JP2002146907A - Beam-column connection structure - Google Patents
Beam-column connection structureInfo
- Publication number
- JP2002146907A JP2002146907A JP2000347619A JP2000347619A JP2002146907A JP 2002146907 A JP2002146907 A JP 2002146907A JP 2000347619 A JP2000347619 A JP 2000347619A JP 2000347619 A JP2000347619 A JP 2000347619A JP 2002146907 A JP2002146907 A JP 2002146907A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- column
- bracket
- flange
- steel
- diaphragm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、建築鉄骨における
柱とＨ鋼梁の接合、特に、ブラケットを配置した柱・梁
接合構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a joint between a column and an H steel beam in a building steel frame, and more particularly to a column / beam joint structure in which a bracket is arranged.
【０００２】[0002]
【従来の技術】（従来技術１）図４（ａ）および図４
（ｂ）は、それぞれ従来の角形鋼管柱とＨ鋼梁の柱・梁
接合構造を示す平面図および側面図である。図４（ａ）
および図４（ｂ）において、角形鋼管柱１にダイヤフラ
ム２が設置され、該ダイヤフラム２にブラケット３のフ
ランジの一端部が溶接接合されている。さらに、該ブラ
ケット３のフランジの他端部に、該ブラケットと同一断
面であるＨ鋼梁４のフランジの端部が対峙し、対峙する
相互のフランジを跨いでスプライスプレート７が該フラ
ンジの上下両面に配置されている。さらに、ブラケット
３およびＨ鋼梁４およびスプライスプレート７にはボル
ト孔５が穿設され、該ボルト孔に設置した図示しないボ
ルトにより、ブラケット３とスプライスプレート７、ブ
ラケット３とＨ鋼梁４がそれぞれ機械的に接合されてい
る。このとき、ボルト孔５の周囲（断面欠損部）を塑性
化させないため、該ボルト孔５の位置を、曲げモーメン
トが小さくなるように角形鋼管柱１から遠ざけている。 （従来技術２）図５は、実用新案登録第３０４１１１６
号に開示された角形鋼管柱とＨ鋼梁の柱・梁接合構造を
構成するダイヤフラムの平面図である。図５（ａ）にお
いて、角形鋼管柱に平面略台形のダイヤフラム１８が設
置され、該ダイヤフラム１８に図示しないＨ鋼梁が直接
ボルト接合される構成である。このとき、接合されるＨ
鋼梁は３方向である。2. Description of the Related Art (Prior Art 1) FIGS.
(B) is the top view and side view which show the column-beam joint structure of the conventional square steel tube column and H steel beam, respectively. FIG. 4 (a)
4 (b), a diaphragm 2 is installed on a square steel tubular column 1, and one end of a flange of a bracket 3 is welded to the diaphragm 2. Further, the other end of the flange of the bracket 3 is opposed to the end of the flange of the H steel beam 4 having the same cross section as the bracket, and the splice plate 7 is straddled across the opposed flanges. Are located in Further, a bolt hole 5 is formed in the bracket 3, the H steel beam 4, and the splice plate 7, and the bracket 3 and the splice plate 7, and the bracket 3 and the H steel beam 4 are respectively formed by bolts (not shown) installed in the bolt holes. Mechanically joined. At this time, the position of the bolt hole 5 is kept away from the square steel tube column 1 so as to reduce the bending moment in order not to plasticize the periphery of the bolt hole 5 (the cutout portion). (Prior Art 2) FIG. 5 is a diagram showing utility model registration 30411116.
FIG. 2 is a plan view of a diaphragm constituting a column / beam joint structure of a square steel pipe column and an H steel beam disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-157,004. In FIG. 5A, a substantially trapezoidal diaphragm 18 is installed on a square steel pipe column, and an H steel beam (not shown) is directly bolted to the diaphragm 18. At this time, H
Steel beams are three-way.
【０００３】すなわち、ダイヤフラム１８を広い面積の
鋼板とし、前記角形鋼管柱が貫通する矩形孔１５を加工
し、所定の個所に複数のボルト孔３０を穿設している。
図５（ｂ）は、接合されるＨ鋼梁が４方向であって、ダ
イヤフラム１９は矩形孔１６が加工された、正８角形で
ある。That is, the diaphragm 18 is made of a steel plate having a large area, the rectangular hole 15 through which the rectangular steel tube column passes is machined, and a plurality of bolt holes 30 are formed at predetermined locations.
In FIG. 5B, the H steel beams to be joined are in four directions, and the diaphragm 19 is a regular octagon with a rectangular hole 16 machined.
