JP7318220B2 - 柱梁接合構造及び柱梁接合構造の施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、角形鋼管で形成された鉄骨柱に形鋼で形成される鉄骨梁を接合する柱梁接合構造と、その施工方法に関する。

一般的に、Ｈ形鋼で形成された鉄骨梁と、角形鋼管で形成された鉄骨柱と、で構成されるラーメン構造の柱梁接合は、予め鉄骨柱の垂直面に鉄骨梁を接合するためのブラケット材を鉄骨工場にて溶接し、施工現場で鉄骨梁のフランジ及びウェブと、前記ブラケット材とをスプライスプレートで挟んで高力ボルト接合する方法が主流である。しかしながらこの接合方法では、鉄骨梁の上面から高力ボルトのボルト頭部が突出するため、梁上に設置するＡＬＣパネルや床スラブを受けるデッキプレートなどの水平面材が高力ボルトに干渉して作業効率が低下するという問題点がある。また、ブラケット材を鉄骨柱の垂直面から突出させるように鉄骨工場で溶接するので、運搬時にブラケット材の突出により運搬効率が悪いという問題点があった。そこで、高力ボルトの接合位置を工夫するとともに、ブラケット材を無くしてパネルゾーンに直接梁のエンドプレートを取付ける柱梁接合方法が発明されている。

例えば、特許文献１に記載の発明では、内周面に雌ねじを形成されたタップネジ孔を予め鉄骨柱に形成するとともに、鉄骨梁の長手方向の縁端に係止板を固定しておき、係止板を鉄骨柱の垂直面に当接するとともにワンサイドボルトを係止板に形成された貫通孔及びタップネジ孔に連通させて締付け方向に回動することにより、鉄骨柱と鉄骨梁とを接合する点が開示されている。この発明では、鉄骨柱にブラケット材を溶接することなく一方向からワンサイドボルトを締付けるだけで容易に鉄骨柱と鉄骨梁とを接合できるため、運搬効率や施工性を向上させることができる。

また、特許文献２及び特許文献３に記載の発明では、鉄骨柱の中空部に一般的な高力ボルトをセットして鉄骨柱に形成された貫通孔から高力ボルトのボルト軸を外側へ突出させる冶具について記載されている。この発明では、鉄骨柱や鉄骨梁に複雑な加工を加えることなく、中空部の外側へ突出させたボルト軸にナットを螺合させて締付けるだけで容易に鉄骨柱と鉄骨梁を接合することができるので、施工性を向上させることができる。

実開昭６０－１５８０１０ 特開２０００－２１３０７０ 特開平９－９６０１５

しかしながら、特許文献１に記載の発明は、予め鉄骨柱にタップネジ孔を開けるという特殊加工が必要であり、生産が複雑で製作コストが増大するという問題点が挙げられる。また、六角高力ボルトやトルシア形高力ボルトといった一般的に使用される高力ボルトではなくワンサイドボルトという特殊なボルトを使用するため、指定建築材料として建築基準法第３７条第１項第二号の国土交通大臣認定を取得しなければ施工現場で使用することができないというデメリットがある。そして、特許文献２及び特許文献３に記載の発明は一般的な部材を用いて鉄骨柱と鉄骨梁とを接合することができるものの、高力ボルトを鉄骨柱の中空部に配置する冶具の構成や操作が複雑なため、冶具の操作に不慣れな作業員では高力ボルトと鉄骨柱に形成される貫通孔とを整合させるまでに時間を要し、作業効率が低下する虞がある。

そこで、本発明は、上述した課題を鑑みてなされたものであって、鉄骨梁や鉄骨柱に特殊な加工を施さず、一般的な部材を使用して容易に鉄骨梁と鉄骨柱とを接合する柱梁接合構造及び柱梁接合構造を用いた施工方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の柱梁接合構造は、角形鋼管で形成された鉄骨柱と、形鋼で形成された長尺な梁部の長手方向の縁端に平板状のエンドプレートを固定してなる鉄骨梁と、を接合する柱梁接合構造であって、鉄骨柱及びエンドプレートを貫通して接合する複数の第１ボルトと、当該複数の第１ボルトよりもボルト軸が長い第２ボルトと、複数の第１ボルトのボルト頭部及び第２ボルトの軸方向の一端部を一方の板面に回動不能に固定する平板状の固定プレートと、からなり、鉄骨柱の中空部に挿入される接合金具と、エンドプレートを避けた位置から第２ボルトのボルト軸のみを鉄骨柱の外側面の外側へ突出させるとともに、鉄骨柱から突出した当該ボルト軸の先端部に第１ナットを螺合して、接合金具を鉄骨柱に仮固定した状態とする仮固定機構と、鉄骨柱に仮固定された状態にある接合金具の第１ナットを締付け方向へ回動操作することにより、固定プレートを、他方の板面が鉄骨柱の内側面に当接するまで移動させて、複数の第１ボルトを、鉄骨柱及びエンドプレートに貫通させる移動機構と、鉄骨柱及びエンドプレートを貫通し、鉄骨柱の外側面の外側へ突出した複数の第１ボルトのボルト軸に螺合することで、鉄骨柱及びエンドプレートを接合する第２ナットと、を備えることを特徴としている。

