JP4861640B2 - 鉄骨構造物を製作する方法 - Google Patents

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本発明は、鉄骨建築の上部構造物とその土木基礎構造物の接点を高強度で精度良く製作する方法に関するものである。
鉄骨建築は、図1に示すように、通常は角形鋼管・丸形鋼管・H形鋼による柱1とH形鋼による梁2からなっており、該柱と梁の接合部は仕口であり、図2に示すように、角形鋼管を使った柱1の場合、仕口部3はダイアフラム5と柱短管6の部品から構成され溶接7により製作され、該仕口部と柱1と梁2が溶接7で接合されている。
鉄骨建築構造を支えているのが、図1で示す基礎4である。この基礎4は、独立基礎、一つの基礎で2本以上の柱を支える複合基礎、フーチングを連続して形成する布基礎がある。これらの基礎を作ってから柱1を基礎に接続して、建築物と基礎とが一体になるのである。
図4に、従来の独立基礎の上に構築した鉄骨建築模式図を示す。建築は、大略柱1,梁2、接合部即ち仕口部3からなっており、柱1を支持する基礎柱又は杭8を設置する地盤9を所定深さまで掘削して所定形状の穴を形成させ、穴の所に所定形状の型枠を製作して、コンクリート10を打設して、1週間ほどの養生期間を得て、固まらせる。また、水平材の基礎梁11で基礎間を連結し、建物全体の剛性を上げて不同沈下を押さえているのである。
特願平9−348841(特開平11−181790号公報:引用文献1)の例を示す。図5に、従来型の基礎を改良した杭柱一体型工法の模式図を示す。該工法では、従来のような基礎は使わず、先端につけたスクリュー19で地盤9に鋼管杭18をねじ込んで、該鋼管杭18の地表部分で適当な寸法に上部を切断して一定の高さを確保して杭フランジ16を溶接して、該杭フランジ16と柱ベースプレート12とをスペーサ17を挟んでボルト15とナット14で固定する。
特願2002−052860(特開2003−253758号公報:引用文献2)の例を示す。図3に、柱梁接合部を圧延鋼板等から採取した中実のサイコロ17に柱1及び梁2を溶接接合させるもので、図2に示すような複雑な構造をしていない。
特開平11−181790号公報 特開2003−253758号公報
従来の基礎工事には、特許文献1にも記述があるように次のような問題がある。
地盤を深く広く掘削する必要があり、掘削の作業量が大きく、残土が大量に出て、その処理に、費用と手間が掛かる。また、振動・騒音・砂埃が発生して環境問題が発生する恐れがある。
コンクリート打設の手間と養生の期間が必要である。
大きなフーチングと基礎梁と広い基礎が必要で、費用と養生期間の問題の他に、狭い箇所での施工が不都合になる場合が多い。
特許文献1では、次の問題がある。
杭柱接合部の構造は従来の柱梁接合部に比べて構造が複雑である。高さ調整用のスペーサなど調整に手間が掛かる。
柱の水平位置の調整が難しい
杭フランジ部16の大きな剛性と強度を確保するのが難しい。
表層地盤が弱いと単独鋼管杭では柱の曲げ耐力に対し弱い。
特許文献2では、次の問題がある。
仕口部の構造が単純で、製作工数も少なく強度も高いが、土木基礎精度に対応した部材間の位置調整ができない。
工場製作には良いが、固定した鋼板等中実材の現場溶接性が悪い。
このような諸課題は種々研究した結果、圧延・鍛造又は鋳造による鋼製の中実材を用いて、該中実材の形状及び接合方法を変えることによりこれらの問題が解決できることが明らかとなった。
請求項1に係る発明では、建築鉄骨構造物において、圧延・鍛造又は鋳造による中実材を介在させて、地盤に立設後に所定の高さで切断した鋼管杭と、角形鋼管、丸形鋼管又はH形鋼の鉄骨柱とを建設地において溶接により接合させることにより、鉄骨構造物を製作する方法であって、
