JPS61246439A - Connection structure of pillar and joint - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 この発明は建築構造物において、充填鋼管コンクリート
等の柱と梁とが接続される部分の柱と梁の接合構造に関
する。[Industrial Field of Application] The present invention relates to a column-to-beam joint structure in a building structure where the columns and beams are connected, such as filled steel pipe concrete.

【従来の技術】[Conventional technology]

従来、この種の柱と梁の接合構造としては、鋼管の内部
にコンクリートを打設して製作した充填鋼管コンクリー
トの柱に、その柱と梁の接合部分に、剛性を保持するた
めの補助部材としてスチフナリングを溶接して接合し、
このスチフナリングに梁を接合したものが知られている
。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、上記従来の柱と梁の接合構造においては、単
に鋼管の外周面部分圧梁が溶接されているため、梁のウ
ェブに作用した湾断力は梁と鋼管の溶接部から鋼管に伝
達され、鋼管に伝達された軸力はその一部が鋼管とコン
クリートの付着面からコンクリートの軸力としてコンク
リートにも伝達される。このように、従来の柱と梁の接
合構造では梁から柱への力の伝達が好余曲折して伝達さ
れ、内部のコンクリートには鋼管とコンクリートの付着
面から伝達されていた。すなわち、伝達された力は一時
的に鋼管部分のみに付加されるため鋼管は軸方向の応力
とコンクリートからのリングテンションとを受けること
により、ミーゼスの降伏条件で型性状態となりやすい。 したがって、充填鋼管コンクリートの柱は鋼管忙よって
もたらされるコンファインド効果でコンクリートの圧縮
耐力が上昇することが十分に期待できな（なってしまい
、必要以上に大きな断面積の柱とならざるを得ないとい
う欠点があった＠ この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、梁
から柱への力の伝達を直接的かつ円滑に行ない、梁の剪
断力をコンクリートにその軸力として伝達することを目
的としている。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明は、充填鋼管コンクリート柱と梁の接合構造で
あって、上記鋼管と上記梁とが接続される部分で上記鋼
管の内側にこの鋼管に充填されたコンクリ−）Ｋ内含さ
れ、かつ両端部が鋼管の内壁に接合される１枚もしくは
複数枚の鋼板を設けたものである。 この発明では、鋼管に充填されるコンクリートに鉄筋を
配筋したり、プレストレスを導入したりした場合にその
強度を増すことができる。 〔実施例〕 以下、この発明を第１図ないし第１５図を参照して説明
する。第１図、第２図はこの発明の第１の実施例を示す
図であり、第３図、第４図はこの発明の第２の実施例を
示す図である。第５図、第６図はこの発明の第３の実施
例を、第７図、第８図はこの発明の第４の実施例を、第
９図、第１０図はこの発明の第５の実施例を、第１１図
、第１２図はこの発明の第６の実施例を、第１３図、第
１４図はこの発明の第７の実施例を示す図である。これ
らの実施例はいずれも充填鋼管コンクリートの柱と梁の
接合構造を示すものである。第１５図は、この発明が実
際の建築物の中で使用されている状態を示す図である。 まず、第１図、第２図について説明すると、これらの図
は充填鋼管コンクリートの柱と梁の接合構造を示すもの
であり、符号１は充填鋼管；ンクリートの柱である。充
填鋼管コンクリートの柱（以下、単Ｋ「柱」と略称する
）は、屋枠を兼ねた鋼管２と、鋼管２の内部にあり互い
に直交する鋼板３ａ、３ｂ、３ｃと、鋼板３ａ、３ｂ、
３ｏを内含し鋼管２の内に充填されたコンクリート４と
からなっている。柱１には鋼管２の外周面に梁５＆。 ５ｂ、５０．５（１が溶接により設置されている。 梁５ａ、５ｂ、５ａ、５ａは水平に配置された７ランジ
５ｍ、６ｂ、６０．６＋１と７　＆、　　７　ｂ、７ｏ
。 ７ｄとそれらの間に垂直に配置されたウェブ８＆。 ８ｂ、８０，８（１とからなっている。梁５ａ、５ｂ。 のウェブ８ｍ、８ｂは鋼管２を介して鋼板３＆と連結さ
れており、梁５０，５（１のウェブ８　ｏ、８＋１は鋼
管２を介して鋼板３ｂ、３ｏと連結された構成とされて
いる。 この構成において、梁５ｍ、５ｂの主にウェブ８ｍ、８
ｂに作用する剪断力は梁５ａ、５ｂから鋼管２を介して
鋼管２内の鋼板３ａＫ伝達され、さらに鋼板３＆から鋼
板３＆を内含するコンクリート４に伝達される。このよ
うに梁５ａ、５ｂの剪断力をウェブ８ａ、８ｂの延長線
上にある鋼管２内の鋼板３＆忙伝達することにより、梁
５ａ。 ５ｂの剪断力はコンクリート４の軸力として直接的に；
ンクリート４に伝達することができる。また、同様に梁
５Ｇ、５＋１のウェブ８ｏ、８ａｉＣ作用する剪断力も
鋼管２内の鋼板３ｂ、３ａを介して直接的にコンクリー
ト４の軸力としてコンクリ−）４に伝達することができ
る。そのため鋼管２は、梁５ａ、５ｂ、５ａ、５４から
の軸力な余り受けることがなり、ミーゼスの降伏条件を
適用すると、コンクリート４の横歪により鋼管２に発生
する円周方向の応力に対する許容値に余裕が出てくるこ
とＫなる。したがって、この柱と梁の接合構造を有する
柱１は、従来のものに比べはるか忙高い圧縮耐力が確実
に保証されるととくなり、その断面積を小さくすること
が可能となる。 次に、第３図、第４図について説明する。 第３ｖ！Ｊ、第４図において、第１図、第２図に示す第
１の実施例の構成要素と同一の要素については同一符号
を付しである。これらの図は充填鋼管コンクリートの柱
と梁の接合構造を示すものであり、符号ｌ＆は充填鋼管
コンクリートの柱である。 充填鋼管コンクリートの柱（以下、単に「柱」と略称す
る）は、型枠を兼ねた鋼管２と、鋼管２の内部にあり互
いに直交する鋼板３ｍ、　　３ｂ、　　３ａと、鋼板３
ｍ、３ｂ、３ｏを内含し鋼管２の中に充填されたコンク
リート４とからなっている。柱１ａには、鋼管２の外周
面に接合部材１０が溶接により設置されている。接合部
材１０は、平行に配置された２枚の矩形の７ランジｌｌ
