JPH0728247Y2 - 柱と梁の接合構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、住宅を始めとする建築物の角形鋼管柱と鋼梁
との接合構造に関するものである。

［従来の技術］ 従来、角形鋼管柱とＨ形鋼などの鋼梁との接合技術とし
て種々のものが提案されている。例えば、角形鋼管を柱
に使用する２階建の建築物を建造する場合に、１階の天
井部に相当する高さ位置の角形鋼管柱と２階部分の角形
鋼管柱とを接合するとともに、この接合部分に鋼梁を接
合する技術として、角形鋼管柱の内側面にタップを切っ
た厚肉プレートを配置し、この厚肉プレートのねじ穴
に、鋼梁の端部に取り付けたエンドプレートのボルト挿
通孔を介して高力ボルトをねじ込み、引張接合により鋼
梁を角形鋼管柱に取り付けたものが知られている。

ところで、上記従来の接合構造の場合、接合ブラケット
などを鋼管柱に溶接によって固着する必要もなく、運搬
効率等も向上するという利点がある。

また、他の例としては、特開昭62−296029号公報に開示
された技術や、特開昭62−228538号公報に開示された技
術が知られている。

先の技術は、接合すべき上下の柱と、該柱の接合端部側
面に密着接合される梁と、該梁の端部に固着されたエン
ドプレートと、前記柱及びエンドプレートを挿通するボ
ルトに螺合するネジ穴が設けられた接合金物とを備え、
前記接合金物を前記上下の柱の両接合端部内面に挿通さ
れる中継管として構成すると共に、前記柱と梁並びに柱
同士をボルトのみで接合してなる柱と梁の接合装置を要
旨とするものであり、柱の突き合わせ端が溶接不要であ
るので、手数、時間を大いに節減することができるもの
である。

また、後の技術は、接合金物は梁接合部と柱挿入部とよ
りなり、下柱の頂部に接合金物を設け、その梁接合部側
面に梁端面を重ねて高力ボルトにより接合し、その柱挿
入部に上柱の下部を嵌合して、ボルトにより接合してあ
る柱・梁接合部の構造を要旨とするものであり、柱・梁
の接合とともに上下の柱が一つの接合金物で接合でき、
しかもボルト接合と嵌込みの接合であるのでその作業が
容易になるものである。

［考案が解決しようとする課題］ ところが、上記従来の接合構造においては接合部の強度
保持のために厚肉プレートを使用せざるを得ず、また引
張接合により接合しているため高力ボルトの軸力管理の
面から特殊な荷重制限座金を用いる必要があるなど部品
や作業性等に問題があるとともに、もうひとつ強度の面
からも問題があった。

また、特開昭62−296029号公報、特開昭62−228538号公
報にそれぞれ開示された技術では、ボルトを孔に個々に
挿通し取り付ける必要があり、特に高所での作業である
ことからその作業性のさらなる改善が望まれている。

この考案は上記事情に鑑みてなされたもので、通常の高
力ボルトセットを使用できるとともにボルトの本締めも
従来のトルク管理法で行え、作業性、強度性ともによい
柱と梁の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］ この考案に係る柱と梁の接合構造は、軸方向に接合する
上下の角形鋼管柱どうしのボルト挿通孔付き接合部と、
前記上下の角形鋼管柱どうしの接合部にその側面から接
合する鋼梁のエンドプレートとが上下の角形鋼管柱内に
配置されたインナープレートを介してボルト結合する柱
と梁の接合構造であって、前記ボルトは仮止めボルトと
長尺ボルトと結合ボルトの３種からなり、前記長尺ボル
トと結合ボルトとのボルト頭部の頂面を取付プレートに
取り付けて立設し、前記仮止めボルトと長尺ボルトとを
前記下各形鋼管柱のボルト挿通孔に挿通し、前記長尺ボ
ルトを前記結合ボルトの長さより長く形成し、前記各ボ
ルトを前記上下角形鋼管柱内から外方へ向って前記イン
ナープレートに形成した透孔を介して挿通し、前記鋼梁
のエンドプレートを前記各ボルトとナットで締結して上
下角形鋼管柱の接合部に鋼梁を接合してなる構成とした
ものである。

