JP2023156703A - Joint structure of h-section steel with protrusion - Google Patents

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均 浅野
Hitoshi Asano
徹 田中
Toru Tanaka
孝 田中
Takashi Tanaka
健一 守屋
Kenichi Moriya
英紀 大橋
Hidenori Ohashi
孝彦 大河内
Takahiko Okochi
慎也 北原
Shinya Kitahara
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Abstract

To provide a joint structure that solves problems such as processing labor for removing protrusions and an increase in the number of bolts when connecting H-section steel with protrusions in which protrusions are formed in a predetermined uneven pattern on at least the outer surface of a flange.SOLUTION: An outer attachment plate 7 and inner attachment plates 8 and 8 are provided on outer and inner surfaces of flanges 3 and 5, respectively, so as to straddle joint ends 2a of H-section steel 2 with protrusions. At a mating surface of the outer attachment plate 7 to the outer surface of the flange, a protrusion 11 is formed with a concave-convex pattern having a convex part 11a that comes into contact with a concave part 6c on the flanges 3 and 5 side, and a concave part 11b that comes into contact with convex parts 6a and 6b on the flange side. The outer attachment plate 7, the flange 3 (5), and the inner attachment plate 8 are integrally fastened with a plurality of high-strength bolts 9 and nuts 10.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、フランジの外面に所定の凹凸パターンで突起が形成された突起付きH形鋼を連結するための継手構造に関する。 The present invention relates to a joint structure for connecting protruded H-beams in which protrusions are formed in a predetermined uneven pattern on the outer surface of a flange.

従来より、鋼コンクリート合成構造において、芯材としてH形鋼を用いるときに、その周囲のコンクリートとの付着性能を高めるため、H形鋼の表面に突起を設けたものが知られている。 BACKGROUND ART Conventionally, when an H-beam is used as a core material in a steel-concrete composite structure, a structure in which projections are provided on the surface of the H-beam in order to improve adhesion performance with surrounding concrete has been known.

例えば、下記特許文献1には、フランジ外面およびウェブ両面に複数の突起が設けられている突起付H形鋼が開示され、下記特許文献2には、フランジの内面側に複数の突起を有するH形鋼が開示され、更に下記特許文献3にはフランジの外面側に複数の突起を有するH形鋼が開示されている。 For example, Patent Document 1 listed below discloses an H-beam steel with a projection provided with a plurality of projections on the outer surface of the flange and both surfaces of the web, and Patent Document 2 listed below discloses an H section steel with a plurality of projections provided on the inner surface of the flange. A shaped steel is disclosed, and furthermore, Patent Document 3 listed below discloses an H-shaped steel having a plurality of protrusions on the outer surface of a flange.

特開2002-4494号公報Japanese Patent Application Publication No. 2002-4494 特開2004-300913号公報Japanese Patent Application Publication No. 2004-300913 特開2004-278048号公報Japanese Patent Application Publication No. 2004-278048

上記特許文献1~3に記載されたH形鋼は、フランジ外面やウェブ両面或いはフランジ内面に複数の突起が設けられているため、H形鋼に形成された突起とコンクリートとのせん断強度の増強によって、鋼材とコンクリートとの間において充分な付着力が得られるようになる。 The H-section steels described in Patent Documents 1 to 3 are provided with a plurality of protrusions on the outer surface of the flange, both sides of the web, or on the inner surface of the flange, thereby increasing the shear strength between the protrusions formed on the H-section steel and concrete. This allows sufficient adhesion to be achieved between the steel and concrete.

従来よりH形鋼同士を連結する接合構造としては、フランジ及び/又はウェブの各両面に添接板を設け、これら添接板及びH形鋼を一体的に高力ボルト及びナットで締結する構造が用いられるが、H形鋼として突起付きのものを用いた場合には、添接板とH形鋼との接触が突起の先端面部分のみとなるため、H形鋼と添接板との摩擦力が小さくなる問題があった。このため、(1)添接板を取り付ける範囲の突起を削除してH形鋼の外面を平坦にするか、(2)通常よりも添接板を大きくし、添接板と突起先端との接触面積を増大するとともに、高力ボルトの数を増加して締め付け力を増大するなどの対策を講じることによって、摩擦力を増大させるのが一般的であった。 Conventionally, the joining structure for connecting H-beams is a structure in which splice plates are provided on each side of the flange and/or web, and these splice plates and H-beams are integrally fastened with high-strength bolts and nuts. However, if an H-beam with a protrusion is used, the contact between the H-beam and the H-beam is only at the tip of the protrusion, so the contact between the H-beam and the H-beam is There was a problem that the frictional force was reduced. For this reason, either (1) remove the protrusion in the area where the splice plate is attached to make the outer surface of the H-beam flat, or (2) make the splice plate larger than usual and make the connection between the splice plate and the tip of the protrusion. It has been common practice to increase the frictional force by increasing the contact area and taking measures such as increasing the number of high-strength bolts to increase the tightening force.

ところが、上記(1)の対策では、突起を削除するためのH形鋼の加工に手間がかかる問題があり、上記(2)の対策では、締め付ける高力ボルトの数が多くなり、現場での作業に手間がかかる問題があった。 However, with the measure (1) above, there is a problem in that it takes time and effort to process the H-shaped steel to remove the protrusion, and with the measure (2) above, the number of high-strength bolts to be tightened increases, making it difficult to tighten on-site. There was a problem with the work being time consuming.

そこで本発明の課題は、少なくともフランジの外面に所定の凹凸パターンで突起が形成された突起付きH形鋼を連結するに当たり、突起を除去する加工手間やボルト数の増加などの問題を解消した継手構造を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a joint that eliminates problems such as the processing effort required to remove protrusions and an increase in the number of bolts when connecting H-section steel with protrusions in which protrusions are formed in a predetermined uneven pattern on at least the outer surface of the flange. It's about providing structure.

上記第1の課題を解決するために請求項1に係る本発明として、少なくともフランジの外面に所定の凹凸パターンで突起が形成された突起付きH形鋼を長手通しで連結するための継手構造であって、
前記突起付きH形鋼同士の接合端部に跨がるようにフランジの外面及び内面にそれぞれ、外面側添接板及び内面側添接板を配設するとともに、前記外面側添接板のフランジ外面への合わせ面には、フランジ側の凹部に当接する凸部とフランジ側の凸部に当接する凹部とを有する凹凸パターンで突起が形成されており、
前記外面側添接板、フランジ及び内面側添接板が一体的に複数の高力ボルトとナットで締結されていることを特徴とする突起付きH形鋼の継手構造が提供される。
In order to solve the above-mentioned first problem, the present invention according to claim 1 provides a joint structure for longitudinally connecting a protruded H-shaped steel in which protrusions are formed in a predetermined uneven pattern on at least the outer surface of a flange. There it is,
An outer side splicing plate and an inner side splicing plate are provided on the outer and inner surfaces of the flange, respectively, so as to straddle the joint ends of the H-beams with projections, and the flange of the outer side splicing plate On the mating surface to the outer surface, a protrusion is formed in a concave-convex pattern having a convex part that abuts the concave part on the flange side and a concave part that abuts the convex part on the flange side,
There is provided a joint structure for an H-shaped steel with a protrusion, characterized in that the outer side splicing plate, the flange, and the inner side splicing plate are integrally fastened with a plurality of high-strength bolts and nuts.

上記請求項1記載の発明では、フランジの外面に所定の凹凸パターンで突起が形成された突起付きH形鋼を連結するに当たって、前記フランジ外面に配置する外面側添接板のフランジ外面への合わせ面に、フランジ側の凹部に当接する凸部とフランジ側の凸部に当接する凹部とを有する凹凸パターンで突起が形成されているものを使用するようにしている。従って、平坦の添接板を用いた場合には、摩擦力の働く箇所としてフランジ側凸部の先端面部分しか摩擦力が機能してなかったが、本発明の場合は、フランジ側の凹部に当接する凸部とフランジ側の凸部に当接する凹部とを有する凹凸パターンで突起が形成されているため、接触面積の増大を図ることができ、摩擦力をしっかりと効かせることができるようになる。従って、突起を削除するためのH形鋼への加工手間が無くなるとともに、ボルト数を増加したりする必要もなくなる。 In the invention according to claim 1, when connecting the H-section steel with projections in which projections are formed in a predetermined uneven pattern on the outer surface of the flange, alignment of the outer side splicing plate disposed on the outer surface of the flange to the outer surface of the flange is performed. It is preferable to use one in which protrusions are formed on the surface in a concavo-convex pattern having convex portions that abut the concave portions on the flange side and concave portions that abut the convex portions on the flange side. Therefore, when a flat splice plate is used, the frictional force only works on the tip surface of the convex part on the flange side, but in the case of the present invention, the frictional force is applied to the concave part on the flange side. The protrusion is formed with an uneven pattern that has a convex part that comes into contact with the convex part and a concave part that comes into contact with the convex part on the flange side, so the contact area can be increased and the frictional force can be applied firmly. Become. Therefore, there is no need to process the H-shaped steel to remove the protrusion, and there is no need to increase the number of bolts.

請求項2に係る本発明として、前記外面側添接板のフランジ外面への合わせ面には、前記フランジの外面の凹凸パターンに対して整合する真逆の凹凸パターンで突起が形成されている請求項1記載の突起付きH形鋼の継手構造が提供される。 The present invention according to claim 2 is characterized in that a projection is formed on the surface of the outer attachment plate that is mated to the outer surface of the flange in a pattern of protrusions and recesses that is the exact opposite of the pattern of protrusions and recesses that match the pattern of protrusions and recesses on the outer surface of the flange. A joint structure of a protruded H-beam according to item 1 is provided.

上記請求項2記載の発明は、前記外面側添接板のフランジ外面への合わせ面に形成される突起の凹凸パターンの第1形態例を示したものである。この第1形態例は、100%の接触面積比率(接触面積/外面側添接板の平面積)を目指したものであり、前記フランジの外面の凹凸パターンと真逆の凹凸パターンで突起を形成することにより、外面側添接板の全面積を完全に密着させるようにした形態例である。 The invention as set forth in claim 2 provides a first embodiment of the uneven pattern of projections formed on the surface of the outer attachment plate that is mated to the outer surface of the flange. This first embodiment aims at a contact area ratio of 100% (contact area/plane area of the outer side splicing plate), and the protrusions are formed with an uneven pattern that is exactly opposite to the uneven pattern on the outer surface of the flange. This is an example of an embodiment in which the entire area of the outer attachment plate is brought into close contact with the outer attachment plate.

請求項3に係る本発明として、前記フランジの外面に形成された突起の凹凸パターンは、凹部と凸部との境界部分にすり付け用傾斜面が形成された凹凸形状とされ、前記外面側添接板のフランジ外面への合わせ面には、前記すり付け用傾斜面に対応する部分を除いた範囲で、フランジ側の凹部に当接する凸部とフランジ側の凸部に当接する凹部とを有する凹凸パターンで突起が形成されている請求項1記載の突起付きH形鋼の継手構造が提供される。 In the present invention according to claim 3, the uneven pattern of the protrusion formed on the outer surface of the flange is an uneven pattern in which an inclined surface for sliding is formed at the boundary between the recess and the protrusion, and the projection on the outer surface side The mating surface of the contact plate to the outer surface of the flange has a convex portion that abuts the concave portion on the flange side and a concave portion that abuts the convex portion on the flange side, excluding the portion corresponding to the sliding slope surface. There is provided a joint structure of a protruded H-section steel according to claim 1, wherein the protrusions are formed in a pattern of protrusions and recesses.

上記請求項3記載の発明は、前記外面側添接板のフランジ外面への合わせ面に形成される突起の凹凸パターンの第2形態例を示したものである。この第2形態例は、フランジの凹凸パターンの内、すり付け用傾斜面に対応する箇所では密着しない態様としたものである。具体的には、前記フランジの外面に形成された突起の凹凸パターンは、凹部と凸部との境界部分にすり付け用傾斜面が形成された凹凸形状とされる場合に、前記すり付け傾斜面までも密着させようとする場合は、すり付け用傾斜面に対応する部分の切削加工はより多くの加工手間を要するため、前記すり付け傾斜面に対応する部分は非密着とし、それ以外の範囲で凹凸同士を密着させるようにしたものである。このようなケースでも接触面積比率(接触面積/外面側添接板の平面積)としては、概ね80%~85%程度は確保することが可能である。 The invention according to claim 3 provides a second embodiment of the uneven pattern of the protrusions formed on the surface of the outer attachment plate that is mated to the outer surface of the flange. In this second embodiment, the portions of the uneven pattern of the flange that correspond to the sloped surface for sliding do not come into close contact. Specifically, when the uneven pattern of the protrusions formed on the outer surface of the flange has an uneven shape with a sliding slope formed at the boundary between the recess and the projection, the sliding slope If you are trying to make them adhere even to the surface, cutting the part corresponding to the slope for sliding will require more processing time, so the part corresponding to the slope for sliding will not be in close contact, and the other area will be cut. This is so that the uneven surfaces are brought into close contact with each other. Even in such a case, it is possible to maintain a contact area ratio (contact area/planar area of the outer attachment plate) of about 80% to 85%.

請求項4に係る本発明として、前記突起付きH形鋼は縞H形鋼とされ、フランジ外面に形成された突起は、長手方向及び幅方向に沿う正格子枠状の凹凸パターンとされる請求項1~3いずれかに記載の突起付きH形鋼の継手構造が提供される。 The present invention according to claim 4 is a claim in which the projection-equipped H-shaped steel is a striped H-shaped steel, and the projections formed on the outer surface of the flange have a regular lattice frame-like uneven pattern along the longitudinal direction and the width direction. A joint structure of a protruded H-section steel according to any one of items 1 to 3 is provided.

上記請求項2記載の発明は、市場で販売されている各種の突起付きH形鋼の内、「縞H形鋼」と呼ばれる突起付きH形鋼を用いるようにしたものである。縞H形鋼は、主に路面覆工板として用いられ、フランジの外面に滑り止め用の複数の突起が設けられたものである。この縞H形鋼のフランジ外面には、予め所定の凹凸パターンで突起が形成されているため、突起を設けるための加工を別途施すことなく、鋼材とコンクリートとの付着性能が向上できるようになる。また、縞H形鋼のフランジ外面の凹凸パターンとしては、正格子枠状の突起パターンと円形凸部を千鳥状に配置した突起パターンとの2種類が市場で販売されているが、前者の正格子枠状の突起パターンを用いるようにしたものである。 The invention according to claim 2 uses an H-section steel with projections called "striped H-section steel" among various H-section steels with projections sold on the market. Striped H-shaped steel is mainly used as a road surface lining plate, and has a plurality of anti-slip protrusions provided on the outer surface of the flange. The outer surface of the flange of this striped H-shaped steel is pre-formed with protrusions in a predetermined uneven pattern, so it is possible to improve the adhesion performance between the steel and concrete without the need for additional processing to provide the protrusions. . In addition, there are two types of unevenness patterns on the outer surface of the flange of striped H-shaped steel sold in the market: a regular grid frame-like protrusion pattern and a protrusion pattern in which circular protrusions are arranged in a staggered manner. This uses a lattice frame-like protrusion pattern.

