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JP2589379B2 - Column / beam joint structure - Google Patents
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JP2589379B2 - Column / beam joint structure - Google Patents

Column / beam joint structure

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JP2589379B2 JP1176478A JP17647889A JP2589379B2 JP 2589379 B2 JP2589379 B2 JP 2589379B2 JP 1176478 A JP1176478 A JP 1176478A JP 17647889 A JP17647889 A JP 17647889A JP 2589379 B2 JP2589379 B2 JP 2589379B2
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文哉 大杉
正樹 嵐山
達雄 山下
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、箱形断面形をなす鉄骨柱とH形断面形を
なす鉄骨梁との接合部のパネルゾーンを補強した柱・梁
接合部構造に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a column / beam joint in which a panel zone of a joint between a steel column having a box-shaped cross section and a steel beam having an H-shaped cross section is reinforced. Regarding the structure.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に、箱形断面形の鉄骨柱にH形断面形の鉄骨梁を
接合する場合、鉄骨梁を鉄骨柱の側面部に単に接合した
だけでは、鉄骨梁のウェブが接合される柱フランジの面
外曲げ剛性がウェブの曲げ剛性に対して相対的に小さい
ため、ウェブの強度が梁の全成にわたって有効とならず
充分な強度が得られない。
In general, when a steel beam having an H-shaped cross section is joined to a steel column having a box-shaped cross section, simply joining the steel beam to the side portion of the steel column is out of the plane of the column flange to which the web of the steel beam is joined. Since the bending stiffness is relatively small with respect to the bending stiffness of the web, the strength of the web is not effective over the entire beam, and sufficient strength cannot be obtained.

そこで、当出願人は鉄骨柱の梁接合部の内側に垂直ス
チフナーを取り付けると共に、その左右縁端部を梁接合
部の外側に突出し、その突出部分に左右鉄骨梁のウェブ
を接合することにより前記問題に対処する方法を開発
し、出願もした(特願平1−112433参照)。
Therefore, the present applicant attaches a vertical stiffener to the inside of the beam joint of the steel column, protrudes the left and right edges thereof to the outside of the beam joint, and joins the webs of the left and right steel beams to the projecting portion. We developed a method to address the problem and filed an application (see Japanese Patent Application No. 1-123433).

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかし、このような構成では、鉄骨柱の梁接合部に前
記垂直スチフナーの縁端部を通すためのスリットを形成
しなければならない等の加工上の問題があり、未だ完全
なものとはいえないことがわかった。
However, in such a configuration, there is a processing problem such that a slit for passing the edge of the vertical stiffener must be formed in the beam joint of the steel column, and it is not yet complete. I understand.

この発明は、以上の課題を解決するためになされたも
ので、柱・梁接合部のパネルゾーンをきわめて容易な方
法で補強できるようにした柱・梁接合部構造を提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and has an object to provide a column / beam joint structure in which a panel zone of a column / beam joint can be reinforced by a very easy method. .

〔課題を解決する為の手段〕[Means for solving the problem]

この発明に係る柱・梁接合部構造は、鉄骨柱を複数枚
の側面板を箱形断面形に溶接することにより形成し、H
形鋼からなる鉄骨梁の上下フランジおよびウェブの端部
を前記側面板の外側部にそれぞれ溶接すると共に、前記
側面板の内側部に方形のダイヤフラムと垂直スチフナー
又は水平スチフナー、あるいは方形のダイヤフラムと垂
直スチフナーおよび水平スチフナーとを前記上下フラン
ジと前記ウェブとにそれぞれ対応させて取り付け、前記
ダイヤフラムはその周囲を前記側面板のそれぞれの内側
部に溶接することにより取り付け、前記垂直スチフナー
および水平スチフナーは互いに離すと共に、前記ダイヤ
フラムから離し、さらに前記側面板の内側部に溶接する
ことによりそれぞれ取り付けて構成されている。
In the column / beam joint structure according to the present invention, a steel column is formed by welding a plurality of side plates into a box-shaped cross section.
The upper and lower flanges and the end of the web of a steel beam made of a shaped steel are welded to the outer side of the side plate, respectively, and a rectangular diaphragm and a vertical stiffener or a horizontal stiffener, or a rectangular diaphragm and a vertical diaphragm are formed on the inner side of the side plate. A stiffener and a horizontal stiffener are attached to the upper and lower flanges and the web, respectively, and the diaphragm is attached by welding its periphery to the respective inner portions of the side plates, and the vertical stiffener and the horizontal stiffener are separated from each other. At the same time, they are separated from the diaphragm and further attached to the inside of the side plate by welding.

