JP3545492B2 - 梁の接続構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、特に２本以上の型鋼からなる梁を接続金具を介して端部間で接続したとき、接続金具を含む梁のフランジに設けた取付ボルト孔部のピッチを全て同一長にした梁の接続構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄骨構造の建築物に於ける軸組構造として、通し柱を用いこの通し柱に梁を取り付ける通し柱工法と、梁を基準としこの梁の上部或いは下部に柱を取り付ける梁勝ち工法がある。これらの各工法には夫々長所，短所があり、建物に応じて選択的に用いられている。
【０００３】
例えば、通し柱工法では、１，２階の柱位置が規定されるため、間取りの自由度が少ないという不都合があり、また柱の頭部に他の部材を取り付けることが出来ないため、屋根架構を構成する際に束材等の取付位置が制約されたり、壁取付用の長尺ファスナー（定規アングル）を柱の頭部で切断しなければならないという問題がある。
【０００４】
また梁勝ち工法では、上記通し柱工法に於ける問題を解決することが出来るものの、梁の端部を接続する際に該梁の間に勝ち負けが生じ、梁の種類が増加したり、架構が複雑になって施工が大変になるという問題や、梁に設けられた取付ボルト孔のピッチが梁の端部に於ける接合部位でくずれて壁取付用の定規アングルを取り付けることが出来なくなるという問題が生じる。
【０００５】
本件出願人は、梁勝ち工法を採用するに際し、接続される梁に勝ち負けを生じさせることなく、梁の種類を削減することが出来る梁と柱の接続構造を開発して既に特許出願している（特開平３−221635号公報）。この技術は、断面十字形間柱に設けた４枚の接続片に梁のウエブに固着した断面Ｌ形接続部材をボルト，ナットによって接続することで、複数の梁を端部間で接続し得るように構成したものである。この技術では、断面十字形間柱を介して複数の梁を端部間で接続することが可能であり、且つ全ての梁を間柱間の距離に対応する長さで構成することが可能となり、梁の間に勝ち負けを生じさせることがない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平３−221635号公報に開示された技術であっても未だ完全なものではなく、梁に設けられた他の構造部材の取付ボルト孔のピッチが断面十字形間柱に設けたボルト孔のピッチと関連性を持たないため、前記間柱を含む梁の端部から定規アングルや他の構造部材を取り付けようとしても、これらの部材を取り付けることが出来ず、フランジに新たなボルト孔を形成しなければならないという問題が生じている。
【０００７】
本発明の目的は、上記公報に開示された技術を更に発展させ、梁勝ち工法に於ける梁の上部或いは下部に取り付ける構造部材の取付位置の自由度を向上させることが出来る梁の接続構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る梁の接続構造は、上下フランジに夫々一定のピッチで構造部材用の４個のボルト孔を左右対称に配置した取付ボルト孔部が設けられた複数の型鋼からなる梁を、該梁の上下フランジの巾寸法と等しい寸法を持った方形の上下フランジを有し、かつ梁の高さと等しい高さを有し、さらに梁の前記取付ボルト孔部と同一の４個のボルト孔を左右対称に配置した取付ボルト孔部を有する接続金具を介して端部間で接続する梁の接続構造であって、前記梁の端部に最も近い取付ボルト孔部の中心から前記接続金具の取付ボルト孔部の中心までの長さが梁の上下フランジに設けた取付ボルト孔部の中心のピッチと同一であることを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】
