JP7471996B2 - 外ダイヤフラム用鋼片、柱梁接合構造および柱梁接合方法 - Google Patents

Description

本発明は、外ダイヤフラム用鋼片、柱梁接合構造および柱梁接合方法に関する。

鋼管柱の外側に鋼板を取り付けることによって外ダイヤフラムを形成し、外ダイヤフラムを介して梁に応力を伝達する柱梁接合構造が知られている。このような外ダイヤフラムの施工性を向上させるための技術が種々提案されている。例えば、特許文献１には、鋼管柱の周方向で４つに分割された鋼板を相互に部分溶け込み溶接し、鋼板と鋼管柱との間を隅肉溶接することによって外ダイヤフラムを形成する技術が記載されている。また、特許文献２には、外ダイヤフラムの張り出し幅を最適化することによって、外ダイヤフラムの張り出し部を小さくして運搬性や取扱性を向上させる技術が記載されている。

特開２００７－１６２３６８号公報 特開２０１１－９４４０６号公報

ここで、鋼管柱には円形鋼管柱と角形鋼管柱とがある。角形鋼管柱は、断面が角丸矩形状であり、外周が平板部と曲率をもった角部とによって形成される。このような角形鋼管柱は、例えば冷間ロール成形や冷間プレス成形によって製造される。特許文献２にも記載されているように、角形鋼管柱と梁との間で効率的に応力を伝達するためには、外ダイヤフラムを平板部だけでなく角部でも鋼管柱の周面に溶接することが望ましい。

しかしながら、角形鋼管柱では、製造工程における条件の違いによって角部の曲率にばらつきが生じるため、外ダイヤフラム用に予め切り出された鋼板と鋼管柱の周面との間に隙間が生じて溶接が困難な場合がある。鋼板の１つ１つを角部の曲率に合わせて切り出せば隙間は生じないが、工程が煩雑になり現実的ではない。特許文献１および特許文献２には外ダイヤフラムが角形鋼管柱にも適用される旨の記載があるが、角部の曲率のばらつきへの対処については言及されていない。

そこで、本発明は、簡易な工程で外ダイヤフラムと角形鋼管柱の角部との間に生じる隙間を低減することが可能な外ダイヤフラム用鋼片、柱梁接合構造および柱梁接合方法を提供することを目的とする。

