JP4627608B2 - 鋼製柱と鋼製梁の高力ボルト接合構造およびその施工方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に、鋼構造建築物を構成するＨ形鋼柱や角形鋼管柱などの鋼製柱とＨ形鋼梁や溝形鋼梁などの鋼製梁の高力ボルト接合構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、箱形断面柱とＨ形断面梁の一般的な高力ボルト接合構造としては、図１４に示すように、箱形断面柱１に上下一対のスプリットティ２ａ、２ｂの垂直板（フランジ）２ｆを高力ボルト３で接合し、この上下のスプリットティ２ａ、２ｂの水平板（ウエブ）２ｐ間にＨ形断面梁４の端部を位置させ、上スプリットティ２ａの水平板２ｐの下面側にＨ形断面梁４の上フランジ４ａの上面を、また、下スプリットティ２ｂの水平板２ｐの上面側にＨ形断面梁４の下フランジ４ｂの下面を当接して高力ボルト５で接合する、溶接負担を軽減した箱形断面柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造が知られている。
このような高力ボルト接合構造においては、柱材が箱形断面柱１であるため、この箱形断面柱１にスプリットティ２ａ、２ｂを高力ボルト３で接合する場合には、一般の高力ボルト（ＪＩＳ Ｂ１１８６に規定される摩擦接合用六角ボルトや日本鋼構造協会規格の構造用トルクシア形高力ボルトなど）を用いた通常の施工方法では施工は困難である。
そのため、箱形断面柱の外側からだけで施工が可能なワンサイドボルトが開発され実用されるようになった。しかし、ワンサイドボルトは高価であり接合コスト増の問題に加え、強度に限界があるため大きな荷重を受ける大型構造物の柱梁接合には適用できないという問題があった。
【０００３】
一方、工場または建て方前に、一般の高力ボルトを、特殊な装置により箱形断面柱の内部側からこの箱形断面柱と当接されたスプリットティの垂直板のボルト孔に挿入し、高力ボルトに外側でナットを螺着して締め付けることによってスプリットティの垂直板を箱形断面柱に接合する方法が提案されている。
この方法では、ワンサイドボルトを使用しない高力ボルト接合が可能であるため、ワンサイドボルトを使用する方法に比較してコスト面、強度面で改善可能であるが、箱形断面柱の１側面側を示す図１５（ａ）、（ｂ）のように、上下のスプリットティ２ａ、２ｂは水平板２ｐが箱形断面柱１の軸方向と直角になるように配置され、このスプリットティ２ａ、２ｂがＨ形断面梁４の取り付け前に箱形断面柱１に固定された場合には、建て方現場で箱形断面柱１にＨ形断面梁４を取り付ける際に、上下のスプリットティ２ａ、２ｂの水平板２ｐ間の距離がＨ形断面梁４の高さと接近している場合、Ｈ形断面梁４の上下フランジ４ａ、４ｂをセットするための位置合わせなどに手間とり、施工性が低下するという問題があり、結果的に接合施工コストの上昇につながっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、基本的には、特殊なワンサイドボルト締め付け機構を有しない高力ボルトだけを用い、スプリットティを例えば工場で鋼製柱に固定しても問題がない接合施工ができる、スプリットティを介した鋼製柱と鋼製梁の高力ボルト接合構造および接合施工方法を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために、以下の（１）〜（４）を要旨とするものである。
（１）．鋼製柱と鋼製梁をスプリットティを介して高力ボルト接合する鋼製柱と鋼製梁の高力ボルト接合構造において、スプリットティのウエブ面が柱の材軸方向と平行に配置されて、フランジ部が鋼製柱に高力ボルト接合されており、鋼製梁がスプリットティのウエブに高力ボルト接合されたジョイントアングルにスプリットティのウエブ先端の外側領域で高力ボルト接合されていることを特徴とする鋼製柱と鋼製梁の高力ボルト接合構造。
（２）．（１）において、鋼製柱が角形の箱形断面材またはＨ形断面材であることを特徴とする鋼製柱と鋼製梁の高力ボルト接合構造。
（３）．（１）において、鋼製柱が円形の箱形断面材であり、スプリットティのフランジ部が円形の箱形断面材の外周面に略面接触するように曲面形成され、鋼製柱とスプリットティのフランジ部が高力ボルト接合されていることを特徴とする鋼製柱と鋼製梁の高力ボルト接合構造。
（４）．工場あるいは施工現場の地組み場で鋼製柱の建て方前に、スプリットティをウエブ面が柱の材軸方向と平行になるように配置してフランジ部を鋼製柱にボルト接合し、鋼製柱の建て方後、スプリットティのウエブ部に鋼製梁をジョイントアングルを介して高力ボルト接合することを特徴とする鋼製柱と鋼製梁の高力ボルト接合施工方法。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明は、箱形断面やＨ形断面の鋼製柱の側部に、鋼製梁をスプリットティを介して高力ボルト接合する鋼製柱と鋼製梁との接合構造において、基本的には、スプリットティのウエブ面を鋼製柱の材軸方向と平行に配置して垂直ウエブ部（以下「垂直ウエブ」という。）とするものであり、このスプリットティのフランジ部（以下「フランジ」という。）を、予め鋼製柱の所定の位置に固定しておき、このスプリットティの垂直ウエブと鋼製梁を、鋼製梁から鋼製柱へ剪断力を良好に伝達するジョイントアングルを介して高力ボルト接合し、鋼製梁をスプリットティの垂直ウエブ先端の外側領域でジョイントアングルに高力ボルト接合してスプリットティの垂直ウエブに直接に接合しない高力ボルト接合構造である。
ここで、スプリットティ、ジョイントアングルは、鋼製柱と鋼製梁間において接合金物として機能するものである。
本発明は、特に箱形断面柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造に適用して著効を奏するものである。以下は、鋼製柱を箱形断面柱とし、鋼製梁をＨ形断面梁として説明する。
【０００７】
本発明では、スプリットティの垂直ウエブを箱形断面柱の材軸方向と平行に配置して箱形断面柱に固定し、このスプリットティにＨ形断面梁をジョイントアングルを介して高力ボルト接合するものであるから、
（１）箱形断面柱にＨ形断面梁を取り付ける際、ジョイントアングルの位置調整が容易にできることからＨ形断面梁の位置調整作業時の制約が緩和され施工性が改善される。
（２）工場あるいは施工現場の地組場で箱形断面柱の建て方前に、箱形断面柱にスプリットティを固定することから、箱形断面の箱形断面柱の場合では、例えば特開２０００−２１３０７０号公報記載の装置を用いて内部側から高力ボルトを挿入して高力ボルト接合することができ、高価で締め付けが複雑なワンサイド締め付け機構を有しない高強度の高力ボルトのみによる高力ボルト接合構造が可能になる。その結果、コストを大幅に低減するとともに、大型構造物を対象としても力学的品質の安定化が図れ、より安全性の高い接合構造の実現が可能になる。
【０００８】
ジョイントアングルとスプリットティの接触面、ジョイントアングルとＨ形断面梁の接触面に０．６以上のすべり係数が得られる高摩擦化処理を施して接合摩擦を高めることが有効である。このジョイントアングルは、基本形としては断面が山形であり、ボルト孔を有する一方のフランジ部（以下「垂直板」という。）を箱形断面柱に固定された上下のスプリットティの垂直ウエブの側面に高力ボルト接合し、ボルト孔を有する他方のフランジ部（以下「水平板」という。）のスプリットティの外部側に位置する部分をＨ形断面梁の上下フランジに高力ボルト接合するものである（以下「ジョイントアングル」という）。
【０００９】
スプリットティの垂直ウエブに高力ボルト接合される、ジョイントアングルの垂直板は、矩形または矩形の外部側（Ｈ形断面梁の取付側）の角部を斜めに切り欠いた形状を基本形状とする。ここで、角部を斜めに切り欠いた形状とするのは、軽量化してコスト節減を図るとともに、Ｈ形断面梁を取り付ける際に、Ｈ形断面梁との干渉を避けてＨ形断面梁の移動・取り付けを円滑に行えるようにするためである。
Ｈ形断面梁を上下のスプリットティ間に取り付ける場合には、基本的には、上下のスプリットティに対して、それぞれ、その垂直ウエブの両側面において、ジョイントアングルを、それぞれ向きを反対にして上下一対配置し、上下一対のジョイントアングルの水平板間にＨ形断面梁のフランジを挟持して高力ボルト接合し、上下のジョイントアングルの水平板とＨ形断面梁のフランジを高力ボルト接合する。このとき、Ｈ形断面梁のウエブは、スプリットティのフランジ部領域で垂直ウエブ両面に接合されたジョイントアングルの垂直板間の空間部に位置している。
【００１０】
また、Ｈ形断面梁を１個の長寸のスプリットティに取り付ける場合には、スプリットティの垂直ウエブの上部と下部側において、それぞれ両側にジョイントアングルの垂直板を高力ボルト接合し、水平板にＨ形断面梁のフランジを高力ボルト接合する。このとき、Ｈ形断面梁のウエブ部は、スプリットティのフランジ部領域で垂直ウエブ両面に接合されたジョイントアングルの垂直板間の空間部に位置している。
Ｈ形断面梁を上下スプリットティに取り付ける場合も、１個の長寸のスプリットティに取り付ける場合のいずれの場合も、ジョイントアングルの垂直板とＨ形断面梁のウエブ間には隙間がない方が接合構造として安定するので、当接またはフィラープレートを介在させて隙間をなくすることが有効である。
【００１１】
なお、長寸のスプリットティを用いる場合には、接合強度をより安定的に確保するために、長寸のスプリットティの垂直ウエブの中間部でＨ形断面梁のウエブをスプラスプレートを介して高力ボルト接合することも有効である。
この場合、長寸のスプリットティの垂直ウエブとＨ形断面梁のウエブの厚みが異なるときは、フィラープレートを介在させて隙間をなくすることが有効である。また、接合面、特にジョイントアングルにおけるＨ形断面梁のフランジおよびスプリットティの垂直板との接合面には、滑り現象を抑制するために、０．６以上のすべり係数が得られる高摩擦化処理を施して接合摩擦を高めればより有効である。
なお、箱形断面柱とスプリットティの接合は、すべて高力ボルト接合で行うことは絶対条件ではなく、溶接接合で行うことも考慮することができる。また、ワンサイドボルトの部分使用も考慮することができる。
【００１２】
【実施例】
（実施例１）
以下に本発明の実施例１について、図１（ａ）、（ｂ）図に基づいて説明する。この実施例１では、スプリットティを用いた箱形断面柱とＨ形断面梁の接合構造において適用したものであり、図１（ａ）、（ｂ）は、箱形断面柱１にＨ形断面梁を、側面の上下に所定の間隔をおいて配置され高力ボルト３ａで接合された上下一対のスプリットティ２ａ、２ｂと、このスプリットティに高力ボルト５ａで接合された複数のジョイントアングル６ａ〜６ｈを介して高力ボルト５により接合した箱形断面柱１とＨ形断面梁４の接合構造例を示したものである。
Ｈ形断面梁４は、通常の場合、箱形断面柱１の１〜４側面に取り付けられることが多いが、ここでは、箱形断面柱の１側面に１本のＨ形断面梁４を取り付けの場合について代表説明する。
【００１３】
図１（ａ）、（ｂ）おいて、１は箱形断面柱で、その側面に上下一対のスプリットティ２ａと２ｂが所定の間隔をおいて高力ボルト３ａにより接合されており、Ｈ形断面梁４の上フランジ４ａはジョイントアングル６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを介して上側スプリットティ２ａに高力ボルト接合され、Ｈ形断面梁４の下フランジ４ｂはジョイントアングル６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈを介して下側スプリットティ２ｂに高力ボルト接合されている。
