鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造
【課題】溶接や高力ボルトをなるべく使用せず、施工が容易で作業効率が高く、安価である、鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造を提供する。
【解決手段】大梁１の長さ方向に直交する同一軸線上に、大梁１を挟んで設置される片持ち梁２と小梁３とを接合する鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造において、片持ち梁２と小梁３の上フランジどうしは、大梁１のウェブ１ａを貫通する引き寄せボルト４４によって連結された引き寄せ部材４０、５０にボルト固定されることで接合され、大梁１と片持ち梁２と小梁３の各ウェブは、一対のＴ形部材６０の大梁固定部６１がウェブ１ａにボルト固定されると共に、一対のＴ形部材６０のウェブ固定部６２のうち、一方が片持ち梁２のウェブ２ａにボルト固定され、他方が小梁３のウェブ３ａにボルト固定されることで接合され、片持ち梁２と小梁３の下フランジどうしは、Ｔ形部材６０に一体に形成された水平板６３を介して接合される。
【解決手段】大梁１の長さ方向に直交する同一軸線上に、大梁１を挟んで設置される片持ち梁２と小梁３とを接合する鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造において、片持ち梁２と小梁３の上フランジどうしは、大梁１のウェブ１ａを貫通する引き寄せボルト４４によって連結された引き寄せ部材４０、５０にボルト固定されることで接合され、大梁１と片持ち梁２と小梁３の各ウェブは、一対のＴ形部材６０の大梁固定部６１がウェブ１ａにボルト固定されると共に、一対のＴ形部材６０のウェブ固定部６２のうち、一方が片持ち梁２のウェブ２ａにボルト固定され、他方が小梁３のウェブ３ａにボルト固定されることで接合され、片持ち梁２と小梁３の下フランジどうしは、Ｔ形部材６０に一体に形成された水平板６３を介して接合される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄骨大梁を挟んで接合される鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、２階建てや３階建ての軽量鉄骨造の一般住宅や集合住宅においては、バルコニーや外廊下等を跳ね出し構造とする要望がある。梁通しの工法の場合、鉄骨大梁を外側に延長して片持ち梁とすればよいが、設計によっては鉄骨大梁に対して直交するように片持ち梁を張り出す必要が生じる。この場合、鉄骨大梁として多く用いられるH形鋼がねじれに弱いため、大梁を挟んで、片持ち梁に相対する位置に、鉄骨小梁を設置し、片持ち梁と小梁を剛接合する必要がある。
【０００３】
剛接合にするために、これまで図１０に示す接合構造が多く用いられていた。図１０は、鉄骨大梁１挟んで、鉄骨片持ち梁２と鉄骨小梁３を剛接合した構造を示したものである。
大梁１のウェブ１ａの両面には、片持ち梁２および小梁３それぞれと同じ高さ・断面形状を有するブラケット４、４が予め溶接により固定されている。このブラケット４、４のウェブ４ａ、４ａに対して、片持ち梁２と小梁３のウェブ２ａ、３ａがウェブ用添え板７、７を介して、高力ボルト８、８…により接合されるとともに、上下のフランジ４ｂ、４ｃに対して、片持ち梁２と小梁３のフランジ２ｂ、２ｃ、３ｂ、３ｃがフランジ用添え板５、５を介して、高力ボルト６、６…により接合されている。
【０００４】
ところで、軽量鉄骨造では、製作コストの観点から、梁の溶接加工は極力避け、梁同士の接合は普通ボルトを利用することが好ましい。
普通ボルトの原理は支圧接合であることから、ボルト孔とボルト軸の直径の差だけわずかにガタが生じる。多くの場合、この程度のガタは軽量鉄骨造の構造上大きな問題とはならないが、片持ち梁の場合には、先端が垂れるという問題が発生する。例えば、片持ち梁が大梁から１メートル出ている場合、接合部分で１ｍｍガタが生じれば先端は１０ｍｍ垂れることになる。そこで、図１０のように溶接や高力ボルトで接合せざるを得なかった。
【０００５】
しかし、大梁１に対してブラケット４を溶接固定すると、製作の手間とコストがかかる。また、大梁１にブラケット４、４を固定した状態で現場に運搬すると、ブラケット４、４が梁幅から突出しているので、運搬しにくい。さらに、高力ボルト接合は摩擦接合によるため、接合箇所の摩擦面処理や高力ボルトの軸力の制御など施工が煩雑になる。さらに、現場で高力ボルトを締める前に片持ち梁２の先端を支保工やチェーンで正規の高さに仮固定する必要があり、大掛かりな作業を要する。
【０００６】
コストの問題に対し、特許文献１では、大梁を挟んで隣り合う鉄骨小梁どうしの接合構造において、上フランジどうしをスプライスプレートと高力ボルトにより、下フランジ同士をメタルタッチ接合により、ウェブ部分については大梁に溶接したスチフナーと小梁のウェブを高力ボルトで接合することにより、溶接工程を減らして解決しようとしている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２８２０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、前記特許文献１に記載の技術では、それ以前の技術と比較して溶接工程は少ないもののスチフナーを溶接により大梁に固定している。また、高力ボルトを多く用いている。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、コストや手間のかかる溶接や高力ボルトをなるべく使用せず、従来と比較して施工が容易で作業効率が高く、安価である、鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁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】
【００１０】
本発明者らが鋭意研究したところ、木造住宅の柱と基礎を緊密に結合するホールダウン金物のように、梁同士を引き寄せて結合する部材を設けることで、本発明を完成するに至った。
すなわち、請求項１に記載の発明は、鉄骨大梁の長さ方向に直交する同一軸線上に、前記鉄骨大梁を挟んで設置される鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁とを接合する鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造において、前記鉄骨片持ち梁と前記鉄骨小梁それぞれの上フランジの下側に、前記鉄骨大梁のウェブを貫通する貫通ボルトによって互いに引き寄せられるように連結された一対の連結部材が、前記大梁のウェブを挟むように設けられ、第１の平板とこれに直交する第２の平板とが略Ｔ字形に一体となって形成されてなるＴ形部材が、前記大梁のウェブを挟んで一対設けられ、前記鉄骨片持ち梁と前記鉄骨小梁の上フランジどうしは、それぞれの下側に設けられた前記連結部材にボルト固定されることで接合され、前記鉄骨大梁と前記鉄骨片持ち梁と前記鉄骨小梁の各ウェブは、前記一対のＴ形部材の第１の平板が、前記鉄骨大梁のウェブにボルト固定されると共に、前記一対のＴ形部材の第２の平板のうち、一方が前記鉄骨片持ち梁のウェブにボルト固定され、他方が前記鉄骨小梁のウェブにボルト固定されることで接合され、前記鉄骨片持ち梁と前記鉄骨小梁の下フランジどうしは、鋼製の平板からなる鋼板部材を介して接合されることを特徴とする。
