JP2000204650A - 柱と梁の接合構造 - Google Patents
柱と梁の接合構造Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 梁を、角形鋼管柱の側面部に対し、梁材軸方
向と角形鋼管柱の断面対角線方向とを一致させて接合す
る形式の柱と梁の接合構造において、二方向水平力によ
る接合部パネルの降伏を簡素な構造で防げるようにする
こと。 【解決手段】 角形鋼管柱が、梁との接合部の周壁を増
肉させた部分増肉鋼管からなる。梁は、Ｈ形鋼からな
り、角形鋼管柱に接合される少なくとも梁端部分が上下
のフランジ板とウェブ板とを組み合わせて組み立てた組
立てＨ形鋼からなっている。
向と角形鋼管柱の断面対角線方向とを一致させて接合す
る形式の柱と梁の接合構造において、二方向水平力によ
る接合部パネルの降伏を簡素な構造で防げるようにする
こと。 【解決手段】 角形鋼管柱が、梁との接合部の周壁を増
肉させた部分増肉鋼管からなる。梁は、Ｈ形鋼からな
り、角形鋼管柱に接合される少なくとも梁端部分が上下
のフランジ板とウェブ板とを組み合わせて組み立てた組
立てＨ形鋼からなっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄骨造の建物にお
ける柱と梁の接合構造に関する。
ける柱と梁の接合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄骨造の建物における柱と梁の接合構造
として、図６に示すように、Ｈ形鋼梁５２…を、角形鋼
管柱５１の側面部に対し、梁材軸方向と角形鋼管柱の断
面対角線方向とを一致させて接合する構造のものがあ
る。この接合構造は、角形鋼管柱のフランジと梁材軸と
を直交させて接合する場合に比べ、梁５２の応力を効果
的に柱５１へ伝達することができる利点を有する。
として、図６に示すように、Ｈ形鋼梁５２…を、角形鋼
管柱５１の側面部に対し、梁材軸方向と角形鋼管柱の断
面対角線方向とを一致させて接合する構造のものがあ
る。この接合構造は、角形鋼管柱のフランジと梁材軸と
を直交させて接合する場合に比べ、梁５２の応力を効果
的に柱５１へ伝達することができる利点を有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、発明者らの実
験的研究によれば、柱と梁についてこのような接合構造
を採用した立体骨組構造では、接合部が二方向水平力を
受けると、接合部パネルが降伏し、同パネル部の歪みが
非常に大きくなる場合があることが明らかとなった。接
合部パネルの降伏により骨組みの耐力が決まることは、
耐震上好ましいことではない。そこで、接合パネル部に
おいて各種ダイヤフラムなどによる補剛を施すことも考
えられるが、それでは、接合部の構成部品点数が多くな
って接合部の構造が複雑化し、簡素な構造により耐力、
剛性を確保しようとするこの接合構造の利点が損なわれ
てしまう。
験的研究によれば、柱と梁についてこのような接合構造
を採用した立体骨組構造では、接合部が二方向水平力を
受けると、接合部パネルが降伏し、同パネル部の歪みが
非常に大きくなる場合があることが明らかとなった。接
合部パネルの降伏により骨組みの耐力が決まることは、
耐震上好ましいことではない。そこで、接合パネル部に
おいて各種ダイヤフラムなどによる補剛を施すことも考
えられるが、それでは、接合部の構成部品点数が多くな
って接合部の構造が複雑化し、簡素な構造により耐力、
剛性を確保しようとするこの接合構造の利点が損なわれ
てしまう。
【０００４】本発明は、上記のような問題点に鑑み、梁
を、角形鋼管柱の側面部に対し、梁材軸方向と角形鋼管
柱の断面対角線方向とを一致させて接合する形式の柱と
梁の接合構造を対象とし、二方向水平力による接合部パ
ネルの降伏を、簡素な構造にて防ぐことができる接合構
造を提供することを課題とする。
を、角形鋼管柱の側面部に対し、梁材軸方向と角形鋼管
柱の断面対角線方向とを一致させて接合する形式の柱と
梁の接合構造を対象とし、二方向水平力による接合部パ
ネルの降伏を、簡素な構造にて防ぐことができる接合構
造を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、梁が、角
形鋼管柱の側面部に対し、梁材軸方向と角形鋼管柱の断
面対角線方向とを一致させて接合され、かつ、角形鋼管
柱は、前記梁との接合部の周壁を増肉させた部分増肉鋼
管からなることを特徴とする柱と梁の接合構造によって
解決される。
形鋼管柱の側面部に対し、梁材軸方向と角形鋼管柱の断
