JP2022191077A - Steel beam material construction method and steel beam material junction structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄骨梁材施工方法、及び鉄骨梁材接合構造に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a steel beam construction method and a steel beam joint structure.
収縮に伴うスラブのひび割れ対策として、スラブの施工時に、後打ち帯によってコンクリートの打設領域を複数の先打ち領域に区画し、各先打ち領域に打設したコンクリート(以下、「先打ちコンクリート」という)を硬化、収縮させた後に、後打ち帯(目地空間)にコンクリートを打設するスラブの施工方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a countermeasure against cracks in the slab due to shrinkage, during the construction of the slab, the area where concrete is placed is divided into multiple pre-placed areas by a post-placement zone, and concrete is poured in each pre-placed area (hereinafter referred to as "pre-placed concrete"). ) is hardened and shrunk, and then concrete is placed in the post-placement band (joint space) (see, for example, Patent Document 1).
また、特許文献1に開示されたスラブの施工方法では、スラブを支持する鉄骨梁をスラブの収縮に追従させるために、鉄骨梁を構成する一対の鉄骨梁材のウェブ同士の接合部上に後打ち帯が設定されている。そして、一対の鉄骨梁材のウェブ同士の接合部において、スプライスプレートに形成された横長孔に仮ボルトを仮締めした状態で、スラブの各先打ち領域に先打ちコンクリートを打設する。 In addition, in the slab construction method disclosed in Patent Document 1, in order to make the steel beams that support the slab follow the contraction of the slab, post A belt is set. Then, pre-cast concrete is placed in each pre-cast area of the slab in a state in which temporary bolts are temporarily tightened in the laterally elongated holes formed in the splice plate at the joints between the webs of the pair of steel frame beam members.
これにより、先打ちコンクリートが硬化、収縮すると、仮ボルトが横長孔に沿って移動し、先打ちコンクリートの収縮に鉄骨梁材が追従する。したがって、収縮に伴う先打ちコンクリートのひび割れが抑制される。その後、スプライスプレートの仮ボルトを本設用の高力ボルトに取り換えて本締めするとともに、後打ち帯にコンクリートを打設する。 As a result, when the pre-cast concrete hardens and shrinks, the temporary bolt moves along the oblong hole, and the steel frame beam material follows the shrinkage of the pre-cast concrete. Therefore, cracking of precast concrete due to shrinkage is suppressed. After that, the temporary bolts of the splice plate are replaced with high-strength bolts for permanent installation and fully tightened, and concrete is placed in the post-casting zone.
ところで、横長孔は、丸穴と比較して、開口面積が広い。そのため、横長孔に挿入された高力ボルトによって鉄骨梁材のウェブ同士を摩擦接合すると、スプライスプレートと高力ボルトとの間に発生する摩擦力が小さくなり、接合部のすべり耐力が低下する可能性がある。 By the way, the oblong hole has a wider opening area than the round hole. Therefore, when webs of steel frame beams are friction-joined by high-strength bolts inserted into oblong holes, the frictional force generated between the splice plate and the high-strength bolts is reduced, which may reduce the slip strength of the joint. have a nature.
この対策として、例えば、横長孔が形成されたスプライスプレートを、丸穴が形成されたスプライスプレートに交換したり、高力ボルトの本数を増やしたりすることが考えられる。しかしながら、この場合、施工が煩雑化する可能性がある。 As a countermeasure, for example, it is conceivable to replace a splice plate having a horizontally elongated hole with a splice plate having a round hole, or to increase the number of high-strength bolts. However, in this case, construction may be complicated.
本発明は、上記の事実を考慮し、収縮に伴うスラブのひび割れを抑制しつつ、一対の鉄骨梁材の接合部の施工性を向上することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above facts, the present invention aims to improve the workability of joints between a pair of steel beams while suppressing cracks in the slab due to shrinkage.
請求項1に記載の鉄骨梁材施工方法は、隣り合う梁端部上にスラブの後打ち帯が設けられ、前記梁端部のウェブ同士がスプライスプレートを介して接合される一対の鉄骨梁材の鉄骨梁材施工方法であって、前記ウェブ、及び前記スプライスプレートにそれぞれ形成されたボルト孔であって、少なくとも一方が前記鉄骨梁材の材軸方向に延びる横長孔とされたボルト孔に貫通されたボルトを仮締めした状態で、前記後打ち帯を残して一対の前記鉄骨梁材上に前記スラブのコンクリートを打設する先行コンクリート打設工程と、一対の前記鉄骨梁材上に打設された前記コンクリートの硬化後、前記ウェブ、及び前記スプライスプレートを、上下方向に延びる溶接部によって溶接する溶接工程と、を備える。 In the steel beam construction method according to claim 1, a pair of steel beam members in which a slab post-strike band is provided on the beam ends adjacent to each other, and the webs of the beam ends are joined via a splice plate. wherein at least one of the bolt holes respectively formed in the web and the splice plate penetrates a horizontally elongated bolt hole extending in the axial direction of the steel frame beam material a preceding concrete placing step of placing the concrete of the slab on the pair of steel beam members while leaving the post-placement band in a state where the bolts are temporarily tightened; and a welding step of welding the web and the splice plate with a vertically extending weld portion after the concrete has hardened.
請求項1に係る鉄骨梁材施工方法によれば、先行コンクリート打設工程において、鉄骨梁材の梁端部のウェブ、及びスプライスプレートにそれぞれ形成されたボルト孔に貫通されたボルトを仮締めした状態で、後打ち帯を残して一対の鉄骨梁材上にスラブのコンクリートを打設する。 According to the steel beam material construction method according to claim 1, in the preceding concrete placing step, the bolts penetrating through the bolt holes respectively formed in the web of the beam end of the steel beam material and the splice plate are temporarily tightened. In this state, slab concrete is placed on a pair of steel beams, leaving a post-strike band.
