JP2019065594A - 柱梁接合部の補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】柱梁接合部をスチフナの溶接によらず、補強金物によって容易かつ確実に補強できる柱梁接合部の補強構造を提供する。【解決手段】補強金物は、略Ｈ形断面を有し、かつ上下一対の補強フランジ１０ａ，１０ａと、当該一対の補強フランジを連結する補強ウエブ１０ｂとを備え、梁１の上下一対の梁フランジ１ａ，１ａと梁ウエブ１ｂとで囲まれた部分に、補強金物１０が補強ウエブ１０ｂを梁ウエブ１ｂの面外方向に向けて挿入され、上下一対の補強フランジ１０ａ，１０ａが、それぞれ梁１の上下一対の梁フランジ１ａ，１ａの内面に当接されるとともに当該梁フランジ１ａ，１ａにボルト接合され、補強ウエブ１０ｂの一端部が梁ウエブ１ｂに当接されているので、柱梁接合部をスチフナの溶接によらず、補強金物によって容易かつ確実に補強できる【選択図】図１

Description

本発明は、柱梁接合部の補強構造に関する。

住宅等に用いられる鉄骨プレハブ構造では、通し梁として水平方向に配置されたＨ形鋼の上方および下方の鉛直方向に柱がつながる柱梁接合部において、梁フランジおよび梁ウエブの変形を抑制するための補強が設けられることが多い。この補強構造として、梁の腹部にスチフナを溶接する構造が一般的であるが、スチフナの溶接にかかる加工手間が大きい、プレめっき材では溶接後の防錆処理にも手間がかかる、また、スチフナによる梁フランジの変形抑制には限界がある、といった課題がある。

この課題に対し、溶接を用いない補強構造の例として特許文献１および特許文献２に記載のものが知られている。
特許文献１に記載の補強構造では、管柱を接続する横架材の腹材の両側にコ字状に形成した接続具を設け、この接続具のフランジに形成された接続孔を介してボルトにて管柱と横架材とを接続している。また、コ字状の接続具には上下のフランジとウエブとに三辺が溶接接合された縦片が設けられ、この縦片に形成された連結孔を介して別の横架材を接続している。

また、特許文献２に記載の補強構造では、柱と梁とが接合される鉄骨架構において、上下フランジとウエブとを有する梁の柱接合部に梁補剛ユニットを設けている。この梁補剛ユニットのユニット本体は、梁の上下各フランジの内側にそれぞれ接合される上下水平補剛プレートと、これらの水平補剛プレートを結合して梁のウエブ側面に当接しうる垂直補剛プレートとにより溝形状に形成され、このユニット本体の内側に、梁の上下それぞれに接合される柱の幅に対応した位置に少なくとも２本のリブが立設されている。
そして、このユニット本体が梁の上フランジと下フランジとの間に嵌め込まれるとともに、上下水平補剛プレートがそれぞれ梁の上下各フランジに接合されて、梁の柱接合部を補強している。

実開昭６２−１７５１０７号公報 特開２００５−３２０７４５号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載の従来の補強構造では、接続具がコ字状に形成されており、上下のフランジの一辺がその全長わたりウエブに接続されているので、上下のフランジの一辺間の距離が横架材の上下のフランジ間の距離より少しでも長いと、当該接続具を横架材の腹材に設置（挿入）するのが困難になる。このため、接続具に高い寸法精度が要求され、接続具の製作負荷が大きく、また、接続具を設置する際の施工誤差管理の手間も大きい。さらに、コ字状の接続具の上下のフランジとウエブとに縦片の三辺が溶接接合されているため、溶接の手間もかかる。

