JP2002348957A - 鉄骨骨組構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造、運搬及び施工が容易でコストを低減で
きるＨ形断面からなる鉄骨柱と鉄骨梁を用いて二方向ラ
ーメン構造とした鉄骨骨組構造を提供する。 【解決手段】 Ｈ形断面からなる鉄骨柱１と鉄骨梁２ａ
を用い、鉄骨柱１の断面強軸方向と弱軸方向の両方向共
に曲げモーメントを伝達できる剛接合の柱梁接合部を構
成し、二方向ラーメン構造とした鉄骨骨組構造であっ
て、鉄骨柱１のフランジとウェブで囲まれた部分に鉄骨
梁２ａの上下のフランジに対応して接合された複数のボ
ルト挿通穴を有する上部ダイヤフラム４ａと下部ダイヤ
フラム４ｂとを備え、少なくとも下部ダイヤフラム４ｂ
を鉄骨柱１のフランジの先端部より突出させて鉄骨梁２
ａをボルト接合するためのブラケットとしての機能を兼
ねさせた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄骨骨組構造に係
り、さらに詳しくは、比較的低層の鉄骨造であって、Ｈ
形断面の鋼材からなる柱と梁を用いて二方向ともラーメ
ン構造とした鉄骨骨組構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばＨ形鋼の如きＨ形断面の鋼材から
なる鉄骨柱（以下、Ｈ形柱という）と、同じくＨ形断面
の鋼材からなる鉄骨梁（以下、Ｈ形梁という）とを二方
向で接合する場合、Ｈ形柱はその断面性能が強軸方向
（フランジ方向）と弱軸方向（ウェブ方向）とで大きく
異なるため、強軸方向は剛な接合部としたラーメン構造
とし、弱軸方向はウェブのみをボルト接合のようなピン
接合として、ブレース構造などとする場合が多い。な
お、強軸方向と弱軸方向の断面性能の強弱の比率は、大
きいものでは数十：１のものもあるが、小さいものでは
３：１程度まで接近する。

【０００３】通常のブレース構造の場合の柱梁接合部
は、図１７に示すように、Ｈ形柱７１の弱軸方向にＨ形
梁７２ａを接合するにあたっては、Ｈ形柱７１のウェブ
とフランジとに溶接接合した上下のダイヤフラム７３
ａ，７３ｂの間に、Ｈ形柱７１のフランジの先端部から
大きく突出するガセットプレート７４を接合して、この
ガセットプレート７４にＨ形梁７２ａのウェブをボルト
７７によって接合すると共に、弱軸方向のＨ形柱７１の
間にブレース（図示せず）を設けたものである。この場
合は、ブレースを設けているため、Ｈ形梁７２ａからＨ
形柱７１へ曲げモーメントを伝達する必要はない。な
お、強軸方向へのＨ形梁７２ｂの接合は、端部に設けた
エンドプレート７６を介してＨ形柱７１のフランジにボ
ルト接合される。

【０００４】このような接合構造は、断面性能に方向性
の少ない角形鋼管や円形鋼管を用いた二方向ラーメン構
造に比べて、比較的接合が簡単で、鋼材単価の低いＨ形
柱及びＨ形梁を利用しているためコストを押えられる利
点を有するが、ブレースなどのために自由な開口部の設
置や空間の有効利用などの面で制約が多いため、近年
は、工場や倉庫などの建物以外ではあまり見かけなくな
っている。

【０００５】一方、比較的規模が小さく、支配的な水平
外力が風の場合などで、床や屋根の鉛直荷重を支える小
梁などの配置の工夫と、建物の平面形の状態（長手方向
と短手方向の長さの比率など）によっては、Ｈ形柱の弱
軸方向の断面性能でも、ブレースなどを配さないで曲げ
モーメントを負担することが可能な場合があると想定さ
れるが、このような場合の合理的な接合方法は見られな
い。

【０００６】また、鉄骨鉄筋コンクリート向けのディテ
ールとして、図１８に示す例がある（昭和４９年１１月
５日 丸善株式会社発行 日本鋼構造協会編「Ｈ形鋼デ
ザインマニアル」第４８６頁）。この場合は、Ｈ形柱７
１の弱軸方向の上下に設けたダイヤフラム７３ａ，７３
ｂにボルト穴を設けると共に、このダイヤフラム７３
ａ，７３ｂの間にＨ形柱７１のフランジの先端部から大
きく外方に突出するガセットプレート７４を接合する。
そして、Ｈ形梁７２ａを、ウェブをガセットプレート７
４の側面に沿って設置し、両者をボルト７７で接合す
る。ついで、ダイヤフラム７３ａ，７３ｂとＨ形梁７３
ａ，７３ｂのフランジの上面と下面に、ほぼ台形状のス
プライスプレート７５を当接し、ボルト７７により両者
を接合して、二方向ラーメン構造としたものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図１８に示す従来技術
は、Ｈ形柱７１にそのフランジの先端部から長く外方に
突出する大きなガセットプレート７４を取付けているの
で、構造が複雑で多くの鋼材を必要とするため重量が大
になってコストが上昇するばかりでなく、製造工場等か
ら現場に輸送する際に積重ねが困難であり、このため輸
送効率が悪いという問題がある。

