[go: up one dir, main page]

JP2010090595A - Joint structure of pillar and beam and beam member - Google Patents

Joint structure of pillar and beam and beam member Download PDF

Info

Publication number
JP2010090595A
JP2010090595A JP2008260975A JP2008260975A JP2010090595A JP 2010090595 A JP2010090595 A JP 2010090595A JP 2008260975 A JP2008260975 A JP 2008260975A JP 2008260975 A JP2008260975 A JP 2008260975A JP 2010090595 A JP2010090595 A JP 2010090595A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cover plate
column
joint structure
flange
pillar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008260975A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuhisa Nishimura
勝尚 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Obayashi Corp
Original Assignee
Obayashi Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Obayashi Corp filed Critical Obayashi Corp
Priority to JP2008260975A priority Critical patent/JP2010090595A/en
Publication of JP2010090595A publication Critical patent/JP2010090595A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a joint structure of a pillar and a beam of a pillar/beam frame of a steel structure which makes possible the adoption of a steel frame having a small cross section for a beam and which does not need a high degree of welding technique during construction. <P>SOLUTION: In the joint structure 10 of the pillar 20 and the beam 30, the beam 30 is made of H-beam, and the joint structure 10 is provided with a diaphragm 21 and a leaf-formed cover plate 40. The diaphragm 21 is projected from the surface of the pillar 20, and the upper-and-lower flanges 31 of the beam 30 are welded and connected to the diaphragm 21. One end of the leaf-formed cover plate 40 is connected to the pillar 20, and the leaf-formed cover plate 40 is attached to the outer peripheral surface of the flange 31 of the beam 30. The part of the cover plate 40 other than the end on the pillar side of the outer peripheral edge is continuously connected to the outer peripheral surface of the flange 31 by fillet welding 41. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、梁断面を減少することができる柱と梁の接合構造に関する。   The present invention relates to a column-to-beam joint structure capable of reducing a beam cross section.

鉄骨造の柱梁架構において、地震や風等の外力が入力されると、一般的に梁の応力は端部において最大となるため、梁端部は高い強度が要求される。そこで、従来、梁端部において要求される強度を有するような梁として大断面の鉄骨を用いていた。しかしながら、梁の中央部の応力は梁端部に比べて小さい。このため、上記のように大断面の鉄骨を用いることは経済的とはいえない。   In steel-framed column beam structures, when an external force such as an earthquake or wind is input, generally, the stress of the beam is maximized at the end, so that the end of the beam is required to have high strength. Therefore, conventionally, a steel frame having a large cross section has been used as a beam having the required strength at the beam end. However, the stress at the center of the beam is smaller than at the beam end. For this reason, it is not economical to use a steel frame having a large cross section as described above.

そこで、図10(A)に示すように、梁30を構成するH型鋼のフランジ31の両側部に、サイドプレート640を溶接接続しておき、フランジとともにサイドプレート640を柱に接続することが行われている(例えば、特許文献1参照)。このように、サイドプレート640を溶接接続することにより、図10(B)のグラフに示すように、サイドプレートの取付けられた部分の梁の断面剛性・強度が高くなり、梁30に作用する曲げモーメントが増加した場合に、最初に降伏する箇所(すなわち、梁の強度が決定される断面:以下、クリティカル断面という)がサイドプレート640の梁端部よりも中央側へ寄った位置となる。この部位では断面に作用する曲げモーメントが梁端部に比べて小さいため、サイドプレート640がない場合に比べて断面の小さなH型鋼を、梁30を構成する鋼材として採用することができる。
特開平11―210158号公報
Therefore, as shown in FIG. 10A, the side plate 640 is welded to both sides of the flange 31 of the H-shaped steel constituting the beam 30, and the side plate 640 is connected to the column together with the flange. (For example, refer to Patent Document 1). In this way, by welding the side plate 640, as shown in the graph of FIG. 10B, the cross-sectional rigidity and strength of the beam to which the side plate is attached are increased, and the bending acting on the beam 30 is increased. When the moment increases, the first yielding point (that is, the cross section where the strength of the beam is determined: hereinafter referred to as a critical cross section) is located closer to the center than the beam end of the side plate 640. Since the bending moment acting on the cross section at this portion is smaller than that at the beam end, an H-shaped steel having a small cross section as compared with the case without the side plate 640 can be adopted as the steel material constituting the beam 30.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-210158

ここで、サイドプレートが取付けられた部分の梁中央側の端部では、梁のフランジからサイドプレートへ応力が流れるため、フランジとサイドプレートの溶接部である梁中央側のフランジの外端部には、応力が集中することとなる。   Here, since the stress flows from the flange of the beam to the side plate at the end on the beam center side of the part where the side plate is attached, the outer end of the flange on the beam center side that is the weld of the flange and the side plate Will concentrate stress.

