JP3129685B2 - Column / beam joint structure - Google Patents

Column / beam joint structure

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JP3129685B2 JP09277177A JP27717797A JP3129685B2 JP 3129685 B2 JP3129685 B2 JP 3129685B2 JP 09277177 A JP09277177 A JP 09277177A JP 27717797 A JP27717797 A JP 27717797A JP 3129685 B2 JP3129685 B2 JP 3129685B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ボックス柱(角形
鋼管)等の閉鎖形断面の鉄骨柱と、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柱・梁の接合
部構造に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a joint between a steel column having a closed section such as a box column (square steel pipe) and a steel beam having an upper and lower flange such as an H-section steel and a web. It is about structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】角形鋼管からなる閉鎖形断面の鉄骨柱の
側面にH形鋼からなる鉄骨梁の接合端部を接合する場
合、一般に、次に示すような通しダイヤフラム形式、外
ダイヤフラム形式、内ダイヤフラム形式などの接合部構
造が採用されている。
2. Description of the Related Art When a joint end of a steel beam made of H-section steel is joined to the side of a steel column having a closed cross section made of a square steel pipe, generally, a through-diaphragm type, an outer-diaphragm type, and A joint structure such as a diaphragm type is employed.

【0003】(1) 通しダイヤフラム形式 図20に示すように、角形鋼管からなる鉄骨柱1を上下
2箇所で切断して接合部50を形成し、この接合部50
の上下面にそれぞれ水平(通し)ダイヤフラム51を溶
接で取付けておき、この水平ダイヤフラム51の上下面
にそれぞれ鉄骨柱1を溶接で取付け、上下一対の水平ダ
イヤフラム51の端部に鉄骨梁2の上下フランジ2aを
突き合わせて溶接で取付けている。
(1) Through-diaphragm type As shown in FIG. 20, a steel column 1 made of a rectangular steel pipe is cut at two upper and lower portions to form a joint 50.
A horizontal (through) diaphragm 51 is attached to the upper and lower surfaces of the horizontal diaphragm 51 by welding, and a steel column 1 is attached to the upper and lower surfaces of the horizontal diaphragm 51 by welding, respectively. The flanges 2a are attached to each other by welding.

【0004】(2) 外ダイヤフラム形式 図21に示すように、鉄骨柱1の接合部に、上下フラン
ジとウェブからなる外ダイヤフラム60を溶接で取付け
る。外ダイヤフラム60は、隅部で切断して4分割し、
分割した部分同士を溶接で取付けると共に、各分割部分
をそれぞれ鉄骨柱1の側板に溶接で取付けている。な
お、鉄骨梁2は外ダイヤフラム60の先端にボルト接合
される。
(2) Outer diaphragm type As shown in FIG. 21, an outer diaphragm 60 composed of upper and lower flanges and a web is attached to the joint of the steel column 1 by welding. The outer diaphragm 60 is cut at a corner and divided into four parts.
The divided portions are attached to each other by welding, and each divided portion is attached to the side plate of the steel column 1 by welding. The steel beam 2 is bolted to the tip of the outer diaphragm 60.

【0005】(3) 内ダイヤフラム形式 図22に示すように、鉄骨柱1の接合部の中央部分を水
平に切断し、この切断部分から上下の鉄骨柱1の内部に
それぞれ内ダイヤフラム70を挿入して溶接で固定し、
その後に切断した上下の鉄骨柱1同士を溶接で固定し、
また上下一対の内ダイヤフラム70と鉄骨梁2の上下フ
ランジ2aが一致するように、鉄骨柱1の側面に鉄骨梁
2を溶接で取付けている。
(3) Inner Diaphragm Type As shown in FIG. 22, the central portion of the joint of the steel column 1 is cut horizontally, and the inner diaphragm 70 is inserted into the upper and lower steel columns 1 from the cut portion. And fix it by welding,
After that, the upper and lower steel columns 1 that were cut were fixed by welding,
The steel beam 2 is attached to the side surface of the steel column 1 by welding so that the pair of upper and lower inner diaphragms 70 and the upper and lower flanges 2a of the steel beam 2 coincide.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような従来形式の接合部構造では、次のような問題点が
ある。
However, the above-mentioned conventional joint structure has the following problems.

【0007】(1) 通しダイヤフラム形式 水平ダイヤフラム51と鉄骨柱1・接合部50との
溶接が4箇所、水平ダイヤフラム51と梁フランジ2a
の溶接が多数箇所と、溶接箇所が多く、応力が集中する
柱・梁接合部の耐力の信頼性は、溶接技術に依存するの
で、溶接の品質管理が製作上の最大のポイントとなる。
鉄骨柱1の鉛直方向の軸心を保ち、しかも鉄骨柱1
の側板の水平ダイヤフラム51を介しての食い違いを防
ぐための精度管理を含み、鉄骨製作での加工工数が多く
なる。 鉄骨柱1と水平ダイヤフラム51の溶接が多
いため、鉄骨柱1の長さ方向に溶接の収縮歪みが発生
し、その収縮量は鉄骨柱1の板厚により変化するので、
その予測は経験に基づく高度な技術が必要となる。
(1) Through-diaphragm type The horizontal diaphragm 51 is welded to the steel column 1 / joining portion 50 at four locations, the horizontal diaphragm 51 and the beam flange 2a.
Since the reliability of the proof stress of column-beam joints where there are many welding spots and many welding spots and where stress is concentrated depends on the welding technology, welding quality control is the most important point in manufacturing.
Maintain the vertical axis of the steel column 1
Including precision control for preventing misalignment of the side plates via the horizontal diaphragm 51, the number of processing steps in steel frame manufacturing increases. Since the steel column 1 and the horizontal diaphragm 51 are often welded, contraction distortion of welding occurs in the length direction of the steel column 1, and the contraction amount varies depending on the thickness of the steel column 1.
The prediction requires advanced technology based on experience.

【0008】(2) 外ダイヤフラム形式 この外ダイヤフラム形式は、通しダイヤフラム形式
と比較して力学的機能は満足されるが、隅柱や側柱の場
合には、図21(c) に示すように、外ダイヤフラム60
のフランジ部分60aが外側に突出して仕上げ材と干渉
するため、建築計画上の大きな制約となる。 図21
(d) に示すように、外ダイヤフラム60の各分割部分同
士の突き合わせ溶接、各分割部分の鉄骨柱1への溶接な
ど、溶接量が多く、溶接の品質管理と精度管理に伴う加
工工数は、通しダイヤフラム形式に準ずる。
(2) Outer diaphragm type This outer diaphragm type satisfies the mechanical function as compared with the through-diaphragm type, but in the case of corner pillars and side pillars, as shown in FIG. , Outer diaphragm 60
Since the flange portion 60a projects outward and interferes with the finishing material, it is a great restriction in building planning. FIG.
As shown in (d), the welding amount is large, such as butt welding of each divided portion of the outer diaphragm 60, welding of each divided portion to the steel column 1, and the number of processing steps involved in quality control and accuracy control of welding are as follows. According to the through diaphragm type.

【0009】(3) 内ダイヤフラム形式 図22(c) に示すように、鉄骨柱1の切断面から内
側に向かって内ダイヤフラム70を溶接するため、作業
性が極めて悪い。 また、上下の鉄骨柱1の切断面を
溶接して一体化するとき、内ダイヤフラム70の溶接歪
みのため、上下の鉄骨柱1の側板1a同士に目違いが生
じやすい。 内ダイヤフラム70は、鉄骨柱1の側板
1aを介して梁フランジ2aから加わる引張力あるいは
圧縮力を受け、図22(d) に示すように、段差があると
引張力T等に対して鉄骨柱1の側板1aが破断しやすい
ので、内ダイヤフラム70と梁フランジ2aは段差をな
くして同一レベルとなるようにしなければならない。こ
のため、内ダイヤフラム70の位置を外側に転写する等
の方法が採られるが、鉄骨柱1の切断面の突き合わせ溶
接による収縮の予測を誤ると、段差が生じやすい。
(3) Inner Diaphragm Type As shown in FIG. 22 (c), the inner diaphragm 70 is welded inward from the cut surface of the steel column 1, so that workability is extremely poor. Further, when the cut surfaces of the upper and lower steel columns 1 are welded and integrated, the side plates 1a of the upper and lower steel columns 1 are likely to be misaligned due to welding distortion of the inner diaphragm 70. The inner diaphragm 70 receives a tensile force or a compressive force applied from the beam flange 2a through the side plate 1a of the steel column 1, and as shown in FIG. Since the first side plate 1a is easily broken, the inner diaphragm 70 and the beam flange 2a must be at the same level without a step. For this reason, a method such as transferring the position of the inner diaphragm 70 to the outside is adopted. However, if the prediction of the contraction due to the butt welding of the cut surface of the steel column 1 is erroneous, a step is likely to occur.

【0010】(4) 冷間成形角形鋼管の塑性化領域、溶接
部の問題 図23に示すのは、鉄骨柱1に最も多用されている冷間
成形角形鋼管の断面図であり、一般的な冷間曲げ成形で
製管された冷間成形角形鋼管の角部には、製管工程の曲
げ加工のために著しく塑性化した領域E(図の斜線部
分)が存在する。
(4) Problems of plasticized region and welded portion of cold-formed square steel pipe FIG. 23 is a cross-sectional view of a cold-formed square steel pipe most frequently used for the steel column 1, and is generally used. At the corners of the cold-formed rectangular steel pipe produced by cold bending, there is a region E (hatched portion in the figure) which is significantly plasticized due to the bending in the pipe-making process.

【0011】前述した従来の通しダイヤフラム形式、外
ダイヤフラム形式、内ダイヤフラム形式では、何れもこ
の塑性化領域で鉄骨柱とダイヤフラムの溶接が行われて
いる。
In the conventional through-diaphragm type, outer-diaphragm type, and inner-diaphragm type described above, welding of the steel column and the diaphragm is performed in this plasticized region.

【0012】鋼材の塑性化領域では、母材の衝撃値が低
く、溶接部の割れや脆性破壊が発生しやすいため、建物
が地震力や風圧力のような大きな外力を受けたときに、
柱・梁の接合部が塑性化領域の溶接部を起点として崩壊
する危険性がある。このような問題を解決する溶接技術
は、現在のところ確立されていない。
[0012] In the plasticized region of steel, the impact value of the base metal is low, and cracks and brittle fracture of the welded portion are likely to occur. Therefore, when the building receives a large external force such as seismic force or wind pressure,
There is a risk that the joint between the column and beam will collapse starting from the weld in the plasticized region. A welding technique to solve such a problem has not been established at present.

【0013】また、上記問題とは別に、梁フランジを直
接溶接する通しダイヤフラム形式および内ダイヤフラム
形式においては、次のような問題がある。即ち、これら
の形式では、一般に突き合わせ溶接が用いられており、
この場合、図24に示すように、溶接の残留応力は溶接
線の方向にも存在し、梁フランジ2aが引張力を受けた
とき、この溶接部は、引張力の方向と、残留応力が存在
する引張力と直交する方向の溶接線方向とのいわゆる多
軸応力状態となって脆性破壊しやすい。これが原因とい
われる構造物の崩壊は、米国のノースリッジ地震で多く
見られ、溶接部の応力レベルを下げるため、梁フランジ
端に水平ハンチを設けたり、図24(b)、(c) に示すよ
うに、カバープレートを設ける等の措置が採られてい
る。
In addition to the above problems, there are the following problems in the through-diaphragm type and the inner diaphragm type in which the beam flange is directly welded. That is, in these types, butt welding is generally used,
In this case, as shown in FIG. 24, the residual stress of the welding also exists in the direction of the welding line, and when the beam flange 2a receives the tensile force, the welded portion has the direction of the tensile force and the residual stress. And a so-called multiaxial stress state in the direction of the welding line perpendicular to the tensile force to be applied, and brittle fracture is likely to occur. The collapse of the structure, which is said to be the cause, was often seen in the Northridge earthquake in the United States.To reduce the stress level of the weld, a horizontal haunch was provided at the end of the beam flange, as shown in Figs. 24 (b) and (c). As described above, measures such as providing a cover plate are taken.