【０００８】さらに、Ｈ形柱７１側のボルト施工がすべ
てウェブとフランジに囲まれた領域内で行われるため、
下側から手を入れたりナットの締付け機械を振り回す作
業がきわめて困難である。特に、図に示すように、強軸
方向のＨ形梁７２ｂと弱軸方向のＨ形梁７２ａの梁せい
の高さが異なる場合において、Ｈ形柱７１にダイヤフラ
ム７３ａ，７３ｂを近接して取付ける場合などには、施
工がきわめて面倒であり、その上、鉄筋を配筋し、コン
クリートを打設しなければならないので、大きなコスト
高になるという問題がある。

【０００９】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたもので、製造、運搬及び施工が容易でコストを低
減できるＨ形断面からなる鉄骨柱と鉄骨梁を用いて二方
向ラーメン構造とした鉄骨骨組構造を提供することを目
的としたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】（１）本発明は、Ｈ形断
面からなる鉄骨柱と鉄骨梁を用い、前記鉄骨柱の断面強
軸方向と弱軸方向の両方向共に曲げモーメントを伝達で
きる剛接合の柱梁接合部を構成し、二方向ラーメン構造
とした鉄骨骨組構造であって、前記鉄骨柱のフランジと
ウェブで囲まれた部分に前記鉄骨梁の上下のフランジに
対応して接合された複数のボルト挿通穴を有する上部ダ
イヤフラムと下部ダイヤフラムとを備え、少なくとも前
記下部ダイヤフラムを前記鉄骨柱のフランジの先端部よ
り突出させて前記鉄骨梁をボルト接合するためのブラケ
ットとしての機能を兼ねさせたものである。

【００１１】（２）上記（１）の鉄骨骨組構造におい
て、鉄骨柱の弱軸方向には高力ボルトを用いた摩擦接合
又は普通ボルトによるせん断型若しくは支圧型を用いた
接合により鉄骨梁を接合し、強軸方向にはエンドプレー
トを用いた引張りボルト接合により鉄骨梁を接合した。

【００１２】（３）上記（１）又は（２）の鉄骨骨組構
造において、上部ダイヤフラムに設けた複数のボルト挿
通穴のうち、鉄骨柱のウェブ寄りのボルト挿通穴を該鉄
骨柱のフランジの先端部よりウェブ側に設けると共に、
下部ダイヤフラムに設けた複数のボルト挿通穴のうち、
前記鉄骨柱のウェブ寄りのボルト挿通穴を前記上部ダイ
ヤフラムに設けた鉄骨梁側のボルト挿通穴より鉄骨梁側
に設けた。

【００１３】（４）上記（１）〜（３）のいずれかの鉄
骨骨組構造において、鉄骨梁のウェブと接合するための
ボルト挿通穴が設けられて上部ダイヤフラムと下部ダイ
ヤフラムとの間に接合されたガセットプレートを有し、
該ガセットプレートの鉄骨梁側の先端部位置が前記上部
ダイヤフラムの鉄骨梁側の先端部位置とほぼ一致させる
と共に、下部ダイヤフラムの鉄骨梁側の先端部より鉄骨
柱側に位置させた。

【００１４】（５）上記（１）〜（３）のいずれかの鉄
骨骨組構造において、鉄骨梁のウェブを接合するための
ボルト挿通穴が設けられて上部ダイヤフラムと下部ダイ
ヤフラムとの間に接合されたガセットプレートを有し、
該ガセットプレートの鉄骨梁側の先端部位置を、前記上
部ダイヤフラムの鉄骨梁側の先端部位置から前記鉄骨梁
のウェブをボルト接合するに必要な長さ分突出させると
共に、該突出部の下端部と前記下部ダイヤフラムとの間
にすき間を設けた。

【００１５】

【発明の実施の形態】Ｈ形柱とＨ形梁を用いた柱梁接合
部において、ブレースなどを設けない二方向ラーメン構
造は、前述のように、鉄筋コンクリートの中に埋め込ん
で構築する鉄骨鉄筋コンクリート構造の場合を除けば、
きわめて事例の乏しい骨組構造である（なお、鉄筋コン
クリート構造の場合は、性能的に不足する分を鉄筋コン
クリートで補っているので、全く別種の構造である）。

