JPH04231178A - 建築、土木等に於ける傾きをもったスタッドコネクターの接合方法と傾斜型フェルール - Google Patents

建築、土木等に於ける傾きをもったスタッドコネクターの接合方法と傾斜型フェルール

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JPH04231178A
JPH04231178A JP41542590A JP41542590A JPH04231178A JP H04231178 A JPH04231178 A JP H04231178A JP 41542590 A JP41542590 A JP 41542590A JP 41542590 A JP41542590 A JP 41542590A JP H04231178 A JPH04231178 A JP H04231178A
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Koichi Minami
南 宏一
Hiroshi Terunuma
照沼 弘
Eiji Miyoshi
三好 栄二
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KUME KENCHIKU JIMUSHO KK
NIPPON SUTATSUDOUERUDEINGU KK
Nippon Stud Welding Co Ltd
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KUME KENCHIKU JIMUSHO KK
NIPPON SUTATSUDOUERUDEINGU KK
Nippon Stud Welding Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は建築、土木等に於いて鉄
骨、鋼板等の金属母材の鉛直線に対しスタッドを斜めに
ア−クスタッド方式により接合したスタッドコネクタ−
の接合構法に関する。 【0002】 【従来の技術】従来に於いては鉄骨、鋼板等の金属母材
にア−クスタッド方式により各種のスタッドを接合する
には必ず金属母材に対して90度の直角に接合していた
。 【0003】   【発明が解決しようとする課題】    上記した従来
技術に於いてはスタッドコネクタ−が金属母材に対して
90度即ち直角に接合されるためスタッドコネクタ−の
せん断耐力に問題があった。しかして、本発明はこのせ
ん断耐力を向上せしめようとする点に最大の目的がある
。 【0004】 【課題を解決するための手段】           
   本発明の原理的説明 【0005】   鉛直線Nから角θの傾きをもつたス
タッドコネクタ−Sのせん断耐力は、直接コンクリ−ト
の支圧に関する耐力qbとスタッドコネクタ−の引張耐
力に直接的に関与する耐力qtの累加によって与えられ
ると仮定すると、スタッドコネクタ−のせん断耐力qu
は、 【0006】   【数1】   【0007】  として表わすことができる。 ここに、sca:スタッドコネクタ−の軸断面積scσ
y:スタッドコネクタ−の引張降伏応力度Fc:コンク
リ−トの圧縮強度 Ec:コンクリ−トのヤング係数 θ:スタッドコネクタ−の鉛直線Nとのなす角度α:コ
ンクリ−トの支圧耐力に係わる係数β:スタッドコネク
タ−の引張耐力に係わる係数(図1参照) 【0008】  せん断耐力を最大とする角度θoは数
1より、 【数2】   として求めると、 【0009】 【数3】   として与えられる。せん断耐力の最大値quoは、数3
で求められたθ=θoに対するせん断耐力によって与え
られ、 【0010】 【数4】 で与えられる。 【0011】前述した数1、数3、数4に基ずく検討結
果を図2に示す。この図2の縦軸はスタッドコネクタ−
のせん断耐力を、横軸はスタッドコネクタ−の鉛直線N
との成す角度を各々表わす。しかして、この図2より下
記の事項が判明した。即ち、数3で、最大のせん断耐力
が得られる。従って、従来の如く水平面対し、90度の
直角に接合されたスタッドコネクタ−よりも鉛直線Nに
対し角θの傾きを与えた方が、より大きなせん断耐力が
得られる。 【0012】換言すれば、同じせん断耐力を与える場合
には本発明ではスタッドコネクタ−の軸断面積scaを
小さくすることができる。その軸断面積scaの低減率
をλとすると、λは、 【数5】 とすることができる。 【0013】  第1実施例(図3〜図7)先ず、スタ
ッドコネクタ−Sの種類の一例を挙げる。1はスタッド
コネクタ−Sの中の1つの種類である頭付きスタッドで
金属母材Pの鉛直線Nに対し角θの傾斜をもってア−ク
スタッド溶接2してある。3は頭付き異形棒鋼スタッド
、4は異形棒鋼スタッド、図6の異形棒鋼スタッド4A
は直径Dに対し40Dの長さを有するものである。5は
折曲部付き異形棒鋼スタッドである。6は溶接先端部で
ある。 【0014】上記の如く種々の形状のスタッドコネクタ