しかし、フランジとサイドプレートの溶接端部は溶接の始端又は終端であり、熱影響を受け易く、溶接の質が悪いと破断し易く靭性が低下してしまう。このため、サイドプレートの溶接作業には、梁中央側の溶接端部において靭性が低下しないように溶接しなければならず、高度な溶接技術が必要であった。また、溶接の熱影響によりサイドプレートが傾斜してしまうことがあり、制作上高い技術が要求される。
また、サイドプレート方式では、端部で梁フランジが広がるため、柱芯と梁芯とを略同一にする必要があり、建物の外周廻りでは外壁取り付けのため、スラブを跳ね出したり、別途取り付け用金物が必要となる。
However, the weld end of the flange and the side plate is the start or end of welding, and is easily affected by heat. If the weld quality is poor, the weld end is easily broken and the toughness is reduced. For this reason, the welding operation of the side plate has to be welded so that the toughness does not decrease at the weld end portion on the beam center side, and an advanced welding technique is required. In addition, the side plate may be inclined due to the heat effect of welding, which requires high technology in production.
In the side plate method, the beam flange spreads at the end, so it is necessary to make the column core and beam core substantially the same. For mounting the outer wall around the outer periphery of the building, the slab can be ejected or attached separately. Hardware is required.

本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、梁を構成する鋼材として断面の小さな鉄骨を採用することができ、かつ、施工の際に高度な溶接技術が不要な、鉄骨造の柱梁の接合構造を提供することである。
また、本発明は、外周廻りにおいて、外壁取り付けのための跳ね出しスラブや特別な金物を不要とするため、柱に対して梁を偏心して取り付けることを可能とすることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and the purpose thereof is to adopt a steel frame having a small cross section as a steel material constituting the beam, and an advanced welding technique is unnecessary during construction. It is to provide a steel beam-to-column connection structure.
Another object of the present invention is to make it possible to mount the beam eccentrically with respect to the column in order to eliminate the need for a slab or a special hardware for mounting the outer wall around the outer periphery.

本発明の柱梁接合構造は、柱と梁の接合構造であって、前記梁はH型鋼からなり、 一端が前記柱の側面に接続され、かつ、前記H型鋼のフランジ表面に取付けられた、鋼板からなるカバープレートを備え、前記カバープレートは、その外周縁の柱側の端部を除く部分が、前記フランジ表面に連続的に隅肉溶接されていることを特徴とする。   The column beam connection structure of the present invention is a column-beam connection structure, wherein the beam is made of H-shaped steel, one end is connected to a side surface of the column, and is attached to the flange surface of the H-shaped steel. A cover plate made of a steel plate is provided, and the cover plate is continuously fillet welded to the flange surface at the outer peripheral edge except for the column side end.

上記の柱梁接合構造において、前記柱には前記H型鋼の上下のフランジに対応した位置にダイヤフラムが設けられており、当該ダイヤフラムに前記梁の上下のフランジ及びカバープレートが接続されていてもよい。   In the above-mentioned column beam connection structure, the column may be provided with a diaphragm at a position corresponding to the upper and lower flanges of the H-shaped steel, and the upper and lower flanges of the beam and a cover plate may be connected to the diaphragm. .

また、前記カバープレートは、梁中央側の端部に向かって幅が狭まるような形状に形成されていてもよく、この際、前記梁は、荷重の増加に伴い生じる曲げモーメントに対して、前記カバープレートの梁中央側の端部の位置が最初に曲げ耐力に達するように断面設計されていてもよい。   In addition, the cover plate may be formed in a shape such that the width is narrowed toward the end portion on the beam center side. At this time, the beam has the bending moment generated with an increase in load. The cross-sectional design may be such that the position of the end portion of the cover plate on the center side of the beam first reaches the bending strength.

また、前記カバープレートは、前記梁の長手方向中間部に、幅が狭まる縮幅部が形成されていてもよく、この際、前記梁は、荷重の増加に伴い生じる曲げモーメントに対して、前記カバープレートの前記縮幅部の位置が最初に曲げ耐力に達するように断面設計されていてもよい。   In addition, the cover plate may be formed with a reduced width portion that narrows in the middle portion in the longitudinal direction of the beam. At this time, the beam has the above-described bending moment generated with an increase in load. The cross-sectional design may be such that the position of the reduced width portion of the cover plate first reaches the bending strength.

また、本発明の梁部材は、H型鋼からなる梁部材であって、前記H型鋼のフランジ表面に取り付けられた、鋼板からなるカバープレートを備え、前記カバープレートは、その外周縁の柱に接続される側の端部を除く部分が前記フランジ表面に連続的に隅肉溶接されていることを特徴とする。   The beam member of the present invention is a beam member made of H-shaped steel, and includes a cover plate made of a steel plate attached to the flange surface of the H-shaped steel, and the cover plate is connected to a column on the outer peripheral edge thereof. The portion excluding the end on the side to be formed is continuously fillet welded to the flange surface.

本発明によれば、カバープレートを取付けることにより、端部に比べて作用する曲げモーメントが小さいカバープレートの梁中央側の端部がクリティカル断面となるため、梁の断面を抑えることができる。また、カバープレートを、柱側の縁を除く外周縁を隅肉溶接により梁に取付けているため、クリティカル断面において溶接が連続的となり、この部分に熱影響が生じにくいため、高度な溶接技術が無くても溶接作業を行うことができる。
また、本発明では、サイドプレート方式のように梁フランジ幅を広げることがないため、柱に対して梁を偏心して取り付けることが可能であり、特に、建物の外周廻りでは梁を偏心させることにより、外壁取り付けのための跳ね出しスラブや特別な金物が不要となる。
According to the present invention, by attaching the cover plate, the end portion on the beam center side of the cover plate having a small bending moment acting compared to the end portion becomes a critical cross section, so that the cross section of the beam can be suppressed. In addition, because the cover plate is attached to the beam by fillet welding at the outer periphery excluding the column side edge, welding is continuous in the critical cross section, and this part is less likely to be affected by heat. Even without it, welding work can be performed.
Further, in the present invention, the beam flange width is not increased unlike the side plate method, so that it is possible to attach the beam eccentrically with respect to the column, particularly by decentering the beam around the outer periphery of the building. This eliminates the need for a spring slab or special hardware for mounting the outer wall.