本発明の第２の柱梁接合構造は、前記鉄骨柱が、それぞれ角形鋼管で形成された長尺な柱部、及び前記鉄骨梁に接合されるパネルゾーン、の小口面同士を溶接接合してなる部材であり、前記パネルゾーンは、角形鋼管の一面を形成する板部に、前記複数の第１ボルトをそれぞれ挿入する複数の第１貫通孔及び前記第２ボルトを挿入する第２貫通孔を形成されることを特徴としている。

本発明の第３の柱梁接合構造は、前記複数の第１ボルトが、前記固定プレートに形成された複数の第１ボルト孔にそれぞれ挿入され、前記ボルト頭部を、前記固定プレートの前記一方の板面に固定される固定カバーに被覆されることによって前記固定プレートに固定されることを特徴としている。

本発明の第４の柱梁接合構造は、前記第２ボルトは、前記固定プレートに形成された第２ボルト孔に挿入され、前記固定プレートの前記一方の板面側で前記固定プレートに溶接固定されることを特徴としている。

本発明の第５の柱梁接合構造は、前記複数の第１ボルトが、先端部にピンテールを形成された複数の高力ボルトと、前記鉄骨柱及び前記鉄骨梁の仮組みに使用する仮ボルトと、を有することを特徴としている。

本発明の第１の柱梁接合構造の施工方法は、第２の柱梁接合構造を用いて、前記鉄骨梁と前記鉄骨柱とを接合する柱梁接合構造の施工方法であって、前記接合金具を前記パネルゾーンの中空部に挿入し、前記複数の第１ボルトのボルト軸先端を前記複数の第１貫通孔内に収納した状態で、前記第２ボルトを前記第２貫通孔から突出させて先端部に前記第１ナットを螺合させ、前記柱部及び前記パネルゾーンの小口面同士を溶接接合し、前記複数の第１貫通孔及び前記エンドプレートに形成された前記複数の第１ボルトを挿入する複数の第３貫通孔の位置を整合させて前記第１ナットを締付け方向へ回動し、前記複数の第１ボルトで前記鉄骨柱及び前記エンドプレートを貫通するとともに、前記複数の第１ボルトをそれぞれ第２ナットで締付けることを特徴としている。

本発明の第１の柱梁接合構造によると、接合金具の第２ボルトは、第１ボルトよりもボルト軸が長いので、角形鋼管である鉄骨柱の中空部に接合金具を挿入し、第２ボルトのボルト軸先端部のみを中空部外側へ突出させた状態で、第２ボルトのボルト軸先端部に第１ナットを螺合させると、接合金具を鉄骨柱に仮固定することができ、またこの状態で第１ナットを締付方向へ回動させると、固定プレートに固定された第１ボルトを、鉄骨柱の角形鋼管の一面を形成する板部に近接する方向へ水平移動させることができる。したがって、予め鉄骨工場で第２ボルトのみを鉄骨柱から突出させた状態で接合金具を鉄骨柱に仮固定しておき、施工現場で第１ナットを中空部の外側から締付方向へ回動させて固定プレートを鉄骨柱の板部に近接させ、中空部から外側へ突出する第１ボルトで鉄骨柱及び鉄骨梁に固定されるエンドプレートを貫通させるとともに第１ボルトを専用のナットで締付ければ、特殊な部材や複雑な加工を用いることなく容易に鉄骨梁と鉄骨柱とを接合させることができ、施工性を向上させることができる。