［実施例］ 以下この考案に係る柱と梁の接合構造の実施例について
図面を参照しながら説明する。第１図はこの考案に係る
柱と梁の接合構造を示す断面図、第２図は柱と梁との接
合過程を示す断面図である。図中符号１は上柱（上鋼管
角形柱）、符号２は下柱（下角形鋼管柱）である。

前記上下柱１、２はそれぞれ横断面四角形状に形成され
た角形鋼管からなるものである。

前記上下柱１、２はその解放された端面1a、2aを互いに
突き合わされて軸方向に接合されている。

そして、前記上下柱１、２の接合部分にはその側面から
鋼梁であるＨ形鋼梁（以下この実施例では単に鋼梁とい
う）３が接合されている。

また、前記上下柱１、２の接合部分近傍の内部にはダイ
ヤフラム４が溶接により固定されている。

前記上下柱１、２のそれぞれの接合部における側壁1b、
2bに複数のボルト挿通孔が側壁を内外に貫通する状態で
設けられている。

この実施例においては、上柱１の前記側壁1bに水平方向
に上下２列で計４個のボルト挿通孔5,5、5,5が形成され
ている。

前記ボルト挿通孔５は後述の結合ボルトを挿通するため
のものである。

また、前記下柱２の前記側壁2bにも水平方向、上下２列
で計４個のボルト挿通孔6,6、7,7が形成されている。

上列の前記ボルト挿通孔６、６は後述の長尺ボルトを、
下列の前記ボルト挿通孔７、７は後述の仮止めボルトを
それぞれ挿通するためのものである。

また、ボルト挿通孔５等が形成された上下柱１、２の側
壁1b、2bの内側面にはインナープレート８が掛け渡され
て配置されており、このインナープレート８には前記各
ボルト挿通孔に対応した位置に透孔９が形成されてい
る。

前記上下柱１、２の接合部側面に接合された鋼梁３の接
合部側端面にはエンドプレート10が溶接等により固定さ
れており、このエンドプレート10には前記ボルト挿通孔
５等に対応する位置にボルト挿通孔11が形成されてい
る。

そして、前記上下柱１、２と鋼梁３とはインナープレー
ト８、エンドプレート10を介するとともに、それぞれ高
力ボルトとして形成された結合ボルト12、長尺ボルト13
及び仮止めボルト14を上下柱１、２内から外方へ向け角
ボルト挿通孔5,6,7,8,9,11等に挿通し、ワッシャ15、ナ
ット16を用いて互いに締結、接合されている。

ところで、前記結合ボルト12と長尺ボルト13とは第３図
に示すようにその各ボルト頭部の頂面を取付プレート17
に接着、溶着またはねじ止め等の手段により固定立設さ
れており、取付プレート17、結合ボルト12及び長尺ボル
ト13で１個の部材として形成されている。

また、前記取付プレート17はブリキなどのような可撓性
と、ある程度の弾性とを有する板状体からなり、この取
付プレート17には結合ボルト12、長尺ボルト13のそれぞ
れのボルト頭部の下方部に位置決め用の水平方向のリブ
18が形成されている。

また、前記長尺ボルト13の長さL1は前記結合ボルト12の
長さL2よりエンドプレート10の厚さW1と上下柱１、２の
板厚W2を加えた分だけ長く形成されている。

次に、上記実施例の接合構造の接合施工方法について説
明する。

まず、上下柱１、２の端面1a、2aどうしを突き合わせる
前に、第４図に示すように下柱２の側壁2aの内面にイン
ナープレート８を配置するとともに、梁３のエンドプレ
ート10を下柱２の接合部側壁2bの外表面に当接し、仮止
めボルト14をインナープレート８の透孔９、下柱２の側
壁2bのボルト挿通孔７及びエンドプレート10のボルト挿
通孔11に挿通して一応仮止めする。

次いで、取付プレート17に取り付けられた長尺ボルト13
をインナープレート８の透孔９、下柱２及びインナープ
レート８のボルト挿通孔７、11に挿通し、更に、結合ボ
ルト12、12をインナープレート８の透孔９、９に臨ま
せ、あるいは挿入する。結合ボルト12を透孔９に挿入す
る場合、エンドプレート10とインナープレート８との間
に上柱１の側壁1bを差し込めるように、結合ボルト12、
12の先端面がインナープレート８の外表面から突出しな
いように挿入する。なお、上記状態では長尺ボルト13は
結合ボルト12より長く形成されているため、長尺ボルト
13の先端側はエンドプレート10から突出している。

次いで、上柱１をインナープレート８の上方から降ろ
し、その端面1aを下柱２の端面2aに当接し、上柱１の接
合部材の側壁1bをインナープレート８とエンドプレート
10との間に配置する。

次いで、上記状態で仮止めボルト14をナット16で本締め
し、更に長尺ボルト13をナット16で本締めを行う。この
場合、長尺ボルト13はその先端側をエンドプレート10の
表面から突出させているため簡単にナット締めできる。
そして、長尺ボルト13を締付けることにより取付プレー
ト17がエンドプレート10側へ引かれ、その結果、結合ボ
ルト12は上柱１のボルト挿通孔５及びエンドプレート10
のボルト挿通孔11に挿通され、その先端側をエンドプレ
ート10の表面から突出されることになり、結合プレート
12のねじ山部分がのぞくようになる。そこで、結合ボル
ト12とナット16により本締めを行う。この場合、上記各
ボルトはトルク管理法により所定のトルクで締付ける。

上記のようにして角形鋼管からなる上下柱１、２を接合
するとともに前記上下柱１、２の接合部に鋼梁３を接続
する。

上記実施例の柱と梁の接合構造は、上下の柱１、２の接
合部の内部にインナープレート８を配置し、仮止めボル
ト14で仮止め締結するとともに、長尺ボルト13及び結合
ボルト12のボルト頭部の頂面を固定立設した取付プレー
ト17を上下柱１、２内に配し、この長尺ボルト13を締付
けすることにより結合ボルト12を突出させナット16で締
付けできるようにしたので、角形鋼管柱であっても高力
ボルト、座金及びナットなどのセット具を用いて上下柱
１、２と鋼梁３とを締結、接合することができる。その
ためにトルク管理法で所定のトルクで本締付めすること
ができ、ボルトに張力を導入することができるととも
に、特殊な荷重制御座金などを用いる必要がない。

その結果、従来のタップにねじをねじ込む場合の引張り
接合に比較して上下柱１、２及び鋼梁３とを強力一体に
接合することができるとともに、従来のように引張り接
合を強力にするためにインナープレート８の肉厚を厚く
する必要もなくなる。

また、結合ボルト12と長尺ボルト13の各ボルト頭部頂面
を取付プレート17に固定立設するとともに、長尺ボルト
13の長さL1を結合ボルト12の長さL2より上柱１の側壁1b
の厚さW2とエンドプレート10の厚さW1だけ長く形成した
ので、仮止めボルト14の仮止め状態で長尺ボルト13の先
端側はエンドプレート10の表面から突出し、この長尺ボ
ルト13を引張り、あるいは締付けることにより結合ボル
ト12の先端をエンドプレート10の表面から突出させるこ
とができ、容易にナットで締付けすることができる。こ
の場合、取付プレート17が可撓性と弾性を有するため長
尺ボルト13を締付けた場合に結合ボルト12の先端がエン
ドプレート10の表面から突出しやすくなる。

なお、この考案における鋼梁としてはＨ形鋼、Ｉ形鋼、
溝形鋼、Ｔ形鋼等各種のものを適用することができる。

また、ボルトも６角高力ボルトのセットを用いたが、ト
ルシア型の高力ボルトセットなどでも適用できるもので
ある。

また、取付プレート17に形成した位置決め用のリブ18は
必ずしも形成する必要はない。

また、上下柱の接続部分に鋼梁を接合しない場合でもエ
ンドプレート10と同形同大に形成した取付板等を用いる
ことにより上下柱を接合することもできる。

［考案の効果］ 以上説明したように、この考案に係る柱と梁の接合構造
は、上下柱と鋼梁とを接合するボルトを下柱のボルト挿
通鋼に挿通する仮止めボルトと長尺ボルト及び上柱のボ
ルト挿通孔に挿通する結合ボルトの３種から構成し、長
尺ボルトと結合ボルトのボルト頭部の頂面を取付プレー
トに固定立設し、これらを一部材として下柱内に配する
ようにしたので、角形鋼管などの柱であっても仮止めボ
ルトを仮止めし、長尺ボルトを下柱のボルト挿通孔へ挿
通した後に上柱を下柱の上端軸方向に配置することがで
き、上下柱等を結合ボルトとナットで締付け接合するこ
とができる。

また、上記のように柱内側にボルト頭部を配置し柱内か
ら外方へ向けてボルトを挿通するようにしボルトとナッ
トを用いて上下柱と鋼梁とを締付け結合することができ
るようにしたので、従来のようにインナープレートに切
ったタップにねじをねじ込む手段や引張り接合の手段を
とる必要がない。

その結果、高力ボルト、ナット、座金のセットを用いる
ことができトルク管理法により所定のトルクで締め付け
ることができるとともに、特殊な荷重制御座金を使用す
る必要がない。従って、ボルトに張力を導入でき上下柱
と鋼梁との強力、かつ一体の接合ができるとともに引張
り接合を強くするために従来のようにインナープレート
の肉厚を厚くする必要もなくなる。

また、取付プレートに長尺ボルトや結合ボルト等の頭部
頂面を取り付けるとともに、長尺ボルトを結合ボルトよ
り長く形成したので、仮止めボルトを取り付けた段階で
長尺ボルトの先端部をエンドプレートの内表面側に突出
させることができ、しかも長尺ボルトを締め付けること
により取付プレートが引っ張られ、取付プレートに押さ
れた結合ボルトがエンドプレートの内表面側に突出す
る。そのため、上下柱にエンドプレートを接合する際の
ナットの締付け作業が極めて容易になるとともに、上下
柱への鋼梁の接合が容易になるなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの考案に係る柱と梁の接合構造
の実施例を示すもので、第１図は柱と梁の接合構造を示
す断面図、第２図は柱と梁との接合過程を示す断面図、
第３図は結合ボルト等を取り付けた取付プレートを示す
斜視図、第４図は下柱の上端部にインナープレートを仮
止めする状態を示す要部斜視図である。 １……上柱（上角形鋼管柱）、２……下柱（下柱鋼管
柱）、３……鋼梁、5,6,7,11……ボルト挿通孔、８……
インナープレート、９……透孔、10……エンドプレー
ト、12……結合プレート、13……長尺ボルト、14……仮
止めボルト、16……ナット、17……取付プレート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】軸方向に突き合わせ接合される上下の角形
   鋼管柱どうしのボルト挿通孔付き接合部と、前記上下の
   角形鋼管柱どうしの接合部にその側面から接合される鋼
   梁のボルト挿通孔付きエンドプレートとが上下の角形鋼
   管柱内に差し渡されたインナープレートを介してボルト
   結合される柱と梁の接合構造であって、前記上下の角形
   鋼管柱の各ボルト挿通孔は前記角形鋼管柱の側壁に夫々
   設けられ、前記ボルトは仮止めボルトと長尺ボルトと結
   合ボルトの３種からなり、前記長尺ボルトと結合ボルト
   とはボルト頭部の頂面を取付プレートに取り付けられて
   立設され、前記仮止めボルトと長尺ボルトとは前記下角
   形鋼管柱のボルト挿通孔に挿通され、前記長尺ボルトは
   前記結合ボルトの長さより長く形成され、前記結合ボル
   トは上角形鋼管柱のボルト挿通孔に挿通され、前記各ボ
   ルトは前記上下角形鋼管柱内から前記インナープレート
   に形成された透孔を介して外方へ向って挿通され、前記
   鋼梁はそのエンドプレートを前記各ボルトとナットで締
   結され上下角形鋼管柱の接合部に接合されてなることを
   特徴とする柱と梁の接合構造。