JPH1161995A

JPH1161995A - 柱・梁の接合部構造

Info

Publication number: JPH1161995A
Application number: JP27717797A
Authority: JP
Inventors: Kuniaki Sato; 邦昭佐藤; Toshio Saeki; 俊夫佐伯; Akio Tomita; 昭夫富田
Original assignee: ARTES KK
Current assignee: ARTES KK
Priority date: 1997-06-09
Filing date: 1997-10-09
Publication date: 1999-03-05
Anticipated expiration: 2017-10-09
Also published as: JP3129685B2

Abstract

(57)【要約】【課題】角形鋼管等からなる鉄骨柱とＨ形鋼等からなる
鉄骨梁の接合部構造において、従来のようなダイヤフラ
ムを用いることなく、鉄骨柱と鉄骨梁を容易にかつ剛に
接合できるようにする。【解決手段】鉄骨梁２の接合端部において柱側板に加わ
る面外曲げが小さくなるよう上下フランジ２ａの両側部
に、内部にボルト穴３ａを有する接合金物３を梁長手方
向と平行に固定し、鉄骨柱１の接合部における側板１ａ
には接合金物３の位置に対応させてボルト貫通穴１ｂを
穿設し、この穴に挿入して柱内部を貫通させたボルト４
等の接合端部を接合金物３のボルト穴３ａに挿通させ、
接合金物３から突出するボルト先端部にナット５を取付
けて締め付けることにより、あるいはワンサイドボルト
を鉄骨梁側から接合金物３・側板１ａに取付けて締め付
けることにより、接合金物３・鉄骨梁２を鉄骨柱１に緊
結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボックス柱（角形
鋼管）等の閉鎖形断面の鉄骨柱と、Ｈ形鋼等の上下フラ
ンジとウェブを有する鉄骨梁とを接合する柱・梁の接合
部構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】角形鋼管からなる閉鎖形断面の鉄骨柱の
側面にＨ形鋼からなる鉄骨梁の接合端部を接合する場
合、一般に、次に示すような通しダイヤフラム形式、外
ダイヤフラム形式、内ダイヤフラム形式などの接合部構
造が採用されている。

【０００３】(1) 通しダイヤフラム形式図２０に示すように、角形鋼管からなる鉄骨柱１を上下
２箇所で切断して接合部５０を形成し、この接合部５０
の上下面にそれぞれ水平（通し）ダイヤフラム５１を溶
接で取付けておき、この水平ダイヤフラム５１の上下面
にそれぞれ鉄骨柱１を溶接で取付け、上下一対の水平ダ
イヤフラム５１の端部に鉄骨梁２の上下フランジ２ａを
突き合わせて溶接で取付けている。

【０００４】(2) 外ダイヤフラム形式図２１に示すように、鉄骨柱１の接合部に、上下フラン
ジとウェブからなる外ダイヤフラム６０を溶接で取付け
る。外ダイヤフラム６０は、隅部で切断して４分割し、
分割した部分同士を溶接で取付けると共に、各分割部分
をそれぞれ鉄骨柱１の側板に溶接で取付けている。な
お、鉄骨梁２は外ダイヤフラム６０の先端にボルト接合
される。

【０００５】(3) 内ダイヤフラム形式図２２に示すように、鉄骨柱１の接合部の中央部分を水
平に切断し、この切断部分から上下の鉄骨柱１の内部に
それぞれ内ダイヤフラム７０を挿入して溶接で固定し、
その後に切断した上下の鉄骨柱１同士を溶接で固定し、
また上下一対の内ダイヤフラム７０と鉄骨梁２の上下フ
ランジ２ａが一致するように、鉄骨柱１の側面に鉄骨梁
２を溶接で取付けている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような従来形式の接合部構造では、次のような問題点が
ある。

【０００７】(1) 通しダイヤフラム形式水平ダイヤフラム５１と鉄骨柱１・接合部５０との
溶接が４箇所、水平ダイヤフラム５１と梁フランジ２ａ
の溶接が多数箇所と、溶接箇所が多く、応力が集中する
柱・梁接合部の耐力の信頼性は、溶接技術に依存するの
で、溶接の品質管理が製作上の最大のポイントとなる。
鉄骨柱１の鉛直方向の軸心を保ち、しかも鉄骨柱１
の側板の水平ダイヤフラム５１を介しての食い違いを防
ぐための精度管理を含み、鉄骨製作での加工工数が多く
なる。鉄骨柱１と水平ダイヤフラム５１の溶接が多
いため、鉄骨柱１の長さ方向に溶接の収縮歪みが発生
し、その収縮量は鉄骨柱１の板厚により変化するので、
その予測は経験に基づく高度な技術が必要となる。

【０００８】(2) 外ダイヤフラム形式この外ダイヤフラム形式は、通しダイヤフラム形式
と比較して力学的機能は満足されるが、隅柱や側柱の場
合には、図２１(c) に示すように、外ダイヤフラム６０
のフランジ部分６０ａが外側に突出して仕上げ材と干渉
するため、建築計画上の大きな制約となる。図２１
(d) に示すように、外ダイヤフラム６０の各分割部分同
士の突き合わせ溶接、各分割部分の鉄骨柱１への溶接な
ど、溶接量が多く、溶接の品質管理と精度管理に伴う加
工工数は、通しダイヤフラム形式に準ずる。

【０００９】(3) 内ダイヤフラム形式図２２(c) に示すように、鉄骨柱１の切断面から内
側に向かって内ダイヤフラム７０を溶接するため、作業
性が極めて悪い。また、上下の鉄骨柱１の切断面を
溶接して一体化するとき、内ダイヤフラム７０の溶接歪
みのため、上下の鉄骨柱１の側板１ａ同士に目違いが生
じやすい。内ダイヤフラム７０は、鉄骨柱１の側板
１ａを介して梁フランジ２ａから加わる引張力あるいは
圧縮力を受け、図２２(d) に示すように、段差があると
引張力Ｔ等に対して鉄骨柱１の側板１ａが破断しやすい
ので、内ダイヤフラム７０と梁フランジ２ａは段差をな
くして同一レベルとなるようにしなければならない。こ
のため、内ダイヤフラム７０の位置を外側に転写する等
の方法が採られるが、鉄骨柱１の切断面の突き合わせ溶
接による収縮の予測を誤ると、段差が生じやすい。

【００１０】(4) 冷間成形角形鋼管の塑性化領域、溶接
部の問題図２３に示すのは、鉄骨柱１に最も多用されている冷間
成形角形鋼管の断面図であり、一般的な冷間曲げ成形で
製管された冷間成形角形鋼管の角部には、製管工程の曲
げ加工のために著しく塑性化した領域Ｅ（図の斜線部
分）が存在する。

【００１１】前述した従来の通しダイヤフラム形式、外
ダイヤフラム形式、内ダイヤフラム形式では、何れもこ
の塑性化領域で鉄骨柱とダイヤフラムの溶接が行われて
いる。

