JP5169995B2 - Reinforcement structure and reinforcement method for H-shaped steel bolt joint joint - Google Patents
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Description
本発明は、鉄骨構造に関するもので、特にはH形鋼のボルト継手接合部の補強構造および補強方法に関するものである。 The present invention relates to a steel structure, and more particularly, to a reinforcing structure and a reinforcing method for a bolt joint joint of an H-shaped steel.
構造物におけるH形鋼の継手接合部を、図5に示す。(a)は正面図、(b)は断面図である。継手部は、H形鋼1,2におけるウェブ21,22及びフランジ23,27端部のボルト孔と、ボルト3と添板4からなり、H形鋼1,2と添板4をボルト3により締め付ける構造となっている。ボルト3が高力ボルトの場合は、ボルト張力により生じるH形鋼1,2と添板4の接触面の摩擦抵抗により、荷重がH形鋼1,2と添板4の間で伝達される。また、ボルト3がリベットボルトの場合は、リベットボルトのせん断抵抗および支圧抵抗によりH形鋼1,2、ボルト3、及び添板4の間で荷重が伝達される。
FIG. 5 shows a joint joint of H-shaped steel in the structure. (A) is a front view, (b) is a sectional view. The joint portion is composed of bolt holes at the ends of the
しかし、部材端部にボルト継手接合部を有する鉄骨造建築物の中には、ボルト継手接合部の補強を必要とするものもある。 However, some steel structures having a bolted joint joint at the end of the member require reinforcement of the bolted joint joint.
例えば、図6に示すように鉛直力14が加わっている構造物において、使用目的の変更に伴い、固定荷重や積載荷重および積雪荷重といった鉛直力14が増加する場合、柱・梁・筋違11などの鉛直力を負担する部材の母材鉄骨およびボルト継手接合部を補強する必要がある。
For example, in a structure to which a
また、図7に示すように地震荷重や風荷重などの水平力15を負担する筋違部材で母材鉄骨の降伏耐力よりボルト継手接合部の耐力の方が小さい場合がある。こういった場合、水平力15が増加した時に筋違母材鉄骨12が本来の荷重伝達性能を発揮する前に、筋違ボルト継手接合部13が弱点となり建築物が脆性的に耐力を失う可能性がある。そこで、筋違ボルト継手接合部13の補強により、水平力に対して筋違母材鉄骨12が本来の性能を発揮し、建築物が粘り強く抵抗できるようにすることが必要となる。
In addition, as shown in FIG. 7, there are cases in which the proof strength of the bolted joint portion is smaller than the yield strength of the base steel frame in a straight member bearing a
昭和55年以前の耐震設計法にて設計された建築物では、高さ方向に一様な水平加速度が生じるとした設計用地震力により設計がなされているが、実際の加速度は高さ方向に増えるため、ボルト継手接合部のみならず建築物全体としての耐震強度の補強を必要とする場合がある。
このようなH形鋼のボルト継手接合部の従来の補強方法として、以下の形態のものが知られている。
Buildings designed by the seismic design method before 1980 have been designed with the seismic force for design that the uniform horizontal acceleration occurs in the height direction, but the actual acceleration is in the height direction. In order to increase, not only the bolted joint but also the reinforcement of the seismic strength of the entire building may be required.
The following forms are known as conventional reinforcing methods for such H-shaped steel bolt joint joints.
例えば、溶接によるH形鋼の接合部の補強方法の形態を図8に示す。同図(a)は正面図、(b)は上部から見た図、(c)は断面図である。
この形態では、ボルト3によって接合されるH形鋼1,2に鋼板16を溶接し、H形鋼1,2に加わる荷重の一部を溶接部17を介して鋼板16に伝達することにより、ボルト継手で不足する耐力を鋼板16で補う方法である。
For example, the form of the reinforcement method of the junction part of the H-section steel by welding is shown in FIG. FIG. 4A is a front view, FIG. 5B is a view from above, and FIG.
In this form, the steel plate 16 is welded to the H-
同様に溶接を用いたH形鋼の接合部の補強方法として、図9に示すように、H形鋼1,2と添板4とを溶接Wし、ボルトを介さずにH形鋼と添板とで荷重伝達を行う方法が知られている(特許文献1参照)。 Similarly, as a method for reinforcing the joint portion of the H-section steel using welding, as shown in FIG. A method of transmitting a load with a plate is known (see Patent Document 1).