請求項5に係る本発明として、前記フランジの内面は突起を有しない平坦面とされるとともに、前記内面側添接板のフランジ内面への合わせ面も突起を有しない平坦面とされている請求項1~4いずれかに記載の突起付きH形鋼の継手構造が提供される。 The invention according to claim 5 is characterized in that the inner surface of the flange is a flat surface without any protrusions, and the surface of the inner side attachment plate that is mated to the inner surface of the flange is also a flat surface without any protrusions. A joint structure of a protruded H-section steel according to any one of items 1 to 4 is provided.

上記請求項3記載の発明は、フランジ内面の形状と内面側添接板の形状とを具体的に規定したものである。フランジの内面にも凹凸パターンで突起を設けるようにした突起付きH形鋼も市場に存在するが、本発明では添接板の加工手間などを考慮するとともに、コンクリートとの付着強度を考慮した結果、フランジの内面については突起を有しない平坦面とするとともに、前記内面側添接板のフランジ内面への合わせ面も突起を有しない平坦面とするのが望ましい。 According to the third aspect of the present invention, the shape of the inner surface of the flange and the shape of the inner side attachment plate are specifically defined. Although there are H-beams on the market that have protrusions in an uneven pattern on the inner surface of the flange, the present invention takes into account the processing time of the splice plate and the adhesion strength with concrete. It is preferable that the inner surface of the flange is a flat surface without any protrusions, and the surface of the inner side splicing plate that is mated to the inner surface of the flange is also a flat surface without any protrusions.

以上詳説のとおり本発明によれば、少なくともフランジの外面に所定の凹凸パターンで突起が形成された突起付きH形鋼を連結するに当たり、突起を除去する加工手間やボルト数の増加などの問題を解消することが可能になる。 As described in detail above, according to the present invention, problems such as the processing labor required to remove the protrusions and the increase in the number of bolts can be solved when connecting H-section steel with protrusions in which protrusions are formed in a predetermined uneven pattern on at least the outer surface of the flange. It becomes possible to eliminate it.

突起付きH形鋼2を芯材(引張り材)として用いた鋼コンクリート合成構造1を示す壁体の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a wall showing a steel-concrete composite structure 1 using an H-shaped steel 2 with projections as a core material (tensile material). 縞H形鋼2の端部側からの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the striped H-shaped steel 2 from the end side. 縞H形鋼2の凹凸部での横断面図(図2のIII-III線矢視図)である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the striped H-shaped steel 2 at an uneven portion (a view taken along the line III-III in FIG. 2). 縞H形鋼2の突条部6bでの横断面図(図2のIV-IV線矢視図)である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the striped H-shaped steel 2 at the protruding portion 6b (view taken along the line IV-IV in FIG. 2). 縞H形鋼2の連結要領を示す、(A)は分解縦断面図、(B)は連結状態縦断面図である。(A) is an exploded longitudinal cross-sectional view, and (B) is a longitudinal cross-sectional view of the connected state, showing the connection method of the striped H-shaped steel 2. 縞H形鋼2の連結要領を示す、(A)は分解横断面図、(B)は連結状態横断面図である。(A) is an exploded cross-sectional view, and (B) is a cross-sectional view in a connected state, showing how to connect the striped H-shaped steel 2. 外面側添接板7を示す、(A)は平面図、(B)は横断面図(B-B線矢視図)である。(A) is a plan view, and (B) is a cross-sectional view (view taken along the line B-B), showing the outer attachment plate 7. 外面側添接板7’の第2形態例を示す、(A)は平面図、(B)は横断面図(B-B線矢視図)である。7A is a plan view and FIG. 3B is a cross-sectional view (view taken along the line B-B), showing a second embodiment of the outer attachment plate 7'. 外面側添接板7’をフランジ外面に設置した状態を示す要部横断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part showing a state in which the outer side attachment plate 7' is installed on the outer surface of the flange.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

鋼コンクリート合成構造1では、図1に示されるように、芯材(引張り材)として、フランジの外面に所定の凹凸パターンで突起6が形成された突起付きH形鋼2、2…が用いられることがある。 In the steel-concrete composite structure 1, as shown in FIG. 1, H-beam steels 2, 2, etc. with protrusions, each having protrusions 6 formed in a predetermined uneven pattern on the outer surface of the flange, are used as core materials (tensile materials). Sometimes.

前記突起付きH形鋼2、2…は、同図に示されるように、主に引張り側領域に並列配置で複数配置される。すなわち、フランジ3、5が壁体の壁面に向かい合うように配置し、隣り合う縞H形鋼2、2同士でウェブ4、4が対向するように離隔して配置するのがよい。特に、突起付きH形鋼2、2…を用いることにより、突起とコンクリートとのせん断強度の増強によって、鋼材とコンクリートとの間において充分な付着力が得られるようになる。なお、図1は鋼コンクリート合成構造による壁体であるが、他の鋼コンクリート合成構造にも適用可能であることは言うまでもない。なお、前記突起付きH形鋼2に加え、必要に応じて鉄筋などを配置してもよい。 As shown in the figure, a plurality of the protruded H-beams 2, 2, . . . are arranged in parallel mainly in the tension side region. That is, it is preferable that the flanges 3 and 5 be arranged so as to face the wall surface of the wall, and that the webs 4 and 4 of the adjacent striped H-beams 2 and 2 be spaced apart from each other so as to face each other. In particular, by using the H-section steels 2, 2, etc. with protrusions, the shear strength between the protrusions and the concrete is increased, so that sufficient adhesive force can be obtained between the steel material and the concrete. Although FIG. 1 shows a wall with a steel-concrete composite structure, it goes without saying that it is applicable to other steel-concrete composite structures. In addition to the above-mentioned H-shaped steel 2 with projections, reinforcing bars or the like may be arranged as necessary.

前記突起付きH形鋼2としては、複数種類のものが市場に提供されているが、本形態例では、特に「縞H形鋼」と呼ばれる突起付きH形鋼を用いた例について詳述する。前記縞H形鋼2は、従来から主に路面覆工板として用いられるものであり、上下フランジ3、5の外面に熱間圧延によって滑り止めのために所定の凹凸パターンで突起6が形成されたものである。フランジ3、5の外面以外、すなわちフランジ3、5の内面及びウェブ4の両面にはこのような突起が設けられず、平坦面となっている。 Although multiple types of H-beam steel 2 with protrusions are provided on the market, in this embodiment, an example using an H-beam steel called "striped H-beam steel" will be described in detail. . The striped H-shaped steel 2 has conventionally been mainly used as a road lining plate, and projections 6 are formed on the outer surfaces of the upper and lower flanges 3 and 5 by hot rolling in a predetermined uneven pattern to prevent slipping. It is something that Other than the outer surfaces of the flanges 3 and 5, that is, the inner surfaces of the flanges 3 and 5 and both surfaces of the web 4 are not provided with such projections and are flat surfaces.

前記突起6の凹凸パターンは、縞H形鋼の種類によって複数種の形態のものが存在し、いずれの形態のものを用いてもよいが、図2に示されるように、縞H形鋼2の軸方向及び幅方向に沿う正格子枠状の凹凸パターンで突起6が形成されたものを用いるのが望ましい。前記正格子枠状とは、縞H形鋼2の軸方向及び幅方向に沿って直線的に延びる突条6a、6bからなる突起6をそれぞれ幅方向及び軸方向に離隔して複数配置したものである。具体的には、図2に示されるように、幅方向に所定の間隔を空けて部材長手方向に沿う突条6a、6a…が複数、図示例では5条形成されるとともに、長手方向に所定の間隔を空けて部材幅方向に沿う突条6b、6b…が形成されている。前記突条6aと突条6bとによって囲まれた領域に形成される凹部6cは正方形状を成している。この正方形の凹部6cの周囲と突条6a、6bとの境界部分には、すり付け用傾斜面6dが形成されている。 The uneven pattern of the protrusion 6 has a plurality of shapes depending on the type of striped H-beam steel, and any of the shapes may be used, but as shown in FIG. It is desirable to use one in which the protrusions 6 are formed in a pattern of protrusions and recesses in the shape of a regular lattice frame along the axial and width directions. The regular lattice frame shape is one in which a plurality of protrusions 6 consisting of protrusions 6a and 6b extending linearly along the axial and width directions of the striped H-shaped steel 2 are arranged at a distance in the width and axial directions, respectively. It is. Specifically, as shown in FIG. 2, a plurality of protrusions 6a, 6a, . Projections 6b, 6b, . . . are formed along the width direction of the member at intervals of . The recess 6c formed in the area surrounded by the protrusions 6a and 6b has a square shape. A sliding slope 6d is formed at the boundary between the square recess 6c and the protrusions 6a, 6b.

前記突起6の凹凸パターンとして正格子枠状のものを用いることにより、縞H形鋼2の軸方向及び幅方向に作用するせん断力に対して、より強固なコンクリート3との付着力が得られ、コンクリート3との付着性能が向上できる。 By using a regular lattice frame shape as the concavo-convex pattern of the protrusions 6, stronger adhesion to the concrete 3 can be obtained against shear forces acting in the axial and width directions of the striped H-beam 2. , the adhesion performance with concrete 3 can be improved.

前記突起6の高さ及び形状は、一般的に市販されているもので言えば、図3に示されるように、前記突条6aの内、中間に位置する突条6aの幅寸法(B)が10mm、端部に位置する突条6aの幅寸法(D)が12mm、中間に位置する凹部6cの幅(A)が32mm、端部に位置する凹部6cの幅(C)が31.5mmである。また、すり付け用傾斜部6dの高さ(e)及び高さ(f)はそれぞれ2mmである。 The height and shape of the projections 6 are generally commercially available, and as shown in FIG. 3, the width dimension (B) of the intermediate projection 6a among the projections 6a. is 10 mm, the width dimension (D) of the protrusion 6a located at the end is 12 mm, the width (A) of the recess 6c located in the middle is 32 mm, and the width (C) of the recess 6c located at the end is 31.5 mm. It is. Further, the height (e) and height (f) of the sliding inclined portion 6d are each 2 mm.

前記突起6は、フランジ3、5の外面の全面、すなわちフランジ3、5の外面の幅方向及び軸方向の全長に亘って形成されている。 The protrusion 6 is formed over the entire outer surface of the flanges 3 and 5, that is, the entire length of the outer surface of the flanges 3 and 5 in the width direction and axial direction.

前記突起6は、フランジ3、5の外面のみに設けられ、フランジ3、5の内面には形成されない。つまり、既製の縞H形鋼2に形成されたフランジ3、5の外面の突起6以外に、フランジ3、5の内面に突起を設けられておらず、フランジ内面は平坦面となっている。 The projections 6 are provided only on the outer surfaces of the flanges 3 and 5, and are not formed on the inner surfaces of the flanges 3 and 5. That is, other than the protrusions 6 on the outer surfaces of the flanges 3 and 5 formed on the ready-made striped H-shaped steel 2, no protrusions are provided on the inner surfaces of the flanges 3 and 5, and the inner surfaces of the flanges are flat surfaces.

鋼コンクリート合成構造1の芯材として、予めフランジ3、5の外面に所定の凹凸パターンの突起6が形成された縞H形鋼2を用いることにより、コンクリートとの付着性能を向上させるための突起を設ける加工を別途施す必要がなく、鋼材とコンクリートとの付着性能が向上できるようになる。また、前記縞H形鋼は、汎用品であるため安く入手することが可能である。 As the core material of the steel-concrete composite structure 1, striped H-beam steel 2, in which protrusions 6 in a predetermined pattern of protrusions and recesses are formed in advance on the outer surfaces of the flanges 3 and 5, is used to improve adhesion performance with concrete. There is no need to perform a separate process to provide the steel, and the adhesion performance between the steel and concrete can be improved. Furthermore, the striped H-beam steel is a general-purpose product and can be obtained at low cost.

〔継手構造〕
次いで、前記鋼コンクリート合成構造1に用いられる縞H形鋼2、2同士を部材長手方向に連結する継手構造について説明する。
[Joint structure]
Next, a joint structure for connecting the striped H-beams 2, 2 used in the steel-concrete composite structure 1 in the longitudinal direction of the members will be described.

図5及び図6に示されるように、縞H形鋼2、2同士を突き合わせた接合端部2aに跨るように、上下フランジ3,5の外面及び内面にそれぞれ、外面側添接板7及び内面側添接板8、8を配設する。前記外面側添接板7は、フランジ3、5の幅と同じ幅寸法とされる1枚の板材によって構成され、前記内面側添接板8、8はウエブ4を跨いでそれぞれの側に1枚ずつ計2枚の板材によって構成される。 As shown in FIGS. 5 and 6, an outer joint plate 7 and an outer joint plate 7 are attached to the outer and inner surfaces of the upper and lower flanges 3, 5, respectively, so as to straddle the joint end 2a where the striped H-beams 2, 2 are butted together. Inner side attachment plates 8, 8 are provided. The outer attachment plate 7 is composed of a single plate having the same width as the flanges 3 and 5, and the inner attachment plates 8 and 8 have one plate on each side spanning the web 4. It is composed of two boards each.

本発明では特に、突起6が形成された上下フランジ3,5の外面側に配置される外面側添接板7のフランジ外面への合わせ面には、図7に示されるように、フランジ3、5側の凹部6cに当接する凸部11aとフランジ側の凸部6a、6bに当接する凹部11bとを有する凹凸パターンで突起11が形成されている。すなわち、フランジ3、5の外面に形成された突条6a、6bと、凹部6c、6c…と、すり付け用傾斜面6dのすべての部位において、フランジ3、5と外面側添接板7とが接触するように、前記フランジ3,5の外面の凹凸パターンに対して整合する真逆の凹凸パターンとなるように、正配列で形成された凸部11a、11a…と、凸部11aと凸部11aとの間に格子枠状に形成された凹部11b、11b…とによる凹凸パターンの突起11が形成されている。 In particular, in the present invention, as shown in FIG. 7, the flange 3, The protrusion 11 is formed in a concavo-convex pattern having a convex portion 11a that abuts the concave portion 6c on the flange side and a concave portion 11b that abuts the convex portions 6a and 6b on the flange side. In other words, the flanges 3, 5 and the outer attachment plate 7 are located at all parts of the protrusions 6a, 6b formed on the outer surfaces of the flanges 3, 5, the recesses 6c, 6c, and the sloped surface 6d for sliding. The convex parts 11a, 11a, . A protrusion 11 having a concavo-convex pattern is formed between the protrusion 11 and the concave portion 11b formed in the shape of a lattice frame.

