JP6838887B2

JP6838887B2 - 床梁構造

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Publication number: JP6838887B2
Application number: JP2016156719A
Authority: JP
Inventors: 大西　正晃; 正晃大西
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 2016-08-09
Filing date: 2016-08-09
Publication date: 2021-03-03
Anticipated expiration: 2036-08-09
Also published as: JP2018025016A

Description

この発明は、上端が自由端とされる支柱が取り付けられる梁材を備える床梁構造に関する。

図８に示すように、上端が自由端とされる支柱１００が取り付けられるＨ形鋼からなる梁材１０１を備える床梁構造が考えられる。上記支柱１００は、例えば、腰壁の面材を支持するのに用いられる。このような床梁構造では、上記支柱１００に、当該梁材１０１と交差する方向の水平方向に荷重が加わると、上記梁材１０１を捩じれさせる力が生じる。このため、上記梁材１０１と、この梁材１０１から離間して設けられる梁材１０２との間であって、上記支柱１００が位置する箇所に、梁材１０３を設け、この梁材１０３によって上記梁材１０１の捩じれを抑制する。上記梁材１０３は、他の梁材１０１等と同じＨ形鋼からなり、梁成も同じにしている。

なお、従来技術として、特許文献１には、鉄骨構造物において、柱に取り付ける梁端部をハンチ加工し、梁フランジから一定の勾配で立ち上がるハンチ部分であるハンチ先端の梁フランジ内面にスティフナーを設けた鉄骨柱梁接合部構造が開示されている。

特許第５６９０５３３号

しかしながら、上記の床梁構造では、上記梁材１０３によって分断された構面となり、床版１０４として大きなものを使用することができず、小さな床版１０４を多数配置することから、建築コストが高くなる等の欠点があった。

この発明は、上記の事情に鑑み、大きな床版を用いることを可能にして建築コストの低減が図れる床梁構造を提供することを目的とする。

この発明の床梁構造は、上記の課題を解決するために、上端が自由端とされる支柱が取り付けられる第１梁材と、上記第１梁材から離間して設けられる第２梁材との間に、上記第１梁材の捩じれを抑制する拘束材が架け渡されており、床板はその下面を上記第１梁材および上記第２梁材の上フランジよりも下側に位置させて設けられており、上記拘束材の上面が上記床版の下面よりも下側に位置することを特徴とする。

上記の構成であれば、上記拘束材によって上記第１梁材の捩じれを抑制することができる。そして、当該拘束材の上面が上記床版の下面よりも下側に位置するので、上記拘束材の上方に上記床版を渡して配置することができる。これにより、上記床版として上記拘束材の上を渡る大きなものを使用し、建築コストの低減を図ることが可能になる。

上記拘束材の上面と上記床版の下面との隙間を通して水平ブレースが設けられていてもよい。これによれば、上記拘束材の干渉を受けずに、大きな構面に水平ブレースを設けることが可能になり、狭く分断された構面に水平ブレースを設ける構造に比べると、ブレース本数を少なくでき、また、ブレースの取付角度が小さくなり過ぎるのを抑制できる等の利点が得られる。

上記支柱の取り付け箇所に上記拘束材を位置させてもよい。これによれば、上記支柱によって生じる上記第１梁材の捩じれを当該支柱の極力近くにおいて上記拘束材に伝達することができる。また、このように上記拘束材を位置させても、その位置で構面の分断を生じさせることはない。

上記拘束材は、本体部と、上記第１梁材の側の上記本体部の端に設けられた第１端部取付部と、上記第２梁材の側の上記本体部の端に設けられた第２端部取付部とからなり、上記第１端部取付部の上部側は、上記本体部の上面よりも上側に突出していてもよい。これによれば、上記本体部の上面の高さ位置を低くしつつも、上記第１梁材に生じる捩じり力を上記第１端部取付部が受けて上記本体部に的確に伝達することができる。また、上記本体部の端を直接に上記第１梁材の側に固定する場合の作業の難しさを回避することもできる。

