JP5950397B2 - 柱梁接合ブラケット - Google Patents

Description

本発明は、鋼管柱とＨ鋼梁との接合に用いる柱梁接合ブラケットに関する。

従来、鋼管柱にＨ鋼梁を接合するには、まず、鋼管柱の外側面にＨ鋼梁と同一断面形状で短尺のブラケットを溶接しておく。次いで、このブラケットとＨ鋼梁の端面同士を付きあわせ、ブラケットの水平プレートとＨ鋼梁のフランジ間、及びブラケットの垂直プレートと梁のウェブ間に、それぞれ渡した固定板で両者をボルトにより連結する。

しかし、この方法では、クレーンなどで吊り込んだＨ鋼梁をブラケットと同一の高さに保持して端面同士を突き合わせる必要があり、不安定な状態で作業を行う必要がある。更に、ブラケットとＨ鋼梁の上下のフランジを固定するための固定板２枚と、ブラケットと梁のウェブを固定するための１枚の合計３枚の固定板が必要であることに加え、それに伴い固定するためのボルトが多数必要となる。

前記の問題を解決するために、Ｈ鋼梁の上下のフランジをスリット状に形成された水平プレート間に挿入して固定するブラケットが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
このブラケットは、１対の２枚の水平プレートを同方向に一体に突出させ、Ｈ鋼梁の上下のフランジ端部を、それぞれ各ダイヤフラムの水平プレートとフランジを貫通して差し込んだボルトで固定するものである。
このブラケットによれば、Ｈ鋼梁のフランジをブラケットの水平プレート間に挿入して、ボルトで直接連結するので、特別の固定板が不要であり、且つ、ボルトの本数も少なくてすむ。

特開平４−３４３９３６号公報

しかし、特許文献１に記載のブラケットは、水平プレート２枚でスリットを形成する必要があり一対で４枚のプレートを必要とする。更に、上下の狭い間隔のスリットそれぞれに、Ｈ鋼梁の上下のフランジを挿入する作業が必要となる。

本発明は、前記従来の問題を解決するものであり、部品点数が少なく、且つ、作業性に優れる柱梁接合ブラケットを提供することを目的としている。

本発明は、以下の通りである。
１．鋼管柱の水平方向に突出形成された、上ダイヤフラムと下ダイヤフラムとからなる一対のダイヤフラムに、Ｈ鋼梁を固定する柱梁接合ブラケットであって、
一端側が前記上ダイヤフラムに接合し、他端側が前記Ｈ鋼梁の上フランジと上面を面一に突き合わせる上水平プレートと、
前記上水平プレートに対向し、一端側が前記下ダイヤフラムに接合し、他端側に前記Ｈ鋼梁の下フランジを載置固定する下水平プレートと、
前記上水平プレートと前記下水平プレートを接続し、前記Ｈ鋼梁のウェブを当接固定する垂直プレートと、
前記上水平プレートと前記上フランジとを連結固定する水平固定板と、を備え、
前記垂直プレートの下部には、前記下フランジを遊挿するための切欠き部が形成されており、
前記垂直プレートの前記ウェブとの当接部は、非当接部との間に段差を有することにより、該非当接部の表面と該ウェブの表面とが面一に形成され、前記垂直プレートと前記ウェブとを連結固定する垂直固定板を備えたことを特徴とする柱梁接合ブラケット。
２．前記上水平プレートの上面、前記下水平プレートの前記Ｈ鋼梁との当接面、前記垂直プレートの該Ｈ鋼梁との当接面、前記水平固定板の下面のうちの少なくとも一面には、滑り止め加工が施されている１．に記載の柱梁接合ブラケット。
３．前記垂直固定板の前記Ｈ鋼梁との当接面には、滑り止め加工が施されている１．又は２．に記載の柱梁接合ブラケット。
４．前記滑り止め加工が施された面は、多数の凹凸状のヤスリ目に形成されている２．又は３．に記載の柱梁接合ブラケット。
５．前記上フランジ及び前記上水平プレートの側端面同士及び、前記下フランジ及び前記下水平プレートの側端面同士は、いずれも面一となるように垂直プレートの位置決めをした１．乃至４．のうちのいずれか１項に記載の柱梁接合ブラケット。

請求項１の発明に係る柱梁接合ブラケット（以下、単に「ブラケット」ともいう。）によれば、ブラケットの上水平プレートと上フランジとを連結する水平固定板は１枚のみであるため、部品点数を少なくすることができる。
また、一端側が前記上ダイヤフラムに接合し、他端側が前記Ｈ鋼梁の上フランジと上面を面一に突き合わせる上水平プレートと、上水平プレートに対向し、一端側がダイヤフラムに接合し、他端側にＨ鋼梁の下フランジを載置固定する下水平プレートとを備えるため、Ｈ鋼梁の上フランジの端面を上水平プレートに突き合わせ、下フランジを下水平プレートに載置するという簡易な操作で固定できるため作業性に優れている。
更に、施工前に予めブラケット本体を作製しておくことができるため、施工現場での作業効率を一層高めることができる。
更に、垂直プレートのウェブとの当接部は、非当接部との間に段差を有することにより、非当接部の表面とウェブの表面とが面一に形成され、垂直プレートとウェブとを連結固定する垂直固定板を更に備えているため、更に確実にＨ鋼梁を固定することができる。

請求項２の発明に係る柱梁接合ブラケットによれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、上水平プレートの上面、下水平プレートのＨ鋼梁との当接面、垂直プレートのＨ鋼梁との当接面、水平固定板の下面のうちの少なくとも一面に、滑り止め加工が施されている場合には、施工に際して上記の当接面における部材同士が滑るのを効果的に防ぐことができるため、更に安全確実に、Ｈ鋼梁を固定することができる。

請求項３の発明に係る柱梁接合ブラケットによれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、垂直固定板のＨ鋼梁との当接面に滑り止め加工が施されているため、垂直固定板を備える場合においても、当接面における部材同士が滑るのを効果的に防ぐことができるため、更に安全確実に、Ｈ鋼梁を固定することができる。
請求項４の発明に係る柱梁接合ブラケットによれば、請求項２又は３に記載の発明の効果に加え、滑り止め加工が施された面は、多数の凹凸状のヤスリ目に形成されているため、施工に際して滑り止め効果が高く、特に安全確実に、Ｈ鋼梁を固定することができる。

請求項５の発明に係る柱梁接合ブラケットによれば、請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の発明の効果に加え、上フランジ及び上水平プレートの側端面同士及び、下フランジ及び下水平プレートの側端面同士は、いずれも面一となるように垂直プレートの位置決めをされているため、ブラケットの水平プレートとＨ鋼梁のフランジがズレることなく重ね合わせることができ、更に確実にＨ鋼梁を固定することができる。

本発明の実施例１に係り、鋼管柱に接合した柱梁接合ブラケットに、Ｈ鋼梁を固定した状態を示す斜視図である。 図１の状態から、Ｈ鋼梁を取り外した状態を示す斜視図である。 図１において、水平プレートの長手方向手前のボルト４本を含む縦断面図である。 図１において、水平プレートの他端側のボルト２本を含む縦断面図である。 本発明の実施例２に係り、鋼管柱に接合した柱梁接合ブラケットに、Ｈ鋼梁を固定した状態を示す斜視図である。 図５の状態から、Ｈ鋼梁を取り外した状態を示す斜視図である。 図５において、水平プレートの長手方向手前のボルト４本を含む縦断面図である。 図５において、水平プレートの他端側のボルト２本を含む縦断面図である。 実施例２に係る柱梁接合ブラケットに、Ｈ鋼梁の施工方法を説明する斜視図である。 図９の対向する側から見た斜視図である。 図１０において、ヤスリ目の滑り止め加工を施した箇所を示す斜視図である。 本発明の実施例３に係り、スカラップを有する柱梁接合ブラケットにＨ鋼梁を固定した状態を示す斜視図である。

以下図１〜１２を参照しながら本発明を詳しく説明する。尚、本発明は、かかる図に記載された具体例に示すものに限られず、発明の技術的範囲内において、目的、用途に応じて種々変更したものとすることができる。

