(57)【要約】【課題】  梁等の接合面に、柱本体を接合したエンドプレートを緊結するにあたって、ボルト等と柱脚とが干渉しない構造であって、かつ柱頭から柱脚まで同一の断面形状をなす柱を採用して最大限の柱断面を確保し、柱強度および生産性を高めるとともに、構造設計の容易化を図る。【解決手段】  本発明の柱１は、角形鋼管からなる柱本体１１と、四隅にボルト孔１２１がそれぞれ穿設された略正方形状のエンドプレート１２とが結合されている。とくに、柱本体１１は柱脚から柱頭まで同一断面形状をなし、各側面がエンドプレート１２の辺縁に対して４５度の角度をなすように、材軸を中心に４５度回動させた姿勢でエンドプレートに固着さている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
角形鋼管からなる柱本体と、四隅にボルト孔がそれぞれ穿設された略正方形状のエンドプレートとが結合された柱であって、柱本体は柱脚から柱頭まで同一断面形状をなし、各側面がエンドプレートの辺縁に対して４５度の角度をなすように、材軸を中心に４５度回動させた姿勢でエンドプレートに固着されたことを特徴とする柱。
【請求項２】
角形鋼管からなる柱本体と、四隅にボルト孔がそれぞれ穿設された略正方形状のエンドプレートとが結合された柱が梁に接合された柱梁の接合構造であって、柱本体は柱脚から柱頭まで同一断面形状をなし、各側面がエンドプレートの辺縁に対して４５度の角度をなすように、材軸を中心に４５度回動させた姿勢でエンドプレートに固着されて、
前記柱は、エンドプレートの対向する二辺が、梁の材軸と平行になるように梁に接合されたことを特徴とする柱梁の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄骨構造の建築物における柱および柱梁の接合構造に関する。
【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築物において、柱の端部を梁や土台等へ接合する場合、その柱の端部に水平なエンドプレートをあらかじめ溶接しておき、このエンドプレートをそれらの梁や土台等へボルト締結することが一般に行われている。かかる柱の接合においては、柱断面よりも大きいエンドプレートが必要となるが、梁や土台等の接合面がそのエンドプレートに見合った大きさでない場合には、エンドプレートを緊結することが不可能となる。また、エンドプレートの大きさを接合面に合わせて略正方形状の必要最小限の大きさに形成すると、柱を接合面に固定するのに、エンドプレート上で柱脚部とボルト等とが干渉して取り付けられなくなるといった不都合があった。
【０００３】
かかる問題に対し、図４，５に示すように、角形鋼管からなる柱１０１において柱脚部１０２の断面形状を上部の柱本体１０３より小さく形成し、プレート１０４を介して柱脚部１０２と柱本体１０３とを接合して、ボルト１０５等により梁２に緊結するためのスペースをエンドプレート１０６上に確保する工夫がなされている。
【０００４】
また、本出願人においては、例えば特許文献１，２に開示されているように、柱脚部を柱本体よりも小断面の円筒状に形成してエンドプレートに接合し、エンドプレートに取り付けられるボルト等と柱脚部とが干渉しない構造の柱も開発している。
【特許文献１】実開平０４−５５９２３号公報
【特許文献２】実公平０６−３６１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の技術によれば、柱本体と柱脚部とを別部材で形成し、それぞれの端部を互いに溶接して接合しているので溶接箇所が多く、そのため製造に手間がかかってコストも嵩むといった問題点がある。また柱は、柱頭から柱脚まで同一断面で形成されていないので、かかる柱に作用する鉛直荷重について高度な負荷シミュレーションが必要となり、構造設計も複雑になってしまうといった問題点もある。
【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、梁等の接合面に、柱本体を接合したエンドプレートを緊結するにあたって、ボルト等と柱脚とが干渉しない構造であって、かつ柱頭から柱脚まで同一の断面形状をなす柱を採用して最大限の柱断面を確保し、柱強度および生産性を高めるとともに、構造設計の容易化を図ることのできる柱および柱梁の接合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、角形鋼管からなる柱本体と、四隅にボルト孔がそれぞれ穿設された略正方形状のエンドプレートとが結合された柱であって、柱本体は柱脚から柱頭まで同一断面形状をなし、各側面がエンドプレートの辺縁に対して４５度の角度をなすように、材軸を中心に４５度回動させた姿勢でエンドプレートに固着されたことを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、エンドプレート上の四隅にボルトを緊結するための十分なスペースを確保しつつ、最大限の柱断面を備えることができ、柱脚から柱頭まで同一断面形状の構造的に有利な形状の柱を形成することができる。
【０００９】