【0014】本発明は、前述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、従来のようなダイヤフ
ラムを用いることなく、鉄骨柱と鉄骨梁を容易にかつ剛
に接合することができる柱・梁の接合部構造を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to easily and rigidly join a steel column and a steel beam without using a conventional diaphragm. It is an object of the present invention to provide a joint structure of a column and a beam which can be formed.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、図1に示すように、閉鎖形断面の鉄骨
柱(角形鋼管からなるボックス柱など)の側面に、上下
フランジとウェブを有する鉄骨梁(H形鋼やI形鋼な
ど)の端部を接合するための接合部構造であり、かつ、
図2に示す隅柱,側柱,中柱のように1つの鉄骨柱に対
して鉄骨梁が互いに直交して取付く接合部構造におい
て、前記鉄骨梁の接合端部における上下フランジの両側
部に、内部にボルト部材挿通穴を有する接合金物を梁長
手方向と平行に固定し、前記鉄骨柱の接合部における側
板には前記接合金物の位置に対応させてボルト部材貫通
穴を穿設し、このボルト部材貫通穴に挿入して柱内部を
貫通させたボルト部材(ボルトや異形鋼棒など)の接合
端部を前記接合金物のボルト部材挿通穴に挿通させ、接
合金物から突出するボルト部材先端部にナットを取付け
て締め付けることにより、接合金物を鉄骨柱に緊結して
なり、図1,図〜図8に示すように、一方向の鉄骨梁
、前記ボルト部材挿通穴が穿設された筒部からなる
穴の接合金物を使用し、他の方向の鉄骨梁に、上下一対
の筒部を連結部で一体的に連結してなる二穴の接合金物
を使用し、前記一穴の接合金物を一方向の鉄骨梁の両側
部に取付け、前記二穴の接合金物をその上下一対のボル
ト部材間に一穴の接合金物のボルト部材が添通するよう
他の方向の鉄骨梁の両側部に取付けてなることを特徴
とする(請求項1:ボルト貫通タイプ)。
In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, as shown in FIG. 1, upper and lower flanges and webs are provided on the side surfaces of a steel column having a closed cross section (such as a box column made of a square steel pipe). A joint structure for joining the ends of steel beams (H-section steel, I-section steel, etc.) having
In a joint structure in which steel beams are attached to one steel column at right angles to each other, such as a corner column, a side column, and a center column shown in FIG. A fixing member having a bolt member insertion hole therein is fixed in parallel with the beam longitudinal direction, and a bolt member through hole is formed in a side plate at a joint portion of the steel column in accordance with a position of the joint member. A joint end of a bolt member (bolt, deformed steel bar, or the like) inserted into the bolt member through hole and penetrating the inside of the pillar is inserted into the bolt member insertion hole of the joint metal, and a bolt member tip end projecting from the joint metal. The nut is fastened to the steel column by tightening the nut, and as shown in FIGS. 1, 3 to 8, the bolt member insertion hole is drilled in a unidirectional steel beam . Uses one-hole joint hardware consisting of a cylinder And a pair of upper and lower steel beams in the other direction
Using a two-hole joint hardware formed by integrally connecting the cylindrical parts with a joint part, the one- hole joint hardware is connected to both sides of a unidirectional steel beam.
The two-hole joint hardware is attached to both sides of the steel beam in the other direction so that the bolt member of the one- hole joint hardware passes between the pair of upper and lower bolt members. (Claim 1: Bolt penetration type).

【0016】前記柱・梁の接合部構造において、図9に
示すように、必要に応じて鉄骨柱の接合部を外側または
内側から補強板(L形鋼板など)により補強し、鉄骨柱
が冷間成形角形鋼管でその角部に鋼材の塑性化領域があ
る場合、鉄骨柱の角部以外の箇所で補強板の端部を鉄骨
柱に溶接またはボルト締めする(請求項)。
In the column / beam joint structure, as shown in FIG. 9, the joint of the steel column is reinforced by a reinforcing plate (such as an L-shaped steel plate) from the outside or the inside, if necessary, so that the steel column is cooled. In the case of an inter-formed square steel pipe, if there is a plasticized region of steel material at the corner, the end of the reinforcing plate is welded or bolted to the steel column at a place other than the corner of the steel column (claim 2 ).

【0017】接合金物は、次のような構造の一穴接合金
二穴接合金物を用いることができる。図1(e) に示
すように、筒部が梁フランジの側部に直接固着されるも
の(一穴接合金物) 。図3、図4に示すように、筒部
と、この筒部から一体的に突出する脚部とからなり、脚
部が梁フランジの側部に固着されるもの(一穴接合金
物)。図5に示すように、ボルト間寸法Wを精度良く確
保できるように、梁フランジの左右両側に位置する筒部
と、この左右の筒部を一体的に連結する取付板部(左右
の脚部を一体化したもの)からなり、この取付板部が梁
フランジ面に添接されて溶接またはボルトで固定される
もの(一穴接合金物)。
As the joining hardware, a one-hole joining hardware and a two-hole joining hardware having the following structures can be used. As shown in FIG. 1 (e), the cylindrical part is directly fixed to the side of the beam flange (one-hole joint metal). As shown in FIGS. 3 and 4, a single-hole metal fitting is formed of a cylindrical portion and a leg portion integrally projecting from the cylindrical portion, and the leg portion is fixed to a side portion of the beam flange. As shown in FIG. 5, in order to ensure the bolt-to-bolt dimension W with high accuracy, the tubular portions located on the left and right sides of the beam flange and the mounting plate portions (left and right legs) integrally connecting the left and right tubular portions are provided. The mounting plate portion is attached to the beam flange surface and fixed by welding or bolts (one-hole joint metal).

【0018】図6、図7に示すように、上下一対の筒部
と、これら筒部同士を一体的に連結する連結部からな
り、連結部が梁フランジの側部に固着されるもの(二穴
接合金物)、あるいは上下一対の筒部と、これら筒部同
士を一体的に連結する連結部と、この連結部から一体的
に突出する脚部からなり、脚部が梁フランジの側部に固
着されるもの(二穴接合金物)。図8に示すように、ボ
ルト間寸法Wを精度良く確保できるように、梁フランジ
の左右両側に位置する上下一対の筒部と、この左右の上
下一対の筒部を一体的に連結する取付板部(左右の連結
部を一体化したもの)からなり、この取付板部が梁フラ
ンジ面に添接されて溶接またはボルトで固定されるもの
(二穴接合金物)。
As shown in FIGS. 6 and 7, a pair of upper and lower tubular portions and a connecting portion for integrally connecting the tubular portions are fixed, and the connecting portion is fixed to a side portion of the beam flange. Or a pair of upper and lower tubular portions, a connecting portion for integrally connecting the tubular portions, and a leg portion integrally projecting from the connecting portion, and the leg portion is provided on a side portion of the beam flange. What is fixed (two-hole joint hardware). As shown in FIG. 8, a pair of upper and lower tubular portions located on the left and right sides of the beam flange and a mounting plate for integrally connecting the left and right upper and lower tubular portions so that the dimension W between the bolts can be secured with high accuracy. (In which the left and right connecting parts are integrated), and this mounting plate is attached to the beam flange surface and fixed by welding or bolts (two-hole joint hardware).

【0019】以上の柱・梁の接合部構造において、鉄骨
柱のボルト部材貫通穴(ボルト貫通タイプの場合)は、
図1、図9に示すように、鉄骨柱の角部の近傍に穿設す
る(請求項)。
In the above column / beam joint structure, the bolt member through hole (in the case of the bolt through type) of the steel column is
As shown in FIG. 1 and FIG. 9, it is drilled near the corner of the steel column (Claim 3 ).

【0020】また、鉄骨梁の接合端部におけるウェブ
は、図1に示すように、鉄骨柱の接合部における側板に
固定されたガセットプレートにボルト接合される(請求
)。
Further, the web at the joint end portion of the steel beam, as shown in FIG. 1, is bolted to a gusset plate fixed to the side plate at the junction of the steel columns (claim 4).

【0021】図1のようなボルト貫通タイプの場合、ボ
ルト部材は、両端にねじが切られたロッド状のボルト、
あるいはボルト頭付きのボルトを使用する(請求項
)。
In the case of a bolt penetrating type as shown in FIG. 1, the bolt member is a rod-shaped bolt threaded at both ends,
Alternatively, use bolts with bolt heads.
5 ).

【0022】あるいは、図10に示すように、ボルト部
材に異形鋼棒を使用し、接合金物との間にグラウト材ま
たは接着材を充填する(請求項)。
[0022] Alternatively, as shown in FIG. 10, by using the deformed steel rod to the bolt member, filling the grout or adhesive between the joining fittings (claim 6).

【0023】即ち、本発明においては、 (1) 鉄骨柱に従来のような水平ダイヤフラムを設けな
い。従って、鉄骨柱が冷間曲げ加工の角形鋼管の場合、
四隅の塑性化領域(溶接部割れや脆性破壊が発生しやす
い)に対する溶接を無くすことができる。なお、後述す
るように、接合ボルトを取付ける鉄骨柱を補強するため
に補強板を添設する場合でも、塑性化領域への溶接は避
けることができる。
That is, in the present invention, (1) the conventional steel plate does not have a horizontal diaphragm. Therefore, if the steel column is a cold-bent square steel pipe,
Welding to the plasticized regions at the four corners (where cracks and brittle fracture are likely to occur) can be eliminated. As will be described later, welding to the plasticized region can be avoided even when a reinforcing plate is added to reinforce the steel column to which the joining bolt is attached.

【0024】(2) 鉄骨柱を切断して柱・梁接合部を製作
しない。即ち、ダイヤフラムがないため、鉄骨柱を切っ
て工作する必要はない。従って、鉄骨柱の長さ方向の溶
接による縮みがないため、寸法精度を確保しやすい。
(2) The steel column is not cut to make the column / beam joint. That is, since there is no diaphragm, it is not necessary to cut and work a steel column. Therefore, since there is no shrinkage due to welding in the length direction of the steel column, it is easy to secure dimensional accuracy.

【0025】(3) ボルト貫通タイプの場合、接合ボルト
を鉄骨柱に貫通させ、その接合端部を鉄骨梁の接合金物
の内部を挿通させ、その先端部にナットを取付けて締め
付けることで、鉄骨柱の両側あるいは片側の鉄骨梁を鉄
骨柱に固定する。従って、鉄骨柱と鉄骨梁とは溶接する
ことなく、鉄骨梁の接合金物の柱側端面が鉄骨柱の側板
に圧着される。鉄骨梁の上下フランジを前述のように緊
結すれば、鉄骨柱と鉄骨梁の接合部は剛に接合されるこ
とになる。なお、外柱(隅柱・側柱) の場合は、外側は
ナットか、ボルト頭が突出するだけで、コンパクトな柱
・梁接合部が得られる(ボルト貫通タイプの場合:図2
(a) 参照)。
(3) In the case of a bolt penetrating type, the joint bolt is penetrated through the steel column, the joint end is inserted through the inside of the joint of the steel beam, and a nut is attached to the tip of the joint to tighten the steel frame. Fix the steel beam on both sides or one side of the column to the steel column. Therefore, the steel column and the steel beam are welded to each other, and the column-side end face of the joint of the steel beam is crimped to the side plate of the steel column. If the upper and lower flanges of the steel beam are tightened as described above, the joint between the steel column and the steel beam is rigidly connected. In the case of outer pillars (corner pillars / side pillars), a compact column-beam joint can be obtained by simply protruding the nut or bolt head on the outside (in the case of bolt penetration type: FIG. 2).
(a)).

