(57)【要約】【課題】鉄骨梁の両端間の中間にある接合部に、鉄骨梁の軸方向に対して浅い角度をなして延在する鋼製引張材を接合するための仕口構造を、コンパクトな構造でスムーズな応力伝達が可能なものとする。【解決手段】鉄骨梁１０の第１端１０ａと接合部との間の部分である第１部分１６と、鉄骨梁の第２端と接合部との間の部分である第２部分１８とで、梁成または梁幅を異ならせて、第１部分の梁成または梁幅を第２部分の梁幅または梁成より小さくすることで、鉄骨梁に第１端側を向いた段部２２を形成し、その段部に鋼製引張材１２の端部を接合した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄骨梁の第１端と第２端との間に位置する接合部に、該鉄骨梁の軸方向に対して浅い角度をなして該接合部から該鉄骨梁の前記第１端の側へ延在する鋼製引張材を接合するための仕口構造において、
前記鉄骨梁の前記第１端と前記接合部との間の部分である第１部分と、前記鉄骨梁の前記第２端と前記接合部との間の部分である第２部分とで、梁成または梁幅を異ならせて、前記第１部分の梁成または梁幅を前記第２部分の梁幅または梁成より小さくすることで、前記鉄骨梁に前記第１端側を向いた段部を形成し、該段部に前記鋼製引張材の端部を接合した、
ことを特徴とする鉄骨構造物の仕口構造。
【請求項２】
前記鉄骨梁の前記第１部分と前記第２部分とで梁成を異ならせ、前記第１部分の上縁と前記第２部分の上縁とを面一にすることで、前記鉄骨梁の下縁側に前記段部を形成し、前記鋼製引張材が前記鉄骨梁の下方を延在するようにしたことを特徴とする請求項１記載の鉄骨構造物の仕口構造。
【請求項３】
前記鉄骨梁の前記第１部分と前記第２部分とで梁成を異ならせ、前記第１部分の下縁と前記第２部分の下縁とを面一にすることで、前記鉄骨梁の上縁側に前記段部を形成し、前記鋼製引張材が前記鉄骨梁の上方を延在するようにしたことを特徴とする請求項１記載の鉄骨構造物の仕口構造。
【請求項４】
前記鉄骨梁が、緩勾配屋根または平屋根を支持する鉄骨梁であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の鉄骨構造物の仕口構造。
【請求項５】
前記鉄骨梁の前記接合部にスチフナープレートを設け、該スチフナープレートによって前記段部を画成してあり、該スチフナープレートの延在方向と前記鋼製引張材の延在方向とが略々直交していることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の鉄骨構造物の仕口構造。
【請求項６】
前記鋼製引張材がガセットプレートを介して前記段部に接合されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の鉄骨構造物の仕口構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉄骨構造物の仕口構造に関し、より詳しくは、鉄骨梁に鋼製引張材を接合するための仕口構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば大規模工場用建物や大型倉庫、それに郊外型大規模店舗建物などでは、大スパンの鉄骨梁で支持した緩傾斜屋根や平屋根が多用されている。これらの屋根を支持する大スパンの鉄骨梁では、その鉄骨梁に作用する曲げ荷重を軽減するために、鋼製引張材がしばしば用いられている（例えば、特許文献１参照）。
そして、その場合に、鉄骨梁の両端間の中間にある接合部に、鉄骨梁の軸方向に対して浅い角度をなして延在する鋼製引張材を接合することがある。このような位置関係で鉄骨梁に鋼製引張材を接合するための従来の典型的な仕口構造は、例えば図５に示すようなものであった。
【０００３】
図５において、緩傾斜屋根を支持する大スパンの鉄骨梁９０はＨ形鋼から成る。この鉄骨梁９０の下側フランジ９２に、細長い三角形のガセットプレート９４が溶接により結合され、複数枚の補強リブ９６で補強されている。鋼製引張材９８はガセットプレート９４にボルト・ナットで締結されることにより、鉄骨梁９０に接合されている。
【特許文献１】特開平５−１７１８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図５に示した従来の仕口構造では、鉄骨梁９０の軸方向に対する鋼製引張材９８の延在方向が浅い角度をなしているため、ガセットプレート９４がかなり長くなっており、それに伴ってガセットプレート９４の溶接長も随分と長くなっている。そのことが、溶接工数の増大という不都合をもたらしているが、しかしながら、ガセットプレート９４の長さを短縮すると、鋼製引張材５６から作用する引張荷重によってガセットプレート９４の溶接部に大きな応力が生じることから様々な不都合が発生するため、ガセットプレート９４の小型化は困難である。また更に、ガセットプレート９４から鉄骨梁９０への応力伝達が剪断力による伝達となり、しかも、溶接ビード部は母材より硬く、弾性変形しにくいことから、溶接ビード部のうちの鋼製引張材９８に近い方の端部に剪断応力の集中が生じてしまい、スムーズな応力伝達ができないという問題もあった。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑み成されたものであり、本発明の目的は、鉄骨梁の両端間の中間にある接合部に、鉄骨梁の軸方向に対して浅い角度をなして延在する鋼製引張材を接合するための仕口構造を、コンパクトな構造でスムーズな応力伝達が可能なものとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る鉄骨構造物の仕口構造は、鉄骨梁の第１端と第２端との間に位置する接合部に、該鉄骨梁の軸方向に対して浅い角度をなして該接合部から該鉄骨梁の前記第１端の側へ延在する鋼製引張材を接合するための仕口構造において、前記鉄骨梁の前記第１端と前記接合部との間の部分である第１部分と、前記鉄骨梁の前記第２端と前記接合部との間の部分である第２部分とで、梁成または梁幅を異ならせて、前記第１部分の梁成または梁幅を前記第２部分の梁幅または梁成より小さくすることで、前記鉄骨梁に前記第１端側を向いた段部を形成し、該段部に前記鋼製引張材の端部を接合したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、溶接工数を増大させる長大なガセットプレートを使用せずに済み、コンパクトな構造とすることができ、また、引張荷重を引張応力によりダイレクトに伝達することのできる鉄骨構造物の仕口構造が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明の好適な実施の形態に係る鉄骨構造物の仕口構造について、添付図面を参照して詳細に説明して行く。図１は、緩傾斜屋根を備えた鉄骨造建物の骨組を示した立面図であり、緩傾斜屋根は鉄骨梁１０を備え、本発明の好適な実施の形態に係る鉄骨構造物の仕口構造を用いてこの鉄骨梁１０に鋼製引張材１２が接合されている。図２は、図１に示した鉄骨梁１０と鋼製引張材１２との接合部の仕口構造を示した詳細図である。
【０００９】
図１に示したように、緩傾斜屋根を支持する鉄骨梁１０の第１端１０ａと第２端１０ｂとの間に位置する接合部に、鋼製引張材１２が接合されている。そして、この鋼製引張材１２は、鉄骨梁１０の軸方向に対して浅い角度αをなして、接合部から鉄骨梁１０の第１端１０ａの側へ延在している。本発明は、鉄骨梁１０の軸方向に対する鋼製引張材１２の延在方向がなす角度αが浅いほど、図５に示した従来の仕口構造と比較した場合の効果が顕著であり、この角度αは、４５°以下であることが好ましく、３０°以下であればなお好ましい。
【００１０】
図１及び図２から明らかなように、鉄骨梁１０は、第１端１０ａと接合部との間の部分である第１部分１６と、第２端１０ｂと接合部との間の部分である第２部分１８とで、梁成を異ならせて、第１部分１６の梁成を第２部分１８の梁成より小さくしてある。第１部分１６と第２部分１８とは、いずれもＨ形鋼として構成され、夫々にウェブと、上側フランジ１６ａ、１８ａと、下側フランジ１６ｂ、１８ｂとを備えている。尚、図示例では、第２部分１８のフランジ１８ａ、１８ｂの幅は、第１部分１６のフランジ１６ａ、１６ｂと同幅もしくはそれより大きな幅とするようにしている。
【００１１】
鉄骨梁１０の第１部分１６の上側フランジ１６ａと第２部分１８の上側フランジ１８ａとは実質的に連続しており、即ち、第１部分１６の上縁と第２部分１８の上縁とは面一としてある。そのため、鉄骨梁１０の接合部の下縁側が段違いになっており、この接合部の下縁側の段違いの部分にスチフナープレート２０を設けることによって、第１端１０ａ側を向いた段部２２を形成してある。より詳しくは、図示例のチフナープレート２０は、鉄骨梁１０の第１部分１６のウェブと第２部分１８のウェブとの間に溶接されており、その幅が第２部分１８のフランジ１８ａ、１８ｂと同幅とされており、第２部分１８を高さ方向に横断して延在するようにして設けられている。また、スチフナープレート２０には、鉄骨梁１０の第１部分１６の下側フランジ１６ｂの延長部を形成するようにして、補強リブ２４が溶接されている。
【００１２】
こうして形成した段部２２に、ガセットプレート２６を介して鋼製引張材１２の端部を接合してある。より詳しくは、ガセットプレート２６は、この段部２２において、スチフナープレート２０と、第１部分１８の下側フランジ１６ｂとに溶接されており、鋼製引張材１２は、このガセットプレート２６にボルト・ナットで締結されている。また、スチフナープレート２０は、その延在方向（即ち、そのプレート面の延在方向）が、鋼製引張材１２の延在方向（即ち、その長手軸心の延在方向）と、略々直交するようにして設けられている。
【００１３】
以上に説明した本発明に係る仕口構造によれば、鉄骨梁１０の第１部分１６の梁成が、第２部分１８の梁成より小さくなるのであるが、図１から明らかなように、第１部分１６には曲げ荷重が殆ど作用しないのに対して、第２部分１８には大きな曲げ荷重が作用するような骨組であるため、この梁成の差は極めて合理的なものである。そして、鋼製引張材１２から鉄骨梁１０に作用する引張荷重は、図５の従来の仕口構造のように剪断応力によって伝達するのではなく、引張応力によってダイレクトに伝達するため、先に述べたような従来の仕口構造に付随する不都合は、本発明によって払拭される。
【００１４】
本発明に係る鉄骨構造物の仕口構造は、図１に示した鉄骨造建物ばかりでなく、様々な鉄骨構造物に使用することができる。図３は、平屋根を備えた鉄骨造建物の骨組を示した立面図であり、平屋根は鉄骨梁３０を備え、図２の仕口構造を用いてこの鉄骨梁３０に鋼製引張材３２が接合されている。ただし、図３の鉄骨造建物においては、図２の仕口構造を、その上下を逆にして用いている。即ち、鉄骨梁３０の第１部分３６と第２部分３８とで梁成を異ならせて、第１部分の梁成を第２部分３８の梁成より小さくしてあることは同じであるが、第１部分３６の下側フランジと第２部分３８の下側フランジとが連続しており、従って、第１部分３６の下縁と第２部分３８の下縁とが面一となっている。そして、鉄骨梁３０の接合部の上縁側が段違いになっており、この接合部の上縁側の段違いの部分にスチフナープレート４０を溶接することによって、鉄骨梁３０の第１端３０ａ側を向いた段部４２が形成されている。上下が逆であることを除けば、図３に示した仕口構造は図２に示したものと同一である。この図３の構成によっても、図１の構成と同様の効果が得られる。
【００１５】
図４は、車寄せの庇を備えた鉄骨造建物の骨組の一部分を示した立面図であり、庇は鉄骨梁５０を備え、図３と同様に上下を逆にした図２の仕口構造を用いてこの鉄骨梁５０に構成引張材５２が接合されている。この例からも分かるにように、本発明は、鉄骨構造物の様々な部分に適用し得るものであり、鉄骨梁の第１端と第２端との間に位置する接合部に、鉄骨梁の軸方向に対して浅い角度をなしてその接合部から鉄骨梁の第１端の側へ延在する鋼製引張材を接合するための仕口構造として、広く採用し得るものである。
【００１６】
また、上に示した具体例は、鋼製引張材が鉄骨梁の上側または下側を延在する場合のものであったが、鋼製引張材が鉄骨梁の側方を延在するようにして、鋼製引張材を鉄骨梁に接合する場合にも、本発明を適用することも可能である。そのような場合には、鉄骨梁の第１端と接合部との間の部分である第１部分と、鉄骨梁の第２端と接合部との間の部分である第２部分とで、梁幅を異ならせて、第１部分の梁幅を第２部分の梁幅より小さくすることで、鉄骨梁に第１端側を向いた段部を形成し、その段部に前記鋼製引張材の端部を接合するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】緩傾斜屋根を備えた鉄骨造建物の骨組を示した立面図であり、緩傾斜屋根は鉄骨梁を備え、本発明の好適な実施の形態に係る鉄骨構造物の仕口構造を用いてこの鉄骨梁に鋼製引張材が接合されている。
【図２】図１に示した鉄骨梁と鋼製引張材との接合部の仕口構造を示した詳細図である。
【図３】平屋根を備えた鉄骨造建物の骨組を示した立面図であり、平屋根は鉄骨梁を備え、図２の仕口構造を用いてこの鉄骨梁に鋼製引張材が接合されている。
【図４】車寄せの庇を備えた鉄骨造建物の骨組の一部分を示した立面図であり、庇は鉄骨梁を備え、図２の仕口構造を用いてこの鉄骨梁に構成引張材が接合されている。
【図５】従来の典型的な鉄骨構造物の仕口構造を示した図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０……鉄骨梁、１２……鋼製引張材、１６……鉄骨梁の第１部分、１８……鉄骨梁の第２部分、２０……スチフナープレート、２２……段部、２６……ガセットプレート、３０……鉄骨梁、３２……鋼製引張材、４０……スチフナープレート、４２……段部、５０……鉄骨梁、５２……鋼製引張材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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