JP4754347B2 - コンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造 - Google Patents
コンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4754347B2 JP4754347B2 JP2005373872A JP2005373872A JP4754347B2 JP 4754347 B2 JP4754347 B2 JP 4754347B2 JP 2005373872 A JP2005373872 A JP 2005373872A JP 2005373872 A JP2005373872 A JP 2005373872A JP 4754347 B2 JP4754347 B2 JP 4754347B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel pipe
- square steel
- pipe column
- strength
- tensile
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
Description
一方、本願では、鋼管柱の加工はボルトやPC鋼棒を通す孔明け加工のみで完了するため、柱の加工度が飛躍的に簡易になる。また、接合金物としてエンドプレートを用いた場合には、梁との接合に溶接接合を用いるが、この溶接接合は、作業環境の整った工場でできるため、安定した品質確保ができる。また、現場では、熟練を必要とする溶接接合を用いず、施工が簡単なボルト接合を用いるため、接合部全体としても安定した品質を容易に確保することができる。
したがって、接合部の耐力は、高力ボルトの材軸方向の引張耐力、鋼管の面外抵抗力、エンドプレートの面外抵抗力のいずれか小さい値で決定される。この内、鋼管の面外耐力(抵抗力)は高力ボルトと鋼管側面との距離が小さい程大きくなるため、効率的に接合部の耐力(鋼管の面外耐力)を向上させる方法として、特許文献1には高力ボルトを極力鋼管側面側に配置した引張ボルト接合部が開示されている。
しかし、高力ボルト引張接合だけでは、伝達できる応力に限界があり、梁が大断面となった場合や鋼管柱がCFT造となり鋼管厚が小さくなった場合には、十分な接合部耐力を確保できなくなるといった課題がある。
一方、本願では、引張高力ボルトを鋼管側面側(隅部に近い部位)に寄せて配置して効率的に鋼管面外耐力を向上させるとともに、引張抵抗補助材を別途設けることで十分な接合部耐力を確保することができる。
一方、本願では、アンカー機能付きボルトを用いて充填コンクリートを効率的に利用するとともに、引張高力ボルトを鋼管側面側に寄せて配置して効率的に鋼管面外耐力を効率的向上させており、これら両者を併用することで十分な接合部耐力を確保することができる。
一方、本願では、通しボルトを用いるとともに、引張高力ボルトを鋼管側面側に寄せて配置して効率的に鋼管面外耐力も向上させており、このようにこれら両者を併用することで十分な接合部耐力を確保している。
なお、特許文献3では、ウェブの接合に高力ボルトを用いているが、これは「せん断力抵抗具として、図6(イ)ではワンサイドボルト8を別に備えて対処するが、・・(段落0008、51行目)」とあるように、梁のせん断力を伝達するためのものであり、梁フランジの引張力を伝達するために配置した本願の引張高力ボルトとはその目的、効果が全く異なるものである。
一方、本願では、通しボルトを用いるとともに、引張高力ボルトを鋼管側面側に寄せて配置して効率的に鋼管面外耐力も向上させており、このようにこれら両者を併用することで十分な接合部耐力を確保することができる。
なお、特許文献4では、ウェブの接合に高力ボルトを用いているが、これは「せん断力抵抗具として、図7(イ)ではワンサイドボルト8を別に備えて対処するが、・・(段落0007、44行目)」とあるように、梁のせん断力を伝達するためのものであり、梁フランジの引張力を伝達するために配置した本願の引張高力ボルトとはその目的、効果が全く異なるものである。
一方、本願では、通しボルトを用いるとともに、引張高力ボルトを鋼管側面側に寄せて配置して効率的に鋼管面外耐力も向上させており、このようにこれら両者を併用することで十分な接合部耐力を確保することができる。
(1)接合金物と高力ボルトを用いるコンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造において、
角形鋼管柱の少なくとも一側面に接合金物を当接して、角形鋼管柱の隅部に近く引張抵抗の大きい部位にて、複数の高力ボルトを用いて接合金物を引張接合するとともに、
当該接合した接合金物における高力ボルトの間の部位にて、引張抵抗補強材の軸部が角形鋼管柱の内部側となるように、引張抵抗補強材を角形鋼管柱に締着させ、
当該引張抵抗補強材を締着させた角形鋼管柱の内部にコンクリートを充填して、固化させるコンクリートに引張抵抗補強材の軸部を埋没させ、
これにより引張抵抗補強材の耐力と鋼管面外耐力を累加させて、接合金物に接合する梁から伝達される引張力に対する剛性と接合部耐力を強化させることを特徴とするコンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造。
(2)角形鋼管柱の少なくとも一側面およびこれと相対する側面に接合金物を当接して、角形鋼管柱の隅部に近く引張抵抗の大きい部位にて、複数の高力ボルトを用いて接合金物の各々を引張接合するとともに、