次に、溶接工程において、一対の鉄骨梁材上に打設したコンクリートの硬化後、上下方向に延びる溶接部によってウェブ、及びスプライスプレートを溶接する。 Next, in the welding process, after the concrete placed on the pair of steel beams has hardened, the web and the splice plate are welded together by the vertically extending welding portion.
ここで、ウェブ、及びスプライスプレートに形成されたボルト孔の少なくとも一方は、鉄骨梁材の材軸方向に延びる横長孔とされる。これにより、一対の鉄骨梁材上に打設され、硬化したコンクリートが収縮すると、ボルトが横長孔に沿って移動し、コンクリートの収縮に鉄骨梁材が追従する。したがって、収縮に伴うコンクリートのひび割れが抑制される。 Here, at least one of the web and the bolt hole formed in the splice plate is a horizontally elongated hole extending in the material axis direction of the steel frame beam material. As a result, when the hardened concrete that is placed on the pair of steel beams shrinks, the bolts move along the horizontally elongated holes, and the steel beams follow the contraction of the concrete. Therefore, cracking of concrete due to shrinkage is suppressed.
その後、溶接工程において、溶接部によってウェブ、及びスプライスプレートを溶接する。これにより、本発明では、従来のように、横長孔が形成されたスプライスプレートを、丸孔が形成されたスプライスプレートに交換したり、高力ボルトの本数を増やしたりせずに、スプライスプレートとウェブとの接合強度を確保することができる。したがって、一対の鉄骨梁材の接合部の施工性が向上する。 A weld then welds the web and splice plate together in a welding process. As a result, in the present invention, the splice plate can be replaced without replacing the splice plate having the oblong holes with the splice plate having the round holes or increasing the number of high-strength bolts. Bonding strength with the web can be ensured. Therefore, the workability of the joint of the pair of steel frame beam members is improved.
また、上下方向に延びる溶接部によってウェブ、及びスプライスプレートを溶接することにより、作業者は、縦向き溶接によって、ウェブ、及びスプライスプレートを溶接することができる。したがって、本発明では、上向き溶接の場合と比較して、施工性がさらに向上する。 Also, by welding the web and the splice plate with the vertically extending weld portion, the operator can weld the web and the splice plate with vertical welding. Therefore, in the present invention, workability is further improved as compared with upward welding.
このように本発明では、収縮に伴うスラブのひび割れを抑制しつつ、一対の鉄骨梁材の接合部の施工性を向上することができる。 Thus, in the present invention, it is possible to improve workability of joints of a pair of steel frame beams while suppressing cracks in the slab due to shrinkage.
請求項2に記載の鉄骨梁材接合構造は、隣り合う梁端部上にスラブの後打ち帯が設けられ、前記梁端部のウェブ同士がスプライスプレートを介して接合される一対の鉄骨梁材と、前記ウェブ、及びスプライスプレートにそれぞれ形成され、ボルトが貫通されるとともに、少なくとも一方が前記鉄骨梁材の材軸方向に延びる横長孔とされたボルト孔と、上下方向に延びるとともに、前記スプライスプレートと前記ウェブとを溶接する溶接部と、を備える。 In the steel frame beam joint structure according to claim 2, a pair of steel frame beam members in which a slab post-strike band is provided on the beam ends adjacent to each other, and the webs of the beam ends are joined together via a splice plate. and a bolt hole formed in each of the web and the splice plate, through which a bolt penetrates, at least one of which is a laterally elongated hole extending in the axial direction of the steel frame beam material, and the splice extending in the vertical direction a weld that welds the plate and the web.
請求項2に係る鉄骨梁材接合構造によれば、隣り合う梁一対の鉄骨梁材の梁端部上には、スラブの後打ち帯が設けられる。これらの梁端部のウェブ同士は、スプライスプレートを介して接合される。このウェブ、及びスプライスプレートには、ボルト孔がそれぞれ形成される。これらのボルト孔の少なくとも一方は、鉄骨梁材の材軸方向に延びる横長孔とされる。 According to the steel frame beam member joining structure according to claim 2, the post-strike band of the slab is provided on the beam end portion of the pair of adjacent beams of the steel frame beam member. The webs of these beam ends are joined via splice plates. Bolt holes are formed in the web and the splice plate, respectively. At least one of these bolt holes is a horizontally elongated hole extending in the axial direction of the steel frame beam.
ここで、例えば、ウェブ、及びスプライスプレートのボルト孔に貫通されたボルトを仮締めした状態で、後打ち帯を残して一対の鉄骨梁材上にスラブのコンクリートを打設する。これにより、一対の鉄骨梁材上に打設したコンクリートが収縮すると、ボルトが横長孔に沿って移動し、コンクリートの収縮に鉄骨梁材が追従する。したがって、収縮に伴うコンクリートのひび割れが抑制される。 Here, for example, the concrete of the slab is placed on the pair of steel frame beams with the web and the bolts penetrating through the bolt holes of the splice plate temporarily tightened, leaving a post-strike band. As a result, when the concrete placed on the pair of steel frame beams shrinks, the bolts move along the horizontally long holes, and the steel frame beams follow the shrinkage of the concrete. Therefore, cracking of concrete due to shrinkage is suppressed.
