JP2004143921A - Beam structure - Google Patents

Beam structure Download PDF

Info

Publication number
JP2004143921A
JP2004143921A JP2003328865A JP2003328865A JP2004143921A JP 2004143921 A JP2004143921 A JP 2004143921A JP 2003328865 A JP2003328865 A JP 2003328865A JP 2003328865 A JP2003328865 A JP 2003328865A JP 2004143921 A JP2004143921 A JP 2004143921A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel
steel frame
rib plate
width
concrete
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.)
Granted
Application number
JP2003328865A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4363140B2 (en
Inventor
Katsuhisa Nishimura
西村　勝尚
Kazumasa Osumi
大住　和正
Yoshihide Nakamura
中村　吉秀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Obayashi Corp
Original Assignee
Obayashi Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Obayashi Corp filed Critical Obayashi Corp
Priority to JP2003328865A priority Critical patent/JP4363140B2/en
Publication of JP2004143921A publication Critical patent/JP2004143921A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4363140B2 publication Critical patent/JP4363140B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a beam structure for securing sufficient rigidity in a beam end joining part without increasing a steel frame quantity. <P>SOLUTION: A width expanded part formed by joining a horizontal rib plate 18 is arranged at the end of a steel frame 16 for constituting a beam. This width expanded part forms a width contracted part 18b for reducing a width by cutting off the side of the horizontal rib plate 18 in a recessed shape. In the other embodiment, the width contracted part having a width gradually reducing toward the beam center side is arranged so that a yield starting position by the bending moment becomes the beam end side of the welding end of the rib plate. The steel frame 16 is composed of a web 12 and flanges 14, and a steel frame concrete beam can also be constituted by filling concrete between the flanges 14. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

　本発明は、梁構造に係り、特に、梁端部接合部の形式に特徴を持つ梁構造に関する。 (4) The present invention relates to a beam structure, and more particularly to a beam structure characterized by a type of a beam end joint.

　従来より、鉄骨梁の端部接合部の構造として、水平ハンチ型やドッグボーン型の構造が知られている（なお、水平ハンチ型の構造に関して、非特許文献１を参照）。 Conventionally, as a structure of an end joint portion of a steel beam, a horizontal haunch type or dog bone type structure is known (for a horizontal haunch type structure, see Non-Patent Document 1).

　図１４は水平ハンチ型の構造を示す平面図である。同図に示すように、水平ハンチ型の構造では、ストレート鉄骨梁２００の端部のフランジに、梁端ほど幅が広くなるような形状の水平リブ２０２が溶接される。そして、水平リブ２０２および鉄骨梁２００の梁端が柱鉄骨２０４に溶接される。かかる構成によれば、鉄骨梁に外力が作用した場合に、水平リブ２０２の梁中央側の端部２０２ａ（つまり、水平リブの幅が最小となる位置）が梁端の溶接部分に先行して降伏することで、梁の変形性能が向上する。 FIG. 14 is a plan view showing a horizontal haunch type structure. As shown in the figure, in the horizontal haunch type structure, a horizontal rib 202 having a shape whose width becomes wider toward the beam end is welded to the flange at the end of the straight steel beam 200. Then, the horizontal rib 202 and the beam end of the steel beam 200 are welded to the column steel frame 204. According to such a configuration, when an external force acts on the steel beam, the end 202a of the horizontal rib 202 on the beam center side (that is, the position where the width of the horizontal rib is minimum) precedes the welded portion of the beam end. By yielding, the deformation performance of the beam is improved.

　図１５はドッグボーン型の構造を示す平面図である。同図に示すように、ドッグボーン型の構造では、ストレート鉄骨梁３００の梁端から梁中央側へ寄った位置に、鉄骨フランジが曲線状に切り取られてなる縮幅部３０２が設けられる。そして、鉄骨梁３００の梁端が柱鉄骨３０４に溶接される。かかる構成によれば、梁端の溶接部分に先行して縮幅部が降伏することで、梁の変形性能が向上する。
杉本，高橋「角型鋼管柱−水平ハンチ付きＨ型梁接合部に関する実験的研究」鋼構造年次論文報告集，２０００年１１月，第８巻，ｐ．２０１−２０８ FIG. 15 is a plan view showing a dogbone type structure. As shown in the figure, in the dog bone type structure, a reduced width portion 302 in which a steel flange is cut in a curved shape is provided at a position closer to the beam center side from the beam end of the straight steel beam 300. Then, the beam end of the steel beam 300 is welded to the column steel frame 304. According to such a configuration, the deformability of the beam is improved by yielding the narrowed portion prior to the welded portion of the beam end.
Sugimoto, Takahashi, "Experimental Study on H-shaped Beam-to-Column Joint with Horizontal Haunch", Annual Report of Steel Structures, November 2000, Vol. 8, p. 201-208

　上述した水平ハンチ型の構造では、降伏面となる水平リブ２０２の端部２０２ａが、水平リブの鉄骨梁への溶接端と一致するため、この溶接端から亀裂が発生して、鉄骨梁の剛性低下の原因となるおそれがある。 In the above-described horizontal haunch type structure, since the end 202a of the horizontal rib 202 serving as the yield surface coincides with the welded end of the horizontal rib to the steel beam, a crack is generated from the welded end, and the rigidity of the steel beam is increased. There is a risk of causing a decrease.