当該接合した接合金物における高力ボルトの間の部位にて、引張抵抗補強材の軸部が角形鋼管柱の内部側となるように且つ両端部が接合金物の各々から突出するように、角形鋼管柱を挟んで相対する接合金物を貫通する長さを有する引張抵抗補強材を角形鋼管柱に締着させることを特徴とする前記(1)に記載のコンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造。
(3)角形鋼管柱の少なくとも一側面に接合金物を、これと相対する側面に平板を当接して、角形鋼管柱の隅部に近く引張抵抗の大きい部位にて、複数の高力ボルトを用いて接合金物と平板の各々を引張接合するとともに、
当該接合した接合金物と平板の各々における高力ボルトの間の部位にて、引張抵抗補強材の軸部が角形鋼管柱の内部側となるように且つ両端部が接合金物と平板の各々から突出するように、角形鋼管柱を挟んで相対する接合金物と平板を貫通する長さを有する引張抵抗補強材を角形鋼管柱に締着させることを特徴とする前記(1)に記載のコンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造。
(5)角形鋼管柱の一側面に接合金物を、これと相対する側面に平板を、ならびに前記一側面の隣の側面に接合金物を、これと相対する側面に平板を引張接合する場合において、隣り合う側面の接合金物の高さ位置または引張抵抗補強材の高さ位置を上下方向にずらして、直交する引張抵抗補強材の相互干渉を回避することを特徴とする前記(3)に記載のコンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造。
(6)前記接合金物が、T形金物またはエンドプレートで、前記引張抵抗補強材が、軸部にねじ状部または節状部を有する異形鋼棒からなる通しボルトであることを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載のコンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造。
(7)前記接合金物が、T形金物またはエンドプレートで、前記引張抵抗補強材が、アンカー機能付きボルトであることを特徴とする前記(1)に記載のコンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造。
引張抵抗補強材として、PC鋼棒で形成した通しボルトを用いた場合には、角形鋼管柱の相対する面にも接合金物を接合、または平板(鋼管柱の相対する面に梁を接合しない場合のみ使用)を当接して、その外部側で通しボルトの挿入・締着作業を行い同時締着することができるので施工が簡便である。この場合、通しボルトに初期張力を付与して、剛性・耐力を向上させたり、軸部にネジ部や節部などを有する異形PC鋼棒を用いて、コンクリートとの付着性能を高めることで、通しボルトに十分な剛性、耐力を安定的に付与することが可能になる。
引張抵抗補強材としてアンカー機能付きボルトとした場合で、軸部径より大径のアンカー部を角形鋼管柱内部にある軸部に形成する場合には、接合部が手の届かない位置にある場合、この形成作業は、角形鋼管柱とする前に行ったり、角形鋼管柱としてから特殊な施工方法を採用して行うことで1本当たりの重量を小さくでき、現場施工性が更に向上する。
引張抵抗補強材を、直交方向に梁を接合するため直交配置する場合においては、直交配置する梁のフランジ位置および接合金物位置を、上下方向にずらして配置したり、引張抵抗補強材位置を上下方向にずらして配置して、直交配置する引張抵抗補強材の相互干渉を回避することが容易にできる。などの効果を奏するものである。
本発明においては、角形鋼管柱に梁を接合する接合金物の両側部分を、角形鋼管柱の隅部に近い部位に高力ボルト引張接合するとともに、この接合金物の高力ボルト引張接合部間領域(より好ましくは、角形鋼管柱の幅中央よりの領域)に、角形鋼管柱内部のコンクリートに埋没させる軸部を有する、通しボルトやアンカー機能付きボルトからなる引張抵抗補強材を挿入・締着し、角形鋼管柱内部にコンクリートを充填・固化させてなるコンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造であり、引張抵抗補強材の耐力と鋼管面外耐力を累加して接合部剛性と耐力を安定的に向上させるものである。
なお、引張抵抗補強材は、梁のフランジの直上領域及び直下領域に挿入・締着して効果があるが、梁フランジに作用する引張力が小さい場合には、いずれかの領域を重点補強することも考慮する。
本発明では、これらの引張高力ボルトを用いて接合金物を閉断面の角形鋼管柱に引張接合するため、角形鋼管柱内部側にナットを固定したり、角形鋼管柱内部側からボルト孔に高力ボルトを挿入するなどの作業が必要である。
この作業を角形鋼管柱としてから行う場合、接合部が外部から手の届かない位置にある場合には、特殊な装置を使用するが、角形鋼管柱とする前、例えば溝形成形材の状態で行っておくこともできる。このような作業を省略して、角形鋼管柱のしてから外部側で締付けができる公知のワンサイドボルトなどの他の高力ボルトの使用も考慮することができる。
[通しボルト]
通しボルトとは、ここでは、角鋼管柱の一方の面に接合した接合金物と、他方の面に接合した接合金物または当接した平板(他方の面側に梁を接合しない場合に使用)の外側に締着部になる端部が突出する長さを有し、径がボルト孔より小径のものをいう。この通しボルトは、鋼管柱内部側にナットを用いないもので、基本的には、一方の接合金物側からボルト孔に挿入して、締着部を一方の側の接合金物と他方の接合金物または平板から突出させた状態で、一方の接合金物の外側と他方の接合金物(または平板)の外側で同時締着するものである。この通しボルトとしては、例えば以下のようなものを用いるものである。