以下、本発明の鉄骨造の柱梁架構における柱と梁の接合構造の第一実施形態を図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態の柱20と梁30の接合構造10を示し、(A)は上面図、(B)は側面図である。また、図2は、梁30の上部の梁30を横切る方向の拡大断面図であり、図3は、図1(B)のA部の拡大図である。図1に示すように、本実施形態の接合構造10は、鉄骨造の柱梁架構における柱20と梁30を接合するための構造である。
Hereinafter, a first embodiment of a column-to-beam joint structure in a steel-framed column beam frame according to the present invention will be described with reference to the drawings.
1A and 1B show a joint structure 10 of a column 20 and a beam 30 according to this embodiment, where FIG. 1A is a top view and FIG. 1B is a side view. 2 is an enlarged cross-sectional view in a direction crossing the beam 30 at the upper part of the beam 30, and FIG. 3 is an enlarged view of a portion A in FIG. As shown in FIG. 1, the joining structure 10 of this embodiment is a structure for joining the column 20 and the beam 30 in a steel-framed column beam frame.

梁30は、柱20を構成する鋼管に比べてフランジ幅が狭いH型鋼からなる。梁30の上下のフランジ31の外側の面には、梁端側(図1における左側)の端部が一致するように、カバープレート40が取付けられている。カバープレート40は、梁端側の端部から中間部までの部分は一定の幅に形成され、中間部から梁中央部(図1における右側)に向かって幅が徐々に狭まるように形成された鋼板からなる。カバープレート40は、外周縁の梁端側の縁を除く部分に隅肉溶接41が施され、これによりフランジ31の外側の面に取付けられている。なお、カバープレート40の長さは、フランジ31からカバープレート40に伝達される応力に耐えうるような、隅肉溶接41の溶接長さを確保できるように決定されている。なお、本実施形態では、カバープレート40の幅がフランジ31に比べて狭い場合について示しているが、カバープレート40の幅はフランジ31と同一あるいはフランジ幅よりも大きくてもよい。   The beam 30 is made of H-shaped steel having a narrower flange width than the steel pipe constituting the column 20. A cover plate 40 is attached to the outer surface of the upper and lower flanges 31 of the beam 30 so that the ends on the beam end side (left side in FIG. 1) coincide. The cover plate 40 is formed so that the portion from the end on the beam end side to the intermediate portion has a constant width, and the width gradually decreases from the intermediate portion toward the beam central portion (right side in FIG. 1). Made of steel plate. The cover plate 40 is attached to the outer surface of the flange 31 by applying fillet welds 41 to the portion of the outer peripheral edge excluding the edge on the beam end side. The length of the cover plate 40 is determined so that the weld length of the fillet weld 41 that can withstand the stress transmitted from the flange 31 to the cover plate 40 can be secured. In the present embodiment, the cover plate 40 is shown to be narrower than the flange 31. However, the cover plate 40 may have the same width as the flange 31 or larger than the flange width.

柱20は、断面矩形状の鋼管からなる。柱20の梁30のフランジ31が接続される高さ位置には、通しダイヤフラム形式のダイヤフラム21が表面から突出している。なお、ダイヤフラム21は柱20を構成する鋼管を複数に分割しておき、梁30の上下のフランジ31に相当する高さに鋼板を挟みこむことで柱20と一体に構築されている。
また、ダイヤフラムは柱を通した柱内とする内ダイヤフラムでもよい。
The column 20 is made of a steel pipe having a rectangular cross section. At the height position where the flange 31 of the beam 30 of the column 20 is connected, a through diaphragm type diaphragm 21 projects from the surface. The diaphragm 21 is constructed integrally with the pillar 20 by dividing a steel pipe constituting the pillar 20 into a plurality of parts and sandwiching a steel plate at a height corresponding to the upper and lower flanges 31 of the beam 30.
Further, the diaphragm may be an inner diaphragm that is formed in a pillar through a pillar.

本実施形態の接合構造10は、予めカバープレート40を溶接した梁30を、上下のフランジ31と柱20に取付けられたダイヤフラム21とが同じ高さに位置するように柱20の側部に取り付け、ウエブ32を柱20に溶接し、さらに、フランジ31及びカバープレート40をダイヤフラム21に完全溶け込み溶接42により接続することで構成される。   In the joining structure 10 of this embodiment, the beam 30 previously welded with the cover plate 40 is attached to the side of the pillar 20 so that the upper and lower flanges 31 and the diaphragm 21 attached to the pillar 20 are located at the same height. The web 32 is welded to the column 20, and the flange 31 and the cover plate 40 are connected to the diaphragm 21 by full penetration welding 42.

