JP4060467B2

JP4060467B2 - Eccentric connection structure of beam and column

Info

Publication number: JP4060467B2
Application number: JP33870598A
Authority: JP
Inventors: 隆司森田; 建造宇佐見; 広一田中
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1998-11-30
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2018-11-30
Also published as: JP2000160678A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄骨造りなどの建物において用いられる梁と柱の偏心接合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば鉄骨造りの建物において、Ｈ形鋼からなる梁の端部を、角形鋼管からなる柱の側面部に接合する構造として、図１４に示すように、梁５２の端部に溶接したエンドプレート５３を、柱５１の梁端対向側面部にボルト接合５４…する構造が用いられることがある。あるいはまた、図１６に示すように、スプリットティー５５，５５を用い、そのウェブ５５ｂを梁５２のフランジ５２ｂに重ねてボル接合５４…すると共に、フランジ５５ａを柱５１の梁端対向側面部５１ａにボルト接合５４…する構造が用いられることもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１５及び図１７に示すように、梁５２の端部を、柱５１の梁端対向側面部に対し、その中心位置Ｃから側方に偏心させて接合することを求められることがある。例えば、外壁、床との取り合いの効率アップのため、梁５２と柱５１とが外壁パネル５６のがわにおいて面一ないしはほぼ面一となるよう、梁５２を柱５１の中心位置Ｃから外壁パネル５６のがわに偏心させて接合しようというような場合である。
【０００４】
そのような場合に、上記のようなエンドプレート５３による接合構造では、エンドプレート５３を柱５１に接合するためのボルト５４…の取付け領域が、梁５２の偏心がわにおいて、充分に確保されなくなる場合がある。例えば、図１５に示すように、梁５２がＨ形鋼によるものである場合は、梁ウェブ５２ａがボルトの取付け領域に位置してしまい、その領域でのボルト接合を困難なものにしてしまう。このことは、エンドプレート５３を柱５１に接合するボルトの本数を減少させて、各ボルト５４…の力学的負担を大きくし、梁５２と柱５１の接合力を弱める結果となる。のみならず、ボルト５４…の取付け位置を柱５１の中心Ｃに対し左右非対称にして、梁５２に柱５１から離れる方向の力が作用した場合に、ボルト５４…に曲げなどの付加応力を生じさせ、耐力低下を起こして、梁５２と柱５１の接合力をより一層弱める結果となる。
【０００５】
また、スプリットティー５５による接合構造の場合も同様に、スプリットティー５５を柱５１に接合するためのボルト５４…の取付け領域が、図１７に示すように、梁５２の偏心がわにおいて充分には確保されなくなり、エンドプレート５３を柱５１に接合するボルトの本数を減少させ、また、ボルト５４…の取付け位置を柱５１の中心Ｃに対し左右非対称にして、梁５２と柱５１の接合力を弱めてしまう。
【０００６】
そこで、こうした場合の偏心接合構造として、図１８（イ−１）（イ−２）に示すように、柱５１に通しダイアフラム５７，５７を備えさせ、このダイアフラム５７，５７に梁５２の端部を溶接する構造も考えられるが、これでは、通しダイアフラム５７，５７を備えさせた柱５１を形成しなければならず、また、梁５２と柱５１との接合に現場での溶接が必要となるなど、不具合なこともある。
【０００７】
また、図１８（ロ）に示すように、柱５１に内ダイアフラム５８，５８を備えさせ、柱５１の外面部に梁５２の端部を溶接する接合構造も考えられるが、同じく現場での溶接が必要となるほか、特に角形鋼管柱５１のような場合、同図に示すように、柱５１の角隅部外周が円弧であるがゆえ、梁５２を偏心させて溶接すると、柱５１の角隅部分において溶接不良を起こしやすいなどの問題がある。
【０００８】
本発明は、上記のような問題点に鑑み、梁端を柱の梁端対向側面部に対し側方偏心状態にしっかり強固にボルト接合することができる梁と柱の偏心接合構造を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、梁端が、柱の梁端対向側面部に対し、中心から側方に偏心して接合された梁と柱の偏心接合構造であって、
梁の端部に接合部材が接合され、
該接合部材が、柱の梁端対向側面部にボルトにて接合されると共に、この梁端対向側面部と偏心がわにおいて隣接する側面部にボルト接合されて、梁と柱とを接合していることを特徴とする梁と柱の偏心接合構造によって解決される。
【００１０】
この接合構造では、梁端に接合される接合部材を、柱の梁端対向側面部のほか、偏心がわの隣接側面部に対しても、ボルト接合する構造としているから、柱の梁端対向側面部における偏心がわのボルト取付け領域の不足が、柱の同じく偏心がわの隣接側面部において補われる。従って、接合部材を柱に接合するボルトの本数を増加させることができて、各ボルトの力学的負担を小さくして、梁と柱の接合力を大きくすることができる。しかも、梁の偏心がわにおいて上記のように充分な本数のボルトを用いて接合を行えるから、梁に柱から離れる方向の力が作用した場合でも、ボルトに曲げなどの付加応力が生じにくくなり、耐力が向上されて、梁５２と柱５１の接合力をより一層大きくすることができる。従って、梁端を柱の梁端対向側面部に対し側方偏心状態にしっかり強固にボルト接合することができる。
【００１１】
しかも、接合部材と柱とはそれらがボルトにて接合される構造であるから、接合部材と梁とが溶接接合される構造の場合であっても予め接合部材を梁に溶接しておくようにすることで、現場での溶接を排除することができる。
【００１２】
上記の偏心接合構造において、接合部材の構造形式としては、エンドプレートを用いるタイプのものや、スプリットティーを用いるタイプのものなどが採用されてよい。
