JPH07292968A - 柱梁の接合構造およびその組立、解体方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 組立・解体が容易で作業効率および施工精度
を向上させることができ、かつ接合強度に優れ、しかも
解体後の各部材を本来の形状のまま再利用することが可
能となって経済的な柱梁の接合構造およびその組立、解
体方法を得る。 【構成】 上部柱２０と下部柱２５との間に接合部材３
０を配設し、接合部材３０の外周に、梁３６の端部に一
体的に設けられたエンドプレート３７が嵌め込まれる凹
部３３を形成し、凹部３３内に梁３６のエンドプレート
３７を嵌め込んだ状態で接合部材３０の端部およびエン
ドプレート３７の端部と上下部柱２０、２５の外周と
に、それぞれリング状金物２４、２９を係合させること
により、上部柱２０と下部柱２５との間に梁３６を接合
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に鋼管柱と鉄骨梁と
の接合に用いて好適な柱梁の接合構造およびその組立、
解体方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】これまで一般に、鉄骨構造においては、
柱と梁とを多数のボルトによって接合する接合構造が採
用されている。ところが、このような多数のボルトを用
いた柱梁の接合構造にあっては、全てのボルトの締め付
けに多くの手間を要するため、足場の仮設および解体を
含めて、その施工に多大の工数と工期を要して不経済で
あるという欠点があった。しかも、これを解体する際に
は、上記多数のボルトを取り外すために再び多大の手間
を要するとともに、さらに個々のボルトは機械的強度に
劣るため、上記ボルトの内、集中荷重が作用したボルト
が変形してその取り外しが不可能になってしまい、この
結果当該箇所を切断する必要が生じてしまうために、本
来の柱および梁の形状を保持したままで解体することが
できず、よってこれらの部材をそのまま再利用すること
が出来ないという問題点があった。

【０００３】このため、上記ボルトを用いた柱梁の接合
構造における問題点を解決する柱梁の接合構造として、
図５〜図７に示すようなものが考えられている。図５〜
図７において、図中符号１は、上記従来の柱梁の接合構
造における鋼管製の上部柱であり、符号２は、同じく鋼
管製の下部柱を示すものである。これら上部柱１の柱脚
および下部柱２の柱頭には、それぞれ円筒状の接合金物
３、４が溶接等により一体に固定されている。上記接合
金物３、４は、上下部柱１、２よりも肉厚に形成されて
おり、その内部には開口部を塞ぐ円板状の水平スチフナ
５、６が設けられている。また、上記接合金物３、４の
先端面には、溝状の嵌合部７、８が円周方向に沿って形
成されている。そして、これら上部柱１および下部柱２
の間に鉄骨梁９…が接合されている。

【０００４】すなわち、上記梁９…の各接合端部には、
円筒体の１／４円周部分が切断された形状のエンドプレ
ート１０…が一体に形成されており、これらエンドプレ
ート１０…の両側面が互いに突き合されて全体として円
筒体を構成した状態で、それぞれの上下端部が上記接続
金物３、４の嵌合部７、８内に嵌入されることにより、
上記梁９…は上下部柱１、２間に接合されている。そし
て、上記上部柱１および下部柱２は、接続金物３、４の
水平スチフナ５、６同士が締付ボルト１１とナット１２
により締め付けられることにより、一体的に連結・固定
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記構成か
らなる従来の柱梁の接合構造にあっては、エンドプレー
ト１０…を付き合わせて構成された円筒体を接合金物
３、４の嵌合部７、８間で挟んだ構造であるので、上記
エンドプレート１０…や接合金物３、４およびその嵌合
部７、８等の製作誤差により、上記エンドプレート１０
…相互間あるいはエンドプレート１０…と嵌合部７、８
との間にガタが生じ易く、しかも構造上これらの製作誤
差を吸収することができないため、鉄骨構造全体の施工
精度を保持することが難しいと言う問題点があった。加
えて、地震等により梁９…に異なる捩り応力が作用した
場合に上記ガタにより接合部が変形し易く、このため充
分な接合強度が確保できなくなるというおそれがあっ
た。また、上記柱梁の接合部を組立、解体する際には、
上下の接合金物３、４同士を連結・固定している締付ボ
ルト１１およびナット１２が上部柱１および下部柱２内
部の狭隘な場所に配設されているために、これらの締め
付けあるいは解体作業がきわめて困難であるという問題
点もあった。

【０００６】本発明は、上記従来の柱梁の接合構造およ
びその組立・解体方法が有する課題を解決すべくなされ
たもので、その組立・解体が容易で作業効率および施工
精度を向上させることができるとともに、接合強度に優
れ、しかも解体後の各部材を本来の形状のまま再利用す
ることが可能となって経済的な、柱梁の接合構造および
その組立、解体方法を提供することを目的とするもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
に係る柱梁の接合構造は、上部柱と下部柱との間に接合
部材を配設し、この接合部材の外周に、梁の端部に一体
的に設けられたエンドプレートが嵌め込まれる凹部を形
成し、この凹部内に上記梁のエンドプレートを嵌め込ん
だ状態で上記接合部材の端部およびエンドプレートの端
部と上記上部柱の柱脚との外周にリング状金物を係合さ
せ、かつ上記接合部材の端部およびエンドプレートの端
部と上記下部柱の柱頭との外周にリング状金物を係合さ
せることにより、上記上部柱と下部柱との間に上記梁を
接合することを特徴とするものである。

【０００８】また、請求項２に記載の柱梁の接合構造
は、上記請求項１に記載の上記リング状金物の内周面に
ねじ部を形成するとともに、上記上部柱の柱脚および下
部柱の柱頭の外周、並びに上記接合部材の端部とエンド
プレートの端部との外周に、それぞれ上記リング状金物
のねじ部と係合するねじ部を形成し、一方のリング状金
物のねじ部を上部柱の柱脚のねじ部と接合部材の端部お
よびエンドプレートの端部のねじ部とに螺合させ、他方
のリング状金物のねじ部を下部柱の柱頭のねじ部と接合
部材の端部およびエンドプレートの端部のねじ部とに螺
合させることにより、上部柱と下部柱との間に上記梁を
接合したものである。さらに、請求項３に記載の柱梁の
接合構造は、上記請求項１または２に記載の上記上部柱
および上記下部柱がそれぞれ鋼管柱であり、かつ上記梁
が鉄骨梁である場合に適用したものである。

【０００９】次に、請求項４に記載の柱梁の組立方法
は、柱頭にねじ部が形成された下部柱を立設し、次いで
下部柱の柱頭に上下端部にねじ部が形成された接合部材
の下端部を係合させた後に、接合部材の外周に形成され
た凹部内に、梁の端部に一体的に設けられ、かつ上下端
部に接合部材のねじ部と連通するねじ部が形成されたエ
ンドプレートを嵌め込み、次いで予め上記柱頭または接
合部材およびエンドプレートの下端部のいずれか一方に
螺合されたリング状金物を回転させて、上記リング状金
物のねじ部をいずれか他方のねじ部に螺合させることに
より接合部材とエンドプレートとを下部柱上に固定し、
次に接合部材の上端部に、柱脚にねじ部が形成された上
部柱を配設し、予め上記柱脚または接合部材およびエン
ドプレートの上端部のいずれか一方に螺合されたリング
状金物を回転させて、上記リング状金物のねじ部をいず
れか他方のねじ部に螺合させることにより接合部材上に
上部柱を立設するとともに、これら上部柱および下部柱
間に上記梁を接合することを特徴とするものである。

【００１０】また、請求項５に記載の柱梁の解体方法
は、請求項４の組立方法により組立られた柱梁を解体す
るに際して、先ず上記上部柱の柱脚と上記接合部材およ
びエンドプレートの上端部とに螺合しているリング状金
物を回転させて一方の螺合を解放させることにより、上
部柱を接合部材およびエンドプレートから取り外し、次
いで下部柱の柱頭と接合部材およびエンドプレートの下
端部とに螺合しているリング状金物を回転させて一方の
螺合を解放させることにより、下部柱から接合部材およ
びエンドプレートを取り外すことを特徴とするものであ
る。

【００１１】

【作用】請求項１に記載の柱梁の接合構造によれば、柱
と梁との接合に多数のボルトを必要としないため、施工
が容易となる。また、エンドプレートにおける製作誤差
を接合部材の凹部で吸収することができるとともに、接
合部材の両端部およびエンドプレートの両端部と上下部
柱の外周とをリング状金物により一体的に連結、固定し
ているため、これらの部材間にガタを生じることがな
く、この結果地震時等に接合部が変形することがないた
め、施工精度を向上させることができるとともに、高い
接合強度を得ることができる。しかも、リング状金物の
係合を解くことにより、上記上部柱、下部柱、接合部材
および梁等をそのままの形状で再利用することができる
ため経済的である。

【００１２】また、請求項２に記載の柱梁の接合構造に
あっては、上記上下部柱と接合部材およびエンドプレー
トの両端部とを、リング状金物の内周に形成したねじ部
を螺合させて締め付けることにより一体的に接合してい
るので、請求項１に記載の作用に加えて、さらに部材間
にガタが生じることを確実に防止することができ、その
接合強度を一段と向上させることができる。また、接合
に際してはリング状金物を回転させるといった機械的作
業によって行うことができるため、施工が一層容易かつ
効率的になる。したがって、請求項３に記載の柱梁の接
合構造のように、特に鋼管柱と鉄骨梁の接合構造に用い
た場合にねじ部の加工等が容易であることから好適であ
る。

【００１３】また、請求項４および５に記載の柱梁の組
立、解体方法によれば、上記上下部柱と梁との組立およ
び解体を、リング状金物を回転させるのみで行うことが
できるため効率的であるとともに作業性に優れる。この
結果、特に多数のボルトを使用する場合と比較して、そ
の工期を大幅に短縮することが可能となる。

【００１４】

【実施例】図１〜図４は、本発明に係る柱梁の接合構造
の一実施例を示すもので、図中符号２０は上部柱であ
る。この上部柱２０は、鋼管柱であって、その柱脚は肉
厚に形成されている。上記柱脚の外周部には、先端部分
の所定長さが小径に形成されてなる段状の係合部２１が
設けられており、さらにこの係合部２１上方の外周面に
は、ねじ部２２が形成されている。そして、このねじ部
２２に、内周面にねじ部２３が形成されてナットとして
機能するリング状金物２４が螺合されている。この上部
柱２０の下方に位置する下部柱２５も、鋼管柱であっ
て、上記上部柱２０と同様に、その柱頭の外周部に段状
の係合部２６が形成されるとともに、係合部２６の下方
に位置する外周面にねじ部２７が形成されており、この
ねじ部２７に、内周面にねじ部２８が形成されてナット
として機能するリング状金物２９が螺合されている。

【００１５】そして、上記上部柱２０の柱脚と下部柱２
４の柱頭との間に接合金物（接合部材）３０が配設され
ている。この接合金物３０は、外観略円筒状をなす金物
本体３１の外周に、４本の係止部材３２…が溶接等によ
り一体的に固定されたものである。ここで、上記係止部
材３２…は、それぞれ円筒体の１／８円周部分が切断さ
れてなるものであり、上記金物本体３１の円周方向に互
いに等間隔を隔てて配設されている。これにより、係止
部材３２…の間には、円筒体の１／８円周部分が欠落し
てなる凹部３３…が形成されている。上記係止部材３２
…は、その両端部が金物本体３１の両端部から所定長さ
延出するように形成されており、この金物本体３１から
延出した両端部の内径は、上記上下部柱２０、２５の係
合部２１、２６の外径とほぼ同じになるように形成され
ている。また、上記係止部材３２…の両端部の外周面に
は、それぞれ上記リング状金物２４、２９のねじ部２
３、２８と螺合するねじ部３４、３５が形成されてい
る。

【００１６】他方、上記接合金物３０の外周部には、４
本の梁３６…が配設されている。各々の梁３６の端部に
は、エンドプレート３７が一体的に接合されて固定され
ている。このエンドプレート３７は、上記接合金物３０
の係止部材３２と略同形の、円筒体の１／８円周部分が
切断されてなるもので、上記接合金物３０の凹部３３内
に嵌入されることにより、上記係止部材３２と共に全体
として円筒体を構成するように形成されている。さら
に、このエンドプレート３７の両端部外周には、それぞ
れ係止部材３２の両端部に形成されたねじ部３４、３５
と連通するねじ部３８、３９が形成されている。

【００１７】そして、上記梁３６…は、互いのエンドプ
レート３７…を四方から接合金物３１の各凹部３３内に
嵌入させて両側面が係止部材３２の両側面と突き合され
ることにより、上記係止部材３２…とともに全体として
円筒体を構成した状態で、それぞれの上下端部を上部柱
２０および下部柱２５の係合部２１、２６に係合させ、
さらにリング状金物２４、２９が上下部柱２０、２５の
ねじ部２２、２７と、接続金物３０およびエンドプレー
ト３７…のねじ部３４、３５、３８、３９とに螺合され
ることにより、上部柱２０と下部柱２５との間に一体的
に連結・固定されている。なお、上記リング状金物２
４、２９の肉厚寸法および各ねじ部２２等のねじ寸法、
条数、バックラッシュ等の諸元は、上下部柱２０、２５
と梁３６…との接合部に作用する荷重等の条件に応じて
適宜選択されるものである。

【００１８】以上の構成からなる柱梁の接合構造によれ
ば、上下部柱２０、２５と接合金物３０およびエンドプ
レート３７…の両端部とを、リング状金物２４、２９の
内周に形成したねじ部２３、２８を螺合させることによ
り一体的に接合しているので、柱と梁との接合に多数の
ボルトを必要とせず、その施工が容易となる。また、上
部柱２０と下部柱２５とが接合金物３０を間に介して互
いに連結されており、しかもエンドプレート３７…にお
ける製作誤差等を接合金物３０の凹部３３…で吸収する
ことができるとともに、さらにリング状金物２４、２９
によりこれら接合金物３０とエンドプレート３７…とを
一体的に締め付けているため、これらの部材間にガタを
生じることがない。この結果、地震時等に接合部が変形
することがないため、施工精度を向上させることがで
き、かつ高い接合強度を得ることができる。

【００１９】しかも、接合に際しては、リング状金物２
４、２９を回転させるといった機械的作業によって行う
ことができるため、施工が一層容易かつ効率的になるう
え、解体に際しては、上記リング状金物２４、２９と接
合金物３０およびエンドプレート３７…との係合を解く
ことにより、上記上部柱２０、下部柱２５、接合部材３
０および梁３６…等をそのままの形状で解体して、これ
らを再利用することができるため経済的である。

【００２０】次に、以上の構成からなる柱梁の接合構造
の組立方法の一実施例について説明する。先ず、予めリ
ング状金物２９を装着した下部柱２５を立設し、次いで
下部柱２５の柱頭に形成された係合部２６に接合金物３
０の下端部を係合させることにより、上記下部柱２５上
に接合金物３０を立設する。次に、上記接合金物３０の
凹部３３…内に、梁３６…の端部のエンドプレート３７
…を嵌め込み、その下端部を同様にして上記係合部２６
に係合させることにより、梁３６…を架設する。次い
で、上記リング状金物２９を回転させて、そのねじ部２
８を接合金物３０の係止部材３２外周のねじ部３５およ
びエンドプレート３７下端部のねじ部３９に螺合させる
ことにより、接合金物３０とエンドプレート３７…とを
下部柱２５上に固定する。この際に、解体時におけるリ
ング状金物３０の円滑な回転を確保するため、上記ねじ
部２８、３５、３９に焼き付き防止剤等を塗布しておく
ことが好ましい。

【００２１】次に、上記接合金物３０の上端部に、予め
リング状金物２４を装着した上部柱２０を配設し、その
係合部２１内に接合金物３０の係止部材３２の上端部お
よびエンドプレート３７…の上端部を係合させる。そし
て、同様に上記リング状金物２４を回転させて、そのね
じ部２３を接合金物３０の係止部材３２外周のねじ部３
４およびエンドプレート３７上端部のねじ部３８に螺合
させることにより、接合金物３０上に上部柱２０を固定
する。

【００２２】また、このようにして組立られた柱梁の接
合部を解体するには、上述した組立手順と逆の操作を行
えばよい。すなわち、先ず上部柱２０の柱脚と接合金物
３０およびエンドプレート３７…の上端部とに螺合して
いるリング状金物２４を回転させて一方の螺合を解放さ
せることにより、上部柱２０を接合金物３０およびエン
ドプレート３７…から取り外す。次いで、下部柱２５の
柱頭と接合金物３０およびエンドプレート３７…の下端
部とに螺合しているリング状金物２９を回転させて一方
の螺合を解放させることにより、下部柱２５から接合金
物３０および梁３６…を取り外す。

【００２３】このように、上記柱梁の組立、解体方法に
よれば、上下部柱２０、２５と梁３６…との組立および
解体を、リング状金物２４、２９を回転させるといった
機械的作業のみで行うことができるため、施工がきわめ
て効率的であるとともに作業性にも優れる。このため、
特に多数のボルトを使用する場合と比較して、その工期
を大幅に短縮することができるとともに、上記上部柱２
０、下部柱２５、接合部材３０および梁３６…等を容易
にそのままの形状で解体することができ、この結果上記
部材を再利用することが可能となって経済的である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る柱梁
の接合方法およびその組立、解体方法によれば、柱と梁
との接合に多数のボルトを必要としないため、施工が容
易であるとともに、接合部材の両端部およびエンドプレ
ートの両端部と上下部柱の外周とをリング状金物により
一体的に連結、固定しているため、これらの部材間にガ
タを生じることがなく、よって地震時等に接合部が変形
することがないため、施工精度を向上させることができ
るとともに、高い接合強度を得ることができる。しか
も、リング状金物の係合を解くことにより、上記上部
柱、下部柱、接合部材および梁等をそのままの形状で再
利用することができるため経済的であり、かつ施工が容
易で工期を短縮化することができるために、トータルコ
ストの大幅な低減化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の柱梁の接合構造の一実施例を示す分解
斜視図である。

【図２】図１の柱と梁とを接合した状態を示す斜視図で
ある。

【図３】図２の一部を断面視した平面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線視断面図である。

【図５】従来の柱梁の接合構造を示す側面図である。

【図６】図５の接続部分を示す分解斜視図である。

【図７】図５の接続部分の要部を断面視した側面図であ
る。

【符号の説明】

２０ 上部柱 ２２、２３、２７、２８、３４、３５、３８、３９ ね
じ部 ２４、２９ リング状金物 ２５ 下部柱 ３０ 接合金物（接合部材） ３３ 凹部 ３６ 梁 ３７ エンドプレート

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部柱と下部柱との間に接合部材を配設
   するとともに、上記接合部材の外周に、梁の端部に一体
   的に設けられたエンドプレートが嵌め込まれる凹部を形
   成し、上記凹部内に上記梁のエンドプレートを嵌め込ん
   だ状態で上記接合部材の端部および上記エンドプレート
   の端部と上記上部柱の柱脚との外周、並びに上記接合部
   材の端部および上記エンドプレートの端部と上記下部柱
   の柱頭との外周に、それぞれリング状金物を係合させる
   ことにより、上記上部柱と上記下部柱との間に上記梁を
   接合することを特徴とする柱梁の接合構造。
2. 【請求項２】 上記リング状金物の内周面にねじ部を形
   成するとともに、上記上部柱の柱脚および上記下部柱の
   柱頭の外周、並びに上記接合部材の端部と上記エンドプ
   レートの端部との外周に、それぞれ上記リング状金物の
   ねじ部と係合するねじ部を形成し、一方の上記リング状
   金物のねじ部を上記上部柱の柱脚の上記ねじ部と上記接
   合部材の端部および上記エンドプレートの端部のねじ部
   とに螺合させ、他方の上記リング状金物のねじ部を上記
   下部柱の柱頭の上記ねじ部と上記接合部材の端部および
   上記エンドプレートの端部のねじ部とに螺合させること
   により、上記上部柱と上記下部柱との間に上記梁を接合
   することを特徴とする請求項１に記載の柱梁の接合構
   造。
3. 【請求項３】 上記上部柱および上記下部柱は、それぞ
   れ鋼管柱であり、かつ上記梁は、鉄骨梁であることを特
   徴とする請求項１または２に記載の柱梁の接合構造。
4. 【請求項４】 柱頭にねじ部が形成された下部柱を立設
   し、次いで上記下部柱の柱頭に、上下端部にねじ部が形
   成された接合部材の下端部を係合させた後に、上記接合
   部材の外周に形成された凹部内に、梁の端部に一体的に
   設けられ、かつ上下端部に上記接合部材のねじ部と連通
   するねじ部が形成されたエンドプレートを嵌め込み、次
   いで予め上記柱頭または上記接合部材および上記エンド
   プレートの下端部のいずれか一方に螺合されたリング状
   金物を回転させて、上記リング状金物のねじ部をいずれ
   か他方の上記ねじ部に螺合させることにより上記接合部
   材と上記エンドプレートとを上記下部柱上に固定し、次
   に上記接合部材の上端部に、柱脚にねじ部が形成された
   上部柱を配設し、予め上記柱脚または上記接合部材およ
   び上記エンドプレートの上端部のいずれか一方に螺合さ
   れたリング状金物を回転させて、上記リング状金物のね
   じ部をいずれか他方の上記ねじ部に螺合させることによ
   り上記接合部材上に上記上部柱を立設するとともに、こ
   れら上部柱および下部柱間に上記梁を接合することを特
   徴とする柱梁の組立方法。
5. 【請求項５】 請求項４の組立方法により組立られた柱
   梁を解体するに際して、先ず上記上部柱の柱脚と上記接
   合部材および上記エンドプレートの上端部とに螺合して
   いる上記リング状金物を回転させて一方の螺合を解放さ
   せることにより、上記上部柱を上記接合部材および上記
   エンドプレートから取り外し、次いで上記下部柱の柱頭
   と上記接合部材および上記エンドプレートの下端部とに
   螺合している上記リング状金物を回転させて一方の螺合
   を解放させることにより、上記下部柱から上記接合部材
   およびエンドプレートを取り外すことを特徴とする柱梁
   の解体方法。