JPH04107302U - 鋼管柱はり接合部 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼管柱とはりの接合を容易にするとともに、
そのコストを低減し、さらに鉄骨構造の精度および強度
を高める。 【構成】 接合金物１１はボルト孔を形成した接合プレ
ート１２とリブ１３とからなる。リブ１３の先端を鋼管
柱１の外面のはり接合位置に溶接しておく。接合金物１
１の外側には、さらにこれらを取り囲む形で鋼製の外枠
１７を設ける。接合金物１１および外枠１７のボルト孔
に通した高力ボルト５で、ティーフランジ１５を介して
はり２を緊結するとともに、鋼管柱１と外枠１７を一体
化する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は鋼管柱（コンクリート充填鋼管柱を含む）と、Ｈ形鋼はり等の鉄骨は りとの接合部の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、鋼管柱とＨ形鋼はりの接合を溶接で行う場合、例えば図１５、図１６に 示すような方法が採られている。すなわち、はり２の上下フランジ２ａ接合位置 で柱１を切断し、水平補剛板３を溶接により一体化し、柱１内にコンクリートを 打設した後、水平補剛板３の各辺にはり２’の上下フランジ２ａを、柱１にはり ２’のウェブ２ｂをそれぞれ溶接し、柱はり接合部の短いはり２’と、長いはり ２をスプライスプレート４を介して、高力ボルト５により結合している。

【０００３】 また、高力ボルト接合の一例としては図１７の方法が提案されている。図１７ の場合は、はり２の端部に設けたエンドプレート６を介して長締め高力ボルト７ ではり２を鋼管柱１に引張接合するとともに、鋼管柱１内にコンクリートを打設 している。（松井、津田他；長締め高力ボルト引張接合による鋼管コンクリート 柱梁接合部に関する実験研究、日本建築学会大会学術講演梗概集、１９８９年１ ０月参照）。

【０００４】 この他、図１８に示すように内挿ダイアフラム８を鋼管柱１内に挿入し、はり ２の端部に設けたエンドプレート６を高力ボルト５で接合する方法が提案されて いる（特開昭６３−２５１５４０公報、および青木、田川他；内挿ダイアフラム を用いた柱梁接合部に関する実験的研究（その２）、日本建築学会大会学術講演 梗概集、１９８９年１０月参照）。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上述した図１５および図１６に示した溶接接合の場合、組立て段階において加 工工数が非常に多く、コストが増大する上、柱を切断して溶接することは架構の 精度上好ましくないという欠点がある。また、溶接接合の際に設けられるスカラ ップは構造上の致命的な欠陥であるとの指摘もある（金谷、田渕他；鋼管柱・は り接合部の力学性状に与える接合部詳細の影響−その４ はりフランジの２次曲 げ応力の影響−、日本建築学会大会学術講演梗概集、１９８９年１０月参照）。

【０００６】 また、図１７に示した接合方法では、現場において左右のはりを同時に接合し なければならず、コンクリートの充填は接合部の補強上必要なものであるが、こ れらの点は施工時の大きなマイナスとなる。

【０００７】 図１８の接合方法の場合、施工は簡便であるが、内挿ダイアフラムの製作が面 倒であり、鋼管柱を階毎に切断し、内挿ダイアフラムを挿入、固定する必要があ り、加工工数も多く、コスト面で問題がある。

【０００８】 本考案は従来技術における上述のような問題点の解決を図ったものであり、鋼 管柱とはりの接合を容易にするとともに、コストも低減し、さらに鉄骨構造の精 度および強度を高めることを目的としたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案の鋼管柱はり接合部は所定位置にボルト孔を形成した接合プレートと、 接合プレートの面外方向に突出するリブとからなる接合金物、および接合金物の 外側に設けた外枠とを用いて、鋼管柱とはりをボルト接合したものである。

