JP3055475U - 鉄骨柱と鉄骨梁の接合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 閉鎖形断面や開放形断面の鉄骨柱の接合部に
鉄骨梁の接合端部を接合するに際し、鉄骨柱に従来のよ
うな特別な加工を施すことなく、接合金物を鉄骨柱の外
側から容易に取付けられるようにする。 【解決手段】 閉鎖形断面、開放形断面の鉄骨柱Ａに鉄
骨梁Ｂを接合するに際して、一端のボルト部２の先端に
係止用ナット４を有し、ボルト挿通孔６を形成した平板
部３を有する接合金物１を使用し、鉄骨柱Ａの接合部の
側板ａに大孔部７ａと長溝部７ｂとからなる係止孔７を
形成し、大孔部７ａに係止用ナット４を鉄骨柱の外側か
ら挿入して長溝部７ｂに移動させることで係止用ナット
４を側板ａに係止し、鉄骨柱の外側の締付用ナット５を
締め付けることでボルト部２を側板ａに固定し、接合金
物の平板部３は梁フランジに重ねてボルト・ナットで緊
締し、鉄骨柱の側板ａと梁ウェブはガセットプレート８
等により連結する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、鉄骨構造において、ボックス柱等の閉鎖形断面あるいはＨ形鋼等の 開放形断面の鉄骨柱と、Ｈ形鋼等の上下フランジとウェブを有する鉄骨梁とを接 合するための接合装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

鉄骨構造における柱と梁の接合装置としては、一般にスプリットＴ等の接合金 物とボルト・ナット等の緊締金具が使用されているが、このような接合装置では 、柱の建入れ精度、柱・梁とそのボルト孔の寸法精度を高めることが要求される 。そのため、従来においては、建入れ寸法誤差を矯正し得る接合装置が開発され ている（特公昭６３−５３３３８号公報）。

【０００３】 この接合装置においては、図５に示すように、一端に雄ネジのボルト部５２が 形成され、他端にボルト挿通孔５５を形成した平板部５３を有する接合金物５１ （いわゆる羽子板ボルト）を使用し、この接合金物５１のボルト部５２に調整用 ナット５６を螺合し、このボルト部５２を鉄骨柱Ａ（Ｈ形鋼など）のフランジに 挿通して締付用ナット５７で締め付け、接合金物５１の平板部５３は鉄骨梁Ｂ（ Ｈ形鋼または山形鋼等を組合わせたトラス梁など）のフランジに重ねてボルト・ ナットで緊締し、鉄骨柱Ａのフランジと鉄骨梁Ｂのウェブをガセットプレート５ ８とボルト・ナットで連結している。

【０００４】 このような接合装置であれば、鉄骨柱の建入れ精度が少々悪くても、接合ボル ト部５２に螺合した調整用ナット５６の回転により寸法調整を行うことができ、 製作の容易性および施工性の向上を図ることができる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前述のような従来の接合装置は、鉄骨柱がＨ形鋼のような開放 形断面の場合には、締付用ナットを柱フランジの内側に取付けて接合金物を鉄骨 柱に緊結することができるが、鉄骨柱がボックス柱のような閉鎖形断面の場合に は、締付用ナットを鉄骨柱の内部に入れて締付けることは不可能である。また、 鉄骨柱の内部に予めナットを溶接で固定しておく方法もあるが、ナットを取付け るためには、鉄骨柱の接合部を切断しなければならないなどの問題がある。

