知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
▶ マイテック・ホールディングズ・インコーポレイテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-01-20
(54)【発明の名称】梁と柱との接続
(51)【国際特許分類】
E04B 1/58 20060101AFI20230113BHJP
E04B 1/24 20060101ALI20230113BHJP
【ＦＩ】
E04B1/58 508R
E04B1/24 H
E04B1/58 508F
E04B1/58 508H
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022527863
(86)(22)【出願日】2020-11-13
(85)【翻訳文提出日】2022-06-27
(86)【国際出願番号】 US2020060488
(87)【国際公開番号】W WO2021097266
(87)【国際公開日】2021-05-20
(31)【優先権主張番号】62/934,967
(32)【優先日】2019-11-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】516277440
【氏名又は名称】マイテック・ホールディングズ・インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＭｉＴｅｋ Ｈｏｌｄｉｎｇｓ， Ｉｎｃ．
(74)【代理人】
【識別番号】100101454
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 卓二
(74)【代理人】
【識別番号】100189555
【弁理士】
【氏名又は名称】徳山 英浩
(72)【発明者】
【氏名】アダムズ，ジャレッド ジェイ
(72)【発明者】
【氏名】ラフェジー，ベーザッド
(72)【発明者】
【氏名】フイン，クアン ミン
【テーマコード（参考）】
2E125
【Ｆターム（参考）】
2E125AA03
2E125AA13
2E125AB01
2E125AB16
2E125AC15
2E125AC16
2E125AG12
2E125AG45
2E125BB02
2E125BB13
2E125BC02
2E125BD01
2E125BE02
2E125BF08
2E125CA05
(57)【要約】
建築物の躯体の継手接続構造は、柱と、柱の対向する側部に接続され且つ柱から横方向外側に延在する一対のガセットプレートと、を備える柱アセンブリを備える。梁アセンブリは、上部フランジと、下部フランジと、一対のガセットプレートの間に受け入れられる端部とを有する梁を備える。梁アセンブリは、柱アセンブリにボルト止めされる。梁アセンブリの柱アセンブリへの接続を容易にするために、チャンネルが柱及び梁の一方に取り付けられる。チャンネルには、チャンネルを柱及び梁の一方に取り付けるための細長いスロットが形成されている。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
柱と、前記柱の対向する側部に接続され且つ前記柱から横方向外側に延在する一対のガセットプレートとを備える柱アセンブリと、 上面、下面、及び前記一対のガセットプレートの間に受け入れられる端部を有する梁を備え、前記柱アセンブリにボルト止めされている梁アセンブリと、
前記梁アセンブリの前記柱アセンブリへの接続を容易にするために前記柱及び梁の一方に取り付けられたチャンネルであって、当該チャンネルを前記柱及び梁の一方に取り付けるための細長いスロットが形成されたチャンネルと、
を備える、建築物の躯体の継手接続構造。
【請求項2】
前記チャンネルを前記柱及び梁の一方にボルト止めするために前記細長いスロットを通じて延在するボルト、又は前記チャンネルを前記柱及び梁の一方に溶接するために前記スロット内にある溶接部の一方を更に備える、請求項１に記載の継手接続構造。
【請求項3】
ボルトを更に備え、前記柱及び梁の一方には、一対のボルト穴が形成され、前記細長いスロットは、前記一対のボルト穴と整列し、前記チャンネルを前記柱及び梁の少なくとも一方に取り付けるためにボルトを受け入れる、請求項２に記載の継手接続構造。
【請求項4】
前記チャンネルには、前記チャンネルが前記柱及び梁の一方にボルト止めされたときに、前記柱及び梁の一方のボルト穴と整列しない第２の細長いスロットが形成されている、請求項３に記載の継手接続構造。
【請求項5】
前記柱は、前記梁に向いた側面を有し、前記チャンネルは、前記側面に取り付けられている、請求項１に記載の継手接続構造。
【請求項6】
前記チャンネルは、ベース部と、前記ベース部の側部から外側に突出する一対のアーム部とを有し、前記ベース部は、前記柱の前記側面の縁部を越えて横方向に延在している、請求項５に記載の継手接続構造。
【請求項7】
前記ガセットプレートは、前記チャンネルのアーム部にボルト止めされている、請求項６に記載の継手接続構造。
【請求項8】
前記チャンネルは、前記梁の上面及び下面の一方に取り付けられている、請求項１に記載の継手接続構造。
【請求項9】
前記チャンネルは、ベース部と、前記ベース部の側部から外側に突出する一対のアーム部とを有し、前記ベース部は、前記梁の上面及び下面の一方の縁部を越えて横方向に延在している、請求項１に記載の継手接続構造。
