JP2005520960A - Building frame structure - Google Patents

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Abstract

柱、梁及び交差筋交いを有する建物骨組み構造及びその方法である。この柱は、梁の中央ウェブの改変され挿入された端部、及び交差筋交いの端部を受けるために、間隔をあけて対向する脚部の間に、横方向で向き合った凹部を確立するスペーサによって離して保持される複数の細長い山形鋼状構成部材の組立体であることを特徴とする。2本の柱の端部同士を接合し垂直に積み重ねた接合部の領域は、梁の中央ウェブの挿入された端部を介してその端部と共に作り出された、コンパクトな摩擦結合した添継ぎ部の形態をとる。骨組み内の柱は、厳しい負荷に対して、複数の山形鋼状構成部材によってもたらされ提供されるある一定量の有益な個々の負荷処理によって、また適度な可逆的でかつ摩擦的に抵抗しエネルギーを消散させる互いに相対的な長手方向運動によって応答する。そのような負荷はまた、梁と柱の間の添継ぎ部における可逆的かつ摩擦的な相対的動きによって抵抗を受ける。同様な摩擦連結部が交差連結された梁の間にも設けられている。A building frame structure having columns, beams and cross bars and its method. This column is a spacer that establishes a laterally facing recess between spaced apart legs to receive the modified and inserted end of the central web of the beam and the end of the crossing It is an assembly of a plurality of slender angle steel components held apart by each other. The area of the joint where the ends of the two pillars are joined together and stacked vertically is a compact friction-coupled splice created with the end of the central web of the beam through the inserted end Takes the form of The columns in the frame resist a severe load by a certain amount of beneficial individual load treatment provided and provided by multiple angle steel components, and with moderate reversible and frictional resistance. Responds by longitudinal movement relative to each other dissipating energy. Such loads are also resisted by reversible and frictional relative movement at the splice between the beam and the column. Similar frictional connections are also provided between the cross-connected beams.

Description

本発明は建物骨組み構造、より詳しくはそのような構造に使用可能な独自の柱、梁、交差筋交い及び相互連結構造に関する。本発明の好ましい実施形態、その実施方法並びにいくつかの図示する修正形態を、本明細書に例示し説明する。   The present invention relates to building framework structures, and more particularly to unique columns, beams, cross bars and interconnected structures that can be used in such structures. Preferred embodiments of the invention, how to do so, and some illustrated modifications are illustrated and described herein.

本発明は建物骨組み構造に使用可能な独自の柱、梁、交差筋交い及び相互連結構造の提供を目的とする。   It is an object of the present invention to provide unique columns, beams, cross bars and interconnection structures that can be used in building frame structures.

特に、本発明による、柱の最終的な構成を規定するのに役立つ挿入スペーサを介してボルトで一緒に締結することによって一体化される複数の細長い山形鋼(アングル鋼)状構成部材の組立体から形成される、新規な細長い柱構造が提案されている。本発明の好ましい柱の実施形態では、それらの各々が全体として細長い直角の山形鋼状の断面で、それ以外の点では従来どおりの構築物の形態をしている、挿入されこれらの構成部材を間隔をあけて保持する(1個または複数の)十字形のスペーサを有する、4個のそのような山形鋼状構成部材が使用される。これらの4個の細長い構成部材は、それらの脚部が組み立て後の柱の長軸から星状に基本的に広がるように配置されている。各山形鋼状構成部材の各脚部は、隣接するそのような一つの構成部材の他の一つの脚部と互いに対向するように向き合っている。   In particular, an assembly of a plurality of elongated angle steel components integrated by bolting together through an insertion spacer that serves to define the final configuration of the column according to the present invention A novel elongated column structure formed from is proposed. In a preferred column embodiment of the present invention, each of these components is inserted and spaced apart, each generally in the form of an elongated right angle chevron, otherwise in the form of a conventional construction. Four such angle steel components with cruciform spacer (s) holding open are used. These four elongate structural members are arranged so that their leg portions basically expand in a star shape from the long axis of the assembled column. Each leg of each angle steel component faces each other so as to oppose another leg of one such adjacent component.

山形鋼状構成部材及び一つまたは複数のスペーサは、これらの要素の間に摩擦接触面ができるように、ナット・ボルトで連結される。そのような連結に使用される締り度合いに応じて、摩擦係合の程度を調整することができる。山形鋼状構成部材及びスペーサの組み立て後の結合体は、全体として十字形状(横断面)の柱組立体を形成する。本明細書では、各柱組立体を柱構造及び柱とも呼ぶ。   The angle steel component and the one or more spacers are connected by nuts and bolts so that there is a frictional contact surface between these elements. Depending on the degree of tightening used for such a connection, the degree of frictional engagement can be adjusted. The combined body after assembling the angle steel component and the spacer forms a cross-shaped (cross section) column assembly as a whole. In this specification, each column assembly is also referred to as a column structure and a column.

この形式の柱組立体が与えられたとすれば、組み立てられた柱の対向する脚部の間の領域内に設けられた空間、即ち凹部が存在することは明らかである。建物骨組み構造では、更に本発明の好ましい形態を参照すると、これらの凹部は、細長いI字形梁の中央ウェブの改変され、挿入される端部領域(または延長部)を受けるために使用する。これらの同じ凹部は、好ましい実施形態では、各々が平鋼材料の形態をとる交差筋交いの端部も受ける。改変されたI字形梁は、その上部及び下部フランジの短い部分を除去して中央ウェブの延長部を作り出すことから得られる。柱の山形鋼状構成部材のフランジ内、並びに梁の端部中央ウェブ延長部内に適切に設けられたボルト穴または開口は、柱と梁の間に定着した組立体を完成させるために、ナット・ボルト組立体によって使用される。そのような柱/梁組立体では、柱と梁とは、摩擦係合の程度がナット・ボルトによって調整可能である摩擦接触面を介して互いに直接係合する。   Given this type of column assembly, it is clear that there is a space or recess provided in the region between the opposing legs of the assembled column. In building framework structures, and with further reference to the preferred form of the invention, these recesses are used to receive modified and inserted end regions (or extensions) of the central web of elongated I-beams. These same recesses also receive cross brace ends, which in the preferred embodiment each take the form of a flat steel material. The modified I-beam is obtained by removing a short portion of its upper and lower flanges to create an extension of the central web. Bolt holes or openings, suitably provided in the flange of the angle steel component of the column, as well as in the central web extension at the end of the beam, are used to complete the assembly anchored between the column and beam. Used by bolt assemblies. In such a column / beam assembly, the column and beam engage directly with each other via a frictional contact surface whose degree of frictional engagement can be adjusted by a nut and bolt.

そのような柱/梁相互連結に関しては、I字形梁のウェブ端突起部に設けられた最下部の開口は、骨組み構造の迅速な予備的組立中は柱のフランジ間の開口したまたは凹んだ領域内に延びる、底部の開いたフック(鉤)の形態をしている。重力の影響の下で、下向きに剥き出しにされ下側を向いたフックは、予備的に通された1本のナット・ボルト組立体を捕まえ、その上に着座する。ここで、そのボルトの柄は、一対のフランジの間の空間を横切って延びその間に跨り、このフックが着座し重力で設置される受け金具として働く。そのような着座は、組み立てられる骨組みに予備的な安定化を迅速に導入し、また柱と梁の適切な相対的位置を割り出すようにも働く。   For such column / beam interconnections, the bottom opening provided in the web end protrusion of the I-beam is an open or recessed area between the column flanges during rapid pre-assembly of the frame structure. It is in the form of an open hook at the bottom, extending inward. Under the influence of gravity, a hook that is bare downward and facing downward catches a pre-threaded nut-bolt assembly and sits on it. Here, the handle of the bolt extends across the space between the pair of flanges and straddles the space between the flanges, and acts as a receiving metal fitting on which the hook is seated and installed by gravity. Such seating quickly introduces preliminary stabilization to the frame to be assembled and also serves to determine the proper relative positions of the columns and beams.

本発明のこの好ましい形態の修正形態は認められ、いくつかの応用分野で可能である。例えば、柱は4つの細長い構成部材ではなく、3つから形成することもできる。丁度そのような3つの構成部材を有する柱では、柱の長軸の周りを円状に囲み、これらの要素の脚部間の角度は、120°と120°と120°、または135°と135°と90°、または180°と90°と90°であり得る。網羅的ではないが、これらの配置の図を本明細書で示す。   Modifications to this preferred form of the invention are recognized and are possible in several applications. For example, the pillar can be formed from three rather than four elongated components. A column with exactly three such components encircles the long axis of the column and the angle between the legs of these elements is 120 ° and 120 ° and 120 °, or 135 ° and 135 It can be ° and 90 °, or 180 °, 90 ° and 90 °. Although not exhaustive, diagrams of these arrangements are presented herein.

