JPH11131591A - 鉄骨構造物用ジョイント及びこれを用いた鉄骨構造物の接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的簡単な構造で地震時等破壊荷重が作用
した場合においても突然の破断が発生することのない鉄
骨構造物の接合構造を提供する。 【解決手段】 鉄骨構造物用ジョイント２０の補強部材
としての鉄筋２５を鋼管からなる上部柱１２及び下部柱
１０の内部空間に突出するように配設し、さらに上部柱
１２と下部柱１０の内部空間及び仕口コア２１の内部空
間にコンクリート２９を充填して、上部柱１２、下部柱
１０及びジョイント２０を一体化する。これによって、
縦方向が補強部材で補強された補強コンクリート柱によ
って連結されるようになり、簡単な構造で、特に水平方
向の横揺れに対して溶接のように突然破断することのな
い接続構造が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に仕口（しぐ
ち）と呼ばれている鉄骨構造物用のジョイント、及びこ
のジョイントを用いた鉄骨構造物の接合構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】大型建築物の構造として、従来より、鉄
骨造（Ｓ造）、鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）、鉄骨鉄
筋コンクリート造（ＳＲＣ造）等が知られており、構造
物の用途や規模などによって使い分けられている。この
中で、鉄骨造や鉄骨鉄筋コンクリート造は柱や梁の大部
分を工場製作することができ、現場での作業が少ないた
め短期間での構築が可能であり、近年多くの現場で採用
されるようになった。

【０００３】上記した鉄骨造や鉄骨鉄筋コンクリート造
において特に技術を要するのは、柱と梁との接合部であ
り、一般に仕口と呼ばれている鉄骨構造物用ジョイント
を用いてその接合が行われている。柱にコラムを用い、
梁部材にＨ形鋼（ビルトアップＨ形鋼を含む）を用い
た、いわゆる柱梁接合仕口の形式として、一般に、通し
ダイアフラム方式、内ダイアフラム、外ダイアフラムの
３形式が知られている。

【０００４】通しダイアフラム方式は、コラムを梁部材
の上下フランジ位置で切断し、この部分にコラム外径よ
りも４０〜５０ｍｍ大きいダイアフラムを挿入配置した
もので、梁部材のフランジはこのダイアフラムに溶接
し、また梁部材のウエブはコラムに直接溶接して一体化
する構造である。この方式は、ＡＬＣ等の外壁との納ま
りもよく採用例が多いが、一方、加工上の問題として、
コラムを何箇所も切断し、再び１本の柱にする必要があ
るため、柱の芯出しが難しく、加工工数が増し、溶接量
も他の方式に比べ多くなるなどの問題を有する。

【０００５】内ダイアフラム方式は、梁部材せいの中央
付近で一度コラムを切断し、コラムの内側に、梁の上下
フランジの位置でダイアフラムを溶接し、再びコラムを
一体化して、これを梁部材に溶接する方式である。これ
は上階と下階の柱径が異なる場合は採用できず、また、
内ダイアフラムの取付け深さがコラム径を超えると溶接
が困難になるため、梁部材のせいも必然的に制約を受け
るなどの問題を有する。

【０００６】外ダイアフラム方式は、柱貫通方式ともよ
ばれる方式で、全くコラムを切断することなく、梁部材
のフランジの幅を広げたり、梁部材のフランジ位置のコ
ラム外面にダイアフラムを取り付けるようにしたもの
で、コラム内側の補強が困難で、また、他の方式に比べ
応力の流れは複雑である。

【０００７】近年、阪神大震災における壊滅的な構造物
の破壊を契機として、鉄骨構造物における破壊の状況に
ついて調査研究が行われた。その結果、特に上記した通
しダイアフラム方式の仕口構造においては、梁部材と仕
口、また柱と仕口の溶接部からの破断が顕著に認められ
た。

【０００８】上記したように、従来の通しダイアフラム
方式では、梁部材のフランジはダイアフラムに溶接さ
れ、梁部材のウエブはコラムにそれぞれ溶接されてお
り、一部、主として剪断力に対抗するウエブ部分はボル
トによる結合が試みられているものの、曲げ応力に対抗
する上下フランジの接合はすべて溶接によって行われ、
また、仕口の上下ダイアフラムと柱も同様に溶接によっ
て接合されているのが実状である。