［１］長手方向に延び、角形鋼管柱の外周の平板部の形状に対応する直線部と、長手方向で直線部に隣接し、長手方向に対して交差する一方向に複数の溝が形成されることによって角形鋼管柱の外周の角部に沿って屈曲可能な屈曲部とを備える外ダイヤフラム用鋼片。
［２］複数の溝は、スリット状、Ｖ字状、または台形の平面形状を有する、［１］に記載の外ダイヤフラム用鋼片。
［３］直線部は、第１および第２の直線部を含み、屈曲部は、第１および第２の直線部の間にある第１の屈曲部を含む、［１］または［２］に記載の外ダイヤフラム用鋼片。
［４］直線部は、第３の直線部をさらに含み、屈曲部は、第２および第３の直線部の間にある第２の屈曲部をさらに含む、［３］に記載の外ダイヤフラム用鋼片。
［５］直線部は、第４および第５の直線部をさらに含み、屈曲部は、第３および第４の直線部の間にある第３の屈曲部と、第４および第５の直線部の間にある第４の屈曲部とをさらに含む、［４］に記載の外ダイヤフラム用鋼片。
［６］少なくとも屈曲部において、複数の溝の開口側または複数の溝の開口とは反対側で、外ダイヤフラム用鋼片の側面の片側または両側の角に面取りが形成される、［１］から［５］のいずれか１項に記載の外ダイヤフラム用鋼片。
［７］外周に平板部および角部を有する角形鋼管柱と、角形鋼管柱の外周に接合される外ダイヤフラムと、外ダイヤフラムに接合される鋼製梁とを備える柱梁接合構造であって、外ダイヤフラムは、平板部に接合される直線部と、直線部に隣接し、角形鋼管柱に接する面または角形鋼管柱とは反対側の面のいずれかに複数の溝が形成されることによって角部に沿って屈曲して角部に接合される屈曲部とを有する外ダイヤフラム用鋼片によって形成される、柱梁接合構造。
［８］外ダイヤフラムは、角形鋼管柱の外周に隅肉溶接、部分溶け込み溶接または完全溶け込み溶接される、［７］に記載の梁接合構造。
［９］外周に平板部および角部を有する角形鋼管柱の外周に外ダイヤフラムを接合する工程と、外ダイヤフラムに鋼製梁を接合する工程とを含む柱梁接合方法であって、外ダイヤフラムは、平板部に接合される直線部と、直線部に隣接し、角形鋼管柱に接する面または角形鋼管柱とは反対側の面のいずれかに複数の溝が形成されることによって角部に沿って屈曲して角部に接合される屈曲部とを有する外ダイヤフラム用鋼片によって形成され、角形鋼管柱の外周に外ダイヤフラムを接合する工程は、外ダイヤフラム用鋼片の直線部を平板部に接合する工程と、外ダイヤフラム用鋼片の屈曲部を角部に沿って屈曲させて角部に接合する工程とを含む柱梁接合方法。
［１０］複数の溝は、屈曲部の角形鋼管柱に接する面に形成され、複数の溝の少なくとも一部の開口部を縮小させることによって屈曲部を角部に沿って屈曲させる、［９］に記載の柱梁接合方法。
［１１］複数の溝は、屈曲部の角形鋼管柱とは反対側の面に形成され、複数の溝の少なくとも一部の開口部を拡大させることによって屈曲部を角部に沿って屈曲させる、［９］に記載の柱梁接合方法。
［１２］第１および第２の直線部、ならびに第１および第２の直線部の間にある第１の屈曲部をそれぞれが含む４つの外ダイヤフラム用鋼片の端部を互いに接合して外ダイヤフラムを形成する、［９］から［１１］のいずれか１項に記載の柱梁接合方法。
［１３］第１、第２および第３の直線部、第１および第２の直線部の間にある第１の屈曲部ならびに第２および第３の直線部の間にある第２の屈曲部をそれぞれが含む２つの外ダイヤフラム用鋼片の端部を互いに接合して外ダイヤフラムを形成する、［９］から［１１］のいずれか１項に記載の柱梁接合方法。
［１４］第１、第２、第３、第４および第５の直線部、第１および第２の直線部の間にある第１の屈曲部、第２および第３の直線部の間にある第２の屈曲部、第３および第４の直線部の間にある第３の屈曲部ならびに第４および第５の直線部の間にある第４の屈曲部を含む外ダイヤフラム用鋼片の両端部を互いに接合して外ダイヤフラムを形成する、［９］から［１１］のいずれか１項に記載の柱梁接合方法。
［１５］外ダイヤフラム用鋼片を角形鋼管柱の外周に隅肉溶接、部分溶け込み溶接または完全溶け込み溶接する、［９］から［１４］のいずれか１項に記載の柱梁接合方法。

上記の構成によれば、外ダイヤフラム用鋼片の屈曲部が角形鋼管柱の角部に沿って屈曲可能であることによって、外ダイヤフラムと角形鋼管柱の角部との間に生じる隙間を低減し、角部でも安定して外ダイヤフラムを角形鋼管柱に溶接することができる。屈曲部は複数の溝が形成された可撓性の部分であるため、現場での施工時に例えば手作業のような簡易な工程で屈曲部を角部に合わせた曲率で屈曲させることができる。

本発明の第１の実施形態に係る柱梁接合構造の斜視図である。 図１に示された柱梁接合構造のII－II線断面図である。 図１に示された柱梁接合構造で用いられる外ダイヤフラム用鋼片の斜視図である。 図３に示されたような外ダイヤフラム用鋼片が角部の曲率のばらつきに対応する原理を説明するための図である。 図４に示された例の変形例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る外ダイヤフラム用鋼片の別の例を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る外ダイヤフラム用鋼片の別の例を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る外ダイヤフラム用鋼片のさらに別の例を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る外ダイヤフラム用鋼片のさらに別の例を示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る柱梁接合構造の断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る柱梁接合構造の断面図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省略する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る柱梁接合構造の斜視図である。図示されるように、柱梁接合構造１は、角形鋼管柱２と、角形鋼管柱の外周に接合される外ダイヤフラム３と、外ダイヤフラム３に接合される鋼製梁４とを含む。角形鋼管柱２は、断面が角丸矩形状であり、外周に平板部２１および角部２２を有する。外ダイヤフラム３は、後述するような外ダイヤフラム用鋼片によって形成され、角形鋼管柱２の外周の平板部２１および角部２２に例えば隅肉溶接、部分溶け込み溶接または完全溶け込み溶接によって接合される。鋼製梁４は断面がＨ形であり、フランジ４１，４２およびウェブ４３を有する。柱梁接合構造１では、鋼製梁４のフランジ４１，４２のそれぞれに対応する位置に外ダイヤフラム３が配置され、フランジ４１，４２と外ダイヤフラム３とが例えば突き合わせ溶接によって接合される。

