JP6807657B2 - 柱梁接合部と梁との連結構造 - Google Patents

Description

本発明は、柱梁接合部と梁との連結構造に関する。

従来、建築物の梁は固定荷重および積載荷重といった鉛直方向に作用する長期荷重と、地震および風といった水平方向に作用する短期荷重に対し、十分な剛性及び耐力を持った断面で構成される必要がある。
一般的に鉄骨梁は全長に渡り同一断面で設計される。一方、地震などの水平力を受けた際の、梁に作用する曲げモーメントは梁の端部で大きく、中央部で小さく分布となる。このため梁を全長に渡り同一断面とした場合、梁端部に対し、梁中央部が過剰設計になる場合がある。
これに対する解決方法として、鉛直ハンチを用いる設計手法（特開２０１３−１８１２９２号公報）がある。梁端部に鉛直ハンチを設けることで、梁中央部のサイズダウンを図り、鋼材量の低減のほか、配管スペースを中央部梁下に設けることで、高い天井高を確保することができる。
ただし鉛直ハンチとする場合は形状が複雑で加工手間が掛かり、かつ全長で既製形鋼が使用できないためコストアップとなる。
一方、柱梁接合部寄りの鉄骨梁の箇所に、地震時に塑性ヒンジを発生するようにすると、建物全体の安定性を高める上で有利となる。

特開２０１３−１８１２９２号公報

本発明は前記事情に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、簡単に製作でき、コストダウンを図りつつ、また、耐震性を確保しつつ建物全体の安定性を高める上で有利な柱梁接合部と梁との連結構造を提供することにある。

前記目的を達成するため本発明は、上下に隣り合う鋼管柱間に設けられる柱梁接合部と梁との連結構造であって、前記柱梁接合部は、接合部本体と、前記接合部本体の高さと同一寸法の梁成を有し前記接合部本体から水平方向に突設されたブラケットとを備え、前記接合部本体は、下側の柱の上端に連結され前記柱の断面よりも大きい下側ダイヤフラムと、上側の柱の下端に連結され前記柱の断面よりも大きい上側ダイヤフラムと、それら下側ダイヤフラムと上側ダイヤフラムとを連結し前記柱の輪郭と同一の輪郭で前記柱とは別部材の鋼管部とを含んで構成され、前記ブラケットは、前記接合部本体の高さよりも小さい寸法の梁成を有する主ブラケット部と、前記主ブラケット部の上または下に溶着され前記主ブラケット部よりも梁成の小さい補強部材とで構成され、前記主ブラケット部に鉄骨梁の一端がボルト、ナットを介して締結され、前記主ブラケット部の梁成と前記鉄骨梁の梁成は、同一の寸法で形成され、前記主ブラケット部は、前記接合部本体に溶着され水平方向に向けられた上下のフランジとそれらフランジを接続するウェブとを有し、前記鉄骨梁は、前記主ブラケット部の前記上下のフランジに前記ボルト、ナットを介して締結される上下のフランジと、それらフランジを接続し前記主ブラケット部の前記ウェブに前記ボルト、ナットを介して締結されるウェブとを有することを特徴とする。

本発明によれば、柱梁接合部から離れた側の補強部材の端部に隣接する鉄骨梁の箇所は、補強部材が溶着された鉄骨梁の部分に比べ断面係数が急激に小さく変化する箇所となっており、この箇所に地震時に確実に塑性ヒンジを発生させることが可能となる。
したがって、柱梁接合部側に位置するブラケットおよび鉄骨梁の端部の損傷を防止し、耐震性を確保しつつ建物全体の安定性を高める上で有利となる。
また、鉄骨梁を構成する梁材の端部に、補強部材を溶接で取付けるほかは特別な加工が必要ないため、あるいは、主ブラケット部に補強部材を溶接で取付けるほかは特別な加工が必要ないため、簡単に製作でき、コストダウンを図る上で有利となる。