ここで、ボルト固定とは、普通ボルトで固定することをいう。
【００１１】
請求項１に記載の発明においては、略Ｔ字形に形成された一対のＴ形部材の第１の平板が、大梁のウェブにボルト固定されると共に、第２の平板のうち、一方が片持ち梁のウェブにボルト固定され、他方が小梁のウェブにボルト固定されることで、大梁と片持ち梁と小梁の各ウェブが接合されているので、ウェブ間のせん断力はＴ形部材を介して伝達される。
また、片持ち梁と小梁の上フランジが、それぞれ、大梁のウェブを貫通する貫通ボルトによって互いに引き寄せられるように連結された一対の連結部材に、ボルト固定されることで接合されている。よって、片持ち梁の自重や小梁に対して鉛直加重が作用した場合、片持ち梁及び小梁の上フランジに生じる軸線方向の引張力は、連結部材と貫通ボルトを介して、伝達されるとともに、連結部材を介して片持ち梁と小梁間に引き寄せあう力が常に作用していることから、普通ボルトによる接合であっても、片持ち梁の先端が垂れないよう十分支持することができる。
さらに、片持ち梁と小梁の下フランジどうしは、鋼製の平板からなる鋼板部材を介して接合されているので、下フランジ間に作用する圧縮力は鋼板部材を介して伝達される。ここで、鋼板部材は、圧縮力を伝達できればよいので、溶接や高力ボルトといった強固な接合構造を採用する必要はなく、例えば、後述の請求項２、３のように構成することができる。
以上のように、連結部材と貫通ボルト、Ｔ形部材、鋼板部材によって、片持ち梁と小梁を比較的簡単な構成で剛接合することができる。
【００１２】
請求項１に記載の発明において、下フランジを接合する鋼板部材は、単独の鋼板そのものでもよいが、請求項２あるいは請求項３に記載の発明のように構成してもよい。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記鋼板部材は、前記一対のＴ形部材それぞれに、前記第１の平板及び前記第２の平板の双方に直交するように形成され、前記鉄骨片持ち梁の下フランジは、前記一方のＴ形部材の鋼板部材にボルト固定され、前記鉄骨小梁の下フランジは、前記他方のＴ形部材の鋼板部材にボルト固定されていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記鋼板部材は、前記一対のＴ形部材それぞれに、前記第１の平板及び前記第２の平板の双方に直交するように形成され、前記鉄骨片持ち梁の下フランジは、前記一方のＴ形部材の鋼板部材にメタルタッチにより接合され、前記鉄骨小梁の下フランジは、前記他方のＴ形部材の鋼板部材にメタルタッチにより接合されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造によれば、大梁を挟んで片持ち梁と小梁を普通ボルトで接合することができるので、手間のかかる大梁の溶接や、高力ボルトのような摩擦面の処理や軸力の管理などの施工時の煩雑な処理は不要である。
また、施工作業において、一対の連結部材を連結している貫通ボルトのねじ込みの程度を調整することで、片持ち梁に対して小梁側に引き寄せるような力を加えて、その先端を正規の高さに合わせることができる。したがって、高力ボルトを用いる際の支保工やチェーンによる大掛かりな仮固定は必要なく、ボルトの調整という簡便な方法で片持ち梁の高さ位置を調整できる。
よって、本発明によれば、コストや手間のかかる溶接や高力ボルトを使用せず、従来と比較して施工作業が容易で作業効率が高く、安価である、鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造を示す図であって、（ａ）は要部を示す正面図であり、（ｂ）は側面図である。
【００１５】
本実施の形態の鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造は、Ｈ形鋼からなる鉄骨大梁１を挟んで、大梁１よりも梁背が小さいＨ形鋼からなる鉄骨片持ち梁２と鉄骨小梁３が、大梁１の長さ方向に直交する同一軸線上に配置され、剛接合されてなるものである。小梁３の他端は、大梁１に平行して設けられている別の大梁に対し接合されている（図５参照）。
片持ち梁２の上フランジ２ｂと小梁３の上フランジ３ｂは、大梁１の上フランジ１ｂと同一平面となる高さ位置にあって、これら上フランジの下側に設置された引き寄せ部材４０、５０によって接合されている。また、片持ち梁２の下フランジ２ｃと小梁３の下フランジ３ｃは、大梁１のウェブ１ａに固定されているＴ形部材６０、６０を介して接合されている。
【００１６】
図２（ａ）、（ｂ）に引き寄せ部材４０、５０を示した。引き寄せ部材４０、５０は、施工時には、双方を連結する引き寄せボルト４４を調整することで、片持ち梁２に対して引き寄せる力を加え、その先端を持ち上げ高さを調整し、接合後は引き寄せ部材４０、５０と引き寄せボルト４４が一体となって、片持ち梁２と小梁３の上フランジ間の剛接合を支持するものである。
引き寄せ部材４０、５０は、圧延山形鋼または鋼板をプレス加工して形成された、断面がＬ字形の鋼材からなる。引き寄せ部材４０において、片持ち梁２の上フランジ２ｂに固定されるフランジ固定部４１には、上フランジ２ｂにボルト固定するためのボルト孔４１ａ、４１ａが形成されている。また、Ｌ形の鋼材の内面の端部近くには、フランジ固定部４１に直交するように板状のボルト連結部４２が溶接固定されており、このボルト連結部４２の中央には、引き寄せボルト４４が嵌合する嵌合孔４２ａが形成されている。
引き寄せ部材５０は、引き寄せ部材４０の鏡像体としての構造を有する。小梁３の上フランジ３ｂに固定されるフランジ固定部５１には、ボルト孔５１ａ、５１ａが設けられている。ボルト連結部５２には、引き寄せボルト４４用の嵌合孔５２ａが形成されている。
引き寄せ部材４０、５０は、図１（ａ）、（ｂ）から分かるように、一対ずつ、片持ち梁２と小梁３の上フランジ２ｂ、３ｂの両面側に設けられる。
【００１７】
図３にＴ形部材６０を示した。Ｔ形部材６０は、図３上方より見た場合にＴ字状になるように、鋼板を溶接により組み立てたものである。Ｔ形部材６０は、大梁１のウェブ１ａに固定される大梁固定部６１と、片持ち梁２のウェブ２ａや小梁３のウェブ３ａに固定されるウェブ固定部６２と、大梁固定部６１やウェブ固定部６２に対して直交し、水平方向に溶接されている水平板６３とからなる。
大梁固定部６１には、大梁１にボルト固定するための孔６１ａが、左右対称に２個ずつ４個形成されている。ウェブ固定部６２は、大梁固定部６１の中心線ｐよりも、ウェブ２ａ、ウェブ３ａの幅の約半分左方向にずれるように大梁固定部６１に溶接されている。ウェブ固定部６２には、ウェブ２ａ、ウェブ３ａとボルト固定するための孔６２a、６２ａが形成されている。
なお、本実施の形態においては、図１に示すようにＴ形部材として左右同型のものを使用したが、施工上、ウェブ２ａ、３ａの同じ側の面に取り付けたいときには、鏡像関係にあるものを左右それぞれに用いてもよい。
【００１８】
水平板６３は、ウェブ固定部６２をウェブ２ａ、ウェブ３ａに取り付けた際に、下フランジ２ｃ、３ｃの下面と上面６３ａが面接触するような位置に形成されており、下フランジ２ｃ、３ｃとの結合のために孔６３ｂが４個形成されている。
