JP7701426B2 - Joint structure of square steel pipe column - 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.
柱脚側と柱頭側で鋼管柱の太さを変えたい場合、梁と同じ高さで切り替えることが行われている。しかし、そのような構造では柱頭が必要以上に太くなり、地震等により水平方向の力が生じたとき、柱頭と柱脚では発生する曲げ応力が異なる場合がある。また、柱脚側で必要な太さを柱頭側まで一定としてしまうことが多く、柱頭側では必要以上に太い柱になってしまい、非合理な状態となってしまう。 When it is desired to change the thickness of a steel pipe column between the base and the head, it is customary to switch at the same height as the beam. However, in such a structure, the head becomes thicker than necessary, and when a horizontal force is generated due to an earthquake or other cause, the bending stress generated at the head and base may differ. Also, the thickness required at the base is often made constant all the way to the head, resulting in an unnecessarily thick column at the head, which creates an illogical situation.
そこで、本発明は、鋼管柱の合理的な箇所で柱脚側と柱頭側の太さを変更しつつ、強度を低下させない継手構造を提供することを目的の一つとする。 Therefore, one of the objectives of the present invention is to provide a joint structure that allows the thickness of the column base and column head to be changed at a reasonable location on the steel pipe column without reducing its strength.
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の鋼管柱の材軸方向と略平行にフランジ面が配置され、第１のダイアフラムと接合された第１のフランジ及び第２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の鋼管柱の材軸方向と略平行にフランジ面が配置され、第２のダイアフラムと接合された第３のフランジ及び第４のフランジと、第１の添え板と、第２の添え板と、を含む。第１のダイアフラムと第２のダイアフラムとが対向するように、第１の鋼管柱の上に第２の鋼管柱が配置され、第１の鋼管柱は第２の鋼管柱より太く、第１のフランジ及び第３のフランジのそれぞれのフランジ面が第１の方向に向けられ、第２のフランジ及び第４のフランジのフランジ面が第１の方向と交差する第２の方向に向けられ、第１のフランジの一辺と第２のフランジの一辺とが隣り合い、かつ離隔して配置され、第３のフランジの一辺と第４のフランジの一辺とが隣り合い、かつ離隔して配置され、第１のフランジのフランジ面と第３のフランジのフランジ面とが面一に配置され、第１の添え板を介してボルト接合され、第２のフランジのフランジ面と第４のフランジのフランジ面とが面一に配置され、第２の添え板を介してボルト接合されている。 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 and a second flange having flange surfaces arranged approximately parallel to the material axis direction of the first steel pipe column and joined to the first diaphragm, a second diaphragm provided at one end of a second steel pipe column, a third flange and a fourth flange having flange surfaces arranged approximately parallel to the material axis direction of the second steel pipe column and joined to the second diaphragm, a first support plate, and a second support plate. A second steel pipe column is placed on top of a first steel pipe column so that the first diaphragm and the second diaphragm face each other, the first steel pipe column is thicker than the second steel pipe column, the flange surfaces of the first flange and the third flange are oriented in a first direction, the flange surfaces of the second flange and the fourth flange are oriented in a second direction intersecting the first direction, one side of the first flange and one side of the second flange are adjacent to each other and spaced apart, one side of the third flange and one side of the fourth flange are adjacent to each other and spaced apart, the flange surfaces of the first flange and the third flange are flush with each other and are bolted together via a first splice plate, and the flange surfaces of the second flange and the fourth flange are flush with each other and are bolted together via a second splice plate.
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の鋼管柱の材軸方向と略平行にフランジ面が配置され、第１のダイアフラムと接合されたボルト孔及び第１の貫通孔を有する第１のフランジと、ボルト孔を有し貫通孔を有しない第２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の鋼管柱の材軸方向と略平行にフランジ面が配置され、第２のダイアフラムと接合されたボルト孔及び第２の貫通孔を有する第３のフランジと、ボルト孔を有し貫通孔を有しない第４のフランジと、第１の添え板と、第２の添え板と、を含む。第１のダイアフラムと第２のダイアフラムとが対向するように、第１の鋼管柱の上に第２の鋼管柱が配置され、第１の鋼管柱は第２の鋼管柱より太く、第１のフランジ及び第３のフランジのそれぞれのフランジ面が第１の方向に向けられ、第２のフランジ及び第４のフランジのフランジ面が第１の方向と交差する第２の方向に向けられ、第１のフランジと第２のフランジとが隣接し、第３のフランジと第４のフランジとが隣接して配置され、第１のフランジのフランジ面と第４のフランジのフランジ面とが面一に配置され、第１の添え板を介してボルト接合され、第２のフランジのフランジ面と第３のフランジのフランジ面とが面一に配置され、第２の添え板を介してボルト接合されている。 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 having a flange surface arranged substantially parallel to the material axis direction of the first steel pipe column and having a bolt hole and a first through hole joined to the first diaphragm, a second flange having a bolt hole but no through hole, a second diaphragm provided at one end of a second steel pipe column, a third flange having a flange surface arranged substantially parallel to the material axis direction of the second steel pipe column and having a bolt hole and a second through hole joined to the second diaphragm, a fourth flange having a bolt hole but no through hole, a first support plate, and a second support plate. A second steel pipe column is placed on top of a first steel pipe column so that the first diaphragm and the second diaphragm face each other, the first steel pipe column is thicker than the second steel pipe column, the flange surfaces of the first flange and the third flange are oriented in a first direction, the flange surfaces of the second flange and the fourth flange are oriented in a second direction intersecting the first direction, the first flange and the second flange are adjacent to each other, the third flange and the fourth flange are adjacent to each other, the flange surfaces of the first flange and the fourth flange are arranged flush with each other and are bolted together via a first splice plate, and the flange surfaces of the second flange and the third flange are arranged flush with each other and are bolted together via a second splice plate.
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の鋼管柱の材軸方向と平行にフランジ面が配置され、第１のダイアフラムに接合された第１のＬ形フランジ及び第２のＬ形フランジと、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の鋼管柱の材軸方向と平行にフランジ面が配置され、第２のダイアフラムに接合された第３のＬ形フランジ及び第４のＬ形フランジと、第１の添え板及び第２の添え板と、を含む。第１のダイアフラムと第２のダイアフラムとが対向するように、第１の鋼管柱の上に第２の鋼管柱が配置され、第１の鋼管柱は第２の鋼管柱より太く、第１のＬ形フランジと第２のＬ形フランジとが離隔して配置され、第３のＬ形フランジと第４のＬ形フランジとが離隔して配置され、第１のＬ形フランジと第３のＬ形フランジとは、それぞれのフランジ面が面一に配置され、第２のＬ形フランジと第４のＬ形フランジとは、それぞれのフランジ面が面一に配置され、第１のＬ形フランジと第３のＬ形フランジとは、第１の添え板を介してボルト接合され、第２のＬ形フランジと第４のＬ形フランジとは、第２の添え板を介してボルト接合されている。 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 L-shaped flange and a second L-shaped flange having flange surfaces arranged parallel to the material axis direction of the first steel pipe column and joined to the first diaphragm, a second diaphragm provided at one end of a second steel pipe column, a third L-shaped flange and a fourth L-shaped flange having flange surfaces arranged parallel to the material axis direction of the second steel pipe column and joined to the second diaphragm, and a first support plate and a second support plate. A second steel pipe column is placed on top of a first steel pipe column so that the first diaphragm and the second diaphragm face each other, the first steel pipe column is thicker than the second steel pipe column, the first L-shaped flange and the second L-shaped flange are placed at a distance from each other, the third L-shaped flange and the fourth L-shaped flange are placed at a distance from each other, the first L-shaped flange and the third L-shaped flange are placed with their respective flange faces flush with each other, the second L-shaped flange and the fourth L-shaped flange are placed with their respective flange faces flush with each other, the first L-shaped flange and the third L-shaped flange are bolted together via a first splice plate, and the second L-shaped flange and the fourth L-shaped flange are bolted together via a second splice plate.
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の鋼管柱の材軸方向と平行にフランジ面が配置され、第１のダイアフラムに接合された、両端が同じ方向に溝形に曲がった第１の溝形フランジ及び第２の溝形フランジと、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の鋼管柱の材軸方向と平行にフランジ面が配置され、第２のダイアフラムに接合され、両端が同じ方向に溝形に曲がった第３の溝形フランジ及び第４の溝形フランジと、第１の添え板及び第２の添え板と、を含む。第１のダイアフラムと第２のダイアフラムとが対向するように、第１の鋼管柱の上に第２の鋼管柱が配置され、第１の鋼管柱は第２の鋼管柱より太く、第１の溝形フランジと第２の溝形フランジとは、屈曲された端部が離隔して対向配置され、第３の溝形フランジと第４の溝形フランジとは、屈曲された端部が離隔して対向配置され、第１の溝形フランジと第２の溝形フランジとが対向する方向と、第３の溝形フランジと第４の溝形フランジとが異なり、第１の溝形フランジと第３の溝形フランジとは、それぞれのフランジ面が面一に配置され、第２の溝形フランジと第４の溝形フランジとは、それぞれのフランジ面が面一に配置され、第１の溝形フランジと第３の溝形フランジとは、第１の添え板を介してボルト接合され、第２の溝形フランジと第４の溝形フランジとは、第２の添え板を介してボルト接合されている。 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 grooved flange and a second grooved flange, both ends of which are bent in the same direction into a groove shape, and have flange surfaces arranged parallel to the material axis direction of the first steel pipe column and joined to the first diaphragm, a second diaphragm provided at one end of a second steel pipe column, a third grooved flange and a fourth grooved flange, both ends of which are bent in the same direction into a groove shape, and have flange surfaces arranged parallel to the material axis direction of the second steel pipe column and joined to the second diaphragm, and a first support plate and a second support plate. A second steel pipe column is placed on the first steel pipe column so that the first diaphragm and the second diaphragm face each other, the first steel pipe column is thicker than the second steel pipe column, the first channel flange and the second channel flange are placed opposite each other with their bent ends spaced apart, the third channel flange and the fourth channel flange are placed opposite each other with their bent ends spaced apart, the direction in which the first channel flange and the second channel flange face each other is different from the direction in which the third channel flange and the fourth channel flange face each other, the first channel flange and the third channel flange are placed flush with each other, the second channel flange and the fourth channel flange are placed flush with each other, the first channel flange and the third channel flange are bolted together via a first splice plate, and the second channel flange and the fourth channel flange are bolted together via a second splice plate.
本発明の一実施形態において、第１のダイアフラムは第２のダイアフラムより厚いことが好ましい。 In one embodiment of the present invention, the first diaphragm is preferably thicker than the second diaphragm.
本発明の一実施形態によれば、太さの異なる鋼管柱を階の途中で繋ぐことができる。それにより、柱脚側を太く丈夫な構造とし、柱頭側を細くして軽量化、省材料化、省スペース化すると共に、曲げモーメントの小さい柱頭部に適した構造を得ることができる。 According to one embodiment of the present invention, steel pipe columns of different thicknesses can be connected midway between floors. This allows the base of the column to be made thick and sturdy, while the head of the column can be made thinner, resulting in a structure that is lighter, requires less material, and saves space, while also being suitable for a column head with a small bending moment.
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.
以下の説明では、鋼管柱が角形鋼管柱の場合を例示するが、本発明はこれに限定されず、丸形鋼管柱、異形鋼管柱等に適宜適用することができる。 In the following explanation, we will use a square steel pipe column as an example, but the present invention is not limited to this and can be applied to round steel pipe columns, deformed steel pipe columns, etc. as appropriate.
［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を、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）を参照して説明する。図１（Ａ）は、鋼管柱の接合部の展開図を示し、図１（Ｂ）は角形鋼管柱の接合部の斜視図を示す。なお、図１（Ａ）において、ボルト、ナット等の締結具は省略されている。
[First embodiment]
A joint structure of a steel pipe column according to one embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 1 (A) and Fig. 1 (B). Fig. 1 (A) shows a development view of a joint part of a steel pipe column, and Fig. 1 (B) shows a perspective view of a joint part of a square steel pipe column. Note that fasteners such as bolts and nuts are omitted in Fig. 1 (A).