（Ａ）は第１の実施の形態に係る柱梁接合部と梁との連結構造の構成を示す正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢＢ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣＣ線断面図である。 第１の実施の形態に係る柱梁接合部と梁との連結構造のうち柱梁接合部、鋼管柱およびブラケットを示す正面断面図である。 図２のＡＡ線断面図である。 図２のＢＢ線断面図である。 鉄骨梁および補強部材の正面図である。 図５のＡＡ線断面図である。 （Ａ）は第２の実施の形態に係る柱梁接合部と梁との連結構造の構成を示す正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢＢ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣＣ線断面図である。 第２の実施の形態に係る柱梁接合部と梁との連結構造のうち柱梁接合部、鋼管柱、ブラケット、上補強部材、下補強部材を示す正面図である。 鉄骨梁の端部の正面図である。 図８のＡＡ線断面図である。 （Ａ）は第３の実施の形態に係る柱梁接合部と梁との連結構造の構成を示す正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢＢ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣＣ線断面図である。 第３の実施の形態に係る柱梁接合部と梁との連結構造のうち柱梁接合部、鋼管柱、ブラケット、補強部材を示す正面断面図である。 鉄骨梁の端部の正面図である。 図１２のＡＡ線断面図である。

次に本実施の形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
まず、柱梁接合部と梁との連結構造の第１の実施の形態から説明する。
図１、図３に示すように、柱梁接合部１０Ａは、上下に隣り合う鋼管柱１２Ａ、１２Ｂ間に設けられ、それら鋼管柱１２Ａ、１２Ｂを連結しており、柱梁接合部１０Ａに鉄骨梁１４が連結されている。本実施の形態では、鋼管柱１２Ａ、１２Ｂは断面が矩形であるが、鋼管柱１２Ａ、１２Ｂの断面形状は円形など従来公知の様々な断面形状が採用可能である。
柱梁接合部１０Ａは、接合部本体１６とブラケット１８とを備えている。

図２、図３、図４に示すように、接合部本体１６は、上側ダイヤフラム２０Ａと下側ダイヤフラム２０Ｂと鋼管部２２とを含んで構成されている。
上側ダイヤフラム２０Ａは、上側の鋼管柱１２Ａ、１２Ｂの下端に溶着され鋼管柱１２Ａ、１２Ｂの断面よりも大きく鋼管柱１２Ａ、１２Ｂの内部空間を閉塞する矩形を呈している。
下側ダイヤフラム２０Ｂは、下側の鋼管柱１２Ａ、１２Ｂの上端に溶着され鋼管柱１２Ａ、１２Ｂの断面よりも大きく鋼管柱１２Ａ、１２Ｂの内部空間を閉塞する矩形を呈している。
鋼管部２２は、鋼管柱１２Ａ、１２Ｂと同一の輪郭を有し、言い換えると、鋼管柱１２Ａ、１２Ｂと同一の断面形状を有し、上側ダイヤフラム２０Ａと下側ダイヤフラム２０Ｂとを連結している。

図１（Ａ）、図２に示すように、ブラケット１８は、接合部本体１６の高さと同一寸法の梁成を有し、接合部本体１６に溶着され接合部本体１６から水平方向に突設されている。
ブラケット１８は、上下のフランジ１８０２、１８０４とそれらフランジ１８０２、１８０４を接続するウェブ１８０６とを有するＩ形鋼で構成されている。
ブラケット１８を構成するＩ形鋼の上フランジ１８０２の上面は、上側ダイヤフラム２０Ａの上面と同じ高さで設けられ、下フランジ１８０４の下面は、下側ダイヤフラム２０Ｂの下面と同じ高さで設けられている。したがって、上フランジ１８０２の水平方向を向いた端面と、上側ダイヤフラム２０Ａの水平方向を向いた端面とは溶着されている。
図２、図３に示すように、接合部本体１６と離れた上フランジ１８０２の端部および下フランジ１８０４の端部には複数のボルト挿通孔１８１０が設けられている。
また、接合部本体１６と離れたウェブ１８０６の端部で略上半部には複数のボルト挿通孔１８１２が設けられている。

図１（Ａ）に示すように、鉄骨梁１４は、ブラケット１８の梁成よりも小さい寸法の梁成を有し、ブラケット１８にボルト２４、ナット２６を介して着脱可能に締結されている。
図５、図６に示すように、鉄骨梁１４は、上下のフランジ１４０２、１４０４とそれらフランジ１４０２、１４０４を接続するウェブ１４０６とを有するＩ形鋼で構成されている。
図５に示すように、鉄骨梁１４の端部の上フランジ１４０２には、複数のボルト挿通孔１４１０が設けられている。
また、鉄骨梁１４の端部のウェブ１４０６には、複数のボルト挿通孔１４１２が設けられている。

図１（Ａ）、（Ｂ）、図５、図６に示すように、ブラケット１８に連結される鉄骨梁１４の端部の下フランジ１４０４の下面に補強部材２８が溶着されている。
補強部材２８を含んだ鉄骨梁１４の端部の梁成は、ブラケット１８の梁成と同一の寸法で形成されている。
補強部材２８は、フランジ２８０２とウェブ２８０４とを有し鉄骨梁１４の下フランジ１４０４にウェブ２８０４が溶着されたＴ形鋼で構成されている。
また、図５に示すように、補強部材２８の端部のフランジ２８０２には、複数のボルト挿通孔２８１０が設けられている。
鉄骨梁１４の上フランジ１４０２の上面は、ブラケット１８の上面と同一の高さに位置し、鉄骨梁１４の上フランジ１４０２の下面は、ブラケット１８の下面と同一の高さに位置している。
また、補強部材２８のフランジ２８０２の上面は、ブラケット１８の下フランジ１８０４の上面と同一の高さに位置し、補強部材２８のフランジ２８０２の下面は、ブラケット１８の下フランジ１８０４の下面と同一の高さに位置している。
すなわち、ブラケット１８の上フランジ１８０２と鉄骨梁１４の上フランジ１４０２とは同一の厚さを有し、また、ブラケット１８の下フランジ１８０４と補強部材２８のフランジ２８０２とは同一の厚さを有している。
鉄骨梁１４のウェブ１４０６は、ブラケット１８のウェブ１８０６と同一の厚さを有し、鉄骨梁１４のウェブ１４０６の両面と、ブラケット１８のウェブ１８０６の両面は同一面上に位置している。
さらに補強部材２８のウェブ２８０４も、鉄骨梁１４のウェブ１４０６と同様に、ブラケット１８のウェブ１８０６と同一の厚さを有し、補強部材２８のウェブ２８０４の両面と、ブラケット１８のウェブ１８０６の両面は同一面上に位置している。

図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、ブラケット１８と鉄骨梁１４との連結は、ブラケット１８のウェブ１８０６と鉄骨梁１４のウェブ１４０６とを連結し、ブラケット１８の上フランジ１８０２と鉄骨梁１４の上フランジ１４０２とを連結することでなされる。
詳細に説明すると、ブラケット１８のウェブ１８０６と鉄骨梁１４のウェブ１４０６との連結は、図１（Ａ）、（Ｃ）に示すように、ブラケット１８のウェブ１８０６の両面と鉄骨梁１４のウェブ１４０６の両面とにわたり複数のボルト挿通孔が形成された接続用プレート３０をあてがい、両側の接続用プレート３０とブラケット１８のウェブ１８０６と鉄骨梁１４のウェブ１４０６とに挿通したボルト２４にナット２６を締結させることでなされる。
また、ブラケット１８の上フランジ１８０４と鉄骨梁１４の上フランジ１４０２との連結は、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ブラケット１８の上フランジ１８０２の上下両面と鉄骨梁１４の上フランジ１４０２の上下両面とにわたり複数のボルト挿通孔が形成された接続用プレート３２Ａ、３２Ｂをあてがい、両側の接続用プレート３２Ａ、３２Ｂとブラケット１８の上フランジ１８０２と鉄骨梁１４の上フランジ１４０２とに挿通したボルト２４にナット２６を締結させることでなされる。
また、ブラケット１８と補強部材２８の連結は、ブラケット１８の下フランジ１８０４の上下両面と補強部材２８のフランジ２８０２の上下両面とにわたり複数のボルト挿通孔が形成された接続用プレート３４Ａ、３４Ｂをあてがい、両側の接続用プレート３４Ａ、３４Ｂとブラケット１８の下フランジ１８０４と補強部材２８のフランジ２８０２とに挿通したボルト２４にナット２６を締結させることでなされる。