また、本発明では、スプライスプレートとウェブとを溶接部によって溶接する。これにより、本発明では、従来のように、横長孔が形成されたスプライスプレートを、丸孔が形成されたスプライスプレートに交換したり、高力ボルトの本数を増やしたりせずに、スプライスプレートとウェブとの接合強度を確保することができる。したがって、一対の鉄骨梁材の接合部の施工性が向上する。 Also, in the present invention, the splice plate and the web are welded together by a weld. As a result, in the present invention, the splice plate can be replaced without replacing the splice plate having the oblong holes with the splice plate having the round holes or increasing the number of high-strength bolts. Bonding strength with the web can be ensured. Therefore, the workability of the joint of the pair of steel frame beam members is improved.
また、上下方向に延びる溶接部によってウェブ、及びスプライスプレートを溶接することにより、作業者は、縦向き溶接によって、ウェブ、及びスプライスプレートを溶接することができる。したがって、本発明では、上向き溶接の場合と比較して、施工性がさらに向上する。 Also, by welding the web and the splice plate with the vertically extending weld portion, the operator can weld the web and the splice plate with vertical welding. Therefore, in the present invention, workability is further improved as compared with upward welding.
このように本発明では、収縮に伴うスラブのひび割れを抑制しつつ、一対の鉄骨梁材の接合部の施工性を向上することができる。 Thus, in the present invention, it is possible to improve workability of joints of a pair of steel frame beams while suppressing cracks in the slab due to shrinkage.
請求項3に記載の鉄骨梁材接合構造は、請求項2に記載の鉄骨梁材接合構造において、前記スプライスプレートには、上下方向に延びる縦長孔が形成され、前記溶接部は、前記縦長孔の縦縁部に沿って設けられ、該縦縁部と前記ウェブとを接合する。 The steel frame beam member joining structure according to claim 3 is the steel frame beam member joining structure according to claim 2, wherein the splice plate is formed with a vertically elongated hole extending in the vertical direction, and the welded portion is formed in the vertically elongated hole. along the longitudinal edge of the web to join the longitudinal edge and the web.
請求項3に係る鉄骨梁材接合構造によれば、スプライスプレートには、上下方向に延びる縦長孔が形成される。この縦長孔の縦縁部に沿って溶接部が設けられる。これにより、縦縁部とウェブとが溶接される。 According to the steel frame beam member joining structure according to claim 3, the splice plate is formed with a vertically elongated hole extending in the vertical direction. Welds are provided along the longitudinal edges of the elongated holes. This welds the longitudinal edges and the web.
このようにスプライスプレートに縦長孔を形成することにより、上下方向に延びる溶接部の溶接長を容易に確保することができる。 By forming the vertically elongated holes in the splice plate in this manner, it is possible to easily ensure the weld length of the vertically extending weld portion.
また、鉄骨梁材の梁端側に縦長孔を寄せることにより、溶接部に作用する曲げモーメントを低減することができる。 In addition, the bending moment acting on the welded portion can be reduced by locating the vertically elongated hole toward the beam end side of the steel frame beam material.
請求項4に記載の鉄骨梁材接合構造は、請求項2に記載の鉄骨梁材接合構造において、前記溶接部は、前記ウェブの端部における縦縁部に沿って設けられ、前記スプライスプレートの裏面を裏当て金とし、一対の前記鉄骨梁材の前記ウェブ同士を接合する。 The steel frame beam member joining structure according to claim 4 is the steel frame beam member joining structure according to claim 2, wherein the welded portion is provided along the longitudinal edge portion at the end portion of the web, and the splice plate The webs of the pair of steel frame beam members are joined together using a backing metal on the back surface.
請求項4に係る鉄骨梁材接合構造によれば、溶接部は、ウェブの端部における縦縁部に沿って設けられ、スプライスプレートの裏面を裏当て金とし、一対の鉄骨梁材のウェブ同士を接合する。 According to the steel frame beam member joining structure according to claim 4, the welded portion is provided along the longitudinal edge portion at the end of the web, the back surface of the splice plate is used as a backing metal, and the webs of the pair of steel frame beam members are welded together. to join.
これにより、スプライスプレートに縦長孔を形成せずに、作業者は、縦向き溶接によって、一対の鉄骨梁材のウェブ同士を接合することができる。したがって、本発明では、上向き溶接の場合と比較して、一対の鉄骨梁材の接合部の施工性が向上する。 This allows the operator to join the webs of a pair of steel beams by vertical welding without forming longitudinal holes in the splice plate. Therefore, in the present invention, the workability of the joint portion of the pair of steel frame beam members is improved as compared with the case of upward welding.
以上説明したように、本発明によれば、収縮に伴うスラブのひび割れを抑制しつつ、一対の鉄骨梁材の接合部の施工性を向上することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, it is possible to improve the workability of joints between a pair of steel beams while suppressing cracks in the slab due to shrinkage.
以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る鉄骨梁材接合構造、及び鉄骨梁材施工方法について説明する。 Hereinafter, a steel frame beam joint structure and a steel frame beam construction method according to one embodiment will be described with reference to the drawings.