【００１２】鋼材の塑性化領域では、母材の衝撃値が低
く、溶接部の割れや脆性破壊が発生しやすいため、建物
が地震力や風圧力のような大きな外力を受けたときに、
柱・梁の接合部が塑性化領域の溶接部を起点として崩壊
する危険性がある。このような問題を解決する溶接技術
は、現在のところ確立されていない。

【００１３】また、上記問題とは別に、梁フランジを直
接溶接する通しダイヤフラム形式および内ダイヤフラム
形式においては、次のような問題がある。即ち、これら
の形式では、一般に突き合わせ溶接が用いられており、
この場合、図２４に示すように、溶接の残留応力は溶接
線の方向にも存在し、梁フランジ２ａが引張力を受けた
とき、この溶接部は、引張力の方向と、残留応力が存在
する引張力と直交する方向の溶接線方向とのいわゆる多
軸応力状態となって脆性破壊しやすい。これが原因とい
われる構造物の崩壊は、米国のノースリッジ地震で多く
見られ、溶接部の応力レベルを下げるため、梁フランジ
端に水平ハンチを設けたり、図２４(b)、(c) に示すよ
うに、カバープレートを設ける等の措置が採られてい
る。

【００１４】本発明は、前述のような問題点を解消すべ
くなされたもので、その目的は、従来のようなダイヤフ
ラムを用いることなく、鉄骨柱と鉄骨梁を容易にかつ剛
に接合することができる柱・梁の接合部構造を提供する
ことにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、図１に示すように、閉鎖形断面の鉄骨
柱（角形鋼管からなるボックス柱など）の側面に、上下
フランジとウェブを有する鉄骨梁（Ｈ形鋼やＩ形鋼な
ど）の端部を接合するための接合部構造において、前記
鉄骨梁の接合端部における上下フランジの両側部に、内
部にボルト部材挿通穴を有する接合金物を梁長手方向と
平行に固定し、前記鉄骨柱の接合部における側板には前
記接合金物の位置に対応させてボルト部材貫通穴を穿設
し、このボルト部材貫通穴に挿入して柱内部を貫通させ
たボルト部材（ボルトや異形鋼棒など）の接合端部を前
記接合金物のボルト部材挿通穴に挿通させ、接合金物か
ら突出するボルト部材先端部にナットを取付けて締め付
けることにより、接合金物を鉄骨柱に緊結してなること
を特徴とする（請求項１：以下、ボルト貫通タイプと称
する）。

【００１６】あるいは、閉鎖形断面の鉄骨柱（角形鋼管
からなるボックス柱など）の側面に、上下フランジとウ
ェブを有する鉄骨梁（Ｈ形鋼やＩ形鋼など）の端部を接
合するための接合部構造において、図１５、図１６(a)
に示すように、前記鉄骨梁の接合端部における上下フラ
ンジの両側部に、内部にボルト部材挿通穴を有する接合
金物を梁長手方向と平行に固定し、前記鉄骨柱の接合部
における側板には前記接合金物の位置に対応させてボル
ト穴を穿設し、ボルト部材（一側から取付と係止部（ボ
ルト頭）の成形が可能な特殊ボルト、あるいは一側から
取付と締付が可能な通常ボルト）を鉄骨梁側から前記接
合金物のボルト部材挿通穴に挿通させ、ボルト部材の先
端部を鉄骨柱の前記ボルト穴に挿入して突出させた後変
形させることで鉄骨柱の側板に係止めし（特殊ボルトの
場合）、あるいは前記ボルト穴を介して鉄骨柱の側板の
内側に設けた雌ねじ部材に螺入し（通常ボルトの場
合）、ボルト部材を締め付けることにより、接合金物を
鉄骨柱に緊結してなることを特徴とする（請求項２：以
下、ワンサイドボルトタイプと称する）。

【００１７】前記柱・梁の接合部構造において、図９に
示すように、必要に応じて鉄骨柱の接合部を外側または
内側から補強板（Ｌ形鋼板など）により補強し、鉄骨柱
が冷間成形角形鋼管でその角部に鋼材の塑性化領域があ
る場合、鉄骨柱の角部以外の箇所で補強板の端部を鉄骨
柱に溶接またはボルト締めする（請求項３）。

【００１８】接合金物は、次のような構造の一穴接合金
物あるいは二穴接合金物を用いることができる。図１
(e) に示すように、筒部が梁フランジの側部に直接固着
されるもの（一穴接合金物：請求項４) 。図３、図４に
示すように、筒部と、この筒部から一体的に突出する脚
部とからなり、脚部が梁フランジの側部に固着されるも
の（一穴接合金物：請求項５）。図５に示すように、ボ
ルト間寸法Ｗを精度良く確保できるように、梁フランジ
の左右両側に位置する筒部と、この左右の筒部を一体的
に連結する取付板部からなり、この取付板部が梁フラン
ジ面に添接されて溶接またはボルトで固定されるもの
（一穴接合金物：請求項６）。

【００１９】図６、図７に示すように、上下一対の筒部
と、これら筒部同士を一体的に連結する連結部からな
り、連結部が梁フランジの側部に固着されるもの（二穴
接合金物：請求項７）、あるいは上下一対の筒部と、こ
れら筒部同士を一体的に連結する連結部と、この連結部
から一体的に突出する脚部からなり、脚部が梁フランジ
の側部に固着されるもの（二穴接合金物：請求項８）。
図８に示すように、ボルト間寸法Ｗを精度良く確保でき
るように、梁フランジの左右両側に位置する上下一対の
筒部と、この左右の上下一対筒部を一体的に連結する取
付板部からなり、この取付板部が梁フランジ面に添接さ
れて溶接またはボルトで固定されるもの（二穴接合金
物：請求項９）。

【００２０】以上の柱・梁の接合部構造において、鉄骨
柱のボルト部材貫通穴（ボルト貫通タイプの場合）また
はボルト穴（ワンサイドボルトタイプの場合）は、図
１、図９、図１５に示すように、鉄骨柱の角部の近傍に
穿設する（請求項１０）。

【００２１】また、鉄骨梁の接合端部におけるウェブ
は、図１に示すように、鉄骨柱の接合部における側板に
固定されたガセットプレートにボルト接合される（請求
項１１）。

【００２２】図１のようなボルト貫通タイプの場合、ボ
ルト部材は、両端にねじが切られたロッド状のボルト、
あるいはボルト頭付きのボルトを使用する（請求項１
２）。

【００２３】あるいは、図１０に示すように、ボルト部
材に異形鋼棒を使用し、接合金物との間にグラウト材ま
たは接着材を充填する（請求項１３）。

【００２４】即ち、本発明においては、(1) 鉄骨柱に従
来のような水平ダイヤフラムを設けない。従って、鉄骨
柱が冷間曲げ加工の角形鋼管の場合、四隅の塑性化領域
（溶接部割れや脆性破壊が発生しやすい）に対する溶接
を無くすことができる。なお、後述するように、接合ボ
ルトを取付ける鉄骨柱を補強するために補強板を添設す
る場合でも、塑性化領域への溶接は避けることができ
る。

