JPH03194041A - 鉄骨構造体および鉄骨柱 - 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、鉄骨構造体の仕口部の構造、特に、鉄骨柱
の長手方向に孔のある鉄で一体成形した仕口柱体で仕口
部を構成した鉄骨柱を使う鉄骨構造体に関する。

従来の技術 従来の鉄骨構造体の仕口部には、たとえば、次のような
ものがある。

角形鋼管柱１にＨ形鋼梁２を取付けて仕口部３を構成す
る鉄骨構造体にあっては、第１０図ないし第１３図に示
すように、仕口部３のＨ形鋼梁２の上下のフランジ２ａ
、２ｂに対応する角形鋼管柱１の内空部ＩＡに、鋼の薄
板、すなわち、ダイアフラム４を結合している。このダ
イアフラム４は、柱１の長手方向に対して直角に、角形
鋼管柱１の内周壁に溶接により結合され、角形鋼管柱１
に対するＨ形鋼梁２の固定位置に段差が生じる場合も、
各Ｈ形鋼梁の各フランジ２ａ、２ｂの固定位置にダイア
フラムを固定する必要がある。

第１０図および第１１図に示すものは、仕口部３よりも
上方の角形鋼管柱１と仕口部３よりも下方の角形鋼管柱
１とが一辺の長さ同じ角形鋼管で構成され、角形鋼管柱
１の仕口部の部分の太さが変化しない場合であり、第１
２図および第１３図に示すものは、仕口部３よりも上方
の角形鋼管柱ｌが仕口部３よりも下方の角形鋼管柱ｌよ
りも一辺の長さ短い角形鋼管で構成され、角形鋼管柱の
仕口部３の部分の太さが変化し、仕口部３の角形鋼管柱
が角錐台形になっている場合である。

発明が解決しようとする課題 従来の鉄骨構造体の仕口部３においては、仕口部３の角
形鋼管柱１の各Ｈ形鋼梁２の各フランジ２ａ、２ｂの固
定位置にそれぞれダイアフラム４を固定する必要があり
、仕口部３の角形鋼管柱１に対するＨ形鋼梁２の固定位
置に段差が生じる場合には、第１０図ないし第１３図に
示すように、仕口部３の角形鋼管柱内に４枚のダイアフ
ラム４を固定する必要があり、角形鋼管柱１に対するＨ
形鋼梁２の固定位置に段差がない場合でも、仕口部３の
角形鋼管柱内に２枚のダイアフラム４を固定する必要が
ある。

仕口部３の角形鋼管柱の内周壁に、鋼管柱の長手方向に
対して直角に、ダイアフラム４を溶接により結合する作
業は、熟練と手間を要するもので、ダイアフラムの数の
増加に応じて、材料の無駄も増加し、製作費も嵩んでし
まう。また、第１２図および第１３図に示すような、仕
口部３において太さが変化する角形鋼管柱にあっては、
仕口部の角形鋼管柱を角錐台型にする必要があり、鉄板
を加工して複数のダイアフラムのある角錐台型の角形鋼
管柱を形成する作業は、多く時間と高度の熟練を要する
ものである。

この発明の解決しようとする課題は、上記の欠点のない
鉄骨構造体および鉄骨柱を提供すること、換言すると、
構造が簡単で、製作が容易で、安価に供給できる鉄骨構
造体および鉄骨柱を提供することにある。

課題を解決するための手段 この発明は、前記課題を解決するための手段として、次
の構成を採用する。

この発明の構成は、鉄骨柱に鉄骨梁を結合して構成する
鉄骨構造体において、鉄骨柱と鉄骨梁との結合部となる
仕口部の鉄骨柱の部分が、鉄で一体成形された仕口柱体
で構成され、前記仕口柱体の下面および上面の形状がそ
の上面および下面に結合する柱鉄骨の平面視の外形に略
一致する形状にされ、前記仕口柱体の高さが少なくとも
鉄骨梁の取付部分の長さにされ、かつ前記仕口柱体に長
手方向の孔が形成されてあり、前記仕口柱体の下面に下
方の鉄骨柱の上端が結合され、前記仕口柱体の上面に上
方の鉄骨柱の下端が結合され、仕口柱体の側部に鉄骨梁
が結合されている鉄骨構造体にある。

上記仕口柱体は、好適な実施形態にあっては次のように
構成される。

（イ）仕口部よりも上方の角形鋼管柱と仕口部よりも下
方の角形鋼管柱が同じ大きさの角形鋼管で構成されてい
る場合は、仕口柱体が短い角柱形に形成され、仕口柱体
の下面および上面が前記角形鋼管の外形と略一致する形
状にされ、その高さが少なくとも鉄骨梁の取付部分の長
さにされ、仕口柱体に長手方向の孔が形成される。

