JP5208820B2 - 梁接合構造 - Google Patents

Description

本発明は、鉄骨造の建物に於ける梁と梁との接合、又は梁状のブラケットを設けた柱と梁との接合構造に関するものである。

従来より、梁を柱や他の梁に連結する方法として、高力ボルトによる接合が知られている。例えば特許文献１には、鋼管柱に取り付けられたダイアフラムの上下プレート間に梁の端部を差し入れ、当該梁の端部と上下プレートとを高力ボルトにより締結することとした高力ボルト接合の構成が開示されている。

特許文献１の技術では、ダイアフラムの上下プレート間の長さよりも梁の高さが短い場合、上プレートと梁の上端面に隙間が生じることとなるが、当該隙間にはフィラープレートが設けられており、これによって隙間が埋められている構成が開示されている。この技術では上述の如き構成を用いることで梁−梁間を接合することも可能である。

特開平０９−２０９４５０号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示の構成においては、梁の上面とダイアフラムのプレート上面との間に段差が生じることとなり、これによってこれらダイアフラムと梁とに渡って床板を水平に敷設することがきわめて困難となるという問題があった。

かかる問題に対応すべく、ダイアフラムの上下プレートの高さと梁の高さとを同一とする構成が考えられるものの、そうすると、梁の高さが無用に高くなって天井高の増大やコスト増加などの新たな問題を招来するばかりでなく、かかる構成を採用すると必要な梁高ごとにダイアフラムが必要となり、標準化を図り難い問題もある。

そこで、本発明は、少なくとも一対の被梁と自梁のいずれといずれを接合する場合にも、両梁間に渡って上面を面一とすることができる梁接合構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための具体的手段として、本願発明に係る梁の接合構造は、扁平な上端面を形成する厚肉接合片を備える厚肉被梁と、扁平な上端面を形成する薄肉接合片を備える薄肉被梁と、前記厚肉接合片と同一の厚さを有して扁平な上端面を形成する厚肉上面板を備える厚肉自梁と、前記薄肉接合片と同一の厚さを有して扁平な上端面を形成する薄肉上面板を備える薄肉自梁と、前記厚肉接合片と薄肉接合片の差分の厚さを有するスペーサと、を備え、前記厚肉自梁は、前記厚肉上面板の下面から水平に延設される水平ブラケット部を備え、該水平ブラケット部を前記厚肉接合片の下面に密着させて前記厚肉被梁の上端面と前記厚肉上面板の上端面とを面一とした状態で前記厚肉被梁に接合可能であって、且つ、該水平ブラケット部と前記薄肉接合片との間に前記スペーサを介在させて前記薄肉被梁の上端面と前記厚肉上面板の上端面とを面一とした状態で前記薄肉被梁に接合可能とされ、前記薄肉自梁は、前記厚肉上面板の厚さと前記薄肉上面板の厚さの差分の段差を有して延設されるクランク状ブラケット部を備え、該クランク状ブラケット部を前記厚肉接合片の下面に密着させて前記厚肉被梁の上端面と前記薄肉自梁の上端面とを面一とした状態で前記厚肉被梁に接合可能であって、且つ、該クランク状ブラケット部と前記薄肉接合片との間に前記スペーサを介在させて前記薄肉被梁の上端面と前記薄肉自梁の上端面とを面一とした状態で前記薄肉被梁に接合可能とされている、ことを特徴としている。

上記梁接合構造に於いて、前記厚肉接合片又は薄肉接合片と水平ブラケット部又はクランク状ブラケット部とは、ボルト締結により接合されることが好ましい。

また上記何れかの梁接合構造に於いて、前記スペーサは円形状であり、且つ、ボルトを挿通可能な貫通孔を備えていることが好ましい。

また上記何れかの梁接合構造に於いて、前記スペーサは、前記薄肉被梁に接続する場合に各水平ブラケット部に予め取り付けられていることが好ましい。

また上記何れかの梁接合構造に於いて、前記各自梁は、前記厚肉被梁又は薄肉被梁の胴部に接合可能な胴部ブラケット部を備えていることが好ましい。

本発明に於いて、厚肉被梁又は薄肉被梁からなる被梁とは、厚肉自梁又は薄肉自梁からなる自梁の端部が接合される梁をいい、柱における梁接合部分に自梁の配置方向と同じ方向に配置されて固定された梁状の部材、又は自梁が接合される梁をいう。即ち、被梁は必ずしも所謂梁である必要はなく、Ｈ形鋼を利用して構成された梁状の接合部材、或いはＨ形鋼を利用して構成された梁を接合する機能を持った部材や金物を含むものである。

また本発明に於いて、厚肉自梁又は薄肉自梁からなる自梁とは、被梁に対し同じ方向に又は直交して配置され、端部が該被梁に接合される梁をいい、所謂大梁であるか小梁であるかを問うものではない。

本発明の梁接合構造によれば、少なくとも一対の被梁と自梁のどのように組み合わせて接合する場合にも、両梁間に渡って上面を面一とすることができる。

即ち、請求項１の梁接合構造によれば、厚肉接合片を有する被梁又は薄肉接合片を有する薄肉被梁、厚肉上面板を有する厚肉自梁又は薄肉上面板を有する薄肉自梁のいずれの自梁と被梁とを組み合わせた場合であっても、両梁間に渡って上端面を面一に形成することができる。