本発明の第２の柱梁接合構造によると、鉄骨柱は、柱部及び鉄骨梁を接合するパネルゾーンの小口面同士を溶接接合したものであるので、接合金具をパネルゾーンの中空部に仮固定した状態で柱部及びパネルゾーンを溶接接合すれば、予め接合金具が内蔵された鉄骨柱を施工現場に搬入することができ、高所作業となる鉄骨柱及び鉄骨梁の接合作業時において、従来のように作業員が両部材同士を接合するボルトやプレート類を高所へ持ち運ぶ必要がなく、安全に作業を行うことができる。

本発明の第３の柱梁接合構造によると、第１ボルトは、固定プレートの一方の板面に固定される固定カバーに、ボルト頭部を被覆されることによって固定プレートに固定されるので、鉄骨柱の中空部に配置された固定プレートから第１ボルトが脱落することを効果的に防止することができる。また鉄骨柱と鉄骨梁とを接合する第１ボルトは、固定プレートに溶接固定されるのではなく、固定カバーによってボルト頭部を被覆されるだけであるため、ボルトの強度や品質を安定的に保持することができる。

本発明の第４の柱梁接合構造によると、第２ボルトは、固定プレートの一方の板面側で溶接固定されるので、第１ナットを回動操作して固定プレートを鉄骨柱の板部に近接させても、溶接部分が板部に干渉することはなく、固定プレートと鉄骨柱の板部とを精度よく当接させることができる。

本発明の第５の柱梁接合構造によると、第１ボルトは、ボルト軸の先端部にピンテールを形成された複数の高力ボルトと、鉄骨柱及び鉄骨梁の仮組みに使用する仮ボルトとを有しているので、一般的な鉄骨建方と同様、仮ボルトをナットで締付けて鉄骨柱と鉄骨梁とを仮組みし、建入れ直しを行った後に高力ボルトをピンテールが破断するまで専用工具でナットを締付けることにより鉄骨柱及び鉄骨梁を接合することができる。したがって、特殊な施工方法や部材を用いることがなく、大幅な施工省力化を図ることが可能となる。

本発明の第１の柱梁接合構造の施工方法によると、第１ナットを回動操作して接合金具の第１ボルトで鉄骨柱及びエンドプレートを貫通させるとともに、エンドプレートから突出した第１ボルトのボルト軸に第２ナットを締付けるだけで容易に鉄骨柱と鉄骨梁とを接合することができるので、施工性を向上させることができるとともに、施工費の増大を抑えて経済的に優れた接合方法を構築することができる。

柱梁接合構造を示す断面図。 図１のＡ－Ａ線断面図。 図１のＢ－Ｂ線断面図。 鉄骨柱及び鉄骨梁を示す斜視図。 （ａ）接合金具を示す斜視図、（ｂ）接合金具及び固定カバーを示す背面図。 （ａ）第２ボルトのみを中空部外側へ突出させた状態を示す断面図、（ｂ）第１ボルト及び第２ボルトを中空部外側へ突出させた状態を示す断面図。 （ａ）接合金具をパネルゾーンに挿入する状況を示す断面図、（ｂ）接合金具をパネルゾーンに仮固定した状態で柱部及びパネルゾーンを溶接接合した状態を示す断面図。 鉄骨梁を水平方向から第２ボルトの間に配置する状況を示す断面図。 第１ナットを回動操作して第１ボルトを中空部の外側へ突出させた状態を示す断面図。 （ａ）仮ボルトを仮止めした状況を示す断面図、（ｂ）高力ボルトを本締めした状況を示す断面図。 四方向で鉄骨梁と接合する鉄骨柱を示す断面図。

以下、本発明に係る柱梁接合構造の実施形態について各図を参照しつつ説明する。本願の柱梁接合構造１は、図１から図３に示すように、角形鋼管で形成された鉄骨柱２と、形鋼で形成された梁部３２にエンドプレート３１を長手方向の縁端に固定されてなる鉄骨梁３と、を接合する構造で、鉄骨柱２及びエンドプレート３１を接合する第１ボルト４１と当該第１ボルト４１よりもボルト軸が長い第２ボルト４２とを有し、鉄骨柱２の中空部Ｓに挿入される接合金具４を備えている。

