JPH0726483Y2 - 柱・梁及び斜材の接合構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、例えばプレハブ住宅の壁フレームとして用
いられる柱・梁及び斜材の接合構造に関するものであ
る。

従来の技術 プレハブ住宅の鉄骨枠組を構成するフレームにおいて、
全体をラーメン構造とすることによって、その中央部に
大きな開口部を形成することを可能にしたものが考えら
れている。第５図は、このような枠組フレームを示した
もので、左右一対の軽量溝形鋼からなる柱材（１）
（１）と、両柱材（１）（１）の中央部間に渡した同じ
く軽量溝形鋼の桟材（２）と、柱材（１）（１）及び桟
材（２）によって囲まれる上下の長方形の空間部分に渡
した斜材（３）（３）とによって柱体（４）を構成し、
左右方向に間隔を置いて配置した一対の柱体（４）
（４）の上端部部間に跨って、普通溝形鋼の梁（５）を
渡し、この梁（５）と各柱材（１）の上端部とを相互に
溶接し、これによって、全体をラーメン構造としたもの
である。（６）及び（７）は各柱体（４）（４）間及び
各柱材（１）（１）の端部部間に渡した下枠である。

このような構造において、従来、柱材（１）、斜材
（３）及び梁（５）の接合は、第６図のように、まず柱
材（１）を垂直な接合プレート（８）を介して梁（５）
の下面に溶接し、この柱材（１）へ斜材（３）の上端部
を溶接することが考えられている。

考案が解決しようとする課題 上記の構造においては、柱材（１）の上端部は１枚のプ
レート（８）を介して接合されており、そのため、斜材
（３）と柱材（１）に作用する荷重が全てこの接合プレ
ート（８）特にその溶接部分に作用することとなり、接
合プレート（８）及びその溶接部分の負担が大きくな
り、強度上の弱点となる虞れがあった。

この考案は、そのような従来の欠点を解消して、上記の
ような垂直な接合プレートを用いるものにおいて、かか
る強度上の弱点を解消して、強度の高い接合構造を提供
するものである。

課題を解決するための手段 上記の目的を達成するため、この考案では所定間隔をお
いて配置された一対の柱材（13）（14）とそれら柱材
（13）（14）間に配置した斜材（18）とからなる柱体
（30）と梁（11）との接合構造であって、 梁（11）の下面に上記柱材に対応する一対の垂直な接合
プレート（16）（17）がそのプレート面が梁（11）を横
断する方向となるようにして溶接されて、これらの接合
プレート（16）（17）へ前記各対応する柱材（13）（1
4）の上端部が溶接されるとともに、少なくともその一
方の柱材（14）へ水平な頭繋ぎ材（21）の梁長手方向の
一端が溶接され、同じく頭繋ぎ材（21）の梁長手方向の
他端が前記梁（11）の下面に溶接され、更に、頭繋ぎ材
（21）と柱材（14）との溶接部より下方におけるその柱
材上端に斜材（18）の上端が溶接されていることを特徴
とする。

上記において、頭繋ぎ材（21）としては、例えば軽量溝
形鋼や水平なプレート材が用いられる。

作用 上記の構成において、柱材（14）及び斜材（18）に発生
する力、特に斜材（18）に発生する力は、その垂直方向
の分力が垂直な接合プレート（17）側へ伝達されるが、
水平方向の分力は水平な頭繋ぎ材（21）を介して梁（1
1）側へ伝達されることとなり、接合プレート（17）部
分に力が集中してかかるのを防止できる。

実施例 この考案の実施例を示す第１図〜第３図において、梁
（11）は、そのフランジ（12）（12）が互いに上下平行
となるようにして配向されている。その梁（11）の下側
のフランジ（12）裏面には、前記第５図と同様な内外一
対の柱材（13）（14）上端を接合するため、その面が梁
（11）の横断方向と同方向となるようにして１枚の接合
プレート（16）（17）がその上端部において溶着されて
いる。そして、各柱材（13）（14）が、その上端部のウ
エブ（15）背面において、この接合プレート（16）（1
7）へ溶接して固着されている。内側の柱材（14）に
は、軽量溝形鋼からなる斜材（18）が溶接されるが、こ
の斜材（18）は、その断面が柱材（14）よりも小さく、
そのフランジ（19）部分を柱材（14）のフランジ（20）
間へ挿し込んで、柱材（14）のフランジ（20）端縁部に
おいて溶接されている。このように、所定間隔をおいて
配置された一対の柱材（13）（14）と、それら柱材（1
3）（14）間に配置した斜材（18）とから柱体（30）が
形成されており、このような柱体（30）と梁（11）との
接合構造において、柱体（30）と梁（11）とは、上述の
ように接合プレート（16）（17）を介して相互に接合さ
れるとともに、以下のように接合される。

斜材（18）を溶接した柱材（14）の上端部には、前記斜
材（18）と同じ大きさの断面の溝形鋼からなる頭繋ぎ材
（21）の梁（11）長手方向の一端が、そのフランジ部分
を柱材（14）のフランジ（20）間に挿し込んで溶接され
るとともに、頭繋ぎ材（21）の梁（11）長手方向の他端
部分が、補強プレート（22）を介して梁（11）のフラン
ジ（12）下面に溶接されて固着されている。

なお、梁材（11）には、垂直なスチフナープレート（2
3）（23）が、前記垂直な接合プレート（16）（17）に
対応して、そのフランジ（12）（12）間の溝部分へ嵌合
して、そのフランジ（12）（12）及びウエブ（24）へ溶
接されている。

第４図は、この考案の別の実施例であり、前記軽量溝形
鋼からなる頭繋ぎ材（21）に代えて、水平なプレート状
の頭繋ぎ材（21）を用いたものであり、その頭繋ぎ材
（21）の端部が柱材（14）上端面に溶接され、他端側に
おいては、前記と同様に補強プレート（22）を介して梁
（11）のフランジ（12）下面に溶接されている。

上記において、頭繋ぎ材（21）は補強プレート（22）を
介して梁（11）へ溶接しているが、この補強プレート
（22）は用いなくてもよい。

考案の効果 以上のように、この考案によれば、斜材を溶接した柱材
の上端部を垂直な接合プレートに溶接して梁側に固着す
るのみならず、この柱材上端部に頭繋ぎ材の一端を固着
し、その頭繋ぎ材の他端を梁材へ溶接していることか
ら、斜材に発生する垂直方向の分力は柱材の同方向の力
と併せて接合プレート側に伝達されるとしても、水平方
向の分力が水平な頭繋ぎ材を介して梁側に伝達されるこ
とから、力が分散して梁側へ伝えられ、そのため、垂直
方向の荷重を受ける接合プレートの負担がそれだけ少な
くて済み、この接合プレートの破損或いは溶接部の破損
についてそれ程考慮する必要がないという効果がある。

特に、この考案では、水平方向の力は頭繋ぎ材を介して
梁へ伝達され、垂直方向の力は接合プレートを介して梁
へ伝達されることになり、これらの力が合流して一点で
梁へ伝達されるものと異なって、力の流れの把握が容易
となって、設計が容易となる効果がある。そして、この
ように、水平方向の力と垂直方向の力がそれぞれ別の位
置において梁へ伝達されるため、頭繋ざ材及び接合プレ
ートの梁への接合も比較的単純で簡単なもので足りると
いう利点がある。加えて、全て溶接で接合しているの
で、ボルト接合のようにボルト穴のクリアランスによっ
て位置がずれ剛性が低下するといった欠点がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の実施例を示す柱材及び斜材上端の
接合部分の正面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ線断面
図、第３図は、柱材上端部分の斜視図、第４図は、この
考案の別の実施例を示す柱材上端接合部分の正面図、第
５図は、柱・斜材及び梁からなる壁フレームの全体正面
図、第６図は、柱・斜材及び梁の接合構造の従来例を示
す正面図である。 （11）……梁、（14）……柱材、（17）……接合プレー
ト、（18）……斜材、（21）……頭繋ぎ材、（30）……
柱体。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】所定間隔をおいて配置された一対の柱材と
   それら柱材間に配置した斜材とからなる柱体と梁との接
   合構造であって、 梁の下面に上記柱材に対応する一対の垂直な接合プレー
   トがそのプレート面が梁を横断する方向となるようにし
   て溶接されて、これらの接合プレートへ前記各対応する
   柱材の上端部が溶接されるとともに、少なくともその一
   方の柱材へ水平な頭繋ぎ材の梁長手方向の一端が溶接さ
   れ、同じく頭繋ぎ材の梁長手方向の他端が前記梁の下面
   に溶接され、更に、頭繋ぎ材と柱材との溶接部より下方
   におけるその柱材上端に斜材の上端が溶接されているこ
   とを特徴とする柱・梁及び斜材の接合構造。
2. 【請求項２】頭繋ぎ材が軽量溝形鋼からなる請求項１記
   載の柱・梁及び斜材の接合構造。
3. 【請求項３】頭繋ぎ材が水平なプレート材からなる請求
   項１記載の柱・梁及び斜材の接合構造。