(57)【要約】【課題】  柱と梁とが梁勝ちに剛接合される鉄骨架構において、梁の柱接合部の構造耐力を高め、設計変更や増改築にも対応しうる梁補剛ユニットおよび梁の補剛構造を提供する。【解決手段】  本発明の梁補剛ユニット１は、ユニット本体１０が、梁の上下各フランジの内側にそれぞれ接合される上下の水平補剛プレート１２１と、これらの水平補剛プレート１２１を結合して梁のウェブの側面に当接する垂直補剛プレート１２２とにより溝形状に形成されている。そして、このユニット本体１０の内側に、少なくとも梁の上下に設けられたそれぞれの柱の幅に対応した位置に２本のリブ１４が立設されている。【選択図】  図１
2005320745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱と梁とが梁勝ちに剛接合される鉄骨架構において、上下フランジとウェブとを有する梁の柱接合部に備えられる梁補剛ユニットであって、
ユニット本体は、梁の上下各フランジの内側にそれぞれ接合される上下水平補剛プレートと、これらの水平補剛プレートを結合して梁のウェブ側面に当接しうる垂直補剛プレートとにより溝形状に形成され、このユニット本体の内側には、梁の上下それぞれに接合される柱の幅に対応した位置に少なくとも２本のリブが立設されて、
このユニット本体が梁の上フランジと下フランジとの間に嵌め込まれるとともに、上下水平補剛プレートがそれぞれ梁の上下各フランジに接合されて、梁の柱接合部を補強しうることを特徴とする梁補剛ユニット。
【請求項２】
柱と梁とが梁勝ちに剛接合される鉄骨架構において、上下フランジとウェブとを有する梁の補剛構造であって、
梁のウェブ側面に当接しうる垂直補剛プレートにより結合された上下の水平補剛プレートが、梁の上下各フランジの内側にそれぞれ接合され、これらの上下水平補剛プレート間には、梁の上下それぞれに接合される柱の幅に対応した位置に少なくとも２本のリブが立設されて、梁の柱接合部が補強されたことを特徴とする梁の補剛構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柱と梁とが梁勝ちに剛接合される鉄骨架構における梁補剛ユニットおよび梁の補剛構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
主要構造部に鉄骨を使用した鉄骨造住宅等の建物において、Ｈ形鋼やＩ形鋼からなる梁の集中荷重が作用する部分では、ウェブの圧壊や座屈を防ぐために、ウェブの両側にスチフナを設けてウェブを小さいパネルに仕切り、これによってウェブの座屈耐力を高めることが一般になされている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、鉄骨梁と間柱とが接合された部分において、梁の上下フランジ間に、２枚一対のスチフナが隅肉溶接により接合されるとともに、これらのスチフナと梁の上下フランジとに囲まれたウェブ部分（パネルゾーン）には、極軟鋼からなるパネルが組み込まれた大梁の構造が開示されている。また、特許文献２には、梁の上フランジと下フランジとの間に、断面略コ字形の補強金具を固着させて梁を補強するといった柱梁の接合部構造が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１８４０７０号公報
【特許文献２】特開平８−１２０７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記特許文献１のように、梁にスチフナを接合するには、鋼材の加工や溶接作業のほか、梁の歪み取りや探傷検査などの工程が必要であり、合理化しにくく、梁の製造工程における工数が増加して、コストアップの要因ともなる。また、かかる構造の梁は、スチフナを梁と一体化させて工場で製造されているので、柱の追加や柱位置の変更等の設計変更や、施工後の増改築には対応できないといった問題点もある。
【０００５】
また、前記特許文献２に記載された接合部構造は、柱が梁のフランジ外面に溶接によって接合される場合にしか実施できず、柱と梁をボルト・ナット等により緊結された接合部には適用できない。
【０００６】
