JPH1161994A - 鉄骨柱梁接合部及び鉄骨柱梁接合構法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼管柱又はＨ形鋼柱等の鉄骨柱とＨ形鋼梁又
は組立梁等の鉄骨梁とを接合して成る鉄骨造の柱梁接合
部及び柱梁接合構法を提供する。 【解決手段】 鉄骨柱と鉄骨梁とを接合して成る鉄骨造
の柱梁接合部において、鉄骨梁は、その端部からスパン
中央部へ向かって断面積が次第に低減されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、鋼管柱又はＨ形
鋼柱等の鉄骨柱とＨ形鋼梁又は組立梁等の鉄骨梁とを接
合して成る鉄骨造の柱梁接合部及び柱梁接合構法の技術
分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】鋼管柱又はＨ形鋼柱等の鉄骨柱とＨ形鋼
梁又は組立梁等の鉄骨梁とを接合して成る鉄骨造の柱梁
接合部及び柱梁接合構法は種々公知である。例えば、図
１２Ａ〜Ｃに示したように、Ｈ形鋼梁ａのフランジａ’
を鋼管柱ｂのダイアフラムｃに溶け込み溶接し、梁ウエ
ブａ”を鋼管柱ｂの当接面ｂ’に隅肉溶接して柱梁接合
部を構成する接合構法や、図１３Ａ〜Ｃに示したよう
に、Ｈ形鋼梁ａのフランジａ’を鋼管柱ｂのダイアフラ
ムｃに溶け込み溶接し、梁ウエブａ”を鋼管柱ｂの当接
面ｂ’にガゼットプレートｈを介して高力ボルトｊで接
合し更に隅肉溶接して柱梁接合部を構成する接合構法等
がある。なお、図中の符号ｄは裏当金、ｅはスカラッ
プ、ｆは溶接線、ｇはエンドタブである。

【０００３】しかしながら、前記柱梁接合部及び柱梁接
合構法には下記するような幾つかの問題点があり、鉄骨
梁の靱性値を低減させている。 Ｈ形鋼梁ａのフランジａ’が接合されるダイアフラ
ムｃの幅は同梁フランジａ’の幅より大きく、また梁フ
ランジａ’の溶接線ｆはダイヤフラムｃの幅方向に沿う
ためＨ形鋼梁ａの材軸方向と直交する。したがって、図
１１Ｂに示したように、Ｈ形鋼梁ａに作用する外力によ
って梁フランジａ’の材軸方向に生じる応力σの分布が
最大となる位置（範囲）αに溶接線ｆが存在することに
なる。よって、応力が最大となる溶接部（接合部）は母
材に比べて溶接欠陥の発生率が高くなり、母材が破断強
度に達する以前に溶接部が破断する可能性が大きい。ち
なみに、応力分布を示す符号βは、ダイアフラムｃの突
出寸法と一致する。 一般に、柱梁接合部の材質が劣化することを避ける
目的で梁ウエブａ”にスカラップｅを設けるスカラップ
工法が採用される。しかし、該スカラップｅを設けるこ
とより梁ウエブａ”に断面欠損が生じ、スカラップ部の
梁フランジａ’に軸歪が集中して当該部位が早期に破断
強度に至り、破断が生じ易いという問題がある。また、
スカラップ部における溶接線ｆの溶接欠陥やスカラップ
底における応力集中により更に早期に破断する可能性が
ある。

【０００４】

【本発明が解決しようとする課題】上記及びの問題
点を踏まえ、梁の靱性値を向上させて鉄骨梁の早期の破
断を防止する構法として、図１４Ａ，Ｂに示したよう
な、梁ウエブａ”におけるスカラップｅの形状を改良す
る構法や、図１５Ａ，Ｂに示したような、スカラップを
用いないノンスカラップ構法が提案される。

【０００５】しかしながら、図１４Ａ，Ｂに示したスカ
ラップｅの形状を改良する構法では、スカラップ部の梁
フランジａ’に生じる応力集中を低減させることは不可
能であり、塑性域はほとんど広がらずに早期に破断強度
に至るので、鉄骨梁は小さい靱性値で破断する。よっ
て、上記問題点及びは解消され得ない。また、図１
５Ａ，Ｂに示したノンスカラップ構法は、Ｈ形鋼梁の梁
フランジａ’端部の応力集中をなくすことより塑性域が
拡大して塑性を向上させるので、確かに上記問題点は
解消されたと云える。しかし、梁フランジａ’の材軸方
向に生じる応力が最大となる位置に溶接線ｆが存在する
ことに変わりはなく（図１１Ｂ）、依然として上記問題
点は解消されないままである。