他の修正形態の分野は、交差筋交いの構成及び構造に関するものである。例えば、そのような構成は、直角の山形鋼、管状要素、または平鋼と山形鋼の溶接組立体でありうる。網羅的ではないが、これらの構成の図も本明細書に示す。   Another area of modification relates to the configuration and structure of cross braces. For example, such a configuration can be a right angle iron, a tubular element, or a flat and angle steel weld assembly. Although not exhaustive, diagrams of these configurations are also presented herein.

本発明に従って構成部材で組み立てた異なる長さの柱を作ることができ、そのような長さは主として設計者の選択の問題であるが、2つの異なる長さの柱をここに特に図示し論じる。これらの長さのうちの主要な方は、基本的に多層階の建物で典型的な2階分の高さ寸法である長さを有する柱を特徴とする。他方の長さは、ほぼそのような1階分の高さの長さを有する柱を特徴とする。個々の柱は、両端部を逆にして互いに積重ね、建物骨組み全体の高さを規定する細長い直立した柱積重ね体が作り出される。   Different length columns assembled with components in accordance with the present invention can be made, and such length is primarily a matter of designer choice, but two different length columns are specifically illustrated and discussed herein. . The major of these lengths is characterized by pillars having a length that is basically the height dimension of two floors typical of a multi-storey building. The other length is characterized by a pillar having a length approximately the height of such a first floor. The individual columns are stacked together with the ends reversed, creating an elongated upright column stack that defines the height of the entire building framework.

2本の積み重ねられた柱が端部同士で当接する、本発明の一つの興味深い特徴によれば、この当接部が存在する場所は、最終的な建物で意図する一つの床高さの位置に基本的に存在する。本発明の特別の特徴によれば、この位置では、そのような端部同士が接触する積み重ねられた柱の間に直接構造的な添継ぎ部(スプライス)が作りだされ、そのような添継ぎ部は、ナット・ボルトで結合された梁の中央ウェブの端部延長部を介して確立される。したがって、本発明によれば、梁と柱の間の構造的連結は、隣接する積み重ねられた柱同士の間の連結添継ぎ部または継手として働く。添継ぎ部に関連するナット・ボルト組立体に導入される締り度合いの大きさが、梁と柱との間に存在する摩擦係合の程度を制御する。   According to one interesting feature of the present invention, where two stacked pillars abut at the ends, the location of the abutment is at the position of the intended floor height in the final building. Basically exists. According to a particular feature of the present invention, in this position, a structural splice is created directly between the stacked columns where the ends contact each other, and such splices are made. The part is established through an end extension of the central web of the beams connected by nuts and bolts. Thus, according to the present invention, the structural connection between the beam and the column acts as a connection splice or joint between adjacent stacked columns. The amount of tightening introduced into the nut and bolt assembly associated with the splice controls the degree of frictional engagement that exists between the beam and the column.

本発明の他の興味深い特徴は、一対の垂直方向に間隔を置いた梁と一対の水平方向に間隔を置いた柱とによって広がる空間の様々な直立の長方形の内に、垂直面交差筋交いを導入する独自の方法に関するものである。異なる特定の構成部材が交差筋交い構造として働くように使用することができるが、特に有用な、本明細書で図示する一つの形態は、そのような空間を斜めに横切り、したがって筋交いとして働く、従来型の平鋼材料である。そのような平鋼材料の両端は、柱の山形鋼状構成部材の対向するフランジの間の凹部内のしかるべき位置にボルト止めされる。   Another interesting feature of the present invention is the introduction of vertical crossing within various upright rectangles of space spread by a pair of vertically spaced beams and a pair of horizontally spaced columns. It is about its own way to do. Although different specific components can be used to act as cross bracing structures, one form illustrated herein that is particularly useful is the conventional cross-section of such a space, thus acting as a brace. The flat steel material of the mold. Both ends of such flat steel material are bolted in place in the recesses between the opposing flanges of the angle iron-like component of the column.

添付の図面と共に行う以下の詳細な説明から明らかになるように、本発明に従って形成された建物構造の柱及び梁の間に加えられ伝達される力は、柱及び梁の中心長手方向軸を通る、直立の平面内に存在する。したがって、最も望ましい負荷管理は、隣接して連結される構成部材の間で基本的に中心に向けられるものである。交差筋交い要素を通って伝達される力も基本的にこれらの同じ平面内に存在する。   As will become apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, the force applied and transmitted between the columns and beams of the building structure formed in accordance with the present invention passes through the central longitudinal axis of the columns and beams. Lies in an upright plane. Thus, the most desirable load management is essentially centered between adjacent connected components. The forces transmitted through the crossing elements are also basically in these same planes.

本発明によって提案される、細長い柱構成部材とスペーサとの間、及び梁と柱との間の相互連結の領域のナット・ボルトによる摩擦接触面連結は、特定の負荷処理状況の下では、これらの要素間での限られた相対的な滑り運動を許容する。そのような運動は建物骨組み構造の負荷管理能力を高め、有害でない熱の形で、ある有用な量のエネルギーの放散をもたらす。   The proposed friction contact surface connection with nuts and bolts in the region of interconnection between the elongated column component and the spacer and between the beam and the column, proposed by the present invention, under certain load handling conditions Allows limited relative sliding motion between the elements of Such exercise enhances the load management capability of the building frame structure and results in the dissipation of a useful amount of energy in the form of non-hazardous heat.

以下に示す本発明の詳細説明は、本発明のいくつかの面のこれらの特別な提供物及び利点を明確に明らかにするであろう。
本発明によって提案するもう一つの配置は、横方向ですぐ隣接する水平梁の中間領域同士の間の交差梁連結に関するものである。隣接する梁の中央ウェブを通りそれにボルト止めされる貫通穴を有する取付け用金具は、添継ぎをすることができる柱のフランジの端部領域とほぼ同じ外観であり、一対の柱の中間にある位置で梁から梁へ延びる細長い交差梁の取り付けを可能とする。
The following detailed description of the present invention will clearly demonstrate these special offers and advantages of some aspects of the present invention.
Another arrangement proposed by the present invention relates to the cross beam connection between the intermediate regions of horizontal beams immediately adjacent in the lateral direction. The mounting bracket with a through hole bolted to it through the central web of the adjacent beam has approximately the same appearance as the end area of the flange of the column that can be spliced and is in the middle of a pair of columns Allows attachment of elongated cross beams that extend from beam to beam in position.

次に図面に注意を移し、まず最初に第1に図1から図5Bを参照すると、図1の符号21に本発明に従って組み立てられた多層階建物骨組み構造の部分を全体として示す。骨組み構造21では、4本の柱積重ね体(column stack)22、24、26、28が示されており、それらの各々は本発明に従って構築される、複数の端部同士が添継ぎ接合される細長い柱により構築されている。本明細書では、語句「柱積重ね体」は、本発明に従って建造されたそのような複数の端部連結された柱を示し、語句「柱」は本発明に従って建設された単数の柱組立体を意味する。本発明によってもたらされる一つの特徴的な汎用性を図示するために、2本の異なる種類の柱−2階分及び1階分−をこれらの柱積重ね体として示す。   Attention is now directed to the drawings, and referring first to FIGS. 1-5B, reference numeral 21 in FIG. 1 shows generally the portion of a multi-storey building framework structure assembled in accordance with the present invention. In the framework structure 21, four column stacks 22, 24, 26, 28 are shown, each of which is constructed in accordance with the present invention, with multiple ends spliced together. Constructed with elongated pillars. As used herein, the phrase “column stack” refers to such a plurality of end-connected columns constructed in accordance with the present invention, and the phrase “column” refers to a single column assembly constructed in accordance with the present invention. means. To illustrate one characteristic versatility brought about by the present invention, two different types of pillars—the second floor and the first floor—are shown as these column stacks.