また、特許文献２に記載の従来の補強構造では、梁のウエブの両側面を当該両側面側に配置された２つの梁補剛ユニットのそれぞれの垂直補剛プレートで補剛して柱梁接合部を構成しているので、柱梁接合部のパネルゾーンは剛性が過大となり、変形が抑制される。したがって、柱梁接合部が変形性能を発揮できなくなるため、柱や梁に変形および損傷が集中してしまう。
また、特許文献１の場合と同様に、梁補剛ユニットがコ字状に形成されているので、当該梁補剛ユニットを梁に設置（挿入）するのが困難になる。このため、梁補剛ユニットに高い寸法精度が要求され、梁補剛ユニットの製作負荷が大きく、また、梁補剛ユニットを設置する際の施工誤差管理の手間も大きい。さらにコ字状の梁補剛ユニットの上下のフランジとウエブとにリブの三辺が溶接接合されているため、溶接の手間もかかる。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、Ｈ形断面を有する梁と柱とを接合してなる柱梁接合部をスチフナの溶接によらず、補強金物によって容易かつ確実に補強できる柱梁接合部の補強構造を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の柱梁接合部の補強構造は、Ｈ形断面を有する梁と柱とを接合してなる柱梁接合部を補強金物によって補強する柱梁接合部の補強構造であって、
前記補強金物は、略Ｈ形断面を有し、かつ上下一対の補強フランジと、当該一対の補強フランジを連結する補強ウエブとを備え、
前記梁の上下一対の梁フランジと梁ウエブとで囲まれた部分に、前記補強金物が前記補強ウエブを前記梁ウエブの面外方向に向けて挿入され、
上下一対の前記補強フランジが、それぞれ前記梁の上下一対の梁フランジの内面に当接されるとともに当該梁フランジに止着材によって接合され、
前記補強ウエブの一端部が前記梁ウエブに当接されていることを特徴とする。

ここで、前記止着材としてはボルトやネジ（例えばドリルネジ）が好適に挙げられるが、これに限ることなく、補強フランジを梁フランジの内面に溶接以外の手段で接合できる部材であればよい。
また、梁は柱の上端部間に架け渡される通常の梁の他、基礎に設置されかつ柱の下端部が接合される床梁を含む。

本発明においては、略Ｈ形断面の補強金物の上下の補強フランジは、補強ウエブで連結されているので、相互の変形が抑制される。
そして、柱から梁に入力する引張力に対して、梁フランジが面外に変形しようとするが、この変形に対し、補強金物の補強フランジの曲げ抵抗で補剛する。
一方、柱から梁に入力する圧縮力に対して、梁ウエブが面外にはらみ出して座屈しようとするが、この変形に対し、補強金物の補強ウエブの一端部が梁ウエブに当接されることで、梁ウエブの面外変形を抑制して座屈を補剛する。さらに、補強ウエブそのものが柱から梁に入力する圧縮力に対して抵抗する効果も得られる。
また、補強金物は、上下一対の補強フランジが、それぞれ梁の上下一対の梁フランジの内面に当接されるとともに当該梁フランジにボルトやネジ等の止着材によって接合されることによって、梁の上下一対の梁フランジと梁ウエブとで囲まれた部分に固定されている。
したがって、Ｈ形断面を有する梁と柱とを接合してなる柱梁接合部をスチフナの溶接によらず、補強金物によって容易かつ確実に補強できる。

また、補強金物の上下の補強フランジは、当該補強フランジの中央部に設けられた補強ウエブのみで接続されているため、上下の補強フランジは弾性変形により相対位置を微調整できる。これより、補強金物を、梁の上下一対の梁フランジと梁ウエブとで囲まれた部分（梁の腹部）に容易に設置（挿入）できる。したがって、補強金物に高い寸法精度が要求されることもないので、補強金物の製作負荷も小さく、また、補強金物を設置する際の施工誤差管理の手間も小さい。
また、補強金物は、柱梁接合部のパネルゾーンの変形を抑制しないので、柱や梁に変形および損傷が集中することを避けられる。

