JP2018162554A - 柱梁接合方法および柱梁接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】角鋼管柱にエンドプレート形式で梁を接合することにおいて、上記角鋼管柱を補強板で補強した構造を的確に得ることができる柱梁接合方法および柱梁接合構造を提供する。
【解決手段】この柱梁接合方法は、角鋼管柱１にエンドプレート２１を用いて梁２を接合する柱梁接合方法である。ボルト挿通孔１ａが形成されている上記角鋼管柱１の内側の面部に、螺子孔３ａが形成されている補強板３を対面させて仮固定した状態を工場で作製し、現場に搬送されて立てられた当該角鋼管柱１にエンドプレート２１を用いて梁２を接合するときに、上記エンドプレート２に形成されているプレート側挿通孔２１ａおよび上記角鋼管柱１の上記ボルト挿通孔１ａにボルト５を通し、このボルト５を上記補強板３の上記螺子孔３ａに螺合させて上記補強板５と上記エンドプレート２１を上記角鋼管柱１に固定する。
【選択図】図２

Description

この発明は、角鋼管柱にエンドプレート形式で梁を接合する柱梁接合方法および柱梁接合構造に関する。

特許文献１には、いわゆるスプリットティーを用いて鋼管柱にＨ形鋼からなる梁を接合する柱梁接合構造が開示されている。このような柱梁接合構造の施工では、例えば、図７に示すように、角鋼管柱１０１の外面部に配置した上下一対のスプリットティー１０３，１０３および上記角鋼管柱１０１の内側の面部に配置した補強板１０５を、ボルト・ナット１０２を用いて工場で仮固定して出荷する。そして、現場において、上側のスプリットティー１０３にＨ形鋼梁１０４の上フランジをボルト・ナット１０６で固定し、下側のスプリットティー１０３にＨ形鋼梁１０４の下フランジをボルト・ナット１０６で固定する。このとき、仮固定しておいた上記スプリットティー１０３，１０３および補強板１０５も角鋼管柱１０１に本固定する。

しかし、上記従来の柱梁接合構造では、上記スプリットティー１０３，１０３が床構造部や天井構造部との緩衝を生じ易いといった欠点がある。

一方、柱梁接合構造として、鋼管柱にエンドプレート形式で梁を接合する構造も用いられている。

特開２００２−２６６４２６号公報

しかしながら、上記エンドプレートを用い、角鋼管柱の内面部に補強板を設けて接合箇所を補強するとした場合において、ボルト接合用の螺子孔が形成された補強板を上記角鋼管柱内に溶接固定した場合は、現場においてエンドプレートのボルト挿通孔に通したボルトと上記螺子孔との位置が合わなくなるおそれがある。

この発明は、上記の事情に鑑み、角鋼管柱にエンドプレート形式で梁を接合することにおいて、上記角鋼管柱を補強板で補強した構造を的確に得ることができる柱梁接合方法および柱梁接合構造を提供する。

この発明の柱梁接合方法は、上記の課題を解決するために、角鋼管柱に梁のエンドプレートを締結部材にて接合する柱梁接合方法であって、上記締結部材用の挿通孔が形成されている角鋼管柱の内側の面部に上記締結部材用の螺子孔が形成されている補強板を対面させて仮固定した状態を工場で作製し、現場に搬送されて立てられた当該角鋼管柱に上記エンドプレートを用いて上記梁を接合するときに、上記エンドプレートに形成されている上記締結部材用のプレート側挿通孔および上記角鋼管柱の上記挿通孔に上記締結部材を通し、この締結部材を上記補強板の上記螺子孔に螺合させて上記補強板および上記エンドプレートを上記角鋼管柱に固定することを特徴とする。

上記の方法であれば、上記補強板によって柱梁接合箇所が補強される。また、上記補強板を上記角鋼管柱内に溶接固定せずに、仮固定するので、現場において上記エンドプレートのプレート側挿通孔に通した締結部材と上記螺子孔との位置が合わなくなる事態を回避することができる。これにより、角鋼管柱にエンドプレート形式で梁を接合することにおいて、上記角鋼管柱を補強板で補強した構造を的確に得ることができるようになる。

