JPH0913503A

JPH0913503A - 柱梁接合部の構造

Info

Publication number: JPH0913503A
Application number: JP16673895A
Authority: JP
Inventors: Osamu Eito; 修栄藤; Kimisuke Tagano; 公甫多賀野
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1995-07-03
Filing date: 1995-07-03
Publication date: 1997-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】梁とこれが接続されるコンクリート充填柱か
ら構成され、コンクリート充填柱を構成する管体の内面
に、コンクリート内に突出した内側突出部を備えて、梁
荷重を管体と充填コンクリートとの両方で支持する構造
の柱梁接合部において、管体に問題を発生しない構造を
得る。【構成】梁荷重に基づき柱１に作用する軸方向力の作
用方向にあって、内側突出部Ａの配設位置よりも下手側
の管体部位に、標準肉厚ｔの標準管体部４に対して管体
外径側に増厚された外側厚肉部Ｂを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、梁とこの梁を支持する
柱とが接合される柱梁接合部の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の柱梁接合部の代表的な従来構造
を図４に示した。柱１は管体８の内部にコンクリート９
を充填したコンクリート充填柱として構成されるととも
に、断面Ｈ型の梁２が、柱１の特定部位に備えられる連
結部材１００に接合され、この連結部材１００の他端側
が充填コンクリート内部に侵入する構造が採用されてい
る。このようなコンクリート内に侵入する突起１０１
（内側突出部Ａの一種）を備えた構造においては、梁荷
重を、管体８と内部に充填されるコンクリート９により
支持することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、梁荷重
に基づく柱軸力を管内面の突起により充填コンクリート
へ伝達させる場合、伝達部周辺の管体には大きな応力
（軸方向、円周方向）が発生する。これらの応力は２次
的な応力のため、柱に発生する曲げ、軸応力に加算され
る。結果、この突起の近傍で、柱軸力の作用方向下手側
において、以下のような問題が発生しやすい。１柱応力が設計応力を越える。２管厚が薄いと径方向外面側に膨らむ、つまり面外座
屈が発生しやすい。（この状態を図５に示した。）３軸方向、円周方向応力による多軸応力状態となり脆
性破壊が発生しやすい。

【０００４】従って、本発明の目的は、上記の問題を発
生しにくい柱梁接合部の構造を得ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明による請求項１に係わり、梁と梁を支持する柱
とを備えて構成され、柱が管体の内部にコンクリートを
充填したコンクリート充填柱であるとともに、梁荷重に
基づき柱に作用する軸方向力をコンクリートに伝達する
内側突出部を、管体の内面に備えた柱梁接合部の構造の
第１の特徴構成は、前記軸方向力の作用方向にあって、
前記内側突出部の配設位置よりも下側の管体部位に、標
準肉厚の標準管体部に対して管体外径側に増厚された外
側厚肉部を備えたことにある。さらに、前記第１の特徴
構成において、前記管体が円筒部材であり、前記外側厚
肉部が前記軸方向力の作用方向に等厚の円筒状外側厚肉
部として構成されていることが好ましい。これが請求項
２に係わる本願第２の特徴構成である。

【０００６】また、この目的を達成するための本発明に
よる請求項３に係わる本願第３の特徴構成は、梁と梁を
支持する柱とを備えて構成され、柱が管体の内部にコン
クリートを充填したコンクリート充填柱であるととも
に、柱と梁とが接合する仕口部を標準肉厚の標準管体部
に対して管体外径側に増厚された外側張り出し仕口部と
して構成した柱梁接合部にあって、前記仕口部に対応す
る管体内面に、前記コンクリート内に侵入する内側突出
部を設けるに、前記外側張り出し仕口部の下端よりも上
側の位置に前記内側突出部を備えることにある。そし
て、それらの作用・効果は次のとおりである。

【０００７】

【作用】つまり、本願、第１の特徴構成を備えた柱梁接
合部の構造にあっては、内側突出部の下側（これが軸方
向力の作用方向下手側）に、管外面が外径側に張り出し
て管厚が厚くなっている外側厚肉部が備えられる。この
部位は、上述の問題が発生する部位であり、この部位に
おいて、管厚を厚く構成することにより、上記の問題を
発生し難くできる。即ち、この部位において、柱応力が
設計応力を越え難くなり、面外座屈の問題が解消される
とともに、脆性破壊も発生し難くなる。さらに、第２の
特徴構成にあっては、上記の作用を奏することができる
外側厚肉部を、最も形成しやすい円筒状に構成できる。
さらに、円筒状外側厚肉部の柱軸方向の長さを適切に選
択することにより、問題の発生しにくい柱梁構造を得る
ことができる。一方、本願第３の特徴構成を採用する場
合は、所謂、増厚型の仕口部を管体の特定部位に備え、
この仕口部を介して梁を柱に連接する場合にあって、こ
の仕口部が外側張り出しのものである場合に、その仕口
部の下端部位より上側で管内側に突出する内側突出部を
備えると、柱の上下方向で内側突出部より下側の仕口部
が、上記の外側厚肉部としての働きを果たすことができ
るようになる。結果、この部位の補強がなされることと
なり、従来の問題が解消する。

【０００８】

【発明の効果】従って、本願第１の特徴構成を採用する
ことにより、梁荷重を管体と充填コンクリートで受ける
柱梁接合部にあって、この部位に下側から接続する管体
に問題の発生しにくい柱梁接合部の構造を得ることがで
きた。さらに、本願第２の特徴構成を採用することによ
り、最も、実現容易な形状で上記の問題の発生しにくい
柱梁接合部の構造を得ることができた。さらに、本願第
３の特徴構成を採用することにより、外側張り出し形式
の仕口部を備えて、柱と梁を接合して、梁荷重を充填コ
ンクリートにも受け持たせる構造の柱梁接合部の構造に
おいて、接合部下側に位置する管体に問題を発生しにく
い柱梁接合部の構造を得ることができた。

【０００９】

【実施例】本願の実施例を図面に基づいて以下説明す
る。図１、図２、図３に夫々、本願の第１実施例、第２
実施例、第３実施例を示した。第１実施例は、柱１と梁
２が接合される仕口部３にあって、この仕口部３がその
上下に繋がる標準管体部４に対して、管径方向で内径側
と外径側とに共に張り出した両側張り出し仕口部３ａと
なっていることに特徴がある。この例にあっては、内側
張り出し部５が、これまで説明してきた内側突出部Ａの
一種となっている。第２実施例は、柱１と梁２が接合さ
れる仕口部３にあって、この仕口部３がその上下に繋が
る標準管体部４に対して管径方向で外径側に張り出した
外側張り出し仕口部３ｂとして構成され、さらに、内部
にリング状のストッパー６（これは内側突出部Ａの一種
となる）を有していることに特徴がある。第３実施例
は、上記の従来の技術で説明した柱梁接合部７の構造に
あって、本願の発明を適応したものである。これらの図
面において、三重斜線が管体８の内部に充填されるコン
クリート９を示している。

【００１０】以下、夫々の実施例について説明してい
く。１第１実施例図１に示すように、梁２は両側張り出し仕口部３ａに接
続される構造が採用されており、柱１は、外層を成す管
体８としての鋼管と、この鋼管内に充填されるコンクリ
ート９から構成されている。ここで、鋼管は円筒状であ
る。そして、仕口部３は、内径側に張り出した内側張り
出し部５と、外径側に張り出した外側張り出し部１０と
を備えている。これらの張り出し部５、１０の形状は、
図示するように概略円筒状に形成されている。内側張り
出し部５は、柱内においてコンクリート内に侵入してい
るため、上述のように内側突出部Ａの一種を構成してお
り、梁荷重をコンクリート９に伝達する役割を果たして
いる。さて、内側張り出し部５と外側張り出し部１０と
に関して、軸方向力の伝達方向である図面上下方向Ｃの
位置関係について説明すると、内側張り出し部５の下端
５ａが外側張り出し部１０の下端１０ａより上側に位置
するように構成されている。即ち、この管体８にあって
は、実質上、内側突出部Ａとして働く内側張り出し部５
より下側の部位に、標準肉厚ｔの標準管体部４に対して
管体外径側に増厚された外側厚肉部Ｂが、設けられる結
果となっている。この部位Ｂは、鋼管が円筒形状をして
いることと相まって、柱１の軸方向に於ける所定の長さ
Ｌに渡って等厚の円筒状外側厚肉部１１として構成され
ている。従って、この実施例においては、梁荷重を鋼管
（管体８）とコンクリート９とで受け持つ構造でありな
がら、内側張り出し部５より下側の特定部位が管厚的に
補強された構造となっており、この部位に働く応力を緩
和でき、構造上の問題を起こすことはない。

【００１１】２第２実施例図２に示すように、梁２は外側張り出し仕口部３ｂに接
続される構造が採用されており、柱１は、外層を成す管
体８としての鋼管と、この鋼管内に充填されるコンクリ
ート９から構成されている。ここで、鋼管は円筒状であ
る。そして、仕口部３は、外径側に張り出しており、こ
の仕口部３に対応した管体内部にリング状のストッパー
６が備えられている。このストッパー６は、管体８と例
えば溶接により一体とされており、柱内においてコンク
リート内に侵入することにより、内側突出部Ａの一種と
なり、梁荷重をコンクリート９に伝達する役割を果た
す。さて、このストッパー６と外側張り出し仕口部３ｂ
とに関して、柱軸方向力の伝達方向である図面上下方向
Ｃの位置関係について説明すると、ストッパー６の位置
が外側張り出し仕口部３ｂの下端３０より上側に位置す
るように構成されている。即ち、この管体８にあって
は、実質上、内側突出部Ａとして働くストッパー６より
下側の部位に、標準肉厚ｔの標準管体部４に対して管体
外径側に増厚された外側厚肉部Ｂを備える構成となって
いる。従って、この実施例においては、梁荷重を鋼管
（管体８）とコンクリート９とで受け持つ構造でありな
がら、ストッパー６より下側の特定部位が管厚的に補強
された構造となっており、この部位に働く応力を緩和で
き、構造上の問題を起こすことはない。

【００１２】３第３実施例図３に示すように、この例は、従来の構成に対応してお
り、柱１は、外層を成す管体８としての鋼管と、この鋼
管内に充填されるコンクリート９から構成されている。
そして、梁２の接合部位には、外径側に突出した接合用
の外側突出座部１２が所定位置に一対、備えられてい
る。さらに、これら一対の外側突出座部１２のうち、下
側に位置する外側突出座部１２ａに対応する内周側に、
リング状のストッパー６を備えている。このストッパー
６は、管体８と例えば溶接により一体とされており、柱
内においてコンクリート内に侵入することにより、内側
突出部Ａとなり、梁荷重をコンクリート９に伝達する役
割を果たす。さて、このストッパー６と、下部側に位置
する外側突出座部１２ａとに関し、軸方向力の伝達方向
である図面上下方向Ｃの位置関係について説明すると、
ストッパー６の位置が、下側に位置する外側突出座部１
２ａの下端１２０より上側に位置するように構成されて
いる。即ち、この管体８にあっては、実質上、内側突出
部Ａとして働くストッパー６より下側の部位に、標準肉
厚ｔの標準管体部４に対して管体外径側に増厚された外
側厚肉部Ｂを備える構成となっている。従って、この実
施例においては、梁荷重を鋼管（管体８）とコンクリー
ト９とで受け持つ構造でありながら、ストッパー６より
下側の特定部位が管厚的に補強された構造となってお
り、この部位に働く応力を緩和でき、構造上の問題を起
こすことはない。

【００１３】〔別実施例〕上記の実施例においては、内
側突出部Ａの形状として、円筒状のもの、リング状のも
のを示したが、この形状は、いかなる形状でもよく、要
するに充填コンクリート内に侵入しており、梁荷重によ
る柱軸力をコンクリート側に伝達できるものであればい
かなる形状のものでもよい。但し、本願にあっては、そ
の下端部が特定でき、この位置よりも下側に、これまで
説明してきた外側肉厚部Ｂを設ける必要がある。さら
に、外側厚肉部Ｂの形状に関しても、上述のような円筒
状形状の他、下側にすぼんだ円錐台状形状等任意の形状
が可能である。この場合は、標準肉厚ｔの標準管体部４
より肉厚が厚いことが要件となる。

【００１４】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の第１実施例の構造を示す図

【図２】本願の第２実施例の構造を示す図

【図３】本願の第３実施例の構造を示す図

【図４】従来の柱梁接合部の構造を示す図

【図５】不具合を生じた従来の柱梁接合部の形態を示す
図

【符号の説明】

１柱２梁３仕口部３ｂ外側張り出し仕口部４標準管体部８管体９コンクリート１１円筒状外側厚肉部３０外側張り出し仕口部の下端Ａ内側突出部Ｂ外側厚肉部ｔ標準肉厚

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】梁（２）と前記梁（２）を支持する柱
（１）とを備えて構成され、前記柱（１）が管体（８）
の内部にコンクリート（９）を充填したコンクリート充
填柱であるとともに、梁荷重に基づき前記柱（１）に作
用する軸方向力を前記コンクリート（９）に伝達する内
側突出部（Ａ）を、前記管体（８）の内面に備えた柱梁
接合部の構造であって、前記軸方向力の作用方向にあって、前記内側突出部
（Ａ）の配設位置よりも下側の管体部位に、標準肉厚
（ｔ）の標準管体部（４）に対して管体外径側に増厚さ
れた外側厚肉部（Ｂ）を備えた柱梁接合部の構造。
【請求項２】前記管体（８）が円筒部材であり、前記
外側厚肉部（Ｂ）が前記軸方向力の作用方向に等厚の円
筒状外側厚肉部（１１）として構成されている請求項１
記載の柱梁接合部の構造。
【請求項３】梁（２）と前記梁（２）を支持する柱
（１）とを備えて構成され、前記柱（１）が管体（８）
の内部にコンクリート（９）を充填したコンクリート充
填柱であるとともに、前記柱（１）と梁（２）とが接合
する仕口部（３）を標準肉厚（ｔ）の標準管体部（４）
に対して管体外径側に増厚された外側張り出し仕口部
（３ｂ）として構成した柱梁接合部の構造であって、前記仕口部（３）に対応する管体内面に、前記コンクリ
ート内に侵入する内側突出部（Ａ）を設けるに、前記外
側張り出し仕口部（３ｂ）の下端（３０）よりも上側の
位置に前記内側突出部（Ａ）を備えた柱梁接合部の構
造。