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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024124887
(43)【公開日】2024-09-13
(54)【発明の名称】大梁と小梁の接合構造、及び大梁と小梁の接合方法
(51)【国際特許分類】
E04B 1/24 20060101AFI20240906BHJP
E04B 1/58 20060101ALI20240906BHJP
【ＦＩ】
E04B1/24 Q
E04B1/58 506F
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023032853
(22)【出願日】2023-03-03
(71)【出願人】
【識別番号】390037154
【氏名又は名称】大和ハウス工業株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000006655
【氏名又は名称】日本製鉄株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】西 拓馬
(72)【発明者】
【氏名】吉田 文久
(72)【発明者】
【氏名】永峰 頌子
(72)【発明者】
【氏名】廣嶋 哲
(72)【発明者】
【氏名】清水 信孝
(72)【発明者】
【氏名】青柳 智
(72)【発明者】
【氏名】北岡 聡
(72)【発明者】
【氏名】寺沢 太沖
【テーマコード（参考）】
2E125
【Ｆターム（参考）】
2E125AA14
2E125AB01
2E125AC15
2E125AG03
2E125AG04
2E125BB01
2E125CA05
(57)【要約】
【課題】加工手間を軽減することが可能であり、梁せいが同じである大梁と小梁の接合に適用可能な、大梁と小梁の接合構造、及び大梁と小梁の接合方法を提供すること。
【解決手段】接合構造１００は、大梁１０と、大梁１０と梁のせいが同じであり、大梁１０の両側に配置され、大梁１０と直交する一対の小梁２０とを接合する、大梁１０と小梁２０の接合構造１００であって、大梁１０と直交し、大梁１０の下フランジ１３の下面１３ｂの下に配置され、大梁１０の両側に張り出す下側スプライスプレート４０を備え、下側スプライスプレート４０は、大梁１０の下フランジ１３に溶接され、一対の小梁２０の下フランジ２３は、下側スプライスプレート４０の上に載置され、一対の小梁２０の下フランジ２３と下側スプライスプレート４０は、ボルト接合されている。
【選択図】図１
【解決手段】接合構造１００は、大梁１０と、大梁１０と梁のせいが同じであり、大梁１０の両側に配置され、大梁１０と直交する一対の小梁２０とを接合する、大梁１０と小梁２０の接合構造１００であって、大梁１０と直交し、大梁１０の下フランジ１３の下面１３ｂの下に配置され、大梁１０の両側に張り出す下側スプライスプレート４０を備え、下側スプライスプレート４０は、大梁１０の下フランジ１３に溶接され、一対の小梁２０の下フランジ２３は、下側スプライスプレート４０の上に載置され、一対の小梁２０の下フランジ２３と下側スプライスプレート４０は、ボルト接合されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
大梁と、前記大梁と梁のせいが同じであり、前記大梁の両側に配置され、前記大梁と直交する一対の小梁とを接合する、大梁と小梁の接合構造であって、
前記大梁と直交し、前記大梁の下フランジの下面の下に配置され、前記大梁の両側に張り出す下側スプライスプレートを備え、
前記下側スプライスプレートは、前記大梁の下フランジに溶接され、
前記一対の小梁の下フランジは、前記下側スプライスプレートの上に載置され、
前記一対の小梁の下フランジと前記下側スプライスプレートは、ボルト接合されていることを特徴とする、大梁と小梁の接合構造。
前記大梁と直交し、前記大梁の下フランジの下面の下に配置され、前記大梁の両側に張り出す下側スプライスプレートを備え、
前記下側スプライスプレートは、前記大梁の下フランジに溶接され、
前記一対の小梁の下フランジは、前記下側スプライスプレートの上に載置され、
前記一対の小梁の下フランジと前記下側スプライスプレートは、ボルト接合されていることを特徴とする、大梁と小梁の接合構造。
【請求項2】
前記大梁と直交し、前記大梁の上フランジの上面の上に載置され、前記大梁を跨いで前記大梁の両側に張り出し、前記一対の小梁の上フランジの上面の上に載置される上側スプライスプレートを備え、
前記一対の小梁の上フランジと前記上側スプライスプレートは、ボルト接合され、
前記上側スプライスプレートは、前記大梁の上フランジに接合されていないことを特徴とする請求項１に記載の大梁と小梁の接合構造。
前記一対の小梁の上フランジと前記上側スプライスプレートは、ボルト接合され、
前記上側スプライスプレートは、前記大梁の上フランジに接合されていないことを特徴とする請求項１に記載の大梁と小梁の接合構造。
【請求項3】
板厚方向が前記大梁の長手方向に沿うように配置され、前記大梁の上フランジの下面、ウェブの側面、及び、下フランジの上面に溶接され、前記大梁の両側に張り出す一対のガセットプレートを備え、
前記一対の小梁のウェブは、前記一対のガセットプレートにそれぞれボルト接合されていることを特徴とする請求項２に記載の大梁と小梁の接合構造。
前記一対の小梁のウェブは、前記一対のガセットプレートにそれぞれボルト接合されていることを特徴とする請求項２に記載の大梁と小梁の接合構造。
【請求項4】
板厚方向が前記大梁の長手方向に沿うように配置され、前記大梁の上フランジの下面、ウェブの側面、及び、下フランジの上面に溶接され、前記大梁のウェブの両側に張り出す一対のスチフナと、
前記一対のスチフナを当該スチフナの板厚方向の両側から挟み、前記スチフナにボルト接合される一対のウェブ用のスプライスプレートと、を備え、
前記一対の小梁のウェブは、当該小梁のウェブの板厚方向の両側から、前記一対のウェブ用のスプライスプレートによって挟さまれ、当該一対のウェブ用のスプライスプレートにボルト接合されていることを特徴とする請求項２に記載の大梁と小梁の接合構造。
前記一対のスチフナを当該スチフナの板厚方向の両側から挟み、前記スチフナにボルト接合される一対のウェブ用のスプライスプレートと、を備え、
前記一対の小梁のウェブは、当該小梁のウェブの板厚方向の両側から、前記一対のウェブ用のスプライスプレートによって挟さまれ、当該一対のウェブ用のスプライスプレートにボルト接合されていることを特徴とする請求項２に記載の大梁と小梁の接合構造。
【請求項5】
大梁と、前記大梁と梁のせいが同じであり、前記大梁の両側に配置され、前記大梁と直交する一対の小梁と、を接合する、大梁と小梁の接合方法であって、
前記大梁の下フランジには、前記大梁と直交し、前記大梁の下フランジの下面の下に配置され、前記大梁の両側に張り出す下側スプライスプレートが溶接されており、
前記下側スプライスプレートの上に、前記一対の小梁の下フランジを載置する工程と、
前記一対の小梁の下フランジと前記下側スプライスプレートをボルト接合する工程と、を含むことを特徴とする、大梁と小梁の接合方法。
前記大梁の下フランジには、前記大梁と直交し、前記大梁の下フランジの下面の下に配置され、前記大梁の両側に張り出す下側スプライスプレートが溶接されており、
前記下側スプライスプレートの上に、前記一対の小梁の下フランジを載置する工程と、
前記一対の小梁の下フランジと前記下側スプライスプレートをボルト接合する工程と、を含むことを特徴とする、大梁と小梁の接合方法。
【請求項6】
上側スプライスプレートを、前記大梁の上フランジの上面及び前記一対の小梁の上フランジの上面の上に載置する工程と、
前記一対の小梁の上フランジと前記上側スプライスプレートをボルト接合する工程を含むことを特徴とする請求項５に記載の大梁と小梁の接合方法。
前記一対の小梁の上フランジと前記上側スプライスプレートをボルト接合する工程を含むことを特徴とする請求項５に記載の大梁と小梁の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、大梁と小梁の接合構造、及び大梁と小梁の接合方法に関する。
【背景技術】
【0002】
鉄骨造の建物では、大梁に対して小梁が接合されることにより、各階の床架構が形成される。大梁は、鉄骨柱に接合されて地震や風、床荷重等を負担する梁であり、小梁は、柱に対して直接接合されずに大梁に接合され、主に床荷重を支持して大梁に荷重を伝達する梁である。鉄骨柱に対して大梁は例えば剛接合され、大梁に対してその一方側もしくは両側から直交する小梁がピン接合されることにより、柱と大梁、小梁のそれぞれの部材が相互に接合される。
【0003】
大梁に対する小梁の接合は一般に、大梁のフランジとウェブに対してブラケットやガセットプレートを溶接接合しておき、ブラケット等と小梁を、スプライスプレートを介して高力ボルトにてボルト接合することにより行われる。ここで、ブラケットは、小梁と同寸法の形鋼材（Ｈ形鋼等）により形成され、大梁の例えば上フランジやウェブに対して溶接接合される。このように大梁に対してブラケットを接合するに際して、ブラケットの端部を大梁のフランジやウェブに当接するように加工する必要があり、この複雑な端部加工には手間と時間を要するといった課題がある。さらに、大梁と小梁の標準的な継手（標準継手）では、ブラケットの長さが長くなる傾向にあり（例えば柱芯から１ｍ以上）、大梁の長手方向の対応位置の左右にブラケットが接合される場合も往々にしてあり、通常は工場にて大梁とブラケットを溶接接合した上でこのユニットを現場搬送することから、運搬効率が極めて悪いといった課題もある。
【0004】
ここで、特許文献１には、上記するブラケットを不要とした大梁と小梁の接合構造が提案されている。具体的には、小梁の上フランジは、大梁の上フランジの上面に重ねてボルト接合された上側接合プレートにおいて、大梁の上フランジから側方に突出する部分の下面にボルト接合され、小梁の下フランジは、大梁のウェブに溶接されてウェブから側方に突出する下側接合プレートの上面に重ねてボルト接合され、下側接合プレートは、大梁に接合されたリブ部材に下面が接合して補強され、リブ部材は平板状のプレートであり、大梁のウェブおよび下フランジに溶接により接合されて下側接合プレートの幅方向の中間に位置する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第６２６６２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１に記載の大梁と小梁の接合構造は、大梁と、当該大梁よりも梁せいが小さい小梁とを接合する場合の構造であり、梁せいが同じである大梁と小梁とを接合する場合に適用できない。また、接合構造において、加工手間を軽減することが求められている。
【0007】
本発明は、加工手間を軽減することが可能であり、梁せいが同じである大梁と小梁の接合に適用可能な、大梁と小梁の接合構造、及び大梁と小梁の接合方法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】
【0008】
本発明による大梁と小梁の接合構造の一態様は、
大梁と、前記大梁と梁のせいが同じであり、前記大梁の両側に配置され、前記大梁と直交する一対の小梁とを接合する、大梁と小梁の接合構造であって、
前記大梁と直交し、前記大梁の下フランジの下面の下に配置され、前記大梁の両側に張り出す下側スプライスプレートを備え、
前記下側スプライスプレートは、前記大梁の下フランジに溶接され、
前記一対の小梁の下フランジは、前記下側スプライスプレートの上に載置され、
前記一対の小梁の下フランジと前記下側スプライスプレートは、ボルト接合されていることを特徴とする。
大梁と、前記大梁と梁のせいが同じであり、前記大梁の両側に配置され、前記大梁と直交する一対の小梁とを接合する、大梁と小梁の接合構造であって、
前記大梁と直交し、前記大梁の下フランジの下面の下に配置され、前記大梁の両側に張り出す下側スプライスプレートを備え、
前記下側スプライスプレートは、前記大梁の下フランジに溶接され、
前記一対の小梁の下フランジは、前記下側スプライスプレートの上に載置され、
前記一対の小梁の下フランジと前記下側スプライスプレートは、ボルト接合されていることを特徴とする。
【0009】
本態様によれば、梁せいが同じである大梁と小梁の接合に適用できる。また、本態様によれば、下側スプライスプレートを介して、大梁と小梁をボルト接合することにより、簡素な構造として、加工手間を軽減することができる。また、本態様によれば、ブラケットの加工が不要であり、ブラケットの加工の際の手間がかからない。さらに、本態様では、切り欠き等の加工や、完全溶け込み溶接等が不要であることにより、施工に関する手間が大幅に軽減される。また、本態様では、大梁の下フランジに溶接された下側スプライスプレートの上に、小梁の下フランジを載せることができるため、施工時の作業性効率の向上を図ることができる。
【0010】
また、本発明の他の態様において、
前記大梁と直交し、前記大梁の上フランジの上面の上に載置され、前記大梁を跨いで前記大梁の両側に張り出し、前記一対の小梁の上フランジの上面の上に載置される上側スプライスプレートを備え、
前記一対の小梁の上フランジと前記上側スプライスプレートは、ボルト接合され、
前記上側スプライスプレートは、前記大梁の上フランジに接合されていないことを特徴とする。
前記大梁と直交し、前記大梁の上フランジの上面の上に載置され、前記大梁を跨いで前記大梁の両側に張り出し、前記一対の小梁の上フランジの上面の上に載置される上側スプライスプレートを備え、
前記一対の小梁の上フランジと前記上側スプライスプレートは、ボルト接合され、
前記上側スプライスプレートは、前記大梁の上フランジに接合されていないことを特徴とする。
【0011】
本態様によれば、大梁の上フランジと上側スプライスプレートとが接合されないことにより、施工時の手間が軽減される。また、本態様によれば、大梁の上フランジと上側スプライスプレートとが、ボルト接合されないことにより、上フランジにボルト孔を形成する必要がない。そのため、加工手間が軽減されると共に、開口部の欠損による強度低下がなく、断面欠損に対する検討が不要となる。また、本態様によれば、大梁の上フランジと上側スプライスとが、溶接されないことにより、溶接施工に伴う手間が削減される。
【0012】
また、本発明の他の態様において、
板厚方向が前記大梁の長手方向に沿うように配置され、前記大梁の上フランジの下面、ウェブの側面、及び、下フランジの上面に溶接され、前記大梁の両側に張り出す一対のガセットプレートを備え、
前記一対の小梁のウェブは、前記一対のガセットプレートにそれぞれボルト接合されていることを特徴とする。
板厚方向が前記大梁の長手方向に沿うように配置され、前記大梁の上フランジの下面、ウェブの側面、及び、下フランジの上面に溶接され、前記大梁の両側に張り出す一対のガセットプレートを備え、
前記一対の小梁のウェブは、前記一対のガセットプレートにそれぞれボルト接合されていることを特徴とする。
【0013】
本態様によれば、大梁に溶接されたガセットプレートと小梁のウェブとをボルト接合することにより、簡素な構成として施工時の手間を軽減できる。
【0014】
また、本発明の他の態様において、
板厚方向が前記大梁の長手方向に沿うように配置され、前記大梁の上フランジの下面、ウェブの側面、及び、下フランジの上面に溶接され、前記大梁のウェブの両側に張り出す一対のスチフナと、
前記一対のスチフナを当該スチフナの板厚方向の両側から挟み、前記スチフナにボルト接合される一対のウェブ用のスプライスプレートと、を備え、
前記一対の小梁のウェブは、当該小梁のウェブの板厚方向の両側から、前記一対のウェブ用のスプライスプレートによって挟さまれ、当該一対のウェブ用のスプライスプレートにボルト接合されていることを特徴とする。
板厚方向が前記大梁の長手方向に沿うように配置され、前記大梁の上フランジの下面、ウェブの側面、及び、下フランジの上面に溶接され、前記大梁のウェブの両側に張り出す一対のスチフナと、
前記一対のスチフナを当該スチフナの板厚方向の両側から挟み、前記スチフナにボルト接合される一対のウェブ用のスプライスプレートと、を備え、
前記一対の小梁のウェブは、当該小梁のウェブの板厚方向の両側から、前記一対のウェブ用のスプライスプレートによって挟さまれ、当該一対のウェブ用のスプライスプレートにボルト接合されていることを特徴とする。
【0015】
本態様によれば、大梁に溶接されたスチフナと小梁のウェブとを、ウェブ用のスプライスプレートを介してボルト接合することにより、簡素な構成として施工時の手間を軽減できる。また、本態様によれば、一対のウェブ用のスプライスプレートを用いて、スチフナ及び小梁のウェブを板厚方向の両側から挟むように支持することができる。
【0016】
本発明による大梁と小梁の接合方法の一態様は、
大梁と、前記大梁と梁のせいが同じであり、前記大梁の両側に配置され、前記大梁と直交する一対の小梁と、を接合する、大梁と小梁の接合方法であって、
前記大梁の下フランジには、前記大梁と直交し、前記大梁の下フランジの下面の下に配置され、前記大梁の両側に張り出す下側スプライスプレートが溶接されており、
前記下側スプライスプレートの上に、前記一対の小梁の下フランジを載置する工程と、
前記一対の小梁の下フランジと前記下側スプライスプレートをボルト接合する工程と、を含むことを特徴とする。
大梁と、前記大梁と梁のせいが同じであり、前記大梁の両側に配置され、前記大梁と直交する一対の小梁と、を接合する、大梁と小梁の接合方法であって、
前記大梁の下フランジには、前記大梁と直交し、前記大梁の下フランジの下面の下に配置され、前記大梁の両側に張り出す下側スプライスプレートが溶接されており、
前記下側スプライスプレートの上に、前記一対の小梁の下フランジを載置する工程と、
前記一対の小梁の下フランジと前記下側スプライスプレートをボルト接合する工程と、を含むことを特徴とする。
【0017】
本態様によれば、梁せいが同じである大梁と小梁の接合に適用できる。また、本態様によれば、下側スプライスプレートを介して、ボルト接合することにより、簡素な構造として、加工手間を軽減することができる。また、本態様によれば、ブラケットの加工が不要であり、ブラケットの加工の際の手間がかからない。さらに、本態様では、切り欠き等の加工や、完全溶け込み溶接等が不要であることにより、施工に関する手間が大幅に軽減される。また、本態様では、大梁の下フランジに溶接された下側スプライスプレートの上に、小梁の下フランジを載せることができるため、施工時の作業性効率の向上を図ることができる。
【0018】
また、本発明の他の態様において、
上側スプライスプレートを、前記大梁の上フランジの上面及び前記一対の小梁の上フランジの上面の上に載置する工程と、
前記一対の小梁の上フランジと前記上側スプライスプレートをボルト接合する工程を含むことを特徴とする。
上側スプライスプレートを、前記大梁の上フランジの上面及び前記一対の小梁の上フランジの上面の上に載置する工程と、
前記一対の小梁の上フランジと前記上側スプライスプレートをボルト接合する工程を含むことを特徴とする。
【0019】
本態様によれば、大梁の上フランジと上側スプライスプレートとが接合されないことにより、施工時の手間が軽減される。また、本態様によれば、大梁の上フランジと上側スプライスプレートとが、ボルト接合されないことにより、上フランジにボルト孔を形成する必要がない。そのため、加工手間が軽減されると共に、開口部の欠損による強度低下がなく、断面欠損に対する検討が不要となる。また、本態様によれば、大梁の上フランジと上側スプライスとが、溶接されないことにより、溶接施工に伴う手間が削減される。
【発明の効果】
【0020】
以上の説明から理解できるように、本発明によれば、加工手間を軽減することが可能であり、梁せいが同じである大梁と小梁の接合に適用可能な、大梁と小梁の接合構造、及び大梁と小梁の接合方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】第１実施形態に係る大梁と小梁の接合構造の一例を示す斜視図である。
【図2】第１実施形態に係る大梁と小梁の接合構造の一例を大梁の途中位置から見た側面図である。
【図3】第１実施形態に係る大梁と小梁の接合構造の一例を示す底面図である。
【図4】第２実施形態に係る大梁と小梁の接合構造の一例を大梁の途中位置から見た側面図である。
【図5】第２実施形態に係る大梁と小梁の接合構造の一例を示す底面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、実施形態に係る大梁と小梁の接合方法について、添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。
【0023】
［第１実施形態に係る大梁と小梁の接合］
図１～図３を参照して、第１実施形態に係る大梁と小梁の接合構造の一例について説明する。図１は、第１実施形態に係る大梁と小梁の接合構造の一例を示す斜視図である。図２は、第１実施形態に係る大梁と小梁の接合構造の一例を大梁の途中位置から見た側面図である。図３は、第１実施形態に係る大梁と小梁の接合構造の一例を示す底面図である。各図において、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向を示す矢印を図示する。Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、水平方向に沿う。Ｚ軸方向は、鉛直方向に沿う。
図１～図３を参照して、第１実施形態に係る大梁と小梁の接合構造の一例について説明する。図１は、第１実施形態に係る大梁と小梁の接合構造の一例を示す斜視図である。図２は、第１実施形態に係る大梁と小梁の接合構造の一例を大梁の途中位置から見た側面図である。図３は、第１実施形態に係る大梁と小梁の接合構造の一例を示す底面図である。各図において、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向を示す矢印を図示する。Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、水平方向に沿う。Ｚ軸方向は、鉛直方向に沿う。
【0024】
図１～図３に示す接合構造１００は、梁せいが同じである大梁１０と小梁２０との接合構造である。接合構造１００は、剛接合とみなせる構造性能を有する接合部を含む。平面視において、大梁１０の両側に一対の小梁２０が配置されている。大梁１０は、Ｙ軸方向に延設され、一対の小梁２０はＸ軸方向に延設されている。大梁１０及び一対の小梁２０は、互いに直交するように配置されている。
【0025】
大梁１０及び一対の小梁２０は、Ｈ形鋼により形成される。大梁１０は、ウェブ１１、上フランジ１２及び下フランジ１３を有する。小梁２０は、ウェブ２１、上フランジ２２及び下フランジ２３を有する。上フランジ１２の上面１２ａと、上フランジ２２の上面２２ａとは、面一である。下フランジ１３の下面１３ｂと、下フランジ２３の下面２３ｂとは、面一である。
【0026】
接合構造１００は、大梁１０の上に配置された上側スプライスプレート３０と、大梁１０の下に配置された下側スプライスプレート４０と、大梁１０のウェブ１１と接合される一対のガセットプレート５０と、を備える。上側スプライスプレート３０及び下側スプライスプレート４０は、平面視において、大梁１０と直交するように配置され、一対の小梁２０の長手方向に沿って延設されている。上側スプライスプレート３０及び下側スプライスプレート４０の板厚方向は、Ｚ軸方向に沿う。
【0027】
下側スプライスプレート４０は、大梁１０の下フランジ１３の下面１３ｂの下に配置されている。下側スプライスプレート４０の上面４０ａは、下フランジ１３の下面１３ｂに当接する。
【0028】
下側スプライスプレート４０は、大梁１０の下フランジ１３に溶接されている。下側スプライスプレート４０の長手方向に沿う両端部が、下フランジ１３の下面１３ｂに溶接されている。溶接部Ｙ１は、下側スプライスプレート４０と下フランジ１３との間の溶接線である。例えば、溶接部Ｙ１は、隅肉溶接による溶接部である。
【0029】
溶接部Ｙ１のＸ軸方向に沿う長さは、例えば、小梁２０のＹ軸方向に沿う幅以上の長さである。溶接部Ｙ１のＸ軸方向に沿う長さは、例えば、大梁１０のＸ軸方向に沿う幅以下の長さである。隅肉溶接である溶接部Ｙ１のサイズは、例えば、大梁１０の下フランジ１３の板厚、又は、下側スプライスプレート４０の板厚のうち、薄い方の板厚の７０％以上の大きさである。溶接部Ｙ１のサイズは、Ｙ軸方向に沿う脚長、又はＺ軸方向に沿う脚長うち、短い方の値である。
【0030】
下側スプライスプレート４０は、Ｘ軸方向において、大梁１０の両側に張り出すように配置されている。小梁２０の下フランジ２３は、下側スプライスプレート４０の上に載せられている。下側スプライスプレート４０の上面４０ａは、小梁２０の下フランジ２３の下面２３ｂと当接している。下フランジ２３と下側スプライスプレート４０とは、ボルト４５を用いて、ボルト接合されている。ボルト４５の径及び本数は、当業者であれば、適宜、設計できる。
【0031】
上側スプライスプレート３０は、大梁１０の上フランジ１２の上面１２ａの上に配置されている。上側スプライスプレート３０の下面は、上フランジ１２の上面１２ａに当接する。上側スプライスプレート３０は、上フランジ１２の上に載せられているだけであり、大梁１０と接合されていない。
【0032】
上側スプライスプレート３０は、Ｘ軸方向において、大梁１０の両側に張り出すように配置されている。上側スプライスプレート３０は、小梁２０の上フランジ２２の上に載せられている。上側スプライスプレート３０の下面は、小梁２０の上フランジ２２と当接している。上フランジ２２と上側スプライスプレート３０とは、ボルト３５を用いて、ボルト接合されている。
【0033】
ガセットプレート５０は、平面視において、大梁１０から張り出すように、形成されている。ガセットプレート５０の板厚方向は、大梁１０の長手方向に配置されている。ガセットプレート５０は、大梁１０の上フランジ１２の下面１２ｂ、ウェブ１１の側面１１ａ、及び、下フランジ１３の上面１３ａに溶接されている。
【0034】
ガセットプレート５０は、Ｘ軸方向において、上フランジ１２及び下フランジ１３よりも外側に張り出している。ガセットプレート５０は、Ｙ軸方向において、小梁２０のウェブ２１に重なるように配置されている。Ｙ軸方向において、ガセットプレート５０は、ウェブ２１に当接している。ガセットプレート５０とウェブ２１とは、ボルト５５を用いて、ボルト接合されている。ガセットプレート５０は、小梁２０の上フランジ２２及び下フランジ２３に接合されていない。
【0035】
次に、接合構造１００に作用する曲げモーメントとせん断力に対する抵抗機構について説明する。
【0036】
小梁２０が支持する床荷重により、接合構造１００における上フランジ２２と上側スプライスプレート３０に対して一般に作用する曲げモーメントには、上フランジ２２と上側スプライスプレート３０をボルト接合するボルト３５による曲げ抵抗機構により対抗する。この曲げモーメントは、Ｙ軸回りのモーメントである。一方、接合構造１００に一般に作用するせん断力には、ガセットプレート５０とウェブ２１をボルト接合するボルト５５のせん断抵抗機構やガセットプレート５０のせん断抵抗機構により対抗する。
【0037】
このように、曲げ抵抗機構とせん断抵抗機構を分離した明快な設計式の下での設計を実現でき、構造設計に際して新たな設計理論の構築を何ら要するものではない。
【0038】
次に、大梁１０と小梁２０の接合方法について説明する。大梁１０と小梁２０の接合方法は、大梁１０と、大梁１０と梁のせいが同じであり、大梁１０の両側に配置され、大梁１０と直交する一対の小梁２０と、を接合する方法である。この大梁１０と小梁２０との接合方法により、接合構造１００を構築することができる。
【0039】
大梁１０と小梁２０の接合方法では、まず、大梁１０に対して下側スプライスプレート４０を溶接する工程を行う。例えば、工場において、大梁１０の下フランジ１３に対して、下側スプライスプレート４０を溶接する。下側スプライスプレート４０は、平面視において、大梁１０の長手方向と直交するように配置される。下側スプライスプレート４０は、大梁１０の下フランジ１３の下面１３ｂに当接するように配置され、大梁１０の幅方向において両側に張り出すように配置されて、下フランジ１３に溶接される。なお、ここでいう「下フランジ１３の下面１３ｂ」は、建設現場に施工する際に下側に配置されるフランジの下側の面をいう。
【0040】
次に、大梁１０に対して、ガセットプレート５０を溶接する工程を行う。大梁１０のウェブ１１に対して直交するように、ガセットプレート５０を配置して、ガセットプレート５０を大梁１０に対して溶接する。例えば、工場において大梁１０に対してガセットプレート５０が溶接される。ガセットプレート５０は、上フランジ１２の下面１２ｂ、ウェブ１１の側面１１ａ、及び下フランジ１３の上面１３ａに溶接される。ガセットプレート５０は、大梁１０の幅方向において、大梁１０から張り出すように配置されている。
【0041】
なお、各工程の順番は、適宜入れ替えて実行してもよく、複数の工程が同時進行で実行されてもよい。下側スプライスプレート４０及びガセットプレート５０が溶接された大梁１０は、現場に運搬されて柱に接合される。
【0042】
次に、下側スプライスプレート４０の上に、一対の小梁２０の下フランジ２３を載置する工程を行う。大梁１０の幅方向において、大梁１０よりも張り出した下側スプライスプレート４０の部分の上に、小梁２０の下フランジ２３を載置する。下側スプライスプレート４０と下フランジ２３は、Ｚ軸方向に重ねられる。
【0043】
次に、一対の小梁２０の下フランジ２３と下側スプライスプレート４０をボルト接合する工程を行う。ここでは、下フランジ２３及び下側スプライスプレート４０に形成されているボルト孔に対してボルト４５を挿通して、ボルト接合を行う。
【0044】
次に、一対のガセットプレート５０と小梁２０のウェブ２１をボルト接合する工程を行う。ここでは、ガセットプレート５０及びウェブ２１に形成されているボルト孔に対してボルト５５を挿通して、ボルト接合を行う。
【0045】
次に、上側スプライスプレート３０を、大梁１０の上フランジ１２の上面１２ａ及び一対の小梁２０の上フランジ２２の上面２２ａの上に載置する工程を行う。ここでは、平面視において、大梁１０の長手方向に対して、上側スプライスプレート３０を直交するように配置する。大梁１０の上フランジ１２を跨いで、両側の小梁２０の上フランジ２２の上に、上側スプライスプレート３０を載置する。
【0046】
次に、一対の小梁２０の上フランジ２２と上側スプライスプレート３０をボルト接合する工程を行う。ここでは、上フランジ２２及び上側スプライスプレート３０に形成されているボルト孔に対して、ボルト３５を挿通して、ボルト接合を行う。これらの各工程を行うことにより、大梁１０に対して一対の小梁２０を剛接合することができる。
【0047】
なお、上述したように、各工程の順番は、適宜変更してもよく、同時に実施してもよい。例えば、一対の小梁２０の上フランジ２２と上側スプライスプレート３０をボルト接合する工程を行った後に、一対のガセットプレート５０と小梁２０のウェブ２１をボルト接合する工程を行ってもよい。また、一対の小梁２０のうち、一方の小梁２０を大梁１０に接合した後に、他方の小梁２０を大梁１０に接合してもよい。また、一対の小梁２０を同時に、大梁１０に接合してもよい。
【0048】
（第１実施形態に係る接合構造１００の作用効果）
接合構造１００は、大梁１０と、大梁１０と梁のせいが同じであり、大梁１０の両側に配置され、大梁１０と直交する一対の小梁２０とを接合する、大梁１０と小梁２０の接合構造１００であって、大梁１０と直交し、大梁１０の下フランジ１３の下面１３ｂの下に配置され、大梁１０の両側に張り出す下側スプライスプレート４０を備え、下側スプライスプレート４０は、大梁１０の下フランジ１３に溶接され、一対の小梁２０の下フランジ２３は、下側スプライスプレート４０の上に載置され、一対の小梁２０の下フランジ２３と下側スプライスプレート４０は、ボルト接合されている。
接合構造１００は、大梁１０と、大梁１０と梁のせいが同じであり、大梁１０の両側に配置され、大梁１０と直交する一対の小梁２０とを接合する、大梁１０と小梁２０の接合構造１００であって、大梁１０と直交し、大梁１０の下フランジ１３の下面１３ｂの下に配置され、大梁１０の両側に張り出す下側スプライスプレート４０を備え、下側スプライスプレート４０は、大梁１０の下フランジ１３に溶接され、一対の小梁２０の下フランジ２３は、下側スプライスプレート４０の上に載置され、一対の小梁２０の下フランジ２３と下側スプライスプレート４０は、ボルト接合されている。
【0049】
本態様によれば、梁せいが同じである大梁１０と小梁２０との接合に適用できる。本態様によれば、下側スプライスプレート４０を介して、大梁１０に対して一対の小梁２０をボルト接合することにより、簡素な構造として、加工手間を軽減することができる。また、本態様によれば、従来技術に係るブラケットの加工が不要であり、ブラケットの加工の際の手間がかからない。さらに、本態様では、切り欠き等の加工や、完全溶け込み溶接等が不要であることにより、施工に関する手間が大幅に軽減される。また、本態様では、大梁１０の下フランジ１３に溶接された下側スプライスプレート４０の上に、小梁２０の下フランジ１３を載せることができるため、施工時の作業性効率の向上を図ることができる。実施形態に係る接合構造１００は、剛接合とみなせる構造性能を有する接合部である。
【0050】
また、本態様によれば、大梁１０の下フランジ１３と下側スプライスプレート４０との溶接部Ｙ１は、長期荷重による大梁１０の両側の曲げモーメントによる支圧力が釣り合うことにより、下側スプライスプレート４０の自重（あるいは、下側スプライスプレート４０と小梁２０の自重）を保持できるだけの強度があればよい。これにより、溶接部Ｙ１はショートビードにならない程度の溶接長（例えば４０ｍｍ以上の溶接長）があれば、十分な耐力が確保されるため、本態様によれば、溶接部耐力などの検討は不要である。溶接部Ｙ１の溶接長は、小梁２０の幅以上であり、大梁１０の幅以下である。
【0051】
また、接合構造１００において、大梁１０と直交し、大梁１０の上フランジ１２の上面１２ａの上に載置され、大梁１０を跨いで大梁１０の両側に張り出し、一対の小梁２０の上フランジ２２の上面２２ａの上に載置される上側スプライスプレート３０を備え、一対の小梁２０の上フランジ２２と上側スプライスプレート３０は、ボルト接合され、上側スプライスプレート３０は、大梁１０の上フランジ１２に接合されていない。
【0052】
本態様によれば、大梁１０の上フランジ１２と上側スプライスプレート３０とが接合されないことにより、施工時の手間が軽減される。また、本態様によれば、大梁１０の上フランジ１２と上側スプライスプレート３０とが、ボルト接合されないことにより、上フランジ１２にボルト孔を形成する必要がない。そのため、加工手間が軽減されると共に、開口部の欠損による強度低下がなく、断面欠損に対する検討が不要となる。また、本態様によれば、大梁１０の上フランジ１２と上側スプライスプレート３０とが、溶接されないことにより、溶接施工に伴う手間が削減される。
【0053】
また、接合構造１００において、板厚方向が大梁１０の長手方向に沿うように配置され、大梁１０の上フランジ１２の下面１２ｂ、ウェブ１１の側面１１ａ、及び、下フランジ１３の上面１３ａに溶接され、大梁１０の両側に張り出す一対のガセットプレート５０を備え、一対の小梁２０のウェブ２１は、一対のガセットプレート５０にそれぞれボルト接合されている。
【0054】
本態様によれば、大梁１０に溶接されたガセットプレート５０と小梁２０のウェブ２１とをボルト接合することにより、簡素な構成として施工時の手間を軽減できる。上述したように、本態様によれば、ブラケットの加工が不要であり、ブラケットの加工の際の手間がかからない。さらに、本態様では、切り欠き等の加工や、完全溶け込み溶接等が不要であることにより、施工に関する手間が大幅に軽減される。
【0055】
（接合方法の作用効果）
本実施形態に係る接合方法は、大梁１０と、大梁１０と梁せいが同じであり、大梁１０の両側に配置され、大梁１０と直交する一対の小梁２０と、を接合する、大梁１０と小梁２０の接合方法であって、大梁１０の下フランジ１３には、大梁１０と直交し、大梁１０の下フランジ１３の下面１３ｂの下に配置され、大梁１０の両側に張り出す下側スプライスプレート４０が溶接されており、下側スプライスプレート４０の上に、一対の小梁２０の下フランジ１３を載置する工程と、一対の小梁２０の下フランジ１３と下側スプライスプレート４０をボルト接合する工程と、を含む。
本実施形態に係る接合方法は、大梁１０と、大梁１０と梁せいが同じであり、大梁１０の両側に配置され、大梁１０と直交する一対の小梁２０と、を接合する、大梁１０と小梁２０の接合方法であって、大梁１０の下フランジ１３には、大梁１０と直交し、大梁１０の下フランジ１３の下面１３ｂの下に配置され、大梁１０の両側に張り出す下側スプライスプレート４０が溶接されており、下側スプライスプレート４０の上に、一対の小梁２０の下フランジ１３を載置する工程と、一対の小梁２０の下フランジ１３と下側スプライスプレート４０をボルト接合する工程と、を含む。
【0056】
本態様によれば、下側スプライスプレート４０を介して、ボルト接合することにより、簡素な構造として、加工手間を軽減することができる。また、本態様によれば、ブラケットの加工が不要であり、ブラケットの加工の際の手間がかからない。さらに、本態様では、切り欠き等の加工や、完全溶け込み溶接等が不要であることにより、施工に関する手間が大幅に軽減される。また、本態様では、大梁１０の下フランジ１３に溶接された下側スプライスプレート４０の上に、小梁２０の下フランジ２３を載せることができるため、施工時の作業性効率の向上を図ることができる。
【0057】
また、本実施形態に係る接合方法において、上側スプライスプレート３０を、大梁１０の上フランジ１２の上面１２ａ及び一対の小梁２０の上フランジ２２の上面２２ａの上に載置する工程と、一対の小梁２０の上フランジ２２と上側スプライスプレート３０をボルト接合する工程を含む。
【0058】
本態様によれば、大梁１０の上フランジ１２と上側スプライスプレート３０とが接合されないことにより、施工時の手間が軽減される。また、本態様によれば、大梁１０の上フランジ１２と上側スプライスプレート３０とが、ボルト接合されないことにより、上フランジ１２にボルト孔を形成する必要がない。そのため、加工手間が軽減されると共に、開口部の欠損による強度低下がなく、断面欠損に対する検討が不要となる。また、本態様によれば、大梁１０の上フランジ１２と上側スプライスプレート３０とが、溶接されないことにより、溶接施工に伴う手間が削減される。
【0059】
［第２実施形態に係る大梁と小梁の接合］
次に、図４及び図５を参照して、第２実施形態に係る大梁と小梁の接合構造の一例について説明する。図４は、第２実施形態に係る大梁と小梁の接合構造の一例を大梁の途中位置から見た側面図である。図５は、第２実施形態に係る大梁と小梁の接合構造の一例を示す底面図である。図４及び図５に示される第２実施形態に係る接合構造１００Ｂが第１実施形態に係る１００と違う点は、ガセットプレート５０に代えて、スチフナ６０及びスプライスプレート５０Ｂを備える点である。なお、第２実施形態の説明において第１実施形態と同様の説明は省略する。
次に、図４及び図５を参照して、第２実施形態に係る大梁と小梁の接合構造の一例について説明する。図４は、第２実施形態に係る大梁と小梁の接合構造の一例を大梁の途中位置から見た側面図である。図５は、第２実施形態に係る大梁と小梁の接合構造の一例を示す底面図である。図４及び図５に示される第２実施形態に係る接合構造１００Ｂが第１実施形態に係る１００と違う点は、ガセットプレート５０に代えて、スチフナ６０及びスプライスプレート５０Ｂを備える点である。なお、第２実施形態の説明において第１実施形態と同様の説明は省略する。
【0060】
接合構造１００Ｂは、一対のスチフナ６０を備える。大梁１０には、一対のスチフナ６０が溶接されている。スチフナ６０は板状を成し、スチフナ６０の板厚方向は、大梁１０の長手方向に沿う。スチフナ６０は、上フランジ１２の下面１２ｂ、ウェブ１１の側面１１ａ、及び、下フランジ１３の上面１３ａに溶接されている。スチフナ６０は、ウェブ１１からＸ軸方向において両側に張り出すように配置されている。スチフナ６０は、Ｘ軸方向において、上フランジ１２及び下フランジ１３よりも外側に張り出していない。スチフナ６０は、例えば工場において、大梁１０に対して溶接される。
【0061】
接合構造１００Ｂは、一対のスプライスプレート５０Ｂを備える。一対のスプライスプレート５０Ｂは、一対のウェブ用のスプライスプレートの一例である。一対のスプライスプレート５０Ｂは、大梁１０の長手方向において、スチフナ６０及び小梁２０のウェブ２１を両側から挟むように配置されている。スチフナ６０及びウェブ２１は、板厚方向の両側からスプライスプレート５０Ｂによって挟まれている。
【0062】
スチフナ６０及び一対のスプライスプレート５０Ｂに形成されたボルト孔にボルトが挿通されて、スチフナ６０及び一対のスプライスプレート５０Ｂは、ボルト接合されている。同様に、小梁２０のウェブ２１及び一対のスプライスプレート５０Ｂに形成されたボルト孔にボルト５５が挿通されて、ウェブ２１及び一対のスプライスプレート５０Ｂは、ボルト接合されている。大梁１０と小梁２０は、スチフナ６０及び一対のスプライスプレート５０Ｂを介して、剛接合されている。
【0063】
（第２実施形態に係る接合構造１００Ｂの作用効果）
このような第２実施形態に係る接合構造１００Ｂは、上記の第１実施形態に係る接合構造１００と同様の作用効果を奏する。接合構造１００Ｂは、大梁１０に溶接されたスチフナ６０と、小梁２０のウェブ２１とを、スプライスプレート５０Ｂを介してボルト接合する構造でもよい。
このような第２実施形態に係る接合構造１００Ｂは、上記の第１実施形態に係る接合構造１００と同様の作用効果を奏する。接合構造１００Ｂは、大梁１０に溶接されたスチフナ６０と、小梁２０のウェブ２１とを、スプライスプレート５０Ｂを介してボルト接合する構造でもよい。
【0064】
尚、上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、ここで示した構成に本発明が何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【0065】
上記の実施形態に係る接合構造１００では、大梁１０の上フランジ１２に対して、上側スプライスプレート３０を接合しない場合について例示しているが、上側スプライスプレート３０を大梁１０の上フランジ１２に接合してもよい。上側スプライスプレート３０を上フランジ１２に接合しない場合には、施工の手間を軽減できる。
【0066】
（変形例）
実施形態に係る接合構造１００において、例えば、下側スプライスプレート４０の上面４０ａと、大梁１０の下フランジ１３の側面とが隅肉溶接により接合されていてもよい。接合構造１００において、下フランジ１３の側面と小梁２０の下フランジ２３の端面との間の隙間に隅肉溶接による溶接部が形成されていてもよい。下フランジ１３の側面は、大梁１０の長手方向（Ｙ軸方向）に延在する側面である。小梁２０の下フランジ２３の端面は、小梁２０の長手方向（Ｘ軸方向）における端面であり、Ｙ軸方向に沿う。下側スプライスプレート４０の上面４０ａと、大梁１０の下フランジ１３の側面との溶接部は、Ｙ軸方向に延び、この溶接部の溶接長は、例えば４０ｍｍ以上であり、小梁２０の幅以下である。
実施形態に係る接合構造１００において、例えば、下側スプライスプレート４０の上面４０ａと、大梁１０の下フランジ１３の側面とが隅肉溶接により接合されていてもよい。接合構造１００において、下フランジ１３の側面と小梁２０の下フランジ２３の端面との間の隙間に隅肉溶接による溶接部が形成されていてもよい。下フランジ１３の側面は、大梁１０の長手方向（Ｙ軸方向）に延在する側面である。小梁２０の下フランジ２３の端面は、小梁２０の長手方向（Ｘ軸方向）における端面であり、Ｙ軸方向に沿う。下側スプライスプレート４０の上面４０ａと、大梁１０の下フランジ１３の側面との溶接部は、Ｙ軸方向に延び、この溶接部の溶接長は、例えば４０ｍｍ以上であり、小梁２０の幅以下である。
【符号の説明】
【0067】
１００，１００Ｂ：接合構造（大梁と一対の小梁の接合構造）
１０：大梁
１１：ウェブ（大梁のウェブ）
１２：上フランジ（大梁の上フランジ）
１３；下フランジ（大梁の下フランジ）
２０：小梁
２１：ウェブ（小梁のウェブ）
２２：上フランジ（小梁の上フランジ）
２３：下フランジ（小梁の下フランジ）
３０：上側スプライスプレート
４０：下側スプライスプレート
５０：ガセットプレート
５０Ｂ：スプライスプレート（ウェブ用のスプライスプレート）
６０：スチフナ
Ｘ：Ｘ軸方向
Ｙ：Ｙ軸方向
Ｚ：Ｚ軸方向
１０：大梁
１１：ウェブ（大梁のウェブ）
１２：上フランジ（大梁の上フランジ）
１３；下フランジ（大梁の下フランジ）
２０：小梁
２１：ウェブ（小梁のウェブ）
２２：上フランジ（小梁の上フランジ）
２３：下フランジ（小梁の下フランジ）
３０：上側スプライスプレート
４０：下側スプライスプレート
５０：ガセットプレート
５０Ｂ：スプライスプレート（ウェブ用のスプライスプレート）
６０：スチフナ
Ｘ：Ｘ軸方向
Ｙ：Ｙ軸方向
Ｚ：Ｚ軸方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】