JPH04289350A - 柱・梁接合部構造 - Google Patents

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】この発明は内部にコンクリートが
充填される閉鎖断面形状の鉄骨柱へ鉄骨梁を接合してな
る柱・梁接合部構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術およびこの発明が解決しようとする課題】
閉鎖断面形の鉄骨柱と鉄骨梁との接合部の、鉄骨梁の上
下フランジ位置には、鉄骨梁からの鉄骨柱への応力の伝
達と鉄骨柱の補強のためのダイヤフラムが入れられる。 その基本的な配置の仕方は、鉄骨柱の内部に入れる形式
と、鉄骨柱の外周に突設する形式とに大別される。

【０００３】また鉄骨柱が特に内部にコンクリートが充
填されて鋼管コンクリート柱を構成する場合には、コン
クリートの充填性を考慮してスチフナを鉛直に配置する
方法や、鉄骨柱の外周にバンドプレートを周回させる方
法もあるが、応力伝達の確実さより通常は上記のいずれ
かの方法が一般的であり、鉄骨柱の内部に入れる場合は
ダイヤフラムに開口を形成することによってコンクリー
トの充填性を阻害しない納まりとされる。

【０００４】この中で、ダイアフラムを鉄骨柱の内部に
入れる方法では、少なくとも接合部の部分が組立型の箱
形鋼管で構成される。あるいは接合部位置で一旦鋼管を
切断し、ダイアフラムの配置後に再度溶接して組み立て
る形になり、いずれの場合も組立が溶接に依存し、特に
突き合わせ溶接の量が多いため、加工と組立に多くの手
間と時間を要するのが実情である。

【０００５】一方、外周に突設する方法では、ダイアフ
ラムが分割される結果、部品数が増加するため、内部に
入れる場合と同程度の溶接量が必要となり、やはり加工
や組立の煩雑化は避けられない。

【０００６】この発明は前述した事情に鑑みて創案され
たもので、その目的はこうした閉鎖断面形の鉄骨柱内に
コンクリートを充填する場合の、従来構造の実情を踏ま
えてなされたもので、上記の問題を解決する構造を新た
に提案することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、鉄骨柱内で
直交して配置され、鉄骨柱を挟んで対向する鉄骨梁を連
結する連結金物と、鉄骨柱に外接してそのフランジを補
剛する支圧金物とにより鉄骨梁からの応力を鉄骨柱に伝
達させ、これらの部品の取付と鉄骨梁との接続をナット
やカプラーを用いて行うことにより、従来の接合部の補
剛に伴う溶接作業を省略し、コンクリートの充填性を確
保しながらダイアフラムや水平スチフナを配置する場合
の加工や組立の手間の問題を解決する。

【０００８】連結金物と支圧金物は鉄骨柱内の鉄骨梁の
上下フランジの位置に配置され、支圧金物は鉄骨柱に外
接することによってそのフランジの板厚を増して剛性を
高め、局部的な変形を防止すると同時に、鉄骨梁からの
引張力や圧縮力をコンクリートに支圧力として伝達する
働きをする。特に引張力は連結金物を介してその反対側
のコンクリートの側面に伝達される。

【０００９】連結金物の両端には、雄ネジが切られたボ
ルト部が形成され、このボルト部に鉄骨梁の端部に接合
される接合金物がカプラーを介してネジ継手式に、また
はボルト接合式に接続される。

【００１０】また連結金物は、ボルト部の、接合金物が
接続する側にカプラーを、接続しない側にナットをそれ
ぞれ螺合することにより支圧金物に、そして鉄骨柱に固
定される。この結果、連結金物の固定と接合金物との接
続はいずれも溶接に依存することなく行われ、現場施工
が簡素化される。