積重ね体22の3本の柱を符号30、32、34として示す。すぐあとでより完全に説明するように、柱32の上端部32aは柱30の下端部に接合され、柱32の下端部32bは柱34の上端部に接合されている。柱30(部分的にのみ示す)及び32は2階分の柱(長さL参照)であり、柱34は1階分の柱(長さl参照)である。図1にもう一つの柱を特に符号35で表示する。この柱は基本的にその構造が柱32と同じである。   Three pillars of the stacked body 22 are denoted by reference numerals 30, 32, and 34. As will be more fully described shortly, the upper end 32 a of the column 32 is joined to the lower end of the column 30, and the lower end 32 b of the column 32 is joined to the upper end of the column 34. Columns 30 (shown only partially) and 32 are columns for the second floor (see length L), and columns 34 are columns for the first floor (see length l). In FIG. 1, another column is indicated by reference numeral 35 in particular. This pillar is basically the same in structure as the pillar 32.

符号36、38、40で示す3本の梁などの複数の水平梁が、図1に示すいくつかの柱積重ね体の柱の間を延び、柱に接続されている。これらの3本の梁のすぐ隣接する梁同士の間の距離は同じであり、骨組み構造21の一階高さの間隔を有する。梁36は図1の近端部が、柱30、32の間の端部同士の接合部領域で柱積重ね体22に添継ぎ連結されている(あとでさらに説明する)。梁38は図1の近端部が柱32の両(上側及び下側)端部の間の垂直方向中央に連結されている。梁40は図1の近端部が、柱32、34の間の端部同士の接合部領域に連結されている。すぐ後で説明するように、柱積重ね体22内の柱に梁36、40の今述べた端部を連結する方法は、図1の梁38の近端部を柱32の上端部と下端部の間の中間に連結する方法とは、やや異なっている。   A plurality of horizontal beams such as three beams indicated by reference numerals 36, 38, and 40 extend between the columns of several column stacks shown in FIG. 1 and are connected to the columns. The distance between the adjacent beams of these three beams is the same, and has a space of the first floor height of the frame structure 21. 1 is spliced to the column stack 22 at the junction region between the ends 30 and 32 (which will be further described later). 1 is connected to the center in the vertical direction between both (upper and lower) ends of the column 32. The beam 40 has a proximal end portion in FIG. 1 connected to a joint region between the end portions between the columns 32 and 34. As will be described shortly, the method of connecting the ends of the beams 36, 40 to the columns in the column stack 22 is as follows: the proximal end of the beam 38 in FIG. The method of connecting in the middle is slightly different.

図を見れば分かるように、複数の大きな黒丸が示されている。これらの点は、骨組み構造21に使用する様々な柱の1部をなすスペーサ、またはスペーサ組立体の位置を示す。例えば、図1の42、44に柱32の1部をなす2つの黒丸(スペーサ)を示す。これらの2つの黒丸は、構造21の階と階との間のおおよそ中間の位置で、柱32内にあるスペーサの存在を示す。したがって、点42は、梁36、38の間のほぼ垂直方向中央で柱32内に存在するスペーサを示す。点44、すなわちそれが示す柱32内のスペーサは、梁38、40の間のほぼ垂直方向中央に存在する。黒丸45は、1階分柱34内にあるスペーサを示し、柱34の上端部と下端部の間のほぼ垂直方向中央に存在する。図1の白丸は、柱積重ね体それぞれにおける垂直方向に隣接する柱間の端部同士の連結部を示す。   As can be seen from the figure, a plurality of large black circles are shown. These points indicate the positions of the spacers or spacer assemblies that are part of the various columns used in the framework structure 21. For example, two black circles (spacers) forming part of the pillar 32 are shown in 42 and 44 of FIG. These two black circles indicate the presence of spacers in the pillars 32, approximately in the middle between the floors of the structure 21. Thus, the point 42 represents a spacer present in the column 32 at approximately the center in the vertical direction between the beams 36, 38. The point 44, ie the spacer in the column 32 it represents, lies in the approximately vertical center between the beams 38, 40. A black circle 45 represents a spacer in the first-floor column 34 and is present at a substantially vertical center between the upper end portion and the lower end portion of the column 34. The white circles in FIG. 1 indicate connecting portions between the end portions between columns adjacent in the vertical direction in each column stack.

図2及び図3は、柱32の構造、したがってまた、図1に示す柱積重ね体に使用する様々な柱の多くの他の柱の構造をややより具体的に示す。ここでは、柱32は4本の細長い、山形鋼状構成部材46、48、50、52から形成される。これらの山形鋼状構成部材は、互いに実質的に平行であり、また柱32の中心長軸32cにも平行である。山形鋼状構成部材46、48、50、52の各々は、山形鋼状構成部材46の脚部46a、46bなど、角度を持って交差する脚部によって形成された直角の断面を有する。これらの脚部は、隅部46cなど長い直線的な隅部で交わる。隅部46cは、軸32cに接近して隣接し、軸32cと実質的に平行である。   FIGS. 2 and 3 illustrate somewhat more specifically the structure of the pillars 32, and thus also many other pillar structures of the various pillars used in the pillar stack shown in FIG. Here, the column 32 is formed from four elongated, angle steel components 46, 48, 50, 52. These angle steel components are substantially parallel to each other, and are also parallel to the central long axis 32 c of the column 32. Each of the angle steel components 46, 48, 50, 52 has a right cross section formed by legs that intersect at an angle, such as the legs 46 a, 46 b of the angle steel components 46. These legs meet at long straight corners such as the corner 46c. The corner 46c is close to and adjacent to the shaft 32c and is substantially parallel to the shaft 32c.

図を見れば分かるように、柱32は、山形鋼状構成部材の脚部が軸32cから基本的に横方向外側に(星状に)広がるように形成された、全体として十字の形をした横断面形状を有する。各山形鋼状構成部材の各脚部は、すぐ隣接する山形鋼状構成部材の一つの脚部と間隔があき対向し全体として平行である。   As can be seen from the figure, the column 32 has a cross-like shape as a whole, formed so that the legs of the angle-shaped steel-like structural members basically extend laterally outward (in a star shape) from the shaft 32c. It has a cross-sectional shape. Each leg portion of each angle-shaped steel-like structural member is opposed to one leg portion of the adjacent angle-shaped steel-like constituent member with a space therebetween, and is parallel as a whole.

図2に示すように、柱32の上端部領域32aは、フランジ46bに設けられた貫通孔54など、一列に並んだ貫通孔を備えている。すぐ後で説明するように、これらの貫通孔は、梁36などの梁の取り付けのために、また梁30などの頭上の梁の下側の接合部を添継ぎするために使用される。   As shown in FIG. 2, the upper end region 32 a of the pillar 32 includes through holes arranged in a row, such as the through hole 54 provided in the flange 46 b. As will be described immediately below, these through holes are used for attachment of beams such as beam 36 and splicing underside joints of overhead beams such as beam 30.

図1の前に述べた黒丸42、44の位置に、図3から図5Bに様々に示すスペーサ42などの2つの構成部材からなる十字形のスペーサが設けられている。スペーサ42は同じ形状の2つの構成部材から形成され、その一方は図5Aで符号42aとして分離して示し、他方は図5Bで符号42bとして分離して示す。これらのスペーサ構成部材は、図4に示すように互いに嵌合できるように中央に切込みが入れられており、構成部材42a、42bの外側の延長部に構成部材42bに示す孔56のような貫通孔が設けられている。   At the positions of the black circles 42 and 44 described before FIG. 1, a cross-shaped spacer composed of two components such as the spacer 42 shown variously in FIGS. 3 to 5B is provided. The spacer 42 is formed of two components having the same shape, one of which is shown separately as 42a in FIG. 5A and the other as shown as 42b in FIG. 5B. As shown in FIG. 4, these spacer constituent members are notched in the center so that they can be fitted to each other, and the outer portions of the constituent members 42a and 42b are penetrated like holes 56 shown in the constituent member 42b. A hole is provided.

スペーサ42は、梁36、38の間のほぼ垂直方向中央で、柱の構成部材46、48、50、52の対向する脚部の間に置かれる。それはそこで、図3に符号58として示す組立体などの適切なナット・ボルト組立体、及び柱の構成部材46、48、50、52の脚部に設けられた適切に収容する貫通孔(図示せず)によって、しかるべき位置にボルトで締結される。スペーサ44は、柱32内で梁38、40の間の垂直方向中央に同様に位置している。しかるべき位置にあるときは、スペーサは、これらのスペーサの中心線であると考えられるものが前に述べた柱軸32cと一直線になるように、柱の山形鋼状構成部材の間隔をあける。構成部材42a、42bの各々の厚さは、図1の建物骨組み構造に使用される梁の中央ウェブ部分の厚さとほぼ等しいことが好ましい。   The spacer 42 is positioned between the opposing legs of the column components 46, 48, 50, 52 at a substantially vertical center between the beams 36, 38. It is there where there is a suitable nut and bolt assembly, such as the assembly shown as 58 in FIG. 3, and a properly receiving through hole (not shown) provided in the legs of the column components 46, 48, 50, 52. )) And is bolted in place. The spacer 44 is similarly positioned in the vertical center between the beams 38, 40 within the column 32. When in place, the spacers are spaced between the angle iron steel components of the columns so that what is considered the centerline of these spacers is aligned with the previously described column axis 32c. The thickness of each of the components 42a, 42b is preferably approximately equal to the thickness of the central web portion of the beam used in the building framework structure of FIG.

