JP7653487B2 - Steel pipe column joint structure - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態は、建造物に用いられる鋼管柱の継手構造に関する。 One embodiment of the present invention relates to a joint structure for steel pipe columns used in buildings.
建造物の施工現場において、鉄骨部材を接合する方法として溶接接合とボルト接合が用いられている。溶接接合は、原理的に十分な強度を確保することができる反面、高度な技能と作業時間を要し、接合強度については作業者の技量が影響を与える。これに対し、ボルト接合は、工期の短縮を図ることができ、作業者の技量の影響を受けにくく、品質管理が容易であるという利点を有する。ボルト接合の方式は様々であり、例えば、鋼管柱とＨ型鋼とを接合する方式、鋼管柱同士を接合する方式が開示されている（特許文献１、２参照）。
At construction sites of buildings, welding and bolting are used as methods for joining steel frame members. While welding can, in principle, ensure sufficient strength, it requires advanced skills and time, and the strength of the joint is influenced by the skill of the worker. In contrast, bolting has the advantages of being able to shorten the construction period, being less influenced by the skill of the worker, and facilitating quality control. There are various methods of bolting; for example, a method for joining a steel pipe column to an H-shaped steel and a method for joining steel pipe columns to each other have been disclosed (see
鉄骨部材をボルト接合する場合、Ｈ型鋼のような解放された断面形状を有する部材であれば容易にボルト接合をすることができる。しかし、角形鋼管柱のような管状の部材をボルト接合で繋ぐ場合、閉じた断面形状を有しているため施工が容易でないという問題がある。また、ボルト接合の施工を容易にするために鋼管柱の一部を加工することも考えられるが、それによって継手部分の強度が低下することが懸念される。 When bolting steel components, components with an open cross-sectional shape, such as H-shaped steel beams, can be bolted easily. However, when connecting tubular components such as square steel pipe columns with bolts, the problem is that they have a closed cross-sectional shape and are therefore difficult to install. It is also possible to process part of the steel pipe column to make bolting easier, but this raises concerns that the strength of the joints may be reduced.
本発明の目的の一つは、このような課題を解決するための鋼管柱の継手構造を提供することにある。 One of the objectives of the present invention is to provide a joint structure for steel pipe columns that solves these problems.
本発明の一実施形態に係る鋼管柱の継手構造は、第１の鋼管柱の一端に設けられた第１のダイアフラムと、第１のダイアフラムに固定され、第１の鋼管柱の材軸方向と平行に配置され、第１の貫通孔を有する第１のフランジと、第２の鋼管柱の一端に設けられた第２のダイアフラムと、第２のダイアフラムに固定され、第２の鋼管柱の材軸方向と平行に配置され、第２の貫通孔を有する第２のフランジと、第１のダイアフラムに固定され、第１の鋼管柱の材軸方向と平行に配置され、第１のフランジに隣接する第３のフランジと、第２のダイアフラムに固定され、第２の鋼管柱の材軸方向と平行に配置され、第２のフランジに隣接する第４のフランジと、第１の添え板、及び第２の添え板と、を含む。第１の鋼管柱と第２の鋼管柱とが上下方向に配置され、第１のフランジ及び第４のフランジ、並びに第２のフランジ及び第３のフランジが、材軸方向に並置される。第１のフランジ及び第４のフランジが第１の添え板でボルト接合され、第２のフランジ及び第３のフランジが第２の添え板でボルト接合され、第１の貫通孔と第２の貫通孔とが、斜かい状に配置されている。 A joint structure for a steel pipe column according to one embodiment of the present invention includes a first diaphragm provided at one end of a first steel pipe column, a first flange fixed to the first diaphragm, arranged parallel to the material axis direction of the first steel pipe column, and having a first through hole, a second diaphragm provided at one end of a second steel pipe column, a second flange fixed to the second diaphragm, arranged parallel to the material axis direction of the second steel pipe column, and having a second through hole, a third flange fixed to the first diaphragm, arranged parallel to the material axis direction of the first steel pipe column, and adjacent to the first flange, a fourth flange fixed to the second diaphragm, arranged parallel to the material axis direction of the second steel pipe column, and adjacent to the second flange, a first support plate, and a second support plate. The first steel pipe column and the second steel pipe column are arranged vertically, and the first flange and the fourth flange, and the second flange and the third flange are arranged side by side in the material axis direction. The first flange and the fourth flange are bolted with a first splice plate, the second flange and the third flange are bolted with a second splice plate, and the first through hole and the second through hole are arranged diagonally.
本発明の一実施形態に係る鋼管の継手構造によれば、上下に配置される第１の鋼管柱と第２の鋼管柱のそれぞれにダイアフラムと、それぞれのダイアフラムに固定される貫通孔を有するフランジを複数設け、少なくとも一組の貫通孔を斜かい状に配置することで、ボルト接合の施工を容易にすると共に、継手部の強度の低下を防止することができる。 According to the steel pipe joint structure of one embodiment of the present invention, a first steel pipe column and a second steel pipe column arranged vertically are each provided with a diaphragm and a plurality of flanges having through holes fixed to each diaphragm, and at least one set of through holes is arranged diagonally, which facilitates the construction of the bolt joint and prevents a decrease in the strength of the joint.
以下、本発明の実施形態の内容を、図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様を含み、以下に例示される実施形態の内容に限定して解釈されるものではない。図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、それはあくまで一例であって、本発明の内容を限定するものではない。また、本明細書において、ある図面に記載されたある要素と、他の図面に記載されたある要素とが同一又は対応する関係にあるときは、同一の符号（又は符号として記載された数字の後にａ、ｂ等を付した符号）を付して、繰り返しの説明を適宜省略することがある。さらに各要素に対する「第１」、「第２」と付記された文字は、各要素を区別するために用いられる便宜的な標識であり、特段の説明がない限りそれ以上の意味を有しない。 The contents of the embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention includes many different aspects, and is not to be interpreted as being limited to the contents of the embodiment exemplified below. In order to make the explanation clearer, the width, thickness, shape, etc. of each part may be shown diagrammatically compared to the actual aspect, but this is merely an example and does not limit the contents of the present invention. Furthermore, in this specification, when an element shown in one drawing and an element shown in another drawing are identical or correspond to each other, the same symbol (or a, b, etc. added to the number shown as the symbol) may be added, and repeated explanations may be omitted as appropriate. Furthermore, the letters "first" and "second" added to each element are convenient marks used to distinguish each element, and have no further meaning unless otherwise explained.
［第１の実施形態］
本発明の一実施形態に係る鋼管柱の継手構造は、第１の鋼管柱と第２の鋼管柱とがボルト接合部によって接合された構造を有する。以下、その継手構造を詳細に説明する。
[First embodiment]
The joint structure of a steel pipe pole according to one embodiment of the present invention has a structure in which a first steel pipe pole and a second steel pipe pole are joined by a bolt joint portion. Hereinafter, the joint structure will be described in detail.