【００１９】
図１の接合構造を施工する前に、予め大梁１のウェブ１ａには、Ｔ形部材６０の大梁固定部６１を固定するためのボルト孔４個（図示せず）と、引き寄せボルト４４が貫通するための貫通孔１個（図示せず）を形成される。この場合、４個のボルト孔は、これらにねじ込まれる大梁用ボルト１６が、支圧接合であるため、つまりボルト軸のせん断力とボルト孔からの支圧で応力を伝達することから、ガタが生じないように、施工可能な範囲で、なるべくボルト軸径に近い径（例えばボルト軸径＋１ｍｍ）に形成する。一方、貫通孔は、引き寄せボルト４４のボルト軸が接触しないように、ボルト軸径よりも５ｍｍ以上大きくすることが望ましい。
【００２０】
片持ち梁２と小梁３についても、接合前予め、片持ち梁２の上フランジ２ｂと小梁３の上フランジ３ｂには、引き寄せ部材４０、５０のボルト孔４１ａ、４１ａ、５１ａ、５１ａに対応する上フランジ孔が４個形成されている。
片持ち梁２と小梁３それぞれの下フランジ２ｃ、３ｃには、Ｔ型部材６０の水平板６３の４つの孔６３ｂとボルト固定するため、図示しない下フランジ孔が４個ずつ形成されている。
片持ち梁２と小梁３それぞれのウェブ２ａ、３ａには、Ｔ形部材６０のウェブ固定部６２の孔６２ａ、６２ａとボルト固定するためのウェブ孔（図示略）が２個ずつ形成されている。
【００２１】
本実施の形態の接合構造の施工手順は、以下の（１）〜（９）の通りである。
（１）現場で地上において、Ｔ形部材６０、６０を、大梁１に対して固定する。このとき、Ｔ形部材６０、６０を、それぞれの大梁固定部６１によってウェブ１ａを両側から挟むように、背中合わせに設置する。そして、２枚の大梁固定部６１の４つの孔６１ａ、ウェブ１ａの前記ボルト孔の位置を合わせ、４本の大梁用ボルト１６により締めて、Ｔ形部材６０、６０をウェブ１ａに固定する。なお、工場で予め固定しておいてもよい。
（２）大梁１を重機で所定の位置に設置する。
（３）小梁３を重機で、大梁１の長さ方向に直交するように所定の位置に持ち上げ、大梁１に固定されている２つのＴ形部材６０のうち、図１（ａ）右にあるＴ形部材６０のウェブ固定部６２の一面側（図１（ａ）の紙面裏側）と、小梁３のウェブ３ａとを重ね合わせて、孔６２ａ、６２ａと前述の２個のウェブ孔とを位置合わせし、ウェブ用ボルト１２、１２により仮固定する。一方、下フランジ３ｃの下面を、水平板６３の上面６３ａに接するように合わせて、下フランジ用ボルト１１、１１で仮固定する。
【００２２】
（４）小梁３の上フランジ３ｂの下側において、引き寄せ部材５０のフランジ固定部５１のボルト孔５１ａ、５１ａと前述の上フランジ孔とを合わせて、上フランジ用ボルト１０、１０で仮固定する。
また、ウェブ３ａの裏側において、引き寄せ部材４０を同様に仮固定する。
（５）片持ち梁２を重機で、大梁１を挟んで小梁３と同一軸線上に位置するように所定の位置に持ち上げる。そして、図１（ａ）左にあるＴ形部材６０のウェブ固定部６２の一面側（図１（ａ）の紙面表側）と、片持ち梁２のウェブ２ａとを重ね合わせて、孔６２ａ、６２ａと前述のウェブ孔とを互いに位置合わせし、ウェブ用ボルト１２、１２で仮固定する。
一方、下フランジ２ｃの下面に、水平板６３の上面６３ａを接するように合わせて、下フランジ用ボルト１１、１１で仮固定する。
（６）片持ち梁２の上フランジ２ｂの下側において、引き寄せ部材４０のフランジ固定部４１のボルト孔４１ａ、４１ａと前述の上フランジ孔とを合わせて、上フランジ用ボルト１０、１０で仮固定する。また、ウェブ２ａの裏側において、引き寄せ部材５０を同様に仮固定する。
この段階では、片持ち梁２の自重により、その先端が垂れた状態である。
【００２３】
（７）次に、小梁３に仮固定された引き寄せ部材５０のボルト連結部５２の嵌合孔５２ａ、大梁１のウェブ１ａに形成された前記貫通孔、及び片持ち梁２に仮固定された引き寄せ部材４０のボルト連結部４２の嵌合孔４２ａに、引き寄せボルト４４を、頭部４４ｃが小梁３側になるように、通す。図１の紙面裏側においても、同様に引き寄せボルト４４を、小梁３に仮固定された引き寄せ部材４０の嵌合孔４２ａ、ウェブ１ａの貫通孔、片持ち梁２に仮固定された引き寄せ部材５０の嵌合孔５２ａに通す。
次いで、引き寄せボルト４４の二重ナットのうち内側のナット４４ａを調整する。なお、図１における紙面裏側の引き寄せボルト４４に関しても、同時に調整するが一方についてのみ説明する。ここで、引き寄せボルト４４のナット４４ａを締めることで、引き寄せ部材４０、５０を介して、片持ち梁２の上フランジ２ｂを、小梁３に引き寄せるように持ち上げ、片持ち梁２の先端を上昇させる。これにより、片持ち梁２の先端の高さを正規の高さに調整する。
なお、本実施の形態の鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造は、バルコニーや外廊下などに複数個設けられるものであり、全ての片持ち梁・小梁接合構造について、ナット４４ａの調整前までの作業を終了した後に、この調整作業を行うことで、各片持ち梁どうし先端の高さ位置をそろえることができる。
（８）全てのウェブ用ボルト１２、上フランジ用ボルト１０、下フランジ用ボルト１１をインパクトレンチで本締めする。
（９）引き寄せボルト４４の外側のナット４４ｂを内側のナット４４ａに対して緩まないように締めこむ。
【００２４】
このような鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造にあっては、大梁１のウェブ１ａに対して、ウェブ１ａを挟んで設けられた一対のＴ形部材６０、６０が固定され、片持ち梁２のウェブ２ａと、小梁３のウェブ３ａがＴ形部材６０、６０のウェブ固定部６２にボルト固定により接合されることで、ウェブ間のせん断力がＴ形部材６０を介して伝達される。
また、片持ち梁２の自重や、小梁３に対して鉛直加重が作用した場合、上フランジ２ｂ、３ｂに生じる軸線方向の引張力は、引き寄せ部材４０、５０を介して伝達されるとともに、引き寄せ部材４０、５０を介して片持ち梁２と小梁３間に引き寄せあう力が常に作用しているので、普通ボルトによる接合であっても、片持ち梁２の先端が垂れないよう十分支持することができる。
また、下フランジ２ｃ、３ｃに生じる軸線方向の圧縮力は、Ｔ形部材６０の水平板６３を介して、片持ち梁２と小梁３相互間に伝達される。
以上のように、大梁１を挟んで設けられた片持ち梁２と小梁３とを、引き寄せ部材４０、５０及びＴ形部材６０、６０により、簡単な構成で剛接合し、連続梁とし機能させることができる。
【００２５】
また、この鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造にあっては、高力ボルトも使用せず、大梁１に対して溶接加工することもなく、普通ボルトで接合している。よって、高力ボルトのような摩擦面の処理や軸力の管理などの施工時の煩雑な処理は不要である。
また、施工作業において、引き寄せ部材４０、５０を連結している引き寄せボルト４４のナット４４ａを調整することで、片持ち梁２の先端を正規の高さに合わせることができる。高力ボルトを用いる際の支保工やチェーンによる大掛かりな仮固定は必要なく、ナットの調整という簡便な方法で片持ち梁２の高さ位置を調整できる。