図4(B)は、梁30の曲げ耐力と、柱梁架構に外力が作用した際に、梁30に生じる曲げモーメントの分布を示すグラフであり、横軸を同図(A)に示す梁30の位置に対応させて示している。同図に示すように、本実施形態の接合構造10により接合された梁30の曲げ耐力は、梁端部からカバープレート40の中間部に相当する位置までの部分はカバープレート40の幅が一定であるため、一定の値となる。また、カバープレート40の中間部に相当する位置からカバープレート40の梁中央側の端部に相当する位置までの部分では、カバープレート40が梁中央側に向かって幅が徐々に狭まる形状であるため、これに伴って梁の曲げ耐力も徐々に低下する。そして、カバープレート40の梁中央側の端部に相当する位置よりも梁中央側の部分の梁の曲げ耐力は一定の値となる。   FIG. 4B is a graph showing the bending strength of the beam 30 and the distribution of bending moment generated in the beam 30 when an external force is applied to the column beam frame. The horizontal axis represents the beam shown in FIG. It is shown corresponding to 30 positions. As shown in the figure, the bending strength of the beam 30 joined by the joining structure 10 of the present embodiment is such that the width of the cover plate 40 is constant from the beam end to the position corresponding to the middle part of the cover plate 40. Therefore, it becomes a constant value. Further, in the portion from the position corresponding to the middle portion of the cover plate 40 to the position corresponding to the end portion on the beam center side of the cover plate 40, the cover plate 40 has a shape in which the width gradually decreases toward the beam center side. Therefore, along with this, the bending strength of the beam gradually decreases. The bending strength of the beam in the portion closer to the center of the beam than the position corresponding to the end on the center side of the beam of the cover plate 40 is a constant value.

これに対して、梁30に作用する曲げモーメントは、梁端部において最大となり、梁30の中央部に向けて端部からの距離に比例して低下する。本実施形態では、カバープレート40は、梁30に作用する曲げモーメントが増加した際に、梁30のカバープレート40の梁中央側の端部に当たる位置において、最初に曲げモーメントが梁中央側端部の梁30の曲げ耐力を上回るように(つまり、最初に降伏するように)カバープレート40の幅、厚さ、長さ、及び強度が設計されている。これにより、カバープレート40の梁中央側の端部がクリティカル断面となる。   On the other hand, the bending moment acting on the beam 30 is maximized at the end of the beam and decreases in proportion to the distance from the end toward the center of the beam 30. In the present embodiment, when the bending moment acting on the beam 30 increases, the cover plate 40 first has a bending moment at the end portion on the beam center side at a position where it hits the end portion on the beam center side of the cover plate 40 of the beam 30. The width, thickness, length, and strength of the cover plate 40 are designed to exceed the bending strength of the beam 30 (ie, yield first). Thereby, the edge part of the beam center side of the cover plate 40 becomes a critical section.

ここで、梁30の必要断面を設計する際には、設計用の曲げ荷重に対してクリティカル断面において降伏を生じないように設計する必要がある。従来のようにカバープレート等を設けない場合には、梁の曲げ耐力が位置によらず一定であるため、梁端部にクリティカル断面が位置し、梁端部において曲げ耐力に耐えうるように梁断面を設計する必要がある。   Here, when designing the required cross section of the beam 30, it is necessary to design the yield so as not to yield in the critical cross section with respect to the design bending load. When a cover plate or the like is not provided as in the prior art, the bending strength of the beam is constant regardless of the position, so that the critical cross section is located at the beam end and the beam end can withstand the bending strength. The cross section needs to be designed.

これに対して、本実施形態によれば、梁30においてカバープレート40の梁中央側の端部に相当する位置がクリティカル断面となる。柱梁架構に外力が作用した際に梁30に作用する曲げモーメントは、梁端部に比べて梁中央部は小さく、このため、本実施形態によれば、梁30を構成する鋼材の必要断面を抑えることができる。すなわち、梁30を構成するH型鋼として、従来に比べて幅、高さ、又は板厚の小さいものや、強度の低いものを採用することができる。   On the other hand, according to the present embodiment, the position corresponding to the end of the cover plate 40 on the beam center side of the cover 30 is a critical cross section. The bending moment acting on the beam 30 when an external force is applied to the column beam frame is smaller at the beam center than at the beam end. Therefore, according to the present embodiment, the necessary cross section of the steel material constituting the beam 30 is provided. Can be suppressed. That is, as the H-shaped steel constituting the beam 30, one having a smaller width, height, or plate thickness than the conventional one, or one having a low strength can be employed.

また、上記のように本実施形態では、カバープレート40の梁端部側の縁を除く外周縁を隅肉溶接41により接続しているため、クリティカル断面において溶接が連続的となり、熱影響が生じやすい隅肉溶接の端部がクリティカル断面に位置することはない。このため、高度な溶接技術が無くてもカバープレート40を梁30に溶接する作業を行うことができる。   Further, as described above, in the present embodiment, since the outer peripheral edge except the edge on the beam end side of the cover plate 40 is connected by the fillet weld 41, the welding becomes continuous in the critical cross section, resulting in a thermal effect. The end of the easy fillet weld is not located in the critical section. For this reason, even if there is no advanced welding technique, the operation | work which welds the cover plate 40 to the beam 30 can be performed.

