JP4025708B2 - Square steel box column - Google Patents
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Description
本発明は、鋼構造建築物を構築する際に用いる、角形鋼製ボックス柱に関するものである。 The present invention relates to a square steel box column used when a steel structure building is constructed.
近年、柱材として、角形の閉鎖断面を有して剛性が高く、比較的安定した強度特性を有する角形鋼製ボックスが広く用いられており、一般には、その製造の仕方によって、冷間成形ボックスと溶接ボックスとに分けられる。
この冷間成形ボックスaには、一般には、例えば、図8(a)に示すように、一枚の厚鋼板sを周知のロール成形機により、円形に成形・両側端の電気抵抗溶接ewを経て角形に成形して得られるものや、図8(b)に示すように、二枚の厚鋼板sをそれぞれプレス成形して得られる一対の溝形成形体aaの側端を相対するように位置させ、相対する両側端を長さ方向にアーク溶接awにより2シーム溶接して得られるもの、あるいは、図8(c)に示すように、一枚の厚鋼板sをプレス成形して得られる角形成形体acの両側端を長さ方向にアーク溶接awにより1シーム溶接awして得られるものなどがある。
また、溶接ボックスdには、例えば、図8(d)に示すように、4枚の厚板sの各両側端を角形のボックスを形成するように位置させ、隣合う相対する厚板sの側端を長さ方向に溶接wして形成したものなどがある。
In recent years, a square steel box having a square closed cross section, a high rigidity, and a relatively stable strength characteristic has been widely used as a column material. And welding box.
In general, for example, as shown in FIG. 8 (a), the cold forming box a is formed into a circular shape with a well-known roll forming machine as shown in FIG. As shown in FIG. 8 (b), the side ends of the pair of groove-forming bodies aa obtained by press-forming two thick steel plates s as shown in FIG. And obtained by performing two seam welding on opposite side ends in the length direction by arc welding aw, or, as shown in FIG. 8 (c), a corner obtained by press forming a single thick steel plate s. There are those obtained by performing one seam welding aw by arc welding aw on both side ends of the formed shape ac in the length direction.
Further, in the welding box d, for example, as shown in FIG. 8 (d), each side end of the four thick plates s is positioned so as to form a square box, and the adjacent thick plates s are adjacent to each other. There are those formed by welding the side ends in the length direction.
しかしながら、これらの単純形状の角形鋼製ボックスa、dを柱材に用いた場合には、単独使用の場合では図9(a)、また、内部にコンクリートkcを充填した場合では図9(b)に示すような座屈現象があり、座屈制御という点で限界があることから、さらに耐座屈性能を高める要請が高いのが現状である。また、これらの角形鋼製ボックスの製造工程は複雑であるため、熱間圧延H形鋼などと比較するとコスト高になる傾向があることから、製造コストの低減の要請もある。
角形鋼製ボックスを柱に用いた場合の座屈や梁接合部での変形を抑制する方法例としては、例えば角形鋼製ボックスの板厚を厚くする方法が簡易であるが、軽量化、加工性の要請に応えられないという問題がある。他の方法例としては、例えば図10に示すように、溶接ボックスdで、各厚鋼板sの内部側にリブプレートrpを溶接wして補剛した角形鋼製ボックスa′を用いる方法が考えられる。この場合のリブプレートrpはコンクリート充填して合成柱とする場合ではコンクリートとの結合力強化にも有効であるが、この方法の適用は、溶接ボックスに限定されることから溶接加工負担がさらに増大し、コスト上の問題がある。また、リブプレートrp溶接部近傍でボックス本体の強度が低下する懸念もある。
However, when these simple-shaped square steel boxes a and d are used as column members, FIG. 9A shows a case of single use, and FIG. 9B shows a case where concrete kc is filled inside. ), And there is a limit in terms of buckling control. Therefore, there is a high demand for further improving the buckling resistance. Moreover, since the manufacturing process of these square steel boxes is complicated, there is a demand for reduction in manufacturing cost because the cost tends to be higher than that of hot rolled H-section steel.