また、本発明の前記構成において、前記補強フランジの一端部よりも前記補強ウエブの一端部が前記梁ウエブ側に突出していてもよい。

このような構成によれば、補強フランジの一端部よりも補強ウエブの一端部が梁ウエブ側に突出しているので、補強ウエブの一端部を梁ウエブに当接することによって、補強フランジの一端部と梁ウエブとの間に所定の隙間を設けることができる。したがって、この隙間に梁のフィレット部（梁フランジと梁ウェブの交差部）が配置されることによって、当該フィレット部と補強フランジとの干渉を避けることができる。また、当該干渉を避けたうえで、補強ウエブの一端部を梁ウエブに隙間なく確実に当接できるので、梁ウエブの座屈抑制の効果を高めることができる。

また、本発明の前記構成において、前記補強フランジの厚さが前記梁のフィレット部の高さ寸法より厚くなっていてもよい。

このような構成によれば、補強フランジの厚さが梁のフィレット部の高さ寸法より厚くなっているので、補強ウエブの上縁および下縁は、それぞれ上下のフィレット部より梁ウエブの上下方向中央部側に配置される。したがって、補強ウエブの一端部をフィレット部に干渉させることなく、梁ウエブに当接できるので、梁ウエブの座屈抑制の効果を高めることができる。

また、本発明の前記構成において、前記補強ウエブの一端部に、当該一端部から前記梁ウエブに沿って延出する延出部が設けられていてもよい。

このような構成によれば、補強ウエブの一端部に、当該一端部から梁ウエブに沿って延出する延出部が設けられているので、補強ウエブの他端部に連結した直交梁から入力する曲げに対する補強金物の抵抗を高めることができる。また、補強ウエブの一端部に延出部を設けることで、柱から梁に入力する圧縮力に対して、補強ウエブの座屈に対する抵抗を高めることもできる。

本発明によればＨ形断面を有する梁と柱とを接合してなる柱梁接合部をスチフナの溶接によらず、補強金物によって容易かつ確実に補強できる。

本発明の第１の実施の形態に係る柱梁接合部の補強構造を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図、（ｄ）は（ｃ）の要部の拡大図である。 本発明の第２の実施の形態に係る柱梁接合部の補強構造を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る柱梁接合構造を示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る柱梁接合部の補強構造を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る柱梁接合部の補強構造において補強金物の断面に関する変形例を示す正面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る柱梁接合部の補強構造において補強フランジの一端部に対する補強ウエブの一端部の突出に関する変形例を示す側面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る柱梁接合部の補強構造において補強フランジの一端部に対する補強ウエブの一端部の突出に関する変形例を示す側面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る柱梁接合部の補強構造において補強フランジの一端部に対する補強ウエブの一端部の突出に関する変形例を示す側面図である。

以下、図面を参照して本発明に係る柱梁接合部の補強構造の実施の形態について説明する。
（第１の実施の形態）
図１は第１の実施の形態の柱梁接合部の補強構造を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図、（ｄ）は（ｃ）の要部の拡大図である。
本実施の形態では、Ｈ形断面を有する鋼製の梁１と角形鋼管で形成された柱２とを接合してなる柱梁接合部を補強金物１０によって補強している。
なお、梁１の上下の梁フランジ１ａと梁ウエブ１ｂとの接続部にはフィレット部１ｃが設けられている。

すなわちまず、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、柱梁接合部において、梁１の上側の梁フランジ１ａの上面と下側の梁フランジ１ａの下面とにはそれぞれ接合部材１１が設けられている。接合部材１１は、矩形板状の上下の板材１１ａ，１１ａと、当該板材１１ａ，１１ａを連結する断面十字形の連結材１１ｂとから構成されている。なお、このような接合部材１１を梁１に固定する構造は後述する。