図４に示す鉄骨柱２は、それぞれ角形鋼管で形成された長尺な柱部２１、及び鉄骨梁３と接合されるパネルゾーン２２とを有しており、柱部２１の第１小口面２１ａ、及びパネルゾーン２２の第２小口面２２ａ同士を溶込溶接接合（２３）してなる垂直部材である。またパネルゾーン２２は、角形鋼管の一面を形成し、鉄骨梁３に接合される板部２２ｂに板厚方向へ貫通する第１貫通孔２２ｃ及び第２貫通孔２２ｄを、図２に示す接合金具４の第１ボルト４１及び第２ボルト４２の本数に対応した個数分だけ形成しており、第１貫通孔２２ｃに第１ボルト４１を挿入するとともに、第２貫通孔２２ｄに第２ボルト４２を挿入することができる。パネルゾーン２２は、柱部２１よりも板厚の厚い部材で、鉄骨柱２と鉄骨梁３とをノンダイヤフラム形式で接合可能とする一般的なジョイント部材とすることができ、その高さは、接合される鉄骨梁３の大きさによって異なる。また、この柱部２１とパネルゾーン２２との接続に通しダイヤフラムなどを入れて溶接することも可能である。

図４に示すように、鉄骨梁３は、Ｈ形鋼で形成された長尺な梁部３２の長手方向の縁端に板状のエンドプレート３１を固定されてなる水平部材である。エンドプレート３１は、板面を梁部３２の長手方向に直交させた状態で梁部３２に溶接にて固定されており、鉄骨柱２の第１貫通孔２２ｃと整合する位置に、板厚方向へ貫通する第３貫通孔３１ａを形成され、図２に示すように、この第３貫通孔３１ａに第１貫通孔２２ｃから突き出した第１ボルト４１を挿入することができる。また、エンドプレート３１は、鉄骨柱２の板部２２ｂの幅よりも小さい幅で形成されるとともに、構造計算で大きさを算出された梁部３２の梁せいに対して同じせい又は高く形成される。このような形状であれば、エンドプレート３１の板面全体を板部２２ｂに当接できるとともに、複数の第１ボルト４１で鉄骨柱２とエンドプレート３１とを強固に接合することができる。また、第１ボルト４１を挿入する鉄骨柱２の第１貫通孔２２ｃ、及び鉄骨梁３の第３貫通孔３１ａの孔径は、第１ボルト４１の軸径に対して所定の数値を加えた孔径とすることにより、第１ボルト４１で鉄骨柱２及び鉄骨梁３を接合した際に両部材２、３の接合強度を必要な強度に保つことができる。なお、図４等では梁部３２をＨ形鋼で形成しているが、特に限定されるものではなく、Ｌ形鋼やＣ形鋼など他形状の形鋼で形成されたものであってもよい。

図２及び図５に示すように、接合金具４は、鉄骨柱２と鉄骨梁３とを貫通する複数の第１ボルト４１と、第１ボルト４１群の上下に配置され、第１ボルト４１よりもボルト軸が長い第２ボルト４２と、第１ボルト４１のボルト頭部４１ａ及び第２ボルト４２の軸方向の一端部を一方の板面４３ａに回動不能に固定する固定プレート４３と、で構成されている。第１ボルト４１は、鉄骨柱２と鉄骨梁３とを接合するために一般的に使用される高力ボルト４１０と、鉄骨建方時の仮組みに使用される中ボルト（普通ボルト）で形成された仮ボルト４１１と、を有しており、高力ボルト４１０は、当該高力ボルト４１０のみで鉄骨柱２及び鉄骨梁３の接合強度を負担できるよう、構造計算で算出した本数が使用される。また仮ボルト４１１は、鉄骨柱２及び鉄骨梁３の接合強度を負担しないボルトであり、その本数は鉄骨柱２及び鉄骨梁３の仮組みを可能とする本数であれば特に限定されないが、第１ボルト４１のボルト全数に対して所定の本数をバランスよく配置することが望ましく、このような本数であれば鉄骨柱２及び鉄骨梁３の仮組みを支障なく施工することができる。なお図５（ａ）では高力ボルト４１０の先端部にピンテール４１０ａが形成されたトルシア形高力ボルトとしているが、六角高力ボルトとしてもよい。

第２ボルト４２は、図２及び図５に示すように、第１ボルト４１よりもボルト軸が長いボルトで、鉄骨柱２のパネルゾーン２２を貫通するボルト軸４２ａの他端部に後述する第１ナット５を螺合することにより接合金具４を鉄骨柱２の板部２２ｂに仮固定することができる。第２ボルト４２は、接合金具４を鉄骨柱２に仮固定できるボルトであれば特に材質や強度を限定されることはなく、中ボルト（普通ボルト）などを使用してもよい。なお、図示例では第２ボルト４２を第１ボルト４１群の上下に各々１本配置しているが、その本数は特に限定されるものではない。