　また、ドッグボーン型の構造では、ストレート鉄骨梁３００のフランジ部を切り取って縮幅部３０２を設ける構成であるため、梁中央部においても、梁端部と同じフランジ幅が必要となる。すなわち、梁中央部では梁端部に比べて要求される強度が小さく、したがって、フランジ幅も小さくて済むにもかかわらず、梁端部と同じフランジ幅が必要になるのである。このため、ドッグボーン型の構造では、鉄骨重量が必要以上に増大してしまうことになる。 In addition, in the dog bone type structure, since the flange portion of the straight steel beam 300 is cut out to provide the reduced width portion 302, the same flange width as the beam end portion is required at the center of the beam. That is, the required strength is smaller at the center of the beam than at the end of the beam, and therefore the flange width is required to be the same as the end of the beam, even though the flange width may be small. Therefore, in the dog bone type structure, the steel frame weight increases more than necessary.

　本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、鉄骨量の増大を招くことなく梁端接合部における十分な変形性能を確保することが可能な梁構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide a beam structure capable of securing sufficient deformation performance at a beam end joint without increasing the amount of steel frames.

　上記の目的を達成するため、請求項１に記載された発明に係る梁構造は、梁を構成する鉄骨の端部に、水平のリブ板を接合してなる拡幅部が設けられ、該拡幅部には、前記リブ板の側部が凹状に切り取られることにより幅が減少された縮幅部が形成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the beam structure according to the first aspect of the present invention, a widened portion formed by joining a horizontal rib plate is provided at an end of a steel frame constituting the beam, and the widened portion is provided. Is characterized in that a reduced width portion having a reduced width is formed by cutting a side portion of the rib plate into a concave shape.

　本発明によれば、梁への荷重入力時には、梁端部の拡幅部に形成された縮幅部が、梁端に先行して降伏することで、梁端接合部における変形性能が向上する。また、縮幅部は、リブ板の側部が凹状に切り取られることにより構成されているので、縮幅部での降伏は、リブ板の鉄骨への接合端とは異なる位置で生ずることになる。このため、リブ板の鉄骨への接合端に亀裂が生ずるのを防止でき、これにより、梁端接合部における変形性能を確保することができる。さらに、本発明の梁構造は、梁を構成する鉄骨とは別体の水平リブ板を鉄骨の端部に接合して拡幅部を設ける構成であるため、梁中央部の幅を梁端部とは独立に設定できる。このため、梁中央部における鉄骨の幅を必要最小限の大きさとすることができ、これにより、鉄骨量を低減することが可能となる。 According to the present invention, when a load is applied to the beam, the reduced-width portion formed at the widened portion at the beam end yields prior to the beam end, thereby improving the deformation performance at the beam-end joint. Further, since the reduced width portion is formed by cutting the side of the rib plate into a concave shape, yielding at the reduced width portion occurs at a position different from the joint end of the rib plate to the steel frame. . For this reason, it is possible to prevent a crack from being generated at the joint end of the rib plate to the steel frame, and to thereby ensure the deformation performance at the beam end joint. Furthermore, since the beam structure of the present invention has a configuration in which a horizontal rib plate separate from the steel frame constituting the beam is joined to the end of the steel frame to provide a widened portion, the width of the beam center portion is defined as the beam end portion. Can be set independently. For this reason, the width of the steel frame at the center of the beam can be reduced to the minimum necessary size, thereby making it possible to reduce the amount of the steel frame.

　また、請求項２に記載された発明に係る梁構造は、梁を構成する鉄骨の端部に水平のリブ板が接合され、該リブ板には、その側部が切り取られることにより梁端よりも幅が減少された縮幅部が形成されることで、前記鉄骨の曲げモーメントによる降伏開始位置が前記リブ板の接合端よりも梁端側になっていることを特徴とする。 Further, in the beam structure according to the invention described in claim 2, a horizontal rib plate is joined to an end portion of a steel frame constituting the beam, and the rib plate is cut from a beam end by cutting a side portion thereof. Also, a reduced width portion having a reduced width is formed so that the yield start position due to the bending moment of the steel frame is closer to the beam end than the joint end of the rib plate.