【００１６】その理由は、Ｈ形柱は前述のようにその弱
軸方向の性能が強軸方向に比べて格段に劣るため、弱軸
方向には曲げ性能を利用しないブレース構造とすること
と、小さいながらも曲げ性能を発揮させるためには、Ｈ
形梁との接合を、上下のフランジ及びウェブ共にボルト
接合するなどの剛接合にする必要があるが、そのような
加工、組立がコストの高いものとなるためである。

【００１７】Ｈ形断面鋼材は、加工度の高い角形鋼管な
どと比較すると、鋼材単価が低く、また、閉鎖断面であ
る鋼管などと異なり、開断面であるＨ形断面鋼材は、ダ
イヤフラムやガセットプレートあるいはボルト接合とい
った加工、製作、施工性の面で優れているため、柱梁接
合部にＨ形断面鋼材のみで二方向ラーメン構造が可能で
あれば、低コストでブレースなどの障害物の無い開放的
な空間を構築することができる。

【００１８】上述のように、開断面であるＨ形断面鋼材
は、ダイヤフラムやガセットプレートあるいはボルト接
合といった加工、製作と施工性の面で優れているが、柱
梁接合方法の１つである梁の端部にエンドプレートを取
付けて柱とボルト接合することは、Ｈ形断面鋼材の強軸
方向には採用することができるが、弱軸方向の接合には
採用することができない。そのため、弱軸方向を剛接合
とするためには、ボルト接合の他の方法である摩擦接合
を用いることになる。以下、本発明に係るＨ形断面鋼材
からなる柱梁接合部の二方向ラーメン構造の実施の形態
について説明する。

【００１９】［実施の形態１］図１は本発明の実施の形
態１の説明図、図２はその要部の縦断面、図３は図２の
Ａ−Ａ断面図、図４は図２のＢ−Ｂ断面図、図５は図１
の要部分解斜視図である。図において、１はＨ形柱、２
はＨ形梁である。なお、以下の説明では、Ｈ形柱１の弱
軸方向に接合するＨ形梁を２ａ、強軸方向に接合するＨ
形梁を２ｂで表わす。

【００２０】４ａはＨ形梁２ａの上部フランジに対応し
た位置において、Ｈ形柱１のフランジとウェブに囲まれ
た領域内に配設され、フランジとウェブに溶接により接
合された上部ダイヤフラム、４ｂは同じくＨ形梁２ａの
下部フランジに対応し、かつこの下部フランジの板厚分
だけ下方の位置に溶接により接合された下部ダイヤフラ
ムである。そして、上部ダイヤフラム４ａはその先端部
がＨ形柱１のフランジの先端部とほぼ同じ位置となる大
きさに形成され、Ｈ形梁２ａの上部フランジの接合部と
なるブラケットを兼ねている。また、下部ダイヤフラム
４ｂはＨ形柱１の先端部からほぼ台形状に突出して突出
部４ｃが形成され、Ｈ形梁２ａの下部フランジの接合部
となるブラケットを兼ねている。

【００２１】５ａは後述のスプライスプレート８と高力
ボルト１３で接合するために、上部ダイヤフラム４ａに
設けた複数のボルト挿通穴、５ｂはＨ形梁２ａの下部フ
ランジと高力ボルト１３で接合するために、下部ダイヤ
フラム４ｂの突出部４ｃに設けた複数のボルト挿通穴
で、これらボルト挿通穴５ｂのうち、Ｈ形柱１のウェブ
寄りのボルト挿通穴５ｂは、上部ダイヤフラム４ａに設
けたＨ形梁２ａ側（上部ダイヤフラム４ａの先端部側）
のボルト挿通穴５ａよりさらにＨ形梁２ａ側に設けられ
ている。

【００２２】６はＨ形柱１のウェブと上下のダイヤフラ
ム４ａ，４ｂとの間に配設され、溶接により接合された
ガセットプレートで、その先端部がＨ形柱１のフランジ
の先端部とほぼ同じ位置になるような大きさに形成され
ており、上下方向に後述のスプライスプレート１０と接
合するための複数のボルト挿通穴７が設けられている。
なお、このガセットプレート６は状況により省略しても
よい。８は上部ダイヤフラム４ａとＨ形梁２ａの上部フ
ランジとを接合するためのスプライスプレートで、上部
ダイヤフラム４ａに設けたボルト挿通穴５ａと、Ｈ形梁
２ａのフランジに設けたボルト挿通穴３ａとに対応し
て、複数のボルト挿通穴９が設けられている。１０はＨ
形梁２ａのウェブとガセットプレート６とを接合するた
めのスプライスプレートで、Ｈ形梁２ａのウェブに設け
たボルト挿通穴３ｃと、ガセットプレート６に設けたボ
ルト挿通穴７に対応して複数のボルト挿通穴１１が設け
られている。