【００１１】直交する一方の連結金物は、支圧金物の対
向する面間に跨る程度の長さを持ち、その中間部に偏平
な断面形状で一部を空隙とした平坦部が形成されている
と共に、この平坦部の空隙を貫通することによって他方
の連結金物が直交状態で交差してなることにより、直交
する両連結金物の両ボルト部を同一レベルに位置させ、
鉄骨柱に直交して接続する鉄骨梁をフィラープレート等
によって段差を吸収させることなく接続することを可能
にし、床型枠の敷設を容易にする。

【００１２】鉄骨梁が接続しない側と、接合金物が接続
しない連結金物のボルト部とは、ナットによって支圧金
物に定着され、鉄骨梁からの引張力の鉄骨柱への伝達を
確実にする。

【００１３】鉄骨柱内部に直交配置された連結金物の少
なくとも一方のボルト部に接続される接合金物は、鉄骨
梁におけるフランジへの高力ボルト接合用として穿設し
た複数個のボルト孔を有する平板状支持部と、連結金物
のボルト部へカプラーを介してボルト接合するためのボ
ルト孔を有する平板状接合部とから略Ｌ型形状に形成さ
れ、接合金物の鉄骨梁におけるフランジへの接合を、前
記平板状支持部で鉄骨梁のフランジを挟んでの高力ボル
ト接合により行うものが使用される。

【００１４】また他に、鉄骨柱内部に直交配置された連
結金物の少なくとも一方のボルト部に接続されると共に
、鉄骨梁のフランジへ接合される接合金物は、連結金物
のボルト部へカプラーを介してボルト接合するためのボ
ルト孔を少なくとも上下部に有する平板状接合部と、こ
の平板状接合部における上下部間の中央部に突設されて
おり、鉄骨梁におけるフランジへの高力ボルト接合用と
して穿設した複数個のボルト孔を有する平板状支持部と
から略十字形状に形成されているものが使用される。

【００１５】さらに他に、鉄骨柱内部に直交配置された
連結金物の少なくとも一方のボルト部に接続されると共
に、鉄骨梁のフランジへ接合される接合金物は、連結金
物のボルト部へカプラーを介してボルト接合するための
ボルト孔を少なくとも上下部に有する平板状接合部と、
この平板状接合部における上下部間の中央部に突設され
ており、鉄骨梁におけるフランジの接合端への突合せ溶
接部とから略十字形状に形成されてなり、突合せ溶接部
に鉄骨梁のフランジとで突合せ溶接を行うための斜めカ
ット部と、溶接作業時における縮み変形対策用の裏当て
部とが形成されているものが使用される。

【００１６】そしてこのように各接合金物は、連結金物
のボルト部に螺合したカプラーへのボルト接合で、また
鉄骨梁のフランジへの高力ボルト接合と溶着とで、鉄骨
柱と鉄骨梁とへそれぞれ互いに接続される。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の柱・梁接合部構造を図示す
る実施例に基づいて説明する。

【００１８】この発明は、図１および図２に示すように
、内部にコンクリート１が充填される角形鋼管や円形鋼
管等の閉鎖断面形状である鉄骨柱２へのＨ形断面である
鉄骨梁３の接合を、鉄骨柱２の内部で直交して配置され
る連結金物４と、鉄骨梁３の端部に接続する接合金物５
を用いて行い、鉄骨柱２のフランジをこれに外接する支
圧金物６で補強すると同時に、連結金物４と支圧金物６
とによって鉄骨梁３からの応力の伝達を図るものである
。なおここでの支圧金物６は、例えば鉄骨柱２が角形断
面の場合は図１に示すように帯状に周回して配置される
。

【００１９】連結金物４は、図１および図２に示すよう
に、両端にボルト部４ａが形成されており、鉄骨柱２の
対向するフランジに外接する支圧金物６の面間に跨る程
度の長さとなっている。そして直交する一方の連結金物
４は、その中間部に偏平な断面形状で一部を空隙８ａと
した平坦部７が形成されていると共に、この平坦部７の
空隙７ａを貫通することによって他方の連結金物４’が
直交状態で交差してなる。またこの直交する一方の連結
金物４は、その少なくとも一方のボルト部４ａに、鉄骨
梁３のフランジに接合した接合金物５が接続されている
。