(鉄骨梁材接合構造)
図1及び図2には、本実施形態に係る鉄骨梁材接合構造が適用された鉄骨梁10が示されている。鉄骨梁10は、一対の柱12に架設されている。一対の柱12は、一例として、角形鋼管等によって形成された鉄骨柱とされており、間隔を空けて立てられている。なお、柱12は、鉄骨造に限らず、鉄筋コンクリート造や、鉄骨鉄筋コンクリート造等でも良い。
(Steel frame beam joint structure)
FIGS. 1 and 2 show a
(鉄骨梁)
鉄骨梁10は、一対のブラケット20A,20Bと、一対のブラケット20A,20Bを連結する中央梁30とを有している。一対のブラケット20A,20Bは、H形鋼によって形成されている。各ブラケット20A,20Bは、上下方向に互いに対向する上側フランジ22及び下側フランジ24と、上側フランジ22及び下側フランジ24を接続するウェブ26とを有している。
(Steel beam)
The
一対のブラケット20A,20Bは、一方の梁端部が柱12に接合(剛接合)されている。この一対のブラケット20A,20Bの他方の梁端部の間に、中央梁30が配置されている。
One beam end of the pair of
中央梁30は、H形鋼によって形成されている。この中央梁30は、上下方向に互いに対向する上側フランジ32及び下側フランジ34と、上側フランジ32及び下側フランジ34を接続するウェブ36とを有している。
The
また、鉄骨梁10は、一例として、ハンチ梁(ドロップハンチ梁)とされている。具体的には、中央梁30の梁成H2は、一対のブラケット20A,20Bの梁成H1よりも低くされている。また、一対のブラケット20A,20Bと中央梁30とは、各々の上側フランジ22,32が連続するように配置されている。これにより、中央梁30の下側フランジ34と、一対のブラケット20A,20Bの下側フランジ24との間に段差が形成されている。この段差によって、中央梁30の下に、配管や配線等の設置スペースが確保されている。
Further, the
さらに、鉄骨梁10は、ゲルバー梁とされており、一対のブラケット20A,20B及び中央梁30がピン接合されている。これにより、図1に示される応力図のように、鉄骨梁10のたわみ量が低減されている。なお、一対のブラケット20A,20B及び中央梁30の接合構造については、後述する。
Further, the
(スラブ)
鉄骨梁10の上には、スラブ40が設けられる。スラブ40は、鉄筋コンクリート造、又はデッキプレートとコンクリートから成る合成スラブとされる。このスラブ40には、一対のブラケット20A,20B及び中央梁30の上側フランジ22,32に設けられた図示しないスタッドが埋設される。これにより、スラブ40と、一対のブラケット20A,20B及び中央梁30とが一体化される。
(slab)
A
図1及び図2に示されるように、スラブ40には、収縮に伴うひび割れ対策として、複数の先打ち領域R1と、後打ち帯R2とが設けられている。複数の先打ち領域R1は、帯状の後打ち帯R2によって区画されたコンクリートの打設領域とされている。これらの先打ち領域R1には、後打ち帯R2に先行してスラブ40のコンクリート(以下、「先打ちコンクリート40A」という)が打設される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
一方、後打ち帯R2は、隣り合う先打ち領域R1の間に、帯状に形成されたコンクリートの打設領域(目地領域)とされている。この後打ち帯R2には、先打ち領域R1に打設された先打ちコンクリート40Aの硬化後に、コンクリート(以下、「後打ちコンクリート40B」という)が打設される。これにより、収縮に伴うスラブ40(先打ちコンクリート40A)のひび割れが抑制される。
On the other hand, the post-strike zone R2 is a strip-shaped concrete placement zone (joint zone) between the adjacent pre-strike zones R1. Concrete (hereinafter referred to as "
なお、後打ち帯R2には、両側の先打ちコンクリート40Aの端面から突出するスラブ筋42が配置される。これらのスラブ筋42は、後打ちコンクリート40Bに埋設される。これにより、隣り合う先打ちコンクリート40Aが、後打ちコンクリート40Bを介して応力を伝達可能に接合される。
In addition, the slab reinforcement|strand 42 which protrudes from the end surface of 40 A of pre-cast concrete of both sides is arrange|positioned at post-strike belt|belt R2. These
(仮接合構造)
前述したように、スラブ40は、一対のブラケット20A,20B及び中央梁30に接合される。そのため、先打ちコンクリート40Aの収縮が、一対のブラケット20A,20B及び中央梁30に拘束されると、スラブ40にひび割れが発生する可能性がある。
(temporary joint structure)
The
この対策として本実施形態では、一方のブラケット20Aと中央梁30の接合部JA上、すなわち、一方のブラケット20Aと中央梁30の梁端部20T,30T上に後打ち帯R2が設置されている。また、図2及び図3に示されるように、スラブ40の施工時に、一方のブラケット20A及び中央梁30の梁端部20T,30Tが、先打ちコンクリート40Aの収縮に追従可能に、スプライスプレート50を介して一時的に仮接合される。
As a countermeasure, in this embodiment, a post-strike band R2 is installed on the joint JA between the
なお、他方のブラケット20B及び中央梁30の梁端部20T,30Tの接合部JBは、スプライスプレート50を介して本接合(ピン接合)される。この接合部JBは、一般的な高力ボルト接合又は溶接接合であるため、説明を省略する。また、一方のブラケット20A及び中央梁30は、一対の鉄骨梁材の一例である。
A joint portion JB between the
図4に示されるように、一方のブラケット20A及び中央梁30のウェブ26,36には、複数のボルト孔28,38がそれぞれ形成されている。複数のボルト孔28,38は、上下方向に間隔を空けて配置されている。各ボルト孔28,38は、ウェブ26,36を厚み方向に貫通する円形状の貫通孔とされている。
As shown in FIG. 4, a plurality of bolt holes 28, 38 are formed in
スプライスプレート50は、鋼板等によって形成されている。また、スプライスプレート50は、厚み方向から見て、矩形状に形成されている。このスプライスプレート50は、ブラケット20A及び中央梁30のウェブ26,36に渡って配置される。なお、スプライスプレート50は、梁端部20T,30Tのウェブ26,36の両側にそれぞれ設けられている。
The