前記中実材の下部の外径を前記鋼管杭の上端部の内径よりも小さくして、前記中実材の小径の下部を前記鋼管杭の内部に挿入し、前記中実材を鋼管杭内で上下に移動させてその高さを調節した後、前記鋼管杭と前記中実材とを溶接することにより、前記鋼管杭と前記中実材とを接合させ、前記鋼管杭と前記中実材との溶接は、前記中実材の小径の下部の外側に前記鋼管杭との間に少しの隙間をあけて短管を配置し、この短管の上端部と前記中実材とを溶接するとともに、この短管の下端部と前記中実材と前記鋼管杭とを溶接するものであることを特徴とする。これにより、特許文献1及び特許文献2の諸問題を解決できる。即ち、強度の大きい平らな上面を有する単純な中実材を用いて建設地における溶接接合により、諸問題が解決するのである。
請求項2に係る発明では、建築鉄骨構造物において、圧延・鍛造又は鋳造による中実材を介在させて、地盤に立設後に所定の高さで切断した鋼管杭と、角形鋼管、丸形鋼管又はH形鋼の鉄骨柱とを建設地において溶接により接合させることにより、鉄骨構造物を製作する方法であって、
前記中実材の下部の外径を前記鋼管杭の上端部の内径よりも小さくして、前記中実材の小径の下部を前記鋼管杭の内部に挿入し、前記中実材を鋼管杭内で上下に移動させてその高さを調節した後、前記鋼管杭と前記中実材とを溶接することにより、前記鋼管杭と前記中実材とを接合させ、前記鋼管杭と前記中実材との溶接は、前記中実材の小径の下部に前記鋼管杭の上端との間に少しの隙間をあけてプレビードを形成し、このプレビードと前記中実材と前記鋼管杭とを溶接するものであることを特徴とする。
請求項3に係る発明では、建築鉄骨構造物において、圧延・鍛造又は鋳造による中実材を介在させて、地盤に立設後に所定の高さで切断した鋼管杭と、角形鋼管、丸形鋼管又はH形鋼の鉄骨柱とを建設地において溶接により接合させることにより、鉄骨構造物を製作する方法であって、
前記中実材を上下方向の貫通孔を有する中実材に形成し、この中実材を前記鋼管杭の上端部の外側に挿入し上下に移動させてその高さを調節しつつ前記鋼管杭の上端より少し突出するように配置するとともに、前記鋼管杭の内側に中実芯材をその上端面が前記中実材の上端面と略面一になるように配置し、前記中実材の前記貫通孔の内周面と前記中実芯材の外周面と前記鋼管杭の上端とにより形成される環状溝を溶接することにより、前記鋼管杭と前記中実材とを接合させることを特徴とする。
請求項4に係る発明では、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の発明において、
地表又は地中において水平方向に隣り合った前記中実材に梁を溶接接合させることを特徴とする。
請求項5に係る発明では、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の発明において、
単数又は水平方向に隣り合った複数の前記中実材に梁を溶接接合させ、該梁に鉄骨柱を立設することを特徴とする。
請求項6に係る発明では、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の発明において、
前記鋼管杭の上部に水平翼を溶接接合することを特徴とする。
請求項7に係る発明では、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の発明において、
前記鋼管杭の上部に水平翼および垂直翼を溶接接合することを特徴とする。
の位置調整
本発明では、地盤を深く広く掘削する必要がなく、掘削の作業量が少なく、残土が殆どなく、その処理に、費用と手間が殆ど掛からない。また、振動・騒音・砂埃が発生して環境問題が発生する恐れが殆どない。
