JP2006002365A - 建物の補強構造 - Google Patents

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JP2006002365A
JP2006002365A JP2004177232A JP2004177232A JP2006002365A JP 2006002365 A JP2006002365 A JP 2006002365A JP 2004177232 A JP2004177232 A JP 2004177232A JP 2004177232 A JP2004177232 A JP 2004177232A JP 2006002365 A JP2006002365 A JP 2006002365A
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reinforcing
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deformation preventing
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Naoto Tanaka
直人 田中
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

【課題】 建物の上下の梁の間に設ける補強枠体を有効に働かせ、水平力に対する建物の
強度を向上させること。
【解決手段】 柱11と梁12、13がラーメン構造に複合された骨組構造体10Aの上
下の梁12、13の間に補強枠体20を設置し、補強枠体20は縦材21と横材22をラ
ーメン構造に接合され、縦材21を形鋼からなる上下の梁12、13のフランジにボルト
接合してなる建物10の補強構造において、補強枠体20の縦材21と梁12、13のフ
ランジとの接合部の近傍に、フランジ変形防止手段30を設けたもの。
【選択図】 図2

Description

本発明は建物の補強構造に関する。
建物を構成する建物ユニットの補強構造として、特許文献1に記載のものがある。この
建物ユニット1は、図7に示す如く、柱2と床梁3、天井梁4がラーメン構造に接合され
た骨組構造体1Aの上下の梁3、4の間に補強枠体5を設置し、補強枠体5が縦材6と横
材7をラーメン構造に接合したものである。縦材6の端部に溶接したジョイント6Aは、
図8に示す如く、溝形鋼からなる床梁3(天井梁4)のフランジ3Aにボルト8で接合さ
れるものである。
特開昭56-139330
図7、図8の従来の補強構造では、建物ユニット1に加わる水平力により骨組構造体1
Aが変位するとき、補強枠体5の縦材6に引張力と圧縮力が交互に作用する(図8(A)
)。補強枠体5の縦材6がボルト接合されている床梁3(天井梁4も同じ)のフランジ3
Aは、この引張力と圧縮力により図8(B)、(C)に示す如くに局部的に上下に変位し
てしまう。このため、建物ユニット1に加わる水平力が補強枠体5に思うように伝わらず
、補強枠体5の存在にもかかわらず建物ユニット1の水平力に対する強度を十分に向上さ
せることができない。
本発明の課題は、建物の上下の梁の間に設ける補強枠体を有効に働かせ、水平力に対す
る建物の強度を向上させることにある。
請求項1の発明は、柱と梁がラーメン構造に接合された骨組構造体の上下の梁の間に補
強枠体を設置し、補強枠体は縦材と横材をラーメン構造に接合され、縦材を形鋼からなる
上下の梁のフランジにボルト接合してなる建物の補強構造において、補強枠体の縦材と梁
のフランジとの接合部の近傍に、フランジ変形防止手段を設けたものである。
請求項2の発明は、請求項1の発明において更に、前記フランジ変形防止手段が、縦材
を梁のフランジに接合するボルトを、梁の当該フランジと、当該フランジに相対する他の
フランジの両方に締結される通しボルトとしたものにて構成したものである。
請求項3の発明は、請求項2の発明において更に、前記梁の相対するフランジの間に補
強金物を嵌合し、相対するフランジのそれぞれに補強金物の上下の接合片のそれぞれを前
記通しボルトにより共締めしたものである。
請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれかの発明において更に、前記フランジ変形防
止手段が、縦材の側面に接合された連結金物を、梁のフランジにボルト接合してなるもの
である。
請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれかの発明において更に、前記柱、梁、補強枠
体及びフランジ変形防止手段が、工場で接合された建物ユニットであるようにしたもので
ある。
(請求項1)
(a)補強枠体の縦材と梁のフランジとの接合部の近傍に設けたフランジ変形防止手段が
、梁のフランジの変形を防止する。建物に加わる水平力により骨組構造体が変位し、補強
枠体の縦材に引張力と圧縮力が交互に作用しても、この縦材がボルト接合されている梁の
フランジはフランジ変形防止手段の存在により局部的に上下に変位することが抑制される
。このため、建物に加わる水平力は補強枠体に確実に伝わり、建物の水平力に対する強度
を増加できる。
(請求項2)
(b)フランジ変形防止手段を構成する通しボルトが、梁の上下のフランジをつないで一
体化し、補強枠体の縦材に作用する引張力と圧縮力を梁の上下のフランジに分散して伝え
るから、縦材がボルト接合されている梁のフランジのそれら引張力と圧縮力による局部的
な上下の変位を抑制できる。
(請求項3)
(c)補強金物が、上述(b)の通しボルトとともに、梁の上下のフランジの一体化をより確
実にし、梁のフランジの局部的な変位をより抑制する。
(請求項4)
(d)フランジ変形防止手段を構成する連結金物が、補強枠体の縦材に作用する引張力と
圧縮力を梁のフランジの広い面積範囲に分散して伝え、縦材がボルト接合されている梁の
フランジのそれら引張力と圧縮力による局部的な上下の変位を抑制できる。また、梁に対
する縦材と連結金物の接合面(ジョイントの基板)は、相並ぶ広い面一状態にて梁のフラ
ンジに添設し、梁のフランジの局部変形を抑制する。
(請求項5)
(e)柱、梁、補強枠体及びフランジ変形防止手段が、工場で接合された建物ユニットで
あるものとすることにより、工場生産された建物ユニットの水平力に対する強度を向上さ
せることができる。
図1は建物ユニットを示す斜視図、図2は実施例1の補強構造を示し、(A)は正面図
、(B)は側面図、図3は実施例2の補強構造を示し、(A)は正面図、(B)は側面図
、(C)は補強金物の斜視図、図4は実施例3の補強構造を示し、(A)は正面図、(B
)は側面図、(C)は連結金物の斜視図、図5は実施例4の補強構造を示す正面図、図6
は実施例5の補強構造を示す正面図、図7は建物ユニットを示す正面図、図8は従来例の
補強構造を示し、(A)は正面図、(B)は圧縮力による変形状態を示す正面図、(C)
は引張力による変形状態を示す正面図である。
(実施例1)(図1、図2)
建物ユニット10は、図1に示す如く、4隅の角鋼管製柱11の下端部間と上端部間の
それぞれに、溝形鋼製床梁12と溝形鋼製天井梁13を接合したラーメン構造の箱形骨組
構造体10Aからなる。14、15は小梁、16はブレースである。
建物ユニット10は、骨組構造体10Aの上下の梁12、13の間に補強枠体20を設
置してある。補強枠体20は、縦材21と横材22をラーメン構造に接合され、図2に示
す如く、縦材21の上下端部に溶接したジョイント23を上下の梁12、13のフランジ
12A、13Aにボルト24で接合して構成される。縦材21は溝形鋼からなる。ジョイ
ント23は矩形状基板23Aを備え、基板23Aの相対する2個の短辺に接続板23Bを
、1個の長辺に接続板23Cを立ち上げて備える。ジョイント23の両接続板23Bが縦
材21の両側フランジの外側面に溶接され、接続板23Cが縦材21のウエブの内側面に
溶接される。
建物ユニット10は、上下の梁12、13の間に設けられる補強枠体20を有効に働か
せて水平力に対する建物ユニット10の強度を向上させるため、以下の構成を有する。
建物ユニット10は、補強枠体20の縦材21の下端部のジョイント23と、床梁12
の上フランジ12Aとのボルト接合部の近傍に、フランジ変形防止手段30を設ける。尚
、補強枠体20の縦材21の上端部のジョイント23と、天井梁13の下フランジ13A
とのボルト接合部の近傍にもフランジ変形防止手段を設けるが、このフランジ変形防止手
段はフランジ変形防止手段30と実質的に同じであるから説明を省略する。
フランジ変形防止手段30は、縦材21のジョイント23を床梁12の上フランジ12
Aに接合するボルト24を、床梁12の上フランジ12Aと、上フランジ12Aに相対す
る下フランジ12Bの両方に締結される左右2本の通しボルト31としたものにて構成さ
れる。
通しボルト31は、床梁12の下フランジ12B、上フランジ12Aとジョイント23
の基板23Aに挿通され、頭部31Aとナット32により床梁12の下フランジ12Bに
締結され、ナット33とナット34により床梁12の上フランジ12Aとジョイント23
の基板23Aに共締めされる。
従って、実施例1によれば以下の作用効果を奏する。
(a)補強枠体20の縦材21と床梁12の上フランジ12Aとの接合部の近傍に設けた
フランジ変形防止手段30が、床梁12の上フランジ12Aの変形を防止する。建物ユニ
ット10に加わる水平力により骨組構造体10Aが変位し、補強枠体20の縦材21に引
張力と圧縮力が交互に作用しても、この縦材21がボルト接合されている床梁12の上フ
ランジ12Aはフランジ変形防止手段30の存在により局部的に上下に変位することが抑
制される。このため、建物ユニット10に加わる水平力は補強枠体20に確実に伝わり、
建物ユニット10の水平力に対する強度を増加できる。
(b)フランジ変形防止手段30を構成する通しボルト31が、床梁12の上下のフラン
ジ12A、12Bをつないで一体化し、補強枠体20の縦材21に作用する引張力と圧縮
力を床梁12の上下のフランジ12A、12Bに分散して伝えるから、縦材21がボルト
接合されている床梁12の上フランジ12Aのそれら引張力と圧縮力による局部的な上下
の変位を抑制できる。
(c)柱11、梁12、13、補強枠体20及びフランジ変形防止手段30が、工場で接
合された建物ユニット10であるものとすることにより、工場生産された建物ユニット1
0の水平力に対する強度を向上させることができる。
(実施例2)(図3)
実施例2が実施例1と異なる点は、フランジ変形防止手段30に代わるフランジ変形防
止手段40を用いたことにある。
フランジ変形防止手段40は、図3に示す如く、フランジ変形防止手段30の通しボル
ト31に、補強金物41を併用したものである。即ち、床梁12の上下の相対するフラン
ジ12A、12Bの間に補強金物41を嵌合し、相対するフランジ12A、12Bのそれ
ぞれに補強金物41のコ字状板41Aの上下の接合片41B、41Bのそれぞれを通しボ
ルト31により共締めした。
補強金物41は、図3(C)に示す如く、コ字状板41Aの両側端に側板41C、41
Cを溶接して備える。通しボルト31の頭部31Aとナット32により床梁12の下フラ
ンジ12Bと補強金物41の接合片41Bを共締めし、ナット33とナット34により床
梁12の上フランジ12Aとジョイント23の基板23Aと補強金物41の接合片41B
を共締めする。
実施例2によれば、実施例1の前述した作用効果に加え、補強金物41が、実施例1の
通しボルト31とともに、床梁12の上下のフランジ12A、12Bの一体化をより確実
にし、床梁12の上フランジ12Aの局部的な変位をより抑制する。
(実施例3)(図4)
実施例3が実施例1と異なる点は、フランジ変形防止手段30に代わるフランジ変形防
止手段50を用いたことにある。
フランジ変形防止手段50は、図4に示す如く、補強枠体20の縦材21の一方のフラ
ンジの外面に接合された連結金物51を、床梁12の上フランジ12Aにボルト52、ナ
ット53で接合したものである。
連結金物51は、図4(C)に示す如く、コ字状板51Aの張出し片51Bを縦材21
の外面に溶接し、コ字状板51Aの下部接合片51Cを床梁12の上フランジ12Aに添
設して接合され、コ字状板51Aの両側端に側板51D、51Dを溶接して備える。ボル
ト52とナット53により床梁12の上フランジ12Aと連結金物51の下部接合片51
Cを締結する。
実施例3によれば、フランジ変形防止手段50を構成する連結金物51が、補強枠体2
0の縦材21に作用する引張力と圧縮力を床梁12の上フランジ12Aの広い面積範囲に
分散して伝え、縦材21がボルト接合されている床梁12の上フランジ12Aのそれら引
張力と圧縮力による局部的な上下の変位を抑制できる。また、床梁12に対する縦材21
と連結金物51の接合面(ジョイントの基板)は、相並ぶ広い面一状態にて床梁12の上
フランジ12Aに添設し、床梁12の上フランジ12Aの局部変形を抑制する。
(実施例4)(図5)
実施例4が実施例1と異なる点は、フランジ変形防止手段30に代わるフランジ変形防
止手段60を用いたことにある。
フランジ変形防止手段60は、図5に示す如く、実施例1のフランジ変形防止手段30
と実施例3のフランジ変形防止手段50を複合化したものである。従って、フランジ変形
