JP2004100338A - 円形鋼管柱とｈ形断面梁の高力ボルト接合構造と接合金物 - Google Patents
円形鋼管柱とｈ形断面梁の高力ボルト接合構造と接合金物 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】接合部性能（剛性、耐力）を安定確保でき、コスト負担を軽減できる、特殊形状の接合金物を用いた円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造と、この接合構造で用いる特殊形状の接合金物を提供する。
【解決手段】円形鋼管柱の上下に所定間隔をおいて接合する接合金物を、Ｈ形断面梁と平行に並列配置した傾斜フランジを有する左右一対の異形Ｔ形材または異形Ｌ形材で形成し、この左右一対の異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジを、それぞれ円形鋼管柱に当接し、この当接部または当接部近傍領域において円形鋼管柱の中心に向くように挿通した高力ボルトで円形鋼管柱と一対の異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジを締結・接合し、Ｈ形断面梁の上下フランジを、それぞれ、左右一対の異形Ｔ形材のウエブに高力ボルト接合するようにした。
【選択図】 図１
【解決手段】円形鋼管柱の上下に所定間隔をおいて接合する接合金物を、Ｈ形断面梁と平行に並列配置した傾斜フランジを有する左右一対の異形Ｔ形材または異形Ｌ形材で形成し、この左右一対の異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジを、それぞれ円形鋼管柱に当接し、この当接部または当接部近傍領域において円形鋼管柱の中心に向くように挿通した高力ボルトで円形鋼管柱と一対の異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジを締結・接合し、Ｈ形断面梁の上下フランジを、それぞれ、左右一対の異形Ｔ形材のウエブに高力ボルト接合するようにした。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に、鋼構造建築物を構成する円形鋼管柱にＨ形断面梁をスプリットティやアングル材などの接合金物を介して高力ボルト接合する円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造および接合金物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、角形鋼管柱とＨ形鋼梁を対象とした柱−梁接合部形式では、例えば特開平１１−２６９９８６号公報などによって、図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、上下一対のスプリットティ２ａ、２ｂと高力ボルト３、５を用いた角形鋼管柱１とＨ形鋼梁４の高力ボルト接合構造が知られている。
この接合構造においては、角形鋼管柱１の各側部に、それぞれ、上下一対のスプリットティ２ａ、２ｂのフランジ２ｆを高力ボルト３で接合し、この上下のスプリットティ２ａ、２ｂのウエブ２ｕ間にＨ形鋼梁４の端部を位置させ、上スプリットティ２ａの水平板２ｐの下面側にＨ形鋼梁４の上フランジ４ａの上面を、また、下スプリットティ２ｂのウエブ２ｕの上面側にＨ形鋼梁４の下フランジ４ｂの上面を当接して高力ボルト５で接合する、溶接負担を軽減した角形鋼管柱とＨ形鋼梁の高力ボルト接合構造が一般的に知られている。ここで用いるスプリットティ２ａ、２ｂとしては、Ｔ形断面で、Ｈ形鋼をそのウエブで長さ方向に切断して得られるもの、板をＴ形に溶接組み立てして得られるもの、あるいは鋳物製作によって得られるＴ形材が知られている。
また、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、スプリットティ２ａ、２ｂに代えて、上側の上下一対のアングル材７ａと７ｂ、下側の上下一対のアングル材７ｃと７ｄと高力ボルト３、５を用いた角形鋼管柱１とＨ形鋼梁４の高力ボルト接合構造も知られている。
この接合構造では、角形鋼管柱１の側部に、向きを反対にして配置した上側の上下一対のアングル材７ａと７ｂ、下側の上下一対のアングル材７ｃと７ｄのフランジ２ｆを、それぞれ高力ボルト３で接合し、Ｈ形鋼梁４の上フランジ４ａに、上側の上下一対のアングル材７ａと７ｂのウエブ７ｕを上下から挟み込むように当接して高力ボルト５により接合し、Ｈ形鋼梁４の下フランジ４ｂに下側の上下一対のアングル材７ｃと７ｄのフランジ２ｆを上下から挟み込むように当接して高力ボルト５により接合するものである。ここで用いるアングル材７ａと７ｂ、７ｃと７ｄとしては、不等辺山形鋼を幅方向に切断して得られるＬ形材が知られている。
【０００３】
一方、図１２に示すように、上下一対のスプリットティ２ａ、２ｂと高力ボルト３、５を用いた円形鋼管柱１ｓとＨ形鋼梁４の高力ボルト接合構造が知られている。この接合構造において、図１０に示すような上下スプリットティ２ａ、２ｂを用いた場合には、スプリットティの平坦なフランジ２ｆ面を曲面の円形鋼管柱１ｓに当接するため、１線の線接触になるため、密着性確保に難点があり、高力ボルト３による接合しても十分な接合部性能が得られないことから、接合金物として、例えば、
（１）図１３に示すように、円形鋼管柱１ｓの曲面にフィットする曲面のフランジ８ｆとウエブ８ｕを有する鋳物製作された異形Ｔ形材または曲げ加工と溶接により製作されたされた異形Ｔ形材８を使用する。
（２）図１４に示すように、図１０に示すような角形鋼管柱１を対象として用いられるＴ形断面のスプリットティ２ａ（２ｂ）と、円形鋼管柱１ｓとの密着性を確保するために円形鋼管柱１ｓの曲面にフィットする曲面を有する特殊形状の金物９ａ、９ｂを使用する。
などの提案がなされている。
しかし、（１）の鋳物製作によるものは、特殊材料を用いるため、強度的にも制限がある上、角形鋼管のように平面接触ではないので、円形鋼管のＲによるサイズバリエーションが必要であり、コスト高のものになるという問題もある。
また、（１）の曲げ加工と溶接によるものは、板の曲げ加工や溶接が必要であり、加工負担が大きく、コスト高のものになるという問題がある。（２）のものは、Ｔ形断面のスプリットティと特殊形状の金物を併用する必要があり、材料、および製作コスト負担増に加え施工性にも問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、Ｔ形接合金物やＬ形接合金物などの接合金物と高力ボルトを用いる円形鋼管柱とＨ形鋼梁の高力ボルト接合構造において、接合部性能（剛性、耐力）を安定確保でき、コスト負担を軽減できる特殊形状の接合金物を用いた円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造と、この接合構造で用いる接合金物を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために、以下の（１）〜（７）を要旨とするものである。
（１）．円形鋼管柱と接合する垂直板（フランジ）とＨ形断面梁と接合する水平板（ウエブ）を有するＴ形接合金物と高力ボルトを用いた円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造において、円形鋼管柱の上下に所定間隔をおいて接合するＴ形接合金物を、Ｈ形断面梁と平行に並列配置した傾斜フランジを有する左右一対の異形Ｔ形材で形成し、この左右一対の異形Ｔ形材のフランジを、それぞれ、円形鋼管柱に当接し、この当接部または当接部近傍領域において円形鋼管柱の中心に向くように挿通した高力ボルトで円形鋼管柱と一対の異形Ｔ形材のフランジを締結・接合し、Ｈ形断面梁の上下フランジを、それぞれ、左右一対の異形Ｔ形材のウエブに高力ボルト接合するようにしたことを特徴とする円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造。
（２）．円形鋼管柱と接合する垂直板（フランジ）とＨ形断面梁と接合する水平板（ウエブ）を有するＬ形接合金物と高力ボルトを用いた円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造において、円形鋼管柱の上下に所定の間隔をおいて接合するＬ形接合金物を、Ｈ形断面梁と平行に並列配置した傾斜フランジを有する左右一対の異形Ｌ形材で形成して、この左右一対の異形Ｌ形材を、Ｈ形断面梁の上フランジと下フランジに対して、それぞれ、向きを反対にしてウエブを上下から当接するように上下一対配置して、それぞれのフランジを円形鋼管柱に当接し、この当接部または当接部近傍領域において円形鋼管柱の中心に向くように挿通した高力ボルトで円形鋼管柱と異形Ｌ形材のフランジを締結・接合し、Ｈ形断面梁の上下フランジを、それぞれ、左右一対、上下一対の異形Ｌ形材のウエブに高力ボルト接合するようにしたことを特徴とする円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造。
（３）．（１）において、並列配置された左右一対の異形Ｔ形材の円形鋼管柱に当接される側のフランジ面が、高力ボルトの挿通方向に対して直角な面に形成されていることを特徴とする円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造。
（４）．（２）において、並列配置された左右一対の異形Ｌ形材の円形鋼管柱に当接される側のフランジ面が、高力ボルトの挿通方向に対して直角な面に形成されていることを特徴とする円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造。
（５）．（１）〜（４）のいずれかにおいて、円形鋼管柱の曲面側に当接する座金が、円形鋼管柱の曲面に合う曲面に形成した座面を有することを特徴とする円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造。
（６）．Ｈ形断面材を幅方向に斜めに切断し、ウエブをフランジ面に平行に切断して、円形鋼管柱に接するフランジ面をウエブ側端面に対して斜めに形成した異形Ｔ形材であり、この異形Ｔ形材を平行に左右に並列配置する際には、左右一対の異形Ｔ形材のフランジ面が鈍角のＶ字を形成するように配置するものであることを特徴とするＴ形接合金物形成用の異形Ｔ形材。
（７）．山形断面材を幅方向に斜めに切断して、円形鋼管柱に接するフランジ面を、ウエブ側端面に対して斜めに形成した異形Ｌ形材であり、この異形Ｌ形材を平行に左右に並列配置する際には、左右一対の異形Ｔ形材のフランジ面が鈍角のＶ字を形成するように配置するものであることを特徴とするＬ形接合金物形成用の異形Ｌ形材。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明は、スプリットティなどのＴ形接合金物やアングル材などのＬ形接合金物と引張高力ボルトを用いた、円形鋼管柱などの円形鋼管柱とＨ形鋼梁などのＨ形断面梁の高力ボルト接合構造において適用されるものである。
本発明の円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造においては、円形鋼管柱の上下に接合する接合金物として、基本的にはＴ形接合金物を用いる場合と、Ｌ形接合金物を用いる場合がある。
