JPS6259739A - アンボンド型充填鋼管コンクリ−ト柱と梁の接合構造 - Google Patents
アンボンド型充填鋼管コンクリ−ト柱と梁の接合構造Info
- Publication number
- JPS6259739A JPS6259739A JP19721185A JP19721185A JPS6259739A JP S6259739 A JPS6259739 A JP S6259739A JP 19721185 A JP19721185 A JP 19721185A JP 19721185 A JP19721185 A JP 19721185A JP S6259739 A JPS6259739 A JP S6259739A
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- JP
- Japan
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- steel pipe
- concrete
- pipe
- filled
- joint
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- Pending
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- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
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、鋼管と鋼管内部に充填されたコンクリートと
が非付着状態にあるアンボンド型の充填鋼管コンクリー
ト柱と、梁の接合構造に関するものである。
が非付着状態にあるアンボンド型の充填鋼管コンクリー
ト柱と、梁の接合構造に関するものである。
従来、この種の柱と梁の接合構造としては、鋼管の内部
にコンクリートを打設して製作した充填鋼管コンクリー
トの柱に、その柱と梁の接合部分に・剛性を保持するた
めの補助部材としてスチフナリングヲ溶接して接合し、
このスチフナリングに梁を接合したものが仰られている
。
にコンクリートを打設して製作した充填鋼管コンクリー
トの柱に、その柱と梁の接合部分に・剛性を保持するた
めの補助部材としてスチフナリングヲ溶接して接合し、
このスチフナリングに梁を接合したものが仰られている
。
ところが、上記従来の柱と梁の接合構造においては、単
に鋼管の外周面部分に梁が溶接されているため、梁のウ
ェブに作用した剪断力は梁と鋼管の溶接部から鋼管に伝
達され、鋼管に伝道された軸力はその一部か？Ａ′＃と
コンクリートの付着面からコンクリートの軸力としてコ
ンクリートにも伝達される。このように、従来の柱と梁
の接合構造では梁から柱への力の伝達が粁余曲折して伝
達され、内部のコンクリートには鋼管とコンクリートの
付着面力１ら伝達されていた。すなわち、伝達された力
は一時的に鋼管部分のみＦこ付加されるため鋼管はＩ前
方向の応力とコンクリートからのリングテンションとを
受けることにより、ミーゼスの降伏条件で塑性状態とな
りやすい。したがって、充填鋼管コンクリートの柱はＦ
ＡＩＷによってもたらされるコンファインド効果でコン
クリートの圧縮耐力が上昇することが十分に期待できな
くなってしまい、必要以上に大きな断面積の柱とならざ
るを得ないという欠点がめった。
に鋼管の外周面部分に梁が溶接されているため、梁のウ
ェブに作用した剪断力は梁と鋼管の溶接部から鋼管に伝
達され、鋼管に伝道された軸力はその一部か？Ａ′＃と
コンクリートの付着面からコンクリートの軸力としてコ
ンクリートにも伝達される。このように、従来の柱と梁
の接合構造では梁から柱への力の伝達が粁余曲折して伝
達され、内部のコンクリートには鋼管とコンクリートの
付着面力１ら伝達されていた。すなわち、伝達された力
は一時的に鋼管部分のみＦこ付加されるため鋼管はＩ前
方向の応力とコンクリートからのリングテンションとを
受けることにより、ミーゼスの降伏条件で塑性状態とな
りやすい。したがって、充填鋼管コンクリートの柱はＦ
ＡＩＷによってもたらされるコンファインド効果でコン
クリートの圧縮耐力が上昇することが十分に期待できな
くなってしまい、必要以上に大きな断面積の柱とならざ
るを得ないという欠点がめった。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、梁
から柱への力の伝達ｆ、直接的かつ円滑に行ない、梁の
剪断力をコンクリートにその軸力として伝達することを
目的としている。
から柱への力の伝達ｆ、直接的かつ円滑に行ない、梁の
剪断力をコンクリートにその軸力として伝達することを
目的としている。
本発明の接合構造は、上記の問題点を解決するものであ
って、梁受側上下のフランジに、上下方向に軸線を向け
た継手管を固定し、この継手管内部に１枚または複数枚
のウェブを管内を横断するように＃接固定し、継手′ｇ
内に、上下からそれぞれ１本ずつ桟用ｍ’＃の端部を挿