スプリットティ２ａ、２ｂは、箱形断面柱１に高力ボルト３ａにより接合されるフランジ２ｆと、箱形断面柱１の軸方向に平行でフランジ２ｆ面と直角な面を有する垂直ウエブ２ｕからなり断面がＴ形に形成されたものである。
【００１４】
Ｈ形断面梁４は、先端面がスプリットティ２ａ、２ｂの垂直ウエブ２ｕの先端面に突き当たるように（ただし、間隙があり突き当たらない）位置しており、その状態で、上フランジ４ａが、上側スプリットティ２ａの垂直ウエブ２ｕの側面に共通の高力ボルト５ａにより向きを反対にして当接接合されたジョイントアングル６ａと６ｂおよび６ｃと６ｄを介して、それぞれ共通の高力ボルト５により接合され、下フランジ４ｂが、下側スプリットティ２ｂの垂直ウエブ２ｕの側面に共通の高力ボルト５ａにより向きを反対にして当接接合されたジョイントアングル６ｅと６ｆおよび６ｇと６ｈを介して、それぞれ共通の高力ボルト５により接合されている。
【００１５】
ジョイントアングル６ａ〜６ｈは、図２、図３に示すように、ボルト孔７を有する垂直板ａとボルト孔８を有する水平板ｂからなる断面が山形のものであり、垂直板ａがスプリットティ２ａ、２ｂの垂直ウエブ２ｕの側面に高力ボルト５ａにより接合され、水平板ｂがＨ形断面梁４の上下フランジ４ａ、４ｂに高力ボルト５により接合される。
ここで、摩擦面増設座金９とＨ形断面梁４の上下フランジ４ａ、４ｂのボルト孔（図示省略）と高力ボルト５との間のクリアランスは±０に設定されている。
また、各ジョイントアングル６ａ〜６ｈと上下スプリットティ２ａ、２ｂの垂直ウエブ２ｕの接合部および各ジョイントアングルとＨ形断面梁４の上下フランジ４ａ、４ｂとの接合部では、接合摩擦を強化するために高力ボルト５ａの頭部側とナット側の両方に摩擦面増設座金９を介在させており、各ジョイントアングル６ａ〜６ｈとＨ形断面梁４の上下フランジ４ａ、４ｂとの接合部では、各ジョイントアングルは、Ｈ形断面梁４のフランジ面と摩擦面増設座金９の座面との間ですべりを生じるようにしている。
【００１６】
この箱形断面柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合接合構造の施工手順について１例を以下に説明する。
（１）．工場において、箱形断面柱１に上下一対のスプリットティ２ａ、２ｂを高力ボルト３ａにより接合して取り付ける。この際、高力ボルト３ａを箱形断面柱１の内部側からボルト孔に挿入して外部側で締め付けを行うが、この挿入、締付作業には、例えば特開２０００−２１３０７０号公報記載の装置を用いることができる。
（２）．上下一対のスプリットティ２ａ、２ｂを取り付けた箱形断面柱１を建て方現場に運ぶ。
【００１７】
（３）．建て方現場において、箱形断面柱１を建てた状態で、下側のスプリットティ２ｂの垂直ウエブ２ｕの下側の左右一対のジョイントアングル６ｇ、６ｈを向きを反対にして、それぞれの垂直板ａを下側のスプリットティ２ｂの垂直ウエブ２ｕの側面に１本の共通の高力ボルト５ａにより接合し、このジョイントアングル６ｇ、６ｈの水平板ｂの上面にＨ形断面梁４の下フランジ４ｂを支持した状態で、上側の左右一対のジョイントアングル６ｅ、６ｆを下側スプリットティ２ｂの垂直ウエブ２ｕの側面に向きを反対にして、それぞれの水平板ｂをＨ形断面梁４の下フランジ４ｂの上面に当接した状態で、それぞれの垂直板ａを、下側のスプリットティ２ｂの垂直ウエブ２ｕの側面に１本の共通の高力ボルト５ａにより接合する。
このとき、Ｈ形断面梁４のウエブ４ｕは下側のスプリットティ２ｂ側の上側の左右一対のジョイントアングル６ｅ、６ｆの垂直板ａ間にあり、Ｈ形断面梁４は概ね所定の位置に位置決めされる。
【００１８】
（４）．上側のスプリットティ２ａの下側の左右一対のジョイントアングル６ｃ、６ｄを向きを反対にして、それぞれの水平板ｂをＨ形断面梁４の上フランジ４ａの下面に当接した状態で、それぞれの垂直板ａを上側のスプリットティ２ａの垂直ウエブ２ｕの側面に当接して１本の共通の高力ボルト５ａにより接合する。
また、上側のスプリットティ２ａの上側の左右一対のジョイントアングル６ａ６ｂを向きを反対にして、それぞれの水平板ｂをＨ形断面梁４の上フランジ４ａの上面に当接した状態で、それぞれの垂直板ａを上側のスプリットティ２ａの垂直ウエブ２ｕの側面に当接して１本の共通の高力ボルト５ａにより接合する。
（５）．上側のジョイントアングル６ａの水平板ｂとＨ形断面梁４の上フランジ４ａの一方の側と下側のジョイントアングル６ｃを、１本の共通の高力ボルト５により接合し、上側のジョイントアングル６ｂの水平板ｂとＨ形断面梁４の上フランジ４ａの他方の側と下側のジョイントアングル６ｄの水平板ｂを、１本の共通の高力ボルト５により接合し、Ｈ形断面梁４を所定の位置に位置決めする。
（６）．下側のスプリットティ２ｂの上側のジョイントアングル６ｅの水平板ｂとＨ形断面梁４の下フランジ４ｂの一方の側と下側のジョイントアングル６ｇの水平板ｂとを、１本の共通の高力ボルト５により接合し、上側のジョイントアングル６ｆの水平板ｂとＨ形断面梁４の下フランジ４ｂの一方の側と下側のジョイントアングル６ｈの水平板ｂとを、１本の共通の高力ボルト５により接合する。
このようにして、図１（ａ）、（ｂ）に示すような箱形断面柱とＨ形断面梁の接合部構造が得られる。
【００１９】
このような箱形断面柱とＨ形断面梁の接合部構造の施工に際しては、例えば、工場で箱形断面柱に上下スプリットティの高力ボルト接合を完了させて建て方現場に搬送し、箱形断面柱の建て方の際に、Ｈ形断面梁をジョイントアングルを介して高力ボルト接合する際に、ジョイントアングルの位置調整が容易にできることから、Ｈ形断面梁の位置調整作業を安定的に行うことができ施工性を改善することができる。
また、箱形断面柱１にスプリットティを高力ボルト接合する際に、例えば特開２０００−２１３０７０号公報記載の装置を用いて、高力ボルトを箱形断面柱内部側から挿入して外部側に突出させ締付作業を外部側で行なうことが容易にでき、スプリットティの取り付け作業を工場や施工現場の地組み場で完了させておくことができることから、高価なワンサイドボルトを必要としない接合が可能であり、接合施工コストを大幅に低減することができる。また、ワンサイドボルトより数段上の強度を有する高力ボルトを用いることができ、接合部強度を強化することができる。
【００２０】
（実施例２）
以下に本発明の実施例２について、図４（ａ）、（ｂ）図に基づいて説明する。この実施例２では、実施例１と同様、スプリットティを用いた箱形断面柱とＨ形断面梁の接合構造において適用したものであり、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、箱形断面柱１の側面に高力ボルト接合された長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕに、Ｈ形断面梁４の上下フランジ４ａ、４ｂをジョイントアングル６ａ〜６ｈを介して高力ボルト５ａで接合し、さらに、長寸のスプリットティ２ｅの垂直板（ウエブ）の中間に、一対のスプライスプレートｓｐを介してＨ形断面梁４のウエブ４ｕを高力ボルト５で接合した箱形断面柱１とＨ形断面梁４の接合部構造例を示したものである。
この実施例２では、スプリットティとして長寸のスプリットティ２ｅを用いた点、この長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの中間に、一対のスプライスプレートｓｐを介してＨ形断面梁４のウエブ４ｕを高力ボルト５で接合した点で、実施例１と異なるが、ジョイントアングル６ａ〜６ｈと取り付け構造については、実施例１の場合と同様のにつき、この部分については詳細説明を省略する。
【００２１】
この実施例２では、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕにジョイントアングル６ａ〜６ｈを介してＨ形断面梁４のフランジ４ａ、４ｂを接合する高力ボルト５ａの本数が少なく、接合部強度の確保が十分でない場合があるため、長寸のスプリットティ２ｅの垂直板（ウエブ）の中間に、一対のスプライスプレートｓｐを介してＨ形断面梁４のウエブ４ｕを高力ボルト５で接合することにより接合部強度を強化するものである。
図４（ａ）、（ｂ）において、長寸のスプリットティ２ｅは、箱形断面柱１に高力ボルト接合されるフランジ２ｆと、箱形断面柱１の軸方向に平行でフランジ２ｆ面と直角な面を有する垂直ウエブ２ｕからなり断面がＴ形に形成されたもので、実施例１で用いたような上下のスプリットティ２ａ、２ｂの垂直ウエブ２ｕとフランジ２ｆを伸長して一体化したような形状を有するものである。
【００２２】
Ｈ形断面梁４は、先端面が長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの先端面に突き当たるように（ただし、間隙があり突き当たらない）位置しており、その状態で、上フランジ４ａが、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの上部側両側面に共通の高力ボルト５ａにより向きを反対にして当接接合されたジョイントアングル６ａと６ｂおよび６ｃと６ｄを介して、それぞれ共通の高力ボルト５により接合され、下フランジ４ｂが、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの下部側の両側面に共通の高力ボルト５ａにより向きを反対にして当接接合されたジョイントアングル６ｅと６ｆおよび６ｇと６ｈを介して、それぞれ共通の高力ボルト５により接合され、さらに、ウエブ４ｕが長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの中間部と左右一対のスプライスプレートｓｐを介して共通の高力ボルト５で接合されている。
なお、ここでは、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの厚みとＨ形断面梁４のウエブ４ｕの厚みには段差（２ｕ＞４ｕ）があるため、この厚み段差による隙間を埋めるためのフィラープレートＦｐを介在させている。
【００２３】
この実施例２における箱形断面柱とＨ形断面柱の高力ボルト接合構造の施工手順ついて１例を以下に説明する。
（１）．工場において、箱形断面柱１に長寸のスプリットティ２ｅを上下においてそれぞれ４本の高力ボルト３ａにより接合して取り付ける。
（２）．長寸のスプリットティ２ｅを取り付けた箱形断面柱１を建て方現場に運ぶ。
（３）．建て方現場において、箱形断面柱１を建てた状態で、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの下部側両側面に、下側の左右一対のジョイントアングル６ｇ、６ｈを向きを反対にして、それぞれの垂直板ａを長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの側面に１本の共通の高力ボルト５ａにより接合し、このジョイントアングル６ｇ、６ｈの水平板ｂの上面にＨ形断面梁４の下フランジ４ｂを支持した状態で、上側の左右一対のジョイントアングル６ｅ、６ｆを長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの側面に向きを反対にして、それぞれの水平板ｂをＨ形断面梁４の下フランジ４ｂの上面に当接した状態で、それぞれの垂直板ａを、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの側面に１本の共通の高力ボルト５ａにより接合する。
このとき、Ｈ形断面梁４のウエブ４ｕは長寸のスプリットティ２ｅの下部側の上側の左右一対のジョイントアングル６ｅ、６ｆの垂直板ａ間にあり、Ｈ形断面梁４は概ね所定の位置に位置決めされる。
【００２４】
