JP3389910B2 - 柱梁接合部 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、鉄骨造（Ｓ造）
や鉄骨鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造）の柱梁接合部の
構造に関するものである。
や鉄骨鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造）の柱梁接合部の
構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鉄骨造または鉄骨鉄筋コンクリート造の
柱を構成する柱鋼材としてＨ形鋼を用いる場合におい
て、広く一般的に用いられている柱鉄骨と鉄骨梁の接合
構造を、図３（鉄骨造の場合）および図４（鉄骨鉄筋コ
ンクリート造の場合）に例示する。
柱を構成する柱鋼材としてＨ形鋼を用いる場合におい
て、広く一般的に用いられている柱鉄骨と鉄骨梁の接合
構造を、図３（鉄骨造の場合）および図４（鉄骨鉄筋コ
ンクリート造の場合）に例示する。
【０００３】従来、鉄骨造または鉄骨鉄筋コンクリート
造の柱を構成する柱鋼材としてＨ形鋼を用いる場合、柱
鉄骨１の強軸方向に鉄骨梁２を溶接してなる柱梁接合部
では、鉄骨梁２のフランジ２ａから作用する応力に対し
て、柱鉄骨１のウェブ１ｂの局部耐力が不足することか
ら、鉄骨梁２から柱鉄骨１への応力伝達が十分に行われ
るように、鉄骨梁２のフランジ２ａが接合される位置
に、水平スチフナー１３を設けている。
造の柱を構成する柱鋼材としてＨ形鋼を用いる場合、柱
鉄骨１の強軸方向に鉄骨梁２を溶接してなる柱梁接合部
では、鉄骨梁２のフランジ２ａから作用する応力に対し
て、柱鉄骨１のウェブ１ｂの局部耐力が不足することか
ら、鉄骨梁２から柱鉄骨１への応力伝達が十分に行われ
るように、鉄骨梁２のフランジ２ａが接合される位置
に、水平スチフナー１３を設けている。
【０００４】さらに、接合部パネルの早期降伏を許容し
ない設計とした場合には、鉄骨梁２から作用する曲げ応
力に対して、接合部パネルのせん断耐力が不足すること
から、接合部パネル（柱鉄骨１と鉄骨梁２との交差域）
にダブラープレート１４や斜めスチフナー１５等の補強
材を設けている。
ない設計とした場合には、鉄骨梁２から作用する曲げ応
力に対して、接合部パネルのせん断耐力が不足すること
から、接合部パネル（柱鉄骨１と鉄骨梁２との交差域）
にダブラープレート１４や斜めスチフナー１５等の補強
材を設けている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】鉄骨造や鉄骨鉄筋コン
クリート構造の柱を構成する柱鋼材としてＨ形鋼を用い
る場合、柱梁接合部は、上述のように、補強材の加工、
溶接施工に多くの手間を要し、製作コストが高くなる
他、構造的にも複雑となり、合理的な設計が難しくな
る。
クリート構造の柱を構成する柱鋼材としてＨ形鋼を用い
る場合、柱梁接合部は、上述のように、補強材の加工、
溶接施工に多くの手間を要し、製作コストが高くなる
他、構造的にも複雑となり、合理的な設計が難しくな
る。
【０００６】また、上記補強材の溶接施工は、溶接欠陥
や熱影響による母材の劣化といった柱梁接合部の耐力お
よび変形性能に深刻な影響を与える欠陥を発生させる可
能性が高い。このようなことから、スチフナーやダブラ
ープレート等の補強材がない柱梁接合部が望まれてい
る。
や熱影響による母材の劣化といった柱梁接合部の耐力お
よび変形性能に深刻な影響を与える欠陥を発生させる可
能性が高い。このようなことから、スチフナーやダブラ
ープレート等の補強材がない柱梁接合部が望まれてい
る。
【０００７】本願発明は上述のような従来技術における
課題の解決を図ったものであり、接合部の構造が大幅に
簡略化でき、施工性、経済性にも優れた柱梁接合部を提
供することを目的としている。
課題の解決を図ったものであり、接合部の構造が大幅に
簡略化でき、施工性、経済性にも優れた柱梁接合部を提
供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願の請求項１に係る発