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、第１の鋼管柱１０２及び第２の鋼管柱１１２とその継手部分の構造を示す。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、第１の鋼管柱１０２は４つの面を有し、便宜上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。
1(A) and 1(B) show the structure of the first
本実施形態において、第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２とは、柱径（柱の太さ）が異なっている。下側に配置される第１の鋼管柱１０２に対し、上側に配置される第２の鋼管柱１１２の柱径は細いものが用いられる。本実施形態に係る鋼管柱の継手構造は、柱径の異なる（太さの異なる）鋼管柱を繋ぎ合わせた構造を有している。
In this embodiment, the first
図１（Ａ）に示すように、第１の鋼管柱１０２に第１のダイアフラム１０４が設けられ、第２の鋼管柱１１２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は第１の鋼管柱１０２の一端を塞ぐように溶接により取り付けられ、第２のダイアフラム１１４は第２の鋼管柱１１２の一端を塞ぐように溶接により取り付けられる。第１のダイアフラム１０４及び第２のダイアフラム１１４は平板状の部材であり、平面視における形状は任意である。例えば、第１のダイアフラム１０４及び第２のダイアフラム１１４の平面視における形状は、図１（Ａ）に示すように正方形である。また、図示されないが、第１のダイアフラム１０４及び第２のダイアフラム１１４は、平面視で円形であってもよい。
As shown in FIG. 1(A), a
第１の鋼管柱１０２及び第２の鋼管柱１１２は柱径（太さ）が異なるため、それに応じて第１のダイアフラム１０４と第２のダイアフラム１１４の平面視における面積が異なっていてもよい。すなわち、ダイアフラムは鋼管柱の端面を塞ぐことのできる大きさを有していればよく、第１のダイアフラム１０４対し、第２のダイアフラム１１４の平面視における面積は小さくてもよい。一方、下側に配置される第１のダイアフラム１０４は、剛性および耐力を高めるために第２のダイアフラム１１４に対して板厚が厚い方が好ましい。
Since the first
第１のダイアフラム１０４の上面に、第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂ、及び第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂが設けられる。第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂ、及び第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂは板状の部材であり、フランジ面に複数のボルト孔１２２が設けられている。第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂ、及び第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂは、それぞれのフランジ面が第１の鋼管柱１０２の材軸方向と平行に配置される。第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂ、及び第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂは、第１のダイアフラム１０４の面上に立設され溶接により接合される。
A
第１のフランジ１０６ａは第１面１１側に配位され、第１のフランジ１０６ｂは第３面１３側に配置される。第１のフランジ１０６ａと第１のフランジ１０６ｂとは、第１のダイアフラム１０４上で内側のフランジ面が対向するように離隔して配置される。同様に、第２のフランジ１０８ａは第２面１２側に配置され、第２のフランジ１０８ｂは第４面１４側に配置され、第１のダイアフラム１０４上で内側のフランジ面が対向するように離隔して配置される。このように、第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂ及び第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂは、第１の鋼管柱１０２の４面に対応するように配置される。
The
図１（Ａ）に示すように、隣接するフランジ同士は接触しないように離隔して配置される。別言すれば、第１のフランジ１０６ａと第２のフランジ１０８ａとは、隣り合う一辺が離隔して配置され、離隔する領域は第１の鋼管柱１０２の角部に対応する位置に設けられている。隣接するフランジ同士はこのような位置関係を有するため、第１のダイアフラム１０４上には、第１の鋼管柱１０２の各角部に対応して離隔する領域が設けられている。
As shown in FIG. 1(A), adjacent flanges are spaced apart so as not to come into contact with each other. In other words, the
なお、本実施形態では詳細に示されないが、第１のダイアフラム１０４に設けられるフランジの数は適宜選択することができる。例えば、３つのフランジが三面を形成するように配置されてもよく、６枚のフランジにより６面を形成するように配置されてもよい。いずれの場合にも、隣接するフランジ同士は接触しないように配置されることで、フランジで遮蔽されない部分が形成されないように配置されていればよい。
Although not shown in detail in this embodiment, the number of flanges provided on the
第２のダイアフラム１１４に、第３のフランジ１１６ａ、１１６ｂ、及び第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂが設けられる。第３のフランジ１１６ａ、１１６ｂ、及び第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂは板状の部材であり、フランジ面に複数のボルト孔１２２が設けられている。第３のフランジ１１６ａ、１１６ｂ、及び第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂは、それぞれのフランジ面が第２の鋼管柱１１２の材軸方向と平行に配置される。第３のフランジ１１６ａ、１１６ｂ、及び第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂは、第２のダイアフラム１１４の面上に立設され溶接により接合される。
The
図１（Ａ）に示すように、第１のフランジ１０６ａと第３のフランジ１１６ａは、それぞれのフランジ面が同じ方向（第１の方向）に向けられて配置される。また、第２のフランジ１０８ａと第４のフランジ１１８ａは、それぞれのフランジ面が同じ方向（第２の方向）に向けられて配置される。第２の方向は第１の方向と交差する方向である。例えば、第２の方向は第１の方向に対して９０度回転した方向である。
As shown in FIG. 1(A), the
第１のフランジ１０６ａと第３のフランジ１１６ａ、及び第２のフランジ１０８ａと第４のフランジ１１８ａとは、フランジ面が面一になるように配置される。第１のフランジ１０６ｂ及び第３のフランジ１１６ｂ、並びに第２のフランジ１０８ｂ及び第４のフランジ１１８ｂについても同様に配置される。このような配置にすると、第３のフランジ１１６ａ、１１６ｂ、及び第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂの外側のフランジ面を、第２の鋼管柱１１２の外面と略一致するように配置すると、第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂ、及び第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂは、第１の鋼管柱１０２の外面よりも内側に配置されることになる。すなわち、第１の鋼管柱１０２は第２の鋼管柱１１２よりも太いので、上下のフランジのフランジ面を面一に配置させると、第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂ、及び第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂは第１のダイアフラム１０４の面内においてより内側に配置されることとなる。
The
このように、鋼管柱の端部にダイアフラムを設けることで、太さの異なる鋼管柱を接合する場合においても、フランジの配置に自由度を与えることができる。それに加え、鋼管柱に対しフランジの材質、厚さを変えることができる。例えば、鋼管柱の厚さに対しフランジの板厚を厚くすることができ、ボルト接合部の強度を高めることができる。また、鋼管柱が鉄鋼材で形成されるとき、フランジの材質は、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）の含有量を高めた素材を用いることができ、ボルト接合部において、高い引張強さと高いじん性の両方を高めることができる。さらに、ダイアフラムを設けそこにフランジを接合することで、フランジの座屈を抑制することができる。また，複数のフランジに応力が分散され、特定のフランジに応力が集中することを防ぐことが可能となる。 In this way, by providing a diaphragm at the end of the steel pipe column, it is possible to provide freedom in the arrangement of the flange even when joining steel pipe columns of different thicknesses. In addition, the material and thickness of the flange can be changed for the steel pipe column. For example, the plate thickness of the flange can be made thicker relative to the thickness of the steel pipe column, thereby increasing the strength of the bolt joint. In addition, when the steel pipe column is formed from steel, the material of the flange can be made of a material with a high content of chromium (Cr), molybdenum (Mo), and nickel (Ni), which can increase both high tensile strength and high toughness at the bolt joint. Furthermore, by providing a diaphragm and joining the flange to it, it is possible to suppress buckling of the flange. In addition, stress is distributed to multiple flanges, making it possible to prevent stress from concentrating on a specific flange.
図１（Ｂ）は、第１のダイアフラム１０４と第２のダイアフラム１１４とが対向するように第１の鋼管柱１０２の上に第２の鋼管柱１１２が配置され、接合された態様を示す。第１のフランジ１０６ａと第３のフランジ１１６ａとは、外側のフランジ面に第１の添え板１３０ａが当接され、内側のフランジ面に第３の添え板１４０ａが当接され、それぞれのボルト孔１２２に挿通されたボルトとナットにより締結されて第１のボルト接合部１００ａが形成される。第２のフランジ１０８ａと第４のフランジ１１８ａとも同様に、外側のフランジ面に第２の添え板１３２ａが当接され、内側のフランジ面に第４の添え板１４２ａが当接され第２のボルト接合部１００ｂが形成される。隣接するフランジ同士は離隔して配置されているため、図１（Ｂ）に示すように第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２を接合したとき第１の開口部１２０ａが形成される。第１の開口部１２０ａは、第１の鋼管柱１０２及び第２の鋼管柱１１２の角部に対応して形成される。別言すれば、第１の開口部１２０ａは、第１のボルト接合部１００ａと第２のボルト接合部１００ｂとの間に形成される。
Figure 1 (B) shows a state in which the second
図１（Ｂ）において、矢印Ａ１、Ａ２で示す部位を断面視したときの構造を図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示す。図２（Ａ）は第１の鋼管柱１０２側の接合部の断面構造を示し、図２（Ｂ）は第２の鋼管柱１１２側の接合部の断面構造を示す。
Figures 2(A) and 2(B) show the cross-sectional structure of the areas indicated by arrows A1 and A2 in Figure 1(B). Figure 2(A) shows the cross-sectional structure of the joint on the first
図２（Ａ）に示すように、第１のダイアフラム１０４には、第１の鋼管柱１０２の第１面１１に対応して第１のフランジ１０６ａ、第２面１２に対応して第２のフランジ１０８ａ、第３面１３に対応して第１のフランジ１０６ｂ、第４面１４に対応して第２のフランジ１０８ｂが設けられる。また、図２（Ｂ）に示すように、第２のダイアフラム１１４には、第２の鋼管柱１１２の第１面２１に対応して第３のフランジ１１６ａ、第２面２２に対応して第４のフランジ１１８ａ、第３面２３に対応して第３のフランジ１１６ｂ、第４面２４に対応して第４のフランジ１１８ｂが設けられる。
As shown in FIG. 2(A), the
本実施形態において、第１の鋼管柱１０２の柱径に対して第２の鋼管柱１１２の柱径が細いため、第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂ、及び第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂの配置は、第３のフランジ１１６ａ、１１６ｂ、及び第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂの配置によって制約を受ける。すなわち、第３のフランジ１１６ａ、１１６ｂ、及び第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂが第２のダイアフラム１１４の側端部に沿って配置されるのに対し、第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂ、及び第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂは、第１のダイアフラム１０４の端部から内側の領域に配置される。
In this embodiment, since the diameter of the second
第１のボルト接合部１００ａは、上下に配置される第１のフランジ１０６ａと第３のフランジ１１６ａとが第１の添え板１３０ａ及び第３の添え板１４０ａを介してボルト接合される部位であり、第２のボルト接合部１００ｂは、上下に配置される第２のフランジ１０８ａと第４のフランジ１１８ａとが第２の添え板１３２ａ及び第４の添え板１４２ａを介してボルト接合される部位であり、第３のボルト接合部１００ｃは、上下に配置される第１のフランジ１０６ｂと第３のフランジ１１６ｂとが第１の添え板１３０ｂ及び第３の添え板１４０ｂを介してボルト接合される部位であり、第４のボルト接合部１００ｄは、上下に配置される第２のフランジ１０８ｂと第４のフランジ１１８ｂとが第２の添え板１３２ｂ及び第４の添え板１４２ｂを介してボルト接合される部位である。
The first bolt joint 100a is a portion where the
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示されるように、本実施形態に係る鋼管柱の継手構造は、第１のボルト接合部１００ａと第２のボルト接合部１００ｂとの間には第１の開口部１２０ａを有し、第２のボルト接合部１００ｂと第３のボルト接合部１００ｃとの間には第２の開口部１２０ｂを有し、第３のボルト接合部１００ｃと第４のボルト接合部１００ｄとの間には第３の開口部１２０ｃを有し、第４のボルト接合部１００ｄと第１のボルト接合部１００ａとの間には第４の開口部１２０ｄを有する。これらの開口部は、各フランジが離隔して配置されることにより形成され、鋼管柱の各角部に対応して設けられる。
As shown in Figures 2(A) and 2(B), the joint structure of the steel pipe column according to this embodiment has a
図１（Ｂ）、並びに図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２とを材軸方向に上下に配置して接合すると、第１の開口部１２０ａ、第２の開口部１２０ｂ、第３の開口部１２０ｃ、第４の開口部１２０ｄが形成される。これらの開口部は、角形鋼管柱の外側の空間と、フランジによって囲まれる内側の空間とを連接する部位となる。このような構成により、作業者は、第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２とを接合する作業現場において、開口部となる部位をハンドホールとして利用することができ、フランジの内側から工具等を当てることができ、ボルト接合の作業を容易に施工することができる。
As shown in FIG. 1(B) and FIG. 2(A) and FIG. 2(B), when the first
第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂ、及び第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂ、並びに第３のフランジ１１６ａ、１１６ｂ、並びに第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂの幅は、形成される開口部がハンドホールとして用いることのできる範囲において適宜設定することができる。また、これらのフランジは、鋼管柱の肉厚よりも厚くすることができ、それによりボルト接合部の強度を高めることができる。別言すれば、フランジの板厚を大きくすることで、開口部を形成しつつ、ボルト接合部の強度の低下を防ぐことができる。
The widths of the
なお、図２は、第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２とが、それぞれの鋼管柱の中心軸が一致するように配置された態様を示すが、本発明はこのような鋼管柱の配置に限定されない。例えば、図３（Ａ）の平面模式図に示すように、第１の鋼管柱１０２の一つの角部の位置と第２の鋼管柱１１２の一つの角部の位置が一致するように配置することもできる。また、図３（Ｂ）の平面模式図に示すように、第１の鋼管柱１０２の一辺と第２の鋼管柱１１２の一辺とが一致するように配置することもできる。このように、本発明の一実施形態によれば、ボルト接合によって太さの異なる２つの鋼管柱を繋ぐことで、柱脚側と柱頭側で柱の太さを変えると共に、柱芯をずらして設けることができる。
2 shows an embodiment in which the 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１１６ａ、１１６ｂ、第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂ、第１の添え板１３０ａ、１３０ｂ、第２の添え板１３２ａ、１３２ｂ、第３の添え板１４０ａ、１４０ｂ、第４の添え板１４２ａ、１４２ｂ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、及び第２の添え板１３２ａ、１３２ｂと、内側に配置される第３の添え板１４０ａ、１４０ｂ、及び第４の添え板１４２ａ、１４２ｂ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
本実施形態によれば、第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２をボルト接合によって繋ぎ合わせる際に、ハンドホールとして用いることのできる開口部が形成されるようにフランジを配置することで、施工現場での作業を容易に行うことができ、品質の高いボルト接合を形成することができる。
According to this embodiment, when the first
図４は、建築物の１階部分の柱梁構造の概略を示す。基礎梁２００の上に柱２０２が立てられる。柱２０２の柱脚側は、基礎梁２００にアンカーボルト等で固定され、柱頭側には梁２０４が設けられる。図４は、柱２０２が、本実施形態に示す第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２がボルト接合部１００で接合された構造を有する場合を示す。
Figure 4 shows an outline of the column-beam structure of the first floor of a building. A
一般に、柱に係る応力は柱脚側と柱頭側で大幅に異なる。例えば、１階部分の柱においては、柱脚側が剛性の高い基礎梁に接合されるので、材端固定度が高くなり、地震等で柱が変形するときの応力は柱脚側の方が柱頭側より大きくなる。すなわち、１階部分に設置される柱は、柱脚側が剛度の高い基礎に固定されるため、柱脚側の固定度が柱頭側に比べて高くなり、それだけ曲げモーメントが高くなる。 In general, the stress on columns differs greatly between the base side and the head side. For example, in columns on the first floor, the base side is joined to a highly rigid foundation beam, so the degree of fixation of the material end is high, and when the column deforms due to an earthquake or other cause, the stress on the base side is greater than that on the head side. In other words, in columns installed on the first floor, the base side is fixed to a highly rigid foundation, so the degree of fixation on the base side is higher than that on the head side, and the bending moment is accordingly higher.
従来の柱梁構造は、柱脚で必要とされる太さと同じ太さで柱頭まで柱を構成し、上階の梁から上の柱を細い柱に切り替える構造を有している。また、特に高層建築物では埋め込み脚柱方式が採用される場合がある。この場合、施工の都合により（柱の位置の微調整等）、柱を１階途中より下部分（ゼロ節）と、それより上部分（１節）に分けて施工現場に搬送し、施工現場にて上下の柱を溶接により接合して組み立てが行われる（現場接合）。溶接は、上下の柱（鋼管）の位置を同じにしなければならないので、上下に配置される柱（鋼管）の位置も同じにする必要がある。柱として用いられる鋼管の太さは脚柱側を基準に定められるため、柱頭側では過剰な設計になってしまう。 In conventional column-beam structures, columns are constructed up to the column head with the same thickness as required for the column base, and columns above the upper floor beams are switched to thinner columns. In some cases, particularly in high-rise buildings, the embedded base column method is used. In this case, for construction reasons (such as fine-tuning the column position), the column is divided into a section below the middle of the first floor (zero section) and a section above (first section), which are transported to the construction site, where the upper and lower columns are welded together and assembled (on-site joining). For welding, the positions of the upper and lower columns (steel pipes) must be the same, so the positions of the columns (steel pipes) placed above and below must also be the same. The thickness of the steel pipes used as columns is determined based on the base column side, so the column head side is overdesigned.
