JP2567437Y2

JP2567437Y2 - 柱−梁接合用金物

Info

Publication number: JP2567437Y2
Application number: JP1993050686U
Authority: JP
Inventors: 昇山本
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1993-09-17
Filing date: 1993-09-17
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2008-04-02
Also published as: JPH0719405U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、土木あるいは建築分野
における角形鋼管、円形鋼管等よりなる柱材と、Ｈ形鋼
よりなる梁材とを接合する接合部分に使用する接合用金
物に関する。

【０００２】

【従来の技術】土木あるいは建築分野において角形鋼
管、円形鋼管等よりなる柱材（以下主として角形鋼管を
例として説明する）と、Ｈ形鋼よりなる梁材とを接合す
る接合部分には、従来一般に次のような接合構造がとら
れていた。１）例えば日本建築学会大会学術講演梗概集（中国）19
90年10月、第1087頁に従来形式として紹介されているよ
うに、柱材を上下に切断し、切断箇所に仕口部金物を挿
入して、上下の柱材ならびに水平方向の梁材をこの仕口
部金物に溶接接合する。

【０００３】これを図９により説明する。図９は接合部
分の斜視図で、１は柱材、２は仕口部金物、３は梁材で
ある。仕口部金物２は、柱材と同一断面の角形鋼管より
なる短管22の上下に平板のダイアフラム21を取り付けた
もので、ダイアフラム21の間隔は梁材３のフランジ31の
間隔と対応しており、まず上下の柱材１のフランジ11、
ウエブ12をダイアフラム21の表面に完全溶け込み溶接し
た上で、梁材３のフランジ31をダイアフラム21のエッジ
と、梁材３のウエブ32を仕口部金物２の短管22と、それ
ぞれ完全溶け込み溶接する。２）例えば特公昭51-15497号公報に記載されているよう
に、角形鋼管柱材の梁材取り付け箇所のフランジ位置に
相当する柱材の内部に何らかの方法でダイアフラムを挿
入して柱材と完全溶け込み溶接する。柱材は切断してい
ないから接合する必要はなく、梁材を柱材の外周面に完
全溶け込み溶接する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】ところで、上記の１）
の接合構造の場合、梁材、柱材の各フランジおよびウエ
ブをすべて完全溶け込み溶接とするため、溶接量が多大
となって溶接歪の矯正も必要であり、しかも柱材にとっ
て最も厳しい応力状態にある接合部で主材である柱材を
溶接するのであるから、構造上安全性に問題があった。

【０００５】また、上記の２）の接合構造では、閉断面
である角形鋼管柱材の内部にダイアフラムを挿入し、完
全溶け込み溶接しなければならないが、角形鋼管の素材
によってはこれが極めて困難であり、最も一般に行われ
ている４枚の鋼板から組み立てる角形鋼管柱の場合であ
っても、製造には複雑な工程とエレクトロスラグ溶接等
の特殊技術を必要とするという問題点がある。

【０００６】本考案は、このような問題点を解消し、簡
易な手段で角形鋼管よりなる柱材と、Ｈ形鋼よりなる梁
材とを接合する接合構造を実現することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案は、角形鋼管等よ
りなる柱材と、Ｈ形鋼よりなる梁材とを接合する接合部
に使用する鋳鋼製の接合用金物であって、片面中央付近
に水平方向に連続する突起を有し、この突起を外側とす
る鉛直部材を、内径が柱材の角部の曲率半径に略一致す
る樋状のＲ部材の片縁あるいは両縁に接続してなる形状
に一体に形成するとともに、前記鉛直部材が、突起を中
心として上下方向に樋状のＲ部材への接続部分に向けて
断面積を連続的に増加させて形成されていることを特徴
とする柱−梁接合用金物であり、互いに略90°をなす２
枚の鉛直部材をＲ部材の両縁に接続してもよく、突起の
先端部に溶接用の開先を加工してもよい。また、連続す
る突起の面内にボルト接合用のボルト孔を加工しておい
てもよく、突起の先端同士を接合して２個の接合用金物
を一体に形成することもできる。

