JPH01190839A - 柱梁接合部材 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、建築あるいは土木の分野における構造物に
係り、特に鋼管柱にコンクリートを充填させてなる柱と
そこに設けられる梁とを接合する部材の構造に関する。

［従来の技術］ 柱と梁を接合させる場合には、梁にかかる外力、即ちモ
ーメントを考慮して接合部の設計をしなければならない
。

また、近年の構造物の柱は強度向上の面から鋼管柱内に
コンクリートを充填さたものが多く利用されているため
、このような場合には圧入されるコンクリートの充填性
等をも考慮しなければならない。なお、コンクリートは
通常鋼管柱の下方から圧入されるようになっている。

このような状況の下で従来は、中央に通し孔を備えた肉
厚の均一な厚板をダイアフラムとして柱の接続部内に設
りるか、あるいは柱の外周部に肉厚の均一なダイアフラ
ムを設けることによって対処していた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、単に肉厚の均一な厚板に通し孔を設けたダイア
フラムでは、強度の面から通し孔はさほど大きくするこ
とかできず、これに加えて通し孔以外の部分において圧
入されるコンクリートの流れが遮られ、コンクリートを
滑らかに圧入することが困難であった。更に、鋼管柱の
下方よりコンクリートを圧入した後には、コンクリート
が沈下して当該ダイアフラムの角部分などに空隙が形成
され、鋼管柱内にコンクリートが十分に充填されなかっ
た。

一方、柱の外周に肉厚の均一なダイアフラムな設けた場
合には、コンクリートの圧入、充填は良好に行なえるも
のの、梁との溶接か困難になる等の理由からあまり厚み
を大きくてきす、その分外部に張り出してしまい、平面
的に余分なスペースを要することとなり、特に当該鋼管
柱を屋内に使用するときには大きな問題となった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、コン
クリートの圧入及び充填性が良く、且つ平面的な必要ス
ペースの小さな柱梁接合部材を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る柱梁接合部材は、鋳造又は鍛造による一
体成形品からなり：外周リングの内部に前記コンクリー
トか滑らかに流通する程度の通し孔を中央に設け、前記
外周リングに前記通し孔の縁部に至るテーパ部を形成す
るとともに、このテーパ部には予想される外力を十分に
伝播できる程度の断面積を各部分にもたせたことにより
上記問題点を解決したものである。

［作用］ この発明に係る柱梁接合部材は、鋳造又は鍛造による一
体成形品であり、鋼管柱の接続部分に介在させた場合に
柱の外部に当該部材が張り出すことかないように所望の
形状に成形てきることは勿論、その他に以下のような作
用を奏する。

即ち、中央に通し孔を備えるとともに、該通し孔の縁は
コンクリートの充填方向に対し所定の傾斜を有している
ため、圧入されるコンクリートは該通し孔を滑らかに通
過するとともに、圧入終了後にコンクリートが沈下して
も角部等に空隙が形成されることがほとんどなくなる。

更に、通し孔以外の部分は、各部分の平面積に対応し、
予想される外力を十分に伝播できる程度の肉厚をもって
形成しているため、何れの部分においても安定した応力
の伝播を行なえ、上記通し孔を設けたことにより部分的
に強度が低下するようなことがない。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を添（＝１図面を参照しながら
詳細に説明する。

第１図には本発明の第１の実施例に係る柱梁接合部材１
０の構造か示されており、図中（Ａ）は平面図、（Ｂ）
は片断面の正面図である。

本実施例による柱梁接合部材１０は、角型鋼管柱用のも
のであり、鋳造により製造される。

図において、１２は外周リング、１４は所定の傾斜角を
もったテーパ部、１６は当該接合部材１０の中央に形成
された通し孔である。

上記外周リング１２は鋼管柱の外周形状に合わせた形状
をなし、当該接合部材１０のうち最も大きな厚みをもっ
て形成されており、一体に形成されたテーパ部１４との
境界部分から通し孔１６の中心上方に向って徐々に肉圧
が薄くなっている。

このような構造は、通し孔１６の下方から圧入されるコ
ンクリートを滑らかに流通させるためのものであり、出
来る限り通し孔１６の面積を大きくしているが、これと
ともに当該接合部材１０の強度が部分的に低下するよう
なことがないように、外周リング１２の肉厚を大きくす
る等の配序を払っている。

即ち、通し孔１６の面積を極力太きくする一方、安定し
た力の伝播を行なうために、梁から伝えられる外力の大
きさに応じた断面積を外周リング１２及びテーパ部１４
の各部分にもたせ、平面積の小さい部分はその分肉厚を
厚くしている。つまり、各部分の肉圧によって平面積の
小さい部分の力の伝播を補い、これによって通し孔１６
の面積の拡大に伴う当該接合部材１ｏの部分的な強度の
低下を回避しているのである。

次に、第２図に示された本発明の第２の実施例について
説明するが、該実施例は本発明に係る柱梁接合部材を径
の異なる鋼管柱の接続部に使用する場合の改良型である
。

なお、上述した第１の実施例と同様の部分及びその作用
、動作については省略する。

第２図には、第１図と同様に柱梁接合部材２゜の構造か
、平面図（Ａ）及び片断面の正面図（Ｂ）によって表わ
されている。

図において、２２は外周リングであり、接続する鋼管柱
の外周形状に合わせて、下部と上部の外周径を異ならせ
て形成されている。また、当該接合部材２０の内周下方
には中心に向って所定の傾斜角を有するテーパ部２４か
形成されている。更に、接合部材２０の上方の内周にも
、中心に向ってテーパをつりでもよいが、下方よりコン
クリートを圧入する場合には特に設けなくともほぼ同様
な効果が期待できる。