（４）．長寸のスプリットティ２ｅの上部側の下側の左右一対のジョイントアングル６ｃ、６ｄを向きを反対にして、それぞれの水平板ｂをＨ形断面梁４の上フランジ４ａの下面に当接した状態で、それぞれの垂直板ａを長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの側面に当接して１本の共通の高力ボルト５ａにより接合する。
また、長寸のスプリットティ２ｅの上部側の上側の左右一対のジョイントアングル６ａ、６ｂを向きを反対にして、それぞれの水平板ｂをＨ形断面梁４の上フランジ４ａの上面に当接した状態で、それぞれの垂直板ａを長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの側面に当接して１本の共通の高力ボルト５ａにより接合する。
（５）．上側のジョイントアングル６ａの水平板ｂとＨ形断面梁４の上フランジ４ａの一方の側と下側のジョイントアングル６ｃを、一本の共通の高力ボルト５により接合し、上側のジョイントアングル６ｂの水平板ｂとＨ形断面梁４の上フランジ４ａの他方の側と下側のジョイントアングル６ｄの水平板ｂを、一本の共通の高力ボルト５により接合し、Ｈ形断面梁４を所定の位置に位置決めする。
【００２５】
（６）．長寸のスプリットティ２ｅの下部側の上側のジョイントアングル６ｅの水平板ｂとＨ形断面梁４の下フランジ４ｂの一方の側と下側のジョイントアングル６ｇの水平板ｂとを、一本の共通の高力ボルト５により接合し、上側のジョイントアングル６ｆの水平板ｂとＨ形断面梁４の下フランジ４ｂの他方の側と下側のジョイントアングル６ｇの水平板ｂとを、一本の共通の高力ボルト５により接合る。
（７）．長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの中間部の両側面と、Ｈ形断面梁４のウエブ４ｕの両側面にスプライスプレートｓｐを当接して高力ボルト５により接合する。この際、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕと、Ｈ形断面梁４のウエブ４ｕの厚みが異なるため、厚みの薄いＨ形断面梁４のウエブ４ｕの両側面に厚み差による隙間を埋めるためのフィラープレートＦｐを挿入している。このようにして、図４（ａ）、（ｂ）に示すような箱形断面柱とＨ形断面梁の接合部構造が得られる。
このような箱形断面柱とＨ形断面梁の接合部構造の施工に際しては、実施例１と同様の効果が得られる他、スプリットティを長寸のスプリットティにして、その上部、中間部、下部でＨ形断面梁４と高力ボルト接合しているので、接合部強度をさらに強化することができる。
【００２６】
（実施例３）
以下に実施例３を図５（ａ）、（ｂ）に基づいて説明する。この実施例３は、実施例１と同様、スプリットティを用いた箱形断面柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造において、本発明を適用した場合のものであり、基本的には、実施例１と同様のものである。
実施例１では、上下一対のスプリットティ２ａ、２ｂの垂直ウエブ２ｕに対するジョイントアングルの垂直板ａの接合は、それぞれ１本の高力ボルトによって行い、ジョイントアングルの水平板ｂとＨ形断面梁４の上下フランジ４ａ、４ｂの接合は、それぞれ１本の高力ボルト５によって行っているが、この実施例３は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、スプリットティ２ｃ、２ｄの垂直ウエブ２ｕの水平方向長さとジョイントアングル６ｉ〜６ｐの水平方向長さを大きくし、スプリットティ２ｃ、２ｄの垂直ウエブ２ｕに対するジョイントアングル６ｉ〜６ｐの垂直板ａの接合を、それぞれ水平方向で２本の高力ボルト５ａにより行い、ジョイントアングル６ｉ〜６ｐの水平板ｂとＨ形断面梁４のフランジ４ａ、４ｂの接合を、それぞれ水平方向で２本の高力ボルト５によって行っている点で実施例１とは異なるものである。
【００２７】
図５（ａ）、（ｂ）おいて、１は箱形断面柱で、側面に上下一対のスプリットティ２ｃと２ｄが所定の間隔をおいて接合されており、Ｈ形断面梁４の上フランジ４ａは上スプリットティ２ｃ側に接合され、Ｈ形断面梁４の下フランジ４ｂは下スプリットティ２ｄ側に接合されている。
このスプリットティ２ｃ、２ｄは、箱形断面柱１に高力ボルト３ａにより接合されたフランジ２ｆと、箱形断面柱１の軸方向に平行でフランジ２ｆ面と直角な面を有する垂直ウエブ２ｕからなり断面がＴ形に形成されたものであり、垂直ウエブ２ｕは垂直方向で２つのボルト孔７を有するものである。
ジョイントアングル６ｉ〜６ｐは、図６、図７に示すように、水平方向に２つのボルト孔７を有する垂直板ａと水平方向に２つのボルト孔８を有する水平板ｂからなる断面が山形のものである。
【００２８】
Ｈ形断面梁４は、先端面がスプリットティ２ｃ、２ｄの垂直ウエブ２ｕの先端面に突き当たるように（ただし、間隙があり突き当たらない）位置しており、その状態で、上フランジ４ａが、上側スプリットティ２ｃの垂直ウエブ２ｕの側面に向きが反対で水平方向で共通の２本の高力ボルト５ａにより垂直板ａを当接接合したジョイントアングル６ｉと６ｊ、６ｋと６ｌの水平板ｂに、それぞれ水平方向で２本の共通の高力ボルト５により接合され、下フランジ４ｂが、下側スプリットティ２ｄの垂直ウエブ２ｕの側面に向きが反対で水平方向で共通の２本の高力ボルト５ａにより垂直板ａを当接接合したジョイントアングル６ｍと６ｎ、６ｏと６ｐの水平板ｂに、それぞれ水平方向で２本の共通の高力ボルト５により接合されている。
この箱形断面柱１とＨ形断面柱４の高力ボルト接合接合構造は、基本的には、実施例１の場合と概ね共通の手順で得られるので、この手順の説明は省略する。
この実施例３では、実施例１の作用効果に加え、スプリットティ２ａ、２ｂとジョイントアングル６ｉ〜６ｐの水平方向長さを大きくし水平方向で高力ボルト５ａおよび５の本数を多くしているので接合部強度をより安定的に確保できる作用効果がある。
【００２９】
（実施例４）
以下に本発明の実施例４について、図８（ａ）、（ｂ）図に基づいて説明する。この実施例４は、実施例１と同様、スプリットティを用いた箱形断面柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造において、本発明を適用した場合のものであり、基本的には、実施例１と同様のものである。
この実施例４は、箱形断面柱１の側面に高力ボルト３ａにより取り付けられた上下一対のスプリットティ２ａ、２ｂの垂直ウエブ２ｕの側面に、外側角部の一部を切欠いた形状を有するジョイントアングル６ｑ〜６ｘを介してＨ形断面梁４を取り付ける点、ジョイントアングル６ｑ〜６ｘの幅（高さ）を大きくして、スプリットティ２ａ、２ｂの垂直ウエブ２ｕに対するジョイントアングル６ｑ〜６ｘの垂直板ａの接合を、それぞれ垂直方向で２本の高力ボルト５ａにより行い、ジョイントアングル６ｑ〜６ｘとＨ形断面梁４のフランジ４ａ、４ｂの水平板ｂの接合を、水平方向で２本の高力ボルト５によって行っている点で実施例１と異なっている。
【００３０】
図８（ａ）、（ｂ）において、１は箱形断面柱で、側面に上下一対のスプリットティ２ａと２ｂが所定の間隔をおいて接合されており、Ｈ形断面梁４の上フランジ４ａは上スプリットティ２ａ側に接合され、Ｈ形断面梁４の下フランジ４ｂは下スプリットティ２ｂ側で接合されている。
このスプリットティ２ａ、２ｂは、箱形断面柱１に高力ボルト３ａにより接合されたフランジ２ｆと、箱形断面柱１の軸方向に平行でフランジ２ｆ面と直角な面を有する垂直ウエブ２ｕからなり断面がＴ形に形成されたもので、垂直ウエブ２ｕの上部側と下部側に、垂直方向で２つのボルト孔７を有するものである。
ジョイントアングル６ｑ〜６ｘは、図９、図１０に示すように、垂直方向に２つのボルト孔７を有する垂直板ａと水平方向に２つのボルト孔８を有する水平板ｂからなる断面が山形で、外側角部の一部を切欠いた形状を有するものである。
【００３１】
Ｈ形断面梁４は、先端面がスプリットティ２ａ、２ｂの垂直ウエブ２ｕの先端面に突き当たるように（ただし、間隙があり突き当たらない）位置しており、その状態で、上フランジ４ａは、上側スプリットティ２ａの垂直ウエブ２ｕの側面に向きが反対で垂直板ａを垂直方向で２本の共通の高力ボルト５ａにより接合したジョイントアングル６ｑと６ｒ、６ｓと６ｔの水平板ｂに、それぞれ水平方向で２本の共通の高力ボルト５により接合されており、下フランジ４ｂは、下側スプリットティ２ｂの垂直ウエブ２ｕの側面に向きが反対で垂直板ａを垂直方向で２本の共通の高力ボルト５ａにより接合したジョイントアングル６ｕと６ｖ、６ｗと６ｘの水平板ｂに、それぞれ水平方向で２本の共通の高力ボルト５により接合されている。
この実施例４の箱形断面柱１とＨ形断面柱４の高力ボルト接合構造は、基本的には、実施例１の場合と概ね共通の手順で得られるので、この手順の説明は省略する。
この実施例４では、実施例１と同様の作用効果が得られる他、スプリットティ２ａ、２ｂとジョイントアングル６ｉ〜６ｐの幅と長さを大きくし、垂直板ａ側では垂直方向で、また、水平板ｂ側では水平方向で、それぞれ接合する高力ボルトを２本にしているので、接合部強度をより安定的に確保できる作用効果がある。
【００３２】
（実施例５）
以下に本発明の実施例５について、図１１（ａ）、（ｂ）図に基づいて説明する。この実施例５は、実施例１と同様、箱形断面柱とＨ形断面梁の接合部構造において、本発明を適用した場合のものである。
この実施例５は、箱形断面柱１の側面に、高力ボルト接合された長寸のスプリットティ２ｅを介してＨ形断面梁４を接合した箱形断面柱とＨ形断面梁の接合部構造例を示したものであり、一個の長寸のスプリットティ２ｅを用い、その長さをＨ形断面梁４の高さより短くして、ジョイントアングル６ｙと６ｚ、６ｙｏと６ｚｏの垂直板ａをＨ形断面梁４の上下フランジ４ａ、４ｂの内側で長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕに高力ボルト５ａにより接合し、また、ジョイントアングル６ｙと６ｚ、６ｙｏと６ｚｏの水平板ｂをＨ形断面梁４の上下フランジ４ａ、４ｂの内側面に高力ボルト５により接合した箱形断面柱とＨ形断面梁の接合部構造であり、実施例１〜４とは異なるものである。
【００３３】
図１１（ａ）、（ｂ）おいて、１は箱形断面柱で、側面に長寸のスプリットティ２ｅが高力ボルト３ａにより接合されている。この長寸のスプリットティ２ｅは、箱形断面柱１に高力ボルト接合されるフランジ２ｆと、箱形断面柱１の軸方向に平行でフランジ２ｆ面と直角な面を有する垂直ウエブ２ｕからなり断面がＴ形に形成され、長さがＨ形断面梁４の高さよりその下フランジ４ａの厚み分短くしたものであり、垂直ウエブ２ｕの上部側と下部側に、それぞれ垂直方向で２つのボルト孔を形成したものである。
ジョイントアングルは、図１２、図１３に示すように、垂直方向に２つのボルト孔７を有する垂直板ａと水平方向に２つのボルト孔８を有する水平板ｂからなる断面が山形のもので、垂直板ａの外側角部の一部を切り欠いた形状を有するものである。
Ｈ形断面梁４は、先端面が長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの先端面に突き当たるように（ただし、間隙があり突き当たらない）位置しており、その状態で、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの側面に高力ボルト５ａにより接合されたジョイントアングル６ｙ、６ｚ、６ｙｏ、６ｚｏを介して高力ボルト５により接合されている。
【００３４】
