JP7195081B2 - Scallops and beam end joints using the scallops - Google Patents

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Description

本発明は、H形断面梁の梁端現場接合部を形成するため、H形断面梁のウェブの端部に設けるスカラップ、及びスカラップを用いた梁端現場接合部に関する。 The present invention relates to scallops at the ends of the webs of H-section beams and beam end field joints using scallops to form H-section beam end field joints.

梁、柱等が鉄骨部材によって構成される鉄骨建物は、建設時の工事現場において梁と柱が接合される場合がある。とくに、梁としてH形断面部材を用いるH形断面梁の場合は、H形断面梁のウェブの端部と柱とを工事現場において溶接あるいはボルト接合し、H形断面梁の上下フランジの端部と柱とを工事現場において溶接するという、梁端現場接合部が広く一般に採用されている。この際、H形断面梁の下フランジの端部と柱との溶接を行うために、H形断面梁のウェブの端部には通常スカラップと呼ばれる溶接孔が設けられる。スカラップは、H形断面梁のウェブの端部をH形断面梁の下フランジの近傍で部分的に切り欠くものであり、H形断面梁の下フランジと柱との溶接部は、このスカラップを通してH形断面梁のウェブを横切るように形成される。 In steel-framed buildings in which beams, columns, and the like are made of steel-framed members, beams and columns are sometimes joined at a construction site during construction. In particular, in the case of H-section beams using H-section members as beams, the ends of the web of the H-section beam and the columns are welded or bolted at the construction site, and the ends of the upper and lower flanges of the H-section beam are joined. Beam end joints are widely and commonly used, in which beams and columns are welded at the construction site. At this time, in order to weld the end of the lower flange of the H-section beam to the column, the end of the web of the H-section beam is provided with a welding hole, usually called a scallop. The scallop is a partial notch in the end of the web of the H-section beam near the lower flange of the H-section beam, and the weld between the lower flange of the H-section beam and the column passes through this scallop. It is formed across the web of H-section beams.

また、上記のH形断面梁に用いられるH形断面部材としては、溶接組立H形断面と圧延H形鋼がある。溶接組立H形断面は、上下一対のフランジとウェブとがそれぞれ交差する部分を溶接することで成形される。このため、上下一対のフランジとウェブとがそれぞれ交差する部分には、溶接金属によってウェブの厚さ方向に幅広となるように形成された隅肉部が設けられる。また、圧延H形鋼は、上下一対のフランジとウェブからなる断面H形形状に、圧延によって一体に成形される。この際、上下一対のフランジとウェブとがそれぞれ交差する部分には、ウェブの厚さ方向に幅広となるように形成された通常フィレット部と呼ばれる隅肉部が設けられる。 The H-section member used for the H-section beam includes a welded assembled H-section and a rolled H-section steel. A welded assembly H-section is formed by welding the intersections of a pair of upper and lower flanges and a web. For this reason, fillets are provided at the intersections of the pair of upper and lower flanges with the web, the fillets being widened in the thickness direction of the web by the weld metal. Also, the rolled H-section steel is integrally formed by rolling into an H-shaped cross section consisting of a pair of upper and lower flanges and a web. At this time, a fillet portion, which is generally called a fillet portion, is provided at each intersection between the pair of upper and lower flanges and the web so as to be wide in the thickness direction of the web.

ところで、上記のような梁端現場接合部は、スカラップにひずみが集中することでH形断面梁の下フランジが地震時に破断するおそれがあり、これを防止する対策が求められている。このために従来から、スカラップへのひずみの集中を緩和することのできるスカラップの形状やスカラップを補強する対策が講じられてきた。 By the way, there is a risk that the lower flange of the H-section beam may break during an earthquake due to the concentration of strain on the scallops of the beam end field joints as described above, and measures to prevent this are required. For this reason, conventionally, measures have been taken to reinforce the shape of the scallops that can alleviate the concentration of strain on the scallops and the scallops.

例えば非特許文献1には、スカラップへのひずみの集中を緩和することのできるスカラップの形状として、二つの曲率半径の円弧を組み合わせた形状であって、フランジと接続する部分の円弧の曲率半径を10mmとし、フランジから離れた部分の円弧の曲率半径を35mmとする形状の複合円型スカラップが開示されている。さらに非特許文献1には、スカラップへのひずみの集中を緩和することのできるスカラップの形状として、フランジと接続する部分の1/4円状の円弧の曲率半径を10mmとし、この円弧から垂直に伸びる直線部を有する形状の改良B型スカラップが開示されている。また、非特許文献2及び3には、スカラップへのひずみの集中を緩和することのできるスカラップの形状として、円弧となる部分と、当該円弧となる部分から直線状に延びてフランジと接続される形状のスカラップが開示されている。 For example, in Non-Patent Document 1, as a scallop shape that can alleviate the concentration of strain on the scallop, a shape that combines arcs with two curvature radii, and the curvature radius of the arc of the portion connected to the flange is A compound circular scallop is disclosed having a shape of 10 mm and an arc radius of curvature remote from the flange of 35 mm. Furthermore, in Non-Patent Document 1, as the shape of the scallop that can alleviate the concentration of strain on the scallop, the radius of curvature of the 1/4 circular arc of the portion connected to the flange is 10 mm. A modified B-type scallop is disclosed which is shaped with an extending straight portion. In addition, in Non-Patent Documents 2 and 3, as a scallop shape that can alleviate the concentration of strain on the scallop, a circular arc portion and a flange that extends linearly from the circular arc portion and is connected to the scallop A scalloped shape is disclosed.

一方、特許文献1には、スカラップを補強する対策として、鉄骨柱梁フランジ溶接接合部を、梁のフランジと、フランジの外側に接合した板状部材と、鉄骨柱の通しダイアフラムとからなる開先部を完全溶け込み溶接した接合部とし、板状部材を肉厚部から肉薄部にかけて直線的に減厚するテーパープレートとし、梁のウェブにスカラップを設けた構造が開示されている。
また、特許文献2には、スカラップを補強する対策として、スカラップを溶接などで充填する構造が開示されている。
On the other hand, in Patent Document 1, as a measure to reinforce the scallops, a steel frame column beam flange weld joint is a groove consisting of a beam flange, a plate-shaped member joined to the outside of the flange, and a through diaphragm of the steel frame column. A structure is disclosed in which the joint is formed by full penetration welding, the plate member is a tapered plate whose thickness linearly decreases from the thick portion to the thin portion, and the web of the beam is provided with scallops.
Further, Patent Document 2 discloses a structure in which the scallops are filled by welding or the like as a countermeasure for reinforcing the scallops.

特開2013-7194号公報JP 2013-7194 A 特開2015-224427号公報JP 2015-224427 A

日本建築学会:鉄骨工事技術指針・工場製作編、日本、2007年2月15日、第5版、p.208-211Architectural Institute of Japan: Technical Guideline for Steel Construction - Factory Production Edition, Japan, February 15, 2007, 5th edition, p. 208-211 中込忠男、藤田哲也:角形鋼管柱に通しダイアフラム形式で溶接接合される圧延H形鋼梁端部の力学的性能 梁スカラップの有無および形状と目違いが破壊性状に及ぼす影響、日本建築学会構造系論文集第455号、1994年1月、p.187-196Tadao Nakagome, Tetsuya Fujita: Mechanical Performance of Ends of Rolled H-beams Welded and Joined to Square Steel Pipe Columns by Diaphragm Type. Proceedings No. 455, January 1994, p. 187-196 J.M.Ricles,J.W.Fisher,Le-Wu Lu,E.J.Kaufmann;Development of improved welded moment connections for earthquake-resistant design、Journal of Constructional Steel Research、2002年、58号、p.565-604J. M. Rickles, J.; W. Fisher, Le-Wu Lu, E.M. J. Kaufmann; Development of improved welded moment connections for earthquake-resistant design, Journal of Constructional Steel Research, 2002, No. 58, p. 565-604

しかし、非特許文献1~3のようなスカラップは、通常スカラップ底と呼ばれる、スカラップとH形断面梁の下フランジとが接続される部分の近傍にひずみが集中するという問題がある。すなわち、スカラップ底に歪が集中することで地震時にこの部分にき裂が発生し、このき裂がH形断面梁の下フランジの外面に進展するという問題がある。このき裂がH形断面梁の下フランジの外面に進展すると、これを起点としてH形断面梁の下フランジが破断してしまい、鉄骨建物の耐震性能を損なうおそれがある。このため、スカラップ底へのひずみの集中を緩和することのできるスカラップの形状が現在広く求められている。また、スカラップ底にひずみが集中することで地震時にこの部分にき裂が発生した場合、発生したき裂はH形断面梁が接合される柱などの他の鉄骨材があるために視認しづらく、地震後の損傷の診断が困難となるという問題がある。
また、特許文献1のような構造では、梁の端部の応力を低減することが可能であるが、補強するためのテーパープレートを用意し接続する手間がかかってしまう問題がある。同様に、特許文献2のような構造でも、補強するためにスカラップを溶接などにより充填するための手間がかかってしまう問題がある。
However, the scallops disclosed in Non-Patent Documents 1 to 3 have the problem that strain is concentrated in the vicinity of the portion where the scallop and the lower flange of the H-section beam are connected, which is usually called the scallop bottom. In other words, there is a problem that the concentration of strain on the scalloped bottom causes a crack to occur in this portion during an earthquake, and this crack propagates to the outer surface of the lower flange of the H-shaped cross-section beam. If this crack progresses to the outer surface of the lower flange of the H-shaped cross-section beam, the lower flange of the H-shaped cross-section beam will be fractured starting from this crack, which may impair the seismic performance of the steel frame building. For this reason, a scallop shape capable of alleviating the concentration of strain on the scallop bottom is currently in demand. In addition, if strain is concentrated on the scalloped bottom and cracks occur in this area during an earthquake, the cracks that have occurred are difficult to see because there are other steel frames such as columns to which the H-shaped cross-section beams are joined. , there is a problem that diagnosis of damage after an earthquake becomes difficult.
In addition, in the structure as disclosed in Patent Document 1, although it is possible to reduce the stress at the ends of the beams, there is the problem that it takes time and effort to prepare and connect tapered plates for reinforcement. Similarly, even in the structure of Patent Document 2, there is a problem that it takes time and effort to fill the scallops by welding or the like for reinforcement.