例えば、
(1)PC鋼棒の両端部にねじ部を形成したもので、ナットとで締着部を形成可能なものであり、軸部を角形鋼管柱の内部で充填コンクリートに埋没させるものである。軸部が円断面であっても相応の剛性、耐力は得られるが、初期張力を導入することにより、剛性、耐力を強化し、通しボルト効果を更に高めることができる。
初期張力を導入する場合には、先端に張力導入機構(ピンテール)を設けて張力管理できるようにすることが有効である。また、張力導入は鋼管の変形防止の観点から、通常コンクリートを充填して固化した後に実施するが、鋼管にダイアフラムを設けて鋼管の変形を防止することで、コンクリート充填前に実施してもよい。
(2)異形PC鋼棒(異形棒鋼も可)に、ねじ状部や節状部を形成したもの)の両端部にねじ部を形成したもので、ナットとで締着部を形成可能なものであり、軸部を角形鋼管柱の内部で充填コンクリートに埋没させるものである。
この異形PC鋼棒の場合には、コンクリートとの付着性能を強化できることから、初期張力を導入することなく剛性、耐力を強化し、通しボルト効果を安定確保できる。
初期張力を導入することも考慮できる。この場合、先端に張力導入機構(ピンテール)を設けて張力管理できるようにすることが有効である。
アンカー機能付きボルトとは、角形鋼管柱に接合した接合金物単位で締着して用いるものであり、鋼棒の端部にねじ部を有しナットとで締着部を形成可能にしたものであり、角形鋼管柱内部の充填のコンクリートに対する付着性能を高めるアンカー部を形成した軸部をコンクリートに埋没させるものである。このアンカー機能付きボルトは、基本的には、鋼管柱内部側にナットを用いないものであるが、用いることを排除するものではない。
例えば
(1)PC鋼棒の一方端部にねじ部を形成しナットとで締着部を形成可能なものであり、角形鋼管柱の内部で充填コンクリートに埋没させる軸部に、軸径より大径の鍔状のアンカー部を有するものである。
(2)PC異形鋼棒(異形棒鋼でも可)一方端部にねじ部を形成しナットとで締着部を形成可能なものであり、角形鋼管柱の内部で充填コンクリートに埋没させる軸部にねじ状部または節状部によるボルト孔より小径の凹凸部をを有するものである。この場合に、(1)と同様に、軸部に軸径より大径の鍔状のアンカー部も形成することも考慮できる。
また、通しボルトを、直交方向に梁を接合するため直交配置する場合において、直交配置する通しボルト位置を上下方向にずらして配置して、直交配置する通しボルトの相互干渉を回避することもできる。
接合金物としてエンドプレートを用いる場合では、H形鋼梁の端面を一枚のエンドプレートに突き合わせ溶接接合するが、引張高力ボルトと、通しボルトやアンカー機能付きボルトなどの引張抵抗補強材は、T形金物の場合と同様、H形鋼梁の上・下のフランジの上面側領域と下面側領域に対応するT形金物部位にそれぞれ挿入・締着するものである。
この実施例1は、接合金物である上下一対のT形金物21、22と引張高力ボルト3を用いたコンクリート充填角形鋼管柱(CFT柱)1とH形断面梁4の接合構造において、T形金物21、22と角形鋼管柱1を高力ボルト引張接合する場合に適用した場合のものである。
H形断面梁4は、通常の場合、角形鋼管柱1の1〜4側面に取り付けられるが、ここでは、コンクリート充填後の状態図である図1(a)、(b)、(c)に示すように、角形鋼管柱1の相対する2側面(A側面とB側面)にT形金物21、22を介してH形鋼梁4を取り付けの場合において、角形鋼管柱1にコンクリート6充填・固化後の接合構造例を部分図で代表説明する。なお、ここでは、T形金物とH形鋼梁を接合する高力ボルトの図示は省略する。
これにより、軸部を角形鋼管柱1に充填・固化させたコンクリート6に埋没させて、通しボルト5の耐力と鋼管面外耐力を累加して、H形鋼梁4から作用する引張力に対する剛性と耐力を強化し、接合部耐力を強化したものである。
なお、この実施例1での通しボルト5は、引張高力ボルト3と高さ方向にずらして、引張高力ボルト3とH形鋼梁4の上フランジ4aまたは4bとの間の内側領域に配置しているが、両側の引張高力ボルト3間に横並びに配置しても、引張抵抗補強材としての機能を十分に発揮する。
垂直フランジ2fには、角形鋼管柱1に接合する引張高力ボルト3用のボルト孔2oと、通しボルト5用のボルト孔2pを、それぞれ2個づつ、水平ウェブ2uの上側領域と下側領域に対称に設け、また、水平ウェブ2uには、H形鋼梁4のフランジに接合する高力ボルトのボルト孔2qを設けたものである。
ここでは、上側T形金物21の水平ウェブ2uの下面には、H形鋼梁4の上フランジ4aの上面を当接して、高力ボルトで接合し、下側T形金物22の水平ウェブ2uの上面には、H形鋼梁4の下フランジ4bの下面を当接して、高力ボルトで接合するようにしている。
この頭部締めトルシア形高力ボルト3は、角形鋼管柱1の相対する側面に当接したT形金物(21、22)の外部側からボルト孔2oに挿入するものであり、角形鋼管柱1の内部側でナット8と螺合し、T形金物(21、22)の外部側でピンテール3pで導入張力を管理し頭締めして締結するものである。
なお、引張高力ボルト3として、ここでは頭部締めトルシア形高力ボルトを用いたが、図3(b)に示すように、雄ネジ部3sの先端にピンテール3pを有する公知のトルシア形高力ボルト31を、角形鋼管柱1の内部側からボルト孔に挿入し、T形金物側の外部側で導入張力を管理してナット8締めにより締結することも考慮できる。
この通しボルト5は、角形鋼管柱1の一方の側面に接合したT形金物の外部側からボルト孔2pに挿入して、両端部の雄ねじ部5sを角形鋼管柱1の相対する側面に接合したT形金物の外部側に突出させ、それぞれに、座金11を介挿したナット8を螺合して同時締着することができる。
