JP2015224460A - Structure and method for joining column and beam - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure and a method for joining a column and a beam in which an outer diaphragm may be fitted on the column without welding, the joined structure offering excellent stress conveyance property at times of earthquake.SOLUTION: In a method to join a column and a beam in which a steel pipe column 5 is joined to an H-steel beam with an outer diaphragm 1, the outer diaphragm 1 is divided into several divided diaphragms, and a beam plate 22 of a divided diaphragm 2 is spliced on flanges 31, 33 of the H-steel beam 3, at the same time making a columnar plate 23 installed at an end of the beam plate 22 come into contact with the steel pipe column 5, and the divided diaphragms 2 are fixed to each other by tightening with a bolt 25 and a nut 26, in such a way that a contact pressure is applied on the surface of the steel pipe column 5 by the columnar plate 23.

Description

本発明は、柱にH形鋼梁を外ダイアフラムにより接合する柱と梁の接合構造及び方法に関するものである。   The present invention relates to a column-to-beam joining structure and method for joining an H-shaped steel beam to a column with an outer diaphragm.

従来より、建築構造物を構成する鋼管柱には、随所に補強および変形防止のためにダイアフラム工法が適用される場合が多い。このようなダイアフラム工法の一つである通しダイアフラム工法は、鋼管柱をH形鋼梁の上下フランジ位置で切断した上で、ダイアフラムを挿入して鋼管柱に溶接することでこれを組み立てる。H形鋼梁は、鋼管柱に接合する部分について梁ブラケットとして予め切り出しておき、その上下フランジを通しダイアフラムに溶接接合するとともに、そのウェブを鋼管柱のスキンプレートに溶接接合することにより取り付ける。ダイアフラムに取り付けられた梁ブラケットとH形鋼梁とは、高力ボルト摩擦接合により互いに接合される。   Conventionally, a diaphragm construction method is often applied to steel pipe columns constituting a building structure in order to reinforce and prevent deformation. The through diaphragm method, which is one of such diaphragm methods, is assembled by cutting a steel pipe column at the upper and lower flange positions of the H-shaped steel beam, and then inserting the diaphragm and welding it to the steel pipe column. The H-shaped steel beam is preliminarily cut out as a beam bracket for the portion to be joined to the steel pipe column, and is welded to the diaphragm through its upper and lower flanges, and is attached by welding the web to the skin plate of the steel pipe column. The beam bracket and the H-shaped steel beam attached to the diaphragm are joined to each other by high-strength bolt friction joining.

このような通しダイアフラム工法では、鋼管柱の切断工程に加え、ダイアフラムを鋼管柱に溶接接合する工程が加わる。特にこの溶接接合の工程では、鋼管全周に亘り完全溶け込みの溶接が必要となる。このため、これら切断、溶接の各工程に加え、溶接部の検査が必要となり、製作に伴う作業労力の負担が増大してしまうという問題点があった。これに加えて、溶接部における品質を確保するためには、熟練の溶接技術者が必要となる。また、溶接部の非破壊検査において不合格となった場合には、再度手直しが必要となり、製作コストが過大となり、ひいては製作工期も長期化してしまうという問題点があった。また溶接や切断工程が入ることで、各種機器を使用する機会も多くなり、ひいては製作に伴うエネルギーの消費量の増大も招き、環境へ悪影響を与えてしまうことにもなっていた。   In such a through-diaphragm method, in addition to the cutting process of the steel pipe column, a process of welding the diaphragm to the steel pipe column is added. In particular, in this welding and joining process, it is necessary to weld completely through the entire circumference of the steel pipe. For this reason, in addition to these cutting and welding processes, it is necessary to inspect the welded portion, and there is a problem in that the burden of work labor associated with production increases. In addition to this, a skilled welding engineer is required to ensure the quality of the welded portion. In addition, if the welded part is rejected in the nondestructive inspection, it is necessary to rework it, resulting in an excessive production cost and a long production period. In addition, the introduction of welding and cutting processes has increased the chances of using various devices, leading to an increase in energy consumption associated with production, which has had an adverse effect on the environment.

また、従来のダイアフラム工法として、ハイブレード工法(登録商標)も実用化されている。このハイブレード工法(登録商標)では、上フランジ用と下フランジ用の2組の鋳鋼製一体型外ダイアフラム(ハイブレード)を鋼管柱に挿入する。そして、H形鋼梁の上下フランジを、各外ダイアフラムに溶接接合で固定する。H形鋼梁は、鋼管柱に接合するための梁ブラケットが切り出される。梁ブラケットの上下フランジは、ハイブレードに溶接接合され、梁ブラケットのウェブは、柱スキンプレートに取り付けられたリブプレートに溶接接合される。梁ブラケットとH形鋼梁とは互いに高力ボルト摩擦接合により接合される。このようなハイブレードでは、応力伝達性に優れた形状等が各種検討されている。   Further, as a conventional diaphragm method, a high blade method (registered trademark) has been put into practical use. In this high blade method (registered trademark), two sets of cast steel integrated outer diaphragms (high blades) for upper flange and lower flange are inserted into a steel pipe column. Then, the upper and lower flanges of the H-shaped steel beam are fixed to each outer diaphragm by welding. In the H-shaped steel beam, a beam bracket for joining to the steel pipe column is cut out. The upper and lower flanges of the beam bracket are welded to the high blade, and the web of the beam bracket is welded to the rib plate attached to the column skin plate. The beam bracket and the H-shaped steel beam are joined to each other by high-strength bolt friction joining. In such high blades, various shapes and the like having excellent stress transferability have been studied.

しかしながら、このハイブレード工法では、ハイブレードを鋼管柱へ挿入する作業は多くの工程を要し、作業そのものも困難性を有するものが多い。このため、ハイブレードを鋼管柱へ挿入するための特別な挿入装置も必要となる場合があった。また、このハイブレード工法では、ハイブレードをH形鋼梁の上下フランジに溶接接合する必要があり、上述したように製作労力、製作コストの増大を招き、施工期間が長期化してしまうという問題点もあった。   However, in this high blade method, the operation of inserting the high blade into the steel pipe column requires many steps, and the operation itself is often difficult. For this reason, a special insertion device for inserting the high blade into the steel pipe column may be required. In addition, in this high blade method, it is necessary to weld and join the high blade to the upper and lower flanges of the H-shaped steel beam. As described above, the manufacturing labor and cost are increased, and the construction period is prolonged. There was also.

更に従来の柱梁接合工法としては、高力ボルト引張接合工法も実用化されている。かかる工法では、鋼管柱とH形鋼梁とをスプリットティ、又はH形鋼梁の短面に溶接接合されたエンドプレートを介して高力ボルト引張接合により連結する。ちなみにスプリットティを利用する場合には、そのフランジと鋼管柱のスキンプレートとを高力ボルト引張接合し、スプリットティのウェブとH形鋼梁のフランジとを高力ボルト摩擦接合する。H形鋼梁のウェブは、必要に応じて鋼管柱に取り付けられたリブプレートと高力ボルト摩擦接合する。   Further, as a conventional column beam joining method, a high-strength bolt tension joining method has been put into practical use. In such a construction method, the steel pipe column and the H-shaped steel beam are connected by split tee or high-strength bolt tension bonding via an end plate welded to the short surface of the H-shaped steel beam. Incidentally, when the split tee is used, the flange and the steel plate column skin plate are joined by high strength bolt tension joining, and the split tee web and the flange of the H-shaped steel beam are joined by high strength bolt friction joining. The web of the H-shaped steel beam is friction-joined with a rib plate attached to a steel pipe column as needed.

しかしながら、このスプリットティ或いはエンドプレートと、鋼管柱との高力ボルト接合では、鋼管柱が閉鎖断面であることから、高力ボルトの挿入と締め付け施工に多くの作業労力を要することとなっていた。一方向から挿入可能なワンサイド高力ボルト等も実用化されているが、そもそもボルトが高価であるとともに、強度も限界がある。また鋼管柱へのボルト孔加工が必要となり、その位置決めや精度確保のために特別な制御装置が必要となってしまうという問題点もあった。   However, in this high-strength bolt joint between the split tee or end plate and the steel pipe column, since the steel pipe column has a closed cross section, a lot of work labor is required for inserting and tightening the high-strength bolt. . One-side high-strength bolts that can be inserted from one direction have been put into practical use, but the bolts are expensive in the first place and have limited strength. In addition, there is a problem that a bolt control is required on the steel pipe column, and a special control device is required for positioning and ensuring accuracy.

また外ダイアフラムを複数の分割ダイアフラムで構成する技術も開示されている(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、この特許文献1の開示技術においても分割ダイアフラムは、鋼管柱に対して溶接により接合させる構成を採用していることから、上述したように製作労力、製作コストの増大を招き、施工期間が長期化してしまうという問題点も生じる。   In addition, a technique in which the outer diaphragm is composed of a plurality of divided diaphragms is also disclosed (see, for example, Patent Document 1). However, even in the disclosed technique of Patent Document 1, since the split diaphragm employs a configuration in which the steel pipe column is joined by welding, as described above, the production labor and the production cost are increased, and the construction period is increased. There is also a problem that it will be prolonged.

また特許文献2には、同様に外ダイアフラムとして、分割ダイアフラムの如き柱梁接合金物を組み合わせて構成する例が開示されている。この特許文献2の開示技術によれば、柱梁接合金物を鋼管柱に対して溶接することなく、ボルトにより接合する方法を採用している。また柱梁接合金物の内部には、例えばモルタル樹脂等の充填物を充填することにより、その充填物の付着力及びボルトのせん断耐力によって応力伝達を行うものである。この特許文献2の開示技術では、鋼管柱への取り付け時に溶接作業が不要となることで、製作労力の増大等を防止できる利点がある。   Similarly, Patent Document 2 discloses an example in which the outer diaphragm is configured by combining column beam joint hardware such as a split diaphragm. According to the technique disclosed in Patent Document 2, a method is adopted in which a beam-to-column joint is joined by a bolt without welding to a steel pipe column. In addition, the inside of the column beam joint metal is filled with a filler such as mortar resin, for example, to transmit stress by the adhesive force of the filler and the shear strength of the bolt. The technique disclosed in Patent Document 2 has an advantage that an increase in production labor and the like can be prevented by eliminating the need for welding work when attaching to a steel pipe column.

特開2001−262699号公報JP 2001-262699 A 特開平7−324380号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-324380

しかしながら、上述した特許文献2の開示技術では、あくまでモルタル樹脂等の充填物を充填する工程が入ることから、その分製作労力が増大し、またその充填物の材料コストを要してしまう等の問題点があった。   However, in the disclosed technique of Patent Document 2 described above, since a process of filling a filler such as a mortar resin is included, the production labor is increased correspondingly, and the material cost of the filler is required. There was a problem.

そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、柱にH形鋼梁を外ダイアフラムにより接合する柱と梁の接合構造及び方法において、外ダイアフラムについて溶接を使用することなく柱に取り付け可能とし、しかもモルタル樹脂等の充填物の充填も不要とすることで、製作労力、製作コストを低減させることができ、施工期間の短縮化も図ることができ、更には地震時における応力伝達性能にも優れた柱と梁の接合構造及び方法を提供することにある。   Therefore, the present invention has been devised in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to provide a column-to-beam joint structure and method in which an H-shaped steel beam is joined to a column by an outer diaphragm. The diaphragm can be attached to the pillar without using welding, and filling with mortar resin is not required, so that production labor and cost can be reduced, and the construction period can be shortened. Further, it is an object of the present invention to provide a column-to-beam joint structure and method excellent in stress transmission performance during an earthquake.

請求項1記載の柱と梁との接合構造は、柱にH形鋼梁を外ダイアフラムにより接合する柱と梁の接合構造において、上記外ダイアフラムは、複数に分割された分割ダイアフラムからなり、上記分割ダイアフラムは、上記H形鋼梁におけるフランジに添接される梁プレートと、上記梁プレートの端部に設けられ、上記柱に当接される柱プレートとを有し、上記各分割ダイアフラム間は、上記柱プレートから上記柱の柱面へ押圧力が作用するように接合部材を介して互いに締め付け固定されていることを特徴とする。   The column-to-beam joint structure according to claim 1 is a column-to-beam joint structure in which an H-shaped steel beam is joined to a column by an outer diaphragm, and the outer diaphragm includes a plurality of divided diaphragms, The split diaphragm has a beam plate that is attached to a flange of the H-shaped steel beam, and a column plate that is provided at an end of the beam plate and abuts on the column. Between the split diaphragms, Further, the invention is characterized in that they are fastened and fixed to each other via a joining member so that a pressing force acts from the column plate to the column surface of the column.

請求項2記載の柱と梁との接合構造は、請求項1記載の発明において、上記分割ダイアフラムは、上記柱プレートを介して上記柱に対して溶接又は接着を除く手段により締め付け固定されていることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the invention according to the first aspect, the split diaphragm is fastened and fixed to the pillar via the pillar plate by means other than welding or adhesion. It is characterized by that.

請求項3記載の柱と梁との接合構造は、請求項1又は2項記載の発明において、上記外ダイアフラムは、上記柱プレートを上記柱に当接させつつ、当該柱の周囲に配置された上記分割ダイアフラム間で互いに間隔が形成されるように構成され、上記接合部材により当該間隔を縮減するように上記分割ダイアフラムを締め付け固定することにより、上記接触圧を発生させることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the invention according to the first or second aspect, the outer diaphragm is disposed around the column while the column plate is in contact with the column. An interval is formed between the divided diaphragms, and the contact pressure is generated by tightening and fixing the divided diaphragm so as to reduce the interval by the joining member.

