JP2894160B2 - 鋼管コンクリ−ト柱と梁の仕口構造 - Google Patents
鋼管コンクリ−ト柱と梁の仕口構造Info
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- JP2894160B2 JP2894160B2 JP5183853A JP18385393A JP2894160B2 JP 2894160 B2 JP2894160 B2 JP 2894160B2 JP 5183853 A JP5183853 A JP 5183853A JP 18385393 A JP18385393 A JP 18385393A JP 2894160 B2 JP2894160 B2 JP 2894160B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】鋼管コンクリ−ト柱と梁の仕口構
造に関するものである。
造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼管コンクリート柱は高耐力、高剛性が
期待出来、また変形性能にも優れた構造部材であるた
め、これからの構造部材として注目されている。ところ
が、鋼管コンクリート柱と梁の接合部に関しては従来、
通しダイヤフラム、内ダイヤフラム、及び外ダイヤフラ
ム形式が用いられた。特に通しダイヤフラム、内ダイヤ
フラムに関しては、強度を確保するためコンクリート充
填用の大きな孔を明けることが出来ないため図８、図９
に示すようにリブ付ダイヤフラムで強度を補強しコンク
リート充填用孔を大きくしていた。
期待出来、また変形性能にも優れた構造部材であるた
め、これからの構造部材として注目されている。ところ
が、鋼管コンクリート柱と梁の接合部に関しては従来、
通しダイヤフラム、内ダイヤフラム、及び外ダイヤフラ
ム形式が用いられた。特に通しダイヤフラム、内ダイヤ
フラムに関しては、強度を確保するためコンクリート充
填用の大きな孔を明けることが出来ないため図８、図９
に示すようにリブ付ダイヤフラムで強度を補強しコンク
リート充填用孔を大きくしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、通しダイ
ヤフラム、内ダイヤフラムに関してはコンクリートの充
填性が悪く、一方柱内側に突起物の無い外ダイヤフラム
形式では仕上げ材との干渉が生ずるという欠点がある。
内ダイヤフラム形式では、コンクリート充填用の孔を明
けるが図７に示すように強度を確保するため大きな孔を
明けることは不可能であり、ダイヤフラム下端のコンク
リート充填性に懸念が残るためコンクリートの調合・充
填法に対して多くの検討を要する。しかし、現状は大き
な孔はあけずに充填性のよいコンクリートを打設してい
る。またリブ付ダイヤフラムを用いて孔を大きくしコン
クリートの充填性を保っているが、リブ付ダイヤフラム
法では、工作が面倒で工期も要し経済的でない。本発明
は、これらの問題を解決するよう工夫されたものであ
る。
ヤフラム、内ダイヤフラムに関してはコンクリートの充
填性が悪く、一方柱内側に突起物の無い外ダイヤフラム
形式では仕上げ材との干渉が生ずるという欠点がある。
内ダイヤフラム形式では、コンクリート充填用の孔を明
けるが図７に示すように強度を確保するため大きな孔を
明けることは不可能であり、ダイヤフラム下端のコンク
リート充填性に懸念が残るためコンクリートの調合・充
填法に対して多くの検討を要する。しかし、現状は大き
な孔はあけずに充填性のよいコンクリートを打設してい
る。またリブ付ダイヤフラムを用いて孔を大きくしコン
クリートの充填性を保っているが、リブ付ダイヤフラム
法では、工作が面倒で工期も要し経済的でない。本発明
は、これらの問題を解決するよう工夫されたものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１は、肉厚の高強
度材に、角形柱に対して平面的に４５°の辺を有する四
角形または八角形のコンクリート充填孔を開口し、４５
°の辺に沿う帯状部分に集中する応力を吸収させる内ダ
イヤフラムを、当て金の外側に冷却装置を設けたエレク
トロスラグ溶接法によって溶接して、コンクリートを充
填する構造である。請求項２は、肉厚の高強度材に、角
形柱に対して平面的に４５°の辺を有する四角形または
八角形のコンクリート充填孔を開口し、４５°の辺に沿
う帯状部分に集中する応力を吸収させる内ダイヤフラム
を、エレクトロスラグ溶接の電極を２極用いて、前記ダ
イヤフラムを溶接して、コンクリートを充填する構造で
ある。 請求項３は、肉厚の高強度材に、角形柱に対して
