JP6664208B2 - 梁と柱の接合構造 - Google Patents

Description

本発明は、梁と柱の接合構造に関するものである。

スタジアムやホール等の建築構造物においては、客席が設置される、最後方上段からグラウンドやステージ等に向けて下方に傾斜するように構築された段床部は、水平面に対し斜め方向に延在する斜梁を、柱に対して接合することで施工される傾斜面上に設置される場合がある。

このような斜梁と柱の接合構造の一例を、図５に示す。接合構造１００においては、斜梁１０６Ａ、１０６Ｂが、鋼管柱である柱１０１に接合されている。柱１０１は、柱本体１０２と柱頭部１０３を備えている。柱本体１０２と柱頭部１０３間、及び柱頭部１０３の上端面には、柱１０１に対して垂直に、それぞれ下部鋼板１０５及び上部鋼板１０４が介装、接合されている。このような柱１０１に対して、斜め上方向から斜梁１０６Ａが、斜め下方向から斜梁１０６Ｂが、それぞれ接合されている。

例えば、背景技術として、図６のような柱１１１と梁１１２の接合構造１１０が存在する。

しかし、図５に示されるような接合構造１００においては、柱１０１の上端において、傾斜面に、斜め方向から水平方向に屈曲する部分が形成されてしまうため、傾斜面上に段床や客席が均等に収まらなくなるという問題がある。

また、一般的に斜梁１０６Ａ、１０６Ｂは上階から下階に連続して計画されており、筋かい材のように働くため、地震時には、斜梁１０６Ａ、１０６Ｂに大きな軸力が作用し、上記のような傾斜面の水平に屈曲する部分が、傾斜面の延在する斜め方向に伸びようとする。結果として、図５に示される側面図上においては略矩形形状である柱頭部１０３の、右側が下方向に、左側が上方向に歪み、柱頭部１０３が平行四辺形形状に変形してしまう可能性がある。

上記の問題に対応する構造として、図７に示されるような接合構造１２０が考えられる。接合構造１２０においては、柱１２１は、柱本体１２２と柱頭部１２３を備えている。柱本体１２２と柱頭部１２３間、及び柱頭部１２３の上端面には、斜梁１２６Ａ、１２６Ｂの延在する方向に平行になるように、それぞれ下部鋼板１２５及び上部鋼板１２４が介装、接合されている。このような柱１２１に対して、斜め上方向から斜梁１２６Ａが、斜め下方向から斜梁１２６Ｂが、それぞれ接合されている。これにより、接合構造１２０は、柱１２１の上部においても、傾斜面となる上面が水平方向に屈曲せずに、斜め方向に連続した平面形状を有することが可能となる。

しかし、図７に示されるような接合構造１２０において、斜梁１２６Ａ、１２６Ｂに対し水平方向に接合される水平梁１２７を、柱頭部１２３で取り付けようとすると、以下のような問題がある。

まず、本接合構造１２０において、水平梁として流通品であるロール材、例えばＨ形鋼の使用を仮定して、梁と柱の応力伝達を適切に行うために、Ｈ形鋼のウェブの幅方向が柱１２１の軸方向に平行になるように取り付ける場合を考える。この場合には、Ｈ形鋼においてはウェブとフランジが垂直に接合されているため、接続構造１２０では柱の軸方向に対し傾斜して設けられている下部鋼板１２５及び上部鋼板１２４と、Ｈ形鋼のフランジを接合することが難しい。すなわち、接合構造１２０においては、水平梁としてＨ形鋼の使用は適切ではなく、その代わりに、フランジ１２７ａとウェブ１２７ｂを別個の鋼板として用意し、これらを傾斜させて溶接したビルド材を使用しなくてはならない。この作業は容易ではなく、しかも一傾斜面の施工に対し多くの数の水平梁１２７が必要となるため、水平梁１２７の製作作業に多大な工数を必要とする。

また、水平梁１２７を他の部材にボルトなどで固定する場合には、水平梁１２７にボルト孔を開設する必要があるが、水平梁１２７のフランジ１２７ａとウェブ１２７ｂが垂直に接合されていないため、機械によるボルト孔の開設が困難であり、手作業に依存することとなる。したがって、水平梁１２７の製作作業に多大な工数が必要という上記の問題が、更に顕著なものとなる。

また、水平梁１２７のフランジ１２７ａとウェブ１２７ｂが垂直に接合されてしていないため、上記のボルトによる締め付け等において、施工性に懸念が生じる。

また、水平梁１２７のフランジ１２７ａとウェブ１２７ｂが垂直に接合されてしていないため、水平梁１２７の製作精度の管理が困難である。また、製作後の水平梁１２７はかさばるため、仮置きや運搬も容易に行うことができず、施工も容易ではなくなる。

