JP6393516B2

JP6393516B2 - 異種鉄骨梁接合構造

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Publication number: JP6393516B2
Application number: JP2014097031A
Authority: JP
Inventors: 健嗣田中; 隆史河野; 太志大堀
Original assignee: 株式会社竹中工務店
Priority date: 2014-05-08
Filing date: 2014-05-08
Publication date: 2018-09-19
Anticipated expiration: 2034-05-08
Also published as: JP2015214807A

Description

本発明は、異種鉄骨梁接合構造に関する。

隣接する鉄骨梁部材のウェブ部同士を、スプライスプレートを介してボルト及びナットで接合する境界梁ダンパーが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、隣接する鉄骨梁部材のウェブ部に亘って形成された開口の上下にスプライスプレートを配置する有開口鉄骨梁の補強構造が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００３−０６４９０１号公報特開平５−１７９７５６号公報

ところで、隣接する鉄骨梁部材同士の接合方法を簡素化したいとの要望がある。特に、ハンチ鉄骨梁では、梁成が異なる鉄骨梁部材同士を接合するため、その接合作業に手間がかかる可能性がある。

本発明は、上記の事実を考慮し、梁成が異なる鉄骨梁部材の接合作業の手間を低減することを目的とする。

第１態様に係る異種鉄骨梁接合構造は、柱に接合された第１鉄骨梁部材と、前記第１鉄骨梁部材よりも梁成が低くされ、上フランジ部が前記第１鉄骨梁部材の上フランジ部と連続するように配置されて且つ該上フランジ部と非接合とされる第２鉄骨梁部材と、前記第１鉄骨梁部材及び前記第２鉄骨梁部材の各々のウェブ部に亘って配置され、該ウェブ部にそれぞれボルト接合される接合プレートと、を備える。

第１態様に係る異種鉄骨梁接合構造によれば、第１鉄骨梁部材及び第２鉄骨梁部材の上フランジ部同士を非接合とすると共に、第１鉄骨梁部材及び第２鉄骨梁部材のウェブ部同士を接合プレートを介してボルト接合する。

したがって、例えば、第１鉄骨梁部材及び第２鉄骨梁部材の上フランジ部同士を溶接接合すると共にウェブ部同士を接合プレートを介して溶接接合する場合と比較して、第１鉄骨梁部材と第２鉄骨梁部材との接合作業の手間を低減することができる。

第２態様に係る異種鉄骨梁接合構造は、第１態様に係る異種鉄骨梁接合構造において、前記接合プレートには、該接合プレートの下部から面外方向に延出し、前記第１鉄骨梁部材及び前記第２鉄骨梁部材の下フランジ部の各々と対向する応力伝達リブ部が設けられる。

第２態様に係る異種鉄骨梁接合構造によれば、接合プレートには、応力伝達リブ部が設けられる。この応力伝達リブ部は、接合プレートの下部から面外方向に延出し、第１鉄骨梁部材及び第２鉄骨梁部材の下フランジ部の各々と対向する。

ここで、第１鉄骨梁部材と第２鉄骨梁部材とは、梁成が異なると共にその上フランジ部同士が連続するように配置されるため、その下フランジ部同士が連続しない。したがって、これらの下フランジ部間で応力を伝達することが難しい。

これに対して本発明では、接合プレートの下部には、第１鉄骨梁部材及び第２鉄骨梁部材の下フランジ部の各々と対向する応力伝達リブ部が設けられる。これにより、応力伝達リブ部を介して、第１鉄骨梁部材及び第２鉄骨梁部材の下フランジ部間で応力が伝達される。

また、応力伝達リブ部によって、第１鉄骨梁部材が補強されるため、当該第１鉄骨梁部材の下フランジ部の座屈（横座屈）等が抑制される。

このように本発明では、第１鉄骨梁部材及び第２鉄骨梁部材の下フランジ部間の応力伝達を良好にしつつ、第１鉄骨梁部材の下フランジ部の座屈等を抑制することができる。

第３態様に係る異種鉄骨梁接合構造は、第１態様に係る異種鉄骨梁接合構造において、前記第１鉄骨梁部材の前記ウェブ部に重ねられてボルト接合されると共に該ウェブ部から前記第２鉄骨梁部材の下フランジ部の下側へ延出するベースプレート部と、前記ベースプレート部の上端部に沿って設けられ、前記第１鉄骨梁部材と前記第２鉄骨梁部材に亘ると共に前記第２鉄骨梁部材の前記下フランジ部に下側から重ねられてボルト接合される応力伝達リブ部と、を有する応力伝達部材を備える。