【００１３】
エンドプレートタイプの場合は、接合部材が、柱の梁端対向側面部にボルト接合される梁端エンドプレートと、柱の偏心がわの隣接側面部にボルト接合される補助プレートとにより構成される。
【００１４】
このエンドプレートタイプでは、接合部材は、エンドプレートと補助プレートとが連接一体化された断面Ｌ型材からなるものとするのが、接合部材を構成簡素なものにでき、また接合部材を単一部品化でき、梁端への接合部材の取付けを工数少なく行うことができるなどの利点を有して好ましい。断面Ｌ型材は、既製のアングル材によるものであってもよいし、プレートの曲げ加工品であってもよいし、プレート同士を溶接して組み立てた溶接組立て品であってもよいし、鋳物材や鍛造品であってもよいし、特段に制限はない。
【００１５】
また、スプリットティータイプの場合は、接合部材が、柱の梁端対向側面部にボルト接合されるスプリットティーと、柱の偏心がわの隣接側面部にボルト接合される補助部材とから構成される。
【００１６】
このスプリットティータイプでは、補助部材がプレートからなり、該補助プレートがスプリットティーの側面部に接合一体化されているものとすることで、プレートを用いて接合部材を簡素に製作することができ、接合部材を単一部品化でき、梁端への接合部材の取付けも工数少なく行うことができるなどの利点を発揮することができる。
【００１７】
また、スプリットティータイプでは、補助部材が、横断面における一方辺プレート部の一方半部を切り欠いた断面Ｌ型材からなり、同Ｌ型材の他方辺プレート部の前記切欠きがわが柱の偏心がわの隣接側面部にボルト接合されると共に、同Ｌ型材の一方辺プレート部の反切欠きがわが梁にボルト接合されている構造とすることで、補助部材をスプリットティーに対し、溶接などで接合一体化させておく必要をなくすことができる。
【００１８】
また、このスプリットティータイプにおいて、前記梁がＨ形鋼からなり、前記補助部材が横断面における一方辺プレート部の一方半部を切り欠いた断面Ｌ型材からなり、同Ｌ型材の他方辺プレート部の切欠きがわが柱の偏心がわの隣接側面部にボルト接合されると共に、同Ｌ型材の前記一方辺プレート部の反切欠きがわが、梁のフランジとスプリットティーのウェブと重なり状にされ、これら梁フランジ、スプリットティーウェブとボルト接合にて三者一体化されている構造を採用することにより、接合部材と梁とをボルトにて高剛性に接合一体化することが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に示す実施形態は、鉄骨造りの建物に適用した場合のもので、建物躯体の柱１は角形鋼管からなり、梁２はＨ形鋼からなる。梁２は、梁２と外壁パネル３との間隔距離を短くして外壁パネル３などとの取り合いを効率アップするため、その端部が、柱１の梁端対向側面部１ａに対し、その中心Ｃから外壁パネル３のがわに偏心して接合され、梁２と柱１は、偏心がわにおいて面一ないしはほぼ面一になるようにされる。
【００２０】
図１及び図２に示す第１実施形態は、この偏心接合に、エンドプレートタイプの接合部材４を用いた場合のものである。この接合部材４は、例えば既製のアングル材などによる構成簡素な断面Ｌ型材からなっていて、その一方辺プレート部を梁端エンドプレート部５とし、もう一方辺プレート部を補助プレート部６としている。
【００２１】
接合部材４は、そのエンドプレート部５の背面部に梁２の端部が溶接接合され、そして、エンドプレート部５の内面部が柱１の梁端対向側面部１ａに沿わされると共に、補助プレート部６の内面が柱１の梁端対向側面部１ａと偏心がわにおいて隣接する側面部１ｂに沿わされ、エンドプレート部５が柱１の梁端対向側面部１ａに、補助プレート部６が柱１の偏心がわ隣接側面部１ｂにそれぞれボルト接合７…されて、梁２を、柱中心Ｃから側方に偏心させた状態に、柱１に接合している。
【００２２】
この偏心接合構造では、接合部材４のエンドプレート部５において、梁ウェブ２ａが偏心がわに寄るため、この梁ウェブ２ａが、梁端対向側面部１ａの偏心がわの領域で、ボルトの取付けを妨げるが、柱１の偏心がわ隣接側面部１ｂへの接合部材補助プレート部６のボルト接合７…によって、ボルト７…の必要本数が確保され、各ボルト７…の力学的負担を小さくでき、しかも、梁２に柱１から離れる方向の力が作用した場合でも、ボルト７…に曲げなどの付加応力を生じにくくなって耐力向上される。従って、梁２の端部を柱１の梁端対向側面部１ａに対し側方偏心状態にしっかり強固にボルト接合することができる。なお、ボルト接合は、例えば、ワンサイドボルトなどを用いて実施される。
【００２３】
梁２と柱１の接合は、予め、工場などにおいて接合部材４を梁２の端部に溶接接合しておき、そして、建築現場では、梁端の接合部材４を柱１にボルト接合７…するというようにして行う。これにより、現場では、梁２を柱１に対し溶接レスで接合することができる。また、梁端に備えられた接合部材４の補助プレート部６を柱１の偏心がわ隣接側面部１ｂに当てるだけで、梁２を所定の偏心位置に位置決めすることができ、現場において梁２を柱１に対し所定の偏心状態に容易にセッティングすることが可能である。
【００２４】
なお、梁２の端部において、上下のフランジ２ｂ，２ｂの反偏心がわの側部に、リブプレート８，８を、反偏心がわに水平に突出するよう溶接接合し、このリブプレート８，８の先端を、梁２とともに、接合部材エンドプレート部５の背面部に溶接接合する構成とすることで、補強効果を得られ、強度的にしっかりした強固な接合構造を得ることができる。
【００２５】
図３及び図４に示す第２実施形態の偏心接合構造は、接合部材として、同じくエンドプレートタイプのものを用いた場合のものである。本実施形態の接合部材４は、補助プレート６，６が、梁２の上下のフランジ２ｂ，２ｂに対応して一対備えられている。各補助プレート６は、エンドプレート５を挟んで、柱１がわのみならず、梁２がわにも突出するように、エンドプレート５の側部に溶接されている。また、本実施形態では、補助プレート６，６は、梁２に対しても溶接されている。なお、接合部材４と柱１との接合は、上記第１実施形態の場合とほぼ同様であり、ボルトにて接合されることはいうまでもない。
【００２６】
この構造では、エンドプレート５と補助プレート６，６とをＴ字接合により強固に溶接接合することができる。また、接合部材４と梁２との接合も、補助プレート６と梁２とを溶接する場合は、よりしっかりしたものにすることができる。更に、予めエンドプレート５と補助プレート６，６とを溶接して接合一体化して接合部材とし、この組立て接合部材４を梁２の端部に接合する方法を採る場合は、補助プレート６，６を梁２のフランジ２ｂ，２ｂの側縁部に当てるだけで、接合部材４を梁２に対して所定の偏心組み合わせ関係に位置決めすることができ、梁端への接合部材４のセッティングを容易に行うことができる。また、梁２の背が高い場合に、材料少なく接合部材４を構成することができる。
【００２７】
図５及び図６に示す第３実施形態の偏心接合構造は、第２実施形態の構造において、補助プレート６を一枚ものとした場合のものである。接合部材４の構成部材点数を少なくすることができ、梁２の背が低い場合などに有利である。
【００２８】
図７及び図８に示す第４実施形態の偏心接合構造は、接合部材として、スプリットティータイプのものを用いた場合のものである。本実施形態の接合部材４は、スプリットティー９と、スプリットティー９に組み合わされた補助部材としての補助プレート１０とからなっていて、上下一対備えられている。補助プレート１０は、スプリットティー９のフランジ９ａを挟んで柱１のがわと梁２のがわとの両方に突出するように、スプリットティー９の側部に組み合わされ、スプリットティー９のフランジ９ａとウェブ９ｂの側縁部に溶接されている。
【００２９】
接合部材４，４は、上下のスプリットティーウェブ９ｂ，９ｂが、それらの間に梁２を挟んで梁端フランジ２ｂ，２ｂに重ねられ、スプリットティーウェブ９ｂと梁端フランジ２ｂとがボルト接合７…されて、梁２の端部に接合されている。また、接合部材４は、スプリットティー９のフランジ９ａの背面が柱１の梁端対向側面部１ａに沿わされると共に、補助プレート１０の内面が、柱１の梁端対向側面部１ａと偏心がわにおいて隣接する側面部１ｂに沿わされ、スプリットティー９のフランジ９ａが柱１の梁端対向側面部１ａに、補助プレート１０が柱１の隣接側面部１ｂにそれぞれボルト接合７…されて、柱１に接合されている。こうして、梁２は、柱中心Ｃから側方に偏心させた状態に柱１に接合されている。
【００３０】
この偏心接合構造においても、接合部材４のスプリットティー９のフランジ９ａにおいて、梁ウェブ２ａが偏心がわに寄るため、この梁ウェブ２ａが、梁端対向側面部１ａの偏心がわの領域で、ボルトの取付けを妨げるが、柱１の偏心がわ隣接側面部１ｂへの接合部材補助プレート１０のボルト接合７…によって、ボルト７…の必要本数が確保され、各ボルト７…の力学的負担を小さくでき、しかも、梁２に柱１から離れる方向の力が作用した場合でも、ボルト７…に曲げなどの付加応力を生じにくくなって耐力向上される。従って、梁２の端部を柱１の梁端対向側面部１ａに対し側方偏心状態にしっかり強固にボルト接合することができる。なお、ボルト接合は、例えば、ワンサイドボルトなどを用いて実施される。
【００３１】
梁２と柱１の接合は、予め、工場などにおいてスプリットティー９と補助プレート１０とを溶接接合して接合部材４を用意しておくことによって、現場では、梁２を柱１に対し、溶接レスで接合することができるのみならず、接合部材４を、柱１に対しても、また梁２に対しても、溶接レスでボルト７…にて簡易に接合することができる。また、接合部材４の補助プレート１０を柱１の偏心がわ隣接側面部１ｂに当てるようにし、同じく接合部材４の補助プレート１０を梁２のフランジ２ｂの側部に当てるようにするだけで、梁２は柱１に対し所定の偏心位置に位置決めされ、柱１に対する梁２のセッティングを適正かつ容易に行うことができる。
【００３２】
図９及び図１０に示す第５実施形態の偏心接合構造は、接合部材として、同じくスプリットティータイプのものを用いたものである。本実施形態の接合部材４は、補助部材が、横断面における一方辺プレート部１０ａの一方半部を切り欠いた１１、例えばアングル材などによる断面Ｌ型材１０からなっており、スプリットティー９とは、溶接されることなく、個別に備えられている。スプリットティー９は狭幅に形成されている。
【００３３】
そして、接合部材４は、梁２との関係では、梁フランジ２ｂの梁ウェブ２ａを挟む一方部分に、スプリットティーウェブ９ｂがボルト接合７…されると共に、梁フランジ２ｂの梁ウェブ２ａを挟むもう一方部分に、Ｌ型材１０の一方辺プレート部１０ａの反切欠きがわがボルト接合７…されて、梁２に接合されている。Ｌ型材１０，１０は、図示のように、梁フランジ２ｂ，２ｂの内面がわに接合することによって、上下方向へのＬ型材１０，１０の突出をなくすことができ、床や天井などとの取り合いをしやすくすることができる。なお、図示しないが、梁フランジ２ｂ，２ｂの外面側にＬ型材１０，１０をボルト接合するようにしてもよいし、あるいは、各梁フランジ２ｂについてその内外両面にそれぞれＬ型材１０を重ねるようにして３者一体にボルト接合するようにしてもよい。
【００３４】
また、接合部材４は、柱１との関係では、柱１の梁端対向側面部１ａに、スプリットティーフランジ９ａがボルト接合７…されると共に、柱１の偏心がわ隣接側面部１ｂに、Ｌ型材１０の他方辺プレート部１０ｂの切欠きがわがボルト接合７…されて、柱１に接合されている。なお、Ｌ型材１０，１０のうちの一方は、柱１に溶接されていてもよい。
【００３５】
以上のようにして、梁２と柱１とが接合部材４，４にて偏心接合されている。本実施形態では、補助部材１０をスプリットティー９に対し溶接にて接合する必要をなくすことができる。
【００３６】
図１１及び図１２に示す第６実施形態の偏心接合構造は、接合部材として、同じくスプリットティータイプのものである。本実施形態の接合部材４においても、上記の第５実施形態と同様に、切欠き１１を有する断面Ｌ型材１０が用いられているが、スプリットティー９については、広幅のものが用いられている。Ｌ型材１０の一方辺プレート部１０ａの反切欠きがわが、梁フランジ２ｂを挟むようにしてスプリットティーウェブ９ｂとあわせて３つ重ね状にされ、これらＬ型材一方プレート部１０ａと梁フランジ２ｂとスプリットティーウェブ９ｂとの三つがボルト接合７…にて一体的に接合されている。その他は第５実施形態と同様である。なお、Ｌ型材１０，１０のうち、一方は柱１に溶接されていてもよい。
【００３７】