【請求項10】
前記ガセットプレートは、前記チャンネルのアーム部にボルト止めされている、請求項９に記載の継手接続構造。
【請求項11】
前記チャンネルは、（ｉ）板を曲げる、別々に形成されたアーム部をベース部に接続する、又は単一部材として鋳造する、のうちの１つで形成されている、請求項１に記載の継手接続構造。
【請求項12】
柱の長手方向に延在する横向きの側面であって側縁部を有する側面を有する柱と、前記側面に直接的に取り付けられたチャンネルであって、ベース部と、前記ベース部の側部から外側に突出する一対のアーム部とを有し、前記ベース部が前記柱の側面の側縁部を越えて横方向に延在している、チャンネルと、
前記柱の対向する側部で前記チャンネルに直接的に取り付けられ、前記柱から横方向外側に延在する一対のガセットプレートと、
を備える、組立式柱アセンブリ。
【請求項13】
前記ガセットプレートを前記柱に接続するために、前記ガセットプレート及びチャンネルに設けられたボルト及びボルト穴を更に備える、請求項１２に記載の柱アセンブリ。
【請求項14】
前記チャンネルのベース部は、前記柱のフランジの幅よりも大きい幅を有する、請求項１２に記載の柱アセンブリ。
【請求項15】
前記チャンネルは、（ｉ）板を曲げる、別々に形成されたアーム部をベース部に接続する、又は単一部材として鋳造する、のうちの１つで形成されている、請求項１２に記載のアセンブリ。
【請求項16】
上面及び下面を有する梁であって、前記上面及び下面の各々が前記梁の長手方向に延在する側縁部を有する、梁と、 前記梁の上面及び下面の一方に直接的に取り付けられたチャンネルであって、ベース部と、前記ベース部の側部から外側に突出する一対のアーム部とを有し、前記ベース部が前記梁の上面及び下面の一方の側縁部を越えて横方向に延在している、チャンネルと、
を備える、組立式梁アセンブリ。
【請求項17】
梁アセンブリを柱アセンブリに接続するために、前記チャンネルのアーム部内にボルトを受け入れるためのボルト穴を更に備える、請求項１６に記載の梁アセンブリ。
【請求項18】
前記チャンネルのベース部は、前記梁の上面及び下面の一方の幅よりも大きい幅を有する、請求項１６に記載の梁アセンブリ。
【請求項19】
前記チャンネルは、（ｉ）板を曲げる、別々に形成されたアーム部をベース部に接続する、又は単一部材として鋳造する、のうちの１つで形成されている、請求項１６に記載の梁アセンブリ。
【請求項20】
フランジを有する柱と、前記フランジの外面にボルト止めされた第１接続部材と、
前記フランジの内面にボルト止めされた第２接続部材と、
前記柱から横方向外側に延在する一対のガセットプレートと、
前記柱の対向する側部で前記ガセットプレートを前記第１接続部材と前記第２接続部材とに取り付けるボルトと、
を備える、組立式柱アセンブリ。
【請求項21】
前記第１接続部材は、一対の第１接続部材で構成され、前記第２接続部材は、一対の第２接続部材で構成される、請求項２０に記載の柱アセンブリ。
【請求項22】
前記第１接続部材及び前記第２接続部材は、アングル材で構成される、請求項２０に記載の柱アセンブリ。
【請求項23】
各アングル材は、前記柱にボルト止めされた第１アーム部と、ガセットプレートにボルト止めされた第２アーム部とを有する、請求項２２に記載の柱アセンブリ。
【請求項24】
前記第１接続部材及び前記第２接続部材のそれぞれは、板を曲げる、別々に形成された部品を接続する、又は単一部材として鋳造する、のうちの１つで形成されている、請求項２０に記載の柱アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、梁と柱との接続を容易にするために梁及び柱の少なくとも一方に取り付けられた少なくとも１つのチャンネルを有する梁と柱との接続に向けられたものである。当該チャンネルは、建築物の躯体の組立中に梁と柱との間の適切な適合を保証するために、寸法が比較的厳しい公差内に維持されることがより容易な構造を提供する。
【背景技術】
【0002】
構造用鋼製躯体を有するモーメント抵抗建築物において、地震又は他の極端な荷重条件のエネルギの大部分が、建築物の梁と柱との継手部又はその付近で、吸収され消散されることが見出されている。
【0003】
モーメント抵抗建築物、タワー、及び類似の構造物の構造用鋼材建設において、梁のフランジは、最も一般的には、完全溶込み溶接、レ形溶接、溝溶接によって柱の面に溶接されている。従って、梁と柱との接続部は、拘束力の強い溶接で構成されている。垂直荷重、すなわち、床の重量や床にかかる荷重は、梁のウェブにボルト止め又は溶接されるとともに柱の面にボルト止め又は溶接された垂直剪断タブ又は背中合わせに配置された一対の垂直構造アングル材によって伝達されると、多くの人が考えていたし、今もそう考えられている。
【0004】
梁にかかる垂直荷重の大部分は、梁のウェブにボルト止め又は溶接されるとともに梁の両端部で柱のフランジ面にボルト止め又は溶接された剪断タブによって伝達されると考えるのが一般的である。柱に溶接された対面するガセットプレートの使用を通じて、垂直荷重の大部分は、ガセットプレートによって伝達される。
【0005】