本発明は、上述の事情を鑑みてスカラップの形状の見直しを図ったもので、補強するために別の構成を設けなくても、スカラップ底へのひずみの集中を緩和することができ、スカラップ底へのき裂の発生を抑制し、H形断面梁の下フランジの破断を防止することができるスカラップ及び梁端現場接合部を提供するものである。 The present invention aims to review the shape of the scallops in view of the above circumstances, and can alleviate the concentration of strain on the scallop bottom without providing a separate structure for reinforcement. To provide a scallop and a beam end field joint that can suppress the occurrence of cracks in the H-section beam and prevent the fracture of the lower flange of the H-shaped cross-section beam.

上記の課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明によるスカラップは、H形断面梁の梁端現場接合部を形成するために、前記H形断面梁のウェブの端部に設けるものであって、前記H形断面梁の下フランジ側に位置する第一の開口端と、前記第一の開口端と相反する側に位置する第二の開口端とを有し、前記第一の開口端から、前記ウェブの端部から離れる向きに延びる第一の開口縁部と、前記第二の開口端から、前記ウェブの端部から離れる向きに延びる第二の開口縁部と、前記第一の開口縁部と前記第二の開口縁部とを接続する第三の開口縁部とを有し、前記第一の開口縁部は、前記ウェブと前記フランジとが交差する部分に設けられた隅肉部における前記ウェブ側の止端部と交差するように、円弧状に形成され、前記第一の開口端側の一端で、その接線が前記下フランジの内側の面と平行となる第一の円弧部を有し、前記第三の開口縁部は、前記第一の開口縁部と前記第二の開口縁部とを接続する円弧状に形成された第二の円弧部を有し、前記第一の円弧部の曲率半径が前記第二の円弧部の曲率半径より大きいことを特徴とする。
なお、本発明によるスカラップは、前記下フランジ側のスカラップ底のひずみの集中を緩和することを目的とするものであるが、当然、上フランジ側に対しても同様のスカラップを用いることができる。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, the scallop according to the present invention is provided at the end of the web of the H-section beam to form the beam end field joint of the H-section beam, the scallop on the lower flange side of the H-section beam. and a second open end located on the side opposite to the first open end, from the first open end in a direction away from the end of the web a first opening edge extending from said second opening edge, a second opening edge extending away from said end of said web, said first opening edge and said second opening edge; and the first opening edge is a toe on the web side of a fillet provided at the intersection of the web and the flange. The third opening has a first arcuate portion which is formed in an arc shape so as to intersect and whose tangent line is parallel to the inner surface of the lower flange at one end on the side of the first opening end. The edge portion has a second arc portion formed in an arc shape connecting the first opening edge portion and the second opening edge portion, and the radius of curvature of the first arc portion is the second arc portion. It is characterized by being larger than the radius of curvature of the second circular arc portion.
The purpose of the scallop according to the present invention is to alleviate the strain concentration at the bottom of the scallop on the lower flange side.

この構成によれば、前記第一の開口縁部と前記第二の開口縁部とを接続する前記第三の開口縁部における前記第二の円弧部の曲率半径に対して、前記下フランジ側に位置する前記第一の開口縁部における前記第一の円弧部の曲率半径を大きくすることで、前記スカラップの周辺において、前記ウェブのせん断変形を起こしやすくすることができる。これにより、前記スカラップ底へのひずみの集中を緩和することが可能であり、前記スカラップ底にき裂が発生することを抑制することができる。ここで、本発明におけるスカラップ底とは、第一の円弧部における第一の開口端側の一端の近傍を意味する。さらに、前記第一の開口縁部が、前記隅肉部の前記ウェブ側の止端部と交差するように円弧状に形成されていることで、断面H形形状の幅方向の厚みが相対的に小さい前記隅肉部の前記ウェブ側の止端部において意図的に延性き裂を発生させることができる。この延性き裂は、前記フランジに進展することなく、前記フランジと比較して引張応力が小さい前記隅肉部の前記ウェブ側の止端部に沿って軸方向に安定的に進展するため、前記下フランジが破断して鉄骨建物の耐震性能を損なうことを防止することができる。 According to this configuration, with respect to the curvature radius of the second arc portion in the third opening edge connecting the first opening edge and the second opening edge, the lower flange side By increasing the radius of curvature of the first arc portion at the first opening edge located at , shear deformation of the web can be easily caused around the scallop. As a result, it is possible to relax the concentration of strain on the scalloped bottom, and to suppress the occurrence of cracks in the scalloped bottom. Here, the scalloped bottom in the present invention means the vicinity of one end of the first circular arc portion on the first opening end side. Furthermore, since the first opening edge is formed in an arc shape so as to intersect the web-side toe of the fillet, the thickness of the H-shaped cross section in the width direction is relatively large. Ductile cracking can be intentionally initiated at the web-side toe of the fillet, which is much smaller. Since this ductile crack does not propagate to the flange, it propagates stably in the axial direction along the web side toe of the fillet, which has a smaller tensile stress than the flange. It is possible to prevent the lower flange from breaking and impairing the seismic performance of the steel frame building.

また、前記第一の円弧部と前記第二の円弧部とは、前記第一の円弧部がなす円弧と前記第二の円弧部がなす円弧とが共通の接線となる部分において接続されているものとしてもよい。
この構成によれば、前記第一の円弧部と前記第二の円弧部とが連続的に接続されることで、前記スカラップ底へのひずみの集中を一層緩和することができ、前記スカラップ底にき裂が発生することをより抑制することができる。
Further, the first arc portion and the second arc portion are connected at a portion where the arc formed by the first arc portion and the arc formed by the second arc portion are a common tangent line. It can be a thing.
According to this configuration, the first circular arc portion and the second circular arc portion are continuously connected, so that the concentration of strain on the scalloped bottom can be further alleviated. It is possible to further suppress the occurrence of cracks.

また、上記のようなスカラップの形状において、前記第一の開口端を含み直近の前記下フランジにおける内側の面に平行に配された直線部を有し、前記第一の円弧部の前記第一の開口端側の一端が前記直線部と接続されているものとしてもよい。
この構成によれば、前記下フランジと柱とを溶接するための十分なスペースを確保することができ、前記フランジと前記柱との溶接を安定的に行い、溶接欠陥を生じないようにすることができる。
In addition, in the scallop shape as described above, a linear portion including the first opening end and arranged in parallel with the inner surface of the nearest lower flange is provided, and the first arc portion of the first arc portion may be connected to the linear portion.
According to this configuration, a sufficient space for welding the lower flange and the column can be secured, the welding between the flange and the column can be stably performed, and welding defects can be prevented. can be done.

さらに、本発明においては、前記第一の円弧部の曲率半径が前記第二の円弧部の曲率半径の2.5倍以上とすることが好ましい。
これにより、スカラップの下フランジ側におけるひずみの集中を緩和して、スカラップからのき裂の発生を安定的に抑制することが可能となる。
Furthermore, in the present invention, it is preferable that the radius of curvature of the first circular arc portion is 2.5 times or more the radius of curvature of the second circular arc portion.
As a result, the concentration of strain on the lower flange side of the scallops can be alleviated, and the occurrence of cracks from the scallops can be stably suppressed.

また、上記のようなスカラップの大きさは、梁端現場接合部の耐力を安定的に確保するためになるべく小さくすることが望ましいが、前記フランジと前記柱との溶接の施工性の観点から、前記スカラップの前記下フランジ側から上フランジ側へ向かう方向の寸法は、15mm以上とすることが好ましい。 In addition, it is desirable that the size of the scallops as described above is as small as possible in order to stably secure the proof stress of the beam end field joints. It is preferable that the dimension of the scallop in the direction from the lower flange side to the upper flange side is 15 mm or more.

また、上記のようなスカラップの形成は、通常切削によって行われるが、円弧部の切削面を滑らかにしてき裂の発生を抑制するためには、切削加工上その曲率半径をなるべく大きくするのが好ましい。このとき、スカラップをカッターによって切削して成形し、前記第二の円弧部の曲率半径が6mm以上とすることが好ましい。 In addition, the formation of the scallops as described above is usually performed by cutting, but in order to smooth the cut surface of the circular arc portion and suppress the occurrence of cracks, it is preferable to increase the radius of curvature as much as possible in terms of cutting. . At this time, it is preferable that the scallop is formed by cutting with a cutter so that the radius of curvature of the second arc portion is 6 mm or more.

本発明によれば、補強するために別の構成を設けなくても、前記スカラップ底へのひずみの集中を緩和することができ、前記スカラップ底へのき裂の発生を抑制し、前記下フランジの破断を防止することができる。 According to the present invention, concentration of strain on the scallop bottom can be alleviated without providing a separate structure for reinforcement, cracking on the scallop bottom can be suppressed, and the lower flange can be breakage can be prevented.