図２は、図１に示された柱梁接合構造のII－II線断面図である。図示されるように、本実施形態において、外ダイヤフラム３は、角形鋼管柱２の外周に沿って配置された２つの外ダイヤフラム用鋼片３Ａ，３Ｂの端部を互いに接合することによって形成される。なお、図２には説明のために外ダイヤフラム用鋼片３Ａ，３Ｂの端部が図示されているが、端部は例えば突合せ溶接されるため、接合後は必ずしも視認可能であるとは限らない。外ダイヤフラム用鋼片３Ａ，３Ｂは、角形鋼管柱２の外周の平板部２１に接合される直線部３１と、直線部３１に隣接し角形鋼管柱２の角部２２に接合される屈曲部３２とを含む。屈曲部３２の角形鋼管柱２に接する面には複数の溝３３が形成されている。この場合、複数の溝３３の少なくとも一部の開口部を縮小させることによって屈曲部３２を角形鋼管柱２の角部２２に沿って屈曲させることができる。

図３は、図１に示された柱梁接合構造で用いられる外ダイヤフラム用鋼片の斜視図である。本実施形態では、図示されたような外ダイヤフラム用鋼片３Ａを角形鋼管柱２の外周に例えば隅肉溶接、部分溶け込み溶接または完全溶け込み溶接によって接合することによって外ダイヤフラム３が形成される。なお、外ダイヤフラム用鋼片３Ａが図示されているが、図２に示した外ダイヤフラム用鋼片３Ｂも同様に構成される。外ダイヤフラム用鋼片３Ａは、厚鋼板から切り出される短冊形の鋼片である。外ダイヤフラム用鋼片３Ａは、長手方向に延びる直線部３１と、長手方向で直線部３１に隣接し、長手方向に対して交差する一方向に複数の溝３３が形成された屈曲部３２とを有する。ここで、一方向に複数の溝３３が形成されることは、複数の溝３３がいずれも屈曲部３２における外ダイヤフラム用鋼片３Ａの１つの側面から切り込まれることを意味する。図示された例において、複数の溝３３はスリット状の平面形状を有する。より具体的には、外ダイヤフラム用鋼片３Ａは、３つの直線部３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃと、２つの屈曲部３２Ａ，３２Ｂとを有する。屈曲部３２Ａは直線部３１Ａ，３１Ｂの間にあり、屈曲部３２Ｂは直線部３１Ｂ，３１Ｃの間にある。図２を参照して説明したように、上記のような直線部３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃおよび屈曲部３２Ａ，３２Ｂをそれぞれが含む外ダイヤフラム用鋼片３Ａ，３Ｂの端部を互いに接合することによって外ダイヤフラム３を形成することができる。

なお、図示された例において外ダイヤフラム用鋼片３Ａは略正方形の矩形断面であるが、他の例では、外ダイヤフラム用鋼片３Ａが長方形の、例えばより水平方向に偏平な矩形断面であってもよい。また、外ダイヤフラム用鋼片は必ずしも厳密な矩形断面でなくてもよい。例えば、外ダイヤフラム用鋼片には後述する例のような部分溶け込み溶接または完全溶け込み溶接のための面取りが形成されてもよいし、これ以外の目的で面取りが形成されることによって外ダイヤフラム用鋼片３Ａの少なくとも一部が面取りを含む略矩形断面であってもよい。

