JP2754097B2 - 鉄骨構造体の仕口およびその製作法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、鉄骨構造体の仕口、
特に、鋼管コンクリート構造柱にする鉄骨構造体の仕口
およびその製作法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の閉鎖型断面の鉄骨柱を使った鉄骨
構造体の仕口１には、たとえば、図１１から図１６に示
す構造のものがある。図１１および図１２に示すもの
は、横断面が円形の鋼管を切断して、建物の階高に等し
い長さの柱部２ａ_１、２ａ_２と、仕口の上下方向の長さ
に略等しい長さの短い柱体２ｂとを作り、鋼板を加工し
てダイヤフラム３Ａ、３Ｂを作り、長い柱部２ａ_１の上
端をダイヤフラム３Ａの下面に突合せ溶接し、短い柱体
２ｂの下端をダイヤフラム３Ａの上面に突合せ溶接し、
短い柱体２ｂの上端をダイヤフラム３Ｂの下面に突合せ
溶接し、長い柱部２ａ_２の下端をダイヤフラム３Ｂの上
面に突合せ溶接し、各ダイヤフラム３Ａ、３Ｂの所定の
辺３ａに鉄骨梁４のフランジ４ａを突合せ溶接し、梁４
のウェブ４ｂを短い柱体２ｂの周面に溶接して鉄骨構造
体の仕口１を形成するものである。図１３および図１４
に示すものは、図１１および図１２に示すものと同様
に、横断面が円形の鋼管を切断して、長い柱部２ａ_１、
２ａ_２および短い柱体２ｂとし、かつ鋼材を鍛造して外
ダイヤフラム５Ａ、５Ｂを形成し、長い柱部２ａ_１の上
端を外ダイヤフラム５Ａの下面に突合せ溶接し、短い柱
体２ｂの下端を外ダイヤフラム５Ａの上面に突合せ溶接
し、短い柱体２ｂの上端を外ダイヤフラム５Ｂの下面に
突合せ溶接し、長い柱部２ａ_２の下端を外ダイヤフラム
５Ｂの上面に突合せ溶接し、各外ダイヤフラム５Ａ、５
Ｂの周囲の所望位置を切断して辺５ａを形成し、この辺
５ａに梁３のフランジ３ａを突合せ溶接して、梁３のウ
ェブ３ｂを短い柱体２ｂの周面に溶接して鉄骨構造体の
仕口１を形成するものである。図１５および図１６に示
すものは、角形鋼管柱２の外形と略一致する形状の開口
を有する鋼製の短角筒状の補強板６Ａ、６Ｂに水平ガセ
ットプレート７を水平に突設し、仕口の鉄骨梁３の上下
のフランジ３ａに対応する角形鋼管柱２ａの部分に、そ
れぞれ前記補強板６Ａ、６Ｂを嵌めて溶接等により固定
し、上方の補強板６Ｂの水平ガセットプレート７と下方
の補強板６Ａの水平ガセットプレート７との間に垂直ガ
セットプレート８を垂直に配し、垂直ガセットプレート
８の内側縁８ａを角形鋼管柱２に溶接し、その上下縁８
ｂをそれぞれ上下の水平ガセットプレート７に溶接し、
水平ガセットプレート７に鉄骨梁３のフランジ３ａを突
合せ溶接し、鉄骨梁３のウェブ３ｂを垂直ガセットプレ
ート８に溶接して鉄骨構造体の仕口１を形成するもので
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図１１および図１２に
示すものは、鋼管の切断、鋼管とダイヤフラムとの突合
せ溶接等に多くの工数が必要なため、鋼管柱の仕口部の
生産効率の向上の障害になっており、鋼管柱の価格上昇
の要因になっている。そのうえ、鋼管柱の内部がダイヤ
フラムにより区切られているため、鋼管柱内にコンクリ
ートを充填する所謂鋼管コンクリート構造柱にすること
ができない欠点がある。図１３および図１４に示すもの
は、板状のダイヤフラムの代りに、鋼材を鍛造して造っ
た外ダイヤフラム５ａ、５ｂを使うから、鋼管柱内にコ
ンクリートを充填することができ、鋼管コンクリート構
造柱が可能であるが、図１１および図１２に示すものと