【００２３】次に、上記のように構成した本実施の形態
に係る鉄骨骨組構造の製造及び施工手順の一例について
説明する。あらかじめ工場等において、Ｈ形柱１の強軸
方向であるフランジにＨ形梁２ｂに設けたボルト挿通穴
１２ａを有するエンドプレート１２をボルトで接合する
ための複数のボルト挿通穴１ａを設ける。また、Ｈ形柱
１の弱軸方向の上下方向のＨ形梁２ａの上部フランジに
対応した位置に、ボルト挿通穴５ａが設けられてブラケ
ットを兼ねた上部のダイヤフラム４ａを、ウェブとフラ
ンジに溶接により接合し、また、同様にして下部フラン
ジに対応し、かつ下部フランジの板厚分だけ下方の位置
に下部ダイヤフラム４ｂを接合する。ついで、この上下
のダイヤフラム４ａ，４ｂの間に、ボルト挿通穴７が設
けられたガセットプレート６を溶接により接合する。な
お、Ｈ形梁２ｂの梁せいがＨ形梁２ａの梁せいより高い
場合は、Ｈ形梁２ｂの下部フランジに対応した位置に合
わせて、Ｈ形柱１に補剛用のダイヤフラムを溶接接合す
る。また、Ｈ形梁２ａの上下のフランジとウェブにボル
ト挿通穴３ａ，３ｂ，３ｃを設ける。

【００２４】この状態で、Ｈ形柱１、Ｈ形梁２ａ，２
ｂ、スプライスプレート８，１０等を車輌等に積込んで
現場へ運搬する。このとき、上記の各部材は積重ねので
きる荷姿となるため、運搬効率を高めることができる。

【００２５】現場では、先ず、Ｈ形柱１を所定の位置に
設置する。次に、Ｈ形柱１の強軸方向のフランジにＨ形
梁２ｂのエンドプレート１２を当接し、そのボルト挿通
穴１２ａにボルトを挿通してナットで固定し、引張りボ
ルト接合する。

【００２６】ついで、Ｈ形柱１の弱軸方向に設けた下部
ダイヤフラム４ｂの突出部４ｃ上にＨ形梁２ａの下部フ
ランジを載置し、その上部フランジ、下部フランジ及び
ウェブの端部を、上部ダイヤフラム４ａ及びガセットプ
レート６の端部に当接又は近接して位置させて仮留め
し、あるいはＨ形梁２ａの下部フランジと下部ダイヤフ
ラム４ｂの突出部４ｃに設けたボルト挿通穴３ｂ，５ｂ
に高力ボルト１３を挿通してナットにより仮締めする。

【００２７】次に、Ｈ形梁２ａの上部フランジと上部ダ
イヤフラム４ａの上にスプライスプレート８を載置し
て、各ボルト挿通穴３ａと９、５ａと９にそれぞれ高力
ボルト１３を挿通し、仮留め及びナットにより仮締めす
る。また、Ｈ形梁２ａのウェブとガセットプレート６の
側面にスプライスプレート１０を当接し、各ボルト挿通
穴１１と３ｃに高力ボルト１３を挿通し、仮留め及びナ
ットにより仮留めする。そして、最後にすべての高力ボ
ルト１３のナットを本締めする。

【００２８】これにより、Ｈ形柱１の弱軸方向にＨ形梁
２ａが摩擦接合により剛接合され、Ｈ形梁２ａからＨ形
柱１への曲げモーメントの伝達が可能になり、ブレース
などの構造物の設置が不要になる。なお、Ｈ形柱１の弱
軸方向の両側にＨ形梁２ａを接合する場合は、上記の要
領で他方の側にもＨ形梁２ａを剛接合する。このように
して、Ｈ形柱１とＨ形梁２ａ，２ｂとを二方向ラーメン
構造として接合することができる。以上、本実施の形態
に係る鉄骨骨組構造の製造及び施工手順について説明し
たが、これはその一例を示すもので、工場や現場などの
状況に応じて適宜変更することができる。

【００２９】上記の説明では、Ｈ形柱１のダイヤフラム
４ａ，４ｂ、Ｈ型梁２ａ及びスプライスプレート８、及
びＨ型柱１のガセットプレート６、Ｈ型梁２ａのウエブ
及びスプライスプレート１０を、それぞれ高力ボルト１
３により摩擦接合した場合を示したが、これに代えて、
小規模の建物にあっては普通ボルトによるせん断型若し
くは支圧型を用いた接合によりこれらを接合してもよ
い。