　本発明によれば、鉄骨の降伏位置がリブ板の接合端（すなわち、リブ板と鉄骨との接合部分の梁中央側の端部）よりも梁端側になるため、リブ板の接合端で降伏が生じない。このため、リブ板の接合端に亀裂が生ずるのを防止でき、これにより、梁端接合部における変形性能を確保することができる。さらに、本発明の梁構造は、梁を構成する鉄骨とは別体の水平リブ板を鉄骨の端部に接合する構成であるため、梁中央部の幅を梁端部とは独立に設定できる。このため、梁中央部における鉄骨の幅を必要最小限の大きさとすることができ、これにより、鉄骨量を低減することが可能となる。 According to the present invention, the yield position of the steel frame is closer to the beam end than the joint end of the rib plate (that is, the end of the joint portion between the rib plate and the steel beam on the beam center side). No surrender occurs. For this reason, it is possible to prevent a crack from being generated at the joint end of the rib plate, and thereby it is possible to secure the deformation performance at the beam end joint. Furthermore, since the beam structure of the present invention has a configuration in which a horizontal rib plate separate from the steel frame constituting the beam is joined to the end of the steel frame, the width of the beam center can be set independently of the beam edge. . For this reason, the width of the steel frame at the center of the beam can be reduced to the minimum necessary size, thereby making it possible to reduce the amount of the steel frame.

　また、請求項３に記載された発明は、請求項２記載の梁構造において、前記縮幅部は、梁端から梁中央に向かうほど幅が小さくなるように形成されていることを特徴とする。このようにすれば、梁に生ずるモーメントの増加に応じて、降伏領域はリブ板の梁端側から梁中央側へ次第に拡大していくので、梁端での大きな変形性能を確保できる。 According to a third aspect of the present invention, in the beam structure according to the second aspect, the reduced width portion is formed such that the width decreases from the beam end toward the beam center. . By doing so, the yield region gradually increases from the beam end side of the rib plate to the beam center side in accordance with the increase in the moment generated in the beam, so that large deformation performance at the beam end can be secured.

　また、請求項４に記載された発明は、請求項２記載の梁構造において、前記縮幅部は、前記リブ板の側部が凹状に切り取られて形成されていることを特徴とする。 The invention described in claim 4 is the beam structure according to claim 2, wherein the reduced width portion is formed by cutting a side portion of the rib plate into a concave shape.

　また、請求項５に記載された発明は、請求項１〜４のうち何れか１項記載の梁構造において、前記鉄骨はウェブとその上下両側に設けられた一対のフランジとから構成され、コンクリートが前記鉄骨を覆うことなく、前記一対のフランジの間に充填されていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the beam structure according to any one of the first to fourth aspects, the steel frame includes a web and a pair of flanges provided on both upper and lower sides of the web. Is filled between the pair of flanges without covering the steel frame.

　本発明によればコンクリートの上下面がフランジによって拘束されるので、梁への荷重入力時にコンクリート表面にひび割れが生ずるのを防止できる。また、コンクリートは上下フランジの間にしか存在しないので、鉄骨梁をコンクリートで被覆する場合に比べてコンクリートの高さが小さくなり、これにより、梁自重によって生ずる曲げモーメントに起因するコンクリート下面への亀裂も発生し難くなる。さらに、コンクリートが鉄骨梁を覆わない構成であるため、梁中央部において、拡幅された梁端部と同じ幅のコンクリートを設けることが不要となり、これにより、コンクリート量を低減することができる。 According to the present invention, since the upper and lower surfaces of the concrete are restrained by the flange, it is possible to prevent the concrete surface from being cracked when a load is applied to the beam. In addition, since concrete exists only between the upper and lower flanges, the height of the concrete is smaller than when the steel beam is covered with concrete. Also hardly occurs. Further, since the concrete does not cover the steel beam, it is not necessary to provide the concrete having the same width as the widened beam end at the center of the beam, whereby the amount of concrete can be reduced.

　鉄骨を用いた梁構造において、鉄骨量の増大を招くことなく梁端接合部における十分な変形性能を確保することができる。 梁 In a beam structure using a steel frame, sufficient deformation performance at the beam end joint can be ensured without increasing the amount of steel frame.

　図１〜図３は本発明の鉄骨梁の第１の実施形態を示す図であり、図１は梁端部の平面図、図２は梁端部の正面図、図３は、図１に示す直線III-IIIに沿った断面図である。これらの図面に示すように、鉄骨梁１０は、ウェブ１２とその上下両端に設けられたフランジ１４とからなるストレート型の鉄骨１６により構成されている。フランジ１４の梁端部両側には溶接線１９により水平リブ板１８が溶接されており、これにより、鉄骨梁１０の梁端部が拡幅されている。そして、水平リブ板１８および鉄骨１６の端面が柱鉄骨２０の側面に溶接されることで、鉄骨梁１０が柱鉄骨２０に接合されている。 1 to 3 are views showing a first embodiment of a steel beam according to the present invention. FIG. 1 is a plan view of a beam end, FIG. 2 is a front view of a beam end, and FIG. FIG. 3 is a sectional view taken along a straight line III-III shown in FIG. As shown in these drawings, the steel beam 10 is constituted by a straight steel frame 16 including a web 12 and flanges 14 provided at upper and lower ends thereof. The horizontal rib plate 18 is welded to both sides of the beam end of the flange 14 by welding lines 19, thereby widening the beam end of the steel beam 10. Then, the end faces of the horizontal rib plate 18 and the steel frame 16 are welded to the side surfaces of the column steel frame 20, so that the steel beam 10 is joined to the column steel frame 20.