図４は、図３に示されたような外ダイヤフラム用鋼片が角部の曲率のばらつきに対応する原理を説明するための図である。図示された例では、外ダイヤフラム用鋼片３Ａ，３Ｂが、角部２２の曲率が異なる２つの角形鋼管柱２Ａ，２Ｂのそれぞれの外周に接合された場合が説明されている。角形鋼管柱２Ａでは角部２２の曲率半径がＲ１、角形鋼管柱２Ｂでは角部２２の曲率半径がＲ２（Ｒ１＞Ｒ２）である。角形鋼管柱２Ａの場合、外ダイヤフラム用鋼片３Ａ，３Ｂの屈曲部３２に形成された複数の溝３３のうちの多くで開口部が少しずつ縮小することによって屈曲部３２が相対的に大きな曲率で屈曲し、曲率半径Ｒ１の角部２２に小さい隙間で沿うことができる。一方、角形鋼管柱２Ｂの場合、外ダイヤフラム用鋼片３Ａ，３Ｂの屈曲部３２に形成された複数の溝３３のうちの一部のみで開口部が大きく縮小することによって屈曲部３２が相対的に小さな曲率で屈曲し、曲率半径Ｒ２の角部２２に小さい隙間で沿うことができる。

なお、図示されているように、複数の溝３３が形成された屈曲部３２でも、屈曲していない区間は角形鋼管柱２Ａ，２Ｂの平板部２１に接合される。つまり、直線部３１はその全体が平板部２１に接合されるのに対して、屈曲部３２は必ずしもその全体が角部２２に接合されなくてもよく、屈曲部３２の一部の区間が平板部２１に接合されてもよい。このように、屈曲部３２の屈曲する区間の違いによって角形鋼管柱２の異なる曲率に対応する場合、屈曲部３２で平板部２１に接合される区間の長さの差によって、図４に示されたように外ダイヤフラム用鋼片３Ａ，３Ｂを角形鋼管柱２Ａ，２Ｂの外周に沿って配置したときに、外ダイヤフラム用鋼片３Ａ，３Ｂの端部の間の距離に差が生じる。具体的には、角形鋼管柱２Ａの例では外ダイヤフラム用鋼片３Ａ，３Ｂの端部の間の距離がほとんどないのに対して、角形鋼管柱２Ｂの例では外ダイヤフラム用鋼片３Ａ，３Ｂの端部の間に距離ｄの隙間が生じる。このような隙間は、例えば突合せ溶接時のルート間隔の調節によって埋めることができる。具体的には、外ダイヤフラム用鋼片３Ａ，３Ｂの端部同士を突合せ溶接するにあたり、例えば、角形鋼管柱２Ａの例では、ルート間隔を設けない部分溶け込み溶接か、または最低限のルート間隔を設けた完全溶け込み溶接を実施する。一方、角形鋼管柱２Ｂの例では、ルート間隔を大きくとった完全溶け込み溶接を実施する。

以上で説明したように、本発明の第１の実施形態では、外ダイヤフラム用鋼片３Ａ，３Ｂの屈曲部３２が角形鋼管柱２の角部２２に沿って屈曲可能であることによって、外ダイヤフラム３と角形鋼管柱２の角部２２との間に生じる隙間を低減し、角部２２でも安定して外ダイヤフラム３を角形鋼管柱２に溶接することができる。屈曲部３２は、複数の溝３３が形成された可撓性の部分であるため、現場での施工時に例えば手作業のような簡易な工程で屈曲部３２を角部２２に合わせた曲率で屈曲させることができる。

図５は、図４に示された例の変形例を示す図である。図４に示された例では、外ダイヤフラム用鋼片３Ａ，３Ｂの長さが、角部２２の曲率が相対的に大きい角形鋼管柱２Ａを基準にして設定されており、角部２２の曲率が相対的に小さい角形鋼管柱２Ｂでは外ダイヤフラム用鋼片３Ａ，３Ｂの端部の間に生じた隙間を埋めていた。これに対して、図５の例では、図５（Ａ）に示されるように外ダイヤフラム用鋼片３Ａ，３Ｂの長さが角部２２の曲率が相対的に小さい角形鋼管柱２Ｂを基準にして設定されている。この場合、図５（Ｂ）に示されるように角部２２の曲率が相対的に大きい角形鋼管柱２Ａの外周に沿って外ダイヤフラム用鋼片３Ａ，３Ｂを配置するときは、外ダイヤフラム用鋼片３Ａ，３Ｂの少なくともいずれかで、長さが余る分の直線部３１を切断することによって、外ダイヤフラム用鋼片３Ａ，３Ｂの端部を適切に突き合わせて接合することができる。

