請求項2の発明の接合
構造において、前記添え板と前記一方の鉄骨とを普通ボ
ルトにより締結するようにしたものである。
【0007】請求項4の発明は、請求項1,2または3
の発明の接合構造において、前記突条と前記溝とを、前
記鉄骨および前記添え板の双方に形成されて互いに合致
せしめられるボルト孔を中心としてその周囲に同心円状
に複数形成するようにしたものである。
【0008】請求項5の発明は、請求項1,2または3
の発明の接合構造において、前記突条と前記溝とを、前
記鉄骨の幅方向に沿う直線状に複数形成するようにした
ものである。
【0009】請求項6の発明は、請求項1,2または3
の発明の接合構造において、前記突条と前記溝とを、前
記鉄骨の長さ方向を向くクサビ形状に複数形成するよう
にしたものである。
【0010】
【発明の実施の形態】図1〜図3は本発明の実施形態を
示すものである。図1は建物の梁としての鉄骨(図示例
のものはH形鋼)1,2どうしを本実施形態の構造によ
り接合した状態を示すものである。本接合構造は、双方
の鉄骨1,2のフランジ3どうしおよびウエブ4どうし
を添え板5,6を介してボルト7により締結するもので
あるが、一方の鉄骨1(図1における右側のもの)と添
え板5,6とを噛み合いによる接合としてそこでのボル
ト締結力を軽減し、以てボルト7の所要本数を削減する
ようにしている。
【0011】すなわち、本実施形態では他方の鉄骨2
(図1における左側のもの)を予め柱に対してブラケッ
トとして接合しておき、その鉄骨2に対しては添え板
5,6を高力ボルトによる通常の摩擦接合とすることと
している。この場合のボルト(高力ボルト)7の所要本
数はフランジ3において6本、ウエブ4において2本と
されている。
【0012】それに対し、図2および図3に示すよう
に、一方の鉄骨1のフランジ3とウエブ4の表面、およ
びそれに密着せしめられる添え板5,6の表面には、そ
れぞれボルト孔8を中心とする同心円形状の突条9およ
び溝10が形成されており、それら突条9と溝10とを
噛合させた状態で添え板5,6を鉄骨1に密着せしめて
ボルト締結するようにしており、そのような噛み合いに
よる接合とすることでその接合強度は単なる摩擦接合の
場合に比較して高められ、それによりフランジ3におけ
るボルト7の所要本数は4本で済み、ウエブ4における
所要本数は1本で済むものとなっている。
【0013】突条9および溝10は転造加工により形成
されるものであって、図3(a)に示すように母材(つ
まりフランジ3、ウエブ4、添え板5,6)の表面にネ
ジ溝状の溝10を形成すると同時に母材表面が盛り上が
ってネジ山状の突条9が形成されるものであり、それら
突条9と溝10とはネジ山とネジ溝の関係と同様に自ず
と同一形状となる。したがって、鉄骨1のフランジ3、
ウエブ4に形成した突条9と溝10に対し、添え板5,
6に形成した溝10と突条9を噛合させることにより、
それらは図3(b)に示すように恰もネジが噛み合う如
くガタつくことなく確実強固に噛合し、そのような状態
で鉄骨1と添え板5,6とをボルト締結することでその
接合強度、特に引っ張り強度は単なる摩擦接合の場合に
比べて2倍程度にまで高まるものとなる。
【0014】上記のように、本実施形態の接合構造で
は、転造加工により形成した突条9と溝10とを噛合さ
せた状態で鉄骨1と添え板5,6とを締結するので、単
なる摩擦接合による場合よりも接合強度を高めることが
でき、その分、ボルト所要本数を削減できるものであ
り、その結果、鉄骨工事に係わる工費削減と施工手間の
軽減を図ることができる。また、この場合の接合強度は
主として突条9と溝10との噛合により確保されるか
ら、ボルト締結力は両者の噛合が外れてしまうことを防
止できる程度であれば十分であり、したがって高力ボル
トを用いる必要もなく普通ボルトによることも可能とな
り、その場合はより一層のコスト削減を図ることができ
る。
【0015】勿論、転造加工による母材の盛り上がりを
利用して突条9および溝10を形成することにより、そ
れら突条9および溝10は容易にかつ安価に形成するこ
とができるし、母材の厚さは鉄骨1のフランジ3および
ウエブ4としてまた添え板5,6として必要とされる本
来の厚さで十分であり、したがって突条9と溝10とを