上記締結部材用の挿通孔が形成されている補強当て板を上記角鋼管柱の外側の面部に工場で固定してもよい。これによれば、上記補強当て板によって、柱梁接合の強度をさらに高めることができる。また、上記補強板を仮固定する部材の頭部が角鋼管柱の外側に突出する場合でも、上記補強当て板の厚さを上記頭部の突出よりも厚くしておくことで、上記頭部が邪魔になるのを防止できる。また、上記補強当て板の厚さの分、上記エンドプレートを角鋼管柱の外面から離すことができるので、上記エンドプレートの幅を角鋼管柱の幅と同等にしても干渉が生じ難い。また、上記補強当て板の厚さの分、梁の長さを短くすることができ、梁を角鋼管柱間にセットする作業が容易になる。

上記補強当て板は上記角鋼管柱の外側の幅と略同じ幅を有しており、この補強当て板の左右縁部と上記角鋼管柱の外側の曲面角部との隙間に工場で溶接を施してもよい。これによれば、上記角鋼管柱の外側の曲面角部が荷重で変形するのを抑制することができる。

上記補強板には仮固定用螺子孔が形成されており、上記角鋼管柱には仮固定用挿通孔が形成されており、仮固定用締結部材によって上記角鋼管柱に上記補強板を仮固定するようにしてもよい。

少なくとも上記エンドプレートを下から支える仮置き部材を上記仮固定用締結部材で支持するようにしてもよい。これによれば、上記エンドプレートや上記補強当て板を上記仮置き部材上に仮置きして接合作業を効率的に行うことができる。

また、この発明の柱梁接合構造は、角鋼管柱に梁のエンドプレートが締結部材にて接合された柱梁接合構造であって、上記締結部材用の挿通孔が形成されている角鋼管柱の内側の面部に上記締結部材用の螺子孔が形成されている補強板が対面配置で上記角鋼管柱に溶接されることなく設けられており、上記梁のエンドプレートには上記締結部材用のプレート側挿通孔が形成されており、上記プレート側挿通孔および上記角鋼管柱の上記挿通孔に上記締結部材が通され、この締結部材が上記補強板の上記螺子孔に螺合されることで上記補強板および上記エンドプレートが上記角鋼管柱に固定されていることを特徴とする。これによれば、上記補強板によって柱梁接合箇所が補強される。また、上記補強板は上記角鋼管柱の内側面に溶接されずに設けられており、このような溶接の作業が省かれるので、補強板配置の作業性も向上する。

上記角鋼管柱の外側の面部と上記エンドプレートとの間に、上記締結部材用の挿通孔が形成されている補強当て板が介在されており、上記補強板、上記補強当て板および上記エンドプレートが上記締結部材によって上記角鋼管柱に固定されていてもよい。これによれば、上記補強当て板によってさらに補強が行える。

また、上記補強当て板は上記角鋼管柱の外側の幅と略同じ幅を有しており、この補強当て板の左右縁部と上記角鋼管柱の外側の曲面角部との隙間が溶接されていてもよい。これによれば、上記角鋼管柱の外側の曲面角部が荷重で変形するのを抑制することができる。

本発明であれば、角鋼管柱にエンドプレート形式で梁を接合することにおいて、上記角鋼管柱を補強板で補強した構造を的確に得ることができる等の諸効果を奏する。

本発明の実施形態に係る柱梁接合構造の横断面と側面視の縦断面と正面を示した説明図である。 図１の柱梁接合構造を得るためのこの実施形態の柱梁接合方法の概略を示す説明図である。 本発明の他の実施形態に係る柱梁接合構造を側面視で示した説明図である。 本発明の他の実施形態に係る柱梁接合構造の横断面と側面視の縦断面と正面を示した説明図である。 図４の柱梁接合構造を得るためのこの実施形態の柱梁接合方法の概略を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る柱梁接合構造であって、角鋼管柱の隣り合う外側の面部にそれぞれ梁が接合される構造を示しており、同図（Ａ）は補強当て板を設けてエンドプレート同士の干渉を軽減した構造の説明図であり、同図（Ｂ）は補強当て板を設けないためにエンドプレート同士が干渉しやすくなる構造の説明図である。 従来のスプリットティーを用いて梁を柱に接合する柱梁接合方法を示す説明図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に示すように、この実施形態の柱梁接合構造は、断面四角筒形状の角鋼管柱１にエンドプレート２１を用いて梁２が接合される柱梁接合構造である。

上記角鋼管柱１の４面のうちの一面或いは複数の面における所定高さ位置には、上記梁２を接合するための締結部材としての六角頭付きのボルト５が挿通されるボルト挿通孔１ａが例えば縦に２列で各列に４個の合計８個形成されている。