更に、柱本体１２２や柱頭部１２３と、上部鋼板１２４及び下部鋼板１２５との接合が、全ての箇所において、柱本体１２２や柱頭部１２３の軸方向に対して斜めになっているため、柱本体１２２や柱頭部１２３と、上部鋼板１２４及び下部鋼板１２５との溶接において、欠陥を生じやすいという問題もある。

本発明が解決しようとする課題は、施工品質を高め、施工コストを低減可能な、梁と柱の接合構造を提供することである。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。すなわち、本発明による梁と柱の接合構造は、水平面に対し斜め方向に延在する斜梁と、該斜梁に対し水平方向に接合される水平梁と、前記斜梁と前記水平梁の接合部に接合される柱の接合構造であって、前記柱の柱頭部には、前記斜梁と前記水平梁に直交する第１の方向に延在する接合部材が接続されており、前記斜梁及び水平梁は、前記接合部材に接合され、前記水平梁は、フランジとウェブを備えた形鋼であり、前記水平梁は、前記ウェブの幅方向が前記第１の方向に一致し、かつ、前記フランジの幅方向が前記斜梁の延在する方向に一致するように配されている。
このような構成によれば、斜梁は、柱の柱頭部ではなく、柱の柱頭部に接続された、斜梁に直交する第１の方向に延在する接合部材に接合されているため、必要に応じて接続部材の柱への接続端とは反対側に第１の方向に直交する平板を接続して、斜梁が連続する一平面に収まるように、すなわち、傾斜面に屈曲する部分を形成せずに、接合部材と斜梁を接合することが可能である。したがって、傾斜面上に段床や客席を均等に配置することができるとともに、大きな荷重による接合部材の変形を防止する構造を実現することが容易である。
このとき、斜梁の延在する方向と、接合部材の延在する第１の方向が直交しているため、水平梁として例えばＨ形鋼、Ｔ形鋼などの流通品であるロール材を使用する場合においても、水平梁のウェブの幅方向が第１の方向に一致し、かつ、フランジの幅方向が斜梁の延在する方向に一致するように配することにより、梁柱間の応力伝達を損なわずに、水平梁の各部位と接合部材や斜梁との取り合いが斜め方向になることを防止できる。すなわち、水平梁をビルド材として製作する必要がなくなり、また、これにより水平梁の製作精度の管理も基本的には不要となる。したがって、作業工数を低減することが可能である。
また、上記のように、水平梁として例えばＨ形鋼、Ｔ形鋼などの、フランジとウェブが垂直に接合されている部材を使用することができるため、ボルト孔の開設を機械で行うことができ、作業工数を低減することが可能であるとともに、ボルトによる締め付け等において、施工品質を高めることが可能である。更に、水平梁の仮置きや運搬も容易であるため、建築構造物の施工も容易である。

本発明の一態様においては、前記斜梁は、フランジとウェブを備えた形鋼であり、前記接合部材は、前記柱頭部から前記第１の方向に延在するように、前記柱頭部に接合された第１の鋼板と、該第１の鋼板の先端に、前記第１の鋼板に垂直に接合された上部鋼板を備えており、前記第１の鋼板は、前記斜梁のウェブと同一平面をなすように位置づけられて、前記斜梁のウェブに接続されており、前記上部鋼板は、前記斜梁のフランジと同一平面をなすように位置づけられて、前記斜梁のフランジに接続されている。
このような構成によれば、斜梁はフランジとウェブを備えた形鋼であり、上部鋼板は、斜梁のフランジと同一平面をなすように位置づけられて、斜梁のフランジに接続されているため、傾斜面に屈曲する部分を形成せずに、接合部材と斜梁を接合することが可能である。したがって、傾斜面上に段床や客席を均等に配置することができるとともに、大きな荷重による接合部材の変形を防止する構造を実現することが、更に容易となる。
また、上部鋼板は斜梁のフランジと同一平面をなすように位置づけられて斜梁のフランジに接続され、第１の鋼板は斜梁のウェブと同一平面をなすように位置づけられて斜梁のウェブに接続される構造であるため、斜梁と接合部材の接合を容易に、かつ確実に行うことが可能である。また、斜梁と接合部材の力の伝達も確実に行うことが可能となる。
また、第１の鋼板と上部鋼板は垂直に接合されており、斜めになっていないため、これらの部材の溶接による接合が容易であり、欠陥が生じることなく品質の高い接合構造を得ることが可能である。