経験上、梁のフランジを柱に直接的に溶接する慣行は、地震、爆発、竜巻、及び他の惨事に対する耐性に不確実及び／又は不適当であることが分かっている。このような接続手段や溶接慣行は、突然の溶接部の破壊、柱フランジ面からのディボットの引き抜き、柱フランジや柱ウェブの亀裂、その他の様々な不具合を引き起こしてきた。このような高度に拘束された溶接部は、地震エネルギ、又は他の大きな力の消散のための信頼できる機構を提供せず、溶接部及び柱、特に梁－柱継手部の局所における柱のフランジ及び柱のウェブ（「パネルゾーン」として知られている）の脆性破壊につながる可能性がある。
【0006】
惨事に対して建築物の脆弱性をより抑えるために、梁－柱接続部において、より大きな強度、延性、及び継手回転能力を達成することが望ましい。より大きな接続強度、延性、及び継手回転能力は、横方向及び縦方向の両平面における大きなモーメントに抵抗する際に特に望ましい。すなわち、鉄骨造の建築物の梁－柱モーメント抵抗接続部は、層間横揺れにより、垂直面で大きな回転要求を受ける可能性がある。工学的分析、設計、及び実大試験により、梁と柱とにかかる大きな梁－柱接続部の回転に抵抗し耐える方法で梁－柱接続部を強化することによって、以前の鉄骨接続技術を大幅に改良できることが判明した。すなわち、梁－柱接続部は、強靭で延性のあるモーメント抵抗接続部でなければならない。
【0007】
共同出願された米国特許明細書第５，６６０，０１７号、第６，１３８，４２７号、第６，５１６，５８３号、第８，２０５，４０８号（ホートンら）には、従来の慣行とガセットプレートの使用による梁と柱との間の構造的接続の改善について更なる考察がなされている。これらの特許は、ホートンらによる側板技術の建設業における商業的に顕在化された改良を示すものである。当初、側板構造は、梁－柱接続部の品質を大幅に向上させるために導入された。更に、より高い経済性を達成するとともに、より一般的な組立技術を促進するために、全長梁を使用した側板技術を提供するなどの改良が加えられた。
【発明の概要】
【0008】
一態様において、建築物の躯体の継手接続構造は、一般に、柱と、柱の対向する側部に接続され且つ柱から横方向外側に延在する一対のガセットプレートとを備える柱アセンブリを備える。梁アセンブリは、上部フランジと、下部フランジと、一対のガセットプレート間に受け入れられる端部とを有する梁を備える。梁アセンブリは、柱アセンブリにボルト止めされる。柱及び梁の一方に取り付けられたチャンネルは、梁アセンブリの柱アセンブリへの接続を容易にする。チャンネルには、チャンネルを柱及び梁の一方に取り付けるための細長いスロットが形成されている。
【0009】
別の態様において、組立式柱アセンブリは、一般に、側縁部を有するフランジを有する柱を備える。フランジに直接的に取り付けられるチャンネルは、ベース部と、ベース部の側部から外側に突出する一対のアーム部とを有する。ベース部は、フランジの側縁部を越えて横方向に延在している。柱の対向する側部でチャンネルに直接的に取り付けられた一対のガセットプレートは、柱から横方向外側に延在している。
【0010】
更に別の態様において、組立式梁アセンブリは、一般に、側縁部を有するフランジを有する梁を備える。フランジに直接的に取り付けられたチャンネルは、ベース部と、ベース部の側部から外側に突出する一対のアーム部とを有する。ベース部は、フランジの側縁部を越えて横方向に延在している。
【0011】
本発明の更なる態様において、組立式柱アセンブリは、一般に、フランジを有する柱を備える。第１接続部材は、フランジの外面にボルト止めされ、第２接続部材は、フランジの内面にボルト止めされる。一対のガセットプレートは、柱から横方向外側に延在する。ボルトは、柱の対向する側部でガセットプレートを第１接続部材及び第２接続部材に取り付ける。
【0012】
以下、本発明の他の特徴は、以下に部分的に明らかにされ且つ部分的に指摘される。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】梁－柱継手接続構造で使用するための柱アセンブリの断片的な斜視図である。
【図3B】代替構成における柱アセンブリのチャンネルを示す柱アセンブリの上面図である。
【図7B】代替構成における梁アセンブリのチャンネルを示す梁アセンブリの側面図である。
【図9】梁－柱継手接続構造で使用するための別の実施形態の柱アセンブリの断片的な斜視図である。
【図13】別の実施形態の梁－柱継手接続構造の断片的な斜視図である。
【図25】他の実施形態の梁－柱継手接続構造の断片的な斜視図である。
【図29A】他の実施形態の梁－柱継手接続構造の前方の断片的な斜視図である。
【図43】梁－柱継手接続構造で使用するための別の実施形態の柱アセンブリの断片的な斜視図である。
【0014】
対応する参照符号は、図面全体を通して対応する部品を示している。
【発明を実施するための形態】
【0015】
