JPH1161996A - 鉄骨軸組構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 柱に関し、階下柱部分と階上柱部分とについ
てそれぞれに強度的に無駄のない合理的な経済設計を実
現でき、しかも、階下柱部分と階上柱部分との境界部分
において他の軸組構造構成部材を構造的な制約少なく有
利に連結できるようにすること。 【解決手段】 柱１が階上柱材５と階下柱材６とに分割
され、階上柱材５と階下柱材６とが、プレート組合わせ
式のジョイント部材７を介して接合一体化され、該ジョ
イント部材７に、胴差２、ブレース３、梁４が連結され
ている。胴差２はジョイント部材７に通し物として横
架、連結されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、住宅、ア
パートなどの低層鉄骨建築に用いられる鉄骨軸組構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】２階建てなどの低層の鉄骨建築に用いら
れる従来の鉄骨軸組構造は、図５及び図６（イ）（ロ）
に示すように、柱５１を、階下、階上にわたる鋼管製の
通し柱とし、これに、ガゼットプレート５２を介して、
胴差５３、軒桁５４などの横架材、梁５５等を連結結合
したものであった。また、図示しないが、壁ブレース
は、通し柱５１の周壁に局部変形を生じさせないよう
に、通し柱５１の軸芯から偏心した位置の柱面にガゼッ
トプレートを取り付けて連結されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような鉄骨軸組構造では、柱５１が通し柱であるため、
階上柱部分５１ａの断面の形状、サイズ、寸法が、高強
度の要求される階下柱部分５１ｂの断面の形状、サイ
ズ、寸法と同じものになってしまい、階上柱部分５１ａ
に無用の高強度をもたせてしまう結果となって、設計構
造上、不経済であった。

【０００４】また、階上柱部分５１ａと階下柱部分５１
ｂとの境界部分は、胴差５３、軒桁５４などの横架材
や、梁５５、壁ブレースなどの、他の軸組構造構成部材
が連結されるところであり、柱が通し柱５１にて構成さ
れていたのでは、階上柱部分５１ａと階下柱部分５１ｂ
との境界部分へのこれら軸組構造構成部材５３，５４，
５５の連結構造に種々の構造的制約を課すことになっ
て、不都合を生じさせてしまいやすい。

【０００５】特に、柱５１が上記のように通し柱である
と、胴差５３、軒桁５４などの横架材を通し物にして柱
５１に連結ことが構造的に困難となり、横架材５３，５
４を柱５１を挟んで左右に分割した構造にする必要があ
り、即ち、柱間距離単位の長さの横架材とする必要があ
り、そのため、鉄骨建方時に、柱５１を挟む両側の横架
材５３，５３；５４，５４の通りを出すのが非常に厄介
であった。

【０００６】また、壁ブレースについても、これを通し
柱５１の軸芯から偏心させて連結する構造では、柱５１
に偏Ｓ曲げを生じさせないだけの高強度を持たせる必要
があった。

【０００７】本発明は、上記のような従来の問題点に鑑
み、階下柱部分と階上柱部分とについて、それぞれに強
度的に無駄のない合理的な経済設計を実現でき、しか
も、階下柱部分と階上柱部分との境界部分において、他
の軸組構造構成部材を構造的な制約少なく有利に連結す
ることができる構造の鉄骨軸組構造を提供することを課
題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題は、柱が階上柱
材と階下柱材とに分割され、該階上柱材と階下柱材と
が、それらの間に介在配置させたジョイント部材を介し
て接合一体化され、該ジョイント部材に、軸組構造を構
成する他の部材が連結されてなることを特徴とする鉄骨
軸組構造によって解決される。

【０００９】即ち、本軸組構造では、柱が階上柱材と階
下柱材とに分割された構造であることにより、階下柱材
に対してはこれに必要な高強度をもたせる設計ができる
一方、階上柱材に対してはこれに必要な、階下柱材より
も強度的に低い合理的な強度をもたせる設計ができ、階
下柱部分と階上柱部分とについて、それぞれに強度的に
無駄のない合理的な経済設計を行っていくことができ
る。

【００１０】しかも、階上柱材と階下柱材とはジョイン
ト部材を介して接合一体化されたものである。ジョイン
ト部材は、階上柱材と階下柱材とを強度的にしっかりと
結合し得る構造を備えていさえすればよく、そのため、
その設計の自由度は非常に高い。従って、ジョイント部
材を用いることによって、階下柱部分と階上柱部分との
境界部分を、他の軸組構造構成部材を連結するための理
想的な構造形態となしえて、これら軸組構造構成部材を
構造的な制約少なく有利に連結することが可能となる。

【００１１】特に、ジョイント部材を、胴差や軒桁など
の横架材を通しものとして連結できる構造にすること
は、ジョイント部材の設計の自由度からいって極めて容
易に実現でき、従って、このように横架材を通しものと
することによって、鉄骨建方時の横架材の通りを容易に
出すことができるようになる。

【００１２】また、ブレースについても、これをジョイ
ント部材に連結する構造とすることにより、柱材への局
部変形を防ぎ得るのみならず、ブレースの芯と柱の芯と
を一致させた連結構造を、ジョイント部材の設計の高い
自由度のもとで、容易に実現でき、柱に対して偏Ｓ曲げ
を考慮しない合理的で経済的な強度設計をすることが可
能となる。

【００１３】なお、階上柱材と階下柱材とをジョイント
部材を介して接合一体化した柱材は、搬送形態において
従来の通し柱材とほとんど変わることがなく、従って、
階上柱材と階下柱材とを、鉄骨建方時にではなく、工場
にてジョイント部材を介して接合一体化することがで
き、階上柱材と階下柱材との通りを工場にて容易に出す
ことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１５】図１及び図２に示す第１実施形態の鉄骨軸
組構造において、１は柱、２は横架材としての胴差、３
はブレース、４は階上床梁である。胴差２は例えば図示
のようにリップ溝形鋼によるものが用いられ、階上床梁
４は例えばＩ形鋼ないしＨ形鋼によるものが用いられて
いる。

【００１６】柱１は、階上柱材５と階下柱材６とに分割
されている。これらの柱材５，６は、鋼管材、例えば図
示のような角形鋼管材からなり、それらの間にジョイン
ト部材７を介在配置させ、このジョイント部材７を介し
て溶接により接合一体化され、柱１を構成している。階
上柱材５と階下柱材６とは、図示するように、その肉厚
を異にして、階上柱材５の肉厚が階下柱材６の肉厚より
も薄く形成されている。

【００１７】ジョイント部材７は、このように階上柱材
５と階下柱材６とを軸組構造を構成する柱として強度的
にしっかりと連結しうる構造でありさえすればよく、従
って、その設計の自由度は高く、様々な構成態様を採る
ことができる。そこで、本実施形態では、このジョイン
ト部材７は、更に、軸組構造を構成する胴差２、ブレー
ス３及び梁４を連結させうる構造のものに設計されてい
る。

【００１８】即ち、本実施形態のジョイント部材７は、
その構造形式として、複数の鋼製プレートを互いに組み
合わせて溶接にて接合一体化した、プレート組合わせ式
の構造を有する。

【００１９】このプレート組合わせ式のジョイント部材
７は、階上柱材５と階下柱材６とを強度的にしっかりと
連結させるため、階上柱材５の下端面にその全域にわた
って当接される方形状の上部水平プレート１１と、階下
柱材６の上端面にその全域にわたって当接される方形状
の下部水平プレート１２と、これら水平プレート１１，
１２間にあって、両柱材５，６の軸芯部を横断するよう
に配置され、両水平プレート１１，１２を上下方向に所
定の間隔をおいて連接する垂直プレート１３とを備えて
いる。

【００２０】垂直プレート１３は、胴差２と平行に向け
られて水平プレート１１，１２間に備えられており、そ
れによって、上下の水平プレート１１，１２間に胴差２
を通しものとして通す通しスペース１４が形成されてお
り、垂直プレート１３が胴差連結用の取付け部とされて
いる。

【００２１】また、垂直プレート１３は、その幅方向の
両側がその下半部において上下の水平プレート１１，１
２間から外方に延出１３ａ，１３ａされる構造に設計さ
れ、この延出板部１３ａ，１３ａがブレース連結用の取
付け部とされている。

【００２２】そして更に、このジョイント部材７には、
梁連結用のプレート１５が備えられている。この梁連結
用プレート１５は、上下の水平プレート１１，１２間に
おいて、垂直プレート１３を挟んで胴差通しスペース１
４とは反対側のスペース内の中央部に、垂直プレート１
３とは直交して、垂直に立てられて備えられているもの
で、上下の水平プレート１１，１２及び垂直プレート１
３に溶接にて接合されて、ジョイント部材７の一部を構
成している。この梁連結用プレート１５は、水平プレー
ト１１，１２間から外方に延出１５ａされ、この延出板
部１５ａに梁４が連結されるようになされている。

【００２３】鉄骨軸組構造は、上記のようなジョイント
部材７を用いて、次のように構成されている。即ち、柱
１は、階上柱材５の下端となる側の端部をジョイント部
材７の上部水平プレート１１の外面部に当接させると共
に、階下柱材６の上端となる側の端部をジョイント部材
７の下部水平プレート１２の外面部に当接させ、かつ、
階上柱材５と階下柱材６とを同芯状態となるように配置
して、溶接にて接合一体化して構成されている。また、
胴差２は、上記の柱１におけるジョイント部材７に対
し、その上下の水平プレート１１，１２間の胴差通しス
ペース１４内を通しものとして通され、垂直プレート１
３にボルト１６にて連結結合されている。更に、ブレー
ス３は、その一端が、ジョイント部材７における垂直プ
レート１３の延出板部１３ａにボルト１７にて連結され
ている。また、梁４は、その一端が、ジョイント部材７
における梁連結用プレート１５の延出板部１５ａにボル
ト１８にて連結されている。

【００２４】上記鉄骨軸組構造では、柱１が、階上柱材
５と階下柱材６とに分割され、これら柱材５，６をジョ
イント部材７を介して接合一体化された構造であるか
ら、上記したように、階上柱材５と階下柱材６とでそれ
らの肉厚を異にすることによって、階下柱材６にはこれ
に必要な高強度をもたせる一方、階上柱材５は階下柱材
６よりも強度的に低い設計構造とすることができ、柱１
に関し、階下柱部分と階上柱部分とについてそれぞれに
強度的に無駄のない合理的な経済設計を実現することが
できる。また、階上柱材５、階下柱材６及びジョイント
部材７を含んで構成されるこの柱１は、建築現場への搬
送形態において従来の通し柱材と変わらず、従って、工
場にて予め製作して現場搬送することができ、階上柱材
５と階下柱材６との通りを工場にて正確かつ容易に出す
ことができる。

【００２５】更に、ジョイント部材７は、上下の水平プ
レート１１，１２と垂直プレート１３との組み合わせに
よって上下の水平プレート１１，１２間に胴差通しスペ
ース１４が設けられている設計構造とされているから、
この胴差通しスペース１４を利用して、上記のように、
胴差２を通しものとして通してジョイント部材７の垂直
プレート１３に連結でき、建築現場での鉄骨建方時に胴
差２の通りを容易に出すことができる。

【００２６】更に、ジョイント部材７における垂直プレ
ート１３は、上記のように、両水平プレート１１，１２
間に、階上、階下の両柱材５，６の軸芯部を横断するよ
うに配置され、かつ、胴差２と平行に向けられて備えら
れたものであり、そして、ブレース３は、ジョイント部
材７におけるそのような垂直プレート１３の外方延出部
１３ａに連結された構造としたものであるから、ブレー
ス３の芯と柱１の芯とが一致され、柱材５，６に対して
偏Ｓ曲げを考慮しない経済的な強度設計を施すことがで
きる。もちろん、柱材５，６の局部変形も回避できる。

【００２７】図３（イ）及び図４には第２実施形態を示
す。本鉄骨軸組構造では、軸組構造構成部材としてのブ
レースが省略されている。このように、柱１のジョイン
ト部材７に連結される他の軸組構成部材は、胴差２と梁
４のみであってもよい。また、ブレースの省略に伴い、
ジョイント部材７において、その垂直プレート１３にお
けるブレース連結用の延出板部も省略されている。その
ため、ジョイント部材７は、上下の水平プレート部１
１，１２と垂直プレート部１３とをＩ形鋼あるいはＨ形
鋼の短尺切断品１９によって一体成形品として構成し、
この形鋼品１９に梁連結用のプレート１５を組み合わせ
て両者１９，１５を溶接にて接合一体化した構造とされ
ている。その他は上記実施形態と同様である。図３
（ロ）には、ジョイント部材７の変形例を示す。このジ
ョイント部材７は、ブレース省略の鉄骨軸組構造におい
て、ジョイント部材７を、形鋼品１９を用いることな
く、上記の第１実施形態と同様にプレート１１，１２，
１３，１５による接合品として構成したものである。

【００２８】以上に本発明の実施形態を示したが、本発
明は、その技術思想を逸脱しない範囲で各種変更が可能
である。例えば、上記実施形態では、階上柱材と階下柱
材とに強度的な差をもたせるために、それらの管壁の肉
厚を異ならせた構造を採用しているが、これに限られる
ものではなく、その他、例えば、階上柱材と階下柱材と
で、断面形状を異ならせたり、断面サイズを異ならせる
など、各種の手段が採用されてよい。また、上記実施形
態では、ジョイント部材に関し、いくつかの具体的構造
形態を示したが、これら形態に限られるものではない。
即ち、ジョイント部材は、階上柱材と階下柱材と強度的
にしっかりと結合し得るものであって、かつ、これに軸
組構造を構成する、胴差等の他の部材を合理的に連結し
得る構造形態を有していればよく、そのような要件を満
たし得る範囲内で種々の構造形態を採ることができるも
のである。また、ジョイント部材７に連結させる軸組構
造構成部材は、主として、上記したように、胴差、梁、
ブレースなどであるが、これらに限られるものではな
く、各種構造材であってよい。例えば、胴差にかえて、
同じく横架材としての軒桁を通しものとしてジョイント
部材７に連結させた軸組構造に構成されていてもよい
し、その他の構造材が連結されたものであってもよい。
また、ジョイント部材に連結される、柱以外の他の軸組
構造構成部材は、少なくとも１つであればよい。

【００２９】

【発明の効果】以上の次第で、本発明の鉄骨軸組構造
は、柱が階上柱材と階下柱材とに分割され、該階上柱材
と階下柱材とが、それらの間に介在配置させたジョイン
ト部材を介して接合一体化され、該ジョイント部材に、
軸組構造を構成する他の部材が連結されたものであるか
ら、階下柱部分と階上柱部分とについてそれぞれに強度
的に無駄のない合理的な経済設計をすることができ、し
かも、ジョイント部材の採用により、その設計の高い自
由度によって、階下柱部分と階上柱部分との境界部分に
おいて、他の軸組構造構成部材を連結するための合理的
で理想的な構造形態をとり得て、これら軸組構造構成部
材を構造的な制約少なく有利に連結することが可能とな
る。

【００３０】また、上記のようにジョイント部材の使用
によって他の軸組構造構成部材を構造的な制約少なく有
利に連結できるなかで、この軸組構造構成部材が胴差や
軒桁などの横架材である場合には、該横架材を上記ジョ
イント部材に通し物として横架、連結することが可能と
なり、このように、横架材を通し物とすることによっ
て、鉄骨建方時の横架材の通りを容易に出すことができ
るようになる。

【００３１】また、ジョイント部材に連結される他の軸
組構造構成部材がブレースである場合には、柱材への局
部変形を防ぎ得るのみならず、ジョイント部材の設計の
高い自由度のもとでブレースの芯と柱の芯とを一致させ
た連結構造を容易に実現でき、柱に対して偏Ｓ曲げを考
慮しない合理的で経済的な強度設計を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態を示すもので、軸組構造構成部材
を互いに分離状態にして示す斜視図である。

【図２】同鉄骨軸組構造を示すもので、図（イ）は断面
正面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線断面矢視図であ
る。

【図３】第２実施形態を示すもので、軸組構造構成部材
を互いに分離状態にして示す斜視図である。

【図４】同鉄骨軸組構造を示すもので、図（イ）は断面
正面図、図（ロ）は図（イ）のＩＩ−ＩＩ線断面矢視図
である。

【図５】従来の鉄骨軸組構造を示す斜視図である。

【図６】図（イ）は図５の軸組構造の背面図、図（ロ）
は従来の他の軸組構造を示す背面図である。

【符号の説明】

１…柱 ２…胴差（横架材） ３…ブレース ４…梁 ５…階上柱材 ６…階下柱材 ７…ジョイント部材

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｅ０４Ｂ 1/58 ５０６ Ｅ０４Ｂ 1/58 ５０６Ｆ 2/56 ６５１ 2/56 ６５１Ａ ６５１Ｄ ６５１Ｌ ６５１ ６５２ ６５２Ｊ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 柱が階上柱材と階下柱材とに分割され、
   該階上柱材と階下柱材とが、それらの間に介在配置させ
   たジョイント部材を介して接合一体化され、該ジョイン
   ト部材に、軸組構造を構成する他の部材が連結されてな
   ることを特徴とする鉄骨軸組構造。
2. 【請求項２】 軸組構造を構成する前記他の部材が横架
   材であり、該横架材が前記ジョイント部材に通し物とし
   て横架、連結されている請求項１に記載の鉄骨軸組構
   造。
3. 【請求項３】 軸組構造を構成する前記他の部材がブレ
   ースである請求項１又は請求項２に記載の鉄骨軸組構
   造。