また、被梁の接合片と自梁の上面板の厚さが異なる場合の連結においては、一枚のスペーサを用いるのみで隙間を解消することができ、きわめて安価且つ容易に複数梁への対応が可能となっている。

また、請求項２の梁接合構造によれば、厚肉接合片又は薄肉接合片と水平ブラケット部又はクランク状ブラケット部とは、ボルト締結により接合されるため、施工精度の均質化をはかることができる。

また、請求項３の梁接合構造によれば、スペーサは円形状であるため、ボルト締結時の軸力伝達を均一に分布させることが可能である。また、平面形状に異方性がないため、取り付ける際にも向きを気にせず取り付けることができ、施工性の向上が図られる。

また、請求項４の梁接合構造によれば、スペーサは予めブラケット部に取り付けられているため、水平ブラケットを薄肉接合片に重ね合わせる直前にスペーサを挿入するのか、又は他の部分を取り付けるた後に水平ブラケット上にスペーサを載置しておくのかといった、薄肉被梁への自梁の取り付けの際にスペーサの取り付けタイミングに注力することなく施工を行うことができ、施工性の向上が図られる。

また、請求項５の梁接合構造によれば、梁の胴部間も互いに連結されることとなり、連結強度をさらに向上させることができる。

厚肉被梁と厚肉自梁又は薄肉自梁との梁接合構造の実施例を説明する図である。 薄肉被梁と厚肉自梁又は薄肉自梁との梁接合構造の実施例を説明する図である。 水平ブラケット部を有する接合金物の構成を説明する六面図である。 図３に示す接合金物の構成を説明する斜視図である。 クランク状ブラケット部を有する接合金物の構成を説明する六面図である。 図５に示す接合金物の構成を説明する斜視図である。 スペーサの構成を説明する図である。 被梁が梁でありこの被梁に自梁を接合する構造を説明する図である。 被梁が柱・梁接続金物であり該柱・梁接続金物に自梁を接合する構造を説明する図である。

以下、本発明に係る梁接合構造の実施形態について説明する。本発明に係る梁接合構造は、柱・梁接合金物のように上フランジと、この上フランジの下方に設けたウエブとによって構成された梁（被梁）に対し、前記ウエブの延長上に梁（自梁）を接合する際に、或いは所定の方向に配置された梁（被梁）に対し、該梁の配置方向に直交する方向の梁（自梁）を接合する際に、適用して有利な梁接合構造である。

特に、被梁と自梁とが、梁せいを同一にしつつもこれら梁のフランジの厚さを異なるものとする場合であっても、両梁を接合したときにフランジどうしの上面を同一面に形成することが可能となり、接合された梁の上面に対する後工程での作業を容易に進行させることが可能となる。

本発明に於いて、被梁は、扁平な上端面を形成する厚肉接合片を備える厚肉被梁と、扁平な上端面を形成する薄肉接合片を備える薄肉被梁と、の二種類が用いられる。前記何れかの被梁に接合される自梁は、被梁に於ける厚肉接合片と同一の厚さを有して扁平な上端面を形成する厚肉上面板を備える厚肉自梁と、被梁に於ける薄肉接合片と同一の厚さを有して扁平な上端面を形成する薄肉上面板を備える薄肉自梁と、の二種類が用いられる。そして、前記二種類の被梁と二種類の自梁を自由に組み合わせて上端面を同一面とする場合、肉厚の違いによって必然的に生じる接合片の下面と上面板の下面との隙間にスペーサを配置することによって、この隙間を解消させて接合し得るように構成されている。

このため、本発明では、厚肉自梁は厚肉上面板の下面から水平に延設した水平ブラケット部を備えており、該水平ブラケット部を厚肉被梁の厚肉接合片の下面に接触させたとき、両者の上端面は同一面となり、水平ブラケット部を薄肉被梁の薄肉接合片の下面に配置してスペーサを挿入したとき、両者の上端面は同一面となる。

また、薄肉自梁は、薄肉上面板の下面から延設したクランク状ブラケット部を備えており、該クランク状ブラケット部を厚肉被梁の厚肉接合片の下面に接触させたとき、両者の上端面は同一面となり、クランク状ブラケット部を薄肉被梁の薄肉接合片の下面に配置してスペーサを挿入したとき、両者の上端面は同一面となる。

本発明に於いて、被梁、自梁の断面形状は特に限定するものではなく、被梁は接合片を備えているものであれば良く、自梁は上面板とブラケット部を備えていれば閉断面のものを採用することも可能である。しかし、鉄骨建物の梁の場合、Ｈ形鋼によって構成されるのが一般的であり、このＨ形鋼からなる梁を用いることが好ましい。

また、厚肉被梁の厚肉接合片の厚さ及び厚肉自梁の厚肉上面板の厚さ、薄肉被梁の薄肉接合片の厚さ及び薄肉自梁の薄肉上面板の厚さ、は特に限定するものではない。しかし、工業化住宅の建物では部材の規格化或いは標準化をはかることが重要であり、厚さの種類は可及的に少ないことが好ましい。

