JPH09209450A - 柱・梁接合構造およびこれを用いた鉄骨架構 - Google Patents

柱・梁接合構造およびこれを用いた鉄骨架構

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JPH09209450A
JPH09209450A JP4672196A JP4672196A JPH09209450A JP H09209450 A JPH09209450 A JP H09209450A JP 4672196 A JP4672196 A JP 4672196A JP 4672196 A JP4672196 A JP 4672196A JP H09209450 A JPH09209450 A JP H09209450A
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column
joint
steel pipe
flange
pipe column
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JP4672196A
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Takehiro Horikiri
武廣 堀切
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Daiwa House Ind Co Ltd
大和ハウス工業株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼管柱や梁の切断が不要で、溶接も少なく、
簡単な加工で信頼性の高い接合構造とでき、かつボルト
締め箇所も少なく、建方も容易とする。 【解決手段】 各々鋼管柱1の挿通孔3aを中央に有す
る上下一対の梁フランジ接合用プレート3A,3Bを鋼
管柱1の外周に嵌合させて溶接する。上下の梁フランジ
接合用プレート3A,3B間の高さ位置で鋼管柱1の外
面に上下方向に沿う梁ウェブ接合用プレート4を溶接す
る。H形鋼からなる梁2の上下フランジ2a,2bと前
記上下の梁フランジ接合用プレート3A,3Bとを、フ
ィラープレート7を介在させてボルト接合する。また、
梁2のウェブ2cと梁ウェブ接合用プレート4とをボル
ト接合する。鋼管柱1内には柱補強材8を設け、コンク
リート9を充填する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、鉄骨造建物の柱
・梁接合構造およびこれを用いた鉄骨架構に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、鋼管柱にH形鋼からなる鉄骨梁を
接合する場合、図5に示す接合構造が一般に採られてい
る。すなわち、鋼管柱51を梁52のフランジ高さで切
断し、この切断部に補強用のダイヤフラム53をその外
周部が管壁外に露出するように溶接する。ダイヤフラム
53には梁52と同じH形鋼からなるブラケット54を
溶接しておく。現場では、ブラケット54と梁52と
を、添え板55A,55B,55Cと共にボルト接合す
る。また、補強材として鋼管柱51内にコンクリート5
6を充填する場合には、ダイヤフラム53にコンクリー
ト導入孔53aを開けておく。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記構成で
は、鋼管柱51を細かく切断してその切断部にダイヤフ
ラム53を溶接しなければならず、ブラケット54のダ
イヤフラム53への溶接も必要となる。そのため、高度
な溶接技術が必要で、熟練工を要し、コストアップとな
るばかりか、品質の安定化が難しい。また、ブラケット
54を介して添え板と55A〜55Cと共に梁52をボ
ルト接合する構造であるため、ボルト締め本数が多くて
施工に手間がかかる。さらに、コンクリート56を充填
して鋼管柱51を補強する場合、ダイヤフラム53にコ
ンクリート導入孔53aを開けておく必要があり、柱内
部の補強が困難である。
【0004】この発明は、このような課題を解消し、鋼
管柱や梁の切断が不要で、鋼管柱の内部補強も容易に行
うことができ、また溶接やボルト数を減らすことのでき
る柱・梁接合構造およびこれを用いた鉄骨架構を提供す
ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明の柱・梁接合構
造は、以下の構成により鋼管柱と梁を接合したものであ
る。各々鋼管柱の挿通孔を中央に有する上下一対の梁フ
ランジ接合用プレートを鋼管柱の外周に嵌合させて溶接
する。上下の梁フランジ接合用プレート間の高さ位置で
前記鋼管柱の外面に上下方向に沿って梁ウェブ接合用プ
レートを溶接する。H形鋼からなる梁の端部を前記鋼管
柱の外面に接近または当接させ、この梁の上下フランジ
と前記上下の梁フランジ接合用プレートとをボルト接合
する。上下いずれか一方または両方の梁フランジ接合用
プレートと前記梁のフランジとの間に、フィラープレー