この発明に係る請求項第2項記載の柱・梁接合部構造
は、前項の柱・梁接合部構造において、垂直スチフナー
及び水平スチフナーがプレートより形成されている。
According to a second aspect of the present invention, in the column / beam joint structure, the vertical stiffener and the horizontal stiffener are formed of plates.

この発明に係る請求項第3項記載の柱・梁接合部構造
は、前1項の柱・梁接合部構造において、垂直スチフナ
ーが形鋼より形成されている。
According to a third aspect of the present invention, in the column / beam joint structure according to the first aspect, the vertical stiffener is formed of a shaped steel.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明に係る柱・梁接合部構造を図示する一
実施例に基いて説明すると、複数枚の側面板1aを溶接す
ることにより形成されて箱形断面形をなす鉄骨柱1の両
側部に、H形断面形をなす左右の鉄骨梁2,2が当該鉄骨
梁2の上下フランジ2a,2a及びウェブ2bの先端部を前記
鉄骨柱1の左右側面板1a,1aの外側部にそれぞれ溶接す
ることにより接合されている。
Hereinafter, a column-beam joint structure according to the present invention will be described with reference to an embodiment shown in the drawings. Both sides of a steel column 1 having a box-shaped cross section formed by welding a plurality of side plates 1a The right and left steel beams 2,2 having an H-shaped cross section weld the upper and lower flanges 2a, 2a of the steel beam 2 and the tips of the webs 2b to the outer portions of the left and right side plates 1a, 1a of the steel column 1, respectively. It is joined by doing.

また、鉄骨柱1の内側部には、複数枚の垂直スチフナ
ー3,3(第1図及び第2図参照)又は水平スチフナー4,4
(第3図〜第6図参照)、あるいは垂直スチフナー3,3
及び水平スチフナー4,4の双方(第8図〜第10図)がダ
イヤフラム5,5と一緒に取り付けられている。
Also, a plurality of vertical stiffeners 3, 3 (see FIGS. 1 and 2) or horizontal stiffeners 4, 4 are provided inside the steel column 1.
(See Figures 3-6) or vertical stiffeners 3,3
And both horizontal stiffeners 4, 4 (FIGS. 8 to 10) are mounted together with diaphragms 5, 5. FIG.

垂直スチフナー3,3は鉄骨柱1の左右側面板1a,1aの内
側部に、左右鉄骨梁2,2のウェブ2b,2bに対応するように
溶接することにより、左右別々に一体的に取り付けられ
ている。
The vertical stiffeners 3, 3 are integrally attached to the inner portions of the left and right side plates 1a, 1a of the steel column 1 by welding so as to correspond to the webs 2b, 2b of the left and right steel beams 2, 2. ing.

水平スチフナー4,4は垂直スチフナー3,3と同様に鉄骨
柱1の左右側面板1a,1aの内側部に上下2段乃至3段に
(実施例では2段)、かつ、ウェブ2b,2bと直交する方
向(水平)に溶接することにより、左右別々に一体的に
取り付けられている。
Like the vertical stiffeners 3, 3, the horizontal stiffeners 4, 4 are provided in the inner portion of the left and right side plates 1a, 1a of the steel column 1 in two or three steps (two steps in the embodiment) and the webs 2b, 2b. By welding in orthogonal directions (horizontal), the right and left parts are separately and integrally attached.

また、垂直スチフナー3および水平スチフナー4は、
上下ダイヤフラム5から離して取り付けられ、上下ダイ
ヤフラム5との間に応力の伝達が起こらないようにされ
ている。
The vertical stiffener 3 and the horizontal stiffener 4 are
It is mounted separately from the upper and lower diaphragms 5 so that no stress is transmitted between the upper and lower diaphragms 5.

さらに、水平スチフナー4,4は垂直スチフナー3,3と一
緒に取り付けられる場合には、垂直スチフナー3,3の両
側部に取り付けられている(第7図〜第10図参照)。な
お、水平スチフナー4は矩形板状若しくは三角形板状に
形成され、目的に応じて適当に使い分けられている。
Furthermore, when the horizontal stiffeners 4, 4 are mounted together with the vertical stiffeners 3, 3, they are mounted on both sides of the vertical stiffeners 3, 3 (see FIGS. 7 to 10). The horizontal stiffener 4 is formed in a rectangular plate shape or a triangular plate shape, and is appropriately used depending on the purpose.