請求項4記載の柱と梁との接合構造は、請求項3記載の発明において、上記分割ダイアフラムは、他の分割ダイアフラムと互いに嵌合固定するための嵌合部を更に有し、上記嵌合部は、他の分割ダイアフラムとの間で互いに上記間隔が形成される状態下では、嵌合状態から外れる形状とされ、上記接合部材による締め付けに応じて嵌合状態へ移行可能な形状とされていることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to the third aspect, the divided diaphragm further includes a fitting portion for fitting and fixing to another divided diaphragm, and the fitting. The part is shaped so as to deviate from the fitted state under the condition that the gap is formed with other divided diaphragms, and is shaped so as to be able to transition to the fitted state in response to tightening by the joining member. It is characterized by being.

請求項5記載の柱と梁との接合構造は、請求項1〜3のうち何れか1項記載の発明において、上記各分割ダイアフラム間は、上記接合部材としてのボルト及びナットによる高力ボルトにより互いに締め付け固定されていることを特徴とする。   In the invention according to any one of claims 1 to 3, the joining structure between the pillar and the beam according to claim 5 is a high-strength bolt including a bolt and a nut as the joining member between the divided diaphragms. It is characterized by being fastened and fixed to each other.

請求項6記載の柱と梁との接合構造は、請求項1〜5のうち何れか1項記載の発明において、一部の複数の上記分割ダイアフラム間では、互いの柱プレートを介して回転自在に取り付けられていることを特徴とする。   In the invention according to any one of claims 1 to 5, the joining structure between the pillar and the beam according to claim 6 is rotatable between some of the plurality of divided diaphragms via the respective pillar plates. It is attached to.

請求項7記載の柱と梁との接合構造は、請求項1〜6のうち何れか1項記載の発明において、上記外ダイアフラムは、上記H形鋼梁の上下フランジに対してそれぞれ設けられることを特徴とする。   In the invention according to any one of claims 1 to 6, the outer diaphragm is provided with respect to the upper and lower flanges of the H-shaped steel beam. It is characterized by.

請求項8記載の柱と梁との接合構造は、請求項1〜7のうち何れか1項記載の発明において、上記外ダイアフラムは、上記H形鋼梁のフランジ上面に上記梁プレートを添接させる上側の上記分割ダイアフラムと、上記H形鋼梁のフランジ下面に上記梁プレートを添接させる下側の上記分割ダイアフラムとを有することを特徴とする。   The column-to-beam joint structure according to claim 8 is the invention according to any one of claims 1 to 7, wherein the outer diaphragm attaches the beam plate to the flange upper surface of the H-shaped steel beam. The split diaphragm on the upper side is made to have a lower part, and the lower split diaphragm on which the beam plate is brought into contact with the lower surface of the flange of the H-shaped steel beam.

請求項9記載の柱と梁との接合構造は、請求項1〜8のうち何れか1項記載の発明において、上記梁プレートは、上記H形鋼梁からの引張応力が伝達された場合に、当該梁プレートの端部に設けられた柱プレートから上記柱の柱面への接触圧を低減させるとともに、当該柱プレートから上記柱を介して対面する他の柱プレートを有する他の分割ダイアフラムまで上記引張応力を伝達し、上記他の分割ダイアフラムは、伝達されてきた引張応力に基づいて上記他の柱プレートから上記柱に対して圧縮応力を負荷することを特徴とする。   The joint structure between a column and a beam according to claim 9 is the invention according to any one of claims 1 to 8, wherein the beam plate is subjected to a tensile stress transmitted from the H-shaped steel beam. The contact pressure from the column plate provided at the end of the beam plate to the column surface of the column is reduced, and from the column plate to another divided diaphragm having another column plate facing through the column The tensile stress is transmitted, and the other divided diaphragm applies a compressive stress to the column from the other column plate based on the transmitted tensile stress.

請求項10記載の柱とH形鋼梁との接合方法は、柱にH形鋼梁を外ダイアフラムにより接合する柱と梁の接合方法において、上記外ダイアフラムを複数に分割した分割ダイアフラムにおける梁プレートを上記H形鋼梁におけるフランジに添接するとともに、上記梁プレートの端部に設けられた柱プレートを上記柱に当接させ、上記各分割ダイアフラム間を、上記柱プレートから上記柱の柱面へ接触圧が作用するように接合部材を介して互いに締め付け固定することを特徴とする。   The method of joining a column and an H-shaped steel beam according to claim 10 is a method of joining a column and a beam by joining an H-shaped steel beam to a column with an outer diaphragm, and a beam plate in a split diaphragm in which the outer diaphragm is divided into a plurality of parts. Is attached to the flange of the H-shaped steel beam, and a column plate provided at an end portion of the beam plate is brought into contact with the column, and between the divided diaphragms, from the column plate to the column surface of the column. It is characterized by being fastened and fixed to each other via a joining member so that the contact pressure acts.

請求項11記載の柱とH形鋼梁との接合方法は、請求項10記載の発明において、一の外ダイアフラムを上記H形鋼梁の下フランジに対して取り付けてこれを締め付け固定するとともに、上記H形鋼梁の上フランジに対して設けるべき他の外ダイアフラムを当該上フランジよりも上方に離間した状態で上記柱に対して仮固定し、上記仮固定した他の外ダイアフラムを上記H形鋼梁の下フランジに対して取り付けてこれを締め付け固定することを特徴とする。   A method for joining a column and an H-shaped steel beam according to claim 11 is the invention according to claim 10, wherein one outer diaphragm is attached to a lower flange of the H-shaped steel beam and is fastened and fixed. Another outer diaphragm to be provided with respect to the upper flange of the H-shaped steel beam is temporarily fixed to the column in a state of being spaced apart from the upper flange, and the other outer diaphragm temporarily fixed is fixed to the H-shape. It is attached to the lower flange of the steel beam and is fastened and fixed.

請求項12記載の柱とH形鋼梁との接合方法は、請求項10記載の発明において、一の外ダイアフラムを上記H形鋼梁の上フランジに対して取り付けてこれを締め付け固定し、上記H形鋼梁の下フランジに対して設けるべき他の外ダイアフラムを上記H形鋼梁の下フランジに対して取り付けてこれを締め付け固定することを特徴とする。   A method of joining a column and an H-shaped steel beam according to claim 12 is the invention according to claim 10, wherein one outer diaphragm is attached to the upper flange of the H-shaped steel beam, and is fastened and fixed. Another outer diaphragm to be provided to the lower flange of the H-shaped steel beam is attached to the lower flange of the H-shaped steel beam, and this is fastened and fixed.

上述した構成からなる本発明によれば、外ダイアフラムは、鋼管柱に対して溶接接合を行わなくても、機械的な取り付け手段のみに基づいて安定した状態で設置することが可能となり、鋼管柱と外ダイアフラムとの間で発揮させている摩擦力に基づいて、その外ダイアフラムが重力により落下するのを防止することが可能となる。また、これに加えて、地震時には、上下方向に働く力により当該外ダイアフラムが上下方向に移動してしまうことを防止することが可能となる。特に、外ダイアフラムについて溶接を使用することなく鋼管柱に固定することができることから、製作に伴う作業労力を軽減させることができる。また溶接部の品質維持に必要な人件費や検査装置等の各種機器のコストを低減でき、製作工期も短縮化できる。このため、消費エネルギーを低減させた施工を行うことができ、環境にやさしい接合方法とすることが可能となる。   According to the present invention having the above-described configuration, the outer diaphragm can be installed in a stable state based on only mechanical attachment means without performing welding joint to the steel pipe column. It is possible to prevent the outer diaphragm from falling due to gravity based on the frictional force exerted between the outer diaphragm and the outer diaphragm. In addition to this, it is possible to prevent the outer diaphragm from moving in the vertical direction due to the force acting in the vertical direction during an earthquake. In particular, since the outer diaphragm can be fixed to the steel pipe column without using welding, the work labor involved in the production can be reduced. In addition, labor costs necessary for maintaining the quality of welds and costs for various equipment such as inspection devices can be reduced, and the production period can be shortened. For this reason, construction with reduced energy consumption can be performed, and an environment-friendly joining method can be achieved.

また、本発明によれば、従来の通しダイアフラム工法のように鋼管柱を切断する労力を省くことが可能となる。さらに本発明によれば、いわゆるH形鋼梁におけるウェブを鋼管柱との間で直接接合されない構成とし、ウェブと鋼管柱との間に従来技術の如き梁ブラケットを設けない構成としている。即ち、従来技術において主として用いられていた梁ブラケットの構成が不要となることから、製作労力の軽減に基づく施工コストの大幅な低減を図ることができ、施工工期も短縮することが可能となる。また、梁ブラケットが不要となることから、鋼管柱にこれを予め取り付ける必要も無くなり、鋼管のままの状態で搬送できるため輸送効率化を図ることが可能となる。また、接合構造の安定した品質を確保することが可能となる。また、溶接を行わない構成としているため、耐衝撃性等を向上させるための設計について考慮する必要もなくなるため、設計の自由度を向上させることも可能となる。   Moreover, according to this invention, it becomes possible to save the effort which cut | disconnects a steel pipe column like the conventional through-diaphragm construction method. Further, according to the present invention, the web in the so-called H-shaped steel beam is not directly joined to the steel pipe column, and the beam bracket as in the prior art is not provided between the web and the steel pipe column. That is, since the configuration of the beam bracket that is mainly used in the prior art is not required, it is possible to significantly reduce the construction cost based on the reduction of manufacturing labor, and it is possible to shorten the construction period. In addition, since the beam bracket is not necessary, it is not necessary to attach the beam bracket to the steel pipe column in advance, and the steel pipe can be transported as it is, so that the transportation efficiency can be improved. In addition, it is possible to ensure stable quality of the joint structure. Moreover, since it is set as the structure which does not weld, it becomes unnecessary to consider about the design for improving impact resistance etc., Therefore It becomes possible to improve the freedom degree of design.

本発明を適用した鋼管柱と梁の接合構造の斜視図である。It is a perspective view of the joined structure of a steel pipe column and a beam to which the present invention is applied. 本発明を適用した鋼管柱と梁の接合構造の平断面図である。It is a plane sectional view of the joined structure of a steel pipe column and a beam to which the present invention is applied. 本発明を適用した鋼管柱と梁の接合構造の側面図である。It is a side view of the joined structure of a steel pipe column and a beam to which the present invention is applied. 一の分割ダイアフラムの平面図である。It is a top view of one division | segmentation diaphragm. 一の分割ダイアフラムの斜視図である。It is a perspective view of one division | segmentation diaphragm. 分割ダイアフラムを組み合わせて一の外ダイアフラムを構成する例を示す図である。It is a figure which shows the example which combines the division | segmentation diaphragm and comprises one outer diaphragm. 本発明を適用した接合構造において、地震力が作用した場合にH形鋼梁に対して作用する曲げモーメントMを示す図である。It is a figure which shows the bending moment M which acts with respect to an H-shaped steel beam when a seismic force acts in the joining structure to which this invention is applied. 分割ダイアフラムにおける梁プレートに伝達された引張応力の伝達経路を示す図である。It is a figure which shows the transmission path | route of the tensile stress transmitted to the beam plate in a division | segmentation diaphragm. 分割ダイアフラムにおける梁プレートに伝達された圧縮応力の伝達経路を示す図である。It is a figure which shows the transmission path | route of the compressive stress transmitted to the beam plate in a division | segmentation diaphragm. 引張応力が作用した場合に、分割ダイアフラムに負荷される力の重心線を示す図である。It is a figure which shows the gravity line of the force loaded on a division | segmentation diaphragm when tensile stress acts. 建築構造物における隅部に接合構造を適用する例を示す図である。It is a figure which shows the example which applies a junction structure to the corner part in a building structure. 分割ダイアフラム間で、互いに柱プレートを介して回動自在に構成した例を示す図である。It is a figure which shows the example comprised so that it could mutually rotate via a column plate between division | segmentation diaphragms. 互いに高さの異なるH形鋼梁を鋼管柱に対して取り付ける例を示す側断面図である。It is side sectional drawing which shows the example which attaches the H-shaped steel beam from which height differs mutually with respect to a steel pipe column. 互いに高さの異なるH形鋼梁を鋼管柱に対して取り付ける他の例を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the other example which attaches the H-shaped steel beam from which height differs mutually with respect to a steel pipe column. 互いに高さの異なるH形鋼梁を鋼管柱に対して取り付ける更なる他の例を示す側断面図である。It is side sectional drawing which shows the further another example which attaches the H-shaped steel beam from which height differs mutually with respect to a steel pipe column. 隣接する分割ダイアフラム間の各柱プレートにおける端部に、棒状体を挿通可能な孔部を上下方向に向けて設けた例を示す図であるIt is a figure which shows the example which provided the hole part which can penetrate a rod-shaped object in the edge part in each pillar plate between adjacent division | segmentation diaphragms up and down. 図16に示す棒状体を孔部に挿通させることによりこれらを取り付ける例を示す図である。It is a figure which shows the example which attaches these by inserting the rod-shaped body shown in FIG. 16 through a hole. 図16の例において、楕円状の棒状体を挿通させる例について説明するための図である。In the example of FIG. 16, it is a figure for demonstrating the example which penetrates an elliptical rod-shaped body. 分割ダイアフラムを互いに接合する他の例について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other example which joins a division | segmentation diaphragm mutually. 図19に示す例における嵌合部の詳細について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detail of the fitting part in the example shown in FIG. 分割ダイアフラムにおける柱プレート同士を嵌合させる例について示す図である。It is a figure shown about the example which fits the column plates in a division | segmentation diaphragm. 本発明を適用した接合構造を、いわゆる二面摩擦接合に基づいてH形鋼梁に接合する例を示す図である。It is a figure which shows the example which joins the joining structure to which this invention is applied to an H-shaped steel beam based on what is called two-surface friction joining. 本発明を適用した接合構造による実際の接合方法の例について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of the actual joining method by the joining structure to which this invention is applied. 本発明を適用した接合構造による実際の接合方法の他の例について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other example of the actual joining method by the joining structure to which this invention is applied.

