JPH1122000A - 柱と梁の接合構造及び建物ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 柱に梁を接合するに際し、接合仕口強度を確
保しながら、溶接長を短く、溶接時間を短縮し、且つ溶
接作業性を向上すること。 【解決手段】 柱１１と梁１２の接合構造において、梁
１２の上下のフランジ１２Ａ、１２Ｂを含む端部の少な
くとも一部に溶接断面拡大部２１を設け、梁１２の端部
を柱１１の側部に対して全周溶接することなく、上記溶
接断面拡大部２１の少なくとも上下のフランジ対応部２
２Ａ、２２Ｂを柱１１の側部に溶接してなるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、柱と梁の接合構造
及び建物ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、特公昭５６−５１２５７号公報に
記載の如くの建物ユニットがある。建物ユニットは、鋼
管製柱と形鋼製床梁と形鋼製天井梁を箱形に組み立てた
骨組構造体であり、柱の側部に床梁、天井梁それぞれの
端部を溶接することにて構成できる。

【０００３】しかるに、床梁や天井梁の形鋼製柱にあっ
ては、上下のフランジ及びウエブを備えており、この梁
の端部を柱の側部に全周突き合せ溶接している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では以下の問題点がある。 (1)梁の端部の全周、即ち上下のフランジ及びウエブの
全周を柱の側部に溶接するものであるから、溶接長が長
く、溶接時間が多大になる。

【０００５】(2)また、梁を固定して溶接する場合に
は、梁の周方向に沿って溶接姿勢が多様に変わるものと
なり、逆に同一溶接姿勢で溶接可能とするためには梁を
回転させて溶接する必要があり、溶接作業性が悪い。

【０００６】本発明の課題は、柱に梁を接合するに際
し、接合仕口強度を確保しながら、溶接長を短く、溶接
時間を短縮し、且つ溶接作業性を向上することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、柱の側部に、上下のフランジを備える梁の端部を溶
接する柱と梁の接合構造において、梁の上下のフランジ
を含む端部の少なくとも一部に溶接断面拡大部を設け、
梁の端部を柱の側部に対して全周溶接することなく、上
記溶接断面拡大部の少なくとも上下のフランジ対応部を
柱の側部に溶接してなるようにしたものである。

【０００８】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の本発明において更に、前記梁の溶接断面拡大部が、
梁母材を厚肉加工されたものである。

【０００９】請求項３に記載の本発明は、請求項１に記
載の本発明において更に、前記梁の溶接断面拡大部が、
梁母材に梁エンドピースを付加して構成されたものであ
る。

【００１０】請求項４に記載の本発明は、請求項１〜３
のいずれかに記載の本発明において更に、前記梁が上下
のフランジと側板部とを備え、梁の上下のフランジと側
板部を含む一部の端部に溶接断面拡大部を設け、上記溶
接断面拡大部の上下のフランジ対応部と側板部対応部を
柱の側部に溶接してなるようにしたものである。

【００１１】請求項５に記載の本発明は、請求項４に記
載の本発明において更に、前記梁がリップ溝形鋼であ
り、且つ前記梁エンドピースが断面コ字状の仕口本体と
この仕口本体の一端開口を閉塞する閉塞部とを備え、こ
の閉塞部の上端部に、溶接断面拡大部を柱の幅方向に沿
って設けてなるようにしたものである。

【００１２】請求項６に記載の本発明は、請求項５に記
載の本発明において更に、前記溶接断面拡大部の長さ
が、梁の上下のフランジの幅よりも長くなるようにした
ものである。

【００１３】請求項７に記載の本発明は、請求項１〜６
のいずれかに記載の本発明において更に、前記柱の長手
方向中間部で梁のフランジ接合部に対応する横断面内
に、内ダイヤフラムを設けてなるようにしたものであ
る。

【００１４】請求項８に記載の本発明は、柱の側部に、
上下のフランジを備える梁の端部を溶接してなる建物ユ
ニットにおいて、請求項１〜６のいずれかに記載の柱と
梁の接合構造を用いてなるようにしたものである。

【００１５】

【作用】請求項１に記載の本発明によれば下記(1) 〜
(3) の作用がある。 (1)梁の端部を柱の側部に対して全周溶接することな
く、上下のフランジを含む一部だけを柱の側部に溶接す
るものであるから、溶接長を短く、溶接時間を短縮でき
る。

【００１６】(2)梁の上下のフランジを含む一部だけを
柱の側部に溶接するものであるから、梁を固定して溶接
しても溶接姿勢が多様に変わることなく、溶接作業性を
向上できる。

【００１７】(3)梁の上下のフランジを含む一部の、柱
の側部に溶接される部分が溶接断面拡大部とされてい
る。従って、梁の端部の全周を溶接部としないにも拘ら
ず、溶接断面拡大部により溶接断面積を拡大された溶接
部の断面破断強度を梁母材の最大耐力より大きくするこ
とができ、柱と梁の接合仕口強度を確保できる。

【００１８】請求項２に記載の本発明によれば下記(4)
の作用がある。 (4)梁母材を厚肉加工することにより、上記(3) の溶接
断面拡大部を構成できる。

【００１９】請求項３に記載の本発明によれば下記(5)
の作用がある。 (5)梁母材に梁エンドピースを付加することにより、上
記(3) の溶接断面拡大部を構成できる。

【００２０】請求項４に記載の本発明によれば下記(6)
の作用がある。 (6)梁の上下のフランジと側板部を含む一部の、柱の側
部に溶接される部分が溶接断面拡大部とされている。従
って、溶接断面拡大部の溶接長がフランジだけでなく側
板部の側にも広がり、結果として、溶接断面拡大部の厚
肉率をそれ程大きくしなくても溶接断面積を拡大でき
る。これにより、溶接断面積を拡大された溶接部の断面
破断強度を梁母材の最大耐力より大きくすることがで
き、柱と梁の接合仕口強度を確保できる。

【００２１】請求項５に記載の本発明によれば下記(7)
の作用がある。 (7)梁がリップ溝形鋼であり、且つ梁エンドピースが断
面コ字状の仕口本体とこの仕口本体の一端開口を閉塞す
る閉塞部とを備え、この閉塞部の上端部に溶接断面拡大
部が設けられている。従って、梁端部のねじれ変形を防
止できる。これにより、ねじれによる溶接部の破断強度
を大きくすることができる。

【００２２】請求項６に記載の本発明によれば下記(8)
の作用がある。 (8)溶接断面拡大部の長さが、梁の上下のフランジの幅
よりも長くなっている。従って、梁のフランジ端より両
側に張り出した溶接断面拡大部がエンドタブの役割を果
たし、このエンドタブ相当部には梁の応力が直接伝わら
ないので、たとえ溶接の始端・終端に微小のノッチが存
在していても、溶接部の破断に至ることはない。

【００２３】請求項７に記載の本発明によれば下記(9)
の作用がある。 (9)柱の梁が接合される部分の横断面内に内ダイヤフラ
ムが設けられるから、柱の断面強度を向上して応力集中
に対する変形抵抗能を向上し、柱と梁の接合仕口の剛性
を向上できる。

【００２４】請求項８に記載の本発明によれば下記(10)
の作用がある。 (10)建物ユニットにおける柱と梁の接合仕口において上
記(1) 〜(9) を実現し、接合仕口強度を確保しながら、
溶接長を短く、溶接時間を短縮し、且つ溶接作業性を向
上できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１は建物ユニットを示す模式
図、図２は第１実施形態を示す模式図、図３は梁の溶接
断面拡大部と溶接部とを示す模式図、図４は第２実施形
態を示す模式図、図５は第３実施形態を示す模式図、図
６は第４実施形態を示す模式図、図７は第５実施形態を
示す模式図である。

【００２６】建物ユニット１０は、図１に示す如く、各
４本の鋼管製柱１１と形鋼製床梁１２と形鋼製天井梁１
３を箱形に組み立てた骨組構造体であり、柱１１の下端
側の側部に床梁１２を、柱１１の上端側の側部に天井梁
１３を溶接して構成されたものである。尚、床梁１２は
上下のフランジ１２Ａ、１２Ｂとウエブ１２Ｃと上下の
リップ１２Ｄ、１２Ｅを備える。また、天井梁１３は上
下のフランジ１３Ａ、１３Ｂとウエブ１３Ｃと上下のリ
ップ１３Ｄ、１３Ｅ（不図示）を備える。

【００２７】しかるに、本発明は、柱１１に対する床梁
１２又は天井梁１３の接合構造に関する。以下、柱１１
に対する床梁１２の接合構造について説明する。柱１１
に対する天井梁１３の接合構造もそれと実質的に同様に
できる。

【００２８】（第１実施形態）（図２、図３） 柱１１に対する床梁１２の接合仕口は下記(1) 、(2) の
通りである。尚、本実施形態では、柱１１の下端側の中
間部で床梁１２の上フランジ１２Ａの接合部に対応する
横断面内に内ダイヤフラム１１Ａを落とし込んで溶接し
てある。内ダイヤフラム１１Ａは、柱１１の内周形状と
同一形状の輪郭を有し、柱１１の内周に溶接される。ま
た、柱１１の下端部で床梁１２の下フランジ１２Ｂの接
合部に対応する横断面にエンドプレート１１Ｂを溶接し
てある。エンドプレート１１Ｂは、柱１１の外周形状
（もしくは内周形状）と同一形状の輪郭を有し、柱１１
の端面を閉塞するように柱１１の端面に溶接される。