実施形態の梁端現場接合部の概要を示す斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a perspective view which shows the outline|summary of the beam-end field joint part of embodiment. 図1におけるA部の詳細図である。FIG. 2 is a detailed view of part A in FIG. 1; 図1における切断線I-Iで切断した断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along a cutting line II in FIG. 1; 実施形態の第一の態様であるスカラップの詳細を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing details of the scallops that are the first aspect of the embodiment; 実施形態の第二の態様であるスカラップの詳細を示す側面図である。FIG. 11 is a side view showing details of the scallops that are the second aspect of the embodiment; 実施形態の第三の態様であるスカラップの詳細を示す側面図である。FIG. 11 is a side view showing details of a scallop that is the third aspect of the embodiment; 実施形態の第四の態様であるスカラップの詳細を示す側面図である。FIG. 11 is a side view showing details of a scallop that is the fourth aspect of the embodiment; 実施例で用いた解析モデルの全体を示すモデル図である。FIG. 3 is a model diagram showing the entire analytical model used in the examples. 撓み角を説明するための説明図である。It is an explanatory view for explaining a deflection angle. 解析モデルNO.12における相当塑性ひずみ分布を示す分布図である。Analysis model No. 12 is a distribution diagram showing the equivalent plastic strain distribution in No. 12. FIG. 解析モデルNO.45における相当塑性ひずみ分布を示す分布図である。Analysis model No. 45 is a distribution diagram showing the equivalent plastic strain distribution in 45. FIG. 解析モデルNO.12における塑性せん断ひずみ分布を示す分布図である。Analysis model No. 12 is a distribution diagram showing the plastic shear strain distribution in No. 12. FIG. 解析モデルNO.24おける塑性せん断ひずみ分布を示す分布図である。Analysis model No. 24 is a distribution diagram showing the plastic shear strain distribution at 24. FIG. 解析結果に基づく第二の円弧部の曲率半径に対する第一の円弧部の曲率半径の比と、最大相当塑性ひずみとの関係を示すグラフである。4 is a graph showing the relationship between the ratio of the radius of curvature of the first circular arc portion to the radius of curvature of the second circular arc portion based on analysis results and the maximum equivalent plastic strain.

以下、本発明に係る実施形態について図1から図14を参照して説明する。図1及び図2は、本実施形態の梁端現場接合部100を示していて、この梁端現場接合部100は、柱110と、柱110と接続される梁1とを備える。柱110は、鋼材からなり角管状に形成された複数の柱材111を軸方向に連結して構成されている。
また、柱110と梁1とが接続する柱梁接合部110aには、梁1と接続するための一対のダイアフラム112、112が設けられている。各ダイアフラム112は、略矩形状の板体状に形成されたいわゆる通しダイアフラムであり、柱梁接合部110aの上下両端側に配設されていて、この柱梁接合部110aと柱材111とによってそれぞれ挟み込まれている。そして、各ダイアフラム112は、周縁部分が各柱材111の側面111aから突出した状態で溶接等により柱梁接合部110a及び柱材111と一体化されている。
なお、梁端現場接合部については、本実施形態のような通しダイアフラム形式の構造に限定されず、例えば梁1がダイアフラムを介さず柱110に直接接続される構成でもよいし、柱110がH形鋼で梁1とは柱110あるいはダイアフラムを介して接続される構成でもよい。
An embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 14. FIG. FIGS. 1 and 2 show a beam end field joint 100 of this embodiment, which comprises a column 110 and a beam 1 connected to the column 110 . The column 110 is configured by axially connecting a plurality of column members 111 made of steel material and formed in the shape of a square tube.
A pair of diaphragms 112 , 112 for connecting with the beam 1 are provided at the column-beam joint 110 a where the column 110 and the beam 1 are connected. Each diaphragm 112 is a so-called through diaphragm formed in a substantially rectangular plate shape, and is disposed on both upper and lower end sides of the beam-to-column joint 110a. are sandwiched between them. Each diaphragm 112 is integrated with the column-to-beam joint 110a and the column member 111 by welding or the like with the peripheral portion projecting from the side surface 111a of the column member 111 .
In addition, the beam end field joint portion is not limited to a through-diaphragm type structure as in the present embodiment. A configuration in which the beam 1 is connected to the beam 1 via a column 110 or a diaphragm may be used.

梁1は、通常H形断面梁によって形成されている。本実施形態において梁1は、溶接組立H形断面により形成されている。梁1は、全体として一方向(水平方向)に延びていて、ウェブ10と、ウェブ10の軸方向と直交する方向の両端部(以下、ウェブ(10)の軸方向と直交する方向の端部を「縁」ということがある。)10b,10bに接続された一対のフランジ20とを有する。
ウェブ10は、ウェブ10の軸方向と直交する方向、すなわちウェブ幅方向を梁1の高さ方向として、梁1の軸方向に延びている。一対のフランジ20は、梁1の軸方向に延びており、ウェブ10の両縁10b、10bに接続されている。また、一対のフランジ20は、ウェブ10の上下両端部において、それぞれウェブ10からウェブ10の厚さ方向に略直角に張出している。そして、梁1の軸線方向の端部が、柱110の周面に接続されている。なお、一対のフランジ20、20のうち、下側に位置するフランジ20を下フランジ、上側に位置するフランジ20を上フランジと称する。
ここで、本発明においては、梁において柱と接続する軸方向の端部を軸端部(1a)と称し、梁の軸端部において、ウェブ及びフランジが柱と接続される部分をそれぞれ軸端(10a、20a)と称する。
The beam 1 is usually formed by an H-section beam. In this embodiment the beam 1 is formed by a welded assembled H-section. The beam 1 extends in one direction (horizontal direction) as a whole, and includes a web 10 and both ends of the web 10 in a direction orthogonal to the axial direction (hereinafter referred to as ends of the web (10) in a direction orthogonal to the axial direction). are sometimes referred to as "edges".) 10b, and a pair of flanges 20 connected to 10b.
The web 10 extends in the axial direction of the beam 1 with the direction orthogonal to the axial direction of the web 10 , that is, the web width direction as the height direction of the beam 1 . A pair of flanges 20 extend axially of the beam 1 and are connected to the opposite edges 10b, 10b of the web 10. As shown in FIG. The pair of flanges 20 protrude from the web 10 at substantially right angles to the thickness direction of the web 10 at both upper and lower ends of the web 10 . An axial end of the beam 1 is connected to the peripheral surface of the column 110 . Of the pair of flanges 20, 20, the lower flange 20 is called a lower flange, and the upper flange 20 is called an upper flange.
Here, in the present invention, the axial end portion of the beam connected to the column is referred to as an axial end portion (1a), and the portions of the axial end portion of the beam where the web and the flange are connected to the column are referred to as axial ends. (10a, 20a).

この実施形態における接組立H形断面は、図3に示すように、ウェブ10と一対のフランジ20とが交差する部分には溶接により形成された隅肉部30が設けられている。すなわち、隅肉部30は、溶接材または溶接材と母材とが溶融することにより形成されている。隅肉部30は、ウェブ10の両縁10b、10bにおいて、ウェブ10の両方のウェブ面11、11と、一対のフランジ20の互いに向かう内側の面である内面21、21との間にそれぞれ形成されている。言い換えれば、隅肉部30は、ウェブ10の各縁10b、10bにおいてウェブ10を挟み込むように各ウェブ面11、11に設けられている。
また、図3に示すように、本実施形態において隅肉部30は、梁1の軸方向視した断面において、ウェブ10のウェブ面11と接続するウェブ止端部31から、フランジ20の内面21と接続するフランジ止端部32までを繋ぐ直線状の傾斜面を有する三角形状に形成されており、さらに本実施形態では断面二等辺三角形状に形成されている。隅肉部30におけるウェブ10のウェブ面11及びフランジ20の内面21に沿う各辺の大きさ、すなわちフランジ20の内面21からウェブ止端部31までの距離である隅肉高さHf、及び、ウェブ10のウェブ面11からフランジ止端部32までの距離である隅肉幅Wfとしては、例えば3~30mm程度である。
As shown in FIG. 3, the connecting H-shaped cross section in this embodiment has fillets 30 formed by welding at the intersections of the web 10 and the pair of flanges 20 . That is, the fillet portion 30 is formed by melting the welding material or the welding material and the base material. The fillets 30 are formed at the edges 10b, 10b of the web 10 between both web surfaces 11, 11 of the web 10 and the inner surfaces 21, 21 of the pair of flanges 20 facing toward each other. It is In other words, the fillets 30 are provided on each web surface 11, 11 so as to sandwich the web 10 at each edge 10b, 10b of the web 10. As shown in FIG.
Further, as shown in FIG. 3 , in this embodiment, the fillet portion 30 extends from the web toe portion 31 connected to the web surface 11 of the web 10 to the inner surface 21 of the flange 20 in the cross section of the beam 1 viewed in the axial direction. It is formed in a triangular shape having a linear inclined surface that connects up to the flange toe portion 32 connected to the flange, and is further formed in an isosceles triangular cross section in this embodiment. fillet height Hf, which is the size of each side along the web surface 11 of the web 10 and the inner surface 21 of the flange 20 at the fillet 30, i.e., the distance from the inner surface 21 of the flange 20 to the web toe 31; The fillet width Wf, which is the distance from the web surface 11 of the web 10 to the flange toe 32, is, for example, about 3 to 30 mm.

なお、隅肉部30の断面は三角形状に限定されるものではない。ウェブ止端部31からフランジ止端部32まで円弧状の凹曲面で接続されてよく、ウェブ止端部31及びフランジ止端部32において当該凹曲面の接線がウェブ10のウェブ面11及びフランジ20の内面21に平行となるようにして接続されていてもよい。また、ウェブ止端部31からフランジ止端部32まで凸曲面で接続されていてもよい。
本実施形態では、上記のとおり隅肉部30はウェブ10とフランジ20とを隅肉溶接を行うことにより形成されるものであり、隅肉部30と、隅肉部30近傍のウェブ10及びフランジ20との各部分によって溶接部が形成されている。
In addition, the cross section of the fillet portion 30 is not limited to a triangular shape. The web toe 31 to the flange toe 32 may be connected by an arc-shaped concave curved surface, and the tangent to the concave curved surface at the web toe 31 and the flange toe 32 is the web surface 11 of the web 10 and the flange 20 . may be connected so as to be parallel to the inner surface 21 of the . Also, the web toe portion 31 and the flange toe portion 32 may be connected by a convex curved surface.
In this embodiment, as described above, the fillet portion 30 is formed by performing fillet welding of the web 10 and the flange 20, and the fillet portion 30, the web 10 near the fillet portion 30, and the flange A weld is formed by each part with 20 .