その結果、フランジ3、5の外面と外面側添接板7との接触面積比率(接触面積/外面側添接板の平面積)を理論的に100%にすることができるため高力ボルトの摩擦接合の摩擦力がしっかりと確保できるようになる。なお、仮に通常の平板状の外面側添接板を用いた場合は、縞H形鋼2のフランジ外面の突部6a、6bの先端面しか接触しないことになるため、概ね45%程度の接触面積比率しか確保できていない。 As a result, the contact area ratio (contact area/plane area of the outer side splicing plate) between the outer surfaces of the flanges 3 and 5 and the outer side splicing plate 7 can be theoretically made 100%. This makes it possible to secure the frictional force of friction bonding. In addition, if a normal flat plate-shaped outer side attachment plate is used, only the tip surfaces of the protrusions 6a and 6b on the outer surface of the flange of the striped H-shaped steel 2 will come into contact, so the contact will be approximately 45%. Only the area ratio has been secured.

前記外面側添接板7の凹凸パターンは、図7に示されるように、長手方向及び幅方向に同一のパターンで形成されているため、縞H形鋼2の接合端部2aは、フランジ外面に形成された凹凸パターンが接合端部2a位置でも同じ凹凸パターンで連続するように、フランジ外面の凹部6cの中央点を横断する位置を端部とするか部材幅方向に沿う突条6bの幅中央点を横断する位置を端部とするのがよい。 As shown in FIG. 7, the uneven pattern of the outer side joining plate 7 is formed in the same pattern in the longitudinal direction and the width direction, so that the joining end 2a of the striped H-shaped steel 2 is formed on the outer surface of the flange. The width of the protrusion 6b along the width direction of the member is set so that the concavo-convex pattern formed at the joint end 2a continues in the same concavo-convex pattern even at the joint end 2a position. It is preferable that the position crossing the center point be the end.

なお、例えば一方の縞H形鋼2において、フランジ外面の凹部6cの中央点から長手方向にずれた位置を端部とする場合は、他方の縞H形鋼2の側の凹部6cの中央点からのズレ量を調整して、接合端部2aを跨ぐ凹部6cの形状を他と同形状とすることによって同じ凹凸パターンで連続させることができる。 For example, in one striped H-shaped steel 2, when the end is located at a position shifted in the longitudinal direction from the center point of the recess 6c on the outer surface of the flange, the center point of the recess 6c on the other striped H-shaped steel 2 side By adjusting the amount of deviation from the joint end portion 2a and making the shape of the recessed portion 6c that straddles the joint end portion 2a the same as the other portions, it is possible to continue the same pattern of recesses and recesses.

前記外面側添接板7の凹凸パターンは、鋼板製造時に熱間圧延によって付与することが望ましいが、同一厚の鋼板から切削加工によって凹凸パターンを形成することも可能である。 It is preferable that the uneven pattern of the outer joint plate 7 is provided by hot rolling during manufacturing of the steel plate, but it is also possible to form the uneven pattern by cutting from a steel plate of the same thickness.

一方、前記内面側板材8、8としては、表裏面がそれぞれ平坦面の通常の鋼板が用いられる。 On the other hand, as the inner side plate materials 8, 8, ordinary steel plates having flat front and back surfaces are used.

前記縞H形鋼2、2の連結は、図5及び図6に示されるように、縞H形鋼2、2を端面を突き合わせるように長手通しで配置した状態で、フランジ3、5の外面側に外面側添接板7を凹凸同士が嵌合し合うように配置するとともに、フランジ3、5の内面側に内面側添接板8、8を配置し、外面側添接板7、フランジ3(5)、内面側添接板8を貫通して高力ボルト9、9…を設け、対面側でナット10を螺合して締結することにより一体化を図るようにする。ここで、前記高力ボルト9の配置位置は、フランジ3、5の凹部6c内の中間位置とするのが望ましい。仮に、突条6a、6bと凹部6cとに跨がる範囲に配置した場合は、製作誤差等から生じる厚み差や剛性差などによって均一に締付けできないおそれがあるため好ましくない。 As shown in FIGS. 5 and 6, the striped H-beams 2 and 2 are connected by arranging the striped H-beams 2 and 2 longitudinally so that their end faces abut, and then connecting the flanges 3 and 5. The outer side splicing plate 7 is arranged on the outer side so that the concave and convex portions fit together, and the inner side splicing plates 8, 8 are arranged on the inner side of the flanges 3, 5, and the outer side splicing plate 7, High-strength bolts 9, 9, . . . are provided passing through the flange 3 (5) and the inner side attachment plate 8, and nuts 10 are screwed and fastened on the opposing sides to achieve integration. Here, it is desirable that the high-strength bolt 9 be placed at an intermediate position within the recesses 6c of the flanges 3 and 5. If it is arranged in a range spanning the protrusions 6a, 6b and the recess 6c, it is not preferable because it may not be able to be tightened uniformly due to differences in thickness or rigidity caused by manufacturing errors or the like.

〔第2形態例〕
上記第1形態例は、フランジ3、5の外面と外面側添接板7との接触面積比率を100%とするために、前記外面側添接板7におけるフランジ外面への合わせ面は、前記フランジ3、5の外面の凹凸パターンに対して整合する真逆の凹凸パターンで突起11が形成されている構造とするものである。しかし、前記b外面側添接板7の凹凸パターンを切削加工によって製作する場合、特にフランジ3、5の凹部6cの周囲と突条6a、6bとの境界部分に形成されたすり付け用傾斜面6dに対応する傾斜面をも含めて切削加工で形成するにはかなり手間の掛かる作業となる。
[Second form example]
In the first embodiment, in order to make the contact area ratio between the outer surfaces of the flanges 3 and 5 and the outer attachment plate 7 100%, the mating surface of the outer attachment plate 7 to the outer surface of the flange is The structure is such that the protrusion 11 is formed with a pattern of protrusions and recesses that is the exact opposite of the pattern of protrusions and recesses on the outer surfaces of the flanges 3 and 5 that matches. However, in the case where the uneven pattern of the b outer side splicing plate 7 is manufactured by cutting, the slanted surfaces for sliding are formed especially at the boundaries between the peripheries of the recesses 6c of the flanges 3 and 5 and the protrusions 6a and 6b. Forming by cutting, including the slope corresponding to 6d, requires considerable effort.

この加工手間を省力化するために、前記外面側添接板7のフランジ外面への合わせ面は、前記すり付け用傾斜面部分6dを除いた範囲で、フランジ側の凹部6cに当接する凸部12aとフランジ側の凸部6a、6bに当接する凹部12bとを有する凹凸パターンで突起12が形成されている形状とするものである。 In order to save this processing effort, the mating surface of the outer attachment plate 7 to the outer surface of the flange has a convex portion that abuts the concave portion 6c on the flange side, excluding the sloped surface portion 6d for sliding. The protrusion 12 is formed in a concavo-convex pattern having a concave and convex pattern 12a and a concave portion 12b that abuts the convex portions 6a and 6b on the flange side.

具体的には、図8に示されるように、外面側添接板7’において、フランジ3(5)の突条6a、6bとすり付け用傾斜面6dとを含む範囲に対応する部分を凹部12b、12b…として形成し、フランジ3(5)の凹部6cに対して当接する凸部12a、12a…として凹凸を形成するものである。前記凸部12aの側面は基面に対して垂直に起立している形状、すなわち凸部12aは角柱状に突出する凸部となっている。 Specifically, as shown in FIG. 8, in the outer attachment plate 7', a portion corresponding to a range including the protrusions 6a, 6b of the flange 3 (5) and the sloped surface 6d for sliding is formed into a recess. 12b, 12b, . . . , and convex portions 12a, 12a, . The side surface of the convex portion 12a has a shape that stands up perpendicularly to the base surface, that is, the convex portion 12a is a convex portion that protrudes in a prismatic shape.

図9に示されるように、前記外面側添接板7をフランジ3の外面に設置した状態では、すり付け用傾斜面6dの領域+α(余剰部分)の範囲ではフランジ3と外面側添接板7とは未接触の状態となり、フランジ3の突条6a、6bが外面側添接板7’の凹部12bに当接し、外面側添接板7’の凸部12aがフランジ3の凹部6cに当接する状態となっている。このようにフランジ3のすり付け用傾斜面6dを除いた範囲で、フランジ3と外面側添接板7’との凹凸同士を当接させるようにした場合でも、接触面積比率としては約80~85%程度は確保することができ、前記第1形態例には及ばないが、所要の摩擦力を確保することが可能になる。 As shown in FIG. 9, when the outer side attachment plate 7 is installed on the outer surface of the flange 3, the flange 3 and the outer side attachment plate 7, the protrusions 6a and 6b of the flange 3 come into contact with the recess 12b of the outer attachment plate 7', and the protrusion 12a of the outer attachment plate 7' contacts the recess 6c of the flange 3. They are in contact with each other. Even when the concave and convex portions of the flange 3 and the outer attachment plate 7' are brought into contact with each other within the range excluding the sliding slope 6d of the flange 3, the contact area ratio is approximately 80~ Approximately 85% of the frictional force can be secured, and although it is not as good as the first embodiment, it is possible to secure the required frictional force.

1…鋼コンクリート合成構造、2…縞H形鋼、3・5…フランジ、4…ウェブ、6…突起、7・7’…外面側添接板、11a・12a…凸部、11b・12b…凹部、8…内面側添接板、9…ボルト、10…ナット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Steel-concrete composite structure, 2... Striped H-shaped steel, 3, 5... Flange, 4... Web, 6... Protrusion, 7, 7'... Outer side joint plate, 11a, 12a... Convex part, 11b, 12b... Recessed portion, 8...Inner side attachment plate, 9...Bolt, 10...Nut

本発明は、フランジの外面に所定の凹凸パターンで突起が形成された突起付きH形鋼を連結するための継手構造に関する。 The present invention relates to a joint structure for connecting protruded H-beams in which protrusions are formed in a predetermined uneven pattern on the outer surface of a flange.

従来より、鋼コンクリート合成構造において、芯材としてH形鋼を用いるときに、その周囲のコンクリートとの付着性能を高めるため、H形鋼の表面に突起を設けたものが知られている。 BACKGROUND ART Conventionally, when an H-beam is used as a core material in a steel-concrete composite structure, a structure in which projections are provided on the surface of the H-beam in order to improve adhesion performance with surrounding concrete has been known.

例えば、下記特許文献1には、フランジ外面およびウェブ両面に複数の突起が設けられている突起付H形鋼が開示され、下記特許文献2には、フランジの内面側に複数の突起を有するH形鋼が開示され、更に下記特許文献3にはフランジの外面側に複数の突起を有するH形鋼が開示されている。 For example, Patent Document 1 listed below discloses an H-beam steel with a projection provided with a plurality of projections on the outer surface of the flange and both surfaces of the web, and Patent Document 2 listed below discloses an H section steel with a plurality of projections provided on the inner surface of the flange. A shaped steel is disclosed, and furthermore, Patent Document 3 listed below discloses an H-shaped steel having a plurality of protrusions on the outer surface of a flange.

特開2002-4494号公報Japanese Patent Application Publication No. 2002-4494 特開2004-300913号公報Japanese Patent Application Publication No. 2004-300913 特開2004-278048号公報Japanese Patent Application Publication No. 2004-278048

上記特許文献1~3に記載されたH形鋼は、フランジ外面やウェブ両面或いはフランジ内面に複数の突起が設けられているため、H形鋼に形成された突起とコンクリートとのせん断強度の増強によって、鋼材とコンクリートとの間において充分な付着力が得られるようになる。 The H-section steels described in Patent Documents 1 to 3 are provided with a plurality of protrusions on the outer surface of the flange, both sides of the web, or on the inner surface of the flange, thereby increasing the shear strength between the protrusions formed on the H-section steel and concrete. This allows sufficient adhesion to be achieved between the steel and concrete.

従来よりH形鋼同士を連結する接合構造としては、フランジ及び/又はウェブの各両面に添接板を設け、これら添接板及びH形鋼を一体的に高力ボルト及びナットで締結する構造が用いられるが、H形鋼として突起付きのものを用いた場合には、添接板とH形鋼との接触が突起の先端面部分のみとなるため、H形鋼と添接板との摩擦力が小さくなる問題があった。このため、(1)添接板を取り付ける範囲の突起を削除してH形鋼の外面を平坦にするか、(2)通常よりも添接板を大きくし、添接板と突起先端との接触面積を増大するとともに、高力ボルトの数を増加して締め付け力を増大するなどの対策を講じることによって、摩擦力を増大させるのが一般的であった。 Conventionally, the joining structure for connecting H-beams is a structure in which splice plates are provided on each side of the flange and/or web, and these splice plates and H-beams are integrally fastened with high-strength bolts and nuts. However, if an H-beam with a protrusion is used, the contact between the H-beam and the H-beam is only at the tip of the protrusion, so the contact between the H-beam and the H-beam is There was a problem that the frictional force was reduced. For this reason, either (1) remove the protrusion in the area where the splice plate is attached to make the outer surface of the H-beam flat, or (2) make the splice plate larger than usual and make the connection between the splice plate and the tip of the protrusion. It has been common practice to increase the frictional force by increasing the contact area and taking measures such as increasing the number of high-strength bolts to increase the tightening force.

ところが、上記(1)の対策では、突起を削除するためのH形鋼の加工に手間がかかる問題があり、上記(2)の対策では、締め付ける高力ボルトの数が多くなり、現場での作業に手間がかかる問題があった。 However, with the measure (1) above, there is a problem in that it takes time and effort to process the H-shaped steel to remove the protrusion, and with the measure (2) above, the number of high-strength bolts to be tightened increases, making it difficult to tighten on-site. There was a problem with the work being time consuming.

そこで本発明の課題は、少なくともフランジの外面に所定の凹凸パターンで突起が形成された突起付きH形鋼を連結するに当たり、突起を除去する加工手間やボルト数の増加などの問題を解消した継手構造を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a joint that eliminates problems such as the processing effort required to remove protrusions and an increase in the number of bolts when connecting H-section steel with protrusions in which protrusions are formed in a predetermined uneven pattern on at least the outer surface of the flange. It's about providing structure.

上記第1の課題を解決するために請求項1に係る本発明として、少なくともフランジの外面に所定の凹凸パターンで突起が形成された突起付きH形鋼を長手通しで連結するための継手構造であって、
前記突起付きH形鋼同士の接合端部に跨がるようにフランジの外面及び内面にそれぞれ、外面側添接板及び内面側添接板を配設するとともに、前記外面側添接板のフランジ外面への合わせ面には、フランジ側の凹部に当接する凸部とフランジ側の凸部に当接する凹部とを有する凹凸パターンで突起が形成されており、
前記外面側添接板、フランジ及び内面側添接板が一体的に複数の高力ボルトとナットで締結されていることを特徴とする突起付きH形鋼の継手構造が提供される。
In order to solve the above-mentioned first problem, the present invention according to claim 1 provides a joint structure for longitudinally connecting a protruded H-shaped steel in which protrusions are formed in a predetermined uneven pattern on at least the outer surface of a flange. There it is,
An outer side splicing plate and an inner side splicing plate are provided on the outer and inner surfaces of the flange, respectively, so as to straddle the joint ends of the H-beams with projections, and the flange of the outer side splicing plate On the mating surface to the outer surface, a protrusion is formed in a concave-convex pattern having a convex part that abuts the concave part on the flange side and a concave part that abuts the convex part on the flange side,
There is provided a joint structure for an H-shaped steel with a protrusion, characterized in that the outer side splicing plate, the flange, and the inner side splicing plate are integrally fastened with a plurality of high-strength bolts and nuts.