【０００４】さらに、図５（ｃ）は、接合されるＨ鋼梁
が３方向であって、ダイヤフラム２０は、矩形孔１７が
加工された、略Ｔ字形である。すなわち、図５（ａ）に
示すダイヤフラム１８における、ボルト孔３０間の三角
形部分を削除した形状である。Further, FIG. 5 (c) shows that the H steel beams to be joined are in three directions, and the diaphragm 20 is substantially T-shaped with a rectangular hole 17 machined. That is, in the diaphragm 18 shown in FIG. 5A, the triangular portion between the bolt holes 30 is deleted.
【０００５】さらに、図５（ｄ）は、接合されるＨ鋼梁
が２方向であって、ダイヤフラム２１は、矩形孔１７が
加工された、略Ｌ字形である。すなわち、図５（ｃ）に
示すダイヤフラム２０における、一方向分の突出し部を
削除したものである。Further, FIG. 5D shows that the H steel beams to be joined are in two directions, and the diaphragm 21 is substantially L-shaped with a rectangular hole 17 machined. That is, the protrusion in one direction in the diaphragm 20 shown in FIG. 5C is deleted.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術においては以下のような問題がある。 （従来技術１の問題点）図４の（ａ）に示すモーメント
分布Ｍから明らかなように、梁端溶接部近傍（ダイヤフ
ラム２とブラケット３の接合部６）で、モーメントが最
大となり、溶接部６近傍の応力が最大となる。また、該
モーメントに対応した梁フランジの軸方向力は、ブラケ
ット３のフランジおよびダイヤフラムを介して角形鋼管
柱に伝達される。このとき、力の流れとして溶接部６の
幅端部（ブラケットのフランジ幅端部）に応力が集中し
易いため、また、この溶接部の幅端部（ブラケットのフ
ランジ幅端部）には溶接欠陥が発生し易いため、該部位
が破壊し易くなる。すなわち、梁が変形した際には、溶
接部での破壊現象が生じ易くなるとの問題点がある。さ
らに、ボルト孔位置のおいて、塑性変形が生じないよう
に、ボルト孔を柱から遠ざけているため、ブラケットが
大型になるとの問題点がある。 （従来技術２の問題点）図５の（ａ）に示すように、ダ
イヤフラム１８に設けた矩形孔１５に角形鋼管柱を貫通
させることにより、ダイヤフラム１８と角形鋼管柱との
溶接接合を排除している。しかしながら、前記矩形孔を
設け、かつ、Ｈ鋼梁をボルト接合するためのボルト孔３
０を加工するため、広い面積の鋼板を必要とし、その加
工が煩雑、また歩留まりが悪い、さらに、ハンドリング
が容易でないとの問題点がある。However, the prior art has the following problems. (Problem of the prior art 1) As is clear from the moment distribution M shown in FIG. 4A, the moment becomes maximum near the beam end welded portion (the joint 6 between the diaphragm 2 and the bracket 3), and the welded portion becomes large. The stress near 6 becomes maximum. Further, the axial force of the beam flange corresponding to the moment is transmitted to the square steel tube column via the flange of the bracket 3 and the diaphragm. At this time, stress tends to concentrate at the width end of the welded portion 6 (the flange width end of the bracket) as a flow of force, and welding is performed at the width end of the welded portion (the flange width end of the bracket). Since a defect is easily generated, the portion is easily broken. That is, there is a problem that when the beam is deformed, a fracture phenomenon at the welded portion is likely to occur. Furthermore, since the bolt hole is kept away from the column so that plastic deformation does not occur at the position of the bolt hole, there is a problem that the bracket becomes large. (Problem of Prior Art 2) As shown in FIG. 5A, a rectangular steel pipe column is penetrated through a rectangular hole 15 provided in a diaphragm 18 to eliminate welding joint between the diaphragm 18 and the square steel pipe column. ing. However, the rectangular hole is provided and the bolt hole 3 for bolting the H steel beam is provided.
In order to process 0, there is a problem that a steel plate having a large area is required, the processing is complicated, the yield is low, and the handling is not easy.