溶接を用いないH形鋼の接合部の補強方法を図10に示す。同図(a)に示すように、既存ボルト18をガス切断19により撤去し、同図(b)に示す太径や高強度の新設ボル
ト20に差し替えることで、ボルト継手接合部の耐力を高めるものがある。
FIG. 10 shows a method for reinforcing the joint portion of the H-shaped steel without using welding. As shown in FIG. 6A, the existing
ボルト継手の補強を必要とする建築物の中には、ボルト継手近傍に可燃材料からなる内外装材やガス配管や電気配線などがある場合があり、補強工事に溶接などの火気を用いるには内外装材、ガス配管、電気配線に対して厳重な火気養生が必要となる。その結果、火気養生による工程の長期化やコストの増加さらには安全面での懸念といった問題が生じる。
さらに、火気養生をして溶接を用いた補強工事を行う場合、建築物内部の使用者や操業に使用制限などの影響を与えないためには、夜間や年数回実施される定期整備期間のみで工事を行なう必要があり、そのため作業が数回に分断され、更なる工程の長期化といった問題が生じる。
このような問題を解決するために、火気を用いないボルト継手接合部の補強技術が求められるが、溶接を用いないボルト差し替えの方法でも、既存ボルトを撤去する際にガス切断が必要となり、溶接と同様の問題が発生する。
そこで、本発明は、火気を用いないボルト継手の補強ができるようにすることを課題とし、そのような課題を解決したH形鋼のボルト継手接合部の補強構造および補強方法を提供することを目的とするものである。
Some buildings that require reinforcement of bolted joints may have interior and exterior materials made of flammable materials, gas pipes, electrical wiring, etc. near the bolted joints. Strict fire curing is required for interior and exterior materials, gas piping, and electrical wiring. As a result, there are problems such as prolonged process and increased cost due to heat curing, as well as safety concerns.
Furthermore, when performing reinforcement work using welding with heat curing, in order not to affect the use and restrictions on the users and operations inside the building, it is necessary only at the regular maintenance period carried out at night or several times a year. It is necessary to carry out construction work, so that the work is divided into several times, and there is a problem that the process becomes longer.
In order to solve such problems, reinforcement technology for bolt joint joints that does not use fire is required, but even with the bolt replacement method that does not use welding, it is necessary to cut the gas when removing the existing bolts. The same problem occurs.
Then, this invention makes it a subject to make it possible to reinforce the bolted joint which does not use a fire, and provides the reinforcement structure and reinforcing method of the joint joint part of H-section steel which solved such a subject. It is the purpose.
本発明者らは、火気を用いないボルト継手接合部の補強構造および補強方法について種々検討を行い、本発明を完成させるに至った。
本発明の要旨とするところは、以下のとおりである。
(1).H形鋼のボルト継手接合部の補強構造において、鋼板をH形鋼のウェブの両側に間隔をおいてそれぞれ各H形鋼に渡って配置し、前記各鋼板および前記各H形鋼のウェブに貫通孔に設け、端部に雄ねじ部を設けた鋼棒を前記貫通孔にそれぞれ挿通し、前記各鋼棒の端部の雄ねじ部にそれぞれナットをねじ込み、前記H形鋼と前記各鋼板の間の空間部に硬化性充填材を充填・固化し、前記ナットを締め付けることにより鋼棒に緊張力を与え、前記固化した充填材を前記各鋼板と前記H形鋼のウェブの間で押圧するように挟み込んでいることを特徴とするH形鋼のボルト継手接合部の補強構造。
(2).前記硬化性充填材がコンクリート、モルタルまたは合成樹脂であることを特徴とする上記(1)記載のH形鋼のボルト継手接合部の補強構造。
(3).前記鋼板と前記硬化性充填材の間の滑りを防止するズレ止め部材を前記鋼板に取り付けたことを特徴とする上記(1)または(2)に記載のH形鋼のボルト継手接合部の補強構造。
(4).前記H形鋼と前記硬化性充填材の間の滑りを防止するズレ止め部材を前記H形鋼に取り付けたことを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載のH形鋼のボルト継手接合部の補強構造。
(5).添板を跨ぎ、かつ前記各鋼板の間に補強部材を配置し、
補強部材とH型鋼をボルトで締付け固定し、
補強部材を埋め込むようにして前記硬化性充填材を充填・固化したことを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれかに記載のH型鋼のボルト継手接合部の補強構造。
(6).H形鋼のボルト継手接合部の補強方法において、鋼板をH形鋼のウェブの両側に間隔をおいてそれぞれ各H形鋼に渡って配置し、前記各鋼板および前記H形鋼のウェブに貫通孔に設け、端部に雄ねじ部を設けた鋼棒を前記貫通孔にそれぞれ挿通させ、前記各鋼
棒の端部の雄ねじ部にナットをそれぞれねじ込み、前記H形鋼と前記各鋼板の間の空間部に硬化性充填材を充填し、前記硬化性充填材が固化した後、前記ナットを締め付けることにより鋼棒に緊張力を与え、前記固化した充填材を前記各鋼板と前記H形鋼のウェブの間で挟みこむことを特徴とするH形鋼のボルト継手接合部の補強方法。
(7).前記硬化性充填材がコンクリート、モルタルまたは合成樹脂であることを特徴とする上記(6)記載のH形鋼のボルト継手接合部の補強方法。
(8).前記鋼板と前記硬化性充填材の間の滑りを防止するズレ止め部材を前記鋼板に取り付けたことを特徴とする上記(6)または(7)に記載のH形鋼のボルト継手接合部の補強方法。
(9).前記H形鋼と前記硬化性充填材の間の滑りを防止するズレ止め部材を前記H形鋼に取り付けたことを特徴とする上記(6)から(8)のいずれかに記載のH形鋼のボルト継手接合部の補強方法。
(10).添板を跨ぎ、かつ前記各鋼板とウェブとの間に補強部材を配置し、
補強部材とH型鋼をボルトで締付け固定し、
補強部材を埋め込むようにして前記硬化性充填材を充填・固化したことを特徴とする上記(6)から(9)のいずれかに記載のH形鋼のボルト継手接合部の補強方法。
The inventors of the present invention have made various studies on the reinforcing structure and the reinforcing method of the bolt joint joint without using fire, and have completed the present invention.
The gist of the present invention is as follows.
(1). In the reinforcing structure of the bolt joint joint portion of the H-shaped steel, the steel plates are arranged across the H-shaped steels at intervals on both sides of the H-shaped steel webs, and the steel plates and the H-shaped steel webs are arranged. Steel rods provided in through-holes and provided with male threaded portions at the ends are respectively inserted into the through-holes, nuts are respectively screwed into the male threaded portions at the ends of the respective steel rods, and between the H-shaped steel and the steel plates. The space is filled with a curable filler and solidified, and the nut is tightened to give tension to the steel rod, so that the solidified filler is pressed between the steel plates and the H-shaped steel web. A reinforcement structure for a joint joint of an H-shaped steel, characterized by being sandwiched between two.
(2). The reinforcing structure of the bolted joint joint portion of H-shaped steel according to (1) above, wherein the curable filler is concrete, mortar, or synthetic resin.
(3). The reinforcement of the bolt joint joint part of the H-section steel according to (1) or (2) above, wherein a slip prevention member for preventing slippage between the steel plate and the curable filler is attached to the steel plate. Construction.
(4). The H-section steel according to any one of the above (1) to (3), wherein a slip prevention member for preventing slippage between the H-section steel and the curable filler is attached to the H-section steel. Reinforcement structure for joints of bolt joints.
(5). Straddling the accessory plate, and placing a reinforcing member between the steel plates,
Tighten the reinforcing member and the H-shaped steel with bolts,
The reinforcing structure of a bolt joint joint portion of H-shaped steel according to any one of the above (1) to (4), wherein the curable filler is filled and solidified so as to embed a reinforcing member.