平面的に４５°の辺を有する四角形または八角形のコン
クリート充填孔を開口し、４５°の辺に沿う帯状部分に
集中する応力を吸収させる内ダイヤフラムを、エレクト
ロスラグ溶接の電極を 当て金の空間内で移動させながら
ダイヤフラムを溶接して、コンクリートを充填する構造
である。コンクリート充填孔形状を力の伝達に合理的な
四角形又は八角形にすることによって、コンクリート充
填用孔と強度の問題を解決するものである。冷却装置を
用いたり、電極を２極用いたり、電極を移動させたりす
ることによって、エレクトロスラグ溶接時特有の高温度
が高強度材の性能を劣化させるのを防止している。
度材に、角形柱に対して平面的に４５°の辺を有する四
角形または八角形のコンクリート充填孔を開口し、４５
°の辺に沿う帯状部分に集中する応力を吸収させる内ダ
イヤフラムを、当て金の外側に冷却装置を設けたエレク
トロスラグ溶接法によって溶接して、コンクリートを充
填する構造である。請求項２は、肉厚の高強度材に、角
形柱に対して平面的に４５°の辺を有する四角形または
八角形のコンクリート充填孔を開口し、４５°の辺に沿
う帯状部分に集中する応力を吸収させる内ダイヤフラム
を、エレクトロスラグ溶接の電極を２極用いて、前記ダ
イヤフラムを溶接して、コンクリートを充填する構造で
ある。 請求項３は、肉厚の高強度材に、角形柱に対して
平面的に４５°の辺を有する四角形または八角形のコン
クリート充填孔を開口し、４５°の辺に沿う帯状部分に
集中する応力を吸収させる内ダイヤフラムを、エレクト
ロスラグ溶接の電極を 当て金の空間内で移動させながら
ダイヤフラムを溶接して、コンクリートを充填する構造
である。コンクリート充填孔形状を力の伝達に合理的な
四角形又は八角形にすることによって、コンクリート充
填用孔と強度の問題を解決するものである。冷却装置を
用いたり、電極を２極用いたり、電極を移動させたりす
ることによって、エレクトロスラグ溶接時特有の高温度
が高強度材の性能を劣化させるのを防止している。
【０００５】
【実施例】図１、図２に本発明の実施例を示す。図２は
図１のＡ−Ａ断面図である。図１、図２は鋼管コンクリ
ート柱１と梁２の接合を示しており、従来のダイヤフラ
ムより板厚を厚くして高強度材を用いるダイヤフラム３
によってコンクリート充填孔４を大きくしたものであ
る。角形鋼管柱１の内ダイヤフラム３の取りつけはエレ
クトロスラグ溶接を用いる。該仕口の場合は図４に示す
ようにダイヤフラム３の板厚が厚くなり鋼管への熱影響
部分Ｂが図３の一般的な板厚のダイヤフラムの場合に比
べて広範囲に及ぶ。従って図４に示す如く外側に冷却装
置８を設ける方法（請求項１）、又は、図５（ａ）に示
すようにエレクトロスラグ溶接の溶接棒を２極にする方
法（請求項２）、又は、図５（ｂ）に示す電極を移動さ
せる方法（請求項３）を採る。電極を移動させる方法で
は溶け込みの幅は開先幅と溶け込み幅の和を直径とした
楕円状となる。
図１のＡ−Ａ断面図である。図１、図２は鋼管コンクリ
ート柱１と梁２の接合を示しており、従来のダイヤフラ
ムより板厚を厚くして高強度材を用いるダイヤフラム３
によってコンクリート充填孔４を大きくしたものであ
る。角形鋼管柱１の内ダイヤフラム３の取りつけはエレ
クトロスラグ溶接を用いる。該仕口の場合は図４に示す
ようにダイヤフラム３の板厚が厚くなり鋼管への熱影響
部分Ｂが図３の一般的な板厚のダイヤフラムの場合に比
べて広範囲に及ぶ。従って図４に示す如く外側に冷却装
置８を設ける方法（請求項１）、又は、図５（ａ）に示
すようにエレクトロスラグ溶接の溶接棒を２極にする方
法（請求項２）、又は、図５（ｂ）に示す電極を移動さ
せる方法（請求項３）を採る。電極を移動させる方法で
は溶け込みの幅は開先幅と溶け込み幅の和を直径とした
楕円状となる。
【０００６】また内ダイヤフラムの応力伝達方向は、図
６の斜線部Ｃに見るように降伏耐力時、最大耐力時とも
に、平面上柱に対して４５°方向であるから、内ダイヤ
フラムは、４５°方向の火打ち材として抵抗する。 従っ
て、コンクリートの充填性をよくする孔の形状として図
６（ａ）の四角形、或いは、（ｂ）、（ｃ）の八角形と
することは合理的であり、ダイヤフラムの応力は斜線部
分Ｃに集中する。そのため円孔より開孔面積が大きくな
りコンクリートの充填性がよくなる。四角形又は八角形
の選択は鋼管１とダイヤフラム３の肉厚に関係した溶接
量及びコンクリートの充填性から決定することが出来
る。
６の斜線部Ｃに見るように降伏耐力時、最大耐力時とも
に、平面上柱に対して４５°方向であるから、内ダイヤ
フラムは、４５°方向の火打ち材として抵抗する。 従っ