第３態様に係る異種鉄骨梁接合構造によれば、応力伝達部材は、ベースプレート部と、ベースプレート部の上端部に沿って設けられた応力伝達リブ部とを有する。ベースプレート部は、第１鉄骨梁部材のウェブ部に重ねられてボルト接合される。一方、応力伝達リブ部は、第２鉄骨梁部材の下フランジ部に下側から重ねられてボルト接合される。この応力伝達部材を介して第１鉄骨梁部材と第２鉄骨梁部材とが接合される。

したがって、第１鉄骨梁部材及び第２鉄骨梁部材に応力伝達部材をそれぞれ溶接接合する場合と比較して、第１鉄骨梁部材及び第２鉄骨梁部材の接合作業の手間を低減することができる。

また、応力伝達リブ部は、第１鉄骨梁部材と第２鉄骨梁部材とに亘って配置される。これにより、応力伝達リブ部を介して、第１鉄骨梁部材及び第２鉄骨梁部材の下フランジ部間で応力が伝達される。

さらに、応力伝達リブ部によって、第１鉄骨梁部材が補強されるため、当該第１鉄骨梁部材の下フランジ部の座屈（横座屈）等が抑制される。

以上説明したように、本発明に係る異種鉄骨梁接合構造によれば、梁成が異なる鉄骨梁部材の接合作業の手間を低減することができる。

本発明の第１実施形態に係る異種鉄骨梁接合構造が適用されたハンチ鉄骨梁を示す立面図である。図１の２−２線断面図である。（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係る異種鉄骨梁接合構造が適用されたハンチ鉄骨梁を部分的に示す立面図であり、（Ｂ）は、図３（Ａ）の３Ｂ−３Ｂ線断面図である。（Ａ）は、図３（Ａ）に示されるハンチ鉄骨梁の上にスラブを形成した状態を示す立面図であり、（Ｂ）は、図４（Ａ）の４Ｂ−４Ｂ線断面図である。比較例に係るハンチ鉄骨梁を示す立面図である。（Ａ）は、本発明の第３実施形態に係る異種鉄骨梁接合構造が適用されたハンチ鉄骨梁を部分的に示す立面図であり、（Ｂ）は、図６（Ａ）の６Ｂ−６Ｂ線断面図である。（Ａ）は、本発明の第４実施形態に係る異種鉄骨梁接合構造が適用されたハンチ鉄骨梁を部分的に示す立面図であり、（Ｂ）は、図７（Ａ）の７Ｂ−７Ｂ線断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る異種鉄骨梁接合構造について説明する。

先ず、第１実施形態について説明する。

図１には、第１実施形態に係る異種鉄骨梁接合構造１０が適用されたハンチ鉄骨梁１２が示されている。ハンチ鉄骨梁１２は、一対の柱１４に架設されている。このハンチ鉄骨梁１２は、一対の第１鉄骨梁部材２０と、第２鉄骨梁部材３０とを備えている。

一対の第１鉄骨梁部材２０は、Ｈ形鋼で形成されており、上下方向に対向する一対の上フランジ部２０Ｕ及び下フランジ部２０Ｌと、一対の上フランジ部２０Ｕと下フランジ部２０Ｌとを接続するウェブ部２０Ｗとを有している。各第１鉄骨梁部材２０の材軸方向の一端部は、柱１４の仕口部１４Ａに接合されている。

具体的には、柱１４の仕口部１４Ａには、ガセットプレート１６と、上下一対のダイアフラム１８とが設けられている。ガセットプレート１６は、柱１４の側面に溶接等で接合されている。このガセットプレート１６は、第１鉄骨梁部材２０のウェブ部２０Ｗに重ねられた状態でボルト２２及び図示しないナットによりボルト接合されている。

一対のダイアフラム１８は、例えば、通しダイアフラムや外ダイアフラムとされており、ガセットプレート１６の上下に配置されている。この一対のダイアフラム１８には、第１鉄骨梁部材２０の上フランジ部２０Ｕ及び下フランジ部２０Ｌが溶接等によりそれぞれ接合されている。これにより、柱１４の仕口部１４Ａに、第１鉄骨梁部材２０の材軸方向の一端部が接合（剛接合）されている。

