JPH0559785A - 角形鋼管柱 - Google Patents

角形鋼管柱

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JPH0559785A
JPH0559785A JP15053191A JP15053191A JPH0559785A JP H0559785 A JPH0559785 A JP H0559785A JP 15053191 A JP15053191 A JP 15053191A JP 15053191 A JP15053191 A JP 15053191A JP H0559785 A JPH0559785 A JP H0559785A
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JP
Japan
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diaphragm
steel pipe
steel
flange
fixed
Prior art date
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JP15053191A
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English (en)
Inventor
Kenji Kuroda
健治 黒田
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Nittetsu Column KK
Original Assignee
Nittetsu Column KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 梁接合部におけるダイアフラムの密集状態を
解決して、補強補剛が高品質かつ高生産性で行える角形
鋼管柱を提供すること。 【構成】 梁フランジにレベル差がある梁接合部鋼管1
1を構成する一対の溝形断面鋼材13,13の各凹部に
おいて、最高高さ梁フランジ31及び最低高さ梁フラン
ジ32のレベルにそれぞれ鋼製の上ダイアフラム21及
び下ダイアフラム22の3辺を固着し、かつ、上ダイア
フラム21と下ダイアフラム22との間のフランジ14
両縁端部とウエブ15幅中央部とに一対の鋼板製の縦ダ
イアフラム27,27の両縦辺をそれぞれ固着して構成
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、構造物の柱として用い
られる角形鋼管柱、特に梁接合部の補強補剛を高生産性
で施した角形鋼管柱に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、梁接合部に補強補剛が施され、高
生産性で製造された角形鋼管柱としては、梁フランジの
レベルの凹部に2分割型の水平ダイアフラムを溶接によ
り固着した一対の冷間成形溝形鋼材を溶接により固着し
て構成した角形鋼管柱が知られている(例えば、実開昭
56−61,615号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の梁接合部鋼管の
内面において各梁フランジのレベルにダイアフラムを溶
接により固着して補強補剛した角形鋼管柱にあっては、
接合する各梁フランジにレベル差がある場合はダイアフ
ラムが多数密集するため溶接作業が困難になるので、溶
接部の品質及び生産性が大幅に低下し、また、2分割型
ダイアフラムの場合は自由辺縁はリブで補強されること
が多いので溶接作業が更に困難になるという問題があっ
た。本発明は、梁接合部におけるダイアフラムの密集状
態を解決して、補強補剛が高品質かつ高生産性で行える
角形鋼管柱を提供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の角形鋼管柱においては、梁フランジにレベ
ル差がある梁接合部鋼管を対向するフランジ縁端を相互
に溶接により固着して構成する一対の溝形断面鋼材の各
凹部において、最高高さ梁フランジ及び最低高さ梁フラ
ンジのレベルにそれぞれ鋼製の上ダイアフラム及び下ダ
イアフラムの3辺を溶接により固着し、かつ、上ダイア
フラムと下ダイアフラムとの間のフランジ両縁端部とウ
エブ幅中央部とに一対の鋼板製の縦ダイアフラムの両縦
辺をそれぞれ溶接により固着して構成したものである。
【0005】上記構成において、溝形断面鋼材は熱間圧
延溝形鋼、冷間成形溝形鋼のいずれも可能である。ま
た、上ダイアフラム及び下ダイアフラムは板厚が厚くな
るのを防ぐため自由辺にリブを付設するのが好ましい
が、対向する両自由辺を溶接により固着して一体化する
と薄くても強度及び剛性が大幅に向上するのでより好ま
しい。なお、後者の場合、縦ダイアフラムの検査のため
の中央孔を穿設することが好ましい。
【0006】また、縦ダイアフラム縦辺の固着位置は、
梁フランジ応力の角形鋼管柱全断面への滑らかな伝達の
ため、中間高さ梁フランジが接合する場合はそのフラン
ジ幅内にあることが必要である。また、縦ダイアフラム
の上辺及び下辺をそれぞれ上ダイアフラム及び下ダイア
フラムに溶接により固着すると上下ダイアフラム及び縦
ダイアフラムが相互に補強補剛されて梁接合部の補強補
剛がより向上するので好ましいが、固着しなくても可能
である。
【0007】また、梁接合部鋼管を短尺にして中間部鋼
管と継足して角形鋼管柱を構成するようにすると、上ダ
イアフラム及び下ダイアフラムを溝形断面鋼材へ溶接す
るとき下向き溶接が好ましいので長尺の場合に必要な大
型の起伏装置が不要になるので好ましい。更に、角形鋼
管内にコンクリートを充填する場合は、上ダイアフラム
及び下ダイアフラムそれぞれの角形鋼管断面中央部位置
及び隅部位置にそれぞれ透孔を、また、各縦ダイアフラ
ムにも透孔を穿設する必要がある。
【0008】
【作用】上記のように構成された角形鋼管柱に、接合し
た梁フランジから引張力または圧縮力が加わると、梁フ
ランジのレベルが上ダイアフラムまたは下ダイアフラム
と同レベルの場合は、ほとんど直接的にダイアフラムに
伝達するため、角形鋼管柱全断面に支障なく伝達するよ
うに働き、また、接合した梁フランジのレベルが上ダイ
アフラムと下ダイアフラムとの中間の場合は、主として
該フランジが接合した鋼管壁を一方のフランジ、該鋼管
壁に接合する縦ダイアフラムをウエブ及び該縦ダイアフ
ラムの他の縦辺が接合する鋼管壁を他方のフランジとす
る2ケの曲げせん断抵抗部分によって2分割されて小応
力となってその上下端まで伝達され、ついで、縦ダイア
フラムの上辺及び下辺がそれぞれ上ダイアフラム及び下
ダイアフラムに溶接により固着されている場合は直接的
に、固着されていない場合は、縦ダイアフラムと上下ダ
イアフラムとの間隙の極めて短い鋼管壁部分に僅かな面
外応力を発生させて間接的に、上下ダイアフラムに伝達
することによって角形鋼管柱全断面に支障なく伝達する
ように働く。
【0009】
【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
1及び図2に示した第1実施例では、梁接合部鋼管11
は継目無しの一対の冷間成形溝形鋼からなる溝形断面鋼
材13,13を主構成部材とし、溝形断面鋼材13の凹
部において、最高高さ梁フランジ31及び最低高さ梁フ
ランジ32のレベルにそれぞれ、自由辺にリブ23が固
着され、かつ両方のリブ23,23の間隙を溶接機が通
過可能の寸法とする、鋼製の上ダイアフラム21及び下
ダイアフラム22の3辺を溶接により固着し、また、上
ダイアフラム21及び下ダイアフラム22並びに上ダイ
アフラム21と下ダイアフラム22との間のフランジ1
4縁端部及びウェブ15幅中央部に一対の平鋼板製の縦
ダイアフラム27,27の上下辺並びに両側辺をそれぞ
れ溶接により固着した。そして、上ダイアフラム21、
下ダイアフラム22及び一対の縦ダイアフラム27,2
7を固着した一対の溝形断面鋼材13,13の対向する
フランジ14縁端を相互に溶接16,16により固着し
て角形鋼管柱1を構成した。
【0010】図3及び図4に示した第2実施例では、梁
接合部鋼管11は継目無しの一対の冷間成形溝形鋼から
なる溝形断面鋼材13,13を主構成部材とし、溝形断
面鋼材13の凹部において、最高高さ梁フランジ31及
び最低高さ梁フランジ32のレベルにそれぞれ溝形断面
鋼材13のフランジ14端を結ぶ線を自由辺とし、その
中央部に半円形の切欠きを有する平鋼板製の上ダイアフ
ラム21及び下ダイアフラム22の3辺を溶接により固
着し、また、上ダイアフラム21及び下ダイアフラム2
2並びに上ダイアフラム21と下ダイアフラム22との
間のフランジ縁端部及びウエブ15幅中央部に一対の平
鋼板製の縦ダイアフラム27,27の上下辺並びに両側
辺をそれぞれ溶接により固着した。
【0011】つぎに、上ダイアフラム21、下ダイアフ
ラム22及び一対の縦ダイアフラム27,27が固着さ
れた一対の溝形断面鋼材13,13の対向するフランジ
14縁端を相互に仮付溶接により固定したのち、フラン
ジ14縁端に接し、かつ上ダイアフラム21の直上、下
ダイアフラム22の直下にそれぞれ予め切設された作業
孔17,18を通して、各一対の上ダイアフラム21及
び下ダイアフラム22のそれぞれの対向する両自由辺を
溶接26により固着して一体化し、また、作業孔15,
16にそれぞれ平鋼板を充填したのちフランジ14縁端
を除く境界を溶接により固着した。そして、仮付溶接さ
れたフランジ14縁端を溶接16,16により固着して
角形鋼管柱1を構成した。
【0012】図5及び図6に示す第3実施例では、梁接
合部鋼管11は一対の短尺の冷間成形溝形鋼からなる溝
形断面鋼材13,13を主構成部材とし、溝形断面鋼材
13の凹部に、第2実施例と同様にして、上ダイアフラ
ム21、下ダイアフラム22及び一対の縦ダイアフラム
27,27を固着した。
【0013】つぎに、上ダイアフラム21、下ダイアフ
ラム22及び一対の縦ダイアフラム27,27を固着し
た一対の短尺の溝形断面鋼材13,13の対向するフラ
ンジ14縁端を相互に溶接16により固着したのち、そ
の上端管口から一対の上ダイアフラム21,21の、下
端管口から一対の下ダイアフラム22,22の、対向す
る両自由辺を溶接26により固着して接合部鋼管11を
構成した。そして、梁接合部鋼管11と、これと同外形
薄肉の冷間成形角形鋼管からなる中間部鋼管12とを管
軸方向に溶接により固着して角形鋼管柱1を構成した。
【0014】本実施例における上下ダイアフラム21,
22の溝形断面鋼材13への溶接作業には、溝形断面鋼
材13が短尺であるため、第1実施例及び第2実施例に
おいて必要であった上下ダイアフラム下向溶接用の大型
起伏装置は不要であった。
【0015】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。 上ダイアフラムと下ダイアフラムとの間に縦ダイア
フラムを取り付けることにより、中間高さ梁フランジが
接合する場合に中間の水平ダイヤフラムを不要とするこ
とができるので、梁接合部の補強補剛のための溶接作業
が容易になり、その品質及び生産性を大幅に向上するこ
とができる。 縦ダイアフラムの上下端を上ダイアフラム及び下ダ
イアフラムに固着する場合は、上下ダイアフラム及び縦
ダイアフラムが相互に補強補剛されるので梁接合部の補
強補剛効果が大幅に向上する。 上ダイアフラム及び下ダイアフラムそれぞれの対応
する自由辺を固着する場合は、板厚を大幅に薄くするこ
とができ、また、このため溶接部の品質及び生産性を大
幅に向上することができる。 上下ダイアフラム及び縦ダイアフラムを予め取付け
た短尺の接合部鋼管と中間部鋼管とを管軸方向に固着し
て角形鋼管柱を構成する場合は、一本物の場合の上下ダ
イアフラムの溶接作業に必要な大型の起伏装置を不要に
できるので生産性及び経済性が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る角形鋼管柱の第1実施例の縦断面
図。
【図2】(a)乃至(d)はそれぞれ図1におけるA断
面図乃至D断面図。
【図3】本発明に係る角形鋼管柱の第2実施例の縦断面
図。
【図4】(a)乃至(d)はそれぞれ図3におけるE断
面図乃至H断面図。
【図5】本発明に係る角形鋼管柱の第3実施例の縦断面
図。
【図6】(a)乃至(d)はそれぞれ図5におけるI断
面図乃至L断面図。
【符号の説明】 1 角形鋼管柱 11 梁接合部鋼
管 12 中間部鋼管 13 溝形断面
鋼材 14 フランジ 15 ウエブ 16 溶接 17,18 作
業孔 21 上ダイアフラム 22 下ダイア
フラム 23 リブ 24 中央孔 26 溶接 27 縦ダイア
フラム 31 最高高さ梁フランジ 32 最低高さ
梁フランジ 33 中間高さ梁フランジ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 梁フランジにレベル差がある梁接合部鋼
    管(11)を構成する一対の溝形断面鋼材(13,1
    3)の各凹部において、最高高さ梁フランジ(31)及
    び最低高さ梁フランジ(32)のレベルにそれぞれ鋼製
    の上ダイアフラム(21)及び下ダイアフラム(22)
    の3辺を固着し、かつ、上ダイアフラム(21)と下ダ
    イアフラム(22)との間のフランジ(14)両縁端部
    とウエブ(15)幅中央部とに一対の鋼板製の縦ダイア
    フラム(27,27)の両縦辺をそれぞれ固着して構成
    した角形鋼管柱。
  2. 【請求項2】 上ダイアフラム(21)及び下ダイアフ
    ラム(22)それぞれの対向する両自由辺を固着した請
    求項1記載の角形鋼管柱。
  3. 【請求項3】 短尺の梁接合部鋼管(11)と中間部鋼
    管(12)とを管軸方向に固着して構成した請求項1記
    載の角形鋼管柱。
JP15053191A 1991-06-21 1991-06-21 角形鋼管柱 Pending JPH0559785A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06299602A (ja) * 1993-04-15 1994-10-25 Kajima Corp 鋼管柱と梁の仕口構造
JPH08333808A (ja) * 1995-06-08 1996-12-17 Daiwa House Ind Co Ltd 鋼管コンクリート柱の柱梁接合構造
JPH09328817A (ja) * 1996-06-11 1997-12-22 Ohbayashi Corp 仕口部の補強構造及びこれに用いられる管状体の製造方法
JPH11124907A (ja) * 1997-10-21 1999-05-11 Sumitomo Metal Ind Ltd 継手効率に優れる柱梁接合部を有する角形鋼管
JP2010216236A (ja) * 2004-02-17 2010-09-30 Arcreate:Kk 鉄骨構造物柱梁接合部の梁と内ダイアフラム直結工法
JP2017075485A (ja) * 2015-10-14 2017-04-20 株式会社竹中工務店 鋼管柱の補強構造

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