自梁は上面板の下面から延設したブラケット部又はクランク状ブラケット部を備えている。この上面板とブラケット部、クランク状ブラケット部とは一つの材料を成型して構成したものであって良いが、別部材として形成しておき、両者を一体的に接続して構成したものであっても良い。即ち、自梁をＨ形鋼とし、該自梁の上面板をＨ形鋼の上フランジによって構成すると共に、ブラケット部、クランク状ブラケット部を自梁を構成するＨ形鋼に溶接して構成しても良い。

先ず、図１〜図６により、厚肉被梁１、薄肉被梁２の構成、及び厚肉自梁３、薄肉自梁５の構成について説明する。特に、厚肉被梁１、薄肉被梁２は、必ずしも長尺状の梁としての構成されたものである必要はなく、後述するように、断面がＨ形に形成された柱・梁接続金物１１であって良い。

厚肉被梁１は、図１に示すように、扁平な上端面を形成する厚肉接合片となる上フランジ１ａと、ウエブ１ｂと、下フランジ１ｃを有し、且つ配置される位置に対応して予め設定された長さを有している。上フランジ１ａ、下フランジ１ｃの所定位置には複数の穴１ｄが形成されており、ウエブ１ｂにも同様に複数の穴１ｅが形成されている。前記各穴１ｄ、１ｅは夫々図示しないボルトを挿通するための機能を有しており、上フランジ１ａに、或いはウエブ１ｂ、下フランジ１ｃに厚肉自梁３或いは薄肉自梁５を接合する際に、或いは他の部材を取り付ける際に利用される。

薄肉被梁２は、図２に示すように、扁平な上端面を形成する薄肉接合片となる上フランジ２ａと、ウエブ２ｂと、下フランジ２ｃを有し、且つ配置される位置に対応して予め設定された長さを有している。上フランジ２ａ、下フランジ２ｃの所定位置には複数の穴２ｄが形成されており、ウエブ２ｂにも同様に複数の穴２ｅが形成されている。前記各穴２ｄ、２ｅは夫々図示しないボルトを挿通するための機能を有しており、上フランジ２ａに、或いはウエブ２ｂ、下フランジ２ｃに厚肉自梁３或いは薄肉自梁５を接合する際に、或いは他の部材を取り付ける際に利用される。

厚肉自梁３は、図１（ｂ）に示すように、厚肉被梁１の上フランジ１ａと同一の厚さを有して扁平な上端面を形成する厚肉上面板となる上フランジ３ａと、ウエブ３ｂと、下フランジ３ｃを有し、且つ配置される位置に対応して予め設定された長さを有している。上フランジ３ａ、下フランジ３ｃの所定位置には複数の穴３ｄが形成されている。前記穴３ｄは図示しないボルトを挿通するための機能を有している。

厚肉自梁３の上フランジ３ａの下面から水平に延設される水平ブラケット部４ｈが設けられている。水平ブラケット部４ｈの延設長さは、厚肉自梁３を厚肉被梁１又は薄肉被梁２に接合するのに必要な値に設定されている。水平ブラケット部４ｈはフラットバーを上フランジ３ａの下面に固定することで構成することが可能である。しかし、本実施例では図３、４に示すように構成した接合金物４を厚肉自梁３の上フランジ３ａ及びウエブ３ｂに溶接により固定することで構成されている。

接合金物４は、図３、図４に示すように、自梁ウエブ接合片４ａと被梁ウエブ接合片４ｂとがＬ字状に９０度屈曲形成されてウエブ接合部４ｃを構成している。また自梁ウエブ接合片４ａの上部に、自梁上フランジ接合片４ｇと被梁上フランジ接合片４ｈとによって構成された上フランジ接合部４ｉが形成されている。この上フランジ接合部４ｉは、自梁ウエブ接合片４ａに対する被梁ウエブ接合片４ｂの屈曲方向と同じ方向に９０度屈曲して構成されている。

上記構成に於いて、被梁上フランジ接合片４ｈと自梁上フランジ接合片４ｇは同一平面上に配置されており、自梁上フランジ接合片４ｇを厚肉自梁３の上フランジ３ａの下面に固定したとき、被梁上フランジ接合片４ｈは水平に延設される。即ち、被梁上フランジ接合片４ｈが水平ブラケット部４ｈを構成することになる。

上フランジ接合部４ｉを上記の如く構成することで、接合金物４を端部に取り付けた厚肉自梁３を、厚肉自梁３の上フランジ３ａの厚さと同じ厚さを持った厚肉被梁１の上フランジ１ａに接合したとき、厚肉自梁３の上フランジ３ａの上面と厚肉被梁１の上フランジ１ａの上面とを同一面上に配置することが可能である。

また厚肉自梁３を薄肉被梁２に接合する場合、該薄肉被梁２の上フランジ２ａの下面と水平ブラケット部４ｈとの間に隙間が形成されることになる。この場合、前記隙間に後述するスペーサ７を配置して接合することで、厚肉自梁３の上フランジ３ａの上面と薄肉被梁２の上フランジ２ａの上面とを同一面上に配置することが可能である。

接合金物４は、自梁ウエブ接合片４ａを基準面とし、被梁ウエブ接合片４ｂ、及び自梁上フランジ接合片４ｇと被梁上フランジ接合片４ｈとからなる上フランジ接合部４ｉが、同じ方向に夫々９０度屈曲して構成されている。このため、被梁ウエブ接合片４ｂ及び上フランジ接合部４ｉの基準面（自梁ウエブ接合片４ａ）との屈曲部は曲線状（Ｒ状）となり、接合金物４を厚肉自梁３のウエブ３ｂと上フランジ３ａとに接触させて配置したとき、両者の接続部位に於けるコーナー部分と干渉することなく回避して確実な接触を実現することが可能である。