入して互いの端部を突き合わせるとともＥこ、前記ウェ
ブを鋼管海部に形成したスリットに挿通させ、鋼宮内空
間及び継手′ｇ内空閏にコンクリート等の水硬性材料を
充填し、かつ鋼管と水硬性材料とを非付着状態になし、
さら（こ前記′Ａ管の継手ｇ外の所定位置に、鋼管に生
じる軸方同変形を吸収する変形吸収部を設けたことを特
徴としている。
って、梁受側上下のフランジに、上下方向に軸線を向け
た継手管を固定し、この継手管内部に１枚または複数枚
のウェブを管内を横断するように＃接固定し、継手′ｇ
内に、上下からそれぞれ１本ずつ桟用ｍ’＃の端部を挿
入して互いの端部を突き合わせるとともＥこ、前記ウェ
ブを鋼管海部に形成したスリットに挿通させ、鋼宮内空
間及び継手′ｇ内空閏にコンクリート等の水硬性材料を
充填し、かつ鋼管と水硬性材料とを非付着状態になし、
さら（こ前記′Ａ管の継手ｇ外の所定位置に、鋼管に生
じる軸方同変形を吸収する変形吸収部を設けたことを特
徴としている。
この発明では、鋼管に充填されるコンクリートに鉄筋を
配筋したり、プレストレスを導入したりした場合にその
強度を増すことができる。また、鋼管端部に形成したス
リットとウェブの間には柔性材を介在させることが望ま
しい。
配筋したり、プレストレスを導入したりした場合にその
強度を増すことができる。また、鋼管端部に形成したス
リットとウェブの間には柔性材を介在させることが望ま
しい。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は実施例の接合構造の側断面図、第２図は同横断
面図である。これらの図において、Ａ。
面図である。これらの図において、Ａ。
Ｂ、Ｃ，Ｄは梁であり、Ｈはこれら梁Ａ 、 Ｂ 、
Ｃ。
Ｃ。
Ｄと接合された柱である。梁Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは、それぞ
れ上下のフランジ１，２と、上下のフランジ１，２間に
配置されたウェブ３とからなっている。梁端には、上下
方向に軸線を向けた継手管４が浴接固定され、継手管４
の内部には、ウェブ５゜６が十字状に組み合わせて溶接
固定され、継手管４内のウェブ５，６と梁Ａ、Ｂ、Ｃ，
Ｄのウェブ３は、継手管４を介して１対１で連結されて
いる。
れ上下のフランジ１，２と、上下のフランジ１，２間に
配置されたウェブ３とからなっている。梁端には、上下
方向に軸線を向けた継手管４が浴接固定され、継手管４
の内部には、ウェブ５゜６が十字状に組み合わせて溶接
固定され、継手管４内のウェブ５，６と梁Ａ、Ｂ、Ｃ，
Ｄのウェブ３は、継手管４を介して１対１で連結されて
いる。
そして、このように内部にウェブ５，６が設けられた継
手管４の中に、上下からそれぞれ１本ずつ柱Ｈを構成す
る鋼ｆ７，８の端部が押入されている。これらＬｉ！１
４菅７，８は、互いの端部が突き合わせられるとともに
、第３図に示すように端部に形成されたスリット９に前
記ウェブ５，６が柔性材（アスファルト等）１ｏを介在
させた状態で挿通され、鋼管７，８とウェブ５，６の間
で直接的な力の伝達がないような状態にされている。ま
た、鋼管７，８の継手管４外の所定位置には、鋼管７゜
８の軸方向の変形を吸収する変形吸収部１１が設けられ
ている。この実施例においては、変形吸収部１１として
、鋼管８の周方向に延在する複数の長穴１２が設けられ
ている。
手管４の中に、上下からそれぞれ１本ずつ柱Ｈを構成す
る鋼ｆ７，８の端部が押入されている。これらＬｉ！１
４菅７，８は、互いの端部が突き合わせられるとともに
、第３図に示すように端部に形成されたスリット９に前
記ウェブ５，６が柔性材（アスファルト等）１ｏを介在
させた状態で挿通され、鋼管７，８とウェブ５，６の間
で直接的な力の伝達がないような状態にされている。ま
た、鋼管７，８の継手管４外の所定位置には、鋼管７゜
８の軸方向の変形を吸収する変形吸収部１１が設けられ
ている。この実施例においては、変形吸収部１１として
、鋼管８の周方向に延在する複数の長穴１２が設けられ
ている。
そして、鋼管７，８内空聞及び継手管４と鋼管７．８の
間の空間にコンクリート１３．１４が充填されている。
間の空間にコンクリート１３．１４が充填されている。
この場合、鋼ｉｆ７．８の内面、外面には、分離材１５
が塗布されており、鋼管７゜８とコンクリート１３．１
４は非付着（アンボンド）状態にされている。なお、１
６はゴムパツキンである。また、分離材１５としては、
パラフィン、グリース、ワセリン、オイル等を利用する
ことができる。
が塗布されており、鋼管７゜８とコンクリート１３．１
４は非付着（アンボンド）状態にされている。なお、１
６はゴムパツキンである。また、分離材１５としては、
パラフィン、グリース、ワセリン、オイル等を利用する
ことができる。
以上の構成において、梁Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄのウェブ３に作
用する剪断力は継手管４を介して、継手管４内部のウェ
ブ５，６に伝わり、ウェブ５，６から鋼管７，８内に充
填されたコンクＩＪ −ト１３に伝達される。このよう