ａ、ｌｌｂと、７ランジｌｌａ、ｌｌｂの間に介在する
リプ１２ａ、１２ｂ、１２ｏ、１２４，１２ｅ、１２ｆ
。 １２ｇ、１２ｈとからなっており、フランジ部１１ａ、
ｌｌｂの中央部には柱ｌ＆の貫通孔１３が形成されてい
る。接合部材１０のウェブ１２ｆ。 １２ｇは鋼管２を介して柱１＆の鋼板３＆と連結されて
おり、ウェブ１２ｂ、１２ｏは鋼管２を介して鋼板３ｂ
、３ｏと連結され【いる。さらに、接合部材ｌＯは梁１
５ｍ、１５ｂ、１５Ｉ３，１５１゜１５ｓ、　　ｌｓｒ
、１５ｇ＊　　ｉ５にと接合されている。梁１５＆〜１
５ｈは平行に配置された７ランジ１６＆、１６ｂ、１６
０，１６（Ｌ、１６＠、１＆。 １６ｇｔ　　１６ｈと、１７＆、１７ｂ、１寧ｏ、１７
ａ。 １７・、１７ｒ、１７ｇ、１７ｈと、それらの間に垂直
に配置されたクエプ１８ｍ、１８ｂ、１８ａ。 １８（１，１８・、ｘ８ｒ、１８ｇ、１８ｈとからなる
。梁１５＆、１５ｂのウェブ１８ｍ、１８ｂは、接合部
材１０のウェブ１２・と連結されており、ウェブ１８０
．１８（１はウェブ１２ｈと連結されており、ウェブ１
８・、１８ｆはウェブ１２＆と連結されており、クエプ
１８ｇ＊１８ｈはウェブ１２６と連結された構成とされ
ている。 以上の構成において、梁１５　ａ　ｓ　　１５　ｂの主
にウェブ１８ｍ、１８ｂＫ作用する剪断力はウェブ１２
・に伝わり、ウェブ１２０に伝わった剪断力はクエプ１
２ｔｌに伝わり、ウェブ１２ｂに伝わった剪断力は鋼管
２を介して鋼板３ｂ、３ｅに伝達される。鋼管３ｂ、３
ｏに伝達された剪断力は鋼板３ｂ、３６を内含するコン
クリート４に＆達される。このよ５＆Ｃ，ｔＡｌＳ＆、
１５ｂの剪断力はコンクリート４０軸力として直接的Ｖ
ｃ；ンクリー）４に伝達することができる。同様に、梁
１５０゜１５＋１に作用する剪断力はウェブ１８　ｏ、
　　１８　（１からウェブ１２ｈへ伝わり、ウェブ１２
ｋからウェブ１２ｏを伝わり、さらに鋼管２を介して鋼
板３ｂ、３ｏへ伝わり、コンクリート４へ軸力として作
用する。梁１５・、１５ｆに作用する剪断力はウェブ１
８・、１８ｔからウェブ１２ａに伝わり、ウェブ１２ａ
からウェブ１２ｇを伝わり、さらに鋼’ｆ２を介して鋼
板３＆へ伝わり、鋼板３＆を内含するコンクリート４へ
軸力として伝わる梁１５ｇｔ１５ｈに作用する剪断力は
ウェブ１８　ｇ。 １８ｈからウェブ１２（１へ伝わり、ウェブ１２ａから
ウェブ１２ｆを伝わり、さらに鋼管２を介して鋼板３＆
へ伝わり、コンクリート４へ軸力として作用する。 このように、梁の剪断力が直接的にコンクリート４の軸
力としてコンクリート４へ伝達されるため、鋼管２は梁
の剪断力を余り受けることがなくなる。すなわち、ミー
ゼスの降伏条件を適用すると鋼管２はコンクリート４の
横歪により発生する円周方向の応力に対する許容値に余
裕が出てくるととくなる。したがって、柱ｌ＆は従来の
もめと比べはるかに高い圧縮耐力が確実に保証されるこ
とになり、その断面積を小さくすることが可能となる・
また、梁１５ｍ、１５ｂ、１５ａ、１’５４１５・、１
５１．１５ｇ、１５ｈは、それぞれ接合部１０を介して
柱ｌ＆に連結されているため梁１５ａ〜１５ｋから鋼管
２までのウェブの長さが長くなり、その分たわみ量が大
きくなり、先に示した第１の実施例に比べてより柔な柱
と梁の接合構造を実現することができる。 次に、第５図、第６図に示す第６の実施例について説明
する。第５図、第６５４において第１図、第２図に示す
ｆｉｌの実施例の構成要素と同一の要素に／）、いては
同一符号を付しである。これらの図は鉄筋コンクリート
を内在させた充填鋼管コンクリートの柱と梁の接合構造
を示すものであり、符号１ｂは鉄筋コンクリートを内在
させた充填鋼管；ンクリートの柱（以下、単に「柱」と
略称する）である。柱ｌｂは鋼管２の中に円周方向に沿
って鉄筋２０，２０・・・を配筋し、その中へコンクリ
ート４を充填したものである。このような柱１．１（と
梁５ａ、５ｂ、５０．５＋１との接合構造においては、
上述した第１図、第２図の第１の実施例と同様の作用・
効果を有すると共に、柱１ｂは柱ｌに比べ部材耐力の大
きなものとすることができる。 次に第７図、第８図に示す第４の実施例について説明す
る。第７図、第８図において、第３図、第４図に示す第
２の実施例の構成要素と同一の要素については同一符号
を付しである。これらの図は、鉄筋コンクリートを内在
させた充填鋼管コンクリートの柱と梁の接合構造を示す
ものであり、符号１ｏは鉄筋コンクリートを内在させた
充填鋼管コンクリートの柱Ｃ以下、単に「柱」と略称す
る）である。符号２１は鉄筋であり、第５ｖ４、第６図
に示す柱１ｂと同様にして鋼管２の内部へ配置されて柱
ｉｏを構成する。したがって、この柱ｉｏと梁１５　ａ
、　　１５　ｂ、　　１５　ａ、　　１５　ａ、　　１
５ａ。 １５　ｆ、　　１５　ｇ、　　１５　ｈの接合構造にお
いては、上述した第３図、第４図の第２の実施例と同様
の作用・効果を有すると共に、柱１０は柱ｌ＆に比べて
部材耐力の大きなものとすることができる。 次に、第９図、第１０図に示す第５の実施例について説
明する。第９図、第１０図において、第１図、第２図に
示す第１の実施例の構成要素と同一の要素については同
一符号を付しである。これらの図は、プレストレストコ
ンクリートを内在させた充填鋼管コンクリートの柱と梁
の接合構造を示すものであり、符号１ｄはプレストレス
トコンクリートを内在させた充填鋼管コンクリートの柱
Ｃ以下、単に「柱」と略称する）である。柱１（Ｌは鋼
管２の中ヘシース管２２，２２．・・・を配置し、その
中へコンクリート４を充填して硬化させ、さらに、硬化
した後のコンクリートに埋設されたシース管２２，２２
．・・・の中へ図示しないＰＣ鋼材を通し、通したＰＣ
鋼材にテンションを与えたものである。したがって、建
築物が地震を受けて転倒モーメントが生じて柱１ｄに引
張応力が作用しても、実際に発生する引張応力はプレス
トレス分だけ差引いた値となる。すなわち、この柱１ｄ
と梁５ａ、５ｂ、５ａ、５ａの接合構造におイテハ、上
述した第１図、第２図の第１の実施例と同様の作用働果
を有すると共に、柱１ａは柱１に比べ部材耐力の大きな
ものとすることができる。 次に、第１１図、第１２図に示す第６の実施例くついて
説明する。第１１図、第１２図において第３図、第４図
に示す第２の実施例の構成要素と同一の要素圧ついては
同一の符号を付しである。 これらの図は、プレストレストコンクリートを内在させ
た充填鋼管コンクリートの柱と梁の接合構造を示すもの
であり、符号１８はプレストレストコンクリートを内在