形成するに要するコスト増は些少で済み、全体としては
十分なコスト削減を実現することができる。この点で、
突条9と溝10とを転造加工によることなく切削加工や
研削加工により形成することも考えられようが、その場
合は母材全体の厚みを切削代あるいは研削代を見込んで
大きくしておく必要があるから、そのようなことは無駄
であるし加工コストも嵩み、現実的ではない。
【0016】なお、本実施形態において添え板5,6と
一方の鉄骨1のみを噛み合い接合とし、他方の鉄骨2と
添え板5,6とは通常の摩擦接合としているのは、鉄骨
の寸法誤差や建方時の施工誤差を吸収することを意図し
ている。すなわち、単に接合強度の増強とボルト所要本
数の削減を目的とする場合には双方の鉄骨1,2を同様
の噛み合い接合とすれば良いのであるが、その場合には
鉄骨製作時における通常程度の寸法誤差や建方時におけ
る通常程度の施工誤差をも吸収できなくなり、したがっ
て鉄骨製作精度や建方精度を従来よりも格段に向上させ
る必要が生じてかえってコストアップの要因となり、不
合理である。そこで、本実施形態のように噛み合い接合
を一方の鉄骨1のみに留めて他方の鉄骨2は従来どうり
の摩擦接合とすれば、そこでは誤差を支障なく吸収する
ことができ、通常どうりの施工が可能となる。ただし、
本発明はそのようにすることに限るものではなく、可能
であれば双方の鉄骨1,2に対して同様の噛み合い接合
を採用することを妨げるものではない。
【0017】また、上記実施形態のように突条9と溝1
0とをボルト孔8を中心としてのその周囲に同心円状に
形成するようにした場合には、突条9と溝10との形成
位置をボルト孔8を基準として容易にかつ精度良く決定
することが可能であるし、それら突条9と溝10とをボ
ルト孔8と同時に形成することも可能であるので、その
ようにすることが好ましい。ただし、本発明においては
突条9と溝10とをボルト孔8の周囲に同心円形状に形
成することに限るものではなく、たとえば図4に示すよ
うな突条9と溝10を形成することも考えられる。図4
(a)は突条9と溝10とを鉄骨1の幅方向に沿う直線
状に形成したもので、この場合は接合強度を最も効果的
に高めることができるし、突条9と溝10を形成するた
めの転造加工も最も容易である。図4(b),(c)は
突条9と溝10とを鉄骨1の長さ方向を向くようなクサ
ビ状に形成したもので、この場合は鉄骨1が長さ方向に
引張力を受けた際に、鉄骨1に形成されている突条9と
溝10とが添え板5,6に形成されている突条9と溝1
0に食い込むように噛み合い、それによりクサビが打ち
込まれるように作用して接合強度をより高めることがで
きる。そして、いずれにしても、突条9と溝10の条
数、それらの断面寸法(突条9の高さと溝10の深
さ)、突条9と溝10の形成範囲やその方向等、を調節
することで、接合強度を最適に設定することが可能であ
る。
【0018】さらに、上記実施形態では各フランジ3の
片面(上フランジの上面と下フランジの下面)にのみ添
え板5を取り付けるようにしたが、通常のように各フラ
ンジ3の両面にそれぞれ添え板5を取り付けてそれら2
枚の添え板5により各フランジ3を挟持するようにして
も勿論良く、その場合には上記と同様の突条9と溝10
とをフランジ3の両面(上フランジの上下両面、下フラ
ンジの上下両面)とそこに密着せしめられる添え板5の
表面とにそれぞれ形成しておけば良い。
【0019】勿論、本発明は梁としての鉄骨どうしの接
合のみならず、柱どうしの接合や、柱と梁との直接的な
接合に対しても同様に適用できるものであるし、H形鋼
のみならず任意の断面の鉄骨の接合にも同様に適用でき
ることは言うまでもない。
【0020】
【発明の効果】請求項1の発明は、鉄骨と添え板の双方
の密着面に互いに噛合する突条と溝とを転造加工により
形成し、それら突条と溝とを噛合させた状態で添え板を
鉄骨に密着せしめてボルト締結するようにしたので、単
なる摩擦接合による場合よりも接合強度を高めることが
できてボルト所要本数を削減できるし、転造加工による
母材の盛り上がりを利用して突条および溝を形成するこ
とでそれら突条および溝を容易にかつ安価に形成するこ
とができ、したがって鉄骨工事に係わる工費削減と施工
手間の軽減を実現することができる。
【0021】請求項2の発明は、一方の鉄骨とそれに密