各柱では、山形鋼状構成部材、これらを間隔をあけて保持するその一つまたは複数のスペーサ、及びこれらを一緒に締結するナット・ボルト組立体(及び関連する貫通孔)は、各スペーサに関連する領域には摩擦接触面が存在するように、公差が設定されている。この接触面は、これらの要素の間の(柱の長軸に沿っての)ある少量の相対的長手方向の運動を許容することができる。ナット・ボルト組立体に導入される締り度合いの大きさが摩擦係合の程度を決定し、したがって、この程度は選択可能であり調整可能である。本発明のこの特徴の重要性についてはすぐ後でより完全に論じる。   In each column, an angle steel component, one or more spacers that hold them apart, and a nut and bolt assembly (and associated through holes) that fasten them together are attached to each spacer. Tolerances are set so that there is a friction contact surface in the relevant area. This contact surface can allow a small amount of relative longitudinal movement (along the long axis of the column) between these elements. The amount of tightening introduced into the nut and bolt assembly determines the degree of frictional engagement, and thus this degree is selectable and adjustable. The importance of this feature of the invention will be discussed more fully later.

したがって、柱32などの組み立て後の柱は、説明及び図示するように互いに相対的に配設され、山形鋼状構成部材をスペーサ42、44などのスペーサ上に締結するナット・ボルト組立体によって互いに保持された、4つの直角の山形鋼状構成部材の組立体の形をとる。この構築物の結果、山形鋼状構成部材の向き合った脚部の間に存在する隙間によって一部で規定される、柱32の長さに沿って横方向で外側に面している開口部、即ち凹部ができる。   Thus, the assembled columns, such as columns 32, are disposed relative to each other as described and illustrated, and are connected to each other by nut and bolt assemblies that fasten the angle steel components on spacers such as spacers 42, 44. It takes the form of an assembly of four held right angle chevron steel components. As a result of this construction, an opening facing laterally outward along the length of the column 32, defined in part by a gap present between the facing legs of the angle steel component, i.e. A recess is formed.

ここではこれらの凹部は、以下で説明するように、梁36、38、40などの梁の中央ウェブの延長部である端部部分を受けるために使用される。
しばらく図15を参照すると、ここでは、山形鋼状構成部材46、48、50、52が間隔をあけた要素として部分的に示されている。図15では、破線60、及び破線矢印62は、他の3本の山形鋼状構成部材46、50、52に対して、その実線の外形位置から少し上側へ動いた山形鋼状構成部材48を示す。同様に、2点鎖線64、及び2点鎖線矢印66は、山形鋼状構成部材50の山形鋼状構成部材46、48、52に対する上方への動きを示す。山形鋼状構成部材48、50のこれらの移動位置は、図15では大きく誇張してある。これは(前に述べた)本発明の一つの特徴を明確に指摘するために行ったものである。その特徴は、これらの山形鋼状構成部材とスペーサとの間の締結領域内に組み込まれた公差が柱32の曲げを発生させるような厳しい負荷状態の下では、柱内の山形鋼状構成部材が、幾分独立した要素として働くように、実際に互いに相対的に少し動くことができる。そのような動きは、これらの要素が互いに接触する領域内で、摩擦によってエネルギーを消散させる制動作用を生み出す。本発明に従って建造された柱のこの機能により、建物骨組みに対する衝撃荷重を吸収する熱エネルギー消散体として働くことができる柱が提供される。
Here, these recesses are used to receive end portions that are extensions of the central web of the beam, such as beams 36, 38, 40, as described below.
Referring to FIG. 15 for some time, here, the angle steel components 46, 48, 50, 52 are shown partially as spaced elements. In FIG. 15, a broken line 60 and a broken line arrow 62 indicate the angled steel component 48 that has moved slightly upward from the outline position of the solid line with respect to the other three angled steel components 46, 50, 52. Show. Similarly, a two-dot chain line 64 and a two-dot chain line arrow 66 indicate the upward movement of the angle steel component 50 relative to the angle steel components 46, 48, 52. These movement positions of the angle steel members 48 and 50 are greatly exaggerated in FIG. This was done in order to clearly point out one aspect of the present invention (described above). Its feature is that the angle steel component in the column is under severe loading conditions where tolerances built into the fastening region between these angle steel components and the spacers cause the column 32 to bend. Can actually move slightly relative to each other to act as somewhat independent elements. Such movement creates a braking action that dissipates energy by friction in the area where these elements contact each other. This function of the pillar constructed in accordance with the present invention provides a pillar that can act as a thermal energy dissipator that absorbs impact loads on the building framework.

次に図6、図7、図18及び図19に移り、図6から始めると、そこに前に述べた梁36の端部領域が36に部分的に示されている。梁36は中央ウェブ36aと上部フランジ36b及び下部フランジ36cを有する。図を見れば分かるように、フランジ36b、36cの端部領域の短い部分が取り除かれ、ここでは中央ウェブ36a内で中央ウェブ36aからの延長部36dと称する部分が中央ウェブ36b内に作り出され、そこから剥き出しになっている。   Turning now to FIGS. 6, 7, 18, and 19, starting from FIG. 6, the end region of beam 36 previously described therein is partially shown at 36. FIG. The beam 36 has a central web 36a and an upper flange 36b and a lower flange 36c. As can be seen from the figure, a short portion of the end region of the flanges 36b, 36c has been removed, a portion within the central web 36a, referred to as an extension 36d from the central web 36a, is created in the central web 36b, It is bare from there.

延長部36dに、3個の垂直方向に間隔をあけた貫通孔36e及び下側を向いた貫通孔状のフック36fが設けられている。その他の点では従来どおりのI字形梁である、この改変形態が本発明による設置においてどのように機能するかについてはすぐ後で説明する。   The extension portion 36d is provided with three through holes 36e spaced in the vertical direction and through-hole-like hooks 36f facing downward. In other respects, the conventional I-shaped beam, how this variant works in the installation according to the invention will be described shortly.

図7に符号68として、本発明において、または本発明に関連して使用することを企図した代替梁構造を示す。梁68は中央ウェブ68aと、上部フランジ68b及び下部フランジ68cとを有する、その他の点では従来どおりの溝形部材から形成されている。上部及び下部フランジの端部部分が図示のように取り除かれ、中央ウェブ68aからの延長部68dを作り出し、剥き出しになっている。延長部68dは、前に述べた図6の梁の延長部36dと同様に3個の貫通孔68e及び貫通孔状のフック68fを含む。どのように溝形梁68がI字形梁構造36の代替として使用することができるかについては、これ以上直接に論じなくても、すぐに明らかになる。   Reference numeral 68 in FIG. 7 shows an alternative beam structure intended for use in or in connection with the present invention. The beam 68 has a central web 68a, an upper flange 68b and a lower flange 68c, otherwise formed from a conventional channel member. The end portions of the upper and lower flanges have been removed as shown to create an extension 68d from the central web 68a that is bare. The extension 68d includes three through holes 68e and a through-hole-like hook 68f in the same manner as the beam extension 36d of FIG. 6 described above. It will be readily apparent how the channel beam 68 can be used as an alternative to the I-beam structure 36 without further discussion directly.

図18及び図19は、本発明によって企図する星状断面の柱構築物の改変形態を示す。図18に、山形鋼状構成部材72、74、76によって形成された一種の3側面構成を有する柱70を示す。山形鋼状構成部材72、74、76は、脚部72a、72bなどの対になった角度を持って交差する細長い脚部を有し、それらは柱70の長軸70aに実質的に平行でそこから少し間隔をあけた隅部72cなどの、細長い直線的な隅部で交わっている。図18に示す具体的な形態では、3本の山形鋼状構成部材の各々でその中の対になった脚部の間の角度は、約120度である。   18 and 19 show a modified form of a star-shaped cross-section column structure contemplated by the present invention. FIG. 18 shows a column 70 having a kind of three-side configuration formed by angle iron-like structural members 72, 74, and 76. The angle steel components 72, 74, 76 have elongated legs that intersect at a paired angle, such as legs 72 a, 72 b, which are substantially parallel to the long axis 70 a of the column 70. It intersects at an elongated linear corner such as the corner 72c that is slightly spaced from it. In the specific form shown in FIG. 18, the angle between the pair of legs in each of the three angle steel components is about 120 degrees.