また接合金物４は、自梁ウエブ接合片４ａと自梁上フランジ接合片４ｈの自由端の位置が同じになるように構成されている。このため、両片４ａ、４ｇが切欠部分を有することなく連続して形成されることとなり、高い強度を発揮することが可能である。また、接合金物４を製造する際の加工が折り曲げのみとなり、加工工程を単純化することが可能である。

上記の如く構成された接合金物４に於いて、ウエブ接合部４ｃに於ける自梁ウエブ接合片４ａ、上フランジ接合部４ｉに於ける自梁上フランジ接合片４ｇ、の範囲は明確に分割されているものではない。即ち、ウエブ接合部４ｃを構成する被梁ウエブ接合片４ｂの被梁のウエブと当接する面（外側面）から、被梁に於けるウエブ面から上フランジの自由端までの寸法と被梁の上フランジの自由端と自梁の端部との間の寸法とを加えた寸法、の位置を境界とし、この境界線４ｋから被梁ウエブ接合片４ｂの反対側が自梁ウエブ接合片４ａとしての機能を有する。

そして、上フランジ接合部４ｉに於ける自梁ウエブ接合片４ａと対応する部分が自梁上フランジ接合片４ｇとしての機能を有し、他の部位が被梁上フランジ接合片４ｈとしての機能を有する。

自梁ウエブ接合片４ａには互いに交叉する方向に二つの矩形状の孔４ｅが形成されている。この孔４ｅは接合金物４を厚肉自梁３の端部に取り付ける際に溶接線を確保する機能を有している。更に、自梁ウエブ接合片４ａの周囲も同様に溶接線を確保する機能を有している。

またウエブ接合部４ｃに於ける被梁ウエブ接合片４ｂから所定寸法離隔した位置には複数の穴４ｍが形成されている。これらの穴４ｍは被梁が柱・梁接続金物１１である場合、該柱・梁接続金物１１のウエブ部材１１ｂに対し直交方向に二方向の自梁を取り付ける際に交叉する自梁１のボルトを回避するためのものである。

上フランジ接合部４ｉを構成する自梁上フランジ接合片４ｇの周縁には溶接用の開先部４ｎが形成されており、該開先部４ｎを利用して自梁上フランジ接合片４ｇを厚肉自梁３の上フランジ３ａの下側面に溶接することで、充分な溶け込みを持ったビードを形成して確実な取り付けを実現することが可能である。

上フランジ接合部４ｉは被梁ウエブ接合片４ｂと同じ方向に屈曲されることから、被梁上フランジ接合片４ｈの自由端側の端面４ｏは、被梁ウエブ接合片４ｂの自梁ウエブ接合片４ａ側の面（内側面）から離隔した位置を有する。端面４ｏと被梁ウエブ接合片４ｂの内側面との間の寸法は特に限定するものではないが、この寸法が大きくなると接合部材４の剛性が低くなり、厚肉自梁３に生じるねじれに対抗するのに支障を来す虞があるため、可及的に小さいことが好ましい。

上フランジ接合部４ｉを構成する、自梁上フランジ接合片４ｇには厚肉自梁３の上フランジ３ａに形成された穴３ｄと一致する位置に穴４ｊが形成され、被梁上フランジ接合片４ｈには穴４ｊ１が形成されている。穴４ｊは、接合金物４が厚肉自梁３の端部に溶接により取り付けられたとき、上フランジ３ａに形成された穴３ｄと一致して厚肉自梁３の上部に予め設定された部材を取り付ける際のボルトを挿通する穴として利用される。また穴４ｊ１は、厚肉自梁３が被梁に取り付けられたとき、該被梁の上フランジに形成された穴（例えば厚肉被梁１の穴１ｄ、或いは薄肉被梁２の穴２ｄ）と一致してボルトによる締結を行うためのものである。

特に、厚肉自梁３を厚肉被梁１又は薄肉被梁２に取り付ける際に、該取付部位は被梁の上フランジ１ａ又は２ａや接合金物４のウエブ接合部４ｃによって区切られた狭い空間となる。このため、穴４ｊ１は、上フランジ接合部４ｉの長手方向に沿って長い寸法を持った長穴として形成されている。このように、接合金物４の被梁上フランジ接合片４ｈに形成された穴４ｊ１を長穴とすることによって、該穴４ｊ１にボルトを挿通する際に斜め方向から差し込むことが可能となり、作業性を向上させることが可能である。

薄肉自梁５は、図１（ａ）に示すように、薄肉被梁２の上フランジ２ａと同一の厚さを有して扁平な上端面を形成する薄肉上面板となる上フランジ５ａと、ウエブ５ｂと、下フランジ５ｃを有し、且つ配置される位置に対応して予め設定された長さを有している。上フランジ５ａ、下フランジ５ｃの所定位置には複数の穴５ｄが形成され、ウエブ５ｂの所定位置には複数の穴５ｅが形成されている。前記穴５ｄ、５ｅは図示しないボルトを挿通するための機能を有している。