第１の実施の形態によれば、柱梁接合部１０Ａから離れた側の補強部材２８の端部に隣接する鉄骨梁１４の箇所は、補強部材２８が溶着された鉄骨梁１４の部分に比べ断面係数が急激に小さく変化する箇所となっている。
したがって、この箇所に地震時に確実に塑性ヒンジを発生することが可能となり、柱梁接合部１０Ａ側に位置するブラケット１８および鉄骨梁１４の端部の損傷を防止し、耐震性を確保しつつ建物全体の安定性を高める上で有利となる。
また、鉄骨梁１４の中央部と、鉄骨梁１４の梁端に相当するブラケット１８とで、異なる梁成の梁材を用いることで、ブラケット１８の梁成と同一の寸法で全長を形成した鉄骨梁１４よりも鋼材の使用量を低減し、コストダウンを図れる。
また、鉄骨梁１４を構成する梁材の端部に、補強部材２８を構成するＴ形鋼を溶接で取付けるほかは特別な加工が必要ないため、鉛直ハンチ加工やBH加工によって作成される梁材よりも加工が簡単でありコストダウンが図れる。
また、鉄骨梁１４はその端部に、鉄骨梁１４よりも梁成の大きいブラケット１８を有することで、従来の柱梁接合部１０Ａに連結される鉄骨梁１４の梁端での破壊を防ぎ、ノンブラケット工法より耐震性能の向上が図れるとともに、鉄骨梁１４とブラケット１８との接合部を梁断面の切替部に使用することで、接続部分を減らし、梁材の補強に必要な加工を低減し、加工の簡便化とコストダウンを図れる。
また、補強部材２８をＴ形鋼とすることで鉄骨梁１４の下フランジ１４０４から、ウェブ２８０４を介して端部の梁材であるブラケット１８への応力伝達が滑らかになり、一部分への応力集中を防ぐ上で有利となる。
また、補強部材２８を鉄骨梁１４に取付けることで、ブラケット１８の長さに補強部材２８の必要長さを考慮する必要がなくなり、ブラケット１８の合理的な設計をする上で有利となる。
また、鉄骨梁１４の上フランジ１４０２の上面と下面は、ブラケット１８の上面と下面と同一の高さに位置し、鉄骨梁１４の上フランジ１４０２の上面と下面は、ブラケット１８の上面と下面と同一の高さに位置し、さらに、鉄骨梁１４のウェブ１４０６の両面と、ブラケット１８のウェブ１８０６の両面は同一面上に位置している。
そのため、ブラケット１８と鉄骨梁１４との連結を、平鋼からなる接続用プレート３０、３４Ａ、３４Ｂを用いて簡単にかつ確実に行なうことが可能となり、連結作業を簡易化し、コストダウンを図る上で有利となる。

（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について図７から図１０を参照して説明する。
なお、以下の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の部分、部材については第１の実施の形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
図７（Ａ）に示すように、柱梁接合部１０Ｂは、接合部本体１６とブラケット３６とを備え、柱梁接合部本体１６の構成は第１の実施の形態と同様であり、上側ダイヤフラム２０Ａと下側ダイヤフラム２０Ｂと鋼管部２２とを含んで構成されている。

ブラケット３６は、接合部本体１６の高さよりも梁成の小さい主ブラケット部３８と、主ブラケット部３８の上または下に連結され主ブラケット部３８よりも梁成の小さい補強部材４０とで構成されている。
本実施の形態では、主ブラケット部３８は、柱梁接合部１０Ｂの高さよりも小さい寸法の梁成を有し、鋼管部２２の高さ方向の中間部に溶着されている。
主ブラケット部３８は、水平方向に向けた上下のフランジ３８０２、３８０４とそれらフランジ３８０２、３８０４を接続するウェブ３８０６とを有するＩ形鋼で構成されている。
主ブラケット部３８に、ボルト２４、ナット２６を介して鉄骨梁４２の一端が着脱可能に連結されている。
図８に示すように、柱梁接合部１０Ｂから離れた主ブラケット部３８の端部の上下のフランジ３８０２、３８０４には、複数のボルト挿通孔３８１０が設けられている。
また、柱梁接合部１０Ｂから離れた主ブラケット部３８の端部のウェブ３８０６には、複数のボルト挿通孔３８１２が設けられている。

本実施の形態では、補強部材４０は、主ブラケット部３８の上下に配置される上補強部材４０Ａと下補強部材４０Ｂで構成されている。本実施の形態では、上補強部材４０Ａの高さは、下補強部材４０Ｂの高さよりも小さな寸法で形成されているが、上補強部材４０Ａと下補強部材４０Ｂとを同一の高さで形成してもよい。
図８、図１０に示すように、上補強部材４０Ａは、主ブラケット部３８の上フランジ３８０２と鋼管部２２にウェブ４００４Ａが溶着されフランジ４００２Ａが上側ダイヤフラム２０Ａに溶着されたＴ形鋼で構成されている。
下補強部材４０Ｂは、主ブラケット部３８の下フランジ３８０４と鋼管部２２にウェブ４００４Ｂが溶着されフランジ４００２Ｂが下側ダイヤフラム２０Ｂに溶着されたＴ形鋼で構成されている。
上側ダイヤフラム２０Ａの水平方向を向いた端面と、上補強部材４０Ａのフランジ４００２Ａの水平方向を向いた端面とは溶着され、上補強部材４０Ａのフランジ４００２Ａの上面は、上側ダイヤフラム２０Ａの上面と同一の高さに位置している。
下側ダイヤフラム２０Ｂの水平方向を向いた端面と、下補強部材４０Ｂのフランジ４００２Ｂの水平方向を向いた端面とは溶着されている。
また、下補強部材４０Ｂのフランジ４００２Ｂは、下側ダイヤフラム２０Ｂの厚さ方向の中央部に位置している。