【００１０】 接合金物はそのリブ先端を鋼管柱の外面に当接させた状態で溶接等により接合 し、接合プレート部分と鋼管柱の外面との間に所定幅の空間を形成する。接合金 物の鋼管柱への溶接等はあらかじめ工場で行うことができる。現場での作業がボ ルト接合で行えるため、現場での作業が簡単になる。

【００１１】 また、接合部の水平補剛は重要な問題であり、これに対しては鋼管柱および鋼 管柱に取り付けた接合金物を囲む形で外枠を設け、ボルト接合に際し、外枠を鋼 管柱と一体化し、水平力に抵抗させている。外枠は既成の鋼管でも、鋼板の溶接 等によるビルトアップの枠体でもよく、接合プレートのボルト孔に対応した位置 にボルト孔を設け、ボルト接合により接合金物を介して鋼管柱と一体化できるよ うにしている。

【００１２】 これら接合金物および外枠に対するはり端部の接合に関しては、ボルト孔を形 成したティーフランジを介して接合する方法が簡単であるが、はり端部にエンド プレートを設け、これを直接、ボルト接合してもよい。

【００１３】 また、鋼管柱については内部にコンクリートを充填し、ＳＣ造としてもよい。

【００１４】

【実施例】

次に、本考案の実施例を図面に従って説明する。

【００１５】 図１および図２は本考案の鋼管柱はり接合部の一実施例を示したものである。 図中、１１はボルト孔を形成した接合プレート１２とリブ１３とからなる接合金 物であり、工場において溶接等により鋼管柱１の外面のはり接合位置に接合され る。１７は鋼管柱１およびはり接合方向に取り付けた各接合金物１１を取り囲む 形で設けられた鋼製の外枠であり、接合金物のボルト孔に対応する位置にボルト 孔を形成してある。はり２にもあらかじめボルト孔を設けておき、ティーフラン ジ１５を介してこれら接合金物１１に対し、はり２が高力ボルト５により緊結さ れる。

【００１６】 仕口部の組立は以下のようにして行うことができる。

【００１７】 タイプＩ（外枠１７として既成の角形鋼管を使用するタイプ） 図３(a) 〜(c) に示すように、まず接合金物１１のリブ１３の先端を鋼管柱１ の外面に溶接等により接合する。次に、接合金物１１の外側にボルト孔を形成し た角形鋼管からなる外枠１７を被せ、高力ボルト５により仮止めを行い、現場に おいてティーフランジ１５を介して、はり２を高力ボルト５により緊結する。

【００１８】 タイプII（外枠１７として４枚の鋼板を溶接し、ビルトアップの角形鋼管を 形成するタイプ） 図４(a) 〜(c) に示すように、まず高力ボルト５を仮止めした接合金物１１を 鋼管柱１の外面に溶接等により接合する。次に、ボルト孔を形成した鋼板１７ａ を固定し、４隅を溶接等により接合する。現場においてティーフランジ１５を介 して、はり２を高力ボルト５により緊結する。

【００１９】 以上の構成により、はり２からの曲げモーメントは偶力置換され、ティーフラ ンジ１５に軸力として作用し、この力は鋼管柱１および外枠１７により形成され た一つの枠を通して、反対側のティーフランジ１５に伝達される（図５、図６参 照）。なお、図７に示すようにこの枠内にモルタル１８等を充填することにより 、その効果が高まる。

【００２０】 はり２からのせん断力は接合金物１１を介して鋼管柱１に伝達される。また、 せん断力の伝達については、図２に示すように鋼管柱１に接合されたウェブプレ ート１６を用いてもよい。

【００２１】 外枠１７は図８に示すように上下分割してもよい。

【００２２】 図９〜図１２は接合金物１１の代表的な形状を示したものである。

【００２３】 図９の接合金物１１はボルト孔１４を形成した接合プレート１２の左右にリブ １３を形成したものである。

【００２４】 図１０の接合金物１１はリブ１３を接合プレート１２の上下に形成したもので ある。

【００２５】 図１１の接合金物１１はリブ１３を連続させて箱状に形成したものである。こ の場合、鋼管柱１への接合前にボルト５を接合プレート１２のボルト孔１４に挿 入しておく必要がある。

【００２６】 図１２の接合金物１１はリブ１３を接合プレート１２の中央上下方向に設けた ものである。

【００２７】 また、以上の実施例は鋼管柱１が角形鋼管の場合であるが、円形鋼管の場合も 図１３および図１４に示すように同様に適用できる。

【００２８】

【考案の効果】 接合金物の鋼管柱への接合を工場で行い、現場での接合をボルトのみで行う ことができるため、作業効率が著しく向上し、コストの低減が図れる。

【００２９】 はりが取り付く接合金物の接合プレートと鋼管柱外面との間に空間ができる ため、この空間を利用してはりの接合作業を容易に行うことができる。

【００３０】 接合金物の柱面からの出を小さく抑えることができるため、運搬時の効率も よい。

【００３１】 鋼管柱および鋼管柱に取り付けた接合金物を囲む形で外枠を設け、ボルト接 合により接合金物を介して鋼管柱と一体化することで、水平補剛の問題を解決し ている。

【００３２】 柱およびはりを短く切断することもないため、骨組の精度を高めることがで きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の鋼管柱はり接合部の一実施例を示す平
面図である。

【図２】同実施例における正面図である。

【図３】タイプＩの組立手順を示す平面図である。

【図４】タイプIIの組立手順を示す平面図である。

【図５】応力の伝達を示す説明図である。

【図６】応力の伝達を示す説明図である。

【図７】外枠内にモルタルを充填した場合の実施例を示
す平面図である。

【図８】仕口部における外枠を上下に分割した場合の実
施例を示す正面図である。

【図９】接合金物の一例を示す斜視図である。

【図１０】接合金物の一例を示す斜視図である。

【図１１】接合金物の一例を示す斜視図である。

【図１２】接合金物の一例を示す斜視図である。

【図１３】円形鋼管柱に適用した場合の一実施例を示す
平面図である。

【図１４】同実施例における正面図である。

【図１５】従来例としての水平補剛板を用いた接合形式
の正面図である。

【図１６】その平面図である。

【図１７】従来例としての長締め高力ボルト引張接合形
式を示す斜視図である。

【図１８】従来例としての内挿ダイアフラムを用いた接
合形式を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…柱、２…はり、３…水平補剛板、４…スプライスプ
レート、５…高力ボルト、６…エンドプレート、７…長
締め高力ボルト、８…内挿ダイアフラム、１１…接合金
物、１２…接合プレート、１３…リブ、１４…ボルト
孔、１５…ティーフランジ、１６…ウェブプレート、１
７…外枠、１８…モルタル

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定位置にボルト孔を形成した接合プレ
   ートと、該接合プレートの面外方向に突出するリブとか
   らなる接合金物を、前記リブの先端を鋼管柱の外面に当
   接させた状態で接合し、前記接合プレートと前記鋼管柱
   の外面との間に所定幅の空間を形成し、その外側に前記
   接合プレートのボルト孔に対応した位置にボルト孔を有
   する外枠を、前記鋼管柱および前記接合金物を囲む形に
   設け、前記接合プレートおよび前記外枠のボルト孔に通
   したボルトによりはりを接合したことを特徴とする鋼管
   柱はり接合部。
2. 【請求項２】 前記はりはティーフランジを介して、前
   記接合金物の接合プレートおよび前記外枠にボルト接合
   されている請求項１記載の鋼管柱はり接合部。
3. 【請求項３】 前記はりははり端部に取り付けたエンド
   プレートを介して、前記接合金物の接合プレートおよび
   前記外枠にボルト接合されている請求項１記載の鋼管柱
   はり接合部。
4. 【請求項４】 前記鋼管柱にはコンクリートが充填され
   ている請求項１、２または３記載の鋼管柱はり接合部。