(57)【要約】【課題】  解体が容易で部材のまま再利用が図れ、接合部の信頼性にも優れる鋼構造物の接合構造を提供する。【解決手段】  大梁２、２の端部に溶接されたエンドプレート２ａ、２ａが、柱１の両フランジ１ｆ、１ｆに、それぞれ当接し、両エンドプレート２ａ、２ａおよび柱１の両フランジ１ｆ、１ｆを貫通する複数の高力ボルト５…によって、大梁２、２と柱１は締結されている。柱１の両フランジ１ｆ、１ｆ間には、大梁２の上下のフランジ２ｆ、２ｆと同じ高さにリブプレート８ａ、８ａが水平に取り付けられている。柱１のフランジ１ｆ、１ｆには、それぞれ梁受け４、４が取り付けられており、大梁２、２の端部を支持している。梁受け４は、柱１のフランジ１ｆに溶接された一対の台形状の側板と、大梁２のエンドプレート２ａを通すための長方形状の切欠４ｂを柱１側端部に有する底板４ａとから構成される。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大梁の端部に固着されるエンドプレートを介して前記大梁が柱に当接するとともに、前記エンドプレートと前記柱を前記大梁の材軸方向に貫通するボルトにより前記大梁と前記柱が締結されていることを特徴とする鋼構造物の接合構造。
【請求項２】
前記大梁の端部を支持する梁受けが前記柱に装着されていることを特徴とする請求項１に記載の鋼構造物の接合構造。
【請求項３】
小梁の端部に固着されるエンドプレートを介して前記小梁が大梁に当接するとともに、前記エンドプレートと前記大梁を前記小梁の材軸方向に貫通するボルトにより前記小梁と前記大梁が締結されていることを特徴とする鋼構造物の接合構造
【請求項４】
前記小梁の端部を支持する梁受けが前記大梁に装着されていることを特徴とする請求項３に記載の鋼構造物の接合構造。
【請求項５】
上部柱の下端に固着された下端エンドプレートと、下部柱の上端に固着された上端エンドプレートとの間に接合ブロックが挿入されるとともに、前記下端エンドプレートと前記上端エンドプレートを貫通するボルトにより、前記上部柱と前記下部柱が接合ブロックを介して締結されていることを特徴とする鋼構造物の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼構造物の接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鋼構造物の解体はガス切断によることが多い。ガス切断を用いた場合、部材に損傷が生じるため、解体現場から排出される鋼材は、再度溶解して新たな鋼材として再利用される。しかし、鋼材の溶解による再利用は、エネルギー消費とＣＯ２の発生を伴うため、地球環境に多くの負荷を課している。そのため、地球環境問題への配慮から、鋼構造物解体時に排出される鋼材の再利用に当たっては、一度溶解（リサイクル）させるのではなく、部材のまま再利用（リユース）しようとする動きがある。例えば、解体後の各部材を再利用できるように、特許文献１では、建設部材間の連結を全てボルトにより締結する建築物の架構構造が開示されている。また、特許文献２では、特殊加工された上下の柱端部および梁端部を特殊な接合部材に嵌合した後、当該接合部材の外周をリング状金物で拘束する柱梁の接合構造が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−５６０６０号公報  （第２−４頁、第１図）
【特許文献２】特開平７−２９２９６８号公報  （第３−５頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載の発明では、建設部材間の連結を全てボルトにより締結するとしているが、一度締め付けられたボルトを緩めるのは結構大変である。特に、径が大きな高力ボルトの場合には、作業員が手で緩めるのは困難である。そのため、インパクトレンチが使用されるが、インパクトレンチによる多数回の打撃が必要であり、かなりの騒音と振動が発生する。また、ナットを廻してボルトを緩める際に、ボルトがとも廻りするおそれもある。