そこで本発明は、上記のような問題点にかんがみてなされたものであり、柱と梁とが梁勝ちに剛接合される鉄骨架構において、梁の柱接合部の構造耐力を高めるとともに、部品点数が少なく構造が簡単で、生産性および施工性に優れ、設計変更や増改築にも対応しうる梁補剛ユニットおよび梁の補剛構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するため、本発明は、柱と梁とが梁勝ちに剛接合される鉄骨架構において、上下フランジとウェブとを有する梁の柱接合部に備えられる梁補剛ユニットであって、ユニット本体は、梁の上下各フランジの内側にそれぞれ接合される上下水平補剛プレートと、これらの水平補剛プレートを結合して梁のウェブ側面に当接しうる垂直補剛プレートとにより溝形状に形成され、このユニット本体の内側には、梁の上下それぞれに接合される柱の幅に対応した位置に少なくとも２本のリブが立設されて、このユニット本体が梁の上フランジと下フランジとの間に嵌め込まれるとともに、上下水平補剛プレートがそれぞれ梁の上下各フランジに接合されて、梁の柱接合部を補強しうることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、上下の水平補剛プレートがそれぞれ梁の上下フランジを補強し、これらの水平補剛プレートを結合する垂直補剛プレートと、ユニット本体の内側のリブが、梁のウェブを補強するので、柱接合部における梁の剛性を高めることができる。また、かかる梁補剛ユニットは、施工現場において梁の上下フランジ間に嵌め込み、接合するだけで梁を補剛することができるため、設計変更や増改築にも対応することができる。
【０００９】
また、本発明の梁の補剛構造においては、梁のウェブ側面に当接しうる垂直補剛プレートにより結合された上下の水平補剛プレートが、梁の上下各フランジの内側にそれぞれ接合され、これらの上下水平補剛プレート間には、梁の上下それぞれに接合される柱の幅に対応した位置に少なくとも２本のリブが立設されて、梁の柱接合部が補強されたことを特徴とする。これにより、簡単な構造で、梁の柱接合部における局部座屈を防止することができ、外力に対する耐荷力を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
上述のように構成される本発明の梁補剛ユニットによれば、内側にリブを立設したユニット本体を梁の上下フランジ間に嵌め込み、接合するものであるので、梁の製造工程における工数を増加させることなく、容易に梁の柱接合部を補剛することができる。また、かかる梁補剛ユニットは、工場であらかじめ梁に接合するだけでなく、梁に後付けすることも可能であるので、建物の設計変更や増改築によって新たに梁を補剛する必要が生じた場合にも容易に対応することができる。
【００１１】
また、本発明の梁の補剛構造によれば、上下の水平補剛プレートがそれぞれ梁の上下フランジを補強し、これらの水平補剛プレートを結合する垂直補剛プレートと、ユニット本体の内側のリブが、梁のウェブを補強するように構成されているので、柱梁接合部における構造耐力を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る梁補剛ユニットを実施するための最良の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る梁補剛ユニットの実施例を示す斜視図、図２は図１の梁補剛ユニットを用いた梁の補剛構造を示す側面図、図３は図２における梁の軸方向断面図である。
【００１３】
この梁補剛ユニット１は、柱３と梁２とが梁勝ちに剛接合される鉄骨架構において、Ｈ形鋼からなる梁２の柱３との接合部に備えられるものである。図１に示すように、ユニット本体１０は、上下の水平補剛プレート１２１と、これらの水平補剛プレート１２１を結合する垂直補剛プレート１２２とにより溝形状に形成されている。ユニット本体１０の内側には、２本のリブ１４が立設されている。また、上下の水平補剛プレート１２１にはそれぞれ、リブ１４の両側にボルト孔１６が設けられている。
【００１４】
このような梁補剛ユニット１は、図２に示すように、上下の水平補剛プレート１２１は、梁２の上下各フランジ２２ａ，２２ｂの内側にそれぞれ接合され、垂直補剛プレート１２２は梁２のウェブの側面に当接しうるものとなる。
【００１５】
また、梁補剛ユニット１のリブ１４は、少なくとも、梁２の上下に接合される柱３それぞれの柱幅に対応する位置に設けられている。すなわち、例示するように、２本のリブ１４は、Ｈ形断面からなる柱３のフランジ３１の幅に合わせた間隔で配置され、柱３のフランジ３１と連続するようにユニット本体１０に設けられていることが好ましい。