【0026】(4) 鉄骨柱は穴明け加工のみで製品化で
き、必要に応じて外側または内側から補強する場合で
も、図9に示すように、補強板は、溶接の場合、鉄骨柱
の側板と溶接作業がしやすい隅肉溶接で施工することが
できる。なお、補強板の溶接箇所またはボルト締め箇所
は、鉄骨柱の四隅の塑性化領域を避けて行う。本発明で
は、接合金物、あるいは側柱ではナットまたはボルト頭
によって鉄骨柱の側板を支圧するので、耐力を確保する
ため、また曲げ加工した鉄骨柱の四隅の曲面部に接合ボ
ルトを挿通するとき、接合金物の接合端面が密着しやす
いように、図9に示すようなL形の鋼材(例えばアング
ル材)で補強を施す。この場合、補強板は、鉄骨柱に対
して溶接またはボルト締めしているので、接合ボルト
のボルト穴による鉄骨柱の側板の断面欠損を補うと共
に、支圧力による鉄骨柱の側板の面外曲げ耐力を強化
する。また、ボルト貫通タイプの場合、接合ボルトは
柱断面に対して直交方向に鉄骨柱を拘束するので、例え
ば一方向の支圧力に対して、これに直交する方向の接合
ボルトが鉄骨柱の側板の膨み出しを防ぐので、形状固定
効果により、柱と梁の接合部の耐力と剛性を確保するこ
とができる。このの作用・効果は前述の補強板を用い
ない場合でも同じである。この考え方を次に示す。
(4) The steel column can be commercialized only by drilling. Even if it is reinforced from the outside or the inside as required, as shown in FIG. And fillet welding, which facilitates welding work. The reinforcing plate is welded or bolted away from the plasticized areas at the four corners of the steel column. In the present invention, since the side plate of the steel column is supported by the nut or bolt head in the joint hardware or the side column, in order to secure the strength, and when inserting the joint bolt into the curved surface portion of the four corners of the bent steel column, An L-shaped steel material (for example, an angle material) as shown in FIG. 9 is reinforced so that the joining end surfaces of the joining hardware are easily adhered. In this case, since the reinforcing plate is welded or bolted to the steel column, it compensates for the cross-sectional loss of the side plate of the steel column due to the bolt holes of the joining bolt, and out-of-plane bending strength of the side plate of the steel column due to supporting pressure. To strengthen. Further, in the case of the bolt penetration type, since the joining bolt restrains the steel column in a direction orthogonal to the column cross section, for example, for a supporting force in one direction, the joining bolt in the direction orthogonal to the direction of the side plate of the steel column. Since bulging is prevented, the strength and rigidity of the joint between the column and the beam can be secured by the shape fixing effect. This operation and effect are the same even when the above-mentioned reinforcing plate is not used. The concept is as follows.

【0027】図11に示すように、本発明による柱・梁
接合部の梁端に加わる応力は、曲げモーメントMと剪断
力Qである。今、曲げモーメントMに着目して応力伝達
メカニズムをみると、曲げモーメントMにより梁端フラ
ンジに引張力T、圧縮力Nが集中する。本発明では、接
合ボルトで締め付けることにより、接合ボルトに張力が
導入され、鉄骨柱の側板と接合金物は、圧着されていわ
ゆる引張接合状態である。従って、梁フランジに引張力
が加わると、この圧着部分の圧縮力は解除され、やがて
離間する。離間すると、接合ボルトには全引張力が加わ
り、反対側に梁がない側柱の場合には、ナットまたはボ
ルト頭、梁がある場合には、接合金物端面と、これに接
する鉄骨柱の側板に支圧力が加わる。
As shown in FIG. 11, the stress applied to the beam end of the column / beam joint according to the present invention is a bending moment M and a shear force Q. Now, focusing on the bending moment M and looking at the stress transmission mechanism, the tensile force T and the compressive force N concentrate on the beam end flange due to the bending moment M. In the present invention, tension is introduced into the joint bolt by tightening with the joint bolt, and the side plate of the steel column and the joint metal are crimped and are in a so-called tension joint state. Therefore, when a tensile force is applied to the beam flange, the compressive force of the crimped portion is released, and the beam flange is separated. When separated, the joint bolts are subjected to the entire tensile force, and if there is no beam on the opposite side, a nut or bolt head, if there is a beam, the end of the joint hardware and the side plate of the steel column in contact with it Support pressure is applied.

【0028】図11(A)は、鉛直荷重が加わった場
合、引張側の接合金物と鉄骨柱の側板が離間した状態で
の梁端曲げモーメントが伝達する経路を示したものであ
る。(イ)は鉛直荷重のときの立面図で、梁の上フラン
ジ面の接合ボルトは引張り合い、下フランジ面の接合ボ
ルトは鉄骨柱の側板面で圧縮し合う状態を示す。(ロ)
は鉄骨柱の上側の横断面図で、接合ボルトが引張り合う
状態を示す。左右の引張力が等しい場合は釣り合うが、
その値が違うときは、左右の引張力の差の分が、片側の
接合金物端面での支圧力となり、側柱のように片側の梁
がない場合は、その支圧力の大きさはTとなり、次の図
11(B)に準じた状態となる。(ハ)は鉄骨柱の下側
の横断面図で、鉄骨柱の側板面で圧縮し合う状態を示
す。この場合、(ニ)に示すように、圧縮力と直角方向
に鉄骨柱の側板が膨み出す変形が生じるが、本発明で
は、圧縮力に対して直交する方向に配設された接合金物
による接合ボルトが、この膨み出しを拘束することにな
る。
FIG. 11A shows a path through which the bending moment of the beam end is transmitted in a state where the metal fitting on the tension side and the side plate of the steel column are separated when a vertical load is applied. (A) is an elevational view at the time of a vertical load, and shows a state in which the joint bolts on the upper flange surface of the beam are tensioned and the joint bolts on the lower flange surface are compressed on the side plate surface of the steel column. (B)
Is a cross-sectional view of the upper side of the steel column, showing a state where the joining bolts are pulled together. If the left and right tensile forces are equal,
When the values are different, the difference between the left and right tensile forces is the bearing force at the end face of the joint hardware on one side. If there is no beam on one side like a side pillar, the magnitude of the bearing force is T. Then, the state follows the state shown in FIG. (C) is a cross-sectional view of the lower side of the steel column, showing a state in which the side columns of the steel column compress each other. In this case, as shown in (d), deformation occurs in which the side plate of the steel column swells in a direction perpendicular to the compressive force. In the present invention, however, the joint metal provided in the direction perpendicular to the compressive force is used. The joining bolt will restrain this bulge.

【0029】図11(B)は、骨組が地震力や風圧力に
よって大きな横力を受けたときの状態を示す。(イ)は
応力を示す立面図、(ロ)は梁フランジ上面での横断面
図で、右側の引張力と左側の圧縮力が加算されて鉄骨柱
の片側にT2 /2+N2 /2に相当する圧縮力が、それ
ぞれの接合ボルトを支持する接合金物によって鉄骨柱の
側板に加わる状態を示す。(ハ)は梁フランジ下面の鉄
骨柱の横断面図で、何れも鉄骨柱の片側の側板面に支圧
力を与える。従って、この応力による側方への膨み出し
は、前述と同様に、直交する方向に配設された接合金物
による接合ボルトが、この膨み出しを拘束することにな
る。
FIG. 11B shows a state where the frame receives a large lateral force due to seismic force or wind pressure. (B) is an elevational view showing the stress, (b) is a cross sectional view at the beam flange top surface, T 2/2 + N 2 /2 is added to the right side of the tensile force and the left compressive force on one side of the steel column 2 shows a state in which a compressive force corresponding to (1) is applied to the side plate of the steel column by the joint hardware supporting each joint bolt. (C) is a cross-sectional view of the steel column on the lower surface of the beam flange, and all apply a supporting force to one side plate surface of the steel column. Therefore, in the case of the bulging to the side due to this stress, the bulging is restricted by the bonding bolts formed by the metal fittings arranged in the orthogonal direction, as described above.

【0030】以上述べたように、本発明においては、接
合ボルトに加わる引張力は、これを固定する接合金物と
鉄骨柱の側板面の圧着力が解除され離間した後は、終局
状態として鉄骨柱の片側の側板面に圧縮力を与えるメカ
ニズムである(ボルト貫通タイプ)。
As described above, in the present invention, the tensile force applied to the joint bolt is not changed to the final state after the press-fit force between the joint hardware for fixing the joint bolt and the side plate surface of the steel column is released and separated. Is a mechanism that applies a compressive force to one side plate surface (bolt penetration type).

【0031】(5) ボルト貫通タイプにおいて、鉄骨柱の
両方向に鉄骨梁を同一レベルで取り付ける場合には、鉄
骨柱の内部を貫通する接合ボルトが互いに干渉しないよ
うに、一方向の接合金物を他の方向の接合金物に対して
接合ボルトの軸径以上だけずらしておけばよい。例え
ば、一方向の鉄骨梁に対しては、図3、図4、図5に示
すような一穴の接合金物、他の方向(前記梁に直交する
方向)の鉄骨梁に対しては、図6、図7、図8に示すよ
うな二穴の接合金物を使用し、一方向の接合ボルトが他
方向の上下一対の接合ボルトの間に位置させて、柱内部
での接合ボルトの相互の干渉を防止することができる。
(5) In the case of a bolt penetrating type, when steel beams are attached at the same level in both directions of the steel column, one-way joint hardware is removed so that joint bolts penetrating the inside of the steel column do not interfere with each other. May be displaced with respect to the metal joint in the direction described above by the shaft diameter of the joint bolt or more. For example, one-way steel beams are shown in FIGS. 3, 4, and 5, and one-hole joints are shown in FIGS. 3, 4, and 5, while steel beams in other directions (directions perpendicular to the beams) are shown in FIG. 6, using a two-hole joint hardware as shown in FIG. 7 and FIG. 8, a joint bolt in one direction is located between a pair of upper and lower joint bolts in the other direction, and mutual connection of the joint bolts inside the pillar is performed. Ru it is possible to prevent the interference.

【0032】(6) 本発明では、鉄骨柱の側板は接合金物
の柱側端面から支圧力を受けるので、側板に面外力を受
けることになる。従って、接合ボルトは鉄骨柱の角部近
くに位置させる方が、側板の面外曲げモーメントが小さ
くなるので、剛性確保(側板の凹み量を小さくする)た
めにも望ましい(図14、図19参照)。このために、
接合金物は、一穴接合金物の脚部の形状や長さを変え、
あるいは二穴接合金物の連結部を偏心させるなどして、
接合金物の筒部を梁フランジ幅より外側に配置すること
で、対応することができる。このように梁フランジ幅と
鉄骨柱の幅との関係から接合ボルト位置が対応できるよ
う接合金物が用意されている。また、接合ボルトの高さ
位置も同様に調整することができる。また、鉄骨梁のフ
ランジ幅や板厚を適宜選択することでも、接合ボルトの
フランジ幅方向位置と高さ位置を調整することができ
る。
(6) In the present invention, the side plate of the steel column receives a supporting pressure from the column-side end face of the metal joint, so that the side plate receives an out-of-plane force. Therefore, it is preferable that the joint bolt be located near the corner of the steel column, since the out-of-plane bending moment of the side plate is reduced, so that rigidity is secured (the amount of dent of the side plate is reduced) (see FIGS. 14 and 19). ). For this,
The joint hardware changes the shape and length of the legs of the one-hole joint hardware,
Or by decentering the connecting part of the two-hole joint hardware,
This can be coped with by arranging the cylindrical portion of the metal joint outside the beam flange width. In this way, a metal joint is prepared so that the position of the joint bolt can be adjusted based on the relationship between the width of the beam flange and the width of the steel column. Further, the height position of the joining bolt can be similarly adjusted. In addition, the flange width direction position and the height position of the joining bolt can be adjusted by appropriately selecting the flange width and the plate thickness of the steel beam.

【0033】(7) 鉄骨梁のウェブは、ガセットプレート
等を用いて鉄骨柱の側板にボルト接合することで、鉄骨
梁に加わる剪断力を鉄骨柱に伝達することができる。
(7) The web of the steel beam can be transmitted to the steel column by shearing the steel beam by bolting it to the side plate of the steel column using a gusset plate or the like.

【0034】(8) 図10に示すように、接合ボルトの代
わりに、軸部表面に凸部を有する異形鋼棒などを用い、
穴内部に凹部を有するカップラー状の接合金物と異形鋼
棒との間に充填したグラウト材または接着材で固定する
こともできる。
(8) As shown in FIG. 10, in place of the joining bolt, a deformed steel rod having a convex portion on the shaft portion surface is used.
It can also be fixed with a grout material or an adhesive filled between the coupler-shaped joint metal having a concave portion inside the hole and the deformed steel bar.

【0035】(9) 本発明では、柱・梁接合部にダイヤフ
ラムがないため、コンクリートを容易に充填することが
できる。鉄骨柱を鋼管コンクリート造りとすることによ
り、柱・梁接合部の剛性はもとより、鉄骨柱自体の剛性
も大きくなるので、剛性の高い骨組を構成することがで
きる。
(9) In the present invention, since there is no diaphragm at the column / beam joint, concrete can be easily filled. When the steel column is made of steel tube concrete, not only the rigidity of the column-beam joint but also the rigidity of the steel column itself is increased, so that a highly rigid frame can be formed.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する実施例に
基づいて説明する。図1〜図14は、ボルト貫通タイプ
の場合を示し、図15〜図19は、ワンサイドボルトタ
イプの場合を示す。図2に示すように、建物の柱には、
その設置位置により、隅柱(外柱)A、側柱B、中柱C
などがあり、図1は側柱Bに本発明の柱・梁の接合部構
造を適用した例である。この図1において、本発明の柱
・梁の接合部構造は、H形断面からなる鉄骨梁2の接合
端部における上下フランジ2aの両側部に溶接で取付け
られる接合金物3と、角形鋼管からなる鉄骨柱1の接合
部の内部を貫通し接合金物3を挿通する接合ボルト(高
力ボルト)4と、接合金物3から突出する接合ボルト4
の先端に取付けられて接合金物3を鉄骨柱1に緊結する
ナット5と、鉄骨柱1の側板1aに取付けられて鉄骨梁
2の接合端部におけるウェブ2bをボルト接合するガセ
ットプレート6などから構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on an embodiment shown in the drawings. 1 to 14 show the case of the bolt penetrating type, and FIGS. 15 to 19 show the case of the one-side bolt type. As shown in FIG. 2, the pillars of the building
Depending on the installation position, corner pillar (outer pillar) A, side pillar B, middle pillar C
FIG. 1 shows an example in which the column / beam joint structure of the present invention is applied to a side column B. In FIG. 1, the joint structure of a column and a beam according to the present invention includes a joint metal member 3 attached to both sides of an upper and lower flange 2a at a joint end of a steel beam 2 having an H-shaped cross section, and a square steel pipe. A joining bolt (high-strength bolt) 4 that penetrates the inside of the joint of the steel column 1 and penetrates the joint 3, and a joint bolt 4 that projects from the joint 3
And a gusset plate 6 attached to the side plate 1a of the steel column 1 and bolted to the web 2b at the joint end of the steel beam 2 and the like. Have been.

【0037】接合金物3は、内部に接合ボルト4の端部
4aが挿通するボルト穴3aを有し、上下フランジ2a
の両側部に梁長手方向と平行に溶接で取り付けられる。
鉄骨柱1の接合部における側板1aには前記接合金物3
の位置に対応させてボルト貫通穴1bを穿設し、このボ
ルト貫通穴1bに接合ボルト4を挿入して柱内部を貫通
させる。側柱Bや中柱Cで鉄骨柱1の両側に鉄骨梁2が
取付く場合には、図示のように、ボルト頭付きのボルト
でもよいし、両端にねじの切られたロッド状の接合ボル
ト4を使用し、その両端部4aを接合金物3に挿通させ
て両締めとしてもよい。隅柱Aや側柱Bで鉄骨柱1の片
側のみに鉄骨梁2が取り付く場合には、ボルト頭付きの
接合ボルトを使用して先端にナット5を取付けて締め付
ける。
The metal joint 3 has a bolt hole 3a through which the end 4a of the joint bolt 4 is inserted.
Are welded to both sides of the beam in parallel with the longitudinal direction of the beam.
A side plate 1a at a joint of the steel column 1 has the joint metal 3
A bolt through-hole 1b is drilled corresponding to the position (1), and a joining bolt 4 is inserted into the bolt through-hole 1b to penetrate the inside of the pillar. When the steel beams 2 are attached to both sides of the steel column 1 with the side columns B and the middle columns C, bolts with bolt heads may be used as shown in the figure, or rod-shaped joining bolts with threads at both ends. 4 may be used, and both ends 4a may be inserted into the joint hardware 3 so that both ends are tightened. When the steel beam 2 is attached to only one side of the steel column 1 at the corner column A or the side column B, a nut 5 is attached to a tip using a joint bolt having a bolt head and tightened.

【0038】また、隅柱A、側柱B、中柱Cにおいて
は、鉄骨梁2が互いに直交して取付いており、各鉄骨梁
2が同一レベルで設置される場合には、鉄骨柱1の内部
で直交配設される接合ボルト4同士の干渉を避けるため
に、一方の接合金物3のボルト穴3aを他方の接合金物
3のボルト穴3aに対して接合ボルト4の軸径以上だけ
ずらしておけばよい。例えば、図1のように、一方の鉄
骨梁2に一穴の接合金物3−1を用い、これに直交する
他方の鉄骨梁2に二穴(双子)の接合金物3−2を用い
ればよい。この場合、二穴接合金物3−2に接続された
上下一対の接合ボルト4の間に一穴接合金物3−1の接
合ボルト4が挿通し、柱内部でのボルト相互の干渉が防
止される。また、工事現場でのボルトの挿通に当たって
は、柱の相対するボルト穴間にまたがって、予め鞘管を
柱外部から挿入してボルト穴部で固定し、これをガイド
としてボルトを挿通することができる。
In the corner columns A, the side columns B, and the middle columns C, the steel beams 2 are mounted orthogonally to each other. When the steel beams 2 are installed at the same level, the steel columns 1 In order to avoid interference between the joining bolts 4 arranged orthogonally inside, the bolt holes 3a of one joint metal 3 are shifted from the bolt holes 3a of the other joint metal 3 by the shaft diameter of the joint bolt 4 or more. It is good. For example, as shown in FIG. 1, a one-hole joint 3-1 may be used for one steel beam 2 and a two-hole (twin) joint 3-2 may be used for the other steel beam 2 orthogonal to the one. . In this case, the joint bolt 4 of the one-hole joint 3-1 is inserted between a pair of upper and lower joint bolts 4 connected to the two-hole joint 3-2, thereby preventing the bolts from interfering with each other inside the pillar. . In addition, when inserting bolts at the construction site, it is possible to insert a sheath tube from the outside of the column in advance and fix it with the bolt holes, straddling the bolt holes facing each other, and insert the bolts using this as a guide. it can.

【0039】図3、図4に示すのは、一穴の接合金物3
−1であり、ボルト穴3aが穿設された筒部7と、この
筒部から一体的に突出する脚部8からなり、脚部8が梁
フランジ2aの両側部に隅肉溶接9で固着される。接合
金物3−1の柱側の端部は、図3(b) 、(c) に示すよう
に、梁フランジ2a・ウェブ2bの端面より突出させ、
柱と梁の接合に際して、接合金物3−1の柱側端面のみ
が鉄骨柱1の側板1aに面タッチできるようにしてい
る。これにより、鉄骨梁2の柱側端面は切断したままの
状態でよく、平滑加工や溶接開先加工などを省くことが
できる。また、図4に示すように、脚部8の形状、取付
角度、あるいは長さを変えることにより、接合金物3−
1すなわち接合ボルト4の梁フランジ2aからの高さh
およびフランジ幅方向の設置間隔Wを適宜選択すること
ができる。
FIGS. 3 and 4 show a one-hole joint hardware 3.
-1, which comprises a cylindrical portion 7 having a bolt hole 3a formed therein and a leg portion 8 integrally projecting from the cylindrical portion, and the leg portion 8 is fixed to both sides of the beam flange 2a by fillet welding 9. Is done. As shown in FIGS. 3 (b) and 3 (c), the column-side end of the metal joint 3-1 protrudes from the end surfaces of the beam flange 2a and the web 2b.
At the time of joining the column and the beam, only the pillar-side end face of the joint hardware 3-1 can be surface-touched to the side plate 1a of the steel column 1. Accordingly, the column-side end surface of the steel beam 2 may be kept in a cut state, and it is possible to omit a smoothing process, a welding groove process, and the like. Also, as shown in FIG. 4, by changing the shape, the mounting angle, or the length of the leg 8, the joint metal 3-
1, that is, the height h of the joint bolt 4 from the beam flange 2a
The installation interval W in the flange width direction can be appropriately selected.

【0040】図3(a) は標準形であり、長さwは、ボル
トの締付器具、フランジ幅と柱幅との関係で決まる。図
3(c) は、筒部7の両端部のみ座金、鉄骨柱の側板等へ
のタッチ面を大きくし、中間はボルト耐力に見合うだけ
の円筒断面積とした例である。図4(a) は脚部8を二股
として設定されたボルト位置の位置決めをし易くしたも
のである。図4(b) は(a) よりもボルトの位置寸法を大
きくし、締付け易くしたものである。図4(c) は図3
(a) の変形で梁端に近づけたものである。図4(d) はボ
ルト位置の選定に自由度を持たせたものである。図4
(e) ・(f) ・(g) は、ボルトの柱幅に対する適正位置が
選定できる例であり、図4(d) と異なる点は、(e) ・
(f) に示す側面隅肉溶接9に加え、(g) に示す前後面隅
肉溶接9を施した点であり、これにより筒部7の長さを
短くできる。また、図5に示すように、筒部7を取付板
部8’の両端部に一体的に取り付け、この取付板部8’
を梁フランジ面に溶接9あるいはボルトで固定し、ボル
ト間寸法Wを精度良く確保できるようにしたものでもよ
い。
FIG. 3A shows a standard type, and the length w is determined by the bolt tightening device and the relationship between the flange width and the column width. FIG. 3 (c) shows an example in which only both ends of the cylindrical portion 7 are provided with a large surface for touching a washer, a side plate of a steel column, and the like, and the middle portion is formed in a cylindrical cross-sectional area sufficient for the bolt strength. FIG. 4 (a) is a view in which the positioning of the bolt position where the leg 8 is set to be forked is facilitated. FIG. 4 (b) shows the position of the bolt larger than that of FIG. 4 (a) to make it easier to tighten. FIG.
It is closer to the beam end by the deformation of (a). FIG. 4 (d) shows the degree of freedom in selecting the bolt position. FIG.
(e), (f), and (g) are examples in which the appropriate position for the bolt column width can be selected. The difference from Fig. 4 (d) is that (e)
In addition to the side wall fillet welding 9 shown in (f), the front and rear side wall fillet welding 9 shown in (g) is performed, whereby the length of the cylindrical portion 7 can be shortened. As shown in FIG. 5, the tubular portion 7 is integrally attached to both ends of the mounting plate portion 8 ', and the mounting plate portion 8'
May be fixed to the beam flange surface by welding 9 or bolts so that the dimension W between bolts can be secured with high accuracy.

【0041】図6、図7に示すのは、二穴の接合金物3
−2であり、上下一対の筒部10と、これら筒部同士を
一体的に連結する連結部11と、必要に応じて連結部に
一体的に取付けられる脚部12からなり、連結部11あ
るいは脚部12が梁フランジ2aの両側部に隅肉溶接1
3で固着される。この場合も、接合金物3−2の柱側の
端部は、梁フランジ2a・ウェブ2bの端面より突出さ
せる。また、図7に示すように、連結部11の形状、長
さ、あるいは偏心量、または脚部12の長さを変えるこ
とにより、接合金物3−2すなわち接合ボルト4の梁フ
ランジ2aからの高さhおよびフランジ幅方向の設置間
隔Wを適宜選択することができる。
FIGS. 6 and 7 show a two-hole metal joint 3.
-2, comprising a pair of upper and lower cylindrical portions 10, a connecting portion 11 for integrally connecting the cylindrical portions, and a leg portion 12 integrally attached to the connecting portion as necessary. The legs 12 are fillet welded 1 on both sides of the beam flange 2a.
3 is fixed. Also in this case, the column-side end of the metal joint 3-2 is projected from the end surfaces of the beam flange 2a and the web 2b. As shown in FIG. 7, by changing the shape, length, or eccentricity of the connecting portion 11 or the length of the leg portion 12, the height of the joint metal 3-2, that is, the joint bolt 4, from the beam flange 2a is increased. The height h and the installation interval W in the flange width direction can be appropriately selected.

【0042】図6(a) は標準形であり、長さh(=h1
+h2 ) は、ボルトの締付器具の寸法、鉄骨柱内部での
ボルトの交差による干渉を避けるための寸法から決ま
る。図6(b) は(a) の側面図であり、連結部11が筒部
10の端面より後退しているのは、筒部10の端面の平
滑加工を容易にするためである。図6(c) は、筒部10
の両端部のみ座金、鉄骨柱の側板等へのタッチ面を大き
くし、中間はボルト耐力に見合うだけの円筒断面積とし
た例である。
FIG. 6A shows a standard type having a length h (= h 1).
+ H 2 ) is determined by the dimensions of the bolt tightening device and the dimensions to avoid interference due to the intersection of the bolts inside the steel column. FIG. 6 (b) is a side view of FIG. 6 (a), and the reason why the connecting portion 11 is retracted from the end surface of the cylindrical portion 10 is to facilitate the smoothing of the end surface of the cylindrical portion 10. FIG. 6C shows the cylindrical portion 10.
In this example, the contact surface of the washer, the side plate of the steel column, and the like is increased only at both ends, and the middle has a cylindrical cross-sectional area sufficient for the bolt strength.

【0043】図7(a) は連結部11をフランジ側に偏心
させボルト位置をフランジの外側に配置できるようにし
たものである。図7(b) はボルト位置を梁フランジ側面
に一致させたものである。図7(c) は側柱などのように
ボルトを柱の外側(梁のない側、接合金物がない場合)
から締め付けることができる場合に上下一対の筒部10
の間隔を小さくし、かつ(b) と同様にボルト位置を梁フ
ランジ側面に一致させたものである。図7(d) はボルト
位置が梁フランジ幅よりも大きくなるようにしたもので
ある。図7(e) は上下一対の筒部10の間隔をさらに狭
め、最もコンパクトとなるようにしたものである。図7
(f) ・(g) ・(h) は、ボルトの柱幅に対する間隔Wを自
由に選べる例であり、連結部11に脚部12を設け、こ
の脚部12を(g) に示す側面隅肉溶接13と(h) に示す
前後面隅肉溶接13により固定することにより、溶接長
さを十分に確保することができ、筒部10の長さを短く
できる。また、図8に示すように、上下一対の筒部10
を連結部11を介して取付板部12’の両端部に一体的
に取り付け、この取付板部11’を梁フランジ面に溶接
13あるいはボルトで固定し、ボルト間寸法Wを精度良
く確保できるようにしたものでもよい。
FIG. 7A shows an arrangement in which the connecting portion 11 is eccentric to the flange side so that the bolt position can be arranged outside the flange. FIG. 7 (b) shows the bolt position aligned with the side of the beam flange. Fig. 7 (c) shows bolts on the outside of the pillar, such as the side pillars (the side without beams, when there is no joint hardware)
When it can be tightened from the
Are made smaller, and the bolt positions are made to coincide with the side surfaces of the beam flange as in (b). FIG. 7 (d) shows the bolt position larger than the beam flange width. FIG. 7 (e) shows a configuration in which the interval between the pair of upper and lower cylindrical portions 10 is further reduced so as to be the most compact. FIG.
(f), (g), and (h) are examples in which the interval W with respect to the column width of the bolt can be freely selected. The connecting portion 11 is provided with a leg portion 12, and the leg portion 12 is attached to the side corner shown in (g). By fixing with the meat weld 13 and the front and rear fillet welds 13 shown in (h), a sufficient welding length can be ensured, and the length of the tubular portion 10 can be shortened. Also, as shown in FIG.
Are integrally attached to both ends of the mounting plate portion 12 ′ via the connecting portion 11, and the mounting plate portion 11 ′ is fixed to the beam flange surface by welding 13 or bolts, so that the dimension W between bolts can be secured with high accuracy. May be used

【0044】このような接合金物3のボルト穴3aに接
合ボルト4の接合端部4aが挿通され、接合金物3から
突出するボルト部材先端部にナット5を取付けて締め付
けることにより、接合金物3すなわち鉄骨梁2が鉄骨柱
1に緊結されるが、接合金物3および接合ボルト4の設
置位置は、鉄骨柱1の角部に近い位置に配置し、鉄骨柱
1の側板1aの面外曲げモーメントを小さくして側板1
aの変形が小さくなるようにする。
The joining end 4a of the joining bolt 4 is inserted into the bolt hole 3a of the joining hardware 3, and the nut 5 is attached to the tip end of the bolt member protruding from the joining hardware 3 and tightened. The steel beam 2 is fastened to the steel column 1, but the joint hardware 3 and the joint bolt 4 are installed at positions near corners of the steel column 1 to reduce the out-of-plane bending moment of the side plate 1 a of the steel column 1. Side plate 1
The deformation of a is reduced.

【0045】また、鉄骨柱1は、必要に応じて、外側か
ら補強する。図9に示すように、補強板20は、例えば
アングル材などのL形鋼板とし、鉄骨柱1の4隅あるい
は全周を補強し、また接合金物部分のみ、あるいは接合
部全域を補強する。いずれの場合も、鉄骨柱1が冷間曲
げ加工した角形鋼管のときには、鉄骨柱1の角部におけ
る塑性化領域Eを避けて鉄骨柱1と補強板20の溶接を
行う。補強板20の両端部に隅肉溶接21を施す。
The steel column 1 is reinforced from the outside as necessary. As shown in FIG. 9, the reinforcing plate 20 is, for example, an L-shaped steel plate such as an angle material, and reinforces four corners or the entire circumference of the steel column 1, and also reinforces only the metal joint portion or the entire joint portion. In any case, when the steel column 1 is a cold-bent rectangular steel pipe, the steel column 1 and the reinforcing plate 20 are welded to avoid the plasticized region E at the corner of the steel column 1. Fillet welds 21 are applied to both ends of the reinforcing plate 20.

【0046】高力ボルト4に限らず、異形鋼棒30など
を用いてもよい。この場合には、図10に示すように、
接合金物に異形鋼棒のカップラー状の接合金物31を使
用し、異形鋼棒30の先端に雄ねじを切り、ここに座金
32とナット33を取付けて締め付け、充填孔34と充
填孔35の一方からグラウト材36または接着材などを
内部に充填する。異形鋼棒30と接合金物31の凹凸に
より鋼棒の抜き出し耐力が向上する。また、必要に応じ
て鉄骨柱1のボルト貫通穴1bをパッキング材37で塞
ぐ。この場合も、接合金物31は図3〜図8に示した一
穴あるいは二穴の接合金物3と同様の構成を採用するこ
とができる。
Not only the high-strength bolt 4 but also a deformed steel bar 30 or the like may be used. In this case, as shown in FIG.
A coupling metal fitting 31 of a deformed steel rod is used as a metal fitting, an external thread is cut at the tip of the deformed steel rod 30, a washer 32 and a nut 33 are attached and tightened, and one of the filling holes 34 and 35 is used. The inside is filled with a grout material 36 or an adhesive. The withdrawal strength of the steel bar is improved due to the irregularities of the deformed steel bar 30 and the joint hardware 31. Further, the bolt through hole 1b of the steel column 1 is closed with the packing material 37 as necessary. Also in this case, the joint metal member 31 can adopt the same configuration as the one-hole or two-hole joint metal member 3 shown in FIGS.

【0047】次に、従来の柱・梁の接合部構造と本発明
の柱・梁の接合部構造の応力伝達機構について説明す
る。図12は、従来の内ダイヤフラム形式の場合であ
り、図13は本発明の場合であり、ここでは梁端に加わ
る応力(曲げモーメントM、剪断力Q)に注目し、これ
らの応力の鉄骨柱への伝達機構を説明する。なお、鉄骨
梁が鉄骨柱の両側にある場合にも、以下の説明に準じて
考えることができる。
Next, the stress transmission mechanism of the conventional column / beam joint structure and the column / beam joint structure of the present invention will be described. FIG. 12 shows the case of the conventional inner diaphragm type, and FIG. 13 shows the case of the present invention. Here, attention is paid to the stress (bending moment M, shearing force Q) applied to the beam end. The transmission mechanism to the transmission will be described. It should be noted that the case where the steel beams are on both sides of the steel column can also be considered according to the following description.

【0048】図12において、梁端に加わる曲げモーメ
ントMは、主に梁上下フランジ2aが負担し、上フラン
ジに加わる引張力T、下フランジに加わる圧縮力Nの形
でそれぞれ負担する。なお、剪断力Qは、鉄骨柱1に固
定されたガセットプレート6と梁ウェブ2bとの高力ボ
ルト接合によって直接鉄骨柱1に伝達される。梁フラン
ジ端に加わる引張力Tはフランジ幅方向に分布し、この
分布した引張力Tは鉄骨柱1の内ダイヤフラム70に直
接伝達され、鉄骨柱1の両側面の側板1a’の溶接部を
介して、分布された剪断力として鉄骨柱1の両側板1
a’に伝達される。従って、内ダイヤフラム70は、柱
・梁接合部の伝達機構上重要な役割を持つ。
In FIG. 12, the bending moment M applied to the beam end is mainly borne by the beam upper and lower flanges 2a, and is respectively borne by the tensile force T applied to the upper flange and the compression force N applied to the lower flange. The shearing force Q is directly transmitted to the steel column 1 by a high-strength bolted connection between the gusset plate 6 fixed to the steel column 1 and the beam web 2b. The tensile force T applied to the end of the beam flange is distributed in the width direction of the flange, and the distributed tensile force T is directly transmitted to the inner diaphragm 70 of the steel column 1 via the welded portions of the side plates 1a 'on both side surfaces of the steel column 1. And the distributed shearing force is applied to both side plates 1 of the steel column 1.
a ′. Therefore, the inner diaphragm 70 plays an important role in the transmission mechanism of the column / beam joint.

【0049】これに対して、本発明では、上記ダイヤフ
ラムを用いることなく鉄骨柱1は管体のままで、柱・梁
接合部の機能を満足させることができる。即ち、図13
に示すように、(1) 鉄骨梁2の上下フランジ2aの両側
部に、接合ボルト4の接合端部を挿通可能な接合金物3
を溶接で固定し、接合金物3の柱側端面は鉄骨柱1の側
板1aに面タッチさせ、他側は、ボルト頭、またはナッ
ト5を締め付けられるよう平滑に仕上げたものとする。
(2) 鉄骨柱1の接合部の予め所定の位置に明けられたボ
ルト貫通穴1bに接合ボルト4を挿通し、鉄骨柱1の外
側面から突出した先端部にナット5を取付け、締め付け
ることで鉄骨柱1と鉄骨梁2を固定する。鉄骨柱1の両
側に鉄骨梁2がある場合には、2つのナット5による両
締めとする。あるいは、片側はボルト頭とする。
On the other hand, according to the present invention, the function of the column / beam joint can be satisfied without using the diaphragm and leaving the steel column 1 as a tubular body. That is, FIG.
As shown in (1), (1) a joint metal member 3 through which a joint end of a joint bolt 4 can be inserted on both sides of the upper and lower flanges 2a of the steel beam 2;
Is fixed by welding, the column-side end surface of the joint metal member 3 is brought into surface contact with the side plate 1a of the steel column 1, and the other side is finished smoothly so that the bolt head or the nut 5 can be tightened.
(2) By inserting a joint bolt 4 into a bolt through hole 1b previously drilled at a predetermined position of the joint of the steel column 1, attaching a nut 5 to a tip protruding from the outer surface of the steel column 1, and tightening it. The steel column 1 and the steel beam 2 are fixed. When the steel beam 2 is provided on both sides of the steel column 1, the two nuts 5 are used for both fastenings. Alternatively, one side is a bolt head.

【0050】(3) フランジの引張力について:図13
(b) に示すように、梁フランジ2aに加わる引張力T
は、両側の接合金物3に溶接部分を介して1/2づつ伝
達される。伝達された引張力は、接合金物3から接合ボ
ルト4を通して、外側側板1a”のナット5またはボル
ト頭により外側側板1a”に伝達され、外側側板1a”
は支圧力を受ける。この支圧力は、図14(a) に示すよ
うに、外側側板1a”の主にLの領域の曲げ耐力によっ
て両側側板1a’に伝達される。従って、Lの幅は小さ
いほど曲げ応力が小さいので、接合金物3および接合ボ
ルト4は鉄骨柱1の角部に近いほど効果が発揮される。
鉄骨柱1の四隅の曲げ耐力が小さいときには、鉄骨柱1
の角部にL形の補強板20を添えて補強する。鉄骨柱1
が冷間曲げ加工した角形鋼管の場合、この補強板20の
周辺は、角部の塑性化領域Eを避けて溶接することで補
剛される(図9参照)。
(3) Regarding tensile force of flange: FIG.
As shown in (b), the tensile force T applied to the beam flange 2a
Is transmitted to the metal joints 3 on both sides by a half via a welded portion. The transmitted tensile force is transmitted from the metal joint 3 to the outer side plate 1a "by the nut 5 or the bolt head of the outer side plate 1a" through the joint bolt 4, and the outer side plate 1a ".
Receives bearing pressure. As shown in FIG. 14 (a), this bearing force is transmitted to the both side plates 1a 'by the bending strength mainly in the region L of the outer side plate 1a ". Therefore, the bending stress becomes smaller as the width of L becomes smaller. Therefore, the closer the joint hardware 3 and the joint bolt 4 are to the corners of the steel column 1, the more the effect is exhibited.
When the bending strength of the four corners of the steel column 1 is small,
Are reinforced by attaching an L-shaped reinforcing plate 20 to the corners of. Steel column 1
Is a rectangular steel pipe subjected to cold bending, the periphery of the reinforcing plate 20 is stiffened by welding while avoiding the plasticized region E at the corner (see FIG. 9).

【0051】(4) 圧縮力について:圧縮力Nが加わる場
合は、図13、図14(b) に示すように、接合金物3と
鉄骨柱1の側板1aの面タッチ面から直接支圧力として
鉄骨柱1に伝わり、接合ボルト4には殆ど応力が伝達さ
れない。この支圧力の両側側板1a’への応力伝達は、
前記引張力が加わった場合の鉄骨柱1の外側側板1a”
に対するものと同原理である。
(4) Compressive force: When compressive force N is applied, as shown in FIGS. 13 and 14 (b), the supporting metal is directly supported from the surface touching surface of the side plate 1a of the steel column 1 as shown in FIGS. The stress is transmitted to the steel column 1 and almost no stress is transmitted to the joint bolt 4. The transmission of the supporting force to the side plates 1a 'is
Outer side plate 1a ″ of steel column 1 when the tensile force is applied
The principle is the same as that for.

【0052】なお、図2の中柱Cのように、鉄骨柱1に
4方向から鉄骨梁2が取り付く場合は、図13を対称形
としたものとなり、応力伝達機構も前述に準じて考える
ことができる。
When the steel beam 2 is attached to the steel column 1 from four directions as in the middle column C in FIG. 2, FIG. 13 is symmetrical, and the stress transmission mechanism should be considered in the same manner as described above. Can be.

【0053】また、梁端にスプリットティーなどの接合
金物を用い、この金物に接する柱の側板に雌ねじ部材な
どを設けて柱の外側から螺合する方法、あるいは柱内部
で側板の内側にボルト頭が成形できる特殊ボルトなどの
いわゆるワンサイドボルトを用いる方法がある。これら
のワンサイドボルトを用い、本発明にかかる接合金物を
適用すれば、前述のボルト貫通タイプと同様の力学的原
理により、柱の側板に加わる応力が減少するので、継手
効率を上げることができる。
Also, a joint metal such as a split tee is used at the beam end, and a female screw member or the like is provided on the side plate of the column in contact with the metal and screwed from the outside of the column, or a bolt head is inserted inside the side plate inside the column. There is a method using a so-called one-side bolt such as a special bolt that can be formed. By using these one-side bolts and applying the metal joint according to the present invention, the stress applied to the side plate of the column is reduced by the same mechanical principle as that of the above-mentioned bolt penetration type, so that the joint efficiency can be increased. .

【0054】図15、図16(a) は、このワンサイドボ
ルトタイプの場合であり、図15は特殊ボルト40を用
いた例、図16(a) は通常ボルト41と雌ねじ部材42
を用いた例である。特殊ボルト40は、片側だけから締
付け施工が簡単に行えるボルトであり、例えば、主とし
て、閉鎖側に成形用の頭部、締付側に雄ねじの切られた
ボルトと、このボルトの中間部が挿入されるスリーブ
と、ボルトの雄ねじに取付けられるナットからなり、ナ
ットを電動レンチで回転させてボルトを締付側に引き寄
せることで、スリーブの閉鎖側を座屈変形させて膨出特
殊座金(係止部・ボルト頭)を形成し、その後、所定の
トルクを加えて締付け、所定の張力を導入するものであ
る。このような特殊ボルト40を鉄骨梁側から接合金物
3のボルト穴3a、鉄骨柱1のボルト穴1bに挿入し、
係止部40aを形成した後、所定のトルクで締付ける。
FIGS. 15 and 16 (a) show this one-side bolt type. FIG. 15 shows an example using a special bolt 40, and FIG. 16 (a) shows a normal bolt 41 and a female screw member 42.
This is an example using. The special bolt 40 is a bolt that can be easily tightened from only one side. For example, a molding head is mainly provided on the closed side, a bolt having an external thread cut on the tightened side, and an intermediate portion of the bolt is inserted. The sleeve consists of a sleeve and a nut attached to the male screw of the bolt. The nut is rotated with an electric wrench to pull the bolt toward the tightening side. After that, a predetermined torque is applied and tightened to introduce a predetermined tension. Such a special bolt 40 is inserted into the bolt hole 3a of the joint fitting 3 and the bolt hole 1b of the steel column 1 from the steel beam side,
After forming the locking portion 40a, it is tightened with a predetermined torque.

【0055】図16(a) の場合には、補強板を兼ねた略
L字状の雌ねじ部材42を鉄骨柱1の隅角部における内
側に溶接などで固定し、雌ねじ部材42に形成されてい
る雌ねじ穴に通常ボルト41の先端をねじ込み、所定の
トルクで締付ける。
In the case of FIG. 16A, a substantially L-shaped female screw member 42 also serving as a reinforcing plate is fixed to the inside of the corner of the steel column 1 by welding or the like, and is formed on the female screw member 42. Screw the normal bolt 41 into the female screw hole and tighten it with a predetermined torque.

【0056】以上のようなワンサイドボルトタイプの場
合、ボルト貫通タイプのように直交側の側板の膨み出し
を防止することはできないが、図17に示すように、補
強板を設けることで膨み出しを防止することができる。
また、図18、図19に示すように、引張力Tが作用し
た場合、ボルト貫通タイプとは異なり鉄骨柱1の側板1
aに面外曲げモーメントが作用するが、ボルト貫通タイ
プと同様に、Lが小さくなるため、前記面外曲げモーメ
ントを小さくすることができる。圧縮力Nが作用した場
合も同様である。さらに、ワンサイドボルトの場合に
は、ボルトが鉄骨柱内を貫通せず、鉄骨柱内部で接合ボ
ルトが互いに干渉することはないため、接合金物の種類
・取付位置を自由に選択することができるという利点が
ある。また、図16(b) に示すように、隅柱・側柱の場
合、外側にボルト頭が突出することがなく、仕上材に影
響を与えることがないという利点もある。
In the case of the one-side bolt type as described above, the bulging of the orthogonal side plate cannot be prevented unlike the bolt penetrating type. However, as shown in FIG. Extrusion can be prevented.
Also, as shown in FIGS. 18 and 19, when a tensile force T is applied, unlike the bolt penetration type, the side plate 1
Although an out-of-plane bending moment acts on a, as in the case of the bolt penetrating type, L becomes small, so that the out-of-plane bending moment can be reduced. The same applies when the compressive force N is applied. Furthermore, in the case of a one-side bolt, the bolt does not penetrate the inside of the steel column, and the joining bolt does not interfere with each other inside the steel column. Therefore, the type and the mounting position of the joint hardware can be freely selected. There is an advantage. Further, as shown in FIG. 16 (b), in the case of corner pillars / side pillars, there is an advantage that the bolt head does not protrude outside and does not affect the finish material.

【0057】なお、以上は角形鋼管の鉄骨柱とH形鋼の
鉄骨梁について説明したが、これに限らず、その他の閉
鎖形断面の鉄骨柱と、上下フランジとウェブを有する鉄
骨梁の接合部にも、本発明を適用できることはいうまで
もない。
Although the above description has been made with reference to a steel column made of a rectangular steel pipe and a steel beam made of an H-shaped steel, the present invention is not limited to this, and a joint between a steel column having a closed cross section and a steel beam having upper and lower flanges and a web is provided. Needless to say, the present invention can be applied.

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明は、以上のような構成からなるの
で、次のような効果を得ることができる。
Since the present invention has the above-described configuration, the following effects can be obtained.

【0059】(1) 閉鎖形断面の鉄骨柱とH形鋼等の鉄骨
梁の接合部において、接合ボルトと接合金物を用いて接
合するようにしたため、従来のようなダイヤフラムを無
くすことができ、鉄骨柱を切断することなく(鉄骨柱は
図2(b) に示すように数階にわたって連続させることが
できる) 、鉄骨柱に対して穴明け加工のみで、工場製作
を行うことができる。従って、従来のような溶接による
縮みがなく鉄骨柱の製品精度を向上させることができ、
穴明け加工のみであるため製作工数も大幅に低減するこ
とができる。また、鉄骨柱の工場製品の荷姿は、従来の
ブラケット付きと比較して突出部が少なく、軽量化を図
れると共に運搬効率も良い。
(1) At the joint between a steel column having a closed section and a steel beam such as an H-section steel, the joint is formed by using a joint bolt and a joint metal, so that the conventional diaphragm can be eliminated. Without cutting the steel column (the steel column can be continuous over several floors as shown in FIG. 2 (b)), the factory can be manufactured only by drilling the steel column. Therefore, it is possible to improve the product accuracy of the steel column without shrinkage due to welding as in the past,
Since only drilling is performed, the number of manufacturing steps can be significantly reduced. In addition, the appearance of the factory product of the steel column has fewer protruding parts than the conventional bracket type, so that the weight can be reduced and the transportation efficiency is good.

【0060】(2) 鉄骨柱に従来のようなダイヤフラムを
設けないため、鉄骨柱に冷間成形角形鋼管を用いる場
合、4隅の曲げ加工による塑性化領域に対する溶接が不
要となり、溶接部割れや脆性破壊の問題を解消すること
ができ、構造骨組の信頼性を向上させることができる。
また、鉄骨柱を補強するときは、L形の鋼材を隅肉溶接
することで、塑性化領域の溶接を避けることができ、ま
た溶接作業も高度な技術を要せず容易となる。
(2) Since a conventional diaphragm is not provided on a steel column, when a cold-formed rectangular steel pipe is used for the steel column, welding to the plasticized region by bending at four corners becomes unnecessary, and cracks in the welded portion and The problem of brittle fracture can be solved, and the reliability of the structural frame can be improved.
Further, when reinforcing a steel column, by welding the L-shaped steel material to the fillet, welding in the plasticized region can be avoided, and the welding operation becomes easy without requiring advanced technology.

【0061】(3) 鉄骨梁の接合端に対しては、梁フラン
ジ両側部に予め工場で量産した接合金物を溶接しておく
ので、鉄骨梁の柱側端面は切断したままでよく、梁ウェ
ブのみボルト穴を設ければよい。従って、鉄骨梁の加工
工数も少なくすることができる。
(3) The joint ends of the steel beam are welded in advance at both sides of the beam flange to the joint ends of the steel beam, so that the column-side end face of the steel beam can be cut off. Only the bolt holes need to be provided. Therefore, the number of processing steps for the steel beam can be reduced.

【0062】(4) 鉄骨柱を貫通する接合ボルトは、接合
金物を選択することにより、鉄骨梁の各フランジに対し
て2段または1段とすることができ、鉄骨柱に鉄骨梁が
直交して取付くときは、鉄骨柱内部で接合ボルトが互い
に干渉しないようにすることができる。従って、鉄骨柱
に対して同一の梁成の鉄骨梁が直交するときはもとよ
り、梁成が異なるときも、自由に接合を行うことができ
る。これは、従来のダイヤフラム形式に比べて設計の自
由度をもたらすことになる。
(4) The number of connecting bolts penetrating the steel column can be set to two or one for each flange of the steel beam by selecting a metal joint, and the steel beam is perpendicular to the steel column. When mounting, the joining bolts can be prevented from interfering with each other inside the steel column. Therefore, it is possible to freely join not only when the steel beams having the same beam structure are orthogonal to the steel columns, but also when the beam structures are different. This provides design flexibility as compared to conventional diaphragm types.

【0063】(5) 接合ボルトを鉄骨柱の外側から締め付
けることにより、剛な柱梁接合部が得られ、ボルト・ナ
ットで組み立てを行えるため、工事現場での作業が容易
となり、建方能率の向上・省力化に寄与する。
(5) By tightening the joining bolts from the outside of the steel column, a rigid beam-to-column joint can be obtained, and assembling can be performed with bolts and nuts. Contribute to improvement and labor saving.

【0064】(6) 接合金物を選択することで、鉄骨柱の
角部に近い位置に接合ボルトを配置させることができ、
鉄骨柱の側板の面外曲げ応力を小さくすることができ
る。図14、図19に示すように、M=T/2×L
(M:鉄骨柱の側板の両端モーメントと中央モーメント
の和)であるから、Lが小さいほど、Mの値、即ち鉄骨
柱の側板に加わる面外曲げモーメントが小さくなる。こ
れは引張力あるいは圧縮力が加わったときも同原理であ
る。従って、接合ボルトを外側(角部)へ寄せることを
基本とした本発明の接合金物、その取付位置を選べるこ
とは、力学的にみて大きな効果を得ることができる。
(6) By selecting the metal joint, the joint bolt can be arranged at a position near the corner of the steel column.
Out-of-plane bending stress of the side plate of the steel column can be reduced. As shown in FIGS. 14 and 19, M = T / 2 × L
(M: the sum of the moment at both ends of the side plate of the steel column and the center moment), the smaller the value of L, the smaller the value of M, that is, the out-of-plane bending moment applied to the side plate of the steel column. This is the same principle when a tensile force or a compressive force is applied. Therefore, it is possible to obtain a great effect from a mechanical point of view by selecting the metal fittings of the present invention based on moving the bonding bolts to the outside (corners) and the mounting position thereof.

【0065】(7) 接合ボルトの代わりに異形鋼棒などを
用い、カップラー状の接合金物に挿通して内部をグラウ
ト材(高強度モルタル材)または接着材で固定すれば、
高力ボルトを用いた場合のように強力な締め付け器具を
用いなくとも、剛な柱梁接合部を得ることができる。
(7) If a deformed steel bar or the like is used in place of the joining bolt, it is inserted into the coupler-like joining hardware and the inside is fixed with a grout material (high-strength mortar material) or an adhesive.
A rigid column-beam joint can be obtained without using a powerful tightening device as in the case of using a high-strength bolt.

【0066】(8) 鉄骨柱の内部にコンクリートを充填す
る構造では、内部のダイヤフラムがないため、コンクリ
ートの内部への充填性が極めて良好となる。
(8) In a structure in which concrete is filled in the inside of a steel column, since there is no diaphragm inside, the filling property of the concrete into the inside becomes extremely good.

【0067】(9) 二穴形の接合金物を用いた場合には、
梁フランジの側面に隅肉溶接で取付けるため、突き合わ
せ溶接に比べて高度な溶接技術を必要とせず、溶接がし
やすく、位置決めも容易である。従って、接合ボルトの
位置精度を確保しやすい。
(9) When a two-hole joint metal is used,
Since it is attached to the side surface of the beam flange by fillet welding, it does not require advanced welding techniques compared to butt welding, and is easy to weld and easy to position. Therefore, it is easy to secure the positional accuracy of the joining bolt.

【0068】(10)一穴形の接合金物を用いた場合には、
軽量で作業性もよく、さらに柱幅に応じて、また柱内部
での接合ボルトの相互干渉を防止するように、位置決め
を行うことができ、汎用性が広い。また、二穴形と同様
に梁フランジの側面に隅肉溶接で取付けるため、溶接が
しやすい。
(10) In the case of using a one-hole joint metal,
It is lightweight and has good workability, and can be positioned according to the width of the column and to prevent mutual interference of the joining bolts inside the column. Moreover, since it is attached to the side surface of the beam flange by fillet welding similarly to the two-hole type, welding is easy.

【0069】(11)一般に建物は外柱(側柱)が多く、接
合ボルトの締め付けは外側から容易に締め付けることが
できる。また、中柱に対しては、柱の左右いずれかの側
(ボルト貫通ボルトの場合)からレンチを用いて締め付
けられるように、接合金物の筒部ボルト心とフランジ端
のクリアランスを確保することができるので、工事現場
では締付作業のみで骨組を組み立てることができる。
(11) Generally, a building has many outer pillars (side pillars), and fastening bolts can be easily tightened from the outside. Also, for the middle pillar, it is necessary to secure the clearance between the cylindrical bolt center of the joint metal and the flange end so that it can be tightened using a wrench from either the left or right side of the pillar (in the case of bolt through bolts). Since it is possible, a skeleton can be assembled at a construction site only by tightening work.

【0070】(12)異形鋼棒・接合金物・グラウトを用い
る方法では、既に異形鉄筋のスリーブジョイントで多く
の実績があり、信頼性が高い。本発明では、ナットで接
合金物が鉄骨柱に密着するように締め付けた後に、グラ
ウト材または接着材を注入するので、建方が容易とな
る。
(12) In the method using deformed steel bars, metal joints, and grouts, many results have already been obtained for sleeve joints of deformed reinforcing bars, and the reliability is high. In the present invention, since the grout material or the adhesive is injected after the metal fitting is fastened to the steel column with the nut so as to be in close contact with the steel column, the construction is facilitated.

【0071】(13)接合金物は、鋳造または型鍛造で製造
するので、接合ボルト耐力または軸径に応じて標準化し
やすい。従って、量産が可能であるため、品質が安定し
やすい利点がある。
(13) Since the metal joint is manufactured by casting or die forging, it is easy to standardize according to the joint bolt strength or shaft diameter. Accordingly, since mass production is possible, there is an advantage that the quality is easily stabilized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の柱・梁の接合部構造のボルト貫通タイ
プの一例であり、(a) は鉄骨柱の横断面図、(b) は(a)
のb-b 線断面図、(c) は(a) のc-c 線断面図、(d) は
(a) のd-d 線断面図、(e) は(a) のe-e 線断面図であ
る。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an example of a bolt-through type of a joint structure between a column and a beam according to the present invention, wherein (a) is a cross-sectional view of a steel frame column, and (b) is (a).
(B), (c) is a cross section of (a), and (d) is a cross section.
(a) is a sectional view taken along the line dd, and (e) is a sectional view taken along the line ee in (a).

【図2】本発明における鉄骨柱と鉄骨梁の接合部(ボル
ト貫通タイプ)であり、(a) は平面図、(b) は鉄骨骨組
の部分正面図である。
FIG. 2 is a joint (bolt penetration type) between a steel column and a steel beam in the present invention, (a) is a plan view, and (b) is a partial front view of a steel frame.

【図3】本発明で用いる一穴接合金物であり、(a) は正
面図、(b) 、(c) は(a) のb-b線断面図、c-c 線断面図
である。
3 (a) is a front view, and FIGS. 3 (b) and 3 (c) are cross-sectional views taken along the line bb and cc in FIG. 3 (a).

【図4】本発明で用いる一穴接合金物であり、(a) 〜
(f) は種々の態様を示す正面図、(g) は(f) の側面図で
ある。
FIG. 4 shows a one-hole joining hardware used in the present invention, wherein (a) to
(f) is a front view showing various aspects, and (g) is a side view of (f).

【図5】本発明で用いる一穴接合金物であり、別の態様
を示す正面図である。
FIG. 5 is a front view showing another embodiment of a one-hole joint hardware used in the present invention.

【図6】本発明で用いる二穴接合金物であり、(a) は正
面図、(b) 、(c) は(a) のb-b線断面図、c-c 線断面図
である。
6 (a) is a front view, and FIGS. 6 (b) and (c) are cross-sectional views taken along line bb and cc of FIG. 6 (a).

【図7】本発明で用いる二穴接合金物であり、(a) 〜
(g) は種々の態様を示す正面図、(h) は(g) の側面図で
ある。
FIGS. 7A and 7B are two-hole joint hardware used in the present invention, and FIGS.
(g) is a front view showing various aspects, and (h) is a side view of (g).

【図8】本発明で用いる二穴接合金物であり、別の態様
を示す正面図である。
FIG. 8 is a front view showing another embodiment of the two-hole joint hardware used in the present invention.

【図9】本発明で必要に応じて取り付ける補強板を示す
平面図および正面図であり、(a) 〜(c) は外側からの部
分補強あるいは全周・接合部全域補強の場合を示し、
(d) は内側からの部分補強の場合を示す。
FIGS. 9A and 9B are a plan view and a front view showing a reinforcing plate to be attached as needed in the present invention, wherein FIGS. 9A to 9C show cases of partial reinforcement from the outside or reinforcement of the entire periphery / joint area,
(d) shows the case of partial reinforcement from inside.

【図10】本発明でボルトの代わりに異形鋼棒を用いた
場合(ボルト貫通タイプ)を示す部分断面図である。
FIG. 10 is a partial sectional view showing a case where a deformed steel bar is used in place of a bolt in the present invention (bolt penetration type).