【０００６】 また、鉄骨柱がＨ形鋼のような開放形断面の場合にも、鉄骨柱の裏側で締付ナ ットをボルト部に取付けて締付ける作業は面倒なものとなる。

【０００７】 本考案は、このような問題点を解消すべくなされたもので、その目的は、閉鎖 形断面や開放形断面の鉄骨柱の接合部に鉄骨梁の接合端部を接合するに際し、従 来のように鉄骨柱に特別な加工を施すことなく、接合金物を鉄骨柱の外側から容 易に取付けることができる鉄骨柱と鉄骨梁の接合装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案の鉄骨柱と鉄骨梁の接合装置は、一端のボルト部の先端に係止部（係止 用ナット、あるいはボルト部と一体的な係止部材）を有し、ボルト挿通孔を形成 した平板部を有する接合金物を使用し、鉄骨柱（ボックス柱等の閉鎖形断面柱あ るいはＨ形鋼等の開放形断面柱）の接合部における側板（ボックス柱の側板ある いはＨ形鋼柱のフランジ、補強板が添設される場合には補強板も含む）に、前記 係止部を鉄骨柱の外側から挿入可能な大孔部とこの大孔部に連続して形成され前 記係止部を係止可能な長溝部とからなる係止孔を形成し、大孔部に係止部を鉄骨 柱の外側から挿入して長溝部に移動させることで係止部を側板に係止し、ボルト 部に鉄骨柱の外側において螺合している締付用ナットを締め付けることでボルト 部を側板に固定し、接合金物の平板部は梁フランジに重ねてボルト・ナットで緊 締し、鉄骨柱の側板と梁ウェブはガセットプレートまたはガセットプレートとス プライスプレートにより連結して構成されていることを特徴とする。

【０００９】 以上のような構成において、接合金物のボルト部先端の係止用ナット等の係止 部を鉄骨柱の外側から係止孔の大孔部に挿入した後、係止孔の長溝部内をその閉 止端部まで移動させ、鉄骨柱の外側に位置する締付用ナットを締め付けるだけで 、接合金物のボルト部を鉄骨柱に緊締することができる。閉鎖形断面の鉄骨柱で も平板部とボルト部からなる接合金物を取付けることが可能となり、また閉鎖形 断面柱および開放形断面柱に対して、鉄骨柱には従来のような特別な加工を施す ことなく、接合金物を鉄骨柱の外側から容易に取付けることができる。

【００１０】

【考案の実施の形態】

以下、本考案を図示する実施の形態に基づいて説明する。これは、閉鎖形断面 のボックス柱に適用した例である。図１、図２は本考案の接合装置が使用される 鉄骨柱と鉄骨梁の接合部の一例を示す立面図、平面図である。図３は本考案の接 合装置の接合金物とその係止孔を示す。図４に本考案の接合装置による接合手順 を示す。

【００１１】 図１、図２において、鉄骨柱Ａは角形鋼管や組立柱などからなるボックス柱で あり、鉄骨梁ＢはＨ形鋼、または山形鋼を組合わせてなるトラス梁（図示省略） などから構成され、これら鉄骨柱Ａと鉄骨梁Ｂとを本考案に係る接合金物１で接 合する。なお、図１、図２は、鉄骨柱Ａに鉄骨梁Ｂが４方向から取付く中柱の場 合であり、鉄骨梁が３方向から取付く側柱、鉄骨梁が２方向から取付く隅柱の場 合も、構成は同じである。

【００１２】 接合金物１は、図１、図２(a) 、(b) に示すように、通常使用されている羽子 板ボルトであり、雄ネジが形成されたボルト部２と、このボルト部２が一体的に 突設される平板部３と、ボルト部２に螺着される係止用ナット４および締付用ナ ット５を有し、平板部３に複数個のボルト挿通孔６を形成して構成されている。 なお、この接合金物１は、前述のような２つのナットをボルト部に取付けた羽子 板ボルトに限定されることなく、図２(c) に示すように、ボルト部２の先端に円 形や六角形などの係止部材４’を溶接、鍛造あるいはビス止め等により一体的に 設けた羽子板ボルトでもよい。

【００１３】 一方、鉄骨柱Ａの接合部における側板ａには、接合金物１の係止用ナット４等 の係止部を鉄骨柱Ａの外側から挿入でき、かつ係止用ナット４等の係止が可能な 後述する形状の係止孔７が、鉄骨梁Ｂの上下フランジに取付けられる接合金物１ の位置に対応して穿設され、また梁ウェブ接合用のガセットプレート８が上下の 係止孔７の中間位置に溶接で固定されている。