面対角線方向とを一致させて接合され、かつ、角形鋼管
柱は、前記梁との接合部の周壁を増肉させた部分増肉鋼
管からなることを特徴とする柱と梁の接合構造によって
解決される。
【０００６】即ち、この構造では、梁が、角形鋼管柱の
側面部に対し、梁材軸方向と角形鋼管柱の断面対角線方
向とを一致させて接合されているものであるから、梁の
応力を効果的に柱へ伝達することができ、接合部の耐
力、剛性を高めることができる基本的効果が奏される。
のみならず、角形鋼管柱は、梁との接合部の周壁を増肉
させた部分増肉鋼管からなるものであるから、接合部の
耐力、剛性をより一層高めることができて、二方向水平
力による接合部パネルの降伏の発生を防ぐことができ、
しかも、この降伏の発生を、各種ダイヤフラムなどの補
剛材の使用による接合部構造の複雑化を招くことなく、
簡素な構造にて防ぐことができる。また、角形鋼管柱
は、必要部分のみを増肉させた部分増肉鋼管からなるも
のであるから、周壁のすべてを厚肉にした角形鋼管柱を
用いる場合に比べて、経済的である。
側面部に対し、梁材軸方向と角形鋼管柱の断面対角線方
向とを一致させて接合されているものであるから、梁の
応力を効果的に柱へ伝達することができ、接合部の耐
力、剛性を高めることができる基本的効果が奏される。
のみならず、角形鋼管柱は、梁との接合部の周壁を増肉
させた部分増肉鋼管からなるものであるから、接合部の
耐力、剛性をより一層高めることができて、二方向水平
力による接合部パネルの降伏の発生を防ぐことができ、
しかも、この降伏の発生を、各種ダイヤフラムなどの補
剛材の使用による接合部構造の複雑化を招くことなく、
簡素な構造にて防ぐことができる。また、角形鋼管柱
は、必要部分のみを増肉させた部分増肉鋼管からなるも
のであるから、周壁のすべてを厚肉にした角形鋼管柱を
用いる場合に比べて、経済的である。
【０００７】上記の梁がＨ形鋼からなり、角形鋼管柱に
接合される少なくとも梁端部分が上下のフランジ板とウ
ェブ板とを組み合わせて組み立てた組立てＨ形鋼からな
るものとすることで、梁フランジを角形鋼管柱の隅角部
の曲面形状に対応する凹曲面形状に容易に加工すること
ができ、梁材軸方向と角形鋼管柱の断面対角線方向とを
一致させて接合する本発明構造における梁端の加工を容
易に行うことができる。
接合される少なくとも梁端部分が上下のフランジ板とウ
ェブ板とを組み合わせて組み立てた組立てＨ形鋼からな
るものとすることで、梁フランジを角形鋼管柱の隅角部
の曲面形状に対応する凹曲面形状に容易に加工すること
ができ、梁材軸方向と角形鋼管柱の断面対角線方向とを
一致させて接合する本発明構造における梁端の加工を容
易に行うことができる。
【０００８】
【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。
基づいて説明する。
【０００９】図１及び図３に示す第１実施形態におい
て、１は柱、２は梁である。柱１は角形鋼管からなり、
梁２との接合部分の周壁１ａの肉厚が他の周壁部分の肉
厚よりも厚肉に形成された部分増肉鋼管からなってい
る。
て、１は柱、２は梁である。柱１は角形鋼管からなり、
梁２との接合部分の周壁１ａの肉厚が他の周壁部分の肉
厚よりも厚肉に形成された部分増肉鋼管からなってい
る。
【００１０】梁２は、本体梁３と、本体梁３を柱１に接
合する端梁４とからなる。いずれの梁３，４もＨ形鋼か
らなるが、端梁４は、図２（イ）（ロ）に示すように、
上下のフランジ板５，５とウェブ板６とを組み合わせて
溶接にて接合し組み立てた組立てＨ形鋼からなる。
合する端梁４とからなる。いずれの梁３，４もＨ形鋼か
らなるが、端梁４は、図２（イ）（ロ）に示すように、
上下のフランジ板５，５とウェブ板６とを組み合わせて
溶接にて接合し組み立てた組立てＨ形鋼からなる。
【００１１】端梁４において、その上下のフランジ板
５，５の端部７は、角形鋼管柱１の隅角部１ｂの形状に
対応する「く」の字状凹にカッティングされている。し
かも、「く」の字状凹７の最奥部７ａは、角形鋼管柱１
の隅角部１ｂの曲面形状に対応する凹曲面形状にカッテ
ィングされている。端梁４は組立てＨ形鋼によるもので
あるから、組み立てる前のフランジ板５の端部に切断加
工を施すことで、「く」の字状凹７と最奥部凹曲面形状
７ａとを容易に形成することができる。あるいは、ウェ
ブ板６を上下のフランジ板５，５の端部から内方に退入
させるようにフランジ板５，５に溶接しておくことで、
ウェブ板６に邪魔されることなく、組立てＨ形鋼４のフ
ランジ板５，５の端部にこれら「く」の字状凹７と最奥
