(57)【要約】【課題】製造コストが可及的に安価で、多様な形状及び寸法の要求に対応可能な鋼製コラムコアと、構造が可及的にシンプルでかつ高剛性な柱梁接合部構造を提供すること。【解決手段】角形鋼管柱２０と鉄骨梁３０，４０の接合部に配設される、ノンダイアフラム形式の鋼製コラムコア１０であって、鋼製コラムコア１０は、四枚の鋼製プレート１，２が溶接部３を介して相互に接合され、延伸方向に直交する断面形状が矩形を呈し、鋼製プレート１，２の厚みが角形鋼管柱２０の厚みよりも厚いことを特徴とする。【選択図】図１
2019060192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
角形鋼管柱と鉄骨梁の接合部に配設される、ノンダイアフラム形式の鋼製コラムコアであって、
前記鋼製コラムコアは、四枚の鋼製プレートが溶接部を介して相互に接合され、延伸方向に直交する断面形状が矩形を呈し、
前記鋼製プレートの厚みが前記角形鋼管柱の厚みよりも厚いことを特徴とする、鋼製コラムコア。
【請求項２】
前記鋼製コラムコアの成が前記鉄骨梁の梁成よりも高いことを特徴とする、請求項１に記載の鋼製コラムコア。
【請求項３】
前記溶接部がサブマージアーク溶接部であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の鋼製コラムコア。
【請求項４】
ノンダイアフラム形式の鋼製コラムコアに対して角形鋼管柱と鉄骨梁が接合されている柱梁接合部構造であって、
前記鋼製コラムコアは、四枚の鋼製プレートが溶接部を介して相互に接合され、延伸方向に直交する断面形状が矩形を呈し、
前記鋼製プレートの厚みが前記角形鋼管柱の厚みよりも厚いことを特徴とする、柱梁接合部構造。
【請求項５】
前記鋼製コラムコアの成が前記鉄骨梁の梁成よりも高いことを特徴とする、請求項４に記載の柱梁接合部構造。
【請求項６】
前記角形鋼管柱は四隅が曲率を有しており、該四隅も前記鋼製コラムコアの厚み内に存在していることを特徴とする、請求項４又は５に記載の柱梁接合部構造。
【請求項７】
前記鋼製コラムコアに接合される複数の前記鉄骨梁が梁成の異なる段差梁であり、相対的に梁成の高い前記鉄骨梁よりも前記鋼製コラムコアの成が高いことを特徴とする、請求項４乃至６のいずれか一項に記載の柱梁接合部構造。
【請求項８】
前記鋼製プレートの厚みｔｐが、降伏線理論に基づいた以下３つの条件式（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を全て満たす厚みであることを特徴とする、請求項４乃至７のいずれか一項に記載の柱梁接合部構造。
【数１】
2019060192.tif 000014
【請求項９】
前記鋼製コラムコアの成は前記鉄骨梁の梁成よりも高く、該鋼製コラムコアの上端および／または下端と該鉄骨梁の上端および／または下端の間に余長部があり、該余長部の余長ｌｐが以下の条件式（Ｄ）を満たす長さを有していることを特徴とする、請求項４乃至８のいずれか一項に記載の柱梁接合部構造。
【数２】
2019060192.tif 000015
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、角形鋼管柱と鉄骨梁の接合部に配設される鋼製コラムコアと、鋼製コラムコアに角形鋼管柱と鉄骨梁が接合されている柱梁接合部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄骨柱として角形鋼管を適用し、鉄骨梁としてＨ形鋼を適用してなる鉄骨造建築物における柱梁接合部には、通しダイアフラム形式や内ダイアフラム形式などが採用されている。通しダイアフラム形式の柱梁接合部構造は、角形鋼管からなるコラムコアにおいて、鉄骨梁の上下フランジに対応する位置に、コラムコアの外側に張り出すように通しダイアフラムを溶接固定した構造を有しており、外側に張り出した通しダイアフラムにＨ形鋼からなる鉄骨梁のフランジが溶接接合されるとともに、上下の通しダイアフラムに上下の角形鋼管柱が溶接接合される。また、左右の鉄骨梁の梁成が異なる場合には、上下の通しダイアフラムに加えて、コラムコア内に例えば梁成の低い鉄骨梁のフランジに対応する位置に内ダイアフラムが溶接接合されている。