一方、特許文献２に記載の発明の場合、柱および梁の端部を特殊加工する必要があるうえ、特殊な接合部材を必要とするため、コスト高となる。また、部材の再利用時においても、柱および梁の端部が特殊加工されているため、一般の鋼構造物には適用できない問題がある。
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、解体が容易で部材のまま再利用が図れ、接合部の信頼性にも優れる鋼構造物の接合構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明に係る鋼構造物の接合構造では、大梁の端部に固着されるエンドプレートを介して前記大梁が柱に当接するとともに、前記エンドプレートと前記柱を前記大梁の材軸方向に貫通するボルトにより前記大梁と前記柱が締結されていることを特徴とする。
本発明では、大梁端部のエンドプレートと柱を貫通するボルトにより大梁と柱が締結されている。そのため、ボルトの中間部が露出することになり、ボルトの中間部を切断すれば、容易に大梁を解体することができるうえ、解体された大梁を部材のまま再利用することができる。
【０００５】
また、本発明に係る鋼構造物の接合構造では、前記大梁の端部を支持する梁受けが前記柱に装着されていることが好ましい。
本発明では、大梁の端部を支持する梁受けが柱に装着されているため、大梁と柱を締結しているボルトを切断しても、大梁は梁受けに支持され、大梁が落下することがない。その結果、揚重機で大梁を吊った状態にしておく必要がなくなり、揚重機の使用時間を短縮することできる。
【０００６】
また、本発明に係る鋼構造物の接合構造では、小梁の端部に固着されるエンドプレートを介して前記小梁が大梁に当接するとともに、前記エンドプレートと前記大梁を前記小梁の材軸方向に貫通するボルトにより前記小梁と前記大梁が締結されていることを特徴とする。
本発明では、小梁端部のエンドプレートと大梁を貫通するボルトにより小梁と大梁が締結されているため、露出するボルトの中間部を切断すれば、容易に小梁を解体することができるうえ、解体された小梁を部材のまま再利用することができる。
【０００７】
また、本発明に係る鋼構造物の接合構造では、前記小梁の端部を支持する梁受けが前記大梁に装着されていることが好ましい。
本発明では、小梁の端部を支持する梁受けが大梁に装着されているため、小梁と大梁を締結しているボルトを切断しても、小梁は梁受けに支持され、小梁が落下することがない。その結果、揚重機で小梁を吊った状態にしておく必要がなくなり、揚重機の使用時間を短縮することできる。
【０００８】
また、本発明に係る鋼構造物の接合構造では、上部柱の下端に固着された下端エンドプレートと、下部柱の上端に固着された上端エンドプレートとの間に接合ブロックが挿入されるとともに、前記下端エンドプレートと前記上端エンドプレートを貫通するボルトにより、前記上部柱と前記下部柱が接合ブロックを介して締結されていることを特徴とする。
本発明では、柱の曲げモーメントが小さくなる反曲点近傍に柱接合部を設け、上部柱と下部柱間に接合ブロックを挿入することで、柱の長さを接合ブロックで調節することができる。また、本発明では、下端エンドプレートと上端エンドプレートを貫通するボルトによって、上部柱と下部柱を接合ブロックを介して締結することにより、露出するボルトの中間部を切断すれば、容易に柱を解体することができるうえ、解体された柱を部材のまま再利用することができる。
【０００９】
なお、部材間の応力伝達に関し、本発明では、大梁の曲げモーメントは、エンドプレートを貫通するボルトを介して柱に伝達され、大梁のせん断力は、梁受けを介して柱に伝達される。同様に、小梁の曲げモーメントは、エンドプレートを貫通するボルトを介して大梁に伝達され、小梁のせん断力は、梁受けを介して大梁に伝達される。また、上部柱の引張力および曲げモーメントは、下端エンドプレートおよび上端エンドプレートを貫通するボルトを介して下部柱に伝達され、上部柱の圧縮力は下端エンドプレートおよび接合ブロックを介して下部柱に伝達される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、部材と部材を締結しているボルトの中間部が露出しているため、ボルトの中間部を切断することにより、容易に部材を解体することができるうえ、解体された全ての部材を部材のまま再利用することができる。