上記請求項1記載の発明では、フランジの外面に所定の凹凸パターンで突起が形成された突起付きH形鋼を連結するに当たって、前記フランジ外面に配置する外面側添接板のフランジ外面への合わせ面に、フランジ側の凹部に当接する凸部とフランジ側の凸部に当接する凹部とを有する凹凸パターンで突起が形成されているものを使用するようにしている。従って、平坦の添接板を用いた場合には、摩擦力の働く箇所としてフランジ側凸部の先端面部分しか摩擦力が機能してなかったが、本発明の場合は、フランジ側の凹部に当接する凸部とフランジ側の凸部に当接する凹部とを有する凹凸パターンで突起が形成されているため、接触面積の増大を図ることができ、摩擦力をしっかりと効かせることができるようになる。従って、突起を削除するためのH形鋼への加工手間が無くなるとともに、ボルト数を増加したりする必要もなくなる。 In the invention according to claim 1, when connecting the H-section steel with projections in which projections are formed in a predetermined uneven pattern on the outer surface of the flange, alignment of the outer side splicing plate disposed on the outer surface of the flange to the outer surface of the flange is performed. It is preferable to use one in which protrusions are formed on the surface in a concavo-convex pattern having convex portions that abut the concave portions on the flange side and concave portions that abut the convex portions on the flange side. Therefore, when a flat splice plate is used, the frictional force only works on the tip surface of the convex part on the flange side, but in the case of the present invention, the frictional force is applied to the concave part on the flange side. The protrusion is formed with an uneven pattern that has a convex part that comes into contact with the convex part and a concave part that comes into contact with the convex part on the flange side, so the contact area can be increased and the frictional force can be applied firmly. Become. Therefore, there is no need to process the H-shaped steel to remove the protrusion, and there is no need to increase the number of bolts.

請求項2に係る本発明として、前記外面側添接板のフランジ外面への合わせ面には、前記フランジの外面の凹凸パターンに対して整合する真逆の凹凸パターンで突起が形成されている請求項1記載の突起付きH形鋼の継手構造が提供される。 The present invention according to claim 2 is characterized in that a projection is formed on the surface of the outer attachment plate that is mated to the outer surface of the flange in a pattern of protrusions and recesses that is the exact opposite of the pattern of protrusions and recesses that match the pattern of protrusions and recesses on the outer surface of the flange. A joint structure of a protruded H-beam according to item 1 is provided.

上記請求項2記載の発明は、前記外面側添接板のフランジ外面への合わせ面に形成される突起の凹凸パターンの第1形態例を示したものである。この第1形態例は、100%の接触面積比率(接触面積/外面側添接板の平面積)を目指したものであり、前記フランジの外面の凹凸パターンと真逆の凹凸パターンで突起を形成することにより、外面側添接板の全面積を完全に密着させるようにした形態例である。 The invention as set forth in claim 2 provides a first embodiment of the uneven pattern of projections formed on the surface of the outer attachment plate that is mated to the outer surface of the flange. This first embodiment aims at a contact area ratio of 100% (contact area/plane area of the outer side splicing plate), and the protrusions are formed with an uneven pattern that is exactly opposite to the uneven pattern on the outer surface of the flange. This is an example of an embodiment in which the entire area of the outer attachment plate is brought into close contact with the outer attachment plate.

請求項3に係る本発明として、前記フランジの外面に形成された突起の凹凸パターンは、凹部と凸部との境界部分にすり付け用傾斜面が形成された凹凸形状とされ、前記外面側添接板のフランジ外面への合わせ面には、前記すり付け用傾斜面に対応する部分を除いた範囲で、フランジ側の凹部に当接する凸部とフランジ側の凸部に当接する凹部とを有する凹凸パターンで突起が形成されている請求項1記載の突起付きH形鋼の継手構造が提供される。 In the present invention according to claim 3, the uneven pattern of the protrusion formed on the outer surface of the flange is an uneven pattern in which an inclined surface for sliding is formed at the boundary between the recess and the protrusion, and the projection on the outer surface side The mating surface of the contact plate to the outer surface of the flange has a convex portion that abuts the concave portion on the flange side and a concave portion that abuts the convex portion on the flange side, excluding the portion corresponding to the sliding slope surface. There is provided a joint structure of a protruded H-section steel according to claim 1, wherein the protrusions are formed in a pattern of protrusions and recesses.

上記請求項3記載の発明は、前記外面側添接板のフランジ外面への合わせ面に形成される突起の凹凸パターンの第2形態例を示したものである。この第2形態例は、フランジの凹凸パターンの内、すり付け用傾斜面に対応する箇所では密着しない態様としたものである。具体的には、前記フランジの外面に形成された突起の凹凸パターンは、凹部と凸部との境界部分にすり付け用傾斜面が形成された凹凸形状とされる場合に、前記すり付け傾斜面までも密着させようとする場合は、すり付け用傾斜面に対応する部分の切削加工はより多くの加工手間を要するため、前記すり付け傾斜面に対応する部分は非密着とし、それ以外の範囲で凹凸同士を密着させるようにしたものである。このようなケースでも接触面積比率(接触面積/外面側添接板の平面積)としては、概ね80%~85%程度は確保することが可能である。 The invention according to claim 3 provides a second embodiment of the uneven pattern of the protrusions formed on the surface of the outer attachment plate that is mated to the outer surface of the flange. In this second embodiment, the portions of the uneven pattern of the flange that correspond to the sloped surface for sliding do not come into close contact. Specifically, when the uneven pattern of the protrusions formed on the outer surface of the flange has an uneven shape with a sliding slope formed at the boundary between the recess and the projection, the sliding slope If you are trying to make them adhere even to the surface, cutting the part corresponding to the slope for sliding will require more processing time, so the part corresponding to the slope for sliding will not be in close contact, and the other area will be cut. This is so that the uneven surfaces are brought into close contact with each other. Even in such a case, it is possible to maintain a contact area ratio (contact area/planar area of the outer attachment plate) of about 80% to 85%.

請求項4に係る本発明として、前記突起付きH形鋼は縞H形鋼とされ、フランジ外面に形成された突起は、長手方向及び幅方向に沿う正格子枠状の凹凸パターンとされる請求項1記載の突起付きH形鋼の継手構造が提供される。 The present invention according to claim 4 is a claim in which the projection-equipped H-shaped steel is a striped H-shaped steel, and the projections formed on the outer surface of the flange have a regular lattice frame-like uneven pattern along the longitudinal direction and the width direction. A joint structure of a protruded H-beam according to Item 1 is provided.

上記請求項記載の発明は、市場で販売されている各種の突起付きH形鋼の内、「縞H形鋼」と呼ばれる突起付きH形鋼を用いるようにしたものである。縞H形鋼は、主に路面覆工板として用いられ、フランジの外面に滑り止め用の複数の突起が設けられたものである。この縞H形鋼のフランジ外面には、予め所定の凹凸パターンで突起が形成されているため、突起を設けるための加工を別途施すことなく、鋼材とコンクリートとの付着性能が向上できるようになる。また、縞H形鋼のフランジ外面の凹凸パターンとしては、正格子枠状の突起パターンと円形凸部を千鳥状に配置した突起パターンとの2種類が市場で販売されているが、前者の正格子枠状の突起パターンを用いるようにしたものである。 The invention according to claim 4 uses an H-section steel with projections called "striped H-section steel" among various H-section steels with projections sold on the market. Striped H-shaped steel is mainly used as a road surface lining plate, and has a plurality of anti-slip protrusions provided on the outer surface of the flange. The outer surface of the flange of this striped H-shaped steel is pre-formed with protrusions in a predetermined uneven pattern, so it is possible to improve the adhesion performance between the steel and concrete without the need for additional processing to provide the protrusions. . In addition, there are two types of unevenness patterns on the outer surface of the flange of striped H-shaped steel sold in the market: a regular grid frame-like protrusion pattern and a protrusion pattern in which circular protrusions are arranged in a staggered manner. This uses a lattice frame-like protrusion pattern.

請求項5に係る本発明として、前記フランジの内面は突起を有しない平坦面とされるとともに、前記内面側添接板のフランジ内面への合わせ面も突起を有しない平坦面とされている請求項1記載の突起付きH形鋼の継手構造が提供される。 The invention according to claim 5 is characterized in that the inner surface of the flange is a flat surface without any protrusions, and the surface of the inner side attachment plate that is mated to the inner surface of the flange is also a flat surface without any protrusions. A joint structure of a protruded H-beam according to Item 1 is provided.

上記請求項記載の発明は、フランジ内面の形状と内面側添接板の形状とを具体的に規定したものである。フランジの内面にも凹凸パターンで突起を設けるようにした突起付きH形鋼も市場に存在するが、本発明では添接板の加工手間などを考慮するとともに、コンクリートとの付着強度を考慮した結果、フランジの内面については突起を有しない平坦面とするとともに、前記内面側添接板のフランジ内面への合わせ面も突起を有しない平坦面とするのが望ましい。 In the invention as set forth in claim 5 , the shape of the inner surface of the flange and the shape of the inner side splicing plate are specifically defined. Although there are H-beams on the market that have protrusions in an uneven pattern on the inner surface of the flange, the present invention takes into account the processing time of the splice plate and the adhesion strength with concrete. It is preferable that the inner surface of the flange is a flat surface without any protrusions, and the surface of the inner side splicing plate that is mated to the inner surface of the flange is also a flat surface without any protrusions.

以上詳説のとおり本発明によれば、少なくともフランジの外面に所定の凹凸パターンで突起が形成された突起付きH形鋼を連結するに当たり、突起を除去する加工手間やボルト数の増加などの問題を解消することが可能になる。 As described in detail above, according to the present invention, problems such as the processing labor required to remove the protrusions and the increase in the number of bolts can be solved when connecting H-section steel with protrusions in which protrusions are formed in a predetermined uneven pattern on at least the outer surface of the flange. It becomes possible to eliminate it.

突起付きH形鋼2を芯材(引張り材)として用いた鋼コンクリート合成構造1を示す壁体の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a wall showing a steel-concrete composite structure 1 using an H-shaped steel 2 with projections as a core material (tensile material). 縞H形鋼2の端部側からの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the striped H-shaped steel 2 from the end side. 縞H形鋼2の凹凸部での横断面図(図2のIII-III線矢視図)である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the striped H-shaped steel 2 at an uneven portion (a view taken along the line III-III in FIG. 2). 縞H形鋼2の突条部6bでの横断面図(図2のIV-IV線矢視図)である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the striped H-shaped steel 2 at the protruding portion 6b (view taken along the line IV-IV in FIG. 2). 縞H形鋼2の連結要領を示す、(A)は分解縦断面図、(B)は連結状態縦断面図である。(A) is an exploded longitudinal cross-sectional view, and (B) is a longitudinal cross-sectional view of the connected state, showing the connection method of the striped H-shaped steel 2. 縞H形鋼2の連結要領を示す、(A)は分解横断面図、(B)は連結状態横断面図である。(A) is an exploded cross-sectional view, and (B) is a cross-sectional view in a connected state, showing how to connect the striped H-shaped steel 2. 外面側添接板7を示す、(A)は平面図、(B)は横断面図(B-B線矢視図)である。(A) is a plan view, and (B) is a cross-sectional view (view taken along the line B-B), showing the outer attachment plate 7. 外面側添接板7’の第2形態例を示す、(A)は平面図、(B)は横断面図(B-B線矢視図)である。7A is a plan view and FIG. 3B is a cross-sectional view (view taken along the line B-B), showing a second embodiment of the outer attachment plate 7'. 外面側添接板7’をフランジ外面に設置した状態を示す要部横断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part showing a state in which the outer side attachment plate 7' is installed on the outer surface of the flange.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

鋼コンクリート合成構造1では、図1に示されるように、芯材(引張り材)として、フランジの外面に所定の凹凸パターンで突起6が形成された突起付きH形鋼2、2…が用いられることがある。 In the steel-concrete composite structure 1, as shown in FIG. 1, H-beam steels 2, 2, etc. with protrusions, each having protrusions 6 formed in a predetermined uneven pattern on the outer surface of the flange, are used as core materials (tensile materials). Sometimes.

前記突起付きH形鋼2、2…は、同図に示されるように、主に引張り側領域に並列配置で複数配置される。すなわち、フランジ3、5が壁体の壁面に向かい合うように配置し、隣り合う縞H形鋼2、2同士でウェブ4、4が対向するように離隔して配置するのがよい。特に、突起付きH形鋼2、2…を用いることにより、突起とコンクリートとのせん断強度の増強によって、鋼材とコンクリートとの間において充分な付着力が得られるようになる。なお、図1は鋼コンクリート合成構造による壁体であるが、他の鋼コンクリート合成構造にも適用可能であることは言うまでもない。なお、前記突起付きH形鋼2に加え、必要に応じて鉄筋などを配置してもよい。 As shown in the figure, a plurality of the protruded H-beams 2, 2, . . . are arranged in parallel mainly in the tension side region. That is, it is preferable that the flanges 3 and 5 be arranged so as to face the wall surface of the wall, and that the webs 4 and 4 of the adjacent striped H-beams 2 and 2 be spaced apart from each other so as to face each other. In particular, by using the H-section steels 2, 2, etc. with protrusions, the shear strength between the protrusions and the concrete is increased, so that sufficient adhesive force can be obtained between the steel material and the concrete. Although FIG. 1 shows a wall with a steel-concrete composite structure, it goes without saying that it is applicable to other steel-concrete composite structures. In addition to the above-mentioned H-shaped steel 2 with projections, reinforcing bars or the like may be arranged as necessary.

前記突起付きH形鋼2としては、複数種類のものが市場に提供されているが、本形態例では、特に「縞H形鋼」と呼ばれる突起付きH形鋼を用いた例について詳述する。前記縞H形鋼2は、従来から主に路面覆工板として用いられるものであり、上下フランジ3、5の外面に熱間圧延によって滑り止めのために所定の凹凸パターンで突起6が形成されたものである。フランジ3、5の外面以外、すなわちフランジ3、5の内面及びウェブ4の両面にはこのような突起が設けられず、平坦面となっている。 Although multiple types of H-beam steel 2 with protrusions are provided on the market, in this embodiment, an example using an H-beam steel called "striped H-beam steel" will be described in detail. . The striped H-shaped steel 2 has conventionally been mainly used as a road lining plate, and projections 6 are formed on the outer surfaces of the upper and lower flanges 3 and 5 by hot rolling in a predetermined uneven pattern to prevent slipping. It is something that Other than the outer surfaces of the flanges 3 and 5, that is, the inner surfaces of the flanges 3 and 5 and both surfaces of the web 4 are not provided with such projections and are flat surfaces.

前記突起6の凹凸パターンは、縞H形鋼の種類によって複数種の形態のものが存在し、いずれの形態のものを用いてもよいが、図2に示されるように、縞H形鋼2の軸方向及び幅方向に沿う正格子枠状の凹凸パターンで突起6が形成されたものを用いるのが望ましい。前記正格子枠状とは、縞H形鋼2の軸方向及び幅方向に沿って直線的に延びる突条6a、6bからなる突起6をそれぞれ幅方向及び軸方向に離隔して複数配置したものである。具体的には、図2に示されるように、幅方向に所定の間隔を空けて部材長手方向に沿う突条6a、6a…が複数、図示例では5条形成されるとともに、長手方向に所定の間隔を空けて部材幅方向に沿う突条6b、6b…が形成されている。前記突条6aと突条6bとによって囲まれた領域に形成される凹部6cは正方形状を成している。この正方形の凹部6cの周囲と突条6a、6bとの境界部分には、すり付け用傾斜面6dが形成されている。 The uneven pattern of the protrusion 6 has a plurality of shapes depending on the type of striped H-beam steel, and any of the shapes may be used, but as shown in FIG. It is desirable to use one in which the protrusions 6 are formed in a pattern of protrusions and recesses in the shape of a regular lattice frame along the axial and width directions. The regular lattice frame shape is one in which a plurality of protrusions 6 consisting of protrusions 6a and 6b extending linearly along the axial and width directions of the striped H-shaped steel 2 are arranged at a distance in the width and axial directions, respectively. It is. Specifically, as shown in FIG. 2, a plurality of protrusions 6a, 6a, . Projections 6b, 6b, . . . are formed along the width direction of the member at intervals of . The recess 6c formed in the area surrounded by the protrusions 6a and 6b has a square shape. A sliding slope 6d is formed at the boundary between the square recess 6c and the protrusions 6a, 6b.

前記突起6の凹凸パターンとして正格子枠状のものを用いることにより、縞H形鋼2の軸方向及び幅方向に作用するせん断力に対して、より強固なコンクリート3との付着力が得られ、コンクリート3との付着性能が向上できる。 By using a regular lattice frame shape as the concavo-convex pattern of the protrusions 6, stronger adhesion to the concrete 3 can be obtained against shear forces acting in the axial and width directions of the striped H-beam 2. , the adhesion performance with concrete 3 can be improved.

前記突起6の高さ及び形状は、一般的に市販されているもので言えば、図3に示されるように、前記突条6aの内、中間に位置する突条6aの幅寸法(B)が10mm、端部に位置する突条6aの幅寸法(D)が12mm、中間に位置する凹部6cの幅(A)が32mm、端部に位置する凹部6cの幅(C)が31.5mmである。また、すり付け用傾斜部6dの高さ(e)及び高さ(f)はそれぞれ2mmである。 The height and shape of the projections 6 are generally commercially available, and as shown in FIG. 3, the width dimension (B) of the intermediate projection 6a among the projections 6a. is 10 mm, the width dimension (D) of the protrusion 6a located at the end is 12 mm, the width (A) of the recess 6c located in the middle is 32 mm, and the width (C) of the recess 6c located at the end is 31.5 mm. It is. Further, the height (e) and height (f) of the sliding inclined portion 6d are each 2 mm.

前記突起6は、フランジ3、5の外面の全面、すなわちフランジ3、5の外面の幅方向及び軸方向の全長に亘って形成されている。 The protrusion 6 is formed over the entire outer surface of the flanges 3 and 5, that is, the entire length of the outer surface of the flanges 3 and 5 in the width direction and axial direction.

前記突起6は、フランジ3、5の外面のみに設けられ、フランジ3、5の内面には形成されない。つまり、既製の縞H形鋼2に形成されたフランジ3、5の外面の突起6以外に、フランジ3、5の内面に突起を設けられておらず、フランジ内面は平坦面となっている。 The projections 6 are provided only on the outer surfaces of the flanges 3 and 5, and are not formed on the inner surfaces of the flanges 3 and 5. That is, other than the protrusions 6 on the outer surfaces of the flanges 3 and 5 formed on the ready-made striped H-shaped steel 2, no protrusions are provided on the inner surfaces of the flanges 3 and 5, and the inner surfaces of the flanges are flat surfaces.

鋼コンクリート合成構造1の芯材として、予めフランジ3、5の外面に所定の凹凸パターンの突起6が形成された縞H形鋼2を用いることにより、コンクリートとの付着性能を向上させるための突起を設ける加工を別途施す必要がなく、鋼材とコンクリートとの付着性能が向上できるようになる。また、前記縞H形鋼は、汎用品であるため安く入手することが可能である。 As the core material of the steel-concrete composite structure 1, striped H-beam steel 2, in which protrusions 6 in a predetermined pattern of protrusions and recesses are formed in advance on the outer surfaces of the flanges 3 and 5, is used to improve adhesion performance with concrete. There is no need to perform a separate process to provide the steel, and the adhesion performance between the steel and concrete can be improved. Furthermore, the striped H-beam steel is a general-purpose product and can be obtained at low cost.

〔継手構造〕
次いで、前記鋼コンクリート合成構造1に用いられる縞H形鋼2、2同士を部材長手方向に連結する継手構造について説明する。
[Joint structure]
Next, a joint structure for connecting the striped H-beams 2, 2 used in the steel-concrete composite structure 1 in the longitudinal direction of the members will be described.

図5及び図6に示されるように、縞H形鋼2、2同士を突き合わせた接合端部2aに跨るように、上下フランジ3,5の外面及び内面にそれぞれ、外面側添接板7及び内面側添接板8、8を配設する。前記外面側添接板7は、フランジ3、5の幅と同じ幅寸法とされる1枚の板材によって構成され、前記内面側添接板8、8はウエブ4を跨いでそれぞれの側に1枚ずつ計2枚の板材によって構成される。 As shown in FIGS. 5 and 6, an outer joint plate 7 and an outer joint plate 7 are attached to the outer and inner surfaces of the upper and lower flanges 3, 5, respectively, so as to straddle the joint end 2a where the striped H-beams 2, 2 are butted together. Inner side attachment plates 8, 8 are provided. The outer attachment plate 7 is composed of a single plate having the same width as the flanges 3 and 5, and the inner attachment plates 8 and 8 have one plate on each side spanning the web 4. It is composed of two boards each.

本発明では特に、突起6が形成された上下フランジ3,5の外面側に配置される外面側添接板7のフランジ外面への合わせ面には、図7に示されるように、フランジ3、5側の凹部6cに当接する凸部11aとフランジ側の凸部6a、6bに当接する凹部11bとを有する凹凸パターンで突起11が形成されている。すなわち、フランジ3、5の外面に形成された突条6a、6bと、凹部6c、6c…と、すり付け用傾斜面6dのすべての部位において、フランジ3、5と外面側添接板7とが接触するように、前記フランジ3,5の外面の凹凸パターンに対して整合する真逆の凹凸パターンとなるように、正配列で形成された凸部11a、11a…と、凸部11aと凸部11aとの間に格子枠状に形成された凹部11b、11b…とによる凹凸パターンの突起11が形成されている。 In particular, in the present invention, as shown in FIG. 7, the flange 3, The protrusion 11 is formed in a concavo-convex pattern having a convex portion 11a that abuts the concave portion 6c on the flange side and a concave portion 11b that abuts the convex portions 6a and 6b on the flange side. In other words, the flanges 3, 5 and the outer attachment plate 7 are located at all parts of the protrusions 6a, 6b formed on the outer surfaces of the flanges 3, 5, the recesses 6c, 6c, and the sloped surface 6d for sliding. The convex parts 11a, 11a, . A protrusion 11 having a concavo-convex pattern is formed between the protrusion 11 and the concave portion 11b formed in the shape of a lattice frame.

その結果、フランジ3、5の外面と外面側添接板7との接触面積比率(接触面積/外面側添接板の平面積)を理論的に100%にすることができるため高力ボルトの摩擦接合の摩擦力がしっかりと確保できるようになる。なお、仮に通常の平板状の外面側添接板を用いた場合は、縞H形鋼2のフランジ外面の突部6a、6bの先端面しか接触しないことになるため、概ね45%程度の接触面積比率しか確保できていない。 As a result, the contact area ratio (contact area/plane area of the outer side splicing plate) between the outer surfaces of the flanges 3 and 5 and the outer side splicing plate 7 can be theoretically made 100%. This makes it possible to secure the frictional force of friction bonding. In addition, if a normal flat plate-shaped outer side attachment plate is used, only the tip surfaces of the protrusions 6a and 6b on the outer surface of the flange of the striped H-shaped steel 2 will come into contact, so the contact will be approximately 45%. Only the area ratio has been secured.

前記外面側添接板7の凹凸パターンは、図7に示されるように、長手方向及び幅方向に同一のパターンで形成されているため、縞H形鋼2の接合端部2aは、フランジ外面に形成された凹凸パターンが接合端部2a位置でも同じ凹凸パターンで連続するように、フランジ外面の凹部6cの中央点を横断する位置を端部とするか部材幅方向に沿う突条6bの幅中央点を横断する位置を端部とするのがよい。 As shown in FIG. 7, the uneven pattern of the outer side joining plate 7 is formed in the same pattern in the longitudinal direction and the width direction, so that the joining end 2a of the striped H-shaped steel 2 is formed on the outer surface of the flange. The width of the protrusion 6b along the width direction of the member is set so that the concavo-convex pattern formed at the joint end 2a continues in the same concavo-convex pattern even at the joint end 2a position. It is preferable that the position crossing the center point be the end.

なお、例えば一方の縞H形鋼2において、フランジ外面の凹部6cの中央点から長手方向にずれた位置を端部とする場合は、他方の縞H形鋼2の側の凹部6cの中央点からのズレ量を調整して、接合端部2aを跨ぐ凹部6cの形状を他と同形状とすることによって同じ凹凸パターンで連続させることができる。 For example, in one striped H-shaped steel 2, when the end is located at a position shifted in the longitudinal direction from the center point of the recess 6c on the outer surface of the flange, the center point of the recess 6c on the other striped H-shaped steel 2 side By adjusting the amount of deviation from the joint end portion 2a and making the shape of the recessed portion 6c that straddles the joint end portion 2a the same as the other portions, it is possible to continue the same pattern of recesses and recesses.

前記外面側添接板7の凹凸パターンは、鋼板製造時に熱間圧延によって付与することが望ましいが、同一厚の鋼板から切削加工によって凹凸パターンを形成することも可能である。 It is preferable that the uneven pattern of the outer joint plate 7 is provided by hot rolling during manufacturing of the steel plate, but it is also possible to form the uneven pattern by cutting from a steel plate of the same thickness.

一方、前記内面側板材8、8としては、表裏面がそれぞれ平坦面の通常の鋼板が用いられる。 On the other hand, as the inner side plate materials 8, 8, ordinary steel plates having flat front and back surfaces are used.

前記縞H形鋼2、2の連結は、図5及び図6に示されるように、縞H形鋼2、2を端面を突き合わせるように長手通しで配置した状態で、フランジ3、5の外面側に外面側添接板7を凹凸同士が嵌合し合うように配置するとともに、フランジ3、5の内面側に内面側添接板8、8を配置し、外面側添接板7、フランジ3(5)、内面側添接板8を貫通して高力ボルト9、9…を設け、対面側でナット10を螺合して締結することにより一体化を図るようにする。ここで、前記高力ボルト9の配置位置は、フランジ3、5の凹部6c内の中間位置とするのが望ましい。仮に、突条6a、6bと凹部6cとに跨がる範囲に配置した場合は、製作誤差等から生じる厚み差や剛性差などによって均一に締付けできないおそれがあるため好ましくない。 As shown in FIGS. 5 and 6, the striped H-beams 2 and 2 are connected by arranging the striped H-beams 2 and 2 longitudinally so that their end faces abut, and then connecting the flanges 3 and 5. The outer side splicing plate 7 is arranged on the outer side so that the concave and convex portions fit together, and the inner side splicing plates 8, 8 are arranged on the inner side of the flanges 3, 5, and the outer side splicing plate 7, High-strength bolts 9, 9, . . . are provided passing through the flange 3 (5) and the inner side attachment plate 8, and nuts 10 are screwed and fastened on the opposing sides to achieve integration. Here, it is desirable that the high-strength bolt 9 be placed at an intermediate position within the recesses 6c of the flanges 3 and 5. If it is arranged in a range spanning the protrusions 6a, 6b and the recess 6c, it is not preferable because it may not be able to be tightened uniformly due to differences in thickness or rigidity caused by manufacturing errors or the like.

〔第2形態例〕
上記第1形態例は、フランジ3、5の外面と外面側添接板7との接触面積比率を100%とするために、前記外面側添接板7におけるフランジ外面への合わせ面は、前記フランジ3、5の外面の凹凸パターンに対して整合する真逆の凹凸パターンで突起11が形成されている構造とするものである。しかし、前記b外面側添接板7の凹凸パターンを切削加工によって製作する場合、特にフランジ3、5の凹部6cの周囲と突条6a、6bとの境界部分に形成されたすり付け用傾斜面6dに対応する傾斜面をも含めて切削加工で形成するにはかなり手間の掛かる作業となる。
[Second form example]
In the first embodiment, in order to make the contact area ratio between the outer surfaces of the flanges 3 and 5 and the outer attachment plate 7 100%, the mating surface of the outer attachment plate 7 to the outer surface of the flange is The structure is such that the protrusion 11 is formed with a pattern of protrusions and recesses that is the exact opposite of the pattern of protrusions and recesses on the outer surfaces of the flanges 3 and 5 that matches. However, in the case where the uneven pattern of the b outer side splicing plate 7 is manufactured by cutting, the slanted surfaces for sliding are formed especially at the boundaries between the peripheries of the recesses 6c of the flanges 3 and 5 and the protrusions 6a and 6b. Forming by cutting, including the slope corresponding to 6d, requires considerable effort.

この加工手間を省力化するために、前記外面側添接板7のフランジ外面への合わせ面は、前記すり付け用傾斜面部分6dを除いた範囲で、フランジ側の凹部6cに当接する凸部12aとフランジ側の凸部6a、6bに当接する凹部12bとを有する凹凸パターンで突起12が形成されている形状とするものである。 In order to save this processing effort, the mating surface of the outer attachment plate 7 to the outer surface of the flange has a convex portion that abuts the concave portion 6c on the flange side, excluding the sloped surface portion 6d for sliding. The protrusion 12 is formed in a concavo-convex pattern having a concave and convex pattern 12a and a concave portion 12b that abuts the convex portions 6a and 6b on the flange side.

