JP2018168653A - Different diameter column-beam joint structure and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、H形鋼梁を鉄骨柱の太さ寸法が異なる異径柱間に高力ボルトを用いた乾式接合による異径柱梁接合構造、及びその製造方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a different-diameter beam-to-beam connection structure by dry bonding using high-strength bolts between different-diameter columns having different thicknesses of steel columns, and a method for manufacturing the same.
従来、建物(建築構造物)を構成するコラム柱(角形鋼管)や円形鋼管などの鉄骨柱とH形鋼からなる梁とが剛接合される接合箇所には、補強および変形防止のためにダイアフラム工法が適用されている。このようなダイアフラム工法の一つである通しダイアフラム工法は、鉄骨柱をH形鋼梁の上下フランジ位置で切断した上で、ダイアフラムを挿入して鉄骨柱に溶接することでこれを組み立てる。H形鋼梁は、鉄骨柱に接合する部分について梁ブラケットとして予め切り出しておき、その上下フランジを通しダイアフラムに溶接接合するとともに、そのウェブを鉄骨柱のスキンプレートに溶接接合することにより取り付ける。ダイアフラムに取り付けられた梁ブラケットとH形鋼梁とは、高力ボルト摩擦接合により互いに接合される。 Conventionally, in order to reinforce and prevent deformation, there is a diaphragm at a joint where a steel column such as a column pillar (square steel pipe) or a round steel pipe constituting a building (building structure) and a beam made of H-shaped steel are rigidly joined. The construction method is applied. In the through diaphragm method, which is one of such diaphragm methods, the steel column is cut at the upper and lower flange positions of the H-shaped steel beam, and then the diaphragm is inserted and welded to the steel column. The H-shaped steel beam is cut out in advance as a beam bracket for the portion to be joined to the steel column, welded to the diaphragm through its upper and lower flanges, and attached by welding the web to the skin plate of the steel column. The beam bracket and the H-shaped steel beam attached to the diaphragm are joined to each other by high-strength bolt friction joining.
このような通しダイアフラム工法では、鉄骨柱の切断工程に加え、ダイアフラムを鉄骨柱に溶接接合する工程が加わる。特にこの溶接接合の工程では、鉄骨鋼管の全周に亘り完全溶け込みの溶接が必要となる。このため、これら切断、溶接の各工程に加え、溶接部の検査が必要となり、製作に伴う作業労力の負担が増大してしまうという問題点があった。これに加えて、溶接部における品質を確保するためには、熟練の溶接技術者が必要となる。また、溶接部の非破壊検査において不合格となった場合には、再度手直しが必要となり、製作コストが過大となり、ひいては製作工期も長期化してしまうという問題点があった。また溶接や切断工程が入ることで、各種機器を使用する機会も多くなり、ひいては製作に伴うエネルギーの消費量の増大も招き、環境へ悪影響を与えてしまうおそれもあった。 In such a through-diaphragm method, in addition to the steel column cutting process, a step of welding the diaphragm to the steel column is added. In particular, in this welding and joining process, it is necessary to weld completely through the entire circumference of the steel frame pipe. For this reason, in addition to these cutting and welding processes, it is necessary to inspect the welded portion, and there is a problem in that the burden of work labor associated with production increases. In addition to this, a skilled welding engineer is required to ensure the quality of the welded portion. In addition, if the welded part is rejected in the nondestructive inspection, it is necessary to rework it, resulting in an excessive production cost and a long production period. In addition, since the welding and cutting processes are included, there are many opportunities to use various devices, leading to an increase in energy consumption associated with production, which may adversely affect the environment.
また、従来のダイアフラム工法として、ハイブレード工法(登録商標)も実用化されている。このハイブレード工法(登録商標)では、上フランジ用と下フランジ用の2組の鋳鋼製一体型外ダイアフラム(ハイブレード)を鉄骨柱に挿入する。そして、H形鋼梁の上下フランジを、各外ダイアフラムに溶接接合で固定する。H形鋼梁は、鉄骨柱に接合するための梁ブラケットが切り出される。梁ブラケットの上下フランジは、ハイブレードに溶接接合され、梁ブラケットのウェブは、柱スキンプレートに取り付けられたリブプレートに溶接接合される。梁ブラケットとH形鋼梁とは互いに高力ボルト摩擦接合により接合される。このようなハイブレードでは、応力伝達性に優れた形状等が各種検討されている。 Further, as a conventional diaphragm method, a high blade method (registered trademark) has been put into practical use. In this high blade construction method (registered trademark), two sets of cast steel integrated outer diaphragms (high blades) for an upper flange and a lower flange are inserted into a steel column. Then, the upper and lower flanges of the H-shaped steel beam are fixed to each outer diaphragm by welding. In the H-shaped steel beam, a beam bracket for joining to the steel column is cut out. The upper and lower flanges of the beam bracket are welded to the high blade, and the web of the beam bracket is welded to the rib plate attached to the column skin plate. The beam bracket and the H-shaped steel beam are joined to each other by high-strength bolt friction joining. In such high blades, various shapes and the like having excellent stress transferability have been studied.
しかしながら、このハイブレード工法では、ハイブレードを鉄骨柱へ挿入する作業は多くの工程を要し、作業そのものも困難性を有するものが多い。このため、ハイブレードを鉄骨柱へ挿入するための特別な挿入装置も必要となる場合があった。また、このハイブレード工法では、ハイブレードをH形鋼梁の上下フランジに溶接接合する必要があり、前述したように製作労力、製作コストの増大を招き、施工期間が長期化してしまうという問題点もあった。 However, in this high blade method, the operation of inserting the high blade into the steel column requires many steps, and the operation itself is often difficult. For this reason, a special insertion device for inserting the high blade into the steel column may be required. In addition, in this high blade method, it is necessary to weld the high blade to the upper and lower flanges of the H-shaped steel beam, and as described above, the production labor and cost are increased, and the construction period is prolonged. There was also.
更に、従来の柱梁接合工法としては、高力ボルト引張接合工法も実用化されている。かかる工法では、鉄骨柱とH形鋼梁とをスプリットティ、又はH形鋼梁の短面に溶接接合されたエンドプレートを介して高力ボルト引張接合により連結する。 Furthermore, as a conventional beam-column joining method, a high-strength bolt tension joining method has also been put into practical use. In such a construction method, a steel column and an H-shaped steel beam are connected by split tee or high-strength bolt tension bonding via an end plate welded to the short surface of the H-shaped steel beam.
しかしながら、このスプリットティ或いはエンドプレートと、鉄骨柱との高力ボルト接合では、鉄骨柱が閉鎖断面であることから、高力ボルトの挿入と締め付け施工に多くの作業労力を要することとなっていた。一方向から挿入可能なワンサイド高力ボルト等も実用化されているが、そもそもボルトが高価であるとともに、強度も限界がある。また鉄骨柱へのボルト孔加工が必要となり、その位置決めや精度確保のために特別な制御装置が必要となってしまうという問題点もあった。 However, in this high-strength bolt joint between the split tee or end plate and the steel column, the steel column has a closed cross section, so that a lot of work labor is required to insert and tighten the high-strength bolt. . One-side high-strength bolts that can be inserted from one direction have been put into practical use, but the bolts are expensive in the first place and have limited strength. In addition, bolt holes must be drilled in the steel column, and a special control device is required for positioning and ensuring accuracy.