【０００９】以下、図９、図１０に基づいて従来の通し
ダイアフラム構造について具体的に説明する。図９は従
来の通しダイアフラム方式による接合構造の一例を示す
側面図、図１０は図９の平面図である。

【００１０】同図を参照して、３１は角柱（コラム）、
３２は下部ダイアフラムで、角柱３１の上面全体が溶接
により接合されている。３４は角柱の溶接の開先部を示
す。３５は角柱３１と同一の外形寸法よりなる角柱コア
部、３６は角柱コア部３５と下部ダイアフラム３２とを
溶接する開先部、３７は溶接部である。３８は上部ダイ
アフラム、３９は角柱コア部３５と上部ダイアフラム３
８を溶接するための角柱コア部３５の開先部、４０はそ
の溶接部である。また、４１は上部角柱、４２は上部角
柱４１に作られた開先部、４３は上部ダイアフラム３８
の上面と上部角柱４１との四囲を溶接する溶接部をそれ
ぞれ示す。

【００１１】ここで、下部ダイアフラム３２の下面部す
なわち下部の角柱３１との溶接部３３から角柱コア部３
５を含む上部ダイアフラム３８の上面の溶接部４３まで
の高さは、Ｈ形鋼よりなる仕口部４４の梁せいと同一の
寸法である。４５は仕口部４４の下部の開先部４６と下
部ダイアフラム３２との溶接部、４７は仕口４４の上部
開先部、４８は上部ダイアフラム３８との溶接部を示
す。

【００１２】４９は角柱コア部３５と仕口部４４との溶
接部で、角柱コア部３５の端面、すなわち角柱コア部３
５と仕口部４４との溶接部４９から仕口部先端部５０ま
での寸法は一般に８０ｃｍ〜１ｍ前後とされている。

【００１３】角柱３１と下部ダイアフラム３２、角柱コ
ア部３５、上部ダイアフラム３８、仕口部４４は工場内
で溶接され、それ以降は現場での組立作業によって行わ
れる。すなわち、Ｈ形鋼よりなる梁５１とは、上部添板
５２、下部添板５３、側面添板５４を使用し、これら添
板５２，５３，５４を上下、左右各２枚づつＨ形鋼のフ
ランジ部分及ぶウエブ部をサンドイッチ状として、複数
のボルト、ナット及び座金によって接合されている。

【００１４】また角柱３１及び角柱コア部３５の上面に
位置する下部通しダイアフラム３２及び上部ダイアフラ
ム３８はそれぞれ同一寸法であり、同一方向に角柱３
１，４１及び角柱コア部３５の四囲の溶接部３３，３
７，４０，４３で溶接されており、また、仕口部４４
は、上部ダイアフラム３８との溶接部４８、下部ダイア
フラム３２との溶接部４５及び角柱コア３５との溶接部
部４９で溶接されている。

【００１５】鋼材の一接合手段としての溶接は、その技
術の進歩に伴い強度的にもかなりの信頼性を得ているも
のの、依然として職人芸的な要素も強く残っており、ま
た機械化されたものにおいても溶接時に発生する熱によ
り母材自体が弱体化する危険性が残されている。さらに
は、無垢の鋼板と比較した場合、溶接部では依然として
脆性破壊の危険性が高く残されており、このことが地震
発生時における壊滅的な破壊の一因になっていると考え
らられる。

【００１６】すなわち、連続した無垢材料（溶接してい
ないとの意味）の場合、例えば、引張り力が作用すると
まず材料自体の大きな伸びが発生し、最終的に延性破断
に至りその破壊のメカニズムが予想できるのに対し、溶
接による接合部があると、突然引張り破断が発生し破壊
メカニズムの予想は困難である。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、地震
時における壊滅的な破壊の一因は、通しダイアフラム方
式構造物の場合、ダイアフラムと梁フランジとの接合に
用いられた溶接またはダイアフラムと柱との溶接が完全
に破断し、これによって梁部材や柱が落下したことにあ
ると報告されている。したがって、壊滅的な破壊を防ぎ
地震発生時においても人的被害を防ぐためには、構造材
のある程度の変形を許容した上で、完全な破断による梁
部材及び柱の落下を防ぐことがなによりも重要であると
言える。

