JP2002322735A - 低層階住宅用重量鉄骨の柱と梁の取付け構造 - Google Patents

低層階住宅用重量鉄骨の柱と梁の取付け構造

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JP2002322735A
JP2002322735A JP2001129513A JP2001129513A JP2002322735A JP 2002322735 A JP2002322735 A JP 2002322735A JP 2001129513 A JP2001129513 A JP 2001129513A JP 2001129513 A JP2001129513 A JP 2001129513A JP 2002322735 A JP2002322735 A JP 2002322735A
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flange
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reinforcing
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造上の信頼性が高く、加工性・施工性にも
優れた低層階住宅用重量鉄骨の柱と梁の取付け構造を提
供する。 【解決手段】 柱10の外側面に嵌めて仮固定した補強
筒体11の外側面に、梁12の端部に溶接したフランジ
13を突き合わせて、フランジ13のボルト用穴15か
らボルト16を挿入して、補強筒体11と柱10の両側
壁11a,10aの雌ねじ14に一連にねじ込むことに
より、梁12を柱10に強固に取付ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、低層階住宅用重量
鉄骨の柱と梁の取付け構造に関する。
【0002】
【従来の技術】低層階(例えば2〜5階建て)住宅用と
して重量鉄骨を用いる場合には、図5(a)に平面、
(b)に側面を示すように、一定の間隔W(例えば6〜
8m程度)を隔てた基礎コンクリート1に一定長さ(例
えば10〜15m程度)の四角筒柱2をそれぞれ立設す
るとともに、各階の高さHに対応させて隣り合う柱2の
間にH形鋼の梁3をそれぞれ取付けている。
【0003】この柱2と梁3の取付け構造については、
高層階(例えば10〜30階建て)ビル用として重量鉄
骨を用いる場合の技術をそのまま利用することが一般的
に行われている。
【0004】例えば、図6に示すように、梁部分で柱2
を上下方向に3分割して、中間柱部2(B)の上下端部
にダイヤフラム(平板)4をそれぞれ隅肉溶接し、この
中間柱部2(B)の上下のダイヤフラム4に上柱部2
(A)の下端部と下柱部2(C)の上端部とをそれぞれ
隅肉溶接して、上柱部2(A)と中間柱部2(B)と下
柱部2(C)とを一体化してなる柱2とするとともに、
ダイヤフラム4の外側面と中間柱部2(B)の外側面と
に短寸のH形鋼でなる継手5の一端部をそれぞれ隅肉溶
接する。
【0005】そして、各継手5の他端部に梁3の端部を
突き合わせ、突き合わせ部に接合プレート6を当てがっ
て、多数本のボルト・ナット7を使用して柱2の継手5
に梁3を取付けていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、低層階住宅用のコンパクトな重量鉄骨の柱
と梁の取付け構造としては、隅肉溶接による溶接箇所が
極端に多くなることから、溶接時の高熱による強度劣化
や耐震性などの点から構造上の信頼性や加工性・施工性
に問題があった。
【0007】なお、図7に示すように、梁3の端部に溶
接したフランジ8を柱2の外側面に突き合わせて、柱2
の側壁2aにボルト9で固定するようにした柱と梁の取
付け構造が考えられるが、柱2の側壁2aの肉厚t1が
薄いことから(例えば6mm)、ボルト9の本数を多く
しなければ梁3の取付け強度が維持できないのみなら
ず、梁3の長さ(柱2の間隔W)も短く(例えば4m程
度)せざるを得なかったので、梁3の長さを長く(例え
ば6〜8m程度)したいような場合には、特別な補強対
策が必要になる。
【0008】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたもので、構造上の信頼性が高く、加工性・施
工性にも優れた低層階住宅用重量鉄骨の柱と梁の取付け