【００１４】 また、鉄骨柱Ａの接合部の耐力が不足するときには、鉄骨柱Ａの接合部におけ る側板ａの外面に補強板９を溶接等で固定し、鉄骨柱Ａを外側から補強する。こ の補強板９は、図１(a) に示すように、接合金物１の取付位置のみを部分的に補 強するようにしてもよいし、図１(b) に示すように、接合部全体を補強するよう にしてもよい。なお、この場合には、補強板９にも係止孔７を穿設する。 係止孔７は、図３に示すように、係止用ナット４等の係止部の外形より若干大 きい直径の円形等の大孔部７ａと、ボルト部２の外径より若干大きい幅寸法で前 記大孔部７ａに連続し、かつ鉛直方向に延在するように形成された長溝部７ｂか ら構成されている。従って、係止用ナット４等を大孔部７ａに挿入することで、 接合金物１を鉄骨柱Ａの外側から取付けることができ、この状態から接合金物１ を鉛直方向に移動させ、長溝部７ｂの閉止端部に位置させることで、係止用ナッ ト４等が係止され、接合金物１の鉄骨柱Ａからの離脱が阻止される。

【００１５】 長溝部７ｂの閉止端部は、図３(b) に示すように、鉄骨梁Ｂの上下フランジ位 置、正確には上下フランジに添設された状態の接合金物１のボルト部２の位置に 形成される。大孔部７ａは、長溝部７ｂの上に位置するようにしてもよいし、下 に位置するようにしてもよい。さらに、梁成が小さい場合などには、上下の長溝 部７ｂを連続させ、その中央部に大孔部７ａを１つだけ形成することもできる。 また、係止孔７は鉛直方向に形成しているが、水平方向や斜めに形成することも 可能である。

【００１６】 なお、ボルト部２と平板部３の連結部分には曲線や傾斜を設けて円滑な応力伝 達がなされるようにするのが望ましい（図２(b) 、(c) 参照）。また、平板部３ は２連一体のものとすることもできる（図示省略）。

【００１７】 以上のような構成の接合装置において、鉄骨柱Ａと鉄骨梁Ｂを次のような手順 で接合組立てする（図４参照）。 (1) 予め係止孔７が穿設され、ガセットプレート８と必要に応じて補強板９が取 付けられた鉄骨柱Ａを所定位置に建て込む。 (2) 接合金物１のボルト部２には、係止用ナット４、締付用ナット５が取付けら れており、必要に応じて係止用ナット４を回転させて移動調整し、鉄骨柱の建入 れ寸法誤差を修正できるようにする。 (3) 接合金物１の係止用ナット４を係止孔７の大孔部７ａに挿入した後、接合金 物１を鉛直方向に移動させ、ボルト部２を長溝部７ｂの閉止端部に位置させる。 ここで、接合金物１の平板部３は水平状態となるようにしておく。この状態で接 合金物１は鉄骨梁Ｂの上下フランジ位置に位置し、この状態から締付用ナット５ を締め付けることで、接合金物１を鉄骨柱Ａに仮固定しておく。 (4) 鉄骨梁Ｂを鉄骨柱Ａの接合部分に横から吊り込み、ガセットプレート８と梁 ウェブを仮固定し（図１参照）、あるいはガセットプレート８と梁ウェブをスプ ライスプレート１０を介して仮固定する（図４参照）。 (5) 接合金物１の平板部３と鉄骨梁Ｂのフランジとをボルト接合し、ガセットプ レート８と梁ウェブを本締めし、あるいはガセットプレート８と梁ウェブをスプ ライスプレート１０を介して本締めする。ここで、ガセットプレート８あるいは スプライスプレート１０のボルト孔は寸法調整をしない場合には円孔とし、必要 とする場合は水平方向に長い長孔として寸法調整を行うことができる。 (6) 最後に締付用ナット５を締め込むことにより、接合組立てが完了する。

