WO2004076761A1 - 梁継手装置 - Google Patents

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WO2004076761A1
WO2004076761A1 PCT/JP2004/002372 JP2004002372W WO2004076761A1 WO 2004076761 A1 WO2004076761 A1 WO 2004076761A1 JP 2004002372 W JP2004002372 W JP 2004002372W WO 2004076761 A1 WO2004076761 A1 WO 2004076761A1
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splice plate
joint device
plate
flange
beam joint
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PCT/JP2004/002372
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kazuaki Suzuki
Yasushi Maeda
Yasuhiro Nakata
Hiroshi Nakamura
Toru Takeuchi
Original Assignee
Nippon Steel Corporation
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Publication date
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    • E04B1/2403—Connection details of the elongated load-supporting parts
    • E04B2001/2457—Beam to beam connections

Definitions

  • the present invention relates to a beam joint device for connecting a beam to a column of a steel building.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-0-144091 discloses a splice plate 100 shown in FIG. 16 for connecting a column flange and a beam flange of a steel frame building. Is disclosed.
  • a splice plate 100 includes a plate member 102 formed with a narrow width at the center portion, and the plate member 102 has an interval in the axial direction of the beam.
  • a pair of stiffening ribs 106 arranged in the above are fixed.
  • a portion between the pair of stiffening ribs 106 is a plasticized portion 108.
  • the plate member 102 is fastened to the column flange (not shown) and the beam flange (not shown) by bolts (not shown).
  • Bolt holes 104 are formed.
  • the plate member 102 is formed by welding the stiffening rib 106 to the plate member 102.
  • the stiffening rib 106 is welded to the plate member 102
  • the plate member 102 is formed by welding the stiffening rib 106 to the plate member 102.
  • it is affected by heat, and its mechanical properties such as yield point, tensile strength and toughness decrease (Problem 2). Therefore, for example, due to the repeated load during an earthquake, the plate member 102 becomes fatigued along the welding line and easily breaks at an early stage. Further, stress concentrates on the plate member 102 along the welding line, and the fracture easily proceeds from the welding line (problem 3).
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-144091 discloses a beam joint device 110 having a buckling prevention member 116 as shown in FIG.
  • the beam joint device 110 passes through the bolts (not shown) through the bolt holes 1 1 4 and 1 1 8 formed in the spliced plate 1 1 2 and the buckling prevention member 1 16 and the column flange (not shown). ) And beam flanges (not shown). Therefore, as compared with the beam joint device 100 of FIG. 16, the buckling prevention member 116 must be attached to the column flange and the beam flange (not shown). The number of assembling steps increases (Problem 4).
  • the buckling prevention member 116 is attached at the same time. Since the buckling prevention member 1 16 cannot be mounted after the mounting, the degree of freedom in mounting is reduced. In addition, since the buckling prevention member 1 16 is directly attached to the splice plate 112, the gap between the buckling prevention member 116 and the plasticized portion of the splice plate 112 is limited to a structure such as a building. Strange It changes depending on the shape, and the gap cannot be kept constant
  • the buckling prevention member independent of the splice plate is attached to the spliced plate at the plasticized portion of the splice plate without attaching the stiffening rib to the splice plate as in the related art.
  • An object of the present invention is to provide a beam joint device that solves at least the problems of the conventional technology described above.
  • a beam joint device for joining a flange of a beam to a flange attached to a column, wherein the spliced plate is fastened to the flange of the column and the beam, and has a plasticized portion at a central portion thereof.
  • a buckling prevention member that is attached to the splice plate to prevent buckling of the plasticized portion and is independent of the splice plate; and prevents the buckling prevention member and the splice plate from adhering. Therefore, there is provided a beam joint device including an adhesion preventing means disposed between the splice plate and the buckling preventing member.
  • the length of the plasticized portion of the splice plate can be freely set, if the plasticized portion is to be yielded quickly against the load during an earthquake, the length of the plasticized portion should be shortened and plasticized. If the part is to be yielded late, it may be lengthened, and the yielding timing can be adjusted by the length of the plasticized part, greatly increasing the degree of freedom in design.
  • the buckling prevention member is provided with spliced plate width direction deformation preventing means for preventing buckling deformation of the spliced plate in the width direction, so that the spliced plate can be seated in the thickness direction of the plasticized portion. In addition to preventing bending, excessive deformation in the width direction can be prevented.
  • the buckling preventing member can be arranged so as to always maintain a constant clearance with respect to the plasticized portion of the splice plate, and a stable buckling preventing effect can always be obtained.
  • FIG. 1 is a side view showing a beam joint device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional front view of the beam joint device cut at a plasticized portion of a splice plate according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the beam joint device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4A is a plan view of the first spliced plate.
  • FIG. 4B is a plan view of the second splice plate.
  • FIG. 4C is a plan view of the third splice plate.
  • FIG. 4D is a plan view of the fourth splice plate.
  • FIG. 5A is a perspective view of the first buckling prevention member viewed from below.
  • FIG. 5B is a perspective view of the first buckling prevention member as viewed from above.
  • FIG. 6 is a side view showing a beam joint device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional front view of the spliced plate according to the second embodiment, which is cut at a plasticized portion.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the beam joint device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9A is a perspective view of a first buckling prevention member according to another example viewed from below.
  • FIG. 9B is a top perspective view of a first buckling prevention member according to another example.
  • FIG. 10A is a plan view of a first splice plate according to another example.
  • FIG. 10B is a plan view of a first splice plate according to still another example.
  • FIG. 10C is a plan view of a first splice plate according to still another example.
  • FIG. 10D is a plan view of a first splice plate according to still another example.
  • FIG. 11 is a side view of a beam joint device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a longitudinal sectional front view of a beam joint device cut at a plasticized portion of a splice plate according to a third embodiment.
  • FIG. 13 is an enlarged sectional view of a portion indicated by A in FIG.
  • FIG. 14A is a bottom view of the beam joint device according to the third embodiment viewed from below.
  • FIG. 14B is an enlarged plan view of a portion indicated by B in FIG. 14A.
  • FIG. 15 is a side view showing an example in which the beam joint device of the present invention is applied to a split T-type column flange.
  • FIG. 16 is a perspective view showing an example of a spliced plate according to the related art.
  • FIG. 17 is a perspective view showing another example of the spliced plate according to the related art.
  • the beam 1 is connected to a vertical column 5 from the building foundation (not shown).
  • the beam 1 has a vertically arranged web 4, a lower flange 2 integrally formed along a lower edge of the web 4, and an upper flange 8 integrally formed along an upper edge of the web 4. Is provided.
  • the column 5 is provided with upper and lower flanges 7, 6 spaced apart along the column 5 at a distance substantially equal to the distance between the upper and lower flanges 8, 2 of the beam 1.
  • the portion indicated by a two-dot chain line with reference numeral 29 is a floor slab.
  • a pair of bolt holes 3 extending in the axial direction of the beam 1 are provided symmetrically about the web portion 4.
  • the port holes 3 are preferably formed at the same position in the axial direction of the beam 1.
  • the lower flange 2 of the beam 1 is fastened to the lower flange 6 of the column 5 by the first and second splinter plates 9 and 9 'as beam joint members.
  • the first and second splice plates 9, 9 ′ are fastened to the lower flange 6 of the column 5 and the lower flange 2 of the beam 1 by bolts 16.
  • Pillar 5 The lower flange 6 and the lower flange 2 of the beam 1 are provided with a plurality of bolt holes 19, 18 for passing the bolts 16.
  • the upper flange 8 of the beam 1 is fastened to the upper flange 7 of the column 5 by the third and fourth splash plates 30, 30 ′ as beam joint members.
  • the third and fourth splice plates 30, 30 ′ are fastened to the upper flange 7 of the column 5 and the upper flange 8 of the beam 1 by bolts 31.
  • a plurality of port holes (not shown) for passing the bolts 31 are formed in the upper flange 7 of the column 5 and the upper flange 8 of the beam 1.
  • the first splice plate 9 is arranged on the lower surface of the lower flange 2 of the beam 1 and the lower flange 6 of the column 5.
  • the first splinter plate 9 is formed of a rectangular plate member, and a pair of long holes 10 are formed in a central portion of the first splinter plate 9 in the longitudinal direction. I have.