【００２５】(2) 鉄骨柱を切断して柱・梁接合部を製作
しない。即ち、ダイヤフラムがないため、鉄骨柱を切っ
て工作する必要はない。従って、鉄骨柱の長さ方向の溶
接による縮みがないため、寸法精度を確保しやすい。

【００２６】(3) ボルト貫通タイプの場合、接合ボルト
を鉄骨柱に貫通させ、その接合端部を鉄骨梁の接合金物
の内部を挿通させ、その先端部にナットを取付けて締め
付けることで、鉄骨柱の両側あるいは片側の鉄骨梁を鉄
骨柱に固定する。従って、鉄骨柱と鉄骨梁とは溶接する
ことなく、鉄骨梁の接合金物の柱側端面が鉄骨柱の側板
に圧着される。鉄骨梁の上下フランジを前述のように緊
結すれば、鉄骨柱と鉄骨梁の接合部は剛に接合されるこ
とになる。以上は、ワンサイドボルトタイプの場合も同
様である。なお、外柱（隅柱・側柱) の場合は、外側は
ナットか、ボルト頭が突出するだけで、コンパクトな柱
・梁接合部が得られ（ボルト貫通タイプの場合：図２
(a) 参照）、あるいは外側はボルトが取付けられないた
め、仕上げ材に影響を与えることがない（ワンサイドボ
ルトタイプの場合：図１６(b) 参照）。

【００２７】(4) 鉄骨柱は穴明け加工のみで製品化で
き、必要に応じて外側または内側から補強する場合で
も、図９に示すように、補強板は、溶接の場合、鉄骨柱
の側板と溶接作業がしやすい隅肉溶接で施工することが
できる。なお、補強板の溶接箇所またはボルト締め箇所
は、鉄骨柱の四隅の塑性化領域を避けて行う。本発明で
は、接合金物、あるいは側柱ではナットまたはボルト頭
によって鉄骨柱の側板を支圧するので、耐力を確保する
ため、また曲げ加工した鉄骨柱の四隅の曲面部に接合ボ
ルトを挿通するとき、接合金物の接合端面が密着しやす
いように、図９に示すようなＬ形の鋼材（例えばアング
ル材）で補強を施す。この場合、補強板は、鉄骨柱に対
して溶接またはボルト締めしているので、接合ボルト
のボルト穴による鉄骨柱の側板の断面欠損を補うと共
に、支圧力による鉄骨柱の側板の面外曲げ耐力を強化
する。また、ボルト貫通タイプの場合、接合ボルトは
柱断面に対して直交方向に鉄骨柱を拘束するので、例え
ば一方向の支圧力に対して、これに直交する方向の接合
ボルトが鉄骨柱の側板の膨み出しを防ぐので、形状固定
効果により、柱と梁の接合部の耐力と剛性を確保するこ
とができる。このの作用・効果は前述の補強板を用い
ない場合でも同じである。この考え方を次に示す。

【００２８】図１１に示すように、本発明による柱・梁
接合部の梁端に加わる応力は、曲げモーメントＭと剪断
力Ｑである。今、曲げモーメントＭに着目して応力伝達
メカニズムをみると、曲げモーメントＭにより梁端フラ
ンジに引張力Ｔ、圧縮力Ｎが集中する。本発明では、接
合ボルトで締め付けることにより、接合ボルトに張力が
導入され、鉄骨柱の側板と接合金物は、圧着されていわ
ゆる引張接合状態である。従って、梁フランジに引張力
が加わると、この圧着部分の圧縮力は解除され、やがて
離間する。離間すると、接合ボルトには全引張力が加わ
り、反対側に梁がない側柱の場合には、ナットまたはボ
ルト頭、梁がある場合には、接合金物端面と、これに接
する鉄骨柱の側板に支圧力が加わる。

【００２９】図１１（Ａ）は、鉛直荷重が加わった場
合、引張側の接合金物と鉄骨柱の側板が離間した状態で
の梁端曲げモーメントが伝達する経路を示したものであ
る。（イ）は鉛直荷重のときの立面図で、梁の上フラン
ジ面の接合ボルトは引張り合い、下フランジ面の接合ボ
ルトは鉄骨柱の側板面で圧縮し合う状態を示す。（ロ）
は鉄骨柱の上側の横断面図で、接合ボルトが引張り合う
状態を示す。左右の引張力が等しい場合は釣り合うが、
その値が違うときは、左右の引張力の差の分が、片側の
接合金物端面での支圧力となり、側柱のように片側の梁
がない場合は、その支圧力の大きさはＴとなり、次の図
１１（Ｂ）に準じた状態となる。（ハ）は鉄骨柱の下側
の横断面図で、鉄骨柱の側板面で圧縮し合う状態を示
す。この場合、（ニ）に示すように、圧縮力と直角方向
に鉄骨柱の側板が膨み出す変形が生じるが、本発明で
は、圧縮力に対して直交する方向に配設された接合金物
による接合ボルトが、この膨み出しを拘束することにな
る。

【００３０】図１１（Ｂ）は、骨組が地震力や風圧力に
よって大きな横力を受けたときの状態を示す。（イ）は
応力を示す立面図、（ロ）は梁フランジ上面での横断面
図で、右側の引張力と左側の圧縮力が加算されて鉄骨柱
の片側にＴ₂／２＋Ｎ₂／２に相当する圧縮力が、それ
ぞれの接合ボルトを支持する接合金物によって鉄骨柱の
側板に加わる状態を示す。（ハ）は梁フランジ下面の鉄
骨柱の横断面図で、何れも鉄骨柱の片側の側板面に支圧
力を与える。従って、この応力による側方への膨み出し
は、前述と同様に、直交する方向に配設された接合金物
による接合ボルトが、この膨み出しを拘束することにな
る。以上の膨み出しの拘束効果はボルト貫通タイプの場
合であるが、ワンサイドボルトタイプの場合でも、図１
７に示すように、補強板により膨み出しを防止すること
ができる。

【００３１】以上述べたように、本発明においては、接
合ボルトに加わる引張力は、これを固定する接合金物と
鉄骨柱の側板面の圧着力が解除され離間した後は、終局
状態として鉄骨柱の片側の側板面に圧縮力を与えるメカ
ニズムである（ボルト貫通タイプ・ワンサイドボルトタ
イプ）。

【００３２】(5) ボルト貫通タイプにおいて、鉄骨柱の
両方向に鉄骨梁を同一レベルで取り付ける場合には、鉄
骨柱の内部を貫通する接合ボルトが互いに干渉しないよ
うに、一方向の接合金物を他の方向の接合金物に対して
接合ボルトの軸径以上だけずらしておけばよい。例え
ば、一方向の鉄骨梁に対しては、図３、図４、図５に示
すような一穴の接合金物、他の方向（前記梁に直交する
方向）の鉄骨梁に対しては、図６、図７、図８に示すよ
うな二穴の接合金物を使用し、一方向の接合ボルトが他
方向の上下一対の接合ボルトの間に位置させて、柱内部
での接合ボルトの相互の干渉を防止することができる。
また、両方向に一穴の接合金物を用いる場合でも、図
４、図５に示すような接合金物を適宜選択して使用すれ
ば、柱内部での接合ボルトの相互の干渉を防ぐことがで
きる。なお、ワンサイドボルトタイプの場合には、鉄骨
柱内部で接合ボルトが互いに干渉することはないため、
何らの制約もなく、接合金物の種類・取付位置を自由に
選択することができる。