このようにコストや手間のかかる溶接や高力ボルトを使用しないことから、従来と比較して施工が容易で作業効率が高く、安価である、片持ち梁と小梁の接合構造となる。
【００２６】
（第２の実施の形態）
図４および図５は、本発明の第２の実施の形態に係る鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造を示す図であって、図４（ａ）は要部の正面図であり、図４（ｂ）は側面図であり、図５は全体図である。前述の第１の実施の形態では、下フランジ２ｃ、３ｃをボルト接合するように構成したが、図４、図５に示すようにメタルタッチ接合でもよい。
本実施の形態が、前記第１の実施の形態と異なる点は、Ｔ形部材６０の代わりにＴ形部材７０を用いる点であり、その他の構成は第１の実施の形態と共通であるので、共通部分には同一符号を付してその説明を省略する。
Ｔ形部材７０は、図６に示すように、水平板７３の長さが、Ｔ形部材６０の水平板６３よりも短く、かつ、厚く形成されている。その他の構造である大梁固定部７１は、前記大梁固定部６１と、ウェブ固定部７２はウェブ固定部６２と同様に構成されている。
水平板７３は、Ｔ形部材７０の大梁固定部７１を大梁１のウェブ１ａに取り付けた状態で、その端面７３ａが、片持ち梁２、小梁３の下フランジ２ｃ、３ｃの端面２ｄ、３ｄとメタルタッチで接合する。なお、水平板７３の板厚の中心を横切る中心線と、端面２ｄ、３ｄの板厚の中心線は、設置の際にほぼ一致し、水平板７３の厚さは、端面２ｄ、３ｄよりも厚い。水平板７３の端面７３ａ、端面２ｄ、３ｄは、メタルタッチ接合に適するように、正確に鉛直方向に切断し、平滑に表面加工しておく。
【００２７】
本実施の形態では、第１の実施の形態同様に、引き寄せ部材４０、５０を介して、上フランジ２ｂ、３ｂの引張力が伝達され、Ｔ形部材７０の大梁固定部７１を介して、ウェブ部分のせん断力が伝達される。また、下フランジ２ｃ、３ｃの圧縮力は、Ｔ形部材７０の水平板７３の端面７３ａ、７３ａとのメタルタッチ接合を介して、伝達される。
【００２８】
本実施の形態にあっては、第１の実施の形態同様の効果を得ることができる上に、下フランジ２ｃ、３ｃをメタルタッチで接合したことから、施工時は端面２ｄ、３ｄを水平板７３の端面７３ａ、７３ａと位置を合わせて当接させるだけでよく、より作業の効率が高い。
【００２９】
（第３の実施の形態）
図７は本発明の第３の実施の形態に係る鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。大梁１の梁背が片持ち梁２、小梁３よりも大きいときは第１の実施の形態、第２の実施の形態のような接合構造をとるが、大梁１の梁背が片持ち梁２、小梁３とほぼ同じであるときは、図７に示す接合構造をとる。
本実施の形態が、前記第１の実施の形態の接合構造と異なる点は、Ｔ形部材６０の代わりにＴ形部材８０と添え板８３を用いる点であり、その他の第１の実施の形態と共通部分には同一符号を付してその説明を省略する。
Ｔ形部材８０は、図８に示すように、水平板がなく、大梁固定部８１とウェブ固定部８２とからなる。大梁固定部８１は、前記大梁固定部６１と、ウェブ固定部８２はウェブ固定部６２と同様に構成されている。
【００３０】
添え板８３は、鋼製の平板であって、片持ち梁２の下フランジ２ｃ、大梁の下フランジ１ｃ、小梁３の下フランジ３ｃにボルト固定されるものである。添え板８３には、ボルト軸を通すための図示しない孔が形成されている。
施工時には、ほぼ面一に設置された下フランジ２ｃ、下フランジ１ｃ、下フランジ３ｃの下面に添え板８３を設け、下フランジ用ボルト１１により下フランジ２ｃ、３ｃに固定し、さらに、大梁下フランジ用ボルト１３により下フランジ１ｃに固定する。この添え板８３を介して、圧縮力が伝達される。大梁１と添え板８３のボルト固定は、圧縮力による添え板８３の座屈を防ぐためである。なお、施工時に、先に、添え板８３を大梁１の下フランジ１ｃに固定しておくと、施工しやすい。
本実施の形態にあっては、第１の実施の形態同様の作用効果を得ることができる。
【００３１】
なお、本発明における引き寄せ部材は、図２に示したものに限らず、図９に示すものでもよい。図９（ａ）の引き寄せ部材９０では、引き寄せ部材４０のボルト連結部４２に相当する部材をＬ字状に形成したもので、強度が大きくなり、板厚を薄くすることができる。図９（ｂ）の引き寄せ部材９１は、木造住宅のホールダウン金物に似た形状を有する引き寄せ部材である。Ｌ形でなく平板９１ａを片持ち梁や小梁の上フランジに固定する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】同、引き寄せ部材を示す斜視図である。
【図３】同、Ｔ形部材を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造の全体を示す正面図である。
【図６】同、Ｔ形部材を示す斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図８】同、Ｔ形部材を示す斜視図である。
【図９】引き寄せ部材の他の例を示す斜視図である。
【図１０】従来の鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１ 鉄骨大梁
２ 鉄骨片持ち梁
３ 鉄骨小梁
４０、５０ 引き寄せ部材（連結部材）
４４ 引き寄せボルト（貫通ボルト）
６０、７０、８０、９０、９１ Ｔ形部材
６３、７３ 水平板（鋼板部材）
８３ 添え板（鋼板部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄骨大梁を挟んで接合される鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、２階建てや３階建ての軽量鉄骨造の一般住宅や集合住宅においては、バルコニーや外廊下等を跳ね出し構造とする要望がある。梁通しの工法の場合、鉄骨大梁を外側に延長して片持ち梁とすればよいが、設計によっては鉄骨大梁に対して直交するように片持ち梁を張り出す必要が生じる。この場合、鉄骨大梁として多く用いられるH形鋼がねじれに弱いため、大梁を挟んで、片持ち梁に相対する位置に、鉄骨小梁を設置し、片持ち梁と小梁を剛接合する必要がある。
【０００３】
剛接合にするために、これまで図１０に示す接合構造が多く用いられていた。図１０は、鉄骨大梁１挟んで、鉄骨片持ち梁２と鉄骨小梁３を剛接合した構造を示したものである。
大梁１のウェブ１ａの両面には、片持ち梁２および小梁３それぞれと同じ高さ・断面形状を有するブラケット４、４が予め溶接により固定されている。このブラケット４、４のウェブ４ａ、４ａに対して、片持ち梁２と小梁３のウェブ２ａ、３ａがウェブ用添え板７、７を介して、高力ボルト８、８…により接合されるとともに、上下のフランジ４ｂ、４ｃに対して、片持ち梁２と小梁３のフランジ２ｂ、２ｃ、３ｂ、３ｃがフランジ用添え板５、５を介して、高力ボルト６、６…により接合されている。
【０００４】
ところで、軽量鉄骨造では、製作コストの観点から、梁の溶接加工は極力避け、梁同士の接合は普通ボルトを利用することが好ましい。
普通ボルトの原理は支圧接合であることから、ボルト孔とボルト軸の直径の差だけわずかにガタが生じる。多くの場合、この程度のガタは軽量鉄骨造の構造上大きな問題とはならないが、片持ち梁の場合には、先端が垂れるという問題が発生する。例えば、片持ち梁が大梁から１メートル出ている場合、接合部分で１ｍｍガタが生じれば先端は１０ｍｍ垂れることになる。そこで、図１０のように溶接や高力ボルトで接合せざるを得なかった。