防止手段60は、(a)補強枠体20の縦材21を床梁12の上フランジ12Aに接合する
ボルト24を、床梁12の上フランジ12Aと下フランジ12Bの両方に締結される通し
ボルト31とするとともに、(b)補強枠体20の縦材21の一方のフランジの外面に接合
された連結金物51を、床梁12の上フランジ12Aにボルト52、ナット53で接合す
ることにて構成される。
実施例4によれば、実施例1と実施例3の作用効果を併せ奏する。
(実施例5)(図6)
実施例5が実施例1と異なる点は、フランジ変形防止手段30に代わるフランジ変形防
止手段70を用いたことにある。
フランジ変形防止手段70は、図6に示す如く、実施例2のフランジ変形防止手段40
と実施例3のフランジ変形防止手段50を複合化したものである。従って、フランジ変形
防止手段70は、(a)床梁12の上下の相対するフランジ12A、12Bの間に補強金物
41を嵌合し、相対するフランジ12A、12Bのそれぞれに補強金物41のコ字状板4
1Aの上下の接合片41B、41Bのそれぞれを通しボルト31により共締めするととも
に、(b)補強枠体20の縦材21の一方のフランジの外面に接合された連結金物51を、
床梁12の上フランジ12Aにボルト52、ナット53で接合することにて構成される。
実施例5によれば、実施例2と実施例3の作用効果を併せ奏する。
以上、本発明の実施例を図面により記述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に
限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明
に含まれる。例えば、本発明は、建物ユニットに限らず、一般の建物にも適用できる。
図1は建物ユニットを示す斜視図である。 図2は実施例1の補強構造を示し、(A)は正面図、(B)は側面図である。 図3は実施例2の補強構造を示し、(A)は正面図、(B)は側面図、(C)は補強金物の斜視図である。 図4は実施例3の補強構造を示し、(A)は正面図、(B)は側面図、(C)は連結金物の斜視図である。 図5は実施例4の補強構造を示す正面図である。 図6は実施例5の補強構造を示す正面図である。 図7は建物ユニットを示す正面図である。 図8は従来例の補強構造を示し、(A)は正面図、(B)は圧縮力による変形状態を示す正面図、(C)は引張力による変形状態を示す正面図である。
符号の説明
10 建物ユニット
10A 骨組構造体
11 柱
12 床梁
12A、13A フランジ
13 天井梁
20 補強枠体
21 縦材
22 横材
24 ボルト
30 フランジ変形防止手段
31 通しボルト
40 フランジ変形防止手段
41 補強金物
50 フランジ変形防止手段
51 連結金物
60、70 フランジ変形防止手段

Claims (5)

  1. 柱と梁がラーメン構造に接合された骨組構造体の上下の梁の間に補強枠体を設置し、
    補強枠体は縦材と横材をラーメン構造に接合され、縦材を形鋼からなる上下の梁のフラ
    ンジにボルト接合してなる建物の補強構造において、
    補強枠体の縦材と梁のフランジとの接合部の近傍に、フランジ変形防止手段を設けたこ
    とを特徴とする建物の補強構造。
  2. 前記フランジ変形防止手段が、縦材を梁のフランジに接合するボルトを、梁の当該フラ
    ンジと、当該フランジに相対する他のフランジの両方に締結される通しボルトとしたもの
    にて構成した請求項1に記載の建物の補強構造。
  3. 前記梁の相対するフランジの間に補強金物を嵌合し、相対するフランジのそれぞれに補
    強金物の上下の接合片のそれぞれを前記通しボルトにより共締めした請求項2に記載の建
    物の補強構造。
  4. 前記フランジ変形防止手段が、縦材の側面に接合された連結金物を、梁のフランジにボ
    ルト接合してなる請求項1〜3のいずれかに記載の建物の補強構造。
  5. 前記柱、梁、補強枠体及びフランジ変形防止手段が、工場で接合された建物ユニットで
    ある請求項1〜4のいずれかに記載の建物の補強構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010281165A (ja) * 2009-06-08 2010-12-16 Jfe Steel Corp 柱梁接合部
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