以下、本発明を適用した鋼管柱と梁の接合構造について、図面を参照しながら詳細に説明をする。   Hereinafter, a steel pipe column and beam joint structure to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明を適用した接合構造鋼管柱と梁の接合構造10の斜視図であり、図2は、その平断面図であり、図3はその側面図を示している。   FIG. 1 is a perspective view of a bonded structure steel tube column / beam bonded structure 10 to which the present invention is applied, FIG. 2 is a plan sectional view thereof, and FIG. 3 is a side view thereof.

本発明を適用した鋼管柱と梁の接合構造10では、外ダイアフラム1により、鋼管柱5における柱面へH形鋼梁3を直交させて配置するものである。但し、これに限定されるものではなく、鋼管柱5における柱面に対して上下方向又は左右方向に向けてH形鋼梁3を傾斜させて配置するようにしてもよい。   In the steel tube column / beam joint structure 10 to which the present invention is applied, the outer diaphragm 1 is used to dispose the H-shaped steel beam 3 perpendicular to the column surface of the steel tube column 5. However, the present invention is not limited to this, and the H-shaped steel beam 3 may be arranged to be inclined in the vertical direction or the horizontal direction with respect to the column surface of the steel pipe column 5.

鋼管柱5は、断面矩形状で所定の板厚からなる鋼管を、建築構造物用の柱体として適用したものである。この鋼管柱5は、大地震による大きな揺れにおいても建築構造物自体の自重を支えつつ、その倒壊や崩落を防ぐ役割を担う。大地震等の大応力作用時においても最初にこの鋼管柱5が降伏してしまうのを防止する観点から、後述するように、特にこの鋼管柱5において弾性変形域に収まるように設計されている。なお、以下の実施の形態では、この鋼管柱5として断面正方形、断面長方形等のような矩形断面である場合を例にとり説明するが、これに限定されるものではなく断面円形である場合も、この鋼管柱5に含まれる。   The steel pipe column 5 is a steel pipe having a rectangular cross section and having a predetermined plate thickness, which is applied as a column for a building structure. The steel pipe column 5 plays a role of preventing the collapse and collapse of the building structure while supporting the weight of the building structure itself even in a large shake caused by a large earthquake. From the viewpoint of preventing the steel pipe column 5 from yielding at the beginning even during the action of a large stress such as a large earthquake, the steel pipe column 5 is designed to fit within the elastic deformation region, as will be described later. . In the following embodiment, a case where the steel pipe column 5 has a rectangular cross section such as a square cross section, a rectangular cross section, etc. will be described as an example. It is contained in this steel pipe pillar 5.

H形鋼梁3は、鋼管柱5とともに、建築構造物の骨組を形造るものであって、ウェブ32の上端に設けられた上フランジ31と、ウェブ32の下端に設けられた下フランジ33とを有するH形鋼からなる。H形鋼梁3は、鋼管柱5の柱面に対して直交するようにして外ダイアフラム1を介して取り付けられる。図1の例では、あくまで鋼管柱5に対して4本のH形鋼梁を互いに90°間隔で配設する場合について示しているがこれに限定されるものでは無い。このH形鋼梁3は、後述するように大地震等の大応力作用時においても鋼管柱5よりも先に降伏させることで塑性化させ、ひいては鋼管柱5の塑性化を防止することで、建築構造物の倒壊を防ぐように作用する。   The H-shaped steel beam 3 forms a framework of a building structure together with the steel pipe column 5, and includes an upper flange 31 provided at the upper end of the web 32, and a lower flange 33 provided at the lower end of the web 32. It consists of H-section steel which has. The H-shaped steel beam 3 is attached via the outer diaphragm 1 so as to be orthogonal to the column surface of the steel pipe column 5. In the example of FIG. 1, the case where four H-shaped steel beams are arranged at 90 ° intervals with respect to the steel pipe column 5 is shown, but the present invention is not limited to this. This H-shaped steel beam 3 is plasticized by yielding before the steel pipe column 5 even when a large stress such as a large earthquake is applied, as described later, thereby preventing the steel pipe column 5 from being plasticized. Acts to prevent the collapse of building structures.

外ダイアフラム1は、図3に示すようにH形鋼梁3を介して上下一対で構成される。上側の外ダイアフラム1は、上フランジ31の上方側から取り付けられ、下側の外ダイアフラム1は、下フランジ33の下方側から取り付けられる。この外ダイアフラム1は、複数の分割ダイアフラム2を組み合わせることにより構成される。即ち平面視において、この外ダイアフラム1は、分割ダイアフラム2により鋼管柱5の周囲を囲むようにして配置される。この外ダイアフラム1は、鋼、ステンレス鋼、鋳鋼、球状黒鉛鋳鉄等を使用する場合を前提としているが、これに限定されるものではなく、鋼以外にアルミニウム合金等、他のいかなる金属を使用するようにしてもよい。   As shown in FIG. 3, the outer diaphragm 1 is composed of a pair of upper and lower sides via an H-shaped steel beam 3. The upper outer diaphragm 1 is attached from the upper side of the upper flange 31, and the lower outer diaphragm 1 is attached from the lower side of the lower flange 33. The outer diaphragm 1 is configured by combining a plurality of divided diaphragms 2. That is, in a plan view, the outer diaphragm 1 is arranged so as to surround the periphery of the steel pipe column 5 by the divided diaphragm 2. The outer diaphragm 1 is premised on the use of steel, stainless steel, cast steel, spheroidal graphite cast iron or the like, but is not limited thereto, and any other metal such as an aluminum alloy other than steel is used. You may do it.

分割ダイアフラム2は、互いに組み合わせることで一つの外ダイアフラム1としての機能を奏するものである。本実施の形態において、この分割ダイアフラム2は、外ダイアフラム1を均等に4分割した構成とされているが、これに限定されるものではなく、複数であればいかなる数で分割されるものであってもよい。また互いに均等に分割された形状に限定されるものではなく、複数であれば不均等に分割された形状を組み合わせることで一つの外ダイアフラム1を構成するものであってもよい。   The divided diaphragms 2 function as one outer diaphragm 1 by being combined with each other. In the present embodiment, the divided diaphragm 2 has a configuration in which the outer diaphragm 1 is equally divided into four parts, but the present invention is not limited to this. May be. Moreover, it is not limited to the shape divided | segmented equally mutually, If it is multiple, you may comprise the one outer diaphragm 1 by combining the shape divided | segmented unevenly.

図4は、一の分割ダイアフラム2の平面図であり、図5はその斜視図である。分割ダイアフラム2は、H形鋼梁3における上フランジ31又は下フランジ33に添接される梁プレート22と、鋼管柱に当接される柱プレート23とを有している。   FIG. 4 is a plan view of one divided diaphragm 2, and FIG. 5 is a perspective view thereof. The split diaphragm 2 includes a beam plate 22 that is in contact with the upper flange 31 or the lower flange 33 in the H-shaped steel beam 3 and a column plate 23 that is in contact with the steel pipe column.

梁プレート22は、H形鋼梁3における上フランジ31又は下フランジ33とボルト接合をするためのボルト孔127が予め穿設されている。この梁プレート22は、H形鋼梁3の長手方向をCとしたときに、ボルト孔127は、長手方向Cに沿って複数個に亘り設けられている。また長手方向Cに直交する幅方向Wとしたとき、梁プレート22の幅方向Wに向けた側端部21はいわゆるリブ状に形成されている。即ち、この側端部21は、梁プレート22の面よりも上方及び下方に向けて凸状に形成されることで、上述したリブを形成している。なお、ここでいう側端部21は、あくまで分割ダイアフラム2を組み合わせて外ダイアフラム1を構成した場合に周端に位置する部分を示すものである。このため、分割ダイアフラム2を組み合わせたときに他の分割ダイアフラム2における当該梁プレート22に近接する近接端部22aは特段リブ状で構成する必要は無い。このようにして側端部21をリブ状に形成させることにより、梁プレート22について面内剛性及び面外剛性を向上させることが可能となる。なお、この側端部21についてリブ状に構成することは特段必須とはならない。   The beam plate 22 has a bolt hole 127 drilled in advance for bolting with the upper flange 31 or the lower flange 33 in the H-shaped steel beam 3. In the beam plate 22, a plurality of bolt holes 127 are provided along the longitudinal direction C when the longitudinal direction of the H-shaped steel beam 3 is C. Moreover, when it is set as the width direction W orthogonal to the longitudinal direction C, the side edge part 21 toward the width direction W of the beam plate 22 is formed in what is called a rib shape. That is, the side end portion 21 is formed in a convex shape upward and downward from the surface of the beam plate 22 to form the above-described rib. In addition, the side edge part 21 here shows the part located in a peripheral edge, when the outer diaphragm 1 is comprised only combining the division | segmentation diaphragm 2 to the last. For this reason, when the divided diaphragms 2 are combined, the adjacent end portion 22a adjacent to the beam plate 22 in the other divided diaphragms 2 does not need to be formed in a special rib shape. By forming the side end portion 21 in a rib shape in this way, it is possible to improve the in-plane rigidity and the out-of-plane rigidity of the beam plate 22. In addition, it is not particularly essential to configure the side end portion 21 in a rib shape.

また梁プレート22におけるフランジ31、33との添接面は、必要に応じて高摩擦係数化処理が施される。この高摩擦係数化処理では、金属溶射処理、無機ジンクリッチ塗装処理等が適宜選択される。或いは、この梁プレート22としては、高摩擦係数化を図ることができる薄板金属板を使用してもよいし、梁プレート22とフランジ31、33との間に高摩擦係数処理された薄板金属板を挿入するようにしてもよい。   Further, the contact surface of the beam plate 22 with the flanges 31 and 33 is subjected to a high friction coefficient treatment as necessary. In this high friction coefficient increasing process, a metal spraying process, an inorganic zinc rich coating process, or the like is appropriately selected. Alternatively, as the beam plate 22, a thin metal plate capable of achieving a high friction coefficient may be used, or a thin metal plate processed with a high friction coefficient between the beam plate 22 and the flanges 31 and 33. May be inserted.

このような梁プレート22は、平面視で互いに90°の間隔で配置されるH形鋼梁3に添って取り付けられるものであることから、一の分割ダイアフラム2を構成する2枚の梁プレート22は平面視で互いに90°の間隔で配向している。また、側端部21を構成するリブは、この2枚の梁プレート22に沿って幅方向Wの端部に連続させて設けられ、平面視でほぼ90°に折り曲げられたL字形状とされる。このとき側端部21を構成するリブは、図4に示すように折曲部分29を柱プレート23に連続させるようにしてもよい。   Since such a beam plate 22 is attached along the H-shaped steel beam 3 arranged at an interval of 90 ° in plan view, the two beam plates 22 constituting one divided diaphragm 2 are attached. Are oriented at intervals of 90 ° in plan view. Further, the ribs constituting the side end portion 21 are provided to be continuous with the end portions in the width direction W along the two beam plates 22 and are formed in an L shape which is bent at about 90 ° in a plan view. The At this time, the ribs constituting the side end portion 21 may be configured such that the bent portion 29 is continued to the column plate 23 as shown in FIG.

柱プレート23は、梁プレート22におけるC方向端部に設けられている。柱プレート23のプレート面は、梁プレート22のプレート面に対して互いに垂直となる方向に延設されている。また、この柱プレート23は、図5に示すように梁プレート22の端部から上方に延設された上部柱プレート部23aと、梁プレート22の端部から下方に延設された下部柱プレート部23bとを有するものとされていてもよい。柱プレート23は、鋼管柱5の表面に添わせて当接させて固定可能とされている。仮に鋼管柱5が断面矩形状に構成されている場合に、この柱プレート23は、平面視でその鋼管柱5の矩形に添ったL形形状で連続することとなる。   The column plate 23 is provided at the end of the beam plate 22 in the C direction. The plate surface of the column plate 23 extends in a direction perpendicular to the plate surface of the beam plate 22. Further, as shown in FIG. 5, the column plate 23 includes an upper column plate portion 23a extending upward from the end portion of the beam plate 22 and a lower column plate extending downward from the end portion of the beam plate 22. And a portion 23b. The column plate 23 can be fixed by being brought into contact with the surface of the steel pipe column 5. If the steel pipe column 5 is configured to have a rectangular cross section, the column plate 23 is continuous in an L shape along the rectangle of the steel pipe column 5 in plan view.

また柱プレート23は、鋼管柱5への当接面において、必要に応じて滑り止め処理が施されていてもよい。この滑り止め処理は、ブラスト処理、塗装処理、金属溶射処理、ローレット或いは切削等による凹凸加工処理等が適宜選択される。   Further, the column plate 23 may be subjected to a non-slip treatment on the contact surface with the steel pipe column 5 as necessary. As the anti-slip process, a blast process, a coating process, a metal spray process, a concavo-convex process by knurling or cutting, and the like are appropriately selected.

柱プレート23の端部には、固定片24が設けられている。この固定片24は、柱プレート23の端部からC方向に向けて延長されている。換言すれば、この固定片24は、梁プレート22における近接端部22aに沿ったC方向に向けて延長されている。この固定片24は、梁プレート22から上方に延設された上部固定片24aと、梁プレート22から下方に延設された下部固定片24bとを有するものとされていてもよい。これら固定片24は、幅方向Wに向けて貫通したボルト孔126が設けられている。このボルト孔126は、C方向に向けて一列で設けられている場合に限定されるものではなく2列以上に亘り設けられていてもよい。   A fixing piece 24 is provided at the end of the column plate 23. The fixed piece 24 extends from the end of the column plate 23 in the C direction. In other words, the fixed piece 24 extends in the C direction along the proximal end portion 22 a of the beam plate 22. The fixing piece 24 may include an upper fixing piece 24 a extending upward from the beam plate 22 and a lower fixing piece 24 b extending downward from the beam plate 22. The fixing pieces 24 are provided with bolt holes 126 penetrating in the width direction W. The bolt holes 126 are not limited to the case where the bolt holes 126 are provided in one row toward the C direction, and may be provided in two or more rows.

ちなみに、この柱プレート23の面は、梁プレート22の面に対してほぼ垂直とされている。このとき柱プレート23と梁プレート22との接合部分における隅部が略垂直となっている場合には、当該隅部に応力が集中してしまう。この隅部における応力集中を避ける観点から、当該隅部にRを設けるようにしてもよい。   Incidentally, the surface of the column plate 23 is substantially perpendicular to the surface of the beam plate 22. At this time, when the corner portion at the joint portion between the column plate 23 and the beam plate 22 is substantially vertical, stress is concentrated on the corner portion. From the viewpoint of avoiding stress concentration at the corner, R may be provided at the corner.

次に、上述の如き構成からなる分割ダイアフラム2を組み合わせて一の外ダイアフラム1を構成する場合、例えば図6に示すように、鋼管柱5の周囲に4枚の分割ダイアフラム2を配置させる。このとき、鋼管柱5の柱面に、分割ダイアフラム2の柱プレート23を当接させる。この当接段階においては、互いに隣接する分割ダイアフラム2は、互いに間隔が形成される状態にある。即ち、分割ダイアフラム2を互いに隙間無く組み合わせた場合における柱プレート23の内周の長さを、鋼管柱5の外周の長さよりも短くなるように予め設定しておく。これにより、隣接する分割ダイアフラム2における柱プレート23の近接端部22a間において間隔eが形成される。本発明においては、少なくとも間隔eがe≧0を満たすように設計される。   Next, in the case where one outer diaphragm 1 is configured by combining the divided diaphragms 2 configured as described above, for example, as shown in FIG. 6, four divided diaphragms 2 are arranged around the steel pipe column 5. At this time, the column plate 23 of the divided diaphragm 2 is brought into contact with the column surface of the steel pipe column 5. In this abutting stage, the adjacent diaphragms 2 are in a state of being spaced apart from each other. That is, the length of the inner periphery of the column plate 23 when the divided diaphragms 2 are combined without gaps is set in advance so as to be shorter than the length of the outer periphery of the steel pipe column 5. Thereby, the space | interval e is formed between the adjacent edge parts 22a of the column plate 23 in the adjacent division | segmentation diaphragm 2. As shown in FIG. In the present invention, at least the interval e is designed to satisfy e ≧ 0.

次に外ダイアフラム1の取り付けを行う。隣接する分割ダイアフラム2間の接合は、互いの固定片24に形成されたボルト孔126にボルト25を挿通させ、その足をナット26により締め付け固定する。このボルト25、ナット26による締め付けを行うことにより、隣接する分割ダイアフラム2は、固定片24を介して徐々に近接していくこととなる。そして、ボルト25、26間で完全に締め付けが終わる段階で、隣接する分割ダイアフラム2における互いの固定片24、及び梁プレート22の近接端部22aが互いに接触又は近接することとなり、上述したeが縮減することとなる。このとき、eが縮減するものであれば、eは0であることは勿論であるが、e>0とされていることで、分割ダイアフラム2が互いに非接触とされていてもよい。   Next, the outer diaphragm 1 is attached. In joining the adjacent divided diaphragms 2, the bolts 25 are inserted into the bolt holes 126 formed in the fixing pieces 24, and the legs are fastened and fixed by the nuts 26. When the bolts 25 and nuts 26 are tightened, the adjacent divided diaphragms 2 gradually approach each other via the fixed piece 24. Then, at the stage where the bolts 25 and 26 are completely tightened, the fixing pieces 24 of the adjacent divided diaphragms 2 and the adjacent end portions 22a of the beam plates 22 are in contact with or close to each other. It will be reduced. At this time, as long as e is reduced, e is of course 0, but e> 0, so that the divided diaphragms 2 may be non-contact with each other.

次に外ダイアフラム1とH形鋼梁3との取り付けを行う。分割ダイアフラム2における梁プレート22に穿設されたボルト孔127にボルト41を挿通させる。このとき、この梁プレート22と添設すべき上フランジ31、又は下フランジ33においても図示しないボルト孔が予め形成されており、これらとボルト孔127とを合わせ込んでボルト41を挿通させる。また、フランジ31、33から突出されたボルト41のねじ部分にナット42を螺着させ締め付ける。これにより、梁プレート22と、H形鋼梁3におけるフランジ31、33とは互いに強固に取り付け固定される。また、分割ダイアフラム2とH形鋼梁3とをこのようなボルト接合で行う場合以外に、梁プレート22の端部と、H形鋼梁3におけるフランジ31、33の端部とを突き合わせて溶接することで固定するようにしてもよい。また、梁プレート22とフランジ31、33とを互いに重ね合わせて隅肉溶接により固着させるようにしてもよいし、他のいかなる接合手段により代替させるようにしてもよい。   Next, the outer diaphragm 1 and the H-shaped steel beam 3 are attached. Bolts 41 are inserted into bolt holes 127 formed in the beam plate 22 in the divided diaphragm 2. At this time, bolt holes (not shown) are also formed in advance in the upper flange 31 or the lower flange 33 to be attached to the beam plate 22, and the bolt holes 127 are inserted through these bolt holes 127. Further, the nut 42 is screwed onto the screw portion of the bolt 41 protruding from the flanges 31 and 33 and tightened. Thereby, the beam plate 22 and the flanges 31 and 33 in the H-shaped steel beam 3 are firmly attached and fixed to each other. In addition to the case where the split diaphragm 2 and the H-shaped steel beam 3 are joined by such bolt joining, the end of the beam plate 22 and the ends of the flanges 31 and 33 of the H-shaped steel beam 3 are butted against each other and welded. You may make it fix by doing. Further, the beam plate 22 and the flanges 31 and 33 may be overlapped with each other and fixed by fillet welding, or may be replaced by any other joining means.

このように本発明では、分割ダイアフラム2間の接合を、いずれも溶接接合を一切用いることなく、すべてボルトを始めとした、いわゆる機械的な接合部材のみに基づいて行う。ちなみに、このボルト25、41による接合の代替としては、他のいかなる接合部材を用いるようにしてもよい。   As described above, in the present invention, the joining between the divided diaphragms 2 is performed based only on so-called mechanical joining members such as bolts, without using any welding joining. Incidentally, any other joining member may be used as an alternative to joining with the bolts 25 and 41.

また分割ダイアフラム2間の接合と、梁プレート22と上フランジ31及び下フランジ33との接合については、いかなる順序で行うようにしてもよい。   The joining between the divided diaphragms 2 and the joining of the beam plate 22 with the upper flange 31 and the lower flange 33 may be performed in any order.

このようにして分割ダイアフラム2間の間隔eを減らすようにし、最終的にeが0となるように接合を行うことにより、分割ダイアフラム2を構成する外ダイアフラム1から鋼管柱5に向けた押し込み力が作用することとなる。この押し込み力は、分割ダイアフラム2における柱プレート23から鋼管柱5における柱面へと伝達されることとなる。その結果、この柱プレート23と鋼管柱5との間で互いに接触圧が作用していることにより、互いの接触面間で強い摩擦力を発揮させることができる。外ダイアフラム1は、その重力により下方に落下しようとする力が作用するが、柱プレート23と鋼管柱5間の互いの接触面に強い接触圧が作用していることから、当該接触面間において重力に対する摩擦力を発揮させることが可能となる。その結果、外ダイアフラム1は、鋼管柱5に対して溶接接合を行わなくても、機械的な取り付け手段のみに基づいて安定した状態で設置することが可能となり、重力等に基づいて落下するのを防止することが可能となる。特に、外ダイアフラム1について溶接を使用することなく鋼管柱5に固定することができることから、製作に伴う作業労力を軽減させることができる。また溶接部の品質維持に必要な人件費や検査装置等の各種機器のコストを低減でき、製作工期も短縮化できる。このため、消費エネルギーを低減させた施工を行うことができ、環境にやさしい接合方法とすることが可能となる。   In this way, the distance e between the divided diaphragms 2 is reduced, and the bonding is performed so that e becomes 0 at the end, so that the pushing force from the outer diaphragm 1 constituting the divided diaphragm 2 toward the steel pipe column 5 is increased. Will act. This pushing force is transmitted from the column plate 23 in the divided diaphragm 2 to the column surface in the steel pipe column 5. As a result, since the contact pressure is acting between the column plate 23 and the steel pipe column 5, a strong frictional force can be exerted between the contact surfaces. The outer diaphragm 1 is subjected to a force to drop downward due to its gravity, but since a strong contact pressure is acting on the mutual contact surface between the column plate 23 and the steel pipe column 5, between the contact surfaces. It is possible to exert a frictional force against gravity. As a result, the outer diaphragm 1 can be installed in a stable state based only on the mechanical attachment means without performing welding joint to the steel pipe column 5 and falls based on gravity or the like. Can be prevented. In particular, since the outer diaphragm 1 can be fixed to the steel pipe column 5 without using welding, it is possible to reduce the work labor involved in the production. In addition, labor costs necessary for maintaining the quality of welds and costs for various equipment such as inspection devices can be reduced, and the production period can be shortened. For this reason, construction with reduced energy consumption can be performed, and an environment-friendly joining method can be achieved.

また、本発明によれば、従来の通しダイアフラム工法のように鋼管柱を切断する労力を省くことが可能となる。さらに本発明によれば、いわゆるH形鋼梁3におけるウェブ32を鋼管柱5との間で直接接合されない構成とし、ウェブ32と鋼管柱5との間に従来技術の如き梁ブラケットを設けない構成としている。即ち、従来技術における梁ブラケットの構成が不要となることから、製作労力の軽減に基づく施工コストの大幅な低減を図ることができ、施工工期も短縮することが可能となる。また、梁ブラケットが不要となることから、鋼管柱5にこれを予め取り付ける必要も無くなり、鋼管のままの状態で搬送できるため輸送効率化を図ることが可能となる。また、接合構造10の安定した品質を確保することが可能となる。また、溶接を行わない構成としているため、耐衝撃性等を向上させるための設計について考慮する必要もなくなるため、設計の自由度を向上させることも可能となる。   Moreover, according to this invention, it becomes possible to save the effort which cut | disconnects a steel pipe column like the conventional through-diaphragm construction method. Further, according to the present invention, the web 32 in the so-called H-shaped steel beam 3 is not directly joined to the steel pipe column 5 and the beam bracket is not provided between the web 32 and the steel pipe column 5 as in the prior art. It is said. That is, since the configuration of the beam bracket in the prior art becomes unnecessary, it is possible to significantly reduce the construction cost based on the reduction of the production labor, and the construction work period can be shortened. Further, since the beam bracket is not necessary, it is not necessary to attach it to the steel pipe column 5 in advance, and it can be transported in the state of the steel pipe, so that the transportation efficiency can be improved. In addition, it is possible to ensure stable quality of the joint structure 10. Moreover, since it is set as the structure which does not weld, it becomes unnecessary to consider about the design for improving impact resistance etc., Therefore It becomes possible to improve the freedom degree of design.

上述の如き構成からなる本発明を適用した接合構造10において、地震力が作用した場合、図7に示すようにH形鋼梁3に対して曲げモーメントMが作用する。H形鋼梁3においてウェブ32は、鋼管柱5に対して離間しているから、鋼管柱5に対して直接応力は伝達されることは無い。その代替として、このような曲げモーメントがH形鋼梁3に作用した場合には、これがフランジ31、33の軸力に変換されることとなり、この軸力がフランジ31、33中を伝搬していくこととなる。フランジ31、33中を伝搬する軸力は、曲げモーメントの向きに応じて、図8に示すように接合構造10において引張応力Tとなり、また図9に示すような圧縮応力Pとなる。   In the joint structure 10 to which the present invention configured as described above is applied, when a seismic force acts, a bending moment M acts on the H-shaped steel beam 3 as shown in FIG. In the H-shaped steel beam 3, since the web 32 is separated from the steel pipe column 5, no stress is directly transmitted to the steel pipe column 5. As an alternative, when such a bending moment acts on the H-shaped steel beam 3, this is converted into the axial force of the flanges 31 and 33, and this axial force propagates through the flanges 31 and 33. Will go. The axial force propagating through the flanges 31 and 33 becomes a tensile stress T in the joint structure 10 as shown in FIG. 8 and a compressive stress P as shown in FIG. 9 according to the direction of the bending moment.

上述のような曲げモーメントMが作用した場合に、上フランジ31に引張応力が作用している場合には、下フランジ33には圧縮応力が作用することになる。また上フランジ31に圧縮応力が作用している場合には、下フランジ33には引張応力が作用することとなる。   When the bending moment M as described above is applied, if a tensile stress is applied to the upper flange 31, a compressive stress is applied to the lower flange 33. When compressive stress is applied to the upper flange 31, tensile stress is applied to the lower flange 33.

ここで接合構造10において軸力に基づく引張応力Tが作用する場合には、先ずH形鋼梁3におけるフランジ31(33)を介して当該引張応力Tが伝達される。フランジ31(33)からの引張応力Tは、分割ダイアフラム2における梁プレート22に伝達される。梁プレート22が図中の引張応力Tのベクトル方向に引っ張られる結果、これに連結されている柱プレート23も当該方向に引っ張られる。その結果、柱プレート23から鋼管柱5に対して元々負荷されていた接触圧Fが弱められることとなる。ちなみに、この鋼管柱5と柱プレート23とは単に当接されているのみであり、他の連結手段や溶接接合を介して直接的に連結されているものではない。このため、引張応力Tがこの梁プレート22及び柱プレート23を介して直接鋼管柱5に作用することは無い。   Here, when the tensile stress T based on the axial force acts on the joint structure 10, the tensile stress T is first transmitted via the flange 31 (33) in the H-shaped steel beam 3. The tensile stress T from the flange 31 (33) is transmitted to the beam plate 22 in the split diaphragm 2. As a result of the beam plate 22 being pulled in the vector direction of the tensile stress T in the figure, the column plate 23 connected thereto is also pulled in that direction. As a result, the contact pressure F originally applied to the steel pipe column 5 from the column plate 23 is weakened. Incidentally, the steel pipe column 5 and the column plate 23 are merely brought into contact with each other, and are not directly connected through other connecting means or welding joints. For this reason, the tensile stress T does not directly act on the steel pipe column 5 via the beam plate 22 and the column plate 23.