これに対し、本実施形態に係る鋼管柱の継手構造によれば、図４に示すように、１階部分の途中で柱の太さを変えることが可能となる。すなわち、１階部分の途中にボルト接合部１００を設けて第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２を繋ぐことで、柱脚側（第１の鋼管柱１０２）の柱径を太くし、柱頭側（第２の鋼管柱１１２）の柱径を細くすることができ、曲げモーメントの小さい柱頭部に適した構造を作ることができる。なお、接合部１００を柱の中央より下に設けることで、作業性が高まる。また、接合部１００を柱の中央より上に設けることで、第２の鋼管柱１１２の太さをより小さくすることが可能であり、コスト削減及び専有面積の低減が可能である。
In contrast, according to the joint structure of the steel pipe column of this embodiment, as shown in FIG. 4, it is possible to change the thickness of the column in the middle of the first floor. That is, by providing a bolt joint 100 in the middle of the first floor to connect the first
なお、本実施形態では、ハンドホールとして用いることのできる開口部が４箇所に設けられる態様示すが、本発明はこのような態様に限定されず、施工性に影響を与えない場合には（十分な口径の開口部が得られる場合には）、４箇所より少ない数で開口部を設けることができる。このような開口部の数の変更は、ダイアフラムに接合されるフランジの配置により適宜行うことができる。 In this embodiment, four openings that can be used as hand holes are provided, but the present invention is not limited to this embodiment, and openings can be provided in fewer than four locations if this does not affect workability (if openings of sufficient diameter can be obtained). The number of openings can be changed as appropriate by changing the arrangement of the flanges joined to the diaphragm.
［第２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（「ウエブ」であるともいえる）が設けられた構造を示す。以下の説明においては第１の実施形態と相違する部分を中心に説明する。
Second Embodiment
In this embodiment, a reinforcing plate (which can also be called a "web") is further provided in the joint structure of the steel pipe column shown in the first embodiment. In the following description, the differences from the first embodiment will be mainly described.
図５（Ａ）は本実施形態に係る角形鋼管柱の接合部の展開図を示し、図５（Ｂ）は角形鋼管柱の接合部の斜視図を示す。図５（Ａ）に示すように、第１の鋼管柱１０２の側に第１の補強板１６０が設けられ、第２の鋼管柱１１２の側に第２の補強板１６２が設けられる。第１の補強板１６０は、第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂ、及び第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂで囲まれる内側の領域に配置され、第２の補強板１６２は、第３のフランジ１１６ａ、１１６ｂ、及び第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂで囲まれる内側の領域に配置される。
Figure 5 (A) shows an exploded view of the joint of the square steel pipe column according to this embodiment, and Figure 5 (B) shows a perspective view of the joint of the square steel pipe column. As shown in Figure 5 (A), a first reinforcing
第１の補強板１６０は、第１のダイアフラム１０４上に対して垂直に配置され、第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂ、第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂの内側のフランジ面に接して設けられる。第２の補強板１６２は、第２のダイアフラム１１４に対して垂直に配置され、第３のフランジ１１６ａ、１１６ｂ、及び第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂの内側のフランジ面に接して設けられる。第１の補強板１６０と第２の補強板１６２とは厚さが異なっていてもよい。すなわち、上側に配置される第２の補強板１６２に対して下側に配置される第１の補強板１６０は厚くてもよい。
The first reinforcing
ボルト接合を形成するためにフランジの外側に第１の添え板１３０ａ、１３０ｂ、第２の添え板１３２ａ、１３２ｂが配置され、内側に第３の添え板１４０ａ、１４０ｂ、第４の添え板１４２ａ、１４２ｂが配置される。添え板は、第１の実施形態と同様に内側又は外側の一方を省略することもできる。第１の補強板１６０、第２の補強板１６２は、ボルト孔と重ならない位置で各フランジに当接される。第３の添え板１４０ａ、１４０ｂ、及び第４の添え板１４２ａ、１４２ｂは、第１の補強板１６０及び第２の補強板１６２と干渉しないように左右２つに分割された構造を有している。
To form a bolt joint, the
図５（Ｂ）に示すように、第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２とが接合された状態では、第１の開口部１２０ａが形成され、第１の補強板１６０及び第２の補強板１６２はボルト接合部の内側に隠れ、外部に露出しない構造を有する。
As shown in FIG. 5(B), when the first
図５（Ｂ）において、矢印Ａ３、Ａ４で示す部位を断面視したときの構造を図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示す。図６（Ａ）は第１の鋼管柱１０２側の接合部の断面構造を示し、図６（Ｂ）は第２の鋼管柱１１２側の接合部の断面構造を示す。
Figures 6(A) and 6(B) show the cross-sectional structure of the areas indicated by arrows A3 and A4 in Figure 5(B). Figure 6(A) shows the cross-sectional structure of the joint on the first
第１の実施形態と同様に、鋼管柱の各面にボルト接合部１００（第１のボルト接合部１００ａ、第２のボルト接合部１００ｂ、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の補強板１６０は、第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂ、第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂの内側のフランジ面の略中央部に当接し、第２の補強板１６２は第３のフランジ１１６ａ、１１６ｃ、第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂの略中央部に当接するように設けられる。第１の補強板１６０及び第２の補強板１６２は、平面視で十字形の形状を有しているため、第１の開口部１２０ａ、第２の開口部１２０ｂ、第３の開口部１２０ｃ、第４の開口部１２０ｄを塞がないように配置することができる。このため、第１の補強板１６０及び第２の補強板１６２を設けたとしても、これらの開口部をハンドホールとして用いて、施工現場においてボルト接合の作業を行うことができる。
As in the first embodiment, bolt joints 100 (first bolt joint 100a, second bolt joint 100b, third bolt joint 100c, fourth bolt joint 100d) are formed on each surface of the steel pipe column. The first reinforcing
なお、本実施形態では、平面視で十字形の補強板を示すが、本発明はこれに限定されず、Ｉ形の補強板が用いられてもよい。すなわち、対向する２つのフランジのみと当接する補強板が設けられてもよい。 In this embodiment, a reinforcing plate having a cross shape in plan view is shown, but the present invention is not limited to this, and an I-shaped reinforcing plate may be used. In other words, a reinforcing plate that abuts only with two opposing flanges may be provided.
このように、第１の補強板１６０、第２の補強板１６２が設けられることで、ボルト接合部１００の機械的な強度を高めることができる。例えば、ボルト接合部１００に作用する剪断力に対する耐性を高めることができる。本実施形態に係る鋼管柱の継手構造は、第１の補強板１６０、第２の補強板１６２が設けられたこと以外は第１の実施形態に係る構成と同様であり、同様の作用効果を奏することができる。
In this way, by providing the first reinforcing
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示す鋼管柱の継手構造において、上下に配置される補強板同士がボルト接合されてもよい。図７（Ａ）は本実施形態に係る角形鋼管柱の接合部の展開図を示し、図７（Ｂ）は角形鋼管柱の接合部の斜視図を示す。図７（Ａ）に示すように、第１の補強板１６０及び第２の補強板１６２と接するように第５の添え板１４４ａ、第６の添え板１４６ａが設けられる。図７（Ｂ）に示す第５のボルト接合部１０１ａ、第６のボルト接合部１０１ｂは、第１の開口部１２０ａから視認可能な位置に形成される。
In the joint structure of the steel pipe column shown in Figures 5 (A) and 5 (B), the reinforcing plates arranged above and below may be bolted together. Figure 7 (A) shows an exploded view of the joint of the square steel pipe column according to this embodiment, and Figure 7 (B) shows a perspective view of the joint of the square steel pipe column. As shown in Figure 7 (A), a
図７（Ｂ）において、矢印Ａ５、Ａ６で示す部位を断面視したときの構造を図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示す。図８（Ａ）は第１の鋼管柱１０２側の接合部の断面構造を示し、図８（Ｂ）は第２の鋼管柱１１２側の接合部の断面構造を示す。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、第１の補強板１６０と第２の補強板１６２を接合するボルト接合部１０１（第５のボルト接合部１０１ａ、第６のボルト接合部１０１ｂ、第７のボルト接合部１０１ｃ、第８のボルト接合部１０１ｄ）が設けられる。第５のボルト接合部１０１ａは、第１の補強板１６０及び第２の補強板１６２が第５の添え板１４４ａ及び第６の添え板１４６ａに挟まれた構造を有する。同様に、第６のボルト接合部１０１ｂは第５の添え板１４４ｂ及び第６の添え板１４６ｂを用いて形成され、第７のボルト接合部１０１ｃは第５の添え板１４４ｃ及び第６の添え板１４６ｃを用いて形成され、第８のボルト接合部１０１ｄは第５の添え板１４４ｄ及び第６の添え板１４６ｄを用いて形成される。
In FIG. 7(B), the structure when the portion indicated by the arrows A5 and A6 is viewed in cross section is shown in FIG. 8(A) and FIG. 8(B). FIG. 8(A) shows the cross-sectional structure of the joint on the first
第５のボルト接合部１０１ａは、第１の開口部１２０ａと第２の開口部１２０ｄとに挟まれており、施工現場においてはこの両方の開口部を用いてボルト接合の作業を行うことができる。第１の補強板１６０と第２の補強板１６２をボルト接合する他のボルト接合部も同様に２つの開口部に挟まれて配置されるので、施工現場においてボルト接合の作業を容易に行うことができる。
The fifth bolt joint 101a is sandwiched between the
このように、第１の補強板１６０と第２の補強板１６２とがボルト接合されることで、第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２とを繋ぐ接合部の強度をより高くすることができる。第１の補強板１６０と第２の補強板１６２のボルト接合部１０１は、フランジに囲まれた内側の領域に形成されるが、開口部１２０に囲まれていることで、施工現場においても容易にボルト締めの作業を行うことができる。
In this way, the first reinforcing
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に１階部分の途中で鋼管柱の太さを変えることが可能となる。すなわち、１階部分の途中にボルト接合部１００を設けて第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２を繋ぐことで、柱脚側（第１の鋼管柱１０２）の柱径を太くし、柱頭側（第２の鋼管柱１１２）の柱径を細くすることができ、曲げモーメントの小さい柱頭部に適した構造を作ることができる。
In this embodiment, as in the first embodiment, it is possible to change the thickness of the steel pipe column halfway through the first floor. That is, by providing a bolt joint 100 halfway through the first floor to connect the first
［第３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を、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）を参照して説明する。図９（Ａ）は、鋼管柱の接合部の展開図を示し、図９（Ｂ）は角形鋼管柱の接合部の斜視図を示す。なお、図９（Ａ）において、ボルト、ナット等の締結具は省略されている。
[Third embodiment]
A joint structure of a steel pipe column according to one embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 9(A) and Fig. 9(B). Fig. 9(A) shows a development view of a joint part of a steel pipe column, and Fig. 9(B) shows a perspective view of a joint part of a square steel pipe column. Note that fasteners such as bolts and nuts are omitted in Fig. 9(A).
図９（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に溶接により接合されている。
As shown in FIG. 9(A), a
第１の実施形態と同様に、本実施形態においても、第１の鋼管柱１０２の柱径（太さ）は第２の鋼管柱１１２の柱径（柱の太さ）よりも太いものが用いられる。また、第１のダイアフラム１０４の板厚は第２のダイアフラム１１４の板厚よりも厚いものが用いられる。
As in the first embodiment, in this embodiment, the first
第１のダイアフラム１０４には、第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂ、第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂが接合される。第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂは略同一の形状を有し、フランジ面が第１の鋼管柱１０２の材軸方向と平行に配置され、所定の間隔で対向するように設けられる。第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂは、フランジ面が第１の鋼管柱１０２の材軸方向と平行な方向に配置され、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設けられる。図９（Ａ）は、第１のフランジ１０６ａが第１の鋼管柱１０２の第１１面に、第１のフランジ１０６ｂが第１３面に、第２のフランジ１０８ａが第１２面に、第２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。図示されるように、各フランジは、隣接する端部が接するように設けられる。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、１０６ｂ、及び第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂにより囲まれる領域が形成されている。
The
第１のフランジ１０６ａは平板状であり、複数のボルト孔１２２の他に第１の貫通孔１２４ａを有する。第１のフランジ１０６ａを縦方向に見たとき、第１の貫通孔１２４ａは第１のダイアフラム１０４に近い側に配置される。すなわち、第１の貫通孔１２４ａ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１２２が設けられる領域との間に配置される。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１２４ｃを有する。一方、第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂには、複数のボルト孔１２２のみが設けられ、第１の貫通孔１２４ａ及び第３の貫通孔１２４ｃに相当する貫通孔は有していない。
The
第２のダイアフラム１１４には、第３のフランジ１１６ａ、１１６ｂ、第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂが接合される。第３のフランジ１１６ａ、１１６ｂは略同一の形状を有し、フランジ面が第２の鋼管柱１１２の材軸方向と平行な方向に配置され、所定の間隔で対向するように設けられる。第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂは、フランジ面が第２の鋼管柱１１２の材軸方向と平行な方向に配置され、第３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設けられる。図９（Ａ）は、第３のフランジ１１６ａが第２の鋼管柱１１２の第２２面に、第３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。図示されるように、各フランジは、隣接する端部が接するように設けられる。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３のフランジ１１６ａ、第３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３のフランジ１１６ａは平板状であり、第２の貫通孔１２４ｂ及び複数のボルト孔１２２を有する。第３のフランジ１１６ａを縦方向に見たとき、第２の貫通孔１２４ｂは第２のダイアフラム１１４に近い側に配置される。すなわち、第２の貫通孔１２４ｂは、第３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１２２が設けられる領域との間に配置される。第３のフランジ１１６ｂは、第３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１２４ｄを有する。一方、第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂには、複数のボルト孔１２２のみが設けられ、第２の貫通孔１２４ｂ及び第４の貫通孔１２４ｄに相当する貫通孔は設けられていない。
The
第１の貫通孔１２４ａ、第２の貫通孔１２４ｂ、第３の貫通孔１２４ｃ、及び図示されない第４の貫通孔１２４ｄ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９（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複数のボルト孔１２２は、締結具であるボルトを挿通可能な口径を有し、適宜配置される。
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、１０６ｂ、及び第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂの外側に配置され、第２の添え板１３２ａ、１３２ｂは、第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂ、及び第３のフランジ１１６ａ、１１６ｂの外側に配置される。第３の添え板１４０ａ、１４０ｂは、第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂ、及び第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂの内側に配置され、第４の添え板１４２ａ、１４２ｂは、第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂ、及び第３のフランジ１１６ａ、１１６ｂの内側に配置される。各添え板にはボルト孔１２２が設けられている。
The
図９（Ａ）に示すように、第１のフランジ１０６ａと第３のフランジ１１６ａは、それぞれのフランジ面が同じ方向（第１の方向）に向けられて配置される。また、第２のフランジ１０８ａと第４のフランジ１１８ａは、それぞれのフランジ面が同じ方向（第２の方向）に向けられて配置される。第２の方向は第１の方向と交差する方向である。例えば、第２の方向は第１の方向に対して９０度回転した方向である。
As shown in FIG. 9(A), the
第１のフランジ１０６ａのフランジ面と第４のフランジ１１８ａのフランジ面とは、フランジ面が面一に配置される。第２のフランジ１０８ａと第３のフランジ１１６ａ、第１のフランジ１０６ｂと第４のフランジ１１８ｂ、第２のフランジ１０８ｂと第３のフランジ１１６ｂも同様に、各フランジ面が面一になるように配置される。
The flange surfaces of the
第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂ及び第３のフランジ１１６ａ、１１６ｂは、第２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１２４ａが設けられることにより複数のボルト孔１２２が設けられる領域が、第２のフランジ１０８ａにおいて複数のボルト孔１２２が設けられる領域よりも高い位置に配置される。また、第３のフランジ１１６ａは、第２の貫通孔１２４ｂが設けられることにより複数のボルト孔１２２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１２２が設けられる領域よりも低い位置に配置される。このような位置関係は、第１のフランジ１０６ｂと第２のフランジ１０８ｂとにおける位置関係、第３のフランジ１１６ｂと第４のフランジ１１８ｂとにおける位置関係についても同様である。
The
図９（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、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３の添え板１４０ａとに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。同様に、第２のボルト接合部１００ｂは、第２のフランジ１０８ａと第３のフランジ１１６ａとが、第２の添え板１３２ａと第４の添え板１４２ａとに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。なお、本実施形態においても、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ができる。
Figure 9 (B) shows an embodiment in which the first
図１０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のボルト接合部１００ａにおいて、第１の添え板１３０ａ及び第３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１２４ａを塞が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。
Figure 10 shows a front view of the joint structure of a steel pipe column according to this embodiment. In the first bolt joint 100a, the first and
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）を参照して説明したように、第１のフランジ１０６ａのボルト孔１２２が形成される領域と、第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂのボルト孔１２２が形成される領域の高さは異なっている。また、第３のフランジ１１６ａのボルト孔１２２が形成さえる領域と、第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂのボルト孔１２２が形成される領域の高さは異なっている。そため、第１のボルト接合部１００ａの高さと、第２のボルト接合部１００ｂ及び第４のボルト接合部１００ｄの高さは異なっている。そして、第１の貫通孔１２４ａ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１２４ｃも同様）、第２の貫通孔１２４ｂは第２のボルト接合部の上側に位置し、第４の貫通孔１２４ｄは第４のボルト接合部１００ｄの上側に位置している。
9(A) and 9(B), the height of the area where the bolt holes 122 of 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１０に示すように、第１のボルト接合部１００ａに対して、第１の貫通孔１２４ａが下側に配置され、第２の貫通孔１２４ｂ及び第４の貫通孔１２４ｄが隣接する面において上側に配置される。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、施工現場における作業が容易になる。すなわち、作業者は、高さ及び方向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。
As shown in FIG. 10, the first through
図１１（Ａ）は、図１０において矢印Ａ５で示す部位を断面視したときの構造を示し、図１１（Ｂ）は、図１０において矢印Ａ６で示す部位を断面視したときの構造を示す。 Figure 11 (A) shows the structure when the area indicated by arrow A5 in Figure 10 is viewed in cross section, and Figure 11 (B) shows the structure when the area indicated by arrow A6 in Figure 10 is viewed in cross section.