上記梁の接続構造では、該梁の上下フランジの巾寸法と等しい寸法を持った上下フランジを有しかつ梁の高さと等しい高さを有しさらに梁の前記取付ボルト孔部と同一の４個のボルト孔を左右対称に配置した取付ボルト孔部を有する方形の接続金具を介して建物の１階層を構成する全ての型鋼からなる梁を接続したとき、接続金具の取付ボルト孔部の中心となる接続中心から梁の上下フランジに設けた構造部材の取付ボルト孔部の中心までのピッチが全て等しくなる。このため、前記ピッチを建物の最小モジュールに対応させておくことで、定規アングルや耐力壁或いは束等の構造部材を取り付ける位置の自由度を向上させることが出来る。
【００１０】
【実施例】
以下、上記梁の接続構造の実施例について図を用いて説明する。図１は本実施例に係る接続構造によって接続した梁の平面図、図２は梁の端部を接続する構造を説明する斜視図、図３は図２の平断面図、図４は梁に構造部材としての柱を取り付ける場合を説明する図、図５は梁に束材を取り付ける場合を説明する図、図６は梁に耐力壁を取り付ける場合を説明する図、図７は梁に壁取付用の定規アングルを取り付ける場合を説明する図である。
【００１１】
本発明に係る梁の接続構造について図１〜図３により説明する。この接続構造は、Ｈ形鋼からなり上下フランジ１ａ，１ｂに柱や束材等の構造部材を取り付ける取付ボルト孔部２を一定のピッチｐで設けた複数の型鋼からなる梁１を、直交方向に４つの接続片３ｃを設けると共に上下フランジ３ａ，３ｂに取付ボルト孔部２と同一の取付ボルト孔部４を有する接続金具３によって接続したとき、該接続金具３の接続中心３ｄから、梁１の最も端部に近い取付ボルト孔部２の振り分け中心２ｂまでの距離が上下フランジ１ａ，１ｂに設けた取付ボルト孔部２のピッチｐと同一となるように設定したものである。
【００１２】
即ち、１階層分の床或いは天井を構成する全ての梁１を接続金具３を介して接続したとき、該接続金具３の有無に関わらず上フランジ１ａ及び下フランジ１ｂに設けた取付ボルト孔部２が全て同一ピッチｐで配置される。従って、前記ピッチｐを最小モジュールに対応させた場合には、梁１に取り付けるべき構造部材の位置を最小モジュールに対応させて選択することが可能となり、建物の間取りや開口部の位置を選択する際の自由度を向上させることが可能となる。
【００１３】
梁１は予め設定された寸法を有するＨ形鋼からなり、上フランジ１ａ及び下フランジ１ｂには複数の取付ボルト孔部２が設けられている。この取付ボルト孔部２は複数のボルト孔（本実施例では４つのボルト孔）２ａを有しており、隣接する取付ボルト孔部２の梁１の長手方向に於けるボルト孔２ａの振り分け中心２ｂどうしの間隔が予め設定されたピッチｐ（最小モジュール）を持って形成されている。
【００１４】
梁１の両端部側に配置された取付ボルト孔部２の振り分け中心２ｂから梁１の端部１ｃまでの距離は、接続金具３の上下フランジ３ａ，３ｂの寸法と梁１を接続金具３に接続したときに両者の間に形成される間隙の寸法を想定して設定されている。即ち、振り分け中心２ｂから端部１ｃまでの距離は、梁１を接続金具３に接続したとき、該接続金具３の接続中心３ｄから振り分け中心２ｂまでの距離が取付ボルト孔部２のピッチｐと等しくなるように設定されている。
【００１５】
接続金具３は、梁１の上下フランジ１ａ，１ｂの幅寸法と等しい寸法を持った上下フランジ３ａ，３ｂと、梁１の高さと等しい高さを有し且つ直交して梁１の接続方向に配置された４つの接続片３ｃとを有して構成されており、前記接続片３ｃの板厚方向の中心線が接続中心３ｄとして形成されている。
【００１６】
上下フランジ３ａ，３ｂには、梁１の上下フランジ１ａ，１ｂに設けた取付ボルト孔部２と同一の構造部材取付用の取付ボルト孔部４が形成されている。即ち、取付ボルト孔部４は４つのボルト孔４ａが接続中心３ｄを振り分け中心として配置されており、この振り分け寸法は、梁１に設けた取付ボルト孔部２に於けるボルト孔２ａの振り分け寸法と一致している。また接続金具３の接続片３ｃには梁１を接続する際に利用されるボルト孔５が形成されている。
【００１７】
梁１の両端部１ｃであってウエブ１ｄの一方の面には長さの異なる２つの片６ａ，６ｂからなる不等辺アングル状の連結金具６が溶接等の手段で固着されている。連結金具６の片６ｂには対向する接続金具３の接続片３ｃに形成されたボルト孔５と等しいボルト孔５が形成され、また片６ａにはナット７ｂが嵌入する孔８が形成されている。
【００１８】
上記の如く構成された接続金具３を介して複数の梁１を接続する場合、梁１のウエブ１ｄを接続金具３の接続片３ｃに対向させると共に連結金具６の片６ａ，６ｂを夫々２つの接続片３ｃに当接させ、片６ｂと接続片３ｃのボルト孔５にボルト７ａを挿通すると共にナット７ｂを螺合し、梁１のレベルを調整して両者を締結する。
【００１９】
例えば図３に示すように、接続金具３に４本の梁１を接続したとき、隣接した梁１に取り付けられた連結金具６の片６ｂを締結するナット７ｂは、隣接する連結金具６の片６ａに形成された孔８に嵌入し、他の梁１の接続金具３に対する接続に悪影響を与えることはない。
【００２０】
上記の如くして接続された梁１に於いて、接続金具３の接続中心３ｄと梁１の最も端部側の取付ボルト孔部２の振り分け中心２ｂとの距離（ピッチｐ）は、梁１の端部１ｃから連結金具６の片６ｂまでの距離によって規定される。即ち、接続金具３と梁１の取り合い部分に於けるピッチｐの精度は、梁１に対する連結金具６の取付精度に依存することとなる。然し、梁１に対する連結金具６の取付工程を工場段階で実施することで、前記精度を予め設定された公差範囲内の値に保障することは可能である。
【００２１】
従って、接続金具３を介して複数の梁１を端部間で接続したとき、直線方向に配置された２本の梁、或いは直交方向に配置された２本の梁１の上下フランジ１ａ，１ｂに設けた取付ボルト孔部２のピッチｐは全て等しくなる。即ち、１階層分の全ての梁１を接続金具３によって接続することで、梁１に沿って一定のピッチｐで取付ボルト孔部２が連続的に形成される。このため、躯体を構成する構造部材の梁１に対する取付位置の自由度を向上させることが可能となる。
【００２２】
例えば図４（ａ）に示すように、間取りの構造或いは開口部の設置位置に応じて１階の間柱10を２階の柱11の直下に配置することが出来ず、該間柱10を矢印方向に移動させて点線で示す位置に設置するような場合、取付ボルト孔部２のピッチｐに対応させて移動することで、梁１の下フランジ１ｂに新たな取付ボルト孔部２を形成することなく、予め設けられている取付ボルト孔部２を利用することが可能である。
【００２３】
また同図（ｂ）に示すように、１階の間柱10のみならず２階の間柱10であっても、接続金具３の位置に関わらず取付ボルト孔部２のピッチｐに対応させて移動させて所望の位置に設置することが可能である。即ち、構造部材となる間柱10の設置位置の選択の自由度を向上させることが可能である。
【００２４】
図５は建物の屋根を構成する際に梁１に構造部材としての束材12ａ〜12ｄを取り付ける場合の説明図である。図に於いて、束材12ａ，12ｃは下階の柱11の上部に取り付けられ且つ束材12ｂ，12ｄは下階に柱位置とは無関係に梁１に取り付けられている。このように梁１に束材12ａ〜12ｄを取り付けたとき、束材12ａ，12ｂの間隔及び束材12ｃ，12ｄの間隔は梁１に設けた取付ボルト孔部２のピッチｐの整数倍となる。
【００２５】
従って、屋根を設計する際に、屋根を支持するに必要な束材の数を設定した後は、これらの束材を梁１に設けた取付ボルト孔部２のピッチｐに対応させて配置することが可能であり、梁１に対する束材の取付位置の自由度を向上させることが可能である。
【００２６】
図６は建物の躯体を構成する際に梁１に構造部材としての耐力壁13を取り付ける場合の説明図である。図に於いて、耐力壁13は躯体の隅部に配置され、交叉する２つの壁面を構成し得るように構成されている。この場合、中央の柱13ａは接続金具３に取り付けられ、両側の柱13ｂは梁１に取り付けられる。
