JP2003321874A - 鋼管柱の連結構造 - Google Patents
鋼管柱の連結構造Info
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Abstract
溶接とボルトによることなく鋼管柱を連結し、作業効率
の向上を図る。 【解決手段】 互いに連結される同一断面の鋼管柱1,
2の一方の内周に、連結される両鋼管柱1,2に同等程
度跨る長さを有し、鋼管柱1,2に内接する連結材3を
前記一方の鋼管柱1の端面から他方の鋼管柱2側へ突出
した状態で固定しておき、他方の鋼管柱2を前記一方の
鋼管柱1側へ落とし込み、その内部に連結材3を差し込
むと共に、端面をその一方の鋼管柱1の端面に突き当て
た状態で、一方の鋼管柱1に連結する。
Description
を溶接等によることなく連結する鋼管柱の連結構造に関
するものである。
管で設計される建物を施工する際、柱の全長が鉄骨加工
工場から運搬できない程度の長さになる場合、例えば4
階建て以上の場合には柱の全長分を運搬可能な長さに切
断した形で、現場へ搬入した後、鋼管を互いに溶接する
ことにより連結することが行われる。
ことから、溶接は溶接工の手作業により行われることが
多いため、溶接部の品質は溶接工の技術に依存する上、
品質管理のための検査の量が膨大になり、作業が停滞す
る要因になっている。また現場での溶接は天候に左右さ
れるため、作業の進捗に影響する。
14号、特許第3057216号等のようにボルト接合によるし
かないが、ボルトを用いる場合には鋼管柱の外周にボル
トの頭部や先端部が突出するため、仕上げに影響が生ず
る可能性がある。また1本の鋼管柱の連結に複数本のボ
ルトが使用されるため、現場での連結作業効率の大幅な
向上は期待できない。
よることなく鋼管柱を連結する構造を提案するものであ
る。
れる同一断面の鋼管柱の一方の内周に、連結される両鋼
管柱に同等程度跨る長さを有し、鋼管柱に内接する連結
材を前記一方の鋼管柱の端面から他方の鋼管柱側へ突出
した状態で固定しておき、他方の鋼管柱を前記一方の鋼
管柱側へ落とし込み、その内部に連結材を差し込むと共
に、端面をその一方の鋼管柱の端面に突き当てた状態
で、一方の鋼管柱に連結することにより、溶接とボルト
によることなく鋼管柱を連結し、作業効率の向上を図
る。
の鋼管柱からの軸方向圧縮力は鋼管柱の端面において下
側の鋼管柱に伝達される。せん断力は連結材が両鋼管柱
に内接した状態で双方に跨ることにより連結材を介して
伝達される。
することにより連結材を介して伝達されるが、鋼管柱の
連結箇所を図2に示すように柱Aと梁Bからなる架構内
で地震時の曲げモーメントが小さい反曲点付近に設定す
れば、連結材において伝達すべき曲げモーメントが小さ
いため、連結材によって十分な応力伝達の機能が果たさ
れ、部位によっては連結材の寸法や形状を簡略化するこ
とが可能になる。
上、連結材のみでは不足すると考えられる場合には、請
求項2に記載のように両鋼管柱の外周に跨って補強材が
配置され、接着される。補強材は両鋼管柱に跨って外接
することにより連結材と共に鋼管柱間で曲げモーメント
を伝達する働きをする。
達が双方に内接しながら跨る連結材によって、または連
結材と補強材によって行われることで、現場での溶接が
一切不要になるため、溶接による場合の連結部分におけ
る品質管理の問題と作業停滞の問題が解消され、作業の
進捗が図られる。
トを用いる場合の仕上げの問題も発生せず、現場作業効
率の大幅な向上が図られる。
すように互いに連結される同一断面の鋼管柱1,2を双
方に跨って内接する連結材3を用いて連結する連結構造
である。鋼管柱1,2は角形鋼管の場合と円形鋼管の場
合がある。
柱1,2に同等程度跨り、曲げモーメントとせん断力を
伝達するのに十分な長さ、重複して内接する。両鋼管柱
1,2に内接する形であれば、少なくとも水平1方向の
曲げモーメントとせん断力を伝達できるため、連結材3
の材料と形状は問われない。
に対応し、H形鋼とT形鋼を組み合わせて十字形断面に
連結材3を形成した場合を示す。この場合、連結材3は
