JP4783161B2 - 大梁と小梁との接合方法 - Google Patents

Description

本発明は、建築構造物等の骨組架構を構築する際の大梁と小梁との接合方法に関する。

従来、それぞれＨ形鋼からなる鉄骨大梁と鉄骨小梁とを接合する場合には、ボルト接合が用いられている。例えば、図６に示すように、鉄骨大梁２１の上下フランジ２２、２３間に溶接されたプレート２５に突出板部２５ａを設け、この突出板部２５ａと鉄骨小梁２７のウェブ３０とを水平方向に重ねてボルト３１によって締め付けて接合することが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−１９３５５８号公報

しかし、ボルト３１の締結作業には、鳶工の仮締め、鍛冶工による一次締め、マーキング、本締め等の多くの作業工程が生じている。そのため、作業が煩雑であり、作業時間も長くなっていた。

本発明の課題は、大梁と小梁との接合において、施工を省力化し、工期を短縮することである。

請求項１に記載の発明は、例えば図１から５に示すように、大梁（鉄骨大梁１）の側部及び小梁（鉄骨小梁７）の端部にそれぞれ鉛直方向に向けて備えられた大梁接合板部（張出部５ａ）及び小梁接合板部（鉄骨小梁７のウェブ１０の端部１０ａ）を、水平方向に互いに重ねて接合する大梁と小梁との接合方法であって、前記大梁接合板部には、その側面に頭部６ａを有する突起６が形成されており、前記小梁接合板部には、前記突起６を係止するための係止孔１１が形成されており、この係止孔１１は、前記突起６の頭部６ａを挿通可能な挿通部１１ａとこの挿通部１１ａに連続して上方に延び突起６の頭部６ａを係止可能な係止部１１ｂとを有しており、この係止部１１ｂの周縁には、前記小梁接合板部の側面からの突出量が上方に向かうにしたがって大きくなっている傾斜部１２が形成されており、前記小梁を前記大梁に向かって移動させて前記挿通部１１ａに前記突起６の頭部６ａを挿通させた後に、前記小梁を下降させて、前記係止部１１ｂに前記突起６の頭部６ａを係止させるとともに、前記傾斜部１２を前記突起６の頭部６ａと前記大梁接合板部の側面との間に押し込むことにより締め付けて、前記大梁接合板部と前記小梁接合板部とを接合することを特徴とする。

このように、大梁接合板部の側面に頭部６ａを有する突起６を形成する。一方、小梁接合板部に大梁接合板部の突起６を係止するための係止孔１１を形成する。この係止孔１１は突起６の頭部６ａを挿通可能な挿通部１１ａとこの挿通部１１ａに連続して上方に延び突起６の頭部６ａを係止可能な係止部１１ｂとを有する。そして、大梁接合板部の突起６の頭部６ａを、小梁接合板部の係止孔１１の挿通部１１ａに挿通させ係止部１１ｂに係止させる。係止部１１ｂの周縁の傾斜部１２は、小梁接合板部の側面からの突出量が上方に向かうにしたがって大きくなって形成されており、突起６の頭部６ａと大梁接合板部の側面との間に押し込まれ締め付けられ、大梁接合板部と小梁接合板部とが接合される。これにより、大梁と小梁とを接合する作業は鳶工による作業のみで終了するため、従来のボルト接合に比べ、大幅な施工の省力化が可能となり工期の短縮が図れる。

請求項２に記載の発明は、大梁の側部及び小梁の端部にそれぞれ鉛直方向に向けて備えられた大梁接合板部及び小梁接合板部を、水平方向に互いに重ねて接合する大梁と小梁との接合方法であって、前記小梁接合板部には、その側面に頭部を有する突起が形成されており、前記大梁接合板部には、前記突起を係止するための係止孔が形成されており、この係止孔は、前記突起の頭部を挿通可能な挿通部とこの挿通部に連続して下方に延び突起の頭部を係止可能な係止部とを有しており、この係止部の周縁には、前記大梁接合板部の側面からの突出量が下方に向かうにしたがって大きくなっている傾斜部が形成されており、前記小梁を前記大梁に向かって移動させて前記突起の頭部を前記挿通孔に挿通させた後に、前記小梁を下降させて、前記係止部に前記突起の頭部を係止させるとともに、前記傾斜部を前記突起の頭部と前記小梁接合板部の側面との間に押し込むことにより締め付けて、前記大梁接合板部と前記小梁接合板部とを接合することを特徴とする。

