專利名稱：柱梁接合部結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及柱梁接合部結(jié)構(gòu)，該柱梁接合部結(jié)構(gòu)在鋼骨結(jié)構(gòu)物中，將由于板區(qū)的空腔或弧形缺口而不能或不足以分擔施加在梁上的彎矩的梁腹，以梁端部凸緣的強化來彌補而強化梁端部，從而降低梁高度。
背景技術(shù)：
建筑鋼骨結(jié)構(gòu)物的柱梁接合部結(jié)構(gòu)在使用矩形截面柱的貫穿隔板形式的情況下， 如圖1所示，由柱5、梁4、板2以及貫通柱5和板2的隔板1構(gòu)成，梁凸緣4F焊接7于從柱 5突出的隔板1上，梁腹3焊接3W于板2上。該隔板還存在如下形式，即，不是使用柱貫通， 而是使用內(nèi)插于柱內(nèi)的隔板的內(nèi)隔板形式。在該情況下，梁凸緣4F及梁腹3都焊接于板2 上。如圖2所示，在貫穿隔板形式的情況下的柱梁接合部的截面，通常設(shè)有弧形缺口 11，以使板2、隔板1的焊接線6、梁凸緣、隔板的安裝焊接線7不交叉。另外，通常對于全部焊接， 通過裝配焊接8來安裝墊板10。另外，如圖3所示，作為無弧形缺口法，還存在不用弧形缺口來焊接柱梁接合部的形式。另外，如圖4所示，還存在如下方法以無弧形缺口法將隔板 1不突出于柱的外面而是止于柱的外面，并在該隔板的端部接合梁凸緣。另外，如專利文獻1所述，存在如下方法將隔板做成柱貫通型的貫穿隔板方式， 去掉隔板從柱的突出，將隔板和柱的焊接及隔板和梁凸緣的焊接疊加而使焊接部成為一體化。另外，如專利文獻2所述，提出了使用墊板兼用的蓋板的柱和梁的焊接接合部結(jié)構(gòu)的申請。該專利文獻2對柱和梁凸緣的帶有弧形缺口的對焊接合部進行了加強。其結(jié)構(gòu)為將該蓋板與梁凸緣拼接并以角焊固定，在蓋板的鋼骨柱側(cè)的端部設(shè)置坡口，通過梁凸緣四周對焊，在鋼骨柱的側(cè)板上固定蓋板。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 特開2005-264709號公報專利文獻2 特開2000-110237號公報本發(fā)明所要解決的課題如圖4所示，在現(xiàn)有施工方法中，在利用板2支撐梁彎矩M的情況下，梁端部的力矩13隨著從梁4的中立位置分離而變大，并在梁凸緣位置成為最大，但是在板區(qū)2Z為空腔的情況下，就涉及梁的彎矩而言，板2發(fā)生面外變形12，在彈性區(qū)域中在梁腹位置變小， 不能期待彎矩13N的承擔。另外，如圖11所示，在板區(qū)2Z與梁腹螺栓接合的情況下，涉及梁的彎矩不能期待梁腹承擔。為此，由于梁端的截面模量除了梁腹之外成為僅是凸緣的截面模量，因此梁端比其中央部強度低，因此，使用比用梁的整個截面承擔彎矩還大的尺寸的梁，鋼骨重量增加。若存在用于防止焊接的燒穿的墊板，則在墊板和梁凸緣及墊板和隔板之間產(chǎn)生間隙，發(fā)生應(yīng)力集中，造成強度的降低，且阻礙從背面進行的超聲波探傷試驗。梁、隔板之間的修補焊接可以使用在H形鋼梁外面安裝蓋板的方法，該方法用于在梁凸緣和隔板存在交錯的情況下的焊接接頭的加強，而就涉及梁的彎矩而言，板2產(chǎn)生面外變形12，在彈性區(qū)域不能期待梁腹承擔。另外，使主體梁凸緣的超聲波探傷檢查變得困難。若使用將梁托架和中央梁一體化的無托架方法，預先在柱側(cè)安裝墊板，則在使作為柱之間的距離的跨度按照設(shè)計圖保持一定值的狀態(tài)下，梁腹成為阻礙而不能在柱上安裝
M
TTC。若只是使隔板板厚變大而使該部分與梁腹焊接，則只有梁腹厚度部分起到彎矩承擔效果。在該情況下，通過其重量增加，使隔板變厚的效果減小。另外，在專利文獻1中，去掉隔板從柱的突出，緩解其應(yīng)力集中，并且去掉弧形缺口，緩解其應(yīng)力集中。但是，就涉及梁的彎矩而言，板2發(fā)生面外變形12，在彈性區(qū)域不能期待梁腹承擔。另外，在專利文獻2中，用于在存在梁凸緣和隔板的焊接接合部弧形缺口的情況下的焊接接頭的加強，而就涉及梁的彎矩而言，板2產(chǎn)生面外變形12，在彈性區(qū)域不能期待梁腹承擔。在專利文獻2中，使用墊板兼用的蓋板，為了兼任兩者，在中央具有用于夾入梁腹的縫隙，蓋板的形狀變復雜而在加工上費工夫。另外，在專利文獻2中，梁凸緣的柱側(cè)焊接是部分焊透或完全焊透的對焊，在部分焊透焊接中由于非熔敷部的應(yīng)力集中而引起焊接接頭的強度降低，在完全焊透的對焊中以刨槽進行鏟根，存在刨槽、通過刨槽產(chǎn)生的槽、填上該槽的焊接，伴隨有焊接工時的增多和大的焊接變形。另外，在專利文獻2中，由于與梁凸緣拼接而安裝的蓋板不在隔板的面內(nèi)延長線上，因此對蓋板施加的梁軸方向的力未被隔板支撐。從而，由于隔板只能承擔梁凸緣的部分，因此就涉及梁的彎矩而言，柱梁接合部的板產(chǎn)生圖4所示的面外變形12，在彈性區(qū)域不能期待梁腹承擔。另外，在專利文獻2中，兼作墊板的蓋板的梁軸方向的長度做成現(xiàn)有的墊板的梁軸方向的長度的數(shù)倍即100 150mm。相對于梁腹端的板的彎矩的非承擔的影響，達到定義成梁腹的高度方向的寬度的梁腹高度的1/2左右，并且在該范圍裂紋梁腹的截面模量和截面慣矩比原來的梁的整個截面的值還低。從而，在兼作墊板的蓋板的梁軸方向的長度為現(xiàn)有的墊板的梁軸方向的長度的數(shù)倍即100 150mm的情況下，梁腹高度為300mm以上是不充分的。另外，在專利文獻2中，蓋板的凸緣側(cè)接合部為角焊，由于梁軸方向的力最大只能期待焊縫厚度即蓋板板厚的1/ V 3，因此接合效率差。另外，在專利文獻2中，由于蓋板與梁凸緣拼接，因此在蓋板和梁凸緣之間無間隙，在蓋板的柱側(cè)焊接及梁凸緣側(cè)的角焊中不易焊透，且在根部焊接氣體的排泄差，容易出現(xiàn)焊接缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上情況而做出的，其目的在于，在鋼骨結(jié)構(gòu)物的柱梁接合部結(jié)構(gòu)中，提高梁端部的強度，降低梁高度，減少鋼骨重量。用于解決課題的方法
