JPH0694699B2 - 柱・梁接合部における柱の補強構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は角形鋼管の柱内部の、鉄骨梁との接合部に補
強材を配置し、これを溶接して接合した、柱・梁接合部
における柱の補強構造に関するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

角形鋼管の柱の、鉄骨梁との接合部における補強方法は
従来、柱を貫通してダイヤフラムを入れる形式が一般的
で、その配置は柱を接合部位置で一旦切断し、ダイヤフ
ラムの設置後に溶接して再度接続する、という要領で行
われるが、この構造はダイヤフラムの設置作業の多くが
溶接に依存するため手間と時間を要し、精度の確保も難
しい等の問題を抱えている。

この問題に対し、出願人は加工数や溶接量の低減を図っ
た鋼管柱の補強方法を幾つか提案している（特開平３−
21735〜６号）。

これは柱の側面にスリット状の開口を明け、ここからプ
レートや鋼棒等の補強材を差し込み、これを平面上、隣
接する側面（フランジ）間に対角線方向に跨設し、その
両端の回りと開口を溶接して塞ぐ構造であるが、補強材
は柱の側面に対して平面的に傾斜して配置されるため、
直接補強材を所定位置に挿入するには、補強材の端面の
面積に対して開口の面積を大きく取る必要がある。この
結果溶接時、溶接金属が母材の裏側から溶け落ちる、溶
接不能の箇所が生ずる可能性がある、という新たな問題
を生んでいる。

溶接金属の溶け落ちは補強材の端面の回りにできる。比
較的大きな隙間のために起こるものであり、これは開口
の背面に裏当てを配することにより解決されるが、裏当
て金は別途、柱内部に設置しておかなければならず、ま
たその作業には高い精度が要求される。

この発明はこの既出願発明の溶接作業上直面する問題に
着目してなされたもので、裏当て金を不要化しながら溶
け落ちを防止する構造を加えて提案しようとするもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では柱側面の開口を板厚方向に貫通させて明け、
その幅を補強材の断面の幅と同一，または補強材が僅か
に遊嵌する大きさに形成すると同時に、補強材の両端を
それぞれが接続する側の側面に平行に切断することによ
り、柱側面に内接する端面の幅をその断面の幅、すなわ
ち開口の幅に対して拡大し、この端面に開口の裏当て金
を兼用させ、これを不要化しながら健全な溶接を可能に
し、また構造と作業の簡素化を図る。

補強材は柱内部の隣接する側面間に跨り、両端で柱の内
周面に当接し、柱の開口を内側からその幅方向に閉塞し
た状態で設置され、開口の外側から溶接されて柱に接合
され、これを補強する。

〔実施例〕

以下本発明を一実施例を示す図面に基づいて説明する。

この発明は鉄骨梁との接合部における角形鋼管の柱１の
内部の隣接する側面（フランジ）間に補強材２を配置
し、その両端を側面に溶接して柱１を補強したものであ
る。補強材２は第１図に示すように柱１の側面間に対角
線方向に跨って配置される。

柱１の側面には第４図−I,第５図−Ｉに示すように補強
材２の両端位置に、その形状に対応した開口1aが形成さ
れている。前者は補強材２にプレートを使用した場合、
後者は鋼棒（丸鋼）を使用した場合の形成例であり、各
IIは補強材２が取り付いた状態の接合部を示している。

プレートの場合、開口1aは第２図−Ｉに示すように縦長
の方形状に、鋼棒の場合はIIに示すように円形状に、そ
れぞれ側面を板厚方向に貫通して明けられる。

開口1aの幅は第１図に示すように補強材２の断面の幅、
すなわちプレートの場合は板厚ｔ、鋼棒の場合は径Ｄに
等しい大きさ、もしくはこれより僅かに大きい大きさの
寸法となっている。

補強材２の両端は図示するようにそれぞれが内接する柱
１の側面に平行に、すなわち断面の幅（厚さ，または半
径）方向に対して45°の方向に切断されており、その端
面の幅は開口1aの幅t,またはＤの▲√▼倍の大きさと
なっており、設置時、第２図−I,IIに破線で示すように
開口1aを柱１の内側からその幅方向に塞いだ状態とな
る。このとき、開口1aの背面側は補強材２の両端面によ
り裏当て金を配置したことと同等となり、これを不在化
しながら表面側から確実に溶接を行うことが可能にな
る。

ここで第３図により補強材２の取り付けの要領を説明す
る。

まず加工部材の両端を切断して所定の形状の補強材２を
形成し（Ｉ）、その一端を把手付きのネジ等の、取付便
宜のための保持材３で保持したまま（II）、補強材２を
開口1aにその貫通方向に差し込む（III）。

全長が挿入されたところで、これを対角線方向に倒し、
他端側を例えば前記の保持材３とそれによる反力取り用
のワッシャ４とを利用して溶接開始まで保持する（I
V）。保持材３やワッシャ４は溶接が部分的に済んだ段
階で撤去される。

この状態で開口1a,1aの表面側から溶接を行い（Ｖ）、
補強材２の接合が完了する。

〔発明の効果〕

この発明は以上の通りであり、開口を補強材の断面の幅
と同程度の大きさの幅で、板厚方向に貫通して明けると
同時に、柱に内接する補強材両端をそれぞれが当接する
側面に平行に切断したものであるため、その設置時、開
口の幅の大きさより▲√▼倍に拡大した端面が開口の
背面を塞ぎ、裏当て金を配置した状態と同等の効果とな
り、これを不要化しながら健全な溶接状態を得ることが
でき、また補強材の取付作業が簡素化されることにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は補強材の柱への取付状態を示した平面図、第２
図−I,IIはそれぞれプレート，鋼棒を補強材として使用
した場合の開口を示した立面図、第３図−Ｉ〜Ｖは補強
材の柱への取り付けの要領を示した手順図、第４図−Ｉ
はプレートを使用した場合の柱を示した斜視図,IIは接
合部を示した平面図、第５図−Ｉは鋼棒を使用した場合
の柱を示した斜視図,IIは接合部を示した平面図であ
る。 １……柱、1a……開口、２……補強材、３……保持材、
４……ワッシャ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富田 昭夫 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 本間 完介 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−18292（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】角形鋼管の柱と鉄骨梁との接合部におい
   て、柱内部の、隣接する側面間に跨って補強材を配置
   し、その両端を側面に形成された開口の回りに溶接して
   柱を補強した構造であり、柱の開口は板厚方向に貫通し
   て明けられ、その幅は補強材の断面の幅と同一，または
   僅かに補強材が遊嵌する大きさであり、補強材の両端は
   それぞれが接続する側面に平行に切断されており、補強
   材は両端で柱の内周面に当接し、柱の開口を内側からそ
   の幅方向に閉塞した状態で設置され、外側から溶接され
   て柱に接合されるものであることを特徴とする柱・梁接
   合部における柱の補強構造。