JP2015068001A - 鉄骨梁の仕口構造 - Google Patents

Abstract

【課題】連続梁に構成された小梁の重量を低減して建築物のコストを縮減することができる鉄骨梁の仕口構造を提供することである。
【解決手段】大梁３を挟んで２本の小梁４を突き合わせ状態で接合する鉄骨梁の仕口構造１において、大梁３のウェブ３ａの両側にそれぞれ仕口部材５が固定され、２本の小梁４のウェブ４ａがそれぞれ仕口部材５にボルト７で接合されるとともに小梁４の下フランジ４ｃがそれぞれ仕口部材５にボルト１０またはメタルタッチで接合され、大梁３の上フランジ３ｂと小梁４の上フランジ４ｂとに亘って載置されるスラブ１２が、これらの上フランジ３ｂ，４ｂにシアコネクタ１１により接合され、スラブ１２には、大梁３を跨ぐとともに２本の小梁４に沿って延びる補強部材１４が配置され、小梁４の上フランジ４ｂが大梁３の上フランジ３ｂに接合されることなく、２本の小梁４が連続梁に構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、大梁を挟んで２本の小梁を突き合わせ状態で接合するスラブ付鉄骨梁の仕口構造に関し、特に、２本の小梁を連続梁に構成するものに関する。

鉄骨造りの建築物では、複数の柱間に大梁が掛け渡されるとともに大梁の間に小梁が掛け渡されて梁が格子状に骨組みされ、この格子状となった梁の上に床スラブや天井スラブが載置されて床部分や天井部分が構築される。このような鉄骨造りの建築物においては、大梁に高力ボルトで接合される小梁は、単純梁として設計されるのが一般的である。

建築物のコストを縮減するには、梁として使用される鉄骨の重量を低減することが効果的である。小梁は建築物に使用される全鉄骨量の３０％程度を占めるので、小梁の重量低減もコスト縮減の重要な要素である。

しかしながら、上記のように小梁を単純梁とした構造では、小梁の長手方向に向けた断面形状が一様であるのに対して、小梁に生じる応力は支間中央部分で最大、両端部分で最小となるので、小梁を最大応力に対応した断面にすると、その両端部分が必要以上の断面積を有することになり、小梁の重量を十分に低減させることができない。

そこで、大梁を挟んだ２本の小梁を、支間中央部分と両端部分とで応力の絶対値の差が小さい連続梁に構成することにより、単純梁に構成した場合に比べて小梁の断面積をより小さくすることが行われている（例えば特許文献１）。

従来の連続梁の仕口構造としては、例えば図１０に示すように、大梁１０３のウェブにそのフランジよりも幅方向に大きく張り出す仕口部材１０５を溶接により固定し、この仕口部材１０５に小梁１０４のウェブと上下フランジとを高力ボルトで接合することにより、大梁１０３を挟んで突き合わせ状態で接合される２本の小梁１０４を連続梁に構成するようにした仕口構造が知られている。

特開２００５−２８２０１９号公報

しかしながら、従来の仕口構造では、大梁１０３のウェブの両側に仕口部材１０５としてそのフランジよりも幅方向に大きく張り出す大型のものを固定する必要があるので、溶接作業等の仕口を加工するための工数が増加するとともに大梁の運搬効率が低下するという問題があった。

また、従来の仕口構造では、大梁１０３の上フランジと小梁１０４の上フランジとが同一高さで突き合わせた状態で接合されることにより、大梁１０３には２軸応力が発生することになるので、大梁１０３の断面積を増加させる必要があった。

さらに、接合後の連続梁の状態において、仕口ボルト接合部が大梁に近い場合、小梁に、その自重に加えてスラブ荷重、設備荷重および積載荷重等の荷重が加わると、接合部付近に大きな負曲げモーメントが生じ、この負曲げモーメントにより小梁の上フランジには引張応力が発生するが、従来の仕口構造では、小梁１０４の上フランジを大梁１０３の上フランジに高力ボルトで接合するようにしているので、小梁１０４の上フランジに高力ボルトを通すための貫通孔を設ける必要があり、上記引張応力に対し、この貫通孔による断面欠損の分、上フランジの断面積を増加させる必要が生じて、全体として小梁１０４の重量を十分に低減させることができないという問題があった。