また、外ダイアフラムを複数の分割ダイアフラムで構成する技術も開示されている(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、この特許文献1の開示技術においても分割ダイアフラムは、鉄骨柱に対して溶接により接合させる構成を採用していることから、前述したように製作労力、製作コストの増大を招き、施工期間が長期化してしまうという問題点も生じる。
In addition, a technique in which the outer diaphragm is configured by a plurality of divided diaphragms is also disclosed (see, for example, Patent Document 1). However, even in the disclosed technique of
また、特許文献2には、同様に外ダイアフラムとして、分割ダイアフラムの如き柱梁接合金物を組み合わせて構成する例が開示されている。この特許文献2の開示技術によれば、柱梁接合金物を鉄骨柱に対して溶接することなく、ボルトにより接合する方法を採用している。また柱梁接合金物の内部には、例えばモルタル樹脂等の充填物を充填することにより、その充填物の付着力及びボルトのせん断耐力によって応力伝達を行うものである。この特許文献2の開示技術では、鉄骨柱への取り付け時に溶接作業が不要となることで、製作労力の増大等を防止できる利点がある。
Similarly,
しかしながら、前述した特許文献2の開示技術では、あくまでモルタル樹脂等の充填物を充填する工程が入ることから、その分製作労力が増大し、またその充填物の材料コストを要してしまう等の問題点があった。
However, in the technique disclosed in
そこで、これらの問題点を解決して、柱と梁の外ダイアフラム接合において現場での溶接作業を低減するべく、本願の出願人らは、特許文献3に記載の柱と梁との接合構造及び接合方法を提案した。特許文献3には、鋼管柱5にH形鋼梁3を外ダイアフラム7により接合する柱と梁の接合構造において、外ダイアフラム7を複数に分割した分割ダイアフラム2における梁プレート22をH形鋼梁3におけるフランジ31、33に添接するとともに、梁プレート22の端部に設けられた柱プレート23を鋼管柱5に当接させ、各分割ダイアフラム2間を、柱プレート23から鋼管柱5の柱面へ接触圧が作用するようにボルト25、ナット26を介して互いに締め付け固定する柱と梁の接合構造が開示されている(特許文献3の請求項1、明細書の段落[0030]〜[0047]、図面の図1〜図3等参照)。
Therefore, in order to solve these problems and reduce the welding work in the field in the outer diaphragm joint between the column and the beam, the applicants of the present application disclosed the joint structure between the column and the beam described in
それに加え、建物に作用する応力は、上階に行くに従って小さくなるため、建物を構成する鋼構造において最下階から最上階に至るまで同じ太さの鉄骨柱とすることは不経済である。このため、上階に行くに従って鉄骨柱の太さ寸法を小さくすることが行われる場合が多い。鋼構造の柱梁接合部で、上下の柱径を縮径して異なる太さ寸法(角形コラム柱の幅が小さくなる場合も含む)とする場合、従来、図11、図12に示すように、主に2通りの柱梁接合構造が知られている。 In addition, since the stress acting on the building decreases as it goes to the upper floor, it is uneconomical to use steel columns of the same thickness from the lowest floor to the uppermost floor in the steel structure that constitutes the building. For this reason, the thickness dimension of the steel column is often reduced as going upstairs. In the steel beam-column joint, when the upper and lower column diameters are reduced to have different thickness dimensions (including the case where the width of the rectangular column column is reduced), conventionally, as shown in FIGS. Two main beam-column joint structures are known.
1つ目の柱梁接合構造は、図11に示すように、テーパーコラム式の接合構造である(例えば、特許文献4参照)。この接合構造は、管径の大きな下階の鉄骨柱C1と、それより管径の小さい上階の鉄骨柱C2を、接合するH形鋼梁の梁成間で上方に行くに従って徐々に縮径するテーパーコラムC3で接合するものである。 As shown in FIG. 11, the first column beam connection structure is a tapered column type connection structure (see, for example, Patent Document 4). In this joining structure, the diameter of the steel column C1 on the lower floor with a large pipe diameter and the steel column C2 on the upper floor with a smaller pipe diameter are gradually reduced as they go upward between the beams of the H-shaped steel beam to be joined. Are joined by a tapered column C3.
これらの鉄骨柱(C1〜C3)は、通しダイアフラムD1、D2を介して接続され、これらの通しダイアフラムD1、D2には、H形鋼梁と接合するための複数の梁ブラケットHbが溶接されている。そして、これらの梁ブラケットHbは、その上下のフランジF1、F2が、フランジF1の下面がダイアフラムD1の下面と、フランジF2の上面がダイアフラムD2の上面と、面一となるように取り付けられている。また、梁ブラケットHbのウェブWは、テーパーコラムC3の側面に溶接されている。 These steel columns (C1 to C3) are connected through through diaphragms D1 and D2, and a plurality of beam brackets Hb for welding to the H-shaped steel beam are welded to these through diaphragms D1 and D2. Yes. The upper and lower flanges F1 and F2 of these beam brackets Hb are attached so that the lower surface of the flange F1 is flush with the lower surface of the diaphragm D1, and the upper surface of the flange F2 is flush with the upper surface of the diaphragm D2. . Further, the web W of the beam bracket Hb is welded to the side surface of the tapered column C3.
このようなテーパーコラム式の柱梁接合構造は、鉄骨柱C1、C2の側面と、テーパーコラムC3の側面が一致するため、応力伝達は円滑である。しかし、テーパーコラムC3が、特注品となるため、入手が困難でコストが嵩み、制作日数が掛かるため工期遅延の要因になるという問題があった。 In such a tapered column type column beam connection structure, the side surfaces of the steel columns C1 and C2 and the side surface of the tapered column C3 coincide with each other, so that stress transmission is smooth. However, since the tapered column C3 is a custom-made product, there is a problem that it is difficult to obtain and cost increases, and it takes a number of production days, which causes a delay in the construction period.