補強金物１０は、鋼製でかつ略Ｈ形断面を有しており、上下一対の補強フランジ１０ａ，１０ａと、当該一対の補強フランジ１０ａ，１０ａを連結する補強ウエブ１０ｂとを備え、上下の補強フランジ１０ａと補強ウエブ１０ｂとの接続部にはそれぞれフィレット部１０ｃが設けられている。また、補強フランジ１０ａの厚さは例えば６．０〜１６．０ｍｍに設定され、補強ウエブ１０ｂの厚さは例えば４．５ｍｍ〜１６．０ｍｍ程度に設定され、それぞれの厚さは、適宜、必要な性能に応じて設定されている。
このような補強金物１０は、図１（ｃ）に示すように、梁１の梁ウエブ１ｂを挟んで前後方向（図１（ａ）において紙面と直交する方向、図１（ｂ）において左右方向）に一対配置されている。
また、補強金物１０は、断面略Ｈ形断面を有する鋼製の部材をそのフランジと直交する鉛直面で所定長さに切断することによって、当該部材から容易に得ることができる。

図１（ｃ）に示すように、補強金物１０の長さ（補強ウエブ１０ｂと平行な方向の長さ）Ｌ１は、梁１の梁フランジ１ａの幅寸法をＬ、梁１の梁ウエブの厚みをｔｗとすると、（Ｌ―ｔｗ）／２より短くなっている。したがって、補強金物１０を梁１の梁ウエブ１ｂの両側に配置した状態において、補強金物１０の他端部は梁フランジ１ａの長手方向に沿う縁部より内側に配置されている。つまり、補強金物１０の他端部は梁１からその幅方向（梁ウエブ１ｂに直交する方向）に突出しておらず、梁１の腹部内に収められている。
また、図１（ｂ）および（ｃ）に示すように、補強フランジ１０ａの一端部１０ａｅよりも補強ウエブ１０ｂの一端部１０ｂｅが所定寸法だけ突出しており、補強ウエブ１０ｂの他端部１０ｂｆは補強フランジ１０ａの他端部１０ａｆと面一となっている。図１（ｄ）に示すように、補強ウエブ１０ｂの一端部１０ｂｅの突出長さＬ２は、梁１のフィレット部１ｃの梁ウエブ１ｂの表面からの突出長さＬｃより長くなっている。
さらに、図１（ｂ）に示すように、補強フランジ１０ａの厚さｔは、梁１のフィレット部１ｃの高さ寸法ｔｃより厚くなっている。なお、フィレット部１ｃの高さ寸法ｔｃは、３．０ｍｍ〜８．０ｍｍに設定されている。

そして、梁１の上下一対の梁フランジ１ａ，１ａと梁ウエブ１ｂとで囲まれた部分（梁１の腹部）に、補強金物１０がその補強ウエブ１０ｂを梁ウエブ１ｂの面外方向に向けて挿入されている。つまり、補強金物１０は、その補強ウエブ１０ｂを梁１の梁ウエブ１ｂと直交するようにして梁１の上下一対の梁フランジ１ａ，１ａと梁ウエブ１ｂとで囲まれた部分（梁１の腹部）に挿入されている。
この状態において、補強金物１０の補強ウエブ１０ｂの一端部１０ｂｅは梁１の梁ウエブ１ｂに溶接やボルトで接合されることなく当接されている。
また、補強金物１０の上下の補強フランジ１０ａ，１０ａは、それぞれ梁１の上下の梁フランジ１ａ，１ａの内面に当接されるとともに、当該梁フランジ１ａ，１ａにボルト接合されている。
すなわち、補強フランジ１０ａと梁フランジ１ａと接合部材１１の梁フランジ１ａに当接している板材１１ａとにはボルト１５ａを挿通する孔が同軸に形成されており、これら孔にボルト１５ａが挿通されたうえで、このボルト１５ａにナット１５ｂが螺合されて締め付けられている。これによって、補強金物１０および接合部材１１が梁１に固定されている。なお、接合部材１１の梁フランジ１ａの当接していない他方の板材１１ａには柱２が接合固定されている。