また、通常、鋭角な角隅部には応力が集中しやすいため、カバープレート40に鋭角な部分があると、この部分の周囲の隅肉溶接41において破断を生じ易い。しかし、本実施形態では、カバープレート40を中間部から梁中央側に向かって徐々に幅が狭まる形状としたため、角隅部が鈍角となりフランジ31が負担している力をフランジ31からカバープレート40へ伝達する際に生じる応力集中を緩和することができる。   In addition, since stress tends to be concentrated on a sharp corner, usually, if there is a sharp corner on the cover plate 40, the fillet weld 41 around this portion tends to break. However, in the present embodiment, since the cover plate 40 has a shape in which the width gradually decreases from the intermediate portion toward the center of the beam, the corner corner portion becomes an obtuse angle and the force that the flange 31 bears is applied from the flange 31 to the cover plate 40. It is possible to alleviate the stress concentration that occurs during transmission to

また、従来は、梁30の水平方向両側にサイドプレートを取付けていたため、梁30を柱の水平方向端部に寄せて接続することができなかったが、本実施形態では、梁30の上下面にカバープレート40を取付けているため、梁30を柱20の水平方向端部に寄せて接続することができ、梁30の柱20への接合位置の自由度が高くなる。このように、梁30を偏心させて柱20に取り付けることにより、建物の外周廻りにおいて、外壁取り付けのための跳ね出しスラブや取り付け用の金物が不要となる。   Conventionally, since side plates are attached to both sides of the beam 30 in the horizontal direction, the beam 30 cannot be connected to the horizontal end of the column, but in this embodiment, the upper and lower surfaces of the beam 30 are not connected. Since the cover plate 40 is attached to the beam 20, the beam 30 can be connected to the horizontal end of the column 20 so that the degree of freedom of the joining position of the beam 30 to the column 20 is increased. In this way, by attaching the beam 30 to the column 20 in an eccentric manner, a protruding slab for mounting the outer wall and hardware for mounting are unnecessary around the outer periphery of the building.

なお、本実施形態では、梁中央側の端部が直線状に形成されたカバープレート40を用いた場合について説明したが、例えば、図5に示すように、梁中央側の端部を滑らかな円弧状に形成したカバープレート140を用いてもよい。かかる形状のカバープレート140によっても、梁端部以外の外周縁を隅肉溶接することで梁30に取付けることができるとともに、カバープレート140の梁中央側の角隅部がさらに鈍角となり、応力集中を緩和することができる。   In the present embodiment, the case of using the cover plate 40 in which the end portion on the beam center side is formed in a straight line has been described. For example, as shown in FIG. A cover plate 140 formed in an arc shape may be used. The cover plate 140 having such a shape can be attached to the beam 30 by fillet welding the outer peripheral edge other than the beam end, and the corner corner on the beam center side of the cover plate 140 becomes an obtuse angle, resulting in stress concentration. Can be relaxed.

また、図6(A)に示すように、中間部に滑らかな円弧状に幅が縮小する縮幅部240Aを備えたカバープレート240を用いてもよい。かかるカバープレート240を用いた場合には、図6(B)のグラフに示すようにクリティカル断面が縮幅部240Aに位置することとなるが、カバープレート240の外周縁を隅肉溶接41により梁30に取付けることができるため、クリティカル断面にあたる位置に隅肉溶接41の端部が位置することがなく、クリティカル断面における溶接部の破断を防止できる。なお、かかる構成のカバープレート240を採用する場合には、クリティカル断面が縮幅部240Aに位置するため、このクリティカル断面の位置において、梁30に生じる曲げモーメントに対して先行降伏するような耐力を有する鋼材を梁30として用いいればよい。   Further, as shown in FIG. 6A, a cover plate 240 having a reduced width portion 240A whose width is reduced in a smooth arc shape at the intermediate portion may be used. When such a cover plate 240 is used, the critical cross section is located at the reduced width portion 240A as shown in the graph of FIG. 6B, but the outer peripheral edge of the cover plate 240 is beamed by the fillet weld 41. Since the end of the fillet weld 41 is not located at a position corresponding to the critical section, it is possible to prevent breakage of the welded section in the critical section. When the cover plate 240 having such a configuration is employed, since the critical cross section is located in the reduced width portion 240A, a yield strength that yields a prior yield to the bending moment generated in the beam 30 is obtained at the position of the critical cross section. What is necessary is just to use the steel material which has as the beam 30. FIG.