【０００７】
Ｔ形接合金物を用いる場合には、Ｔ形接合金物を、Ｈ形断面梁と平行に並列配置した平坦な傾斜フランジ面を有する左右一対の異形Ｔ形材で形成し、この左右一対の異形Ｔ形材のフランジ面を円形鋼管柱に当接し、この当接部または当接部近傍領域において円形鋼管柱の中心に向くように挿通した高力ボルトで円形鋼管柱と一対の異形Ｔ形材のフランジを締結・接合し、Ｈ形断面梁の上下フランジを、それぞれ、左右一対の異形Ｔ形材のウエブに高力ボルト接合するものである。また、Ｌ形接合金物を用いる場合には、Ｌ形接合金物を、左右一対、上下一対の異形Ｌ形材で形成し、Ｈ形断面梁の上フランジと下フランジに対して、上下から当接するように、向きを反対にして上下に一対配置して、それぞれのフランジを円形鋼管柱の上下に当接して、この当接部または当接部近傍領域において円形鋼管柱の中心に向くように挿通した高力ボルトで円形鋼管柱と締結・接合し、Ｈ形断面梁の上下の各フランジを、それぞれ、左右一対、上下一対の異形Ｌ形材のウエブ間に高力ボルト接合するようにするものである。
【０００８】
本発明では、基本的には、接合金物として、従来の接合金物とは異なる、平坦な傾斜フランジ面を有する一対の小幅の異形Ｔ形材または異形Ｌ形材を左右に並列配置して用いるものであり、一対の異形Ｔ形材または異形Ｌ形材の傾斜フランジ面がＶ字を形成するように斜めに向き合うように配置して、一対の異形Ｔ形材または異形Ｌ形材の傾斜フランジ面を円形鋼管柱に線接触により当接し、この当接部または当接部近傍領域において高力ボルト接合し、Ｈ形断面梁を高力ボルト接合した状態で円形鋼管柱との接合を安定させ、接合性能を安定確保し、また、コスト負担を軽減するものである。
本発明で用いる接合金物を形成する異形Ｔ形材または異形Ｌ形材は、円形箱形断面の曲面に平坦面に形成したフランジ面を当接することを前提とするものであり、異形Ｔ形材または異形Ｌ形材を、従来公知のＴ形またはＬ形の接合金物と同様の幅で形成して単独で用いた場合には、従来公知のＴ形またはＬ形の接合金物を用いたと同様、フランジ面と円形箱形断面の曲面との接触が一線の線接触になり、安定した接合が困難である。
そこで、本発明では、異形Ｔ形材または異形Ｌ形材の幅を従来の接合金物の幅の半分程度にして、円形断面柱に当接するフランジを斜めに形成し、この左右一対の異形Ｔ形材のフランジを円形断面柱に当接したとき、この左右一対の異形Ｔ形材のフランジ面が鈍角のＶ字を形成して向き合うように配置して、左右一対の異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジを、円形断面柱との当接部で高力ボルト接合するものである。この際、高力ボルトは、接合を安定させるために円形鋼管柱の中心を向くように挿通するものであり、左右一対の異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジ面が高力ボルトの挿通方向に対して、直角な面を形成するようにフランジの傾斜角度を設定することが好ましい。
【０００９】
なお、円形鋼管柱の曲面に異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジを接合する場合に、高力ボルト１本の挿通部単位で、円形鋼管柱の曲面と異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジの間に円形鋼管柱の曲面に合う曲面を形成した座金を介挿して当接状態を安定確保することも考慮できる。また、円形鋼管柱の内部側では、円形鋼管柱の曲面とボルトの頭部やナットとの間において、１本の高力ボルト挿通部単位で円形鋼管柱の曲面に合う曲面に形成した座金を介挿して当接状態を安定確保することも考慮することができる。
これらの座金の形状は、基本的には、円形鋼管柱との接触面の反対側の面、すなわち異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジ面との接触面、ボルトの頭部やナットとの接触面は平坦面に形成することが望ましい。
こうすることにより、左右一対の異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジ面と円形鋼管柱を高力ボルト挿通部単位で、座金を介して面接触をせることができ、安定した接合部性能を発揮させることができる。特に、円形鋼管柱と異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジ間に座金を介挿した場合には、異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジの先端部と円形鋼管柱の接触およびそれに起因するてこ反力がなくなりボルトの負荷を低減させるメリットもある。
本発明で用いる異形Ｔ形材は、例えばＨ形鋼を幅方向に斜め切断し、ウエブ中心部をフランジ面と並行に切断することによって容易に得ることができ、円形鋼管柱のサイズ、Ｈ形断面柱のサイズを考慮して所定のサイズのＨ形鋼を選択して、斜め切断する際の異形Ｔ形材の幅、フランジの傾斜角度を設定することによって、円形鋼管柱のサイズ、Ｈ形断面柱のサイズに応じた異形Ｔ形材を容易に得ることができる。
【００１０】
また、本発明で用いる異形Ｌ形材は、例えば不等辺山形鋼を幅方向に斜め切断することによって容易に得ることができ、円形鋼管柱のサイズ、Ｈ形断面柱のサイズを考慮して所定のサイズの不等辺山形鋼を選択して、斜め切断する際の異形Ｌ形材の幅、フランジの傾斜角度を設定することによって、円形鋼管柱のサイズ、Ｈ形断面柱のサイズに応じた異形Ｌ形材を容易に得ることができる。
なお、異形Ｔ形材または異形Ｌ形材の幅とフランジの傾斜角については、円形鋼管柱のサイズ、Ｈ形断面梁のサイズによっても異なるが、通常の場合では、幅はＨ形断面梁のフランジの幅の１／２以上とし、フランジの傾斜角は、直角面に対して０〜４５度程度である。
このように、異形Ｔ形材または異形Ｌ形材により形成した接合金物を用いる円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造においては、接合金物のフランジ面と円形鋼管柱の曲面を面接触させることなく、安定接合を可能にし、低コストで十分な接合部性能（剛性、耐力）を安定確保することができる。
【００１１】
本発明で用いる高力ボルトとしては、外面側に接合金物のフランジを当接した円形鋼管柱の内部側から挿入して接合金物のフランジ外面から雄ねじ部を突出させてナットを螺合して締め付け、円形鋼管柱の内部側にある頭部と接合金物のフランジ外面側にあるナット間で接合金物のフランジと箱形断面柱を締結する外部側でナットを締め付ける通常の高力ボルトを用いることができる。この高力ボルトは、外部側にある雄ねじ部の先端にトルク導入構造を備えたものにして、トルク導入した締め付けが可能なものであることがより好ましい。
また、他の高力ボルトとしては、円形鋼管柱の内部側にナットを固定しておき、円形鋼管柱の外面側に当接した接合金物のフランジの外部側から挿入して円形鋼管柱の内部側に固定したナットと接合金物のフランジ外面側にある頭部間で接合金物のフランジと箱形断面柱を締結する頭部締め高力ボルトを用いることができる。この頭部締め高力ボルトは、外部側にある頭部にトルク導入構造を有し特殊座金を当接して、専用の締結具を用いてトルク導入した締め付けが可能なものであることがより好ましい。その他にワンサイドボルトを用いることもできる。
【００１２】
本発明において、通常の高力ボルトを使用する場合、円形鋼管柱の内部側からボルト孔に挿入することになるが、挿入位置が手の届かないところ、あるいは人が入れないところにある場合は、高力ボルトの箱形断面柱の内部側からの挿入方法として、例えば特開２０００−２１３０７０号公報に記載のボルト搬送装置と引出治具を使用する方法などがある。
また、頭部締め高力ボルトを用いる場合、ナットを円形鋼管柱の内部側に配置（固定）することになるが、配置位置が手の届かないところ、あるいは人が入れないところにある場合は、円形鋼管柱の内部側へのナット配置（固定）方法として、例えば、円形鋼管柱の製作過程でナットを内部側に固定する方法、あるいは特開２０００−２１３０７０号公報に記載のボルト搬送装置と引出治具を使用する方法などがある。
【００１３】
【実施例】
［実施例１］
以下に本発明の実施例１について、図１〜図４に基づいて説明する。
この実施例１は、左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂからなる接合金物と高力ボルト３、５を用いた円形鋼管柱１ｓとＨ形断面梁４の接合構造において適用した場合のものである。
Ｈ形断面梁４は、通常の場合、円形鋼管柱１ｓの側面に１〜４本取り付けられるが、ここでは、円形鋼管柱１ｓの相対する両側面に左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂからなる接合金物を上下に所定間隔をおいて高力ボルト３により接合し、上下の接合金物間にＨ形断面梁４を取り付けの場合について代表説明する。
図１（ａ）、（ｂ）において、円形鋼管柱１ｓの相対する両側面に、それぞれ、上部側の接合金物、下部側の接合金物を形成する左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂのフランジ１０ｆが上下に所定の間隔をおいて、高力ボルト３により接合されており、Ｈ形断面梁４の上フランジ４ａは上部側の接合金物の左右一対の異形Ｔ形材１０ａのウエブ１０ｕ下面に高力ボルト５で接合され、Ｈ形断面梁４の下フランジ４ｂは下部側の接合金物の左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂのウエブ１０ｕ上面に当接され高力ボルト５で接合されている。
【００１４】
ここで用いた上部側の接合金物、下部側の接合金物を形成している左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂは、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば、Ｈ形鋼６のフランジ６ｆとウエブ６ｕを幅方向に角度αで斜めに切断し、ウエブ６ｕを長さ方向に切断して得られるものであり、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、円形鋼管柱１ｓの曲面に当接するフランジを、ウエブ１０ｕ側端面に対して角度βで斜めに形成した傾斜フランジ１０ｆにした異形Ｔ形材であり、フランジ１０ｆに高力ボルト３を挿通するボルト孔３ｐを有し、ウエブ１０ｕに高力ボルト５を挿通するボルト孔５ｐを有するものである。
このように形成された上部側の接合金物を形成する一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂは、図４（ａ）に示すように、平行に左右に並列配置して円形鋼管柱１ｓの曲面に当接した状態で、左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂの傾斜フランジ１０ｆ面が鈍角βのＶ字を形成し斜めに向き合うように配置するものである。このとき、左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂの傾斜フランジ１０ｆ面は、それぞれ円形鋼管柱１ｓの曲面と線接触し、その状態で鈍角βのＶ字を形成し斜めに向き合うように配置するものである。