このような柱梁接合部の補強構造では、補強金物１０の上下の補強フランジ１０ａ，１０ａは、補強ウエブ１０ｂで連結されているので、相互の変形が抑制される。
そして、柱２から梁１に入力する引張力に対して、梁フランジ１ａが面外に変形しようとするが、この変形に対し、補強金物１０の補強フランジ１０ａの曲げ抵抗で補剛する。
一方、柱２から梁１に入力する圧縮力に対して、梁ウエブ１ｂが面外にはらみ出して座屈しようとするが、この変形に対し、補強金物１０の補強ウエブ１０ｂの一端部１０ｂｅが梁ウエブ１ｂに当接されることで、梁ウエブ１ｂの面外変形を抑制して座屈を補剛する。さらに、補強ウエブ１０ｂそのものが柱２から梁１に入力する圧縮力に対して抵抗する効果も得られる。
また、補強金物１０は、上下一対の補強フランジ１０ａ，１０ａが、それぞれ梁１の上下一対の梁フランジ１ａ，１ａの内面に当接されるとともに当該梁フランジ１ａにボルト接合されることによって、梁１の上下一対の梁フランジ１ａ，１ａと梁ウエブ１ｂとで囲まれた部分（梁１の腹部）に固定されている。
したがって、Ｈ形断面を有する梁１と柱２とを接合してなる柱梁接合部をスチフナの溶接によらず、補強金物１０によって容易かつ確実に補強できる。

また、補強金物１０の上下の補強フランジ１０ａ，１０ａは、当該補強フランジ１０ａ，１０ａの中央部に設けられた補強ウエブ１０ｂのみで接続されているため、上下の補強フランジ１０ａ，１０ａは弾性変形により相対位置を微調整できる。これにより、補強金物１０を、梁１の上下一対の梁フランジ１ａ，１ａと梁ウエブ１ｂとで囲まれた部分（梁１の腹部）に容易に設置（挿入）できる。したがって、補強金物１０に高い寸法精度が要求されることもないので、補強金物１０の製作負荷も小さく、また、補強金物１０を設置する際の施工誤差管理の手間も小さい。

また、補強フランジ１０ａの一端部１０ａｅよりも補強ウエブ１０ｂの一端部１０ｂｅが梁ウエブ１ｂ側に突出しているので、補強ウエブ１０ｂの一端部１０ｂｅを梁ウエブ１ｂに当接することによって、補強フランジ１０ａの一端部１０ａｅと梁ウエブ１ｂとの間に所定の隙間を設けることができる。したがって、この隙間に梁１のフィレット部１ｃが配置されることによって、当該フィレット部１ｃと補強フランジ１０ａとの干渉を避けることができる。また、当該干渉を避けたうえで、補強ウエブ１０ｂの一端部１０ｂｅを梁ウエブ１ｂに隙間なく確実に当接できるので、梁ウエブ１ｂの座屈抑制の効果を高めることができる。

さらに、補強フランジ１０ａの厚さｔが梁１のフィレット部１ｃの高さ寸法ｔｃより厚くなっているので、補強ウエブ１０ｂの上縁および下縁は、それぞれ上下のフィレット部１ｃより梁ウエブ１ｂの上下方向中央部側に配置される。したがって、補強ウエブ１０ｂの一端部を梁１フィレット部１ｃに干渉させることなく、梁ウエブ１ｂに当接できるので、梁ウエブ１ｂの座屈抑制の効果を高めることができる。

なお、補強フランジ１０ａの厚さｔが梁１のフィレット部１ｃの高さ寸法ｔｃより薄い場合、補強ウエブ１０ｂの一端部１０ｂｅの上縁角部と下縁角部がそれぞれ上下のフィレット部１ｃ，１ｃに干渉するので、この干渉を避けるために、補強ウエブ１０ｂの一端部１０ｂｅの上縁角部と下縁角部に切欠きを形成することによって、補強ウエブ１０ｂの一端部１０ｂｅを梁ウエブ１ｂに隙間なく確実に当接できる。このような梁１のフィレット部１ｃとの干渉を避けるための補強金物１０の変形形態については、後述する。

（第２の実施の形態）
図２は第２の実施の形態の柱梁接合部の補強構造を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、Ｈ形断面を有する鋼製の梁１と角形鋼管で形成された柱２とを接合してなる柱梁接合部を補強金物１０によって補強しているが、当該補強金物１０の構成が第１の実施の形態と相違するので、以下ではこの相違点について説明し、第１の実施の形態と同一構成には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。