Ｈ形断面梁４の上フランジ４ａを接合する長寸のスプリットティ２ｅの上部側においては、この長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの両側に向きが反対で、垂直板ａを垂直方向で２本の高力ボルト５ａにより接合した左右一対のジョイントアングル６ｙ、６ｚの水平板ｂの上面にＨ形断面梁４の上フランジ４ａの下面が支持された状態で、Ｈ形断面梁４の上フランジ４ａとジョイントアングル６ｙ、６ｚの水平板ｂが、それぞれ水平方向で２本の高力ボルト５により接合されている。
また、Ｈ形断面梁４の下フランジ４ｂを接合する長寸のスプリットティ２ｅの下部側においては、この長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの両側に向きが反対で垂直板ａを垂直方向で２本の共通の高力ボルト５ａにより接合した左右一対のジョイントアングル６ｙｏ、６ｚｏの水平板ｂの下面にＨ形断面梁４の下フランジ４ｂの上面が当接された状態で、Ｈ形断面梁４の下フランジ４ｂとジョイントアングル６ｙｏ、６ｚｏの水平板ｂが、それぞれ水平方向で２本の高力ボルト５により接合されている。
【００３５】
この実施例５における箱形断面柱とＨ形断面柱の高力ボルト接合接合構造の施工手順について１例を以下に説明する。
（１）．工場において、箱形断面柱１に長寸のスプリットティ２ｅを高力ボルト３ａにより接合して取り付ける。
（２）．長寸のスプリットティ２ｅを取り付けた箱形断面柱１を建て方現場に運ぶ。
（３）．建て方現場において、箱形断面柱１を建てた状態で、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの上部側の側面に、予め上部側の一方（手前側）ジョイントアングル６ｙの水平板ｂをＨ形断面梁４の上フランジ４ａの下面に水平方向で２本の高力ボルト５により接合し、このジョイントアングル６ｙの垂直板ａと他方（奥側）のジョイントアングル６ｚの垂直板ａを長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの側面に向きを反対にして両側から当接し、ジョイントアングル６ｙの垂直板ａと他方（奥側）のジョイントアングル６ｚの垂直板ａと長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕとを、垂直方向で２本の共通の高力ボルト５ａにより接合する。
このとき、Ｈ形断面梁４の上フランジ４ａの上面と長寸のスプリットティ２ｅの上端面が同じレベルになるように、ジョイントアングル６ｙ、６ｚの接合位置を設定しており、また、Ｈ形断面梁のウエブ４ｕは下側の長寸のスプリットティ２ｂ側の上部側の左右一対のジョイントアングル６ｙ、６ｚの垂直板ａ間にあり、Ｈ形断面梁４は概ね所定の位置に位置決めされる。
【００３６】
（４）．ジョイントアングル６ｙ、６ｚの水平板ｂの上面にＨ形断面梁４の上フランジ４ａの下面を支持した状態で、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの下部側側面に、左右一対のジョイントアングル６ｙｏ、６ｚｏの垂直板ａを当接するとともに水平板ｂを、Ｈ形断面梁４の下フランジ４ｂの上面に当接して、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕにジョイントアングル６ｙｏ、６ｚｏの垂直板ａを垂直方向で２本の共通の高力ボルト５ａにより接合し、ジョイントアングル６ｙｏ、６ｚｏの水平板ｂとＨ形断面梁４の下フランジ４ｂを、それぞれ水平方向で２本の共通の高力ボルト５により接合する。このようにして、図１１（ａ）、（ｂ）に示すような箱形断面柱とＨ形断面梁の接合部構造が得られる。
なお、この実施例５の場合で接合部強度をより安定させる場合には、実施例２の場合のように、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕとＨ形断面梁４のウエブ４ｕの中間部を片側または両側に当接したスプライスプレートｓｐ（フィラープレートＦｐ）を介して接合することも考慮する。
【００３７】
この実施例５の高力ボルト接合構造においては、長寸のスプリットティの個数が半分であるので、箱形断面柱への長寸のスプリットティの取り付けが簡易である。また、ジョイントアングルの個数も半分であるので、施工コストの節減および施工工期の短縮が可能である。
なお、上記各実施例共通のことであるが、通常、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの厚みがＨ形断面梁４の厚みより厚く、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕにＨ形断面梁４ジョイントアングルを介して高力ボルト接合した場合に、ジョイントアングルの垂直板ａとＨ形断面梁４のウエブ４ｕ間に隙間を生じる。この隙間を埋めることは不可欠ではないが、隙間を埋める必要がある場合には、この隙間にフィラープレートを挿入することを考慮する。
【００３８】
本発明は、上記の実施例の内容に限定されるものではない。例えば、上記の実施例は、鋼製柱が角形の箱形断面柱で、鋼製梁がＨ形断面梁の場合に適用したものであるが、鋼製柱が円形の箱形断面柱やＨ形断面柱の場にも本発明の適用が可能である。
また、スプリットティの形状、サイズ、配置、接合などの条件、ジョイントアングルの形状サイズ、配置、ボルト孔径、配置などの条件、高力ボルトおよびナット・座金の設定条件、フィラープレートの使用の有無、各接合面に対する高摩擦処理、接合手順などについては、接合対象物、接合部位、材料強度、設計強度などに応じて、上記請求項を満足する範囲内で変更のあるものである。
【００３９】
【発明の効果】
本発明では、スプリットティの垂直ウエブを鋼製柱の材軸方向と平行に配置して鋼製柱に固定し、このスプリットティに鋼製梁をジョイントアングルを介して高力ボルト接合するものであるから、
（１）鋼製断面柱に鋼製梁を取り付ける際、ジョイントアングルの位置調整が容易にできることから鋼製梁の位置調整作業時の制約が緩和され施工性が改善される。
（２）特に鋼製柱が箱形断面柱の場合においては、工場あるいは施工現場の地組場で箱形断面柱の建て方前に、その内部側から複雑なワンサイド締め付け機構を有しない高強度の高力ボルトのみによる高力ボルト接合構造が可能になる。その結果、コストを大幅に低減するとともに、大型構造物を対象としても力学的品質の安定化が図れより安全性の高い接合構造の実現が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）図は、本発明の実施例１における箱形断面柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造を示す一部断面側面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＡａ−Ａｂ矢視説明図。
【図２】（ａ）図は、図１で用いるジョイントアングルの形状例を示す正面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の側面説明図。
【図３】（ａ）図は、図１で用いるジョイントアングルの形状例を示す正面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の側面説明図。
【図４】（ａ）図は、本発明の実施例２における箱形断面柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造を示す一部断面側面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＢａ−Ｂｂ矢視説明図。
【図５】（ａ）図は、本発明の実施例３における箱形断面柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造を示す一部断面側面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＣａ−Ｃｂ矢視説明図。
【図６】（ａ）図は、図５で用いるジョイントアングルの形状例を示す正面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の側面説明図。
【図７】（ａ）図は、図５で用いるジョイントアングルの形状例を示す正面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の側面説明図。
【図８】（ａ）図は、本発明の実施例４における箱形断面柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造を示す一部断面側面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＤａ−Ｄｂ矢視説明図。
【図９】（ａ）図は、図８で用いるジョイントアングルの形状例を示す正面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の側面説明図。
【図１０】（ａ）図は、図８で用いるジョイントアングルの形状例を示す正面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の側面説明図。
【図１１】（ａ）図は、本発明の実施例５における箱形断面柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造を示す一部断面側面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＥａ−Ｅｂ矢視説明図。
【図１２】（ａ）図は、図１１で用いるジョイントアングルの形状例を示す正面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の側面説明図。
【図１３】（ａ）図は、図１１で用いるジョイントアングルの形状例を示す正面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の側面説明図。
【図１４】従来の箱形断面柱とＨ形断面梁によるの一般的な高力ボルト接合構造の全体を示す立体説明図。
【図１５】（ａ）図は、図１４に示すような従来の箱形断面柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造例における箱形断面柱とスプリットティとＨ形断面梁の接合構造例を示す一部断面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＦａ−Ｆｂ矢視説明図。
【符号の説明】
１ 箱形断面柱
２ スプリットティ
２ａ〜ｄ スプリットティ
２ｅ 長寸のスプリットティ
２ｆ フランジ（スプリットティ）
２ｕ 垂直ウエブ（スプリットティ）
３ 高力ボルト（ワンサイドボルト）
３ａ 高力ボルト
４ Ｈ形断面梁
４ａ 上フランジ（Ｈ形断面梁）
４ｂ 下フランジ（Ｈ形断面梁）
４ｕ ウエブ（Ｈ形断面梁）
５、５ａ 高力ボルト
ｓｐ スプライスプレート
Ｆｐ フィラープレート
６ａ〜６ｚ ジョイントアングル
６ｙ、６ｙｏ ジョイントアングル
６ｚ、６ｚｏ ジョイントアングル
７ ボルト孔（垂直板）
８ ボルト孔（水平板）
９ 摩擦面増設座金
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に、鋼構造建築物を構成するＨ形鋼柱や角形鋼管柱などの鋼製柱とＨ形鋼梁や溝形鋼梁などの鋼製梁の高力ボルト接合構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、箱形断面柱とＨ形断面梁の一般的な高力ボルト接合構造としては、図１４に示すように、箱形断面柱１に上下一対のスプリットティ２ａ、２ｂの垂直板（フランジ）２ｆを高力ボルト３で接合し、この上下のスプリットティ２ａ、２ｂの水平板（ウエブ）２ｐ間にＨ形断面梁４の端部を位置させ、上スプリットティ２ａの水平板２ｐの下面側にＨ形断面梁４の上フランジ４ａの上面を、また、下スプリットティ２ｂの水平板２ｐの上面側にＨ形断面梁４の下フランジ４ｂの下面を当接して高力ボルト５で接合する、溶接負担を軽減した箱形断面柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造が知られている。