固定プレート４３は、図２及び図５に示すように、平板状のプレートであり、第１ボルト４１を挿入するための複数の第１ボルト孔４３ｂ、及び第２ボルト４２を挿入するための２つの第２ボルト孔４３ｃが形成されている。また、第２ボルト孔４３ｃは、図２に示すように、鉄骨柱２の板部２２ｂに鉄骨梁３を当接した際にエンドプレート３１で孔が埋設しないよう、エンドプレート３１を避けた位置に形成されている。

図２及び図５に示すように、第１ボルト４１は、固定プレート４３の一方の板面４３ａ側から第１ボルト孔４３ｂに挿入されるとともに、一方の板面４３ａにスポット溶接（４３ｄ）される固定カバー４４にボルト頭部４１ａを被覆されることによって固定プレート４３に回動不能に固定され、また、第２ボルト４２は、第２ボルト孔４３ｃに挿入されるとともに、一端部を一方の板面４３ａ側から溶接接合（４３ｅ）されて固定プレート４３に回動不能に固定される。なお、固定カバー４４は、一方の板面４３ａに隅肉溶接して固定されてもよい。このように、第１ボルト４１及び第２ボルト４２を一方の板面４３ａ側から固定プレート４３に固定することにより、パネルゾーン２２の中空部Ｓに配置される両ボルト４１、４２の下方への落下を防止することができる。また第１ボルト４１は、第２ボルト４２とは異なり、熱を加えて固定プレート４３に溶接固定されることはないので、第１ボルト４１の高力ボルト４１０の強度や品質を保持することができ、高力ボルト４１０に鉄骨柱２及び鉄骨梁３の接合強度を問題なく負担させることができる。なお、固定プレート４３及び固定カバー４４は鉄骨柱２及び鉄骨梁３の接合強度を負担するものではないため、第１ボルト４１や第２ボルト４２を保持可能であればその強度や板厚が限定されることはなく、その板厚や固定カバー４４の板厚は、各ボルト４１、４２を固定できる程度の厚みのもので薄い金板とすることができる。

このように形成される接合金具４は、図６（ａ）に示すように、固定プレート４３をパネルゾーン２２の板部２２ｂから離反させた状態で第２ボルト４２をパネルゾーン２２の中空部Ｓから外側へ向けて第２貫通孔２２ｄから突出させ、ボルト軸部４２ａの先端部に第１ナット５を螺合させるとともに締付け方向へ回動させると、図６（ｂ）に示すように、接合金具４全体を板部２２ｂの方向へ水平移動させることができる。したがって、第１ナット５を中空部Ｓの外側から回動操作すると、固定プレート４３に固定された第１ボルト４１のボルト軸４１ｂを所望する位置まで中空部Ｓの外側へ突出させることができる。

続いて、柱梁接合構造１の施工方法について説明する。まず、図７（ａ）に示すように、パネルゾーン２２の中空部Ｓに、第１ボルト４１及び第２ボルト４２の先端をパネルゾーン２２の板部２２ｂへ向けた状態で接合金具４を挿入する。次に、図７（ｂ）に示すように、第２ボルト４２を第２貫通孔２２ｄに挿入してボルト軸４２ａを突出させるとともに、第１ボルト４１を第１貫通孔２２ｃに挿入し、第２ボルト４２のボルト軸４２ａの先端部に第１ナット５を螺合させて接合金具４をパネルゾーン２２に仮固定する。このとき、固定プレート４３は板部２２ｂと離間しており、第１ボルト４１のボルト軸４１ｂの先端が板部２２ｂの外側面２２ｅよりも外側へ突出しないように接合金具４の位置が調整される。このような調整を行うことにより、鉄骨柱２の運搬時に鉄骨柱２と鉄骨梁３との接合強度を負担する高力ボルト４１０の破損を防止することができる。また、接合金具４は、長尺な柱部２１ではなく柱部２１よりも高さの低いパネルゾーン２２に仮固定されるので、パネルゾーン２２の上下の開口から容易に接合金具４を中空部Ｓへ挿入させることができ、接合金具４の仮固定作業の効率をより向上させることができる。

