JP2017155471A - Ｈ形鋼の接合構造及びそれに用いられるｈ形鋼 - Google Patents

Abstract

【課題】２つのＨ形鋼の接合部において、添板やボルト等の部品点数の削減、加工手間の削減、施工時のＨ形鋼の仮支持の確保、位置合わせの簡単化、並びに曲げモーメントを伝達すること、を可能とする、Ｈ形鋼の接合構造を提供する。【解決手段】２つのＨ形鋼１００、１００’が材軸方向の端部４０において接合した接合構造であって、一方のＨ形鋼１００のウェブ部１５の材軸方向の端部４０に設けられ且つ接合側の材端から材軸方向に延在するスリット部に、他方のＨ形鋼１００’のフランジ部を挿入して、２つのＨ形鋼１００、１００’の端部４０におけるフランジ部同士及びウェブ部同士を重ね合わせて接合する。【選択図】図７

Description

本発明は、Ｈ形鋼の接合構造及びそれに用いられるＨ形鋼に関し、特に、現場での施工時において、連結作業を容易にし、剛接合が可能なＨ形鋼の接合構造、及びその接合構造に用いられるＨ形鋼に関する。

従来より、建築物やプラント設備等の骨組構造を構築する際には、輸送上の問題やクレーン操作上の問題から、骨組構造を構成する鉄骨部材を適当な大きさに分割して製作してから現地へ輸送し、現地にてそれらの鉄骨部材を組付けることが多い。

従来、Ｈ形鋼からなる鉄骨梁部材を組付ける場合、図１〜３に示すように、Ｈ形鋼の接合は、添板を用いてボルトで固定される。図１は、ウェブ部が存在する面とは反対側のフランジ部１のフランジ面からみたＨ形鋼１０の上面模式図である。破線部は、紙面に向かってフランジ部１の奥側に存在するウェブ部２の位置を表す。Ｈ形鋼１０には、ボルト孔７が設けられている。

図２は、材軸方向の端部を対向させて配置した２つのＨ形鋼１０、１０’であって、２つのＨ形鋼１０、１０’の端部をまたぐようにフランジ部１、１’上に添板６を配置した２つのＨ形鋼１０、１０’の上面模式図である。

図３は、２つのＨ形鋼１０、１０’の端部をまたぐように、フランジ部１、１’上及びウェブ部５、５’上に添板６を配置してボルト８、８’で固定した２つのＨ形鋼１０、１０’を、ウェブ部のウェブ面からみた側面模式図である。この場合、添板６及びＨ形鋼１０並びに添板６及びＨ形鋼１０’のそれぞれを対称形に接合するボルト８、８’が必要となり、ボルトの数が多くなるので加工の手間がかかる。さらには、ボルトを用いてＨ形鋼と添板を接合する際、Ｈ形鋼を、材軸方向の端部が対向するように水平に支持して位置合わせを行う必要があり、作業時間が長くなることや、重機を必要とすることがあった。このような課題に対して、これまで、Ｈ形鋼の接合構造がいくつか提案されている。

特許文献１には、Ｚ形の接合板を、Ｈ形鋼の溝板をなす支板に固着し、被接合板を他のＨ形鋼の溝板をなす支板に固着し、接合板と被接合板とを積重させ、複数のボルトナットで締着して、２つのＨ形鋼を継着して一体化させた接合構造が記載されている。特許文献１の接合構造によれば、一方のＨ形鋼を固定しておけば、他方のＨ形鋼を一方のＨ形鋼の上に置くだけで支持することができるので、位置合わせが容易となり、作業時間を短縮することができる。また、２つのＨ形鋼をボルトで直接接合することができるので、使用するボルト本数を少なくすることができ、その分、加工手間を削減することができる。

特許文献２には、一方の鉄骨梁部材の端部に下フランジ部の延長部を設け、他方の鉄骨梁部材の端部に、下フランジ部の切除部を設けることが記載されている。一方の鉄骨梁部材と他方の鉄骨梁部材の組付けの際に、一方の鉄骨梁部材の延長部により他方の鉄骨梁部材の端部を下側から受け止めた状態で、一方の鉄骨梁部材の端部及び他方の鉄骨梁部材の端部を連結するので、鉄骨梁部材の端部が上下方向に揺れ動かず、端部の位置合わせが容易となり、作業時間を短縮することができる。

特開昭６２−４５８４６号公報 特開２００３−９６９０８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の接合構造では、接合板及び被接合板を製作し固着する必要があり、その加工に手間がかかる。また、Ｈ形鋼のウェブ部同士は接合されているが、フランジ部同士が接合されていないため、フランジ部の間で曲げモーメントを伝達することができない。

特許文献２に記載の接合構造では、２つの鉄骨梁部材のフランジを接合するには添板が必要であり、一方の鉄骨梁部材のフランジと添板、及び他方の鉄骨梁部材のフランジと添板を、それぞれボルトで接合する必要があり、多数のボルトを要し、その分、加工手間がかかる。

このように、２つのＨ形鋼の接合部において、添板やボルト等の部品点数の削減、加工手間の削減、施工時の位置合わせの簡単化、並びに曲げモーメントを伝達すること、を可能とする、Ｈ形鋼の接合構造が求められている。

