JP2000234383A - 柱梁接合部および柱用h形鋼 - Google Patents
柱梁接合部および柱用h形鋼Info
- Publication number
- JP2000234383A JP2000234383A JP11359071A JP35907199A JP2000234383A JP 2000234383 A JP2000234383 A JP 2000234383A JP 11359071 A JP11359071 A JP 11359071A JP 35907199 A JP35907199 A JP 35907199A JP 2000234383 A JP2000234383 A JP 2000234383A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- column
- steel
- web
- thickness
- flange
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
Abstract
易で、力学的にも明解で信頼性の高い柱梁接合部の構造
およびその柱梁接合部に用いられる柱用H形鋼を提供す
る。 【解決手段】 鉄骨造または鉄骨鉄筋コンクリート造の
柱鉄骨1として、ウェブ1bの板厚t1 とフランジ1a
の板厚t2 の関係が、1.1≦(t1 /t2 )≦2.0
であるH形鋼を用いる。強軸側の鉄骨梁2の端部は、従
来と同様、柱鉄骨1のフランジ1aに溶接等により直接
接合する。柱鉄骨1のウェブ1bの板厚を上記の十分厚
い板厚に設定したことで、弱軸側の鉄骨梁3について
も、その端部を、柱鉄骨1のウェブ1bに溶接等により
直接接合する。
Description
や鉄骨鉄筋コンクリート造(SRC造)の柱梁接合部の
構造、およびそれに使用する柱用H形鋼に関するもので
ある。特に、事務所ビル、ショッピングセンター、倉
庫、工場等のスパンの大きい中低層建築物の構築に適し
ている。
において、柱に用いられる鋼材としてはH形鋼が一般的
であり、その他、角形鋼管、丸鋼管等が用いられてい
る。角形鋼管や丸鋼管は、鉄骨梁との関係では強軸、弱
軸がなく、どの方向に対しても同様な接合が可能である
反面、閉断面の部材であるため、内ダイアフラムまたは
外ダイアフラムを設けるなど、接合構造が複雑となり、
接合作業が難しくなる。
較的接合作業が容易であるが、強軸、弱軸があるため、
特に弱軸方向における接合構造が問題となる。柱鋼材と
して、H形鋼を用いる場合の柱梁接合部の接合形式とし
ては、ブラケットとしての端部H形鋼を工場で溶接し、
現場でスプライスプレートを用いて高力ボルト摩擦接合
により中間の梁鉄骨を接合するブラケットタイプ、端部
H形鋼を用いない現場溶接タイプ、接合金物としてスプ
リットティーを用い、高力ボルト接合を行うスプリット
ティータイプなどがある。
ケットタイプでの柱梁接合部の一例を示したものであ
る。従来、このような鉄骨造や鉄骨鉄筋コンクリート造
に用いられるH形鋼11は、ウェブ11bの厚みが、フ
ランジ11aの厚み以下となっている。これは、H形鋼
11の曲げ耐力や曲げ剛性等の断面性能を考えた場合、
フランジ11aを厚くした方が重量効率が良いためであ
る。
ンクリート造の柱に、H形鋼11を単材で用いた場合の
柱梁接合部では、この図4に示すように、強軸側鉄骨梁
の端部H形鋼12のフランジ12aおよびウェブ12b
は柱のH形鋼フランジ11aに直接接合されているが、
弱軸側鉄骨梁の端部H形鋼13のフランジ13aは柱H
形鋼フランジ11aと柱H形鋼ウェブ11bの両方に溶
接接合されている。
のフランジ13aはテーパー等の形状となるため、溶接
組立H形鋼を用いている。
用いた上記従来の柱梁接合部では、弱軸側鉄骨梁の端部
H形鋼が組立H形鋼になることと、そのフランジが柱に
用いたH形鋼のフランジとウェブの両方に溶接接合され
ることから、柱梁接合部について加工や溶接の手間が多
くかかるという欠点がある。
現場溶接タイプでも同様であり、柱梁接合部に補剛材や
接合金物等を必要とすることで、接合作業に手間がかか
る他、構造的にも複雑となり合理的な設計が難しくな
る。本願発明は上述のような従来技術における課題を解
決し、接合部の構造が大幅に簡略化でき、施工が容易
で、力学的にも明解で信頼性の高い柱梁接合部の構造お
よびその柱梁接合部に用いられる柱用H形鋼を提供する
ことを目的としたものである。
明は、鉄骨造または鉄骨鉄筋コンクリート造の柱を構成
するH形鋼に鉄骨梁を溶接してなる柱梁接合部であっ
て、柱を構成する前記H形鋼としてウェブの板厚t1 と
フランジの板厚t2 の関係が、1.1≦(t1 /t2 )
≦2.0であるH形鋼を用い、弱軸側の鉄骨梁の端部を
