JP2652094B2 - 鋼管柱・はり仕口部の接合構造 - Google Patents
鋼管柱・はり仕口部の接合構造Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、土木や建築もしくは橋
梁の分野において、閉鎖断面材である鋼管柱と鉄骨はり
との仕口部の接合構造に関する。
梁の分野において、閉鎖断面材である鋼管柱と鉄骨はり
との仕口部の接合構造に関する。
【0002】
【従来の技術】鋼管柱と鉄骨はりとの仕口の接合は溶接
以外はボルト接合の手段により行われる。かかるボルト
接合では、ボルトの締め付けを行うに際し鋼管柱内部に
手が入らないためにタップネジ孔等を設けた板状の金物
を予め鋼管内部に設けたり、仕口部のみを全て特殊な金
物で作ったりして種々の提案がなされている。
以外はボルト接合の手段により行われる。かかるボルト
接合では、ボルトの締め付けを行うに際し鋼管柱内部に
手が入らないためにタップネジ孔等を設けた板状の金物
を予め鋼管内部に設けたり、仕口部のみを全て特殊な金
物で作ったりして種々の提案がなされている。
【0003】発明者等は先に、図14に示すような接合
金物を発明し、特願平2−113960号(特開平3−
76948号公報)として出願した。図中1は鋼管柱、
2はH型鉄骨によるはりであるが、鋼管柱1は仕口部側
部に取付孔12を穿設し、また、はり2の上下フランジ
2a端にはT型接合金物であるスプリット金物3が溶接
やボルト止めで取付けられる。一方、鋼管柱1の内側で
コーナー部にはタップネジ孔11を穿設した略等辺山形
断面形の接合金物4が配設される。そして、このスプリ
ット金物3を鋼管柱1の外周面に当接し、鋼管柱1を貫
通させるタップネジとしての高力ボルト5でスプリット
金物3と接合金物4とを前記取付孔12を介して鋼管柱
1を挟んで締付ける。
金物を発明し、特願平2−113960号(特開平3−
76948号公報)として出願した。図中1は鋼管柱、
2はH型鉄骨によるはりであるが、鋼管柱1は仕口部側
部に取付孔12を穿設し、また、はり2の上下フランジ
2a端にはT型接合金物であるスプリット金物3が溶接
やボルト止めで取付けられる。一方、鋼管柱1の内側で
コーナー部にはタップネジ孔11を穿設した略等辺山形
断面形の接合金物4が配設される。そして、このスプリ
ット金物3を鋼管柱1の外周面に当接し、鋼管柱1を貫
通させるタップネジとしての高力ボルト5でスプリット
金物3と接合金物4とを前記取付孔12を介して鋼管柱
1を挟んで締付ける。
【0004】なお、鋼管柱1に対して相互に直交する向
きのはり2同士は1個の接合金物4を共用して接合され
るものである。
きのはり2同士は1個の接合金物4を共用して接合され
るものである。
【0005】このようにすれば、鋼管柱1を切断するこ
となくそのまま使用でき、また、溶接も不要のため、加
工が容易となるだけでなく、切断加工や溶接による製品
精度の低下も防止できる。さらに、接合金物4は鋼管柱
1の面外曲げ補強部材として作用し、また、接合金物4
のネジ孔はタップネジであるため、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。
となくそのまま使用でき、また、溶接も不要のため、加
工が容易となるだけでなく、切断加工や溶接による製品
精度の低下も防止できる。さらに、接合金物4は鋼管柱
1の面外曲げ補強部材として作用し、また、接合金物4
のネジ孔はタップネジであるため、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。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしこの図14に示
す接合金物4ではタップネジ孔11を取付孔12やスプ
リット金物3の等とのネジ孔を精度よく合わせるのが困
難であり、また、鋼管柱1のせい(丈)の変化に対応で
きない。
す接合金物4ではタップネジ孔11を取付孔12やスプ