また、分割ダイアフラム2における梁プレート22に伝達された引張応力Tは、図8中の応力σa、σbの経路へと伝達されることとなる。即ち、応力σa、σbは、柱プレート23及び折曲部分29を介して鋼管柱5を迂回するように伝達する。そして、当初の引張応力Tが伝達されてきた梁プレート22に設けられている柱プレート23aと鋼管柱5を介して対面する他の柱プレート23bを有する分割ダイアフラム2までこれを伝達させる。 Further, the tensile stress T transmitted to the beam plate 22 in the divided diaphragm 2 is transmitted to the paths of stresses σ a and σ b in FIG. That is, the stresses σ a and σ b are transmitted through the column plate 23 and the bent portion 29 so as to bypass the steel pipe column 5. And this is transmitted to the division | segmentation diaphragm 2 which has the column plate 23a provided in the beam plate 22 to which the original tensile stress T has been transmitted, and the other column plate 23b which faces through the steel pipe column 5. FIG.

この柱プレート23bは、この伝達されてきた応力に基づいてちょうど図8中の応力σcが鋼管柱5に向けて作用することとなる。この応力σcは、梁プレート22から伝達されてきた引張応力Tと同一方向であり、受けた柱プレート23bから鋼管柱5に向けて作用する圧縮応力σcとなる。即ち、引張応力Tは、対面する柱プレート23bから鋼管柱5へ作用する圧縮応力σcへと変換されることとなる。柱プレート23bから鋼管柱5に対しては、上述した接合部材による締め付けに基づく接触圧が元々作用しているが、これに加えて更に圧縮応力σcが加わることとなる。 In the column plate 23b, the stress σ c in FIG. 8 acts on the steel pipe column 5 just based on the transmitted stress. This stress σ c is in the same direction as the tensile stress T transmitted from the beam plate 22, and becomes a compressive stress σ c acting from the received column plate 23 b toward the steel pipe column 5. That is, the tensile stress T is converted into the compressive stress σ c acting on the steel pipe column 5 from the facing column plate 23b. Although the contact pressure based on the tightening by the above-mentioned joining member is originally applied from the column plate 23b to the steel pipe column 5, in addition to this, a compressive stress σ c is further applied.

このように、本発明によれば、鋼管柱5と柱プレート23とを単に当接させるのみに構成とすることで、引張応力Tがこの梁プレート22及び柱プレート23を介して直接鋼管柱5に作用させないようにし、一方でその分の引張応力Tは余儀なく他へと伝播することとなり、最終的に対面する分割ダイアフラム2において圧縮応力σcへと変換可能とされている。 As described above, according to the present invention, the steel pipe column 5 and the column plate 23 are simply brought into contact with each other, whereby the tensile stress T is directly applied to the steel tube column 5 via the beam plate 22 and the column plate 23. On the other hand, the tensile stress T of that amount is inevitably propagated to the other, so that it can be converted into the compressive stress σ c in the finally divided diaphragm 2.

接合構造10において軸力に基づく圧縮応力Pが作用する場合には、図9に示すように、先ずH形鋼梁3におけるフランジ31(33)を介して当該圧縮応力Pが伝達される。フランジ31(33)からの圧縮応力Pは、分割ダイアフラム2における梁プレート22に伝達される。梁プレート22が図中の圧縮応力Pのベクトル方向に押圧される結果、これに連結されている柱プレート23aも当該方向に押圧される。柱プレート23aから鋼管柱5に対しては、上述した接合部材による締め付けに基づく接触圧が元々作用しているが、これに加えて更に圧縮応力Pが加わることとなる。   When compressive stress P based on axial force acts on the joint structure 10, the compressive stress P is first transmitted through the flange 31 (33) in the H-shaped steel beam 3 as shown in FIG. 9. The compressive stress P from the flange 31 (33) is transmitted to the beam plate 22 in the split diaphragm 2. As a result of the beam plate 22 being pressed in the vector direction of the compressive stress P in the figure, the column plate 23a connected thereto is also pressed in that direction. Although the contact pressure based on the tightening by the joining member described above is originally applied from the column plate 23a to the steel pipe column 5, a compressive stress P is further applied thereto.

このようにして、本発明を適用した接合構造10は、梁プレート22を介して引張応力T、圧縮応力Pの何れが作用した場合においても、鋼管柱5に対して直接引張力として伝達するのではなく、全て圧縮力としてこれを伝達することが可能となる。このため、H形鋼梁3が地震力に基づいて何れの方向の曲げモーメントMが負荷された場合においても、鋼管柱5に対してこれを圧縮力として伝達することができる。   In this way, the joining structure 10 to which the present invention is applied transmits directly to the steel pipe column 5 as a tensile force regardless of whether the tensile stress T or the compressive stress P is applied via the beam plate 22. Instead, it can be transmitted as a compression force. For this reason, even when the bending moment M in any direction is loaded on the H-shaped steel beam 3 based on the seismic force, it can be transmitted to the steel pipe column 5 as a compressive force.

本発明においては鋼管柱5に対して圧縮力のみ作用させる構成としていることから、圧縮力が負荷される鋼管柱5は、特に接合部において大きな面外変形することなく略弾性変形域内に留まるものとなる。その結果、鋼管柱5に対して引張力が負荷されることによる塑性化を防止することが可能となる。また鋼管柱5の塑性変形を防止する一方で、引張力が負荷されるH形鋼梁3を先に塑性化させることで、建築構造物の倒壊を防止することが可能となる。このため、鋼管柱5の塑性変形を防止するために、鋼管柱5の板厚を厚くする必要も無くなり、鋼材の材料コストの低減にもつながる。   In the present invention, since only the compressive force is applied to the steel pipe column 5, the steel pipe column 5 to which the compressive force is applied stays in the substantially elastic deformation region without significant out-of-plane deformation particularly at the joint. It becomes. As a result, it becomes possible to prevent plasticization due to a tensile force being applied to the steel pipe column 5. Moreover, while preventing the plastic deformation of the steel pipe column 5, it is possible to prevent collapse of the building structure by first plasticizing the H-shaped steel beam 3 to which a tensile force is applied. For this reason, in order to prevent plastic deformation of the steel pipe column 5, it is not necessary to increase the plate thickness of the steel pipe column 5, which leads to reduction of the material cost of the steel material.

なお本発明では、図8に示すように柱プレート23aに対して引張応力Tが作用する結果、柱プレート23aから鋼管柱5に対して元々負荷されていた接触圧Fが弱められた場合においても、鋼管柱5を介してこれに対面する柱プレート23bからの接触圧が、圧縮応力σcの分において強められる結果、外ダイアフラム1全体の柱プレート23と鋼管柱5との間で作用する接触圧は殆ど変化しないため、両者間で摩擦力を好適に発揮させることが可能となる。その結果、鋼管柱5に対する接触圧Fが弱められても、外ダイアフラム1の重力等に基づいて落下してしまうのを防止することができる。 In the present invention, as shown in FIG. 8, even if the contact pressure F originally applied to the steel pipe column 5 from the column plate 23a is weakened as a result of the tensile stress T acting on the column plate 23a. As a result of the contact pressure from the column plate 23b facing the steel pipe column 5 being increased by the compressive stress σ c , the contact acting between the column plate 23 of the entire outer diaphragm 1 and the steel tube column 5 is achieved. Since the pressure hardly changes, the frictional force can be suitably exerted between the two. As a result, even if the contact pressure F against the steel pipe column 5 is weakened, it can be prevented from falling based on the gravity of the outer diaphragm 1 or the like.

更に本発明によれば、高力ボルト接合を各箇所において行っているため、以下に説明する作用効果を奏する。   Furthermore, according to the present invention, since high-strength bolt joining is performed at each location, the following effects are obtained.

図10に示すように引張応力Tが作用した場合に、上述した応力σa、σbが伝搬していく結果、分割ダイアフラム2に負荷される力の重心が鋼管柱5側に偏ることとなり、その結果、分割ダイアフラム2は図中の曲げモーメントMが負荷されることとなる。この曲げモーメントMが作用すると、分割ダイアフラム2は、このようなV方向の重心が作用すると、分割ダイアフラム2全体が、図中x方向に互いに開かせようとする力が作用することとなる。 As shown in FIG. 10, when the tensile stress T is applied, the stresses σ a and σ b described above are propagated. As a result, the center of gravity of the force applied to the divided diaphragm 2 is biased toward the steel pipe column 5 side. As a result, the split diaphragm 2 is loaded with the bending moment M in the figure. When the bending moment M is applied, the split diaphragm 2 is subjected to a force that causes the entire split diaphragm 2 to open in the x direction in the drawing when the center of gravity in the V direction is applied.

一方、この分割ダイアフラム2は、ボルト25aとナット26aにより締め付け固定されている。このため分割ダイアフラム2自体がx方向とは逆のy方向に向けて応力が作用する。その結果、梁プレート22の変形を防止することが可能となる。   On the other hand, the divided diaphragm 2 is fastened and fixed by bolts 25a and nuts 26a. For this reason, stress acts on the divided diaphragm 2 itself in the y direction opposite to the x direction. As a result, the deformation of the beam plate 22 can be prevented.

このとき、ボルト41とナット42を高力ボルト摩擦接合とするとともに、ボルト25aとナット26aとを高力ボルト引張接合とすることにより、これらの応力が負荷された場合においても、これらを吸収することができ、分割ダイアフラム2が変位してしまうのを防止することが可能となる。   At this time, the bolt 41 and the nut 42 are high-strength bolt friction joints, and the bolt 25a and the nut 26a are high-strength bolt tensile joints, so that even when these stresses are applied, they are absorbed. It is possible to prevent the split diaphragm 2 from being displaced.

このように本発明によれば、溶接接合を用いることなく、ボルト接合を中心に組み立てを行うことが可能となることで、高力ボルト接合を組み合わせ、各所に発生する応力を吸収させることができ、ひいては地震等に対する接合構造10全体の耐力を向上させることが可能となる。   As described above, according to the present invention, it is possible to perform assembling around the bolt joint without using the welding joint, so that the high-strength bolt joint can be combined and the stress generated in each place can be absorbed. As a result, it is possible to improve the yield strength of the entire joint structure 10 against an earthquake or the like.

また、本発明によれば、上述の如き外ダイアフラム1をH形鋼梁3の上フランジ31、下フランジ33にそれぞれ取り付けている。このため、地震時においてH形鋼梁3において振動に基づく曲げモーメントが負荷された場合において、上フランジ31側、下フランジ33側においてそれぞれ上述した作用効果を期待することが可能となる。   Further, according to the present invention, the outer diaphragm 1 as described above is attached to the upper flange 31 and the lower flange 33 of the H-shaped steel beam 3, respectively. Therefore, when a bending moment based on vibration is applied to the H-shaped steel beam 3 during an earthquake, it is possible to expect the above-described effects on the upper flange 31 side and the lower flange 33 side.

次に本発明を適用した接合構造10の他の実施の形態について説明をする。図11は、建築構造物における側部と隅部に接合構造10を適用する例を示している。図11(a)は、鋼管柱5に対して3本のH形鋼梁3が平面視でT字状に取り付けられる場合もあり、図11(b)は、鋼管柱5に対して2本のH形鋼梁3が平面視でL字状に取り付ける例である。このような隅部では、建築構造物の室内をより広く取る観点から、鋼管柱5の中心に対してH形鋼梁3をずらして配置する場合がある。これに応じて分割ダイアフラム2は、互いに均等な形状とはならない。また、H形鋼梁3が設けられない柱面に当接される分割ダイアフラム2の形状は、特に限定されるものではないが、フランジ31、33に添設させるための梁プレート22を小さく構成するようにしてもよいし、又は梁プレート22自体を省略するようにしてもよい。このようなH形鋼梁3が設けられない柱面に当接される分割ダイアフラム2においても、柱プレート23から鋼管柱5の柱面へ接触圧が作用するようにボルト25、ナット26等の接合部材を介して互いに締め付け固定されていることで上述した効果を発揮させることが可能となる。また、同様の応力伝達性能を持たせる観点から、引張応力の応力伝達経路上に位置する分割ダイアフラム2間で互いに断面積をほぼ等しく構成しておくことが望ましい。   Next, another embodiment of the joint structure 10 to which the present invention is applied will be described. FIG. 11 shows an example in which the joint structure 10 is applied to side portions and corner portions in a building structure. 11A, there are cases where three H-shaped steel beams 3 are attached to the steel pipe column 5 in a T shape in plan view, and FIG. This is an example in which the H-shaped steel beam 3 is attached in an L shape in plan view. In such a corner, the H-shaped steel beam 3 may be arranged to be shifted with respect to the center of the steel pipe column 5 from the viewpoint of taking a wider room of the building structure. Accordingly, the divided diaphragms 2 do not have a uniform shape. Further, the shape of the split diaphragm 2 that is in contact with the column surface on which the H-shaped steel beam 3 is not provided is not particularly limited, but the beam plate 22 to be attached to the flanges 31 and 33 is made small. Alternatively, the beam plate 22 itself may be omitted. Even in the split diaphragm 2 that is in contact with the column surface on which the H-shaped steel beam 3 is not provided, a bolt 25, a nut 26, and the like are applied so that contact pressure acts from the column plate 23 to the column surface of the steel pipe column 5. The above-described effects can be exhibited by being fastened and fixed to each other via the joining member. In addition, from the viewpoint of providing the same stress transmission performance, it is desirable that the sectional areas of the divided diaphragms 2 positioned on the stress transmission path of the tensile stress are substantially equal to each other.