この柱鋼材としてのH形鋼のウェブに直接接合してある
ことを特徴とするものである。
直接接合というのは、従来、強軸側の鉄骨梁について適
用されている接合構造を適用できることを意味してお
り、フランジとウェブをともに溶接接合する場合(工場
溶接の場合は、通常、フランジを突合わせ溶接し、ウェ
ブをすみ肉溶接する)や、フランジを溶接接合し、ウェ
ブを接合金物を利用して接合する場合等も含まれる。
柱鋼材としてのH形鋼のウェブのみに対して接合すれば
よいので、組立H形鋼に比べ、安価で性能も安定してい
る圧延H形鋼を用いることができる。本願の請求項2に
係る柱用H形鋼は、上記請求項1に係る柱梁接合部を形
成するためのH形鋼を規定したものであり、ウェブの板
厚t1 とフランジの板厚t2の関係が、1.1≦(t1
/t2 )≦2.0であることを特徴とするものである。
板厚t1 とフランジの板厚t2 の関係を、1.1≦(t
1 /t2 )≦2.0に限定した理由を述べる。表1〜3
は現在、一般に広く使用されている圧延H形鋼の形状、
そのウェブの板厚t1 とフランジの板厚t2 の関係を示
したものである。
曲げ応力を受ける梁などに用いられており、ウェブ厚
(t1 )/フランジ厚(t2 )の比は、0.54〜0.
72となっている。これは、フランジを厚くし、ウェブ
を薄くすると、曲げ剛性や曲げ耐力の対重量効率が良く
なることに起因している。
ースなどに用いられており、ウェブ厚(t1 )/フラン
ジ厚(t2 )の比は、0.61〜0.70のものと、フ
ランジとウェブが同厚のものとの2通りの形状がある。
特に、ウェブが厚いタイプは、材軸方向に大きな圧縮力
を受ける部材に適した断面となっている。
鋼ではウェブはフランジ以下の厚みとなっている。本願
発明は、柱鉄骨にH形鋼を用いた柱梁接合部について、
構造の単純化の面からその見直しを行い、柱に用いるH
形鋼のウェブ厚を厚くすることで、弱軸側の鉄骨梁の端
部を、柱のH形鋼のウェブに直接接合することとしたも
のであり、そのためにはウェブの厚さをどの程度とすれ
ばよいかが問題となる。
を対象に解析によるケーススタディを行った。このモデ
ルは、柱が鉄骨鉄筋コンクリート造、梁が鉄骨造の中層
建物の部分架構を抽出したもので、ケーススタディで
は、特に大地震時の柱鉄骨(柱H形鋼1)と梁鉄骨(弱
軸側鉄骨梁3)の応力伝達について検討した。なお、部
分架構の方向は、柱のH形鋼にとって弱軸側となってい
る。
て、種々の寸法を想定し、さらに柱のウェブ厚(t1 )
/フランジ厚(t2 )の比について、従来のウェブ厚が
フランジ厚以下のものと、ウェブ厚がフランジ厚より厚
くなる場合について解析を行った。解析結果をまとめた
ものが、表4である。
ブが薄い場合には、柱の曲げ降伏に達する前に、梁フラ
ンジが接合されている部分の柱ウェブが局部降伏するこ
ととなり、ウェブが厚い場合は、柱が曲げ降伏するま
で、柱ウェブは局部降伏しない。
鉄骨から柱鉄骨への応力伝達が不十分となり、この架構
が大地震時に、その耐力を十分発揮できないこととな
る。このようなことから、柱のH形鋼のウェブ厚は、フ
ランジ厚の1.1倍以上が好ましい。また、ウェブ厚の
上限については、鋼材の重量、コスト面からフランジ厚
の2.0倍程度以内が適当であり、それ以上、厚くして
もメリットはほとんどないものと考えられる。
る柱梁接合部および柱用H形鋼の一実施形態として、鉄
骨鉄筋コンクリート造の柱と鉄骨梁からなるラーメン構
造における柱梁接合部を示したものである。
は、ウェブ1bがフランジ1aより厚い圧延H形鋼を用
いている。この柱4に対して、強軸側鉄骨梁2と弱軸側
鉄骨梁3が取り付いて柱梁接合部が形成されている。な
お、鉄骨鉄筋コンクリート柱4のコンクリート部分につ
いては、図示を省略し、2点鎖線で外郭を示している。
利用して、強軸側鉄骨梁2と同様に、弱軸側鉄骨梁3に
ついても、フランジ3a、ウェブ3bをともに、柱ウェ
ブ1bに直接溶接接合している。この場合、弱軸側梁3
aと柱フランジ1aを溶接接合する必要がなく、また弱
軸側梁3にも圧延H形鋼を用いることが可能となる。
おける接合構造が簡略化され、かつ強固な接合構造が得
られ、応力の流れも明確であることから、図示した例で
は、この柱梁接合部について、柱主筋5を取り巻く柱フ
ープ筋6を省略することで、さらに柱梁接合部の構造を
簡略化し、施工性を高めている。ただし、設計によって
は、必要に応じ、通常の場合と同様に、柱梁接合部にも
柱フープ筋を配筋することになる。
の断面寸法として、H−300×300×22×19
(規格:SN490B、C)、強軸側、弱軸側の鉄骨梁
2,3のH形鋼の断面寸法として、H−600×200
×11×17を想定している。
H形鋼によれば、柱用H形鋼のウェブ厚をフランジ厚の