明は、鉄骨造の柱を構成するＨ形鋼の強軸方向に鉄骨梁
を溶接し、弱軸方向については前記Ｈ形鋼のウェブにガ
セットプレートを溶接接合し、このガセットプレートに
鉄骨梁のウェブ部分だけをボルトを用いて接合してなる
柱梁接合部であって、柱を構成する前記Ｈ形鋼としてウ
ェブの板厚ｔ1とフランジの板厚ｔ2 の関係が、１．１
≦（ｔ1 ／ｔ2 ）≦２．０であるＨ形鋼を用い、かつ、
前記強軸方向の鉄骨梁の梁フランジが接合される位置の
水平スチフナーがなく、接合部パネル内のダブラープレ
ートや斜めスチフナー等の補強材がないことを特徴とす
るものである。また、本願の請求項２に係る発明は、鉄
骨鉄筋コンクリート造の柱を構成するＨ形鋼の強軸方向
に鉄骨梁を溶接し、弱軸方向については前記Ｈ形鋼のウ
ェブにガセットプレートを溶接接合し、このガセットプ
レートに鉄骨梁のウェブ部分だけをボルトを用いて接合
してなる柱梁接合部であって、柱を構成する前記Ｈ形鋼
としてウェブの板厚ｔ1 とフランジの板厚ｔ2 の関係
が、１．１≦（ｔ1 ／ｔ2）≦２．０であるＨ形鋼を用
い、かつ、前記強軸方向の鉄骨梁の梁フランジが接合さ
れる位置の水平スチフナーがなく、接合部パネル内のダ
ブラープレートや斜めスチフナー等の補強材がないこと
を特徴とするものである。
明は、鉄骨造の柱を構成するＨ形鋼の強軸方向に鉄骨梁
を溶接し、弱軸方向については前記Ｈ形鋼のウェブにガ
セットプレートを溶接接合し、このガセットプレートに
鉄骨梁のウェブ部分だけをボルトを用いて接合してなる
柱梁接合部であって、柱を構成する前記Ｈ形鋼としてウ
ェブの板厚ｔ1とフランジの板厚ｔ2 の関係が、１．１
≦（ｔ1 ／ｔ2 ）≦２．０であるＨ形鋼を用い、かつ、
前記強軸方向の鉄骨梁の梁フランジが接合される位置の
水平スチフナーがなく、接合部パネル内のダブラープレ
ートや斜めスチフナー等の補強材がないことを特徴とす
るものである。また、本願の請求項２に係る発明は、鉄
骨鉄筋コンクリート造の柱を構成するＨ形鋼の強軸方向
に鉄骨梁を溶接し、弱軸方向については前記Ｈ形鋼のウ
ェブにガセットプレートを溶接接合し、このガセットプ
レートに鉄骨梁のウェブ部分だけをボルトを用いて接合
してなる柱梁接合部であって、柱を構成する前記Ｈ形鋼
としてウェブの板厚ｔ1 とフランジの板厚ｔ2 の関係
が、１．１≦（ｔ1 ／ｔ2）≦２．０であるＨ形鋼を用
い、かつ、前記強軸方向の鉄骨梁の梁フランジが接合さ
れる位置の水平スチフナーがなく、接合部パネル内のダ
ブラープレートや斜めスチフナー等の補強材がないこと
を特徴とするものである。
【０００９】すなわち、接合部パネルについて、鉄骨梁
の梁フランジが接合される位置の水平スチフナーや、接
合部パネル内のダブラープレートや斜めスチフナー等の
補強材は設けないものとする。ここで、柱を構成するＨ
形鋼の強軸方向に鉄骨梁を溶接というのは、鉄骨梁の接
合に用いられる従来の接合構造を適用できることを意味
しており、フランジとウェブをともに溶接接合する場合
（工場溶接の場合は、通常、フランジを突合せ溶接し、
ウェブを隅肉溶接する）や、フランジを溶接接合し、ウ
ェブを接合金物を利用して接合する場合等も含まれる。
本願の請求項３に係る柱用Ｈ形鋼は、上記請求項１また
は２に係る柱梁接合部に用いるＨ形鋼を与えるものであ
り、ウェブの板厚ｔ1 とフランジの板厚ｔ2 の関係が、
１．１≦（ｔ1 ／ｔ2 ）≦２．０であることを特徴とす
るものである。
の梁フランジが接合される位置の水平スチフナーや、接
合部パネル内のダブラープレートや斜めスチフナー等の
補強材は設けないものとする。ここで、柱を構成するＨ
形鋼の強軸方向に鉄骨梁を溶接というのは、鉄骨梁の接
合に用いられる従来の接合構造を適用できることを意味
しており、フランジとウェブをともに溶接接合する場合
（工場溶接の場合は、通常、フランジを突合せ溶接し、
ウェブを隅肉溶接する）や、フランジを溶接接合し、ウ
ェブを接合金物を利用して接合する場合等も含まれる。
本願の請求項３に係る柱用Ｈ形鋼は、上記請求項１また
は２に係る柱梁接合部に用いるＨ形鋼を与えるものであ
り、ウェブの板厚ｔ1 とフランジの板厚ｔ2 の関係が、
１．１≦（ｔ1 ／ｔ2 ）≦２．０であることを特徴とす
るものである。
【００１０】本発明において、柱に用いるＨ形鋼を、ウ
ェブの板厚ｔ1 とフランジの板厚ｔ 2 の関係が、１．１
≦（ｔ1 ／ｔ2 ）≦２．０にあるＨ形鋼に限定した理由
を以下に示す。表１〜３は、現在、一般に広く使用され
ている圧延Ｈ形鋼の形状、およびそのウェブの板厚ｔ1
とフランジの板厚ｔ2 の関係を示したものである。
ェブの板厚ｔ1 とフランジの板厚ｔ 2 の関係が、１．１
≦（ｔ1 ／ｔ2 ）≦２．０にあるＨ形鋼に限定した理由
を以下に示す。表１〜３は、現在、一般に広く使用され
ている圧延Ｈ形鋼の形状、およびそのウェブの板厚ｔ1
とフランジの板厚ｔ2 の関係を示したものである。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【００１３】
【表３】
表１の細幅系列や表２の中幅系列は、主に曲げ応力を受
ける梁等に用いられており、ウェブの板厚ｔ1 とフラン
ジの板厚ｔ2 の比ｔ1 ／ｔ2 は、０．５４〜０．７２と
なっている。これは、フランジを厚くし、ウェブを薄く
することで、曲げ剛性および曲げ耐力の対重量率が良く
なることに起因している。
ける梁等に用いられており、ウェブの板厚ｔ1 とフラン
ジの板厚ｔ2 の比ｔ1 ／ｔ2 は、０．５４〜０．７２と
なっている。これは、フランジを厚くし、ウェブを薄く
することで、曲げ剛性および曲げ耐力の対重量率が良く
なることに起因している。
【００１４】表３の広幅系列は、主に柱やブレース等に
用いられており、ウェブの板厚ｔ1とフランジの板厚ｔ
2 の比ｔ1 ／ｔ2 が、０．６１〜０．７０にあるもの
と、ウェブとフランジが同厚のものとの２通りの形状が
ある。特に、ウェブとフランジが同厚のものは、材軸方
向に大きな圧縮力を受ける部材に適した断面となってい
る。
用いられており、ウェブの板厚ｔ1とフランジの板厚ｔ
2 の比ｔ1 ／ｔ2 が、０．６１〜０．７０にあるもの
と、ウェブとフランジが同厚のものとの２通りの形状が
ある。特に、ウェブとフランジが同厚のものは、材軸方
向に大きな圧縮力を受ける部材に適した断面となってい
る。
【００１５】いずれの場合においても、現状の圧延Ｈ形
鋼では、ウェブの板厚がフランジの板厚以下となってい
る。本発明は、柱を構成するＨ形鋼の強軸方向に鉄骨梁
を溶接してなる柱梁接合部について、構造の単純化の面
からその見直しを行い、柱に用いるＨ形鋼のウェブを厚
くすることで、水平スチフナーおよびダブラープレート
や斜めスチフナー等の接合部パネルの補強材を用いずに
柱梁接合部を構築することを目的としたものであり、こ
のためには、柱鉄骨のウェブの板厚ｔ1 をどの程度とす
れば良いかが問題となる。
鋼では、ウェブの板厚がフランジの板厚以下となってい
る。本発明は、柱を構成するＨ形鋼の強軸方向に鉄骨梁
を溶接してなる柱梁接合部について、構造の単純化の面
からその見直しを行い、柱に用いるＨ形鋼のウェブを厚
くすることで、水平スチフナーおよびダブラープレート
や斜めスチフナー等の接合部パネルの補強材を用いずに
柱梁接合部を構築することを目的としたものであり、こ
のためには、柱鉄骨のウェブの板厚ｔ1 をどの程度とす
れば良いかが問題となる。
【００１６】そこで、鉄骨造建物の実施設計において、
柱鋼材として一般に広く採用されている圧延Ｈ形鋼の全
般を対象としてケーススタディーを行った。具体的に
は、表１に示す柱鉄骨（Ｆ値３．３ｔｆ／ｃｍ2 ＝３２
４Ｎ／ｍｍ2 ）と鉄骨梁（Ｆ値２．４ｔｆ／ｃｍ2 ＝２
３５Ｎ／ｍｍ2 ）の組合せについて、水平スチフナーを
省略し、かつ、接合部パネルのダブラープレートや斜め
スチフナー等の補強材を省略するために、柱鉄骨のウェ
ブに必要となる厚みＴを算定しており、その結果を表４
に示す。
柱鋼材として一般に広く採用されている圧延Ｈ形鋼の全
般を対象としてケーススタディーを行った。具体的に
は、表１に示す柱鉄骨（Ｆ値３．３ｔｆ／ｃｍ2 ＝３２
４Ｎ／ｍｍ2 ）と鉄骨梁（Ｆ値２．４ｔｆ／ｃｍ2 ＝２
３５Ｎ／ｍｍ2 ）の組合せについて、水平スチフナーを
省略し、かつ、接合部パネルのダブラープレートや斜め
スチフナー等の補強材を省略するために、柱鉄骨のウェ
ブに必要となる厚みＴを算定しており、その結果を表４
に示す。
【００１７】
【表４】
表４から明らかなように、柱鉄骨のウェブに必要となる
厚みＴは、いずれも柱鉄骨のウェブの実際の板厚ｔ1 を
大きく上回っており、柱鉄骨として前記従来の圧延Ｈ形
鋼を用いて、柱梁接合部を無補強とした場合には、梁が
十分な耐力を発揮する以前に、柱梁接合部の局部降伏も
しくは接合部パネルのせん断降伏が起こり、地震時に梁
から柱鉄骨への応力伝達が十分行われない。
厚みＴは、いずれも柱鉄骨のウェブの実際の板厚ｔ1 を
大きく上回っており、柱鉄骨として前記従来の圧延Ｈ形
鋼を用いて、柱梁接合部を無補強とした場合には、梁が
十分な耐力を発揮する以前に、柱梁接合部の局部降伏も
しくは接合部パネルのせん断降伏が起こり、地震時に梁
から柱鉄骨への応力伝達が十分行われない。
【００１８】また、図５は、柱鉄骨に用いるＨ形鋼のフ
ランジの幅厚比Ｂ／ｔ1 と、柱梁接合部において梁降伏
が保証されるのに必要な柱鉄骨のウェブの必要厚みＴと
フランジの板厚ｔ2 との比Ｔ／ｔ2 との関係を示すグラ
フであるが、図５から明らかなように、梁のフランジが
十分な耐力を発揮するために柱鉄骨のウェブに必要とな
る厚みＴは、圧延Ｈ形鋼の形状寸法によらず、フランジ
の板厚ｔ2 との関係が概ね１．０≦Ｔ／ｔ2 ≦２．０の
範囲にある。
ランジの幅厚比Ｂ／ｔ1 と、柱梁接合部において梁降伏
が保証されるのに必要な柱鉄骨のウェブの必要厚みＴと
フランジの板厚ｔ2 との比Ｔ／ｔ2 との関係を示すグラ
フであるが、図５から明らかなように、梁のフランジが
十分な耐力を発揮するために柱鉄骨のウェブに必要とな
る厚みＴは、圧延Ｈ形鋼の形状寸法によらず、フランジ
の板厚ｔ2 との関係が概ね１．０≦Ｔ／ｔ2 ≦２．０の
範囲にある。
【００１９】上記解析は、鉄骨造の柱と梁からなる架構
の柱梁接合部について行ったものであるが、鉄骨鉄筋コ
ンクリート造の柱と梁からなる架構の柱梁接合部につい
ても、柱梁接合部における柱鉄骨と鉄骨梁間の応力伝達
性能の観点から、その柱鉄骨と鉄骨梁の接合部分に対
し、鉄骨造の柱と梁からなる架構の柱梁接合部と同等の
性能が要求される。
の柱梁接合部について行ったものであるが、鉄骨鉄筋コ
ンクリート造の柱と梁からなる架構の柱梁接合部につい
ても、柱梁接合部における柱鉄骨と鉄骨梁間の応力伝達
性能の観点から、その柱鉄骨と鉄骨梁の接合部分に対
し、鉄骨造の柱と梁からなる架構の柱梁接合部と同等の
性能が要求される。
【００２０】上記解析の結果を踏まえ、かつ、架構を構
成する鋼材の形状寸法や実降伏点のばらつきを考慮すれ
ば、特に、柱鉄骨として用いるＨ形鋼のウェブの板厚ｔ
1 とフランジの板厚ｔ2 の比は、１．１以上とすべきで
あると考えられる。一方で、柱鉄骨として用いるＨ形鋼
のウェブの板厚ｔ1 とフランジの板厚ｔ2の比が２．０
以上となると、Ｈ形鋼自体の重量が大きくなりすぎるこ
とから、接合パネルに補強材がないことを特徴とする本
発明の柱梁接合部に用いる柱鉄骨としては不適当とな
る。
成する鋼材の形状寸法や実降伏点のばらつきを考慮すれ
ば、特に、柱鉄骨として用いるＨ形鋼のウェブの板厚ｔ
1 とフランジの板厚ｔ2 の比は、１．１以上とすべきで
あると考えられる。一方で、柱鉄骨として用いるＨ形鋼
のウェブの板厚ｔ1 とフランジの板厚ｔ2の比が２．０
以上となると、Ｈ形鋼自体の重量が大きくなりすぎるこ
とから、接合パネルに補強材がないことを特徴とする本
発明の柱梁接合部に用いる柱鉄骨としては不適当とな
る。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１は、本願発明の一実施形態を
示したものであり、工場等に広く採用されている一方向
をブレース構造とし、他方向をラーメン構造とした鉄骨
構造建物における柱梁接合部を示している。
示したものであり、工場等に広く採用されている一方向
をブレース構造とし、他方向をラーメン構造とした鉄骨
構造建物における柱梁接合部を示している。
【００２２】図中の符号１は、Ｈ形鋼からなる柱鉄骨を
示し、この柱鉄骨１として、ウェブの板厚ｔ1 とフラン
ジの板厚ｔ2 の関係が、１．１≦（ｔ1 ／ｔ2 ）≦２．
０にあるＨ形鋼を用いている。この柱鉄骨１のフランジ
１ａに対して、Ｈ形鋼からなる鉄骨梁２のフランジ２ａ
およびウェブ２ｂを溶接接合することにより、柱鉄骨１
と鉄骨梁２の接合構造を剛接合とし、柱鉄骨１の強軸方
向に、柱鉄骨１と鉄骨梁２からなるラーメン架構が構成
される。
示し、この柱鉄骨１として、ウェブの板厚ｔ1 とフラン
ジの板厚ｔ2 の関係が、１．１≦（ｔ1 ／ｔ2 ）≦２．
０にあるＨ形鋼を用いている。この柱鉄骨１のフランジ
１ａに対して、Ｈ形鋼からなる鉄骨梁２のフランジ２ａ
およびウェブ２ｂを溶接接合することにより、柱鉄骨１
と鉄骨梁２の接合構造を剛接合とし、柱鉄骨１の強軸方
向に、柱鉄骨１と鉄骨梁２からなるラーメン架構が構成
される。
【００２３】一方、柱鉄骨１の弱軸方向には、ブレース
材を配することから、柱鉄骨１のウェブ１ｂにガセット
プレート７を溶接接合し、このガセットプレート７に対
して、Ｈ形鋼からなる鉄骨梁３のウェブ３ｂの部分だけ
をボルト１６を用いて結合することにより、柱鉄骨１と
鉄骨梁３の接合構造をピン接合としている。
材を配することから、柱鉄骨１のウェブ１ｂにガセット
プレート７を溶接接合し、このガセットプレート７に対
して、Ｈ形鋼からなる鉄骨梁３のウェブ３ｂの部分だけ
をボルト１６を用いて結合することにより、柱鉄骨１と
鉄骨梁３の接合構造をピン接合としている。
【００２４】上記柱鉄骨１と鉄骨梁２の接合構造におい
ては、柱鉄骨１のウェブ１ｂの板厚ｔ1 が十分に大きい
ことから、柱鉄骨１と梁フランジ２ｂの接合位置には、
水平スチフナー等の補強材がない。また、柱鉄骨１のウ
ェブ１ｂの板厚ｔ1 が十分に大きいことから、接合部パ
ネル（柱鉄骨１と鉄骨梁２との交差域）には、ダブラー
プレート、斜めスチフナー等の補強材がない。
ては、柱鉄骨１のウェブ１ｂの板厚ｔ1 が十分に大きい
ことから、柱鉄骨１と梁フランジ２ｂの接合位置には、
水平スチフナー等の補強材がない。また、柱鉄骨１のウ
ェブ１ｂの板厚ｔ1 が十分に大きいことから、接合部パ
ネル（柱鉄骨１と鉄骨梁２との交差域）には、ダブラー
プレート、斜めスチフナー等の補強材がない。
【００２５】図２は、本願発明の他の実施形態を例示す
るものであり、マンション等に広く採用されている、一
方向に鉄筋コンクリート造の耐震壁を配し、他方向をラ
ーメン構造とした鉄骨鉄筋コンクリート構造建物におけ
る柱梁接合部を示している。図中、符号４は、鉄骨鉄筋
コンクリート柱を示す。この鉄骨鉄筋コンクリート柱４
の柱鉄骨１として、ウェブの板厚ｔ1 とフランジの板厚
ｔ2 の関係が、１．１≦（ｔ1 ／ｔ2 ）≦２．０にある
Ｈ形鋼を用いている。
るものであり、マンション等に広く採用されている、一
方向に鉄筋コンクリート造の耐震壁を配し、他方向をラ
ーメン構造とした鉄骨鉄筋コンクリート構造建物におけ
る柱梁接合部を示している。図中、符号４は、鉄骨鉄筋
コンクリート柱を示す。この鉄骨鉄筋コンクリート柱４
の柱鉄骨１として、ウェブの板厚ｔ1 とフランジの板厚
ｔ2 の関係が、１．１≦（ｔ1 ／ｔ2 ）≦２．０にある
Ｈ形鋼を用いている。
【００２６】この柱鉄骨１のフランジ１ａに対して、Ｈ
形鋼からなる鉄骨梁２のフランジ２ａおよびウェブ２ｂ
を溶接接合することによって、柱鉄骨１と鉄骨梁２の接
合構造を剛接合としている。一方、柱鉄骨１の弱軸方向
には、鉄筋コンクリート造の耐震壁を配することから、
柱鉄骨１のウェブ１ｂにガセットプレート７を溶接接合
し、このガセットプレート７に対して、Ｈ形鋼からなる
鉄骨梁３のウェブ３ｂ部分だけをボルト１６を用いて結
合することにより、柱鉄骨１と鉄骨梁３の接合構造をピ
ン接合としている。
形鋼からなる鉄骨梁２のフランジ２ａおよびウェブ２ｂ
を溶接接合することによって、柱鉄骨１と鉄骨梁２の接
合構造を剛接合としている。一方、柱鉄骨１の弱軸方向
には、鉄筋コンクリート造の耐震壁を配することから、
柱鉄骨１のウェブ１ｂにガセットプレート７を溶接接合
し、このガセットプレート７に対して、Ｈ形鋼からなる
鉄骨梁３のウェブ３ｂ部分だけをボルト１６を用いて結
合することにより、柱鉄骨１と鉄骨梁３の接合構造をピ
ン接合としている。
【００２７】上記の状態から、柱鉄骨１および鉄骨梁
２、３の周囲には、主筋８、１０を各々配し、また、主
筋８、１０の周囲に、帯筋９およびあばら筋１１を各々
配した後に、型枠を組んでコンクリート１２を打設す
る。このコンクリート１２が硬化して鉄骨鉄筋コンクリ
ート柱４および鉄骨鉄筋コンクリート梁５、６が形成さ
れ、柱鉄骨１の強軸方向に、鉄骨鉄筋コンクリート柱４
と鉄骨鉄筋コンクリート梁５からなるラーメン架構が、
また、柱鉄骨１の弱軸方向に、鉄骨鉄筋コンクリート柱
４と鉄骨鉄筋コンクリート梁６および鉄筋コンクリート
造の耐震壁からなる架構が構成される。
２、３の周囲には、主筋８、１０を各々配し、また、主
筋８、１０の周囲に、帯筋９およびあばら筋１１を各々
配した後に、型枠を組んでコンクリート１２を打設す
る。このコンクリート１２が硬化して鉄骨鉄筋コンクリ
ート柱４および鉄骨鉄筋コンクリート梁５、６が形成さ
れ、柱鉄骨１の強軸方向に、鉄骨鉄筋コンクリート柱４
と鉄骨鉄筋コンクリート梁５からなるラーメン架構が、
また、柱鉄骨１の弱軸方向に、鉄骨鉄筋コンクリート柱
４と鉄骨鉄筋コンクリート梁６および鉄筋コンクリート
造の耐震壁からなる架構が構成される。
【００２８】上記鉄骨鉄筋コンクリート柱４と鉄骨鉄筋
コンクリート梁５の接合構造においては、図１に示した
鉄骨造建物における実施形態の場合と同様に、柱鉄骨１
のウェブ１ｂの板厚ｔ1 が十分に大きいことから、柱鉄
骨１と梁フランジ２ｂの接合位置には、水平スチフナー
等の補強材がない。
コンクリート梁５の接合構造においては、図１に示した
鉄骨造建物における実施形態の場合と同様に、柱鉄骨１
のウェブ１ｂの板厚ｔ1 が十分に大きいことから、柱鉄
骨１と梁フランジ２ｂの接合位置には、水平スチフナー
等の補強材がない。
【００２９】また、柱鉄骨１のウェブ１ｂの板厚ｔ1 が
十分に大きいことから、接合部パネルには、ダブラープ
レート、斜めスチフナー等の補強材がない。加えて、上
記鉄骨鉄筋コンクリート柱４と梁５の接合構造において
は、強固な接合構造が得られ、応力伝達機構も明確であ
り、かつ、柱と梁の接合構造が簡略化されることから、
図示した実施形態では、柱梁接合部の内において、柱主
筋８を取り巻く帯筋９を省略し、さらに柱梁接合部の構
造を簡略化して、施工性を高めている。ただし、設計に
応じて、通常の場合と同様に、柱梁接合部内に柱帯筋を
配筋する場合もある。
十分に大きいことから、接合部パネルには、ダブラープ
レート、斜めスチフナー等の補強材がない。加えて、上
記鉄骨鉄筋コンクリート柱４と梁５の接合構造において
は、強固な接合構造が得られ、応力伝達機構も明確であ
り、かつ、柱と梁の接合構造が簡略化されることから、
図示した実施形態では、柱梁接合部の内において、柱主
筋８を取り巻く帯筋９を省略し、さらに柱梁接合部の構
造を簡略化して、施工性を高めている。ただし、設計に
応じて、通常の場合と同様に、柱梁接合部内に柱帯筋を
配筋する場合もある。
【００３０】
【発明の効果】本願発明に係る柱梁接合部は、柱を構成
するＨ形鋼として、ウェブの板厚ｔ1とフランジの板厚
ｔ2 の関係が、１．１≦（ｔ1 ／ｔ2 ）≦２．０である
Ｈ形鋼を用いることから、梁フランジが接合される位置
の水平スチフナーがなく、また、接合部パネルについ
て、ダブラープレートや斜めスチフナー等の補強材もな
い。
するＨ形鋼として、ウェブの板厚ｔ1とフランジの板厚
ｔ2 の関係が、１．１≦（ｔ1 ／ｔ2 ）≦２．０である
Ｈ形鋼を用いることから、梁フランジが接合される位置
の水平スチフナーがなく、また、接合部パネルについ
て、ダブラープレートや斜めスチフナー等の補強材もな
い。
【００３１】すなわち、本願発明に係る柱梁接合部で
は、別途補強することなく、十分な剛性、耐力を有する
ことから、材料費、施工費を含めたコストを削減するこ
とができる。また、本願発明の柱梁接合部には、水平ス
チフナー等の補強材がなく、その溶接施工がないことか
ら、溶接欠陥や熱影響による母材の劣化といった柱梁接
合部の耐力および変形性能に深刻な影響を与える欠陥を
回避することができる。また、柱を鉄骨鉄筋コンクリー
ト造とする場合においては、スチフナー等の補強材がな
いことから配筋作業が容易となる。
は、別途補強することなく、十分な剛性、耐力を有する
ことから、材料費、施工費を含めたコストを削減するこ
とができる。また、本願発明の柱梁接合部には、水平ス
チフナー等の補強材がなく、その溶接施工がないことか
ら、溶接欠陥や熱影響による母材の劣化といった柱梁接
合部の耐力および変形性能に深刻な影響を与える欠陥を
回避することができる。また、柱を鉄骨鉄筋コンクリー
ト造とする場合においては、スチフナー等の補強材がな
いことから配筋作業が容易となる。
【００３２】加えて、柱鉄骨に用いるＨ形鋼を、ウェブ
の板厚ｔ1 とフランジの板厚ｔ2 との関係が、（ｔ1 ／
ｔ2 ）≦２．０にあるＨ形鋼であることから、上記効果
を維持しつつ、鋼材重量およびコストの増大を抑えるこ
とができ、架構全体としての経済性を確保することがで
きる。
の板厚ｔ1 とフランジの板厚ｔ2 との関係が、（ｔ1 ／
ｔ2 ）≦２．０にあるＨ形鋼であることから、上記効果
を維持しつつ、鋼材重量およびコストの増大を抑えるこ
とができ、架構全体としての経済性を確保することがで
きる。
【図１】本願発明の一実施形態として、一方向にブレー
ス材を配し、他方向をラーメン構造とした鉄骨構造建物
における柱梁接合部を示す水平断面図である。
ス材を配し、他方向をラーメン構造とした鉄骨構造建物
における柱梁接合部を示す水平断面図である。
【図２】本願発明の他の実施形態として、一方向に鉄筋
コンクリート造の耐震壁を配し、他方向をラーメン構造
とした鉄骨鉄筋コンクリート構造建物における柱梁接合
部を示す水平断面図である。
コンクリート造の耐震壁を配し、他方向をラーメン構造
とした鉄骨鉄筋コンクリート構造建物における柱梁接合
部を示す水平断面図である。
【図３】従来構造の一般的な例として、一方向にブレー
ス材を配し、他方向をラーメン構造とした鉄骨構造建物
における柱梁接合部を例示したものであり、(a) は水平
断面図、(b) は立面図である。
ス材を配し、他方向をラーメン構造とした鉄骨構造建物
における柱梁接合部を例示したものであり、(a) は水平
断面図、(b) は立面図である。
【図４】従来構造の一般的な例として、一方向に鉄筋コ
ンクリート造の耐震壁を配し、他方向をラーメン構造と
した鉄骨鉄筋コンクリート構造建物における柱梁接合部
を例示したものであり、(a) は水平断面図、(b) は立面
図である。
ンクリート造の耐震壁を配し、他方向をラーメン構造と
した鉄骨鉄筋コンクリート構造建物における柱梁接合部
を例示したものであり、(a) は水平断面図、(b) は立面
図である。
【図５】柱鉄骨に用いるＨ形鋼のフランジの幅厚比Ｂ／
ｔ1 と、柱梁接合部において梁降伏が保証されるのに必
要な柱鉄骨のウェブの必要厚みＴとフランジの板厚ｔ2
との比Ｔ／ｔ2 との関係を示すグラフである。
ｔ1 と、柱梁接合部において梁降伏が保証されるのに必
要な柱鉄骨のウェブの必要厚みＴとフランジの板厚ｔ2
との比Ｔ／ｔ2 との関係を示すグラフである。
１…柱鉄骨、１ａ…フランジ、１ｂ…ウェブ、
２…強軸側鉄骨梁、２ａ…フランジ、２ｂ…ウェブ、
３…弱軸側鉄骨梁、３ａ…フランジ、３ｂ…ウェブ、
４…鉄骨鉄筋コンクリート柱、
５…強軸側鉄骨鉄筋コンクリート梁、
６…弱軸側鉄骨鉄筋コンクリート梁、
７…ガセットプレート、
８…主筋（柱）、
９…帯筋、
１０…主筋（梁）、
１１…あばら筋
１２…コンクリート、
１３…水平スチフナー、
１４…ダブラープレート、
１５…斜めスチフナー、
１６…ボルト
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
E04B 1/24
E04B 1/16
E04B 1/30
E04B 1/58
Claims (3)
- 【請求項１】 鉄骨造の柱を構成するＨ形鋼の強軸方向
に鉄骨梁を溶接し、弱軸方向については前記Ｈ形鋼のウ
ェブにガセットプレートを溶接接合し、このガセットプ
レートに鉄骨梁のウェブ部分だけをボルトを用いて接合
してなる柱梁接合部であって、柱を構成する前記Ｈ形鋼
としてウェブの板厚ｔ1 とフランジの板厚ｔ2 の関係
が、１．１≦（ｔ1 ／ｔ2 ）≦２．０であるＨ形鋼を用
い、かつ、前記強軸方向の鉄骨梁の梁フランジが接合さ
れる位置の水平スチフナーがなく、接合部パネル内のダ
ブラープレートや斜めスチフナー等の補強材がないこと
を特徴とする柱梁接合部。 - 【請求項２】 鉄骨鉄筋コンクリート造の柱を構成する
Ｈ形鋼の強軸方向に鉄骨梁を溶接し、弱軸方向について
は前記Ｈ形鋼のウェブにガセットプレートを溶接接合
し、このガセットプレートに鉄骨梁のウェブ部分だけを
ボルトを用いて接合してなる柱梁接合部であって、柱を
構成する前記Ｈ形鋼としてウェブの板厚ｔ1 とフランジ
の板厚ｔ2 の関係が、１．１≦（ｔ1 ／ｔ2 ）≦２．０
であるＨ形鋼を用い、かつ、前記強軸方向の鉄骨梁の梁
フランジが接合される位置の水平スチフナーがなく、接
合部パネル内のダブラープレートや斜めスチフナー等の
補強材がないことを特徴とする柱梁接合部。 - 【請求項３】 ウェブの板厚ｔ1 とフランジの板厚ｔ2
の関係が、１．１≦（ｔ1 ／ｔ2 ）≦２．０であること
を特徴とする請求項１または２記載の柱梁接合部に用い
る柱用Ｈ形鋼。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000024030A JP3389910B2 (ja) | 2000-02-01 | 2000-02-01 | 柱梁接合部 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000024030A JP3389910B2 (ja) | 2000-02-01 | 2000-02-01 | 柱梁接合部 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002291937A Division JP2003155779A (ja) | 2002-10-04 | 2002-10-04 | 柱梁接合部および柱用ｈ形鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001214514A JP2001214514A (ja) | 2001-08-10 |
| JP3389910B2 true JP3389910B2 (ja) | 2003-03-24 |
Family
ID=18550103
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000024030A Expired - Fee Related JP3389910B2 (ja) | 2000-02-01 | 2000-02-01 | 柱梁接合部 |
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| JP5967438B2 (ja) * | 2012-11-19 | 2016-08-10 | 清水建設株式会社 | ブレース耐震補強構造 |
| CN112324158A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-02-05 | 长安大学 | 一种h型钢组合异形柱门式刚架结构装配方法 |
| CN113931360A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-01-14 | 上海宝冶集团有限公司 | 一种幕墙龙骨在工字钢腹板上的固定方法 |
-
2000
- 2000-02-01 JP JP2000024030A patent/JP3389910B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2001214514A (ja) | 2001-08-10 |
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