また、本発明によれば、部材間の応力伝達が確実に行われるため、接合部の信頼性に優れた鋼構造物の接合構造を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る鋼構造物の接合構造の実施形態について、図面に基いて説明する。
図１は鋼構造物の部分梁伏図、図２は同鋼構造物の部分立断面図である。また、図３は、図１中のＡ部の柱−大梁接合部詳細（Ｈ型断面を有する柱の強軸側に、Ｈ型断面を有する大梁が接合される場合）を示したものである。
図３に示すように、本実施形態による鋼構造物の接合構造では、大梁２、２の端部に溶接されたエンドプレート２ａ、２ａが、柱１の両フランジ１ｆ、１ｆに、それぞれ当接している。そして、両エンドプレート２ａ、２ａおよび柱１の両フランジ１ｆ、１ｆを貫通する、柱１成よりも長い複数の高力ボルト５…によって、大梁２、２と柱１は締結されている。
また、柱１の両フランジ１ｆ、１ｆ間には、柱１の局部座屈を防止するために、大梁２の上下のフランジ２ｆ、２ｆと同じ高さにリブプレート８ａ、８ａが水平に取り付けられている。
【００１２】
大梁２、２に対向する柱１のフランジ１ｆ、１ｆ面には、それぞれ梁受け４、４が取り付けられており、大梁２、２の端部を鉛直方向に支持している。梁受け４は、柱１のフランジ１ｆ面に溶接された一対の台形状の側板４ｃ、４ｃと、大梁２のエンドプレート２ａを挿通させるための長方形状の切欠４ｂをフランジ１ｆ側の端部に有する底板４ａとから構成される（図４参照）。
【００１３】
図５は、図１中のＢ部の柱−大梁接合部詳細（Ｈ型断面を有する柱の弱軸側に、Ｈ型断面を有する大梁が接合される場合）を示したものである。
図５に示すように、本実施形態による鋼構造物の接合構造では、大梁２、２の端部に溶接されたエンドプレート２ａ、２ａが、大梁２の上下のフランジ２ｆ、２ｆと同じ高さに水平に設けられた柱１のリブプレート８ｂ、８ｂおよび柱１の両フランジ１ｆ、１ｆ間の中央に鉛直に設けられたリブプレート８ｃ、８ｃに、それぞれ当接している。そして、両エンドプレート２ａ、２ａを貫通する、柱１幅よりも長い複数の高力ボルト５…によって、大梁２、２と柱１は締結されている。
【００１４】
また、大梁２、２に対向する柱１面には、それぞれ梁受け４、４が取り付けられており、大梁２、２の端部を鉛直方向に支持している。
【００１５】
大梁２の曲げモーメントは、エンドプレート２ａ、２ａと柱１とを締結している高力ボルト５…を介して柱１に伝達される。また、大梁２のせん断力は、大梁２の端部を支持する梁受け４を介して柱１に伝達される。
【００１６】
本実施形態による鋼構造物の接合構造では、柱１に当接する一方の大梁２のエンドプレート２ａと同柱１に当接する他方の大梁２のエンドプレート２ａを貫通する複数の高力ボルト５…によって、大梁２、２と柱１が締結されている。そのため、高力ボルト５…の中間部が露出することになり、高力ボルト５…の中間部を切断すれば、容易に大梁２、２を解体することができるうえ、解体された大梁２、２を部材のまま再利用することができる。
また、本実施形態による鋼構造物の接合構造では、大梁２、２の端部を支持する梁受け４、４が柱１に装着されているため、大梁２、２と柱１を締結している高力ボルト５…を切断しても、大梁２、２は梁受け４、４に支持され、大梁２、２が落下することがない。その結果、揚重機で大梁２、２を吊った状態にしておく必要がなくなり、揚重機の使用時間を短縮することできる。
【００１７】
図６は、図１中のＣ部の大梁−小梁接合部詳細（Ｈ型断面を有する大梁に、Ｈ型断面を有する小梁が接合される場合）を示したものである。
図６に示すように、本実施形態による鋼構造物の接合構造では、小梁３、３の端部に溶接されたエンドプレート３ａ、３ａが、小梁３、３に直交して小梁３、３間に配設された大梁２の上フランジ２ｆの側面に、それぞれ当接している。そして、一方の小梁３のエンドプレート３ａと大梁２のウェブ２ｗを貫通する高力ボルト５、５によって、一方の小梁３と大梁２が締結され、他方の小梁３のエンドプレート３ａと大梁２のウェブ２ｗを貫通する高力ボルト５、５によって、他方の小梁３と大梁２が締結されている。