同様に、鋼管の切断、鋼管と外ダイヤフラムとの溶接等
に多く工数が必要であり、生産効率の向上の障害にな
り、鋼管柱の価格上昇の要因になっている。図１５およ
び図１６に示すものは、鋼管を切断しない点で生産効率
の向上に役立つが、短角筒状の補強板の製作、補強板へ
の水平ガセットプレートの突設等に多くの工数が必要で
あり、また、各水平ガセットプレートが補強板を介して
角形鋼管柱に連結されているだけであるから、各鉄骨梁
に作用する力が水平ガセットプレートをとおして仕口全
体に分散され難くなっている欠点がある。この発明の解
決しようとする課題は、前記のような従来技術が具有す
る欠点をもたない鉄骨構造体の仕口を提供すること、換
言すると、鋼材の切断工数が低減でき、簡単な溶接作業
で製作でき、鉄骨柱の生産性の向上に寄与し、応力の確
実な分散が可能な鉄骨構造体の仕口およびその製作法を
提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この出願の請求項１に係
る発明の鉄骨構造体の仕口は、横断面が円形の鋼管材か
らなる鉄骨柱と横断面がＨ形の鋼材からなる鉄骨梁とを
結合してなる鉄骨構造体の仕口において、外ダイヤフラ
ムが鋼製の円形リング板からなり、その外周縁の部分の
厚さが鉄骨梁のフランジの厚さ程度にされ、前記外周縁
および該外周縁よりの部分を除く主要部分の厚さが鉄骨
梁のフランジの厚さよりも充分に厚くされ、その内径が
前記鋼管材の外径よりも少々大きくされ、その円形リン
グ板の外周部に直線状のフランジ取付部が形成され、こ
のフランジ取付部の厚さが鉄骨梁のフランジの厚さより
も厚くされ、二つの外ダイヤフラムが鉄骨梁の上側及び
下側のフランジの取付位置に対応する鋼管材の部分にそ
れぞれ嵌められ、各外ダイヤフラムの内周縁よりの上側
および下側の部分が各外ダイヤフラムの内周縁よりの鋼
管材の部分に隅肉溶接によりそれぞれ接合され、上側お
よび下側の外ダイヤフラム間の鉄骨梁のウェブに対応す
る位置に配されたガセットプレートの内側縁が鋼管材に
隅肉溶接により接合され、前記ガセットプレートの上側
縁および下側縁が上側の外ダイヤフラムの下側および下
側の外ダイヤフラムの上側に隅肉溶接により接合されて
鉄骨柱が製作され、鉄骨柱のガセットプレートに鉄骨梁
のウェブが接合され、鉄骨柱の外ダイヤフラムのフラン
ジ取付部に鉄骨梁のフランジが溶接されているものであ
る。また、請求項２に係る発明の鉄骨構造体の仕口は、
横断面が円形の鋼管材からなる鉄骨柱と横断面がＨ形の
鋼材からなる鉄骨梁とを結合してなる鉄骨構造体の仕口
において、外ダイヤフラムが鋼製の同じ厚さの円形リン
グ板からなり、前記厚さが鉄骨梁のフランジの厚さより
も充分に厚くされ、その内径が鋼管材の外径よりも少々
大きくされ、その円形リング板の外周部に直線状のフラ
ンジ取付部が形成され、二つの外ダイヤフラムが鉄骨梁
の上側および下側のフランジの取付位置に対応する鋼管
材の部分にそれぞれ嵌められ、各外ダイヤフラムの内周
縁よりの上側および下側の部分が各外ダイヤフラムの内
周縁よりの鋼管材の部分に隅肉溶接によりそれぞれ接合
され、上側および下側の外ダイヤフラム間の鉄骨梁のウ
ェブに対応する位置に配されたガセットプレートの内側
縁が鋼管材に隅肉溶接により接合され、前記ガセットプ
レートの上側縁および下側縁が上側の外ダイヤフラムの
下側および下側の外ダイヤフラムの上側に隅肉溶接によ
り接合されて鉄骨柱が製作され、鉄骨柱のガセットプレ
ートに鉄骨梁のウェブが接合され、鉄骨柱の外ダイヤフ
ラムのフランジ取付部に鉄骨梁のフランジが溶接されて
いるものである。