て、コンクリートの充填性をよくする孔の形状として図
６（ａ）の四角形、或いは、（ｂ）、（ｃ）の八角形と
することは合理的であり、ダイヤフラムの応力は斜線部
分Ｃに集中する。そのため円孔より開孔面積が大きくな
りコンクリートの充填性がよくなる。四角形又は八角形
の選択は鋼管１とダイヤフラム３の肉厚に関係した溶接
量及びコンクリートの充填性から決定することが出来
る。
【０００７】
【発明の効果】この発明の効果は、内ダイヤフラムが平
面的に柱に対して４５°方向の火打ち材として抵抗する
ことから、コンクリート充填用の孔の形状を、合理的な
四角形または八角形にしている。従って、円形の充填用
孔より開口面積が大きく取れコンクリートの充填に不安
を残さない。 また、板厚が厚く高強度材のダイヤフラム
を使用し、かつ板厚の厚いダイヤフラムを、エレクトロ
スラグ溶接時に発生する特有の高温の影響を極力押さえ
る工夫をしたので、高強度厚板ダイヤフラムの熱劣化が
なく、充分な強度が確保出来る。
面的に柱に対して４５°方向の火打ち材として抵抗する
ことから、コンクリート充填用の孔の形状を、合理的な
四角形または八角形にしている。従って、円形の充填用
孔より開口面積が大きく取れコンクリートの充填に不安
を残さない。 また、板厚が厚く高強度材のダイヤフラム
を使用し、かつ板厚の厚いダイヤフラムを、エレクトロ
スラグ溶接時に発生する特有の高温の影響を極力押さえ
る工夫をしたので、高強度厚板ダイヤフラムの熱劣化が
なく、充分な強度が確保出来る。
【図１】本発明の実施例を示す横断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】従来のエレクトロスラグ溶接の実施図である。
【図４】本発明のエレクトロスラグ溶接を冷却装置を用
いて応用した図である。
いて応用した図である。
【図５】（ａ）本発明のエレクトロスラグ溶接で２極溶
接を施工した場合の図である。 （ｂ）エレクトロスラグ溶接で電極を移動させた場合の
状況を示す図である。
接を施工した場合の図である。 （ｂ）エレクトロスラグ溶接で電極を移動させた場合の
状況を示す図である。
【図６】（ａ）は、コンクリート充填孔が四角形の場合
の図である。 （ｂ）、（ｃ）ともコンクリート充填孔が八角形の場合
の図である。
の図である。 （ｂ）、（ｃ）ともコンクリート充填孔が八角形の場合
の図である。
【図７】従来の仕口の補強ダイヤフラムを示す図であ
る。
る。
【図８】従来のリブ付ダイヤフラムの例を示す図であ
る。
る。
【図９】図８のＤ−Ｄ断面図である。
１・・・鋼管柱、２・・・梁、３・・・ダイヤフラム、
４・・・コンクリート充填用孔、５・・・空気抜き孔、
６・・・エレクトロスラグ溶接部、７・・・エレクトロ
スラグ溶接当て金、８・・・冷却装置、９・・・リブ、
Ｂ・・・熱影響部、Ｃ・・・応力伝達部
４・・・コンクリート充填用孔、５・・・空気抜き孔、
６・・・エレクトロスラグ溶接部、７・・・エレクトロ
スラグ溶接当て金、８・・・冷却装置、９・・・リブ、
Ｂ・・・熱影響部、Ｃ・・・応力伝達部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田上 淳 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 桜本 文敏 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 村松 清一 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 富田 昭夫 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 田内 敏昭 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−101734（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−212535（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−226949（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E04B 1/30
Claims (3)
- 【請求項１】 肉厚の高強度材に、角形柱に対して平面
的に４５°の辺を有する四角形または八角形のコンクリ
ート充填孔を開口し、４５°の辺に沿う帯状部分に集中
する応力を吸収させる内ダイヤフラムを、当て金の外側
に冷却装置を設けたエレクトロスラグ溶接法によって柱