【０００７】この発明は、以上の問題点を解決し、簡単
な構成で、ブラケットを小型にすることができる柱・梁
接合構造を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems and to provide a column / beam joint structure capable of reducing the size of a bracket with a simple structure.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るための本発明の柱・梁接合構造は、以下のとおりであ
る。 ［１］ ダイヤフラムが設置された柱に、Ｈ鋼梁材が接
合される柱・梁接合構造であって、ウエブ高さが該Ｈ鋼
梁材のウエブ高さに等しく、且つ、フランジ幅が該Ｈ鋼
梁材のフランジ幅よりも大きいＨ鋼ブラケットのフラン
ジを、前記ダイヤフラムに溶接接合し、かつ、該Ｈ鋼ブ
ラケットのフランジと前記Ｈ鋼梁材のフランジを跨いで
配置されたスプライスプレートが、該Ｈ鋼ブラケットの
フランジおよび該Ｈ鋼梁材のフランジに機械的に設置さ
れているものである。［２］ 前記［１］において、Ｈ
鋼ブラケットが、圧延により一体的に成形されているこ
とを特徴とするものである。The column / beam joint structure of the present invention for solving such a problem is as follows. [1] A column / beam joint structure in which an H steel beam is joined to a column on which a diaphragm is installed, wherein the web height is equal to the web height of the H steel beam, and the flange width is A flange of an H-steel bracket larger than a flange width of the H-steel beam is welded to the diaphragm, and a splice plate disposed across the flange of the H-steel bracket and the flange of the H-steel beam, It is mechanically installed on the flange of the H steel bracket and the flange of the H steel beam. [2] In the above item [1], H
The steel bracket is formed integrally by rolling.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】［実施の形態１］図１の（ａ）お
よび（ｂ）は、本発明に係る柱・梁接合構造の一実施の
形態における、平面図および正面図である。図１におい
て、角形鋼管柱１にダイヤフラム２が設置され、該ダイ
ヤフラム２にブラケット３のフランジ３ｆの一端部が溶
接接合６ｆされ、また、前記角形鋼管柱１にブラケット
３のウエブ３ｗ一端部が溶接接合８されている。[First Embodiment] FIGS. 1A and 1B are a plan view and a front view, respectively, of an embodiment of a column / beam joint structure according to the present invention. In FIG. 1, a diaphragm 2 is installed on a square steel pipe column 1, one end of a flange 3 f of a bracket 3 is welded to the diaphragm 2 by welding 6 f, and one end of a web 3 w of the bracket 3 is welded to the square steel pipe column 1. It is joined 8.
【００１０】そして、該ブラケット３（フランジ幅Ｗ
３，ウエブ高さＨ３）のフランジ３ｆの他端部に、Ｈ鋼
梁４（フランジ幅Ｗ４，ウエブ高さＨ４）のフランジの
端部が対峙し、対峙する相互のフランジを跨いでスプラ
イスプレート７ｆが該フランジの上下両面に配置されて
いる。このとき、該Ｈ鋼梁４のウエブ高さＨ４は、前記
該ブラケット３のウエブ高さＨ３に略等しく（Ｈ４＝Ｈ
３）、該Ｈ鋼梁４のフランジ幅Ｗ４は、前記該ブラケッ
ト３のフランジ幅Ｗ３より狭くなっている（Ｗ４＜Ｗ
３）。The bracket 3 (flange width W)
The end of the flange of the H steel beam 4 (flange width W4, web height H4) faces the other end of the flange 3f of (3, web height H3), and the splice plate 7f straddles the mutually facing flanges. Are arranged on the upper and lower surfaces of the flange. At this time, the web height H4 of the H steel beam 4 is substantially equal to the web height H3 of the bracket 3 (H4 = H
3) The flange width W4 of the H steel beam 4 is smaller than the flange width W3 of the bracket 3 (W4 <W).
3).
【００１１】さらに、ブラケット３およびＨ鋼梁４およ
びスプライスプレート７ｆにはボルト孔５が穿設され、
該ボルト孔５に設置した図示しないボルトにより、ブラ
ケット３とスプライスプレート７ｆ、Ｈ鋼梁４とスプラ
イスプレート７ｆがそれぞれ機械的に接合されている。Further, bolt holes 5 are formed in the bracket 3, the H steel beam 4, and the splice plate 7f.
The bracket 3 and the splice plate 7f, and the H steel beam 4 and the splice plate 7f are mechanically joined by bolts (not shown) installed in the bolt holes 5, respectively.
【００１２】さらに、該ブラケット３のウエブ３ｗの他
端部に、前記Ｈ鋼梁４のウエブ４ｗの端部が対峙し、対
峙する相互のウエブを跨いでスプライスプレート７ｗが
該ウエブの前後両面に配置されている。さらに、ブラケ
ット３およびＨ鋼梁４およびスプライスプレート７ｗに
はボルト孔５が穿設され、該ボルト孔５に設置した図示
しないボルトにより、ブラケット３とスプライスプレー
ト７ｗ、Ｈ鋼梁４とスプライスプレート７ｗがそれぞれ
機械的に接合されている。Further, the other end of the web 3w of the bracket 3 is opposed to the end of the web 4w of the H steel beam 4, and a splice plate 7w is provided on both front and rear surfaces of the web so as to straddle the opposed webs. Are located. Further, bolt holes 5 are drilled in the bracket 3, the H steel beam 4, and the splice plate 7w, and the bracket 3 and the splice plate 7w, and the H steel beam 4 and the splice plate 7w are formed by bolts (not shown) installed in the bolt holes 5. Are mechanically joined.