（ロ）仕口部よりも上方の角形鋼管柱が仕口部よりも下
方の角形鋼管柱よりも小さい場合は、仕口柱体が角錐台
形に形成され、仕口柱体の下面が下方の角形鋼管柱の平
面視の外形に略一致する形状にされ、仕口柱体の上面が
上方の角形鋼管柱の平面視の外形に略一致する形状にさ
れ、仕口柱体の高さが少なくとも鉄骨梁の取付部分の長
さにされ、仕口柱体に長手方向の孔が形成される。

（ハ）仕口部よりも上方のΦ形鋼柱と仕口部よりも下方
のΦ形鋼柱とが同じ大きさのΦ形鋼柱で構成される場合
は、仕口柱体が短い角柱形に形成され、仕口柱体の下面
および上面が前記Φ形鋼柱の各フランジの外側の表面の
延長面により囲まれる４角柱形の平面視の外形に略一致
する形状にされ、仕口柱体の高さが少なくとも梁の取付
部分の長さにされ、仕口柱体に長手方向の孔が形成され
る。

（ニ）仕口部よりも上方のΦ形鋼柱が仕口部よりも下方
のΦ形鋼柱よりも細い場合は、仕口柱体が角錐台形に形
成され、仕口柱体の下面が上方のΦ形鋼柱の各フランジ
の外側の表面の延長面により囲まれる４角柱形の平面視
の外形と略同じ形状にされ、仕口柱体の上面が上方のΦ
形鋼柱の各フランジの外側の表面の延長面により囲まれ
る４角柱形の平面視の外形と略同じ形状にされ、仕口柱
体の高さが少なくとも梁の取付部分の長さされ、仕口柱
体に長手方向の孔が形成される。

なお、前記（ハ）の場合は、仕口柱体の下面および上面
の形状を各Φ形鋼柱の長手方向の各フランジ面および各
フランジの端縁の含む面によって囲まれる８角柱形の平
面視の外形に略一致する形状にした短い角柱形にてもよ
い、また、前記（ニ）゛の場合は、仕口柱体の下面の形
状を下方のΦ形鋼柱の長手方向の各フランジ面および各
フランジの端縁の含む面によって囲まれる８角柱形の平
面視の外形に略一致する形状にし、かつ、仕口柱体の上
面の形状を上方のΦ形鋼柱の長手方向の各フランジ面お
よび各フランジの端縁の含む面によって囲まれる８角柱
形の平面視の外形に略一致する形状にした入角錐台形と
してもよい。

仕口柱体には、鉄骨柱の長手方向の孔が形成されてあり
、この孔の横断面形状には、通常、円形、四角形、入角
形が選ばれるが、その他の形状でも良い。また、仕口柱
体の前記孔は、好ましい実施形態にあっては貫通孔にす
るが、貫通孔でなくとも良い０貫通孔にすると、鉄骨柱
内へのコンクリートの充填が容易になり、柱主筋等を通
すこともできる。　本願の明細書における「鉄で一体成
形された仕口柱体」は、（ｉ）砂型等の鋳型に溶融鉄を
注入して鋳造した仕口柱体、（ｉｔ）回転する型内に溶
融鋳鉄を注入して遠心鋳造した仕口柱体、（ｉｉｉ）加
熱した構造用鋼材を成形型を使って鍛造した仕口柱体、
および（短）構造用鋼材を短い角柱形体または角錐台形
体にして、それに孔をあけて形成した仕口柱体を意味す
るものとする。

実施例 第１実施例は、第１図ないし第３図に示され、鉄骨柱１
０として角形鋼管柱を使う例である。

鉄骨柱１０は、下方の角形鋼管柱１１と上方の角形鋼管
柱１２とが同じ大きさの角形鋼管で構成され、角形鋼管
柱１１の上端１１ａが仕口柱体１３の底面１３ａに溶接
により結合され、角形鋼管柱１２の下端１２ａが角柱形
の仕口柱体１３の上面１３ｂに溶接により結合されて形
成されている。

仕口柱体１３は、各角形鋼管柱１１．１２の外形と一致
する形状にされ、その高さｈはＨ形鋼梁１４．１５．１
６．１７の取付部分の長さｈ′よりも少々大きい長さｈ
にされ、柱１１，１２の長手方向に直径ｄの孔１３ｃが
形成されている。