【００２９】(1)床梁１２の上下のフランジ１２Ａ、１
２Ｂを含む端部の少なくとも一部、本実施形態では全部
に溶接断面拡大部２１を設ける（図３）。溶接断面拡大
部２１は、床梁１２の端部を厚肉加工して形成される。
床梁１２の母材厚みｔ0 に対し、溶接断面拡大部２１の
厚みｔ1 である。

【００３０】尚、本実施形態では、床梁１２の端部に設
けた溶接断面拡大部２１のうち、上下のフランジ１２
Ａ、１２Ｂに対応する部分だけが、柱１１に溶接される
溶接部２２Ａ、２２Ｂとして供される。床梁１２に設け
られる溶接断面拡大部２１は、床梁１２の端部のうち溶
接部２２Ａ、２２Ｂとなる部分にだけ限定的に形成され
てなるものであってもよい。

【００３１】(2)床梁１２の端部を柱１１の側部に対し
て全周溶接することなく、上記溶接断面拡大部２１の上
下のフランジ１２Ａ、１２Ｂに対応する部分に定めた上
述の溶接部２２Ａ、２２Ｂを、柱１１の側部に溶接す
る。

【００３２】尚、床梁１２の上フランジ１２Ａの溶接部
２２Ａを柱１１の側部で内ダイヤフラム１１Ａに対応す
る部位に溶接する。また、床梁１２の下フランジ１２Ｂ
の溶接部２２Ｂを柱１１の側部でエンドプレート１１Ｂ
に対応する部位に溶接する。

【００３３】このとき、柱１１と床梁１２の接合仕口に
おける上述の溶接部２２Ａ、２２Ｂの断面破断強度Ｚ1
を計算し、このＺ1 が床梁１２の梁母材の最大耐力Ｍよ
り大きくなるように、溶接部２２Ａ、２２Ｂの溶接断面
積（溶接厚みｔ1 （溶接断面拡大部２１の厚みｔ1 と同
じ）、溶接長ｂ）が決定される。これにより、床梁１２
が最大耐力に達する以前に、溶接部２２Ａ、２２Ｂが破
断することを防止できる。即ち、第１実施形態による柱
１１と床梁１２の接合仕口の具体例を示せば、表１の通
りとなる。表１の各例では、Ｚ1 ＞Ｍが成立している。

【００３４】

【表１】

【００３５】従って、本実施形態によれば以下の(1) 〜
(6) の作用がある。 (1)床梁１２の端部を柱１１の側部に対して全周溶接す
ることなく、上下のフランジ１２Ａ、１２Ｂを含む一部
だけを柱１１の側部に溶接するものであるから、溶接長
を短く、溶接時間を短縮できる。

【００３６】(2)床梁１２の上下のフランジ１２Ａ、１
２Ｂを含む一部だけを柱１１の側部に溶接するものであ
るから、床梁１２を固定して溶接しても溶接姿勢が多様
に変わることなく、溶接作業性を向上できる。

【００３７】(3)床梁１２の上下のフランジ１２Ａ、１
２Ｂを含む一部の、柱１１の側部に溶接される部分が溶
接断面拡大部２１とされている。従って、床梁１２の端
部の全周を溶接部Ｂ２２Ａ、２２Ｂとしないにも拘ら
ず、溶接断面拡大部２１により溶接断面積を拡大された
溶接部２２Ａ、２２Ｂの断面破断強度を梁母材の最大耐
力より大きくすることができ、柱１１と床梁１２の接合
仕口強度を確保できる。

【００３８】(4)梁母材を厚肉加工することにより、上
記(3) の溶接断面拡大部２１を構成できる。

【００３９】(5)柱１１の床梁１２が接合される部分の
横断面内に内ダイヤフラム１１Ａが設けられるから、柱
１１の断面強度を向上して応力集中に対する変形抵抗能
を向上し、柱１１と床梁１２の接合仕口の剛性を向上で
きる。

【００４０】(6)建物ユニット１０における柱１１と床
梁１２の接合仕口において上記(1) 〜(5) を実現し、接
合仕口強度を確保しながら、溶接長を短く、溶接時間を
短縮し、且つ溶接作業性を向上できる。