なお、柱１４は、例えば、角形鋼管や丸形鋼管、Ｈ形鋼等で形成される。また、柱１４は、鉄骨造に限らず、ＲＣ造やＳＲＣ造、ＣＦＴ造でも良い。

一対の第１鉄骨梁部材２０の間には、第２鉄骨梁部材３０が配置されている。第２鉄骨梁部材３０は、第１鉄骨梁部材２０と同様に、Ｈ形鋼で形成されており、上下方向に対向する一対の上フランジ部３０Ｕ及び下フランジ部３０Ｌと、一対の上フランジ部３０Ｕと下フランジ部３０Ｌとを接続するウェブ部３０Ｗとを有している。

ここで、第２鉄骨梁部材３０の梁成Ｈ_２は、第１鉄骨梁部材２０の梁成Ｈ_１よりも低くされている。つまり、ハンチ鉄骨梁１２は、材軸方向中間部の梁成Ｈ_２が、材軸方向両側（柱１４側）の梁成Ｈ_１よりも低くなっている。これにより、ハンチ鉄骨梁１２における柱１４側の剛性及び耐力を確保しつつ、ハンチ鉄骨梁１２の軽量化が図られている。

なお、第１鉄骨梁部材２０と第２鉄骨梁部材３０とは、上フランジ部２０Ｕ，３０Ｕ同士の板厚や幅が同じでも良いし、異なっていても良い。下フランジ部２０Ｌ，３０Ｌ同士及びウェブ部２０Ｗ，３０Ｗ同士についても同様である。また、第１鉄骨梁部材２０と第２鉄骨梁部材３０とは材質（強度）が同じでも良いし、異なっていても良い。さらに、材質が異なっていれば、第１鉄骨梁部材２０と第２鉄骨梁部材３０との梁成Ｈ_１，Ｈ_２が同じであっても良い。さらには、第１鉄骨梁部材及び第２鉄骨梁部材は、Ｈ形鋼に限らない。第１鉄骨梁部材及び第２鉄骨梁部材は、少なくもウェブ部及び上フランジ部を有していれば良く、例えば、Ｉ形鋼、Ｃ形鋼、Ｔ形鋼等であっても良い。また、例えば、第１鉄骨梁部材及び第２鉄骨梁部材の一方をＨ形鋼で形成しても良いし、他方をＣ形鋼等で形成しても良い。

第２鉄骨梁部材３０の材軸方向の両端部は、一対の第１鉄骨梁部材２０の材軸方向の他端部にそれぞれ接合されている。具体的には、第２鉄骨梁部材３０は、その上フランジ部３０Ｕが第１鉄骨梁部材２０の上フランジ部２０Ｕと連続するように配置されており、その下フランジ部３０Ｌが第１鉄骨梁部材２０の下フランジ部２０Ｌよりも上側に位置している。そのため、下フランジ部３０Ｌと下フランジ部２０Ｌとの間に、段差が形成されている。これにより、第２鉄骨梁部材３０の下に、設備配線や配管等の設置スペースが形成されている。

なお、ここでいう第１鉄骨梁部材２０の上フランジ部２０Ｕと第２鉄骨梁部材３０の上フランジ部３０Ｕとが連続するとは、施工誤差等により上フランジ部２０Ｕ，３０Ｕが上下方向にずれる構成や、上フランジ部２０Ｕ，３０Ｕの幅方向にずれる構成等を含む概念である。また、第２鉄骨梁部材３０の上フランジ部３０Ｕと第１鉄骨梁部材２０の上フランジ部３０Ｕとは非接合とされており、溶接やボルトによって接合されていない。

図１及び図２に示されるように、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗは、一対の接合プレート４０を介してボルト接合される。具体的には、一対の接合プレート（フラットプレート）４０は、矩形の平板状に形成されており、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗの面外方向の両側に配置されている。なお、接合プレート４０の形状は矩形状に限らず、多角形状や楕円形状でも良い。

各接合プレート４０は、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗに亘って配置され、これらのウェブ部２０Ｗ，３０Ｗの各々に重ねられた状態で複数のボルト４２及びナット４４によりボルト接合されている。換言すると、一対の接合プレート４０は、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗを面外方向の両側から挟み込んだ状態で、複数のボルト４２及びナット４４により互いにボルト接合されている。これにより、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗ同士がピン接合されており、一対の接合プレート４０を介してウェブ部２０Ｗ，３０Ｗの間でせん断力が伝達されるようになっている。なお、ボルト４２には、高力ボルトを用いても良いし、通常のボルトを用いても良い。

次に、第１実施形態の作用について説明する。

図１及び図２に示されるように、本実施形態に係る異種鉄骨梁接合構造１０によれば、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０の上フランジ部２０Ｕ，３０Ｕ同士を非接合とすると共に、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗ同士を一対の接合プレート４０を介してボルト接合する。

