JP4675632B2 - 鋼製の大梁と小梁の接合構造及びその形成方法 - Google Patents

鋼製の大梁と小梁の接合構造及びその形成方法 Download PDF

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本発明は、鋼製の大梁と小梁の接合構造に関する。
鉄骨造建物において、胴差等の鋼製大梁の長さ方向中間部に鋼製の小梁の端部を現場で接合する場合の接合構造として、大梁の側に予め接合用の継ぎ手を溶接で取り付けておき、また、小梁の側にも予め接合用の継ぎ手を溶接で取り付けておき、これら継ぎ手同士を現場でボルト接合するようにしたものは、従来より提供されている。
しかしながら、上記のような従来の接合構造は、接合用継ぎ手を大梁と小梁のそれぞれに対して予め溶接で取り付けておかなければならず、その取付けが厄介で手間を要し、コストが高くついてしまうという問題がある。
また、次のような問題もある。即ち、大梁に対する継ぎ手の取付け方法として、大梁に接合する小梁の本数と位置から、大梁に対する継ぎ手の取付けの数と位置を決め、その位置に継ぎ手を取り付けるという方法がある。
この方法は、大梁に取り付けた継ぎ手の個数と、大梁に接合する小梁の本数とが一致し、すべての継ぎ手を小梁の接合に使用することができて、大梁側の継ぎ手に無駄を生じさせない利点を有するが、その一方で、大梁に取り付ける継ぎ手の数と位置を、大梁に接合する小梁の本数と接合位置に対応させなければならず、大梁に対する継ぎ手の取付けがいささか厄介であるという問題がある。
そこで、大梁に対し継ぎ手を長さ方向に所定のピッチで取り付けておき、そのなかから選ばれた一部の継ぎ手に小梁を接合していくという方法が考えられる。この方法では、大梁に取り付ける継ぎ手の個数と位置を、大梁に接合する小梁の本数と位置に一致させる手間を省くことができ、大梁に対する継ぎ手の取付けを手間をかけずに容易に行っていくことができる利点を有するものの、小梁の接合に用いられない継ぎ手が大梁に残ってしまい、大梁側の継ぎ手に無駄を生じさせてしまうという問題がある。特に、大梁に対する継ぎ手の取付けを、上記のように溶接で行う場合は、コストが無用に高くついてしまう。
本発明は、上記のような技術背景において、鋼製の大梁と小梁とを手間をかけずに容易にしかもコスト的に有利に接合することができる構造を提供することを課題とする。
上記の課題は、鋼製大梁の長さ方向中間部に鋼製小梁の端部を接合する構造であって、
前記大小の梁はそれぞれフランジとウェブを有し、
大梁のウェブに沿うプレート部と小梁のウェブに沿うプレート部とを備えたガセット金物の各プレート部が各梁のウェブにボルトで取り付けられることにより、大梁と小梁とが接合されていることを特徴とする、鋼製の大梁と小梁の接合構造によって解決される。
この構造では、大梁に対するガセット金物の取付けも、小梁に対するガセット金物の取付けも、ボルトで行うようにしているので、各梁に対するガセット金物の取付けを、無溶接で手間をかけずに容易に、しかもコスト的に有利に行うことができる。
加えて、ガセット金物に、大梁側の継ぎ手と小梁側の継ぎ手を兼ねさせる構造にしているので、大梁と小梁の接合に必要な継ぎ手はガセット金物だけでよく、大梁と小梁を簡素な構造で接合することができる。
なお、ガセット金物は、複数のプレート等を溶接で接合して製作されたものであってもよいし、その他の接合方法で接合して製作されたものであってもよいし、板曲げ成形品、その他のものからなっていてもよい。ガセット金物がプレート等を溶接で接合して製作されたものであっても、長物の梁に対して継ぎ手を溶接で取り付ける場合に比べて、プレート等のピース物の同士の溶接で済み、ガセット金物を溶接で容易に製作することができる。
上記の構造において、ガセット金物に、小梁のフランジに沿うように突出するプレート部が備えられ、該プレート部と小梁のフランジとがボルトで接合されているとよい。この場合は、大梁と小梁の接合部の剛性を垂直方向のみならず水平方向にも高いものにすることができ、しっかりとした接合部を形成することができる。