−Sが存在し、特に、異形のスタッドコネクタ−Sはコ
ンクリ−トとの食い付きが良いものである。前記した溶
接先端部6を金属母材Pの水平面Lに当接せしめてア−
クスタッド溶接2することによりスタッドコネクタ−S
は金属母材Pの鉛直線Nに対し角θの傾きをもって接合
せしめられることとなる。 【0015】本発明の基本構想は本実施例で明らかな如
く、このスタッドコネクタ−Sを所定の最適な角θで傾
斜接合した点にあり、角θは10度〜60度の範囲が望
ましく、10度以下であると従来技術の如くせん断耐力
に問題が生じる。又、60度以上であるとせん断耐力が
非常に弱くなり、又スタッドとしての本来の実用に供し
難くなる。 【0016】第2実施例(図8〜図9)本実施例の特徴
は複数本の異形棒鋼スタッド4又は頭付き異形棒鋼スタ
ッド3を一直線上であって左半分を時計向きに角θをも
って傾斜接合し、右半分を反時計方向に角θをもって傾
斜接合した点にある。 【0017】第3実施例(図10) 本実施例の特徴は、複数本の異形棒鋼スタッド4を前側
の直線上と後側の直線上に配列し、前側の直線上に配列
した異形棒鋼スタッド4は時計方向に角θをもって傾斜
接合し、後側の直線上に配列した異形棒鋼スタッド4は
反時計方向に角θをもって傾斜接合せしめ且つ前側の異
形棒鋼スタッド4、4間に後側の異形棒鋼スタッド4が
位置すべく成した点にある。 【0018】第4の実施例(図11〜図12)本実施例
は異形棒鋼スタッド4を鉄骨骨組7のフランジ部8に角
θをもってア−クスタッド溶接2により傾斜接合した柱
あるいは梁である周辺骨組9の該異形棒鋼スタッド4の
突出部分10を、鉄筋コンクリ−ト造りの耐震壁11の
断面領域内に適宜の挿入距離でもって埋設した処の鉄筋
コンクリ−ト造耐震壁とその周辺骨組との接合構造であ
る。 【0019】前記した周辺骨組9は鉄骨骨組7の周囲に
鉄筋を配し、その上で型枠(図示せず)を組みコンクリ
−ト12を打ち込んで形成する。前記鉄骨骨組7はウェ
ブ8Aとフランジ8Bとを有するH型鋼材(金属母材P
)を主体として組み合わせ一体的に加工構成したもので
ある。 【0020】13は鉄骨骨組7の周囲に配設した主筋で
あり、該主筋3の周囲にはフ−プ筋14(帯筋)を捲装
せしめてある。 【0021】前記した耐震壁11は耐震用の主筋15の
廻りに壁筋16を配設固定せしめて後、コンクリ−ト1
2を打ち込んで形成してある。前記周辺骨組9に角θで
もって傾斜せしめて溶植した異形棒鋼スタッド4のコン
クリ−ト12から外方へ突出した突出部分10は、前記
鉄筋コンクリ−ト造の耐震壁11に於ける断面内に二重
に配筋された一対の壁筋16の間に、設計で定める長さ
以上に挿入埋設せしめてある。17は補強筋、18はは
しご筋である。 【0022】第5実施例(図13) 本実施例の特徴は鉄骨骨組7を断面正方枠形状にした点
にある。 【0023】第6実施例(図14) 本実施例の特徴は鉄骨骨組7を断面I形状にした点にあ
る。 【0024】第7実施例(図15) 本実施例の特徴は鉄骨骨組7を断面円環状にした点にあ
る。 【0025】第8の実施例(図16) 本実施例の特徴は鉄骨骨組7のウェブ8Aより異形棒鋼
スタッド4を角θで斜めに接合して張出した点にある。 【0026】第9実施例(図17) 本実施例の特徴は鉄骨骨組7のフランジ8Bより一対の
異形棒鋼スタッド4を角θの傾斜をもって且つ角γの広
がりで接合張出せしめた点にある。 【0027】第10実施例(図18) 本実施例は鉄骨骨組7が断面正方形の環状枠であり、そ
の他は第9実施例と同じである。 【0028】第11実施例(図19) 本実施例はコンクリ−ト床Qを対象としたものであり、
鉄骨骨組7のフランジ8Bより一対の異形棒鋼スタッド
4を角θの傾斜をもって、且つ角γの広がりで接合張出
せしめた点にある。 【0029】第12実施例(図20ないし図24)本実
施例はスタッドコネクタ−Sを傾斜型フェル−ル19を
使用して金属母材Pに溶接する例を示したものである。 20はア−ク放電のための電極子である。図20ないし
図23に示した傾斜型フェル−ル19はスタッドコネク
タ−Sを斜めにア−ク溶接するために作られたものであ
り、斜め開口部19Aのセンタ−Cを鉛直線Nに対し角
θの傾きをもって作ってある。この角θは10度ないし
60度である。又、傾斜して溶接するために溶接先端部
6の形状に工夫をして図22ないし図23に示す如く電
極子20が金属母材Pに垂直になるように成してある。 【0030】   【発明の効果】     しかして、本発明では特にス
タッドコネクタ−を金属母材の鉛直線Nに対し角θの傾
きをもってア−クスタッド溶接により接合したので従来
技術に比し、より大きなせん断耐力を得ることが出来た
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理的斜視図である。
【図2】縦軸にスタッドコネクタ−のせん断耐力を、横
軸にスタッドコネクタ−の鉛直線Nとの成す角度を各々
採ってある。