リット金物3の等とのネジ孔を精度よく合わせるのが困
難であり、また、鋼管柱1のせい(丈)の変化に対応で
きない。
【0007】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、鋼管柱とはりとの仕口部において、鋼管柱がはりを
介して面外曲げ応力等の外力を受けた場合でもに鋼管柱
の変形を確実に防ぐことができ、しかも鋼管柱内側に配
設する接合金物の適宜位置調整が可能で、鋼管柱内への
配設が簡単にでき、精度も向上させることができる鋼管
柱・はり仕口部の接合構造を提供することにある。
し、鋼管柱とはりとの仕口部において、鋼管柱がはりを
介して面外曲げ応力等の外力を受けた場合でもに鋼管柱
の変形を確実に防ぐことができ、しかも鋼管柱内側に配
設する接合金物の適宜位置調整が可能で、鋼管柱内への
配設が簡単にでき、精度も向上させることができる鋼管
柱・はり仕口部の接合構造を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、鋼管柱の仕口部側部に取付孔を設け、また鋼
管柱の内側でコーナー部にタップネジ孔を穿設した接合
金物を配設し、はり端部に設けたスプリット金物とこの
接合金物とを前記取付孔を介して高力ボルトで締付固定
する鋼管柱・はり仕口部の接合構造において、前記接合
金物は鋼管柱の内側面で隣接する内側面にそれぞれ接合
する第1の接合金物A,第2の接合金物B相互の組合わ
せからなり、第1の接合金物Aは鋼管柱への接合部から
この接合部と直交方向に伸びるように係合角片を隙間を
存して並行に突設し、第2の接合金物Bは鋼管柱の内側
面に接合する接合部からこの接合部と直交方向に伸びる
ように前記第1の接合金物Aの係合角片間に差し入れる
係合角片を突設し、これら係合角片相互を直交するよう
に係合させたこと、または、鋼管柱の内部にコンクリー
トを充填することを要旨とするものである。
するため、鋼管柱の仕口部側部に取付孔を設け、また鋼
管柱の内側でコーナー部にタップネジ孔を穿設した接合
金物を配設し、はり端部に設けたスプリット金物とこの
接合金物とを前記取付孔を介して高力ボルトで締付固定
する鋼管柱・はり仕口部の接合構造において、前記接合
金物は鋼管柱の内側面で隣接する内側面にそれぞれ接合
する第1の接合金物A,第2の接合金物B相互の組合わ
せからなり、第1の接合金物Aは鋼管柱への接合部から
この接合部と直交方向に伸びるように係合角片を隙間を
存して並行に突設し、第2の接合金物Bは鋼管柱の内側
面に接合する接合部からこの接合部と直交方向に伸びる
ように前記第1の接合金物Aの係合角片間に差し入れる
係合角片を突設し、これら係合角片相互を直交するよう
に係合させたこと、または、鋼管柱の内部にコンクリー
トを充填することを要旨とするものである。
【0009】
【作用】請求項1記載の本発明によれば、鋼管柱の内側
面に設ける第1の接合金物A,第2の接合金物Bは、は
り端部に設けたスプリット金物を固定する役割の他に鋼
管柱仕口部の面外曲げ補強部材としても作用する。そし
て、鋼管柱の内側で隣接する内側面に接合する第1の接
合金物A,第2の接合金物B相互は、係合角片同士が直
交するように係合して一体化を図るが、これら係合角片
同士は各第1の接合金物A,第2の接合金物Bが鋼管柱
のせいの変化に伴う場合には相互に拘束しない係合とな
る。
面に設ける第1の接合金物A,第2の接合金物Bは、は
り端部に設けたスプリット金物を固定する役割の他に鋼
管柱仕口部の面外曲げ補強部材としても作用する。そし
て、鋼管柱の内側で隣接する内側面に接合する第1の接
合金物A,第2の接合金物B相互は、係合角片同士が直
交するように係合して一体化を図るが、これら係合角片
同士は各第1の接合金物A,第2の接合金物Bが鋼管柱
のせいの変化に伴う場合には相互に拘束しない係合とな
る。
【0010】請求項2記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、鋼管柱の内部にコンクリートを充填するの