【００１５】
なお、ここでは、左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂのウエブ１０ｕの端部形状は、左右に平行に並列配置した場合に傾斜フランジ１０ｆと平行になる傾斜面を形成するようにしたが、図２（ｃ）に示すように、ウエブ１０ｕ側端面に対して直角に形成した左右一対の異形Ｔ形材１０を用いて図４（ｂ）に示すように配置することができる。
図４（ａ）の場合において、一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂを円形鋼管柱１ｓに接合する高力ボルト３は、ここでは、円形鋼管柱１ｓとフランジ１０ｆ面との当接部において、フランジ１０面と直角方向から円形鋼管柱１ｓの中心に向くようにボルト孔３ｐに、円形鋼管柱１ｓの内部側から円形鋼管柱１ｓの中心を向くように形成されたボルト孔３ｐから挿通され、円形鋼管柱１ｓの外部側に当接された一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂの傾斜フランジ１０ｆのボルト孔３ｐを経て外部に突出させ、ナットを螺合・締結して、円形鋼管柱１ｓと一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂの傾斜フランジ１０ｆを締結するものである。
高力ボルト３を箱形断面柱１の内部からボルト孔３ｐに挿入する際には、例えば、本出願人の出願になる、特開２０００−２１３０７０号公報に記載されるような、ボルト搬送装置と引出治具などを用いることができる。
【００１６】
下部側の接合金物を形成する左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂも同様にして、円形鋼管柱１ｓに高力ボルト３により接合されるので、説明を省略する。
このようにして、左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂからなる上部側の接合金物と下部側の接合金物を円形鋼管柱１ｓの上下に高力ボルト３により接合してから、上部側の接合金物を形成する左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂのウエブ１０ｆの下面にＨ形断面梁４の上フランジ４ａの上面を当接し、下部側の接合金物を形成する左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂのウエブ１０ｆの上面にＨ形断面梁４の下フランジ４ａの下面を当接して、高力ボルト５により接合することにより、図１に示すような、円形鋼管柱１ｓとＨ形断面梁４の接合構造を得ることができる。
この実施例１では、高力ボルト３を、この当接部において円形鋼管柱１の中心を向くように挿通して締結するので、曲面と平面の当接であっても安定した締結ができ、この接合部における圧縮力と引張力に対する接合部性能（剛性、耐力）を向上させることができる。
【００１７】
なお、座金を図示しなかったが、通常、座金を使用するものであり、その場合、特に、円形鋼管柱１ｓの曲面と異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂの傾斜フランジ１０ｆとの間に介挿する座金ｚの場合には、例えば図５（ａ）に示すように、円形鋼管柱１ｓの外部側で、円形鋼管柱１ｓの曲面に合う曲面に形成した当接面と異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂの傾斜フランジ１０ｆに当接する平坦な当接面を有する図５（ｄ）に示すような座金ｚｏを用いて、円形鋼管柱１ｓの曲面と異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂの傾斜フランジ１０ｆとの間の接触をより安定させ接合部性能（剛性、耐力）をさらに向上させることができる。特に、円形鋼管柱と異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジ間に座金を介挿した場合には、異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジの先端部と円形鋼管柱の接触およびそれに起因するてこ反力がなくなりボルトの負荷を低減させるメリッともある。
図５（ｂ）のように、円形鋼管柱１ｓの外部側で、円形鋼管柱１ｓ曲面に異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂの傾斜フランジ１０ｆを直接当接する場合もあり、この場合には、座金ｚｏの使用する必要はなくなる。また、円形鋼管柱１ｓの内部側で、円形鋼管柱１ｓの曲面と高力ボルト３の頭部との間に介挿する座金の場合には、例えば円形鋼管柱１ｓの曲面に合う曲面に形成した当接面と高力ボルト３に当接する平坦な当接面を有する図５（ｃ）に示すような座金ｚｉを用いて、円形鋼管柱１ｓの曲面と高力ボルト３の間の接触をより安定させ接合部性能（剛性、耐力）をさらに向上させることができる。なお、座金形状については、図５（ｃ）、（ｄ）の座金ｚｉ、ｚｏの場合は角形であるが、円形であってもよい。
【００１８】
この実施例１においては、上部側の接合金物、下部側の接合金物を、それぞれ上側の左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂおよび向きを反対にした下側の左右一対の異形Ｔ形材１０ｃ、１０ｄにより形成して、基本的には、その傾斜フランジ１２ｆを円形鋼管柱１ｓの曲面に、鈍角βのＶ字を形成し斜めに向き合うように配置することにより、円形鋼管柱１ｓの曲面を傾斜フランジ１０ｆを挟み込むように当接して２線の線接触による当接部を形成できるので、安定した当接ができ、接合部性能（剛性、耐力）を向上させることができる。
上部側の接合金物、下部側の接合金物を形成する左右一対の異形Ｔ形材１０ａと１０ｂに対するＨ形断面梁４の取り付けは、上部側の接合金物、下部側の接合金物を円形鋼管柱１ｓに接合した後に行うことができるが、円形鋼管柱１ｓに対する上部側および下部側の接合金物を形成する左右一対の異形Ｔ形材１０ａと１０ｂの接合と、Ｈ形断面梁４との接合を並行して行うなど、施工性を高められるように接合手順を考慮することが好ましい。例えば、Ｈ形断面梁４を上部側の接合金物、下部側の接合金物に予め接合してから、上部側の接合金物、下部側の接合金物を箱形断面柱１ｓに接合することなども考慮する。
【００１９】
［実施例２］
以下に本発明の実施例２について、図６〜図９に基づいて説明する。
この実施例２は、上部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、この上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂの下側に向きを反対にして配置された下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄと、下部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、この上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂの下側に向きを反対にして配置された下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄと、高力ボルト３、５を用いた円形鋼管柱１ｓとＨ形断面梁４の接合構造において適用した場合のものである。基本的には、接合金物を異形Ｌ形材で形成する点で、接合金物を異形Ｔ形材で形成する実施例１とは異なるものである。実施例１と共通部分については、説明を省略する。Ｈ形断面梁４は、通常の場合、円形鋼管柱１ｓの側面に１〜４本取り付けられるが、ここでは、円形鋼管柱１ｓの相対する両側面に、上下に所定間隔をおいて高力ボルト３により接合された上部側の接合金物と下部側の接合金物間に高力ボルト５によりＨ形断面梁４を取り付けの場合について代表説明する。
【００２０】
図６（ａ）、（ｂ）において、円形鋼管柱１ｓの相対する両側面に、それぞれ、上部側の接合金物を形成する左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、この上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂの下側に向きを反対にして配置された下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄと、下部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、この上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂの下側に向きを反対にして配置された下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄの傾斜フランジ１２ｆが、それぞれ、高力ボルト３により接合されている。
Ｈ形断面梁４の上フランジ４ａは、上部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａのウエブ１２ｕの下面と下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄのウエブ１２ｕの上面間に当接され、高力ボルト５により接合されており、Ｈ形断面梁４の下フランジ４ａは、下部側の接合金物の上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂのウエブ２ｕの下面と下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄのウエブ２ｕの上面間に当接され高力ボルト５により接合されている。
【００２１】
ここで用いた上部側の接合金物、下部側の接合金物を形成している上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄは、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば、不等辺山形鋼１３１、１３２のフランジ１３ｆとウエブ１３ｕを幅方向に角度αで斜めに切断して得られるものであり、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、円形鋼管柱１ｓの曲面に当接するフランジ１２ｆを、ウエブ１２ｕ側端面に対して角度αで斜めに形成して傾斜フランジ１２ｆにした異形Ｌ形材であり、フランジ１２ｆに高力ボルト３を挿通するボルト孔３ｐを有し、ウエブ１２ｕに高力ボルト５を挿通するボルト孔５ｐを有するものである。ここで用いた各異形Ｌ形材では、その端面が傾斜フランジと平行に形成しているが、図４（ｂ）に示すように、側端面と直角に形成してもよい。
【００２２】