この仕口柱体１３は、たとえば、構造用鋼材に加工を加
え、下面および上面が長さｍの並行な二つの辺と長さｎ
の並行な二つの辺からなる４角形にし、かつ高さをｈに
した角柱形体にし、この角柱形体の長手方向の中心に穿
孔加工により直径ｄの孔１３ｃをあけて形成される。

鉄骨柱１ｏの仕口柱体１３の互いに隣接する二つの面１
３ｅ、１３ｆに、鉄骨柱１０の同じ高さの部分に、同じ
成のＨ形鋼梁１４．１５を溶接により結合する。また、
鉄骨柱１０の仕口柱体１３の互いに隣接する二つの面１
３ｊ、１３ｋに、前記Ｈ形鋼梁１４．１５の結合位置よ
りも少々高い同じ高さの部分に、同じ成のＨ形鋼梁１６
．１７を溶接により結合する。そして、鉄骨構造体の仕
口部を完成する。

なお、仕口柱体１３の薄肉部の厚さｔは、たとえば、そ
れに取付けるＨ形鋼梁１４．１５．１６．１７のフラン
ジやウェッブの厚さよりも厚くする。

第２実施例は、第４図ないし第６図に示され、鉄骨柱２
０として太さの違う角形鋼管柱を連結して使う例である
。

鉄骨柱１０は、下方の角形鋼管柱２１として上方の角形
鋼管柱２２よりも一辺の長さが大きい角形鋼管を使い、
角形鋼管柱２１の上端２１ａが角錐台形の仕口柱体２３
の下面２３ａに溶接して結合され、角形鋼管柱２２の下
端２２ａが仕口柱体２３の上面２３ｂに溶接により結合
されて形成されている。

仕口柱体２３は、その下面２３ａの各辺の長さが角形鋼
管柱２１の上端の各辺の長さと略等しくされ、その上面
２３ｂの各辺の長さが角形鋼管柱２２の下端の各辺の長
さと略等しくされ、その高さが鉄骨梁１４．１５．１６
の取付部分の長さよりも少々大きくした角錐台形にされ
、その上面２３ｂから底面２３ａに向けて、径が漸次大
きくなる孔１３ｃが柱２０の長手方向に形成されている
。

この仕口柱体２３は、たとえば、砂型に溶融鋳鉄を注入
して鋳造される。

鉄骨柱２０の仕口塊体２３の互いに隣接する二つの傾斜
面２３ｆ、１３ｋに、鉄骨柱２０の同じ高さの所に、同
じ成のＨ形鋼梁１４．１５の前記傾斜面２３ｆ、２３ｋ
に合わせて傾斜させた端部を溶接により結合する。また
、鉄骨柱２０の仕口柱体２３の傾斜面２３ｊに、前記Ｈ
形鋼梁１４．１５の結合位置よりも少々高い所に、Ｈ形
鋼梁１６の前記傾斜面２３ｊに合わせて傾斜させた端部
を溶接により結合する。そして、鉄骨構造体の仕口部を
完成する。

第３実施例は、第７図および第８図に示され、鉄骨柱３
０として同じ太さのΦ形鋼柱３１．３２を使う例である
。

鉄骨柱３０は、下方のΦ形鋼柱３１と上方のΦ形鋼柱３
２とが同じ太さのΦ形鋼柱で構成され、Φ形鋼柱３１の
上端３１ａおよびΦ形鋼柱３２の下端３２ａにΦ形鋼柱
の十字形のウェッブ３１ｗ、３２ｗの端部にＬ字形のリ
ブ板３１Ａ、３２Ａを溶接して、Φ形鋼柱３１．３２の
端部３１ａ、３２ａを補強する。そして、Φ形鋼柱３１
の上端３１ａのリブ板３１Ａで補強した部分を仕口柱体
３３の下面３３ａに溶接により結合し、Φ形鋼柱３２の
下端３２ａのリブ板３２Ａで補強した部分を仕口柱体３
３の上面３３ｂに溶接により結合する。

仕口柱体３３は、下面および上面を下方および上方のΦ
形鋼柱３１．３２の各フランジ３１ｆ。

３２ｆの外側の表面の延長面により囲まれる４角柱形の
平面視の外形と略一致する形状にし、その高さを鋼製梁
１４．１５．１６．１７の取付部分の長さよりも少々大
きくし、柱３０の長手方向に貫通孔３３ｃを備えた短い
角柱形にする。

この仕口柱体３３は、たとえば、前記角柱形の空所を有
する成形型を前記角柱形の中心軸線を中心にして回転さ
せながら、前記型内に溶融鋳鉄を注入して遠心鋳造によ
り形成する。

第１実施例と同様に、鉄骨柱３０の仕口柱体３３に、Ｈ
形鋼梁１４．１５およびＨ形鋼梁１６．１７を溶接によ
り結合し、鉄骨構造体の仕口部を完成する。

前記仕口柱体３３の代りに、第９図に示すような、その
下面および上面４３ｂの形状をΦ形鋼柱３２の長手方向
の各フランジ３２ｆの外側面および各フランジ３２ｆの
端縁の含む面によって囲ま九る８角柱形の平面視の外形
に略一致する形状にした角柱形の仕口柱体４３を使用し
ても良い。

前記鉄骨構造体の周囲の一部または全部に鉄筋を配設し
、鉄骨鉄筋コンクリート造にする場合は、仕口柱体３３
の所望部分、たとえば、第８図に示すように、仕口柱体
３３の４隅の近傍に柱の長手方向の貫通孔３３ｉを形成
し、この貫通孔３３ｉに柱主筋を通すようにしてもよい
し、また、仕口柱体１３．２３．３３の所望部分、たと
えば、仕口柱体の鉄骨梁の取付部の近傍の梁主筋の配設
部分に対応する部分に、仕口柱体の長手方向（すなわち
、鉄骨柱の長手方向）に対して直角に貫通孔を形成し、
この貫通孔に梁主筋を通すようにしてもよい。

なお、種々の寸法の仕口柱体１３．２３．３３．４３を
、鋳造、遠心鋳造、鍛造、機械加工により一体成形して
多数生産しておけば、切断した多数の鉄板を溶接により
一々接合して仕口部の鉄骨柱を製造する必要がなくなる
。

発明の作用効果 この発明の鉄骨構造体は、鉄骨柱と鉄骨梁との結合部と
なる仕口部の鉄骨柱の部分を鉄で一体成形された仕口柱
体で構成し、前記仕口柱体の底面および上面の形状をそ
の上面および下面に結合する柱鉄骨の平面視の外形に略
一致する形状にし。

前記仕口柱体の高さを少なくとも鉄骨梁の取付部分の長
さにし、かつ前記仕口柱体に長手方向の孔を形成し、前
記仕口柱体の下面に下方の鉄骨柱の上端を結合し、前記
仕口柱体の上面に上方の鉄骨柱の下端を結合し、仕口柱
体の側部に鉄骨梁を結合して構成したから、仕口部の鉄
骨柱の部分を構成する仕口柱体を、鋳造、遠心鋳造、鍛
造、機械加工により、容易に多量生産することができ、
仕口部の角形鋼管柱を角形鋼管の内側に複数枚のダイヤ
フラムを溶接して形成する従来技術の欠点である多くの
手間と熟練を必要とする作業が不要になり、鉄骨構造体
を安価に供給できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３は第１実施例を示すもので、第１図は
鉄骨構造体の仕口部の正面図、第２図は第１図のものを
そのＩ−１線で断面した平面図、第３図は仕口柱体の斜
視図、第４図ないし第６は第２実施例を示すもので、第
４図は鉄骨構造体の仕口部の正面図、第５図は第４図の
ものをその■−■線で断面した平面図、第６図は仕口柱
体の斜視図、第７図および第８は第３実施例を示すもの
で、第７図は鉄骨構造体の仕口部の正面図、第８図は第
７図のものをその■−■線で断面した平面図、第９図は
第７図の■−■線と同様な線で断面した他の仕口柱体等
の構成を示す平面図である。 第１０図および第１２図は従来の鉄骨構造体の仕口部の
正面図、第１１図および第１３図は第１０図および第１
２図のものをそのＩＶ−ＩＶ線で断面した平面図である
。 図中、１０．２０および３０は鉄骨柱、１１．２１およ
び３１は下方の角形網管柱、１２．２２および３２は上
方の角形鋼管柱、１３．２３．３３および４３は仕口柱
体、１３ｃ、２３ｃおよび３３ｃは仕口柱体の孔、１４
．１５．１６および１７はＨ形鋼梁、３１は下方のΦ形
銅柱、３２は上方のΦ形鋼柱、３３１は貫通孔である。 特許　出願人　株式会社　竹中工務店