このように、小梁接合板部の側面に頭部を有する突起を形成する。一方、大梁接合板部に小梁接合板部の突起を係止するための係止孔を形成する。この係止孔は突起の頭部を挿通可能な挿通部とこの挿通部に連続して上方に延び突起の頭部を係止可能な係止部とを有する。そして、小梁接合板部の突起の頭部を、大梁接合板部の係止孔の挿通部に挿通させ係止部に係止させる。係止部の周縁の傾斜部は、大梁接合板部の側面からの突出量が下方に向かうにしたがって大きくなって形成されており、突起の頭部と大梁接合板部の側面との間に押し込まれ締め付けられ、大梁接合板部と小梁接合板部とが接合される。これにより、大梁と小梁を接合する作業は鳶工による作業のみで終了するため、従来のボルト接合に比べ、大幅な施工の省力化が可能となり工期の短縮が図れる。

なお、大梁及び小梁としては、鉄骨、鉄骨鉄筋コンクリート又は鉄筋コンクリート構造の架構を構成する鉄骨部材、プレキャストコンクリート部材等が挙げられる。また、大梁及び小梁がフランジ及びウェブを備えた鉄骨部材である場合には、大梁接合板部としてはそれらの間に囲まれて設けられるガセットプレート等も含まれ、小梁接合板部としてはウェブの端部等も含まれる。

請求項１に記載の発明によれば、大梁と小梁とを互いの接合板部を水平方向に重ねて接合する作業は、大梁接合板部の側面に形成された突起の頭部を、小梁接合板部に形成された係止孔の挿通部に挿通し挿通部から上方に連続する係止部に係止し、この係止部の周縁に形成され小梁接合板部の側面からの突出量が上方に向かうにしたがって大きくなっている傾斜部を、突起の頭部と大梁接合板部の側面との間に押し込めることにより行われる。したがって、鳶工による作業のみで終了するため、施工を省力化し工期を短縮することができる。

請求項２に記載の発明によれば、大梁と小梁とを互いの接合板部を水平方向に重ねて接合する作業は、小梁接合板部の側面に形成された突起の頭部を、大梁接合板部に形成された係止孔の挿通部に挿通し挿通部から下方に連続する係止部に係止し、この係止部の周縁に形成され大梁接合板部の側面からの突出量が下方に向かうにしたがって大きくなっている傾斜部を、突起の頭部と小梁接合板部の側面との間に押し込めることにより行われる。したがって、鳶工による作業のみで終了するため、施工を省力化し工期を短縮することができる。

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。本実施の形態は、鉄骨構造物の骨組架構を構築する際に、図１、２に示すように、鉄骨大梁１と鉄骨小梁７とを接合するものである。鉄骨大梁１及び鉄骨小梁７は、それぞれ上フランジ２、８、下フランジ３、９及びウェブ４、１０とを備えるＨ形鋼からなる。

鉄骨大梁１には、上下フランジ２、３とウェブ４とに囲まれた内部においてそれらに直交する方向、すなわち鉛直方向に向けてガセットプレート５が設けられている。ガセットプレート５は、鋼板からなり、その上下両辺が上下フランジ３、４に溶接され、ウェブ４と向き合う辺がウェブ４に溶接されている。

ガセットプレート５のウェブ４と向き合う辺と反対側の辺には、鉄骨小梁７のウェブ１０の端部１０ａ（小梁接合板部）と水平方向に互いに重ねて接合するために、鉄骨小梁７との接合方向に向かって部分的に上下フランジ２、３の側端よりも張り出す張出部５ａ（大梁接合板部）が形成されている。

鉄骨大梁１のガセットプレート５の張出部５ａには、図３に示すように、その一方の側面に拡径された頭部６ａを有する突起６が形成されている。この突起６の形成は、張出部５ａにボルト孔をあけてこのボルト孔にボルトを嵌め合わせ一体的に溶接することにより行われている。

一方、鉄骨小梁７のウェブ１０の端部１０ａには、図４に示すように、ガセットプレート５の張出部５ａの突起６を係止するための係止孔１１が形成されている。この係止孔１１は、鍵穴状であり、下部に突起６の頭部６ａを挿通可能な挿通部１１ａとこの挿通部１１ａに連続して上方に延び突起６の頭部６ａを係止可能な係止部１１ｂとを有している。具体的には、挿通部１１ａはボルトの頭部６ａよりも大きな径のほぼ円形状であり、係止部１１ｂはボルトの頭部６ａより狭い幅をもつ形状である。

さらに、係止孔１１の係止部１１ｂの周縁には、鉄骨小梁７のウェブ１０の側面からの突出量が上方に向かうにしたがって大きくなっている傾斜部１２が、挿通される突起６の頭部６ａが位置する側に形成されている。この傾斜部１２の形成は、テーパー付き座金を鉄骨小梁７のウェブ１０に一体的に溶接することにより行われている。傾斜部１２の鉛直方向の断面形状は楔状となっている。

そして、図１、２に示すように、鉄骨大梁１のガセットプレート５の張出部５ａと鉄骨小梁７のウェブ１０の端部１０ａとは、係止孔１１の係止部１１ｂの周縁に形成されている傾斜部１２が、係止孔１１の挿通部１１ａから挿通され係止部１１ｂに係止される突起６の頭部６ａと張出部５ａの側面との間に押し込められることにより締め付けられて接合されている。

以上の構成の鉄骨大梁１と鉄骨小梁７を接合するには、まず、鉄骨小梁７をクレーン等で吊ってそのウェブ１０の端部１０ａを、構造物の柱間に架け渡された鉄骨大梁１のガセットプレート５に形成された張出部５ａの側方に移動させる。

そして、図５に示すように、係止孔１１の挿通部１１ａと突起６の頭部６ａとの位置合わせし、鉄骨小梁７を水平方向に移動させ、突起６の頭部６ａを係止孔１１の挿通部１１ａに挿通させて挿通部１１ａから突出させる。

この状態からさらに鉄骨小梁７を下方に降ろすと、突起６の頭部６ａが係止孔１１の係止部１１ｂ内に進入する。これにより、図１、２に示すように、係止部１１ｂに突起６の頭部６ａを係止するとともに、傾斜部１２を突起６の頭部６ａと張出部５ａの側面との間に自重によって押し込まれる。

このとき、係止部１１ｂの周縁の傾斜部１２は、鉄骨小梁７のウェブ１０の側面からの突出量が上方に向かうにしたがって大きくなって形成されているので、突起６の頭部６ａと大梁接合板部の側面との間で締め付けられ、鉄骨大梁１のガセットプレート５の張出部５ａと鉄骨小梁７のウェブ１０の端部１０ａとが一体化して接合される。

これにより、鉄骨大梁１のガセットプレート５の張出部５ａと鉄骨小梁７のウェブ１０の端部１０ａとを接合する作業は、従来のようにボルト接合にような煩雑な作業はなく、鳶工による作業のみで終了するため、大幅な施工の省力化することができ、工期の短縮を図ることができる。

なお、以上の実施の形態においては、本発明を鉄骨構造における鉄骨部材からなる大梁と小梁との接合に適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、鉄骨鉄筋コンクリート構造、鉄筋コンクリート構造における鉄骨部材又はプレキャストコンクリート部材からなるもの等に適用しても良い。