図１１（Ａ）に示すように、第１のダイアフラム１０４の上に、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２のフランジ１０８ａと第２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１２４ａが配置され第３面１３側に第３の貫通孔１２４ｃ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。図１１（Ｂ）に示すように、第２のダイアフラム１１４の上に、第３のフランジ１１６ａと第３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１２４ｂが配置され、第４面２４側に第４の貫通孔１２４ｄ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. 11(A), the
図１１（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３の添え板１４０ｂが第２のフランジ１０８ａを挟み、ボルト孔１２２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２のフランジ１０８ａは、ボルト孔１２２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３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３の添え板１４０ａ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. 11A, the second bolt joint 100b is formed by sandwiching the
図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）を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９（Ｂ）及び図１０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。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。
As is clear from FIG. 11(A) and FIG. 11(B), the joint portion between the first
本実施形態によれば、第１の貫通孔１２４ａ、第２の貫通孔１２４ｂ、第３の貫通孔１２４ｃ、及び第４の貫通孔１２４ｄ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
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に１階部分の途中で鋼管柱の太さを変えることが可能となる。すなわち、１階部分の途中にボルト接合部１００を設けて第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２を繋ぐことで、柱脚側（第１の鋼管柱１０２）の柱径を太くし、柱頭側（第２の鋼管柱１１２）の柱径を細くすることができ、曲げモーメントの小さい柱頭部に適した構造を作ることができる。
In this embodiment, as in the first embodiment, it is possible to change the thickness of the steel pipe column halfway through the first floor. That is, by providing a bolt joint 100 halfway through the first floor to connect the first
［第４の実施形態］
本実施形態は、第４の実施形態に示す鋼管柱の継手構造に対し、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４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 a configuration in which the arrangement of the flanges provided with the through holes is different from that of the joint structure of the steel pipe column shown in the fourth embodiment. In the following, the difference from the fourth embodiment will be mainly described.
図１２（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１２（Ｂ）は鋼管柱の継手部の斜視図を示す。なお、図１２（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 12(A) shows an exploded view of the joint of the steel pipe column according to this embodiment, and Figure 12(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 12(A).
図１２（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１２４ａ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１２４ｂを有する第１のフランジ１０６ｂが設けられる。また、第３面１３に対応して第２のフランジ１０８ａ（図示されず）が設けられ、第４面１４に対応して第２のフランジ１０８ｂが設けられる。第２のダイアフラム１１４には、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が設けられる。また、第３面２３に対応して第３の貫通孔１２４ｃ（図示されず）を有する第３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１２４ｄ（図示されず）を有する第３のフランジ１１６ｂが設けられる。
As shown in FIG. 12(A), a
すなわち、本実施形態においては、第１のダイアフラム１０４側、第２のダイアフラム１１４側の双方において、貫通孔を有するフランジが隣接して配置された構造を有する。別言すれば、本実施形態に係る鋼管柱の継手構造は、第１のフランジ１０６ａ及び第１のフランジ１０６ｂと、第３のフランジ１１６ａ及び第３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た構成を有する。
That is, in this embodiment, the flanges having through holes are arranged adjacent to each other on both the
図１２（Ｂ）に示すように、第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２とを接合するとき、この２つのＬ字形の構造が咬み合うように配置される。その結果、第１のボルト接合部１００ａと第２のボルト接合部１００ｂとは同じ高さに形成され、第１の貫通孔１２４ａと第２の貫通孔１２４ｂとは同じ高さに配置される。
As shown in FIG. 12(B), when the first
図１３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 13 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１３に示すように、第１の貫通孔１２４ａと第２の貫通孔１２４ｂ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１２４ａ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１２４ｂが配置される。また、第４の貫通孔１２４ｄは第３の貫通孔１２４ｃ（図示されず）と同じ高さで配置される。そして、第４の貫通孔１２４ｄは、第４のボルト接合部１００ｄの上側に配置される。
As shown in FIG. 13, the first through
図１４（Ａ）は、図１３において矢印Ａ７で示す部位を断面視したときの構造を示し、図１４（Ｂ）は、図１３において矢印Ａ８で示す部位を断面視したとき構造を示す。 Figure 14 (A) shows the structure when the area indicated by arrow A7 in Figure 13 is viewed in cross section, and Figure 14 (B) shows the structure when the area indicated by arrow A8 in Figure 13 is viewed in cross section.
図１４（Ａ）に示すように、第１のダイアフラム１０４の上に、第１のフランジ１０６ａと第１のフランジ１０６ｂがＬ字形に配置され、第２のフランジ１０８ａと第２のフランジ１０８ｂとがＬ字形に配置される。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１２４ａが配置され、第２面１２側に第２の貫通孔１２４ｂ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１４（Ｂ）に示すように、第２のダイアフラム１１４の上に、第３のフランジ１１６ａと第３のフランジ１１６ｂとがＬ字形に配置され、第４のフランジ１１８ａと第４のフランジ１１８ｂとがＬ字形に配置される。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１２４ｃが配置され、第４面２４側に第４の貫通孔１２４ｄ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。
As shown in FIG. 14(A), the
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。 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 the 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 all of the through holes arranged on each face of the steel pipe column being arranged at the same height, it is possible to suppress a decrease in the strength of the joint part.
なお、貫通孔が設けられたフランジの配置は、図１２（Ａ）に示すものと異なっていてもよい。図１５（Ａ）は、本実施形態の他の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）に示す矢印Ａ９で示す部位を断面視したときの構造を図１６（Ａ）に示し、矢印Ａ１０で示す部位を断面視したときの構造を図１６（Ｂ）に示す。 The arrangement of the flanges with through holes may be different from that shown in FIG. 12(A). FIG. 15(A) shows an exploded view of a joint part of a steel pipe column according to another embodiment of the present invention, and FIG. 15(B) shows an oblique view of the joint part of a steel pipe column. FIG. 16(A) shows the structure when the part indicated by the arrow A9 in FIG. 15(B) is viewed in cross section, and FIG. 16(B) shows the structure when the part indicated by the arrow A10 is viewed in cross section.
図１５（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２のフランジ１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃがコの字形を形成するように設けられる。第１のフランジ１０６ａには第１の貫通孔１２４ａが設けられている。第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃにはボルト孔１２２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３のフランジ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃがコの字形を形成するように設けられる。第３のフランジ１１６ａには第２の貫通孔１２４ｂが設けられる。また、図１５（Ａ）には図示されないが、第３のフランジ１１６ｂには第３の貫通孔１２４ｃが設けられ、第３のフランジ１１６ｃには第４の貫通孔１２４ｄが設けられる。第４のフランジ１１８ａは、ボルト孔１２２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。
As shown in FIG. 15(A), the
図１５（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ぎ合わせた構造を示す。図１５（Ｂ）に示すように、第１の貫通孔１２４ａ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１２４ｂ（及び第３の貫通孔１２４ｃ、第４の貫通孔１２４ｄ）は、第２の鋼管柱１１２に近い側に配置される。このように、本実施形態の他の形態に係る鋼管柱の継手部の構造は、第１の貫通孔１２４ａに対し、第２の貫通孔１２４ｂ（及び第３の貫通孔１２４ｃ、第４の貫通孔１２４ｄ）が異なる高さに配置される。別言すれば、第１の貫通孔１２４ａに対し、第２の貫通孔１２４ｂ（及び第３の貫通孔１２４ｃ、第４の貫通孔１２４ｄ）は斜かい状に配置される。
Figure 15 (B) shows a structure in which the first
図１６（Ａ）に示すように、第１面１１側に第１の貫通孔１２４ａが配置され、第２面１２側に第２のボルト接合部１００ｂが、第３面１３側に第３のボルト接合部１００ｃが、第４面１４側に第４のボルト接合部１００ｄが配置される。一方、図１６（Ｂ）に示すように、第２面２２側に第２の貫通孔１２４ｂが、第３面２３側に第３の貫通孔１２４ｃが、第４面２４側に第４の貫通孔１２４ｄが配置され、第１面２１側に第１のボルト接合部１００ａが配置される。このように、フランジの配置を変えることで、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ることができる。そして、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１２４ａに対し、第２の貫通孔１２４ｂ、第３の貫通孔１２４ｃ、及び第４の貫通孔１２４ｄ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. 16(A), the first through
さらに、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に１階部分の途中で鋼管柱の太さを変えることが可能となる。すなわち、１階部分の途中にボルト接合部１００を設けて第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２を繋ぐことで、柱脚側（第１の鋼管柱１０２）の柱径を太くし、柱頭側（第２の鋼管柱１１２）の柱径を細くすることができ、曲げモーメントの小さい柱頭部に適した構造を作ることができる。
Furthermore, in this embodiment, as in the first embodiment, it is possible to change the thickness of the steel pipe column halfway through the first floor. That is, by providing a bolt joint 100 halfway through the first floor to connect the first
［第５の実施形態］
第４の実施形態に示す鋼管柱の継手構造において、第２の実施形態と同様に補強板が設けられてもよい。本実施形態は、貫通孔を有するフランジに補強板が設けられたときの鋼管柱の継手構造を示す。
[Fifth embodiment]
In the joint structure of the steel pipe pole shown in the fourth embodiment, a reinforcing plate may be provided similarly to the second embodiment. This embodiment shows a joint structure of the steel pipe pole when a reinforcing plate is provided on a flange having a through hole.
図１７（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１７（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１７（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 17(A) shows an exploded view of the joint portion of the joint structure of the steel pipe column according to this embodiment, and Figure 17(B) shows an oblique view of the joint structure of the steel pipe column according to this embodiment. Note that in Figure 17(A), fastening members such as bolts and nuts are omitted.
図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に示すように、第１の補強板１６０が、第１のフランジ１０６ａ、１０６ｂ、第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂに囲まれた領域に設けられる。第１の補強板１６０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、１０６ｂの内側のフランジ面と接するように設けられる。また、第１の補強板１６０は、第２のフランジ１０８ａ、１０８ｂの内側のフランジ面と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１６２が設けられる。
As shown in FIG. 17(A) and FIG. 17(B), the first reinforcing
図１８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１２４ａ（及び図示されない第３の貫通孔１２４ｃ）が設けられる部位と同じ高さに第１の補強板１６０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１２４ｂ及び第４の貫通孔１２４ｄが設けられる部位と同じ高さに第２の補強板１６２が設けられる。
Figure 18 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１６０は、一方の端部が第１のフランジ１０６ａの第１の貫通孔１２４ａ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１０６ｂに対しても同様である）。また、第１の補強板１６０が十字型の形状を有する場合は、第２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１６２は、一方の端部が第３のフランジ１１６ａの第２の貫通孔１２４ｂが設けられる位置で当接し、他方の端部が第３のフランジ１１６ｂの第４の貫通孔１２４ｄ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１６２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１６０及び第２の補強板１６２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１６０を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１２４ａ、第３の貫通孔１２４ｃが設けられる部位の強度を補うことができる。同様に、第３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１６２を設けることで、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１６０は、第１の貫通孔１２４ａ（及び図示されない第３の貫通孔１２４ｃ）と重なる位置に第１の切欠き部１６４ａが設けられていてもよく、第２の補強板１６２は、第２の貫通孔１２４ｂ及び第４の貫通孔１２４ｄと重なる位置に第２の切欠き部１６４ｂが設けられていてもよい。第１の切欠き部１６４ａ、第２の切欠き部１６４ｂ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１６０、第２の補強板１６２に第１の切欠き部１６４ａ、第２の切欠き部１６４ｂを設けることで、補強板が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１９（Ａ）は、図１８において矢印Ａ１１で示す部位を断面視したときの構造を示し、図１９（Ｂ）は、図１８において矢印Ａ１２で示す部位を断面視したときの構造を示す。 Figure 19 (A) shows the structure when the area indicated by arrow A11 in Figure 18 is viewed in cross section, and Figure 19 (B) shows the structure when the area indicated by arrow A12 in Figure 18 is viewed in cross section.