【００２０】この空隙７ａを有する平坦部７が形成され
ている連結金物４は、直交する鉄骨梁３，　３の各フラ
ンジのレベルが同一となる側に使用される。そして鉄骨
梁３の各フランジに付き、フランジに接合される接合金
物５の個数に対応して、例えば各フランジに２個並列し
て配置される。

【００２１】なお連結金物４が貫通する鉄骨柱２におけ
る対向する挿通孔の一方は、図２に示すように平坦部７
の幅を見込んだ高さだけ明けられている。

【００２２】連結金物４における少なくとも接合金物５
が接続する側のボルト部４ａには、図１および図２に示
すように、長ナット状のカプラー８が接続しており、接
合金物５はこのカプラー８に接続される。接合金物５が
接続しない側の連結金物４のボルト部４ａは、ナット９
によって支圧金物６に定着される。

【００２３】支圧金物６は、図１および図２に示すよう
に、連結金物４の位置に配置され、鉄骨柱２の外周に例
えば隅肉溶接により予め取り付いている。なお鉄骨柱２
の外周にはまた、鉄骨梁３からのせん断力を伝達するガ
セツトプレート１０が突設されている。

【００２４】支圧金物６は、上記した通り、鉄骨柱２が
角形断面の場合は製作の容易さからバンドプレート状に
鉄骨柱２を周回して外接する。

【００２５】連結金物４のボルト部４ａは、この支圧金
物６を貫通してその表面から突出し、カプラー８はその
突出部分に螺合しながら、支圧金物６に当接し、連結金
物４を鉄骨柱２に固定する。

【００２６】支圧金物６は、ある程度の幅を持って鉄骨
柱２に外接することによってフランジを補剛すると同時
に、連結金物４に接続する接合金物５からの圧縮力を鉄
骨柱２内のコンクリート１に直接、また引張力を連結金
物４を介して反対側から支圧力として伝達する役目を果
たす。

【００２７】なおこの支圧金物６を高強度にすることに
より、閉鎖断面形状である鉄骨柱２の内部へコンクリー
トを充填しないものにすることもできる。

【００２８】次に図２の接合金物５について説明すると
（図３参照）、鉄骨柱２内部に直交配置された連結金物
４の少なくとも一方のボルト部４ａに接続される接合金
物５は、鉄骨梁３におけるフランジへの高力ボルト接合
用として穿設した複数個のボルト孔１１ａを有する平板
状支持部１１と、連結金物４のボルト部４ａへカプラー
８を介してボルト接合するためのボルト孔１２ａを有す
る平板状接合部１２とから略Ｌ型形状に形成されている
。

【００２９】そしてこの接合金物５の鉄骨梁３における
フランジへの接合は、平板状支持部１１で、鉄骨梁３の
フランジを上下から挟んでの高力ボルト接合により行う
。 またこの接合金物５の連結金物４への接合は、平板状接
合部１２を、一方のボルト部４ａに螺着したカプラー８
へボルト接合することにより行う。なおこの接合金物５
は、前記した通り、鉄骨梁３が接続する側にのみ配置さ
れる。

【００３０】このような図１および図２に示した柱・梁
接合部構造は、鉄骨柱２が側柱となる場合等、２方向に
３本の鉄骨梁３が接続する場合の実施例であるが、前記
した通り、鉄骨梁３が接続しない側の連結金物４のボル
ト部４ａはナット９で支圧金物７に定着されることによ
って、その方向の鉄骨梁３からの引張力の、コンクリー
ト１への伝達を確実にする構造となっている。

【００３１】なおナット９の締め付けは、連結金物４の
引張力の反力を負担するコンクリート１の充填，硬化が
完了した後に行われるが、現場作業の能率化のためコン
クリート１の充填は予め工場で行っておく場合もある。