符号78で示すような適切なスペーサ構造は、スペーサ42などのスペーサが前に論じた山形鋼状構成部材46、48、50、52などの柱の構成部材の間で働くのとほとんど同じように、柱70の構成部材72、74、76の間で働く。スペーサ構造と山形鋼状構成部材との接合部も、柱32に関して前に説明したものと同じである。   A suitable spacer structure, such as 78, works in much the same way that a spacer, such as spacer 42, works between pillar components, such as the angle steel components 46, 48, 50, 52 previously discussed. , Between the components 72, 74, 76 of the column 70. The joint between the spacer structure and the angle steel component is also the same as previously described with respect to the column 32.

図19に、図18で柱70に対し図示したとやや似ている一種の3方向構成を有するさらに別の柱構造を、80に全体として示す。ここでは話を簡単にするために、図18で柱70に対し図示したいくつかの構成部材に使用したのと同じ一組の符号を、図19の柱80の同じ位置及び同じ構成部材に対しても使用する。柱80と柱70の間の主要な相違点は、柱80では、山形鋼状構成部材のうちで2本の角度を持って交差する脚部が約135度の角度を持ち、第3の山形鋼状構成部材が約90度の角度を持つ脚部を有することである。   FIG. 19 shows, as a whole, 80, another pillar structure having a kind of three-way configuration that is somewhat similar to that shown for pillar 70 in FIG. For the sake of simplicity, the same set of symbols used for some of the components illustrated for column 70 in FIG. 18 will be referred to for the same location and the same components of column 80 in FIG. Even use. The main difference between the column 80 and the column 70 is that, in the column 80, the legs that intersect at two angles among the angle-shaped steel components have an angle of about 135 degrees, and the third angle shape The steel component has legs with an angle of about 90 degrees.

次に図8から図12に注意を移すと、図8は、柱30、32及び梁36、38を含む建物構造21内の領域をはるかに詳細に示す。この図では、図示する柱及び梁は互いに完全に組み立てられている。梁36の端部領域36dは、柱30、32の隣接する端部との間で端部同士の添継ぎ部を生成し、梁38の端部領域は、柱32の両端のほぼ長手方向の中央にある領域に、ナット・ボルト組立体によって接合されている。柱32は骨組み構造21で基本的に2階分の大きさを跨ぐ長さを有することを思い起こされたい。図8で全体として分かるように、柱30、32と梁36との間の接合領域に、4個のナット・ボルト組立体を含むナット・ボルト配列が使用されている。柱間での添継ぎが生じない柱32と梁38の間の接合部領域では、梁36の端部は柱構成部材46、48の脚部に、やはりナット・ボルト組立体の4個のナット・ボルト配列を使用して取り付けられている。したがって、梁36の取り付け端部領域は、3個の貫通穴と1個の下側を向いたフックを含む。同様に、梁38の端部領域は、3個の貫通穴とやはり1個の下側を向いたフックを含む。   Turning now to FIGS. 8-12, FIG. 8 shows the area within the building structure 21 that includes the columns 30, 32 and beams 36, 38 in much greater detail. In this figure, the illustrated columns and beams are fully assembled together. The end region 36d of the beam 36 creates a splice between end portions between adjacent ends of the columns 30 and 32, and the end region of the beam 38 extends substantially in the longitudinal direction at both ends of the column 32. Joined to the central area by a nut and bolt assembly. Recall that the column 32 is a framework structure 21 and basically has a length that spans the size of the second floor. As can be seen generally in FIG. 8, a nut-bolt arrangement including four nut-bolt assemblies is used in the joint area between the columns 30, 32 and the beam 36. In the joint region between the column 32 and the beam 38 where no splicing between the columns occurs, the end of the beam 36 is connected to the legs of the column components 46, 48 and the four nuts of the nut / bolt assembly. -It is installed using a bolt arrangement. Thus, the attachment end region of the beam 36 includes three through holes and one downward-facing hook. Similarly, the end region of the beam 38 includes three through holes and also one hook pointing downward.

図8にまた、一対の平鋼材料で構成された交差筋交い82、84を含む交差筋交い構造を示す。これらの2本の交差筋交いは梁36、38及び柱32、35で仕切られた長方形の領域を跨ぐ。交差筋交いの端部は、山形鋼状構成部材の脚部の間に設けられた空間/凹部を通りその間を延び、一般に図8で86、88に示す領域に位置するナット・ボルト組立体によって、そこに適切に定着される。交差筋交い82、84は、基本的に梁36、38の長軸、並びに柱32の長軸が共有する共通の面内にある。   FIG. 8 also shows a cross reinforcement structure including cross reinforcements 82 and 84 made of a pair of flat steel materials. These two cross bars straddle the rectangular region partitioned by the beams 36 and 38 and the columns 32 and 35. The ends of the cross bars extend through and through spaces / recesses provided between the legs of the angle steel component, and are generally by nut-bolt assemblies located in the area shown at 86, 88 in FIG. Properly settled there. The cross bars 82 and 84 are basically in a common plane shared by the long axes of the beams 36 and 38 and the long axis of the pillar 32.

図9は、梁36が柱30、32と相互連結する直前の様々な構成部材の状態を示す。図9の実線では、1個のナット・ボルト組立体90と共に、柱32の上端部が予備的に用意され、そのボルトの柄は山形鋼状構成部材46、48内に設けられた貫通孔の最下端の孔を通り延びる。柱30はまだ図9の実線の外形位置を占めていないが、図9に示す破線の外形位置で上方に用意し、間隔をあけておくことができる。   FIG. 9 shows the state of the various components immediately before the beam 36 interconnects with the columns 30, 32. In the solid line of FIG. 9, the upper end of the pillar 32 is prepared in advance together with one nut / bolt assembly 90, and the bolt handle is formed of the through holes provided in the angle steel members 46, 48. It extends through the lowest hole. The column 30 does not yet occupy the outer position of the solid line in FIG. 9, but it can be prepared at the outer position of the broken line shown in FIG.

中央ウェブの延長部36dを含む梁36の端部は、山形鋼状構成部材46、48の間の凹部に向かって進み、曲線状の矢印92に示す適切な位置に導入される。これは延長部36dを構成部材46、48の間に挿入すること、重力を使用してフック36fをナット・ボルト組立体90のボルトの柄の上に引っ掛けることを含む。   The end of the beam 36, including the central web extension 36 d, proceeds toward the recess between the angle steel components 46, 48 and is introduced at the appropriate location indicated by the curved arrow 92. This includes inserting the extension 36d between the components 46, 48 and hooking the hook 36f onto the bolt handle of the nut and bolt assembly 90 using gravity.

次いで梁36をその長軸が柱32の長軸に関して実質的に直交するように方向を合わせ、柱30が図9の実線位置に向かって下ろされ、実線位置内へ入れられる。このことが行われるとき、梁延長部36d、柱32の上端部、及び柱30の下端部に設けられた貫通孔の間で適切な位置揃えが起こり、他の図示する貫通孔に対してナット・ボルト組立体を挿入し締めることができる。   The beam 36 is then oriented so that its major axis is substantially perpendicular to the major axis of the column 32, and the column 30 is lowered toward the solid line position of FIG. When this is done, proper alignment occurs between the beam extension 36d, the upper end of the column 32, and the through holes provided in the lower end of the column 30, and the nuts relative to the other illustrated through holes -Bolt assemblies can be inserted and tightened.

この結果、梁36のウェブの延長部36dが、柱30、32の隣接する端部との間で添継ぎ部を作り出す状態で、柱30、32と梁36との間で完成した組立体が出来上がる。この状態を図11及び図12に明確に示す。図10もこの状態を図示するのに役立つ。この図は頭上の柱30を柱32の上端部上に下向きに下ろす直前の、構成部材の状態を示す。梁36と柱30、32の間の添継ぎ相互接続部を作り出すために使用する様々なナット・ボルト組立体は、梁36と柱30、32の対向する表面の間に直接存在する、摩擦相互係合の所望の程度を確立するために適切に締め付けられる。   This results in a completed assembly between the columns 30, 32 and the beam 36, with the web extension 36d of the beam 36 creating a splice between the adjacent ends of the columns 30, 32. It ’s done. This state is clearly shown in FIGS. FIG. 10 also helps illustrate this situation. This figure shows the state of the component just before the overhead column 30 is lowered downward onto the upper end of the column 32. The various nut and bolt assemblies used to create the splice interconnect between beam 36 and columns 30, 32 are frictional interconnects that exist directly between the opposing surfaces of beam 36 and columns 30, 32. It is properly tightened to establish the desired degree of engagement.

