JPH0790936A - 鋼管柱と梁の接合構造 - Google Patents

鋼管柱と梁の接合構造

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JPH0790936A
JPH0790936A JP23612893A JP23612893A JPH0790936A JP H0790936 A JPH0790936 A JP H0790936A JP 23612893 A JP23612893 A JP 23612893A JP 23612893 A JP23612893 A JP 23612893A JP H0790936 A JPH0790936 A JP H0790936A
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JP
Japan
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steel pipe
pipe column
diaphragm
reinforcing
piece
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JP23612893A
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English (en)
Inventor
Naoki Tanaka
直樹 田中
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Kajima Corp
Original Assignee
Kajima Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼管柱の内部にダイヤフラムを挿入する場
合、鋼管柱内にスムーズに挿入できることはもちろんの
こと、挿入後は鋼管柱の内壁に密着して面外曲げ応力な
どの外力に抵抗して鋼管柱の変形を確実に防止できる。 【構成】 鋼管柱1の四方の内側面にそれぞれ接合する
4つの分割体で構成される補強ダイヤフラム5で、各分
割体を鋼管柱1の各側面の内法にほぼ等しい長さの水平
補強片8と鋼管柱1の内側面に接合する垂直接合片9と
で構成し、梁2の端部に溶接したT型の接合金物3の垂
直取付片7を鋼管柱1の外側面に接合し、該垂直取付片
7と鋼管柱1と補強ダイヤフラム5の垂直接合片9とを
一方向高力ボルト10で締付固定し梁2を鋼管柱1に接合
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、土木や建築もしくは橋
梁の分野において、鋼管柱と鉄骨梁との仕口部の接合構
造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】鋼管柱と鉄骨梁との仕口の接合個所で
は、鋼管柱が梁を介して面外曲げ応力等の外力を受けて
鋼管柱が変形することを防ぐために、従来、例えばダイ
ヤフラムを介して鋼管柱と鉄骨梁とを接合している。
【0003】図6、図7はその一例として通しダイヤフ
ラムを使用する場合で、鋼管柱1を梁2との接合部で2
か所切断し、切断した部分の鋼管柱1に通しダイヤフラ
ム16を入れ、通しダイヤフラム16と鋼管柱1及び梁2の
上フランジ2aと下フランジ2bとを溶接する。
【0004】図8、図9は外ダイヤフラムを使用する例
で、4つに分割した外ダイヤフラム17を鋼管柱1の外周
面と梁2の上フランジ2aと下フランジ2bとの接合個
所に溶接する。
【0005】このように通しダイヤフラム16や外ダイヤ
フラム17を介して鋼管柱1と梁2とを接合することで、
梁2から鋼管柱1に伝わる面外曲げ応力などの外力をこ
の通しダイヤフラム16、外ダイヤフラム17で吸収し、鋼
管柱1の変形を防ぐ。
【0006】通しダイヤフラム16を使用する例では、現
場での鋼管柱1の切断と溶接との作業を要し、また、外
ダイヤフラム17を使用する例では切断は不要となるもの
の、鋼管柱1の外周面への外ダイヤフラム17の溶接が密
閉型となって作業が難しく、いずれの場合も手間を要し
コスト高となる。
【0007】そこで、鋼管柱1に対する切断を不要と
し、溶接個所を少なくする接合構造として、例えば図1
0、図11に示すものが考えられた。これは、鋼管柱1と
梁2との接合部の内側にダイヤフラム18を挿入し、他
方、梁2の上フランジ2aと下フランジ2b(下フラン
ジ2bの個所については図示を省略した)とにT型の接
合金物3の水平取付片6を溶接して接合金物3を梁2に
予め取り付けておき、このT型の接合金物3の垂直取付
片7と鋼管柱1の側面と鋼管柱1の内部のダイヤフラム
18とをタップネジ形高力ボルトまたは一方向高力ボルト
などの高力ボルト10で一体的に締付けて固定するもので
ある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】図10、図11に示す接合
構造では、ダイヤフラム18を鋼管柱1内に挿入するため
には、ダイヤフラム18の径を鋼管柱1の内法寸法よりも
小さくする必要があるが、挿入後はこのクリアランスが
鋼管柱1とダイヤフラム18との間に隙間となって生じ
る。その結果、ダイヤフラム18と鋼管柱1とが密着せ
ず、肌すきが生じるなどして、鋼管柱1に対する圧縮力
や引張力により鋼管柱1に局部的な変形が生じるなど仕
口での構造性能上の弱点となっている。
【0009】本発明の目的は前記従来例の不都合を解決
し、鋼管柱の内部にダイヤフラムを挿入する場合、鋼管
柱内にスムーズに挿入できることはもちろんのこと、挿
入後は鋼管柱の内壁に密着して面外曲げ応力などの外力
に抵抗して鋼管柱の変形を確実に防止できる鋼管柱と梁
の接合構造を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、鋼管柱の四方の内側面にそれぞれ接合する4
つの分割体で構成される補強ダイヤフラムで、各分割体
を鋼管柱の各側面の内法にほぼ等しい長さの水平補強片
と鋼管柱の内側面に接合する垂直接合片とで構成し、梁
の端部に溶接したT型の接合金物の垂直取付片を鋼管柱
の外側面に接合し、該垂直取付片と鋼管柱と補強ダイヤ
フラムの垂直接合片とをボルトで締付固定し梁を鋼管柱
に接合することを要旨とするものである。
【0011】
【作用】本発明によれば、補強ダイヤフラムはこれを4
つの分割体で構成するから、鋼管柱の内部への挿入が容
易であり、各分割体の水平補強片の長さを鋼管柱の各側
面の内法に等しく形成しておいても容易に挿入でき、挿
入後は鋼管柱の内側面に良好に密着する。よって、曲げ
抵抗が増大し、鋼管柱の変形を防げる。また、ダイヤフ
ラムの取り付けは、梁を溶接した接合金物を鋼管柱に一
方向高力ボルトで締付固定するときに同時に締付固定で
きるから簡単である。
【0012】
【実施例】以下、図面について本発明の実施例を詳細に
説明する。図1は本発明の鋼管柱と梁との接合構造の実
施例を示す横断平面図、図2は同上縦断正面図で、本発
明は補強ダイヤフラム5を鋼管柱1の内部に挿入し、梁
2を溶接した接合金物3で補強ダイヤフラム5と鋼管柱
1とを一体的に固定するものである。
【0013】接合金物3は、水平取付片6と垂直取付片
7とからなるT型の金物であり、垂直取付片7には鋼管
柱1に固定するためのボルト孔11を穿設した。
【0014】補強ダイヤフラム5は、4つの分割体から
なり、各分割体は図3に示すように鋼管柱1の内側面に
接合する垂直接合片9の側面から水平補強片8を突設す
るもので、該水平補強片8の端部は鋼管柱1の内面の隅
部のカーブに合致するよう円弧状部8aに形成した。こ
の場合、水平補強片8の長さは、鋼管柱1の側面の内法
にほぼ等しいものに形成し、また、円弧状部8aのカー
ブは鋼管柱1のカーブと必ずしも完全に一致する必要は
なく、接合状態で多少の隙間が生じるものでもかまわな
い。
【0015】そして、垂直接合片9に鋼管柱1に固定す
るためのボルト孔12を、水平補強片8の両端部に他の補
強ダイヤフラム5との結合のためのボルト孔13をそれぞ
れ穿設した。
【0016】次に、梁2を鋼管柱1に接合する方法を説
明すると、梁2の上フランジ2aと下フランジ2bの端
部に接合金物3の水平取付片6の先端を工場などで予め
溶接し、梁2に接合金物3を取り付けておく。
【0017】次に、4つの補強ダイヤフラム5を垂直接
合片9を外側にして方形に組み合わせ、隣接する補強ダ
イヤフラム5の端部を相互に重ね合わせてボルト孔13に
ボルトを挿入し、結合する。
【0018】この場合、ボルトは4つの補強ダイヤフラ
ム5の分離止めのためのものであるから、軽く締めてお
き、この状態で前記のように方形に組み上げた補強ダイ
ヤフラム5を鋼管柱1内に挿入すれば、4辺すなわち分
割された各補強ダイヤフラム5は独立して自由に動くか
ら、挿入のためのクリアランスが確保でき、スムーズに
挿入できる。そして、挿入後は各補強ダイヤフラム5の
垂直接合片9と水平補強片8の端部の円弧状部8aとが
鋼管柱1の内側面に密着する。
【0019】4つの補強ダイヤフラム5を鋼管柱1内の
所定位置に挿入したならば、梁2に予め溶接した接合金
物3の垂直取付片7と補強ダイヤフラム5の垂直接合片
9とで鋼管柱1の側面を内外両側から挟むかたちで、一
方向ボルトなどの高力ボルト10をボルト孔11,12に挿入
して、接合金物3、鋼管柱1、補強ダイヤフラム5を一
体的に緊結する。
【0020】この状態では、図4に示すように梁2を介
して鋼管柱1に加わる圧縮力に対しては主として圧縮方
向と同方向に長手方向が位置する補強ダイヤフラム5が
これに抵抗し、また、図5のような引張力に対しては加
力側の補強ダイヤフラム5がこれに抵抗する。この場
合、補強ダイヤフラム5の円弧状部8aを鋼管柱1のコ
ーナー部の形状に合致させておけば、引張力に対する抵
抗力はさらにアップする。
【0021】
【発明の効果】以上述べたように本発明の鋼管柱と梁の
接合構造は、鋼管柱の内部にダイヤフラムを挿入する場
合、鋼管柱内にスムーズに挿入できることはもちろんの
こと、挿入後は鋼管柱の内壁に密着して面外曲げ応力な
どの外力に抵抗して鋼管柱の変形を確実に防止できるも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の鋼管柱と梁の接合構造の実施例を示す
横断平面図である。
【図2】本発明の鋼管柱と梁の接合構造の実施例を示す
縦断正面図である。
【図3】本発明の鋼管柱と梁の接合構造ので使用する補
強ダイヤフラムの斜視図である。
【図4】本発明の鋼管柱と梁の接合構造における鋼管柱
に圧縮力が加わった場合の説明図である。
【図5】本発明の鋼管柱と梁の接合構造における鋼管柱
に引張力が加わった場合の説明図である。
【図6】鋼管柱と梁の接合構造の従来例を示す通しダイ
ヤフラムを使用する場合の横断平面図である。
【図7】鋼管柱と梁の接合構造の従来例を示す通しダイ
ヤフラムを使用する場合の正面図である。
【図8】鋼管柱と梁の接合構造の従来例を示す外ダイヤ
フラムを使用する場合の横断平面図である。
【図9】鋼管柱と梁の接合構造の従来例を示す外ダイヤ
フラムを使用する場合の正面図である。
【図10】鋼管柱と梁の接合構造の従来例を示す内ダイ
ヤフラムを使用する場合の横断平面図である。
【図11】鋼管柱と梁の接合構造の従来例を示す内ダイ
ヤフラムを使用する場合の縦断正面図である。
【符号の説明】
1…鋼管柱 2…梁 2a…上フランジ 2b…下フランジ 3…接合金物 5…補強ダイヤフラ
ム 6…水平取付片 7…垂直取付片 8…水平補強片 8a…円弧状部 9…垂直接合片 10…高力ボルト 11…ボルト孔 12…ボルト孔 13…ボルト孔 16…通しダイヤフラ
ム 17…外ダイヤフラム 18…ダイヤフラム

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼管柱の四方の内側面にそれぞれ接合す
    る4つの分割体で構成される補強ダイヤフラムで、各分
    割体を鋼管柱の各側面の内法にほぼ等しい長さの水平補
    強片と鋼管柱の内側面に接合する垂直接合片とで構成
    し、梁の端部に溶接したT型の接合金物の垂直取付片を
    鋼管柱の外側面に接合し、該垂直取付片と鋼管柱と補強
    ダイヤフラムの垂直接合片とをボルトで締付固定し梁を
    鋼管柱に接合することを特徴とした鋼管柱と梁の接合構
    造。
JP23612893A 1993-09-22 1993-09-22 鋼管柱と梁の接合構造 Pending JPH0790936A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105014319A (zh) * 2015-07-15 2015-11-04 中建安装工程有限公司 一种复杂相贯线热卷钢管节点的制作方法

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