コンクリート打設の手間と養生の期間が必要ない
大きなフーチングと基礎梁と広い基礎が不必要で、その費用と養生期間の問題がなく、狭い箇所での施工が可能になる。
従来の特許文献1の杭柱接合部に比べて構造が単純である。また、従来の特許文献1に比べて、高さ調整用のスペーサなど不要で、建設地での水平溶接の開先ギャップの調整により、柱の高さ調整ができて手間が掛からない。
中実材のトップ面が平滑であり、柱下端を中実材のトップ面で容易に水平にずらすことができて、柱の水平位置の調整が容易である。
中実材の断面が大きくて、杭柱接合部の大きな剛性と強度が得られる。
仕口部の構造が単純で、製作工数も少なく強度も高い上に、土木基礎精度に対応した部材間の位置調整ができる。
中実材と柱の現場溶接性は、柱の上下左右の位置調整が容易で姿勢が水平溶接であるため、良好である。
中実材を水平方向に合わせた2個の圧延・鍛造又は鋳造による中実材から構成させると、中実材の製造費が低減できる。
実施の形態
本発明の実施の形態1について説明する。図6は、円形鋼管杭と角形鋼管柱との間に、6面体の鋼製中実材を挟んで該鋼管杭と該柱を接合した断面図を示し、図6(イ)は、該中実材が一個の部品から構成されており、図6(ロ)は、中実材が水平方向に合わせた2個の圧延・鍛造又は鋳造による中実材から構成されている。通常は、柱1は角形鋼管・円形鋼管・H形鋼であり、鋼管杭18は円形鋼管杭である。該鋼管杭18は、図5に示すように、その先端にスクリュー羽根19が単数又は複数取り付けられている。該鋼管杭18を地盤の中に立設し、その上部の余長分をガス切断して、所定の高さにした後、鋼管側又は中実材側に開先加工を行い、中実材17と鋼管杭18を溶接接合する。鋼管杭18の頂部に中実材17を溶接接合した後、図7に示すように、上下又は水平位置調整が難しい場合に、柱1用の裏当金又は短管20を柱1及び中実材17に仮付け溶接せずにルーズにしたまま、該柱用の裏当金又は短管20を柱1下端部内面及び中実材上に置いて、柱1の高さ位置調整41及び水平位置調整42を行うことにより、柱1と中実材17の継手開先ギャップGの調整を行い、柱1の高さを調整した後、柱1と裏当金20と中実材17を仮付け溶接するか又は仮止めピース21を用いて柱1と中実材17を仮付け溶接して固定し、それから継手溶接7を施工する。なお、水平方向に合わせた2個の圧延・鍛造又は鋳造による中実材は、継手の強度要求により互いに上部・下部・側面を溶接接合することが可能であり、中実材の下端部に開先加工を行う場合は、一例として図8に示すように行い、建設現場でも可能であるが、鉄骨工場で予め実施しておく方が良い。更に、中実材の設置位置は、鋼管杭18の上部切断位置により、中実材17を鋼管杭18及び柱1と接合した後に、地中・地中と地表の中間・地表又は地上のいずれでも可能である。
実施の形態
本発明の実施の形態2について説明する。図28は、円形鋼管杭18と角形鋼管柱1との間に、上下に段付きの鋼製中実材17を挟んで該鋼管杭18と該柱1を溶接接合7し、更に中実材17にブレース37を接合させた場合の構造の断面図を示す。この場合、ブレースは単純な形状の中実材に溶接接合し易く且つ強度も高くなる。
実施の形態
本発明の実施の形態3について説明する。図29は、水平方向に同芯で合わせた中実材17と鋼管杭18を接合させた場合の構造の断面図であり、該中実材17と鋼管杭18との接合は該中実材の上方の内側から鋼管杭との溶接接合を実施する。図29の中実材17(イ)は鋼管杭18に中空の中実材17をセットして溶接接合したもの。(ロ)は(イ)の上部で、内部にルーズな裏当金38をセットした鋼管柱1を中実材17に溶接接合して取り付けたものである。このルーズ裏当金38は、上下又は水平位置調整が難しい場合に、鋼管柱1内に仮付溶接せずに中実材17のうえに設置して、鋼管柱1の高さおよび水平位置を調整した後、図7に示すようなウマ21を用いて外部から組立溶接40して位置決めするものである。