【００１８】地震時における揺れは大きくわけて、垂直
方向の縦揺れと水平方向の横揺れがあり、仕口と柱の溶
接部の破断は、主として水平方向の横揺れが、また仕口
と梁の溶接部の破断は主として垂直方向の縦揺れが大き
な要因となる。

【００１９】本発明の目的は、比較的簡単な構造で地震
時等破壊荷重が作用した場合においても突然の破断が発
生することのない接合構造を提供すること、特に水平方
向の横揺れに対して強度を有する接合構造を提供するこ
とを第１の目的とし、さらに縦揺れに対しても強度を有
する接合構造を提供することを第２の目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】鋼管からなる上部柱と下
部柱との間に配置され前記柱と梁部材との接合に用いら
れる本発明の鉄骨構造物用ジョイントは、前記上部柱の
下面に接合される上ダイアフラムと、前記下部柱の上面
に接合される下ダイアフラムと、前記上ダイアフラムと
下ダイアフラムの間に配設され前記上ダイアフラムおよ
び下ダイアフラムと一体化された仕口コアとを備え、さ
らに、前記上ダイアフラム及び下ダイアフラムから突出
した補強部材を備えていることを特徴とする。

【００２１】このジョイントを使用した鉄骨構造物の接
合構造は、前記鉄骨構造物用ジョイントを鉄骨構造物の
接合部に配置するとともに、前記補強部材を前記上部柱
及び下部柱の内部空間に突出するように配設し、さらに
前記上部柱と下部柱の内部空間及び仕口コアの内部空間
にコンクリートを充填して、前記上部柱、下部柱及び鉄
骨構造物用ジョイントを一体化したことを特徴とする。

【００２２】これによって、ジョイントと上下の柱と
は、溶接などの接合力に加え、鋼管内に形成されたコン
クリート柱、特にジョイントに設けられた補強部材で補
強された補強コンクリート柱によって連結されるように
なり、破壊荷重が載荷され溶接部が破断した後にも補強
コンクリート柱によって支持されるため、ジョイントと
柱とが突然分断されることがなくなる。

【００２３】使用する補強部材としては、一般に使用さ
れている異形鉄筋（高張力鋼を含む）や引っ張りに強く
軽量である炭素繊維製の棒状部材を用いることができ、
これを下ダイアフラムと仕口コアと上ダイアフラムとを
貫通させるように配置する。これによってジョイントを
中心としてこの上部の柱と下部の柱とが溶接による鋼材
の接合力に加え補強コンクリートにより一体化されるこ
ととなる。さらに、上下の柱の内部全長にも補強部材を
配置してジョイント部の補強部材と接合することによ
り、鋼管がフープ筋の機能を果たし、コンクリート充填
により鉄骨鉄筋コンクリート造と同等となり、耐火被覆
の要らない鉄骨造が可能となる。

【００２４】接点でモーメントを伝達するラーメン構造
物に作用する曲げモーメントは、接合部近傍では接合部
が最も大きく、接合部から離れるにしたがって小さくな
る傾向がある。このため、補強部材の突出量を５０〜１
５０ｃｍとすることによって、必要以上に補強部材を長
くとることなく接合部の補強を図ることができる。

【００２５】また上記構成に加え、上ダイアフラムおよ
び下ダイアフラムを仕口コアの外郭寸法よりも大きい通
しダイアフラムとし、上ダイアフラム、下ダイアフラ
ム、及び仕口コアの全てに梁部材との接合用ボルト孔を
形成することが望ましい。

【００２６】これによって、上記したようにジョイント
と柱部材、すなわち縦方向の強固な連結結合に加え、ジ
ョイントと梁部材との信頼性の高い接合が可能となる。
すなわち、一枚の鋼板からダイアフラム部とボルト接合
部を切り出し、そのダイアフラムの延長と梁部材とを現
場でボルト接合する構造とすることにより、梁部材のフ
ランジ、スプライスプレート、ボルトのいずれかの延性
破壊により破壊する構造となり、構造で多少変形をして
も溶接のように突然に破断することのない接合構造を得
ることができる。

【００２７】梁部材としてはさまざまな形状のものを使
用することができるが、Ｈ形鋼（ビルトアップＨ形鋼を
含む）が最も一般的であり、この場合、梁部材の上下フ
ランジ及びウエブを、鉄骨構造物用ジョイントの上下ダ
イアフラム及び仕口コアにボルト接合により接合する。

【００２８】またジョイントと梁部材の接合に際して
は、鉄骨構造物用ジョイントの端面と梁部材の端面との
間に隙間を設けスプライスプレートを介して接合するこ
とが望ましい。これによって、地震等のように繰り返し
逆方向の荷重がかかる場合、この隙間で移動量や伸びを
吸収し、圧縮力が作用した場合の座屈（バックリング）
を効果的に防ぐことができる。

【００２９】このことは、接合構造における最弱部をボ
ルト接合部とし、設計荷重以上の荷重が載荷された際に
は、スプライスプレートと通しダイアフラム及び梁部材
とが滑りを生じるように接合することにより達成でき、
これによって、破壊荷重載荷時には、梁部材のフラン
ジ、スプライスプレート、ボルトのいずれかの延性破壊
により破壊するようになる。

【００３０】本発明の鉄骨構造物用ジョント及び接合構
造は、桁行側がピン構造のもの、９０度の開きがある２
方向の梁部材を接合するための角用柱、３方向の梁部材
を接合する３方向同梁タイプ、さらには４方向の梁部材
を接合する中央同梁タイプなどさまざまな構造に適用可
能である。

【００３１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の鉄骨構造物用ジョ
イントを用いた鉄骨構造物の接合構造の一例を示す斜視
図で３方向同梁タイプのものである。図２は図１に示す
接合構造の縦断面図、図３は図１に示す接合構造の横断
面図、図４は図１の鉄骨構造物用ジョイントを単体で示
す斜視図である。

【００３２】これらの図において、１０は下部柱、１２
は上部柱、１４はＨ形鋼からなる梁部材で、これら下部
柱１０、上部柱１２、梁部材１４は鉄骨構造物用ジョイ
ント２０によって縦横方向に連結一体化されている。下
部柱１０及び上部柱１２は角形鋼管であり、内部空間に
コンクリート２９が隙間なく充填されている。

【００３３】ジョイント２０は、特に図４に明瞭に示す
ように、一枚の鋼板をカットして継ぎ目なく形成された
上下ダイアフラム２２，２３、この上下ダイアフラム２
２，２３に配設され溶接によって上下ダイアフラム２
２，２３と接合された仕口コア２１、仕口コア２１の側
面に接合され上下ダイアフラム２２，２３の端面まで設
けられたガゼットプレート２４、さらに上ダイアフラム
２２と仕口コア２１と下ダイアフラム２３とを貫通した
補強部材としての直径１９ｍｍの異形鉄筋２５によって
構成されている。

【００３４】仕口２１と上下ダイアフラム２２，２３と
ガゼットプレート２４とは、いわゆる通しダイアフラム
体を構成しており、この上下ダイアフラム２２，２３面
に上下ダイアフラム２２，２３よりも小断面である下部
柱１０の上端面及び上部柱１２の下端面が溶接により固
定されている。なお上下ダイアフラム２２，２３の３方
向の端面は梁部材１４のフランジに、またガゼットプレ
ート２４は梁部材１４のウエブにそれぞれ一致する形状
とされている。

【００３５】図４に戻って、本実施の形態の上ダイアフ
ラム２２及び下ダイアフラム２３の３つの先端部にはガ
ゼットプレート２４を中心に二列のボルト孔２８が穿設
され、またそのほぼ中央には、コンクリート２９を充填
するためのコンクリート注入孔２７がそれぞれ形成され
ている。またガゼットプレート２４の先端には縦方向に
一列のボルト孔２８が設けられている。このようなボル
ト孔２８を上下ダイアフラム２２，２３およびガゼット
プレート２４の全てに設けることによって、後述するよ
うにジョイント２０と梁部材１４とがボルト結合によっ
て連結可能となる。

【００３６】鉄筋２５は上記したように、上ダイアフラ
ム２２と仕口コア２１と下ダイアフラム２３とを貫通し
た状態で取り付けられており、図２に明瞭に示すよう
に、上下ダイアフラム２２，２３に形成された貫通孔
（図示せず）から鉄筋２５を差し込んで貫通孔の周壁に
溶接によって固定されている。なお、図２には図示して
いないが、上下部の柱１２，１０の内部全長にも鉄筋を
配置してジョイント２０部の鉄筋２５と接合することも
できる。

【００３７】図１を参照して、上記したようにジョイン
ト２０が、上下部柱１２，１０及び梁部材１４の接合部
に配置され、ジョイント２０と梁部材１４とはスプライ
スプレート３０を介してボルトＢ及びナット（図６参
照）により連結されている。またジョイント２０と上下
部柱１２，１０とは溶接によって固定されるとともに、
上下部柱１２，１０の内部空間及び仕口コア２１の内部
空間に充填されたコンクリート２９によって上下部柱１
２，１０とジョイント２０とが一体化されている。な
お、ジョイント２０の端面と梁部材１４の端面とは完全
に密着させることなく、約１０ｍｍ程度の隙間を設けた
状態で接合している。これによって、地震等のように繰
り返し逆方向の荷重がかかる場合、この隙間で移動量や
伸びを吸収し、圧縮力が作用した場合のバックリングを
効果的に防ぐことができる。

【００３８】上記した接合構造においては、通しダイア
フラムタイプのジョイント２０と梁部材１４とをボルト
接合し、この接合部を接合構造における最弱部としてお
り、巨大地震のように設計荷重以上の荷重が載荷された
際には、溶接部のように突然破断することなく、まずス
プライスプレート３０とジョイント２０及び梁部材１４
とが滑りを生じ、しかる後に、梁部材１４のフランジ、
スプライスプレート３０、ボルトＢのいずれかの延性破
壊や座屈により破壊する。このように破断に至る前の段
階で滑りすなわち変形が発生することにより、荷重エネ
ルギーを吸収し、溶接部のような突然の破断を防ぐこと
ができる。

【００３９】図５および図６は破壊の状況を示す説明図
で、図５（ａ）は本発明の接合構造における横方向の力
による破壊状況を示す説明図、（ｂ）は従来の接合構造
における横方向の力による破壊状況を示す説明図であ
る。また、図６（ａ）は本発明の接合構造における縦方
向の力による破壊状況を示す説明図、（ｂ）は従来構造
の接合構造における縦方向の力による破壊状況を示す説
明図である。

【００４０】図５を参照して、従来の接合構造では、同
図（ｂ）に示すように地震の横揺れなど水平方向の力Ｆ
₁ が作用すると上部角柱４１と上部ダイアフラム３８を
接合する溶接部４３が突然破断し、上部角柱４１と上部
ダイアフラム３８とが分断された状態となる。

【００４１】これに対し、本発明の接合構造では、同図
（ａ）に示すように、溶接部Ｗが破断した場合にも、上
下部柱１２，１０内部及び仕口コア２１内部に充填され
たコンクリート２９が連続したコンクリート柱を形成
し、特に、集中応力がかかる部分は鉄筋２５によってさ
らに補強されているため、これが外力に有効に抵抗し、
従来のように突然柱１２とジョイント２０とが分断され
ることがなくなる。

【００４２】次いで、図６を参照して縦揺れによる破壊
の状況について説明する。従来技術でも説明した通り、
縦方向の大きな力Ｆ₂ が作用すると、従来の接合構造で
は、同図（ｂ）に示すようにダイアフラムとの溶接部が
突然破断する。これに対し、本発明の接合構造では、上
ダイアフラム２２を一枚の鋼板によって形成し、梁部材
１４とはすべてボルト接合によって連結されているた
め、突然の破断を生じることなく、延性破壊によって破
壊することとなる。

【００４３】次いで、梁部材に縦方向の力を作用させた
実際の実験結果にもとづいて本発明の優位性について説
明する。図７は本発明のボルト接合による接合構造にお
ける履歴曲線、図８は従来の溶接による接合構造におけ
る履歴曲線をそれぞれ示し、同図において横軸は梁部材
の変形量、縦軸は縦方向の荷重をそれぞれ表す。

【００４４】実験結果は、本発明の接合構造では滑りを
起こした後の挙動が安定し、破断などの極端な耐力の低
下がみられなかったのに対し、従来の接合構造では、梁
部材の挙動の特徴が現れ、初期の載荷段階では全塑性モ
ーメントに至らず、十分に変形した後にフランジ溶接部
の破断を生じた。

【００４５】また、同図で明らかなように、本発明の接
合構造ではボルトの滑りを伴うため、従来の接合構造に
くらべ履歴曲線が大きく異なるが、履歴曲線の内部の面
積というのは、この接合部が吸収したエネルギーに相当
するものであり、地震時におけるエネルギーの消費に相
当し、履歴曲線の内部の面積が大きい本発明の接合構造
の方が従来の接合構造にくらべより地震力を減衰させる
効果に優れていることが判る。また、従来の接合構造の
場合、突然引張り破断が発生するが、本発明の接合構造
の場合、ボルトの滑りとか、ボルトでボルト孔に欠損し
た断面の部分で引張り破断を引き起こすという、破壊の
メカニズムがわかりやすいため、設計の時点でこの履歴
曲線を予想することができ、耐震設計に反映しやすい。

【００４６】また上記以外に、短期荷重を想定した荷重
においては弾性的な荷重変形関係を示し、その後の載荷
で、全塑性モーメントを越えた時点でボルト接合部の最
初の滑りを生じている。さらに荷重が反転した逆側で全
塑性モーメントに至らず滑りを生じ、滑り直後は耐力が
低下したが、変形に伴って耐力が復帰しており、支圧状
態になった。滑りを再度生じた後には大きな変形を加え
た後に耐力が復帰した。一般に言われているように、滑
りを生じた後の摩擦面の劣化やボルト張力の低下に伴
い、スリップ型の荷重変形関係となったが、大変形を受
けてもボルト接合部のすべり耐力は完全には消失しなか
った。

【００４７】なお上下部柱１２，１０に水平方向の力が
作用した場合にも、補強部材である鉄筋２５とコンクリ
ート２９の作用によって上記実験と同様の傾向が確認さ
れた。

【００４８】このように、ジョイント２０に補強用の鉄
筋２５を設けてコンクリート２９を充填し、かつ梁部材
１４のフランジをボルト接合した本発明の接合構造にお
いては、従来より使用されかつ施工が容易なボルト接合
を使用し、破断が発生しにくい信頼性の高い接合構造を
得ることができる。また、作業コストを大幅に低減する
ことができる。

【００４９】

【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏すること
ができる。

【００５０】（１）鉄骨構造物用ジョイントの補強部材
を鋼管からなる上部柱及び下部柱の内部空間に突出する
ように配設し、さらに上部柱と下部柱の内部空間及び仕
口コアの内部空間にコンクリートを充填して、上部柱、
下部柱及び鉄骨構造物用ジョイントを一体化することに
よって、縦方向が補強部材で補強された補強コンクリー
ト柱によって連結されるようになり、簡単な構造で、特
に水平方向の横揺れに対して溶接のように突然破断する
ことのない接続構造が得られる。

【００５１】（２）補強部材を下ダイアフラムと仕口コ
アと上ダイアフラムとを貫通させるように配置すること
によって、ジョイントを中心としてこの上部柱と下部柱
とが溶接による鋼材の接合力に加え補強コンクリートに
より一体化される。

【００５２】（３）補強部材の突出量を５０〜１５０ｃ
ｍとすることによって、必要以上に補強部材を長くとる
ことなく効果的に接合部の補強を図ることができる。さ
らに、上下の柱の内部全長にも補強部材を配置してジョ
イント部の補強部材と接合することにより、鋼管がフー
プ筋の機能を果たし、コンクリート充填により鉄骨鉄筋
コンクリート造と同等となり、耐火被覆の要らない鉄骨
造が可能となる。

【００５３】（４）ジョイントをいわゆる通しダイアフ
ラムタイプとし、上ダイアフラム、下ダイアフラム、及
び仕口コアの全てを梁部材とボルトによって接合する構
造とすることにより、梁部材のフランジ、スプライスプ
レート、ボルトのいずれかの延性破壊により破壊する構
造となり、構造で多少変形をしても溶接のように突然に
破断することのない接合構造を得ることができる。

【００５４】（５）ジョイントと梁部材の接合に際し
て、鉄骨構造物用ジョイントの端面と梁部材の端面との
間に隙間を設けスプライスプレートを介して接合するこ
とによって、圧縮方向の力が作用した際のバックリング
を効果的に防ぐことができ、特に逆方向の力が繰り返し
作用する地震に対して有効な構造となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の鉄骨構造物用ジョイントを用いた鉄
骨構造物の接合構造の一例を示す斜視図である。

【図２】 図１に示す接合構造の縦断面図である。

【図３】 図１に示す接合構造の横断面図である。

【図４】 図１の鉄骨構造物用ジョイントを単体で示す
斜視図である。

【図５】 （ａ）は本発明の接合構造における横方向の
力による破壊状況を示す説明図、（ｂ）は従来の接合構
造における横方向の力による破壊状況を示す説明図であ
る。

【図６】 （ａ）は本発明の接合構造における縦方向の
力による破壊状況を示す説明図、（ｂ）は従来構造の接
合構造における縦方向の力による破壊状況を示す説明図
である。

【図７】 本発明の接合構造における履歴曲線である。

【図８】 従来の接合構造における履歴曲線である。

【図９】 従来の接合構造を示す側面図である。

【図１０】 図９に示す接合構造の平面図である。

【符号の説明】

１０ 下部柱 １２ 上部柱 １４ 梁部材 ２０ ジョイント ２１ 仕口コア ２２ 上ダイアフラム ２３ 下ダイアフラム ２４ ガゼットプレート ２５ 鉄筋（補強部材） ２７ コンクリート注入孔 ２８ ボルト孔 ２９ コンクリート ３０ スプライスプレート Ｂ ボルト Ｗ 溶接部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼管からなる上部柱と下部柱との間に配
   置され前記柱と梁部材との接合に用いられる鉄骨構造物
   用ジョイントであって、前記上部柱の下面に接合される
   上ダイアフラムと、前記下部柱の上面に接合される下ダ
   イアフラムと、前記上ダイアフラムと下ダイアフラムの
   間に配設され前記上ダイアフラムおよび下ダイアフラム
   と一体化された仕口コアとを備え、さらに、前記上ダイ
   アフラム及び下ダイアフラムから突出した補強部材を備
   えていることを特徴とする鉄骨構造物用ジョイント。
2. 【請求項２】 前記補強部材が下ダイアフラムと仕口コ
   アと上ダイアフラムとを貫通している棒状部材であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の鉄骨構造物用ジョイン
   ト。
3. 【請求項３】 前記補強部材が鉄筋または炭素繊維樹脂
   のいずれかであることを特徴とする請求項１，２記載の
   鉄骨構造物用ジョイント。
4. 【請求項４】 前記補強部材の突出量が５０〜１５０ｃ
   ｍであることを特徴とする請求項１〜３記載の鉄骨構造
   物用ジョイント。
5. 【請求項５】 前記上ダイアフラムおよび下ダイアフラ
   ムが前記仕口コア外郭寸法よりも大きい通しダイアフラ
   ムであることを特徴とする請求項１〜４記載の鉄骨構造
   物用ジョイント。
6. 【請求項６】 さらに、前記上ダイアフラム、下ダイア
   フラム、及び仕口コアの全てに前記梁部材との接合用ボ
   ルト孔を形成したことを特徴とする請求項１〜５記載の
   鉄骨構造物用ジョイント。
7. 【請求項７】 前記請求項１〜６記載の鉄骨構造物用ジ
   ョイントを鉄骨構造物の接合部に配置するとともに、前
   記補強部材を前記上部柱及び下部柱の内部空間に突出す
   るように配設し、さらに前記上部柱と下部柱の内部空間
   及び仕口コアの内部空間にコンクリートを充填して、前
   記上部柱、下部柱及び鉄骨構造物用ジョイントを一体化
   したことを特徴とする鉄骨構造物の接合構造。
8. 【請求項８】 前記梁部材をＨ形鋼製とし、同梁部材の
   上下フランジ及びウエブを、前記鉄骨構造物用ジョイン
   トの上下ダイアフラム及び仕口コアにボルト接合により
   接合したことを特徴とする請求項７記載の鉄骨構造物の
   接合構造。
9. 【請求項９】 前記鉄骨構造物用ジョイントの端面と前
   記梁部材の端面との間に隙間を設けスプライスプレート
   を介して接合したことを特徴とする請求項７，８記載の
   鉄骨構造物の接合構造。
10. 【請求項１０】 設計荷重以上の荷重が載荷された際に
    は、前記スプライスプレートと前記鉄骨構造物用ジョイ
    ント及び前記梁部材とが滑りを生じるように接合したこ
    とを特徴とする請求項９記載の鉄骨構造物の接合構造。