また、上記実施形態における上下のフランジ31に取付けられたカバープレートは、異なる厚さとしたり、一方を省略したりすることも可能である。例えば、図7に示すように、梁30の上部にコンクリート造からなる床50が構築された柱梁の接合部において、梁30の上側に引張力が生じるような曲げモーメントが作用した場合には、梁30及び上側のフランジ31に取り付けられたカバープレート40Aと上フランジ31により引張力に抵抗する。これに対し、梁30の上側に圧縮力が生じるような曲げモーメントが作用した場合には、梁30及び下側のフランジ31に取り付けられたカバープレート40Bと下フランジ31が引張力を負担するが、コンクリート造の床50が圧縮力を負担するので、その分、下側のカバープレート40Bが負担する引張力が小さくなる。このため、下側のフランジ31に取付けられたカバープレート40Bの厚さを減らしたり、省略したりすることが可能となる。
逆に、梁30の上側に引張力が作用する状態と、下側に引張力が作用する状態とが繰り返される場合、コンクリート造の床50が取り付く上フランジ31に比べて下フランジ31は大きな繰り返し応力を受けることで破断し易くなるため、上側のカバープレート40Aに比べて下側のカバープレート40Bの厚さを大きくし、上フランジ31側に比べて下フランジ31側の強度を増加させることもできる。
また、本実施形態では、上下のフランジの外側の面に夫々、一枚のカバープレート40を取り付ける場合について説明したが、これに限らず、図8に示すように、周囲を連続的に隅肉溶接することが可能であれば、複数枚のカバープレート440を取り付けることとしてもよい。
また、上記の実施形態では、上フランジの上面及び下フランジの下面にカバープレートを取り付けることとしたが、これに限らず、図9(A)に示すように、上フランジ31の下面及び下フランジ31の上面にカバープレート540を取り付けることとしてもよい。このような場合には、同図(B)に示すように、フランジ32のウエブ32を挟んだ両面に夫々、カバープレート540を取り付ければよい。
In addition, the cover plates attached to the upper and lower flanges 31 in the above embodiment can have different thicknesses, or one of them can be omitted. For example, as shown in FIG. 7, when a bending moment that generates a tensile force on the upper side of the beam 30 is applied to a column beam joint in which a concrete floor 50 is constructed on the beam 30. The cover plate 40A attached to the beam 30 and the upper flange 31 and the upper flange 31 resist the tensile force. On the other hand, when a bending moment that generates a compressive force acts on the upper side of the beam 30, the cover plate 40B and the lower flange 31 attached to the beam 30 and the lower flange 31 bear the tensile force. Since the concrete floor 50 bears the compressive force, the tensile force borne by the lower cover plate 40B is reduced accordingly. For this reason, the thickness of the cover plate 40B attached to the lower flange 31 can be reduced or omitted.
On the contrary, when the state in which the tensile force is applied to the upper side of the beam 30 and the state in which the tensile force is applied to the lower side are repeated, the lower flange 31 is greatly repeated compared to the upper flange 31 to which the concrete floor 50 is attached. Since it becomes easy to break by receiving stress, the thickness of the lower cover plate 40B is made larger than the upper cover plate 40A, and the strength on the lower flange 31 side is increased compared to the upper flange 31 side. it can.
In the present embodiment, the case where one cover plate 40 is attached to each of the outer surfaces of the upper and lower flanges has been described. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. If welding is possible, a plurality of cover plates 440 may be attached.
In the above embodiment, the cover plate is attached to the upper surface of the upper flange and the lower surface of the lower flange. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. A cover plate 540 may be attached to the upper surface of 31. In such a case, cover plates 540 may be attached to both surfaces of the flange 32 with the web 32 interposed therebetween, as shown in FIG.

また、本実施形態では、柱20に通しダイヤフラム型のダイヤフラム21を設けることとしたが、これに限らず、外ダイヤフラム型や内ダイヤフラム型のダイヤフラムを設けることとしてもよい。また、本実施形態では、フランジ31を柱20の表面から突出するダイヤフラム21に完全溶け込み溶接42により接続したが、必ずしもダイヤフラムを柱20の表面から突出させる必要はなく、柱20と面一となったダイヤフラム又は柱表面にフランジ31を付き合わせ溶接して接続してもよい。   In the present embodiment, the diaphragm type diaphragm 21 is provided through the column 20. However, the present invention is not limited to this, and an outer diaphragm type diaphragm or an inner diaphragm type diaphragm may be provided. Further, in this embodiment, the flange 31 is connected to the diaphragm 21 protruding from the surface of the column 20 by full penetration welding 42, but the diaphragm does not necessarily have to protrude from the surface of the column 20 and is flush with the column 20. Further, the flange 31 may be attached to the diaphragm or the column surface and welded.

また、カバープレート40は予め、フランジ31に取付けておく必要はなく、梁30を柱20に接続した後、カバープレート40を取付けてもよい。   Further, the cover plate 40 does not need to be attached to the flange 31 in advance, and the cover plate 40 may be attached after the beam 30 is connected to the column 20.

また、本実施形態では、柱30を矩形の鋼管により構成したが、これに限らず、鋼管コンクリートなどにより構成してもよい。この場合、必ずしも、柱にダイヤフラムを設ける必要はない。   Moreover, in this embodiment, although the pillar 30 was comprised with the rectangular steel pipe, you may comprise not only this but steel pipe concrete. In this case, it is not always necessary to provide a diaphragm on the pillar.