実施の形態
本発明の実施の形態4について説明する。図30は、水平方向に同芯で合わせた中実材17と鋼管杭18を接合させた場合の構造の断面図であり、(イ)は鋼管杭に中空の中実材17に中実芯材17Cをセットして溶接接合7したものである。(ロ)は(イ)の上部に、ルーズ裏当金38を内部にセットした鋼管柱1を溶接接合7Bして取り付けたものである。
実施の形態
本発明の実施の形態5について説明する。図31は、水平方向に同芯で合わせた中実材17と鋼管杭18を接合7Fさせた場合の構造の断面図であり、(イ)は鋼管杭18に中空の中実材17をセットして溶接接合7Fし、更にルーズな中実芯材17Cを水平方向にセットして溶接7Fしたものである。(ロ)は(イ)の上部に、上下又は水平位置調整が難しい場合に、ルーズ裏当金38をセットした鋼管柱1を溶接接合7Bして取り付けたものである。
実施の形態
本発明の実施の形態6について説明する。
その実施形態の一つは、図6(イ)又は(ロ)に示す6面体の該中実材17の下端部を図9(イ)又は(ロ)に示すように円錐状又は四角錐のような水平からの角度15°〜70°望むらくは30°〜45°のテーパにして、該中実材17の下部を該鋼管杭18の内部に挿入し、該中実材17と該鋼管杭18とを溶接により接合させて鉄骨構造物を製作する方法である。尚、図6の実施例では、該中実材17が一つの部品で製作されている(イ)の場合と、該中実材17が水平方向に2枚合わせた密着させて製作されている場合を示している。
実施の形態
本発明の実施の形態7について説明する。
その実施形態の一つは、図6(イ)又は(ロ)に示す6面体の該中実材17の下端部を図10(イ)又は(ロ)に示すように、該中実材17の下端の径を該鋼管杭18の上部の径よりも小さく2段にして、該中実材の下部を該鋼管杭の内部に挿入し、該中実材17と該鋼管杭18とをすみ肉溶接7Fにより接合させて鉄骨構造物を製作する方法である。尚、図6の実施例では、該中実材17が一つの部品で製作されている(イ)の場合と、該中実材17が水平方向に2枚合わせて製作されている場合を示している。この場合、中実材17は鋼管杭18内に印籠のように差し込まれて、中実材17は鋼管杭18内を自由に上下に移動できて中実材17は任意に高さ調節でき、その高さが調節できたところで、中実材17と鋼管杭18がすみ肉溶接で接合することが出来る。該すみ肉溶接のサイズは上部建築構造の耐荷重により決定する。尚、鋼管杭18上端に挿入される中実材17の細径部のストレート部の長さは建設現場の精度に依存するが、おおよそ100mm以下である。
実施の形態
本発明の実施の形態8について説明する。中実材17と鋼管杭18の溶接接合の仕方に、図11(イ)、(ロ)、(ハ)のケースが可能である。即ち、ケース(イ)の場合は、中実材の下部に短管23を置き中実材17は鋼管杭18内を自由に上下に移動できて中実材17は任意に高さ調節でき、その高さが調節できたところで、溶接7Bと7Fを実施する。このようにすれば、図10のように単なるすみ肉溶接7よりも大きな耐荷重を持つようになる。
図11ケース(ロ)の場合は、中実材17は鋼管杭18内を自由に上下に移動できて中実材17は任意に高さ調節でき、その高さが調節できたところで、鋼管杭18の上に一定の隙間を開けて中実材17の上にプレビード(肉盛)24を置き、該プレビード24と鋼管杭18との間で突き合わせ溶接7Bを行う。このようにすれば、図10のように単なるすみ肉溶接7Fよりも大きな耐荷重を持つようになる。