なお、通しボルト5は、ここでは締着時に張力導入を行わない形式のものを用いたが、例えば、図4(b)に示すように、雄ねじ部5sの先端にピンテール5を設け締着時に張力導入を行う形式の通しボルト51を用いることができる。また、図4(a)、(b)に示したものは、両端部に雄ねじ部5sを形成したものであるが、図4(c)に示すように、一方の端部に雄ねじ部5sを形成し、他方の端部に頭部5tを形成して、ナット8を一方の端部側で行うようした通しボルト52を用いることも考慮できる。
この実施例2は、接合金物として、図6に示すようなエンドプレート12と引張高力ボルト3を用いたコンクリート充填角形鋼管柱(CFT柱)1とH形鋼梁4の接合構造において、H形鋼梁4を接合したエンドプレート12と角形鋼管柱1を高力ボルト引張接合する場合に適用した場合のものである。
H形鋼梁4は、通常の場合、角形鋼管柱1の1〜4側面に取り付けられるが、ここでは、図5(a)、(b)、(c)に示すように、角形鋼管柱1の相対する2側面(A側面とB側面)にエンドプレート12を介してH形鋼梁4を取り付けの場合において、角形鋼管柱1にコンクリート6充填・固化後の接合構造例を部分図で代表説明する。
この実施例2は、接合金物としてH形鋼梁4の端面を溶接で接合したエンドプレート12を用いた点、引張抵抗補強材として用いる通しボルト(PC鋼棒)に初期張力を導入するために、雄ねじ部5sの先端にピンテールを有する通しボルト(PC鋼棒)51を用いた点で、実施例1と異なるものである。実施例1と共通する部分については説明を省略する。
これにより、軸部を角形鋼管柱1に充填・固化させたコンクリート6に埋没させて、通しボルト51の耐力と鋼管面外耐力を累加して、H形鋼梁4から作用する引張力に対する剛性と耐力を強化し、接合部耐力を強化したものである。
なお、この実施例1での通しボルト51は、引張高力ボルト3の近傍領域に配置する。より具体的には、引張高力ボルト3とH形鋼梁4の上フランジ4aまたは4bとの間の内側領域に配置しているが、両側の引張高力ボルト3間に横並びに配置しても、引張抵抗補強材としての機能を十分に発揮する。
また、通しボルト51は、PC鋼棒で形成したもので、初期張力を導入するために、図4(b)に示すように、雄ネジ部5sの先端にピンテール5pを有するものであり、角形鋼管柱1の相対する2側面を貫通させて、この2側面に引張高力ボルト3で接合したエンドプレート12に同時に締着するために、少なくとも角形鋼管柱1の外径+エンドプレート12の厚さ+(ナット8高さ+座金11厚さ)×2+α+ピンテール5pの長さを有するものであり、軸部の両端部に座金11を介挿してナット8を螺合して導入張力を管理しながら締着するものである。
なお、通しボルト51は、ここでは両端部で締着時に張力導入を行う形式のものを用いたが、一方の端部にのみピンテール5pを有する雄ネジ5s部を形成し、他方の端部に頭部を形成して、一方の端部で締着時に張力導入を行う形式のものを用いることもできる。
また、図4(a)や、図4(c)に示すように、張力導入を行うためのピンテールを有しない形式の通しボルト(5)を用いることもできる。
この実施例3は、実施例1と同様、接合金物である上下一対のT形金物21、22と引張高力ボルト3を用いたコンクリート充填角形鋼管柱(CFT柱)1とH形断面梁4の接合構造において、T形金物21、22と角形鋼管柱1を高力ボルト引張接合する場合に適用した場合のものである。
H形断面梁4は、通常の場合、角形鋼管柱1の1〜4側面に取り付けられるが、ここでは、図7(a)、(b)、(c)に示すように、角形鋼管柱1の相対する2側面(A側面とB側面)にT形金物21、22を介してH形鋼梁4を取り付けの場合において、角形鋼管柱1にコンクリート6充填・固化後の接合構造例を部分図で代表説明する。
この実施例3は、引張抵抗補強材として用いる通しボルトとして、軸部に節状部を有する異形PC鋼棒からなる通しボルト13を用いた点で、実施例1と異なるものである。実施例1と共通する部分については説明を省略する。
これにより、軸部を角形鋼管柱1に充填・固化させたコンクリート6に埋没させて、通しボルト13の耐力と鋼管面外耐力を累加して、H形鋼梁4から作用する引張力に対する剛性と耐力を強化し、接合部耐力を強化したものである。
なお、この実施例3での通しボルト13は、引張高力ボルト3と高さ方向にずらして、引張高力ボルト3とH形鋼梁4の上フランジ4aまたは4bとの間の内側領域に配置しているが、両側の引張高力ボルト3間に横並びに配置しても、引張抵抗補強材としての機能を十分に発揮する。
この通しボルト13は、角形鋼管柱1の一方の側面に接合したT形金物の外部側からボルト孔2pに挿入して、両端部の雄ねじ部15s部を角形鋼管柱1の相対する2側面に接合したT形金物の外部側に突出させ、それぞれに、座金11を介挿したナット8を螺合して同時締着することができる。
また、いずれの形式の通しボルトの場合も、一方の端部に雄ねじ部を形成し、他方の端部に頭部を形成して、ナットを一方の端部側で行うようした通しボルトを用いることも考慮できる。
この実施例4は、上下一対のT形金物21、22と引張高力ボルト3を用いたコンクリート充填角形鋼管柱(CFT柱)1とH形断面梁4の接合構造において、T形金物21、22と鋼管柱1を高力ボルト引張接合する場合に適用した場合のものである。
H形断面梁4は、通常の場合、角形鋼管柱1の1〜4側面に取り付けられるが、ここでは、図9(a)、(b)、(c)に示すように、角形鋼管柱1の相対する2側面にH形断面梁4を取り付けの場合において、角形鋼管柱1にコンクリート6充填・固化後の接合構造例を部分図で代表説明する。