図12は、分割ダイアフラム2間で、互いに柱プレート23を介してQ方向に向けて回動自在に構成した例を示している。互いに隣接するダイアフラム2における柱プレート23の端部には、上下方向に予め貫通孔75が設けられている。互いの柱プレート23に設けられた貫通孔75に棒状体76を挿通させることにより、この柱プレート23は、棒状体76を中心として互いに回動自在となる。従って、この分割ダイアフラム2間で、棒状体76、貫通孔75によるいわゆるヒンジ機構を構成することが可能となる。即ち、本発明によれば、一部の複数の分割ダイアフラム2間において、このように柱プレート23を介して互いに回動自在なヒンジ機構が設けられていてもよい。   FIG. 12 shows an example in which the divided diaphragms 2 are configured to be rotatable in the Q direction via the column plates 23. A through-hole 75 is previously provided in the vertical direction at the end of the column plate 23 in the diaphragm 2 adjacent to each other. By inserting the rod-shaped body 76 through the through holes 75 provided in the column plates 23, the column plates 23 are rotatable with respect to the rod-shaped body 76. Therefore, a so-called hinge mechanism including the rod-like body 76 and the through hole 75 can be formed between the divided diaphragms 2. That is, according to the present invention, a hinge mechanism that is rotatable with respect to each other via the column plate 23 may be provided between some of the plurality of divided diaphragms 2.

また図13〜15は、互いに高さの異なるH形鋼梁3を鋼管柱5に対して取り付ける例を示す側断面図である。高さのより高いH形鋼梁3については、上述と同様の方法に基づいて外ダイアフラム1への取り付けを行う。即ち、H形鋼梁3の上下に設けられる外ダイアフラム1の上限間隔は、高さのより高いH形鋼梁3に応じたものとなっている。このため高さの低いH形鋼梁3に対して、外ダイアフラム1の上下間隔がより広いものとなっていることから、そのH形鋼梁3と外ダイアフラム1との間に隙間が形成されることになる。このため、H形鋼梁3と外ダイアフラム1との間に他の部材を介装させることにより、その隙間分を埋める。   13 to 15 are side sectional views showing an example in which the H-shaped steel beams 3 having different heights are attached to the steel pipe column 5. The higher H-shaped steel beam 3 is attached to the outer diaphragm 1 based on the same method as described above. That is, the upper limit interval of the outer diaphragm 1 provided above and below the H-shaped steel beam 3 corresponds to the H-shaped steel beam 3 having a higher height. For this reason, since the vertical distance of the outer diaphragm 1 is wider than the H-shaped steel beam 3 having a low height, a gap is formed between the H-shaped steel beam 3 and the outer diaphragm 1. Will be. For this reason, by inserting another member between the H-shaped steel beam 3 and the outer diaphragm 1, the gap is filled.

図13の例では、断面L字状の鋼製の介装部材51におけるフランジ51aをH形鋼梁3の下フランジ33に対してボルト53、ナット54により取り付ける。また介装部材51におけるウェブ51bを分割ダイアフラム2における柱プレート23に当接させる。分割ダイアフラム2における梁プレート22上には、断面L字状の鋼製の介装部材52におけるフランジ52aをボルト53、ナット54により取り付ける。このとき、介装部材におけるウェブ52bを、介装部材51におけるウェブ51bに対して外側から当接させる。即ち、このウェブ51bは、柱プレート23とウェブ52bにより挟持される。   In the example of FIG. 13, the flange 51 a in the steel interposed member 51 having an L-shaped cross section is attached to the lower flange 33 of the H-shaped steel beam 3 by bolts 53 and nuts 54. Further, the web 51 b in the interposition member 51 is brought into contact with the column plate 23 in the divided diaphragm 2. On the beam plate 22 in the divided diaphragm 2, a flange 52 a in a steel interposed member 52 having an L-shaped cross section is attached by a bolt 53 and a nut 54. At this time, the web 52b in the interposed member is brought into contact with the web 51b in the interposed member 51 from the outside. That is, the web 51b is sandwiched between the pillar plate 23 and the web 52b.

かかる構成によれば、下フランジ33から伝達されてくる引張応力に基づいて、介装部材51におけるウェブ51bから介装部材52におけるウェブ52bを介して応力σdが伝わる。この応力σdに基づいて、分割ダイアフラム2における梁プレート22にも引張応力Tが同様に負荷されて、上述と同様の作用効果が生じることとなる。また下フランジ33から圧縮応力が伝達されてきた場合には、ウェブ51bを介して直接柱プレート23に伝達させる。 According to this configuration, based on the tensile stress transmitted from the lower flange 33, the stress σ d is transmitted from the web 51 b in the interposed member 51 via the web 52 b in the interposed member 52. Based on the stress σ d , the tensile stress T is similarly applied to the beam plate 22 in the divided diaphragm 2, and the same effect as described above is generated. When compressive stress is transmitted from the lower flange 33, it is transmitted directly to the column plate 23 through the web 51b.

図14の例では、断面L字状の鋼製の介装部材51におけるフランジ51aをH形鋼梁3の下フランジ33に対してボルト53、ナット54により取り付ける。また介装部材51におけるウェブ51bを直接鋼管柱5に当接させる。ウェブ51bを鋼管柱5に直接当接できるようにするため、分割ダイアフラム2において、柱プレート23の構成は無くす。分割ダイアフラム2における梁プレート22上には、断面L字状の鋼製の介装部材52におけるフランジ52aをボルト53、ナット54により取り付ける。このとき、介装部材におけるウェブ52bを、介装部材51におけるウェブ51bに対して外側から当接させる。即ち、このウェブ51bは、鋼管柱5とウェブ52bにより挟持される。   In the example of FIG. 14, the flange 51 a in the steel interposed member 51 having an L-shaped cross section is attached to the lower flange 33 of the H-shaped steel beam 3 with bolts 53 and nuts 54. Further, the web 51 b in the interposition member 51 is brought into direct contact with the steel pipe column 5. In order to enable the web 51b to directly contact the steel pipe column 5, the structure of the column plate 23 is eliminated in the divided diaphragm 2. On the beam plate 22 in the divided diaphragm 2, a flange 52 a in a steel interposed member 52 having an L-shaped cross section is attached by a bolt 53 and a nut 54. At this time, the web 52b in the interposed member is brought into contact with the web 51b in the interposed member 51 from the outside. That is, the web 51b is sandwiched between the steel pipe column 5 and the web 52b.

かかる構成によれば、下フランジ33から伝達されてくる引張応力に基づいて、介装部材51におけるウェブ51bから介装部材52におけるウェブ52bを介して応力σdが伝わる。この応力σdに基づいて、分割ダイアフラム2における梁プレート22にも引張応力Tが同様に負荷されて、上述と同様の作用効果が生じることとなる。また下フランジ33から圧縮応力が伝達されてきた場合には、ウェブ51bを介して直接鋼管柱5に伝達させる。 According to this configuration, based on the tensile stress transmitted from the lower flange 33, the stress σ d is transmitted from the web 51 b in the interposed member 51 via the web 52 b in the interposed member 52. Based on the stress σ d , the tensile stress T is similarly applied to the beam plate 22 in the divided diaphragm 2, and the same effect as described above is generated. When compressive stress is transmitted from the lower flange 33, it is transmitted directly to the steel pipe column 5 through the web 51b.

図15の例では、H形鋼を切り欠いた介装部材56をH形鋼梁3と分割ダイアフラム2との間に介装する。介装部材56は、ウェブ57の上下端にフランジ58、59を形成してなるものである。このフランジ58は、H形鋼梁3における下フランジ33とボルト53、ナット54により接合され、フランジ59は、分割ダイアフラム2における梁プレート22に対してボルト53、ナット54により接合される。ちなみに、この介装部材56は、柱プレート23に対しては当接させることなく互いに離間させて固定される。   In the example of FIG. 15, an interposing member 56 in which H-shaped steel is cut is interposed between the H-shaped steel beam 3 and the split diaphragm 2. The interposed member 56 is formed by forming flanges 58 and 59 at the upper and lower ends of the web 57. The flange 58 is joined to the lower flange 33 in the H-shaped steel beam 3 by bolts 53 and nuts 54, and the flange 59 is joined to the beam plate 22 in the split diaphragm 2 by bolts 53 and nuts 54. Incidentally, the interposition member 56 is fixed to be separated from each other without contacting the column plate 23.

かかる構成によれば、下フランジ33から伝達されてくる引張応力に基づいて、介装部材56を介して分割ダイアフラム2における梁プレート22にも引張応力Tが同様に負荷されて、上述と同様の作用効果が生じることとなる。また下フランジ33から圧縮応力が伝達されてきた場合には、介装部材56を介してこれが梁プレート22に伝達され、そのまま鋼管柱5に伝達されることとなる。   According to this configuration, based on the tensile stress transmitted from the lower flange 33, the tensile stress T is similarly applied to the beam plate 22 in the divided diaphragm 2 via the interposing member 56, and the same as described above. An effect is produced. Further, when compressive stress is transmitted from the lower flange 33, this is transmitted to the beam plate 22 via the interposition member 56, and is transmitted to the steel pipe column 5 as it is.

また、本発明を適用した接合構造10では、分割ダイアフラム2間の締め付け固定は、ボルト25、ナット26からなる接合部材を利用して行う場合以外に、以下に説明する方法に基づいて締め付け固定を行うようにしてもよい。   Moreover, in the joining structure 10 to which the present invention is applied, the fastening and fixing between the divided diaphragms 2 is performed based on the method described below, in addition to the case where the fastening member including the bolt 25 and the nut 26 is used. You may make it perform.

例えば図16に示すように、隣接する分割ダイアフラム2間の各柱プレート23における端部に、金属性のピン等からなる棒状体63を挿通可能な孔部61を上下方向に向けて設けておく。この孔部61は、図17(a)に示す側面図に示すように、互いの柱プレート23の端部に形成された凹凸状の嵌合部62を互いに嵌合させたときに、孔部61a、61bの軸線が一致し、ちょうど上下方向に向けてテーパーが形成される断面形状とされている。このテーパーは、上から下に向けて、或いは下から上に向けて互いに近接離間する方向に向けて傾斜されていることが前提となる。   For example, as shown in FIG. 16, a hole 61 through which a rod-shaped body 63 made of a metal pin or the like can be inserted is provided at the end of each column plate 23 between adjacent divided diaphragms 2 in the vertical direction. . As shown in the side view shown in FIG. 17A, the hole 61 is formed when the concave and convex fitting portions 62 formed at the ends of the column plates 23 are fitted to each other. The axial lines 61a and 61b coincide with each other and have a cross-sectional shape in which a taper is formed in the vertical direction. This taper is premised on being inclined from the top to the bottom or from the bottom to the top in the direction of approaching and separating from each other.

図17(b)は、棒状体63を挿通させる前の状態における嵌合部62を示している。互いの嵌合部62は離間している状態にあり、それぞれに形成されている孔部61の軸は互いに不一致となっている。かかる状態下で棒状体63を挿入すると、孔部61a、61bに形成されているテーパーに棒状体63の先端が当接され、棒状体63を更に押し込むことにより、孔部61a、61bの軸線が互いに近接する方向へ変位し、これに応じて隣接する分割ダイアフラム2の間隔が徐々に接近してくる。そして、最終的に棒状体63の押し込みが完了した状態で図17(a)に示すように、凹凸状の嵌合部62が互いに隙間無く嵌合され、上述したeは縮減することとなる。このような手法であっても、分割ダイアフラム2間の接合を、いずれも溶接接合を一切用いることなく、機械的な接合部材のみに基づいて行うことが可能となる。また上述の手法により、互いに分割ダイアフラム2間で引っ張られている状態を作り出していることから、柱プレート23と鋼管柱5との間で互いに接触圧を作用させることが可能となる。   FIG. 17B shows the fitting portion 62 in a state before the rod-shaped body 63 is inserted. The mutual fitting parts 62 are in a state of being separated from each other, and the axes of the hole parts 61 formed in the respective parts do not coincide with each other. When the rod-shaped body 63 is inserted in such a state, the tip of the rod-shaped body 63 is brought into contact with the taper formed in the hole portions 61a and 61b, and the rod-shaped body 63 is further pushed, whereby the axis of the hole portions 61a and 61b is Displacement is made in the direction in which they are close to each other, and the distance between the adjacent divided diaphragms 2 gradually approaches accordingly. Then, as shown in FIG. 17 (a), when the push-in of the rod-like body 63 is finally completed, the concave and convex fitting portions 62 are fitted with no gap therebetween, and e described above is reduced. Even with such a method, it is possible to perform the joining between the divided diaphragms 2 based on only the mechanical joining member without using any welding joining. Moreover, since the state which was mutually pulled between the division | segmentation diaphragms 2 is created by the above-mentioned method, it becomes possible to make a contact pressure act between the column plate 23 and the steel pipe column 5 mutually.

このとき、図18に示すように楕円状の棒状体63を挿通させるようにしてもよい。かかる場合には、孔部61a、61bについて上述した上下方向へのテーパーを設けることなく、平面視で円、楕円、多角形状とする。また棒状体63の断面形状である楕円の長径は、これら孔部61a、61bの最小寸法としておく。このような棒状体63を孔部61a、61bに挿入後、回転させることにより、孔部61a、61bの内壁と当接させ、十分な接触圧が確保できるまで強回転させる。これにより、孔部61a、61bの軸線が互いに近接する方向へ変位し、これに応じて隣接する分割ダイアフラム2を互いに隙間無く当接させることが可能となる。   At this time, an elliptical bar 63 may be inserted as shown in FIG. In such a case, the holes 61a and 61b are formed in a circular, elliptical, or polygonal shape in plan view without providing the above-described vertical taper. The major axis of the ellipse, which is the cross-sectional shape of the rod-shaped body 63, is set to the minimum dimension of these holes 61a and 61b. Such a rod-shaped body 63 is rotated after being inserted into the holes 61a and 61b, thereby being brought into contact with the inner walls of the holes 61a and 61b and rotating strongly until a sufficient contact pressure can be ensured. As a result, the axes of the holes 61a and 61b are displaced in directions close to each other, and the adjacent divided diaphragms 2 can be brought into contact with each other without any gaps accordingly.