図６および図７は、本発明の第１の実施形態に係る外ダイヤフラム用鋼片の別の例を示す斜視図である。図示された例では、屈曲部３２で、外ダイヤフラム用鋼片３Ａに２ヶ所の面取り３４が形成される。具体的には、面取り３４は、複数の溝３３の開口側で、外ダイヤフラム用鋼片３Ａの側面３５の片側または両側の角に形成される。本実施形態では複数の溝３３の開口側の側面３５が角形鋼管柱２に向けられるため、外ダイヤフラム用鋼片３Ａを角形鋼管柱２に沿って配置したときに面取り３４は外ダイヤフラム用鋼片３Ａと角形鋼管柱２との間に開先を形成する。この開先を利用して、外ダイヤフラム用鋼片３Ａの屈曲部３２を角形鋼管柱２に部分溶け込み溶接することができる。他の例では、より大きな開先を形成することによって、屈曲部３２を角形鋼管柱２に完全溶け込み溶接してもよい。図６の例の場合、外ダイヤフラム用鋼片３Ａの直線部３１には面取り３４が形成されないため、直線部３１は角形鋼管柱２に隅肉溶接されてもよい。一方、図７の例の場合、外ダイヤフラム用鋼片３Ａの直線部３１および屈曲部３２の両方に面取り３４が形成されるため、直線部３１および屈曲部３２を含む外ダイヤフラム用鋼片３Ａの全体を角形鋼管柱２に部分溶け込み溶接することができる。他の例では、より大きな開先を形成することによって、直線部３１および屈曲部３２を含む外ダイヤフラム用鋼片３Ａの全体を角形鋼管柱２に完全溶け込み溶接してもよい。後述するように、他の実施形態では、複数の溝３３の開口とは反対側で、外ダイヤフラム用鋼片３Ａの側面３６の片側または両側の角に面取りを形成してもよい。なお、外ダイヤフラム用鋼片３Ａに面取りが形成されない場合、外ダイヤフラム用鋼片３Ａを角形鋼管柱２に隅肉溶接する他に、外ダイヤフラム用鋼片３Ａを角形鋼管柱２との間に隙間が空くように配置し、この隙間を開先として外ダイヤフラム用鋼片３Ａを角形鋼管柱２に完全溶け込み溶接することも可能である。

図８および図９は、本発明の第１の実施形態に係る外ダイヤフラム用鋼片のさらに別の例を示す斜視図である。ここまでで説明された例では、それぞれが角形鋼管柱２の外周の１／２に対応する外ダイヤフラム用鋼片３Ａ，３Ｂによって外ダイヤフラム３が形成されたが、本実施形態はこのような例には限定されない。例えば、図８に示されるように、角形鋼管柱２の外周の１／４に対応する外ダイヤフラム用鋼片３Ｃが提供されてもよい。この場合、外ダイヤフラム用鋼片３Ｃは、２つの直線部３１Ａ，３１Ｂと、その間にある１つの屈曲部３２Ａとを有する。例えば、それぞれが直線部３１Ａ，３１Ｂおよび屈曲部３２Ａを有する４つの外ダイヤフラム用鋼片３Ｃの端部を互いに接合することによって外ダイヤフラム３を形成することができる。あるいは、外ダイヤフラム用鋼片３Ｃと、角形鋼管柱２の外周の３／４に対応する別の外ダイヤフラム用鋼片との端部を互いに接合することによって外ダイヤフラム３を形成してもよい。

また、例えば、図９に示されるように、角形鋼管柱２の全周に対応する外ダイヤフラム用鋼片３Ｄが提供されてもよい。この場合、外ダイヤフラム用鋼片３Ｄは、５つの直線部３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅと、４つの屈曲部３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄとを含む。屈曲部３２Ａは直線部３１Ａ，３１Ｂの間にあり、屈曲部３２Ｂは直線部３１Ｂ，３１Ｃの間にあり、屈曲部３２Ｃは直線部３１Ｃ，３１Ｄの間にあり、屈曲部３２Ｄは直線部３１Ｄ，３１Ｅの間にある。外ダイヤフラム用鋼片３Ｄの場合、外ダイヤフラム用鋼片３Ｄの両端部、すなわち図示された直線部３１Ａおよび直線部３１Ｅのそれぞれの屈曲部３２Ａ，３２Ｄとは反対側の端部を互いに接合することによって外ダイヤフラム３を形成することができる。

