JPS6389746A - 柱・梁剛接合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、角形鋼管柱とＨ形鋼梁とからなる鉄骨ラー
メンおける柱・柔剛接合装置に関する。

〔従来技術〕

従来、角形鋼管柱とＨ形鋼梁等の鉄骨梁を剛接合するに
は現場作業性から角形鋼管柱の接合部側面に接合ブラケ
ットを溶接によって固着し、この接合ブラケットに鉄骨
梁を接合ボルトと添えプレートとによって接合するかあ
るいは角形鋼管柱の接合部側面に鉄骨梁を直接溶着して
いる。

〔発明の解決しようとする問題点〕

ところで角形鋼管柱とＨ形鋼梁とをブラケットを介して
接合すると接合ブラケットや接合ボルト等の部品点数が
増えるばかりでなくその分だけ現場における仕事量が増
す。この場合、溶接による接合ブラケットの取付けは主
に工場で行われるため、工場より建築現場まで運搬する
際に接合ブラケットが邪魔になり運搬効率が大幅にダウ
ンするばかりでなく接合ブラケットを破損することがあ
る。またＨ形鋼梁を角形鋼管柱に直接溶着するには高い
施工精度が要求され、作業が粗雑になりやすい建築現場
では製品の信頓性が得がたい。

この発明は、柱として角形鋼管を、梁としてＨ形鋼を用
い、柱と梁の接合をブラケットによらず梁接合筒体を用
い、柱と梁接合筒体とは溶接で、梁と梁接合筒体とは引
張ボルト接合により剛接合を実現することを目的とする
。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は前記目的を達成するために発明されたもので
、本発明の柱・柔剛接合装置は、肉厚が柱の肉厚より厚
い筒状の梁接合筒体の端面若しくは、角形鋼管柱の端部
に裏当てを固着して、該梁接合筒体と該角形鋼管柱を突
合せ溶接により取付けると共に、高力ボルトを、Ｈ形鋼
梁端部に溶接により取付けられＨ形鋼梁の板厚より厚肉
のエンドプレートの透孔に挿通し、かつ、梁接合筒体の
側部の複数のネジ孔に螺着して、Ｈ形鋼梁を梁接合筒体
に接合してなるものである。

本発明は、梁接合筒体により柱と梁を接合するもので、
梁接合筒体と柱とは突合せ溶接により、梁接合筒体と梁
とは高力ボルト接合により接合することにより、剛接合
とした。

剛接合を確実ならしめるため、梁接合筒体と柱との突合
せ溶接に際しては、裏当てを固着している。なお、柱端
面にテーパー状の開先を設けることも考えられるが実用
上不便である。裏当ては柱側に設けてもよいし、梁接合
筒体側に設けてもよい。また、同じ目的で梁接合筒体と
梁との高力ボルト接合に際しては、Ｈ形鋼梁の板厚より
厚肉のエンドプレートを介して柱より厚肉の梁接合筒体
に螺着した。これらが相まって、接合部は、母材（柱ま
たは梁）より強く、外力に対しても変形しにくくなり、
剛接合となる。

剛接合の利点は、一般に■地震や風圧に対し柱と梁だけ
で抵抗できるのでプレース、耐力壁等が不要となる、■
プレース、耐力壁を省略できることにより、大空間が創
出でき、開口部も位置、大きさとも自由にとれる等であ
る。本発明の剛接合は、ブラケットを用いないので、前
記利点に加えて■運搬効率がよい、■（体数量の削減や
部品構成が単純化され、現場での作業が簡易、能率的で
施工品質の確保や工期短縮につながる等の利点を有し、
高品質で経済性にすぐれた建物く体の量産化を可能にし
た。

本発明の効果は、本発明の要件の一つでも欠けば達成さ
れない。

本発明の硬化は、本発明の要件の一つでも欠けば達成さ
れない。

柱と梁接合筒体を突合せ溶接しない場合は、接合部の強
度を母材以上とすることは難しく、剛接合は達成困難で
ある。

また、梁と梁接合筒体とを高力ボルトによる引張ボルト
接合としない場合は、接合部が外力に対し変形し易く、
かつ接合部の強度は梁母材のそれ以上にはならず、剛接
合は実現できない。

そしてまた、梁のエンドプレートを梁母材より厚肉にし
ない場合は、接合部が外力に対し変形し易く、剛接合は
実現できない。

さらに、梁接合筒体を柱より厚肉にしない場合は、接合
部が外力に対し変形し易く、しかも接合部が母材より強
くはならず、剛接合は実現できない。しかも、梁接合筒
体を柱より肉厚にしないと高力ボルトが使えないうえ、
突合せ溶接もしにくくなり、剛接合は実現できない。　
　゛本発明は、各構成要件が有機的に一体となって結合
することにより極めて合理的な鉄骨ラーメン構造の実現
を可能としたものである。

〔発明の実施例〕

この発明の一実施例を図面によって説明す、ると、角形
鋼管柱２の端部が、筒状の梁接合筒体３に取付けられ、
この梁接合筒体３にＨ形鋼梁１が複数本の梁接合高力ポ
ルト４によって、結合されている。

角形鋼管柱１の端面には裏当て８が溶接して固着して設
けられて梁接合筒体３と角形鋼管柱１の上部分や下部分
の端部が、突合せ溶接で梁接合筒体３に固着されている
。なお、梁接合筒体側に裏当て８を溶接して固着した場
合も同様である。裏当て８は種々の形態が考えられる。

