JP2007198066A - 角鋼管柱の梁接合部構造及びその構築方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】角鋼管柱10の梁接合部は、角鋼管11の各隅角部に断面L字状の補強部材12が内接配置され、角鋼管11を構成する管壁と前記補強部材12とがブラインドリベット13で接合されているとともに、鉄骨梁固定用ボルトを螺合させる雌ネジ14が、角鋼管11を構成する管壁とその内側の補強部材12とを貫通して設けられている。
この梁接合部に、鉄骨梁23のエンドプレート25を押し当て、エンドプレート25のボルト挿通孔24から鉄骨梁固定用ボルト26を挿入し、この鉄骨梁固定用ボルト26を、角鋼管11の壁と補強部材12にわたって設けられた雌ネジ14に螺合させる。
【選択図】図5
Description
そこで、最近では、溶接作業を必要としない鉄骨梁接合方法として、角鋼管柱の梁接合部分に補強部材を内装し、この補強部材を利用して鉄骨梁をボルト接合する方法が提案されている。
上記柱・梁接合部構造は、本来的には、鉄筋コンクリート造の柱と鉄骨梁からなる柱と梁の接合部の部分的な構造に関するものであるが、鋼管内部にコンクリートを充填しない鉄骨構造物にも適用できる技術である。
また、鋼管柱の梁接合部を補強する補強部材を管内に保持するために、当該補強部材を隅肉溶接法で取付けることも、例えば特許文献2で紹介されている。
さらに、角鋼管柱に用いられる素材鋼管がめっき鋼管である場合には、溶接に伴って溶接部及び熱影響部近傍のめっき状態が変質し、所望のめっき作用が発現しなくなる虞があり、場合によってはめっき補修を行う必要もある。
本発明は、このような問題を解消するために案出されたものであり、溶接作業を必要とすることなく、高い接合強度でH形鋼等の鉄骨梁を接合することができる補強部材付き角鋼管柱の梁接合部構造を提供することを目的とする。
角鋼管を構成する管壁と補強部材とは、所要数のブラインドリベット又はドリルネジで接合されていることが好ましい。
したがって、本発明の梁接合部構造を備えた角鋼管柱を専用工場で製造し、別途準備した梁用の鉄骨とともに施工現場に持ち込めば、熟練技術を必要とすることなく、単にボルト接合するのみで、所要の接合強度を有する鉄骨構造が得られる。
本発明の角鋼管柱10の梁接合部構造は、図2に示すように、角鋼管11と、その鉄骨梁接合位置の各隅角部、四角管にあっては四隅部に内接配置された二つの取付け片からなる断面L字状の四つの補強部材12とから構成されている。
そして、二つの取付け片からなる断面L字状の補強部材12は、二つの取付け片をそれぞれ別の角鋼管壁に当接されるように各隅角部に内接配置されているとともに、補強部材12の各取付け片と角鋼管11の壁とは所要数のブラインドリベット13で接合されている。
上記態様では角鋼管の外面片側からの取り付けが可能なブラインドリベット13で接合されているが、ネジ,ボルトや普通のリベット等で接合されていてもよい。以下、ブラインドリベット13で接合されている態様で説明する。
なお、梁接合部構造は、図2に示すような角鋼管の管端近傍にのみ設けられるのではなく、必要に応じて両端や、場合によっては鋼管柱の途中部に設けられていてもよい。
本発明の角鋼管柱10の梁接合部構造を構築する際には、図3に示すような専用の分割治具15を用いることが好ましい。
図3に示す分割治具15は、拡張心棒16と、その周囲に配置された4分割片からなる長尺の拡張部材17と、長尺の拡張部材の先端及び後端で当該4分割片からなる拡張部材17を拡張心棒16の軸心方向の付勢力を付して支持する先端保持部材18及び後端保持部材19とから構成されている。なお、先端保持部材18は拡張心棒16を回転・摺動自在に挿通し、後端保持部材19は拡張心棒16を雌雄ネジ関係をもって挿通していることが好ましい。そして、拡張心棒16の途中箇所には、先端保持部材側が太く後端保持部材側を拡張心棒16の太さとした円錐面を有する拡張子20が1個ないし数個設けられ、拡張部材17の心棒当接面には、先端側の径が太く、後端側を拡張部材の内径に一致させた逆円錐状の傾斜面21が1個ないし数個彫設されている。
この挿入段階での断面を見ると、図4(a)に示すように、補強部材12は、角鋼管11内に単に挿入された形態となっている。
補強部材12を角鋼管11内に固定した状態で、拡張心棒16をもとに戻し、拡張部材17をもとの収縮状態に戻して、分割治具15全体を管内から抜き取る。
その後に、角鋼管11を構成する管壁とその内側の補強部材12とを貫通して鉄骨梁固定用ボルトを螺合させるための雌ネジ14を所要数設ける。
前記したように、上記形態ではブラインドリベットにより角鋼管と補強部材が接合されているが、これに限らず通常のネジ、ボルト又はリベットにより接合してもよい。予め、ネジ、ボルト又はリベットの挿通孔を設けることなく、ドリルネジを角鋼管の外面から補強部材の内面にまで捩じ込んで角鋼管と補強部材とを接合してもよい。
図5に示すように、本発明により提供される梁接合部構造を備えた角鋼管柱10と、別途準備される鉄骨梁23を施工現場に持ち込む。この鉄骨梁23は、H形鋼から形作られ、予めボルト挿通孔24が穿設されたエンドプレート25が端部に溶接接合されている。
所定位置に立てられた角鋼管柱10の梁接合部に、鉄骨梁23のエンドプレート25を押し当て、エンドプレート25のボルト挿通孔24から鉄骨梁固定用ボルト26を挿入し、この鉄骨梁固定用ボルト26を、角鋼管11の壁と補強部材12にわたって設けられた雌ネジ14に螺合させる。
この簡便な組み立て作業により、鉄骨梁23を角鋼管柱10の梁接合部に強固に接合することができる。
18:先端保持部材 19:後端保持部材 20:拡張子 21:傾斜面
22:ガイド部 23:鉄骨梁 24:ボルト挿通孔 25:エンドプレート
26:鉄骨梁固定用ボルト
Claims (5)
- 角鋼管と、その鉄骨梁接合位置の各隅角部に内接配置された二つの取付け片からなる断面L字状の補強部材とから構成されており、角鋼管を構成する管壁と前記補強部材とが所要数のネジ,ボルト又はリベットで接合されているとともに、鉄骨梁固定用ボルトを螺合させる雌ネジが、角鋼管を構成する管壁とその内側の補強部材とを貫通して所要数設けられていることを特徴とする角鋼管柱の梁接合部構造。
- 角鋼管を構成する管壁と補強部材とが所要数のブラインドリベット又はドリルネジで接合されている請求項1に記載の角鋼管柱の梁接合部構造。
- 分割治具の外面と柱用角鋼管の内壁との間に挟まれた断面L字状補強部材を、柱用角鋼管の鉄骨梁接合位置の内側部に挿入した後、前記分割治具を管軸に対して垂直方向に等方的に強制拡張させて、前記断面L字状補強部材を角鋼管の鉄骨梁接合位置各隅角部に密着させ、該密着状態で前記角鋼管の外面から所要数のドリルネジを補強部材の内面にまで捩じ込んで角鋼管を構成する管壁と補強部材とを固定し、その後に角鋼管を構成する管壁とその内側の補強部材とを貫通する所要数の鉄骨梁固定用ボルトを螺合させる雌ネジを設けることを特徴とする角鋼管柱の梁接合部構造の構築方法。
- 分割治具の外面と柱用角鋼管の内壁との間に挟まれた断面L字状補強部材を、柱用角鋼管の鉄骨梁接合位置の内側部に挿入した後、前記分割治具を管軸に対して垂直方向に等方的に強制拡張させて、前記断面L字状補強部材を角鋼管の鉄骨梁接合位置各隅角部に密着させ、該密着状態で前記角鋼管の外面から補強部材の内面にまで通じるボルト又はリベット挿通孔を所要数穿設し、当該挿通孔に所要数のボルト又はリベットを挿通して角鋼管を構成する管壁と補強部材とを固定し、その後に角鋼管を構成する管壁とその内側の補強部材とを貫通する所要数の鉄骨梁固定用ボルトを螺合させる雌ネジを設けることを特徴とする角鋼管柱の梁接合部構造の構築方法。
- リベットとしてブラインドリベットを用いる請求項4に記載の角鋼管柱の梁接合部構造の構築方法。
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