図１０は、本発明の第２の実施形態に係る柱梁接合構造の断面図である。なお、図１０は上記の第１の実施形態における図４と同様の図であり、鋼製梁の図示は省略されている。本実施形態では、外ダイヤフラム３を形成する外ダイヤフラム用鋼片５Ａ，５Ｂが直線部３１と屈曲部３２とを有し、屈曲部３２にＶ字状の平面形状を有する複数の溝５３が形成される。この場合も、第１の実施形態と同様に、複数の溝５３の少なくとも一部の開口部を縮小させることによって屈曲部３２を角形鋼管柱２の角部２２に沿って屈曲させることができる。それ以外の点について、本実施形態の構成は第１の実施形態と同様であるため重複した説明は省略する。本実施形態でも、上記で第１の実施形態について説明したのと同様の効果が得られる。なお、他の実施形態において、外ダイヤフラム用鋼片の屈曲部に形成される複数の溝の平面形状は上記の例のようなスリット状またはＶ字状には限られず、例えばＶ字状の先端に平坦部が形成された台形の平面形状で複数の溝部が形成されてもよい。上記のような第２の実施形態および他の実施形態でも、第１の実施形態について説明した変形例は適用可能である。

図１１は、本発明の第３の実施形態に係る柱梁接合構造の断面図である。なお、図１１でも鋼製梁の図示は省略されている。本実施形態では、外ダイヤフラム用鋼片６Ａが第１の実施形態と同様に直線部３１および屈曲部３２を有し、屈曲部３２には複数の溝３３が形成される。第１の実施形態との相違点として、外ダイヤフラム用鋼片６Ａにおいて複数の溝３３は屈曲部３２の角形鋼管柱２とは反対側の面に形成される。この場合、複数の溝３３の少なくとも一部の開口部を拡大させることによって、屈曲部３２を角形鋼管柱２の角部２２に沿って屈曲させることができる。上記以外の点について、本実施形態の構成は第１の実施形態と同様であるため重複した説明は省略する。本実施形態でも、上記で第１の実施形態について説明したのと同様の効果が得られる。また、上記のような第３の実施形態でも、第１の実施形態について説明した変形例は適用可能である。具体的には、例えば、図６および図７に示されたような面取り３４は、本実施形態の外ダイヤフラム用鋼片６Ａにも形成することができる。上記のように外ダイヤフラム用鋼片６Ａは複数の溝３３の開口とは反対側を角形鋼管柱２に向けて配置されるため、面取りは、複数の溝３３の開口側とは反対側で、外ダイヤフラム用鋼片６Ａの側面（図６および図７に示された側面３６）の片側または両側の角に形成される。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はこれらの例に限定されない。本発明の属する技術の分野の当業者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１…柱梁接合構造、２，２Ａ，２Ｂ…角形鋼管柱、２１…平板部、２２…角部、３…外ダイヤフラム、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，５Ａ，５Ｂ，６Ａ…外ダイヤフラム用鋼片、３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ…直線部、３２，３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ…屈曲部、３３，５３…溝、３４…面取り、３５，３６…側面、４…鋼製梁、４１，４２…フランジ、４３…ウェブ、Ｒ１，Ｒ２…曲率半径、ｄ…距離。

Claims (15)