図13は梁38と柱32の垂直方向中間領域との間で行われる、ほぼ同じ相互連結工程を示す。
次に様々な図に示す物体の説明を終了するに際し、図14では符号94に、柱積重ね体22などの異なる柱積重ね体の基底に隣接して、骨組み構造21で使用する基板構造を示す。これらの基板構造は積重ね体を有効に基礎(図示せず)に結びつける。基板構造94は、全体として水平な厚板96を含み、その上表面に交差構造体98が溶接される。この交差構造体は基本的にスペーサ42として説明したものと同じスペーサ構造の複製品である。この交差構造体は積重ね体22の最下部の柱の下端部を受け、その柱の対向する間隔をあけた脚部がその下端部でこの交差構造体を受ける。適切なナット・ボルト組立体(図示せず)が、この基板構造のしかるべき位置に物体を定着する。
FIG. 13 shows substantially the same interconnection process performed between the beam 38 and the vertical intermediate region of the column 32.
Next, when ending the description of the objects shown in the various drawings, FIG. 14 shows a substrate structure 94 used in the framework structure 21 adjacent to the base of a different column stack 22 such as the column stack 22. These substrate structures effectively tie the stack to the foundation (not shown). The substrate structure 94 includes a generally horizontal slab 96 with a cross structure 98 welded to its upper surface. This cross structure is basically a replica of the same spacer structure as that described for the spacer 42. This intersecting structure receives the lower end of the lowermost column of the stack 22, and the spaced leg portions receive the intersecting structure at its lower end. A suitable nut and bolt assembly (not shown) anchors the object in place on the substrate structure.

図16及び図17は、本発明のさらに別の面を極めて概略的に図示する。具体的には、これら2つの図に、従来型の長方形筒状柱(図16)、及び本発明に従って提供される交差形状柱(図17)を使用した状況で、建物内の隅で一緒になった(厚さWを有する)壁に関して存在する相違点を比較して示す。   Figures 16 and 17 very schematically illustrate yet another aspect of the present invention. Specifically, in these two figures, using a conventional rectangular cylindrical column (FIG. 16) and a cross-shaped column provided according to the present invention (FIG. 17), together in the corner of the building A comparison of the differences that exist with respect to the resulting wall (having thickness W) is shown.

図16に、4枚の壁構造102、104、106、108と共に、従来型の中空で直角の正方形断面の柱100を示す。ここで気がつくことは、図17で示す壁厚を全体として有する壁構造を使用する場合、柱100の隅が突き出し、剥き出しになることである。これらの隅が突き出さないようにするには、壁の厚さをより厚くしなければならず、壁厚がより厚いと、それを備えた建物内の使用可能な床空間がより少なくなることになる。   FIG. 16 shows a conventional hollow, square square pillar 100 with four wall structures 102, 104, 106, 108. What is noticed here is that when the wall structure having the wall thickness shown in FIG. 17 as a whole is used, the corners of the pillar 100 protrude and are exposed. To prevent these corners from protruding, the wall must be thicker, and the thicker the wall, the less floor space available in the building with it. become.

柱32の横断面の外周輪郭を示す図17から分かるように、これらの同じ壁構造102、104、106、108は隅で一緒になっているが、その隅は柱32のいかなる部分の突出によっても破られていない。   These same wall structures 102, 104, 106, 108 are joined together at the corners, as can be seen from FIG. Is not torn.

図20に、図1の符号21で図示する骨組み構造の一部をなすこともある、直交関係にある一対の梁110、112の間の交差梁連結(一つの端部のみ)を部分的に図示する。非常に具体的には、梁110の長手方向中央領域は、その中央ウェブ110aの両側に(ボルトによって)取り付けられた、取付け用金具114、116を含む対など、二対の直角の取付け用金具を有する。取付け用金具114、116は、それぞれ間隔のあいた平行に対向する脚部114a、116aを含む。それらの脚部は、前に論じた山形鋼状構成部材46、48、50、52の脚部用に設けられたものと基本的に同じ間隔で、離して配置されている(次に図で説明する)。   FIG. 20 partially illustrates a cross beam connection (only one end) between a pair of beams 110 and 112 in an orthogonal relationship, which may form part of the framework structure illustrated by reference numeral 21 in FIG. Illustrated. Very specifically, the longitudinal central region of the beam 110 includes two pairs of right angle mounting brackets, such as a pair including mounting brackets 114, 116 mounted (by bolts) on either side of its central web 110a. Have The mounting brackets 114 and 116 include legs 114a and 116a, which are parallel to each other and spaced apart from each other. The legs are spaced apart at essentially the same spacing as that provided for the legs of the angle steel components 46, 48, 50, 52 discussed above (see next figure). explain).

符号118で示す2個の孔などを含む、4個の貫通孔配列が、脚部114a、116aに設けられている。1個のナット・ボルト組立体120が、最下端の対置する貫通孔に嵌めこまれ、ボルトの柄が脚部114aと脚部116aの間の空間を跨ぐ。   Four through-hole arrays including two holes denoted by reference numeral 118 are provided in the legs 114a and 116a. One nut / bolt assembly 120 is fitted into the through hole at the lowermost end, and the handle of the bolt straddles the space between the leg portions 114a and 116a.

部分的に見えるがまだ取り付けられていない最下端の貫通孔は、前に述べたフック36fと実際は同様なフック112bである、合致するように貫通孔が開けられた中央ウェブ延長部112aを有する、梁112の端部が準備される。上記で説明した柱と梁の間の取り付けとほぼ同じ方法で、梁110、112の完全な取り付けが実施される。   The bottom through-hole, which is partially visible but not yet attached, has a central web extension 112a with a through-hole drilled to match, which is actually a hook 112b similar to the previously described hook 36f. The end of the beam 112 is prepared. The complete mounting of the beams 110, 112 is performed in much the same way as the mounting between the columns and beams described above.

図21は改変された柱130の断面を示し、その柱は細長い構成部材用の平板132及び2本の直角の山形鋼状の要素134、136を含む。これらの要素に関連する1個のスペーサを符号138として示す。   FIG. 21 shows a cross-section of a modified column 130 that includes a flat plate 132 for elongated components and two right angle chevron shaped steel elements 134, 136. One spacer associated with these elements is shown as 138.

図22は符号140に別の改変された断面の柱を示し、その柱は溝形部材142及び2本の直角の山形鋼状構成部材144、146を含む。これらの構成部材に対するスペーサを符号148として示す。   FIG. 22 shows another modified cross-sectional column at 140, which includes a channel member 142 and two right angle chevron steel components 144, 146. Spacers for these components are shown as 148.

図23は、平板152と山形鋼154との溶接組合せからなる改変された交差筋交い構築物150を示す。
図24は符号156に、ここでは従来型の直角山形鋼の形をとる、交差筋交いの他の改変形態を示す。
FIG. 23 shows a modified cross brace construction 150 consisting of a welded combination of a flat plate 152 and an angle iron 154.
FIG. 24 shows at 156 another modification of the cross bracing, here in the form of a conventional right angle iron.