この偏心接合構造では、接合部材を構成するＬ型材１０とスプリットティー９と、そして梁２とをボルトにて高剛性に接合一体化することができる。しかも、Ｌ型材１０とスプリットティー９とが、梁フランジ２ｂに対し２面摩擦接合されることにより、接合部材４に対する梁２の接合をしっかりとしたものにすることができる。
【００３８】
図１３に示す第７実施形態の偏心接合構造は、第５実施形態類似の偏心接合構造にかかるもので、柱１を挟む両側の梁２を、一つの補助部材、即ち、中央部に切欠き１１を有する断面Ｌ型材１０を用いて柱１に偏心接合するようにしたものである。接合部材の構成部品点数を少なくできる利点を有する。なお、この形式は、適宜他の実施形態における補助プレート、補助部材に可能な限り適用されてよい。
【００３９】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種変更が可能である。例えば、上記実施形態では、柱１が角形鋼管からなり、梁２がＨ形鋼からなる場合の接合構造について示しているが、柱や梁は、発明思想にかなう範囲内の各種横断面形状のものであってよい。また、本発明は、必ずしも鉄骨造りの建物における梁と柱の偏心接合構造に限られるものではない。またボルト接合の形式については、ワンサイドボルトによるもののほか、柱の壁に設けたネジ孔にボルトを螺合させて接合するものや、柱に仕込んだナットにボルトを螺合させて接合するものなど、各種のボルト接合形式が用いられてよい。
【００４０】
【発明の効果】
上述の次第で、本発明の梁と柱の偏心接合構造は、梁端に備えさせた接合部材を、柱の梁端対向側面部のほか、偏心がわの隣接側面部に対しても、ボルト接合する構造となされたものであるから、柱の梁端対向側面部における偏心がわのボルト取付け領域の不足を、柱の同じく偏心がわの隣接側面部において補うことができ、従って、接合部材を柱に接合するボルトの本数を増加させることができて各ボルトの力学的負担を小さくでき、しかも、梁に柱から離れる方向の力が作用した場合でも、ボルトに曲げなどの付加応力が生じにくくなって耐力向上でき、それゆえ、梁端を柱の梁端対向側面部に対し側方偏心状態にしっかり強固にボルト接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の偏心接合構造を示すもので、図（イ）は断面側面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線矢視図、図（ハ）は図（イ）のII−II線矢視図である。
【図２】同構造の一部断面分解斜視図である。
【図３】第２実施形態の偏心接合構造を示すもので、図（イ）は断面側面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線矢視図、図（ハ）は図（イ）のII−II線矢視図である。
【図４】同構造の一部断面分解斜視図である。
【図５】第３実施形態の偏心接合構造を示すもので、図（イ）は断面側面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線矢視図、図（ハ）は図（イ）のII−II線矢視図である。
【図６】同構造の一部断面分解斜視図である。
【図７】第４実施形態の偏心接合構造を示すもので、図（イ）は断面側面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線矢視図、図（ハ）は図（イ）のII−II線矢視図である。
【図８】同構造の一部断面分解斜視図である。
【図９】第５実施形態の偏心接合構造を示すもので、図（イ）は断面側面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線矢視図、図（ハ）は図（イ）のII−II線矢視図である。
【図１０】同構造の一部断面分解斜視図である。
【図１１】第６実施形態の偏心接合構造を示すもので、図（イ）は断面側面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線矢視図、図（ハ）は図（イ）のII−II線矢視図である。
【図１２】同構造の一部断面分解斜視図である。
【図１３】第７実施形態の偏心接合構造を示す断面平面図である。
【図１４】従来例を示すもので、エンドプレートを用いた場合の梁・柱の芯合わせ接合構造を示し、図（イ）は断面側面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線矢視図、図（ハ）は図（イ）のII−II線矢視図である。
【図１５】同接合構造において梁を側方に偏心させた場合の接合構造を示すもので、図（イ）は断面側面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線矢視図である。
【図１６】他の従来例を示すもので、スプリットティーを用いた場合の梁・柱の芯合わせ接合構造を示し、図（イ）は断面側面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線矢視図、図（ハ）は図（イ）のII−II線矢視図である。
【図１７】同接合構造において梁を側方に偏心させた場合の接合構造を示すもので、図（イ）は断面側面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線矢視図である。
【図１８】関連技術を示すもので、図（イ−１）（イ−２）は通しダイアフラムを用いた溶接による偏心接合構造を示す断面側面図及び側面図、図（ロ）は内ダイアフラムを用いた溶接による偏心接合構造を示す拡大断面平面図である。
【符号の説明】
１…柱
１ａ…梁端対向側面部
１ｂ…偏心がわの隣接側面部
２…梁
２ａ…ウェブ
２ｂ…フランジ
４…接合部材
５…エンドプレート部
６…補助プレート部
９…スプリットティー
９ａ…フランジ
９ｂ…ウェブ
１０…補助プレート
１０…断面Ｌ型材
１０ａ…一方辺プレート部
１０ｂ…他方辺プレート部
１１…切欠き[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an eccentric joint structure of a beam and a column used in a building such as a steel structure.
[0002]
[Prior art]
For example, in a steel-frame building, as shown in FIG. 14, an end plate 53 welded to the end of the beam 52 as a structure in which the end of the beam made of H-shaped steel is joined to the side of the column made of square steel pipe. In some cases, a structure is used in which the bolts 54... Alternatively, as shown in FIG. 16, split tees 55 and 55 are used, and the web 55b is overlapped with the flange 52b of the beam 52 to be bolted 54, and the flange 55a is attached to the beam end-opposing side surface 51a of the column 51. A structure in which bolts 54 are formed may be used.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as shown in FIG.15 and FIG.17, it may be requested | required that the edge part of the beam 52 may be decentered laterally from the center position C with respect to the side part opposite to the beam end of the column 51. . For example, in order to increase the efficiency of the contact with the outer wall and the floor, the beam 52 is moved from the center position C of the column 51 to the outer wall panel so that the beam 52 and the column 51 are flush with or substantially flush with the outer wall panel 56. This is a case where 56 joints are eccentrically joined.
[0004]
In such a case, in the joining structure using the end plate 53 as described above, the attachment region of the bolts 54 for joining the end plate 53 to the column 51 is not sufficiently secured even when the beam 52 is eccentric. There is a case. For example, as shown in FIG. 15, when the beam 52 is made of H-shaped steel, the beam web 52a is positioned in the bolt mounting region, which makes bolting in that region difficult. This reduces the number of bolts that join the end plate 53 to the column 51, increases the mechanical load of each bolt 54, and weakens the bonding force between the beam 52 and the column 51. In addition, when the mounting position of the bolts 54 is asymmetrical with respect to the center C of the column 51 and a force in a direction away from the column 51 is applied to the beam 52, an additional stress such as bending is generated in the bolts 54. As a result, the yield strength is lowered and the bonding force between the beam 52 and the column 51 is further weakened.
[0005]
Similarly, in the case of the joining structure using the split tee 55, the attachment region of the bolts 54 for joining the split tee 55 to the column 51 is sufficiently large in the eccentricity of the beam 52 as shown in FIG. The number of bolts that join the end plate 53 to the column 51 is reduced, and the mounting positions of the bolts 54 are asymmetrical with respect to the center C of the column 51, so that the joining force between the beam 52 and the column 51 is increased. It will weaken.
[0006]
Therefore, as an eccentric joint structure in such a case, as shown in FIGS. 18 (a-1) and (b-2), diaphragms 57, 57 are provided through the column 51, and the end portions of the beam 52 are provided on the diaphragms 57, 57. However, in this case, the column 51 provided with the through diaphragms 57 and 57 must be formed, and welding in the field is required for joining the beam 52 and the column 51. There are also some problems.
[0007]
Further, as shown in FIG. 18B, a joining structure in which the column 51 is provided with inner diaphragms 58 and 58 and the end of the beam 52 is welded to the outer surface of the column 51 is also conceivable. In particular, in the case of a square steel pipe column 51, as shown in the figure, since the outer periphery of the corner of the column 51 is an arc, if the beam 52 is eccentrically welded, the corner of the column 51 There are problems such as easy welding defects at the corners.
[0008]
In view of the above-described problems, the present invention provides a beam-column eccentric joint structure in which a beam end can be firmly and firmly bolted in a laterally eccentric state with respect to a beam end-opposing side surface portion of a column. Is an issue.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The above-mentioned problem is an eccentric joint structure of a beam and a column in which the beam end is decentered from the center to the side with respect to the side opposite to the beam end of the column,
A joining member is joined to the end of the beam,
The joining member is joined to the side face portion opposite to the beam end of the column with a bolt, and is joined to the side face portion adjacent to the side end portion opposite to the beam end and the eccentric side to join the beam and the column. It is solved by the eccentric joint structure of the beam and column characterized by
[0010]
In this joint structure, the joint member joined to the beam end is bolted to the side surface opposite to the beam end of the column as well as to the side surface adjacent to the eccentric end. The lack of the eccentric mounting bolt area at the side surface is compensated for at the adjacent side surface of the column as well. Therefore, the number of bolts that join the joining member to the column can be increased, the mechanical burden of each bolt can be reduced, and the joining force between the beam and the column can be increased. In addition, since the eccentricity of the beam can be joined using a sufficient number of bolts as described above, even if a force in the direction away from the column acts on the beam, additional stress such as bending is hardly generated on the bolt. As a result, the yield strength is improved, and the joining force between the beam 52 and the column 51 can be further increased. Therefore, the beam end can be firmly and firmly bolted to the side end portion opposite to the beam end in a laterally eccentric state.
[0011]
Moreover, since the joining member and the column are joined by bolts, the joining member and the beam should be welded to the beam in advance even if the joining member and the beam are welded and joined. By doing so, on-site welding can be eliminated.
[0012]
In the above-described eccentric joint structure, as a structure form of the joining member, a type using an end plate, a type using a split tee, or the like may be employed.
[0013]
In the case of the end plate type, the joining member is composed of a beam end plate that is bolted to the side opposite to the beam end of the column and an auxiliary plate that is bolted to the adjacent side of the column where the eccentricity of the column is. .
[0014]
In this end plate type, the joining member is made of an L-shaped cross-section material in which the end plate and the auxiliary plate are connected and integrated, so that the joining member can be made simple and the joining member can be a single component. This is preferable because it has the advantage that the joining member can be attached to the beam end with fewer steps. The cross-section L-shaped material may be an off-the-shelf angle material, may be a bent product of a plate, may be a welded assembly that is assembled by welding plates together, or a casting material. Or a forged product, and there is no particular limitation.
[0015]
Further, in the case of the split tee type, the joining member is composed of a split tee that is bolt-joined to the side face opposite to the beam end of the column, and an auxiliary member that is bolted to the side face adjacent to the eccentric of the pillar. .
[0016]
In this split tee type, the auxiliary member consists of a plate, and the auxiliary plate is joined and integrated with the side surface of the split tee, so that the joining member can be simply manufactured using the plate, The joining member can be made into a single part, and the advantages such as the attachment of the joining member to the beam end being reduced in man-hours can be exhibited.
[0017]
Further, in the split tee type, the auxiliary member is made of an L-shaped cross-sectional material in which one half of one side plate portion in the cross section is cut out, and the notch of the other side plate portion of the L-shaped material is decentered in the column. Auxiliary members are joined to the split tee by welding, etc., with a structure that is bolted to the adjacent side of the wing and the anti-notch on the side plate of the L-shaped material is bolted to the beam. It is possible to eliminate the need for integration.
[0018]
Further, in this split tee type, the beam is made of H-shaped steel, and the auxiliary member is made of a cross-sectional L-shaped material in which one half portion of one side plate portion in a cross section is cut out, and the other side plate portion of the L-shaped material. The eccentric of the pillar is bolted to the adjacent side surface of the pillar, and the anti-notch of the one side plate part of the L-shaped material is overlapped with the flange of the beam and the web of the split tee, By adopting a structure in which these beam flanges, split tee webs and bolts are integrated together, it is possible to bond and integrate the connecting member and the beam with bolts with high rigidity.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The embodiment described below is applied to a steel-frame building. The column 1 of the building frame is made of a square steel pipe, and the beam 2 is made of an H-shaped steel. In order to shorten the distance between the beam 2 and the outer wall panel 3 and improve the efficiency of the connection with the outer wall panel 3 etc., the end of the beam 2 is the center of the side 1a of the column 1 opposite to the beam end. The outer wall panel 3 is eccentrically joined to the arm from C, and the beam 2 and the column 1 are made to be flush or almost flush with the eccentric.
[0020]
The first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is a case where an end plate type joining member 4 is used for this eccentric joining. This joining member 4 is made of, for example, an L-shaped material with a simple configuration such as an off-the-shelf angle material, and one side plate portion is a beam end plate portion 5 and the other side plate portion is an auxiliary plate portion 6. .
[0021]
The joining member 4 has an end portion of the beam 2 welded to the back surface portion of the end plate portion 5, and the inner surface portion of the end plate portion 5 extends along the beam end-opposing side surface portion 1 a of the column 1. The inner surface of the plate portion 6 extends along the side surface portion 1b adjacent to the beam end-facing side surface portion 1a of the column 1 at the eccentricity, the end plate portion 5 extends to the beam end facing side surface portion 1a of the column 1, and the auxiliary plate portion 6 The eccentricity of the column 1 is bolted 7 to the side surface adjacent to the side 1b, and the beam 2 is bonded to the column 1 in a state of being eccentric from the column center C to the side.
[0022]
In this eccentric joint structure, in the end plate portion 5 of the joining member 4, the beam web 2 a is deviated from the eccentricity. Therefore, the beam web 2 a is attached to the bolt in the region where the eccentricity of the side end portion 1 a is opposite to the beam end. However, the necessary number of bolts 7 is secured by the bolt joints 7 of the joining member auxiliary plate portion 6 to the side surface portion 1b adjacent to the eccentric portion of the pillar 1, and the mechanical burden on each bolt 7 can be reduced. In addition, even when a force in a direction away from the column 1 acts on the beam 2, it is difficult to generate additional stress such as bending on the bolts 7 and the proof stress is improved. Therefore, the end portion of the beam 2 can be firmly and firmly bolted to the beam end opposite side surface portion 1a of the column 1 in a laterally eccentric state. In addition, bolt joining is implemented using a one side bolt etc., for example.
[0023]
The beam 2 and the column 1 are joined in advance by welding the joining member 4 to the end of the beam 2 at a factory or the like. To do so. Thereby, the beam 2 can be joined to the column 1 without welding on site. Further, the beam 2 can be positioned at a predetermined eccentric position simply by applying the auxiliary plate portion 6 of the joining member 4 provided at the beam end to the side surface portion 1b adjacent to the eccentricity of the column 1. Can be easily set to a predetermined eccentric state with respect to the column 1.
[0024]
At the end of the beam 2, rib plates 8, 8 are welded to the side portions of the upper and lower flanges 2 b, 2 b that are opposite to each other so that the opposite ends protrude horizontally. , 8 together with the beam 2 to be welded and joined to the back surface of the joining member end plate portion 5, a reinforcing effect can be obtained and a strong and firm joint structure can be obtained.
[0025]
The eccentric joint structure of the second embodiment shown in FIGS. 3 and 4 is a case where an end plate type member is used as the joint member. The joining member 4 of the present embodiment is provided with a pair of auxiliary plates 6 and 6 corresponding to the upper and lower flanges 2 b and 2 b of the beam 2. Each auxiliary plate 6 is welded to the side of the end plate 5 so that not only the pillar 1 but also the beam 2 protrudes across the end plate 5. In the present embodiment, the auxiliary plates 6 and 6 are also welded to the beam 2. In addition, joining of the joining member 4 and the pillar 1 is substantially the same as the case of the said 1st Embodiment, and it cannot be overemphasized that it joins with a volt | bolt.
[0026]
In this structure, the end plate 5 and the auxiliary plates 6 and 6 can be firmly joined by T-joining. Further, the joining of the joining member 4 and the beam 2 can be made more secure when the auxiliary plate 6 and the beam 2 are welded. Further, when the end plate 5 and the auxiliary plates 6 and 6 are welded and integrated in advance to form a joining member, and this assembled joining member 4 is joined to the end of the beam 2, the auxiliary plates 6 and 6 are used. Can be positioned in a predetermined eccentric combination relationship with respect to the beam 2 by simply applying the contact to the side edges of the flanges 2b and 2b of the beam 2, and the setting of the connection member 4 to the beam end can be easily performed. It can be carried out. Further, when the beam 2 is tall, the joining member 4 can be configured with less material.
[0027]
The eccentric joint structure of the third embodiment shown in FIGS. 5 and 6 is a case where the auxiliary plate 6 is one piece in the structure of the second embodiment. The number of constituent members of the joining member 4 can be reduced, which is advantageous when the beam 2 is short.
[0028]
The eccentric joint structure of the fourth embodiment shown in FIGS. 7 and 8 is a case where a split tee type is used as the joining member. The joining member 4 of the present embodiment includes a split tee 9 and an auxiliary plate 10 as an auxiliary member combined with the split tee 9, and is provided with a pair of upper and lower sides. The auxiliary plate 10 is combined with the side portion of the split tee 9 so as to protrude from both of the pillar 1 and the beam 2 with the flange 9a of the split tee 9 interposed therebetween. And welded to the side edge of the web 9b.
[0029]
In the joining members 4 and 4, the upper and lower split tee webs 9b and 9b are overlapped on the beam end flanges 2b and 2b with the beam 2 interposed therebetween, and the split tee web 9b and the beam end flange 2b are bolted together. ... and joined to the end of the beam 2. Further, the joining member 4 has the back surface of the flange 9a of the split tee 9 along the beam end facing side surface portion 1a of the column 1, and the inner surface of the auxiliary plate 10 is eccentric with the beam end facing side surface portion 1a of the column 1. The flange 9a of the split tee 9 is bolted to the side 1a opposite to the beam end of the column 1 and the auxiliary plate 10 is bolted 7 to the adjacent side 1b of the column 1 along the adjacent side 1b. 1 is joined. Thus, the beam 2 is joined to the column 1 in a state of being eccentric from the column center C to the side.
[0030]
Even in this eccentric joint structure, the eccentricity of the beam web 2a is close to the hook in the flange 9a of the split tee 9 of the joining member 4, so that the beam web 2a is in the region where the eccentricity of the side surface portion 1a opposite to the beam end is Although the installation of the bolts is hindered, the necessary number of bolts 7 is secured by the bolt joints 7 of the joining member auxiliary plate 10 to the side surface 1b adjacent to the eccentric side of the pillar 1, and the mechanical load of each bolt 7 is secured. Even when a force in a direction away from the column 1 acts on the beam 2, it is difficult to generate additional stress such as bending on the bolts 7, and the yield strength is improved. Therefore, the end portion of the beam 2 can be firmly and firmly bolted to the beam end opposite side surface portion 1a of the column 1 in a laterally eccentric state. In addition, bolt joining is implemented using a one side bolt etc., for example.
[0031]
The beam 2 and the column 1 are joined in advance by welding the split tee 9 and the auxiliary plate 10 at a factory or the like to prepare the joining member 4, so that the beam 2 is welded to the column 1 at the site. In addition to being able to join together, the joining member 4 can be easily joined to the column 1 and the beam 2 with the bolts 7 without welding. Further, the auxiliary plate 10 of the joining member 4 is applied to the side surface portion 1b adjacent to the eccentricity of the column 1, and the auxiliary plate 10 of the joining member 4 is also applied to the side portion of the flange 2b of the beam 2, The beam 2 is positioned at a predetermined eccentric position with respect to the column 1, and the setting of the beam 2 with respect to the column 1 can be performed appropriately and easily.
[0032]
The eccentric joint structure of the fifth embodiment shown in FIGS. 9 and 10 uses the same split tee type as the joining member. In the joining member 4 of the present embodiment, the auxiliary member is made up of an L-shaped material 10 having a cross section made of, for example, an angle material 11 cut out from one half of the one side plate portion 10a in the cross section. It is provided individually without being welded. The split tee 9 is formed with a narrow width.
[0033]
Then, in the relationship with the beam 2, the joining member 4 has a split tee web 9b bolted to one part of the beam flange 2b sandwiching the beam web 2a, and the beam web 2a of the beam flange 2b. An anti-notch of the one side plate portion 10a of the L-shaped material 10 is joined to the beam 2 by a bolt joint 7. As shown in the figure, the L-shaped members 10 and 10 can eliminate protrusions of the L-shaped members 10 and 10 in the vertical direction by joining the inner surfaces of the beam flanges 2b and 2b to the floor and the ceiling. Can make it easier. Although not shown, the L-shaped members 10 and 10 may be bolted to the outer surfaces of the beam flanges 2b and 2b, or the L-shaped members 10 may be stacked on both the inner and outer surfaces of each beam flange 2b. The three members may be bolted together.
[0034]
Further, in the relationship with the column 1, the joining member 4 has a split tee flange 9 a bolted to the side surface portion 1 a facing the beam end of the column 1, and the eccentricity of the column 1 is connected to the adjacent side surface portion 1 b. A notch in the other side plate portion 10 b of the L-shaped material 10 is joined with bolts 7. One of the L-shaped members 10 and 10 may be welded to the column 1.
[0035]
As described above, the beam 2 and the column 1 are eccentrically joined by the joining members 4 and 4. In this embodiment, it is not necessary to join the auxiliary member 10 to the split tee 9 by welding.
[0036]
The eccentric joint structure of the sixth embodiment shown in FIGS. 11 and 12 is also of the split tee type as the joint member. Also in the joining member 4 of this embodiment, the cross-section L-shaped material 10 having the notch 11 is used as in the fifth embodiment, but the split tee 9 is of a wide width. . The anti-notch of the one side plate portion 10a of the L-shaped material 10 is overlapped with the split tee web 9b so as to sandwich the beam flange 2b, and these L-shaped material one plate portion 10a, the beam flange 2b, and the split tee web 9b is integrally joined with bolt joints 7. Others are the same as in the fifth embodiment. One of the L-shaped members 10 and 10 may be welded to the column 1.
[0037]
In this eccentric joint structure, the L-shaped member 10, the split tee 9, and the beam 2 constituting the joint member can be joined and integrated with a bolt with high rigidity. In addition, the L-shaped member 10 and the split tee 9 are two-surface friction bonded to the beam flange 2b, whereby the beam 2 can be firmly bonded to the bonding member 4.
[0038]
The eccentric joint structure of the seventh embodiment shown in FIG. 13 is related to the eccentric joint structure similar to the fifth embodiment, and the beams 2 on both sides sandwiching the column 1 are notched in one auxiliary member, that is, the central portion. 11 is eccentrically bonded to the column 1 using an L-shaped material 10 having a cross section. There is an advantage that the number of components of the joining member can be reduced. In addition, this form may be applied to the auxiliary plate and the auxiliary member in other embodiments as much as possible.
[0039]
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, in the said embodiment, although the column 1 consists of a square steel pipe and the beam 2 shows about the joining structure in which it consists of H-section steel, a pillar and a beam are various cross-sectional shapes within the range which corresponds to invention thought. It may be a thing. Further, the present invention is not necessarily limited to the eccentric joint structure of beams and columns in a steel building. In addition to the one-side bolt type, the bolts are joined by screwing the bolts into the screw holes provided on the pillar wall, or by screwing the bolts to the nuts installed in the pillars. For example, various types of bolt joining may be used.
[0040]
【The invention's effect】
Depending on the above, the beam-column eccentric joint structure of the present invention is not limited to the side surface portion opposite to the beam end of the column, but also to the adjacent side surface portion of the eccentric bump. Since it is structured to be joined, it is possible to compensate for the lack of the eccentric bolt mounting region on the side surface opposite to the beam end of the column at the side surface adjacent to the eccentric side of the column. The number of bolts that can be joined to the column can be increased, and the mechanical burden on each bolt can be reduced. In addition, even if a force in the direction away from the column acts on the beam, additional stress such as bending occurs on the bolt. It becomes difficult to improve the yield strength, and therefore, the beam end can be firmly and firmly bolted to the side opposite to the beam end side of the column in a laterally eccentric state.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an eccentric joint structure according to a first embodiment, in which FIG. (A) is a sectional side view, (B) is a view taken along the line II of FIG. (A), and (C) is a diagram. It is an II-II line arrow directional view of (i).
FIG. 2 is a partially sectional exploded perspective view of the structure.
FIGS. 3A and 3B show an eccentric joint structure according to a second embodiment, in which FIG. 1A is a sectional side view, FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line II in FIG. 1A, and FIG. It is an II-II line arrow directional view of (i).
FIG. 4 is a partially sectional exploded perspective view of the structure.
5A and 5B show an eccentric joint structure according to a third embodiment. FIG. 5A is a sectional side view, FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. It is an II-II line arrow directional view of (i).
FIG. 6 is a partially sectional exploded perspective view of the structure.
7A and 7B show an eccentric joint structure according to a fourth embodiment. FIG. 7A is a cross-sectional side view, FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line II in FIG. It is an II-II line arrow directional view of (i).
FIG. 8 is a partially sectional exploded perspective view of the structure.
9A and 9B show an eccentric joint structure according to a fifth embodiment. FIG. 9A is a sectional side view, FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. It is an II-II line arrow directional view of (i).
FIG. 10 is a partial cross-sectional exploded perspective view of the structure.
11A and 11B show an eccentric joint structure according to a sixth embodiment. FIG. 11A is a sectional side view, FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. 11A, and FIG. It is an II-II line arrow directional view of (i).
FIG. 12 is a partially sectional exploded perspective view of the structure.
FIG. 13 is a cross-sectional plan view showing an eccentric joint structure of a seventh embodiment.
FIGS. 14A and 14B show a conventional example, showing a centering joint structure of a beam and a column when an end plate is used. FIG. 14A is a cross-sectional side view, and FIG. I line view, figure (C) is the II-II line view figure of figure (I).
FIGS. 15A and 15B show a joint structure when the beam is decentered laterally in the joint structure. FIG. 15A is a cross-sectional side view, and FIG. 15B is a view taken along line II in FIG. FIG.
FIGS. 16A and 16B show another conventional example, showing a beam / column centering joint structure when a split tee is used. FIG. 16A is a sectional side view, and FIG. The II-II arrow directional view and figure (C) are the II-II arrow directional views of figure (I).
FIGS. 17A and 17B show a joint structure when the beam is decentered laterally in the joint structure. FIG. 17A is a sectional side view, and FIG. 17B is a view taken along the line II in FIG. FIG.
FIGS. 18A and 18B show a related art. FIGS. (A-1) and (A-2) are cross-sectional side and side views showing an eccentric joint structure by welding using a through diaphragm, and FIG. (B) shows an inner diaphragm. It is an expanded sectional top view which shows the eccentric junction structure by the used welding.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Column 1a ... Beam end opposing side part 1b ... Adjacent side part 2 of eccentric gutter ... Beam 2a ... Web 2b ... Flange 4 ... Joining member 5 ... End plate part 6 ... Auxiliary plate part 9 ... Split tee 9a ... Flange 9b ... Web 10 ... Auxiliary plate 10 ... L-section material 10a ... One side plate part 10b ... Other side plate part 11 ... Notch

Claims

The beam end is an eccentric joint structure of a beam and a column that is decentered from the center to the side with respect to the side opposite to the beam end of the column,
A joining member is joined to the end of the beam,
The joining member is joined to the side face portion opposite to the beam end of the column with a bolt, and is joined to the side face portion adjacent to the side end portion opposite to the beam end and the eccentric side to join the beam and the column. And
The joining member, Ri Do from the split tee that is bolted to the beam end opposite sides of the pillar, an auxiliary member which eccentric posts are bolted to the adjacent side face of the I,
The auxiliary member is made of a cross-sectional L-shaped material in which one half of the one side plate portion in the cross section is cut out,
While the notch of the other side plate portion of the L-shaped material is bolted to the eccentric side surface portion of the pillar,
Anti notch Kigawa of the one side plate portion of the L-shaped member is in the form overlaps the beam flange and the split tee web, these beam flange, that are integrated tripartite at the split tee web and bolting eccentric joint structure beams and columns, characterized in.