2つめの柱梁接合構造は、図12に示すように、肉厚ダイアフラム式の接合構造である(例えば、特許文献5参照)。肉厚ダイアフラム式の接合構造は、管径の大きな下階の鉄骨柱C1と、それより管径の小さい上階の鉄骨柱C2を、前述のダイアフラムD2より肉厚な肉厚ダイアフラムD3を介して接合するものである。また、下方のダイアフラムD1’は、前述のダイアフラムD1と同様に、通しダイアフラムとなっている。このため、下階の鉄骨柱C1は、通しダイアフラムD1までで切断され、H形鋼梁の梁成間となる通しダイアフラムD1と肉厚ダイアフラムD3との間には、サイコロ状の接続ピースC4が介装されている。 The second column beam connection structure is a thick diaphragm type connection structure as shown in FIG. 12 (see, for example, Patent Document 5). The thick-diaphragm-type joint structure has a lower-diameter steel column C1 having a large pipe diameter and an upper-stage steel column C2 having a smaller pipe diameter than the above-mentioned diaphragm D2 through a thick-walled diaphragm D3. It is what is joined. Further, the lower diaphragm D1 'is a through diaphragm, like the diaphragm D1 described above. For this reason, the steel column C1 on the lower floor is cut up to the through diaphragm D1, and there is a dice-shaped connecting piece C4 between the through diaphragm D1 and the thick diaphragm D3 between the H-shaped steel beams. It is intervened.
このような肉厚ダイアフラム式の柱梁接合構造は、柱に作用する力が管径差によるモーメントで増幅される異径柱梁接合部において、肉厚ダイアフラムD3の剛性及び強度で対抗する構成である。このため、肉厚ダイアフラムD3の範囲内において、上階の鉄骨柱C2の設置位置の自由度が高くなるというメリットがある。しかし、肉厚ダイアフラム式の柱梁接合構造は、特に特注品はないが、下階の鉄骨柱C1を一旦切断して、その端部に通しダイアフラムD1や接続ピースC4を溶接しなければならなかった。このため、柱の加工手間が大きく、コスト増の要因となっていた。 Such a thick-diaphragm-type beam-column joint structure is configured to counteract the rigidity and strength of the thick-walled diaphragm D3 at the different-diameter column-beam joint where the force acting on the column is amplified by the moment due to the pipe diameter difference. is there. For this reason, there exists an advantage that the freedom degree of the installation position of the steel column C2 of an upper floor becomes high within the range of the thickness diaphragm D3. However, the wall-thickness diaphragm column beam connection structure is not specially ordered, but the steel column C1 on the lower floor must be cut once, and the diaphragm D1 and the connecting piece C4 must be welded through the ends. It was. For this reason, it takes a lot of labor to process the pillars, which increases costs.
その上、テーパーコラム式の接合構造、肉厚ダイアフラム式の接合構造のいずれにおいても、予め工場で梁ブラケットHbを鉄骨柱C1に溶接する場合は、梁ブラケットHbが突出しているため、鉄骨柱C1の運搬効率が悪いという問題があった。 In addition, in both the tapered column type joint structure and the thick diaphragm type joint structure, when the beam bracket Hb is welded to the steel column C1 in advance at the factory, the beam bracket Hb protrudes, and thus the steel column C1. There was a problem of poor transport efficiency.
勿論、建物の建設現場において、鉄骨柱C1にH形鋼梁を直接溶接することも考えられる。しかし、鉄骨柱C1にH形鋼梁の溶接が現場溶接されることとなるため、天候に大きく左右されるようになり、工期完了までの予見がしにくく、さらに、現場溶接を行うと、その品質確保するための対策が必要となり問題があった。 Of course, it is also conceivable to weld the H-shaped steel beam directly to the steel column C1 at the building construction site. However, since the welding of the H-shaped steel beam to the steel column C1 will be carried out in the field, it will be greatly influenced by the weather, it is difficult to predict until the completion of the construction period, and further, when field welding is performed, There was a problem because it was necessary to take measures to ensure quality.
そこで、本発明は、前述した問題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、鉄骨柱の切断や加工を低減して製造コストを抑え、現場での溶接を不要として建方作業の作業時間を短縮するとともに、梁ブラケットを不要として鉄骨の運搬効率が向上する異径柱梁接合構造及びその製造方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to reduce the cutting and processing of the steel column to reduce the manufacturing cost and to eliminate the need for on-site welding. Another object of the present invention is to provide a different-diameter column-beam joining structure that shortens the working time of the one-way work and improves the efficiency of transporting the steel frame without using a beam bracket, and a manufacturing method thereof.
第1発明に係る異径柱梁接合構造は、H形鋼梁を鉄骨柱の太さ寸法が異なる異径柱間に高力ボルトを用いた乾式接合による異径柱梁接合構造であって、前記H形鋼梁の上フランジ又は下フランジのいずれか一方が、前記鉄骨柱を上下に分断貫通して溶接された通しダイアフラムを介して接合され、他方が、前記鉄骨柱に直接ボルト接合されたスプリットティを介して接合するスプリットティ接合か、又は外ダイアフラムが複数に分割された分割ダイアフラムを介して前記鉄骨柱の側面との面圧で摩擦接合する分割外ダイア接合で、接合されており、且つ、前記通しダイアフラムは、接合する前記H形鋼梁のフランジ厚より厚い肉厚通しダイアフラムであり、当該肉厚通しダイアフラムに前記H形鋼梁のフランジがボルト接合されていることを特徴とする。 The different-diameter beam-to-column connection structure according to the first invention is a different-diameter beam-to-beam connection structure by dry bonding using a high-strength bolt between H-shaped steel beams and different-diameter columns having different thickness dimensions. Either the upper flange or the lower flange of the H-shaped steel beam is joined via a through diaphragm welded by dividing the steel column up and down, and the other is directly bolted to the steel column. It is joined by split tee joining that joins through split tees, or split outer diajoining that frictionally joins with the side pressure of the steel column through a split diaphragm in which the outer diaphragm is divided into a plurality of parts, In addition, the through diaphragm is a thick through diaphragm that is thicker than the flange thickness of the H-shaped steel beam to be joined, and the flange of the H-shaped steel beam is bolted to the thick through diaphragm. And butterflies.
第2発明に係る異径柱梁接合構造は、第1発明において、前記H形鋼梁の上フランジ又は下フランジのいずれかは、前記分割外ダイア接合で接合されているとともに、前記鉄骨柱は、断面ロの字状のコラム柱であり、前記分割ダイアフラムは、前記分割ダイアフラム同士の接合面が前記コラム柱のコーナー部近傍に配置され、当該接合面が接合部材で互いに締め付けられることで、前記鉄骨柱の側面との間に面圧を発生させて前記H形鋼梁を前記異径柱間に摩擦接合されていることを特徴とする。 The different-diameter column beam joint structure according to a second aspect of the present invention is the first invention, wherein either the upper flange or the lower flange of the H-shaped steel beam is joined by the non-divided die joint, and the steel column is In addition, the column diaphragm having a B-shaped cross section, the split diaphragm, the joint surface between the split diaphragms are arranged near the corner portion of the column pillar, the joint surface is fastened to each other by a joint member, The H-shaped steel beam is frictionally joined between the different-diameter columns by generating a surface pressure with the side surface of the steel column.
