JPH1162001A - 角形鋼管柱、鉄骨梁構造における半剛接構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 角形鋼管柱と鉄骨梁とよりなる骨組に水平荷
重が働いた場合、柱・梁接合部も変形可能で、骨組の弾
性変形及び終局限界変形が増大し、柱部材の耐力及び変
形性能が向上された角形鋼管柱、鉄骨梁構造における半
剛接構造を提供する。 【解決手段】 角形鋼管柱Ａと鉄骨梁Ｂの接合部におい
て、鉄骨梁の梁フランジ１が柱部材に取り合う高さと同
柱部材内に設けられた水平ダイアフラムＣとの間に段差
ｘをつけ、両者を角形鋼管柱に接合した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は角形断面柱を用いた
鋼構造骨組、鋼管コンクリート造骨組における柱、梁の
半剛接構造に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の角形鋼管柱を用いた柱部材Ａと鉄
骨梁Ｂの接合部においては、図２に示す如く梁と柱との
間の応力伝達を円滑にするために、柱内に水平内ダイア
フラムＣを設ける。その際、梁フランジＢ₁ と水平ダイ
アフラムＣの柱フランジＡ₁ に対する取り付け高さは同
一としている。

【０００３】図中Ｂ₁ は梁フランジ、Ｂ₂ は梁ウエブ
で、図１（ハ）は柱・梁接合部の詳細を示し、Ｄは裏当
金、Ｅは溶着金属である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来構造において
は、梁フランジと水平ダイアフラムの取り付く高さは同
一であり、従って図１（ハ）に示すように柱と水平ダイ
アフラム、及び柱と梁フランジとの溶接の両者の熱影響
によって、柱・梁接合部の靱性が低下する惧れがある。
このように梁フランジが柱に緊結された場合、梁フラン
ジ端には応力集中が生じ、梁、及び骨組の水平荷重時の
変形性能が低下する惧れがある。

【０００５】一方、このように接合された柱部材の地震
荷重時の終局耐力は、柱の局部座屈で決定する場合があ
る。本発明はこのような問題点に鑑みて提案されたもの
で、その目的とするところは、骨組に水平荷重が作用し
た場合、柱・梁接合部も変形することが可能で、骨組の
弾性限界変形及び終局限界変形が増大し、柱部材の耐
力、及び変形性能が向上された角形鋼管柱、鉄骨梁構造
における半剛接構造を提供する点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を構成するた
め、本発明に係る角形鋼管柱、鉄骨梁構造における半剛
接構造は角形鋼管柱と鉄骨梁との接合部において、同鉄
骨梁の梁フランジが柱部材に取り合う高さと、同柱部材
内に設けられたダイアフラムとの間に段差をつけ、両者
を前記角形鋼管柱に接合して構成されている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を本発明の好ましい
実施の形態を示す図面について説明する。図２及び図３
は柱に中空の鋼管柱を使用した場合を示す実施例で、図
２は柱Ａ、梁Ｂ接合部のダイアフラムＣを２枚使用した
場合を示し、図３は同ダイアフラムＣを４枚使用した場
合を示す。図中１は梁フランジ、２は梁ウェブ、３は柱
フランジを示し、梁フランジ１と柱端に配設された水平
ダイアフラムＣとの間には段差ｘが設けられていて、柱
フランジプレートの座屈が水平ダイアフラムＣによって
防止されている。

【０００８】而して骨組に水平荷重Ｈが作用した場合、
柱梁仕口部は図２（ハ）、図３（ハ）の点線に示すよう
に変形することが可能となる。図中Ｆは柱、梁仕口部の
変形モードを示す。この際、図２（ロ）、図３（ロ）に
示す水平ダイアフラムＣと梁２のフランジ１との段差ｘ
を変えることによって、柱・梁接合部の剛性、及び耐力
は種々の値に設定される。

【０００９】以上によって、本接合部を有する骨組は、
水平荷重が作用した際に優れた変形性能を有するように
設計できる。図４及び図５はコンクリート充填鋼管柱を
用いた場合の実施例を示し、図４は柱・梁接合部のダイ
アフラムＣを２枚設けた場合を示し、図５は４枚設けた
場合を示す。

【００１０】このように構成された骨組に水平荷重Ｈが
作用した場合、柱・梁部材の他に接合部が変形すること
が可能になり、柱・梁接合部の剛性及び耐力は図４
（ハ）、図５（ハ）に示すような変形性状となり、柱及
び梁部材の他に接合部が変形することが可能となる。な
お図４（ロ）及び図５（ロ）に示す水平ダイアフラムＣ
と梁フランジ１との間の距離ｘを変えることによって、
柱・梁接合部の剛性及び耐力は種々の値に設定され変形
モードＦが変動する。また図４及び図５に示すように柱
部材端に水平ダイアフラムが設けられることにより、柱
フランジプレートの座屈が防止される。

【００１１】図中Ｇは充填コンクリート、その他図中前
記実施例と均等部分には同一符号が付されている。かく
して本接合部を有する骨組は水平荷重に対して優れた変
形性能を有するように設計することが可能となる。

【００１２】

【発明の効果】本発明によれば前記したように、角形鋼
管柱と鉄骨梁との接合部において、同鉄骨梁の梁フラン
ジが柱部材に取り合う高さと、同部材内に設けられたダ
イアフラムとの間に段差をつけ、両者を前記角形鋼管柱
に接合したことによって、骨組に水平荷重が作用した場
合、柱・梁仕口部は半剛接接合構造となるので、柱及び
梁部材の外に柱・梁仕口も変形可能で、骨組の弾性限界
変形及び終局限界変形が増大する。また柱部材端が水平
ダイアフラムによって補強されるため、柱部材端部の局
部座屈が防止され、柱部材の耐力及び変形性能が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）（ロ）は夫々従来の鉄骨造柱・梁接合部
構造を示す平面図及び縦断面図、（ハ）は図１（ロ）の
ｘ部の拡大図である。

【図２】（イ）（ロ）は本発明の一実施例を示す平面図
及び縦断面図、（ハ）は水平荷重時の変形図である。

【図３】（イ）（ロ）は本発明の他の実施例を示す平面
図及び縦断面図、（ハ）は水平荷重時の変形図である。

【図４】（イ）（ロ）は本発明をコンクリート充填鉄骨
柱・梁構造に適用した平面図及び縦断面図、（ハ）は水
平荷重時の変形図である。

【図５】（イ）（ロ）は本発明に係るコンクリート充填
鉄骨柱・梁構造の他の実施例を示す平面図、及び縦断面
図、（ハ）は水平荷重時の変形図である。

【符号の説明】 Ａ 柱 Ｂ 梁 Ｃ 水平ダイアフラム Ｄ 裏当金 Ｅ 溶着金属 Ｆ 変形モード Ｇ 充填コンクリート １ 梁フランジ ２ 梁ウェブ ３ 柱フランジ ｘ 段差

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 角形鋼管柱と鉄骨梁との接合部におい
   て、同鉄骨梁の梁フランジが柱部材に取り合う高さと、
   同柱部材内に設けられたダイアフラムとの間に段差をつ
   け、両者を前記角形鋼管柱に接合してなることを特徴と
   する角形鋼管柱、鉄骨梁構造における半剛接構造。