JPH11140978A - 柱梁接合部用鋼製h型断面ブラケット - Google Patents

柱梁接合部用鋼製h型断面ブラケット

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JPH11140978A
JPH11140978A JP31893197A JP31893197A JPH11140978A JP H11140978 A JPH11140978 A JP H11140978A JP 31893197 A JP31893197 A JP 31893197A JP 31893197 A JP31893197 A JP 31893197A JP H11140978 A JPH11140978 A JP H11140978A
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bracket
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flange
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Toru Takeuchi
徹 竹内
Yasushi Maeda
泰史 前田
Yasuhiro Nakada
安洋 中田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 柱との溶接部から離れた変形性能の高い非溶
接部で塑性ヒンジを形成して、構造骨組みの変形性能を
確保する柱梁接合部用鋼製H型断面ブラケットを提供す
る。 【解決手段】 鉄骨柱1の側面とH型鋼からなる梁2の
端部の間に固着される鋼製H型断面ブラケット3におい
て、降伏点領域を所定の最大値、最小値で規定し、フラ
ンジ幅とフランジ厚の一方または双方を鉄骨柱に向かっ
て段階的または一部連続的に増加させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明は、建築物その他の
構造物において、地震力等の水平力に抵抗する骨組みを
構成する鉄骨造柱梁接合部用ブラケットに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】 従来の鉄骨造柱梁接合部としては、図
14に示したようにH型鋼梁2をそのままのフランジ幅
で柱1に溶接する方式(出典:鉄骨構造標準接合部SC
SS(II))のほか、図15に示したように耐震性を向上
させる目的で梁2のフランジ幅を溶接部から離れた端部
分で切り欠き5する方式(特開8−4112号公報)、
図16に示したように梁2のフランジの上面に当て板6
を溶接4にて追加し補強する方式(1997年度日本建
築学会大会PD「鋼構造柱梁接合部の耐震要求性能と実
挙動」資料)、図17に示したように梁2のフランジの
脇面に当て板6を溶接4にて追加し補強する方式(19
97年度日本建築学会大会PD「鋼構造柱梁接合部の耐
震要求性能と実挙動」資料)等がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】 図14に示したよう
に溶接により柱1に固着されたH型梁2では、曲げ応力
が梁端部溶接部で最大となるため、地震時に靭性の低い
溶接部およびその周辺で塑性化し、充分な変形能力を発
揮することなく破断する問題点があった。これに対し、
梁端部溶接部から離れた非溶接部を最も曲げに対し弱く
することによって、ここに塑性化部を形成せしめ、耐震
性の向上を図るようにした図15から図17に示した各
方式が案出された。
【0004】しかしながら、通常の鋼材はその降伏点に
ばらつきがあるため、降伏点が想定以上に高い場合は、
非溶接部に塑性化が進行する以前に梁端部溶接部の応力
が一定値以上に上がってしまい、溶接部における破断が
完全に回避できない可能性がある。さらに、図15の方
式では本来のH型断面より塑性化部、すなわち切り欠き
部5での曲げ耐力が低くなってしまい不経済であるこ
と、図16の方式と図17の方式では塑性化部、すなわ
ち当て板6の先端部に当て板の溶接が存在するため、靱
性が低下している危険があり、かつ、当て板溶接の工数
がかかる等の問題点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】 したがって本発明の
目的は、前述の問題を有利に解決し、溶接部から離れた
変形性能の高い非溶接部で塑性ヒンジを形成して、安定
した構造骨組みの変形性能を確保することができる、柱