で、鋼管柱の変形を確実に防止することができる。
に加えて、鋼管柱の内部にコンクリートを充填するの
で、鋼管柱の変形を確実に防止することができる。
【0011】
【実施例】以下、図面について本発明の実施例を詳細に
説明する。図1は本発明の鋼管柱・はり仕口部の接合構
造の第1実施例を示す横断平面図、図2は同上縦断側面
図で、前記従来例を示す図14と同一構成要素には同一
参照符号を付している。
説明する。図1は本発明の鋼管柱・はり仕口部の接合構
造の第1実施例を示す横断平面図、図2は同上縦断側面
図で、前記従来例を示す図14と同一構成要素には同一
参照符号を付している。
【0012】先に本発明の接合構造に使用する接合金物
について説明すると、図3に示すように接合金物6は第
1の接合金物Aと第2の接合金物Bの組合せからなる。
このうち、第1の接合金物Aは鋼管柱1の内側面に当接
する接合部7にタップネジ孔11を設け、接合部7に直
角に接合角片8a,8bを間に隙間9を存して並行に突
設した。この接合角片8a,8bは切り起こし的に形成
するもので、前記接合部7には前記隙間9の幅に相当す
る係合片10が並行に延設されてのこり、その上下は切
欠きによる凹部13a,13bとなる。
について説明すると、図3に示すように接合金物6は第
1の接合金物Aと第2の接合金物Bの組合せからなる。
このうち、第1の接合金物Aは鋼管柱1の内側面に当接
する接合部7にタップネジ孔11を設け、接合部7に直
角に接合角片8a,8bを間に隙間9を存して並行に突
設した。この接合角片8a,8bは切り起こし的に形成
するもので、前記接合部7には前記隙間9の幅に相当す
る係合片10が並行に延設されてのこり、その上下は切
欠きによる凹部13a,13bとなる。
【0013】一方、第2の接合金物Bは鋼管柱1の内側
面に当接する接合部7にタップネジ孔11を設け、この
接合部7に直角に接合角片8cを切り起こし的に形成す
るもので、この接合角片8cは前記第1の接合金物Aの
接合角片8a,8bの間の隙間9に嵌入する大きさであ
る。そして、接合部7にはこの接合角片8cの幅での切
欠きによる凹部14を中央に確保して係合片15a,1
5bを延設した。
面に当接する接合部7にタップネジ孔11を設け、この
接合部7に直角に接合角片8cを切り起こし的に形成す
るもので、この接合角片8cは前記第1の接合金物Aの
接合角片8a,8bの間の隙間9に嵌入する大きさであ
る。そして、接合部7にはこの接合角片8cの幅での切
欠きによる凹部14を中央に確保して係合片15a,1
5bを延設した。
【0014】このようにして、接合金物6aと接合金物
6bは、接合角片8a,8bの間の隙間9に接合角片8
cが貫通するようにし、また、係合片10が凹部14に
挿入し、係合片15a,15bが凹部13a,13bに
挿入することで組合わさり、組合わせ後は接合角片8
a,8b,8cの部分を除けば、前記従来例の接合金物
4と同じような略等辺山形断面形の接合金物となる。
6bは、接合角片8a,8bの間の隙間9に接合角片8
cが貫通するようにし、また、係合片10が凹部14に
挿入し、係合片15a,15bが凹部13a,13bに
挿入することで組合わさり、組合わせ後は接合角片8
a,8b,8cの部分を除けば、前記従来例の接合金物
4と同じような略等辺山形断面形の接合金物となる。
【0015】前記接合角片8a,8b,8cの幅は、接
合角片8aと8bの和が接合角片8cとなるようにする
のが望ましい。なお、第1の接合金物Aにおける係合片
10の角部と第2の接合金物Bにおける係合片15a,
15bの角部は面取り16によりアール状に形成する。
合角片8aと8bの和が接合角片8cとなるようにする
のが望ましい。なお、第1の接合金物Aにおける係合片
10の角部と第2の接合金物Bにおける係合片15a,
15bの角部は面取り16によりアール状に形成する。
【0016】図1,図2に示すようにかかる第1の接合
金物A,第2の接合金物Bからなる接合金物6は、接合
