JPH09184301A - 鋼製骨組構造中の梁と柱との間のボルト結合のための寸法合わせ - Google Patents

鋼製骨組構造中の梁と柱との間のボルト結合のための寸法合わせ

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JPH09184301A
JPH09184301A JP35340295A JP35340295A JPH09184301A JP H09184301 A JPH09184301 A JP H09184301A JP 35340295 A JP35340295 A JP 35340295A JP 35340295 A JP35340295 A JP 35340295A JP H09184301 A JPH09184301 A JP H09184301A
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flange
bracket
connecting element
holes
strut
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JP35340295A
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Kazuhiko Kasai
和彦 笠井
S Brayman David
デビッド・エス・ブレイマン
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 金属製のフレーム構造のビームとカラム
との間のボルト締めによる連結をなすための取付金物
は、ビーム連結要素と支柱連結要素とを備えている。さ
らに、ブラケットを保護し、垂直方向の偏心および特定
のボルト締めにより生じる負荷に抵抗するために、補強
要素が設けられている。 【効果】 ブラケットの種々の実施の形態は、現存する
金属製の構造のビーム/カラムのインタフェースでの溶
接による連結の割れ或いは損傷を修理する意味において
特に有用であるが、損傷を受けていない現存する溶接に
よる連結を改善し或いは補強する意味において、本発明
を適用することが可能である。また、このブラケット
を、新たな金属製のフレーム建築物に使用することも可
能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、全般的には、 ビ
ルディングなどのような金属製のフレーム構造に関す
る。より詳細には、本発明は、ビームと支柱との間にボ
ルト連結をなすための、金属製フレーム構造にて使用す
るためのブラケット取付金物に関する。
【0002】
【発明の背景】ビルディングなどのような金属製フレー
ム構造は、典型的には、ビームと支柱との間の溶接され
た連結を有するように構成されている。典型的には、こ
の溶接された連結は、最も通常の負荷状態の下で十分で
はあるが、地震の間に生じる負荷状態など、過度でかつ
普通ではない負荷状態の下では、不十分であることがわ
かっている。地震の間に、溶接されたビーム/支柱の連
結に位置する高い負荷力は、しばしば、溶接された接合
を破損させ或いは損傷を与え、これは、構造的な保全性
の、早まった時期のロスを招く。典型的には、これら損
傷を受けた溶接を修理するための方法として、溶接が信
頼されていた。この修理には、単なる再溶接の形態をな
す場合や、或いは、より念入りでかつより高価な溶接技
法を含む場合があった。しかしながら、溶接された連結
継手を修理するためのこれらのアプローチは不十分であ
り、かつ、種々の欠点および短所を伴っている。
【0003】一つの点で、溶接は十分な量の熱を放出す
るため、現存するビルディングにおいて、ビームと支柱
との間の損傷を受けた継手連結を溶接することには、火
災の危険がある。さらに、これが生じた場合に、ビルデ
ィング内の自動スプリンクラーシステムが起動する可能
性が在る。現存するビルディングへの結果は、火による
損傷ばかりでなく、同様に、水による損傷もある。さら
に、損傷を受けた連結継手は、塑性回転性能(plastic r
otational capacity)など種々の意味において、幾分限
定された範囲の構造性能を呈する。また、損傷を受けた
連結の修理は、幾分時間がかかる可能性があり、極度に
不愉快な煙が発生する可能性もあり、および、他の場合
には、占有された構造物内のテナントに迷惑をかける可
能性もある。さらに、再溶接に関連して、損傷を受けた
連結継手を修理するために与えられる溶接は、損傷以前
に存在する溶接された連結継手と比較して、より信頼性
がない場合が在る。したがって、修理された連結継手
が、もともと溶接された連結と同じ力を生じる損傷に対
して影響を受けやすいように思われる。
【0004】地震により生じる損傷は、少なくとも一つ
の町に、不適切な構造物を特定するために、多数の金属
製のモーメントフレームのビルディングを検査すること
を要する法令を施行させることになる。この検査は、地
震の損失に必然的に起因するのではなく、むしろ、貧弱
な構造の結果生じるビルディング内のクラックの入った
溶接を明らかにする。この地震に関連しない損傷は、現
在のところ、構造的な保全性、および、ビルディングの
生存性(viability)に影響を与えるものではないが、こ
のようなビルディングは、将来の地震の間に、より確か
に、容易に損傷を受けるおそれがある。したがって、法
令は、現在の実務によれば、損傷を受けた継手を再溶接
すべきことを意味するように、ビルディングを修理する
ことを求めている。
【0005】上述したことに鑑みて、地震の結果損傷を
受けたビルディング、および、炭に貧弱な構造のビルデ
ィングを含め、損傷を受けたビルディングの修理を促進
するための必要が存在する。より詳細には、存在する損
傷を受けた溶接継手に関連する同様の欠点および短所の
影響を受けにくい、金属製のフレーム構造のビームと支
柱との間の損傷を受けた溶接連結を修理する方法のため
の必要が存在する。
【0006】過去に提案されたある種のビーム/支柱連
結が、Sato他に対する米国特許第3,938,297号に開示さ
れている。この連結には、ビームと支柱との間のボルト
締めによる連結を与えるために用いられるT字状の部材
が含まれている。この種の連結部材は、新しいビルディ
ング構造に関連して用いるための能力を有しているが、
金属性のモーメントフレームのビルディングにおける損
傷を受けたビーム/支柱の溶接連結を修理する際に使用
するのには、全く適していない。これは、連結部材の形
状および構造が、それ自体を、現存するビーム/支柱イ
ンタフェースに配置するように仕向けることが無いこと
に起因する。むしろ、連結部材の構造は、現存する溶接
を修理することに関連して用いるために、現存する溶接
を熱して、カラムと支柱とを分離するように溶接を完全
に除去しなければならないようなものである。さらに、
ビームの部分を除去し、その代りに、連結部材を嵌合さ
せることが必要に思われる。予想できるように、これ
は、損傷を受けたビルディングの修理のための実行可能
な解決を実際には示していない。確かに、損傷を受けた
溶接継手を単に再溶接するほうが、はるかに簡単であ
る。
【0007】したがって、ボルト締めによる連結の使用
を介してビームと支柱との間の損傷を受けた連結を修理
する方法に対する要求が存在している。また、この解決
が、新たな金属製のフレーム構造の建造物に関連して使
用するのにも適しており、これにより、広範な使用を有
する剛性モーメントの連結を与えるのであれば、より好
ましい。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のある実施態様に
は、現存する金属製のフレーム構造のビームと支柱との
間の損傷を受けた溶接連結を修理するための方法が含ま
れる。この方法は、ビーム連結面と、該ビーム連結面か
ら延びる支柱連結要素を設けることを含み、該ビーム連
結面が外面を有するとともに、複数のスルーホールを備
え、かつ、支柱連結要素が外面を有するとともに、少な
くとも二つのスルーホールを備えている。少なくとも二
つのスルーホールが、現存する金属製のフレーム構造の
支柱のフランジに形成され、複数のスルーホールが、現
存する金属製のフレーム構造のビームのフランジに形成
されている。ブラケットは、ビーム連結要素の外面がビ
ームのフランジに対向し、かつ、支柱連結面の外面が支