図７（Ａ）、図９に示すように、鉄骨梁４２は、主ブラケット部３８の梁成と同一寸法の梁成を有し、主ブラケット部３８にボルト２４、ナット２６を介して着脱可能に締結されている。
鉄骨梁４２は、第１の実施の形態と同様に、上下のフランジ４２０２、４２０４とそれらフランジ４２０２、４２０４を接続するウェブ４２０６とを有するＩ形鋼で構成されている。
鉄骨梁４２の上フランジ４２０２の上面と下面は、主ブラケット部３８の上フランジ３８０２の上面と下面と同一の高さに位置し、鉄骨梁４２の下フランジ４２０４の上面と下面は、主ブラケット部３８の下フランジ３８０４の上面と下面と同一の高さに位置している。
すなわち、主ブラケット部３８の上フランジ３８０２と鉄骨梁４２の上フランジ４２０２とは同一の厚さを有し、また、主ブラケット部３８の下フランジ３８０４と鉄骨梁４２の下フランジ４２０４とは同一の厚さを有している。
鉄骨梁４２のウェブ４２０６は、主ブラケット部３８のウェブ３８０６と同一の厚さを有し、鉄骨梁４２のウェブ４２０６の両面と、主ブラケット部３８のウェブ３８０６の両面は同一面上に位置している。
さらに補強部材４０Ａ、４０Ｂのウェブ４００４Ａ、４００４Ｂも、鉄骨梁４２のウェブ４２０６と同様に、主ブラケット部３８のウェブ３８０６と同一の厚さを有し、補強部材４０Ａ、４０Ｂのウェブ４００４Ａ、４００４Ｂの両面と、主ブラケット部３８のウェブ３８０６の両面は同一面上に位置している。
図９に示すように、鉄骨梁４２の端部の上下のフランジ４２０２、４２０４には、複数のボルト挿通孔４２１０が設けられている。
また、鉄骨梁４２の端部のウェブ４２０６には、複数のボルト挿通孔４２１２が設けられている。

図７（Ａ）、（Ｃ）に示すように、主ブラケット部３８と鉄骨梁４２との連結は、主ブラケット部３８のウェブ３８０６と鉄骨梁４２のウェブ４２０６とを連結し、主ブラケット部３８の上下のフランジ３８０２、３８０４と鉄骨梁４２の上下のフランジ４２０２、４２０４とを連結することでなされる。
詳細に説明すると、主ブラケット部３８のウェブ３８０６と鉄骨梁４２のウェブ４２０６との連結は、主ブラケット部３８のウェブ３８０６の両面と鉄骨梁４２のウェブ４２０６の両面とにわたり複数のボルト挿通孔が形成された接続用プレート４４をあてがい、両側の接続用プレート４４と主ブラケット部３８のウェブ３８０６と鉄骨梁４２のウェブ４２０６とに挿通したボルト２４にナット２６を締結させることでなされる。
また、図７（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、主ブラケット部３８の上下のフランジ３８０２、３８０４と鉄骨梁４２の上下のフランジ４２０２、４２０４との連結は、主ブラケット部３８の上下のフランジ３８０２、３８０４の上下両面と鉄骨梁４２の上下のフランジ４２０２、４２０４の上下両面とにわたり複数のボルト挿通孔が形成された接続用プレート４６をあてがい、両側の接続用プレート４６と主ブラケット部３８の上下のフランジ３８０２、３８０４と鉄骨梁４２の上下のフランジ４２０２、４２０４とに挿通したボルト２４にナット２６を締結させることでなされる。