させた充填鋼管コンクリートの柱（以下、単に「柱」と
略称する）である。柱１ｅは匁に上げた第９図、第１０
図に示す柱１ｄと同様にして鋼管２の中ヘシース管２３
．２３・・・を配置し、コンクリート４を充填して硬化
させ、硬化した後のコンクリートにテンションを加えた
ものである。したがって、柱１ｅと梁１５　ａ、　１５
ｂ。 １５６．１５＋１，１５８．　１５　ｆ、　　１５　ｇ
、１５ｈの接合構造においては、上述した第３図、第４
図の第２の実施例と同様の作用・効果を有すると共に、
柱１・は柱１＆に比べさらに部材耐力の大きなものとす
ることができる◎ 以上述べたように、これらの柱と梁の接合構造において
は、梁の剪断力を鋼管２内の鋼板３ａ。 ３ｂ、３ｏ、を介して直接的にコンクリート４にその軸
力として伝達させるものである。すなわち、その力の伝
達率は鋼板３ａ、３ｂ、３ａのコンクリート４に対する
受圧面積によって左右される。 この受圧面積が鋼板３ａ、３ｂ、３ａだげでは十分でな
い場合には、第１３図、第１４図に示すように鋼板３ａ
、３ｂ、３ｏの下端部に水平に配置された鋼板２５を設
けることにより、その受圧面積を増大させることが可能
となる。したがって、この第７の実施例においては、第
１図区裏２図に示す第１の実施例に比べ梁の剪断力をよ
り多くのコンクリート４の軸力としてコンクリート４に
伝達することができる。なお、同様にして、この鋼板２
５は他の第２〜第６の実施例についても適用することが
可能である。 ここで、第１５図において、柱と梁の接合構造が実際の
建築物の中で使用されている状態について説明する。第
１５図において、符号２６，２６゜・・・は充填鋼管コ
ンクリートの柱であり、２７，２７゜・・・は梁であり
、２８．　２８．・・・は柱と梁の接合部である。先に
も述べた様に、この柱と梁の接合構造の目的は、梁２７
，２７．・・・から柱２６，２６゜・・・のコンクリー
ト部分への力の伝達を直接的かつ円滑に行い、梁２７．
　２７．・・・の剪断力をできるだけ多く、コンクリー
トにその軸力として伝えるととくある。すなわち、柱２
６，２６．・・・の外側の鋼管２にはできるだけ軸力な
付加させず、コンクリートからのリングテンションによ
って発生する円周方向の応力のみを付加させるようくし
、鋼管２がコンクリートに与えるコンファイン効果を高
めるようＫすることである。　。 しかし、仮りに梁２７からの剪断力を柱２６の鋼管２に
あまり付加させることなく、内部の；ンクリートに大部
分を伝達できない様な場合、上記鋼管２忙与えた軸力を
いか忙して処理するかという問題が発生して来る。その
対策としては、柱２６の鋼管２と内部のコンクリートと
の間に分離材を設け、鋼管２とフンクリートとをアンボ
ンドの状態とすること、図中柱２６，２６．・・・の中
部付近２９、　２９．・・・の鋼管２部分に周方向に延
在する複数のスリット３０．３０．・・・を設けること
、またそれらを組み合せること等が考えられる。柱２６
にこのような処理を施すこと和より、鋼管２に軸力が伝
達されない様にしたり、伝達されたとしても鋼管２のス
リット部分の変形という形に変換させて軸力なコンクリ
−）４に負担させることができる。 したがって、この柱２６，２６．・・・と梁２７゜２７
、・・・の接合構造においては、梁２７．　２７゜・・
・の剪断力のはとんどを柱２６，２６．・・・のコンク
リートの軸力としてコンクリートに伝達することができ
、鋼管２，２．・・・には軸方向の応力がほとんど発生
せず円周方向にのみ応力を生ずる構造形体を達成するこ
とができる。 以上の各実施例において、充填鋼管コンクリートの柱と
梁の接合構造は、柱の断面積を小さくすることができる
ことから、柔構造の柱として使用可能である。その応用
範囲としては、従来の軽くて柔な構造とは全く異った重
くて柔な構造の超高層ビルディング等が考えられる。 〔発明の効果〕 上述したように、この発明は鋼管と梁とが接続される部
分で、上記鋼管の内側にこの鋼管に充填されたコンクリ
ートに内含され、かつ両端部が鋼管の内側に接合される
１枚もしくは複数枚の鋼板を設けたものであるので、梁
から柱への力の伝達を直接的かつ円滑に行い、梁の剪断
力をコンクリートにその軸力として伝達することができ
る。 したがって、従来の充填鋼管コンクリートの柱と梁の接
合構造ではコンファインド効果によってコンクリートの
圧縮耐力が上昇することが十分期待できなかったが、こ
の発明ではそれを・十分期待することが可能となり、柱
の断面積を小さくすることができる。Conventionally, this type of column-to-beam joint structure has been constructed using a filled steel pipe concrete column made by pouring concrete inside a steel pipe, and an auxiliary member to maintain rigidity at the joint between the column and beam. Weld and join the stiffener ring as
It is known that a beam is joined to this stiffener ring. [Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional column-to-beam joint structure described above, the beam is simply welded to the outer peripheral surface of the steel pipe, so the shearing force acting on the web of the beam is The axial force transmitted to the steel pipe is transmitted from the welded part of the steel pipe to the steel pipe, and a portion of the axial force transmitted to the steel pipe is also transmitted to the concrete from the adhesion surface of the steel pipe and concrete as the axial force of the concrete. In