　水平リブ板１８は、長方形の板材１８ａに縮幅部１８ｂを設けた構成を有している。縮幅部１８ｂは、板材１８ａの側部が曲線状に凹状に切り取られることでその幅が滑らかに減少するように形成されており、梁端から距離Ｌの位置において最も幅が狭くなっている。 The horizontal rib plate 18 has a configuration in which a reduced width portion 18b is provided on a rectangular plate material 18a. The reduced width portion 18b is formed such that the width of the side portion of the plate material 18a is smoothly reduced by being cut off in a curved shape, and the width is narrowest at a position at a distance L from the beam end. .

　上記の構成によれば、鉄骨梁１０への荷重入力時に、水平リブ板１８に設けられた縮幅部１８ｂが梁端に先行して降伏することで、鉄骨梁１０の変形能力が向上する。また、先行して降伏が生ずる縮幅部１８ｂは、水平リブ板１８の側部が凹状に切り取られて構成されるので、水平リブ板１８の中間部に位置することになる。このため、水平リブ板１８と鉄骨１６との溶接線１９の端部（溶接端）は、降伏位置には一致しない。したがって、従前の水平ハンチ型の構造のように水平リブの溶接端において亀裂が発生するおそれもなくなり、梁端接合部における十分な変形性能を確保することができる。 According to the above configuration, when a load is applied to the steel beam 10, the reduced width portion 18b provided on the horizontal rib plate 18 yields prior to the beam end, so that the deformability of the steel beam 10 is improved. In addition, the reduced width portion 18b where the yield occurs first is located in the middle of the horizontal rib plate 18 because the side portion of the horizontal rib plate 18 is cut off in a concave shape. Therefore, the end (weld end) of the welding line 19 between the horizontal rib plate 18 and the steel frame 16 does not coincide with the yield position. Therefore, unlike the conventional horizontal haunch type structure, there is no possibility that a crack is generated at the weld end of the horizontal rib, and sufficient deformation performance at the beam end joint can be ensured.

　以上のことを説明するため、図４に、鉄骨梁１０の降伏曲げモーメントの分布と、鉄骨梁１０に生ずる曲げモーメントの分布とを示し、また、図５に、上記した従来の水平ハンチ型の鉄骨梁２００について図４と同様の分布を示す。図５に示すように、従来の鉄骨梁２００では、梁に生ずる曲げモーメントがＩ→II→IIIと増加していった場合、最初に、水平リブ２０２の溶接端Ａにおいて曲げモーメントが降伏曲げモーメントに達して降伏を開始する。これに対して、図４に示すように、本実施形態の鉄骨梁１０では、梁に生ずる曲げモーメントがＩ→II→IIIと増加していった場合、最初に、縮幅部１８ｂにおいて曲げモーメントが降伏曲げモーメントに達して降伏を開始することになる。このように、本実施形態では、水平リブ板１８に凹状の縮幅部１８ｂを設けてこの位置での降伏曲げモーメントが小さくなるように構成することで、梁端および溶接端に先行して縮幅部１８を降伏させ、これにより、梁端部での変形性能を向上させつつ溶接端における亀裂発生を防止することが可能となっている。 In order to explain the above, FIG. 4 shows the distribution of the yield bending moment of the steel beam 10 and the distribution of the bending moment generated in the steel beam 10, and FIG. 5 shows the conventional horizontal haunch type. The distribution similar to that of FIG. 4 is shown for the steel beam 200. As shown in FIG. 5, in the conventional steel beam 200, when the bending moment generated in the beam increases from I → II → III, first, the bending moment at the welding end A of the horizontal rib 202 is changed to the yield bending moment. Reach and begin surrender. On the other hand, as shown in FIG. 4, in the steel beam 10 of the present embodiment, when the bending moment generated in the beam increases from I → II → III, first, the bending moment Reaches the yield bending moment and starts yielding. As described above, in the present embodiment, the horizontal rib plate 18 is provided with the concave reduced width portion 18b so that the yield bending moment at this position is reduced, so that the horizontal rib plate 18 is reduced prior to the beam end and the weld end. The width portion 18 is yielded, so that it is possible to prevent the occurrence of cracks at the welded end while improving the deformation performance at the beam end.

　また、従前のドッグボーン型の構造とは異なり、鉄骨１６とは別体の水平リブ板１８に縮幅部１８ｂを設け、その水平リブ板１８を鉄骨１６に溶接する構成であるため、鉄骨梁１０の中央部のフランジ幅を、梁端部の拡幅部における幅とは独立に設定できる。このため、鉄骨梁１０の中央部では、梁強度を確保するうえで必要最小限のフランジ幅とすることができ、これにより、鉄骨量を抑えることができる。 Also, unlike the conventional dog bone type structure, the horizontal rib plate 18 separate from the steel frame 16 is provided with the reduced width portion 18b and the horizontal rib plate 18 is welded to the steel frame 16, so that the steel beam The width of the flange at the center of 10 can be set independently of the width of the widened portion at the end of the beam. For this reason, the central portion of the steel beam 10 can have the minimum necessary flange width for securing the beam strength, thereby suppressing the amount of steel frame.

