JPH078645Y2 - 柱・梁及び斜材の接合構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、主としてプレハブ住宅等の壁フレームに使
用される柱・梁及び斜材の接合構造に関するものであ
る。

従来の技術 プレハブ住宅の鉄骨枠組を構成するフレームにおいて、
全体をラーメン構造とすることによってその中央部に大
きな開口部を形成することを可能にしたものが考えられ
ている。第４図は、このような軸組フレームを示したも
ので、左右一対の軽量溝形鋼からなる柱材（１）（１）
と、両柱材（１）（１）の中央部間に渡した同じく軽量
溝形鋼の桟材（２）と、柱材（１）（１）及び桟材
（２）によって囲まれる上下の長方形の空間部分に渡し
た斜材（３）（３）とによって柱体（４）を構成し、左
右方向に間隔を置いて配置した一対の柱体（４）（４）
の上端部部間に跨って、普通溝形鋼の梁（５）を渡し、
この溝形鋼（５）と各柱材（１）の上端部とを相互に溶
接し、これによって、全体をラーメン構造としたもので
ある。（６）及び（７）は各柱体（４）（４）間及び各
柱材（１）（１）の端部部間に渡した下枠である。

考案が解決しようとする課題 上記柱体（４）（４）及び梁（５）からなるフレーム
は、全体的に見ればラーメン構造をなしており、それゆ
え、ブレースによって水平力に対抗させる耐力壁に比較
して、任意に開口部を取れる等の利点がある。しかしな
がら、このようなラーメン構造にすると、例えば上記梁
（５）に水平荷重Ｆが作用した場合、柱体（４）（４）
に曲げ応力が発生し、そのため、上記のように各柱材
（１）（１）に軽量形鋼を使用すると、この曲げ応力に
よって、これらが曲げ破壊を起こす虞れがある。

課題を解決するための手段 上記の欠点を解消するため、この考案では、梁の下面に
斜材の傾きと同方向に傾斜した接合プレートの上端を、
その上端縁の方向が梁を横断する方向となるようにして
溶接し、この接合プレートへ柱材をその柱材と梁下面と
の間の隙間が僅かとなるようにして溶接し、その柱の溶
接部よりもプレート先端側において、斜材の上端をその
接合プレートへ溶接してなることを特徴とする。

作用 柱（13）及び斜材（17）を梁（11）側に固定する接合プ
レート（15）は、梁（11）に水平横荷重が作用した場合
に、一種のピン構造としての作用をなし、柱側に曲げ応
力の発生を防止する。また、斜材（17）側の荷重はその
接合プレート（15）を介して直接に梁（11）側に伝達さ
れる。

実施例 この考案の実施例を示す第１図〜第３図において、普通
溝形鋼からなる梁（11）は、そのフランジ（12）（12）
が互いに上下平行となるようにして配向されている。前
記第４図の柱体を構成する内外一対の柱材（13）（13）
は何れも軽量溝形鋼からなるものであるが、外側の柱材
（13）においては、梁（11）のフランジ（12）下面に溶
接した垂直な接合プレート（14）へ、そのウエブ部分に
おいて溶接されている。他方、内側の柱材（13）が取り
付けられる部分においては、まず、梁（11）のフランジ
（12）下面に、斜材（15）と同方向に傾斜した１枚の接
合プレート（15）が、その上端縁が梁（11）の横断方向
と同方向となるようにして、その上端部分で溶接されて
いる。そして、柱材（13）のフランジ（16）（16）が、
接合プレート（15）の左右方向の端縁部分へ外嵌され
て、そのフランジ（16）内側面において溶接されてい
る。このとき、柱（13）の上端と梁（11）の下面との隙
間が僅かとなるようにして配置されている。斜材（17）
も同様に軽量溝形鋼からなるものであり、前記柱材（1
3）より突出する接合プレート（15）の先端部分におい
て、斜材（17）のフランジ（18）（18）間の空間部分が
同様に接合プレート（15）の左右両端縁部分に外嵌され
て、そのフランジ（18）部分において溶接されている。

前記梁（11）には、そのフランジ（12）（12）間の溝部
分に、その面を梁（11）の横断方向と同一方向となるよ
うにしたスチフナープレート（19）（19）が嵌合され、
そのスチフナープレート（19）の両端部がフランジ（1
2）（12）及びウエブ（21）内側面に溶接されている。
その際、これらのスチフナープレート（19）（19）は、
前記各接合プレート（14）（15）の梁（11）への溶接部
分に対応して取り付けられ、これによって、フランジ
（12）（12）の曲がりに対する補強材として機能してい
る。

考案の効果 以上のように、この考案によれば、柱材の上端と梁とを
接合する１枚の接合プレートが、梁から柱材への曲げ荷
重の伝達を吸収する一種のピン構造となるため、前記の
ようなラーメンフレームに用いた場合であっても、軽量
溝形鋼のような比較的低強度のもので充分耐えることが
できるものである。他方、斜材は、柱材へ溶接すること
なく接合プレートへ溶接されるため、その斜材に発生す
る力は、柱材を介することなく接合プレートを介して直
接梁側に伝達され、それだけ柱材の負担を軽くできると
いう利点がある。その際、接合プレートを斜材と同方向
に傾斜させてこれに柱と斜材を溶接しているため、１枚
の接合プレートで足りることとなって部品数が少なくて
済むという効果がある。更に、軽量溝形鋼同士の柱材と
斜材を溶接接合するには、一方の断面を小さくして他方
のフランジ間に挿入し溶接する必要があるが、この考案
ではその必要がなく、同一断面のものを用いることがで
き、強度が向上しかつ部品数も減少する利点がある。

加えて、この考案では、上記接合プレートは、斜材と同
方向に傾斜させてその斜材と溶接しており、斜材に働く
引張力はそのまま方向を変えることなく梁へ伝達される
ので、力の流れに対する把握が簡単で設計が容易となる
効果が得られる。そして、このプレートには斜材による
引張力が働くが、上記のように斜材と同方向になってい
るためその方向の強度が最も高くなっており、また、プ
レートに溶接した柱の上端と梁の下面との隙間が僅かと
なっているから、即ち、プレートが斜めになっていても
垂直方向の力に対しては充分耐えることが出来、結局こ
のプレートは、引張力に対して充分に配慮すれば良いこ
ととなる。そのため、プレートは比較的薄いものであっ
ても充分で、全体の重量を軽量化することが出来る。更
に、斜材と接合プレート及び接合プレートと梁等の全て
が溶接で接合されているので、ボルト接合のようにボル
ト穴のクリアランスによって位置がずれて剛性が低下す
るといった不都合がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、柱材及び斜材上端部の接合部分の正面図、第
２図は、第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は、同じく柱
材及び斜材上端部の斜視図、第４図は、柱・梁及び斜材
からなる壁フレームの全体正面図である。 （11）……梁、（13）……柱材、（15）……接合プレー
ト、（17）……斜材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】梁の下面に斜材の傾きと同方向に傾斜した
   接合プレートの上端を、その上端縁の方向が梁を横断す
   る方向となるようにして溶接し、この接合プレートへ柱
   材をその柱材と梁下面との間の隙間が僅かとなるように
   して溶接し、その柱の溶接部よりもプレート先端側にお
   いて、斜材の上端をその接合プレートへ溶接してなるこ
   とを特徴とする柱・梁及び斜材の接合構造。