JP2006291531A

JP2006291531A - 柱・梁接合部構造

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Publication number: JP2006291531A
Application number: JP2005111919A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Fujimura; 博藤村; Yukimasa Ogiwara; 行正荻原; Kiyoshi Tsukamoto; 清塚本; Toshiyuki Fukumoto; 敏之福元; Katsumi Otsuka; 克巳大塚; Masaya Taki; 正哉瀧; Tatsu Miyasaka; 達宮坂; Atsushi Kubota; 淳久保田; Kazuo Kojima; 一雄児嶋; Kazumi Yajima; 和美矢嶋
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2005-04-08
Filing date: 2005-04-08
Publication date: 2006-10-26

Abstract

【課題】
上下の柱どうしおよび当該柱と梁との接合を同じ位置で効率的に行えるようにした柱・梁接合部構造を提供する。
【解決手段】
上下に配置された柱１と柱２および当該柱１，２とその側部に配置された梁３，３とを接合する。柱１，２の端部に垂直継手４および５と水平継手６をそれぞれ突設する。柱１，２の垂直継手４，４と垂直継手５，５の両側にそれぞれ接合プレート７と８を添え付ける。垂直継手４と接合プレート７を複数の接合ボルト９によって、垂直継手５と接合プレート８を複数の接合ボルト１０によってそれぞれ締結する。水平継手６に梁３の上下フランジ３ａの端部を接合プレート１１と複数の接合ボルト１３によって、垂直継手４にウェブ３ｂの端部を接合プレート１２と複数の接合ボルト１４によってそれぞれ接合する。
【選択図】図１

Description

本発明は、上下に配置された柱と柱および当該柱とその側部に配置された梁とを接合する柱・梁接合部構造に関し、特に上下の柱どうしおよび柱と梁との接合を同じ位置で行うことで接合作業を効率的に行えるようにしたものである。

鉄骨構造の建物の場合、一般に柱は建て方が容易で、しかも端部より曲げ応力が小さく応力的に有利な床面よりやや上の位置（１ｍ程度上）で接合され、柱と梁は床面よりやや下の位置で接合されている。

また、鋼管柱などの閉断面の柱は、力学的にはすぐれているが、ボルト等による機械的接合が困難なことから現場溶接によって接合されることが多い。また、柱と梁は閉断面柱の場合、柱に仕口金物を取り付け、この仕口金物に梁の端部をボルト接合することによりされている。
特開平１−２９５０１４号公報特開平６−２４０７４８号公報

しかし、上記した接合構造では、「柱と柱」、「柱と梁」の継手位置が２ヶ所になることや、「柱と柱の接合」と「柱と梁の接合」が異なる位置で別々に行うことになるため、接合作業を同じ位置で効率的に行うことができないという課題があった。

また、接合作業のための仮設足場などをそれぞれの継手位置に設ける必要があるため、仮設費が嵩む等の課題があり、さらに継手位置を２ヶ所に設ける必要から、鉄骨部材の製作が複雑になり、製作コストが嵩む等の課題もあった。

本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、柱と柱の継手位置と、柱と梁の継手位置を１ヶ所に集約して設けることで、柱どうしおよび柱と梁との接合を連続して効率的に行えるようにした柱・梁接合部構造を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、上下に配置された柱と柱および当該柱とその側部に配置された梁とを接合する柱・梁接合部構造であり、前記上下の柱の端部に垂直継手と水平継手がそれぞれ突設され、前記垂直継手どうしをボルト締結することにより上下の柱どうしが接合され、かつ前記垂直継手と水平継手に前記梁の端部が接合されてなることを特徴とするものである。

請求項２記載の柱梁接合部構造は、上下に配置された柱と柱および当該柱とその側部に配置された梁とを接合する柱・梁接合部構造であり、前記上下柱の端部の外側部に断面Ｌ形状またはＴ形状に形成された継手金具が双方の柱端部に跨って添え付けられ、当該継手金具のフランジと前記上下柱の端部が複数の接合ボルトによってそれぞれ締結され、前記継手金具のウェブと前記梁のウェブ端部が複数の接合ボルトによって締結され、かつ前記梁のフランジ端部が前記上下柱の外側部にそれぞれ溶接されてなることを特徴とするものである。

請求項１および２記載の本発明は共に、上下に配置された柱と柱および当該柱とその側部に配置された梁との継手を同じ位置に設けることで、上下の柱どうしおよび当該柱と梁との接合を同じ位置で効率的に行えるようにしたものであり、鉄骨構造は言うまでも無く、ＳＲＣ構造やＣＦＴ構造の鉄骨軸組にも適用可能な接合部構造である。なお、接合ボルトには高力ボルトを用いることが望ましい。

本発明は特に、上下の柱どうしおよび当該柱とその側部に配置された梁との継手部が同じ位置に設けられているため、上下の柱どうしおよび当該柱と梁との接合を同じ位置できわめて効率的に行うことができる等の効果を有する。

また、接合作業用の仮設足場を減らすことができ、しかも継手金具を柱・柱接合用と柱・梁接合用の両方に兼用できることで、継手金具の数を減らすことができ、しかも鉄骨材の加工も簡単になるため、工事費の低減化等も図ることができる等の効果もある。

図１〜図３は、本発明の一例を示し、図において、角形鋼管からなる上側の柱１と下側の柱２が上下に配置され、当該柱１と柱２との継手部（突合せ部）の両側にＨ形鋼からなる梁３，３がそれぞれ配置されている。

柱１の下端部と柱２の上端部に垂直継手４および５と水平継手６がそれぞれ突設されている。垂直継手４は梁３が配置された側の外側部１ａと外側部２ａの中央に柱１および２の軸方向に沿って垂直に突設され、垂直継手５は上記した外側部１ａ，２ａと隣り合う外側部１ｂと外側部２ｂの中央に柱１および柱２の軸方向に沿って垂直に突設されている。

垂直継手４は、上下の柱１と２、および上下の柱１および２と梁３とを接合するための継手であり、梁３側に水平継手６と同じ長さに突設されている。一方、垂直継手５は上下の柱１と２を接合するための継手であり、垂直継手４より短い長さに突設されている。

水平継手６は、外径が柱１および柱２の外径より大きく、柱１および柱２の径方向に広がる平板状に形成され、かつ柱１側にあっては垂直継手４および５の上側に水平に突設され、柱２側にあっては垂直継手４および５の下側に水平に突設されている。また、特に図示しないが、柱１と柱２の内側には水平ダイヤフラムが水平継手６と同一平面内で水平継手６と連続するように取り付けられる場合もある。

さらに、水平継手６は、柱１および２の周方向に２枚〜４枚割りに形成され、
例えば２枚割りの場合は、図１に図示するように柱１および２の両側に対称に突設されている。

なお、水平継手６は、柱１および２をそれぞれ水平に貫通して取り付けられることもあり、この場合、上記した水平ダイヤフラムを柱１および２の内側に別途取り付ける必要はない。また、垂直継手４および５と水平継手６は、いずれも鋼板などから形成され、柱１および２に溶接することにより突設されている。

このような構成において、上下の柱１と柱２の端部は互いに突き合わせられ、
双方の垂直継手４，４の両側と垂直継手５，５の両側に接合プレート７，７と接合プレート８，８が双方に跨ってそれぞれ、添え付けられている。この場合、上下の柱１と柱２の端部は、隙間を生じないよう突き合わせられている（メタルタッチ）のが望ましい。

そして、当該接合プレート７，７と垂直継手４を複数の接合ボルト９によって締結し、かつ接合ブレート８，８と垂直継手５を複数の接合ボルト１０によって締結することにより上下の柱１と柱２が一体的に接合されている。

また、各梁３の上下フランジ３ａと水平継手６の上下両側に接合プレート１１，１１が双方に跨ってそれぞれ添え付けられ、また、各梁３のウェブ３ｂと垂直継手４の両側に、接合プレート１２，１２が双方に跨ってそれぞれ添え付けられている。

そして、上下のフランジ３ａと接合プレート１１，１１の一端側および水平継手６と接合プレート１１，１１の他端側を複数の接合ボルト１３によってそれぞれ締結し、かつウェブ３ｂと接合プレート１２，１２の一端側と垂直継手４と接合プレート１２，１２の他端側を複数の締結ボルト１４によってそれぞれ締結することにより、上下の柱１および２と各梁３，３の端部が同じ位置で一体的に接合されている。

また、図２（ｃ）は、特に柱１および２の四方向に梁３が接合されている例を図示したものであり、この場合、柱１および２の外側部のすべてに垂直継手４が突設され、この垂直継手４に各梁３のウェブ３ｂが上記した構成によって接合されている。いずれの例においても、垂直継手４および５と水平継手６は鋼板などから所定のサイズに形成されている。

なお、図３（ａ），（ｂ）に図示するように、柱２の上端部の内側または柱１の下端部の内側にガイド部材１５が突設されていることで、上下の柱１と柱２の端部どうしを突き合わせた際、ガイド部材１５を反対側の柱１または柱２の端部に挿入することにより柱１の端部と柱２の端部との位置合せを簡単に行うことができる。

図４（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、本発明の他の例を示し、図において、角形鋼管からなる上側の柱１と下側の柱２が上下に配置され、当該柱１と柱２との継手部（突合せ部）の両側にＨ形鋼からなる梁３，３がそれぞれ配置されている。

上下の柱１と柱２の端部は互いに突き合わせられ、かつ柱１および２の各外側部において、継手金具１６および１７と複数の接合ボルト１８によって接合されている。また、上下の柱１および２と梁３は継手金具１６と複数の接合ボルト１８によって接合されている。

継手金具１６は断面ほぼＬ形状に形成され、梁３のウェブ３ｂの両側に沿え付けられ、かつ上下の柱１と２間に双方に跨って添え付けられている。そして、フランジ１６ａの上端側と下端側がそれぞれ、柱１と柱２の側部に複数の接合ボルト１８によって締結され、ウェブ１６ｂ，１６ｂが梁３のウェブ３ｂの側部に複数の接合ボルト１８によって接合されている。

継手金具１７は平板状に形成され、上下の柱１と２間に双方に跨って沿え付けられ、かつ柱１と柱２の側部に複数の接合ボルト１８によって締結されている。また、梁３の上下フランジ３ａ，３ａが上下の柱１と２の側部にそれぞれ溶接することにより接合されている。これは、梁３が柱１および柱２に一ヶ所からのみ取り付く場合も同じである。

こうして、上下の柱１と柱２および当該柱１および２とその両側に配置された梁３，３は同じ位置で一体的に接合されている。なお、梁３の上下フランジ３ａ，３ａの端部を柱と接合せず、ウェブ３ｂの端部のみを接合することで、梁３をいわゆる単純梁構造とすることもできる。また、継手金具１６はウェブ３ｂの片側にのみ用いてもよい。

図３（ｃ）は特に、継手金具１６として断面ほぼＴ形状に形成された継手金具が用いられている例を示し、この場合、フランジ１６ａが柱１および２の側部に接合ボルト１８によって締結され、ウェブ１６ｂが梁３のウェブ３ｂの側部に接合ボルト１８によって締結されている。

図５（ａ），（ｂ）は、同じく本発明の他の例を示し、特に水平継手６の横幅が上下柱１および２の外径とほぼ同一幅に形成され、かつ当該水平継手６の両側部と上下柱１および２の両側部に双方に跨って接合プレート１９，１９がそれぞれ添え付けられている。

そして、当該接合プレート１９の水平継手６側は当該水平継手６の縁端部に一体的に溶接され、柱１および２側は当該柱１と２の側部に複数の接合ボルト２０によってそれぞれ締結されている。

このように接合されていることで、特に接合プレート１９の働きにより、柱１および２と梁３との接合部の剛性を高く保持しつつ、水平継手６のサイズを小さくすることができる等の効果が期待される。

なお、この場合の水平継手６および垂直継手４と接合プレート１９は、予め一体的に組み立てられ、仕口金物として用いられることもある。

本発明は、上下に配置された柱と柱および当該柱とその側部に配置された梁との接合を同じ位置できわめて効率的に行うことができる。

上下に配置された柱と柱および当該柱とその側部に配置された梁との接合部を示す分解斜視図である。上下に配置された柱と柱および当該柱とその側部に配置された梁との接合部を示し、（ａ）はその正面図、（ｂ）は柱とその両側に配置された梁との接合状態を示す横断面図、（ｃ）は柱とその四側部に配置された梁との接合状態を示す横断面図である。（ａ），（ｂ）は、上下の柱が突き合わさった状態を示す継手部の一部破断正面図である。上下に配置された柱と柱および当該柱とその両側部に配置された梁との接合部を示し、（ａ）はその正面図、（ｂ），（ｃ）は柱とその両側に配置された梁との接合状態を示す横断面図、（ｄ）は継手金具の一部破断斜視図である。上下に配置された柱と柱および当該柱とその側部に配置された梁との接合部を示し、（ａ），（ｂ）は柱とその両側に配置された梁との接合状態を示す横断面図である。

符号の説明

１上側の柱
１ａ上側柱の外側部（梁３が接合されている側の側部）
１ｂ上側柱の外側部（外側部１ａと隣り合う側の外側部）
２下側の柱
２ａ上側柱の外側部（梁３が接合されている側の側部）
２ｂ上側柱の外側部（外側部１ａと隣り合う側の外側部）
３梁
３ａ梁の上下フランジ
３ｂ梁のウェブ
４垂直継手
５垂直継手
６水平継手
７接合プレート
８接合プレート
９接合ボルト
１０接合ボルト
１１接合プレート
１２接合プレート
１３接合ボルト
１４接合ボルト
１５ガイド部材
１６継手金具
１６ａ継手金具のフランジ
１６ｂ継手金具のウェブ
１７継手金具
１８接合ボルト
１９接合プレート
２０接合ボルト

Claims

上下に配置された柱と柱および当該柱とその側部に配置された梁とを接合する柱・梁接合部構造であり、前記上下の柱の端部に垂直継手と水平継手がそれぞれ突設され、前記上下の垂直継手どうしをボルト締結することにより上下の柱どうしが接合され、かつ前記垂直継手と水平継手に前記梁の端部が接合されてなることを特徴とする柱・梁接合部構造。
上下に配置された柱と柱および当該柱とその側部に配置された梁とを接合する柱・梁接合部構造であり、前記上下柱の端部の外側部に断面Ｌ形状またはＴ形状に形成された継手金具が双方の柱端部に跨って添え付けられ、当該継手金具のフランジと前記上下柱の端部が複数の接合ボルトによってそれぞれ締結され、前記継手金具のウェブと前記梁のウェブ端部が複数の接合ボルトによって締結され、かつ前記梁のフランジ端部が前記上下柱の外側部にそれぞれ溶接されてなることを特徴とする柱・梁接合部構造。