そして、当該梁1は、本実施形態のH形断面部材の端部接続構造200により柱110に接続されている。すなわち、本実施形態のH形断面部材の端部接続構造200は、梁1のフランジ20の軸端20aを柱110に溶接するフランジ溶接部40と、梁1のウェブ10の軸端10aを柱110に溶接するウェブ溶接部50とを有する。また、フランジ溶接部40の下面側には、このフランジ溶接部40を形成する溶金が、フランジ20に開先面40aと柱110との間から抜け落ちるのを防ぐ裏当金が設けられている。
本実施形態においては、フランジ20の軸端20aは柱110のダイアフラム112に溶接されて、ウェブ10の軸端10aは柱材111の側面111aに溶接されている。
The beam 1 is connected to the column 110 by the end connection structure 200 of the H-shaped cross-section member of this embodiment. That is, the end connection structure 200 of the H-shaped cross-section member of this embodiment includes the flange weld portion 40 for welding the axial end 20a of the flange 20 of the beam 1 to the column 110, and the axial end 10a of the web 10 of the beam 1 to the column. and a web weld 50 that welds to 110 . In addition, on the lower surface side of the flange welded portion 40, a backing metal that prevents the molten metal forming the flange welded portion 40 from falling out from between the groove surface 40a of the flange 20 and the column 110 is provided. .
In this embodiment, the axial end 20a of the flange 20 is welded to the diaphragm 112 of the column 110, and the axial end 10a of the web 10 is welded to the side surface 111a of the column member 111. As shown in FIG.

また、梁1におけるウェブ10の軸端10aにはスカラップ60が設けられている。スカラップ60は、ウェブ10の軸端10a側における一対のフランジ20、20側となる両縁10b、10b位置に、直近のフランジ20の軸端20a側及びウェブ10の軸端10a側の方向に向けて開口するように、且つウェブ10の厚さ方向に貫通するようにそれぞれ設けられている。これにより、フランジ溶接部40は、フランジ20の幅方向一方の端部から、スカラップ60を通してウェブ10を横切って幅方向他方の端部まで形成されている。また、ウェブ溶接部50は、ウェブ10の両縁10b、10bに設けられたスカラップ60まで形成されている。
なお、本実施形態においては、梁1のウェブ10は、その軸端10aを柱110に溶接することにより柱110に接続されているが、梁のウェブの軸端を接合する方法は溶接に限定されるものではなく、例えばボルト接合によるものでもよい。
A scallop 60 is provided at the axial end 10a of the web 10 in the beam 1. As shown in FIG. The scallops 60 are formed on both edges 10b, 10b on the side of the axial end 10a of the web 10 on the side of the pair of flanges 20, 20, toward the axial end 20a side of the nearest flange 20 and the axial end 10a side of the web 10. , and are provided so as to penetrate the web 10 in the thickness direction. Thereby, the flange welded portion 40 is formed from one end in the width direction of the flange 20 to the other end in the width direction across the web 10 through the scallop 60 . In addition, the web welded portion 50 is formed up to scallops 60 provided on both edges 10b, 10b of the web 10. As shown in FIG.
In this embodiment, the web 10 of the beam 1 is connected to the column 110 by welding its axial end 10a to the column 110, but the method of joining the axial ends of the web of the beam is limited to welding. It may be, for example, bolted.

図4に示すように、スカラップ60は、上記のように、直近のフランジ20の軸端20a側及び直近のウェブ10の軸端10a側の方向に開いた開口を有しているため、2つの開口端を含んでいる。すなわち、直近のフランジ20側に位置する第一の開口端60aと、第一の開口端60aと相反する側、言い換えれば、一対のフランジ20で挟まれたウェブ10のウェブ幅方向の中央側に位置する第二の開口端60bとを含む。より具体的に、第一の開口端60aは、直近のフランジ20の内面21側の位置に、第二の開口端60bはウェブ10の軸端10aにそれぞれ形成されている。 As shown in FIG. 4, the scallop 60 has an opening that opens toward the axial end 20a side of the nearest flange 20 and the axial end 10a side of the nearest web 10, as described above. Includes an open end. That is, the first opening end 60a located on the nearest flange 20 side and the side opposite to the first opening end 60a, in other words, on the center side in the web width direction of the web 10 sandwiched between the pair of flanges 20 and a second open end 60b positioned thereon. More specifically, the first open end 60a is formed on the inner surface 21 side of the flange 20, and the second open end 60b is formed on the axial end 10a of the web 10, respectively.

また、スカラップ60は、第一の開口縁部61と、第二の開口縁部62と、第三の開口縁部63とを有している。第一の開口縁部61は、第一の開口端60aを含み、第一の開口端60aから、梁1の軸方向における軸端部1aから離れる方向に向かって延びている。第二の開口縁部62は、第二の開口端60bを含み、第二の開口端60bから梁1の軸端部1aから離れる向き、すなわち梁1の軸方向の中央に向かって延びている。第三の開口縁部63は、第一の開口縁部61と第二の開口縁部62とを接続している。 The scallop 60 also has a first opening edge 61 , a second opening edge 62 and a third opening edge 63 . The first opening edge 61 includes a first opening end 60a and extends from the first opening end 60a in the axial direction of the beam 1 in a direction away from the axial end 1a. The second opening edge 62 includes a second opening end 60b and extends from the second opening end 60b in a direction away from the axial end 1a of the beam 1, that is, toward the axial center of the beam 1. . The third opening edge 63 connects the first opening edge 61 and the second opening edge 62 .

具体的に、第一の開口縁部61は、隅肉部30におけるウェブ止端部31と交差するようにして円弧状に形成された、第一の開口端60a側の一端71aで接線が前記フランジ20の内面21と平行となる第一の円弧部71を有する。
第二の開口縁部62は、形状は特に限定されないが、本実施形態の場合は第二の開口端60bから直線状に延びている。
また、第三の開口縁部63は、第一の開口縁部61から第二の開口縁部62に向かって湾曲する円弧状に形成された第二の円弧部72を有している。
ここで、第一の円弧部71の曲率半径R1は、第二の円弧部72の曲率半径R2の2.5倍以上であることが望ましい。このように、第一の円弧部71の曲率半径R1を、第二の円弧部72の曲率半径R2の2.5倍以上としたのは、スカラップ60のフランジ20側におけるひずみの集中を緩和して、スカラップ60からのき裂の発生をより安定的に抑制することが可能となるためである。
Specifically, the first opening edge portion 61 is formed in an arc shape so as to intersect the web toe portion 31 in the fillet portion 30, and the tangent line is at one end 71a on the side of the first opening end 60a. It has a first arcuate portion 71 that is parallel to the inner surface 21 of the flange 20 .
The shape of the second opening edge 62 is not particularly limited, but in the case of the present embodiment, it extends linearly from the second opening end 60b.
Also, the third opening edge 63 has a second circular arc portion 72 that curves from the first opening edge 61 toward the second opening edge 62 .
Here, it is desirable that the curvature radius R1 of the first circular arc portion 71 is 2.5 times or more the curvature radius R2 of the second circular arc portion 72. As shown in FIG. The reason why the curvature radius R1 of the first arc portion 71 is set to 2.5 times or more the curvature radius R2 of the second arc portion 72 is that strain concentration on the flange 20 side of the scallop 60 is alleviated. Therefore, it is possible to more stably suppress the occurrence of cracks from the scallops 60 .

なお、第一の開口縁部61、第二の開口縁部62及び第三の開口縁部63によって構成されるスカラップ60において、一対のフランジ20が互いに離間する方向(梁1の高さ方向)におけるスカラップ60の高さ寸法Hsは、梁端現場接合部100の耐力を安定的に確保するためになるべく小さくすることが望ましいが、フランジ20と柱110との溶接の施工性の観点から、スカラップ60の下フランジ20側から上フランジ20側へ向かう方向の寸法は、15mm以上とすることが望ましい。さらに、スカラップ60の高さ寸法Hsは、ウェブ10でもモーメントをより効率よく伝達させて、スカラップ60のフランジ20側のひずみの集中をさらに緩和させるため、35mm以下であるものとしてもよい。
また、第二の円弧部72の曲率半径R2は、スカラップの形成の際にカッターにより切削することを考慮し、作業性を確保するためも6mm以上であるものとしてもよい。
In addition, in the scallop 60 constituted by the first opening edge 61, the second opening edge 62 and the third opening edge 63, the direction in which the pair of flanges 20 are separated from each other (height direction of the beam 1) It is desirable that the height dimension Hs of the scallop 60 at the scallop 60 is as small as possible in order to stably secure the yield strength of the beam end field joint 100, but from the viewpoint of workability of welding the flange 20 and the column 110, It is desirable that the dimension of 60 in the direction from the lower flange 20 side to the upper flange 20 side is 15 mm or more. Furthermore, the height dimension Hs of the scallops 60 may be 35 mm or less in order to more efficiently transmit the moment to the web 10 and further reduce the strain concentration on the flange 20 side of the scallops 60 .
Further, the radius of curvature R2 of the second circular arc portion 72 may be 6 mm or more in consideration of cutting with a cutter when forming the scallops and ensuring workability.