第3発明に係る異径柱梁接合構造は、第1発明又は第2発明において、前記H形鋼梁の他方のフランジは、揚重機で吊上げる前に予めボルト接合された前記分割ダイアフラムを介して前記鉄骨柱に分割外ダイア接合で接合されていることを特徴とする。 The different-diameter column beam joint structure according to a third aspect of the present invention is the first or second aspect of the invention, wherein the other flange of the H-shaped steel beam is interposed via the split diaphragm that is bolted in advance before being lifted by a lifting machine. It is characterized by being joined to the steel column by outside-diameter die joining.
第4発明に係る異径柱梁接合構造の製造方法は、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の異径柱梁接合構造の製造方法であって、前記肉厚通しダイアフラムと前記H形鋼梁の一方のフランジをボルト接合した後、前記H形鋼梁の他方のフランジをスプリットティ接合又は分割外ダイア接合により接合することを特徴とする。
A method for manufacturing a different diameter column-beam joint structure according to a fourth aspect of the present invention is the method of manufacturing a different diameter column beam joint structure according to any one of
第5発明に係る異径柱梁接合構造の製造方法は、第4発明において、前記H形鋼梁の他方のフランジは、前記分割ダイアフラムを介して前記鉄骨柱に分割外ダイア接合で接合されるものであり、前記H形鋼梁は、揚重機で吊り上げる前に前記分割ダイアフラムとボルト接合されていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a different-diameter column beam joint structure according to the fourth aspect, wherein the other flange of the H-shaped steel beam is joined to the steel column via the split diaphragm by a split outer die joint. The H-shaped steel beam is bolted to the split diaphragm before being lifted by a lifting machine.
第1発明〜第5発明によれば、柱径を縮径して異なる太さ寸法とする異形柱梁構造において、鉄骨柱を上下に貫通する通しダイアフラムが1つとなる。このため、肉厚ダイアフラム式の柱梁接合構造のように、下階の鉄骨柱を一旦切断して、その端部に通しダイアフラムや接続ピースを溶接する必要がなくなる。また、テーパーコラム式の柱梁接合構造のように、入手が困難でコストが嵩む特注品であるテーパーコラムが必要ない。このため、第1発明〜第5発明によれば、鉄骨柱の切断や加工を低減して製造コストを抑えることができる。また、肉厚通しダイアフラムにH形鋼梁のフランジがボルト接合されているので、H形鋼梁と通しダイアフラムを現場で溶接する必要がない。このため、現場での溶接を不要として建方作業の作業時間を短縮することができる。それに加え、肉厚通しダイアフラムにH形鋼梁を直接ボルト接合するので、梁ブラケットが不要となる。よって、鉄骨柱の運搬効率が向上する。 According to the first to fifth inventions, in the deformed column beam structure in which the column diameter is reduced to have different thickness dimensions, there is one through diaphragm vertically penetrating the steel column. For this reason, it is not necessary to once cut the steel column on the lower floor and weld the diaphragm and the connecting piece through the end portion as in the thick-diaphragm-type column beam connection structure. Further, unlike the tapered column-type beam-column connection structure, a tapered column which is a custom-made product that is difficult to obtain and expensive is not necessary. For this reason, according to the 1st invention-the 5th invention, cutting and processing of a steel pillar can be reduced and manufacturing cost can be held down. Further, since the flange of the H-shaped steel beam is bolted to the thick-walled diaphragm, there is no need to weld the H-shaped steel beam and the through diaphragm on site. For this reason, the work time of the construction work can be shortened by eliminating the welding on site. In addition, since the H-shaped steel beam is directly bolted to the thick diaphragm, a beam bracket is not required. Therefore, the conveyance efficiency of the steel column is improved.
特に、第2発明によれば、H形鋼梁の上フランジ又は下フランジのいずれかが分割外ダイア接合で接合されているので、分割外ダイア接合部分で調整して、鉄骨柱やH形鋼梁の建方誤差や製品の反りや捻れ等による誤差にも容易に対応することができる。このため、建方作業の作業時間を大幅に短縮して設置コストを低減することができる。 In particular, according to the second invention, since either the upper flange or the lower flange of the H-shaped steel beam is joined by a non-divided die joint, the steel column or the H-section steel is adjusted by adjusting the non-split die joint portion. It is possible to easily cope with errors due to beam construction errors and product warping and twisting. For this reason, the work time of the construction work can be greatly shortened, and the installation cost can be reduced.
特に、第3発明によれば、分割ダイアフラムが揚重機で吊上げる前に予めH形鋼梁にボルト接合されているので、分割ダイアフラムを揚重機で荷揚げする時間を省略することができる。このため、第3発明によれば、鉄骨の建方の作業時間を短縮してさらに設置コストを低減することができる。 In particular, according to the third invention, since the split diaphragm is bolted to the H-shaped steel beam in advance before being lifted by the lifting machine, it is possible to omit the time for unloading the split diaphragm by the lifting machine. For this reason, according to 3rd invention, the work time of the construction method of a steel frame can be shortened, and installation cost can further be reduced.
特に、第4発明によれば、肉厚通しダイアフラムとH形鋼梁の一方のフランジをボルト接合した後、H形鋼梁の他方のフランジをスプリットティ接合又は分割外ダイア接合により接合する。このため、H形鋼梁を設置する際は、ダイアフラムのボルト孔とH形鋼梁のボルト孔の位置調整をし、その後、H形鋼梁の他方のフランジとスプリットティ接合のブラケットや分割外ダイア接合の分割ダイアフラムと接合する。よって、外ダイアフラム間にH形鋼梁を差し込むような極めて精度の高い位置調整をする必要がなくなり、鉄骨の建方の作業時間を短縮することができる。 In particular, according to the fourth aspect of the invention, after the thick-walled diaphragm and one flange of the H-shaped steel beam are bolted together, the other flange of the H-shaped steel beam is joined by split tee joining or split outer die joining. For this reason, when installing the H-shaped steel beam, the position of the bolt hole of the diaphragm and the H-shaped steel beam is adjusted, and then the other flange of the H-shaped steel beam and the split tee bracket or split outside Join with the diaphragm joined diaphragm. Therefore, it is not necessary to adjust the position with extremely high accuracy by inserting an H-shaped steel beam between the outer diaphragms, and the work time for constructing the steel frame can be shortened.
特に、第5発明によれば、分割ダイアフラムが揚重機で吊上げる前に予めH形鋼梁にボルト接合されているので、分割ダイアフラムを揚重機で荷揚げする時間を省略することができる。このため、第6発明によれば、鉄骨の建方の作業時間を短縮してさらに設置コストを低減することができる。 In particular, according to the fifth aspect of the present invention, since the split diaphragm is bolted to the H-shaped steel beam in advance before being lifted by the lifting machine, the time for unloading the split diaphragm by the lifting machine can be omitted. For this reason, according to 6th invention, the work time of the construction method of a steel frame can be shortened, and installation cost can be reduced further.