【図3】                     
         頭付きスタッドを金属母材の鉛直線
Nに対し角θの傾きをもって溶接接合した正面図である
【図4】頭付き異形棒鋼スタッドを金属母材の鉛直線N
に対し角θの傾きをもって溶接接合した正面図である。
【図5】異形棒鋼スタッドを金属母材の鉛直線Nに対し
角θの傾きをもって溶接接合した正面図である。
【図6】40Dの異形棒鋼スタッドを金属母材の鉛直線
Nに対し角θの傾きをもって溶接接合した正面図である
【図7】折曲部付き異形棒鋼スタッドを金属母材の鉛直
線Nに対し角θの傾きをもって溶接接合した正面図であ
る。
【図8】異形棒鋼スタッドの溶接使用例を示す斜視図で
ある。
【図9】頭付き異形棒鋼スタッドの溶接使用例を示す斜
視図である。
【図10】異形棒鋼スタッドの他の溶接使用例を示す斜
視図である。
【図11】本発明を利用した鉄筋コンクリ−ト造耐震壁
とその周辺骨組との接合関係を示す要部の斜視図である
【図12】  図11の要部の横断平面図である。
【図13】本発明に係わる第5実施例の横断平面図であ
る。
【図14】本発明に係わる第6実施例の横断平面図であ
る。
【図15】本発明に係わる第7実施例の横断平面図であ
る。
【図16】           本発明に係わる第8
実施例の横断平面図である。
【図17】                本発明に
係わる第9実施例の横断平面図である。
【図18】本発明に係わる第10実施例の横断平面図で
ある。
【図19】          本発明に係わる第11
実施例の横断平面図である。
【図20】スタッドコネクタ−と傾斜型フェル−ルと金
属母材との関係を示す側面図である。
【図21】スタッドコネクタ−と傾斜型フェル−ルと金
属母材との関係を示す他の実施例の側面図である。
【図22】スタツドコネクタ−と傾斜型フェル−ルと金
属母材との関係を示す更に他の実施例を示す側面図であ
る。
【図23】スタッドコネクタ−と傾斜型フェル−ルと金
属母材との関係を示す更に別の実施例を示す側面図であ
る。
【図24】スタッドコネクタ−の溶接後の状態を示す側
面図である。
【符号の説明】
S    スタッドコネクタ− P    金属母材 θ    角 γ    角 4    異形棒鋼スタッド 19  傾斜型フェル−ル

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】  スタツドコネクタ−Sを金属母材Pの
    鉛直線Nに対し角θの傾きをもってア−クスタッド溶接
    により接合せしめた建築、土木等に於ける傾きをもった
    スタッドコネクタ−の接合構法 【請求項2】  前記角θが10度ないし60度の範囲
    である請求項1記載の建築、土木等に於ける傾きをもっ
    たスタッドコネクタ−の接合構法 【請求項3】  前記スタッドコネクタ−Sが頭付きス
    タッド、頭付き異形棒鋼スタッド、異形棒鋼スタッド、
    折曲部付き異形棒鋼スタッド等である請求項1又は請求
    項2記載の建築、土木等に於ける傾きをもったスタッド
    コネクタ−の接合構法 【請求項4】  前記スタッドコネクタ−Sを少なくと
    も複数本一直線上であって、左半分を反時計方向に角θ
    をもって傾斜接合し、右半分を反時計方向に角θをもっ
    て傾斜接合した建築、土木等に於ける傾きをもったスタ
    ッドコネクタ−の接合構法 【請求項5】  複数本のスタッドコネクタ−Sを少な
    くとも前側の直線上と後側の直線上に各々配列し、前側
    の直線上に配列したスタッドコネクタ−Sは時計方向に
    角θをもって傾斜接合し、後側の直線上に配列したスタ
    ッドコネクタ−Sは反時計方向に角θをもって傾斜接合
    せしめ且つ前側のスタッドコネクタ−S間に後側のスタ
    ッドコネクタ−Sが位置すべく成した建築、土木等に於
    ける傾きをもったスタッドコネクタ−の接合構法【請求
    項6】  周辺骨組9の一部を構成するところの鉄骨骨
    組7にスタッドコネクタ−Sを角θの傾きをもってア−
    クスタッド溶接2により接合し、その突出部分10を、
    耐震壁11内に突出せしめた建築、土木等に於ける傾き
    をもったスタッドコネクタ−の接合構法【請求項7】 
     鉄骨骨組7にスタッドコネクタ−Sを角θの傾きをも
    ってア−クスタッド溶接2により接合し、その突出部分
    10をコンクリ−ト床Q内に突出せしめた建築、土木等
    に於ける傾きをもったスタッドコネクタ−の接合構法 【請求項8】  スタッドコネクタ−Sを金属母材Pの
    鉛直線Nに対し角θの傾きをもってア−クスタッド溶接
    するために、傾斜型フェル−ル19の斜め開口部19A
    のセンタ−Cを鉛直線Nに対し前記角θと同一の傾きを
    もって形成した傾斜型フェル−ル
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