薄肉自梁５の上フランジ５ａの下面から、厚肉自梁３の上フランジ３ａの厚さと薄肉自梁５の上フランジ５ａの厚さの差分の段差を有して延設されるクランク状ブラケット部６ｈが設けられている。クランク状ブラケット部６ｈの延設長さは、薄肉自梁５を厚肉被梁１又は薄肉被梁２に接合するのに必要な値に設定されている。クランク状ブラケット部６ｈは、クランク状に折り曲げたフラットバーを上フランジ５ａの下面に固定することで構成することが可能である。しかし、本実施例では図５、６に示すように構成した接合金物６を薄肉自梁５の上フランジ５ａ及びウエブ５ｂに溶接により固定することで構成されている。

本実施例に於いて、厚肉被梁１の上フランジ１ａの厚さと厚肉自梁３の上フランジ３ａの厚さは同じであり約９ｍｍに設定されている。また薄肉被梁２の上フランジ２ａの厚さと薄肉自梁５の上フランジ５ａの厚さも同じであり約６ｍｍに設定されている。従って、厚肉自梁３の上フランジ３ａの厚さと薄肉自梁５の上フランジ５ａの厚さの差は約３ｍｍとなる。

薄肉自梁５の端部に取り付けられる接合金物６は、クランク状ブラケット部６ｈ以外の基本的な形状は前述した接合金物４と同じである。このため、接合金物６の接合金物４と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略する。

接合金物６は、図５、図６に示すように、上フランジ接合部６ｉを構成する自梁上フランジ接合片６ｇと被梁上フランジ接合片６ｈとの間に段差部６ｐが形成されている。この段差部６ｐの上縁と下縁の高さの差は、前述した厚肉自梁３の上フランジ３ａの厚さと、薄肉自梁５の上フランジ５ａの厚さとの差分に対応しており、約３ｍｍに形成されている。また、段差部６ｐは自梁上フランジ接合片６ｇよりも被梁上フランジ接合片６ｈの方が低くなるように構成されている。

上フランジ接合部６ｉを上記の如く構成することで、接合金物６を端部に取り付けた薄肉自梁５を、薄肉自梁５の上フランジ５ａの厚さと異なる厚さを持った厚肉被梁１の上フランジ１ａに接合したとき、薄肉自梁５の上フランジ５ａの上面と被梁の上フランジの上面とを同一面上に配置することが可能である。

また薄肉自梁５を薄肉被梁２に接合する場合、該薄肉被梁２の上フランジ２ａの下面とクランク状ブラケット部６ｈとの間に隙間が形成されることになる。この場合、前記隙間に後述するスペーサ７を配置して接合することで、薄肉自梁５の上フランジ５ａの上面と薄肉被梁２の上フランジ２ａの上面とを同一面上に配置することが可能である。

スペーサ７は、薄肉被梁２に厚肉自梁３又は薄肉自梁５を接合する際に、薄肉被梁２の上フランジ２ａと水平ブラケット部４ｈ又はクランク状ブラケット部６ｈとの間に形成される隙間に配置されるものである。スペーサ７は、図７（ａ）に示すように、厚さが前記隙間の寸法（本実施例では約３ｍｍ）の円盤状に構成されている。

スペーサ７の一方の面には図７（ｂ）に示すようなリング状に形成された両面テープ８が貼着されており、該両面テープ８を利用して、厚肉自梁３に設けた水平ブラケット部４ｈの穴４ｊ１或いは薄肉自梁５に設けたクランク状ブラケット部６ｈの穴４ｊ１に接着される。

スペーサ７の各ブラケット部４ｈ、６ｈに対する接着を何れの段階で行うかは限定するものではなく、現場に各部材を搬入する以前の例えば部材を形成する現場で取り付けることが可能であるばかりでなく、建築現場で接着することもできる。スペーサ７を工場段階で接着しておく場合、建築現場に於ける躯体の組立作業を行う際に円滑に進行させることが可能となり有利である。

また、厚肉自梁３、薄肉自梁５において、両端部に接合金物４、６を取付ける場合には、厚肉被梁１、薄肉被梁２のウエブ１ａ、２ａに当接することとなる被梁ウエブ接続片４ｂの接触面４ｂ１に着色又はマーキング４ｂ２が施されている（図３、図５参照）。現場においては、これら各梁はクレーン等により吊り下げられて資材置き場から接続部位まで搬送されることとなる。この場合、接合金物４、６を設けない被梁においては、梁自体に方向性を生じないため梁の取付け向きが上下逆或いは左右逆であっても取り付け可能であるが、上記各自梁３、５は、接合金物４、６を端部に取り付けて工場から現場に搬入され、これら接合金物によって梁自体に方向性が付与され、設計図面に示される向きにしたがって梁を取付ける必要がある。一方、現場においては、梁の端部は似たような形状をしているため、当該接合部材４、６によって梁自身に方向性を生じているといえども、形状のみでは見分け難い。特に、現場では上述の如くクレーンにて接続位置まで梁を搬送することが多く、作業者は梁を下方から見上げつつ梁の方向を確認することとなるため、さらに梁の向きの判別が困難となる。そこで、上述の如く被梁ウエブ接続面４ｂの接触面４ｂ１に着色又はマーキング４ｂ２を施すことで、作業者が梁の取付け作業直前に当該被自梁３、５の向きを容易に確認することができ、向きを違えた状態での自梁３、５の取付け位置への搬送等の作業遅延に繋がる事態の発生を未然に防止することが可能となっている。