本発明者は、上記課題に鑑みて、Ｈ形鋼の新たな接合構造を見出した。

本発明は、下記の各発明の含むものである：
（１）２つのＨ形鋼が材軸方向の端部において接合した接合構造であって、
前記２つのＨ形鋼がそれぞれ、ウェブ部、並びに前記ウェブ部の一端に設けられた一方のフランジ部、及び前記ウェブ部における前記一方のフランジ部とは反対側の他端に設けられた他方のフランジ部を有し、
少なくとも、互いに対向する２つのＨ形鋼のいずれか一方のＨ形鋼における前記ウェブ部に、Ｈ形鋼の接合側の材端から材軸方向に延在するスリット部が設けられており、
前記フランジ部が前記スリット部に挿入された状態で、
前記２つのＨ形鋼の前記ウェブ部のウェブ面同士、前記一方のフランジ部のフランジ面同士、及び前記他方のフランジ部のフランジ面同士が対向するように、前記２つのＨ形鋼が組み合わされ、
前記２つのＨ形鋼の前記ウェブ部同士、前記一方のフランジ部同士、及び前記他方のフランジ部同士が接合されている、
接合構造。
（２）前記２つのＨ形鋼のウェブ部の高さが異なっており、
ウェブ部の高さが大きいＨ形鋼のウェブ部に、前記スリット部が２つ設けられている、
前記（１）項に記載の接合構造。
（３）それぞれのＨ形鋼のウェブ部に、前記スリット部が設けられている、前記（１）項に記載の接合構造。
（４）前記２つのＨ形鋼のうち少なくとも一方のウェブ部が、Ｈ形鋼の材軸方向の中央部よりも接合側の端部において大きい高さを有し、且つ前記端部におけるウェブ部の高さが一定である、前記（１）〜（３）項のいずれかに記載の接合構造。
（５）前記２つのＨ形鋼のフランジ部のうち少なくとも１つが、Ｈ形鋼の材軸方向の接合側において前記ウェブ部の高さ方向に折曲がった形状を有し、且つ前記折れ曲がったフランジ部が、前記端部において、Ｈ形鋼の材軸方向に平行に延在する、前記（４）項に記載の接合構造。
（６）前記２つのＨ形鋼のうち少なくとも一方の前記ウェブ部が、前記一方のフランジ部及び他方のフランジ部の中心位置から幅方向にずれた位置に配置されており、前記２つのＨ形鋼の一方のフランジ部同士及び他方のフランジ部同士がそれぞれ、互いに幅方向に関して外形が一致するように接合されている、前記（１）〜（５）項のいずれかに記載の接合構造。
（７）前記２つのＨ形鋼の前記ウェブ部同士、前記一方のフランジ部同士、及び前記他方のフランジ部同士が、それぞれ、直接接して接合されているか、またはフィラープレートを間に挟んで接合されている、前記（１）〜（６）項のいずれかに記載の接合構造。
（８）前記２つのＨ形鋼が軽量Ｈ形鋼である、前記（１）〜（７）項のいずれかに記載の接合構造。
（９）材軸方向の端部において他のＨ形鋼の材軸方向の端部と接合するために用いられるＨ形鋼であって、
ウェブ部、並びに前記ウェブ部の一端に設けられた一方のフランジ部、及び前記ウェブ部における前記一方のフランジ部とは反対側の他端に設けられた他方のフランジ部を有し、
前記ウェブ部に、前記他のＨ形鋼のフランジ部を挿入するための、材端から材軸方向に延在するスリット部が設けられている、
Ｈ形鋼。
（１０）前記Ｈ形鋼のウェブ部が、前記Ｈ形鋼の材軸方向の中央部よりも接合側の端部において大きい高さを有し、且つ前記端部におけるウェブ部の高さが一定である、前記（９）項に記載の接合構造。
（１１）前記Ｈ形鋼のフランジ部のうち少なくとも１つが、前記Ｈ形鋼の材軸方向の接合側において前記ウェブ部の高さ方向に折曲がった形状を有し、且つ前記折れ曲がったフランジ部が、前記端部において、前記Ｈ形鋼の材軸方向に平行に延在する、前記（１０）項に記載の接合構造。
（１２）前記Ｈ形鋼のウェブ部は、前記一方のフランジ部及び他方のフランジ部の中心位置から幅方向にずれた位置に配置されている、前記（９）〜（１１）項のいずれかに記載の接合構造。
（１３）軽量Ｈ形鋼である、前記（９）〜（１２）項のいずれかに記載の接合構造。

本発明によれば、部品点数及び加工手間が少なく、施工時の位置合わせが容易であり、曲げモーメントを伝達すること、が可能となるＨ形鋼の接合構造を得ることができる。

図１は、従来のＨ形鋼を、フランジ部のフランジ面からみた上面模式図である。 図２は、材軸方向の端部を対向させて配置した従来のＨ形鋼であって、対向させたＨ形鋼の端部をまたぐようにフランジ部上に添板を配置したＨ形鋼の上面模式図である。 図３は、フランジ部上及びウェブ部上に添板を配置し、ボルトで固定した２つのＨ形鋼を、ウェブ部のウェブ面からみた側面模式図である。 図４は、ウェブ部のフランジ１１側にスリット部が設けられたＨ形鋼を、ウェブ部のウェブ面からみた側面模式図である。 図５は、ウェブ部のフランジ１１側とフランジ１２側にスリット部が設けられたＨ形鋼を、ウェブ部のウェブ面からみた側面模式図である。 図６は、ウェブ部のフランジ１１側とフランジ１２側にスリット部が設けられたＨ形鋼を、材軸方向の端面からみた断面模式図である。 図７は、実施形態１の接合構造を、Ｈ形鋼のフランジ部のフランジ面からみた上面模式図である。 図８は、実施形態１の接合構造を、Ｈ形鋼のウェブ部のウェブ面からみた側面模式図である。 図９は、実施形態１の接合構造を、Ｈ形鋼の材軸方向の端面からみた断面模式図である。 図１０は、図９の接合構造において、ウェブ部の高さが大きいＨ形鋼のウェブ部の高さをさらに大きくした場合の、材軸方向の端面からみた接合構造の断面模式図である。 図１１は、ウェブ部１５にスリット部１３が設けられたＨ形鋼１００を、材軸方向の端面からみた断面模式図である。 図１２は、ウェブ部１５’にスリット部１４’が設けられたＨ形鋼１００’を、材軸方向の端面からみた断面模式図である。 図１３は、実施形態２の接合構造を、Ｈ形鋼の材軸方向の端面からみた断面模式図である。 図１４は、図１３の接合構造において、一方のＨ形鋼のウェブ部の高さを、他方のＨ形鋼のウェブ部の高さよりも大きくした場合の、材軸方向の端面からみた接合構造の断面模式図である。 図１５は、材軸方向の中央部よりも接合側の端部においてウェブ部の高さが大きく且つ端部におけるウェブ部の高さが一定であるＨ形鋼を、ウェブ部のウェブ面からみた側面模式図である。 図１６は、材軸方向の接合側においてウェブ部の高さ方向に折曲がった形状を有するフランジ部１１、１２を備えるＨ形鋼を、ウェブ部のウェブ面からみた側面模式図である。 図１７は、図１６に示すＨ形鋼を用いた接合構造を、ウェブ部のウェブ面からみた側面模式図である。 図１８は、Ｈ形鋼のウェブ部が幅方向にずれた位置に配置されて、２つのＨ形鋼の両端のフランジ部がそれぞれ、互いに幅方向に関して外形が一致するように接合された接合構造を、Ｈ形鋼のフランジ部のフランジ面からみた上面模式図である。 図１９は、ウェブ部とフランジ部との接合部のフィレットに隣接してウェブ部に設けられたスリット部を有するＨ形鋼を、材軸方向の端面からみた断面模式図である。 図２０は、フィラープレートを間に挟んでフランジ部同士を接合した２つのＨ形鋼の、材軸方向の端面からみた断面模式図である。 図２１は、図１３の接合構造において、他方のＨ形鋼がウェブ部とフランジ部との接合部にフィレットを有する場合に、フィラープレートを間に挟んでフランジ部同士及びウェブ部同士を接合した２つのＨ形鋼を、材軸方向の端面からみた断面模式図である。 図２２は、図８の接合構造において、ウェブ部の高さが小さいＨ形鋼のフランジ部上に、高さ調節用プレートを配置して、双方のフランジ部のフランジ面の位置を合わせた接合構造の側面模式図である。 図２３は、本発明に係る接合構造が用いられ得る根太及び梁を備える建造物の模式図である。

本発明者は、２つのＨ形鋼が材軸方向の端部において接合した接合構造であって、一方のＨ形鋼のウェブ部の材軸方向の端部に設けられ且つ接合側の材端から材軸方向に延在するスリット部に、他方のＨ形鋼のフランジ部を挿入して、２つのＨ形鋼の端部におけるフランジ部同士及びウェブ部同士を重ね合わせて接合する、接合構造を新規に見出した。

本発明は、２つのＨ形鋼が材軸方向の端部において接合した接合構造であって、２つのＨ形鋼がそれぞれ、ウェブ部、並びにウェブ部の一端に設けられた一方のフランジ部、及びウェブ部における一方のフランジ部とは反対側の他端に設けられた他方のフランジ部を有し、少なくとも、互いに対向する２つのＨ形鋼の一方のＨ形鋼におけるウェブ部に、Ｈ形鋼の接合側の材端から材軸方向に延在するスリット部が設けられており、フランジ部がスリット部に挿入された状態で、２つのＨ形鋼のウェブ部のウェブ面同士、一方のフランジ部のフランジ面同士、及び他方のフランジ部のフランジ面同士が対向するように、２つのＨ形鋼が組み合わされ、２つのＨ形鋼のウェブ部同士、一方のフランジ部同士、及び他方のフランジ部同士が接合されている、接合構造を対象とする。