  • the pair of elongated holes 10 are formed so that when the first splice plate 9 is attached to the lower flange 2 of the beam 1, the first splice plate 9 vertically overlaps the bolt holes 3 of the lower flange 2.
  • the first splice plate 9 has a plurality of port holes 28 corresponding to the bolt holes 18 and 19 of the lower flange 2 of the beam 1 and the lower flange 6 of the column 5.
  • the cross-sectional area of the first splice plate 9 including the long hole 10 in the longitudinal center region crossing the first splice plate 9 is formed.
  • the yield strength becomes lower in this region than in other portions, and this region becomes the plasticized portion 11 of the first splice plate 9.
  • the second splice plate 9 ′ is arranged on the upper surface of the lower flange 2 of the beam 1 and the lower flange 6 of the column 5.
  • the second splice plate 9 ′ is formed of a rectangular plate member, and A single elongated hole 10 'is formed in the central portion in the longitudinal direction of the price plate 9'.
  • a plurality of bolt holes 2 8 ′ are formed in the second spliced plate 9 ′ corresponding to the bolt holes 18, 19 of the lower flange 2 of the beam 1 and the lower flange 6 of the column 5. ing.
  • the long hole 10 ′ vertically overlaps each of the pair of bolt holes 3 of the lower flange 2 when each of the second spliced plates 9 ′ is attached to the lower flange 2 of the beam 1.
  • the elongated hole 10 ′ causes the central region in the longitudinal direction of the second splice plate 9 ′ including the elongated hole 10 ′ to have a cross-sectional area transverse to the second splice plate 9 ′. As the area becomes smaller, the yield strength becomes lower in this region than in other portions, and this region becomes the plasticized portion 11 'of the second splice plate 9'.
  • the third splice plate 30 is arranged on the upper surface of the upper flange 8 of the beam 1 and the upper flange 7 of the column 5.
  • the third splinter plate 30 is made of a rectangular plate member and corresponds to the port holes (not shown) of the upper flange 8 of the beam 1 and the upper flange 7 of the column 5.
  • a plurality of port holes 32 are formed.
  • the third splice plate 30 does not have a plasticized portion.
  • the fourth splice plate 30 ′ is arranged on the lower surface of the upper flange 8 of the beam 1 and the upper flange 7 of the column 5.
  • the fourth splice plate 30 ′ is made of a rectangular plate member and corresponds to the port holes (not shown) of the upper flange 8 of the beam 1 and the upper flange 7 of the column 5.
  • a plurality of bolt holes 32 ' are formed.
  • the fourth spray plate 30 ' also has no plasticized portion.
  • the upper flange 8 of the beam 1 and the upper flange 7 of the column 5 connect the third and fourth splice plates 30, 30 ′ without plasticized parts.
  • the third and fourth splice plates 30 and 30 ' are connected to each other through a vertical shear force.
  • the third and fourth splice plates 30 and 30 ′ may have stiffening lips 20 and 20 ′ as shown by a two-dot chain line in FIG.
  • the first and second spliced plates 9 and 9 'and the third and fourth spliced plates 30 and 30' are preferably made of steel having a low yield point, but other known materials are used. Can be used as appropriate.
  • the beam joint device further includes a rectangular thick steel plate for preventing buckling of the plasticized portions 11 and 11 ′ of the first and second splice plates 9 and 9 ′.
  • the first and second buckling prevention members 13 and 13 / are provided.
  • the first buckling prevention member 13 is disposed on the lower surface of the first splice plate 9 so as to overlap the plasticized portion 11, and a sheet made of synthetic rubber or the like is provided between the two to prevent adhesion.
  • a first anti-adhesion layer 14 formed of a film is interposed.
  • the first splinter plate 9 is prevented from adhering to the first buckling prevention member 13.
  • adheresion means a state in which the spliced plate and the buckling prevention member cannot move relative to each other due to a frictional force.
  • the second buckling prevention member 13 ′ is arranged on the upper surface of the second spliced plate 9 ′ so as to overlap the plasticized portion 11 ′, and a composite is formed between the two as an adhesion preventing means.
  • a second anti-adhesion layer 14 ′ formed from a sheet or film made of rubber or the like is interposed.
  • the first buckling prevention member 13 is made of the same material as the first splice plate 9, the first buckling prevention member 13 is made to have a higher bending rigidity than the first splice plate 9. As shown in FIG. 5B, a steel plate thicker than the first splice plate 9 is used.
  • the first buckling prevention member 13 is composed of a rectangular plate member 21, and the plate member 21 is formed with a long hole 10, 10 ′ of the first and second splice plates 9, 9 ′. It has four bolt holes 15 arranged to overlap.
  • the first adhesion preventing layer 14 is attached to one side surface of the plate member 21 in advance.
  • the second buckling prevention member 13 ′ is formed of a rectangular plate member, and each of the pair of elongated holes 10 of the first splinter plate 9 and the elongated hole 1 of each of the second spliced plates 9 ′. 0 Porto holes formed in correspondence with f (not shown) or has a long hole (not shown). It is preferable from the viewpoint of construction that the second adhesion preventing layer 14 ′ is also attached to one side surface of the plate member 21 in advance.
  • the first splice plate 9 is arranged on the lower surface of the lower flange 2 of the beam 1 and the lower flange 6 of the column 5.
  • Two second spliced plates 9 ′ are arranged on both sides of the web 4 of the beam 1 on the upper surface of the lower flange 2 and on the upper surface of the lower flange 6 of the column 5.
  • the third splice plate 30 is arranged on the upper surface of the upper flange 8 of the beam 1 and on the upper surface of the upper flange 7 of the column 5.
  • Two fourth splice plates 30 ′ are arranged on both sides of the web 4 of the beam 1 on the lower surface of the upper flange 8 and on the lower surface of the upper flange 6 of the column 5.
  • the first to fourth spliced plates 9, 9 ′, 30, 30 ′ thus arranged pass through bolts 16 such as high-strength ports through the respective bolt holes, and pass through the ports 16.
  • bolts 16 such as high-strength ports through the respective bolt holes
  • the bolt hole 3 of the lower flange 2 of the beam 1 and the long holes 10 and 10 'of the first and second splice plates 9 and 9' are at the same vertical position. It is arranged so that.
  • the first buckling prevention member 13 is disposed on the plasticized portion 11 on the lower surface of the first splinter plate 9.
  • the second buckling prevention member 13 ′ is arranged on the plasticized portion 11 ′ on the upper surface of each of the second splice plates 9 ′.
  • the first and second seats are formed by passing a port 17 through a port hole 15 ′ of the 0 ′ and second buckling prevention member 13 ′ and screwing a nut therewith.
  • the anti-buckling members 13, 13 ' are attached to the plasticized portions 11, 11' of the first and second splice plates 9, 9 '.
  • the first and second buckling prevention members 13 and 13 ′ are connected to the first and second splice plates 9 and 9 by the first and second anti-adhesion layers 14 and 14 ′. , 9 'is prevented from coming into direct contact.
  • the first and second buckling prevention members 13, 13 are formed when the plasticized portions 11, 11 ′ of the first and second splice plates 9, 9 ′ undergo plastic deformation.
  • the first and second anti-adhesion layers 14 and 14 ′ are used when the plasticized portions 11 and 11 ′ of the first and second splice plates 9 and 9 ′ are subjected to compressive loads. Absorb swelling.
  • the rigidity of the first and second buckling prevention members 13 and 13 ' is not transmitted to the plasticized portions 11 and 11'. Therefore, the load and the secondary stiffness after the plasticized portions 11 1 and 1 1 ′ are plasticized do not increase sharply, and only the rigidity and the load of the plasticized portions 11 1 and 11 ′ are designed. Should be considered.
  • the plasticized portions 11 and 11 ' are compressed and expanded, the rigidity of the plasticized portions 11 and 11' due to contact with the first and second buckling prevention members 13 and 13 ' The rise in load can be suppressed.
  • the first and second seats A space (clearance) may be provided between the buckling prevention members 13 and 13 'and the first and second spliced plates 9 and 9'.
  • a space (clearance) is provided between the first and second buckling prevention members 13 and 13 'and the first and second spliced plates 9 and 9'.
  • Forming ribs (not shown) and abutting portions (not shown) can be provided on the first and second buckling prevention members 13 and 13 '.