【００３２】そして柱・梁の接合は、まず鉄骨柱２に連
結金物４，　４’　と支圧金物６とを設置し、連結金物
４のボルト部４ａ，４ａにカプラー８やナット９を螺合
して、連結金物４，　４’　と支圧金物６とを仮固定し
た状態でコンクリート１を充填する。

【００３３】その後、コンクリート１の硬化を待って、
カプラー８を支圧金物６に緊結して連結金物４に必要な
張力を与えた後、これに接合金物５を、平板状接合部１
２におけるカプラー８へのボルト接合により接続する。

【００３４】また鉄骨梁３を上下の接合金物５，　５間
に横払いにより建て入れ、これを平板状支持部１１によ
る上下からフランジを挟持しての高力ボルト接合で接合
することにより、鉄骨柱２への鉄骨梁３の接合施工が完
了する。

【００３５】図４および図５は、接合金物　　の別態様
を示すものである。

【００３６】図４に示すように、鉄骨柱２内部に直交配
置された連結金物４の少なくとも一方のボルト部４ａに
接続されると共に、鉄骨梁３のフランジへ接合される接
合金物５は、連結金物４のボルト部４ａへカプラー８を
介してボルト接合するためのボルト孔１２ａを少なくと
も上下部に有する平板状接合部１２と、この平板状接合
部１２における上下部間の中央部に突設されており、鉄
骨梁３におけるフランジへの高力ボルト接合用として穿
設した複数個のボルト孔１１ａを有する平板状支持部１
１とから略十字形状に形成されている。

【００３７】そして平板状支持部１１と鉄骨梁３におけ
るフランジとの高力ボルト接合は、鉄骨梁３におけるフ
ランジの一面のみで行われる。

【００３８】図５に示すように、鉄骨柱２内部に直交配
置された連結金物４の少なくとも一方のボルト部４ａに
接続されると共に、鉄骨梁３のフランジへ接合される接
合金物５は、連結金物４のボルト部４　へカプラー８を
介してボルト接合するためのボルト孔１２ａを少なくと
も上下部に有する平板状接合部１２と、この平板状接合
部１２における上下部間の中央部に突設されており、鉄
骨梁３におけるフランジの接合端への突合せ溶接部１３
とから略十字形状に形成されている。

【００３９】そして突合せ溶接部１３には、鉄骨梁３の
フランジとで突合せ溶接を行うための斜めカット部１３
ａと、溶接作業時における縮み変形対策用の裏当て部１
３ｂとが形成されており、接合金物５と鉄骨梁３とが溶
接によって接合される。

【００４０】

【発明の効果】この発明は以上の通りであり、鉄骨柱内
で直交して配置される連結金物と、鉄骨柱に外接してそ
のフランジを補剛する支圧金物とにより鉄骨梁からの応
力の伝達を行うもので、連結金物と支圧金物は共に連結
金物の両端のボルト部にカプラーやナットを螺合するこ
とにより鉄骨柱に固定され、また鉄骨柱と鉄骨梁を接合
する連結金物と接合金物との接続はカプラーを介して行
われるものであるため、接合部の多くを溶接に依存する
ことなく構成することができ、工場での組み立てや現場
での施工の簡素化と、それに伴う作業の能率化を図るこ
とができる。

【００４１】また直交する一方の連結金物の平坦部に空
隙を設けて他方の連結金物が貫通して直交状の交差を行
えるようにしたことで、直交する連結金物のボルト部，
即ちち鉄骨梁の上端を他部品を要せずに同一レベルに位
置させることができるため、床型枠の敷設が容易である
と同時に、スラブ板厚を均一に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の柱・梁接合部構造を示す縦断面図あ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図２のＢ部拡大図である。