また、当該着色又はマーキング４ｂ２は、設計図面の０座標に対して近い位置の端部の被梁ウエブ接続片４ｂの接触面４ｂ１に赤の着色又は○マーク４ｂ２を付し、遠い端部の被梁ウエブ接続片４ｂの接触面４ｂ１に青の着色又は×マーク４ｂ２を付す等、設計図面の座標軸や０座標との関係を示したものであることが好ましい。また、各自梁３、５の一方の端部にのみかかるマーキング等を施す構成も採用可能である。

また、着色する場合は、当該接触面４ｂ１全面を着色することが識別性の観点から好ましく、マーキング４ｂ２も可及的大きく示すことが好ましい。さらに、これら自梁３、５を下方から目視した場合に識別可能とすべく、接触面の下方にマーキング４ｂ２を付することが好ましい。かかる点に鑑みれば、各自梁３、５の下フランジ３ｃ、５ｃの下面にこれら着色やマーキング４ｂ２を施す構成も採用可能である。

次に、厚肉被梁１に対し薄肉自梁５を接合する接合構造について図１（ａ）、図８により説明する。

厚肉被梁１は薄肉自梁５と同様の長尺状の梁として構成されている。そして、薄肉自梁５は厚肉被梁１の側面に対して直交して配置され、薄肉自梁５に溶接により固定され、クランク状ブラケット部６ｈを有する接合金物６を介して接合されている。

即ち、端部に接合金物６を固定した薄肉自梁５は厚肉被梁１の側面に於ける所定位置に直交して配置され、接合金物６の被梁ウエブ接合片４ｂを厚肉被梁１のウエブ１ｂに当接させて穴４ｄと穴１ｅを一致させると共に、クランク状ブラケット部６ｈである被梁上フランジ接合片６ｈを厚肉被梁１の上フランジ１ａの下面側に当接させて穴４ｊと穴１ｄを一致させ、この状態で穴４ｄ、１ｅと穴４ｊ、１ｄにボルト１０ａを挿通してナット１０ｂを締結することで、厚肉被梁１の側面に薄肉自梁５を取り付けることが可能である。

上記の如くして厚肉被梁１に薄肉自梁５を取り付ける際に、厚肉被梁１の上フランジ１ａと薄肉自梁５に設けた被梁上フランジ接合片６ｈとを１本のボルト１０ａによって接合するため、薄肉自梁５の取付方向の微調整が容易である。特に、ボルト１０ａを挿通する穴４ｄ、１ｅと穴４ｊ、１ｄは何れも工場段階で加工される。このため、施工精度を向上させて品質の向上をはかることが可能である。

この接合構造では、接合金物６の被梁上フランジ接合片６ｈが厚肉被梁１の上フランジ１ａの下面に当接して締結されることで、厚肉被梁１の上フランジ１ａと、薄肉自梁５の上フランジ５ａの厚さが異なるにも関わらず、厚肉被梁１の上フランジ１ａの上面と、薄肉自梁５の上フランジ５ａの上面とは同一面上に配置され、両梁１、５の上面の間に段差が生じることがない。このため、後作業を容易に進めることが可能となる。更に、厚肉被梁１の梁せいと薄肉自梁５の梁せいが同じである場合、両梁１、５の下フランジ１ｃ、５ｃの下面も同一面に配置されることとなり、これらの梁１、５の下面に対して部品の取付作業等を行う際に有利である。

また厚肉被梁１のウエブ１ｂと上フランジ１ａとによって構成される空間には、接合金物６のウエブ接合部４ｃと、被梁上フランジ接合片６ｈとが配置され、この接合金物６によってウエブ１ｂと上フランジ１ａとが接続されることとなり、厚肉被梁１のせい方向、及び上フランジ１ａの平面内で高い剛性を発揮することが可能となる。

また、上記の如き梁接合構造では、薄肉自梁５の上フランジ５ａと厚肉被梁１の上フランジ１ａとが接合金物６のウエブ接合部６ｉによって接合されるため、厚肉被梁１の上フランジ１ａに水平面内の力（上フランジ１ａの面内の力）が作用してねじれが発生しようとしたとき、該上フランジ１ａが薄肉自梁５の上フランジ５ａによって拘束されるため、作用する水平面内の力を薄肉自梁５でも負担して厚肉被梁１に生じるねじれを防ぐことが可能である。同様に、薄肉自梁５の上フランジ５ａに水平面内の力が作用したとき、この力を厚肉被梁１でも負担して薄肉自梁５に生じるねじれを防ぐことが可能である。

また、薄肉自梁５と厚肉被梁１との接合部位には、接合金物６のウエブ接合部４ｃと上フランジ接合部６ｉとが配置されることとなり、高い耐力を実現することが可能である。

次に、厚肉被梁１に対し厚肉自梁３を接合する接合構造について図１（ｂ）により説明する。

この接合構造では、厚肉被梁１の上フランジ１ａの厚さと、厚肉自梁３の上フランジ３ａの厚さとが等しくなっており、厚肉自梁３の端部には、上フランジ接合部４ｉを構成する自梁上フランジ接合片３ｇと水平ブラケット部４ｈである被梁上フランジ接合片４ｈとが同一面に形成された接合金物４が溶接により固定されている。