【０００５】外ダイヤフラムは、例えば、鋼材の鍛造に
より製作し、或いは鋼板に切削等の加工を施して製作す
る。外ダイヤフラムの幅および厚さは、鉄骨梁に作用す
る力を外ダイヤフラムをとおして仕口全体に確実に分散
させることができる寸法とし、鉄骨梁等に作用する荷重
を効率的に支持し得るようにする。ガセットプレートの
上下方向の寸法をフランジ間の寸法と略同じにする。鉄
骨梁は、そのウェブをガセットプレートに接合してか
ら、そのフランジを外ダイヤフラムのフランジ取付部に
溶接する。鉄骨柱に固定したガセットプレートに鉄骨梁
のウェブを、例えば、ボルト接合により固定するように
すると、鉄骨梁の鉄骨柱への取付作業が容易になる。な
お、鉄骨梁のウェブとガセットプレートとのボルト接合
による接合は、ウェブとガセットプレートとを直接ボル
ト接合により接合してもよいし、または、ウェブとガセ
ットプレートとを添え板を介してボルト接合により接合
してもよい。

【０００６】さらに、請求項３に係る発明の鉄骨構造体
の仕口の製作法は、横断面が円形の鋼管材からなる鉄骨
柱と横断面がＨ形の鋼材からなる鉄骨梁とを結合してな
る鉄骨構造体の仕口の製作法において、外ダイヤフラム
を、鋼材の鍛造又は鋼板の切削加工により、その円形リ
ング形の内径が鋼管材の外径よりも少々大きく、その円
形リング形の外周部にその厚さが鉄骨梁のフランジの厚
さよりも厚い直線状のフランジ取付部が形成されるよう
に、少なくともその円形リング形の外周縁および該外周
縁よりの部分を除く主要部分の厚さが鉄骨梁のフランジ
の厚さよりも充分に厚い一体物の円形リング板として製
作し、前記外ダイヤフラムを鋼管材に嵌め、その外ダイ
ヤフラムを鉄骨梁のフランジの取付位置に対応する鋼管
材の部分に位置させ、外ダイヤフラムの内周縁よりの一
方の側および他方の側の部分を各外ダイヤフラムの内周
縁よりの鋼管材の部分にそれぞれ隅肉溶接により接合
し、鉄骨梁の取付位置に二つの外ダイヤフラムを接合し
た鋼管材としてから、二つの外ダイヤフラム間の鉄骨梁
のウェブに対応する位置にガセットプレートを配し、該
ガセットプレートの内側縁を鋼管材に隅肉溶接により接
合し、前記ガセットプレートの一方および他方の外ダイ
ヤフラム側の端縁を一方および他方の外ダイヤフラムに
隅肉溶接により接合して、鉄骨柱を製作し、鉄骨柱のガ
セットプレートに鉄骨梁のウェブを接合し、鉄骨柱の外
ダイヤフラムのフランジ取付部に鉄骨梁のフランジを溶
接するものである。請求項３に係る発明における外ダイ
ヤフラムの外周縁および該外周縁よりの部分の厚さは、
鉄骨梁のフランジの厚さ程度またはそれ以上にする。こ
の発明の構造体の鉄骨柱は、横断面が円形の鋼管材で形
成され、その外周部に外ダイヤフラムを嵌めて固定した
ものであり、鉄骨柱内の空間をさえぎるものはなにもな
いから、鋼管コンクリート構造にしても、コンクリート
の充填の障害になるものはなにもない。

【０００７】

【作 用】請求項１ないし３に係る発明は、鉄骨柱を横
断面が円形の鋼管材で形成し、外ダイヤフラムを、その
内径が鋼管材の外径よりも少々大きく、少なくともその
主要部分の厚さが鉄骨梁のフランジの厚さよりも充分に
厚い円形リング板の一体物として製作し、前記外ダイヤ
フラムを鉄骨梁のフランジの取付位置に対応する鋼管材
の部分に嵌めて、外ダイヤフラムの内周縁よりの一方の
側および他方の側の部分を外ダイヤフラムの内周縁より
の鋼管材の部分にそれぞれ隅肉溶接により接合し、鋼管
材の鉄骨梁の取付位置に二つの外ダイヤフラムを接合し
てから、二つの外ダイヤフラム間の鉄骨梁のウェブに対
応する位置にガセットプレートを配し、該ガセットプレ
ートの内側縁を鋼管材に隅肉溶接により接合し、前記ガ
セットプレートの一方および他方の外ダイヤフラム側の
端縁を一方および他方の外ダイヤフラムに隅肉溶接によ
り接合して、鉄骨柱を製作し、鉄骨梁のウェブを鉄骨柱
のガセットプレートに接合し、かつ鉄骨梁のフランジを
鉄骨柱の外ダイヤフラムのフランジ取付部に溶接するも
のであるから、隅肉溶接という比較的簡単な溶接作業で
外ダイヤフラムを鋼管材に固定して鉄骨柱を製作するこ
とができ、隅肉溶接はその正否の検査が不要である。そ
のうえ、鉄骨柱の外ダイヤフラムのフランジ取付部に梁
鉄骨のフランジを直接溶接するから、鉄骨梁に作用する
力を、その主要部分の厚さが鉄骨梁のフランジの厚さよ
りも充分に厚い一体物の円形リング板として製作された
外ダイヤフラムをとおして、仕口全体に確実に分散させ
ることができる。