スプライスプレート50における一端側(ブラケット20A側)には、ブラケット20Aの複数のボルト孔28に対応する複数のボルト孔52がそれぞれ形成されている。複数のボルト孔52は、上下方向に間隔を空けて配置されている。また、複数のボルト孔52は、スプライスプレート50を厚み方向に貫通する貫通孔とされている。
A plurality of bolt holes 52 corresponding to the plurality of bolt holes 28 of the
各ボルト孔52は、鉄骨梁10の材軸方向(矢印X方向)に延びる横長孔(横スロット孔)とされている。このボルト孔52、及びブラケット20Aのボルト孔28には、ボルト54(図2,3参照)が挿入されている。
Each
ボルト54は、ボルト孔52に沿って、鉄骨梁10の材軸方向に移動可能とされている。このボルト54、及び図示しないナットによって、ブラケット20Aのウェブ26、及びスプライスプレート50を仮接合(仮締め)することにより、ブラケット20A及びスプライスプレート50が、鉄骨梁10の軸方向に相対移動可能に連結される。
The
スプライスプレート50における他端側(中央梁30側)には、中央梁30の複数のボルト孔38に対応する複数のボルト孔56がそれぞれ形成されている。複数のボルト孔56は、上下方向に間隔を空けて配置されている。また、複数のボルト孔56は、スプライスプレート50を厚み方向に貫通する貫通孔とされている。
A plurality of bolt holes 56 corresponding to the plurality of bolt holes 38 of the
各ボルト孔56は、鉄骨梁10の材軸方向に延びる横長孔(横スロット孔)とされている。このボルト孔56、及び中央梁30のボルト孔38には、ボルト58が挿入されている。
Each
ボルト58は、ボルト孔56に沿って、鉄骨梁10の材軸方向に移動可能とされている。このボルト58、及び図示しないナットによって、中央梁30のウェブ36及びスプライスプレート50を仮接合(仮締め)することにより、中央梁30及びスプライスプレート50が、鉄骨梁10の軸方向に相対移動可能に連結される。なお、ボルト54,58は、例えば、せん断ボルトとされる。
The
(本接合構造)
図5に示されるように、先打ちコンクリート40Aの硬化後に、一方のブラケット20A及び中央梁30の梁端部20T,30Tにおけるウェブ26,36は、スプライスプレート50を介して本接合される。
(Main joint structure)
As shown in FIG. 5, the
具体的には、スプライスプレート50の中央部には、一対の縦長孔(縦スロット孔)60が形成されている。一対の縦長孔60は、ブラケット20A側のボルト孔52と、中央梁30側のボルト孔56との間に配置されている。また、一対の縦長孔60は、ブラケット20A及び中央梁30のウェブ26,36とそれぞれ対向している。
Specifically, a pair of longitudinal holes (longitudinal slot holes) 60 are formed in the central portion of the
一対の縦長孔60は、上下方向に延びる長孔とされている。また、各縦長孔60は、上下方向に延びるとともに、鉄骨梁10の材軸方向に互いに対向する一対の縦縁部60Eを有している。
The pair of vertically elongated
一対の縦長孔60のうち、一方の縦長孔60における一対の縦縁部60Eは、ブラケット20Aのウェブ26にそれぞれ溶接(隅肉溶接)されている。この一対の縦縁部60Eとウェブ26との溶接部Wは、当該縦縁部60Eに沿って上下方向に延びている。この溶接部Wによって、スプライスプレート50と一方のブラケット20Aとがせん断力を伝達可能に本接合されている。
A pair of
一対の縦長孔60のうち、他方の縦長孔60における一対の縦縁部60Eは、中央梁30のウェブ36にそれぞれ溶接(隅肉溶接)されている。この一対の縦縁部60Eとウェブ36との溶接部Wは、当該縦縁部60Eに沿って上下方向に延びている。この溶接部Wによって、スプライスプレート50と中央梁30とがせん断力を伝達可能に本接合されている。
A pair of
なお、一対の縦長孔60の長さは、適宜変更可能であるが、スプライスプレート50の断面欠損を考慮し、例えば、スプライスプレート50の縦幅の7割以下に設定される。また、一対の縦長孔60の幅は、例えば、両側の溶接部Wが重ならない程度に設定される。
Although the length of the pair of vertically
(鉄骨梁材施工方法)
次に、本実施形態に係る鉄骨梁材施工方法の一例について説明する。
(Steel beam construction method)
Next, an example of the steel frame beam construction method according to the present embodiment will be described.
(先行コンクリート打設工程)
先ず、先行コンクリート打設工程について説明する。
(Preceding concrete placing process)
First, the preceding concrete placing process will be described.
図2には、一方のブラケット20A及び中央梁30の接合部JAが示されている。この接合部JAでは、スプライスプレート50のボルト孔52,56にそれぞれ挿入されたボルト54,58が仮締めされている。なお、ボルト54,58は、ボルト孔52,56の一端側(梁端側)に寄せて配置されている。
FIG. 2 shows a joint JA between one
また、一対の縦長孔60の両側の縦縁部60Eと、ブラケット20A及び中央梁30のウェブ26,36とは、溶接前の状態である。これにより、各ボルト54,58が、ボルト孔52,56に沿って、鉄骨梁10の材軸方向に移動可能とされている。また、ブラケット20A及び中央梁30の梁端部20T,30T上には、後打ち帯R2が設けられている。
Also, the
この状態で、先行コンクリート打設工程では、後打ち帯R2を残して、鉄骨梁10上の先打ち領域R1に先打ちコンクリート40Aを打設する。より具体的には、一対のブラケット20A,20B及び中央梁30の上側フランジ22,32上に、デッキプレート等の図示しない底型枠を敷設するとともに、底型枠上にスラブ筋42を適宜配筋する。
In this state, the
また、一方のブラケット20A及び中央梁30の梁端部20T,30T上に設定された後打ち帯R2と、その両側の先打ち領域R1とを図示しない型枠によって仕切る。この状態で、先打ち領域R1にのみ先打ちコンクリート40Aを打設し、後打ち帯R2には後打ちコンクリート40Bを打設しない。
Further, the post-strike band R2 set on the
(溶接工程)
次に、溶接工程について説明する。
(Welding process)
Next, the welding process will be explained.
