JPH01192945A - 鉄骨構造体 - 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、鉄骨、または鉄骨・鉄筋コンクリート構造
体に関するものである。さらに詳しくは、この発明は、
施工が容易で、鉄骨の重量およびコストを減少させるこ
とのできる鉄骨、または鉄骨・鉄筋コンクリート′）／
ｆＡ造とそのための鉄骨部材に関するものである。

（従来の技術） ビルディング、家屋等の構造体に関し、数多くの鉄骨を
組立て接合して強度、耐震性等の力学性能に配慮した施
工が行われている。

従来、この施工には、力学的な観点より、せん断力と曲
げモーメントを負１■するためにウェブとフランジとか
らなるト■型のが用いられてきている。

たとえば第５図に示したように、ウェブ（ア）とフラン
ジ（イ）とからなる鉄骨（つ）である、構造体の施工に
おいては柱またははり部材としてこの鉄骨（つ）を用い
、柱またははりのほぼ中央部において、鉄骨（つ）の接
合を行っている。

この従来の施工においては、鉄骨（つ）の接合は、第５
図に示しであるように、補強材（工）を介してウェブ（
ア）接合端で、およびフランジ（イ）接合端でのボルト
接合または溶接によって行ってきている。

（従来技術の問題点） しかしながら、このような従来の鉄骨構造においては、
鉄骨部材そのものの平皿が極めて大きならのとなり、ま
た、現場施工の面からは、たとえば第６図に示したよう
に、柱やはりの鉄骨（つ）の接合部で施工誤差（オ）を
生じると、ウェブ（ア）での接合はともかくとして、フ
ランジ（イ）の接合が困難となったり、あるいは、補強
材（工）の変形をもたらすなどの問題があり、このため
、施工精度を上げるための施工時間、工期、コスト等の
減少は極めて困難であった。

上記の鉄骨部材そのものの重量を減少させるための試み
として、第７図に示したように、フランジ（イ）の幅に
段差（力）を設けることも行われている。しかしながら
、この場合にも、依然としてその重量減の効果はわずか
であり、しがも接合部の現場施工の問題は解消されてい
ない。

さらにこの試みの場合には、フランジ（イ）のための部
材の製造において第８図に示したように、その板取りパ
ターンの特徴から焦駄になる部分（キ）が出ることや、
切断作業がめんどうであるという欠点もあった。

（問題点を解決するための手段） この発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたもので
あり、従来の鉄骨構造とその部材の欠点を克服し、大幅
な重量減とそれによるコストダウン、ならびに施工が容
易な改善された鉄骨構造とそのための部材を提供するこ
とを目的としている。

この目的の実現のために、この発明の鉄骨構造は、フラ
ンジ部を鉄骨の接合部、もしくは柱またははりの中央部
に向けて、徐々にその幅を縮小させてなることを特徴と
している。また、この発明の鉄骨構造は、これに加えて
、フランジ部においては一切の接合を行わずに、ウェブ
のみを接合することも特徴としている。

（作　用） 従来の常識からすると、この発明の鉄骨構造とその部材
は想到できないものであるが、以下のようなこの発明者
の知見に基づいてこの発明はなされている。

すなわち、鉄骨または鉄筋コンクリート造りの構造体に
おいては、その鉄骨は、主としてウェブでせん断力を、
またフランジで曲げモーメントを負担している。

地震などによる水平力が！／Ａ遺体に作用すると、柱、
はりには、せん断力と曲げモーメントが作用する。従来
、フランジはこの曲げモーメントを負担するために、同
一幅、もしくは第７図のように段差を設け、接合部での
ボルト接合や溶接が欠かせないと考えられてきた。

しかしながら第１図に示したように、柱（ａ）、はり（
ｂ）のいずれの場合においても、はぼ中央部においては
曲げモーメントがゼロになる点（反曲点）がある、この
部分では、そのために曲げモーメントを負担するフラン
ジは必要がない。もちろん、反曲点の上下移動、長期荷
重によって中央部にも曲げモーメントは存在するが、長
大スパンではなく、上下階の剛性がほぼ均等であれば、
この中央部の曲げモーメントは小さく、銖筋コンクリー
トや鉄骨ウェブで、充分負担可能である。

このため、中央部では、フランジの幅は小さくすること
ができ、しかも、接合の必要もない。

このことにより、鉄骨の重量、接合のための補強材やボ
ルトなどの重量を大きく減少させることができ、フラン
ジ部の接合を必要としないために、施工は極めて容易と
なる。