【０００８】

【実施例】第１実施例は、図１〜図８に示され、横断面
が円形の鋼管材を所定の長さに切断して鋼管柱１１を作
り、鋼材を鍛造して外ダイヤフラム１２Ａ、１２Ｂを作
る例である。図５および図６に示す外ダイヤフラム１２
Ａ、１２Ｂは、円形リング板からなり、そのリング板の
外周縁と内周縁との間の幅ｗが厚さｔよりも大きく、そ
の開口１２ａの直径ｄ_１が鋼管柱１１の直径より少々大
きく、直径ｄ_３の外周縁１２ｂの厚さｔ_１が直径ｄ_１の
内周縁１２ｃ等の厚さｔより小さくなっており、その厚
さｔの直径ｄ_２の中途部１２ｄと外周縁１２ｂとの間に
円弧面１２ｅが形成されている。すなわち、直径ｄ_１の
内周縁と直径ｄ_２の中途部１２ｄとの間の主要部分の厚
さｔは、鉄骨梁１３のフランジ１３ａの厚さよりも充分
に厚くなっており、直径ｄ_３の外周縁と直径ｄ_２の中途
部１２ｄとの間の外周縁よりの部分の厚さは、主要部分
の厚さｔからその径の増大にしたがって順次小さくなっ
ている。そして、外周縁１２ｂの厚さｔ_１は、外ダイヤ
フラム１２Ａ、１２Ｂに溶接する鉄骨梁１３のフランジ
１３ａの厚さ程度になっている。そして、外ダイヤフラ
ム１２Ａ、１２Ｂに、図７および図８に示すように、Ｈ
形鋼の鉄骨梁１３の取付位置に対応する前記中途部１２
ｄと外周縁１２ｂとの間の部分を直線状に切断して、直
線状のフランジ取付部１２ｆを形成する。したがって、
フランジ取付部１２ｆの厚さは、ここに溶接される鉄骨
梁１３のフランジ１３ａの厚さよりも厚くなっている。
二つの外ダイヤフラム１２Ａ、１２Ｂを、鋼管柱１１に
嵌めて、鉄骨梁１３のＨ形鋼の上下のフランジ１３ａの
取付位置に対応する鋼管柱１１の部分１１ａ、１１ｂに
それぞれ位置させて、それぞれ隅肉溶接ｆｗにより固定
する。すなわち、図２に示すように、外ダイヤフラム１
２Ａ、１２Ｂの内周縁よりの上側および下側の部分と外
ダイヤフラム１２Ａ、１２Ｂの内周縁よりの鋼管柱１１
の部分とを隅肉溶接ｆｗにより接合する。図１および図
２に示すように、下側の外ダイヤフラム１２Ａの上面と
上側の外ダイヤフラム１２Ｂの下面との間に幅の広い矩
形状のガセットプレート１４を配し、ガセットプレート
１４の面がそれに取付ける鉄骨梁１３のＨ形鋼のウエブ
１３ｂの面と平行になるようにし、そのガセットプレー
ト１４の内側縁１４ａを鋼管柱１１の外周部に隅肉溶接
し、その上下の端縁部１４ｂを外ダイヤフラム１２Ｂ、
１２Ａの下面および上面に隅肉溶接して固定する。

【０００９】次に、複数の鋼管柱１１を所定位置に建
て、そのガセットプレート１４にＨ形鋼の鉄骨梁１３の
ウェブ１３ｂをボルト・ナットｂｎにて固定し、外ダイ
ヤフラム１２Ａ、１２Ｂのフランジ取付部１２ｆに鉄骨
梁１３のフランジ１３ａを突合せ溶接ｂｗし、鉄骨構造
体の仕口１０を完成する。なお、図３および図４に示す
ように、下側の外ダイヤフラム１２Ａの上面と上側の外
ダイヤフラム１２Ｂの下面との間に幅の狭い矩形状のガ
セットプレート１４’を配し、ガセットプレート１４’
をその表面がそこに取付ける鉄骨梁１３のウエブ１３ｂ
の表面と同じ面になるようにし、その内側縁１４’ａを
鋼管柱１１に隅肉溶接し、その上下の端縁部１４’ｂを
外ダイヤフラム１２Ｂ、１２Ａの下側および上側に隅肉
溶接して固定し、そのガセットプレート１４’の外側の
端縁にＨ形鋼の鉄骨梁１３のウェブ１３ｂの端縁を対向
させ、それらの端縁部の両側に添え板１５を当て、添え
板１５、ウエブ１３ｂおよびガセットプレート１４’を
それらに穿ったボルト孔に通したボルト・ナットｂｎに
て固定してから、外ダイヤフラム１２Ａ、１２Ｂのフラ
ンジ取付部１２ｆに鉄骨梁１３のフランジ１３ａを突合
せ溶接ｂｗするようにしてもよい。後述の第２実施例の
場合も同様である。第１実施例においては、外ダイヤフ
ラム１２Ａ、１２Ｂと鋼管柱１１とが隅肉溶接ｆｗによ
り固定できるから、溶接作業が簡単になり、溶接の正否
の検査が不要になる。また、ガセットプレート１４の鋼
管柱１１や外ダイヤフラム１２Ａ、１２Ｂへの固定も、
隅肉溶接ｆｗによる固定が採用できるから、鉄骨柱等の
製作工数が低減でき、鉄骨工事費の低減、鉄骨の生産性
の向上を図ることができる。また、鉄骨柱１１に溶接し
た外ダイヤフラム１２Ａ、１２Ｂの周縁のフランジ取付
部１２ｅにＨ形鋼の梁鉄骨１３のフランジ１３ａを直接
突合せ溶接するから、鉄骨梁１３に作用する力を外ダイ
ヤフラム１２Ａ、１２Ｂをとおして仕口全体に確実に分
散させることができ、鉄骨梁１３に作用する荷重を効率
的に支持することが可能になる。そのうえ、フランジ取
付部１２ｆの厚さがここに接合する鉄骨梁１３のフラン
ジ１３ａの厚さよりも厚くなっているから、鉄骨柱１１
を所定位置に建て、その鉄骨柱１１に鉄骨梁１３を接合
する場合に、鉄骨柱１１の外ダイヤフラム１２Ａ、１２
Ｂのフランジ取付部１２ｆと鉄骨梁１３のフランジ１３
ａとが上下方向に少々ずれても、鉄骨梁１３のフランジ
１３ａをフランジ取付部１２ｆの厚さの範囲内に溶接に
より接合することができる。なお、鋼管柱１１内には、
コンクリートを充填し、鋼管コンクリート構造柱にす
る。