上記接合構造では、接合金物４の被梁上フランジ接合片４ｈが厚肉被梁１の上フランジ１ａの下面に当接して締結されることで、厚肉被梁１の上フランジ１ａの上面と、薄肉自梁３の上フランジ３ａの上面とは同一面上に配置される。

次に、薄肉被梁２に対し薄肉自梁５を接合する構造について図２（ａ）により説明する。尚、薄肉被梁２のウエブ２ｂと薄肉自梁５に設けた接合金物６のウエブ接合部４ｃとの接合構造は前述の実施例と同一であるため説明を省略する。

図図に示すように、薄肉被梁２の上フランジ２ａの厚さと薄肉自梁５の上フランジ５ａの厚さが等しくなっており、該薄肉自梁５の端部には、上フランジ接合部６ｉを構成する自梁上フランジ接合片６ｇとクランク状ブラケット部６ｈである被梁上フランジ接合片６ｈとの間に段差６ｐが形成された接合金物６が溶接により固定されている。

接合金物６がクランク状ブラケット部６ｈを有することから、薄肉被梁２の上フランジ２ａと薄肉自梁５の上フランジ５ａが同じ厚さであるにも関わらず、上フランジ２ａの下面と被梁上フランジ接合片６ｈとの間に隙間が形成されている。このため、上フランジ２ａと被梁上フランジ接合片６ｈとの間にはスペーサ７が配置されており、このスペーサ７を介してボルト１０ａを挿通してナット１０ｂを締結することで、薄肉被梁２と薄肉自梁５が締結されている。

接合金物６の被梁上フランジ接合片６ｈがスペーサ７を介して薄肉被梁２の上フランジ２ａの下面に締結されることで、薄肉被梁２の上フランジ２ａの上面と、薄肉自梁５の上フランジ５ａの上面とは同一面上に配置される。

次に、薄肉被梁２に対し厚肉自梁３を接合する構造について図２（ｂ）により説明する。

同図に示すように、薄肉被梁２の上フランジ２ａの厚さは厚肉自梁３の上フランジ３ａの厚さよりも薄くなっており、該厚肉自梁３の端部には、上フランジ接合部４ｉを構成する自梁上フランジ接合片４ｇと水平ブラケット部４ｈである被梁上フランジ接合片４ｈとが同一面に形成された接合金物４が溶接により固定されている。

このため、薄肉被梁２の上フランジ２ａの下面と被梁上フランジ接合片４ｈとの間には隙間が形成されている。このため、上フランジ２ａと被梁上フランジ接合片４ｈとの間にはスペーサ７が配置されており、このスペーサ７を介してボルト１０ａを挿通してナット１０ｂを締結することで、薄肉被梁２と厚肉自梁３が締結されている。

接合金物４の被梁上フランジ接合片４ｈがスペーサ７を介して薄肉被梁２の上フランジ２ａの下面に締結されることで、薄肉被梁２の上フランジ２ａと厚肉自梁３の上フランジ３ａとの厚さが異なるにも関わらす、薄肉被梁２の上フランジ２ａの上面と、厚肉自梁３の上フランジ３ａの上面とは同一面上に配置される。

次に、被梁としての柱・梁接続金物に薄肉自梁５を接合する構造について図９により説明する。

本実施例では、柱・梁接続金物１１は上フランジ１１ａの厚さが薄肉自梁５の上フランジ５ａの厚さよりも厚い厚肉被梁として構成されている。そして、この柱・梁接続金物１１に対して複数の方向に配置された薄肉自梁５を接合している。柱・梁接続金物１１は柱１２に取り付けられており、直交方向に夫々Ｈ形鋼からなる厚肉被梁に相当する部材が配置されている。

即ち、柱・梁接続金物１１は、水平断面が十文字状に構成され柱１２に取り付けられたときの高さが薄肉自梁５のウエブ５ｂと同じ寸法となるウエブ部材１１ｂと、ウエブ部材１１ｂの上端部分に取り付けられた厚肉接合片となる上フランジ部材１１ａと、ウエブ部材１１ｂの下端部分に取り付けられた下フランジ部材１１ｃと、を有して構成されており、ウエブ部材１１ｂ及び上下フランジ部材１１ａ、１１ｃには夫々穴１１ｄ、１１ｅが形成されている。

本実施例では、柱１２に取り付けられた柱・梁接続金物１１に対し、二方向に配置された薄肉自梁５が夫々接合される。これら２本の薄肉自梁５は全く同じ方法で柱・梁接続金物１１に取り付けられているため、一方の薄肉自梁５の柱・梁接続金物１１に対する接合構造について説明する。

端部に接合金物６を取り付けた薄肉自梁５は、該接合金物６の被梁ウエブ接合片４ｂを柱・梁接続金物１１の対向するウエブ部材１１ｂに当接させて、穴４ｄと穴１１ｅとを一致させると共に、クランク状ブラケット部６ｈである被梁上フランジ接合片６ｈを柱・梁接続金物１１の上フランジ部材１１ａの下面側に当接させて、穴４ｊと穴１１ｄとを一致させる。そして、この状態で穴４ｄ、１１ｅと穴４ｊ、１１ｄに図示しないボルトを挿通してナットを締結することで、柱・梁接続金物１１に薄肉自梁５を取り付けることが可能である。

上記の如き梁接合構造では、前述の実施例の場合と同様に、薄肉自梁５の上フランジ５ａと柱・梁接続金物１１の上フランジ部材１１ａとが接合金物６の上フランジ接合部６ｉによって接合されるため、上フランジ部材１１ａの厚さと薄肉自梁５の上フランジ５ａの厚さとが異なるにも関わらず、柱・梁接続金物１１の上フランジ部材１１ａの上面と、薄肉自梁５の上フランジ５ａの上面とは同一面上に配置される。

また、薄肉自梁５の上フランジ５ａに水平面内の力が作用したとき、この力を柱・梁接続金物１１によっても負担して薄肉自梁５に生じるねじれを防ぐことが可能であり、且つ薄肉自梁５と柱・梁接続金物１１との接合部位に接合金物６のウエブ接合部４ｃと上フランジ接合部６ｉとが配置されることとなり、高い耐力を実現することが可能である。

本発明に係る梁接合構造は、厚肉被梁１又は薄肉被梁２の上フランジ１ａ又は上フランジ２ａの上面と、厚肉自梁３の上フランジ３ａ又は薄肉自梁５の上フランジ５ａの上面とを同一平面内に配置することが可能である。このため、これらの梁の上面に更に後工程での作業を行うような場合に利用することが可能である。

１ 厚肉被梁
１ａ 上フランジら
１ｂ ウエブ
１ｃ 下フランジ
１ｄ、１ｅ 穴
２ 薄肉被梁
２ａ 上フランジ
２ｂ ウエブ
２ｃ 下フランジ
２ｄ、２ｅ 穴
３ 厚肉自梁
３ａ 上フランジ
３ｂ ウエブ
３ｃ 下フランジ
３ｄ、３ｅ 穴
４、６ 接合金物
４ａ 自梁ウエブ接合片
４ｂ 被梁ウエブ接続片
４ｂ１ 接触面
４ｂ２ マーキング
４ｃ ウエブ接合部
４ｇ、６ｇ 自梁上フランジ接合片
４ｈ、６ｈ 被梁上フランジ接合片
４ｉ、６ｉ 上フランジ接合部
４ｄ、４ｊ、４ｊ１ 穴
４ｋ 境界線
４ｍ 穴
４ｎ 開先部
４ｏ 端面
５ 薄肉自梁
５ａ 上フランジ
５ｂ ウエブ
５ｃ 下フランジ
５ｄ、３ｅ 穴
６ｐ 段差部
７ スペーサー
８ 両面テープ
１０ａ ボルト
１０ｂ ナット
１１ 柱・梁接続金物
１１ａ 上フランジ部材
１１ｂ ウエブ
１１ｃ 下フランジ部材
１１ｄ、１１ｅ 穴
１２ 柱

Claims (5)

1. 扁平な上端面を形成する厚肉接合片を備える厚肉被梁と、
   扁平な上端面を形成する薄肉接合片を備える薄肉被梁と、
   前記厚肉接合片と同一の厚さを有して扁平な上端面を形成する厚肉上面板を備える厚肉自梁と、
   前記薄肉接合片と同一の厚さを有して扁平な上端面を形成する薄肉上面板を備える薄肉自梁と、
   前記厚肉接合片と薄肉接合片の差分の厚さを有するスペーサと、
   を備え、
   前記厚肉自梁は、前記厚肉上面板の下面から水平に延設される水平ブラケット部を備え、該水平ブラケット部を前記厚肉接合片の下面に密着させて前記厚肉被梁の上端面と前記厚肉上面板の上端面とを面一とした状態で前記厚肉被梁に接合可能であって、且つ、該水平ブラケット部と前記薄肉接合片との間に前記スペーサを介在させて前記薄肉被梁の上端面と前記厚肉上面板の上端面とを面一とした状態で前記薄肉被梁に接合可能とされ、
   前記薄肉自梁は、前記厚肉上面板の厚さと前記薄肉上面板の厚さの差分の段差を有して延設されるクランク状ブラケット部を備え、該クランク状ブラケット部を前記厚肉接合片の下面に密着させて前記厚肉被梁の上端面と前記薄肉自梁の上端面とを面一とした状態で前記厚肉被梁に接合可能であって、且つ、該クランク状ブラケット部と前記薄肉接合片との間に前記スペーサを介在させて前記薄肉被梁の上端面と前記薄肉自梁の上端面とを面一とした状態で前記薄肉被梁に接合可能とされている、
   ことを特徴とする梁接合構造。
2. 前記厚肉接合片又は薄肉接合片と水平ブラケット部又はクランク状ブラケット部とは、ボルト締結により接合されることを特徴とする請求項１に記載の梁接合構造。
3. 前記スペーサは円形状であり、且つ、ボルトを挿通可能な貫通孔を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の梁接合構造。
4. 前記スペーサは、前記薄肉被梁に接続する場合に各水平ブラケット部に予め取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の梁接合構造。
5. 前記各自梁は、前記厚肉被梁又は薄肉被梁の胴部に接合可能な胴部ブラケット部を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の梁接合構造。

Images