図11ケース(ハ)の場合は、中実材17の下部に細径部を有し、その中央部にテーパを有するもので、中実材17は鋼管杭18内を自由に上下に移動できて中実材17は任意に高さ調節でき、その高さが調節できたところで、鋼管杭18と中実材17とすみ肉溶接7Fを行い、しかる後に、中実材テーパ部とすみ肉溶接7Fとの間で突合せ溶接7Bを実施する。そうすることにより、鋼管杭18と中実材17が突合せ溶接することになり、図10のように単なるすみ肉溶接7Fよりも大きな耐荷重を持つようになる。
実施の形態
本発明の実施の形態9について説明する。図12に円形鋼管杭と角形鋼管柱との間に挟む鋼製中実材の断面形状を示す。中実材17の形状には、図12(イ)〜(ホ)に示すように種々のものが可能である。図12(イ)、(ハ)、(ニ)については既に述べたが、(ロ)の場合は、(イ)の場合の下部先端部を省略したもので(イ)の場合よりも材料費が節約できる。(ホ)の場合、(ハ)の場合の中実材17下部を短管で置き換え溶接したもので、(ハ)の場合よりも材料費が節約できる。
実施の形態10
本発明の実施の形態10について説明する。図13に、円形鋼管杭と円形鋼管柱との間に挟む鋼製中実材の断面形状を示す。この場合、中実材は円形にすることができる。
実施の形態11
本発明の実施の形態11について説明する。図14に、円形鋼管杭と角形鋼管柱との間に挟む2枚合わせ鋼製中実材の断面形状を示す。2枚合わせにした場合、合わせ部の箇所頂部・下部又は側面を溶接する場合としない場合がある。図15に、円形鋼管杭と円形鋼管柱との間に挟む鋼製中実材の断面形状を示す。この場合、上部の形状を図12〜図14に示す下部と同様な形状にすることができる。図16に、図15の(イ)と(ニ)のケースについて円形鋼管杭18と円形鋼管柱1との間に挟む鋼製中実材17の断面形状と鋼管杭と建築柱との溶接接合状況を示す。
実施の形態12
本発明の実施の形態12について説明する。
本実施の形態12は、図17に示すように、該中実材17の上面の外径Dsを鉄骨柱外径Dcにその板厚Tsを加えた寸法よりも大きくして、且つ、基礎杭上端と建築柱下端との間に挿入される該中実材の高さHsを基礎杭外径Dpと鉄骨柱外径Dcの径差に建設で想定される基礎杭芯と建築柱芯ずれeを加えた距離よりも大きくして、該中実材と該鉄骨柱とを溶接により接合させて鉄骨構造物を製作する方法である。即ち、式で表せば次のようになる。
Ds>Dc+2Ts
Hs>|Dp−Dc|+e
実施の形態13
本発明の実施の形態13について説明する。
本実施の形態13は、図18及び図19に示すように、地盤9より上の地表又は地盤9より下の地中において、水平方向に隣り合った該中実材18に対し梁28を溶接接合させて鉄骨構造物を製作する方法である。本特許では、地表及び地中の両方にまたがる半地下の場合も対象となる。
実施の形態14
本発明の実施の形態14について説明する。
本実施の形態14は、図20及び図21に示すように、水平方向に隣り合った該中実材18に対し側面からH形鋼等の梁28を溶接接合させて該粱28の中間から一本以上の剛接合柱29又はピン接合の間柱29を、該間柱用のコンクリート基礎を作らずに立ち上げることを特徴とする鉄骨構造物を製作する方法である。図22に示すように、水平方向に隣り合った該中実材18に対し上面からH形鋼等の梁28を溶接接合させて該梁28の中間から一本以上の剛接合柱29又はピン接合の間柱29を、該間柱用のコンクリート基礎を作らずに立ち上げることを特徴とする鉄骨構造物を製作する方法である。また、図23に示すように、平方向に隣り合った該中実材18に対し上面から鋼板等の梁28を溶接接合させて該梁28の中間から一本以上の剛接合柱29又はピン接合の間柱29を、該間柱用のコンクリート基礎を作らずに立ち上げることを特徴とする鉄骨構造物を製作する方法である。更に、図24に示すように、杭18と中実材17を溶接接合し、該中実材17上面とH形鋼梁28下面と溶接接合し、該梁28端上部と柱29下端とを溶接により接合した構造の断面図を示す。