図１～図１２を参照すると、本開示の梁－柱モーメント抵抗継手接続構造が示されている。継手接続構造は、建築物の躯体の建設に使用され得る。図示された実施形態において、継手接続部は、柱１５を備える柱アセンブリ１３（図１）を、全長梁１９を備える全長梁アセンブリ１７（図５）に接続する。図示された実施形態において、柱１５は、Ｉ形梁又はＨ形柱である。従って、柱１５は、フランジ１６と、フランジ間に延在するウェブ１８とを有する。しかしながら、柱１５は、本開示の範囲から逸脱することなく、任意の適切な断面形状の中空管（例えば、ＨＳＳ柱）など、他の構成を有してもよい。同様に、全長梁１９は、フランジと、フランジ間に延在するウェブとを有するＩ形梁又はＨ形梁である。しかしながら、梁は、任意の適切な断面形状の中空管（例えば、ＨＳＳ梁）など、他の構成を有してもよい。本明細書で使用される「全長」は、建築物の躯体において隣接する柱１５の間に全長にわたって延在するのに十分な長さを有する一体的なピースである梁を指す。しかしながら、本発明の範囲に入るために、梁は「全長」である必要はない。
【0016】
図１～図４を参照すると、間隔をおいて平行に垂直方向及び水平方向に延在する一対のガセットプレート２１が、梁アセンブリ１７（図５に示す）が柱アセンブリ１３に取り付けられるとき、柱１５及び梁１９を挟む。柱１５の各フランジ１６の梁向き面２８（図４）には、チャンネル２５Ｃ（広義には「接続部材」）が配置されている。従って、柱アセンブリ１３は、フランジ１６のそれぞれの梁向き面２８（広義には「柱の側面」）に取り付けられた一対のチャンネル２５Ｃを備える。各チャンネル２５Ｃは、柱１５の長さに沿って延在する長さと、柱の長さに概ね垂直で且つ柱の幅に概ね平行に延在する幅とを有する。柱１５の幅は、フランジ１６の長手方向に延在する側縁部の間に延在している。チャンネル２５Ｃの幅は、当該チャンネルが柱の対向する側部においてフランジ１６の長手方向に延在する縁部を越えて横方向外側に延在するように、柱１５の幅よりも大きい。
【0017】
図１及び図３Ａを参照すると、チャンネル２５Ｃは、ガセットプレート２１を柱１５の対向する側部に接続する。図示された実施形態において、チャンネル２５Ｃは、柱１５の梁向き面２８の１つに取り付けられた垂直方向に延在するベース部２２と、ベース部から離れる方向に曲がった一対のアーム部２４とによって画定されるＵ字形断面を有している。アーム部２４は、柱の長さに対して概ね垂直に延在する方向にベース部２２から外側に突出している。チャンネル２５Ｃのベース部２２は、任意の適切な方法で柱１５に取り付けられる。一実施形態において、各チャンネル２５Ｃのベース部２２は、チャンネル２５Ｃの細長いスロット２７Ｃと整列した柱のボルト穴２６Ａを通じて延在するボルト（図示せず）によって、柱１５の各梁向き面２８にボルト止めされている（図４）。図示の実施形態において、水平方向に延在し且つ垂直方向に間隔を空けて配置されたスロット２７Ｃは、チャンネル２５Ｃのベース部２２に形成され、柱フランジ１６の梁向き面２８の円形ボルト穴２６Ａと整列するように位置決め可能である。一実施形態において、スロット２７Ｃは、柱フランジ１６の水平方向に間隔をあけた一対のボルト穴２６Ａと整列するように構成される。従って、柱フランジ１６は、垂直方向に間隔を空けて配置された複数対のボルト穴２６Ａを有する。スロット２７Ｃの水平方向の延長部は、水平方向の対の２つのボルト穴２６Ａの間の横方向の間隔の変動を考慮する。従って、スロット２７Ｃは、チャンネルを柱１５に取り付けるために、ボルトを受け入れるためのチャンネル２５Ｃの開口部内でボルト穴２６Ａが整列することを保証する。それにより、スロット２７Ｃは、柱１５のフランジ１６の円形ボルト穴２６Ａとの不整合を許さない円形ボルト穴と比較して利点を提供する。
【0018】
更に、チャンネル２５Ｃのスロット２７Ｃの少なくとも１つは、柱１５の関連するフランジ１６のボルト穴２６Ａの水平方向の対と意図的に整列していなくてもよい（図４）。不整列スロット２７Ｃは、極端な負荷の下で、継手接続部がチャンネル２５Ｃで、より詳細にはチャンネルの不整列スロット２７Ｃの１以上で、柱１５又は梁１９の前に破損するように、継手接続部の降伏点として機能するように構成されてもよい。図示された実施形態において、整列スロット２７Ｃ及び不整列スロット２７Ｃは、チャンネル２５Ｃの長さに沿って交互に配置される。従って、フランジ１６のボルト穴２６Ａの垂直方向の間隔は、一般に、チャンネル２５Ｃの１つおきのスロット２７Ｃの間の垂直方向の間隔に対応する。他の配置及びスロット構成が、本発明の範囲内で使用されてもよい。
【0019】
図から分かるように、柱１５自体ではなく、チャンネル２５Ｃが、ガセットプレート２１を柱１５に取り付けるための構造を提供する。特に、チャンネル２５Ｃのアーム部２４の外面は、チャンネルのアーム部及び各ガセットプレートの整列したボルト穴２６Ａを通じて延在する垂直方向に間隔を空けたボルト（図示せず）によって、各ガセットプレート２１の内面にボルト止めされている。図示の実施形態において、ガセットプレート２１は、柱の対向する側部において梁を挟むように、梁１９と平行な方向に柱１５の両フランジを越えて延在している。従って、チャンネル２５Ｃは、柱１５の両方のフランジ１６上に配置される。しかしながら、柱アセンブリ１３がフランジ１６の一方のみにチャンネル２５Ｃを備えてもよいことは理解されるであろう。チャンネル２５Ｃの１つの利点は、梁アセンブリ１７の柱アセンブリ１３への接続を可能にするため、ガセットプレート２１が互いから適切に間隔を置かれることを保証するように、非常に近い公差（すなわち、柱１５よりも近い公差）で製造できることである。これにより、建設現場において梁アセンブリを柱アセンブリ１３に取り付けるために、適切なクリアランスでガセットプレート間に梁アセンブリ１７を受け入れることがより確実になる。チャンネル２５Ｃは、単一部材で形成されてもよいし、制御された間隔で互いに剛的に固定された多数の部品で形成されてもよい。
【0020】
また、垂直方向に間隔を空けた複数のスロット２７Ｃの代わりに、別の実施形態の柱アセンブリ１３’は、チャンネル２５Ｃ’のベース部２２’の長さに沿って延在する単一の閉じた長円形のアールの開口部２７Ｃ’を有するチャンネル２５Ｃ’を備えてもよい（図９及び図１０）。この実施形態において、チャンネル２５Ｃ’は、溶接部２９’で柱１５’に溶接されてもよい。溶接部は、ベース部２２’の横方向に延在する（上下の）長手方向端部及び柱フランジ１６’の梁向き面２８’に沿って延在してもよい。また、溶接部２９’は、閉じた長円形のアールの開口部２７Ｃ’に配置されてもよい。ガセットプレート２１’は、柱１５’にボルト止めされてもよい。
【0021】
図５～図８を参照すると、チャンネル２５Ａ（広義には「接続部材」）は、梁の端部で一般に梁１９の上部フランジ３１（広義には「上面」）上に配置されてもよい。チャンネル２５Ａは、梁１９の長さに沿って延在する長さと、梁１９の長さに対して概ね垂直で且つ梁の幅に対して概ね平行に延在する幅とを有する。梁１９の幅は、梁１９のフランジ（例えば、上部フランジ３１又は下部フランジ３３）の対向する側部において長手方向に延在する縁部の間に延在している。チャンネル２５Ａの幅は、チャンネルが梁の対向面で梁１９の上部フランジ３１の長手方向に延在する縁部を越えて横方向に延在するように、梁１９の幅よりも大きい。チャンネル２５Ａは、梁１９の上部フランジ３１に取り付けられた水平ベース部３４と、ベース部から上方に曲げられた一対の垂直アーム部３６とによって画定される断面Ｕ字形である。アーム部３６は、梁の長さに対して概ね垂直に延在する方向にベース部３４から突出している。チャンネル２５Ａのベース部３４は、任意の適切な方法で梁１９に取り付けられてもよい。一実施形態において、チャンネル２５Ａのベース部３４は、チャンネル２５Ａ内の細長いスロット２７Ａと整列した梁内のボルト穴２６Ａを通じて延在するボルト（図示せず）によって梁１９の上部フランジにボルト止めされる。図示の実施形態において、水平方向に延在し且つ水平方向に間隔を空けて配置されたスロット２７Ａが、チャンネル２５Ａのベース部３４に形成され、上部フランジ３１の円形ボルト穴２６Ａと整列するように位置決め可能である。ボルト穴２６Ａは、梁１９の長さに沿って間隔を空けて配置される複数の対で配置されている。各スロット２７Ａは、梁１９の長さに概ね垂直な方向に沿って延在し、スロットは、梁の長さに概ね平行な方向に沿って隣接するスロットから間隔を空けて配置される。一実施形態において、スロット２７Ａは、上部フランジ３１の水平方向に間隔を空けたボルト穴２６Ａの複数の対のうちの１つと整列するように構成される。
【0022】
チャンネル２５Ａは、梁がガセットプレート間に受け入れられたときに、ガセットプレート２１を梁１９の上部フランジ３１に接続する。スロット２７Ａの水平方向の延長部は、水平方向の対の２つのボルト穴２６Ａ間の横方向の間隔のばらつきを考慮する。従って、スロット２７Ａは、チャンネルを梁１９に取り付けるために、ボルトを受け入れるためのチャンネル２５Ａの開口部内でボルト穴２６Ａが整列することを保証する。それにより、スロット２７Ａは、梁１９の上部フランジ３１の円形ボルト穴２６Ａとの不整列を許さない円形ボルト穴を超える利点を提供する。
【0023】
更に、チャンネル２５Ａ内のスロット２７Ａの少なくとも１つは、梁１９の上部フランジ３１内のボルト穴２６Ａの水平方向の対と意図的に整列していなくてもよい。不整列のスロット２７Ａは、極端な負荷の下で、梁１９又は柱１５の前にチャンネル２５Ａで継手接続部が破損するように、継手接続部の降伏点として機能するように構成されてもよい。図示された実施形態において、整列スロット２７Ａ及び不整列スロット２７Ａは、チャンネル２５Ａの長さに沿って交互に配置される。従って、上部フランジ３１のボルト穴２６Ａの水平方向の間隔は、一般に、チャンネル２５Ａ内の１つおきのスロット２７Ａ間の水平方向の間隔に対応する。他の配置及びスロット構成が、本発明の範囲内で使用されてもよい。
【0024】
図から分かるように、梁１９自体ではなく、チャンネル２５Ａが、ガセットプレート２１を梁に取り付けるための構造を提供する。具体的には、チャンネル２５Ａのアーム部３６の外面は、チャンネルのアーム部及びそれぞれのガセットプレートの整列したボルト穴２６Ａを通じて延在する水平方向に間隔を空けたボルト（図示せず）によって、それぞれのガセットプレート２１の内面にボルト止めされる。従って、チャンネル２５Ａは、ガセットプレート２１を梁１９に取り付けるための構造を提供する。チャンネル２５Ａの１つの利点は、梁アセンブリ１７の柱アセンブリ１３への接続を可能にするために、ガセットプレート２１に取り付けるための接続点が互いから適切に間隔を空けられていることを保証するために、非常に近い公差（すなわち、梁１９よりも近い公差）で製造することができることである。これにより、建設現場で梁アセンブリを柱アセンブリ１３に取り付けるために、適切なクリアランスでガセットプレート間に梁アセンブリ１７を受け入れることができることがより確実になる。チャンネル２５Ａ～２５Ｃは、単一部材で形成されてよいし、制御された間隔で互いに固定的に接続された多数の部品で形成されてもよい。