図１９（Ａ）に示すように、第１のフランジ１０６ａ及び第１のフランジ１０６ｂの内側のフランジ面と接するように第１の補強板１６０が設けられる。また、図示されるように第１の補強板１６０が、平面視で十字型の形状を有する場合は、第２のフランジ１０８ａ及び第２のフランジ１０８ｂの内側のフランジ面と接するように設けられる。第１の補強板１６０は、第１の貫通孔１２４ａ及び第３の貫通孔１２４ｃと重なる位置に設けられる。第１の補強板１６０の端部には、これらの貫通孔の一部を塞がないように第１の切欠き部１６４ａが設けられる。図１９（Ｂ）に示す第２の補強板１６２も同様の構成を有し、第２の貫通孔１２４ｂ及び第４の貫通孔１２４ｄと重なる端部に第２の切欠き部１６４ｂが設けられる。
As shown in FIG. 19(A), a first reinforcing
図１９（Ａ）及び図１９（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。 As shown in Figures 19(A) and 19(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 reduction in strength (rigidity) caused by providing the through hole can be compensated for by providing a reinforcing plate.
さらに、第１の補強板１６０と第２の補強板１６２とは、ボルト接合により接合されてもよい。例えば、図２０に示すように、第１の補強板１６０及び第２の補強板１６２に連接する第５の添え板１４４、第６の添え板１４６を設け、第２の実施形態に示す例と同様にしてボルト接合を形成することができる。第５の添え板１４４、第６の添え板１４６は、第１の補強板１６０に形成される第１の切欠き部１６４ａ、第２の補強板１６２に形成される第２の切欠き部１６４ｂと重ならない幅を有していることが好ましい。
Furthermore, the first reinforcing
本実施形態に係る鋼管柱の他の構成は、第４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。すなわち、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に１階部分の途中で鋼管柱の太さを変えることが可能であり、柱脚側（第１の鋼管柱１０２）の柱径を太くし、柱頭側（第２の鋼管柱１１２）の柱径を細くすることができ、曲げモーメントの小さい柱頭部に適した構造を作ることができる。 The other configurations of the steel pipe column according to this embodiment are the same as those according to the fourth embodiment, and the same effects can be achieved. That is, in this embodiment, as in the first embodiment, it is possible to change the thickness of the steel pipe column halfway through the first floor, making the column diameter on the base side (first steel pipe column 102) thicker and the column diameter on the head side (second steel pipe column 112) thinner, and creating a structure suitable for a column head with a small bending moment.
［第６の実施形態］
本実施形態は、第３の実施形態に示す鋼管柱の継手構造において、フランジの構成が異なる態様を示す。以下においては、第３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 embodiment in which the flange configuration is different from that of the joint structure of the steel pipe pole shown in the third embodiment. The following description will focus on the differences from the third embodiment.
図２１（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２１（Ｂ）は鋼管柱の継手部の斜視図を示す。また、図２２（Ａ）は、図２１（Ｂ）において矢印Ａ１３で示す部位を断面視したときの構造を示し、図２２（Ｂ）は、図２１（Ｂ）において矢印Ａ１４で示す部位を断面視したときの構造を示す。なお、図２１（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２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）、並びに図２２（Ａ）及び図２２（Ｂ）を参照して説明するものとする。 Figure 21(A) shows an exploded view of the joint of the steel pipe column according to this embodiment, and Figure 21(B) shows an oblique view of the joint of the steel pipe column. Also, Figure 22(A) shows the structure when the part indicated by the arrow A13 in Figure 21(B) is viewed in cross section, and Figure 22(B) shows the structure when the part indicated by the arrow A14 in Figure 21(B) is viewed in cross section. Note that fasteners such as bolts and nuts are omitted in Figure 21(A). The following explanation will be made with reference to Figures 21(A) and 21(B) as well as Figures 22(A) and 22(B).
本実施形態において、第１の貫通孔１２４ａ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１２４ｂが設けられる第３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、第１のダイアフラム１０４に加え、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３のフランジ１１６ａの板厚に対し、第２のフランジ１０８ａの板厚は相対的に薄くてもよい。第２の添え板１３２ａ及び第４の添え板１４２ａで、第２のフランジ１０８ａと第３のフランジ１１６ａとを挟むとき、板厚の差によって隙間ができないように第２のフランジ１０８ａの背面にスペーサ１４８ｂが設けられる。スペーサ１４８ｂは、第２のフランジ１０８ａと第３のフランジ１１６ａ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２のフランジ１０８ａと第４の添え板１４２ａ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２２（Ａ）及び図２２（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１４８ａ、第２のボルト接合部１００ｂにスペーサ１４８ｂ、第３のボルト接合部１００ｃにスペーサ１４８ｃ、第４のボルト接合部１００ｄにスペーサ１４８ｄが設けられる）。
The plate thickness of the
なお、貫通孔が設けられない第２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 second 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３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３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４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 third 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 third embodiment can be obtained. This embodiment can be implemented in appropriate combination with the fourth and fifth embodiments.
［第７の実施形態］
本実施形態の一実施形態に係る鋼管柱の継手構造を、図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）を参照して説明する。図２３（Ａ）は、鋼管柱の接合部の展開図を示し、図２２（Ｂ）は角形鋼管柱の接合部の斜視図を示す。なお、図２３（Ａ）において、ボルト、ナット等の締結具は省略されている。
[Seventh embodiment]
A joint structure of a steel pipe column according to one embodiment of this embodiment will be described with reference to Fig. 23(A) and Fig. 23(B). Fig. 23(A) shows a development view of a joint part of a steel pipe column, and Fig. 22(B) shows a perspective view of a joint part of a square steel pipe column. Note that fasteners such as bolts and nuts are omitted in Fig. 23(A).
図２３（Ａ）において、第１の鋼管柱１０２及び第１のダイアフラム１０４、並びに第２の鋼管柱１１２及び第２のダイアフラム１１４の構成は、第１の実施形態と同様である。
In FIG. 23(A), the configurations of the first
第１のダイアフラム１０４の上に、第１のＬ形フランジ１０７ａ、１０７ｂ、及び第２のＬ形フランジ１０９ａ、１０９ｂが接合される。第１のＬ形フランジ１０７ａ、１０７ｂ、及び第２のＬ形フランジ１０９ａ、１０９ｂは、図示されるように２つの平板状のフランジをＬ字形に繋ぎ合わせた形状を有していてもよいし、図示されないが山形鋼や金属の無垢材で形成されていてもよい。また、第１のＬ形フランジ１０７ａ、１０７ｂ、及び第２のＬ形フランジ１０９ａ、１０９ｂのそれぞれは、２枚の平板状のフランジをＬ字形に配置したもの（一体化されてないもの）、さらに２枚の平板状のフランジがＬ字状に配置されつつも相互に接触しないように配置したものであってもよい。各Ｌ形フランジには複数のボルト孔１２２が設けられている。
The first L-shaped
図２３（Ａ）は、第１のＬ形フランジ１０７ａ、１０７ｂ、第２のＬ形フランジ１０９ａ、１０９ｂが、第１のダイアフラム１０４の角部に対応して配置される態様を示す。第１のＬ形フランジ１０７ａが第１面１１及び第４面１４の角部に、第２のＬ形フランジ１０９ａが第１面１１及び第２面１２の角部に、第１のＬ形フランジ１０７ｂが第２面１２及び第３面１３の角部に、第２のＬ形フランジ１０９ｂが第３面１３及び第４面１４の角部に対応して配置される態様を示す。このようなＬ形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Ｌ形フランジ１０７ａ、１０７ｂ、第２のＬ形フランジ１０９ａ、１０９ｂで囲まれる領域が形成される。
Figure 23 (A) shows an embodiment in which the first L-shaped
第１のＬ形フランジ１０７ａの幅Ｌ１、Ｌ２は、第１のダイアフラム１０４の幅ＬＤ１の１／２よりも小さくされている。第１のＬ形フランジ１０７ｂ、及び第２のＬ形フランジ１０９ａ、１０９ｂは、第１のＬ形フランジ１０７ａの幅も同様の大きさを有する。このため、第１のＬ形フランジ１０７ａと第２のＬ形フランジ１０９ａとの間に第１の間隙１１０ａが形成され、第２のＬ形フランジ１０９ａと第１のＬ形フランジ１０７ｂとの間に第２の間隙１１０ｂが形成され、第１のＬ形フランジ１０７ｂと第２のＬ形フランジ１０９ｂとの間に第３の間隙１１０ｃが形成され、第２のＬ形フランジ１０９ｂと第１のＬ形フランジ１０７ａとの間に第４の間隙１１０ｄが形成される。
The widths L1 and L2 of the first L-shaped
第２のダイアフラム１１４には、第３のＬ形フランジ１１７ａ、１１７ｂ、及び第４のＬ形フランジ１１９ａ、１１９ｂが接合される。第３のＬ形フランジ１１７ａ、１１７ｂ、及び第４のＬ形フランジ１１９ａ、１１９ｂは、第１のＬ形フランジ１０７ａと略同一の形態を有する。第３のＬ形フランジ１１７ａ、１１７ｂ、及び第４のＬ形フランジ１１９ａ、１１９ｂは、第１のＬ形フランジ１０７ａ、１０７ｂ、及び第２のＬ形フランジ１０９ａ、１０９ｂと同様に、第２のダイアフラム１１４の角部に対応して配置される。それにより、第２のダイアフラム１１４の側には、第３のＬ形フランジ１１７ａ、１１７ｂ、第４のＬ形フランジ１１９ａ、１１９ｂで囲まれる領域が形成される。そして、第３のＬ形フランジ１１７ａと第４のＬ形フランジ１１９ａとの間に第５の間隙１１１ａが形成され、第４のＬ形フランジ１１９ａと第３のＬ形フランジ１１７ｂとの間に第６の間隙１１１ｂが形成され、第３のＬ形フランジ１１７ｂと第４のＬ形フランジ１１９ｂとの間に図示されない第７の間隙（１１１ｃ）が形成され、第４のＬ形フランジ１１９ｂ（図示されず）と第３のＬ形フランジ１１７ａとの間に図示されない第８の間隙（１１１ｄ）が形成される。
The third L-shaped
第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２が上下に配置されるとき、第１のＬ形フランジ１０７ａと第３のＬ形フランジ１１７ａとは上下に並び、それぞれのフランジ面が面一になるように配置される。第２のＬ形フランジ１０９ａと第４のＬ形フランジ１１９ａも同様に上下に並び、それぞれのフランジ面が面一になるように配置される。第１のＬ形フランジ１０７ｂと第３のＬ形フランジ１１７ｂとの配置、及び第２のＬ形フランジ１０９ｂと第４のＬ形フランジ１１９ｂとの配置についても同様である。
When the first
第１のＬ形フランジ１０７ａ及び第３のＬ形フランジ１１７ａの外側のフランジ面には第１の添え板１３０ａ、１３０ｂが当接される。第２のＬ形フランジ１０９ａ及び第４のＬ形フランジ１１９ａの外側のフランジ面には第２の添え板１３２ａ、１３２ｂが当接される。また、第１のＬ形フランジ１０７ａ及び第３のＬ形フランジ１１７ａの内側のフランジ面には、第３の添え板１４０ａ、１４０ｂが当接され、第２のＬ形フランジ１０９ｂ及び第４のＬ形フランジ１１９ａの内側のフランジ面には第４の添え板１４２ａ、１４２ｂが当接される。第１の添え板１３０ａ、１３０ｂは板状の部材であり、複数のボルト孔１２２が設けられる。他の添え板も同様の構成を有する。
図２３（Ｂ）は、第１のＬ形フランジ１０７ａと第３のＬ形フランジ１１７ａが、第１の添え板１３０ａ、１３０ｂと第３の添え板１４０ａ、１４０ｂとに挟まれて第１のボルト接合部１００ａが形成された構造を示す。第２のボルト接合部１００ｂ、第３のボルト接合部１００ｃ（及び図示されない第４のボルト接合部１００ｄ）も同様に、上下に配置されたＬ形フランジと添え板によってボルト接合された構造を有する。
Figure 23 (B) shows a structure in which the first bolt joint 100a is formed by sandwiching the first L-shaped
図２３（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、第１のボルト接合部１００ａ、第２のボルト接合部１００ｂ、第３のボルト接合部１００ｃ（及び図示されない第４のボルト接合部１００ｄ）によって接合された構造を示す。
Figure 23 (B) shows a structure in which a first
図２３（Ｂ）に示すように、第１のボルト接合部１００ａと第２のボルト接合部１００ｂとの間には、第１の間隙１１０ａと第５の間隙１１１ａとによって第１の開口部１２０ａが形成される。また、第２のボルト接合部１００ｂと第３のボルト接合部１００ｃとの間には、第２の間隙１１０ｂと第６の間隙１１１ｂとによって第２の開口部１２０ｂが形成される。第１の開口部１２０ａ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に面し、第１の開口部１２０ａは、第１の鋼管柱１０２の第２面１２及び第２の鋼管柱１１２の第２面２２に面している。
As shown in FIG. 23(B), a
図２４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２４は、第１の鋼管柱１０２の第１面１１及び第４面１４が隣接する角部、並びに第２の鋼管柱１１２の第１面２１及び第４面２４が隣接する角部に第１のボルト接合部１００ａが形成され、第１の鋼管柱１０２の第１面１１及び第２面１２が隣接する角部、並びに第２の鋼管柱１１２の第１面２１及び第２面２２が隣接する角部に第２のボルト接合部１００ｂが形成される。
Figure 24 shows a front view of the joint structure of the steel pipe column according to this embodiment. In Figure 24, a first bolt joint 100a is formed at the corner where the
第１の開口部１２０ａは、第１のＬ形フランジ１０７ａ及び第３のＬ形フランジ１１７ａと、第２のＬ形フランジ１０９ａ及び第４のＬ形フランジ１１９ａと、第１のダイアフラム１０４と、第２のダイアフラム１１４とに囲まれた領域である。第１の開口部１２０ａは、第１のＬ形フランジ１０７ａ及び第３のＬ形フランジ１１７ａの高さ、及び幅方向の長さ（図２３（Ａ）に示すＬ２）によって、その大きさを設定することができる。
The
図２５（Ａ）は、図２４において矢印Ａ１５で示す部位を断面視したときの構造を示し、図２５（Ｂ）は、図２４において矢印Ａ１６で示す部位を断面視したときの構造を示す。 Figure 25(A) shows the structure when the area indicated by arrow A15 in Figure 24 is viewed in cross section, and Figure 25(B) shows the structure when the area indicated by arrow A16 in Figure 24 is viewed in cross section.
図２５（Ａ）に示すように、第１のダイアフラム１０４の上に、第１のＬ形フランジ１０７ａ、１０７ｂ、第２のＬ形フランジ１０９ａ、１０９ｂが第１の鋼管柱１０２の各角部に対応して配置される。各フランジは離隔して配置され、第１面１１に第１の間隙１１０ａ、第２面１２に第２の間隙１１０ｂ、第３面１３に第３の間隙１１０ｃ、第４面１４に第４の間隙１１０ｄが形成される。図２５（Ｂ）に示すように、第２のダイアフラム１１４の上に、第３のＬ形フランジ１１７ａ、１１７ｂ、第４のＬ形フランジ１１９ａ、１１９ｂが第２の鋼管柱１１２の各角部に対応して配置される。各フランジは離隔して配置され、第１面２１に第５の間隙１１１ａ、第２面２２に第６の間隙１１１ｂ、第３面２３に第７の間隙１１１ｃ、第４面２４に第８の間隙１１１ｄが形成される。
As shown in FIG. 25(A), the first L-shaped
図２５（Ａ）及び図２５（Ｂ）に示すように、第１のＬ形フランジ１０７ａ及び第３のＬ形フランジ１１７ａに対して、外側から第１の添え板１３０ａ、１３０ｂが当接され、内側から第３の添え板１４０ａ、１４０ｂが当接され、ボルト孔１２２に挿通されたボルト１５０とナット１５２により第１のボルト接合部１００ａが形成される。また、第２のＬ形フランジ１０９ａ及び第４のＬ形フランジ１１９ａに対して、外側から第２の添え板１３２ａ、１３２ｂが当接され、内側から第４の添え板１４２ａ、１４２ｂが当接され第２のボルト接合部１００ｂが形成される。第１のＬ形フランジ１０７ｂ及び第３のＬ形フランジ１１７ｂ、並びに第２のＬ形フランジ１０９ｂと第４のＬ形フランジ１１９ｂについても、同様に第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。
25(A) and 25(B), the first and third L-shaped
第１の間隙１１０ａと第５の間隙１１１ａとは重なる位置に配置されて第１の開口部１２０ａが形成され、第２の間隙１１０ｂと第６の間隙１１１ｂとは重なる位置に配置されて第２の開口部１２０ｂが形成され、第３の間隙１１０ｃと第７の間隙１１１ｃとは重なる位置に配置されて第３の開口部１２０ｃが形成され、第４の間隙１１０ｄと第８の間隙１１１ｄとは重なる位置に配置されて第４の開口部１２０ｄが形成される。
The
図２５（Ａ）及び図２５（Ｂ）に示すように、第１のＬ形フランジ１０７ａ、１０７ｂ、第２のＬ形フランジ１０９ａ、１０９ｂは第１のダイアフラム１０４に取り付けられるため、第１の鋼管柱１０２の肉厚より厚くすることができる。同様に、第３のＬ形フランジ１１７ａ、１１７ｂ、第４のＬ形フランジ１１９ａ、１１９ｂは第２のダイアフラム１１４に取り付けられるため、第２の鋼管柱１１２の肉厚より厚くすることができる。これにより、ボルト接合部の強度を高めることができる。一方、各Ｌ形フランジは、間隙をもって配置されるため、継手部分の重量の増加を抑えることができる。なお、本実施形態においても、ボルト接合部の強度が十分に確保できる場合には、外側に配置される添え板及び内側に配置される添え板の内、一方の側の添え板を省略することもできる。
As shown in Figures 25(A) and 25(B), the first L-shaped
本実施形態に係る鋼管柱の継手構造は、Ｌ形フランジを用いることによってハンドホールとして用いられる開口部が形成される。図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）に示す構造は、第１の鋼管柱１０２及び第２の鋼管柱１１２の両側にＬ形フランジを配置する構成を示すが、本発明はこの態様に限定されない。例えば、図２６（Ａ）及び図２６（Ｂ）に示すように、Ｌ形フランジと平板状のフランジとが組み合わされてもよい。
The joint structure of the steel pipe pole according to this embodiment uses an L-shaped flange to form an opening to be used as a hand hole. The structure shown in Figures 23(A) and 23(B) shows a configuration in which an L-shaped flange is disposed on both sides of the first
図２６（Ａ）の展開図に示すように、第１の鋼管柱１０２の側には第１のダイアフラム１０４上に、第１のＬ形フランジ１０７ａ、１０７ｂ、第２のＬ形フランジ１０９ａ、１０９ｂが接合され、第２の鋼管柱１１２の側には第２のダイアフラム１１４上に第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ（図示されず）、１１８ｄが接合されている。第１のＬ形フランジ１０７ａ、１０７ｂ、第２のＬ形フランジ１０９ａ、１０９ｂは、第４のフランジ１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ（図示されず）、１１８ｄの各フランジ面と面一になるように配置される。第１のＬ形フランジ１０７ａ及び第４のフランジ１１８ａ、１１８ｄには、第１の添え板１３０ａ、１３０ｂ、第３の添え板１４０ａ、１４０ｂが当接されボルト接合され、第２のＬ形フランジ１０９ａ及び第４のフランジ１１８ａ、１１９８ｂには、第２の添え板１３２ａ、１３２ｂ、第４の添え板１４２ａ、１４２ｂが当接されボルト接合される。
26(A), the first
図２６（Ｂ）に示すように、第１のボルト接合部１００ａと第２のボルト接合部１００ｂとの間に第１の開口部１２０ａが形成され、第２のボルト接合部１００ｂと第３のボルト接合部１００ｃとの間に第２の開口部１２０ｂが形成される。第１の開口部１２０ａ及び第２の開口部１２０ｂの高さは、第１のＬ形フランジ１０７ａ及び第２のＬ形フランジ１０９ａの高さ（材軸方向の長さ）と略一致する。また、図示されないが、第３面１３側には第３の開口部、及び第４面１４側には第４の開口部が同様に形成される。
As shown in FIG. 26(B), a
なお、図２６（Ａ）及び図２６（Ｂ）は、第１の鋼管柱１０２の側にＬ形フランジが設けられ、第２の鋼管柱１１２の側には平板状のフランジが設けられる態様を示すが、これは一例であり、第１の鋼管柱１０２の側に平板状のフランジが設け、第２の鋼管柱１１２の側にＬ形フランジを設けてもよい。
Note that Figures 26(A) and 26(B) show an embodiment in which an L-shaped flange is provided on the first
また、Ｌ形フランジにはリブが設けられてもよい。図２７（Ａ）は、リブが設けられた第１のＬ形フランジ１０７ａ、１０７ｂ、及び第２のＬ形フランジ１０９ａ、１０９ｂの斜視図を示し、図２７（Ｂ）はその平面図を示す。リブ１６６ａは、第１のＬ形フランジ１０７ａの内側に設けられる。第１のＬ形フランジ１０７ｂ、第２のＬ形フランジ１０９ａ、１０９ｂにも同様に、それぞれリブ１６６ｂ、１６６ｃ、１６６ｄが設けられる。このようにリブを設けることで、Ｌ形フランジの面外剛性を高めることができる。それにより、ボルト接合部に作用する圧縮軸力に対する局部座屈耐力を高めることができ、丈夫な継手構造を提供することができる。
The L-shaped flanges may also be provided with ribs. FIG. 27(A) shows a perspective view of the first L-shaped
本実施形態によれば、Ｌ形フランジにより形成される４箇所のボルト接合部の間にハンドホールとして用いることのできる開口部が設けられることで、ボルト接合の作業を容易に行うことができる。別言すれば、第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２との継手部分において、異なる方向を向く開口部を４箇所設けることで、ボルト接合の作業が容易となる。このような継手の構造において、４箇所にＬ形フランジを配置することで、鋼管柱に働く剪断力や、曲げ応力に対する耐力を高めることができる。このように、本実施形態によれば、建設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, openings that can be used as hand holes are provided between the four bolt joints formed by the L-shaped flanges, making it easier to perform the bolt joint work. In other words, by providing four openings facing different directions at the joint portion between the first
また、ボルト接合を形成するために材軸方向に上下に配置されるフランジの一方をＬ形フランジとし、他方を平板状のフランジとすることで、鋼管柱に働く剪断力や、曲げ応力に対する耐力を高めることができる。本実施形態によっても、建設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。 In addition, by making one of the flanges arranged above and below in the material axis direction to form a bolted joint an L-shaped flange and the other a flat flange, it is possible to increase the resistance to shear forces and bending stresses acting on the steel pipe column. This embodiment also makes it possible to minimize the amount of welding at the construction site, improve the workability of bolted joints, and obtain a joint structure in which the strength of the joint is equal to or greater than that of the other parts.
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に１階部分の途中で鋼管柱の太さを変えることが可能であり、柱脚側（第１の鋼管柱１０２）の柱径を太くし、柱頭側（第２の鋼管柱１１２）の柱径を細くすることができ、曲げモーメントの小さい柱頭部に適した構造を作ることができる。 In this embodiment, as in the first embodiment, it is possible to change the thickness of the steel pipe column halfway through the first floor, making the diameter of the column on the base side (first steel pipe column 102) thicker and the diameter on the head side (second steel pipe column 112) thinner, creating a structure suitable for a column head with a small bending moment.
［第８の実施形態］
本実施形態は、第７の実施形態に示すＬ形のフランジに替えて溝形のフランジが設けられた態様を示す。以下の説明においては第７の実施形態と相違する部分を中心に説明する。
Eighth embodiment
In this embodiment, a groove-shaped flange is provided instead of the L-shaped flange shown in the seventh embodiment. In the following description, differences from the seventh embodiment will be mainly described.
図２８（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２８（Ｂ）はその斜視図を示す。なお、図２８（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 28(A) shows an exploded view of the joint structure of a steel pipe column according to this embodiment, and Figure 28(B) shows a perspective view of the same. Note that fastening members such as bolts and nuts are omitted in Figure 28(A).
図２８（Ａ）に示すように、第１のダイアフラム１０４に、第１の溝形フランジ１７０と第２の溝形フランジ１７２が接合される。第１の溝形フランジ１７０及び第２の溝形フランジ１７２は、平板状のフランジの両端が同じ方向に曲がった溝形の形状を有する。第１の溝形フランジ１７０と第２の溝形フランジ１７２とは、溝形に曲がった側が相互に対向するように配置される。別言すれば、第１の溝形フランジ１７０と第２の溝形フランジ１７２とは、第１のダイアフラム１０４上で、溝形に曲がった面が内向きに配置されている。また、第１の溝形フランジ１７０及び第２の溝形フランジ１７２は、フランジ面が第１の鋼管柱１０２の材軸方向と平行な方向に向けられている。第１の溝形フランジ１７０及び第２の溝形フランジ１７２は、第１のダイアフラム１０４の一辺に沿った平板部と、溝形に曲がった部分にフランジ面を有し、それぞれ複数のボルト孔１２２が設けられている。
As shown in FIG. 28(A), a
第１の溝形フランジ１７０の溝形に折れ曲がった部分の長さＬ３、及び第２の溝形フランジ１７２の溝形に折れ曲がった部分の長さＬ４の合計は、第１のダイアフラム１０４の幅ＬＤ１の１／２よりも小さい値を有する。そのため、第１の溝形フランジ１７０と第２の溝形フランジ１７２とを対向して配置させたとき、溝形に折れ曲がった端部同士が接触せず、第１の間隙１１０ａ、第２の間隙１１０ｂを有するように配置することができる。
The sum of the length L3 of the grooved portion of the first
第２のダイアフラム１１４には、第３の溝形フランジ１８０と第４の溝形フランジ１８２が接合される。第３の溝形フランジ１８０及び第４の溝形フランジ１８２は、第１の溝形フランジ１７０及び第２の溝形フランジ１７２と同様の構成を有し、第２のダイアフラム１１４に同様に接合される。但し、第１の間隙１１０ａが第１面１１の側に、第２の間隙１１０ｂが第３面１３の側に形成されるのに対し、第３の溝形フランジ１８０及び第４の溝形フランジ１８２によって形成される第５の間隙１１１ａは第２面２２の側に、第６の間隙１１１ｂは第４面２４の側に配置される。
A
第１の鋼管柱１０２と第２の鋼管柱１１２が上下に配置されるとき、第１の溝形フランジ１７０と第３の溝形フランジ１８０とは、それぞれのフランジ面が面一になるように配置される。第２の溝形フランジ１７２と第４の溝形フランジ１８２も同様に、それぞれのフランジ面が面一になるように配置される。
When the first
第１の溝形フランジ１７０及び第３の溝形フランジ１８０の外側のフランジ面には第１の添え板１３０ａ、１３０ｂが当接され、内側のフランジ面には第３の添え板１４０ａ、１４０ｂが当接されてボルト接合部が形成される。第１の添え板１３０ａ、１３０ｂ及び第２の添え板１３２ａ、１３２ｂは、第１の溝形フランジ１７０及び第３の溝形フランジ１８０の両方に当接することのできる長さを有する。また、第２の溝形フランジ１７２及び第４の溝形フランジ１８２の外側のフランジ面には、第２の添え板１３２ａ、１３２ｂが当接され、内側のフランジ面には第４の添え板１４２ａ、１４２ｂが当接されてボルト接合部が形成される。
The first and
図２８（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、第３のボルト接合部１００ｃが形成される態様を示す（図示されないが、背面側には第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の溝形フランジ１７０と第３の溝形フランジ１８０とが、第１の添え板１３０ａと第３の添え板１４０ａ、及び第１の添え板１３０ｂと第３の添え板１４０ｂ（図示されない）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。また、第２のボルト接合部１００ｂは、第２の溝形フランジ１７２と第４の溝形フランジ１８２とが、第２の添え板１３２ａと第４の添え板１４２ａ（図示されない）と、第２の添え板１３２ｂと第４の添え板１４２ｂ（図示されない）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３のボルト接合部１００ｃは第２の溝形フランジ１７２及び第４の溝形フランジ１８２により、また第４のボルト接合部１００ｄは第１の溝形フランジ１７０及び第４の溝形フランジ１８２により、添え板を介して同様に形成される。
Figure 28 (B) shows an embodiment in which a first
図２８（Ｂ）に示すように、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側には、第１の開口部１２０ａが形成される。第１の鋼管柱１０２の第２面１２及び第２の鋼管柱の第２面２２側には、第２の開口部１２０ｂが形成される。第１の開口部１２０ａは、第１の溝形フランジ１７０及び第２の溝形フランジ１７２と、第３の溝形フランジ１８０と、第１のダイアフラム１０４とに囲まれた領域に形成され、第２の開口部１２０ｂは、第２の溝形フランジ１７２と、第３の溝形フランジ１８０及び第４の溝形フランジ１８２と、第２のダイアフラム１１４とに囲まれた領域に形成される。
As shown in FIG. 28(B), a
図２８（Ｂ）に示す矢印Ａ１７で示す部位の断面構造を図２９（Ａ）に示し、他印Ａ１８で示す部位の断面構造を図２９（Ｂ）に示す。図２９（Ａ）に示すように、第１の溝形フランジ１７０と第２の溝形フランジ１７２とが離隔して配置されることにより、第１面１１側に第１の間隙１１０ａが形成され、第３面１３側に第２の間隙１１０ｂが形成される。第１の間隙１１０ａは第１の開口部１２０ａを形成し、第２の間隙１１０ｂは第３の開口部１２０ｃを形成する。図２９（Ｂ）に示すように、第３の溝形フランジ１８０と第４の溝形フランジ１８２とが離隔して配置されることにより、第２面２２側に第５の間隙１１１ａが形成され、第４面２４側に第６の間隙１１１ｂが形成される。第５の間隙１１１ａは第２の開口部１２０ｂを形成し、第６の間隙１１１ｂは第４の開口部１２０ｄを形成する。
The cross-sectional structure of the portion indicated by the arrow A17 in FIG. 28(B) is shown in FIG. 29(A), and the cross-sectional structure of the portion indicated by the other mark A18 is shown in FIG. 29(B). As shown in FIG. 29(A), the
図２９（Ａ）及び図２９（Ｂ）に示すように、第１の開口部１２０ａ及び第３の開口部１２０ｃは第１の溝形フランジ１７０及び第２の溝形フランジ１７２によって形成され、第２の開口部１２０ｂ及び第４の開口部１２０ｄは第３の溝形フランジ１８０及び第４の溝形フランジ１８２によって形成される。そのため、第１の開口部１２０ａ及び第３の開口部１２０ｃと、第２の開口部１２０ｂ及び第４の開口部１２０ｄとは、異なる高さに形成される。すなわち、図２８（Ｂ）に示すように、第１の開口部１２０ａに対して第２の開口部１２０ｂは高い位置に形成される。
As shown in FIG. 29(A) and FIG. 29(B), 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つの面に異なる高さの開口部を設けることができる。このような開口部の配置によれば、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、このような一組の開口部を、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、建設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開口部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 can provide openings at different heights on two adjacent faces. Such an arrangement of openings can improve workability, for example, when using both arms to construct a bolt joint. By arranging such a set of openings at different heights in an oblique manner, workability can be improved when forming a bolt joint on each face, minimizing the amount of welding at the construction site, improving the workability of the bolt joint, and obtaining a joint structure in which the strength of the joint portion is equal to or greater than that of the other portions. In addition, by not arranging all of the openings on each face of the steel pipe column at the same height, a decrease in the strength of the joint portion can be suppressed.