【００３３】(6) 本発明では、鉄骨柱の側板は接合金物
の柱側端面から支圧力を受けるので、側板に面外力を受
けることになる。従って、接合ボルトは鉄骨柱の角部近
くに位置させる方が、側板の面外曲げモーメントが小さ
くなるので、剛性確保（側板の凹み量を小さくする）た
めにも望ましい（図１４、図１９参照）。このために、
接合金物は、一穴接合金物の脚部の形状や長さを変え、
あるいは二穴接合金物の連結部を偏心させるなどして、
接合金物の筒部を梁フランジ幅より外側に配置すること
で、対応することができる。このように梁フランジ幅と
鉄骨柱の幅との関係から接合ボルト位置が対応できるよ
う接合金物が用意されている。また、接合ボルトの高さ
位置も同様に調整することができる。また、鉄骨梁のフ
ランジ幅や板厚を適宜選択することでも、接合ボルトの
フランジ幅方向位置と高さ位置を調整することができ
る。

【００３４】(7) 鉄骨梁のウェブは、ガセットプレート
等を用いて鉄骨柱の側板にボルト接合することで、鉄骨
梁に加わる剪断力を鉄骨柱に伝達することができる。

【００３５】(8) 図１０に示すように、接合ボルトの代
わりに、軸部表面に凸部を有する異形鋼棒などを用い、
穴内部に凹部を有するカップラー状の接合金物と異形鋼
棒との間に充填したグラウト材または接着材で固定する
こともできる。

【００３６】(9) 本発明では、柱・梁接合部にダイヤフ
ラムがないため、コンクリートを容易に充填することが
できる。鉄骨柱を鋼管コンクリート造りとすることによ
り、柱・梁接合部の剛性はもとより、鉄骨柱自体の剛性
も大きくなるので、剛性の高い骨組を構成することがで
きる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する実施例に
基づいて説明する。図１〜図１４は、ボルト貫通タイプ
の場合を示し、図１５〜図１９は、ワンサイドボルトタ
イプの場合を示す。図２に示すように、建物の柱には、
その設置位置により、隅柱（外柱）Ａ、側柱Ｂ、中柱Ｃ
などがあり、図１は側柱Ｂに本発明の柱・梁の接合部構
造を適用した例である。この図１において、本発明の柱
・梁の接合部構造は、Ｈ形断面からなる鉄骨梁２の接合
端部における上下フランジ２ａの両側部に溶接で取付け
られる接合金物３と、角形鋼管からなる鉄骨柱１の接合
部の内部を貫通し接合金物３を挿通する接合ボルト（高
力ボルト）４と、接合金物３から突出する接合ボルト４
の先端に取付けられて接合金物３を鉄骨柱１に緊結する
ナット５と、鉄骨柱１の側板１ａに取付けられて鉄骨梁
２の接合端部におけるウェブ２ｂをボルト接合するガセ
ットプレート６などから構成されている。

【００３８】接合金物３は、内部に接合ボルト４の端部
４ａが挿通するボルト穴３ａを有し、上下フランジ２ａ
の両側部に梁長手方向と平行に溶接で取り付けられる。
鉄骨柱１の接合部における側板１ａには前記接合金物３
の位置に対応させてボルト貫通穴１ｂを穿設し、このボ
ルト貫通穴１ｂに接合ボルト４を挿入して柱内部を貫通
させる。側柱Ｂや中柱Ｃで鉄骨柱１の両側に鉄骨梁２が
取付く場合には、図示のように、ボルト頭付きのボルト
でもよいし、両端にねじの切られたロッド状の接合ボル
ト４を使用し、その両端部４ａを接合金物３に挿通させ
て両締めとしてもよい。隅柱Ａや側柱Ｂで鉄骨柱１の片
側のみに鉄骨梁２が取り付く場合には、ボルト頭付きの
接合ボルトを使用して先端にナット５を取付けて締め付
ける。

【００３９】また、隅柱Ａ、側柱Ｂ、中柱Ｃにおいて
は、鉄骨梁２が互いに直交して取付いており、各鉄骨梁
２が同一レベルで設置される場合には、鉄骨柱１の内部
で直交配設される接合ボルト４同士の干渉を避けるため
に、一方の接合金物３のボルト穴３ａを他方の接合金物
３のボルト穴３ａに対して接合ボルト４の軸径以上だけ
ずらしておけばよい。例えば、図１のように、一方の鉄
骨梁２に一穴の接合金物３−１を用い、これに直交する
他方の鉄骨梁２に二穴（双子）の接合金物３−２を用い
ればよい。この場合、二穴接合金物３−２に接続された
上下一対の接合ボルト４の間に一穴接合金物３−１の接
合ボルト４が挿通し、柱内部でのボルト相互の干渉が防
止される。また、工事現場でのボルトの挿通に当たって
は、柱の相対するボルト穴間にまたがって、予め鞘管を
柱外部から挿入してボルト穴部で固定し、これをガイド
としてボルトを挿通することができる。

【００４０】図３、図４に示すのは、一穴の接合金物３
−１であり、ボルト穴３ａが穿設された筒部７と、この
筒部から一体的に突出する脚部８からなり、脚部８が梁
フランジ２ａの両側部に隅肉溶接９で固着される。接合
金物３−１の柱側の端部は、図３(b) 、(c) に示すよう
に、梁フランジ２ａ・ウェブ２ｂの端面より突出させ、
柱と梁の接合に際して、接合金物３−１の柱側端面のみ
が鉄骨柱１の側板１ａに面タッチできるようにしてい
る。これにより、鉄骨梁２の柱側端面は切断したままの
状態でよく、平滑加工や溶接開先加工などを省くことが
できる。また、図４に示すように、脚部８の形状、取付
角度、あるいは長さを変えることにより、接合金物３−
１すなわち接合ボルト４の梁フランジ２ａからの高さｈ
およびフランジ幅方向の設置間隔Ｗを適宜選択すること
ができる。

【００４１】図３(a) は標準形であり、長さｗは、ボル
トの締付器具、フランジ幅と柱幅との関係で決まる。図
３(c) は、筒部７の両端部のみ座金、鉄骨柱の側板等へ
のタッチ面を大きくし、中間はボルト耐力に見合うだけ
の円筒断面積とした例である。図４(a) は脚部８を二股
として設定されたボルト位置の位置決めをし易くしたも
のである。図４(b) は(a) よりもボルトの位置寸法を大
きくし、締付け易くしたものである。図４(c) は図３
(a) の変形で梁端に近づけたものである。図４(d) はボ
ルト位置の選定に自由度を持たせたものである。図４
(e) ・(f) ・(g) は、ボルトの柱幅に対する適正位置が
選定できる例であり、図４(d) と異なる点は、(e) ・
(f) に示す側面隅肉溶接９に加え、(g) に示す前後面隅
肉溶接９を施した点であり、これにより筒部７の長さを
短くできる。また、図５に示すように、筒部７を取付板
部８’の両端部に一体的に取り付け、この取付板部８’
を梁フランジ面に溶接９あるいはボルトで固定し、ボル
ト間寸法Ｗを精度良く確保できるようにしたものでもよ
い。

