JPH0782795A - 鋼管柱と梁の接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼管柱に対する切断などの作業を不要とし、
接合金物と補強金物とを鋼管柱にボルトで締付固定する
だけで梁を鋼管柱に簡単に接合でき、しかも梁から鋼管
柱に伝わる外力が原因で鋼管柱が変形することも確実に
防げて鋼管柱の剛性と耐力とを確保できる。 【構成】 ボルト孔10を有する平面略Ｌ字形の補強金物
６を鋼管柱１の４隅にそれぞれ当接し、水平接合片４を
備えボルト孔７を有する接合金物３の前記水平接合片４
の先端に梁２の端部を予め接合し、この接合金物３のボ
ルト孔７を補強金物６のボルト孔10に合致させて補強金
物６上に接合金物３を当接し、補強金物６を介して接合
金物３を鋼管柱１に一方向形高力ボルト11で締付固定し
て梁２を鋼管柱１に接合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、土木や建築もしくは橋
梁の分野において、鋼管柱と鉄骨梁との仕口部の接合構
造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】閉鎖断面柱である鋼管柱と鉄骨梁との仕
口の接合個所では、鋼管柱が梁を介して面外曲げ応力等
の外力を受けて鋼管柱が変形することを防ぐために、従
来、例えばダイヤフラムを介在させて鋼管柱と鉄骨梁と
を接合している。

【０００３】図15、図16はその一例として通しダイヤフ
ラムを使用する場合で、鋼管柱１を梁２との接合部で上
下２か所切断し、切断した部分の鋼管柱１に通しダイヤ
フラム16を入れ、通しダイヤフラム16と鋼管柱１及び梁
２の上フランジ２ａと下フランジ２ｂとを溶接する。

【０００４】図17、図18は外ダイヤフラムを使用する例
で、鋼管柱１の外周を取り巻くように４つに分割した外
ダイヤフラム17を鋼管柱１の外周面と梁２の上フランジ
２ａと下フランジ２ｂとの接合個所に溶接する。

【０００５】このように前記通しダイヤフラム16や外ダ
イヤフラム17を介して鋼管柱１と梁２とを接合すること
で、梁２から鋼管柱１に伝わる面外曲げ応力などの外力
をこの通しダイヤフラム16、外ダイヤフラム17で吸収
し、鋼管柱１の変形を防ぐものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、通しダイヤフ
ラムを使用する例では、現場での鋼管柱の切断と溶接と
の作業を要し、また、外ダイヤフラムを使用する例では
切断は不要となるものの、鋼管柱の外周面への外ダイヤ
フラムの溶接が密閉型となって作業が難しく、いずれの
場合も手間を要しコスト高となる。

【０００７】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、鋼管柱に対する切断などの作業を不要とし、梁を鋼
管柱に簡単に接合でき、しかも梁から鋼管柱に伝わる外
力が原因で鋼管柱が変形することも確実に防げて鋼管柱
の剛性と耐力とを確保できる鋼管柱と梁との接合構造を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、ボルト孔を有する平面略Ｌ字形の補強金物を
鋼管柱の４隅にそれぞれ当接し、水平接合片を備えボル
ト孔を有する接合金物の前記水平接合片の先端に梁の端
部を予め接合し、この接合金物のボルト孔を補強金物の
ボルト孔に合致させて補強金物上に接合金物を当接し、
補強金物を介して接合金物を鋼管柱に一方向形高力ボル
トで締付固定して梁を鋼管柱に接合すること、および、
補強金物は、平面略Ｌ字形の補強板の側部の上下端また
は中央のいずれかから水平補強板を突設したことを要旨
とするものである。

【０００９】

【作用】請求項１記載の本発明によれば、梁には工場な
どで予め接合金物が溶接で接合してあるので、現場では
この梁に溶接されている接合金物を鋼管柱に一方向ボル
トのような高力ボルトで鋼管柱に締めつけるだけで梁を
鋼管柱に接合できる。そして、接合金物は補強金物を介
して鋼管柱に固定することで、接合金物と補強金物とが
ボルトで締結されて横に連続してつながり鋼管柱の外周
面で外ダイヤフラムのような補強作用をなす。

【００１０】請求項２記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、ボルトは一方向形高力ボルトであるので従来
の高力ボルトの接合のように接合材の両面に手が届く必
要がなく、片面からの作業のみですむ。

【００１１】請求項３記載の本発明によれば、前記作用
に加えて補強金物には水平補強板が外方に向け突設して
あるから、これにより十分な補強が図れる。

【００１２】

【実施例】以下、図面について本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は本発明の鋼管柱と梁との接合構造の第
１実施例を示す横断平面図、図２は同上正面図で、本発
明は梁２の端部に工場などで予め溶接しておく接合金物
３と、鋼管柱１の周囲の４隅に当接する補強金物６とで
鋼管柱１と鉄骨の梁２とを接合するものである。

【００１３】接合金物３から説明すると、基本的タイプ
としては図６に示すような、梁２との水平接合片４を接
合板５から突設するＴ型金物で構成するものである。

【００１４】補強金物６は、図３に示すように、平面略
Ｌ字形で幅が前記接合板５と同等な補強板８の外側部の
中央から平面略Ｌ字形の水平補強板９を突設するもの
で、Ｔ型鋼を長さ方向と直交方向に９０度折り曲げたよ
うな形状であり、補強板８の上下左右にはボルト孔10を
穿設した。

【００１５】かかる接合金物３と補強金物６とを用いて
梁２を鋼管柱１に接合するには、接合金物３の水平接合
片４の先端を梁２の上フランジ２ａと下フランジ２ｂの
端部に工場などで予め溶接しておく。

【００１６】現場では、鋼管柱１の周囲の４隅に補強金
物６の補強板８を当接して点付け溶接し、補強金物６に
穿設したボルト孔10に接合金物３のボルト孔７を合致さ
せ補強金物６を繋ぐようにして接合金物３を補強金物６
の上にセットする。そして、ボルト孔10、７に一方向形
高力ボルト11を挿入して接合金物３、補強金物６及び鋼
管柱１を一体的に締付固定する。

【００１７】この状態では、図１に示すように接合金物
３と補強金物６とが一方向形高力ボルト11によって横方
向に連続して繋がり、全体として外ダイヤフラムのよう
に鋼管柱１を補強し、梁２から伝わる外力により鋼管柱
１が変形することを防ぐ。そして、補強金物６には水平
補強板９が突設してあるから、これにより面外方向の曲
げ抵抗がさらに強化する。

【００１８】図４は鋼管柱１を側柱として使用する場合
の補強例で、梁２が接合されない側には図６の接合金物
３か、図７に示す水平接合片４ａ，４ｂを上下２段に形
成し、面外方向の曲げ抵抗をさらにおおきなものとした
ものを使用する。

【００１９】図５は鋼管柱１を隅柱として使用する場合
の補強例で、この場合も前記側柱として使用する場合と
同様、梁２が接合する側の接合金物３としては図７に示
すような水平接合片４ａ，４ｂを上下２段に形成したも
のを使用し、梁２が接合されない側には図６、図７のよ
うな水平接合片４が１ないし４つのものを使用する。

【００２０】図８は補強金物６の他の例を示し、これは
ボルト孔10をルーズ化するもので、例えば、左右いずれ
がのボルト孔10ａを長孔に形成し、他方のボルト孔10ｂ
を端部をオープン化したスリット状に形成した。これに
より、鋼管柱１の径が多少異なってもこれに柔軟に対処
でき、適応性が増し、また、鋼管柱１との密着性も向上
する。

【００２１】図９〜図11は補強金物６の第２実施例を示
し、平面略Ｌ字形で幅が前記接合板５と同等な補強板８
の外側部の上下端から平面略Ｌ字形の水平補強板９ａ，
９ｂを突設するもので、溝型鋼を長さ方向と直交方向に
中央で９０度折り曲げたような形状であり、補強板８の
左右にはボルト孔10を穿設した。

【００２２】この補強金物６を使用して梁２を鋼管柱１
に接合する構造も、図３に第１実施例として示した補強
金物６を使用する場合と同様、図９、図10に示すように
鋼管柱１の外周面の４隅にこの補強金物６を点付け溶接
し、この上に接合金物３をセットしてボルト孔10、７に
一方向形高力ボルト11を挿入して接合金物３、補強金物
６及び鋼管柱１を一体的に締付固定する。

【００２３】この場合は、図３に示した第１実施例の補
強金物６に比べて、水平補強板９ａ，９ｂが上下２段に
形成してあるから、面外方向への曲げ抵抗がさらに向上
する。

【００２４】鋼管柱１が側柱、隅柱の場合も図12、図13
に示すように第１実施例と同様、梁２と接合しない側に
は図６、図７のような水平接合片４が１つないし２つの
接合金物３を用いる。

【００２５】図14は補強金物６の他の例を示し、図８の
例と同様、一方のボルト孔10ａを長孔に形成し、他方の
ボルト孔10ｂを片側をオープンにしたスリット状に形成
してルーズ化し、鋼管柱１と密着性、適応性を向上させ
た。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように本発明の鋼管柱と梁と
の接合構造は、鋼管柱に対する切断などの作業を不要と
し、接合金物と補強金物とを鋼管柱に一方向形高力ボル
トで締付固定するだけで梁を鋼管柱に簡単に接合でき、
しかも梁から鋼管柱に伝わる外力が原因で鋼管柱が変形
することも確実に防げて鋼管柱の剛性と耐力とを確保で
きるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鋼管柱と梁との接合構造の第１実施例
を示す横断平面図である。

【図２】本発明の鋼管柱と梁との接合構造の第１実施例
を示す正面図である。

【図３】本発明の鋼管柱と梁との接合構造の第１実施例
で使用する補強金物の斜視図である。

【図４】本発明の鋼管柱と梁との接合構造の第１実施例
の鋼管柱が側柱の場合の横断平面図である。

【図５】本発明の鋼管柱と梁との接合構造の第１実施例
の鋼管柱が隅柱の場合の横断平面図である。

【図６】本発明の鋼管柱と梁との接合構造で使用する接
合金物の斜視図である。

【図７】本発明の鋼管柱と梁との接合構造で使用する接
合金物の他の例の斜視図である。

【図８】本発明の鋼管柱と梁との接合構造の第１実施例
で使用する補強金物の変形例の斜視図である。

【図９】本発明の鋼管柱と梁との接合構造の第２実施例
を示す横断平面図である。

【図１０】本発明の鋼管柱と梁との接合構造の第２実施
例を示す正面図である。

【図１１】本発明の鋼管柱と梁との接合構造の第２実施
例で使用する補強金物の斜視図である。

【図１２】本発明の鋼管柱と梁との接合構造の第２実施
例の鋼管柱が側柱の場合の横断平面図である。

【図１３】本発明の鋼管柱と梁との接合構造の第２実施
例の鋼管柱が隅柱の場合の横断平面図である。

【図１４】本発明の鋼管柱と梁との接合構造の第２実施
例で使用する補強金物の変形例の斜視図である。

【図１５】鋼管柱と梁との接合構造の従来例を示す横断
平面図である。

【図１６】鋼管柱と梁との接合構造の従来例を示す正面
図である。

【図１７】鋼管柱と梁との接合構造の他の従来例を示す
横断平面図である。

【図１８】鋼管柱と梁との接合構造の他の従来例を示す
正面図である。

【符号の説明】

１…鋼管柱 ２…梁 ２ａ…上フランジ ２ｂ…下フランジ ３…接合金物 ４，４ａ，４ｂ…水
平接合片 ５…接合板 ６…補強金物 ７…ボルト孔 ８…補強板 ９，９ａ，９ｂ…水平補強板 10，10ａ，10ｂ…ボ
ルト孔 11…一方向形高力ボルト 16…通しダイヤフラ
ム 17…外ダイヤフラム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボルト孔を有する平面略Ｌ字形の補強金
   物を鋼管柱の４隅にそれぞれ当接し、水平接合片を備え
   ボルト孔を有する接合金物の前記水平接合片の先端に梁
   の端部を予め接合し、この接合金物のボルト孔を補強金
   物のボルト孔に合致させて補強金物上に接合金物を当接
   し、補強金物を介して接合金物を鋼管柱にボルトで締付
   固定して梁を鋼管柱に接合することを特徴とした鋼管柱
   と梁の接合構造。
2. 【請求項２】 ボルトは一方向形高力ボルトである請求
   項１記載の鋼管柱と梁の接合構造。
3. 【請求項３】 補強金物は、平面略Ｌ字形の補強板の側
   部の上下端または中央のいずれかから水平補強板を突設
   した請求項１記載の鋼管柱と梁の接合構造。