【００４１】（第２実施形態）（図４） 第２実施形態において、柱１１に対する床梁１２の接合
仕口は下記(1) 、(2)の通りである。 (1)床梁１２の上下のフランジ１２Ａ、１２Ｂ、ウエブ
１２Ｃ、上下のリップ１２Ｄ、１２Ｅを含む端部の少な
くとも一部、本実施形態では全部に溶接断面拡大部３１
を設ける（図４）。溶接断面拡大部３１は、床梁１２の
端部を厚肉加工して形成される。床梁１２の母材厚みｔ
0 に対し、溶接断面拡大部３１の厚みｔ1である。

【００４２】尚、本実施形態では、床梁１２の端部に設
けた溶接断面拡大部３１のうち、上下のフランジ１２
Ａ、１２Ｂ、ウエブ１２Ｃの上下の一部、上下のリップ
１２Ｄ、１２Ｅの一部に対応する部分だけが、柱１１に
溶接される溶接部３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄ、３
２Ｅとして供される。床梁１２に設けられる溶接断面拡
大部３１は、床梁１２の端部のうち溶接部３２Ａ〜３２
Ｅとなる部分にだけ限定的に形成されるものであっても
よい。

【００４３】(2)床梁１２の端部を柱１１の側部に対し
て全周溶接することなく、上記溶接断面拡大部３１の上
下のフランジ１２Ａ、１２Ｂ、ウエブ１２Ｃ、上下のリ
ップ１２Ｄ、１２Ｅに対応する部分に定めた溶接部３２
Ａ〜３２Ｅを、柱１１の側部に溶接する。

【００４４】尚、床梁１２の上フランジ１２Ａの溶接部
３２Ａを柱１１の側部で内ダイヤフラム１１Ａに対応す
る部位に溶接する。また、床梁１２の下フランジ１２Ｂ
の溶接部３２Ｂを柱１１の側部でエンドプレート１１Ｂ
に対応する部位に溶接する。

【００４５】このとき、柱１１と床梁１２の接合仕口に
おける上述の溶接部３２Ａ〜３２Ｅの断面破断強度Ｚ1
を計算し、このＺ1 が床梁１２の梁母材最大耐力Ｍより
大きくなるように、溶接部３２Ａ〜３２Ｅの溶接断面積
（溶接厚みｔ1 （溶接断面拡大部３１の厚みｔ1 と同
じ）、溶接長ｂ、ｈ）が決定される。これにより、床梁
１２が最大耐力に達する以前に、溶接部３２Ａ〜３２Ｅ
が破断することを防止できる。即ち、第２実施形態によ
る柱１１と床梁１２の接合仕口の具体例を示せば、表２
の通りとなる。表２の各例では、Ｚ1 ＞Ｍが成立してい
る。

【００４６】表２によると、第２実施形態では、第１実
施形態に比して、溶接断面拡大部３１の厚みｔ1 の拡大
率を小としながら、より大きな断面破断強度Ｚ1 を確保
できることが認められる。

【００４７】

【表２】

【００４８】従って、本実施形態によれば以下の(1) 〜
(7) の作用がある。 (1)床梁１２の端部を柱１１の側部に対して全周溶接す
ることなく、上下のフランジ１２Ａ、１２Ｂを含む一部
だけを柱１１の側部に溶接するものであるから、溶接長
を短く、溶接時間を短縮できる。

【００４９】(2)床梁１２の上下のフランジ１２Ａ、１
２Ｂを含む一部だけを柱１１の側部に溶接するものであ
るから、床梁１２を固定して溶接しても溶接姿勢が多様
に変わることなく、溶接作業性を向上できる。

【００５０】(3)床梁１２の上下のフランジ１２Ａ、１
２Ｂを含む一部の、柱１１の側部に溶接される部分が溶
接断面拡大部３１とされている。従って、床梁１２の端
部の全周を溶接部３２Ａ〜３２Ｅとしないにも拘らず、
溶接断面拡大部３１により溶接断面積を拡大された溶接
部３２Ａ〜３２Ｅの断面破断強度を梁母材の最大耐力よ
り大きくすることができ、柱１１と床梁１２の接合仕口
強度を確保できる。

【００５１】(4)梁母材を厚肉加工することにより、上
記(3) の溶接断面拡大部３１を構成できる。

【００５２】(5)床梁１２の上下のフランジ１２Ａ、１
２Ｂと側板部（ウエブ１２Ｃ、リップ１２Ｄ、１２Ｅ）
を含む一部の、柱１１の側部に溶接される部分が溶接断
面拡大部３１とされている。従って、溶接断面拡大部３
１の溶接長がフランジだけでなく側板部（ウエブ１２
Ｃ、リップ１２Ｄ、１２Ｅ）の側にも広がり、結果とし
て、溶接断面拡大部３１の厚肉率をそれ程大きくしなく
ても溶接断面積を拡大できる。これにより、溶接断面積
を拡大された溶接部３２Ａ〜３２Ｅの断面破断強度を床
梁１２母材の最大耐力より大きくすることができ、柱１
１と床梁１２の接合仕口強度を確保できる。

【００５３】(6)柱１１の床梁１２が接合される部分の
横断面内に内ダイヤフラム１１Ａが設けられるから、柱
１１の断面強度を向上して応力集中に対する変形抵抗能
を向上し、柱１１と床梁１２の接合仕口の剛性を向上で
きる。

【００５４】(7)建物ユニット１０における柱１１と床
梁１２の接合仕口において上記(1) 〜(6) を実現し、接
合仕口強度を確保しながら、溶接長を短く、溶接時間を
短縮し、且つ溶接作業性を向上できる。

【００５５】（第３実施形態）（図５） 第３実施形態において、柱１１に対する床梁１２の接合
仕口は下記(1) 、(2)の通りである。 (1)床梁１２の上下のフランジ１２Ａ、１２Ｂを含む端
部の少なくとも一部、本実施形態では、フランジ１２
Ａ、１２Ｂの部分に上下の溶接断面拡大部４１を設ける
（図５）。溶接断面拡大部４１は、床梁１２の端部に先
端厚肉状プレートからなる梁エンドピース４２を付加し
て構成される。床梁１２の母材厚みｔ0 に対し、梁エン
ドピース４２の柱１１に溶接されて溶接部４３となる先
端部４２Ａの厚みｔ1 、溶接長ｂである。

【００５６】尚、梁エンドピース４２の溶接部４３とな
る先端部４２Ａは、本実施形態では柱１１の側部に突き
合せ溶接せしめられるための開先加工を施されている。
そして、梁エンドピース４２は両側部４２Ｂ、４２Ｂを
溶接長ｌで、端部４２Ｃを溶接長ｂで、床梁１２のフラ
ンジ内面に隅肉溶接される。このとき、柱１１との接合
仕口で床梁１２の端部に加わるモーメントを上下のフラ
ンジ１２Ａ、１２Ｂで負担するとすると、フランジ１２
Ａ、１２Ｂにはこのモーメントに基づく引張力が作用す
るから、梁エンドピース４２の側部４２Ｂ、４２Ｂの溶
接継目（溶接長ｌ）の許容剪断応力度をこの引張力より
大きくなるようにその溶接長ｌ等を設定する必要があ
る。

【００５７】(2)床梁１２の端部を柱１１の側部に対し
て全周溶接することなく、上記溶接断面拡大部４１を構
成している梁エンドピース４２の溶接部４３を、柱１１
の側部に溶接する。尚、床梁１２の上フランジ１２Ａに
設けた梁エンドピース４２の溶接部４３を柱１１の側部
で内ダイヤフラム１１Ａに対応する部位に溶接する。ま
た、床梁１２の下フランジ１２Ｂに設けた梁エンドピー
ス４２の溶接部４３を柱１１の側部でエンドプレート１
１Ｂに対応する部位に溶接する。

【００５８】このとき、柱１１と床梁１２の接合仕口に
おける上述の梁エンドピース４２の溶接部４３の断面破
断強度Ｚ1 を計算し、このＺ1 が床梁１２の梁母材最大
耐力Ｍより大きくなるように、梁エンドピース４２の溶
接部４３の溶接断面積（溶接厚みｔ1 、溶接長ｂ）が決
定される。これにより、床梁１２が最大耐力に達する以
前に、梁エンドピース４２の溶接部４３が破断すること
を防止できる。

【００５９】従って、本実施形態によれば以下の(1) 〜
(6) の作用がある。 (1)床梁１２の端部を柱１１の側部に対して全周溶接す
ることなく、上下のフランジ１２Ａ、１２Ｂを含む一部
だけを柱１１の側部に溶接するものであるから、溶接長
を短く、溶接時間を短縮できる。

【００６０】(2)床梁１２の上下のフランジ１２Ａ、１
２Ｂを含む一部だけを柱１１の側部に溶接するものであ
るから、床梁１２を固定して溶接しても溶接姿勢が多様
に変わることなく、溶接作業性を向上できる。

【００６１】(3)床梁１２の上下のフランジ１２Ａ、１
２Ｂを含む一部の、柱１１の側部に溶接される部分が溶
接断面拡大部４１とされている。従って、床梁１２の端
部の全周を溶接部４３としないにも拘らず、溶接断面拡
大部４１により溶接断面積を拡大された溶接部４３の断
面破断強度を梁母材の最大耐力より大きくすることがで
き、柱１１と床梁１２の接合仕口強度を確保できる。

【００６２】(4)梁母材に梁エンドピース４２を付加す
ることにより、上記(3) の溶接断面拡大部４１を構成で
きる。

【００６３】(5)柱１１の床梁１２が接合される部分の
横断面内に内ダイヤフラム１１Ａが設けられるから、柱
１１の断面強度を向上して応力集中に対する変形抵抗能
を向上し、柱１１と床梁１２の接合仕口の剛性を向上で
きる。

【００６４】(6)建物ユニット１０における柱１１と床
梁１２の接合仕口において上記(1) 〜(5) を実現し、接
合仕口強度を確保しながら、溶接長を短く、溶接時間を
短縮し、且つ溶接作業性を向上できる。

【００６５】（第４実施形態）（図６） 第４実施形態において、柱１１に対する床梁１２の接合
仕口は下記(1) 、(2)の通りである。 (1)床梁１２の上下のフランジ１２Ａ、１２Ｂ、ウエブ
１２Ｃ、上下のリップ１２Ｄ、１２Ｅを含む端部の少な
くとも一部、本実施形態では上下のフランジ１２Ａ、１
２Ｂよりの内部に上下の溶接断面拡大部５１を設ける
（図６）。溶接断面拡大部５１は、床梁１２の端部にＵ
字断面状の梁エンドピース５２を付加して構成される。
梁エンドピース５２は平板部５２Ａと両側板部５２Ｂ、
５２Ｂとを有する。床梁１２の母材厚みｔ0 に対し、床
梁１２のフランジ１２Ａ、１２Ｂ、ウエブ１２Ｃ、リッ
プ１２Ｄ、１２Ｅと、それらに付加される梁エンドピー
ス５２の平板部５２Ａ、側板部５２Ｂとが一体となって
構成する溶接部５３の厚みｔ1である。

【００６６】尚、梁エンドピース５２の溶接部５３とな
る先端部５２ＡＡは、本実施形態では柱１１の側部に突
き合せ溶接されるための開先加工を施されている。そし
て、梁エンドピース５２は両側板部５２Ｂ、５２Ｂと後
端部５２ＡＢとを床梁１２の内面に予め隅肉溶接して一
体化するとともに、平板部５２Ａを床梁１２のフランジ
１２Ａ、１２Ｂに設けたプラグ溶接部５４にてプラグ溶
接して一体化してあり、梁エンドピース５２の先端部５
２ＡＡと床梁１２の先端部とはそれらを柱１１の側部に
溶接するときに互いに一体化されるようになっている
（図６（Ａ））。即ち、柱１１の側部と床梁１２、梁エ
ンドピース５２の溶接は、梁エンドピース５２の先端部
５２ＡＡを柱１１の側部に突き合せてなされる（図６
（Ｃ））。

【００６７】(2)床梁１２の端部を柱１１の側部に対し
て全周溶接することなく、上記溶接断面拡大部５１が床
梁１２の端部とともに構成する上述の溶接部５３を、柱
１１の側部に溶接する。尚、床梁１２の上フランジ１２
Ａ寄りに設けた梁エンドピース５２が形成する溶接部５
３を柱１１の側部で内ダイヤフラム１１Ａに対応する部
位に溶接する。また、床梁１２の下フランジ１２Ｂ寄り
の内部に設けた梁エンドピース５２が形成する溶接部５
３を柱１１の側部でエンドプレート１１Ｂに対応する部
位に溶接する。

【００６８】従って、本実施形態によれば以下の(1) 〜
(6) の作用がある。 (1)床梁１２の端部を柱１１の側部に対して全周溶接す
ることなく、上下のフランジ１２Ａ、１２Ｂを含む一部
だけを柱１１の側部に溶接するものであるから、溶接長
を短く、溶接時間を短縮できる。

【００６９】(2)床梁１２の上下のフランジ１２Ａ、１
２Ｂを含む一部だけを柱１１の側部に溶接するものであ
るから、床梁１２を固定して溶接しても溶接姿勢が多様
に変わることなく、溶接作業性を向上できる。

【００７０】(3)床梁１２の上下のフランジ１２Ａ、１
２Ｂを含む一部の、柱１１の側部に溶接される部分が溶
接断面拡大部５１とされている。従って、床梁１２の端
部の全周を溶接部５３としないにも拘らず、溶接断面拡
大部５１により溶接断面積を拡大された溶接部５３の断
面破断強度を梁母材の最大耐力より大きくすることがで
き、柱１１と床梁１２の接合仕口強度を確保できる。

【００７１】(4)梁母材に梁エンドピース５２を付加す
ることにより、上記(3) の溶接断面拡大部５１を構成で
きる。

【００７２】(5)柱１１の床梁１２が接合される部分の
横断面内に内ダイヤフラム１１Ａが設けられるから、柱
１１の断面強度を向上して応力集中に対する変形抵抗能
を向上し、柱１１と床梁１２の接合仕口の剛性を向上で
きる。

【００７３】(6)建物ユニット１０における柱１１と床
梁１２の接合仕口において上記(1) 〜(5) を実現し、接
合仕口強度を確保しながら、溶接長を短く、溶接時間を
短縮し、且つ溶接作業性を向上できる。

【００７４】（第５実施形態）（図７） 図７の第５実施形態が第４実施形態と異なる点は、床梁
１２の上下のフランジ１２Ａ、１２Ｂ寄りのそれぞれの
内部に、梁エンドピース５２に代わる梁エンドピース６
１を設けたことにある。梁エンドピース６１は、平板部
６２Ａと両側板部６２Ｂ、６２Ｂとを有するＵ字断面状
をなし、先端部６２ＡＡを他の部分よりも厚肉としてい
る。梁エンドピース６１は、厚肉先端部６２ＡＡを厚肉
溶接部６３として柱１１の側部に溶接するものである。

【００７５】（第６実施形態）（図８〜図１５） 図１２の第６実施形態が第４実施形態と異なる点は、リ
ップ溝形鋼からなる床梁１２の上下のフランジ１２Ａ、
１２Ｂ寄りのそれぞれの内部に、梁エンドピース５２に
代わる梁エンドピース７２、７２を設けたことにある。

【００７６】梁エンドピース７２は、図８に示すよう
に、断面コ字状の仕口本体７３と、この仕口本体７３の
一端開口を閉塞する閉塞部７４とを備えている。仕口本
体７３は平板部７３Ａと両側板部７３Ｂ、７３Ｂとから
なり、床梁１２の上下内面にほぼ符合した外面を有して
いる。仕口本体７３の閉塞部７４側の端部には、図９お
よび図１０に示すように、断面形状が半円状の溝７３１
が平板部７３Ａおよび両側板部７３Ｂ、７３Ｂにわたっ
て設けられている。

【００７７】閉塞部７４の上端部には、断面形状が変形
四角状の溶接断面拡大部７４Ａが柱１１の側部幅方向に
沿って一体に設けられている。そして、溶接断面拡大部
７４Ａの長さは、図１１及び図１３より明らかなよう
に、床梁１２の上下のフランジ１２Ａ、１２Ｂの幅より
も長く、一方、柱１１の側部の幅よりも短くされてい
る。なお、溶接断面拡大部７４Ａと閉塞部７４との連接
部７４Ｂはテーパ状の厚肉とされている。梁エンドピー
ス７２は、溶接断面拡大部７４Ａの先端部７４１Ａを厚
肉溶接部として柱１１の側部に溶接するものである。床
梁１２の母材厚みｔ0 に対し、梁エンドピース７２の柱
１１の側部に溶接されて溶接部７５となる先端部７４１
Ａの厚みｔ1 、溶接長ｂである。

【００７８】図１３および図１４に示すように、梁エン
ドピース７２の仕口本体７３を床梁１２の上下端部内に
挿入配置し、半円状の溝７３１を利用して床梁１２の上
下端面と溶接するとともに、仕口本体７３の平板部７３
Ａと両側板部７３Ｂ、７３Ｂの先端面側の一部を床梁１
２の上下端部の奥側内面と溶接することにより、梁エン
ドピース７２を床梁１２の上下端部に固定する。

【００７９】そして、床梁１２の端部を柱１１の側部に
対して全周溶接することなく、上記溶接断面拡大部７４
Ａを構成している梁エンドピース７２の溶接部７５を柱
１１の側部に溶接する（図１３〜図１５を参照）。尚、
床梁１２の上フランジ１２Ａに設けた梁エンドピース７
２の溶接部７５を柱１１の側部で内ダイヤフラム１１Ａ
に溶接する。また、床梁１２の下フランジ１２Ｂに設け
た梁エンドピース７２の溶接部７３を柱１１の側部でエ
ンドプレート１１Ｂに対応する部位に溶接する。

【００８０】従って、本実施形態によれば上記実施形態
での作用に加え、以下の(1) 〜(2)の作用がある。 (1)床梁１２がリップ溝形鋼であり、且つ梁エンドピー
ス７２が断面コ字状の仕口本体７３とこの仕口本体の一
端開口を閉塞する閉塞部７４とを備え、この閉塞部７４
の上端部に断面形状が変形四角状の溶接断面拡大部７４
Ａが設けられているので、床梁１２端部のねじれ変形を
防止できる。これにより、ねじれによる溶接部７５の破
断強度を大きくすることができる。

【００８１】(2)溶接断面拡大部７４Ａの長さが、床梁
１２の上下のフランジ１２Ａ、１２Ｂの幅よりも長くな
っているので、床梁１２のフランジ端より両側に張り出
した溶接断面拡大部７４Ａがエンドタブの役割を果た
し、このエンドタブ相当部には床梁１２の応力が直接伝
わらず、溶接の始端・終端に微小のノッチが存在してい
ても、溶接部７５の破断に至ることがない。

【００８２】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本
発明の建物ユニットは、柱に床梁を接合し、天井梁を有
さないもの、あるいは柱に天井梁を接合し、床梁を有さ
ないものであってもよい。

【００８３】また、本発明は、建物ユニットに限らず、
広く一般の建物の柱と梁の接合構造として採用できる。

【００８４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、柱に梁を
接合するに際し、接合仕口強度を確保しながら、溶接長
を短く、溶接時間を短縮し、且つ溶接作業性を向上する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される建物ユニットを示す模式図
である。

【図２】本発明の第１実施形態を示す模式図である。

【図３】図２の溶接断面拡大部と溶接部とを示す模式図
である。

【図４】本発明の第２実施形態を示す模式図である。

【図５】本発明の第３実施形態を示す模式図である。

【図６】本発明の第４実施形態を示す模式図である。

【図７】本発明の第５実施形態を示す模式図である。

【図８】本発明の第６実施形態における梁エンドピース
を示す模式図である。

【図９】図８のＷ−Ｗ断面図である。

【図１０】図８のＡ矢視図である。

【図１１】図８のＸ−Ｘ断面図である。

【図１２】本発明の第６実施形態を示す正面図である。

【図１３】図１２対応の平面図である。

【図１４】図１３のＹ−Ｙ断面図である。

【図１５】図１３のＺ−Ｚ断面図である。

【符号の説明】

１０ 建物ユニット １１ 柱 １１Ａ 内ダイヤフラム １２ 床梁 １２Ａ、１２Ｂ フランジ １２Ｃ ウエブ（側板部） １２Ｄ、１２Ｅ リップ（側板部） １３ 天井梁 ２１、３１、４１、５１、７４Ａ 溶接断面拡大部 ２２Ａ、２２Ｂ、３２Ａ〜３２Ｅ、４３、５３、６３、
７５ 溶接部 ４２、５２、６１、７２ 梁エンドピース

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 柱の側部に、上下のフランジを備える梁
   の端部を溶接する柱と梁の接合構造において、 梁の上下のフランジを含む端部の少なくとも一部に溶接
   断面拡大部を設け、梁の端部を柱の側部に対して全周溶
   接することなく、上記溶接断面拡大部の少なくとも上下
   のフランジ対応部を柱の側部に溶接してなることを特徴
   とする柱と梁の接合構造。
2. 【請求項２】 前記梁の溶接断面拡大部が、梁母材を厚
   肉加工されたものである請求項１記載の柱と梁の接合構
   造。
3. 【請求項３】 前記梁の溶接断面拡大部が、梁母材に梁
   エンドピースを付加して構成されたものである請求項１
   記載の柱と梁の接合構造。
4. 【請求項４】 前記梁が上下のフランジと側板部とを備
   え、梁の上下のフランジと側板部を含む一部の端部に溶
   接断面拡大部を設け、上記溶接断面拡大部の上下のフラ
   ンジ対応部と側板部対応部を柱の側部に溶接してなる請
   求項１〜３のいずれかに記載の柱と梁の接合構造。
5. 【請求項５】 前記梁がリップ溝形鋼であり、且つ前記
   梁エンドピースが断面コ字状の仕口本体とこの仕口本体
   の一端開口を閉塞する閉塞部とを備え、この閉塞部の上
   端部に、溶接断面拡大部が柱の幅方向に沿って設けられ
   ている請求項４記載の柱と梁の接合構造。
6. 【請求項６】 前記溶接断面拡大部の長さが、梁の上下
   のフランジの幅よりも長くされている請求項５記載の柱
   と梁の接合構造。
7. 【請求項７】 前記柱の長手方向中間部で梁のフランジ
   接合部に対応する横断面内に、内ダイヤフラムを設けて
   なる請求項１〜６のいずれかに記載の柱と梁の接合構
   造。
8. 【請求項８】 柱の側部に、上下のフランジを備える梁
   の端部を溶接してなる建物ユニットにおいて、 請求項１〜６のいずれかに記載の柱と梁の接合構造を用
   いてなる建物ユニット。