【００１８】
また、大梁２のウェブ２ｗには、平板からなる梁受け６、６がウェブ２ｗの両面から水平に張り出して取り付けられ、小梁３、３の端部を鉛直方向に支持している。
そして、本実施形態による鋼構造物の接合構造では、小梁３と大梁２の接合部においても、先の大梁２、２と柱１の接合部と同様の作用効果を奏する。
【００１９】
図７は、柱の曲げモーメントが小さくなる反曲点近傍Ｄ部に設けられた柱−柱接合部（Ｈ型断面を有する上部柱とＨ型断面を有する下部柱が接合される場合）の詳細を示したものである。
図７に示すように、本実施形態による鋼構造物の接合構造では、上部柱１ｕの下端に溶接された下端エンドプレート１ａと、下部柱１ｄの上端に溶接された上端エンドプレート１ｂとの間に接合ブロック７が挿入され、下端エンドプレート１ａと上端エンドプレート１ｂを貫通する、接合ブロック７よりも長い複数の高力ボルト５…によって、上部柱１ｕと下部柱１ｄが接合ブロック７を介して締結されている。接合ブロック７は、Ｈ型断面を有し、その両端にはエンドプレート７ａ、７ａが溶接されている。
【００２０】
上部柱１ｕの引張力および曲げモーメントは、下端エンドプレート１ａ、上端エンドプレート１ｂ、および接合ブロック７のエンドプレート７ａ、７ａを貫通する高力ボルトを介して下部柱１ｄに伝達される。また、上部柱１ｕの圧縮力は下端エンドプレート１ａから接合ブロック７を介して下部柱１ｄに伝達される。
【００２１】
本実施形態による鋼構造物の接合構造では、上部柱１ｕと下部柱１ｄ間に接合ブロック７を挿入することで、柱の長さを接合ブロック７で調節することができる。
また、本実施形態による鋼構造物の接合構造では、下端エンドプレート１ａと上端エンドプレート１ｂを貫通する複数の高力ボルト５…によって、上部柱１ｕと下部柱１ｄを接合ブロック７を介して締結することにより、露出する高力ボルト５…の中間部を切断すれば、容易に柱を解体することができるうえ、解体された柱を部材のまま再利用することができる。
【００２２】
以上、本発明に係る鋼構造物の接合構造の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記の実施形態では、柱の両側に大梁がそれぞれ締結されているが、本発明では、柱の片側のみに大梁が締結されていてもよい。また、上記の実施形態では、大梁の両側に小梁がそれぞれ締結されているが、本発明では、大梁の片側のみに小梁が締結されていてもよい。さらに、上記の実施形態では、一方の小梁のエンドプレートと大梁のウェブを貫通する高力ボルトによって、一方の小梁と大梁が締結されているが、本発明では、両方の小梁のエンドプレートと大梁のウェブを貫通する高力ボルトによって、両方の小梁と大梁が締結されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】鋼構造物の部分梁伏図である。
【図２】鋼構造物の部分立断面図である。
【図３】図１中のＡ部の柱−大梁接合部詳細を示す図であり、（ａ）はその平断面図、（ｂ）はＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図４】図３の梁受けの斜視図である。
【図５】図１中のＢ部の柱−大梁接合部詳細を示す図であり、（ａ）はその平断面図、（ｂ）はＹ−Ｙ矢視断面図である。
【図６】図１中のＣ部の大梁−小梁接合部詳細を示す図であり、（ａ）はその立断面図、（ｂ）はＺ−Ｚ矢視断面図である。
【図７】図２中のＤ部の柱−柱接合部詳細を示す立面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  柱
２  大梁
３  小梁
４、６  梁受け
５  ボルト
７  接合ブロック
【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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【図７】
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