1.1倍以上としているため、H形鋼柱の弱軸側に鉄骨
梁を取り付ける場合において、梁フランジに生じる圧縮
および引張力に対し、柱用H形鋼のウェブの面外曲げ耐
力のみで抵抗でき、梁フランジを柱ウェブに直接接合す
ることが可能となる。
は、別途補強することなく、接合部パネルのせん断降伏
や柱の曲げ降伏に先行して、弱軸側の梁フランジの柱ウ
ェブへの接合部分が局部破壊するといったことが回避さ
れ、鋼材断面の効率的な利用が可能となる。
の2.0倍以下とすることで、上記効果を維持しつつ、
鋼材重量およびコストの増大を抑えることができ、柱梁
接合部全体としての経済性を確保することができる。柱
用H形鋼の弱軸側に梁鉄骨が直接取り付く構造であるた
め、従来、溶接組み立てH形鋼が用いられていた弱軸側
の鉄骨梁に圧延H形鋼等を利用することができ、従来の
構造に比べて、加工、溶接の手間が大幅に軽減される。
一実施形態を示す斜視図である。
る。
ディのための柱梁接合部部分モデルの図である。
の一例(ブラケットタイプ)を示す斜視図である。
側鉄骨梁、2a…フランジ、2b…ウェブ、3…弱軸側
鉄骨梁、3a…フランジ、3b…ウェブ、4…鉄骨鉄筋
コンクリート柱、5…柱主筋、6…柱フープ筋
Claims (2)
- 【請求項1】 鉄骨造または鉄骨鉄筋コンクリート造の
柱を構成するH形鋼に鉄骨梁を溶接してなる柱梁接合部
であって、柱を構成する前記H形鋼としてウェブの板厚
t1 とフランジの板厚t2 の関係が、1.1≦(t1 /
t2 )≦2.0であるH形鋼を用い、弱軸側の鉄骨梁の
端部を前記H形鋼のウェブに直接接合してあることを特
徴とする柱梁接合部。 - 【請求項2】 ウェブの板厚t1 とフランジの板厚t2
の関係が、1.1≦(t1 /t2 )≦2.0であること
を特徴とする柱用H形鋼。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35907199A JP3346359B2 (ja) | 1998-12-18 | 1999-12-17 | 柱梁接合部および柱用h形鋼 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36039598 | 1998-12-18 | ||
JP10-360395 | 1998-12-18 | ||
JP35907199A JP3346359B2 (ja) | 1998-12-18 | 1999-12-17 | 柱梁接合部および柱用h形鋼 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000234383A true JP2000234383A (ja) | 2000-08-29 |
JP3346359B2 JP3346359B2 (ja) | 2002-11-18 |
Family
ID=26580894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35907199A Expired - Fee Related JP3346359B2 (ja) | 1998-12-18 | 1999-12-17 | 柱梁接合部および柱用h形鋼 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3346359B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107587606A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-01-16 | 上海建工五建集团有限公司 | 高性能混凝土链式组合结构 |
CN110106979A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-08-09 | 江南大学 | 一种半预制型钢混凝土柱-型钢混凝土梁节点单元 |
-
1999
- 1999-12-17 JP JP35907199A patent/JP3346359B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107587606A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-01-16 | 上海建工五建集团有限公司 | 高性能混凝土链式组合结构 |
CN110106979A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-08-09 | 江南大学 | 一种半预制型钢混凝土柱-型钢混凝土梁节点单元 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3346359B2 (ja) | 2002-11-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2003268878A (ja) | 柱梁接合部構造 | |
