JP2526707B2 - 角形鋼管からなる鉄骨柱と鉄骨梁との接合部構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は角形鋼管からなる鉄骨柱と鉄骨梁との接合
部構造に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、角形鋼管は弱軸や強軸といった強度上の方向
性がないので、鉄骨柱として広く使用されている。

しかし、角形鋼管を鉄骨柱として使用すると、Ｈ形鋼
等からなる鉄骨柱に比べて、鉄骨梁との接合が形状的に
面倒である。

多くの場合、鉄骨柱の仕口部に鉄骨梁の端部を溶接も
しくは高力ボルトによって直接接合するか、又は鉄骨柱
の仕口部にブラケットを突設し、このブラケットに鉄骨
梁の端部を溶接もしくは高力ボルトによって接合するの
が一般的であるが、いずれの方法も、加工、溶接作業に
多くの手間がかかる等の問題があった。

このため、最近では、これらの問題を改善する方法と
して、特殊形状の接合金具やタップねじを利用する接合
方法が種々開発されている。

その一例として、鉄骨柱の仕口部全体を鉄骨柱とは別
に梁接合金物として製作し、この梁接合金物を鉄骨柱の
仕口部に溶接によって一体的に取り付け、これに鉄骨梁
の端部を高力ボルトもしくはタップねじによって接合す
る方向が知られている。

また、鉄骨柱の仕口部の内側部にナットを取り付け、
これに鉄骨梁の端部を高力ボルトによって接合する方法
も知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、これらの方法にも、種々の解決すべき課題が
ある。すなわち、前者の方法では、鉄骨柱の仕口部を一
度切断して梁接合金具を溶接によって取り付ける必要が
あるので、切断加工や溶接による鉄骨柱の品質の低下を
免れない等の課題があった。また、仕口部全体が鉄骨柱
とは別体に製作されているため、鉄骨柱の径の大小に対
応しにくい等の課題もある。

一方、後者の方法では、高強度ナットを溶接によって
仮付けするため、溶接熱による影響が問題となるだけで
なく、仮付けの際、ナットを過って落としてしまうこと
があり、製作上の課題があった。

この発明は、以上の課題を解決するために提案された
もので、角形鋼管からなる鉄骨柱に鉄骨梁を簡単に、か
つ確実・強固に接合することを可能にした角形鋼管から
なる鉄骨柱と鉄骨梁との接合部構造を提供することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る角形鋼管からなる鉄骨柱と鉄骨梁との
接合部構造は、角形鋼管からなる鉄骨柱の仕口部側部に
複数個の取付孔を設け、前記仕口部の内側部に、前記取
付孔と対応する複数個のタップねじ孔を有し、かつ、前
記仕口部の隣接する内側部に互いに離間してそれぞれ固
着される固定片と、この固定片間に前記仕口部のコーナ
部から離間して水平に設置され、前記固定片どうしを連
結する連結片とを有して略山形状に形成された梁接合金
具を、前記仕口部の外側部に、前記取付孔と対応する複
数個の取付孔を有し、かつ、前記仕口部の外側部に固着
される固定フランジを有するＴ形状の梁接合ブラケット
をそれぞれ設置するとともに、前記梁接合金具および前
記梁接合ブラケットを、前記固定フランジの取付孔およ
び前記仕口部の取付孔を貫通し、前記梁接合金具のタッ
プねじ孔に螺合される複数本の高力タップねじによって
前記仕口部にそれぞれ固定し、前記梁接合ブラケットに
前記鉄骨梁の端部を接合することにより構成されてい
る。

〔実 施 例〕

以下、この発明に係る角形鋼管からなる鉄骨柱と鉄骨
梁との接合部構造を図示する一実施例に基いて説明す
る。

角形鋼管からなる鉄骨柱１の仕口部の側部に、複数個
の取付孔２が形成されている。また、この仕口部の各コ
ーナー部の内側部に、複数個の梁接合金具３が上下２段
に一定間隔離して取り付けられている。

梁接合金具３は取付孔２と対応する複数個のタップね
じ孔４を有し、かつ、前記仕口部の隣接する内側部に互
いに離間してそれぞれ固着される固定片3a,3aと、この
固定片3a,3a間に前記仕口部のコーナ部から離間して水
平に設置され、固定片3aどうしを連結する連結片3bとを
有して略山形状に形成されている。

