JPH078644Y2 - 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、主としてプレハブ住宅の壁フレームを構成
する柱と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、このような軸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、この溝形鋼（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。

また、このような斜材（３）・柱材（１）の梁（５）へ
の固定構造としては、従来においては、まず柱材（１）
を梁（５）の下面に溶接し、この柱材（１）へ斜材
（３）の上端部を溶接していた。

考案が解決しようとする課題 上記柱体（４）（４）及び梁（５）からなるフレーム
は、全体的に見ればラーメン構造をなしており、それゆ
え、ブレースによって水平力に対抗させる耐力壁に比較
して、任意に開口部を取れる等の利点がある。しかしな
がら、このようなラーメン構造にすると、例えば上記梁
（５）に水平荷重Ｆが作用した場合、柱体（４）（４）
に曲げ応力が発生し、そのため、上記のように各柱材
（１）（１）に軽量形鋼を使用すると、この曲げ応力に
よって、これらが曲げ破壊を起こす虞れがある。

また、上記のように従来においては、斜材（３）が柱材
（１）に溶接され、この柱材（１）が梁へ固着される構
造となっていることから、斜材（３）に加わる力が一旦
柱材（１）に伝達された後梁（５）側へ伝わるため、柱
材（１）の負担が大きく、この柱材（１）の強度上の問
題を生じていた。

課題を解決するための手段 上記の欠点を解消するため、この考案では、梁の下面
に、水平部とその水平部の両端を下向きに折り曲げた一
対の接合片とからなる接合プレートを、接合片の折曲げ
角部の稜線が前記梁を横断する方向となるようにして、
前記水平部をその梁の下面に重ねて少なくとも上記稜線
部を溶接して固着し、その一方の接合片に柱上端を溶接
接合し、他方の接合片にその接合片を斜材と同方向に傾
斜させて斜材の上端を溶接接合して、上記梁と柱及び斜
材との接合をピン接合としたことを特徴とする。

作用 梁（11）と柱（16）及び斜材（17）を連結する接合プレ
ート（13）は、特にその接合片（15）（15）が一種のピ
ン構造としての作用をなすため、梁（11）に水平力が作
用しても、これが柱（16）及び斜材（17）側に曲げ応力
として伝えられず、この柱（16）の破壊を防止する。ま
た、斜材（17）及び柱（16）に発生する力は、夫々別の
接合片（15）（15）を介して梁（11）側に伝達されるの
で、柱（16）に大きな力が加わることがない。

実施例 第１図〜第４図は、この考案を前記第５図の右側の柱体
部分において実施したものであり、普通溝形鋼からなる
梁（11）は、そのフランジ（12）（12）が上下に平行と
なるようにして配向されている。（13）はこの考案の接
合プレートであって、この接合プレート（13）は、水平
部（14）の両端を、その一方においては垂直下向きに、
他方においては斜め方向の下向きに折り曲げて夫々接合
片（15）（15）としており、水平部（14）を梁（11）の
下側フランジ（12）の下面に重ねると共に、前記折曲げ
角部の稜線が梁フランジ（12）を横断する方向にして、
その各稜線部において溶接されている。前記第５図の柱
体（４）を構成する一対の柱材（16）（16）のうち、内
側の柱材（16）上端部が、そのウエブの背面部におい
て、前記垂直な接合片（13）内側面へ当接されて溶接さ
れている。他方、斜材（17）の上端部は、この斜材（1
7）傾斜方向と同方向の傾斜を備えた前記他方の接合片
（15）の内側面に、そのウエブが当接されて溶着されて
いる。なお、外側の柱材（16）の上端は、梁（11）の下
側フランジ（12）下面に溶接した１枚の接合プレート
（18）へ、そのウエブ部分において溶着してある。

梁（11）には、そのフランジ（12）（12）間の溝部に、
その面が梁（11）の横断方向と同方向となるようにして
スチフナープレート（19）（19）が取り付けられるが、
これらのスチフナープレート（19）（19）…は、前記接
合片（15）（15）又は接合プレート（18）上端の梁（1
1）への溶接部に対応して、その梁（11）のフランジ（1
2）（12）及びウエブ（20）へ溶接して固着されてい
る。

考案の効果 この考案によれば、柱材及び斜材の上端が接合片を介し
て梁側に固着されており、これらの接合片が、梁から柱
或いは斜材への曲げ荷重の伝達を吸収する一種のピン構
造となるため、前記のようなラーメンフレームに用いた
場合であっても、軽量溝形鋼のような比較的低強度なも
ので充分耐えることができるものである。特にこの考案
では、斜材に加わる力は、従来のように一旦柱へ伝達さ
れることなく、その接合片を介して直接梁側に伝達され
るため柱の負担が少なく、それだけ柱の強度を高いもの
に設定する必要がないという効果がある。更に、従来に
おいては、そのように溝形鋼同士の斜材を柱へ直接固着
する場合には、斜材の断面を柱よりも小さいものとし
て、その柱のフランジ間へ挿し込んで溶接するようにし
ていたが、この考案では、斜材も柱と同一断面のものを
用いることができ、部品が共通化できるとともに斜材自
身の断面が大きくできて強度を向上できるという利点が
ある。

更に、本考案では、斜材を接合する接合片は、その斜材
と同方向に傾斜させて接合しているから、斜材に伝わる
力の流れが単純なものとなって、接合部の強度設計が容
易であると共に、それら斜材と接合片が溶接で接合され
ていることから、ボルト接合のようにボルト穴のクリア
ランスによるずれを生じて、変形を生じ易いといった不
都合がなく、剛性が高くなる。加えて、上記のように、
斜材と柱は、それぞれ別の接合片を介して梁を接合され
て、一点に合流することなく力が伝達されることから、
力の流れを把握し易く、この点でも設計が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の実施例を示す柱と梁及び斜材接合
部分の正面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ線断面図、第
３図は、同じくＢ−Ｂ線断面図、第４図は、柱と梁及び
斜材の接合部分の斜視図、第５図は、柱及び梁からなる
フレームの全体正面図である。 （11）……梁、（13）……接合プレート、（14）……水
平部、（15）……接合片、（16）……柱材、（17）……
斜材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】梁の下面に、水平部とその水平部の両端を
   下向きに折り曲げた一対の接合片とからなる接合プレー
   トを、接合片の折曲げ角部の稜線が前記梁を横断する方
   向となるようにして、前記水平部をその梁の下面に重ね
   て少なくとも上記稜線部を溶接して固着し、その一方の
   接合片に柱上端を溶接接合し、他方の接合片にその接合
   片を斜材と同方向に傾斜させて斜材の上端を溶接接合し
   て、上記梁と柱及び斜材との接合をピン構造の接合とし
   たことを特徴とする柱・梁及び斜材の接合構造。