【００１６】
そして、このように形成された梁補剛ユニット１は、梁２の上フランジ２２ａと下フランジ２２ｂとの間に嵌め込まれて、上下の各水平補剛プレート１２１に形成されたボルト孔１６を介して、ボルト・ナット等で梁２の上下各フランジ２２ａ，２２ｂに緊結される。
【００１７】
梁２の上下に接合される柱３の端部には、フランジ２２ａ，２２ｂに取り付くエンドプレート３２が設けられており、ユニット本体１０の水平補剛プレート１２１をフランジ２２ａ，２２ｂに接合すると同時に、このエンドプレート３２もフランジ２２ａ，２２ｂに一体にボルトで緊結することができる。これにより、梁２に梁補剛ユニット１を備える作業と、柱３を梁２に接合する作業とを、一緒に行うことができ、施工工程を合理化することが可能となる。
【００１８】
このように構成されることで梁補剛ユニット１は、上下の水平補剛プレート１２１がそれぞれ梁２の上下フランジ２２ａ，２２ｂを補強し、これらの水平補剛プレート１２１を結合している垂直補剛プレート１２２、および上下の水平補剛プレート１２１の間に立設されたリブ１４が梁２のウェブ２１を補強する。また、図３に示すように、この梁２のウェブ２１側面の反対側にも梁補剛ユニット１が同様に備えられて柱３との接合部を補強し、梁２の剛性を高めた補剛構造が形成される。そして、このような補剛構造によって、梁２の柱接合部における局部座屈が防止され、外力に対する耐荷力を向上させることができる。
【００１９】
また、本発明の梁補剛ユニット１および梁２の補剛構造は、例えば図４に示すように、柱３が梁２に近接して設けられる場合には、上下それぞれの柱３同士にまたがる長さでユニット本体１０を形成するとともに、各柱３のフランジ３１の位置にリブ１４をそれぞれ配設するようにしてもよい。梁補剛ユニット１は、このように形成されることで、複数の柱３が接合されている梁２においても一つの梁補剛ユニット１で同時に補強することができ、多くの工程を経ずとも容易に柱接合部の補剛構造を形成することができる。
【００２０】
また、本発明の梁補剛ユニット１および梁２の補剛構造によれば、図５に示すように、梁２の上下で、柱３の接合される位置が異なる場合であっても、これらの柱３の取付位置にまたがるように、十分な長さを有する梁補剛ユニット１を梁２に配設して、梁勝ちの鉄骨架構形式の利点を生かしつつ、梁の構造耐力を高めることも可能となる。
【００２１】
なお、本発明に係る梁補剛ユニット１は、前記二例に限定されず、例えばユニット本体１０に柱３のフランジ幅に合わせてリブ１４が２本配設されるとともに、これらのリブ１４の間にもう１本リブ１４が設けられて、耐力をより高めた構造であってもよい。
【００２２】
また、梁補剛ユニット１と梁２の上下フランジ２２ａ，２２ｂとは、ボルト・ナット締結により接合しても、溶接によって接合してもよい。また、梁２および柱３としてＨ形鋼からなるものを例示したが、これらはそれぞれＩ形鋼や溝形鋼等の型鋼材であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は主要構造部に鉄骨を使用した鉄骨造住宅等の建物における柱梁接合部の補剛性を高めるのに有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る梁補剛ユニットの斜視図である。
【図２】本発明の梁の補剛構造を示す側面図である。
【図３】本発明の梁の補剛構造を示す軸方向断面図である。
【図４】本発明の梁の補剛構造を示す側面図である。
【図５】本発明の梁の補剛構造を示す側面図である。
【符号の説明】
【００２５】
梁補剛ユニット      １
ユニット本体        １０
水平補剛プレート    １２１
垂直補剛プレート    １２２
リブ                １４
ボルト孔            １６
梁                  ２
ウェブ              ２１
上フランジ          ２２ａ
下フランジ          ２２ｂ
柱                  ３
フランジ            ３１
エンドプレート      ３２
【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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