柱のフランジに対向するように配置されている。次い
で、ビーム連結要素は、現存する金属性のフレーム構造
のビームのフランジに連結される。これは、各々がビー
ム連結面の穴の一つを通って延びかつビームのフランジ
の穴の一つを通って延びる、複数のボルト締めによる連
結を設けることによりなされる。支柱連結要素は、現存
する金属性のフレーム構造の支柱のフランジに連結され
る。これは、各々が支柱連結要素の穴の一つを通って延
び、かつ、支柱のフランジの穴の一つを通って延びる、
複数のボルト締めによる連結を設けることによりなされ
る。また、本発明は、ブラケットがビームに連結され、
かつ、ビームが、次いで、支柱のフランジに抗して配置
されて、これにボルト締めされるような新たな金属製の
フレーム構造にも適用される。
【0009】本発明の他の実施態様によれば、金属製の
フレーム構造においてビームと支柱とをともに連結する
ための取付金物は、金属製の構造の部分を形成するビー
ムと連結されるための水平ビーム連結要素と、金属製の
構造の部分を形成する支柱と連結されるための垂直支柱
連結要素とを有する一片のL字形状のブラケットを備え
ている。水平ビーム連結要素は、ビームのフランジと対
向するようになっている外面を有し、垂直支柱連結要素
は、支柱のフランジと対向するようになっている外面を
有している。L字形状のブラケットは、ビーム連結要素
と支柱連結要素との交差により形成された内側隅部と、
ビームと支柱との間に形成された隅部に位置するように
なっている外側コーナーエッジとを有している。支柱連
結要素には、支柱のフランジ内の穴を整列させて、支柱
連結要素と支柱のフランジとの間にボルト締めされた連
結をなすために二列に形成された複数のスルーホールが
設けられている。補強要素が、支柱連結要素とビーム連
結要素との間に延び、この補強要素は、支柱連結要素内
の二列の穴の間に配置されている。補強要素は、支柱連
結要素に沿って、内側隅部から、支柱連結要素の上部自
由端に非常に隣接した点まで延びるとともに、ビーム連
結要素に沿って、内側隅部から、ビーム連結要素の自由
端に非常に隣接した点まで延びている。
【0010】本発明の他の実施態様によれば、金属製の
フレーム構造におけるビームと支柱とをともに連結する
ための取付金物は、平面により画定されるブラケット、
支柱連結要素および補強リブを有している。この平面
は、ビームのフランジと対向するようになっている第1
の表面と、反対に位置する第2の表面とを有し、支柱連
結要素は、平面の第2の表面に位置するとともに、ここ
から延びている。平面は、反対に位置する第1の端部お
よび第2の端部を有し、支柱連結要素は、反対に位置す
る第1の端面および第2の端面を有している。支柱連結
要素の第1の端面は、平面の第1の端部に略整列され、
ブラケットは、ビームと支柱との間に形成された隅部に
位置するようになっている外側コーナーエッジを有して
いる。支柱連結要素には、支柱のフランジの穴に整列
し、支柱連結要素と支柱のフランジとの間のボルト締め
による連結をなすためのスルーホールが設けられてい
る。補強リブは、平面および支柱連結要素と離間し、か
つ、これらと相互作用する。補強リブは、支柱連結要素
のスルーホールの長軸の両側に配置され、補強要素は、
支柱連結要素の第2の上を平面の第2の端部に向かって
延びる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明は、金属性のフレーム構造
のビームと支柱との間にボルト締めの連結をなすための
取付金物を提供する。以下により詳細に説明するよう
に、本発明にしたがった取付金物は、現存する金属性の
フレーム構造における割れの生じた溶接構造或いは他の
損傷を受けた溶接連結を修理する際に使用するために、
特に有利である。また、この取付金物は、損傷を受けて
はいないが、にもかかわらず補強の必要な現存する金属
製の構造に関連しても適用される。さらに、この取付金
物は、新しい金属製のフレーム建造物に適用し、剛性モ
ーメントのフレーム連結を提供することも可能である。
【0012】本発明にしたがった取付金物のある実施の
形態が、図1に例示され、この取付金物は、ブラケット
20と、真鍮プレート22と、一対の細長いワッシャプ
レート24とを有している。以下に詳述するように、ブ
ラケットは、ビームフランジに連結されるために、ビー
ムフランジの外側に対向する表面上に配置されている。
真鍮プレート22および細長いワッシャプレート24
は、ブラケット20とビームフランジとのボルト締めに
よる連結の間に使用される。
【0013】ブラケット20は、ビーム連結要素つまり
部分26と、支柱連結要素つまり部分28とを有してい
る。ビーム連結部分26は、ビームフランジに対向する
ようになっているビームフランジ対向面32と、反対に
位置する表面34とを有する平坦な平面から構成されて
いる。ビーム連結部分26には、二連のスルーホール3
0が設けられ、これらスルーホールは、ビーム連結部分
26を、ビームフランジの外側に対向する表面と連結さ
せるためのボルトを受け入れるようになっている。スル
ーホール30は二列に配置され、各列の大部分の穴は、
直線状に配置されている。各列の最も前方の穴30は互
いに向かって(すなわち補強リブに向かって)内側にオ
フセットされ、穴がビームのウェブに隣接して位置し、
これにより、網状の部分の破壊を防止し、或いは、これ
に抵抗することも可能であることがわかるであろう。
【0014】また、支柱連結部分28は、支柱フランジ
の外側に対向する表面に対向するようになっている支柱
フランジ対向面36と、反対に位置する表面38とを有
するほぼ平坦な平面部材を備えている。また、支柱連結
部分28には、複数のスルーホール40が設けられ、こ
れらは、二つの略まっすぐでかつ略平行な列に直線状に
配置されている。支柱連結部材28のスルーホール40
の各列は、ビーム連結部分26のスルーホールの列の一
方と整列していてもよいが、これは必要なことではな
い。
【0015】ビーム連結部分26および支柱連結部分2
8は、ともに、L字形状のブラケットを画定する。この
L字形状のブラケットには、支柱とビームとの間に形成
される内側隅部に嵌合するようになっている外側コーナ
ーエッジ42が設けられている。このように、支柱連結
要素28の外面36を、支柱フランジの外側に対向する
表面と直接当接するように配置することができ、その一
方、ビーム連結要素26の外面32は、ビームフランジ
の外側に対向する表面と直接当接するように配置され
る。
【0016】ブラケット20が、現存する金属製のフレ
ーム構造のビームと支柱との間の損傷を受けた溶接連結
を再嵌合させ或いは修理するために使用されるときに、
元々の溶接された建築物の結果として、バックアップバ
ーが、現存する建築物上にしばしば現れる。このような
状況において、ビーム連結部分26の外面32には、バ
ックアップバーを受け入れるようになっているノッチ4
4が設けられている。このように、バックアップバー
は、L字形状のブラケット20とビームフランジおよび
支柱フランジとの間の連結に干渉しない。
【0017】また、ブラケット20は、補強要素すなわ
ちリブ46を有している。この補強リブ46は、ほぼ、
ビーム連結部分26の自由端から、支柱連結部分28と
ビーム連結部分26との間の交差点まで延びている。こ
れに加えて、補強リブ46は、ほぼ、支柱連結部分28
の自由端から、支柱連結部分28の内面38がビーム連
結部分26の内面34と出会う交差エッジ48まで延び
ている。したがって、補強要素46は、ビーム連結部分
26および支柱連結部分28の双方の全長にほぼわたっ
て延びている。
【0018】支柱連結部分28のスルーホール40は、
ビーム連結部分26のスルーホール30の上に垂直方向
に配置されているため、スルーホール40に受け入れら
れるテンションボルト(tension bolt)は、スルーホー
ル30に受け入れられる剪断伝達ボルト(shear transf
er bolt)からオフセットされており、これにより、負
荷時の垂直方向の偏心が生じる。この負荷の偏心の結
果、他の通常生じるブラケット内の曲げは、補強リブ4
6により妨げられる。
【0019】図1に示すブラケット20の実施の形態
は、一片のダイキャストである。このダイキャストは、
ブラケットを製造するのに関連するコストを著しく減じ
るために、極めて有用である。これは、少なくとも、よ
