JP4368830B2 - 梁補強金具 - Google Patents

Description

本発明は、梁補強金具に関するものである。

Ｈ形鋼やＩ形鋼などは、建築構造物の梁として広く用いられているが、このような梁においては、建築構造物内部に設けられた配管を通すための貫通孔を形成する場合がある。
その際、貫通孔を形成したことによる強度の低下を防ぐために、貫通孔に補強用の金具を取り付けることが多く、一般に補強金具は溶接により取り付けられることが多い。

ここで、補強用の金具と梁貫通孔の内周部との間を溶接して取り付けられる場合、その溶接開先にはルートギャップといわれる隙間が設けられているが、梁補強金具の取り付け位置が偏って、このルートギャップの幅が、規定の寸法よりも小さくなった場合、溶接の欠陥が発生するおそれがある。
そのため一般には、あらかじめ梁の内周近傍と金具の外周近傍に互いに相対する複数の位置決め用の印を設け、この印同士を合わせて位置決めを行い、偏りを防ぐことが行われている。
また、補強金具の外周部に複数の突起を設けて位置決めを行う場合もあり、以下のようなものが知られている（特許文献１）。
特開昭６１-９２２５２号公報

しかしながら、このような位置決め用の印を用いた位置決めは、繊細な調整が必要で非常に手間がかかるという問題があった。
また、梁のウェブ面と当接するフランジ部を有する場合、補強金具の位置決め作業を行う側からは、ルートギャップがフランジ部に隠れて見えないため、調整に手間がかかるという問題があった。
さらに、複数の突起により位置決めを行う場合は、溶接を行う場合に突起があると溶接が行えないため、ガウジング等による突起除去が必要で、除去が不十分な場合は溶接の欠陥の原因となる恐れもあり、非常に手間がかかるという問題があった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は容易に位置決めが行えるような梁補強金具を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明は、鉄骨梁に形成された貫通孔に設けられる梁補強金具であって、リング状の形状を有し、本体と、前記本体の周囲に設けられたフランジ部と、前記本体と前記フランジ部の間に設けられた第１のテーパ部と、からなり、前記フランジ部と前記第１のテーパ部の間に、前記フランジ部の厚さよりも厚さ寸法の大きい肉厚部が設けられていることを特徴とする梁補強金具である。
前記肉厚部は、前記フランジ部と、前記第１のテーパ部と、それぞれ接線をなすように形成された、円弧形状のＲ部であってもよい。
前記位置決め部は、前記肉厚部は、前記第１のテーパ部より傾斜の緩い第２のテーパ部であってもよい。
前記肉厚部は、前記フランジ部の厚さよりも厚さ寸法の大きい段差部であってもよい。

本発明によれば、梁補強金具を梁に取り付ける際の位置決めが容易に行える。

以下、図面に基づいて本発明に好適な実施形態を詳細に説明する。図１は、第１の実施形態に係る梁補強金具１を示す縦断面図であって、図２は図１のＡ方向矢視図である。また、図３は図１のＢ方向矢視図である。さらに、図４は図１の第１テーパ部７付近の詳細図である。

図１、図２および図３に示すように、梁補強金具１の本体３は略真円のリング状の形状を有しており、外周部に薄肉状のフランジ部９を有し、フランジ部９と本体３の間には第１テーパ部７が設けられている。また、中心部には貫通孔５が設けられている。

また、フランジ部９と第１テーパ部７の間には位置決め部であるＲ部１１が設けられている。
Ｒ部１１の半径は、ルートギャップ１５の必要最小幅よりも大きいことが望ましく、例えば２〜１５ｍｍである。これは、Ｒ部１１の半径がルートギャップ１５の必要最小幅よりも小さいと、梁１３に梁補強金具１を取り付けた際に、取り付け位置が偏って、ルートギャップ１５の幅が小さくなりすぎる恐れがあるためである。
なお、ルートギャップ１５は梁１３の貫通孔１７の内周部１７ａとテーパ部７の間の隙間であり、後述する溶接部２１が設けられる。

また、梁補強金具１の材質は例えば圧延鋼材、鋳鋼、鍛鋼などである。

次に梁補強金具１の取り付け方法について説明する。図５は梁補強金具１を梁１３に取り付ける前の梁１３を示す図であって、図６は梁補強金具１を梁１３に取り付けた後の梁１３を示す図である。また、図７は取り付け時の梁補強金具１のＲ部１１付近の拡大断面図であり、図８は図６のＣ−Ｃ断面図である。

図５に示すように、梁１３には貫通孔１７が設けられており、取り付けの際は、図６に示すように、貫通孔１７に梁補強金具１を取り付ける。

この際、取り付け位置に偏りがある（ルートギャップ１５の幅が小さすぎる）と図７に示すように、梁１３がＲ部１１の一部に接触するため、梁１３のウェブ面と梁補強金具１のフランジ面との間に隙間２３が生じる。そのため、作業者は取り付け位置に偏りがあることが分かり、隙間２３が生じないように取り付け位置を調整することにより、ルートギャップ１５の幅に偏りが出ない位置に位置決めを行うことができる。

梁１３に梁補強金具１の取り付け位置調整ができたら、仮付け溶接等で仮固定を行った後に、図８に示すように、梁１３と梁補強金具１の間を溶接し、溶接部２１によって梁１３と梁補強金具１を固定する。

このように第１の実施形態によれば、梁補強金具１が位置決め部としてＲ部１１を有しており、取り付けの際は、Ｒ部１１と、梁１３のウェブで梁補強金具１のフランジ面と当接する面とが、接触しないように取り付けを行う。従って、容易に位置決めを行うことができる。

次に第２の実施形態について説明する。図９は、第２の実施形態に係る梁補強金具３１を示す縦断面図であって、図１０は図９の第１テーパ部３７付近の詳細図である。

第２の実施形態に係る梁補強金具３１は第１の実施形態に係る梁補強金具１において、Ｒ部１１ではなく、第２テーパ部４１を設けたものである。

図９に示すように、梁補強金具３１の本体３３は略真円のリング状の形状を有しており、外周部に薄肉状のフランジ部３９を有し、フランジ部３９と本体３３の間には第１テーパ部３７が設けられている。また、中心部には貫通孔３５が設けられている。

また、図１０に示すように、フランジ部３９と第１テーパ部３７の間には位置決め部である第２テーパ部４１が設けられている。
第２テーパ部４１は第１テーパ部３７より傾斜の緩いテーパ部である。
第２テーパ部４１の高さは、溶接の邪魔にならない程度の高さである必要があり、例えば１〜３ｍｍである。

また、第２テーパ部４１の幅は、ルートギャップ４５の必要最小幅よりも大きいことが望ましい。これは第２テーパ部４１の幅がルートギャップ４５の必要最小幅以下の場合、取り付け位置が偏ってルートギャップ４５の幅が小さくなりすぎるおそれがあるからである。

梁補強金具３１を梁１３に取り付ける際は、第２テーパ部４１と、梁１３のウェブで梁補強金具３１のフランジ面と当接する面とが、接触しないように取り付けることにより、位置決めを行うことができる。尚、具体的な手順は第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。

このように第２の実施形態によれば、梁補強金具３１が位置決め部として第２テーパ部４１を有しており、取り付けの際は、第２テーパ部４１と、梁１３のウェブで梁補強金具３１のフランジ面と当接する面とが、接触しないように取り付けを行う。従って、第１の実施形態と同様の効果を奏する。

次に第３の実施形態について説明する。図１１は、第３の実施形態に係る梁補強金具５１を示す縦断面図であって、図１２は図１１の第１テーパ部５７付近の詳細図である。

第２の実施形態に係る梁補強金具５１は第１の実施形態に係る梁補強金具１において、Ｒ部１１ではなく、段差部６１を設けたものである。

図１１に示すように、梁補強金具５１の本体５３は略真円のリング状の形状を有しており、外周部に薄肉状のフランジ部５９を有し、フランジ部５９と本体５３の間には第１テーパ部５７が設けられている。また、中心部には貫通孔５５が設けられている。

また、図１２に示すように、フランジ部５９と第１テーパ部５７の間には位置決め部である段差部６１が設けられている。
段差部６１の高さは、溶接の邪魔にならない程度の高さである必要があり、例えば１〜３ｍｍである。

また、段差部６１の幅は、ルートギャップ６５の必要最小幅よりも大きいことが望ましい。これは段差部６１の幅がルートギャップ６５の必要最小幅以下の場合、取り付け位置が偏ってルートギャップ６５の幅が小さくなりすぎるおそれがあるからである。

梁補強金具５１を梁１３に取り付ける際は、段差部６１と梁１３のウェブで梁補強金具５１のフランジ面と当接する面とが、接触しないように取り付けることにより、位置決めを行うことができる。尚、具体的な手順は第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。

このように第３の実施形態によれば、梁補強金具５１が位置決め部として段差部６１を有しており、取り付けの際は、段差部６１と梁１３のウェブで梁補強金具５１のフランジ面と当接する面とが、接触しないように取り付けを行う。従って、第１の実施形態と同様の効果を奏する。

以上、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

第１の実施形態に係る梁補強金具１を示す縦断面図 図１のＡ方向矢視図 図１のＢ方向矢視図 図１の第１テーパ部７付近の詳細図 梁補強金具１を梁１３に取り付ける前の梁１３を示す図 梁補強金具１を梁１３に取り付けた後の梁１３を示す図 取り付け時の梁補強金具１のＲ部１１付近の拡大断面図 図６のＣ−Ｃ断面図 梁補強金具３１を示す縦断面図 図９の第１テーパ部３７付近の詳細図 梁補強金具５１を示す縦断面図 図１１の第１テーパ部５７付近の詳細図

符号の説明

１…………梁補強金具
３…………本体
５…………貫通孔
７…………テーパ部
９…………フランジ部
１１………Ｒ部
１３………梁
１５………ルートギャップ
１７………貫通孔
１７ａ……内周部
２１………溶接部
３１………梁補強金具
４１………第２テーパ部
５１………梁補強金具
６１………段差部

Claims (4)

1. 鉄骨梁に形成された貫通孔に設けられる梁補強金具であって、
   リング状の形状を有し、
   本体と、
   前記本体の周囲に設けられたフランジ部と、
   前記本体と前記フランジ部の間に設けられた第１のテーパ部と、
   からなり、
   前記フランジ部と前記第１のテーパ部の間に、前記フランジ部の厚さよりも厚さ寸法の大きい肉厚部が設けられていることを特徴とする梁補強金具。
2. 前記肉厚部は、前記フランジ部と、前記第１のテーパ部と、それぞれ接線をなすように形成された、円弧形状のＲ部であることを特徴とする請求項１記載の梁補強金具。
3. 前記肉厚部は、前記第１のテーパ部より傾斜の緩い第２のテーパ部であることを特徴とする請求項１記載の梁補強金具。
4. 前記肉厚部は、前記フランジ部の厚さよりも厚さ寸法の大きい段差部であることを特徴とする請求項１記載の梁補強金具。

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