本発明の一態様においては、前記斜梁及び水平梁は、フランジとウェブを備えた形鋼であり、前記接合部材は、前記柱頭部から前記第１の方向に延在するように、前記柱頭部に接合された第１及び第２の鋼板と、該第１及び第２の鋼板の先端に、前記第１及び第２の鋼板に垂直に接合された上部鋼板を備えており、前記第１の鋼板は、前記斜梁のウェブと同一平面をなすように位置づけられて、前記斜梁のウェブに接続されており、前記第２の鋼板は、前記水平梁のウェブと同一平面をなすように位置づけられて、前記水平梁のウェブに接続されており、前記上部鋼板は、前記斜梁及び水平梁のフランジと同一平面をなすように位置づけられて、前記斜梁及び水平梁のフランジに接続されている。
このような構成によれば、斜梁はフランジとウェブを備えた形鋼であり、上部鋼板は、斜梁のフランジと同一平面をなすように位置づけられて、斜梁のフランジに接続されているため、傾斜面に屈曲する部分を形成せずに、接合部材と斜梁を接合することが可能である。したがって、傾斜面上に段床や客席を均等に配置することができるとともに、大きな荷重による接合部材の変形を防止する構造を実現することが、更に容易となる。
また、上部鋼板は斜梁及び水平梁のフランジと同一平面をなすように位置づけられて斜梁及び水平梁のフランジに接続され、第１、第２の鋼板は斜梁及び水平梁のウェブと同一平面をなすように位置づけられて斜梁及び水平梁のウェブに接続される構造である。したがって、斜梁及び水平梁と接合部材の接合を容易に、かつ確実に行うことが可能である。また、斜梁及び水平梁と接合部材の力の伝達も確実に行うことが可能となる。
また、第１及び第２の鋼板と上部鋼板は垂直に接合されており、斜めになっていないため、これらの部材の溶接による接合が容易であり、欠陥が生じることなく品質の高い接合構造を得ることが可能である。

本発明の一態様においては、前記斜梁及び水平梁は、第１及び第２のフランジとウェブを備えたＨ形鋼であり、前記柱は鋼管柱であり、前記柱の先端面は、前記斜梁の延在する方向に切截された形状とされており、前記接合部材は、前記先端面に接合された下部鋼板と、前記下部鋼板から前記第１の方向に延在するように、前記下部鋼板に接合された第１及び第２の鋼板と、該第１及び第２の鋼板の先端に、前記第１及び第２の鋼板に垂直に接合された上部鋼板を備えており、前記第１の鋼板は、前記斜梁のウェブと同一平面をなすように位置づけられて、前記斜梁のウェブに接続されており、前記第２の鋼板は、前記水平梁のウェブと同一平面をなすように位置づけられて、前記水平梁のウェブに接続されており、前記上部鋼板は、前記斜梁及び水平梁の第１のフランジと同一平面をなすように位置づけられて、前記斜梁及び水平梁の第１のフランジに接続されており、前記下部鋼板は、前記斜梁及び水平梁の第２のフランジと同一平面をなすように位置づけられて、前記斜梁及び水平梁の第２のフランジに接続されている。
このような構成によれば、斜梁はフランジとウェブを備えたＨ形鋼であり、上部鋼板は、斜梁の第１のフランジと同一平面をなすように位置づけられて、斜梁の第１のフランジに接続されているため、傾斜面に屈曲する部分を形成せずに、接合部材と斜梁を接合することが可能である。したがって、傾斜面上に段床や客席を均等に配置することができるとともに、大きな荷重による接合部材の変形を防止する構造を実現することが、更に容易となる。
また、下部鋼板は斜梁の第２のフランジと同一平面をなすように位置づけられて斜梁の第２のフランジに接続されているため、大きな荷重による接合部材の変形を更に効果的に防止することが可能である。
また、上部鋼板、下部鋼板は斜梁及び水平梁の第１、第２のフランジの各々と同一平面をなすように位置づけられて斜梁及び水平梁の第１、第２のフランジの各々に接続され、第１、第２の鋼板は斜梁及び水平梁のウェブの各々と同一平面をなすように位置づけられて斜梁及び水平梁のウェブの各々に接続される構造である。したがって、斜梁及び水平梁と接合部材の接合を容易に、かつ確実に行うことが可能である。また、斜梁及び水平梁と接合部材の力の伝達も確実に行うことが可能となる。
また、第１及び第２の鋼板と上部鋼板、下部鋼板は垂直に接合されており、斜めになっていないため、これらの部材の溶接による接合が容易であり、欠陥が生じることなく品質の高い接合構造を得ることが可能である。