図１（Ａ）は本実施形態に係る鋼管柱の継手構造の展開図を示し、図１（Ｂ）はその斜視図を示す。なお、図１（Ａ）において、ボルト及びナット等の締結部材は省略されている。なお、図１（Ａ）及び（Ｂ）は、第１の鋼管柱１０２及び第２の鋼管柱１１２が角形鋼管柱である場合を示す。
Figure 1(A) shows an exploded view of the joint structure of a steel pipe column according to this embodiment, and Figure 1(B) shows a perspective view of the joint structure. Note that in Figure 1(A), fastening members such as bolts and nuts are omitted. Note that Figures 1(A) and (B) show the case where the first
以下の説明では、便宜上、第１の鋼管柱１０２が４つの面を有し、各面を時計回りに第１面１１、第２面１２、第３面１３、及び第４面１４と符号を付けて示し、第２の鋼管柱１１２も同様に、各面を時計回りに第１面２１、第２面２２、第３面２３、及び第４面２４と符号を付けて示す。また、特に断りのない限り、鋼管柱を立てたとき、その材軸方向において、第１の鋼管柱１０２は下側に配置され、第２の鋼管柱１１２は上側に配置されるものとする。
In the following description, for convenience, the first
図１（Ａ）に示すように、第１の鋼管柱１０２の一端に第１のダイアフラム１０４が設けられ、第２の鋼管柱１１２の一端に第２のダイアフラム１１４が設けられる。第１のダイアフラム１０４及び第２のダイアフラム１１４は、それぞれ第１の鋼管柱１０２及び第２の鋼管柱１１２に溶接される。
As shown in FIG. 1(A), a
第１のダイアフラム１０４には、第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂ、第３のフランジ１０８ａ、１０８ｂが取り付けられる。第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂは略同一の形状を有し、第１のダイアフラム１０４に立設され、所定の間隔で対向するように配置される。第３のフランジ１０８ａ、１０８ｂは、第１のダイアフラム１０４に立設され、第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂが対向する方向と交差する方向に向けられ、所定の間隔で対向するように配置される。図１（Ａ）は、第１のフランジ１０６ａが第１１面に、第１のフランジ１０６ｂが第１３面に、第３のフランジ１０８ａが第１２面に、第３のフランジ１０８ｂが第１４面に対応して配置される態様を示す。このようなフランジの配置により、第１のダイアフラム１０４上には、第１のフランジ１０６ａ、第１のフランジ１０６ｂ、第３のフランジ１０８ａ、及び第３のフランジ１０８ｂにより囲まれる領域が形成される。
The
第１のフランジ１０６ａは平板状であり、第１の貫通孔１２０及び複数のボルト孔１１０を有している。第１のフランジ１０６ａを縦方向に見たとき、第１の貫通孔１２０は第１のダイアフラム１０４側に配置される。すなわち、第１の貫通孔１２０は、第１のフランジ１０６ａが第１のダイアフラム１０４と接する一辺と、複数のボルト孔１１０が設けられる領域との間の領域に配置される。第１のフランジ１０６ｂは、第１のフランジ１０６ａと同じ形態を有し、複数のボルト孔に加え第３の貫通孔１２４が設けられる。一方、第３のフランジ１０８ａ、１０８ｂには、第１の貫通孔１２０及び第３の貫通孔１２４に相当する貫通孔は設けられず、複数のボルト孔１１０のみが設けられる。
The
第２のダイアフラム１１４には、第２のフランジ１１６ａ、１１６ｂ、第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂが取り付けられる。第２のフランジ１１６ａ、１１６ｂは略同一の形状を有し、第２のダイアフラム１１４に立設され、所定の間隔で対向するように配置される。第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂは、第２のダイアフラム１１４に立設され、第２のフランジ１１６ａ、１１６ｂが対向する方向と交差する方向に向けられ、所定の間隔で対向するように配置される。図１（Ａ）は、第２のフランジ１１６ａが第２２面に、第２のフランジ１１６ｂが第２４面に、第４のフランジ１１８ａが第２１面に、第４のフランジ１１８ｂが第２３面に対応して配置される態様を示す。このようなフランジの配置により、第２のダイアフラム１１４上には、第２のフランジ１１６ａ、第２のフランジ１１６ｂ、第４のフランジ１１８ａ、及び第４のフランジ１１８ｂにより囲まれる領域が形成される。
The
第２のフランジ１１６ａは平板状であり、第２の貫通孔１２２及び複数のボルト孔１１０を有している。第２のフランジ１１６ａを縦方向に見たとき、第２の貫通孔１２２は第２のダイアフラム１１４側に配置される。すなわち、第２の貫通孔１２２は、第２のフランジ１１６ａが第２のダイアフラム１１４と接する一辺と、複数のボルト孔１１０が設けられる領域との間の領域に配置される。第２のフランジ１１６ｂは、第２のフランジ１１６ａと同じ形態を有し、複数のボルト孔に加え図示されない第４の貫通孔１２６が設けられる。一方、第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂには、第２の貫通孔１２２及び第４の貫通孔１２６に相当する貫通孔は設けられず、複数のボルト孔１１０のみが設けられる。
The
第１の貫通孔１２０、第２の貫通孔１２２、第３の貫通孔１２４、及び図示されない第４の貫通孔１２６の大きさに限定はない。これらの貫通孔はハンドホールとして用いられるため、作業者が工具等を入れてボルト接合の施工を行うことのできる孔径を有することが好ましい。これらの貫通孔の形状に限定はなく、図１（Ａ）に示すように円形であってもよいし、楕円形、矩形、又は任意の多角形であってもよい。また、それぞれのフランジに設けられるボルト孔１１０は、締結具であるボルトを挿通可能な口径を有し、フランジを貫通する貫通孔であり、複数個が適宜設けられる。
There is no limit to the size of the first through
第１の添え板１３０ａ、１３０ｂは、第１のフランジ１０６ａ、第２のフランジ１１６ａ、第３のフランジ１０８ａ、及び第４のフランジ１１８ａの外側に配置され、第２の添え板１４０ａ、１４０ｂは、第１のフランジ１０６ａ、第２のフランジ１１６ａ、第３のフランジ１０８ａ、及び第４のフランジ１１８ａの内側に配置される。第１の添え板１３０ａ、１３０ｂ及び第２の添え板１４０ａ、１４０ｂは、各フランジ面に設けられたボルト孔１１０に対応するようにボルト孔１１１が設けられる。
The
第１のフランジ１０６ａに対応する位置に第４のフランジ１１８ａが配置され、第２のフランジ１１６ａに対応する位置に第３のフランジ１０８ａが配置される。同様に、第１のフランジ１０６ｂに対応する位置に第４のフランジ１１８ｂが配置され、第２のフランジ１１６ｂに対応する位置に第３のフランジ１０８ｂが配置される。
The
第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂ及び第２のフランジ１１６ａ、１１６ｂは、第３のフランジ１０８ａ、１０８ｂ及び第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂに対し、材軸方向の長さが長くなるように形成されている。別言すれば、第１のフランジ１０６ａは、第１の貫通孔１２０が設けられることにより複数のボルト孔１１０が設けられる領域が、第３のフランジ１０８ａにおいて複数のボルト孔１１０が設けられる領域よりも高いところに位置している。また、第２のフランジ１１６ａは、第２の貫通孔１２２が設けられることにより複数のボルト孔１１０が設けられる領域が、第４のフランジ１１８ａにおいて複数のボルト孔１１０が設けられる領域よりも低いところに位置している。このような位置関係は、第１のフランジ１０６ｂと第３のフランジ１０８ｂとの関係、第２のフランジ１１６ｂと第４のフランジ１１８ｂとの関係についても同様である。
The
図１（Ｂ）は、第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２が上下方向に配置されて繋ぎ合わせることによって、第１のボルト接合部１００ａ、第２のボルト接合部１００ｂが形成される態様を示す（図示されないが、背面側には第３のボルト接合部１００ｃ、第４のボルト接合部１００ｄが形成される）。第１のボルト接合部１００ａは、第１のフランジ１０６ａと第４のフランジ１１８ａとが、第１の添え板１３０ａと第２の添え板１４０ａとによって挟まれてボルト及びナットによって締結されることで形成される。第１のボルト接合部１００ａでは、第１の添え板１３０ａは第１のフランジ１０６ａ及び第４のフランジ１１８ａの外側面と当接され、第２の添え板１４０ａは第１のフランジ１０６ａ及び第４のフランジ１１８ａの内側面と当接される。同様に、第２のボルト接合部１００ｂは、第２のフランジ１１６ａと第３のフランジ１０８ａとが、第１の添え板１３０ｂと第２の添え板１４０ｂとによって挟まれてボルト及びナットによって締結されることで形成される。第１の添え板１３０ｂは第３のフランジ１０８及び第２のフランジ１１６の外側面に当接され、第２の添え板１４０ｂは第３のフランジ１０８及び第２のフランジ１１６の内側面に当接される。
FIG. 1(B) shows an embodiment in which a first bolt joint 100a and a second bolt joint 100b are formed by arranging a first
第１の鋼管柱１０２及び第２の鋼管柱１１２は鉄鋼材料で形成される。第１のダイアフラム１０４、第２のダイアフラム１１４、第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂ、第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂ、第３のフランジ１０８ａ、１０８ｂ、第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂ、第１の添え板１３０ａ、１３０ｂ、第２の添え板１４０ａ、１４０ｂも同様に鉄鋼材料で形成される。例えば、鉄鋼材料として構造用圧延鋼材が用いられる。なお、図１（Ａ）は、外側に配置される第１の添え板１３０ａ、１３０ｂと、内側に配置される第２の添え板１４０ａ、１４０ｂとを示すが、ボルト接合部の強度が十分保てる場合には、内側又は外側に当接させる添え板を省略することもできる。
The first