着せしめられる添え板の表面に対してのみ突条と溝とを
形成するようにしたので、鉄骨の製作誤差や建方時の施
工誤差を支障なく吸収することができる。
【0022】請求項3の発明は、突条と溝とを噛合させ
た添え板と一方の鉄骨とを高力ボルトではなく普通ボル
トにより締結するので、より一層のコストダウンを実現
できる。
【0023】請求項4の発明は、突条と溝とをボルト孔
を中心としてその周囲に同心円状に複数形成するので、
突条と溝との形成位置をボルト孔を基準として容易にか
つ精度良く決定することが可能であるし、それら突条と
溝とをボルト孔と同時に形成することも可能である。
【0024】請求項5の発明は、突条と溝とを鉄骨の幅
方向に沿う直線状に複数形成するので、接合強度を最も
効果的に高めることができるし、突条と溝の形成も最も
容易である。
【0025】請求項6の発明は、突条と溝とを鉄骨の長
さ方向を向くクサビ形状に複数形成するので、引張力を
受けた際に双方の突条と溝とがクサビが打ち込まれるよ
うに噛み合って接合強度をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態である接合構造を示す図で
ある。
【図2】 同、突条と溝の形成例を示す図である。
【図3】 同、突条と溝を示す拡大図である。
【図4】 同、突条と溝の他の形成例を示す図である。
【符号の説明】
1 鉄骨(一方の鉄骨) 2 鉄骨(他方の鉄骨) 3 フランジ 4 ウエブ 5 添え板 6 添え板 7 ボルト 8 ボルト孔 9 突条 10 溝

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 建物の柱や梁としての鉄骨を添え板を介
    してボルト締結することによって相互に接合するための
    構造において、前記鉄骨と前記添え板との密着面に互い
    に噛合する突条と溝とを転造加工により形成しておき、
    それら突条と溝とを噛合させた状態で添え板を鉄骨に密
    着せしめてボルト締結することを特徴とする鉄骨の接合
    構造。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の鉄骨の接合構造におい
    て、接合すべき双方の鉄骨の一方とそれに密着せしめら
    れる添え板の表面に対してのみ突条と溝とを形成するこ
    とを特徴とする鉄骨の接合構造。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の鉄骨の接合構造におい
    て、前記添え板と前記一方の鉄骨とを普通ボルトにより
    締結することを特徴とする鉄骨の接合構造。
  4. 【請求項4】 請求項1,2または3記載の鉄骨の接合
    構造において、前記突条と前記溝とを、前記鉄骨および
    前記添え板の双方に形成されて互いに合致せしめられる
    ボルト孔を中心としてその周囲に同心円状に複数形成す
    ることを特徴とする鉄骨の接合構造。
  5. 【請求項5】 請求項1,2または3記載の鉄骨の接合
    構造において、前記突条と前記溝とを、前記鉄骨の幅方
    向に沿う直線状に複数形成することを特徴とする鉄骨の
    接合構造。
  6. 【請求項6】 請求項1,2または3記載の鉄骨の接合
    構造において、前記突条と前記溝とを、前記鉄骨の長さ
    方向を向くクサビ形状に複数形成することを特徴とする
    鉄骨の接合構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007120096A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Hitachi Metals Techno Ltd 摩擦接合構造

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007120096A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Hitachi Metals Techno Ltd 摩擦接合構造

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