　このように、本実施形態によれば、鉄骨梁１０の鉄骨量の増大を招くことなく、梁端接合部における十分な変形性能を確保することができる。 As described above, according to the present embodiment, sufficient deformation performance at the beam end joint can be ensured without increasing the amount of steel frame of the steel beam 10.

　次に、本発明の第２の実施形態について説明する。　
　図６は、本発明の第２の実施形態である鉄骨梁３０の梁端部を示す平面図である。なお、本実施形態において、上記第１の実施形態と同様の構成部分は同一の符号で表すものとする。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6 is a plan view showing a beam end of a steel beam 30 according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

　本実施形態の鉄骨梁３０も、上記第１の実施形態の鉄骨梁１０と同様に、ウェブ１２とその上下両端に設けられたフランジ１４とからなるストレート型の鉄骨１６により構成されている。フランジ１４の梁端部両側には、溶接線３２により水平リブ板３４が溶接されることで、鉄骨梁３０の梁端部が拡幅されている。そして、水平リブ板３４および鉄骨１６の端面が柱鉄骨２０の側面に溶接されることで、鉄骨梁３０が柱鉄骨２０に接合されている。 鉄 The steel beam 30 of the present embodiment is also composed of the straight steel frame 16 composed of the web 12 and the flanges 14 provided at the upper and lower ends of the web 12, similarly to the steel beam 10 of the first embodiment. A horizontal rib plate 34 is welded to both sides of the beam end of the flange 14 by a welding line 32, so that the beam end of the steel beam 30 is widened. Then, the end faces of the horizontal rib plate 34 and the steel frame 16 are welded to the side surfaces of the column steel frame 20, so that the steel beam 30 is joined to the column steel frame 20.

　本実施形態では、水平リブ板３４は、長方形の板材３４ａに、梁端から所定長さの位置より梁中央側を切り取って縮幅部３４ｂを形成した構成を有している。この水平リブ板３４の縮幅部３４ｂは、鉄骨梁３０の降伏位置が、水平リブ板３４の鉄骨１６への溶接線３２の端部（溶接端Ａ）よりも梁端側となるように形成されている。 で は In the present embodiment, the horizontal rib plate 34 has a configuration in which a reduced width portion 34b is formed on a rectangular plate material 34a by cutting the beam center side from a position of a predetermined length from the beam end. The reduced width portion 34b of the horizontal rib plate 34 is formed such that the yield position of the steel beam 30 is closer to the beam end than the end (weld end A) of the welding line 32 of the horizontal rib plate 34 to the steel frame 16. Have been.

　図７は、本実施形態の鉄骨梁３０の降伏曲げモーメントの分布と、鉄骨梁３０に生ずる曲げモーメントの分布とを示す。同図に示す如く、鉄骨梁３０に生ずる曲げモーメントがＩ→II→IIIと増加していった場合、最初に、縮幅部３４の梁端側端部近傍のＢ点において曲げモーメントが降伏曲げモーメントに達して降伏を開始する。さらに、曲げモーメントが増加すると、図中にハッチングを付して示すように、曲げモーメントが降伏曲げモーメントを上回る領域（すなわち、降伏変形領域）が次第に梁中央側に拡大していく。 FIG. 7 shows the distribution of the yield bending moment of the steel beam 30 of the present embodiment and the distribution of the bending moment generated in the steel beam 30. As shown in the figure, when the bending moment generated in the steel beam 30 increases from I → II → III, the bending moment is first reduced at the point B near the beam end side end of the reduced width portion 34 by yield bending. Reach moment and begin surrender. Further, as the bending moment increases, a region where the bending moment exceeds the yield bending moment (i.e., the yield deformation region) gradually expands toward the center of the beam, as indicated by hatching in the figure.

　このように、鉄骨梁３０では、降伏位置が水平リブ板３４の溶接端Ａ'よりも梁端側となるため、溶接端Ａ'において亀裂が発生するおそれもなくなり、梁端接合部における十分な変形性能を確保することができる。また、曲げモーメントの増加に応じて、降伏変形領域が梁中央側に向けて次第に拡大する構成となっているため、高い変形性能を確保することができる。 As described above, in the steel beam 30, the yield position is closer to the beam end than the welded end A 'of the horizontal rib plate 34, so that there is no possibility that a crack is generated at the welded end A', and a sufficient joint at the beam end joint is eliminated. Deformation performance can be ensured. In addition, since the yield deformation region gradually increases toward the center of the beam in accordance with an increase in bending moment, high deformation performance can be secured.

　なお、縮幅部３４ｂの形状は図６に示すものに限らず、曲げモーメントによる降伏開始位置が、水平リブ板３４の溶接端よりも梁端側の位置となっており、開始梁中央側に向けて連続的又は不連続的に幅が減少していく形状であればよい。そのような形状であれば、曲げモーメントによる降伏領域が次第に梁中央側に拡大することで、上記第２実施形態と同様の効果を得ることができる。 The shape of the reduced width portion 34b is not limited to that shown in FIG. 6, and the yield start position due to the bending moment is located on the beam end side from the weld end of the horizontal rib plate 34, and is located at the center of the start beam. Any shape may be used as long as the width decreases continuously or discontinuously. With such a shape, the same effect as in the second embodiment can be obtained by gradually expanding the yield region due to the bending moment toward the center of the beam.