本発明によれば、施工品質を高め、施工コストを低減可能な、梁と柱の接合構造を提供することが可能となる。

本発明の実施形態として示した梁と柱の接合構造の、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。 本発明の実施形態として示した梁と柱の接合構造における、接合部材の斜視図である。 本発明の実施形態として示した梁と柱の接合構造の、第１の変形例の、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。 本発明の実施形態として示した梁と柱の接合構造の、第２の変形例において使用される接合部材の斜視図である。 従来の梁と柱の接合構造の側面図である。 従来の梁と柱の接合構造の側面図である。 従来の梁と柱の接合構造の、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態として示した梁と柱の接合構造１の、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。

梁と柱の接合構造１は、水平面に対し斜め方向Ａに延在する斜梁２（２Ａ、２Ｂ）と、斜梁２に対し水平方向Ｃに接合される水平梁３と、斜梁２と水平梁３の接合部に接合されている柱４を備えている。本実施形態においては、柱４は断面形状が円形の鋼管柱である。また、斜梁２及び水平梁３は、第１のフランジ２ａ、３ａ、第２のフランジ２ｂ、３ｂと、これらに垂直に接合されているウェブ２ｃ、３ｃを備えたＨ形鋼である。

柱４は垂直に立設されており、その上端となる先端面は、斜梁２の延在する方向Ａに切截された形状となっている。柱４は断面形状が円形の鋼管柱であるため、斜めに切截されたこの先端面は、楕円形の形状を有している。柱４の柱頭部には、斜梁２と水平梁３に直交する第１の方向Ｂに延在する接合部材５が接続されており、斜梁２及び水平梁３は、接合部材５に接合されている。

図２に、接合部材５の斜視図を示す。接合部材５は、下部鋼板７と、下部鋼板７に接合された第１及び第２の鋼板８、９と、第１及び第２の鋼板８、９に垂直に接合された上部鋼板６を備えている。

下部鋼板７は、柱４の先端面の楕円形形状よりも少し大きな楕円形に形成されている。上部鋼板６は、下部鋼板７と略同一形状となるように形成されている。上部鋼板６、及び下部鋼板７は、後述する斜梁２のフランジ２ａ、２ｂと略同程度の厚さを有している。

第１の鋼板８は、反対方向を向く一組の側辺８ａ、８ｂの各々が下部鋼板７の長軸と略同等の長さを有する矩形形状を成しており、この内の一方の側辺８ｂが下部鋼板７の上面７ａの長軸上に、下部鋼板７に垂直になるように接合されている。第１の鋼板８の、側辺８ｂとは反対側の側辺８ａには、上部鋼板６の下面６ｂが垂直に、かつ側辺８ａが上部鋼板６の長軸に沿って位置するように、接合されている。

第２の鋼板９は、反対方向を向く一組の側辺９ａ、９ｂの各々が下部鋼板７の短軸と略同等の長さを有する矩形形状を成しており、この内の一方の側辺９ｂが下部鋼板７の上面７ａの短軸上に、下部鋼板７に垂直になるように接合されている。このように、下部鋼板７に第１及び第２の鋼板８、９が接合された時に、第１及び第２の鋼板８、９は交差して、かつ、図１に示される斜梁２のウェブ２ｃと同じ高さを有するように、第１及び第２の鋼板８、９は形成されている。第２の鋼板９の、側辺９ｂとは反対側の側辺９ａには、上部鋼板６の下面６ｂが垂直に、かつ側辺９ａが上部鋼板６の短軸に沿って位置するように、接合されている。

下部鋼板７の上面７ａと、上部鋼板６の下面６ｂの間には、上記のように設置された第１及び第２の鋼板８、９によって、４つに区切られた空間が形成されている。これらの空間の各々に対して、これらの空間を下部鋼板７と上部鋼板６の外周の少し内側で塞ぐように、計４枚の、下部鋼板７と上部鋼板６の外周に沿って湾曲した側板１０が、下部鋼板７と上部鋼板６に垂直に設置されている。

図１に示されるように、接合部材５は、柱４の柱頭部に、柱４の先端面に接合部材５の下部鋼板７の下面７ｂが接するように配されて、接合されている。柱４の先端面は、上記のように斜梁２の延在する方向Ａに切截されており、第１及び第２の鋼板８、９は、下部鋼板７に垂直に接合されているため、第１及び第２の鋼板８、９は、下部鋼板７から、方向Ａに直交する第１の方向Ｂに延在するように、接合部材５は設置されている。

ここで、上記のように、下部鋼板７は外周が柱４の先端面の楕円形形状よりも少し大きくなるように形成されており、側板１０は下部鋼板７の外周の少し内側に位置しているため、柱４の壁面の上方向への延長面と、側板１０の斜め下方向への延長面は、下部鋼板７上で交差する。すなわち、柱４と接合部材５は、一本の鋼管柱の上部が、下部鋼板７の位置で第１の方向Ｂに向けて折れ曲がったような形状を有している。