這種各課題在進行各種研究的結(jié)果可知，能夠通過如下而解決使隔板的板厚向梁腹側(cè)增加，而且在工廠焊接中，對梁凸緣內(nèi)側(cè)即梁腹側(cè)設(shè)置鋼制墊板或提高材料強度，或提高梁凸緣和鋼制墊板的板厚，或?qū)α焊怪醒朐O(shè)置切口，或?qū)α合旅孢M行熱線加工而給予預變形，或設(shè)置焊道堆焊等。S卩，通過在工廠焊接中對上下梁凸緣內(nèi)側(cè)附加鋼制墊板，在現(xiàn)場焊接中，對上梁凸緣內(nèi)側(cè)緊貼該鋼制墊板，對梁凸緣外側(cè)緊貼該鋼制墊板，在隔板上對焊該鋼制墊板的一方， 在梁中央側(cè)凸緣進行帶坡口的焊接而接合另一方，通過由梁凸緣的板厚增加效果引起的凸緣的彎矩承擔增加，代替梁腹的彎矩承擔。由此，使梁端的屈服強度提高，使梁的截面慣矩及截面模量提高，使必須的梁截面縮減，使梁高度等降低，使建筑鋼骨等的重量降低。此外， 在此說明的所謂梁高度，是指從H形鋼梁的下凸緣下面至上凸緣上面的高度。權(quán)利要求1所述的本發(fā)明，去掉圖2所示的隔板從柱的突出1A，并且使隔板的板厚增加，將柱和隔板的焊接部以及梁凸緣和隔板的焊接部重疊而接合，并且在工廠焊接中，使比在梁腹側(cè)在梁凸緣加上鋼板墊板的板厚的板厚還增加(優(yōu)選為5mm以上)的隔板的該增厚部分，與該墊板及梁腹焊接接合，而且還在該墊板的梁中央側(cè)端部至少與梁凸緣通過坡口加工而焊接接合。在現(xiàn)場焊接中，只有下側(cè)的梁凸緣比在梁凸緣的外側(cè)(下側(cè))加上鋼板墊板的板厚的板厚還增加(優(yōu)選為5mm以上)的隔板的該增厚部分，與該墊板及梁腹焊接接合，并且還在該墊板的梁中央側(cè)端部至少與梁凸緣通過坡口加工而焊接接合。權(quán)利要求1所述的本發(fā)明的第一結(jié)構(gòu)，通過去掉圖2所示的隔板從柱的突出1A，降低隔板的重量，使梁端的坡口等的加工變得容易，防止相對于隔板的焊接部7的多重熱影響所引起的脆化，使在增加隔板的板厚的情況下的梁端機械加工變得容易。若使隔板從柱的突出部分及隔板的板厚向梁腹側(cè)增厚，則在梁端加工時需要進行梁凸緣及梁腹的切入， 從而強迫進行復雜的加工。為了除去隔板從柱的突出1A，需要防止由隔板的焊接引起的層狀撒裂，需要將其硫黃部分降低到0. 008%以下。優(yōu)選是將其硫黃部分降低到0. 004%以下。而且，將柱軸和隔板的焊接部及梁凸緣和隔板的焊接部重疊而接合，并且使增加的隔板的該增厚部分與梁腹焊接接合。否則，為了分離這些焊接部彼此的熱影響部，分離柱軸和隔板的焊接部以及梁凸緣和隔板的焊接部，由此相應(yīng)地使隔板1的板厚增加，并且增加隔板重量。這是即使特意降低梁高度而使梁重量減少，也使其效果降低。此外，本發(fā)明的范疇是: 即使說去掉隔板從柱的突出1A，如以往那樣，并不是突出25 30mm，而是考慮柱的制作精度而按照柱的直徑而最大突出至IOmm左右。權(quán)利要求1所述的本發(fā)明的第二結(jié)構(gòu)為，在工廠焊接中，在柱側(cè)梁端的上下凸緣的內(nèi)側(cè)緊貼四邊形的鋼制墊板，或者，在現(xiàn)場焊接中，在梁端的上凸緣的內(nèi)側(cè)緊貼四邊形的鋼制墊板，并且在梁端的下凸緣的外側(cè)緊貼四邊形的鋼制墊板。該四邊形的鋼制墊板在梁凸緣的內(nèi)側(cè)，無需為了安裝該墊板而切掉梁腹，而是分為梁腹的兩側(cè)而安裝?，F(xiàn)有的墊板是為了防止焊接的燒穿而存在，而在權(quán)利要求1所述的本發(fā)明中，代替現(xiàn)有的墊板，將本發(fā)明的新概念的鋼制墊板作為通過隔板而擔當應(yīng)力的構(gòu)件而活用，在此具有新穎性。另外，在現(xiàn)場焊接中，該墊板通過隔板在上凸緣部安裝于上凸緣的下側(cè)，在下凸緣安裝于該下凸緣的下側(cè)，在建筑現(xiàn)場中能夠以向下焊接姿勢施工，在這一點上具有新穎性。即，即使在工廠焊接施工中，在建筑現(xiàn)場工程中都在梁端凸緣焊接的上側(cè)和下側(cè)的焊道寬度小的一方安裝鋼制墊板，在此具有新穎性。
權(quán)利要求1所述的本發(fā)明的第三結(jié)構(gòu)如下，將隔板的板厚在梁腹側(cè)比在梁凸緣加上鋼板墊板的板厚的板厚還增加(優(yōu)選為5mm以上)，這是因為，作為在梁凸緣4F和隔板的焊接中能夠放置焊接焊道的最小值以及能夠在隔板1裝載梁凸緣4F的安裝精度的允許值而需要。將該上下的各個隔板的板厚做成在梁凸緣板厚加上鋼板墊板的板厚的板厚以上， 從在梁凸緣板厚加上鋼板墊板的板厚的板厚(優(yōu)選為5mm以上)開始增厚，在此具有新穎性。另外，在將該鋼制墊板與增厚部分的該隔板直接連接的這一點上具有新穎性。在對梁腹施加的彎矩承擔部分之中，能夠?qū)⒏舭搴土焊沟闹苯舆B接部分以及與該隔板結(jié)合的柱凸緣的厚度相當部分的梁腹長度部分，作為梁腹的彎矩承擔而追加。權(quán)利要求1所述的本發(fā)明的第四結(jié)構(gòu)是，將該墊板的一方通過坡口加工而焊接接合在梁凸緣的梁中央側(cè)，并且將該墊板的另一方通過坡口加工而焊接接合在梁端側(cè)隔板或柱。由此，起到梁凸緣的板厚增加或凸緣的寬度方向的梁腹板厚的增加的效果，帶來梁凸緣端的屈服強度增加或梁腹端的屈服強度增加，能夠承受相對于梁的更大的彎矩的承擔，由此能夠相應(yīng)地使用更小的高度的梁。由此，至少將鋼制墊板的長度方向梁端側(cè)與梁凸緣端及隔板端焊接，將長度方向梁中央側(cè)端部與梁凸緣焊接，尤其在梁凸緣的梁中央側(cè)進行坡口焊接，在此具有新穎性。另外，在使用增厚的內(nèi)隔板的情況下，在該內(nèi)隔板的面內(nèi)通過柱凸緣厚度將梁凸緣和該墊板與隔板連接，在此具有新穎性。如圖2所示，在現(xiàn)有工作方法中，由于內(nèi)隔板的厚度設(shè)定成與梁凸緣對應(yīng)的厚度，因此在梁凸緣的內(nèi)側(cè)安裝墊板，這是不能設(shè)想的。墊板和鋼制墊板的區(qū)別是，墊板在梁長度方向上以寬度25mm左右的尺寸其兩端在梁寬度方向部分地裝配焊接，相對于此，鋼制墊板在梁長度方向具有梁腹高度或梁高度的1/8 1/2左右以上的長尺寸，鋼制墊板的長度方向的兩端部在全寬度的范圍進行帶坡口的焊接接合。并且，在功能上，墊板的目的是防止梁焊接等的燒穿，而鋼制墊板的目的是承擔作為施加在梁腹的彎矩的代替的彎矩。另外，墊板一般是貼緊于構(gòu)件，而鋼制墊板的特點是為了使焊接焊透良好、使焊接氣體的排放良好、防止焊接缺陷，從構(gòu)件分離0. 5 3mm 左右。另外，如圖23 圖觀所示，鋼制墊板的形狀能夠采用四邊形以上的多邊形等的自由的形狀。此外，在本發(fā)明中，能夠?qū)︿撝茐|板的側(cè)面的一方或雙方在一部分或全長的范圍進行焊接。若這樣對側(cè)面進行焊接，則能夠有效防止鋼制墊板的壓曲。四邊形的鋼制墊板的寬度及厚度不固定于梁寬度，能夠任意增加梁端的屈服強度。另外，鋼制墊板的梁凸緣的中央側(cè)，在該墊板端部進行坡口加工，在確保該墊板的板厚部分的焊縫厚度的對焊加上角焊。第一結(jié)構(gòu)為已知，通過與第二、第三及第四結(jié)構(gòu)組合，追加如下新的功能根據(jù)第一及第三結(jié)構(gòu)，四邊形的鋼板制墊板容易安裝。該四邊形的鋼板制墊板容易安裝的理由是， 若隔板未從柱突出，則柱面變平而容易安裝。存在對板區(qū)內(nèi)的梁腹位置設(shè)置縱肋而使梁腹承擔彎矩的方法，由于該方法將縱肋焊接接合于封閉的板區(qū)內(nèi)部在技術(shù)上極其困難，因此不現(xiàn)實。在權(quán)利要求2所述的本發(fā)明中，在權(quán)利要求1所述的柱上使用H形鋼來代替方形鋼管或圓形鋼管，其他的結(jié)構(gòu)與權(quán)利要求1相同。在本發(fā)明中，在H形鋼柱中，也將現(xiàn)有的墊板作為承受應(yīng)力的構(gòu)件即鋼制墊板而活用，在此具有新穎性。權(quán)利要求3所述的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)在權(quán)利要求1或2所述的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，其特征在于對與權(quán)利要求1或2的發(fā)明的梁鄰接且更小的高度的梁進行梁腋處理，使相同板區(qū)的柱梁接合部的梁端部的梁高度一致。通過進行梁腋處理而梁高度增加，在安裝大的梁高度的下凸緣的隔板的下側(cè)，安裝梁高度小的梁的下凸緣。若安裝于大的梁高度的下凸緣的隔板下側(cè)，則根據(jù)梁高度的增大和安裝大的梁高度的下凸緣的隔板的厚板效果， 能夠期待梁腹的彎矩承擔。此外，不需要在大的梁高度的下凸緣安裝小的梁，若以小的梁的端部承受的力矩為充分的值，則能夠安裝于隔板的任意的位置而不一定是該隔板的下側(cè)。

權(quán)利要求4所述的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)在權(quán)利要求1至3中任何一項所述的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，其特征在于在梁端的凸緣或該墊板或其雙方，使用比梁中央部允許應(yīng)力強度高或板厚大的梁凸緣。若在梁凸緣內(nèi)側(cè)安裝四邊形的鋼板制墊板使梁凸緣板厚增加，并且在梁托架上使用允許應(yīng)力強度比梁中央部還高的材料，則能夠以更薄的薄板相對于梁凸緣的應(yīng)力集中做成更安全，能夠增加屈服強度。另外，若在梁凸緣的內(nèi)側(cè)或外側(cè)安裝四邊形的允許應(yīng)力強度高的鋼板制墊板，則能夠以更薄的薄板相對于梁凸緣的應(yīng)力集中做成更安全。另外，通過直接使用板厚大的梁凸緣，能夠進一步增加梁端凸緣的屈服強度。在使用鋼制墊板的情況下，對于梁端的局部的部位，通過提高材料強度和增加梁凸緣板厚，實現(xiàn)屈服強度的提高，在此具有新穎性。權(quán)利要求5所述的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)在權(quán)利要求1至4中任何一項所述的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，其特征在于通過在梁長度中央部的上面或下面焊接接合扁鋼、立板或型鋼， 或?qū)α洪L度中央部的下面進行熱線加工而使梁預先向上方變形，或附加焊接焊道而使梁預先向上方變形，從而抑制梁的彎曲。權(quán)利要求6所述的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)在權(quán)利要求1至5中任何一項所述的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，其特征在于在梁凸緣和四邊形的鋼制墊板之間留出0. 5 2mm左右的間隙。 由此，使鋼制墊板的焊接焊透變得良好，使焊接氣體從焊接根部的排放變得良好而能夠防止焊接缺陷。權(quán)利要求7所述的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)在權(quán)利要求1至6中任何一項所述的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，其特征在于從施加了焊接坡口的梁凸緣的相反側(cè)進行焊接，使焊接焊道露出于坡口側(cè)，并且不鏟根而進行坡口側(cè)的焊接，以完全焊透焊接來接合帶鋼制墊板的梁凸緣與隔板端部或柱外面。由此，若水平放置柱，將梁凸緣垂直立起而進行焊接，則不需要墊板及引弧板。權(quán)利要求8所述的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)在權(quán)利要求1至7中任何一項所述的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，其特征在于在柱內(nèi)面安裝與柱內(nèi)面留出0. 5 4mm的間隙的墊板，而且以焊接根部間隙0 4mm的窄坡口來焊接接合未從柱突出的貫穿隔板和該柱端部。權(quán)利要求9所述的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)在權(quán)利要求1至8中任何一項所述的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，其特征在于在柱內(nèi)面安裝與柱內(nèi)面留出0. 5 4mm的間隙的墊板，而且用實心的鋼材即實體件形成柱梁接合部板部，以焊接根部間隙0 4mm的窄坡口來焊接接合該實心件和該柱端部。在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，由于使用實體的板部而引起的梁腹的彎矩承擔和安裝于梁凸緣的鋼制墊板的彎矩承擔加在一起，梁的屈服強度能夠進一步提高，在此具有新穎性。發(fā)明的效果根據(jù)權(quán)利要求1及2所述的發(fā)明，具有如下效果而簡便，即具有(1)隔板的板厚增加效果；(2)去掉隔板從柱的突出的效果；(3)重疊焊接部的效果；(4)使柱和梁腹焊接接合的效果；(5)在梁凸緣的內(nèi)側(cè)或外側(cè)安裝四邊形的鋼制墊板的效果；(6)焊接接合鋼制墊板的長度方向端部，其梁端部側(cè)與隔板直接連接或在隔板的面內(nèi)通過柱厚度而在面內(nèi)與柱焊接接合；和(7)鋼制墊板能夠以與現(xiàn)有的墊板安裝相同的感覺和工夫安裝。根據(jù)這些效果的協(xié)同效果，梁端的彎矩承擔效果發(fā)揮很大。尤其對如下情況有效即使對梁端梁腹進行焊接，若柱內(nèi)部為空腔，則通過柱凸緣即表皮板的面外變形，也不能使梁端梁腹承擔彎矩的情況。