【００４２】図６、図７に示すのは、二穴の接合金物３
−２であり、上下一対の筒部１０と、これら筒部同士を
一体的に連結する連結部１１と、必要に応じて連結部に
一体的に取付けられる脚部１２からなり、連結部１１あ
るいは脚部１２が梁フランジ２ａの両側部に隅肉溶接１
３で固着される。この場合も、接合金物３−２の柱側の
端部は、梁フランジ２ａ・ウェブ２ｂの端面より突出さ
せる。また、図７に示すように、連結部１１の形状、長
さ、あるいは偏心量、または脚部１２の長さを変えるこ
とにより、接合金物３−２すなわち接合ボルト４の梁フ
ランジ２ａからの高さｈおよびフランジ幅方向の設置間
隔Ｗを適宜選択することができる。

【００４３】図６(a) は標準形であり、長さｈ（＝ｈ₁
＋ｈ₂) は、ボルトの締付器具の寸法、鉄骨柱内部での
ボルトの交差による干渉を避けるための寸法から決ま
る。図６(b) は(a) の側面図であり、連結部１１が筒部
１０の端面より後退しているのは、筒部１０の端面の平
滑加工を容易にするためである。図６(c) は、筒部１０
の両端部のみ座金、鉄骨柱の側板等へのタッチ面を大き
くし、中間はボルト耐力に見合うだけの円筒断面積とし
た例である。

【００４４】図７(a) は連結部１１をフランジ側に偏心
させボルト位置をフランジの外側に配置できるようにし
たものである。図７(b) はボルト位置を梁フランジ側面
に一致させたものである。図７(c) は側柱などのように
ボルトを柱の外側（梁のない側、接合金物がない場合）
から締め付けることができる場合に上下一対の筒部１０
の間隔を小さくし、かつ(b) と同様にボルト位置を梁フ
ランジ側面に一致させたものである。図７(d) はボルト
位置が梁フランジ幅よりも大きくなるようにしたもので
ある。図７(e) は上下一対の筒部１０の間隔をさらに狭
め、最もコンパクトとなるようにしたものである。図７
(f) ・(g) ・(h) は、ボルトの柱幅に対する間隔Ｗを自
由に選べる例であり、連結部１１に脚部１２を設け、こ
の脚部１２を(g) に示す側面隅肉溶接１３と(h) に示す
前後面隅肉溶接１３により固定することにより、溶接長
さを十分に確保することができ、筒部１０の長さを短く
できる。また、図８に示すように、上下一対の筒部１０
を連結部１１を介して取付板部１２’の両端部に一体的
に取り付け、この取付板部１１’を梁フランジ面に溶接
１３あるいはボルトで固定し、ボルト間寸法Ｗを精度良
く確保できるようにしたものでもよい。

【００４５】このような接合金物３のボルト穴３ａに接
合ボルト４の接合端部４ａが挿通され、接合金物３から
突出するボルト部材先端部にナット５を取付けて締め付
けることにより、接合金物３すなわち鉄骨梁２が鉄骨柱
１に緊結されるが、接合金物３および接合ボルト４の設
置位置は、鉄骨柱１の角部に近い位置に配置し、鉄骨柱
１の側板１ａの面外曲げモーメントを小さくして側板１
ａの変形が小さくなるようにする。

【００４６】また、鉄骨柱１は、必要に応じて、外側か
ら補強する。図９に示すように、補強板２０は、例えば
アングル材などのＬ形鋼板とし、鉄骨柱１の４隅あるい
は全周を補強し、また接合金物部分のみ、あるいは接合
部全域を補強する。いずれの場合も、鉄骨柱１が冷間曲
げ加工した角形鋼管のときには、鉄骨柱１の角部におけ
る塑性化領域Ｅを避けて鉄骨柱１と補強板２０の溶接を
行う。補強板２０の両端部に隅肉溶接２１を施す。

【００４７】高力ボルト４に限らず、異形鋼棒３０など
を用いてもよい。この場合には、図１０に示すように、
接合金物に異形鋼棒のカップラー状の接合金物３１を使
用し、異形鋼棒３０の先端に雄ねじを切り、ここに座金
３２とナット３３を取付けて締め付け、充填孔３４と充
填孔３５の一方からグラウト材３６または接着材などを
内部に充填する。異形鋼棒３０と接合金物３１の凹凸に
より鋼棒の抜き出し耐力が向上する。また、必要に応じ
て鉄骨柱１のボルト貫通穴１ｂをパッキング材３７で塞
ぐ。この場合も、接合金物３１は図３〜図８に示した一
穴あるいは二穴の接合金物３と同様の構成を採用するこ
とができる。

【００４８】次に、従来の柱・梁の接合部構造と本発明
の柱・梁の接合部構造の応力伝達機構について説明す
る。図１２は、従来の内ダイヤフラム形式の場合であ
り、図１３は本発明の場合であり、ここでは梁端に加わ
る応力（曲げモーメントＭ、剪断力Ｑ）に注目し、これ
らの応力の鉄骨柱への伝達機構を説明する。なお、鉄骨
梁が鉄骨柱の両側にある場合にも、以下の説明に準じて
考えることができる。

【００４９】図１２において、梁端に加わる曲げモーメ
ントＭは、主に梁上下フランジ２ａが負担し、上フラン
ジに加わる引張力Ｔ、下フランジに加わる圧縮力Ｎの形
でそれぞれ負担する。なお、剪断力Ｑは、鉄骨柱１に固
定されたガセットプレート６と梁ウェブ２ｂとの高力ボ
ルト接合によって直接鉄骨柱１に伝達される。梁フラン
ジ端に加わる引張力Ｔはフランジ幅方向に分布し、この
分布した引張力Ｔは鉄骨柱１の内ダイヤフラム７０に直
接伝達され、鉄骨柱１の両側面の側板１ａ’の溶接部を
介して、分布された剪断力として鉄骨柱１の両側板１
ａ’に伝達される。従って、内ダイヤフラム７０は、柱
・梁接合部の伝達機構上重要な役割を持つ。

【００５０】これに対して、本発明では、上記ダイヤフ
ラムを用いることなく鉄骨柱１は管体のままで、柱・梁
接合部の機能を満足させることができる。即ち、図１３
に示すように、(1) 鉄骨梁２の上下フランジ２ａの両側
部に、接合ボルト４の接合端部を挿通可能な接合金物３
を溶接で固定し、接合金物３の柱側端面は鉄骨柱１の側
板１ａに面タッチさせ、他側は、ボルト頭、またはナッ
ト５を締め付けられるよう平滑に仕上げたものとする。
(2) 鉄骨柱１の接合部の予め所定の位置に明けられたボ
ルト貫通穴１ｂに接合ボルト４を挿通し、鉄骨柱１の外
側面から突出した先端部にナット５を取付け、締め付け
ることで鉄骨柱１と鉄骨梁２を固定する。鉄骨柱１の両
側に鉄骨梁２がある場合には、２つのナット５による両
締めとする。あるいは、片側はボルト頭とする。