このように形成された上部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂは、図９に示すように、平行に左右に並列配置して円形鋼管柱１ｓの曲面に当接した状態で、左右一対の異形Ｌ形材２ａ、２ｂの傾斜フランジ２ｆ面が鈍角βのＶ字を形成し斜めに向き合うように配置するものである。このとき、左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂの傾斜フランジ１２ｆ面は、それぞれ円形鋼管柱１ｓの曲面と線接触し、その状態で鈍角βのＶ字を形成し斜めに向き合うように配置するものである。
また、上部側の接合金物を形成する下側の左右一対の異形Ｔ形材１２ｃと１２ｄは、図８（ｃ）、図８（ｄ）に示すように、上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂと向きを反対にして、平行に左右に並列配置して円形鋼管柱１ｓの曲面に当接した状態で、左右一対の異形Ｔ形材１２ｃと１２ｄの傾斜フランジ１２ｆ面が鈍角βのＶ字を形成し斜めに向き合うように配置するものである。このとき、左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄの傾斜フランジ１２ｆ面は、それぞれ円形鋼管柱１ｓの曲面と線接触し、その状態で鈍角βのＶ字を形成し斜めに向き合うように配置するものである。
【００２３】
下部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄも、上部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄ同様に形成し配置する。
この上部側および下部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄを円形鋼管柱１ｓに接合する高力ボルト３は、ここでは、円形鋼管柱１ｓと傾斜フランジ１２ｆ面との当接部において、円形鋼管柱１ｓの内部側から円形鋼管柱１ｓの中心を向くように形成されたボルト孔３ｐに挿通し、円形鋼管柱１ｓの外部側に当接された一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、１２ｃと１２ｄの傾斜フランジ１２ｆのボルト孔３ｐを経て外部に突出させ、ナットを螺合・締結して、円形鋼管柱１ｓと上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄの傾斜フランジ１２ｆを締結するものである。
Ｈ形断面梁４の上フランジ４ａは、上部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｔ形材２ａと２ｂのウエブ１２ｆの下面と、下側の左右一対の異形Ｔ形材１２ｃと１２ｄのウエブ１２ｆの上面間に高力ボルト５により接合され、また、Ｈ形断面梁４の下フランジ４ｂは、下部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｔ形材２ａと２ｂのウエブ１２ｆの下面と、下側の左右一対の異形Ｔ形材１２ｃと１２ｄのウエブ１２ｆの上面間に高力ボルト５により接合され、図５に示すような、円形鋼管柱１ｓとＨ形断面梁４の接合構造を得ることができる。
【００２４】
なお、この実施例２では、座金を図示しなかったが、実施例１で記載の通りであるので、説明は省略する。
上部側の接合金物、下部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄに対するＨ形断面梁４の取り付けは、上側接合金物、下側接合金物を円形鋼管柱１ｓに接合した後に行うことができるが、円形鋼管柱１ｓに対する上部側および下部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄの接合と、Ｈ形断面梁４との接合を並行して行うなど、施工性を高められるように接合手順を考慮することが好ましい。例えば、Ｈ形断面梁４を上側接合金物、下側接合金物に予め接合してから、上側接合金物、下側接合金物を箱形断面柱１ｓに接合することなども考慮する。
【００２５】
この実施例２においては、上部側の接合金物、下部側の接合金物を、それぞれ上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａ、１２ｂおよび向きを反対にした下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃ、１２ｄにより形成して、基本的には、その傾斜フランジ１２ｆを円形鋼管柱１ｓの曲面に、鈍角βのＶ字を形成し斜めに向き合うように配置することにより、円形鋼管柱１ｓの曲面を傾斜フランジ１２ｆ挟み込むように当接して２線の線接触による当接部を形成できるので、実施例１と同様、安定した当接ができ、接合部性能（剛性、耐力）を向上させることができる。
【００２６】
本発明は、上記の実施例の内容に限定されるものではない。例えばＨ形断面梁の取り付け本数、異形Ｔ形材および異形Ｌ形材の形状、ボルト孔配置（含む数）、座金の使用の有無、座金の使用部位、座金形状、円形鋼管柱内部からの高力ボルトの挿入手段、接合部の施工手順などについては、接合対象物、接合部配置、要求される接合部性能などに応じて、上記請求項を満足する範囲内で変更のあるものである。
【００２７】
【発明の効果】
本発明では、円形鋼管柱とＨ形断面梁を接合金物と高力ボルトを用いて高力ボルト接合する場合において、接合金物を、平行に並列配置した左右一対の傾斜フランジを有する異形Ｔ形材または異形Ｌ形材で形成しているので、円形鋼管柱の曲面に対して安定的に当接（２線の線接触）することができ、高力ボルトによる接合部性能（剛性、耐力）を十分に確保可能な、円形鋼管柱とＨ形断面梁の接合構造を容易に実現させることができる。
本発明の接合金物は、例えば強度特性の良好なＨ形鋼や山形鋼を斜め切断して容易に得られるものであり、従来の鋳物製作や曲げ・溶接加工によるもの、あるいは通常のＴ形材（スプリットティ）やＬ形材（アングル材）と特殊金物との併用によるものなどを使用する場合に比較して安価に得られ施工性も良好である。また、傾斜フランジの傾斜角により円形鋼管柱の曲面のＲによるサイズバリエーション対応が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）図は、本発明の実施例１による円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造例で、高力ボルト接合が完了した状態を示す平面断面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＡａ−Ａｂ矢視断面説明図。
【図２】（ａ）図は、実施例１で接合金物を形成する左右一対の異形Ｔ形材の製作例を示す平面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の側面説明図、（ｃ）図は異形Ｔ形材の他の例を示す平面説明図。
【図３】（ａ）図は、実施例１で接合金物を形成する左右一対の一方の異形Ｔ形材例を示す立体説明図、（ｂ）図は、実施例１で接合金物を形成する左右一対の他方の異形Ｔ形材例を示す立体説明図。
【図４】実施例１で接合金物を形成する左右一対の一方の異形Ｔ形材の配置例を示す平面説明図。
【図５】実施例１での円形鋼管柱の曲面に当接する座金の使用状態を示す断面説明図で、（ａ）図は、円形鋼管柱の内部側と外部側の曲面に特殊座金を使用した場合を示し、（ｂ）図は、円形鋼管柱の内部側に特殊座金を使用した場合を示す。
【図６】（ａ）図は、本発明の実施例２による円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造例で、高力ボルト接合が完了した状態を示す平面断面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＢａ−Ｂｂ矢視断面説明図。
【図７】（ａ）図は、実施例２で接合金物を形成する左右一対の異形Ｌ形材の製作例を示す平面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の側面説明図。
【図８】（ａ）図は、実施例２で上部側の接合金物を形成する上側の左右一対の一方の異形Ｌ形材例を示す立体説明図、（ｂ）図は、実施例２で上部側の接合金物を形成する他方の左右一対の他方の異形Ｌ形材例を示す立体説明図、（ｃ）図は、実施例２で上部側の接合金物を形成する下側の左右一対の一方の異形Ｌ形材例を示す立体説明図、（ｂ）図は、実施例２で上部側の接合金物を形成する下側の左右一対の他方の異形Ｌ形材例を示す立体説明図。
【図９】実施例２で接合金物を形成する左右一対の一方の異形Ｌ形材の配置例を示す平面説明図。
【図１０】（ａ）図は、従来のスプリットティと高力ボルトを用いた角形鋼管柱とＨ形鋼梁の高力ボルト接合構造例を示す立体説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のスプリットティと高力ボルトを用いた角形鋼管柱とＨ形鋼梁の高力ボルト接合構造例を示す平面断面説明図、（ｃ）図は、（ａ）図のＣａ−Ｃｂ矢視断面説明図。
【図１１】従来の他のアングル材と高力ボルトを用いた角形鋼管柱とＨ形鋼梁の高力ボルト接合構造例を示す平面断面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＤａ−Ｄｂ矢視断面説明図。
【図１２】従来のスプリットティと高力ボルトを用いた円形鋼管柱とＨ形鋼梁の高力ボルト接合構造例を示す平面断面説明図。
【図１３】従来の鋳物製作または曲げ加工・溶接加工による接合金物と高力ボルトを用いた円形鋼管柱とＨ形鋼梁の高力ボルト接合構造例を示す平面説明図。
【図１４】従来のスプリットティと特殊金物を併用して用い高力ボルトを用いた円形鋼管柱とＨ形鋼梁の高力ボルト接合構造例を示す平面断面説明図。
【符号の説明】
１ 角形鋼管柱（角形箱形断面柱）
１ｓ 円形鋼管柱（円形鋼管柱）
２ａ 上側スプリットティ ２ｂ 下側スプリットティ
２ｆ 垂直板（フランジ） ２ｕ 水平板（ウエブ）
３ 高力ボルト、ワンサイドボルト ３ｐ ボルト孔
４ Ｈ形鋼梁（Ｈ形断面梁） ４ａ 上フランジ
４ｂ 下フランジ ５ 高力ボルト
６ Ｈ形鋼 ６ｆ フランジ
６ｕ ウエブ ７ａ、７ｂ アングル材
７ｆ 垂直板（フランジ） ７ｕ 水平板（ウエブ）
８ 接合金物 ８ｆ 垂直板（フランジ）
８ｕ 水平板（ウエブ） ９ａ、９ｂ 特殊金物
１０、１０ａ、１０ｂ 異形Ｔ形材
１０ｆ 垂直板（フランジ） １０ｕ 水平板（ウエブ）
１２ａ 異形Ｌ形材 １２ｆ 垂直板（フランジ）
１２ｕ 水平板（ウエブ） １３１、１３２ 不等辺山形鋼
１３ｆ フランジ １３ｕ ウエブ
ｚｏ 座金（外部側） ｚｉ 座金（内部側）
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に、鋼構造建築物を構成する円形鋼管柱にＨ形断面梁をスプリットティやアングル材などの接合金物を介して高力ボルト接合する円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造および接合金物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、角形鋼管柱とＨ形鋼梁を対象とした柱−梁接合部形式では、例えば特開平１１−２６９９８６号公報などによって、図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、上下一対のスプリットティ２ａ、２ｂと高力ボルト３、５を用いた角形鋼管柱１とＨ形鋼梁４の高力ボルト接合構造が知られている。