部7を鋼管柱1の内側面に当接することで鋼管柱1内に
配設される。鋼管柱1の内側面で相隣接する面に当接す
る第1の接合金物A,第2の接合金物B相互は、第1の
接合金物A側の接合角片8a,8b間の隙間9に第2の
接合金物B側の接合角片8cが差し入れられ、相互に直
交するように係合する。また、接合部7の端では、第1
の接合金物Aの凹部13a,13bに第2の接合金物B
の係合片15a,15bが嵌まり、第2の接合金物Bの
凹部14に第1の接合金物Aの係合片10が嵌まる。
金物A,第2の接合金物Bからなる接合金物6は、接合
部7を鋼管柱1の内側面に当接することで鋼管柱1内に
配設される。鋼管柱1の内側面で相隣接する面に当接す
る第1の接合金物A,第2の接合金物B相互は、第1の
接合金物A側の接合角片8a,8b間の隙間9に第2の
接合金物B側の接合角片8cが差し入れられ、相互に直
交するように係合する。また、接合部7の端では、第1
の接合金物Aの凹部13a,13bに第2の接合金物B
の係合片15a,15bが嵌まり、第2の接合金物Bの
凹部14に第1の接合金物Aの係合片10が嵌まる。
【0017】前記のごとき第1の接合金物A,第2の接
合金物Bは接合部7同士の組合せで略等辺山形断面形の
接合金物となるが、鋼管柱1の取付孔12に対しでそれ
ぞれのタップネジ孔11を合わせる位置調整が可能であ
り、また、係合片10の角部と第2の接合金物Bにおけ
る係合片15a,15bの角部の面取り16は鋼管柱1
のコーナーとのクリアランスを取るのに役立つ。
合金物Bは接合部7同士の組合せで略等辺山形断面形の
接合金物となるが、鋼管柱1の取付孔12に対しでそれ
ぞれのタップネジ孔11を合わせる位置調整が可能であ
り、また、係合片10の角部と第2の接合金物Bにおけ
る係合片15a,15bの角部の面取り16は鋼管柱1
のコーナーとのクリアランスを取るのに役立つ。
【0018】このようにして、接合金物6を鋼管柱1の
内側コーナー部に予め工場等で配設しておき、はり2の
上下フランジ2a端に溶接もしくはボルト止めで取り付
けたT型接合金物であるスプリット金物3を鋼管柱1の
外周面に当接し、このスプリット金物3と第1の接合金
物A,第2の接合金物Bの接合部7とで鋼管柱1を挟み
ながらタップネジとしての高カボルト5での締め付けを
行う。この場合の高力ボルト5は鋼管柱1に設けた取付
孔12を貫通し、接合部7のタップネジ孔11に挿入す
る。
内側コーナー部に予め工場等で配設しておき、はり2の
上下フランジ2a端に溶接もしくはボルト止めで取り付
けたT型接合金物であるスプリット金物3を鋼管柱1の
外周面に当接し、このスプリット金物3と第1の接合金
物A,第2の接合金物Bの接合部7とで鋼管柱1を挟み
ながらタップネジとしての高カボルト5での締め付けを
行う。この場合の高力ボルト5は鋼管柱1に設けた取付
孔12を貫通し、接合部7のタップネジ孔11に挿入す
る。
【0019】前記第1実施例は、鋼管柱1を中空のまま
用いるものであるが、図12で示すように本発明の第2
実施例は、前記鋼管柱1内にコンクリート17を充填し
て鋼管コンクリート柱とするものである。すなわち、鋼
管柱1は中空なものであり、接合金物6を取り付けても
隙間を有するものであり、鋼管柱1の上端からコンクリ
ート17を流し込むことで、鋼管柱1内にコンクリート
17が充填されるものである。
用いるものであるが、図12で示すように本発明の第2
実施例は、前記鋼管柱1内にコンクリート17を充填し
て鋼管コンクリート柱とするものである。すなわち、鋼
管柱1は中空なものであり、接合金物6を取り付けても
隙間を有するものであり、鋼管柱1の上端からコンクリ
ート17を流し込むことで、鋼管柱1内にコンクリート
17が充填されるものである。
【0020】このようにすれば、はり2からの力によ
り、第2の接合金物Bは回転しようとするが、接合角片
8c等がコンクリート17中に突出することでこの回転
を阻止するように拘束する。その結果、図12ではり2
からの力は第2の接合金物Bの接合部7を介して鋼管柱
