JPS6217245A - 柱用組立鋼管およびその製造方法 - Google Patents
柱用組立鋼管およびその製造方法Info
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- JPS6217245A JPS6217245A JP15636685A JP15636685A JPS6217245A JP S6217245 A JPS6217245 A JP S6217245A JP 15636685 A JP15636685 A JP 15636685A JP 15636685 A JP15636685 A JP 15636685A JP S6217245 A JPS6217245 A JP S6217245A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は、いわゆるアンボンド型充填鋼管コンクリート
構造の柱を形成するために使用する柱用組立鋼管、およ
びその製造方法に関するものである。
構造の柱を形成するために使用する柱用組立鋼管、およ
びその製造方法に関するものである。
「従来の技術」
充填鋼管コンクリート構造の柱とは、鋼管内にコンクリ
ートを充填した建築用の柱であり、鋼管のコンファイシ
ト効果（中のコンクリートを半径方向内方に締め付ける
効果）により、軸方向の圧縮荷重に対する柱強度の向上
をねらったものである。
ートを充填した建築用の柱であり、鋼管のコンファイシ
ト効果（中のコンクリートを半径方向内方に締め付ける
効果）により、軸方向の圧縮荷重に対する柱強度の向上
をねらったものである。
従来、このような柱を形成するための鋼管としては、例
えば単なる鋼管、あるいは、梁との接合部分に補強用の
スチフナリングを取り付けた鋼管等が使用されている。
えば単なる鋼管、あるいは、梁との接合部分に補強用の
スチフナリングを取り付けた鋼管等が使用されている。
「発明が解決し韮うとする問題点」
ところで、上記のような従来の鋼管を用いて充填鋼管コ
ンクリート構造の柱を形成した場合、柱に軸方向の圧縮
荷重がかかると、鋼管とコンクリートとは等しい歪量で
軸方向に変形する。ところ・で、鋼管の降伏にミーゼス
の降伏条件を適用したとすれば、軸方向の応力でほとん
ど降伏に達してしまい、コンクリートが膨らもうとする
のを締め付けるコンファインド効果（円周方向応力）を
充分に期待できなくなってしまうという問題があった。
ンクリート構造の柱を形成した場合、柱に軸方向の圧縮
荷重がかかると、鋼管とコンクリートとは等しい歪量で
軸方向に変形する。ところ・で、鋼管の降伏にミーゼス
の降伏条件を適用したとすれば、軸方向の応力でほとん
ど降伏に達してしまい、コンクリートが膨らもうとする
のを締め付けるコンファインド効果（円周方向応力）を
充分に期待できなくなってしまうという問題があった。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、コンファインド効果を充分に発揮して
、柱の強度を著しく増大させる柱用組立鋼管、および、
その製造方法を提供することにある。
とするところは、コンファインド効果を充分に発揮して
、柱の強度を著しく増大させる柱用組立鋼管、および、
その製造方法を提供することにある。
「問題点を解決するための手段」
本発明の柱用組立鋼管は、鋼管の軸方向の一部に、鋼管
の周方向に沿って延びかつ周方向に沿って複数列に並ぶ
多数の長穴を設け、しかも、隣り合う列の長穴を互いに
周方向にずらして配置したちのである。
の周方向に沿って延びかつ周方向に沿って複数列に並ぶ
多数の長穴を設け、しかも、隣り合う列の長穴を互いに
周方向にずらして配置したちのである。
また、本発明の製造方法は、多数の長穴を有する管状の
長穴配設部材の一端あるいは両端に長尺の鋼管を溶接し
て柱用組立鋼管を得るようにした方法である。
長穴配設部材の一端あるいは両端に長尺の鋼管を溶接し
て柱用組立鋼管を得るようにした方法である。
「作用 」
本発明の柱用組立鋼管が圧縮荷重を受けると、長穴部分
が軸方向に変形して全体に生じるべき歪をほとんど吸収
する。従って、長穴を配した部分以外の他の部分におい
ては軸方向の歪量および応力が実質的にゼロとなる。従
って、この柱用組立鋼管で充填鋼管コンクリート構造の
柱を形成する場合、この鋼管内にコンクリートを打設す
る而に、その内面に分離層（内面に非付着性を付与する
層）等を設けておけば、圧縮荷重を受けた際に分離層に
よって鋼管とコンクリートとが軸方向にずれて、中のコ