【００１０】第２実施例は、図９および図１０に示さ
れ、横断面が円形の鋼管を所定の長さに切断して鋼管柱
１１を作り、所定の厚さの鋼板に切削等の加工を施して
外ダイヤフラム１２Ａ、１２Ｂを作る例である。外ダイ
ヤフラム１２Ａ、１２Ｂは、円形リング板からなり、こ
の円形リング板は、所定の厚さの鋼板、すなわち、図９
に示されているようなその厚さがＨ形鋼の鋼管梁１３の
フランジの厚さよりも充分に厚い鋼板に切削等の加工を
施して製作される。この円形リング板の内周縁１２ｃの
内径は鋼管柱１１の外径より少々大きく形成される。そ
して、外ダイヤフラム１２Ａ、１２Ｂに、図９および図
１０に示すように、鉄骨梁１３の取付位置に対応する外
周縁１２ｂとその中途部との間の部分を直線状に切断し
て、直線状のフランジ取付部１２ｆを形成する。二つの
外ダイヤフラム１２Ａ、１２Ｂを、鋼管柱１１に嵌め、
鉄骨梁１３の上下のフランジ１３ａの取付位置に対応す
る部分に、それぞれ隅肉溶接ｆｗにより固定する。すな
わち、図１０に示すように、外ダイヤフラム１２Ａ、１
２Ｂの内周縁よりの上側および下側の部分と外ダイヤフ
ラム１２Ａ、１２Ｂの内周縁よりの鋼管柱１１の部分と
を隅肉溶接ｆｗにより接合する。第１実施例と同様に、
外ダイヤフラム１２Ａ、１２Ｂ間に配したガセットプレ
ート１４の内側縁１４ａを鋼管柱１１に隅肉溶接し、そ
の上下の端縁部１４ｂを外ダイヤフラム１２Ｂ、１２Ａ
に隅肉溶接して固定する。そして、ガセットプレート１
４に鉄骨梁１３のウェブ１３ｂをボルト・ナットｂｎに
て固定し、外ダイヤフラム１２Ａ、１２Ｂのフランジ取
付部１２ｆに鉄骨梁１３のフランジ１３ａを突合せ溶接
ｂｗし、鉄骨構造体の仕口１０を完成する。第２実施例
においては、その外ダイヤフラム１２Ａ、１２Ｂを、同
じ厚さの鋼材、すなわち、その厚さがＨ形鋼の鋼管梁１
３のフランジの厚さよりも充分に厚い鋼板に切削等の加
工を施して構成するから、その製作が容易であり、外ダ
イヤフラム１２Ａ、１２Ｂの鋼管柱１１への固定、およ
びガセットプレート１４の鋼管柱１１や外ダイヤフラム
１２Ａ、１２Ｂへの固定に隅肉溶接ｆｗによる固定が採
用できるから、溶接作業が簡単になり、溶接の正否の検
査も不要になる。また、第２実施例においては、その外
ダイヤフラム１２Ａ、１２Ｂが同じ厚さの鋼板で作ら
れ、その鋼板の厚さがＨ形鋼の鋼管梁１３のフランジの
厚さよりも充分に厚いから、厚フランジ取付部１２ｆの
厚さがここに接合する鉄骨梁１３のフランジ１３ａの厚
さよりも厚くなっている。そのため、鉄骨柱１１を所定
位置に建て、その鉄骨柱１１に鉄骨梁１３を接合する場
合に、その鉄骨柱１１の外ダイヤフラム１２Ａ、１２Ｂ
のフランジ取付部１２ｆと鉄骨梁１３のフランジ１３ａ
とが上下方向に少々ずれても、鉄骨梁１３のフランジ１
３ａをフランジ取付部１２ｆの厚さの範囲内に溶接によ
り接合することができる。