(6). In the method of reinforcing the joint of the H-shaped steel bolt joint, the steel plates are arranged across the H-shaped steels at intervals on both sides of the H-shaped steel webs, and penetrate the respective steel plates and the H-shaped steel webs. Steel rods provided with holes and male threaded portions at the ends are respectively inserted into the through holes, nuts are screwed into the male threaded portions at the ends of the respective steel rods, and between the H-shaped steel and the steel plates. After the space portion is filled with a curable filler and the curable filler is solidified, a tension is applied to the steel rod by tightening the nut, and the solidified filler is used for each of the steel plates and the H-shaped steel. A method for reinforcing a bolted joint portion of an H-section steel, characterized by being sandwiched between webs.
(7). The method for reinforcing a bolted joint part of H-shaped steel according to (6) above, wherein the curable filler is concrete, mortar, or synthetic resin.
(8). The reinforcement of the bolt joint joint part of the H-section steel according to (6) or (7) above, wherein a slip prevention member for preventing slippage between the steel plate and the curable filler is attached to the steel plate. Method.
(9). The H-section steel according to any one of (6) to (8) above, wherein a slip prevention member for preventing slippage between the H-section steel and the curable filler is attached to the H-section steel. To reinforce bolt joint joints.
(10). Straddling the accessory plate, and arranging a reinforcing member between each steel plate and the web,
Tighten the reinforcing member and the H-shaped steel with bolts,
The method for reinforcing an H-section steel bolt joint joint according to any one of (6) to (9), wherein the curable filler is filled and solidified so as to embed a reinforcing member.
本発明により、火気を用いないH形鋼のボルト継手接合部の補強が可能となり、ボルト継手近傍に内外装材やガス配管や電気配線がある場合でも火気養生が不要なため、工程の短縮、コストの削減さらには安全性が大幅に向上する。
また、本発明のボルト継手接合部の補強構造は、火気を用いないH形鋼のボルト継手接合部の補強構造として、構造が簡単で、確実に強度を向上させて補強することできる効果が得られる。
According to the present invention, it is possible to reinforce the joints of H-shaped steel bolt joints without using fire, and even if there are inner and outer materials, gas piping and electrical wiring in the vicinity of the bolt joints, there is no need for fire curing, shortening the process, Cost reduction and safety are greatly improved.
In addition, the bolt joint joint reinforcing structure according to the present invention has a simple structure as an H-shaped steel bolt joint joint structure that does not use fire, and has the effect of reliably improving the strength. It is done.
以下、本発明の望ましい実施形態について図面1を参照し説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図1は、本発明の主要な構成を示すものであり、同図(a)は正面図、(b)は断面図で、図5に示す従来のH形鋼のボルト継手接合部を補強している形態を示している。図5に示す構造における各部と同様な部分については、同様な符号を付している。図5に示すH形鋼の継手接合部は、H形鋼1,2におけるウェブ21,22及びフランジ23,27端部に渡って添板4が配置されて、これらに設けられたボルト孔にボルト3が挿通配置されて、H形鋼1,2のウェブ21,22またはフランジ23,27と添板4とをボルト3およびナット7aにより締め付ける構造となっている。