本発明の接合構造においては、他方のＨ形鋼の両端のフランジ部が、一方のＨ形鋼のウェブ部に設けられた２つのスリット部に挿入されるか、または他方のＨ形鋼の他方のフランジ部が、一方のＨ形鋼のウェブ部に設けられたスリット部に挿入され、且つ一方のＨ形鋼の一方のフランジ部が他方のＨ形鋼のウェブ部に設けられたスリット部に挿入されて、２つのＨ形鋼のウェブ部のウェブ面同士、一方のフランジ部のフランジ面同士、及び他方のフランジ部のフランジ面同士が対向するように、２つのＨ形鋼が組み合わされ、２つのＨ形鋼のウェブ部同士、一方のフランジ部同士、及び他方のフランジ部同士が接合されている。

２つのＨ形鋼のウェブ部同士及びフランジ部同士の接合は、ボルト接合、溶接、リベット接合、高力ボルト接合等、剛接合が得られる所望の方法で行うことができる。例えば、ボルト接合を行う場合は、図１に記載されるような、ボルト接合用のボルト孔が、フランジ部及びウェブ部の端部に設けられる。ボルト孔は、好ましくは、フランジ部、ウェブ部、及びスリット部の端から（１．５×ボルト径）〜（２．０×ボルト径）の位置に、（２．５×ボルト径）〜（３．０×ボルト径）の間隔で、それぞれのＨ形鋼の端部に、接合に必要な耐力に応じて、例えば２列から５列、設けられる。ボルト孔のクリアランスは、好ましくは、０〜２．０ｍｍである。

本発明に係る接合構造によれば、接合する双方のＨ形鋼の端部のフランジ部同士及びウェブ部同士が、添板を介さずに接合される。図３に示すような従来の添板を用いるＨ形鋼の接合においては、ボルトで接合部を固定する場合、一方のＨ形鋼と添板との接合で応力伝達が必要であり、さらに添板と他方のＨ形鋼との接合で応力伝達が必要となり、合計２回の応力伝達が必要であった。本発明によれば、添板は不要であり、フランジ部同士及びウェブ部同士を、添板を介さずに接合することができるので、添板を用いる従来の接合構造に比べて、ボルト本数を半減させることができる。双方のＨ形鋼のフランジ部同士及びウェブ部同士は、互いのフランジ面同士及びウェブ面同士が直接接して接合してもよく、互いのフランジ面及びウェブ面の間にフィラープレートを間に挟んで接合してもよい。

本発明に係る接合構造によれば、施工時に、Ｈ形鋼のウェブ部に設けられたスリット部に他方のＨ形鋼のフランジ部が挿入され、Ｈ形鋼同士が組み合って仮支持させることが可能となるので、Ｈ形鋼の高さ方向の位置合わせだけでなく、幅方向及び材軸方向の位置合わせも容易または不要となり、双方のＨ形鋼の端部を容易に接合することができる。本発明によれば、Ｈ形鋼の位置合わせが容易または不要となるので、位置合わせ及び接合時に重機等でＨ形鋼を支える必要がなく、施工作業の効率を向上することができる。

本発明に係る接合構造によれば、双方のＨ形鋼の端部におけるフランジ部同士及びウェブ部同士を、添板を介さずに接合するため、一方のＨ形鋼のフランジ部と他方のＨ形鋼のフランジ部との間で力を伝え、一方のＨ形鋼のウェブ部と他方のＨ形鋼のウェブ部との間で力を伝えることができるので、Ｈ形鋼の全断面の応力を、一方のＨ形鋼から他方のＨ形鋼に伝達可能である。すなわち、曲げモーメントを伝達することができる剛接合が得られる。

本発明の接合構造においては、ウェブ部の材軸方向の端部にスリット部が設けられたＨ形鋼が用いられる。Ｈ形鋼は、ウェブ部、並びにウェブ部の一端に設けられた一方のフランジ部、及びウェブ部における一方のフランジ部とは反対側の他端に設けられた他方のフランジ部を有し、ウェブ部に、材端から材軸方向に延在するスリット部が設けられている。図４及び５に、ウェブ部１５の材軸方向の端部４０にスリット部１３が設けられたＨ形鋼１００を、ウェブ部１５のウェブ面からみた側面模式図を示す。図４においては、１つのスリット部１３、図５においては２つのスリット部１３、１４が、ウェブ部に設けられている。端部４０は、材軸方向の端部であって、２つのＨ形鋼のウェブ部同士及びフランジ部同士を重ね合わせる部分である。

スリット部１３は、Ｈ形鋼１００のウェブ部１５に、Ｈ形鋼の接合側の材端６０から材軸方向に延在するように設けられる。材端６０とは、Ｈ形鋼の端部４０のうち材軸方向の最も端の部分をいう。以下、スリット部１４についても同様である。

本願において、材軸方向５１とは、図４に示すように、フランジ部のフランジ面及びウェブ部のウェブ面に平行な方向である。幅方向５２とは、Ｈ形鋼の、材軸方向に垂直且つウェブ部のウェブ面に垂直な方向であり、図４においては、紙面に対して垂直方向である。高さ方向５３とは、ウェブ部のウェブ面に平行且つフランジ部のフランジ面に垂直な方向である。

本願においてウェブ部とは、一方のフランジ部及び他方のフランジ部の間のスリットを含む部分をいう。図４及び５においては、ウェブ部１５とは、フランジ部１１、１２の間のスリット１３、１４を含む部分をいい、ウェブ部１５が、ウェブ部の高さ６３を有する。

高さ方向５３に沿った方向のスリット部１３の高さは、組み合わせるＨ形鋼のフランジ部を挿入可能な寸法を有し、好ましくは挿入するフランジ部の、高さ方向５３に沿った方向の厚みと同じか若干広い寸法、より好ましくは挿入するフランジ部の厚みよりも０〜２．０ｍｍ広い寸法を有する。上記範囲の高さ寸法を有するスリット部をＨ形鋼のウェブ部に設けることによって、Ｈ形鋼の仮支持後の位置合わせを、より容易に、好ましくは不要にすることができる。挿入するＨ形鋼のフランジ部とウェブ部との間の接合部にフィレットが存在する場合は、スリット部１３の高さは、フィレットを含めてフランジ部を挿入可能な寸法であることができる。

スリット部１３は、材軸方向５１に、端部４０と同じかそれ以上の長さを有すればよく、好ましくは端部４０と実質的に同じ長さを有する。より具体的には、スリット部１３は、材軸方向５１に、一般のボルト接合部等の設計により必要な長さを有すればよい。スリット部１３の長さは、一般のボルト接合部等の設計に基づいて、組み合わせるＨ形鋼のフランジ部を挿入する長さに応じて決定することができる。