そして、上記梁２のエンドプレート２１には、プレート側挿通孔２１ａが上記ボルト挿通孔１ａと同じ配置で合計８個形成されている。

また、上記角鋼管柱１内には、縦長四角形状の補強板３が、上記角鋼管柱１の内側面に対面配置で当該角鋼管柱１に溶接されずに設けられている。そして、上記補強板３には、上記ボルト挿通孔１ａと同じ配置で合計８個の螺子孔３ａが形成されている。上記プレート側挿通孔２１ａおよび上記角鋼管柱１の上記ボルト挿通孔１ａに上記ボルト５が通され、このボルト５が上記補強板３の上記螺子孔３ａに螺合されることで上記補強板３と上記エンドプレート２１とが上記角鋼管柱１に固定されている。

上記補強板３には仮固定用螺子孔３ｂが形成されており、また、上記角鋼管柱１には仮固定用挿通孔１ｂが形成されており、仮固定用締結部材である仮固定ボルト６によって上記角鋼管柱１に上記補強板３が仮固定されている。また、上記エンドプレート２１の下側で当該エンドプレート２１を下から支える仮置き部材としてのＬアングル７が上記仮固定ボルト６によって固定されている。このＬアングル７は水平板部と鉛直板部とを有しており、上記鉛直板部に挿通された上記仮固定ボルト６によって上記角鋼管柱１に留め付けられ、上側に位置させた上記水平板部において上記エンドプレート２１を支持する。なお、上記柱梁接合構造において、上記仮固定ボルト６および上記Ｌアングル７は取り外されていてもよい。

上記の柱梁接合構造であれば、上記補強板３を有することで、当該補強板３によって柱梁接合箇所が補強される。また、上記補強板３は上記角鋼管柱の内側面に溶接されずに設けられており、このような溶接の作業が省かれるので、補強板配置の作業性も向上する。

次に、図２を用いて柱梁接合方法について説明していく。この方法は上記角鋼管柱１に上記エンドプレート２１を用いて上記梁２を接合する柱梁接合方法である。上記角鋼管柱１の内側の面部に上記補強板３を対面させて仮固定した状態を工場で作製する。上記補強板３の仮固定は、上記仮固定ボルト６によって行う。また、上記補強板３の仮固定を上記仮固定ボルト６によって行うときに、上記Ｌアングル７も上記仮固定ボルト６によって上記角鋼管柱１に留め付ける。

そして、現場に搬送されて立てられた当該角鋼管柱１に上記エンドプレート２１を用いて梁２を接合する施工に際して、上記Ｌアングル７上に上記エンドプレート２１を仮置く。この仮置いた状態では、上記エンドプレート２１に形成されている上記プレート側挿通孔２１ａは、上記角鋼管柱１に形成されている上記ボルト挿通孔１ａよりも下側に位置する。

また、上記角鋼管柱１および上記角鋼管柱１には、しの８を通すことができるしの孔１ｃ、３ｃが形成されている。なお、上記しの孔１ｃ、３ｃの位置が上記Ｌアングル７と重なるときには、このＬアングル７に上記しの孔１ｃ、３ｃよりも大きな開口を形成しておけばよい。上記しの８を上記しの孔１ｃ、３ｃに差し込んで動かすことにより、上記補強板３の位置を調整することができる。このような位置調整を行って、上記エンドプレート２１に形成されている上記プレート側挿通孔２１ａおよび上記角鋼管柱１の上記ボルト挿通孔１ａにボルト５を通す。そして、上記ボルト５を上記補強板３の上記螺子孔３ａに螺合させて上記補強板３と上記エンドプレート２１を上記角鋼管柱１に固定する。

上記の柱梁接合方法であれば、上記補強板３を上記角鋼管柱１内に溶接固定せずに、仮固定するので、現場において上記エンドプレート２１のプレート側挿通孔２１ａに通したボルト５と上記螺子孔３ａとの位置が合わなくなる事態を回避することができ、上記角鋼管柱１にエンドプレート形式で梁２を接合することにおいて、上記角鋼管柱１を補強板３で補強した構造を的確に得ることができるようになる。そして、上記補強板３を用いた補強となるので、ダイヤフラムで補強する場合の上記角鋼管柱１の切断といった作業も不要になる。