1A and 1B show a main configuration of the present invention. FIG. 1A is a front view and FIG. 1B is a cross-sectional view, which reinforces a bolt joint joint of the conventional H-section steel shown in FIG. The form which is being shown is shown. Parts similar to those in the structure shown in FIG. The joint joint part of the H-section steel shown in FIG. 5 has the
また、添板4から離れた位置で、H形鋼1,2におけるフランジ23,27に、ズレ止め部材10を取り付けるための挿通孔を間隔をおいて複数設け、ボルトからなるズレ止め部材10の軸部を前記挿通孔に挿通し、H形鋼1,2のフランジ23,27の上下両面に配置のナットにより挟持することで保持されたボルトからなるズレ止め部材10を設置している。
前記のような状態から、図1に示すように、間隔をおいて複数のずれ止め部材10を内向きに突出するように設けた矩形状等の鋼板5,6をH形鋼1,2のウェブ両側に間隔をおいて平行に配置し、両端部に雄ねじ部25を有する鋼棒7を鋼板5,6およびH形鋼1,2のウェブ21,22に設けた貫通孔5a,6aおよび1a,2aに挿通する。
Further, at positions away from the
From the state as described above, as shown in FIG. 1, the
前記のウェブ21,22に設ける貫通孔1a,2aは、ウェブ21,22に配置されている添板4よりも、H形鋼1,2の部材長手方向の端部から離れた中央側よりに設けられ
ている。
The through
次いで、前記鋼棒7の両端部の雄ねじ部25にそれぞれナット7aを装着し、ナット7aにより鋼板5、6に前記鋼棒7を定着する。
Next, nuts 7a are respectively attached to the
次いで、硬化性充填材8,9を、H形鋼1,2と鋼板5,6によって囲まれる空間部26に充填する。前記の硬化性充填材8,9が固化した後、ナット7aを緊張して鋼棒7に緊張力を導入することで、鋼板5,6を介して硬化性充填材8,9を両側から挟み込む。
Next, the
なお、前記の硬化性充填材8,9の材質については、安価で、充填性が良く、施工が簡易なコンクリートを使用することが好ましいが、モルタルや合成樹脂を使用することも可能である。モルタルとしては繊維補強モルタル、合成樹脂としてはエポキシ系樹脂、ウレタン樹脂を用いることもできる。
In addition, about the material of the said
さらに、鋼棒7としては、建築用鋼材より高強度なプレストレストコンクリート構造用鋼棒(PC鋼棒)を用いると、より大きな緊張力が導入可能で、硬化性充填材を強く挟み込みこんでH形鋼1,2のウェブと硬化性充填材8,9の接触圧を高め、一体化を高められる。
その上、鋼板5,6と硬化性充填材8,9の結合を高めるために、鋼板5,6の内側には、図2に示すようにズレ止め部材10を取り付けることが好ましい。図2には、鋼板5,6にスタッドボルト等からなるズレ止め部材10を設置した形態を示す。
同様に、H形鋼1,2と硬化性充填材8,9の結合を高めるために、図3(a)(d)に示すように、H形鋼1,2にもズレ止め部材10を取り付けることが好ましい。図3(a)(d)には、鋼板5,6に設けたずれ止め部材10に加えて、H形鋼1,2のフランジ23,27の上下両面にナットにより保持されたボルトからなるズレ止め部材10を設置した形態を示す。このような形態では、フランジ23,27にズレ止め部材10の挿通孔を間隔をおいて設けるようにすればよい。
このような形態でH形鋼のボルト継手部を補強することにより、H形鋼のボルト継手接合部を補強する場合に、現場において溶接などの火気を用いることのない施工が可能となる。
Furthermore, if the
In addition, in order to enhance the bond between the
Similarly, in order to enhance the bonding between the H-shaped
By reinforcing the bolt joint portion of the H-section steel in such a form, when reinforcing the bolt joint joint portion of the H-section steel, it is possible to perform construction without using fire such as welding in the field.
次に、前記のように構成された各部の作用について説明する。
部材軸方向荷重は、一方のH形鋼1から硬化性充填材8,9を介して鋼板5,6に伝達され、鋼板5,6から再び硬化性充填材8,9を介して、他方のH形鋼2へと伝達される。
H形鋼1から硬化性充填材8,9へは、鋼棒7に導入した緊張力により硬化性充填材8,9が両側から挟み込まれることで、H形鋼1のウェブ面との接触圧が高まり、接触圧に応じて発生する界面での摩擦および付着により伝達される。H形鋼1にズレ止め部材10を取り付けた場合はズレ止め部材10のせん断抵抗によっても伝達される。
硬化性充填材8,9に伝わった荷重は、せん断抵抗により硬化性充填材の内部を伝達される。
硬化性充填材8,9から鋼板5,6へは、鋼板5,6と硬化性充填材8,9の摩擦および付着によって伝達される。鋼板5にズレ止め部材10を取り付けた場合はズレ止め部材10のせん断抵抗によっても伝達される。
これらの作用により、既存のボルト継手を介さない荷重伝達経路が新たに形成され、補強が可能となる。
Next, the operation of each part configured as described above will be described.
The load in the axial direction of the member is transmitted from one H-
From the H-
The load transmitted to the
Transmission from the
By these actions, a load transmission path that does not involve an existing bolt joint is newly formed, and reinforcement is possible.
