JP5038794B2 - 梁材、組合せ梁材及び柱梁仕口構造 - Google Patents
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Description
ここに、フランジは、ウェブと同一平面に展開された仕口部から、ねじりの影響のないフランジの位置まで、梁材の長さ方向に沿って、連続した曲面でつなげられている。
この結果、ウェブが負担するせん断力とフランジが負担する曲げモーメントを、仕口部で、柱材に効果的に伝えることができる。
更に、広く梁材として使用されているチャンネル形鋼を用いて、簡単な加工処理で製造できるため、安価な梁材を提供できる。
この結果、上記、請求項1に記載の発明と同じ効果を得ることができる。
請求項3に記載の発明では、2つの梁材の仕口部同士を重ね合わせて接合し、1つの組合せ梁材としている。ここに、組合せ梁材の接合手段は問わない。溶接接合でもよいし、ボルト接合でもよい。
これにより、組合せ梁材の仕口部には、柱材を挿入し、柱材を両側から挟む開口部が形成される。この開口部で、柱材を両側から固定することができる。
請求項5に記載の発明では、2つの梁材のフランジの端面同士を重ね合わせて接合し、1つの組合せ梁材を構成している。これにより、組合せ梁材の仕口部には、柱材を挿入し、柱材を両側から挟む開口部が形成され、柱材の両側に仕口部を固定することができる。
ここに、固定手段には、支圧ボルト接合(以下単にボルト接合という)や高力ボルト接合(摩擦接合)などがある。
ここに、固定手段には、ボルト接合や高力ボルト接合などがある。
固定部材を利用して柱材と梁材とを接合できるため、溶接接合を必要とせず、鋼材の種類も問わない。特に高強度鋼の接合に適している。
また、梁材の仕口部を、柱材の中心線上に設けられた隙間部を通すこととなり、柱材の中心線上で荷重を支える安定した柱梁仕口構造を提供できる。
これにより、請求項1に記載の発明と同じ効果を得ることができる。
これにより、請求項1に記載の発明と同じ効果を得ることができる。
第1の実施の形態に係る梁材10は、図1(A)に示すように、チャンネル形鋼18で形成され、柱材と接合される位置に仕口部16を備えている。
この結果、仕口部16は、梁材10の中心線Xと直交する中心線Yの方向(ウェブ18Wの成方向)に仕口平面部17(網かけ部)が形成される。
また、図1(A)は、仕口部16を梁材10の長手方向の途中位置に設ける例を示しているが、図2(A)に示すように、梁材10の端部に端部仕口部19を設けることもできる。
図3に示すように、梁材10の平面仕口部17には、柱材の仕口側面30Fが当接されている。
この結果、成を高くし、接合スペースを広くした仕口部16で、ウェブ18Wが負担するせん断力と、フランジ18Fが負担する曲げモーメントを、ボックス形鋼柱材30に効果的かつ簡易な方法で伝えることができる。
第2の実施の形態に係る組合せ梁材20は、図4に示すごとく、2つの梁材10同士を接合して1つの組合せ梁材20としている。
図5に示すように、組合せ梁材20の組合せ仕口部26には、ボックス形鋼柱材30の仕口側面30Fが当接されている。
図6に示すように、組合せ梁材20の組合せ仕口部26には、H形鋼柱材40のフランジ40Fが当接されている。
仕口平面部27のボルト孔25と、フランジ40Fのボルト孔42を一致させ、ボルト34でH形鋼柱材40に組合せ梁材20を固定する。
図7に示すように、組合せ梁材20の仕口平面部27は、チャンネル形鋼組合せ柱材50の隙間部Dに挿入されている。
図8に示すように、組合せ梁材20の仕口平面部27は、山形鋼組合せ柱材60の十字状の隙間部Dの1つに挿入されている。
また、山形鋼組合せ柱材60の中心線X2と組合せ梁材20の中心線X1とを一致させて接合することができる。このため、偏りのない荷重を山形鋼組合せ柱材60で受けることができ、安定した柱梁仕口構造となる。
第3の実施の形態に係るボックス状組合せ梁材24は、図10に示すように、梁材10を2つ組み合わせ、2つの仕口部16で1つのボックス状の開口部を構成している。
図11に示すように、ボックス状組合せ梁材24のボックス状に開口した仕口部37には、ボックス形鋼柱材30が挿入されている。
図12に示すように、ボックス状に開口した仕口部37には、H形鋼柱材40のフランジ40Fが、ボックス状の平面仕口部17と当接する向きに挿入されている。
第4の実施の形態に係る梁材70は、図13に示すように、チャンネル形鋼18の一部に仕口部72を備えている。
また、仕口部72は、梁材10の途中の位置に設けてあるが、図14に示すように、梁材70の端部に端部仕口部74を設けることもできる。
なお、柱材との接合については、前述した梁材10と同じであり、説明は省略する。
第5の実施の形態に係る組合せ梁材80は、図15に示すように、梁材70を2つ組み合わせている。
梁材80は、梁材70のフランジ18Fの端部同士を一致させ、断面がボックス状の梁材を形成する。更に、仕口部72同士を一致させ、一致させた状態でフランジ18Fの端部同士を溶接接合している。
図16に示すように、組合せ梁材80の仕口平面部83は、チャンネル形鋼組合せ柱材50の隙間部Dに挿入されている。
この結果、組合せ梁材80の仕口平面部83を、チャンネル形鋼組合せ柱材50の隙間部Dに挿入させ、組合せ梁材80の両側から、ボルト34で固定できる。
第6の実施の形態に係る組合せ梁材86は、図17に示すように、梁材70を2つ組み合わせ、2つの仕口部72でボックス状に開口した仕口部71を有している。
図18に示すように、組合せ梁材86のボックス形状に開口した仕口部71には、ボックス形鋼30が挿入されている。
第7の実施の形態に係るツーピースA梁材90は、図19(C)に示すように、2つの梁材91で構成されている。梁材91は平板状の仕口部材92を有している。
図20に示すように、ツーピースA梁材90は、仕口平面部92Cを、チャンネル形鋼組合せ柱材50の隙間部Dに挿入している。
第8の実施の形態に係るツーピースB梁材95は、図21(C)に示すように、2つの梁材100で構成されている。また梁材100は、平板状の仕口部材97を有している。
なお、補助連結片99は、仕口平面部96Cと梁部材98のウェブ98Wとの突き合せ部に上から当てて固定し、突き合せ部の接合部を補強する。
ツーピースB梁材95は、梁材100のウェブ98W同士を一致させ、同時に、仕口部96同士を一致させ、ウェブ98Wのボルト孔102を利用してボルト104で接合している。
第9の実施の形態に係る大仕口梁材110は、図22(A)に示すように、チャンネル形鋼118の一部に大仕口部116を有している。
大仕口梁材110のフランジ118Fは、フランジ118Fの周辺部A3の成より、成の高い展開部A1を有している。また、フランジ118Fは、展開部A1の両側に、展開部A1と周辺部A3を滑らかにつなぐ高さの成の変形部A2を有している。
組合せ梁材120は、梁材110の2つのウェブ118W同士、大仕口部116同士を一致させ、ウェブ118Wに設けたボルト孔121を利用してボルト122で接合する。
第10の実施の形態に係る梁材130は、図23に示すように、Z形鋼131で形成され、柱材と接合される位置に仕口部138を備えている。
仕口部138は、フランジ131Fを外側に押し広げ、ウェブ131Wと同一平面にして形成される。フランジ131Fを押し広げる方法は、第1の実施の形態と同様であり、説明は省略する。
図24に示すように、梁材130の仕口部138には、ボックス形鋼柱材30の仕口側面30Fが当接されている。
第11の実施の形態に係る梁材140は、図25に示すように、チャンネル形鋼18で形成され、柱材と接合される位置に仕口部148を備えている。
チャンネル形鋼18は、鋼材で形成され、ウェブ18Wと、ウェブ18Wの両端部から立ち上がるフランジ18Fを有している。
また、仕口平面部147には、複数のボルト孔145が設けられている。
図26に示すように、梁材140はボックス形鋼柱材30の上部に設けられ、梁材140のフランジ18Fがボックス形鋼柱材30の上部を覆い、仕口部148は、ボックス形鋼柱材30の仕口側面30Fに当接されている。
このことにより、ボックス形鋼柱材30の先端部を梁材140で接合できる。
第12の実施の形態に係る梁材150は、図27に示すように、2つの梁材140同士を接合して1つの組合せ梁材150としている。
図28に示すように、梁材150はボックス形鋼柱材30の上部に設けられ、梁材150のフランジ18Fがボックス形鋼柱材30の上部を覆い、仕口部158は、ボックス形鋼柱材30の仕口側面30Fに当接されている。
このことにより、ボックス形鋼柱材30の先端部を梁材140で接合できる。
16 仕口部
18 チャンネル形鋼(梁材)
18F フランジ
18W ウェブ
20 組合せ梁材
30 ボックス形鋼(柱材)
34 固定手段(ボルト接合)
40 H形鋼(柱材)
50 チャンネル形鋼組合せ柱材
60 山形鋼組合せ柱材
70 梁材
72 仕口部
80 組合せ梁材
86 組合せ梁材
90 組合せ梁材
93 仕口部材
92A 立ち上り片
92C 仕口平面部
92D 連結片
94 梁部材
94A 接合片
Claims (11)
- ウェブとフランジとからなるチャンネル形鋼の前記フランジを外側へねじって展開し、柱の仕口部との接合面が前記ウェブと同一平面となる仕口部を形成したことを特徴とする梁材。
- ウェブとフランジとからなるチャンネル形鋼の、前記ウェブと前記フランジを押し潰し、前記ウェブと前記フランジが平行平面となる仕口部を形成したことを特徴とする梁材。
- 請求項1又は2に記載の梁材において、前記仕口部同士を重ね合わせて接合し、1つの梁材としたことを特徴とする組合せ梁材。
- 請求項1又は2に記載の梁材において、前記ウェブ同士を重ね合わせて接合し、1つの梁材としたことを特徴とする組合せ梁材。
- 請求項1又は2に記載の梁材において、前記フランジの端面同士を重ね合わせて接合し、1つの梁材としたことを特徴とする組合せ梁材。
- 形鋼からなる柱材と、
請求項1又は2に記載の梁材と、
前記柱材の側面に前記梁材の前記仕口部を固定する固定手段と、
を有することを特徴とする柱梁仕口構造。 - ボックス形鋼又はH形鋼からなる柱材と、
請求項3〜5のいずれか1項に記載の組合せ梁材と、
前記柱材の側面に前記組合せ梁材の前記仕口部を固定する固定手段と、
を有することを特徴とする柱梁仕口構造。 - 2個のチャンネル形鋼のウェブ同士を、所定の隙間部を開けて対向配置した組合せ柱材と、
前記組合せ柱材の前記隙間部へ前記仕口部が挿入される、請求項3〜5のいずれか1項に記載の組合せ梁材と、
前記組合せ柱材のウェブに前記組合せ梁材の前記仕口部を固定する固定手段と、
を有することを特徴とする柱梁仕口構造。 - 山形鋼を2つ対向配置してボックス形状の小柱材を構成し、十字状の隙間部が形成されるように、前記小柱材4つを矩形に配置し、ボックス形状に構成した組合せ柱材と、
前記組合せ柱材の前記十字状の隙間部へ前記仕口部が挿入される、請求項3〜5のいずれか1項に記載の組合せ梁材と、
前記組合せ柱材に前記組合せ梁材の前記仕口部を固定する固定手段と、
を有することを特徴とする柱梁仕口構造。 - ウェブとフランジとからなるチャンネル形鋼と、
前記チャンネル形鋼の前記ウェブと同一面上に、徐々に幅を広げる可変平面部と、
前記可変平面部と同一面で2つの前記フランジを外側に押し倒したときと同一幅の仕口面部と、
前記可変平面部の外形に沿って、前記フランジの端部と前記仕口面部の角部に渡る曲面部と、
を有することを特徴とする梁材。 - ウェブとフランジとからなるチャンネル形鋼と、
前記チャンネル形鋼の前記ウェブから、前記フランジの成方向に傾斜し、徐々に幅を広げる傾斜可変平面部と、
前記傾斜可変平面部から前記ウェブと平行に形成され、2つの前記フランジを外側に押し倒したときと同一幅の仕口面部と、
前記傾斜可変平面部の外形に沿って、前記フランジの端部と、前記仕口面部の角部に渡る三角部と、
を有することを特徴とする梁材。
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