また、本発明の柱梁の接合構造においては、角形鋼管からなる柱本体と、四隅にボルト孔がそれぞれ穿設された略正方形状のエンドプレートとが結合された柱が梁に接合され、柱本体は柱脚から柱頭まで同一断面形状をなし、各側面がエンドプレートの辺縁に対して４５度の角度をなすように、材軸を中心に４５度回動させた姿勢でエンドプレートに固着されている。そして、前記柱は、エンドプレートの対向する二辺が、梁の材軸と平行になるように梁に接合されたことを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、柱において、柱本体からエンドプレートおよび梁へと、鉛直方向の力の伝達が無理なくスムーズに行われるので、力学的に有利な構造をとることができるとともに、複雑な構造設計も不要となる。
【発明の効果】
【００１１】
上述のように構成される本発明の柱および柱梁の接合構造によれば、柱脚から柱頭まで同一の断面形状に形成されているので、柱本体と梁との間における力の伝達が無理なくスムーズに行われる力学的に有利な構造とすることができ、設計上の構造計算も極めて容易に行うことができ、また、生産性を向上させて製造コストも抑えることができる。
【００１２】
また、柱本体は、材軸を中心にして約４５度回動させた姿勢でエンドプレートに立設されているので、エンドプレート上の四隅にはボルトを緊結するための十分なスペースが確保されており、最大限の柱断面を確保して高い強度を担保しつつ、柱脚の側面にボルト等を干渉させることなく柱と梁を接合することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る柱および柱梁の接合構造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。
【００１４】
図１〜図３は本発明の柱および柱梁の接合構造を示し、図１は柱の横断面図、図２は図１の側面図、図３は図１の斜視図である。
【００１５】
図１において、符号１１は角形鋼管からなる柱本体であり、柱脚から柱頭まで同一断面形状に形成されている。この柱本体１１の下端部には、略正方形状のエンドプレート１２が設けられている。エンドプレート１２は、柱本体１１の横断面よりも大きく、四隅にボルト孔１２１がそれぞれ穿設されている。
【００１６】
柱本体１１の下端部は、エンドプレート１２の中心に溶接接合されている。本発明において、柱本体１１は、各側面がエンドプレート１２の辺縁に対して約４５度の角度をなすように、材軸を中心にして約４５度回動させた姿勢でエンドプレート１２に立設されている。これにより、エンドプレート１２上の四隅には、ボルト・ナット等１３を緊結するための十分なスペースが確保されている。
【００１７】
このように構成された本発明の柱１は、図３に示すような柱梁の接合構造をとることができる。例示の形態において、梁２には、柱１等の架構部材や床パネルまたは壁パネルなどを接合する際の現場作業を簡便化するために、フランジ２１にボルト締結用の取付孔２１１が所定のピッチで２列に穿設されている。
【００１８】
このような構成の梁２に対して、柱１は、エンドプレート１２の対向する二辺が、梁２の材軸と平行になるように梁２のフランジ２１に配置され、エンドプレート１２のボルト孔１２１とフランジ２１の適宜の取付孔２１１を合致させ、ボルト・ナット等で緊結される。柱本体１１は、材軸を中心にして約４５度回動させた姿勢でエンドプレート１２に立設されているので、ボルト・ナット等１３と柱本体１１の側面とが互いに干渉することなく柱１と梁２とを接合することができる。
【００１９】
これにより、柱１においては、柱本体１１からエンドプレート１２および梁２へと、鉛直方向の力の伝達が無理なくスムーズに行われることになり、力学的に有利な構造をとることができる。また柱１は、柱本体１１が材軸を中心に約４５度回動させた姿勢でエンドプレート１２に立設されることで、最大限の柱断面を確保して高い強度を担保しつつ、ボルト緊結作業も容易にすることができる。さらに、柱１は、柱脚から柱頭まで同一断面形状に形成されているので、生産性が向上し、製造コストも低減させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、主要構造部に鉄骨を使用した鉄骨造住宅等の架構式の柱および柱梁の接合構造として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る柱の横断面図である。
【図２】本発明に係る柱の側面図である。
【図３】本発明に係る柱および柱梁の接合構造を示す斜視図である。
【図４】従来の柱の構造を示す側面図である。
【図５】図４の柱のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
柱                １
柱本体            １１
エンドプレート    １２
ボルト孔          １２１
ボルト・ナット    １３
梁                ２
フランジ          ２１
取付孔            ２１１
【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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