また、仮置き部材である上記Ｌアングル７を上記仮固定ボルト６で支持すると、上記エンドプレート２１を上記Ｌアングル７上に仮置きして接合作業を効率的に行うことができる。

次に他の実施形態を、図３を参照して説明していく。図３に示す柱梁接合構造においては、上記の補強板３に代えて補強板３１を備えている。この補強板３１は、板部３１１とナット部３１２とからなる。上記板部３１１には、ボルト挿通孔が上記ボルト挿通孔１ａと同じ配置で合計８個の形成されている。そして、各ボルト挿通孔に螺子孔が一致するように上記ナット部３１２が溶接によって上記板部３１１に固定されている。また、上記Ｌアングル７の水平板部には螺子孔が形成されており、この螺子孔にジャッキボルト８１が螺合されている。このジャッキボルト８１によって上記Ｌアングル７を支持すると、このジャッキボルト８１を回すことで上記エンドプレート２１を昇降させてプレート側挿通孔２１ａの位置調整が行える。

次に他の実施形態を、図４を参照して説明していく。図４に示す柱梁接合構造においては、上記角鋼管柱１の外表面に面接触する補強当て板４を介在させて上記エンドプレート２１が上記角鋼管柱１に固定されている。上記補強当て板４には、ボルト挿通孔４ａが上記ボルト挿通孔１ａと同じ配置で合計８個形成されている。そして、上記補強当て板４は，上記角鋼管柱１の外側の幅と略同じ幅を有し、この補強当て板４の左右縁部と上記角鋼管柱１の外側の曲面角部との隙間に溶接部４１が形成されている。また、上記補強当て板４の厚みは上記仮固定ボルト６の頭部の厚さよりも厚くしている。

これによれば、上記補強当て板によって柱梁接合部のさらなる補強が行える。ここで、上記補強板３だけが設けられている場合、矢印Ａ方向の力に対しては上記補強板３が上記角鋼管柱１に当たるため、補強の効果が得られるものの、矢印Ｂ方向の力に対しては上記補強板３が内側に浮くことになるため、補強の効果が十分に得られない。上記補強当て板４が設けられると、矢印Ｂ方向の力に対しては上記補強当て板４が上記角鋼管柱１に当たることになるため、この矢印Ｂ方向の力に対しても十分な補強効果が得られる。

また、上記補強当て板は上記角鋼管柱１の外側の幅と略同じ幅を有し、この補強当て板４の左右縁部と上記角鋼管柱１の外側の曲面角部との隙間が溶接されていている構造であると、上記角鋼管柱１の外側の曲面角部が荷重で変形するのを抑制することができる。

次に、図５を用いて柱梁接合方法について説明していく。図２に示したのと同様に、上記角鋼管柱１の内側の面部に上記補強板３を対面させて仮固定した状態を工場で作製する。また、上記補強板３の仮固定を上記仮固定ボルト６によって行うときに、上記Ｌアングル７も上記仮固定ボルト６によって上記角鋼管柱１に留め付けておく。さらに、上記ボルト挿通孔４ａが形成された補強当て板４を上記角鋼管柱１の外側の面部に工場で固定する。また、上記補強当て板４の左右縁部と上記角鋼管柱１の外側の曲面角部との隙間に工場で溶接部４１を形成する。

そして、現場に搬送されて立てられた当該角鋼管柱１に上記エンドプレート２１を用いて梁２を接合する施工に際して、上記Ｌアングル７上に上記エンドプレート２１を仮置く。また、上記したように、しの８等を用いて、上記補強板３の位置調整を行って、上記エンドプレート２１に形成されている上記プレート側挿通孔２１ａ、上記補強当て板４に形成されているボルト挿通孔４ａ、および上記角鋼管柱１の上記ボルト挿通孔１ａにボルト５を通す。そして、上記ボルト５を上記補強板３の上記螺子孔３ａに螺合させて上記補強板３と上記補強当て板４と上記エンドプレート２１とを上記角鋼管柱１に固定する。

上記の柱梁接合方法であれば、上記補強板３を仮固定する上記仮固定ボルト６の頭部が角鋼管柱１の外側に突出する場合でも、上記補強当て板４の厚さを上記頭部の突出よりも厚くしておくことで、上記頭部が邪魔になるのを防止できる。