本実施の形態では、補強金物１０の補強ウエブ１０ｂの一端部１０ｂｅに、当該一端部から梁ウエブ１ｂに沿って延出する延出部１０ｄが設けられている。
この延出部１０ｄは、補強ウエブ１０ｂを補強フランジ１０ａの一端部１０ａｅから大きく突出させるとともに、上述した突出長さＬ２の部位で補強ウエブ１０ｂを直角に折り曲げ成形することによって、補強ウエブ１０ｂと一体的に形成されている。
延出部１０ｄは梁ウエブ１ｂに沿って延出し、当該梁ウエブ１ｂに溶接やボルトで接合することなく当接している。また、延出部１０ｄの長さは補強フランジ１０ａの長さＬ３の１／２とほぼ等しい長さとなっている。なお、延出部１０ｄの長さは、適宜、設定することができる。
また、梁ウエブ１ｂを挟んで前後一対配置されている補強金物１０，１０では、延出部１０ｄ，１０ｄの延出方向が互いに逆となっている。なお、延出方向を揃えて延出部１０ｄで梁ウエブ１ｂを挟み込むこともでき、これにより延出部１０ｄの長さにわたって梁ウエブ１ｂの変形を抑制する効果が得られる。

本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に効果を得ることができる他、補強ウエブ１０ｂの一端部１０ｂｅに、当該一端部から梁ウエブ１ｂに沿って延出する延出部１０ｄが設けられているので、補強ウエブ１０ｂの他端部１０ｂｆに直交梁を連結した場合に、当該直交梁から入力する曲げに対する補強金物１０の抵抗を高めることができる。また、補強ウエブ１０ｂの一端部１０ｂｅに延出部１０ｄを設けることで、柱２から梁１に入力する圧縮力に対して、補強ウェブ１０ｂの座屈に対する抵抗を高めることもできる。

（第３の実施の形態）
図３は第３の実施の形態の柱梁接合部の補強構造を示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
本実施の形態では、第２の実施の形態と同様に、Ｈ形断面を有する鋼製の梁１と角形鋼管で形成された柱２とを接合してなる柱梁接合部を補強金物１０によって補強しているともに、補強ウエブ１０ｂの他端部１０ｂｆに直交梁２０を連結している。したがって、以下ではこの点について説明し、第２の実施の形態と同一構成には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。

本実施の形態では、梁１に当該梁１と直交する直交梁２０が補強金物１０を介して連結されている。
すなわちまず、補強金物１０の補強ウエブ１０ｂの他端部１０ｂｆは梁１から所定長さだけ突出しており、この突出した部分が突出部１０ｅとされている。
また、直交梁２０は断面Ｈ形の鋼製の梁であり、その梁成は梁１の梁成と等しくなっている。このような直交梁２０は、梁１に対して僅かな隙間をもって直角に配置されており、補強ウエブ１０ｂの突出部１０ｅが直交梁２０に挿入されている。
この突出部１０ｅは直交梁２０の梁ウエブ２０ｂに当接されたうえで、当該梁ウエブ２０ｂにボルト接合されている。すなわち補強ウエブ１０ｂの突出部１０ｅと梁ウエブ２０ｂとにはボルト２１ａを挿通する孔が同軸に形成されており、これら孔にボルト２１ａが挿通されたうえで、このボルト２１ａにナット２１ｂが螺合されて締め付けられている。これによって、直交梁２０が補強金物１０を介して梁１に連結され、直交梁２０から補強金物１０にせん断力が伝達される。

なお、直交梁２０は梁１の梁ウエブ１ｂを挟んで左右一対設けられており、一方の直交梁２０の梁ウエブ２０ｂが一方の補強金物１０の補強ウエブ１０ｂの突出部１０ｅにボルト接合され、他方の直交梁２０の梁ウエブ２０ｂが他方の補強金物１０の補強ウエブ１０ｂの突出部１０ｅにボルト接合されている。
また、左右一対の補強金物１０，１０の補強ウエブ１０ｂ，１０ｂは一直線上に配置されておらず、梁１の長手方向（図３（ｂ）において上下方向）にずれて配置されている。これによって、補強ウエブ１０ｂ，１０ｂから突出する突出部１０ｅ，１０ｅの梁ウエブ２０ｂ，２０ｂが接合される面同士の間隔は、梁ウエブ２０ｂの厚さと等しくなっている。これによって、左右の直交梁２０の梁ウエブ２０ｂは一直線上に配置される、つまり、直交梁２０，２０が一直線上に配置されている。

本実施の形態では、補強金物１０の補強ウエブ１０ｂは梁１から所定長さだけ突出する突出部１０ｅを有するので、この突出部１０ｅに直交梁２０の梁ウエブ２０ｂをボルト接合することによって、直交梁２０を梁１に補強金物１０を介して確実に連結できるとともに、第２の実施の形態と同様に、直交梁２０から入力する曲げに対する補強金物１０の抵抗を高めることができる。

（第４の実施の形態）
図４は第４の実施の形態の柱梁接合部の補強構造を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
第１の実施の形態では、梁１に接合部材１１を介して角形鋼管で形成された柱２を接合したが、本実施の形態では梁１にＨ形断面を有する鋼製の柱３０を直接接合しているので、以下ではこの点について説明し、第１の実施の形態と同一構成には同一符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態では、図４（ａ）に示すように、正面視において、補強金物１０が左右一対配置されるとともに、図４（ｂ）に示すように、梁ウエブ１ｂを挟んで前後にも一対配置されているので、柱梁接合部において合計４個の補強金物１０が配置されている。
また、第１の実施の形態と同様に、梁１の上下一対の梁フランジ１ａ，１ａと梁ウエブ１ｂとで囲まれた部分（梁１の腹部）に、補強金物１０がその補強ウエブ１０ｂを梁ウエブ１ｂの面外方向に向けて挿入されている。つまり、補強金物１０は、その補強ウエブ１０ｂを梁１の梁ウエブ１ｂと直交するようにして梁１の上下一対の梁フランジ１ａ，１ａと梁ウエブ１ｂとで囲まれた部分（梁１の腹部）に挿入されている。また、補強金物１０の補強ウエブ１０ｂの一端部１０ｂｅは梁１の梁ウエブ１ｂに当接されている。

また、柱３０は断面Ｈ形に形成された柱本体３１と、この柱本体３１の端部に設けられた矩形板状の固定板３２とを備えている。柱本体３１は、左右一対の柱フランジ３１ａ，３１ａと当該柱フランジ３１ａ，３１ａを連結する柱ウエブ３１ｂとを備えており、柱フランジ３１ａ，３１ａおよび柱ウエブ３１ｂの端部に固定板３２が溶接等によって固定されている。
また、補強金物１０の上下の補強フランジ１０ａ，１０ａは、それぞれ梁１の上下の梁フランジ１ａ，１ａの内面に当接されるとともに、当該梁フランジ１ａ，１ａにボルト接合されている。
すなわち、補強フランジ１０ａと梁フランジ１ａと柱３０の固定板３２とにはボルト１５ａを挿通する孔が同軸に形成されており、これら孔にボルト１５ａが挿通されたうえで、このボルト１５ａにナット１５ｂが螺合されて締め付けられている。これによって、補強金物１０および柱３０が梁１に固定されている。
また、左右に離間して配置された補強金物１０，１０のそれぞれの補強ウエブ１０ｂ，１０ｂと、梁１を挟んで上下に配置されている上下の柱３０，３０の柱フランジ３１ａ，３１ａとは一直線上に配置されている。

本実施の形態では、第１の実施の形態と同様の効果が得られる他、柱梁接合部に合計４つの補強金物１０が設けられているので、柱梁接合部をより強固に補強できる。また、補強金物１０は、柱梁接合部のパネルゾーン１０ｐの変形を抑制しないので、柱３０や梁１に変形および損傷が集中することを避けられる。