り薄い材料を使用することができ、かつ、溶接を必要と
しないという事実による。これに加えて、ブラケットを
ダイキャストとすることは、より強い材料を用いるため
の、よりコスト的に効果のあるアプローチを提供する。
【0020】本発明のこのダイキャストの実施の形態に
おいて、支柱連結部分28には、その上側の自由端に、
ほぼ丸められた形状が設けられている。この丸められた
形状により、支柱連結部分28の構造的に不要な部分
(すなわち、隅部)を除去し、したがって、軽量でかつ
安価なブラケットが作られる。これに加えて、補強要素
46の形状は、ビーム連結要素から支柱連結要素まで延
びる表面に沿って、幾分、曲線になっている。しかしな
がら、補強リブは、以下に詳述する図2に示すものと同
様の形状であってもよい。さらに、ビーム連結要素26
の側部は、ビーム連結部分26の自由端に向かってテー
パー状になっていてもよい。これは、ビーム連結部分2
6の自由端では、それほどの強度が必要とされないから
である。
【0021】図1の取付金物の部分を形成する真鍮プレ
ート22は、ビームフランジの外側に対向する表面と、
ビーム連結部分26のビームフランジ対向面32との間
に位置するようになっている。この真鍮プレート22
は、ビーム連結部分26の形状にほぼ対応するような形
状をとる。したがって、図1に示す本発明の実施の形態
においては、真鍮プレートは、ほぼ台形形状をなしてい
る。ビーム連結部分26よりもはるかに薄い真鍮プレー
ト22は、二列のスルーホール50を有している。真鍮
プレート22の穴50は、ブラケット20および真鍮プ
レート22がビームフランジ上に配置されたときに、ビ
ーム連結部分26の穴30と整列するようになってい
る。したがって、真鍮プレートの穴は、ビーム連結部分
26の穴と、その位置が対応するようになっている。
【0022】真鍮プレート22は、幾つかの重要な機能
を果たす。第一に、真鍮プレートは、ビームフランジと
ビーム連結部分26との間のすべり或いは他の動きの間
に、雑音が生じることを減少させる。以下に詳述するよ
うに、ブラケット20とビームとの間にボルト締めによ
る連結をなすための好ましい手法は、摩擦ボルトによる
ものではなく、ベアリングボルトによるものである。す
べりは、典型的には、ビーム連結部分26とビームフラ
ンジとの間に生じ、このすべり或いは他の動きが、通
常、著しい雑音を引き起こす。しかしながら、真鍮プレ
ート22は、広範囲にわたり、この雑音を防止し、或い
は、これを低減する。
【0023】真鍮プレート22によりなされる他の機能
は、ブラケット20のビーム連結部分26とビームフラ
ンジとの間のすべりを円滑にすることである。真鍮プレ
ートがない場合には、ビームフランジおよびブラケット
のビーム連結部分26が、一連の突き出しかつ滑るシー
ケンスを受ける結果、一連の突然の動きを呈する傾向が
ある。その平滑な平面の特徴により、真鍮プレート22
は、この突き出す/滑る現象を低減し、或いは、実質的
に防止し、これにより、ビームフランジとビーム連結部
分26との間のすべりを円滑にする。その一方、真鍮プ
レートは、適切な量の滑り抵抗を維持し、しばしば生じ
る小規模な地震の間には、すべりが起こらないようにし
ている。したがって、ビルディングのもともとの形状が
維持される。
【0024】真鍮プレート22によりなされるさらなる
有利な機能は、プレート22が、ビーム連結部分26の
穴およびビームフランジの穴が、すべりの間に互いにえ
ぐられる傾向を低減し或いは防止することを含む。理解
できるように、ビーム連結部分26とビームフランジと
の間にボルト締めによる連結がなされるときに、ビーム
フランジおよびビーム連結部分26の嵌合面に著しい圧
力が生じる。ボルトには予め張力が与えられているた
め、本発明に関しては、特にそうなる。二つの表面のイ
ンタフェースでの、この著しい圧力により、典型的に
は、すべりが生じたときに、二つの表面の穴が互いにえ
ぐられる。しかしながら、真鍮プレート22を設けるこ
とにより、このえぐりだしの影響が防止される。
【0025】ワッシャプレート24の各々には、直線状
に配置されたスルーホール52が設けられている。各ワ
ッシャプレート24の穴52は、真鍮プレート22の一
列の穴50と整列するとともに、ブラケット20のビー
ム連結部分26の一列の穴に整列するようになってい
る。細長いワッシャプレート24は、ボルトの間の締付
力を円滑にし、特定の領域への力の集中を防止するとと
もに、ビーム連結部分26の変形を防止するのに役立つ
ようになっている。ビーム連結部分26をビームフラン
ジに連結するために用いられるボルトの各々は、比較的
高いプリテンションによる力(pretension force)にト
ルクを与えられている。ワッシャプレート24が存在し
ない場合には、通常、この力が穴に集中し、これによ
り、ビーム連結要素26が変形する可能性が生じる。細
長いワッシャプレート24を設けることにより、このよ
うな通常局地化される力が分散し、ある特定の位置に集
中しない。
【0026】また、細長いワッシャプレート24は、ボ
ルトによる網状の領域の破損を防止するのに役立つ。す
なわち、細長いワッシャプレート24は、ビームフラン
ジを比較的まっすぐでかつ平らに維持するのに役立ち、
ビームフランジに座屈が生じた場合であっても、座屈
が、ボルト締めによる連結継手に入り込んだり、ビーム
フランジの穴を傷つけることを防ぐ。
【0027】上述したように、図1に示すブラケット2
0の実施の形態は、一片のダイキャストであるようにな
っている。しかしながら、ブラケットは、また、ブラケ
ット20を作り出すための種々の部分とともに溶接によ
り作られても良いことも予想される。このブラケットの
製造された形状が、図2に示されている。図2に示すブ
ラケットの種々の部分は、図1に示すブラケットの部分
に対応し、これら種々の部分は、前に番号“1”が付け
られることを除き、同一の参照番号により特定される。
ブラケットの図2の実施の形態の構成は、ブラケットの
図1に関して上述した構成と同一である。
【0028】図2に示すように、ブラケット120は、
ビーム連結部分つまり要素126と、支柱連結部分つま
り要素128を有し、これらはともにL字形状のブラケ
ット120を形成している。図1に示す一片の支柱連結
要素28の代りに、図2に示すブラケットの製造された
変形例は、補強リブ146の両側に配置された一対の対
向平面を有している。これら対向平面131は、支柱連
結部分128の変形を防止するように機能する。この変
形は、他の場合には、支柱連結部分128および/また
は支柱連結部分を支柱フランジに連結するテンションボ
ルトの永久的な破壊をまねくことがある。典型的には、
対向面131は、より大きなビームのサイズとともに使
用される。
【0029】対向面131の各々は、スルーホール13
3の直線配置を有し、これらスルーホールは、支柱連結
部分128のスルーホールの列の一つに整列するように
なっている。対向面131は、補強リブ146、ビーム
連結部分126および支柱連結部分128と当接するよ
うに配置されているのが好ましい。この対向面131
を、補強リブ146、支柱連結部分128およびビーム
連結部分126と、該対向面131とを溶接することに
より、所定の位置に固定することができる。
【0030】図2に示すブラケットの製造された変形例
において、また、補強リブ146が、ビーム連結部分1
26の平面に対して略30°に傾けられた直線状のスロ
ープ面を有していることが理解できよう。構造的な立場
から、剪断ボルトおよびビーム連結要素126から伝達
された累積された力により、リブ内の力は、支柱に隣接
する領域で増大する。したがって、支柱面およびビーム
面の近傍に、より大きな横断面の領域が必要となる。そ
の一方、補強リブは、ビームの構造的な特徴に不利な影
響を与えるほど大きくないことが好ましい。このリブに
対して開示された構造は、これら双方の利害関係に腐心
している。
【0031】図1に示すダイキャストの変形例のブラケ
ットの場合のように、補強リブ146は、ビーム連結部
分126および支柱連結部分128の双方の自由端にま
で延びている。したがって、補強リブは、支柱連結部分
128の自由端面と平滑、或いは、ほぼ平滑となるとと
もに、ビーム連結部分126の自由端面と平滑、或い
は、ほぼ平滑となる。
【0032】ビーム連結部分126は、テーパー状では
ない幅を有するように例示されているが、図1に示すも
