JP2019190109A - Side-reinforcing rigid structure for steel beam - Google Patents

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Abstract

To provide a side-reinforcing rigid structure for a steel beam, which is easily constructed and capable of suppressing the increase of a steel frame quantity and the increase of machining time and labor.SOLUTION: The side-reinforcing rigid structure comprises: a steel beam 3 that has an upper flange 6, a lower flange 7 and a web 8; a ferroconcrete slab 4 that is provided on the steel beam 3; and a plurality of bored steel-plate dowels 10 that are joined to the upper surface of the upper flange 6 and buried in the slab 4 so as to extend in a direction (X direction) orthogonal to the axial direction of the steel beam 3.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、鉄骨梁の横補剛構造に関する。   The present disclosure relates to a lateral stiffening structure for a steel beam.

国交省監修の「2015年度建築物の構造関係技術基準解説書」(以下、技術基準解説書と呼ぶ)では、鉄骨造の大梁に対して保有耐力横補剛の必要性が示されている。保有耐力横補剛とは、梁材の両端が全塑性状態に至った後、十分な回転能力を発揮する材の両端部はもちろん、それ以外の弾塑性領域の部分においても横座屈を生じないような剛性を補完することをいう。   The “2015 Technical Report on Structural Standards for Buildings” (hereinafter referred to as “Technical Standards Manual”), supervised by the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, shows the necessity of retained lateral strength for steel beams. Holding strength lateral stiffening means that, after both ends of the beam material have reached the fully plastic state, lateral buckling does not occur in the other elastic-plastic region as well as the both ends of the material that exhibits sufficient rotational capacity. Complementing such rigidity.

鉄骨梁とその上方の鉄筋コンクリート製のスラブとは、通常、頭付きスタッドにより緊結される。スタッドは鉄骨梁の上フランジの上面に溶接され、スラブから伝わる水平力はスタッドを介して鉄骨梁に伝達される。鉄骨梁が強軸回りに曲げを受け、圧縮側が面外へはらみだす現象が横座屈である。技術基準解説書では、横座屈を抑制する方法として、小梁や方杖による補剛方法が奨励されている。   The steel beam and the slab made of reinforced concrete above the steel beam are usually fastened by a headed stud. The stud is welded to the upper surface of the upper flange of the steel beam, and the horizontal force transmitted from the slab is transmitted to the steel beam through the stud. Lateral buckling is a phenomenon in which the steel beam is bent around the strong axis and the compression side protrudes out of the plane. In the technical standard manual, stiffening methods using a small beam or a cane are encouraged as a method of suppressing lateral buckling.

小梁や方杖などの横座屈補剛材は、鉄骨梁を横補剛することができる一方、鉄骨量の増大や鉄骨梁の加工手間の増大を招く。特許文献1には、横座屈補剛材を取り付けることなく鉄骨梁の横座屈を抑制できる構造として、鉄骨梁に設けられた鉄筋コンクリート製のスラブが、鉄骨梁の横移動を拘束するのに必要とされる本数以上のスタッドによりフランジと接合され、鉄骨梁の回転変形を拘束する捩り剛性を備える合成梁構造が提案されている。   Lateral buckling stiffeners such as small beams and wands can laterally stiffen steel beams, while increasing the amount of steel frames and the labor of processing steel beams. In Patent Document 1, as a structure capable of suppressing the lateral buckling of the steel beam without attaching a lateral buckling stiffener, a reinforced concrete slab provided on the steel beam is necessary for restraining the lateral movement of the steel beam. There has been proposed a composite beam structure that is joined to a flange by more than the number of studs and has torsional rigidity that constrains rotational deformation of a steel beam.

特開2012−12788号公報JP 2012-12788 A

本願発明者らは、スタッドによってスラブが鉄骨梁に接合された合成梁の横補剛効果を確認するため、図12に示されるように、複数の頭付きスタッド115を鉄骨梁103の上フランジの上面に設けてスラブ104に埋設した合成梁の試験体100を製作した。なお、この試験体100では、鉄骨梁103の両端が剛結合される1対の柱102の下端及び上端がベース部材120や加力部材130に対してピン結合されている。そして、合成梁の保有耐力を確認するために試験体100に材軸方向のせん断力Qを交番的に加える合成梁の加力実験を行った。その結果、スラブ104による相応の横補剛効果が確認されたものの、加力によって一部の頭付きスタッド115が破断し、その後、残りの頭付きスタッド115を拘束するスラブ104の部分がコーン状破壊を起こし、合成梁としての機能が喪失されることがわかった。そして、合成梁としての機能が喪失されることにより、鉄骨梁103には大きな横座屈が生じた。   In order to confirm the lateral stiffening effect of the composite beam in which the slab is joined to the steel beam by the stud, the inventors of the present application connect a plurality of headed studs 115 to the upper flange of the steel beam 103 as shown in FIG. A composite beam test body 100 provided on the upper surface and embedded in the slab 104 was manufactured. In this test body 100, the lower end and the upper end of a pair of columns 102 to which both ends of the steel beam 103 are rigidly coupled are pin-coupled to the base member 120 and the force applying member 130. Then, in order to confirm the bearing strength of the composite beam, an experiment was performed on the composite beam in which a shearing force Q in the material axis direction was alternately applied to the test body 100. As a result, although the corresponding lateral stiffening effect by the slab 104 was confirmed, some of the headed studs 115 were broken by the applied force, and then the portion of the slab 104 that restrains the remaining headed studs 115 was cone-shaped. It was found that the function as a composite beam was lost due to destruction. And the loss of the function as a composite beam caused a large lateral buckling in the steel beam 103.

一部の頭付きスタッド115が破断しなければ、スラブ104による横補剛性能は改善される。一部の頭付きスタッド115が破断を防止するために頭付きスタッド115の本数を、鉄骨梁103の横移動を拘束するのに必要とされる本数よりもかなり多くすることが考えられる。しかしながら、そのようにすると、頭付きスタッド115の鉄骨梁103への取付手間が増える。   If some of the headed studs 115 are not broken, the lateral complementary rigidity by the slab 104 is improved. In order to prevent some of the headed studs 115 from breaking, it is conceivable that the number of the headed studs 115 is considerably larger than that required for restraining the lateral movement of the steel beam 103. However, if it does so, the installation effort of the headed stud 115 to the steel beam 103 will increase.

本発明は、このような背景に鑑み、鉄骨量の増大及び鉄骨梁の加工手間の増大を抑制できる鉄骨梁横補剛構造を提供することを課題とする。   In view of such a background, it is an object of the present invention to provide a steel beam lateral stiffening structure that can suppress an increase in the amount of steel frames and an increase in labor for processing the steel beams.

図13は、加力実験後の合成鉄骨梁の試験体100の損傷状況を示す平面図である。図中、丸印は、破断した頭付きスタッド115を示し、三角印は、スラブ104がコーン状破壊を起こした頭付きスタッド115を示している。図示されるように、本願発明者らは、加力実験によって破断する頭付きスタッド115が鉄骨梁103の長さLのスパンの中央部(スパンを4等分したときの中央2/4区間)に集中していることから、頭付きスタッド115の破断がスラブ104に対する鉄骨梁103の軸方向の変位に起因することを見出し、本発明を想到するに至った。   FIG. 13 is a plan view showing a damage state of the composite steel beam specimen 100 after the force test. In the figure, a circle indicates a broken headed stud 115, and a triangle indicates a headed stud 115 in which the slab 104 has caused a cone-like fracture. As shown in the drawing, the inventors of the present application are that the headed stud 115 ruptured by the force test is the center portion of the span of the length L of the steel beam 103 (the center 2/4 section when the span is divided into four equal parts). Therefore, the inventors found that the breakage of the headed stud 115 is caused by the axial displacement of the steel beam 103 with respect to the slab 104, and the present invention has been conceived.

図14は、図12に示される試験体100のスラブ104と鉄骨梁103の上フランジとの間の材軸方向の相対ずれ変位δを横軸に、せん断力Qを縦軸に示したグラフである。図14中、実線は鉄骨梁103の中央部の相対ずれ変位δを、破線及び一点鎖線は鉄骨梁103の東側及び西側の端部の相対ずれ変位δをそれぞれ示している。グラフより、鉄骨梁中央部の相対ずれ変位δは、鉄骨梁端部の相対ずれ変位δよりも大きいことがわかる。このことから、スラブ104に対する鉄骨梁103の軸方向の相対ずれに起因して頭付きスタッド115が破断すると考えられる。 FIG. 14 is a graph in which the relative displacement displacement δ s in the material axis direction between the slab 104 and the upper flange of the steel beam 103 shown in FIG. 12 is shown on the horizontal axis, and the shearing force Q is shown on the vertical axis. It is. In FIG. 14, the solid line indicates the relative displacement δ s at the center of the steel beam 103, and the broken line and the alternate long and short dash line indicate the relative displacement δ s at the east and west ends of the steel beam 103. From the graph, the relative displacement displacement [delta] s of the steel beam middle portion, it can be seen that greater than the relative displacement displacement [delta] s of steel beam end. From this, it is considered that the headed stud 115 breaks due to the relative displacement in the axial direction of the steel beam 103 with respect to the slab 104.

上記課題を解決するために、本発明のある態様は、鉄骨梁横補剛構造であって、上フランジ(6)、下フランジ(7)、及び前記上フランジと前記下フランジとを連結するウェブ(8)を有する鉄骨梁(3)と、前記鉄骨梁の上に設けられた鉄筋コンクリート製のスラブ(4)と、前記鉄骨梁の軸方向(Y方向)に直交する方向(X方向)に延在するように前記上フランジの上面に接合されて前記スラブに埋設された複数の孔あき鋼板ジベル(10)とを備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, an aspect of the present invention is a steel beam lateral stiffening structure, and includes an upper flange (6), a lower flange (7), and a web connecting the upper flange and the lower flange. A steel beam (3) having (8), a reinforced concrete slab (4) provided on the steel beam, and extending in a direction (X direction) perpendicular to the axial direction (Y direction) of the steel beam. And a plurality of perforated steel plate gibbels (10) embedded in the slab and bonded to the upper surface of the upper flange.

鉄骨梁の軸方向に直交する方向、即ち鉄骨梁の面外方向に延在するように上フランジの上面に接合された孔あき鋼板ジベルは、その面内方向(鉄骨梁の面外方向)について高い剛性を有する一方、その面外方向(鉄骨梁の面内方向)について低い剛性を有する。従って、この構成によれば、鉄骨梁が、その面外方向については孔あき鋼板ジベルによって高い拘束力をもってスラブに接合され、その面内方向については相対ずれを許容するようにスラブに接合される。これにより、孔あき鋼板ジベルの破断が防止され、スラブによる横補剛性能が改善される。また、鉄骨量の増大及び鉄骨梁の加工手間の増大を抑制することができる。   The perforated steel plate gibel joined to the upper surface of the upper flange so as to extend in the direction perpendicular to the axial direction of the steel beam, that is, the out-of-plane direction of the steel beam, is the in-plane direction (out-of-plane direction of the steel beam). While having high rigidity, it has low rigidity in the out-of-plane direction (in-plane direction of the steel beam). Therefore, according to this configuration, the steel beam is joined to the slab with a high restraining force by the perforated steel plate gibel in the out-of-plane direction, and joined to the slab in the in-plane direction to allow relative displacement. . Thereby, the breakage of the perforated steel plate gibel is prevented, and the lateral complementary rigidity ability by the slab is improved. Moreover, the increase in the amount of steel frames and the increase in labor for processing steel beams can be suppressed.

また、上記構成において、前記鉄骨梁(3)のスパン(L)を均等な4つの区間に分割し、中央側に位置する2/4の区間を中央区間としたときに、前記鉄骨梁の前記中央区間に対応する部分(3a)に複数の前記孔あき鋼板ジベル(10)が設けられているとよい。   Further, in the above configuration, when the span (L) of the steel beam (3) is divided into four equal sections, and a 2/4 section located on the center side is set as a central section, the steel beam (3) A plurality of the perforated steel plate dowels (10) may be provided in the portion (3a) corresponding to the central section.

この構成によれば、スラブに対する軸方向変位が大きい鉄骨梁の中央区間に対応する部分が、低い拘束力をもってスラブに接合される。これにより、スラブによる横補剛性能が、ジベルの破断防止によって効果的に改善される。   According to this configuration, the portion corresponding to the central section of the steel beam having a large axial displacement relative to the slab is joined to the slab with a low restraining force. Thereby, the lateral complementary rigidity ability by the slab is effectively improved by preventing breakage of the dowel.

また、上記構成において、前記鉄骨梁(3)のスパン(L)を均等な4つの区間に分割し、両端部に位置するそれぞれ1/4の区間を端部区間としたときに、前前記鉄骨梁の前記端部区間に対応する両部分(3b)の上面に接合されて前記スラブ(4)に埋設された複数の頭付きスタッド(15)を更に備えるとよい。   Further, in the above configuration, when the span (L) of the steel beam (3) is divided into four equal sections, and the quarter sections located at both ends are used as end sections, the front steel frame It is preferable to further include a plurality of headed studs (15) joined to the upper surfaces of both portions (3b) corresponding to the end sections of the beam and embedded in the slab (4).

孔あき鋼板ジベルに比べ、頭付きスタッドは容易に鉄骨梁に接合できる。また、鉄骨梁の端部区間に対応する部分では、スラブに対する鉄骨梁の軸方向の変位が小さい。そのため、この構成によれば、鉄骨梁の端部区間には頭付きスタッドを設けることで、必要な孔あき鋼板ジベルの数を減らすことができ、鉄骨梁の加工手間を軽減できる。   Compared to perforated steel plate gibbels, headed studs can be easily joined to steel beams. Further, in the portion corresponding to the end section of the steel beam, the axial displacement of the steel beam relative to the slab is small. Therefore, according to this configuration, by providing the headed stud in the end section of the steel beam, it is possible to reduce the number of perforated steel plate gibbles and reduce the processing effort of the steel beam.

また、上記構成において、前記孔あき鋼板ジベル(10)の孔(11)を貫通するように前記鉄骨梁(3)の軸方向(Y方向)に沿って設けられ、前記スラブ(4)に埋設された第1補強鉄筋(12)を更に備えるとよい。   Moreover, in the said structure, it provided along the axial direction (Y direction) of the said steel beam (3) so that the hole (11) of the said perforated steel plate gibble (10) might be penetrated, and it embed | buried in the said slab (4) It is good to further provide the 1st reinforcing bar (12) made.

この構成によれば、スラブによる、孔あき鋼板ジベルの面内方向(鉄骨梁の面外方向)の拘束力を簡単な構成で向上させることができる。   According to this configuration, the restraining force in the in-plane direction (out-of-plane direction of the steel beam) of the perforated steel plate dowel by the slab can be improved with a simple configuration.

また、上記構成において、前記頭付きスタッド(15)に沿って設けられ、前記スラブ(4)に埋設された第2補強鉄筋(19)を更に備えるとよい。   Moreover, the said structure WHEREIN: It is good to further provide the 2nd reinforcement bar (19) provided along the said headed stud (15) and embed | buried under the said slab (4).

この構成によれば、スラブによる、鉄骨梁の面外方向における頭付きスタッドの拘束力を簡単な構成で向上させることができる。また、スラブの頭付きスタッドが埋設された部分のコーン状破壊を抑制することができる。   According to this configuration, the restraining force of the headed stud in the out-of-plane direction of the steel beam due to the slab can be improved with a simple configuration. Moreover, the cone-shaped destruction of the part by which the stud with the head of the slab was embed | buried can be suppressed.

また、上記構成において、前記鉄骨梁(3)が、前記ウェブ(8)の左右の両側に設けられて前記上フランジ(6)と前記下フランジ(7)とを連結する少なくとも1対のスチフナ(9)を更に有し、前記孔あき鋼板ジベル(10)が、前記鉄骨梁の軸方向(Y方向)において前記スチフナに整合する位置に配置されているとよい。   Further, in the above configuration, the steel beam (3) is provided on both the left and right sides of the web (8) to connect at least one pair of stiffeners (6) and the lower flange (7). 9), and the perforated steel plate dowel (10) may be disposed at a position aligned with the stiffener in the axial direction (Y direction) of the steel beam.

この構成によれば、孔あき鋼板ジベルが設けられた位置で鉄骨梁が局所的に変形して鉄骨梁が横座屈することが抑制される。   According to this configuration, the steel beam is locally deformed at the position where the perforated steel plate dowel is provided, and the steel beam is restrained from being laterally buckled.

また、上記構成において、前記孔あき鋼板ジベル(10)が開先溶接により前記上フランジ(6)に接合されているとよい。   Moreover, the said structure WHEREIN: It is good for the said perforated steel plate gibber (10) to be joined to the said upper flange (6) by groove welding.

この構成によれば、孔あき鋼板ジベルの面外方向(鉄骨梁の面内方向)の剛性が溶接によって向上することが抑制される。これにより、孔あき鋼板ジベルの破断が防止される。   According to this structure, it is suppressed that the rigidity of the out-of-plane direction (in-plane direction of a steel beam) of a perforated steel plate gibel is improved by welding. This prevents breakage of the perforated steel plate dowel.

このように本発明によれば、鉄骨量の増大及び鉄骨梁の加工手間の増大を抑制でき、且つ施工が容易な鉄骨梁の横補剛構造を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a lateral stiffening structure for a steel beam that can suppress an increase in the amount of steel frame and an increase in processing time of the steel beam and can be easily constructed.

第1実施形態に係る横補剛構造が適用された建物の概略平面図Schematic plan view of a building to which the lateral stiffening structure according to the first embodiment is applied 図1中のII−II断面図II-II sectional view in FIG. 図2中のIII−III断面図III-III sectional view in FIG. 図2中のIV−IV断面図IV-IV sectional view in Fig. 2 図3中のV−V断面図VV sectional view in FIG. 第1変形例に係る横補剛構造の図3に対応する断面図Sectional drawing corresponding to FIG. 3 of the lateral stiffening structure which concerns on a 1st modification 第2変形例に係る横補剛構造の図3に対応する断面図Sectional drawing corresponding to FIG. 3 of the lateral stiffening structure which concerns on a 2nd modification 第3変形例に係る横補剛構造の図3に対応する断面図Sectional drawing corresponding to FIG. 3 of the lateral stiffening structure which concerns on a 3rd modification 第4変形例に係る横補剛構造の図4に対応する断面図Sectional drawing corresponding to FIG. 4 of the lateral stiffening structure which concerns on a 4th modification 第5変形例に係る横補剛構造の図4に対応する断面図Sectional drawing corresponding to FIG. 4 of the horizontal stiffening structure which concerns on a 5th modification 第6変形例に係る横補剛構造の図4に対応する断面図Sectional drawing corresponding to FIG. 4 of the lateral stiffening structure which concerns on a 6th modification 合成鉄骨梁の試験体の加力実験設備の側面図Side view of test equipment for composite steel beam specimen 加力実験後の合成鉄骨梁の試験体の損傷状況を示す平面図Plan view showing damage condition of specimen of composite steel beam after loading test 合成鉄骨梁のスラブと鉄骨梁の上フランジとの間の材軸方向の相対ずれ変位を示すグラフGraph showing the relative displacement displacement in the axial direction between the slab of the composite steel beam and the upper flange of the steel beam

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る横補剛構造が適用された建物1の概略平面図である。図1に示されるように、建物1は、平面視で互いに直交するX方向及びY方向に並べられた複数の柱2を有している。柱2は、鉄骨造であってもよく、鉄骨鉄筋コンクリート造であってもよい。X方向及びY方向に互いに隣接する各対の柱2間には、両端が1対の柱2に接合される鉄骨梁3が階層ごとに架け渡されている。柱2の間隔は、X方向に比べてY方向において長くなっており、Y方向に延在する鉄骨梁3はX方向に延在する鉄骨梁3よりも長くなっている。   FIG. 1 is a schematic plan view of a building 1 to which a lateral stiffening structure according to the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the building 1 has a plurality of pillars 2 arranged in the X direction and the Y direction orthogonal to each other in plan view. The column 2 may be a steel frame structure or a steel frame reinforced concrete structure. Between each pair of pillars 2 adjacent to each other in the X direction and the Y direction, steel beams 3 whose both ends are joined to the pair of pillars 2 are bridged for each layer. The interval between the columns 2 is longer in the Y direction than in the X direction, and the steel beam 3 extending in the Y direction is longer than the steel beam 3 extending in the X direction.

図2は、図1中のII−II断面図であり、鉄骨梁3をその面内方向に沿って示す縦断面図である。図2に示されるように、各階の鉄骨梁3の上には鉄筋コンクリート製のスラブ4が構築されている。スラブ4は、場所打ちのコンクリート5によって形成される鉄筋コンクリート製であり、X方向に延在する複数の主筋及びY方向に延在する複数の配力筋からなる鉄筋を備えている。スラブ4は、主筋及び配力筋からそれぞれなる下端筋及び上端筋を備えるダブル配筋とされてもよく、シングル配筋とされてもよい。   2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1 and is a vertical cross-sectional view showing the steel beam 3 along the in-plane direction. As shown in FIG. 2, a slab 4 made of reinforced concrete is constructed on the steel beam 3 on each floor. The slab 4 is made of reinforced concrete formed by cast-in-place concrete 5 and includes a reinforcing bar composed of a plurality of main reinforcing bars extending in the X direction and a plurality of reinforcing bars extending in the Y direction. The slab 4 may be a double bar arrangement including a lower end bar and an upper end bar composed of a main bar and a bar arrangement bar, respectively, or may be a single bar arrangement.

なお、図2では、スラブ4の鉄筋は図示省略されている。また、図2では、コンクリート5にハッチングが付されているが、断面に現れない部材もコンクリート5を透視した如く示されている。以下で説明する図3〜図5においても同様である。   In FIG. 2, the reinforcing bars of the slab 4 are not shown. In FIG. 2, although the concrete 5 is hatched, members that do not appear in the cross section are shown as seen through the concrete 5. The same applies to FIGS. 3 to 5 described below.

図示例のスラブ4は、撤去された図示外の型枠を用いて構築されており、コンクリート5が下面に露出している。他の例では、デッキプレートを用いてスラブ4のコンクリート5を打設し、スラブ4がデッキプレートと一体に構築されたデッキプレートを含むものであってもよい。   The slab 4 in the illustrated example is constructed using a removed formwork not shown, and the concrete 5 is exposed on the lower surface. In another example, the concrete 5 of the slab 4 may be placed using a deck plate, and the slab 4 may include a deck plate constructed integrally with the deck plate.

鉄骨梁3は、Y方向に長さLのピッチ(芯間距離)をもって配置された1対の柱2間に架け渡されており、長さLのスパンを有している。ここで、鉄骨梁3のスパンを均等な4つの区間に分割し、両端部に位置するそれぞれ1/4の区間を端部区間とし、中央側に位置する2/4の区間を中央区間とする。以下、鉄骨梁3の中央区間に対応する部分を鉄骨梁中央部3aと呼び、鉄骨梁3の端部区間に対応する部分を鉄骨梁端部3bと呼ぶ。   The steel beam 3 is spanned between a pair of columns 2 arranged with a pitch (inter-center distance) of length L in the Y direction, and has a span of length L. Here, the span of the steel beam 3 is divided into four equal sections, each 1/4 section located at both ends is defined as an end section, and 2/4 sections located at the center are defined as a center section. . Hereinafter, a portion corresponding to the central section of the steel beam 3 is referred to as a steel beam central portion 3a, and a portion corresponding to the end section of the steel beam 3 is referred to as a steel beam end portion 3b.

図3は、図2中のIII−III断面図であり、鉄骨梁中央部3aをその面外方向に沿って示す横断面図である。図4は、図2中のIV−IV断面図であり、鉄骨梁端部3bをその面外方向に沿って示す横断面図である。図2〜図4に示されるように、鉄骨梁3は、I形鋼から形成され、上フランジ6、下フランジ7、及び上フランジ6と下フランジ7とを連結するウェブ8を有している。鉄骨梁3の軸方向における所定の位置には、ウェブ8の左右の両側に対に設けられて上フランジ6と下フランジ7とウェブ8とを互いに連結するスチフナ9が設けられている。左右のスチフナ9は、互いに同一形状とされており、それぞれウェブ8の対応する側の側面、上フランジ6の下面、及び下フランジ7の上面に溶接されている。   3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 2, and is a cross-sectional view showing the steel beam central portion 3a along the out-of-plane direction. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 2, and is a cross-sectional view showing the steel beam end 3b along the out-of-plane direction. As shown in FIGS. 2 to 4, the steel beam 3 is made of I-shaped steel and has an upper flange 6, a lower flange 7, and a web 8 that connects the upper flange 6 and the lower flange 7. . Stiffeners 9 are provided at predetermined positions in the axial direction of the steel beam 3 so as to connect the upper flange 6, the lower flange 7, and the web 8 to each other on the left and right sides of the web 8. The left and right stiffeners 9 have the same shape and are welded to the corresponding side surface of the web 8, the lower surface of the upper flange 6, and the upper surface of the lower flange 7, respectively.

図2及び図3に示されるように、鉄骨梁中央部3aの上フランジ6の上面には、複数の孔あき鋼板ジベル10が鉄骨梁3の面外方向に延在するように接合されている。複数の孔あき鋼板ジベル10は、鉄骨梁中央部3aのみに鉄骨梁3の材軸方向に間隔を空けて設けられている。本実施形態では、鉄骨梁3のスパンの中央と、その材軸方向の両側との3箇所に3枚の孔あき鋼板ジベル10が設けられている。左右のスチフナ9は、鉄骨梁3の軸方向において孔あき鋼板ジベル10に整合する位置に配置されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of perforated steel plate gibels 10 are joined to the upper surface of the upper flange 6 of the steel beam central portion 3 a so as to extend in the out-of-plane direction of the steel beam 3. . The plurality of perforated steel plate gibbels 10 are provided only in the steel beam beam central portion 3 a with a space in the direction of the material axis of the steel beam 3. In the present embodiment, three perforated steel plate gibels 10 are provided at three locations, the center of the span of the steel beam 3 and both sides in the material axis direction. The left and right stiffeners 9 are arranged at positions aligned with the perforated steel plate gibber 10 in the axial direction of the steel beam 3.

孔あき鋼板ジベル10は、少なくとも1つの貫通孔11が形成された鋼板(平鋼)からなる。本実施形態では、孔あき鋼板ジベル10は、高さに比べて長さ(鉄骨梁3の面外方向の長さであり、孔あき鋼板ジベル10の面内方向の長さ)を有する矩形の鋼板からなり、長さ方向に間隔を空けて形成された2つの円形断面の貫通孔11を備えている。孔あき鋼板ジベル10は、スラブ4の厚さよりも小さい高さを有しており、露出しないようにスラブ4のコンクリート5に埋設されている。   The perforated steel plate gibber 10 is made of a steel plate (flat steel) in which at least one through hole 11 is formed. In the present embodiment, the perforated steel plate diver 10 has a rectangular shape having a length (the length in the out-of-plane direction of the steel beam 3 and the length in the in-plane direction of the perforated steel plate gibel 10) compared to the height. It has two circular cross-sectional through-holes 11 made of a steel plate and spaced apart in the length direction. The perforated steel plate gibber 10 has a height smaller than the thickness of the slab 4 and is embedded in the concrete 5 of the slab 4 so as not to be exposed.

図5は、図3中のV−V断面図であり、図2の部分拡大図に相当する図である。図3及び図5に示されるように、孔あき鋼板ジベル10の各貫通孔11には、孔あき鋼板ジベル10の面外方向(鉄骨梁3の軸方向)に延在する第1補強鉄筋12が貫通孔11を貫通するように設けられ、コンクリート5に埋設されている。第1補強鉄筋12は、スラブ4の鉄筋に加えて配置されるものであり、丸鋼であってもよく、異径棒鋼であってもよい。図5の例では、比較的短い第1補強鉄筋12が孔あき鋼板ジベル10ごとに設けられているが、比較的長い第1補強鉄筋12が互いに隣接する孔あき鋼板ジベル10間に架け渡されるように設けられてもよい。このような形態とすることにより、互いに隣接する孔あき鋼板ジベル10の間隔が短い場合に第1補強鉄筋12の配置が容易になる。   FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG. 3 and corresponds to a partially enlarged view of FIG. As shown in FIGS. 3 and 5, the first reinforcing reinforcing bars 12 extending in the out-of-plane direction (the axial direction of the steel beam 3) of the perforated steel plate gibel 10 are provided in the through holes 11 of the perforated steel plate gibel 10. Is provided so as to penetrate the through hole 11 and embedded in the concrete 5. The first reinforcing reinforcing bars 12 are arranged in addition to the reinforcing bars of the slab 4, and may be round steel bars or different diameter steel bars. In the example of FIG. 5, a relatively short first reinforcing bar 12 is provided for each perforated steel plate diver 10, but the relatively long first reinforcing bars 12 are bridged between adjacent perforated steel plate gibels 10. It may be provided as follows. By setting it as such a form, when the space | interval of the perforated steel plate dowel 10 adjacent to each other is short, arrangement | positioning of the 1st reinforcement bar 12 becomes easy.

図5に示されるように、孔あき鋼板ジベル10は、下縁に開先(グルーブ)を形成されており、開先溶接によって鉄骨梁3の上フランジ6の上面に接合されている。図示例では、孔あき鋼板ジベル10下縁にK形の開先が形成され、面外方向の両面側からの溶接(黒塗り部)によって孔あき鋼板ジベル10が上フランジ6に接合されている。他の例では、孔あき鋼板ジベル10下縁にレ形の開先が形成され、面外方向の一面側からの溶接によって孔あき鋼板ジベル10が上フランジ6に接合されてもよい。或いは、孔あき鋼板ジベル10下縁にJ形や両面J形の開先が形成されてもよい。   As shown in FIG. 5, the perforated steel plate gibber 10 has a groove formed at the lower edge, and is joined to the upper surface of the upper flange 6 of the steel beam 3 by groove welding. In the illustrated example, a K-shaped groove is formed at the lower edge of the perforated steel plate diver 10, and the perforated steel plate diver 10 is joined to the upper flange 6 by welding (blacked portions) from both sides in the out-of-plane direction. . In another example, a re-shaped groove may be formed at the lower edge of the perforated steel plate diver 10, and the perforated steel plate divel 10 may be joined to the upper flange 6 by welding from one side of the surface in the out-of-plane direction. Alternatively, a J-shaped or double-sided J-shaped groove may be formed at the lower edge of the perforated steel plate gibber 10.

図2及び図4に示されるように、鉄骨梁端部3bの上フランジ6の上面には、複数の頭付きスタッド15が植設されている。複数の頭付きスタッド15は、鉄骨梁端部3bのみに鉄骨梁3の材軸方向に間隔を空けて設けられている。本実施形態では、各鉄骨梁端部3bにつき6本、合計で12本の頭付きスタッド15が、上フランジ6の左右方向の中央、即ちウェブ8の真上に鉄骨梁3の材軸方向に均等間隔をもって1列に設けられている。   As shown in FIGS. 2 and 4, a plurality of headed studs 15 are implanted on the upper surface of the upper flange 6 of the steel beam end 3b. The plurality of headed studs 15 are provided only in the steel beam end portion 3b with a gap in the material axis direction of the steel beam 3. In this embodiment, six head studs 15 in total for each of the steel beam end portions 3b, a total of twelve headed studs 15, are located in the center of the upper flange 6 in the left-right direction, that is, directly above the web 8 in the direction of the axis of the steel beam 3. It is provided in one row with equal intervals.

頭付きスタッド15は、上フランジ6の上面から上方へ突出する軸部16と、軸部16の先端にて拡径する頭部17とを有している。頭付きスタッド15は、軸部16の基端が上フランジ6の上面にスタッド溶接されることによって上フランジ6に固定されており、露出しないようにスラブ4のコンクリート5に埋設されている。軸部16は上フランジ6に直交するように鉛直に延在しており、頭部17は軸部16と同軸に円板或いは円柱状に形成されている。頭部17の下面は軸部16の周囲に環状に且つ水平に形成されており、頭部17の下面の周縁から外方へ45度の角度で広がる破線で示される円錐面がコーン状破壊面18となる。   The headed stud 15 has a shaft portion 16 that protrudes upward from the upper surface of the upper flange 6, and a head portion 17 that increases in diameter at the tip of the shaft portion 16. The headed stud 15 is fixed to the upper flange 6 by stud welding the base end of the shaft portion 16 to the upper surface of the upper flange 6, and is embedded in the concrete 5 of the slab 4 so as not to be exposed. The shaft portion 16 extends vertically so as to be orthogonal to the upper flange 6, and the head portion 17 is formed in a disk shape or a columnar shape coaxially with the shaft portion 16. The lower surface of the head 17 is formed in an annular and horizontal manner around the shaft portion 16, and the conical surface indicated by a broken line extending outward from the periphery of the lower surface of the head 17 at an angle of 45 degrees is a cone-shaped fracture surface. 18

頭付きスタッド15の左右の側方、且つ頭付きスタッド15のコーン破壊面に交差する位置には、頭付きスタッド15に沿って鉄骨梁3の軸方向に延在する2本の第2補強鉄筋19が設けられている。第2補強鉄筋19は、スラブ4の鉄筋に加えて配置されるものであり、丸鋼であってもよく、異径棒鋼であってもよい。第2補強鉄筋19は、頭部17の真下(軸部16に接する位置)に配置されてもよく、頭部17に対して側方にオフセットした位置に配置されてもよい。また、第2補強鉄筋19は、頭部17の直下(頭部17に接する位置)に配置されてもよく、頭部17よりも低い位置に配置されてもよい。   Two second reinforcing bars extending in the axial direction of the steel beam 3 along the headed stud 15 are located on the left and right sides of the headed stud 15 and at a position intersecting the cone fracture surface of the headed stud 15. 19 is provided. The second reinforcing steel bars 19 are arranged in addition to the steel bars of the slab 4, and may be round steel bars or different diameter steel bars. The second reinforcing steel bars 19 may be disposed directly below the head 17 (positions in contact with the shaft portion 16), or may be disposed at positions offset laterally with respect to the head 17. In addition, the second reinforcing reinforcing bar 19 may be arranged directly below the head 17 (position in contact with the head 17), or may be arranged at a position lower than the head 17.

スラブ4は、孔あき鋼板ジベル10、第1補強鉄筋12、頭付きスタッド15及び第2補強鉄筋19を埋設するように上フランジ6の上にコンクリート5が打設されることにより、孔あき鋼板ジベル10及び頭付きスタッド15を介して鉄骨梁3に一体化されている。   The slab 4 is made of a perforated steel plate by placing concrete 5 on the upper flange 6 so as to embed the perforated steel plate gibble 10, the first reinforcing bar 12, the headed stud 15 and the second reinforcing bar 19. It is integrated with the steel beam 3 via the gibber 10 and the headed stud 15.

このようにスラブ4と鉄骨梁3とが結合していることにより、鉄骨梁3の横力に対する剛性が増し、鉄骨梁3の横座屈に対する耐力が向上している。即ち、地震時には、鉄骨梁3の両端が全塑性状態に至る前の弾塑性領域の部分において、鉄骨梁3の両端が弾塑性変形することで鉄骨梁3が横座屈を生じ易い。鉄骨梁3の横座屈は、鉄骨梁3のスラブ4に対する接合強度が高いほど生じ難い。   Since the slab 4 and the steel beam 3 are combined in this way, the rigidity against the lateral force of the steel beam 3 is increased, and the proof strength against the lateral buckling of the steel beam 3 is improved. That is, at the time of an earthquake, the steel beam 3 is likely to be laterally buckled by elastically deforming both ends of the steel beam 3 in the portion of the elastic-plastic region before both ends of the steel beam 3 reach the fully plastic state. Lateral buckling of the steel beam 3 is less likely to occur as the bonding strength of the steel beam 3 to the slab 4 is higher.

頭付きスタッド15の引張強度が十分に高い場合、この接合強度は頭付きスタッド15の引張によってコンクリート5がコーン状破壊を生ずる荷重によって決まる。本実施形態では、鉄骨梁端部3bに、スラブ4に対して十分な接合強度を確保できる本数以上の頭付きスタッド15が設けられていることにより、鉄骨梁端部3bの回転変形を拘束する捩り剛性が与えられている。   When the tensile strength of the headed stud 15 is sufficiently high, the joint strength is determined by the load at which the concrete 5 causes a cone-like fracture due to the tension of the headed stud 15. In the present embodiment, the steel beam end portion 3b is provided with more than the number of headed studs 15 that can secure a sufficient bonding strength to the slab 4, thereby restraining the rotational deformation of the steel beam end portion 3b. Torsional rigidity is given.

一方、鉄骨梁中央部3aには、孔あき鋼板ジベル10が設けられており、孔あき鋼板ジベル10は、面内方向(上下方向及び鉄骨梁3の面外方向(左右方向))について頭付きスタッド15に比べて数倍大きな接合強度を有する。そのため、頭付きスタッド15を設ける場合に比べて少ない数の孔あき鋼板ジベル10により、鉄骨梁中央部3aの回転変形を拘束する捩り剛性が与えられている。   On the other hand, a perforated steel plate dowel 10 is provided at the steel beam central portion 3a, and the perforated steel plate dowel 10 is headed in the in-plane direction (vertical direction and the out-of-plane direction (left-right direction) of the steel beam 3). Compared to the stud 15, the joint strength is several times greater. Therefore, a torsional rigidity that restrains the rotational deformation of the steel beam central portion 3a is given by a small number of perforated steel plate gibbels 10 as compared with the case where the headed stud 15 is provided.

また、スラブ4が鉄骨梁3に取り付いた合成梁においては、地震時の加力によって鉄骨梁3とスラブ4との間に鉄骨梁3の材軸方向に相対ずれが生じる。この相対ずれ変位δは、図14を参照して説明したように、鉄骨梁中央部3aにおいて鉄骨梁端部3bに比べて大きい。そのため、スラブ4に対する接合強度が十分であったとしても、鉄骨梁中央部3aに頭付きスタッド15が設けられている場合には、この相対ずれを引き起こすせん断力Qによって頭付きスタッド15が破断する。 Further, in the composite beam in which the slab 4 is attached to the steel beam 3, relative displacement occurs in the material axis direction of the steel beam 3 between the steel beam 3 and the slab 4 due to the force applied during the earthquake. This relative displacement displacement [delta] s, as described with reference to FIG. 14, greater than the steel beam end 3b in the steel beam middle portion 3a. Therefore, even if the bonding strength to the slab 4 is sufficient, when the headed stud 15 is provided in the steel beam central portion 3a, the headed stud 15 is broken by the shearing force Q that causes this relative deviation. .

これに対し、本実施形態の鉄骨梁横補剛構造では、次のような作用効果が奏される。   On the other hand, in the steel beam lateral stiffening structure of the present embodiment, the following operational effects are exhibited.

鉄骨梁中央部3aに頭付きスタッド15が設けられず、代わりに孔あき鋼板ジベル10が設けられている。そして、孔あき鋼板ジベル10は、面内方向の剛性が高い一方、面外方向の剛性が低い特性を有する。即ち、孔あき鋼板ジベル10は、鉄骨梁3の面外方向の拘束力を損なうことなく、鉄骨梁3の面内方向(材軸方向)の相対ずれ変位δを変形によって吸収する。このように、本実施形態では、鉄骨梁中央部3aが、その面外方向については孔あき鋼板ジベル10によって高い拘束力をもってスラブ4に接合され、その面内方向については相対ずれを許容するようにスラブ4に接合されている。これにより、孔あき鋼板ジベル10の破断が防止され、スラブ4による横補剛性能が改善される。また、小梁や方杖などの横座屈補剛材を設ける必要がないため、鉄骨量の増大及び鉄骨梁3の加工手間の増大が抑制される。 The headed stud 15 is not provided in the steel beam central portion 3a, and a perforated steel plate gibber 10 is provided instead. The perforated steel plate gibber 10 has a characteristic that the rigidity in the in-plane direction is high while the rigidity in the out-of-plane direction is low. In other words, the perforated steel plate dowel 10 absorbs the relative displacement δ s in the in-plane direction (material axis direction) of the steel beam 3 by deformation without impairing the restraining force in the out-of-plane direction of the steel beam 3. As described above, in this embodiment, the steel beam central portion 3a is joined to the slab 4 with a high restraining force by the perforated steel plate gibel 10 in the out-of-plane direction, and relative displacement is allowed in the in-plane direction. Are joined to the slab 4. Thereby, the fracture | rupture of the perforated steel plate dowel 10 is prevented, and the lateral complementary rigidity ability by the slab 4 is improved. Further, since it is not necessary to provide a lateral buckling stiffener such as a small beam or a cane, an increase in the amount of steel frames and an increase in labor for processing the steel beam 3 are suppressed.

鉄骨梁3の中央区間に対応する鉄骨梁中央部3aに複数の孔あき鋼板ジベル10が設けられているため、スラブ4に対する軸方向変位が大きい鉄骨梁3の中央区間に対応する部分が、低い拘束力をもってスラブ4に接合される。これにより、スラブ4による横補剛性能が、ジベルの破断防止によって効果的に改善される。   Since a plurality of perforated steel plate gibels 10 are provided in the steel beam central portion 3a corresponding to the central section of the steel beam 3, the portion corresponding to the central section of the steel beam 3 having a large axial displacement with respect to the slab 4 is low. Joined to the slab 4 with restraining force. As a result, the lateral supplementary rigidity by the slab 4 is effectively improved by preventing the breakage of the dowel.

鉄骨梁3の端部区間に対応する両鉄骨梁端部3bの上面には、スラブ4に埋設された複数の頭付きスタッド15が接合されている。頭付きスタッド15は孔あき鋼板ジベル10に比べて容易に鉄骨梁3に接合できる。また、鉄骨梁3の端部区間に対応する部分では、スラブ4に対する鉄骨梁3の軸方向の変位が小さい。そのため、必要な孔あき鋼板ジベル10の数が減り、鉄骨梁3の加工手間が軽減される。   A plurality of headed studs 15 embedded in the slab 4 are joined to the upper surfaces of both steel beam end portions 3 b corresponding to the end sections of the steel beam 3. The headed stud 15 can be easily joined to the steel beam 3 as compared with the perforated steel plate gibber 10. Further, in the portion corresponding to the end section of the steel beam 3, the axial displacement of the steel beam 3 relative to the slab 4 is small. Therefore, the number of necessary perforated steel plate gibbles 10 is reduced, and the processing effort of the steel beam 3 is reduced.

第1補強鉄筋12が孔あき鋼板ジベル10の孔を貫通するように鉄骨梁3の軸方向に沿って設けられ、スラブ4に埋設されるため、スラブ4による、孔あき鋼板ジベル10の面内方向(鉄骨梁3の面外方向)の拘束力が簡単な構成によって向上する。   Since the first reinforcing rebar 12 is provided along the axial direction of the steel beam 3 so as to pass through the hole of the perforated steel plate gibber 10 and embedded in the slab 4, the in-plane of the perforated steel plate diver 10 by the slab 4 The restraining force in the direction (out-of-plane direction of the steel beam 3) is improved by a simple configuration.

第2補強鉄筋19が頭付きスタッド15に沿って設けられ、スラブ4に埋設されるため、スラブ4による、鉄骨梁3の面外方向における頭付きスタッド15の拘束力が簡単な構成によって向上する。また、スラブ4の頭付きスタッド15が埋設された部分のコーン状破壊が抑制される。   Since the second reinforcing steel bars 19 are provided along the headed studs 15 and embedded in the slab 4, the restraining force of the headed studs 15 in the out-of-plane direction of the steel beam 3 by the slabs 4 is improved by a simple configuration. . Moreover, the cone-shaped destruction of the part by which the stud 15 with the head of the slab 4 was embed | buried is suppressed.

孔あき鋼板ジベル10がウェブ8の左右の両側に設けられた1対のスチフナ9に対して鉄骨梁3の軸方向において整合する位置に配置されているため、孔あき鋼板ジベル10が設けられた位置で鉄骨梁3が局所的に変形して鉄骨梁3が横座屈することが抑制される。   Since the perforated steel plate dowel 10 is arranged at a position that aligns in the axial direction of the steel beam 3 with respect to the pair of stiffeners 9 provided on the left and right sides of the web 8, the perforated steel plate dowel 10 is provided. It is suppressed that the steel beam 3 is locally deformed at the position and the steel beam 3 is laterally buckled.

孔あき鋼板ジベル10が開先溶接により上フランジ6に接合されているため、孔あき鋼板ジベル10の面外方向(鉄骨梁3の面内方向)の剛性が溶接によって向上することが抑制される。これにより、孔あき鋼板ジベル10の破断が防止される。   Since the perforated steel plate gibel 10 is joined to the upper flange 6 by groove welding, it is suppressed that the rigidity in the out-of-plane direction (in-plane direction of the steel beam 3) of the perforated steel plate gibel 10 is improved by welding. . Thereby, the fracture | rupture of the perforated steel plate dowel 10 is prevented.

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。   Although the description of the specific embodiment is finished as described above, the present invention is not limited to the above embodiment and can be widely modified.

例えば、上記実施形態では、図3及び図5に示されるように、孔あき鋼板ジベル10の孔を貫通するように鉄骨梁3の軸方向に沿って第1補強鉄筋12が設けられているが、図6に示されるように、第1補強鉄筋12が設けられていなくてもよい。また、上記実施形態では孔あき鋼板ジベル10の下縁に開先が形成されているが、図7に示されるように、孔あき鋼板ジベル10に開先が形成されず、孔あき鋼板ジベル10の下縁が隅肉溶接によって鉄骨梁3の上フランジ6に接合されてもよい。   For example, in the said embodiment, as FIG.3 and FIG.5 shows, although the 1st reinforcement bar 12 is provided along the axial direction of the steel beam 3 so that the hole of the perforated steel plate gibber 10 may be penetrated. As shown in FIG. 6, the first reinforcing reinforcing bars 12 may not be provided. Moreover, in the said embodiment, although the groove | channel was formed in the lower edge of the perforated steel plate dowel 10, as shown in FIG. The lower edge may be joined to the upper flange 6 of the steel beam 3 by fillet welding.

上記実施形態では、孔あき鋼板ジベル10が平鋼からなるが、図8に示されるように、孔あき鋼板ジベル10が山形鋼20(L字鋼、アングル)から形成されてもよい。図8の例では、孔あき鋼板ジベル10が等辺山形鋼から形成されている。他の例では、孔あき鋼板ジベル10が不等辺山形鋼から形成されてもよい。山形鋼20は、鉄骨梁3の上フランジ6に沿って延在する第1の辺20aと、上フランジ6に対して垂直に延在する第2の辺20bとを有している。山形鋼20は、鉄骨梁3の面外方向に延在する状態で第1の辺20aの前縁及び後縁(4隅など)を上フランジ6の上面に隅肉溶接されることによって鉄骨梁3に接合される。山形鋼20の第2の辺20bに貫通孔11が形成されており、第2の辺20bによって鋼板ジベル10が形成される。   In the above embodiment, the perforated steel plate gibber 10 is made of flat steel, but as shown in FIG. 8, the perforated steel plate gibber 10 may be made of angle steel 20 (L-shaped steel, angle). In the example of FIG. 8, a perforated steel plate gibber 10 is formed from equilateral angle steel. In another example, the perforated steel plate dowel 10 may be formed from unequal angle iron. The angle steel 20 has a first side 20 a extending along the upper flange 6 of the steel beam 3 and a second side 20 b extending perpendicular to the upper flange 6. The angle steel 20 is fillet welded to the upper surface of the upper flange 6 at the front edge and the rear edge (four corners, etc.) of the first side 20a while extending in the out-of-plane direction of the steel beam 3. 3 is joined. The through-hole 11 is formed in the 2nd edge | side 20b of the angle iron 20, and the steel plate dowel 10 is formed of the 2nd edge | side 20b.

或いは、図9に示されるように、孔あき鋼板ジベル10がCT形鋼21から形成されていてもよい。CT形鋼21は、鉄骨梁3の上フランジ6に沿って延在するフランジ部をなす第1の辺21aと、第1の辺21aの中央から垂直に延出するウェブ部をなす第2の辺21bとを有している。CT形鋼21は、鉄骨梁3の面外方向に延在する状態で第1の辺20aの前縁及び後縁(4隅など)を上フランジ6の上面に隅肉溶接されることによって鉄骨梁3に接合される。CT形鋼21の第2の辺21bに貫通孔11が形成されており、第2の辺21bによって鋼板ジベル10が形成される。   Alternatively, as shown in FIG. 9, the perforated steel plate gibber 10 may be formed from a CT section steel 21. The CT section 21 has a first side 21a that forms a flange portion that extends along the upper flange 6 of the steel beam 3 and a second portion that forms a web portion that extends vertically from the center of the first side 21a. Side 21b. The CT shape steel 21 is formed by welding the front edge and the rear edge (four corners, etc.) of the first side 20a to the upper surface of the upper flange 6 while extending in the out-of-plane direction of the steel beam 3. Joined to the beam 3. The through-hole 11 is formed in the 2nd edge | side 21b of CT shape steel 21, and the steel plate dowel 10 is formed of the 2nd edge | side 21b.

上記実施形態では、いずれの孔あき鋼板ジベル10も鉄骨梁3の幅Bよりも短い長さ(鉄骨梁3の面外方向寸法)に形成されている。一方、図10に示されるように、孔あき鋼板ジベル10やこれを形成する鋼材(山形鋼20やCT形鋼21等)が鉄骨梁3の幅Bよりも長い長さLに形成されてもよい。この場合、孔あき鋼板ジベル10の長さLは、鉄骨梁3の幅Bの1倍〜3倍程度が好ましい。またこの場合には、上記実施形態よりも多くの貫通孔11が孔あき鋼板ジベル10に形成されるとよい。これにより、鉄骨梁3がその面外方向について孔あき鋼板ジベル10によって一層高い拘束力をもってスラブ4に接合される。   In the above embodiment, any of the perforated steel plate dowels 10 is formed to have a length shorter than the width B of the steel beam 3 (the dimension in the out-of-plane direction of the steel beam 3). On the other hand, as shown in FIG. 10, even if the perforated steel plate gibber 10 or a steel material (an angle steel 20 or a CT steel 21 or the like) forming the perforated steel plate is formed to have a length L longer than the width B of the steel beam 3. Good. In this case, the length L of the perforated steel plate gibber 10 is preferably about 1 to 3 times the width B of the steel beam 3. In this case, more through holes 11 may be formed in the perforated steel plate dowel 10 than in the above embodiment. Thereby, the steel beam 3 is joined to the slab 4 with a higher restraining force by the perforated steel plate gibber 10 in the out-of-plane direction.

また、上記実施形態では、図4に示されるように、上フランジ6の左右方向の中央に1列に複数の頭付きスタッド15が配置されているが、図11に示されるように、複数の頭付きスタッド15が、上フランジ6のウェブ8を挟む左右の両側に2列に設けられてもよい。この場合、第2補強鉄筋19は、図示されるように各列の頭付きスタッド15の左右両側に設けられてもよく、2列の頭付きスタッド15の外側だけなどに設けられてもよい。或いは、頭付きスタッド15が1列に配置された場合であっても2列に配置された場合であっても第2補強鉄筋19が設けられなくてもよい。また、第1補強鉄筋12と第2補強鉄筋19とが共通の或いは互いに継ぎ合わされた鉄筋であってもよい。   In the above embodiment, as shown in FIG. 4, a plurality of headed studs 15 are arranged in one row at the center in the left-right direction of the upper flange 6, but as shown in FIG. The headed studs 15 may be provided in two rows on both the left and right sides sandwiching the web 8 of the upper flange 6. In this case, the second reinforcing bars 19 may be provided on the left and right sides of each row of headed studs 15 as illustrated, or may be provided only on the outside of the two rows of headed studs 15. Or even if it is a case where the stud 15 with a head is arrange | positioned at 1 row, or it is a case where it is arrange | positioned at 2 rows, the 2nd reinforcement bar 19 does not need to be provided. Alternatively, the first reinforcing bar 12 and the second reinforcing bar 19 may be a common reinforcing bar or a reinforcing bar that is joined together.

この他、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、角度など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。また、上記実施形態の構成の一部を適宜組み合わせたり、適宜取捨したりしてもよい。更に、上記実施形態に示した各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。   In addition, the specific configuration, arrangement, quantity, angle, and the like of each member and part can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. In addition, a part of the configuration of the above embodiment may be appropriately combined or appropriately discarded. Furthermore, all the constituent elements shown in the above embodiment are not necessarily essential, and can be appropriately selected.

1 建物
2 柱
3 鉄骨梁
4 スラブ
5 コンクリート
6 上フランジ
7 下フランジ
8 ウェブ
9 スチフナ
10 孔あき鋼板ジベル
11 貫通孔
12 第1補強鉄筋
15 頭付きスタッド
19 第2補強鉄筋
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Building 2 Column 3 Steel beam 4 Slab 5 Concrete 6 Upper flange 7 Lower flange 8 Web 9 Stiffener 10 Perforated steel plate gibber 11 Through hole 12 1st reinforcing bar 15 Headed stud 19 2nd reinforcing bar

Claims (7)

上フランジ、下フランジ、及び前記上フランジと前記下フランジとを連結するウェブを有する鉄骨梁と、
前記鉄骨梁の上に設けられた鉄筋コンクリート製のスラブと、
前記鉄骨梁の軸方向に直交する方向に延在するように前記上フランジの上面に接合されて前記スラブに埋設された複数の孔あき鋼板ジベルと
を備えることを特徴とする鉄骨梁横補剛構造。
A steel beam having an upper flange, a lower flange, and a web connecting the upper flange and the lower flange;
A slab made of reinforced concrete provided on the steel beam;
A steel beam lateral stiffening comprising: a plurality of perforated steel plate gibbles that are joined to the upper surface of the upper flange so as to extend in a direction perpendicular to the axial direction of the steel beam and embedded in the slab. Construction.
前記鉄骨梁のスパンを均等な4つの区間に分割し、中央側に位置する2/4の区間を中央区間としたときに、前記鉄骨梁の前記中央区間に対応する部分に複数の前記孔あき鋼板ジベルが設けられていることを特徴とする請求項1に記載の鉄骨梁横補剛構造。   When the span of the steel beam is divided into four equal sections, and a 2/4 section located on the center side is defined as a central section, a plurality of the perforations are formed in a portion corresponding to the central section of the steel beam. The steel beam lateral stiffening structure according to claim 1, wherein a steel plate gibber is provided. 前記鉄骨梁のスパンを均等な4つの区間に分割し、両端部に位置するそれぞれ1/4の区間を端部区間としたときに、前記鉄骨梁の前記端部区間に対応する両部分の上面に接合されて前記スラブに埋設された複数の頭付きスタッドを更に備えることを特徴とする請求項2に記載の鉄骨梁横補剛構造。   When the span of the steel beam is divided into four equal sections, and the quarter sections located at both ends are used as end sections, the upper surfaces of both portions corresponding to the end sections of the steel beam The steel beam lateral stiffening structure according to claim 2, further comprising a plurality of headed studs bonded to each other and embedded in the slab. 前記孔あき鋼板ジベルの孔を貫通するように前記鉄骨梁の軸方向に沿って設けられ、前記スラブに埋設された第1補強鉄筋を更に備えることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の鉄骨梁横補剛構造。   The first reinforcing steel bar further provided in the axial direction of the steel beam so as to penetrate the hole of the perforated steel plate gibber and embedded in the slab. The steel beam transverse stiffening structure according to any one of the above. 前記頭付きスタッドに沿って設けられ、前記スラブに埋設された第2補強鉄筋を更に備えることを特徴とする請求項3に記載の鉄骨梁横補剛構造。   The steel beam lateral stiffening structure according to claim 3, further comprising a second reinforcing steel bar provided along the headed stud and embedded in the slab. 前記鉄骨梁が、前記ウェブの左右の両側に設けられて前記上フランジと前記下フランジとを連結する少なくとも1対のスチフナを更に有し、
前記孔あき鋼板ジベルが、前記鉄骨梁の軸方向において前記スチフナに整合する位置に配置されていることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の鉄骨梁横補剛構造。
The steel beam further has at least one pair of stiffeners provided on both the left and right sides of the web to connect the upper flange and the lower flange;
The steel beam lateral stiffening structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the perforated steel plate gibel is disposed at a position aligned with the stiffener in an axial direction of the steel beam.
前記孔あき鋼板ジベルが開先溶接により前記上フランジに接合されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の鉄骨梁横補剛構造。   The steel beam lateral stiffening structure according to claim 1 or 2, wherein the perforated steel plate gibel is joined to the upper flange by groove welding.
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