鋼管柱1,2の全フランジに内接し、水平2方向の曲げ
モーメントとせん断力を伝達する。
合、(b)は円形鋼管を用いた場合、(c)はプレートを単体
で用い、各プレートを鋼管柱1の各フランジの内周面に
接合した場合である。(d)は鋼管柱1,2が円形鋼管で
ある場合に、それに内接する円形鋼管を連結材3として
用いた場合を示す。(a)の場合は水平1方向の曲げモー
メントとせん断力が伝達され、(b)〜(d)の場合は図1の
場合と同様に水平2方向の曲げモーメントとせん断力が
伝達される。
負担せず、せん断力と曲げモーメントのみを負担するた
め、連結材3自体が図1、図3−(a),(b),(d)のよう
に独立して内接する形をする場合には鋼管柱1,2の内
周面との間の摩擦力のみによっても取付状態を維持でき
るが、必要により下側の鋼管柱1の内周面にストッパを
溶接する等により、あるいは連結材3を直接鋼管柱1に
溶接、もしくは接着する等により連結材3の落下止めが
施される。
接する角形のコンクリートを連結材3として用いた場
合、(b)は角形鋼管の鋼管柱1,2に内接する円形のコ
ンクリートを連結材3として用いた場合、(c)は円形鋼
管の鋼管柱1,2に内接する円形のコンクリートを連結
材3として用いた場合である。いずれの場合も水平2方
向の曲げモーメントとせん断力が伝達される。
跨って補強材4を配置し、接着することにより連結材3
による鋼管柱1,2間の曲げモーメントの伝達を補強材
4によって補う場合を示す。
ガラス繊維シート等の繊維強化材料を用いた薄肉のシー
トが用いられ、鋼管柱1,2の表面との間に充填される
接着剤やモルタル等の充填材5によって鋼管柱1,2に
一体化し、連結部分における曲げモーメントに対して引
張力を負担することにより連結材3と共に曲げモーメン
トを伝達する。
方の内周に、両鋼管柱に同等程度跨る長さを有し、鋼管
柱に内接する連結材を一方の鋼管柱の端面から他方の鋼
管柱側へ突出した状態で固定しておき、他方の鋼管柱を
一方の鋼管柱側へ落とし込み、その内部に連結材を差し
込むと共に、端面をその一方の鋼管柱の端面に突き当て
た状態で、一方の鋼管柱に連結するため、現場での溶接
が一切不要になり、溶接による場合の連結部分の品質の
問題と作業停滞の問題が解消され、作業の進捗が図られ
る。
柱の端面が突き当たることで、鋼管柱の端面において下
側の鋼管柱に伝達され、せん断力と曲げモーメントは連
結材が両鋼管柱に内接した状態で双方に跨ることで、連
結材を介して伝達されるため、鋼管柱の連結にボルト接
合も必要としないことから、ボルトを用いる場合の仕上
げの問題も発生せず、現場作業効率の大幅な向上が図ら
れる。
材を配置して接着するため、応力伝達上、連結材のみで
は不足すると考えられる場合でも確実に応力の伝達を図
ることができる。
(b)は(a)のx−x線矢視図である。
た概念図である。
た平面図である。
例を示した平面図である。
立面図、(b)は連結部分の周囲に補強材を配置した様子
を示した立面図、(c)は(b)のy−y線断面図である。
…充填材、A……柱、B……梁。
Claims (2)
- 【請求項1】 互いに連結される同一断面の鋼管柱の
内、一方の鋼管柱の内周に、両鋼管柱に同等程度跨る長
さを有し、鋼管柱に内接する連結材が前記一方の鋼管柱
の端面から他方の鋼管柱側へ突出した状態で固定され、
他方の鋼管柱は前記一方の鋼管柱側へ落とし込まれてそ
の内部に連結材が差し込まれると共に、端面がその一方
の鋼管柱の端面に突き当たった状態で、一方の鋼管柱に
連結されている鋼管柱の連結構造。 - 【請求項2】 両鋼管柱の外周に跨って補強材が配置さ
れ、接着されている請求項1記載の鋼管柱の連結構造。
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- 2002-05-08 JP JP2002132329A patent/JP3951793B2/ja not_active Expired - Lifetime
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