構造を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、柱の外側面に補強筒体が嵌められて仮固
定され、この補強筒体の側壁と柱の側壁とに雌ねじが一
連に形成されるとともに、梁の端部に上記補強筒体の外
側面に突き合わせられるフランジが溶接され、このフラ
ンジに上記補強筒体の雌ねじに一致するボルト用穴が形
成されて、上記フランジのボルト用穴から挿入されたボ
ルトが上記補強筒体と柱の両側壁の雌ねじに一連にねじ
込まれて、梁が柱に取付けられることを特徴とする低層
階住宅用重量鉄骨の柱と梁の取付け構造を提供するもの
である。
【0010】本発明によれば、柱の外側面に嵌めて仮固
定した補強筒体の外側面に、梁の端部に溶接したフラン
ジを突き合わせて、フランジのボルト用穴からボルトを
挿入して、補強筒体と柱の両側壁の雌ねじに一連にねじ
込むことにより、梁を柱に強固に取付けることができ
る。なお、柱と補強筒体は、必ずしも四角筒状である必
要はなく、他の多角筒状や円筒状でも可能である。
【0011】請求項2のように、上記柱は、四角筒状で
なり、この柱に四角状の補強筒体が嵌められてスポット
溶接で仮固定された後に、補強筒体と柱の両側壁に上記
雌ねじが形成されて予め部分組み立てされ、上記梁は、
H形鋼でなり、この梁の端部にボルト用穴が形成された
フランジが隅肉溶接されて予め部分組み立てされている
構成であると、柱と梁を製造工場でそれぞれ予め部分組
み立てすることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。
【0013】図3(a)に示すように、重量鉄骨の柱1
0は四角筒状であって、低層階(例えば2〜5階建て)
住宅用としては、外形サイズは例えば200〜350m
m角程度、肉厚t1は6〜12mm程度で、長さは10
〜15m程度である。
【0014】また、補強筒体11は四角筒状であって、
内形サイズは、上記柱10の外側面に殆ど隙間無く嵌ま
り合うように、柱10の外形サイズ(例えば200〜3
50mm角程度)よりも若干大きめであり、肉厚t2は
6〜12mm(好ましくは12mm)程度である。な
お、長さは、後述する梁12のフランジ13の高さより
も若干高くなるように設定されている。
【0015】上記補強筒体11は、図3(b)に示すよ
うに、各階の必要高さに応じた梁位置となるよう柱10
に嵌められて、上端部と下端部の数箇所(例えば一面で
2箇所程度)を柱10にスポット溶接aで仮固定されて
いる。
【0016】その後、この補強筒体11の側壁11aと
柱10の側壁10aとの適当な位置に、複数個(例えば
6個)の雌ねじ14をそれぞれ一連に、つまり側壁10
aの肉厚t1と側壁11aの肉厚t2とを一体物の肉厚
t3(t1+t2…図2参照)とする雌ねじ14がタッ
プなどで形成されている。
【0017】一方、図4(a)に示すように、梁12は
H形鋼であって、長さは例えば6〜8m程度である。ま
た、フランジ13には、上記補強筒体11の各雌ねじ1
4に一致するボルト用穴15が形成されている。このフ
ランジ13は、図4(b)に示すように、梁12の端部
に隅肉溶接bで固定されている。
【0018】このように、柱10と梁12は、製造工場
で上記のようにして予め部分組み立てすることができ、
この部分組み立てした柱10と梁12は、トラックなど
で施工現場に運搬して、柱10は、図5に示したよう
に、一定の間隔W(例えば6〜8m程度)を隔てた基礎
コンクリート1にそれぞれ立設する。
【0019】また、梁12は、レッカーなどで吊り上げ
て、図1および図2に示すように、柱10の補強筒体1
1の外側面にフランジ13を突き合わせて、フランジ1
3のボルト用穴15から高張力ボルト16を挿入して、
補強筒体11と柱10の両側壁11a,10aの雌ねじ
14に一連にねじ込むことにより、梁12が柱10に強
固に取付けられるようになる。
【0020】なお、場合によっては、補強筒体11と柱
10の両側壁11a,10aの雌ねじ14に頭無しボル
トを予めねじ込んで溶接固定しておき、このスタッドボ
ルトにフランジ13のボルト用穴15を通してナットを
ねじ込むことにより、梁12を柱10に取付けることも
可能である。
【0021】上記のような低層階住宅用重量鉄骨の柱1
0と梁12の取付け構造であれば、柱10の外側面に嵌
めてスポット溶接aで仮固定した補強筒体11の外側面