に、梁Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの剪断力は軸力として直接的に柱
Ｈのコンクリート１３に伝達される。したがって、鋼管
７．８は梁Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの剪断力を余り受けることが
なくなる。
用する剪断力は継手管４を介して、継手管４内部のウェ
ブ５，６に伝わり、ウェブ５，６から鋼管７，８内に充
填されたコンクＩＪ −ト１３に伝達される。このよう
に、梁Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの剪断力は軸力として直接的に柱
Ｈのコンクリート１３に伝達される。したがって、鋼管
７．８は梁Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの剪断力を余り受けることが
なくなる。
また゛、鋼管７，８内の充填コンクＩＪ −ト１３に軸
方向の圧縮力が作用して、コンクＩＪ −ト１３が圧縮
され、それが所定の強度を越えると、コンクＩＪ −ト
１３は軸方向の歪を生じるとともに、径方向の急激な横
歪を生じるのであるが、鋼管７，８は、充填コンクリー
ト１３とアンボンド状態にあり、鋼管７，８は軸方向に
おいてコンクリート１３に全く拘束されない。したがっ
て、コンクリート１３には軸歪か生じるものの、′ｓ４
管７．８にはほとんど軸歪か生じない。また、軸歪が多
少生じても、鋼管７，８には変形吸収部１１が設けられ
ているので、軸歪はここで吸収され、両鋼管７，８には
ほとんど軸方向応力か生じない。
方向の圧縮力が作用して、コンクＩＪ −ト１３が圧縮
され、それが所定の強度を越えると、コンクＩＪ −ト
１３は軸方向の歪を生じるとともに、径方向の急激な横
歪を生じるのであるが、鋼管７，８は、充填コンクリー
ト１３とアンボンド状態にあり、鋼管７，８は軸方向に
おいてコンクリート１３に全く拘束されない。したがっ
て、コンクリート１３には軸歪か生じるものの、′ｓ４
管７．８にはほとんど軸歪か生じない。また、軸歪が多
少生じても、鋼管７，８には変形吸収部１１が設けられ
ているので、軸歪はここで吸収され、両鋼管７，８には
ほとんど軸方向応力か生じない。
以上のことから、ミーゼスの降伏条件を通用するとコン
クリートの横歪により発生する円周方向応力に対する許
容値に余裕が出てくることになる。
クリートの横歪により発生する円周方向応力に対する許
容値に余裕が出てくることになる。
したがって、柱は従来のものと比べはるかに高い圧縮耐
力が確実に保証されることになり、その断面積を小さく
することが可能となる。
力が確実に保証されることになり、その断面積を小さく
することが可能となる。
なお、柱Ｈのコンクリート１３中に、鉄筋やプレストレ
ス鋼材を配設して強度のアップを図ることは任意に行な
ってよい。
ス鋼材を配設して強度のアップを図ることは任意に行な
ってよい。
以上述べたように、上の柱と梁の接合構造においては、
梁の剪断力を鋼管７，８内のウェブ５゜６を介して直接
的にコンクリート１３にその軸力として伝達させるもの
である。すなわち、その力の伝達率は、ウェブ５，６の
コンクＩＪ −ト１３に対する受圧＠ＪＭによって左右
される。この受圧面積がウェブ７．８だけでは十分でな
い場合には、第１図に示すように、ウェブ７．８の下端
部に水平に配置された支圧板１７を設けることにより、
その受！ｆ、ｌｆｉ積を増大させることが可能となる。
梁の剪断力を鋼管７，８内のウェブ５゜６を介して直接
的にコンクリート１３にその軸力として伝達させるもの
である。すなわち、その力の伝達率は、ウェブ５，６の
コンクＩＪ −ト１３に対する受圧＠ＪＭによって左右
される。この受圧面積がウェブ７．８だけでは十分でな
い場合には、第１図に示すように、ウェブ７．８の下端
部に水平に配置された支圧板１７を設けることにより、
その受！ｆ、ｌｆｉ積を増大させることが可能となる。
したがって、支圧板１７を入れた場合は、梁の剪断力を
より多くのコンクリート１３の軸力としてコンクリート
１３に伝達することができる。
より多くのコンクリート１３の軸力としてコンクリート
１３に伝達することができる。
なお、変形吸収部１１を設ける場所は、第４図に示すよ
うに曲げモーメントの反曲点である階間中間部に設ける
のが適当である。この図中、１８は梁、Ｈは柱、１９は
柱と梁の接合部である。変形吸収部１１としては、上記
の長大の他に、鋼管を径方向外方に曲げ変形させ膨出部
を形成し、この膨出部で変形を吸収するようにしたもの
等が考えられる。
うに曲げモーメントの反曲点である階間中間部に設ける
のが適当である。この図中、１８は梁、Ｈは柱、１９は
柱と梁の接合部である。変形吸収部１１としては、上記
の長大の他に、鋼管を径方向外方に曲げ変形させ膨出部
を形成し、この膨出部で変形を吸収するようにしたもの
等が考えられる。
上述したように１本発明によれば、梁から柱−の力の伝
達を直接的かつ円滑に行い、梁の剪断力をコンクリート