梁接合部用鋼製H型断面ブラケットを提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】 添付図面中の参照符号
を用いて説明すると、請求項1の発明の要旨は、鉄骨柱
1の側面とH型鋼からなる梁2の端部の間に固着される
鋼製H型断面ブラケット3において、降伏点領域を所定
の最大値、最小値で規定し、フランジ幅を鉄骨柱に向か
って段階的または一部連続的に増加させていることにあ
る。請求項2の発明の要旨は、鉄骨柱1の側面とH型鋼
からなる梁2の端部の間に固着される鋼製H型断面ブラ
ケット3において、降伏点領域を所定の最大値、最小値
で規定し、フランジ厚を鉄骨柱に向かって段階的または
一部連続的に増加させていることにある。請求項3の発
明の要旨は、鉄骨柱1の側面とH型鋼からなる梁2の端
部の間に固着される鋼製H型断面ブラケット3におい
て、降伏点領域を所定の最大値、最小値で規定し、フラ
ンジ幅およびフランジ厚を鉄骨柱に向かって段階的また
は一部連続的に増加させていることにある。請求項4の
発明の要旨は、上記請求項1または請求項2または請求
項3の発明において、降伏点領域を235N/mm2
上355N/mm2 以下、または325N/mm2 以上
445N/mm2 以下としたことにある。請求項5の発
明の要旨は、上記請求項1または請求項2または請求項
3の発明において、降伏点領域を235N/mm2 以上
335N/mm2 以下、または325N/mm2 以上4
25N/mm2 以下としたことにある。
【0007】このように構成された本発明の構成H型断
面ブラケット3では、柱梁接合部が地震等の外力による
曲げ荷重を受けたとき、鉄骨柱1との溶接端部から離れ
た非溶接部において塑性化が発生し、ここに塑性フラン
ジを形成して外力のエネルギーを吸収しつつ曲げ変形す
る。しかし、ブラケット3の端部溶接部は鋼材の最小降
伏応力度以下に応力が保たれているため、塑性化しな
い。
【0008】
【発明の実施の形態】 図1から図3は請求項1の発明
の実施例を示し、図4から図6は請求項2の発明の実施
例を示すものである。これらの鋼製H型断面ブラケット
3において、塑性化部Aに塑性ヒンジが形成されたとき
の端部溶接部Bの最大応力は、梁端部のフランジ断面係
数に対する塑性化部AのH型塑性断面係数と鋼材の最大
降伏応力との積に比例する。従って、図1の実施例では
鋼製H型断面ブラケット3の端部溶接部B(図3)のフ
ランジ幅を塑性化部A(図2)のフランジ幅より大きく
し、図4の実施例では鋼製H型断面ブラケット3の端部
溶接部B(図6)のフランジ厚を塑性化部A(図5)の
フランジ厚より大きくすることによって、端部溶接部B
のフランジのみの断面係数を塑性化部AのH型塑性断面
係数に対し1.3倍ないし1.5倍以上とし、かつ、鋼
材の最大降伏応力と最小降伏応力との比をこの倍率以下
とすることによって、塑性化部Aに塑性ヒンジが形成さ
れたときでも端部溶接部Bの応力を最小降伏応力以下に
抑えることが可能となる。この場合、塑性化部Aの曲げ
耐力はH型梁本来の耐力を維持しており、当て板溶接等
も不要なため経済的であり、塑性化部Aの溶接による靱
性低下の危険性も無い。
【0009】図8から図11は、図1の鋼製H型断面ブ
ラケットにおいて鋼材の降伏点領域を具体的に特定した
もの、すなわち請求項3の発明の実施例を示すものであ
る。降伏点領域が325N/mm2 以上445N/mm
2 以下に管理された鋼材によって構成された鋼製H型断
面ブラケット3は、上下のフランジ幅が段階的に変化し
ている。塑性化部Aを含めたブラケット3の主体部分の
断面は梁断面と同じである。ここで端部溶接部Bのフラ
ンジ幅を決めるときの条件は、この部分のフランジのみ
の断面係数が、梁断面Aの塑性断面係数に最大降伏点耐
力と最小降伏点耐力との比(降伏点比率)を乗じた値を
超えることである。本実施例における使用鋼材の各断面
寸法は図に示した通りであり、降伏点比率が445/3
25N=1.37であるから、端部溶接部Bのフランジ
幅は580mmとした。ちなみに、A部のH型断面塑性
断面係数ZPAは以下のようになり、 ZPA= 502×30/4−(50 −2.5 ×2)2× (30−1.2)/
4=4170cm3 B部のフランジ断面係数ZB は以下のようになる。 ZB ={503 ×58/12−(50 −2.5 ×2)3×58/12}×
2/50=6549cm3 よって、フランジ断面係数ZB とH型塑性断面係数ZPA
との比は、6549/4170=1.57となる。
【0010】このようにB部のフランジ断面係数ZB
A部のH型塑性断面係数ZPAとの比である断面性能比率
が1.57であり、これが使用鋼材の降伏点比率の1.
37を上回っているため、A部に塑性ヒンジが形成され
たときでもB部の応力を最小降伏応力以下に抑えること
ができる。請求項4の発明、および請求項5の発明に示
された降伏点領域は、現在建築構造用鋼材において製造
可能な範囲であり、この領域が狭いほど前記条件を満足
するために必要なブラケット3のフランジ端部における
拡張幅は小さくて済み、経済的である。図9においてフ
ランジ幅を変化させる角度θは形状変化による応力集中
を緩和するため30°〜60°とすることが好ましい。
柱側端部のフランジ長さL1は溶接可能な最低限の長さ
(150mm程度以下)とし、塑性化部A側のフランジ
長さL2は塑性化領域を充分に含む長さ(300mm程
度以上)とすることが好ましい。
【0011】ブラケット3はフランジの広い方の端部で
箱形断面の鉄骨柱1の側面と溶接により固着されてい
る。また、ブラケット3のフランジの狭い方の端部はボ
ルトによる摩擦接合または溶接接合によりH型断面の梁
2と接合され、構造骨組みを形成している。なおこれら
の実施例において、鉄骨柱1は箱形断面でなく、H型断
面や円形断面を用いてもよく、またこれらの鉄骨柱1は
中空部にコンクリートを充填したり、周囲にコンクリー
トを被覆したものでもよい。また、降伏点管理鋼材によ
るブラケット3は、図7に示したように片側のみにおい
てフランジ幅を増大させたものでもよい。請求項2にお
いてブラケット3の端部溶接部Bのフランジ厚を決める
ときの条件は、フランジ幅を決めるときと同様に、この
部分のフランジのみの断面係数が、ブラケット3の主体
部分断面Aの塑性断面係数に最大降伏点耐力と最小降伏
点耐力との比(降伏点比率)を乗じた値を超えるように
することである。請求項3においてフランジ幅とフラン
ジ厚の両方を増加させる場合も同様である。これによっ
て、変形性能の低い端部溶接部Bの塑性化を確実に回避
し、変形性能の高い非溶接部、すなわちブラケット主体
部分で塑性ヒンジを形成することが可能となる。
【0012】
【発明の効果】 上記の条件で設定された鋼製H型断面
ブラケット3に地震等の外力により曲げ荷重が生じたと
き、図12と図13に示したように塑性化が断面A部に
発生し、ここに塑性フランジを形成して外力のエネルギ
ーを吸収しつつ曲げ変形する。このとき溶接断面B部は
鋼材の最小降伏応力度以下に応力が保たれており、塑性
化しない。即ち、骨組み終局時の溶接部応力は以下のよ
うに算定される。塑性ヒンジ発生時のA部の最大全塑性
曲げモーメントMA は以下により求められ、 MA =4170cm3×445N/mm2/1000=1856kNm 端部フランジ溶接部Bにかかる最大曲げモーメントMB
は以下のより求められる。 MB =1856kNm×(2750mm/2450mm)=2083kNm 端部フランジ溶接部Bに発生する最大応力σB は以下の
ように求められ、最小降伏点より小さくなる。 σB =2083kNm×1000/6549cm3=318N/mm2 <最小降伏点32
5N/mm2 よって、端部フランジ溶接部は骨組み終局時においても
弾性域にとどまり、溶接部でのぜい性的な破壊は回避で
きる。かくして本発明によれば、変形性能の低い溶接部
の塑性化を確実に回避し、変形性能の高い非溶接部で塑
性ヒンジを形成することが可能となり、安定した構造組
みの変形性能を確保することができる。
【0013】なお、請求項2の発明のようにブラケット
のフランジ幅の代わりにブラケットのフランジ厚を増加
させた場合でも同様の効果を得ることができる。また、
請求項3のようにブラケットのフランジ幅とフランジ厚
を同時に増加させることによっても同等以上の効果が期
待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 請求項1の発明の一実施例に係る鋼製H型断
面ブラケットを用いた鉄骨造柱梁接合部の斜視図であ
る。
【図2】 図1のブラケットのA部における横断面図
である。
【図3】 図1のブラケットのB部における横断面図
である。
【図4】 請求項2の発明の一実施例に係る鋼製H型
断面ブラケットを用いた鉄骨造柱梁接合部の斜視図であ
る。
【図5】 図4のブラケットのA部における横断面図
である。
【図6】 図4のブラケットのB部における横断面図
である。
【図7】 請求項1の発明の別の実施例に係る鋼製H
型断面ブラケットを用いた鉄骨造柱梁接合部の斜視図で
ある。
【図8】 請求項4の発明の一実施例に係る鋼製H型
断面ブラケットを用いた鉄骨造柱梁接合部の正面図であ
る。
【図9】 図8の鉄骨造柱梁接合部の平面図である。
【図10】 図9のブラケットのA部における横断面図
である。
【図11】 図9のブラケットのB部における横断面図
である。
【図12】 本発明の一実施例に係る鋼製H型断面ブラ
ケットを用いた鉄骨造柱梁接合部において、ブラケット
のA部領域で塑性化が生じた時の平面図である。
【図13】 図12の塑性化が生じたブラケットの正面
図であり、曲げ応力分布を併記してある。
【図14】 従来の鉄骨造柱梁接合部の斜視図である。
【図15】 別の従来の鉄骨造柱梁接合部の斜視図であ
る。
【図16】 他の従来の鉄骨造柱梁接合部の斜視図であ
る。
【図17】 更に他の従来の鉄骨造柱梁接合部の斜視図
である。
【符号の説明】
1 鉄骨柱 2 H型鋼の梁 3 降伏点上下限規定鋼材によるH型断面ブラケット 4 溶接接合 5 フランジ部の切り欠き 6 フランジ補強用当て板

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉄骨柱1の側面とH型鋼からなる梁2の
    端部の間に固着される鋼製H型断面ブラケット3におい
    て、降伏点領域を所定の最大値、最小値で規定し、フラ
    ンジ幅を鉄骨柱に向かって段階的または一部連続的に増
    加させていることを特徴とする柱梁接合部用鋼製H型断
    面ブラケット。
  2. 【請求項2】 鉄骨柱1の側面とH型鋼からなる梁2の
    端部の間に固着される鋼製H型断面ブラケット3におい
    て、降伏点領域を所定の最大値、最小値で規定し、フラ
    ンジ厚を鉄骨柱に向かって段階的または一部連続的に増
    加させていることを特徴とする柱梁接合部用鋼製H型断
    面ブラケット。
  3. 【請求項3】 鉄骨柱1の側面とH型鋼からなる梁2の
    端部の間に固着される鋼製H型断面ブラケット3におい
    て、降伏点領域を所定の最大値、最小値で規定し、フラ
    ンジ幅およびフランジ厚を鉄骨柱に向かって段階的また
    は一部連続的に増加させていることを特徴とする柱梁接
    合部用鋼製H型断面ブラケット。
  4. 【請求項4】 降伏点領域が235N/mm2 以上35
    5N/mm2 以下、または325N/mm2 以上445
    N/mm2 以下であることを特徴とする請求項1または
    請求項2または請求項3に記載の柱梁接合部用鋼製H型
    断面ブラケット。
  5. 【請求項5】 降伏点領域が235N/mm2 以上33
    5N/mm2 以下、または325N/mm2 以上425
    N/mm2 以下であることを特徴とする請求項1または
    請求項2または請求項3に記載の柱梁接合部用鋼製H型
    断面ブラケット。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11158999A (ja) * 1997-11-27 1999-06-15 Taisei Corp 鉄骨構造の柱・梁接合用ハンチプレート
JPH11280150A (ja) * 1998-03-30 1999-10-12 Shimizu Corp 耐震型柱・梁接合構造
JPH11280147A (ja) * 1998-03-30 1999-10-12 Shimizu Corp 耐震型柱・梁接合構造
JP2004044100A (ja) * 2002-07-09 2004-02-12 Kajima Corp 梁構造および梁端拡幅方法
JP2004244921A (ja) * 2003-02-13 2004-09-02 Okabe Co Ltd 鉄骨柱と鉄骨梁との接合構造及びその接合用梁ブラケット
CN105002982A (zh) * 2015-07-27 2015-10-28 云南建工钢结构有限公司 用于工业化装配式钢结构住宅的束筒钢框架组合结构
JP2015224517A (ja) * 2014-05-30 2015-12-14 Jfeスチール株式会社 梁端部の接合構造
JP2017061837A (ja) * 2015-09-25 2017-03-30 株式会社竹中工務店 片側拡幅鉄骨梁の補強構造
JP2017145593A (ja) * 2016-02-16 2017-08-24 前田建設工業株式会社 鉄骨梁
JP2018105066A (ja) * 2016-12-28 2018-07-05 鹿島建設株式会社 柱梁接合構造
WO2018143622A1 (ko) * 2017-01-31 2018-08-09 동부제철 주식회사 내진형 중간모멘트 접합부를 갖는 철골구조
WO2018230014A1 (ja) * 2017-06-12 2018-12-20 三菱日立パワーシステムズ株式会社 弾塑性エレメント及びそれを備えたサイスミックタイ、ならびにボイラの支持構造体

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11158999A (ja) * 1997-11-27 1999-06-15 Taisei Corp 鉄骨構造の柱・梁接合用ハンチプレート
JPH11280150A (ja) * 1998-03-30 1999-10-12 Shimizu Corp 耐震型柱・梁接合構造
JPH11280147A (ja) * 1998-03-30 1999-10-12 Shimizu Corp 耐震型柱・梁接合構造
JP2004044100A (ja) * 2002-07-09 2004-02-12 Kajima Corp 梁構造および梁端拡幅方法
JP2004244921A (ja) * 2003-02-13 2004-09-02 Okabe Co Ltd 鉄骨柱と鉄骨梁との接合構造及びその接合用梁ブラケット
JP2015224517A (ja) * 2014-05-30 2015-12-14 Jfeスチール株式会社 梁端部の接合構造
CN105002982A (zh) * 2015-07-27 2015-10-28 云南建工钢结构有限公司 用于工业化装配式钢结构住宅的束筒钢框架组合结构
JP2017061837A (ja) * 2015-09-25 2017-03-30 株式会社竹中工務店 片側拡幅鉄骨梁の補強構造
JP2017145593A (ja) * 2016-02-16 2017-08-24 前田建設工業株式会社 鉄骨梁
JP2018105066A (ja) * 2016-12-28 2018-07-05 鹿島建設株式会社 柱梁接合構造
WO2018143622A1 (ko) * 2017-01-31 2018-08-09 동부제철 주식회사 내진형 중간모멘트 접합부를 갖는 철골구조
WO2018230014A1 (ja) * 2017-06-12 2018-12-20 三菱日立パワーシステムズ株式会社 弾塑性エレメント及びそれを備えたサイスミックタイ、ならびにボイラの支持構造体
JP2019002595A (ja) * 2017-06-12 2019-01-10 三菱日立パワーシステムズ株式会社 弾塑性エレメント及びそれを備えたサイスミックタイ、ならびにボイラの支持構造体

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