この実施例4は、実施例1、3と同様、上下一対のT形金物21、22を引張高力ボルト3で接合する点では同じであり、引張抵抗補強材として、短寸のアンカー機能付き高力ボルト14を用いる点で、実施例1、3と異なるものである。実施例1、実施例3と共通する部分については説明を省略する。
これにより、アンカー機能付き軸部を角形鋼管柱1に充填・固化させたコンクリート6に埋没させて、アンカー機能付き高力ボルト14耐力と鋼管面外耐力を累加して、H形鋼梁4から作用する引張力に対する剛性と耐力を強化し、接合部耐力を強化したものである。
この実施例4でのアンカー機能付き高力ボルト14は、引張高力ボルト3と高さ方向にずらして、引張高力ボルト3とH形鋼梁4の上フランジ4aまたは4bとの間の内側領域に配置しているが、両側の引張高力ボルト3間に横並びに配置しても、引張抵抗補強材としての機能を十分に発揮する。
このアンカー機能付き高力ボルト14の挿入・締着は、鍔状アンカー板15を締着して角形鋼管柱1の内部側からボルト孔に挿入したり、鍔状アンカー板15を角形鋼管柱1の内部側に軽接着しておき、外部側から挿入したねじ状部14zを螺合して所望の長さ締付け内部側に押圧し、鍔状アンカー板15を剥がして角形鋼管柱1の内部の所望の位置させるなどの施工方法を採用して行うことができる。
このアンカー機能付き高力ボルト14の軸部のねじ状部14zと鍔状アンカー板15は、角形鋼管柱1の内部に充填・固化したコンクリート6に埋没したとき、このコンクリート6に対してアンカー効果を発揮するものである。
これにより、コンクリート6の抵抗力をアンカー機能付き高力ボルト14を介して角形鋼管柱1の接合部に作用させ、この接合部における圧縮力と引張力に対する接合部性能 (剛性、耐力)を向上させることができる。
なお、ここで用いたアンカー機能付き高力ボルト14は、ねじ状部14zと鍔状アンカー板15を有するものであるが、ねじ状部14zを有しない例えばPC鋼棒にアンカー板15を固定したアンカー機能付き高力ボルトや、頭部をアンカー部とする高力ボルトを角形鋼管柱1の内部側からボルト孔に挿入し、外部側で締着することもできる。
また、10(b)に示すように、軸部にボルト孔径より小径の外径を有する例えば節状部14x(ねじ状部14zでも可)を形成したアンカー機能付き高力ボルト141とし、節状部14xをアンカー部として機能させることもできる。この場合には、図10(a)に示すアンカー機能付き高力ボルト14に比較して、アンカー効果は劣るが、外部側から容易に挿入できるので施工が容易である。
この実施例5は、角形鋼管柱1の隣り合う2側面(ここではA側面とC側面)にH形鋼梁4を上下一対のT形金物21、22を介して引張高力ボルト3で接合する場合で、実施例1のように、引張高力ボルト3の間に、引張抵抗補強材(ただし通しボルト5)を挿入・定着するコンクリート充填角形鋼管柱とH形鋼梁の高力ボルト引張接合構造例である。
この接合構造例では、隣合うA側面とC側面に、H形鋼梁4を接合するために、同じT形金物21、22を同じ位置に接合し、通しボルト5の配置を同じにした場合には、通しボルト5を直交配置すると干渉して施工が困難になるため、直交する通しボルト5を干渉しない配置にしたものである。実施例1と共通する部分については説明を省略する。
なお、この実施例5では、角形鋼管柱1のA側面に相対するB側面およびC側面に相対するD側面には、H形鋼梁4を接合しないため、T形金物21、22は不要であるが、通しボルト5a、5bを安定的に、かつ強固に定着するために、平板16を当接している。B側面およびD側面にH形鋼梁4を接合する場合には、平板16ではなくT形金物21、22を引張高力ボルト3で接合するが、通しボルト5a、5bの配置は同じである。
この実施例6は、角形鋼管柱1の隣り合う2側面(ここではA側面とC側面)にH形鋼梁4を上下一対のT形金物を介して引張高力ボルト3で接合する場合で、実施例5のように、引張高力ボルト3の間に、引張抵抗補強材(ここでは通しボルト5)を挿入・定着するコンクリート充填角形鋼管柱とH形鋼梁の高力ボルト引張接合構造例である。
この実施例6の接合構造例では、隣り合うA側面とC側面に、H形鋼梁4を接合するために、サイズ(垂直フランジの高さ)および形状が異なり、通しボルト5a、5bの配置も異なるT形金物を用いた点で実施例5と異なるものである。
例えば、図13の直交形式1に示すような組み合わせとしたものであり、A側面には、長さ(高さ)Lsで、両側の引張高力ボルト3のボルト孔17o間に通しボルト5aのボルト孔17pを横並びに設けた、上下一対のT形金物171、172を接合し、隣り合うC側面には、長さ(高さ)Lで、両側の引張高力ボルト3のボルト孔18o間に通しボルト5bのボルト孔18pを横並びに設けた、上下一対のT形金物181、182を、A側面のT形金物171、172の長さ中心と一致させ、直交するA側面の通しボルト5aとC側面の通しボルト5bを高さ方向にずらして配置するものである。このような配置にして、隣合うA側面とC側面の通しボルト5aと5bを直交配置しても、干渉しないようにするものである。実施例5と共通する部分については説明を省略する。
なお、実施例5、6では、接合金物としてT形金物を隣り合う2側面(A側面とC側面)に接合する場合での直交配置する通しボルトの干渉回避例を示したが、T形金物に代えて、エンドプレートを用いた場合も、同様の考え方で直交配置する通しボルトの干渉を回避することができる。