1のウエブαに流れることになり、鋼管柱1のフランジ
βの面外曲げ変形が極めて少なくなり、剛性および耐力
の高い接合部が可能となる。第1の接合金物Aの作用も
同様である。
り、第2の接合金物Bは回転しようとするが、接合角片
8c等がコンクリート17中に突出することでこの回転
を阻止するように拘束する。その結果、図12ではり2
からの力は第2の接合金物Bの接合部7を介して鋼管柱
1のウエブαに流れることになり、鋼管柱1のフランジ
βの面外曲げ変形が極めて少なくなり、剛性および耐力
の高い接合部が可能となる。第1の接合金物Aの作用も
同様である。
【0021】また、本発明の第3実施例として、図13
に示すように第2の接合金物Bにも接合角片8cと並行
に隙間9を存して接合角片8dを形成するようにすれ
ば、第1の接合金物A,第2の接合金物Bを組合せて接
合部7同士でL形部を形成するのに、1種類の金物を準
備すれば足りることになる。
に示すように第2の接合金物Bにも接合角片8cと並行
に隙間9を存して接合角片8dを形成するようにすれ
ば、第1の接合金物A,第2の接合金物Bを組合せて接
合部7同士でL形部を形成するのに、1種類の金物を準
備すれば足りることになる。
【0022】
【発明の効果】以上述べたように本発明の鋼管柱・はり
仕口部の接合構造は、該接合金物を鋼管柱の内側に配設
することで、鋼管柱がはりを介して面外曲げ応力等の外
力を受けた場合でもに鋼管柱の変形を確実に防ぐことが
できるものである。
仕口部の接合構造は、該接合金物を鋼管柱の内側に配設
することで、鋼管柱がはりを介して面外曲げ応力等の外
力を受けた場合でもに鋼管柱の変形を確実に防ぐことが
できるものである。
【0023】しかも、本発明の接合構造で使用する接合
金物は、適宜位置調整が可能で、鋼管柱内への配設が簡
単にでき、ボルト孔の位置合わせが容易であるなど、精
度的にもすぐれるものであり、また、鋼管柱の正の変化
に対応できるものである。
金物は、適宜位置調整が可能で、鋼管柱内への配設が簡
単にでき、ボルト孔の位置合わせが容易であるなど、精
度的にもすぐれるものであり、また、鋼管柱の正の変化
に対応できるものである。
【図1】本発明の鋼管柱・はり仕口部の接合構造の第1
実施例を示す横断平面図である゜
実施例を示す横断平面図である゜
【図2】本発明の鋼管柱・はり仕口部の接合構造の第1
実施例を示す縦断側面図である゜
実施例を示す縦断側面図である゜
【図3】本発明の鋼管柱・はり仕口部の接合構造で使用
する接合金物を示す斜視図である。
する接合金物を示す斜視図である。
【図4】本発明の鋼管柱・はり仕口部の接合構造で使用
する第1の接合金物Aの斜視図である。
する第1の接合金物Aの斜視図である。
【図5】本発明の鋼管柱・はり仕口部の接合構造で使用
する第1の接合金物Aの平面図である。
する第1の接合金物Aの平面図である。
【図6】本発明の鋼管柱・はり仕口部の接合構造で使用
する第1の接合金物Aの側面図である。
する第1の接合金物Aの側面図である。
【図7】本発明の鋼管柱・はり仕口部の接合構造で使用
する第1の接合金物Aの背面図である。
する第1の接合金物Aの背面図である。
【図8】本発明の鋼管柱・はり仕口部の接合構造で使用
する第2の接合金物Bの斜視図である。
する第2の接合金物Bの斜視図である。
【図9】本発明の鋼管柱・はり仕口部の接合構造で使用
する第2の接合金物Bの正面図である。
する第2の接合金物Bの正面図である。
【図10】本発明の鋼管柱・はり仕口部の接合構造で使
用する第2の接合金物Bの背面図である。
用する第2の接合金物Bの背面図である。
【図11】本発明の鋼管柱・はり仕口部の接合構造で使
用する第2の接合金物Bの平面図である。
用する第2の接合金物Bの平面図である。
【図12】本発明の鋼管柱・はり仕口部の接合構造の第
2実施例の要部を示す横断平面図である。
2実施例の要部を示す横断平面図である。
【図13】本発明の鋼管柱・はり仕口部の接合構造の第
3実施例を示す斜視図である。