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に１階部分の途中で鋼管柱の太さを変えることが可能であり、柱脚側（第１の鋼管柱１０２）の柱径を太くし、柱頭側（第２の鋼管柱１１２）の柱径を細くすることができ、曲げモーメントの小さい柱頭部に適した構造を作ることができる。 In this embodiment, as in the first embodiment, it is possible to change the thickness of the steel pipe column halfway through the first floor, making the diameter of the column on the base side (first steel pipe column 102) thicker and the diameter on the head side (second steel pipe column 112) thinner, creating a structure suitable for a column head with a small bending moment.
［第９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。
[Ninth 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３０に示すように、第１のダイアフラム１０４には貫通孔１２６が設けられていてもよい。また、図示しないが第２のダイアフラム１１４には貫通孔が設けられていてもよい。図３０は、第１のダイアフラム１０４の略中央に貫通孔１２６が設けられる態様を示す。貫通孔１２６の数は限定されず、第１のダイアフラム１０４の中に複数設けられていてもよい。第１のダイアフラム１０４に貫通孔１２６が設けられることで、接合部の軽量化を図ることができ、柱体の軽量化を図ることができる。第２のダイアフラム１１４においても同様に貫通孔が設けられていてもよい。
As shown in FIG. 30, the
また、本実施の形態に示す柱２０２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。第１のダイアフラム１０４、第２のダイアフラム１１４に設けられた貫通孔を介して、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
本実施形態に係る構成は、第２乃至第８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 configuration according to this embodiment can be implemented in appropriate combination with the second to eighth embodiments.
［付記］
上記で開示された例示的な実施形態の全体又は一部は、以下の付記のように記載される態様を含み得るが、本発明の一実施形態はこれに限定されない。
[Additional Notes]
Although the whole or a part of the exemplary embodiment disclosed above may include aspects described as in the following supplementary notes, one embodiment of the present invention is not limited thereto.
［付記１］
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、前記第１の鋼管柱の材軸方向と平行にフランジ面が配置され、前記第１のダイアフラムに接合された第１のＬ形フランジ及び第２のＬ形フランジと、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、前記第２の鋼管柱の材軸方向と平行にフランジ面が配置され、前記第２のダイアフラムに接合された第３のＬ形フランジ及び第４のＬ形フランジと、第１の添え板及び第２の添え板と、を含み、前記第１のダイアフラムと前記第２のダイアフラムとが対向するように、前記第１の鋼管柱の上に前記第２の鋼管柱が配置され、前記第１の鋼管柱は前記第２の鋼管柱より太く、前記第１のＬ形フランジと前記第２のＬ形フランジとが離隔して配置され、前記第３のＬ形フランジと前記第４のＬ形フランジとが離隔して配置され、前記第１のＬ形フランジと前記第３のＬ形フランジとは、それぞれのフランジ面が面一に配置され、前記第２のＬ形フランジと前記第４のＬ形フランジとは、それぞれのフランジ面が面一に配置され、前記第１のＬ形フランジと前記第３のＬ形フランジとは、前記第１の添え板を介してボルト接合され、前記第２のＬ形フランジと前記第４のＬ形フランジとは、前記第２の添え板を介してボルト接合されていることを特徴とする鋼管柱の継手構造。
[Appendix 1]
a first diaphragm provided at one end of a first steel pipe pole, a first L-shaped flange and a second L-shaped flange having flange surfaces arranged parallel to a material axis direction of the first steel pipe pole and joined to the first diaphragm, a second diaphragm provided at one end of a second steel pipe pole, a third L-shaped flange and a fourth L-shaped flange having flange surfaces arranged parallel to a material axis direction of the second steel pipe pole and joined to the second diaphragm, and a first splice plate and a second splice plate, wherein the second steel pipe pole is disposed on the first steel pipe pole so that the first diaphragm and the second diaphragm face each other, and the first steel pipe pole is disposed on the second steel pipe pole so that the first diaphragm and the second diaphragm face each other, the first L-shaped flange and the second L-shaped flange are disposed at a distance from each other, the third L-shaped flange and the fourth L-shaped flange are disposed at a distance from each other, the first L-shaped flange and the third L-shaped flange are disposed at a same flange surface, the second L-shaped flange and the fourth L-shaped flange are disposed at a same flange surface, the first L-shaped flange and the third L-shaped flange are bolted together via the first support plate, and the second L-shaped flange and the fourth L-shaped flange are bolted together via the second support plate.
［付記２］
前記第１のＬ形フランジ及び前記第３のＬ形フランジと、前記第２のＬ形フランジ及び前記第４のＬ形フランジと、前記第１のダイアフラムと、前記第２のダイアフラムと、に囲まれた開口部を有する付記１に記載の鋼管柱の継手構造。
[Appendix 2]
The joint structure of a steel pipe column described in
［付記３］
前記第１の鋼管柱及び前記第２の鋼管柱は角形鋼管柱であり、前記第１のＬ形フランジ及び前記第２のＬ形フランジは、前記第１の鋼管柱の角部に対応して設けられ、前記第３のＬ形フランジ及び前記第４のＬ形フランジは、前記第２の鋼管柱の角部に対応して設けられている付記１又は２に記載の鋼管柱の継手構造。
[Appendix 3]
The first steel pipe column and the second steel pipe column are square steel pipe columns, the first L-shaped flange and the second L-shaped flange are provided corresponding to corners of the first steel pipe column, and the third L-shaped flange and the fourth L-shaped flange are provided corresponding to corners of the second steel pipe column. A joint structure of a steel pipe column described in
［付記４］
前記第１の添え板に対向する第３の添え板と、前記第２の添え板に対向する第４の添え板と、を有し、前記第１のＬ形フランジと前記第３のＬ形フランジとが、前記第１の添え板と前記第３の添え板とに挟まれてボルト接合され、前記第２のＬ形フランジと前記第４のＬ形フランジとが、前記第２の添え板と前記第４の添え板とに挟まれてボルト接合されている付記１乃至３のいずれか一項に記載の鋼管柱の継手構造。
[Appendix 4]
A joint structure of a steel pipe column according to any one of
［付記５］
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、前記第１の鋼管柱の材軸方向と平行にフランジ面が配置され、前記第１のダイアフラムに接合された第１のＬ形フランジ及び第２のＬ形フランジと、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、前記第２の鋼管柱の材軸方向と平行にフランジ面が配置され、前記第２のダイアフラムの面に接合された第３のフランジと、第１の添え板及び第２の添え板と、を含み、前記第１のダイアフラムと前記第２のダイアフラムとが対向するように、前記第１の鋼管柱の上に前記第２の鋼管柱が配置され、前記第１の鋼管柱は前記第２の鋼管柱より太く、前記第１のＬ形フランジと前記第２のＬ形フランジとが離隔して配置され、前記第１のＬ形フランジ及び前記第２のＬ形フランジと前記第３のフランジとは、それぞれのフランジ面が面一に配置され、前記第１のＬ形フランジと前記第３のフランジとは、前記第１の添え板を介してボルト接合され、前記第２のＬ形フランジと前記第３のフランジとは、前記第２の添え板を介してボルト接合されていることを特徴とする鋼管柱の継手構造。
[Appendix 5]
a first diaphragm provided at one end of a first steel pipe pole; a first L-shaped flange and a second L-shaped flange, the flange surfaces of which are arranged parallel to a material axis direction of the first steel pipe pole and joined to the first diaphragm; a second diaphragm provided at one end of a second steel pipe pole; a third flange, the flange surfaces of which are arranged parallel to a material axis direction of the second steel pipe pole and joined to a surface of the second diaphragm; and a first splice plate and a second splice plate, the first steel pipe pole being disposed such that the first diaphragm and the second diaphragm face each other. a second steel pipe column is arranged on the first steel pipe column, the first steel pipe column is thicker than the second steel pipe column, the first L-shaped flange and the second L-shaped flange are arranged at a distance from each other, the first L-shaped flange, the second L-shaped flange and the third flange are arranged so that their flange surfaces are flush with each other, the first L-shaped flange and the third flange are bolted together via the first support plate, and the second L-shaped flange and the third flange are bolted together via the second support plate.
［付記６］
前記第１のＬ形フランジ及び前記第２のＬ形フランジと、前記第３のフランジと、前記第１のダイアフラムと、に囲まれた開口部を有する付記５に記載の鋼管柱の継手構造。
[Appendix 6]
The steel pipe column joint structure according to Appendix 5, having an opening surrounded by the first L-shaped flange, the second L-shaped flange, the third flange, and the first diaphragm.
［付記７］
前記第１の鋼管柱及び前記第２の鋼管柱は角形鋼管柱であり、前記第１のＬ形フランジ及び前記第２のＬ形フランジは、前記第１の鋼管柱の角部に対応して設けられ、前記第３のフランジは、前記第２の鋼管柱の１つの面に対応して設けられている付記５又は６に記載の鋼管柱の継手構造。
[Appendix 7]
The first steel pipe column and the second steel pipe column are square steel pipe columns, the first L-shaped flange and the second L-shaped flange are provided corresponding to corner portions of the first steel pipe column, and the third flange is provided corresponding to one face of the second steel pipe column. The steel pipe column joint structure described in Appendix 5 or 6.
［付記８］
前記第１の添え板に対向する第３の添え板と、前記第２の添え板に対向する第４の添え板と、を有し、前記第１のＬ形フランジと前記第３のフランジとが、前記第１の添え板と前記第３の添え板とに挟まれてボルト接合され、前記第２のＬ形フランジと前記第３のフランジとが、前記第２の添え板と前記第４の添え板とに挟まれてボルト接合されている付記５乃至７のいずれか一項に記載の鋼管柱の継手構造。
[Appendix 8]
A joint structure of a steel pipe column according to any one of appendixes 5 to 7, comprising a third support plate facing the first support plate and a fourth support plate facing the second support plate, wherein the first L-shaped flange and the third flange are sandwiched between the first support plate and the third support plate and bolted together, and the second L-shaped flange and the third flange are sandwiched between the second support plate and the fourth support plate and bolted together.
［付記９］
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、前記第１の鋼管柱の材軸方向と平行にフランジ面が配置され、前記第１のダイアフラムに接合された、両端が同じ方向に溝形に曲がった第１の溝形フランジ及び第２の溝形フランジと、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、前記第２の鋼管柱の材軸方向と平行にフランジ面が配置され、前記第２のダイアフラムに接合され、両端が同じ方向に溝形に曲がった第３の溝形フランジ及び第４の溝形フランジと、第１の添え板及び第２の添え板と、を含み、前記第１のダイアフラムと前記第２のダイアフラムとが対向するように、前記第１の鋼管柱の上に前記第２の鋼管柱が配置され、前記第１の鋼管柱は前記第２の鋼管柱より太く、前記第１の溝形フランジと前記第２の溝形フランジとは、屈曲された端部が離隔して対向配置され、前記第３の溝形フランジと前記第４の溝形フランジとは、屈曲された端部が離隔して対向配置され、前記第１の溝形フランジと前記第２の溝形フランジとが対向する方向と、前記第３の溝形フランジと前記第４の溝形フランジとが異なり、前記第１の溝形フランジと前記第３の溝形フランジとは、それぞれのフランジ面が面一に配置され、前記第２の溝形フランジと前記第４の溝形フランジとは、それぞれのフランジ面が面一に配置され、前記第１の溝形フランジと前記第３の溝形フランジとは、前記第１の添え板を介してボルト接合され、前記第２の溝形フランジと前記第４の溝形フランジとは、前記第２の添え板を介してボルト接合されていることを特徴とする鋼管柱の継手構造。
[Appendix 9]
a first diaphragm provided at one end of a first steel pipe pole; a first channel flange and a second channel flange, both ends of which are bent in the same direction, and the flange surfaces of which are arranged parallel to the material axis direction of the first steel pipe pole and are joined to the first diaphragm; a second diaphragm provided at one end of a second steel pipe pole; a third channel flange and a fourth channel flange, both ends of which are bent in the same direction, and the flange surfaces of which are arranged parallel to the material axis direction of the second steel pipe pole and are joined to the second diaphragm; and a first splice plate and a second splice plate, wherein the second steel pipe pole is disposed on the first steel pipe pole so that the first diaphragm and the second diaphragm face each other, and the first steel pipe pole is thicker than the second steel pipe pole, and the first channel flange and the second channel flange are bent in the same direction. and a flange surface of the first groove flange and the second groove flange are arranged flush with each other, the flange surfaces of the first groove flange and the third groove flange are arranged flush with each other, the flange surfaces of the second groove flange and the fourth groove flange are arranged flush with each other, the first groove flange and the third groove flange are bolted together via the first support plate, and the second groove flange and the fourth groove flange are bolted together via the second support plate.