（実施例） 次に、この発明の実施例を図面に沿って説明する。もち
ろん、この発明は、以下の実施例によって限定されるも
のではない。

第２図は、この発明の鉄骨構造とその部材の−実施例を
示したものである。柱（１）とはり（２）との組立体と
して示している。

鉄骨には、ウェブ（３）とフランジ（４）とを設ける。

鉄骨の柱（１）およびはり（２）のほぼ中央部において
鉄骨を接合しているが、この接合は、補強材（５）を介
して、ウェブ（３）の接合端においてのみボルト（６）
接合、または溶接によって行う、フランジ（４）は、鉄
骨の接合端においては一切接合する必要はない、もちろ
ん、わずかの接合を排除するものではないが、鉄骨構造
の重量減の観点からは、接合施工は行わないのが好まし
い。

このフランジ（４）は、鉄骨の接合部、すなわち、柱ま
たははりの中央部に向けて、徐々にその幅を縮小させて
いる。この縮小の程度は、曲げモーメントの減少の構造
力学計算に一定の許容度を考慮して決めることができる
。第７図のように段差を設ける場合には、第１図に示し
た曲げモーメントの反曲点に向けての減少に適切に対応
することができない、連続的に徐々に幅を減少させるこ
とが必要である。

第３図は、第２図の構造を平面図として示したものであ
る。はり（２）のフランジ（４）も、同様にその幅は徐
々に減少させてあり、また、鉄骨の接合端でのフランジ
（４）の接合は行っていない。

第４図は、このフランジ部材の板取りパターンを示した
平面図である。この第４図から明らかなように、この発
明の場合には、板体（７）の切断が容易であって、フラ
ンジ部材（８）の板取りにともなって、第８図に示した
従来例のような無駄もない。

たとえば、以上のように例示することのできるこの発明
の鉄骨構造は、そのまま工場、家屋等のｍ造として用い
てもよいし、さらにこの構造を有する鉄骨・鉄筋コンク
リート構造体としてもよい。

（発明の効果） この発明により、以上詳しく説明した通り、次のような
効果が得られる。

１）　鉄骨フランジ部の大幅な重量減とそれにともなう
コストダウン。

２）　フランジ部接合の必要がないことによる補強部材
、ボルト等の重量減とそれにともなうコストダウン。

３）　ウェブ接合の際に、フランジ部の断面がほと　ん
どないので接続作業が容易である。

４）　現場での接合部位が減少するので、工期短縮、省
力化が図れる。

５）　鉄骨接合部の施工誤差にともなう接合補強材の変
形や、接合が困誼となることはない。

誤差は吸収することができる。

この発明により、鉄骨構造の技術的、経済的効果は飛躍
的に大きなものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）は、柱およびはりについての曲げモ
ーメントについて示した応カバターン図である。 第２図および第３図は、この発明の一実施例を示した正
面図および平面図である。第４図は、フランジの板取り
パターン例を示した平面図である。 第５図は、従来の鉄骨構造を例示した部分斜視図である
。第６図は、施工誤差について示した正面図である。第
７図は、他の従来例を示した平面図である。 第８図は、この第７図の例のフランジ板取りパターンを
示した平面図である。 １・・・柱 ２・・・は　リ ３・・・ウェブ ４・・・フランジ ５・・・補強材 ６・・・ボルト ７・・・板　体 ８・・・フランジ部材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）フランジ部を鉄骨の接合部に向けて、徐々にその
   幅を縮小させてなることを特徴とする柱またははりの鉄
   骨構造体。
2. （２）フランジ部は接合せずに、ウェブのみを接合した
   請求項第（１）項記載の柱またははりの鉄骨構造体。
3. （３）フランジ部を柱またははりの中央部に向けて、徐
   々にその幅を縮小させてなることを特徴とする柱または
   はりの鉄骨構造体。
4. （４）フランジ部を鉄骨の接合部、または柱もしくはは
   りの中央部に向けて、徐々にその幅を縮小させた鉄骨を
   有することを特徴とする鉄骨・鉄筋コンクリート構造体
   。
5. （５）フランジ部は接合せずに、ウェブのみを接合した
   請求項第（４）項記載の鉄骨・鉄筋コンクリート構造体
   。
6. （６）鉄骨の両端部に向けてフランジ部の幅を徐々に縮
   小させてなる鉄骨または鉄骨・鉄筋コンクリート構造用
   の鉄骨部材。