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鉄骨柱に鉄骨梁を結合して構成する鉄骨構造体にお
   いて、鉄骨柱と鉄骨梁との結合部となる仕口部の鉄骨柱
   の部分が、鉄で一体成形された仕口柱体で構成され、前
   記仕口柱体の下面および上面の形状がその上面および下
   面に結合する柱鉄骨の平面視の外形に略一致する形状に
   され、前記仕口柱体の高さが少なくとも鉄骨梁の取付部
   分の長さにされ、かつ前記仕口柱体に長手方向の孔が形
   成されてあり、前記仕口柱体の下面に下方の鉄骨柱の上
   端が結合され、前記仕口柱体の上面に上方の鉄骨柱の下
   端が結合され、仕口柱体の側部に鉄骨梁が結合されてい
   ることを特徴とする鉄骨構造体。 ２、鉄で一体成形された仕口柱体の下面に結合する鉄骨
   柱および前記仕口柱体の上面に結合する鉄骨柱が角形鋼
   管柱で構成されていることを特徴とする請求項１記載の
   鉄骨構造体。 ３、鉄で一体成形された仕口柱体の下面に結合する鉄骨
   柱および前記仕口柱体の上面に結合する鉄骨柱が■形鋼
   柱で構成されていることを特徴とする請求項１記載の鉄
   骨構造体。 ４、鉄骨柱と鉄骨梁との結合部となる仕口部の鉄骨柱の
   部分が、鉄で一体成形された仕口柱体で構成され、前記
   仕口柱体の下面および上面の形状がその上面および下面
   に結合する柱鉄骨の平面視の外形に略一致する形状にさ
   れ、前記仕口柱体の高さが少なくとも鉄骨梁の取付部分
   の長さにされ、かつ前記仕口柱体に長手方向の孔が形成
   されてあり、前記仕口柱体の下面に下方の鉄骨柱の上端
   が結合され、前記仕口柱体の上面に上方の鉄骨柱の下端
   が結合されていることを特徴とする鉄骨柱。 ５、仕口部よりも上方の角形鋼管柱と仕口部よりも下方
   の角形鋼管柱とが一辺の長さ同じ角形鋼管で構成され、
   仕口部の柱体が鉄で角柱形に一体成形した仕口柱体で構
   成され、前記仕口柱体の下面および上面が前記角形鋼管
   の一辺の長さと略同じ角形にされ、前記仕口柱体の高さ
   が少なくとも鉄骨梁の取付部分の長さにされ、前記仕口
   柱体が長手方向の孔を備えており、前記仕口柱体の下面
   および上面に下方および上方の角形鋼管柱が結合されて
   いることを特徴とする鉄骨柱。 ６、仕口部よりも上方の角形鋼管柱が仕口部よりも下方
   の角形鋼管柱よりも一辺の長さ短い角形鋼管で構成し、
   仕口部の柱体が鉄で角錐台形に一体成形された仕口柱体
   で構成され、前記仕口柱体の下面の各辺の長さが下方の
   角形鋼管柱の各辺の長さと略等しくされ、前記仕口柱体
   の上面の各辺の長さが上方の角形鋼管柱の各辺の長さと
   略等しくされ、前記仕口柱体の高さが少なくとも鉄骨梁
   の取付部分の長さにされ、前記仕口柱体が長手方向の孔
   を備えており、前記仕口柱体の下面に角形鋼管柱の上端
   が結合され、前記仕口柱体の上面に上方の角形鋼管柱の
   下端が結合されていることを特徴とする鉄骨柱。 ７、仕口部よりも上方の■形鋼柱と仕口部よりも下方の
   ■形鋼柱とが同じ太さの■形鋼柱で構成され、仕口部の
   柱体が鉄で角柱形に一体成形された仕口柱体で構成され
   、前記仕口柱体の下面および上面が前記■形鋼柱の各フ
   ランジの外側の表面の延長面により囲まれる４角柱形の
   平面視の外形と略一致する形状にされ、前記仕口柱体の
   高さが少なくとも鉄骨梁の取付部分の長さにされ、前記
   仕口柱体が長手方向の孔を備えており、前記仕口柱体の
   下面および上面に下方および上方の■形鋼柱が結合され
   ていることを特徴とする鉄骨柱。 ８、仕口部よりも上方の■形鋼柱が仕口部よりも下方の
   ■形鋼柱よりも細い■形鋼柱で構成され、仕口部の柱体
   が鉄で角錐台形に一体成形された仕口柱体で構成され、
   前記仕口柱体の下面が下方の■形鋼柱の各フランジの外
   側の表面の延長面により囲まれる４角柱形の平面視の外
   形と略一致する形状にされ、前記仕口柱体の上面が上方
   の■形鋼柱の各フランジの外側の表面の延長面により囲
   まれる４角柱形の平面視の外形と略一致する形状にされ
   、前記仕口柱体の高さが少なくとも鉄骨梁の取付部分の
   長さにされ、前記仕口柱体が長手方向の孔を備えており
   、前記仕口柱体の下面に下方の■形鋼柱の上端が結合さ
   れ、前記仕口柱体の上面に上方の■形鋼柱の下端が結合
   されていることを特徴とする鉄骨柱。