ンクリートだけに軸方向の歪および応力が生じる。つま
り、ミーゼスの降伏条件を適用して考えると、鋼管の円
周方向応力によるコンファインド効果を充分に発揮させ
ることができる。
が軸方向に変形して全体に生じるべき歪をほとんど吸収
する。従って、長穴を配した部分以外の他の部分におい
ては軸方向の歪量および応力が実質的にゼロとなる。従
って、この柱用組立鋼管で充填鋼管コンクリート構造の
柱を形成する場合、この鋼管内にコンクリートを打設す
る而に、その内面に分離層（内面に非付着性を付与する
層）等を設けておけば、圧縮荷重を受けた際に分離層に
よって鋼管とコンクリートとが軸方向にずれて、中のコ
ンクリートだけに軸方向の歪および応力が生じる。つま
り、ミーゼスの降伏条件を適用して考えると、鋼管の円
周方向応力によるコンファインド効果を充分に発揮させ
ることができる。
また、本発明の製造方法によれば、鋼管に長穴を形成す
る作業工程と、鋼管の溶接作業工程とを独自に、かつ、
自由に行えるので、穴あけ工程と、溶接による製作工程
とを並行して行うことができ、製造工程上のメリットが
大きい。
る作業工程と、鋼管の溶接作業工程とを独自に、かつ、
自由に行えるので、穴あけ工程と、溶接による製作工程
とを並行して行うことができ、製造工程上のメリットが
大きい。
「実施例」
以下、本発明の一実施例を第１図〜第６図に基づいて説
明する。
明する。
第１図は、本発明に係わる柱用組立鋼管を示し、図中符
号ｌは鋼管である。この鋼管Ｉの一端部および軸方向の
中央部は、管壁を貫通する多数の長穴２を配した長穴配
設部３・３とされている。前記長穴２は、第２図に示す
ように鋼管！の周方向（第２図左右方向）に沿って延び
、かつ周方向に沿って複数列に並べられている。そして
、隣り合う列の長穴２は互いに周方向にずれた位置に配
されている。
号ｌは鋼管である。この鋼管Ｉの一端部および軸方向の
中央部は、管壁を貫通する多数の長穴２を配した長穴配
設部３・３とされている。前記長穴２は、第２図に示す
ように鋼管！の周方向（第２図左右方向）に沿って延び
、かつ周方向に沿って複数列に並べられている。そして
、隣り合う列の長穴２は互いに周方向にずれた位置に配
されている。
また、この長穴配設部３から軸方向に間隔をおいた部分
は、梁を接合する仕口部４・４とされている。これら仕
口部４は、第３図および第４図に示すように、鋼管ｌ内
をその径方向に横切る支圧部材５と、鋼管の外面から半
径方向外方に突出する四本の鉄骨部材（例えばＨ型鋼）
６とを備えている。支圧部材５は、例えば十字状に組ん
だ二枚の鋼板７の下端に両鋼板７と直交する円形鋼板８
を一体に溶接したもので、円形鋼板８が鋼管ｌの軸方向
と直交し、かつ、鋼板７が管壁を介して鉄骨部材６のウ
ェブに連続するように鋼管１の内面に接合されている。
は、梁を接合する仕口部４・４とされている。これら仕
口部４は、第３図および第４図に示すように、鋼管ｌ内
をその径方向に横切る支圧部材５と、鋼管の外面から半
径方向外方に突出する四本の鉄骨部材（例えばＨ型鋼）
６とを備えている。支圧部材５は、例えば十字状に組ん
だ二枚の鋼板７の下端に両鋼板７と直交する円形鋼板８
を一体に溶接したもので、円形鋼板８が鋼管ｌの軸方向
と直交し、かつ、鋼板７が管壁を介して鉄骨部材６のウ
ェブに連続するように鋼管１の内面に接合されている。
そして、これら長穴配設部３および仕口部４を含む鋼管
１の内面に分離層９が設けられている。
１の内面に分離層９が設けられている。
この分離層９は、例えばパラフィン、グリス、アスファ
ルト、または、プラスチック等からなるもので、鋼管１
の内面にコンクリートに対する非付着性を付与している
。
ルト、または、プラスチック等からなるもので、鋼管１
の内面にコンクリートに対する非付着性を付与している
。
次いで、このような柱用組立鋼管の製造方法を説明する
。
。
＊工程！
まず、第５図に示すように、軸方向全長にわたって多数
の長穴２が配された穴付鋼管ｌＯを用意する。
の長穴２が配された穴付鋼管ｌＯを用意する。
この穴付鋼管ＩＯは、例えば、遠心鋳鋼法により鋳造し
たもの、あるいは、ウォータジェット、高速カッタ、ガ
ス切断等の手段に上り管壁に穴あけ加工を施した鋼管で
ある。そして、この穴付鋼管１０を第６図の如く適宜の
長さρに短く輪切りにし、次いで、この輪切りにした穴
付鋼管（長穴配設部材）１０を長尺の鋼管ｌの一端に溶
接する。このように、一本の穴付鋼管１０を穴あけ加工
あるいは鋳造することにより、複数本分の長穴配設部３
を製造できる。また、当然のことながら、短尺の鋼管に