【００３０】上記のように構成した本実施の形態におい
ては、Ｈ形梁２ａを一旦下部ダイヤフラム４ｂの突出部
４ｃ上に載置するようにしたので、高力ボルト１３を締
めなくても仮受け状態が実現でき、場合によってはこの
段階でクレーンなどを外すことができる。次に、下部ダ
イヤフラム４ｂに高力ボルト１３を用いてＨ形鋼梁２ａ
の仮締めが進められるが、この場合にもＨ形梁２ａの下
部フランジ側はスプライスプレートを用いることなく下
部フランジがダイヤフラム４ｂと直接ボルト接合される
ため、高力ボルト１３の本数も２分の１になる。このた
め、施工コストが低減され、施工時間を短縮することが
できる。

【００３１】また、柱及び梁にＨ形断面の鋼材を使用し
たので、フランジとウェブに囲まれた領域はオープンな
空間でその部分に手が入るため、上下のダイヤフラム４
ａ，４ｂやガセットプレート６の溶接、組立作業等が簡
単であり、また、上下のダイヤフラム４ａ，４ｂへのＨ
形梁２ａの接合も容易である。さらに、ブレースなどを
必要としないので、障害物のない開放的な空間を構築す
ることができる。

【００３２】［実施の形態２］図６は本発明の実施の形
態２に係る鉄骨骨組構造の要部の縦断面図、図７は図６
のＣ−Ｃ断面図、図８は同じくＤ−Ｄ断面図、図９は同
じくＥ−Ｅ断面図、図１０は図６の分解斜視図である。
なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付
し、説明を省略する。

【００３３】図において、４１ａはＨ形梁２ａの上部フ
ランジに対応した位置において、Ｈ形枠柱１のフランジ
とウェブに囲まれた領域内に配設され、フランジとウェ
ブに溶接により接合された上部ダイヤフラムで、実施の
形態１の下部ダイヤフラム４ｂと同様に、Ｈ形柱１のフ
ランジの先端部よりほぼ台形状に突出した突出部４１ｃ
が形成されており、Ｈ形梁２ａの上部フランジの接合部
となるブラケットを兼ねている。５ａは突出部４１ｃに
設けた複数のボルト挿通穴である。

【００３４】４１ｂは同じくＨ形梁２ａの下部フランジ
に対応し、かつ下部フランジの板厚分だけ下方の位置に
溶接により接合された下部ダイヤフラムで、上部ダイヤ
フラム４１ａの突出部４１ｃからさらに延設された接合
部４１ｄが設けられており、この接合部４１ｄには複数
のボルト挿通穴５ｂが設けられている。６１は上下のダ
イヤフラム４１ａ，４１ｂの間に設けられたガセットプ
レートで、その先端部が上部ダイヤフラム４１ａの先端
部とほぼ等しい位置に達する大きさに形成されており、
したがって、下部ダイヤフラム４１ｂの接合部４１ｄに
はガセットプレート６１が設けられていない。

【００３５】本実施の形態に係る鉄骨骨組構造の製造及
び施工手順は、基本的には実施の形態１の場合と同様で
あるが、Ｈ形梁２ａの接合にあたっては、下部ダイヤフ
ラム４１ｂの接合部４１ｄ上にＨ形梁２ａの下部フラン
ジを載置して仮留めし、又はＨ形梁２ａと下部ダイヤフ
ラム４１ｂの接合部４１ｄに設けたボルト挿通穴３ｂ，
５ｂに高力ボルト１３を挿通し、ナットを螺入して仮締
めする。以下、実施の形態１の場合と同様の手順によ
り、Ｈ形柱１の弱軸方向にＨ形梁２ａを摩擦接合により
剛接合する。本実施の形態においても、実施の形態１の
場合とほぼ同様の効果を得ることができる。

【００３６】［実施の形態３］図１１は本発明の実施の
形態３に係る鉄骨骨組構造の要部の断面図、図１２は図
１１のＦ−Ｆ断面図、図１３は同じくＧ−Ｇ断面図、図
１４は同じくＨ−Ｈ断面図である。なお、実施の形態２
と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略す
る。