3実施例を示す斜視図である。
【図14】従来の鋼管柱・はり仕口部の接合構造を示す
横断平面図である。
横断平面図である。
1…鋼管柱 2…はり 2a…フランジ 3…スプリット金
物 4…接合金物 5…高力ボルト 6…接合金物 7…接合部 8a,8b,8c,8d…接合角片 9…隙間 10…係合片 11…タップネジ孔 12…取付孔 13a,13b,14…凹部 15a,15b…
係合片 16…面取り 17…コンクリー
ト A…第1の接合金物 B…第2の接合金物
物 4…接合金物 5…高力ボルト 6…接合金物 7…接合部 8a,8b,8c,8d…接合角片 9…隙間 10…係合片 11…タップネジ孔 12…取付孔 13a,13b,14…凹部 15a,15b…
係合片 16…面取り 17…コンクリー
ト A…第1の接合金物 B…第2の接合金物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富田 昭夫 東京都港区元赤坂一丁目2番7号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 藤本 信夫 東京都港区元赤坂一丁目2番7号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 関口 智文 東京都港区元赤坂一丁目2番7号 鹿島 建設株式会社内 (56)参考文献 実開 平2−129501(JP,U)
Claims (2)
- 【請求項1】 鋼管柱の仕口部側部に取付孔を設け、ま
た鋼管柱の内側でコーナー部にタップネジ孔を穿設した
接合金物を配設し、はり端部に設けたスプリット金物と
この接合金物とを前記取付孔を介して高力ボルトで締付
固定する鋼管柱・はり仕口部の接合構造において、前記
接合金物は鋼管柱の内側面で隣接する内側面にそれぞれ
接合する第1の接合金物A,第2の接合金物B相互の組
合わせからなり、第1の接合金物Aは鋼管柱への接合部
からこの接合部と直交方向に伸びるように係合角片を隙
間を存して並行に突設し、第2の接合金物Bは鋼管柱の
内側面に接合する接合部からこの接合部と直交方向に伸
びるように前記第1の接合金物Aの係合角片間に差し入
れる係合角片を突設し、これら係合角片相互を直交する
ように係合させたことを特徴とする鋼管柱・はり仕口部
の接合構造。 - 【請求項2】 鋼管柱の内部にコンクリートを充填する
請求項1記載の鋼管柱・はり仕口部の接合構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3235509A JP2652094B2 (ja) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | 鋼管柱・はり仕口部の接合構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3235509A JP2652094B2 (ja) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | 鋼管柱・はり仕口部の接合構造 |
Publications (2)
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JPH0551966A JPH0551966A (ja) | 1993-03-02 |
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JPH02129501U (ja) * | 1989-03-29 | 1990-10-25 |
-
1991
- 1991-08-21 JP JP3235509A patent/JP2652094B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JPH0551966A (ja) | 1993-03-02 |
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