穴あけ架構を施して一本分の長穴配設部３に相当する長
穴配設部材ｌＯを製作してもよい。
たもの、あるいは、ウォータジェット、高速カッタ、ガ
ス切断等の手段に上り管壁に穴あけ加工を施した鋼管で
ある。そして、この穴付鋼管１０を第６図の如く適宜の
長さρに短く輪切りにし、次いで、この輪切りにした穴
付鋼管（長穴配設部材）１０を長尺の鋼管ｌの一端に溶
接する。このように、一本の穴付鋼管１０を穴あけ加工
あるいは鋳造することにより、複数本分の長穴配設部３
を製造できる。また、当然のことながら、短尺の鋼管に
穴あけ架構を施して一本分の長穴配設部３に相当する長
穴配設部材ｌＯを製作してもよい。
＊工程２
一方、第６図の如く短尺の鋼管１１を用意し、この鋼管
１１の内面に支圧部材５をを溶接し、かつ、外面に鉄骨
部材６を溶接する。そして、この鋼管１１を前記長尺の
鋼管ｌの他端に溶接し、さらに、短尺の鋼管１１の開放
端に他の長尺の鋼管１°を溶接する。すなわち、第１図
符号Ａで示す範囲の組立鋼管を得る。
１１の内面に支圧部材５をを溶接し、かつ、外面に鉄骨
部材６を溶接する。そして、この鋼管１１を前記長尺の
鋼管ｌの他端に溶接し、さらに、短尺の鋼管１１の開放
端に他の長尺の鋼管１°を溶接する。すなわち、第１図
符号Ａで示す範囲の組立鋼管を得る。
ただし、前記工程ｌと工程２の順序は逆転してもよいし
、また、同時あるいは独自に自由に行ってもよい。
、また、同時あるいは独自に自由に行ってもよい。
＊工程３
鋼管１．１°、１０．１１の内面に分離層９を塗布ある
いは積層する等により形成する。ただし、収縮性コンク
リートを用いた場合には、コンクリートの硬化に伴って
、コンクリート自体が収縮して鋼管とコンクリートとの
付着が解除されるため、この場合には、特に、分離層９
を設けなくともよい。
いは積層する等により形成する。ただし、収縮性コンク
リートを用いた場合には、コンクリートの硬化に伴って
、コンクリート自体が収縮して鋼管とコンクリートとの
付着が解除されるため、この場合には、特に、分離層９
を設けなくともよい。
＊工程４
前記符号Ａで示す範囲の組立鋼管を第１図の如く二本直
列に溶接する。ただし、この工程を行わない場合もある
。
列に溶接する。ただし、この工程を行わない場合もある
。
かくして、桟用組立鋼管が完成する。ただし、前記工程
３は工程ｌまたは工程２の前に行ってもよい。
３は工程ｌまたは工程２の前に行ってもよい。
このように形成された柱用組立鋼管は、連築現場にて立
設した後、仕口部４の鉄骨部材６に梁を接合し、中にコ
ンクリートを充填して、アンボンド型充填鋼管コンクリ
ート構造の柱として使用する。
設した後、仕口部４の鉄骨部材６に梁を接合し、中にコ
ンクリートを充填して、アンボンド型充填鋼管コンクリ
ート構造の柱として使用する。
この状態において、柱はコンクリート断面のみに梁から
圧縮荷重を受ける。このとき、分離層９の作用で、柱用
組立鋼管とコンクリートとの間に軸方向のずれが生じる
。つまり、圧縮荷重によって柱用組立鋼管全体に生じる
べき歪は、長穴２が軸方向に変形することによりほとん
ど吸収され、長穴配設部３以外の他の部分では軸方向の
歪量および応力がゼロとなる。すなわち、桟用組立鋼管
は、円周方向応力に対してのみ抵抗することになる。
圧縮荷重を受ける。このとき、分離層９の作用で、柱用
組立鋼管とコンクリートとの間に軸方向のずれが生じる
。つまり、圧縮荷重によって柱用組立鋼管全体に生じる
べき歪は、長穴２が軸方向に変形することによりほとん
ど吸収され、長穴配設部３以外の他の部分では軸方向の
歪量および応力がゼロとなる。すなわち、桟用組立鋼管
は、円周方向応力に対してのみ抵抗することになる。
一方、コンクリートは梁から支圧部材５を介して圧縮荷
重を受け、この圧縮荷重を実質的に単独で支えて変位す
る。このときコンクリートの半径方向外方への変位に対
し柱用組立鋼管が抵抗する。
重を受け、この圧縮荷重を実質的に単独で支えて変位す
る。このときコンクリートの半径方向外方への変位に対
し柱用組立鋼管が抵抗する。
つまり、桟用組立鋼管はコンクリートを半径方向内方に
締め付けて、そのコンファインド効果により柱の圧縮荷
重に対する強度を確保する。
締め付けて、そのコンファインド効果により柱の圧縮荷
重に対する強度を確保する。
なお、前記実施例では、鋼管ｌの軸方向の三箇所に長穴
配設部３を設けたが、これに限るものではなく、例えば
一箇所、あるいは三箇所以上に設けてもよい。また、鋼
管ｌ内に鉄筋を配設するようにしてもよい。
配設部３を設けたが、これに限るものではなく、例えば