また、小梁が下フランジを有し、前記ガセット金物に該下フランジの下面側に沿う受けプレート部が備えられると共に、該受けプレート部の下面側に床水平ブレースの端部が備えられ、ガセット金物の受けプレート部と小梁の下フランジとがボルトで接合され、そのボルトでガセット金物の受けプレート部と床水平ブレースの端部とが接合されているのもよい。
この場合も、ガセット金物に備えられた受けプレート部と小梁の下フランジとのボルト接合によって、大梁と小梁の接合部の剛性を垂直方向のみならず水平方向にも高いものにすることができ、しっかりとした接合部を形成することができる。
しかも、ガセット金物の受けプレート部の下面側に床水平ブレースの端部が備えられ、該受けプレート部と小梁の下フランジとを接合しているボルトによって、受けプレート部と床水平ブレースの端部とをボルト接合する構造としているので、これら三者を簡素な構造でボルト接合することができる。
また、上記の課題は、鋼製大梁の長さ方向中間部に鋼製小梁の端部を接合する構造であって、
前記大小の梁はそれぞれフランジとウェブを有し、
大梁のウェブ及び/又はフランジに沿うプレート部と小梁のウェブ及び/又はフランジに沿うプレート部とを備えたガセット金物の各プレート部が各梁のウェブ及び/又はフランジにボルトで取り付けられることにより、大梁と小梁とが接合されていることを特徴とする、鋼製の大梁と小梁の接合構造によっても解決される。
即ち、大梁に対するガセット金物の取付けも、小梁に対するガセット金物の取付けも、ボルトで行うようにしているので、各梁に対するガセット金物の取付けを、無溶接で手間をかけずに容易に、しかもコスト的に有利に行える。加えて、ガセット金物に、大梁側の継ぎ手と小梁側の継ぎ手を兼ねさせる構造にしているので、大梁と小梁の接合に必要な継ぎ手はガセット金物だけでよく、大梁と小梁を簡素な構造で接合できる。
また、上記の各構造において、前記大梁にガセット金物取付け用のボルト通孔が長さ方向に所定のピッチで設けられ、
そのなかから選ばれた一部のボルト通孔を利用してガセット金物により小梁が接合されており、
大梁には、ガセット金物の取り付けられていない空きのボルト通孔が残されているのもよい。
この構造では、大梁に設けるボルト通孔の数と位置を小梁の接合数と接合位置に一致させる必要がなく、大梁へのボルト通孔の形成を手間を要することなく所定のピッチで容易に行っていくことができ、しかも、小梁の接合に用いられないボルト通孔に対しては、空きのボルト通孔として残して、ガセット金物の取付けも省略することができて無駄が少なく、小梁をコスト的に有利に接合することができる。
本発明は、以上のとおりのものであるから、鋼製の大梁と小梁とを手間をかけずに容易にしかもコスト的に有利に接合することができる。
次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。
図1及び図2に示す実施形態の接合構造において、1は鋼製大梁としての胴差、2は鋼製の小梁、3はガセット金物、4は床水平ブレースである。
胴差1は、上下のフランジ1a,1bとこれらフランジ1a,1bをつなぐウェブ1cとを有するH形鋼材からなり、小梁2も同じく上下のフランジ2a,2bとこれらフランジ2a,2bをつなぐウェブ2cとを有するH形鋼材からなっている。
ガセット金物3は、例えば複数枚の鋼板を溶接で接合して製作されたものなどからなり、胴差1のウェブ1cに沿う垂直な第1プレート部5と、小梁2のウェブ2cに沿う垂直な第2プレート部6と、小梁2の下フランジ2bの下面側に沿う水平な受けプレートとしての第3プレート部7とを有し、第3プレート部7は、第1プレート部5の高さ方向中間部に備えられると共に、第2プレート部6は、第1、第3の各プレート部5,7の幅方向の中間部に備えられている。8は補強部材で、ガセット金物3において、第3プレート部7を下から補強的に支えるものである。該ガセット金物3は、小梁2の端部の下フランジ2bに設けられたスリット9内に第2プレート部6を差し込むことで、第2プレート部6を小梁2の端部のウェブ2cに沿わせ、第3プレート部7を小梁2の端部の下フランジ2bの下面側に沿わせることができるようになされている。