本実施形態の柱と梁の接合構造を示し、(A)は上面図、(B)は側面図である。The junction structure of the pillar of this embodiment and a beam is shown, (A) is a top view, (B) is a side view. 梁の上部の梁を横切る方向の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the direction which crosses the beam of the upper part of a beam. 図1(B)のA部の拡大図である。It is an enlarged view of the A section of FIG. (A)は、本実施形態の柱梁接合構造を示し、(B)は梁の曲げ耐力と、柱梁架構に外力が作用した際に、梁に生じる曲げモーメントの分布を示すグラフであり、横軸は(A)に示す梁の位置に対応させている。(A) shows the beam-column joint structure of the present embodiment, (B) is a graph showing the bending strength of the beam and the distribution of bending moment generated in the beam when an external force is applied to the column beam frame, The horizontal axis corresponds to the beam position shown in FIG. 梁中央側の端部を滑らかな円弧状に形成したカバープレートを用いた場合を示す図である。It is a figure which shows the case where the cover plate which formed the edge part of the beam center side in the smooth circular arc shape was used. (A)は、中間部に滑らかな円弧状に幅が縮小する縮幅部を備えたカバープレートを用いた場合を示す図であり、(B)は、かかる場合の梁の曲げ耐力と、柱梁架構に外力が作用した際に、梁に生じる曲げモーメントの分布を示すグラフであり、横軸は(A)に示す梁の位置に対応させている。(A) is a figure which shows the case where the cover plate provided with the reduced width part to which a width | variety reduces to a smooth circular arc shape in the intermediate part is used, (B) is the bending strength of the beam in such a case, and a column It is a graph which shows distribution of the bending moment which arises in a beam when external force acts on a beam frame, and a horizontal axis is made to correspond to a position of a beam shown in (A). 梁の上部にコンクリート製の床が構築された場合の柱梁接合部を示す鉛直断面図である。It is a vertical sectional view showing a beam-column joint when a concrete floor is constructed on the upper part of the beam. カバープレートを分割した場合の柱梁接合部を示す図である。It is a figure which shows a column beam junction part at the time of dividing | segmenting a cover plate. 上フランジの下面及び下フランジの上面にカバープレートを取り付けた場合を示し、(A)は鉛直断面図、(B)は梁の上部の梁を横切る方向の拡大断面図である。The case where a cover plate is attached to the lower surface of the upper flange and the upper surface of the lower flange is shown, (A) is a vertical cross-sectional view, and (B) is an enlarged cross-sectional view in a direction crossing the upper beam of the beam. (A)は、従来のサイドプレートを用いて柱梁を接続した様子を示す図であり、(B)はかかる場合の梁の曲げ耐力と、柱梁架構に外力が作用した際に、梁に生じる曲げモーメントの分布を示すグラフであり、横軸は(A)に示す梁の位置に対応させている。(A) is a figure which shows a mode that the column beam was connected using the conventional side plate, (B) is the bending strength of a beam in such a case, and when external force acts on a column beam frame, It is a graph which shows distribution of the bending moment which arises, and the horizontal axis is made to correspond to the position of the beam shown to (A).

符号の説明Explanation of symbols

10、110、210、410、510 接合構造
20 柱
21 ダイヤフラム
30 梁
31 フランジ
32 ウエブ
40、40B、140、240、440、540 カバープレート
41 隅肉溶接
50 床
10, 110, 210, 410, 510 Joint structure 20 Column 21 Diaphragm 30 Beam 31 Flange 32 Web 40, 40B, 140, 240, 440, 540 Cover plate 41 Fillet weld 50 Floor

Claims (7)

柱と梁の接合構造であって、
前記梁はH型鋼からなり、
一端が前記柱の側面に接続され、かつ、前記H型鋼のフランジ表面に取付けられた、鋼板からなるカバープレートを備え、
前記カバープレートは、その外周縁の柱側の端部を除く部分が、前記フランジ表面に連続的に隅肉溶接されていることを特徴とする柱梁接合構造。
It is a joint structure of columns and beams,
The beam is made of H-shaped steel,
A cover plate made of a steel plate, one end of which is connected to the side surface of the column and attached to the flange surface of the H-shaped steel;
The cover plate has a column beam joint structure in which a portion of the outer peripheral edge excluding the column side end is continuously welded to the flange surface.
請求項1記載の柱梁接合構造であって、
前記柱には前記H型鋼の上下のフランジに対応した位置にダイヤフラムが設けられており、
当該ダイヤフラムに前記梁の上下のフランジ及びカバープレートが接続されていることを特徴とする柱梁接合構造。
The beam-column joint structure according to claim 1,
The column is provided with a diaphragm at a position corresponding to the upper and lower flanges of the H-shaped steel,
A beam-column joining structure, wherein upper and lower flanges and a cover plate of the beam are connected to the diaphragm.
請求項1又は2記載の柱梁接合構造であって、
前記カバープレートは、梁中央側の端部に向かって幅が狭まるような形状に形成されていることを特徴とする柱梁接合構造。
The beam-column joint structure according to claim 1 or 2,
The beam-to-column connection structure according to claim 1, wherein the cover plate is formed in a shape such that a width thereof decreases toward an end portion on a beam center side.
請求項3記載の柱梁接合構造であって、
前記梁は、荷重の増加に伴い生じる曲げモーメントに対して、前記カバープレートの梁中央側の端部の位置が最初に曲げ耐力に達するように断面設計されていることを特徴とする柱梁接合構造。
The beam-column joint structure according to claim 3,
The beam-to-column connection is characterized in that the beam is cross-sectionally designed so that the position of the end portion on the beam center side of the cover plate first reaches the bending strength with respect to a bending moment generated with an increase in load. Construction.
請求項1又は2記載の柱梁接合構造であって、
前記カバープレートは、前記梁の長手方向中間部に、幅が狭まる縮幅部が形成されていることを特徴とする柱梁接合構造。
The beam-column joint structure according to claim 1 or 2,
The said cover plate is a column beam connection structure characterized by the reduced width part which becomes narrow in the longitudinal direction intermediate part of the said beam being formed.
請求項5記載の柱梁接合構造であって、
前記梁は、荷重の増加に伴い生じる曲げモーメントに対して、前記カバープレートの前記縮幅部の位置が最初に曲げ耐力に達するように断面設計されていることを特徴とする柱梁接合構造。
The beam-column joint structure according to claim 5,
The beam-to-column connection structure is characterized in that the beam is cross-sectionally designed so that a position of the reduced width portion of the cover plate first reaches a bending strength against a bending moment generated with an increase in load.
H型鋼からなる梁部材であって、
前記H型鋼のフランジ表面に取り付けられた、鋼板からなるカバープレートを備え、
前記カバープレートは、その外周縁の柱に接続される側の端部を除く部分が前記フランジ表面に連続的に隅肉溶接されていることを特徴とする梁部材。
A beam member made of H-shaped steel,
A cover plate made of a steel plate attached to the flange surface of the H-shaped steel;
The beam member, wherein the cover plate is continuously fillet welded to the surface of the flange except for the end portion on the side connected to the outer peripheral column.
JP2008260975A 2008-10-07 2008-10-07 Joint structure of pillar and beam and beam member Pending JP2010090595A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008260975A JP2010090595A (en) 2008-10-07 2008-10-07 Joint structure of pillar and beam and beam member