続いて、図７（ｂ）に示すように、柱部２１の第１小口面２１ａとパネルゾーン２２の第２小口面２２ａとを重ね合せて溶込溶接接合（２３）し、鉄骨柱２を形成する。なお、中空部Ｓに接合金具４を配置した状態で鉄骨柱２を形成するここまでの工程は、鉄骨工場で行われる。またこのとき、第１ボルト４１及び第２ボルト４２は、固定プレート４３及び固定カバー４４に安定的に保持されているので、運搬時に中空部Ｓの下方へ落下することはない。

次に、建設現場に搬入された鉄骨柱２を所定の位置に据付け、図８に示すように、鉄骨梁３を水平方向から上下の第２ボルト４２の間に位置するように配置する。そして、図９に示すように、パネルゾーン２２の第１貫通孔２２ｃとエンドプレート３１の第３貫通孔３１ａとの位置をシノなどで整合させて第１ナット５を締付け方向へ回動させ、固定プレート４３が板部２２ｂの内側面２２ｆに当接するまで接合金具４を板部２２ｂ方向へ水平移動させて第１ボルト４１を第１貫通孔２２ｃ及び第３貫通孔３１ａから突出させる。このとき、先述したように、第１ボルト４１を固定プレート４３の一方の板面４３ａ側から固定カバー４４で被覆固定するとともに、第２ボルト４２を同じく一方の板面４３ａ側で溶接固定しているので、固定プレート４３と板部２２ｂとの間に隙間を形成することなく両部材４３、２２ｂ同士を確実に当接させることができ、また、複数の第１ボルト４１の第３貫通孔３１ａからの突出長さを均一にすることができる。

続いて、図１０（ａ）に示すように、エンドプレート３１から突出した第１ボルト４１のうち、仮ボルト４１１のみに仮ボルト用ナット６を締付けて鉄骨柱２及び鉄骨梁３を仮組みする。仮組みされた鉄骨柱２及び鉄骨梁３にワイヤーロープを張ってレバーブロック（登録商標）などで建入れ直しを行った後、図１０（ｂ）に示すように、高力ボルト４１０に第２ナット７を螺合し、ピンテール４１０ａが破断するまで図外の専用のレンチで本締めを行う。このように、高力ボルト４１０をピンテール４１０ａのついたトルシア形高力ボルトとすることにより、鉄骨柱２及び鉄骨梁３の接合強度が必要な強度に達しているか否かを目視確認できるので、施工性を向上させることができるとともに、施工品質を保持することができる。また第２ボルト４２は先述したように構造上必要なボルトではないため、第１ボルト４１の締付け後、施工上支障があるのであれば必要に応じてガスなどで短く切断してもよい。なお、図３等では、鉄骨梁３を１方向からのみ鉄骨柱２に接合しているが、鉄骨梁３を２、３方向から鉄骨柱２に接合させたり、図１１に示すように４方向から接合させてもよい。

このように形成される柱梁接合構造１は、特殊な部材や複雑な加工を使用することなく、第１ナット５を中空部Ｓの外側から回動操作するだけで第１ボルト４１のボルト軸４１ｂを鉄骨柱２の外側へ容易に突出させることができ、一般的な部材や工法を用いて鉄骨柱２及び鉄骨梁３を接合することができる。また、柱梁接合構造１は、鉄骨柱２や鉄骨柱３の大きさに関係なく使用することができるので、施工性を向上させるとともに施工費や部材コストの増大を抑制して経済性に優れた接合構造とすることができる。そして、従来のように鉄骨柱２にブラケット材などの接合部材を溶接する必要がないので、鉄骨工場での鉄骨柱２の加工を最小限に抑えることができ、鉄骨柱２の製作手間を省くことができる。さらに、高所作業となる鉄骨柱２と鉄骨梁３との接合作業時に高力ボルトやスプライスプレートなどの部材を高所へ持ち運ぶ必要がなく、作業員は容易且つ安全に作業を行うことができる。

本発明の実施の形態は上述の形態に限ることなく、本発明の思想の範囲を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。