【０００５】
しかし、大梁１に対してブラケット４を溶接固定すると、製作の手間とコストがかかる。また、大梁１にブラケット４、４を固定した状態で現場に運搬すると、ブラケット４、４が梁幅から突出しているので、運搬しにくい。さらに、高力ボルト接合は摩擦接合によるため、接合箇所の摩擦面処理や高力ボルトの軸力の制御など施工が煩雑になる。さらに、現場で高力ボルトを締める前に片持ち梁２の先端を支保工やチェーンで正規の高さに仮固定する必要があり、大掛かりな作業を要する。
【０００６】
コストの問題に対し、特許文献１では、大梁を挟んで隣り合う鉄骨小梁どうしの接合構造において、上フランジどうしをスプライスプレートと高力ボルトにより、下フランジ同士をメタルタッチ接合により、ウェブ部分については大梁に溶接したスチフナーと小梁のウェブを高力ボルトで接合することにより、溶接工程を減らして解決しようとしている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２８２０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、前記特許文献１に記載の技術では、それ以前の技術と比較して溶接工程は少ないもののスチフナーを溶接により大梁に固定している。また、高力ボルトを多く用いている。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、コストや手間のかかる溶接や高力ボルトをなるべく使用せず、従来と比較して施工が容易で作業効率が高く、安価である、鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁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】
【００１０】
本発明者らが鋭意研究したところ、木造住宅の柱と基礎を緊密に結合するホールダウン金物のように、梁同士を引き寄せて結合する部材を設けることで、本発明を完成するに至った。
すなわち、請求項１に記載の発明は、鉄骨大梁の長さ方向に直交する同一軸線上に、前記鉄骨大梁を挟んで設置される鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁とを接合する鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造において、前記鉄骨片持ち梁と前記鉄骨小梁それぞれの上フランジの下側に、前記鉄骨大梁のウェブを貫通する貫通ボルトによって互いに引き寄せられるように連結された一対の連結部材が、前記大梁のウェブを挟むように設けられ、第１の平板とこれに直交する第２の平板とが略Ｔ字形に一体となって形成されてなるＴ形部材が、前記大梁のウェブを挟んで一対設けられ、前記鉄骨片持ち梁と前記鉄骨小梁の上フランジどうしは、それぞれの下側に設けられた前記連結部材にボルト固定されることで接合され、前記鉄骨大梁と前記鉄骨片持ち梁と前記鉄骨小梁の各ウェブは、前記一対のＴ形部材の第１の平板が、前記鉄骨大梁のウェブにボルト固定されると共に、前記一対のＴ形部材の第２の平板のうち、一方が前記鉄骨片持ち梁のウェブにボルト固定され、他方が前記鉄骨小梁のウェブにボルト固定されることで接合され、前記鉄骨片持ち梁と前記鉄骨小梁の下フランジどうしは、鋼製の平板からなる鋼板部材を介して接合されることを特徴とする。
ここで、ボルト固定とは、普通ボルトで固定することをいう。
【００１１】
請求項１に記載の発明においては、略Ｔ字形に形成された一対のＴ形部材の第１の平板が、大梁のウェブにボルト固定されると共に、第２の平板のうち、一方が片持ち梁のウェブにボルト固定され、他方が小梁のウェブにボルト固定されることで、大梁と片持ち梁と小梁の各ウェブが接合されているので、ウェブ間のせん断力はＴ形部材を介して伝達される。
また、片持ち梁と小梁の上フランジが、それぞれ、大梁のウェブを貫通する貫通ボルトによって互いに引き寄せられるように連結された一対の連結部材に、ボルト固定されることで接合されている。よって、片持ち梁の自重や小梁に対して鉛直加重が作用した場合、片持ち梁及び小梁の上フランジに生じる軸線方向の引張力は、連結部材と貫通ボルトを介して、伝達されるとともに、連結部材を介して片持ち梁と小梁間に引き寄せあう力が常に作用していることから、普通ボルトによる接合であっても、片持ち梁の先端が垂れないよう十分支持することができる。
さらに、片持ち梁と小梁の下フランジどうしは、鋼製の平板からなる鋼板部材を介して接合されているので、下フランジ間に作用する圧縮力は鋼板部材を介して伝達される。ここで、鋼板部材は、圧縮力を伝達できればよいので、溶接や高力ボルトといった強固な接合構造を採用する必要はなく、例えば、後述の請求項２、３のように構成することができる。
以上のように、連結部材と貫通ボルト、Ｔ形部材、鋼板部材によって、片持ち梁と小梁を比較的簡単な構成で剛接合することができる。
【００１２】
請求項１に記載の発明において、下フランジを接合する鋼板部材は、単独の鋼板そのものでもよいが、請求項２あるいは請求項３に記載の発明のように構成してもよい。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記鋼板部材は、前記一対のＴ形部材それぞれに、前記第１の平板及び前記第２の平板の双方に直交するように形成され、前記鉄骨片持ち梁の下フランジは、前記一方のＴ形部材の鋼板部材にボルト固定され、前記鉄骨小梁の下フランジは、前記他方のＴ形部材の鋼板部材にボルト固定されていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記鋼板部材は、前記一対のＴ形部材それぞれに、前記第１の平板及び前記第２の平板の双方に直交するように形成され、前記鉄骨片持ち梁の下フランジは、前記一方のＴ形部材の鋼板部材にメタルタッチにより接合され、前記鉄骨小梁の下フランジは、前記他方のＴ形部材の鋼板部材にメタルタッチにより接合されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造によれば、大梁を挟んで片持ち梁と小梁を普通ボルトで接合することができるので、手間のかかる大梁の溶接や、高力ボルトのような摩擦面の処理や軸力の管理などの施工時の煩雑な処理は不要である。
また、施工作業において、一対の連結部材を連結している貫通ボルトのねじ込みの程度を調整することで、片持ち梁に対して小梁側に引き寄せるような力を加えて、その先端を正規の高さに合わせることができる。したがって、高力ボルトを用いる際の支保工やチェーンによる大掛かりな仮固定は必要なく、ボルトの調整という簡便な方法で片持ち梁の高さ位置を調整できる。
よって、本発明によれば、コストや手間のかかる溶接や高力ボルトを使用せず、従来と比較して施工作業が容易で作業効率が高く、安価である、鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造を示す図であって、（ａ）は要部を示す正面図であり、（ｂ）は側面図である。
【００１５】
