JPH05280097A - 無耐火被覆鉄骨柱梁接合部 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄骨柱梁接合部に関して有効な無耐火被覆を
可能ならしめ、鉄骨構造物全般の無耐火被覆を実現し、
鉄骨構造物の有利な設計、施行を可能とする。 【構成】 耐火用心鉄筋１５を内装し内部にコンクリー
トを充填した鋼管柱１と強度部材としての形鋼凹部に同
じく耐火用心鉄筋２１を内装しコンクリートを充填した
梁材２との接合部において、鋼管柱１に突出部材３が設
けられ、突出部材３が梁材２のコンクリート充填層に埋
装され、梁材２からのせん断力がコンクリート充填層中
の突出部材３を介して鋼管柱１に伝達される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は無耐火被覆鉄骨柱梁接合
部に係り、鉄骨柱梁接合部に関して有効な無耐火被覆を
可能ならしめ、延いては鉄骨構造物全般の無耐火被覆を
実現し、鉄骨構造物全般の有利な設計、施工を可能なら
しめようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】近時における建設技術の発展普及は次第
に建造物の高層化をもたらし、斯かる高層化建造物にお
いては鉄骨構造を採用することが不可欠的である。即ち
今日においては木材や合成樹脂材なども建築材として種
々採用されているが、強度的、コスト的に高層建造物に
おいては鉄骨構造を採用することが必要である。

【０００３】然してこの鉄骨材としては今日において成
分組成と共に焼入れその他の熱処理条件により強度その
他を最高状態に発揮させることについては種々の検討が
重ねられ、従って前記鉄骨材についてもそれらの技術を
駆使し、比較的軽量な鉄骨材により所定の強度を得しめ
るようになり、このことが合理的に高層建築を得る基本
となっている。

【０００４】然し上記したような鉄骨材が火災などに遭
遇した場合においてその高熱によって焼損変質せしめら
れ、構造物自体の倒壊する可能性が非常に高いこととな
り、特に高層建築物において消火活動などの安全を確保
するには、少くとも前記のような形鋼などによる鉄骨構
造材に対して耐火被覆を施すことが不可欠とされ、特に
接合部においては適切な耐火被覆を施して上記したよう
な崩壊防止を図ることが枢要である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したような従来技
術によるものでは強度的に無価値状態である耐火被覆の
形成に相当の工数と費用を必要とする。又鉄骨部材の周
面全般においてそれなりの厚みをもった耐火被覆が形成
されるものであるから、利用上や保存ないし管理上にお
いても相当の不利を避け得ない。特に接合部においては
コーナ部を形成し、その施工が困難であるが、しかも接
合部における焼損変質は柱材と梁材の双方を倒壊せしめ
ることから最も枢要である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記したような
従来のものにおける技術的課題を解消することについて
検討を重ね、特定の構成をもった接合部を形成すること
によって無耐火被覆構造において火災時にあっても好ま
しい強度関係を接合部に維持せしめ、安定な鉄骨構造を
確保することに成功したものであって、以下の如くであ
る。

【０００７】（１） 耐火用心鉄筋を内装し内部にコン
クリートを充填した鋼管柱と強度部材としての形鋼凹部
に同じく耐火用心鉄筋を内装し且つコンクリートを充填
した梁材との接合部において前記鋼管柱に突出部材が設
けられ、該突出部材が上記した梁材のコンクリート充填
層に埋装され、上記梁材からのせん断力がコンクリート
充填層中の前記突出部材を介して鋼管柱に伝達されるよ
うにしたことを特徴とする無耐火被覆鉄骨柱梁接合部。

【０００８】（２） 突出部材が鋼管柱を貫通して取付
けられ、その端部が接合された梁材のコンクリート充填
層中に埋装されたことを特徴とする前記（１）項に記載
の無耐火被覆鉄骨柱梁接合部。

【０００９】（３） 突出部材が螺条の形成されたボル
トであり、該螺条に対して螺合したナットにより鋼管柱
壁の内外において緊締定着したことを特徴とする前記
（１）項に記載の無耐火被覆鉄骨柱梁接合部。

【００１０】（４） 突出部材が鋼管柱に対しシャープ
レートをその板面が垂直状をなした状態に溶接して定着
したことを特徴とする前記（１）項に記載の無耐火被覆
鉄骨柱梁接合部。

【００１１】

【作用】耐火用心鉄筋を内装し内部にコンクリートを充
填した鋼管柱と強度部材としての形鋼凹部に同じく耐火
用心鉄筋を内装し且つコンクリートを充填した梁材とを
用いることにより、火災時において鋼管柱および形鋼梁
材が焼損した条件下においてもそれら柱材および梁材に
鉄筋コンクリートとしての強度を維持せしめて倒壊を防
止する。

【００１２】前記したような鋼管柱と形鋼梁材との間に
おける接合部において前記鋼管柱に突出部材が設けら
れ、該突出部材が上記した梁材のコンクリート充填層に
埋装されることにより上述した火災時において柱材と梁
材との接合部においても突出部材を介した鉄骨構造連結
部が形成される。

【００１３】即ち上記したような梁材からのせん断力が
コンクリート充填層中の前記突出部材を介して鋼管柱に
伝達され、合理化設計された高層建造物などにおける倒
壊を的確に防止する。

【００１４】突出部材が鋼管柱を貫通して取付けられ、
その端部が接合された梁材のコンクリート充填層中に埋
装されたことにより鋼管柱に対する突出部材の取付け工
作を容易にし、しかも該突出部材により鋼管柱と梁材と
の連結関係を安定化する。

【００１５】突出部材が螺条の形成されたボルトであ
り、該螺条に対して螺合したナットにより鋼管柱壁の内
外において緊締定着したことにより突出部材が簡易で、
しかも安定に鋼管柱に固定され、従ってこの突出部材を
利用した梁材からのせん断力伝達が有効且つ的確に達成
される。

【００１６】突出部材が鋼管柱に対しシャープレートを
その板面が垂直状をなした状態で適宜に挿着され且つ溶
接されることにより該突出部材が頗る安定したものとな
り、鋼管柱に対し強固に連結されて梁材からのせん断力
伝達が合理的且つ的確に図られる。

【００１７】

【実施例】本発明によるものの具体的な実施態様を添付
図面に示すものについて説明すると、本発明においては
代表的に図１に示すように頂部に長さ方向にそって形成
された頂面開口部１１を有し、底面を底板部１２で閉塞
し、しかも前記頂面開口部１１の両側にフランジ部１
４、１４を対設した型枠状形鋼部材による梁材２を用
い、該型枠状形鋼部材の内部に耐火用心鉄筋２１、２１
を位置せしめてコンクリート１０を充填した梁材２と、
鋼管１２内に同じく耐火用心鉄筋１５、１５を位置せし
めてコンクリート１０を充填した鋼管柱１を採用する。

【００１８】また上記のような鋼管柱１と梁材２とを連
結するために、鋼管柱１には鍛造リング５を取付け、更
に該鍛造リング５にブラケット６を連結し、連継板７、
７ａを用いて梁材２を接合し、具体的連結はボルト、リ
ベット、溶接などで梁材２との接続をなす。

【００１９】前記したような鋼管柱１と梁材２との連結
接合部において、本発明においては代表的に図２に示す
ような突出部材３が鋼管柱１に設けられる。即ち図２の
（Ａ）に示すものはシャープレート３ａを交叉状に設け
溶接したもので、同図（Ｂ）のものはシャープレート３
ｂを貫通状に取付けたものであって、該シャープレート
３ｂに図２（Ａ）の溶接による取付けを併用するとシャ
ープレートを交叉状に取付けることができる。また同図
（Ｃ）のものはボルト３ｃを用い貫通して取付けたもの
であるが、ボルトを貫通させない場合は、別に図３に示
すようにボルト３ｃに螺条３１を形成し、鋼管柱１の内
外にナット３２を螺合して締着固定するものである。

【００２０】更に図２の（Ｄ）に示したものは異径棒鋼
のような鉄筋材３ｄを貫通して取付けたもので、鉄筋材
を貫通しないで取付ける場合は図２の（Ｅ）に示すよう
に鉄筋材３ｅの先端側を鋼管柱１内において折り曲げ、
この折り曲げ部分をコンクリート中に埋装して固定する
ようにしたものである。

【００２１】鋼管柱１としては図１、図２に示すように
角形管の外に円形管や六角管ないし八角管などを採用す
ることができる。

【００２２】梁材２は代表的に図４に示す如くであっ
て、その底部に耐火用心鉄筋２１、２１が配設される
が、この図４のような一体のＵ形鋼部材に代え、図５の
ような各種形状のものを採用することが可能であり、図
５の（Ａ）のものは溝形鋼ないしＣ形鋼２２を内側に向
けて対設し、また同図（Ｂ）のものは同じくＣ形鋼２２
を外側に向けて対設し、底部に底板２３を取付けて、コ
ンクリート１０を充填したものである。

【００２３】更に図５の（Ｃ）のものは２本の細幅Ｈ形
鋼（あるいはＩ形鋼）２４、２４と底板２３を用いたも
のであり、図５（Ｄ）のものはそれより広幅のＨ形鋼２
５のみを採用し、その両側凹部にコンクリート１０、１
０を充填したものであって、何れのものにおいても耐火
用心鉄筋２１、２１が配設されたものである。

【００２４】なお本発明によるものは図６に示すよう
に、鋼管柱１の幅員内に２本の溝形鋼２６、２６と底板
２３より成る梁材２を設け、該梁材２における両溝形鋼
２６、２６間のコンクリート１０充填域に突出部材３と
しての前記シャープレートなどを位置せしめるように構
成する。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したような本発明によるときは
鋼管柱と形鋼梁にそれぞれ耐火用心鉄筋を配装してコン
クリート充填すると共に前記鋼管柱と形鋼梁との接合部
におけるコンクリート充填層中に鋼管柱に取付けられた
突出部材を設けることによって鋼管および形鋼が火災な
どにより溶損した条件下においても鉄筋コンクリートと
して作用し、特に接合部においては前記突出部材による
鉄骨または鉄筋コンクリートとしての強度性が確保され
ることとなり、従って完全な無耐火被覆で火災時におい
て倒壊することを有効に防止した鉄骨構造物を提供し得
るものであるから工業的にその効果の大きい発明であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による接合部の要部構成を示した斜面図
である。

【図２】本発明における鋼管柱に対する突出部材取付状
態の若干例を示した各斜面図である。

【図３】図２（Ｃ）に示した突出部材の取付部について
の断面図である。

【図４】型枠状形鋼部材による梁材の代表例を示した側
面図と端面図である。

【図５】梁材についての断面構成の若干例を示した各端
面図である。

【図６】本発明による梁材と鋼管柱に設けた突出部材と
の取合い関係を示した説明図である。

【符号の説明】

１ 鋼管柱 ２ 梁材 ３ 突出部材 ３ａ シャープレート ３ｂ シャープレート ３ｃ ボルト ３ｄ 鉄筋材 ３ｅ 鉄筋材 ５ リング部材 ６ ブラケット ７ 連継板 ７ａ 連継板 １０ コンクリート １１ 頂面開口部 １２ 底板部 １４ フランジ部 １５ 耐火用心鉄筋 ２１ 耐火用心鉄筋 ２２ 溝形鋼 ２３ 底板 ２４ Ｈ形鋼（細幅） ２５ Ｈ形鋼（広幅） ２６ 溝形鋼 ３１ 螺条 ３２ ナット ３３ 埋装部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 耐火用心鉄筋を内装し内部にコンクリー
   トを充填した鋼管柱と強度部材としての形鋼凹部に同じ
   く耐火用心鉄筋を内装し且つコンクリートを充填した梁
   材との接合部において前記鋼管柱に突出部材が設けら
   れ、該突出部材が上記した梁材のコンクリート充填層に
   埋装され、上記梁材からのせん断力がコンクリート充填
   層中の前記突出部材を介して鋼管柱に伝達されるように
   したことを特徴とする無耐火被覆鉄骨柱梁接合部。
2. 【請求項２】 突出部材が鋼管柱を貫通して取付けら
   れ、その端部が接合された梁材のコンクリート充填層中
   に埋装されたことを特徴とする請求項１に記載の無耐火
   被覆鉄骨柱梁接合部。
3. 【請求項３】 突出部材が螺条の形成されたボルトであ
   り、該螺条に対して螺合したナットにより鋼管柱壁の内
   外において緊締定着したことを特徴とする請求項１に記
   載の無耐火被覆鉄骨柱梁接合部。
4. 【請求項４】 突出部材が鋼管柱に対しシャープレート
   をその板面が垂直状をなした状態に溶接して定着したこ
   とを特徴とする請求項１に記載の無耐火被覆鉄骨柱梁接
   合部。