以下、本発明の実施形態に係る異径柱梁接合構造及びその製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, a different diameter column beam joint structure and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[第1実施形態]
先ず、図1〜図3を用いて、本発明の第1実施形態に係る異径柱梁接合構造について説明する。第1実施形態に係る異径柱梁接合構造1は、高力ボルトを用いた乾式接合の1つである分割外ダイア接合による異径柱梁接合構造である。なお、乾式接合とは、溶接やグラウト等を用いた接合などを除くオープンタイムをとる必要のない接合を指している。図1は、本発明の第1実施形態に係る異径柱梁接合構造を示す斜視図であり、図2は、図1の異径柱梁接合構造を鉛直方向下向きに見た平面図、図3は、図1の異径柱梁接合構造を水平に見た側面図である。
[First Embodiment]
First, the different-diameter column beam joint structure according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The different-diameter column-beam
本発明の第1実施形態に係る異径柱梁接合構造1は、管径の大きな下階の鉄骨柱2と、それより管径の小さい上階の鉄骨柱3と、からなる異径柱接合部分4において、H形鋼からなる複数のH形鋼梁5を接合する異径柱梁接合構造である。図示形態は、1つの鉄骨柱2に4本のH形鋼梁5を接合する場合を例示している。
The different diameter column-to-
また、鉄骨柱2と鉄骨柱3とは、後述の肉厚通しダイアフラム6を介して溶接接合されている。そして、このダイアフラム6には、H形鋼梁5の上フランジ50が後述の接合部材で締結されて接合され、H形鋼梁5の下フランジ51は、後述の外ダイアフラム7を介して鉄骨柱2に摩擦接合されている。
In addition, the
(鉄骨柱)
図1〜図3に示すように、本実施形態に係る鉄骨柱2及び鉄骨柱3は、冷間ロール成形又は冷間プレス成形された建築構造用角形鋼管(BCR,BCP)からなる断面正方形状のそれぞれ4つの側面20、30を有するコラム柱である。勿論、本発明に係る鉄骨柱は、これらに限られず、一般構造用角形鋼管(STKR400,STKR490)や、4枚の鋼板から溶接で組み立てられたボックス柱などの他の角形鋼管、さらに断面が円形の建築構造用円形鋼管などの円形鋼管であっても構わない。要するに、本発明に係る鉄骨柱は、設計強度を有する鋼材からなる鉄骨柱であればよい。なお、鉄骨柱における管径とは、円形鋼管の場合は、直径を指し、コラム柱の場合は、太さ寸法、即ち、側面20、30同士の間隔の水平距離を指している。
(Steel column)
As shown in FIGS. 1-3, the
(H形鋼梁)
図1〜図3に示すように、本実施形態に係るH形鋼梁5は、建築構造用圧延鋼材(SN400、SN490)や一般構造用圧延鋼材SS400、溶接構造用圧延鋼材SM490Aなどの圧延鋼材からなるH形鋼である。このH形鋼梁5は、上フランジ50と、下フランジ51と、これらを繋ぐウェブ52と、から構成されている。
(H-shaped steel beam)
As shown in FIGS. 1 to 3, the H-shaped
(肉厚通しダイアフラム)
本実施形態に係る肉厚通しダイアフラム6は、建築構造用圧延鋼材などの鉄骨柱2、3やH形鋼梁5と同程度の強度を有する平面視十字形状の鋼板からなり、H形鋼梁5をボルト接合するための複数のボルト孔(図示せず)が穿設されている。このため、肉厚通しダイアフラム6にH形鋼梁5が直接ボルト接合可能となっており、従来技術において必要であった梁ブラケットが不要となる。よって、鉄骨柱2、3の運搬効率が向上する。
(Thickness diaphragm)
The through-
勿論、本発明に係る肉厚通しダイアフラムは、鋼、ステンレス鋼、鋳鋼、球状黒鉛鋳鉄等の素材からなるものでも、鋼以外にアルミニウム合金等、他の金属から構成することも可能である。 Of course, the through-thickness diaphragm according to the present invention may be made of a material such as steel, stainless steel, cast steel, or spheroidal graphite cast iron, or may be composed of other metals such as an aluminum alloy in addition to steel.
なお、肉厚とは、一般的な通しダイアフラムより厚さが厚く、柱の管径差により生じる応力に対して板厚の剛性及び強度で対抗する構成の通しダイアフラムを指している。具体的には、肉厚通しダイアフラム6は、接続されるH形鋼梁5の上フランジ50及び下フランジ51より厚さが厚く(例えば、2倍以上)なっている。
The wall thickness refers to a through-diaphragm having a structure that is thicker than a general through-diaphragm, and that counteracts the stress caused by the difference in the tube diameter of the column with the rigidity and strength of the plate thickness. Specifically, the through-
(外ダイアフラム)
本実施形態に係る外ダイアフラム7は、4つに分割された分割ダイアフラム70からなり、これらの分割ダイアフラム70が接合部材であるボルトBで連結され、平面視で矩形枠状のダイアフラムが形成される。
(Outer diaphragm)
The
なお、ボルトB(接合部材)は、所定の張力が確保でき、複数の部材同士を摩擦接合可能なボルトであればよいが、一般的には、所定の張力に達するとピンテールが破断するため張力の管理が容易であるトルシア形高力ボルトが採用されている(図1等参照)。(以下、ボルトBとはナットとセットの部材を指し、Bの符号は同じ構成を指すものとする)。 The bolt B (joining member) may be a bolt that can ensure a predetermined tension and can frictionally join a plurality of members. Generally, however, the tension is because the pin tail breaks when the predetermined tension is reached. A torcia type high strength bolt that can be easily managed is adopted (see FIG. 1 and the like). (Hereinafter, the bolt B refers to a member of a nut and a set, and the symbol B indicates the same configuration).
