JP2022094845A - Column beam joint structure - Google Patents
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Description
本発明は、柱梁接合構造に関する。 The present invention relates to a beam-column joint structure.
特許文献1には、鋼管柱の周側壁面に外ダイアフラムを介して鋼製の梁を接合する建築物における柱・梁の接合部の構造に関する技術が開示されている。この先行技術では、外ダイアフラムは隣接する梁間に跨って外方から配設される形状とし、切欠部側を鋼管柱に固定し、側縁部側を隣接する他の外ダイアフラムの側縁部とともに梁のフランジに対向配設し、スプライスプレート及びハイテンションボルトで固定することにより鋼管柱と梁とを連結している。 Patent Document 1 discloses a technique relating to the structure of a column-beam joint in a building in which a steel beam is joined to a peripheral side wall surface of a steel pipe column via an outer diaphragm. In this prior art, the outer diaphragm is shaped to be arranged from the outside across the adjacent beams, the notch side is fixed to the steel pipe column, and the side edge side is along with the side edges of the other adjacent outer diaphragms. The steel pipe column and the beam are connected by arranging them facing the flange of the beam and fixing them with splice plates and high tension bolts.
特許文献2には、円形または角型鋼管よりなる柱または杭とH型断面鉄骨梁とを分割リングと分割ダイアフラムを有する2つもしくは複数の分割接合部材を組み合わせて柱断面の外形にフィットするように配設した接合部材にて接合する接合構造に関する技術が開示されている。この先行技術では、分割ダイアフラムとH型断面鉄骨梁のフランジとをボルト接合させることでリングを構成すると共に、各分割接合部材を一体化した接合部材を構成し、該接合部材を介して柱にH型断面鉄骨梁を接合する。 In Patent Document 2, a column or pile made of a circular or square steel pipe and an H-shaped cross-section steel beam are combined with two or a plurality of split joining members having a split ring and a split diaphragm to fit the outer shape of the column cross section. A technique relating to a joining structure for joining with a joining member arranged in the above is disclosed. In this prior art, a ring is formed by bolt-joining a split diaphragm and a flange of an H-shaped cross-section steel beam, and a joining member in which each split joining member is integrated is formed, and the column is formed through the joining member. Join H-shaped cross-section steel beams.
特許文献3には、鋼製の柱に鋼製の梁を接合する柱梁接合構造に関する技術が開示されている。この先行技術では、直交する柱面を備える鋼製の柱部材と、直交する柱面のそれぞれに隅肉溶接された状態の一対の鋼製のブラケット部材と、一対の鋼製のブラケット部材のそれぞれの端面に端面が対向するように配置された一対の鋼製の梁部材と、柱部材の外周に配置され一対の鋼製のブラケット部材及び一対の鋼製の梁部材をつなぐ接合プレートと、を有している。 Patent Document 3 discloses a technique relating to a column-beam joining structure for joining a steel beam to a steel column. In this prior art, a steel column member having orthogonal column faces, a pair of steel bracket members with fillet welds to each of the orthogonal column faces, and a pair of steel bracket members, respectively. A pair of steel beam members arranged so that the end faces face each other, a pair of steel bracket members arranged on the outer periphery of the column member, and a joining plate connecting the pair of steel beam members. Have.
柱部材に接合された隣り合うブラケット部材と隣り合う梁部材とを接合プレートで接合した柱梁接合構造では、異なる接合プレートに接合されている梁部材間は応力が伝達されないので、梁部材の柱部材への接合耐力の向上の観点から改善の余地がある。 In a beam-column joint structure in which an adjacent bracket member joined to a column member and an adjacent beam member are joined by a joining plate, stress is not transmitted between the beam members joined to different joining plates, so that the column of the beam member There is room for improvement from the viewpoint of improving the bonding strength to the members.
本発明は、上記事実を鑑み、梁部材の柱部材への接合耐力を向上させることが目的である。 In view of the above facts, an object of the present invention is to improve the joining strength of a beam member to a column member.
第一態様は、鋼管で構成された柱部材と、前記柱部材の柱面に接合された鋼製のブラケット部材と、前記ブラケット部材の端面に端面が対向して配置された鋼製の梁部材と、隣り合う前記ブラケット部材及び隣り合う前記梁部材に重ねて配置され、隣り合う前記ブラケット部材及び隣り合う前記梁部材を接合する接合プレートと、隣接する前記接合プレートの端部に重ねて配置され、前記接合プレートと共に前記ブラケット部材及び前記梁部材にボルト締結された接続プレートと、を備えた柱梁接合構造である。 The first aspect is a column member made of a steel pipe, a steel bracket member joined to the column surface of the column member, and a steel beam member whose end faces are arranged facing each other on the end faces of the bracket members. And, it is arranged so as to be overlapped with the adjacent bracket member and the adjacent beam member, and is arranged so as to be overlapped with the joining plate for joining the adjacent bracket member and the adjacent beam member and the end portion of the adjacent joining plate. , A column-beam joint structure including the bracket member and a connection plate bolted to the beam member together with the joint plate.
第一態様の柱梁接合構造では、柱部材の柱面に溶接したブラケット部材と梁部材とを接合プレート及び接続プレートでボルト締結することによって、鋼製の柱部材に鋼製の梁部材を接合することができる。接合プレートは接続プレートで一体化されているので、梁部材に発生する曲げ応力は接合プレート及び接続プレートを介して他の梁部材に流れる。また、ボルト締結部が三面せん断になることによって、ボルト、特に柱面から最も遠いボルトへのせん断集中を遅らせることができ、ボルトの降伏及び耐力が増大する。したがって、梁部材の接合耐力が向上する。 In the column-beam joining structure of the first aspect, the steel beam member is joined to the steel column member by bolting the bracket member welded to the column surface of the column member and the beam member with a joining plate and a connecting plate. can do. Since the joint plate is integrated by the connection plate, the bending stress generated in the beam member flows to the other beam member via the joint plate and the connection plate. Further, since the bolt fastening portion becomes three-sided shearing, it is possible to delay the shear concentration on the bolt, particularly the bolt farthest from the column surface, and the yield and yield strength of the bolt are increased. Therefore, the joining strength of the beam member is improved.
第二態様は、鋼管で構成された柱部材と、前記柱部材の柱面に接合された鋼製のブラケット部材と、前記ブラケット部材の端面に端面が対向して配置された鋼製の梁部材と、隣り合う前記ブラケット部材及び隣り合う前記梁部材に重ねて配置される共に端部同士が重ねられて、前記ブラケット部材及び前記梁部材にボルト締結された接合プレートと、を備えた柱梁接合構造である。 The second aspect is a column member made of a steel pipe, a steel bracket member joined to the column surface of the column member, and a steel beam member whose end faces are arranged facing each other on the end faces of the bracket members. A column-beam joint comprising the bracket member and a joint plate in which the ends thereof are overlapped with each other and bolted to the bracket member and the beam member. It is a structure.
第二態様の柱梁接合構造では、柱部材の柱面に溶接したブラケット部材と梁部材とを接合プレートでボルト締結することによって、鋼製の柱部材に鋼製の梁部材を接合することができる。 In the beam-column joining structure of the second aspect, the steel beam member can be joined to the steel column member by bolting the bracket member welded to the column surface of the column member and the beam member with a joining plate. can.
接合プレートは端部同士が重ねられてボルト締結されて一体化されているので、梁部材に発生する曲げ応力は接合プレートを介して他の梁部材に流れる。また、ボルト締結部が三面せん断になることによって、ボルト、特に柱面から最も遠いボルトへのせん断集中を遅らせることができ、ボルトの降伏及び耐力が増大する。したがって、梁部材の接合耐力が向上する。 Since the ends of the joint plate are overlapped and bolted together to be integrated, the bending stress generated in the beam member flows to the other beam member via the joint plate. Further, since the bolt fastening portion becomes three-sided shearing, it is possible to delay the shear concentration on the bolt, particularly the bolt farthest from the column surface, and the yield and yield strength of the bolt are increased. Therefore, the joining strength of the beam member is improved.
第三態様は、前記ブラケット部材及び前記梁部材は、H形鋼で構成され、前記接合プレートは、前記ブラケット部材及び前記梁部材のフランジの上下に配置され、上下の前記接合プレートは、中間部でボルト締結されている、請求項1又は請求項2に記載の柱梁接合構造である。 In the third aspect, the bracket member and the beam member are made of H-shaped steel, the joining plate is arranged above and below the flange of the bracket member and the beam member, and the upper and lower joining plates are intermediate portions. The beam-column joint structure according to claim 1 or 2, which is bolted together.
第三態様の柱梁接合構造では、上下の接合プレートは、中間部でボルト締結されて一体化されているので、接合プレートの座屈が抑制される。 In the beam-column joint structure of the third aspect, the upper and lower joint plates are bolted and integrated at the intermediate portion, so that buckling of the joint plates is suppressed.
本発明によれば、梁部材の柱部材への接合耐力を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the joining strength of the beam member to the column member.
<第一実施形態>
本発明の第一実施形態の柱梁構造について説明する。なお、各図において適宜示される矢印X及び矢印Yは水平方向における直交する2方向を示し、矢印Zは鉛直方向を示している。
<First Embodiment>
The column-beam structure of the first embodiment of the present invention will be described. It should be noted that the arrows X and Y appropriately shown in each figure indicate two orthogonal directions in the horizontal direction, and the arrows Z indicate the vertical direction.
[構造]
先ず、第一実施形態に係る柱梁接合構造の具体的な構造について説明する。
[structure]
First, a specific structure of the column-beam joint structure according to the first embodiment will be described.
図1~図3に示すように、柱部材12に梁部材16を接合する本実施形態の柱梁接合構造10は、柱部材12と、ブラケット部材14と、梁部材16と、接合プレート18と、接続プレート100と、を有して構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the column-
柱部材12は、鋼製の角形鋼管によって構成され、互いに直交する四つの柱面20を備えている。また、ブラケット部材14及び梁部材16は、鋼製のH形鋼で構成されている。ブラケット部材14は、柱部材12の柱面20に隅肉溶接によって接合されている。なお、隅肉溶接された部位を隅肉溶接部22、24(図4参照)とする。また、ブラケット部材14は、柱面20に隅肉溶接以外の溶接方法で接合されていてもよい。
The
図2に示すように、梁部材16は、端面16Tがブラケット部材14の端面14Tと対向して配置されている。なお、本実施形態では、端面16Tと端面14Tとは、近接又は接触している。
As shown in FIG. 2, in the
このように端面16Tと端面14T(図2参照)とが対向して配置されたブラケット部材14のウエブ14Wと梁部材16のウエブ16Wとは、スプライスプレート26を用いてボルト28及びナット30によりボルト締結されている。
The
図1~図3に示すように、隣り合うブラケット部材14の上下のフランジ14F(図2及び図3参照)と梁部材16の上下のフランジ16Fとのそれぞれの上下には、略三角形状(図1及び図3参照)の鋼製の接合プレート18の端部18Tが重ねて配置されている。接合プレート18は、柱部材12の外周に沿って、本実施形態では、平面視にて柱部材12の角部に沿って配置されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the upper and
ブラケット部材14の上側のフランジ14F及び梁部材16の上側のフランジ16Fの上に重ねられた隣接する接合プレート18の端部18Tの上には、接続プレート100が重ねられている。そして、上側のフランジ14F、16Fの上下に重ねられた隣接する接合プレート18の端部18Tと、接続プレート100と、がボルト28及びナット30(図2参照)によって、ブラケット部材14の上側のフランジ14F及び梁部材16の上側のフランジ16Fにボルト締結されている。
The
同様に、ブラケット部材14の下側のフランジ14F及び梁部材16の下側のフランジ16Fの下に重ねられた隣接する接合プレート18の端部18Tの下には、接続プレート100が重ねられている。そして、下側のフランジ14F、16Fの上下に重ねられた隣接する接合プレート18の端部18Tと、接続プレート100と、がボルト28及びナット30(図2参照)によって、ブラケット部材14の下側のフランジ14F及び梁部材16の下側のフランジ16Fにボルト締結されている。
Similarly, the
なお、梁部材16のフランジ16Fを締結するボルト28のうち、柱面20から最も遠いボルト28を第一ボルト28Pとする。
Of the
図1及び図3に示すように、ブラケット部材14の上下のフランジ14F及び梁部材16の上下のフランジ16Fの上下に重ねられた接合プレート18の周方向の中間部18Cは、図4に示すように、開き止め用のボルト28及びナット30で締結されている。なお、上下の接合プレート18の中間部18Cの間には、フィラー90が挟まれている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the circumferential
[施工方法]
次に、梁部材16を柱部材12に接合する施工方法一例を説明する
[Construction method]
Next, an example of a construction method for joining the
図5及び図6に示すように、柱部材12を所定の位置に建て込む。なお、柱部材12の柱面20には、工場で予めブラケット部材14が隅肉溶接によって接合されている。なお、ブラケット部材14は、現場の加工ヤードで柱部材12に接合してもよいし、柱部材12を建て込んだ後に柱部材12に溶接してもよい。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
次に、図7及び図8に示すように、ブラケット部材14の端面14T(図2参照)と梁部材16の端面16T(図2参照)が対向、本実施形態では近接又は接触するように梁部材16を配置した後に、ブラケット部材14のウエブ14Wと梁部材16のウエブ16Wをスプライスプレート26を用いてボルト締結することにより、ブラケット部材14に梁部材16を接合する。
Next, as shown in FIGS. 7 and 8, the
次に、図9に示すように、隣り合うブラケット部材14及びこれらブラケット部材14にそれぞれ接合された梁部材16と、接合プレート18と、接続プレート100と、をボルト28及びナット30によってボルト締結する。
Next, as shown in FIG. 9, the
[作用及び効果]
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
[Action and effect]
Next, the operation and effect of this embodiment will be described.
本実施形態の柱梁接合構造10では、柱部材12の柱面20に溶接したブラケット部材14と梁部材16とを、接合プレート18及び接続プレート100でボルト締結することによって、鋼製の柱部材12に鋼製の梁部材16を接合することができる。
In the column-beam
また、隣接する接合プレート18は、接続プレート100で一体化されているので、梁部材16に発生する曲げ応力は接合プレート18及び接続プレート100を介して他の梁部材16に流れる。
Further, since the adjacent
例えば、図13に示すように、対向する一方の梁部材16(図における上方に図示された梁部材16)と他方の梁部材16(図における下方に図示された梁部材16)において、一方の梁部材16に作用した曲げ応力は、矢印Fで示すように他方の梁部材16に流れる。
For example, as shown in FIG. 13, one of the opposing beam member 16 (the
また、ボルト締結部が、接続プレート100と、接合プレート18と、フランジ14F又はフランジ16Fと、の三面せん断になることによって、ボルト28、特に柱面20から最も遠い第一ボルト28Pへのせん断集中を遅らせることができ、第一ボルト28Pの降伏及び耐力が増大する。
Further, the bolt fastening portion becomes a three-sided shearing of the
したがって、梁部材16の柱部材12への接合耐力が向上する。
Therefore, the joining strength of the
また、フランジ14F、16Fの上下の接合プレート18は、中間部18Cでボルト締結されて一体化されているので、接合プレート18の座屈が抑制される。
Further, since the upper and lower
[変形例]
次に、接続プレートの変形例について説明する。
[Modification example]
Next, a modified example of the connection plate will be described.
図10に示すように、接続プレート101は、第一接続プレート110と第二接続プレート112との二枚で構成されている。第一接続プレート110は柱面20から遠い位置に設けれ、第二接続プレート112は柱面20に近い位置に設けられている。
As shown in FIG. 10, the
なお、本変形例では、前述のように、接続プレート101は、第一接続プレート110と第二接続プレート112との二枚で構成されているが、これに限定されるものではない。接続プレートは、三枚以上で構成されていてもよい。
In this modification, as described above, the
<第二実施形態>
本発明の第二実施形態の柱梁構造について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には、同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化する。
<Second embodiment>
The column-beam structure of the second embodiment of the present invention will be described. The same members as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted or simplified.
[構造]
先ず、第二実施形態に係る柱梁接合構造の具体的な構造について説明する。
[structure]
First, a specific structure of the column-beam joint structure according to the second embodiment will be described.
図11に示すように、本実施形態の柱梁接合構造200は、柱部材12と、ブラケット部材14と、梁部材16と、接合プレート18と、接合プレート180と、を有して構成されている。
As shown in FIG. 11, the column-beam
図11及び図12に示すように、隣り合うブラケット部材14の上側のフランジ14Fと梁部材16の上側のフランジ16Fとのそれぞれの下には、略三角形状の鋼製の接合プレート18の端部18Tが重ねて配置されている。
As shown in FIGS. 11 and 12, under each of the
図12に示すように、同様に隣り合うブラケット部材14の下側のフランジ14Fと梁部材16の下側のフランジ16Fとのそれぞれの上には、略三角形状の鋼製の接合プレート18の端部18Tが重ねて配置されている。
As shown in FIG. 12, similarly, on each of the
図11及び図12に示すように、隣り合うブラケット部材14の上側のフランジ14Fと梁部材16の上側のフランジ16Fとのそれぞれの上には、略三角形状の鋼製の接合プレート180の端部180Tが重ねて配置されている。また、隣接する接合プレート180の端部180T同士は、上下に重ねられている。
As shown in FIGS. 11 and 12, an end portion of a substantially triangular steel
図12に示すように、同様に隣り合うブラケット部材14の下側のフランジ14Fと梁部材16の下側のフランジ16Fとのそれぞれの下には、略三角形状の鋼製の接合プレート180の端部180Tが重ねて配置されている。また、隣接する接合プレート180の端部180T同士は、上下に重ねられている。
As shown in FIG. 12, similarly, under each of the
そして、フランジ14F、16Fに重ねられた隣接する接合プレート18の端部18T及び接合プレート180の端部180Tが、ボルト28及びナット30によって、ブラケット部材14のフランジ14F及び梁部材16のフランジ16Fにボルト締結されている。
Then, the
[作用及び効果]
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
[Action and effect]
Next, the operation and effect of this embodiment will be described.
本実施形態の柱梁接合構造10では、柱部材12の柱面20に溶接したブラケット部材14と梁部材16とを、接合プレート18及び接合プレート180でボルト締結することによって、鋼製の柱部材12に鋼製の梁部材16を接合することができる。
In the column-beam
また、隣接する接合プレート180は、端部180T同士が重ねられてボルト締結され一体化されているので、梁部材16に発生する曲げ応力は接合プレート180を介して他の梁部材16に流れる。
Further, since the adjacent
また、ボルト締結部は、接合プレート180と、接合プレート18と、フランジ14F又はフランジ16Fと、の三面せん断になることによって、ボルト28、特に柱面20から最も遠い第一ボルト28Pへのせん断集中を遅らせることができ、第一ボルト28Pの降伏及び耐力が増大する。
Further, the bolt fastening portion is shear-concentrated on the
したがって、梁部材16の柱部材12への接合耐力が向上する。
Therefore, the joining strength of the
また、フランジ14F、16Fの上下の接合プレート18は、中間部18Cでボルト締結されて一体化されているので、接合プレート18の座屈が抑制される。
Further, since the upper and lower
<その他>
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。
<Others>
The present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、上記実施形態では、ブラケット部材14及び梁部材16を鋼製のH形鋼で構成されていたが、これに限定されるものではない。ブラケット部材14及び梁部材16は、鋼製の部材であればよく、例えば、角形鋼管によって構成されていてもよい。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態において、段差や隙間が形成される場合には、適宜フィラー等で対応すればよい。 Further, in the above embodiment, when a step or a gap is formed, a filler or the like may be appropriately used.
更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。複数の実施形態及び変形例等は、適宜、組み合わされて実施可能である。 Further, it can be carried out in various embodiments without departing from the gist of the present invention. A plurality of embodiments, modifications, and the like can be combined and implemented as appropriate.
10 柱梁接合構造
12 柱部材
14 ブラケット部材
14T 端面
16 梁部材
16T 端面
18 接合プレート
18C 中間部
18T 端部
20 柱面
100 接続プレート
101 接続プレート
110 第一接続プレート
112 第二接続プレート
180 接合プレート
180T 端部
200 柱梁接合構造
10 Column-beam
Claims (3)
前記柱部材の柱面に接合された鋼製のブラケット部材と、
前記ブラケット部材の端面に端面が対向して配置された鋼製の梁部材と、
隣り合う前記ブラケット部材及び隣り合う前記梁部材に重ねて配置され、隣り合う前記ブラケット部材及び隣り合う前記梁部材を接合する接合プレートと、
隣接する前記接合プレートの端部に重ねて配置され、前記接合プレートと共に前記ブラケット部材及び前記梁部材にボルト締結された接続プレートと、
を備えた柱梁接合構造。 Column members made of steel pipes and
A steel bracket member joined to the pillar surface of the pillar member,
A steel beam member whose end face faces the end face of the bracket member and
A joining plate that is placed on top of the adjacent bracket member and the adjacent beam member and joins the adjacent bracket member and the adjacent beam member.
A connection plate that is placed on top of the end of the adjacent joint plate and bolted to the bracket member and the beam member together with the joint plate.
Column-beam joint structure with.
前記柱部材の柱面に接合された鋼製のブラケット部材と、
前記ブラケット部材の端面に端面が対向して配置された鋼製の梁部材と、
隣り合う前記ブラケット部材及び隣り合う前記梁部材に重ねて配置される共に端部同士が重ねられて、前記ブラケット部材及び前記梁部材にボルト締結された接合プレートと、
を備えた柱梁接合構造。 Column members made of steel pipes and
A steel bracket member joined to the pillar surface of the pillar member,
A steel beam member whose end face faces the end face of the bracket member and
A joining plate that is placed on top of the adjacent bracket member and the adjacent beam member and whose ends are overlapped and bolted to the bracket member and the beam member.
Column-beam joint structure with.
前記接合プレートは、前記ブラケット部材及び前記梁部材のフランジの上下に配置され、
上下の前記接合プレートは、中間部でボルト締結されている、
請求項1又は請求項2に記載の柱梁接合構造。 The bracket member and the beam member are made of H-shaped steel.
The joint plate is arranged above and below the flanges of the bracket member and the beam member.
The upper and lower joint plates are bolted at the middle portion.
The column-beam joint structure according to claim 1 or 2.
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