のと同様にテーパー状であってもよいことが理解される
であろう。また、真鍮プレート122は、ビーム連結部
分126の形状に対応し、かつ、これと整合するような
形状を有するようにデザインされている。
【0033】本発明にかかるブラケットにより、ビーム
/支柱継手で割れを生じ、或いは、他の損傷を受けた溶
接を修理するための、現存する金属製のフレーム構造と
協働した特定の利点が与えられる。本発明にかかるブラ
ケットは、特に、この点において有用である。これは、
ブラケット20、120をビーム/支柱の交差に配置
し、所定の位置にボルト締めできることによる。ビーム
と支柱とが互いに溶接されているような現存する構造に
おいて、ビームは、支柱フランジの表面に当接するよう
に配置されている。本発明にかかるブラケットは、ビー
ム/カラムのインタフェースに配置可能であり、損傷を
受けた現存する溶接された連結に何等変更を必要としな
い。したがって、ビームと支柱との間の溶接された連結
が、割れを生じ、或いは、他の損傷を受けている場合
に、ブラケット20、120を、単に、ビーム/支柱の
インタフェースに配置することができ、ひとたび、所定
の穴が、ビームフランジおよび支柱フランジに形成され
たならば、引き続き、ブラケット20、120を、ビー
ムフランジおよび支柱フランジにボルト締めすることが
できる。同様に、ブラケットを、他の損傷を受けてはい
ないが、にもかかわらず、補強或いは強化を要する現存
する溶接された連結を補強するために使用することが可
能である。
【0034】図3および図4は、ビームBの上部フラン
ジおよび支柱Cの対面フランジにボルト締めによるブラ
ケット120を示している。損傷を受けた溶接された連
結を再嵌合し或いは修理する際に、若しくは、実際には
損傷を受けていない現存する溶接を単に強化するため
に、ブラケット120の支柱連結部分128の穴の位置
および対向面131の穴の位置に対応する支柱Cのフラ
ンジFC に、穴が形成される。同様に、ビーム連結部分
126の穴に対応するビームBのフランジFB1に、穴が
形成される。過度な詳細を避けるために、図2に示す真
鍮プレート122は、図3には示されていない。しかし
ながら、図4に示すように、真鍮プレート122は、ビ
ーム連結部分126と、ビーム連結部分126にボルト
締めされるビームBのフランジFB1の外側に対向する表
面92との間に配置されるようになっていることが理解
できるであろう。
【0035】さらに、細長いワッシャプレート124
は、ビームBのフランジFB1の内側に対向する表面上に
配置され、細長いワッシャプレート124の穴は、ビー
ム連結部分126の穴および真鍮プレート122の穴と
整列する。次いで、ボルト125を、ビーム連結部分1
26、真鍮プレート122、ビームBのフランジFB1
よび細長いワッシャプレート124の整列された穴に配
置することができ、ナットが、ビームフランジFB1の内
側でボルトに締め付けられる。同様に、ボルト127
が、対向面131、支柱連結部分128および支柱Cの
フランジFC の整列された穴を介して配置され、ナット
が、支柱フランジFC の内側でボルトの端部に締め付け
られる。ボルトが、ビームフランジおよび支柱フランジ
の内側から整列された穴を介して締め付けられ、ナット
が、図4のフランジの反対側に位置することも可能であ
ることも、もちろん理解されよう。また、支柱フランジ
C が比較的薄い場合には、細長いワッシャプレート1
24がビームフランジFC の内側に対向する表面上に用
いられるのとほぼ同様に、細長いワッシャプレートを、
支柱フランジFC の内側に対向する表面上に配置できる
ことが考えられよう。
【0036】図3に示すように、第2のブラケット12
0が、支柱CのフランジFC とビームBの他のフランジ
B2との間に、ボルト締めによる連結をなすために設け
られる。この連結は、上述したものと同一である。図1
に示したダイキャストのブラケット20が、同じよう
に、図3および図4に示されたのとほぼ同様に、金属製
のフレーム構造のビームBおよび支柱Cと連結されるこ
とが理解されるであろう。
【0037】図5は、本発明にかかる製造されたブラケ
ットの他の形状を示す図である。この例において、ブラ
ケットの種々の部分が互いに溶接されている。図5に示
すように、ブラケットは、ビーム連結要素つまり部分5
6および支柱連結要素つまり部分58を有する外側フラ
ンジ面ブラケット54の形態をなしている。ビーム連結
要素56には、ビームのフランジと対向するようになっ
ている外側に対向する表面57、および、反対に位置す
る内側に対向する表面59が設けられている。ビーム連
結部分56は、複数のスルーホール60が設けられた、
ほぼ平坦な平面からなる。スルーホール60は、互いに
平行な二つのほぼまっすぐな列77に整列可能であり、
各列の、支柱連結要素から最も離間した穴は、距離Xだ
け、列内の他の穴に対して、内側にオフセットされてい
る。この最も離間した穴60のオフセットは、ウェブが
ビームフランジを補強するように意図された、ビームウ
ェブに最も隣接する穴を配置することによる、網状の部
分の故障を避けるために役立つ。
【0038】ビーム連結要素56は、二つの離間したパ
イプ要素62を有し、これらパイプ要素の各々には、単
一の長手方向に延びるスルーホール64が設けられてい
る。理解できるように、長手方向に延びるスルーホール
64は、ビーム連結要素56のスルーホール60の組が
並ぶ線77に整列可能であるが、これは必ずしも必要で
はない。このブラケット54の製造された変形例におい
て、各パイプ要素62の背面66は、ビーム連結要素5
6の端面68と整列されている。これにより、ビーム連
結要素56およびパイプ要素62が、支柱のフランジと
滑らかに連なって配置され、かつ当接することができ
る。
【0039】また、図5に示すブラケットは、二対の補
強要素70を有している。補強要素70の一方の対は、
一方のパイプ要素62の両側に配置され、補強要素70
の他方の対は、他のパイプ要素62の両側に配置されて
いる。各補強リブ70の前方向に延びるエッジには、略
45°の角度をもつ傾斜面が設けられている。リブ70
の前側に対向する端部の傾斜により、ボルト締めがより
容易となる。補強リブ70の各対は、穴60の一列が補
強リブ70の各対の間に位置するように配置されてい
る。より詳細には、直線状に配置されたスルーホール6
0の各組が配置された線は、隣接する補強リブ70の各
々から同じ距離だけ離間している。
【0040】各補強要素70の背面72は、ビーム連結
部分56の端面68およびパイプ要素62の背面66に
整列されている。したがって、ブラケット54が、ビー
ムおよび支柱の交差する継手に取り付けられたときに、
ビーム連結要素56の端面68、パイプ要素62の背面
66および補強リブ70の端面72は、すべて、支柱の
フランジに当接する。
【0041】補強リブ70が垂直方向の偏心および負荷
の結果生じる曲げに抵抗するように意図されるときに、
この補強リブ70は、極めて重要となる。この垂直方向
の偏心および負荷は、パイプ要素62のテンションボル
トの軸線と、他の連結ボルトが通過するビーム連結要素
56の平面との間のオフセットにより生じる。この垂直
方向の偏心は、ビーム連結要素56と支柱連結要素58
との間の交差で曲げを生じる傾向がある。しかしなが
ら、補強リブ70の存在により、このような曲げに抵抗
することが意図される。
【0042】図5に示すブラケットの製造された構造に
おいて、パイプ要素62は、パイプ要素62の側部に沿
って延びる溶接線に沿って、下にあるビーム連結要素5
6に溶接される。同様に、補強リブ70も、補強リブ7
0の側部に沿って延びる溶接線に沿って、ビーム連結要
素56に溶接される。図5に示すブラケット54は、ビ
ーム連結要素56が、ビームのフランジの各々の外側に
対向する表面上に取り付けられ、該表面に固定されるよ
うにデザインされている。ビームおよび支柱の大きさ、
および、特定の負荷の状態にしたがって、ビームのフラ
ンジの各々の内側に対向する表面上に連結ブラケットを
設ける必要があるような状況が生じ得ることが想像され
るであろう。このような状況において、取付金物には、
図6に例示するような内部フランジ表面ブラケット78
を設けることができる。図6を参照すると理解できるよ
うに、ブラケット78は、図5に示すブラケット54の
半部と同一である。
【0043】図6に示す半−ブラケットは、平面形状の
ビーム連結要素80と、パイプ要素84の形状の支柱連
結要素つまり部分82を有している。ビーム連結要素つ
まり部分80には、ビームフランジに対向するようにな
っているビームフランジ対向面81および反対側に位置
する表面83が設けられている。パイプ要素84には、
ビーム連結要素80のスルーホール88の直線状配置と
整列する単一のスルーホール86が設けられている。ビ
ーム連結要素80の最も前方の穴85は、距離Xだけ、
他の穴85が配置された線77に対して、オフセットさ
れていても良い。一対の補強リブ90が、パイプ要素8
4の両側に配置され、これは、ビーム連結要素80に溶
接されている。同様に、パイプ要素84は、ビーム連結
部分80に溶接されている。他のすべての特徴におい
て、図6に例示したブラケットは、図5に示すブラケッ
トの半部と同一である。
【0044】図13および図14は、外側フランジ表面
ブラケット54が、ビームBおよび支柱C上に取り付け
られ、かつ、これらにボルト締めされる様子を示してい
る。理解できるように、ビーム連結要素56は、ビーム
BのフランジFB1、FB2の各々の外側に対向する表面9
2に当接するように配置されている。さらに、一対の内
部フランジ表面ブラケット78は、ビームBのフランジ
B1、FB2の各々の内側に対向する表面94に取り付け
られている。したがって、ビームBのフランジFB1、F
B2の各々は、図5に例示した全−ブラケット54の一
つ、および、図6に示す、一対の半−ブラケット78に
固定される。
【0045】ブラケット54、78は、全−ブラケット
54のビーム連結要素56のスルーホール60の直線状
の配置の各々が、下にある半−ブラケット78の一方の
ビーム連結要素80のスルーホール85の組と整列する
ように配置される。さらに、図14から理解されるよう
に、図1および図2に例示された真鍮プレート22と同
様に、真鍮プレート96は、全−ブラケット54と、ビ
ームフランジFB1、FB2の各々の外側に対向する表面9
2との間に配置される。真鍮プレート96は、全−ブラ
ケット54のスルーホール60および半−ブラケット7
8のスルーホール85と整列するようになっている一連
のスルーホールを有している。
【0046】図5および図6に例示したブラケット5
4、78を、ビーム/支柱の交差での損傷を受けた溶接
継手を修理するために使用するときに、全−ブラケット
54のパイプ要素62のスルーホール64の各々に対応
するように、支柱CのフランジFC に、穴が穿孔され
る。同様に、半−ブラケット78の各々のパイプ要素8
4のスルーホール86に対応するように、支柱Cのフラ
ンジFC に、穴が穿孔される。次いで、対応するボルト
が、パイプ要素62、84のスルーホール64、86お
よび支柱CのフランジFC の整列された穴を介して挿入
される。次いで、ボルトを係合させ、かつ、ボルト締め
による連結を完成するために、ナットが設けられる。さ
らに、スルーホールが、ビームBのフランジFB1、FB2
の双方に形成され、これらは、全−ブラケット54のビ
ーム連結要素56の穴60、真鍮プレート96の穴、お
よび、半−ブラケット78のビーム連結要素80の穴8
5に対応する。次いで、整列された穴を介して、ボルト
が配置され、かつ、対応するナットがボルトに配置され
る。もちろん、ボルトを、図14に例示した方向と反対
の方向に向け、ナットを、ビームフランジFB1、FB2
外側に対向する表面に配置することも可能である。ま
た、図14に示すように、真鍮プレート97は、半−ブ
ラケット78の各々と、ビームフランジの内面との間
に、有利に配置される。
【0047】図13に示すように、典型的なビーム/支
柱の溶接された連結は、ビームウェブにボルト締めによ
る剪断プレート98を有している。この剪断プレート9
8をビームBのウェブに連結するボルトが、半−ブラケ
ット78の補強リブ90に干渉するおそれがある程度に
まで、ビームBのウェブに近接して配置された補強リブ
90の高さを小さくする必要がある場合がある。
【0048】図7は、外側フランジ表面ブラケットの他
の実施の形態を示し、その一方、図8は、図7に示す全
−ブラケットと協働して使用される、対応する内側フラ
ンジ表面ブラケットを示している。図7に示す全−ブラ
ケット、および、図8に示す半−ブラケットは、それぞ
れ、図5に示す全−ブラケット、および、図6に示す半
−ブラケットと、多くの特徴において共通し、図5およ
び図6に例示する部分に対応する図7および図8の全−
ブラケットおよび半−ブラケットの部分には、前に
“1”を付けられることを除き、対応する参照番号が与
えられている。
【0049】図5および図6に示す全−ブラケットおよ
び半−ブラケットと同様に、図7に示す全−ブラケット
154および図8に示す半−ブラケットは、種々の部分
とともに溶接により製造されることが意図される。図7
に示すように、パイプ要素162は、図5の実施の形態
に示すパイプ要素と比較して、より短い長手方向の長さ
を有している。さらに、補強リブ170は、パイプ要素
162の側部に沿ってというよりも、むしろ、パイプ要
素162の前面から延びている。同様に、図8に示す半
−ブラケット178の場合に、パイプ要素184は、図
6に示すパイプ要素84よりも、より短い長手方向の長
さを有し、かつ、補強リブ190は、パイプ要素184
の外側部に沿って配置されるというよりも、むしろ、パ
イプ要素184の前面から延びている。
【0050】図7に示すブラケット154において、パ
イプ要素162の各々は、ビーム連結要素156の長手
方向に延びるエッジの一つに整列されている。図8にお
ける対応する半−ブラケットの場合に、パイプ要素18
4は、ビーム連結要素180の幅に略対応する幅を有し
ている。図7に示す全−ブラケット154および図8に
示す半−ブラケット178は、より軽い負荷を支持する
のに、より適しており、図5および図6に示す全−ブラ
ケットおよび半−ブラケットの変形例よりも、より少な
い材料で製造することが可能である。
【0051】図7および図8に示す全−ブラケット15
4および半−ブラケット178は、図13および図14
を参照して上述し、かつ、例示したブラケットと同じよ
うに、ビームおよび支柱に連結されるようになってい
る。図9および図10は、図5および図7に示す全−ブ
ラケットおよび半−ブラケットのさらに他の例を示して
いる。図9に示す全−ブラケットおよび図10に示す半
−ブラケットの構成は、図5に示す全−ブラケットおよ
び図6に示す半−ブラケットの構成に対応し、これらに
は、前に“2”を付加することを除き、対応する参照番
号が与えられている。
【0052】図9に示すブラケット254並びに図9お
よび10に示す半−ブラケット278の実施の形態は、
以下の点で、図5に示すブラケット54の実施の形態お
よび図6に示す半−ブラケットの実施の形態と異なる。
すなわち、図9およびお図10に例示された全−ブラケ
ット254および半−ブラケット178の実施の形態
は、溶接された部分から製造されるというよりも、むし
ろ、一片のダイキャストであるようになっている。この
製造方法は、製造されたブラケットに対して、ほぼ50
%だけ、製造コストを削減できる点において、大いに有
利である。
【0053】図9から理解できるように、全−ブラケッ
ト254のダイキャストの変形例は、平面の形状のビー
ム連結要素256と、支柱連結要素を構成する二つのパ
イプ要素262とを有している。パイプ要素262の各
々は、丸められた外観を有し、それぞれには、支柱フラ
ンジとのボルト締めによる連結をなすための単一のスル
ーホール264が設けられている。パイプ要素262の
各々の側部には、それぞれ、一対の補強リブ270が配
置されている。平面形状のビーム連結要素256には、
ビームのフランジとのボルト締めによる連結をなすため
の複数のスルーホール260が設けられている。スルー
ホール260は、二つの直線状の列に整列している。各
パイプ要素のスルーホール264は、ビーム連結要素2
56の一方の列のスルーホール260と整列されていて
もよい。図5および図7に示す全−ブラケットの場合と
同様に、全−ブラケットは、支柱連結部材256の長さ
にわたって延び、かつ、パイプ要素262の間の中央を
延びる線に対して対称である。
【0054】図10に示す半−ブラケット278の場合
に、ビーム連結要素280には、単一の線に沿って配置
された複数のスルーホール285が設けられている。ブ
ラケット278のカラム連結部分は、パイプ要素284
の形状をなしており、これには、スルーホール286が
設けられている。スルーホール286の長軸は、ビーム
連結要素280に設けられたスルーホール285の列と
整列されている。図9に示す半−ブラケット278の構
成は、図9に示す全−ブラケット254の半部に関連す
る部分と同一である。図9および図10に示すブラケッ
ト254および半−ブラケット278は、図13および
図14を参照して上述し、かつ、例示したものと同じよ
うに、ビームおよび支柱に連結されるようになってい
る。
【0055】図11および図12は、ダイキャストであ
る全−ブラケットおよび半−ブラケットのさらに他の実
施の形態を示している。再度、図5および図6に示す全
−ブラケットおよび半−ブラケットの構成に対応する、
図11に示す全−ブラケットおよび図12に示す半−ブ
ラケットの部分は、前に“3”を付加されることを除
き、対応する参照番号により特定される。
【0056】図11を参照することにより理解できるよ
うに、全−ブラケット354のビーム連結要素356
は、平面形状をなしており、ビームフランジの穴と整列
し、ボルト連結をなすための、離間した二列のスルーホ
ール360を有している。ブラケット354の支柱連結
部分は、一対の離間したパイプ要素362の形状をなし
ている。パイプ要素362の各々の前面から、一対の補
強リブ370が延びている。パイプ要素362の各々に
は、単一のスルーホール364が設けられ、その長軸
は、ビーム連結部分356のスルーホール360の一方
の列と整列されている。
【0057】図12に示す半−ブラケット378の対応
する変形例において、ビーム連結要素380は、平面形
状をなしており、その一方、支柱連結要素は、パイプ要
素384の形状をなしている。パイプ要素384には、
ビーム連結部分380のスルーホール385の列と整列
された単一のスルーホール386が設けられている。パ
イプ要素384の前面から、一対の補強リブ390が延
び、ビーム連結要素380のスルーホール385が配置
された線から同じ距離だけ離間して配置されている。
【0058】上述した本発明の実施の形態において、ブ
ラケットと、ビームおよび支柱のフランジとの間に、ベ
アリングボルトの連結を用いることが好ましい。このベ
アリングボルトの連結には、ボルトが延びる穴の直径よ
りも、ほんの僅かだけ小さな外径(すなわち、略1/3
2インチ小さい)のボルトの使用が含まれる。このよう
に、より剛性の連結が、より与えられる。この種のベア
リングボルトの連結を用いることにより、たとえば、摩
擦ボルトの連結を用いるのと比較して、1/3に至るほ
ど、ボルトの数を減らすことが可能となる。
【0059】上述したブラケットのすべての変形例にお
いて、現存する溶接された構造に典型的に見られるバッ
クアップバーを受け入れるために、図1に示すノッチ4
4と同様に、ビーム連結部分の外面に、ノッチを設けて
も良い。さらに、図1、図2、図7、図9および図11
に示すブラケットの実施の形態は、それぞれ、図5に示
しかつ上述したように、ビーム連結部分の最も前方の穴
が、互いに向かってオフセットされているように、デザ
インされ得る。同様に、図8、図10および図12のブ
ラケットの実施の形態は、図6に示す例と同じように、
ビーム連結部分の最も前方の穴がオフセットされるよう
な形状であっても良い。
【0060】上の記載を考慮することにより認識できる
ように、本発明は、ビームと支柱との間のボルト締めに
よる連結をなすための取付金物を提供し、これは、現存
する金属製のフレーム構造のビームと支柱との間の、損
傷を受けた溶接された連結を修理し、或いは、再嵌合を
なすために、大いに適している。本発明の結果、取付金
物を所定の位置に固定するために、(たとえば、損傷を
受けた溶接をランプで熱するなど、)損傷を受けた継手
を大きく変形させる必要がなくなる。むしろ、典型的に
は、ビームフランジおよび支柱フランジに穴を形成し、
次いで、ボルトの使用を介して、ビームおよび支柱の所
定の位置に取付金物を固定することを必要となるにすぎ
ない。
【0061】本発明は、損傷を受けた溶接連結を修理す
るために使用される典型的な再溶接に対して、著しい利
点を提供する。ある特徴において、再溶接により生じる
熱の危険が解消される。また、本発明にかかる取付金物
は、溶接された連結に対して、はるかに良好な範囲の構
造性能(たとえば、100%ほど大きな塑性回転能力)
を提供する。また、ボルト締めによる連結嵌合により、
取り付け時間をより短縮することができ、これにより、
占有された建築物でのテナントへの迷惑をより少なくす
る。さらに、典型的には、取り付けコストが、はるかに
安価である。さらに、ボルト締めによる連結結合は、建
築物の信頼性を改善し、その結果、将来の地震の際に、
損傷が生じないと思われる。
【0062】本発明によれば、種々の取付金物は、ビー
ムのサイズ、および、特定の金属製のフレーム構造に関
する負荷の状態に基づき、大きさを決めることができ
る。ビームが略35ないし40インチの深さを有する状
況の取付金物の種々の部分、および、フランジの幅並び
に厚みとウェブの厚みとの典型的な大きさに関連して、
ある大きさの例を提供するために、図2に例示した取付
金物は、以下に議論するような大きさを有し得る。ブラ
ケット120は、ビーム連結要素121に平行に全長約
26インチ、全高約12インチであるようにデザインす
ることができ、ビーム連結要素126を画定する平面
は、1インチの厚みであり、支柱連結要素128および
対向面131は、1.5インチの厚みである。対向面1
31および支柱連結部分136は、約3.5インチ離間
していて良い。ビーム連結要素126の幅は、約12イ
ンチのオーダとすることができ、列内で隣接するスルー
ホール130の間隔は、3.5インチのオーダであり、
かつ、穴の二つの列の間の間隔は、(最も前方の穴を除
き)約6.5インチである。対向面131および支柱連
結部分136の穴の総数は、6ないし8の間で変更する
ことができ、その一方、ビーム連結部分126の穴の総
数は、10ないし16の間で変更することができる。ブ
ラケット120および細長いワッシャプレート124
は、A572グレード50の鉄鋼で作ることができ、そ
の一方、真鍮ワッシャプレート122は、真鍮UNS−
260で作ることができる。補強リブ146の厚みは、
1.5インチとすることができ、その一方、真鍮ワッシ
ャプレート122の厚みは、1/16インチないし1/
8インチである。グレード70の鉄鋼を、代りに使用す
ることができ、これにより、部分の厚みをより薄くする
ことになる。
【0063】支柱連結部分136および対向面131の
穴は、直径1 5/8インチとすることができ、これに
より、直径1.5インチのA490ボルトを使用するこ
とができる。直径1.125インチのA490ボルト
を、ボルトの直径よりも略1/32インチだけ大きな直
径を有する、ビーム連結部分126、真鍮ワッシャプレ
ート122および細長いワッシャプレート124の穴
に、配置することが可能となる。
【0064】図5、図7、図9および図11に例示した
全−ブラケットの変形例に関して、ビーム連結部分は、
幅約10インチ、長さ約19インチ、厚み約0.75イ
ンチのオーダとすることができる。補強リブは、約0.
25インチの厚みを有することができ、ビーム連結部分
の列の隣接する穴の間の間隔は、約3.5インチのオー
ダとすることができる。ビーム連結要素のスルーホール
の二つの列の間の間隔は、約5インチとすることができ
る。各パイプ要素のスルーホールは、該スルーホールの
長軸が、ビーム連結部分の頂面の約1.25インチ上に
位置するように配置することができる。真鍮ワッシャプ
レートおよびブラケットは、上述したものと同様の材料
で作ることができ、芯中のワッシャプレートは、約1/
16ないし1/8の厚みとすることができる。各パイプ
要素の穴は、約1 5/8のオーダとすることができ、
これにより、直径1.25インチのボルトを受け入れ
る。ビーム連結部分の穴の直径は、約1.25インチと
することができ、1 1/8インチの直径のボルトを受
け入れる。
【0065】図6、図8、図10および図12に例示す
る半−ブラケットである限り、ビーム連結部分は、約5
インチの幅および全−ブラケットの長さに対応する長さ
を有することができる。ビーム連結部分の厚みは、1.
25インチのオーダとすることができる。図5ないし図
12に例示した全−ブラケットおよび半−ブラケット
は、ともに使用されるものとして、上述されてきたが、
ビームのサイズ、および、フレーム構造により与えられ
ると考えられる負荷にしたがって、半−ブラケットを取
り除き、ビームを、二つの全−ブラケット54、15
4、254、354を介して、支柱に連結することも可
能であろう。このような状態において、半−ブラケット
を、図1および図2に示したものと同様な細長いワッシ
ャプレートと置き換えられよう。
【0066】上述したことから理解できるように、本発
明にかかる取付金物の種々の実施の形態は、現存する構
造の損傷を受けた溶接を修理するための機構を、有利に
提供する。しかしながら、また、本発明には他の応用例
があることを理解すべきである。ある態様においては、
本発明にかかる取付金物は、ビームと支柱との間の溶接
された連結を改良し、他の場合に損傷を受けないように
するために使用し、これにより、地震の間、或いは、他
の場合に金属製のフレーム構造に著しい損傷を与えるお
それがある他の現象の間に、溶接が損傷を受ける可能性
を低減することが可能となる。また、本発明にかかる取
付金物は、新たな金属製のフレーム構造を建造する意味
においても、使用することが可能である。これに関し
て、製造工場にて、ブラケットをビームにボルト締め
し、次いで、支柱にボルト締めすべき建設現場に搬送す
ることが可能である。或いは、ブラケットを、ビームフ
ランジに溶接し、次いで、支柱フランジとボルト締めに
よる連結をなすために、建築現場に搬送可能であること
が想像されよう。後者の状況では、真鍮プレートおよび
ワッシャプレートが不要であることが理解されよう。新
たな建築物に関して、連結中に、ビームの端部が支柱フ
ランジに直接的に抗し、かつ、これに当接するように配
置可能であるように、ブラケットがデザインされている
ため、本発明は特に有用である。これは、支柱が、ビー
ムのための支持を提供することを意味している。
【0067】本発明の原理、好ましい実施の形態、およ
び、動作モードを、上述した明細書において説明してき
た。しかしながら、保護すべきことが意図される発明
は、開示した特定の実施の形態に限定されるように構成
されているのではない。さらに、ここに記載した実施の
形態は、制限的というよりも、むしろ例示的であるとみ
なされるべきである。本発明の精神から逸脱することな
しに、他人により変更および変化がなされ得るし、か
つ、均等物が用いられ得る。したがって、請求の範囲に
画定されたような本発明の精神および範囲に含まれる、
すべてのこのような変更、変化および均等物が、本発明
に包含されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、金属製のフレーム構造のビームと
支柱との間に、ボルト締めされた連結をなすための、本
発明のある実施の形態にかかる取付金物の分解図であ
る。
【図2】 図2は、本発明の他の実施の形態にかかる取
付金物の分解図である。
【図3】 図3は、支柱およびビームにボルト締めされ
た、図2に示す取付金物を例示したビーム/支柱連結部
分の斜視図である。
【図4】 図4は、ビームおよび支柱に取り付けられ
た、図1に示す取付金物を例示したビームの略横断面図
である。
【図5】 図5は、ビームの頂部および底部で、外側に
対向するフランジ表面に取り付けるための、本発明の他
の実施の形態にかかる外側フランジ表面ブラケットの斜
視図である。
【図6】 図6は、ビームの内側に対向するフランジ表
面に取り付けるための、図5に示すブラケットと協働し
て使用可能な内部フランジ表面ブラケットの斜視図であ
る。
【図7】 図7は、ビームの外側に対向するフランジ表
面に取り付けるための、本発明の他の実施の形態にかか
る外側フランジ表面ブラケットの斜視図である。
【図8】 図8は、ビームの内側に対向するフランジ表
面に取り付けるための、図7に示すブラケットと協働し
て使用可能な内部フランジ表面ブラケットの斜視図であ
る。
【図9】 図9は、ビームの外側に対向するフランジ表
面に取り付けるための、本発明の他の実施の形態にかか
る外側フランジ表面ブラケットの斜視図である。
【図10】 図10は、ビームの内側に対向するフラン
ジ表面に取り付けるための、図9に示すブラケットと協
働して使用可能な内部フランジ表面ブラケットの斜視図
である。
【図11】 図11は、ビームの外側に対向するフラ
ンジ表面に取り付けるための、本発明の他の実施の形態
にかかる外側フランジ表面ブラケットの斜視図である。
【図12】 図12は、ビームの内側に対向するフラン
ジ表面に取り付けるための、図11に示すブラケットと
協働して使用可能な内部フランジ表面ブラケットの斜視
図である。
【図13】 図13は、支柱およびビームに連結され
た、図5および図6に示されたブラケットを例示するビ
ーム/支柱連結部分の斜視図である。
【図14】 図14は、ビームおよび支柱に連結され
た、図5および図6に示されたブラケットを例示するビ
ームの横断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笠井 和彦 アメリカ合衆国、ペンシルバニア 19406、 キング・オブ・プルシア、ナンバー1442、 バレー・フォールグ・サークル3000 (72)発明者 デビッド・エス・ブレイマン アメリカ合衆国、カリフォルニア 94116、 サンフランシスコ、ナインス・アベニュ ウ、1911

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 現存する金属製のフレーム構造のビーム
    と支柱との間の、損傷を受けた溶接された連結を修理す
    る方法であって、 ビーム連結プレートと、該ビーム連結プレートから延び
    る支柱連結要素とを有するブラケットであって、前記ビ
    ーム連結プレートが、外面を有するとともに、複数のス
    ルーホールを備え、かつ、前記支柱連結要素が、外面を
    有するとともに、少なくとも一つのスルーホールを備え
    るように構成されたブラケットを設け、現存する金属製
    のフレーム構造の支柱のフランジに、少なくとも一つの
    第1の穴を形成し、 現存する金属製のフレーム構造のビームのフランジに、
    複数の第1の穴を形成し、 前記ビーム連結プレートの外面が、ビームのフランジに
    対向し、かつ、前記支柱連結要素の外面が、支柱のフラ
    ンジに対向するように、前記ブラケットを配置し、 各々が、前記ビーム連結プレートの穴の一つ、および、
    ビームのフランジの第1の穴の一つを通って延びる複数
    のボルトによるボルト締めによる連結をなすことによ
    り、前記ビーム連結要素を、現存する金属製のフレーム
    構造のビームのフランジに連結し、かつ前記支柱連結要
    素の穴、および、支柱のフランジの第1の穴を通って延
    びるボルトによるボルト締めによる連結をなすことによ
    り、前記支柱連結要素を、現存する金属製のフレーム構
    造の支柱のフランジに連結するように構成されているこ
    とを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 前記ブラケットが、第1のブラケットで
    あり、かつ、前記方法が、 前記第1のブラケットと分離した第2のブラケットであ
    って、少なくとも一つのスルーホールを備えた支柱連結
    要素と、複数のスルーホールを備えたブラケット連結要
    素とを有する第2のブラケットを設け、 支柱のフランジに第2の穴を形成し、 ビームの第2のフランジに、複数の第2のスルーホール
    を形成し、 第2のブラケットの支柱連結要素が、支柱のフランジに
    対向し、かつ、ビーム連結要素が、ビームの第2のフラ
    ンジに対向するように、前記第2のブラケットを配置
    し、 前記第2のブラケットの支柱連結要素と支柱のフランジ
    との間にボルト締めによる連結をなし、 前記第2のブラケットのビーム連結要素とビームの第2
    のフランジとの間にボルト締めによる連結をなすように
    構成されたことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記ビーム連結プレートとビームのフラ
    ンジとの間に真鍮プレートを配置して、ビームとビーム
    連結要素プレートとの間の相対移動中の雑音を低減する
    ように構成され、前記真鍮プレートが、前記ビーム連結
    プレートの穴に整列された複数の穴を有することを特徴
    とする請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記ビーム連結要素プレートの反対側の
    フランジの側部に、少なくとも一つのワッシャプレート
    を配置するように構成され、前記ワッシャプレートが、
    ビームのフランジの穴およびビーム連結要素プレートの
    穴に整列された複数のスルーホールを有することを特徴
    とする請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記ビーム連結プレートが端面を有し、
    かつ、前記支柱連結要素が、前記ビーム連結要素から延
    びる離間した二つのパイプ部材を有し、前記パイプ部材
    の各々が、水平面の端面に整列された端面を有し、前記
    パイプ部材の各々が、その内部に形成された単一のスル
    ーホールを有し、 前記方法が、支柱のフランジに二つの穴を形成し、各パ
    イプ部材のスルーホールが、支柱のフランジのスルーホ
    ールの一つに整列されるように、前記ブラケットを配置
    し、前記パイプ部材のスルーホールおよび支柱のフラン
    ジのスルーホールを介して、前記パイプ部材と支柱のフ
    ランジとの間にボルト締めによる連結をなすことを含む
    ように構成されたことを特徴とする請求項1に記載の方
    法。
  6. 【請求項6】 金属製のフレーム構造を建築する方法で
    あって、 外面を有するとともに複数のスルーホールを備えたビー
    ム連結プレートと、該ビーム連結プレートから延びる支
    柱連結要素とを有するブラケットを設け、 支柱のフランジに、複数の第1の穴を形成し、 前記ビーム連結プレートを、ビームのフランジに連結
    し、 ビームの端面が、支柱のフランジに当接し、かつ、支柱
    連結プレートの外側表面が、支柱のフランジに対向する
    ように、ビームを配置し、かつ 前記支柱連結要素の穴および支柱のフランジの第1の穴
    を通過するボルト締めによる連結をなすことにより、前
    記支柱連結要素を、現存する金属製のフレーム構造の支
    柱のフランジに連結するように構成されたことを特徴と
    する方法。
  7. 【請求項7】 前記ビーム連結プレートが端面を有する
    とともに、前記支柱連結要素が、前記ビーム連結プレー
    トから延びる離間した二つのパイプ部材を有し、前記パ
    イプ部材の各々が、水平面の端面に整列された端面を有
    し、前記パイプ部材の各々が、その内部に形成された単
    一のスルーホールを有し、 前記方法が、支柱のフランジに二つの穴を形成し、各パ
    イプ部材のスルーホールが、支柱のフランジのスルーホ
    ールの一つに整列されるように、前記ブラケットを配置
    し、前記パイプ部材のスルーホールおよび支柱のフラン
    ジのスルーホールを介して、前記パイプ部材と支柱のフ
    ランジとの間にボルト締めによる連結をなすことを含む
    ように構成されたことを特徴とする請求項6に記載の方
    法。
  8. 【請求項8】 前記ビーム連結プレートとビームのフラ
    ンジとの間に真鍮プレートを配置して、ビームとビーム
    連結要素との間の相対移動中の雑音を低減するように構
    成され、前記真鍮プレートが、前記ビーム連結プレート
    の穴に整列された複数の穴を有することを特徴とする請
    求項6に記載の方法。
  9. 【請求項9】 金属製の構造のビームおよび支柱をとも
    に連結する取付金物であって、金属製の構造の部分を形
    成するビームに連結されるための水平なビーム連結要素
    と、該金属製の構造の部分を形成する支柱に連結される
    ための垂直な支柱連結要素とを有する一片のL字形状の
    ブラケットを備え、前記支柱連結要素および前記ビーム
    連結要素が交差して、前記ブラケットの内側隅部を画定
    し、前記水平なビーム連結要素が、ビームのフランジと
    対向するようになっている外側表面を有し、かつ、前記
    垂直な支柱連結要素が、支柱のフランジに対向するよう
    になっている外側表面を有し、前記L字形状のブラケッ
    トが、ビームと支柱との間に形成される隅部に配置され
    るようになっている外側コーナーエッジを有し、前記支
    柱連結要素が、支柱連結要素と支柱のフランジの間のボ
    ルト締めによる連結をなすために、支柱の穴と整列され
    たニ列に形成された複数のスルーホールを有し、 前記取付金物が、さらに、前記支柱連結要素と前記ビー
    ム連結要素との間に延びる補強要素を備え、前記補強要
    素が、前記支柱連結要素のニ列の穴の間に配置され、前
    記補強要素が、支柱連結要素に沿って、該支柱連結要素
    の内側隅部から、ほぼその上側自由端まで延び、かつ、
    前記補強要素が、ビーム連結要素に沿って、該ビーム連
    結要素の内側隅部から、ほぼその自由端まで延びるよう
    に構成されたことを特徴とする取付金物。
  10. 【請求項10】 さらに、ビームフランジとビーム連結
    要素との間に配置されるための真鍮プレートを備えたこ
    とを特徴とする請求項9に記載の取付金物。
  11. 【請求項11】 前記ビーム連結要素が、離間したニ列
    のスルーホールを有し、各列の最も前方の穴が、列の他
    の穴に対して、互いに向かってオフセットされているこ
    とを特徴とする請求項9に記載の取付金物。
  12. 【請求項12】 金属製の構造のビームおよび支柱をと
    もに連結するための取付金物であって、ビームのフラン
    ジに対向するようになっている第1の表面および反対に
    位置する第2の表面を有するプレート、該プレートの第
    2の面に配置されるとともに、該第2の面から延びる支
    柱連結要素、並びに、補強要素を有するブラケットを有
    し、 前記プレートが、反対に位置する第1の端部および第2
    の端部を有し、前記支柱連結要素が、反対に位置する第
    1の端面および第2の端面を有し、前記第1の端面が、
    前記プレートの第1の端部とほぼ整列し、前記ブラケッ
    トが、ビームと支柱との間に形成された隅部に位置する
    ようになっている外側コーナーエッジを有し、前記支柱
    連結要素が、該支柱連結要素と支柱のフランジとの間の
    ボルト締めによる連結をなすために、支柱のフランジの
    対応する穴に整列された、横方向に離間した二つのスル
    ーホールを有し、前記スルーホールの各々が長軸を有
    し、前記補強要素が、前記プレートおよび支柱連結要素
    を内部結合する、二対の離間した補強要素を有し、対の
    前記補強要素の一方は、前記支柱連結要素の前記スルー
    ホールの一方の長軸の両側に位置し、対の前記補強要素
    の他方は、前記支柱連結要素の前記スルーホールの他方
    の長軸の両側に意思値、前記補強要素が、前記プレート
    の第2の端部に向かって、前記支柱連結要素の第2の端
    面の上を延びるように構成されたことを特徴とする取付
    金物。
  13. 【請求項13】 前記プレートが、離間したニ列の第1
    のスルーホールを有し、第1のスルーホールの列の各々
    が、対の前記補強要素の一つが横たわる平面の間に位置
    することを特徴とする請求項12に記載の取付金物。
  14. 【請求項14】 前記支柱連結要素が、離間した、第1
    のパイプ要素および第2のパイプ要素を有することを特
    徴とする請求項12に記載の取付金物。
  15. 【請求項15】 前記ブラケットが、一片のダイキャス
    トであることを特徴とする請求項9または12に記載の
    取付金物。
  16. 【請求項16】 前記ブラケットが、前記支柱連結要素
    および前記補強要素を、前記ビーム連結要素と溶接する
    ことにより製造されたことを特徴とする請求項9または
    12に記載の取付金物。
  17. 【請求項17】 前記ブラケットが、ビームのフランジ
    の外側に対向する表面と連結するための全−ブラケット
    であり、前記取付金物が、前記全−ブラケットの半部と
    略等しい形状を有し、ビームのフランジの内側に対向す
    る表面と連結するための半−ブラケットを備えたことを
    特徴とする請求項12に記載の取付金物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002356911A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Kawasaki Steel Corp H形断面部材と鋼製部材の接合部
JP2004324129A (ja) * 2003-04-23 2004-11-18 Kansai Tlo Kk 既存建物の柱梁接合部の補強工法
KR101041393B1 (ko) * 2008-03-05 2011-06-15 가부시키가이샤 세코 철골기둥 및 철골빔의 접합구조
JP2014040749A (ja) * 2012-08-23 2014-03-06 Takenaka Komuten Co Ltd 建物嵩上げ方法、及び、建物構造
CN112878209A (zh) * 2021-01-12 2021-06-01 李茜茜 一种钢结构桥梁设计节点加固装置
CN112942800A (zh) * 2021-02-02 2021-06-11 浙江城建建设集团有限公司 一种在建筑物平面部位的承力支座及设立方法

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