【００３７】本実施の形態における上部ダイヤフラム４
１ａと下部ダイヤフラム４１ｂの構造は、実施の形態２
の場合と同様である。本実施の形態においては、ガセッ
トプレート６６を、その先端部が下部ダイヤフラム４１
ｂの接合部４１ｄのほぼ中間部に達する大きさ、換言す
れば、上部ダイヤフラム４１ａの先端部からＨ形梁２ａ
のウェブとボルト接合に必要な長さ分突出するように形
成し、その下端部に、先端部から内側に向って少なくと
も上部ダイヤフラム４１ａの先端部に対応する位置ま
で、Ｈ形梁２ａの下端フランジが挿入しうる大きさの切
欠き部６７（すき間）を設けたものである。なお、この
切欠き部６７の高さは、少なくともＨ形梁２ａの下部フ
ランジの板厚に、ウェブと下部フランジの交点部にある
フイレットの大きさを加えた程度で、概ね２０〜３０ｍ
ｍ程度であることが望ましい。そして、このガセットプ
レート６６を、Ｈ形柱１の両フランジ間の中央部から、
Ｈ形梁２ａのウェブの板厚ｔの２分の１だけ一方の側に
ずらせた位置において、Ｈ形柱１のフランジとウェブに
溶接により接合したものである。したがって、ガセット
プレート６６の上部は、上部ダイヤフラム４１ａの先端
部よりＨ形梁２ａ側に突出している。

【００３８】本実施の形態における鉄骨骨組構造の製造
方法及び施工手順は、実施の形態１，２の場合とほぼ同
様であるが、Ｈ形柱１の弱軸方向へのＨ形梁２ａの接合
にあたっては、その下部フランジをガセットプレート６
６に設けた切欠き部６７に挿入すると共に、ウェブをガ
セットプレート６６に沿わせてＨ形梁２ａを下部ダイヤ
フラム４１ｂの接合部４１ｄ上に載置して仮留めし、又
は高力ボルト１３により両者を仮締めする。ついで、Ｈ
形梁２ａの上部フランジと上部ダイヤフラム４１ａとを
スプライスプレート８を介して仮留め又は高力ボルト１
３により仮締めする。また、ガセットプレート６６に設
けたボルト挿通穴７からＨ形梁２ａのウェブに設けたボ
ルト挿通穴３ｃに高力ボルト１３を挿通して仮留め及び
仮締めし、最後にこれら各高力ボルト１３を本締めし
て、Ｈ形梁２ａをＨ形柱１に摩擦接合により剛接合す
る。

【００３９】図１５は本実施の形態の他の例の要部の断
面図（図１１のＧ−Ｇ断面に相当）である。本例におい
ては、ガセットプレート６６をその先端部が上部ダイヤ
フラム４１ａの先端部とほぼ同じ位置にあるような大き
さに形成し、その先端部の側壁に、先端部が下部ダイヤ
フラム４１ｂの接合４１ｄのほぼ中間部に達する長さ
で、上下方向の高さが前述の切欠き部６７に相当する分
だけ小さい接合板６８を溶接により接合し、このガセッ
トプレート６６をＨ形柱１の両フランジ間の中央部にお
いて上下のダイヤフラム４１ａ，４１ｂとウェブに溶接
により接合したものである。このとき、接合板６９の下
端部には切欠き部であるすき間６７（図１１参照）が形
成される。

【００４０】上記のように構成した本例の製造方法及び
施工手順も図１１〜図１４の場合と同様であるが、Ｈ形
柱１へのＨ形梁２ａの接合にあたっては、その下部フラ
ンジをガセットプレート６６の接合板６８に設けた切欠
き部６７に挿入すると共に、ウェブを接合板６８に沿わ
せて下部ダイヤフラム４１ｂの接合部４１ｄ上に載置し
て仮留めし、又は接合板６９とＨ形梁２ａのウェブに設
けたボルト挿通穴６７，３ｃに高力ボルト１３を挿通
し、ナットにより仮留めする。以下の手順は図１１〜図
１４の場合と同様である。

【００４１】図１６は本実施の形態のさらに他の例の要
部の断面図（図１１のＧ−Ｇ断面図に相当）である。本
例は、ガセットプレート６６を図１１のガセットプレー
ト６６とほぼ同じ大きさに形成し、その先端部をプレス
等によりＨ形梁２ａのウェブの板厚ｔ分だけ一方の側に
ずらすように曲げ加工してＨ形梁２ａのウェブの接合部
６６ａを形成したもので、その施工手順は図１５の場合
と同様である。

【００４２】本実施の形態の効果は、実施の形態１，２
の場合とほぼ同様であるが、ガセットプレート６６の先
端部にＨ形梁２ａのウェブを直接接合するようにしたの
で、実施の形態１，２で使用したスプライスプレート１
０を省略し、高力ボルト１３の本数を減らすことがで
き、コストを低減することができる。