部凹曲面形状７ａを容易に形成することができる。ウェ
ブ板６は、その端部がフランジ板５，５の「く」の字状
凹７から突出しないようにして、上下のフランジ板５，
５に接合されている。なお、本体梁３は、組立てＨ形鋼
によらない普通のＨ形鋼からなる。
５，５の端部７は、角形鋼管柱１の隅角部１ｂの形状に
対応する「く」の字状凹にカッティングされている。し
かも、「く」の字状凹７の最奥部７ａは、角形鋼管柱１
の隅角部１ｂの曲面形状に対応する凹曲面形状にカッテ
ィングされている。端梁４は組立てＨ形鋼によるもので
あるから、組み立てる前のフランジ板５の端部に切断加
工を施すことで、「く」の字状凹７と最奥部凹曲面形状
７ａとを容易に形成することができる。あるいは、ウェ
ブ板６を上下のフランジ板５，５の端部から内方に退入
させるようにフランジ板５，５に溶接しておくことで、
ウェブ板６に邪魔されることなく、組立てＨ形鋼４のフ
ランジ板５，５の端部にこれら「く」の字状凹７と最奥
部凹曲面形状７ａを容易に形成することができる。ウェ
ブ板６は、その端部がフランジ板５，５の「く」の字状
凹７から突出しないようにして、上下のフランジ板５，
５に接合されている。なお、本体梁３は、組立てＨ形鋼
によらない普通のＨ形鋼からなる。
【００１２】端梁４と角形鋼管柱１とは、端梁４の材軸
方向と角形鋼管柱１の断面対角線方向を一致させるよう
に、端梁４の上下のフランジ板５，５の「く」の字状凹
に加工された端部７，７を、角形鋼管柱１の増肉された
側面部１ａの隅角部１ｂに当接させ、そして、上下のフ
ランジ板５，５及びウェブ板６を角形鋼管柱１に溶接す
ることで接合されている。
方向と角形鋼管柱１の断面対角線方向を一致させるよう
に、端梁４の上下のフランジ板５，５の「く」の字状凹
に加工された端部７，７を、角形鋼管柱１の増肉された
側面部１ａの隅角部１ｂに当接させ、そして、上下のフ
ランジ板５，５及びウェブ板６を角形鋼管柱１に溶接す
ることで接合されている。
【００１３】なお、端梁４と本体梁３とは、例えば、そ
れらのウェブ同士をプレート１０を用いて高力ボルト接
合すると共に、上下のフランジ同士を溶接にて接合する
というような形式などで接合される。
れらのウェブ同士をプレート１０を用いて高力ボルト接
合すると共に、上下のフランジ同士を溶接にて接合する
というような形式などで接合される。
【００１４】上記の接合構造では、梁２が、角形鋼管柱
１の側面部に対し、梁材軸方向と角形鋼管柱の断面対角
線方向とを一致させて接合されているから、梁２の応力
が効果的に柱１へと伝達され、接合部の耐力、剛性を高
めることができることができるのみならず、角形鋼管柱
１は、梁２との接合部の周壁１ａを増肉させた部分増肉
鋼管からなるものであるから、接合部の耐力、剛性がよ
り一層高められて、二方向水平力による接合部パネルの
降伏の発生を防ぐことができる。しかも、この降伏の発
生を、各種ダイヤフラムなどの補剛材を用いることなく
簡素な構造にて防ぐことができる。また、角形鋼管柱１
は、梁２との接合部分の周壁のみ増肉させた部分増肉鋼
管からなるから、周壁のすべてを厚肉にした角形鋼管柱
を用いる場合に比べて、経済的である。
１の側面部に対し、梁材軸方向と角形鋼管柱の断面対角
線方向とを一致させて接合されているから、梁２の応力
が効果的に柱１へと伝達され、接合部の耐力、剛性を高
めることができることができるのみならず、角形鋼管柱
１は、梁２との接合部の周壁１ａを増肉させた部分増肉
鋼管からなるものであるから、接合部の耐力、剛性がよ
り一層高められて、二方向水平力による接合部パネルの
降伏の発生を防ぐことができる。しかも、この降伏の発
生を、各種ダイヤフラムなどの補剛材を用いることなく
簡素な構造にて防ぐことができる。また、角形鋼管柱１
は、梁２との接合部分の周壁のみ増肉させた部分増肉鋼
管からなるから、周壁のすべてを厚肉にした角形鋼管柱
を用いる場合に比べて、経済的である。
【００１５】また、梁端の「く」の字状凹７内の最奥部
７ａが、角形鋼管柱１の隅角部１ｂの曲面形状に対応す
る凹曲面形状に形成され、溶接長が長く（√２倍）にな
るから、角形鋼管柱１と梁２とを品質良好に溶接でき、
強度的信頼性の高い接合部を得ることができる。
７ａが、角形鋼管柱１の隅角部１ｂの曲面形状に対応す
る凹曲面形状に形成され、溶接長が長く（√２倍）にな
るから、角形鋼管柱１と梁２とを品質良好に溶接でき、
強度的信頼性の高い接合部を得ることができる。
【００１６】更に、上記のように、組立てＨ形鋼を用い
ることで、フランジ板５，５が厚肉のＨ形鋼を容易に製
作することができ、梁２と柱１の接合部を補強し、柱隅
角部近傍の亀裂等の発生を防ぐことができる。なお、フ
ランジ部５に補強プレートを溶接することにより梁２と
柱１の接合部を補強する構成としてもよい。
ることで、フランジ板５，５が厚肉のＨ形鋼を容易に製
作することができ、梁２と柱１の接合部を補強し、柱隅
角部近傍の亀裂等の発生を防ぐことができる。なお、フ
ランジ部５に補強プレートを溶接することにより梁２と
柱１の接合部を補強する構成としてもよい。
【００１７】図４に示す第２実施形態は、角形鋼管柱１
の内部にコンクリート１２が充填され、柱１がコンクリ
ート充填鋼管（ＣＦＴ）柱に構成されている。その他は
上記の実施形態と同様である。
の内部にコンクリート１２が充填され、柱１がコンクリ
ート充填鋼管（ＣＦＴ）柱に構成されている。その他は
上記の実施形態と同様である。
【００１８】図５に示す第３実施形態は、梁せいの寸法
が異なる複数本の梁１３，１４が角形鋼管柱１に接合さ
れる場合のものである。角形鋼管柱１の増肉周壁部１ａ
の高さ寸法を、最も背高の梁１３の端部を接合し得る寸
法に設定することで、それより低背の梁１４を上記の増
肉周壁部１ａに支障なく接合することができ、梁せいの
寸法が異なる複数本の梁１３，１４を簡素な構造にて角
形鋼管柱１に接合することができる。その他は上記の実
施形態と同様である。なお、この第３実施形態における
角形鋼管柱１を、内部にコンクリートを充填したコンク
リート充填鋼管柱に構成してもよいし、しなくてもよ
い。
が異なる複数本の梁１３，１４が角形鋼管柱１に接合さ
れる場合のものである。角形鋼管柱１の増肉周壁部１ａ
の高さ寸法を、最も背高の梁１３の端部を接合し得る寸
法に設定することで、それより低背の梁１４を上記の増
肉周壁部１ａに支障なく接合することができ、梁せいの
寸法が異なる複数本の梁１３，１４を簡素な構造にて角
形鋼管柱１に接合することができる。その他は上記の実
施形態と同様である。なお、この第３実施形態における
角形鋼管柱１を、内部にコンクリートを充填したコンク
リート充填鋼管柱に構成してもよいし、しなくてもよ
い。
【００１９】以上に、本発明の実施形態を示したが、本
発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱し
ない範囲で各種変更を行うことが可能である。例えば、
上記の実施形態では、端梁４と本体梁３とで梁２を構成
している例を示しているが、端梁４を用いない通常の梁
であってもよい。その場合の梁は普通のＨ形鋼であって
もよいし、組立てＨ形鋼でもよい。また、本発明におけ
る梁は、Ｈ形鋼に限らず、各種断面形状の鋼材からなる
ものであってよい。
発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱し
ない範囲で各種変更を行うことが可能である。例えば、
上記の実施形態では、端梁４と本体梁３とで梁２を構成
している例を示しているが、端梁４を用いない通常の梁
であってもよい。その場合の梁は普通のＨ形鋼であって
もよいし、組立てＨ形鋼でもよい。また、本発明におけ
る梁は、Ｈ形鋼に限らず、各種断面形状の鋼材からなる
ものであってよい。
【００２０】
【発明の効果】上述の次第で、本発明の柱と梁の接合構
造は、上記のような構成を有するものであるから、接合
部の耐力、剛性を高いものにすることができて、二方向
水平力による接合部パネルの降伏の発生を、簡素な構造
にて防ぐことができる。
造は、上記のような構成を有するものであるから、接合
部の耐力、剛性を高いものにすることができて、二方向
水平力による接合部パネルの降伏の発生を、簡素な構造
にて防ぐことができる。
【図１】第１実施形態の接合構造を示すもので、図
（イ）は一部断面正面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ
線断面矢視図である。
（イ）は一部断面正面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ
線断面矢視図である。
【図２】図（イ）は同実施形態における端梁の分解斜視
図、図（ロ）は端梁のフランジ板と柱とを分離状態にし
て示す断面平面図である。
図、図（ロ）は端梁のフランジ板と柱とを分離状態にし
て示す断面平面図である。
【図３】同実施形態の接合構造の一部断面分解斜視図で
ある。
ある。
【図４】第２実施形態の接合構造を示すもので、図
（イ）は一部断面正面図、図（ロ）は図（イ）のＩＩ−
ＩＩ線断面矢視図である。