に、梁12の端部に隅肉溶接bをしたフランジ13を突
き合わせて、フランジ13のボルト用穴15からボルト
16を挿入して、補強筒体11と柱10の両側壁11
a,10aの雌ねじ14に一連にねじ込むことにより、
梁12を柱10に強固に取付けることができる。
【0022】また、溶接箇所は、梁12の端部にフラン
ジ13を隅肉溶接bするだけであるから、柱10と梁1
2の双方に溶接時の高熱による強度劣化が無く、耐震性
も向上するので構造上の信頼性が高まるようになる。
【0023】なお、柱10に補強筒体11を仮固定する
必要があるのは、ボルト16を一連にねじ込むまでの間
だけであるから、必ずしも溶接に限られるものではな
く、例えば接着剤による仮固定でも可能であり、本実施
形態のようなスポット溶接aとしても、数箇所のスポッ
ト溶接程度で足りるので、溶接時の高熱による強度劣化
は生じない。また、補強筒体11は柱10の外側面に殆
ど隙間無く嵌まり合うように設定されているから、嵌ま
り合い部分における補強筒体11の内側面と柱10の外
側面との錆による摩擦力で補強筒体11が強固に保持さ
れるので、この点からも仮固定は一時的なもので良い。
上記各溶接a,bは、製造工場で行うので品質が安定で
あり、施工現場での溶接作業は一切不要である。
【0024】また、柱10と補強筒体11と梁12の製
造は、既存のサイズのものを一定長さに切断するだけで
あり、柱10は、補強筒体11を嵌めてスポット溶接a
で仮固定し、雌ねじ14を一連に形成して部分組み立て
するだけであり、梁12は、ボルト用穴15を形成した
フランジ13を隅肉溶接bで固定するだけであるから、
いずれも加工が簡単で加工コストも安くなる。
【0025】さらに、梁12のフランジ13をボルト1
6で固定する部分は、柱10の側壁10aの肉厚t1に
補強筒体11の側壁11aの肉厚t2を加えた2重の肉
厚t3(t1+t2=t3…例えば、柱10の側壁10
aの肉厚を6mm、補強筒体11の側壁11aの肉厚を
12mmとした場合には、18mm)であるから、少数
本(例えば6本)のボルト16だけでも梁12の取付け
強度を充分に維持できて、補強対策が不要になるととも
に、梁12の長さ(柱の間隔)を長く(例えば6〜8
m)することができる。また、ボルト16の本数が少な
いので、施工時間や施工コストも安くなる。なお、柱1
0として、補強筒体11の側壁11aを加えた2重の肉
厚t3に相当する肉厚(例えば18mm)の側壁10a
のものを用いれば補強筒体11を設ける必要はないもの
の、柱10の全体重量が非常に重くなるとともにコスト
も大幅に高くなる。
【0026】さらにまた、補強筒体11は柱10に対す
る仮固定位置を任意に設定できるから、各階の必要高さ
に応じて梁12の位置を自由に変えることができるとと
もに、補強筒体11のサイズを変えるだけで、梁12の
サイズも自由に変えることができて、各種の低層階住宅
用として汎用性が格段に向上するようになる。
【0027】また、製造工場において、柱10は、補強
筒体11を嵌めてスポット溶接aで仮固定した後に、補
強筒体11と柱10の両側壁11a,10aに雌ねじ1
4を形成して予め部分組み立てでき、梁12は、ボルト
用穴15を形成したフランジ13を端部に隅肉溶接bし
て予め部分組み立てできるので、組み立てコストが安く
なるとともに品質も安定する。
【0028】さらに、この部分組み立てされた柱10と
梁12を、トラックなどで施工現場に運搬して、基礎コ
ンクリート1に立設した柱10の補強筒体11に、梁1
2のフランジ13を突き合わせてボルト16で固定して
取付けることができるから、施工が簡単で施工コストも
安くなる。また、従来の柱の継手のような出っ張りが無
いから、トラックなどによる運搬性が良く、施工現場の
資材置き場の省スペース化も図ることができる。
【0029】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明は、柱の外側面に嵌めて仮固定した補強筒体の外側面
に、梁の端部に溶接したフランジを突き合わせて、フラ
ンジのボルト用穴からボルトを挿入して、補強筒体と柱
の両側壁の雌ねじに一連にねじ込むことにより、梁を柱
に強固に取付けることができる。
【0030】したがって、溶接箇所は、梁の端部のフラ
ンジだけであるから、溶接時の高熱による強度劣化が無
く、耐震性も向上するので構造上の信頼性が高まるよう
になる。
【0031】また、柱と補強筒体と梁は、既存のサイズ