本発明は、このような点を解決することを課題とするものであり、その目的は、連続梁に構成された小梁の重量を低減して建築物のコストを縮減することができる鉄骨梁の仕口構造を提供することにある。

本発明の鉄骨梁の仕口構造は、大梁を挟んで２本の小梁を突き合わせ状態で接合する鉄骨梁の仕口構造であって、前記大梁のウェブの両側にそれぞれ仕口部材が固定され、２本の前記小梁のウェブがそれぞれ前記仕口部材にボルトで接合されるとともに該小梁の下フランジがそれぞれ前記仕口部材にボルトまたはメタルタッチで接合され、前記大梁の上フランジと前記小梁の上フランジとに亘って載置されるスラブが、これらの上フランジにシアコネクタにより接合され、前記スラブには、前記大梁を跨ぐとともに２本の前記小梁に沿って延びる補強部材が配置され、前記小梁の上フランジが前記大梁の上フランジに接合されることなく、２本の前記小梁が連続梁に構成されていることを特徴とする。

上記構成において、前記補強部材は、前記スラブの内部に設けられたスラブ筋とは別に設けた補強用鉄筋であるのが好ましい。

上記構成において、複数の前記補強用鉄筋が、その長手方向に直交する方向に所定の間隔を空けて並べて配置されるのが好ましい。

上記構成において、前記補強部材は、前記スラブの内部に設けられたスラブ筋であって、他のスラブ筋よりも大径のものとすることもできる。

本発明によれば、大梁を挟んだ２本の小梁はスラブを介して互いに連結され、また、このスラブは補強部材が配置されることにより小梁の負曲げモーメントに抵抗することができるように補強されているので、大梁を挟んだ２本の小梁の間に生じる力の伝達をスラブを介して行うようにして、小梁の上フランジを大梁の上フランジに接合することなく、２本の小梁を連結梁に構成することができる。したがって、小梁の支間中央部分と両端部分とにおける応力の絶対値の差を小さくするとともに上フランジにボルト締結用の貫通孔を設けることを不要として、小梁の断面積を低減することができる。これにより、連続梁に構成した小梁の重量を低減して、この鉄骨梁の仕口構造が用いられる建築物のコストを縮減することができる。

また、本発明によれば、大梁に２軸応力が発生することがないので、大梁の断面積を大きくすることなく、この鉄骨梁の仕口構造が用いられる建築物のコストをさらに縮減することができる。

さらに、本発明によれば、大梁のウェブの両側に固定される仕口部材を、小梁のウェブが接合される程度の小型のものとすることができるので、仕口部材の溶接作業を減らすとともに大梁の運搬効率を高めて、この鉄骨梁の仕口構造が用いられる建築物のコストをさらに縮減することができる。

本発明の一実施形態である鉄骨梁の仕口構造を備えた建築物の床部分の一部を概略で示す断面図である。 図１に示す仕口構造の拡大断面図である。 図２に示す仕口構造の変形例を示す断面図である。 図２に示す仕口構造の変形例を示す断面図である。 （ａ）は床スラブ内における補強用鉄筋の配置を示す説明図であり、（ｂ）は同図（ａ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図５（ｂ）に示す床スラブ内における補強用鉄筋の配置の変形例を示す説明図である。 図５（ｂ）に示す床スラブ内における補強用鉄筋の配置の変形例を示す説明図である。 本発明の仕口構造における小梁の曲げモーメントの特性を示す線図である。 （ａ）は床スラブ内に配置される補強用鉄筋の変形例を示す説明図であり、（ｂ）は同図（ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 従来の連続梁の仕口構造の断面図である。