【０００３】
しかしながら、これら通しダイアフラム形式や内ダイアフラム形式による柱梁接合部では、柱梁接合部の製作に際して製作工数が多くなり易く、さらには溶接長さも長くなる傾向にあることから、一般に製作が複雑になり、製作に時間を要するとともに製作コストが高くなり易いといった課題がある。
【０００４】
そこで、ダイアフラムを省略した、所謂ノンダイアフラム形式の建物の柱と梁を接合する柱梁接合金物が提案されている。より具体的には、接合される角形断面管の柱の外径と略同一の外径を有し、柱の板厚以上の板厚を有する角形断面管の内部隅角部の四箇所全部に、接合される梁の梁成よりも長い範囲に亘って形成された厚肉部が一体的に鋳造成形された柱梁接合金物である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４３３７９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の柱梁接合金物は、鋳鋼やダクタイル鋳鉄等により一体的に鋳造成型して構成されることから、柱梁接合金物の厚みや高さ、全体の寸法や形状が異なるごとに、それらの形状寸法に応じた金型を用意する必要があり、多様な形状及び寸法の柱梁接合金物の製造に際して金型製作コストが嵩むことが避けられず、結果として柱梁接合金物の製造コストが高くなる。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、製造コストが可及的に安価で、多様な形状及び寸法の要求に対応可能な鋼製コラムコアと、構造が可及的にシンプルでかつ高剛性な柱梁接合部構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成すべく、本発明による鋼製コラムコアの一態様は、角形鋼管柱と鉄骨梁の接合部に配設される、ノンダイアフラム形式の鋼製コラムコアであって、
前記鋼製コラムコアは、四枚の鋼製プレートが溶接部を介して相互に接合され、延伸方向に直交する断面形状が矩形を呈し、
前記鋼製プレートの厚みが前記角形鋼管柱の厚みよりも厚いことを特徴とする。
【０００９】
本態様によれば、四枚の鋼製プレートが溶接部を介して相互に接合されてパネルゾーンを成す鋼製コラムコアが形成されていることから、製造が容易であり、多様な形状及び寸法の要求に対して、当該要求に応じた鋼製プレートを溶接することにより、製造コストを増加させることなく多様な形状及び寸法バリエーションの鋼製コラムコアが得られる。また、鋼製プレートの厚みが角形鋼管柱の厚みよりも厚いことから、角形鋼管柱からの軸力や曲げを高剛性の鋼製コラムコアに有効に伝達することができる。
【００１０】
また、本発明による鋼製コラムコアの他の態様は、前記鋼製コラムコアの成が前記鉄骨梁の梁成よりも高いことを特徴とする。
本態様によれば、鋼製コラムコアの成が鉄骨梁の梁成よりも高いこと、言い換えれば、鋼製コラムコアの上下端と鉄骨梁の間に所定の余長部があることにより、鋼製コラムコアと鉄骨梁の接合部を剛接合とすることができる。また、鉄骨架構内に耐震補強ブレース（もしくは座屈拘束ブレース）が存在する場合に、この耐震補強ブレースを余長部に接続することができる。仮に余長部がない場合は、耐震補強ブレースを例えば角形鋼管柱に接合し、角形鋼管柱の当該接合箇所に補強対策を講じる必要が生じ得る。