２６はコンクリートを圧入するための円形の通し孔であ
る。

この第２の実施例においても、上述した第１の実施例と
同様に、通し孔２６の面積を極力大きくする一方、安定
した力の伝播を行なうために、梁から伝えられる外力の
大きさに応じた断面積を外周リング２２及びテーパ部２
４の各部分にもたせ、各部分の肉圧によって平面積の小
さい部分の力の伝播を補っている。

次に、第３図に示された本発明の第３の実施例について
説明するか、該実施例は上述した第１の実施例のコスト
ダウンを狙ったものである。即ち、第１の実施例におい
て、本発明の効果に大きく影響のない箇所の材料を節約
したものである。

なお、上述した第】の実施例と同様の部分及びその作用
、動作については省略する。

第３図には、第１図及び第２図と同様に柱梁接合部材３
０の構造が、平面図（Ａ）及び片断面の正面図（Ｂ）に
よって表わされている。

図において、３２は使用される鋼管柱の外周形状にとほ
ぼ同一の形状の外周リング、３４は中心上方に向って所
定の傾斜を有するテーパ部である。３５は補強部であり
、外周リング３２から内側の肉厚を薄くしたことによる
強度の低下を補うへく設けられている。

これら外周リング３２．テーパ部３４及び補強部３５は
鋳造により一体に形成されている。

３６は円形の通し孔であり、柱内に圧入されたコンクリ
ートが滑らかに流通するように、出来る限り犬ぎく形成
されている。

なお、この第３の実施例においても上述した第１及び第
２の実施例と同様な趣旨から、梁から伝えられる外力の
大きさに応じた断面積を外周リング３２及びテーパ部３
４の各部分にもたせ、各部分の肉圧によって平面積の小
さい部分の力の伝播を補っている。

次に、上記第１及び第２の実施例を使用したする場合の
施工状態を第４図に基づいて説明する。

第４図には、角型鋼管柱の継手部分に当該接合部材１０
．２０を設置し、梁４２を溶接により接合するように設
定された状態が示されている。

図において、４０ａ、４０ｂは角型鋼管柱であいり、４
０ａより４０ｂの方か径が大きいものが使用されている
。４２はＨ型鋼の梁であり、この例では鋼管柱４０ａ、
４０ｂの左右及び正面の３箇所に接合されるようになっ
ており、該梁４２の角型鋼管柱４０ｂとの接続部分付近
には溶接の便宜上切欠き部４４が形成されている。

４６は各箇所に設けられた溶接用の裏当て部材である。

４８は角型鋼管柱１８内に充填されたコンクリートであ
り、角型鋼管柱４０ｂの下方より圧入されるようになっ
ている。

そして、この状態で必要箇所を各々を溶接することによ
り、角型鋼管柱４０ａ、４０ｂ、柱梁接合部材１０及び
梁２０とを各々接合する。

以上のように、木実流側においては、接合部旧１０．２
０及び３０は、外周形状が角型鋼管柱４０ａあるいは４
０ｂに対応する形状に形成されているため、鋼管柱４０
ａ、４０ｂの外部に当該部利が張り出すことがなく、余
分なスペースを要しないという利点かある。

これに加え、通し孔１６．２６及び３６を設けるととも
に、テーパ部１４．２４及び３４を設りているため、角
型鋼管柱４０ａ、４０ｂ内にコンクリート４８を極めて
良好に圧入、充填できるという効果がある。

また、梁４２に外力が加わった場合に柱梁接合部月１０
あるいは２０に生しる応力を均一に伝播、吸収てきると
いう効果もある。

なお、本実施例においては、通し孔１６゜２６．３６の
面積を大きくすると同時に接合部材１０．２０．３０の
容積を節減しようとすると、必然的に各部制の断面形状
か均一でなくなるため、上述したように鋳造て製造する
ことが望ましいが、鍛造によっても十分製造可能である
。

また、上記実施例においては説明の便宜上、各テーパ部
は直線的に示しであるか、コンクリート４８の圧入なよ
りスムーズに行なうために、設計上曲線的な滑らかな形
状にすることは言うまてもない。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれは、必要最小限の鋼
材使用量で所定の設計強度をもたせることができ、外部
に張り出さず平面的な省スペース化を図れるという利点
の他に、コンクリートの圧入及び充填性か向上するとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の第１の実施例を示し、
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は片断面による正面図である。 第２図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の第２の実施例を示し、
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は片断面による正面図である。 第３図（Ａ）。 （Ｂ）は本発明の第３の実施例を示し、（Ａ）は平面図
、（Ｂ）は片断面による正面図である。第４図←←〒＝
→→は実施例の施工状態を示す輌ラ　゛　　′　　説明
図である。 「主要部の符号の説明」 １２．２２．３２・・・外周リング、１４，２４゜３４
・・・テーパ部、＋　６．２６．３６・・・通し孔、４
０ａ、４０ｂ・・・鋼管柱、４２・・・梁、４８・・・
コンクリート なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　弁理士　佐　藤　正　年 】　２ ｕつ Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内部にコンクリートを圧入、充填させてなる鋼管柱の接
   続部分に介在させて、該鋼管柱と梁とを接合する柱梁接
   合部材において、 鋳造又は鍛造による一体成形品からなり、 外周リングの内部に前記コンクリートが滑らかに流通す
   る程度の通し孔を中央に設け、 前記外周リングに前記通し孔の縁部に至るテーパ部を形
   成するとともに、このテーパ部には予想される外力を十
   分に伝播できる程度の断面積を各部分にもたせたことを
   特徴とする柱梁接合部材。