　ところで、上記各実施形態では、本発明が鉄骨梁に適用された場合について説明したが、これに限らず、鉄骨コンクリート梁への適用も可能である。以下の説明では、上記第１実施形態の鉄骨梁１０を用いて鉄骨コンクリート梁を構成した場合について述べるが、鉄骨梁１０に代えて上記第２実施形態の鉄骨梁３０を用いることもできる。 By the way, in each of the above-described embodiments, the case where the present invention is applied to a steel frame beam has been described. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to a steel frame concrete beam. In the following description, a case will be described in which a steel frame concrete beam is formed using the steel beam 10 of the first embodiment. However, the steel beam 30 of the second embodiment can be used in place of the steel beam 10.

　図８〜図１０は本発明が適用された鉄骨コンクリート梁５０を示す図であり、図８は梁端部の平面図、図９は梁端部の正面図、図１０は、図８に示す直線Ｘ-Ｘに沿った断面図である。これらの図面に示すように、鉄骨コンクリート梁５０は、上記実施形態の鉄骨梁１０にコンクリート５２が被覆充填されて構成されている。このように鉄骨梁１０にコンクリート５２を被覆充填することにより梁剛性が増強される。このため、鉄骨コンクリート梁５０を鉄骨系の大スパン建物等へ適用することにより、振動性状の改善による居住性の向上や、地震や風等の水平荷重時の剛性確保を図ることが可能となる。 8 to 10 are views showing a steel concrete beam 50 to which the present invention is applied. FIG. 8 is a plan view of the beam end, FIG. 9 is a front view of the beam end, and FIG. 10 is shown in FIG. It is sectional drawing along the straight line XX. As shown in these drawings, the steel concrete beam 50 is configured by covering and filling concrete 52 on the steel beam 10 of the above embodiment. By thus covering and filling the steel beam 10 with the concrete 52, the beam rigidity is enhanced. For this reason, by applying the steel concrete beam 50 to a steel-frame large-span building or the like, it becomes possible to improve the livability by improving the vibration properties and to secure the rigidity at the time of a horizontal load such as an earthquake or wind. .

　上記した鉄骨コンクリート梁５０のように鉄骨梁にコンクリートを被覆充填する構成は、従前の鉄骨コンクリート梁で一般に用いられている構成である。このような従前の鉄骨コンクリート梁では、鉄骨の上下フランジの外側のコンクリートにひび割れが生じ易いため、地震や風による荷重載荷の初期段階で剛性低下を招く可能性がある。また、大スパン梁として適用した場合には、自重に伴う曲げモーメントにより、梁下側のコンクリート表面にひび割れが生じて、剛性低下や耐震性能の低下を招き易くなってしまう。 構成 The structure in which the steel beam is coated with concrete as in the case of the steel concrete beam 50 described above is a structure generally used in the conventional steel concrete beam. In such a conventional steel concrete beam, since the concrete outside the upper and lower flanges of the steel frame is easily cracked, the rigidity may be reduced at an initial stage of load loading due to an earthquake or wind. In addition, when applied as a large span beam, a bending moment due to its own weight causes cracks to occur on the concrete surface below the beam, which tends to reduce rigidity and seismic performance.

　さらに、鉄骨梁１０においては、梁端部が水平リブ板１８により拡幅されている。このため、鉄骨コンクリート梁５０のように鉄骨梁１０の梁端部をコンクリート５２で被覆する構成では、梁端の拡幅部に合わせて梁全長にわたってコンクリート５２の幅を大きくすることが必要となる。その結果、コンクリート量が増大して、コスト増を招くと共に、重量も増大して上記のような曲げモーメントに起因するひび割れも一層生じ易くなってしまう。 Further, in the steel beam 10, the beam end is widened by the horizontal rib plate 18. Therefore, in a configuration in which the beam end of the steel beam 10 is covered with the concrete 52 like the steel concrete beam 50, it is necessary to increase the width of the concrete 52 over the entire length of the beam in accordance with the widened portion of the beam end. As a result, the amount of concrete increases, which leads to an increase in cost, and also increases the weight, so that cracks due to the bending moment as described above are more likely to occur.

　図１１〜図１３は、上記のような鉄骨コンクリート梁５０の問題点を軽減することが可能な鉄骨コンクリート梁１００の構成を示す図であり、図１１は梁端部の平面図、図１２は梁端部の正面図、図１３は、図１２に示す直線XIII-XIIIに沿った断面図である。これらの図面に示すように、鉄骨コンクリート梁１００では、コンクリート１０２を鉄骨梁１０のフランジ１４の間および水平リブ板１８の間に充填するのみとし、鉄骨梁１０全体を被覆しないようにしている。 11 to 13 are diagrams showing a configuration of a steel concrete beam 100 capable of reducing the above-described problems of the steel concrete beam 50, FIG. 11 is a plan view of a beam end, and FIG. FIG. 13 is a cross-sectional view along a straight line XIII-XIII shown in FIG. As shown in these drawings, in the steel frame concrete beam 100, the concrete 102 is only filled between the flanges 14 and the horizontal rib plates 18 of the steel frame beam 10, and does not cover the entire steel frame beam 10.