にその軸力として伝達することができる。
達を直接的かつ円滑に行い、梁の剪断力をコンクリート
にその軸力として伝達することができる。
したがって、従来の充填鋼管コンクリートの柱と梁の接
合構造ではコンファインド効果によってコンクＩＪ −
トの圧縮耐力が上昇することが十分期待できなかったが
、この発明ではそれを十分期待することが可能となり、
柱の断面積を小さくすることができる。
合構造ではコンファインド効果によってコンクＩＪ −
トの圧縮耐力が上昇することが十分期待できなかったが
、この発明ではそれを十分期待することが可能となり、
柱の断面積を小さくすることができる。
第１図は本発明の一実施例の側断面図、第２図は第１図
の■−■線断面図、第３図は柱用鋼管の端部形状を示す
斜視図、第４図は本発明の使用状態の説明図である。 １・・・・・・上フランジ、２・・・・・・下フランジ
、３・・・・・・ウェブ、４・・・・・・継手管、５，
６・・・・・・ウェブ、７，８・・・・・・鋼管、９・
・・・・・スリット、１０・・・・・・柔性材、１１・
・・・・・変形吸収部、１２・・・・・・長穴、１３．
１４・・−・・・コンクリート、１５・・・・・・分離
材、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ・・・・・・梁、Ｈ・・・・・・柱
。 第４図
の■−■線断面図、第３図は柱用鋼管の端部形状を示す
斜視図、第４図は本発明の使用状態の説明図である。 １・・・・・・上フランジ、２・・・・・・下フランジ
、３・・・・・・ウェブ、４・・・・・・継手管、５，
６・・・・・・ウェブ、７，８・・・・・・鋼管、９・
・・・・・スリット、１０・・・・・・柔性材、１１・
・・・・・変形吸収部、１２・・・・・・長穴、１３．
１４・・−・・・コンクリート、１５・・・・・・分離
材、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ・・・・・・梁、Ｈ・・・・・・柱
。 第４図
Claims (4)
- （１）梁受側上下のフランジに、上下方向に軸線を向け
た継手管を固定し、この継手管内部に１枚または複数枚
のウェブを管内を横断するように溶接固定し、継手管内
に、上下からそれぞれ１本ずつ柱用鋼管の端部を挿入し
て互いの端部を突き合わせるとともに、前記ウェブを鋼
管端部に形成したスリットに挿通させ、鋼管内空間及び
継手管内空間にコンクリート等の水硬性材料を充填し、
かつ鋼管と水硬性材料とを非付着状態になし、さらに前
記鋼管の継手管外の所定位置に、鋼管に生じる軸方向変
形を吸収する変形吸収部を設けたことを特徴とするアン
ボンド型充填鋼管コンクリート柱と梁の接合構造。 - （２）前記鋼管内に充填されたコンクリートには、鉄筋
が配されている特許請求の範囲第１項に記載のアンボン
ド型充填鋼管コンクリート柱と梁の接合構造。 - （３）前記鋼管内に充填された水硬性材料中には、プレ
ストレス鋼材が配されている特許請求の範囲第１項に記
載のアンボンド型充填鋼管コンクリート柱と梁の接合構
造。 - （４）前記ウェブを鋼管端部に形成したスリットに柔性
材を介して挿通させたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載のアンボンド型充填鋼管コンクリート柱と
梁の接合構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19721185A JPS6259739A (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | アンボンド型充填鋼管コンクリ−ト柱と梁の接合構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19721185A JPS6259739A (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | アンボンド型充填鋼管コンクリ−ト柱と梁の接合構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6259739A true JPS6259739A (ja) | 1987-03-16 |
Family
ID=16370672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19721185A Pending JPS6259739A (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | アンボンド型充填鋼管コンクリ−ト柱と梁の接合構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6259739A (ja) |
-
1985
- 1985-09-06 JP JP19721185A patent/JPS6259739A/ja active Pending
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