JP3232594U - 接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】柱梁接合部にブレースを取り付ける際の工程を簡略化することが可能な接合構造を提供する。【解決手段】角形鋼管柱１、Ｈ形鋼梁２１、２２およびブレース３の間に形成される接合構造であって、角形鋼管柱の端部に接合された厚肉鋼管４を備え、少なくともＨ形鋼梁が厚肉鋼管に接合される接合構造が提供されるため、ダイアフラムを減らす、または無くすことができる。これによってダイアフラムを取り付ける際の工程を簡略化することができる。【選択図】図１

Description

本考案は、接合構造に関する。

角形鋼管柱とＨ形鋼梁との柱梁接合部は、ラーメン構造であるため従来ブレースを取り付ける例は少なかったが、近年、構造物の変形を抑制する目的で、例えば特許文献１に記載されているようにラーメン構造であってもブレースを用いる例が増えてきている。鉄骨造の上層階では積載荷重が小さいため、耐力上は柱形を小さくすることが可能であるが、それによって層剛性が小さくなるため、変形防止のために上層階のみにブレースを取り付ける場合もある。

特開２０２０−７６２０８号公報

上記のようなブレースを柱頭部に取り付ける場合、例えば図３に示すように、角形鋼管柱１にダイアフラム７Ａ，７Ｂを取り付けてＨ形鋼梁２１，２２を接合し、さらに角形鋼管柱１にダイアフラム７Ｃを取り付けた上でＨ形鋼梁２１およびダイアフラム７Ｃにガセットプレート５を接合し、ガセットプレート５にブレース３を接合する。さらに、Ｈ形鋼梁２１，２２が傾斜梁である場合は、両側のＨ形鋼梁のフランジの高さが異なるため、内ダイアフラム８Ａ，８Ｂが追加される。このようにダイアフラムの数が多くなると、ダイアフラムを取り付けるための角形鋼管柱１の切断や溶接の回数が増えるため、工程が煩雑になる。

そこで、本考案は、柱梁接合部にブレースを取り付ける際の工程を簡略化することが可能な接合構造を提供することを目的とする。

［１］角形鋼管柱、Ｈ形鋼梁およびブレースの間に形成される接合構造であって、角形鋼管柱の端部に接合された厚肉鋼管を備え、少なくともＨ形鋼梁が厚肉鋼管に接合される接合構造。
［２］ブレースが厚肉鋼管に接合される、［１］に記載の接合構造。
［３］Ｈ形鋼梁および厚肉鋼管に接合されるガセットプレートをさらに備え、ブレースは、ガセットプレートを介して厚肉鋼管およびＨ形鋼梁に接合される、［２］に記載の接合構造。
［４］Ｈ形鋼梁の材軸方向は、角形鋼管柱の材軸方向に対して傾斜している、［１］から［３］のいずれか１項に記載の接合構造。

上記の構成によれば、角形鋼管柱の端部に接合された厚肉鋼管にＨ形鋼梁が接合されるため、接合構造におけるダイアフラムの数を減らす、またはダイアフラムをなくすことができる。これによって、ダイアフラムを取り付けるための角形鋼管柱の切断や溶接が必要なくなり、柱梁接合部にブレースを取り付ける際の工程を簡略化することができる。

本考案の第１の実施形態に係る接合構造を示す図である。 本考案の第２の実施形態に係る接合構造を示す図である。 従来例に係る接合構造を示す図である。

以下に添付図面を参照しながら、本考案の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省略する。

（第１の実施形態）
図１は、本考案の第１の実施形態に係る接合構造を示す図である。本実施形態に係る接合構造は、角形鋼管柱１、Ｈ形鋼梁２１，２２およびブレース３の間に形成される。角形鋼管柱１は、断面が全体として矩形状の鋼管、具体的には例えば冷間ロール成形角形鋼管で形成される。Ｈ形鋼梁２１，２２は圧延Ｈ形鋼、または溶接組立Ｈ形鋼で形成され、それぞれ上フランジ２１Ａ，２２Ａ、下フランジ２１Ｂ，２２Ｂおよびウェブ２１Ｃ，２２Ｃを含む。ブレース３は、角形鋼管柱１とＨ形鋼梁２１，２２を含む柱梁構造の対角線方向に架設され、引張力を伝達することによって柱梁構造の変形を防止する補強材である。ブレース３は、例えば各種の形鋼材や鋼管等で形成される。

