JP2009108631A - Beam-column joint structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄骨の梁を、鉄筋コンクリート製の柱に設けられた接合鋼管に接合する、柱梁の接合構造に関する。 The present invention relates to a column beam joining structure in which a steel beam is joined to a joining steel pipe provided on a reinforced concrete column.
従来、鉄骨の梁と鉄筋コンクリート製の柱との接合は、柱に設けられた接合鋼管を用いてなされている。
このとき、図4に示すように、鉄筋コンクリート製の柱86に設けられた接合鋼管80の外周面80Fと、鉄骨の梁82の端面は溶接で接合されている。さらに、接合鋼管80の外周面80Fと梁82の端部は、プレート92でボルト接合されている。
Conventionally, a steel beam and a reinforced concrete column are joined by using a joined steel pipe provided on the column.
At this time, as shown in FIG. 4, the outer
また、接合鋼管80と鉄筋コンクリート製の柱86の接合は、接合鋼管80の内周部80Nと、柱86の外周部86Fとの隙間d2にグラウト材88を充填し、グラウト材88で接着接合されている。このとき、グラウト材88の接着力を増すため、柱86の外周面86Fの接合鋼管80で覆われている範囲には、周状の溝部であるコッター90が設けられている。
Further, the joining
しかし、グラウト材88を充填した後に、梁82を接合鋼管80に溶接で接合する場合には、溶接時の加熱によりグラウト材88が劣化し、接着力が低下するおそれがある。また、地震により接合鋼管80が繰り返しの変形力を受け、接合鋼管80に変形が生じグラウト材88の接着力が低下するおそれもある。このような場合には、接合鋼管80が梁82を支持しきれなくなる場合がある。
However, when the
このため、柱と梁のより確実な接合方法として、いくつかの案がある(特許文献1、2参照)。
しかし、特許文献1は、図5に示すように、梁9と接合される接合リング2を、柱1に設けたリング10で支持する構成であり、リング10は柱1の外周部に溶接で接合されている。このため、柱1の表面は鉄製でなければならず、コンクリート製の柱には適用できない。
For this reason, there are several proposals as a more reliable method for joining the column and the beam (see
However, as shown in FIG. 5,
また、特許文献2は、図6に示すように、梁22と接合される接合鋼管19が、支持プレート16に載置される構成である。支持プレート16は鋼管20に接合されており、鋼管20の一部は鉄筋コンクリート製の柱13に埋め込まれている。このため、新設の鉄筋コンクリート製の柱でないと鋼管20を埋め込むことができない。
本発明は係る事実を考慮し、溶接時の加熱によるグラウト材の劣化や地震による接合鋼管の変形等に関係なく、鉄骨の梁と鉄筋コンクリート製の柱との位置関係を、長期間に渡り維持できる、柱梁の接合構造を提供することを課題とする。 In consideration of such facts, the present invention can maintain the positional relationship between a steel beam and a reinforced concrete column over a long period of time regardless of deterioration of the grout material due to heating during welding or deformation of the bonded steel pipe due to an earthquake. It is an object of the present invention to provide a joint structure of column beams.
請求項1に記載の発明に係る柱梁の接合構造は、鉄骨の梁と鉄筋コンクリート製の柱とを接合鋼管を介して接合する柱梁の接合構造であって、前記柱の外周面に接合され、前記接合鋼管を支持する支持鋼管を有することを特徴としている。 The column beam connection structure according to the first aspect of the present invention is a column beam connection structure in which a steel beam and a reinforced concrete column are bonded via a bonded steel pipe, and is bonded to the outer peripheral surface of the column. And a supporting steel pipe for supporting the joining steel pipe.
請求項1に記載の発明では、鉄筋コンクリート製の柱に設けられた接合鋼管が、支持鋼管で支持されている。
支持鋼管は、接合鋼管とは別の鋼管で形成され、鉄筋コンクリート製の柱の外周面に接合されている。また、支持鋼管は、接合鋼管や梁とは接合されていない。この結果、接合鋼管や梁が地震等の力を受けて変形しても、支持鋼管は影響を受けず、柱と支持鋼管の接合は安定して維持される。
In the first aspect of the present invention, the joining steel pipe provided on the reinforced concrete column is supported by the supporting steel pipe.
The supporting steel pipe is formed of a steel pipe different from the joining steel pipe, and is joined to the outer peripheral surface of the reinforced concrete column. Further, the supporting steel pipe is not joined to the joining steel pipe or the beam. As a result, even if the bonded steel pipe or beam is deformed by a force such as an earthquake, the supporting steel pipe is not affected, and the connection between the column and the supporting steel pipe is stably maintained.
このため、例えば、梁との溶接時の加熱によるグラウトの劣化、接合鋼管の熱膨張、梁の引張等による接合鋼管の膨らみ、接合鋼管に回転力が繰り返し作用することによるグラウト部の損傷等により、柱と接合鋼管との接合力が低下し下方へ移動しようとしても、支持鋼管で支持されるため、接合鋼管と梁の位置関係を維持できる。 For this reason, for example, due to degradation of grout due to heating during welding to the beam, thermal expansion of the bonded steel pipe, swelling of the bonded steel pipe due to tension of the beam, damage to the grout due to repeated application of rotational force to the bonded steel pipe, etc. Even if the joining force between the column and the joining steel pipe decreases and tries to move downward, it is supported by the supporting steel pipe, so that the positional relationship between the joining steel pipe and the beam can be maintained.