本実施の形態の鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造は、Ｈ形鋼からなる鉄骨大梁１を挟んで、大梁１よりも梁背が小さいＨ形鋼からなる鉄骨片持ち梁２と鉄骨小梁３が、大梁１の長さ方向に直交する同一軸線上に配置され、剛接合されてなるものである。小梁３の他端は、大梁１に平行して設けられている別の大梁に対し接合されている（図５参照）。
片持ち梁２の上フランジ２ｂと小梁３の上フランジ３ｂは、大梁１の上フランジ１ｂと同一平面となる高さ位置にあって、これら上フランジの下側に設置された引き寄せ部材４０、５０によって接合されている。また、片持ち梁２の下フランジ２ｃと小梁３の下フランジ３ｃは、大梁１のウェブ１ａに固定されているＴ形部材６０、６０を介して接合されている。
【００１６】
図２（ａ）、（ｂ）に引き寄せ部材４０、５０を示した。引き寄せ部材４０、５０は、施工時には、双方を連結する引き寄せボルト４４を調整することで、片持ち梁２に対して引き寄せる力を加え、その先端を持ち上げ高さを調整し、接合後は引き寄せ部材４０、５０と引き寄せボルト４４が一体となって、片持ち梁２と小梁３の上フランジ間の剛接合を支持するものである。
引き寄せ部材４０、５０は、圧延山形鋼または鋼板をプレス加工して形成された、断面がＬ字形の鋼材からなる。引き寄せ部材４０において、片持ち梁２の上フランジ２ｂに固定されるフランジ固定部４１には、上フランジ２ｂにボルト固定するためのボルト孔４１ａ、４１ａが形成されている。また、Ｌ形の鋼材の内面の端部近くには、フランジ固定部４１に直交するように板状のボルト連結部４２が溶接固定されており、このボルト連結部４２の中央には、引き寄せボルト４４が嵌合する嵌合孔４２ａが形成されている。
引き寄せ部材５０は、引き寄せ部材４０の鏡像体としての構造を有する。小梁３の上フランジ３ｂに固定されるフランジ固定部５１には、ボルト孔５１ａ、５１ａが設けられている。ボルト連結部５２には、引き寄せボルト４４用の嵌合孔５２ａが形成されている。
引き寄せ部材４０、５０は、図１（ａ）、（ｂ）から分かるように、一対ずつ、片持ち梁２と小梁３の上フランジ２ｂ、３ｂの両面側に設けられる。
【００１７】
図３にＴ形部材６０を示した。Ｔ形部材６０は、図３上方より見た場合にＴ字状になるように、鋼板を溶接により組み立てたものである。Ｔ形部材６０は、大梁１のウェブ１ａに固定される大梁固定部６１と、片持ち梁２のウェブ２ａや小梁３のウェブ３ａに固定されるウェブ固定部６２と、大梁固定部６１やウェブ固定部６２に対して直交し、水平方向に溶接されている水平板６３とからなる。
大梁固定部６１には、大梁１にボルト固定するための孔６１ａが、左右対称に２個ずつ４個形成されている。ウェブ固定部６２は、大梁固定部６１の中心線ｐよりも、ウェブ２ａ、ウェブ３ａの幅の約半分左方向にずれるように大梁固定部６１に溶接されている。ウェブ固定部６２には、ウェブ２ａ、ウェブ３ａとボルト固定するための孔６２a、６２ａが形成されている。
なお、本実施の形態においては、図１に示すようにＴ形部材として左右同型のものを使用したが、施工上、ウェブ２ａ、３ａの同じ側の面に取り付けたいときには、鏡像関係にあるものを左右それぞれに用いてもよい。
【００１８】
水平板６３は、ウェブ固定部６２をウェブ２ａ、ウェブ３ａに取り付けた際に、下フランジ２ｃ、３ｃの下面と上面６３ａが面接触するような位置に形成されており、下フランジ２ｃ、３ｃとの結合のために孔６３ｂが４個形成されている。
【００１９】
図１の接合構造を施工する前に、予め大梁１のウェブ１ａには、Ｔ形部材６０の大梁固定部６１を固定するためのボルト孔４個（図示せず）と、引き寄せボルト４４が貫通するための貫通孔１個（図示せず）を形成される。この場合、４個のボルト孔は、これらにねじ込まれる大梁用ボルト１６が、支圧接合であるため、つまりボルト軸のせん断力とボルト孔からの支圧で応力を伝達することから、ガタが生じないように、施工可能な範囲で、なるべくボルト軸径に近い径（例えばボルト軸径＋１ｍｍ）に形成する。一方、貫通孔は、引き寄せボルト４４のボルト軸が接触しないように、ボルト軸径よりも５ｍｍ以上大きくすることが望ましい。
【００２０】
片持ち梁２と小梁３についても、接合前予め、片持ち梁２の上フランジ２ｂと小梁３の上フランジ３ｂには、引き寄せ部材４０、５０のボルト孔４１ａ、４１ａ、５１ａ、５１ａに対応する上フランジ孔が４個形成されている。
片持ち梁２と小梁３それぞれの下フランジ２ｃ、３ｃには、Ｔ型部材６０の水平板６３の４つの孔６３ｂとボルト固定するため、図示しない下フランジ孔が４個ずつ形成されている。
片持ち梁２と小梁３それぞれのウェブ２ａ、３ａには、Ｔ形部材６０のウェブ固定部６２の孔６２ａ、６２ａとボルト固定するためのウェブ孔（図示略）が２個ずつ形成されている。
【００２１】
本実施の形態の接合構造の施工手順は、以下の（１）〜（９）の通りである。
（１）現場で地上において、Ｔ形部材６０、６０を、大梁１に対して固定する。このとき、Ｔ形部材６０、６０を、それぞれの大梁固定部６１によってウェブ１ａを両側から挟むように、背中合わせに設置する。そして、２枚の大梁固定部６１の４つの孔６１ａ、ウェブ１ａの前記ボルト孔の位置を合わせ、４本の大梁用ボルト１６により締めて、Ｔ形部材６０、６０をウェブ１ａに固定する。なお、工場で予め固定しておいてもよい。
（２）大梁１を重機で所定の位置に設置する。
（３）小梁３を重機で、大梁１の長さ方向に直交するように所定の位置に持ち上げ、大梁１に固定されている２つのＴ形部材６０のうち、図１（ａ）右にあるＴ形部材６０のウェブ固定部６２の一面側（図１（ａ）の紙面裏側）と、小梁３のウェブ３ａとを重ね合わせて、孔６２ａ、６２ａと前述の２個のウェブ孔とを位置合わせし、ウェブ用ボルト１２、１２により仮固定する。一方、下フランジ３ｃの下面を、水平板６３の上面６３ａに接するように合わせて、下フランジ用ボルト１１、１１で仮固定する。
【００２２】
（４）小梁３の上フランジ３ｂの下側において、引き寄せ部材５０のフランジ固定部５１のボルト孔５１ａ、５１ａと前述の上フランジ孔とを合わせて、上フランジ用ボルト１０、１０で仮固定する。
また、ウェブ３ａの裏側において、引き寄せ部材４０を同様に仮固定する。
（５）片持ち梁２を重機で、大梁１を挟んで小梁３と同一軸線上に位置するように所定の位置に持ち上げる。そして、図１（ａ）左にあるＴ形部材６０のウェブ固定部６２の一面側（図１（ａ）の紙面表側）と、片持ち梁２のウェブ２ａとを重ね合わせて、孔６２ａ、６２ａと前述のウェブ孔とを互いに位置合わせし、ウェブ用ボルト１２、１２で仮固定する。
一方、下フランジ２ｃの下面に、水平板６３の上面６３ａを接するように合わせて、下フランジ用ボルト１１、１１で仮固定する。
（６）片持ち梁２の上フランジ２ｂの下側において、引き寄せ部材４０のフランジ固定部４１のボルト孔４１ａ、４１ａと前述の上フランジ孔とを合わせて、上フランジ用ボルト１０、１０で仮固定する。また、ウェブ２ａの裏側において、引き寄せ部材５０を同様に仮固定する。
この段階では、片持ち梁２の自重により、その先端が垂れた状態である。
【００２３】