本発明の柱梁接合ブラケットは、鋼管柱の水平方向に突出形成された、上ダイヤフラムと下ダイヤフラムとからなる一対のダイヤフラムに、Ｈ鋼梁を固定する柱梁接合ブラケットであって、一端側が前記上ダイヤフラムに接合し、他端側が前記Ｈ鋼梁の上フランジと上面を面一に突き合わせる上水平プレートと、前記上水平プレートに対向し、一端側が前記下ダイヤフラムに接合し、他端側に前記Ｈ鋼梁の下フランジを載置固定する下水平プレートと、前記上水平プレートと前記下水平プレートを接続し、前記Ｈ鋼梁のウェブを固定する垂直プレートと、前記上水平プレートと前記上フランジとを連結固定する水平固定板と、を備え、前記垂直プレートの下部には、前記下フランジを遊挿するための切欠き部が形成されている。

前記「ダイヤフラム」は、鋼管柱の水平方向に突出形成された部材であり、本発明では、図１に示すように、ダイヤフラム７０は、一対の上ダイヤフラム７１と下ダイヤフラム７２とからなる。
前記「Ｈ鋼梁」は断面がＨ型の鋼からなる長尺状の梁であり、本発明では、図１に示すように、Ｈ鋼梁６０は、上フランジ６１と、下フランジ６２と、両者を接続するウェブ６５とからなる。

実施例１に係る柱梁接合ブラケット１０は、本発明の柱梁接合ブラケットを具体化している（図１〜図４参照。）。
柱梁接合ブラケット１０は、上ダイヤフラム７１と下ダイヤフラム７２とからなる一対のダイヤフラム７０に、Ｈ鋼梁６０を固定する柱梁接合ブラケットであって、一端側が前記上ダイヤフラム７１に接合し、他端側が前記Ｈ鋼梁の上フランジ６１と上面を面一に突き合わせる上水平プレート１１と、前記上水平プレート１１に対向し、一端側が前記下ダイヤフラム７２に接合し、他端側に前記Ｈ鋼梁６０の下フランジ６２を載置固定する下水平プレート１２と、前記上水平プレート１１と前記下水平プレート１２を接続し、前記Ｈ鋼梁６０のウェブ６５を当接固定する垂直プレート１５と、前記上水平プレート１１と前記上フランジ６１とを連結固定する水平固定板４０と、を備え、前記垂直プレート１５の下部には、前記下フランジを遊挿するための切欠き部が形成されている。

柱梁接合ブラケット１０は、図２に示すように、上水平プレート１１と、この上水平プレート１１に対向する下水平プレート１２と、上水平プレート１１と下水平プレート１２を接続する垂直プレート１５とからなる。柱梁接合ブラケット１０は、これら３つのプレート同士をそれぞれ別個に作製して溶接により接合して形成してもよいが、鋳物などにより一体に形成されていることが好ましい。

上水平プレート１１は、図２に示すように、一端側が、上ダイヤフラム７１に溶接部９５により接合されている。この一端側の先端部は、図３に示すように下方に傾斜することにより溶接部９５を確保して形成されている。そして、施工に際しては、他端側が、Ｈ鋼梁の上フランジ６１と上面が面一となるように、突き合わされる。
上水平プレート１１には、図２に示すように、後述の水平固定板４０をボルト固定するための貫通孔１１ｈが形成されている。貫通孔１１ｈの数は特に限定されず２〜６個とすることができるが、通常４個である。

下水平プレート１２は、上水平プレート１１に対向し、一端側が前記下ダイヤフラム７２に接合されている。この一端側の先端部も、図３に示すように上水平プレート１１と同様に、傾斜して溶接部９５を確保している。下水平プレート１２の他端側にＨ鋼梁６０の下フランジ６２を載置固定する。
下水平プレート１２には、図２に示すように、下フランジ６２を固定するための貫通孔１２ｈが形成されている。貫通孔１２ｈの数は特に限定されず２〜６個とすることができるが、通常４個である。
なお、上水平プレート１１及び下水平プレート１２をそれぞれ、上ダイヤフラム７１と下ダイヤフラム７２に接合するに際しては、座当て金８０を予め接合する。

垂直プレート１５は、図２に示すように、上水平プレート１１と下水平プレート１２を接続すると共に、Ｈ鋼梁のウェブ６５を当接固定する部材である。垂直プレート１５には、Ｈ鋼梁の下フランジを遊挿するための切欠き部１５ｃが形成されている。
垂直プレート１５は、図１に示すように、Ｈ鋼梁のウェブ６５と当接する当接部１５Ｂと非当接部１５Ａとからなる。当接部１５Ｂには、図２に示すように、Ｈ鋼梁のウェブ６５をボルト固定するための貫通孔１５ｈが形成されている。貫通孔１５ｈの数は特に限定されず２〜６個とすることができるが、通常４個である。

垂直プレート１５の上水平プレート１１及び下水平プレート１２に対する幅方向の位置は、図４に示すように、上フランジ６１の側端面６１ｓ及び上水平プレート１１の側端面１１ｓ同士、並びに、下フランジ６２の側端面６２ｓ及び下水平プレート１２の側端面１２ｓ同士は、いずれも面一となるように垂直プレート１５の位置決めをすることができる。こうすることで、Ｈ鋼梁のウェブを対称とした水平プレートの左右の幅が同一の長さＡとなる。すなわち、ブラケットの水平プレートとＨ鋼梁のフランジがズレることなく重ね合わせることができ、更に確実にＨ鋼梁を固定することができる。

水平固定板４０は、図１に示すように、上水平プレート１１と上フランジ６１とを連結固定する部材である。水平固定板４０には、図１０に示すように、上水平プレート１１をボルト固定するための貫通孔４０ｈと、上フランジ６１をボルト固定するための貫通孔である貫通孔４０ｎが形成されている。貫通孔４０ｈ、４０ｎの数は特に限定されず、それぞれ２〜６個とすることができるが、通常４個ずつである。

実施例２に係る柱梁接合ブラケット２０も、本発明の柱梁接合ブラケットを具体化している（図５〜図８参照。）。
柱梁接合ブラケット２０は、実施例１に係る柱梁接合ブラケット１０と同様、上ダイヤフラム７１と下ダイヤフラム７２とからなる一対のダイヤフラム７０に、Ｈ鋼梁６０を固定する柱梁接合ブラケットであって、一端側が前記上ダイヤフラム７１に接合し、他端側が前記Ｈ鋼梁の上フランジ６１と上面を面一に突き合わせる上水平プレート１１と、前記上水平プレート１１に対向し、一端側が前記下ダイヤフラム７２に接合し、他端側に前記Ｈ鋼梁６０の下フランジ６２を載置固定する下水平プレート１２と、前記上水平プレート１１と前記下水平プレート１２を接続し、前記Ｈ鋼梁のウェブ６５を当接固定する垂直プレート１６と、前記上水平プレート１１と前記上フランジ６１とを連結固定する水平固定板４０と、を備え、前記垂直プレート１６の下部には、前記下フランジを遊挿するための切欠き部１６ｃが形成されている。

柱梁接合ブラケット２０は、図６に示すように、実施例１に係る柱梁接合ブラケット１０と異なり、垂直プレートとＨ鋼梁のウェブとの当接部１６Ｂは、非当接部１６Ａとの間に段差１８を有することにより、Ｈ鋼梁を柱梁接合ブラケット２０にボルト固定した状態において、非当接部１６Ａとウェブ表面とが面一に形成される。
そして、図５に示すように、垂直プレート１６とウェブ６５とを連結固定する垂直固定板５０を更に備えることができる。こうすることで、より確実にＨ鋼梁６０を柱梁接合ブラケット２０に固定することができる。

柱梁接合ブラケット２０を構成する上水平プレート１１、下水平プレート１２、切欠き部１６ｃの作用効果については、実施例１の柱梁接合ブラケット１０の上水平プレート１１、下水平プレート１２、切欠き部１５ｃと同様であるため、その説明を省略する。
また、垂直プレート１６の上水平プレート１１及び下水平プレート１２に対する幅方向の位置が、Ｈ鋼梁のウェブを対称とした水平プレートの左右の幅が同一の長さＡとなる点についても、柱梁接合ブラケット１０と同様である（図８参照。）。

柱梁接合ブラケット３０も、本発明の柱梁接合ブラケットを具体化している（図１１参照。）。
柱梁接合ブラケット３０は、実施例２に係る柱梁接合ブラケット２０において、垂直プレート１６に代えて垂直プレート１７としている。垂直プレート１７は、鋼管柱７５への接合部の上下に切欠き部分であるスカラップ１７ｓｃを設けて、裏当て金８０の取付けを容易化している例である。スカラップ１７ｓｃを設けたことで、裏当て金８０は、上ダイヤフラム７１と下ダイヤフラム７２それぞれ１個ずつの取り付けとすることができる。
その他の構成については、実施例２に係る柱梁接合ブラケット２０と同様であるため、その説明を省略する。

[滑り止め加工]
例えば図１１に示すように、上水平プレートの上面１１ａ、下水平プレート１２のＨ鋼梁６０（下フランジ底面６２ａ）との当接面１２ａ、垂直プレート１６のＨ鋼梁６０（ウェブ表面６５ａ）との当接面１６ａ、水平固定板４０の下面４０ａ、垂直固定板５０のＨ鋼梁６０（ウェブ表面６５ｂ）との当接面５０ａのうちの少なくとも一面には、滑り止め加工が施されていることが好ましい。これらのうちの一面のみ、いくつかの面に滑り止め加工が施されていることができるが、すべての面に滑り止め加工が施されていることが特に好ましい。

滑り止め加工は滑り止め効果を有すれば特に限定はなく、滑り止め加工が施された面が、ヤスリ目状、梨地状などの他、平行な複数の溝、螺旋状の複数の溝などが挙げられる。また、合成樹脂材の塗布を行ってもよい。
これらのうちで、滑り止め加工が施された面が、多数の凹凸状のヤスリ目状に形成されていることが好ましい。更に、ヤスリ目の溝の向きがそれぞれの板面上において、端面に対して斜め４５度に傾斜していることが好ましい。こうであれば、より滑り止め効果を高めることができる。

［施工方法］
実施例２に係る柱梁接合ブラケット２０を例として、施工方法について、以下説明する。
（１）柱梁接合ブラケットの鋼管柱への接合
図９に示すように、まず、鋼管柱７５に、垂直プレート１６の非当接部１６Ａの先端面の上下部分をスポット的に溶接により仮付けする。
次いで、鋼管柱７５の水平方向に突出形成された、上ダイヤフラム７１の側面と上水平プレート１１の下部に当接するように、裏当て金８０を溶接により接合する。同様に下ダイヤフラム７２側面と下水平プレート１２の上部にも当接するように裏当て金８０を溶接により接合する。
その後、図７に示すように、溶接部９５、９６を形成するように溶接して、上ダイヤフラム７１の側面と上水平プレート１１、下ダイヤフラム７２の側面と下水平プレート１２を確実に接合する。更に、鋼管柱７５に垂直プレート１６の非当接部１６Ａの先端面を溶接により本付けをして、柱梁接合ブラケット２０の鋼管柱７５への接合を完了する。

（２）柱梁接合ブラケットへのＨ鋼梁の載置
柱梁接合ブラケット２０へＨ鋼梁６０を取り付けるには、図１０に示すように、Ｈ鋼梁６０の上フランジの先端面６１ｅを、柱梁接合ブラケット２０の上水平プレートの先端面１１ｅと突合せると共に、Ｈ鋼梁６０の下フランジの一端側を垂直プレート１６の切欠き部１６ｃに遊挿し、下水平プレート１２上に載置する。その際、図９に示すように、垂直プレート１６の当接部１６Ｂ、及び垂直プレート１６の段差部の端面に、ウェブ６５の側面及び先端面をそれぞれ当接させる。
次いで、図１０に示すように、下水平プレート１２の貫通孔１２ｈと下フランジの貫通孔６２ｈとをボルト及びナット９１で挿通固定する（図５参照。）。

（３）水平固定板の取付け
図９及び図１０に示すように、柱梁接合ブラケット２０の上水平プレート１１とＨ鋼梁６０の上フランジ６１の上面に渡る水平固定板４０を当接させる。
そして、上水平プレートの貫通孔１１ｈと、水平固定板４０の貫通孔４０ｈを、ボルト及びナット９１で挿通固定する（図５参照。）。
同様に、Ｈ鋼梁６０の上フランジ６１の貫通孔６１ｈと、水平固定板４０の貫通孔４０ｎを、ボルト及びナット９１で挿通固定する（図５参照。）。