以下、図面を参照して、本発明をより具体的に例示説明する。

本発明の鉄骨梁の仕口構造は、鉄骨造りの建築物の床部分や天井部分等において、大梁を挟んで２本の小梁を突き合わせ状態で接合する際に適用することができる。図１には、本発明の一実施の形態である鉄骨梁の仕口構造１を、多層階倉庫の床部分（床組構造）２における仕口部に適用した場合を示す。

図１に示すように、多層階倉庫の床部分２は柱（不図示）の間に掛け渡される複数の大梁３を有して構成されている。これらの大梁３は互いに平行に配置され、その間には小梁４が掛け渡されている。なお、図１においては、多層階倉庫の床部分２を構成する多数の大梁３と小梁４のうちの一部のみを示す。小梁４は大梁３を挟んで一直線状に並べて配置されており、大梁３を挟んだ２本の小梁４は、本発明の鉄骨梁の仕口構造１（以下、仕口構造１とする）により、大梁３の長手方向の中間部分に大梁３に対して直交する方向から突き合わせ状態で接合されている。

図２に示すように、大梁３はＨ形鋼により形成され、小梁４は大梁３よりも梁成が小さく且つフランジ幅が狭いＨ形鋼により形成されている。大梁３と小梁４は、それぞれそのウェブ３ａ，４ａが垂直となる姿勢とされて床部分２の鉄骨構造を構成している。また、大梁３の上フランジ３ｂと小梁４の上フランジ４ｂは同一高さに配置され、これらの上フランジ３ｂ、４ｂは同一面を形成している。なお、大梁３や小梁４を構成するＨ形鋼としては、図示する一体物に限らず、３枚の鋼板を溶接によりＨ形に接合した組立てタイプとすることもできる。また、小梁４は、大梁３と同一の梁成を有するものとすることもできる。

大梁３のウェブ３ａの両側には、それぞれ鋼板により形成された仕口部材５が固定されている。これらの仕口部材５は、大梁３のウェブ３ａを挟んで互いに同一面状となるようにウェブ３ａに垂直な姿勢で配置され、それぞれウェブ３ａと上フランジ３ｂの下面とに溶接等の固定手段によって固定されている。また、仕口部材５の下端には、それぞれ連結フランジ６が一体に設けられている。これらの連結フランジ６は上フランジ３ｂや下フランジ３ｃと平行に設けられ、小梁４の下フランジ４ｃと同一高さに配置されている。なお、連結フランジ６は、仕口部材５とは別体に設けられたものを溶接等によって仕口部材５に固定された構造のものとすることもできる。

大梁３を挟んだ一方側の小梁のウェブ４ａは、その先端部分が大梁３の仕口部材５に板厚方向から重ねられ、当該重複部分には上下方向に並べて複数のボルト７が挿通されている。そして、これらのボルト７にナット（不図示）が締結されることで、小梁４のウェブ４ａは大梁３の仕口部材５に接合されている。同様に、大梁３を挟んだ他方側の小梁４のウェブ４ａも、その先端部分が大梁３の仕口部材５に板厚方向から重ねられ、当該重複部分には上下方向に並べて複数のボルト７が挿通されている。そして、これらのボルト７にナット（不図示）が締結されることで、小梁４のウェブ４ａは大梁３の仕口部材５に接合されている。なお、これらのボルト７としては、例えば、高力ボルトを用いることができる。

小梁４のウェブ４ａを仕口部材５に接合する構成は、上記に限らず、例えば図３に示すように、小梁４のウェブ４ａの長手方向を向く先端面を仕口部材５に突き合わせ、その突き合わせ部分を２枚の鋼板製のスプライスプレート（継ぎ手板）８で挟み、これらのスプライスプレート８を小梁４のウェブ４ａと仕口部材５とに対してボルト７で締結する構成とするなど、ボルト７を用いて小梁４のウェブ４ａと仕口部材５とを接合する構成であれば、種々の構成とすることもできる。

大梁３を挟んだ一方側の小梁４の下フランジ４ｃは仕口部材５の連結フランジ６に突き合わされ、この突き合わせ部分は２枚の鋼板製のスプライスプレート（継ぎ手板）９により挟まれている。スプライスプレート９の小梁４側の部分は下フランジ４ｃにその長手方向に沿って並ぶ複数のボルト１０で締結され、仕口部材５側の部分は連結フランジ６にその長手方向に沿って並ぶ複数のボルト１０で締結されている。同様に、大梁３を挟んだ他方側の小梁４の下フランジ４ｃは仕口部材５の連結フランジ６に突き合わされ、この突き合わせ部分は２枚の鋼板製のスプライスプレート（継ぎ手板）９により上下から挟まれている。スプライスプレート９の小梁４側の部分は下フランジ４ｃにその長手方向に沿って並ぶ複数のボルト１０で締結され、仕口部材５側の部分は連結フランジ６にその長手方向に沿って並ぶ複数のボルト１０で締結されている。これにより、それぞれの小梁４の下フランジ４ｃは仕口部材５の連結フランジ６に接合されている。つまり、２本の小梁４の下フランジ４ｃは仕口部材５を介して互いに接合されている。なお、これらのボルト１０としても高力ボルトを用いることができる。

小梁４の下フランジ４ｃを仕口部材５に接合する構成は、スプライスプレート９を用いた上記構成に限らず、例えば図３に示すように、下フランジ４ｃを仕口部材５の連結フランジ６に板厚方向から重ねて直接ボルト１０で接合する構成など、ボルト１０を用いて接合される構成であれば、種々の構成とすることもできる。なお、図３においては、仕口部材５を大梁３のウェブ３ａに複数のボルト７で固定した場合を示す。また、小梁４の下フランジ４ｃを仕口部材５へ接合する構成は、ボルト１０を用いた構成に限らず、例えば図４に示すように、小梁４の下フランジ４ｃの長手方向を向く先端面を仕口部材５の連結フランジ６の先端面に弾性部材Ｍを介して当接させることで、仕口部材５の連結フランジ６にメタルタッチで接合させる構成とすることもできる。この場合、小梁４に加わる荷重により下フランジ４ｃは連結フランジ６に向けて押し付けられるので、ボルト接合することなく、２本の小梁４の下フランジ４ｃを仕口部材５の連結フランジ６に接合させた状態に維持することができる。なお、弾性部材Ｍを設けることなく、小梁４の下フランジ４ｃを連結フランジ６に直接当接させてもよい。

大梁３を挟んだ２本の小梁４の上フランジ４ｂは、何れも、大梁３の上フランジ３ｂに接合されておらず、大梁３の上フランジ３ｂに対して間隔を空けて対向している。このように、大梁３を挟んだ２本の小梁４の上フランジ４ｂは、大梁３を介して互いに連結される構成とはなっていない。なお、小梁４の上フランジ４ｂは、大梁３の上フランジ３ｂに対して間隔を空けることなく当該上フランジ３ｂに当接していてもよい。

大梁３の上フランジ３ｂの上面には多数の頭付スタッド（スタッドジベル）１１が溶接等の手段により固定されている。これらの頭付スタッド１１は長手方向に所定の間隔を空けるとともに２列に並べて配置され、上フランジ３ｂの上面から上方に向けて突出している。同様に、小梁４の上フランジ４ｂの上面には、それぞれ多数の頭付スタッド（スタッドジベル）１１が溶接等の手段により固定されている。これらの頭付スタッド１１は長手方向に所定の間隔を空けて１列に並べて配置され、上フランジ４ｂの上面から上方に向けて突出している。なお、大梁３と小梁４に設けられる頭付スタッド１１の上フランジ３ｂ，４ｂの上面における配置は、上記した２列、１列の配置に限らず、必要に応じて設計により任意の配置で任意の個数設けることができる。

大梁３の上フランジ３ｂと小梁４の上フランジ４ｂの上には、これらに亘って床スラブ１２が載置されている。床スラブ１２は、大梁３の上フランジ３ｂと小梁４の上フランジ４ｂの上に配置された型枠専用デッキプレート（不図示）にコンクリートを打設して形成されたコンクリートスラブとなっている。この床スラブ１２の内部には、図２、図５に二点鎖線で示すように、格子状に配列された多数本のスラブ筋１３が上下２層に分けて配筋されている。詳細は図示しないが、スラブ筋１３としては、棒状の鋼材の表面に長手方向に間隔を空けて並ぶ複数の節状の突起を備えた異形鉄筋を用いることができる。なお、図５においては、便宜上、床スラブ１２のコンクリート部分の一部を切り欠いて示す。

大梁３の上フランジ３ｂに固定された頭付スタッド１１と小梁４の上フランジ４ｂに固定された頭付スタッド１１は床スラブ１２の内部に埋設されている。これにより、床スラブ１２は頭付スタッド１１を介して大梁３の上フランジ３ｂと小梁４の上フランジ４ｂとに接合されている。つまり、大梁３の上フランジ３ｂに固定された頭付スタッド１１と小梁４の上フランジ４ｂに固定された頭付スタッド１１は、床スラブ１２を大梁３の上フランジ３ｂと小梁４の上フランジ４ｂとに接合するシアコネクタとなっている。大梁３の上フランジ３ｂに固定された頭付スタッド１１と小梁４の上フランジ４ｂに固定された頭付スタッド１１は、床スラブ１２を形成する型枠の内部に突出した状態でコンクリートが打設されることにより、床スラブ１２の内部に埋設された構成とされる。

大梁３の上フランジ３ｂと小梁４の上フランジ４ｂとが頭付スタッド１１を介して床スラブ１２に接合されることにより、大梁３を挟んで突き合わされる２本の小梁４の上フランジ４ｂは床スラブ１２を介して互いに接合されることになる。つまり、２本の小梁４は、その上フランジ４ｂが大梁３の上フランジ３ｂに接合されるのではなく、上フランジ４ｂに接合された床スラブ１２を介して互いに接合された構成となっている。したがって、大梁３を挟んで突き合わされる２本の小梁４は、その上フランジ４ｂ同士が床スラブ１２を介して接合されることで連続合成梁として構成されている。

なお、床スラブ１２を大梁３の上フランジ３ｂと小梁４の上フランジ４ｂとに接合するシアコネクタとしては、上記頭付スタッド１１に限らず、他の形状のものを用いることもできる。

床スラブ１２の内部には、スラブ筋１３とは別に、負曲げ応力を伝達させるための部材である補強部材としての補強用鉄筋１４が配置されている。補強用鉄筋１４は、スラブ筋１３と同様、棒状の鋼材の表面に長手方向に間隔を空けて並ぶ複数の節状の突起を備えた異形鉄筋となっているが、その長さはスラブ筋１３の長さよりも短くされている。図２に示すように、補強用鉄筋１４は、その長手方向中央位置を大梁３の軸心上に一致させ、大梁３を跨ぐとともに小梁４の長手方向に沿って延びるように、その軸方向が小梁４の長手方向に平行とされて配置されている。また、図５（ｂ）に示すように、補強用鉄筋１４は床スラブ１２の内部において、上下２層のスラブ筋１３の間に位置する高さにおいて上下２層のスラブ筋１３の間に配置されているが、図６に示すように、上下２層のスラブ筋１３の間に位置する高さにおいて水平方向に並ぶ２本のスラブ筋１３の間に配置することもできる。

図５に示すように、本実施の形態においては、１つの仕口構造１について床スラブ１２の内部に６本の補強用鉄筋１４が設けられている。これら６本の補強用鉄筋１４はその長手方向に直交する方向に所定の間隔を空け、互いに平行に並べて配置されている。また、これら６本の補強用鉄筋１４は、小梁４の上フランジ４ｂに固定された頭付スタッド１１を中心とし、その両側に３本ずつに分けて配置されており、内側の２本の補強用鉄筋１４は小梁４の上フランジ４ｂの上方に配置されるが、残りの４本の補強用鉄筋１４は小梁４の上フランジ４ｂの範囲外に配置されている。

これらの補強用鉄筋１４は、床スラブ１２を形成する型枠の内部にスラブ筋１３とともに配置しておくことで、床スラブ１２の内部に埋設された構成とされる。

補強用鉄筋１４は異形鉄筋とされ、床スラブ１２に対して長手方向に固定された状態となっているので、床スラブ１２の小梁４に沿う方向の曲げ強度は補強用鉄筋１４により補強されて高められている。つまり、床スラブ１２の内部に補強用鉄筋１４が配置されることにより、床スラブ１２の大梁３を挟んだ２本の小梁４の接合部分に対応する部分が補強され、これにより床スラブ１２の小梁４に沿う方向の曲げ強度が高められている。このように、床スラブ１２の内部に補強用鉄筋１４が配置され、これらの補強用鉄筋１４により床スラブ１２が補強されることにより、床スラブ１２が２本の小梁４の大梁３を中心とした負曲げモーメントに抵抗することができるとともに、補強用鉄筋１４により大梁３を挟んだ一対の小梁４の間で応力が伝達されるように構成されている。

なお、床スラブ１２に配置される補強用鉄筋１４の長さ、太さ、本数および補強用鉄筋１４が配置される範囲やピッチ等は、床スラブ１２が小梁４の負曲げモーメントに抵抗できるように、種々の条件等に応じて任意に設定することができる。例えば、小梁４の上フランジ４ｂの上方に配置される補強用鉄筋１４は２本に限らず、上フランジ４ｂの幅寸法に応じた数の補強用鉄筋１４を配置することもできる。特に、図７に示すように、上フランジ４ｂに頭付スタッド１１が２列に並べて設けられる場合には、２列の頭付スタッド１１の間に１本の補強用鉄筋１４を配置し、または、２列の頭付スタッド１１の間とその両脇に合計３本の補強用鉄筋１４を配置することもできる。

上記のように、本発明の仕口構造１では、大梁３を挟んで突き合わされる２本の小梁４の上フランジ４ｂを床スラブ１２を介して互いに接続するとともに、床スラブ１２の内部に補強用鉄筋１４を配置して床スラブ１２を小梁４の負曲げモーメントに抵抗できる構成としたことにより、大梁３を挟んで突き合わせ状態で接合される２本の小梁４の上フランジ４ｂを大梁３の上フランジ３ｂに接合することなく、２本の小梁４を連続梁に構成することができる。

したがって、連続梁に構成された小梁４の支間中央部分と両端部分とにおける応力の絶対値の差を小さくして、２本の小梁４を単純梁に構成する場合に比べて、小梁４の断面積をより小さくすることができる。また、小梁４の上フランジ４ｂは大梁３の上フランジ３ｂに接合されない構成であるので、小梁４の上フランジ４ｂにボルト締結用の貫通孔を設ける必要がなく、よって、小梁４の上フランジ４ｂを大梁３の上フランジ３ｂに接合する場合に比べて、小梁４の断面積をより小さくすることができる。このように、小梁４の上フランジ４ｂを大梁３の上フランジ３ｂに接合することなく２本の小梁４を連続梁に構成することにより、小梁４の重量を低減することを可能として、この仕口構造１が用いられる建築物（多層階倉庫）のコストを縮減することができる。

また、本発明の仕口構造１では、大梁３の上フランジ３ｂに小梁４の上フランジ４ｂが接合されないので、大梁３に２軸応力が発生することがない。したがって、小梁４の上フランジ４ｂを大梁３の上フランジ３ｂに接合して２本の小梁４を連続梁に構成する場合に比べて、大梁３としてより断面積が小さなものを用いることができる。これにより、この仕口構造１が用いられる建築物のコストをさらに縮減することができる。

さらに、本発明の仕口構造１では、大梁３の上フランジ３ｂに小梁４の上フランジ４ｂが接合されないので、大梁３のウェブ３ａの両側に固定される仕口部材５を、小梁４のウェブ４ａが接合される程度の小型のものとすることができる。したがって、大梁３に対する仕口部材５の溶接作業を減らすとともに、仕口部材５が大梁３から側方に大きく突出することを無くして、多数の大梁３を省スペースで配置することを可能として、その運搬効率を高めることができる。これにより、本発明の仕口構造１が用いられる建築物のコストをさらに縮減することができる。

このように、本発明の仕口構造１を採用することにより、製作や施工の観点から、この仕口構造１が適用される建築物の経済性を高めることができる。

図８は小梁の曲げモーメントの特性を示す線図である。

上記仕口構造１では、施工時において、床スラブ１２を構成するコンクリートが硬化して小梁４の上フランジ４ｂに固定された頭付スタッド１１が床スラブ１２に接合されるまでは、小梁４は大梁３に対してそのウェブ４ａにおいて単純梁として接合された状態となる。したがって、床スラブ１２を構成するコンクリートが硬化する前においては、小梁４に加わる応力は単純梁つまり両端ピンモデルとして計算される。このとき、小梁４に加わる荷重は小梁４の自重とスラブ荷重であり、図８の上段に示すように、当該荷重により小梁４には正曲げモーメントのみが生じる。この正曲げモーメントに対する必要抵抗断面は、小梁４の断面に依存することになる。

一方、床スラブ１２を形成するコンクリートが硬化して小梁４の上フランジ４ｂに固定された頭付スタッド１１が床スラブ１２に接合されると、小梁４は連続梁として構成されることになる。したがって、床スラブ１２のコンクリートが硬化して床部分２が完成した後、当該床部分に照明等の設備が設置された後においては、小梁４の応力は設備荷重や積載荷重に対して連続梁モデルで計算され、図８の中段に示すように、小梁４には負曲げモーメントが生じることになる。この負曲げモーメントに対する必要抵抗断面は、床スラブ１２の内部に配置された補強用鉄筋１４に依存することになる。

そして、図８の上段に示す正曲げモーメントと図８の中段に示す負の曲げモーメントを合計することにより小梁４の曲げモーメントを算出することができる。図８の下段に示すように、当該合計された小梁４の曲げモーメントは、単純梁として小梁４が受ける正曲げモーメントの絶対値と、連続梁として小梁４が受ける負曲げモーメントの絶対値とが同程度（例えば図示する場合では、モーメント比率が２９：２７）となる良好なバランスとされる。

図９は床スラブ内に配置される補強用鉄筋の変形例を示す説明図である。

図１〜図７に示す場合では、補強部材を、床スラブ１２の内部にスラブ筋１３とは別に設けた補強用鉄筋１４としているが、図９に示す変形例においては、床スラブ１２の内部に設けられて大梁３を跨ぐとともに２本の小梁４に沿って配置されるスラブ筋１３のうち、小梁４の軸心を中心とした所定幅内にあるものを、他のスラブ筋１３よりも外径が大きい大径のものとし、これを補強用鉄筋１４としている。図示する場合では、小梁４に沿って配置される６本のスラブ筋を補強用鉄筋１４に構成するようにしている。このように、小梁４の軸心を中心とした所定幅内において小梁４に沿って配置されるスラブ筋として他のスラブ筋１３よりも径が太いものを用い、これを補強用鉄筋１４として機能させることにより、スラブ筋１３の他に補強用鉄筋１４を設けることなく床スラブ１２を補強することができる。そして、このような構成においても、図１〜図７に示す構成の場合と同様の効果を得ることができる。

なお、図９においては、便宜上、小梁４に沿う方向のスラブ筋１３のみを実線で示し、小梁４に直交するスラブ筋１３は二点鎖線で示してある。

また、図９に示す変形例においては、補強用鉄筋１４とされたスラブ筋の全体を他のスラブ筋１３に対して大径化するようにしているが、補強用鉄筋１４とされたスラブ筋の大梁３を跨いだ所定の長さ範囲のみを他のスラブ筋１３よりも大径化し、それ以外の範囲を他のスラブ筋１３と同一の外径とすることもできる。このように、補強用鉄筋１４を、必要な部位だけが大径化されるように長手方向で外径が変化する段付き形状のスラブ筋とすることにより、長手方向の全体が大径化された場合に比べて、補強用鉄筋１４を軽量化することができる。

本変形例においても、補強用鉄筋１４とされるスラブ筋の太さ、本数等は、床スラブ１２が小梁４の負曲げモーメントに抵抗できるように、種々の条件等に応じて設計により任意に設定することができる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、前記実施の形態においては、本発明の仕口構造１を多層階倉庫の床部分２に適用する場合を示しているが、これに限らず、例えば事務所ビルや集合住宅、工場等の種々の建築物の床部分や天井部分に本発明の仕口構造１を適用することもできる。

また、前記実施の形態においては、床スラブ１２は型枠専用デッキプレートにコンクリートを打設して形成されるコンクリートスラブとされているが、これに限らず、合成スラブ用デッキプレートを用いた床スラブなど、大梁３を挟んだ２本の小梁４の上フランジ４ｂを接合することができる構造のものであれば、他の構成のスラブとすることもできる。また、スラブ筋１３は床スラブ１２を構成するコンクリート内に埋設される構成に限らず、型枠やデッキ等に溶接等により予め固定された構成とすることもできる。

さらに、前記実施の形態においては、補強部材として異形鉄筋を用いているが、大梁３を跨ぐとともに２本の小梁４に沿って配置され、床スラブ１２に埋設されて床スラブ１２を負曲げモーメントに抵抗できるように補強するものであれば、他の形状のものとすることもできる。

さらに、前記実施の形態においては、床スラブ１２が小梁４に対してその上フランジ４ｂの幅方向の両側に延びる両側スラブとされているが、これに限らず、床スラブ１２は小梁４の上フランジ４ｂの幅方向の片側にのみ延びる片側スラブとすることもできる。

１ 鉄骨梁の仕口構造
２ 床部分
３ 大梁
３ａ ウェブ
３ｂ 上フランジ
３ｃ 下フランジ
４ 小梁
４ａ ウェブ
４ｂ 上フランジ
４ｃ 下フランジ
５ 仕口部材
６ 連結フランジ
７ ボルト
８ スプライスプレート
９ スプライスプレート
１０ ボルト
１１ 頭付スタッド（シアコネクタ）
１２ 床スラブ
１３ スラブ筋
１４ 補強用鉄筋（補強部材）
Ｍ 弾性部材

Claims (4)

1. 大梁を挟んで２本の小梁を突き合わせ状態で接合する鉄骨梁の仕口構造であって、
   前記大梁のウェブの両側にそれぞれ仕口部材が固定され、
   ２本の前記小梁のウェブがそれぞれ前記仕口部材にボルトで接合されるとともに該小梁の下フランジがそれぞれ前記仕口部材にボルトまたはメタルタッチで接合され、
   前記大梁の上フランジと前記小梁の上フランジとに亘って載置されるスラブが、これらの上フランジにシアコネクタにより接合され、
   前記スラブには、前記大梁を跨ぐとともに２本の前記小梁に沿って延びる補強部材が配置され、
   前記小梁の上フランジが前記大梁の上フランジに接合されることなく、２本の前記小梁が連続梁に構成されていることを特徴とする鉄骨梁の仕口構造。
2. 前記補強部材は、前記スラブの内部に設けられたスラブ筋とは別に設けた補強用鉄筋である請求項１に記載の鉄骨梁の仕口構造。
3. 複数の前記補強用鉄筋が、その長手方向に直交する方向に所定の間隔を空けて並べて配置される請求項２に記載の鉄骨梁の仕口構造。
4. 前記補強部材は、前記スラブの内部に設けられたスラブ筋であって、他のスラブ筋よりも大径のものである請求項１に記載の鉄骨梁の仕口構造。

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