上記のように柱４に設置された接合部材５には、図１（ａ）紙面左上方向から斜梁２Ａが、右下方向から斜梁２Ｂが、それぞれ接合されている。接合部材５の第１の鋼板８は、その側面が、斜梁２Ａ、２Ｂのウェブ２ｃの側面と同一平面をなすように位置づけられて、斜梁２Ａ、２Ｂのウェブ２ｃに接続されている。また、上部鋼板６は、その上面６ａが、斜梁２Ａ、２Ｂの第１のフランジ２ａの上面と同一平面をなすように位置づけられて、斜梁２Ａ、２Ｂの第１のフランジ２ａに接続されている。更に、下部鋼板７は、その下面７ｂが、斜梁２Ａ、２Ｂの第２のフランジ２ｂの下面と同一平面をなすように位置づけられて、斜梁２Ａ、２Ｂの第２のフランジ２ｂに接続されている。

また、斜梁２Ａ、２Ｂと同様に、接合部材５は、図１（ｂ）に示されるように、２本の水平梁３に接合されている。接合部材５の第２の鋼板９は、その側面が、水平梁３のウェブ３ｃの側面と同一平面をなすように位置づけられて、水平梁３のウェブ３ｃに接続されている。また、上部鋼板６は、その上面６ａが、水平梁３の第１のフランジ３ａの上面と同一平面をなすように位置づけられて、水平梁３の第１のフランジ３ａに接続されている。更に、下部鋼板７は、その下面７ｂが、水平梁３の第２のフランジ３ｂの下面と同一平面をなすように位置づけられて、水平梁３の第２のフランジ３ｂに接続されている。

次に、上記の実施形態として示した、梁と柱の接合構造１の作用、効果について説明する。

このような構成によれば、斜梁２Ａ、２Ｂはフランジ２ａ、２ｂとウェブ２ｃを備えたＨ形鋼であり、接合部材５の上部鋼板６は、その上面６ａが、斜梁２Ａ、２Ｂの第１のフランジ２ａの上面と同一平面をなすように位置づけられて、斜梁２Ａ、２Ｂの第１のフランジ２ａに接続されているため、傾斜面に屈曲する部分を形成せずに、接合部材５と斜梁２Ａ、２Ｂを接合することが可能である。したがって、傾斜面上に段床や客席を均等に配置することができるとともに、大きな荷重による接合部材５の変形を防止することが容易である。

また、接合部材５の下部鋼板７は、その下面７ｂが、斜梁２Ａ、２Ｂの第２のフランジ２ｂの下面と同一平面をなすように位置づけられて斜梁２Ａ、２Ｂの第２のフランジ２ｂに接続されているため、大きな荷重による接合部材５の変形を更に効果的に防止することが可能である。

また、上部鋼板６、下部鋼板７は斜梁２Ａ、２Ｂ及び水平梁３の第１、第２のフランジ２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂの各々と同一平面をなすように位置づけられて斜梁２Ａ、２Ｂ及び水平梁３の第１、第２のフランジ２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂの各々に接続され、第１、第２の鋼板８、９は斜梁２Ａ、２Ｂ及び水平梁３のウェブ２ｃ、３ｃの各々と同一平面をなすように位置づけられて斜梁２Ａ、２Ｂ及び水平梁３のウェブ２ｃ、３ｃの各々に接続される構造である。したがって、斜梁２Ａ、２Ｂ及び水平梁３と接合部材５の接合を容易に、かつ確実に行うことが可能である。また、斜梁２Ａ、２Ｂ及び水平梁３と接合部材５の力の伝達も確実に行うことが可能となる。

また、斜梁２Ａ、２Ｂの延在する方向Ａと、接合部材５の延在する第１の方向Ｂが直交しているため、水平梁３として本実施形態のようにＨ形鋼などの流通品であるロール材を使用する場合においても、水平梁３のウェブ３ｃの幅方向が第１の方向Ｂに一致し、かつ、フランジ３ａ、３ｂの幅方向が斜梁２Ａ、２Ｂの延在する方向Ａに一致するように配することにより、梁柱間の応力伝達を損なわずに、水平梁３の各部位と接合部材５や斜梁２Ａ、２Ｂとの取り合いが斜め方向になることを防止できる。すなわち、水平梁３をビルド材として製作する必要がなくなり、また、これにより水平梁３の製作精度の管理も基本的には不要となる。したがって、作業工数を低減することが可能である。

また、上記のように、水平梁３としてフランジ３ａ、３ｂとウェブ３ｃが垂直に接合されているＨ形鋼を使用することができるため、ボルト孔の開設を機械で行うことができ、作業工数を低減することが可能であるとともに、ボルトによる締め付け等において、施工品質を高めることが可能である。更に、水平梁３の仮置きや運搬も容易であるため、建築構造物の施工も容易である。

また、第１及び第２の鋼板８、９と上部鋼板６、下部鋼板７は垂直に接合されており、斜めになっていないため、これらの部材の溶接による接合が容易であり、欠陥が生じることなく品質の高い接合構造を得ることが可能である。

（実施形態の第１の変形例）
次に、図３を用いて、上記実施形態として示した梁と柱の接合構造１の、第１の変形例を説明する。図３は、第１の変形例における接合構造２０の、（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。第１の変形例における接合構造２０は、上記の接合構造１とは、斜梁２のフランジ２ａ、２ｂと接合部材２１の接合辺が直線となっていること、及び、斜梁２のフランジ２ａ、２ｂの側辺と、接合部材２１の上部及び下部鋼板２２、２３の側辺が、なだらかに連続して接続されるように、接合部材２１が形成されている点が異なっている。

接合部材２１は、下部鋼板２３と、下部鋼板２３に接合された第１及び第２の鋼板２４、２５と、第１及び第２の鋼板２４、２５に垂直に接合された上部鋼板２２を備えている。

接合部材２１の上部及び下部鋼板２２、２３は、角が切削された矩形状の鋼板である。上部及び下部鋼板２２、２３は、長さ方向、すなわち図３に示される方向Ａにおける、中央近傍の領域では、幅が一定となっており、長さ方向に延在する両側辺は互いに平行となっている。この中央近傍の面積は、柱４の先端面の外周を覆う程度の大きさとなっている。上部及び下部鋼板２２、２３は、この中央近傍の領域から長さ方向に端部に向かうにつれ、幅が漸次狭くなる形状を有している。長さ方向の両端における、上部及び下部鋼板２２、２３の幅は、斜梁２のフランジ２ａ、２ｂの幅と略同等となっている。接合部材２１の上部及び下部鋼板２２、２３の厚さは、斜梁２のフランジ２ａ、２ｂや、水平梁３のフランジ３ａ、３ｂよりも厚くなっている。

第１の鋼板２４は、反対方向を向く一組の側辺の各々が、上部及び下部鋼板２２、２３の長さ方向の長さと略同等の長さを有する矩形形状を成しており、この内の一方の側辺が下部鋼板２３の長さ方向に沿って、下部鋼板２３の上面２３ａに、下部鋼板２３に垂直になるように接合されている。第１の鋼板２４の他方の側辺は、上部鋼板２２の長さ方向に沿って、上部鋼板２２の下面２２ｂに、上部鋼板２２に垂直になるように接合されている。第１の鋼板２４は、上部及び下部鋼板２２、２３の、長さ方向に直交する幅方向の中央に位置するように設けられている。

第２の鋼板２５は、反対方向を向く一組の側辺の各々が、上部及び下部鋼板２２、２３の中央近傍の領域における幅と略同等の長さを有する矩形形状を成しており、この内の一方の側辺が下部鋼板２３の幅方向に沿って、下部鋼板２３の上面２３ａに、下部鋼板２３に垂直になるように接合されている。第２の鋼板２５の他方の側辺は、上部鋼板２２の幅方向に沿って、上部鋼板２２の下面２２ｂに、上部鋼板２２に垂直になるように接合されている。第２の鋼板２５は、上部及び下部鋼板２２、２３の、長さ方向の中央に位置するように設けられている。

下部鋼板２３の上面２３ａと、上部鋼板２２の下面２２ｂの間には、上記のように設置された第１及び第２の鋼板２４、２５によって、４つに区切られた空間が形成されている。これらの空間の各々に対して、図２に示される接合部材５と同様に、４枚の湾曲した側板２６が、これらの空間を塞ぐように、下部鋼板２３と上部鋼板２２に垂直に設置されている。

接合部材２１は、柱４の先端面に下部鋼板２３が接合されることにより、柱４上に設置される。このとき、側板２６は、柱４の壁面の上方向への延長面と、側板２６の斜め下方向への延長面が、下部鋼板２３上で交差するような位置に設けられている。

柱４に設置された接合部材２１には、２本の斜梁２が接合されている。接合部材２１の第１の鋼板２４は、その側面が、斜梁２のウェブ２ｃの側面と同一平面をなすように位置づけられて、斜梁２のウェブ２ｃに接続されている。また、上部鋼板２２は、その上面２２ａが、斜梁２の第１のフランジ２ａの上面と同一平面をなすように位置づけられて、斜梁２の第１のフランジ２ａに接続されている。更に、下部鋼板２３は、その下面２３ｂが、斜梁２の第２のフランジ２ｂの下面と同一平面をなすように位置づけられて、斜梁２の第２のフランジ２ｂに接続されている。