（イ）は一部断面正面図、図（ロ）は図（イ）のＩＩ−
ＩＩ線断面矢視図である。
【図５】第３実施形態の接合構造を示す正面図である。
【図６】関連技術にかかる接合構造を示すもので、図
（イ）は一部断面正面図、図（ロ）は図（イ）のＩＩＩ
−ＩＩＩ線断面矢視図である。
（イ）は一部断面正面図、図（ロ）は図（イ）のＩＩＩ
−ＩＩＩ線断面矢視図である。
１…柱 １ａ…増肉周壁部 ２…梁 ５…フランジ板 ６…ウェブ板
Claims (2)
- 【請求項１】 梁が、角形鋼管柱の側面部に対し、梁材
軸方向と角形鋼管柱の断面対角線方向とを一致させて接
合され、かつ、角形鋼管柱は、前記梁との接合部の周壁
を増肉させた部分増肉鋼管からなることを特徴とする柱
と梁の接合構造。 - 【請求項２】 前記梁は、Ｈ形鋼からなり、角形鋼管柱
に接合される少なくとも梁端部分が上下のフランジ板と
ウェブ板とを組み合わせて組み立てた組立てＨ形鋼から
なる請求項１に記載の柱と梁の接合構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11004819A JP2000204650A (ja) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | 柱と梁の接合構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11004819A JP2000204650A (ja) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | 柱と梁の接合構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000204650A true JP2000204650A (ja) | 2000-07-25 |
Family
ID=11594344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11004819A Pending JP2000204650A (ja) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | 柱と梁の接合構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000204650A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103861889A (zh) * | 2014-03-13 | 2014-06-18 | 中联重科股份有限公司 | 塔式起重机、标准节、斜撑杆方管及其端部的收口成型方法 |
| JP2022149559A (ja) * | 2021-03-25 | 2022-10-07 | 日本製鉄株式会社 | 接合構造、組立ｈ形鋼および接合構造の施工方法 |
| JP2023104554A (ja) * | 2022-01-18 | 2023-07-28 | 日本製鉄株式会社 | 接合構造および接合構造の設計方法 |
-
1999
- 1999-01-12 JP JP11004819A patent/JP2000204650A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103861889A (zh) * | 2014-03-13 | 2014-06-18 | 中联重科股份有限公司 | 塔式起重机、标准节、斜撑杆方管及其端部的收口成型方法 |
| CN103861889B (zh) * | 2014-03-13 | 2016-02-03 | 中联重科股份有限公司 | 塔式起重机、标准节、斜撑杆方管及其端部的收口成型方法 |
| JP2022149559A (ja) * | 2021-03-25 | 2022-10-07 | 日本製鉄株式会社 | 接合構造、組立ｈ形鋼および接合構造の施工方法 |
| JP7741361B2 (ja) | 2021-03-25 | 2025-09-18 | 日本製鉄株式会社 | 接合構造、および接合構造の施工方法 |
| JP2023104554A (ja) * | 2022-01-18 | 2023-07-28 | 日本製鉄株式会社 | 接合構造および接合構造の設計方法 |
| JP7795082B2 (ja) | 2022-01-18 | 2026-01-07 | 日本製鉄株式会社 | 接合構造および接合構造の設計方法 |
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