実施の形態15
本発明の実施の形態15について説明する。
本実施の形態15は、図25に示すように、該中実材17の上端にフランジ材30を接合して、該建築鉄骨柱29の下端にフランジ31を接合し、更に上下該フランジ同士30と31をボルト15接合することにより鉄骨構造物を製作する方法である。第25図(イ)は、鋼管杭18に接合する中実材17が6面体のサイコロ状17である場合、第25図(ロ)は、鋼管杭18に接合する中実材17の下部が円錐状の場合、第25図(ハ)は、鋼管杭18に接合する中実材17の下部が段付き平行部を有している場合である。いずれの場合も、鋼管杭に中実材を溶接接合させた場合よりも、フランジによるボルト穴のクリアランスにより左右の位置調整が更に容易になっている。また、第25図(イ)、(ロ)、(ハ)共にスペーサ30と31の間に、スペーサ39を入れることにより上下の高さ調整が容易にできる。
実施の形態16
本実施の形態16は、図26及び図27に示すように、建築基礎鋼管杭18の上部に垂直翼32・水平翼33のどちらか又はその両方を溶接接合7して鉄骨構造物を製作する方法である。図26は垂直翼32・水平翼33が地盤9の中即ち地中に設置した場合である。図27は垂直翼32が地中・水平翼33が地表に設置した場合である。いずれの図も、垂直翼・水平翼共に鋼管34に取り付けてから該鋼管34を鋼管杭18に溶接接合7させている。該溶接接合7の箇所数及びサイズは、鋼管杭に掛かる鉛直力35及び曲げモーメント36の大きさにより決定する。即ち、図26の場合はすみ肉溶接7Fの例であり、図27の場合はすみ肉溶接7F及び突合せ溶接7Bを適用している。尚、図26及び図27共に、鋼管34を用いずに垂直翼32・水平翼33を鋼管杭18に直接取り付けることも可能である。また、図26及び図27共に、中実材17のレベルを地盤レベル9まで下げることも可能である。
従来の建築鉄骨構造図の一例である。 従来の角形鋼管柱を使った建築鉄骨柱粱接合部即ち仕口部の斜視図である。 一体化工法を使った柱梁接合部の斜視図である。 従来の独立基礎の上に構築した鉄骨建築模式図である。 従来型の基礎を改良した杭柱一体型の模式図である。 スクリュー羽根付き円形鋼管杭と角形鋼管柱との間に、6面体の鋼製中実材を挟んで該鋼管杭と該柱を接合した部分断面図であって、(イ)は一個の中実材使用、(ロ)は2枚合わせ中実材使用の図である。 角形鋼管柱と6面体の鋼製中実材の継手開先ギャップGの調整で、該柱の高さ調整を行う説明図(断面図)である。 円形鋼管杭と角形鋼管柱との間に、6面体の下端に開先加工した鋼製中実材を挟んで該鋼管杭と該柱を接合した断面図であって、(イ)は一個の中実材使用、(ロ)は2枚合わせ中実材使用の図である。 円形鋼管杭と角形鋼管柱との間に、6面体の下面を円錐にした鋼製中実材を挟んで該鋼管杭と該柱を接合した断面図であって、(イ)は一個の中実材使用、(ロ)は2枚合わせ中実材使用の図である。 円形鋼管杭と、角形又は円形鋼管柱との間に、上部を四角柱又は円柱とし下部を細径の円柱にした鋼製中実材を挟んで鋼管杭と柱を接合した断面図であって、(イ)は一個の中実材使用、(ロ)は2枚合わせ中実材使用の図である。 円形鋼管杭と、角形又は円形鋼管柱との間に、上部を四角柱又は円柱とし下部を細径の円柱にした鋼製中実材を挟んで、鋼管杭と柱を接合した断面図である。 円形鋼管杭と角形鋼管柱との間に挟む鋼製中実材の上面図と断面図である。 円形鋼管杭と円形鋼管柱との間に挟む鋼製中実材の上面図と断面図である。 