this way, in the conventional column-to-beam joint structure, force was transmitted from the beam to the column through twists and turns, and was transmitted to the internal concrete from the surface where the steel pipe and concrete adhered. That is, since the transmitted force is temporarily applied only to the steel pipe section, the steel pipe is likely to be in a formable state under the Mises yield condition due to the stress in the axial direction and the ring tension from the concrete. Therefore, for columns made of concrete filled with steel pipes, it cannot be fully expected that the compressive strength of the concrete will increase due to the confining effect brought about by the filling of steel pipes. This invention was made in view of the above circumstances, and it directly and smoothly transmits the force from the beam to the column, and transmits the shear force of the beam to the concrete as its axial force. [Means for Solving the Problems] The present invention provides a joint structure between a filled steel pipe concrete column and a beam, in which a portion where the steel pipe and the beam are connected is connected to the inside of the steel pipe. This steel pipe is provided with one or more steel plates, which are filled with concrete (K) and whose both ends are joined to the inner wall of the steel pipe. In this invention, the strength of the concrete filled in the steel pipe can be increased by arranging reinforcing bars or introducing prestress. [Example] The present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 15. 1 and 2 are diagrams showing a first embodiment of the invention, and FIGS. 3 and 4 are diagrams showing a second embodiment of the invention. 5 and 6 show a third embodiment of the invention, FIGS. 7 and 8 show a fourth embodiment of the invention, and FIGS. 9 and 10 show a fifth embodiment of the invention. 11 and 12 show a sixth embodiment of the present invention, and FIGS. 13 and 14 show a seventh embodiment of the present invention. All of these examples show joint structures of filled steel pipe concrete columns and beams. FIG. 15 is a diagram showing the present invention being used in an actual building. First, FIGS. 1 and 2 will be explained. These figures show a joint structure of a filled steel pipe concrete column and a beam, and reference numeral 1 indicates a filled steel pipe; concrete column. A filled steel pipe concrete column (hereinafter abbreviated as a single K "column") consists of a steel pipe 2 that also serves as a roof frame, steel plates 3a, 3b, and 3c that are inside the steel pipe 2 and are perpendicular to each other, and steel plates 3a, 3b,
3o and a concrete 4 filled in a steel pipe 2. Column 1 has a beam 5& on the outer peripheral surface of steel pipe 2. 5b, 50.5 (1 is installed by welding. Beams 5a, 5b, 5a, 5a are horizontally arranged 7 lunges 5m, 6b, 60.6 + 1 and 7 &, 7 b, 7o
. 7d and a web 8& arranged vertically between them. The webs 8m and 8b of the beams 5a and 5b are connected to the steel plate 3& through the steel pipe 2, and the webs 8o and 8+1 of the beams 50 and 5 (1 are It is configured to be connected to steel plates 3b and 3o via a steel pipe 2. In this configuration, the beams 5m and 5b mainly have webs 8m and 8
The shearing force acting on b is transmitted from the beams 5a and 5b to the steel plate 3aK in the steel pipe 2 via the steel pipe 2, and further transmitted from the steel plate 3& to the concrete 4 containing the steel plate 3&. In this way, by transmitting the shear force of the beams 5a, 5b to the steel plates 3 in the steel pipe 2 on the extension lines of the webs 8a, 8b, the beams 5a. The shear force of 5b is directly as the axial force of concrete 4;
can be transmitted to concrete 4. Similarly, the shearing force acting on the webs 8o and 8aiC of the beams 5G and 5+1 can also be directly transmitted to the concrete 4 as an axial force of the concrete 4 via the steel plates 3b and 3a in the steel pipe 2. Therefore, the steel pipe 2 will receive excess axial force from the beams 5a, 5b, 5a, and 54, and if the Mises yield condition is applied, the tolerance for the circumferential stress generated in the steel pipe 2 due to the transverse strain of the concrete 4 will be There will be some leeway in the value. Therefore, the column 1 having this column-beam joint structure is guaranteed to have a much higher compressive strength than conventional columns, and its cross-sectional area can be reduced. Next, FIGS. 3 and 4 will be explained. 3rd v! J. In FIG. 4, the same elements as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals. These figures show the joint structure of a column made of filled steel pipe concrete and a beam, and the symbol l& is a column made of filled steel pipe concrete. A filled steel pipe concrete column (hereinafter simply referred to as a "column") consists of a steel pipe 2 that also serves as a formwork, steel plates 3m, 3b, and 3a that are inside the steel pipe 2 and are orthogonal to each other, and a steel plate 3.
It consists of a concrete 4 filled in a steel pipe 2 containing concrete 4, 3b and 3o. A joining member 10 is installed on the outer peripheral surface of the steel pipe 2 by welding to the column 1a. The joining member 10 includes two rectangular 7-flanges arranged in parallel.
Lips 12a, 12b, 12o, 124, 12e, 12f interposed between a, llb and 7 lunges lla, llb
. It consists of 12g and 12h, and the flange part 11a,
A through hole 13 of the pillar l& is formed in the center of the llb. Web 12f of joining member 10. 12g is connected to the steel plate 3& of the column 1& via the steel pipe 2, and the webs 12b, 12o are connected to the steel plate 3b via the steel pipe 2.
, 3o are connected. Furthermore, the joining member lO is the beam 1
5m, 15b, 15I3, 151°15s, lsr
, 15g* i5. Beam 15&~1
5h is 7 lunges arranged in parallel 16&, 16b, 16
0,16 (L, 16@, 1&. 16gt 16h, 17&, 17b, 1ning o, 17
a. 17., 17r, 17g, 17h, and Kuep 18m, 18b, 18a vertically arranged between them. The webs 18m and 18b of the beams 15& and 15b are connected to the web 12 of the joining member 10, and the webs 180
．． 18 (1 is connected to the web 12h, and the web 1
8., 18f are connected to the web 12&, and the webs 18g*18h are connected to the web 126. In the above configuration, the shearing force that mainly acts on the webs 18m and 18bK of the beams 15a s 15b is the web 12
The shearing force transmitted to the web 120 is
The shearing force transmitted to the web 12b is transmitted to the steel plates 3b and 3e via the steel pipe 2. Steel pipe 3b, 3
The shearing force transmitted to o reaches the concrete 4 containing the steel plates 3b and 36. Koyo5&C, tAlS&,
The shear force of 15b is directly V as concrete 40 axial force.
c; Similarly, the shear force acting on the beam 150°15+1 is the web 18o,
18 (transmitted from 1 to web 12h,
It is transmitted from k to the web 12o, further transmitted to the steel plates 3b and 3o via the steel pipe 2, and acts on the concrete 4 as an axial force. The shear force acting on the beams 15 and 15f is the web 1
8., 18t to the web 12a, and the web 12a
The shearing force acting on the beam 15gt15h is transmitted from the web 12g to the steel plate 3& via the steel 'f2, and is transmitted as an axial force to the concrete 4 containing the steel plate 3&. 18h to the web 12 (1), from the web 12a to the web 12f, and further via the steel pipe 2 to the steel plate 3 &
and acts on the concrete 4 as an axial force. In this way, since the shearing force of the beam is directly transmitted to the concrete 4 as the axial force of the concrete 4, the steel pipe 2 is not subjected to much of the shearing force of the beam. That is, if the Mises yield condition is applied, the steel pipe 2 will have a margin in the allowable value for the stress in the circumferential direction generated by the transverse strain of the concrete 4. Therefore, the column l& is guaranteed to have a much higher compressive strength than the conventional one, and its cross-sectional area can be reduced.
Also, beams 15m, 15b, 15a, 1'5415・, 1
51.15g and 15h are each connected to the column l & through the joint 10, so the length of the web from the beams 15a to 15k to the steel pipe 2 becomes longer, and the amount of deflection increases accordingly. It is possible to realize a more flexible column-to-beam joint structure than in the first embodiment. Next, a sixth embodiment shown in FIGS. 5 and 6 will be described. In FIG. 5 and 654, the same elements as those of the embodiment of fil shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals. These figures show the joint structure of concrete columns and beams made of filled steel pipes containing reinforced concrete, and reference numeral 1b indicates filled steel pipes containing reinforced concrete; concrete columns (hereinafter simply referred to as "columns"). It is. The column lb is constructed by arranging reinforcing bars 20, 20, . . . along the circumferential direction in a steel pipe 2, and filling the reinforcing bars with concrete 4. In such a joint structure of column 1.1 (and beams 5a, 5b, 50.5+1,
Functions similar to those of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 described above.
In addition to being effective, the column 1b can have a larger member strength than the column 1. Next, a fourth embodiment shown in FIGS. 7 and 8 will be described. In FIGS. 7 and 8, the same elements as those of the second embodiment shown in FIGS. 3 and 4 are designated by the same reference numerals. These figures show the joint structure of a column and a beam made of filled steel pipe concrete with reinforced concrete embedded in it, and the reference numeral 1o indicates a column C of filled steel pipe concrete with reinforced concrete embedded hereinafter simply referred to as "column"). It is. Reference numeral 21 denotes a reinforcing bar, which is arranged inside the steel pipe 2 to constitute the column io in the same manner as the column 1b shown in FIGS. 5v4 and 6. Therefore, this column io and beam 15 a
, 15 b, 15 a, 15 a, 1
5a. The joint structure of 15 f, 15 g, and 15 h has the same function and effect as the second embodiment shown in FIGS. It can be made into something big. Next, a fifth embodiment shown in FIGS. 9 and 10 will be described. In FIGS. 9 and 10, the same elements as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals. These figures show the joint structure of a column and beam made of filled steel pipe concrete with prestressed concrete embedded therein, and the reference numeral 1d indicates a column C of filled steel pipe concrete with prestressed concrete embedded hereinafter simply referred to as "column". ). Column 1 (L indicates steel pipe 2) Hesheath pipes 22, 22, etc. are placed inside the column, concrete 4 is filled therein and hardened, and the sheath pipes 22, 22 are buried in the hardened concrete.
．． PC passed through a PC steel material (not shown) inside...
It is made by applying tension to steel. Therefore, even if a tensile stress acts on the column 1d due to an overturning moment caused by an earthquake in the building, the actual tensile stress generated will be the value obtained by subtracting the prestress. In other words, this pillar 1d
The joint structure of the beams 5a, 5b, 5a, and 5a has the same function and effect as the first embodiment shown in FIGS. It can be made into a large one. Next, a sixth embodiment shown in FIGS. 11 and 12 will be described. In FIGS. 11 and 12, the same elements as those of the second embodiment shown in FIGS. 3 and 4 are given the same reference numerals. These figures show a joint structure between a column and a beam made of filled steel pipe concrete containing prestressed concrete, and reference numeral 18 indicates a column made of filled steel pipe concrete containing prestressed concrete (hereinafter simply referred to as "column"). ). Pillar 1e is raised to momme in Figures 9 and 10.
In the same way as the column 1d shown in the figure, the middle hesheath pipe 23 of the steel pipe 2 is
．． 23... are arranged, concrete 4 is filled and hardened, and tension is applied to the hardened concrete. Therefore, the column 1e and the beams 15a, 15
b. 156.15+1,158. 15 f, 15 g
, 15h, the above-mentioned FIGS.
It has the same functions and effects as the second embodiment shown in the figure, and
Column 1 can be made to have a higher member strength than Column 1 & ◎ As mentioned above, in these column-beam joint structures, the shearing force of the beam is transferred to the steel plate 3a in the steel pipe 2. 3b, 3o, to directly transmit the axial force to the concrete 4. That is, the transmission rate of the force depends on the pressure receiving area of the steel plates 3a, 3b, 3a relative to the concrete 4. If this pressure receiving area is not sufficient with the steel plates 3a, 3b, and 3a, as shown in FIGS. 13 and 14, the steel plate 3a
, 3b, 3o, by providing horizontally disposed steel plates 25 at the lower ends thereof, it is possible to increase the pressure receiving area. Therefore, in this seventh embodiment, more of the shearing force of the beam can be transmitted to the concrete 4 as the axial force of the concrete 4 than in the first embodiment shown in Figure 1, back 2. In addition, in the same way, this steel plate 2
5 can also be applied to the other second to sixth embodiments. Here, referring to FIG. 15, a state in which the joint structure of columns and beams is used in an actual building will be described. In Fig. 15, numerals 26, 26°, . . . are columns made of filled steel pipe concrete, 27, 27°, . . . are beams, and 28. 28. ... is the joint between the column and the beam. As mentioned earlier, the purpose of this column and beam joint structure is to
, 27. . . to the concrete parts of the columns 26, 26° . . . directly and smoothly, and the beam 27.
27. It is said that as much of the shearing force as possible is transmitted to the concrete as its axial force. That is, pillar 2
6,26. In order to increase the confining effect that the steel pipe 2 has on the concrete, the steel pipe 2 on the outside should not be subjected to axial force as much as possible, but only the stress in the circumferential direction generated by the ring tension from the concrete should be applied. It is to do K. . However, if most of the shearing force from the beam 27 cannot be transmitted to the concrete inside without adding too much to the steel pipe 2 of the column 26, how can the axial force applied to the steel pipe 2 be processed? The question arises as to whether to do so. As a countermeasure, a separation material is provided between the steel pipe 2 of the column 26 and the concrete inside, and the steel pipe 2 and the concrete are unbonded. Near the central part of...29, 29. A plurality of slits 30, 30, . It is conceivable to provide ... or to combine them. Pillar 26
By applying such treatment to the steel pipe 2, it is possible to prevent the axial force from being transmitted to the steel pipe 2, or even if it is transmitted, it is transformed into a form of deformation of the slit portion of the steel pipe 2, and the axial force is not a burden on the concrete (4). can be done. Therefore, this pillar 26, 26. ...and the beam 27°27
,... In the joint structure of beam 27. 27°...
・Most of the shearing force is applied to the columns 26, 26. ... can be transmitted to the concrete as the axial force of the concrete, and the steel pipes 2, 2. ... can achieve a structural form that generates almost no stress in the axial direction and generates stress only in the circumferential direction. In each of the above embodiments, the joint structure of the filled steel pipe concrete column and beam can be used as a flexible structure column because the cross-sectional area of the column can be reduced. Possible applications include super high-rise buildings with heavy and flexible structures that are completely different from conventional light and flexible structures. [Effects of the Invention] As described above, the present invention provides a method for connecting a steel pipe to a beam, which is contained in the concrete filled inside the steel pipe and whose both ends are joined to the inside of the steel pipe. Since it is equipped with one or more steel plates, the force can be directly and smoothly transmitted from the beam to the column, and the shear force of the beam can be transmitted to the concrete as its axial force. Therefore, in the conventional joint structure of filled steel pipe concrete columns and beams, it was not possible to fully expect that the compressive strength of concrete would increase due to the confine effect, but with this invention, it is possible to fully expect this, and The cross-sectional area of can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図ないし第１５図は、この発明の実施例を示す図で
ある。筒１図、第２図はこの発明の第１の実施例を示す
図であり、第１図はこの発明の要部の一部断面図、第２
図は第１図の断面図、第３図、第４図はこの発明の第２
の実施例を示す図であり、第３図はこの発明の要部の一
部断面図、第４１！！！Ｉは第３図の断面図、第５図、
第６図はこの発明の第３の実施例を示す図であり、第５
図はこの発明の要部の一部断面図、第６図は第５図の断
面図、第７図、第８図はこの発明の第４の実施例を示す
図であり、第７図はこの発明の要部の一部断面図、第８
図は第７図の断面図、第９図、第１０図はこの発明の第
５の実施例を示す図であり、第９図はこの発明の要部の
一部断面図、第１０＠は第９図の断面図、第１１図、第
１２図はこの発明の第６の実施例を示す図であり、第１
１図はこの発明の要部の一部断面図、第１２図は第１１
図の断面図、第１３図、第１４図はこの発明の第７の実
施例を示す図であり、第１３図はこの発明の要部の一部
断面図、第１４図は第１３図の断面図、第１５図はこの
発明が実際に使用されているところを説明するための説
明図である０ １、　　ｌａ、　　ｌｂ、　　１０．　１（Ｌ、　　１
・・・・・・・充填鋼管コンクリートの柱、２・・・・
・・鋼管、３ａ、３ｂ、ｇ。 ・・・・・・鋼板、４・・・・・・コンクリート、５　
ｍ、　　５　ｂ、５ｏ。 ５　Ｊ　　１５　ａｔ　　１５ｂ＠　　１５０＃　　１
５　Ｊ　　１５　ｑ”ｆｓ　　ｉｓｇ、１５ｈ・・・・
・・梁、２Ｇ、２１・・・・・・鉄Ｌ　２２，２３・・
・・・・シース管。 第２図 第９図　負1 to 15 are diagrams showing embodiments of the present invention. Figures 1 and 2 are views showing a first embodiment of the present invention, and Figure 1 is a partial sectional view of the main part of the invention, and Figure 2 is a partial sectional view of the main part of the invention.
The figure is a sectional view of Fig. 1, and Figs. 3 and 4 are the second cross-sectional view of this invention.
FIG. 3 is a partial sectional view of the main part of the present invention, and FIG. 41! ! ! I is a sectional view of Fig. 3, Fig. 5,
FIG. 6 is a diagram showing the third embodiment of the present invention, and the fifth embodiment is a diagram showing the third embodiment of the present invention.
6 is a sectional view of a main part of this invention, FIG. 6 is a sectional view of FIG. 5, FIGS. 7 and 8 are views showing a fourth embodiment of this invention, and FIG. Partial sectional view of essential parts of this invention, No. 8
The figure is a sectional view of FIG. 7, FIGS. 9 and 10 are views showing a fifth embodiment of the invention, FIG. 9 is a partial sectional view of the main part of the invention, and FIG. The sectional view of FIG. 9, FIG. 11, and FIG. 12 are diagrams showing the sixth embodiment of the present invention, and the first
1 is a partial sectional view of the main part of this invention, and FIG. 12 is a 11th sectional view.
13 and 14 are views showing a seventh embodiment of the present invention, FIG. 13 is a partial sectional view of the main part of the invention, and FIG. The cross-sectional view and FIG. 15 are explanatory diagrams for explaining where this invention is actually used. 1(L, 1
......Filled steel pipe concrete column, 2...
...Steel pipes, 3a, 3b, g. ... Steel plate, 4 ... Concrete, 5
m, 5 b, 5o. 5 J 15 at 15b @ 150# 1
5 J 15 q”fs isg, 15h...
...Beam, 2G, 21... Iron L 22,23...
...sheath tube. Figure 2 Figure 9 Negative

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）充填鋼管コンクリートの柱と梁の接合構造であつ
て、上記鋼管と上記梁とが接続される部分で上記鋼管の
内側にこの鋼管に充填されたコンクリートに内含され、
かつ両端部が鋼管の内壁に接合される１枚もしくは複数
枚の鋼板を設けたことを特徴とする柱と梁の接合構造。(1) A joint structure of a column and a beam of filled steel pipe concrete, in which the steel pipe is included in the concrete filled inside the steel pipe at the part where the steel pipe and the beam are connected,
A column-to-beam joint structure comprising one or more steel plates whose ends are joined to the inner wall of a steel pipe. （２）上記鋼管に充填されるコンクリートに鉄筋が配筋
されていることを特徴とする特許請求の範囲第一項記載
の柱と梁の接合構造。(2) The column-to-beam joint structure according to claim 1, wherein reinforcing bars are arranged in the concrete filled in the steel pipe. （３）上記鋼管に充填されるコンクリートにプレストレ
スを導入したことを特徴とする特許請求の範囲第一項記
載の柱と梁の接合構造。(3) The column-to-beam joint structure according to claim 1, wherein prestress is introduced into the concrete filled in the steel pipe.