以下、スカラップ60のより詳細な態様について説明する。
図4は第一の態様のスカラップ60を示している。図4に示すように、第一の態様のスカラップ60において、第一の開口縁部61は、直近のフランジ20側の位置に配設されていて、第一の開口端60aを含む第一の直線部73と、第一の直線部73に接続された第一の円弧部71とを有する。
第一の直線部73は、直近のフランジ20の内面21において、スカラップ60によりウェブ10が切り欠かれた部分に相当するもので、本態様においては、直近のフランジ20の内面21に含まれている。また、第一の開口端60aは、直近のフランジ20の軸端20aに設けられていて、さらに具体的には、柱110と溶接されるフランジ溶接部40を形成する際に用いられる開先面40aにおけるウェブ10側の端部がこの第一の開口端60aとなっている。
第一の円弧部71は、第一の直線部73と接続する位置における接線がフランジ20の内面21と平行であり、且つ梁1の軸端部1aから離れるに従って、次第にフランジ20から離れる方向に湾曲する凹曲線状に形成されている。この第一の円弧部71は、第一の直線部73と接続されて隅肉部30を横断する隅肉横断部71cと、隅肉横断部71cにおける直近のフランジ20とは反対側の一端部からウェブ10のウェブ面11に沿って形成されるウェブ形成部71dとを有する。
More detailed aspects of the scallop 60 are described below.
FIG. 4 shows the scallop 60 of the first embodiment. As shown in FIG. 4, in the scallop 60 of the first aspect, the first opening edge 61 is disposed at a position on the nearest flange 20 side, and includes a first opening end 60a. It has a straight portion 73 and a first arc portion 71 connected to the first straight portion 73 .
The first straight portion 73 corresponds to the portion where the web 10 is cut out by the scallop 60 on the inner surface 21 of the nearest flange 20, and is included in the inner surface 21 of the nearest flange 20 in this embodiment. there is In addition, the first open end 60a is provided at the axial end 20a of the flange 20 that is closest thereto, and more specifically, the groove surface used when forming the flange weld portion 40 that is welded to the column 110. The end of 40a on the web 10 side is the first open end 60a.
The first circular arc portion 71 has a tangent line parallel to the inner surface 21 of the flange 20 at the position where it connects to the first straight portion 73, and gradually moves away from the flange 20 as the distance from the axial end portion 1a of the beam 1 increases. It is formed in a curved concave shape. The first circular arc portion 71 includes a fillet crossing portion 71c that is connected to the first straight portion 73 and crosses the fillet portion 30, and one end portion of the fillet crossing portion 71c opposite to the nearest flange 20. and a web forming portion 71d formed along the web surface 11 of the web 10 from the bottom.

一方、第二の開口縁部62は、第二の開口端60bを含む直線状に形成され、梁1の軸方向に沿って延びている第二の直線部74を有している。
また、第三の開口縁部63は、第二の円弧部72を有していて、第二の円弧部72の一端72aは、第一の開口縁部61の第一の円弧部71と接続されているとともに、他端72bは第二の開口縁部62の第二の直線部74と接続されている。
ここで、第一の円弧部71と第二の円弧部72とは、第一の円弧部71がなす円弧と第二の円弧部72がなす円弧とが共通の接線となる部分において接続されている。また、第二の円弧部72と第二の直線部74との接続部分では、第二の円弧部72をなす円弧の接線と第二の直線部74とが一致している。これにより、第一の開口縁部61、第二の開口縁部62及び第三の開口縁部63で構成されるスカラップ60の縁部の形状は連続的になっている。
なお、本態様においてスカラップ60の高さ寸法Hsは第一の直線部73と第二の直線部74との離間距離によって定まる。
On the other hand, the second opening edge 62 has a second straight portion 74 that is formed in a straight line including the second opening end 60 b and extends along the axial direction of the beam 1 .
The third opening edge 63 has a second arc portion 72, and one end 72a of the second arc portion 72 is connected to the first arc portion 71 of the first opening edge 61. The other end 72b is connected to the second linear portion 74 of the second opening edge portion 62. As shown in FIG.
Here, the first arc portion 71 and the second arc portion 72 are connected at a portion where the arc formed by the first arc portion 71 and the arc formed by the second arc portion 72 are a common tangent line. there is Also, at the connecting portion between the second arc portion 72 and the second straight portion 74 , the tangent line of the arc forming the second arc portion 72 and the second straight portion 74 match. Thereby, the shape of the edge of the scallop 60 composed of the first opening edge 61, the second opening edge 62 and the third opening edge 63 is continuous.
In this aspect, the height dimension Hs of the scallop 60 is determined by the distance between the first straight portion 73 and the second straight portion 74 .

また、図5は第二の態様のスカラップ60Aを示している。なお、第一態様と同一の構成については同一の符号を付与した上で説明を省略する。
図5に示すように、第二の態様のスカラップ60Aにおいて第一の開口縁部61は、第一の態様における第一の直線部73に相当する部分を備えず、第一の円弧部71における直近のフランジ20側の一端71aが第一の開口端60aとなっている。第一の開口端60aとなる第一の円弧部71の一端71aは、フランジ20の内面21上に位置しており、当該一端71aにおける接線がフランジ20の内面21に平行である。
なお、本態様においてスカラップ60の高さ寸法Hsは、第一の円弧部71の一端71aと第二の直線部74との離間距離によって定まる。
Also, FIG. 5 shows a scallop 60A of the second embodiment. In addition, after giving the same code|symbol about the structure same as a 1st aspect, description is abbreviate|omitted.
As shown in FIG. 5, the first opening edge 61 in the scallop 60A of the second aspect does not have a portion corresponding to the first linear portion 73 in the first aspect, and the first arc portion 71 One end 71a on the nearest flange 20 side is the first open end 60a. One end 71 a of the first circular arc portion 71 serving as the first open end 60 a is located on the inner surface 21 of the flange 20 , and the tangent line at the one end 71 a is parallel to the inner surface 21 of the flange 20 .
In this aspect, the height dimension Hs of the scallop 60 is determined by the distance between the one end 71 a of the first circular arc portion 71 and the second linear portion 74 .

また、図6は第三の態様のスカラップ60Bを示している。同様に、第一態様と同一の構成については同一の符号を付与した上で説明を省略する。
図6に示すように、本態様においては、フランジ溶接部40を形成する際に用いられる開先面40aが、上方に(厳密には上方に行くに従って次第に梁1の軸端部1aから離れる方向)に立ち上がっていて、開先面40aの一端が、直近のフランジ20の内面よりもウェブ幅方向中央側に位置している。そして、この開先面40aの一端が第一の開口端60aとなっている。
具体的に、スカラップ60Bは、第一の開口縁部61が、第一の開口端60aを含む第一の直線部75と、第一の直線部75と接続された第一の円弧部71とを有していて、第一の直線部75は、第一の開口端60aが直近のフランジ20の内面よりもウェブ幅方向中央側に位置している分だけフランジ20の内面21から離間した状態で、フランジ20の内面21と平行に形成されている。
ここで、第一の直線部75とフランジ20の内面21との距離で表わされるスカラップ離間距離Xsは、少なくとも隅肉部30のウェブ止端部31からフランジ20の内面21までの距離である隅肉高さHfよりも小さい。これにより、第一の直線部75と接続されている第一の円弧部71はウェブ止端部31と交差している。
なお、本態様においてスカラップ60の高さ寸法Hsは第一の直線部75と第二の直線部74との離間距離によって定まる。
Also, FIG. 6 shows a scallop 60B of the third embodiment. Similarly, the same reference numerals are assigned to the same configurations as in the first mode, and the description thereof is omitted.
As shown in FIG. 6, in this embodiment, the groove surface 40a used to form the flange welded portion 40 extends upward (strictly speaking, the direction gradually separates from the axial end portion 1a of the beam 1 as it goes upward). ), and one end of the groove surface 40a is positioned closer to the center in the web width direction than the inner surface of the flange 20 that is the closest. One end of the groove surface 40a serves as a first open end 60a.
Specifically, the scallop 60B is configured such that the first opening edge 61 includes a first straight portion 75 including the first opening end 60a and a first arc portion 71 connected to the first straight portion 75. , and the first straight portion 75 is separated from the inner surface 21 of the flange 20 by the amount that the first opening end 60a is located on the center side in the web width direction than the inner surface of the nearest flange 20 and is formed parallel to the inner surface 21 of the flange 20 .
Here, the scallop separation distance Xs represented by the distance between the first straight portion 75 and the inner surface 21 of the flange 20 is at least the distance from the web toe portion 31 of the fillet portion 30 to the inner surface 21 of the flange 20. It is smaller than the meat height Hf. Thereby, the first arc portion 71 connected to the first straight portion 75 intersects the web toe portion 31 .
In this aspect, the height dimension Hs of the scallop 60 is determined by the distance between the first straight portion 75 and the second straight portion 74 .

また、図7は第四の態様のスカラップ60Cを示している。なお、第三態様と同一の構成については同一の符号を付与した上で説明を省略する。
図7に示すように、第四の態様のスカラップ60Cにおいて第一の開口縁部61は、第三の態様における第一の直線部75に相当する部分を備えず、第一の円弧部71の一端71aが第一の開口端60aとなっている。第一の開口端60aとなる第一の円弧部71の一端71aは、第三の態様と同様にフランジ20の内面21から離間していて、当該一端71aにおける接線はフランジ20の内面21に平行となっている。
ここで、第一の円弧部71の一端71aとフランジ20の内面21との距離で表わされるスカラップ離間距離Xsは、少なくとも隅肉部30のウェブ止端部31からフランジ20の内面21までの距離である隅肉高さHfよりも小さい。これにより、第一の直線部73と接続されている第一の円弧部71はウェブ止端部31と交差している。
なお、本態様においてスカラップ60の高さ寸法Hsは、第一の円弧部71の一端71aと第二の直線部74との離間距離によって定まる。
Also, FIG. 7 shows a scallop 60C of a fourth embodiment. In addition, after giving the same code|symbol about the structure same as a 3rd aspect, description is abbreviate|omitted.
As shown in FIG. 7, in the scallop 60C of the fourth aspect, the first opening edge 61 does not have a portion corresponding to the first linear portion 75 in the third aspect, and the first circular arc portion 71 One end 71a is the first open end 60a. One end 71a of the first circular arc portion 71 that becomes the first open end 60a is separated from the inner surface 21 of the flange 20 as in the third aspect, and the tangent line at the one end 71a is parallel to the inner surface 21 of the flange 20. It has become.
Here, the scallop separation distance Xs represented by the distance between one end 71a of the first arc portion 71 and the inner surface 21 of the flange 20 is at least the distance from the web toe portion 31 of the fillet portion 30 to the inner surface 21 of the flange 20. is smaller than the fillet height Hf. Thereby, the first arc portion 71 connected to the first straight portion 73 intersects the web toe portion 31 .
In this aspect, the height dimension Hs of the scallop 60 is determined by the distance between the one end 71 a of the first circular arc portion 71 and the second linear portion 74 .