　かかる構成によれば、梁中央部（水平リブ板１８の取り付け部以外の部位）でのコンクリートの幅を水平リブ板１８（つまり梁端の拡幅部）の幅より小さくできる。このため、コンクリート量が低減されることとなって低コスト化を図ることができると共に、重量減少による耐震性能の向上を図ることもできる。 According to this configuration, the width of the concrete at the center of the beam (the portion other than the mounting portion of the horizontal rib plate 18) can be made smaller than the width of the horizontal rib plate 18 (that is, the widened portion at the beam end). For this reason, the amount of concrete is reduced, so that the cost can be reduced, and the seismic performance can be improved by the weight reduction.

　また、鉄骨コンクリート梁１００においては、コンクリート１０２の上下面がフランジ１４によって拘束されるので、地震や風による荷重入力時にもコンクリートにひび割れが生ずる可能性は小さい。また、鉄骨コンクリート梁１００を大スパン梁として適用する場合にも、コンクリート１０２が下側のフランジ１４の内側にしか存在しないため自重による曲げモーメントに伴って発生するコンクリートの応力が小さくなり、コンクリート１０２表面のひび割れを生じ難くすることができる。 In addition, in the steel concrete beam 100, since the upper and lower surfaces of the concrete 102 are constrained by the flange 14, the possibility that the concrete cracks even when a load is input by an earthquake or wind is small. Also, when the steel concrete beam 100 is applied as a large span beam, since the concrete 102 exists only inside the lower flange 14, the stress of the concrete generated due to the bending moment due to its own weight is reduced, and the concrete 102 Cracking of the surface can be suppressed.

本発明の一実施形態である鉄骨梁の梁端部の平面図である。It is a top view of the beam end part of the steel beam which is one Embodiment of this invention. 図１に示す鉄骨梁の梁端部の正面図である。It is a front view of the beam end part of the steel beam shown in FIG. 図１に示す直線III-IIIに沿った断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along a line III-III shown in FIG. 1. 本実施形態の鉄骨梁の降伏曲げモーメントの分布と、鉄骨梁に生ずる曲げモーメントの分布とを示す図である。It is a figure which shows the distribution of the yield bending moment of the steel beam of this embodiment, and the distribution of the bending moment which arises in a steel beam. 従来の水平ハンチ型の鉄骨梁について図４と同様のモーメント分布を示す図である。It is a figure which shows the moment distribution similar to FIG. 4 about the conventional horizontal haunch type steel beam. 本発明の第２の実施形態である鉄骨梁の梁端部を示す平面図である。It is a top view showing the beam end of the steel beam which is a 2nd embodiment of the present invention. 本実施形態の鉄骨梁の降伏曲げモーメントの分布と、鉄骨梁に生ずる曲げモーメントの分布とを示す図である。It is a figure which shows the distribution of the yield bending moment of the steel beam of this embodiment, and the distribution of the bending moment which arises in a steel beam. 本発明の第３の実施形態である鉄骨コンクリート梁の梁端部の平面図である。It is a top view of the beam end part of the steel-frame concrete beam which is 3rd Embodiment of this invention. 図８に示す鉄骨コンクリート梁の梁端部の正面図である。It is a front view of the beam end part of the steel-frame concrete beam shown in FIG. 図８に示す直線Ｘ−Ｘに沿った断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view along a line XX shown in FIG. 8. 本発明の第４の実施形態である鉄骨コンクリート梁の梁端部の平面図である。It is a top view of the beam end part of the steel-frame concrete beam which is 4th Embodiment of this invention. 図１１に示す鉄骨コンクリート梁の梁端部の正面図である。It is a front view of the beam end part of the steel frame concrete beam shown in FIG. 図１１に示す直線XIII-XIIIに沿った断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view along a line XIII-XIII shown in FIG. 11. 従来の水平ハンチ型の構造を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the conventional horizontal haunch type. 従来のドッグボーン型の構造を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the conventional dog bone type.