また、梁接合筒体３の四側部には複数個のネジ孔５が形
成され、このネジ孔５に梁接合高力ボルト４は螺着され
ている。

また、梁接合筒体３の肉厚は、角形鋼管柱２の肉厚より
厚くされている。

さらに、梁接合高力ボルト４及びネジ孔５の数量と梁接
合筒体３の断面は当該梁接合筒体３に作用する諸応力に
抵抗できるように設計する。

なお、鋳鋼製梁接合筒体３を用いる場合は溶接構造用鋳
鋼製とすることが好ましい。さらに、鍛造製や厚肉の角
形鋼管、熱間引抜鋼管等を用いて梁接合筒体３を製作す
ることもできる。

一方、鉄骨梁１の端部には梁接合筒体３の側部に当接す
るエンドプレート６が溶接によって固着され、エンドプ
レート６にはネジ孔５に対向する透孔７が形成され、梁
接合高力ボルト４は透孔７に挿通される。ここで、高力
ボルトによる引張ボルト接合を実現するため、エンドプ
レート６の板厚は、梁端に作用する諸応力に抵抗できる
よう梁のフランジの板厚に比べ厚肉になっている。さら
に、エンドプレート６と梁接合筒体３との接合面を引張
力を導入した梁接合高力ボルトすなわち高力ボルトで密
着させることにより、柱梁接合部の固定度を確保し、剛
接合としている。

第３図は梁接合筒体３の変形例を示したもので、第３図
では角形鋼管柱と梁の幅が同一かあるいは梁幅より柱幅
が小さい場合に梁接合筒体３の外径を鉄骨梁１の梁幅よ
り若干大きく形成することによって接合金物の幅に幾分
余裕を持たせ、柱・梁接合部の接合誤差を吸収できるよ
うにする等、施工性が高められている。

第４図（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）は鉄骨梁が５字状、
Ｔ字状および十字状にそれぞれ接合された柱・梁接合部
を示したものである。

〔発明の効果） ■　柱の梁を取付ける部分即ち、梁接合筒体は他の部分
よりも肉厚が厚いので変形に対する強度が大きく、又梁
を取付けるためのねじを切った取付孔の深さ寸法、すな
わちねじの噛み合う寸法が太き（、従って梁の取付強度
が大きい。

■　短い柱部材を任意数連結することにより所定寸法の
長い柱を形成することが出来、連結する迄の部材の取扱
い、保管及び管理が容易である。

■　柱の梁結合部分の仕口部の構成や補強がバイブ状の
柱の端部に梁接合筒体を突合せ溶接するだけで済み、従
来のごとくダイヤフラムを用いて柱・梁仕口部を構成す
る作業が不要なので、作業性がよい。

■　柱より肉厚の梁接合筒体側部に形成したネジ孔に梁
接合高力ボルトを螺着することで、高力ボルト接合を果
たし、高力ボルトによる鉄骨梁の１ｉｌ１１接合を可能
とした。従って、現場での接合が高力ボルトで能率的簡
易にでき、現場工数が減り、工期も短縮される。

■　ブラケットが不要になるので、柱の部品種類を大中
に減らせる。従来の鉄骨ラーメンではブラケットを用い
るため、ブラケットの種類がＬ型、Ｔ型、十型とあり、
さらに、これが各層ごとに異なり、方向性も加わるので
柱の部品数は極めて多かった。本発明では柱の方向性を
なくしたことにより柱の種類は基本的には１種類で足り
ることになった。また、ブラケットがないので運搬効率
もよ（、運送中のブラケット破損防止に留意する必要も
ない。

■　柱より肉厚の梁接合金物の端面若しくは各形鋼管柱
の端部に裏当てを固着して直接突合せ溶接するので十分
な強度が期待できる。このような突合せ溶接によれば接
合部の応力は圧縮・引張力で伝達され、耐力が大きく、
信頼性も高い。特に裏当てを固着して設けることにより
、突合せ溶接を確実に行うことができる。

■　肉厚の梁接合金物を用い、柱とは前記の突合せ溶接
により、梁とは前記の高カボトによる引張ボルト接合に
より、それぞれ剛接合することにより、新しい合理的な
鉄骨ラーメン構造を創出した。すなわち、部品の種類が
減るためこれをより単純化し、加工度を減らし、工場工
数を削減できる。また、荷姿向上により在庫管理費と運
搬費が大巾に低下する。さらに部品構成が単純なため耐
火被覆がやりすい環条（の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は鉄骨ラーメンにおける柱・梁接合部の分解側面
図、第２図は第１図におけるＡ−Ａ線断面図、第３図は
接合金物の変形例を示す断面図、第４図（ａ）、　（ｂ
）、　ｆｃ）は鉄骨梁がＬ字状、Ｔ字状および十字状に
接合された柱接合部分の断面図である。 １・・鉄骨梁、２・・各形鋼管柱、３・・接合金物、４
・・梁接合ボルト、５・・ネジ孔、６・・接合プレート
、７・・透孔、８・・裏当金。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 肉厚が柱の肉厚より厚い筒状の梁接合筒体の端面若しく
   は、角形鋼管柱の端部に裏当てを固着して、該梁接合筒
   体と該角形鋼管柱を突合せ溶接により取付けてあり、ま
   た、高力ボルトを、Ｈ形鋼梁端部に溶接により取付けて
   あるＨ形鋼梁の板厚より厚肉のエンドプレートの透孔に
   挿通し、かつ梁接合筒体の側部の複数のネジ孔に螺着す
   ることによりＨ形鋼梁を梁接合筒体に接合してある柱・
   梁剛接合装置。