図25は符号158に、直線状の筒状構成を有する、さらに別の交差筋交いの改変形態を示す。
上記で述べたように、本発明の特別な特徴を十分に図示し説明してきた。標準の構造断面形鋼を使用して容易に製作可能な本発明による柱及び梁構成部材によって、極めて簡単で直観的で常に正確な現場組立及び構築ができるようになる。ナット・ボルト相互連結部材は、これらの構成部材から建物骨組みを組み立てるに全面的に必要とされるものの基本的に全てであり、全ての必要な連結及び接合を溶接なしで確立する。梁の端部部分が、垂直に積み重ねられた隣接する柱との間で負荷管理添継ぎ部を作り出す、柱と梁の間の接合部の領域が提供(promote)される。同様の連結は梁から梁までの間にも存在する。製作可能な様々な異なる構成の、複数の要素を組み合わせた柱は、重力負荷能力の同等な筒状柱よりも、重力に対する占有面積(gravitational foot print)が明瞭により小さい。相互連結された柱、梁及び交差筋交いは、基本的にそれらのそれぞれの長手方向軸を含む共通の直立した平面内で、負荷を伝達し処理する。相対的に動き、エネルギーを消散させる摩擦相互連結が、(a)柱内に、(b)柱、梁及び交差筋交いの間に、(c)梁から梁の間に存在し、建物に伝達された厳しい負荷に対し適切かつ負荷を許容する応答を提供する。
In FIG. 25, reference numeral 158 shows yet another cross bracing modification having a linear cylindrical configuration.
As noted above, the special features of the present invention have been fully illustrated and described. The column and beam components according to the present invention, which can be easily manufactured using standard structural cross-section steel, enable extremely simple, intuitive and always accurate field assembly and construction. Nut-bolt interconnection members are essentially all that are required entirely to assemble a building framework from these components and establish all necessary connections and joints without welding. An area of the joint between the column and the beam is provided where the end portion of the beam creates a load management splice between adjacent columns stacked vertically. Similar connections exist from beam to beam. Columns that combine multiple elements in a variety of different configurations that can be fabricated have a clearly smaller gravitational foot print than a cylindrical column of equivalent gravity load capability. The interconnected columns, beams and crossbars transmit and process loads in a common upright plane that essentially includes their respective longitudinal axes. Friction interconnections that move relatively and dissipate energy exist (a) in the columns, (b) between the columns, beams and crossbars, (c) between the beams and transmitted to the building. Provides an appropriate and load-tolerant response to severe loads.

本発明に従って組み立てられた建物骨組み構造の部分を示す概略棒線図である。1 is a schematic bar diagram showing parts of a building frame structure assembled according to the present invention. 本発明に従って組み立てられ、図1の建物骨組み構造に使用される、一本の柱の上端部分図である。FIG. 2 is a top partial view of a single pillar assembled according to the present invention and used in the building framework structure of FIG. 1. 図2に部分的に示された同じ柱の上面軸方向図である。FIG. 3 is a top axial view of the same column partially shown in FIG. 2. 図2及び図3の柱で使用される柱のスペーサの組み立てられた構造を示す図である。FIG. 4 shows an assembled structure of pillar spacers used in the pillars of FIGS. 2 and 3. 図5A及びBは、図2及び3の柱で使用される柱のスペーサを構成する他の一構成部材を、分離して示す図である。5A and 5B are views separately showing another constituent member constituting the pillar spacer used in the pillars of FIGS. 2 and 3. FIG. 本発明に従って使用される、特別な形状のI字形梁の部分等角投影図である。FIG. 3 is a partial isometric view of a specially shaped I-beam used in accordance with the present invention. 本発明に従って同様に使用することができる特別な形状の溝形梁の部分等角投影図である。FIG. 3 is a partial isometric view of a specially shaped channel beam that can be used in accordance with the present invention. 図1の骨組み構造における、積み重ねられた柱と梁の間、及び柱と対角線の交差筋交いの間に存在する相互連結部を示す部分図である。FIG. 2 is a partial view showing an interconnecting portion that exists between stacked columns and beams and between crossed bars between diagonal columns in the frame structure of FIG. 1. 梁と一対の積み重ねられた柱との、組み立ての予備的段階とその添継ぎ接合を示す部分詳細図である。FIG. 6 is a partial detail view showing a preliminary stage of assembly and splicing of the beam and a pair of stacked columns. 図9に示すものとほぼ同一なものの、より大きな縮尺の等角投影図である。FIG. 10 is an isometric view of a larger scale that is substantially the same as that shown in FIG. 9; 2本の梁と一対の積み重ねられた柱の間の完成した添継ぎ連結を示す図である。FIG. 6 shows a completed splice connection between two beams and a pair of stacked columns. 図11の全体として線12〜12に沿った図である。FIG. 12 is a view taken along lines 12 to 12 as a whole of FIG. 11. 柱の両端部の垂直方向の中間位置での梁と柱の間の相互連結部を示すことを除き、図9に示すものとほとんど同じ図である。FIG. 10 is almost the same view as shown in FIG. 9 except that it shows the interconnection between the beam and the column at an intermediate position in the vertical direction at both ends of the column. 図1の建物骨組み構造の柱積重ね体の下端部に使用される基板構造を示す図である。It is a figure which shows the board | substrate structure used for the lower end part of the column stacked body of the building frame structure of FIG. 柱の山形鋼状構成部材が、互いに相対的に、かつこの柱内のスペーサ(図示せず)に対しても独立に長手方向に動く機能に関する本発明の特徴を示す、図2に示す図と似かよった部分概略図である。FIG. 2 shows the features of the present invention with respect to the function of the angle iron-like component of the column relative to each other and in the longitudinal direction independently of the spacer (not shown) in the column; It is a partial schematic diagram similar. 従来型の柱と本発明による柱で、建物の内部壁構造がどのように異なって柱に取り付けられるかを比較する、従来型の長方形筒型柱の場合を示す図である。It is a figure which shows the case of the conventional rectangular cylinder type column which compares how the internal wall structure of a building differs with the column of the conventional type, and the column by this invention, and is attached to a column. 従来型の柱と本発明による柱で、建物の内部壁構造がどのように異なって柱に取り付けられるかを比較する、本発明に従って組み立てられた交差形状の柱の場合を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the case of cross-shaped columns assembled according to the present invention, comparing how the internal wall structure of a building is differently attached to the columns in a conventional column and a column according to the present invention. 本発明に従って建造され組み立てられた星状断面形状柱の2本のうちの異なる一改変形態を示すこと以外は、図3とほぼ同様な図である。FIG. 4 is a view substantially similar to FIG. 3 except showing a different modification of two of the star-shaped cross-section columns constructed and assembled according to the present invention. 本発明に従って建造され組み立てられた星状断面形状柱の2本のうちの異なる他の改変形態を示すこと以外は、図3とほぼ同様な図である。FIG. 4 is a view substantially similar to FIG. 3, except that it shows another different modification of the two star-shaped cross-section columns constructed and assembled according to the present invention. 交差梁連結の端部の部分図である。It is a fragmentary figure of the edge part of cross beam connection. 本発明に従って構築された柱の2つの改変形態のうち異なる一断面の変形を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a different cross-sectional deformation of two modified forms of pillars constructed according to the present invention. 本発明に従って構築された柱の2つ改変形態のうち異なる他の断面の変形を示す図である。It is a figure which shows the deformation | transformation of another different cross section among the two modified forms of the pillar constructed | assembled according to this invention. 交差筋交いの一改変形態を示す図である。It is a figure which shows one modified form of crossing crossing. 交差筋交いの他の改変形態を示す図である。It is a figure which shows the other modified form of crossing crossing. 交差筋交いの他の改変形態を示す図である。It is a figure which shows the other modified form of crossing crossing.

Claims (14)