本発明に係る柱梁接合構造は、鉄骨造の鉄骨柱及び鉄骨梁を接合する際に好適に使用することができる。

１ 柱梁接合構造
２ 鉄骨柱
２１ 柱部
２１ａ 第１小口面（柱部の小口面）
２２ パネルゾーン
２２ａ 第２小口面（パネルゾーンの小口面）
２２ｂ 板部
２２ｃ 第１貫通孔
２２ｄ 第２貫通孔
３ 鉄骨梁
３１ エンドプレート
３１ａ 第３貫通孔
３２ 梁部
４ 接合金具
４１ 第１ボルト
４１ａ （第１ボルトの）ボルト頭部
４１ｂ （第１ボルトの）ボルト軸
４１０ 高力ボルト
４１０ａ ピンテール
４１１ 仮ボルト
４２ 第２ボルト
４２ａ （第２ボルトの）ボルト軸
４３ 固定プレート
４３ａ 一方の板面
４３ｂ 第１ボルト孔
４３ｃ 第２ボルト孔
４４ 固定カバー
５ 第１ナット
７ 第２ナット
Ｓ 中空部

Claims (6)

1. 角形鋼管で形成された鉄骨柱と、形鋼で形成された長尺な梁部の長手方向の縁端に平板 状のエンドプレートを固定してなる鉄骨梁と、を接合する柱梁接合構造であって、
   前記鉄骨柱及び前記エンドプレートを貫通して接合する複数の第１ボルトと、当該複数の第１ボルトよりもボルト軸が長い第２ボルトと、前記複数の第１ボルトのボルト頭部及び前記第２ボルトの軸方向の一端部を一方の板面に回動不能に固定する平板状の固定プレートと、からなり、前記鉄骨柱の中空部に挿入される接合金具と、
   前記エンドプレートを避けた位置から前記第２ボルトの前記ボルト軸のみを前記鉄骨柱の外側面の外側へ突出させるとともに、前記鉄骨柱から突出した当該ボルト軸の先端部に第１ナットを螺合して、前記接合金具を前記鉄骨柱に仮固定した状態とする仮固定機構と、
   前記鉄骨柱に仮固定された状態にある前記接合金具の前記第１ナットを締付け方向へ回動操作することにより、前記固定プレートを、他方の板面が前記鉄骨柱の内側面に当接するまで移動させて、前記複数の第１ボルトを、前記鉄骨柱及び前記エンドプレートに貫通させる移動機構と、
   前記鉄骨柱及び前記エンドプレートを貫通し、前記鉄骨柱の前記外側面の外側へ突出した前記複数の第１ボルトのボルト軸に螺合することで、前記鉄骨柱及び前記エンドプレートを接合する第２ナットと、を備えることを特徴とする柱梁接合構造。
2. 前記鉄骨柱は、それぞれ角形鋼管で形成された長尺な柱部、及び前記鉄骨梁に接合されるパネルゾーン、の小口面同士を溶接接合してなる部材であり、
   前記パネルゾーンは、角形鋼管の一面を形成する板部に、前記複数の第１ボルトをそれぞれ挿入する複数の第１貫通孔及び前記第２ボルトを挿入する第２貫通孔を形成されることを特徴とする請求項１に記載の柱梁接合構造。
3. 前記複数の第１ボルトは、前記固定プレートに形成された複数の第１ボルト孔にそれぞれ挿入され、
   前記ボルト頭部を、前記固定プレートの前記一方の板面に固定される固定カバーに被覆されることによって前記固定プレートに固定されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の柱梁接合構造。
4. 前記第２ボルトは、前記固定プレートに形成された第２ボルト孔に挿入され、
   前記固定プレートの前記一方の板面側で前記固定プレートに溶接固定されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の柱梁接合構造。
5. 前記複数の第１ボルトは、先端部にピンテールを形成された複数の高力ボルトと、前記鉄骨柱及び前記鉄骨梁の仮組みに使用する仮ボルトと、を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の柱梁接合構造。
6. 請求項２に記載の柱梁接合構造を用いて、前記鉄骨梁と前記鉄骨柱とを接合する柱梁接合構造の施工方法であって、
   前記接合金具を前記パネルゾーンの中空部に挿入し、前記複数の第１ボルトのボルト軸先端を前記複数の第１貫通孔内にそれぞれ収納した状態で、前記第２ボルトを前記第２貫通孔から突出させて先端部に前記第１ナットを螺合させ、
   前記柱部及び前記パネルゾーンの小口面同士を溶接接合し、
   前記複数の第１貫通孔及び前記エンドプレートに形成された前記複数の第１ボルトを挿入する複数の第３貫通孔の位置を整合させて前記第１ナットを締付け方向へ回動し、前記複数の第１ボルトで前記鉄骨柱及び前記エンドプレートを貫通するとともに、
   前記複数の第１ボルトをそれぞれ第２ナットで締付けることを特徴とする柱梁接合構造の施工方法。

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