【００４３】このように、本発明によれば、従来二方向
ラーメン構造としてはほとんど用いられていなかったＨ
形柱１により二方向ラーメン構造として実現することが
でき、Ｈ形梁２ａからの曲げモーメントを確実にＨ形柱
１に伝達することができる。また、このように構成した
ことにより、製作、運搬、施工の面でのコストメリット
の大きな鉄骨骨組構造を実現することができる。

【００４４】

【発明の効果】請求項１に係る発明は、Ｈ形断面からな
る鉄骨柱と鉄骨梁を用い、前記鉄骨柱の断面強軸方向と
弱軸方向の両方向共に曲げモーメントを伝達できる剛接
合の柱梁接合部を構成し、二方向ラーメン構造とした鉄
骨骨組構造であって、前記鉄骨柱のフランジとウェブで
囲まれた部分に前記鉄骨梁の上下のフランジに対応して
接合された複数のボルト挿通穴を有する上部ダイヤフラ
ムと下部ダイヤフラムとを備え、少なくとも前記下部ダ
イヤフラムを前記鉄骨柱のフランジの先端部より突出さ
せて前記鉄骨梁をボルト接合するためのブラケットとし
ての機能を兼ねさせたので、鉄骨梁をボルト留等するこ
となく、下部ダイヤフラム上に仮置きすることができ、
また、スプライスプレート等を用いることくな仮締め及
び本締めにはいることができるため、施工性、コスト面
で優れた骨組構造を得ることができる。さらに、鉄骨梁
からの曲げモーメントを確実に鉄骨柱に伝達することが
できるばかりでなく、ブレースなどの障害物のない開放
的な空間を構築することができる。

【００４５】請求項２に係る発明は、請求項１の鉄骨骨
組構造において、鉄骨柱の弱軸方向には高力ボルトを用
いた摩擦接合又は普通ボルトによるせん断型若しくは支
圧型を用いた接合により鉄骨梁を接合し、強軸方向には
エンドプレートを用いた引張りボルト接合により鉄骨梁
を接合して二方向ラーメン構造としたので、鉄骨梁に加
えられた曲げモーメントを確実に鉄骨に伝達することが
できる。

【００４６】請求項３に係る発明は、請求項１又は２の
鉄骨骨組構造において、上部ダイヤフラムに設けた複数
のボルト挿通穴のうち、鉄骨柱のウェブ寄りのボルト挿
通穴を該鉄骨柱のフランジの先端部よりウェブ側に設け
ると共に、下部ダイヤフラムに設けた複数のボルト挿通
穴のうち、前記鉄骨柱のウェブ寄りのボルト挿通穴を前
記上部ダイヤフラムに設けた鉄骨梁側のボルト挿通穴よ
り鉄骨梁側に設けたので、簡単な構造で鉄骨柱に容易に
かつ確実に鉄骨梁を剛接合することができる。

【００４７】請求項４に係る発明は、請求項１〜３のい
ずれかの鉄骨骨組構造において、鉄骨梁のウェブと接合
するためのボルト挿通穴が設けられて上部ダイヤフラム
と下部ダイヤフラムとの間に接合されたガセットプレー
トを有し、該ガセットプレートの鉄骨梁側の先端部位置
を、前記上部ダイヤフラムの鉄骨梁側の先端部位置とほ
ぼ一致させると共に、前記下部ダイヤフラムの鉄骨梁側
の先端部より鉄骨柱側に位置させるようにしたので、鉄
骨梁のウェブを容易かつ確実にガセットプレートに接合
することができる。

【００４８】請求項５に係る発明は、請求項１〜３のい
ずれかの鉄骨骨組構造において、鉄骨梁のウェブを接合
するためのボルト挿通穴が設けられて上部ダイヤフラム
と下部ダイヤフラムとの間に接合されたガセットプレー
トを有し、該ガセットプレートの鉄骨梁側の先端部位置
を、前記上部ダイヤフラムの鉄骨梁側の先端部位置から
前記鉄骨梁のウェブをボルト接合するに必要な長さに突
出させると共に、該突出部の下端部と前記ダイヤフラム
との間にすき間を設け、鉄骨梁のウェブを直接ガセット
プレートに接合するようにしたので、両者の接合が容易
かつ確実であるばかりでなく、スプライスプレートを必
要としないので、スプライスプレートやボルトなどの部
品点数を大きく削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の説明図である。

【図２】図１の要部の縦断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。

【図５】図１の要部の分解斜視図である。

【図６】本発明の実施の形態２の要部の縦断面図であ
る。

【図７】図６のＣ−Ｃ断面図である。

【図８】図６のＤ−Ｄ断面図である。

【図９】図６のＥ−Ｅ断面図である。

【図１０】図６の分解斜視図である。

【図１１】本発明の実施の形態３の要部の縦断面図であ
る。

【図１２】図１１のＦ−Ｆ断面図である。

【図１３】図１１のＧ−Ｇ断面図である。

【図１４】図１１のＨ−Ｈ断面図である。

【図１５】実施の形態３の他の例の要部の縦断面図であ
る。

【図１６】実施の形態３のさらに他の例の要部の縦断面
図である。

【図１７】従来の柱と梁の接合部の一例の平面図及び側
断面図である。

【図１８】従来の柱と梁の接合部の他の例の平面図及び
側断面図である。

【符号の説明】

１ Ｈ形柱（Ｈ形断面の鉄骨柱） ２ Ｈ形梁（Ｈ形断面の鉄骨梁） ２ａ 弱軸方向に接合するＨ形梁 ２ｂ 強軸方向に接合するＨ形梁 ４ａ，４１ａ 上部ダイヤフラム ４ｂ，４１ｂ 下部ダイヤフラム ４ｃ，４１ｃ 突出部 ４ｄ 接合部 ３ａ，３ｂ，３ｃ，５ａ，５ｂ，７，９，１１ ボルト
挿通穴 １３ 高力ボルト ８，１０ スプライスプレート ６６ａ ウェブの接合部 ６７ 切欠き部（すき間） ６８ 接合板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 均 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 (72)発明者 堀 洋一郎 埼玉県熊谷市大字三ケ尻6100番地 日本鋼 管ライトスチール株式会社内 Ｆターム(参考） 2E125 AA03 AA13 AB01 AC15 AG47 BB01 BB22 BD01 CA06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｈ形断面からなる鉄骨柱と鉄骨梁を用
   い、前記鉄骨柱の断面強軸方向と弱軸方向の両方向共に
   曲げモーメントを伝達できる剛接合の柱梁接合部を構成
   し、二方向ラーメン構造とした鉄骨骨組構造であって、 前記鉄骨柱のフランジとウェブで囲まれた部分に前記鉄
   骨梁の上下のフランジに対応して接合された複数のボル
   ト挿通穴を有する上部ダイヤフラムと下部ダイヤフラム
   とを備え、少なくとも前記下部ダイヤフラムを前記鉄骨
   柱のフランジの先端部より突出させて前記鉄骨梁をボル
   ト接合するためのブラケットとしての機能を兼ねさせた
   ことを特徴とする鉄骨骨組構造。
2. 【請求項２】 鉄骨柱の弱軸方向には高力ボルトを用い
   た摩擦接合又は普通ボルトによるせん断型若しくは支圧
   型を用いた接合により鉄骨梁を接合し、強軸方向にはエ
   ンドプレートを用いた引張りボルト接合により鉄骨梁を
   接合したことを特徴とする請求項１記載の鉄骨骨組構
   造。
3. 【請求項３】 上部ダイヤフラムに設けた複数のボルト
   挿通穴のうち、鉄骨柱のウェブ寄りのボルト挿通穴を該
   鉄骨柱のフランジの先端部よりウェブ側に設けると共
   に、下部ダイヤフラムに設けた複数のボルト挿通穴のう
   ち、前記鉄骨柱のウェブ寄りのボルト挿通穴を前記上部
   ダイヤフラムに設けた鉄骨梁側のボルト挿通穴より鉄骨
   梁側に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の鉄
   骨骨組構造。
4. 【請求項４】 鉄骨梁のウェブと接合するためのボルト
   挿通穴が設けられて上部ダイヤフラムと下部ダイヤフラ
   ムとの間に接合されたガセットプレートを有し、該ガセ
   ットプレートの鉄骨梁側の先端部位置を、前記上部ダイ
   ヤフラムの鉄骨梁側の先端部位置とほぼ一致させると共
   に、前記下部ダイヤフラムの鉄骨梁側の先端部より鉄骨
   柱側に位置させたことを特徴とする請求項１〜３のいず
   れかに記載の鉄骨骨組構造。
5. 【請求項５】 鉄骨梁のウェブを接合するためのボルト
   挿通穴が設けられて上部ダイヤフラムと下部ダイヤフラ
   ムとの間に接合されたガセットプレートを有し、該ガセ
   ットプレートの鉄骨梁側の先端部位置を、前記上部ダイ
   ヤフラムの鉄骨梁側の先端部位置から前記鉄骨梁のウェ
   ブをボルト接合するに必要な長さ分突出させると共に、
   該突出部の下端部と前記下部ダイヤフラムとの間にすき
   間を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
   記載の鉄骨骨組構造。