に溶接して、コンクリートを充填することを特徴とする
鋼管コンクリート柱と梁の仕口構造。 - 【請求項２】 肉厚の高強度材に、角形柱に対して平面
的に４５°の辺を有する四角形または八角形のコンクリ
ート充填孔を開口し、４５°の辺に沿う帯状部分に集中
する応力を吸収させる内ダイヤフラムを、エレクトロス
ラグ溶接の電極を２極用いて柱に溶接して、コンクリー
トを充填することを特徴とする鋼管コンクリ−ト柱と梁
の仕口構造。 - 【請求項３】 肉厚の高強度材に、角形柱に対して平面
的に４５°の辺を有する四角形または八角形のコンクリ
ート充填孔を開口し、４５°の辺に沿う帯状部分に集中
する応力を吸収させる内ダイヤフラムを、エレクトロス
ラグ溶接の電極を当て金の空間内で移動させながら柱に
溶接して、コンクリートを充填することを特徴とする鋼
管コンクリ−ト柱と梁の仕口構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5183853A JP2894160B2 (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 鋼管コンクリ−ト柱と梁の仕口構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5183853A JP2894160B2 (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 鋼管コンクリ−ト柱と梁の仕口構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0734540A JPH0734540A (ja) | 1995-02-03 |
| JP2894160B2 true JP2894160B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=16142976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5183853A Expired - Fee Related JP2894160B2 (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 鋼管コンクリ−ト柱と梁の仕口構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2894160B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011122396A (ja) * | 2009-12-14 | 2011-06-23 | Hitachi Metals Techno Ltd | 柱の接合用部材、柱の接合構造 |
| JP2011122397A (ja) * | 2009-12-14 | 2011-06-23 | Hitachi Metals Techno Ltd | 柱の接合用部材、柱の接合構造 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62101734A (ja) * | 1985-10-28 | 1987-05-12 | 清水建設株式会社 | 充填鋼管コンクリ−ト柱構造 |
| JPH01226949A (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-11 | Mitsui Constr Co Ltd | 組立型スティフナ |
| JP2719544B2 (ja) * | 1990-01-16 | 1998-02-25 | 清水建設 株式会社 | 柱梁接合部 |
-
1993
- 1993-07-26 JP JP5183853A patent/JP2894160B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011122396A (ja) * | 2009-12-14 | 2011-06-23 | Hitachi Metals Techno Ltd | 柱の接合用部材、柱の接合構造 |
| JP2011122397A (ja) * | 2009-12-14 | 2011-06-23 | Hitachi Metals Techno Ltd | 柱の接合用部材、柱の接合構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0734540A (ja) | 1995-02-03 |
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