【００１１】

【発明の効果】請求項１に係る発明の鉄骨構造体の仕口
は、横断面が円形の鋼管材からなる鉄骨柱と横断面がＨ
形の鋼材からなる鉄骨梁とを結合してなる鉄骨構造体の
仕口において、外ダイヤフラムが鋼製の円形リング板か
らなり、その外周縁の部分の厚さが鉄骨梁のフランジの
厚さ程度にされ、前記外周縁および該外周縁よりの部分
を除く主要部分の厚さが鉄骨梁のフランジの厚さよりも
充分に厚くされ、その内径が前記鋼管材の外径よりも少
々大きくされ、その円形リング板の外周部に直線状のフ
ランジ取付部が形成され、このフランジ取付部の厚さが
鉄骨梁のフランジの厚さよりも厚くされ、二つの外ダイ
ヤフラムが鉄骨梁の上側及び下側のフランジの取付位置
に対応する鋼管材の部分にそれぞれ嵌められ、各外ダイ
ヤフラムの内周縁よりの上側および下側の部分が各外ダ
イヤフラムの内周縁よりの鋼管材の部分に隅肉溶接によ
りそれぞれ接合され、上側および下側の外ダイヤフラム
間の鉄骨梁のウェブに対応する位置に配されたガセット
プレートの内側縁が鋼管材に隅肉溶接により接合され、
前記ガセットプレートの上側縁および下側縁が上側の外
ダイヤフラムの下側および下側の外ダイヤフラムの上側
に隅肉溶接により接合されて鉄骨柱が製作され、鉄骨柱
のガセットプレートに鉄骨梁のウェブが接合され、鉄骨
柱の外ダイヤフラムのフランジ取付部に鉄骨梁のフラン
ジが溶接されているから、鋼管材の切断工数が低減で
き、溶接作業が比較的簡単な隅肉溶接ですみ、隅肉溶接
はその正否の検査が不要であり、鉄骨柱の生産性の向上
が図れ、鉄骨工事費の低減を達成することができる。請
求項１に係る発明は、横断面が円形の鋼管材に該鋼管材
の外径よりも少々大きい内径の鋼製の外ダイヤフラムを
嵌めて鉄骨柱の仕口を組み立てるから、仕口の組立作業
が容易になるだけでなく、外ダイヤフラムの内径及び鋼
管材の外径に製作上の誤差があっても、その誤差を容易
に吸収することができる。また、外ダイヤフラムが鋼製
の円形リング板からなり、その外周縁の部分の厚さが鉄
骨梁のフランジの厚さ程度にされ、前記外周縁及び該外
周縁よりの部分を除く主要部分の厚さが鉄骨梁のフラン
ジの厚さよりも充分に厚くされ、その内径が前記鋼管材
の外径よりも少々大きくされ、その外周部にフランジ取
付部が形成され、この外ダイヤフラムが、横断面が円形
の鋼管材の鉄骨梁のフランジの取付位置に対応する部分
に嵌められ、外ダイヤフラムの内周縁よりの上側および
下側の部分が各外ダイヤフラムの内周縁よりの鋼管材の
部分に隅肉溶接により接合されているため、その外ダイ
ヤフラムのフランジ取付部に接合された鉄骨梁のフラン
ジをとおして外ダイヤフラムに伝達される応力を、鉄骨
梁のフランジの厚さよりも充分に厚い外ダイヤフラムの
主要部分をとおして鋼管材からなる鉄骨柱に無理なく分
散させることができ、鉄骨梁のフランジと外ダイヤフラ
ムのフランジ取付部との接合部分の応力を小さくするこ
とができる。円形リング板の外ダイヤフラムの主要部分
の厚さが鉄骨梁のフランジの厚さよりも充分に厚くなっ
ているため、その主要部分の以外の外周縁及び該外周縁
よりの部分の厚さが主要部分の厚さよりも小さくなって
いても、外ダイヤフラムの内周面と鋼管材の外周面との
接触面が広くなり、外ダイヤフラムの内周縁と外周縁と
の間の幅、すなわち、出幅を縮小しても、外ダイヤフラ
ムのフランジ取付部に接合された鉄骨梁のフランジをと
おして外ダイヤフラムに伝達される応力を、外ダイヤフ
ラムを介して横断面が円形の鋼管材の鉄骨柱に無理なく
分散させることができる。そして、前記出幅の縮小が可
能になると、鋼管材の梁取付部に対の外ダイヤフラムを
接合してなる鉄骨柱の占有空間が縮小され、その鉄骨柱
の運搬等が容易になる。なお、外ダイヤフラムの前記外
周縁及び該外周縁よりの部分をその主要部の厚さよりも
薄くすることにより、外ダイヤフラムを軽量化すること
ができる。そのうえ、各外ダイヤフラムのフランジ取付
部の厚さがここに接合する鉄骨梁のフランジの厚さより
も厚くなっているから、鉄骨柱を所定位置に建て、その
鉄骨柱に鉄骨梁を接合する場合に、鉄骨柱の対の外ダイ
ヤフラムのフランジ取付部と鉄骨梁のフランジとが上下
方向に少々ずれても、鉄骨梁のフランジをフランジ取付
部の厚さの範囲内に溶接により接合することができる。