なお、上記第一~第四の態様において、第一の開口縁部61の第一の円弧部71と第三の開口縁部63の第二の円弧部72とは、第一の円弧部71がなす円弧と第二の円弧部72がなす円弧とが共通の接線となる部分において接続されているものとした。しかしながら、第一の円弧部71と第二の円弧部72とが、共通の接線となる部分において接続されない、すなわち境界となる角が形成された状態で接続されていてもよい。また、第一の円弧部71と第二の円弧部72との間に直線部を設けて、これらの第一の円弧部71と第二の円弧部72とが間接的に接続される構成であってもよい。
さらに、第二の開口縁部62については、本実施形態においては直線部であるとしたが、任意の形状とすることができ、例えば円弧状に形成されていてもよい。
In the above first to fourth aspects, the first arc portion 71 of the first opening edge portion 61 and the second arc portion 72 of the third opening edge portion 63 are the same as the first arc portion 71 and the arc formed by the second arc portion 72 are connected at a common tangent line. However, the first arcuate portion 71 and the second arcuate portion 72 may not be connected at a common tangent portion, that is, they may be connected with an angle forming a boundary. Further, a linear portion is provided between the first circular arc portion 71 and the second circular arc portion 72, and the first circular arc portion 71 and the second circular arc portion 72 are indirectly connected. There may be.
Furthermore, although the second opening edge 62 is a linear portion in the present embodiment, it may be of any shape, such as an arc shape.

上記のようなH形断面部材の端部接続構造200では、第一の開口縁部61と第二の開口縁部62とを接続する第三の開口縁部63における第二の円弧部72を設けると共に、フランジ20側に位置する第一の開口縁部61における第一の円弧部71を設けて、第一の円弧部71を第二の円弧部72の2.5倍以上大きい曲率半径しても良い。
これにより、スカラップ60のフランジ20側におけるひずみの集中を緩和し、スカラップ60からのき裂の発生を抑制することができる。そして、このような第一の円弧部71が隅肉部30におけるウェブ止端部31と交差するようにして形成されていることで、仮に延性き裂が発生したとしても、幅が相対的に狭く断面がウェブ10から断面変化が生じるウェブ止端部31近傍でき裂を発生させることができる。また、仮にウェブ10側の止端部近傍で延性き裂が発生したとしても、発生したき裂を、フランジ20に比較して引張応力が低いウェブ止端部31に沿って軸方向に安定的にき裂を進展させることができる。したがって、本実施形態のようなH形断面部材の端部接続構造200では、補強するために別の構成を設けなくても、スカラップから初期き裂が発生することを遅らせつつ、万一初期き裂が発生しても早期破断に至らないように延性き裂を進展させることができ、より安全性の高い梁端現場接合部100とすることができる。
In the end connection structure 200 of the H-shaped cross-section member as described above, the second arc portion 72 in the third opening edge portion 63 connecting the first opening edge portion 61 and the second opening edge portion 62 is In addition, a first arc portion 71 is provided in the first opening edge portion 61 located on the flange 20 side, and the first arc portion 71 has a radius of curvature 2.5 times or more as large as that of the second arc portion 72. can be
As a result, concentration of strain on the flange 20 side of the scallop 60 can be alleviated, and crack generation from the scallop 60 can be suppressed. Since the first circular arc portion 71 is formed so as to intersect the web toe portion 31 in the fillet portion 30, even if a ductile crack occurs, the width is relatively small. Cracks can be generated near the web toe 31 where the cross-section changes from the narrow cross-section web 10 . In addition, even if a ductile crack occurs near the toe on the web 10 side, the generated crack is stably axially along the web toe 31 having a lower tensile stress than the flange 20. can propagate cracks. Therefore, in the end connection structure 200 of the H-shaped cross-section member as in the present embodiment, even if a separate structure is not provided for reinforcement, it is possible to delay the occurrence of initial cracks from the scallops and prevent the initial cracks from occurring. Even if a crack occurs, the ductile crack can be propagated so as not to lead to early fracture, and the beam end field joint 100 with higher safety can be obtained.

また、スカラップ60の高さ寸法を15mm以上とすることで、フランジ20と柱110との溶接の施工性を向上させることができる。
また、スカラップ60の高さ寸法を35mm以下とすることで、ウェブ10でもモーメントをより効率よく伝達することができるため、柱110と梁1との接合部としての降伏曲げ耐力を向上させることができる。また、スカラップ60の高さ寸法を低く抑えることによって、ウェブ10でモーメントをより効率よく伝達することができるため、スカラップ60のフランジ20側のひずみの集中をさらに緩和させることができる。
さらに、第一の円弧部71と第二の円弧部72とが共通の接線により接続されていることで、第一の円弧部71と第二の円弧部72とが凹凸なく滑らかに接続されるため、より一層ひずみの集中を緩和することができ、き裂の発生をより安定的に抑制することができる。
また、第二の円弧部72の曲率半径R2を6mm以上とすることで、第二の円弧部72におけるひずみの集中も緩和することができるとともに、スカラップをカッターによって容易に切削して成形することができる。
Moreover, by setting the height dimension of the scallop 60 to 15 mm or more, workability of welding between the flange 20 and the column 110 can be improved.
In addition, by setting the height dimension of the scallop 60 to 35 mm or less, the moment can be transmitted more efficiently even in the web 10, so that the yield bending strength of the joint between the column 110 and the beam 1 can be improved. can. Further, by keeping the height of the scallops 60 low, the moment can be transmitted more efficiently by the web 10, so the strain concentration on the flange 20 side of the scallops 60 can be further alleviated.
Furthermore, since the first arc portion 71 and the second arc portion 72 are connected by a common tangent line, the first arc portion 71 and the second arc portion 72 are smoothly connected without unevenness. Therefore, the concentration of strain can be further alleviated, and the occurrence of cracks can be suppressed more stably.
In addition, by setting the radius of curvature R2 of the second arc portion 72 to 6 mm or more, the concentration of strain in the second arc portion 72 can be alleviated, and the scallops can be easily cut and formed with a cutter. can be done.

さらに、上記H形断面部材の端部接続構造200は、上記の第三の態様のように、第一の開口縁部61は、第一の開口端60aを有し前記フランジ20の内面21に平行に配された直線部75を有し、第一の円弧部71の一端71aがこの直線部75と接続されているものとしてもよく、これにより、フランジ20の軸端20aを溶接するための十分なスペースを確保することができ、フランジ20と柱110との溶接を安定的に行い、溶接欠陥を生じないようにすることができる。 Furthermore, the end connection structure 200 of the H-shaped cross-section member has the first opening edge 61 having the first opening end 60a and the inner surface 21 of the flange 20, as in the third aspect. A linear portion 75 arranged in parallel may be provided, and one end 71a of the first arc portion 71 may be connected to the linear portion 75, thereby providing a welder for welding the shaft end 20a of the flange 20. Sufficient space can be secured, the welding between the flange 20 and the column 110 can be stably performed, and welding defects can be prevented.

本発明の効果を実証するため、上記実施形態のような梁端現場接合部100の具体例について、数値解析を行った。
解析手法としては有限要素法を用い、解析ソフトとしてはANSYS.Ver16を用いた。図8は本実施例で解析を行う解析モデルとなる梁端現場接合部100のモデルの全体を示している。図8に示すように、解析モデルは、片持ち梁形式とし、対称性を考慮して、梁1の幅方向に1/2モデルとした。解析モデルは、8節点6面体要素を使用した三次元ソリッド要素で作成した。柱110及び梁1に用いる鋼材の材料特性は、柱110及び梁1ともに同一材で同一の材料特性とし、SN490Bの材料試験結果から得られた応力-ひずみ曲線を複数の直線成分によってモデル化したものを用いた。
梁1として用いるH形断面梁の断面としては、図3に示すせいDbが700mm、幅Bが200mm、ウェブ10の厚さtbwが16mm、フランジ20の厚さtbfが22mmのものを用いた。ここで、隅肉部30の形状はフランジ20の内面21からウェブ止端部31までの隅肉高さHfと、ウェブ10のウェブ面11からフランジ止端部32までの隅肉幅Wfとは等しい二等辺三角形であり、Hf=Wf=18mmとした。また、柱110の側面から梁1の軸方向の端部までの長さLbを3500mmとした。なお、フランジ20の軸端20aが溶接される柱110側のダイアフラム112の厚さtd(図2参照)は32mmとした。また、図示しないが、柱110の外径Bcは500mm、板厚tcfは16mmとした。
In order to demonstrate the effect of the present invention, numerical analysis was performed on a specific example of the beam end field joint portion 100 as in the above embodiment.
The finite element method was used as an analysis method, and ANSYS. Ver16 was used. FIG. 8 shows the entire model of the beam end field joint 100, which is an analysis model for analysis in this embodiment. As shown in FIG. 8, the analysis model is a cantilever beam type, and the width direction of the beam 1 is 1/2 in consideration of symmetry. The analytical model was created with three-dimensional solid elements using 8-node hexahedral elements. The material properties of the steel materials used for the column 110 and the beam 1 are the same material and the same material properties for both the column 110 and the beam 1, and the stress-strain curve obtained from the SN490B material test results was modeled with multiple linear components. used things.
As the cross section of the H-shaped cross-section beam used as the beam 1, the one shown in FIG. 3 was used with a thickness Db of 700 mm, a width B of 200 mm, a thickness tbw of the web 10 of 16 mm, and a thickness tbf of the flange 20 of 22 mm. Here, the fillet portion 30 has a fillet height Hf from the inner surface 21 of the flange 20 to the web toe portion 31 and a fillet width Wf from the web surface 11 of the web 10 to the flange toe portion 32. It is an equal isosceles triangle, and Hf=Wf=18 mm. Also, the length Lb from the side surface of the column 110 to the end of the beam 1 in the axial direction was set to 3500 mm. The thickness td (see FIG. 2) of the diaphragm 112 on the side of the column 110 to which the axial end 20a of the flange 20 is welded was set to 32 mm. Although not shown, the column 110 had an outer diameter Bc of 500 mm and a plate thickness tcf of 16 mm.