【００１８】 以上のような接合装置の力の伝達機構は次の通りである。即ち、鉄骨梁Ｂから の剪断力はガセットプレート８を介して鉄骨柱Ａに伝達される。また、鉄骨梁Ｂ の曲げモーメントは梁端部において一対の偶力として鉄骨柱Ａに伝達され、この 偶力のうち、引張力は接合金物１を介してそのボルト部先端の係止用ナット４等 の係止部を反力点として鉄骨柱Ａに伝達され、圧縮力は締付用ナット５を反力点 として鉄骨柱Ａに伝達される。

【００１９】 なお、以上は、ボックス柱などの閉鎖形断面の鉄骨柱について説明したが、こ れに限らず、Ｈ形鋼などの開放形断面の鉄骨柱にも本考案の接合装置を適用でき ることはいうまでもない。

【００２０】

【考案の効果】

本考案の鉄骨柱と鉄骨梁の接合装置は、一端のボルト部の先端に係止部を有し 、ボルト挿通孔を形成した平板部を有する接合金物を使用し、鉄骨柱の接合部に おける側板に、係止部を鉄骨柱の外側から挿入可能な大孔部とこの大孔部に連続 して形成され係止部を係止可能な長溝部とからなる係止孔を形成し、大孔部に係 止部を鉄骨柱の外側から挿入して長溝部に移動させることで係止部を側板に係止 し、締付用ナットを締め付けることでボルト部を側板に固定するように構成した ため、鉄骨柱がボックス柱のような閉鎖形断面の鉄骨柱であっても平板部とボル ト部からなる接合金物により鉄骨柱と鉄骨梁を接合することが可能となる。また 、閉鎖形断面、開放形断面のいずれの鉄骨柱に対しても、鉄骨柱に従来のような 特別な加工を施すことなく、接合金物を鉄骨柱の外側から容易に取付けることが でき、製作容易性および施工性を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) 、(b) は本考案の接合装置を使用した鉄骨
柱と鉄骨梁の接合部の１例を示す立面図、(c) は本考案
で使用する接合金物の１例を示す平面図・側面図であ
る。

【図２】(a) は図１の平面図、(b) は本考案で使用する
接合金物の１例を示す平面図、(c) は本考案で使用する
接合金物の他の例を示す平面図である。

【図３】(a) は本考案の接合装置の接合金物と係止孔の
１例を斜視図、(b) は接合金物と係止孔の関係を示す側
面図と立面図である。

【図４】本考案の接合組立てを工程順に示す斜視図であ
る。

【図５】従来の接合装置を示す(a) は平面図、(b) は立
面図である。

【符号の説明】

Ａ…鉄骨柱 ａ…側板 Ｂ…鉄骨梁 １……接合金物 ２……ボルト部 ３……平板部 ４……係止用ナット ４’…係止用部材 ５……締付用ナット ６……ボルト挿通孔 ７……係止孔 ７ａ…大孔部 ７ｂ…長溝部 ８……ガセットプレート ９……補強板 １０……スプライスプレート

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端のボルト部の先端に係止部を有し、
   ボルト挿通孔を形成した平板部を有する接合金物を使用
   し、鉄骨柱の接合部における側板に、前記係止部を鉄骨
   柱の外側から挿入可能な大孔部とこの大孔部に連続して
   形成され前記係止部を係止可能な長溝部とからなる係止
   孔を形成し、大孔部に係止部を鉄骨柱の外側から挿入し
   て長溝部に移動させることで係止部を側板に係止し、ボ
   ルト部に鉄骨柱の外側において螺合している締付用ナッ
   トを締め付けることでボルト部を側板に固定し、接合金
   物の平板部は梁フランジに重ねてボルト・ナットで緊締
   し、鉄骨柱の側板と梁ウェブはガセットプレートまたは
   ガセットプレートとスプライスプレートにより連結して
   構成されていることを特徴とする鉄骨柱と鉄骨梁の接合
   装置。