このような高力ボルト接合構造においては、柱材が箱形断面柱１であるため、この箱形断面柱１にスプリットティ２ａ、２ｂを高力ボルト３で接合する場合には、一般の高力ボルト（ＪＩＳ Ｂ１１８６に規定される摩擦接合用六角ボルトや日本鋼構造協会規格の構造用トルクシア形高力ボルトなど）を用いた通常の施工方法では施工は困難である。
そのため、箱形断面柱の外側からだけで施工が可能なワンサイドボルトが開発され実用されるようになった。しかし、ワンサイドボルトは高価であり接合コスト増の問題に加え、強度に限界があるため大きな荷重を受ける大型構造物の柱梁接合には適用できないという問題があった。
【０００３】
一方、工場または建て方前に、一般の高力ボルトを、特殊な装置により箱形断面柱の内部側からこの箱形断面柱と当接されたスプリットティの垂直板のボルト孔に挿入し、高力ボルトに外側でナットを螺着して締め付けることによってスプリットティの垂直板を箱形断面柱に接合する方法が提案されている。
この方法では、ワンサイドボルトを使用しない高力ボルト接合が可能であるため、ワンサイドボルトを使用する方法に比較してコスト面、強度面で改善可能であるが、箱形断面柱の１側面側を示す図１５（ａ）、（ｂ）のように、上下のスプリットティ２ａ、２ｂは水平板２ｐが箱形断面柱１の軸方向と直角になるように配置され、このスプリットティ２ａ、２ｂがＨ形断面梁４の取り付け前に箱形断面柱１に固定された場合には、建て方現場で箱形断面柱１にＨ形断面梁４を取り付ける際に、上下のスプリットティ２ａ、２ｂの水平板２ｐ間の距離がＨ形断面梁４の高さと接近している場合、Ｈ形断面梁４の上下フランジ４ａ、４ｂをセットするための位置合わせなどに手間とり、施工性が低下するという問題があり、結果的に接合施工コストの上昇につながっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、基本的には、特殊なワンサイドボルト締め付け機構を有しない高力ボルトだけを用い、スプリットティを例えば工場で鋼製柱に固定しても問題がない接合施工ができる、スプリットティを介した鋼製柱と鋼製梁の高力ボルト接合構造および接合施工方法を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために、以下の（１）〜（４）を要旨とするものである。
（１）．鋼製柱と鋼製梁をスプリットティを介して高力ボルト接合する鋼製柱と鋼製梁の高力ボルト接合構造において、スプリットティのウエブ面が柱の材軸方向と平行に配置されて、フランジ部が鋼製柱に高力ボルト接合されており、鋼製梁がスプリットティのウエブに高力ボルト接合されたジョイントアングルにスプリットティのウエブ先端の外側領域で高力ボルト接合されていることを特徴とする鋼製柱と鋼製梁の高力ボルト接合構造。
（２）．（１）において、鋼製柱が角形の箱形断面材またはＨ形断面材であることを特徴とする鋼製柱と鋼製梁の高力ボルト接合構造。
（３）．（１）において、鋼製柱が円形の箱形断面材であり、スプリットティのフランジ部が円形の箱形断面材の外周面に略面接触するように曲面形成され、鋼製柱とスプリットティのフランジ部が高力ボルト接合されていることを特徴とする鋼製柱と鋼製梁の高力ボルト接合構造。
（４）．工場あるいは施工現場の地組み場で鋼製柱の建て方前に、スプリットティをウエブ面が柱の材軸方向と平行になるように配置してフランジ部を鋼製柱にボルト接合し、鋼製柱の建て方後、スプリットティのウエブ部に鋼製梁をジョイントアングルを介して高力ボルト接合することを特徴とする鋼製柱と鋼製梁の高力ボルト接合施工方法。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明は、箱形断面やＨ形断面の鋼製柱の側部に、鋼製梁をスプリットティを介して高力ボルト接合する鋼製柱と鋼製梁との接合構造において、基本的には、スプリットティのウエブ面を鋼製柱の材軸方向と平行に配置して垂直ウエブ部（以下「垂直ウエブ」という。）とするものであり、このスプリットティのフランジ部（以下「フランジ」という。）を、予め鋼製柱の所定の位置に固定しておき、このスプリットティの垂直ウエブと鋼製梁を、鋼製梁から鋼製柱へ剪断力を良好に伝達するジョイントアングルを介して高力ボルト接合し、鋼製梁をスプリットティの垂直ウエブ先端の外側領域でジョイントアングルに高力ボルト接合してスプリットティの垂直ウエブに直接に接合しない高力ボルト接合構造である。
ここで、スプリットティ、ジョイントアングルは、鋼製柱と鋼製梁間において接合金物として機能するものである。
本発明は、特に箱形断面柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造に適用して著効を奏するものである。以下は、鋼製柱を箱形断面柱とし、鋼製梁をＨ形断面梁として説明する。
【０００７】
本発明では、スプリットティの垂直ウエブを箱形断面柱の材軸方向と平行に配置して箱形断面柱に固定し、このスプリットティにＨ形断面梁をジョイントアングルを介して高力ボルト接合するものであるから、
（１）箱形断面柱にＨ形断面梁を取り付ける際、ジョイントアングルの位置調整が容易にできることからＨ形断面梁の位置調整作業時の制約が緩和され施工性が改善される。
（２）工場あるいは施工現場の地組場で箱形断面柱の建て方前に、箱形断面柱にスプリットティを固定することから、箱形断面の箱形断面柱の場合では、例えば特開２０００−２１３０７０号公報記載の装置を用いて内部側から高力ボルトを挿入して高力ボルト接合することができ、高価で締め付けが複雑なワンサイド締め付け機構を有しない高強度の高力ボルトのみによる高力ボルト接合構造が可能になる。その結果、コストを大幅に低減するとともに、大型構造物を対象としても力学的品質の安定化が図れ、より安全性の高い接合構造の実現が可能になる。
【０００８】
ジョイントアングルとスプリットティの接触面、ジョイントアングルとＨ形断面梁の接触面に０．６以上のすべり係数が得られる高摩擦化処理を施して接合摩擦を高めることが有効である。このジョイントアングルは、基本形としては断面が山形であり、ボルト孔を有する一方のフランジ部（以下「垂直板」という。）を箱形断面柱に固定された上下のスプリットティの垂直ウエブの側面に高力ボルト接合し、ボルト孔を有する他方のフランジ部（以下「水平板」という。）のスプリットティの外部側に位置する部分をＨ形断面梁の上下フランジに高力ボルト接合するものである（以下「ジョイントアングル」という）。
【０００９】
スプリットティの垂直ウエブに高力ボルト接合される、ジョイントアングルの垂直板は、矩形または矩形の外部側（Ｈ形断面梁の取付側）の角部を斜めに切り欠いた形状を基本形状とする。ここで、角部を斜めに切り欠いた形状とするのは、軽量化してコスト節減を図るとともに、Ｈ形断面梁を取り付ける際に、Ｈ形断面梁との干渉を避けてＨ形断面梁の移動・取り付けを円滑に行えるようにするためである。
Ｈ形断面梁を上下のスプリットティ間に取り付ける場合には、基本的には、上下のスプリットティに対して、それぞれ、その垂直ウエブの両側面において、ジョイントアングルを、それぞれ向きを反対にして上下一対配置し、上下一対のジョイントアングルの水平板間にＨ形断面梁のフランジを挟持して高力ボルト接合し、上下のジョイントアングルの水平板とＨ形断面梁のフランジを高力ボルト接合する。このとき、Ｈ形断面梁のウエブは、スプリットティのフランジ部領域で垂直ウエブ両面に接合されたジョイントアングルの垂直板間の空間部に位置している。
【００１０】
また、Ｈ形断面梁を１個の長寸のスプリットティに取り付ける場合には、スプリットティの垂直ウエブの上部と下部側において、それぞれ両側にジョイントアングルの垂直板を高力ボルト接合し、水平板にＨ形断面梁のフランジを高力ボルト接合する。このとき、Ｈ形断面梁のウエブ部は、スプリットティのフランジ部領域で垂直ウエブ両面に接合されたジョイントアングルの垂直板間の空間部に位置している。
Ｈ形断面梁を上下スプリットティに取り付ける場合も、１個の長寸のスプリットティに取り付ける場合のいずれの場合も、ジョイントアングルの垂直板とＨ形断面梁のウエブ間には隙間がない方が接合構造として安定するので、当接またはフィラープレートを介在させて隙間をなくすることが有効である。
【００１１】
なお、長寸のスプリットティを用いる場合には、接合強度をより安定的に確保するために、長寸のスプリットティの垂直ウエブの中間部でＨ形断面梁のウエブをスプラスプレートを介して高力ボルト接合することも有効である。
この場合、長寸のスプリットティの垂直ウエブとＨ形断面梁のウエブの厚みが異なるときは、フィラープレートを介在させて隙間をなくすることが有効である。また、接合面、特にジョイントアングルにおけるＨ形断面梁のフランジおよびスプリットティの垂直板との接合面には、滑り現象を抑制するために、０．６以上のすべり係数が得られる高摩擦化処理を施して接合摩擦を高めればより有効である。
なお、箱形断面柱とスプリットティの接合は、すべて高力ボルト接合で行うことは絶対条件ではなく、溶接接合で行うことも考慮することができる。また、ワンサイドボルトの部分使用も考慮することができる。
【００１２】
【実施例】
（実施例１）
以下に本発明の実施例１について、図１（ａ）、（ｂ）図に基づいて説明する。この実施例１では、スプリットティを用いた箱形断面柱とＨ形断面梁の接合構造において適用したものであり、図１（ａ）、（ｂ）は、箱形断面柱１にＨ形断面梁を、側面の上下に所定の間隔をおいて配置され高力ボルト３ａで接合された上下一対のスプリットティ２ａ、２ｂと、このスプリットティに高力ボルト５ａで接合された複数のジョイントアングル６ａ〜６ｈを介して高力ボルト５により接合した箱形断面柱１とＨ形断面梁４の接合構造例を示したものである。
Ｈ形断面梁４は、通常の場合、箱形断面柱１の１〜４側面に取り付けられることが多いが、ここでは、箱形断面柱の１側面に１本のＨ形断面梁４を取り付けの場合について代表説明する。
【００１３】
図１（ａ）、（ｂ）おいて、１は箱形断面柱で、その側面に上下一対のスプリットティ２ａと２ｂが所定の間隔をおいて高力ボルト３ａにより接合されており、Ｈ形断面梁４の上フランジ４ａはジョイントアングル６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを介して上側スプリットティ２ａに高力ボルト接合され、Ｈ形断面梁４の下フランジ４ｂはジョイントアングル６ｅ、６ｆ、６ｇ、６ｈを介して下側スプリットティ２ｂに高力ボルト接合されている。
スプリットティ２ａ、２ｂは、箱形断面柱１に高力ボルト３ａにより接合されるフランジ２ｆと、箱形断面柱１の軸方向に平行でフランジ２ｆ面と直角な面を有する垂直ウエブ２ｕからなり断面がＴ形に形成されたものである。
【００１４】
Ｈ形断面梁４は、先端面がスプリットティ２ａ、２ｂの垂直ウエブ２ｕの先端面に突き当たるように（ただし、間隙があり突き当たらない）位置しており、その状態で、上フランジ４ａが、上側スプリットティ２ａの垂直ウエブ２ｕの側面に共通の高力ボルト５ａにより向きを反対にして当接接合されたジョイントアングル６ａと６ｂおよび６ｃと６ｄを介して、それぞれ共通の高力ボルト５により接合され、下フランジ４ｂが、下側スプリットティ２ｂの垂直ウエブ２ｕの側面に共通の高力ボルト５ａにより向きを反対にして当接接合されたジョイントアングル６ｅと６ｆおよび６ｇと６ｈを介して、それぞれ共通の高力ボルト５により接合されている。