1. 長手方向に延び、角形鋼管柱の外周の平板部の形状に対応する直線部と、
   前記長手方向で前記直線部に隣接し、前記長手方向に対して交差する一方向に複数の溝が形成されることによって前記角形鋼管柱の外周の角部に沿って屈曲可能な屈曲部と
   を備える外ダイヤフラム用鋼片。
2. 前記複数の溝は、スリット状、Ｖ字状、または台形の平面形状を有する、請求項１に記載の外ダイヤフラム用鋼片。
3. 前記直線部は、第１および第２の直線部を含み、
   前記屈曲部は、前記第１および第２の直線部の間にある第１の屈曲部を含む、請求項１または請求項２に記載の外ダイヤフラム用鋼片。
4. 前記直線部は、第３の直線部をさらに含み、
   前記屈曲部は、前記第２および第３の直線部の間にある第２の屈曲部をさらに含む、請求項３に記載の外ダイヤフラム用鋼片。
5. 前記直線部は、第４および第５の直線部をさらに含み、
   前記屈曲部は、前記第３および第４の直線部の間にある第３の屈曲部と、前記第４および第５の直線部の間にある第４の屈曲部とをさらに含む、請求項４に記載の外ダイヤフラム用鋼片。
6. 少なくとも前記屈曲部において、前記複数の溝の開口側または前記複数の溝の開口とは反対側で、前記外ダイヤフラム用鋼片の側面の片側または両側の角に面取りが形成される、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の外ダイヤフラム用鋼片。
7. 外周に平板部および角部を有する角形鋼管柱と、
   前記角形鋼管柱の外周に接合される外ダイヤフラムと、
   前記外ダイヤフラムに接合される鋼製梁と
   を備える柱梁接合構造であって、
   前記外ダイヤフラムは、前記平板部に接合される直線部と、前記直線部に隣接し、前記角形鋼管柱に接する面または前記角形鋼管柱とは反対側の面のいずれかに複数の溝が形成されることによって前記角部に沿って屈曲して前記角部に接合される屈曲部とを有する外ダイヤフラム用鋼片によって形成される、柱梁接合構造。
8. 前記外ダイヤフラムは、前記角形鋼管柱の外周に隅肉溶接、部分溶け込み溶接または完全溶け込み溶接される、請求項７に記載の梁接合構造。
9. 外周に平板部および角部を有する角形鋼管柱の外周に外ダイヤフラムを接合する工程と、前記外ダイヤフラムに鋼製梁を接合する工程とを含む柱梁接合方法であって、
   前記外ダイヤフラムは、前記平板部に接合される直線部と、前記直線部に隣接し、前記角形鋼管柱に接する面または前記角形鋼管柱とは反対側の面のいずれかに複数の溝が形成されることによって前記角部に沿って屈曲して前記角部に接合される屈曲部とを有する外ダイヤフラム用鋼片によって形成され、
   前記角形鋼管柱の外周に外ダイヤフラムを接合する工程は、
   前記外ダイヤフラム用鋼片の直線部を前記平板部に接合する工程と、
   前記外ダイヤフラム用鋼片の屈曲部を前記角部に沿って屈曲させて前記角部に接合する工程と
   を含む柱梁接合方法。
10. 前記複数の溝は、前記屈曲部の前記角形鋼管柱に接する面に形成され、
    前記複数の溝の少なくとも一部の開口部を縮小させることによって前記屈曲部を前記角部に沿って屈曲させる、請求項９に記載の柱梁接合方法。
11. 前記複数の溝は、前記屈曲部の前記角形鋼管柱とは反対側の面に形成され、
    前記複数の溝の少なくとも一部の開口部を拡大させることによって前記屈曲部を前記角部に沿って屈曲させる、請求項９に記載の柱梁接合方法。
12. 第１および第２の直線部、ならびに前記第１および第２の直線部の間にある第１の屈曲部をそれぞれが含む４つの前記外ダイヤフラム用鋼片の端部を互いに接合して前記外ダイヤフラムを形成する、請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の柱梁接合方法。
13. 第１、第２および第３の直線部、前記第１および第２の直線部の間にある第１の屈曲部ならびに前記第２および第３の直線部の間にある第２の屈曲部をそれぞれが含む２つの前記外ダイヤフラム用鋼片の端部を互いに接合して前記外ダイヤフラムを形成する、請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の柱梁接合方法。
14. 第１、第２、第３、第４および第５の直線部、前記第１および第２の直線部の間にある第１の屈曲部、前記第２および第３の直線部の間にある第２の屈曲部、前記第３および第４の直線部の間にある第３の屈曲部ならびに前記第４および第５の直線部の間にある第４の屈曲部を含む前記外ダイヤフラム用鋼片の両端部を互いに接合して前記外ダイヤフラムを形成する、請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の柱梁接合方法。
15. 前記外ダイヤフラム用鋼片を前記角形鋼管柱の外周に隅肉溶接、部分溶け込み溶接または完全溶け込み溶接する、請求項９から請求項１４のいずれか１項に記載の柱梁接合方法。

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