JP2704226B2 - ダイヤフラム内蔵角形鋼管柱の仕口部の構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、ダイヤフラム内蔵角形鋼管柱の仕口部の構
造に関する。

「従来の技術」 従来、ダイヤフラム内蔵角形鋼管柱は、既によく知ら
れているが、これには大別して次の２つのタイプのもの
がある。

（１） ４シームタイプ 第６図Ｉに示すように、まず、４枚の平鋼材ａを用意
して、その内の３枚をコ字状に突き合わせてシーム溶接
ｂし、かつ、仕口部において、接合すべき鉄骨梁（図示
せず）の各フランジに対応させて方形の内ダイヤフラム
ｃを溶接し、次いで、同図IIに示すように、残る１枚の
平鋼材ａを開口部に突き合わせてシーム溶接ｂし、ま
た、この平鋼材と内ダイヤフラムｃとの間をエレクトル
スラグ溶接ｅするものである。

（２） ２シームタイプ その1.は、第７図、第８図に示すように、左右一対の
溝形鋼材ｆを、溝を内側にして突き合わせてシーム溶接
ｇし、かつ、仕口部において、接合される鉄骨梁ｈの各
フランジに対応させて、左右の溝形鋼材ｆの内面適所
に、左右に二分した内ダイヤフラムｉを溶接ｊする。該
内ダイヤフラムｉは、上記シーム溶接ｇの前にあらかじ
め付設しておき、その肉厚を上記鉄骨梁ｈの各フランジ
の肉厚と同等にし、端面相互を適宜に離間させて、各端
面にそれぞれ縦リブｋを付設したものである。

その2.は、第９図、第10図に示すように、上述の第７
図、第８図のものにおいて、二分した内ダイヤフラムを
各々肉厚の厚いもの１にし、この厚みにより縦リブを省
略したものである。

その3.は、図示してないが、上述の第７図、第８図の
ものにおいて、二分した内ダイヤフラムの端面相互を、
離間させずに突き合わせて溶接し、縦リブを付設しない
ものである（特開昭48-45473号公報）。

「発明が解決しようとする課題」 しかし、４シームタイプの場合、溶接量が甚だ多くな
って、手数、時間がかかり、コスト高となる欠点があ
る。

２シームタイプのその1.及びその2.の場合、左右に二
分された内ダイヤフラムの相互間が離間していて、相互
間に引張応力が作用しないので、鉄骨梁４の水平力の伝
達のためには、溝形鋼材間のシーム溶接ｇは強度及び剛
性上から完全溶け込み溶接でなければならなず、かなり
手間がかかる欠点がある。

また、２シームタイプのその3.の場合、二分した内ダ
イヤフラムの端面相互を突き合わせて溶接するために
は、この溶接部近傍の溝形鋼材相互間に窓孔を穿設しな
ければならず、これが柱のせん断耐力等に問題を残すこ
ととなる。

本発明は、これらの欠点、問題点を解決しようとする
ものである。

「課題を解決するための手段」 上記目的達成のため、本発明は、左右一対の溝形鋼材
11を、溝を内側にして突き合わせて溶接12し、仕口部に
内ダイヤフラム２を内蔵させて角形鋼管柱１の仕口部に
おいて、前記内ダイヤフラム２を左右に二分してそれぞ
れを各溝形鋼材11の内面にて接合すべき鉄骨梁４の各フ
ランジ41の部位に付設するとともに、端面相互を突き合
わせ、また、該内ダイヤフラム２の近傍の左右の溝形鋼
材11に適数の長締めボルト３を貫通させて締め付けたこ
とを特徴とする。

「作用」 如上の構成であるから、左右に二分されたダイヤフラ
ム２が長締めボルト３により結合され、左右の鉄骨梁４
から加わる水平力に対しては、二分されたダイヤフラム
２の左右相互間において圧縮応力が、また、長締めボル
ト３において引張応力が作用し、応力分担する。つま
り、左右の溝形鋼材11間における圧縮場形成のための長
締めボルト３を、鉄骨梁４に対しては引張接合して利用
し、強度及び剛性を格段に増大させ、所期の目的を達成
させる。

「実施例」 実施例1. 第１図、第２図において、１は、角形鋼管柱、２は、
該角形鋼管柱の仕口部の適所に溶接した内ダイヤフラ
ム、３は、それぞれ該内ダイヤフラムの上下に配した長
締めボルト、４は、仕口部に接合した左右のＨ形鋼によ
る鉄骨梁である。

角形鋼管柱１は、左右一対の溝形鋼材11を、溝を内側
にして突き合わせてシーム溶接12している。

内ダイヤフラム２は、角形鋼管柱１の内周に適合する
大きさと形状にするとともに、四隅にそれぞれスカラッ
プ21を形成しており、その肉厚を鉄骨梁４の各フランジ
41の厚さと同一にし、而して、左右に接合する鉄骨梁４
の上下の各フランジ41と同位の２箇所に配している。