図２は、本実施形態に係る鋼管柱の継手構造の正面図を示す。図２は、第１の鋼管柱１０２の第１面１１及び第２の鋼管柱１１２の第１面２１に第１のボルト接合部１００ａが形成され、同様に、第２面１２及び第２面２２に第２のボルト接合部１００ｂが形成され、第４面１４及び第４面２４に第４のボルト接合部１００ｄが形成されることを示す（図示されないが、第３面１３及び第３面２３には第３のボルト接合部１００ｃが形成される）。第１のボルト接合部１００ａにおいて、第１の添え板１３０ａ及び第２の添え板（１４０ａ：図示せず）は、第１のフランジ１０６ａ及び第４のフランジ１１８ａの両方に当接し、第１の貫通孔１２０を覆わない大きさを有する。このような構成は、第２のボルト接合部１００ｂ、第３のボルト接合部（１００ｃ：図示せず）、及び第４のボルト接合部１００ｄについても同様である。
2 shows a front view of the joint structure of the steel pipe column according to this embodiment. FIG. 2 shows that the first bolt joint 100a is formed on the
図１（Ａ）及び（Ｂ）を参照して説明したように、第１のフランジ１０６ａにボルト孔１１０が形成される領域と、第３のフランジ１０８ａにボルト孔１１０が形成される領域とは高さが異なり、第２のフランジ１１６ａにボルト孔１１０が形成される領域と、第４のフランジ１０８ａにボルト孔１１０が形成される領域とは高さが異なる。そのため、第１のボルト接合部１００ａ（及び図示されない第３のボルト接合部１００ｃ）と、第２のボルト接合部１００ｂ及び第４のボルト接合部１００ｄとの高さは異なっている。そして、第１の貫通孔１２０は、第１のボルト接合部１００ａの下側に位置しており（図示されないが、第３の貫通孔１２４も同様）、第２の貫通孔１２２は第２のボルト接合部の上側に位置し、第４の貫通孔１２６も第４の貫通孔１２６は第４のボルト接合部１００ｄの上側に位置している。
1(A) and (B), the area where the bolt holes 110 are formed in the
このように、隣接する面に形成されるボルト接合部及び貫通孔の高さを異ならせ、斜かい状に配置することとで、鋼管柱の各面に配置される貫通孔の全てが同じ高さに配置されないことにより、鋼管柱に働く軸力や、剪断力や、曲げ応力に対しする耐力を高めることができる。 In this way, by varying the heights of the bolt joints and through holes formed on adjacent faces and arranging them diagonally, all of the through holes on each face of the steel pipe column are not positioned at the same height, which increases the resistance of the steel pipe column to axial force, shear force, and bending stress.
図２に示すように、例えば、第１のボルト接合部１００ａに対して、第１の貫通孔１２０が下側に配置され、第２の貫通孔１２２及び第４の貫通孔１２６が隣接する面で同じ高さに配置される。このように、一つのボルト接合部に対して、高さが異なる複数の貫通孔が配置されることにより、作業者は、第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２とを継ぎ合わせる作業が容易となる。すなわち、作業者は、施工をするに当たって、高さ及び向きが異なる複数の貫通孔から工具等を入れて、ボルト接合の作業を容易に行うことができる。例えば、第１のボルト接合部１００ａを施工する場合、作業者は、第１の貫通孔１２０のみならず、第２の貫通孔１２２及び第４の貫通孔１２６からも工具等を挿入して作業を行うことができる。この場合において、第１の貫通孔１２０に対し、第２の貫通孔１２２及び第４の貫通孔１２６は異なる高さ及び異なる向きに配置されていることにより、鋼管柱の内部に様々な角度から工具等を差し入れることが可能となり、作業の自由度を高めることができる。
2, for example, the first through
図３（Ａ）は、図２において矢印Ａ１、Ａ２で挟む部位を断面視したときの断面構造を示し、図３（Ｂ）は、図２において矢印Ｂ１、Ｂ２で挟む部位を断面視したときの断面構造を示す。 Figure 3(A) shows the cross-sectional structure of the area sandwiched between the arrows A1 and A2 in Figure 2, and Figure 3(B) shows the cross-sectional structure of the area sandwiched between the arrows B1 and B2 in Figure 2.
図３（Ａ）に示すように、第１のダイアフラム１０４の面上に、第１のフランジ１０６ａと第１のフランジ１０６ｂが対向するように配置され、第３のフランジ１０８ａと第３のフランジ１０８ｂとが対向するように配置される。このようなフランジの配置により、第１の鋼管柱１０２の第１面１１側に第１の貫通孔１２０が配置され、第３面１３側に第３の貫通孔１２４が配置される。また、第１の鋼管柱１０２の第２面１２側に第２のボルト接合部１００ｂが形成され、第４面１４側に第４のボルト接合部１００ｄが形成される。また、図３（Ｂ）に示すように、第２のダイアフラム１１４の面上に、第２のフランジ１１６ａと第２のフランジ１１６ｂとが対向するように配置され、第４のフランジ１１８ａと第４のフランジ１１８ｂとが対向するように配置される。このようなフランジの配置により、第２の鋼管柱１１２の第２面２２側に第２の貫通孔１２２が配置され、第４面２４側に第４の貫通孔１２６が配置される。また、第２の鋼管柱１１２の第１面２１側に第１のボルト接合部１００ａが形成され、第３面２３に第３のボルト接合部１００ｃが形成される。
As shown in FIG. 3(A), the
図３（Ａ）に示すように、第２のボルト接合部１００ｂは、第１の添え板１３０ｂ、と第２の添え板１４０ｂが第３のフランジ１０８ａを挟み、ボルト孔１１０、１１１にボルト１５０が挿通されナット１５２により締結することで形成される。第３のフランジ１０８ａは、ボルト孔１１０が形成されることにより、その部分の断面積が他の部分の断面積と比較して小さくなるが、第１の添え板１３０ｂ、第２の添え板１４０ｂが設けられることにより、断面積の減少を補い剪断強度の低下を抑制することができる。第１の添え板１３０ａ及び第２の添え板１４０ｂの板厚は適宜設定することができる。このような構成は、第１のボルト接合部１００ａ、第３のボルト接合部１００ｃ、第４のボルト接合部１００ｄについても同様である。
As shown in FIG. 3A, the second bolt joint 100b is formed by sandwiching the
図３（Ａ）及び（Ｂ）を合わせて参照すれば明らかなように、第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２との継手部分には、ボルト接合部に挟まれるように４方向に貫通孔が配置される。このような継手構造において、貫通孔が設けられるフランジに対して貫通孔を設けないフランジの材軸方向の長さを異ならせ、この２種類のフランジをボルト接合することで、図１（Ｂ）及び図２に示すように、貫通孔の位置、及びボルト接合の位置を斜かい状に配置することができる。具体的には、第１の鋼管柱１０２の側に、材軸方向の長さの異なる第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂと第３のフランジ１０８ａ，１０８ｂとを設け、第２の鋼管柱１１２の側に、材軸方向の長さが異なる第２のフランジ１１６ａ、１１６ｂと第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂとを設け、これらのフランジを咬み合うように配置してボルト接合を形成することで、第１の貫通孔１２０及び第３の貫通孔１２４と、第２の貫通孔１２２及び第４の貫通孔１２６との高さを異ならせることができる。継手部分に設けられるフランジがこのような構成を有することにより、第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２と繋ぐためのボルト接合の施工性を高めることができる。
3(A) and (B) together, through holes are arranged in four directions so as to be sandwiched between the bolted joints in the joint portion between the first
本実施形態によれば、第１の貫通孔１２０、第２の貫通孔１２２、第３の貫通孔１２４、及び第４の貫通孔１２６をハンドホールとして用い、フランジが配置される継手部分の内側からボルトをセットし，ボルト締めを行うことで２つの鋼管柱を施工現場で接合することができる。ボルト接合は溶接接合より技能的に易しく、手順を守ることで品質も安定させることができる。そして、ハンドホールとして用いることのできる複数の貫通孔を（開孔の方向を異ならせて）斜かい状に配置することで、施工現場における溶接量を極力少なくし、ボルト接合の作業性を向上させ、接合部分の強度が他の部分と同等かそれ以上の強度を有する継手構造を得ることができる。
According to this embodiment, the first through
なお、本実施形態では、鋼管柱の各面に対応してフランジが配置される態様を示すが、フランジの配置はこれに限定されず、隣接する２つの面を架け渡すようにフランジが配置されてもよい。例えば、第１の鋼管柱１０２においては、第１面１１と第２面１２とに架け渡されるように第１のフランジ１０６ａが配置されてもよい。このような配置は、他の実施形態においても同様である。
In this embodiment, the flanges are arranged corresponding to each face of the steel pipe column, but the arrangement of the flanges is not limited to this, and the flanges may be arranged to bridge two adjacent faces. For example, in the first
［第２の実施形態］
本実施形態は、第１の実施形態に対し、貫通孔が設けられたフランジの配置が異なる態様を示す。以下においては、第１の実施形態と相違する部分を中心に説明する。
Second Embodiment
This embodiment is different from the first embodiment in the arrangement of the flange having the through hole, and the following description will focus on the differences from the first embodiment.