円形鋼管杭と角形鋼管柱との間に挟む2枚合わせ鋼製中実材の上面図と断面図である。 円形鋼管杭と円形鋼管柱との間に挟む鋼製中実材の断面図である。 円形鋼管杭と円形鋼管柱との間に挟む鋼製中実材の断面形状と鋼管杭と建築柱との溶接接合状況を示す図である 中実材の寸法を決める説明図である 地表において、杭柱一体化工法の中実材同士を溶接により梁で連結し設置した構造の断面図である 地下において、杭柱一体化工法の中実材同士を溶接により梁で連結し設置した構造の断面図である 杭柱一体化工法の中実材同士を溶接により梁で連結し、更に、該梁の中間に中間梁を立ち上げた構造の断面図である 杭と中実材を2本接合し、該中実材間側面で梁端と接合し、該梁の中間と柱下端とを溶接により接合した構造の断面図である 杭と中実材を2本接合し、該中実材間で梁上面と接合し、梁の中間と柱下端とを溶接により接合した構造の断面図である 杭と中実材を2本接合し、該中実材間上面で鋼板と接合し、該鋼板の中間と柱下端とを溶接により接合した構造の断面図である 杭と中実材を接合し、該中実材上面とH形鋼梁下面と接合し、梁端上部と柱下端とを溶接により接合した構造の断面図である 円形鋼管杭と、角形又は円形鋼管柱との間に、上部を四角柱又は円柱とし下部を細径の円柱にした鋼製中実材を挟んで鋼管杭と柱を接合した断面図である 建築基礎鋼管杭の上部に垂直翼32と水平翼33を溶接接合して地中に設置し鉄骨構造物を製作する方法を示す図である。 建築基礎鋼管杭の上部に垂直翼32と水平翼33を溶接接合して水平翼のみ地表に設置し鉄骨構造物を製作する方法を示す図である。 杭・柱一体化工法の中実材にブレースを接合させた場合の構造の断面図 水平方向に同芯で合わせた中実材と鋼管杭を接合させた場合の構造の図であって、(イ)は鋼管杭に中空の中実材をセットして溶接接合したもの(ロ)は(イ)の上部にルーズ裏当金をセットした鋼管柱を溶接接合して取り付けたものである。 水平方向に同芯で合わせた中実材と鋼管杭を接合させた場合の構造の図であって、(イ)は鋼管杭に中空の中実材に中実芯材をセットして溶接接合したもの(ロ)は(イ)の上部にルーズ裏当金をセットした鋼管柱を溶接接合して取り付けたものである。 水平方向に同芯で合わせた中実材と鋼管杭を接合させた場合の構造の図であって、(イ)は鋼管杭に中空の中実材をセットして溶接接合し更にルーズな中実芯材を水平方向にセットして溶接したもの(ロ)は(イ)の上部にルーズ裏当金をセットした鋼管柱を溶接接合して取り付けたものである。
1 建築鉄骨柱
2 建築鉄骨梁
3 建築鉄骨梁仕口部
4 鉄骨建築基礎
5 ダイアフラム
6 柱短管
7 溶接部
7B 突合せ溶接部
7F すみ肉溶接部
8 基礎柱又は基礎杭
9 地盤
10 コンクリート
11 基礎梁
12 ベースプレート
13 アンカーボルト
14 ナット
15 ボルト
16 杭フランジ
17 サイコロ
18 鋼管杭
19 スクリュー羽根
20 ルーズ裏当金又はルーズ短管
21 仮止めピース(ウマ)
22 テーパ
23 短管
24 プレビード(肉盛)
25 開先
26 柱1の中心線
27 杭18の中心線
28 H形鋼又は角形鋼管又は鋼板による梁
29 剛接合柱又はピン接合の間柱
30 中実材の上面に溶接接合させたフランジ
31 柱の下面に溶接接合させたフランジ
32 鋼板製垂直翼
33 鋼板又はH形鋼又は角形鋼管製水平翼
34 垂直翼及び水平翼を取り付ける鋼管
35 鋼管杭に掛かる鉛直力
36 鋼管杭に掛かる曲げモーメント
37 ブレース
38 ルーズ裏当金
39 スペーサ
40 仮付溶接
41 上下の高さ調整
42 左右の位置調整

Claims (7)