（４）垂直固定板の取付け
図９及び図１０に示すように、垂直固定板５０を、垂直プレート１６の非当接部と、Ｈ鋼梁６０のウェブ６５に対して当接させる。
そして、垂直固定板５０の貫通孔５０ｈと、Ｈ鋼梁のウェブ６５の貫通孔６５ｈと、垂直プレート１６の貫通孔１６ｈとを、ボルト及びナット９１で挿通固定する（図５参照。）。
更に、垂直プレート１６の貫通孔１６ｎと垂直固定板５０の貫通孔５０ｎとを、ボルト及びナット９１で挿通固定する（図５参照。）。
以上の施工方法により、図５に示すように、本発明の柱梁接合ブラケットを用いた鋼管柱へのＨ鋼梁の取付けが完成する。

本発明の柱梁接合ブラケットは、鋼管柱に梁を接合固定する技術の分野において好適に利用される。

１０、２０、３０・・・柱梁接合ブラケット
１１・・・・上水平プレート
１１ａ・・・上水平プレートの上面
１１ｓ、１２ｓ、６１ｓ、６２ｓ・・・側端面
１２・・・下水平プレート
１２ａ・・下水平プレートのＨ鋼梁との当接面
１５、１６、１７・・・垂直プレート
１５Ａ、１６Ａ・・・非接合部
１５Ｂ、１６Ｂ・・・当接部
１５ｃ、１６ｃ・・・切欠き部
１６ａ・・垂直プレートのＨ鋼梁との当接面
１８・・・段差
４０・・・水平固定板
４０ａ・・水平固定板の下面
５０・・・垂直固定板
５０ａ・・垂直固定板のＨ鋼梁との当接面
６０・・・Ｈ鋼梁
６１・・・上フランジ
６２・・・下フランジ
６５・・・ウェブ
７０・・・ダイヤフラム
７１・・・上ダイヤフラム
７２・・・下ダイヤフラム
７５・・・鋼管柱

Claims (5)

1. 鋼管柱の水平方向に突出形成された、上ダイヤフラムと下ダイヤフラムとからなる一対のダイヤフラムに、Ｈ鋼梁を固定する柱梁接合ブラケットであって、
   一端側が前記上ダイヤフラムに接合し、他端側が前記Ｈ鋼梁の上フランジと上面を面一に突き合わせる上水平プレートと、
   前記上水平プレートに対向し、一端側が前記下ダイヤフラムに接合し、他端側に前記Ｈ鋼梁の下フランジを載置固定する下水平プレートと、
   前記上水平プレートと前記下水平プレートを接続し、前記Ｈ鋼梁のウェブを当接固定する垂直プレートと、
   前記上水平プレートと前記上フランジとを連結固定する水平固定板と、を備え、
   前記垂直プレートの下部には、前記下フランジを遊挿するための切欠き部が形成されており、
   前記垂直プレートの前記ウェブとの当接部は、非当接部との間に段差を有することにより、該非当接部の表面と該ウェブの表面とが面一に形成され、前記垂直プレートと前記ウェブとを連結固定する垂直固定板を備えたことを特徴とする柱梁接合ブラケット。
2. 前記上水平プレートの上面、前記下水平プレートの前記Ｈ鋼梁との当接面、前記垂直プレートの該Ｈ鋼梁との当接面、前記水平固定板の下面のうちの少なくとも一面には、滑り止め加工が施されている請求項１に記載の柱梁接合ブラケット。
3. 前記垂直固定板の前記Ｈ鋼梁との当接面には、滑り止め加工が施されている請求項１又は２に記載の柱梁接合ブラケット。
4. 前記滑り止め加工が施された面は、多数の凹凸状のヤスリ目に形成されている請求項２又は３に記載の柱梁接合ブラケット。
5. 前記上フランジ及び前記上水平プレートの側端面同士及び、前記下フランジ及び前記下水平プレートの側端面同士は、いずれも面一となるように垂直プレートの位置決めをした請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の柱梁接合ブラケット。
   

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