【００１１】
また、本発明による鋼製コラムコアの他の態様は、前記溶接部がサブマージアーク溶接部であることを特徴とする。
本態様によれば、溶接部がアーク溶接の中でもサブマージアーク溶接にて形成されていることにより、溶接箇所に太径ワイヤを連続的に配して大電流を流して溶接部が形成されることから、製造効率が極めて高く、品質に優れた溶接部を形成できる。
【００１２】
また、本発明による柱梁接合部構造の一態様は、ノンダイアフラム形式の鋼製コラムコアに対して角形鋼管柱と鉄骨梁が接合されている柱梁接合部構造であって、
前記鋼製コラムコアは、四枚の鋼製プレートが溶接部を介して相互に接合され、延伸方向に直交する断面形状が矩形を呈し、
前記鋼製プレートの厚みが前記角形鋼管柱の厚みよりも厚いことを特徴とする。
【００１３】
本態様によれば、鋼製プレートの厚みが角形鋼管柱の厚みよりも厚いことから、ノンダイアフラム形式でありながら、高剛性の柱梁接合部構造を形成できる。
【００１４】
また、本発明による柱梁接合部構造の他の態様は、前記鋼製コラムコアの成が前記鉄骨梁の梁成よりも高いことを特徴とする。
本態様によれば、鋼製コラムコアの成が鉄骨梁の梁成よりも高いことから、鋼製コラムコアと鉄骨梁の接合部を剛接合とすることができる。
【００１５】
また、本発明による柱梁接合部構造の他の態様は、前記角形鋼管柱は四隅が曲率を有しており、該四隅も前記鋼製コラムコアの厚み内に存在していることを特徴とする。
本態様によれば、四隅が曲率を有する角形鋼管柱を適用する場合でも角形鋼管柱の全断面を鋼製コラムコアの断面（厚み）内に存在させることにより、角形鋼管柱からの軸力や曲げを高剛性の鋼製コラムコアに有効に伝達することができる。
【００１６】
また、本発明による柱梁接合部構造の他の態様において、前記鋼製コラムコアに接合される複数の前記鉄骨梁が梁成の異なる段差梁であり、相対的に梁成の高い鉄骨梁よりも前記鋼製コラムコアの成が高いことを特徴とする。
本態様によれば、梁成の異なる複数の段差梁が鋼製コラムコアに接合されている場合において、最も梁成の高い鉄骨梁の梁成よりも鋼製コラムコアの成が高いことにより、鋼製コラムコアと梁成の異なる全ての鉄骨梁の接合部を剛接合とすることができる。
【００１７】
また、本発明による柱梁接合部構造の他の態様において、前記鋼製プレートの厚みｔｐが、降伏線理論に基づいた以下３つの条件式（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を全て満たす厚みであることを特徴とする。
【００１８】
【数１】
2019060192.tif 000003
本態様によれば、降伏線理論に基づいた条件式を満たすように鋼製コラムコアを形成する鋼製プレートの厚みが設定されていることにより、鋼製コラムコアがノンダイアフラム形式を適用しながらも、十分な構造耐力を有する柱梁接合部構造を提供することができる。
【００１９】
また、本発明による柱梁接合部構造の他の態様において、前記鋼製コラムコアの成は前記鉄骨梁の梁成よりも高く、該鋼製コラムコアの上端および／または下端と該鉄骨梁の上端および／または下端の間に余長部があり、該余長部の余長ｌｐが以下の条件式（Ｄ）を満たす長さを有していることを特徴とする。
【００２０】
【数２】
2019060192.tif 000004
本態様によれば、降伏線理論に基づいた条件式を満たすように余長部の余長ｌｐが設定されていることにより、鋼製コラムコアがノンダイアフラム形式を適用しながらも、鋼製コラムコアと鉄骨梁の接合部を剛接合とすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上の説明から理解できるように、本発明の柱梁接合鋼管及び柱梁接合部構造によれば、可及的に安価な製造コストにて多様な形状及び寸法の要求に対応可能な鋼製コラムコアを提供することができ、構造が可及的にシンプルでかつ高剛性な柱梁接合部構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態に係る鋼製コラムコアの一例の斜視図である。
【図２】図１のII方向の矢視図である。
【図３】実施形態に係る柱梁接合部構造の一例の斜視図である。
【図４】図３のIV方向の矢視図である。
【図５】図３のV−V断面図である。
【図６】面外曲げ降伏メカニズムを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、実施形態に係る鋼製コラムコアと柱梁接合部構造について添付の図面を参照しながら説明する。
【００２４】
［実施形態］
＜鋼製コラムコア＞
はじめに、図１及び図２を用いて、実施形態に係る鋼製コラムコアの一例を説明する。ここで、図１は、鋼製コラムコアの一例の斜視図であり、図２は、図１のII方向の矢視図である。鋼製コラムコア１０は、幅の異なる二枚ずつの合計四枚の鋼製プレート１，２から形成されている。相対的に短幅の鋼製プレート２の両端部には、テーパー状で傾斜角度が３０乃至５０度程度の開先２ａが鋼製プレート２の延伸方向に亘って形成されている。長幅の鋼製プレート１と短幅の鋼製プレート２を図１に示すように配設し、四隅内側には短幅の鋼製プレート２に沿うように裏当て金４が配設された状態で開先２ａに溶接部３が形成され、中空で四角柱状の鋼製コラムコア１０が形成される。
【００２５】
図２に示すように、鋼製コラムコア１０の平面形状は、一辺の長さがＤｐの正方形である。ただし、鋼製コラムコア１０に接合される上柱や下柱の断面形状に応じて、正方形以外の形状、例えば長方形の平面視形状の鋼製コラムコアであってもよい。そして、鋼製プレート１，２の厚みｔｐは、通常のダイアフラムを備えているコラムコアに比べて厚い。この厚みｔｐに関しては以下に詳説する。
【００２６】
溶接部３は、アークスポット、アークスタッド、ガスシールドアーク、プラズマ溶接等の他のアーク溶接方法や、エレクトロスラグ溶接、電子ビーム溶接、レーザービーム溶接など、多様な溶接法にて形成できるが、中でも、製造効率性と品質性の双方に最も優れているサブマージアーク溶接にて形成されたサブマージアーク溶接部３である。サブマージアーク溶接法は、粒状のフラックスを溶接線に沿って散布しておき、その中にソリッドワイヤを連続的に供給し、フラックスに覆われた状態で母材とワイヤ間にアークを発生させて双方を溶融させて接続する方法である。サブマージアーク溶接法によれば、太径ワイヤに大電流を流すことから、通常の手溶接に比べて十数倍程度も効率がよい。また、一般に深くまで溶込み、溶接品質が安定し、ビード外観は均一で美しく、継手信頼性の高い溶接部を形成できる。例えば、図１に示す鋼製コラムコア１０の十数倍程度の長さのものを製作し、切断加工して図１に示す鋼製コラムコア１０を連続的に製造することもでき、この製造方法によればより一層製造効率よく鋼製コラムコア１０を製造することが可能になる。
【００２７】
板厚の厚い四枚の鋼製プレート１，２が相互にサブマージアーク溶接部３にて接合されてなる、平面視正方形の中空の四角柱体の鋼製コラムコア１０は、ノンダイアフラム形式でありながら、剛性が極めて高く、かつ、製造効率の良好なコラムコアとなる。また、鋼製プレート１，２の幅や長さ、厚みを所望に調整することにより、多様な形状及び寸法のコラムコアが得られる。
【００２８】
また、鋼製コラムコア１０が内部にダイアフラムを備えていないことから、例えば鋼製コラムコア１０内にコンクリートを充填して剛性をより一層高めるような措置を講じる場合にも、コンクリートの充填を容易に行うことができる。
【００２９】
なお、図示を省略するが、一種類の鋼製プレートを四枚使用し、各鋼製プレートは一端にのみ開先を備えていて、開先を隣接する鋼製プレートの側面に当接して溶接部を介して接合することにより、図１に示す鋼製コラムコア１０と同形状および同寸法の鋼製コラムコアを得ることができる。
【００３０】
＜柱梁接合部構造＞
次に、図３乃至図５を用いて、実施形態に係る柱梁接合部構造について説明する。ここで、図３は、柱梁接合部構造の一例の斜視図であり、図４，５はそれぞれ、図３のIV方向の矢視図であり、図３のV−V断面図である。柱梁接合部構造１００は、パネルゾーンを形成する鋼製コラムコア１０の各鋼製プレート１，２に対して、Ｈ型鋼からなる鉄骨梁３０，４０が接合され、鋼製コラムコア１０の上下端にはそれぞれ、上柱と下柱となる同断面形状の角形鋼管柱２０が接合されている。なお、図示を省略するが、鉄骨梁３０，４０の各ウエブおよびフランジは各鋼製プレート１，２に対して完全溶け込み溶接にて接続されている。また、角形鋼管柱２０も各鋼製プレート１，２の端面に対して完全溶け込み溶接にて接続されている。柱梁接合部構造１００はノンダイアフラム形式の構造であることから、ダイアフラムを有する場合に要していた、鉄骨梁のウエブの端部上下に開設されているスカラップを不要にできる。
【００３１】
図４に示すように、鋼製コラムコア１０と角形鋼管柱２０の双方の平面寸法の関係において、鋼製コラムコア１０の断面内に角形鋼管柱２０の断面が完全に収容されるように、双方の全体寸法や、鋼製プレート１，２の板厚ｔｐ及び角形鋼管柱２０の厚みｔｃが設定される。より詳細には、鋼製プレート１，２の板厚ｔｐは、角形鋼管柱２０の断面が完全に収容される厚みであると同時に、以下で詳説するように、鋼製コラムコア１０が降伏線理論を用いた終局耐力を満たすような厚みとなる。
【００３２】
図４に示すように、角形鋼管柱２０は四隅に曲率半径ｒの曲率部（Ｒ部）を備え、一辺の辺長がＤｐの平面視正方形の鋼管柱である。鋼製プレート１，２の板厚ｔｐが角形鋼管柱２０の厚みｔｃよりも大きいことは前提となるが、角形鋼管柱２０の断面全体が鋼製コラムコア１０の断面内に完全に収容されるには、四隅の曲率部が鋼製コラムコア１０の断面内に完全に収容される条件を規定する必要がある。
【００３３】
角形鋼管柱２０としては、建築構造用冷間成形角形鋼管である、ＢＣＲ（Box Column Roll 建築構造用冷間ロール成形角形鋼管、登録商標）やＢＣＰ（Box Column Press建築構造用冷間プレス成形角形鋼管、登録商標）が使用される。これらはＳＮ材（建築構造用鋼材）をベースとした一般社団法人日本鉄鋼連盟製の角形鋼管である。
【００３４】
図４において、四隅の角部にて角形鋼管柱２０のＲ部が鋼製コラムコア１０の断面内に収容されるには、以下の式（１）を満たす必要があることより、ｔｐは、変数ｒ、ｔｃを用いた以下の式（２）を満たす必要がある。
【００３５】
【数３】
2019060192.tif 000005
従って、ＢＣＲを適用する場合は以下の式（３）を満たすように、また、ＢＣＰを適用する場合は以下の式（４）を満たすように鋼製プレート１，２の板厚ｔｐ及び角形鋼管柱２０の厚みｔｃが設定される。
【００３６】
【数４】
2019060192.tif 000006
このように、ＢＣＲとＢＣＰでｔｐの数値範囲は相違する。
【００３７】
なお、鋼製コラムコア１０の一辺の長さをＤｐ、鉄骨梁２０，３０の幅をＢとした際に、以下の式（５）を満たす必要があることより、角形鋼管柱２０の厚みｔｃの上限値は以下の式（６）にて規定できる。
【００３８】
【数５】
2019060192.tif 000007
このように、角形鋼管柱２０の厚みｔｃの上限値は、鋼製コラムコア１０の平面寸法と鉄骨梁２０，３０の幅寸法で変化する。
【００３９】
一方、角形鋼管柱２０として、ＪＩＳ  Ｇ  ３４６６（一般構造用角形鋼管）に基づくＪＩＳ製品である、ＳＴＫＲ４００やＳＴＫＲ４９０を使用する場合は、ＢＣＲと同様にｒは３．０ｔｃ以下となることより、上式（３）にて鋼製プレート１，２の板厚ｔｐ及び角形鋼管柱２０の厚みｔｃが設定される。
【００４０】
四隅にＲ部を備えた一般的な形態の角形鋼管柱２０の断面全体が、鋼製コラムコア１０の断面内に完全に収容されていることにより、角形鋼管柱２０からの軸力や曲げ等を鋼製コラムコア１０に有効に伝達することができる。
【００４１】
図５に示すように、柱梁接合部構造１００は、梁成の異なる二種類の段差梁、鉄骨梁３０，４０を有している。図示例では、鋼製コラムコア１０の左側に相対的に高い梁成Ｈ３の鉄骨梁４０が配設され、右側に相対的に低い梁成Ｈ２の鉄骨梁３０が配設されている。鋼製コラムコア１０の高さＨ１は、梁成Ｈ２，Ｈ３よりも高く設定されている。鉄骨梁４０は鋼製コラムコア１０の高さ中央位置に取付けられており、図示例は上下に同じ余長ｌｐの余長部５０を備えている。一方、鉄骨梁３０は、上方に余長ｌｐの余長部５０を備え、下方には余長部５０も長い余長ｌｐ'の余長部６０を備えている。なお、鉄骨梁４０が鋼製コラムコア１０の高さ中央位置ではない位置に取付けられ、従って上下の余長部の余長が異なる形態であってもよい。
【００４２】
このように、鋼製コラムコア１０と鉄骨梁３０、４０の間に余長ｌｐ、ｌｐ'がある場合に、これらｌｐ、ｌｐ'が以下で詳説する、降伏線理論に基づいた降伏曲げ耐力式を満たすことにより、鋼製コラムコア１０と各鉄骨梁３０，４０の接合部を剛接合とすることができる。さらに、余長ｌｐ、ｌｐ'があることにより、余長が無い場合と比べて鋼製コラムコア１０の厚みを相対的に薄くすることも可能になる。
【００４３】
また、図示を省略するが、鉄骨架構内に耐震補強ブレース（座屈拘束ブレース）が存在する場合に、この耐震補強ブレースを余長部５０，６０に接続することができるため、余長部５０，６０が存在しない場合に耐震補強ブレースを角形鋼管柱２０に接続しつつ、角形鋼管柱２０に補強対策を講じるといった措置を不要にできる。
【００４４】
なお、鋼製コラムコア１０をパネルゾーンとする柱梁接合部構造は、全ての梁成が同じ段差梁の無い複数の鉄骨梁を有する構造であってもよいし、上柱と下柱の角形鋼管柱が共に全断面が鋼製コラムコア１０の内部に収容されることを前提として、相互に寸法の異なる鋼管柱であってもよい。
【００４５】
＜降伏線理論に基づいた鋼製コラムコアの板厚の設定方法＞
鋼製コラムコア１０の板厚の設定方法については、第一の方法は上記する式（３）、（４）による方法にて設定することができる。しかしながら、実際には、ノンダイアフラム形式を適用していることより、鋼製コラムコアと鉄骨梁の接合部との間で降伏耐力等により、鋼製コラムコアの板厚を設定することが肝要である。より具体的には、条件１として降伏耐力の条件を満たすこと、条件２として全塑性耐力の条件を満たすこと、条件３として最大耐力の条件を満たすこと、の三つの条件を全て満たす板厚を求め、算定された板厚以上の厚みの板厚にすることとする。これら三つの条件を求めるに当たり、降伏線理論に基づく計算を実行する。ここで、図６は、面外曲げ降伏メカニズムを説明する図であり、図６（ａ）は鉄骨梁側から鋼製コラムコアを見た正面図であり、図６（ｂ）は、鋼製コラムコアを上方から見た平面図であり、図６（ｃ）は、鋼製コラムコアを側方から見た側面図である。以下の表１に、図６中の記号や以下で示す式中の記号の説明を記す。
【００４６】
【表１】
2019060192.tif 000008
図６と表１を参照しながら、上記する各条件を満たす鋼製コラムコアの板厚を検証する。
【００４７】
（条件１：降伏耐力の条件）
降伏耐力の条件は、以下の式（７）を満たす必要があることより、式（７）の右辺および左辺を具体的に表すことにより、式（８）の条件式が得られる。
【００４８】
【数６】
2019060192.tif 000009
式（８）を満たすｔｐの範囲が、降伏耐力の条件から規定されるｔｐの範囲となる。
【００４９】
（条件２：全塑性耐力の条件）
全塑性耐力の条件は、以下の式（９）を満たす必要があることより、式（９）の右辺および左辺を具体的に表すことにより、式（１０）の条件式が得られる。
【００５０】
【数７】
2019060192.tif 000010
式（１０）を満たすｔｐの範囲が、全塑性耐力の条件から規定されるｔｐの範囲となる。
【００５１】
（条件３：最大耐力の条件）
最大耐力の条件は、以下の式（１１）を満たす必要があることより、式（１１）の右辺および左辺を具体的に表すことにより、式（１２）の条件式が得られる。
【００５２】
【数８】
2019060192.tif 000011
式（１２）を満たすｔｐの範囲が、最大耐力の条件から規定されるｔｐの範囲となる。
【００５３】
上記式（８）、（１０）、（１２）の左辺に、鋼製コラムコア１０の板厚（厚み）ｔｐがあり、これら３式を全て満たす板厚ｔｐを求め、鋼製コラムコア１０の厚みを設定する。
【００５４】
より詳細には、上式（３）もしくは（４）を満たし、かつ、式（８）、（１０）、（１２）の全てを満たす鋼製コラムコア１０の厚みの下限値を算定し、鋼製コラムコア１０の厚みをこの算定された下限値以上に設定することにより、接合される角形鋼管柱２０の断面を完全に鋼製コラムコア１０の厚み内に収容でき、かつ、ノンダイアフラム形式において必要十分な耐力を有する鋼製コラムコア１０を提供することができる。
【００５５】
＜鋼製コラムコアの余長部の余長の設定方法＞
次に、余長部の余長の設定に当たり、図６において、降伏線ＰＰが鋼製コラムコア１０と角形鋼管柱２０の境界の角形鋼管柱２０側に生じる場合を考える。降伏線の単位長さ当たりの鋼製コラムコア１０における降伏曲げモーメントを以下の式（１３）として示し、角形鋼管柱２０における降伏曲げモーメントを以下の式（１４）として示す。
【００５６】
【数９】
2019060192.tif 000012
鋼製コラムコア１０における余長部では、以下の式（１５）を満たすことを必要とし、従って、余長部の余長ｌｐ（もしくはｌｐ'）は以下の式（１６）のうち、大きな方の値以上を満たすことを要する。
【００５７】
【数１０】
2019060192.tif 000013
上式（１６）を満たす余長ｌｐ（もしくはｌｐ'）を確保するようにして、鋼製コラムコア１０に対して鉄骨梁３０，４０を接合することにより、鋼製コラムコア１０と各鉄骨梁３０，４０の接合部を剛接合とすることができ、さらには、余長ｌｐ（もしくはｌｐ'）があることにより、余長が無い場合と比べて鋼製コラムコア１０の厚みを相対的に薄くすることも可能になる。
【００５８】
なお、上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、ここで示した構成に本発明が何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【００５９】
１，２：鋼製プレート、２ａ：開先、３：溶接部（サブマージアーク溶接部）、４：裏当て金、１０：鋼製コラムコア、２０：角形鋼管柱、３０，４０：鉄骨梁（Ｈ型鋼）、５０，６０：余長部、１００：柱梁接合部構造
【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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【図６】
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