したがって、例えば、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０の上フランジ部２０Ｕ，３０Ｕ同士を溶接接合すると共にウェブ部２０Ｗ，３０Ｗ同士を一対の接合プレート４０を介して溶接接合する場合と比較して、第１鉄骨梁部材２０と第２鉄骨梁部材３０との接合作業の手間を低減することができる。

また、ボルト接合では、溶接接合で必要となる非破壊検査（ＵＴ）が不要になる。したがって、非破壊検査（ＵＴ）が完了するまでの第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０の一時保管スペースを不要にすることができる。

さらに、ボルト接合は、施工が容易であるため、熟練工が不要であり、また、現場においても工場と同等の接合品質を確保することができる。そのため、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０を分割した状態で現場へ運搬し、現場で第１鉄骨梁部材２０と第２鉄骨梁部材３０とを接合することができる。したがって、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０の運搬性及び揚重性が向上する。

さらに、例えば、第１鉄骨梁部材２０と第２鉄骨梁部材３０との接合部を、長期荷重に起因する曲げモーメントがゼロになる反曲点若しくは反曲点付近に位置させることにより、第１鉄骨梁部材２０と第２鉄骨梁部材３０との接合構造を合理的に簡素化することができる。

次に、第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同じ構成のものは、同符号を付して説明を省略する。

図３（Ａ）及び図３（Ｂ）には、第２実施形態に係る異種鉄骨梁接合構造５０が適用されたハンチ鉄骨梁５２が示されている。第２実施形態では、第１実施形態と異なり、接合プレート５４に応力伝達リブ部５４Ｂが設けられている。

具体的には、一対の接合プレート５４は、断面Ｌ字状に形成されており、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗの面外方向の両側に配置されている。各接合プレート５４は、ベースプレート部（フラットプレート部）５４Ａと、応力伝達リブ部５４Ｂとを有している。なお、接合プレート５４は、不等辺山形鋼でも良いし、等辺山形鋼でも良い。また、接合プレート５４は、溝形鋼で良い。

ベースプレート部５４Ａは、矩形の平板状に形成されている。このベースプレート部５４Ａは、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗに亘って配置されており、これらのウェブ部２０Ｗ，３０Ｗにそれぞれ重ねられた状態で複数のボルト５６Ａ，５６Ｂ及びナット５８によってボルト接合されている。換言すると、一対のベースプレート部５４Ａは、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗを面外方向の両側から挟み込んだ状態で、複数のボルト５６Ａ，５６Ｂ及びナット５８により互いにボルト接合されている。これにより、第１鉄骨梁部材２０と第２鉄骨梁部材３０とがピン接合されている。

応力伝達リブ部５４Ｂは、ベースプレート部５４Ａの下端部に沿って設けられており、第１鉄骨梁部材２０と第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗに亘って配置されている。この応力伝達リブ部５４Ｂは、ベースプレート部５４Ａの下端部から面外方向に延出している。つまり、応力伝達リブ部５４Ｂは、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗの表面（側面）に対して略垂直に立てられている。この応力伝達リブ部５４Ｂによって、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗが補強されている。

また、応力伝達リブ部５４Ｂは、第２鉄骨梁部材３０の下フランジ部３０Ｌの上側に配置され、当該下フランジ部３０Ｌと近接した状態で対向している。この応力伝達リブ部５４Ｂは、下フランジ部３０Ｌに沿って第２鉄骨梁部材３０のウェブ部３０Ｗから第１鉄骨梁部材２０のウェブ部２０Ｗへ延出し、第１鉄骨梁部材２０の下フランジ部２０Ｌと対向している。この応力伝達リブ部５４Ｂを介して、第２鉄骨梁部材３０の下フランジ部３０Ｌと第１鉄骨梁部材２０の下フランジ部２０Ｌとの間で応力が伝達される。

なお、接合プレート５４は、断面Ｌ字状に限らず、断面Ｔ字状でも良い。つまり、応力伝達リブ部５４Ｂは、ベースプレート部５４Ａの下端部に限らず、当該下端部以外の下部に設けても良い。

ここで、本実施形態では、ボルト５６Ａ，５６Ｂが複数段複数列で配列されている。そして、最下段のボルト５６Ｂの数、すなわち応力伝達リブ部５４Ｂ側のボルト５６Ｂの数（列数）が、その上段のボルト５６Ａの数（列数）よりも多くなっている。また、最下段のボルト５６Ｂは、応力伝達リブ部５４Ｂに沿って配列されている。これらのボルト５６Ｂによって、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗと応力伝達リブ部５４Ｂとの間の応力伝達効率が向上されている。なお、ボルト５６Ａ，５６Ｂの数や配列は、適宜変更可能である。