一箇所、あるいは三箇所以上に設けてもよい。また、鋼
管ｌ内に鉄筋を配設するようにしてもよい。
「発明の効果」
以上説明したように、本発明の柱用組立鋼管は、鋼管の
軸方向の一部に、鋼管の周方向に沿って延びかつ周方向
に沿って複数列に並ぶ多数の長穴を設け、しかも、隣り
合う列の長穴を互いに周方向にずらして配置したので、
次のようなすぐれた効果を奏する。
軸方向の一部に、鋼管の周方向に沿って延びかつ周方向
に沿って複数列に並ぶ多数の長穴を設け、しかも、隣り
合う列の長穴を互いに周方向にずらして配置したので、
次のようなすぐれた効果を奏する。
■この柱用組立鋼管が圧縮荷重を受けようとすると、長
穴が軸方向に変形して全体に生じるべき歪をほとんど吸
収する。従って、長穴を配した部分以外の他の部分にお
いては軸方向の歪量および応力が実質的にゼロとなり、
ミーゼスの降伏条件を適用すれば円周方向応力に対して
充分な効力を発揮することができる。つまり、この桟用
組立鋼管で充填鋼管コンクリート構造の柱を形成すれば
、 中のコンクリートに対して充分にコンファイ
ンド効果を発揮し、柱の圧縮荷重に対する強度を著しく
増大させることができる。
穴が軸方向に変形して全体に生じるべき歪をほとんど吸
収する。従って、長穴を配した部分以外の他の部分にお
いては軸方向の歪量および応力が実質的にゼロとなり、
ミーゼスの降伏条件を適用すれば円周方向応力に対して
充分な効力を発揮することができる。つまり、この桟用
組立鋼管で充填鋼管コンクリート構造の柱を形成すれば
、 中のコンクリートに対して充分にコンファイ
ンド効果を発揮し、柱の圧縮荷重に対する強度を著しく
増大させることができる。
■充填鋼管コンクリート構造の柱の強度を増大させるの
で、柱の断面積を従来に比べて小さくすることができ、
経済的で、しかも、信頼性の高い建築骨組みを構築する
ことができる。
で、柱の断面積を従来に比べて小さくすることができ、
経済的で、しかも、信頼性の高い建築骨組みを構築する
ことができる。
また、本発明の製造方法によれば、多数の長穴を有する
管状の長穴配設部材の一端あるいは両端に長尺の鋼管を
溶接して柱用組立鋼管を得るようにしたので、長穴配設
部材の製造工程と、溶接による柱用組立鋼管の製作工程
とを分離して、独自にかつ自由に行うことができる。従
って、製作工程を短縮できるという効果に加えて、各工
程が単純な作業となり、工業生産性がよく、作業効率が
よい上に、品質管理上も有利となるという大きな効果を
もたらし、経済上の効果が非常に大きい。
管状の長穴配設部材の一端あるいは両端に長尺の鋼管を
溶接して柱用組立鋼管を得るようにしたので、長穴配設
部材の製造工程と、溶接による柱用組立鋼管の製作工程
とを分離して、独自にかつ自由に行うことができる。従
って、製作工程を短縮できるという効果に加えて、各工
程が単純な作業となり、工業生産性がよく、作業効率が
よい上に、品質管理上も有利となるという大きな効果を
もたらし、経済上の効果が非常に大きい。
第１図〜第６図は本発明の一実施例を示し、第１図は柱
用組立鋼管の側面図、第２図は長穴配設部の拡大展開図
、第３図は第１図の■−■線矢視図、第４図は第３図の
ＴＶ−ＩＶ線矢視図、第５図は穴付鋼管の斜視図、第６
図は柱用組立鋼管の分解斜視図である。 ｌ・・・・・・鋼管、２．・・・・・・長穴、３・・・
・・・長穴配設部、４・・・・・・仕口部、５・・・・
・・支圧部材、６・・・・・・鉄骨部材、９・・・・・
・分離層、１０・・・・・・穴付鋼管。
用組立鋼管の側面図、第２図は長穴配設部の拡大展開図
、第３図は第１図の■−■線矢視図、第４図は第３図の
ＴＶ−ＩＶ線矢視図、第５図は穴付鋼管の斜視図、第６
図は柱用組立鋼管の分解斜視図である。 ｌ・・・・・・鋼管、２．・・・・・・長穴、３・・・
・・・長穴配設部、４・・・・・・仕口部、５・・・・
・・支圧部材、６・・・・・・鉄骨部材、９・・・・・
・分離層、１０・・・・・・穴付鋼管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）充填鋼管コンクリート構造の柱を形成するための柱
用組立鋼管において、鋼管の軸方向の一部に、管壁を貫
通する多数の長穴を配設し、前記長穴は鋼管の周方向に
沿って延びかつ周方向に沿って複数列に並び、しかも、
隣り合う列の長穴は互いに周方向にずれて配置されてい
ることを特徴とする柱用組立鋼管。 ２）鋼管の軸方向の一部に、多数の長穴が配されてなる
柱用組立鋼管の製造方法において、多数の長穴を有する
管状の長穴配設部材の一端あるいは両端に長尺の鋼管を