【００５１】(3) フランジの引張力について：図１３
(b) に示すように、梁フランジ２ａに加わる引張力Ｔ
は、両側の接合金物３に溶接部分を介して１／２づつ伝
達される。伝達された引張力は、接合金物３から接合ボ
ルト４を通して、外側側板１ａ”のナット５またはボル
ト頭により外側側板１ａ”に伝達され、外側側板１ａ”
は支圧力を受ける。この支圧力は、図１４(a) に示すよ
うに、外側側板１ａ”の主にＬの領域の曲げ耐力によっ
て両側側板１ａ’に伝達される。従って、Ｌの幅は小さ
いほど曲げ応力が小さいので、接合金物３および接合ボ
ルト４は鉄骨柱１の角部に近いほど効果が発揮される。
鉄骨柱１の四隅の曲げ耐力が小さいときには、鉄骨柱１
の角部にＬ形の補強板２０を添えて補強する。鉄骨柱１
が冷間曲げ加工した角形鋼管の場合、この補強板２０の
周辺は、角部の塑性化領域Ｅを避けて溶接することで補
剛される（図９参照）。

【００５２】(4) 圧縮力について：圧縮力Ｎが加わる場
合は、図１３、図１４(b) に示すように、接合金物３と
鉄骨柱１の側板１ａの面タッチ面から直接支圧力として
鉄骨柱１に伝わり、接合ボルト４には殆ど応力が伝達さ
れない。この支圧力の両側側板１ａ’への応力伝達は、
前記引張力が加わった場合の鉄骨柱１の外側側板１ａ”
に対するものと同原理である。

【００５３】なお、図２の中柱Ｃのように、鉄骨柱１に
４方向から鉄骨梁２が取り付く場合は、図１３を対称形
としたものとなり、応力伝達機構も前述に準じて考える
ことができる。

【００５４】また、梁端にスプリットティーなどの接合
金物を用い、この金物に接する柱の側板に雌ねじ部材な
どを設けて柱の外側から螺合する方法、あるいは柱内部
で側板の内側にボルト頭が成形できる特殊ボルトなどの
いわゆるワンサイドボルトを用いる方法がある。これら
のワンサイドボルトを用い、本発明にかかる接合金物を
適用すれば、前述のボルト貫通タイプと同様の力学的原
理により、柱の側板に加わる応力が減少するので、継手
効率を上げることができる。

【００５５】図１５、図１６(a) は、このワンサイドボ
ルトタイプの場合であり、図１５は特殊ボルト４０を用
いた例、図１６(a) は通常ボルト４１と雌ねじ部材４２
を用いた例である。特殊ボルト４０は、片側だけから締
付け施工が簡単に行えるボルトであり、例えば、主とし
て、閉鎖側に成形用の頭部、締付側に雄ねじの切られた
ボルトと、このボルトの中間部が挿入されるスリーブ
と、ボルトの雄ねじに取付けられるナットからなり、ナ
ットを電動レンチで回転させてボルトを締付側に引き寄
せることで、スリーブの閉鎖側を座屈変形させて膨出特
殊座金（係止部・ボルト頭）を形成し、その後、所定の
トルクを加えて締付け、所定の張力を導入するものであ
る。このような特殊ボルト４０を鉄骨梁側から接合金物
３のボルト穴３ａ、鉄骨柱１のボルト穴１ｂに挿入し、
係止部４０ａを形成した後、所定のトルクで締付ける。

【００５６】図１６(a) の場合には、補強板を兼ねた略
Ｌ字状の雌ねじ部材４２を鉄骨柱１の隅角部における内
側に溶接などで固定し、雌ねじ部材４２に形成されてい
る雌ねじ穴に通常ボルト４１の先端をねじ込み、所定の
トルクで締付ける。

【００５７】以上のようなワンサイドボルトタイプの場
合、ボルト貫通タイプのように直交側の側板の膨み出し
を防止することはできないが、図１７に示すように、補
強板を設けることで膨み出しを防止することができる。
また、図１８、図１９に示すように、引張力Ｔが作用し
た場合、ボルト貫通タイプとは異なり鉄骨柱１の側板１
ａに面外曲げモーメントが作用するが、ボルト貫通タイ
プと同様に、Ｌが小さくなるため、前記面外曲げモーメ
ントを小さくすることができる。圧縮力Ｎが作用した場
合も同様である。さらに、ワンサイドボルトの場合に
は、ボルトが鉄骨柱内を貫通せず、鉄骨柱内部で接合ボ
ルトが互いに干渉することはないため、接合金物の種類
・取付位置を自由に選択することができるという利点が
ある。また、図１６(b) に示すように、隅柱・側柱の場
合、外側にボルト頭が突出することがなく、仕上材に影
響を与えることがないという利点もある。

【００５８】なお、以上は角形鋼管の鉄骨柱とＨ形鋼の
鉄骨梁について説明したが、これに限らず、その他の閉
鎖形断面の鉄骨柱と、上下フランジとウェブを有する鉄
骨梁の接合部にも、本発明を適用できることはいうまで
もない。

【００５９】

【発明の効果】本発明は、以上のような構成からなるの
で、次のような効果を得ることができる。

【００６０】(1) 閉鎖形断面の鉄骨柱とＨ形鋼等の鉄骨
梁の接合部において、接合ボルトと接合金物を用いて接
合するようにしたため、従来のようなダイヤフラムを無
くすことができ、鉄骨柱を切断することなく（鉄骨柱は
図２(b) に示すように数階にわたって連続させることが
できる) 、鉄骨柱に対して穴明け加工のみで、工場製作
を行うことができる。従って、従来のような溶接による
縮みがなく鉄骨柱の製品精度を向上させることができ、
穴明け加工のみであるため製作工数も大幅に低減するこ
とができる。また、鉄骨柱の工場製品の荷姿は、従来の
ブラケット付きと比較して突出部が少なく、軽量化を図
れると共に運搬効率も良い。

【００６１】(2) 鉄骨柱に従来のようなダイヤフラムを
設けないため、鉄骨柱に冷間成形角形鋼管を用いる場
合、４隅の曲げ加工による塑性化領域に対する溶接が不
要となり、溶接部割れや脆性破壊の問題を解消すること
ができ、構造骨組の信頼性を向上させることができる。
また、鉄骨柱を補強するときは、Ｌ形の鋼材を隅肉溶接
することで、塑性化領域の溶接を避けることができ、ま
た溶接作業も高度な技術を要せず容易となる。

【００６２】(3) 鉄骨梁の接合端に対しては、梁フラン
ジ両側部に予め工場で量産した接合金物を溶接しておく
ので、鉄骨梁の柱側端面は切断したままでよく、梁ウェ
ブのみボルト穴を設ければよい。従って、鉄骨梁の加工
工数も少なくすることができる。

【００６３】(4) 鉄骨柱を貫通する接合ボルトは、接合
金物を選択することにより、鉄骨梁の各フランジに対し
て２段または１段とすることができ、鉄骨柱に鉄骨梁が
直交して取付くときは、鉄骨柱内部で接合ボルトが互い
に干渉しないようにすることができる。従って、鉄骨柱
に対して同一の梁成の鉄骨梁が直交するときはもとよ
り、梁成が異なるときも、自由に接合を行うことができ
る。これは、従来のダイヤフラム形式に比べて設計の自
由度をもたらすことになる。さらに、ワンサイドボルト
を用いる場合には、ボルトが鉄骨柱内を貫通せず、鉄骨
柱内部で接合ボルトが互いに干渉することはないため、
接合金物の種類・取付位置を自由に選択することができ
るという利点がある。

【００６４】(5) 接合ボルトを鉄骨柱の外側から締め付
けることにより、剛な柱梁接合部が得られ、ボルト・ナ
ットで組み立てを行えるため、工事現場での作業が容易
となり、建方能率の向上・省力化に寄与する。

【００６５】(6) 接合金物を選択することで、鉄骨柱の
角部に近い位置に接合ボルトを配置させることができ、
鉄骨柱の側板の面外曲げ応力を小さくすることができ
る。図１４、図１９に示すように、Ｍ＝Ｔ／２×Ｌ
（Ｍ：鉄骨柱の側板の両端モーメントと中央モーメント
の和）であるから、Ｌが小さいほど、Ｍの値、即ち鉄骨
柱の側板に加わる面外曲げモーメントが小さくなる。こ
れは引張力あるいは圧縮力が加わったときも同原理であ
る。従って、接合ボルトを外側（角部）へ寄せることを
基本とした本発明の接合金物、その取付位置を選べるこ
とは、力学的にみて大きな効果を得ることができる。

【００６６】(7) 接合ボルトの代わりに異形鋼棒などを
用い、カップラー状の接合金物に挿通して内部をグラウ
ト材（高強度モルタル材）または接着材で固定すれば、
高力ボルトを用いた場合のように強力な締め付け器具を
用いなくとも、剛な柱梁接合部を得ることができる。

【００６７】(8) 鉄骨柱の内部にコンクリートを充填す
る構造では、内部のダイヤフラムがないため、コンクリ
ートの内部への充填性が極めて良好となる。

【００６８】(9) 二穴形の接合金物を用いた場合には、
梁フランジの側面に隅肉溶接で取付けるため、突き合わ
せ溶接に比べて高度な溶接技術を必要とせず、溶接がし
やすく、位置決めも容易である。従って、接合ボルトの
位置精度を確保しやすい。

【００６９】(10)一穴形の接合金物を用いた場合には、
軽量で作業性もよく、さらに柱幅に応じて、また柱内部
での接合ボルトの相互干渉を防止するように、位置決め
を行うことができ、汎用性が広い。また、二穴形と同様
に梁フランジの側面に隅肉溶接で取付けるため、溶接が
しやすい。

【００７０】(11)一般に建物は外柱（側柱）が多く、接
合ボルトの締め付けは外側から容易に締め付けることが
できる。また、中柱に対しては、柱の左右いずれかの側
（ボルト貫通ボルトの場合）からレンチを用いて締め付
けられるように、接合金物の筒部ボルト心とフランジ端
のクリアランスを確保することができるので、工事現場
では締付作業のみで骨組を組み立てることができる。

【００７１】(12)異形鋼棒・接合金物・グラウトを用い
る方法では、既に異形鉄筋のスリーブジョイントで多く
の実績があり、信頼性が高い。本発明では、ナットで接
合金物が鉄骨柱に密着するように締め付けた後に、グラ
ウト材または接着材を注入するので、建方が容易とな
る。

【００７２】(13)接合金物は、鋳造または型鍛造で製造
するので、接合ボルト耐力または軸径に応じて標準化し
やすい。従って、量産が可能であるため、品質が安定し
やすい利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の柱・梁の接合部構造のボルト貫通タイ
プの一例であり、(a) は鉄骨柱の横断面図、(b) は(a)
のb-b 線断面図、(c) は(a) のc-c 線断面図、(d) は
(a) のd-d 線断面図、(e) は(a) のe-e 線断面図であ
る。

【図２】本発明における鉄骨柱と鉄骨梁の接合部（ボル
ト貫通タイプ）であり、(a) は平面図、(b) は鉄骨骨組
の部分正面図である。

【図３】本発明で用いる一穴接合金物であり、(a) は正
面図、(b) 、(c) は(a) のb-b線断面図、c-c 線断面図
である。

【図４】本発明で用いる一穴接合金物であり、(a) 〜
(f) は種々の態様を示す正面図、(g) は(f) の側面図で
ある。

【図５】本発明で用いる一穴接合金物であり、別の態様
を示す正面図である。

【図６】本発明で用いる二穴接合金物であり、(a) は正
面図、(b) 、(c) は(a) のb-b線断面図、c-c 線断面図
である。

【図７】本発明で用いる二穴接合金物であり、(a) 〜
(g) は種々の態様を示す正面図、(h) は(g) の側面図で
ある。

【図８】本発明で用いる二穴接合金物であり、別の態様
を示す正面図である。

【図９】本発明で必要に応じて取り付ける補強板を示す
平面図および正面図であり、(a) 〜(c) は外側からの部
分補強あるいは全周・接合部全域補強の場合を示し、
(d) は内側からの部分補強の場合を示す。

【図１０】本発明でボルトの代わりに異形鋼棒を用いた
場合（ボルト貫通タイプ）を示す部分断面図である。

【図１１】本発明における接合ボルトの拘束効果（ボル
ト貫通タイプ）を示す説明図である。

【図１２】従来の応力伝達機構を示す(a) は正面図、
(b) は平面図である。

【図１３】本発明の応力伝達機構（ボルト貫通タイプ）
を示す(a) は正面図、(b) は平面図、(c) は断面図であ
る。

【図１４】本発明の面外曲げモーメント（ボルト貫通タ
イプ）を示す平面図である。

【図１５】本発明の柱・梁の接合部構造のワンサイドボ
ルトタイプの一例であり、(a) は鉄骨柱の横断面図、
(b) は正面図、(c) は鉄骨梁の断面図である。

【図１６】(a) は本発明の柱・梁の接合部構造のワンサ
イドボルトタイプの他の例を示す鉄骨柱の横断面図であ
り、(b) はワンサイドボルトタイプにおける鉄骨柱と鉄
骨梁の接合部を示す平面図である。

【図１７】本発明における接合ボルトの拘束効果（ワン
サイドボルトタイプ）を示す説明図である。

【図１８】本発明の応力伝達機構（ワンサイドボルトタ
イプ）を示す(a) は正面図、(b)は平面図、(c) は断面
図である。

【図１９】本発明の面外曲げモーメント（ワンサイドボ
ルトタイプ）を示す平面図である。

【図２０】従来の通しダイヤフラム形式の柱・梁接合部
構造を示す(a) は斜視図、(b) は縦断面図である。

【図２１】従来の外ダイヤフラム形式の柱・梁接合部構
造を示す(a) は斜視図、(b) は縦断面図、(c) 隅柱・側
柱におけるダイヤフラムの平面図、(d) はダイヤフラム
の取付けを示す平面図である。

【図２２】従来の内ダイヤフラム形式の柱・梁接合部構
造を示す(a) は斜視図、(b) は縦断面図、(c) ダイヤフ
ラムの取付けを示す縦断面図、(d) はダイヤフラムと梁
フランジの段差を示す正面図・部分断面図である。

【図２３】冷間成形角形鋼管の塑性化領域を示す横断面
図である。

【図２４】一般的な鉄骨梁と鉄骨梁の溶接による接合で
あり、(a) は残留応力を示す平面図、(b) 、(c) はその
対処法を示す正面図、平面図である。

【符号の説明】

１…鉄骨柱１ａ…側板１ｂ…ボルト貫通穴２…鉄骨梁２ａ…上下フランジ２ｂ…ウェブ３…接合金物３ａ…ボルト穴４…接合ボルト４ａ…接合端部５…ナット６…ガセットプレート７…筒部８…脚部８’…取付板部９…隅肉溶接１０…筒部１１…連結部１２…脚部１２’…取付板部１３…隅肉溶接２０…補強板２１…隅肉溶接３０…異形鋼棒３１…カップラー状の接合金物３２…座金３３…ナット３４…充填孔３５…充填孔３６…グラウト材３７…パッキング材４０…特殊ボルト４０ａ…係止部４１…通常ボルト４２…雌ねじ部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】閉鎖形断面の鉄骨柱の側面に、上下フラ
ンジとウェブを有する鉄骨梁の端部を接合するための接
合部構造において、前記鉄骨梁の接合端部における上下
フランジの両側部に、内部にボルト部材挿通穴を有する
接合金物を梁長手方向と平行に固定し、前記鉄骨柱の接
合部における側板には前記接合金物の位置に対応させて
ボルト部材貫通穴を穿設し、このボルト部材貫通穴に挿
入して柱内部を貫通させたボルト部材の接合端部を前記
接合金物のボルト部材挿通穴に挿通させ、接合金物から
突出するボルト部材先端部にナットを取付けて締め付け
ることにより、接合金物を鉄骨柱に緊結してなることを
特徴とする柱・梁の接合部構造。
【請求項２】閉鎖形断面の鉄骨柱の側面に、上下フラ
ンジとウェブを有する鉄骨梁の端部を接合するための接
合部構造において、前記鉄骨梁の接合端部における上下
フランジの両側部に、内部にボルト部材挿通穴を有する
接合金物を梁長手方向と平行に固定し、前記鉄骨柱の接
合部における側板には前記接合金物の位置に対応させて
ボルト穴を穿設し、ボルト部材を鉄骨梁側から前記接合
金物のボルト部材挿通穴に挿通させ、ボルト部材の先端
部を鉄骨柱の前記ボルト穴に挿入して突出させた後変形
させることで鉄骨柱の側板に係止めし、あるいは前記ボ
ルト穴を介して鉄骨柱の側板の内側に設けた雌ねじ部材
に螺入し、ボルト部材を締め付けることにより、接合金
物を鉄骨柱に緊結してなることを特徴とする柱・梁の接
合部構造。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の柱・梁
の接合部構造において、必要に応じて鉄骨柱の接合部を
外側または内側から補強板により補強し、鉄骨柱が冷間
成形角形鋼管でその角部に鋼材の塑性化領域がある場
合、鉄骨柱の角部以外の箇所で補強板の端部を鉄骨柱に
溶接またはボルト締めしてなることを特徴とする柱・梁
の接合部構造。
【請求項４】請求項１、請求項２、または請求項３に
記載の柱・梁の接合部構造において、接合金物の筒部が
梁フランジの側部に直接固着されていることを特徴とす
る柱・梁の接合部構造。
【請求項５】請求項１、請求項２、または請求項３に
記載の柱・梁の接合部構造において、接合金物は、筒部
と、この筒部から一体的に突出する脚部とからなり、脚
部が梁フランジの側部に固着されていることを特徴とす
る柱・梁の接合部構造。
【請求項６】請求項１、請求項２、または請求項３に
記載の柱・梁の接合部構造において、接合金物は、梁フ
ランジの左右両側に位置する筒部と、この左右の筒部を
一体的に連結する取付板部からなり、この取付板部が梁
フランジ面に添接されて溶接またはボルトで固定されて
いることを特徴とする柱・梁の接合部構造。
【請求項７】請求項１、請求項２、または請求項３に
記載の柱・梁の接合部構造において、接合金物は、上下
一対の筒部と、これら筒部同士を一体的に連結する連結
部からなり、連結部が梁フランジの側部に固着されてい
ることを特徴とする柱・梁の接合部構造。
【請求項８】請求項１、請求項２、または請求項３に
記載の柱・梁の接合部構造において、接合金物は、上下
一対の筒部と、これら筒部同士を一体的に連結する連結
部と、この連結部から一体的に突出する脚部からなり、
脚部が梁フランジの側部に固着されていることを特徴と
する柱・梁の接合部構造。
【請求項９】請求項１、請求項２、または請求項３に
記載の柱・梁の接合部構造において、接合金物は、梁フ
ランジの左右両側に位置する上下一対の筒部と、この左
右の上下一対筒部を一体的に連結する取付板部からな
り、この取付板部が梁フランジ面に添接されて溶接また
はボルトで固定されていることを特徴とする柱・梁の接
合部構造。
【請求項１０】請求項１、請求項２、請求項３、請求
項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、また
は請求項９に記載の柱・梁の接合部構造において、鉄骨
柱のボルト部材貫通穴またはボルト穴は、鉄骨柱の角部
の近傍に穿設されていることを特徴とする柱・梁の接合
部構造。
【請求項１１】請求項１、請求項２、請求項３、請求
項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求
項９、または請求項１０に記載の柱・梁の接合部構造に
おいて、鉄骨梁の接合端部におけるウェブが、鉄骨柱の
接合部における側板に固定されたガセットプレートにボ
ルト接合されていることを特徴とする柱・梁の接合部構
造。
【請求項１２】請求項１、請求項３、請求項４、請求
項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求
項１０、または請求項１１に記載の柱・梁の接合部構造
において、ボルト部材は、両端にねじが切られたロッド
状のボルト、あるいはボルト頭付きのボルトであること
を特徴とする柱・梁の接合部構造。
【請求項１３】請求項１、請求項３、請求項４、請求
項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求
項１０、または請求項１１に記載の柱・梁の接合部構造
において、ボルト部材は異形鋼棒であり、接合金物との
間にグラウト材または接着材を充填してなることを特徴
とする柱・梁の接合部構造。