なお、角形鋼管柱１とＨ形鋼梁２１との間に配置されるブレース３のみが図示されているが、反対側の角形鋼管柱１とＨ形鋼梁２２との間にも同様にブレースが配置されてもよく、その場合は以下で説明するような接合構造が角形鋼管柱１の両側に形成される。

本実施形態において、Ｈ形鋼梁２１，２２およびブレース３は、角形鋼管柱１の端部に溶接された厚肉鋼管４に接合される。厚肉鋼管４はいわゆるノンダイアフラム形式の柱梁接合部に用いられるものであり、Ｈ形鋼梁２１，２２の上フランジ２１Ａ，２２Ａおよび下フランジ２１Ｂ，２２Ｂは、いずれも厚肉鋼管４の側面に溶接される。Ｈ形鋼梁２１，２２のウェブ２１Ｃ，２２Ｃも、例えばシアプレート（図示せず）を介して厚肉鋼管４に接合されてもよい。Ｈ形鋼梁２１の下フランジ２１Ｂおよび厚肉鋼管４にはガセットプレート５が溶接され、ブレース３は例えば溶接またはボルト接合によってガセットプレート５に接合される。

上記の接合構造では、厚肉鋼管４にリブ４１が、Ｈ形鋼梁２１の下フランジ２１Ｂにリブ６１がそれぞれ溶接され、ガセットプレート５は側端部でリブ４１およびリブ６１にそれぞれ溶接される。さらに、Ｈ形鋼梁２１では、リブ６１に対応する位置で下フランジ２１Ｂ、ウェブ２１Ｃおよび上フランジ２１Ａにスティフナー６２が溶接される。これらのリブ４１、リブ６１およびスティフナー６２は、ガセットプレート５およびＨ形鋼梁２１の補強のために必要に応じて配置され、省略することも可能である。

上記の構成によれば、Ｈ形鋼梁２１，２２、およびブレース３を取り付けるためのガセットプレート５がいずれも厚肉鋼管４を介して角形鋼管柱１に接合されるため、接合構造にダイアフラムが含まれない。これによって、ダイアフラムを取り付けるための角形鋼管柱１の切断や溶接が必要なくなり、柱梁接合部にブレースを取り付ける際の工程を簡略化することができる。

また、図示された例のようにＨ形鋼梁２１，２２が傾斜梁、すなわち材軸方向が角形鋼管柱の材軸方向に対して傾斜した梁である場合には、上述した従来例の接合構造に比べて省略できるダイアフラムの数が多く（上記のダイアフラム７Ａ，７Ｂに加えて、内ダイアフラム８Ａ，８Ｂも省略される）、工程を簡略化する効果が大きい。また、従来例でダイアフラムを用いてＨ形鋼梁２１，２２を角形鋼管柱１に接合すると柱頭部が梁の傾斜から突出して外観を損ね、屋根材などの配置が難しくなる場合があるが、本実施形態では厚肉鋼管４の上端を梁の傾斜に合わせて切断することが可能であるため、外観を改善し屋根材などの配置を容易にすることができる。

（第２の実施形態）
図２は、本考案の第２の実施形態に係る接合構造を示す図である。本実施形態では、角形鋼管柱１の端部に接合される厚肉鋼管４Ａが上記の第１の実施形態に比べて短い。従って、Ｈ形鋼梁２１，２２およびガセットプレート５の側端面の一部が厚肉鋼管４Ａの側面に接合されるのに加えて、角形鋼管柱１にダイアフラム７Ｃが取り付けられ、ガセットプレート５の下側の側端面はダイアフラム７Ｃに接合される。この場合も、Ｈ形鋼梁２１，２２が厚肉鋼管４Ａに接合されることによって、例えば上述した従来例の接合構造におけるダイアフラム７Ａ，７Ｂなどを省略することができ、柱梁接合部にブレースを取り付ける際の工程が簡略化される。

上記の例に示されるように、本考案の実施形態では、必ずしも接合構造におけるダイアフラムを完全になくす必要はなく、例えばダイアフラム７ＣのようにＨ形鋼梁２１，２２の接合以外の部分でダイアフラムが用いられてもよい。この場合も、接合構造に含まれるダイアフラムの数を減らすことによって工程が簡略化されることは上記のとおりである。特に、図示された例のようにＨ形鋼梁２１，２２が傾斜梁である場合には、従来例の接合構造に比べて省略できるダイアフラムの数が多く（上記のダイアフラム７Ａ，７Ｂに加えて、内ダイアフラム８Ａ，８Ｂも省略される）、工程を簡略化する効果が大きい。また、厚肉鋼管４Ａの上端を梁の傾斜に合わせて切断することによって外観を改善し屋根材などの配置を容易にすることができる。

なお、図示された例においてガセットプレート５の側端面は厚肉鋼管４Ａの側面およびダイアフラム７Ｃに加えて角形鋼管柱１の側面にも溶接されているが、ブレース３に作用する軸力による角形鋼管柱１の管壁の面外変形を最小化するために、ガセットプレート５の側端面を厚肉鋼管４Ａの側面およびダイアフラム７Ｃのみに溶接し、角形鋼管柱１の側面には溶接しなくてもよい。

本考案の実施形態は、上記で説明された例のように両方のＨ形鋼梁が傾斜梁である場合に限らず、Ｈ形鋼梁のいずれかまたは両方が角形鋼管柱に対して垂直に配置される場合にも適用可能である。その場合にもダイアフラムを配置しないことによって工程が簡略化される。また、本考案の実施形態は、柱頭部、すなわち建物全体の柱の最上端に配置された角形鋼管柱の端部に厚肉鋼管が接合される場合には限られず、柱の中間部にも適用可能である。この場合、建物全体の柱の一部を構成する角形鋼管柱の上端部に厚肉鋼管が接合され、この厚肉鋼管の上にさらに別の角形鋼管柱の下端部が接合される。ダイアフラムを配置しないことによって工程が簡略化される効果は、柱頭部でも柱の中間部でも同様に得られる。また、ブレースは必ずしもガセットプレートを介してＨ形鋼梁および厚肉鋼管に接合されなくてもよく、例えばブレースの端部を加工して形成された取付部材が厚肉鋼管およびＨ形鋼梁に接合されてもよい。

以上、添付図面を参照しながら本考案の好適な実施形態について詳細に説明したが、本考案はこれらの例に限定されない。本考案の属する技術の分野の当業者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本考案の技術的範囲に属するものと了解される。

１…角形鋼管柱、２１，２２…Ｈ形鋼梁、２１Ａ，２２Ａ…上フランジ、２１Ｂ，２２Ｂ…下フランジ、２１Ｃ，２２Ｃ…ウェブ、３…ブレース、４，４Ａ…厚肉鋼管、５…ガセットプレート、７Ａ，７Ｂ，７Ｃ…ダイアフラム、８Ａ，８Ｂ…内ダイアフラム、４１，６１…リブ、６２…スティフナー。

Claims (4)

1. 角形鋼管柱、Ｈ形鋼梁およびブレースの間に形成される接合構造であって、
   前記角形鋼管柱の端部に接合された厚肉鋼管を備え、少なくとも前記Ｈ形鋼梁が前記厚肉鋼管に接合される接合構造。
2. 前記ブレースが前記厚肉鋼管に接合される、請求項１に記載の接合構造。
3. 前記Ｈ形鋼梁および前記厚肉鋼管に接合されるガセットプレートをさらに備え、
   前記ブレースは、前記ガセットプレートを介して前記厚肉鋼管および前記Ｈ形鋼梁に接合される、請求項２に記載の接合構造。
4. 前記Ｈ形鋼梁の材軸方向は、前記角形鋼管柱の材軸方向に対して傾斜している、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の接合構造。

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