【０００８】

【作用】本考案の柱−梁接合用金物は、樋状のＲ部材
の内径が角形鋼管の角部の曲率半径に略一致し、柱材で
ある角形鋼管の角部に溶接により固着される。また、こ
の樋状のＲ部材の両縁に接続する鉛直部材の片面中央付
近に設けられた連続する突起は、梁材の水平フランジと
面一に接続されて突き合わせ溶接され、あるいは梁材の
水平フランジと重ね合わせてボルト結合される。そして
鉛直部材は樋状のＲ部材への接続部分に向けて断面積を
連続的に増加させて形成されているから、フランジから
の応力は円滑に柱材に伝達される。

【０００９】このように構成したことによって、フラン
ジから、柱材のそのフランジの取り付けられている面
（これを柱材のフランジとする）への伝達される応力は
少なく、大部分の応力は接合用金物を介してフランジと
直角方向の面（柱材のウエブとする）まで到達するの
で、柱材フランジの変形はわずかであり、また、柱材の
ウエブまで伝達される応力に対してはウエブの面内応力
として抵抗するため、力学的挙動は安定しており、全体
として不安定な面外変形はほとんど発生しない。

【００１０】

【実施例】実施例１本考案の第１の実施例を図１ないし図４により説明す
る。図１は本考案を実施した柱−梁接合部の斜視図で、
さきの図９と同一部分については同じ符号を使用してい
る。４は接合用金物である。図２（ａ）は接合用金物４
の平面図、（ｂ）はそのＡＡ断面、図３は同じく正面
図、図４は変形例である接合用金物４’の平面図で、41
は突起、42は鉛直部材、43はＲ部材である。

【００１１】図１に示すように、本考案では、角形鋼管
である柱材１は上下で切断されておらず、連続してい
る。Ｈ形鋼よりなる梁材３は鋳鋼製の接合用金物４を介
して柱材１に接合されている。図２、３に示すように、
接合用金物４は、互いに略90°をなす２枚の鉛直部材4
2、42を、内径が角形鋼管の角部の曲率半径Ｒに略一致
する樋状のＲ部材43の両縁に接続してなる形状に一体に
鋳造され、必要に応じて機械加工して製作される。角形
鋼管が冷間成形されたものである場合は、角部の曲率半
径Ｒは角形鋼管の規格によって規定される。また、角形
鋼管が鋼板４枚を組み立てたものである場合は、角部は
鋭利な直角状となっているのが普通である。

【００１２】鉛直部材42の外面中央付近には水平方向に
低い連続する突起41を有し、この突起の先縁部には、図
２（ｂ）に示すような開先41a が形成されている。ま
た、鉛直部材42は、図３に見られるように突起41を中心
とする上下方向に、樋状のＲ部材43への接続部分に向け
て断面積を連続的に増加させて形成されている。これ
は、一般に梁端部では柱フランジ面に近くなるほど、梁
の応力が増大するためである。

【００１３】このような接合用金物４は、梁材３のフラ
ンジ31と突起41が面一に接合されて開先41a を使用して
突き合わせ溶接され、樋状のＲ部材43の柱材１との接合
部の周囲は、たとえば連続すみ肉溶接されて柱材１と梁
材３が接合される。なお、柱材１の４面すべてに梁材３
が配置されるとは限らない。接合用金物から見て片側に
しか梁材がない場合には、図４に平面図で示すように、
Ｒ部材43の片縁のみに鉛直部材42を接続した形状の接合
用金物４’を使用すればよい。

【００１４】また、柱材が円形鋼管である場合は、樋状
のＲ部材43の内径を円形鋼管の径そのものとすればよ
い。柱材が円形鋼管、あるいは４角以外の多角形断面で
ある場合、梁材の配置される方向も90°以外にさまざま
なケースが考えられるが、２枚の鉛直部材のなす角を適
宜選定することにより、本考案を適用することができ
る。