上下ダイヤフラム5,5は左右鉄骨梁2,2の上下フランジ
2a,2aと対応する位置に鉄骨柱1の側面板1a及びこの側
面板1aと隣接する側面板1bの内側部にそれぞれ水平に溶
接することにより一体的に取り付けられている。
The upper and lower diaphragms 5, 5 are the upper and lower flanges of the left and right steel beams 2, 2.
At the positions corresponding to 2a, 2a, they are integrally attached to the side plate 1a of the steel frame column 1 and the inside of the side plate 1b adjacent to the side plate 1a by horizontal welding.

このような構成において、垂直スチフナー3,3及び水
平スチフナー4,4は鉄骨柱1a,1aの曲げ剛性を高めると共
に、柱・梁接合部の局部変形を防止する働きを有する
が、上下ダイヤフラム5,5とは接合されていないので、
応力を伝達する働きはない。
In such a configuration, the vertical stiffeners 3, 3 and the horizontal stiffeners 4, 4 increase the bending stiffness of the steel columns 1a, 1a and have a function of preventing local deformation of the column / beam joint, but the upper and lower diaphragms 5, Since it is not joined with 5,
It does not transmit stress.

このような点で、上下ダイヤフラム5,5が左右鉄骨梁
2,2からの円滑な応力の伝達と柱・梁接合部における局
部変形防止の双方の働きを有するのとは異なる。
In this regard, the upper and lower diaphragms 5,5 are
It is different from having both functions of smooth transmission of stress from 2 and 2 and prevention of local deformation at the column-beam joint.

垂直スチフナー3,3にはプレート(第1図および第2
図参照)、山形鋼(第11図参照)、T形鋼(第12図参
照)、球平形鋼(第13図参照)等が使用されているが、
鉄骨柱1の左右側面板1a,1aの曲げ剛性を高め、かつ、
柱・梁接合部における局部変形を防止できるものであれ
ば、必ずしもこれらの部材に限定されるものではない。
Plates (Fig. 1 and 2)
(See Fig.), Angle iron (see Fig. 11), T-section steel (see Fig. 12), spherical flat steel (see Fig. 13), etc.
The bending rigidity of the left and right side plates 1a, 1a of the steel column 1 is increased, and
It is not necessarily limited to these members as long as local deformation at the column / beam joint can be prevented.

第14図および第15図は、接合されるX方向及びY方向
の鉄骨梁2,2の梁成が異なる場合の垂直スチフナー3,3の
取付方法を示したもので、このうち、第14図は下部ダイ
ヤフラム5と中間ダイヤフラム5aとの設置間隔が大きい
場合を示したもので、かかる場合には垂直スチフナー3,
3は中間ダイヤフラム5aを境に上下別々に取り付けられ
ている。
FIG. 14 and FIG. 15 show a method of mounting the vertical stiffeners 3, 3 when the beam structures of the steel beams 2, 2 in the X direction and the Y direction to be joined are different from each other. Shows a case where the installation interval between the lower diaphragm 5 and the intermediate diaphragm 5a is large. In such a case, the vertical stiffener 3,
Numeral 3 is attached separately above and below the intermediate diaphragm 5a.

また、第15図は下部ダイヤフラム5と中間ダイヤフラ
ム5aとの設置間隔がきわめて狭い場合を示したもので、
かかる場合には、垂直スチフナー3,3は中間ダイヤフラ
ム5aの上側にのみ取り付けられ、中間ダイヤフラム5aの
下側部分の垂直スチフナーは省略されている。
FIG. 15 shows a case where the interval between the lower diaphragm 5 and the intermediate diaphragm 5a is extremely small.
In such a case, the vertical stiffeners 3, 3 are mounted only on the upper side of the intermediate diaphragm 5a, and the vertical stiffeners on the lower part of the intermediate diaphragm 5a are omitted.

また、第16図および第17図はX方向及びY方向の垂直
スチフナー3,3のうち、一方の垂直スチフナー3,3(実施
例ではX方向の垂直スチフナー)は左右別々に取り付
け、他方の垂直スチフナー3,3(実施例ではY方向の垂
直スチフナー)には一枚板を使用した場合を示したもの
である。
16 and 17 show that one of the vertical stiffeners 3, 3 in the X direction and the Y direction (the vertical stiffener in the X direction in the embodiment) is separately mounted on the left and right sides, and The stiffeners 3, 3 (vertical stiffeners in the Y direction in the embodiment) show a case where a single plate is used.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

この発明に係る柱・梁接合部構造は以上の構成からな
るので以下の効果を有する。
Since the column / beam joint structure according to the present invention has the above configuration, it has the following effects.

鉄骨梁の上下フランジおよびウェブの端部が接合さ
れる、鉄骨柱の側面板の内側部に、前記鉄骨梁の上下フ
ランジにそれぞれ対応する方形のダイヤフラムと、前記
鉄骨梁のウェブに対応する垂直スチフナー又は水平スチ
フナー、或いは垂直スチフナーおよび水平スチフナーを
取付けることにより構成されているので、側面板の面外
剛性が著しく高められてパネルゾーンの曲げ剛性が著し
く高められるなどの効果がある。
A rectangular diaphragm corresponding to the upper and lower flanges of the steel beam, and a vertical stiffener corresponding to the web of the steel beam, on the inner side of the side plate of the steel column to which the upper and lower flanges of the steel beam and the ends of the web are joined. Alternatively, since the horizontal stiffener or the vertical stiffener and the horizontal stiffener are attached, the out-of-plane rigidity of the side plate is significantly increased, and the bending rigidity of the panel zone is significantly enhanced.

上下ダイヤフラムの周縁は前記鉄骨柱の側面板のそ
れぞれの内側部に溶接することにより取り付けられてい
るので、上下ダイヤフラムは前記垂直スチフナー及び水
平スチフナーとともに、パネルゾーンの剛性を高める働
きを有するだけでなく、この位置に接合される鉄骨梁間
の応力を伝達する働きをもも備えているので、パネルゾ
ーンにおける応力伝達が明確になってパネルゾーンの応
力設計および断面設計がし易くなるなどの効果がある。
Since the peripheral edges of the upper and lower diaphragms are attached by welding to the respective inner portions of the side plates of the steel column, the upper and lower diaphragms, together with the vertical and horizontal stiffeners, not only have a function of increasing the rigidity of the panel zone, Since it also has the function of transmitting the stress between the steel beams to be joined at this position, there is an effect that the stress transmission in the panel zone becomes clear and the stress design and the sectional design of the panel zone become easy. .

鉄骨柱は、複数枚の側面板を溶接することにより箱
形断面形に形成され、かつ垂直スチフナーおよび水平ス
チフナーは互いに離すと共に、前記上下ダイヤフラムか
らは離し、さらに前記側面板にのみ溶接することにより
取り付けられているので(たとえば第1図参照)、複数
枚の側面板を溶接して箱形断面形に鉄骨柱を製作する際
に、この鉄骨柱内に隠蔽される垂直スチフナーおよび水
平スチフナーを各側面板の内側部に予め取り付けておく
とにより、垂直スチフナーおよび水平スチフナーの取り
付けがし易くなり、このため鉄骨柱の梁接合部の加工お
よび製作が容易になって鉄骨柱の製作の段取りを簡単に
でき、また製作期間の短縮化および製作コストの大幅低
減化が図れるなどの効果がある。
The steel column is formed into a box-shaped cross section by welding a plurality of side plates, and the vertical stiffener and the horizontal stiffener are separated from each other, separated from the upper and lower diaphragms, and further welded only to the side plates. Since it is attached (see, for example, FIG. 1), when a plurality of side plates are welded to form a steel column having a box-shaped cross section, the vertical stiffener and the horizontal stiffener concealed in the steel column are each attached. Pre-installed on the inside of the side plate makes it easier to install vertical and horizontal stiffeners, which makes it easier to process and manufacture the beam joints of steel columns and to simplify the preparation of steel columns In addition, there is an effect that the manufacturing period can be shortened and the manufacturing cost can be significantly reduced.

また、側面板の剛性が高められることによって、側
面板が鉄骨梁のウェブからの曲げ応力を接合部に伝える
ことができ、さらに、フランジの曲げ剛性を高めること
により角溶接ののど厚を低減できる効果がある。
In addition, by increasing the rigidity of the side plate, the side plate can transmit bending stress from the web of the steel beam to the joint, and further, by increasing the bending rigidity of the flange, the throat thickness of square welding can be reduced. effective.