［付記１０］
前記第１の溝形フランジ、前記第２の溝形フランジ、前記第３の溝形フランジ、及び前記第１のダイアフラムに囲まれた第１の開口部と、前記第３の溝形フランジ、前記第４の溝形フランジ、前記第１の溝形フランジ、及び前記第２のダイアフラムに囲まれた第２の開口部を有する付記９に記載の鋼管柱の継手構造。
[Appendix 10]
The steel pipe column joint structure according to Appendix 9, having a first opening surrounded by the first groove flange, the second groove flange, the third groove flange, and the first diaphragm, and a second opening surrounded by the third groove flange, the fourth groove flange, the first groove flange, and the second diaphragm.
［付記１１］
前記第１の開口部と前記第２の開口部が斜かい状に配置されている付記１０に記載の鋼管柱の継手構造。
[Appendix 11]
The joint structure of a steel pipe column according to Appendix 10, wherein the first opening and the second opening are arranged in an oblique shape.
［付記１２］
前記第１の添え板に対向する第３の添え板と、前記第２の添え板に対向する第４の添え板と、を有し、前記第１の溝形フランジと前記第３の溝形フランジとが、前記第１の添え板と前記第３の添え板とに挟まれてボルト接合され、前記第２の溝形フランジと前記第３の溝形フランジとが、前記第２の添え板と前記第４の添え板とに挟まれてボルト接合されている付記９乃至１１のいずれか一項に記載の鋼管柱の継手構造。
[Appendix 12]
12. The steel pipe column joint structure according to any one of claims 9 to 11, further comprising a third support plate facing the first support plate and a fourth support plate facing the second support plate, wherein the first grooved flange and the third grooved flange are sandwiched between the first support plate and the third support plate and bolted together, and the second grooved flange and the third grooved flange are sandwiched between the second support plate and the fourth support plate and bolted together.
［付記１３］
前記第１の鋼管柱及び前記第２の鋼管柱は角形鋼管柱であり、前記第１の溝形フランジ及び前記第２の溝形フランジは、前記屈曲された端部が前記第１の鋼管柱の角部に対応して設けられ、前記第３の溝形フランジ及び前記第４の溝形フランジは、前記屈曲された端部が前記第２の鋼管柱の角部に対応して設けられている付記９乃至１２のいずれか一項に記載の鋼管柱の継手構造。
[Appendix 13]
The first steel pipe column and the second steel pipe column are square steel pipe columns, the first grooved flange and the second grooved flange are provided at their bent ends corresponding to the corners of the first steel pipe column, and the third grooved flange and the fourth grooved flange are provided at their bent ends corresponding to the corners of the second steel pipe column. The steel pipe column joint structure according to any one of Appendices 9 to 12.
１００・・・ボルト接合部、１０１・・・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、１０７・・・第１のＬ形フランジ、１０８・・・第２のフランジ、１０９・・・第２のＬ形フランジ、１１０・・・間隙、１１１・・・間隙、１１２・・・第２の鋼管柱、１１４・・・第２のダイアフラム、１１６・・・第３のフランジ、１１７・・・第３のＬ形フランジ、１１８・・・第４のフランジ、１１９・・・第４のＬ形フランジ、１２０・・・開口部、１２２・・・ボルト孔、１２４・・・貫通孔、１２６・・・貫通孔、１３０・・・第１の添え板、１３２・・・第２の添え板、１４０・・・第３の添え板、１４２・・・第４の添え板、１４４・・・第５の添え板、１４６・・・第６の添え板、１４８・・・スペーサ、１５０・・・ボルト、１５２・・・ナット、１６０・・・第１の補強板、１６２・・・第２の補強板、１６４・・・切欠き部、１６６・・・リブ、１７０・・・第１の溝形フランジ、１７２・・・第２の溝形フランジ、１８０・・・第３の溝形フランジ、１８２・・・第４の溝形フランジ、２００・・・基礎梁、２０２・・・柱、２０４・・・梁 100...bolt joint, 101...bolt joint, 102...first steel pipe column, 104...first diaphragm, 106...first flange, 107...first L-shaped flange, 108...second flange, 109...second L-shaped flange, 110...gap, 111...gap, 112...second steel pipe column, 114...second diaphragm, 116...third flange, 117...third L-shaped flange, 118...fourth flange, 119...fourth L-shaped flange, 120...opening, 122...bolt hole, 124...through hole, 1 26: through hole, 130: first splice, 132: second splice, 140: third splice, 142: fourth splice, 144: fifth splice, 146: sixth splice, 148: spacer, 150: bolt, 152: nut, 160: first reinforcing plate, 162: second reinforcing plate, 164: notch, 166: rib, 170: first groove flange, 172: second groove flange, 180: third groove flange, 182: fourth groove flange, 200: foundation beam, 202: column, 204: beam
Claims (8)
前記第１の鋼管柱の材軸方向と略平行にフランジ面が配置され、前記第１のダイアフラムと接合された一対のフランジと、
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、
前記第２の鋼管柱の材軸方向と略平行にフランジ面が配置され、前記第２のダイアフラムと接合された一対のフランジと、
第１の添え板と第２の添え板と、を含み、
前記第１のダイアフラムと接合された一対のフランジが、前記第１の鋼管柱の中心軸を挟んで離隔し対向するように配置され、
前記第２のダイアフラムと接合された一対のフランジが、前記第２の鋼管柱の中心軸を挟んで離隔し対向するように配置され、
前記第１の鋼管柱の柱径が前記第２の鋼管柱の柱径より大きく、
前記第１のダイアフラムと接合された一対のフランジの前記フランジ面と前記第２のダイアフラムと接合された一対のフランジの前記フランジ面とが面一になるように、前記第１の鋼管柱の上に前記第２の鋼管柱が配置され、
前記第１の鋼管柱が第１の梁に接合され、
前記第２の鋼管柱が第２の梁に接合され、
前記第１のダイアフラムに接合された一対フランジの一方と前記第２のダイアフラムに接合された一対フランジの一方とが、前記第１の添え板を介してボルト接合された第１のボルト接合部と、前記第１のダイアフラムに接合された一対フランジの他方と前記第２のダイアフラムに接合された一対フランジの他方とが、前記第２の添え板を介してボルト接合された第２のボルト接合部と、を有し、
前記第１のボルト接合部と前記第２のボルト接合部とが、前記第１の梁と前記第２の梁との間に設けられている
ことを特徴とする鋼管柱の継手構造。 A first diaphragm provided at one end of the first steel pipe column;
A pair of flanges having flange surfaces arranged substantially parallel to the material axis direction of the first steel pipe column and joined to the first diaphragm;
A second diaphragm provided at one end of the second steel pipe column;
A pair of flanges having flange surfaces arranged substantially parallel to the material axis direction of the second steel pipe column and joined to the second diaphragm;
A first splice and a second splice are included,
A pair of flanges joined to the first diaphragm are arranged to face each other at a distance from each other across the central axis of the first steel pipe column,
A pair of flanges joined to the second diaphragm are arranged to face each other at a distance from each other across the central axis of the second steel pipe column,
The column diameter of the first steel pipe column is larger than the column diameter of the second steel pipe column,
The second steel pipe pole is disposed on the first steel pipe pole so that the flange surfaces of a pair of flanges joined to the first diaphragm and the flange surfaces of a pair of flanges joined to the second diaphragm are flush with each other;
The first steel pipe column is joined to a first beam,
The second steel pipe column is joined to a second beam,
a first bolt joint portion in which one of the pair of flanges joined to the first diaphragm and one of the pair of flanges joined to the second diaphragm are bolted together via the first support plate, and a second bolt joint portion in which the other of the pair of flanges joined to the first diaphragm and the other of the pair of flanges joined to the second diaphragm are bolted together via the second support plate ,
A steel pipe column joint structure, characterized in that the first bolt joint portion and the second bolt joint portion are provided between the first beam and the second beam.
前記第２のダイアフラムに接合された一対のフランジが離隔する領域を挟むように配置された一対のフランジと、を含み、
第３の添え板と第４の添え板とを含み、
前記第１のダイアフラムに接合された一対のフランジが離隔する領域を挟むように配置された一対のフランジのフランジ面と、前記第２のダイアフラムに接合された一対のフランジが離隔する領域を挟むように配置された一対のフランジのフランジ面とが面一になるように配置され、
前記第１のダイアフラムに接合された一対のフランジが離隔する領域を挟むように配置された一対のフランジの一方と前記第２のダイアフラムに接合された一対のフランジが離隔する領域を挟むように配置された一対のフランジの一方とが、前記第３の添え板を介してボルト接合され、前記第１のダイアフラムに接合された一対のフランジが離隔する領域を挟むように配置された一対のフランジの他方と前記第２のダイアフラムに接合された一対のフランジが離隔する領域を挟むように配置された一対のフランジの他方とが、前記第４の添え板を介してボルト接合されている、
請求項１に記載の鋼管柱の継手構造。 a pair of flanges joined to the first diaphragm and arranged to sandwich a region where the pair of flanges are spaced apart from each other;
a pair of flanges joined to the second diaphragm and arranged to sandwich a region where the pair of flanges are spaced apart from each other ;
a third splice and a fourth splice,
a flange surface of a pair of flanges arranged to sandwich a region where the pair of flanges joined to the first diaphragm are spaced apart from each other and a flange surface of a pair of flanges arranged to sandwich a region where the pair of flanges joined to the second diaphragm are spaced apart from each other are arranged so as to be flush with each other;
one of a pair of flanges arranged to sandwich the area where the pair of flanges joined to the first diaphragm are spaced apart and another of a pair of flanges arranged to sandwich the area where the pair of flanges joined to the second diaphragm are spaced apart are bolted together via the third support plate, and the other of the pair of flanges arranged to sandwich the area where the pair of flanges joined to the first diaphragm are spaced apart and another of the pair of flanges arranged to sandwich the area where the pair of flanges joined to the second diaphragm are spaced apart are bolted together via the fourth support plate.
A joint structure for a steel pipe column according to claim 1.
前記第２のダイアフラムと接合された一対のフランジと前記第２のダイアフラムに接合された一対のフランジが離隔する領域を挟むように配置された一対のフランジとがハンドホールとして用いることができるように間隔を空けて配置されている、
請求項２に記載の鋼管柱の継手構造。 a pair of flanges joined to the first diaphragm and a pair of flanges arranged to sandwich an area where the pair of flanges joined to the first diaphragm are spaced apart from each other so that they can be used as hand holes;
a pair of flanges joined to the second diaphragm and a pair of flanges arranged to sandwich an area where the pair of flanges joined to the second diaphragm are spaced apart from each other and are arranged at an interval so that the pair of flanges can be used as a hand hole;
The joint structure of a steel pipe column according to claim 2.
前記第１の鋼管柱の材軸方向と略平行にフランジ面が配置され、前記第１のダイアフラムと接合された第１のフランジ及び第２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、
前記第２の鋼管柱の材軸方向と略平行にフランジ面が配置され、前記第２のダイアフラムと接合された第３のフランジ及び第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の鋼管柱の柱径が前記第２の鋼管柱の柱径より大きく、
前記第１のダイアフラムと前記第２のダイアフラムとが対向するように、前記第１の鋼管柱の上に前記第２の鋼管柱が配置され、
前記第１の鋼管柱が第１の梁に接合され、
前記第２の鋼管柱が第２の梁に接合され、
前記第１のフランジは前記第４のフランジに対して前記材軸方向に長く、前記第３のフランジは前記第２のフランジに対して前記材軸方向に長く、
前記第１のフランジと前記第４のフランジとが前記第１の添え板を介してボルト接合された第１のボルト接合部と、前記第２のフランジと前記第３のフランジとが前記第２の添え板を介してボルト接合された第２のボルト接合部と、を有し、
前記第１のボルト接合部及び前記第２のボルト接合部が、前記第１の梁と前記第２の梁との間に設けられている
ことを特徴とする鋼管柱の継手構造。 A first diaphragm provided at one end of the first steel pipe column;
A first flange and a second flange having flange surfaces arranged substantially parallel to a material axis direction of the first steel pipe column and joined to the first diaphragm;
A second diaphragm provided at one end of the second steel pipe column;
A third flange and a fourth flange having flange surfaces arranged substantially parallel to the material axis direction of the second steel pipe column and joined to the second diaphragm;
A first splice and a second splice are included,
The column diameter of the first steel pipe column is larger than the column diameter of the second steel pipe column,
The second steel pipe pole is disposed on the first steel pipe pole so that the first diaphragm and the second diaphragm face each other;
The first steel pipe column is joined to a first beam,
The second steel pipe column is joined to a second beam,
the first flange is longer than the fourth flange in the material axis direction, the third flange is longer than the second flange in the material axis direction,
a first bolted joint in which the first flange and the fourth flange are bolted together via the first splice plate, and a second bolted joint in which the second flange and the third flange are bolted together via the second splice plate,
A steel pipe column joint structure, characterized in that the first bolt joint portion and the second bolt joint portion are provided between the first beam and the second beam.
前記第３のフランジは、ハンドホールとして用いることができる第２の貫通孔を有する、
請求項４に記載の鋼管柱の継手構造。 the first flange has a first through hole that can be used as a hand hole;
The third flange has a second through hole that can be used as a hand hole.
The joint structure of a steel pipe column according to claim 4.
前記第２のフランジは、ボルト接合を形成するための第２のボルト孔が設けられた第２の領域を有し、
前記第３のフランジは、ボルト接合を形成するための第３のボルト孔が設けられた第３の領域を有し、
前記第４のフランジは、ボルト接合を形成するために第４のボルト孔が設けられた第４の領域を有し、
前記第１の貫通孔は、前記第１のフランジの前記第１のダイアフラム側の一端と前記第１の領域との間に配置され、
前記第２の貫通孔は、前記第３のフランジの前記第２のダイアフラム側の一端と前記第３の領域との間に配置され、
前記第１の添え板は、前記第１の領域と前記第４の領域と当接し、
前記第２の添え板は、前記第２の領域と前記第３の領域と当接している
請求項５に記載の鋼管柱の継手構造。 the first flange has a first region with a first bolt hole for forming a bolted connection;
the second flange has a second region with a second bolt hole for forming a bolted connection;
the third flange has a third region with a third bolt hole for forming a bolted connection;
the fourth flange has a fourth region with a fourth bolt hole for forming a bolted connection;
the first through hole is disposed between one end of the first flange on the first diaphragm side and the first region,
the second through hole is disposed between one end of the third flange on the second diaphragm side and the third region,
the first support plate abuts against the first region and the fourth region;
The steel pipe column joint structure according to claim 5 , wherein the second support plate abuts the second region and the third region.
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の鋼管柱の継手構造。 The steel pipe column joint structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the first steel pipe column and the second steel pipe column are square steel pipe columns.
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の鋼管柱の継手構造。 The first diaphragm is thicker than the second diaphragm.
A joint structure for a steel pipe column according to any one of claims 1 to 7.
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