本発明例Aは、実施例1に相当する接合構造(初期張力有りと無しの場合)、Bは、実施例3に相当する接合構造(初期張力無しの場合)、Cは、実施例4に相当する接合構造(初期張力無しの場合)で、本発明例ではいずれも引張高力ボルトと引張抵抗補強材(通しボルトまたはアンカー機能付き高力ボルト)を併用したものである。Dは、従来例で、引張抵抗補強材を併用しない接合構造である。本発明例、従来例は、高力ボルトの種類は異なるが、材質、軸径、本数、配置は略同じにし、その他の各部、各要素の条件は略同じにした。
22 上側T形金物 2f 垂直フランジ
2u 水平ウェブ 2o ボルト孔(引張高力ボルト)
2p ボルト孔(通しボルト)
3 引張高力ボルト(頭締めトルシア形高力ボルト)
31 引張高力ボルト(トルシア形高力ボルト)
3h 頭部 3s 雄ねじ部
3p ピンテール 4 H形鋼梁
4a 上フランジ 4b 下フランジ
4u ウェブ 4o ボルト孔
5、52 通しボルト(PC鋼棒)
51 通しボルト(PC鋼棒)(初期張力有り)
5a、5b 通しボルト(PC鋼棒)(直交配置)
5s 雄ねじ部 5t 頭部
6 コンクリート 8 ナット
10 角座金 11 座金
12 エンドプレート 12o ボルト孔(引張高力ボルト)
12p ボルト孔(通しボルト)
13、131 通しボルト(異形PC鋼棒)
13s 雄ねじ部 13x 節状部
13z ねじ状部 14 アンカー機能付き高力ボルト
14s 雄ねじ部 14x 節状部
14z ねじ状部 15 鍔状アンカー板
16 平板 171 上側T形金物
172 下側T形金物 17f 垂直フランジ
17o ボルト孔(引張高力ボルト) 17p ボルト孔(通しボルト)
17u 水平ウェブ 181 上側T形金物
182 下側T形金物 18f 垂直フランジ
18o ボルト孔(引張高力ボルト) 18p ボルト孔(通しボルト)
18u 水平ウェブ
Claims (7)
- 接合金物と高力ボルトを用いるコンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造において、
角形鋼管柱の少なくとも一側面に接合金物を当接して、角形鋼管柱の隅部に近く引張抵抗の大きい部位にて、複数の高力ボルトを用いて接合金物を引張接合するとともに、
当該接合した接合金物における高力ボルトの間の部位にて、引張抵抗補強材の軸部が角形鋼管柱の内部側となるように、引張抵抗補強材を角形鋼管柱に締着させ、
当該引張抵抗補強材を締着させた角形鋼管柱の内部にコンクリートを充填して、固化させるコンクリートに引張抵抗補強材の軸部を埋没させ、
これにより引張抵抗補強材の耐力と鋼管面外耐力を累加させて、接合金物に接合する梁から伝達される引張力に対する剛性と接合部耐力を強化させることを特徴とするコンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造。 - 角形鋼管柱の少なくとも一側面およびこれと相対する側面に接合金物を当接して、角形鋼管柱の隅部に近く引張抵抗の大きい部位にて、複数の高力ボルトを用いて接合金物の各々を引張接合するとともに、
当該接合した接合金物における高力ボルトの間の部位にて、引張抵抗補強材の軸部が角形鋼管柱の内部側となるように且つ両端部が接合金物の各々から突出するように、角形鋼管柱を挟んで相対する接合金物を貫通する長さを有する引張抵抗補強材を角形鋼管柱に締着させることを特徴とする請求項1に記載のコンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造。 - 角形鋼管柱の少なくとも一側面に接合金物を、これと相対する側面に平板を当接して、角形鋼管柱の隅部に近く引張抵抗の大きい部位にて、複数の高力ボルトを用いて接合金物と平板の各々を引張接合するとともに、
当該接合した接合金物と平板の各々における高力ボルトの間の部位にて、引張抵抗補強材の軸部が角形鋼管柱の内部側となるように且つ両端部が接合金物と平板の各々から突出するように、角形鋼管柱を挟んで相対する接合金物と平板を貫通する長さを有する引張抵抗補強材を角形鋼管柱に締着させることを特徴とする請求項1に記載のコンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造。 - 角形鋼管柱の一側面およびこれと相対する側面、ならびに前記一側面の隣の側面およびこれと相対する側面に接合金物を引張接合する場合において、隣り合う側面の接合金物の高さ位置または引張抵抗補強材の高さ位置を上下方向にずらして、直交する引張抵抗補強材の相互干渉を回避することを特徴とする請求項2に記載のコンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造。
- 角形鋼管柱の一側面に接合金物を、これと相対する側面に平板を、ならびに前記一側面の隣の側面に接合金物を、これと相対する側面に平板を引張接合する場合において、隣り合う側面の接合金物の高さ位置または引張抵抗補強材の高さ位置を上下方向にずらして、直交する引張抵抗補強材の相互干渉を回避することを特徴とする請求項3に記載のコンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造。
- 前記接合金物が、T形金物またはエンドプレートで、
前記引張抵抗補強材が、軸部にねじ状部または節状部を有する異形鋼棒からなる通しボルトであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のコンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造。 - 前記接合金物が、T形金物またはエンドプレートで、