また、支持鋼管を先に柱に接合し、接合鋼管の接合時の位置決めに利用すれば、グラウト接合の施工性が向上する。このとき、梁との溶接作業も支持鋼管で位置決めをした状態で行うことができ、グラウトの劣化を防ぐことができる。 Moreover, if a support steel pipe is first joined to a column and used for positioning at the time of joining of the joined steel pipe, the workability of grout joining is improved. At this time, the welding operation with the beam can be performed in a state where the steel pipe is positioned with the support steel pipe, and the deterioration of the grout can be prevented.
さらに、接合鋼管をグラウト接着し、その後に梁との溶接接合を行う場合には、支持鋼管で接合鋼管が支持されているため、接合部のグラウト接着の劣化の許容範囲を広くとることができ、溶接接合時の加熱温度の管理が簡単になる。 In addition, when the bonded steel pipe is grout bonded and then welded to the beam, the bonded steel pipe is supported by the supporting steel pipe, so that the allowable range of degradation of the grout adhesion at the joint can be increased. This makes it easy to manage the heating temperature during welding.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の柱梁の接合構造において、前記接合鋼管と前記支持鋼管との間には隙間が形成されていることを特徴としている。
これにより、接合鋼管と支持鋼管との接触をなくすことができる。この結果、接合鋼管との接触で生じる支持鋼管の接合部の損傷を防止できる。
According to a second aspect of the present invention, in the column beam connection structure according to the first aspect, a gap is formed between the bonded steel pipe and the support steel pipe.
Thereby, a contact with a joining steel pipe and a support steel pipe can be eliminated. As a result, it is possible to prevent damage to the joint portion of the support steel pipe caused by contact with the joined steel pipe.
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の柱梁の接合構造において、前記支持鋼管が接合される前記柱の外周面、若しくは前記支持鋼管の内周面のいずれか一方には、接着剤又はグラウトが充填されるコッターが形成されていることを特徴としている。
請求項3に記載の発明では、支持鋼管が接合される柱の外周面、若しくは支持鋼管の内周面のいずれか一方にコッターが形成され、コッターに接着剤又はグラウトが充填されている。
これにより、支持鋼管は柱に強固に接合される。
The invention according to claim 3 is the column beam connection structure according to
In the invention according to claim 3, the cotter is formed on either the outer peripheral surface of the column to which the support steel pipe is joined or the inner peripheral surface of the support steel pipe, and the cotter is filled with an adhesive or grout.
Thereby, the support steel pipe is firmly joined to the column.
本発明は上記構成としたので、溶接時の加熱によるグラウト材の劣化や地震による接合鋼管の変形等に関係なく、鉄骨梁と鉄筋コンクリート柱との位置関係を、長期間に渡り維持できる。 Since the present invention is configured as described above, the positional relationship between the steel beam and the reinforced concrete column can be maintained for a long period of time regardless of deterioration of the grout material due to heating during welding, deformation of the bonded steel pipe due to an earthquake, or the like.
(第1の実施の形態)
図1に示すように、鉄筋コンクリート製の柱86の所定位置に、筒状の支持鋼管10が柱86を囲んで設けられている。
支持鋼管10の内周面10Nと柱86の外周面86Fとの間には隙間d1が設けられ、隙間d1にはグラウト材12が充填され、支持鋼管10を柱86に接合している。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, a cylindrical
A gap d <b> 1 is provided between the inner
支持鋼管10の上には、接合鋼管80が柱86を囲んで設けられている。接合鋼管80は、従来技術で説明したものと同じである。即ち、接合鋼管80の内周面80Nと柱86の外周面86Fとの間には隙間d2が設けられ、接合鋼管80で覆われている柱86の外周面86Fには、周状の溝部であるコッター90が設けられている。隙間d2とコッター90にはグラウト材88が充填され、柱86に接合鋼管80を接合している。
On the
接合鋼管80の外周面80Fには、鉄骨梁82が溶接84で接合されている。さらに、梁82は、プレート92で接合鋼管80にボルト接合されている。
また、接合鋼管80と支持鋼管10の間には隙間Sが設けられている。
A
Further, a gap S is provided between the bonded