梁溶接金具３のサイズ、厚さ並びにタップねじ孔４の
数および内径は、仕口部に作用する設計用外力（曲げモ
ーメントと剪断力）の大きさに応じて決定され、また、
上下梁接合金具3,3の設置間隔は接合される鉄骨梁の梁
成に基いて決められている。

したがって、梁接合金具３の固定片3a,3aは、直に一
体的に形成されているのではなく、連結片3bを介して一
体的に連結され、左右固定片3a,3a間に若干の隙間が形
成されている。また、連結片3bは左右固定片3a,3a間に
仕口部のコーナ部から離して設置され、連結片3bとコー
ナ部との間にも若干の隙間が形成されている。

このため、梁接合金具３を鉄骨柱１のコーナ部の内側
部に密着させて取り付けることができるため、鉄骨柱１
と鉄骨梁７とを確実に接合することができる。

また、梁接合金具３の固定片3a,3a間および連結片3b
とコーナ部との間にもコンクリートを充填することがで
きるので、密実なコンクリートを打設することができ
て、仕口部の剛性を著しく高めることができる。さら
に、梁接合金具３そのものの軽量化が図れると共に、梁
接合金具３の製作に必要な材料の節約も図れる。

なお、この梁接合金具３によって鉄骨柱１と鉄骨梁７
とを接合するには、梁接合金具３を鉄骨柱１の梁接合部
の内側に仮固定ねじ11又は溶接によって予め仮止めして
おくものとする。

このように形成された梁接合金具３は鉄骨柱１を建て
付ける前に、工場もしくは建設現場の作業ヤードにおい
て溶接又は仮固定ねじ11によって鉄骨柱１の仕口部の内
側部に仮付けされる。

梁接合金具３を仕口部の内側部に取り付けるには、上
下梁接合金具３を鉄筋やプレート等の仮組治具によって
仮組みし、これを仕口部の内側に押し込んで所定の位置
にセットした後、溶接又は仮固定ねじ11によって仮付け
する。

また、鉄骨柱１の仕口部の外側部には、梁接合ブラケ
ット６が梁接合金具３に対応して上下２段に取り付けら
れている。そして、この梁接合ブラケット６にＨ形鋼か
らなる鉄骨梁７の端部が接合されている。

梁接合ブラケット６は鉄骨柱１の仕口部の外側部に固
着される固定フランジ部6aと、この固定フランジ6aに水
平に突設された接合フランジ部6bとから略Ｔ形状に形成
され、固定フランジ6aには複数個の取付孔6cが仕口部の
取付孔２と対応して形成されている。

また、梁接合ブラケット６は固定フランジ部6aを鉄骨
柱１の仕口部の外側部に梁接合金具３の固定片3aと対応
して添え付けられ、かつ、固定フランジ部6aの取付孔6c
および鉄骨柱１の取付孔２より固定片3aのタップねじ４
に複数本の高力タップねじ８を螺合することにより鉄骨
柱１の仕口部に一体的に取り付けられている。

梁接合ブラケット６のサイズは梁接合金具３と同様
に、仕口部に作用する設計用外力（曲げモーメントと剪
断力）の大きさに応じて決定される。

なお、梁接合ブラケット６は作業の安全性等を考慮し
て鉄骨柱１を建て付ける前に、工場もしくは建設現場の
作業ヤードにおいて梁接合金具３の取り付けと同時に取
り付けることを原則とするが、鉄骨柱１の建て付け後に
取り付けることもできる。また、梁接合ブラケット６と
して、スプリットＴ金物を使用すると作業性が著しく向
上する。

そして、上下梁接合ブラケット6,6の梁接合フランジ
部6b,6bに鉄骨梁７の上下フランジ7a,7aが溶接もしくは
複数本の高力ボルト9,9によって一体的に接合されてい
る。

〔発明の効果〕

この発明は以上の構成からなるので以下の効果を有す
る。

梁接合金具および梁接合ブラケットは、鉄骨柱の仕
口部に鉄骨柱を切断せずに取り付けることができ、ま
た、取り付けに際して溶接が不要なので、鉄骨加工をき
わめて容易に行うことができるだけでなく、鉄骨材の切
断加工や溶接による製品精度の低下を防止できる。