【図11】本発明における接合ボルトの拘束効果(ボル
ト貫通タイプ)を示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory view showing a binding effect (bolt penetration type) of the joining bolt in the present invention.

【図12】従来の応力伝達機構を示す(a) は正面図、
(b) は平面図である。
12A is a front view showing a conventional stress transmission mechanism, FIG.
(b) is a plan view.

【図13】本発明の応力伝達機構(ボルト貫通タイプ)
を示す(a) は正面図、(b) は平面図、(c) は断面図であ
る。
FIG. 13 is a stress transmission mechanism of the present invention (bolt penetration type).
(A) is a front view, (b) is a plan view, and (c) is a cross-sectional view.

【図14】本発明の面外曲げモーメント(ボルト貫通タ
イプ)を示す平面図である。
FIG. 14 is a plan view showing an out-of-plane bending moment (bolt penetration type) of the present invention.

【図15】本発明の柱・梁の接合部構造のワンサイドボ
ルトタイプの一例であり、(a) は鉄骨柱の横断面図、
(b) は正面図、(c) は鉄骨梁の断面図である。
FIG. 15 is an example of a one-side bolt type of a column / beam joint structure according to the present invention, in which (a) is a cross-sectional view of a steel frame column;
(b) is a front view, and (c) is a sectional view of a steel beam.

【図16】(a) は本発明の柱・梁の接合部構造のワンサ
イドボルトタイプの他の例を示す鉄骨柱の横断面図であ
り、(b) はワンサイドボルトタイプにおける鉄骨柱と鉄
骨梁の接合部を示す平面図である。
FIG. 16 (a) is a cross-sectional view of a steel column showing another example of a one-side bolt type of a column / beam joint structure of the present invention, and FIG. 16 (b) is a cross-sectional view of a steel column in a one-side bolt type. It is a top view which shows the connection part of a steel beam.

【図17】本発明における接合ボルトの拘束効果(ワン
サイドボルトタイプ)を示す説明図である。
FIG. 17 is an explanatory view showing the restraining effect (one side bolt type) of the joining bolt in the present invention.

【図18】本発明の応力伝達機構(ワンサイドボルトタ
イプ)を示す(a) は正面図、(b)は平面図、(c) は断面
図である。
18 (a) is a front view, FIG. 18 (b) is a plan view, and FIG. 18 (c) is a sectional view showing a stress transmission mechanism (one-side bolt type) of the present invention.

【図19】本発明の面外曲げモーメント(ワンサイドボ
ルトタイプ)を示す平面図である。
FIG. 19 is a plan view showing an out-of-plane bending moment (one-side bolt type) of the present invention.

【図20】従来の通しダイヤフラム形式の柱・梁接合部
構造を示す(a) は斜視図、(b) は縦断面図である。
20 (a) is a perspective view and FIG. 20 (b) is a longitudinal sectional view showing a conventional through-diaphragm column / beam joint structure.

【図21】従来の外ダイヤフラム形式の柱・梁接合部構
造を示す(a) は斜視図、(b) は縦断面図、(c) 隅柱・側
柱におけるダイヤフラムの平面図、(d) はダイヤフラム
の取付けを示す平面図である。
21 (a) is a perspective view, FIG. 21 (b) is a longitudinal sectional view, and FIG. 21 (c) is a plan view of a diaphragm in a corner pillar / side pillar, showing a conventional outer diaphragm type column / beam joint structure. FIG. 4 is a plan view showing attachment of a diaphragm.

【図22】従来の内ダイヤフラム形式の柱・梁接合部構
造を示す(a) は斜視図、(b) は縦断面図、(c) ダイヤフ
ラムの取付けを示す縦断面図、(d) はダイヤフラムと梁
フランジの段差を示す正面図・部分断面図である。
22 (a) is a perspective view, FIG. 22 (b) is a longitudinal sectional view, FIG. 22 (c) is a longitudinal sectional view showing attachment of a diaphragm, and FIG. 22 (d) is a longitudinal sectional view showing a conventional inner diaphragm type column / beam joint structure. FIG. 4 is a front view and a partial cross-sectional view showing a step between a beam flange and a beam flange.

【図23】冷間成形角形鋼管の塑性化領域を示す横断面
図である。
FIG. 23 is a cross-sectional view showing a plasticized region of a cold-formed square steel pipe.

【図24】一般的な鉄骨梁と鉄骨梁の溶接による接合で
あり、(a) は残留応力を示す平面図、(b) 、(c) はその
対処法を示す正面図、平面図である。
24 (a) is a plan view showing a residual stress, and FIGS. 24 (b) and (c) are a front view and a plan view showing a countermeasure thereof. FIG. .

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…鉄骨柱 1a…側板 1b…ボルト貫通穴 2…鉄骨梁 2a…上下フランジ 2b…ウェブ 3…接合金物 3a…ボルト穴 4…接合ボルト 4a…接合端部 5…ナット 6…ガセットプレート 7…筒部 8…脚部 8’…取付板部 9…隅肉溶接 10…筒部 11…連結部 12…脚部 12’…取付板部 13…隅肉溶接 20…補強板 21…隅肉溶接 30…異形鋼棒 31…カップラー状の接合金物 32…座金 33…ナット 34…充填孔 35…充填孔 36…グラウト材 37…パッキング材 40…特殊ボルト 40a…係止部 41…通常ボルト 42…雌ねじ部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steel pillar 1a ... Side plate 1b ... Bolt through hole 2 ... Steel beam 2a ... Upper and lower flange 2b ... Web 3 ... Joint hardware 3a ... Bolt hole 4 ... Joint bolt 4a ... Joint end 5 ... Nut 6 ... Gusset plate 7 ... Cylinder Part 8: Leg part 8 ': Mounting plate part 9: Fillet welding 10 ... Cylindrical part 11: Connection part 12 ... Leg part 12' ... Mounting plate part 13: Fillet welding 20: Reinforcement plate 21: Fillet welding 30 ... Deformed steel rod 31 ... Coupling metal fitting 32 ... Washer 33 ... Nut 34 ... Filling hole 35 ... Filling hole 36 ... Grout material 37 ... Packing material 40 ... Special bolt 40a ... Locking part 41 ... Normal bolt 42 ... Female screw member

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−144228(JP,A) 特開 平7−216987(JP,A) 特開 平2−167938(JP,A) 特開 平7−224461(JP,A) 特開 平4−155028(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E04B 1/24 E04B 1/58 508 Continuation of the front page (56) References JP-A-50-144228 (JP, A) JP-A-7-216987 (JP, A) JP-A-2-167938 (JP, A) JP-A-7-224461 (JP) , A) JP-A-4-155028 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) E04B 1/24 E04B 1/58 508

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 閉鎖形断面の鉄骨柱の側面に、上下フラ
ンジとウェブを有する鉄骨梁の端部を接合するための接
合部構造であり、かつ、1つの鉄骨柱に対して鉄骨梁が
互いに直交して取付く接合部構造において、前記鉄骨梁
の接合端部における上下フランジの両側部に、内部にボ
ルト部材挿通穴を有する接合金物を梁長手方向と平行に
固定し、前記鉄骨柱の接合部における側板には前記接合
金物の位置に対応させてボルト部材貫通穴を穿設し、こ
のボルト部材貫通穴に挿入して柱内部を貫通させたボル
ト部材の接合端部を前記接合金物のボルト部材挿通穴に
挿通させ、接合金物から突出するボルト部材先端部にナ
ットを取付けて締め付けることにより、接合金物を鉄骨
柱に緊結してなり、一方向の鉄骨梁に、前記ボルト部材
挿通穴が穿設された筒部からなる一穴の接合金物を使用
し、他の方向の鉄骨梁に、上下一対の筒部を連結部で一
体的に連結してなる二穴の接合金物を使用し、前記一穴
の接合金物を一方向の鉄骨梁の両側部に取付け、前記二
穴の接合金物をその上下一対のボルト部材間に一穴の接
合金物のボルト部材が添通するように他の方向の鉄骨梁
の両側部に取付けてなることを特徴とする柱・梁の接合
部構造。
1. A joint structure for joining an end of a steel beam having upper and lower flanges and a web to a side surface of a steel column having a closed cross section, wherein the steel beam is connected to one steel column with respect to another. In the joint structure to be installed orthogonally, a joining hardware having a bolt member insertion hole therein is fixed on both sides of the upper and lower flanges at the joining end of the steel beam in parallel with the longitudinal direction of the beam, and the steel column is joined. A bolt member through hole is formed in the side plate at the portion corresponding to the position of the joint hardware, and a joint end portion of the bolt member inserted into the bolt member through hole and penetrated through the inside of the column is bolted to the joint hardware. By inserting the nut into the member insertion hole and attaching and tightening a nut to the tip of the bolt member protruding from the joint metal, the joint metal is tightened to the steel column, and the bolt member is fixed to the steel beam in one direction.
Use a one-hole joint hardware consisting of a tube part with an insertion hole, and connect a pair of upper and lower cylinder parts to the steel beam in the other direction with a connecting part.
Using two holes joining hardware of which is formed by the body connected, the one hole
Attach the metal fittings on both sides of the steel beam in one direction.
The steel beam in the other direction such that the bolt member of the one- hole joint hardware passes between the pair of upper and lower bolt members.
A column / beam joint structure, which is attached to both sides of a column.
【請求項2】 請求項に記載の柱・梁の接合部構造に
おいて、必要に応じて鉄骨柱の接合部を外側または内側
から補強板により補強し、鉄骨柱が冷間成形角形鋼管で
その角部に鋼材の塑性化領域がある場合、鉄骨柱の角部
以外の箇所で補強板の端部を鉄骨柱に溶接またはボルト
締めしてなることを特徴とする柱・梁の接合部構造。
2. The column / beam joint structure according to claim 1 , wherein the joint of the steel column is reinforced by a reinforcing plate from outside or inside as necessary, and the steel column is formed by a cold-formed rectangular steel pipe. A joint structure between a beam and a column, characterized in that, when a plasticized region of a steel material is present at the corner, the end of the reinforcing plate is welded or bolted to the steel column at a portion other than the corner of the steel column.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の柱・梁
の接合部構造において、鉄骨柱のボルト部材貫通穴は、
鉄骨柱の角部の近傍に穿設されていることを特徴とする
柱・梁の接合部構造。
3. The column / beam joint structure according to claim 1 , wherein the bolt member through hole of the steel column is
A column / beam joint structure, which is formed near a corner of a steel column.
【請求項4】 請求項1、請求項2、または請求項3
記載の柱・梁の接合部構造において、鉄骨梁の接合端部
におけるウェブが、鉄骨柱の接合部における側板に固定
されたガセットプレートにボルト接合されていることを
特徴とする柱・梁の接合部構造。
4. The column / beam joint structure according to claim 1 , wherein the web at the joint end of the steel beam is fixed to the side plate at the joint of the steel column. Column / beam joint structure that is bolted to the gusset plate.
【請求項5】 請求項1、請求項2、請求項3、または
請求項4に記載の柱・梁の接合部構造において、ボルト
部材は、両端にねじが切られたロッド状のボルト、ある
いはボルト頭付きのボルトであることを特徴とする柱・
梁の接合部構造。
5. The method of claim 1, claim 2, claim 3, or
5. The pillar / beam joint structure according to claim 4 , wherein the bolt member is a rod-shaped bolt having both ends threaded or a bolt with a bolt head.
Beam joint structure.
【請求項6】 請求項1、請求項2、請求項3、または
請求項4に記載の柱・梁の接合部構造において、ボルト
部材は異形鋼棒であり、接合金物との間にグラウト材ま
たは接着材を充填してなることを特徴とする柱・梁の接
合部構造。
6. The method of claim 1, claim 2, claim 3, or
The column / beam joint structure according to claim 4 , wherein the bolt member is a deformed steel bar, and a grout material or an adhesive is filled between the bolt member and the joint metal. Part structure.
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