また図19は、互いに隣接する分割ダイアフラム2のうち、一方の分割ダイアフラム2における柱プレート23と、他方の分割ダイアフラム2における柱プレート23とを互いに嵌合させる例を示している。一方の柱プレート23には、図20(a)に示す拡大平面図のような凸部69が形成され、他方の柱プレート23には、凹部70が形成されている。そして、それぞれの凸部69、凹部70には、孔部71a、71bが設けられている。凸部69と凹部70は、当初互いに完全な嵌合状態から僅かに変位している状態とされている。また、孔部71a、71bには、互いに近接する方向に向けて傾斜したテーパーが内部に形成されていてもよい。   FIG. 19 shows an example in which, among the divided diaphragms 2 adjacent to each other, the column plate 23 in one divided diaphragm 2 and the column plate 23 in the other divided diaphragm 2 are fitted to each other. One pillar plate 23 is formed with a protrusion 69 as shown in the enlarged plan view of FIG. 20A, and the other pillar plate 23 is formed with a recess 70. And each convex part 69 and the recessed part 70 are provided with the holes 71a and 71b. The convex portion 69 and the concave portion 70 are initially slightly displaced from the completely fitted state. Further, the holes 71a and 71b may be internally formed with a taper that is inclined toward the direction in which they are close to each other.

このような孔部71a、71bにボルト72を挿入すると、孔部71a、71bに形成されているテーパーにボルト72の先端が当接さる。ボルト72を更に押し込むことにより、孔部71a、71bの軸線が互いに近接する方向へ変位し、これに応じて隣接する柱プレート23、ひいては分割ダイアフラム2の間隔が徐々に接近してくる。そして、最終的にボルト72を孔部71a、71bに貫通させた状態では、図20(b)に示すように凸部69と凹部70と嵌合された状態となり、互いに係止された状態となる。ボルト72の先端はナット73により螺着することでこの凹部70と凸部69との嵌合状態を安定して保持できる。ナット73は、鋼管柱5側に突出しないように、溝170の内部に収容されるサイズで構成されている。これにより、上述した分割ダイアフラム2の間隔eは縮減する。このような手法であっても、分割ダイアフラム2間の接合を、いずれも溶接接合を一切用いることなく、機械的な接合部材のみに基づいて行うことが可能となる。また上述の手法により、互いに分割ダイアフラム2間で引っ張られている状態を作り出していることから、柱プレート23と鋼管柱5との間で互いに接触圧を作用させることが可能となる。   When the bolt 72 is inserted into such holes 71a and 71b, the tip of the bolt 72 comes into contact with the taper formed in the holes 71a and 71b. When the bolts 72 are further pushed in, the axial lines of the holes 71a and 71b are displaced toward each other, and the adjacent column plates 23, and consequently the distance between the divided diaphragms 2 gradually approach accordingly. Then, in the state where the bolt 72 is finally passed through the holes 71a and 71b, as shown in FIG. 20 (b), the projections 69 and the recesses 70 are fitted and locked with each other. Become. The end of the bolt 72 is screwed with a nut 73 so that the fitting state between the concave portion 70 and the convex portion 69 can be stably maintained. The nut 73 is configured to be accommodated in the groove 170 so as not to protrude toward the steel pipe column 5 side. Thereby, the space | interval e of the division | segmentation diaphragm 2 mentioned above reduces. Even with such a method, it is possible to perform the joining between the divided diaphragms 2 based on only the mechanical joining member without using any welding joining. Moreover, since the state which was mutually pulled between the division | segmentation diaphragms 2 is created by the above-mentioned method, it becomes possible to make a contact pressure act between the column plate 23 and the steel pipe column 5 mutually.

また図21では、隣接する柱プレート23を互いに嵌合させる他の構成例を示している。図21(a)の平面図に示すように、隣接する柱プレート23間におけるそれぞれの嵌合部分161を拡径させている。またこの互いの嵌合部分161の突き合わせ面には、円形状の溝151が予め形成されている。この嵌合部分161を互いに突き合わせると、互いの溝151が合わさって、円形状の擬似的な孔が構成される。   FIG. 21 shows another configuration example in which adjacent column plates 23 are fitted to each other. As shown in the plan view of FIG. 21A, the diameter of each fitting portion 161 between adjacent column plates 23 is increased. A circular groove 151 is formed in advance on the abutting surfaces of the mutual fitting portions 161. When the fitting portions 161 are abutted with each other, the grooves 151 are combined to form a circular pseudo hole.

このような嵌合部分161に対して、図21(b)の側面図に示すように、装着部品152を上下から装着させる。そして、この装着部品152に形成された孔1564と、溝151とに対して、ボルト153を挿通させ、その先端をナット154により螺着する。これにより、嵌合部分161を上下から押さえつけた状態で固定することが可能となる。   As shown in the side view of FIG. 21B, the mounting component 152 is mounted on the fitting portion 161 from above and below. Then, the bolt 153 is inserted into the hole 1564 formed in the mounting component 152 and the groove 151, and the tip thereof is screwed by the nut 154. Thereby, it becomes possible to fix the fitting part 161 in a state where it is pressed from above and below.

また、互いの嵌合部分161が当初離間していた場合においても、上下から装着部品152を嵌め込むことにおり、装着部品152と嵌合部分161とが互いの当接面に形成されたテーパーを介して接触することとなる。この状態でボルト153とナット154を互いに螺合させることにより、上下の装着部品152の間隔が狭くなり、これに応じてテーパーを介して接触している嵌合部分161が徐々に近接させることができ、鋼管柱5への押し込み力を発揮させることが可能となる。   Further, even when the mutual fitting portions 161 are initially separated from each other, the mounting component 152 is fitted from above and below, and the mounting component 152 and the fitting portion 161 are formed on the mutual contact surfaces. It will contact through. By screwing the bolt 153 and the nut 154 together in this state, the interval between the upper and lower mounting parts 152 is narrowed, and the fitting portion 161 that is in contact via the taper can be gradually brought closer accordingly. It is possible to exert the pushing force to the steel pipe column 5.

このように、上述した、図16〜図21では、分割ダイアフラム2を互いに嵌合固定するための嵌合部62等を有し、嵌合部62は、他の分割ダイアフラム2との間で互いに間隔e(>0)が形成される状態下では、嵌合状態から外れる形状とされ、接合部材による締め付けに応じて嵌合状態へ移行可能な形状とされている。なお、接合部材による分割ダイアフラム2間の連結については、上述の手法に限定されるものではなく、圧縮治具を用いて油圧を利用して接合を行う等、いかなる方法に代替されるものであってもよい。   As described above, in FIGS. 16 to 21 described above, the divided diaphragm 2 has the fitting portion 62 and the like for fitting and fixing to each other, and the fitting portion 62 is mutually connected to the other divided diaphragm 2. In a state where the interval e (> 0) is formed, the shape is deviated from the fitted state, and the shape can be shifted to the fitted state according to tightening by the joining member. Note that the connection between the divided diaphragms 2 by the joining member is not limited to the above-described method, and may be replaced by any method such as joining by using hydraulic pressure using a compression jig. May be.

図22は、本発明を適用した接合構造10において、いわゆる二面摩擦接合に基づいてH形鋼梁3に接合する例を示している。   FIG. 22 shows an example in which the joining structure 10 to which the present invention is applied is joined to the H-shaped steel beam 3 based on so-called two-surface friction joining.

この例では、H形鋼梁3のフランジ31、33に対して、上面に分割ダイアフラム20aを、下面に分割ダイアフラム20bをそれぞれ添設させる。分割ダイアフラム20a、20bは、分割ダイアフラム2について梁プレート22を中心にいて二つに分離した形状とされている。この分割ダイアフラム20について、上述した分割ダイアフラム2と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。   In this example, the split diaphragm 20a is attached to the upper surface and the split diaphragm 20b is attached to the lower surface of the flanges 31 and 33 of the H-shaped steel beam 3, respectively. The split diaphragms 20a and 20b have a shape in which the split diaphragm 2 is divided into two parts with the beam plate 22 as the center. About this division | segmentation diaphragm 20, the description below is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol about the component same as the division | segmentation diaphragm 2 mentioned above.

分割ダイアフラム20aは、梁プレート122aを有しており、この梁プレート122aをフランジ31、33の上面に添設する。分割ダイアフラム20bは、梁プレート122bを有しており、この梁プレート122bをフランジ31、33の下面に添設する。これら梁プレート122には図示しないボルト孔がそれぞれ設けられており、そのボルト孔を介して、ボルト41、ナット42によりフランジ31、33に取り付けられる。このとき、ボルト41、ナット42により、いわゆる高力ボルト摩擦接合となるように締め付け固定を行う。   The divided diaphragm 20 a has a beam plate 122 a, and the beam plate 122 a is attached to the upper surfaces of the flanges 31 and 33. The split diaphragm 20 b has a beam plate 122 b, and the beam plate 122 b is attached to the lower surfaces of the flanges 31 and 33. These beam plates 122 are provided with bolt holes (not shown), and are attached to the flanges 31 and 33 by bolts 41 and nuts 42 through the bolt holes. At this time, the bolt 41 and the nut 42 are tightened and fixed so as to be a so-called high-strength bolt friction joint.

このような構成からなる接合構造10では、フランジ31、33の両面に亘り梁プレート122が添設されていることから、フランジ31、33と梁プレート122との総接触面積が増加する。その結果、上述と同様にフランジ31、33を介して軸力(引張応力T、圧縮応力P)が負荷された場合には、フランジ31、33と梁プレート122との間にはより大きな摩擦力を働かせることが可能となる。このような摩擦力の増加が期待できる構成であるため、ボルト41とナット42の本数を減らすことも可能となる。   In the joint structure 10 having such a configuration, since the beam plate 122 is attached to both surfaces of the flanges 31 and 33, the total contact area between the flanges 31 and 33 and the beam plate 122 increases. As a result, when an axial force (tensile stress T, compressive stress P) is applied through the flanges 31 and 33 as described above, a larger frictional force is generated between the flanges 31 and 33 and the beam plate 122. It is possible to work. Since such a configuration can be expected to increase the frictional force, the number of bolts 41 and nuts 42 can be reduced.

次に、本発明を適用した接合構造10による実際の接合方法の例について説明をする。   Next, an example of an actual bonding method using the bonding structure 10 to which the present invention is applied will be described.

最初に下側の外ダイアフラム1を鋼管柱5に対して仮固定する。ちなみに、この段階においては、鋼管柱5に対して下側の外ダイアフラム1を本固定するようにしてもよい。次に上側の外ダイアフラム1を柱に対して仮固定する。   First, the lower outer diaphragm 1 is temporarily fixed to the steel pipe column 5. Incidentally, at this stage, the lower outer diaphragm 1 may be permanently fixed to the steel pipe column 5. Next, the upper outer diaphragm 1 is temporarily fixed to the column.

次に図23(a)に示すようにH形鋼梁3を下側の外ダイアフラム1上に載置し、下フランジ33を当該下側の外ダイアフラム1に仮固定する。このH形鋼梁3を載置させる際には、鋼管柱5の上下に設けられた外ダイアフラム1の間に当該H形鋼梁3を横方向から差し込む作業が発生することとなる。これによりH形鋼梁3は、仮固定した外ダイアフラム1により支持されている状態となっている。またかかる工程では、上フランジ31に取り付けるべき上側の外ダイアフラム1は、H形鋼梁3の所定位置への設置をスムーズに行うために、その上フランジ31よりも上方において鋼管柱5に対して仮固定しておく。なお、この外ダイアフラム1の仮固定は、仮締めのみならず、受け金具やボルトによる仮固定を妨げるものではない。   Next, as shown in FIG. 23A, the H-shaped steel beam 3 is placed on the lower outer diaphragm 1, and the lower flange 33 is temporarily fixed to the lower outer diaphragm 1. When the H-shaped steel beam 3 is placed, an operation of inserting the H-shaped steel beam 3 from the lateral direction between the outer diaphragms 1 provided above and below the steel pipe column 5 occurs. Thereby, the H-shaped steel beam 3 is in a state of being supported by the temporarily fixed outer diaphragm 1. In this process, the upper outer diaphragm 1 to be attached to the upper flange 31 is located above the upper flange 31 with respect to the steel pipe column 5 in order to smoothly install the H-shaped steel beam 3 at a predetermined position. Temporarily fix. The temporary fixing of the outer diaphragm 1 is not limited to temporary fixing, but also temporary fixing with a receiving metal fitting or a bolt.

次に、H形鋼梁3における下フランジ33と外ダイアフラム1との仮固定を終了後、鋼管柱5に対する上側の外ダイアフラム1の仮固定を一旦解除する。この仮固定の解除は、上述したボルト25、ナット26を緩めるのみで実現できる。その結果、上側の外ダイアフラム1は鋼管柱5に対していわば遊嵌された状態にあり、鋼管柱5を中心として上下移動自在となる。このダイアフラム1を図23(b)に示すように上フランジ31まで押し下げ、一度緩めたボルト25、ナット26を鋼管柱5の所定位置にて締め付け固定する。次にH形鋼梁3における上フランジ31を上側の外ダイアフラム1に仮固定する。次にこれら仮固定した上フランジ31と上側の外ダイアフラム1とを仮固定する。   Next, after the temporary fixing of the lower flange 33 and the outer diaphragm 1 in the H-shaped steel beam 3 is finished, the temporary fixing of the upper outer diaphragm 1 to the steel pipe column 5 is once released. The release of the temporary fixing can be realized only by loosening the bolt 25 and the nut 26 described above. As a result, the upper outer diaphragm 1 is in a loosely fitted state with respect to the steel pipe column 5 and can be moved up and down around the steel pipe column 5. The diaphragm 1 is pushed down to the upper flange 31 as shown in FIG. 23 (b), and the bolts 25 and nuts 26 once loosened are fastened and fixed at predetermined positions on the steel pipe column 5. Next, the upper flange 31 in the H-shaped steel beam 3 is temporarily fixed to the upper outer diaphragm 1. Next, the temporarily fixed upper flange 31 and the upper outer diaphragm 1 are temporarily fixed.