図４（Ａ）は、本実施形態に係る鋼管柱の継手部の展開図を示し、図４（Ｂ）は鋼管柱の継手部の斜視図を示す。なお、図４（Ａ）において、ボルト、ナット等の締結具は省略されている。 Figure 4(A) shows an exploded view of the joint of the steel pipe column according to this embodiment, and Figure 4(B) shows a perspective view of the joint of the steel pipe column. Note that fasteners such as bolts and nuts are omitted in Figure 4(A).
図４（Ａ）に示すように、第１のダイアフラム１０４上に、第１面１１に対応して第１の貫通孔１２０を有する第１のフランジ１０６ａが設けられ、第２面１２に対応して第２の貫通孔１２２を有する第１のフランジ１０６ｂが設けられた構造を有する。また、図４（Ａ）には示されないが、第３面１３に対応して第３のフランジ１０８ａが設けられ、第４面１４に対応して第３のフランジ１０８ｂが設けられた構造を有する。一方、第２の鋼管柱１１２の側では、第１面２１に対応して第４のフランジ１１８ａが設けられ、第２面２２に対応して第４のフランジ１１８ｂが設けられた構造を有する。なお、第２の鋼管柱１１２の側には、第３面２３に対応して第３の貫通孔１２４を有する第２のフランジ１１６ａが設けられ、第４面２４に対応して第４の貫通孔１２６を有する第２のフランジ１１６ｂが設けられた構造を有する。
As shown in FIG. 4(A), a
すなわち、本実施形態においては、第１のフランジ１０６ａと第１のフランジ１０６ｂとが、第１の鋼管柱１０２の隣接する２つの面に対応するように配置され、第２のフランジ１１６ａと第２のフランジ１１６ｂとが、第２の鋼管柱１１２の隣接する２つの面に対応するように配置されている。そして、第１のフランジ１０６ａ及び第１のフランジ１０６ｂと、第２のフランジ１１６ａ及び第２のフランジ１１６ｂと、が上下に直列に重ならないように配置されている。
In other words, in this embodiment, the
別言すれば、第１のフランジ１０６ａ及び第１のフランジ１０６ｂと、第２のフランジ１１６ａ及び第２のフランジ１１６ｂとは、それぞれＬ字を形成するように配置されている。そして、図４（Ｂ）に示すように、第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２とを繋ぐとき、この２つのＬ字型の構造が咬み合うように配置される。その結果、第１面１１及び第１面２１の側、並びに第２面１２及び第２面２２の側では、同じ高さに第１のボルト接合部１００ａ、第２のボルト接合部１００ｂが配置され、第１の貫通孔１２０及び第２の貫通孔１２２は、これらのボルト接合部の下側に配置される。なお、図４（Ｂ）では示されないが、第３面１３及び第３面２３の側、並びに第４面１４及び第４面２４の側では、第２のフランジ１１６ａ及び第２のフランジ１１６ｂにより、図示される手前側とはボルト接合部と貫通孔の配置が、逆転した構造が形成される。
In other words, the
図５は、本実施形態に係る鋼管柱の継手構造の正面図を示す。鋼管柱の第１面１１及び第１面２１の側に第１のボルト接合部１００ａが形成され、第２面１２及び第２面２２の側に第２のボルト接合部１００ｂが形成され、第４面１４及び第４面２４の側に第４のボルト接合部１００ｄが形成される（図示されないが、第３面１３及び第３面２３の側には第３のボルト接合部１００ｃが形成される）。
Figure 5 shows a front view of the joint structure of a steel pipe column according to this embodiment. A first bolt joint 100a is formed on the
図５に示すように、第１の貫通孔１２０と第２の貫通孔１２２とは、隣接する２つの面に同じ高さで配置される。別言すれば、第１のボルト接合部１００ａの下側に第１の貫通孔１２０が配置され、第２のボルト接合部１００ｂの下側に第２の貫通孔１２２が配置される。また、図５では明示されないが、第４の貫通孔１２６は、図示されない第３の貫通孔１２４と同じ高さで配置される。そして、第４の貫通孔１２６は、第４のボルト接合部１００ｄの上側に配置される。
As shown in FIG. 5, the first through
図６（Ａ）は、図５において矢印Ａ３、Ａ４で挟む部位を断面視したときの断面構造を示し、図６（Ｂ）は、図５において矢印Ｂ２、Ｂ４で挟む部位を断面視したときの断面構造を示す。 Figure 6 (A) shows the cross-sectional structure of the area sandwiched between the arrows A3 and A4 in Figure 5, and Figure 6 (B) shows the cross-sectional structure of the area sandwiched between the arrows B2 and B4 in Figure 5.