本発明の他の実施形態について図11を参照して説明する。
図11は、主要な構成を示すものであり、同図(a)は正面図、(b)は(a)のh−h線断面図、(c)は平面図、(d)は(a)のi−i線断面図で、図1に示す本発明の
H型鋼のボルト継手接合部をさらに補強している形態を示している。図1に示すH形鋼の継手接合部は、H形鋼1,2におけるウェブ21,22及びフランジ23,27端部に渡って添板4が配置されて、これらに設けられたボルト孔にボルト3が挿通配置されて、H形鋼1,2のウェブ21,22またはフランジ23,27と添板4とをボルト3により締め付け固定して接合する構造となっている。
本実施形態は、フランジ23、27にボルト3で固定された添板4を跨ぎ、かつ鋼板6とウェブ21,22との間に補強部材29を配置して、添板4と同様に、H形鋼1,2のフランジ23,27と補強部材29とをボルト3‘により締め付ける構造となっている。
前記の補強部材29は、補強鋼板30とその長手方向の両端部に、H形鋼1,2のフランジ23,27に着座させる座部31とを備え、補強部材29の両端部にボルト孔を備えている。図示を省略するが、補強鋼板30の両端部の片面に座部31を設けてもよい。補強部材29は、補強鋼板30と座部31とを、一体に設ける形態でも、別体に設ける形態でもよい。座部31の高さは、ボルト頭部の高さ以上が望ましい。
図示の形態では、補強部材29は、正面コ字状の鋼製部材である。
鋼板5,6をH形鋼1,2のウェブ両側に間隔をおいて平行に配置し、両端部に雄ねじ部25を有する鋼棒7を鋼板5,6およびH形鋼1,2のウェブ21,22に設けた貫通孔5a,6aおよび1a,2aに挿通する。ウェブ21,22に設ける貫通孔1a,2aは、ウェブ21,22に配置されている添板4よりも、H形鋼1,2の部材長手方向の端部から離れた中央側よりに設けられている。次いで、前記鋼棒7の両端部の雄ねじ部25にそれぞれナット7aを装着し、ナット7aにより鋼板5、6に前記鋼棒7を定着する。次いで、硬化性充填材8,9を、H形鋼1,2と鋼板5,6によって囲まれる空間部26に充填する。補強部材29とH形鋼1,2の間にも硬化性充填材8、9が充填される。前記の硬化性充填材8,9が固化した後、ナット7aを緊張して鋼棒7に緊張力を導入することで、鋼板5,6を介して硬化性充填材8,9を両側から挟み込む。
Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
11A and 11B show a main configuration. FIG. 11A is a front view, FIG. 11B is a cross-sectional view taken along line hh of FIG. 11A, FIG. 11C is a plan view, and FIG. ) Is a cross-sectional view taken along line ii of FIG. 1 and shows a form in which the bolt joint joint portion of the H-shaped steel of the present invention shown in FIG. 1 is further reinforced. In the joint section of the H-section steel shown in FIG. 1, the
In the present embodiment, the reinforcing
The reinforcing
In the illustrated form, the reinforcing
The
次に、図11の補強部材29の作用について説明する。
部材軸方向荷重は、一方のH形鋼1からボルト3‘を介して補強部材29に伝達され、ボルト3’を介して、他方のH形鋼2へと伝達される。補強部材29は、周りを硬化性充填材8,9で埋め込んで固定されているため、H形鋼の軸方向の圧縮の力が加わっても座屈することなく大きな力を効率的に伝達することができる。
これらの作用により、図1に示した実施の形態に比べて、より強固な補強が可能となり、硬化性充填材8、9を充填する長さを短くすることも可能となる。
Next, the operation of the reinforcing
The member axial load is transmitted from one H-
By these actions, stronger reinforcement can be achieved as compared with the embodiment shown in FIG. 1, and the length for filling the
本発明のさらに他の実施形態について図15を参照して説明する。
補強部材29をフランジ23、27に渡って、添板4を跨ぐように配置する形態以外にも、図15に示すように、補強部材29をウェブ21、23に渡って、添板4を跨ぐように配置する形態としてもよい。
この形態について簡単に説明すると、本実施形態は、ウェブ21,23にボルト3で固定された添板4を跨ぎ、かつ鋼板6とウェブ21,22との間にウェブ21,23に平行に補強部材29を配置して、添板4と同様に、H形鋼1,2のウェブ21,23と各補強部材29とをボルト3‘により締め付け固定する構造となっている。
この様な形態では、前記実施形態と同様、H形鋼の軸方向の圧縮の力が加わっても座屈することなく大きな力を効率的に伝達することができ、鉛直方向のせん断の力が加わっても座屈することなく大きな力を効率的に伝達することができる。
なお、前記の形態と同様であるので、同様な要素には同様な符号を付している。
Still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In addition to the configuration in which the reinforcing
This embodiment will be briefly described. In the present embodiment, the
In such a configuration, as in the above-described embodiment, a large force can be efficiently transmitted without buckling even when an axial compression force of the H-section steel is applied, and a vertical shear force is applied. However, a large force can be transmitted efficiently without buckling.