細長い梁の中央ウェブの端部領域によって、かつ当該端部領域を介して作り出される添継ぎ部を介して、他の同様な柱の同様な端部と端部同士を接合して構築される少なくとも一つの端部を有する細長い構造用柱であって、
各々が角度を持って接合される一対の細長い脚部を有する複数の細長い山形鋼状構成部材と、
前記山形鋼状構成部材の両端部の中間部分で、前記山形鋼状構成部材に挿入され、当該山形鋼状構成部材に固定され、また前記山形鋼状構成部材を位置決めするように、前記柱の長さに沿って、前記山形鋼状構成部材のそれぞれの脚部の各々を、隣接する山形鋼状構成部材の脚部に対して、間隔をあけて対向させかつ全体として平行とするスペーサ構造であって、対向する脚部の間の間隔が、前記柱に添継ぎ式で接合するための梁の前記中央ウェブの厚さに関して、全体として隙間をあけて嵌る寸法の関係を有する、スペーサ構造と、
少なくとも一つの前記端部領域において、少なくとも一つの前記端部を同様な柱の同様な端部に対して、梁との添継ぎ接合を提供するようになされる添継ぎに適合する構造であって、このような接合に、梁の中央ウェブの端部が対向する脚部の間の間隔に、隙間をあけて嵌められるように受け入れる状態を生じさせる、添継ぎに適合する構造とを備える、細長い構造用柱。
At least constructed by joining the end-to-end portions of other similar columns by the end region of the central web of the elongated beam and through the splice created through the end region. An elongated structural pillar having one end,
A plurality of elongated angle steel components each having a pair of elongated legs joined at an angle;
The intermediate portion of both ends of the angle steel component is inserted into the angle steel component, fixed to the angle steel component, and positioned so as to position the angle steel component. A spacer structure in which each of the legs of the chevron steel-shaped component members is opposed to the legs of the adjacent chevron steel-shaped component members at a distance and parallel to each other along the length. A spacer structure wherein the spacing between the opposing legs has a dimension relationship that fits across as a whole with respect to the thickness of the central web of the beam for splicing to the column; ,
In at least one of the end regions, at least one of the ends is adapted to a splice that is adapted to provide a splice joint with a beam to a similar end of a similar column. An elongate structure that is adapted to splice such that the end of the central web of the beam accepts the gap between the opposing legs to be fitted with a gap in between. Structural pillar.
前記柱の長軸に沿って見ると、前記柱は全体として十字形の横断面外形を有する、請求項1に記載の柱。   The column of claim 1, wherein when viewed along the long axis of the column, the column generally has a cross-shaped cross-sectional profile. 前記柱の長軸に沿って見ると、前記柱は、脚部によって規定される全体として十字形の横方向断面外形を有し、前記脚部は前記柱の長軸から全体として放射状に外側に延びる平面内にある、請求項1に記載の柱。   When viewed along the long axis of the column, the column has a generally cross-shaped lateral cross-sectional profile defined by a leg, and the leg is generally radially outward from the long axis of the column. The column of claim 1 in an extending plane. 前記山形鋼状構成部材と前記スペーサ構造とが互いにボルト結合されている、請求項1、2又は3の何れか一項に記載の柱。   The column according to claim 1, wherein the angle steel component and the spacer structure are bolted to each other. 前記添継ぎ適合構造が複数のボルト受け貫通孔を含む、請求項1、2又は3の何れか一項に記載の柱。   The pillar according to any one of claims 1, 2, or 3, wherein the splicing fitting structure includes a plurality of bolt receiving through holes. 前記柱の長軸に沿って見ると、前記フランジによって規定される全体として星形の放射状外形を有する、請求項1に記載の柱。   The column of claim 1 having a generally star-shaped radial profile defined by the flange when viewed along the long axis of the column. 長軸と、
全体として並んだ状態で互いに効果的に接合される複数の細長い構成部材であって、限定された方法で互いに長手方向に可逆的に動くことができるような複数の細長い構成部材とを備える、細長い構造用柱。
The long axis,
A plurality of elongate components that are effectively joined together in a side-by-side relationship, wherein the elongate components are reciprocally movable in a longitudinal direction relative to each other in a limited manner. Structural pillar.
前記細長い構成部材の次に隣接する複数の細長い構成部材が、面同士が対向する全体として平行な細長い脚部を含み、前記細長い脚部がスペーサによって間隔があけられており、前記脚部と前記スペーサとの間で摩擦接触面が存在し、当該摩擦接触面によって、前記細長い構成部材の一つが隣接するそのような細長い構成部材に対して全体として長手方向に動く状況の下で、摺動摩擦動作を行う、請求項7に記載の柱。   A plurality of elongated components next to the elongated component includes generally parallel elongated legs that face each other, the elongated legs being spaced by a spacer, the legs and the A frictional contact surface exists between the spacer and the frictional contact surface under the condition that one of the elongate components moves generally longitudinally relative to the adjacent such elongate component The column according to claim 7, wherein: 横方向で対向する凹部を有する細長い柱と、
前面凹部に位置する受け要素と、
細長い中央ウェブを有する細長い梁であって、フックを含む端部延長部を有し、前記柱と前記梁とが相互連結される状態で、前記延長部が前記凹部に受け入れられ、前記フックが前記受け要素と係合する状況となる、細長い梁とを備える、細長い相互連結された構造用柱/梁組立体。
Elongate pillars having recesses facing in the lateral direction;
A receiving element located in the front recess,
An elongate beam having an elongate central web, having an end extension including a hook, wherein the extension is received in the recess with the post and the beam interconnected, and the hook is An elongate interconnected structural column / beam assembly comprising an elongate beam in condition to engage a receiving element.
前記柱が細長い山形鋼状構成部材の集合の形態をとり、前記山形鋼状構成部材に隣接する複数の山形鋼状構成部材が、細長く、面同士が対向し、間隔が開けられた脚部を含み、前記凹部が間隔をあけて対向する一対の前記脚部によって規定される、請求項9に記載の組立体。   The pillars take the form of a collection of elongated chevron shaped steel components, and a plurality of chevron shaped steel components adjacent to the chevron shaped steel components are elongated, face-to-face, and spaced apart leg portions. 10. An assembly according to claim 9, wherein the recess is defined by a pair of spaced apart opposing legs. 一対の直交する関係にある細長い梁の間に、交差梁相互連結部をさらに含み、前記相互連結部が一方の梁に接合される受け要素と、他方の梁に設けられ結合されるフックとを含む、請求項9に記載の組立体。   A cross beam interconnecting portion is further included between a pair of orthogonal beams in an orthogonal relationship, and the receiving portion is joined to one beam, and a hook is provided and coupled to the other beam. 10. An assembly according to claim 9, comprising. 一対で横方向に間隔をあけて配置される柱と、前記柱と相互連結される一対で垂直方向に間隔をあけて配置される梁とによって、互いに結合される直立した平面領域を含む建物骨組み構造の一部を形成する組立体であって、
その建物構造には、そのような平面領域の少なくとも一つを横切ってある角度で延びる細長い交差筋交い要素がさらに含まれ、当該交差筋交い要素の両端部が、前記一対で横方向に間隔をあけて配置される柱の前記柱内で、横方向で対向する凹部に受けられ固定される、請求項10に記載の組立体。
A building framework comprising upright planar regions joined together by a pair of laterally spaced columns and a pair of vertically spaced beams interconnected with said columns An assembly forming part of a structure,
The building structure further includes an elongated cross bracing element that extends at an angle across at least one of such planar areas, the ends of the cross bracing element being laterally spaced in the pair. 11. The assembly according to claim 10, wherein the assembly is received and fixed in a laterally opposed recess within the post of the post to be placed.
連結される端部を有し、隣接する柱の間の空間をつなぐ、細長く全体として水平な梁をも含む建物骨組み中で、複数で間隔をあけて直立する構造体として使用可能な、建物構造の柱組立体であって、
各々が角度を持って交差する細長い脚部を有する、複数で細長く側面同士が隣接する山形鋼状の柱構成部材と、
前記柱構成部材に連結的に挿入され、前記柱構成部材を互いに間隔をあけて配置される関係に位置決めし、各柱構成部材の各脚部がすぐ隣接する柱構成部材の脚部から間隔をあけその脚部に対向してかつ全体として平行にし、かつ対向する脚部の間の空間が調整可能であり、前記脚部の間に梁の端部部分を受けて、全体として呼び寸法(公称寸法)を与える、スペーサ構造体と、
前記柱の長さに沿って前記スペーサ構造体から間隔を置いた位置で、一対の対向する前記脚部の内に形成され、そのような対向する脚部の間に配設される梁の端部を締結力が調節可能なように、その位置で連結的に固定することを可能にし、そのような連結的な固定の調整により、前記連結された梁と柱との間の摩擦係合の程度を変更可能とする、固定に適合した構造体とを備える、柱組立体。
A building structure that can be used as a plurality of spaced upright structures in a building framework that has connected ends and connects the space between adjacent pillars and also includes an elongated, generally horizontal beam. A pillar assembly of
A plurality of elongated steel-shaped columnar members each having an elongated leg crossing each other at an angle and having side surfaces adjacent to each other, and
It is inserted into the column component member in a connected manner, and the column component member is positioned so as to be spaced apart from each other, and each leg of each column component member is spaced from the leg of the adjacent column component member. The space between the opposite leg portions is adjustable and the space between the opposite leg portions is adjustable, receives the end portion of the beam between the leg portions, and has a nominal size as a whole (nominal A spacer structure that gives dimensions);
An end of a beam formed in a pair of opposing legs at a distance from the spacer structure along the length of the column and disposed between such opposing legs Part can be fixedly fixed in its position so that the fastening force can be adjusted, and adjustment of such a connected fixing allows the frictional engagement between the connected beam and the column. A pillar assembly comprising a structure adapted to be fixed, the degree of which can be changed.
前記柱構成部材と前記スペーサ構造体とを動作可能に相互連結し、前記柱構成部材と前記スペーサ構造体との間の摩擦係合の程度を安定するように調整可能である、スペーサ締結調整機構をさらに備える、請求項13に記載の柱組立体。   A spacer fastening adjustment mechanism that operably interconnects the column component and the spacer structure and is adjustable to stabilize the degree of frictional engagement between the column component and the spacer structure. The column assembly of claim 13, further comprising:
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