（７）次に、小梁３に仮固定された引き寄せ部材５０のボルト連結部５２の嵌合孔５２ａ、大梁１のウェブ１ａに形成された前記貫通孔、及び片持ち梁２に仮固定された引き寄せ部材４０のボルト連結部４２の嵌合孔４２ａに、引き寄せボルト４４を、頭部４４ｃが小梁３側になるように、通す。図１の紙面裏側においても、同様に引き寄せボルト４４を、小梁３に仮固定された引き寄せ部材４０の嵌合孔４２ａ、ウェブ１ａの貫通孔、片持ち梁２に仮固定された引き寄せ部材５０の嵌合孔５２ａに通す。
次いで、引き寄せボルト４４の二重ナットのうち内側のナット４４ａを調整する。なお、図１における紙面裏側の引き寄せボルト４４に関しても、同時に調整するが一方についてのみ説明する。ここで、引き寄せボルト４４のナット４４ａを締めることで、引き寄せ部材４０、５０を介して、片持ち梁２の上フランジ２ｂを、小梁３に引き寄せるように持ち上げ、片持ち梁２の先端を上昇させる。これにより、片持ち梁２の先端の高さを正規の高さに調整する。
なお、本実施の形態の鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造は、バルコニーや外廊下などに複数個設けられるものであり、全ての片持ち梁・小梁接合構造について、ナット４４ａの調整前までの作業を終了した後に、この調整作業を行うことで、各片持ち梁どうし先端の高さ位置をそろえることができる。
（８）全てのウェブ用ボルト１２、上フランジ用ボルト１０、下フランジ用ボルト１１をインパクトレンチで本締めする。
（９）引き寄せボルト４４の外側のナット４４ｂを内側のナット４４ａに対して緩まないように締めこむ。
【００２４】
このような鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造にあっては、大梁１のウェブ１ａに対して、ウェブ１ａを挟んで設けられた一対のＴ形部材６０、６０が固定され、片持ち梁２のウェブ２ａと、小梁３のウェブ３ａがＴ形部材６０、６０のウェブ固定部６２にボルト固定により接合されることで、ウェブ間のせん断力がＴ形部材６０を介して伝達される。
また、片持ち梁２の自重や、小梁３に対して鉛直加重が作用した場合、上フランジ２ｂ、３ｂに生じる軸線方向の引張力は、引き寄せ部材４０、５０を介して伝達されるとともに、引き寄せ部材４０、５０を介して片持ち梁２と小梁３間に引き寄せあう力が常に作用しているので、普通ボルトによる接合であっても、片持ち梁２の先端が垂れないよう十分支持することができる。
また、下フランジ２ｃ、３ｃに生じる軸線方向の圧縮力は、Ｔ形部材６０の水平板６３を介して、片持ち梁２と小梁３相互間に伝達される。
以上のように、大梁１を挟んで設けられた片持ち梁２と小梁３とを、引き寄せ部材４０、５０及びＴ形部材６０、６０により、簡単な構成で剛接合し、連続梁とし機能させることができる。
【００２５】
また、この鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造にあっては、高力ボルトも使用せず、大梁１に対して溶接加工することもなく、普通ボルトで接合している。よって、高力ボルトのような摩擦面の処理や軸力の管理などの施工時の煩雑な処理は不要である。
また、施工作業において、引き寄せ部材４０、５０を連結している引き寄せボルト４４のナット４４ａを調整することで、片持ち梁２の先端を正規の高さに合わせることができる。高力ボルトを用いる際の支保工やチェーンによる大掛かりな仮固定は必要なく、ナットの調整という簡便な方法で片持ち梁２の高さ位置を調整できる。
このようにコストや手間のかかる溶接や高力ボルトを使用しないことから、従来と比較して施工が容易で作業効率が高く、安価である、片持ち梁と小梁の接合構造となる。
【００２６】
（第２の実施の形態）
図４および図５は、本発明の第２の実施の形態に係る鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造を示す図であって、図４（ａ）は要部の正面図であり、図４（ｂ）は側面図であり、図５は全体図である。前述の第１の実施の形態では、下フランジ２ｃ、３ｃをボルト接合するように構成したが、図４、図５に示すようにメタルタッチ接合でもよい。
本実施の形態が、前記第１の実施の形態と異なる点は、Ｔ形部材６０の代わりにＴ形部材７０を用いる点であり、その他の構成は第１の実施の形態と共通であるので、共通部分には同一符号を付してその説明を省略する。
Ｔ形部材７０は、図６に示すように、水平板７３の長さが、Ｔ形部材６０の水平板６３よりも短く、かつ、厚く形成されている。その他の構造である大梁固定部７１は、前記大梁固定部６１と、ウェブ固定部７２はウェブ固定部６２と同様に構成されている。
水平板７３は、Ｔ形部材７０の大梁固定部７１を大梁１のウェブ１ａに取り付けた状態で、その端面７３ａが、片持ち梁２、小梁３の下フランジ２ｃ、３ｃの端面２ｄ、３ｄとメタルタッチで接合する。なお、水平板７３の板厚の中心を横切る中心線と、端面２ｄ、３ｄの板厚の中心線は、設置の際にほぼ一致し、水平板７３の厚さは、端面２ｄ、３ｄよりも厚い。水平板７３の端面７３ａ、端面２ｄ、３ｄは、メタルタッチ接合に適するように、正確に鉛直方向に切断し、平滑に表面加工しておく。
【００２７】
本実施の形態では、第１の実施の形態同様に、引き寄せ部材４０、５０を介して、上フランジ２ｂ、３ｂの引張力が伝達され、Ｔ形部材７０の大梁固定部７１を介して、ウェブ部分のせん断力が伝達される。また、下フランジ２ｃ、３ｃの圧縮力は、Ｔ形部材７０の水平板７３の端面７３ａ、７３ａとのメタルタッチ接合を介して、伝達される。
【００２８】
本実施の形態にあっては、第１の実施の形態同様の効果を得ることができる上に、下フランジ２ｃ、３ｃをメタルタッチで接合したことから、施工時は端面２ｄ、３ｄを水平板７３の端面７３ａ、７３ａと位置を合わせて当接させるだけでよく、より作業の効率が高い。
【００２９】
（第３の実施の形態）
図７は本発明の第３の実施の形態に係る鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。大梁１の梁背が片持ち梁２、小梁３よりも大きいときは第１の実施の形態、第２の実施の形態のような接合構造をとるが、大梁１の梁背が片持ち梁２、小梁３とほぼ同じであるときは、図７に示す接合構造をとる。
本実施の形態が、前記第１の実施の形態の接合構造と異なる点は、Ｔ形部材６０の代わりにＴ形部材８０と添え板８３を用いる点であり、その他の第１の実施の形態と共通部分には同一符号を付してその説明を省略する。
Ｔ形部材８０は、図８に示すように、水平板がなく、大梁固定部８１とウェブ固定部８２とからなる。大梁固定部８１は、前記大梁固定部６１と、ウェブ固定部８２はウェブ固定部６２と同様に構成されている。
【００３０】
添え板８３は、鋼製の平板であって、片持ち梁２の下フランジ２ｃ、大梁の下フランジ１ｃ、小梁３の下フランジ３ｃにボルト固定されるものである。添え板８３には、ボルト軸を通すための図示しない孔が形成されている。
施工時には、ほぼ面一に設置された下フランジ２ｃ、下フランジ１ｃ、下フランジ３ｃの下面に添え板８３を設け、下フランジ用ボルト１１により下フランジ２ｃ、３ｃに固定し、さらに、大梁下フランジ用ボルト１３により下フランジ１ｃに固定する。この添え板８３を介して、圧縮力が伝達される。大梁１と添え板８３のボルト固定は、圧縮力による添え板８３の座屈を防ぐためである。なお、施工時に、先に、添え板８３を大梁１の下フランジ１ｃに固定しておくと、施工しやすい。
本実施の形態にあっては、第１の実施の形態同様の作用効果を得ることができる。