【図４】この発明の接合部構造における接合金物の別態
様を示す断面図である。

【図５】この発明の接合部構造における接合金物の別態
様を示す断面図である。

【符号の説明】

１…コンクリート、２…鉄骨柱、３…鉄骨梁、４，　４
’　…連結金物、４ａ…ボルト部、５…接合金物、６…
支圧金物、７…平坦部、７ａ…空隙、８…カプラー、９
…ナット、１０…ガセットプレート、１１…平板状支持
部、１１ａ…ボルト孔、１２…平板状接合部、１２ａ…
ボルト孔、１３…突合せ溶接部、１３ａ…斜めカット部
、１３ｂ…裏当て部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　コンクリートが充填される閉鎖断面形
   状の鉄骨柱内部に直交配置されており、両端にボルト部
   を有する連結金物と、この連結金物位置における鉄骨柱
   にフランジ補強用として外接される支圧金物と、鉄骨梁
   のフランジに接合される接合金物とを用い、前記鉄骨柱
   へ前記鉄骨梁を接合してなる接合部構造であり、前記直
   交する一方の連結金物は、前記支圧金物の対向する面間
   に跨る程度の長さを持ち、その中間部に偏平な断面形状
   で一部を空隙とした平坦部が形成されていると共に、こ
   の平坦部の空隙を貫通することによって他方の連結金物
   が直交状態で交差してなり、前記直交する連結金物は、
   その少なくとも一方のボルト部に、前記鉄骨梁のフラン
   ジに接合した接合金物が接続されていることを特徴とす
   る柱・梁接合部構造。
2. 【請求項２】　　鉄骨柱内部に直交配置された連結金物
   の少なくとも一方のボルト部に接続される接合金物は、
   鉄骨梁におけるフランジへの高力ボルト接合用として穿
   設した複数個のボルト孔を有する平板状支持部と、前記
   連結金物のボルト部へカプラーを介してボルト接合する
   ためのボルト孔を有する平板状接合部とから略Ｌ型形状
   に形成されてなり、前記接合金物の鉄骨梁におけるフラ
   ンジへの接合は、前記平板状支持部で鉄骨梁のフランジ
   を挟んでの高力ボルト接合により行うことを特徴とする
   請求項１記載の柱・梁接合部構造。
3. 【請求項３】　　鉄骨柱内部に直交配置された連結金物
   の少なくとも一方のボルト部に接続されると共に、鉄骨
   梁のフランジへ接合される接合金物は、前記連結金物の
   ボルト部へカプラーを介してボルト接合するためのボル
   ト孔を少なくとも上下部に有する平板状接合部と、この
   平板状接合部における上下部間の中央部に突設されてお
   り、鉄骨梁におけるフランジへの高力ボルト接合用とし
   て穿設した複数個のボルト孔を有する平板状支持部とか
   ら略十字形状に形成されていることを特徴とする請求項
   １記載の柱・梁接合部構造。
4. 【請求項４】　　鉄骨柱内部に直交配置された連結金物
   の少なくとも一方のボルト部に接続されると共に、鉄骨
   梁のフランジへ接合される接合金物は、前記連結金物の
   ボルト部へカプラーを介してボルト接合するためのボル
   ト孔を少なくとも上下部に有する平板状接合部と、この
   平板状接合部における上下部間の中央部に突設されてお
   り、鉄骨梁におけるフランジの接合端への突合せ溶接部
   とから略十字形状に形成されてなり、前記突合せ溶接部
   には、鉄骨梁のフランジとで突合せ溶接を行うための斜
   めカット部と、溶接作業時における縮み変形対策用の裏
   当て部とが形成されていることを特徴とする請求項１記
   載の柱・梁接合部構造。
5. 【請求項５】　　支圧金物を高強度のものにすると共に
   、閉鎖断面形状の鉄骨柱内部にコンクリートを充填して
   いないものにすることを特徴とする請求項１記載の柱・
   梁接合部構造。