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示されるように、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０の上には、例えば、鉄筋コンクリート造のスラブ６０が形成される。スラブ６０には、上端スラブ筋６２及び下端スラブ筋６４が水平二方向にそれぞれ埋設されている。このスラブ６０は、複数のスタッド６６を介して第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０と接合されている。

具体的には、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０の上フランジ部２０Ｕ，３０Ｕの上面には、せん断力伝達部材としての複数のスタッド６６がそれぞれ設けられている。これらのスタッド６６をスラブ６０の下面側に埋設することにより第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０とスラブ６０とが一体化されている。なお、スラブ６０は、図示しないデッキプレートを用いた合成スラブとされている。

ここで、スラブ６０におけるスタッド６６の周辺部には、複数の応力伝達筋（補強筋）６８がハンチ鉄骨梁５２の材軸方向に沿って埋設されている。複数の応力伝達筋６８は、上端スラブ筋６２と下端スラブ筋６４との間に配置されると共に、ウェブ部２０Ｗ，３０Ｗの面外方向（矢印Ｘ方向）に間隔を空けて配筋されている。また、各応力伝達筋６８は、上端スラブ筋６２及び下端スラブ筋６４よりも径が大きくされている。

これにより、応力伝達筋６８及びスタッド６６を介して、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０の上フランジ部２０Ｕ，３０Ｕの間で応力が伝達されるようになっている。つまり、応力伝達筋６８及びスタッド６６は、スラブ６０内に上フランジ部２０Ｕ，３０Ｕ間の応力伝達経路を形成している。

なお、応力伝達筋６８及びスタッド６６の数や配置は、適宜変更可能である。また、応力伝達筋６８とスタッド６６とは、結束線等で適宜結束しても良い。

次に、第２実施形態の作用について説明する。

図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示されるように、本実施形態に係る異種鉄骨梁接合構造５０によれば、接合プレート５４には、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗに亘る応力伝達リブ部５４Ｂが設けられている。この応力伝達リブ部５４Ｂは、ベースプレート部５４Ａの下端部から面外方向に延出し、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０の下フランジ部２０Ｌ，３０Ｌの各々と対向している。

ここで、第１鉄骨梁部材２０と第２鉄骨梁部材３０とは、梁成Ｈ_１，Ｈ_２が異なると共にその上フランジ部２０Ｕ，３０Ｕ同士が連続するように配置される。そのため、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０の下フランジ部２０Ｌ，３０Ｌ同士が連続せず、その間に段差が形成されている。したがって、下フランジ部２０Ｌ，３０Ｌの間で応力を伝達することが難しい。

これに対して本実施形態では、接合プレート５４に、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗに亘る応力伝達リブ部５４Ｂが設けられている。これにより、例えば、第２鉄骨梁部材３０の下フランジ部３０Ｌに作用する応力（引張応力）は、第２鉄骨梁部材３０側のウェブ部３０Ｗ、ボルト５６Ｂ、ベースプレート部５４Ａを介して応力伝達リブ部５４Ｂに伝達される。また、応力伝達リブ部５４Ｂに伝達された応力は、第１鉄骨梁部材２０側のベースプレート部５４Ａ、ボルト５６Ｂ、及びウェブ部２０Ｗを介して当該第１鉄骨梁部材２０の下フランジ部２０Ｌへ伝達される。

また、本実施形態で、複数段のボルト５６Ａ，５６Ｂのうち、最下段のボルト５６Ｂの数（列数）がその上段のボルト５６Ａの数（列数）よりも多くなっている。これにより、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗと応力伝達リブ部５４Ｂとの間の応力伝達が良好になる。したがって、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０の下フランジ部２０Ｌ，３０Ｌ間の応力伝達効率が向上する。

さらに、応力伝達リブ部５４Ｂによって、第１鉄骨梁部材２０の下フランジ部２０Ｌの座屈（横座屈）等が抑制される。したがって、第１鉄骨梁部材２０と第２鉄骨梁部材３０との接合部の耐力を高めることができる。

また、応力伝達リブ部５４Ｂが設けられた接合プレート５４は、第１鉄骨梁部材２０のウェブ部２０Ｗにボルト接合される。したがって、例えば、図５に示される比較例のように、第１鉄骨梁部材２０のウェブ部２０Ｗに座屈防止用の補剛リブ１００を溶接する構成と比べ、第１鉄骨梁部材２０の製作性が向上する。

このように本実施形態では、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０の下フランジ部２０Ｌ，３０Ｌ間の応力伝達を良好にしつつ、第１鉄骨梁部材２０の下フランジ部２０Ｌの座屈等を抑制することができる。

さらに、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示されるように、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０の上に形成されるスラブ６０には、複数の応力伝達筋（補強筋）６８が埋設されている。これらの応力伝達筋６８及びスタッド６６を介して、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０の上フランジ部２０Ｕ，３０Ｕ間で応力が伝達される。

したがって、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０の上フランジ部２０Ｕ，３０Ｕ同士を溶接等により直接的に接合せずに、第１鉄骨梁部材２０と第２鉄骨梁部材３０との接合部の耐力を高めることができる。

なお、応力伝達筋６８及びスタッド６６によって、スラブ６０内に上フランジ部２０Ｕ，３０Ｕ間の応力伝達経路を形成する構成は、上記第１実施形態や後述する第３，第４実施形態にも適宜適用可能である。

次に、第３実施形態について説明する。なお、第１，第２実施形態と同じ構成のものは、同符号を付して説明を省略する。

図６（Ａ）及び図６（Ｂ）には、第３実施形態に係る異種鉄骨梁接合構造７０が適用されたハンチ鉄骨梁７２が示されている。第３実施形態では、第１，第２実施形態と異なり、一対の第１鉄骨梁部材２０と第２鉄骨梁部材３０とが、一対の接合プレート７４及び一対の応力伝達部材８０を介してボルト接合されている。

具体的には、一対の接合プレート７４は、第１実施形態における接合プレート４０（図１参照）と同様の構成とされており、矩形の平板状に形成されている。また、一対の接合プレート７４は、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗの面外方向の両側に配置されており、複数のボルト７６及びナット７８によってウェブ部２０Ｗ，３０Ｗにそれぞれボルト接合されている。この一対の接合プレート７４は、主として第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗ間でせん断力を伝達する。

一方、一対の応力伝達部材８０は、断面Ｌ字状に形成されており、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗの面外方向の両側に配置されている。各応力伝達部材８０は、ベースプレート部８０Ａと、応力伝達リブ部８０Ｂとを有し、長手方向をハンチ鉄骨梁７２の材軸方向とすると共に応力伝達リブ部８０Ｂを下にした状態で配置されている。この一対の応力伝達部材８０は、主として第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０の下フランジ部２０Ｌ，３０Ｌ間で応力（引張応力）を伝達する。

ベースプレート部８０Ａは、矩形の平板状に形成されている。このベースプレート部８０Ａは、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗに亘って配置されており、これらのウェブ部２０Ｗ，３０Ｗにそれぞれ重ねられた状態で複数のボルト８２及びナット８４によってボルト接合されている。

応力伝達リブ部８０Ｂは、ベースプレート部８０Ａの下端部に沿って設けられており、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗに亘っている。この応力伝達リブ部８０Ｂは、ベースプレート部８０Ａの下端部から面外方向に延出している。つまり、応力伝達リブ部８０Ｂは、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗの表面（側面）に対して略垂直に立てられている。この応力伝達リブ部８０Ｂによって、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗが補強されている。

また、応力伝達リブ部８０Ｂは、第２鉄骨梁部材３０の下フランジ部３０Ｌの上側に配置され、当該下フランジ部３０Ｌと近接した状態で対向している。この応力伝達リブ部８０Ｂは、下フランジ部３０Ｌに沿って第２鉄骨梁部材３０のウェブ部３０Ｗから第１鉄骨梁部材２０のウェブ部２０Ｗへ延出し、第１鉄骨梁部材２０の下フランジ部２０Ｌと対向している。この応力伝達リブ部８０Ｂを介して、第２鉄骨梁部材３０の下フランジ部３０Ｌと第１鉄骨梁部材２０の下フランジ部２０Ｌとの間で応力が伝達される。

さらに、応力伝達部材８０における第１鉄骨梁部材２０側の長さは、第２鉄骨梁部材３０側よりも長くなっている。また、応力伝達部材８０は、接合プレート７４よりも第２鉄骨梁部材３０から柱１４側へ延出している。これにより、第１鉄骨梁部材２０の下フランジ部２０Ｌの座屈（横座屈）がより確実に抑制されている。