ここで、上記のように上部及び下部鋼板２２、２３は、長さ方向に端部に向かうにつれ、幅が漸次狭くなる形状を有しており、かつ、長さ方向の両端における幅は、斜梁２のフランジ２ａ、２ｂの幅と略同等となっている。したがって、斜梁２のフランジ２ａ、２ｂが上部及び下部鋼板２２、２３の長さ方向の端辺に接合された際には、斜梁２のフランジ２ａ、２ｂの側辺と、上部及び下部鋼板２２、２３の側辺が、なだらかに連続するようになっている。

また、接合部材２１には、２本の水平梁３が接合されている。接合部材２１の第２の鋼板２５は、その側面が、水平梁３のウェブ３ｃの側面と同一平面をなすように位置づけられて、水平梁３のウェブ３ｃに接続されている。また、上部鋼板２２は、その上面２２ａが、水平梁３の第１のフランジ３ａの上面と同一平面をなすように位置づけられて、水平梁３の第１のフランジ３ａに接続されている。更に、下部鋼板２３は、その下面２３ｂが、水平梁３の第２のフランジ３ｂの下面と同一平面をなすように位置づけられて、水平梁３の第２のフランジ３ｂに接続されている。

上記のような構成によれば、上部鋼板２２、下部鋼板２３の、斜梁２、水平梁３が接続される端辺が直線状となるため、斜梁２、水平梁３と接合部材２１の接続を容易に、かつ確実に行うことが可能となる。

また、斜梁２のフランジ２ａ、２ｂの側辺と、接合部材２１の上部及び下部鋼板２２、２３の側辺が、なだらかに連続するように、斜梁２は接合部材２１に接合されており、また、上部及び下部鋼板２２、２３の厚さは、斜梁２のフランジ２ａ、２ｂや、水平梁３のフランジ３ａ、３ｂよりも厚くなっているため、斜梁２に作用する応力の伝達をより明確に、かつ確実に行うことが可能となる。

本第１の変形例が、上記実施形態と同様に、傾斜面上に段床や客席を均等に配置することができる、斜梁及び水平梁と接合部材の接合を容易に、かつ確実に行うことが可能である、斜梁及び水平梁と接合部材の力の伝達を確実に行うことが可能である、作業工数を低減することが可能である、水平梁の仮置きや運搬が容易であるため建築構造物の施工も容易である、品質の高い接合構造を得ることが可能である等の効果を奏することはいうまでもない。

（実施形態の第２の変形例）
次に、図４を用いて、上記実施形態として示した梁と柱の接合構造１の、第２の変形例を説明する。図４は、第２の変形例において使用される接合部材３０の斜視図である。第２の変形例における接合構造は、上記の接合構造１とは、柱が、断面形状が長方形の鋼管柱である点が異なっている。

図１を用いて説明したように、上記実施形態においては、円形の鋼管柱である柱４の先端面は、斜梁２の延在する方向Ａに切截された形状となっているため、楕円形の形状を有している。同様に、長方形の鋼管柱である図示しない柱の先端面が、斜梁の延在する方向に切截された形状を有する場合、それは矩形形状となる。したがって、図４に示される接合部材３０の上部鋼板３１、下部鋼板３２は、これに対応した矩形形状を有している。

これに伴い、接合部材３０の側板３３は、図２に示される接合部材５の側板１０とは異なり、２枚の平板が垂直に接合されたような形状を有している。

このような構成を有することにより、上部鋼板３１、下部鋼板３２の端辺が直線形状となるため、斜梁、水平梁と接合部材３０の接続を更に容易に、かつ確実に行うことが可能となる。

本第２の変形例が、上記実施形態と同様に、傾斜面上に段床や客席を均等に配置することができる、斜梁及び水平梁と接合部材の接合を容易に、かつ確実に行うことが可能である、斜梁及び水平梁と接合部材の力の伝達を確実に行うことが可能である、作業工数を低減することが可能である、水平梁の仮置きや運搬が容易であるため建築構造物の施工も容易である、品質の高い接合構造を得ることが可能である等の効果を奏することはいうまでもない。

なお、本発明の梁と柱の接合構造は、図面を参照して説明した上述の実施形態及び各変形例に限定されるものではなく、その技術的範囲において他の様々な変形例が考えられる。

例えば、上記実施形態及び変形例において、斜梁や水平梁はＨ形鋼を使用したが、これに代えて、Ｔ形鋼等の他の鋼材を使用しても構わない。
また、上記実施形態及び変形例において、柱は断面形状が円形や長方形の鋼管柱であったが、これに代えて、コンクリート充填鋼管柱等の、他の種類の柱を使用しても構わない。
また、上記実施形態においては、接合部材５の上部及び下部鋼板６、７の形状は、柱の先端面の楕円形形状よりも少し大きな楕円形であったが、上部及び下部鋼板６、７の形状は柱の先端面の形状に依存せず、矩形など、他の形状を有していてもよい。同様に、上記第２の変形例においては、接合部材３０の上部及び下部鋼板３１、３２の形状は、柱の先端面の長方形形状に対応した矩形形状であったが、柱の先端面の形状に依存せずに他の形状を有していてもよい。

これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態及び各変形例で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。

１ 接合構造
２ 斜梁
２ａ、２ｂ フランジ
２ｃ ウェブ
３ 水平梁
３ａ、３ｂ フランジ
３ｃ ウェブ
４ 柱
５ 接合部材
６ 上部鋼板
７ 下部鋼板
８ 第１の鋼板
９ 第２の鋼板
１０ 側板
２０ 接合構造
２１ 接合部材
２２ 上部鋼板
２３ 下部鋼板
２４ 第１の鋼板
２５ 第２の鋼板
３０ 接合部材
３１ 上部鋼板
３２ 下部鋼板
３３ 側板
Ａ 斜め方向
Ｂ 第１の方向
Ｃ 水平方向

Claims (4)

1. 水平面に対し斜め方向に延在する斜梁と、該斜梁に対し水平方向に接合される水平梁と、前記斜梁と前記水平梁の接合部に接合される柱の接合構造であって、
   前記柱の柱頭部には、前記斜梁と前記水平梁に直交する第１の方向に延在する接合部材が接続されており、
   前記斜梁及び水平梁は、前記接合部材に接合され、
   前記水平梁は、フランジとウェブを備えた形鋼であり、
   前記水平梁は、前記ウェブの幅方向が前記第１の方向に一致し、かつ、前記フランジの幅方向が前記斜梁の延在する方向に一致するように配されている、梁と柱の接合構造。
2. 前記斜梁は、フランジとウェブを備えた形鋼であり、
   前記接合部材は、前記柱頭部から前記第１の方向に延在するように、前記柱頭部に接合された第１の鋼板と、該第１の鋼板の先端に、前記第１の鋼板に垂直に接合された上部鋼板を備えており、
   前記第１の鋼板は、前記斜梁のウェブと同一平面をなすように位置づけられて、前記斜梁のウェブに接続されており、
   前記上部鋼板は、前記斜梁のフランジと同一平面をなすように位置づけられて、前記斜梁のフランジに接続されている、請求項１に記載の梁と柱の接合構造。
3. 前記斜梁は、フランジとウェブを備えた形鋼であり、
   前記接合部材は、前記柱頭部から前記第１の方向に延在するように、前記柱頭部に接合された第１及び第２の鋼板と、該第１及び第２の鋼板の先端に、前記第１及び第２の鋼板に垂直に接合された上部鋼板を備えており、
   前記第１の鋼板は、前記斜梁のウェブと同一平面をなすように位置づけられて、前記斜梁のウェブに接続されており、
   前記第２の鋼板は、前記水平梁のウェブと同一平面をなすように位置づけられて、前記水平梁のウェブに接続されており、
   前記上部鋼板は、前記斜梁及び水平梁のフランジと同一平面をなすように位置づけられて、前記斜梁及び水平梁のフランジに接続されている、請求項１に記載の梁と柱の接合構造。
4. 前記斜梁は、第１及び第２のフランジとウェブを備えたＨ形鋼であり、
   前記水平梁のフランジは、第１及び第２のフランジを備え、前記水平梁はＨ形鋼であり、
   前記柱は鋼管柱であり、
   前記柱の先端面は、前記斜梁の延在する方向に切截された形状とされており、
   前記接合部材は、前記先端面に接合された下部鋼板と、前記下部鋼板から前記第１の方向に延在するように、前記下部鋼板に接合された第１及び第２の鋼板と、該第１及び第２の鋼板の先端に、前記第１及び第２の鋼板に垂直に接合された上部鋼板を備えており、
   前記第１の鋼板は、前記斜梁のウェブと同一平面をなすように位置づけられて、前記斜梁のウェブに接続されており、
   前記第２の鋼板は、前記水平梁のウェブと同一平面をなすように位置づけられて、前記水平梁のウェブに接続されており、
   前記上部鋼板は、前記斜梁及び水平梁の第１のフランジと同一平面をなすように位置づけられて、前記斜梁及び水平梁の第１のフランジに接続されており、
   前記下部鋼板は、前記斜梁及び水平梁の第２のフランジと同一平面をなすように位置づけられて、前記斜梁及び水平梁の第２のフランジに接続されている、請求項１に記載の梁と柱の接合構造。
   

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