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008260975A JP2010090595A (en) 2008-10-07 2008-10-07 Joint structure of pillar and beam and beam member

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010090595A true JP2010090595A (en) 2010-04-22

Family

ID=42253571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008260975A Pending JP2010090595A (en) 2008-10-07 2008-10-07 Joint structure of pillar and beam and beam member

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010090595A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012241387A (en) * 2011-05-18 2012-12-10 Jfe Steel Corp Column-beam joint structure
JP2013007194A (en) * 2011-06-24 2013-01-10 Jfe Steel Corp Column-beam joint structure
JP2015190296A (en) * 2014-03-31 2015-11-02 新日鐵住金株式会社 H-shaped steel and column-beam joining structure
JP2017057665A (en) * 2015-09-18 2017-03-23 大和ハウス工業株式会社 Column-beam joining structure
JP2019100023A (en) * 2017-11-29 2019-06-24 株式会社竹中工務店 Reinforced structure of steel beam, and method for constructing column beam joining part

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1161994A (en) * 1997-08-26 1999-03-05 Takenaka Komuten Co Ltd Column-beam joint of steel frame and connection method thereof
JP2001207533A (en) * 2000-01-25 2001-08-03 Maeda Corp Column and beam joining structure of steel structure
JP2003293451A (en) * 2002-04-03 2003-10-15 Yokogawa Bridge Corp H-section steel end reinforcement structure
JP2006002505A (en) * 2004-06-18 2006-01-05 Tf Sekkei Kk Column and beam joint structure and its manufacturing structure

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1161994A (en) * 1997-08-26 1999-03-05 Takenaka Komuten Co Ltd Column-beam joint of steel frame and connection method thereof
JP2001207533A (en) * 2000-01-25 2001-08-03 Maeda Corp Column and beam joining structure of steel structure
JP2003293451A (en) * 2002-04-03 2003-10-15 Yokogawa Bridge Corp H-section steel end reinforcement structure
JP2006002505A (en) * 2004-06-18 2006-01-05 Tf Sekkei Kk Column and beam joint structure and its manufacturing structure

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012241387A (en) * 2011-05-18 2012-12-10 Jfe Steel Corp Column-beam joint structure
JP2013007194A (en) * 2011-06-24 2013-01-10 Jfe Steel Corp Column-beam joint structure
JP2015190296A (en) * 2014-03-31 2015-11-02 新日鐵住金株式会社 H-shaped steel and column-beam joining structure
JP2017057665A (en) * 2015-09-18 2017-03-23 大和ハウス工業株式会社 Column-beam joining structure
JP2019100023A (en) * 2017-11-29 2019-06-24 株式会社竹中工務店 Reinforced structure of steel beam, and method for constructing column beam joining part
JP7009727B2 (en) 2017-11-29 2022-01-26 株式会社竹中工務店 Reinforcement structure of steel beam and construction method of column-beam joint

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6656857B2 (en) Beam-column joint structure
WO2013039128A1 (en) Joining structure of beam and column, and joining member
JP2008121419A (en) Structure and method for joining post and beam
JP4025708B2 (en) Square steel box column
JP2010090595A (en) Joint structure of pillar and beam and beam member
JP4576899B2 (en) Method for manufacturing column-beam joint structure and column-beam joint structure
JP2002220873A (en) Beam end joint part structure of h-shape steel beam
JP6261976B2 (en) Cross section beam
JP5909117B2 (en) Column and beam joint structure
JP2013181336A (en) Weld assembly h-section steel
JP2007198066A (en) Beam junction structure of rectangular steel pipe pillar and its construction method
JP7233976B2 (en) Fixing structure of reinforcing member to structure, fixing member for H-beam steel
JP6298271B2 (en) Column-beam connection structure and reinforcing member
JP5759317B2 (en) Beam-column connection structure and member
JP4823734B2 (en) Steel column / beam joint structure
JP2005264516A (en) Bolt connection structure of steel columns and steel beams.
JP5123687B2 (en) Beam / beam joint structure and column / beam joint structure
JP4571432B2 (en) Direct connection method of beam and inner diaphragm of steel structure column beam joint
JP2018188872A (en) Joint structure for brace and column-beam
JP2017014809A (en) Column-beam connection structure
JP7704337B2 (en) Steel joint structure
JP5568045B2 (en) Buckling restraint brace
JP2003105856A (en) Split-tee joint hardware and joint structure of column and beam
JP2005264474A (en) Joint structure of beam and column
JP7251038B2 (en) Column-beam connection structure

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110920

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121105

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121113

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130312