この接合構造においては、角形鋼管柱１の各側部に、それぞれ、上下一対のスプリットティ２ａ、２ｂのフランジ２ｆを高力ボルト３で接合し、この上下のスプリットティ２ａ、２ｂのウエブ２ｕ間にＨ形鋼梁４の端部を位置させ、上スプリットティ２ａの水平板２ｐの下面側にＨ形鋼梁４の上フランジ４ａの上面を、また、下スプリットティ２ｂのウエブ２ｕの上面側にＨ形鋼梁４の下フランジ４ｂの上面を当接して高力ボルト５で接合する、溶接負担を軽減した角形鋼管柱とＨ形鋼梁の高力ボルト接合構造が一般的に知られている。ここで用いるスプリットティ２ａ、２ｂとしては、Ｔ形断面で、Ｈ形鋼をそのウエブで長さ方向に切断して得られるもの、板をＴ形に溶接組み立てして得られるもの、あるいは鋳物製作によって得られるＴ形材が知られている。
また、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、スプリットティ２ａ、２ｂに代えて、上側の上下一対のアングル材７ａと７ｂ、下側の上下一対のアングル材７ｃと７ｄと高力ボルト３、５を用いた角形鋼管柱１とＨ形鋼梁４の高力ボルト接合構造も知られている。
この接合構造では、角形鋼管柱１の側部に、向きを反対にして配置した上側の上下一対のアングル材７ａと７ｂ、下側の上下一対のアングル材７ｃと７ｄのフランジ２ｆを、それぞれ高力ボルト３で接合し、Ｈ形鋼梁４の上フランジ４ａに、上側の上下一対のアングル材７ａと７ｂのウエブ７ｕを上下から挟み込むように当接して高力ボルト５により接合し、Ｈ形鋼梁４の下フランジ４ｂに下側の上下一対のアングル材７ｃと７ｄのフランジ２ｆを上下から挟み込むように当接して高力ボルト５により接合するものである。ここで用いるアングル材７ａと７ｂ、７ｃと７ｄとしては、不等辺山形鋼を幅方向に切断して得られるＬ形材が知られている。
【０００３】
一方、図１２に示すように、上下一対のスプリットティ２ａ、２ｂと高力ボルト３、５を用いた円形鋼管柱１ｓとＨ形鋼梁４の高力ボルト接合構造が知られている。この接合構造において、図１０に示すような上下スプリットティ２ａ、２ｂを用いた場合には、スプリットティの平坦なフランジ２ｆ面を曲面の円形鋼管柱１ｓに当接するため、１線の線接触になるため、密着性確保に難点があり、高力ボルト３による接合しても十分な接合部性能が得られないことから、接合金物として、例えば、
（１）図１３に示すように、円形鋼管柱１ｓの曲面にフィットする曲面のフランジ８ｆとウエブ８ｕを有する鋳物製作された異形Ｔ形材または曲げ加工と溶接により製作されたされた異形Ｔ形材８を使用する。
（２）図１４に示すように、図１０に示すような角形鋼管柱１を対象として用いられるＴ形断面のスプリットティ２ａ（２ｂ）と、円形鋼管柱１ｓとの密着性を確保するために円形鋼管柱１ｓの曲面にフィットする曲面を有する特殊形状の金物９ａ、９ｂを使用する。
などの提案がなされている。
しかし、（１）の鋳物製作によるものは、特殊材料を用いるため、強度的にも制限がある上、角形鋼管のように平面接触ではないので、円形鋼管のＲによるサイズバリエーションが必要であり、コスト高のものになるという問題もある。
また、（１）の曲げ加工と溶接によるものは、板の曲げ加工や溶接が必要であり、加工負担が大きく、コスト高のものになるという問題がある。（２）のものは、Ｔ形断面のスプリットティと特殊形状の金物を併用する必要があり、材料、および製作コスト負担増に加え施工性にも問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、Ｔ形接合金物やＬ形接合金物などの接合金物と高力ボルトを用いる円形鋼管柱とＨ形鋼梁の高力ボルト接合構造において、接合部性能（剛性、耐力）を安定確保でき、コスト負担を軽減できる特殊形状の接合金物を用いた円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造と、この接合構造で用いる接合金物を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために、以下の（１）〜（７）を要旨とするものである。
（１）．円形鋼管柱と接合する垂直板（フランジ）とＨ形断面梁と接合する水平板（ウエブ）を有するＴ形接合金物と高力ボルトを用いた円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造において、円形鋼管柱の上下に所定間隔をおいて接合するＴ形接合金物を、Ｈ形断面梁と平行に並列配置した傾斜フランジを有する左右一対の異形Ｔ形材で形成し、この左右一対の異形Ｔ形材のフランジを、それぞれ、円形鋼管柱に当接し、この当接部または当接部近傍領域において円形鋼管柱の中心に向くように挿通した高力ボルトで円形鋼管柱と一対の異形Ｔ形材のフランジを締結・接合し、Ｈ形断面梁の上下フランジを、それぞれ、左右一対の異形Ｔ形材のウエブに高力ボルト接合するようにしたことを特徴とする円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造。
（２）．円形鋼管柱と接合する垂直板（フランジ）とＨ形断面梁と接合する水平板（ウエブ）を有するＬ形接合金物と高力ボルトを用いた円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造において、円形鋼管柱の上下に所定の間隔をおいて接合するＬ形接合金物を、Ｈ形断面梁と平行に並列配置した傾斜フランジを有する左右一対の異形Ｌ形材で形成して、この左右一対の異形Ｌ形材を、Ｈ形断面梁の上フランジと下フランジに対して、それぞれ、向きを反対にしてウエブを上下から当接するように上下一対配置して、それぞれのフランジを円形鋼管柱に当接し、この当接部または当接部近傍領域において円形鋼管柱の中心に向くように挿通した高力ボルトで円形鋼管柱と異形Ｌ形材のフランジを締結・接合し、Ｈ形断面梁の上下フランジを、それぞれ、左右一対、上下一対の異形Ｌ形材のウエブに高力ボルト接合するようにしたことを特徴とする円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造。
（３）．（１）において、並列配置された左右一対の異形Ｔ形材の円形鋼管柱に当接される側のフランジ面が、高力ボルトの挿通方向に対して直角な面に形成されていることを特徴とする円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造。
（４）．（２）において、並列配置された左右一対の異形Ｌ形材の円形鋼管柱に当接される側のフランジ面が、高力ボルトの挿通方向に対して直角な面に形成されていることを特徴とする円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造。
（５）．（１）〜（４）のいずれかにおいて、円形鋼管柱の曲面側に当接する座金が、円形鋼管柱の曲面に合う曲面に形成した座面を有することを特徴とする円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造。
（６）．Ｈ形断面材を幅方向に斜めに切断し、ウエブをフランジ面に平行に切断して、円形鋼管柱に接するフランジ面をウエブ側端面に対して斜めに形成した異形Ｔ形材であり、この異形Ｔ形材を平行に左右に並列配置する際には、左右一対の異形Ｔ形材のフランジ面が鈍角のＶ字を形成するように配置するものであることを特徴とするＴ形接合金物形成用の異形Ｔ形材。
（７）．山形断面材を幅方向に斜めに切断して、円形鋼管柱に接するフランジ面を、ウエブ側端面に対して斜めに形成した異形Ｌ形材であり、この異形Ｌ形材を平行に左右に並列配置する際には、左右一対の異形Ｔ形材のフランジ面が鈍角のＶ字を形成するように配置するものであることを特徴とするＬ形接合金物形成用の異形Ｌ形材。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明は、スプリットティなどのＴ形接合金物やアングル材などのＬ形接合金物と引張高力ボルトを用いた、円形鋼管柱などの円形鋼管柱とＨ形鋼梁などのＨ形断面梁の高力ボルト接合構造において適用されるものである。
本発明の円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造においては、円形鋼管柱の上下に接合する接合金物として、基本的にはＴ形接合金物を用いる場合と、Ｌ形接合金物を用いる場合がある。
【０００７】
Ｔ形接合金物を用いる場合には、Ｔ形接合金物を、Ｈ形断面梁と平行に並列配置した平坦な傾斜フランジ面を有する左右一対の異形Ｔ形材で形成し、この左右一対の異形Ｔ形材のフランジ面を円形鋼管柱に当接し、この当接部または当接部近傍領域において円形鋼管柱の中心に向くように挿通した高力ボルトで円形鋼管柱と一対の異形Ｔ形材のフランジを締結・接合し、Ｈ形断面梁の上下フランジを、それぞれ、左右一対の異形Ｔ形材のウエブに高力ボルト接合するものである。また、Ｌ形接合金物を用いる場合には、Ｌ形接合金物を、左右一対、上下一対の異形Ｌ形材で形成し、Ｈ形断面梁の上フランジと下フランジに対して、上下から当接するように、向きを反対にして上下に一対配置して、それぞれのフランジを円形鋼管柱の上下に当接して、この当接部または当接部近傍領域において円形鋼管柱の中心に向くように挿通した高力ボルトで円形鋼管柱と締結・接合し、Ｈ形断面梁の上下の各フランジを、それぞれ、左右一対、上下一対の異形Ｌ形材のウエブ間に高力ボルト接合するようにするものである。
【０００８】
本発明では、基本的には、接合金物として、従来の接合金物とは異なる、平坦な傾斜フランジ面を有する一対の小幅の異形Ｔ形材または異形Ｌ形材を左右に並列配置して用いるものであり、一対の異形Ｔ形材または異形Ｌ形材の傾斜フランジ面がＶ字を形成するように斜めに向き合うように配置して、一対の異形Ｔ形材または異形Ｌ形材の傾斜フランジ面を円形鋼管柱に線接触により当接し、この当接部または当接部近傍領域において高力ボルト接合し、Ｈ形断面梁を高力ボルト接合した状態で円形鋼管柱との接合を安定させ、接合性能を安定確保し、また、コスト負担を軽減するものである。
本発明で用いる接合金物を形成する異形Ｔ形材または異形Ｌ形材は、円形箱形断面の曲面に平坦面に形成したフランジ面を当接することを前提とするものであり、異形Ｔ形材または異形Ｌ形材を、従来公知のＴ形またはＬ形の接合金物と同様の幅で形成して単独で用いた場合には、従来公知のＴ形またはＬ形の接合金物を用いたと同様、フランジ面と円形箱形断面の曲面との接触が一線の線接触になり、安定した接合が困難である。
そこで、本発明では、異形Ｔ形材または異形Ｌ形材の幅を従来の接合金物の幅の半分程度にして、円形断面柱に当接するフランジを斜めに形成し、この左右一対の異形Ｔ形材のフランジを円形断面柱に当接したとき、この左右一対の異形Ｔ形材のフランジ面が鈍角のＶ字を形成して向き合うように配置して、左右一対の異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジを、円形断面柱との当接部で高力ボルト接合するものである。この際、高力ボルトは、接合を安定させるために円形鋼管柱の中心を向くように挿通するものであり、左右一対の異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジ面が高力ボルトの挿通方向に対して、直角な面を形成するようにフランジの傾斜角度を設定することが好ましい。
【０００９】
なお、円形鋼管柱の曲面に異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジを接合する場合に、高力ボルト１本の挿通部単位で、円形鋼管柱の曲面と異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジの間に円形鋼管柱の曲面に合う曲面を形成した座金を介挿して当接状態を安定確保することも考慮できる。また、円形鋼管柱の内部側では、円形鋼管柱の曲面とボルトの頭部やナットとの間において、１本の高力ボルト挿通部単位で円形鋼管柱の曲面に合う曲面に形成した座金を介挿して当接状態を安定確保することも考慮することができる。
これらの座金の形状は、基本的には、円形鋼管柱との接触面の反対側の面、すなわち異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジ面との接触面、ボルトの頭部やナットとの接触面は平坦面に形成することが望ましい。
こうすることにより、左右一対の異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジ面と円形鋼管柱を高力ボルト挿通部単位で、座金を介して面接触をせることができ、安定した接合部性能を発揮させることができる。特に、円形鋼管柱と異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジ間に座金を介挿した場合には、異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジの先端部と円形鋼管柱の接触およびそれに起因するてこ反力がなくなりボルトの負荷を低減させるメリットもある。
本発明で用いる異形Ｔ形材は、例えばＨ形鋼を幅方向に斜め切断し、ウエブ中心部をフランジ面と並行に切断することによって容易に得ることができ、円形鋼管柱のサイズ、Ｈ形断面柱のサイズを考慮して所定のサイズのＨ形鋼を選択して、斜め切断する際の異形Ｔ形材の幅、フランジの傾斜角度を設定することによって、円形鋼管柱のサイズ、Ｈ形断面柱のサイズに応じた異形Ｔ形材を容易に得ることができる。
【００１０】
また、本発明で用いる異形Ｌ形材は、例えば不等辺山形鋼を幅方向に斜め切断することによって容易に得ることができ、円形鋼管柱のサイズ、Ｈ形断面柱のサイズを考慮して所定のサイズの不等辺山形鋼を選択して、斜め切断する際の異形Ｌ形材の幅、フランジの傾斜角度を設定することによって、円形鋼管柱のサイズ、Ｈ形断面柱のサイズに応じた異形Ｌ形材を容易に得ることができる。
なお、異形Ｔ形材または異形Ｌ形材の幅とフランジの傾斜角については、円形鋼管柱のサイズ、Ｈ形断面梁のサイズによっても異なるが、通常の場合では、幅はＨ形断面梁のフランジの幅の１／２以上とし、フランジの傾斜角は、直角面に対して０〜４５度程度である。
このように、異形Ｔ形材または異形Ｌ形材により形成した接合金物を用いる円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造においては、接合金物のフランジ面と円形鋼管柱の曲面を面接触させることなく、安定接合を可能にし、低コストで十分な接合部性能（剛性、耐力）を安定確保することができる。
【００１１】
本発明で用いる高力ボルトとしては、外面側に接合金物のフランジを当接した円形鋼管柱の内部側から挿入して接合金物のフランジ外面から雄ねじ部を突出させてナットを螺合して締め付け、円形鋼管柱の内部側にある頭部と接合金物のフランジ外面側にあるナット間で接合金物のフランジと箱形断面柱を締結する外部側でナットを締め付ける通常の高力ボルトを用いることができる。この高力ボルトは、外部側にある雄ねじ部の先端にトルク導入構造を備えたものにして、トルク導入した締め付けが可能なものであることがより好ましい。
また、他の高力ボルトとしては、円形鋼管柱の内部側にナットを固定しておき、円形鋼管柱の外面側に当接した接合金物のフランジの外部側から挿入して円形鋼管柱の内部側に固定したナットと接合金物のフランジ外面側にある頭部間で接合金物のフランジと箱形断面柱を締結する頭部締め高力ボルトを用いることができる。この頭部締め高力ボルトは、外部側にある頭部にトルク導入構造を有し特殊座金を当接して、専用の締結具を用いてトルク導入した締め付けが可能なものであることがより好ましい。その他にワンサイドボルトを用いることもできる。
【００１２】
本発明において、通常の高力ボルトを使用する場合、円形鋼管柱の内部側からボルト孔に挿入することになるが、挿入位置が手の届かないところ、あるいは人が入れないところにある場合は、高力ボルトの箱形断面柱の内部側からの挿入方法として、例えば特開２０００−２１３０７０号公報に記載のボルト搬送装置と引出治具を使用する方法などがある。
また、頭部締め高力ボルトを用いる場合、ナットを円形鋼管柱の内部側に配置（固定）することになるが、配置位置が手の届かないところ、あるいは人が入れないところにある場合は、円形鋼管柱の内部側へのナット配置（固定）方法として、例えば、円形鋼管柱の製作過程でナットを内部側に固定する方法、あるいは特開２０００−２１３０７０号公報に記載のボルト搬送装置と引出治具を使用する方法などがある。
【００１３】
【実施例】
［実施例１］
以下に本発明の実施例１について、図１〜図４に基づいて説明する。
この実施例１は、左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂからなる接合金物と高力ボルト３、５を用いた円形鋼管柱１ｓとＨ形断面梁４の接合構造において適用した場合のものである。
Ｈ形断面梁４は、通常の場合、円形鋼管柱１ｓの側面に１〜４本取り付けられるが、ここでは、円形鋼管柱１ｓの相対する両側面に左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂからなる接合金物を上下に所定間隔をおいて高力ボルト３により接合し、上下の接合金物間にＨ形断面梁４を取り付けの場合について代表説明する。
図１（ａ）、（ｂ）において、円形鋼管柱１ｓの相対する両側面に、それぞれ、上部側の接合金物、下部側の接合金物を形成する左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂのフランジ１０ｆが上下に所定の間隔をおいて、高力ボルト３により接合されており、Ｈ形断面梁４の上フランジ４ａは上部側の接合金物の左右一対の異形Ｔ形材１０ａのウエブ１０ｕ下面に高力ボルト５で接合され、Ｈ形断面梁４の下フランジ４ｂは下部側の接合金物の左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂのウエブ１０ｕ上面に当接され高力ボルト５で接合されている。
【００１４】
ここで用いた上部側の接合金物、下部側の接合金物を形成している左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂは、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば、Ｈ形鋼６のフランジ６ｆとウエブ６ｕを幅方向に角度αで斜めに切断し、ウエブ６ｕを長さ方向に切断して得られるものであり、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、円形鋼管柱１ｓの曲面に当接するフランジを、ウエブ１０ｕ側端面に対して角度βで斜めに形成した傾斜フランジ１０ｆにした異形Ｔ形材であり、フランジ１０ｆに高力ボルト３を挿通するボルト孔３ｐを有し、ウエブ１０ｕに高力ボルト５を挿通するボルト孔５ｐを有するものである。
このように形成された上部側の接合金物を形成する一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂは、図４（ａ）に示すように、平行に左右に並列配置して円形鋼管柱１ｓの曲面に当接した状態で、左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂの傾斜フランジ１０ｆ面が鈍角βのＶ字を形成し斜めに向き合うように配置するものである。このとき、左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂの傾斜フランジ１０ｆ面は、それぞれ円形鋼管柱１ｓの曲面と線接触し、その状態で鈍角βのＶ字を形成し斜めに向き合うように配置するものである。
【００１５】
なお、ここでは、左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂのウエブ１０ｕの端部形状は、左右に平行に並列配置した場合に傾斜フランジ１０ｆと平行になる傾斜面を形成するようにしたが、図２（ｃ）に示すように、ウエブ１０ｕ側端面に対して直角に形成した左右一対の異形Ｔ形材１０を用いて図４（ｂ）に示すように配置することができる。
図４（ａ）の場合において、一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂを円形鋼管柱１ｓに接合する高力ボルト３は、ここでは、円形鋼管柱１ｓとフランジ１０ｆ面との当接部において、フランジ１０面と直角方向から円形鋼管柱１ｓの中心に向くようにボルト孔３ｐに、円形鋼管柱１ｓの内部側から円形鋼管柱１ｓの中心を向くように形成されたボルト孔３ｐから挿通され、円形鋼管柱１ｓの外部側に当接された一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂの傾斜フランジ１０ｆのボルト孔３ｐを経て外部に突出させ、ナットを螺合・締結して、円形鋼管柱１ｓと一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂの傾斜フランジ１０ｆを締結するものである。
高力ボルト３を箱形断面柱１の内部からボルト孔３ｐに挿入する際には、例えば、本出願人の出願になる、特開２０００−２１３０７０号公報に記載されるような、ボルト搬送装置と引出治具などを用いることができる。
【００１６】
下部側の接合金物を形成する左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂも同様にして、円形鋼管柱１ｓに高力ボルト３により接合されるので、説明を省略する。
このようにして、左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂからなる上部側の接合金物と下部側の接合金物を円形鋼管柱１ｓの上下に高力ボルト３により接合してから、上部側の接合金物を形成する左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂのウエブ１０ｆの下面にＨ形断面梁４の上フランジ４ａの上面を当接し、下部側の接合金物を形成する左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂのウエブ１０ｆの上面にＨ形断面梁４の下フランジ４ａの下面を当接して、高力ボルト５により接合することにより、図１に示すような、円形鋼管柱１ｓとＨ形断面梁４の接合構造を得ることができる。