上記第１梁材の上フランジの下側に、上記第１端部取付部が位置していてもよい。これによれば、上記床版の端面を上記上フランジの縁に近接させた場合でも、上記第１端部取付部と上記床版との干渉が生じ難いようにすることができる。

上記第１端部取付部が、その下側ほど広幅となる略三角形状或いは略台形状を有してもよい。これによれば、例えば、方形状の板部材の斜め切断によって２枚の略三角形状或いは略台形状の板材を得る等、使用材料を少なくして、上記第１端部取付部の製造コストの低減を図ことができる。

上記本体部は２個の長尺部材からなり、上記２個の長尺部材で上記第１端部取付部を挟んでいてもよい。これによれば、上記第１端部取付部が受ける捩じり力を上記本体部の中心側へと的確に伝達させることができる。

本発明であれば、大きな床版を用いることが可能になるので、小さな床版を多数配置する構造に比べると、建築コストの低減が容易になるという効果を奏する。

本発明の実施形態にかかる床梁構造の概略構成を示した斜視図である。図１の床梁構造の一部を示した説明図である。図１の床梁構造の一部を示した説明図である。図１の床梁構造における拘束材と第１梁材との接合の構造例を示した説明図である。図１の床梁構造における拘束材と第２梁材との接合の構造例を示した説明図である。図１の床梁構造において大きい床版を取り付けた状態を示した斜視図である。図１の床梁構造において大きい床版を取り付けた状態を下側から示した斜視図である。本発明と対比される床梁構造を示した斜視図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
この実施形態にかかる床梁構造は、図１に示すように、上端が自由端とされる支柱１が取り付けられる第１梁材１１を備えている。上記支柱１は、例えば、腰壁の面材を支持するのに用いられる。また、上記第１梁材１１に離間して当該第１梁材１１と平行配置に屋内側には第２梁材１２が設けられている。さらに、上記第１梁材１１および上記第２梁材１２に直交するように第３梁材１３が設けられている。これら第１梁材１１、第２梁材１２、第３梁材１３は、Ｈ形鋼からなり、梁成も略同じにされている。

そして、隣り合う上記第３梁材１３間には、これらと平行に拘束材５が設けられている。この拘束材５は、上記第１梁材１１の捩れを抑制するものであり、一端が上記第１梁材１１の側に、他端が上記第２梁材１２の側に、それぞれ固定されることによって、上記第１梁材１１と上記第２梁材１２との間に架け渡される。また、上記拘束材５は、上記支柱１の取り付け箇所に設けられる。

上記拘束材５は、上記第１梁材１１等の梁成よりも低い高さの長尺の本体部５０と、上記第１梁材１１の側の上記本体部５０の端に設けられた第１端部取付部５１と、上記第２梁材１２の側の上記本体部５０の端に設けられた第２端部取付部５２とからなっている。上記本体部５０は、２本の溝形鋼（長尺部材）５０ａからなり、これら溝形鋼５０ａは、そのウェブ側を背中合わせにした配置で設けられている。

また、床版（例えば、ＡＬＣ版等）６は、上記第３梁材１３のウェブに取り付けられた支持部６１によって支持されている。すなわち、上記床版６は、上記第３梁材１３の上フランジ上に載せ置かれるのではなく、上記支持部６１によって支持されることで、その下面を、上記第１梁材１１、上記第２梁材１２および上記第３梁材１３の上フランジよりも下側に位置させている。

上記支持部６１は、図２にも示すように、水平板部を鉛直板部の下側に位置させたＬアングル６１ａと、このＬアングル６１ａを上記第３梁材１３のウェブに固定するための固定部６１ｂとからなる。上記Ｌアングル６１ａは長尺物である。一方、上記固定部６１ｂは、ピース状物であり、水平方向に間隔をおいて配置され、例えばボルト・ナットによって上記ウェブに固定される。上記Ｌアングル６１ａの上記水平板部は、上記ウェブの高さ方向の略中央に位置している。

また、上記拘束材５の上面と上記床版６の下面との隙間を通して水平ブレース７が設けられている。この水平ブレース７は、例えば、上記第１梁材１１のウェブに取り付けられたブレースシート７１に取り付けられる。