また、上記補強当て板４を設けない場合、図６（Ｂ）に示すように、上記エンドプレート２１の幅を角鋼管柱１の幅と同等にした場合、隣のエンドプレート２１と干渉が生じるおそれがあるが、上記補強当て板４を設けると、図６（Ａ）に示すように、上記補強当て板４の厚さの分、上記エンドプレート２１を角鋼管柱１の外面から離すことができるので、上記エンドプレート２１の幅を角鋼管柱１の幅と同等にしても隣のエンドプレート２１と干渉が生じ難い。また、上記補強当て板４の厚さの分、梁２の長さを短くすることができるので、吊り上げた梁２を角鋼管柱１間にセットする作業が容易になる。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

１ ：角鋼管柱
１ａ ：ボルト挿通孔
１ｂ ：仮固定用挿通孔
１ｃ ：孔
２ ：梁
３ ：補強板
３ａ ：螺子孔
３ｂ ：仮固定用螺子孔
３ｃ ：孔
４ ：補強当て板
４ａ ：ボルト挿通孔
５ ：ボルト
６ ：仮固定ボルト（仮固定用締結部材）
７ ：Ｌアングル（仮置き部材）
８ ：しの
８ａ ：しの孔
２１ ：エンドプレート
２１ａ ：プレート側挿通孔
３１ ：補強板
４１ ：溶接部
８１ ：ジャッキボルト
３１１ ：板部
３１２ ：ナット部

Claims (8)

1. 角鋼管柱に梁のエンドプレートを締結部材にて接合する柱梁接合方法であって、上記締結部材用の挿通孔が形成されている角鋼管柱の内側の面部に上記締結部材用の螺子孔が形成されている補強板を対面させて仮固定した状態を工場で作製し、現場に搬送されて立てられた当該角鋼管柱に上記エンドプレートを用いて上記梁を接合するときに、上記エンドプレートに形成されている上記締結部材用のプレート側挿通孔および上記角鋼管柱の上記挿通孔に上記締結部材を通し、この締結部材を上記補強板の上記螺子孔に螺合させて上記補強板および上記エンドプレートを上記角鋼管柱に固定することを特徴とする柱梁接合方法。
2. 請求項１に記載の柱梁接合方法において、上記締結部材用の挿通孔が形成されている補強当て板を上記角鋼管柱の外側の面部に工場で固定することを特徴とする柱梁接合方法。
3. 請求項２に記載の柱梁接合方法において、上記補強当て板は上記角鋼管柱の外側の幅と略同じ幅を有しており、この補強当て板の左右縁部と上記角鋼管柱の外側の曲面角部との隙間に工場で溶接を施すことを特徴とする柱梁接合方法。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の柱梁接合方法において、上記補強板には仮固定用螺子孔が形成されており、上記角鋼管柱には仮固定用挿通孔が形成されており、仮固定用締結部材によって上記角鋼管柱に上記補強板を仮固定することを特徴とする柱梁接合方法。
5. 請求項４に記載の柱梁接合方法において、少なくとも上記エンドプレートを下から支える仮置き部材を上記仮固定用締結部材で支持することを特徴とする柱梁接合方法。
6. 角鋼管柱に梁のエンドプレートが締結部材にて接合された柱梁接合構造であって、上記締結部材用の挿通孔が形成されている角鋼管柱の内側の面部に上記締結部材用の螺子孔が形成されている補強板が対面配置で上記角鋼管柱に溶接されることなく設けられており、上記梁のエンドプレートには上記締結部材用のプレート側挿通孔が形成されており、上記プレート側挿通孔および上記角鋼管柱の上記挿通孔に上記締結部材が通され、この締結部材が上記補強板の上記螺子孔に螺合されることで上記補強板および上記エンドプレートが上記角鋼管柱に固定されていることを特徴とする柱梁接合構造。
7. 請求項６に記載の柱梁接合構造において、上記角鋼管柱の外側の面部と上記エンドプレートとの間に、上記締結部材用の挿通孔が形成されている補強当て板が介在されており、上記補強板、上記補強当て板および上記エンドプレートが上記締結部材によって上記角鋼管柱に固定されていることを特徴とする柱梁接合構造。
8. 請求項７に記載の柱梁接合構造において、上記補強当て板は上記角鋼管柱の外側の幅と略同じ幅を有しており、この補強当て板の左右縁部と上記角鋼管柱の外側の曲面角部との隙間が溶接されていることを特徴とする柱梁接合構造。

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