溶接工程では、先打ちコンクリート40Aの硬化後に、スプライスプレート50に形成された各縦長孔60の両側の縦縁部60Eに沿って、当該縦縁部60Eをブラケット20A及び中央梁30のウェブ26,36にそれぞれ溶接(隅肉溶接)する。これにより、上下方向に延びる溶接部Wによって、スプライスプレート50と、ブラケット20A及び中央梁30のウェブ26,36とが本接合される。
In the welding process, after the
ここで、先打ちコンクリート40Aが硬化すると、図示しないスタッドを介して先打ちコンクリート40Aと一対のブラケット20A,20B及び中央梁30とが接合される。この状態で、図3に矢印Sで示されるように、後打ち帯R2の両側の先打ちコンクリート40Aが、乾燥収縮や温度収縮等によってそれぞれ収縮すると、後打ち帯R2の幅が広くなる。
Here, when the
また、先打ちコンクリート40Aが収縮すると、先打ちコンクリート40Aに接合された一対のブラケット20A,20B、及び中央梁30が先打ちコンクリート40Aの収縮に追従する。これにより、ボルト54,58が、ボルト孔52,56に沿って鉄骨梁10の材軸方向に移動する。より具体的には、ボルト孔52,56の一端側に挿入されたボルト54,58が、矢印aに示されるように、ボルト孔52,56の他端側へ移動し、ブラケット20A及び中央梁30の梁端部20T,30Tの間隔が広くなる。これにより、先打ちコンクリート40Aのひび割れが抑制される。
Moreover, when the
そこで、溶接工程では、前述したように、先打ちコンクリート40Aの硬化後に、スプライスプレート50に形成された一対の縦長孔60の両側の縦縁部60Eをブラケット20A及び中央梁30のウェブ26,36にそれぞれ溶接する。これにより、一対の縦長孔60の両側の縦縁部60Eをブラケット20A及び中央梁30のウェブ26,36にそれぞれ溶接するまでは、一対のブラケット20A,及び中央梁30が先打ちコンクリート40Aの収縮に追従可能になるため、先打ちコンクリート40Aのひび割れを抑制することができる。
Therefore, in the welding process, as described above, after the
(後打ちコンクリート打設工程)
次に、後打ちコンクリート打設工程について説明する。
(Post-cast concrete placement process)
Next, the step of placing post-cast concrete will be described.
後打ちコンクリート打設工程では、図5に示されるように、先打ちコンクリート40Aの硬化後に、後打ち帯R2に後打ちコンクリート40Bを打設する。具体的には、後打ち帯R2と先打ち領域R1とを仕切る型枠等を撤去するとともに、後打ち帯R2内のスラブ筋42を適宜調整する。そして、後打ち帯R2に後打ちコンクリート40Bを打設する。
In the post-cast concrete placing step, as shown in FIG. 5, after the
これにより、後打ちコンクリート40Bが硬化すると、隣り合う先打ちコンクリート40Aが後打ちコンクリート40Bを介して接合(一体化)され、スラブ40が形成される。
Thereby, when the post-cast concrete 40B hardens, the adjacent
なお、前述した溶接工程と後打ちコンクリート打設工程とは、何れの工程を先に実施しても良いし、両工程を並行して実施しても良い。 It should be noted that either the welding process or the post-cast concrete placing process described above may be carried out first, or both processes may be carried out in parallel.
また、溶接工程、及び後打ちコンクリート打設工程は、先打ちコンクリート40Aの硬化後であって、先打ちコンクリート40Aの収縮量や、ボルト54,58の移動量が所定値以上に達した場合に実施することが望ましく、例えば、先打ちコンクリートの打設日から28日以上経過した後に実施される。
In addition, the welding process and the post-cast concrete placing process are performed after the
(効果)
次に、本実施形態の効果について説明する。
(effect)
Next, the effects of this embodiment will be described.
本実施形態によれば、前述したように、先行コンクリート打設工程において、一方のブラケット20A及び中央梁30のウェブ26,36に形成されたボルト孔28,38、及びスプライスプレート50に形成されたボルト孔52,56に貫通されたボルト54,58を仮締めする。この状態で、一方のブラケット20A及び中央梁30の梁端部20T,30T上に設定された後打ち帯R2を残して、当該後打ち帯R2の両側の先打ち領域R1に先打ちコンクリート40Aを打設する。
According to the present embodiment, as described above, the bolt holes 28 and 38 formed in the
ここで、スプライスプレート50に形成されたボルト孔52,56は、鉄骨梁10の材軸方向に延びる横長孔とされている。これにより、先打ち領域R1に打設された先打ちコンクリート40Aが硬化して収縮すると、ボルト54,58がボルト孔52,56に沿って移動し、先打ちコンクリート40Aの収縮にブラケット20A及び中央梁30がそれぞれ追従する。したがって、収縮に伴う先打ちコンクリート40Aのひび割れが抑制される。
Here, the bolt holes 52 and 56 formed in the
その後、溶接工程において、先打ちコンクリート40Aの硬化後、スプライスプレート50に形成された各縦長孔60の両側の縦縁部60Eを、一方のブラケット20A及び中央梁30のウェブ26,36にそれぞれ溶接する。
After that, in the welding process, after the
これにより、本実施形態では、従来のように、横長孔が形成されたスプライスプレートを、丸孔が形成されたスプライスプレートに交換したり、高力ボルトの本数を増やしたりせずに、スプライスプレート50とウェブ26,36との接合強度を確保することができる。したがって、一方のブラケット20A及び中央梁30の接合部JAの施工性が向上する。
As a result, in the present embodiment, the splice plate can be replaced without replacing the splice plate having the oblong holes with the splice plate having the round holes or increasing the number of high-strength bolts. The joint strength between 50 and
また、スプライスプレート50の縦長孔60の縦縁部60Eを、ブラケット20A及び中央梁30のウェブ26,36に溶接するため、裏当て金等が不要になる。また、溶接作業は、高所作業車等によって、スラブ40の下側から容易に行うことができる。
Further, since the
さらに、上下方向に延びる溶接部Wによってウェブ26,36、及びスプライスプレート50を溶接することにより、作業者は、縦向き溶接でウェブ26,36、及びスプライスプレート50を溶接することができる。したがって、本実施形態では、上向き溶接の場合と比較して、施工性がさらに向上する。
Furthermore, by welding the
このように本実施形態では、収縮に伴うスラブ40のひび割れを抑制しつつ、一方のブラケット20A及び中央梁30の接合部JAの施工性を向上することができる。
Thus, in this embodiment, while suppressing cracking of the
また、スプライスプレート50に、上下方向に延びる一対の縦長孔60を形成することにより、せん断力の作用方向に沿った溶接部Wの溶接長を容易に確保することができる。
Further, by forming a pair of vertically elongated
さらに、一方のブラケット20A及び中央梁30の梁端側に一対の縦長孔60をそれぞれ寄せ、一対の縦長孔60の間隔を狭くすることにより、溶接部Wに作用する曲げモーメントを低減することができる。
Furthermore, the bending moment acting on the welded portion W can be reduced by narrowing the distance between the pair of vertically elongated
また、鉄骨梁10は、ハンチ梁、かつ、ゲルバー梁とされている。これにより、鉄骨梁10のたわみを効率的に低減することができる。
Also, the steel beams 10 are haunch beams and Gelber beams. Thereby, deflection of the
(変形例)
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
(Modification)
Next, a modification of the above embodiment will be described.
図6に示される変形例では、一対の縦長孔60が、複数のボルト孔52,56の外側に配置されている。換言すると、一対の縦長孔60の間に、複数のボルト孔52,56が配置されている。このように一対の縦長孔60及びボルト孔52,56の配置は、適宜変更可能である。
6, a pair of
次に、図7に示される変形例では、一対の縦長孔60が省略されており、スプライスプレート50の両側の縦縁部50Eが、一方のブラケット20A及び中央梁30のウェブ26,36にそれぞれ溶接(隅肉溶接)されている。このようにスプライスプレート50と、一方のブラケット20A及び中央梁30のウェブ26,36の溶接個所は、適宜変更可能である。
Next, in the modification shown in FIG. 7, the pair of
なお、縦長孔60の縦縁部60E、及びスプライスプレート50の縦縁部50Eの両方を、一方のブラケット20A及び中央梁30のウェブ26,36に溶接することも可能である。
It is also possible to weld both the
次に、図8に示される変形例では、一方のブラケット20A及び中央梁30の梁成H1,H2が、同じとされている。このブラケット20A及び中央梁30の梁端部20T,30Tにおいて、ウェブ26,36の端部における縦縁部26E,36Eがスプライスプレート50の裏面を裏当て金とし、上下方向に延びる溶接部Wによってそれぞれ接合されている。また、一方のブラケット20A及び中央梁30のウェブ26,36の縦縁部26E,36E同士が、スプライスプレート50の裏面を裏当て金とし、完全溶け込み溶接によって接合されている。
Next, in the modified example shown in FIG. 8, beam lengths H1 and H2 of one
これにより、例えば、スプライスプレート50に縦長孔60(図5参照)を形成せずに、作業者は、縦向き溶接によって、梁端部20T,30Tのウェブ26,36同士を接合することができる。したがって、本実施形態では、上向き溶接の場合と比較して、一方のブラケット20A及び中央梁30の接合部の施工性が向上する。
As a result, for example, the operator can join the
また、図8に示される変形例では、ブラケット20A及び中央梁30の上側フランジ22,32同士が溶接されるとともに、下側フランジ24,34同士が溶接されている。これにより、ブラケット20A及び中央梁30の梁端部20T,30Tが剛接合されている。このようにブラケット20A及び中央梁30の梁端部20T,30Tは、ピン接合に限らず、剛接合することも可能である。
Moreover, in the modification shown in FIG. 8, the
次に、上記実施形態では、スラブ40の施工時に、一方のブラケット20A及び中央梁30のウェブ26,36とスプライスプレート50とが鉄骨梁10の材軸方向の相対移動可能に仮接合される。しかし、スラブ40の施工時には、ブラケット20A及び中央梁30のウェブ26,36の何れか一方とスプライスプレート50とを、鉄骨梁10の材軸方向に相対移動可能に仮接合し、ウェブ26,36の何れか他方とスプライスプレート50とは、本接合にしても良い。つまり、ブラケット20A及び中央梁30のウェブ26,36の少なくとも一方と、スプライスプレート50とを、鉄骨梁10の材軸方向に相対移動可能に仮接合することができる。
Next, in the above embodiment, when the
また、上記実施形態では、スプライスプレート50のボルト孔52,56が、横長孔とされている。しかし、スプライスプレート50のボルト孔52、及びウェブ26のボルト孔28の少なくとも一方を横長孔にすることができる。これと同様に、スプライスプレート50のボルト孔56、及びウェブ36のボルト孔38の少なくとも一方を横長孔にすることができる。
Further, in the above embodiment, the bolt holes 52, 56 of the
また、上記実施形態に係る鉄骨梁材接合構造は、一対のブラケット20A,20B及び中央梁30の2つの接合部JA,JBのうち、一方の接合部JAに適用されている。しかし、上記実施形態に係る鉄骨梁材接合構造は、2つの接合部JA,JBに適用されても良い。つまり、上記実施形態に係る鉄骨梁材接合構造は、2つの接合部JA,JBの少なくとも一方に適用することができる。
Further, the steel frame beam member joining structure according to the above-described embodiment is applied to one of the two joints JA, JB of the pair of
また、上記実施形態では、鉄骨梁10がハンチ梁とされている。しかし、鉄骨梁は、ハンチ梁に限らず、梁成が略一定の梁でも良い。また、上記実施形態では、鉄骨梁10がゲルバー梁とされている。しかし、鉄骨梁10は、ゲルバー梁に限らず、接合部JA,JBが剛接合の梁でも良い。
Further, in the above embodiment, the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、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ことは勿論である。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to such an embodiment, and one embodiment and various modifications may be used in combination as appropriate. It goes without saying that various aspects can be implemented without departing from the scope.
20A ブラケット(鉄骨梁材)
20T 梁端部(鉄骨梁材の梁端部)
26 ウェブ(鉄骨梁材のウェブ)
26E 縦縁部(ウェブの端部における縦縁部)
28 ボルト孔
30 中央梁(鉄骨梁材)
30T 梁端部(鉄骨梁材の梁端部)
36 ウェブ(鉄骨梁材のウェブ)
36E 縦縁部(ウェブの端部における縦縁部)
38 ボルト孔
40 スラブ
40A 先打ちコンクリート(スラブのコンクリート)
50 スプライスプレート
52 ボルト孔
54 ボルト
56 ボルト孔
58 ボルト
60 縦長孔
60E 縦縁部(縦長孔の縦縁部)
R2 後打ち帯
W 溶接部
矢印X ブラケット及び中央梁の材軸方向(鉄骨梁材の材軸方向)
20A bracket (steel beam)
20T beam end (beam end of steel frame beam material)
26 web (web of steel beams)
26E longitudinal edge (longitudinal edge at end of web)
28
30T beam end (beam end of steel frame beam material)
36 web (web of steel beams)
36E longitudinal edge (longitudinal edge at end of web)
38
50
R2 Post-strike band W Welding arrow X Material axial direction of bracket and central beam (material axial direction of steel frame beam material)
Claims (4)
前記ウェブ、及び前記スプライスプレートにそれぞれ形成されたボルト孔であって、少なくとも一方が前記鉄骨梁材の材軸方向に延びる横長孔とされたボルト孔に貫通されたボルトを仮締めした状態で、前記後打ち帯を残して一対の前記鉄骨梁材上に前記スラブのコンクリートを打設する先行コンクリート打設工程と、
一対の前記鉄骨梁材上に打設された前記コンクリートの硬化後、前記ウェブ、及び前記スプライスプレートを、上下方向に延びる溶接部によって溶接する溶接工程と、
を備える鉄骨梁材施工方法。 A method of constructing a pair of steel frame beams in which a slab post-strike band is provided on adjacent beam ends and webs of the beam ends are joined together via a splice plate,
bolt holes formed in the web and the splice plate, at least one of which is a laterally elongated hole extending in the axial direction of the steel beam material, and the bolt passing through the bolt hole is temporarily tightened, a preceding concrete placing step of placing the concrete of the slab on the pair of steel frame beams while leaving the post-placed band;
a welding step of welding the web and the splice plate with a weld portion extending in the vertical direction after the concrete placed on the pair of steel beams has hardened;
A steel beam construction method comprising:
前記ウェブ、及びスプライスプレートにそれぞれ形成され、ボルトが貫通されるとともに、少なくとも一方が前記鉄骨梁材の材軸方向に延びる横長孔とされたボルト孔と、
上下方向に延びるとともに、前記スプライスプレートと前記ウェブとを溶接する溶接部と、
を備える鉄骨梁材接合構造。 a pair of steel frame beam members in which slab post-strike bands are provided on adjacent beam ends and the webs of the beam ends are joined via splice plates;
a bolt hole formed in each of the web and the splice plate, through which a bolt penetrates, and at least one of which is a laterally elongated hole extending in the axial direction of the steel frame beam;
a welding portion extending vertically and welding the splice plate and the web;
A steel beam joint structure.
前記溶接部は、前記縦長孔の縦縁部に沿って設けられ、該縦縁部と前記ウェブとを接合する、
請求項2に記載の鉄骨梁材接合構造。 A vertically elongated hole is formed in the splice plate,
the weld is provided along a longitudinal edge of the oblong hole and joins the longitudinal edge and the web;
The steel beam material joining structure according to claim 2.
請求項2に記載の鉄骨梁材接合構造。
The welding part is provided along the longitudinal edge at the end of the web, and uses the back surface of the splice plate as a backing metal to join the webs of the pair of steel beams.
The steel beam material joining structure according to claim 2.
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