As an example of a method of suppressing buckling and deformation at the beam joint when a square steel box is used as a column, for example, a method of increasing the plate thickness of a square steel box is simple, but weight reduction, processing There is a problem that it cannot respond to sex requests. As another example of the method, for example, as shown in FIG. 10, a method of using a square steel box a ′ in which a rib plate rp is welded and stiffened to the inner side of each thick steel plate s in a welding box d is considered. It is done. In this case, when the rib plate rp is filled with concrete to form a composite column, it is effective for strengthening the bond strength with concrete. However, since the application of this method is limited to the welding box, the burden of welding work further increases. And there is a cost problem. There is also a concern that the strength of the box body may be reduced in the vicinity of the rib plate rp weld.
他の方法例として、特許文献1には、例えば熱押し成形で特殊形状の柱パーツを製作し、それらを溶接接合して鉄骨構造の柱材とする、または、圧延して得られた2分割になる溝形鋼を溶接し、この溝形鋼の折り曲げの角に角部を補強する角鋼を溶接して鉄骨構造の柱材とすることが開示されているが、熱押し成形のため柱パーツの場合では、サイズに制約があって、幅広いサイズ対応ができないこと、また2分割になる溝形鋼の角部に角鋼を溶接するなど、溶接部位が多くコスト上の問題がある。
一方、最近では、図11(a)、(b)に示すように、角形鋼製ボックス柱1に高力ボルト4で接合したT形金物2を介してH形鋼梁3を高力ボルト5で接合する柱梁接合部構造が実用化されており、この柱梁接合部構造では、図11(b)、(c)に示すように、H形鋼梁3から伝達される力によって梁接合部Aに生ずるモーメントMにより、角形鋼製ボックス柱1に、例えば(c)に示すような変形(面内および面外変形、または面外変形)を生じて強度が低下するという問題があることから、例えば、特許文献2の場合では、長尺角形鋼管(角形鋼製ボックス柱)間に、板厚の厚い短尺角形鋼管を溶接して高剛性化した梁接合部を形成するなどで対応しているが、この場合では、短尺角形鋼管の製造および加工に加え、溶接作業も必要であることから、コスト上の問題がある。
On the other hand, recently, as shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), an H-
本発明は、柱材として用いた場合に、座屈や、梁接合部の変形を抑制でき、また内部にコンクリートを充填して合成柱とする場合にコンクリートとの結合力を強化できる、角形鋼製ボック柱を比較的低コストで提供する。 The present invention is a square steel that can suppress buckling and deformation of the beam joint when used as a column material, and can reinforce the bond strength with concrete when it is filled with concrete to form a composite column. Providing Bok Pillars at relatively low cost.
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の(1)〜(8)を要旨とするものである。
(1) 長辺フランジと短辺フランジとウエブからなる不等辺溝形鋼(基本形状がウエブを介して対向する両フランジの幅が異なるものであり、両フランジが平行、非平行の異形の不等辺溝形鋼を含み、以下「不等辺溝形鋼」と総称する。)長辺4本を、長さ方向に溶接接合してなる角形鋼製ボックス柱であり、隣り合う一方の不等辺溝形鋼の長辺フランジの端部を、他方の不等辺溝形鋼の短辺フランジとウエブの交点となるコーナー部に突き合わせ、この突き合わせ部に形成される空間を開先として溶接接合して、各不等辺溝形鋼の長辺フランジとウエブで4辺を形成し、短辺フランジを内側に突出させて補強リブを形成したことを特徴とする角形鋼製ボックス柱。
(2) (1)において、短辺フランジからなる補強リブの高さが、角形鋼製ボックスの相対する辺の外面間距離の0.05〜0.25の範囲にあることを特徴とする角形鋼製ボックス柱。
In order to solve the above-described problems, the present invention has the following (1) to (8).
(1) Unequal groove steel consisting of a long side flange, a short side flange and a web (the basic shape is different in the width of both flanges facing each other through the web, and both flanges are parallel or non-parallel irregular shapes) Including equilateral grooved steel, hereinafter collectively referred to as “unequal grooved steel”) Square box box made by welding four long sides in the length direction, and one adjacent unequal groove The end of the long-side flange of the section steel is butted against the corner portion that is the intersection of the short-side flange of the other unequal groove-shaped steel and the web, and the space formed in this butted portion is welded and joined as a groove, A rectangular column box made of square steel, wherein four sides are formed by a long side flange and a web of each unequal side grooved steel, and a reinforcing rib is formed by projecting the short side flange inward.