第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、ブラケット３６の端部と鉄骨梁４２の端部との間の箇所は、ブラケット３６に比べて断面係数が急激に小さく変化する箇所となっている。
したがって、鉄骨梁４２の端部に地震時に確実に塑性ヒンジを発生することが可能となり、柱梁接合部１０Ｂ側に溶着されたブラケット３６の損傷を防止し、建物全体の安定性を高め耐震性を確保する上で有利となる。
また、ブラケット１８にＴ形鋼からなる補強部材４０Ａ、４０Ｂを取付けることで、鉄骨梁４２に特別な加工が不要となり、コストダウンを図る上で有利となる。
また、補強部材４０Ａ、４０Ｂの取り付け位置を、ブラケット本体３８の下面または上下両面と選択できることで、柱梁接合部１０Ａにおいて、両側の梁成が異なる段差梁の、相手の梁成に関わらず効率的に鉄骨梁４２を設置でき、コストダウンを図る上で有利となる。この際、鉄骨梁４２のフランジ４２０２、４２０４を接合部本体１６に接合せず、ブラケット本体３８のフランジ３８０２、３８０４に接合することで、柱梁接合部１０Ｂのダイヤフラムを１段減らすことができる。
また、Ｔ形鋼からなる補強部材４０Ａ、４０Ｂは、フランジ４００２のみでなく、ウェブ４００４もブラケット本体３８に接続することができる。これにより耐力が必要な場合に対応する上で有利となる。
また、鉄骨梁４２の上フランジ４２０２の上面と下面は、主ブラケット部３８の上フランジ３８０２の上面と下面と同一の高さに位置し、鉄骨梁４２の下フランジ４２０４の上面と下面は、主ブラケット部３８の下フランジ３８０４の上面と下面と同一の高さに位置し、さらに、鉄骨梁４２のウェブ４２０６の両面と、主ブラケット部３８のウェブ３８０６の両面は同一面上に位置している。
そのため、主ブラケット部３８と鉄骨梁４２との連結を、平鋼からなる接続用プレート４４、４６を用いて簡単にかつ確実に行なうことが可能となり、連結作業を簡易化し、コストダウンを図る上で有利となる。

（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態について図１１から図１４を参照して説明する。
第３の実施の形態では、補強部材４８の構造が第２の実施の形態と異なっている。
すなわち、図１１（Ａ）に示すように、第３の実施の形態では、補強部材４８は、主ブラケット部３８の下に配置され主ブラケット部３８よりも梁成の小さい下補強部材４８Ａで構成されている。
上側ダイヤフラム２０Ａの水平方向を向いた端面と、主ブラケット部３８の上フランジ３８０２の水平方向を向いた端面とは溶着されている。
主ブラケット部３８の上フランジ３８０２の下面は、上側ダイヤフラム２０Ａの下面と同一の高さに位置している。
下補強部材４８Ａは、フランジ４８０２とウェブ４８０４とを有するＴ形鋼で構成されている。
下補強部材４８Ａのウェブ４８０４は、主ブラケット部３８の下フランジ３８０４と鋼管部２２に溶着され、下補強部材４８Ａのフランジ４８０２の水平方向を向いた端面と、下側ダイヤフラム２０Ｂの水平方向を向いた端面とは溶着されている。
また、下補強部材４８Ａのフランジ４８０２は、下側ダイヤフラム２０Ｂの厚さ方向の中央部に位置している。
図１２に示すように、柱梁接合部１０Ｃから離れた主ブラケット部３８の端部の上下のフランジ３８０２、３８０４には、複数のボルト挿通孔３８１０が設けられている。
また、柱梁接合部１０Ｃから離れた主ブラケット部３８の端部のウェブ３８０６には、複数のボルト挿通孔３８１２が設けられている。

図１１（Ａ）に示すように、鉄骨梁４２は、主ブラケット部３８の梁成と同一寸法の梁成を有し、主ブラケット部３８にボルト２４、ナット２６を介して着脱可能に締結されている。
図１１（Ａ）、図１４に示すように、鉄骨梁４２は、第２の実施の形態と同様に、上下のフランジ４２０２、４２０４とそれらフランジ４２０２、４２０４を接続するウェブ４２０６とを有するＩ形鋼で構成されている。
図１１（Ａ）に示すように、鉄骨梁４２の上フランジ４２０２の上面と下面は、主ブラケット部３８の上フランジ３８０２の上面と下面と同一の高さに位置し、鉄骨梁４２の下フランジ４２０４の上面と下面は、主ブラケット部３８の下フランジ３８０４の上面と下面と同一の高さに位置している。
鉄骨梁４２のウェブ４２０６は、主ブラケット部３８のウェブ３８０６と同一の厚さを有し、鉄骨梁４２のウェブ４２０６の両面と、主ブラケット部３８のウェブ３８０６の両面は同一面上に位置している。
さらに補強部材４８のウェブ４８０４も、鉄骨梁４２のウェブ４２０６と同様に、主ブラケット部３８のウェブ３８０６と同一の厚さを有し、補強部材４８のウェブ４８０４の両面と、主ブラケット部３８のウェブ３８０６の両面は同一面上に位置している。
すなわち、主ブラケット部３８の上フランジ３８０２と鉄骨梁４２の上フランジ４２０２とは同一の厚さを有し、また、主ブラケット部３８の下フランジ３８０４と鉄骨梁４２の下フランジ４２０４とは同一の厚さを有している。
図１３に示すように、鉄骨梁４２の端部の上下のフランジ４２０２、４２０４には、複数のボルト挿通孔４２１０が設けられている。
また、鉄骨梁４２の端部のウェブ４２０４には、複数のボルト挿通孔４２１２が設けられている。

図１１（Ａ）、（Ｃ）に示すように、主ブラケット部３８と鉄骨梁４２との連結は、第２の実施の形態と同様であり、接続用プレート４４、ボルト２４、ナット２６を用いて主ブラケット部３８のウェブ３８０６と鉄骨梁４２のウェブ４２０６とを連結し、また、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、接続用プレート４６Ａ、４６Ｂ、ボルト２４、ナット２６を用いて主ブラケット部３８の上下のフランジ３８０２、３８０４と鉄骨梁４２の上下のフランジ４２０２、４２０４とを連結することでなされる。

第３の実施の形態によれば、鉄骨梁４２の端部に地震時に確実に塑性ヒンジを発生することが可能となり、柱梁接合部１０Ｃ側に溶着されたブラケット３６の損傷を防止し、耐震性を確保しつつ建物全体の安定性を高める上で有利となるなど、第２の実施の形態と同様な効果が奏される。

なお、ブラケット１８、３６は、断面が矩形の接合部本体１６の少なくとも２面、あるいは、３面、あるいは４面に設けられる。
また、柱の断面は円形などであってもよく、矩形に限定されない。
また、本実施の形態では、本発明の柱梁接合部と梁との連結構造が適用される柱が鋼管柱である場合について説明したが、柱は、ＲＣ造，ＳＲＣ造，ＣＦＴ造などであってもよく、柱は鋼管柱に限定されない。柱がＣＦＴ造の場合、本発明は本実施の形態と同様に適用できる。また、柱が、例えば、ＲＣ造，ＳＲＣ造の場合、上側の柱の下端と下側の柱の上端に袋ナットやスタッドボルトを埋め込んでおき、それら袋ナットやスタッドボルトを利用しボルトやナットを締結することで、上側の柱の下端と下側の柱の上端に上側ダイヤフラムと下側ダイヤフラムを連結すればよい。

１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ 柱梁接合部
１２Ａ、１２Ｂ 鋼管柱
１４ 鉄骨梁
１４０２ 上フランジ
１４０４ 下フランジ
１４０６ ウェブ
１６ 接合部本体
１８ ブラケット
１８０２ 上フランジ
１８０４ 下フランジ
１８０６ ウェブ
２０Ａ 上側ダイヤフラム
２０Ｂ 下側ダイヤフラム
２２ 鋼管部
２４ ボルト
２６ ナット
２８ 補強部材
２８０２ フランジ
２８０４ ウェブ
３６ ブラケット
３８ 主ブラケット部
３８０２ 上フランジ
３８０４ 下フランジ
３８０６ ウェブ
４０ 補強部材
４０Ａ 上補強部材
４０Ｂ 下補強部材
４２ 鉄骨梁
４８ 補強部材
４８Ａ 下補強部材
４８０２ フランジ
４８０４ ウェブ

Claims (6)

1. 上下に隣り合う鋼管柱間に設けられる柱梁接合部と梁との連結構造であって、
   前記柱梁接合部は、接合部本体と、前記接合部本体の高さと同一寸法の梁成を有し前記接合部本体から水平方向に突設されたブラケットとを備え、
   前記接合部本体は、下側の柱の上端に連結され前記柱の断面よりも大きい下側ダイヤフラムと、上側の柱の下端に連結され前記柱の断面よりも大きい上側ダイヤフラムと、それら下側ダイヤフラムと上側ダイヤフラムとを連結し前記柱の輪郭と同一の輪郭で前記柱とは別部材の鋼管部とを含んで構成され、
   前記ブラケットは、前記接合部本体の高さよりも小さい寸法の梁成を有する主ブラケット部と、前記主ブラケット部の上または下に溶着され前記主ブラケット部よりも梁成の小さい補強部材とで構成され、
   前記主ブラケット部に鉄骨梁の一端がボルト、ナットを介して締結され、
   前記主ブラケット部の梁成と前記鉄骨梁の梁成は、同一の寸法で形成され、
   前記主ブラケット部は、前記接合部本体に溶着され水平方向に向けられた上下のフランジとそれらフランジを接続するウェブとを有し、
   前記鉄骨梁は、前記主ブラケット部の前記上下のフランジに前記ボルト、ナットを介して締結される上下のフランジと、それらフランジを接続し前記主ブラケット部の前記ウェブに前記ボルト、ナットを介して締結されるウェブとを有する、
   ことを特徴とする柱梁接合部と梁との連結構造。
2. 前記補強部材は、前記主ブラケット部の上下に溶着される上補強部材と下補強部材とで構成され、
   前記上補強部材は、前記主ブラケット部の前記上フランジと前記鋼管部に溶着されたウェブと、前記上側ダイヤフラムに溶着されたフランジとを備えるＴ形鋼で構成され、
   前記下補強部材は、前記主ブラケット部の前記下フランジと前記鋼管部に溶着されたウェブと、前記下側ダイヤフラムに溶着されたフランジとを備えるＴ形鋼で構成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の柱梁接合部と梁との連結構造。
3. 前記主ブラケット部を構成する前記上フランジは、前記上側ダイヤフラムに溶着され、前記主ブラケット部を構成する前記ウェブと前記下フランジは前記鋼管部に溶着され、
   前記補強部材は、前記主ブラケット部の下に溶着される下補強部材で構成され、
   前記下補強部材は、前記主ブラケット部の前記下フランジと前記鋼管部に溶着されたウェブと、前記下側ダイヤフラムに溶着されたフランジとを備えるＴ形鋼で構成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の柱梁接合部と梁との連結構造。
4. 前記鉄骨梁の前記上フランジの上面と下面は、前記主ブラケット部の上フランジの上面と下面と同一の高さに位置し、
   前記鉄骨梁の前記下フランジの上面と下面は、前記主ブラケット部の下フランジの上面と下面と同一の高さに位置し、
   前記鉄骨梁のウェブの両面と、前記主ブラケット部のウェブの両面とは、それぞれ同一面上に位置している、
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の柱梁接合部と梁との連結構造。
5. 前記主ブラケット部の前記ウェブと前記鉄骨梁の前記ウェブとの連結は、前記主ブラケット部の前記ウェブの両面と前記鉄骨梁の前記ウェブの両面とにわたり複数のボルト挿通孔が形成された接続用プレートがあてがわられ、それらウェブの両面にあてがわられた両側の前記接続用プレートと前記主ブラケット部の前記ウェブとに挿通した前記ボルトに前記ナットを締結させ、かつ、両側の前記接続用プレートと前記鉄骨梁の前記ウェブとに挿通した前記ボルトに前記ナットを締結させることでなされ、
   前記主ブラケット部の上下の前記フランジの上下両面と前記鉄骨梁の上下の前記フランジの上下両面とにわたり複数のボルト挿通孔が形成された接続用プレートがあてがわられ、
   前記主ブラケット部の上側の前記フランジと前記鉄骨梁の上側の前記フランジとの連結は、それらの両面にあてがわられた両側の前記接続用プレートと前記主ブラケット部の上側の前記フランジとに挿通した前記ボルトに前記ナットを締結させ、かつ、両側の前記接続用プレートと前記鉄骨梁の上側の前記フランジとに挿通した前記ボルトに前記ナットを締結させることでなされ、
   前記主ブラケット部の下側の前記フランジと前記鉄骨梁の下側の前記フランジとの連結は、それら両面にあてがわられた両側の前記接続用プレートと前記主ブラケット部の下側の前記フランジとに挿通した前記ボルトに前記ナットを締結させ、かつ、両側の前記接続用プレートと前記鉄骨梁の下側の前記フランジとに挿通した前記ボルトに前記ナットを締結させることでなされる、
   ことを特徴とする請求項４記載の柱梁接合部と梁との連結構造。
6. 上下に隣り合う前記柱は共に鋼管柱であり、
   前記下側ダイヤフラムは、下側の鋼管柱の上端に溶着され前記鋼管柱の内部空間を閉塞しており、
   前記上側ダイヤフラムは、上側の鋼管柱の下端に溶着され前記鋼管柱の内部空間を閉塞しており、
   前記鋼管部は、前記鋼管柱と同一断面形状で形成されている、
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の柱梁接合部と梁との連結構造。

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