JPH11210093A - 構造部材の接合構造 - Google Patents
構造部材の接合構造Info
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- JPH11210093A JPH11210093A JP978998A JP978998A JPH11210093A JP H11210093 A JPH11210093 A JP H11210093A JP 978998 A JP978998 A JP 978998A JP 978998 A JP978998 A JP 978998A JP H11210093 A JPH11210093 A JP H11210093A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 優れた材料強度を有する構造部材の接合構造
を提供する。 【解決手段】 鋼構造部材の接合構造は、鋼製箱型部材
の端部同士を突き合わせた接合構造において、箱型部材
の内側又は外側の少なくとも一方に、コの字型の鋼添接
部材を添接し、且つ固定することにより構造部材が互い
に一体連結される。また鋼構造部材の接合構造は、フラ
ンジとウエブとにより構成される構造部材の端部同士を
突き合わせた接合構造において、構造部材のＬ字型又は
コの字型のチャンネル形状部の少なくとも片側に、添接
し、且つ固定したフランジとウエブからなるＬ字型又は
コの字型の添接部材により構造部材が互いに一体連結さ
れる。さらに、鋼構造部材が、形鋼および鋼板の少なく
とも１種から形成された外側にＬ字型又はコの字型のチ
ャンネル形状部を有する箱型部材である。
を提供する。 【解決手段】 鋼構造部材の接合構造は、鋼製箱型部材
の端部同士を突き合わせた接合構造において、箱型部材
の内側又は外側の少なくとも一方に、コの字型の鋼添接
部材を添接し、且つ固定することにより構造部材が互い
に一体連結される。また鋼構造部材の接合構造は、フラ
ンジとウエブとにより構成される構造部材の端部同士を
突き合わせた接合構造において、構造部材のＬ字型又は
コの字型のチャンネル形状部の少なくとも片側に、添接
し、且つ固定したフランジとウエブからなるＬ字型又は
コの字型の添接部材により構造部材が互いに一体連結さ
れる。さらに、鋼構造部材が、形鋼および鋼板の少なく
とも１種から形成された外側にＬ字型又はコの字型のチ
ャンネル形状部を有する箱型部材である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、土木、建築、機
械、プラント及び鉄塔等の鉄骨構造物における形鋼部
材、または種々の形鋼、鋼板等により形成される鋼製箱
型部材の接合構造に関する。
械、プラント及び鉄塔等の鉄骨構造物における形鋼部
材、または種々の形鋼、鋼板等により形成される鋼製箱
型部材の接合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｈ形鋼桁部材等を互いに接合する
接合構造物における形鋼部材、及び鋼製箱型桁部材は、
それぞれの接合部に鋼板からなる添接板を添接して接合
している。これらの接合構造物において、上記接合部に
加わる曲げ断面力は、鋼桁部材のフランジの両面に平板
の添接板を添接し、ボルトまたはリベットによりこれら
の鋼桁部材を互いに接合することにより伝達する。ま
た、上記接合部に加わる剪断断面力は、鋼桁部材の互い
のウエブの両面に鋼板の添接板を添接し、ボルトまたは
リベットによりこれらの鋼桁部材を互いに接合すること
により伝達する。また、鋼桁部材の互いのウエブのみに
平鋼板を添接して、桁断面力を伝達する方法もあるが、
一般的には剪断力のみを伝達する方法であり、曲げ断面
力を伝達するにはウエブ板厚が過大となる等に原因する
構造的限界がある。
接合構造物における形鋼部材、及び鋼製箱型桁部材は、
それぞれの接合部に鋼板からなる添接板を添接して接合
している。これらの接合構造物において、上記接合部に
加わる曲げ断面力は、鋼桁部材のフランジの両面に平板
の添接板を添接し、ボルトまたはリベットによりこれら
の鋼桁部材を互いに接合することにより伝達する。ま
た、上記接合部に加わる剪断断面力は、鋼桁部材の互い
のウエブの両面に鋼板の添接板を添接し、ボルトまたは
リベットによりこれらの鋼桁部材を互いに接合すること
により伝達する。また、鋼桁部材の互いのウエブのみに
平鋼板を添接して、桁断面力を伝達する方法もあるが、
一般的には剪断力のみを伝達する方法であり、曲げ断面
力を伝達するにはウエブ板厚が過大となる等に原因する
構造的限界がある。
【０００３】従来のＨ形鋼桁部材４２の接合構造４１に
おいては、図１に示すように、Ｈ形鋼桁部材４２のウエ
ブ４３の両面に２枚の鋼板の添接板４５−１、４５−１
を添接し、Ｈ形鋼桁部材４２のフランジ４４に上面と下
面に２枚の鋼板の添接板４５−２、４５−２を添接し、
さらに、Ｈ形鋼桁部材４２のフランジ４４の内側に４枚
の鋼板の添接板４５−３、４５−３、４５−３、４５−
３を添接する。したがって、従来のＨ形鋼桁部材４２の
接合構造４１においては、８枚の添接板が必要である。
おいては、図１に示すように、Ｈ形鋼桁部材４２のウエ
ブ４３の両面に２枚の鋼板の添接板４５−１、４５−１
を添接し、Ｈ形鋼桁部材４２のフランジ４４に上面と下