本固定の前には、H形鋼梁3における他の鋼管柱5への仮固定をも含めて全体的に微調整を行った後、最後にH形鋼梁3と、上下の外ダイアフラム1とを互いに本接合する。この本接合では、ボルト41、ナット42を介して強固に螺入させることで行うようにしてもよい。   Before the main fixing, fine adjustments are made as a whole including temporary fixing of the H-shaped steel beam 3 to other steel pipe columns 5, and finally the H-shaped steel beam 3 and the upper and lower outer diaphragms 1 Are joined together. This main joining may be performed by screwing firmly through the bolt 41 and the nut 42.

ちなみに、施工手順は上述に限定されるものではなく、H形鋼梁3を下側の外ダイアフラム1の上に載置する代わりに、図24に示すように、上側の外ダイアフラム1に吊り下げるようにしてもよい。かかる場合には、上側のダイアフラム1の鋼管柱5への仮固定と、下側のダイアフラム1の鋼管柱5への仮固定を何れかから行い、双方を仮固定した後、H形鋼梁3を挿入して、上側のダイアフラム1に吊り下げ固定する。ちなみに、下側のダイアフラム1は、このH形鋼梁3の吊り下げ固定後に、鋼管柱5へ仮固定するようにしてもよい。その後、下側の外ダイアフラム1を押し上げてH形鋼梁3に当接させて再度仮固定する。その後、上述と同様に本固定を行う。   Incidentally, the construction procedure is not limited to the above, and instead of placing the H-shaped steel beam 3 on the lower outer diaphragm 1, it is suspended on the upper outer diaphragm 1 as shown in FIG. You may do it. In such a case, the upper diaphragm 1 is temporarily fixed to the steel pipe column 5 and the lower diaphragm 1 is temporarily fixed to the steel pipe column 5 from either side. To be suspended and fixed to the upper diaphragm 1. Incidentally, the lower diaphragm 1 may be temporarily fixed to the steel pipe column 5 after the H-shaped steel beam 3 is suspended and fixed. Thereafter, the lower outer diaphragm 1 is pushed up and brought into contact with the H-shaped steel beam 3 to be temporarily fixed again. Thereafter, the main fixing is performed in the same manner as described above.

ちなみに、鋼管柱5に対して、予め上下のダイアフラム1を仮固定した状態で現場に搬送するようにしてもよい。   By the way, the upper and lower diaphragms 1 may be temporarily fixed to the steel pipe column 5 and transported to the site.

本発明では、鋼管柱5に対する外ダイアフラム1の取り付けにつき溶接を使用することなく、ボルトとナットを始めとした機械的な接合部材のみで行うものであることから上述のように接合作業を容易に行うことが可能となる。   In the present invention, since the outer diaphragm 1 is attached to the steel pipe column 5 without welding, only the mechanical joining members such as bolts and nuts are used, so that the joining work can be easily performed as described above. Can be done.

また、本発明を適用した接合構造10は、角形鋼管からなる鋼管柱5に対して外ダイアフラム1を取り付ける場合を例にとり説明をしったが、これに限定されるものではなく、鉄筋コンクリート造(RC)の柱に対しても同様に適用可能であることは勿論である。かかる場合いおいても、分割ダイアフラム2における柱プレート23をRCの柱に対して同様に当接させ、その柱プレート23から柱に対して接触圧を負荷することで同様の機能を奏することとなる。   Further, the joint structure 10 to which the present invention is applied has been described by taking the case where the outer diaphragm 1 is attached to the steel pipe column 5 made of a square steel pipe as an example. However, the present invention is not limited to this, and the reinforced concrete structure (RC) is used. Of course, the present invention can be similarly applied to the other column. Even in such a case, the column plate 23 in the divided diaphragm 2 is brought into contact with the RC column in the same manner, and a contact pressure is applied from the column plate 23 to the column. Become.

さらに本発明は、鋼管柱5の代替として、コンクリート充填鋼管造(CFT)にも適用可能である。   Furthermore, the present invention can be applied to concrete-filled steel pipe construction (CFT) as an alternative to the steel pipe column 5.

1 外ダイアフラム
2、20 分割ダイアフラム
3 形鋼梁
5 鋼管柱
10 接合構造
21 側端部
22 梁プレート
23 柱プレート
24 ボルト孔
24 固定片
25 ボルト
26 ナット
29 折曲部分
31 上フランジ
32 ウェブ
33 下フランジ
41 ボルト
42 ナット
51、52、56 介装部材
51a、52a フランジ
51b、52b ウェブ
53 ボルト
54 ナット
57 ウェブ
58 フランジ
59 フランジ
61 孔部
62 嵌合部
63 棒状体
65 貫通孔
69 凸部
70 凹部
71a 孔部
72 ボルト
73 ナット
75 貫通孔
76 棒状体
122 梁プレート
126、127 ボルト孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Outer diaphragm 2, 20 Division | segmentation diaphragm 3 Shaped steel beam 5 Steel pipe column 10 Joining structure 21 Side end part 22 Beam plate 23 Column plate 24 Bolt hole 24 Fixing piece 25 Bolt 26 Nut 29 Bending part 31 Upper flange 32 Web 33 Lower flange 41 bolt 42 nut 51, 52, 56 interposed member 51a, 52a flange 51b, 52b web 53 bolt 54 nut 57 web 58 flange 59 flange 61 hole 62 fitting part 63 rod-like body 65 through hole 69 convex part 70 concave part 71a hole Portion 72 Bolt 73 Nut 75 Through-hole 76 Bar-shaped body 122 Beam plate 126, 127 Bolt hole

Claims (12)

  1. 柱にH形鋼梁を外ダイアフラムにより接合する柱と梁の接合構造において、
    上記外ダイアフラムは、複数に分割された分割ダイアフラムからなり、
    上記分割ダイアフラムは、上記H形鋼梁におけるフランジに添接される梁プレートと、上記梁プレートの端部に設けられ、上記柱に当接される柱プレートとを有し、
    上記各分割ダイアフラム間は、上記柱プレートから上記柱の柱面へ接触圧が作用するように接合部材を介して互いに締め付け固定されていること
    を特徴とする柱と梁との接合構造。
    In the column-to-beam joint structure in which an H-shaped steel beam is joined to the column by an outer diaphragm,
    The outer diaphragm consists of a divided diaphragm divided into a plurality of parts,
    The split diaphragm has a beam plate that is attached to a flange of the H-shaped steel beam, and a column plate that is provided at an end of the beam plate and abuts on the column,
    A structure for joining a column and a beam, wherein each of the divided diaphragms is fastened and fixed to each other via a joining member so that a contact pressure acts from the column plate to the column surface of the column.
  2. 上記分割ダイアフラムは、上記柱プレートを介して上記柱に対して溶接又は接着を除く手段により締め付け固定されていること
    を特徴とする請求項1記載の柱と梁との接合構造。
    The column / beam connection structure according to claim 1, wherein the divided diaphragm is fastened and fixed to the column via the column plate by means other than welding or adhesion.
  3. 上記外ダイアフラムは、上記柱プレートを上記柱に当接させつつ、当該柱の周囲に配置された上記分割ダイアフラム間で互いに間隔が形成されるように構成され、上記接合部材により当該間隔を縮減するように上記分割ダイアフラムを締め付け固定することにより、上記接触圧を発生させること
    を特徴とする請求項1又は2項記載の柱と梁との接合構造。
    The outer diaphragm is configured such that an interval is formed between the divided diaphragms arranged around the column while the column plate is in contact with the column, and the interval is reduced by the joining member. The column-beam joint structure according to claim 1 or 2, wherein the contact pressure is generated by tightening and fixing the divided diaphragm as described above.
  4. 上記分割ダイアフラムは、他の分割ダイアフラムと互いに嵌合固定するための嵌合部を更に有し、
    上記嵌合部は、他の分割ダイアフラムとの間で互いに上記間隔が形成される状態下では、嵌合状態から外れる形状とされ、上記接合部材による締め付けに応じて嵌合状態へ移行可能な形状とされていること
    を特徴とする請求項3記載の柱と梁との接合構造。
    The split diaphragm further has a fitting portion for fitting and fixing to another split diaphragm,
    The fitting portion has a shape that deviates from the fitting state in a state in which the gap is formed with another divided diaphragm, and a shape that can be shifted to the fitting state according to tightening by the joining member. The joint structure of a column and a beam according to claim 3, wherein:
  5. 上記各分割ダイアフラム間は、上記接合部材としてのボルト及びナットによる高力ボルトにより互いに締め付け固定されていること
    を特徴とする請求項1〜3のうち何れか1項記載の柱と梁との接合構造。
    4. The column-to-beam joint according to claim 1, wherein the divided diaphragms are fastened and fixed to each other by a high-strength bolt including a bolt and a nut as the joining member. Construction.
  6. 一部の複数の上記分割ダイアフラム間では、互いの柱プレートを介して回転自在に取り付けられていること
    を特徴とする請求項1〜5のうち何れか1項記載の柱と梁との接合構造。
    The joining structure of a column and a beam according to any one of claims 1 to 5, wherein a part of the plurality of divided diaphragms are rotatably attached to each other through a column plate. .
  7. 上記外ダイアフラムは、上記H形鋼梁の上下フランジに対してそれぞれ設けられること
    を特徴とする請求項1〜6のうち何れか1項記載の柱と梁との接合構造。
    The said outer diaphragm is each provided with respect to the up-and-down flange of the said H-shaped steel beam, The joining structure of the pillar and beam in any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned.
  8. 上記外ダイアフラムは、上記H形鋼梁のフランジ上面に上記梁プレートを添接させる上側の上記分割ダイアフラムと、上記H形鋼梁のフランジ下面に上記梁プレートを添接させる下側の上記分割ダイアフラムとを有すること
    を特徴とする請求項1〜7のうち何れか1項記載の柱と梁との接合構造。
    The outer diaphragm includes the upper divided diaphragm that attaches the beam plate to the upper surface of the flange of the H-shaped steel beam, and the lower divided diaphragm that attaches the beam plate to the lower surface of the flange of the H-shaped steel beam. The column-beam joint structure according to any one of claims 1 to 7, characterized by comprising:
  9. 上記梁プレートは、上記H形鋼梁からの引張応力が伝達された場合に、当該梁プレートの端部に設けられた柱プレートから上記柱の柱面への接触圧を低減させるとともに、当該柱プレートから上記柱を介して対面する他の柱プレートを有する他の分割ダイアフラムまで上記引張応力を伝達し、
    上記他の分割ダイアフラムは、伝達されてきた引張応力に基づいて上記他の柱プレートから上記柱に対して圧縮応力を負荷すること
    を特徴とする請求項1〜8のうち何れか1項記載の柱と梁との接合構造。
    When the tensile stress from the H-shaped steel beam is transmitted, the beam plate reduces the contact pressure from the column plate provided at the end of the beam plate to the column surface of the column, and the column. Transmit the tensile stress from the plate to another split diaphragm having another column plate facing through the column;
    The said other division | segmentation diaphragm loads compressive stress with respect to the said pillar from the said other pillar plate based on the transmitted tensile stress, The any one of Claims 1-8 characterized by the above-mentioned. Joint structure of columns and beams.
  10. 柱にH形鋼梁を外ダイアフラムにより接合する柱と梁の接合方法において、
    上記外ダイアフラムを複数に分割した分割ダイアフラムにおける梁プレートを上記H形鋼梁におけるフランジに添接するとともに、上記梁プレートの端部に設けられた柱プレートを上記柱に当接させ、
    上記各分割ダイアフラム間を、上記柱プレートから上記柱の柱面へ接触圧が作用するように接合部材を介して互いに締め付け固定すること
    を特徴とする柱とH形鋼梁との接合方法。
    In the method of joining a column and a beam in which an H-shaped steel beam is joined to a column by an outer diaphragm,
    The beam plate in the divided diaphragm obtained by dividing the outer diaphragm into a plurality is brought into contact with the flange in the H-shaped steel beam, and the column plate provided at the end of the beam plate is brought into contact with the column,
    A method for joining a column and an H-shaped steel beam, characterized in that the respective divided diaphragms are fastened and fixed to each other via a joining member so that a contact pressure acts from the column plate to the column surface of the column.
  11. 一の外ダイアフラムを上記H形鋼梁の下フランジに対して取り付けてこれを締め付け固定するとともに、上記H形鋼梁の上フランジに対して設けるべき他の外ダイアフラムを当該上フランジよりも上方に離間した状態で上記柱に対して仮固定し、
    上記仮固定した他の外ダイアフラムを上記H形鋼梁の下フランジに対して取り付けてこれを締め付け固定すること
    を特徴とする請求項10記載の柱とH形鋼梁との接合方法。
    One outer diaphragm is attached to the lower flange of the H-shaped steel beam and fastened and fixed, and another outer diaphragm to be provided to the upper flange of the H-shaped steel beam is located above the upper flange. Temporarily fixed to the pillar in a separated state,
    The method of joining a column and an H-shaped steel beam according to claim 10, wherein the other outer diaphragm temporarily fixed is attached to a lower flange of the H-shaped steel beam and fixed.
  12. 一の外ダイアフラムを上記H形鋼梁の上フランジに対して取り付けてこれを締め付け固定し、上記H形鋼梁の下フランジに対して設けるべき他の外ダイアフラムを上記H形鋼梁の下フランジに対して取り付けてこれを締め付け固定すること
    を特徴とする請求項10記載の柱とH形鋼梁との接合方法。
    One outer diaphragm is attached to the upper flange of the H-shaped steel beam and is fastened and fixed, and another outer diaphragm to be provided to the lower flange of the H-shaped steel beam is the lower flange of the H-shaped steel beam. The method of joining a column and an H-shaped steel beam according to claim 10, wherein:
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