また、第１の実施の形態において、補強金物１０を図５〜８に示すような形状としてもよい。なお、第１の実施の形態と同一構成には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。

図５に示す補強金物１０では、補強フランジ１０ａの厚みｔよりも補強ウエブ１０ｂの厚みｔｂが大きくなっている。厚みｔｂを大きくすることで補強ウエブ１０ｂの変形を抑制して梁ウエブ１ｂの座屈補剛の効果を高めることができる。

図６〜８には、補強金物１０の補強フランジ１０ａの一端部１０ａｅに対する補強ウエブ１０ｂの一端部１０ｂｅの突出に関する変形例を示す。
図６に示すように、補強フランジ１０ａの厚さｔがフィレット部１ｃの高さ寸法ｔｃよりも大きい場合は、補強フランジ１０ａの一端部１０ａｅを補強フランジ１０ａの上面および下面に対して傾斜させた面とすることで、補強フランジ１０ａとフィレット部１ｃの干渉を避けながら、補強ウエブ１０ｂを梁ウエブ１ｂに当接させることができる。

また、図７に示すように、補強フランジ１０ａの厚さｔがフィレット部１ｃの高さ寸法ｔｃよりも小さい場合は、補強フランジ１０ａの一端部１０ａｅから補強ウエブ１０ｂに連なるように補強フランジ１０ａの上面および下面に対して傾斜させた面とすることで、補強フランジ１０ａとフィレット部１ｃの干渉を避けながら、補強ウエブ１０ｂを梁ウエブ１ｂに当接させることができる。
さらに、図８に示すように、補強フランジ１０ａの厚さｔがフィレット部１ｃの高さ寸法ｔｃよりも小さい場合に、補強フランジ１０ａの一端部１０ａｅは傾斜面とせずに、補強ウエブ１０ｂの上縁部および下縁部において補強ウエブ１０ｂの一端部１０ｂｅを補強フランジ１０ａの上面および下面に対して傾斜させた面とすることで、フィレット部１ｃの干渉を避けながら、補強ウエブ１０ｂを梁ウエブ１ｂに当接させることもできる。

１ 梁
１ａ 梁フランジ
１ｂ 梁ウエブ
２，３０ 柱
１０ 補強金物
１０ａ 補強フランジ
１０ｂ 補強ウエブ
１０ｃ フィレット部
１０ｄ 延出部
１０ｅ 突出部
１０ａｅ 補強フランジの一端部
１０ａｆ 補強フランジの他端部
１０ｂｅ 補強ウエブの一端部
１０ｂｆ 補強ウエブの他端部

Claims (4)

1. Ｈ形断面を有する梁と柱とを接合してなる柱梁接合部を補強金物によって補強する柱梁接合部の補強構造であって、
   前記補強金物は、略Ｈ形断面を有し、かつ上下一対の補強フランジと、当該一対の補強フランジを連結する補強ウエブとを備え、
   前記梁の上下一対の梁フランジと梁ウエブとで囲まれた部分に、前記補強金物が前記補強ウエブを前記梁ウエブの面外方向に向けて挿入され、
   上下一対の前記補強フランジが、それぞれ前記梁の上下一対の梁フランジの内面に当接されるとともに当該梁フランジに止着材によって接合され、
   前記補強ウエブの一端部が前記梁ウエブに当接されていることを特徴とする柱梁接合部の補強構造。
2. 前記補強フランジの一端部よりも前記補強ウエブの一端部が前記梁ウエブ側に突出していることを特徴とする請求項１に記載の柱梁接合部の補強構造。
3. 前記補強フランジの厚さが前記梁のフィレット部の高さ寸法より厚くなっていることを特徴とする請求項１または２に記載の柱梁接合部の補強構造。
4. 前記補強ウエブの一端部に、当該一端部から前記梁ウエブに沿って延出する延出部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の柱梁接合部の補強構造。

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