梁接合金具は鉄骨柱の仕口部の隣接する内側部に互
いに離間してそれぞれ固着される２つの固定片と、この
固定片間に前記仕口部のコーナ部から離間して水平に設
置され、前記固定片どうしを連結する連結片とを有して
略山形状に形成されているので、鉄骨柱と鉄骨梁とを接
合する接合金具としてだけでなく、仕口部の面外曲げ補
強部材としての働きも有するので、仕口部の強度が高め
られて強度的にもきわめて優れている。

特に、梁接合ブラケットを介して、この梁接合ブラケ
ットが突設された鉄骨柱仕口部の側部に作用する引張力
および圧縮力は、前記梁接合ブラケットが突設されない
鉄骨柱仕口部の側部にも伝達され、この部分でも前記引
張力および圧縮力に抵抗できる。

梁接合金具の固定片は、直に一体的に形成されてい
るのではなく、連結片を介して一体的に連結されている
ことにより、固定片曲に若干の隙間が形成され、また、
連結片は仕口部のコーナ部から離して左右固定片間に設
置されていることにより、連結片とコーナ部との間にも
若干の隙間が形成されている。したがって、コーナの内
側面が少々粗雑な面をなしていても、梁接合金具を仕口
部の内側部に密着させてセットすることができるため、
鉄骨柱と鉄骨梁とを確実に接合することができる。

梁接合金具の固定片間および連結片とコーナ部との
間にもコンクリートを充填することができるので、密実
なコンクリートを打設することにより、仕口部の剛性を
著しく高めることができる。

さらに、梁接合金具そのものの軽量化が図れるととも
に梁接合金具の製作に必要な材料の節約も図れる。

梁接合金具はきわめて単純な形状に形成されている
ので、鉄骨柱および鉄骨梁の断面形状および断面サイズ
の変化に自由に対応することができる。

梁接合金具のねじ孔はタップねじであるため、仮付
けナットに比べ落下等の心配もなく、かなりハードな取
扱にも充分耐えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は鉄骨柱と鉄骨梁との接合部を示す横断面図、第
２図はその縦断面図、第３図は梁接合金具の斜視図、第
４図および第５図は梁接合金具の取付方法を示し、第４
図は鉄骨柱の梁接合部の斜視図、第５図は梁接合金具の
斜視図である。 １……鉄骨柱、２……取付孔、３……梁接合金具、3a…
…固定片、 ４……タップねじ孔、６……梁接合ブラケット、6a……
固定フランジ部、 6b……梁接合フランジ部、6c……取付孔、７……鉄骨
梁、 7a……上下フランジ、８……高力タップねじ、９……高
力ボルト、 11……仮固定ねじ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福元 敏之 東京都調布市飛田給２丁目19番１号 鹿 島建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 穐山 靖司 東京都調布市飛田給２丁目19番１号 鹿 島建設株式会社技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−175814（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−98546（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】角形鋼管からなる鉄骨柱の仕口部側部に複
   数個の取付孔を設け、前記仕口部の内側部に、前記取付
   孔と対応する複数個のタップねじ孔を有し、かつ、前記
   仕口部の隣接する内側部に互いに離間してそれぞれ固着
   される固定片と、この固定片間に前記仕口部のコーナ部
   から離間して水平に設置され、前記固定片どうしを連結
   する連結片とを有して略山形状に形成された梁接合金具
   を、前記仕口部の外側部に、前記取付孔と対応する複数
   個の取付孔を有し、かつ、前記仕口部の外側部に固着さ
   れる固定フランジ部を有するＴ形状の梁接合ブラケット
   をそれぞれ設置するとともに、前記梁接合金具および前
   記梁接合ブラケットを前記固定フランジの取付孔および
   前記仕口部の取付孔を貫通し、前記梁接合金具のタップ
   ねじ孔に螺合される複数本の高力タップねじによって前
   記仕口部にそれぞれ固定し、前記梁接合ブラケットに前
   記鉄骨梁の端部を接合してなることを特徴とする角形鋼
   管からなる鉄骨柱と鉄骨梁との接合部構造。