図６（Ａ）に示すように、第１のダイアフラム１０４の面上に、第１のフランジ１０６ａと第１のフランジ１０６ｂがＬ字型に配置され、第３のフランジ１０８ａと第３のフランジ１０８ｂとが逆Ｌ字型に配置される。このようなフランジの配置により、第１の鋼管柱１０２の第１面１１側に第１の貫通孔１２０が配置され、第２面１２側に第２の貫通孔１２２が同じ高さで配置される。また、第１の鋼管柱１０２の第３面１３側に第３のボルト接合部１００ｃが形成され、第４面１４側に第４のボルト接合部１００ｄが同じ高さで形成される。また、図６（Ｂ）に示すように、第２のダイアフラム１１４の面上に、第２のフランジ１１６ａと第２のフランジ１１６ｂとが逆Ｌ字型に配置され、第４のフランジ１１８ａと第４のフランジ１１８ｂとがＬ字型に配置される。このようなフランジの配置により、第２の鋼管柱１１２の第３面２３側に第３の貫通孔１２４が配置され、第４面２４側に第４の貫通孔１２６が同じ高さで配置される。また、第２の鋼管柱１１２の第１面２１側に第１のボルト接合部１００ａが形成され、第２面２２に第２のボルト接合部１００ｂが同じ高さに形成される。図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、断面視によれば、鋼管柱の４つの面にそれぞれ貫通孔が配置され、ボルト接合部が形成される。
As shown in FIG. 6(A), the
このように、本実施形態に係る鋼管柱の継手構造は、隣接する２つの面に同じ高さの貫通孔を設け、この隣接する２つの面に対向する他の隣接する２つの面に同じ高さの貫通孔を設け、隣接する２つの面と、他の隣接する２つの面との間で、貫通孔の高さが異なる構造を有する。このような貫通孔の配置によれば、例えば、両腕を使ってボルト接合を施工するときの作業性を向上させることができる。そして、このような一組の貫通孔を、高さを異ならせて斜かい状に配置することで、各面にボルト接合を形成するときの作業性を向上させることができ、施工現場における溶接量を極力少なくし、ボルト接合の作業性を向上させ、接合部分の強度が他の部分と同等かそれ以上の強度を有する継手構造を得ることができる。また、鋼管柱の各面に配置される貫通孔の全てが同じ高さに配置されないことにより、継手部分の強度の低下を抑制することができる。 In this way, the joint structure of the steel pipe column according to this embodiment has a structure in which through holes of the same height are provided on two adjacent faces, and through holes of the same height are provided on two other adjacent faces opposite these two adjacent faces, and the heights of the through holes are different between the two adjacent faces and the other two adjacent faces. With such an arrangement of through holes, for example, it is possible to improve the workability when constructing a bolt joint using both arms. And, by arranging such a set of through holes in an oblique shape with different heights, it is possible to improve the workability when forming a bolt joint on each face, and it is possible to obtain a joint structure in which the strength of the joint part is equal to or greater than that of other parts by minimizing the amount of welding at the construction site and improving the workability of the bolt joint. Also, by not arranging all of the through holes arranged on each face of the steel pipe column at the same height, it is possible to suppress a decrease in the strength of the joint part.
［第３の実施形態］
本実施形態は、第１の実施形態及び第２の実施形態に対し、貫通孔が設けられるフランジの構成が異なる態様を示す。以下においては、第１の実施形態と相違する部分を中心に説明する。
[Third embodiment]
This embodiment differs from the first and second embodiments in the configuration of the flange in which the through hole is provided, and the following description will focus on the differences from the first embodiment.
図７（Ａ）は、本実施形態に係る鋼管柱の継手部の展開図を示し、図７（Ｂ）及び図８は鋼管柱の継手部の斜視図を示す。また、図７（Ｂ）及び図８に示すＤ１線及びＤ２線に対応する断面構造を図９（Ａ）と（Ｂ）にそれぞれ示す。なお、図７（Ａ）において、ボルト、ナット等の締結具は省略されている。 Figure 7 (A) shows an exploded view of the joint of the steel pipe column according to this embodiment, and Figures 7 (B) and 8 show perspective views of the joint of the steel pipe column. Also, Figures 9 (A) and (B) show the cross-sectional structures corresponding to lines D1 and D2 shown in Figures 7 (B) and 8, respectively. Note that fasteners such as bolts and nuts are omitted in Figure 7 (A).
図７（Ａ）に示すように、第１の鋼管柱１０２の側には、第１面１１に対応して第１のフランジ１０６ａが設けられ、第１２面、第１３面、第１４面に対応して第３のフランジ１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃが設けられる第１のフランジ１０６ａには第１の貫通孔１２０が設けられ、第３のフランジ１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃにはボルト孔１１０のみが設けられ、ハンドホールを形成する貫通孔は設けられていない。第２の鋼管柱１１２側には、第２１面に対応して第４のフランジ１１８ａが設けられ、第２２面、第２３面、及び第２４面に対応して第２のフランジ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃが設けられる。第２のフランジ１１６ａには第２の貫通孔１２２が設けられ、図示しないが、第２のフランジ１１６ｂには第３の貫通孔１２４が設けられ、第２のフランジ１１６ｃには第４の貫通孔１２６が設けられる。第４のフランジ１１８ａは、ボルト孔１１０のみが設けられ、ハンドホールを形成する貫通孔は設けられていない。
7(A), the
図７（Ｂ）は、このような配置を有する第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２とをボルト接合で繋いだ状態を示す。図７（Ｂ）は、第１の鋼管柱１０２の第１面１１及び第２面１２、並びに第２の鋼管柱１１２の第１面２１及び第２面２２側からみた斜視図である。これに対し図８は、第１の鋼管柱１０２の第３面１３及び第４面１４、並びに第２の鋼管柱１１２の第３面２３及び第４面２４側からみた斜視図を示す。
Figure 7(B) shows the first
図７（Ｂ）及び図８に示すように、第１の貫通孔１２０は、第１の鋼管柱１０２に近い側に配置されるのに対し、第２の貫通孔１２２、第３の貫通孔１２４、及び第４の貫通孔１２６は、第２の鋼管柱１１２に近い側に配置される。このように、本実施形態では、第１の貫通孔１２０に対し、第２の貫通孔１２２、第３の貫通孔１２４、及び第４の貫通孔１２６が異なる高さに配置される。別言すれば、第１の貫通孔１２０に対し、第２の貫通孔１２２、第３の貫通孔１２４、及び第４の貫通孔１２６の組は斜かい状に配置される。
As shown in FIG. 7(B) and FIG. 8, the first through
図９（Ａ）に示すように、第１のダイアフラム１０４側には、第１の貫通孔１２０と、第２のボルト接合部１００ｂ、第３のボルト接合部１００ｃ、及び第４のボルト接合部１００ｄとが配置される。一方、図９（Ｂ）に示すように、第２のダイアフラム１１４側には、第２の貫通孔１２２、第３の貫通孔１２４、及び第４の貫通孔１２６と、第１のボルト接合部１００ａとが配置される。このように、本実施形態においては、３つの面に設けられる貫通孔を同じ高さとし、他の１つの面に設けられる貫通孔の高さを異ならせた構造を有する。本実施形態におけるように、同じ高さに３つの貫通孔を配置することで、複数人で施工に当たる場合でも、互いに干渉することなく同時に作業を行うことができる。この場合において、少なくとも一つの貫通孔の高さを異ならせることで、異なる角度から工具等を挿入することができ、ボルト接合の作業性を高めることができる。第１の貫通孔１２０に対し、第２の貫通孔１２２、第３の貫通孔１２４、及び第４の貫通孔１２６はそれぞれ斜かい状に配置されることにより、各面にボルト接合を形成するときの作業性を向上させることができ、施工現場における溶接量を極力少なくし、ボルト接合の作業性を向上させ、接合部分の強度が他の部分と同等かそれ以上の強度を有する継手構造を得ることができる。また、鋼管柱の各面に配置される貫通孔の全てが同じ高さに配置されないことにより、継手部分の強度の低下を抑制することができる。
As shown in FIG. 9(A), the first through
なお、本実施形態は、第１の鋼管柱１０２の側に第１の貫通孔１２０を設け、第２の鋼管柱１１２の側に第２の貫通孔１２２、第３の貫通孔１２４、及び第４の貫通孔１２６を設ける構造を示すが、このような貫通孔の配置を上下反転させた構造としても、同様の作用効果を得ることができる。
In this embodiment, the first through
［第４の実施形態］
本実施形態は、第１の実施形態で示す鋼管柱の継手構造において、さらに補強板を設けた一例を示す。以下においては、第１の実施形態と相違する部分を中心に説明する。
[Fourth embodiment]
This embodiment shows an example in which a reinforcing plate is further provided in the joint structure of the steel pipe column shown in the first embodiment. In the following, the difference from the first embodiment will be mainly described.
図１０（Ａ）は本実施形態に係る鋼管柱の継手構造における継手部分の展開図を示し、図１０（Ｂ）は本実施形態に係る鋼管柱の継手構造の斜視図を示す。なお、図１０（Ａ）において、ボルト及びナット等の締結部材は省略されている。 Figure 10 (A) shows an exploded view of the joint portion of the joint structure of the steel pipe column according to this embodiment, and Figure 10 (B) shows an oblique view of the joint structure of the steel pipe column according to this embodiment. Note that in Figure 10 (A), fastening members such as bolts and nuts are omitted.
図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、第１の補強板１４４ａ（ウエブとも呼ばれる）が、第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂ、第３のフランジ１０８ａ、１０８ｂで囲まれた領域に設けられる。第１の補強板１４４ａは、第１の鋼管柱１０２の材軸方向と平行な方向に立てられ、少なくとも、第１のフランジ１０６ａと第１のフランジ１０６ｂの内側と接するように設けられる。また、第１の補強板１４４ａは、第３のフランジ１０８ａ及び第３のフランジ１０８ｂと内接するように、平面視において十字型の形状を有していてもよい。第２の鋼管柱１１２の側においても、同様の構造を有する第２の補強板１４４ｂが設けられる。
As shown in Figures 10(A) and (B), a first reinforcing
なお、第１の補強版１４４ａ及び第２の補強板１４４ｂを設けることで、第２の添え板１４０ａ、１４０ｂは補強板と干渉する。そのため、本実施形態においては、第２の添え板１４０ａ、１４０ｂが補強板と重ならないように、２つに分割された構造を有する。
In addition, by providing the first reinforcing
図１１は、本実施形態に係る鋼管柱の継手構造の正面図を示す。第１の鋼管柱１０２の側には、第１の貫通孔１２０（及び図示されない第３の貫通孔１２４）が設けられる部位と同じ高さに第１の補強板１４４ａが設けられる。また、第２の鋼管柱１１２の側には、第２の貫通孔１２２及び第４の貫通孔１２６が設けられる部位と同じ高さに第２の補強板１４４ｂが設けられる。
Figure 11 shows a front view of the joint structure of the steel pipe column according to this embodiment. On the side of the first
第１の補強板１４４ａは、一方の端部が第１のフランジ１０６ａの第１の貫通孔１２０が設けられる位置と当接するように配置される（図示されない第１のフランジ１０６ａに対しても同様である）。また、第１の補強板１４４ａが十字型の形状を有する場合は、第３のフランジ１０８ａ、１０８ｂとも当接するように設けられる。第２の補強板１４４ｂは、一方の端部が第２のフランジ１１６ａの第２の貫通孔１２２が設けられる位置に当接し、他方の端部が第２のフランジ１１６ｂの第４の貫通孔１２６が設けられる位置と当接するように設けられる。また、第２の補強板１４４ｂが十字型の形状を有する場合は、第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂとも当接するように設けられる。第１の補強板１４４ａ及び第２の補強板１４４ｂは、当接するそれぞれのフランジと溶接により固定される。
The first reinforcing
このように、第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂの貫通孔が設けられる位置に、第１の補強板１４４ａを架け渡すように設けることで、その部位の強度を高めることができる。すなわち、第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂにおいて、第１の貫通孔１２０、第３の貫通孔１２４が設けられる部位の強度を補うことができる。同様に、第２のフランジ１１６ａ、１１６ｂの貫通孔が設けられる位置に、第２の補強板１４４ｂを架け渡すように設けることで、その部位の強度を高めることができる。
In this way, by providing the first reinforcing
第１の補強板１４４ａは、第１の貫通孔１２０（及び図示されない第３の貫通孔１２４）と重なる位置に切欠き部１４６ａが設けられていてもよく、第２の補強板１４４ｂは、第２の貫通孔１２２及び第４の貫通孔１２６と重なる位置に切欠き部１４６ｂが設けられていてもよい。切欠き部１４６ａ、１４６ｂの形状は任意であるが、例えば、それぞれの貫通孔と略同一の直径を有する半円状の形状を有していてもよい。第１の補強板１４４ａ、第２の補強板１４４ｂに切欠き部１４６ａ、１４６ｂを設けることで、それぞれの貫通孔の一部を塞がないようにすることができる。それにより、それぞれの貫通孔から工具等を挿入して作業する場合においても、補強板が邪魔をせず、作業性が低下しないようにすることができる。
The first reinforcing
図１２（Ａ）は、図１１において矢印Ａ５、Ａ６で挟む部位を断面視したときの断面構造を示し、図１２（Ｂ）は、図１０において矢印Ｂ５、Ｂ６で挟む部位を断面視したときの断面構造を示す。 Figure 12(A) shows the cross-sectional structure of the area sandwiched between arrows A5 and A6 in Figure 11, and Figure 12(B) shows the cross-sectional structure of the area sandwiched between arrows B5 and B6 in Figure 10.
図１２（Ａ）に示すように、第１のフランジ１０６ａから第１のフランジ１０６ｂの内側の側面を架け渡すように第１の補強板１４４ａが設けられる。また、図示されるように第１の補強板１４４ａが、平面視で十字型の形状を有する場合は、第３のフランジ１０８ａから第３のフランジ１０８ｂの内側の側面を架け渡すように第１の補強板１４４ａが設けられる。第１の補強板１４４ａは、第１の貫通孔１２０及び第３の貫通孔１２４と重なる位置に設けられる。第１の補強板１４４ａの端部には、貫通孔の一部を塞がないように切欠き部１４６ａが設けられる。図１２（Ｂ）に示す第２の補強板１４４ｂも同様の構成を有し、第２の貫通孔１２２及び第４の貫通孔１２６と重なる端部に第２の切欠き部１４６ｂが設けられる。
As shown in FIG. 12(A), a first reinforcing
図１２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、フランジが設けられる部位に補強板を設けることで、その部位の強度を高めることができる。特に、フランジに貫通孔を設ける場合において、補強板を設けることで、貫通孔を設けたことによる強度（剛性）の低下を補うことができる。本実施形態に係る鋼管柱の他の構成は、第１の実施形態に係るものと同様であり、同様の作用効果を奏することができる。なお、本実施形態は、第２乃至第３の実施形態の構成と適宜組み合わせて実施することができる。 As shown in Figures 12 (A) and (B), by providing a reinforcing plate at the location where the flange is provided, the strength of that location can be increased. In particular, when a through hole is provided in the flange, the provision of a reinforcing plate can compensate for the reduction in strength (rigidity) caused by providing the through hole. The other configurations of the steel pipe column according to this embodiment are the same as those of the first embodiment, and the same effects can be achieved. Note that this embodiment can be implemented in appropriate combination with the configurations of the second to third embodiments.
［第５の実施形態］
本実施形態は、第４の実施形態で示す補強板の構成において、さらに補強板同士を繋ぐ添え板を設けた構成を示す。以下においては、第４の実施形態と相違する部分を中心に説明する。
[Fifth embodiment]
In this embodiment, a splice plate that connects the reinforcing plates to each other is further provided in the reinforcing plate configuration shown in the fourth embodiment. The following description will focus on the differences from the fourth embodiment.
図１３（Ａ）は本実施形態に係る鋼管柱の継手構造における継手部分の展開図を示し、図１３（Ｂ）は本実施形態に係る鋼管柱の継手構造の斜視図を示す。なお、図１３（Ａ）において、ボルト及びナット等の締結部材は省略されている。 Figure 13(A) shows an exploded view of the joint portion of the joint structure of the steel pipe column according to this embodiment, and Figure 13(B) shows an oblique view of the joint structure of the steel pipe column according to this embodiment. Note that in Figure 13(A), fastening members such as bolts and nuts are omitted.