【０００６】したがって、本発明の目的は、Ｈ形鋼梁の
フランジに補強プレートを一体的に接合したりＨ形鋼梁
自体の幅厚を変化させ、もって梁端部から梁スパン中央
に向かって断面積を次第に低減させることにより、該梁
に作用する外力によって生じる応力分布が、柱梁接合部
のスカラップ、裏当金、エンドタブ等が存在する溶接箇
所で最大とならないようにし、梁フランジの早期破断を
極力抑えることが可能な鉄骨柱梁接合部及び柱梁接合構
法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の課題を解
決するための手段として、請求項１の発明に係る鉄骨柱
梁接合部は、鉄骨柱と鉄骨梁とを接合して成る鉄骨造の
柱梁接合部において、鉄骨梁は、その端部からスパン中
央部へ向かって断面積が次第に低減されていることを特
徴とする。

【０００８】請求項２の発明に係る鉄骨柱梁接合部は、
請求項１に記載した鉄骨梁はＨ形鋼梁とされ、梁端部か
らスパン中央部へ向かって断面積が次第に低減する補強
プレートが、前記Ｈ形鋼梁のフランジに溶接により接合
されていることを特徴とする。請求項３の発明に係る鉄
骨柱梁接合部は、請求項１に記載した鉄骨梁はＨ形鋼梁
とされ、梁端部からスパン中央部へ向かって断面積が次
第に低減する補強プレートが、前記Ｈ形鋼梁のフランジ
及びウエブに沿って溶接により接合されていることを特
徴とする。

【０００９】請求項４の発明に係る鉄骨柱梁接合部は、
請求項１に記載した鉄骨梁はＨ形鋼梁とされ、同Ｈ形鋼
梁のフランジ厚が、梁端部からスパン中央部へ向かって
次第に低減されていることを特徴とする。請求項５の発
明に係る鉄骨柱梁接合部は、請求項１に記載した鉄骨梁
はＨ形鋼梁とされ、同Ｈ形鋼梁のフランジ幅が、梁端部
からスパン中央部へ向かって次第に低減されていること
を特徴とする。

【００１０】請求項６の発明に係る鉄骨柱梁接合部は、
請求項２に記載した補強プレートは、鉄骨梁における上
フランジの上面及び下フランジの下面に沿って溶接によ
り接合されていることを特徴とする。請求項７の発明に
係る鉄骨柱梁接合部は、請求項２に記載した補強プレー
トは、鉄骨梁におけるフランジの面に垂直に立てて溶接
により接合されていることを特徴とする。

【００１１】請求項８の発明に係る鉄骨柱梁接合部は、
請求項２に記載した補強プレートは、鉄骨梁における上
フランジ及び下フランジの両縁に沿って溶接により接合
されていることを特徴とする、請求項２に記載した鉄骨
柱梁接合部。請求項９の発明に係る鉄骨柱梁接合部は、
請求項１〜８のいずれか１に記載した鉄骨梁の形状は、
その端部からスパン中央部へ向かって該鉄骨梁に作用す
る外力によって生じる応力が最大となる位置まで断面積
変化を急激にされ、それより先は断面積変化を緩慢とさ
れていることを特徴とする。

【００１２】請求項１０に係る柱梁接合構法は、鉄骨柱
と鉄骨梁とを接合して成る鉄骨造の柱梁接合構法におい
て、鉄骨柱に、梁端部から梁スパン中央部へ向かって断
面積を次第に低減させた鉄骨梁を接合することを特徴と
する。請求項１１に係る柱梁接合構法は、請求項１０に
記載した鉄骨梁はＨ形鋼梁とし、梁端部からスパン中央
部へ向かって断面積が次第に低減する補強プレートを同
Ｈ形鋼梁のフランジに溶接により接合し、該Ｈ形鋼梁を
鉄骨柱に接合することを特徴とする。

【００１３】請求項１２に係る柱梁接合構法は、請求項
１０に記載した鉄骨梁はＨ形鋼梁とし、梁端部からスパ
ン中央部へ向かって断面積が次第に低減する補強プレー
トを同Ｈ形鋼梁のフランジ及びウエブに沿って溶接によ
り接合し、該Ｈ形鋼梁を鉄骨柱に接合することを特徴と
する。請求項１３に係る柱梁接合構法は、請求項１０に
記載した鉄骨梁はＨ形鋼梁とし、フランジ厚を梁端部か
らスパン中央部へ向かって次第に低減させた同Ｈ形鋼梁
を鉄骨柱に接合することを特徴とする。

【００１４】請求項１４に係る柱梁接合構法は、請求項
１０に記載した鉄骨梁はＨ形鋼梁とし、フランジ幅を梁
端部からスパン中央部へ向かって次第に低減させた同Ｈ
形鋼梁を鉄骨柱に接合することを特徴とする。請求項１
５に係る柱梁接合構法は、請求項１１に記載した補強プ
レートは、鉄骨梁における上フランジの上面及び下フラ
ンジの下面に沿って溶接により接合することを特徴とす
る。

【００１５】請求項１６に係る柱梁接合構法は、請求項
１１に記載した補強プレートは、鉄骨梁におけるフラン
ジの面に垂直に立てて溶接により接合することを特徴と
する。請求項１７に係る柱梁接合構法は、請求項１１に
記載した補強プレートは、鉄骨梁における上フランジ及
び下フランジの両縁に沿って溶接により接合することを
特徴とする。

【００１６】請求項１８に係る柱梁接合構法は、請求項
１０〜１７のいずれか１に記載した鉄骨梁の形状を、そ
の端部からスパン中央部へ向かって該鉄骨梁に作用する
外力によって生じる応力が最大となる位置まで断面積変
化を急激にし、それより先は断面積変化を緩慢とするこ
とを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態、及び実施例】以下、図面に基づい
て本発明の実施の形態及び実施例を説明する。図１Ａ〜
Ｃは、鉄骨柱２と鉄骨梁１とを接合して成る鉄骨造の柱
梁接合部の第１実施例を示している。前記鉄骨梁１には
Ｈ形鋼梁１が好適に用いられ、同梁１の上フランジ１ａ
の上面に沿って補強プレート１１が一体的に接合され、
下フランジ１ａの上面に沿って補強プレート２１，２１
が一体的に接合されている。前記補強プレート１１，２
１は、ともに梁端部からスパン中央部へ向かって断面積
が次第に低減されている。鉄骨柱２には、梁フランジ１
ａの位置にダイアフラム３を設けた鋼管柱２が用いられ
ている。なお、前記鉄骨梁１は、Ｈ形鋼梁のほかに組立
梁も好適に実施される。前記鉄骨柱２は、鋼管柱のほか
にＨ形鋼柱も好適に実施される。前記補強プレート１
１，２１には鋼製プレートが好適に用いられる。以下の
実施例でも同様の思想である。図中の符号６は裏当金、
７はスカラップである。

【００１８】前記補強プレート１１，２１は、その端部
を前記鋼管柱２の外面に直接当接させるべく、前記ダイ
アフラム３の突出寸法分突き出して前記フランジ１ａに
沿って接合されている。前記補強プレート１１の形状を
平面的に見ると、その端部から前記Ｈ形鋼梁１に作用す
る外力によって生じる応力が最大になる位置Ｘまでの範
囲Ｈは、幅寸を決める両縁が同等の曲率で幅を狭める断
面積変化を急激にされ、それより先のスパン中央寄りの
範囲Ｈ’は断面積変化を緩慢とされ、所謂ラッパ状に形
成されている（図１Ｂ）。また、前記補強プレート１１
の端部の幅は前記フランジ１ａの幅よりも若干幅広とさ
れている。一方、前記補強プレート２１の形状を平面的
に見ると、図２Ａに示したように、その端部から前記Ｈ
形鋼梁１に作用する外力によって生じる応力が最大にな
る位置Ｘまでの範囲Ｈは片縁のみが幅を狭める断面積変
化を急激にされ、それより先のスパン中央寄りの範囲
Ｈ’は断面積変化を緩慢とされ、あたかも前記補強プレ
ート１１を２等分割したような形状に形成されている。
前記補強プレート１１，２１の板厚や長さ（Ｈ＋Ｈ’）
は、Ｈ形鋼梁１のフランジ１ａやウエブ１ｂの大きさに
応じて異なるが、梁フランジ１ａの端部で大きな塑性化
領域を形成するに十分な板厚や長さとされる。なお、補
強プレート１１，２１の断面積変化は曲線状に形成され
ているが、図２Ｂ，Ｃに示したように、断面積変化を直
線状に形成させても良い。以下の実施例でも同様の思想
とする。

【００１９】したがって、上記鉄骨柱梁接合部の接合構
法は、Ｈ形鋼梁１のフランジ１ａ，１ａを鋼管柱２のダ
イアフラム３，３と一致するように当接させ、まず、梁
ウエブ１ｂを鋼管柱２のガゼットプレート４と高力ボル
ト５で接合し、次いで前記のように当接した箇所をそれ
ぞれ溶接により接合する。そして、上フランジ１ａの上
面に沿って補強プレート１１をその端部は鋼管柱２の外
面に当接するよう載置し、前記上フランジ１ａ及び鋼管
柱２の当接面に溶接接合する。補強プレート２１，２１
も同様に、梁ウエブ１ｂ及び下フランジ１ａの上面に沿
ってその端部は鋼管柱２の外面に当接するよう載置し、
前記梁ウエブ１ｂ及び下フランジ１ａ並びに鋼管柱２の
当接面に溶接接合して鉄骨柱梁接合構法を完了する。も
ちろん、梁ウエブ１ｂを鋼管柱２のガゼットプレート４
と高力ボルト５で接合して仮止め状態とした後、当接箇
所や補強プレート１１，２１を溶接接合し、最後に高力
ボルト５の本締めを行う構法でも良い。なお、前記ガゼ
ットプレート４及び高力ボルト５を使用せずに、梁ウエ
ブ１ｂを直接鋼管柱２の当接面に隅肉溶接することもで
きる。以下の実施例でも同様の思想とする。

【００２０】以上のようにして構成された鉄骨柱梁接合
部は、Ｈ形鋼梁１に作用する外力によって生じる応力σ
の分布が、図１１Ａに示したように、スカラップ７や裏
当金６等が存在する溶接箇所αでは最大とならず、それ
よりも少しスパン中央へ寄った位置Ｘで最大となる。補
強プレート１１，２１をフランジ１ａ等に一体的に溶接
したことによりＨ形鋼梁１の端部の断面積が増大したか
らである。その結果、Ｈ形鋼梁１の塑性化が大幅に進展
し、梁フランジ１ａの早期破断を極力抑えることができ
る。もちろん、スカラップ部に生じる応力集中の大きさ
も、Ｈ形鋼梁１に生じる最大応力点より小さくなるの
で、スカラップ部からの破断が生じなくなる。

【００２１】なお、鉄骨柱梁接合部の接合構法は、補強
プレート１１，２１を上記説明のように現場溶接するほ
かに、予め工場で溶接して実施しても良い。この場合、
図３に示したように、工場で鉄骨柱２にＨ形鋼梁１と略
同形状の鉄骨柱突き出し部２２を溶接接合し該鉄骨柱突
き出し部２２に補強プレート１１，２１を図１で説明し
た同様の方法で溶接接合する。そして現場で、Ｈ形鋼梁
１のフランジ１ａ，１ａを前記鉄骨柱突き出し部２２の
フランジ部２２ａ，２２ａと一致するように当接させ、
梁ウエブ１ｂを前記鋼管柱突き出し部２２のガゼットプ
レート４と高力ボルト５で接合し、次いで前記のように
当接した箇所をそれぞれ溶接により接合して鉄骨柱梁接
合構法を完了する（第２実施例）。この構法によると、
補強プレートを自由な溶接姿勢で溶接することができる
ので、例えば図４に示したように、鉄骨柱突き出し部２
２の下フランジ２２ａの下面に沿って補強プレート１１
を溶接接合して実施することもできる（第３実施例）。
これらの鉄骨柱梁接合部も、Ｈ形鋼梁１に作用する外力
によって生じる応力σが、図１１Ａに示したように、第
１実施例同様にスカラップ７や裏当金６等が存在する溶
接箇所αでは最大とならず、それよりも少しスパン中央
へ寄った位置Ｘで最大となるので、第１実施例で説明し
た鉄骨柱梁接合部と同様の効果を期待できる。

【００２２】図５Ａ，Ｂは、鉄骨柱梁接合部の第４実施
例を示している。前記鉄骨梁１及び鉄骨柱２は、前記第
１実施例と同様にＨ形鋼梁１及び、梁フランジ１ａの位
置にダイアフラム３を設けた鋼管柱２が用いられる。前
記Ｈ形鋼梁１の上フランジ１ａの上面及び下フランジ１
ａの上面に前記第１実施例に使用した補強プレート２１
を垂直に立てて該上下フランジ１ａ，１ａに溶接により
それぞれ一体的に接合されている。前記補強プレート２
１は、上フランジ１ａ及び下フランジ１ａに２本ずつ計
４本用いられ、平面的に見ると梁ウエブ１ｂを中心に略
等距離に平行にそれぞれ配設されている。前記補強プレ
ート２１が、その端部を前記ダイアフラム３の突出寸法
分突き出して前記フランジ１ａに溶接により接合されて
いるのは前記第１実施例と同様である。前記補強プレー
ト２１の板厚や長さ（Ｈ＋Ｈ’）は、第１実施例と同
様、Ｈ形鋼梁１のフランジ１ａやウエブ１ｂの大きさに
応じて異なるが、梁フランジ１ａの端部で大きな塑性化
領域を形成するに十分な板厚や長さとされる。

【００２３】したがって、上記鉄骨柱梁接合部の接合構
法は、Ｈ形鋼梁１のフランジ１ａ，１ａを鋼管柱２のダ
イアフラム３，３と一致するように当接させ、まず、梁
ウエブ１ｂを鋼管柱２のガゼットプレート４と高力ボル
ト５で接合し、次いで前記のように当接した箇所をそれ
ぞれ溶接により接合する。そして、上フランジ１ａの上
面及び下フランジ１ａの上面に補強プレート２１をその
端部は鋼管柱２の外面に当接するよう載置し、前記上フ
ランジ１ａ及び鋼管柱２の当接面にそれぞれ溶接接合し
て鉄骨柱梁接合構法を完了する。

【００２４】以上のようにして構成された鉄骨柱梁接合
部は、Ｈ形鋼梁１に作用する外力によって生じる応力σ
が、図１１Ａに示したように、第１実施例同様にスカラ
ップ７や裏当金６等が存在する溶接箇所αでは最大とな
らず、それよりも少しスパン中央へ寄った位置Ｘで最大
となるので、第１実施例で説明した鉄骨柱梁接合部と同
様の効果を期待できる。

【００２５】なお、この第４実施例に使用される前記補
強プレート２１の配設位置を変えた実施例として、図６
Ａ，Ｂに示したような、前記補強プレート２１を前記Ｈ
形鋼梁１の上フランジ１ａの上面及び下フランジ１ａの
下面に垂直に立てて溶接接合した鉄骨柱梁接合部（第５
実施例）や、図７Ａ，Ｂに示したような、前記補強プレ
ート２１を前記Ｈ形鋼梁１のフランジ１ａ及びウエブ１
ｂに沿って溶接接合した鉄骨柱梁接合部（第６実施例）
や、図８Ａ，Ｂに示したような、前記補強プレート２１
を前記Ｈ形鋼梁１の上フランジ１ａ及び下フランジ１ａ
の両縁に沿って溶接接合した鉄骨柱梁接合部（第７実施
例）がある。これら第５〜７実施例も、図１１Ａに示し
たように、第１実施例同様にスカラップ７や裏当金６等
が存在する溶接箇所αでは最大とならず、それよりも少
しスパン中央へ寄った位置Ｘで最大となるので、第１実
施例で説明した鉄骨柱梁接合部と同様の効果を期待でき
る。このうち第５実施例及び第６実施例は、上述した第
２実施例及び第３実施例同様、予め工場で補強プレート
２１を溶接して実施される。

【００２６】図９Ａ，Ｂは、鉄骨柱梁接合部の第８実施
例を示している。前記鉄骨梁１及び鉄骨柱２は、前記第
１実施例と同様にＨ形鋼梁１及び、梁フランジ１ａの位
置にダイアフラム３を設けた鋼管柱２が用いられる。前
記Ｈ形鋼梁１のフランジ１ａ自身の厚さが、その端部か
らスパン中央部へ向かって断面積が次第に低減されてい
る。前記フランジ１ａの形状を正面的に見ると、その端
部から前記Ｈ形鋼梁１に作用する外力によって生じる応
力が最大になる位置Ｘまでの範囲Ｈは、片側のみが幅を
狭める断面積変化を急激にされ、それより先のスパン中
央寄りの範囲Ｈ’は断面積変化を緩慢とされ、その先は
一定の厚さを有するフランジに形成されている。前記フ
ランジ１ａの端部における厚さや断面積変化を形成する
長さ（Ｈ＋Ｈ’）は、Ｈ形鋼梁１の大きさに応じて異な
るが、同フランジ１ａの端部で大きな塑性化領域を形成
するに十分な厚さや長さとされる。そして前記鋼管柱２
のダイアフラム３の厚さは、求められた前記フランジ１
ａの端部における厚さと略同厚とされる。

【００２７】したがって、上記鉄骨柱梁接合部の接合構
法は、従来一般の柱梁接合工法と同様に、Ｈ形鋼梁１の
フランジ１ａ，１ａを、鋼管柱２のダイアフラム３，３
と一致するように当接させ、まず、梁ウエブ１ｂを鋼管
柱２のガゼットプレート４と高力ボルト５で接合し、次
いで前記のように当接した箇所をそれぞれ溶接により接
合して鉄骨柱梁接合構法を完了する。

【００２８】以上のようにして構成された鉄骨柱梁接合
部も、Ｈ形鋼梁１に作用する外力によって生じる応力
が、第１実施例同様にスカラップ７や裏当金６等が存在
する溶接箇所では最大とならず、それよりも少しスパン
中央へ寄った位置で最大となるのは勿論、フランジと補
強プレートの溶接欠陥の虞れも無いので、第１実施例で
説明した鉄骨柱梁接合部以上の効果を期待できる。

【００２９】図１０Ａ，Ｂは、鉄骨柱梁接合部の第９実
施例を示している。前記鉄骨梁１及び鉄骨柱２は、前記
第１実施例と同様にＨ形鋼梁１及び、梁フランジ１ａの
位置にダイアフラム３を設けた鋼管柱２が用いられる。
前記Ｈ形鋼梁１のフランジ１ａ自身の幅が、その端部か
らスパン中央部へ向かって断面積が次第に低減されてい
る。前記フランジ１ａの形状を平面的に見ると、その端
部から前記Ｈ形鋼梁１に作用する外力によって生じる応
力が最大になる位置Ｘまでの範囲Ｈは、幅寸を決める両
縁が同等の曲率で幅を狭める断面積変化を急激にされ、
それより先のスパン中央寄りの範囲Ｈ’は断面積変化を
緩慢とされ、その先は一定の幅厚を有するフランジに形
成されている。前記フランジ１ａの端部における幅厚や
断面積変化を形成する長さ（Ｈ＋Ｈ’）は、Ｈ形鋼梁１
の大きさに応じて異なるが、同フランジ１ａの端部で大
きな塑性化領域を形成するに十分な幅厚や長さとされ
る。本実施例では、前記フランジ１ａの端部の幅厚は、
鋼管柱２のダイアフラム３の幅厚と略同厚とされる。

【００３０】したがって、上記鉄骨柱梁接合部の接合構
法は、従来一般の柱梁接合工法と同様に、Ｈ形鋼梁１の
フランジ１ａ，１ａを、鋼管柱２のダイアフラム３，３
と一致するように当接させ、まず、梁ウエブ１ｂを鋼管
柱２のガゼットプレート４と高力ボルト５で接合し、次
いで前記のように当接した箇所をそれぞれ溶接により接
合して鉄骨柱梁接合構法を完了する。

【００３１】以上のようにして構成された鉄骨柱梁接合
部も、Ｈ形鋼梁１に作用する外力によって生じる応力
が、第１実施例同様にスカラップ７や裏当金６等が存在
する溶接箇所では最大とならず、それよりも少しスパン
中央へ寄った位置で最大となるのは勿論、フランジと補
強プレートの溶接欠陥の虞れも無いので、第１実施例で
説明した鉄骨柱梁接合部以上の効果を期待できる。

【００３２】

【本発明が奏する効果】本発明に係る鉄骨柱梁接合部及
び柱梁接合構法によれば、Ｈ形鋼梁のフランジに補強プ
レートを溶接接合したり、同フランジ自体の厚さを変え
て、梁端部から梁スパン中央に向かって断面積を次第に
低減させることにより、梁に作用する外力によって生じ
る応力が柱梁接合部のスカラップ、裏当金、エンドタブ
等が存在する溶接箇所で最大とならず、また同フランジ
の端部で大きな塑性化領域を形成することができるの
で、梁フランジひいては鉄骨梁の破断強度及び靱性値を
従来に比べ大幅に向上させることができ、フランジの早
期破断を極力抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａは、第１実施例を示した正面図、Ｂは同平面
図、ＣはＡの右側面図である。

【図２】Ａ〜Ｃは、それぞれ補強プレートの形状を示し
た平面図である。

【図３】第２実施例を示した正面図である。

【図４】第３実施例を示した正面図である。

【図５】Ａは、第４実施例を示した正面図、Ｂは同平面
図である。

【図６】Ａは、第５実施例を示した正面図、Ｂは同平面
図である。

【図７】Ａは、第６実施例を示した正面図、Ｂは同平面
図、ＣはＡの右側面図である。

【図８】Ａは、第７実施例を示した正面図、Ｂは同平面
図である。

【図９】Ａは、第８実施例を示した正面図、Ｂは同平面
図である。

【図１０】Ａは、第９実施例を示した正面図、Ｂは同平
面図である。

【図１１】Ａ、Ｂは、それぞれ鉄骨梁に作用する外力に
よって生じる応力と梁端部からの距離との関係を示した
応力分布図である。

【図１２】Ａは、従来技術を示した正面図、Ｂは同平面
図、ＣはＡの右側面図である。

【図１３】Ａは、従来技術を示した正面図、Ｂは同平面
図、ＣはＡの右側面図である。

【図１４】Ａ、Ｂは、それぞれスカラップの形状を改良
した正面図である。

【図１５】Ａ、Ｂは、それぞれノンスカラップ構法によ
り構成した柱梁接合部を示した正面図である。

【符号の説明】

１ Ｈ形鋼梁 １ａ 梁フランジ １ｂ 梁ウエブ ２ 鋼管柱 ３ ダイアフラム ４ ガゼットプレート ５ 高力ボルト ６ 裏当金 ７ スカラップ １１ 補強プレート １１’ 補強プレート ２１ 補強プレート ２１’ 補強プレート ２２ 鉄骨柱突き出し部 ２２ａ 突き出し部フランジ ２２ｂ 突き出し部ウエブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畝 博志 千葉県印西市大塚一丁目５番地１ 株式会 社竹中工務店技術研究所内

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鉄骨柱と鉄骨梁とを接合して成る鉄骨造の
   柱梁接合部において、 鉄骨梁は、その端部からスパン中央部へ向かって断面積
   が次第に低減されていることを特徴とする、鉄骨柱梁接
   合部。
2. 【請求項２】鉄骨梁はＨ形鋼梁とされ、梁端部からスパ
   ン中央部へ向かって断面積が次第に低減する補強プレー
   トが、前記Ｈ形鋼梁のフランジに溶接により接合されて
   いることを特徴とする、請求項１に記載した鉄骨柱梁接
   合部。
3. 【請求項３】鉄骨梁はＨ形鋼梁とされ、梁端部からスパ
   ン中央部へ向かって断面積が次第に低減する補強プレー
   トが、前記Ｈ形鋼梁のフランジ及びウエブに沿って溶接
   により接合されていることを特徴とする、請求項１に記
   載した鉄骨柱梁接合部。
4. 【請求項４】鉄骨梁はＨ形鋼梁とされ、同Ｈ形鋼梁のフ
   ランジ厚が、梁端部からスパン中央部へ向かって次第に
   低減されていることを特徴とする、請求項１に記載した
   鉄骨柱梁接合部。
5. 【請求項５】鉄骨梁はＨ形鋼梁とされ、同Ｈ形鋼梁のフ
   ランジ幅が、梁端部からスパン中央部へ向かって次第に
   低減されていることを特徴とする、請求項１に記載した
   鉄骨柱梁接合部。
6. 【請求項６】補強プレートは、鉄骨梁における上フラン
   ジの上面及び下フランジの下面に沿って溶接により接合
   されていることを特徴とする、請求項２に記載した鉄骨
   柱梁接合部。
7. 【請求項７】補強プレートは、鉄骨梁におけるフランジ
   の面に垂直に立てて溶接により接合されていることを特
   徴とする、請求項２に記載した鉄骨柱梁接合部。
8. 【請求項８】補強プレートは、鉄骨梁における上フラン
   ジ及び下フランジの両縁に沿って溶接により接合されて
   いることを特徴とする、請求項２に記載した鉄骨柱梁接
   合部。
9. 【請求項９】鉄骨梁の形状は、その端部からスパン中央
   部へ向かって該鉄骨梁に作用する外力によって生じる応
   力が最大となる位置まで断面積変化を急激にされ、それ
   より先は断面積変化を緩慢とされていることを特徴とす
   る、請求項１〜８のいずれか１に記載した鉄骨柱梁接合
   部。
10. 【請求項１０】鉄骨柱と鉄骨梁とを接合して成る鉄骨造
    の柱梁接合構法において、 鉄骨柱に、梁端部から梁スパン中央部へ向かって断面積
    を次第に低減させた鉄骨梁を接合することを特徴とす
    る、鉄骨柱梁接合構法。
11. 【請求項１１】鉄骨梁はＨ形鋼梁とし、梁端部からスパ
    ン中央部へ向かって断面積が次第に低減する補強プレー
    トを同Ｈ形鋼梁のフランジに溶接により接合し、該Ｈ形
    鋼梁を鉄骨柱に接合することを特徴とする、請求項１０
    に記載した鉄骨柱梁接合構法。
12. 【請求項１２】鉄骨梁はＨ形鋼梁とし、梁端部からスパ
    ン中央部へ向かって断面積が次第に低減する補強プレー
    トを同Ｈ形鋼梁のフランジ及びウエブに沿って溶接によ
    り接合し、該Ｈ形鋼梁を鉄骨柱に接合することを特徴と
    する、請求項１０に記載した鉄骨柱梁接合構法。
13. 【請求項１３】鉄骨梁はＨ形鋼梁とし、フランジ厚を梁
    端部からスパン中央部へ向かって次第に低減させた同Ｈ
    形鋼梁を鉄骨柱に接合することを特徴とする、請求項１
    ０に記載した鉄骨柱梁接合構法。
14. 【請求項１４】鉄骨梁はＨ形鋼梁とし、フランジ幅を梁
    端部からスパン中央部へ向かって次第に低減させた同Ｈ
    形鋼梁を鉄骨柱に接合することを特徴とする、請求項１
    ０に記載した鉄骨柱梁接合構法。
15. 【請求項１５】補強プレートは、鉄骨梁における上フラ
    ンジの上面及び下フランジの下面に沿って溶接により接
    合することを特徴とする、請求項１１に記載した鉄骨柱
    梁接合構法。
16. 【請求項１６】補強プレートは、鉄骨梁におけるフラン
    ジの面に垂直に立てて溶接により接合することを特徴と
    する、請求項１１に記載した鉄骨柱梁接合構法。
17. 【請求項１７】補強プレートは、鉄骨梁における上フラ
    ンジ及び下フランジの両縁に沿って溶接により接合する
    ことを特徴とする、請求項１１に記載した鉄骨柱梁接合
    構法。
18. 【請求項１８】鉄骨梁の形状を、その端部からスパン中
    央部へ向かって該鉄骨梁に作用する外力によって生じる
    応力が最大となる位置まで断面積変化を急激にし、それ
    より先は断面積変化を緩慢とすることを特徴とする、請
    求項１０〜１７のいずれか１に記載した鉄骨柱梁接合構
    法。