また、各内ダイヤフラム２は、左右の溝形鋼材11に合
わせて二分22し、それぞれを溝形鋼材11に溶接23し、端
面にて互いに突き合わせている。更に、その突き合わせ
端面の両隅にそれぞれ上記シーム溶接12のためのわずか
な切欠24を設けている。

長締めボルト３は、各内ダイヤフラム２の上下に、そ
の近傍にてそれぞれ２本宛平行に（２本以上でもよい）
配し、溝形鋼材11の適所に透孔13を穿設して貫通させ、
先端にナット31を螺合して締め付けている。

鉄骨梁４は、上下の各フランジ41にて角形鋼管柱１に
溶接42し、ウエブ43をプレート44をもって適宜に固定し
ている。

次に、製造工程につき、第５図により説明する。

I.左右一対の溝形鋼材11の仕口部に、接合すべき鉄骨梁
４の各フランジ41の部位にて内ダイヤフラム２の半分宛
22を溶接23する。

II.左右の溝形鋼材11を突き合わせてシーム溶接12す
る。

III.各内ダイヤフラム２の上下で溝形鋼材11相互間に長
締めボルト３を貫通させて締め付ける。この締め付け
は、建入れの前でも後でもよい。建入れた角形鋼管柱１
に仕口部にて左右から鉄骨梁４を接合する。

実施例2. 第３図、第４図に示すように、この場合は、前例とほ
ぼ同様に構成するが、鉄骨梁４を上下の各フランジ41に
て溶接することをせずに、あらかじめ上下の各フランジ
41の端部にそれぞれ接合プレート45を設け、かつ、これ
らの接合プレートに溝形鋼材11の透孔13と対応させてそ
れぞれ透孔46を穿設しておき、もって、上記長締めボル
ト３を利用して共に接合している。各接合プレート45
は、上下の各フランジと一体に形成したものでも、或い
は、適宜に付設したものでもよい。

なお、以上の２つの実施例のものにおいて、中込めコ
ンクリートを打設するときは、第１図、第３図に二点鎖
線で示すように、内ダイヤフラム２の中央に又は両脇に
窓孔を設ければよい。

「発明の効果」 本発明によれは、長締めボルト３により二分した内ダ
イヤフラム２の左右相互間を溶接せずに結合させること
ができ、左右の鉄骨梁４から加わる水平力に対しては、
その内ダイヤフラム２の左右相互間に圧縮応力を、ま
た、長締めボルト３に引張応力を作用させることができ
て、強度及び剛性を十分に確保でき、内ダイヤフラムを
厚くしたり縦リブを設けたりする必要がない。

また、溝形鋼材11相互間では、長締めボルト３が圧縮
場を形成するので、溝形鋼材11間のシーム溶接12を完全
溶け込み溶接にする必要がなく、部分溶け込み溶接で十
分である。したがって、２シームタイプに属するもので
あってもなお溶接量を大幅に減らすことができ、溶接作
業、溶接管理を容易にできる。そして、二分した内ダイ
ヤフラムは端面相互間で溶接しないから、その溶接の窓
孔は不要であり、窓孔が柱のせん断耐力等に問題を残す
ことはない。

更に、４シームタイプに比べれば、溶接量を格段に少
なくでき、手数、時間を極少にでき、コストを大幅に低
減でき、溶接後の冷却収縮による内部応力を極力少なく
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は、本発明の実施例で、第１図は、実
施例1.の截断側面図、第２図は、同例の截断平面図、第
３図は、実施例2.の截断平面図、第４図は、同例の截断
側面図、第５図は、第１例における製造工程説明図、第
６図乃至第10図は、従来例で、第６図は、第１例の製造
工程説明図、第７図は、第２例の截断平面図、第８図
は、同例の截断側面図、第９図は、第３例の截断平面
図、第10図は、同例の截断側面図である。 １……角形鋼管柱、２……ダイヤフラム ３……長締めボルト、４……鉄骨梁 11……溝形鋼材、12……シーム溶接 13……透孔、21……スカラップ 22……内ダイヤフラムの半分、23……溶接 24……切欠、31……ナット 41……フランジ、42……溶接 43……ウエブ、44……プレート 45……接合プレート、46……透孔

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】左右一対の溝形鋼材11を、溝を内側にして
   突き合わせて溶接12し、仕口部に内ダイヤフラム２を内
   蔵させた角形鋼管柱１の仕口部において、前記内ダイヤ
   フラム２を左右に二分してそれぞれを各溝形鋼材11の内
   面にて接合すべき鉄骨梁４の各フランジ41の部位に付設
   するとともに、端面相互を突き合わせ、また、該内ダイ
   ヤフラム２の近傍で左右の溝形鋼材11に適数の長締めボ
   ルト３を貫通させて締め付けたことを特徴とするダイヤ
   フラム内蔵角形鋼管柱の仕口部の構造。