垂直スチフナーはプレート又は形鋼より形成され、
また、水平スチフナーはプレートより形成されているの
で、接合部の加工および補強も容易にできる。
Vertical stiffeners are formed from plates or sections,
In addition, since the horizontal stiffener is formed of a plate, processing and reinforcement of the joint can be easily performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図〜第17図は、この発明に係る柱・梁接合部構造の
一実施例を示し、第1図、第3図、第5図、第7図、第
9図、第14図、第15図および第16図は柱・梁接合部の縦
断面図、第2図、第4図、第6図、第8図、第10図、第
11図、第12図、第13図および第17図はその横断面図であ
る。 1……鉄骨柱、2……鉄骨梁、3……垂直スチフナー、
4……水平スチフナー、5……ダイヤフラム、5a……中
間ダイヤフラム。
FIGS. 1 to 17 show an embodiment of a column / beam joint structure according to the present invention, which is shown in FIGS. 1, 3, 5, 7, 9, and 14, and FIG. 15 and 16 are longitudinal sectional views of the column / beam joint, FIGS. 2, 4, 6, 6, 8, 10, and 12.
FIG. 11, FIG. 12, FIG. 13 and FIG. 17 are cross sectional views thereof. 1 ... steel column, 2 ... steel beam, 3 ... vertical stiffener,
4 ... horizontal stiffener, 5 ... diaphragm, 5a ... middle diaphragm.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 達雄 東京都中央区銀座6丁目2番10号 株式 会社巴組鐵工所内 (72)発明者 岡本 哲美 東京都中央区銀座6丁目2番10号 株式 会社巴組鐵工所内 (56)参考文献 特開 昭48−78729(JP,A) 実公 昭51−26892(JP,Y2) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Tatsuo Yamashita 6-2-10 Ginza, Chuo-ku, Tokyo Inside Tomegumi Tekkosho Co., Ltd. (72) Inventor Tetsumi Okamoto 6-2-10 Ginza, Chuo-ku, Tokyo Inside Tomoegumi Ironworks Co., Ltd. (56) References JP-A-48-78729 (JP, A) JUN-51-26892 (JP, Y2)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】箱形断面形をなす鉄骨柱の外側部に、H形
断面形をなす鉄骨梁の端部を溶接接合する柱・梁接合部
構造において、前記鉄骨柱は複数枚の側面板を箱形断面
形に溶接することにより形成し、前記鉄骨梁の上下フラ
ンジおよびウェブの端部は前記側面板の外側部にそれぞ
れ溶接すると共に、前記側面板の内側部に方形のダイヤ
フラムと垂直スチフナー又は水平スチフナー、あるいは
方形のダイヤフラムと垂直スチフナーおよび水平スチフ
ナーとを前記上下フランジと前記ウェブとにそれぞれ対
応させて取り付け、前記ダイヤフラムはその周囲を前記
側面板のそれぞれの内側部に溶接することにより取り付
け、前記垂直スチフナーおよび水平スチフナーは互いに
離すと共に、前記ダイヤフラムから離し、さらに前記側
面板の内側部に溶接することによりそれぞれ取り付けて
なることを特徴とする柱・梁接合部構造。
In a column / beam joint structure in which an end of a steel beam having an H-shaped cross section is welded to an outer portion of a steel column having a box-shaped cross section, the steel column has a plurality of side plates. Are welded into a box-shaped cross section, the upper and lower flanges of the steel beam and the ends of the web are welded to the outer side of the side plate, respectively, and a rectangular diaphragm and a vertical stiffener are formed on the inner side of the side plate. Or, a horizontal stiffener, or a square diaphragm and a vertical stiffener and a horizontal stiffener are attached to the upper and lower flanges and the web, respectively, and the diaphragm is attached by welding its periphery to each inner portion of the side plate. The vertical stiffener and the horizontal stiffener are separated from each other, separated from the diaphragm, and further melted inside the side plate. Columns and beams joint structure characterized by comprising attached respectively by.
【請求項2】垂直スチフナーおよび水平スチフナーはプ
レートより形成してなることを特徴とする請求項第1項
記載の柱・梁接合部構造。
2. The column / beam joint structure according to claim 1, wherein the vertical stiffener and the horizontal stiffener are formed of plates.
【請求項3】垂直スチフナーは形鋼より形成してなるこ
とを特徴とする請求項第1項記載の柱・梁接合部構造。
3. The column / beam joint structure according to claim 1, wherein the vertical stiffener is formed of a shaped steel.
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