なお、応力伝達部材８０の長さは適宜変更可能であり、例えば、応力伝達部材８０における第１鉄骨梁部材２０側と第２鉄骨梁部材３０側の長さを同じにしても良いし、第１鉄骨梁部材２０側よりも第２鉄骨梁部材３０側の長さを長くしても良い。また、応力伝達部材８０は、接合プレート７４と同じ長さにしても良いし、接合プレート７４よりも短くしても良い。

次に、第３実施形態の作用について説明する。

図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示されるように、本実施形態に係る異種鉄骨梁接合構造７０によれば、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗ間でせん断力を伝達する接合プレート７４と、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０の下フランジ部２０Ｌ，３０Ｌ間で応力（引張応力）を伝達する応力伝達部材８０とが別体（別部材）とされている。

このように接合プレート７４と応力伝達部材８０とを機能（役割）ごとに別部材とすることにより、接合プレート７４及び応力伝達部材８０の設計が容易となる。また、接合プレート７４及び応力伝達部材８０を一体にした場合と比較して、各接合プレート７４及び応力伝達部材８０がそれぞれ軽くなるため、施工性が向上する。

また、本実施形態では、応力伝達部材８０が、接合プレート７４よりも第２鉄骨梁部材３０から柱１４側へ延出している。これにより、第１鉄骨梁部材２０の下フランジ部２０Ｌの座屈（横座屈）をより確実に抑制することができる。したがって、本実施形態では、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０の下フランジ部２０Ｌ，３０Ｌ間の応力伝達を良好にしつつ、第１鉄骨梁部材２０の下フランジ部２０Ｌの座屈等をより確実に抑制することができる。

さらに、応力伝達部材８０は、接合プレート７４と同様に、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０にボルト接合される。したがって、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０に応力伝達部材８０をそれぞれ溶接接合する場合と比較して、第１鉄骨梁部材２０と第２鉄骨梁部材３０との接合作業の手間を低減することができる。

次に、第４実施形態について説明する。なお、第１〜第３実施形態と同じ構成のものは、同符号を付して説明を省略する。

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）には、第４実施形態に係る異種鉄骨梁接合構造９０が適用されたハンチ鉄骨梁９２が示されている。第４実施形態では、第３実施形態と異なり、一対の応力伝達部材８０が第２鉄骨梁部材３０の下側に配置されている。

具体的には、一対の応力伝達部材８０は、応力伝達リブ部８０Ｂを上にした状態で配置されている。この一対の応力伝達部材８０のベースプレート部８０Ａにおける長手方向一方側（第１鉄骨梁部材２０側）は、第１鉄骨梁部材２０のウェブ部２０Ｗに重ねられた状態でボルト８２及びナット（図示省略）によりボルト接合されている。

一方、一対の応力伝達部材８０のベースプレート部８０Ａにおける長手方向他方側（第２鉄骨梁部材３０側）は、第１鉄骨梁部材２０のウェブ部２０Ｗから第２鉄骨梁部材３０の下フランジ部３０Ｌの下側へそれぞれ延出しており、板状のスペーサ９４を挟んだ状態でボルト９６及びナット９７により互いにボルト接合されている。なお、スペーサ９４は、第１鉄骨梁部材２０のウェブ部２０Ｗと略同じ板厚とされている。また、スペーサ９４は、適宜省略可能である。

応力伝達リブ部８０Ｂは、ベースプレート部８０Ａの上端部に沿って設けられており、第１鉄骨梁部材２０のウェブ部２０Ｗと第２鉄骨梁部材３０の下フランジ部３０Ｌとに亘っている。この応力伝達リブ部８０Ｂは、第２鉄骨梁部材３０の下フランジ部３０Ｌに下側から重ねられた状態で、複数のボルト９８及びナット９９によりボルト接合されている。

次に、第４実施形態の作用について説明する。

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示されるように、本実施形態に係る異種鉄骨梁接合構造９０によれば、一対の応力伝達部材８０の応力伝達リブ部８０Ｂは、第２鉄骨梁部材３０の下フランジ部３０Ｌに下側から重ねられた状態でボルト９８及びナット９９によりボルト接合される。

これにより、第２鉄骨梁部材３０の下フランジ部３０Ｌに作用する応力（引張応力）が、応力伝達リブ部８０Ｂに直接的に伝達される。また、応力伝達リブ部８０Ｂに伝達された応力は、第１鉄骨梁部材２０側のベースプレート部８０Ａ、ボルト８２、及びウェブ部２０Ｗを介して当該第１鉄骨梁部材２０の下フランジ部２０Ｌへ伝達される。したがって、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０の下フランジ部２０Ｌ，３０Ｌ間の応力伝達効率が向上する。

また、応力伝達リブ部８０Ｂを第２鉄骨梁部材３０の下フランジ部３０Ｌにボルト接合することにより、応力伝達リブ部８０Ｂの固定度が高くなる。したがって、第１鉄骨梁部材２０の下フランジ部２０Ｌの座屈（横座屈）をより確実に抑制することができる。

また、応力伝達部材８０は、接合プレート４０と同様に、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０にボルト接合される。したがって、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０に応力伝達部材８０をそれぞれ溶接接合する場合と比較して、第１鉄骨梁部材２０と第２鉄骨梁部材３０との接合作業の手間を低減することができる。

次に、上記第１〜第４実施形態の変形例について説明する。なお、以下では、第１実施形態を例に各種の変形例について説明するが、これらの変形例は第２〜第４実施形態にも適宜適用可能である。

上記第１実施形態では、第１鉄骨梁部材２０及び第２鉄骨梁部材３０のウェブ部２０Ｗ，３０Ｗの面外方向の両側に一対の接合プレート４０を設けた例を示したが、これに限らない。接合プレート４０は、ウェブ部２０Ｗ，３０Ｗの面外方向の片側にのみ設けても良い。第２実施形態における接合プレート５４や、第３，第４実施形態における応力伝達部材８０についても同様である。

また、上記第１実施形態では、第２鉄骨梁部材３０の材軸方向の両端部に一対の第１鉄骨梁部材２０を接合した例を示したが、これに限らない。第２鉄骨梁部材３０の材軸方向の一端部にのみ第１鉄骨梁部材２０を接合し、第２鉄骨梁部材３０の材軸方向の他端部は柱１４の仕口部１４Ａに接合しても良い。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１０異種鉄骨梁接合構造
１２ハンチ鉄骨梁
１４柱
２０第１鉄骨梁部材
２０Ｕ上フランジ部
２０Ｌ下フランジ部
２０Ｗウェブ部
３０第２鉄骨梁部材
３０Ｕ上フランジ部
３０Ｌ下フランジ部
３０Ｗウェブ部
４０接合プレート
４２ボルト
５０異種鉄骨梁接合構造
５２ハンチ鉄骨梁
５４接合プレート
５４Ｂ応力伝達リブ部
５６Ａボルト
５６Ｂボルト
７０異種鉄骨梁接合構造
７２ハンチ鉄骨梁
７４接合プレート
７６ボルト
８０応力伝達部材
８０Ａベースプレート部
８０Ｂ応力伝達リブ部
８２ボルト
９０異種鉄骨梁接合構造
９２ハンチ鉄骨梁
９８ボルト

Claims

柱に接合された第１鉄骨梁部材と、
前記第１鉄骨梁部材よりも梁成が低くされ、上フランジ部が前記第１鉄骨梁部材の上フランジ部と連続するように配置されて且つ該上フランジ部と非接合とされる第２鉄骨梁部材と、
前記第１鉄骨梁部材及び前記第２鉄骨梁部材の各々のウェブ部に亘って配置され、該ウェブ部にそれぞれボルト接合される接合プレートと、
を備え、
前記接合プレートには、該接合プレートの下部から面外方向に延出し、前記第１鉄骨梁部材及び前記第２鉄骨梁部材の下フランジ部の各々と対向する応力伝達リブ部が設けられる、
異種鉄骨梁接合構造。
柱に接合された第１鉄骨梁部材と、
前記第１鉄骨梁部材よりも梁成が低くされ、上フランジ部が前記第１鉄骨梁部材の上フランジ部と連続するように配置されて且つ該上フランジ部と非接合とされる第２鉄骨梁部材と、
前記第１鉄骨梁部材及び前記第２鉄骨梁部材の各々のウェブ部に亘って配置され、該ウェブ部にそれぞれボルト接合される接合プレートと、
前記第１鉄骨梁部材の前記ウェブ部に重ねられてボルト接合されると共に該ウェブ部から前記第２鉄骨梁部材の下フランジ部の下側へ延出するベースプレート部と、前記ベースプレート部の上端部に沿って設けられ、前記第１鉄骨梁部材と前記第２鉄骨梁部材に亘ると共に前記第２鉄骨梁部材の前記下フランジ部に下側から重ねられてボルト接合される応力伝達リブ部と、を有する応力伝達部材と、
を備える異種鉄骨梁接合構造。