In addition, since it is the same as that of the said form, the same code | symbol is attached | subjected to the same element.
(実施例1)
図2を用いて本発明による補強の効果を確認するために、従来のボルト継手部を省略して行った載荷試験について説明する。図2(a)〜(d)は、試験体24の構成を示す正面図と、断面図である。なお、前記の最良の実施形態と同様の構成として同一の符号を付
して説明を省略する。
図2に示す鉄骨部材1、2を断面がH―244×175×7×11(mm、以下同じ)のH形鋼とし、載荷装置により試験体両端部に引張軸力を作用させる試験を行った。なお、端部には連結部28を備えた試験体24とした。鋼棒7として使用したPC鋼棒(JIS63109)はφ15、C種1号、許容緊張荷重147kNであり、一本当たり100kNの緊張力を導入している。また、充填材8,9として使用したコンクリートは設計基準強度100N/mm2のものであり、鋼板5,6は断面が□−19×200である。なお、鋼板5、6にはズレ止め部材10として使用したスタッドボルト(JIS B 1198)φ13が取り付けてある。
図4は図2の構成の試験体24による荷重と変形の関係を示す図である。本試験では、従来のボルト継ぎ手が省略されており、本発明による補強のみで、母材降伏耐力1330kNに対して314kNの最大耐力に達し、本発明による補強の効果が大きいことが判明した。
Example 1
In order to confirm the effect of the reinforcement according to the present invention with reference to FIG. 2, a loading test performed by omitting the conventional bolt joint portion will be described. 2A to 2D are a front view and a cross-sectional view showing the configuration of the
The
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the load and deformation by the
本発明を実施する場合、端部に雄ねじ部を設けた鋼棒としては、両端部に雄ねじ部を備えたPC鋼棒でもよく、両端部に雄ねじ部を備えたボルトでもよく、一端部に雄ねじ部を備え、他端部に頭部を有するボルトでもよい。
(実施例2)
本発明による補強の効果を確認するために、図12に示す従来のボルト継手部、図13に示す本発明の実施形態、図11に示す本発明の実施形態の試験結果を示す。
なお、図13に示す実施形態では、ズレ止め部材10を設けていない形態である。
図11〜図13に示す試験体で、鉄骨部材としてのH形鋼1、2は、いずれも同じ断面形状で、断面がH―244×175×7×11のH形鋼とし、載荷装置により試験体両端部に引張軸力を作用させる試験を行った。鋼棒7として使用したPC鋼棒(JIS63109)はφ15、C種1号、許容緊張荷重147kNであり、一本当たり100kNの緊張力を導入している。また、充填材8,9として使用したコンクリートは設計基準強度60N/mm2のものであり、鋼板5,6は断面が□−19×200である。
図14は、図12に示す従来のボルト継手部(No1試験体)と、図13に示す実施形態(No2試験体)と、図11に示す実施形態(No3試験体)とについて試験した結果を示す荷重と変形の関係を示す図である。従来のボルト結合部の最大耐力は860kNであったが、図13に示す実施形態の最大耐力は1670kNと増加し、図11に示す実施形態は2000kNを超えて耐力にピークは生じなく、本発明による補強の効果が大きいことが判明した。
When carrying out the present invention, the steel rod having the male threaded portion at the end may be a PC steel rod having a male threaded portion at both ends, a bolt having a male threaded portion at both ends, or a male thread at one end. A bolt having a head and having a head at the other end may be used.
(Example 2)
In order to confirm the effect of the reinforcement according to the present invention, the test results of the conventional bolt joint shown in FIG. 12, the embodiment of the present invention shown in FIG. 13, and the embodiment of the present invention shown in FIG. 11 are shown.