図１３（Ａ）に示すように、第３の添え板１３２及び第４の添え板１４２が、第１の補助板１４４ａ及び第２の補助板１４４ｂの位置に合わせて配置される。第１の補助板１４４ａ及び第２の補助板１４４ｂに対し、第３の添え板１３２は一方の面に配置され、第４の添え板１４２は他方の面に配置される。第１の補強板１４４ａ及び第２の補強板１４４ｂと、第３の添え板１３２及び第４の添え板１４２とはボルト接合するためのボルト孔が設けられている。第３の添え板１３２及び第４の添え板１４２は、第１の補強板１４４ａと第２の補強板１４４ｂの両方に亘る長さを有する。図１３（Ｂ）は、第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２とをボルト接合で繋いだ状態を示す。第３の添え板１３２及び第４の添え板１４２は、フランジに囲まれた内部に配置されるため、貫通孔からは視認可能であるものの、それ以外は外観に現れない構造を有する。
As shown in FIG. 13(A), the
図１３０（Ｂ）に示すＤ３線及びＤ４線に対応する断面構造を、図１４（Ａ）と（Ｂ）にそれぞれ示す。図１４（Ａ）は、第１の鋼管柱１０２側の構造を示し、図１４（Ｂ）は、第２の鋼管柱１１２側の構造を示す。第１の補強板１４４ａ及び第２の補強板１４４ｂは、第３の添え板１３２と第４の添え板１４２とで挟まれてボルト締めされる。第１の補強板１４４ａ及び第２の補強板１４４ｂが、平面視で十字型の形状を有する場合、各面に対応して添え板を設け、ボルト締めで固定することができる。
The cross-sectional structures corresponding to lines D3 and D4 shown in Figure 130(B) are shown in Figures 14(A) and (B), respectively. Figure 14(A) shows the structure on the first
本実施形態で示すように、上下に配置される補強板に添え板を当て、ボルト及びナット等の締結具で固定することで、鋼管柱の継手構造の強度を高めることができる。この場において、補強板を囲むフランジに貫通孔が設けられていることで、補強板を添え板で連結する作業を容易に行うことができる。 As shown in this embodiment, the strength of the joint structure of the steel pipe column can be increased by attaching a splice plate to the reinforcing plates arranged above and below and fixing them with fasteners such as bolts and nuts. In this case, the flange surrounding the reinforcing plate is provided with a through hole, which makes it easy to connect the reinforcing plate with the splice plate.
［第６の実施形態］
本実施形態は、第１の実施形態に対し、フランジの構成が異なる態様を示す。以下においては、第１の実施形態と相違する部分を中心に説明する。
Sixth embodiment
This embodiment shows an aspect in which the configuration of the flange is different from that of the first embodiment, and the following description will focus on the differences from the first embodiment.
図１５（Ａ）は、本実施形態に係る鋼管柱の継手部の展開図を示し、図１５（Ｂ）は鋼管柱の継手部の斜視図を示す。また、図１５（Ｂ）に示すＤ５線及びＤ６線に対応する断面構造を、図１６（Ａ）と（Ｂ）にそれぞれ示す。なお、図１５（Ａ）において、ボルト、ナット等の締結具は省略されている。以下の説明においては、図１５（Ａ）及び（Ｂ）、並びに図１６（Ａ）及び（Ｂ）を参照して説明するものとする。 Figure 15(A) shows an exploded view of the joint part of the steel pipe column according to this embodiment, and Figure 15(B) shows a perspective view of the joint part of the steel pipe column. In addition, the cross-sectional structures corresponding to the lines D5 and D6 shown in Figure 15(B) are shown in Figures 16(A) and (B), respectively. Note that fasteners such as bolts and nuts are omitted in Figure 15(A). The following explanation will be made with reference to Figures 15(A) and (B) and Figures 16(A) and (B).
本実施形態において、第１の貫通孔１２０が設けられる第１のフランジ１０６ａは、第１の鋼管柱１０２の肉厚より大きな板厚を有し、第２の貫通孔１２２が設けられる第２のフランジ１１６ａは、第２の鋼管柱１１２の肉厚より大きな板厚を有する。このように、貫通孔が設けられるフランジの板厚を、鋼管柱の肉厚より大きくすることで、貫通孔が設けられ、またボルト孔が設けられたたことによる剪断力、曲げ応力、軸応力に対する強度（剛性）の低下を補うことができる。
In this embodiment, the
なお、第２のフランジ１１６ａの板厚に対し、第３のフランジ１０８ａの板厚は相対的に薄くなっている。第１の添え板１３０ｂ及び第２の添え板１４０ｂで、第２のフランジ１１６ａと第３のフランジ１０８ａを挟んだとき、板厚の差によって隙間ができないように第３のフランジ１０８ａの背面にスペーサ１３４ｂが設けられている。スペーサ１３４ｂは、第２のフランジ１１６ａと第３のフランジ１０８ａとの板厚の差と同程度の厚さを有し、ボルト孔が設けられており、第３のフランジ１０８ａと第４の添え板１４０ｂとの間に挟まれて隙間が出来ないようにボルト接合を形成することができる。図１６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、スペーサは各ボルト接合部に設けられる（第１のボルト接合部１００ａにスペーサ１３４ａ、第２のボルト接合部１００ｂにスペーサ１３４ｂ、第３のボルト接合部１００ｃにスペーサ１３４ｃ、第４のボルト接合部１００ｄにスペーサ１３４ｄが配置される）。
The thickness of the
なお、貫通孔が設けられない第３のフランジ１０８及び第４のフランジ１１８についても、同様に板厚を大きくすることによってボルト孔が設けられたことによる剪断力，曲げ応力，軸応力に対する強度（剛性）の低下を補うことができる。 In addition, for the third flange 108 and the fourth flange 118, which do not have through holes, the plate thickness can be increased in a similar manner to compensate for the reduction in strength (rigidity) against shear force, bending stress, and axial stress caused by the provision of bolt holes.
本実施形態に係る鋼管柱の継手構造は、フランジの厚さが厚くなったこと以外は第１の実施形態と同様である。したがって、上記の効果に加え、第１の実施形態と同様の有利な効果を得ることができる。なお、本実施形態は、第２乃至第５の実施形態と適宜組み合わせて実施することができる。 The joint structure of the steel pipe column according to this embodiment is the same as that of the first embodiment, except that the thickness of the flange is increased. Therefore, in addition to the above effects, the same advantageous effects as those of the first embodiment can be obtained. This embodiment can be implemented in appropriate combination with the second to fifth embodiments.
［第７の実施形態］
本実施形態は、第１の実施形態に対し、ダイアフラムの構成が異なる態様について示す。以下においては、第１の実施形態と相違する部分を中心に説明する。
[Seventh embodiment]
This embodiment shows an aspect in which the configuration of the diaphragm is different from that of the first embodiment. The following description will focus on the differences from the first embodiment.
図１７（Ａ）及び（Ｂ）は、図３（Ａ）及び（Ｂ）に対応する図面であり、角形鋼管柱のボルト接合部の断面構造を示す。本実施形態において、第１のダイアフラム１０４に貫通孔１４８ａが設けられ、第２のダイアフラム１１４に貫通孔１４８ｂが設けられている。貫通孔１４８ａ及び貫通孔１４８ｂの大きさ及び平面視における形状は任意である。このように、第１のダイアフラム１０４及び第２のダイアフラム１１４の一方及び両方に貫通孔が設けられることで、継手部分の強度を維持しつつ、重量を低減することができる。
Figures 17 (A) and (B) are drawings corresponding to Figures 3 (A) and (B) and show the cross-sectional structure of a bolt joint of a square steel pipe column. In this embodiment, a through
また、本実施の形態に示す角型鋼管柱をコンクリート充填鋼管構造（Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｆｉｌｌｅｄ Ｓｔｅｅｌ Ｔｕｂｅ，ＣＦＴともいう。）に応用することができる。貫通孔１４８ａ、１４８ｂを介して、繋ぎ合わされた第１の鋼管柱１０２及び第２の鋼管柱１１２の内側にコンクリートが充填される。この結果、第１の鋼管柱１０２及び第２の鋼管柱１１２の断面積を小さくしても強靱な構造を形成することができる。
The square steel pipe column shown in this embodiment can also be applied to a concrete-filled steel pipe structure (also called a CFT). Concrete is filled inside the first
本実施形態に係る鋼管柱の継手構造は、ダイアフラムの構造以外は第１の実施形態と同様である。したがって、上記の効果に加え、第１の実施形態と同様の有利な効果を得ることができる。なお、本実施形態は、第２乃至第６の実施形態と適宜組み合わせて実施することができる。 The joint structure of the steel pipe column in this embodiment is the same as that of the first embodiment, except for the diaphragm structure. Therefore, in addition to the above effects, the same advantageous effects as those of the first embodiment can be obtained. This embodiment can be implemented in appropriate combination with the second to sixth embodiments.