【００１３】以下、破断防止設計方法を示す。Hereinafter, a design method for preventing breakage will be described.
【００１４】図２の（ａ）および（ｂ）は、本発明に係
る柱・梁接合構造の一実施の形態における、塑性変形の
開始状況を説明するための平面図および正面図である。
図２において、応力検討位置Ａ、Ｂ、Ｃは、それぞれ角
形鋼管柱１の側面から距離ａ、ｂおよびｃだけ離れた位
置である。FIGS. 2 (a) and 2 (b) are a plan view and a front view for explaining the starting state of plastic deformation in one embodiment of the column / beam joint structure according to the present invention.
In FIG. 2, stress study positions A, B, and C are positions separated by distances a, b, and c from the side surface of the square steel tubular column 1, respectively.
【００１５】（位置Ａ）スパン長さを２Ｌの梁におい
て、ブラケットと柱との溶接部近傍位置Ａのモーメント
をＭaとし、ウエブのモーメントを無視した断面係数を
Ｚaとすると、位置Ａにおけるブラケットのフランジ表
面の引張り応力σａは、σａ＝ Ｍa／Ｚa、σａ≦σy
と表示される。ここで、Ｚaは位置Ａにおける断面係
数、σyはブラケットおよび梁材の降伏応力である。(Position A) In a beam having a span length of 2L, when the moment at the position A near the welded portion between the bracket and the column is Ma, and the section modulus ignoring the web moment is Za, the bracket at the position A The tensile stress σa of the flange surface is σa = Ma / Za, σa ≦ σy
Is displayed. Here, Za is the section modulus at the position A, and σy is the yield stress of the bracket and the beam.
【００１６】（位置Ｂ）また、位置Ｂ（ブラケットの柱
側のボルト位置Ｂ、柱から距離ｂの位置）におけるブラ
ケットのフランジ表面の引張り応力σｂは、σｂ＝ Ｍ
ｂ／Ｚｂ 、σｂ≦σy と表示される。ここで、Ｍｂ
は位置Ｂにおけるモーメント、Ｚｂは位置Ｂにおける、
ボルト孔断面欠損分を考慮した断面係数である。(Position B) Further, the tensile stress σb on the flange surface of the bracket at the position B (the bolt position B on the column side of the bracket, the position at a distance b from the column) is σb = M
b / Zb, and σb ≦ σy. Where Mb
Is the moment at position B, Zb is at position B,
It is a section modulus in consideration of a bolt hole section loss.
【００１７】（位置Ｃ）また、位置Ｃ（柱から最も遠い
ボルト位置Ｃ、柱から距離ｃの位置）におけるブラケッ
トのフランジ表面の引張り応力σｃは、σｃ＝ Ｍｃ／
Ｚｃ 、σｃ≦σy と表示される。ここで、Ｍｃは位
置Ｃにおけるｂモーメント、Ｚｃは位置Ｃにおける、ボ
ルト孔断面欠損分を考慮しウエブのモーメントを無視し
た断面係数である。(Position C) Further, the tensile stress σc on the flange surface of the bracket at the position C (the bolt position C farthest from the column and the position c from the column) is σc = Mc /
Zc and σc ≦ σy are displayed. Here, Mc is the b moment at the position C, and Zc is the section coefficient at the position C, ignoring the web moment in consideration of the bolt hole sectional loss.
【００１８】（応力比較）なお、モーメントは直線的に
分布し、Ｍａ＝Ｍｃ（Ｌ−a）／（Ｌ−ｃ）, Ｍb＝Ｍｃ
（Ｌ−b）／（Ｌ−ｃ）の関係がある。(Comparison of stress) The moment is distributed linearly, and Ma = Mc (La) / (Lc), Mb = Mc
There is a relationship of (Lb) / (Lc).
【００１９】また、ブラケットのフランジ幅がＨ鋼梁の
フランジよりも十分広くなっているから、Ｚｃ＜Ｚｂ＜
Ｚａの関係にある。Further, since the flange width of the bracket is sufficiently wider than the flange of the H steel beam, Zc <Zb <
There is a relationship of Za.
【００２０】すなわち、（Ｍａ／Ｍｃ）＜（Ｚａ／Ｚ
ｃ）である限り、σａ＜σｃとなり、同様に、（Ｍｂ／
Ｍｃ）＜（Ｚｂ／Ｚｃ）である限り、σｂ＜σｃとなる
から、本発明において、位置Ａおよび位置Ｂに先行し
て、位置Ｃより塑性変形が始まることになる。 （計算例）図２において、角形鋼管柱を、外法５０ｃｍ
の正方形で肉厚１．９ｃｍ、ダイヤフラムは、一辺５５
ｃｍの正方形で肉厚２．８ｃｍの鋼板である。ブラケッ
トは、ウエブ高さ（せい）６０ｃｍ、ウエブ肉厚１．２
ｃｍ、フランジ幅３０ｃｍ、フランジ厚さ２．５ｃｍで
長さ３０ｃｍの市場に流通しているロール成形Ｈ鋼SN40
0B（σy＝2.4tf/cm2、σu＝4.1tf/cm2）であって、その
断面係数Ｚａは、Ｚａ＝４７２６cm3である。That is, (Ma / Mc) <(Za / Z
c), σa <σc, and similarly, (Mb /
As long as Mc) <(Zb / Zc), σb <σc. Therefore, in the present invention, plastic deformation starts from position C prior to positions A and B. (Calculation example) In FIG.
Is 1.9 cm thick and the diaphragm is 55
It is a steel plate having a square of 2.8 cm and a thickness of 2.8 cm. The bracket has a web height of 60 cm and a web thickness of 1.2.
cm, Flange width 30cm, Flange thickness 2.5cm, Roll forming H steel SN40 in the market with length 30cm
0B (σy = 2.4 tf / cm 2 , σu = 4.1 tf / cm 2 ), and the sectional modulus Za is Za = 4726 cm 3 .
【００２１】さらに、該ダイヤフラムには後記梁材を設
置するためのボルト孔（孔径２．２ｃｍ）が、ブラケッ
ト軸と直角に２個配置されている。該ボルト位置（位置
Ｂに対応）における実質断面係数Ｚｂは、Ｚｂ＝４１１
９cm3である。Further, two bolt holes (hole diameter: 2.2 cm) for installing a beam member to be described later are arranged in the diaphragm at right angles to the bracket axis. The substantial section modulus Zb at the bolt position (corresponding to position B) is Zb = 411
9 cm 3 .
【００２２】梁材は、ウエブ高さ（せい）６０ｃｍ、ウ
エブ肉厚１．２ｃｍ、フランジ幅２０ｃｍ、フランジ厚
さ２．５ｃｍの市場に流通しているロール成形Ｈ鋼SN40
0B（σy＝2.4tf/cm2、σu＝4.1tf/cm2）であって、スパ
ン長２Ｌが８ｍ（８００ｃｍ）、その断面係数は３３５
０cm3である。さらに、ボルト孔径は、直径２．２ｃｍ
であって、梁軸と直角に２個配置されている。したがっ
て、梁材の実質断面係数Zｃは、Ｚｃ＝２７４１cm3であ
る。The beam material is a roll-formed H steel SN40 having a web height of 60 cm, a web thickness of 1.2 cm, a flange width of 20 cm, and a flange thickness of 2.5 cm.
0B (σy = 2.4 tf / cm 2 , σu = 4.1 tf / cm 2 ), the span length 2L is 8 m (800 cm), and the section modulus is 335
0 cm 3 . Further, the bolt hole diameter is 2.2 cm in diameter.
And two are arranged at right angles to the beam axis. Therefore, the substantial section modulus Zc of the beam material is Zc = 2741 cm 3 .
【００２３】なお、計算位置は、位置Ａがブラケットと
柱との溶接部近傍で、柱面からの距離ａ＝０ｃｍ，位置
Ｂが柱に最も近いボルト位置で、柱面からの距離ｂ＝１
０．５ｃｍ、位置Ｃが柱から最も遠いボルト位置で、柱
面から距離ｃ＝５５．５ｃｍとした。 （位置Ｃ）今、位置Ｃ（柱から最も遠いボルト位置Ｃ、
柱から距離ｃ＝５５．５ｃｍの位置）において、梁フラ
ンジの外面で塑性変形が始まった状態のとき、位置Cの
モーメントＭcは、Ｍc＝σy・Ｚc＝６５７８tf・cmとな
る。 （位置Ａ）位置ＡのモーメントＭaは、モーメントが直
線状に分布しているから、Ｍa＝Ｍc・Ｌ／（Ｌ−ｓ）＝
６５７８・４００／（４００−５５．５）＝７６３８ t
f・cmとなる。したがって、位置Ａのフランジ表面におけ
る応力σａは、σa＝Ｍa／Ｚa＝７６８３／４７２６＝
１．６２tf/cm2 ＜ ２．４tf/cm2＝σy となり、塑
性変形が生じていないことが確認される。The calculated positions are as follows: position A is near the welded portion between the bracket and the column, distance a = 0 cm from the column surface, position B is the bolt position closest to the column, and distance b = 1 from the column surface.
The position C was 0.5 cm, the position C was the bolt position furthest from the column, and the distance c was 55.5 cm from the column surface. (Position C) Now, position C (bolt position C farthest from the column,
When the plastic deformation starts on the outer surface of the beam flange at a distance c = 55.5 cm from the column), the moment Mc at the position C is Mc = σy · Zc = 6578 tf · cm. (Position A) Since the moment Ma at the position A is linearly distributed, Ma = Mc · L / (L−s) =
6578.400 / (400-55.5) = 7638 t
f · cm. Therefore, the stress σa on the flange surface at the position A is σa = Ma / Za = 7683/4726 =
1.62 tf / cm 2 <2.4 tf / cm 2 = σy, confirming that no plastic deformation has occurred.
【００２４】（位置Ｂ）位置ＢのモーメントＭｂは、モ
ーメントが直線状に分布しているから、Ｍb＝Ｍc・（Ｌ
−b）／（Ｌ−ｓ）＝６５７８・（４００−１０．５）
／（４００−５５．５）＝７４３７ tf・cmとなる。した
がって、 位置Ｂのフランジ表面における応力σｂは、
σb＝Ｍb／Ｚb ＝７４３７／４１１９＝１．８１tf/cm2
＜ ２．４tf/cm2＝σy となり、塑性変形が生じ
ていないことが確認される。(Position B) Since the moment Mb at the position B is distributed linearly, the moment Mb = Mc · (L
−b) / (L−s) = 6578 · (400-10.5)
/(400−55.5)=7437 tf · cm. Therefore, the stress σb on the flange surface at the position B is
σb = Mb / Zb = 7433/4119 = 1.81 tf / cm 2
<2.4 tf / cm 2 = σy, confirming that no plastic deformation has occurred.
【００２５】すなわち、以上の計算例からも、ブラケッ
ト長さが短く、柱面から最も遠いボルト位置が塑性化し
ても、ブラケットと角形鋼管柱との溶接部、柱面から最
も近いボルト位置はそれぞれ弾性範囲に抑えられること
がわかる。 ［実施の形態２］図３は、本発明に係る柱・梁接合構造
の他の実施の形態における平面図である。図３におい
て、ブラケット３の平面形状が台形であって、その他の
構成は前記図１に同じである。したがって、前記実施の
形態１と同様に、ブラケット長さが短く、柱面から最も
遠いボルト位置が塑性ヒンジとなっても、ブラケットと
角形鋼管柱との溶接部、柱面から最も近いボルト位置は
それぞれ弾性範囲に抑えられることになる。That is, from the above calculation example, even if the bracket length is short and the bolt position farthest from the column surface is plasticized, the welded portion between the bracket and the square steel tube column and the bolt position closest to the column surface are respectively It can be seen that the elasticity can be suppressed. [Embodiment 2] FIG. 3 is a plan view of another embodiment of a column / beam joint structure according to the present invention. 3, the planar shape of the bracket 3 is trapezoidal, and the other configuration is the same as that of FIG. Therefore, as in the first embodiment, even if the bracket length is short and the bolt position farthest from the column surface is a plastic hinge, the welded portion between the bracket and the square steel tube column, the bolt position closest to the column surface is Each will be suppressed to the elastic range.
【００２６】なお、本発明は前記の実施の形態に限定す
るものではなく、角形鋼管柱に代えて円形鋼管柱であっ
てもよい。また、ボルト接合に代えてリベット接合、あ
るいはボルト接合とリベット接合の併用、あるいはボル
ト接合とせん断ピンの併用等いずれの機械的接合方法で
あってもよい。さらに、ブラケットのウエブと柱との溶
接接合を省略してもよい。It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and a circular steel pipe column may be used instead of the square steel pipe column. Further, any mechanical joining method such as rivet joining, combined use of bolt joining and rivet joining, or combined use of bolt joining and shear pins may be used instead of bolt joining. Further, the welding connection between the web of the bracket and the column may be omitted.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上述べた本発明の柱・梁接合構造によ
れば、フランジ幅が広いブラケットを角形鋼管柱に溶接
接合し、該ブラケットに梁材を機械的の接合するから、
以下のような顕著な効果が得られる。梁材の柱面から最
も遠いボルト部分が塑性ヒンジになったときに、ブラケ
ットと角形鋼管柱との溶接部、柱面から最も近いボルト
位置をそれぞれ弾性範囲に抑えることができるから、ブ
ラケット長さが短くすることが可能になる。よって、ブ
ラケットの製造コストが低減し、鉄骨製作工場から建築
現場への輸送上も有利となる。梁材の柱面から最も遠い
ボルト部分を塑性ヒンジ化するため、ブラケット側を健
全に保つことから、大地震後の梁材の取り替え、補修が
可能となる。梁材の柱面から最も遠いボルト部分を塑性
ヒンジ化するため、フランジ溶接部の塑性化を防ぐか
ら、溶接部での脆性破壊が防止できる。According to the column / beam joint structure of the present invention described above, a bracket having a wide flange width is welded to a square steel tubular column, and a beam is mechanically joined to the bracket.
The following remarkable effects can be obtained. When the bolt part farthest from the column surface of the beam material becomes a plastic hinge, the welded part between the bracket and the square steel tube column and the bolt position closest to the column surface can be suppressed to the elastic range, respectively, so the bracket length Can be shortened. Therefore, the manufacturing cost of the bracket is reduced, which is advantageous for transportation from the steel fabrication factory to the building site. Since the bolt part farthest from the column surface of the beam material is made into a plastic hinge, the bracket side is kept healthy, so that the beam material can be replaced or repaired after a large earthquake. Since the bolt portion farthest from the column surface of the beam member is formed into a plastic hinge, the plasticization of the flange welded portion is prevented, so that brittle fracture at the welded portion can be prevented.
【図１】図１は、本発明に係る柱・梁接合構造の一実施
の形態を示すものであって、（ａ）は平面図、ｂ）は正
面図である。FIG. 1 shows an embodiment of a column / beam joint structure according to the present invention, wherein (a) is a plan view and (b) is a front view.
【図２】図２は、本発明に係る柱・梁接合構造の一実施
の形態における、塑性変形の開始状況を説明するための
ものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図であ
る。FIGS. 2A and 2B are diagrams for explaining a starting state of plastic deformation in one embodiment of the column / beam joint structure according to the present invention, wherein FIG. 2A is a plan view and FIG. It is a front view.
【図３】図３は、本発明に係る柱・梁接合構造の他の実
施の形態における平面図である。FIG. 3 is a plan view of another embodiment of the column / beam joint structure according to the present invention.
【図４】従来の角形鋼管柱とＨ鋼梁の柱・梁接合構造を
示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図で
ある。4A and 4B show a conventional column / beam joint structure between a rectangular steel pipe column and an H steel beam, wherein FIG. 4A is a plan view and FIG. 4B is a side view.
【図５】従来の角形鋼管柱とＨ鋼梁の柱・梁接合構造を
構成するダイヤフラムの平面図であって、（ａ）は台形
ダイヤフラム、（ｂ）は八角形ダイヤフラム、（ｃ）は
Ｔ字状ダイヤフラム、（ｄ）はＬ字状ダイヤフラムであ
る。5A and 5B are plan views of a diaphragm constituting a conventional column / beam joint structure of a square steel tubular column and an H steel beam, wherein FIG. 5A is a trapezoidal diaphragm, FIG. 5B is an octagonal diaphragm, and FIG. (D) is an L-shaped diaphragm.
１ 角形鋼管柱 ２ ダイヤフラム ３ ブラケット ４ 梁材 ５ ボルト孔 ６ 溶接部 ７ スプライスプレート ８ 溶接部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rectangular steel pipe column 2 Diaphragm 3 Bracket 4 Beam 5 Bolt hole 6 Welding part 7 Splice plate 8 Welding part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 晴仁 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 2E125 AA03 AA13 AB01 AB16 AC15 AC16 AG03 AG04 AG12 AG49 AG57 BB02 BB16 BB22 BC09 BD01 BE02 BE05 BE08 BF04 CA05 CA14 CA90 EA33 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Haruhito Okamoto 1-2-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan Co., Ltd. F-term (reference) 2E125 AA03 AA13 AB01 AB16 AC15 AC16 AG03 AG04 AG12 AG49 AG57 BB02 BB16 BB22 BC09 BD01 BE02 BE05 BE08 BF04 CA05 CA14 CA90 EA33
Claims (2)
材が接合される柱・梁接合構造であって、 ウエブ高さが該Ｈ鋼梁材のウエブ高さに等しく、且つ、
フランジ幅が該Ｈ鋼梁材のフランジ幅よりも大きいＨ鋼
ブラケットのフランジを、前記ダイヤフラムに溶接接合
し、かつ、該Ｈ鋼ブラケットのフランジと前記Ｈ鋼梁材
のフランジを跨いで配置されたスプライスプレートが、
該Ｈ鋼ブラケットのフランジおよび該Ｈ鋼梁材のフラン
ジに機械的に設置されている柱・梁接合構造。1. A column / beam joint structure in which an H steel beam is joined to a column on which a diaphragm is installed, wherein a web height is equal to the web height of the H steel beam, and
The flange of the H steel bracket whose flange width is larger than the flange width of the H steel beam member is welded to the diaphragm, and is disposed so as to straddle the flange of the H steel bracket and the flange of the H steel beam member. The splice plate
A column / beam joint structure mechanically installed on the flange of the H steel bracket and the flange of the H steel beam.
