JPH11181882A - 箱型断面柱と梁との接合構造 - Google Patents

箱型断面柱と梁との接合構造

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JPH11181882A
JPH11181882A JP36463597A JP36463597A JPH11181882A JP H11181882 A JPH11181882 A JP H11181882A JP 36463597 A JP36463597 A JP 36463597A JP 36463597 A JP36463597 A JP 36463597A JP H11181882 A JPH11181882 A JP H11181882A
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JP
Japan
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column
box
diaphragm
shaped
flanges
Prior art date
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Application number
JP36463597A
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English (en)
Inventor
Hiroyasu Takemura
寛恭 竹村
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Taisei Corp
Original Assignee
Taisei Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄骨造の箱型断面柱とウエブの上下端縁にフ
ランジを有する梁との接続部において、上記梁に作用す
る応力を確実に上記箱型断面柱に伝達させることができ
る箱型断面柱と梁との接合構造を提供する。 【解決手段】 鉄骨造の箱型断面柱10とウエブ11b
の上下端縁にフランジ11aを有する梁11との接続構
造であって、箱型断面柱10にダイヤフラム12を介装
し、このダイヤフラム12に梁11のフランジ11aの
端部を接合するとともに、フランジ間に位置する箱型断
面柱10の内部に、中間ダイヤフラム15を設け、かつ
梁11のウエブ11bに、中間ダイヤフラム15が配設
されたレベルから梁11の長手方向に延在する中間補強
プレート14を接合し、この中間補強プレート14の縁
部を箱型断面柱10のスキンプレート10aに接合し
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼管柱等の箱型断
面柱と、H形鋼等のウエブの上下端縁にフランジを有す
る梁との接続構造に関するものである。
【0002】一般に、鉄骨造の鋼管柱等の箱型断面柱
(ボックス・コラム)にH形鋼等の梁を接続する場合に
は、接合部分における箱型断面柱に梁の耐力を伝達する
ために、鋼板からなるダイヤフラムを介装し、このダイ
ヤフラムに梁のフランジを接合するようにしている。図
8〜図11は、従来のこの種の箱型断面柱と梁との接合
構造を示すもので、図中符号1が箱型断面柱(以下、柱
と略称する。)であり、符号2がH形鋼からなる梁であ
る。この柱1には、梁2の上下部フランジ2aが臨む位
置に方形板状のダイヤフラム3が介装されており、これ
ら上下のダイヤフラム3に、それぞれ梁2のフランジ2
aの端部が突合せ溶接4によって接合されている。ま
た、梁2のウエブ2bの端部は、隅肉溶接5によって柱
1の側面に接合されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の柱と梁との接合構造にあっては、ダイヤフラム3
によって柱1と梁2との接合部における応力の伝達を円
滑に行なうことを目的としており、ひとまず梁2に作用
する曲げモーメントMのうち、フランジが負担する曲げ
モーメントMF については、突合せ溶接部4およびダイ
ヤフラム3を介して柱1に伝達できる。ところが、ウエ
ブ2bが負担する曲げモーメントMw については、図1
1に示すように、この種の柱1においてはそのスキンプ
レート1aが容易に変形してしまうために、確実に柱1
に伝達することができないという問題点があった。
【0004】本発明は、上記従来の箱型断面柱と梁との
接合構造が有する課題を有効に解決すべくなされたもの
で、鉄骨造の箱型断面柱とウエブの上下端縁にフランジ
を有する梁との接続部において、上記梁に作用する応力
を確実に上記箱型断面柱に伝達させることができる箱型
断面柱と梁との接合構造を提供することを目的とするも
のである。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
に係る箱型断面柱と梁との接合構造は、鉄骨造の箱型断
面柱とウエブの上下端縁にフランジを有する梁との接続
構造であって、箱型断面柱にダイヤフラムを介装し、こ
のダイヤフラムに梁のフランジの端部を接合するととも
に、フランジ間に位置する箱型断面柱の内部に、中間ダ
イヤフラムを設け、かつ上記梁のウエブに上記中間ダイ
ヤフラムが配設されたレベルから上記梁の長手方向に延
在する中間補強プレートを接合し、この中間補強プレー
トの縁部を上記箱型断面柱のスキンプレートに接合した
ことを特徴とするものである。
【0006】また、請求項2に記載の発明は、上記中間
ダイヤフラムおよび中間補強プレートが、上記梁のフラ
ンジ間の中間位置またはこれよりも下方に設けられてい
ることを特徴とするものであり、さらに請求項3に記載
の発明は、請求項1または2に記載の箱型断面柱が、充
填形鋼管コンクリート柱であり、かつ上記ダイヤフラム
および中間ダイヤフラムには、それぞれコンクリート充
填用孔が穿設されていることを特徴とするものである。
【0007】請求項1に記載の箱型断面柱と梁との接合
構造においては、梁のフランジ間に位置する箱型断面柱
の内部に、中間ダイヤフラムを設け、さらに梁のウエブ
に、この中間ダイヤフラムが配設されたレベルから梁の
長手方向に延在する中間補強プレートを接合して、この
中間補強プレートの縁部を箱型断面柱のスキンプレート
に接合しているので、箱型断面柱のスキンプレートを固
定的に挟む中間ダイヤフラムと中間補強プレートとによ
って、上記スキンプレートの変形が拘束され、この結果
ウエブが負担する応力が確実に箱型断面柱に伝達され
る。したがって、上記フランジからダイヤフラムを介し
て箱型断面柱に伝達される応力とともに、梁に作用する
全応力を確実に上記箱型断面柱に伝達させることができ
る。
【0008】ここで、一般的に梁の上部フランジ上に
は、床スラブが打設されるために、当該床スラブの剛性
との合成効果によって、梁の上部における耐力が向上す
る。このような場合には、請求項2に記載の発明のよう
に、中間ダイヤフラムおよび中間補強プレートを、梁の
フランジ間の中間位置またはこれよりも下方に設けれ
ば、より効果的にウエブが負担する応力を箱型断面柱に
伝達させることが可能になる。なお、請求項1または2
に記載の箱型断面柱と梁との接合構造は、一般的な鋼管
柱等の箱型断面柱に限らず、請求項3に記載の発明のよ
うに、充填形鋼管コンクリート柱にも適用することがで
き、この場合には、上下のダイヤフラムおよび中間ダイ
ヤフラムに、それぞれコンクリート充填用孔を穿設すれ
ばよい。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明に
係る箱型断面柱と梁との接合構造の実施形態について説
明する。図1〜図3は、本発明の第1の実施形態を示す
もので、図中符号10が鋼管からなる箱型断面柱(以
下、同様に柱と略称する。)であり、符号11がH形鋼
からなる梁である。この柱10には、梁11の上下部フ
ランジ11a位置に、柱10の断面より幾分大きな方形
の鋼板からなるダイヤフラム12が介装されており、こ
れら上下のダイヤフラム12に、それぞれ梁11のフラ
ンジ11aの端部が突合せ溶接13によって接合されて
いる。
【0010】そして、柱10の内部であって、上下部フ
ランジ11aの中間位置には、方形の鋼板からなる中間
ダイヤフラム15が接合されている。さらに、この中間
ダイヤフラム15の外方には、梁11のウエブ11b
に、その両側面にわたる中間補強プレート14が隅肉溶
接によって接合されている。この中間補強プレート14
は、中間ダイヤフラム15と同レベルで水平方向に延在
するように接合されており、その端部が上記中間ダイヤ
フラム15と連続するように柱10のスキンプレート1
0aに突合せ溶接16によって接合されている。ここ
で、上記中間ダイヤフラム15に代えて、図4に示す変
形例のように、各ウエブ11bの接合面側に配設された
2枚の鋼板18aによって構成したスリットタイプの中
間ダイヤフラム18を設けてもよい。
【0011】以上の構成からなる柱と梁との接合構造に
よれば、柱10の内部であって、梁11の上下部フラン
ジ11aの中間位置に中間ダイヤフラム15、18を設
け、さらにこの中間ダイヤフラム15または18の外方
位置の梁11のウエブ11bに、当該中間ダイヤフラム
15または18と同レベルで水平方向に延在する中間補
強プレート14を接合して、この中間補強プレート14
を柱10のスキンプレート10aに接合しているので、
図3または図4に示すように、柱10のスキンプレート
10aを固定的に挟む中間ダイヤフラム15または18
と中間補強プレート14とによってスキンプレート10
aの変形が拘束され、この結果ウエブ11bが負担する
曲げモーメントMw が確実に柱10に伝達されることに
なる。この結果、上記フランジ11aからダイヤフラム
12を介して柱10に伝達される曲げモーメントMF
ともに、梁11に作用する曲げモーメントMの全てを確
実に柱10に伝達させることができる。
【0012】図5は、本発明の第2の実施形態を示すも
ので、図1〜図3に示したものと同一構成部分について
は、同一符号を付してその説明を省略する。図5におい
て、符号20は、梁11の上部フランジ11a上に構築
された床スラブである。そして、この接合構造において
は、柱10内に設けれる中間ダイヤフラム21およびこ
れと連続する中間補強プレート22が、梁11の上下部
フランジ11a間の中間位置よりも下方に設けられてい
る。
【0013】このような構成からなる柱と梁との接合構
造によれば、上部フランジ11aと床スラブ20の剛性
との合成効果によって、梁11の上部における耐力が下
部フランジ11a側よりも向上する。そして、中間ダイ
ヤフラム21および中間補強プレート22を、梁11の
上下部フランジ11a間の中間位置より下方に設けてい
るので、上記第1の実施形態と同様の作用効果が得られ
るうえに、より効果的に柱10のスキンプレート10a
の変形を防止して、ウエブ11bが負担する曲げモーメ
ントMF を柱10に伝達させることができる。
【0014】また、第1および第2の実施形態において
は、ウエブ11bの端部と柱10のスキンプレート10
aとの隅肉溶接が不要となるために、接合に要する作業
コストを低減化させることもできる。ちなみに、当該ウ
エブ11bと柱10との溶接は、上述した実施形態のよ
うに省略することが可能であるが、梁11からの伝達応
力が大きい場合には、図6に示すように、ウエブ11b
の端部を柱10のスキンプレート10aに隅肉溶接17
によって接合すればよく、この場合には上述した中間ダ
イヤフラム15および中間補強プレート14とのスキン
プレイート10a拘束効果とあいまって、高い応力伝達
能力を発揮させることができる。
【0015】なお、上記第1および第2の実施形態にお
いては、本発明を鋼管柱等の箱型断面柱に適用した場合
についてのみ説明したが、これに限るものではなく、例
えば図7に示すように、鋼管内にコンクリートを圧入・
固化させて一体化させた充填形鋼管コンクリート柱30
にも適用することができる。この場合には、上下のダイ
ヤフラム(図示を略す。)および鋼管30aの内部所定
位置に設けた中間ダイヤフラム32に、それぞれコンク
リート充填用孔31を穿設しておけばよい。また、柱1
0の形状についても、上述したような鋼管を用いた方形
状のものに限定されるものではなく、本発明は、多角形
状等の各種の箱型断面柱に適用することが可能である。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1または2
に記載の箱型断面柱と梁との接合構造によれば、梁のフ
ランジ間に位置する箱型断面柱の内部に中間ダイヤフラ
ムを設け、さらに梁のウエブに、この中間ダイヤフラム
が配設されたレベルから梁の長手方向に延在する中間補
強プレートを接合して、この中間補強プレートの縁部を
箱型断面柱のスキンプレートに接合しているので、箱型
断面柱のスキンプレートを固定的に挟む中間ダイヤフラ
ムと中間補強プレートとによって上記スキンプレートの
変形が拘束され、この結果ウエブが負担する応力が確実
に箱型断面柱に伝達されるため、上記フランジからダイ
ヤフラムを介して箱型断面柱に伝達される応力ととも
に、梁に作用する全応力を確実に箱型断面柱に伝達させ
ることができる。
【0017】特に、請求項2に記載の発明によれば、特
に梁の上部フランジ上に床スラブが打設されることによ
り、当該床スラブの剛性との合成効果によって、梁の上
部における耐力が大幅に向上する場合にも、より効果的
にウエブが負担する応力を箱型断面柱に伝達させること
が可能になるといった効果が得られる。なお、請求項1
または2に記載の発明は、請求項3に記載の発明のよう
に、ダイヤフラムおよび中間ダイヤフラムに、それぞれ
コンクリート充填用孔を穿設することにより、充填形鋼
管コンクリート柱にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る箱型断面柱と梁との接合構造の第
1の実施形態を示す縦断面図である。
【図2】図1のII−II線視断面図である。
【図3】図1のIII−III線視断面図である。
【図4】第1の実施形態の変形例を示す図1のIII−
III線視に相当する断面図である。
【図5】本発明の第2の実施形態を示す縦断面図であ
る。
【図6】第1の実施形態の変形例を示す縦断面図であ
る。
【図7】本発明の他の実施形態を示す横断面図である。
【図8】従来の箱型断面柱と梁との接合構造を示す縦断
面図である。
【図9】図8のIX−IX線視断面図である。
【図10】図8のX−X線視断面図である。
【図11】図10の変形状態を示す断面図である。
【符号の説明】
10 柱(箱型断面柱) 11 梁 11a フランジ 11b ウエブ 12 ダイヤフラム 14、22 中間補強プレート 15、18、21 中間ダイヤフラム 30 充填形鋼管コンクリート柱 31 コンクリート充填用孔

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉄骨造の箱型断面柱とウエブの上下端縁
    にフランジを有する梁との接続構造であって、上記箱型
    断面柱にダイヤフラムを介装し、このダイヤフラムに上
    記梁のフランジの端部を接合するとともに、上記フラン
    ジ間に位置する上記箱型断面柱の内部に、中間ダイヤフ
    ラムを設け、かつ上記梁のウエブに上記中間ダイヤフラ
    ムが配設されたレベルから上記梁の長手方向に延在する
    中間補強プレートを接合し、この中間補強プレートの縁
    部を上記箱型断面柱のスキンプレートに接合したことを
    特徴とする箱型断面柱と梁との接合構造。
  2. 【請求項2】 上記中間ダイヤフラムおよび中間補強プ
    レートは、上記梁のフランジ間の中間位置またはこれよ
    りも下方に設けられていることを特徴とする請求項1に
    記載の箱型断面柱と梁との接合構造。
  3. 【請求項3】 上記箱型断面柱は、充填形鋼管コンクリ
    ート柱であり、かつ上記ダイヤフラムおよび中間ダイヤ
    フラムには、それぞれコンクリート充填用孔が穿設され
    ていることを特徴とする請求項1または2に記載の箱型
    断面柱と梁との接合構造。
JP36463597A 1997-12-18 1997-12-18 箱型断面柱と梁との接合構造 Pending JPH11181882A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018184711A (ja) * 2017-04-24 2018-11-22 大成建設株式会社 鋼管柱とh形鋼製梁との鋼製柱梁架構
CN112196183A (zh) * 2020-10-26 2021-01-08 上海宝冶集团有限公司 竖向结构中采用钢管混凝土优化结构及钢管支撑安装方法

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