上記拘束材５における上記第１端部取付部５１は、例えば、上記第１梁材１１のウェブおよびフランジに直交するように位置する板材からなる。上記第１端部取付部５１の上部側は、図３および図４にも示すように、上記本体部５０の上面よりも上側に突出している。上記水平ブレース７は、上記拘束材５における上記本体部５０の上面側を通される。また、上記第１端部取付部５１は、上記第１梁材１１のフランジの下側に位置する。

また、上記第１梁材１１の長手方向から見て、上記第１端部取付部５１は、その下側ほど広幅となる略三角形状或いは略台形状を有する。この実施形態では、上記第１端部取付部５１は、上記のように、上記第１梁材１１のフランジの下側に位置するが、上記第１梁材１１の上フランジの縁の外側に上記第１端部取付部５１の一部分がはみ出ている。このはみ出しの部分には、これと干渉しないように上記床版６の角の面取り部６ａが位置する。上記床版６の角の面取り部６ａの角度を略４５度とし、上記略三角形或いは略台形の斜辺角度も略４５度とすることができる。なお、上記第１端部取付部５１は、上記第１梁材１１の上フランジの出の範囲内に全体が納まるように形成されていてもよいものである。

さらに、上記第１端部取付部５１は、上記本体部５０における上記２本の溝形鋼５０ａに挟まれて設けられている。そして、各溝形鋼５０ａのウェブの端部側が上記第１端部取付部５１の左右両側にそれぞれ溶接される。また、第１端部取付部５１の屋外側端の縦縁部には、長方形状の取付板５１ａが溶接によって固定されている。このように、上記第１端部取付部５１を備えることで、上記本体部５０を直接に上記第１梁材１１に固定するのに比べて、溶接範囲を広く確保することが可能になる。そして、上記取付板５１ａの角４箇所には、ボルト挿通孔が形成されている。また、上記４箇所のボルト挿通孔に対応させて上記第１梁材１１のウェブにもボルト挿通孔が４箇所形成されており、これらボルト挿通孔にボルトを挿通させ、このボルトにナットを螺合させることによって上記取付板５１ａを上記ウェブに固定している。

また、図５に示すように、上記溝形鋼５０ａの他の端部側（端面）は、上記第２端部取付部５２に溶接によって固定されている。また、上記第２梁材１２の上下フランジ間には、長方形状の固定板１２ａが溶接等により固定されている。上記固定板１２ａの角４箇所には、ボルト挿通孔が形成されている。また、上記４箇所のボルト挿通孔のうちの下側２箇所に対応させて上記第２端部取付部５２にもボルト挿通孔が２箇所形成されており、これらボルト挿通孔にボルトを挿通させ、このボルトにナットを螺合させることによって上記第２端部取付部５２を上記固定板１２ａに固定している。なお、上記第２梁材１２の側では、捩れは生じ難く、軸力が求められることから、上記第２端部取付部５２においては、上記本体部５０の上に突出する部分は特に必要としない。

上記の構成であれば、上記拘束材５によって上記第１梁材１１の捩じれを抑制することができる。そして、当該拘束材５の上面が上記床版６Ａの下面よりも下側に位置するので、上記拘束材５の上方に上記床版６Ａを渡して配置することができる。

これにより、図６にも示すように、上記拘束材５の上方を渡る大きな床版６Ａを使用し、建築コストの低減を図ることが可能になる。

また、図７にも示すように、上記拘束材５の上面と上記床版６Ａの下面との隙間に水平ブレース７を通すことで、上記拘束材５の干渉を受けずに、大きな構面に上記水平ブレース７を設けることが可能になり、狭く分断された構面に水平ブレースを設ける構造に比べると、ブレース本数を少なくでき、また、ブレースの取付角度が小さくなり過ぎるのを抑制できる等の利点が得られる。

