特許 5666229 鉄骨柱と鉄骨梁との接合構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5666229

(24)【登録日】2014年12月19日

(45)【発行日】2015年2月12日

(54)【発明の名称】鉄骨柱と鉄骨梁との接合構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/24 20060101AFI20150122BHJP

   E04B 1/58 20060101ALI20150122BHJP

【ＦＩ】

   E04B1/24 L

   E04B1/58 508S

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2010-216900(P2010-216900)

(22)【出願日】2010年9月28日

(65)【公開番号】特開2012-72575(P2012-72575A)

(43)【公開日】2012年4月12日

【審査請求日】2013年6月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100099025

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 浩志

(72)【発明者】

【氏名】佐分利 和宏

(72)【発明者】

【氏名】平川 恭章

(72)【発明者】

【氏名】竹内 満

【審査官】 五十幡 直子

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−０２１１８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２６２７０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０２７５９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２６２６９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｂ １／２４

Ｅ０４Ｂ １／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄骨柱の外周面に前記鉄骨柱の軸方向に沿って端面が接合され、第一の鉄骨梁の端部が接合される第一のウェブプレートと、
前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第一のウェブプレートの上端面に板面が接合され、前記第一の鉄骨梁の上端部が接合される第一の外ダイアフラムプレートと、
を有し、
前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記第一のウェブプレートの上端面に沿って形成されたスリットによって分割されていると共に、
分割された前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記スリット位置で、夫々前記第一のウェブプレートに板面が当接して接合され、
前記第一の外ダイアフラムプレートの前記スリットの上に配置された接合プレートによって、前記第一の外ダイアフラムプレートと前記第一の鉄骨梁の上端部とが接合されている、
鉄骨柱と鉄骨梁との接合構造。

【請求項2】

前記鉄骨柱の外周面に前記鉄骨柱の軸方向に沿って端面が接合され、前記第一の鉄骨梁と交差する方向に配置され且つ前記第一の鉄骨梁と梁成が異なる第二の鉄骨梁の端部が接合される第二のウェブプレートを有し、
前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記第二のウェブプレートの上端面に板面が接合されると共に、前記第二の鉄骨梁の上端部が接合され、
前記第一の外ダイアフラムプレートと対向して配置され、前記第二のウェブプレートに接合されることなく前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第一のウェブプレートの下端面に板面が接合され、前記第一の鉄骨梁の下端部が接合される第二の外ダイアフラムプレートと、
前記第一の外ダイアフラムプレートと対向し且つ前記第二の外ダイアフラムプレートと上下方向の位置が異なって配置され、前記第一のウェブプレートに接合されることなく前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第二のウェブプレートの下端面に板面が接合され、前記第二の鉄骨梁の下端部が接合される第三の外ダイアフラムプレートと、
を備える請求項１に記載の鉄骨柱と鉄骨梁との接合構造。

【請求項3】

鉄骨柱の外周面に前記鉄骨柱の軸方向に沿って端面が接合され、第一の鉄骨梁の端部が接合される第一のウェブプレートと、
前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第一のウェブプレートの下端面に板面が接合され、前記第一の鉄骨梁の下端部が接合される第一の外ダイアフラムプレートと、
を有し、
前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記第一のウェブプレートの下端面に沿って形成されたスリットによって分割されていると共に、
分割された前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記スリット位置で、夫々前記第一のウェブプレートに板面が当接して接合され、
前記第一の外ダイアフラムプレートの前記スリットの下に配置された接合プレートによって、前記第一の外ダイアフラムプレートと前記第一の鉄骨梁の下端部とが接合されている、
鉄骨柱と鉄骨梁との接合構造。

【請求項4】

前記鉄骨柱の外周面に前記鉄骨柱の軸方向に沿って端面が接合され、前記第一の鉄骨梁と交差する方向に配置され且つ前記第一の鉄骨梁と梁成が異なる第二の鉄骨梁の端部が接合される第二のウェブプレートを有し、
前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記第二のウェブプレートの下端面に板面が接合されると共に、前記第二の鉄骨梁の下端部が接合され、
前記第一の外ダイアフラムプレートと対向して配置され、前記第二のウェブプレートに接合されることなく前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第一のウェブプレートの上端面に板面が接合され、前記第一の鉄骨梁の上端部が接合される第二の外ダイアフラムプレートと、
前記第一の外ダイアフラムプレートと対向し且つ前記第二の外ダイアフラムプレートと上下方向の位置が異なって配置され、前記第一のウェブプレートに接合されることなく前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第二のウェブプレートの上端面に板面が接合され、前記第二の鉄骨梁の上端部が接合される第三の外ダイアフラムプレートと、
を備える請求項３に記載の鉄骨柱と鉄骨梁との接合構造。

【請求項5】

鉄骨柱の外周面に前記鉄骨柱の軸方向に沿って端面が接合され、第一の鉄骨梁の端部が接合される第一のウェブプレートと、
前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第一のウェブプレートの上端面に板面が接合され、前記第一の鉄骨梁の上端部が接合される第一の外ダイアフラムプレートと、
を有し、
前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記第一のウェブプレートの上端面に沿って形成されたスリットによって分割されていると共に、
分割された前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記スリット位置で、夫々前記第一のウェブプレートに接合され、
前記鉄骨柱の外周面に前記鉄骨柱の軸方向に沿って端面が接合され、前記第一の鉄骨梁と交差する方向に配置され且つ前記第一の鉄骨梁と梁成が異なる第二の鉄骨梁の端部が接合される第二のウェブプレートを有し、
前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記第二のウェブプレートの上端面に板面が接合されると共に、前記第二の鉄骨梁の上端部が接合され、
前記第一の外ダイアフラムプレートと対向して配置され、前記第二のウェブプレートに接合されることなく前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第一のウェブプレートの下端面に板面が接合され、前記第一の鉄骨梁の下端部が接合される第二の外ダイアフラムプレートと、
前記第一の外ダイアフラムプレートと対向し且つ前記第二の外ダイアフラムプレートと上下方向の位置が異なって配置され、前記第一のウェブプレートに接合されることなく前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第二のウェブプレートの下端面に板面が接合され、前記第二の鉄骨梁の下端部が接合される第三の外ダイアフラムプレートと、
を備える鉄骨柱と鉄骨梁との接合構造。

【請求項6】

鉄骨柱の外周面に前記鉄骨柱の軸方向に沿って端面が接合され、第一の鉄骨梁の端部が接合される第一のウェブプレートと、
前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第一のウェブプレートの下端面に板面が接合され、前記第一の鉄骨梁の下端部が接合される第一の外ダイアフラムプレートと、
を有し、
前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記第一のウェブプレートの下端面に沿って形成されたスリットによって分割されていると共に、
分割された前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記スリット位置で、夫々前記第一のウェブプレートに接合され、
前記鉄骨柱の外周面に前記鉄骨柱の軸方向に沿って端面が接合され、前記第一の鉄骨梁と交差する方向に配置され且つ前記第一の鉄骨梁と梁成が異なる第二の鉄骨梁の端部が接合される第二のウェブプレートを有し、
前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記第二のウェブプレートの下端面に板面が接合されると共に、前記第二の鉄骨梁の下端部が接合され、
前記第一の外ダイアフラムプレートと対向して配置され、前記第二のウェブプレートに接合されることなく前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第一のウェブプレートの上端面に板面が接合され、前記第一の鉄骨梁の上端部が接合される第二の外ダイアフラムプレートと、
前記第一の外ダイアフラムプレートと対向し且つ前記第二の外ダイアフラムプレートと上下方向の位置が異なって配置され、前記第一のウェブプレートに接合されることなく前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第二のウェブプレートの上端面に板面が接合され、前記第二の鉄骨梁の上端部が接合される第三の外ダイアフラムプレートと、
を備える鉄骨柱と鉄骨梁との接合構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄骨柱と鉄骨梁との接合構造に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄骨柱と鉄骨梁との接合構造として、鉄骨柱を分断することなく鉄骨柱の外周に上下２枚のダイアフラムを溶接し、このダイアフラムに鉄骨梁端部を接合する外ダイアフラム構造が知られている。

【0003】

このような外ダイアフラム構造において、角形鋼管柱の任意の側面に直交する外ダイアフラムが側面の幅方向で２分割した２枚の分割ダイアフラムで構成され、２枚の分割ダイアフラムで角型鋼管柱の側面に接合される鉛直スチフナーを挟み込んで接合する鋼管柱と鉄骨梁の接合構造が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２を参照）。

【0004】

しかし、分割ダイアフラムで鉛直スチフナーを挟み込んで接合する構成の場合、外ダイアフラムは鉛直スチフナーの位置毎に分割する必要がある。よって、仕口の設計の自由度が制限される。このため、構造によっては、外ダイアフラムの分割数が増え、その結果、施工性が悪くなる場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１−２６２６９７号公報

【特許文献2】特開２００２−１７３９７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、上記を考慮し、仕口の設計の自由度を大きくすることができる鉄骨柱と鉄骨梁の接合構造を提供することが課題である。

【課題を解決するための手段】

【0007】

請求項１の発明は、鉄骨柱の外周面に前記鉄骨柱の軸方向に沿って端面が接合され、第一の鉄骨梁の端部が接合される第一のウェブプレートと、前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第一のウェブプレートの上端面に板面が接合され、前記第一の鉄骨梁の上端部が接合される第一の外ダイアフラムプレートと、を有し、前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記第一のウェブプレートの上端面に沿って形成されたスリットによって分割されていると共に、分割された前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記スリット位置で、夫々前記第一のウェブプレートに板面が当接して接合され、前記第一の外ダイアフラムプレートの前記スリットの上に配置された接合プレートによって、前記第一の外ダイアフラムプレートと前記第一の鉄骨梁の上端部とが接合されている。

【0008】

したがって、第一の外ダイアフラムプレートは第一のウェブプレートの上端面に板面が接合されているので、例えば鉄骨柱の角部で外ダイアフラムプレートを四つに分割する構成やスリットの間にウェブプレートに挿入して溶接する構成と比較し、仕口の設計の自由度を大きくすることができる。

【0009】

請求項２の発明は、前記鉄骨柱の外周面に前記鉄骨柱の軸方向に沿って端面が接合され、前記第一の鉄骨梁と交差する方向に配置され且つ前記第一の鉄骨梁と梁成が異なる第二の鉄骨梁の端部が接合される第二のウェブプレートを有し、前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記第二のウェブプレートの上端面に板面が接合されると共に、前記第二の鉄骨梁の上端部が接合され、前記第一の外ダイアフラムプレートと対向して配置され、前記第二のウェブプレートに接合されることなく前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第一のウェブプレートの下端面に板面が接合され、前記第一の鉄骨梁の下端部が接合される第二の外ダイアフラムプレートと、前記第一の外ダイアフラムプレートと対向し且つ前記第二の外ダイアフラムプレートと上下方向の位置が異なって配置され、前記第一のウェブプレートに接合されることなく前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第二のウェブプレートの下端面に板面が接合され、前記第二の鉄骨梁の下端部が接合される第三の外ダイアフラムプレートと、を備える。

【0010】

したがって、一枚の第一の外ダイアフラムプレートに複数の鉄骨梁が接合される構成であっても、第一の外ダイアフラムプレートの分割数が増えない。よって、第一の外ダイアフラムプレートの分割数が増えることによる施工性の悪化が防止される。

【0011】

また、梁成が異なる第一の鉄骨梁と第二の鉄骨梁とが接合される構成であっても、第二及び第三の外ダイアフラムプレートが、それぞれ第一の鉄骨梁又は第二の鉄骨梁が接合されない第一又は第二のウェブプレートには接合されていないので、第二及び第三の外ダイアフラムプレートが第一又は第二のウェブプレートと干渉しない。また、干渉を避けるために第二及び第三の外ダイアフラムプレートを分割する必要がない。

【0012】

請求項３の発明は、鉄骨柱の外周面に前記鉄骨柱の軸方向に沿って端面が接合され、第一の鉄骨梁の端部が接合される第一のウェブプレートと、前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第一のウェブプレートの下端面に板面が接合され、前記第一の鉄骨梁の下端部が接合される第一の外ダイアフラムプレートと、を有し、前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記第一のウェブプレートの下端面に沿って形成されたスリットによって分割されていると共に、分割された前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記スリット位置で、夫々前記第一のウェブプレートに板面が当接して接合され、前記第一の外ダイアフラムプレートの前記スリットの下に配置された接合プレートによって、前記第一の外ダイアフラムプレートと前記第一の鉄骨梁の下端部とが接合されている。

【0013】

したがって、第一の外ダイアフラムプレートは第一のウェブプレートの下端面に板面が接合されているので、例えば鉄骨柱の角部で外ダイアフラムプレートを四つに分割する構成やスリットの間にウェブプレートに挿入して溶接する構成と比較し、仕口の設計の自由度を大きくすることができる。

【0014】

請求項４の発明は、前記鉄骨柱の外周面に前記鉄骨柱の軸方向に沿って端面が接合され、前記第一の鉄骨梁と交差する方向に配置され且つ前記第一の鉄骨梁と梁成が異なる第二の鉄骨梁の端部が接合される第二のウェブプレートを有し、前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記第二のウェブプレートの下端面に板面が接合されると共に、前記第二の鉄骨梁の下端部が接合され、前記第一の外ダイアフラムプレートと対向して配置され、前記第二のウェブプレートに接合されることなく前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第一のウェブプレートの上端面に板面が接合され、前記第一の鉄骨梁の上端部が接合される第二の外ダイアフラムプレートと、前記第一の外ダイアフラムプレートと対向し且つ前記第二の外ダイアフラムプレートと上下方向の位置が異なって配置され、前記第一のウェブプレートに接合されることなく前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第二のウェブプレートの上端面に板面が接合され、前記第二の鉄骨梁の上端部が接合される第三の外ダイアフラムプレートと、を備える。

【0015】

したがって、一枚の第一の外ダイアフラムプレートに複数の鉄骨梁が接合される構成であっても、第一の外ダイアフラムプレートの分割数が増えない。よって、第一の外ダイアフラムプレープレートの分割数が増えることによる施工性の悪化が防止される。

【0016】

また、梁成が異なる第一の鉄骨梁と第二の鉄骨梁とが接合される構成であっても、第二及び第三の外ダイアフラムプレートが、それぞれ第一の鉄骨梁又は第二の鉄骨梁が接合されない第一又は第二のウェブプレートには接合されていないので、第二及び第三の外ダイアフラムプレートは、第一又は第二のウェブプレートと干渉しない。また、干渉を避けるために第二及び第三の外ダイアフラムプレートを分割する必要がない。
請求項５の発明は、鉄骨柱の外周面に前記鉄骨柱の軸方向に沿って端面が接合され、第一の鉄骨梁の端部が接合される第一のウェブプレートと、前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第一のウェブプレートの上端面に板面が接合され、前記第一の鉄骨梁の上端部が接合される第一の外ダイアフラムプレートと、を有し、前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記第一のウェブプレートの上端面に沿って形成されたスリットによって分割されていると共に、分割された前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記スリット位置で、夫々前記第一のウェブプレートに接合され、前記鉄骨柱の外周面に前記鉄骨柱の軸方向に沿って端面が接合され、前記第一の鉄骨梁と交差する方向に配置され且つ前記第一の鉄骨梁と梁成が異なる第二の鉄骨梁の端部が接合される第二のウェブプレートを有し、前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記第二のウェブプレートの上端面に板面が接合されると共に、前記第二の鉄骨梁の上端部が接合され、前記第一の外ダイアフラムプレートと対向して配置され、前記第二のウェブプレートに接合されることなく前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第一のウェブプレートの下端面に板面が接合され、前記第一の鉄骨梁の下端部が接合される第二の外ダイアフラムプレートと、前記第一の外ダイアフラムプレートと対向し且つ前記第二の外ダイアフラムプレートと上下方向の位置が異なって配置され、前記第一のウェブプレートに接合されることなく前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第二のウェブプレートの下端面に板面が接合され、前記第二の鉄骨梁の下端部が接合される第三の外ダイアフラムプレートと、を備える。
請求項６の発明は、鉄骨柱の外周面に前記鉄骨柱の軸方向に沿って端面が接合され、第一の鉄骨梁の端部が接合される第一のウェブプレートと、前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第一のウェブプレートの下端面に板面が接合され、前記第一の鉄骨梁の下端部が接合される第一の外ダイアフラムプレートと、を有し、前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記第一のウェブプレートの下端面に沿って形成されたスリットによって分割されていると共に、分割された前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記スリット位置で、夫々前記第一のウェブプレートに接合され、前記鉄骨柱の外周面に前記鉄骨柱の軸方向に沿って端面が接合され、前記第一の鉄骨梁と交差する方向に配置され且つ前記第一の鉄骨梁と梁成が異なる第二の鉄骨梁の端部が接合される第二のウェブプレートを有し、前記第一の外ダイアフラムプレートは、前記第二のウェブプレートの下端面に板面が接合されると共に、前記第二の鉄骨梁の下端部が接合され、前記第一の外ダイアフラムプレートと対向して配置され、前記第二のウェブプレートに接合されることなく前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第一のウェブプレートの上端面に板面が接合され、前記第一の鉄骨梁の上端部が接合される第二の外ダイアフラムプレートと、前記第一の外ダイアフラムプレートと対向し且つ前記第二の外ダイアフラムプレートと上下方向の位置が異なって配置され、前記第一のウェブプレートに接合されることなく前記鉄骨柱の前記外周面に端面が突き当てられて前記外周面に接合されると共に、前記第二のウェブプレートの上端面に板面が接合され、前記第二の鉄骨梁の上端部が接合される第三の外ダイアフラムプレートと、を備える。

【発明の効果】

【0017】

以上説明したように本発明によれば、仕口の設計の自由度を大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施形態に係る鉄骨柱と鉄骨梁の接合構造が適用されて接合された鋼管柱と鉄骨梁との仕口の斜視図である。

【図2】鋼管柱にセメントが充填される前の状態における図１の分解斜視図である。

【図3】図１の矢印Ｒ方向に見た立面図である。

【図4】図１の矢印Ｓ方向に見た立面図である。

【図5】鉄骨梁が接合される前の状態における図３及び図４の５−５線に沿った矢視図である。

【図6】鉄骨梁が接合される前の状態における図３及び図４の６−６線に沿った矢視図である。

【図7】鉄骨梁が接合される前の状態における図３及び図４の７−７線に沿った矢視図である。

【図8】第一外ダイアフラムプレートの下面と第一ウェブプレートとの接合部位を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

＜実施形態＞
図１〜図８を用いて、本発明の実施形態に係る鉄骨柱と鉄骨梁の接合構造が適用されて接合された鉄骨柱と鉄骨梁との仕口（接合部位）を説明する。また、本実施形態では、梁成の異なる鉄骨梁を含む複数の鉄骨梁が鉄骨柱に外ダイアダイアフラム構造で接合された仕口とされている。

【0020】

図１に示すように、鋼管柱１０に３つの鉄骨梁２０、３０、４０が接合されている。鋼管柱１０は、側面１２、１４、１６、１８で構成された水平断面が略四角形状の鋼管とされている。また、本実施形態では、鋼管柱１０は、鋼管の内部にコンクリートＫが充填されたコンクリート充填鋼管構造（CFT; Concrete Filled Steel Tube）とされている。

【0021】

鉄骨梁２０は鋼管柱１０の側面１４側に接合され、鉄骨梁３０は鋼管柱１０の側面１２側に接合され、鉄骨梁４０は、鋼管柱１０の側面１６側に接合されている。

【0022】

なお、鉄骨梁３０及び鉄骨梁４０の長手方向をＸ方向とし、鉄骨梁２０の長手方向をＹ方向とする。また、鋼管柱１０の軸方向（長手方向）、すなわち鉛直方向をＺ方向とする。また、平面視において、鋼管柱１０の軸心Ｇに向かう方向を内側方向とし、反対方向（軸心Ｇから離れる方向）を外側方向とする。また、平面視において、Ｘ方向とＹ方向とは直交する。

【0023】

本実施形態では、鉄骨梁２０、３０、４０は、断面がＨ形状のＨ形鋼とされている。すなわち、鉄骨梁２０、３０、４０は、上側のフランジ２２、３２、４２と、下側のフランジ２４、３４、４４と、ウェブ２６、３６、４６と、で構成されている。

【0024】

Ｘ方向に沿って配置された鉄骨梁３０と鉄骨梁４０とは梁成が同じＨ形鋼であるが、Ｙ方向に沿って配置された鉄骨梁２０は、鉄骨梁３０、４０よりも梁成が短いＨ形鋼となっている（図４も参照）。なお、「梁成」とは梁断面における下端から上端までの長さとされている。

【0025】

図１〜図４に示すように、鋼管柱１０の側面１２、１４、１６には、それぞれ第一ウェブプレート５０、第二ウェブプレート６０、第三ウェブプレート７０（図３）が溶接接合されている。

【0026】

図１、図２、図４に示すように、第一ウェブプレート５０は、Ｙ方向を面外方向として配置され、軸方向（Ｚ方向）に沿って側端面５０Ａが鋼管柱１０の側面１４に溶接接合されている。図１〜図３に示すように、第二ウェブプレート６０は、Ｘ方向を面外方向として配置され、軸方向（Ｚ方向）に沿って側端面６０Ａが鋼管柱１０の側面１２に溶接接合されている。図３に示すように、第三ウェブプレート７０は、Ｘ方向を面外方向として配置され、軸方向（Ｚ方向）に沿って側端面７０Ａが鋼管柱１０の側面１６に溶接接合されている。

【0027】

図３、図４に示すように、第一ウェブプレート５０の上端面５０Ｕ、第二ウェブプレート６０の上端面６０Ｕ、及び第三ウェブプレート７０の上端面７０Ｕの、Ｚ方向の位置は同じとされている。

【0028】

鉄骨梁３０と鉄骨梁４０とは梁成が同じであるので、第二ウェブプレート６０の下端面６０Ｌ及び第三ウェブプレート７０の下端面７０ＬのＺ方向の位置は同じとされている。しかし、鉄骨梁２０は、鉄骨梁３０、４０よりも梁成が短いので、これに応じて第一ウェブプレート５０の下端面５０Ｌは、第二ウェブプレート６０の下端面６０Ｌ及び第三ウェブプレート７０の下端面７０ＬよりもＺ方向の位置が上側に位置する。

【0029】

図１〜図４に示すように、鋼管柱１０の外周面１０Ａ（側面１２、１４、１６、１８）には、それぞれ第一外ダイアフラムプレート１００、第二外ダイアフラムプレート２００、第三外ダイアフラムプレート３００が溶接接合されている。

【0030】

第一外ダイアフラムプレート１００は、第一ウェブプレート５０の上端面５０Ｕ、第二ウェブプレート６０の上端面６０Ｕ、及び第三ウェブプレート７０の上端面７０Ｕの上に配置され、夫々隅肉溶接されている（図８の隅肉溶接Ｍを参照）。

【0031】

図５に示すように、第一外ダイアフラムプレート１００は、平面視において、略三角形状とされ、中央部分に鋼管柱１０の断面外径（外周面１０Ａ）と略同形状の孔部１０２が形成されている。そして、この孔部１０２の全周に亘って鋼管柱１０の外周面１０Ａ（側面１２、１４、１６、１８）と隅肉溶接されている。つまり、鋼管柱１０に溶接接合される部位が孔部１０２とされている。なお、後述するように、第一外ダイアフラムプレート１００は、スリット１０４、１０６によって分割プレート１１０と分割プレート１２０とに分割されているので、孔部１０２は正確には「孔」ではなく、スリット１０４、１０６部分で隙間があいている。

【0032】

第一外ダイアフラムプレート１００は、第一ウェブプレート５０の上端面５０Ｕに沿って形成されたスリット１０４とスリット１０６とによって、同形状の分割プレート１１０と分割プレート１２０とに分割されている。言い換えると、第一外ダイアフラムプレート１００は、分割プレート１１０と分割プレート１２０とで構成さている。

【0033】

分割プレート１１０、１２０は、内側に凹部１１２、１２２が形成され、凹部１１２、１２２が鋼管柱１０の外周面１０Ａに隅肉溶接されている。なお、凹部１１２、１２２が、前述した孔部１０２を構成する。しかし、前述したように、鋼管柱１０に溶接接合された状態では、スリット１０４、１０６部分で隙間があいている。

【0034】

図８に示すように、第一外ダイアフラムプレート１００の下面（下側の板面）１００Ｌは、スリット１０４の両側がそれぞれ第一ウェブプレート５０の上端面５０Ｕに、隅肉溶接Ｍで接合されている。

【0035】

図１、図２、図４に示すように、第二外ダイアフラムプレート２００は、第一ウェブプレート５０の下に、第一外ダイアフラムプレート１００と上下方向に対向して配置されている。そして、第二外ダイアフラムプレート２００の上面（上側の板面）２００Ｕが第一ウェブプレート５０の下端面５０Ｌに隅肉溶接されている。

【0036】

図１、図２、図４、図６に示すように、第二外ダイアフラムプレート２００の内側には、凹部２０４が形成され、この凹部２０４が鋼管柱１０の側面１２、１４、１６に隅肉溶接されている。図６に示すように、第二外ダイアフラムプレート２００のＹ方向の内側端部２００Ａ，２００Ｂは、第二ウェブプレート６０及び第三ウェブプレート７０には溶接されていない。なお、図６では、第二外ダイアフラムプレート２００の内側端部２００Ａ，２００Ｂと、第二ウェブプレート６０及び第三ウェブプレート７０と、は接触していないが（隙間があるが）、接触していてもよい。

【0037】

図１、図２、図４に示すように、第二外ダイアフラムプレート２００は、第一ウェブプレート５０の下に、第一外ダイアフラムプレート１００と上下方向に対向して配置されている。そして、第二外ダイアフラムプレート２００の上面（上側の板面）２００Ｕが第一ウェブプレート５０の下端面５０Ｌに隅肉溶接されている。

【0038】

図１〜図３に示すように、第三外ダイアフラムプレート３００は、第二ウェブプレート６０及び第三ウェブプレート７０の下に、第一外ダイアフラムプレート１００と上下方向に対向して配置されている。そして、第三外ダイアフラムプレート３００の上面（上側の板面）３００Ｕが、第二ウェブプレート６０の下端面６０Ｌ及び第三ウェブプレート７０の下端面７０Ｌと、夫々隅肉溶接されている。

【0039】

図７に示すように、第三外ダイアフラムプレート３００は、平面視において、中央部分に鋼管柱１０の断面外径（外周面１０Ａ）と略同形状の孔部３０２が形成されている。そして、この孔部３０２の全周に亘って鋼管柱１０の外周面１０Ａ（側面１２、１４、１６、１８）と隅肉溶接されている。つまり、鋼管柱１０に溶接接合される部位が孔部３０２とされている。なお、後述するように、第三外ダイアフラムプレート３００は、スリット３０４、３０６によって分割プレート３１０と分割プレート３２０とに分割されているので、孔部３０２は正確には「孔」ではなく、スリット１０４、１０６部分で隙間があいている。

【0040】

第三外ダイアフラムプレート３００は、第一ウェブプレート５０に沿って形成されたスリット３０４とスリット３０６とによって同形状の分割プレート３１０と分割プレート３２０とに分割されている。言い換えると、第三外ダイアフラムプレート３００は、分割プレート３１０と分割プレート３２０とで構成さている。なお、本実施形態においては、分割プレート３１０、３２０と第二外ダイアフラムプレート２００とは、略同形状とされている。

【0041】

分割プレート３１０、３２０は、内側に凹部３１２、３２２が形成され、凹部３１２、３２２が鋼管柱１０の外周面１０Ａに隅肉溶接されている。なお、凹部３１２、３２２が、前述した孔部３０２を構成する。しかし、前述したように、鋼管柱１０に溶接接合された状態では、スリット３０４、３０６部分で隙間があいている。

【0042】

ここまで説明したように、第一ウェブプレート５０の上下方向に（Ｚ方向）に対向して配置された第一外ダイアフラムプレート１００及び第二外ダイアフラムプレート２００は、下面１００Ｌ及び上面２００Ｕが、第一ウェブプレート５０の上端面５０Ｕ及び下端面５０Ｌに接合されると共に、鋼管柱１０の外周面１０Ａに溶接されている。

【0043】

第二ウェブプレート６０及び第三ウェブプレート７０の上下方向に対向して配置された第一外ダイアフラムプレート１００及び第三外ダイアフラムプレート３００は、下面１００Ｌ及び上面２００Ｕが、第二ウェブプレート６０及び第三ウェブプレート７０の上端面６０Ｕ，７０Ｕ及び下端面６０Ｌ，７０Ｌに溶接されると共に、鋼管柱１０の外周面１０Ａに溶接されている。

【0044】

そして、図１〜図４に示すように、鉄骨梁２０は、ウェブ２６が第一ウェブプレート５０と接合プレート５０２を介してボルト接合され、上側のフランジ２２が第一外ダイアフラムプレート１００と接合プレート５０４、５０６を介してボルト接合され、下側のフランジ２４が第二外ダイアフラムプレート２００に接合プレート５０４、５０６を介してボルト接合されることで、鋼管柱１０に接合されている。

【0045】

なお、第一外ダイアフラムプレート１００のスリット１０４の上に接合プレート５０６が配置されて、鉄骨梁２０の上側のフランジ２２とボルト接合されている。つまり、第一外ダイアフラムプレート１００を構成する分割プレート１１０と分割プレートの両方に跨って接合プレート５０６が配置され、ボルト接合されている（図１参照）。

【0046】

また、鉄骨梁３０は、ウェブ３６が第二ウェブプレート６０と接合プレート５０２を介してボルト接合され、上側のフランジ３２が第一外ダイアフラムプレート１００（の分割プレート１１０）と接合プレート５０４、５０６を介してボルト接合され、下側のフランジ３４が第三外ダイアフラムプレート３００（の分割プレート３１０）に接合プレート５０４、５０６を介してボルト接合されることで、鋼管柱１０に接合されている。

【0047】

また、鉄骨梁４０は、ウェブ４６が第三ウェブプレート７０と接合プレート５０２を介してボルト接合され、上側のフランジ４２が第一外ダイアフラムプレート１００（の分割プレート１２０）と接合プレート５０４、５０６を介してボルト接合され、下側のフランジ４４が第三外ダイアフラムプレート３００（の分割プレート３２０）に接合プレート５０４、５０６を介してボルト接合されることで、鋼管柱１０に接合されている。

【0048】

なお、本実施形態では、各ボルト接合は、高力ボルト接合（高力ボルト摩擦接合）によって接合されている。

【0049】

つぎに、本実施形態における鋼管柱１０に鉄骨梁２０、３０、４０を接合する施工方法の一例を以下に説明する。

【0050】

まず、鋼管柱１０の側面１２、１４、１６に第一ウェブプレート５０、第二ウェブプレート６０、第三ウェブプレート７０を溶接接合する。
つぎに、第一外ダイアフラムプレート１００、第二外ダイアフラムプレート２００、第三外ダイアフラムプレート３００を溶接接合する。なお、第一外ダイアフラムプレート１００（分割プレート１１０、１２０）を溶接接合する際には、第一ダイアフラムプレート１００（分割プレート１１０、１２０）を第一ウェブプレート５０上端面５０Ｕ、第二ウェブプレート６０の上端面６０Ｕ、及び第三ウェブプレート７０の上端面７０Ｕに仮置きした状態で行なう。
つぎに、鉄骨梁２０、３０、４０を、接合プレート５０２、５０４、５０６を介して、第一ウェブプレート５０、第二ウェブプレート６０、第三ウェブプレート７０、第一外ダイアフラムプレート１００、第二外ダイアフラムプレート２００、第三外ダイアフラムプレート３００とボルト接合する。
そして、鋼管柱１０の中にコンクリートＫ（図１参照）を充填する。

【0051】

＜作用及び効果＞
つぎに、本実施形態の作用及び効果について説明する。

【0052】

ここで、例えば、一枚の外ダイアフラムの中央部に孔を形成し、この孔を鋼管柱に通して溶接する構成の場合、施工時に柱端部から外ダイアフラムの孔に鋼管柱を通して所定の位置に設置する手間がかかる。更に、外ダイアフラムの孔と柱の間の隙間を高い精度で管理する必要となる。
また、鋼管柱の角部で外ダイアフラムプレートを四つに分割し、鋼管柱の４５°方向で突合せ溶接される構成の場合、施工性は向上するが、応力（歪）が最も集中する箇所となる鋼管柱の角部近傍に溶接部が存在することになり、溶接部での早期破断が懸念される。
また、外ダイアフラムのスリットにウェブプレート挿入して（挟んで）溶接する構成の場合は、外ダイアフラムプレートはウェブプレート毎に分割する必要がある。更に、外ダイアフラムプレートのスリットの幅を高い精度で管理する必要がある。

【0053】

これに対して、本実施形態では、第一ウェブプレート５０、第二ウェブプレート６０、第三ウェブプレート７０の、それぞれ上下に、第一外ダイアフラムプレート１００、第二外ダイアフラムプレート２００、及び第三外ダイアフラムプレート３００を、夫々上下方向に対向して配置し、板面（下面又は上面）を溶接し、スリット１０４、１０６、３０４、３０６を入れて分割した構成である。

【0054】

したがって、スリットの幅を高い精度で管理する必要がない。更に、施工時にスリットの幅を調整して誤差を吸収することができる。また、例えば鋼管柱の角部で外ダイアフラムプレートを四つに分割する構成や外ダイアフラムのスリットにウェブプレート挿入して（挟んで）溶接する構成と比較し、部品点数（分割数）を少なくすることができる。

【0055】

よって、仕口の設計の自由度を大きくすることができる。また、切断などの加工数が削減されると共に、鉄骨柱と外ダイアフラムの組立ての際に手間が低減されるので、施工性が向上する。また、本実施形態の梁成の異なる鉄骨梁を含む複数の鉄骨梁を鋼管柱に接合する構成であっても、仕口の設計の自由度を大きくすることができる。

【0056】

また、第一外ダイアフラムプレート１００（分割プレート１１０、１２０）を施工する際に、第一ダイアフラムプレート１００（分割プレート１１０、１２０）を第一ウェブプレート５０上端面５０Ｕ、第二ウェブプレート６０の上端面６０Ｕ、及び第三ウェブプレート７０の上端面７０Ｕに仮置きすることができる。よって、例えば、外ダイアフラムのスリットにウェブプレート挿入して（挟んで）溶接する構成と比較し、施工性がよい。

【0057】

また、第一外ダイアフラムプレート１００は、第一ウェブプレート５０の上端面５０Ｕに沿って形成されたスリット１０４によって分割されていると共に、分割された分割プレート１１０、１２０の夫々が、スリット１０４位置で、第一ウェブプレート５０に接合されている。また、分割プレート１１０、１２０は接合プレート５０６で連結されている。

【0058】

よって、第一外ダイアフラムプレート１００に均一に応力がかかると共にスリット１０４の開きが抑制又は防止される。

【0059】

また、梁成が異なる鉄骨梁２０と鉄骨梁３０、４０とが接合される構成であっても、第二外ダイアフラムプレート２００は、鉄骨梁２０が接合されない第二ウェブプレート６０及び第三ウェブプレート７０には接合されていない。よって、第二外ダイアフラムプレート２００は、第二ウェブプレート６０及び第三ウェブプレート７０と干渉しない。或いは、干渉を避けるために第二外ダイアフラムプレート２００を分割する必要がない。

【0060】

なお、第一外ダイアフラムプレート１００、第二外ダイアフラムプレート２００、第三外ダイアフラムプレート３００は、接合される鉄骨梁２０、３０、４０の鋼管柱１０の側面１２、１４、１６に主に応力が伝達される構成とされている。

【0061】

よって、第一外ダイアフラムプレート１００は、鋼管柱１０の側面１２、１４、１６に接合されていればよい。第二外ダイアフラムプレート２００は、鋼管柱１０の側面１２に接合されていればよい。同様に第三外ダイアフラムプレート３００は、鋼管柱１０の側面１４、１６に接合されていればよい。

【0062】

＜バリエーション＞
つぎに、本実施形態のバリエーションについて説明する。

【0063】

本実施形態では、第一外ダイアフラムプレート１００が三つのプレートの最上部に配置された構成であったが、これに限定されない。第一外ダイアフラムプレート１００が三つのプレートの最下部に配置された構成であってもよい。つまり、本実施形態が上下逆の構成であってもよい。

【0064】

本実施形態では、鉄骨梁２０の梁成が、鉄骨梁３０及び鉄骨梁４０の梁成よりも小さい構成であったが、これに限定されない。鉄骨梁２０の梁成が、鉄骨梁３０及び鉄骨梁４０の梁成よりも大きい構成であってもよい。なお、この場合は、第三ウェブプレート３００のスリット３０４に第二ウェブプレート６０が挿入された構成となる。但し、第三ウェブプレート３００と第二ウェブプレート６０とは接合されない。

【0065】

また、鉄骨梁３０が、鉄骨梁２０、４０の梁成よりも大きい又は小さい構成であってもよい。

【0066】

本実施形態では、三つの鉄骨梁２０、３０、４０を鋼管柱１０に接合する構成であったが、これに限定されない。二つの鉄骨梁を鋼管柱に接合する構成であってもよい。或いは、四つの鉄骨梁を接合する構成であってもよい。

【0067】

＜その他＞
本発明は上記実施形態に限定されない。

【0068】

例えば、上記実施形態では、鋼管柱１０は断面略四角形状の鋼管であったが、これに限定されない。断面が三角形や五角形以上の多角形状の鋼管であってもよいし、断面が円形の円柱であってもよい。

【0069】

また、例えば、上記実施形態では、鋼管の内部にコンクリートを充填するコンクリート充填鋼管構造（CFT; Concrete Filled Steel Tube）に適用したが、これに限定されない。例えば、鉄骨造（Ｓ造）にも適用することができる。

【0070】

また、例えば、上記実施形態では、鉄骨梁は、断面がＨ形状のＨ形鋼とされていたが、これに限定されない。他の形状の形鋼や形鋼以外の鉄骨柱であってもよい。

【0071】

また、例えば、上記実施形態では、各溶接部位は隅肉溶接（図８の隅肉溶接Ｍを参照）によって溶接されていたが、これに限定されない。各溶接部位の溶接仕様は各溶接部位の応力状態等に応じて適宜決定すればよい。例えば、隅肉溶接に加えて、突合せ溶接や部分溶け込み溶接等を適用してもよい。

【0072】

また、例えば、上記実施形態では、鉄骨梁は、ウェブプレート及び外ダイアフラムプレートに接合プレートを介してボルト接合されていたが、これに限定されない。接合プレートが溶接接合された構成であってもよい。或いは、鉄骨梁がウェブプレート及び外ダイアフラムプレートに直接溶接接合されていてもよい。

【0073】

なお、スリット部分が溶接され実質的に一枚構成の外ダイアフラムプレートは本願発明に含まれないが、実質的に一体構成とならない程度に弱くスリット部分が溶接された構成は本願発明に含まれる。例えば、仮置きや位置決め等の目的でスリット部分の一部のみを溶接した構成は本願構成に含まれる。

【0074】

尚、本発明は上記実施形態に限定されない。上述の実施形態及びバリエーションは、適宜、組み合わされて実施可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0075】

１０ 鋼管柱（鉄骨柱）
１０Ａ 外周面
２０ 鉄骨梁
２２ フランジ（上端部）
２４ フランジ（下端部）
３０ 鉄骨梁
３２ フランジ（上端部）
３４ フランジ（下端部）
４０ 鉄骨梁
４２ フランジ（上端部）
４４ フランジ（下端部）
５０ 第一ウェブプレート
５０Ａ 端面
５０Ｕ 上端面
５０Ｌ 下端面
６０ 第二ウェブプレート
６０Ａ 端面
６０Ｕ 上端面
６０Ｌ 下端面
７０ 第三ウェブプレート
７０Ａ 端面
７０Ｕ 上端面
７０Ｌ 下端面
１００ 第一外ダイアフラムプレート
１０４ スリット
１０６ スリット
２００ 第二外ダイアフラムプレート
３００ 第三外ダイアフラムプレート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】