成形されていることを特徴とする請求項1記載の柱・梁
接合構造。2. The joint structure according to claim 1, wherein the H steel bracket is integrally formed by rolling.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000347619A JP2002146907A (en) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | Beam-column connection structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000347619A JP2002146907A (en) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | Beam-column connection structure |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002146907A true JP2002146907A (en) | 2002-05-22 |
Family
ID=18821317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000347619A Pending JP2002146907A (en) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | Beam-column connection structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002146907A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004044100A (en) * | 2002-07-09 | 2004-02-12 | Kajima Corp | Beam structure and beam end widening method |
| JP2004244921A (en) * | 2003-02-13 | 2004-09-02 | Okabe Co Ltd | Structure of connection between steel-frame column and steel-frame beam, and beam bracket for connection between them |
| JP2011084884A (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-28 | Toyoshima:Kk | Column-beam connecting device |
| JP2013181292A (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Ohbayashi Corp | Column/beam joint structure |
| JP2013249701A (en) * | 2012-06-04 | 2013-12-12 | Asahi Kasei Homes Co | Joint structure of steel material and bearing panel of steel structure |
| JP2014031703A (en) * | 2012-07-10 | 2014-02-20 | Jfe Steel Corp | Junction structure of beam end |
| JP2015098720A (en) * | 2013-11-19 | 2015-05-28 | 大成建設株式会社 | Steel frame |
-
2000
- 2000-11-15 JP JP2000347619A patent/JP2002146907A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004044100A (en) * | 2002-07-09 | 2004-02-12 | Kajima Corp | Beam structure and beam end widening method |
| JP2004244921A (en) * | 2003-02-13 | 2004-09-02 | Okabe Co Ltd | Structure of connection between steel-frame column and steel-frame beam, and beam bracket for connection between them |
| JP2011084884A (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-28 | Toyoshima:Kk | Column-beam connecting device |
| JP2013181292A (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Ohbayashi Corp | Column/beam joint structure |
| JP2013249701A (en) * | 2012-06-04 | 2013-12-12 | Asahi Kasei Homes Co | Joint structure of steel material and bearing panel of steel structure |
| JP2014031703A (en) * | 2012-07-10 | 2014-02-20 | Jfe Steel Corp | Junction structure of beam end |
| JP2015098720A (en) * | 2013-11-19 | 2015-05-28 | 大成建設株式会社 | Steel frame |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2017026113A1 (en) | Column and beam connection structure and method | |
| JP5443840B2 (en) | Column beam connection structure and building having column beam connection structure | |
| WO1998036134A1 (en) | Joint for steel structure, and combining structure using the same joints for steel structure | |
| JP2002146907A (en) | Beam-column connection structure | |
| JPH1122001A (en) | Structure of junction between closed section column and beam | |
| JP2010090595A (en) | Joint structure of pillar and beam and beam member | |
| JP3284877B2 (en) | Joint structure of square steel tubular column and H-section beam | |
| JPH10292486A (en) | Through diaphragm body and connecting structure for steel structure using it | |
| JP2017133271A (en) | Column beam joining structure and column beam joining method | |
| JP3076539B2 (en) | Connection structure of closed section column and beam | |
| JPH10237957A (en) | Joint structure of steel material and manufacture of joint member used therefor | |
| JP3129685B2 (en) | Column / beam joint structure | |
| JP2004324322A (en) | Aseismic reinforcing strengthening structure for steel frame and method of reinforcing construction | |
| JP2007309020A (en) | Joining structure of steel frame cantilever beam and steel frame small beam | |
| JPH06280307A (en) | Column beam joint part | |
| JP2002332690A (en) | Construction of joint portion between column of closed type and beam | |
| JP2001152551A (en) | Column/beam connection section | |
| JP2003105856A (en) | Split t-shaped joint metal, and structure of jointing between column and beam | |
| JP2000008480A (en) | Joint structure of steel structure and diaphragm body used for the same | |
| JP3495186B2 (en) | Unit building and its construction method | |
| JP2938019B1 (en) | Joint structure and joining method of steel structure | |
| JP2002242308A (en) | Jointing structure of enclosed type sectional column and beam | |
| JP2973985B2 (en) | RC column and steel beam joint structure | |
| JP2003301513A (en) | Post-beam joint structure | |
| JP2677153B2 (en) | Column / beam joint structure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040806 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040914 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050315 |