スリット部１３の長さは、好ましくは、ウェブ部の高さの１／４〜２倍の寸法を有する。２つのＨ形鋼のウェブ部同士及びフランジ部同士の接合を、ボルト接合で行う場合、スリット部１３の長さは、好ましくは、
｛（締結されるボルトの列数−１）×２．５×ボルト径＋３．０×ボルト径｝〜｛（締結されるボルトの列数−１）×３．０×ボルト径＋４．０×ボルト径｝の範囲内の長さである。上記範囲の長さを有するスリット部をＨ形鋼のウェブ部に設けることによって、２つのＨ形鋼のフランジ部同士及びウェブ部同士を重ね合わせる端部の長さを十分に得ることができる。それにより、２つのＨ形鋼の一方のＨ形鋼から他方のＨ形鋼に、Ｈ形鋼の全断面の応力を伝達可能な接合、すなわち設計に応じた曲げモーメントを伝達可能とする、いわゆる剛接合をより確実に得ることができ、必要に応じて、Ｈ形鋼が降伏応力に達し大変形となる塑性域に達するまで接合部が破壊しない接合とすることができる。

スリット部は、機械切断、ガス切断、レーザー加工、プレス加工、パンチング等の所望の方法により、ウェブ部に設けることができる。

本発明に係る接合構造は、Ｈ形鋼を用いる建造物全般に用いることができる。床根太にＨ形鋼を用いる場合、本発明に係る接合構造によれば、Ｈ形鋼の接合部の構造の合理化および施工の合理化を図ることができる。

本発明に用いられるＨ形鋼は、ウェブ部にスリット部を有すること以外は、通常用いられている材軸寸法、ウェブ寸法、フランジ寸法、及びフランジ幅とウェブ高さの比率等を有することができ、例えばＪＩＳ Ｇ３１３６、ＪＩＳ Ｇ３１０６、またはＪＩＳ Ｇ３１０１で規定されるＨ形鋼であることができる。

Ｈ形鋼は、軽量Ｈ形鋼であることができる。軽量Ｈ形鋼とは、ロール成形、レーザー溶接による組立、電気抵抗溶接による組立、アーク溶接による組立等によって製造された、フランジ部及びウェブ部の板厚が１２ｍｍ以下であるＨ形鋼をいう。Ｈ形鋼が軽量Ｈ形鋼である場合、本発明に係る接合構造は、鉄骨建造物だけでなく、軽量Ｈ形鋼を組み込んだ木造２×４工法に好ましく用いることができる。

軽量Ｈ形鋼を組み込んだ木造２×４工法において、軽量Ｈ形鋼は、根太や梁に用いることができ、本発明に係る接合構造は、根太や梁に用いる軽量Ｈ形鋼の接合構造に用いることができる。例えば、曲げ抵抗に優れた軽量Ｈ形鋼を床根太に用いることによって、たわみを抑制することができるので、大スパン構造を実現することができる。従来の木造２×４工法においては、スパンは３〜４ｍ程度であるが、軽量Ｈ形鋼を床根太に用いることによって、スパンを、５〜８ｍ程度、さらには８ｍ超の中〜大スパンに拡大することができ、木造２×４工法を用いて、例えば店舗併用住宅や老健施設を建設することが容易となる。

図２３に、本発明に係る接合構造が用いられ得る建造物３０の模式図を示す。図２３に示すように、本発明に係る接合構造は、床板３４を上に載せる床根太３３等の根太と根太の接続や、根太を支える梁３１と梁３１の接続等の、Ｈ形鋼の接合に用いることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、実施形態２以降において、次の実施形態１で説明する構成部材と同じ構成部材、及び同様な機能を有する構成部材には、実施形態１の構成部材と同じ符号を付し、それらの説明を省略または簡略化することがある。また、各実施形態を説明する図面において、接合する２つのＨ形鋼は、特に区別されない。図面の２つのＨ形鋼の左右を入れ替えた場合、あるいは、２つのＨ形鋼の上下を逆にした場合でも、その実施形態に適用される。例えば、実施形態の説明のために、接合する２つのＨ形鋼を、一方のＨ形鋼１００、他方のＨ形鋼１００’と記載するが、他方のＨ形鋼１００、一方のＨ形鋼１００’と入れ替えても、その実施形態に適用される。同様に、Ｈ形鋼に設けられた一方のフランジ部及び他方のフランジ部を、他方のフランジ部及び一方のフランジ部に入れ替えても、その実施形態に適用される。ウェブ部及びスリット部についても同様である。

（実施形態１）
本発明の好ましい実施形態である実施形態１の接合構造においては、ウェブ部に２つのスリット部が設けられたＨ形鋼が用いられる。ウェブ部１５にスリット部１３、１４が設けられたＨ形鋼１００を、ウェブ部１５のウェブ面からみた側面模式図を図５に、材軸方向の端面からみた断面模式図を図６に示す。図６は、図５に記載したＡ−Ａ’の破線部に沿った断面模式図である。

図５に示すように、Ｈ形鋼１００は、ウェブ部１５、並びにウェブ部１５の一端に設けられた一方のフランジ部１１、及びウェブ部１５における一方のフランジ部１１とは反対側の他端に設けられた他方のフランジ部１２を有し、ウェブ部１５に、材端６０から材軸方向５１に延在するスリット部１３、１４が設けられている。

図６において、スリット部１３及び１４は、ウェブ部１５とフランジ部１１、１２との接合部に隣接する位置、すなわちウェブ部の端に設けられている。

図７〜９に、実施形態１の接合構造を、Ｈ形鋼のフランジ部のフランジ面からみた上面模式図、ウェブ部のウェブ面からみた側面模式図、及び材軸方向の端面からみた断面模式図を示す。図９は、図７及び８に記載したＡ−Ａ’の破線部に沿った断面模式図である。

図７〜９に示すＨ形鋼の接合構造においては、２つのＨ形鋼１００、１００’のウェブ部１５、１５’の高さ方向５３の高さ６３、６３’が異なっており、ウェブ部の高さが大きいＨ形鋼１００のウェブ部１５にスリット部１３、１４が設けられている。ウェブ部の高さとは、高さ方向５３の方向のフランジ部の厚みを含まない高さ方向５３のウェブ部の高さである。図７〜９においては、Ｈ形鋼１００のウェブ部１５の高さ６３が、Ｈ形鋼１００’のウェブ部１５’の高さ６３’と高さ方向５３の方向のフランジ部１１’、１２’の厚みとの合計と同じ場合の接合構造を示す。

ウェブ部の高さが小さいＨ形鋼１００’のフランジ部１１’、１２’が、ウェブ部の高さが大きいＨ形鋼１００のウェブ部１５に設けられたスリット部１３、１４に挿入されて、２つのＨ形鋼１００、１００’のウェブ部１５、１５’のウェブ面１８、１８’同士、一方のフランジ部１１、１１’のフランジ面１６、１６’同士、及び他方のフランジ部１２、１２’のフランジ面１７、１７’同士が対向するように、２つのＨ形鋼１００、１００’が組み合わされて、２つのＨ形鋼１００、１００’のウェブ部１５、１５’同士、一方のフランジ部１１、１１’同士、及び他方のフランジ部１２、１２’同士が、直接接して接合されている。

フランジ部同士及びウェブ部同士が、添板を介さずに接合されるので、添板を用いる従来の接合構造に比べて、ボルト本数を半減させることができる。

図９に示すように、ウェブ部の高さが小さいＨ形鋼１００’のフランジ部１１’１２’が、Ｈ形鋼１００のウェブ部１５に設けられたスリット部１３、１４に挿入されるので、施工時には、例えばＨ形鋼１００を材軸方向が水平になるように立柱等に固定しておけば、Ｈ形鋼１００’のフランジ部１１’、１２’を、Ｈ形鋼１００のウェブ部１５に設けられたスリット部１３、１４に挿入して、Ｈ形鋼１００、１００’を容易に組み合わせることができる。