のものを一定長さに切断するだけであるとともに、柱
は、補強筒体を嵌めて仮固定して雌ねじを一連に形成す
るだけであり、梁は、ボルト用穴を形成したフランジを
溶接するだけであるから、加工が簡単で加工コストも安
くなる。
【0032】さらに、梁のフランジをボルトで固定する
部分は、柱の側壁に補強筒体の側壁を加えた2重の肉厚
であるから、少数本のボルトだけでも梁の取付け強度を
充分に維持できて、補強対策が不要になるとともに、梁
の長さ(柱の間隔)を長くすることができる。また、ボ
ルトの本数が少ないので、施工時間や施工コストも安く
なる。
【0033】さらにまた、補強筒体は柱に対する仮固定
位置を任意に設定できるから、各階の必要高さに応じて
梁の位置を自由に変えることができるとともに、補強筒
体のサイズを変えるだけで、梁のサイズも自由に変える
ことができる。
【0034】請求項2のように、上記柱は、四角筒状で
なり、この柱に四角状の補強筒体が嵌められてスポット
溶接で仮固定された後に、補強筒体と柱の両側壁に上記
雌ねじが形成されて予め部分組み立てされ、上記梁は、
H形鋼でなり、この梁の端部にボルト用穴が形成された
フランジが隅肉溶接されて予め部分組み立てされている
構成であると、柱と梁を製造工場でそれぞれ部分組み立
てできるので、組み立てコストが安くなるとともに、品
質も安定するようになる。
【0035】また、部分組み立てされた柱と梁を、トラ
ックなどで施工現場に運搬して、基礎コンクリートに立
設した柱の補強筒体に、梁のフランジを突き合わせてボ
ルトで固定して取付けることができるから、施工が簡単
で施工コストも安くなる。さらに、従来の柱の継手のよ
うな出っ張りが無いから、トラックなどによる運搬性が
良く、施工現場の資材置き場の省スペース化も図ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の柱と梁の取付け構造の斜視図であ
る。
【図2】 図1の要部破断平面図である。
【図3】 柱と補強筒体であり、(a)は分解斜視図、
(b)は組み立て斜視図である。
【図4】 梁とフランジであり、(a)は分解斜視図、
(b)は組み立て斜視図である。
【図5】 低層階住宅用の柱と梁であり、(a)は平面
図、(b)は側面図である。
【図6】 従来技術の柱と梁の取付け構造の斜視図であ
る。
【図7】 先行技術の柱と梁の取付け構造の斜視図であ
る。
【符号の説明】
10 柱 10a 側壁 11 補強筒体 11a 側壁 12 梁 13 フランジ 14 雌ねじ 15 ボルト用穴 16 ボルト a スポット溶接 b 隅肉溶接
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2E125 AA04 AA14 AB01 AB12 AC14 AG03 AG04 AG12 AG14 BB02 BB22 BB24 BD01 BE01 BF04 CA03 CA14 EA01 2E163 FB09 FB43 FB47

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 柱の外側面に補強筒体が嵌められて仮固
    定され、この補強筒体の側壁と柱の側壁とに雌ねじが一
    連に形成されるとともに、梁の端部に上記補強筒体の外
    側面に突き合わせられるフランジが溶接され、このフラ
    ンジに上記補強筒体の雌ねじに一致するボルト用穴が形
    成されて、上記フランジのボルト用穴から挿入されたボ
    ルトが上記補強筒体と柱の両側壁の雌ねじに一連にねじ
    込まれて、梁が柱に取付けられることを特徴とする低層
    階住宅用重量鉄骨の柱と梁の取付け構造。
  2. 【請求項2】 上記柱は、四角筒状でなり、この柱に四
    角状の補強筒体が嵌められてスポット溶接で仮固定され
    た後に、補強筒体と柱の両側壁に上記雌ねじが形成され
    て予め部分組み立てされ、上記梁は、H形鋼でなり、こ
    の梁の端部にボルト用穴が形成されたフランジが隅肉溶
    接されて予め部分組み立てされている請求項1記載の低
    層階住宅用重量鉄骨の柱と梁の取付け構造。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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