In the embodiment shown in FIG. 13, the
In the test body shown in FIGS. 11 to 13, the H-section steels 1 and 2 as steel members are the same cross-sectional shape, and the cross-section is H-244 × 175 × 7 × 11 H-section steel. A test was conducted in which a tensile axial force was applied to both ends of the test body. The PC steel bar (JIS63109) used as the
FIG. 14 shows the results of testing the conventional bolt joint part (No1 specimen) shown in FIG. 12, the embodiment (No2 specimen) shown in FIG. 13, and the embodiment (No3 specimen) shown in FIG. It is a figure which shows the relationship between the load shown and a deformation | transformation. Although the maximum proof stress of the conventional bolt joint was 860 kN, the maximum proof stress of the embodiment shown in FIG. 13 increased to 1670 kN, and the embodiment shown in FIG. It turned out that the effect of reinforcement by is great.
本発明は鉄骨構造に関するものであり、建築物に限らず、幅広く機械架構、工作物などのH形鋼部材のボルト継手接合部の補強に利用可能である。 The present invention relates to a steel structure, and is not limited to buildings, and can be widely used for reinforcing bolt joint joints of H-shaped steel members such as machine frames and workpieces.
また、H形鋼母材鉄骨およびボルトの腐食や減肉などにより接合部としての機能が低下しているボルト継手に代わる、接合部そのものとしても本発明は利用可能である。
さらに、H形鋼母材鉄骨の断面性能を向上させる補強方法としても本発明は利用可能である。
Further, the present invention can also be used as a joint itself in place of a bolt joint whose function as a joint is deteriorated due to corrosion or thinning of an H-shaped steel base steel frame and bolt.
Furthermore, the present invention can also be used as a reinforcing method for improving the cross-sectional performance of the H-shaped steel base steel frame.
1,2・・・・・・・・H形鋼
1a,2a・・・・・・貫通孔
3・・・・・・・・・・・・ボルト
4・・・・・・・・・・・・添板
5,6・・・・・・・・・鋼板
5a,6a・・・・・・・貫通孔
7・・・・・・・・・鋼棒
8,9・・・・・・・・・硬化性充填材
10・・・・・・・・・・・ズレ止め部材
11・・・・・・・・・・・筋違
12・・・・・・・・・・・筋違母材鉄骨
13・・・・・・・・・・・筋違ボルト継手接合部
14・・・・・・・・・・・鉛直力
15・・・・・・・・・・・水平力
16・・・・・・・・・・鋼板(または形鋼)
17・・・・・・・・・・溶接部
18・・・・・・・・・・既存ボルト
19・・・・・・・・・・ガス切断
20・・・・・・・・・・新設ボルト
21,22・・・・ウェブ
23,27・・・・・・・・・・フランジ
24・・・・・・・・・・試験体
25・・・・・・・・・・雄ねじ部
26・・・・・・・・・・空間部
28・・・・・・・・・・連結部
29・・・・・・・・・・補強部材
30・・・・・・・・・・補強板
31・・・・・・・・・・座部
1, 2, ... H-
17 ... welded
Claims (10)
補強部材とH型鋼をボルトで締付け固定し、
補強部材を埋め込むようにして前記硬化性充填材を充填・固化したことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のH型鋼のボルト継手接合部の補強構造。 Straddling the accessory plate, and arranging a reinforcing member between each steel plate and the web,
Tighten the reinforcing member and the H-shaped steel with bolts,
5. The reinforcing structure for a bolt joint joint portion of H-shaped steel according to claim 1, wherein the curable filler is filled and solidified so as to embed a reinforcing member.
補強部材とH型鋼をボルトで締付け固定し、
補強部材を埋め込むようにして前記硬化性充填材を充填・固化したことを特徴とする請求項6から9のいずれか1項に記載のH型鋼のボルト継手接合部の補強方法。 Straddling the accessory plate, and arranging a reinforcing member between each steel plate and the web,
Tighten the reinforcing member and the H-shaped steel with bolts,
10. The method for reinforcing a joint joint of an H-shaped steel according to claim 6, wherein the curable filler is filled and solidified so as to embed a reinforcing member.
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