そして、ガセット金物3の第1プレート部5には、第2プレート部6を挟む両側であって、第3プレート部7よりも上方の領域にボルト通孔10…が設けられ、それに対応して胴差1の長さ方向中間部のウェブ1cにボルト通孔10…が設けられ、ガセット金物3の第1プレート部5を、胴差1の下フランジ1bに支承させるようにして胴差1のウェブ1cにボルト11…で接合することができるようになされている。
また、ガセット金物3の第2プレート部6にもボルト通孔10…が設けられ、それに対応して小梁2のウェブ2cにボルト通孔10…が設けられ、ガセット金物3の第3プレート部7を小梁2の下フランジ2bの下面側に沿わせた状態にして、第2プレート部6を小梁2のウェブにボルト11…で接合することができるようになされている。
更に、ガセット金物3の第3プレート部7には、第2プレート部6を挟む両側にボルト通孔10…が設けられ、それに対応して小梁2の下フランジ2bにボルト通孔10…が設けられ、第3プレート部7を小梁2の下フランジ2bにボルト11…で接合することができるようになされている。
胴差1と小梁2の接合は、ガセット金物3の第1プレート部5を胴差1のウェブ1cにボルト11…で取り付ける。次いで、小梁2の端部のスリット9にガセット金物3の第2プレート部6を差し込んで、第2プレート部6と第3プレート部7を小梁2のウェブ2cと下フランジ2bに沿わせ、第2、第3プレート部7を小梁2のウェブ2cと下フランジ2bにボルト11…で取り付け、その際、床水平ブレース4の端部プレート部4aをガセット金物3の第3プレート部7の下面側に重ねるように設置し、該床水平ブレース4の端部プレート4aを、第3プレート部7と小梁2の下フランジ2bとを接合しているボルト11を利用してガセット金物3の第3プレート部7に接合する。こうして、胴差1の長さ方向中間部に小梁2の端部が接合される。
上記の接合構造では、胴差1と小梁2との接合にガセット金物3を用い、胴差1に対するガセット金物3の取付けも、小梁2に対するガセット金物3の取付けも、いずれもボルト11…で行うようにしているので、各梁1,2に対するガセット金物3の取付けを、無溶接で手間をかけずに容易に、しかもコスト的に有利に行うことができる。また、ガセット金物3に胴差1側の継ぎ手と小梁2側の継ぎ手を兼ねさせる構造にしているので、胴差1と小梁2の接合に必要な継ぎ手はガセット金物3だけでよく、胴差1と小梁2を簡素な構造で接合することができる。
また、ガセット金物3は、プレートを溶接で接合して製作したものであっても、長物の梁1,2に継ぎ手を溶接で取り付ける場合に比べて、プレート等のピース物の同士の溶接で済み、ガセット金物3を溶接で容易に製作することができる。
また、上記の接合構造では、ガセット金物3に第3プレート部7が備えられ、第3プレート部7と小梁2の下フランジ2bとがボルト11…で接合されているとよい。この場合は、胴差1と小梁2の接合部の剛性を垂直方向のみならず水平方向にも高いものにすることができて、しっかりとした接合部を形成することができる。
更に、上記の接合構造では、ガセット金物3の第3プレート部の下面側に床水平ブレース4の端部が備えられ、第3プレート部7と小梁2の下フランジ2bとを接合するボルト11…で第3プレート部7と床水平ブレース4の端部とが接合されているので、第3プレート部7と小梁2の下フランジ2bと床水平ブレース4の端部を簡素な構造でボルト接合することができる。
そして、上記のように、ガセット金物3を用いてボルト11…で胴差1と小梁2とを接合する構造を採用することで、胴差1のウェブ1cにガセット金物取付け用のボルト通孔10を長さ方向に所定のピッチで設け、そのなかから選ばれた一部のボルト通孔を利用してガセット金物3により小梁2を接合し、胴差1には、ガセット金物3の取り付けられていない空きのボルト通孔を残すようにすることも可能となり、それにより、胴差1に設けるボルト通孔の数と位置を小梁2の接合数と接合位置に一致させる必要がなく、胴差1のウェブ1cへのボルト通孔10…の形成を手間を要することなく所定のピッチで容易に行っていくことができ、しかも、小梁2の接合に用いられないボルト通孔に対しては、空きのボルト通孔として残して、ガセット金物3の取付けも省略することができて無駄が少なく、小梁2をコスト的に有利に胴差1に接合することができるようになる。