(分割ダイアフラム)
次に、図4、図5を用いて、分割ダイアフラム70及び外ダイアフラム7について詳細に説明する。図4は、本発明の第1実施形態に係る外ダイアフラム7の分割ダイアフラム70を示す斜視図であり、図5は、分割ダイアフラム70を鉄骨柱2に装着する前の状態を示す分解平面図である。
(Division diaphragm)
Next, the
図4、図5に示すように、分割ダイアフラム70は、鉄骨柱2の側面20に当接して摩擦接合するための鋼板からなる柱プレート71と、H形鋼梁5の下フランジ51に接合するための鋼板からなる梁プレート72など、から構成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
(柱プレート)
柱プレート71は、図4に示すように、横方向(図中のX方向)に長い長方形状の鋼板の長手方向の両端部が鉄骨柱2から離れる方向に平面視で45度程度傾斜して折れ曲がった部材である。この柱プレート71は、平らな平板状の部分が一般部71aであり、折れ曲がった部分が引張接合部71bである(図5も参照)。
(Pillar plate)
As shown in FIG. 4, the
各引張接合部71bには、接合部材であるボルトBを挿通するボルト孔71cが梁プレート72を挟んで上下一対、計4個それぞれ穿設されている。このボルト孔71cを介して隣接する分割ダイアフラム70同士がボルトBで接合され、外ダイアフラム7を構成する仕組みとなっている。
In each of the tensile
また、一般部71aは、図5、図2に示すように、鉄骨柱2の側面20の幅と略同じ幅となっており、側面20側の当接面には、摩擦係数を上げるために粗面処理(高摩擦係数化処理)が施されていることが好ましい。粗面処理としては、既知のブラスト処理、塗装処理、金属溶射処理、ローレット或いは切削等による凹凸加工処理等が挙げられる。勿論、粗面処理は、従来の自然発錆による錆びでも構わない。
Further, as shown in FIGS. 5 and 2, the
但し、建付け誤差や精度誤差等により柱プレート71と鉄骨柱2の側面20との間に隙間が生じる場合は、隙間調整のためのフィラープレート(図示しない)を介して鉄骨柱2にH形鋼梁5を摩擦接合してもよい。要するに、柱プレート71が直接鉄骨柱2と当接するか否かに拘わらず、分割ダイアフラム70同士をボルトBで接合する際に発生する柱プレート71の面圧で側面20に外ダイアフラム7が摩擦接合できる構成であればよい。
However, when a gap is generated between the
(梁プレート)
梁プレート72は、図4に示すように、柱プレート71と梁プレート72との互いの板面同士が直交するように、柱プレート71の上下方向の中央付近に接合されている。この柱プレート71と梁プレート72の接合部分の入隅には、応力集中を防ぐためにR加工が施されていてもよい。
(Beam plate)
As shown in FIG. 4, the
この梁プレート72は、図2に示すように、突端部72aが接合するH形鋼梁5のフランジと同幅に形成され、側辺72cが円弧状に鉄骨柱2に近づくに従って徐々に拡幅するように形成されている。これは、剛接合でせん断力や曲げ応力の応力負担が大きい基端部72bの幅を広くとるためである。なお、図4、5に示すように、梁プレート72は、2つの引張接合部71b間の幅が最も広くなっている。
As shown in FIG. 2, the
また、梁プレート72には、H形鋼梁5の下フランジ51と摩擦接合するために、ボルトBを挿通する複数のボルト孔72dが穿設されている。なお、図4の破線で示すように、このボルト孔72dをH形鋼梁5の軸方向に長い長孔としてもよい。長孔とすることにより、鉄骨柱2の建付け誤差や、製品誤差を吸収してH形鋼梁5と梁プレート72とのボルト接合可能となるからである。
The
そして、このボルト孔72d付近のH形鋼梁5と鉄骨柱2との接合面は、前述の一般部71aと同様に、摩擦係数を上げるために粗面処理(高摩擦係数化処理)が施されている。
Then, the joint surface between the H-shaped
なお、この梁プレート72は、接合するH形鋼梁5に応じて設けられるものである。そのため、鉄骨柱2が建物の隅角部や外壁沿いに配置されており、H形鋼梁5を接続しない側面に設置される分割ダイアフラム70には、柱プレート71のみで、梁プレート72は設けられていなくてもよい。
The
次に、図6等を用いて、外ダイアフラム7の鉄骨柱2への設置について説明する。図6は、分割ダイアフラム70が接合部材で締結される前の状態を示す平面図である。引張接合部71bは、前述のように、柱プレート71の長手方向(幅方向:水平方向)の両端に形成されており、一般部71aの幅は、鉄骨柱2の側面20の幅と略同一となっている。
Next, the installation of the
このため、図6に示すように、分割ダイアフラム70同士をボルト接合する前は、柱プレート71の長手方向の両端に位置する引張接合部71bは、鉄骨柱2の角部近傍に位置することとなるとともに、隣接する引張接合部71b同士は、互いにほぼ平行となる。
For this reason, as shown in FIG. 6, before the divided
また、図6に示すように、引張接合部71b同士をボルト接合する前は、分割ダイアフラム70の引張接合部71b間は、互いに間隔eが形成される状態にある。本実施形態に係る外ダイアフラム7おいては、少なくとも間隔eがe>0を満たすように設計されている。
Further, as shown in FIG. 6, before the tensile
このため、隣接する引張接合部71b同士をボルトBでボルト接合することにより、間隔eがなくなり、外ダイアフラム7の枠体全体が縮まることで柱プレート71と鉄骨柱2の側面20との間に面圧を発生させる仕組みとなっている。これにより、外ダイアフラム7を介して鉄骨柱2にH形鋼梁5が摩擦接合される。
For this reason, when the adjacent tensile
以上、本発明の実施形態に係る外ダイアフラム7として鉄骨柱2の角部で均等に4分割されているもの、即ち、それぞれ4つの同形の分割ダイアフラム70から外ダイアフラム7が構成されているものを例示して説明した。しかし、鉄骨柱2の側面20中央で均等に4分割された外ダイアフラムでも構わないし、不均等に分割された外ダイアフラムとすることもできる。また、分割外ダイア接合する場合、分割ダイアフラム70の設置高さの調整が極めて容易である。
As described above, the
また、異径柱梁接合構造1のように鉄骨柱2に外ダイアフラム7でH形鋼梁5の下フランジ51を分割外ダイア接合するに代わり、高力ボルトを用いた乾式接合による異径柱梁接合構造の1つである鉄骨柱2に直接ボルト接合されたスプリットティを介して接合するスプリットティ接合とすることもできる(図7の符号7’参照)。
Further, instead of splitting the
第1実施形態に係る異径柱梁接合構造1によれば、管径の大きな下階の鉄骨柱2と、それより管径の小さい上階の鉄骨柱3と、からなる異径柱接合部分4において、鉄骨柱2、3を貫通する通しダイアフラムが肉厚通しダイアフラム6の1つだけである。このため、従来の肉厚ダイアフラム式の柱梁接合構造のように、下階の鉄骨柱を一旦切断して、その端部に通しダイアフラムや接続ピースを溶接する必要がなくなる。また、テーパーコラム式の柱梁接合構造のように、入手が困難でコストが嵩む特注品であるテーパーコラムが必要ない。このため、鉄骨柱の切断や加工を低減して製造コストを抑えることができる。
According to the different-diameter column beam
また、異径柱梁接合構造1によれば、肉厚通しダイアフラム6にH形鋼梁5の上フランジ50がボルト接合されているので、H形鋼梁5と肉厚通しダイアフラム6を現場で溶接する必要がない。このため、現場での溶接を不要として建方作業の作業時間を短縮することができる。
Further, according to the different-diameter column
それに加え、異径柱梁接合構造1によれば、H形鋼梁5の下フランジ51が分割ダイアフラム70をボルトBで締め付けて、その面圧で鉄骨柱2に摩擦接合されているので、分割ダイアフラム70の設置高さの調整が可能である。よって、鉄骨柱2やH形鋼梁5の建方誤差や製品の反りや捻れ等による誤差にも容易に対応することができる。このため、建方作業の作業時間を大幅に短縮して設置コストを低減することができる。
In addition, according to the different-diameter column beam
[第2実施形態]
次に、図7〜図9を用いて、本発明の第2実施形態に係る異径柱梁接合構造について説明する。図7は、本発明の第2実施形態に係る異径柱梁接合構造を示す斜視図であり、図8は、図7の異径柱梁接合構造を鉛直方向下向きに見た平面図、図9は、図7の異径柱梁接合構造を水平に見た側面図である。第2実施形態に係る異径柱梁接合構造1’が、前述の第1実施形態に係る異径柱梁接合構造1と相違する点は、肉厚通しダイアフラムと外ダイアフラムと上下の位置関係が逆になっただけである。よって、その相違点ついて主に説明し、同一構成は、同一符号を付して、説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a different-diameter column beam joint structure according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a perspective view showing a different-diameter column beam joint structure according to a second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a plan view of the different-diameter column beam joint structure of FIG. 9 is a side view of the different-diameter column beam joint structure of FIG. 7 viewed horizontally. The different-diameter column beam
本発明の第2実施形態に係る異径柱梁接合構造1’は、前述の異径柱梁接合構造1と同様に、管径の大きな下階の鉄骨柱2’と、それより管径の小さい上階の鉄骨柱3’とからなる異径柱接合部分4’において、H形鋼からなる複数のH形鋼梁5を接合する。
Similar to the above-mentioned different-diameter column-beam
また、鉄骨柱2’と鉄骨柱3’とは、後述の肉厚通しダイアフラム6を介して溶接接合されている。但し、異径柱梁接合構造1’では、前述の異径柱梁接合構造1より肉厚通しダイアフラム6の溶接される位置が接続されるH形鋼梁5の梁成分だけ下方にずれている。つまり、ダイアフラム6には、H形鋼梁5の下フランジ51がボルトBで締結されて接合され、H形鋼梁5の上フランジ50が、外ダイアフラム7を介して鉄骨柱2に摩擦接合されている。
Further, the
なお、鉄骨柱2’は、前述の鉄骨柱2と長さが相違し、鉄骨柱3’は、前述の鉄骨柱3と長さが相違するだけなので、鉄骨柱2’及び鉄骨柱3’の詳細な説明は省略する。
The steel column 2 'is different in length from the
第2実施形態に係る異径柱梁接合構造1’によれば、異径柱梁接合構造1と同様に、鉄骨柱2’と鉄骨柱3’とからなる異径柱接合部分4’において、鉄骨柱2’、3’を貫通する通しダイアフラムが肉厚通しダイアフラム6の1つだけである。このため、従来の肉厚ダイアフラム式の柱梁接合構造のように、下階の鉄骨柱を一旦切断して、その端部に通しダイアフラムや接続ピースを溶接する必要がなくなる。また、テーパーコラム式の柱梁接合構造のように、入手が困難でコストが嵩む特注品であるテーパーコラムが必要ない。このため、鉄骨柱の切断や加工を低減して製造コストを抑えることができる。
According to the different-diameter column-beam
また、異径柱梁接合構造1’によれば、肉厚通しダイアフラム6にH形鋼梁5の下フランジ51がボルト接合されているので、H形鋼梁5と肉厚通しダイアフラム6を現場で溶接する必要がない。このため、現場での溶接を不要として建方作業の作業時間を短縮することができる。
Further, according to the different-diameter column beam joining structure 1 ', the
それに加え、異径柱梁接合構造1’によれば、H形鋼梁5の上フランジ50が分割ダイアフラム70をボルトBで締め付けて、その面圧で鉄骨柱3’に摩擦接合されているので、分割ダイアフラム70の設置高さの調整が可能である。よって、鉄骨柱2’やH形鋼梁5の建方誤差や製品の反りや捻れ等による誤差にも容易に対応することができる。このため、建方作業の作業時間を大幅に短縮して設置コストを低減することができる。
In addition, according to the different-diameter column beam
さらに、異径柱梁接合構造1’によれば、H形鋼梁5を設置する際は、H形鋼梁5の位置調整をして肉厚通しダイアフラム6の上に載置するだけでよい。このため、異径柱梁接合構造1において、H形鋼梁5を設置する際は、ボルトBでH形鋼梁5の仮止めが終わるまで、揚重機でH形鋼梁5を吊り上げたままの状態で保持する必要があるのと比べて、各段に作業効率が向上する。
Furthermore, according to the different-diameter column beam
<異径柱梁接合構造の製造方法>
次に、図1〜図6を用いて、本発明の実施形態に係る異径柱梁接合構造の製造方法について説明する。前述の異径柱梁接合構造1を製造する場合を例示して説明する。
<Manufacturing method of different diameter column beam joint structure>
Next, the manufacturing method of the different diameter column beam junction structure which concerns on embodiment of this invention is demonstrated using FIGS. An example of manufacturing the above-mentioned different-diameter column beam
(1)鉄骨柱設置工程
本実施形態に係る異径柱梁接合構造の製造方法では、先ず、鉄骨柱2を設置する鉄骨柱設置工程を行う。このとき、所定本数の鉄骨柱2を複数本設置する。
(1) Steel column installation process In the manufacturing method of the different diameter column beam connection structure concerning this embodiment, first, the steel column installation process which installs the
具体的には、予めマーキングした所定の位置に、鉄骨柱2を順次設置していく。なお、施工現場に鉄骨柱を搬入する際には、鉄骨柱2の頂部に肉厚通しダイアフラム6が溶接された上、さらにその上に鉄骨柱3が溶接されている。このため、従来のテーパーコラム式や肉厚ダイアフラム式の異径柱梁接合構造と比べて、梁ブラケットHbが突出していない分、荷姿が整い運搬効率がよい。
Specifically, the
(2)H形鋼梁設置工程
次に、本実施形態に係る異径柱梁接合構造の製造方法では、H形鋼梁5を設置するH形鋼梁設置工程を行う。
(2) H-shaped steel beam installation process Next, in the manufacturing method of the different-diameter column beam joining structure which concerns on this embodiment, the H-shaped steel beam installation process which installs the H-shaped
具体的には、H形鋼梁5の荷受け場において、H形鋼梁5の揚重機で吊り上げて揚重する前にH形鋼梁5の端部に分割ダイアフラム70を予めボルト接合する。その後、揚重機でH形鋼梁5を吊り上げて鉄骨柱2と他の鉄骨柱2の間に架け渡し、H形鋼梁5の上フランジ50を肉厚通しダイアフラム6にボルト接合して止め付ける。
Specifically, at the loading place of the H-shaped
また、このとき、分割ダイアフラム70が揚重機で吊上げる前に予めH形鋼梁にボルト接合されているので、分割ダイアフラム70を揚重機で荷揚げする時間を省略することができる。このため、鉄骨の建方の作業時間を短縮してさらに設置コストを低減することができる。
At this time, since the
(3)分割外ダイア接合工程
次に、本実施形態に係る異径柱梁接合構造の製造方法では、分割ダイアフラム70同士をボルトBでボルト接合して鉄骨柱2に外ダイアフラム7でH形鋼梁5を摩擦接合する分割外ダイア接合工程を行う。
(3) Non-divided Diaphragm Joining Step Next, in the manufacturing method of the different-diameter column beam joining structure according to the present embodiment, the divided
具体的には、インパクトレンチ等でボルトBを所定のテンションとなるまで締め付けて分割ダイアフラム70同士をボルト接合し、鉄骨柱2の側面20と柱プレート71との間に面圧を発生させて、鉄骨柱2にH形鋼梁5を摩擦接合する。
Specifically, the bolt B is tightened to a predetermined tension with an impact wrench or the like, and the divided
このとき、分割外ダイア接合は、鉄骨柱2に対する高さ方向等の自由度が大きく、位置調整が極めて容易である。
At this time, the outside-division die-joint has a high degree of freedom in the height direction and the like with respect to the
本実施形態に係る異径柱梁接合構造の製造方法によれば、分割ダイアフラム70が揚重機で吊上げる前に予めH形鋼梁5にボルト接合されているので、分割ダイアフラム70を揚重機で荷揚げする時間を省略することができる。このため、鉄骨の建方の作業時間を短縮してさらに設置コストを低減することができる。また、外ダイアフラム間にH形鋼梁を差し込むような極めて精度の高い位置調整をする必要がなくなり、鉄骨の建方の作業時間を短縮することができる。
According to the manufacturing method of the different-diameter column beam joint structure according to the present embodiment, since the
以上、本発明の実施形態に係る異径柱梁接合構造1、1’及びその製造方法について詳細に説明したが、前述した又は図示した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたって具体化した一実施形態を示したものに過ぎない。よって、これらによって本発明に係る異径柱梁接合構造の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。
As described above, the different-diameter column-beam
1、1’:異径柱梁接合構造
2、3、2’、3’:鉄骨柱(柱)
20、30:側面
4、4’:異径柱接合部分
5:H形鋼梁(梁)
50:上フランジ(フランジ)
51:下フランジ(フランジ)
52:ウェブ
6:肉厚通しダイアフラム
7:外ダイアフラム
7’:スプリットティ
70:分割ダイアフラム
71:柱プレート
71a:一般部
71b:引張接合部
71c:ボルト孔
72:梁プレート
72a:突端部
72b:基端部
72c:側辺
72d:ボルト孔
B:ボルト
C1、C2、C1’、C2’:(従来の)鉄骨柱(柱)
C3:テーパーコラム
C4:接続ピース
D1、D2、D1’、D2’:通しダイアフラム
D3:肉厚ダイアフラム
Hb:梁ブラケット
F1、F2:フランジ
W:ウェブ
1, 1 ': Different diameter column
20, 30:
50: Upper flange (flange)
51: Lower flange (flange)
52: Web 6: Thickness diaphragm 7: Outer diaphragm 7 ': Split tee 70: Split diaphragm 71:
C3: Tapered column C4: Connection pieces D1, D2, D1 ′, D2 ′: Through diaphragm D3: Thick diaphragm Hb: Beam brackets F1, F2: Flange W: Web
Claims (5)
前記H形鋼梁の上フランジ又は下フランジのいずれか一方が、前記鉄骨柱を上下に分断貫通して溶接された通しダイアフラムを介して接合され、他方が、前記鉄骨柱に直接ボルト接合されたスプリットティを介して接合するスプリットティ接合か、又は外ダイアフラムが複数に分割された分割ダイアフラムを介して前記鉄骨柱の側面との面圧で摩擦接合する分割外ダイア接合で、接合されており、
且つ、前記通しダイアフラムは、接合する前記H形鋼梁のフランジ厚より厚い肉厚通しダイアフラムであり、当該肉厚通しダイアフラムに前記H形鋼梁のフランジがボルト接合されていること
を特徴とする異径柱梁接合構造。 It is a different-diameter beam-to-beam connection structure by dry bonding using high-strength bolts between different-diameter columns with different thickness dimensions of steel columns.
Either the upper flange or the lower flange of the H-shaped steel beam is joined via a through diaphragm welded by dividing the steel column up and down, and the other is directly bolted to the steel column. It is joined by split tee joining that joins through split tees, or split outer diajoining that frictionally joins with the side pressure of the steel column through a split diaphragm in which the outer diaphragm is divided into a plurality of parts,
In addition, the through diaphragm is a thick through diaphragm that is thicker than a flange thickness of the H-shaped steel beam to be joined, and the flange of the H-shaped steel beam is bolted to the thick through diaphragm. Different diameter column beam connection structure.
前記分割ダイアフラムは、前記分割ダイアフラム同士の接合面が前記コラム柱のコーナー部近傍に配置され、当該接合面が接合部材で互いに締め付けられることで、前記鉄骨柱の側面との間に面圧を発生させて前記H形鋼梁を前記異径柱間に摩擦接合されていること
を特徴とする請求項1に記載の異径柱梁接合構造。 Either the upper flange or the lower flange of the H-shaped steel beam is joined by the non-divided die-joint, and the steel column is a column column having a square cross section.
The split diaphragm is configured such that a joint surface between the split diaphragms is disposed in the vicinity of a corner portion of the column column, and the joint surface is fastened to each other by a joint member, thereby generating a surface pressure between the side surfaces of the steel column. The said H-shaped steel beam is made to friction-join between the said different diameter pillars, The different diameter column beam joining structure of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
を特徴とする請求項1又は2に記載の異径柱梁接合構造。 The other flange of the H-shaped steel beam is joined to the steel column by split outer diajoining via the split diaphragm previously bolted before being lifted by a lifting machine. Or the different-diameter column beam connection structure of 2.
前記肉厚通しダイアフラムと前記H形鋼梁の一方のフランジをボルト接合した後、前記H形鋼梁の他方のフランジをスプリットティ接合又は分割外ダイア接合により接合すること
を特徴とする異径柱梁接合構造の製造方法。 It is a manufacturing method of the different diameter column beam junction structure according to any one of claims 1 to 3,
The thick-diameter diaphragm and one flange of the H-shaped steel beam are joined by bolting, and the other flange of the H-shaped steel beam is joined by split tee joining or split outer diaphragm joining. Manufacturing method of beam joint structure.
前記H形鋼梁は、揚重機で吊り上げる前に前記分割ダイアフラムとボルト接合されていること
を特徴とする請求項4に記載の異径柱梁接合構造の製造方法。 The other flange of the H-shaped steel beam is joined to the steel column via the split diaphragm by a split outer diajoin,
The method for manufacturing a joint structure with different diameter columns and beams according to claim 4, wherein the H-shaped steel beam is bolted to the split diaphragm before being lifted by a lifting machine.
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| CN110130493A (en) * | 2019-05-24 | 2019-08-16 | 福建工程学院 | A closed-section aluminum alloy frame joint and its construction method |
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2017
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