【００３１】
なお、本発明における引き寄せ部材は、図２に示したものに限らず、図９に示すものでもよい。図９（ａ）の引き寄せ部材９０では、引き寄せ部材４０のボルト連結部４２に相当する部材をＬ字状に形成したもので、強度が大きくなり、板厚を薄くすることができる。図９（ｂ）の引き寄せ部材９１は、木造住宅のホールダウン金物に似た形状を有する引き寄せ部材である。Ｌ形でなく平板９１ａを片持ち梁や小梁の上フランジに固定する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】同、引き寄せ部材を示す斜視図である。
【図３】同、Ｔ形部材を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造の全体を示す正面図である。
【図６】同、Ｔ形部材を示す斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図８】同、Ｔ形部材を示す斜視図である。
【図９】引き寄せ部材の他の例を示す斜視図である。
【図１０】従来の鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１ 鉄骨大梁
２ 鉄骨片持ち梁
３ 鉄骨小梁
４０、５０ 引き寄せ部材（連結部材）
４４ 引き寄せボルト（貫通ボルト）
６０、７０、８０、９０、９１ Ｔ形部材
６３、７３ 水平板（鋼板部材）
８３ 添え板（鋼板部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄骨大梁の長さ方向に直交する同一軸線上に、前記鉄骨大梁を挟んで設置される鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁とを接合する鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造において、
前記鉄骨片持ち梁と前記鉄骨小梁それぞれの上フランジの下側に、前記鉄骨大梁のウェブを貫通する貫通ボルトによって互いに引き寄せられるように連結された一対の連結部材が、前記大梁のウェブを挟むように設けられ、
第１の平板とこれに直交する第２の平板とが略Ｔ字形に一体となって形成されてなるＴ形部材が、前記大梁のウェブを挟んで一対設けられ、
前記鉄骨片持ち梁と前記鉄骨小梁の上フランジどうしは、それぞれの下側に設けられた前記連結部材にボルト固定されることで接合され、
前記鉄骨大梁と前記鉄骨片持ち梁と前記鉄骨小梁の各ウェブは、前記一対のＴ形部材の第１の平板が、前記鉄骨大梁のウェブにボルト固定されると共に、前記一対のＴ形部材の第２の平板のうち、一方が前記鉄骨片持ち梁のウェブにボルト固定され、他方が前記鉄骨小梁のウェブにボルト固定されることで接合され、
前記鉄骨片持ち梁と前記鉄骨小梁の下フランジどうしは、鋼製の平板からなる鋼板部材を介して接合されることを特徴とする鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造。
【請求項２】
前記鋼板部材は、前記一対のＴ形部材それぞれに、前記第１の平板及び前記第２の平板の双方に直交するように形成され、
前記鉄骨片持ち梁の下フランジは、前記一方のＴ形部材の鋼板部材にボルト固定され、
前記鉄骨小梁の下フランジは、前記他方のＴ形部材の鋼板部材にボルト固定されていることを特徴とする請求項１に記載の鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造。
【請求項３】
前記鋼板部材は、前記一対のＴ形部材それぞれに、前記第１の平板及び前記第２の平板の双方に直交するように形成され、
前記鉄骨片持ち梁の下フランジは、前記一方のＴ形部材の鋼板部材にメタルタッチにより接合され、
前記鉄骨小梁の下フランジは、前記他方のＴ形部材の鋼板部材にメタルタッチにより接合されていることを特徴とする請求項１に記載の鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造。
【請求項１】
鉄骨大梁の長さ方向に直交する同一軸線上に、前記鉄骨大梁を挟んで設置される鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁とを接合する鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造において、
前記鉄骨片持ち梁と前記鉄骨小梁それぞれの上フランジの下側に、前記鉄骨大梁のウェブを貫通する貫通ボルトによって互いに引き寄せられるように連結された一対の連結部材が、前記大梁のウェブを挟むように設けられ、
第１の平板とこれに直交する第２の平板とが略Ｔ字形に一体となって形成されてなるＴ形部材が、前記大梁のウェブを挟んで一対設けられ、
前記鉄骨片持ち梁と前記鉄骨小梁の上フランジどうしは、それぞれの下側に設けられた前記連結部材にボルト固定されることで接合され、
前記鉄骨大梁と前記鉄骨片持ち梁と前記鉄骨小梁の各ウェブは、前記一対のＴ形部材の第１の平板が、前記鉄骨大梁のウェブにボルト固定されると共に、前記一対のＴ形部材の第２の平板のうち、一方が前記鉄骨片持ち梁のウェブにボルト固定され、他方が前記鉄骨小梁のウェブにボルト固定されることで接合され、
前記鉄骨片持ち梁と前記鉄骨小梁の下フランジどうしは、鋼製の平板からなる鋼板部材を介して接合されることを特徴とする鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造。
【請求項２】
前記鋼板部材は、前記一対のＴ形部材それぞれに、前記第１の平板及び前記第２の平板の双方に直交するように形成され、
前記鉄骨片持ち梁の下フランジは、前記一方のＴ形部材の鋼板部材にボルト固定され、
前記鉄骨小梁の下フランジは、前記他方のＴ形部材の鋼板部材にボルト固定されていることを特徴とする請求項１に記載の鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造。
【請求項３】
前記鋼板部材は、前記一対のＴ形部材それぞれに、前記第１の平板及び前記第２の平板の双方に直交するように形成され、
前記鉄骨片持ち梁の下フランジは、前記一方のＴ形部材の鋼板部材にメタルタッチにより接合され、
前記鉄骨小梁の下フランジは、前記他方のＴ形部材の鋼板部材にメタルタッチにより接合されていることを特徴とする請求項１に記載の鉄骨片持ち梁と鉄骨小梁の接合構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−３０９０２０（Ｐ２００７−３０９０２０Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１４０６９３（Ｐ２００６−１４０６９３）
【出願日】平成１８年５月１９日（２００６．５．１９）
【出願人】（０００００２１１８）住友金属工業株式会社 (2,544)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１９日（２００６．５．１９）
【出願人】（０００００２１１８）住友金属工業株式会社 (2,544)
【Ｆターム（参考）】
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