  1. 建築鉄骨構造物において、圧延・鍛造又は鋳造による中実材を介在させて、地盤に立設後に所定の高さで切断した鋼管杭と、角形鋼管、丸形鋼管又はH形鋼の鉄骨柱とを建設地において溶接により接合させることにより、鉄骨構造物を製作する方法であって、
    前記中実材の下部の外径を前記鋼管杭の上端部の内径よりも小さくして、前記中実材の小径の下部を前記鋼管杭の内部に挿入し、前記中実材を鋼管杭内で上下に移動させてその高さを調節した後、前記鋼管杭と前記中実材とを溶接することにより、前記鋼管杭と前記中実材とを接合させ
    前記鋼管杭と前記中実材との溶接は、前記中実材の小径の下部の外側に前記鋼管杭との間に少しの隙間をあけて短管を配置し、この短管の上端部と前記中実材とを溶接するとともに、この短管の下端部と前記中実材と前記鋼管杭とを溶接するものであることを特徴とする鉄骨構造物を製作する方法。
  2. 建築鉄骨構造物において、圧延・鍛造又は鋳造による中実材を介在させて、地盤に立設後に所定の高さで切断した鋼管杭と、角形鋼管、丸形鋼管又はH形鋼の鉄骨柱とを建設地において溶接により接合させることにより、鉄骨構造物を製作する方法であって、
    前記中実材の下部の外径を前記鋼管杭の上端部の内径よりも小さくして、前記中実材の小径の下部を前記鋼管杭の内部に挿入し、前記中実材を鋼管杭内で上下に移動させてその高さを調節した後、前記鋼管杭と前記中実材とを溶接することにより、前記鋼管杭と前記中実材とを接合させ
    前記鋼管杭と前記中実材との溶接は、前記中実材の小径の下部に前記鋼管杭の上端との間に少しの隙間をあけてプレビードを形成し、このプレビードと前記中実材と前記鋼管杭とを溶接するものであることを特徴とする鉄骨構造物を製作する方法。
  3. 建築鉄骨構造物において、圧延・鍛造又は鋳造による中実材を介在させて、地盤に立設後に所定の高さで切断した鋼管杭と、角形鋼管、丸形鋼管又はH形鋼の鉄骨柱とを建設地において溶接により接合させることにより、鉄骨構造物を製作する方法であって、
    前記中実材を上下方向の貫通孔を有する中実材に形成し、この中実材を前記鋼管杭の上端部の外側に挿入し上下に移動させてその高さを調節しつつ前記鋼管杭の上端より少し突出するように配置するとともに、前記鋼管杭の内側に中実芯材をその上端面が前記中実材の上端面と略面一になるように配置し、前記中実材の前記貫通孔の内周面と前記中実芯材の外周面と前記鋼管杭の上端とにより形成される環状溝を溶接することにより、前記鋼管杭と前記中実材とを接合させることを特徴とする鉄骨構造物を製作する方法。
  4. 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の発明において、
    地表又は地中において水平方向に隣り合った前記中実材に梁を溶接接合させることを特徴とする鉄骨構造物を製作する方法。
  5. 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の発明において、
    単数又は水平方向に隣り合った複数の前記中実材に梁を溶接接合させ、該梁に鉄骨柱を立設することを特徴とする鉄骨構造物を製作する方法。
  6. 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の発明において、
    前記鋼管杭の上部に水平翼を溶接接合することを特徴とする鉄骨構造物を製作する方法。
  7. 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の発明において、
    前記鋼管杭の上部に水平翼および垂直翼を溶接接合することを特徴とする鉄骨構造物を製作する方法。
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