前記引張抵抗補強材が、アンカー機能付きボルトであることを特徴とする請求項1に記載のコンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005373872A JP4754347B2 (ja) | 2005-12-27 | 2005-12-27 | コンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005373872A JP4754347B2 (ja) | 2005-12-27 | 2005-12-27 | コンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007177403A JP2007177403A (ja) | 2007-07-12 |
JP4754347B2 true JP4754347B2 (ja) | 2011-08-24 |
Family
ID=38302859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005373872A Expired - Fee Related JP4754347B2 (ja) | 2005-12-27 | 2005-12-27 | コンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4754347B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104179256A (zh) * | 2014-09-16 | 2014-12-03 | 福州大学 | 矩形钢管混凝土柱与钢梁单边螺栓连接节点及其施工方法 |
CN105064503A (zh) * | 2015-08-12 | 2015-11-18 | 广州大学 | 钢管核心筒混合结构 |
CN105155684A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-12-16 | 浙江东南网架股份有限公司 | 用于混凝土核心筒结构的钢框架一体化构件及其装配方法 |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101274481B1 (ko) * | 2010-05-24 | 2013-06-13 | 이창남 | 커플러가 구비된 사전 매립형 앵커프레임 및 이를 이용한 철골기둥 앵커링 공법 |
CN101914952A (zh) * | 2010-07-23 | 2010-12-15 | 华南理工大学 | 中空钢管混凝土柱与钢梁的连接节点及其施工方法 |
CN101914951B (zh) * | 2010-08-31 | 2011-12-14 | 武汉长丰赛博思钢结构工程有限公司 | 一种管状构件的螺栓反向安装方法及装置 |
KR101124446B1 (ko) | 2011-06-13 | 2012-03-26 | 주식회사 포스코건설 | Cft 기둥 접합부의 접합기구와 가이드브라켓 및 이를 이용한 접합방법 |
CN106400983A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-02-15 | 湖南大学 | 一种可拆卸装配式钢筋混凝土柱与钢梁连接节点 |
JP7126386B2 (ja) * | 2018-06-26 | 2022-08-26 | 日本製鉄株式会社 | 柱梁接合構造 |
KR102217178B1 (ko) * | 2019-01-17 | 2021-02-19 | 단국대학교 산학협력단 | 보강강판 및 관통볼트를 사용한 충전형 합성 보-기둥의 무용접 접합 구조체 |
CN109914614A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-06-21 | 中民筑友房屋科技集团有限公司 | 一种装配式框架结构建筑用边柱或中柱与梁的连接结构 |
CN109914616A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-06-21 | 中民筑友房屋科技集团有限公司 | 一种装配式框架结构建筑用角柱与梁的干法施工连接结构 |
CN109914617A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-06-21 | 中民筑友房屋科技集团有限公司 | 一种装配式框架结构房屋建筑 |
JP7015592B1 (ja) * | 2021-04-15 | 2022-02-03 | 株式会社Jts | 建築物の柱梁構造、建築物、及び建築物の施工方法 |
JP7061822B1 (ja) * | 2021-04-15 | 2022-05-02 | 株式会社Jts | 建築部材 |
CN113863506A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-31 | 沈阳建筑大学 | 一种装配式混凝土柱与h型钢梁的混合连接节点 |
CN115467414B (zh) * | 2022-09-26 | 2024-04-16 | 中南大学 | 一种确定钢管混凝土柱穿入式组合节点耗能的结构及方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57209357A (en) * | 1981-06-15 | 1982-12-22 | Sekisui House Kk | Steel pipe post |
JPH0323747A (ja) * | 1989-06-21 | 1991-01-31 | Tamura Electric Works Ltd | ダイヤル自動登録方式 |