面に２枚の鋼板の添接板４５−２、４５−２を添接し、
さらに、Ｈ形鋼桁部材４２のフランジ４４の内側に４枚
の鋼板の添接板４５−３、４５−３、４５−３、４５−
３を添接する。したがって、従来のＨ形鋼桁部材４２の
接合構造４１においては、８枚の添接板が必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のＨ形鋼桁部材や
鋼箱型桁部材等の接合構造は、それらの接合部に少なく
とも８枚の鋼板の添接板を必要とする。これら鋼桁部材
の接合部のフランジおよびウエブ並びに添接板のそれぞ
れには、ボルト用またはリベット用の孔明け加工作業が
必要となり、この穴明け加工は高度な精度が要求され、
且つ、これらの鋼材加工費用が鋼桁製作費の大半を占め
ている。また、現場での鋼桁部材の接合作業は、数多く
の添接板のボルト締め作業が鋼桁組立作業を煩雑にし、
さらに、それらの作業が鋼桁建設費用の上昇をもたらし
ている。
鋼箱型桁部材等の接合構造は、それらの接合部に少なく
とも８枚の鋼板の添接板を必要とする。これら鋼桁部材
の接合部のフランジおよびウエブ並びに添接板のそれぞ
れには、ボルト用またはリベット用の孔明け加工作業が
必要となり、この穴明け加工は高度な精度が要求され、
且つ、これらの鋼材加工費用が鋼桁製作費の大半を占め
ている。また、現場での鋼桁部材の接合作業は、数多く
の添接板のボルト締め作業が鋼桁組立作業を煩雑にし、
さらに、それらの作業が鋼桁建設費用の上昇をもたらし
ている。
【０００５】また、上記先行技術の鋼桁部材のウエブの
みに鋼板を添接する場合、従来の添接板では、その断面
係数を大きくできないので、剪断力は伝達することがで
きるが、曲げ断面力を充分に伝達することができない。
曲げ断面力を満足に伝達する板厚の添接板にすると、そ
の板厚は非現実的な大きさとなり、且つ価格も大幅に上
昇する。
みに鋼板を添接する場合、従来の添接板では、その断面
係数を大きくできないので、剪断力は伝達することがで
きるが、曲げ断面力を充分に伝達することができない。
曲げ断面力を満足に伝達する板厚の添接板にすると、そ
の板厚は非現実的な大きさとなり、且つ価格も大幅に上
昇する。
【０００６】さらに、鋼板を添接板として採用する従来
の接合構造では、添接板の板厚限界から、鋼桁部材の固
定用ボルトの桁延長方向〔桁部材長さ方向〕の配置間隔
を大きくする意味はなく、一般的に、鋼桁部材の高さよ
り狭くする。この場合においては、鋼桁部材の回転長
〔鋼桁部材の回転モーメント〕は、桁部材の高さ方向の
最外縁ボルト間距離しか取れないので、鋼桁部材接合部
に大きな曲げが作用すると加わる抵抗応力〔負荷力〕が
ウエブ軸方向〔鋼桁部材高さ方向〕に過大となり、たと
え添接板が降伏しなくとも、鋼桁部材のウエブ自体が降
伏して接合構造物として満足する大きな抵抗力〔耐力〕
を得るには限界がある。
の接合構造では、添接板の板厚限界から、鋼桁部材の固
定用ボルトの桁延長方向〔桁部材長さ方向〕の配置間隔
を大きくする意味はなく、一般的に、鋼桁部材の高さよ
り狭くする。この場合においては、鋼桁部材の回転長
〔鋼桁部材の回転モーメント〕は、桁部材の高さ方向の
最外縁ボルト間距離しか取れないので、鋼桁部材接合部
に大きな曲げが作用すると加わる抵抗応力〔負荷力〕が
ウエブ軸方向〔鋼桁部材高さ方向〕に過大となり、たと
え添接板が降伏しなくとも、鋼桁部材のウエブ自体が降
伏して接合構造物として満足する大きな抵抗力〔耐力〕
を得るには限界がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は、以下に述べ
る本発明のフランジ及びウエブで構成される添接部材の
接合構造によって達成される。本発明は、鋼製箱型部材
の端部同士を突き合わせた接合構造において、箱型部材
の内側又は外側の少なくとも一方に、コの字型の鋼添接
部材を添接し、且つ固定することにより構造部材が互い
に一体連結されたことを特徴とする鋼構造部材の接合構
造によって達成される。
る本発明のフランジ及びウエブで構成される添接部材の
接合構造によって達成される。本発明は、鋼製箱型部材
の端部同士を突き合わせた接合構造において、箱型部材
の内側又は外側の少なくとも一方に、コの字型の鋼添接
部材を添接し、且つ固定することにより構造部材が互い
に一体連結されたことを特徴とする鋼構造部材の接合構
造によって達成される。
【０００８】さらに、本発明は、フランジとウエブとに
より構成される構造部材の端部同士を突き合わせた接合
構造において、構造部材のＬ字型又はコの字型のチャン
ネル形状部の少なくとも片側に、添接し、且つ固定した
フランジとウエブからなるＬ字型又はコの字型の添接部
材により構造部材が互いに一体連結されたことを特徴と
する鋼構造部材の接合構造によって達成される。
より構成される構造部材の端部同士を突き合わせた接合
構造において、構造部材のＬ字型又はコの字型のチャン
ネル形状部の少なくとも片側に、添接し、且つ固定した
フランジとウエブからなるＬ字型又はコの字型の添接部
材により構造部材が互いに一体連結されたことを特徴と
する鋼構造部材の接合構造によって達成される。
【０００９】本発明においては、構造部材が、形鋼およ
び鋼板の少なくとも１種から形成された外側にＬ字型又
はコの字型のチャンネル形状部を有する箱型部材であ
る。本発明の接合構造は、構造部材と、添接部材のフラ
ンジとの相対向する間隙に不定形硬化剤を充填して固着
する。本発明の接合構造は、添接部材のフランジ及びウ
エブが、構造部材のチャンネルの各対向面に密接してい
る。本発明の接合構造は、構造部材のウエブと添接部材
のウエブとを互いにボルト及びナットによって締結す
る。本発明の接合構造は、ボルト及びナットによる締結
において、構造部材の長手方向の最外縁ボルト間の間隔
（ｄ）を、構造部材ウエブ高さ方向の最外縁ボルト間隔
（ｈ）よりも大きくする。本発明の接合構造は、構造部
材に、添接部材を添接した後に、接合部を型枠で区画
し、且つ区画部にコンクリートを打接する。本発明の接
合構造は、コンクリートを、鉄筋コンクリートとするこ
とも適宜選択できる。上記接合構造により、柱、柱脚、
梁あるいは桁を形成することができる。
び鋼板の少なくとも１種から形成された外側にＬ字型又
はコの字型のチャンネル形状部を有する箱型部材であ
る。本発明の接合構造は、構造部材と、添接部材のフラ
ンジとの相対向する間隙に不定形硬化剤を充填して固着
する。本発明の接合構造は、添接部材のフランジ及びウ
エブが、構造部材のチャンネルの各対向面に密接してい
る。本発明の接合構造は、構造部材のウエブと添接部材
のウエブとを互いにボルト及びナットによって締結す
る。本発明の接合構造は、ボルト及びナットによる締結
において、構造部材の長手方向の最外縁ボルト間の間隔
（ｄ）を、構造部材ウエブ高さ方向の最外縁ボルト間隔
（ｈ）よりも大きくする。本発明の接合構造は、構造部
材に、添接部材を添接した後に、接合部を型枠で区画
し、且つ区画部にコンクリートを打接する。本発明の接
合構造は、コンクリートを、鉄筋コンクリートとするこ
とも適宜選択できる。上記接合構造により、柱、柱脚、
梁あるいは桁を形成することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下の実施例においては、Ｈ形鋼
桁部材及び箱型鋼桁部材の接合構造について説明する
が、本発明の構造部材の接合構造は、Ｈ形鋼、Ｉ形鋼、
溝形鋼、山形鋼またはＴ形鋼でなる形鋼部材、またはこ
れらの形鋼と鋼板より形成される鋼箱型部材に適用でき
る。尚、これらの形鋼部材や鋼箱形部材は鋼板だけでも
形成できる。さらに、本発明は、添接部材の形状を変え
ることによりＵ形鋼及び管状構造部材の接合構造にも適
用できる。また、本発明は、柱、柱脚、梁及び桁を形成
する構造部材の接合構造に適用できる。
桁部材及び箱型鋼桁部材の接合構造について説明する
が、本発明の構造部材の接合構造は、Ｈ形鋼、Ｉ形鋼、
溝形鋼、山形鋼またはＴ形鋼でなる形鋼部材、またはこ
れらの形鋼と鋼板より形成される鋼箱型部材に適用でき
る。尚、これらの形鋼部材や鋼箱形部材は鋼板だけでも
形成できる。さらに、本発明は、添接部材の形状を変え
ることによりＵ形鋼及び管状構造部材の接合構造にも適
用できる。また、本発明は、柱、柱脚、梁及び桁を形成
する構造部材の接合構造に適用できる。
【００１１】本発明の構造部材がＨ形鋼桁部材である場
合の接合構造の一つの実施例を以下に示す。図２に示す
Ｈ形鋼桁部材２の接合構造１は、Ｈ形鋼桁部材２のフラ
ンジ４とウエブ３により形成されるコの字型のチャンネ
ル形状部８に、添接部材５のフランジ７とウエブ６とを
対面させて添接し且つ固定することによりＨ形鋼桁部材
２を互いに一体連結する。したがって、本発明のＨ形鋼
桁部材２の接合構造１は、２つの添接部材５で一体連結
できる。
合の接合構造の一つの実施例を以下に示す。図２に示す
Ｈ形鋼桁部材２の接合構造１は、Ｈ形鋼桁部材２のフラ
ンジ４とウエブ３により形成されるコの字型のチャンネ
ル形状部８に、添接部材５のフランジ７とウエブ６とを
対面させて添接し且つ固定することによりＨ形鋼桁部材
２を互いに一体連結する。したがって、本発明のＨ形鋼
桁部材２の接合構造１は、２つの添接部材５で一体連結
できる。
【００１２】Ｈ形鋼桁部材２のウエブ３と添接部材５の
ウエブ６との締結または接合手段としては、ボルト、
リベット、隅肉溶接、接着剤、フランジ間への
不定形硬化剤の充填がある。さらに、としてから
までの締結または接合手段とコンクリートによる一体化
手段とを併用することができる。特に、本発明において
は、図３の（Ａ）に示すボルト接合手段、図３の（Ｂ）
に示すフランジ間への不定形硬化剤の充填手段、及び
図４の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に示すコンクリート
の一体化接合手段の効果が顕著である。
ウエブ６との締結または接合手段としては、ボルト、
リベット、隅肉溶接、接着剤、フランジ間への
不定形硬化剤の充填がある。さらに、としてから
までの締結または接合手段とコンクリートによる一体化
手段とを併用することができる。特に、本発明において
は、図３の（Ａ）に示すボルト接合手段、図３の（Ｂ）
に示すフランジ間への不定形硬化剤の充填手段、及び
図４の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に示すコンクリート
の一体化接合手段の効果が顕著である。
【００１３】図２に示すＨ形鋼桁部材２の接合部は、Ｈ
形鋼桁部材２のウエブ３と添接部材５のウエブ６とを互
いに添接しウエブ同士をボルトにより締結する。これに
より、本発明の添接部材５がフランジ７を有するので、
このウエブ同士のみのボルト締結により、Ｈ形鋼桁部材
２に加わる剪断力だけでなく、曲げ断面力までもが伝達
することができる。このウエブ同士のみのボルト締結に
よる接合構造においては、本発明の添接部材はフランジ
を有するので曲げ断面力が大きく、したがって、Ｈ形鋼
桁部材の桁高さに比較してＨ形鋼桁部材の桁延長方向
〔桁部材長さ方向〕のボルト配置間隔を大きくすること
ができ、ボルト１本当たりの曲げ断面力負担を低減でき
る。すなわち、本発明の添接部材はフランジを有するの
で曲げ断面力が大きく、したがって、Ｈ形鋼桁部材の桁
延長方向の最外縁ボルト間距離（ｄ）を大きくできるの
で曲げ断面力負担の低減効果が顕著になる。
形鋼桁部材２のウエブ３と添接部材５のウエブ６とを互
いに添接しウエブ同士をボルトにより締結する。これに
より、本発明の添接部材５がフランジ７を有するので、
このウエブ同士のみのボルト締結により、Ｈ形鋼桁部材
２に加わる剪断力だけでなく、曲げ断面力までもが伝達
することができる。このウエブ同士のみのボルト締結に
よる接合構造においては、本発明の添接部材はフランジ
を有するので曲げ断面力が大きく、したがって、Ｈ形鋼
桁部材の桁高さに比較してＨ形鋼桁部材の桁延長方向
〔桁部材長さ方向〕のボルト配置間隔を大きくすること
ができ、ボルト１本当たりの曲げ断面力負担を低減でき
る。すなわち、本発明の添接部材はフランジを有するの
で曲げ断面力が大きく、したがって、Ｈ形鋼桁部材の桁
延長方向の最外縁ボルト間距離（ｄ）を大きくできるの
で曲げ断面力負担の低減効果が顕著になる。
【００１４】さらに、本発明においては、図３の（Ｂ）
に示すように、Ｈ形鋼桁部材２のフランジ４と添接部材
５のフランジ７が相対向する間隙に不定形硬化剤１０を
充填して一体接合する。すなわち、Ｈ形鋼桁部材２のフ
ランジと添接部材５フランジとの間隙に、モルタル、セ
メントコンクリートまたは樹脂等を充填して一体接合す
る。これにより、Ｈ形鋼桁部材の曲げ断面力を添接部材
に確実に支圧伝達できる。
に示すように、Ｈ形鋼桁部材２のフランジ４と添接部材
５のフランジ７が相対向する間隙に不定形硬化剤１０を
充填して一体接合する。すなわち、Ｈ形鋼桁部材２のフ
ランジと添接部材５フランジとの間隙に、モルタル、セ
メントコンクリートまたは樹脂等を充填して一体接合す
る。これにより、Ｈ形鋼桁部材の曲げ断面力を添接部材
に確実に支圧伝達できる。
【００１５】また、図３の（Ｃ）に示すように、Ｈ形鋼
桁部材２のチャネルにフランジを備える添接部材５を相
対向接触させて、Ｈ形鋼桁部材と添接部材との各々のフ
ランジ間を互いに接触させ支圧支持する。したがって、
フランジ間には間隙がなく不定形硬化剤を充填する必要
がなく、Ｈ形鋼桁部材の曲げ断面力を添接部材に確実に
支圧伝達できる。これらの密着接触は、図３の（Ｃ）の
ように弾性変形を利用した圧入嵌合で容易に実現でき
る。この圧入嵌合は、手作業または機械的圧入手段にて
行う。上記フランジ間への不定形硬化剤の充填（図３の
（Ｂ））、及び添接部材５を相対向接触（図３の
（Ｃ））の一体接合は、リベット、隅肉溶接、接
着剤の接合手段と併用するとその効果はさらに向上す
る。
桁部材２のチャネルにフランジを備える添接部材５を相
対向接触させて、Ｈ形鋼桁部材と添接部材との各々のフ
ランジ間を互いに接触させ支圧支持する。したがって、
フランジ間には間隙がなく不定形硬化剤を充填する必要
がなく、Ｈ形鋼桁部材の曲げ断面力を添接部材に確実に
支圧伝達できる。これらの密着接触は、図３の（Ｃ）の
ように弾性変形を利用した圧入嵌合で容易に実現でき
る。この圧入嵌合は、手作業または機械的圧入手段にて
行う。上記フランジ間への不定形硬化剤の充填（図３の
（Ｂ））、及び添接部材５を相対向接触（図３の
（Ｃ））の一体接合は、リベット、隅肉溶接、接
着剤の接合手段と併用するとその効果はさらに向上す
る。
【００１６】フランジを備える添接部材とＨ形鋼桁部材
との接合構造において、ボルト締結（図３の（Ａ））、
フランジ間への不定形硬化剤の充填（図３の（Ｂ））結
合、及びフランジとウエブとの圧入嵌合（図３の
（Ｃ））は、それぞれの接合部に型枠をもうけ、添接部
材とＨ形鋼桁部材とのチャネル接合部にモルタルまたは
セメントコンクリートを充填して固着結合することがで
きる。図４の（Ａ）にボルト締結したＨ形鋼桁部材のセ
メントコンクリート固着結合、図４の（Ｂ）にフランジ
間への不定形硬化剤の充填したＨ形鋼桁部材のセメント
コンクリート固着結合、及び図４の（Ｃ）にフランジと
ウエブとの圧入嵌合したＨ形鋼桁部材のセメントコンク
リート固着結合をそれぞれ示す。フランジを備える添接
部材とＨ形鋼桁部材との接合部をセメントコンクリート
固着結合することにより、Ｈ形鋼桁部材の曲げ断面力を
セメントコンクリートを介して添接部材に確実に荷重伝
達できると共に、Ｈ形鋼桁部材に比較して桁高さの低い
添接部材の曲げ耐力や合成を大幅に向上させることがで
き、したがって、接合性能をさらに向上できる。
との接合構造において、ボルト締結（図３の（Ａ））、
フランジ間への不定形硬化剤の充填（図３の（Ｂ））結
合、及びフランジとウエブとの圧入嵌合（図３の
（Ｃ））は、それぞれの接合部に型枠をもうけ、添接部
材とＨ形鋼桁部材とのチャネル接合部にモルタルまたは
セメントコンクリートを充填して固着結合することがで
きる。図４の（Ａ）にボルト締結したＨ形鋼桁部材のセ
メントコンクリート固着結合、図４の（Ｂ）にフランジ
間への不定形硬化剤の充填したＨ形鋼桁部材のセメント
コンクリート固着結合、及び図４の（Ｃ）にフランジと
ウエブとの圧入嵌合したＨ形鋼桁部材のセメントコンク
リート固着結合をそれぞれ示す。フランジを備える添接
部材とＨ形鋼桁部材との接合部をセメントコンクリート
固着結合することにより、Ｈ形鋼桁部材の曲げ断面力を
セメントコンクリートを介して添接部材に確実に荷重伝
達できると共に、Ｈ形鋼桁部材に比較して桁高さの低い
添接部材の曲げ耐力や合成を大幅に向上させることがで
き、したがって、接合性能をさらに向上できる。
【００１７】図５に、本発明のＨ形鋼桁部材の接合構造
と従来のＨ形鋼桁部材の接合構造との曲げ断面力伝達比
の比較を示す。従来の接合構造である比較例１の接合構
造では、桁延長方向の最外縁ボルト間距離ｄとウエブ高
さ方向の最外縁ボルト間距離ｈの比率を１以上にすれば
接合構造の添接板の曲げ伝達はできるが、添接板自体の
耐力限界が、不合理な添接板の板厚設計となり一般的に
は現実的でなくなる。しかし、本発明のＨ形鋼桁部材の
接合構造では、添接部材の大きな曲げ耐力が自由に設計
でき、桁延長方向の最外縁ボルト間距離ｄとウエブ高さ
方向の最外縁ボルト間距離ｈの比率を大きくして曲げ断
面力の大きな伝達を可能とすることができる。実施例１
の桁延長方向の最外縁ボルト間距離ｄとウエブ高さ方向
の最外縁ボルト間距離ｈの比率は２であるので、同一の
ボルト量（８本）で曲げ断面力伝達比（Ｍr ／Ｍr0）は
比較例の約３倍もの大きさとなる。すなわち、Ｍr0＝２
×ｈ、Ｍr ＝６×ｈでありＭr ／Ｍr0＝３となる。ここ
で、Ｍr0は桁ウエブ高さ方向最外縁ボルト間距離ｈとボ
ルト本数（ボルト１本当りのせん断耐力）の積により算
出される抵抗モーメントであり、ボルトの桁高抵抗成分
とも言える。また、Ｍr は桁延長方向の最外縁ボルト間
距離ｄとボルト本数（ボルト１本当りのせん断耐力）の
積により算出される抵抗モーメントであり、ボルトの桁
方向長さ抵抗成分とも言える。
と従来のＨ形鋼桁部材の接合構造との曲げ断面力伝達比
の比較を示す。従来の接合構造である比較例１の接合構
造では、桁延長方向の最外縁ボルト間距離ｄとウエブ高
さ方向の最外縁ボルト間距離ｈの比率を１以上にすれば
接合構造の添接板の曲げ伝達はできるが、添接板自体の
耐力限界が、不合理な添接板の板厚設計となり一般的に
は現実的でなくなる。しかし、本発明のＨ形鋼桁部材の
接合構造では、添接部材の大きな曲げ耐力が自由に設計
でき、桁延長方向の最外縁ボルト間距離ｄとウエブ高さ
方向の最外縁ボルト間距離ｈの比率を大きくして曲げ断
面力の大きな伝達を可能とすることができる。実施例１
の桁延長方向の最外縁ボルト間距離ｄとウエブ高さ方向
の最外縁ボルト間距離ｈの比率は２であるので、同一の
ボルト量（８本）で曲げ断面力伝達比（Ｍr ／Ｍr0）は
比較例の約３倍もの大きさとなる。すなわち、Ｍr0＝２
×ｈ、Ｍr ＝６×ｈでありＭr ／Ｍr0＝３となる。ここ
で、Ｍr0は桁ウエブ高さ方向最外縁ボルト間距離ｈとボ
ルト本数（ボルト１本当りのせん断耐力）の積により算
出される抵抗モーメントであり、ボルトの桁高抵抗成分
とも言える。また、Ｍr は桁延長方向の最外縁ボルト間
距離ｄとボルト本数（ボルト１本当りのせん断耐力）の
積により算出される抵抗モーメントであり、ボルトの桁
方向長さ抵抗成分とも言える。
【００１８】本発明の構造部材が形鋼および鋼板等で形
成された箱型鋼桁部材である接合構造のもう一つの実施
例を以下に示す。図６に示す箱型鋼桁部材２２の接合構
造２１は、箱型鋼桁部材２２のフランジ２４とウエブ２
３により形成されるチャンネル２８に、添接部材２５の
フランジ２７とウエブ２６とを相対面させて添接し且つ
固定することにより箱型鋼桁部材１２を互いに一体連結
する。箱型鋼桁部材２２の接合構造２１においては、図
６、および図７の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように，箱型
鋼桁部材のウエブに添接される双方の添接部材２５のい
ずれか一方を、平板の添接部材３１とすることができ、
または図７の（Ｃ）に示すように双方のをフランジを有
する添接部材とすることができる。
成された箱型鋼桁部材である接合構造のもう一つの実施
例を以下に示す。図６に示す箱型鋼桁部材２２の接合構
造２１は、箱型鋼桁部材２２のフランジ２４とウエブ２
３により形成されるチャンネル２８に、添接部材２５の
フランジ２７とウエブ２６とを相対面させて添接し且つ
固定することにより箱型鋼桁部材１２を互いに一体連結
する。箱型鋼桁部材２２の接合構造２１においては、図
６、および図７の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように，箱型
鋼桁部材のウエブに添接される双方の添接部材２５のい
ずれか一方を、平板の添接部材３１とすることができ、
または図７の（Ｃ）に示すように双方のをフランジを有
する添接部材とすることができる。
【００１９】図６、及び図７の（Ａ）に示す箱型鋼桁部
材２２の接合部は、箱型鋼桁部材２２のチャンネル２８
内のウエブ３に添接部材２５のウエブ２６を添接し、箱
型鋼桁部材２２のウエブ２３の外側にと添接板３１を添
接し、そしてウエブ同士をボルトにより締結する。これ
により、添接部材２５がフランジ２７を有するので曲げ
断面力が大きくでき、ウエブ同士のみのボルト締結によ
り、Ｈ形鋼桁部材２に加わる剪断力だけでなく、曲げ断
面力までもが伝達することができる。また、添接部材２
５の曲げ断面力が大きくので、箱型鋼桁部材の桁高さに
比較して箱型鋼桁部材の桁延長方向〔桁部材長さ方向〕
のボルト配置間隔を大きくすることができ、ボルト１本
当たりの曲げ断面力負担を低減できる。
材２２の接合部は、箱型鋼桁部材２２のチャンネル２８
内のウエブ３に添接部材２５のウエブ２６を添接し、箱
型鋼桁部材２２のウエブ２３の外側にと添接板３１を添
接し、そしてウエブ同士をボルトにより締結する。これ
により、添接部材２５がフランジ２７を有するので曲げ
断面力が大きくでき、ウエブ同士のみのボルト締結によ
り、Ｈ形鋼桁部材２に加わる剪断力だけでなく、曲げ断
面力までもが伝達することができる。また、添接部材２
５の曲げ断面力が大きくので、箱型鋼桁部材の桁高さに
比較して箱型鋼桁部材の桁延長方向〔桁部材長さ方向〕
のボルト配置間隔を大きくすることができ、ボルト１本
当たりの曲げ断面力負担を低減できる。
【００２０】さらに、本発明においては、図７の（Ｂ）
に示すように、箱型鋼桁部材２２の接合構造において
も、箱型鋼桁部材２２のフランジ２４と添接部材２５の
フランジ２６が相対向する間隙に不定形硬化剤１０、す
なわち、モルタル、セメントコンクリートまたは樹脂等
を充填して一体接合する。これにより、箱型鋼桁部材２
２の曲げ断面力を添接部材２５に確実に支圧伝達でき
る。
に示すように、箱型鋼桁部材２２の接合構造において
も、箱型鋼桁部材２２のフランジ２４と添接部材２５の
フランジ２６が相対向する間隙に不定形硬化剤１０、す
なわち、モルタル、セメントコンクリートまたは樹脂等
を充填して一体接合する。これにより、箱型鋼桁部材２
２の曲げ断面力を添接部材２５に確実に支圧伝達でき
る。
【００２１】また、図７の（Ｃ）に示す箱型鋼桁部材２
２の接合部では、箱型鋼桁部材２２のチャネル２８の内
外双方にフランジ２７を備える添接部材２５を相対向接
触〔圧入嵌合〕させて、箱型鋼桁部材２２と添接部材２
５との各々のフランジ間で互いに弾性的に支持する。し
たがって、箱型鋼桁部材の曲げ断面力を添接部材に確実
に支圧伝達できる。この圧入嵌合は、実施例１と同様に
手作業または機械的圧入手段にて行う。これらの接合構
造は、リベット、隅肉溶接、接着剤等のの接合手段と併
用するとその効果はさらに向上する。
２の接合部では、箱型鋼桁部材２２のチャネル２８の内
外双方にフランジ２７を備える添接部材２５を相対向接
触〔圧入嵌合〕させて、箱型鋼桁部材２２と添接部材２
５との各々のフランジ間で互いに弾性的に支持する。し
たがって、箱型鋼桁部材の曲げ断面力を添接部材に確実
に支圧伝達できる。この圧入嵌合は、実施例１と同様に
手作業または機械的圧入手段にて行う。これらの接合構
造は、リベット、隅肉溶接、接着剤等のの接合手段と併
用するとその効果はさらに向上する。
【００２２】本発明の添接部材と箱型鋼桁部材との接合
構造においも、実施例１と同様にボルト締結（図７の
（Ａ））、ボルト締結とフランジ間への不定形硬化剤の
充填の併用した（図７の（Ｂ））結合、及びフランジと
ウエブとの圧入嵌合（図７の（Ｃ））は、それぞれの接
合部に型枠をもうけ、添接部材と箱型鋼桁部材とのチャ
ネル接合部にモルタルまたはセメントコンクリートを充
填して固着結合することができる。図８の（Ａ）にボル
ト締結した箱型鋼桁部材のセメントコンクリート固着結
合、図８の（Ｂ）にボルト締結とフランジ間への不定形
硬化剤の充填とを併用した箱型鋼桁部材のセメントコン
クリート固着結合、及び図８の（Ｃ）にフランジとウエ
ブとの圧入嵌合した箱型鋼桁部材のセメントコンクリー
ト固着結合をそれぞれ示す。
構造においも、実施例１と同様にボルト締結（図７の
（Ａ））、ボルト締結とフランジ間への不定形硬化剤の
充填の併用した（図７の（Ｂ））結合、及びフランジと
ウエブとの圧入嵌合（図７の（Ｃ））は、それぞれの接
合部に型枠をもうけ、添接部材と箱型鋼桁部材とのチャ
ネル接合部にモルタルまたはセメントコンクリートを充
填して固着結合することができる。図８の（Ａ）にボル
ト締結した箱型鋼桁部材のセメントコンクリート固着結
合、図８の（Ｂ）にボルト締結とフランジ間への不定形
硬化剤の充填とを併用した箱型鋼桁部材のセメントコン
クリート固着結合、及び図８の（Ｃ）にフランジとウエ
ブとの圧入嵌合した箱型鋼桁部材のセメントコンクリー
ト固着結合をそれぞれ示す。
【００２３】
【発明の効果】本発明の構造部材の接合部に添接するフ
ランジを備える添接部材は、添接部材の曲げ耐力や剛性
を大幅に向上させることができる。したがって、フラン
ジ付き添接部材を添接した接合構造の接合部は、大きな
曲げ断面力を添接部材に確実に荷重伝達でき、接合性能
を大幅に向上できる。
ランジを備える添接部材は、添接部材の曲げ耐力や剛性
を大幅に向上させることができる。したがって、フラン
ジ付き添接部材を添接した接合構造の接合部は、大きな
曲げ断面力を添接部材に確実に荷重伝達でき、接合性能
を大幅に向上できる。
【００２４】本発明のフランジ付き添接部材を添接した
接合構造は、添接部材数の削減及び孔明け加工の削減ま
たは省略ができ、さらに、添接部材数の削減により添接
作業の省力化され大幅なコスト削減を実現した。
接合構造は、添接部材数の削減及び孔明け加工の削減ま
たは省略ができ、さらに、添接部材数の削減により添接
作業の省力化され大幅なコスト削減を実現した。
【図１】従来の平板添接板を用いたＨ形鋼桁部材の接合
構造の斜視図である。
構造の斜視図である。
【図２】本発明のフランジを備えた添接部材を用いたＨ
形鋼桁部材の接合構造の斜視図である。
形鋼桁部材の接合構造の斜視図である。
【図３】本発明の添接部材を用いたＨ形鋼桁部材の接合
構造の断面を示し、（Ａ）はボルト接合手段、（Ｂ）は
フランジ間への不定形硬化剤の充填手段、及び（Ｃ）は
圧入嵌合による一体化接合手段を示す。
構造の断面を示し、（Ａ）はボルト接合手段、（Ｂ）は
フランジ間への不定形硬化剤の充填手段、及び（Ｃ）は
圧入嵌合による一体化接合手段を示す。
【図４】本発明のセメントコンクリートより固着結合し
たＨ形鋼桁部材の接合構造の断面を示し、（Ａ）はボル
ト締結したＨ形鋼桁部材のセメントコンクリート固着結
合、（Ｂ）はフランジ間への不定形硬化剤の充填したＨ
形鋼桁部材のセメントコンクリート固着結合、（Ｃ）は
フランジとウエブとの圧入嵌合したＨ形鋼桁部材のセメ
ントコンクリート固着結合をそれぞれ示す。
たＨ形鋼桁部材の接合構造の断面を示し、（Ａ）はボル
ト締結したＨ形鋼桁部材のセメントコンクリート固着結
合、（Ｂ）はフランジ間への不定形硬化剤の充填したＨ
形鋼桁部材のセメントコンクリート固着結合、（Ｃ）は
フランジとウエブとの圧入嵌合したＨ形鋼桁部材のセメ
ントコンクリート固着結合をそれぞれ示す。
【図５】本発明のＨ形鋼桁部材の接合構造と従来のＨ形
鋼桁部材の接合構造との曲げ断面力伝達比の比較を示
す。
鋼桁部材の接合構造との曲げ断面力伝達比の比較を示
す。
【図６】本発明のフランジを備えた添接部材を用いた箱
型鋼桁部材の接合構造の斜視図である。
型鋼桁部材の接合構造の斜視図である。
【図７】本発明の添接部材を用いた箱型鋼桁部材の接合
構造の断面を示し、（Ａ）はボルト接合手段、（Ｂ）は
フランジ間への不定形硬化剤の充填手段、及び（Ｃ）は
圧入嵌合による一体化接合手段を示す。
構造の断面を示し、（Ａ）はボルト接合手段、（Ｂ）は
フランジ間への不定形硬化剤の充填手段、及び（Ｃ）は
圧入嵌合による一体化接合手段を示す。
【図８】本発明のセメントコンクリートより固着結合し
た箱型鋼桁部材の接合構造の断面を示し、（Ａ）はボル
ト締結した箱型鋼桁部材のセメントコンクリート固着結
合、（Ｂ）はフランジ間への不定形硬化剤の充填した箱
型鋼桁部材のセメントコンクリート固着結合、（Ｃ）は
フランジとウエブとの圧入嵌合した箱型鋼桁部材のセメ
ントコンクリート固着結合をそれぞれ示す。
た箱型鋼桁部材の接合構造の断面を示し、（Ａ）はボル
ト締結した箱型鋼桁部材のセメントコンクリート固着結
合、（Ｂ）はフランジ間への不定形硬化剤の充填した箱
型鋼桁部材のセメントコンクリート固着結合、（Ｃ）は
フランジとウエブとの圧入嵌合した箱型鋼桁部材のセメ
ントコンクリート固着結合をそれぞれ示す。
１…接合構造 ２…Ｈ形鋼桁部材 ３…Ｈ形鋼桁のウエブ ４…Ｈ形鋼桁のフランジ ５…添接部材 ６…添接部材のウエブ ７…添接部材のフランジ ８…Ｈ形鋼桁部材及び添接部材のチャンネル ９…ボルト穴 １０…不定形硬化剤 １１…モルタルまたはセメントコンクリート １２…鉄筋 ２１…接合構造 ２２…箱型鋼桁部材 ２３…箱型鋼桁のウエブ ２４…箱型鋼桁のフランジ ２５…添接部材 ２６…添接部材のウエブ ２７…添接部材のフランジ ２８…箱型鋼桁部材及び添接部材のチャンネル ２９…ボルト穴 ３０…不定形硬化剤 ３１…平板の添接部材 ３２…モルタルまたはセメントコンクリート ４１…接合構造 ４２…Ｈ形鋼桁部材 ４３…Ｈ形鋼桁のウエブ ４４…Ｈ形鋼桁のフランジ ４５−１…添接板 ４５−２…添接板 ４５−３…添接板 ４９…ボルト穴
Claims (9)
- 【請求項１】 鋼製箱型部材の端部同士を突き合わせた
接合構造において、前記箱型部材の内側又は外側の少な
くとも一方に、コの字型の鋼添接部材を添接し、且つ固
定することにより前記構造部材が互いに一体連結された
ことを特徴とする鋼構造部材の接合構造。 - 【請求項２】 フランジとウエブとにより構成される構
造部材の端部同士を突き合わせた接合構造において、前
記構造部材のＬ字型又はコの字型のチャンネル形状部の
少なくとも片側に、添接し、且つ固定したフランジとウ
エブからなるＬ字型又はコの字型の添接部材により前記
構造部材が互いに一体連結されたことを特徴とする鋼構
造部材の接合構造。 - 【請求項３】 前記構造部材が、形鋼および鋼板の少な
くとも１種から形成された外側にＬ字型又はコの字型の
チャンネル形状部を有する箱型部材である請求項２記載
の鋼構造部材の接合構造。 - 【請求項４】 前記構造部材と、前記添接部材のフラン
ジとの相対向する間隙に不定形硬化剤を充填して固着さ
れたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記
載の鋼構造部材の接合構造。 - 【請求項５】 前記添接部材のフランジ及びウエブが、
前記構造部材のチャンネルの各対向面に密接しているこ
とを特徴とする請求項２または３記載の鋼構造部材の接
合構造。 - 【請求項６】 前記構造部材のウエブと前記添接部材の
ウエブとを互いにボルト及びナットによって締結するこ
とを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の鋼
構造部材の接合構造。 - 【請求項７】 前記ボルト及びナットによる締結におい
て、 前記構造部材の長手方向の最外縁ボルト間の間隔（ｄ）
を、前記構造部材のウエブ高さ方向の最外縁ボルト間の
間隔（ｈ）よりも大きくしたことを特徴とする請求項６
記載の鋼構造部材の接合構造。 - 【請求項８】 前記構造部材に、前記添接部材を添接し
た後に、接合部を型枠で区画し、且つ区画部にコンクリ
ートを打設したことを特徴とする請求項１〜７記載のい
ずれか１項に記載の鋼構造部材の接合構造。 - 【請求項９】 請求項１乃至８記載の接合構造により形
成された柱、柱脚、梁あるいは桁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP978998A JPH11210093A (ja) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | 構造部材の接合構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP978998A JPH11210093A (ja) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | 構造部材の接合構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11210093A true JPH11210093A (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=11729997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP978998A Withdrawn JPH11210093A (ja) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | 構造部材の接合構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11210093A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003239394A (ja) * | 2002-02-08 | 2003-08-27 | Uchiyama Kyoichi Design Studio:Kk | 建築構造用梁 |
| JP2003239396A (ja) * | 2002-02-19 | 2003-08-27 | Matsushita Electric Works Ltd | 横架材の連結構造 |
| JP2006231338A (ja) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | リベット継手の補修方法、補修構造体 |
| JP2007009550A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Sekisui Chem Co Ltd | まくら木の連結構造 |
| JP2007291682A (ja) * | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Nippon Steel Corp | Ｈ形鋼同士の接合構造および接合方法 |
| JP2008000780A (ja) * | 2006-06-21 | 2008-01-10 | Matsushita Electric Works Ltd | 鋼材の金具溶接方法 |
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| JP2015214807A (ja) * | 2014-05-08 | 2015-12-03 | 株式会社竹中工務店 | 異種鉄骨梁接合構造 |
| CN107663898A (zh) * | 2016-07-28 | 2018-02-06 | 湖南鼎盛钢结构建筑有限公司 | 一种工字梁的连接承重结构 |
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| WO2018164101A1 (ja) * | 2017-03-07 | 2018-09-13 | 構法開発株式会社 | 継手構造および建築用構造体 |
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| JP2020139521A (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 日本製鉄株式会社 | 接合構造 |
-
1998
- 1998-01-21 JP JP978998A patent/JPH11210093A/ja not_active Withdrawn
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050405 |