また、上記支柱１の取り付け位置に上記拘束材５を位置させると、上記支柱１によって生じる上記第１梁材１１の捩じれを当該支柱１の極力近くにおいて上記拘束材５に伝達することができる。また、このように上記拘束材５を位置させても、その位置で床版６Ａや構面の分断は生じないため、上記支柱１の取り付けピッチ等の自由度を確保することができる。この実施例では、上記支柱１の取り付けピッチは１Ｐ（Ｐ＝９１０ｍｍ等）とし、上記第３梁材１３の配置ピッチは２Ｐとしており、上記拘束材５は、両側の第３梁材１３の丁度真ん中に位置している。ここで、上記支柱１の配置ピッチが一定ピッチとされず、上記支柱１が上記両側の第３梁材１３の真ん中に位置しないようであるなら、これに合せて上記拘束材５も上記両側の第３梁材１３の真ん中に位置しないようにできる。

上記拘束材５が、上記本体部５０と、上記第１端部取付部５１と、上記第２端部取付部５２とからなり、上記第１端部取付部５１の上部側が、上記本体部５０の上面よりも上側に突出していると、上記本体部５０の上面の高さ位置を低くしつつも、上記第１梁材１１に生じる捩じり力を上記第１端部取付部５１が的確に受けて上記本体部５０に伝達することができる。また、上記本体部５０の端を直接に上記第１梁材１１の側に固定する場合の作業の難しさを回避することもできる。

上記第１梁材１１の上フランジの下側に、上記第１端部取付部５１が位置していると、上記床版６Ａの端面を上記上フランジに近接させた場合でも、上記第１端部取付部５１と上記床版６Ａとの干渉が生じ難いようにすることができる。

上記第１端部取付部５１が、その下側ほど広幅となる略三角形状或いは略台形状を有していると、例えば、方形状の板部材の斜め切断によって２枚の略三角形状或いは略台形状の板材を得る等、使用材料を少なくして、上記第１端部取付部の製造コストの低減を図ことができる。なお、上記第１端部取付部５１として略長方形状或いは略Ｌ字状を有するものを用いてもよいものである。

上記本体部５０が２個の溝形鋼（長尺部材）５０ａからなり、上記２個の溝形鋼５０ａで上記第１端部取付部５１を挟んでいると、上記第１端部取付部５１が受ける捩じり力を上記本体部５０の中心側へと伝達させることができる。なお、上記本体部５０においては、上記溝形鋼５０ａに限らず、リップ付き溝形鋼や角鋼管等を用いることができる。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

１：支柱
５：拘束材
６：床版
６Ａ：床版
７：水平ブレース
１１：第１梁材
１２：第２梁材
１２ａ：固定板
１３：第３梁材
５０：本体部
５０ａ：溝形鋼
５１：第１端部取付部
５１ａ：取付板
５２：第２端部取付部
６１：支持部

Claims

上端が自由端とされる支柱が取り付けられる第１梁材と、上記第１梁材から離間して設けられる第２梁材との間に、上記第１梁材の捩じれを抑制する拘束材が架け渡されており、床版はその下面を上記第１梁材および上記第２梁材の上フランジよりも下側に位置させて設けられており、上記拘束材の上面が上記床版の下面よりも下側に位置しており、
上記第１梁材と第２梁材との間に張られる水平ブレースが、上記拘束材で分割されることなく、当該拘束材の上面と上記床版の下面との隙間に通されていることを特徴とする床梁構造。
請求項１に記載の床梁構造において、上記支柱の取り付け箇所に上記拘束材を位置させることを特徴とする床梁構造。
請求項１または請求項２に記載の床梁構造において、上記拘束材は、本体部と、上記第１梁材の側の上記本体部の端に設けられた第１端部取付部と、上記第２梁材の側の上記本体部の端に設けられた第２端部取付部とからなり、上記第１端部取付部の上部側は、上記本体部の上面よりも上側に突出していることを特徴とする床梁構造。
請求項３に記載の床梁構造において、上記第１梁材の上フランジの下側に、上記第１端部取付部が位置することを特徴とする床梁構造。
請求項３または請求項４に記載の床梁構造において、上記第１端部取付部が、その下側ほど広幅となる略三角形状或いは略台形状を有することを特徴とする床梁構造。
請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載の床梁構造において、上記本体部は２個の長尺部材からなり、上記２個の長尺部材で上記第１端部取付部を挟んでいることを特徴とする床梁構造。