【0025】
また、水平方向に間隔を空けた複数のスロット２７Ａの代わりに、別の実施形態の梁アセンブリ１７’は、チャンネル２５Ａ’のベース部３４’の長さに沿って延在する単一の閉じた長円形のアールの開口部３７Ａ’を有するチャンネル２５Ａを備えてもよい（図１１及び図１２）。この実施形態において、チャンネル２５Ａ’は、溶接部２９’で梁１９’に溶接されてもよい。溶接部２９’は、ベース部３４’の横方向に延在する縁部と、梁１９’の上部フランジ３１’の上面との間に配置されてもよい。また、溶接部２９’は、チャンネル２５Ａ’のベース部３４’の下面と上部フランジ３１’の長手方向に延在する側縁部との間に配置されてもよい。溶接部２９’は、閉じた長円形のアールの開口部３７Ａ’に配置されてもよい。
【0026】
図５～図７Ｂを参照すると、チャンネル２５Ｂ（広義には「接続部材」）は、梁の端部で一般に梁１９の下部フランジ３３（広義には「下面」）上に配置されてもよい。チャンネル２５Ｂは、梁１９の長さに沿って延在する長さと、梁１９の長さに対して概ね垂直で且つ梁の幅に対して概ね平行に延在する幅とを有する。チャンネル２５Ｂの幅は、チャンネルが梁の対向面で梁１９の下部フランジ３３の長手方向に延在する縁部を越えて横方向に延在するように、梁１９の幅よりも大きい。チャンネル２５Ｂは、梁１９の下部フランジ３３に取り付けられた水平ベース部３８と、梁の長さに対して概ね垂直に延在する方向にベース部から下方に曲げられた一対の垂直アーム部４０とによって画定される断面Ｕ字形を有している。チャンネル２５Ｂのベース部３８は、任意の適切な方法で梁１９に取り付けられてもよい。一実施形態において、チャンネル２５Ｂのベース部３８は、チャンネル２５Ｂの細長いスロット２７Ｂと整列した梁のボルト穴２６Ａを通じて延在するボルト（図示せず）によって梁１９の下部フランジにボルト止めされる。図示の実施形態において、水平方向に延在し且つ水平方向に間隔を空けて配置されたスロット２７Ｂが、チャンネル２５Ｂのベース部３８に形成され、下部フランジ３３の円形ボルト穴２６Ａと整列するように位置決め可能である。ボルト穴２６Ａは、梁１９の長さに沿って間隔を空けて配置される複数の対で配置されている。各スロット２７Ｂは、梁１９の長さに概ね垂直な方向に沿って延在し、スロットは、梁の長さに概ね平行な方向に沿って隣接するスロットから間隔を空けて配置されている。一実施形態において、スロット２７Ｂは、下部フランジ３３の水平方向に間隔を空けたボルト穴２６Ａの複数の対のうちの１つと整列するように構成される。
【0027】
チャンネル２５Ｂは、梁がガセットプレート間に受け入れられたときに、ガセットプレート２１を梁１９の下部フランジ３３に接続する。スロット２７Ｂの水平方向の延長部は、水平方向の対の２つのボルト穴２６Ａ間の横方向の間隔のばらつきを考慮する。従って、スロット２７Ｂは、チャンネルを梁１９に取り付けるために、ボルトを受け入れるためのチャンネル２５Ｂの開口部内でボルト穴２６Ａが整列することを保証する。それにより、スロット２７Ｂは、梁１９の下部フランジ３３の円形ボルト穴２６Ａとの不整列を許さない円形ボルト穴を超える利点を提供する。
【0028】
更に、チャンネル２５Ｂ内のスロット２７Ｂの少なくとも１つは、梁１９の下部フランジ３３内のボルト穴２６Ａの水平方向の対と意図的に整列していなくてもよい。不整列スロット２７Ｂは、極端な負荷の下で、梁１９又は柱１５の前にチャンネル２５Ｂで継手接続部が破損するように、継手接続部の降伏点として機能するように構成されてもよい。図示された実施形態において、整列スロット２７Ｂ及び不整列スロット２７Ｂは、チャンネル２５Ｂの長さに沿って交互に配置される。従って、下部フランジ３３のボルト穴２６Ａの水平方向の間隔は、一般に、チャンネル２５Ｂの１つおきのスロット２７Ｂの間の水平方向の間隔に対応する。
【0029】
図から分かるように、梁１９自体ではなく、チャンネル２５Ｂが、ガセットプレート２１を梁に取り付けるための構造を提供する。具体的には、チャンネル２５Ｂのアーム部４０の外面は、チャンネルのアーム部及び各ガセットプレートの整列したボルト穴２６Ａを通じて延在する水平方向に間隔を空けたボルト（図示せず）によって、各ガセットプレート２１の内面にボルト止めされる。従って、チャンネル２５Ｂは、ガセットプレート２１を梁１９に取り付けるための構造を提供する。チャンネル２５Ｂの１つの利点は、梁アセンブリ１７の柱アセンブリ１３への接続を可能にするために、ガセットプレート２１に取り付けるための接続点が互いから適切に間隔を空けられていることを保証するために、非常に近い公差（すなわち、梁１９よりも近い公差）で製造できることである。これにより、建設現場で梁アセンブリを柱アセンブリ１３に取り付けるために、梁アセンブリ１７を適切なクリアランスでガセットプレート間に受け入れることがより確実になる。
【0030】
また、水平方向に間隔を空けた複数のスロット２７Ｂの代わりに、別の実施形態の梁アセンブリ１７’は、チャンネル２５Ｂ’のベース部３８’の長さに沿って延在する単一の閉じた長円形のアールの開口部（図示せず）を有するチャンネル２５Ｂ’を備えてもよい（図１１）。この実施形態において、チャンネル２５Ｂ’は、溶接部２９’で梁１９’に溶接されてもよい。溶接部（図示せず）は、チャンネル２５Ｂ’のベース部３８’の横方向に延在する縁部と、梁１９’の下部フランジ３３’の下面との間に配置されてもよい。また、溶接部２９’は、チャンネル２５Ｂ’のベース部３８’の上面と下部フランジ３３'の長手方向に延在する側縁部との間に配置されてもよい。また、溶接部（図示せず）は、閉じた長円形のアールの開口部（図示せず）内に配置されてもよい。
【0031】
チャンネル２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃが柱１５、梁１９、及びガセットプレート２１よりも優先的に降伏するように構成されている全ての場合において、柱、梁、及びガセットプレートが無傷のままであるので、破壊事象が生じた後に継手接続部を修理することができる。より具体的には、地震などの大災害の後に、チャンネル２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃを交換し、建築物を構造的に健全な状態に回復することができる。
【0032】
図１３～図２４を参照すると、別の実施形態の梁－柱モーメント抵抗継手接続構造が、１１１で示されている。この継手接続構造は、建築物の躯体の建設に使用され得る。図示された実施形態において、継手接続部は、柱１１５を備える柱アセンブリ１１３を、全長梁１１９を備える全長梁アセンブリ１１７に接続する。図示された実施形態において、柱１１５は、中空の矩形柱（「ＨＳＳ柱」）である。しかしながら、柱は、本開示の範囲から逸脱することなく、Ｉ形梁、Ｈ形梁、又は円形状などの他の構成を有してもよい。
【0033】
継手接続構造１１１は、第１の実施形態で梁１９に取り付けられたチャンネル２５Ａ，２５Ｂのスロット２７が取り除かれ、代わりにボルト１２６がチャンネル１２５Ａ，１２５Ｂの整列したボルト穴１２６Ａ及び梁１１９の各フランジ１３１，１３３に受け入れられてチャンネルを梁に取り付けている以外は、第１の実施形態と実質的に同様である。更に、ボルト１２６は、ガセットプレート１２１を柱１１５に（例えば、柱の側面に）直接的に取り付ける。従って、第１の実施形態において、柱１５に取り付けられたチャンネル２５Ｃは、省略される。しかしながら、特徴の組み合わせが想定されるため、ガセットプレート１２１は、柱１１５の面に取り付けられたチャンネル（図示せず）によって接続されてもよい。
【0034】
図２５～図２８を参照すると、別の実施形態の梁－柱モーメント抵抗接合構造が、２１１で示されている。継手接続構造２１１は、建築物の躯体の建設に使用され得る。図示された実施形態において、継手接続部２１１は、柱２１５を備える柱アセンブリ２１３を、全長梁２１９を備える全長梁アセンブリ２１７に接続する。継手接続部は、柱２１５の梁向きフランジ２１６（広義には「側面」）にボルト止めされた第１チャンネル２２５Ａ及び第２チャンネル２２５Ｂを備える。梁２１９は、チャンネル２２５Ａ，２２５Ｂの間に受け入れられ、チャンネルにボルト止めされて、梁が柱２１５に取り付けられる。各チャンネル２２５Ａ，２２５Ｂの一端部は、チャンネルを柱２１５にボルト止めするための表面を提供するために、チャンネルと一体に形成されたチャンネルタブによって閉じられている。チャンネル２２５Ｃは、柱２１５のフランジ２１６の内面にボルト止めされ、継手接続部において柱を補強する。ボルトは、フランジ２１６及びチャンネル２２５Ａ，２２５Ｂのチャンネルタブを貫通して延在する。この実施形態において、チャンネル２２５Ｃのベース部２３９は、柱２１５のウェブ２１８に接触し且つそれを横切って延在する。また、チャンネル２２５Ｃは、チャンネルのアーム部２４１が柱フランジ２１６の外向きの表面に係合するように、柱２１５に取り付けられてもよい（例えば、ボルト止めされてもよい）。この実施形態において、梁２１９上のチャンネル２２５Ａ，２２５Ｂは、チャンネル２２５Ｃのアーム部に直接的にボルト止めされ、それによってチャンネル２２５Ａ，２２５Ｂが柱２１５に取り付けられる。
【0035】
図２９Ａ～図４２を参照すると、別の実施形態の梁－柱モーメント抵抗継手接続構造が、３１１で示されている。継手接続構造３１１は、建築物の躯体の建設に使用され得る。図示された実施形態において、継手接続部３１１は、柱３１５を備える柱アセンブリ３１３を、全長梁３１９を備える全長梁アセンブリ３１７に接続する。ボルト３２６は、柱アセンブリ３１３を梁アセンブリ３１７に取り付ける。また、ボルト３２６は、ガセットプレート３２１を柱３１５に取り付け、カバープレート３２５Ａを梁３１９の上部フランジに取り付け、アングル材３２５Ｂを梁の下部フランジに取り付ける。
【0036】
本明細書に記載された実施形態のいずれかに使用されるアングル材は、適切な方法で形成することができる。例えば、限定するものではないが、アングル材は、平板を曲げることによって、部品を別々に形成してボルト溶接又は他の適切な接続でそれらを一緒に接続することによって、及び、アーム部及びベース部を有する単一部材としてアングル材を鋳造することによって形成されてもよい。鋳造は、アングル材のベース部の寸法及び相対位置を正確に制御して、継手接続を行う際の精度を更に高めることができるという利点がある。また、アングル材は、加工された板状部分として形成されてもよい。
【0037】