したがって、２つのＨ形鋼１００、１００’の高さ方向、幅方向、及び材軸方向の位置合わせを容易に、好ましくは不要にすることができ、位置合わせ及びボルト等を用いた接合の際に、重機等でＨ形鋼を支える必要がなく、双方のＨ形鋼の接合部を容易に接合することができる。

図７〜９に示す接合構造では、２つのＨ形鋼１００、１００’のウェブ部１５、１５’同士、フランジ部１１、１１’同士、及びフランジ部１２、１２’同士が添板を介さずに直接接して接合される。そのため、一方のＨ形鋼から他方のＨ形鋼に全断面の応力を伝達する剛接合を得ることができる。

上記のように、２つのＨ形鋼は特に区別されないので、Ｈ形鋼１００’をウェブ部の高さが大きい方のＨ形鋼として、Ｈ形鋼１００’のウェブ部１５’にスリット部１３’、１４’（図示せず）を設けた場合も、同様の効果を有する接合構造を得ることができる。このように、２つのＨ形鋼は区別されず、一方のＨ形鋼と他方のＨ形鋼を、他方のＨ形鋼及び一方のＨ形鋼に入れ替えても本実施形態に適用される。以下の実施形態においても同様であり、同様の説明は省略する。

ウェブ部に設けられたスリット部は、好ましくは、ウェブ部とフランジ部との接合部に隣接する位置、すなわちウェブ部の端に設けられるが、ウェブ部とフランジ部との接合部から離れたウェブ部の内側に設けられてもよい。

図９に示す接合構造において、Ｈ形鋼１００のウェブ部１５の高さがさらに大きいか、またはＨ形鋼１００’のウェブ部１５’の高さがさらに小さくてもよい。図１０に、図９の接合構造において、Ｈ形鋼１００のウェブ部１５の高さをさらに大きくした場合の、材軸方向の端面からみた断面模式図を示す。Ｈ形鋼１００のウェブ部１５に設けられたスリット部１３、１４は、Ｈ形鋼１００’のフランジ部１１’、１２’を挿入可能なように、ウェブ部とフランジ部との接合部に隣接する位置ではなく、すなわちウェブ部の端ではなく、ウェブ部１５の内側に設けられている。

図１０においては、Ｈ形鋼１００のウェブ部１５の高さが大きく、Ｈ形鋼１００’のフランジ部１１’、１２’が、ウェブ部とフランジ部との接合部に隣接する位置ではなくウェブ部１５の内側に設けられたスリット部１３、１４に挿入されるので、フランジ部１１、１１’の間及びフランジ部１２、１２’の間に隙間が形成される。フランジ部１１、１１’の間の隙間、及びフランジ部１２、１２’の間の隙間に、フィラープレート２１を配置することができる。フィラープレートを間に挟んでフランジ部同士を接合することにより、一方のＨ形鋼のフランジ部から他方のＨ形鋼のフランジ部に応力を伝達することができる。フランジ部１１、１１’の間またはフランジ部１２、１２’の間のいずれかのみに隙間が形成されてもよい。

フィラープレートを配置する場合、図１０に示すように、ウェブ部１５に設けられたスリット部１３、１４の両方が、Ｈ形鋼１００’のフランジ部１１’、１２’を挿入可能なように、ウェブ部１５の内側に対称的に設けられ、ウェブ部の両端のフランジ部同士の隙間にフィラープレート２１を配置することが好ましい。ただし、Ｈ形鋼１００’のフランジ部１１’、１２’を挿入可能なように、ウェブ部１５に設けられたスリット部１３、１４の一方が、ウェブ部とフランジ部との接合部に隣接し、他方が、ウェブ部とフランジ部との接合部に隣接せず、ウェブ部１５の内側に設けられてもよい。この場合、一方のフランジ部同士、例えばフランジ部１１、１１’を直接接触させて、他方のフランジ部１２、１２’を、フィラープレートを間に挟んで、接合してもよい。フィラープレートは、応力を伝達可能な材料であればよく、好ましくはＨ形鋼と同じ材料で構成される。

（実施形態２）
本発明の好ましい実施形態である実施形態２においては、双方のＨ形鋼それぞれのウェブ部にスリット部が設けられたＨ形鋼が用いられる。図１１及び１２に、ウェブ部１５にスリット部１３が設けられたＨ形鋼１００の材軸方向の端面からみた断面模式図、及びウェブ部１５’にスリット部１４’が設けられたＨ形鋼１００’の材軸方向の端面からみた断面模式図を示す。

Ｈ形鋼１００は、ウェブ部１５、並びにウェブ部１５の一端に設けられた一方のフランジ部１１、及びウェブ部１５における一方のフランジ部１１とは反対側の他端に設けられた他方のフランジ部１２を有し、ウェブ部１５に、材端６０から材軸方向５１に延在するスリット部１３が設けられている。

Ｈ形鋼１００’は、ウェブ部１５’、並びにウェブ部１５’の一端に設けられた一方のフランジ部１１’、及びウェブ部１５’における一方のフランジ部１１’とは反対側の他端に設けられた他方のフランジ部１２’を有し、ウェブ部１５’に、材端６０から材軸方向５１に延在するスリット部１４’が設けられている。

図１１及び１２において、ウェブ部１５に設けられたスリット部１３及びウェブ部１５’に設けられたスリット部１４’はそれぞれ、ウェブ部１５とフランジ部１１との接合部に隣接する位置、及びウェブ部１５’とフランジ部１２’との接合部に隣接する位置に設けられている。

図１３に、実施形態２の接合構造の、Ｈ形鋼の材軸方向の端面からみた断面模式図を示す。図１３に示すＨ形鋼の接合構造においては、２つのＨ形鋼１００、１００’のウェブ部１５、１５’の高さ６３、６３’が同じであり、
それぞれのＨ形鋼のウェブ部１５、１５’にスリット部１３、１４’が設けられており、
一方のＨ形鋼１００のフランジ部１２が、他方のＨ形鋼１００’のウェブ部１５’に設けられたスリット部１４’に挿入され、且つ他方１００’のＨ形鋼のフランジ部１１’が一方のＨ形鋼１００のウェブ部１５に設けられたスリット部１３に挿入されて、２つのＨ形鋼１００、１００’のウェブ部１５、１５’のウェブ面１８、１８’同士、一方のフランジ部１１、１１’のフランジ面１６、１６’同士、及び他方のフランジ部１２、１２’のフランジ面１７、１７’同士が対向するように、２つのＨ形鋼１００、１００’が組み合わされて、２つのＨ形鋼１００、１００’のウェブ部１５、１５’同士、一方のフランジ部１１、１１’同士、及び他方のフランジ部１２、１２’同士が接合されている。

図１３に示す接合構造では、２つのＨ形鋼１００、１００’のウェブ部１５、１５’同士、フランジ部１１、１１’同士、及びフランジ部１２、１２’同士が添板を介さずに直接接して接合されている。

実施形態２の接合構造によれば、実施形態１と同様に、添板を用いる従来の接合構造に比べて、ボルト本数を半減、容易な位置合わせ、及び剛接合を得ることができる。

実施形態２において、２つのＨ形鋼１００、１００’のウェブ部１５、１５’の高さが異なってもよい。一例として、図１４に、図１３の接合構造において、Ｈ形鋼１００’のウェブ部１５’の高さを、Ｈ形鋼１００のウェブ部１５の高さよりも大きくした場合の材軸方向の端面からみた断面模式図を示す。

図１３に示すＨ形鋼の接合構造においては、Ｈ形鋼１００のウェブ部１５の高さが、Ｈ形鋼１００’のウェブ部１５’の高さよりも大きくてもよい。図１４に、図１３の接合構造において、Ｈ形鋼１００のウェブ部１５の高さを大きくした場合の、材軸方向の端面からみた断面模式図を示す。図１４において、Ｈ形鋼１００’のウェブ部１５’に設けられたスリット部１４’は、ウェブ部とフランジ部の接合部に隣接する位置、すなわちウェブ部の端に位置するが、Ｈ形鋼１００のウェブ部１５に設けられたスリット部１３は、Ｈ形鋼１００’のフランジ部１１’を挿入可能なように、ウェブ部とフランジ部の接合部に隣接せず、ウェブ部１５の内側に設けられている。スリット部１３、１４’が両方とも、ウェブ部１５の内側に設けられてもよい。

Ｈ形鋼１００のウェブ部１５の高さ６３が、Ｈ形鋼１００’のウェブ部１５’の高さ６３’よりも大きく、Ｈ形鋼１００のウェブ部１５に設けられたスリット部１３が、ウェブ部１５の内側に設けられているため、フランジ部１１、１１’の間に隙間が形成されるが、その隙間にフィラープレート２１が配置され、フィラープレート２１を挟んで、フランジ部１１、１１’が接合されている。フィラープレート２１を挟む場合も、フランジ部１１、１１’の間で、応力を伝達することができる。

（実施形態３）
実施形態１及び２のいずれにおいても、２つのＨ形鋼のうち少なくとも一方のウェブ部が、Ｈ形鋼の材軸方向の中央部よりも材軸方向の接合側の端部において大きい高さを有し、且つ端部におけるウェブ部の高さが一定とすることができる。

図１５に、材軸方向５１の中央部よりも接合側の端部４０において、ウェブ部１５の高さ６３が大きく且つ端部４０におけるウェブ部１５の高さ６３が一定であるＨ形鋼を、ウェブ部１５のウェブ面からみた側面模式図を示す。

図１５に示すＨ形鋼において、スリット部１３、１４を、端部４０におけるウェブ部１５の両端に配置されるフランジ部１１、１２に隣接させて、Ｈ形鋼の接合側の材端６０から材軸方向５１に延在するように設けることができる。

フランジ部１１、１２の両方が、曲がり部７０を有してもよく、フランジ部１１、１２の一方が直線形状であり、他方が曲がり部７０を有してもよい。曲がり部７０は直角に曲がっていてもよく、曲線状に曲がっていてもよい。曲がり部７０を有するフランジは、プレスやロール成形等の機械加工、溶接等、所望の方法によって作製し得る。スリット部１３、１４には、他方のＨ形鋼１００’のフランジ部１１’、１２’を挿入することができる。スリット部１３、１４は、フランジ部１１、１２に隣接していなくてもよい。スリット部は、スリット部１３のみでもよい。

実施形態３のＨ形鋼において、好ましくは、２つのＨ形鋼のフランジ部のうち少なくとも１つが、Ｈ形鋼の材軸方向５１の接合側においてウェブ部１５の高さ方向５３に折曲がった形状を有し、且つ折れ曲がったフランジ部１１、１２が、端部４０において、Ｈ形鋼の材軸方向５１に平行に延在する。

図１６に、材軸方向５１の接合側においてウェブ部１５の高さ方向５３に折曲がった形状を有するフランジ部１１、１２を備えるＨ形鋼１００を、ウェブ部１５のウェブ面からみた側面模式図を示す。折れ曲がったフランジ部１１、１２は、端部４０において、Ｈ形鋼の材軸方向５１に平行に延在する。スリット部１３、１４を、端部４０におけるウェブ部１５の両端に配置されるフランジ部１１、１２に隣接させて、Ｈ形鋼の接合側の材端６０から材軸方向５１に延在するように設けることができる。折れ曲がったフランジ部１１、１２は、プレスやロール成形等の機械加工により形成することができる。

図１７に、図１６に示すＨ形鋼を用いた接合構造を、ウェブ部のウェブ面からみた側面模式図を示す。図１７に示す接合構造においては、２つのＨ形鋼１００、１００’のウェブ部１５、１５’は、Ｈ形鋼１００、１００’のそれぞれの材軸方向５１の中央部において、同じ高さを有するが、材軸方向５１の端部４０においては、異なる高さを有する。

図１７に示すＨ形鋼１００のウェブ部は、Ｈ形鋼の材軸方向５１の中央部よりも材軸方向５１の接合側の端部４０において大きい高さを有し、且つ端部４０におけるウェブ部の高さが一定である。したがって、端部４０において、Ｈ形鋼１００は、Ｈ形鋼１００’よりも大きなウェブ高さを有する。そのため、折れ曲がったフランジ部１１、１２に隣接させて、Ｈ形鋼のウェブ部の接合側の材端６０から材軸方向５１に延在するように設けたスリット部１３、１４に、Ｈ形鋼１００’のフランジ部１１’、１２’が挿入されて、２つのＨ形鋼１００、１００’のウェブ部１５、１５’のウェブ面１８、１８’同士、一方のフランジ部１１、１１’のフランジ面１６、１６’同士、及び他方のフランジ部１２、１２’のフランジ面１７、１７’同士が対向するように、２つのＨ形鋼１００、１００’が組み合わされて、２つのＨ形鋼１００、１００’のウェブ部１５、１５’同士、一方のフランジ部１１、１１’同士、及び他方のフランジ部１２、１２’同士が、直接接して接合されている。

したがって、実施形態３においても、実施形態１及び２と同様に、２つのＨ形鋼１００、１００’の高さ方向、幅方向、及び材軸方向の位置合わせを容易に、好ましくは不要にすることができ、位置合わせ及びボルト等を用いた接合の際に、重機等でＨ形鋼を支える必要がなく、双方のＨ形鋼の接合部を容易に接合することができる。また、２つのＨ形鋼１００、１００’のウェブ部１５、１５’同士、フランジ部１１、１１’同士、及びフランジ部１２、１２’同士が添板を介さずに直接接して接合されるので、一方のＨ形鋼から他方のＨ形鋼に全断面の応力を伝達する剛接合を得ることができる。

実施形態１〜３のいずれにおいても、好ましくは、２つのＨ形鋼のうち少なくとも一方のウェブ部が、ウェブ部の両端のフランジ部の中心位置から幅方向にずれた位置に配置されており、２つのＨ形鋼の両端のフランジ部がそれぞれ、互いに幅方向に関して外形が一致するように接合されている。図１８に、Ｈ形鋼１００のウェブ部１５が幅方向５２にずれた位置に配置されて、２つのＨ形鋼の両端のフランジ部がそれぞれ、互いに幅方向５２に関して外形が一致するように接合された接合構造を、Ｈ形鋼のフランジ部のフランジ面からみた上面模式図を示す。