１００・・・ボルト接合部、１０２・・・第１の鋼管柱、１０４・・・第１のダイアフラム、１０６・・・第１のフランジ、１０８・・・第３のフランジ、１１２・・・第２の鋼管柱、１１４・・・第２のダイアフラム、１１６・・・第２のフランジ、１１８・・・第４のフランジ、１１０・・・ボルト孔、１１１・・・ボルト孔、１２０・・・第１の貫通孔、１２２・・・第２の貫通孔、１２４・・・第３の貫通孔、１２６・・・第４の貫通孔、１３０・・・第１の添え板、１３２・・・第３の添え板、１３４・・・スペーサ、１４０・・・第２の添え板、１４２・・・第４の添え板、１４４・・・補強板、１４６・・・切欠き部、１４８・・・貫通孔、１５０・・・ボルト、１５２・・・ナット 100: bolt joint, 102: first steel pipe column, 104: first diaphragm, 106: first flange, 108: third flange, 112: second steel pipe column, 114: second diaphragm, 116: second flange, 118: fourth flange, 110: bolt hole, 111: bolt hole, 120: first through hole, 122: second through hole, 124: third through hole, 126: fourth through hole, 130: first support plate, 132: third support plate, 134: spacer, 140: second support plate, 142: fourth support plate, 144: reinforcing plate, 146: notch, 148: through hole, 150: bolt, 152: nut
Claims (9)
第２の鋼管柱の一端に設けられた第２のダイアフラムと、前記第２のダイアフラムに固定された第２のフランジと、前記第２のダイアフラムに固定された第４のフランジと、
第１の添え板と、
第２の添え板と、
を含み、
前記第１の鋼管柱と前記第２の鋼管柱とが材軸方向に沿って上下に配置され、
前記第１のフランジと前記第２のフランジとが前記第１の添え板でボルト接合され、
前記第３のフランジと前記第４のフランジとが前記第２の添え板でボルト接合され、
前記第１のフランジ及び前記第２のフランジの一方に、ハンドホールとして用いることのできる第１の貫通孔が設けられ、
前記第３のフランジ及び前記第４のフランジの一方に、ハンドホールとして用いることのできる第２の貫通孔が設けられている
鋼管柱の継手構造。 A first diaphragm provided at one end of a first steel pipe column, a first flange fixed to the first diaphragm, and a third flange fixed to the first diaphragm;
A second diaphragm provided at one end of a second steel pipe column, a second flange fixed to the second diaphragm, and a fourth flange fixed to the second diaphragm;
A first splice;
A second splice;
Including,
The first steel pipe pole and the second steel pipe pole are arranged vertically along the material axis direction,
the first flange and the second flange are bolted together with the first splice plate;
the third flange and the fourth flange are bolted together with the second splice plate,
a first through hole that can be used as a hand hole is provided in one of the first flange and the second flange ;
A second through hole that can be used as a hand hole is provided in one of the third flange and the fourth flange.
Steel pipe column joint structure.
請求項１に記載の鋼管柱の継手構造。 The first flange is arranged parallel to the material axis direction of the first steel pipe column, and the second flange is arranged parallel to the material axis direction of the second steel pipe column,
A joint structure for a steel pipe column according to claim 1.
請求項１に記載の鋼管柱の継手構造。 The third flange is arranged parallel to the material axis direction of the first steel pipe column, and the fourth flange is arranged parallel to the material axis direction of the second steel pipe column.
A joint structure for a steel pipe column according to claim 1 .
請求項１に記載の鋼管柱の継手構造。 the first through hole is provided in the first flange, the second through hole is provided in the fourth flange, and the first through hole and the second through hole have different heights in the material axis direction;
A joint structure for a steel pipe column according to claim 1 .
請求項１に記載の鋼管柱の継手構造。 the first through hole is provided in the first flange, the second through hole is provided in the third flange, and the first through hole and the second through hole have the same height in the material axis direction.
A joint structure for a steel pipe column according to claim 1 .
前記第４のフランジは、複数のボルト孔が設けられた第２の領域を有し、前記第２のダイアフラムに固定された一端と前記第２の領域との間に前記第２の貫通孔が設けられ、
前記第１のフランジと前記第４のフランジとが隣り合う面に配置されている
請求項１に記載の鋼管柱の継手構造。 the first flange has a first region in which a plurality of bolt holes are provided, and a first through hole is provided between one end fixed to the first diaphragm and the first region;
the fourth flange has a second region in which a plurality of bolt holes are provided, and the second through hole is provided between one end fixed to the second diaphragm and the second region;
The steel pipe column joint structure according to claim 1 , wherein the first flange and the fourth flange are arranged on adjacent surfaces.
前記第３のフランジは、複数のボルト孔が設けられた第３の領域を有し、前記第１のダイアフラムに固定された一端と前記第３の領域との間に前記第２の貫通孔が設けられ、
前記第１のフランジと前記第３のフランジとが隣り合う面に配置されている
請求項１に記載の鋼管柱の継手構造。 the first flange has a first region in which a plurality of bolt holes are provided, and the first through hole is provided between one end fixed to the first diaphragm and the first region;
the third flange has a third region in which a plurality of bolt holes are provided, and the second through hole is provided between one end fixed to the first diaphragm and the third region;
The steel pipe column joint structure according to claim 1 , wherein the first flange and the third flange are arranged on adjacent surfaces.
前記第１の貫通孔が設けられない他方のフランジには、前記ボルト接合された領域に重なるように第１のスペーサが設けられている、
請求項１に記載の鋼管柱の継手構造。 In the first flange and the second flange, one flange in which the first through hole is provided has a plate thickness larger than that of the other flange in which the first through hole is not provided,
A first spacer is provided on the other flange in which the first through hole is not provided so as to overlap the bolted region.
A joint structure for a steel pipe column according to claim 1.
前記第２の貫通孔が設けられない他方のフランジには、前記ボルト接合された領域に重なるように第２のスペーサが設けられている、
請求項１に記載の鋼管柱の継手構造。 In the third flange and the fourth flange, one flange in which the second through hole is provided has a plate thickness larger than that of the other flange in which the second through hole is not provided,
A second spacer is provided on the other flange in which the second through hole is not provided so as to overlap the bolted region.
A joint structure for a steel pipe column according to claim 1 .
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002106065A (en) | 2000-09-28 | 2002-04-10 | Daiwa House Ind Co Ltd | Joint structure of mutual steel framed columns having different cross-section size from each other |
| JP2006291531A (en) | 2005-04-08 | 2006-10-26 | Kajima Corp | Column / beam joint structure |
| JP2011052483A (en) | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Hitachi Metals Techno Ltd | Column joint structure |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS564089Y2 (en) * | 1976-07-08 | 1981-01-29 | ||
| JPH0781314B2 (en) * | 1986-12-26 | 1995-08-30 | 旭化成工業株式会社 | Joint structure of upper and lower steel columns |
| JPH0539631A (en) * | 1991-08-07 | 1993-02-19 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Pillar connection section structure |
| JP3122209B2 (en) * | 1991-12-28 | 2001-01-09 | 大和ハウス工業株式会社 | Beam-column joint structure |
| FI923118A0 (en) * | 1992-07-07 | 1992-07-07 | Tuomo Juola | Building framework. |
| JPH09195385A (en) * | 1996-01-24 | 1997-07-29 | Daiwa House Ind Co Ltd | Joining structure of square steel pipe post and joining hardware |
| JPH10317491A (en) * | 1997-05-21 | 1998-12-02 | Kowa:Kk | Column joint structure |
-
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-
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002106065A (en) | 2000-09-28 | 2002-04-10 | Daiwa House Ind Co Ltd | Joint structure of mutual steel framed columns having different cross-section size from each other |
| JP2006291531A (en) | 2005-04-08 | 2006-10-26 | Kajima Corp | Column / beam joint structure |
| JP2011052483A (en) | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Hitachi Metals Techno Ltd | Column joint structure |
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