只在上述效果(1)中，只存在重量增加的不利因素，但是若與四邊形的鋼板墊板結(jié)合，則具有傳遞來自梁凸緣的應(yīng)力的作用。在(2)中，具有抑制隔板的重量增加的效果和使梁端的加工容易進行的效果，若在隔板從柱突出的狀態(tài)下，使隔板的板厚向梁腹側(cè)增厚， 則需要進行梁凸緣及梁腹的切入，強使進行復雜的加工。在(3)中，具有抑制隔板的重量增加的效果和防止由隔板的熱影響的重疊引起的脆化，在(4)至(6)中，根據(jù)使隔板的該增厚部分與梁腹焊接接合的效果的協(xié)同效果，起到彎矩承擔效果。由此，能夠代替將對梁腹施加的應(yīng)力傳遞到柱上的效果。若僅僅使隔板變厚并使該部分與梁腹焊接接合，則只有與隔板直接焊接接合的梁腹厚部分起到彎矩承擔效果。在該情況下，由于其重量增加而使通過隔板變厚引起的力矩承擔效果降低。若通過在梁凸緣的內(nèi)側(cè)安裝四邊形的鋼板，根據(jù)梁凸緣板厚增加的效果而增厚隔板，則在隔板增厚部分起到增加梁腹板厚的效果。從而，隔板增厚有效地起作用。即， 權(quán)利要求1的效果是還對梁帶來超過單獨的隔板板厚增加效果、單獨的梁腹焊接效果和單獨的四邊形的鋼制墊板的效果的更大的彎矩承擔效果。換言之，因為各種結(jié)構(gòu)以單獨只能帶來一點點的梁彎矩承擔。根據(jù)這些效果，能夠使建筑鋼骨整體的重量降低5 15%，例如，若建筑總占地面積10000平方米、鋼骨重量1000噸，則能夠降低100噸左右的重量。若考慮房屋的建筑物大小和建筑鋼骨的日本全國一年生產(chǎn)量約700萬噸的需求，則能夠判斷出該重量降低能夠得到極其大的效果。在權(quán)利要求1及2所述的發(fā)明中，就梁凸緣向柱的安裝而言，在權(quán)利要求7中，使柱保持水平并使梁凸緣與柱垂直地立起而進行水平焊接，或使梁凸緣水平地緊貼于柱上而進行豎立焊接，無現(xiàn)有的墊板而進行無刨槽的兩側(cè)焊接。這種作業(yè)是為了通過隔板未從柱突出，柱面變平而容易安裝梁。根據(jù)權(quán)利要求1及2所述的發(fā)明，具有如下效果。即，具有四邊形的鋼板制墊板的寬度、厚度、長度的自由度，另外，該墊板的梁中央側(cè)端的形狀不受梁腹的影響而增加自由度。能夠進行提高梁中央部的強度或提高梁端側(cè)的強度的控制。若使鋼制墊板的寬度比梁寬度還大，則能夠更大地減輕梁端的凸緣端的應(yīng)力集中。第一及第二結(jié)構(gòu)已知，其特征在于通過與第三結(jié)構(gòu)組合，追加了容易安裝第一及第二結(jié)構(gòu)的四邊形的鋼制墊板的新功能， 第三結(jié)構(gòu)變得更有效。原因是，若如以往隔板從柱突出，則將四邊形的鋼板制墊板與隔板完全焊透焊接還需要使用焊接用墊板或追加刨槽作業(yè)，費多余的工夫。根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)明，在權(quán)利要求1或2所述的發(fā)明的效果的基礎(chǔ)上，還具有如下效果。通過使用梁腋，能夠省略安裝于梁高度小的一側(cè)的梁的下凸緣上的隔板及其焊接，并且柱梁接合部的梁下凸緣集中在一張的隔板上而外觀變得良好，利用梁腋，使梁高度提高、梁端的截面模量增加、屈服強度提高。在使用梁腋的情況下，為了使梁中央側(cè)的梁腋端不超過梁的允許應(yīng)力，需要采用足夠的長度。這對鋼制墊板的長度也相同。
根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)明，在權(quán)利要求1或2或3所述的發(fā)明的效果的基礎(chǔ)上， 還具有如下效果。通過使梁或鋼制墊板的允許應(yīng)力強度變高，即使除了能夠使這些板厚變薄，或能夠經(jīng)受更高的應(yīng)力強度之外，還存在若是低的允許應(yīng)力強度則相對于應(yīng)力集中超過允許應(yīng)力強度的可能性，相對于應(yīng)力集中部也能變得更安全。在柱梁接合部中，通過提高梁凸緣的允許應(yīng)力強度，不提高梁高度而能夠接近更大的梁高度的梁的屈服強度，或做成同等以上。根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)明，在權(quán)利要求1或2或3或4所述的發(fā)明的效果的基礎(chǔ)上，還具有如下效果。在梁長度中央部的上面或下面，焊接接合扁鋼、立板或型鋼，或者對梁長度中央部的下面進行熱線加工或者進行堆焊，從而使梁預先向上方變形，能夠抑制梁的彎曲。具有防止由梁高度的降低引起的梁的彎曲增加的效果。


圖1是現(xiàn)有的柱梁接合部外觀圖。圖2是使用了現(xiàn)有的柱梁接合部的弧形缺口的梁端接合部詳細剖視圖。圖3是未使用現(xiàn)有的柱梁接合部的弧形缺口的無弧形缺口的梁端接合部詳細剖視圖。圖4是柱梁接合部板的面外變形說明剖視圖。圖5是四邊形的鋼制墊板向梁內(nèi)側(cè)的安裝狀況的剖視圖。圖6是四邊形的鋼制墊板向梁內(nèi)側(cè)的安裝焊接狀況的剖視圖。圖7是四邊形的鋼制墊板向梁內(nèi)側(cè)中央端的梁凸緣的對焊安裝狀況的剖視圖。圖8是在作為柱裝配方式而采用槽焊的情況下的四邊形的鋼制墊板向梁內(nèi)側(cè)的安裝狀況的剖視圖。圖9是在作為柱裝配方式而采用落入內(nèi)隔板的情況下的四邊形的鋼制墊板向梁內(nèi)側(cè)的安裝狀況的剖視圖。圖10是表示鋼制墊板的安裝狀況的柱梁接合部的梁腹中央部的水平截面。圖11是在實施現(xiàn)場焊接的情況下的實施方式的剖視圖。圖12是表示向安裝于H形鋼柱的強軸側(cè)的貫穿隔板上的梁凸緣安裝鋼制墊板的例子的俯視圖、主視圖、側(cè)視圖。圖13是表示向安裝于H形鋼柱的弱軸側(cè)的貫穿隔板上的梁凸緣安裝鋼制墊板的例子的俯視圖、主視圖、側(cè)視圖。圖14是表示向安裝于內(nèi)隔板方式的H形鋼柱板的強軸側(cè)上的梁凸緣安裝鋼制墊板的例子的俯視圖、主視圖、側(cè)視圖。圖15是說明在梁端進行梁腋加工處理，并在相同隔板上安裝多個柱梁接合部的梁端部下凸緣的剖視圖。圖16是利用鋼中央梁的構(gòu)件的彎曲防止說明圖。圖17是利用鋼中央梁的堆焊等的彎曲防止說明圖。圖18是利用鋼中央梁的堆焊的彎曲防止說明圖、即、在梁長度中央部的梁的上面或下面，焊接接合扁鋼、立板或型鋼的情況的說明剖視圖。圖19是四邊形的鋼制墊板向留出間隙的梁內(nèi)側(cè)的安裝焊接狀況的剖視圖。
圖20是在柱裝配中 相對于柱內(nèi)面留出間隙而安裝墊板的剖視說明圖。圖21是在柱裝配中使用實心的板的情況的剖視說明圖。圖22是將梁腹的中央只切入與四邊形的鋼板制墊板的長度相當?shù)拈L度，并在現(xiàn)場在該切入部貫穿梁凸緣而裝配柱梁接合部的說明圖。圖23是安裝于下凸緣的下方的四邊形的鋼制墊板的大小的說明圖。圖24是安裝于下凸緣的下方的鋼制墊板的形狀及安裝于梁凸緣內(nèi)側(cè)的鋼制墊板的形狀的說明圖。圖25是安裝于下凸緣的下方的鋼制墊板的形狀及安裝于梁凸緣內(nèi)側(cè)的鋼制墊板的形狀的說明圖。圖26是安裝于下凸緣的下方的鋼制墊板的形狀及安裝于梁凸緣內(nèi)側(cè)的鋼制墊板的形狀的說明圖。圖27是安裝于下凸緣的下方的鋼制墊板的形狀及安裝于梁凸緣內(nèi)側(cè)的鋼制墊板的形狀的說明圖。圖28是安裝于下凸緣的下方的鋼制墊板的形狀及安裝于梁凸緣內(nèi)側(cè)的鋼制墊板的形狀的說明圖。圖29是梁端凸緣及鋼制墊板的與隔板的焊接接合部的超聲波探傷檢查的說明圖。圖30是預先將鋼制墊板向梁凸緣側(cè)進行彎曲加工，并且安裝于梁凸緣的內(nèi)側(cè)的剖視圖。圖31是做成在向梁凸緣安裝鋼制墊板的情況下，將鋼制墊板的寬度做成比梁凸緣的寬度還窄，在將鋼制墊板焊接在梁中央側(cè)時不到達梁凸緣側(cè)面的說明圖。圖32是做成在向梁凸緣安裝鋼制墊板的情況下，即使將鋼制墊板的寬度做成與梁凸緣的寬度相同，在將鋼制墊板焊接在梁中央側(cè)時也不到達梁凸緣側(cè)面的說明圖。圖33是做成在向梁凸緣安裝鋼制墊板的情況下，即使切掉鋼制墊板的梁中央側(cè)的角，將鋼制墊板的寬度做成與梁凸緣的寬度相同，在鋼制墊板焊接在梁中央側(cè)時也不到達梁凸緣側(cè)面的說明圖。
具體實施例方式以下，對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖5表示權(quán)利要求1所述的本發(fā)明的實施方式的一個例子，在建筑鋼骨柱梁接合部中，去掉隔板1從柱5的突出，并且增加隔板1的板厚lt，將柱軸5和隔板1的焊接部以及梁凸緣4F和隔板1的焊接部7重疊而接合，并且使比在梁腹側(cè)優(yōu)選在梁凸緣加上鋼板墊板的板厚的板厚還增加5mm以上的隔板1的至少該增厚部分與梁腹焊接接合。另外，圖 5表示如下柱梁接合部結(jié)構(gòu)，該柱梁接合部結(jié)構(gòu)的特征在于通過在梁端的上下凸緣4F的內(nèi)側(cè)在梁腹3的兩側(cè)緊貼四邊形的鋼板制墊板10RP，并且使隔板的板厚It向上下凸緣的內(nèi)側(cè)增加該墊板IORP的板厚以上，將該墊板IORP至少焊接接合于梁凸緣的中央側(cè)及梁端側(cè)，從而使對梁施加的彎矩的一部分承擔于梁腹或梁腹和該四邊形的鋼板墊板IORP上。在本實施方式中，焊接的方法未特別規(guī)定，但是通常，梁端凸緣的焊接7做成無墊板的兩側(cè)對焊，如圖6所示，鋼板制墊板IORP向梁的中央側(cè)及隔板的安裝焊接9W做成帶坡口的對焊。此外，鋼板制墊板IORP向梁的中央側(cè)的安裝焊接9W還能夠做成角焊9W。另外，如圖7所示，鋼板制墊板IORP的安裝焊接，若將其坡口角度做成35度 55度，則具有其板厚IOt以上的焊縫厚度9t。在該情況下，在接頭抗拉試驗中能夠得到與其板厚IOt的對焊接頭相同的抗拉強度。另外，鋼板制墊板IORP的寬度無特別限制，但是通常與梁凸緣4F的1/2相同或更小或大。長方形或梯形的四邊形的鋼板制墊板IORP的側(cè)面還能夠與梁凸緣4F進行角焊。另外，四邊形的鋼板IORP的板厚IOt優(yōu)選做成梁凸緣4F的板厚的15%以上。通常， 四邊形的鋼板的IORP的梁軸方向的長度為梁高度的1/8以上，優(yōu)選是梁腹高度或梁高度的 1/2以上。該四邊形的鋼板制墊板IORP就是將所謂的墊板變大，并將其兩端焊接而能夠充分傳遞對梁凸緣施加的應(yīng)力。 在本實施方式中具有如下效果而簡便，即具有⑴隔板的板厚增加效果；⑵去掉隔板從柱突出的效果；(3)重疊焊接部的效果；(4)使柱和梁腹焊接接合的效果；(5)在梁凸緣的內(nèi)側(cè)或外側(cè)安裝四邊形的鋼制墊板的效果；和(6)以與現(xiàn)有的墊板安裝相同的感覺和工夫來安裝的效果。根據(jù)這些效果的協(xié)同效果，彎矩承擔效果發(fā)揮很大。在本實施方式中，梁端向隔板的安裝焊接是對焊，但也能夠以兩側(cè)焊接或單側(cè)焊接實施。在兩側(cè)焊接的情況下，可以實施刨槽，也可以不實施，兩者都可以。另外，可以預先在工廠中在梁端安裝長方形或梯形的四邊形的鋼板制墊板10RP，然后在建筑現(xiàn)場中焊接接合鋼板制墊板10RP，或還可以預先在工廠中在隔板安裝四邊形的鋼板制墊板10RP，然后在建筑現(xiàn)場中焊接接合隔板和梁凸緣以及梁凸緣和鋼板制墊板10RP。通過在梁凸緣和四邊形的鋼制墊板之間留出0. 5 2mm左右的間隙，優(yōu)選為Imm左右的間隙，從而四邊形墊板的前端變得自由而四邊形墊板和梁凸緣的焊接能夠容易焊透，并且從該間隙容易排放焊接氣體，還難發(fā)生氣孔和焊透不足等的焊接缺陷。另外，通過將梁端側(cè)的四邊形墊板的前端從梁端向梁中央側(cè)錯開1 4mm左右，梁端凸緣的焊接焊透變良好，難以產(chǎn)生焊透不足。就上述墊板的厚度而言，通常根據(jù)焊接性和能夠進行超聲波探傷的厚度而優(yōu)選為至少確保6mm。另外，該墊板的板厚，若只進行梁腹整個截面的彎矩承擔，則為梁凸緣的 20%左右就可以。原因是，由于若為20%，則根據(jù)有限單元法的計算而可知，能夠補充梁腹的彎矩承擔。另外，為了提高梁腹整個截面的彎矩承擔部分以上的施加于梁端的彎矩的屈服強度，使用9mm 15mm的板厚。在該情況下，隔板向梁凸緣內(nèi)側(cè)的增厚，根據(jù)焊接在梁凸緣加上鋼制墊板的厚度所需要的該墊板的厚度及焊接的堆高尺寸，優(yōu)選為至少確保5mm，其厚度的上限是在隔板的板厚的20%加上焊接堆高的值。梁腹高度是從梁高度減去梁凸緣厚度的值，鋼制墊板的梁軸方向的長度，從簡便度來看有效的是梁高度的1/8左右，優(yōu)選的是梁腹高度的1/2或梁高度的1/2左右。原因是，從梁端的梁腹的彎矩的非承擔的狀態(tài)即只有梁凸緣的截面模量及截面慣矩的狀態(tài)，直到成為梁整個截面的截面模量及截面慣矩的狀態(tài)，梁腹高度的1/2左右需要到達梁中央部。圖8表示權(quán)利要求1所述的本發(fā)明的實施方式的一個例子，表示了如下方法將膜片做成內(nèi)隔板IU，并將該內(nèi)隔板IU向方形鋼管柱或圓形鋼管柱的內(nèi)部插入1 IOmm左右， 焊接以隔板1的端部和方形鋼管端部包圍的槽狀的坡口，同時焊接柱5P和隔板IU的方法 (稱為切槽方法)，并且，與其柱和隔板的焊接部9S重疊，對焊梁凸緣4F和鋼制墊板10RP。 在鋼制墊板IORP的梁中央側(cè)端部，與梁凸緣進行角焊或帶坡口的對焊。圖9表示權(quán)利要求1所述的本發(fā)明的實施方式的一個例子。在本實施方式中，將隔板做成內(nèi)隔板1U，并將該內(nèi)隔板IU落入方形鋼管柱或圓形鋼管柱的內(nèi)部的梁凸緣的高度位置，并在隔板IU的背面緊貼焊接墊板10，在其內(nèi)隔板的面內(nèi)對焊梁凸緣4F和鋼制墊板 10RP。在鋼制墊板IORP的梁中央側(cè)端部，與梁凸緣進行角焊或者帶坡口的對焊9W。 圖10表示權(quán)利要求1所述的本發(fā)明的實施方式的一個例子，表示對鋼制墊板IORP 的安裝狀況進行表示的柱梁接合部的梁腹中央部的水平截面。鋼制墊板IORP的兩端部在柱側(cè)和梁中央側(cè)進行焊接9W。鋼制墊板IORP的側(cè)面還根據(jù)需要能夠焊接。圖11表示權(quán)利要求1所述的本發(fā)明的實施方式的一個例子，表示如下例子在梁端的上凸緣的內(nèi)側(cè)緊貼四邊形的鋼制墊板，并且在梁端的下凸緣的外側(cè)緊貼四邊形的鋼制墊板。圖11表示使用鋼制墊板IORP實施現(xiàn)場焊接的情況下的實施方式的剖視圖。在本例子中表示如下圖在梁中央側(cè)，預先在工廠中在上凸緣的下側(cè)和下凸緣的下側(cè)安裝鋼制墊板10RP，在建筑現(xiàn)場中在鋼制墊板IORP的下方緊貼墊板而進行現(xiàn)場焊接。作為在該情況下的應(yīng)用，能夠采用如下方法在工廠中預先在柱或隔板上對焊鋼制墊板10RP，在建筑現(xiàn)場中將該鋼制墊板IORP作為墊板而使用，在其上裝載梁凸緣端，在梁凸緣上焊接鋼制墊板 IORP的梁中央側(cè)之后，進行柱5P和梁端4F的對焊7。圖12 圖14表示權(quán)利要求2所述的本發(fā)明的實施方式。在這些圖中表示鋼骨柱梁接合部結(jié)構(gòu)，該鋼骨柱梁接合部結(jié)構(gòu)，彼此重疊使未從該柱突出的貫穿隔板1接合于H形鋼柱5H上的焊接部和使隔板的焊接部接合于H形鋼梁凸緣上的焊接部，或者，使梁凸緣與 H形鋼柱直接焊接接合，或者，在使內(nèi)隔板與H形鋼柱接合且使H形鋼梁凸緣接合于該隔板的面內(nèi)延長線上，該鋼骨柱梁接合部結(jié)構(gòu)的特征在于通過在柱側(cè)梁端的上下凸緣的內(nèi)側(cè)緊貼四邊形的鋼制墊板，或者將上下的各個隔板的板厚做成加上梁凸緣板厚和該墊板的板厚的板厚以上，并且至少將該墊板的一方與梁凸緣的梁中央側(cè)焊接接合，而且使該墊板的另一方與梁端側(cè)隔板或柱焊接接合，從而將在施加于梁上的彎矩之中，應(yīng)由梁端梁腹承擔的彎矩的一部分或全部或其以上，以該梁端凸緣和該四邊形鋼制墊板來承擔。圖12表示向安裝于H形鋼柱5H的強軸側(cè)的貫穿隔板1上的梁凸緣4安裝鋼制墊板IORP的例子。在本例子中，柱5H的梁腹3和梁4的梁腹3存在于相同的面內(nèi)，梁的梁腹能夠承擔彎矩，通過安裝鋼制墊板10RP，在梁4確保更大的截面模量。另外，在梁4帶有弧形缺口的情況下，也能夠確保無弧形缺口以上的梁的截面模量。圖13表示向安裝于H形鋼柱的弱軸側(cè)的貫穿隔板上的梁凸緣安裝鋼制墊板的例子。在本例子中，柱5H的加強板18和柱5H的梁4的梁腹3存在于相同的面內(nèi)，梁的梁腹能夠承擔彎矩，通過安裝鋼制墊板10RP，在梁4確保更大的截面模量。另外，在梁4帶有弧形缺口的情況下，也能夠確保無弧形缺口以上的梁的截面模量。圖14表示向安裝于內(nèi)隔板方式的H形鋼柱板的強軸側(cè)的梁凸緣安裝鋼制墊板的例子。表示向安裝于H形鋼柱5H的強軸側(cè)的內(nèi)隔板IU的面內(nèi)的梁凸緣4安裝鋼制墊板 IORP的例子。在本例子中，柱5H的梁腹3和梁4的梁腹3存在于相同的面內(nèi)，梁的梁腹能夠承擔彎矩，通過安裝鋼制墊板10RP，在梁4上確保更大的截面模量。另外，即使在梁4帶有弧形缺口的情況下，也能夠確保無弧形缺口以上的梁的截面模量。圖15表示權(quán)利要求1或2所述的本發(fā)明的實施方式的一個例子，表示柱梁接合部結(jié)構(gòu)，該柱梁接合部結(jié)構(gòu)的特征在于對在相同的柱梁接合部與一方的大的梁4L鄰接的另一方的更小的高度的梁4進行梁腋處理，在相同的隔板1上安裝柱梁接合部的多個梁端部下凸緣。由于施加梁腋的梁的梁高度增大，因此，截面模量增大而存在不需要鋼制墊板的情況，但是在截面模量不足的情況下，根據(jù)權(quán)利要求1或2，在梁凸緣的內(nèi)側(cè)或外側(cè)安裝鋼制墊板。作為權(quán)利要求4所述的本發(fā)明的實施方式，在權(quán)利要求1、2或3所述的發(fā)明中，在梁端的凸緣或墊板或其雙方，使用允許應(yīng)力強度比梁中央部例如400N/mm2級鋼還高的例如 490 600N/mm2級高強度鋼。也可以用將梁端的梁凸緣4F的板厚比梁中央部還大的梁凸緣4B來調(diào)換梁端的梁凸緣4F的一部分，或者用厚板的梁凸緣4B來調(diào)換梁托架4K整體。作為權(quán)利要求5所述的本發(fā)明的實施方式，圖16表示如下制作的柱梁接合部結(jié)構(gòu)，在權(quán)利要求1至4中任何一項所述的發(fā)明中，在梁長度中央部的上面或下面，焊接接合扁鋼、立板、型鋼16等的構(gòu)件，或者對梁長度中央部的下面進行熱線加工或者附加焊道19， 從而使梁預先向上方變形。圖17根據(jù)彎曲變形的程度而加減堆焊焊道19的量。如圖16及圖17所示，權(quán)利要求5所述的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)在權(quán)利要求1至4所述的發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于在梁長度中央部的梁4C的上面或下面焊接接合扁鋼、立板、型鋼16，或者對梁長度中央部的下面進行熱線加工，或者進行堆焊而使梁預先向上方變形，從而抑制梁的彎曲。在梁凸緣上面安裝這些構(gòu)件的情況下，還能夠在梁寬度中央用于底面板坯的混凝土固定。若在梁凸緣下面安裝這些構(gòu)件，則只焊接梁軸方向的梁端即可，因此最省力。作為權(quán)利要求6所述的本發(fā)明的實施方式，圖18表示柱梁接合部結(jié)構(gòu)，該柱梁接合部結(jié)構(gòu)在權(quán)利要求1至5中任何一項所述的發(fā)明中，其特征在于在梁凸緣4F和四邊形的鋼制墊板IORP之間留出0. 5 2mm左右的間隙A。若該間隙A無或者少，則向焊接根部的焊接的焊透不好，若過大，則難以形成焊道。若間隙A確保0.5至2mm左右優(yōu)選為Imm左右的間隙，則容易確保向焊接根部的焊接的焊透，且容易從間隙排放焊接氣體，不容易發(fā)生焊接部的缺陷。作為權(quán)利要求7所述的本發(fā)明的實施方式，圖19表示如下制作的柱梁接合部結(jié)構(gòu)，在權(quán)利要求1至6中任何一項所述的發(fā)明中，從進行焊接坡口的梁凸緣4F的相反側(cè)即鋼制墊板IORP側(cè)進行焊接9W，使焊道表面露出于坡口側(cè)之后，不鏟根而進行坡口側(cè)的焊接 7,以完全焊透焊接來接合帶鋼制墊板IORP的梁凸緣4F和隔板1的端部或柱5的外面。作為權(quán)利要求8所述的本發(fā)明的實施方式，圖20表示柱梁接合部結(jié)構(gòu)，該柱梁接合部結(jié)構(gòu)在權(quán)利要求1至7中任何一項所述的發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于與柱5的內(nèi)面留出0. 5 4mm的間隙優(yōu)選為2mm左右的間隙而在柱內(nèi)面安裝墊板IOU之后，在確保焊接根部間隙0 5mm優(yōu)選為3mm左右的情況下，焊接接合未從柱突出的貫穿隔板和該柱端部。作為權(quán)利要求9所述的本發(fā)明的實施方式，圖21表示柱梁接合部結(jié)構(gòu)，該柱梁接合部結(jié)構(gòu)在權(quán)利要求1至8中任何一項所述的發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于在柱內(nèi)面安裝與柱內(nèi)面留出0. 5 4mm的間隙的墊板IOU之后，以實心的鋼材20形成柱梁接合部板部，以焊接根部間隙0 4mm的窄坡口來焊接接合該實心件20和該柱端部2。作為實體件可以是軋制鋼板、鍛造材料、鑄造材料的任何一種，該實體件還可以由彼此焊接而一體化的多個構(gòu)件裝配而制作。在權(quán)利要求1所述的發(fā)明中，在建筑現(xiàn)場焊接施工中，在采用了在梁端的上下凸緣的內(nèi)側(cè)在對梁腹的兩側(cè)預先向柱側(cè)緊貼四邊形的鋼板制墊板的柱梁接合部的制造方法的情況下，在現(xiàn)場建筑方法時，在柱之間插入梁的情況下，該四邊形的鋼板與梁腹接觸，產(chǎn)生困難。另外，若預先在梁凸緣的內(nèi)側(cè)焊接接合該四邊形的鋼板，則柱和梁端的焊接間隙過大，焊接量增加。在預先工廠中在隔板安裝四邊形的鋼板制墊板10RP，且在建筑現(xiàn)場中焊接接合隔板和梁凸緣以及梁凸緣和鋼板制墊板IORP的情況下，由于四邊形的鋼板制墊板 IORP隔著梁腹而安裝，因此如圖22所示，將梁腹的中央只切入四邊形的鋼板制墊板IORP的長度，在現(xiàn)場中，在該切入部通過梁凸緣而裝配柱梁接合部。在權(quán)利要求1所述的發(fā)明中，安裝于下凸緣下側(cè)的鋼板制墊板9，如圖23所示，還可以比梁凸緣4F的寬度大或小。在權(quán)利要求1所述的發(fā)明中，安裝于上下凸緣的內(nèi)側(cè)的鋼板制墊板IORP及安裝于下凸緣下側(cè)的鋼板制墊板9，如圖M至圖觀所示，能夠做成任意的多邊形。在權(quán)利要求1至9所述的發(fā)明中，如圖四的梁端凸緣4F及鋼制墊板IORP與隔板的焊接接合部7和9W的超聲波探傷檢查的說明圖所示，由于沒有現(xiàn)有的墊板及蓋板，因此不會阻礙超聲波波束22，從而通過該焊接部，容易進行超聲波探傷試驗檢查。在權(quán)利要求1至9所述的發(fā)明中，將鋼制墊板9的厚度IOt及長度IOL設(shè)定成如下圖6所示的去掉梁凸緣4F和鋼制墊板梁端部的應(yīng)力集中的平均發(fā)生應(yīng)力，比鋼制墊板 9的梁中央側(cè)端部焊接部縫邊部的梁凸緣4F單獨的平均應(yīng)力還小。若做成這樣，則梁端的梁凸緣4F及鋼制墊板9的壓曲不容易發(fā)生。在權(quán)利要求1至9所述的發(fā)明中，如圖30所示，若對鋼制墊板9K進行“ ”字的彎曲加工，在其兩端將與梁凸緣4F的間隙保持1 2mm而進行焊接，則即使在鋼制墊板9K 承擔壓縮負荷，其變形也發(fā)生于梁凸緣側(cè)，因此不容易發(fā)生如從梁凸緣分離的鋼制墊板9K 的壓曲。此外，“ ”字的彎曲加工可以彎曲加工2次以上，還可以加工成圓弧或橢圓形等。在權(quán)利要求1至9所述的發(fā)明中，如圖31所示，在將鋼制墊板9向梁凸緣4F安裝的情況下，將鋼制墊板9的寬度做成比梁凸緣4F的寬度還小，而且做成在鋼制墊板9向梁中央側(cè)焊接時不到達梁凸緣4F側(cè)面。這是為了防止梁凸緣的側(cè)面因焊接熱而切掉。在權(quán)利要求1至9所述的發(fā)明中，如圖32所示，在鋼制墊板9向梁凸緣4F安裝的情況下，即使將鋼制墊板9的寬度做成與梁凸緣4F的寬度相同，也做成在鋼制墊板9向梁中央側(cè)焊接時不到達梁凸緣4F側(cè)面。這是為了防止梁凸緣的側(cè)面因焊接熱而切掉。在權(quán)利要求1至9所述的發(fā)明中，如圖33所示，在鋼制墊板9向梁凸緣4F安裝的情況下，切掉鋼制墊板9的梁中央側(cè)的角，即使將鋼制墊板9的寬度做成與梁凸緣4F寬度相同，也做成在鋼制墊板9向梁中央側(cè)焊接時不到達梁凸緣4F側(cè)面。這是為了防止梁凸緣的側(cè)面因焊接熱而切掉。另外，代替切掉鋼制墊板9的角，而在鋼制墊板9的梁中央側(cè)的焊接附近設(shè)置鈍的切口，從而能夠緩解作用于板9的梁中央側(cè)的焊接的梁凸緣側(cè)端上的應(yīng)力集中。符號說明1-隔板，IA-隔板的突出，IU-內(nèi)隔板，2-板，2Z-在板區(qū)組合隔板和柱短管的構(gòu)件的總稱，3-梁腹，3a-梁腹非承擔長度，3b-梁腹承擔長度，3W-梁腹安裝焊接部，3tW_梁腹板厚，4-梁，4B-厚板梁凸緣，4bf-梁凸緣寬度，4C-中央梁，4F-梁凸緣，4L-大的梁，4M-梁彎矩分布，4H-進行梁腋加工的梁凸緣，4K-梁托架，4tf-梁凸緣板厚，5-柱軸，5P-方形鋼管柱或圓形鋼管柱，5H-H形鋼柱，6-柱、隔板焊接部，7-梁凸緣、隔板焊接部，7B-厚板梁凸緣和薄板梁凸緣的焊接部，7F-厚板梁凸緣和梁腹的焊接部，7U-內(nèi)隔板和柱內(nèi)部的焊接部，8-裝配焊接，9-安裝于梁凸緣的鋼制墊板，9K-彎曲加工成 字形的鋼制墊板，9W-鋼制墊板焊接部，9S-槽焊部，9t-鋼制墊板焊接部焊縫厚度，10-墊板，IOU-墊板，10RP-安裝于梁凸緣內(nèi)側(cè)的鋼制墊板，10FP-安裝于梁凸緣外側(cè)的鋼制墊板，IOt-鋼制墊板的板厚，IOL-鋼制墊板的長度，11-弧形缺口，IlN-無弧形缺口，12-面外變形，13-在利用板支撐梁彎矩的情況下的梁端部的應(yīng)力流動，14-進行梁腋處理的梁凸緣，15-增厚的梁凸緣，16-焊接接合于長度中央部的上面或下面的扁鋼、立板或型鋼等的構(gòu)件，17-角撐板，18-加強板，19-堆焊焊道，20-實心件即實體件，21-超聲波探頭，22-超聲波波束方向，23-超聲波探頭導線。
權(quán)利要求
1.一種柱梁接合部結(jié)構(gòu)，其特征在于，將在方形鋼管柱或圓形鋼管柱上焊接接合未從該柱突出的貫穿隔板的焊接部、與使該隔板焊接接合于H形鋼梁凸緣上的焊接部彼此重疊，或者，使內(nèi)隔板焊接接合于方形鋼管柱或圓形鋼管柱并使H形鋼梁凸緣接合于該隔板的面內(nèi)延長線上，在柱側(cè)梁端的上下凸緣的作為焊接根部側(cè)的梁的上面或下面緊貼鋼制墊板， 將上下的各個隔板的板厚做成加上梁凸緣板厚和該墊板的板厚的板厚以上， 至少將該墊板的一方通過坡口加工而焊接接合于梁凸緣的梁中央側(cè)，將該墊板的另一方通過坡口加工而焊接接合于梁端側(cè)隔板或其面內(nèi)延長線上的柱面上。
2.一種柱梁接合部結(jié)構(gòu)，其特征在于，將在H形鋼柱上接合未從該柱突出的貫穿隔板的焊接部、與使隔板的焊接部接合于H 形鋼梁凸緣的焊接部彼此重疊，或者，使梁凸緣直接焊接接合于H形鋼柱上，或者，使內(nèi)隔板接合于H形鋼柱上且使H形鋼梁凸緣接合于該隔板的面內(nèi)延長線上的H形鋼柱面， 在柱側(cè)梁端的上下凸緣的作為焊接根部側(cè)的梁的上面或下面緊貼四邊形的鋼制墊板， 將上下的各個隔板的板厚做成加上梁凸緣板厚和該鋼制墊板的板厚的板厚以上， 至少將該墊板的一方通過坡口加工而焊接接合于梁凸緣的梁中央側(cè)，并將該鋼制墊板的另一方通過坡口加工而焊接接合于梁端側(cè)隔板或其面內(nèi)延長線上的柱面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柱梁接合部結(jié)構(gòu)，其特征在于，對在相同的柱梁接合部與一方的梁鄰接的另一方的更小的高度的梁進行梁腋處理，在相同的隔板上安裝柱梁接合部的多個梁端部下凸緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項所述的柱梁接合部結(jié)構(gòu)，其特征在于，在梁端的凸緣或鋼制墊板或其雙方上，使用與梁中央部相比允許應(yīng)力強度高或板厚大的鋼材。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一項所述的柱梁接合部結(jié)構(gòu)，其特征在于，在梁長度中央部的上面或下面焊接接合扁鋼、立板或型鋼，或者，在梁長度中央部的下面進行熱線加工或附加焊道，從而使梁預先向上方變形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項所述的柱梁接合部結(jié)構(gòu)，其特征在于， 在梁凸緣和四邊形的鋼制墊板之間，留出0. 5 2mm左右的間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任何一項所述的柱梁接合部結(jié)構(gòu)，其特征在于，無現(xiàn)有的墊板，而從實施了焊接坡口的梁凸緣的相反側(cè)進行焊接，使焊道露出于坡口側(cè)，并且不鏟根而進行坡口側(cè)的焊接，以完全焊透焊接來接合帶鋼制墊板的梁凸緣與隔板端部或柱外面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一項所述的柱梁接合部結(jié)構(gòu)，其特征在于，在柱內(nèi)面安裝與柱內(nèi)面留出0. 5 4mm的間隙的墊板，以焊接根部間隙為0 4mm的窄坡口來焊接接合未從柱突出的貫穿隔板與該柱端部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任何一項所述的柱梁接合部結(jié)構(gòu)，其特征在于，用實心的鋼材形成柱梁接合部板部，以焊接根部間隙為0 4mm的窄坡口來焊接接合該實心件與該柱端部。
全文摘要
涉及梁的彎矩，在板區(qū)為空腔的情況下，板發(fā)生面外變形，在彈性區(qū)域不能期待梁腹承擔。為此，梁端的截面模量除了梁腹之外只成為凸緣的截面模量，因此梁端成為低強度，為此，使用比用梁的整個截面承擔彎矩更大的尺寸的梁，需要多余的梁高度，鋼骨重量增加。這種各課題進行各種研究的結(jié)果可知，能夠通過如下而解決，增加隔板的板厚，在梁凸緣的上面或下面使用墊板，或者，提高梁凸緣的材料強度，或者，提高隔板和墊板的板厚，或者，對梁腹設(shè)置切口，或者，對梁下面進行熱線加工而給予預變形。
文檔編號E04B1/24GK102209817SQ20098014464
公開日2011年10月5日 申請日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月10日
發(fā)明者內(nèi)田昌克, 巖鄉(xiāng)俊二, 巖鄉(xiāng)速雄 申請人:株式會社方舟建造