解析は、スカラップ60の形状に関するパラメータを変化させて53種類のモデルについて解析を行った。解析モデルとして用いたスカラップ60の形状は図4~図7に示すものが含まれる。なお、第二の開口縁部62は第二の直線部74のみで構成されており、第一の円弧部71と第二の円弧部72とは共通する接線で連続的に接続されている。スカラップ60の形状に関するパラメータとしては、第一の円弧部71の曲率半径R1(mm)と、第二の円弧部72の曲率半径R2(mm)と、第一の直線部73(75)の長さL1と、スカラップ離間距離Xs(mm)と、スカラップ60の高さ寸法Hsとがある。第一の円弧部71において軸端部1aから離間する側の他端71bのフランジ20の内面21からの高さである円弧部終端高さHcは、第一の円弧部71の曲率半径R1(mm)と、第二の円弧部72の曲率半径R2(mm)と、スカラップ離間距離Xsと、スカラップ60の高さ寸法Hsとにより幾何学的に定まるものである。表1、表2に各解析モデルのパラメータ値を示す。 For the analysis, 53 types of models were analyzed by changing parameters relating to the shape of the scallop 60 . The shape of the scallop 60 used as an analysis model includes those shown in FIGS. The second opening edge portion 62 is composed only of the second linear portion 74, and the first circular arc portion 71 and the second circular arc portion 72 are continuously connected by a common tangent line. Parameters related to the shape of the scallop 60 include the radius of curvature R1 (mm) of the first arc portion 71, the radius of curvature R2 (mm) of the second arc portion 72, and the length of the first straight portion 73 (75). scallop distance Xs (mm), and the height dimension Hs of the scallop 60 . Arc portion termination height Hc, which is the height from the inner surface 21 of the flange 20 of the other end 71b of the first arc portion 71 on the side away from the shaft end portion 1a, is the radius of curvature R1 of the first arc portion 71 ( mm), the curvature radius R2 (mm) of the second circular arc portion 72, the scallop separation distance Xs, and the height dimension Hs of the scallop 60. It is determined geometrically. Tables 1 and 2 show the parameter values of each analysis model.

Figure 0007195081000001
Figure 0007195081000001

Figure 0007195081000002
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表1、表2に示すように、NO.1~25では、上記パラメータを変化させつつ、第一の円弧部71の曲率半径R1を第二の円弧部72の曲率半径R2の1.0倍より大きくするとともに、第一の円弧部71がウェブ止端部31と交差、すなわち円弧部終端高さHcを隅肉高さHf以上とした。
一方、NO.26~39では、上記パラメータを変化させつつ、第一の円弧部71の曲率半径R1を第二の円弧部72の曲率半径R2の1.0倍より大きくするとともに、円弧部終端高さHcを隅肉高さHf未満とした。
また、NO.40~44では、上記パラメータを変化させつつ、第一の円弧部71の曲率半径R1を第二の円弧部72の曲率半径R2の1.0倍未満にするとともに、円弧部終端高さHcを隅肉高さHf以上とした。
さらに、NO.45~53では、上記パラメータを変化させつつ、第一の円弧部71の曲率半径R1を第二の円弧部72の曲率半径R2の1.0倍未満にするとともに、円弧部終端高さHcが隅肉高さHf未満とした。
As shown in Tables 1 and 2, NO. In 1 to 25, while changing the above parameters, the curvature radius R1 of the first arc portion 71 is made larger than 1.0 times the curvature radius R2 of the second arc portion 72, and the first arc portion 71 is The web toe portion 31 intersects, that is, the arc portion terminal height Hc is set to be equal to or greater than the fillet height Hf.
On the other hand, NO. In 26 to 39, while changing the above parameters, the radius of curvature R1 of the first arc portion 71 is made larger than 1.0 times the radius of curvature R2 of the second arc portion 72, and the height Hc at the end of the arc portion is increased. The fillet height was less than Hf.
Also, NO. In 40 to 44, while changing the above parameters, the curvature radius R1 of the first arc portion 71 is set to be less than 1.0 times the curvature radius R2 of the second arc portion 72, and the arc portion end height Hc is set to Fillet height Hf or more.
Furthermore, NO. In 45 to 53, while changing the above parameters, the radius of curvature R1 of the first arc portion 71 is set to be less than 1.0 times the radius of curvature R2 of the second arc portion 72, and the height Hc at the end of the arc is The fillet height was less than Hf.

これら解析モデルに対して、梁1の軸方向の端部に荷重を加えて、梁1を変形させた。そして、図9に示すように、梁1の載荷点における回転角θ(変形前の梁1の軸線L0に対する変形後の梁1の軸線L1の両端を結ぶ線L2のなす角度)が、梁1の軸端部1aにおいて全断面塑性化した時の回転角をθpとし、この3倍の角度3・θpとなるまで梁1を変形させた。そして、θ=3・θpにおける相当塑性ひずみ分布及び塑性せん断ひずみ分布を有限要素法により求めた。一例として、図10にNO.12の相当塑性ひずみ分布を、図11にNO.45の相当塑性ひずみ分布を示す。また、一例として、図12にNO.12の塑性せん断ひずみ分布を、図13にNO.24の塑性せん断ひずみ分布を示す。さらに、本有限要素法による解析結果に基づいて、スカラップ60のスカラップ底における最大相当塑性ひずみεmax(%)を求めた。表1、表2に、各解析モデルにおける最大相当塑性ひずみεmaxを示す。また、第二の円弧部72の曲率半径R2に対する第一の円弧部71の曲率半径R1の比R1/R2と、対応する最大相当塑性ひずみεmaxとの関係をプロットしたグラフを図14に示す。なお、横軸に平行な点線P1は、εmax=20%を示している。また、縦軸に平行な点線Q1は比R1/R2=1.0を示している。 A load was applied to the ends of the beam 1 in the axial direction to deform the beam 1 in these analytical models. Then, as shown in FIG. 9, the rotation angle θ at the loading point of the beam 1 (the angle formed by the line L2 connecting both ends of the axis L1 of the beam 1 after deformation with respect to the axis L0 of the beam 1 before deformation) is The beam 1 was deformed until it reached an angle of 3.[theta]p, which is three times the rotation angle .theta.p when the entire cross section of the shaft end portion 1a is plasticized. Then, the equivalent plastic strain distribution and plastic shear strain distribution at θ=3·θp were determined by the finite element method. As an example, NO. 12 equivalent plastic strain distributions are shown in FIG. 45 shows the equivalent plastic strain distribution of .45. Also, as an example, NO. 12 plastic shear strain distribution is shown in FIG. 24 shows the plastic shear strain distribution of 24. Furthermore, the maximum equivalent plastic strain εmax (%) at the scallop bottom of the scallop 60 was determined based on the analysis results by the finite element method. Tables 1 and 2 show the maximum equivalent plastic strain εmax in each analysis model. FIG. 14 shows a graph plotting the relationship between the ratio R1/R2 of the curvature radius R1 of the first arc portion 71 to the curvature radius R2 of the second arc portion 72 and the corresponding maximum equivalent plastic strain εmax. A dotted line P1 parallel to the horizontal axis indicates εmax=20%. A dotted line Q1 parallel to the vertical axis indicates the ratio R1/R2=1.0.

表1、表2及び図14から、第二の円弧部72の半径に対する第一の円弧部71の半径の比R1/R2が大きくなることで、最大相当塑性ひずみεmaxが小さくなる傾向にあることが分かる。とくに、R1/R2が1.0を超える解析ケースは、個々の解析パラメータの数値によらずεmaxは20%程度以下の低値に留まっている。すなわち、R1/R2が1.0を超える場合には、R1/R2が1.0以下である場合に比べてスカラップ底へのひずみの集中が緩和されている。なお、さらに安定してスカラップ底へのひずみの集中を緩和するにはR1/R2をより大きくすることが望ましく、H型断面梁の靱性のばらつきなどを考慮すれば、R1/R2は2.5以上とすることが望ましい。図10に示すように、R1/R2>1.0である解析モデルでは、例えば図10に示す解析モデルNO.12のように、スカラップ底における最大相当塑性ひずみεmaxを抑制し、特に第一の円弧部71において接線がフランジ20の内面21と平行となる一端71a近傍における相当塑性ひずみを抑制することができていることが認められる。すなわち、R1/R2>1.0とすることで、ウェブ10とフランジ20との交差部分近傍でき裂が発生することを抑制することができる。このため、R1/R2>1.0である解析モデルのような構造とすることで、極大地震時において第一の円弧部71にき裂が発生することを抑制し、き裂がフランジ20の外面22(図3参照)に向かって進展することを抑制することができる。一方、比R1/R2≦1.0である解析モデルでは、図11に示す従来型の形状を示す解析モデルNO.45のように、スカラップ底における最大相当塑性ひずみεmaxが大きくなるとともに、特に第一の円弧部71において接線がフランジ20の内面21と平行となる一端71a近傍における相当塑性ひずみを抑制することができていないことが認められる。このように、ウェブ10とフランジ20との交差部分近傍でき裂が発生することを抑制することができない。このため、R1/R2≦1.0である解析モデルのような構造では、極大地震時において第一の円弧部71にき裂が発生してしまい、き裂がフランジ20の外面22に向かって進展してしまうおそれがある。き裂がフランジ20の外面22に向かって進展すると、フランジ20には高い引張応力が作用しているため、フランジの脆性破断を助長することとなる。 From Tables 1 and 2 and FIG. 14, the maximum equivalent plastic strain εmax tends to decrease as the ratio R1/R2 of the radius of the first arc portion 71 to the radius of the second arc portion 72 increases. I understand. In particular, in analysis cases where R1/R2 exceeds 1.0, εmax stays at a low value of about 20% or less regardless of the numerical values of individual analysis parameters. That is, when R1/R2 exceeds 1.0, strain concentration on the scalloped bottom is relaxed compared to when R1/R2 is 1.0 or less. In addition, it is desirable to make R1/R2 larger in order to more stably alleviate the concentration of strain on the scallop bottom. It is desirable that As shown in FIG. 10, in the analysis model where R1/R2>1.0, for example, the analysis model NO. 12, the maximum equivalent plastic strain εmax at the scalloped bottom is suppressed, and in particular, the equivalent plastic strain near the one end 71a where the tangent line is parallel to the inner surface 21 of the flange 20 in the first arc portion 71 can be suppressed. It is accepted that there are That is, by setting R1/R2>1.0, it is possible to suppress the occurrence of cracks in the vicinity of the intersection between the web 10 and the flange 20 . Therefore, by adopting a structure similar to that of an analysis model in which R1/R2>1.0, cracks are suppressed from being generated in the first circular arc portion 71 during a maximum earthquake, and cracks occur in the flange 20. Extension toward the outer surface 22 (see FIG. 3) can be suppressed. On the other hand, in the analysis model with the ratio R1/R2≦1.0, the analysis model NO. As shown in 45, the maximum equivalent plastic strain εmax at the scalloped bottom increases, and the equivalent plastic strain near the one end 71a where the tangent line is parallel to the inner surface 21 of the flange 20 can be suppressed. It is accepted that the In this way, it is not possible to suppress the occurrence of cracks near the intersections of the web 10 and the flanges 20 . Therefore, in a structure such as the analysis model in which R1/R2 ≤ 1.0, a crack occurs in the first circular arc portion 71 at the time of a maximum earthquake, and the crack propagates toward the outer surface 22 of the flange 20. It is likely to progress. When the crack propagates toward the outer surface 22 of the flange 20, the high tensile stress acting on the flange 20 promotes brittle fracture of the flange.