実施形態１において、ウェブ部の端に設けられたスリット部１３、１４に、他方のＨ形鋼１００’のフランジ部１１’、１２’を挿入すると、双方のＨ形鋼のウェブ部１５、１５’のウェブ面１８、１８’同士、フランジ部１１、１１’のフランジ面１６、１６’同士、及びフランジ部１２、１２’のフランジ面１７、１７’同士を直接接触させることができ、２つのＨ形鋼のウェブ部同士、一方のフランジ部同士、及び他方のフランジ部同士を、直接接触させて接合することができる。ウェブ部同士及びフランジ部同士を直接接触させて接合することにより、一方のＨ形鋼のウェブ部から他方のＨ形鋼のウェブ部に応力を伝達することができ、一方のＨ形鋼のフランジ部から他方のＨ形鋼のフランジ部に応力を伝達することができる。

実施形態２においても、同様に、双方のＨ形鋼それぞれのウェブ部に設けられたスリット部１３、１４’がそれぞれ、ウェブ部１５とフランジ部１１との接合部に隣接、及びウェブ部１５’とフランジ部１２’との接合部に隣接して設けられている場合、２つのＨ形鋼１００、１００’のウェブ部１５、１５’のウェブ面１８、１８’同士、フランジ部１１、１１’のフランジ面１６、１６’同士、及びフランジ部１２、１２’のフランジ面１７、１７’同士を、直接接触させて接合することができる。

フランジ部とウェブ部との間の接合部にフィレットが存在する場合、ウェブ部に設けられたスリット部は、好ましくは、ウェブ部とフランジ部との接合部に存在するフィレットに隣接して設けられる。図１９に、ウェブ部１５とフランジ部１１、１２との接合部のフィレット２０に隣接してウェブ部に設けられたスリット部１３、１４を有するＨ形鋼を、材軸方向の端面からみた断面模式図を示す。

ウェブ部１５とフランジ部１１、１２との接合部のフィレット２０に隣接して設けられたスリット部１３、１４に、他方のＨ形鋼のフランジ部１１’１２’を挿入すると、双方のＨ形鋼のフランジ部１１、１１’のフランジ面１６、１６’の間、及びフランジ部１２、１２’のフランジ面１７、１７’の間に隙間が形成される。その隙間を埋めるようにフィラープレート２１を配置することができる。図２０に、フィラープレート２１を間に挟んでフランジ部１１、１１’同士、及びフランジ部１２、１２’同士を接合したＨ形鋼１００、１００’の、材軸方向の端面からみた接合構造の断面模式図を示す。フィラープレートを間に挟んでフランジ部同士を接合することにより、一方のＨ形鋼のフランジ部から他方のＨ形鋼のフランジ部に応力を伝達することができる。

図２０に示すＨ形鋼の接合構造は、図９に示す接合構造において、Ｈ形鋼１００のウェブ部１５とフランジ部１１、１２との接合部にフィレット２０を有し、フィレット２０に隣接して設けられたスリット部１３、１４に、ウェブ部１５’の高さを小さくしたＨ形鋼１００’のフランジ部１１’、１２’を挿入し、フランジ部１１、１１’のフランジ面１６、１６’の間に形成された隙間、及びフランジ部１２、１２’のフランジ面１７、１７’の間に形成された隙間に、フィラープレート２１を配置した実施形態である。

ウェブ部とフランジ部との接合部にフィレットを有して、スリット部の位置を、ウェブ部とフランジ部との接合部に隣接する位置からウェブ部の内部にずらした場合でも、双方のＨ形鋼の一方のフランジ部同士及び他方のフランジ部同士の間の隙間に、フィラープレートを配置し、フィラープレートを間に挟んで一方のフランジ部同士及び他方のフランジ部同士を接合することにより、一方のＨ形鋼のフランジ部から他方のＨ形鋼のフランジ部に応力を伝達することができる。

図２１に、図１３に示す接合構造において、Ｈ形鋼１００’がウェブ部１５’とフランジ部１１’、１２’との接合部にフィレット２０を有する場合に、フィレット２０が存在するために形成されたウェブ部１５、１５’の間の隙間、及びフランジ１２、１２’の間の隙間に、フィラープレート２１を配置した接合構造を、材軸方向の端面からみた断面模式図を示す。

ウェブ部とフランジ部との接合部にフィレットを有するために、ウェブ部同士の間及びフランジ部同士の間に隙間が形成された場合でも、双方のＨ形鋼のウェブ部同士及びフランジ部同士の間の隙間に、フィラープレートを配置し、フィラープレートを間に挟んでウェブ部同士及びフランジ部同士を接合することにより、一方のＨ形鋼のフランジ部から他方のＨ形鋼のフランジ部に応力を伝達することができ、且つ一方のＨ形鋼のウェブ部から他方のＨ形鋼のウェブ部に応力を伝達することができる。また、スリット部１３の高さが、フィレット２０を含めてフランジ部１１’を挿入可能な寸法を有する場合、ウェブ部１５、１５’の間に隙間は形成されず、フィラープレートを配置する必要がない。

フランジ部とウェブ部との間の接合部にフィレットを有する場合でも、フィレットの一部または全てを除いて、スリット部を、ウェブ部とフランジ部との接合部に隣接する位置またはその近傍に設けることもできる。

図２２に、図８の接合構造において、ウェブ部の高さ６３’が小さいＨ形鋼１００’のフランジ部１１’、１２’上に、高さ調節用プレート２５を配置して、Ｈ形鋼１００、１００’のフランジ部１１、１１’、１２、１２’のフランジ面の位置を合わせた接合構造の側面模式図を示す。高さ調節用プレート２５は、好ましくはＨ形鋼と同じ材料で構成され、フランジ部と高さ調節用プレートとの接合は、ボルト接合、溶接、リベット接合、高力ボルト接合等、剛接合が得られる所望の方法で行うことができる。Ｈ形鋼１００、１００’のフランジ部１１、１１’、１２、１２’のフランジ面の位置を合わせることにより、本発明に係る接続構造を有するＨ形鋼を梁や根太に用いる場合、その上に床板等を水平に配置することが容易となる。

実施形態１及び２において説明したように、２つのＨ形鋼１００、１００’のウェブ部１５、１５’同士、一方のフランジ部１１、１１’同士、及び他方のフランジ部１２、１２’同士は接合されているが、好ましくは、２つのＨ形鋼１００、１００’のウェブ部１５、１５’同士、一方のフランジ部１１、１１’同士、及び他方のフランジ部１２、１２’同士がそれぞれ、直接接して接合されているか、またはフィラープレートを間に挟んで接合されている。

より好ましくは、２つのＨ形鋼１００、１００’のウェブ部１５、１５’同士、一方のフランジ部１１、１１’同士、及び他方のフランジ部１２、１２’同士は、直接接して接合されている。

本発明はまた、材軸方向の端部において他のＨ形鋼の材軸方向の端部と接合するために用いられるＨ形鋼であって、ウェブ部、並びにウェブ部の一端に設けられた一方のフランジ部、及びウェブ部における一方のフランジ部とは反対側の他端に設けられた他方のフランジ部を有し、ウェブ部に、他のＨ形鋼のフランジ部を挿入するための、材端から材軸方向に延在するスリット部が設けられている、Ｈ形鋼を対象とする。本発明に係るＨ形鋼は、上記接合構造に用いることができる。

本発明に係るＨ形鋼のウェブ部は、好ましくは、一方のフランジ部及び他方のフランジ部の中心位置から幅方向にずれた位置に配置されている。ウェブ部が、一方のフランジ部及び他方のフランジ部の中心位置から幅方向にずれた位置に配置されていることにより、本発明に係るＨ形鋼を、他のＨ形鋼と接合したときに、接合する双方のＨ形鋼の一方のフランジ部同士及び他方のフランジ部同士をそれぞれ、互いに幅方向に関して外形が一致するように接合することができる。