【００１２】請求項２に係る発明のようにすると、請求
項１に係る発明と同じ効果が奏されるだけでなく、その
外ダイヤフラムが鋼製の同じ厚さの円形リング板からな
つているため、外ダイヤフラムの構成が簡単になり、そ
の製作も容易になる。また、外ダイヤフラムのフランジ
取付部の厚さがここに接合する鉄骨梁のフランジの厚さ
よりも充分に厚くなり、鉄骨柱の対の外ダイヤフラムの
フランジ取付部と鉄骨梁のフランジとが上下方向に少々
ずれていても、鉄骨梁のフランジをフランジ取付部の厚
さの範囲内に溶接により接合することができる。請求項
３に係る発明の鉄骨構造体の仕口の製作法は、横断面が
円形の鋼管材に該鋼管材の外径よりも少々大きい内径の
鋼製の外ダイヤフラムを嵌め、外ダイヤフラムの内周縁
よりの一方の側および他方の側の部分を各外ダイヤフラ
ムの内周縁よりの鋼管材の部分に隅肉溶接により接合す
るため、不動に支持された溶接手段に対して鋼管材及び
外ダイヤフラムを一緒に回転させながら、或いは不動に
支持された鋼管材及び外ダイヤフラムの周りで溶接手段
を回転させながら、隅肉溶接を行うことができるから、
前記隅肉溶接を自動溶接装置を用いて行うことが可能で
あり、鋼管柱の製作を能率的に行うことができる。ま
た、鋼管材の鉄骨梁の取付位置に外ダイヤフラムを接合
した後に、外ダイヤフラム間の鉄骨梁のウェブに対応す
る位置にガセットプレートを接合するから、前記ガセッ
トプレートが外ダイヤフラムの鋼管材への接合作業の障
害になることがない。さらに、外ダイヤフラムを、鋼材
の鍛造又は鋼板の切削加工により、少なくともその外周
縁および該外周縁よりの部分を除く主要部分の厚さが鉄
骨梁のフランジの厚さよりも充分に厚い一体物の円形リ
ング板として製作するから、その製作が容易で、強靱な
外ダイヤフラムが容易に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の鉄骨構造体の仕口を図２のＡ−Ａ
線で断面した平面図

【図２】図１に示すものをそのＢ−Ｂ線で断面した立面
図

【図３】鉄骨構造体の仕口の鉄骨梁のウェブとガセット
プレートと他の結合の仕方を示す平面図

【図４】図３に示すものをそのＢ−Ｂ線で断面した立面
図

【図５】外ダイヤフラムの平面図

【図６】図５に示すものをそのＣ−Ｃ線で断面した正面
図

【図７】フランジ取付部を形成した外ダイヤフラムの平
面図

【図８】図７に示すものの正面図

【図９】第２実施例の鉄骨構造体の仕口を図１０のＡ−
Ａ線で断面した平面図

【図１０】図９に示すものをそのＢ−Ｂ線で断面した立
面図

【図１１】従来の鉄骨構造体の仕口を横断した平面図

【図１２】図１１に示すものを縦断した立面図

【図１３】従来の他の鉄骨構造体の仕口を横断した平面
図

【図１４】図１３に示すものを縦断した立面図

【図１５】従来のその他の鉄骨構造体の仕口を図１６の
Ａ−Ａ線で断面した平面図

【図１６】図１５に示すものをそのＢ−Ｂ線で断面した
立面図

【符号の説明】

１０ 仕口 １１ 鋼管柱 １２Ａ，１２Ｂ 外ダイヤフラム １２ａ 開口 １２ｂ 外周縁 １２ｃ 内周縁 １２ｆ フランジ取付部 １３ 梁鉄骨 １３ａ フランジ １３ｂ ウェブ １４ ガセットプレート ｂｎ ボルト・ナット ｆｗ 隅肉溶接 ｂｗ 突合せ溶接

フロントページの続き (72)発明者 原 誠 東京都中央区銀座八丁目21番１号 竹中 工務店 東京本店内 (72)発明者 日坂 次男 東京都中央区銀座八丁目21番１号 竹中 工務店 東京本店内 (72)発明者 松崎 敞 東京都中央区銀座八丁目21番１号 竹中 工務店 東京本店内 (72)発明者 木村 衛 東京都江東区南砂二丁目５番14号 竹中 工務店 技術研究所内 (72)発明者 東端 泰夫 東京都江東区南砂二丁目５番14号 竹中 工務店 技術研究所内 (72)発明者 水谷 直木 東京都江東区南砂二丁目５番14号 竹中 工務店 技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−44442（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−104412（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−104409（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−126714（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E04B 1/24 E04B 1/58

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】横断面が円形の鋼管材からなる鉄骨柱と横
   断面がＨ形の鋼材からなる鉄骨梁とを結合してなる鉄骨
   構造体の仕口において、外ダイヤフラムが鋼製の円形リ
   ング板からなり、その外周縁の部分の厚さが鉄骨梁のフ
   ランジの厚さ程度にされ、前記外周縁および該外周縁よ
   りの部分を除く主要部分の厚さが鉄骨梁のフランジの厚
   さよりも充分に厚くされ、その内径が前記鋼管材の外径
   よりも少々大きくされ、その円形リング板の外周部に直
   線状のフランジ取付部が形成され、このフランジ取付部
   の厚さが鉄骨梁のフランジの厚さよりも厚くされ、二つ
   の外ダイヤフラムが鉄骨梁の上側及び下側のフランジの
   取付位置に対応する鋼管材の部分にそれぞれ嵌められ、
   各外ダイヤフラムの内周縁よりの上側および下側の部分
   が各外ダイヤフラムの内周縁よりの鋼管材の部分に隅肉
   溶接によりそれぞれ接合され、上側および下側の外ダイ
   ヤフラム間の鉄骨梁のウェブに対応する位置に配された
   ガセットプレートの内側縁が鋼管材に隅肉溶接により接
   合され、前記ガセットプレートの上側縁および下側縁が
   上側の外ダイヤフラムの下側および下側の外ダイヤフラ
   ムの上側に隅肉溶接により接合されて鉄骨柱が製作さ
   れ、鉄骨柱のガセットプレートに鉄骨梁のウェブが接合
   され、鉄骨柱の外ダイヤフラムのフランジ取付部に鉄骨
   梁のフランジが溶接されていることを特徴とする鉄骨構
   造体の仕口。
2. 【請求項２】横断面が円形の鋼管材からなる鉄骨柱と横
   断面がＨ形の鋼材からなる鉄骨梁とを結合してなる鉄骨
   構造体の仕口において、外ダイヤフラムが鋼製の同じ厚
   さの円形リング板からなり、前記厚さが鉄骨梁のフラン
   ジの厚さよりも充分に厚くされ、その内径が鋼管材の外
   径よりも少々大きくされ、その円形リング板の外周部に
   直線状のフランジ取付部が形成され、二つの外ダイヤフ
   ラムが鉄骨梁の上側および下側のフランジの取付位置に
   対応する鋼管材の部分にそれぞれ嵌められ、各外ダイヤ
   フラムの内周縁よりの上側および下側の部分が各外ダイ
   ヤフラムの内周縁よりの鋼管材の部分に隅肉溶接により
   それぞれ接合され、上側および下側の外ダイヤフラム間
   の鉄骨梁のウェブに対応する位置に配されたガセットプ
   レートの内側縁が鋼管材に隅肉溶接により接合され、前
   記ガセットプレートの上側縁および下側縁が上側の外ダ
   イヤフラムの下側および下側の外ダイヤフラムの上側に
   隅肉溶接により接合されて鉄骨柱が製作され、鉄骨柱の
   ガセットプレートに鉄骨梁のウェブが接合され、鉄骨柱
   の外ダイヤフラムのフランジ取付部に鉄骨梁のフランジ
   が溶接されていることを特徴とする鉄骨構造体の仕口。
3. 【請求項３】横断面が円形の鋼管材からなる鉄骨柱と横
   断面がＨ形の鋼材からなる鉄骨梁とを結合してなる鉄骨
   構造体の仕口の製作法において、外ダイヤフラムを、鋼
   材の鍛造又は鋼板の切削加工により、その円形リング形
   の内径が鋼管材の外径よりも少々大きく、その円形リン
   グ形の外周部にその厚さが鉄骨梁のフランジの厚さより
   も厚い直線状のフランジ取付部が形成されるように、少
   なくともその円形リング形の外周縁および該外周縁より
   の部分を除く主要部分の厚さが鉄骨梁のフランジの厚さ
   よりも充分に厚い一体物の円形リング板として製作し、
   前記外ダイヤフラムを鋼管材に嵌め、その外ダイヤフラ
   ムを鉄骨梁のフランジの取付位置に対応する鋼管材の部
   分に位置させ、外ダイヤフラムの内周縁よりの一方の側
   および他方の側の部分を各外ダイヤフラムの内周縁より
   の鋼管材の部分にそれぞれ隅肉溶接により接合し、鉄骨
   梁の取付位置に二つの外ダイヤフラムを接合した鋼管材
   としてから、二つの外ダイヤフラム間の鉄骨梁のウェブ
   に対応する位置にガセットプレートを配し、該ガセット
   プレートの内側縁を鋼管材に隅肉溶接により接合し、前
   記ガセットプレートの一方および他方の外ダイヤフラム
   側の端縁を一方および他方の外ダイヤフラムに隅肉溶接
   により接合して、鉄骨柱を製作し、鉄骨柱のガセットプ
   レートに鉄骨梁のウェブを接合し、鉄骨柱の外ダイヤフ
   ラムのフランジ取付部に鉄骨梁のフランジを溶接するこ
   とを特徴とする鉄骨構造体の仕口の製作法。