また、Hc≧Hfである解析モデルでは、図12に示す解析モデルNO.12のように、隅肉部30におけるウェブ止端部31の近傍に沿った塑性せん断ひずみの分布が梁1の材軸方向に向かって広く形成されており、そのひずみの数値も高いことが分かる。すなわち、Hc≧Hfであることで第一の円弧部71がウェブ止端部31と交差するスカラップ60の形状では、延性き裂はウェブ止端部31近傍で発生し、発生したき裂は断面H形形状の幅方向の厚みが相対的に小さい前記隅肉部30の前記ウェブ止端部31に沿って軸方向に安定的に進展させることができる。すなわち、き裂がフランジ20の外面22へ向かうことによる破断を抑制することができ、さらに、き裂が発生する箇所を明確にして極大地震後のき裂の視認を容易とし、補修を速やかかつ容易に行うことも可能となる。一方、Hc<Hfである解析モデルNO.24では、図13に示すように第一の円弧部71が前記隅肉部30の前記ウェブ止端部31と交差せず、第二の円弧部72も隅肉部30に含まれるため、スカラップから梁の軸方向に沿った塑性せん断ひずみの分布は形成されない。したがって、き裂は第一の円弧部71において発生する。このき裂は隅肉部30の内部で進展するため、き裂の発生を発見しにくく、また、フランジ20の外面22に向かってき裂が進展しフランジの脆性破断を助長することになる。 Further, in the analysis model in which Hc≧Hf, the analysis model No. shown in FIG. 12, the distribution of plastic shear strain along the vicinity of the web toe portion 31 in the fillet portion 30 is widely formed in the axial direction of the beam 1, and it can be seen that the numerical value of the strain is also high. . That is, in the shape of the scallop 60 in which the first arc portion 71 intersects the web toe portion 31 because Hc≧Hf, the ductile crack occurs in the vicinity of the web toe portion 31, and the crack occurs in the cross section. The web toe portion 31 of the fillet portion 30 having a relatively small thickness in the width direction of the H-shape can be stably developed in the axial direction along the web toe portion 31 . That is, it is possible to suppress rupture due to cracks directed toward the outer surface 22 of the flange 20, and furthermore, clarify the location where the crack occurs, making it easy to visually recognize the crack after a large earthquake, and repair it quickly. It is also possible to do it easily. On the other hand, analysis model NO. where Hc<Hf. 24, as shown in FIG. 13, the first arc 71 does not intersect the web toe 31 of the fillet 30, and the second arc 72 is also included in the fillet 30. A distribution of plastic shear strain along the axial direction of the beam is not formed. Therefore, cracks occur at the first arc portion 71 . Since this crack propagates inside the fillet portion 30, it is difficult to detect the occurrence of the crack, and the crack propagates toward the outer surface 22 of the flange 20, thereby promoting brittle fracture of the flange.

以上、本発明の実施形態及び実施例について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態及び実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上記実施形態では、柱に接続するH形鋼は溶接組立H形断面としたが、これに限られるものではなく、圧延H形鋼としても良い。圧延H形鋼の場合には、隅肉部30も母材により形成される。
As described above, the embodiments and examples of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments and examples. etc. are also included.
For example, in the above embodiment, the H-section steel connected to the column has a welded H-section, but is not limited to this, and may be a rolled H-section steel. In the case of rolled H-section steel, the fillet portion 30 is also formed from the base material.

1 梁(H形断面梁)
1a 軸端部
10 ウェブ
20 フランジ
30 隅肉部
60、60A、60B、60C スカラップ
60a 第一の開口端
60b 第二の開口端
61 第一の開口縁部
62 第二の開口縁部
63 第三の開口縁部
71 第一の円弧部
72 第二の円弧部
73 第一の直線部(直線部)
R1 第一の円弧部の曲率半径
R2 第二の円弧部の曲率半径
Hs スカラップの高さ寸法
100 梁端現場接合部
110 柱
200 H形断面部材の端部接続構造
1 beam (H-shaped cross section beam)
1a axial end 10 web 20 flange 30 fillet 60, 60A, 60B, 60C scallop 60a first open end 60b second open end 61 first open edge 62 second open edge 63 third Opening edge portion 71 First arc portion 72 Second arc portion 73 First straight portion (straight portion)
R1 Curvature radius of the first arc portion R2 Curvature radius of the second arc portion Hs Scallop height dimension 100 Beam end field joint 110 Column 200 End connection structure of H-shaped cross-section member

Claims (7)

H形断面梁の梁端現場接合部を形成するために、前記H形断面梁のウェブの端部に設けるスカラップであって、
前記H形断面梁の下フランジ側に位置する第一の開口端と、
前記第一の開口端と相反する側に位置する第二の開口端とを有し、
前記第一の開口端から、前記ウェブの端部から離れる向きに延びる第一の開口縁部と、前記第二の開口端から、前記ウェブの端部から離れる向きに延びる第二の開口縁部と、
前記第一の開口縁部と前記第二の開口縁部とを接続する第三の開口縁部とを有し、
前記第一の開口縁部は、前記ウェブと前記下フランジとが交差する部分に設けられた隅肉部における前記ウェブ側の止端部と交差するように、円弧状に形成され、前記第一の開口端側の一端で、その接線が前記下フランジの内側の面と平行となる第一の円弧部を有し、
前記第三の開口縁部は、前記第一の開口縁部と前記第二の開口縁部とを接続する円弧状に形成された第二の円弧部を有し、前記第一の円弧部の曲率半径が前記第二の円弧部の曲率半径より大きいことを特徴とするスカラップ。
a scallop on the end of the web of the H-section beam to form a beam end field joint of the H-section beam, comprising:
a first open end positioned on the lower flange side of the H-section beam;
Having a second open end located on the side opposite to the first open end,
A first opening edge extending away from the end of the web from the first opening end and a second opening edge extending from the second opening end away from the end of the web When,
a third opening edge connecting the first opening edge and the second opening edge;
The first opening edge is formed in an arc shape so as to intersect with a toe on the web side of a fillet provided at a portion where the web and the lower flange intersect. has a first arc portion at one end on the open end side of the lower flange, the tangent of which is parallel to the inner surface of the lower flange;
The third opening edge portion has a second arc portion formed in an arc shape connecting the first opening edge portion and the second opening edge portion. A scallop having a radius of curvature greater than that of the second arc portion.
前記第一の円弧部と前記第二の円弧部とは、前記第一の円弧部がなす円弧と前記第二の円弧部がなす円弧とが共通の接線となる部分において接続されている請求項1に記載のスカラップ。 The first arc portion and the second arc portion are connected at a portion where the arc formed by the first arc portion and the arc formed by the second arc portion are a common tangent line. 1. The scallop according to 1. 前記第一の開口縁部は、前記第一の開口端を含み直近の前記下フランジにおける内側の面に平行に配された直線部を有し、前記第一の円弧部の前記第一の開口端側の一端が前記直線部と接続されている請求項1または請求項2に記載のスカラップ。 The first opening edge includes the first opening end and has a linear portion arranged parallel to the inner surface of the nearest lower flange, and the first opening of the first arc portion. 3. The scallop according to claim 1, wherein one end of the scallop is connected to the straight portion. 前記第一の円弧部の曲率半径が前記第二の円弧部の曲率半径の2.5倍以上である請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のスカラップ。 4. The scallop according to any one of claims 1 to 3, wherein the radius of curvature of said first arcuate portion is 2.5 times or more the radius of curvature of said second arcuate portion. 前記スカラップの前記下フランジ側から上フランジ側へ向かう方向の寸法が15mm以上である請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のスカラップ。 The scallop according to any one of claims 1 to 4, wherein the dimension of the scallop in the direction from the lower flange side to the upper flange side is 15 mm or more. 前記スカラップをカッターによって切削して成形し、前記第二の円弧部の曲率半径が6mm以上である請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のスカラップ。 6. The scallop according to any one of claims 1 to 5, wherein the scallop is formed by cutting with a cutter, and the radius of curvature of the second arc portion is 6 mm or more. 前記請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のスカラップを用いて形成された梁端現場接合部。 A beam end field joint formed using the scallop according to any one of claims 1 to 6.
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