JPH10219831A (ja) * | 1997-02-03 | 1998-08-18 | Takenaka Komuten Co Ltd | 鉄筋コンクリート造柱と鉄骨梁の接合構法及び接合部構造とプレキャスト鉄筋コンクリート造柱 |
JP3129685B2 (ja) * | 1997-06-09 | 2001-01-31 | 株式会社アルテス | 柱・梁の接合部構造 |
JP2004107992A (ja) * | 2002-09-18 | 2004-04-08 | Nippon Steel Corp | 鋼管柱と接合金物の長締め高力ボルト接合構造および長締めボルト |
-
2005
- 2005-12-27 JP JP2005373872A patent/JP4754347B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104179256A (zh) * | 2014-09-16 | 2014-12-03 | 福州大学 | 矩形钢管混凝土柱与钢梁单边螺栓连接节点及其施工方法 |
CN105064503A (zh) * | 2015-08-12 | 2015-11-18 | 广州大学 | 钢管核心筒混合结构 |
CN105155684A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-12-16 | 浙江东南网架股份有限公司 | 用于混凝土核心筒结构的钢框架一体化构件及其装配方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007177403A (ja) | 2007-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4754347B2 (ja) | コンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造 | |
US20110243644A1 (en) | Connector | |
JP2005248623A (ja) | 柱とh形断面梁の高力ボルト接合構造 | |
JP2000144906A (ja) | Cft構造の柱とsrc構造のはりとの柱・はり接合部およびはり主筋定着金具 | |
JP5183272B2 (ja) | 柱脚構造 | |
JP4741386B2 (ja) | 木質構造材の接合工法および接合構造 | |
JP3209111U (ja) | たて枠材およびスチールハウス | |
JP4627608B2 (ja) | 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 | |
JP2023109553A (ja) | 柱梁接合構造 | |
JP3129685B2 (ja) | 柱・梁の接合部構造 | |
JP4085023B2 (ja) | 鉄骨柱又は鋼管柱と梁鉄筋との接合構造 | |
JP2973985B2 (ja) | Rc柱・鉄骨ばり接合部構造 | |
KR101685632B1 (ko) | 강도와 연성을 증가시킬 수 있는 전단 접합부 | |
JP3742703B2 (ja) | ボルト状固定具の補強構造及びこれを用いた建築、構造物の補強構造 | |
KR102428827B1 (ko) | 합성기둥 | |
JP6045202B2 (ja) | 鋼材の接合部構造および鋼構造物の耐力パネル | |
JP5008116B2 (ja) | 木造建築物における柱梁接合構造及びその柱梁接合構造に使用される柱梁接合用金具 | |
JP5891982B2 (ja) | 耐力壁の接合構造 | |
JP2006299609A (ja) | 通し柱の補強構造 | |
JP2674455B2 (ja) | 鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合部構造 | |
JP5062817B2 (ja) | 木質部材の接合構造 | |
JPH05280097A (ja) | 無耐火被覆鉄骨柱梁接合部 | |
JP2003041659A (ja) | 鋼管柱又は鉄骨柱と梁鉄筋の接合構造 | |
KR200339378Y1 (ko) | 건축용 거푸집 간격유지구 | |
JPH09291589A (ja) | 充填鋼管コンクリート柱と梁の接合構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080527 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101216 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110111 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110309 |
|
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: 20110510 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110525 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140603 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4754347 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140603 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |