JP2020023785A - Scallop and beam end field joint using the same - Google Patents

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JP2020023785A JP2018147727A JP2018147727A JP2020023785A JP 2020023785 A JP2020023785 A JP 2020023785A JP 2018147727 A JP2018147727 A JP 2018147727A JP 2018147727 A JP2018147727 A JP 2018147727A JP 2020023785 A JP2020023785 A JP 2020023785A
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真人 二階堂
Masato Nikaido
真人 二階堂
聡 北岡
Satoshi Kitaoka
聡 北岡
博巳 平山
Hiromi Hirayama
博巳 平山
浩資 伊藤
Hiroshi Ito
浩資 伊藤
安男 加賀美
Yasuo Kagami
安男 加賀美
顕祐 安藤
Kensuke Ando
顕祐 安藤
俊臣 板谷
Toshiomi Itaya
俊臣 板谷
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Nikken Sekkei Ltd
Nippon Steel Corp
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Nikken Sekkei Ltd
Nippon Steel Corp
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Abstract

To provide a scallop and a beam end field joint which inhibit strain concentration from occurring at a bottom of the scallop and inhibit occurrence of a scallop bottom crack and a flange fracture without requiring any other structure for reinforcement.SOLUTION: A scallop 60 includes: a first opening end 60a; a second opening end 60b; and a first opening edge part 61 extending in a direction away from a web end from the first opening end 60a; a second opening edge part 62 extending in the aforementioned direction from the second opening end 60b; and a third opening edge part 63 connecting the first opening edge 61 and the second opening edge part 62. The first opening edge part 61 is formed in a circular arc shape intersecting a web 10 side weld toe part of a fillet part 30, and has a first circular arc part 71 having a tangent parallel to an inner surface of a lower flange 20 at one end on the first opening end 60a side. The third opening edge part 63 has a second circular arc part 72 formed in a circular arc shape connecting the first opening edge part 61 and the second opening edge part 62. A radius of curvature of the first circular arc part 71 is larger than the radius of curvature of the second circular arc part 72.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、H形断面梁の梁端現場接合部を形成するため、H形断面梁のウェブの端部に設けるスカラップ、及びスカラップを用いた梁端現場接合部に関する。   The present invention relates to a scallops provided at an end of a web of an H-shaped beam to form a beam end joint of an H-shaped beam, and a beam end in-situ joint using scallops.

梁、柱等が鉄骨部材によって構成される鉄骨建物は、建設時の工事現場において梁と柱が接合される場合がある。とくに、梁としてH形断面部材を用いるH形断面梁の場合は、H形断面梁のウェブの端部と柱とを工事現場において溶接あるいはボルト接合し、H形断面梁の上下フランジの端部と柱とを工事現場において溶接するという、梁端現場接合部が広く一般に採用されている。この際、H形断面梁の下フランジの端部と柱との溶接を行うために、H形断面梁のウェブの端部には通常スカラップと呼ばれる溶接孔が設けられる。スカラップは、H形断面梁のウェブの端部をH形断面梁の下フランジの近傍で部分的に切り欠くものであり、H形断面梁の下フランジと柱との溶接部は、このスカラップを通してH形断面梁のウェブを横切るように形成される。   BACKGROUND ART In a steel building in which beams, columns, and the like are formed of steel members, beams and columns may be joined at a construction site during construction. In particular, in the case of an H-section beam using an H-section member as a beam, the ends of the web of the H-section beam and the columns are welded or bolted at a construction site, and the ends of the upper and lower flanges of the H-section beam are connected. Beam-to-column joints, in which a beam and a column are welded at a construction site, are widely and generally employed. At this time, in order to perform welding between the end of the lower flange of the H-shaped section beam and the column, a welding hole usually called scalloped is provided at the end of the web of the H-shaped section beam. The scallops are formed by partially notching the end of the web of the H-shaped beam in the vicinity of the lower flange of the H-shaped beam, and the welding portion between the lower flange of the H-shaped beam and the column passes through the scallops. It is formed across the web of the H-shaped beam.

また、上記のH形断面梁に用いられるH形断面部材としては、溶接組立H形断面と圧延H形鋼がある。溶接組立H形断面は、上下一対のフランジとウェブとがそれぞれ交差する部分を溶接することで成形される。このため、上下一対のフランジとウェブとがそれぞれ交差する部分には、溶接金属によってウェブの厚さ方向に幅広となるように形成された隅肉部が設けられる。また、圧延H形鋼は、上下一対のフランジとウェブからなる断面H形形状に、圧延によって一体に成形される。この際、上下一対のフランジとウェブとがそれぞれ交差する部分には、ウェブの厚さ方向に幅広となるように形成された通常フィレット部と呼ばれる隅肉部が設けられる。   The H-section members used for the above-mentioned H-section beams include a welded H-section and a rolled H-section steel. The welded H-shaped cross section is formed by welding portions where a pair of upper and lower flanges and a web intersect each other. Therefore, a fillet formed by welding metal so as to be wider in the thickness direction of the web is provided at a portion where the pair of upper and lower flanges and the web intersect each other. Further, the rolled H-section steel is integrally formed by rolling into an H-shaped cross section including a pair of upper and lower flanges and a web. At this time, a fillet portion called a normal fillet portion formed so as to be wider in the thickness direction of the web is provided at a portion where the pair of upper and lower flanges and the web intersect each other.

ところで、上記のような梁端現場接合部は、スカラップにひずみが集中することでH形断面梁の下フランジが地震時に破断するおそれがあり、これを防止する対策が求められている。このために従来から、スカラップへのひずみの集中を緩和することのできるスカラップの形状やスカラップを補強する対策が講じられてきた。   By the way, in the above-mentioned beam end site joint, there is a possibility that the lower flange of the H-shaped section beam may be broken at the time of an earthquake due to concentration of strain on the scallop, and measures to prevent this are required. For this reason, conventionally, measures have been taken to reinforce the scallop and the shape of the scallop, which can reduce the concentration of strain on the scallop.

例えば非特許文献1には、スカラップへのひずみの集中を緩和することのできるスカラップの形状として、二つの曲率半径の円弧を組み合わせた形状であって、フランジと接続する部分の円弧の曲率半径を10mmとし、フランジから離れた部分の円弧の曲率半径を35mmとする形状の複合円型スカラップが開示されている。さらに非特許文献1には、スカラップへのひずみの集中を緩和することのできるスカラップの形状として、フランジと接続する部分の1/4円状の円弧の曲率半径を10mmとし、この円弧から垂直に伸びる直線部を有する形状の改良B型スカラップが開示されている。また、非特許文献2及び3には、スカラップへのひずみの集中を緩和することのできるスカラップの形状として、円弧となる部分と、当該円弧となる部分から直線状に延びてフランジと接続される形状のスカラップが開示されている。   For example, in Non-Patent Document 1, as a shape of a scallop capable of alleviating the concentration of strain on the scallop, the scallop has a shape in which two arcs of curvature are combined, and the radius of curvature of the arc connected to the flange is A composite circular scallops having a shape of 10 mm and a radius of curvature of an arc at a portion away from the flange of 35 mm is disclosed. Further, in Non-Patent Document 1, as a scallop shape capable of alleviating the concentration of strain on the scallop, the radius of curvature of a 1/4 circular arc at a portion connected to a flange is set to 10 mm, and the radius of the arc is perpendicular to the arc. An improved B-shaped scallop having a shape having an extending straight portion is disclosed. In Non-Patent Documents 2 and 3, as a shape of a scallop capable of reducing the concentration of strain on the scallop, an arcuate portion and a straight line extending from the arcuate portion are connected to a flange. A scalloped shape is disclosed.

一方、特許文献1には、スカラップを補強する対策として、鉄骨柱梁フランジ溶接接合部を、梁のフランジと、フランジの外側に接合した板状部材と、鉄骨柱の通しダイアフラムとからなる開先部を完全溶け込み溶接した接合部とし、板状部材を肉厚部から肉薄部にかけて直線的に減厚するテーパープレートとし、梁のウェブにスカラップを設けた構造が開示されている。
また、特許文献2には、スカラップを補強する対策として、スカラップを溶接などで充填する構造が開示されている。
On the other hand, in Patent Document 1, as a measure to reinforce scallop, a steel column beam flange welded joint is formed by a groove comprising a beam flange, a plate-like member joined to the outside of the flange, and a through diaphragm of the steel column. A structure is disclosed in which a joint is formed by completely penetrating and welding a portion, a plate-like member is a tapered plate that linearly decreases in thickness from a thick portion to a thin portion, and scallops are provided on a web of a beam.
Patent Document 2 discloses a structure in which scallops are filled by welding or the like as a measure for reinforcing scallops.

特開2013−7194号公報JP 2013-7194 A 特開2015−224427号公報JP-A-2005-224427

日本建築学会:鉄骨工事技術指針・工場製作編、日本、2007年2月15日、第5版、p.208−211Architectural Institute of Japan: Guideline for Steel Construction Technology, Factory Production, Japan, February 15, 2007, 5th edition, p. 208-211 中込忠男、藤田哲也:角形鋼管柱に通しダイアフラム形式で溶接接合される圧延H形鋼梁端部の力学的性能 梁スカラップの有無および形状と目違いが破壊性状に及ぼす影響、日本建築学会構造系論文集第455号、1994年1月、p.187−196Tadao Nakagomi, Tetsuya Fujita: Mechanical performance of end of rolled H-shaped steel beam welded and connected in diaphragm form through square steel tubular column Influence of presence or absence of beam scallop and shape and misalignment on fracture properties, Architectural Institute of Japan Transactions No. 455, January 1994, p. 187-196 J.M.Ricles,J.W.Fisher,Le−Wu Lu,E.J.Kaufmann;Development of improved welded moment connections for earthquake−resistant design、Journal of Constructional Steel Research、2002年、58号、p.565−604J. M. Rices, J.A. W. Fisher, Le-Wu Lu, E .; J. Kaufmann; Development of improved welded connection connections for early quake-resistant design, Journal of Construction, Steel Research, No. 2, 200, Research, 200. 565-604

しかし、非特許文献1〜3のようなスカラップは、通常スカラップ底と呼ばれる、スカラップとH形断面梁の下フランジとが接続される部分の近傍にひずみが集中するという問題がある。すなわち、スカラップ底に歪が集中することで地震時にこの部分にき裂が発生し、このき裂がH形断面梁の下フランジの外面に進展するという問題がある。このき裂がH形断面梁の下フランジの外面に進展すると、これを起点としてH形断面梁の下フランジが破断してしまい、鉄骨建物の耐震性能を損なうおそれがある。このため、スカラップ底へのひずみの集中を緩和することのできるスカラップの形状が現在広く求められている。また、スカラップ底にひずみが集中することで地震時にこの部分にき裂が発生した場合、発生したき裂はH形断面梁が接合される柱などの他の鉄骨材があるために視認しづらく、地震後の損傷の診断が困難となるという問題がある。
また、特許文献1のような構造では、梁の端部の応力を低減することが可能であるが、補強するためのテーパープレートを用意し接続する手間がかかってしまう問題がある。同様に、特許文献2のような構造でも、補強するためにスカラップを溶接などにより充填するための手間がかかってしまう問題がある。
However, scallops as described in Non-Patent Documents 1 to 3 have a problem in that strain is concentrated near a portion where the scallop is connected to the lower flange of the H-shaped beam, usually called a scallop bottom. That is, there is a problem in that the strain is concentrated on the scalloped bottom and a crack is generated in this portion at the time of the earthquake, and the crack propagates to the outer surface of the lower flange of the H-shaped section beam. When this crack propagates to the outer surface of the lower flange of the H-shaped section beam, the lower flange of the H-shaped section beam is broken starting from the crack, which may impair the seismic performance of the steel building. For this reason, a shape of a scallop capable of alleviating the concentration of strain on the scallop bottom is now widely demanded. In addition, when a crack is generated in this part during an earthquake due to concentration of strain on the scallop bottom, it is difficult to visually recognize the generated crack because there is another steel material such as a column to which the H-shaped beam is joined. However, there is a problem that it is difficult to diagnose damage after an earthquake.
Further, in the structure as in Patent Literature 1, it is possible to reduce the stress at the end of the beam, but there is a problem that it takes time to prepare and connect a tapered plate for reinforcement. Similarly, there is a problem in that the structure as in Patent Document 2 requires time and effort to fill the scallop by welding or the like in order to reinforce it.

本発明は、上述の事情を鑑みてスカラップの形状の見直しを図ったもので、補強するために別の構成を設けなくても、スカラップ底へのひずみの集中を緩和することができ、スカラップ底へのき裂の発生を抑制し、H形断面梁の下フランジの破断を防止することができるスカラップ及び梁端現場接合部を提供するものである。   The present invention has been made to review the shape of the scallop in view of the above circumstances, and can reduce the concentration of strain on the scallop bottom without providing another configuration for reinforcement. An object of the present invention is to provide a scallop and a beam-end joint at a beam end capable of suppressing the occurrence of cracks in the beam and preventing the lower flange of the H-shaped beam from breaking.

上記の課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明によるスカラップは、H形断面梁の梁端現場接合部を形成するために、前記H形断面梁のウェブの端部に設けるものであって、前記H形断面梁の下フランジ側に位置する第一の開口端と、前記第一の開口端と相反する側に位置する第二の開口端とを有し、前記第一の開口端から、前記ウェブの端部から離れる向きに延びる第一の開口縁部と、前記第二の開口端から、前記ウェブの端部から離れる向きに延びる第二の開口縁部と、前記第一の開口縁部と前記第二の開口縁部とを接続する第三の開口縁部とを有し、前記第一の開口縁部は、前記ウェブと前記フランジとが交差する部分に設けられた隅肉部における前記ウェブ側の止端部と交差するように、円弧状に形成され、前記第一の開口端側の一端で、その接線が前記下フランジの内側の面と平行となる第一の円弧部を有し、前記第三の開口縁部は、前記第一の開口縁部と前記第二の開口縁部とを接続する円弧状に形成された第二の円弧部を有し、前記第一の円弧部の曲率半径が前記第二の円弧部の曲率半径より大きいことを特徴とする。
なお、本発明によるスカラップは、前記下フランジ側のスカラップ底のひずみの集中を緩和することを目的とするものであるが、当然、上フランジ側に対しても同様のスカラップを用いることができる。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following solutions.
That is, the scallops according to the present invention are provided at the end of the web of the H-shaped section beam in order to form a beam end site joint of the H-shaped section beam, and are provided on the lower flange side of the H-shaped section beam. A first open end, and a second open end located on a side opposite to the first open end, from the first open end, away from the end of the web. A first opening edge extending from the second opening end, a second opening edge extending away from an end of the web, the first opening edge and the second opening edge. And a third opening edge connecting the web, the first opening edge is a toe on the web side in a fillet provided at a portion where the web and the flange intersect. It is formed in an arc shape so as to intersect, and at one end on the first opening end side, the tangent line is A first arc portion that is parallel to an inner surface of the dice, and the third opening edge is formed in an arc shape that connects the first opening edge and the second opening edge. And a radius of curvature of the first circular arc portion is larger than a radius of curvature of the second circular arc portion.
The scallops according to the present invention are intended to alleviate the concentration of strain at the bottom of the scallop on the lower flange side, but the same scallop can be used for the upper flange side.

この構成によれば、前記第一の開口縁部と前記第二の開口縁部とを接続する前記第三の開口縁部における前記第二の円弧部の曲率半径に対して、前記下フランジ側に位置する前記第一の開口縁部における前記第一の円弧部の曲率半径を大きくすることで、前記スカラップの周辺において、前記ウェブのせん断変形を起こしやすくすることができる。これにより、前記スカラップ底へのひずみの集中を緩和することが可能であり、前記スカラップ底にき裂が発生することを抑制することができる。ここで、本発明におけるスカラップ底とは、第一の円弧部における第一の開口端側の一端の近傍を意味する。さらに、前記第一の開口縁部が、前記隅肉部の前記ウェブ側の止端部と交差するように円弧状に形成されていることで、断面H形形状の幅方向の厚みが相対的に小さい前記隅肉部の前記ウェブ側の止端部において意図的に延性き裂を発生させることができる。この延性き裂は、前記フランジに進展することなく、前記フランジと比較して引張応力が小さい前記隅肉部の前記ウェブ側の止端部に沿って軸方向に安定的に進展するため、前記下フランジが破断して鉄骨建物の耐震性能を損なうことを防止することができる。   According to this configuration, the lower flange side with respect to the radius of curvature of the second arc portion at the third opening edge connecting the first opening edge and the second opening edge. By increasing the radius of curvature of the first arc portion at the first opening edge located at the edge of the scallop, shear deformation of the web can be easily caused around the scallops. Thereby, it is possible to reduce the concentration of strain on the scallop bottom, and it is possible to suppress the occurrence of cracks on the scallop bottom. Here, the scalloped bottom in the present invention means the vicinity of one end on the first opening end side in the first arc portion. Furthermore, since the first opening edge is formed in an arc shape so as to intersect with the toe portion of the fillet portion on the web side, the thickness in the width direction of the H-shaped cross section is relatively large. Ductile cracks can be intentionally generated at the toe portion of the small fillet portion on the web side. This ductile crack does not propagate to the flange, and extends stably in the axial direction along the web-side toe of the fillet portion having a smaller tensile stress compared to the flange. It is possible to prevent the lower flange from breaking and impairing the seismic performance of the steel frame building.

また、前記第一の円弧部と前記第二の円弧部とは、前記第一の円弧部がなす円弧と前記第二の円弧部がなす円弧とが共通の接線となる部分において接続されているものとしてもよい。
この構成によれば、前記第一の円弧部と前記第二の円弧部とが連続的に接続されることで、前記スカラップ底へのひずみの集中を一層緩和することができ、前記スカラップ底にき裂が発生することをより抑制することができる。
Further, the first arc portion and the second arc portion are connected at a portion where an arc formed by the first arc portion and an arc formed by the second arc portion are a common tangent. It may be a thing.
According to this configuration, since the first arc portion and the second arc portion are continuously connected, the concentration of strain on the scallop bottom can be further alleviated. The generation of cracks can be further suppressed.

また、上記のようなスカラップの形状において、前記第一の開口端を含み直近の前記下フランジにおける内側の面に平行に配された直線部を有し、前記第一の円弧部の前記第一の開口端側の一端が前記直線部と接続されているものとしてもよい。
この構成によれば、前記下フランジと柱とを溶接するための十分なスペースを確保することができ、前記フランジと前記柱との溶接を安定的に行い、溶接欠陥を生じないようにすることができる。
Further, in the scalloped shape as described above, it has a straight portion disposed in parallel with the inner surface of the nearest lower flange including the first open end, the first arc of the first arc portion May be connected to the straight portion at one end on the opening end side.
According to this configuration, it is possible to secure a sufficient space for welding the lower flange and the column, to stably weld the flange to the column, and to prevent welding defects. Can be.

さらに、本発明においては、前記第一の円弧部の曲率半径が前記第二の円弧部の曲率半径の2.5倍以上とすることが好ましい。
これにより、スカラップの下フランジ側におけるひずみの集中を緩和して、スカラップからのき裂の発生を安定的に抑制することが可能となる。
Furthermore, in the present invention, it is preferable that the radius of curvature of the first circular arc portion is 2.5 times or more the radius of curvature of the second circular arc portion.
This alleviates the concentration of strain on the lower flange side of the scallop and stably suppresses the occurrence of cracks from the scallop.

また、上記のようなスカラップの大きさは、梁端現場接合部の耐力を安定的に確保するためになるべく小さくすることが望ましいが、前記フランジと前記柱との溶接の施工性の観点から、前記スカラップの前記下フランジ側から上フランジ側へ向かう方向の寸法は、15mm以上とすることが好ましい。   Further, the size of the scallops as described above is desirably as small as possible in order to stably secure the proof strength of the beam end site joint, but from the viewpoint of workability of welding the flange and the column, The dimension of the scallops in the direction from the lower flange side to the upper flange side is preferably 15 mm or more.

また、上記のようなスカラップの形成は、通常切削によって行われるが、円弧部の切削面を滑らかにしてき裂の発生を抑制するためには、切削加工上その曲率半径をなるべく大きくするのが好ましい。このとき、スカラップをカッターによって切削して成形し、前記第二の円弧部の曲率半径が6mm以上とすることが好ましい。   Further, the formation of scallops as described above is usually performed by cutting, but in order to smooth the cut surface of the arc portion and suppress the occurrence of cracks, it is preferable to increase the radius of curvature of the cut as much as possible. . At this time, it is preferable that the scallops are formed by cutting with a cutter, and the radius of curvature of the second arc portion is 6 mm or more.

本発明によれば、補強するために別の構成を設けなくても、前記スカラップ底へのひずみの集中を緩和することができ、前記スカラップ底へのき裂の発生を抑制し、前記下フランジの破断を防止することができる。   According to the present invention, it is possible to alleviate the concentration of strain on the scallop bottom without providing another configuration for reinforcement, to suppress the occurrence of cracks on the scallop bottom, Can be prevented from breaking.

実施形態の梁端現場接合部の概要を示す斜視図である。It is a perspective view showing the outline of the beam end spot joining part of an embodiment. 図1におけるA部の詳細図である。FIG. 2 is a detailed view of a portion A in FIG. 1. 図1における切断線I−Iで切断した断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along a cutting line II in FIG. 1. 実施形態の第一の態様であるスカラップの詳細を示す側面図である。It is a side view which shows the detail of the scallops which are the 1st aspect of embodiment. 実施形態の第二の態様であるスカラップの詳細を示す側面図である。It is a side view which shows the detail of the scallops which are the 2nd aspect of embodiment. 実施形態の第三の態様であるスカラップの詳細を示す側面図である。It is a side view which shows the detail of the scallops which are the 3rd aspect of embodiment. 実施形態の第四の態様であるスカラップの詳細を示す側面図である。It is a side view which shows the detail of the scallops which are the 4th aspect of embodiment. 実施例で用いた解析モデルの全体を示すモデル図である。It is a model figure showing the whole analysis model used by an example. 撓み角を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating a bending angle. 解析モデルNO.12における相当塑性ひずみ分布を示す分布図である。Analysis model NO. 12 is a distribution diagram showing an equivalent plastic strain distribution in No. 12. FIG. 解析モデルNO.45における相当塑性ひずみ分布を示す分布図である。Analysis model NO. It is a distribution diagram which shows the equivalent plastic strain distribution in 45. 解析モデルNO.12における塑性せん断ひずみ分布を示す分布図である。Analysis model NO. 12 is a distribution diagram showing a plastic shear strain distribution in No. 12. FIG. 解析モデルNO.24おける塑性せん断ひずみ分布を示す分布図である。Analysis model NO. 24 is a distribution diagram showing a plastic shear strain distribution at 24. FIG. 解析結果に基づく第二の円弧部の曲率半径に対する第一の円弧部の曲率半径の比と、最大相当塑性ひずみとの関係を示すグラフである。9 is a graph showing the relationship between the ratio of the radius of curvature of the first arc to the radius of curvature of the second arc based on the analysis result and the maximum equivalent plastic strain.

以下、本発明に係る実施形態について図1から図14を参照して説明する。図1及び図2は、本実施形態の梁端現場接合部100を示していて、この梁端現場接合部100は、柱110と、柱110と接続される梁1とを備える。柱110は、鋼材からなり角管状に形成された複数の柱材111を軸方向に連結して構成されている。
また、柱110と梁1とが接続する柱梁接合部110aには、梁1と接続するための一対のダイアフラム112、112が設けられている。各ダイアフラム112は、略矩形状の板体状に形成されたいわゆる通しダイアフラムであり、柱梁接合部110aの上下両端側に配設されていて、この柱梁接合部110aと柱材111とによってそれぞれ挟み込まれている。そして、各ダイアフラム112は、周縁部分が各柱材111の側面111aから突出した状態で溶接等により柱梁接合部110a及び柱材111と一体化されている。
なお、梁端現場接合部については、本実施形態のような通しダイアフラム形式の構造に限定されず、例えば梁1がダイアフラムを介さず柱110に直接接続される構成でもよいし、柱110がH形鋼で梁1とは柱110あるいはダイアフラムを介して接続される構成でもよい。
An embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 and FIG. 2 show a beam end on-site joint 100 of the present embodiment. The beam end on-site joint 100 includes a column 110 and a beam 1 connected to the column 110. The column 110 is configured by connecting a plurality of column members 111 made of a steel material and formed in a square tubular shape in the axial direction.
Further, a pair of diaphragms 112, 112 for connecting to the beam 1 are provided at the column-beam joint 110a where the column 110 and the beam 1 are connected. Each of the diaphragms 112 is a so-called through-diaphragm formed in a substantially rectangular plate shape, and is disposed on both upper and lower ends of the column-beam joint 110a. Each is sandwiched. Each of the diaphragms 112 is integrated with the column-beam joint 110a and the column member 111 by welding or the like in a state where the peripheral portion protrudes from the side surface 111a of each column member 111.
Note that the beam end site joint is not limited to the through-diaphragm type structure as in the present embodiment. For example, a configuration in which the beam 1 is directly connected to the column 110 without the intermediary of the diaphragm may be used. The beam 1 may be connected to the beam 1 via a column 110 or a diaphragm.

梁1は、通常H形断面梁によって形成されている。本実施形態において梁1は、溶接組立H形断面により形成されている。梁1は、全体として一方向(水平方向)に延びていて、ウェブ10と、ウェブ10の軸方向と直交する方向の両端部(以下、ウェブ(10)の軸方向と直交する方向の端部を「縁」ということがある。)10b,10bに接続された一対のフランジ20とを有する。
ウェブ10は、ウェブ10の軸方向と直交する方向、すなわちウェブ幅方向を梁1の高さ方向として、梁1の軸方向に延びている。一対のフランジ20は、梁1の軸方向に延びており、ウェブ10の両縁10b、10bに接続されている。また、一対のフランジ20は、ウェブ10の上下両端部において、それぞれウェブ10からウェブ10の厚さ方向に略直角に張出している。そして、梁1の軸線方向の端部が、柱110の周面に接続されている。なお、一対のフランジ20、20のうち、下側に位置するフランジ20を下フランジ、上側に位置するフランジ20を上フランジと称する。
ここで、本発明においては、梁において柱と接続する軸方向の端部を軸端部(1a)と称し、梁の軸端部において、ウェブ及びフランジが柱と接続される部分をそれぞれ軸端(10a、20a)と称する。
The beam 1 is usually formed by an H-shaped section beam. In this embodiment, the beam 1 is formed by a welded H-shaped cross section. The beam 1 extends in one direction (horizontal direction) as a whole, and includes a web 10 and both end portions in a direction orthogonal to the axial direction of the web 10 (hereinafter, end portions in a direction orthogonal to the axial direction of the web (10)). May be referred to as an "edge.") 10b, and a pair of flanges 20 connected to 10b.
The web 10 extends in the axial direction of the beam 1 with the direction orthogonal to the axial direction of the web 10, that is, the web width direction as the height direction of the beam 1. The pair of flanges 20 extend in the axial direction of the beam 1 and are connected to both edges 10b, 10b of the web 10. The pair of flanges 20 project from the web 10 at right and left ends of the web 10 at substantially right angles in the thickness direction of the web 10. The end of the beam 1 in the axial direction is connected to the peripheral surface of the column 110. The lower flange 20 of the pair of flanges 20 is referred to as a lower flange, and the upper flange 20 is referred to as an upper flange.
Here, in the present invention, the axial end of the beam connected to the column is referred to as an axial end (1a), and the portion of the beam at which the web and the flange are connected to the column is the axial end. (10a, 20a).

この実施形態における接組立H形断面は、図3に示すように、ウェブ10と一対のフランジ20とが交差する部分には溶接により形成された隅肉部30が設けられている。すなわち、隅肉部30は、溶接材または溶接材と母材とが溶融することにより形成されている。隅肉部30は、ウェブ10の両縁10b、10bにおいて、ウェブ10の両方のウェブ面11、11と、一対のフランジ20の互いに向かう内側の面である内面21、21との間にそれぞれ形成されている。言い換えれば、隅肉部30は、ウェブ10の各縁10b、10bにおいてウェブ10を挟み込むように各ウェブ面11、11に設けられている。
また、図3に示すように、本実施形態において隅肉部30は、梁1の軸方向視した断面において、ウェブ10のウェブ面11と接続するウェブ止端部31から、フランジ20の内面21と接続するフランジ止端部32までを繋ぐ直線状の傾斜面を有する三角形状に形成されており、さらに本実施形態では断面二等辺三角形状に形成されている。隅肉部30におけるウェブ10のウェブ面11及びフランジ20の内面21に沿う各辺の大きさ、すなわちフランジ20の内面21からウェブ止端部31までの距離である隅肉高さHf、及び、ウェブ10のウェブ面11からフランジ止端部32までの距離である隅肉幅Wfとしては、例えば3〜30mm程度である。
As shown in FIG. 3, the H-shaped cross section of the contact assembly in this embodiment has a fillet portion 30 formed by welding at a portion where the web 10 and the pair of flanges 20 intersect. That is, the fillet portion 30 is formed by melting the welding material or the welding material and the base material. Fillet portions 30 are formed between both web surfaces 11, 11 of web 10 and inner surfaces 21, 21 which are inner surfaces of the pair of flanges 20 facing each other, at both edges 10 b, 10 b of web 10. Have been. In other words, the fillet portion 30 is provided on each of the web surfaces 11, 11 such that the web 10 is sandwiched between the edges 10b, 10b of the web 10.
In addition, as shown in FIG. 3, in the present embodiment, the fillet portion 30 extends from the web toe portion 31 connected to the web surface 11 of the web 10 to the inner surface 21 of the flange 20 in the cross section of the beam 1 as viewed in the axial direction. It is formed in a triangular shape having a linear inclined surface that connects to the flange toe portion 32 that is connected to the toe, and in the present embodiment, is formed in an isosceles triangular shape in cross section. The size of each side of the fillet portion 30 along the web surface 11 of the web 10 and the inner surface 21 of the flange 20, that is, the fillet height Hf that is the distance from the inner surface 21 of the flange 20 to the web toe end 31, and The fillet width Wf, which is the distance from the web surface 11 of the web 10 to the flange toe 32, is, for example, about 3 to 30 mm.

なお、隅肉部30の断面は三角形状に限定されるものではない。ウェブ止端部31からフランジ止端部32まで円弧状の凹曲面で接続されてよく、ウェブ止端部31及びフランジ止端部32において当該凹曲面の接線がウェブ10のウェブ面11及びフランジ20の内面21に平行となるようにして接続されていてもよい。また、ウェブ止端部31からフランジ止端部32まで凸曲面で接続されていてもよい。
本実施形態では、上記のとおり隅肉部30はウェブ10とフランジ20とを隅肉溶接を行うことにより形成されるものであり、隅肉部30と、隅肉部30近傍のウェブ10及びフランジ20との各部分によって溶接部が形成されている。
The cross section of the fillet portion 30 is not limited to a triangular shape. The web toe end 31 and the flange toe end 32 may be connected by an arcuate concave curved surface, and the tangents of the concave surface at the web toe end 31 and the flange toe end 32 are equal to the web surface 11 of the web 10 and the flange 20. May be connected so as to be parallel to the inner surface 21. Further, the web toe end 31 and the flange toe end 32 may be connected by a convex curved surface.
In the present embodiment, as described above, the fillet portion 30 is formed by performing fillet welding between the web 10 and the flange 20, and the fillet portion 30 and the web 10 and the flange near the fillet portion 30 are formed. A welded portion is formed by each of the portions 20 and 20.

そして、当該梁1は、本実施形態のH形断面部材の端部接続構造200により柱110に接続されている。すなわち、本実施形態のH形断面部材の端部接続構造200は、梁1のフランジ20の軸端20aを柱110に溶接するフランジ溶接部40と、梁1のウェブ10の軸端10aを柱110に溶接するウェブ溶接部50とを有する。また、フランジ溶接部40の下面側には、このフランジ溶接部40を形成する溶金が、フランジ20に開先面40aと柱110との間から抜け落ちるのを防ぐ裏当金が設けられている。
本実施形態においては、フランジ20の軸端20aは柱110のダイアフラム112に溶接されて、ウェブ10の軸端10aは柱材111の側面111aに溶接されている。
The beam 1 is connected to the column 110 by the end connection structure 200 of the H-shaped section member of the present embodiment. That is, the end connection structure 200 of the H-shaped section member of the present embodiment includes a flange welded portion 40 for welding the shaft end 20a of the flange 20 of the beam 1 to the column 110, and a shaft end 10a of the web 10 of the beam 1 110 and a web welding portion 50 to be welded. In addition, a backing metal is provided on the lower surface side of the flange welded portion 40 to prevent the molten metal forming the flange welded portion 40 from dropping out of the flange 20 from between the groove surface 40a and the column 110. .
In the present embodiment, the shaft end 20a of the flange 20 is welded to the diaphragm 112 of the column 110, and the shaft end 10a of the web 10 is welded to the side surface 111a of the column member 111.

また、梁1におけるウェブ10の軸端10aにはスカラップ60が設けられている。スカラップ60は、ウェブ10の軸端10a側における一対のフランジ20、20側となる両縁10b、10b位置に、直近のフランジ20の軸端20a側及びウェブ10の軸端10a側の方向に向けて開口するように、且つウェブ10の厚さ方向に貫通するようにそれぞれ設けられている。これにより、フランジ溶接部40は、フランジ20の幅方向一方の端部から、スカラップ60を通してウェブ10を横切って幅方向他方の端部まで形成されている。また、ウェブ溶接部50は、ウェブ10の両縁10b、10bに設けられたスカラップ60まで形成されている。
なお、本実施形態においては、梁1のウェブ10は、その軸端10aを柱110に溶接することにより柱110に接続されているが、梁のウェブの軸端を接合する方法は溶接に限定されるものではなく、例えばボルト接合によるものでもよい。
A scallops 60 are provided on the shaft end 10 a of the web 10 in the beam 1. The scallops 60 are located at the positions of the two edges 10b and 10b on the shaft end 10a side of the web 10 on the pair of flanges 20 and 20 side, in the direction of the shaft end 20a side of the nearest flange 20 and the shaft end 10a side of the web 10. The web 10 is provided so as to open in the thickness direction of the web 10. Thus, the flange weld portion 40 is formed from one end in the width direction of the flange 20 to the other end in the width direction across the web 10 through the scallops 60. The web welding portion 50 is formed up to scallops 60 provided on both edges 10b, 10b of the web 10.
In the present embodiment, the web 10 of the beam 1 is connected to the column 110 by welding the shaft end 10a to the column 110, but the method of joining the shaft end of the beam web is limited to welding. Instead, for example, bolt joining may be used.

図4に示すように、スカラップ60は、上記のように、直近のフランジ20の軸端20a側及び直近のウェブ10の軸端10a側の方向に開いた開口を有しているため、2つの開口端を含んでいる。すなわち、直近のフランジ20側に位置する第一の開口端60aと、第一の開口端60aと相反する側、言い換えれば、一対のフランジ20で挟まれたウェブ10のウェブ幅方向の中央側に位置する第二の開口端60bとを含む。より具体的に、第一の開口端60aは、直近のフランジ20の内面21側の位置に、第二の開口端60bはウェブ10の軸端10aにそれぞれ形成されている。   As shown in FIG. 4, the scallops 60 have openings that open in the direction of the shaft end 20a side of the nearest flange 20 and the shaft end 10a side of the closest web 10 as described above. Includes open ends. That is, the first opening end 60a located on the nearest flange 20 side and the side opposite to the first opening end 60a, in other words, the center side of the web 10 sandwiched between the pair of flanges 20 in the web width direction. And a second open end 60b located there. More specifically, the first open end 60a is formed at a position on the inner surface 21 side of the nearest flange 20 and the second open end 60b is formed at the shaft end 10a of the web 10.

また、スカラップ60は、第一の開口縁部61と、第二の開口縁部62と、第三の開口縁部63とを有している。第一の開口縁部61は、第一の開口端60aを含み、第一の開口端60aから、梁1の軸方向における軸端部1aから離れる方向に向かって延びている。第二の開口縁部62は、第二の開口端60bを含み、第二の開口端60bから梁1の軸端部1aから離れる向き、すなわち梁1の軸方向の中央に向かって延びている。第三の開口縁部63は、第一の開口縁部61と第二の開口縁部62とを接続している。   The scallops 60 have a first opening edge 61, a second opening edge 62, and a third opening edge 63. The first opening edge 61 includes a first opening end 60a, and extends from the first opening end 60a in a direction away from the axial end 1a in the axial direction of the beam 1. The second opening edge 62 includes a second opening end 60b, and extends from the second opening end 60b in a direction away from the axial end 1a of the beam 1, that is, toward the center of the beam 1 in the axial direction. . The third opening edge 63 connects the first opening edge 61 and the second opening edge 62.

具体的に、第一の開口縁部61は、隅肉部30におけるウェブ止端部31と交差するようにして円弧状に形成された、第一の開口端60a側の一端71aで接線が前記フランジ20の内面21と平行となる第一の円弧部71を有する。
第二の開口縁部62は、形状は特に限定されないが、本実施形態の場合は第二の開口端60bから直線状に延びている。
また、第三の開口縁部63は、第一の開口縁部61から第二の開口縁部62に向かって湾曲する円弧状に形成された第二の円弧部72を有している。
ここで、第一の円弧部71の曲率半径R1は、第二の円弧部72の曲率半径R2の2.5倍以上であることが望ましい。このように、第一の円弧部71の曲率半径R1を、第二の円弧部72の曲率半径R2の2.5倍以上としたのは、スカラップ60のフランジ20側におけるひずみの集中を緩和して、スカラップ60からのき裂の発生をより安定的に抑制することが可能となるためである。
Specifically, the first opening edge portion 61 is formed in an arc shape so as to intersect with the web toe end portion 31 in the fillet portion 30, and the tangential line is formed at one end 71a on the first opening end 60a side. It has a first arc portion 71 which is parallel to the inner surface 21 of the flange 20.
The shape of the second opening edge portion 62 is not particularly limited, but in the case of the present embodiment, extends linearly from the second opening end 60b.
The third opening edge 63 has a second arc portion 72 formed in an arc shape that curves from the first opening edge 61 to the second opening edge 62.
Here, it is desirable that the radius of curvature R1 of the first circular arc portion 71 be 2.5 times or more the radius of curvature R2 of the second circular arc portion 72. The reason why the radius of curvature R1 of the first circular arc portion 71 is set to be 2.5 times or more the radius of curvature R2 of the second circular arc portion 72 is that concentration of strain on the flange 20 side of the scallop 60 is reduced. This is because it is possible to more stably suppress the occurrence of cracks from the scallops 60.

なお、第一の開口縁部61、第二の開口縁部62及び第三の開口縁部63によって構成されるスカラップ60において、一対のフランジ20が互いに離間する方向(梁1の高さ方向)におけるスカラップ60の高さ寸法Hsは、梁端現場接合部100の耐力を安定的に確保するためになるべく小さくすることが望ましいが、フランジ20と柱110との溶接の施工性の観点から、スカラップ60の下フランジ20側から上フランジ20側へ向かう方向の寸法は、15mm以上とすることが望ましい。さらに、スカラップ60の高さ寸法Hsは、ウェブ10でもモーメントをより効率よく伝達させて、スカラップ60のフランジ20側のひずみの集中をさらに緩和させるため、35mm以下であるものとしてもよい。
また、第二の円弧部72の曲率半径R2は、スカラップの形成の際にカッターにより切削することを考慮し、作業性を確保するためも6mm以上であるものとしてもよい。
In the scallop 60 constituted by the first opening edge 61, the second opening edge 62, and the third opening edge 63, the direction in which the pair of flanges 20 are separated from each other (the height direction of the beam 1). It is desirable that the height dimension Hs of the scallop 60 be as small as possible in order to stably secure the proof stress of the beam end site joint portion 100. However, from the viewpoint of the workability of welding the flange 20 and the column 110, It is desirable that the dimension in the direction from the lower flange 20 side toward the upper flange 20 side be 60 mm or more. Further, the height dimension Hs of the scallop 60 may be 35 mm or less in order to transmit the moment more efficiently even in the web 10 and further reduce the concentration of strain on the flange 20 side of the scallop 60.
The radius of curvature R2 of the second circular arc portion 72 may be 6 mm or more in order to ensure workability in consideration of cutting with a cutter when forming scallops.

以下、スカラップ60のより詳細な態様について説明する。
図4は第一の態様のスカラップ60を示している。図4に示すように、第一の態様のスカラップ60において、第一の開口縁部61は、直近のフランジ20側の位置に配設されていて、第一の開口端60aを含む第一の直線部73と、第一の直線部73に接続された第一の円弧部71とを有する。
第一の直線部73は、直近のフランジ20の内面21において、スカラップ60によりウェブ10が切り欠かれた部分に相当するもので、本態様においては、直近のフランジ20の内面21に含まれている。また、第一の開口端60aは、直近のフランジ20の軸端20aに設けられていて、さらに具体的には、柱110と溶接されるフランジ溶接部40を形成する際に用いられる開先面40aにおけるウェブ10側の端部がこの第一の開口端60aとなっている。
第一の円弧部71は、第一の直線部73と接続する位置における接線がフランジ20の内面21と平行であり、且つ梁1の軸端部1aから離れるに従って、次第にフランジ20から離れる方向に湾曲する凹曲線状に形成されている。この第一の円弧部71は、第一の直線部73と接続されて隅肉部30を横断する隅肉横断部71cと、隅肉横断部71cにおける直近のフランジ20とは反対側の一端部からウェブ10のウェブ面11に沿って形成されるウェブ形成部71dとを有する。
Hereinafter, a more detailed embodiment of the scallops 60 will be described.
FIG. 4 shows the scallops 60 of the first embodiment. As shown in FIG. 4, in the scallops 60 according to the first embodiment, the first opening edge portion 61 is disposed at a position on the nearest flange 20 side and includes a first opening edge 60 a including a first opening end 60 a. It has a straight portion 73 and a first circular arc portion 71 connected to the first straight portion 73.
The first straight portion 73 corresponds to the portion of the web 10 cut away by the scallops 60 on the inner surface 21 of the nearest flange 20, and in this embodiment, is included in the inner surface 21 of the closest flange 20. I have. The first open end 60 a is provided at the shaft end 20 a of the nearest flange 20, and more specifically, a groove surface used when forming the flange welded portion 40 to be welded to the column 110. The end on the web 10 side at 40a is the first open end 60a.
The first arc portion 71 is arranged such that a tangent at a position where the first arc portion 71 is connected to the first linear portion 73 is parallel to the inner surface 21 of the flange 20, and gradually moves away from the flange 20 as the distance from the shaft end 1 a of the beam 1 increases. It is formed in a curved concave curve shape. The first arc portion 71 is connected to the first straight portion 73 and crosses the fillet portion 30, and one end portion of the fillet cross portion 71 c opposite to the nearest flange 20. And a web forming portion 71d formed along the web surface 11 of the web 10 from the web.

一方、第二の開口縁部62は、第二の開口端60bを含む直線状に形成され、梁1の軸方向に沿って延びている第二の直線部74を有している。
また、第三の開口縁部63は、第二の円弧部72を有していて、第二の円弧部72の一端72aは、第一の開口縁部61の第一の円弧部71と接続されているとともに、他端72bは第二の開口縁部62の第二の直線部74と接続されている。
ここで、第一の円弧部71と第二の円弧部72とは、第一の円弧部71がなす円弧と第二の円弧部72がなす円弧とが共通の接線となる部分において接続されている。また、第二の円弧部72と第二の直線部74との接続部分では、第二の円弧部72をなす円弧の接線と第二の直線部74とが一致している。これにより、第一の開口縁部61、第二の開口縁部62及び第三の開口縁部63で構成されるスカラップ60の縁部の形状は連続的になっている。
なお、本態様においてスカラップ60の高さ寸法Hsは第一の直線部73と第二の直線部74との離間距離によって定まる。
On the other hand, the second opening edge portion 62 is formed in a linear shape including the second opening end 60b, and has a second linear portion 74 extending along the axial direction of the beam 1.
Further, the third opening edge 63 has a second arc portion 72, and one end 72 a of the second arc portion 72 is connected to the first arc portion 71 of the first opening edge 61. The other end 72b is connected to the second linear portion 74 of the second opening edge 62.
Here, the first arc portion 71 and the second arc portion 72 are connected at a portion where an arc formed by the first arc portion 71 and an arc formed by the second arc portion 72 form a common tangent. I have. In the connection portion between the second arc portion 72 and the second straight portion 74, the tangent of the arc forming the second arc portion 72 and the second straight portion 74 coincide. Thereby, the shape of the edge of the scallops 60 constituted by the first opening edge 61, the second opening edge 62, and the third opening edge 63 is continuous.
In this embodiment, the height Hs of the scallops 60 is determined by the distance between the first straight portion 73 and the second straight portion 74.

また、図5は第二の態様のスカラップ60Aを示している。なお、第一態様と同一の構成については同一の符号を付与した上で説明を省略する。
図5に示すように、第二の態様のスカラップ60Aにおいて第一の開口縁部61は、第一の態様における第一の直線部73に相当する部分を備えず、第一の円弧部71における直近のフランジ20側の一端71aが第一の開口端60aとなっている。第一の開口端60aとなる第一の円弧部71の一端71aは、フランジ20の内面21上に位置しており、当該一端71aにおける接線がフランジ20の内面21に平行である。
なお、本態様においてスカラップ60の高さ寸法Hsは、第一の円弧部71の一端71aと第二の直線部74との離間距離によって定まる。
FIG. 5 shows a scallops 60A according to the second embodiment. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
As shown in FIG. 5, in the scallops 60 </ b> A of the second embodiment, the first opening edge 61 does not include a portion corresponding to the first linear portion 73 in the first embodiment, and One end 71a on the nearest flange 20 side is the first open end 60a. One end 71a of the first circular arc portion 71 serving as the first open end 60a is located on the inner surface 21 of the flange 20, and a tangent at the one end 71a is parallel to the inner surface 21 of the flange 20.
In the present embodiment, the height Hs of the scallops 60 is determined by the distance between one end 71a of the first circular arc portion 71 and the second linear portion 74.

また、図6は第三の態様のスカラップ60Bを示している。同様に、第一態様と同一の構成については同一の符号を付与した上で説明を省略する。
図6に示すように、本態様においては、フランジ溶接部40を形成する際に用いられる開先面40aが、上方に(厳密には上方に行くに従って次第に梁1の軸端部1aから離れる方向)に立ち上がっていて、開先面40aの一端が、直近のフランジ20の内面よりもウェブ幅方向中央側に位置している。そして、この開先面40aの一端が第一の開口端60aとなっている。
具体的に、スカラップ60Bは、第一の開口縁部61が、第一の開口端60aを含む第一の直線部75と、第一の直線部75と接続された第一の円弧部71とを有していて、第一の直線部75は、第一の開口端60aが直近のフランジ20の内面よりもウェブ幅方向中央側に位置している分だけフランジ20の内面21から離間した状態で、フランジ20の内面21と平行に形成されている。
ここで、第一の直線部75とフランジ20の内面21との距離で表わされるスカラップ離間距離Xsは、少なくとも隅肉部30のウェブ止端部31からフランジ20の内面21までの距離である隅肉高さHfよりも小さい。これにより、第一の直線部75と接続されている第一の円弧部71はウェブ止端部31と交差している。
なお、本態様においてスカラップ60の高さ寸法Hsは第一の直線部75と第二の直線部74との離間距離によって定まる。
FIG. 6 shows a scallop 60B according to a third embodiment. Similarly, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
As shown in FIG. 6, in this embodiment, the groove surface 40 a used when forming the flange welded portion 40 is directed upward (strictly, in a direction away from the axial end portion 1 a of the beam 1 gradually as going upward) ), And one end of the groove surface 40 a is located closer to the center in the web width direction than the inner surface of the nearest flange 20. One end of the groove surface 40a is a first opening end 60a.
Specifically, the scallops 60 </ b> B have a first opening edge 61, a first straight portion 75 including the first opening end 60 a, and a first arc portion 71 connected to the first straight portion 75. And the first linear portion 75 is separated from the inner surface 21 of the flange 20 by the amount that the first opening end 60a is located closer to the center in the web width direction than the inner surface of the nearest flange 20. And is formed parallel to the inner surface 21 of the flange 20.
Here, the scallop separation distance Xs represented by the distance between the first straight portion 75 and the inner surface 21 of the flange 20 is a corner that is at least the distance from the web toe end 31 of the fillet portion 30 to the inner surface 21 of the flange 20. It is smaller than the meat height Hf. Thereby, the first arc portion 71 connected to the first straight portion 75 intersects with the web toe portion 31.
In this embodiment, the height Hs of the scallops 60 is determined by the distance between the first straight portion 75 and the second straight portion 74.

また、図7は第四の態様のスカラップ60Cを示している。なお、第三態様と同一の構成については同一の符号を付与した上で説明を省略する。
図7に示すように、第四の態様のスカラップ60Cにおいて第一の開口縁部61は、第三の態様における第一の直線部75に相当する部分を備えず、第一の円弧部71の一端71aが第一の開口端60aとなっている。第一の開口端60aとなる第一の円弧部71の一端71aは、第三の態様と同様にフランジ20の内面21から離間していて、当該一端71aにおける接線はフランジ20の内面21に平行となっている。
ここで、第一の円弧部71の一端71aとフランジ20の内面21との距離で表わされるスカラップ離間距離Xsは、少なくとも隅肉部30のウェブ止端部31からフランジ20の内面21までの距離である隅肉高さHfよりも小さい。これにより、第一の直線部73と接続されている第一の円弧部71はウェブ止端部31と交差している。
なお、本態様においてスカラップ60の高さ寸法Hsは、第一の円弧部71の一端71aと第二の直線部74との離間距離によって定まる。
FIG. 7 shows a scallops 60C according to a fourth embodiment. Note that the same components as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
As shown in FIG. 7, in the scallops 60 </ b> C of the fourth embodiment, the first opening edge portion 61 does not include a portion corresponding to the first linear portion 75 in the third embodiment, and One end 71a is the first open end 60a. One end 71a of the first arcuate portion 71 serving as the first open end 60a is separated from the inner surface 21 of the flange 20 as in the third embodiment, and the tangent at the one end 71a is parallel to the inner surface 21 of the flange 20. It has become.
Here, the scallop separation distance Xs represented by the distance between one end 71 a of the first circular arc portion 71 and the inner surface 21 of the flange 20 is at least the distance from the web toe end 31 of the fillet portion 30 to the inner surface 21 of the flange 20. Is smaller than the fillet height Hf. Thereby, the first arc portion 71 connected to the first straight portion 73 intersects the web toe portion 31.
In the present embodiment, the height Hs of the scallops 60 is determined by the distance between one end 71a of the first circular arc portion 71 and the second linear portion 74.

なお、上記第一〜第四の態様において、第一の開口縁部61の第一の円弧部71と第三の開口縁部63の第二の円弧部72とは、第一の円弧部71がなす円弧と第二の円弧部72がなす円弧とが共通の接線となる部分において接続されているものとした。しかしながら、第一の円弧部71と第二の円弧部72とが、共通の接線となる部分において接続されない、すなわち境界となる角が形成された状態で接続されていてもよい。また、第一の円弧部71と第二の円弧部72との間に直線部を設けて、これらの第一の円弧部71と第二の円弧部72とが間接的に接続される構成であってもよい。
さらに、第二の開口縁部62については、本実施形態においては直線部であるとしたが、任意の形状とすることができ、例えば円弧状に形成されていてもよい。
In the first to fourth aspects, the first arc 71 of the first opening edge 61 and the second arc 72 of the third opening edge 63 are the first arc 71 And the arc formed by the second arc portion 72 are connected at a portion where a common tangent line is formed. However, the first circular arc portion 71 and the second circular arc portion 72 may not be connected at a common tangential portion, that is, may be connected in a state where a corner serving as a boundary is formed. Further, a linear portion is provided between the first circular arc portion 71 and the second circular arc portion 72, and the first circular arc portion 71 and the second circular arc portion 72 are indirectly connected. There may be.
Further, the second opening edge portion 62 is a straight portion in the present embodiment, but may have any shape, for example, may be formed in an arc shape.

上記のようなH形断面部材の端部接続構造200では、第一の開口縁部61と第二の開口縁部62とを接続する第三の開口縁部63における第二の円弧部72を設けると共に、フランジ20側に位置する第一の開口縁部61における第一の円弧部71を設けて、第一の円弧部71を第二の円弧部72の2.5倍以上大きい曲率半径しても良い。
これにより、スカラップ60のフランジ20側におけるひずみの集中を緩和し、スカラップ60からのき裂の発生を抑制することができる。そして、このような第一の円弧部71が隅肉部30におけるウェブ止端部31と交差するようにして形成されていることで、仮に延性き裂が発生したとしても、幅が相対的に狭く断面がウェブ10から断面変化が生じるウェブ止端部31近傍でき裂を発生させることができる。また、仮にウェブ10側の止端部近傍で延性き裂が発生したとしても、発生したき裂を、フランジ20に比較して引張応力が低いウェブ止端部31に沿って軸方向に安定的にき裂を進展させることができる。したがって、本実施形態のようなH形断面部材の端部接続構造200では、補強するために別の構成を設けなくても、スカラップから初期き裂が発生することを遅らせつつ、万一初期き裂が発生しても早期破断に至らないように延性き裂を進展させることができ、より安全性の高い梁端現場接合部100とすることができる。
In the end connection structure 200 of the H-shaped section member as described above, the second arc portion 72 at the third opening edge 63 that connects the first opening edge 61 and the second opening edge 62 is formed. At the same time, the first arc portion 71 at the first opening edge portion 61 located on the flange 20 side is provided, and the first arc portion 71 has a radius of curvature that is 2.5 times or more larger than the second arc portion 72. May be.
Thereby, the concentration of strain on the flange 20 side of the scallops 60 can be reduced, and the occurrence of cracks from the scallops 60 can be suppressed. And since such a 1st circular arc part 71 is formed so that it may intersect with the web toe end part 31 in the fillet part 30, even if a ductile crack generate | occur | produces, a width | variety will be relatively. A narrow cross section can be formed in the vicinity of the web toe 31 where the cross section changes from the web 10 to generate a crack. Even if a ductile crack is generated near the toe on the web 10 side, the generated crack is stable in the axial direction along the web toe 31 having a lower tensile stress than the flange 20. Cracks can propagate. Therefore, in the end connection structure 200 of the H-shaped section member as in the present embodiment, even if an additional configuration is not provided to reinforce, the occurrence of the initial crack from the scallop is delayed while the initial Even if a crack occurs, the ductile crack can be propagated so as not to cause early fracture, and the beam end in-situ joint 100 with higher safety can be obtained.

また、スカラップ60の高さ寸法を15mm以上とすることで、フランジ20と柱110との溶接の施工性を向上させることができる。
また、スカラップ60の高さ寸法を35mm以下とすることで、ウェブ10でもモーメントをより効率よく伝達することができるため、柱110と梁1との接合部としての降伏曲げ耐力を向上させることができる。また、スカラップ60の高さ寸法を低く抑えることによって、ウェブ10でモーメントをより効率よく伝達することができるため、スカラップ60のフランジ20側のひずみの集中をさらに緩和させることができる。
さらに、第一の円弧部71と第二の円弧部72とが共通の接線により接続されていることで、第一の円弧部71と第二の円弧部72とが凹凸なく滑らかに接続されるため、より一層ひずみの集中を緩和することができ、き裂の発生をより安定的に抑制することができる。
また、第二の円弧部72の曲率半径R2を6mm以上とすることで、第二の円弧部72におけるひずみの集中も緩和することができるとともに、スカラップをカッターによって容易に切削して成形することができる。
Further, by setting the height of the scallops 60 to 15 mm or more, the workability of welding the flange 20 and the column 110 can be improved.
Further, by setting the height of the scallops 60 to 35 mm or less, the moment can be transmitted more efficiently by the web 10, so that the yield bending strength as a joint between the column 110 and the beam 1 can be improved. it can. In addition, by keeping the height of the scallops 60 low, the moment can be transmitted more efficiently by the web 10, so that the concentration of strain on the flange 20 side of the scallops 60 can be further reduced.
Furthermore, since the first arc portion 71 and the second arc portion 72 are connected by a common tangent, the first arc portion 71 and the second arc portion 72 are smoothly connected without unevenness. Therefore, the concentration of strain can be further alleviated, and the occurrence of cracks can be more stably suppressed.
Further, by setting the radius of curvature R2 of the second arc portion 72 to 6 mm or more, the concentration of strain in the second arc portion 72 can be reduced, and the scallop can be easily cut by a cutter to form. Can be.

さらに、上記H形断面部材の端部接続構造200は、上記の第三の態様のように、第一の開口縁部61は、第一の開口端60aを有し前記フランジ20の内面21に平行に配された直線部75を有し、第一の円弧部71の一端71aがこの直線部75と接続されているものとしてもよく、これにより、フランジ20の軸端20aを溶接するための十分なスペースを確保することができ、フランジ20と柱110との溶接を安定的に行い、溶接欠陥を生じないようにすることができる。   Further, the end connection structure 200 of the H-shaped section member has the first opening edge 61 having the first opening end 60a and the inner surface 21 of the flange 20 as in the third aspect described above. It may have a straight portion 75 arranged in parallel, and one end 71a of the first arc portion 71 may be connected to the straight portion 75, thereby welding the shaft end 20a of the flange 20. A sufficient space can be secured, and the welding between the flange 20 and the column 110 can be performed stably, so that welding defects can be prevented.

本発明の効果を実証するため、上記実施形態のような梁端現場接合部100の具体例について、数値解析を行った。
解析手法としては有限要素法を用い、解析ソフトとしてはANSYS.Ver16を用いた。図8は本実施例で解析を行う解析モデルとなる梁端現場接合部100のモデルの全体を示している。図8に示すように、解析モデルは、片持ち梁形式とし、対称性を考慮して、梁1の幅方向に1/2モデルとした。解析モデルは、8節点6面体要素を使用した三次元ソリッド要素で作成した。柱110及び梁1に用いる鋼材の材料特性は、柱110及び梁1ともに同一材で同一の材料特性とし、SN490Bの材料試験結果から得られた応力−ひずみ曲線を複数の直線成分によってモデル化したものを用いた。
梁1として用いるH形断面梁の断面としては、図3に示すせいDbが700mm、幅Bが200mm、ウェブ10の厚さtbwが16mm、フランジ20の厚さtbfが22mmのものを用いた。ここで、隅肉部30の形状はフランジ20の内面21からウェブ止端部31までの隅肉高さHfと、ウェブ10のウェブ面11からフランジ止端部32までの隅肉幅Wfとは等しい二等辺三角形であり、Hf=Wf=18mmとした。また、柱110の側面から梁1の軸方向の端部までの長さLbを3500mmとした。なお、フランジ20の軸端20aが溶接される柱110側のダイアフラム112の厚さtd(図2参照)は32mmとした。また、図示しないが、柱110の外径Bcは500mm、板厚tcfは16mmとした。
In order to demonstrate the effect of the present invention, numerical analysis was performed on a specific example of the beam end in-situ joint 100 as in the above embodiment.
The finite element method was used as the analysis method, and ANSYS. Ver16 was used. FIG. 8 shows the entire model of the beam end site joint 100 as an analysis model for performing the analysis in the present embodiment. As shown in FIG. 8, the analysis model was a cantilever beam type, and a half model was used in the width direction of the beam 1 in consideration of symmetry. The analysis model was created with a three-dimensional solid element using 8-node hexahedral elements. The material properties of the steel material used for the column 110 and the beam 1 were the same material for both the column 110 and the beam 1, and the stress-strain curve obtained from the material test result of SN490B was modeled by a plurality of linear components. Was used.
As the cross section of the H-shaped cross section beam used as the beam 1, the cross section Db shown in FIG. 3 was 700 mm, the width B was 200 mm, the thickness tbw of the web 10 was 16 mm, and the thickness tbf of the flange 20 was 22 mm. Here, the shape of the fillet portion 30 is the fillet height Hf from the inner surface 21 of the flange 20 to the web toe portion 31 and the fillet width Wf from the web surface 11 of the web 10 to the flange toe portion 32. They are equal isosceles triangles, and Hf = Wf = 18 mm. The length Lb from the side surface of the pillar 110 to the end of the beam 1 in the axial direction was 3500 mm. The thickness td (see FIG. 2) of the diaphragm 112 on the column 110 side to which the shaft end 20a of the flange 20 is welded was 32 mm. Although not shown, the outer diameter Bc of the column 110 was 500 mm, and the plate thickness tcf was 16 mm.

解析は、スカラップ60の形状に関するパラメータを変化させて53種類のモデルについて解析を行った。解析モデルとして用いたスカラップ60の形状は図4〜図7に示すものが含まれる。なお、第二の開口縁部62は第二の直線部74のみで構成されており、第一の円弧部71と第二の円弧部72とは共通する接線で連続的に接続されている。スカラップ60の形状に関するパラメータとしては、第一の円弧部71の曲率半径R1(mm)と、第二の円弧部72の曲率半径R2(mm)と、第一の直線部73(75)の長さL1と、スカラップ離間距離Xs(mm)と、スカラップ60の高さ寸法Hsとがある。第一の円弧部71において軸端部1aから離間する側の他端71bのフランジ20の内面21からの高さである円弧部終端高さHcは、第一の円弧部71の曲率半径R1(mm)と、第二の円弧部72の曲率半径R2(mm)と、スカラップ離間距離Xsと、スカラップ60の高さ寸法Hsとにより幾何学的に定まるものである。表1、表2に各解析モデルのパラメータ値を示す。   The analysis was performed on 53 types of models while changing parameters relating to the shape of the scallops 60. The shapes of the scallops 60 used as the analysis model include those shown in FIGS. In addition, the second opening edge portion 62 is constituted only by the second linear portion 74, and the first arc portion 71 and the second arc portion 72 are continuously connected by a common tangent line. The parameters related to the shape of the scallops 60 include the radius of curvature R1 (mm) of the first arc portion 71, the radius of curvature R2 (mm) of the second arc portion 72, and the length of the first linear portion 73 (75). There are a length L1, a scallop separation distance Xs (mm), and a height Hs of the scallop 60. The arcuate end height Hc, which is the height of the other end 71b of the first arcuate part 71 on the side away from the shaft end 1a from the inner surface 21 of the flange 20, is equal to the radius of curvature R1 of the first arcuate part 71 ( mm), the radius of curvature R2 (mm) of the second arc portion 72, the scallop separation distance Xs, and the height Hs of the scallop 60 are geometrically determined. Tables 1 and 2 show parameter values of each analysis model.

表1、表2に示すように、NO.1〜25では、上記パラメータを変化させつつ、第一の円弧部71の曲率半径R1を第二の円弧部72の曲率半径R2の1.0倍より大きくするとともに、第一の円弧部71がウェブ止端部31と交差、すなわち円弧部終端高さHcを隅肉高さHf以上とした。
一方、NO.26〜39では、上記パラメータを変化させつつ、第一の円弧部71の曲率半径R1を第二の円弧部72の曲率半径R2の1.0倍より大きくするとともに、円弧部終端高さHcを隅肉高さHf未満とした。
また、NO.40〜44では、上記パラメータを変化させつつ、第一の円弧部71の曲率半径R1を第二の円弧部72の曲率半径R2の1.0倍未満にするとともに、円弧部終端高さHcを隅肉高さHf以上とした。
さらに、NO.45〜53では、上記パラメータを変化させつつ、第一の円弧部71の曲率半径R1を第二の円弧部72の曲率半径R2の1.0倍未満にするとともに、円弧部終端高さHcが隅肉高さHf未満とした。
As shown in Tables 1 and 2, NO. In 1 to 25, while changing the above parameters, the radius of curvature R1 of the first arc portion 71 is set to be larger than 1.0 times the radius of curvature R2 of the second arc portion 72, and the first arc portion 71 The intersection with the web toe 31, that is, the arc-shaped terminal end height Hc was equal to or greater than the fillet height Hf.
On the other hand, NO. In steps 26 to 39, while changing the above parameters, the radius of curvature R1 of the first circular arc portion 71 is set to be larger than 1.0 times the radius of curvature R2 of the second circular arc portion 72, and the height Hc of the circular arc terminal is set. The fillet height was less than Hf.
In addition, NO. In 40 to 44, while changing the above parameters, the radius of curvature R1 of the first circular arc portion 71 is set to be less than 1.0 times the radius of curvature R2 of the second circular arc portion 72, and the circular arc terminal end height Hc is reduced. The fillet height was set to Hf or more.
Further, NO. In 45 to 53, while changing the above parameters, the radius of curvature R1 of the first circular arc portion 71 is set to less than 1.0 times the radius of curvature R2 of the second circular arc portion 72, and the circular arc terminal end height Hc is reduced. The fillet height was less than Hf.

これら解析モデルに対して、梁1の軸方向の端部に荷重を加えて、梁1を変形させた。そして、図9に示すように、梁1の載荷点における回転角θ(変形前の梁1の軸線L0に対する変形後の梁1の軸線L1の両端を結ぶ線L2のなす角度)が、梁1の軸端部1aにおいて全断面塑性化した時の回転角をθpとし、この3倍の角度3・θpとなるまで梁1を変形させた。そして、θ=3・θpにおける相当塑性ひずみ分布及び塑性せん断ひずみ分布を有限要素法により求めた。一例として、図10にNO.12の相当塑性ひずみ分布を、図11にNO.45の相当塑性ひずみ分布を示す。また、一例として、図12にNO.12の塑性せん断ひずみ分布を、図13にNO.24の塑性せん断ひずみ分布を示す。さらに、本有限要素法による解析結果に基づいて、スカラップ60のスカラップ底における最大相当塑性ひずみεmax(%)を求めた。表1、表2に、各解析モデルにおける最大相当塑性ひずみεmaxを示す。また、第二の円弧部72の曲率半径R2に対する第一の円弧部71の曲率半径R1の比R1/R2と、対応する最大相当塑性ひずみεmaxとの関係をプロットしたグラフを図14に示す。なお、横軸に平行な点線P1は、εmax=20%を示している。また、縦軸に平行な点線Q1は比R1/R2=1.0を示している。   With respect to these analytical models, a load was applied to the axial end of the beam 1 to deform the beam 1. Then, as shown in FIG. 9, the rotation angle θ at the loading point of the beam 1 (the angle formed by a line L2 connecting both ends of the axis L1 of the beam 1 after deformation with respect to the axis L0 of the beam 1 before deformation) is The rotation angle when the entire cross section is plasticized at the shaft end 1a is θp, and the beam 1 is deformed to an angle 3 · θp that is three times this. Then, the equivalent plastic strain distribution and the plastic shear strain distribution at θ = 3 · θp were determined by the finite element method. As an example, FIG. 12 shows the equivalent plastic strain distribution of FIG. 45 shows an equivalent plastic strain distribution of 45. As an example, FIG. 13 shows the plastic shear strain distribution of FIG. 24 shows a plastic shear strain distribution of No. 24. Further, the maximum equivalent plastic strain εmax (%) at the scallop bottom of the scallop 60 was determined based on the analysis result by the finite element method. Tables 1 and 2 show the maximum equivalent plastic strain εmax in each analysis model. FIG. 14 is a graph plotting the relationship between the ratio R1 / R2 of the radius of curvature R1 of the first circular arc portion 71 to the radius of curvature R2 of the second circular arc portion 72 and the corresponding maximum equivalent plastic strain εmax. Note that a dotted line P1 parallel to the horizontal axis indicates εmax = 20%. A dotted line Q1 parallel to the vertical axis indicates a ratio R1 / R2 = 1.0.

表1、表2及び図14から、第二の円弧部72の半径に対する第一の円弧部71の半径の比R1/R2が大きくなることで、最大相当塑性ひずみεmaxが小さくなる傾向にあることが分かる。とくに、R1/R2が1.0を超える解析ケースは、個々の解析パラメータの数値によらずεmaxは20%程度以下の低値に留まっている。すなわち、R1/R2が1.0を超える場合には、R1/R2が1.0以下である場合に比べてスカラップ底へのひずみの集中が緩和されている。なお、さらに安定してスカラップ底へのひずみの集中を緩和するにはR1/R2をより大きくすることが望ましく、H型断面梁の靱性のばらつきなどを考慮すれば、R1/R2は2.5以上とすることが望ましい。図10に示すように、R1/R2>1.0である解析モデルでは、例えば図10に示す解析モデルNO.12のように、スカラップ底における最大相当塑性ひずみεmaxを抑制し、特に第一の円弧部71において接線がフランジ20の内面21と平行となる一端71a近傍における相当塑性ひずみを抑制することができていることが認められる。すなわち、R1/R2>1.0とすることで、ウェブ10とフランジ20との交差部分近傍でき裂が発生することを抑制することができる。このため、R1/R2>1.0である解析モデルのような構造とすることで、極大地震時において第一の円弧部71にき裂が発生することを抑制し、き裂がフランジ20の外面22(図3参照)に向かって進展することを抑制することができる。一方、比R1/R2≦1.0である解析モデルでは、図11に示す従来型の形状を示す解析モデルNO.45のように、スカラップ底における最大相当塑性ひずみεmaxが大きくなるとともに、特に第一の円弧部71において接線がフランジ20の内面21と平行となる一端71a近傍における相当塑性ひずみを抑制することができていないことが認められる。このように、ウェブ10とフランジ20との交差部分近傍でき裂が発生することを抑制することができない。このため、R1/R2≦1.0である解析モデルのような構造では、極大地震時において第一の円弧部71にき裂が発生してしまい、き裂がフランジ20の外面22に向かって進展してしまうおそれがある。き裂がフランジ20の外面22に向かって進展すると、フランジ20には高い引張応力が作用しているため、フランジの脆性破断を助長することとなる。   From Tables 1 and 2 and FIG. 14, the maximum equivalent plastic strain εmax tends to decrease by increasing the ratio R1 / R2 of the radius of the first arc portion 71 to the radius of the second arc portion 72. I understand. In particular, in the analysis case where R1 / R2 exceeds 1.0, εmax remains at a low value of about 20% or less regardless of the value of each analysis parameter. That is, when R1 / R2 exceeds 1.0, the concentration of strain on the scallop bottom is reduced as compared to when R1 / R2 is 1.0 or less. In order to more stably reduce the concentration of strain on the scallop bottom, it is desirable to make R1 / R2 larger. In consideration of the variation in toughness of the H-shaped section beam, R1 / R2 becomes 2.5. It is desirable to make the above. As shown in FIG. 10, in the analysis model in which R1 / R2> 1.0, for example, the analysis model No. shown in FIG. As shown in FIG. 12, the maximum equivalent plastic strain εmax at the scalloped bottom can be suppressed, and in particular, the equivalent plastic strain near the one end 71a where the tangent line is parallel to the inner surface 21 of the flange 20 in the first arc portion 71 can be suppressed. Is admitted. That is, by setting R1 / R2> 1.0, it is possible to suppress the occurrence of a crack in the vicinity of the intersection between the web 10 and the flange 20. For this reason, by adopting a structure like an analysis model in which R1 / R2> 1.0, it is possible to suppress the occurrence of a crack in the first circular arc portion 71 at the time of a maximum earthquake, Propagation toward the outer surface 22 (see FIG. 3) can be suppressed. On the other hand, in the analysis model with the ratio R1 / R2 ≦ 1.0, the analysis model NO. As in the case of 45, the maximum equivalent plastic strain εmax at the scalloped bottom is increased, and the equivalent plastic strain in the vicinity of one end 71a where the tangent is parallel to the inner surface 21 of the flange 20 can be suppressed, particularly in the first arc portion 71. Not admitted. As described above, the generation of a crack in the vicinity of the intersection between the web 10 and the flange 20 cannot be suppressed. For this reason, in a structure like an analytical model in which R1 / R2 ≦ 1.0, a crack is generated in the first arc portion 71 at the time of the maximum earthquake, and the crack is directed toward the outer surface 22 of the flange 20. There is a risk of progress. When the crack propagates toward the outer surface 22 of the flange 20, a high tensile stress is acting on the flange 20, which promotes brittle fracture of the flange.

また、Hc≧Hfである解析モデルでは、図12に示す解析モデルNO.12のように、隅肉部30におけるウェブ止端部31の近傍に沿った塑性せん断ひずみの分布が梁1の材軸方向に向かって広く形成されており、そのひずみの数値も高いことが分かる。すなわち、Hc≧Hfであることで第一の円弧部71がウェブ止端部31と交差するスカラップ60の形状では、延性き裂はウェブ止端部31近傍で発生し、発生したき裂は断面H形形状の幅方向の厚みが相対的に小さい前記隅肉部30の前記ウェブ止端部31に沿って軸方向に安定的に進展させることができる。すなわち、き裂がフランジ20の外面22へ向かうことによる破断を抑制することができ、さらに、き裂が発生する箇所を明確にして極大地震後のき裂の視認を容易とし、補修を速やかかつ容易に行うことも可能となる。一方、Hc<Hfである解析モデルNO.24では、図13に示すように第一の円弧部71が前記隅肉部30の前記ウェブ止端部31と交差せず、第二の円弧部72も隅肉部30に含まれるため、スカラップから梁の軸方向に沿った塑性せん断ひずみの分布は形成されない。したがって、き裂は第一の円弧部71において発生する。このき裂は隅肉部30の内部で進展するため、き裂の発生を発見しにくく、また、フランジ20の外面22に向かってき裂が進展しフランジの脆性破断を助長することになる。   In the analysis model satisfying Hc ≧ Hf, the analysis model No. shown in FIG. As shown in FIG. 12, the distribution of the plastic shear strain along the vicinity of the web toe portion 31 in the fillet portion 30 is formed broader in the direction of the material axis of the beam 1, and the numerical value of the strain is higher. . That is, in the shape of the scallop 60 in which the first arc portion 71 intersects the web toe 31 due to Hc ≧ Hf, a ductile crack occurs near the web toe 31 and the generated crack has a cross section. The H-shaped portion can be stably developed in the axial direction along the web toe portion 31 of the fillet portion 30 having a relatively small thickness in the width direction. That is, it is possible to suppress the fracture caused by the crack heading to the outer surface 22 of the flange 20, further clarify the place where the crack occurs, make it easy to visually recognize the crack after the maximum earthquake, and perform the repair quickly and It can also be easily performed. On the other hand, the analysis model NO. In FIG. 24, as shown in FIG. 13, the first arc portion 71 does not intersect with the web toe portion 31 of the fillet portion 30, and the second arc portion 72 is also included in the fillet portion 30, so No plastic shear strain distribution is formed along the axial direction of the beam. Therefore, a crack is generated in the first arc portion 71. Since the crack propagates inside the fillet portion 30, it is difficult to detect the occurrence of the crack, and the crack propagates toward the outer surface 22 of the flange 20 to promote brittle fracture of the flange.

以上、本発明の実施形態及び実施例について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態及び実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上記実施形態では、柱に接続するH形鋼は溶接組立H形断面としたが、これに限られるものではなく、圧延H形鋼としても良い。圧延H形鋼の場合には、隅肉部30も母材により形成される。
The embodiments and examples of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the embodiments and the examples, and a design change within a range not departing from the gist of the present invention. Etc. are also included.
For example, in the above embodiment, the H-section steel connected to the column has a welded H-section, but is not limited thereto, and may be a rolled H-section steel. In the case of the rolled H-section steel, the fillet portion 30 is also formed of the base material.

1 梁(H形断面梁)
1a 軸端部
10 ウェブ
20 フランジ
30 隅肉部
60、60A、60B、60C スカラップ
60a 第一の開口端
60b 第二の開口端
61 第一の開口縁部
62 第二の開口縁部
63 第三の開口縁部
71 第一の円弧部
72 第二の円弧部
73 第一の直線部(直線部)
R1 第一の円弧部の曲率半径
R2 第二の円弧部の曲率半径
Hs スカラップの高さ寸法
100 梁端現場接合部
110 柱
200 H形断面部材の端部接続構造
1 beam (H-shaped section beam)
1a Shaft end 10 Web 20 Flange 30 Fillet 60, 60A, 60B, 60C Scallop 60a First opening end 60b Second opening end 61 First opening edge 62 Second opening edge 63 Third Opening edge portion 71 First arc portion 72 Second arc portion 73 First linear portion (linear portion)
R1 Radius of curvature of first circular arc portion R2 Radius of curvature of second circular arc portion Hs Height of scallop 100 Beam end site joint 110 Column 200 H end connection structure of H-shaped section member

Claims (7)

H形断面梁の梁端現場接合部を形成するために、前記H形断面梁のウェブの端部に設けるスカラップであって、
前記H形断面梁の下フランジ側に位置する第一の開口端と、
前記第一の開口端と相反する側に位置する第二の開口端とを有し、
前記第一の開口端から、前記ウェブの端部から離れる向きに延びる第一の開口縁部と、前記第二の開口端から、前記ウェブの端部から離れる向きに延びる第二の開口縁部と、
前記第一の開口縁部と前記第二の開口縁部とを接続する第三の開口縁部とを有し、
前記第一の開口縁部は、前記ウェブと前記下フランジとが交差する部分に設けられた隅肉部における前記ウェブ側の止端部と交差するように、円弧状に形成され、前記第一の開口端側の一端で、その接線が前記下フランジの内側の面と平行となる第一の円弧部を有し、
前記第三の開口縁部は、前記第一の開口縁部と前記第二の開口縁部とを接続する円弧状に形成された第二の円弧部を有し、前記第一の円弧部の曲率半径が前記第二の円弧部の曲率半径より大きいことを特徴とするスカラップ。
A scallops provided at an end of a web of the H-shaped beam to form a beam end field joint of the H-shaped beam,
A first open end located on the lower flange side of the H-shaped section beam;
A second opening end located on a side opposite to the first opening end,
A first opening edge extending away from the end of the web from the first opening end; and a second opening edge extending away from the end of the web from the second opening end. When,
Having a third opening edge connecting the first opening edge and the second opening edge,
The first opening edge portion is formed in an arc shape so as to intersect with a toe portion on the web side in a fillet portion provided at a portion where the web and the lower flange intersect, At the one end on the open end side, a first arc portion whose tangent line is parallel to the inner surface of the lower flange,
The third opening edge has a second arc portion formed in an arc shape connecting the first opening edge and the second opening edge, and the first arc portion is A scallops having a radius of curvature larger than a radius of curvature of the second arc portion.
前記第一の円弧部と前記第二の円弧部とは、前記第一の円弧部がなす円弧と前記第二の円弧部がなす円弧とが共通の接線となる部分において接続されている請求項1に記載のスカラップ。   The first arc portion and the second arc portion are connected at a portion where an arc formed by the first arc portion and an arc formed by the second arc portion form a common tangent. 2. The scallops according to 1. 前記第一の開口縁部は、前記第一の開口端を含み直近の前記下フランジにおける内側の面に平行に配された直線部を有し、前記第一の円弧部の前記第一の開口端側の一端が前記直線部と接続されている請求項1または請求項2に記載のスカラップ。   The first opening edge has a straight portion disposed parallel to an inner surface of the nearest lower flange including the first opening end, and the first opening of the first arc portion. The scallops according to claim 1 or 2, wherein one end on the end side is connected to the straight portion. 前記第一の円弧部の曲率半径が前記第二の円弧部の曲率半径の2.5倍以上である請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のスカラップ。   The scallops according to any one of claims 1 to 3, wherein a radius of curvature of the first arc portion is 2.5 times or more a radius of curvature of the second arc portion. 前記スカラップの前記下フランジ側から上フランジ側へ向かう方向の寸法が15mm以上である請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のスカラップ。   The scallop according to any one of claims 1 to 4, wherein a dimension of the scallop in a direction from the lower flange side to the upper flange side is 15 mm or more. 前記スカラップをカッターによって切削して成形し、前記第二の円弧部の曲率半径が6mm以上である請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のスカラップ。   The scallops according to any one of claims 1 to 5, wherein the scallops are formed by cutting with a cutter, and a radius of curvature of the second arc portion is 6 mm or more. 前記請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のスカラップを用いて形成された梁端現場接合部。   A beam end in-situ joint formed using the scallops according to any one of claims 1 to 6.
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