【００２７】
上記の如く、接続金具３を挟んで２方向の梁１に渡る耐力壁13を取り付ける場合であっても、接続金具３に形成された取付ボルト孔部４を含む取付ボルト孔部２のピッチｐが全て同一であるため、梁１又は接続金具３に対する新たな加工を必要とすることなく容易に取り付けることが可能である。
【００２８】
図７は建物の躯体を構成する際に梁１に構造部材として壁取付用の定規アングル14を取り付ける場合の説明図である。図に於いて、定規アングル14は長尺のアングル材によって構成され、図示しないＺ型金物を利用して壁パネルを取り付ける際の取付金物及び壁パネルの内面を規制する定規としての機能を有するものである。この定規アングル14には予め梁１に設けた取付ボルト孔部２の整数倍のピッチで複数のボルト孔14ａが形成されている。
【００２９】
上記の如く構成された定規アングル14を梁１に取り付ける場合であっても、該アングル14に形成されたボルト孔14ａは接続金具３の有無の関わらず該接続金具３に形成された取付ボルト孔部４を含む梁１に設けた取付ボルト孔部２と一致する。従って、定規アングル14を切断することなく梁１に取り付けることが可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明に係る梁の接続構造では、複数の型鋼からなる梁の端部間に方形の接続金具を介在させて梁を接続したとき、該接続金具に形成された４個のボルト孔を左右対称に設けた取付ボルト孔部の中心から梁の上下フランジに形成された個のボルト孔を左右対称に設けた取付ボルト孔部の中心までのピッチが全て等しくなる。このため、梁に取り付けるべき柱，間柱，束材或いは耐力壁等の構造部材の取付位置の選択の自由度が向上し、間取りや開口部の設置位置の自由度を向上させることが出来る。
【００３１】
また定規アングル等の長尺状の構造部材を取り付ける場合、この構造部材に梁に設けた取付ボルト孔部のピッチの整数倍のピッチでボルト孔を形成しておくことで、該部材或いは梁に対する追加工を必要とせずに容易に且つ正確に取り付けることが出来る等の特徴を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に係る接続構造によって接続した梁の平面図である。
【図２】梁の端部を接続する構造を説明する斜視図である。
【図３】図２の平断面図である。
【図４】梁に構造部材としての柱を取り付ける場合を説明する図である。
【図５】梁に束材を取り付ける場合を説明する図である。
【図６】梁に耐力壁を取り付ける場合を説明する図である。
【図７】梁に壁取付用の定規アングルを取り付ける場合を説明する図である。
【符号の説明】
ｐ ピッチ
１ 梁
１ａ，１ｂ，３ａ，３ｂ フランジ
２，４ 取付ボルト孔部
２ａ，４ａ，５ ボルト孔
２ｂ 振り分け中心
３ 接続金具
３ｃ 接続片
３ｄ 接続金具の中心
６ 連結金具
６ａ，６ｂ 片
７ａ ボルト
７ｂ ナット
８ 孔
１０ 間柱
１１ 柱
１２ａ〜１２ｄ 束材
１３ 耐力壁
１３ａ，１３ｂ 柱
１４ 定規アングル
１４ａ ボルト孔

Claims (1)

1. 上下フランジに夫々一定のピッチで構造部材用の４個のボルト孔を左右対称に配置した取付ボルト孔部が設けられた複数の型鋼からなる梁を、該梁の上下フランジの巾寸法と等しい寸法を持った方形の上下フランジを有し、かつ梁の高さと等しい高さを有し、さらに梁の前記取付ボルト孔部と同一の４個のボルト孔を左右対称に配置した取付ボルト孔部を有する接続金具を介して端部間で接続する梁の接続構造であって、前記梁の端部に最も近い取付ボルト孔部の中心から前記接続金具の取付ボルト孔部の中心までの長さが梁の上下フランジに設けた取付ボルト孔部の中心のピッチと同一であることを特徴とする梁の接続構造。

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