このように、支持鋼管10と接合鋼管80を別の鋼管で形成し、支持鋼管10と接合鋼管80を隙間Sを開けて柱86に接合することで、接合鋼管80が梁82から受ける圧縮力や引張力等の影響を、支持鋼管10は受けることがなく、柱86と支持鋼管10の接合は安定して維持される。
Thus, the compressive force which the joining
これにより、例えば、グラウト材88を充填した後に梁82を溶接し、溶接接合時の加熱によりグラウト材88が劣化した場合や、地震により接合鋼管80が繰り返しの変形力を受け、接合鋼管80に変形が生じ、グラウト材88が変形した場合等により、接合鋼管80と柱86の間の接着力が低下しても、支持鋼管10で接合鋼管80を受けることができ、接合鋼管80と梁82の位置関係を維持できる。
Thereby, for example, after filling the
また、柱86を立てる前に支持鋼管10を所定位置に接合しておけば、接合鋼管80の接合時の位置決めに支持鋼管10を利用できる。これにより、グラウト材88の充填作業性が向上する。このとき、梁82と接合鋼管80の溶接接合84も、支持鋼管10で位置決めをした状態で作業を行うことができ、グラウト材88の劣化が防げる。
Further, if the
さらに、支持鋼管10で接合鋼管80を支持した状態で、接合鋼管80をグラウト材88で接合し、その後に梁82の溶接接合84を行う場合には、グラウト材88の劣化の許容範囲を広くとることができ、溶接接合84時の加熱温度の管理が簡単になる。
Furthermore, when the joining
これにより、溶接接合84時の加熱によるグラウト材88の劣化や地震による接合鋼管80の変形等に関係なく、鉄骨梁82と鉄筋コンクリート柱86との位置関係を、長期間に渡り維持できる。
Thereby, the positional relationship between the
ここに、グラウト材88には、例えば普通コンクリート、高強度コンクリート、高強度モルタル若しくは繊維入り高強度モルタルが考えられる。また、グラウト材88に替えて接着剤を充填してもよい。
また、支持鋼管10と接合鋼管80の隙間Sは、隙間Sを小さくし、支持鋼管10と接合鋼管80が接触する位置としてもよい。
Here, as the
Moreover, the clearance gap S between the
(第2の実施の形態)
図2に示すように、鉄筋コンクリート柱86の所定位置には、筒状の支持鋼管20が柱86を囲んで設けられている。
支持鋼管20の内周面20Nと柱86の外周面86Fとの間には隙間d1が開けられ、支持鋼管20で覆われている柱86の外周面86Fには、周状の溝部であるコッター26が設けられている。隙間d1とコッター26にはグラウト材12が充填され、柱86に指示鋼管20を接合している。
(Second Embodiment)
As shown in FIG. 2, a cylindrical
A gap d1 is opened between the inner
支持鋼管20の上には、接合鋼管80が設けられている。接合鋼管80は、第1の実施の形態と同じである。しかし、接合鋼管80と柱86の接合において、柱86の外周面86Fにコッター90が設けられていない点が異なる。
A bonded
また、接合鋼管22と支持鋼管20の間には隙間Sが設けられている。
このように、支持鋼管20で覆われた外周面86Fにコッター26を設けた構成とすることで、支持鋼管20をより強く柱86に接合することができる。これにより、接合鋼管80で覆われた外周面86Fにコッター90を設けなくても、支持鋼管20で接合鋼管80を受けることができ、第1の実施の形態と同じ作用、効果を得ることができる。
Further, a gap S is provided between the bonded steel pipe 22 and the
Thus, the
なお、図2を用いて、支持鋼管20で覆われた柱86の外周面86Fにコッター26を設けた場合について説明したが、柱86の外周面86Fにはコッター26を設けず、支持鋼管20の内周面20Nに、図示しないコッターを設けた構成としてもよい。
In addition, although the case where the
これにより、支持鋼管20を柱86に強く接合することができ、第1の実施の形態と同じ、作用、効果を得ることができる。
(第3の実施の形態)
Thereby, the
(Third embodiment)
第3の実施の形態は、支持鋼管20を第2の実施の形態で説明した支持鋼管20とし、接合鋼管80を第1の実施の形態説明した接合鋼管80とした構成である。
即ち、図3に示すように、柱86の所定位置には、支持鋼管20が柱86を囲んで設けられている。支持鋼管20で覆われた柱86の外周面86Fにはコッター26が設けられている。
In the third embodiment, the
That is, as shown in FIG. 3, the
支持鋼管10の上には、接合鋼管80が設けられている。接合鋼管80で覆われた柱86の外周面86Fにはコッター26が設けられている。
支持鋼管10と接合鋼管80の間には隙間Sが設けられている。
A joined
A gap S is provided between the
このように、支持鋼管20と接合鋼管80の両方に、コッターを設ける構成とすることで、より柱86との接合強度を強くすることができ、第1の実施の形態で説明したと同じ作用、効果を得ることができる。
Thus, by setting it as the structure which provides a cotter in both the
10 支持鋼管
12 グラウト材
20 支持鋼管
20N 支持鋼管の内周面
26 コッター
82 梁
86 鉄筋コンクリート柱
80 接合鋼管
86F 柱の外周面
90 コッター
88 グラウト材
S 隙間
10
Claims (3)
前記柱の外周面に接合され、前記接合鋼管を支持する支持鋼管を有することを特徴とする柱梁の接合構造。 It is a column beam joint structure that joins a steel beam and a reinforced concrete column via a joint steel pipe,
A joining structure of column beams, comprising a supporting steel pipe that is joined to an outer peripheral surface of the pillar and supports the joining steel pipe.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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2007
- 2007-10-31 JP JP2007283384A patent/JP2009108631A/en active Pending
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