好ましくは、本発明に係るＨ形鋼と接合する他のＨ形鋼とを備えるＨ形鋼のセットを提供することができる。本発明に係るＨ形鋼と他のＨ形鋼とのＨ形鋼のセットにおいて、他のＨ形鋼は、ウェブ部、並びにウェブ部の一端に設けられた一方のフランジ部、及びウェブ部における一方のフランジ部とは反対側の他端に設けられた他方のフランジ部を有する。Ｈ形鋼のセットは、上記接合構造に用いることができる。

本発明に係るＨ形鋼と他のＨ形鋼とのＨ形鋼のセットにおいて、好ましくは、本発明に係るＨ形鋼のウェブ部の高さが他のＨ形鋼のウェブ部の高さよりも大きく、本発明に係るＨ形鋼のウェブ部に、スリット部が２つ設けられている。このＨ形鋼のセットは、図９及び１０に例示するような実施形態１の接合構造に用いることができる。

本発明に係るＨ形鋼と他のＨ形鋼とのＨ形鋼のセットにおいて、好ましくは、本発明に係るＨ形鋼のウェブ部にスリットが設けられ、他方のＨ形鋼のウェブ部に、本発明に係るＨ形鋼のフランジ部を挿入するための、材端から材軸方向に延在するスリット部が設けられている。このＨ形鋼のセットは、図１３及び１４に例示するような実施形態２の接合構造に用いることができる。

本発明に係るＨ形鋼と他のＨ形鋼とのＨ形鋼のセットにおいて、好ましくは、他のＨ形鋼のウェブ部が、一方のフランジ部及び他方のフランジ部の中心位置から幅方向にずれた位置に配置されている。他のＨ形鋼のウェブ部が、他のＨ形鋼の一方のフランジ部及び他方のフランジ部の中心位置から幅方向にずれた位置に配置されていることにより、本発明に係るＨ形鋼を、他のＨ形鋼と接合したときに、接合する双方のＨ形鋼の一方のフランジ部同士及び他方のフランジ部同士をそれぞれ、互いに幅方向に関して外形が一致するように接合することができる。

１０ Ｈ形鋼
１、１’ フランジ部
２、２’ フランジ部
５、５’ ウェブ部
６ 添板
７、７’ ボルト孔
８、８’ ボルト
１００、１００’ Ｈ形鋼
１１、１１’、１２、１２’ フランジ部
１３、１３’、１４、１４’ スリット部
１５、１５’ ウェブ部
１６、１６’、１７、１７’ フランジ部のフランジ面
１８、１８’ ウェブ部のウェブ面
１９、１９’ ウェブ部とフランジ部との接合部の付け根
２０ フィレット
２１ フィラープレート
３０ 建造物
３１ 梁
３２ 柱
３３ 床根太
３４ 床板
４０ 端部
５１、５１’ 材軸方向
５２、５２’ 幅方向
５３、５３’ 高さ方向
６０ 材端
６３、６３’ ウェブ部の高さ
７０ フランジの曲がり部

Claims (13)

1. ２つのＨ形鋼が材軸方向の端部において接合した接合構造であって、
   前記２つのＨ形鋼がそれぞれ、ウェブ部、並びに前記ウェブ部の一端に設けられた一方のフランジ部、及び前記ウェブ部における前記一方のフランジ部とは反対側の他端に設けられた他方のフランジ部を有し、
   少なくとも、互いに対向する２つのＨ形鋼のいずれか一方のＨ形鋼における前記ウェブ部に、Ｈ形鋼の接合側の材端から材軸方向に延在するスリット部が設けられており、
   前記フランジ部が前記スリット部に挿入された状態で、
   前記２つのＨ形鋼の前記ウェブ部のウェブ面同士、前記一方のフランジ部のフランジ面同士、及び前記他方のフランジ部のフランジ面同士が対向するように、前記２つのＨ形鋼が組み合わされ、
   前記２つのＨ形鋼の前記ウェブ部同士、前記一方のフランジ部同士、及び前記他方のフランジ部同士が接合されている、
   接合構造。
2. 前記２つのＨ形鋼のウェブ部の高さが異なっており、
   ウェブ部の高さが大きいＨ形鋼のウェブ部に、前記スリット部が２つ設けられている、
   請求項１に記載の接合構造。
3. それぞれのＨ形鋼のウェブ部に、前記スリット部が設けられている、請求項１に記載の接合構造。
4. 前記２つのＨ形鋼のうち少なくとも一方のウェブ部が、Ｈ形鋼の材軸方向の中央部よりも接合側の端部において大きい高さを有し、且つ前記端部におけるウェブ部の高さが一定である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の接合構造。
5. 前記２つのＨ形鋼のフランジ部のうち少なくとも１つが、Ｈ形鋼の材軸方向の接合側において前記ウェブ部の高さ方向に折曲がった形状を有し、且つ前記折れ曲がったフランジ部が、前記端部において、Ｈ形鋼の材軸方向に平行に延在する、請求項４に記載の接合構造。
6. 前記２つのＨ形鋼のうち少なくとも一方の前記ウェブ部が、前記一方のフランジ部及び他方のフランジ部の中心位置から幅方向にずれた位置に配置されており、前記２つのＨ形鋼の一方のフランジ部同士及び他方のフランジ部同士がそれぞれ、互いに幅方向に関して外形が一致するように接合されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の接合構造。
7. 前記２つのＨ形鋼の前記ウェブ部同士、前記一方のフランジ部同士、及び前記他方のフランジ部同士が、それぞれ、直接接して接合されているか、またはフィラープレートを間に挟んで接合されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の接合構造。
8. 前記２つのＨ形鋼が軽量Ｈ形鋼である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の接合構造。
9. 材軸方向の端部において他のＨ形鋼の材軸方向の端部と接合するために用いられるＨ形鋼であって、
   ウェブ部、並びに前記ウェブ部の一端に設けられた一方のフランジ部、及び前記ウェブ部における前記一方のフランジ部とは反対側の他端に設けられた他方のフランジ部を有し、
   前記ウェブ部に、前記他のＨ形鋼のフランジ部を挿入するための、材端から材軸方向に延在するスリット部が設けられている、
   Ｈ形鋼。
10. 前記Ｈ形鋼のウェブ部が、前記Ｈ形鋼の材軸方向の中央部よりも接合側の端部において大きい高さを有し、且つ前記端部におけるウェブ部の高さが一定である、請求項９に記載のＨ形鋼。
11. 前記Ｈ形鋼のフランジ部のうち少なくとも１つが、前記Ｈ形鋼の材軸方向の接合側において前記ウェブ部の高さ方向に折曲がった形状を有し、且つ前記折れ曲がったフランジ部が、前記端部において、前記Ｈ形鋼の材軸方向に平行に延在する、請求項１０に記載のＨ形鋼。
12. 前記Ｈ形鋼のウェブ部は、前記一方のフランジ部及び他方のフランジ部の中心位置から幅方向にずれた位置に配置されている、請求項９〜１１のいずれか一項に記載のＨ形鋼。
13. 軽量Ｈ形鋼である、請求項９〜１２のいずれか一項に記載のＨ形鋼。

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