JPH1144002A (ja) | ブレース接合構造 | |
KR20040048688A (ko) | 콘크리트 충전강관 기둥과 철골보의 접합부 보강 구조 | |
JP3346364B2 (ja) | 柱梁接合構造 | |
JP3809536B2 (ja) | 既存鉄筋コンクリート造建物および鉄骨鉄筋コンクリート造建物における耐震壁構造 | |
JP3346359B2 (ja) | 柱梁接合部および柱用h形鋼 | |
JP3402312B2 (ja) | 柱梁接合部、柱用圧延h形鋼およびその製造方法 | |
JP3050136B2 (ja) | パネルゾーン周辺の柱主筋のみを太径とする鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造 | |
JP2002348958A (ja) | 鉄骨柱梁の接合構造、および鉄骨柱梁の接合工法 | |
JP3386049B2 (ja) | 柱梁接合部および柱用h形鋼 | |
JPH1096294A (ja) | 鉄骨・鉄筋コンクリート梁 | |
JP3327184B2 (ja) | 鋼管構造または充填型鋼管コンクリート構造の柱とsrc構造のはりとの柱・はり接合部 | |
JP3129682B2 (ja) | 開放形断面柱と梁の接合装置 | |
JP2004324322A (ja) | 鉄骨フレーム耐震補強構造および補強工法 | |
JP3389910B2 (ja) | 柱梁接合部 | |
JPH08239902A (ja) | コンクリート充填管柱と梁の接合構造 | |
JP2973985B2 (ja) | Rc柱・鉄骨ばり接合部構造 | |
JP3232594U (ja) | 接合構造 | |
JPH11229493A (ja) | 柱梁接合部 | |
JPH0913512A (ja) | 鉄骨構造部材の接合構造 | |
JPH10299260A (ja) | ロ字型骨組架構による既存建築物の耐震改修方法 | |
JP2022143779A (ja) | 接合構造 | |
JP2749310B2 (ja) | 鉄骨構造体 | |
JPH0341521Y2 (ja) | ||
JPH05106277A (ja) | 鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合部構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020806 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3346359 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080906 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080906 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090906 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090906 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100906 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100906 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110906 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120906 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120906 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130906 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130906 Year of fee payment: 11 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130906 Year of fee payment: 11 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |