JP4092873B2 - 梁部材およびその梁部材と柱部材の接合部の構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本願発明は、鉄骨構造或いはＣＦＴ造の骨組において、梁部材と柱部材の接合部の補強構造に係るもので、梁部材の端部に予め補強手段を形成し、該補強部材付き梁部材を柱部材と連結する接合部の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建築物は、積載荷重或いは地震や暴風等の水平方向からの荷重等を受け、それらを考慮してその骨組が決定される。
上記荷重により柱、梁の接合部には大きな応力を受けることになり、そのため、それら接合部は十分な耐力や剛性を持つ骨組構造が要求され、それに沿って所定の設計がされ、それに基づいて建築物が施工されることになる。
【０００３】
その骨組となる鉄骨造或いはＣＦＴ造においては、柱となる部材および梁となる部材にはＨ形鋼材又はボックス形鋼材等が一般的に使用されている。
そして、上記梁部材と柱部材には、上記のような大きな応力に耐えることができるように、所定の大きさの部材を使用すると同時に、特にそれらの接合部には補強のために様々な構造が採用されている。
それらの補強手段として、梁部材を補強したり、柱部材を補強したり、或いはその両者を補強する等適宜な手段が採用されている。
【０００４】
上記補強手段として、従来より、図７、図８に示すような構造が採用されている。
例えば、Ｈ形鋼材の柱部材を補強する場合、図７（ａ）のように、スチフナ−や補強板等の補強材を柱部材のフランジ間に設けている。上記柱部材のみでは所定の補強強度が得られない場合には、梁部材側にも補強部材を設けている。また、梁部材側にも単独で補強手段を設けることもある。
【０００５】
又、上記梁部材の補強手段として、図７（ｂ）に示すように、連結と補強とを兼ねたトップアングルやサイドアングル、或いはボトムアングル等による補強接合手段を設けることもある。
更に、図７（ｃ）に示すように、スプライスプレ−ト、カバ−プレ−ト、ブラケット等のような補強手段も採用されている。
また、図７（ｄ）に示すように、水平ハンチ部を設けた補強手段も行われている。
【０００６】
更に、図８（ａ）に示すように、スプリットＴフランジやスプリットＴウエッブ等を設けて補強することも行われている。又、特にボックス形鋼材の柱部材と梁部材との接合部に関しては、図８（ｂ）に示すように、貫通スチフナ−（水平補強板）と継手板とを組み合わせた補強手段が採用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記何れの補強手段においても、梁端部の補強は、現場での組み立て作業が多く、梁部材と柱部材との接合部を得るには多くの時間を必要とし、建築工事費のコストアップの要因となっていた。
本願発明は、梁部材の補強として、従来から採用されている梁部材の端部にハンチ等による補強手段を用いることなく、梁部材の端部の補強を行うことを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、上記課題を解決するもので、梁部材を補強し、その補強手段として、梁部材の両端部下方に補強鋼材を予め工場等で固定したことを特徴とするもので、上下のフランジとウェブとにより形成されたＨ形鋼材の両端部の該下側フランジに、少なくともウェブと下フランジからなる長尺の補強鋼材を、下フランジより立設したウェブが、Ｈ形鋼材のウェブの延長線上となり、下側フランジの中央部に、その長手方向に沿って該補強鋼材の中心部が位置するように固定した梁部材を特徴とするものである。
更に、具体的手段の１は、上記長尺の補強鋼材をＣＴ形鋼材、或いはＨ形鋼材とした梁部材を特徴とするものであり、具体的手段の２は、梁部材の上フランジおよび補強鋼材の下フランジの各両端部に柱部材との連結手段を取り付けてなる梁部材を特徴とするものであり、具体的手段の３は、上記連結手段を平板状或いはアングル状のガゼットプレートやブラケットとした梁部材を特徴とするものであり、具体的手段の４は、梁部材の上フランジおよび補強鋼材の下フランジの各両端部に取り付けた連結手段の他端部を柱部材に取り付けてなる梁部材と柱部材の接合部の構造を特徴とするものであり、具体的手段の５は、上記梁部材と柱部材との取り付けを柱部材に固定したスチフナーを介して行う梁部材と柱部材の接合部の構造を特徴とするものであり、具体的手段の６は、上記スチフナーを環状のリングスチフナーとした梁部材と柱部材の接合部の構造を特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
【実施例】
図１（ａ）は、梁部材１となるＨ形鋼材２およびＣＴ形鋼材３の分解側面図を示し、図１（ｂ）は同断面図を示している。
上記図面で明らかなように、Ｈ形鋼材２は、上下のフランジ４、４’とウェブ５とより形成され、該下側フランジ４’の両端部にＣＴ形鋼材３のフランジ６より立設したウェブ７の先端を、Ｈ形鋼材２のウェブ５の延長線上の下側フランジ４’の略中央部にその長手方向に沿って固定する。
【００１１】
図２（ａ）（ｂ）は、上記梁部材１となるＨ形鋼材２とＣＴ形鋼材３とを上記のような位置関係で固定した状態の側面図と断面図とを示しており、ＣＴ形鋼材３のウェブ７の先端部は該Ｈ形鋼材２の下側フランジ４’に溶接８される。溶接手段としては、隅肉溶接等適宜な手段が選定される。
上記ＣＴ形鋼材３に代えてＨ形鋼材を採用することもできる。Ｈ形鋼材の場合は、梁部材１のＨ形鋼材２の下側フランジ４’に、その上側フランジを溶接することになる。
【００１２】
上記梁部材１は、補強手段となるＣＴ形鋼材３や、Ｈ形鋼材を工場等において予めＨ形鋼材２に固定することができ、現場では、当該梁部材１を柱部材９に接合するだけとなる。
【００１３】
図３は、当該梁部材１と柱部材９との接合部を示す平面図、図４は、同側面図を示している。
該梁部材１には、その上フランジ４の上下に平板状或いはアングル状のガセットプレ−ト、ブラケット、カバ−プレ−ト等の連結手段１０、１０’をボルト接合或いは溶接等によって取り付ける。該連結手段１０、１０’は、工場或いは現場等において施工前に予めＨ形鋼材２に取り付ける。
上記連結手段１０、１０’の他端部は、梁部材１の両端部より突出形成されている。
【００１４】
他方、下側の連結手段１２、１２’は、梁部材１の下側フランジ４’に固定されたＣＴ形鋼材３やＨ形鋼材のフランジ６の下面部に各々固定される。上記連結手段１２、１２’の他端部は突出形成されている。
【００１５】
連結手段１０、１０’の上記突出部は、柱部材９に固定された上側スチフナ−１１に接合される。上記連結手段１０、１０’と上側スチフナ−との接合は、ボルト接合或いは溶接等適宜な手段が選ばれる。上記同様に下側の連結手段１２、１２’の該突出部は、柱部材９に固定された下側スチフナ−１１’に取り付けられる。
【００１６】
上記上下のスチフナ−１１、１１’および梁部材１と柱部材９間および上下のスチフナ−１１、１１’間には補強板１３が配設され、梁部材１と柱部材９およびスチフナ−１１、１１’相互間を固定し補強している。
【００１７】
図５は、上記図３、４の梁部材１と柱部材９との接合部の斜視図を示している。上記スチフナ−１１、１１’は、柱部材９を貫通するスチフナ−タイプのものを採用することもできるが、環状のリングスチフナ−１４を採用し、その中央部の空間部を柱部材９に挿入し、柱部材９の所定位置で該柱部材９と溶接してリングスチフナ−１４を取り付けることができる。
【００１８】
図６は、上記リングスチフナ−１４を柱部材９に固定した状態の平面図を示している。
上記リングスチフナ−１４は、１枚のプレ−トの中央部をくり貫いて形成することにより強度のあるスチフナ−を得ることができる。
【００１９】
【発明の効果】
本願発明は、梁部材の両端部の下フランジ側にＣＴ形鋼材或いはＨ形鋼材を固定することにより、大きな応力のかかる骨組の柱部材と梁部材との接合部の補強をすることができる。その補強手段を既存の鋼材を採用することにより容易に行うことが可能となった。また、梁部材の補強手段としてＣＴ形鋼材或いはＨ形鋼材を使用しているので、そのフランジを利用することにより、柱部材或いはスチフナ−との連結を容易に行うことが可能である。
【００２０】
更に、本願発明は、上記構成により、骨組として必要な梁部材の補強手段を予め工場等で形成することができるので、現場での組み立て作業に要する時間を少なくすることができ、大幅な工期短縮を可能とし、建築工事費のコストの低減を図ることが可能となった。
また、上記のように現場での作業時間を縮小させることにより、作業に伴う危険性を減少させることが可能となった。
【００２１】
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本願発明の梁部材の分解側面図
（ｂ）本願発明の梁部材の分解断面図
【図２】（ａ）本願発明の梁部材の側面図
（ｂ）本願発明の梁部材の断面図
【図３】本願発明の梁部材と柱部材との接合部の平断面図
【図４】本願発明の梁部材と柱部材との接合部の側面図
【図５】本願発明の梁部材と柱部材との接合部の斜視図
【図６】本願発明の梁部材と柱部材との接合部の平断面図
【図７】（ａ）梁部材と柱部材との接合部の従来例の斜視図
（ｂ）梁部材と柱部材との接合部の従来例の斜視図
（ｃ）梁部材と柱部材との接合部の従来例の斜視図
（ｄ）梁部材と柱部材との接合部の従来例の斜視図
【図８】（ａ）梁部材と柱部材との接合部の従来例の斜視図
（ｂ）梁部材と柱部材との接合部の従来例の斜視図
【符号の説明】
１ 梁部材
２ Ｈ形鋼材
３ ＣＴ形鋼材
４、４’ フランジ
５ ウェブ
６ フランジ
７ ウェブ
８ 溶接
９ 柱部材
１０、１０’連結手段
１１、１１’スチフナ−
１２、１２’連結手段
１３ 補強板
１４ リングスチフナ−

Claims (6)

1. 上下のフランジとウェブとにより形成されたＨ形鋼材の両端部の下側フランジに、少なくともウェブと下フランジからなる長尺の補強鋼材を、下フランジより立設したウェブが、Ｈ形鋼材のウェブの延長線上となり、下側フランジの中央部に、その長手方向に沿って該補強鋼材の中心部が位置するように固定し、Ｈ形鋼材の上フランジおよび補強鋼材の下フランジの各両端部に柱部材との連結手段を取り付けてなることを特徴とする梁部材。
2. 長尺の補強鋼材をＣＴ形鋼材、又はＨ形鋼材としたことを特徴とする請求項１に記載の梁部材。
3. 連結手段を平板状或いはアングル状のガゼットプレ−トやブラケットとしたことを特徴とする請求項２に記載の梁部材。
4. 請求項１に記載された梁部材の上フランジおよび補強鋼材の下フランジの各両端部に取り付けた連結手段の他端部を柱部材に取り付けてなることを特徴とする梁部材と柱部材の接合部の構造。
5. 梁部材と柱部材との取り付けを柱部材に固定したスチフナ−を介して行うことを特徴とする請求項４に記載の梁部材と柱部材の接合部の構造。
6. スチフナ−を、環状のリングスチフナ−としたことを特徴とする請求項５に記載の梁部材と柱部材の接合部の構造。

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