  • the first and second buckling prevention members 1 3 , 1 3 ' are separate members from the first and second splice plates 9 and 9 ′ and the lower flange 6 of the column 5, and 1 Bolt holes 3 in lower flange 2 and slots 10, 10 ′ in first and second spliced plates 9, 9 ′ allow first and second spliced plates 9, 9 ′ On the other hand, it is relatively movable in the axial direction.
  • FIGS. 6 to 9B A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 9B. Note that this embodiment is different from the first embodiment only in the shape of the first and second buckling prevention members, and the other parts are configured in the same manner as the first embodiment. Therefore, description of the same components will be omitted, and only different portions will be described.
  • the first buckling prevention member 13 is formed integrally with a rectangular plate member 21 and both edges of the plate member 21. Flange 22.
  • the plate member 21 has four bolt holes 15 arranged corresponding to the port holes 3 of the lower flange 2 of the beam 1. Also in this example, it is preferable from the viewpoint of construction that the first adhesion preventing layer 14 is previously attached to one side surface of the plate member 21.
  • the plate member 21 prevents the first splice plate 9 from buckling in the thickness direction, and the flange 22 mainly prevents the first splice plate 9 from buckling in the width direction.
  • the inner part 22 a of the flange 22 is spaced apart from the first spliced plate 9 by a distance slightly larger than the width dimension of the plasticized part 11 of the first split plate 9,
  • the present invention provides a splice plate width direction deformation preventing means for improving the bending rigidity of the first splice plate and preventing the first splice plate 9 from buckling in the width direction.
  • the outer portion 22b of the flange 22 increases the bending rigidity of the plate member 21. Therefore, the portions 22a and 22b of the flange 22 do not need to be arranged in the same vertical plane because their actions are different. However, as shown in FIGS. 9A and 9B, arranging them in the same vertical plane simplifies the shape of the first buckling prevention member 13 and reduces the manufacturing cost. Can be.
  • the portion 22 a of the flange 22 as the spliced plate width direction deformation preventing means is appropriately provided with the buckling preventing member 13 according to the shape of the spliced plate 9. It is also possible to provide them partially in the longitudinal direction.
  • the second buckling prevention member 13 ′ arranged on the upper surface of the lower flange 2 of the beam 1 is wider than the first buckling prevention member 13 shown in FIGS. 9A and 8B in the width direction.
  • the difference is that the dimensions are smaller and the number of bolt holes is two, but the other configuration is the same as in the case of the description of FIGS. 9A and 8B, so detailed illustration is omitted.
  • FIGS. 10A to 10D show other examples of the first splice plate 9.
  • a pair of cutouts 12 cut out inward from both longitudinal edges of the first splinter plate 9 are provided outside the elongated hole 10.
  • the first splice plate 9 has a notch 12 ′ deeply formed to include the long hole 10 as shown by a two-dot chain line d in FIG. 10A. Have.
  • no independent long holes 10 are formed as shown in FIGS. 4A and 10A.
  • a pair of trapezoidal cutouts 12 ⁇ which are cutout inward from both longitudinal ends of the first splice plate 9 are provided.
  • a plasticized portion 11 is formed between the notched portions 12 ".
  • a wide portion having a long hole 10 for mounting a buckling prevention member 13 on both axial sides of the plasticized portion 11 is formed.
  • the first buckling prevention member 13 has a protruding portion 31 protruding in a trapezoidal shape on the inner side in the width direction.
  • the first buckling prevention member 13 is (1) arranged only in the lower flange 2 of the beam 1, (2) arranged in the lower flange 6 of the column 5, (3) A configuration is possible in which the lower flange 2 of the beam 1 and the lower flange 6 of the column 5 are arranged.
  • FIG. 10D is a modified example of FIG. 10C, in which a wide portion having a long hole 10 for attaching a buckling prevention member 13 is provided on both sides in the axial direction of the plasticized portion 11. At the same time, the width of the wide portion extends to the mounting portion having the bonole hole 28. In this case, the diameter of the bolt hole 28 should be smaller than the diameter of the long hole 10 so that the mounting portion does not break.
  • one second spliced plate 9 ′ is arranged on one side of the lower flange 6 of the column 5 and the front and back (upper and lower surfaces) of the lower flange 2 of the beam 1, and on the outside thereof, A configuration in which one buckling prevention member 13 is provided may be adopted.
  • the buckling prevention member 13 is attached to the plasticized portion 11 of the splice plate 9, the buckling prevention member 13 is a short member.
  • the first and second splice plates 9 and 9 ′ having the plasticized portions 11 1 and 11 ′ are connected to the lower flange 6 of the column 5 and the lower flange 2 of the beam 1.
  • the example used for the connection has been described.
  • the first and the second having plasticized portions 11 and 11 ' Second splice plates 9, 9 ' may be used.
  • the pillar 5 includes a vertically provided web 42, a lower flange 44 integrally formed along a lower portion of the work piece 42, and an upper edge of the web 42.
  • An H-shaped bracket 40 having an upper flange 46 integrally formed therewith is attached, and the beam 1 is connected to the H-shaped bracket 40. More specifically, the lower flange 2 of the beam 1 is connected to the lower flange 44 of the H-shaped bracket 40 via the first splice plate 50, and the upper flange 8 of the beam 1 is connected to the lower flange 4 of the beam 1.
  • the upper flange 46 of the H-shaped bracket 40 via the third and fourth splice plates 30, 30 ′ having the stiffening ribs 20, 20 f described in the first embodiment. Is combined with Note that, in the present embodiment, the above-described second splice plate is not used.
  • the first splice plate 50 has substantially the same configuration as the first splice plate 9 shown in FIG. 10B, and is formed from both longitudinal edges of the first splice plate 50.
  • a pair of trapezoidal cutouts 50a cut out on the inside are provided, and a plasticized portion 51 is formed between the cutouts 50a.
  • a buckling prevention member 52 is disposed so as to be superimposed on the plasticized portion 51 of the first splice plate 50, and a sheet member or a film member made of synthetic rubber or the like is provided as an adhesion preventing means between the two. From The anti-adhesion layer 14 to be formed is interposed.
  • the first splice plate 50 is disposed on the lower surface of the lower flange 2 of the beam 1 and the H-shaped bracket 40 of the column 5.
  • the third splice plate 30 is arranged on the upper surface of the upper flange 8 of the beam 1 and on the upper surface of the upper flange 46 of the H-shaped bracket 40.
  • the first, third and fourth spliced plates 50, 30 and 30 'arranged as described above are passed through ports 60 and 62 such as high carbonoleto through respective bolt holes, and By screwing nuts to 60 and 62, lower flange 2 of beam 1 and H-shaped bracket 40 Lower flange 4 4 and upper flange 8 of beam 1 and H-shaped bracket 40 Fastened to the upper flange 46, which connects the beam 1 to the column 5.
  • the buckling prevention member 52 is disposed on the plasticized portion 51 on the lower surface of the first splice plate 50.
  • the port 63 is inserted into the bolt hole 3 of the buckling prevention member 52, the bolt hole 3 of the lower flange 1 and the beam 2 of the buckling prevention member 52, and the nut is screwed into this to buckle.
  • the prevention member 52 is attached to the plasticized portion 51 of the first splice plate 50.
  • the bolt 63 is positioned immediately away from the side surface of the plasticized portion 51 with a small distance capable of contacting the side surface. (See Figure 12). This prevents or limits the deformation of the plasticized portion 51 in the width direction.
  • the port 63 may be in contact with the side surface of the plasticized portion 51 in a state where the plasticized portion 51 is not plastically deformed. The point is that when the plasticized portion 51 is plastically deformed, the side surface thereof contacts the port 63 and deformation in the width direction is limited.
  • an annular member 64 is provided around the bolt 63 to prevent the side of the plasticized portion 51 from directly contacting the side of the bolt 63. You may.
  • the length of the annular member 64 along the longitudinal direction of the port 63 slightly longer than the thickness of the plasticized portion 51, the surface of the opposing splice plate 50 and the buckling prevention member are formed. A space is formed with the surface of 52. This space prevents the plasticized portion 51 from being pressed by the buckling prevention member 52 and being attached to the buckling prevention member 52 when the plasticized portion 51 is plastically deformed. Acts as a means.
  • the upper flange 46 of the column 5 and the upper flange 8 of the beam 1 are connected to the third and fourth split plates 3 having the stiffening ribs 20 and 20 ′. 0, 30 '.
  • the stiffening ribs 20 and 20 ' carry the shearing force acting on the third and fourth splice plates 30 and 30'.
  • the web 42 of the H-shaped bracket 40 and the web 4 of the beam 1 do not need to be connected by a splice plate (not shown).
  • the upper and lower flanges 7 and 6 of the first and second embodiments described above may be used as the upper and lower flanges 46 and 44 of the H-shaped bracket of the third embodiment.
  • the upper and lower flanges 46, 44 of the H-shaped bracket of the third embodiment may be the upper and lower flanges 7, 6 of the first and second embodiments.
  • the upper and lower flanges of the column may be formed by split T members 70 and 72 such as cut T-section steels as shown in FIG.
  • the adhesion preventing means includes A lubricant applied to one of the surface of the buckling prevention member and the surface of the buckling prevention member or a coating film formed on the surface can be used.

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Abstract

柱５に取付けたフランジ６に、梁１のフランジ２を結合するための梁継手装置が、柱５および梁１のフランジ６、２に締結されその中央部分に塑性化部分１１を有したスプライスプレート９と、スプライスプレート９に取付けて塑性化部分１１の座屈を防止するスプライスプレート９とは独立の座屈防止部材１３とを有する。

Description

明 細 書 梁継手装置 技術分野
本発明は、 鉄骨建築物の柱に梁を結合するための梁継手装置に関 する。 背景技術
特開 2 0 0 0 — 1 4 4 9 0 1号公報には、 図 1 6に示すスプライ スプレート （splice plate) 1 0 0を具備し鉄骨建物の柱フランジ と梁フラ ンジとを結合するための梁継手装置が開示されている。 図 1 6において、 スプライスプレー ト 1 0 0は、 中央部分の幅が狭く 形成されたプレート部材 1 0 2を具備しており、 該プレー ト部材 1 0 2には、 梁の軸方向に間隔をおいて配設された一対の補剛リブ 1 0 6が固着されている。 プレート部材 1 0 2において、 一対の補剛 リブ 1 0 6 の間の部分は塑性化部 1 0 8 となっている。 また、 プレ 一ト部材 1 0 2には、 該プレー ト部材 1 0 2を柱フラ ンジ (図示せ ず） および梁フランジ （図示せず） にボルト （図示せず） によ り締 結するためのボルト孔 1 0 4が形成されている。
このスプライスプレー ト 1 0 0では、 補剛リブ 1 0 6間の間隔寸 法 Dを大きくすると、 地震等においてプレート部材 1 0 2に大きな 力が作用したときに、 塑性化部 1 0 8が座屈してしまうので、 補剛 リブ 2 4間の間隔を広くすることができない。 一方、 補剛リ ブ 2 4 間の間隔寸法 Dを狭くすると、 地震に際して梁の軸方向に引張力お よび圧縮力がプレート部材 1 0 2に作用すると、 プレート部材 1 0 2の塑性化部分 1 1 での歪 （塑性化部分 1 0 8の歪 δ =プレー ト部 材 1 0 2の伸び縮み 補剛リブ 1 0 6間の間隔 D) が大きくなり、 プレート部材 1 0 2が塑性化部分 1 0 8で破断する可能性がある （ 問題 1 ) 。
更に、 補剛リブ 1 0 6をプレート部材 1 0 2に溶接する場合は、 プレー ト部材 1 0 2は、 補剛リブ 1 0 6をプレート部材 1 0 2に溶 接した際に形成される溶接線に沿って熱の影響を受け、 その降伏点 、 引張強度、 靭性等の機械的特性が低下する （問題 2 ) 。 そのため 、 例えば、 地震時の繰り返し荷重によって、 プレート部材 1 0 2は 前記溶接線に沿って疲労し早期に破断し易くなる。 また、 プレート 部材 1 0 2には前記溶接線に沿って応力が集中し、 該溶接線から破 断が進行し易く なる （問題 3 ) 。
また、 特開 2 0 0 0— 1 4 4 9 0 1号公報には、 図 1 7に示すよ うな、 座屈防止部材 1 1 6を具備する梁継手装置 1 1 0が開示され ている。 梁継手装置 1 1 0は、 スプライ スプレー ト 1 1 2および座 屈防止部材 1 1 6に形成されたボルト孔 1 1 4、 1 1 8にボルト （ 図示せず） を通して、 柱フランジ （図示せず） および梁フランジ （ 図示せず) に取付けられる。 従って、 図 1 6の梁継手装置 1 0 0 と 比較して、 座屈防止部材 1 1 6を前記柱フランジおよび梁フランジ (図示せず） に取り付けなければならず、 部品点数および梁継手装 置の組み付け工数が増える （問題 4 ) 。
また、 この構造では、 施工に際しては、 スプライスプレート 1 1 2を柱側のフランジと梁フラ ンジとに取付ける際、 座屈防止部材 1 1 6を同時に取付けることになり、 スプライスプレー ト 1 1 2の取 り付け後に座屈防止部材 1 1 6を取付けることができないので、 施 ェ上の自由度も低くなる。 また、 座屈防止部材 1 1 6をスプライス プレー ト 1 1 2に直接取付けているので、 座屈防止部材 1 1 6 とス プライスプレー ト 1 1 2の塑性化部分の間隙が建物等の構造物の変 形によって変化してしまい、 上記間隙を一定にすることができずに
、 安定した座屈防止を達成できない （問題 5 ) 。 発明の開示
本発明は、 従来のようにスプライスプレートに補剛リブを取り付 けることなく、 スプライスプレー トにおける塑性化部に、 スプライ スプレート とは独立した座屈防止部材をスプライスプレートに取付 けることにより、 少なく とも既述した従来技術の問題を解決した梁 継手装置を提供することを目的とする。
本発明によれば、 柱に取付けたフランジに、 梁のフランジを結合 するための梁継手装置において、 前記柱および梁のフランジに締結 され、 その中央部分に塑性化部分を有したスプライスプレー ト と、 前記スプライスプレートに取付けて前記塑性化部分の座屈を防止す る前記スプライスプレー ト とは独立の座屈防止部材と、 前記座屈防 止部材と前記スプライ スプレート とが付着することを防止するため に前記スプライスプレー トと前記座屈防止部材との間に配設された 付着防止手段とを具備する梁継手装置が提供される。
本発明によれば以下のような効果を奏する。
( 1 )引張一圧縮の変形によるスプライスプレー トの座屈が防止され
、 スプライスプレー トが塑性化した後も、 安定した履歴特性が得ら れる。
( 2 )スプライスプレー トの塑性化部分の長さを自由設定できるため 、 地震時の荷重に対して、 塑性化部分を早く降伏させたい場合は、 塑性化部分の長さを短く し、 塑性化部分を遅く降伏させたい場合に は、 長くすればよく、 降伏させるタイ ミングを塑性化部分の長さに よって調整でき、 設計の自由度が飛躍的に高まる。
( 3 )地震時に、 塑性化部分に受ける最大歪を塑性化部分の長さによ つて調整できるので、 塑性化部分の金属疲労に対する性能も調整で きる。
( 4 )スプライスプレートの塑性化部分に溶接部分がなくなるので、 溶接の影響による材質の変化がなくなり、 スプライスプレートの降 伏荷重が変化したり、 靭性が低下することがなく、 また、 溶接線に おける応力集中や材質変化による疲労低下がない。
( 5 ) 座屈防止部材に、 スプライスプレー トの幅方向への座屈変形を 防止するスプライスプレー ト幅方向変形防止手段を設けることによ り、 スプライスプレートの塑性化部分の厚さ方向の座屈を防止する と共に、 幅方向の過度な変形を防止できる。
( 6 )本発明によれば、 スプライ スプレート塑性化部分に対して常に 一定のク リ ァラ ンスを確保するように座屈防止部材を配置可能で、 常に安定した座屈防止効果を得られる。 図面の簡単な説明
図 1 は、 本発明の第 1実施形態による梁継手装置を示す側面図で 図 2は、 第 1実施形態によるスプライスプレー トの塑性化部分で 切断した梁継手装置の縦断正面図である。
図 3は、 本発明の第 1実施形態による梁継手装置の分解斜視図で める。
図 4 Aは、 第 1 のスプライスプレー トの平面図である。
図 4 Bは、 第 2のスプライスプレートの平面図である。
図 4 Cは、 第 3のスプライスプレートの平面図である。
図 4 Dは、 第 4 のスプライスプレー トの平面図である。
図 5 Aは、 第 1の座屈防止部材を下から見た斜視図である。
図 5 Bは、 第 1の座屈防止部材を上から見た斜視図である。 図 6は、 本発明の第 2実施形態による梁継手装置を示す側面図で める。
図 7は、 第 2実施形態によるスプライスプレー トの塑性化部分で 切断した縦断正面図である。
図 8は、 本発明の第 2実施形態による梁継手装置を分解斜視図で ある。
図 9 Aは、 他の例による第 1の座屈防止部材を下から見た斜視図 である。
図 9 Bは、 他の例による第 1の座屈防止部材を上から見た斜視図 である。
図 1 0 Aは、 他の例による第 1 のスプライスプレートの平面図で ある。
図 1 0 Bは、 更に他の例による第 1 のスプライスプレー トの平面 図である。
図 1 0 Cは、 更に他の例による第 1 のスプライスプレートの平面 図である。
図 1 0 Dは、 更に他の例による第 1 のスプライスプレートの平面 図である。
図 1 1は、 本発明の第 3実施形態による梁継手装置の側面図であ る。
図 1 2 は、 第 3実施形態によるスプライ スプレー トの塑性化部分 で切断した梁継手装置の縦断正面図である。
図 1 3は、 図 1 1 において Aで示す部分の拡大断面図である。 図 1 4 Aは、 第 3の実施形態による梁継手装置を下から見た底面 図である。
図 1 4 Bは、 図 1 4 Aにおいて Bで示す部分の拡大平面図である 図 1 5は、 本発明の梁継手装置をスプリ ッ ト T型の柱フランジに 応用した例を示す側面図である。
図 1 6は、 従来技術によるスプライスプレー トの一例を示す斜視 図である。
図 1 7は、 従来技術によるスプライスプレー トの他の例を示す斜 視図である。 発明を実施する最良の態様
以下、 本発明の好ましい実施形態を説明する。
先ず、 図 1〜図 5 Bを参照して、 本発明の第 1実施形態による梁 継手装置を説明する。
図 1〜図 3において、 梁 1 は、 建築物の基礎 (図示せず) から鉛 直に立設された柱 5に結合される。 梁 1 は鉛直に配置されるウェブ 4 と、 該ウェブ 4の下縁部に沿って一体に形成された下フランジ 2 と、 ウェブ 4の上縁部に沿って一体に形成された上フランジ 8 とを 具備している。 柱 5には、 梁 1 の上下フランジ 8、 2の間隔と実質 的に同じ距離を以て柱 5に沿って離間配置された上下フランジ 7、 6が取付けられている。 なお図 2において、 符号 2 9で 2点鎖線で 示す部分は床スラブである。
梁 1 の下フランジ 2の端部に隣接する部分には、 梁 1 の軸方向に 延設された一対のボルト孔 3が、 ウェブ部 4を中心と して対称に設 けられている。 ポルト孔 3は、 好ましく は、 梁 1の軸方向に同じ位 置に形成される。
梁 1 の下フランジ 2は、 梁継手部材と しての第 1 と第 2のスプラ イスプレー ト 9、 9 ' によ り柱 5の下フランジ 6に締結される。 第 1 と第 2のスプライスプレー ト 9、 9 ' は、 ボルト 1 6 によ り、 柱 5の下フランジ 6および梁 1 の下フランジ 2に締結される。 柱 5の 下フランジ 6および梁 1の下フランジ 2には、 ボルト 1 6を通すた めの複数のボルト孔 1 9、 1 8が形成されている。
梁 1 の上フランジ 8は、 梁継手部材と しての第 3 と第 4のスプラ イスプレー ト 3 0、 3 0 ' により柱 5の上フランジ 7に締結される 。 第 3 と第 4のスプライスプレート 3 0、 3 0 ' は、 ボルト 3 1に よ り、 柱 5の上フランジ 7 と、 梁 1の上フランジ 8に締結される。 柱 5の上フランジ 7および梁 1の上フランジ 8には、 ボルト 3 1 を 通すための複数のポルト孔 （図示せず） が形成されている。
第 1のスプライスプレート 9は、 梁 1 の下フランジ 2および柱 5 の下フランジ 6の下面に配置される。 第 1 のスプライスプレー ト 9 は、 図 4 Aに示すように、 矩形の板部材ょ り成り、 該第 1のスプラ イスプレー ト 9の長手方向中央部分に一対の長孔 1 0が形成されて いる。 一対の長孔 1 0は、 第 1 のスプライスプレート 9を梁 1の下 フランジ 2に取付けたときに、 下フランジ 2のボルト孔 3に対して 鉛直方向に重なり合う よ うに、 第 1 のスプライスプレート 9の幅方 向に間隔をおいて平行に配置されている。 更に、 第 1 のスプライス プレー ト 9には、 梁 1の下フランジ 2および柱 5の下フランジ 6の ボルト孔 1 8、 1 9に対応させて、 複数のポルト孔 2 8が形成され ている。
本実施形態では、 長孔 1 0を形成することによ り、 長孔 1 0を含 む第 1 のスプライスプレート 9の長手方向中央領域において、 第 1 のスプライスプレー ト 9を横断する断面積が小さくなつて、 この領 域では他の部分よ り も降伏耐力が小さくなり、 この領域が第 1 のス プライスプレー ト 9の塑性化部分 1 1 となる。
第 2 のスプライスプレート 9 ' は、 梁 1 の下フランジ 2および柱 5の下フランジ 6の上面に配置される。 図 4 Bを参照すると、 第 2 のスプライスプレー ト 9 ' は、 矩形の板部材よ り成り、 該第 2のス プライスプレート 9 ' の長手方向中央部分に一本の長孔 1 0 ' が形 成されている。 更に、 第 2のスプライスプレー ト 9 ' には、 梁 1の 下フランジ 2および柱 5の下フランジ 6のボルト孔 1 8、 1 9に対 応させて、 複数のボルト孔 2 8 ' が形成されている。 長孔 1 0 ' は 、 第 2のスプライスプレー ト 9 ' の各々を梁 1の下フランジ 2に取 付けたときに、 下フランジ 2の一対のボルト孔 3の各々に対して鉛 直方向に重なり合う ように配置されている。
本実施形態では、 長孔 1 0 ' によ り、 長孔 1 0 ' を含む第 2のス プライスプレート 9 ' の長手方向中央領域が、 第 2のスプライスプ レー ト 9 ' を横断する断面積が小さくなつて、 この領域では他の部 分よ り も降伏耐力が小さくなり、 この領域が第 2のスプライスプレ ート 9 ' の塑性化部分 1 1 ' となる。
第 3のスプライスプレー ト 3 0は、 梁 1 の上フランジ 8および柱 5の上フランジ 7の上面に配置される。 図 4 Cを参照すると、 第 3 のスプライスプレー ト 3 0は、 矩形の板部材ょ り成り、 梁 1の上フ ランジ 8および柱 5の上フランジ 7のポルト孔 （図示せず） に対応 させて、 複数のポルト孔 3 2が形成されている。 なお、 本実施形態 において、 第 3のスプライスプレー ト 3 0は塑性化部分を備えてい ない。
第 4のスプライスプレー ト 3 0 ' は、 梁 1の上フランジ 8および 柱 5の上フランジ 7の下面に配置される。 図 4 Dを参照する と、 第 4のスプライスプレー ト 3 0 ' は、 矩形の板部材ょ り成り、 梁 1の 上フランジ 8および柱 5の上フランジ 7のポルト孔 (図示せず) に 対応させて、 複数のボルト孔 3 2 ' が形成されている。 第 4のスプ ライスプレー ト 3 0 ' もまた塑性化部分を備えていない。
このように、 梁 1の上フランジ 8 と柱 5の上フランジ 7は、 塑性 化部分を備えない第 3 と第 4のスプライスプレート 3 0、 3 0 ' を 介して結合され、 第 3 と第 4のスプライスプレー ト 3 0、 3 0 ' が 上下方向のせん断力に抵抗する構造となっている。 第 3 と第 4 のス プライスプレート 3 0、 3 0 ' は、 図 1 において 2点鎖線で示すよ うに、 補剛リプ 2 0、 2 0 ' を有していても良い。
なお、 第 1 と第 2のスプライスプレー ト 9、 9 ' および第 3 と第 4 のスプライスプレー ト 3 0、 3 0 ' は、 降伏点の低い鋼材が好ま しく用いられるが、 その他の公知の材料を適宜使用することができ る。
本実施形態による梁継手装置は、 更に、 第 1 と第 2 のスプライス プレー ト 9、 9 ' の塑性化部分 1 1 、 1 1 ' の座屈を防止するため の矩形状の厚鋼板からなる第 1 と第 2の座屈防止部材 1 3、 1 3 / を具備している。 第 1 の座屈防止部材 1 3は、 第 1 のスプライスプ レー ト 9 の下面に塑性化部分 1 1 に重ね合わせるように配置され、 両者間には付着防止手段として合成ゴム等よ り成るシートまたは膜 から形成される第 1の付着防止層 1 4が介挿される。 前記付着防止 手段は、 塑性化部分 1 1の塑性変形したときに、 塑性化部分 1 1が 厚さ方向に膨らむことによって、 塑性化部分 1 1が第 1の座屈防止 部材 1 3に押圧され、 第 1 のスプライスプレー ト 9が第 1の座屈防 止部材 1 3に付着することを防止する。 こ こで、 「付着」 との語は 、 スプライスプレー トと座屈防止部材との間の摩擦力のために、 両 者が相対移動できなくなった状態を意味する。
同様に第 2 の座屈防止部材 1 3 ' は、 第 2 のスプライスプレー ト 9 ' の上面に塑性化部分 1 1 ' に重ね合わせるように配置され、 両 者間には、 付着防止手段として合成ゴム等よ り成るシートまたは膜 から形成される第 2 の付着防止層 1 4 ' が介揷される。
第 1 の座屈防止部材 1 3は、 第 1 のスプライスプレート 9 と同材 質である場合には、 これより も曲げ剛性を高くするために、 図 5 A 、 5 Bに示すように、 第 1 のスプライスプレー ト 9 よ り も厚い鋼板 を使用する。 第 1の座屈防止部材 1 3は、 矩形の板部材 2 1から成 り、 該板部材 2 1 には第 1 と第 2のスプライスプレート 9、 9 ' の 長孔 1 0、 1 0 ' に重なるように配置された 4つのボルト孔 1 5を 有している。 なお、 第 1 の付着防止層 1 4を板部材 2 1 の一側面に 予め貼付しておく ことが施工上好ましい。
第 2の座屈防止部材 1 3 ' は矩形の板部材ょ り成り、 第 1スプラ イスプレー ト 9の一対の長孔 1 0の各々および第 2のスプライスプ レート 9 ' の各々の長孔 1 0 f に対応させて形成されたポルト孔 ( 図示せず) または長孔 (図示せず) を有している。 第 2 の付着防止 層 1 4 ' もまた板部材 2 1 の一側面に予め貼付しておく ことが施工 上好ましい。
第 1 のスプライスプレート 9は梁 1 の下フランジ 2および柱 5の 下フランジ 6の下面に配置される。 2枚の第 2 のスプライスプレー ト 9 ' が、 梁 1 のウェブ 4を挟んで両側に下フラ ンジ 2 の上面およ び柱 5の下フラ ンジ 6の上面に配置される。 第 3 のスプライスプレ ー ト 3 0は梁 1 の上フランジ 8の上面および柱 5の上フランジ 7の 上面に配置される。 2枚の第 4 のスプライスプレー ト 3 0 ' が、 梁 1のウェブ 4を挟んで両側に上フランジ 8の下面および柱 5の上フ ランジ 6の下面に配置される。
こ う した配置された第 1〜第 4 のスプライスプレー ト 9、 9 ' 、 3 0、 3 0 ' は、 各々のボルト孔に高力ポルト等のボルト 1 6 を揷 通し、 該ポルト 1 6にナッ トを螺合することによ り梁 1の下フラン ジ 2 と柱 5の下フランジ 6および梁 1の上フランジ 8 と柱 5の上フ ランジ 7に締結され、 これにより梁 1が柱 5に結合される。 このと き、 梁 1の下フランジ 2のボルト孔 3 と、 第 1 と第 2 のスプライス プレー ト 9、 9 ' の長孔 1 0、 1 0 ' は、 上下方向が同じ位置にな るように配置される。
次いで、 第 1の座屈防止部材 1 3が、 第 1 のスプライスプレー ト 9の下面において塑性化部分 1 1 に配置される。 第 2の座屈防止部 材 1 3 ' も同様に第 2のスプライスプレート 9 ' の各々の上面にお いて塑性化部分 1 1 ' に配置される。 次いで、 第 1の座屈防止部材 1 3のボルト孔 1 5、 第 1 のスプライスプレート 9の長孔 1 0、 梁 1の下フランジ 2のポルト孔 3、 第 2 のスプライスプレート 9 の 長孔 1 0 ' 、 および、 第 2の座屈防止部材 1 3 ' のポルト孔 1 5 ' にポルト 1 7を揷通して、 これにナッ トを螺合することによ り、 第 1 と第 2 の座屈防止部材 1 3、 1 3 ' は、 第 1 と第 2 のスプライ ス プレー ト 9、 9 ' の塑性化部分 1 1 、 1 1 ' に取り付けられる。 本実施形態では、 第 1 と第 2の付着防止層 1 4、 1 4 ' によって 、 第 1 と第 2の座屈防止部材 1 3、 1 3 ' は、 第 1 と第 2のスプラ イスプレート 9、 9 ' に直接接触することが防止される。 これによ り、 第 1 と第 2 のスプライ スプレー ト 9、 9 ' の塑性化部分 1 1 、 1 1 ' が塑性変形する際に、 第 1 と第 2 の座屈防止部材 1 3 , 1 3 ' への軸力の伝達が防止される。 更に、 第 1 と第 2の付着防止層 1 4、 1 4 ' は、 第 1 と第 2 のスプライスプレー ト 9、 9 ' の塑性化 部分 1 1、 1 1 ' が圧縮荷重を受けたときの膨張を吸収する。 これ によ り、 第 1 と第 2の座屈防止部材 1 3、 1 3 ' の剛性が、 塑性化 部分 1 1、 1 1 ' へ伝わることがない。 従って、 該塑性化部分 1 1 、 1 1 ' が塑性化した後の荷重や二次剛性が急激に上昇することが なく、 設計に際しては、 塑性化部分 1 1 、 1 1 ' の剛性や荷重だけ を考慮すれば良い。 塑性化部分 1 1 、 1 1 ' が圧縮されて膨張した ときに、 第 1 と第 2の座屈防止部材 1 3、 1 3 ' との接触による塑 性化部分 1 1、 1 1 ' の剛性、 荷重の上昇を抑えられる。
第 1 と第 2の付着防止層 1 4、 1 4 ' に代えて、 第 1 と第 2の座 屈防止部材 1 3、 1 3 ' と第 1 と第 2のスプライスプレー ト 9、 9 ' との間に空間 （ク リアランス） を設けてもよい。 この場合は、 付 着防止手段と して、 第 1 と第 2の座屈防止部材 1 3、 1 3 ' と第 1 と第 2のスプライスプレー ト 9、 9 ' との間に空間 （ク リアランス ) を形成する リブ （図示せず） や当接部 （図示せず） 力 第 1 と第 2の座屈防止部材 1 3、 1 3 ' に設けることができる。
このよ うに構成された梁継手装置では、 柱 5の下フランジ 6に梁 1の下フランジ 2をスプライスプレート 9を介して結合した後にお いても、 第 1 と第 2の座屈防止部材 1 3、 1 3 ' を敢付けることが 可能となる。 また、 第 1 と第 2の座屈防止部材 1 3、 1 3 ' は、 第 1 と第 2のスプライスプレー ト 9、 9 ' および柱 5の下フランジ 6 とは別部材であり、 かつ、 梁 1の下フランジ 2のボルト孔 3および 第 1 と第 2のスプライスプレー ト 9、 9 ' に設けた長孔 1 0、 1 0 ' によって、 第 1 と第 2のスプライスプレー ト 9、 9 ' に対して相 対的に軸方向に移動可能となっている。
(第 2実施形態)
図 6〜図 9 Bを参照して本発明の第 2実施形態を説明する。 なお 、 本実施形態は、 第 1 と第 2の座屈防止部材の形状のみが第 1 の実 施形態と異なっており、 その他の部分は第 1 の実施形態と同様に構 成されている。 従って、 同様の構成要素の説明を省略し、 相違する 部分についてのみ説明する。
本実施形態では、 第 1 の座屈防止部材 1 3は、 図 9 A、 9 Bに示 すように、 矩形の板部材 2 1 と、 該板部材 2 1の両縁部に一体的に 形成されたフランジ 2 2 とを具備している。 板部材 2 1 には、 梁 1 の下フランジ 2のポルト孔 3に対応させて配置された 4つのボルト 孔 1 5が形成されている。 本例においても、 第 1 の付着防止層 1 4 を板部材 2 1 の一側面に予め貼付しておく ことが施工上好ましい。 板部材 2 1 は第 1のスプライスプレート 9の厚さ方向の座屈変形 を防止し、 フランジ 2 2は、 主として第 1 のスプライスプレート 9 の幅方向の座屈変形を防止する。 よ り詳細には、 フランジ 2 2の内 側の部分 2 2 aは、 第 1 のスプライスプレー ト 9の塑性化部分 1 1 の幅寸法より も若干大きな距離を以て互いに離間配置されており、 板部材 2 1の曲げ剛性を高めると共に、 第 1 のスプライスプレー ト 9の幅方向への座屈変形を防止するスプライスプレート幅方向変形 防止手段を提供する。 フランジ 2 2の外側の部分 2 2 bは板部材 2 1の曲げ剛性を高める。 したがって、 フランジ 2 2の部分 2 2 a、 2 2 bはその作用が異なるため、 同一垂直面内に配置する必要はな い。 然しながら、 図 9 A、 9 Bに示すように、 同一同垂直面内に配 置することによ り、 第 1の座屈防止部材 1 3の形状が単純になり製 造コス トを低減することができる。
また、 本発明を実施する場合、 スプライ スプレー ト幅方向変形防 止手段と してのフランジ 2 2の部分 2 2 aは、 スプライスプレー ト 9の形状に応じて適宜、 座屈防止部材 1 3の長手方向に部分的に離 散的に設けることもできる。
なお、 梁 1 の下フラ ンジ 2の上面に配置される第 2の座屈防止部 材 1 3 ' は、 図 9 A、 8 Bに示す第 1 の座屈防止部材 1 3よ り も幅 方向の寸法が狭く なり、 かつ、 ボルト孔が 2つとなる点で相違する が、 その他の構成は図 9 A、 8 Bの説明の場合と同様であるので、 詳細な図示を省略している。
図 1 O A〜図 1 0 Dに第 1 のスプライスプレー ト 9の他の例を示 す。
図 1 O Aの例では、 第 1 のスプライスプレー ト 9の長手方向の両 縁部から内側に切り欠かれた一対の欠切部 1 2が長孔 1 0の外側に 設けられている。 図 1 O Bの例では、 第 1 のスプライスプレ一ト 9は、 図 1 0 Aお いて 2点鎖線 dで示すように、 長孔 1 0を含むよう深く形成された 欠切部 1 2 ' を有している。 この例では、 図 4 A、 1 O Aに示すよ うな独立した長孔 1 0は形成されない。
更に、 図 1 0 Cの f!jでは、 第 1 のスプライスプレート 9の長手方 向の両緣部から内側に切り欠かれた一対の台形状の欠切部 1 2〃 が 設けられており、 該欠切部 1 2 " の間に塑性化部分 1 1 が形成され る。 塑性化部分 1 1のの軸方向両側に座屈防止部材 1 3を取付ける ための長孔 1 0を有する広幅部が形成される。 この場合には、 第 1 の座屈防止部材 1 3は、 幅方向内側に台形状に突出する突出部分 3 1 を備えることが望ましい。 図 1 0 Cに示す第 1のスプライスプレ ート 9の場合には、 第 1 の座屈防止部材 1 3を（1 )梁 1 の下フラン ジ 2にのみに配置する形態、 ( 2)柱 5の下フランジ 6みに配置する 形態、 ( 3 )梁 1 の下フランジ 2 と柱 5の下フランジ 6 とに渡って配 置する形態が可能である。
また、 図 1 0 Dの例は図 1 0 Cの変形例であって、 塑性化部分 1 1 の軸方向両側に座屈防止部材 1 3 を取付けるための長孔 1 0 を有 する広幅部を設けると共に、 その広幅部の幅寸法でボノレト孔 2 8 を 有する取り付け部まで延長するよ うなっている。 この場合には、 ボ ルト孔 2 8の直径を長孔 1 0の直径寸法よ り も小さく し、 取り付け 部では破壌されないようにする。
本発明を実施する場合、 柱 5の下フランジ 6 と、 梁 1 の下フラン ジ 2の表裏面 （上下面） の片面側に第 2のスプライスプレー ト 9 ' を 1枚配置し、 その外側に座屈防止部材 1 3を 1つ配置する形態と してもよい。
本発明では、 座屈防止部材 1 3がスプライスプレー ト 9の塑性化 部分 1 1に取付られているので、 座屈防止部材 1 3を短い部材とす ることができる。
既述の実施形態では、 塑性化部分 1 1 、 1 1 ' を有した第 1 と第 2のスプライスプレー ト 9、 9 ' を、 柱 5の下フランジ 6 と、 梁 1 の下フランジ 2 との結合に用いる例を説明したが、 梁 1の上下フラ ンジ 8、 2の双方を柱 5の上下フランジ 7、 6に結合するために、 塑性化部分 1 1 、 1 1 ' を有した第 1 と第 2のスプライスプレー ト 9、 9 ' を用いても良い。
次に、 図 1 1〜図 1 4 Bを参照して、 本発明の第 3の実施形態に ついて説明する。
本実施形態では、 柱 5には、 鉛直に設けられたウェブ 4 2、 ゥ工 ブ 4 2の下緣部に沿って一体に形成された下フランジ 4 4、 ウェブ 4 2の上縁部に沿って一体に形成された上フランジ 4 6 とを具備す る H形ブラケッ ト 4 0が取付けられており、 梁 1は該 H形ブラケッ ト 4 0に結合するようになっている。 よ り詳細には、 梁 1の下フラ ンジ 2は、 第 1 のスプライスプレー ト 5 0を介して H形ブラケッ ト 4 0の下フランジ 4 4に結合され、 梁 1 の上フランジ 8は、 第 1 の 実施形態で説明した補剛リブ 2 0、 2 0 f を有した第 3 と第 4 のス プライスプレー ト 3 0、 3 0 ' を介して、 H形ブラケッ ト 4 0の上 フランジ 4 6に結合される。 なお、 本実施形態では、 既述した第 2 のスプライスプレー トは使用されていない。
第 1 のスプライスプレート 5 0は図 1 0 Bに示した第 1のスプラ イスプレー ト 9 と概ね同様の構成を有しており、 第 1 のスプライス プレー ト 5 0の長手方向の両縁部から内側に切り欠かれた一対の台 形状の欠切部 5 0 aが設けられており、 該欠切部 5 0 aの間に塑性 化部分 5 1が形成される。 座屈防止部材 5 2が第 1 のスプライスプ レート 5 0の塑性化部分 5 1 に重ね合わせて配置され、 両者間に付 着防止手段と して合成ゴム等よ り成るシー ト部材または膜部材から 形成される付着防止層 1 4が介挿される。
第 1 のスプライスプレート 5 0は梁 1の下フランジ 2および柱 5 の H形ブラケッ ト 4 0下フランジ 4 4の下面に配置される。 第 3の スプライスプレー ト 3 0は梁 1の上フランジ 8の上面および H形ブ ラケッ ト 4 0の上フランジ 4 6の上面に配置される。 2枚の第 4の スプライスプレー ト 3 0 ' が、 梁 1のウェブ 4および H形ブラケッ ト 4 0のウェブ 4 2を挟んで両側に、 梁 1の上フランジ 8の下面お よび H形ブラケッ ト 4 0上フランジ 4 6の下面に配置される。
こ う した配置された第 1、 第 3および第 4のスプライスプレー ト 5 0、 3 0、 3 0 ' は、 各々のボルト孔に高カボノレト等のポルト 6 0、 6 2を揷通し、 該ボルト 6 0、 6 2にナツ トを螺合することに よ り、 梁 1の下フランジ 2 と H形ブラケッ ト 4 0の下フランジ 4 4 および梁 1の上フランジ 8 と H形ブラケッ ト 4 0の上フランジ 4 6 に締結され、 これによ り梁 1が柱 5に結合される。
次いで、 座屈防止部材 5 2が、 第 1のスプライスプレー ト 5 0の 下面において塑性化部分 5 1 に配置される。 次いで、 座屈防止部材 5 2のボノレト孔 5 3、 梁 1の下フラン,ジ 2のボルト孔 3にポルト 6 3を挿通して、 これにナッ トを螺合することによ り、 座屈防止部材 5 2は、 第 1 のスプライスプレー ト 5 0の塑性化部分 5 1に取り付 けられる。 このとき、 本実施形態によれば、 ボルト 6 3は、 塑性化 部分 5 1 が塑性変形したときに、 その側面に接触可能な微小距離を 以て塑性化部分 5 1 の側面から離間した直近に配置される （図 1 2 参照） 。 これによ り、 塑性化部分 5 1の幅方向への変形が防止また は限定される。 ポルト 6 3は、 塑性化部分 5 1が塑性変形していな い状態で塑性化部分 5 1 の側面に接触していても良い。 要は、 塑性 化部分 5 1が塑性変形したときに、 その側面においてポルト 6 3に 接触して幅方向の変形が限定されればよい。 また、 図 1 3に示すよ うに、 ボルト 6 3の周囲に環状部材 6 4を 配設して、 塑性化部分 5 1の側面が直接ボルト 6 3の側面に接触す ることを防止するようにしてもよい。 また、 ポルト 6 3の長手方向 に沿った環状部材 6 4の長さを塑性化部分 5 1 の厚さより も若干長 くすることによ り、 対向するスプライスプレート 5 0の表面と座屈 防止部材 5 2の表面との間に空間が形成される。 この空間は、 塑性 化部分 5 1が塑性変形したときに、 該塑性化部分 5 1が座屈防止部 材 5 2に押圧されて同座屈防止部材 5 2に付着することを防止する 付着防止手段と して作用する。
本実施形態では、 既述したように、 柱 5の上フランジ 4 6 と梁 1 の上フランジ 8は、 補剛リブ 2 0、 2 0 ' を有した第 3 と第 4のス プライスプレー ト 3 0、 3 0 ' によ り結合される。 これによ り、 補 剛リブ 2 0、 2 0 ' が第 3 と第 4 のスプライ スプレー ト 3 0、 3 0 ' に作用する剪断力を担持するので、 従来一般的に行われているよ うに H形ブラケッ ト 4 0のウェブ 4 2 と梁 1のゥヱブ 4 とをスプラ イスプレート (図示せず) によ り結合する必要がなくなる。
なお、 既述した第 1 と第 2 の実施形態の上下フラ ンジ 7、 6を、 第 3の実施形態の H形ブラケッ トの上下フランジ 4 6、 4 4 と して もよい。 同様に、 第 3の実施形態の H形ブラケッ トの上下フラ ンジ 4 6、 4 4を第 1 と第 2の実施形態の上下フランジ 7、 6 と しても よい。 更には、 柱の上下フランジは、 図 1 5に示すよ うなカッ ト T 形鋼等のスプリ ッ ト T部材 7 0、 7 2によ り形成してもよい。
更に、 前記付着防止手段は、 シー ト部材または膜部材から成る付 着防止層 1 4や、 スプライスプレー トと座屈防止部材との間に形成 された空気層に加えて、 対向するスプライスプレー トの表面と座屈 防止部材の表面の何れか一方の表面に塗布した潤滑剤や同表面に形 成した塗膜とすることができる。

Claims

求 の 範 囲
1 . 柱に取付けたフランジに、 梁のフランジを結合するための梁 継手装置において、
前記柱および梁のフランジに締結され、 その中央部分に塑性化部 分を有したスプライスプレート と、
前記スプライスプレー トに取付けて前記塑性化部分の座屈を防止 する前記スプライスプレートとは独立の座屈防止部材とを具備する 梁継手装置。
2 . 前記梁継手装置が、 前記座屈防止部材と前記スプライ スプレ 一卜 とが付着することを防止するために、 前記スプライスプレート と前記座屈防止部材との間に配設された付着防止手段を更に具備す る請求項 1 に記載の梁継手装置。
3 . 前記スプライ スプレー トは、 その長手方向中央部分において 前記スプライスプレー トを横断する断面積が小さく形成されており 、 この部分では他の部分よ り も降伏耐力が小さくなつて、 この部分 が前記スプライスプレー トの塑性化部分となるようにした請求項 1 に記載の梁継手装置。
4 . 前記スプライ スプレー トの長手方向中央部分に少なく とも 1 つの孔が形成されている請求項 3に記載の梁継手装置。
5 . 前記スプライスプレー トは、 長手方向中央部分の側面に形成 された欠切部を有している請求項 3に記載の梁継手装置。
6 . 前記スプライスプレートは、 長手方向中央部分の側面に形成 された欠切部と、 該欠切部に隣接させて配置された少なく とも 1つ の孔とを有している請求項 3に記載の梁継手装置。
7 . 前記付着防止手段が前記スプライスプレー ト と前記座屈防止 部材との間に配設される付着防止層を具備する請求項 2に記載の梁 継手装置。
8 . 前記付着防止層は、 シート部材または膜部材を具備する請求 項 7に記載の粱継手装置。
9 . 前記付着防止手段が前記スプライスプレート と前記座屈防止 部材との間に空気層を形成する手段を具備する請求項 2に記載の梁 継手装置。
1 0 . 前記付着防止手段が、 対向する前記スプライスプレー トの 表面と前記座屈防止部材の表面の何れか一方の表面に塗布した潤滑 剤を含む請求項 2に記載の梁継手装置。
1 1 · 前記付着防止手段が、 対向する前記スプライスプレー トの 表面と前記座屈防止部材の表面の何れか一方の表面に形成した塗膜 を含む請求項 2に記載の梁継手装置。
1 2 . 前記スプラィスプレー ト は、 前記柱および梁のフラ ンジの 上面と下面の少なく とも一方の面に取付けられる請求項 1に記載の 梁継手装置。
1 3 . 前記梁は鉛直方向に配置されるウェブと、 該ウェブの上縁 部に沿って一体的に形成された上フランジと、 前記ゥェブの下縁部 に沿って一体的に形成された下フラ ンジとを有し、
前記柱のフランジは、 前記梁の上下フランジ間の距離を以て前記 柱に沿って離間配置された上下フランジを有し、
前記スプライスプレー トは、 前記梁の下フランジを前記柱の下フ ランジに結合するために用いられ、
前記梁継手装置は、 更に、 前記梁の上フラ ンジを前記柱の上フラ ンジに結合する他のスプライスプレートとを具備しており、 該他の スプライスプレー トは鉛直面内に配置される補剛リブを有しており 、 該補剛リブによって剪断力に抗するようにした請求項 1に記載の 梁継手装置。
1 4 . 前記座屈防止部材を前記塑性化部分に取付けるためのポル トを、 前記塑性化部分が変形したときに該塑性化部分の側面に接触 可能に配置して、 前記塑性化部分の変形を限定した請求項 1 に記載 の梁継手装置。
1 5 . 前記スプライ スプレート と前記座屈防止部材との間に環状 部材を配置し、 座屈防止部材を前記塑性化部分に取付けるためのポ ルトを前記環状部材に揷通して、 前記塑性化部分が変形したときに 該塑性化部分の側面が前記環状部材の外側面に接触可能と し、 前記 塑性化部分の変形を限定した請求項 1 に記載の梁継手装置。
1 6 . 座屈防止部材は、 前記スプライスプレー トの幅方向への座 屈変形を防止するスプライスプレート幅方向変形防止手段を具備す る請求項 1 に記載の梁継手装置。
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