具体的には、図8に示されるように、外面側添接板7’において、フランジ3(5)の突条6a、6bとすり付け用傾斜面6dとを含む範囲に対応する部分を凹部12b、12b…として形成し、フランジ3(5)の凹部6cに対して当接する凸部12a、12a…として凹凸を形成するものである。前記凸部12aの側面は基面に対して垂直に起立している形状、すなわち凸部12aは角柱状に突出する凸部となっている。 Specifically, as shown in FIG. 8, in the outer attachment plate 7', a portion corresponding to a range including the protrusions 6a, 6b of the flange 3 (5) and the sloped surface 6d for sliding is formed into a recess. 12b, 12b, . . . , and convex portions 12a, 12a, . The side surface of the convex portion 12a has a shape that stands up perpendicularly to the base surface, that is, the convex portion 12a is a convex portion that protrudes in a prismatic shape.

図9に示されるように、前記外面側添接板7をフランジ3の外面に設置した状態では、すり付け用傾斜面6dの領域+α(余剰部分)の範囲ではフランジ3と外面側添接板7とは未接触の状態となり、フランジ3の突条6a、6bが外面側添接板7’の凹部12bに当接し、外面側添接板7’の凸部12aがフランジ3の凹部6cに当接する状態となっている。このようにフランジ3のすり付け用傾斜面6dを除いた範囲で、フランジ3と外面側添接板7’との凹凸同士を当接させるようにした場合でも、接触面積比率としては約80~85%程度は確保することができ、前記第1形態例には及ばないが、所要の摩擦力を確保することが可能になる。 As shown in FIG. 9, when the outer side attachment plate 7 is installed on the outer surface of the flange 3, the flange 3 and the outer side attachment plate 7, the protrusions 6a and 6b of the flange 3 come into contact with the recess 12b of the outer attachment plate 7', and the protrusion 12a of the outer attachment plate 7' contacts the recess 6c of the flange 3. They are in contact with each other. Even when the concave and convex portions of the flange 3 and the outer attachment plate 7' are brought into contact with each other within the range excluding the sliding slope 6d of the flange 3, the contact area ratio is approximately 80~ Approximately 85% of the frictional force can be secured, and although it is not as good as the first embodiment, it is possible to secure the required frictional force.

1…鋼コンクリート合成構造、2…縞H形鋼、3・5…フランジ、4…ウェブ、6…突起、7・7’…外面側添接板、11a・12a…凸部、11b・12b…凹部、8…内面側添接板、9…ボルト、10…ナット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Steel-concrete composite structure, 2... Striped H-shaped steel, 3, 5... Flange, 4... Web, 6... Protrusion, 7, 7'... Outer side joint plate, 11a, 12a... Convex part, 11b, 12b... Recessed portion, 8...Inner side attachment plate, 9...Bolt, 10...Nut

本発明は、フランジの外面に所定の凹凸パターンで突起が形成された突起付きH形鋼を連結するための継手構造に関する。 The present invention relates to a joint structure for connecting protruded H-beams in which protrusions are formed in a predetermined uneven pattern on the outer surface of a flange.

従来より、鋼コンクリート合成構造において、芯材としてH形鋼を用いるときに、その周囲のコンクリートとの付着性能を高めるため、H形鋼の表面に突起を設けたものが知られている。 BACKGROUND ART Conventionally, when an H-beam is used as a core material in a steel-concrete composite structure, a structure in which projections are provided on the surface of the H-beam in order to improve adhesion performance with surrounding concrete has been known.

例えば、下記特許文献1には、フランジ外面およびウェブ両面に複数の突起が設けられている突起付H形鋼が開示され、下記特許文献2には、フランジの内面側に複数の突起を有するH形鋼が開示され、更に下記特許文献3にはフランジの外面側に複数の突起を有するH形鋼が開示されている。 For example, Patent Document 1 listed below discloses an H-beam steel with a projection provided with a plurality of projections on the outer surface of the flange and both surfaces of the web, and Patent Document 2 listed below discloses an H section steel with a plurality of projections provided on the inner surface of the flange. A shaped steel is disclosed, and furthermore, Patent Document 3 listed below discloses an H-shaped steel having a plurality of protrusions on the outer surface of a flange.

特開2002-4494号公報Japanese Patent Application Publication No. 2002-4494 特開2004-300913号公報Japanese Patent Application Publication No. 2004-300913 特開2004-278048号公報Japanese Patent Application Publication No. 2004-278048

上記特許文献1~3に記載されたH形鋼は、フランジ外面やウェブ両面或いはフランジ内面に複数の突起が設けられているため、H形鋼に形成された突起とコンクリートとのせん断強度の増強によって、鋼材とコンクリートとの間において充分な付着力が得られるようになる。 The H-section steels described in Patent Documents 1 to 3 are provided with a plurality of protrusions on the outer surface of the flange, both sides of the web, or on the inner surface of the flange, thereby increasing the shear strength between the protrusions formed on the H-section steel and concrete. This allows sufficient adhesion to be achieved between the steel and concrete.

従来よりH形鋼同士を連結する接合構造としては、フランジ及び/又はウェブの各両面に添接板を設け、これら添接板及びH形鋼を一体的に高力ボルト及びナットで締結する構造が用いられるが、H形鋼として突起付きのものを用いた場合には、添接板とH形鋼との接触が突起の先端面部分のみとなるため、H形鋼と添接板との摩擦力が小さくなる問題があった。このため、(1)添接板を取り付ける範囲の突起を削除してH形鋼の外面を平坦にするか、(2)通常よりも添接板を大きくし、添接板と突起先端との接触面積を増大するとともに、高力ボルトの数を増加して締め付け力を増大するなどの対策を講じることによって、摩擦力を増大させるのが一般的であった。 Conventionally, the joining structure for connecting H-beams is a structure in which splice plates are provided on each side of the flange and/or web, and these splice plates and H-beams are integrally fastened with high-strength bolts and nuts. However, if an H-beam with a protrusion is used, the contact between the H-beam and the H-beam is only at the tip of the protrusion, so the contact between the H-beam and the H-beam is There was a problem that the frictional force was reduced. For this reason, either (1) remove the protrusion in the area where the splice plate is attached to make the outer surface of the H-beam flat, or (2) make the splice plate larger than usual and make the connection between the splice plate and the tip of the protrusion. It has been common practice to increase the frictional force by increasing the contact area and taking measures such as increasing the number of high-strength bolts to increase the tightening force.

ところが、上記(1)の対策では、突起を削除するためのH形鋼の加工に手間がかかる問題があり、上記(2)の対策では、締め付ける高力ボルトの数が多くなり、現場での作業に手間がかかる問題があった。 However, with the measure (1) above, there is a problem in that it takes time and effort to process the H-shaped steel to remove the protrusion, and with the measure (2) above, the number of high-strength bolts to be tightened increases, making it difficult to tighten on-site. There was a problem with the work being time consuming.

そこで本発明の課題は、少なくともフランジの外面に所定の凹凸パターンで突起が形成された突起付きH形鋼を連結するに当たり、突起を除去する加工手間やボルト数の増加などの問題を解消した継手構造を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a joint that eliminates problems such as the processing effort required to remove protrusions and an increase in the number of bolts when connecting H-section steel with protrusions in which protrusions are formed in a predetermined uneven pattern on at least the outer surface of the flange. It's about providing structure.

上記第1の課題を解決するために請求項1に係る本発明として、少なくともフランジの外面に所定の凹凸パターンで突起が形成された突起付きH形鋼を長手通しで連結するための継手構造であって、
前記突起付きH形鋼同士の接合端部に跨がるようにフランジの外面及び内面にそれぞれ、外面側添接板及び内面側添接板を配設するとともに、前記外面側添接板のフランジ外面への合わせ面には、フランジ側の凹部に当接する凸部とフランジ側の凸部に当接する凹部とを有する凹凸パターンで突起が形成されており、
前記外面側添接板、フランジ及び内面側添接板が一体的に複数の高力ボルトとナットで締結されていることを特徴とする突起付きH形鋼の継手構造が提供される。
In order to solve the above-mentioned first problem, the present invention according to claim 1 provides a joint structure for longitudinally connecting a protruded H-shaped steel in which protrusions are formed in a predetermined uneven pattern on at least the outer surface of a flange. There it is,
An outer side splicing plate and an inner side splicing plate are provided on the outer and inner surfaces of the flange, respectively, so as to straddle the joint ends of the H-beams with projections, and the flange of the outer side splicing plate On the mating surface to the outer surface, a protrusion is formed in a concave-convex pattern having a convex part that abuts the concave part on the flange side and a concave part that abuts the convex part on the flange side,
There is provided a joint structure for an H-shaped steel with a protrusion, characterized in that the outer side splicing plate, the flange, and the inner side splicing plate are integrally fastened with a plurality of high-strength bolts and nuts.

上記請求項1記載の発明では、フランジの外面に所定の凹凸パターンで突起が形成された突起付きH形鋼を連結するに当たって、前記フランジ外面に配置する外面側添接板のフランジ外面への合わせ面に、フランジ側の凹部に当接する凸部とフランジ側の凸部に当接する凹部とを有する凹凸パターンで突起が形成されているものを使用するようにしている。従って、平坦の添接板を用いた場合には、摩擦力の働く箇所としてフランジ側凸部の先端面部分しか摩擦力が機能してなかったが、本発明の場合は、フランジ側の凹部に当接する凸部とフランジ側の凸部に当接する凹部とを有する凹凸パターンで突起が形成されているため、接触面積の増大を図ることができ、摩擦力をしっかりと効かせることができるようになる。従って、突起を削除するためのH形鋼への加工手間が無くなるとともに、ボルト数を増加したりする必要もなくなる。 In the invention according to claim 1, when connecting the H-section steel with projections in which projections are formed in a predetermined uneven pattern on the outer surface of the flange, alignment of the outer side splicing plate disposed on the outer surface of the flange to the outer surface of the flange is performed. It is preferable to use one in which protrusions are formed on the surface in a concavo-convex pattern having convex portions that abut the concave portions on the flange side and concave portions that abut the convex portions on the flange side. Therefore, when a flat splice plate is used, the frictional force only works on the tip surface of the convex part on the flange side, but in the case of the present invention, the frictional force is applied to the concave part on the flange side. The protrusion is formed with an uneven pattern that has a convex part that comes into contact with the convex part and a concave part that comes into contact with the convex part on the flange side, so the contact area can be increased and the frictional force can be applied firmly. Become. Therefore, there is no need to process the H-shaped steel to remove the protrusion, and there is no need to increase the number of bolts.

請求項2に係る本発明として、前記外面側添接板のフランジ外面への合わせ面には、前記フランジの外面の凹凸パターンに対して整合する真逆の凹凸パターンで突起が形成されている請求項1記載の突起付きH形鋼の継手構造が提供される。 The present invention according to claim 2 is characterized in that a projection is formed on the surface of the outer attachment plate that is mated to the outer surface of the flange in a pattern of protrusions and recesses that is the exact opposite of the pattern of protrusions and recesses that match the pattern of protrusions and recesses on the outer surface of the flange. A joint structure of a protruded H-beam according to Item 1 is provided.

上記請求項2記載の発明は、前記外面側添接板のフランジ外面への合わせ面に形成される突起の凹凸パターンの第1形態例を示したものである。この第1形態例は、100%の接触面積比率(接触面積/外面側添接板の平面積)を目指したものであり、前記フランジの外面の凹凸パターンと真逆の凹凸パターンで突起を形成することにより、外面側添接板の全面積を完全に密着させるようにした形態例である。 The invention as set forth in claim 2 provides a first embodiment of the uneven pattern of projections formed on the surface of the outer attachment plate that is mated to the outer surface of the flange. This first embodiment aims at a contact area ratio of 100% (contact area/plane area of the outer side splicing plate), and the protrusions are formed with an uneven pattern that is exactly opposite to the uneven pattern on the outer surface of the flange. This is an example of an embodiment in which the entire area of the outer attachment plate is brought into close contact with the outer attachment plate.

請求項3に係る本発明として、前記フランジの外面に形成された突起の凹凸パターンは、凹部と凸部との境界部分にすり付け用傾斜面が形成された凹凸形状とされ、前記外面側添接板のフランジ外面への合わせ面には、前記すり付け用傾斜面に対応する部分を除いた範囲で、フランジ側の凹部に当接する凸部とフランジ側の凸部に当接する凹部とを有する凹凸パターンで突起が形成されている請求項1記載の突起付きH形鋼の継手構造が提供される。 In the present invention according to claim 3, the uneven pattern of the protrusion formed on the outer surface of the flange is an uneven pattern in which an inclined surface for sliding is formed at the boundary between the recess and the protrusion, and the projection on the outer surface side The mating surface of the contact plate to the outer surface of the flange has a convex portion that abuts the concave portion on the flange side and a concave portion that abuts the convex portion on the flange side, excluding the portion corresponding to the sliding slope surface. There is provided a joint structure of a protruded H-section steel according to claim 1, wherein the protrusions are formed in a pattern of protrusions and recesses.

上記請求項3記載の発明は、前記外面側添接板のフランジ外面への合わせ面に形成される突起の凹凸パターンの第2形態例を示したものである。この第2形態例は、フランジの凹凸パターンの内、すり付け用傾斜面に対応する箇所では密着しない態様としたものである。具体的には、前記フランジの外面に形成された突起の凹凸パターンは、凹部と凸部との境界部分にすり付け用傾斜面が形成された凹凸形状とされる場合に、前記すり付け傾斜面までも密着させようとする場合は、すり付け用傾斜面に対応する部分の切削加工はより多くの加工手間を要するため、前記すり付け傾斜面に対応する部分は非密着とし、それ以外の範囲で凹凸同士を密着させるようにしたものである。このようなケースでも接触面積比率(接触面積/外面側添接板の平面積)としては、概ね80%~85%程度は確保することが可能である。 The invention according to claim 3 provides a second embodiment of the uneven pattern of the protrusions formed on the surface of the outer attachment plate that is mated to the outer surface of the flange. In this second embodiment, the portions of the uneven pattern of the flange that correspond to the sloped surface for sliding do not come into close contact. Specifically, when the uneven pattern of the protrusions formed on the outer surface of the flange has an uneven shape with a sliding slope formed at the boundary between the recess and the projection, the sliding slope If you are trying to make them adhere even to the surface, cutting the part corresponding to the slope for sliding will require more processing time, so the part corresponding to the slope for sliding will not be in close contact, and the other area will be cut. This is so that the uneven surfaces are brought into close contact with each other. Even in such a case, it is possible to maintain a contact area ratio (contact area/planar area of the outer attachment plate) of about 80% to 85%.