【００１５】
ジョイントアングル６ａ〜６ｈは、図２、図３に示すように、ボルト孔７を有する垂直板ａとボルト孔８を有する水平板ｂからなる断面が山形のものであり、垂直板ａがスプリットティ２ａ、２ｂの垂直ウエブ２ｕの側面に高力ボルト５ａにより接合され、水平板ｂがＨ形断面梁４の上下フランジ４ａ、４ｂに高力ボルト５により接合される。
ここで、摩擦面増設座金９とＨ形断面梁４の上下フランジ４ａ、４ｂのボルト孔（図示省略）と高力ボルト５との間のクリアランスは±０に設定されている。
また、各ジョイントアングル６ａ〜６ｈと上下スプリットティ２ａ、２ｂの垂直ウエブ２ｕの接合部および各ジョイントアングルとＨ形断面梁４の上下フランジ４ａ、４ｂとの接合部では、接合摩擦を強化するために高力ボルト５ａの頭部側とナット側の両方に摩擦面増設座金９を介在させており、各ジョイントアングル６ａ〜６ｈとＨ形断面梁４の上下フランジ４ａ、４ｂとの接合部では、各ジョイントアングルは、Ｈ形断面梁４のフランジ面と摩擦面増設座金９の座面との間ですべりを生じるようにしている。
【００１６】
この箱形断面柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合接合構造の施工手順について１例を以下に説明する。
（１）．工場において、箱形断面柱１に上下一対のスプリットティ２ａ、２ｂを高力ボルト３ａにより接合して取り付ける。この際、高力ボルト３ａを箱形断面柱１の内部側からボルト孔に挿入して外部側で締め付けを行うが、この挿入、締付作業には、例えば特開２０００−２１３０７０号公報記載の装置を用いることができる。
（２）．上下一対のスプリットティ２ａ、２ｂを取り付けた箱形断面柱１を建て方現場に運ぶ。
【００１７】
（３）．建て方現場において、箱形断面柱１を建てた状態で、下側のスプリットティ２ｂの垂直ウエブ２ｕの下側の左右一対のジョイントアングル６ｇ、６ｈを向きを反対にして、それぞれの垂直板ａを下側のスプリットティ２ｂの垂直ウエブ２ｕの側面に１本の共通の高力ボルト５ａにより接合し、このジョイントアングル６ｇ、６ｈの水平板ｂの上面にＨ形断面梁４の下フランジ４ｂを支持した状態で、上側の左右一対のジョイントアングル６ｅ、６ｆを下側スプリットティ２ｂの垂直ウエブ２ｕの側面に向きを反対にして、それぞれの水平板ｂをＨ形断面梁４の下フランジ４ｂの上面に当接した状態で、それぞれの垂直板ａを、下側のスプリットティ２ｂの垂直ウエブ２ｕの側面に１本の共通の高力ボルト５ａにより接合する。
このとき、Ｈ形断面梁４のウエブ４ｕは下側のスプリットティ２ｂ側の上側の左右一対のジョイントアングル６ｅ、６ｆの垂直板ａ間にあり、Ｈ形断面梁４は概ね所定の位置に位置決めされる。
【００１８】
（４）．上側のスプリットティ２ａの下側の左右一対のジョイントアングル６ｃ、６ｄを向きを反対にして、それぞれの水平板ｂをＨ形断面梁４の上フランジ４ａの下面に当接した状態で、それぞれの垂直板ａを上側のスプリットティ２ａの垂直ウエブ２ｕの側面に当接して１本の共通の高力ボルト５ａにより接合する。
また、上側のスプリットティ２ａの上側の左右一対のジョイントアングル６ａ６ｂを向きを反対にして、それぞれの水平板ｂをＨ形断面梁４の上フランジ４ａの上面に当接した状態で、それぞれの垂直板ａを上側のスプリットティ２ａの垂直ウエブ２ｕの側面に当接して１本の共通の高力ボルト５ａにより接合する。
（５）．上側のジョイントアングル６ａの水平板ｂとＨ形断面梁４の上フランジ４ａの一方の側と下側のジョイントアングル６ｃを、１本の共通の高力ボルト５により接合し、上側のジョイントアングル６ｂの水平板ｂとＨ形断面梁４の上フランジ４ａの他方の側と下側のジョイントアングル６ｄの水平板ｂを、１本の共通の高力ボルト５により接合し、Ｈ形断面梁４を所定の位置に位置決めする。
（６）．下側のスプリットティ２ｂの上側のジョイントアングル６ｅの水平板ｂとＨ形断面梁４の下フランジ４ｂの一方の側と下側のジョイントアングル６ｇの水平板ｂとを、１本の共通の高力ボルト５により接合し、上側のジョイントアングル６ｆの水平板ｂとＨ形断面梁４の下フランジ４ｂの一方の側と下側のジョイントアングル６ｈの水平板ｂとを、１本の共通の高力ボルト５により接合する。
このようにして、図１（ａ）、（ｂ）に示すような箱形断面柱とＨ形断面梁の接合部構造が得られる。
【００１９】
このような箱形断面柱とＨ形断面梁の接合部構造の施工に際しては、例えば、工場で箱形断面柱に上下スプリットティの高力ボルト接合を完了させて建て方現場に搬送し、箱形断面柱の建て方の際に、Ｈ形断面梁をジョイントアングルを介して高力ボルト接合する際に、ジョイントアングルの位置調整が容易にできることから、Ｈ形断面梁の位置調整作業を安定的に行うことができ施工性を改善することができる。
また、箱形断面柱１にスプリットティを高力ボルト接合する際に、例えば特開２０００−２１３０７０号公報記載の装置を用いて、高力ボルトを箱形断面柱内部側から挿入して外部側に突出させ締付作業を外部側で行なうことが容易にでき、スプリットティの取り付け作業を工場や施工現場の地組み場で完了させておくことができることから、高価なワンサイドボルトを必要としない接合が可能であり、接合施工コストを大幅に低減することができる。また、ワンサイドボルトより数段上の強度を有する高力ボルトを用いることができ、接合部強度を強化することができる。
【００２０】
（実施例２）
以下に本発明の実施例２について、図４（ａ）、（ｂ）図に基づいて説明する。この実施例２では、実施例１と同様、スプリットティを用いた箱形断面柱とＨ形断面梁の接合構造において適用したものであり、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、箱形断面柱１の側面に高力ボルト接合された長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕに、Ｈ形断面梁４の上下フランジ４ａ、４ｂをジョイントアングル６ａ〜６ｈを介して高力ボルト５ａで接合し、さらに、長寸のスプリットティ２ｅの垂直板（ウエブ）の中間に、一対のスプライスプレートｓｐを介してＨ形断面梁４のウエブ４ｕを高力ボルト５で接合した箱形断面柱１とＨ形断面梁４の接合部構造例を示したものである。
この実施例２では、スプリットティとして長寸のスプリットティ２ｅを用いた点、この長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの中間に、一対のスプライスプレートｓｐを介してＨ形断面梁４のウエブ４ｕを高力ボルト５で接合した点で、実施例１と異なるが、ジョイントアングル６ａ〜６ｈと取り付け構造については、実施例１の場合と同様のにつき、この部分については詳細説明を省略する。
【００２１】
この実施例２では、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕにジョイントアングル６ａ〜６ｈを介してＨ形断面梁４のフランジ４ａ、４ｂを接合する高力ボルト５ａの本数が少なく、接合部強度の確保が十分でない場合があるため、長寸のスプリットティ２ｅの垂直板（ウエブ）の中間に、一対のスプライスプレートｓｐを介してＨ形断面梁４のウエブ４ｕを高力ボルト５で接合することにより接合部強度を強化するものである。
図４（ａ）、（ｂ）において、長寸のスプリットティ２ｅは、箱形断面柱１に高力ボルト接合されるフランジ２ｆと、箱形断面柱１の軸方向に平行でフランジ２ｆ面と直角な面を有する垂直ウエブ２ｕからなり断面がＴ形に形成されたもので、実施例１で用いたような上下のスプリットティ２ａ、２ｂの垂直ウエブ２ｕとフランジ２ｆを伸長して一体化したような形状を有するものである。
【００２２】
Ｈ形断面梁４は、先端面が長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの先端面に突き当たるように（ただし、間隙があり突き当たらない）位置しており、その状態で、上フランジ４ａが、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの上部側両側面に共通の高力ボルト５ａにより向きを反対にして当接接合されたジョイントアングル６ａと６ｂおよび６ｃと６ｄを介して、それぞれ共通の高力ボルト５により接合され、下フランジ４ｂが、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの下部側の両側面に共通の高力ボルト５ａにより向きを反対にして当接接合されたジョイントアングル６ｅと６ｆおよび６ｇと６ｈを介して、それぞれ共通の高力ボルト５により接合され、さらに、ウエブ４ｕが長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの中間部と左右一対のスプライスプレートｓｐを介して共通の高力ボルト５で接合されている。
なお、ここでは、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの厚みとＨ形断面梁４のウエブ４ｕの厚みには段差（２ｕ＞４ｕ）があるため、この厚み段差による隙間を埋めるためのフィラープレートＦｐを介在させている。
【００２３】
この実施例２における箱形断面柱とＨ形断面柱の高力ボルト接合構造の施工手順ついて１例を以下に説明する。
（１）．工場において、箱形断面柱１に長寸のスプリットティ２ｅを上下においてそれぞれ４本の高力ボルト３ａにより接合して取り付ける。
（２）．長寸のスプリットティ２ｅを取り付けた箱形断面柱１を建て方現場に運ぶ。
（３）．建て方現場において、箱形断面柱１を建てた状態で、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの下部側両側面に、下側の左右一対のジョイントアングル６ｇ、６ｈを向きを反対にして、それぞれの垂直板ａを長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの側面に１本の共通の高力ボルト５ａにより接合し、このジョイントアングル６ｇ、６ｈの水平板ｂの上面にＨ形断面梁４の下フランジ４ｂを支持した状態で、上側の左右一対のジョイントアングル６ｅ、６ｆを長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの側面に向きを反対にして、それぞれの水平板ｂをＨ形断面梁４の下フランジ４ｂの上面に当接した状態で、それぞれの垂直板ａを、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの側面に１本の共通の高力ボルト５ａにより接合する。
このとき、Ｈ形断面梁４のウエブ４ｕは長寸のスプリットティ２ｅの下部側の上側の左右一対のジョイントアングル６ｅ、６ｆの垂直板ａ間にあり、Ｈ形断面梁４は概ね所定の位置に位置決めされる。
【００２４】
（４）．長寸のスプリットティ２ｅの上部側の下側の左右一対のジョイントアングル６ｃ、６ｄを向きを反対にして、それぞれの水平板ｂをＨ形断面梁４の上フランジ４ａの下面に当接した状態で、それぞれの垂直板ａを長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの側面に当接して１本の共通の高力ボルト５ａにより接合する。
また、長寸のスプリットティ２ｅの上部側の上側の左右一対のジョイントアングル６ａ、６ｂを向きを反対にして、それぞれの水平板ｂをＨ形断面梁４の上フランジ４ａの上面に当接した状態で、それぞれの垂直板ａを長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの側面に当接して１本の共通の高力ボルト５ａにより接合する。