溶接することにより柱用組立鋼管を製造することを特徴
とする柱用組立鋼管の製造方法。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15636685A JPS6217245A (ja) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | 柱用組立鋼管およびその製造方法 |
| CA000503158A CA1259808A (en) | 1985-03-05 | 1986-03-03 | Concrete filled steel tube column and method of constructing same |
| CN86101986A CN1008461B (zh) | 1985-03-05 | 1986-03-03 | 钢管混凝土柱子及其制造方法 |
| KR1019860001515A KR940009459B1 (ko) | 1985-03-05 | 1986-03-04 | 콘크리이트 충전 강관기둥 및 그 시공 방법 |
| US06/835,954 US4722156A (en) | 1985-03-05 | 1986-03-04 | Concrete filled steel tube column and method of constructing same |
| EP86301552A EP0195552B1 (en) | 1985-03-05 | 1986-03-05 | Concrete filled steel tube column and method of constructing same |
| DE8686301552T DE3681944D1 (de) | 1985-03-05 | 1986-03-05 | Stuetze aus einem mit beton gefuellten rohr und verfahren zur herstellung derselben. |
| US07/503,147 US5012622A (en) | 1985-03-05 | 1990-03-30 | Structural filler filled steel tube column |
| SG703/92A SG70392G (en) | 1985-03-05 | 1992-07-06 | Concrete filled steel tube column and method of constructing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15636685A JPS6217245A (ja) | 1985-07-16 | 1985-07-16 | 柱用組立鋼管およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6217245A true JPS6217245A (ja) | 1987-01-26 |
| JPH0420458B2 JPH0420458B2 (ja) | 1992-04-02 |
Family
ID=15626179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15636685A Granted JPS6217245A (ja) | 1985-03-05 | 1985-07-16 | 柱用組立鋼管およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6217245A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101982629A (zh) * | 2010-10-18 | 2011-03-02 | 清华大学 | 一种装配式自密实钢管混凝土组合结构 |
-
1985
- 1985-07-16 JP JP15636685A patent/JPS6217245A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101982629A (zh) * | 2010-10-18 | 2011-03-02 | 清华大学 | 一种装配式自密实钢管混凝土组合结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0420458B2 (ja) | 1992-04-02 |
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