【００１５】実施例２本考案の第２の実施例を図５ないし図８により説明す
る。図５はこの実施例の柱−梁接合部の平面図、図６は
そのＢＢ視による正面方向からの断面図、図７はこの実
施例の柱−梁接合用金物、図８は同じくこの実施例の柱
−梁接合用金物の変形例のいずれも平面図である。

【００１６】第１の実施例との相違点についてのみ説明
すると、この実施例では突起41が、接合する梁材３のフ
ランジ幅のほぼ半分程度の高さに形成され、突起41の面
内にはボルト孔41b が加工されており、図６に示すよう
に梁材３のフランジ31と重ね合わせボルト５によりボル
ト接合される。ボルト５としては、普通ボルト、あるい
は高力ボルトを使用する。

【００１７】なお、柱材が角形鋼管で、４面に梁材が配
置される場合、図７に示す柱−梁接合用金物が同一水平
面内に４個必要であるのはさきの実施例１で図２により
示した柱−梁接合用金物の場合と同様であるが、重ね合
わせボルト接合の場合の変形例として、図８に示すよう
に、図７の金物の相対する突起41を接合した状態でウエ
ブ形突起41' とし、２個の金物を一体に形成することも
できる。この金物を使用すると、取り付けの手間が少な
く、作業が効率化される。

【００１８】

【考案の効果】本考案によれば、角形鋼管の柱材を上下
に切断することなく、また角形鋼管内部にダイアフラム
を挿入することもなしに梁材を柱材に接合することがで
きるから、切断、溶接等の接合部の製造コストを大幅に
軽減することができる。また、柱材を切断しないことに
より接合部の安全性が確保でき、さらに角形鋼管の材質
的弱点である角部を接合用金物によって補強することが
できるので接合部の構造安全性が向上するなどのすぐれ
た効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例の構成を示す斜視図であ
る。

【図２】本考案の第１の実施例の接合用金物の（ａ）は
平面図、（ｂ）はそのＡＡ断面図である。

【図３】本考案の第１の実施例の接合用金物の正面図で
ある。

【図４】本考案の第１の実施例の変形例を示す平面図で
ある。

【図５】本考案の第２の実施例の構成を示す平面図であ
る。

【図６】図５のＢＢ視による正面方向からの断面図であ
る。

【図７】本考案の第２の実施例の接合用金物の平面図で
ある。

【図８】本考案の第２の実施例の変形例を示す平面図で
ある。

【図９】従来の技術の構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１柱材 11 フランジ 12 ウエブ２仕口部金物 21 ダイアフラム 22 短管３梁材 31 フランジ 32 ウエブ４、4' 接合用金物 41 突起 41' ウエブ形突起 41a 開先部 41b ボルト孔 42 鉛直部材 43 Ｒ部材５ボルト

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】角形鋼管等よりなる柱材（１）と、Ｈ形
鋼よりなる梁材（３）とを接合する接合部に使用する鋳
鋼製の接合用金物（４）であって、片面中央付近に水平
方向に連続する突起（41）を有し、この突起を外側とす
る鉛直部材（42）を、内径が柱材（１）の角部の曲率半
径に略一致する樋状のＲ部材（43）の片縁あるいは両縁
に接続してなる形状に一体に形成するとともに、前記鉛
直部材（42）が、突起（41）を中心として上下方向に樋
状のＲ部材（43）への接続部分に向けて断面積を連続的
に増加させて形成されていることを特徴とする柱−梁接
合用金物。
【請求項２】互いに略90°をなす２枚の鉛直部材（4
2）を、内径が柱材（１）の角部の曲率半径に略一致す
る樋状のＲ部材（43）の両縁に接続してなる形状に一体
に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の柱
−梁接合用金物。
【請求項３】連続する突起（41）の先縁部に溶接用の
開先（41a)を加工してなる請求項１または２に記載の柱
−梁接合用金物。
【請求項４】連続する突起（41）の面内にボルト接合
用のボルト孔（41b)を加工してなる請求項１または２に
記載の柱−梁接合用金物。
【請求項５】連続する突起（41）の先端同士を接合し
た状態で２個の接合用金物を一体に形成した請求項４に
記載の柱−梁接合用金物。