（５）．上側のジョイントアングル６ａの水平板ｂとＨ形断面梁４の上フランジ４ａの一方の側と下側のジョイントアングル６ｃを、一本の共通の高力ボルト５により接合し、上側のジョイントアングル６ｂの水平板ｂとＨ形断面梁４の上フランジ４ａの他方の側と下側のジョイントアングル６ｄの水平板ｂを、一本の共通の高力ボルト５により接合し、Ｈ形断面梁４を所定の位置に位置決めする。
【００２５】
（６）．長寸のスプリットティ２ｅの下部側の上側のジョイントアングル６ｅの水平板ｂとＨ形断面梁４の下フランジ４ｂの一方の側と下側のジョイントアングル６ｇの水平板ｂとを、一本の共通の高力ボルト５により接合し、上側のジョイントアングル６ｆの水平板ｂとＨ形断面梁４の下フランジ４ｂの他方の側と下側のジョイントアングル６ｇの水平板ｂとを、一本の共通の高力ボルト５により接合る。
（７）．長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの中間部の両側面と、Ｈ形断面梁４のウエブ４ｕの両側面にスプライスプレートｓｐを当接して高力ボルト５により接合する。この際、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕと、Ｈ形断面梁４のウエブ４ｕの厚みが異なるため、厚みの薄いＨ形断面梁４のウエブ４ｕの両側面に厚み差による隙間を埋めるためのフィラープレートＦｐを挿入している。このようにして、図４（ａ）、（ｂ）に示すような箱形断面柱とＨ形断面梁の接合部構造が得られる。
このような箱形断面柱とＨ形断面梁の接合部構造の施工に際しては、実施例１と同様の効果が得られる他、スプリットティを長寸のスプリットティにして、その上部、中間部、下部でＨ形断面梁４と高力ボルト接合しているので、接合部強度をさらに強化することができる。
【００２６】
（実施例３）
以下に実施例３を図５（ａ）、（ｂ）に基づいて説明する。この実施例３は、実施例１と同様、スプリットティを用いた箱形断面柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造において、本発明を適用した場合のものであり、基本的には、実施例１と同様のものである。
実施例１では、上下一対のスプリットティ２ａ、２ｂの垂直ウエブ２ｕに対するジョイントアングルの垂直板ａの接合は、それぞれ１本の高力ボルトによって行い、ジョイントアングルの水平板ｂとＨ形断面梁４の上下フランジ４ａ、４ｂの接合は、それぞれ１本の高力ボルト５によって行っているが、この実施例３は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、スプリットティ２ｃ、２ｄの垂直ウエブ２ｕの水平方向長さとジョイントアングル６ｉ〜６ｐの水平方向長さを大きくし、スプリットティ２ｃ、２ｄの垂直ウエブ２ｕに対するジョイントアングル６ｉ〜６ｐの垂直板ａの接合を、それぞれ水平方向で２本の高力ボルト５ａにより行い、ジョイントアングル６ｉ〜６ｐの水平板ｂとＨ形断面梁４のフランジ４ａ、４ｂの接合を、それぞれ水平方向で２本の高力ボルト５によって行っている点で実施例１とは異なるものである。
【００２７】
図５（ａ）、（ｂ）おいて、１は箱形断面柱で、側面に上下一対のスプリットティ２ｃと２ｄが所定の間隔をおいて接合されており、Ｈ形断面梁４の上フランジ４ａは上スプリットティ２ｃ側に接合され、Ｈ形断面梁４の下フランジ４ｂは下スプリットティ２ｄ側に接合されている。
このスプリットティ２ｃ、２ｄは、箱形断面柱１に高力ボルト３ａにより接合されたフランジ２ｆと、箱形断面柱１の軸方向に平行でフランジ２ｆ面と直角な面を有する垂直ウエブ２ｕからなり断面がＴ形に形成されたものであり、垂直ウエブ２ｕは垂直方向で２つのボルト孔７を有するものである。
ジョイントアングル６ｉ〜６ｐは、図６、図７に示すように、水平方向に２つのボルト孔７を有する垂直板ａと水平方向に２つのボルト孔８を有する水平板ｂからなる断面が山形のものである。
【００２８】
Ｈ形断面梁４は、先端面がスプリットティ２ｃ、２ｄの垂直ウエブ２ｕの先端面に突き当たるように（ただし、間隙があり突き当たらない）位置しており、その状態で、上フランジ４ａが、上側スプリットティ２ｃの垂直ウエブ２ｕの側面に向きが反対で水平方向で共通の２本の高力ボルト５ａにより垂直板ａを当接接合したジョイントアングル６ｉと６ｊ、６ｋと６ｌの水平板ｂに、それぞれ水平方向で２本の共通の高力ボルト５により接合され、下フランジ４ｂが、下側スプリットティ２ｄの垂直ウエブ２ｕの側面に向きが反対で水平方向で共通の２本の高力ボルト５ａにより垂直板ａを当接接合したジョイントアングル６ｍと６ｎ、６ｏと６ｐの水平板ｂに、それぞれ水平方向で２本の共通の高力ボルト５により接合されている。
この箱形断面柱１とＨ形断面柱４の高力ボルト接合接合構造は、基本的には、実施例１の場合と概ね共通の手順で得られるので、この手順の説明は省略する。
この実施例３では、実施例１の作用効果に加え、スプリットティ２ａ、２ｂとジョイントアングル６ｉ〜６ｐの水平方向長さを大きくし水平方向で高力ボルト５ａおよび５の本数を多くしているので接合部強度をより安定的に確保できる作用効果がある。
【００２９】
（実施例４）
以下に本発明の実施例４について、図８（ａ）、（ｂ）図に基づいて説明する。この実施例４は、実施例１と同様、スプリットティを用いた箱形断面柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造において、本発明を適用した場合のものであり、基本的には、実施例１と同様のものである。
この実施例４は、箱形断面柱１の側面に高力ボルト３ａにより取り付けられた上下一対のスプリットティ２ａ、２ｂの垂直ウエブ２ｕの側面に、外側角部の一部を切欠いた形状を有するジョイントアングル６ｑ〜６ｘを介してＨ形断面梁４を取り付ける点、ジョイントアングル６ｑ〜６ｘの幅（高さ）を大きくして、スプリットティ２ａ、２ｂの垂直ウエブ２ｕに対するジョイントアングル６ｑ〜６ｘの垂直板ａの接合を、それぞれ垂直方向で２本の高力ボルト５ａにより行い、ジョイントアングル６ｑ〜６ｘとＨ形断面梁４のフランジ４ａ、４ｂの水平板ｂの接合を、水平方向で２本の高力ボルト５によって行っている点で実施例１と異なっている。
【００３０】
図８（ａ）、（ｂ）において、１は箱形断面柱で、側面に上下一対のスプリットティ２ａと２ｂが所定の間隔をおいて接合されており、Ｈ形断面梁４の上フランジ４ａは上スプリットティ２ａ側に接合され、Ｈ形断面梁４の下フランジ４ｂは下スプリットティ２ｂ側で接合されている。
このスプリットティ２ａ、２ｂは、箱形断面柱１に高力ボルト３ａにより接合されたフランジ２ｆと、箱形断面柱１の軸方向に平行でフランジ２ｆ面と直角な面を有する垂直ウエブ２ｕからなり断面がＴ形に形成されたもので、垂直ウエブ２ｕの上部側と下部側に、垂直方向で２つのボルト孔７を有するものである。
ジョイントアングル６ｑ〜６ｘは、図９、図１０に示すように、垂直方向に２つのボルト孔７を有する垂直板ａと水平方向に２つのボルト孔８を有する水平板ｂからなる断面が山形で、外側角部の一部を切欠いた形状を有するものである。
【００３１】
Ｈ形断面梁４は、先端面がスプリットティ２ａ、２ｂの垂直ウエブ２ｕの先端面に突き当たるように（ただし、間隙があり突き当たらない）位置しており、その状態で、上フランジ４ａは、上側スプリットティ２ａの垂直ウエブ２ｕの側面に向きが反対で垂直板ａを垂直方向で２本の共通の高力ボルト５ａにより接合したジョイントアングル６ｑと６ｒ、６ｓと６ｔの水平板ｂに、それぞれ水平方向で２本の共通の高力ボルト５により接合されており、下フランジ４ｂは、下側スプリットティ２ｂの垂直ウエブ２ｕの側面に向きが反対で垂直板ａを垂直方向で２本の共通の高力ボルト５ａにより接合したジョイントアングル６ｕと６ｖ、６ｗと６ｘの水平板ｂに、それぞれ水平方向で２本の共通の高力ボルト５により接合されている。
この実施例４の箱形断面柱１とＨ形断面柱４の高力ボルト接合構造は、基本的には、実施例１の場合と概ね共通の手順で得られるので、この手順の説明は省略する。
この実施例４では、実施例１と同様の作用効果が得られる他、スプリットティ２ａ、２ｂとジョイントアングル６ｉ〜６ｐの幅と長さを大きくし、垂直板ａ側では垂直方向で、また、水平板ｂ側では水平方向で、それぞれ接合する高力ボルトを２本にしているので、接合部強度をより安定的に確保できる作用効果がある。
【００３２】
（実施例５）
以下に本発明の実施例５について、図１１（ａ）、（ｂ）図に基づいて説明する。この実施例５は、実施例１と同様、箱形断面柱とＨ形断面梁の接合部構造において、本発明を適用した場合のものである。
この実施例５は、箱形断面柱１の側面に、高力ボルト接合された長寸のスプリットティ２ｅを介してＨ形断面梁４を接合した箱形断面柱とＨ形断面梁の接合部構造例を示したものであり、一個の長寸のスプリットティ２ｅを用い、その長さをＨ形断面梁４の高さより短くして、ジョイントアングル６ｙと６ｚ、６ｙｏと６ｚｏの垂直板ａをＨ形断面梁４の上下フランジ４ａ、４ｂの内側で長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕに高力ボルト５ａにより接合し、また、ジョイントアングル６ｙと６ｚ、６ｙｏと６ｚｏの水平板ｂをＨ形断面梁４の上下フランジ４ａ、４ｂの内側面に高力ボルト５により接合した箱形断面柱とＨ形断面梁の接合部構造であり、実施例１〜４とは異なるものである。
【００３３】
図１１（ａ）、（ｂ）おいて、１は箱形断面柱で、側面に長寸のスプリットティ２ｅが高力ボルト３ａにより接合されている。この長寸のスプリットティ２ｅは、箱形断面柱１に高力ボルト接合されるフランジ２ｆと、箱形断面柱１の軸方向に平行でフランジ２ｆ面と直角な面を有する垂直ウエブ２ｕからなり断面がＴ形に形成され、長さがＨ形断面梁４の高さよりその下フランジ４ａの厚み分短くしたものであり、垂直ウエブ２ｕの上部側と下部側に、それぞれ垂直方向で２つのボルト孔を形成したものである。
ジョイントアングルは、図１２、図１３に示すように、垂直方向に２つのボルト孔７を有する垂直板ａと水平方向に２つのボルト孔８を有する水平板ｂからなる断面が山形のもので、垂直板ａの外側角部の一部を切り欠いた形状を有するものである。
Ｈ形断面梁４は、先端面が長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの先端面に突き当たるように（ただし、間隙があり突き当たらない）位置しており、その状態で、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの側面に高力ボルト５ａにより接合されたジョイントアングル６ｙ、６ｚ、６ｙｏ、６ｚｏを介して高力ボルト５により接合されている。
【００３４】
Ｈ形断面梁４の上フランジ４ａを接合する長寸のスプリットティ２ｅの上部側においては、この長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの両側に向きが反対で、垂直板ａを垂直方向で２本の高力ボルト５ａにより接合した左右一対のジョイントアングル６ｙ、６ｚの水平板ｂの上面にＨ形断面梁４の上フランジ４ａの下面が支持された状態で、Ｈ形断面梁４の上フランジ４ａとジョイントアングル６ｙ、６ｚの水平板ｂが、それぞれ水平方向で２本の高力ボルト５により接合されている。
また、Ｈ形断面梁４の下フランジ４ｂを接合する長寸のスプリットティ２ｅの下部側においては、この長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの両側に向きが反対で垂直板ａを垂直方向で２本の共通の高力ボルト５ａにより接合した左右一対のジョイントアングル６ｙｏ、６ｚｏの水平板ｂの下面にＨ形断面梁４の下フランジ４ｂの上面が当接された状態で、Ｈ形断面梁４の下フランジ４ｂとジョイントアングル６ｙｏ、６ｚｏの水平板ｂが、それぞれ水平方向で２本の高力ボルト５により接合されている。