符号の説明Explanation of reference numerals

　１０，３０　鉄骨梁
　１２　ウェブ
　１４　フランジ
　１６　鉄骨
　１８，３４　水平リブ板
　１８ａ，３４ａ　板材
　１８ｂ，３４ｂ　縮幅部
　５０，１００　鉄骨コンクリート梁
　５２，１０２　コンクリート 10, 30 steel beam 12 web 14 flange 16 steel frame 18, 34 horizontal rib plate 18a, 34a plate material 18b, 34b reduced width portion 50, 100 steel frame concrete beam 52, 102 concrete

Claims (5)

　梁を構成する鉄骨の端部に、水平のリブ板を接合してなる拡幅部が設けられ、該拡幅部には、前記リブ板の側部が凹状に切り取られることにより幅が減少された縮幅部が形成されていることを特徴とする梁構造。 A widened portion formed by joining a horizontal rib plate is provided at an end of a steel frame constituting a beam, and the widened portion has a reduced width by cutting a side portion of the rib plate into a concave shape. A beam structure having a width portion. 　梁を構成する鉄骨の端部に水平のリブ板が接合され、該リブ板には、その側部が切り取られることにより梁端よりも幅が減少された縮幅部が形成されることで、前記鉄骨の曲げモーメントによる降伏開始位置が前記リブ板の接合端よりも梁端側になっていることを特徴とする梁構造。 A horizontal rib plate is joined to the end of the steel frame constituting the beam, and the rib plate is formed with a reduced width portion whose width is reduced from the beam end by cutting off the side portion, A beam structure, wherein a yield start position by a bending moment of the steel frame is closer to a beam end than a joint end of the rib plate. 　前記縮幅部は、梁端から梁中央に向かうほど幅が小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項２記載の梁構造。 The beam structure according to claim 2, wherein the reduced width portion is formed so as to decrease in width from the beam end toward the beam center. 　前記縮幅部は、前記リブ板の側部が凹状に切り取られて形成されていることを特徴とする請求項２記載の梁構造。 The beam structure according to claim 2, wherein the reduced width portion is formed by cutting a side portion of the rib plate into a concave shape. 　請求項１〜４のうち何れか１項記載の梁構造において、前記鉄骨はウェブとその上下両側に設けられた一対のフランジとから構成され、コンクリートが前記鉄骨を覆うことなく、前記一対のフランジの間に充填されていることを特徴とする梁構造。
5. The beam structure according to claim 1, wherein the steel frame includes a web and a pair of flanges provided on both upper and lower sides of the web, and the pair of flanges does not cover the steel frame with concrete. A beam structure characterized by being filled in between.
JP2003328865A 2002-10-03 2003-09-19 Beam structure Expired - Fee Related JP4363140B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003328865A JP4363140B2 (en) 2002-10-03 2003-09-19 Beam structure

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002290747 2002-10-03
JP2003328865A JP4363140B2 (en) 2002-10-03 2003-09-19 Beam structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004143921A true JP2004143921A (en) 2004-05-20
JP4363140B2 JP4363140B2 (en) 2009-11-11

Family

ID=32473401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003328865A Expired - Fee Related JP4363140B2 (en) 2002-10-03 2003-09-19 Beam structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4363140B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015190258A (en) * 2014-03-28 2015-11-02 株式会社大林組 Column-beam joint structure
JP2015206229A (en) * 2014-04-22 2015-11-19 株式会社大林組 Column-beam joining structure

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015190258A (en) * 2014-03-28 2015-11-02 株式会社大林組 Column-beam joint structure
JP2015206229A (en) * 2014-04-22 2015-11-19 株式会社大林組 Column-beam joining structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP4363140B2 (en) 2009-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW200424406A (en) A joint structure using a gusset plate, a building using the joint structure and a method of assembling or reinforcing a building
JP2010127051A (en) Corrugated steel-plate earthquake-resisting wall, method for designing the same and building
JP4576899B2 (en) Method for manufacturing column-beam joint structure and column-beam joint structure
JP4819605B2 (en) Precast prestressed concrete beams using tendons with different strength at the end and center
KR20190012766A (en) Built-Up Beam
JP2020076226A (en) Shape steel, floor structure, and construction method of floor structure
JP6265676B2 (en) Steel shear wall
KR20170061981A (en) Seismic retrofit structure for reinforcing wall of mansonry
JP2004143921A (en) Beam structure
KR102142304B1 (en) Connecting sturcture between column and wide beam and floor structure
KR101579269B1 (en) Attachable Reinforcing Member and Reinforcing Structure Using the Same
JP2016216899A (en) Earthquake-proof wall structure
JPH10331437A (en) Earthquake resistant reinforcing construction for existing beam and column
KR102321259B1 (en) Composite column and connecting structure of composite column and beam
KR102056313B1 (en) Hybrid Beam Consisted Using Compressive Member and Lattice
KR20150006717A (en) Steel concrete composite beam with cap plate and structure system thereof
JP7045780B2 (en) Reinforcement structure of wooden building
JP4561473B2 (en) Joint structure of large beam and small beam
JP6830394B2 (en) Shear reinforcement member and beam-column joint structure
KR101798007B1 (en) Frame used in building
JP4452518B2 (en) Composite member joining structure
KR20190078141A (en) Filler-supported Reinforcement Truss Girder apllied to Truss integrated Deck Plate
KR102426247B1 (en) Connecting sturcture between column and beam
KR20190078147A (en) Reinforcement Truss Girder apllied to Truss integrated Deck Plate
JP6451383B2 (en) Horizontal structure

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060825

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080304

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080425

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090728

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090810

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4363140

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130828

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130828

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140828

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees