JP3956744B2 - 柱と梁の接合部を含む構造体及びその接合方法並びに構造体の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、柱と梁を備えた構造体に関する。特に、柱と梁とを接合する接合部を含む構造体に関する。また、このような構造体における柱と梁の接合方法、および、構造体の製造方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来から、鉄骨造（Ｓ造）、鉄骨コンクリート造（ＳＣ造）、鉄骨鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造）等の構造体が知られている。このような構造体における柱と梁との接合部（いわゆる仕口部）の従来例を図８に示す。
【０００３】
同図において、構造体は、柱１１０と、梁１２０と、上側のダイアフラム１３０（上ダイアフラム）と、下側のダイアフラム１４０（下ダイアフラム）と、スプライスプレート１７０とを備えている。柱１１０に接合される梁１２０の上側のフランジ１２２（上フランジ）は、直接的又はスプライスプレート１７０を介して、上ダイアフラム１３０とボルト接合される。また、梁１２０の下側のフランジ１２４（下フランジ）は、直接的又はスプライスプレート１７０を介して、下ダイアフラム１４０とボルト接合される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の接合部の構成では、梁１２０の上側のフランジ１２２が上ダイアフラム１３０に接合され、梁１２０の下側のフランジ１２４が下ダイアフラム１３０に接合されている。そのため、この構成では、それぞれの梁１２０の桁高さ（上側のフランジ１２２から下側のフランジ１２４までの長さ；「梁せい」ともいう）が揃っている必要がある。一方、梁１２０の桁高さが揃っている場合であっても、梁１２０の桁高さが揃っていないときと同じ構成で柱と梁を接合できれば、部材の選定の自由度を高めることができる。
【０００５】
そこで、本発明は、上記の課題を解決する接合部を有する構造体を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための主たる発明は、柱と梁の接合部を含む構造体であって、上側及び下側のダイアフラムとガセットとが接合した柱と、ウェブ及び上下のフランジを有し、前記下フランジにガセットを接合した梁と、方づえと、を備え、前記下側のダイアフラムと前記柱側のガセットとが接合され、前記上側のダイアフラムと前記上フランジとが接合され、前記ウェブと柱側のガセットとが接合され、前記方づえが前記梁側のガセットと前記柱側のガセットを挟んで両側からボルト接合されることにより、前記梁側のガセットと前記柱側のガセットとの間が前記方づえを介して接合され、前記梁からの荷重が前記方づえの軸力によって前記柱側のガセットを介して前記柱及び前記下側のダイヤフラムに伝達されるように構成されていることを特徴とする。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【０００８】
柱と梁の接合部を含む構造体であって、ダイアフラム及びガセットを接合した柱と、２つのフランジ及びウェブを有し、前記フランジの一方にガセットを接合した梁と、方づえと、を備え、前記ダイアフラムと前記フランジの他方とを接合し、前記ウェブと柱側のガセットとを接合し、梁側のガセットと前記柱側のガセットとの間を前記方づえを介して接合することを特徴とする構造体。このような構造体によれば、部材の選定の自由度を高めることができる。
【０００９】
また、かかる構造体であって、前記柱と前記ダイアフラムとの接合は、部分溶込み溶接又は隅肉溶接であることが望ましい。また、かかる構造体であって、前記柱と前記柱側のガセットとの接合は、完全溶けこみ溶接でも良いが、部分溶込み溶接又は隅肉溶接であることが望ましい。このような構造体によれば、簡易な溶接方法であっても必要な強度を確保することができるので、溶接作業や品質管理が容易になる。
【００１０】
また、かかる構造体であって、前記ウェブと前記柱側のガセットとの接合は、直接的又はスプライスプレートを介したボルトによる接合であり、前記方づえと前記梁側のガセットとの接合は、ボルトによる接合であり、前記方づえと前記柱側のガセットとの接合は、ボルトによる接合である。このような構造体によれば、現場では、接合のための主な作業がボルト接合なので、溶接作業を軽減することができ、施工が容易となる。
【００１１】
また、かかる構造体であって、前記柱側のガセットは、前記ダイアフラムに接合されていることが望ましい。このような構造体によれば、柱側のガセットの耐力を向上させることができる。
【００１２】
また、かかる構造体であって、前記柱側のガセットの下側で、前記柱と接合された下側のダイアフラムを更に有し、前記柱側のガセットは、前記下側のダイアフラムに接合されていることが望ましい。このような構造体によれば、柱側のガセットの耐力を向上させることができる。
【００１３】
また、かかる構造体であって、前記接合部は、前記柱と複数の前記梁を接合しており、前記複数の梁のうちの少なくとも１つの梁は、他の梁と桁高さが異なっていることが望ましい。このような構造体によれば、異なる桁高さの複数の梁を接合した接合部を含む構造体を提供することができる。また、前記接合部は、前記柱と複数の前記梁を接合しており、前記複数の梁は、桁高さが同じであっても良い。このような構造体によれば、部材の選定の自由度を高めることができる。
【００１４】
また、柱と梁とを接合する接合方法であって、前記柱には、柱側のガセットとダイアフラムとが接合されており、前記梁には、梁側のガセットが接合されており、前記ダイアフラムと前記梁のフランジとを接合し、前記梁のウェブと前記柱側のガセットとを接合し、梁側のガセットと前記柱側のガセットとの間を前記方づえを介して接合することを特徴とする接合方法。このような接合方法によれば、梁の桁高さが異なっていても接合することができるため、部材の選定が拘束されないので、より自由度の高い設計を行うことができる。
【００１５】
また、柱と梁とを接合した構造体の製造方法であって、前記柱には、柱側のガセットとダイアフラムとが接合されており、前記梁には、梁側のガセットが接合されており、前記ダイアフラムと前記梁のフランジとを接合し、前記梁のウェブと前記柱側のガセットとを接合し、梁側のガセットと前記柱側のガセットとの間を前記方づえを介して接合することを特徴とする構造体の製造方法。このような構造体の製造方法によれば、梁の桁高さが異なっていても接合することができるため、部材の選定が拘束されないので、より自由度の高い設計を行うことができる。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明に係る構造体等の実施形態の一例について詳述する。
図１は、本実施形態の構造体の接合部を上面から見たときの概略図である。また、図２は、本実施形態の構造体の接合部を横から見たときの概略図である。また、図３は、本実施形態の構造体の接合部を斜め下から見たときの図である。また、図４は、構成要素を説明するための分解図である。なお、図２では、図１の梁の一部（２０Ｂ）が省略されている。また、図３及び図４でも、図１の梁の一部（２０Ｃ及び２０Ｄ）が省略されている。
【００１７】
本実施形態の構造体は、柱１０と、梁２０と、上ダイアフラム３０と、下ダイアフラム４０と、ガセット５０と、方づえ６０と、スプライスプレート７０とを有する。
【００１８】
柱１０は、断面が中空の正方形の角形鋼管材である。柱１０は、圧延した鋼板を丸めて溶接した溶接鋼管であっても継目無鋼管（シームレス鋼管）であっても良い。なお、図に示す通り、柱の軸方向に沿って上下方向を定義し、以下の説明に用いる。
【００１９】
梁２０は、断面がＨ型をしたＨ型鋼（Ｉ型鋼ともいう）である。梁２０は、２つのフランジ（上フランジ２２及び下フランジ２４）と、ウェブ２６と、ガセット２８とを有する。上フランジ２２は、柱側に設けられた上ダイアフラム３０とボルト接合するための穴２２Ｈを有する。この穴２２Ｈは、ウェブ２６を挟んで両側に複数個配列されている。ウェブ２６は、柱側に接合されたガセット５０とボルト接合するための穴２６Ｈを有する。この穴２６Ｈは、ウェブの端面に沿って複数個配列されている。ガセット２８は、鋼製のプレートであり、ガセットプレートともいう。ガセット２８は、溶接（例えば、完全溶けこみ溶接でも良いが、望ましくは隅肉溶接又は部分溶込み溶接）によって、下フランジ２４に接合されている。ガセット２８は、方づえ６０とボルト接合するための穴２８Ｈを有する。この穴２８Ｈは、柱側の穴が下に位置するように斜めに複数個配列されている。図２によれば、ガセット２８の形状は、接合する梁の桁高さに応じて、異なっている。しかし、ガセット２８の形状は、必ずしも梁の桁高さに応じて変える必要はなく、同じ形状であっても良い。
【００２０】
上ダイアフラム３０は、八角形をした鋼製の板であり、柱１０の断面と略同形状の貫通穴を有する。この貫通穴に柱１０が挿入される。そして、上ダイアフラム３０は、上フランジ２２の位置に合わせて、ガセット５０の上側で、水平に、柱１０に接合される。上ダイアフラム３０と柱１０との接合は、溶接（例えば、完全溶けこみ溶接でも良いが、望ましくは隅肉溶接又は部分溶込み溶接）による接合である。この溶接は、貫通穴の全周にわたって行われる。上ダイアフラム３０が一枚板として一体的に構成されているので、複数の分割プレートによって上ダイアフラム３０を構成した場合と比較して、破断に対する耐力が向上する。上ダイアフラム３０は、四方に、上フランジ２２とボルト接合するための穴３０Ｈを有する。この穴３０Ｈは、１つの上フランジ２２に対して、ウェブ２６を挟んで両側に複数個配列されている。上ダイアフラム３０と上フランジ２２とが接合されると、上ダイアフラムは全体で梁２０からの荷重を受けるため、応力が集中しないので、上ダイアフラム３０の破損や破壊が生じにくい。なお、上ダイアフラム３０の形状は、八角形に限らず、他の形状でも良い。また、本実施形態では、上ダイアフラム３０は鋼板を用いたが、より剛性の高い鋳鋼製のものを用いても良い。
【００２１】
下ダイアフラム４０は、八角形をした鋼製の板であり、柱１０の断面と略同形状の貫通穴を有する。この貫通穴に柱１０が挿入される。そして、下ダイアフラム４０は、ガセット５０の下側で、水平に、柱１０に接合される。但し、下ダイアフラム４０は、上ダイアフラム３０と異なり、下フランジ２６の位置に合わせる必要はなく、任意の位置に設けることができる（もちろん、天井面から出ない等の他の制約はある）。下ダイアフラム４０と柱１０との接合は、溶接（例えば、完全溶けこみ溶接でも良いが、望ましくは隅肉溶接又は部分溶込み溶接）による接合である。この溶接は、貫通穴の全周にわたって行われる。下ダイアフラム４０が一枚板として一体的に構成されているので、複数の分割プレートによって下ダイアフラム４０を構成した場合と比較して、破断に対する耐力が向上する。なお、下ダイアフラム４０の形状は、八角形に限らず、他の形状でも良い。また、下ダイアフラム４０の形状は、上ダイアフラム３０と同じである必要はない。本実施形態では、下ダイアフラム４０の方が、上ダイアフラム３０よりも、小さい。また、本実施形態では、下ダイアフラム４０は鋼板を用いたが、より剛性の高い鋳鋼製のものを用いても良い。
【００２２】
ガセット５０は、鋼製のプレートであり、ガセットプレートともいう。ガセット５０は、溶接（例えば、完全溶けこみ溶接でも良いが、望ましくは隅肉溶接又は部分溶込み溶接）によって、上ダイアフラム３０と下ダイアフラム４０の間で、柱の側面に接合されている。ガセット５０は、梁２０のウェブ２６とボルト接合するための穴５０Ｈａと、方づえ６０とボルト接合するための穴５０Ｈｂとを有する。穴５０Ｈａは、柱の軸方向と平行に、ウェブの端面に沿って、複数個配列されている。また、穴５０Ｈｂは、柱側の穴が下に位置するように斜めに複数個配列されている。ガセット５０は、正方形断面の柱１０の４面にそれぞれ設けられている。そして、各ガセット５０の下端面は、溶接（例えば、完全溶けこみ溶接でも良いが、望ましくは隅肉溶接又は部分溶込み溶接）によって、下ダイアフラム４０と接合されている。ガセット５０は、下ダイアフラムに溶接接合されることによって、方づえ６０から受ける力に対する耐力が向上する。なお、ガセット５０は、必要に応じて、溶接（例えば、完全溶けこみ溶接でも良いが、望ましくは隅肉溶接又は部分溶込み溶接）によって、上ダイアフラム３０に接合されても良い。図２によれば、ガセット５０は、接合する梁の桁高さに応じて形状が異なっている。しかし、ガセット５０の形状は、必ずしも梁の桁高さに応じて変える必要はなく、同じ形状であっても良い。
【００２３】
方づえ６０は、柱１０と梁２０の接合部に設けられる斜材であり、アングル材（断面が山形をなす形鋼）又は溝形鋼などにより構成される。方づえ６０は、柱側に接合されたガセット５０とボルト接合するための穴６０Ｈａと、梁側に接合されたガセット２８とボルト接合するための穴６０Ｈｂとを有する。穴６０Ｈａと穴６０Ｈｂは、それぞれ、方づえ６０の長手方向に沿って、複数個配列されている。そして、方づえ６０は、柱側のガセット５０と梁側のガセット２８の両側に２つ設けられ、各ガセットを挟んで両側から接合を行う。これにより、梁側のガセット２８と柱側のガセット５０は、方づえ６０を介して、接合される。方づえ６０は、柱側のガセット５０と梁側のガセット２８に接合されると、方づえ６０の軸力によって、梁２０からの荷重をガセット５０に伝達する。ガセット５０は柱１０と下ダイアフラム４０に接合されており、ガセット５０が方づえ６０から荷重を受けると、ガセット５０が接合された柱１０及び下ダイアフラム４０の全体で荷重を受けるため、応力が集中しないので、ガセット５０や下ダイアフラム４０の破損や破壊が生じにくい。
【００２４】
スプライスプレート７０は、鋼製の添え板であり、ガセット５０とボルト接合するための穴７０Ｈａと、梁２０のウェブ２６とボルト接合するための穴７０Ｈｂとを有する。穴７０Ｈａは、柱の軸方向と平行に、ウェブの端面に沿って、複数個配列されている。また、穴７０Ｈｂは、ウェブの端面に沿って、複数個配列されている。そして、スプライスプレートは、ガセット５０とウェブ２６の両側に２つ設けられ、両側からガセット５０とウェブ２６とを挟むように設けられる。スプライスプレート７０は、ガセット５０とウェブ２６に接合されると、梁からの軸力及びせん断応力を伝達する。
【００２５】
上記の構成によれば、四方から取り付けられる複数の梁２０のうち、少なくとも１つの梁が他の梁と桁高さが異なっていても、方づえ６０によって接合部の調整を図ることができる。その結果、梁の部材選定が拘束されずに済むので、より自由度の高い設計を行うことができる。ただし、四方から取り付けられる複数の梁の桁高さが同じであっても良いことは言うまでもない。梁の桁高さが揃っている場合であっても、梁の桁高さが揃っていないときと同じ構成で柱と梁を接合できれば、部材の選定の自由度を高めることができるからである。
【００２６】
また、上記の構成によれば、部分溶込み溶接又は隅肉溶接だけであるので、溶接作業が容易である。また、溶接量が少ないので、接合部の性能が溶接技術者の技能に左右されずに済む。また、完全溶込み溶接がないため、超音波探傷検査を必要としないので、接合部の性能及び品質の管理が容易になる。
【００２７】
なお、上記の説明において、『部分溶込み溶接』とは、溶接断面上において溶込み部分を母材の板厚より意図的に小さくした溶接をいう。また、『隅肉溶接』とは、２枚の鋼板を互いに直角に合わせ、その両母材の接触部に溶着金属を用いて接合した溶接をいう。
【００２８】
さらに、上記の構成によれば、梁は、二つのフランジのうちの上フランジのみが直接的に柱に接合され、下フランジは直接的には柱に接合されずに方づえを介して間接的に接合されている。そのため、梁２０からの曲げ応力は、上ダイアフラム３０と方づえ６０を介して受けることになる。一方、上記の構成によれば、上ダイアフラム３０と方づえ６０（方づえ６０とガセット５０との接合部）との距離を大きく取ることができる。したがって、梁２０から大きな曲げ応力を受けたとしても、上ダイアフラム３０や方づえ６０（又は下ダイアフラム４０やガセット５０）の接合部の破断が生じにくい。特に、上ダイアフラム３０、下ダイアフラム４０及びガセット５０に施した溶接部の破断が生じにくいという利点もある。
【００２９】
次に、本実施形態の構造体の製造方法について説明する。なお、以下の説明は、図３と図４を参照すれば分かりやすい。
【００３０】
最初に、柱部材の製作を行う。柱部材は、柱１０、上ダイアフラム３０、下ダイアフラム４０及びガセット５０によって構成される。まず、上ダイアフラム３０及び下ダイアフラムは、一枚板の鋼板から、中央部を柱の断面と略同形状の貫通穴を切り取る（但し、ダイアフラムが鋳鋼製の場合は、鋳物によって、貫通穴を有する形状を製造する）。そして、上ダイアフラム３０と下ダイアフラムの貫通穴に柱１０を挿入する。上ダイアフラム３０は、梁２０の上フランジ２２の設計上の位置で、溶接（例えば、完全溶けこみ溶接でも良いが、望ましくは隅肉溶接又は部分溶込み溶接）により接合される。また、下ダイアフラム４０は、梁２０の下フランジ２４の設計上の位置よりも下側の任意の位置で、溶接（例えば、完全溶けこみ溶接でも良いが、望ましくは隅肉溶接又は部分溶込み溶接）により接合される。さらに、接合部が柱の軸に平行になるように、ガセット５０を柱１０に溶接（例えば、完全溶けこみ溶接でも良いが、望ましくは隅肉溶接又は部分溶込み溶接）により接合する。そして、ガセット５０と下ダイアフラム４０とを溶接（例えば、完全溶けこみ溶接でも良いが、望ましくは隅肉溶接又は部分溶込み溶接）により接合する。以上の工程を経て、柱部材が製作される。
【００３１】
次に、梁２０の下フランジ２４にガセット２８を溶接（例えば、完全溶けこみ溶接等）によって接合する。
【００３２】
次に、現場において、この柱部材を建方し、梁２０と接合させる。まず、梁２０の上フランジ２２の穴２２Ｈと上ダイアフラム３０の穴３０Ｈとを重ね、梁２０の上フランジ２２と上ダイアフラムとを高力ボルトにより接合する。そして、ガセット５０とウェブ２６の両側にスプライスプレート７０を添えて、ガセット５０の穴５０Ｈａとスプライスプレート７０の穴７０Ｈａとを重ね、ウェブ２６の穴２６Ｈとスプライスプレート７０の穴７０Ｈｂとを重ね、ガセット５０とスプライスプレート７０とを高力ボルトにより接合し、ウェブ２６とスプライスプレート７０とを高力ボルトにより接合する。これにより、ガセット５０とウェブ２６とがボルト接合される。そして、ガセット５０の穴５０Ｈｂと方づえ６０の穴６０Ｈａとを重ね、ガセット２８の穴２８Ｈと方づえ６０の穴６０Ｈｂとを重ね、ガセット５０と方づえ６０とを高力ボルトにより接合し、ガセット２８と方づえ６０とを高力ボルトにより接合する。これにより、方づえ６０が、柱側のガセット５０と梁側のガセット２８に接合される。すなわち、柱側のガセット５０と梁側のガセット２８が、方づえ６０を介して、ボルト接合される。なお、上記の説明では、予め下フランジ２４にガセット２８を接合した後に、梁２０の上フランジ２２やウェブ２６を柱部材に接合していたが、これに限られるものではない。例えば、梁２０の上フランジ２２やウェブ２６を柱部材に接合した後に、下フランジ２４にガセット２８を接合しても良い。
【００３３】
本実施形態の製造方法によれば、部分溶込み溶接又は隅肉溶接だけであるので、溶接作業が容易である。また、溶接量が少ないので、接合部の性能が溶接技術者の技能に左右されずに済む。また、完全溶込み溶接がないため、超音波探傷検査を必要としないので、接合部の性能の管理が容易になる。
【００３４】
また、現場では高力ボルトによる接合が主となるので、現場での溶接作業が無くなり、施工が容易になる。
【００３５】
以上、図１〜図４までの一実施形態に基づき、本発明に係る構造体等を説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に係る構造体に含まれるものである。
【００３６】
図５は、他の実施形態の構造体の接合部を説明するための分解図である。同図において、前述の実施形態と同じ構成要素については同じ番号を付しているので、説明を省略する。また、前述の実施形態と同じ接合方法を用いた個所は、その接合方法についての説明を省略する。
【００３７】
前述の実施形態では、梁２０の上フランジ２２は、柱１０に取り付けられた上ダイアフラム３０にボルト接合されていた。しかし、柱１０と上フランジ２２との接合は、これに限られるものではない。例えば、図に示す通り、上ダイアフラム３０と上フランジ２２との接合は、スプライスプレート７０'を介して行っても良い。なお、この場合、上フランジ２２の一部をウェブとともに切り欠き、上フランジ２２の端部が上ダイアフラムの一辺と対向するように配置し、上ダイアフラム３０とスプライスプレート７０'をボルト接合し、上フランジ２２とスプライスプレート７０'をボルト接合する。このように構成することによって、梁２０を軽量化できるとともに、梁２０の製作誤差を吸収することもできる。
【００３８】
また、前述の実施形態では、梁側のガセット２８は、溶接によって、下フランジ２４に接合されていた。しかし、梁２０に設けるガセットの接合は、これに限られるものではない。例えば、図に示す通り、ガセット２８'が、下フランジ２４にボルト接合されても良い。なお、この場合、ガセット２８'は、断面がＴ形をしたＴ形鋼であって、下フランジ２４にボルト接合するための穴を有し、また、下フランジ２４は、ガセット２８'を接合するための穴を有する。このように構成することによって、溶接作業を減らすことができるので、梁２０にガセットを取り付ける作業が容易になる。
【００３９】
また、前述の実施形態では、柱側のガセット５０は、溶接によって、柱１０に接合されていた。しかし、柱１０に設けるガセットの接合は、これに限られるものではない。例えば、図に示す通り、ガセット５０'が、柱１０にボルト接合されても良い。なお、この場合、ガセット５０'は、断面がＴ形をしたＴ形鋼又は断面がＬ形をしたＬ形鋼であって、柱１０にボルト接合するための穴を有し、また、柱１０は、ガセット５０'を接合するための穴を有する。このように構成することによって、溶接作業を減らすことができるので、柱１０にガセットを取り付ける作業が容易になる。
【００４０】
さらに別の実施形態の構造体の接合部を示す、図６は、他の実施形態の構造体の接合部を上面から見たときの概略図である。また、図７は、この実施形態に用いられる上ダイアフラムの斜視図である。同図において、前述の実施形態と同じ構成要素については同じ番号を付しているので、説明を省略する。また、前述の実施形態と同じ接合方法を用いた個所は、その接合方法についての説明を省略する。
【００４１】
前述の実施形態では、柱の４方向に対してそれぞれ梁が接合されていた。しかし、柱に接合する梁の方向は、４方向に限られるものではない。例えば、図に示す通り、柱に接合する梁が３方向であっても良い。なお、この場合、上ダイアフラムは、図に示す通り、貫通穴を有する形状であることが望ましい。また、この場合も上ダイアフラムが一体的に構成されていることが望ましい。なお、この場合の下ダイアフラムは、上ダイアフラムの形状とほぼ同様である。また、不図示ではあるが、柱に接合する梁の方向が２方向であっても良いことは言うまでもない。このように構成することによって、上述の実施形態の柱と梁の接合は、構造体の中央部の柱だけでなく、構造体の辺部や隅部の柱に対しても適用することができる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、梁の桁高さが異なっていても、それぞれの梁を柱に接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の構造体の接合部を上面から見たときの概略図である。
【図２】本実施形態の構造体の接合部を横から見たときの概略図である。
【図３】本実施形態の構造体の接合部を斜め下から見たときの図である。
【図４】構成要素を説明するための分解図である。
【図５】他の実施形態の構造体の接合部を説明するための分解図である。
【図６】他の実施形態の構造体の接合部を上面から見たときの概略図である。
【図７】図６に用いられる上ダイアフラムの斜視図である。
【図８】従来の構造体の接合部の斜視図である。
【符号の説明】
１０ 柱
２０ 梁
２２ 上フランジ
２４ ウェブ
２６ 下フランジ
２８ 梁側のガセット
３０ 上ダイアフラム
４０ 下ダイアフラム
５０ 梁側のガセット
６０ 方づえ
７０ スプライスプレート
【発明の属する技術分野】
本発明は、柱と梁を備えた構造体に関する。特に、柱と梁とを接合する接合部を含む構造体に関する。また、このような構造体における柱と梁の接合方法、および、構造体の製造方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来から、鉄骨造（Ｓ造）、鉄骨コンクリート造（ＳＣ造）、鉄骨鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造）等の構造体が知られている。このような構造体における柱と梁との接合部（いわゆる仕口部）の従来例を図８に示す。
【０００３】
同図において、構造体は、柱１１０と、梁１２０と、上側のダイアフラム１３０（上ダイアフラム）と、下側のダイアフラム１４０（下ダイアフラム）と、スプライスプレート１７０とを備えている。柱１１０に接合される梁１２０の上側のフランジ１２２（上フランジ）は、直接的又はスプライスプレート１７０を介して、上ダイアフラム１３０とボルト接合される。また、梁１２０の下側のフランジ１２４（下フランジ）は、直接的又はスプライスプレート１７０を介して、下ダイアフラム１４０とボルト接合される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の接合部の構成では、梁１２０の上側のフランジ１２２が上ダイアフラム１３０に接合され、梁１２０の下側のフランジ１２４が下ダイアフラム１３０に接合されている。そのため、この構成では、それぞれの梁１２０の桁高さ（上側のフランジ１２２から下側のフランジ１２４までの長さ；「梁せい」ともいう）が揃っている必要がある。一方、梁１２０の桁高さが揃っている場合であっても、梁１２０の桁高さが揃っていないときと同じ構成で柱と梁を接合できれば、部材の選定の自由度を高めることができる。
【０００５】
そこで、本発明は、上記の課題を解決する接合部を有する構造体を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための主たる発明は、柱と梁の接合部を含む構造体であって、上側及び下側のダイアフラムとガセットとが接合した柱と、ウェブ及び上下のフランジを有し、前記下フランジにガセットを接合した梁と、方づえと、を備え、前記下側のダイアフラムと前記柱側のガセットとが接合され、前記上側のダイアフラムと前記上フランジとが接合され、前記ウェブと柱側のガセットとが接合され、前記方づえが前記梁側のガセットと前記柱側のガセットを挟んで両側からボルト接合されることにより、前記梁側のガセットと前記柱側のガセットとの間が前記方づえを介して接合され、前記梁からの荷重が前記方づえの軸力によって前記柱側のガセットを介して前記柱及び前記下側のダイヤフラムに伝達されるように構成されていることを特徴とする。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【０００８】
柱と梁の接合部を含む構造体であって、ダイアフラム及びガセットを接合した柱と、２つのフランジ及びウェブを有し、前記フランジの一方にガセットを接合した梁と、方づえと、を備え、前記ダイアフラムと前記フランジの他方とを接合し、前記ウェブと柱側のガセットとを接合し、梁側のガセットと前記柱側のガセットとの間を前記方づえを介して接合することを特徴とする構造体。このような構造体によれば、部材の選定の自由度を高めることができる。
【０００９】
また、かかる構造体であって、前記柱と前記ダイアフラムとの接合は、部分溶込み溶接又は隅肉溶接であることが望ましい。また、かかる構造体であって、前記柱と前記柱側のガセットとの接合は、完全溶けこみ溶接でも良いが、部分溶込み溶接又は隅肉溶接であることが望ましい。このような構造体によれば、簡易な溶接方法であっても必要な強度を確保することができるので、溶接作業や品質管理が容易になる。
【００１０】
また、かかる構造体であって、前記ウェブと前記柱側のガセットとの接合は、直接的又はスプライスプレートを介したボルトによる接合であり、前記方づえと前記梁側のガセットとの接合は、ボルトによる接合であり、前記方づえと前記柱側のガセットとの接合は、ボルトによる接合である。このような構造体によれば、現場では、接合のための主な作業がボルト接合なので、溶接作業を軽減することができ、施工が容易となる。
【００１１】
また、かかる構造体であって、前記柱側のガセットは、前記ダイアフラムに接合されていることが望ましい。このような構造体によれば、柱側のガセットの耐力を向上させることができる。
【００１２】
また、かかる構造体であって、前記柱側のガセットの下側で、前記柱と接合された下側のダイアフラムを更に有し、前記柱側のガセットは、前記下側のダイアフラムに接合されていることが望ましい。このような構造体によれば、柱側のガセットの耐力を向上させることができる。
【００１３】
また、かかる構造体であって、前記接合部は、前記柱と複数の前記梁を接合しており、前記複数の梁のうちの少なくとも１つの梁は、他の梁と桁高さが異なっていることが望ましい。このような構造体によれば、異なる桁高さの複数の梁を接合した接合部を含む構造体を提供することができる。また、前記接合部は、前記柱と複数の前記梁を接合しており、前記複数の梁は、桁高さが同じであっても良い。このような構造体によれば、部材の選定の自由度を高めることができる。
【００１４】
また、柱と梁とを接合する接合方法であって、前記柱には、柱側のガセットとダイアフラムとが接合されており、前記梁には、梁側のガセットが接合されており、前記ダイアフラムと前記梁のフランジとを接合し、前記梁のウェブと前記柱側のガセットとを接合し、梁側のガセットと前記柱側のガセットとの間を前記方づえを介して接合することを特徴とする接合方法。このような接合方法によれば、梁の桁高さが異なっていても接合することができるため、部材の選定が拘束されないので、より自由度の高い設計を行うことができる。
【００１５】
また、柱と梁とを接合した構造体の製造方法であって、前記柱には、柱側のガセットとダイアフラムとが接合されており、前記梁には、梁側のガセットが接合されており、前記ダイアフラムと前記梁のフランジとを接合し、前記梁のウェブと前記柱側のガセットとを接合し、梁側のガセットと前記柱側のガセットとの間を前記方づえを介して接合することを特徴とする構造体の製造方法。このような構造体の製造方法によれば、梁の桁高さが異なっていても接合することができるため、部材の選定が拘束されないので、より自由度の高い設計を行うことができる。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明に係る構造体等の実施形態の一例について詳述する。
図１は、本実施形態の構造体の接合部を上面から見たときの概略図である。また、図２は、本実施形態の構造体の接合部を横から見たときの概略図である。また、図３は、本実施形態の構造体の接合部を斜め下から見たときの図である。また、図４は、構成要素を説明するための分解図である。なお、図２では、図１の梁の一部（２０Ｂ）が省略されている。また、図３及び図４でも、図１の梁の一部（２０Ｃ及び２０Ｄ）が省略されている。
【００１７】
本実施形態の構造体は、柱１０と、梁２０と、上ダイアフラム３０と、下ダイアフラム４０と、ガセット５０と、方づえ６０と、スプライスプレート７０とを有する。
【００１８】
柱１０は、断面が中空の正方形の角形鋼管材である。柱１０は、圧延した鋼板を丸めて溶接した溶接鋼管であっても継目無鋼管（シームレス鋼管）であっても良い。なお、図に示す通り、柱の軸方向に沿って上下方向を定義し、以下の説明に用いる。
【００１９】
梁２０は、断面がＨ型をしたＨ型鋼（Ｉ型鋼ともいう）である。梁２０は、２つのフランジ（上フランジ２２及び下フランジ２４）と、ウェブ２６と、ガセット２８とを有する。上フランジ２２は、柱側に設けられた上ダイアフラム３０とボルト接合するための穴２２Ｈを有する。この穴２２Ｈは、ウェブ２６を挟んで両側に複数個配列されている。ウェブ２６は、柱側に接合されたガセット５０とボルト接合するための穴２６Ｈを有する。この穴２６Ｈは、ウェブの端面に沿って複数個配列されている。ガセット２８は、鋼製のプレートであり、ガセットプレートともいう。ガセット２８は、溶接（例えば、完全溶けこみ溶接でも良いが、望ましくは隅肉溶接又は部分溶込み溶接）によって、下フランジ２４に接合されている。ガセット２８は、方づえ６０とボルト接合するための穴２８Ｈを有する。この穴２８Ｈは、柱側の穴が下に位置するように斜めに複数個配列されている。図２によれば、ガセット２８の形状は、接合する梁の桁高さに応じて、異なっている。しかし、ガセット２８の形状は、必ずしも梁の桁高さに応じて変える必要はなく、同じ形状であっても良い。
【００２０】
上ダイアフラム３０は、八角形をした鋼製の板であり、柱１０の断面と略同形状の貫通穴を有する。この貫通穴に柱１０が挿入される。そして、上ダイアフラム３０は、上フランジ２２の位置に合わせて、ガセット５０の上側で、水平に、柱１０に接合される。上ダイアフラム３０と柱１０との接合は、溶接（例えば、完全溶けこみ溶接でも良いが、望ましくは隅肉溶接又は部分溶込み溶接）による接合である。この溶接は、貫通穴の全周にわたって行われる。上ダイアフラム３０が一枚板として一体的に構成されているので、複数の分割プレートによって上ダイアフラム３０を構成した場合と比較して、破断に対する耐力が向上する。上ダイアフラム３０は、四方に、上フランジ２２とボルト接合するための穴３０Ｈを有する。この穴３０Ｈは、１つの上フランジ２２に対して、ウェブ２６を挟んで両側に複数個配列されている。上ダイアフラム３０と上フランジ２２とが接合されると、上ダイアフラムは全体で梁２０からの荷重を受けるため、応力が集中しないので、上ダイアフラム３０の破損や破壊が生じにくい。なお、上ダイアフラム３０の形状は、八角形に限らず、他の形状でも良い。また、本実施形態では、上ダイアフラム３０は鋼板を用いたが、より剛性の高い鋳鋼製のものを用いても良い。
【００２１】
下ダイアフラム４０は、八角形をした鋼製の板であり、柱１０の断面と略同形状の貫通穴を有する。この貫通穴に柱１０が挿入される。そして、下ダイアフラム４０は、ガセット５０の下側で、水平に、柱１０に接合される。但し、下ダイアフラム４０は、上ダイアフラム３０と異なり、下フランジ２６の位置に合わせる必要はなく、任意の位置に設けることができる（もちろん、天井面から出ない等の他の制約はある）。下ダイアフラム４０と柱１０との接合は、溶接（例えば、完全溶けこみ溶接でも良いが、望ましくは隅肉溶接又は部分溶込み溶接）による接合である。この溶接は、貫通穴の全周にわたって行われる。下ダイアフラム４０が一枚板として一体的に構成されているので、複数の分割プレートによって下ダイアフラム４０を構成した場合と比較して、破断に対する耐力が向上する。なお、下ダイアフラム４０の形状は、八角形に限らず、他の形状でも良い。また、下ダイアフラム４０の形状は、上ダイアフラム３０と同じである必要はない。本実施形態では、下ダイアフラム４０の方が、上ダイアフラム３０よりも、小さい。また、本実施形態では、下ダイアフラム４０は鋼板を用いたが、より剛性の高い鋳鋼製のものを用いても良い。
【００２２】
ガセット５０は、鋼製のプレートであり、ガセットプレートともいう。ガセット５０は、溶接（例えば、完全溶けこみ溶接でも良いが、望ましくは隅肉溶接又は部分溶込み溶接）によって、上ダイアフラム３０と下ダイアフラム４０の間で、柱の側面に接合されている。ガセット５０は、梁２０のウェブ２６とボルト接合するための穴５０Ｈａと、方づえ６０とボルト接合するための穴５０Ｈｂとを有する。穴５０Ｈａは、柱の軸方向と平行に、ウェブの端面に沿って、複数個配列されている。また、穴５０Ｈｂは、柱側の穴が下に位置するように斜めに複数個配列されている。ガセット５０は、正方形断面の柱１０の４面にそれぞれ設けられている。そして、各ガセット５０の下端面は、溶接（例えば、完全溶けこみ溶接でも良いが、望ましくは隅肉溶接又は部分溶込み溶接）によって、下ダイアフラム４０と接合されている。ガセット５０は、下ダイアフラムに溶接接合されることによって、方づえ６０から受ける力に対する耐力が向上する。なお、ガセット５０は、必要に応じて、溶接（例えば、完全溶けこみ溶接でも良いが、望ましくは隅肉溶接又は部分溶込み溶接）によって、上ダイアフラム３０に接合されても良い。図２によれば、ガセット５０は、接合する梁の桁高さに応じて形状が異なっている。しかし、ガセット５０の形状は、必ずしも梁の桁高さに応じて変える必要はなく、同じ形状であっても良い。
【００２３】
方づえ６０は、柱１０と梁２０の接合部に設けられる斜材であり、アングル材（断面が山形をなす形鋼）又は溝形鋼などにより構成される。方づえ６０は、柱側に接合されたガセット５０とボルト接合するための穴６０Ｈａと、梁側に接合されたガセット２８とボルト接合するための穴６０Ｈｂとを有する。穴６０Ｈａと穴６０Ｈｂは、それぞれ、方づえ６０の長手方向に沿って、複数個配列されている。そして、方づえ６０は、柱側のガセット５０と梁側のガセット２８の両側に２つ設けられ、各ガセットを挟んで両側から接合を行う。これにより、梁側のガセット２８と柱側のガセット５０は、方づえ６０を介して、接合される。方づえ６０は、柱側のガセット５０と梁側のガセット２８に接合されると、方づえ６０の軸力によって、梁２０からの荷重をガセット５０に伝達する。ガセット５０は柱１０と下ダイアフラム４０に接合されており、ガセット５０が方づえ６０から荷重を受けると、ガセット５０が接合された柱１０及び下ダイアフラム４０の全体で荷重を受けるため、応力が集中しないので、ガセット５０や下ダイアフラム４０の破損や破壊が生じにくい。
【００２４】
スプライスプレート７０は、鋼製の添え板であり、ガセット５０とボルト接合するための穴７０Ｈａと、梁２０のウェブ２６とボルト接合するための穴７０Ｈｂとを有する。穴７０Ｈａは、柱の軸方向と平行に、ウェブの端面に沿って、複数個配列されている。また、穴７０Ｈｂは、ウェブの端面に沿って、複数個配列されている。そして、スプライスプレートは、ガセット５０とウェブ２６の両側に２つ設けられ、両側からガセット５０とウェブ２６とを挟むように設けられる。スプライスプレート７０は、ガセット５０とウェブ２６に接合されると、梁からの軸力及びせん断応力を伝達する。
【００２５】
上記の構成によれば、四方から取り付けられる複数の梁２０のうち、少なくとも１つの梁が他の梁と桁高さが異なっていても、方づえ６０によって接合部の調整を図ることができる。その結果、梁の部材選定が拘束されずに済むので、より自由度の高い設計を行うことができる。ただし、四方から取り付けられる複数の梁の桁高さが同じであっても良いことは言うまでもない。梁の桁高さが揃っている場合であっても、梁の桁高さが揃っていないときと同じ構成で柱と梁を接合できれば、部材の選定の自由度を高めることができるからである。
【００２６】
また、上記の構成によれば、部分溶込み溶接又は隅肉溶接だけであるので、溶接作業が容易である。また、溶接量が少ないので、接合部の性能が溶接技術者の技能に左右されずに済む。また、完全溶込み溶接がないため、超音波探傷検査を必要としないので、接合部の性能及び品質の管理が容易になる。
【００２７】
なお、上記の説明において、『部分溶込み溶接』とは、溶接断面上において溶込み部分を母材の板厚より意図的に小さくした溶接をいう。また、『隅肉溶接』とは、２枚の鋼板を互いに直角に合わせ、その両母材の接触部に溶着金属を用いて接合した溶接をいう。
【００２８】
さらに、上記の構成によれば、梁は、二つのフランジのうちの上フランジのみが直接的に柱に接合され、下フランジは直接的には柱に接合されずに方づえを介して間接的に接合されている。そのため、梁２０からの曲げ応力は、上ダイアフラム３０と方づえ６０を介して受けることになる。一方、上記の構成によれば、上ダイアフラム３０と方づえ６０（方づえ６０とガセット５０との接合部）との距離を大きく取ることができる。したがって、梁２０から大きな曲げ応力を受けたとしても、上ダイアフラム３０や方づえ６０（又は下ダイアフラム４０やガセット５０）の接合部の破断が生じにくい。特に、上ダイアフラム３０、下ダイアフラム４０及びガセット５０に施した溶接部の破断が生じにくいという利点もある。
【００２９】
次に、本実施形態の構造体の製造方法について説明する。なお、以下の説明は、図３と図４を参照すれば分かりやすい。
【００３０】
最初に、柱部材の製作を行う。柱部材は、柱１０、上ダイアフラム３０、下ダイアフラム４０及びガセット５０によって構成される。まず、上ダイアフラム３０及び下ダイアフラムは、一枚板の鋼板から、中央部を柱の断面と略同形状の貫通穴を切り取る（但し、ダイアフラムが鋳鋼製の場合は、鋳物によって、貫通穴を有する形状を製造する）。そして、上ダイアフラム３０と下ダイアフラムの貫通穴に柱１０を挿入する。上ダイアフラム３０は、梁２０の上フランジ２２の設計上の位置で、溶接（例えば、完全溶けこみ溶接でも良いが、望ましくは隅肉溶接又は部分溶込み溶接）により接合される。また、下ダイアフラム４０は、梁２０の下フランジ２４の設計上の位置よりも下側の任意の位置で、溶接（例えば、完全溶けこみ溶接でも良いが、望ましくは隅肉溶接又は部分溶込み溶接）により接合される。さらに、接合部が柱の軸に平行になるように、ガセット５０を柱１０に溶接（例えば、完全溶けこみ溶接でも良いが、望ましくは隅肉溶接又は部分溶込み溶接）により接合する。そして、ガセット５０と下ダイアフラム４０とを溶接（例えば、完全溶けこみ溶接でも良いが、望ましくは隅肉溶接又は部分溶込み溶接）により接合する。以上の工程を経て、柱部材が製作される。
【００３１】
次に、梁２０の下フランジ２４にガセット２８を溶接（例えば、完全溶けこみ溶接等）によって接合する。
【００３２】
次に、現場において、この柱部材を建方し、梁２０と接合させる。まず、梁２０の上フランジ２２の穴２２Ｈと上ダイアフラム３０の穴３０Ｈとを重ね、梁２０の上フランジ２２と上ダイアフラムとを高力ボルトにより接合する。そして、ガセット５０とウェブ２６の両側にスプライスプレート７０を添えて、ガセット５０の穴５０Ｈａとスプライスプレート７０の穴７０Ｈａとを重ね、ウェブ２６の穴２６Ｈとスプライスプレート７０の穴７０Ｈｂとを重ね、ガセット５０とスプライスプレート７０とを高力ボルトにより接合し、ウェブ２６とスプライスプレート７０とを高力ボルトにより接合する。これにより、ガセット５０とウェブ２６とがボルト接合される。そして、ガセット５０の穴５０Ｈｂと方づえ６０の穴６０Ｈａとを重ね、ガセット２８の穴２８Ｈと方づえ６０の穴６０Ｈｂとを重ね、ガセット５０と方づえ６０とを高力ボルトにより接合し、ガセット２８と方づえ６０とを高力ボルトにより接合する。これにより、方づえ６０が、柱側のガセット５０と梁側のガセット２８に接合される。すなわち、柱側のガセット５０と梁側のガセット２８が、方づえ６０を介して、ボルト接合される。なお、上記の説明では、予め下フランジ２４にガセット２８を接合した後に、梁２０の上フランジ２２やウェブ２６を柱部材に接合していたが、これに限られるものではない。例えば、梁２０の上フランジ２２やウェブ２６を柱部材に接合した後に、下フランジ２４にガセット２８を接合しても良い。
【００３３】
本実施形態の製造方法によれば、部分溶込み溶接又は隅肉溶接だけであるので、溶接作業が容易である。また、溶接量が少ないので、接合部の性能が溶接技術者の技能に左右されずに済む。また、完全溶込み溶接がないため、超音波探傷検査を必要としないので、接合部の性能の管理が容易になる。
【００３４】
また、現場では高力ボルトによる接合が主となるので、現場での溶接作業が無くなり、施工が容易になる。
【００３５】
以上、図１〜図４までの一実施形態に基づき、本発明に係る構造体等を説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に係る構造体に含まれるものである。
【００３６】
図５は、他の実施形態の構造体の接合部を説明するための分解図である。同図において、前述の実施形態と同じ構成要素については同じ番号を付しているので、説明を省略する。また、前述の実施形態と同じ接合方法を用いた個所は、その接合方法についての説明を省略する。
【００３７】
前述の実施形態では、梁２０の上フランジ２２は、柱１０に取り付けられた上ダイアフラム３０にボルト接合されていた。しかし、柱１０と上フランジ２２との接合は、これに限られるものではない。例えば、図に示す通り、上ダイアフラム３０と上フランジ２２との接合は、スプライスプレート７０'を介して行っても良い。なお、この場合、上フランジ２２の一部をウェブとともに切り欠き、上フランジ２２の端部が上ダイアフラムの一辺と対向するように配置し、上ダイアフラム３０とスプライスプレート７０'をボルト接合し、上フランジ２２とスプライスプレート７０'をボルト接合する。このように構成することによって、梁２０を軽量化できるとともに、梁２０の製作誤差を吸収することもできる。
【００３８】
また、前述の実施形態では、梁側のガセット２８は、溶接によって、下フランジ２４に接合されていた。しかし、梁２０に設けるガセットの接合は、これに限られるものではない。例えば、図に示す通り、ガセット２８'が、下フランジ２４にボルト接合されても良い。なお、この場合、ガセット２８'は、断面がＴ形をしたＴ形鋼であって、下フランジ２４にボルト接合するための穴を有し、また、下フランジ２４は、ガセット２８'を接合するための穴を有する。このように構成することによって、溶接作業を減らすことができるので、梁２０にガセットを取り付ける作業が容易になる。
【００３９】
また、前述の実施形態では、柱側のガセット５０は、溶接によって、柱１０に接合されていた。しかし、柱１０に設けるガセットの接合は、これに限られるものではない。例えば、図に示す通り、ガセット５０'が、柱１０にボルト接合されても良い。なお、この場合、ガセット５０'は、断面がＴ形をしたＴ形鋼又は断面がＬ形をしたＬ形鋼であって、柱１０にボルト接合するための穴を有し、また、柱１０は、ガセット５０'を接合するための穴を有する。このように構成することによって、溶接作業を減らすことができるので、柱１０にガセットを取り付ける作業が容易になる。
【００４０】
さらに別の実施形態の構造体の接合部を示す、図６は、他の実施形態の構造体の接合部を上面から見たときの概略図である。また、図７は、この実施形態に用いられる上ダイアフラムの斜視図である。同図において、前述の実施形態と同じ構成要素については同じ番号を付しているので、説明を省略する。また、前述の実施形態と同じ接合方法を用いた個所は、その接合方法についての説明を省略する。
【００４１】
前述の実施形態では、柱の４方向に対してそれぞれ梁が接合されていた。しかし、柱に接合する梁の方向は、４方向に限られるものではない。例えば、図に示す通り、柱に接合する梁が３方向であっても良い。なお、この場合、上ダイアフラムは、図に示す通り、貫通穴を有する形状であることが望ましい。また、この場合も上ダイアフラムが一体的に構成されていることが望ましい。なお、この場合の下ダイアフラムは、上ダイアフラムの形状とほぼ同様である。また、不図示ではあるが、柱に接合する梁の方向が２方向であっても良いことは言うまでもない。このように構成することによって、上述の実施形態の柱と梁の接合は、構造体の中央部の柱だけでなく、構造体の辺部や隅部の柱に対しても適用することができる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、梁の桁高さが異なっていても、それぞれの梁を柱に接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の構造体の接合部を上面から見たときの概略図である。
【図２】本実施形態の構造体の接合部を横から見たときの概略図である。
【図３】本実施形態の構造体の接合部を斜め下から見たときの図である。
【図４】構成要素を説明するための分解図である。
【図５】他の実施形態の構造体の接合部を説明するための分解図である。
【図６】他の実施形態の構造体の接合部を上面から見たときの概略図である。
【図７】図６に用いられる上ダイアフラムの斜視図である。
【図８】従来の構造体の接合部の斜視図である。
【符号の説明】
１０ 柱
２０ 梁
２２ 上フランジ
２４ ウェブ
２６ 下フランジ
２８ 梁側のガセット
３０ 上ダイアフラム
４０ 下ダイアフラム
５０ 梁側のガセット
６０ 方づえ
７０ スプライスプレート
Claims (3)
- 柱と梁の接合部を含む構造体であって、
上側及び下側のダイアフラムとガセットとが接合した柱と、
ウェブ及び上下のフランジを有し、前記下フランジにガセットを接合した梁と、
方づえと、
を備え、
前記下側のダイアフラムと柱側のガセットとが接合され、
前記上側のダイアフラムと前記上フランジとが接合され、
前記ウェブと前記柱側のガセットとが接合され、
前記方づえが前記梁側のガセットと前記柱側のガセットを挟んで両側からボルト接合されることにより、前記梁側のガセットと前記柱側のガセットとの間が前記方づえを介して接合され、前記梁からの荷重が前記方づえの軸力によって前記柱側のガセットを介して前記柱及び前記下側のダイヤフラムに伝達されるように構成されている
ことを特徴とする構造体。 - 柱と梁とを接合する接合方法であって、
前記柱には、柱側のガセットと上側及び下側のダイアフラムとが接合されており、
前記梁は、ウェブ及び上下のフランジを有し
前記梁の下フランジには、梁側のガセットが接合されており、
前記柱側のガセットと前記下側のダイアフラムとが接合されており、
前記上側のダイアフラムと前記梁の上フランジとを接合し、
前記梁のウェブと前記柱側のガセットとを接合し、
前記方づえを前記梁側のガセットと前記柱側のガセットを挟んで両側からボルト接合することにより、前記梁からの荷重が前記方づえの軸力によって前記柱側のガセットを介して前記柱及び前記下側のダイヤフラムに伝達されるように、梁側のガセットと前記柱側のガセットとの間を前記方づえを介して接合することを特徴とする接合方法。 - 柱と梁とを接合した構造体の製造方法であって、
前記柱には、柱側のガセットと上側及び下側のダイアフラムとが接合されており、
前記梁は、ウェブ及び上下のフランジを有し
前記梁の下フランジには、梁側のガセットが接合されており、
前記柱側のガセットと前記下側のダイアフラムとが接合されており、
前記上側のダイアフラムと前記梁の上フランジとを接合し、
前記梁のウェブと前記柱側のガセットとを接合し、
前記方づえを前記梁側のガセットと前記柱側のガセットを挟んで両側からボルト接合することにより、前記梁からの荷重が前記方づえの軸力によって前記柱側のガセットを介して前記柱及び前記下側のダイヤフラムに伝達されるように、梁側のガセットと前記柱側のガセットとの間を前記方づえを介して接合する
ことを特徴とする構造体の製造方法。
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