(2) In (1), the height of the reinforcing rib composed of the short side flange is in the range of 0.05 to 0.25 of the distance between the outer surfaces of the opposing sides of the square steel box. Steel box pillar.
(3) (1)または(2)において、短辺フランジからなる補強リブの先端部に屈曲部を有することを特徴とする角形鋼製ボックス柱。
(4) (1)〜(3)のいずれかにおいて、短辺フランジからなる補強リブが、複数の貫通孔を有することを特徴とする角形鋼製ボックス柱。
(5) (1)〜(3)のいずれかにおいて、短辺フランジからなる補強リブが、表面に複数の突起を有することを特徴とする角形鋼製ボックス柱。
(6) (1)〜(5)のいずれかにおいて、長辺フランジとウエブからなる側面に、接合金物をボルト接合するためのボルト孔を有することを特徴とする角形鋼製ボックス柱。
(7) (6)において、ボルト孔の内部側にナットが直接または座金を介して固定されていることを特徴とする角形鋼製ボックス柱。
(8) (1)〜(7)のいずれかにおいて、内部にコンクリートを充填してコンクリート合成構造の角形ボックス柱を形成することを特徴とする角形鋼製ボックス柱。
(3) In (1) or (2), a square steel box column characterized by having a bent portion at the tip of a reinforcing rib made of a short side flange.
(4) The square steel box column according to any one of (1) to (3), wherein the reinforcing rib formed of a short side flange has a plurality of through holes.
(5) In any one of (1) to (3), the reinforcing rib made of a short-side flange has a plurality of protrusions on the surface, and is a square steel box column.
(6) In any one of (1) to (5), a square steel box column having a bolt hole for bolting a metal fitting on a side surface including a long side flange and a web.
(7) The square steel box column according to (6), wherein a nut is fixed to the inner side of the bolt hole directly or via a washer.
(8) The square steel box column according to any one of (1) to (7), wherein concrete is filled inside to form a square box column having a concrete composite structure.
本発明の角形鋼製ボックス柱は、長辺フランジと短辺フランジとウエブからなる不等辺溝形鋼を4本溶接して得られるものであるが、この時、隣り合う不等辺溝形鋼間の溶接のための開先加工を必要しない溶接ができ、また、同時に各不等辺溝形鋼の短辺フランジによる補強リブを内部側に突出形成することができ、この補強リブにより、座屈や、梁接合部の変形を抑制する補剛機能を有し、内部にコンクリートを充填して合成柱とする場合には、コンクリートとの結合力の強化機能を有するものである。
特に、補強リブ形成のための溶接加工を必要としないことから、製造が簡易であり、製造コストや加工コストを大幅に低減可能であり、また、補強リブ効果によって、使用鋼材の全体の重量を低減し、素材コストの低減を図るとともに、軽量化も可能になる。
The square steel box column of the present invention is obtained by welding four unequal side grooved steels composed of a long side flange, a short side flange, and a web. At this time, between adjacent unequal side grooved steels. It is possible to perform welding without the need for a groove for welding, and at the same time, it is possible to project a reinforcing rib by a short-side flange of each unequal groove-shaped steel to the inner side. In addition, it has a stiffening function that suppresses deformation of the beam joint, and has a function of strengthening the binding force with concrete when it is filled with concrete to form a composite column.
In particular, since welding for forming reinforcing ribs is not required, manufacturing is simple, and manufacturing costs and processing costs can be greatly reduced. It is possible to reduce the material cost and reduce the material cost.