請求項4に係る本発明として、前記突起付きH形鋼は縞H形鋼とされ、フランジ外面に形成された突起は、長手方向及び幅方向に沿う正格子枠状の凹凸パターンとされる請求項1記載の突起付きH形鋼の継手構造が提供される。 The present invention according to claim 4 is a claim in which the projection-equipped H-shaped steel is a striped H-shaped steel, and the projections formed on the outer surface of the flange have a regular lattice frame-like uneven pattern along the longitudinal direction and the width direction. A joint structure of a protruded H-beam according to item 1 is provided.

上記請求項4記載の発明は、市場で販売されている各種の突起付きH形鋼の内、「縞H形鋼」と呼ばれる突起付きH形鋼を用いるようにしたものである。縞H形鋼は、主に路面覆工板として用いられ、フランジの外面に滑り止め用の複数の突起が設けられたものである。この縞H形鋼のフランジ外面には、予め所定の凹凸パターンで突起が形成されているため、突起を設けるための加工を別途施すことなく、鋼材とコンクリートとの付着性能が向上できるようになる。また、縞H形鋼のフランジ外面の凹凸パターンとしては、正格子枠状の突起パターンと円形凸部を千鳥状に配置した突起パターンとの2種類が市場で販売されているが、前者の正格子枠状の突起パターンを用いるようにしたものである。 The invention according to claim 4 uses an H-section steel with projections called "striped H-section steel" among various H-section steels with projections sold on the market. Striped H-shaped steel is mainly used as a road surface lining plate, and has a plurality of anti-slip protrusions provided on the outer surface of the flange. The outer surface of the flange of this striped H-shaped steel is pre-formed with protrusions in a predetermined uneven pattern, so it is possible to improve the adhesion performance between the steel and concrete without the need for additional processing to provide the protrusions. . In addition, there are two types of unevenness patterns on the outer surface of the flange of striped H-shaped steel sold in the market: a regular grid frame-like protrusion pattern and a protrusion pattern in which circular protrusions are arranged in a staggered manner. This uses a lattice frame-like protrusion pattern.

請求項5に係る本発明として、前記フランジの内面は突起を有しない平坦面とされるとともに、前記内面側添接板のフランジ内面への合わせ面も突起を有しない平坦面とされている請求項1記載の突起付きH形鋼の継手構造が提供される。 The invention according to claim 5 is characterized in that the inner surface of the flange is a flat surface without any protrusions, and the surface of the inner side attachment plate that is mated to the inner surface of the flange is also a flat surface without any protrusions. A joint structure of a protruded H-beam according to Item 1 is provided.

上記請求項5記載の発明は、フランジ内面の形状と内面側添接板の形状とを具体的に規定したものである。フランジの内面にも凹凸パターンで突起を設けるようにした突起付きH形鋼も市場に存在するが、本発明では添接板の加工手間などを考慮するとともに、コンクリートとの付着強度を考慮した結果、フランジの内面については突起を有しない平坦面とするとともに、前記内面側添接板のフランジ内面への合わせ面も突起を有しない平坦面とするのが望ましい。 In the invention as set forth in claim 5, the shape of the inner surface of the flange and the shape of the inner side splicing plate are specifically defined. Although there are H-beams on the market that have protrusions in an uneven pattern on the inner surface of the flange, the present invention takes into account the processing time of the splice plate and the adhesion strength with concrete. It is preferable that the inner surface of the flange is a flat surface without any protrusions, and the surface of the inner side splicing plate that is mated to the inner surface of the flange is also a flat surface without any protrusions.

以上詳説のとおり本発明によれば、少なくともフランジの外面に所定の凹凸パターンで突起が形成された突起付きH形鋼を連結するに当たり、突起を除去する加工手間やボルト数の増加などの問題を解消することが可能になる。 As described in detail above, according to the present invention, problems such as the processing labor required to remove the protrusions and the increase in the number of bolts can be solved when connecting H-section steel with protrusions in which protrusions are formed in a predetermined uneven pattern on at least the outer surface of the flange. It becomes possible to eliminate it.

突起付きH形鋼2を芯材(引張り材)として用いた鋼コンクリート合成構造1を示す壁体の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a wall showing a steel-concrete composite structure 1 using an H-shaped steel 2 with projections as a core material (tensile material). 縞H形鋼2の端部側からの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the striped H-shaped steel 2 from the end side. 縞H形鋼2の凹凸部での横断面図(図2のIII-III線矢視図)である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the striped H-shaped steel 2 at an uneven portion (a view taken along the line III-III in FIG. 2). 縞H形鋼2の突条部6bでの横断面図(図2のIV-IV線矢視図)である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the striped H-shaped steel 2 at the protruding portion 6b (view taken along the line IV-IV in FIG. 2). 縞H形鋼2の連結要領を示す、(A)は分解縦断面図、(B)は連結状態縦断面図である。(A) is an exploded longitudinal cross-sectional view, and (B) is a longitudinal cross-sectional view of the connected state, showing the connection method of the striped H-shaped steel 2. 縞H形鋼2の連結要領を示す、(A)は分解横断面図、(B)は連結状態横断面図である。(A) is an exploded cross-sectional view, and (B) is a cross-sectional view in a connected state, showing how to connect the striped H-shaped steel 2. 外面側添接板7を示す、(A)は平面図、(B)は横断面図(B-B線矢視図)である。(A) is a plan view, and (B) is a cross-sectional view (view taken along the line B-B), showing the outer attachment plate 7. 外面側添接板7’の第2形態例を示す、(A)は平面図、(B)は横断面図(B-B線矢視図)である。7A is a plan view and FIG. 3B is a cross-sectional view (view taken along the line B-B), showing a second embodiment of the outer attachment plate 7'. 外面側添接板7’をフランジ外面に設置した状態を示す要部横断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part showing a state in which the outer side attachment plate 7' is installed on the outer surface of the flange.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

鋼コンクリート合成構造1では、図1に示されるように、芯材(引張り材)として、フランジの外面に所定の凹凸パターンで突起6が形成された突起付きH形鋼2、2…が用いられることがある。 In the steel-concrete composite structure 1, as shown in FIG. 1, H-beam steels 2, 2, etc. with protrusions, each having protrusions 6 formed in a predetermined uneven pattern on the outer surface of the flange, are used as core materials (tensile materials). Sometimes.

前記突起付きH形鋼2、2…は、同図に示されるように、主に引張り側領域に並列配置で複数配置される。すなわち、フランジ3、5が壁体の壁面に向かい合うように配置し、隣り合う縞H形鋼2、2同士でウェブ4、4が対向するように離隔して配置するのがよい。特に、突起付きH形鋼2、2…を用いることにより、突起とコンクリートとのせん断強度の増強によって、鋼材とコンクリートとの間において充分な付着力が得られるようになる。なお、図1は鋼コンクリート合成構造による壁体であるが、他の鋼コンクリート合成構造にも適用可能であることは言うまでもない。なお、前記突起付きH形鋼2に加え、必要に応じて鉄筋などを配置してもよい。 As shown in the figure, a plurality of the protruded H-beams 2, 2, . . . are arranged in parallel mainly in the tension side region. That is, it is preferable that the flanges 3 and 5 be arranged so as to face the wall surface of the wall, and that the webs 4 and 4 of the adjacent striped H-beams 2 and 2 be spaced apart from each other so as to face each other. In particular, by using the H-section steels 2, 2, etc. with protrusions, the shear strength between the protrusions and the concrete is increased, so that sufficient adhesive force can be obtained between the steel material and the concrete. Although FIG. 1 shows a wall with a steel-concrete composite structure, it goes without saying that it is applicable to other steel-concrete composite structures. In addition to the above-mentioned H-shaped steel 2 with projections, reinforcing bars or the like may be arranged as necessary.

前記突起付きH形鋼2としては、複数種類のものが市場に提供されているが、本形態例では、特に「縞H形鋼」と呼ばれる突起付きH形鋼を用いた例について詳述する。前記縞H形鋼2は、従来から主に路面覆工板として用いられるものであり、上下フランジ3、5の外面に熱間圧延によって滑り止めのために所定の凹凸パターンで突起6が形成されたものである。フランジ3、5の外面以外、すなわちフランジ3、5の内面及びウェブ4の両面にはこのような突起が設けられず、平坦面となっている。 Although multiple types of H-beam steel 2 with protrusions are provided on the market, in this embodiment, an example using an H-beam steel called "striped H-beam steel" will be described in detail. . The striped H-shaped steel 2 has conventionally been mainly used as a road lining plate, and projections 6 are formed on the outer surfaces of the upper and lower flanges 3 and 5 by hot rolling in a predetermined uneven pattern to prevent slipping. It is something that Other than the outer surfaces of the flanges 3 and 5, that is, the inner surfaces of the flanges 3 and 5 and both surfaces of the web 4 are not provided with such projections and are flat surfaces.

前記突起6の凹凸パターンは、縞H形鋼の種類によって複数種の形態のものが存在し、いずれの形態のものを用いてもよいが、図2に示されるように、縞H形鋼2の軸方向及び幅方向に沿う正格子枠状の凹凸パターンで突起6が形成されたものを用いるのが望ましい。前記正格子枠状とは、縞H形鋼2の軸方向及び幅方向に沿って直線的に延びる突条6a、6bからなる突起6をそれぞれ幅方向及び軸方向に離隔して複数配置したものである。具体的には、図2に示されるように、幅方向に所定の間隔を空けて部材長手方向に沿う突条6a、6a…が複数、図示例では5条形成されるとともに、長手方向に所定の間隔を空けて部材幅方向に沿う突条6b、6b…が形成されている。前記突条6aと突条6bとによって囲まれた領域に形成される凹部6cは正方形状を成している。この正方形の凹部6cの周囲と突条6a、6bとの境界部分には、すり付け用傾斜面6dが形成されている。 The uneven pattern of the protrusion 6 has a plurality of shapes depending on the type of striped H-beam steel, and any of the shapes may be used, but as shown in FIG. It is desirable to use one in which the protrusions 6 are formed in a pattern of protrusions and recesses in the shape of a regular lattice frame along the axial and width directions. The regular lattice frame shape is one in which a plurality of protrusions 6 consisting of protrusions 6a and 6b extending linearly along the axial and width directions of the striped H-shaped steel 2 are arranged at a distance in the width and axial directions, respectively. It is. Specifically, as shown in FIG. 2, a plurality of protrusions 6a, 6a, . Projections 6b, 6b, . . . are formed along the width direction of the member at intervals of . The recess 6c formed in the area surrounded by the protrusions 6a and 6b has a square shape. A sliding slope 6d is formed at the boundary between the square recess 6c and the protrusions 6a, 6b.

前記突起6の凹凸パターンとして正格子枠状のものを用いることにより、縞H形鋼2の軸方向及び幅方向に作用するせん断力に対して、より強固なコンクリート3との付着力が得られ、コンクリート3との付着性能が向上できる。 By using a regular lattice frame shape as the concavo-convex pattern of the protrusions 6, stronger adhesion to the concrete 3 can be obtained against shear forces acting in the axial and width directions of the striped H-beam 2. , the adhesion performance with concrete 3 can be improved.

前記突起6の高さ及び形状は、一般的に市販されているもので言えば、図3に示されるように、前記突条6aの内、中間に位置する突条6aの幅寸法(B)が10mm、端部に位置する突条6aの幅寸法(D)が12mm、中間に位置する凹部6cの幅(A)が32mm、端部に位置する凹部6cの幅(C)が31.5mmである。また、すり付け用傾斜部6dの高さ(e)及び高さ(f)はそれぞれ2mmである。 The height and shape of the projections 6 are generally commercially available, and as shown in FIG. 3, the width dimension (B) of the intermediate projection 6a among the projections 6a. is 10 mm, the width dimension (D) of the protrusion 6a located at the end is 12 mm, the width (A) of the recess 6c located in the middle is 32 mm, and the width (C) of the recess 6c located at the end is 31.5 mm. It is. Further, the height (e) and height (f) of the sliding inclined portion 6d are each 2 mm.

前記突起6は、フランジ3、5の外面の全面、すなわちフランジ3、5の外面の幅方向及び軸方向の全長に亘って形成されている。 The protrusion 6 is formed over the entire outer surface of the flanges 3 and 5, that is, the entire length of the outer surface of the flanges 3 and 5 in the width direction and axial direction.

前記突起6は、フランジ3、5の外面のみに設けられ、フランジ3、5の内面には形成されない。つまり、既製の縞H形鋼2に形成されたフランジ3、5の外面の突起6以外に、フランジ3、5の内面に突起を設けられておらず、フランジ内面は平坦面となっている。 The projections 6 are provided only on the outer surfaces of the flanges 3 and 5, and are not formed on the inner surfaces of the flanges 3 and 5. That is, other than the protrusions 6 on the outer surfaces of the flanges 3 and 5 formed on the ready-made striped H-shaped steel 2, no protrusions are provided on the inner surfaces of the flanges 3 and 5, and the inner surfaces of the flanges are flat surfaces.

鋼コンクリート合成構造1の芯材として、予めフランジ3、5の外面に所定の凹凸パターンの突起6が形成された縞H形鋼2を用いることにより、コンクリートとの付着性能を向上させるための突起を設ける加工を別途施す必要がなく、鋼材とコンクリートとの付着性能が向上できるようになる。また、前記縞H形鋼は、汎用品であるため安く入手することが可能である。 As the core material of the steel-concrete composite structure 1, striped H-beam steel 2, in which protrusions 6 in a predetermined pattern of protrusions and recesses are formed in advance on the outer surfaces of the flanges 3 and 5, is used to improve adhesion performance with concrete. There is no need to perform a separate process to provide the steel, and the adhesion performance between the steel and concrete can be improved. Furthermore, the striped H-beam steel is a general-purpose product and can be obtained at low cost.

〔継手構造〕
次いで、前記鋼コンクリート合成構造1に用いられる縞H形鋼2、2同士を部材長手方向に連結する継手構造について説明する。
[Joint structure]
Next, a joint structure for connecting the striped H-beams 2, 2 used in the steel-concrete composite structure 1 in the longitudinal direction of the members will be described.

図5及び図6に示されるように、縞H形鋼2、2同士を突き合わせた接合端部2aに跨るように、上下フランジ3,5の外面及び内面にそれぞれ、外面側添接板7及び内面側添接板8、8を配設する。前記外面側添接板7は、フランジ3、5の幅と同じ幅寸法とされる1枚の板材によって構成され、前記内面側添接板8、8はウエブ4を跨いでそれぞれの側に1枚ずつ計2枚の板材によって構成される。 As shown in FIGS. 5 and 6, an outer joint plate 7 and an outer joint plate 7 are attached to the outer and inner surfaces of the upper and lower flanges 3, 5, respectively, so as to straddle the joint end 2a where the striped H-beams 2, 2 are butted together. Inner side attachment plates 8, 8 are provided. The outer attachment plate 7 is composed of a single plate having the same width as the flanges 3 and 5, and the inner attachment plates 8 and 8 have one plate on each side spanning the web 4. It is composed of two boards each.