この実施例１では、高力ボルト３を、この当接部において円形鋼管柱１の中心を向くように挿通して締結するので、曲面と平面の当接であっても安定した締結ができ、この接合部における圧縮力と引張力に対する接合部性能（剛性、耐力）を向上させることができる。
【００１７】
なお、座金を図示しなかったが、通常、座金を使用するものであり、その場合、特に、円形鋼管柱１ｓの曲面と異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂの傾斜フランジ１０ｆとの間に介挿する座金ｚの場合には、例えば図５（ａ）に示すように、円形鋼管柱１ｓの外部側で、円形鋼管柱１ｓの曲面に合う曲面に形成した当接面と異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂの傾斜フランジ１０ｆに当接する平坦な当接面を有する図５（ｄ）に示すような座金ｚｏを用いて、円形鋼管柱１ｓの曲面と異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂの傾斜フランジ１０ｆとの間の接触をより安定させ接合部性能（剛性、耐力）をさらに向上させることができる。特に、円形鋼管柱と異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジ間に座金を介挿した場合には、異形Ｔ形材または異形Ｌ形材のフランジの先端部と円形鋼管柱の接触およびそれに起因するてこ反力がなくなりボルトの負荷を低減させるメリッともある。
図５（ｂ）のように、円形鋼管柱１ｓの外部側で、円形鋼管柱１ｓ曲面に異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂの傾斜フランジ１０ｆを直接当接する場合もあり、この場合には、座金ｚｏの使用する必要はなくなる。また、円形鋼管柱１ｓの内部側で、円形鋼管柱１ｓの曲面と高力ボルト３の頭部との間に介挿する座金の場合には、例えば円形鋼管柱１ｓの曲面に合う曲面に形成した当接面と高力ボルト３に当接する平坦な当接面を有する図５（ｃ）に示すような座金ｚｉを用いて、円形鋼管柱１ｓの曲面と高力ボルト３の間の接触をより安定させ接合部性能（剛性、耐力）をさらに向上させることができる。なお、座金形状については、図５（ｃ）、（ｄ）の座金ｚｉ、ｚｏの場合は角形であるが、円形であってもよい。
【００１８】
この実施例１においては、上部側の接合金物、下部側の接合金物を、それぞれ上側の左右一対の異形Ｔ形材１０ａ、１０ｂおよび向きを反対にした下側の左右一対の異形Ｔ形材１０ｃ、１０ｄにより形成して、基本的には、その傾斜フランジ１２ｆを円形鋼管柱１ｓの曲面に、鈍角βのＶ字を形成し斜めに向き合うように配置することにより、円形鋼管柱１ｓの曲面を傾斜フランジ１０ｆを挟み込むように当接して２線の線接触による当接部を形成できるので、安定した当接ができ、接合部性能（剛性、耐力）を向上させることができる。
上部側の接合金物、下部側の接合金物を形成する左右一対の異形Ｔ形材１０ａと１０ｂに対するＨ形断面梁４の取り付けは、上部側の接合金物、下部側の接合金物を円形鋼管柱１ｓに接合した後に行うことができるが、円形鋼管柱１ｓに対する上部側および下部側の接合金物を形成する左右一対の異形Ｔ形材１０ａと１０ｂの接合と、Ｈ形断面梁４との接合を並行して行うなど、施工性を高められるように接合手順を考慮することが好ましい。例えば、Ｈ形断面梁４を上部側の接合金物、下部側の接合金物に予め接合してから、上部側の接合金物、下部側の接合金物を箱形断面柱１ｓに接合することなども考慮する。
【００１９】
［実施例２］
以下に本発明の実施例２について、図６〜図９に基づいて説明する。
この実施例２は、上部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、この上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂの下側に向きを反対にして配置された下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄと、下部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、この上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂの下側に向きを反対にして配置された下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄと、高力ボルト３、５を用いた円形鋼管柱１ｓとＨ形断面梁４の接合構造において適用した場合のものである。基本的には、接合金物を異形Ｌ形材で形成する点で、接合金物を異形Ｔ形材で形成する実施例１とは異なるものである。実施例１と共通部分については、説明を省略する。Ｈ形断面梁４は、通常の場合、円形鋼管柱１ｓの側面に１〜４本取り付けられるが、ここでは、円形鋼管柱１ｓの相対する両側面に、上下に所定間隔をおいて高力ボルト３により接合された上部側の接合金物と下部側の接合金物間に高力ボルト５によりＨ形断面梁４を取り付けの場合について代表説明する。
【００２０】
図６（ａ）、（ｂ）において、円形鋼管柱１ｓの相対する両側面に、それぞれ、上部側の接合金物を形成する左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、この上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂの下側に向きを反対にして配置された下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄと、下部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、この上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂの下側に向きを反対にして配置された下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄの傾斜フランジ１２ｆが、それぞれ、高力ボルト３により接合されている。
Ｈ形断面梁４の上フランジ４ａは、上部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａのウエブ１２ｕの下面と下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄのウエブ１２ｕの上面間に当接され、高力ボルト５により接合されており、Ｈ形断面梁４の下フランジ４ａは、下部側の接合金物の上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂのウエブ２ｕの下面と下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄのウエブ２ｕの上面間に当接され高力ボルト５により接合されている。
【００２１】
ここで用いた上部側の接合金物、下部側の接合金物を形成している上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄは、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば、不等辺山形鋼１３１、１３２のフランジ１３ｆとウエブ１３ｕを幅方向に角度αで斜めに切断して得られるものであり、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、円形鋼管柱１ｓの曲面に当接するフランジ１２ｆを、ウエブ１２ｕ側端面に対して角度αで斜めに形成して傾斜フランジ１２ｆにした異形Ｌ形材であり、フランジ１２ｆに高力ボルト３を挿通するボルト孔３ｐを有し、ウエブ１２ｕに高力ボルト５を挿通するボルト孔５ｐを有するものである。ここで用いた各異形Ｌ形材では、その端面が傾斜フランジと平行に形成しているが、図４（ｂ）に示すように、側端面と直角に形成してもよい。
【００２２】
このように形成された上部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂは、図９に示すように、平行に左右に並列配置して円形鋼管柱１ｓの曲面に当接した状態で、左右一対の異形Ｌ形材２ａ、２ｂの傾斜フランジ２ｆ面が鈍角βのＶ字を形成し斜めに向き合うように配置するものである。このとき、左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂの傾斜フランジ１２ｆ面は、それぞれ円形鋼管柱１ｓの曲面と線接触し、その状態で鈍角βのＶ字を形成し斜めに向き合うように配置するものである。
また、上部側の接合金物を形成する下側の左右一対の異形Ｔ形材１２ｃと１２ｄは、図８（ｃ）、図８（ｄ）に示すように、上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂと向きを反対にして、平行に左右に並列配置して円形鋼管柱１ｓの曲面に当接した状態で、左右一対の異形Ｔ形材１２ｃと１２ｄの傾斜フランジ１２ｆ面が鈍角βのＶ字を形成し斜めに向き合うように配置するものである。このとき、左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄの傾斜フランジ１２ｆ面は、それぞれ円形鋼管柱１ｓの曲面と線接触し、その状態で鈍角βのＶ字を形成し斜めに向き合うように配置するものである。
【００２３】
下部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄも、上部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄ同様に形成し配置する。
この上部側および下部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄを円形鋼管柱１ｓに接合する高力ボルト３は、ここでは、円形鋼管柱１ｓと傾斜フランジ１２ｆ面との当接部において、円形鋼管柱１ｓの内部側から円形鋼管柱１ｓの中心を向くように形成されたボルト孔３ｐに挿通し、円形鋼管柱１ｓの外部側に当接された一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、１２ｃと１２ｄの傾斜フランジ１２ｆのボルト孔３ｐを経て外部に突出させ、ナットを螺合・締結して、円形鋼管柱１ｓと上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄの傾斜フランジ１２ｆを締結するものである。
Ｈ形断面梁４の上フランジ４ａは、上部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｔ形材２ａと２ｂのウエブ１２ｆの下面と、下側の左右一対の異形Ｔ形材１２ｃと１２ｄのウエブ１２ｆの上面間に高力ボルト５により接合され、また、Ｈ形断面梁４の下フランジ４ｂは、下部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｔ形材２ａと２ｂのウエブ１２ｆの下面と、下側の左右一対の異形Ｔ形材１２ｃと１２ｄのウエブ１２ｆの上面間に高力ボルト５により接合され、図５に示すような、円形鋼管柱１ｓとＨ形断面梁４の接合構造を得ることができる。
【００２４】