そして、大梁及び小梁が鉄骨部材からなる場合であっても、Ｈ形鋼に限られるものではなく、Ｉ形鋼、溝形鋼又は山形鋼、さらには組立による鋼部材等であってもよい。さらに、大梁及び小梁がＨ形鋼等のフランジとウェブを備えるものである場合には、水平方向に重ねるための張出部は、上記実施の形態のように鉄骨大梁のガセットプレートに設けてもよいし、逆に鉄骨小梁のウェブに設けてもよいし、双方に設けてもよい。

また、上記実施の形態とは逆に、係止孔及び傾斜部を大梁接合板部（例えば、ガセットプレート５の張出部５ａ）に設け、突起を小梁接合板部（例えば、ウェブ１０）に設けてもよい。この場合には、傾斜部は、係止部の周縁に、大梁接合板部の側面からの突出量が下方に向かうにしたがって大きくなっている傾斜部が形成されることになる。また、大梁接合板部、小梁接合板部、突起、係止孔等の形状、数、位置等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明を適用した一実施の形態の鉄骨大梁と鉄骨小梁との接合構造の構成を示す側面図である。 図１におけるＡ−Ａ断面図である。 鉄骨大梁のガセットプレートの張出部を示す拡大断面図である。 鉄骨小梁の端部を示す拡大断面図及び側面図である。 鉄骨大梁と鉄骨小梁を接合する状況を説明するための側面図である。 従来の鉄骨大梁と鉄骨小梁との接合構造を示す側面図である。

符号の説明

１ 鉄骨大梁
２ 上フランジ
３ 下フランジ
４ ウェブ
５ ガセットプレート
５ａ 張出部（大梁接合板部）
６ 突起
６ａ 頭部
７ 鉄骨小梁
８ 上フランジ
９ 下フランジ
１０ ウェブ（小梁接合板部）
１０ａ 端部
１１ 係止孔
１１ａ 挿通部
１１ｂ 係止部
１２ 傾斜部

Claims (2)

1. 大梁の側部及び小梁の端部にそれぞれ鉛直方向に向けて備えられた大梁接合板部及び小梁接合板部を、水平方向に互いに重ねて接合する大梁と小梁との接合方法であって、
   前記大梁接合板部には、その側面に頭部を有する突起が形成されており、
   前記小梁接合板部には、前記突起を係止するための係止孔が形成されており、
   この係止孔は、前記突起の頭部を挿通可能な挿通部とこの挿通部に連続して上方に延び突起の頭部を係止可能な係止部とを有しており、
   この係止部の周縁には、前記小梁接合板部の側面からの突出量が上方に向かうにしたがって大きくなっている傾斜部が形成されており、
   前記小梁を前記大梁に向かって移動させて前記挿通部に前記突起の頭部を挿通させた後に、
   前記小梁を下降させて、前記係止部に前記突起の頭部を係止させるとともに、前記傾斜部を前記突起の頭部と前記大梁接合板部の側面との間に押し込むことにより締め付けて、
   前記大梁接合板部と前記小梁接合板部とを接合することを特徴とする大梁と小梁との接合方法。
2. 大梁の側部及び小梁の端部にそれぞれ鉛直方向に向けて備えられた大梁接合板部及び小梁接合板部を、水平方向に互いに重ねて接合する大梁と小梁との接合方法であって、
   前記小梁接合板部には、その側面に頭部を有する突起が形成されており、
   前記大梁接合板部には、前記突起を係止するための係止孔が形成されており、
   この係止孔は、前記突起の頭部を挿通可能な挿通部とこの挿通部に連続して下方に延び突起の頭部を係止可能な係止部とを有しており、
   この係止部の周縁には、前記大梁接合板部の側面からの突出量が下方に向かうにしたがって大きくなっている傾斜部が形成されており、
   前記小梁を前記大梁に向かって移動させて前記突起の頭部を前記挿通孔に挿通させた後に、
   前記小梁を下降させて、前記係止部に前記突起の頭部を係止させるとともに、前記傾斜部を前記突起の頭部と前記小梁接合板部の側面との間に押し込むことにより締め付けて、
   前記大梁接合板部と前記小梁接合板部とを接合することを特徴とする大梁と小梁との接合方法。

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