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の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、胴差を大梁とした場合を示しているが、本発明の構造は、各種建物や構造物における大梁と小梁の接合構造として広く用いることができるものである。また、大小の梁は、H形鋼材に限らず、ウェブとフランジとを備えた各種鋼製梁であってよい。
また、上記の実施形態では、ガセット金物3を小梁2のウェブ2cとフランジ2bの両方にボルト接合している場合を示しているが、小梁のウェブにのみボルト接合するようにしてもよいし、小梁のフランジにのみボルト接合するようにしてもよい。更に、上記の実施形態では、ガセット金物3を、大梁1のウェブ1cにのみボルト接合した場合を示しているが、大梁のウェブとフランジの両方にボルト接合するようにしてもよいし、大梁のフランジにのみボルト接合するようにしてもよい。
図(イ)は実施形態の接合構造を示すもので、胴差と小梁とガセット金物を分離状態にして示す斜視図、図(ロ)はガセット金物の他の斜視図である。 図(イ)は同接合部の断面正面図、図(ロ)は図(イ)のI−I線断面矢視図、図(ハ)は図(イ)のII−II線断面矢視図である。
符号の説明
1…胴差(鋼製大梁)
1a,1b…フランジ
1c…ウェブ
2…鋼製小梁
2a,2b…フランジ
2c…ウェブ
3…ガセット金物
4…床水平ブレース
5…第1プレート部
6…第2プレート部
7…第3プレート部(受けプレート部)
10…ボルト通孔
11…ボルト

Claims (4)

  1. 鋼製大梁の長さ方向中間部に鋼製小梁の端部を接合する構造であって、
    前記大小の梁はそれぞれフランジとウェブを有し、
    大梁のウェブに沿う第1プレート部と小梁のウェブに沿う第2プレート部とを備えたガセット金物の各プレート部が各梁のウェブにボルトで取り付けられることにより、大梁と小梁とが接合されており、
    前記小梁は下フランジを有し、前記ガセット金物には該下フランジの下面側に沿う受けプレート部が備えられると共に、小梁の端部においてその下フランジにはガゼット金物の第2プレート部を差し込むスリットが設けられ、該スリットにガゼット金物の第2プレート部が差し込まれることで、ガゼット金物の受けプレート部が小梁の下フランジの下面側に沿わされ、受けプレート部と小梁の下フランジとがボルトで接合されていることを特徴とする、鋼製の大梁と小梁の接合構造
  2. 前記ガセット金物の受けプレート部の下面側に床水平ブレースの端部が備えられ、ガセット金物の受けプレート部と小梁の下フランジと接合しているボルトが、ガセット金物の受けプレート部と床水平ブレースの端部と接合ている請求項1に記載の、鋼製の大梁と小梁の接合構造
  3. 前記大梁にガセット金物取付け用のボルト通孔が長さ方向に所定のピッチで設けられ、
    そのなかから選ばれた一部のボルト通孔を利用してガセット金物により小梁が接合されており、
    大梁には、ガセット金物の取り付けられていない空きのボルト通孔が残されている、請求項1又は2に記載の、鋼製の大梁と小梁の接合構造。
  4. 請求項1又は2に記載の、鋼製の大梁と小梁の接合構造を形成する方法であって、
    ガセット金物の第1プレート部を大梁のウェブに沿わせて、該第1プレート部を大梁のウェブにボルトで取り付けた後、
    小梁の端部のスリットにガセット金物の第2プレート部を差し込むことで、第2プレート部を小梁のウェブに沿わせると共に、受けプレート部を小梁の下フランジの下面側に沿わせて小梁を受けプレート部に受けさせ、
    その状態で、第2プレート部を小梁のウェブにボルトで取り付けると共に、受けプレート部を小梁の下フランジにボルトで取り付けることを特徴とする方法。
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