なお、この実施例２では、座金を図示しなかったが、実施例１で記載の通りであるので、説明は省略する。
上部側の接合金物、下部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄに対するＨ形断面梁４の取り付けは、上側接合金物、下側接合金物を円形鋼管柱１ｓに接合した後に行うことができるが、円形鋼管柱１ｓに対する上部側および下部側の接合金物を形成する上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａと１２ｂ、下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃと１２ｄの接合と、Ｈ形断面梁４との接合を並行して行うなど、施工性を高められるように接合手順を考慮することが好ましい。例えば、Ｈ形断面梁４を上側接合金物、下側接合金物に予め接合してから、上側接合金物、下側接合金物を箱形断面柱１ｓに接合することなども考慮する。
【００２５】
この実施例２においては、上部側の接合金物、下部側の接合金物を、それぞれ上側の左右一対の異形Ｌ形材１２ａ、１２ｂおよび向きを反対にした下側の左右一対の異形Ｌ形材１２ｃ、１２ｄにより形成して、基本的には、その傾斜フランジ１２ｆを円形鋼管柱１ｓの曲面に、鈍角βのＶ字を形成し斜めに向き合うように配置することにより、円形鋼管柱１ｓの曲面を傾斜フランジ１２ｆ挟み込むように当接して２線の線接触による当接部を形成できるので、実施例１と同様、安定した当接ができ、接合部性能（剛性、耐力）を向上させることができる。
【００２６】
本発明は、上記の実施例の内容に限定されるものではない。例えばＨ形断面梁の取り付け本数、異形Ｔ形材および異形Ｌ形材の形状、ボルト孔配置（含む数）、座金の使用の有無、座金の使用部位、座金形状、円形鋼管柱内部からの高力ボルトの挿入手段、接合部の施工手順などについては、接合対象物、接合部配置、要求される接合部性能などに応じて、上記請求項を満足する範囲内で変更のあるものである。
【００２７】
【発明の効果】
本発明では、円形鋼管柱とＨ形断面梁を接合金物と高力ボルトを用いて高力ボルト接合する場合において、接合金物を、平行に並列配置した左右一対の傾斜フランジを有する異形Ｔ形材または異形Ｌ形材で形成しているので、円形鋼管柱の曲面に対して安定的に当接（２線の線接触）することができ、高力ボルトによる接合部性能（剛性、耐力）を十分に確保可能な、円形鋼管柱とＨ形断面梁の接合構造を容易に実現させることができる。
本発明の接合金物は、例えば強度特性の良好なＨ形鋼や山形鋼を斜め切断して容易に得られるものであり、従来の鋳物製作や曲げ・溶接加工によるもの、あるいは通常のＴ形材（スプリットティ）やＬ形材（アングル材）と特殊金物との併用によるものなどを使用する場合に比較して安価に得られ施工性も良好である。また、傾斜フランジの傾斜角により円形鋼管柱の曲面のＲによるサイズバリエーション対応が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）図は、本発明の実施例１による円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造例で、高力ボルト接合が完了した状態を示す平面断面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＡａ−Ａｂ矢視断面説明図。
【図２】（ａ）図は、実施例１で接合金物を形成する左右一対の異形Ｔ形材の製作例を示す平面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の側面説明図、（ｃ）図は異形Ｔ形材の他の例を示す平面説明図。
【図３】（ａ）図は、実施例１で接合金物を形成する左右一対の一方の異形Ｔ形材例を示す立体説明図、（ｂ）図は、実施例１で接合金物を形成する左右一対の他方の異形Ｔ形材例を示す立体説明図。
【図４】実施例１で接合金物を形成する左右一対の一方の異形Ｔ形材の配置例を示す平面説明図。
【図５】実施例１での円形鋼管柱の曲面に当接する座金の使用状態を示す断面説明図で、（ａ）図は、円形鋼管柱の内部側と外部側の曲面に特殊座金を使用した場合を示し、（ｂ）図は、円形鋼管柱の内部側に特殊座金を使用した場合を示す。
【図６】（ａ）図は、本発明の実施例２による円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造例で、高力ボルト接合が完了した状態を示す平面断面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＢａ−Ｂｂ矢視断面説明図。
【図７】（ａ）図は、実施例２で接合金物を形成する左右一対の異形Ｌ形材の製作例を示す平面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の側面説明図。
【図８】（ａ）図は、実施例２で上部側の接合金物を形成する上側の左右一対の一方の異形Ｌ形材例を示す立体説明図、（ｂ）図は、実施例２で上部側の接合金物を形成する他方の左右一対の他方の異形Ｌ形材例を示す立体説明図、（ｃ）図は、実施例２で上部側の接合金物を形成する下側の左右一対の一方の異形Ｌ形材例を示す立体説明図、（ｂ）図は、実施例２で上部側の接合金物を形成する下側の左右一対の他方の異形Ｌ形材例を示す立体説明図。
【図９】実施例２で接合金物を形成する左右一対の一方の異形Ｌ形材の配置例を示す平面説明図。
【図１０】（ａ）図は、従来のスプリットティと高力ボルトを用いた角形鋼管柱とＨ形鋼梁の高力ボルト接合構造例を示す立体説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のスプリットティと高力ボルトを用いた角形鋼管柱とＨ形鋼梁の高力ボルト接合構造例を示す平面断面説明図、（ｃ）図は、（ａ）図のＣａ−Ｃｂ矢視断面説明図。
【図１１】従来の他のアングル材と高力ボルトを用いた角形鋼管柱とＨ形鋼梁の高力ボルト接合構造例を示す平面断面説明図、（ｂ）図は、（ａ）図のＤａ−Ｄｂ矢視断面説明図。
【図１２】従来のスプリットティと高力ボルトを用いた円形鋼管柱とＨ形鋼梁の高力ボルト接合構造例を示す平面断面説明図。
【図１３】従来の鋳物製作または曲げ加工・溶接加工による接合金物と高力ボルトを用いた円形鋼管柱とＨ形鋼梁の高力ボルト接合構造例を示す平面説明図。
【図１４】従来のスプリットティと特殊金物を併用して用い高力ボルトを用いた円形鋼管柱とＨ形鋼梁の高力ボルト接合構造例を示す平面断面説明図。
【符号の説明】
１ 角形鋼管柱（角形箱形断面柱）
１ｓ 円形鋼管柱（円形鋼管柱）
２ａ 上側スプリットティ ２ｂ 下側スプリットティ
２ｆ 垂直板（フランジ） ２ｕ 水平板（ウエブ）
３ 高力ボルト、ワンサイドボルト ３ｐ ボルト孔
４ Ｈ形鋼梁（Ｈ形断面梁） ４ａ 上フランジ
４ｂ 下フランジ ５ 高力ボルト
６ Ｈ形鋼 ６ｆ フランジ
６ｕ ウエブ ７ａ、７ｂ アングル材
７ｆ 垂直板（フランジ） ７ｕ 水平板（ウエブ）
８ 接合金物 ８ｆ 垂直板（フランジ）
８ｕ 水平板（ウエブ） ９ａ、９ｂ 特殊金物
１０、１０ａ、１０ｂ 異形Ｔ形材
１０ｆ 垂直板（フランジ） １０ｕ 水平板（ウエブ）
１２ａ 異形Ｌ形材 １２ｆ 垂直板（フランジ）
１２ｕ 水平板（ウエブ） １３１、１３２ 不等辺山形鋼
１３ｆ フランジ １３ｕ ウエブ
ｚｏ 座金（外部側） ｚｉ 座金（内部側）
Claims (7)
- 円形鋼管柱と接合する垂直板（フランジ）とＨ形断面梁と接合する水平板（ウエブ）を有するＴ形接合金物と高力ボルトを用いた円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造において、円形鋼管柱の上下に所定間隔をおいて接合するＴ形接合金物を、Ｈ形断面梁と平行に並列配置した傾斜フランジを有する左右一対の異形Ｔ形材で形成し、この左右一対の異形Ｔ形材のフランジを、それぞれ、円形鋼管柱に当接し、この当接部または当接部近傍領域において円形鋼管柱の中心に向くように挿通した高力ボルトで円形鋼管柱と一対の異形Ｔ形材のフランジを締結・接合し、Ｈ形断面梁の上下フランジを、それぞれ、左右一対の異形Ｔ形材のウエブに高力ボルト接合するようにしたことを特徴とする円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造。
- 円形鋼管柱と接合する垂直板（フランジ）とＨ形断面梁と接合する水平板（ウエブ）を有するＬ形接合金物と高力ボルトを用いた円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造において、円形鋼管柱の上下に所定の間隔をおいて接合するＬ形接合金物を、Ｈ形断面梁と平行に並列配置した傾斜フランジを有する左右一対の異形Ｌ形材で形成して、この左右一対の異形Ｌ形材を、Ｈ形断面梁の上フランジと下フランジに対して、それぞれ、向きを反対にしてウエブを上下から当接するように上下一対配置して、それぞれのフランジを円形鋼管柱に当接し、この当接部または当接部近傍領域において円形鋼管柱の中心に向くように挿通した高力ボルトで円形鋼管柱と異形Ｌ形材のフランジを締結・接合し、Ｈ形断面梁の上下フランジを、それぞれ、左右一対、上下一対の異形Ｌ形材のウエブに高力ボルト接合するようにしたことを特徴とする円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造。
- 並列配置された左右一対の異形Ｔ形材の円形鋼管柱に当接される側のフランジ面が、高力ボルトの挿通方向に対して直角な面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造。
- 並列配置された左右一対、上下一対の異形Ｌ形材の円形鋼管柱に当接される側のフランジ面が、高力ボルトの挿通方向に対して直角な面に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造。
- 円形鋼管柱の曲面側に当接する座金が、円形鋼管柱の曲面に合う曲面に形成した座面を有することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の円形鋼管柱とＨ形断面梁の高力ボルト接合構造。
- Ｈ形断面材を幅方向に斜めに切断し、ウエブをフランジ面に平行に切断して、円形鋼管柱に接するフランジ面をウエブ側端面に対して斜めに形成した異形Ｔ形材であり、この異形Ｔ形材を平行に左右に並列配置する際には、左右一対の異形Ｔ形材のフランジ面が鈍角のＶ字を形成するように配置するものであることを特徴とするＴ形接合金物形成用の異形Ｔ形材。
- 山形断面材を幅方向に斜めに切断して、円形鋼管柱に接するフランジ面を、ウエブ側端面に対して斜めに形成した異形Ｌ形材であり、この異形Ｌ形材を平行に左右に並列配置する際には、左右一対の異形Ｔ形材のフランジ面が鈍角のＶ字を形成するように配置するものであることを特徴とするＬ形接合金物形成用の異形Ｌ形材。
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- 2002-09-11 JP JP2002265901A patent/JP2004100338A/ja not_active Withdrawn
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