本発明の角形鋼製ボックス柱の構造例を、図に基づいて以下に説明する。本発明の角形鋼製ボックス柱は、1本、または複数本接合して所定の長さにしても用いられるものであり、梁接合部に溶接したダイアフラムを介してH形鋼梁を接合する柱梁接合部構造に用いる場合もあるが、ここでは、図11(a)、(b)に示すように、梁接合部に接合金物になるT形金物2を高力ボルト4で接合し、このT形金物2にH形鋼梁3を高力ボルト5で接合する柱梁接合部構造に用いる場合の角形鋼製ボックス柱1の構造例を示しており、この角形鋼製ボックス柱1の梁接合部には、T形金物2を接合するためのボルト孔6oを有している。
本発明の角形鋼製ボックス柱1は、基本的には、図1に示すように、長辺フランジ6aと短辺フランジ6bとウエブ6cからなる図2(a)に示すような不等辺溝形鋼61と62と63と64を4本を、隣合う一方の不等辺溝形鋼(例えば61)の長辺フランジ6aの側端部を、他方の不等辺溝形鋼(例えば62)の短辺フランジ6bとウエブ6cの交点となるコーナー部6kの外側に突き合わせるように配置し、この突き合わせ部に形成される空間を開先として溶接w接合して得られものであり、各不等辺溝形鋼の長辺フランジ6aとウエブ6cで4辺を形成し、各短辺フランジ6bを4辺の内側に突出させて補強リブ8を形成したものである。
A structural example of the square steel box column of the present invention will be described below based on the drawings. The square steel box pillar of the present invention is used to join one or a plurality of square pillars to a predetermined length, and joins the H-shaped steel beam via a diaphragm welded to the beam joint. Although it may be used for the beam joint structure, here, as shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), the T-
As shown in FIG. 1, the square
本発明の角形鋼製ボックス柱1は、不等辺溝形鋼61と62と63と64を溶接wして得られるものであるが、溶接の際には、図2(b)に示すように、隣合う不等辺溝形鋼の突き合わせ部に形成される(連通する)空間に開先機能を持たせることができることから、隣り合う不等辺溝形鋼間の溶接wのために改めて開先加工をする必要がない。
また、各不等辺溝形鋼の溶接wによって、内部側に各短辺フランジ6bによる補強リブ8を形成することができるため、特に補強リブ8形成のための加工を必要としないことから製造が簡易であり、製造コストを大幅に低減可能なものである。
また、補強リブ8を形成はしているが、これによる補強効果によって、全体の鋼材の厚みを薄くして重量の削減効果があり軽量化も可能になるため、使用鋼材コストの低減も可能である。例えば、相対する辺の外面間距離Dが400mmの場合の角形鋼製ボックス柱の場合で、補強リブを有しないため板厚を19mmと厚めにして強度を確保した単純形状の角形鋼製ボックス柱と比較すると、高さLbが50mmの補強リブ8を形成した本発明の角形鋼製ボックス柱1では、板厚を16mmと3mm薄くして単純形状の角形鋼製ボックス柱に遜色のない強度を確保することができ、使用鋼材の全体重量を約8%程度軽量化し、鋼材コストの低減も可能になる。
Square
Further, since the
In addition, although the reinforcing
本発明の角形鋼製ボックス柱1を構成する不等辺溝形鋼6(61〜64)は、主として、厚鋼板を素材として、これを、プレス成形あるいはロール成形して製造するものであり、図2(a)に示すように、隣り合う不等辺溝形鋼を溶接する場合に、開先加工を省略できるように、特にウエブ6cと短辺フランジ6bの交点となる角部(外側)に、所定の曲率半径Rを有するコーナー部6kが存在する形状にすることが好ましい。なお、板厚をtとした場合、Rは2t〜4tの範囲とするのがよい。
このような形状にすることにより、図2(b)図のように、隣り合う一方の不等辺溝形鋼(例えば61)の長辺フランジ6aの側端部と、他方の不等辺溝形鋼(例えば62)のウエブ6cと短辺フランジ6bの交点となる角部(外側)との間に、連通する開先空間7a、7bを形成して、図2(c)のように溶接wしたときに溶接金属が外部側と内部側に連続させるようにすることが好ましい。
The non-equal-side grooved steel 6 (6 1 to 6 4 ) constituting the square
By adopting such a shape, as shown in FIG. 2 (b), the side end portion of the