図４３～図５１を参照すると、別の実施形態の梁－柱モーメント抵抗継手接続構造が示されている。この継手接続構造は、建築物の躯体の建設に使用され得る。図示された実施形態において、継手接続部は、柱４１５を備える柱アセンブリ４１３を、全長梁４１９を備える全長梁アセンブリ４１７に接続する。ボルト（図示せず）は、柱アセンブリ４１３を梁アセンブリ４１７に取り付ける。ボルト４２６は、ガセットプレート４２１を柱４１５に取り付ける。アングル材４２５Ｃは、アングル材の第１アーム部において、柱４１５のフランジ４１６の内面及び外面にボルト止めされている。アングル材４２５Ｃの第２アーム部は、ガセットプレート４２１を柱４１５に取り付けるために、ガセットプレート４２１にボルト止めされている。図示された実施形態において、各アングル材４２５Ｃの第２アーム部は、第１アーム部から直交して延在している。カバープレート４２５Ａは、梁４１９の上部フランジ４３１に４２９で溶接され、アングル材４２５Ｂは、梁の下部フランジ４３３に溶接される。カバープレート４２５Ａは、カバープレートの長さに沿って延在する長円形のアールのスロット開口部４３０を有する。
【0038】
本明細書に記載された実施形態のいずれかに使用されるチャンネルは、適切な方法で形成することができる。例えば、限定するものではないが、チャンネルは、平板からアーム部を曲げ上げることによって、アーム部とベース部を別々に形成してボルト溶接又は他の適切な接続でアーム部をベース部に取り付けることによって、及び、アーム部及びベース部を有する単一部材としてチャンネルを鋳造することによって形成されてもよい。鋳造は、ベース部及びアーム部の寸法及び相対位置を正確に制御して、継手接続を行う際の精度を更に高めることができる点で一定の利点がある。また、チャンネル及び接続部材は、加工された板状部分として形成されてもよい。
【0039】
他の継手接続構造は、共同出願された米国特許第９，０９１，０６５号に開示されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
（本発明の他の記載）
（本発明の他の記載）
【0040】
ＡＡ．ウェブと当該ウェブの対向する側部にあるフランジとを有する柱を備える柱アセンブリと、
前記柱に取り付けられ、前記フランジの間に位置する柱チャンネルと、
梁を備える梁アセンブリと、
第１及び第２梁チャンネルであって、第１及び第２梁チャンネルの各々が、ベース部と、ベース部の両縁部から外側に突出するアーム部と、前記ベース部の端部で前記ベース部から突出するチャンネルタブとを有し、前記梁に直接的に接続されている、第１及び第２梁チャンネルと、
を備え、
前記チャンネルタブ及び前記柱チャンネルは、前記柱のフランジに直接的に取り付けられる、建築物の躯体の継手接続構造。
前記柱に取り付けられ、前記フランジの間に位置する柱チャンネルと、
梁を備える梁アセンブリと、
第１及び第２梁チャンネルであって、第１及び第２梁チャンネルの各々が、ベース部と、ベース部の両縁部から外側に突出するアーム部と、前記ベース部の端部で前記ベース部から突出するチャンネルタブとを有し、前記梁に直接的に接続されている、第１及び第２梁チャンネルと、
を備え、
前記チャンネルタブ及び前記柱チャンネルは、前記柱のフランジに直接的に取り付けられる、建築物の躯体の継手接続構造。
【0041】
ＡＢ．前記柱チャンネル、前記柱フランジ、及び、前記第１及び第２梁チャンネルの一方のチャンネルタブを貫通して延在するボルトを更に備える、ＡＡの継手接続構造。
【0042】
ＢＡ．管状の柱と、
前記柱の対向する側部にボルト止めされたガセットプレートと、
前記ガセットプレートにボルト止めされたガセットプレート接続部材と、
梁と、
前記梁にボルト止めされるとともに前記ガセットプレート接続部材にボルト止めされて、前記梁を前記ガセットプレートに取り付ける梁接続部材と、
を備える、建築物の躯体の継手接続構造。
前記柱の対向する側部にボルト止めされたガセットプレートと、
前記ガセットプレートにボルト止めされたガセットプレート接続部材と、
梁と、
前記梁にボルト止めされるとともに前記ガセットプレート接続部材にボルト止めされて、前記梁を前記ガセットプレートに取り付ける梁接続部材と、
を備える、建築物の躯体の継手接続構造。
【0043】
本発明の構成要素又はその１以上の実施形態を紹介する場合、冠詞「a」、「an」、「the」及び「said」は、その構成要素が１以上存在することを意味することを意図している。用語「comprising」、「including」、及び「having」は、包括的であることを意図しており、記載された構成要素以外の付加的な構成要素が存在する可能性があることを意味する。
【0044】
本発明の範囲から逸脱することなく、上記装置、システム、及び方法において様々な変更がなされ得るので、上記説明に含まれ、添付の図面に示された全ての事柄は、例示的なものとして解釈され、限定的な意味ではないことを意図している。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29A】
【図29B】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34A】
【図34B】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【図50】
【図51】
【国際調査報告】