本発明では特に、突起6が形成された上下フランジ3,5の外面側に配置される外面側添接板7のフランジ外面への合わせ面には、図7に示されるように、フランジ3、5側の凹部6cに当接する凸部11aとフランジ側の凸部6a、6bに当接する凹部11bとを有する凹凸パターンで突起11が形成されている。すなわち、フランジ3、5の外面に形成された突条6a、6bと、凹部6c、6c…と、すり付け用傾斜面6dのすべての部位において、フランジ3、5と外面側添接板7とが接触するように、前記フランジ3,5の外面の凹凸パターンに対して整合する真逆の凹凸パターンとなるように、正配列で形成された凸部11a、11a…と、凸部11aと凸部11aとの間に格子枠状に形成された凹部11b、11b…とによる凹凸パターンの突起11が形成されている。 In particular, in the present invention, as shown in FIG. 7, the flange 3, The protrusion 11 is formed in a concavo-convex pattern having a convex portion 11a that abuts the concave portion 6c on the flange side and a concave portion 11b that abuts the convex portions 6a and 6b on the flange side. In other words, the flanges 3, 5 and the outer attachment plate 7 are located at all parts of the protrusions 6a, 6b formed on the outer surfaces of the flanges 3, 5, the recesses 6c, 6c, and the sloped surface 6d for sliding. The convex parts 11a, 11a, . A protrusion 11 having a concavo-convex pattern is formed between the protrusion 11 and the concave portion 11b formed in the shape of a lattice frame.

その結果、フランジ3、5の外面と外面側添接板7との接触面積比率(接触面積/外面側添接板の平面積)を理論的に100%にすることができるため高力ボルトの摩擦接合の摩擦力がしっかりと確保できるようになる。なお、仮に通常の平板状の外面側添接板を用いた場合は、縞H形鋼2のフランジ外面の突部6a、6bの先端面しか接触しないことになるため、概ね45%程度の接触面積比率しか確保できていない。 As a result, the contact area ratio (contact area/plane area of the outer side splicing plate) between the outer surfaces of the flanges 3 and 5 and the outer side splicing plate 7 can be theoretically made 100%. This makes it possible to secure the frictional force of friction bonding. In addition, if a normal flat plate-shaped outer side attachment plate is used, only the tip surfaces of the protrusions 6a and 6b on the outer surface of the flange of the striped H-shaped steel 2 will come into contact, so the contact will be approximately 45%. Only the area ratio has been secured.

前記外面側添接板7の凹凸パターンは、図7に示されるように、長手方向及び幅方向に同一のパターンで形成されているため、縞H形鋼2の接合端部2aは、フランジ外面に形成された凹凸パターンが接合端部2a位置でも同じ凹凸パターンで連続するように、フランジ外面の凹部6cの中央点を横断する位置を端部とするか部材幅方向に沿う突条6bの幅中央点を横断する位置を端部とするのがよい。 As shown in FIG. 7, the uneven pattern of the outer side joining plate 7 is formed in the same pattern in the longitudinal direction and the width direction, so that the joining end 2a of the striped H-shaped steel 2 is formed on the outer surface of the flange. The width of the protrusion 6b along the width direction of the member is set so that the concavo-convex pattern formed at the joint end 2a continues in the same concavo-convex pattern even at the joint end 2a position. It is preferable that the position crossing the center point be the end.

なお、例えば一方の縞H形鋼2において、フランジ外面の凹部6cの中央点から長手方向にずれた位置を端部とする場合は、他方の縞H形鋼2の側の凹部6cの中央点からのズレ量を調整して、接合端部2aを跨ぐ凹部6cの形状を他と同形状とすることによって同じ凹凸パターンで連続させることができる。 For example, in one striped H-shaped steel 2, when the end is located at a position shifted in the longitudinal direction from the center point of the recess 6c on the outer surface of the flange, the center point of the recess 6c on the other striped H-shaped steel 2 side By adjusting the amount of deviation from the joint end portion 2a and making the shape of the recessed portion 6c that straddles the joint end portion 2a the same as the other portions, it is possible to continue the same pattern of recesses and recesses.

前記外面側添接板7の凹凸パターンは、鋼板製造時に熱間圧延によって付与することが望ましいが、同一厚の鋼板から切削加工によって凹凸パターンを形成することも可能である。 It is preferable that the uneven pattern of the outer joint plate 7 is provided by hot rolling during manufacturing of the steel plate, but it is also possible to form the uneven pattern by cutting from a steel plate of the same thickness.

一方、前記内面側板材8、8としては、表裏面がそれぞれ平坦面の通常の鋼板が用いられる。 On the other hand, as the inner side plate materials 8, 8, ordinary steel plates having flat front and back surfaces are used.

前記縞H形鋼2、2の連結は、図5及び図6に示されるように、縞H形鋼2、2を端面を突き合わせるように長手通しで配置した状態で、フランジ3、5の外面側に外面側添接板7を凹凸同士が嵌合し合うように配置するとともに、フランジ3、5の内面側に内面側添接板8、8を配置し、外面側添接板7、フランジ3(5)、内面側添接板8を貫通して高力ボルト9、9…を設け、対面側でナット10を螺合して締結することにより一体化を図るようにする。ここで、前記高力ボルト9の配置位置は、フランジ3、5の凹部6c内の中間位置とするのが望ましい。仮に、突条6a、6bと凹部6cとに跨がる範囲に配置した場合は、製作誤差等から生じる厚み差や剛性差などによって均一に締付けできないおそれがあるため好ましくない。 As shown in FIGS. 5 and 6, the striped H-beams 2 and 2 are connected by arranging the striped H-beams 2 and 2 longitudinally so that their end faces abut, and then connecting the flanges 3 and 5. The outer side splicing plate 7 is arranged on the outer side so that the concave and convex portions fit together, and the inner side splicing plates 8, 8 are arranged on the inner side of the flanges 3, 5, and the outer side splicing plate 7, High-strength bolts 9, 9, . . . are provided passing through the flange 3 (5) and the inner side attachment plate 8, and nuts 10 are screwed and fastened on the opposing sides to achieve integration. Here, it is desirable that the high-strength bolt 9 be placed at an intermediate position within the recesses 6c of the flanges 3 and 5. If it is arranged in a range spanning the protrusions 6a, 6b and the recess 6c, it is not preferable because it may not be able to be tightened uniformly due to differences in thickness or rigidity caused by manufacturing errors or the like.

〔第2形態例〕
上記第1形態例は、フランジ3、5の外面と外面側添接板7との接触面積比率を100%とするために、前記外面側添接板7におけるフランジ外面への合わせ面は、前記フランジ3、5の外面の凹凸パターンに対して整合する真逆の凹凸パターンで突起11が形成されている構造とするものである。しかし、前記b外面側添接板7の凹凸パターンを切削加工によって製作する場合、特にフランジ3、5の凹部6cの周囲と突条6a、6bとの境界部分に形成されたすり付け用傾斜面6dに対応する傾斜面をも含めて切削加工で形成するにはかなり手間の掛かる作業となる。
[Second form example]
In the first embodiment, in order to make the contact area ratio between the outer surfaces of the flanges 3 and 5 and the outer attachment plate 7 100%, the mating surface of the outer attachment plate 7 to the outer surface of the flange is The structure is such that the protrusion 11 is formed with a pattern of protrusions and recesses that is the exact opposite of the pattern of protrusions and recesses on the outer surfaces of the flanges 3 and 5 that matches. However, in the case where the uneven pattern of the b outer side splicing plate 7 is manufactured by cutting, the slanted surfaces for sliding are formed especially at the boundaries between the peripheries of the recesses 6c of the flanges 3 and 5 and the protrusions 6a and 6b. Forming by cutting, including the slope corresponding to 6d, requires considerable effort.

この加工手間を省力化するために、前記外面側添接板7のフランジ外面への合わせ面は、前記すり付け用傾斜面部分6dを除いた範囲で、フランジ側の凹部6cに当接する凸部12aとフランジ側の凸部6a、6bに当接する凹部12bとを有する凹凸パターンで突起12が形成されている形状とするものである。 In order to save this processing effort, the mating surface of the outer attachment plate 7 to the outer surface of the flange has a convex portion that abuts the concave portion 6c on the flange side, excluding the sloped surface portion 6d for sliding. The protrusion 12 is formed in a concavo-convex pattern having a concave and convex pattern 12a and a concave portion 12b that abuts the convex portions 6a and 6b on the flange side.

具体的には、図8に示されるように、外面側添接板7’において、フランジ3(5)の突条6a、6bとすり付け用傾斜面6dとを含む範囲に対応する部分を凹部12b、12b…として形成し、フランジ3(5)の凹部6cに対して当接する凸部12a、12a…として凹凸を形成するものである。前記凸部12aの側面は基面に対して垂直に起立している形状、すなわち凸部12aは角柱状に突出する凸部となっている。 Specifically, as shown in FIG. 8, in the outer attachment plate 7', a portion corresponding to a range including the protrusions 6a, 6b of the flange 3 (5) and the sloped surface 6d for sliding is formed into a recess. 12b, 12b, . . . , and convex portions 12a, 12a, . The side surface of the convex portion 12a has a shape that stands up perpendicularly to the base surface, that is, the convex portion 12a is a convex portion that protrudes in a prismatic shape.

図9に示されるように、前記外面側添接板7をフランジ3の外面に設置した状態では、すり付け用傾斜面6dの領域+α(余剰部分)の範囲ではフランジ3と外面側添接板7とは未接触の状態となり、フランジ3の突条6a、6bが外面側添接板7’の凹部12bに当接し、外面側添接板7’の凸部12aがフランジ3の凹部6cに当接する状態となっている。このようにフランジ3のすり付け用傾斜面6dを除いた範囲で、フランジ3と外面側添接板7’との凹凸同士を当接させるようにした場合でも、接触面積比率としては約80~85%程度は確保することができ、前記第1形態例には及ばないが、所要の摩擦力を確保することが可能になる。 As shown in FIG. 9, when the outer side attachment plate 7 is installed on the outer surface of the flange 3, the flange 3 and the outer side attachment plate 7, the protrusions 6a and 6b of the flange 3 come into contact with the recess 12b of the outer attachment plate 7', and the protrusion 12a of the outer attachment plate 7' contacts the recess 6c of the flange 3. They are in contact with each other. Even when the concave and convex portions of the flange 3 and the outer attachment plate 7' are brought into contact with each other within the range excluding the sliding slope 6d of the flange 3, the contact area ratio is approximately 80~ Approximately 85% of the frictional force can be secured, and although it is not as good as the first embodiment, it is possible to secure the required frictional force.

1…鋼コンクリート合成構造、2…縞H形鋼、3・5…フランジ、4…ウェブ、6…突起、7・7’…外面側添接板、11a・12a…凸部、11b・12b…凹部、8…内面側添接板、9…ボルト、10…ナット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Steel-concrete composite structure, 2... Striped H-shaped steel, 3, 5... Flange, 4... Web, 6... Protrusion, 7, 7'... Outer side joint plate, 11a, 12a... Convex part, 11b, 12b... Recessed portion, 8...Inner side attachment plate, 9...Bolt, 10...Nut

Claims (5)

少なくともフランジの外面に所定の凹凸パターンで突起が形成された突起付きH形鋼を長手通しで連結するための継手構造であって、
前記突起付きH形鋼同士の接合端部に跨がるようにフランジの外面及び内面にそれぞれ、外面側添接板及び内面側添接板を配設するとともに、前記外面側添接板のフランジ外面への合わせ面には、フランジ側の凹部に当接する凸部とフランジ側の凸部に当接する凹部とを有する凹凸パターンで突起が形成されており、
前記外面側添接板、フランジ及び内面側添接板が一体的に複数の高力ボルトとナットで締結されていることを特徴とする突起付きH形鋼の継手構造。
A joint structure for longitudinally connecting a protruded H-shaped steel in which protrusions are formed in a predetermined uneven pattern on at least the outer surface of the flange,
An outer side splicing plate and an inner side splicing plate are provided on the outer and inner surfaces of the flange, respectively, so as to straddle the joint ends of the H-beams with projections, and the flange of the outer side splicing plate On the mating surface to the outer surface, a protrusion is formed in a concave-convex pattern having a convex part that abuts the concave part on the flange side and a concave part that abuts the convex part on the flange side,
A joint structure for an H-shaped steel with a protrusion, characterized in that the outer attachment plate, the flange, and the inner attachment plate are integrally fastened with a plurality of high-strength bolts and nuts.
前記外面側添接板のフランジ外面への合わせ面には、前記フランジの外面の凹凸パターンに対して整合する真逆の凹凸パターンで突起が形成されている請求項1記載の突起付きH形鋼の継手構造。 2. The protrusion-equipped H-beam steel according to claim 1, wherein a protrusion is formed on the surface of the outer side splicing plate that is mated to the outer surface of the flange in a pattern of protrusions and protrusions that is the exact opposite of that of the protrusion and protrusion pattern on the outer surface of the flange. joint structure. 前記フランジの外面に形成された突起の凹凸パターンは、凹部と凸部との境界部分にすり付け用傾斜面が形成された凹凸形状とされ、前記外面側添接板のフランジ外面への合わせ面には、前記すり付け用傾斜面に対応する部分を除いた範囲で、フランジ側の凹部に当接する凸部とフランジ側の凸部に当接する凹部とを有する凹凸パターンで突起が形成されている請求項1記載の突起付きH形鋼の継手構造。 The uneven pattern of the protrusions formed on the outer surface of the flange has an uneven shape with an inclined surface for sliding formed at the boundary between the recess and the protrusion, and the mating surface of the outer splicing plate to the outer surface of the flange. The protrusions are formed in a concavo-convex pattern including a convex part that abuts the concave part on the flange side and a concave part that abuts the convex part on the flange side, excluding the part corresponding to the slope for sliding. The joint structure of H-shaped steel with projections according to claim 1. 前記突起付きH形鋼は縞H形鋼とされ、フランジ外面に形成された突起は、長手方向及び幅方向に沿う正格子枠状の凹凸パターンとされる請求項1~3いずれかに記載の突起付きH形鋼の継手構造。 4. The H-shaped steel with projections is a striped H-shaped steel, and the projections formed on the outer surface of the flange have an uneven pattern in the shape of a regular lattice frame along the longitudinal direction and the width direction. Joint structure of H-shaped steel with protrusions. 前記フランジの内面は突起を有しない平坦面とされるとともに、前記内面側添接板のフランジ内面への合わせ面も突起を有しない平坦面とされている請求項1~4いずれかに記載の突起付きH形鋼の継手構造。 5. The inner surface of the flange is a flat surface having no protrusions, and the mating surface of the inner side attachment plate to the inner surface of the flange is also a flat surface having no protrusions. Joint structure of H-shaped steel with protrusions.
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