【００３５】
この実施例５における箱形断面柱とＨ形断面柱の高力ボルト接合接合構造の施工手順について１例を以下に説明する。
（１）．工場において、箱形断面柱１に長寸のスプリットティ２ｅを高力ボルト３ａにより接合して取り付ける。
（２）．長寸のスプリットティ２ｅを取り付けた箱形断面柱１を建て方現場に運ぶ。
（３）．建て方現場において、箱形断面柱１を建てた状態で、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの上部側の側面に、予め上部側の一方（手前側）ジョイントアングル６ｙの水平板ｂをＨ形断面梁４の上フランジ４ａの下面に水平方向で２本の高力ボルト５により接合し、このジョイントアングル６ｙの垂直板ａと他方（奥側）のジョイントアングル６ｚの垂直板ａを長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの側面に向きを反対にして両側から当接し、ジョイントアングル６ｙの垂直板ａと他方（奥側）のジョイントアングル６ｚの垂直板ａと長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕとを、垂直方向で２本の共通の高力ボルト５ａにより接合する。
このとき、Ｈ形断面梁４の上フランジ４ａの上面と長寸のスプリットティ２ｅの上端面が同じレベルになるように、ジョイントアングル６ｙ、６ｚの接合位置を設定しており、また、Ｈ形断面梁のウエブ４ｕは下側の長寸のスプリットティ２ｂ側の上部側の左右一対のジョイントアングル６ｙ、６ｚの垂直板ａ間にあり、Ｈ形断面梁４は概ね所定の位置に位置決めされる。
【００３６】
（４）．ジョイントアングル６ｙ、６ｚの水平板ｂの上面にＨ形断面梁４の上フランジ４ａの下面を支持した状態で、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの下部側側面に、左右一対のジョイントアングル６ｙｏ、６ｚｏの垂直板ａを当接するとともに水平板ｂを、Ｈ形断面梁４の下フランジ４ｂの上面に当接して、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕにジョイントアングル６ｙｏ、６ｚｏの垂直板ａを垂直方向で２本の共通の高力ボルト５ａにより接合し、ジョイントアングル６ｙｏ、６ｚｏの水平板ｂとＨ形断面梁４の下フランジ４ｂを、それぞれ水平方向で２本の共通の高力ボルト５により接合する。このようにして、図１１（ａ）、（ｂ）に示すような箱形断面柱とＨ形断面梁の接合部構造が得られる。
なお、この実施例５の場合で接合部強度をより安定させる場合には、実施例２の場合のように、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕとＨ形断面梁４のウエブ４ｕの中間部を片側または両側に当接したスプライスプレートｓｐ（フィラープレートＦｐ）を介して接合することも考慮する。
【００３７】
この実施例５の高力ボルト接合構造においては、長寸のスプリットティの個数が半分であるので、箱形断面柱への長寸のスプリットティの取り付けが簡易である。また、ジョイントアングルの個数も半分であるので、施工コストの節減および施工工期の短縮が可能である。
なお、上記各実施例共通のことであるが、通常、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕの厚みがＨ形断面梁４の厚みより厚く、長寸のスプリットティ２ｅの垂直ウエブ２ｕにＨ形断面梁４ジョイントアングルを介して高力ボルト接合した場合に、ジョイントアングルの垂直板ａとＨ形断面梁４のウエブ４ｕ間に隙間を生じる。この隙間を埋めることは不可欠ではないが、隙間を埋める必要がある場合には、この隙間にフィラープレートを挿入することを考慮する。
【００３８】
本発明は、上記の実施例の内容に限定されるものではない。例えば、上記の実施例は、鋼製柱が角形の箱形断面柱で、鋼製梁がＨ形断面梁の場合に適用したものであるが、鋼製柱が円形の箱形断面柱やＨ形断面柱の場にも本発明の適用が可能である。
また、スプリットティの形状、サイズ、配置、接合などの条件、ジョイントアングルの形状サイズ、配置、ボルト孔径、配置などの条件、高力ボルトおよびナット・座金の設定条件、フィラープレートの使用の有無、各接合面に対する高摩擦処理、接合手順などについては、接合対象物、接合部位、材料強度、設計強度などに応じて、上記請求項を満足する範囲内で変更のあるものである。
【００３９】
【発明の効果】
本発明では、スプリットティの垂直ウエブを鋼製柱の材軸方向と平行に配置して鋼製柱に固定し、このスプリットティに鋼製梁をジョイントアングルを介して高力ボルト接合するものであるから、
（１）鋼製断面柱に鋼製梁を取り付ける際、ジョイントアングルの位置調整が容易にできることから鋼製梁の位置調整作業時の制約が緩和され施工性が改善される。
（２）特に鋼製柱が箱形断面柱の場合においては、工場あるいは施工現場の地組場で箱形断面柱の建て方前に、その内部側から複雑なワンサイド締め付け機構を有しない高強度の高力ボルトのみによる高力ボルト接合構造が可能になる。その結果、コストを大幅に低減するとともに、大型構造物を対象としても力学的品質の安定化が図れより安全性の高い接合構造の実現が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）図は、本発明の実施例１における箱形断面柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造を示す一部断面側面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＡａ−Ａｂ矢視説明図。
【図２】（ａ）図は、図１で用いるジョイントアングルの形状例を示す正面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の側面説明図。
【図３】（ａ）図は、図１で用いるジョイントアングルの形状例を示す正面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の側面説明図。
【図４】（ａ）図は、本発明の実施例２における箱形断面柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造を示す一部断面側面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＢａ−Ｂｂ矢視説明図。
【図５】（ａ）図は、本発明の実施例３における箱形断面柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造を示す一部断面側面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＣａ−Ｃｂ矢視説明図。
【図６】（ａ）図は、図５で用いるジョイントアングルの形状例を示す正面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の側面説明図。
【図７】（ａ）図は、図５で用いるジョイントアングルの形状例を示す正面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の側面説明図。
【図８】（ａ）図は、本発明の実施例４における箱形断面柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造を示す一部断面側面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＤａ−Ｄｂ矢視説明図。
【図９】（ａ）図は、図８で用いるジョイントアングルの形状例を示す正面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の側面説明図。
【図１０】（ａ）図は、図８で用いるジョイントアングルの形状例を示す正面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の側面説明図。
【図１１】（ａ）図は、本発明の実施例５における箱形断面柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造を示す一部断面側面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＥａ−Ｅｂ矢視説明図。
【図１２】（ａ）図は、図１１で用いるジョイントアングルの形状例を示す正面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の側面説明図。
【図１３】（ａ）図は、図１１で用いるジョイントアングルの形状例を示す正面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の側面説明図。
【図１４】従来の箱形断面柱とＨ形断面梁によるの一般的な高力ボルト接合構造の全体を示す立体説明図。
【図１５】（ａ）図は、図１４に示すような従来の箱形断面柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造例における箱形断面柱とスプリットティとＨ形断面梁の接合構造例を示す一部断面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＦａ−Ｆｂ矢視説明図。
【符号の説明】
１ 箱形断面柱
２ スプリットティ
２ａ〜ｄ スプリットティ
２ｅ 長寸のスプリットティ
２ｆ フランジ（スプリットティ）
２ｕ 垂直ウエブ（スプリットティ）
３ 高力ボルト（ワンサイドボルト）
３ａ 高力ボルト
４ Ｈ形断面梁
４ａ 上フランジ（Ｈ形断面梁）
４ｂ 下フランジ（Ｈ形断面梁）
４ｕ ウエブ（Ｈ形断面梁）
５、５ａ 高力ボルト
ｓｐ スプライスプレート
Ｆｐ フィラープレート
６ａ〜６ｚ ジョイントアングル
６ｙ、６ｙｏ ジョイントアングル
６ｚ、６ｚｏ ジョイントアングル
７ ボルト孔（垂直板）
８ ボルト孔（水平板）
９ 摩擦面増設座金
Claims (4)
- 鋼製柱と鋼製梁をスプリットティを介して高力ボルト接合する鋼製柱と鋼製梁の高力ボルト接合構造において、スプリットティのウエブ面が柱の材軸方向と平行に配置されて、フランジ部が鋼製柱に高力ボルト接合されており、鋼製梁がスプリットティのウエブに高力ボルト接合されたジョイントアングルにスプリットティのウエブ先端の外側領域で高力ボルト接合されていることを特徴とする鋼製柱と鋼製梁の高力ボルト接合構造。
- 鋼製柱が角形の箱形断面材またはＨ形断面材であることを特徴とする請求項１に記載の鋼製柱と鋼製梁の高力ボルト接合構造。
- 鋼製柱が円形の箱形断面材であり、スプリットティのフランジ部が円形の箱形断面材の外周面に略面接触するように曲面形成され、鋼製柱とスプリットティのフランジ部が高力ボルト接合されていることを特徴とする請求項１に記載の鋼製柱と鋼製梁の高力ボルト接合構造。
- 工場あるいは施工現場の地組み場で鋼製柱の建て方前に、スプリットティをウエブ面が柱の材軸方向と平行になるように配置してフランジ部を鋼製柱にボルト接合し、鋼製柱の建て方後、スプリットティのウエブ部に鋼製梁をジョイントアングルを介して高力ボルト接合することを特徴とする鋼製柱と鋼製梁の高力ボルト接合施工方法。
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