この補強リブ8は、柱材として用いた場合の座屈や、梁接合部の変形を抑制する補剛機能と、内部にコンクリートを充填して合成柱とする場合に、コンクリートとの結合力を強化するためにも機能させることができるもので、この補強リブ8の高さLb(ここでは短辺フランジ6bの長さ)は、板厚にもよるが、この角形鋼製ボックス柱1の相対する辺の外面間距離Dの0.05〜0.25の範囲、特に0.1〜0.2程度の範囲が好ましい。
辺の外面間間距離Dの0.05未満の場合には、補剛機能、および内部にコンクリート充填の場合のコンクリートとの結合力の強化機能を充分に確保できない。また、辺の外面間距離Dの0.25超の場合、有る程度、補剛機能、コンクリートとの結合力の強化機能を強化する効果があるが、軽量化、素材(鋼材)コストおよび加工コストの増大の問題がある。よって、上限を0.25程度に抑えるものである。
したがって、この補強リブ8を形成する短辺フランジ6bの長さLbは、板厚t、長辺フランジ6aの長さLa、ウエブ6cの長さLc、角形鋼製ボックス柱1の辺の外面間距離Dなどとの関係から、このような条件を満足するように設定するものである。(請求項1、2の実施形態例に相当)。
This reinforcing
When the distance D between the outer surfaces of the sides is less than 0.05, it is not possible to sufficiently secure the stiffening function and the function of strengthening the bonding force with the concrete when the concrete is filled inside. In addition, when the distance D between the outer surfaces of the sides is more than 0.25, there is an effect of strengthening the stiffening function and the strengthening function of the binding force with concrete, but the weight reduction, material (steel) cost and processing cost. There is a problem of increase of Therefore, the upper limit is suppressed to about 0.25.
Therefore, the length Lb of the
なお、この補強リブ8は、補剛機能、コンクリートとの結合力の強化機能をさらに強化するために、図3(a)に示すように、先端部に、直角に屈曲する屈曲部8aを形成したものとし、不等辺溝形鋼を異形の不等辺溝形鋼6とすることも有効である。この屈曲部8aは、図3(b)に示すように、各不等辺溝形鋼6を成形する際に、その短辺フランジ6bの先端部を内側(外側でもよい)に屈曲させて形成できる。
図3(b)の屈曲部8aを形成した補強リブ8に代えて、図3(c)に示すように、短辺フランジ6b自体を、各不等辺溝形鋼を成形する際に、ウエブ6cとの角度が90度以下(90度以上でもよい)になるように、さらに屈曲させて長辺フランジ6aと非平行の補強リブ8を形成して、異形の不等辺溝形鋼6としてもよい。この場合もコンクリートとの結合力の強化に有効である。(請求項3の実施形態例に相当)。
The reinforcing
In place of the reinforcing
また、図4(a)、(b)は、図1に示すような角形鋼製ボックス柱1で、特に角形鋼製ボックス柱1の内部にコンクリートを充填して合成柱とする場合には、コンクリートとの結合力を強化するために、補強リブ8にコンクリートが流通する大きさの貫通孔9を複数設けた角形鋼製ボックス柱である。この貫通孔9は、不等辺溝形鋼6を成形する際に、その短辺フランジ6bに貫通孔9を明けることで形成することができる。
なお、この貫通孔9は、図3(a)、(b)、(c)に示すような補強リブ8に設けた場合も、コンクリートとの結合力を強化するために相応の効果がある。(請求項4の実施形態例に相当)。
4 (a) and 4 (b) are square
In addition, even if this through-
また、図5(a)、(b)は、図1に示すような角形鋼製ボックス柱1で、特に角形鋼製ボックス柱1の内部にコンクリートを充填して合成柱とする場合に、コンクリートとの結合力強化するために、補強リブ8の表面に複数の突起10aやスタッド10bを形成した角形鋼製ボックス柱1である。突起10aは、ここではプレスにより形成するため、その裏側には凹部10bが形成されるものである。
この突起10a、凹部10bは、不等辺溝形鋼6を例えばプレス成形により成形する際に、図5(b)に示すように、直接に短辺フランジ6bに形成することができる。また、スタッド10sは、不等辺溝形鋼6を成形してから、溶接などにより短辺フランジ6bに溶接w接合などにより形成できる。
なお、この突起10a(凹部10b)、スタッド10sは、図3、(a)、(b)、(c)に示すような補強リブ8に設けた場合も、コンクリートとの結合力を強化するために相応の効果がある。(請求項5の実施形態例に相当)。
5 (a) and 5 (b) are rectangular
The
The
上記に記載した各本発明の角形鋼製ボックス柱1は、H形鋼梁を接合する柱梁接合部を構成する柱材として用いるため、長辺フランジ6aとウエブ6cからなる側面(辺)に、ボルト接合用のボルト孔6oを設けて用いるものである。このボルト孔6oの孔明け作業は、角形鋼製ボックスにしてから行ってもよいし、角形鋼製ボックスにする前の不等辺溝形鋼6の段階で、梁接合部となる側面(辺)を形成する長辺フランジ6aとウエブ6cに対して行ってもよい。
Each of the rectangular
図6(a)、(b)、(c)は、本発明の角形鋼製ボックス柱1を用いた柱梁接合部構造例を示したものである。実際には、T形金物2は一側面〜四側面にボルト接合するものであるが、ここでは、一側面にT形金物2を接合する場合の構造の主要部を代表図示した。
この例では、角形鋼製ボックス柱1の内部側にナット11(単独または座金介在)を配置して、トルシア形の頭部締め高力ボルト12を座金13を挿通して角形鋼製ボックス柱1の外側に当接したT形金物2の外部側からボルト孔2o、ボルト孔6oに挿入し、ナット11に螺合し頭締めして梁接合部を形成し、T形金物2にH形鋼梁3を高力ボルト5で接合する柱梁接合部構造になっている。
この柱梁接合部構造例の他には、例えば図11(a)、(b)に示すように、角形鋼製ボックス柱1の内部からボルト孔に高力ボルトを挿入して角形鋼製ボックス1の側面に当接したT形金物2の外部側でナット11を締め付ける梁接合部を形成し、T形金物2にH形鋼梁3を高力ボルト5で接合する柱梁接合部構造もある。(請求項6の実施形態例に相当)。
6 (a), 6 (b) and 6 (c) show an example of a column beam joint structure using the square
In this example, a nut 11 (single or with a washer) is arranged on the inner side of a square
Besides this column beam joint structure example, for example, as shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), a square steel box is formed by inserting high strength bolts into the bolt holes from the inside of the square
図6、図11の柱梁接合部構造においては、T形金物2を接合する角形鋼製ボックス1の開口端から手作業で内部側にボルトの挿入やナットの配置ができない場合があり、角形鋼製ボックス柱1を形成した後に、その内部側でボルト挿入やナットの配置(固定)を行うことは簡易ではない。
しかし、図6のな梁接合部構造においては、ナット11を角形鋼製ボックスにする前の不等辺溝形鋼6の段階で、図6(c)のように、角形鋼製ボックス1にした時に側面の所定の位置に必要なボルト孔6oが形成されるように、長辺フランジ6aとウエブ6cに予めボルト孔を明け、ナット11を直接または座金を介して溶接や接着により固定した角形鋼製ボックス柱1にすることにより、角形鋼製ボックス1の側面に当接したT形金物2の外部側からトルシア形の頭締め高力ボルト12を挿入して頭締めすることが容易である。
このような構造にした場合は、高価な特殊ボルトや難易度の高い施工技術を使用することなく、角形鋼製ボックス柱1にT形金物2を安価にかつ容易にトルシア形の頭締め高力ボルト12で接合でき、角形鋼製ボックス柱1とH形鋼梁3の高力ボルト接合構造をより簡易に、かつ安価に得ることができる。
なお、本発明の鋼製ボックス柱1を図11のような柱梁接合部構造に用いた場合でも、不等辺溝形鋼6の段階で、内部側に高力ボルト4を挿入・仮固定して置くことは可能であり、除外するものではないが、T形金物2を固定するまでの作業負担が大きいことから、図6のような柱梁接合部構造にする方が有利点が多い。(請求項7の実施形態例に相当)。
In the beam-column joint structure shown in FIGS. 6 and 11, there are cases in which it is not possible to manually insert bolts or place nuts from the open end of the
However, in the beam joint structure shown in FIG. 6, the
In such a structure, a torcia-shaped head tightening high strength can be easily and inexpensively attached to the square
Even when the
上記の各角形鋼製ボックス柱1は、いずれも内部に突出する補強リブ8を形成したものであり、柱材として用いた場合の座屈や、梁接合部の変形を抑制する補剛機能と、内部にコンクリートを充填した場合には、補強リブ8によるアンカー効果でコンクリートとの結合力の強化機能を有するものであるが、内部にコンクリートを充填して合成柱とする場合には、コンクリートとの結合力の強化機能をさらに強化する意味では、補強リブ8を屈曲させた図3のもの、補強リブ8に貫通孔を設けた図4のもの、補強リブ3に突起10aと凹部bや、スタッド5bを設けた図5のものなど、アンカー効果を高める構造の角形鋼製ボックス柱1がより有効なものである。
Each of the above square
図7(a)、(b)は、角形鋼製ボックス柱1の内部にコンクリートkcを充填して合成柱とした柱梁接合部構造例を示したものであり、この例では、図3(a)、(b)に示した屈曲部8aを形成した補強リブ8を有する角形鋼製ボックス柱1を用いた梁接合部構造にしており、図6と同様、ナット11を角形鋼製ボックス柱1にする前の不等辺溝形鋼6の段階で、図6(c)のように、角形鋼製ボックス柱1にした時に側面の所定の位置に必要なボルト孔6oが形成されるように、長辺フランジ6aとウエブ6cに予めボルト孔を明け、ナット11を直接(または座金を介して)溶接や接着により固定した角形鋼製ボックス柱1とし、角形鋼製ボックス柱1の側面に当接したT形金物2の外部側からトルシア形の頭締め高力ボルト2を挿入して頭締めした後、角形鋼製ボックス柱1の内部にコンクリートkcを充填・固化させて合成柱による梁接合部を形成し、T形金物2にH形鋼梁3を高力ボルト5で接合する柱梁接合部構造である。
FIGS. 7 (a) and 7 (b) show an example of a column beam joint structure in which a
この柱梁接合部構造では、補強リブ8が屈曲部8aを形成してアンカー効果を高めたものであり、コンクリートとの結合力がより強化され、座屈や、梁接合部の変形を充分に抑制することができる。
他の柱梁接合部構造例としては、例えば図11(a)、(b)に示すように、角形鋼製ボックス柱1の内部からボルト孔に高力ボルトを挿入して角形鋼製ボックス柱1の側面に当接したT形金物2の外部側でナット11を締め付けて梁接合部を形成した後、角形鋼製ボックス柱1の内部にコンクリートkcを充填・固化させて合成柱による梁接合部を形成し、T形金物2にH形鋼梁3を高力ボルト4で接合する柱梁接合部構造もある。(請求項8の実施形態例に相当)。
本発明の角形鋼製ボックスの構造は、上記の構造のみに限定されるものではなく、梁接合部形態(接合対象がダイアフラムか、T形金物か)、接合部位、接合手段(各種ボルトまたは溶接)、材料強度、設計強度などに応じて、上記請求項を満足する範囲内で変更のあるものである。
In this column-beam joint structure, the reinforcing
As another column beam joint structure example, for example, as shown in FIGS. 11A and 11B, a square steel box column is formed by inserting high strength bolts into the bolt holes from the inside of the square
The structure of the square steel box according to the present invention is not limited to the above structure, but is a beam joint form (whether the object to be joined is a diaphragm or a T-shaped metal), a joint part, and a joint means (various bolts or welding). ), Material strength, design strength, etc., within the range that satisfies the above claims.
1 角形鋼製ボックス柱
2 T形金物
2o ボルト孔
3 H形鋼梁
4 高力ボルト(T形金物接合用)
5 高力ボルト(H形鋼梁接合用)
6、61〜64 不等辺溝形鋼
6a 長辺フランジ
6b 短辺フランジ
6c ウエブ
6o ボルト孔
6k コーナー部
8 補強リブ
8a 屈曲部
9 貫通孔
10a 突起
10b 凹部
10s スタッド
11 ナット
12 トルシア形の頭締め高力ボルト
13 座金
1 Square steel box pillar 2 T-shaped hardware 2o Bolt hole 3 H-shaped
5 High-strength bolts (for connecting H-beams)
6, 6 1 to 6 4
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