トを介在させてもよい。また、前記梁のウェブと前記梁
ウェブ接合用プレートとをボルト接合する。前記鋼管柱
は、丸形に限らず、角形鋼管柱であっても良い。この構
成によれば、柱に取り付く梁フランジ接合用プレートや
梁ウェブ接合用プレートは、隅肉溶接で接合でき、溶接
作業が簡単である。しかも、梁フランジ接合用プレート
は柱の外周に取り付く外ダイヤフラムとなるため、柱が
切断されず、強度の信頼性が向上し、また通し柱とする
こともできる。柱や梁が切断されないことから、加工も
容易である。また、フィラープレートを介在させること
で、建方が容易になる。さらに、柱内部にダイヤフラム
がないため、コンクリートの充填等による安価な材料に
よる補強が可能で、鋼管柱の径を細くして安価に強度確
保ができる。梁のボルト接合は、添え板を介さずに梁フ
ランジ接合用プレート等に直接に行えるため、ボルト締
め本数も削減される。
【0006】前記梁フランジ接合用プレートは、4方に
梁接合片部が延びて中央に前記挿通孔が形成され、かつ
隣合う梁接合片部の先端間が円弧状の凹曲線の辺で繋が
った平面形状としても良い。この構成の場合、鋼管柱か
ら4方に延びる梁をボルト接合でき、梁フランジ接合用
プレートもさほど邪魔にならないので、建物のスペース
を有効利用できる。梁接合片部の先端間が円弧状の凹曲
線の辺で繋がるため、応力集中が緩和されて強度的にも
好ましい。また、前記鋼管柱内の少なくとも前記梁の接
合箇所に、上下に延びる鋼管,形鋼,または鉄筋からな
る柱補強材を設け、かつ前記鋼管柱内に、前記柱補強材
を埋め込んでコンクリートを充填しても良い。この構成
の場合、簡単に鋼管柱の補強を行うことができ、外径の
小さい鋼管で十分な強度を確保でき、建物のスペースを
さらに有効に利用できる。
【0007】この発明の鉄骨架構は、複数階の建物の鉄
骨架構であって、以下の構成としたものである。柱の建
物下層部分と床梁との接合構造は、鋼管柱内に柱補強材
を埋め込んでコンクリートを充填してなる前記柱・梁接
合構造とする。前記柱の建物上層部分と床梁との接合構
造は、前記柱・梁接合構造における前記柱補強材を設け
ない構造とし、コンクリート充填のみを行う。この構成
によれば、大きな応力が作用する鉄骨架構の下層の強度
アップを低コストで容易に行うことができる。
【0008】
【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図1ない
し図3と共に説明する。図1はこの実施形態の柱・梁接
合構造を示す。この柱・梁接合構造は、丸形の鋼管柱1
にH形鋼からなる梁2を四側に接合した構造である。工
場では、鋼管柱1の挿通孔3aを中央に有する上下一対
の梁フランジ接合用プレート3A,3Bを鋼管柱1の外
周に嵌合させて溶接すると共に、上下の梁フランジ接合
用プレート3A,3B間の高さ位置で、鋼管柱1の外面
に上下方向に沿う梁ウェブ接合用プレート4を端部で溶
接する。これらの溶接は隅肉溶接で良いので、その作業
を簡単に行うことができる。
【0009】梁フランジ接合用プレート3A,3Bは、
4方に梁接合片部3bが延びて中央に前記挿通孔3aが
形成され、かつ隣合う梁接合片部3bの先端間が円弧状
の凹曲線の辺で繋がった平面形状としてある。各梁接合
片部3bには図示しない複数のボルト挿通孔が形成され
ている。梁ウェブ接合用プレート4は、梁フランジ接合
用プレート3A,3Bの各梁接合片部3bに対応する位
置に設ける。この梁ウェブ接合用プレート4にも図示し
ない複数のボルト挿通孔が形成されている。
【0010】上記のように両梁フランジ接合用プレート
3A,3Bと梁ウェブ接合用プレート4を溶接した状態
で鋼管柱1は現場に運搬される。梁フランジ接合用プレ
ート3A,3Bや梁ウェブ接合用プレート4の鋼管柱1
からの突出量は、従来例のブラケットに比べて小さいの
で、従来例の場合よりも運搬効率が良くなる。現場で
は、H形鋼からなる梁2の端部を前記鋼管柱1の外面に
近接または当接させ、梁2の上下フランジ2a,2bに
形成した図示しないボルト挿通孔を上下の梁フランジ接
合用プレート3A,3Bの梁接合片部3bのボルト挿通
孔に整合させ、これらのボルト挿通孔に挿通した高力ボ
ルト5で梁2のフランジ2a,2bと上下の梁フランジ
接合用プレート3A,3Bとを接合する。また、梁2の
ウェブ2cに形成したボルト挿通孔を梁ウェブ接合用プ
レート4のボルト挿通孔に整合させ、これらのボルト挿
通孔に挿通した高力ボルト6で梁3のウェブ2cと梁ウ
ェブ接合用プレート4をボルト接合する。なお、上下の
梁フランジ接合用プレート3A,3Bと梁2との高さ誤
差を吸収するために、上側の梁フランジ接合用プレート
3Aの梁接合片部3bと梁2の上側フランジ2aとの間
にフィラープレート7を介在させる。このフィラープレ
ート7は、下側梁フランジ接合用プレート3Bの梁接合
片部3bと梁2の下側フランジ3bとの間に介在させて
もよく、また上下の両方に介在させてもよい。
【0011】鋼管柱1内の少なくとも前記梁2の接合箇
所には、上下に延びる丸形鋼管からなる柱補強材8を埋
め込み、コンクリート9を充填する。図3は、この柱・
梁接合構造を採用した複数階の建物の鉄骨架構を示す。
この鉄骨架構10では、3階以下の建物下層部分では柱
1内に柱補強材8を埋め込んでコンクリート9を充填
し、4階以上となる建物上層部分では柱補強材8を設け
ずにコンクリート9の充填のみを行っている。柱補強材
8には、この例では鋼管を用いている。このように構成
することにより、大きな応力が掛かる建物の下層部分を
低コストで容易に強度向上させることができる。
【0012】図4はこの発明の他の実施形態を示す。こ
の実施形態は、H形鋼からなる柱補強材8Aを鋼管柱1
内に埋め込み、コンクリート9を充填したものである。
その他の構成は図1,図3の実施形態と同様である。柱
補強材8としては、その他、鉄筋を用いてもよい。
【0013】
【発明の効果】この発明の柱・梁接合構造は、上下一対
の梁フランジ接合用プレートを鋼管柱の外周に嵌合させ
て溶接すると共に梁ウェブ接合用プレートを溶接し、H
形鋼からなる梁の上下フランジと前記上下の梁フランジ
接合用プレートとを、ボルト接合し、前記梁のウェブと
前記梁ウェブ接合用プレートとをボルト接合したため、
鋼管柱や梁の切断が不要で、溶接箇所も少なく、かつ簡
単な隅肉溶接だけで済む。そのため、強度の信頼性が向
上し、加工性も向上する。また、ボルト締め本数も少な
くできる。前記梁フランジ接合用プレートを、4方に梁
接合片部が延びて中央に前記挿通孔が形成され、かつ隣
合う梁接合片部の先端間が円弧状の凹曲線の辺で繋がっ
た平面形状とした場合は、鋼管柱から4方に延びる梁を
ボルト接合でき、梁フランジ接合用プレートもさほど邪
魔にならないので、建物のスペースを有効利用できる。
また、梁フランジ接合用プレートの強度も確保し易い。
前記鋼管柱内の少なくとも前記梁の接合箇所に、上下に
延びる鋼管,形鋼,または鉄筋からなる柱補強材を設
け、かつ前記鋼管柱内に、前記柱補強材を埋め込んでコ
ンクリートを充填した場合は、簡単に鋼管柱の補強を行
うことができ、外径の小さい鋼管で十分な強度を確保で
き、建物のスペースをさらに有効に利用できる。この発
明の鉄骨架構は、複数階の建物の鉄骨架構であって、柱
の建物下層部分と床梁との接合構造を、鋼管柱内に柱補
強材を埋め込んでコンクリートを充填してなる前記柱・
梁接合構造とし、前記柱の建物上層部分と床梁との接合
構造を、柱補強材を設けない構造としたため、大きな応
力が掛かる鉄骨架構の下層部分の強度向上を低コストで
容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態にかかる柱・梁接合構造
の斜視図である。
【図2】(A)は同柱・梁接合構造の平面図、(B)は
同正面図である。
【図3】同柱・梁接合構造を用いた鉄骨架構の正面図で
ある。
【図4】(A)は他の実施形態にかかる柱・梁接合構造
の平面図、(B)は同正面図である。
【図5】従来例の斜視図である。
【符号の説明】
1…丸形鋼管柱、2…梁、2a…上側フランジ、2b…
下側フランジ、2c…ウェブ、3A,3B…梁フランジ
接合用プレート、3a…挿通孔、3b…梁接合片部、4
…梁ウェブ接合用プレート、5,6…高力ボルト、7…
フィラープレート、8,8A…柱補強材、9…コンクリ
ート、10…鉄骨架構

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各々鋼管柱の挿通孔を中央に有する上下
    一対の梁フランジ接合用プレートを鋼管柱の外周に嵌合
    させて溶接し、上下の梁フランジ接合用プレート間の高
    さ位置で前記鋼管柱の外面に上下方向に沿う梁ウェブ接
    合用プレートの端部を溶接し、H形鋼からなる梁の端部
    を前記鋼管柱の外面に接近または当接させ、この梁の上
    下フランジと前記上下の梁フランジ接合用プレートとを
    ボルト接合し、前記梁のウェブと前記梁ウェブ接合用プ
    レートとをボルト接合した柱・梁接合構造。
  2. 【請求項2】 前記梁フランジ接合用プレートが、4方
    に梁接合片部が延びて中央に前記挿通孔が形成され、か
    つ隣合う梁接合片部の先端間が円弧状の凹曲線の辺で繋
    がった平面形状である請求項1記載の柱・梁接合構造。
  3. 【請求項3】 前記鋼管柱内の少なくとも前記梁の接合
    箇所に、上下に延びる鋼管,形鋼,または鉄筋からなる
    柱補強材を設け、かつ前記鋼管柱内に、前記梁補強材を
    埋め込んでコンクリートを充填した請求項1または請求
    項2記載の柱・梁接合構造。
  4. 【請求項4】 複数階の建物の鉄骨架構において、柱の
    建物下層部分と床梁との接合構造を請求項3記載の柱・
    梁接合構造とし、前記柱の建物上層部分と床梁との接合
    構造を、請求項1または請求項2記載の柱・梁接合構造
    であって、前記柱補強材を設けずにコンクリート充填し
    た構造とした鉄骨架構。
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