JP2002054163A - 建築地下鉄骨骨組の柱・梁ボルト接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 逆打ち工法における建築地下部分の鉄骨骨組
の柱・梁の接合構造に係り、構真柱の建込み誤差を、梁
の長さを調節することなく吸収する。 【解決手段】 柱・梁接合部材６を、柱接合用ボルト孔
２を有する柱接合片３と、柱接合片３の中央部から柱接
合片３に対して垂直に立ち上がる梁接合片４から構成
し、梁接合片４には、梁７の長手方向に沿う梁接合用ボ
ルト挿入用の長孔５を複数開設することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、逆打ち工法で構築
される建築地下部分の鉄骨骨組となる柱・梁の接合構造
と接合方法および、接合部材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】逆打ち工法は、建造物の地下部分と地上
部分を同時に施工できる点で、施工期間短縮につなが
り、最近多用されつつある。ただし、この建築地下構造
物の逆打ち工法にも問題点がないわけではない。すなわ
ち、構真柱の水平方向、高さ方向に建込み誤差が大き
く、現場実測に基づいて、梁製作されるため、掘削が梁
の取付けレベルに到達するまで、実測・梁製作ができ
ず、それが次工程の梁取付け工程に影響することなどで
ある。

【０００３】ここで、逆打ち工法の概要を図７（Ａ）〜
（Ｄ）を参照して説明する。逆打ち工法は、建造物を構
築するとき、地下部分と、地上部分を同時に平行して構
築できることを目的に提案された工法であり、概略、次
の施工順序で行われる。

【０００４】［１］地盤１１に、建造物構築予定範囲を
取囲むように山止め壁１２を作る。［図（Ａ）］

【０００５】［２］山止め壁１２の内側で、柱の立設予
定位置に杭孔１３をドリル掘削する。［図（Ａ）］

【０００６】［３］杭孔１３に鉄骨構真柱１を建て込
む。構真柱１の建て込みと前後してコンクリート等を用
いた支持杭１４を造成し，構真柱１の下端を根入れする
等の措置により、当該構真柱１を支持杭１４に支持させ
る。［図（Ａ）］

【０００７】［４］支持杭１４より上部の杭孔１３を埋
め戻す。［図（Ｂ）］

【０００８】［５］地上面では一階床面（床躯体）１５
を構真柱を支えとして設置する。［図（Ｂ）］

【０００９】［６］山止め壁１２の内側を掘削する。こ
のとき、掘削機の地下部への搬入や作業者の地下への出
入りは、床躯体１５の仮設開孔１７を通して行う。［図
（Ｂ）］

【００１０】［７］地下部分の掘削時、構真柱１の外周
の埋め戻し層１６も同時に「はつり」、構真柱１を剥き
出しに露出させる。［図（Ｃ）］

【００１１】［８］地下１階部分の掘削が終了すると、
構真柱１に、地下１階床を構成する梁を接合し、床を構
築する。［図（Ｃ）］

【００１２】［９］構真柱１の地下１階部分の外周に鉄
筋コンクリート２３を打設する。［図（Ｄ）］

【００１３】［１０］前記［６］、［９］の工程を繰返
して地下２階部分を構築する。このとき、地上では同時
進行で、地上階部分を構築する。

【００１４】通常の方法で構造物地下部分を構築すると
きは、例えば、地下２階であれば、地表から地下に向か
って骨組を施工するのではなく、まず第一に１、２階全
部の地盤掘削を行い，その後，掘削底面から地上に向か
って順に骨組みの構築を行う。

【００１５】ところで、通常の構築物施工法に用いられ
る鉄骨柱には、従来、予め工場製作の段階で、梁を接合
するための梁ブラケットが設けられているのが一般的で
あるが、このような梁ブラケット付き柱を逆打ち工法の
構真柱には利用出来ない。つまりこの場合には、構真柱
から出張る梁ブラケットが、当該構真柱１を杭孔１３に
建込む際の邪魔になる。このため、柱と梁ブラケットの
事前のボルト接合は困難であって、柱と梁の接合は多く
の場合ブラッケットを用いない現場溶接で行われてい
る。

【００１６】図８にはクロスＨ（鉄骨柱）からなる構真
柱１に、Ｈ形鋼からなる梁７を現場溶接１８で固着した
例が示されている。構真柱１の外周には後工程で鉄筋コ
ンクリートが打設されて、ＳＲＣ柱２０が構築される。
しかし、この現場溶接の方法では、地下での火気使用、
ヒュームガスの発生に対する安全対策、溶接部の超音波
探照検査などの品質管理手間が問題になる。さらに、構
真柱１の建込み誤差が生じたときは、現場実測に基づい
て梁７の長さ調整することによりにその誤差を吸収する
ことになるが、その作業が面倒で、手間のかかるもので
ある。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来技術の欠点を除くためのものであり、逆打ち工法にお
ける建築地下部分の柱・梁の接合構造に関して、構真柱
の建込み誤差（図８Ｂの矢印方向のずれ量であって、現
場実測される）を、梁の長さを調節することなく吸収す
ることを目的とする。

【００１８】また、本発明は、逆打ち工法における建築
地下部分の鉄骨骨組の柱・梁の接合構造に関して、工場
溶接の梁ブラケットを使用した場合のように、構真柱の
建込みを阻害することなく、梁のボルト接合を可能とす
ることを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成するためになされた、逆打ち工法における建築地下
部分の柱・梁の接合のための接合部材６であって、当該
接合部材６は、柱接合用ボルト孔２を有する柱接合片３
と、柱接合片３から当該柱接合片３に対して垂直に立ち
上がる梁接合片４とからなり、梁接合片４には、梁７の
長手方向に沿うボルト挿入用の長孔５を複数有すること
を特徴とする。

【００２０】また、本発明において、前記接合部材は、
鋼板から別々に製作した柱接合片と梁接合片ら溶接接合
等により組み立て、またはＣＴ形鋼もしくはＨ形鋼から
一体で切り出すことを特徴とする。

【００２１】また本発明は、逆打ち工法における柱・梁
接合法であって、構真柱１を杭孔１３に建込み、柱の周
囲を埋め戻した後、地下部分の上階から下階へ順に構真
柱１に梁７を接合しながら構築する逆打ち工法におい
て、構真柱１の周囲の埋め戻し部の掘削を含めて、前記
地下部分を掘削することにより、構真柱１を露出させた
うえ、この構真柱１に、柱接合片３と、柱接合片３から
当該柱接合片３に対して垂直に立ち上がり、かつボルト
挿入用の長孔５を有する梁接合片４とからなる柱・梁接
合部材６の柱接合片３をボルト接合し、梁接合片４を梁
のフランジ部７ａに重ね、梁接合片４の長孔５と梁のフ
ランジ部７ａに開設のボルト用孔８にボルト９を挿入
し、柱・梁の間隔を調整しながら締結することを特徴と
する。

【００２２】

【作用】本発明の建築地下鉄骨骨組の柱・梁接合部材を
使用することにより、逆打ち工法において，梁の長さ調
整をすることなく当該構真柱の建込み誤差を吸収しなが
ら、梁と構真柱を適切に接合することが可能となる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図を参
照して説明する。

【００２４】図１、図３は、本発明の第１実施形態とし
て、Ｈ形鋼を用いた構真柱１における柱・梁接合構造を
示す図で、図１は、構真柱１と梁７の接合前の状態を示
す斜視図である。図２は、構真柱１と梁７の接合後の状
態を示す斜視図である。また図３（Ａ）、（Ｂ）は、第
１実施形態における柱・梁接合構造の平面図と側面図で
ある。

【００２５】前記の各図において、極厚Ｈ鋼の構真柱１
における、梁取付予定位置の側面、つまりフランジ１ａ
に柱・梁接合部材受け用のボルト孔８ａが開孔されてい
る。この構真柱１のボルト孔８ａは真円孔であり、工場
または現場のいずれで開孔されてもよい。このボルト孔
８ａを利用して、構真柱１の建て込み後、次に述べる柱
・梁接合部材６をボルト９ａで構真柱１に接合する。

【００２６】柱・梁接合部材６は、柱接合片３および、
柱接合片３の側面中央部から当該柱接合片３に対して垂
直に立ち上げた梁接合片４から構成される。柱接合片３
には、構真柱１側の柱・梁接合部材受けボルト孔８ａの
位置に合致するように、真円の柱接合用ボルト孔２が開
孔されている。

【００２７】なお、柱接合片３の断面形状は、接合する
構真柱１の断面形状に応じて変更するのがよい。例え
ば、構真柱１としてＨ形鋼や角鋼管を用いるときは、柱
接合片３には平板の部材を用いるとよい（図３、図５参
照）。また、構真柱１に丸鋼管を用いるときは、柱接合
片３の柱接合面が柱の曲面に沿った円弧状の凹部を構成
する部材を用いることになる（図６参照）。

【００２８】前記の図示例では、梁接合片４は前述のよ
うに、柱接合片３の中央部から垂直に立ち上がっている
が、柱接合片３における梁接合片４の立ち上げ位置は特
に限定はない。例えば、図示のように柱・梁接合部材６
をスプリットＴ形状とする場合には、梁接合片４の立ち
上げ位置は柱接合片３の中央部になる（図３、図６参
照）。また、梁接合片４の立ち上げ位置を柱接合片３の
一端とし、柱・梁接合部材６をＬ字状部材として構成し
てもよい（但し、図示を省略する）。

【００２９】この場合、接合部材６は、鋼板から別々に
作成した柱接合片３と梁接合片４から溶接接合等により
組み立てたり、山形鋼などの形鋼から一体で切り出して
もよい。

【００３０】梁接合片４には、梁接合用ボルト孔とし
て、梁７の長手方向に沿う長孔５が開孔されている。梁
接合用のボルト孔（長孔）５は、梁７の長手方向に沿っ
て梁接合片４上に、複数並列に開孔されている。

【００３１】梁接合用ボルト孔（長孔）５を梁７の長手
方向に沿う長孔としたのは、構真柱１に水平方向の建込
み誤差があるときに、当該ボルト孔（長孔）５に挿入し
たボルトの締結位置をずらしながら、梁フランジ７ａに
開設のボルト孔８に挿入し、梁７の取付位置を調節する
ことで構真柱１の建て込み誤差を吸収するためである。

【００３２】柱・梁接合部材６は、梁７の高さに合わせ
て、上下に所定間隔離して、２部材が一セットとして、
構真柱１にボルト接合される。つまり、図示のように、
上下一対の柱・梁接合部材６は、予め柱・梁接合部材受
けのボルト孔８がそのフランジ７ａに開孔された梁７の
上下のフランジ７ａを梁接合片４でさみ込むようにし
て、配置される。さらに、梁７のフランジ７ａに開設の
ボルト孔８と梁接合片４の長孔５にボルト９を挿入し締
結することで構真柱１と梁７をボルト接合する（図２参
照）。

【００３３】このとき、ボルト孔（長孔）５を利用し、
これに挿入したボルト９の締結位置をずらしながら梁接
合片４と梁７を締結することで、構真柱１に対する梁７
の取付位置を調節できる。そのため、梁７自体の長さを
調整しなくても、ボルト接合によって構真柱１の建て込
み誤差を吸収することができる。

【００３４】ここで、梁７に設けられた柱・梁接合部材
受けボルト孔８は真円孔であり、工場または現場のいず
れで開孔されてもよい。尚、梁７と柱・梁接合部材６に
設けられたボルト孔が共に真円孔であると、構真柱１の
建込み誤差があるときには、当該誤差の吸収が困難であ
り、梁・柱のボルト接合を採用するのは困難である。

【００３５】また、梁７と柱・梁接合部材６の取付にお
いて、ボルト９と柱・梁接合部材６の間には、押え板や
大径の厚座金を使用することが好ましい。これはボルト
９の締め付け力を接触摩擦面に広く分散させ、長孔５に
ボルト９のボルト頭部やナット１０が落ち込むのを防止
するためである。

【００３６】構真柱１は、高さ方向にも建込み誤差が生
じることがある。この場合に対処するためには、柱・梁
接合部材６の柱接合片３の上下の寸法を長く設け、この
柱接合片３に図示の柱接合用ボルト孔２に代えて、上下
方向に長い長孔を開設し（ただし、図示せず）、この長
孔を介して接合部材６を、その高さ位置を調整しながら
ボルト９ａで構真柱１に固着し、この接合部材６に梁７
を固着することで、当該構真柱１の高さ方向の建込み誤
差を吸収できる。

【００３７】図４〜図６は、本発明の第２〜第４の実施
形態を示したものである。

【００３８】まず、図４（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第
２実施形態に係る柱・梁接合構造を示す横断断面図と側
面図であり、構真柱１としてクロスＨ（鉄骨柱）を使用
した例を示す。他の構成は、第１実施形態と同じである
ので、これと同一要素には同一符号を付して、重複説明
を省略する。

【００３９】また図５（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第３
実施形態に係る柱・梁接合構造を示す横断断面図と側面
図であり、構真柱１として角鋼管を使用した例を示す。
この場合には、構真柱１と柱・梁接合部材６の接合に
は、ナットの回転を抑える必要がなく片側から締め付け
可能なボルト（以下ワンサイドボルトと略称する）２１
を使用するとよい。他の構成は、第１実施形態と同じで
あるので、これと同一要素には同一符号を付して、重複
説明を省略する。

【００４０】図６（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第４実施
形態に係る柱・梁接合構造の横断断面図と側面図であ
り、構真柱として丸鋼管を使用した例を示す。

【００４１】本実施形態においても、第３実施形態と同
様に、構真柱１と柱・梁接合部材６の接合にはワンサイ
ドボルト２１を使用する。また本実施形態のように、構
真柱１として丸鋼管を用いるときは、柱・梁接合部材６
の柱接合片３には、柱接合面が柱の曲面に沿って円弧状
の凹部２２を構成する部材を用いるのがよい。なお、他
の構成は、第１実施形態と同じであるので、これと同一
要素には同一符号を付して、重複説明を省略する。

【００４２】

【発明の効果】本発明は、逆打ち工法における建築地下
部分の鉄骨骨組の柱・梁の接合構造に関して、構真柱の
建込み誤差を、梁自体の長さを調整（変更）するのでな
く、また、現場溶接も用いることなく、特殊形状の柱・
梁の接合部材を用いることで容易かつ、確実に吸収でき
る。そのため、梁長さ調整手間の削減と、梁取り付けま
での円滑施工、接合部に関する施工安全管理と品質管理
の容易性という効果を有する。

【００４３】特に、逆打ち工法における建築地下部分の
柱・梁の接合構造に関しては、従来のように工場溶接の
梁ブラッケット付き柱等を利用して、そこに長孔を用い
ることにより、構真柱の建込み誤差を吸収するという手
段が使用できないが、本発明では、逆打ち工法に専用の
柱・梁接合部材を構成したことにより、構真柱の建込み
を阻害することなく、しかも、従来の梁ブラケット等を
使用した場合と同様に、構真柱の建込み誤差を吸収した
上で、梁と構真柱との適切なボルト接合を可能とする効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態として、構真柱に極厚Ｈ
鋼を用いた鉄骨骨組の柱・梁接合構造の、柱と梁の接合
前の状態を示した図面である。

【図２】図１の構真柱に極厚Ｈ鋼を用いた柱・梁接合構
造の、柱と梁の接合後の状態を示した斜視図である。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）は図２の平面図と側面図であ
る。

【図４】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の第２実施形態とし
て、構真柱にクロスＨ（鉄骨柱）を用いた柱・梁接合構
造の平面図と側面図である。

【図５】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の第３実施形態とし
て、構真柱に角鋼管を用いた柱・梁接合構造の平面図と
側面図である。

【図６】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の第４実施形態とし
て、構真柱に丸鋼管を使用した柱・梁接合構造の平面図
と側面図である。

【図７】従来の逆打ち工法を（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、
（Ｄ）の順に示す工程図である。

【図８】（Ａ）、（Ｂ）は、従来の溶接による柱・梁接
合構造の平面図と側面図である。

【符号の説明】

１ 構真柱 １ａ 構真柱のフランジ部 ２ 柱接合用ボルト孔 ３ 柱接合片 ４ 梁接合片 ５ 長孔（梁接合用ボルト孔） ６ 柱・梁接合部材 ７ 梁 ７ａ 梁のフランジ部 ８ 柱・梁接合部材受けボルト孔 ９ ボルト １０ ナット １１ 地盤 １２ 山止め壁 １３ 杭孔 １４ 支持杭 １５ 床躯体 １６ 埋め戻し層 １７ 仮設開孔 １８ 溶接 １９ 鉄筋コンクリート ２０ ＳＲＣ柱 ２１ 片側から締め付け可能なボルト（ワンサイドボル
ト） ２２ 凹部 ２３ 被覆コンクリート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｅ０４Ｂ 1/58 ５０６ Ｆターム(参考） 2D047 AB00 2E125 AA03 AA13 AA45 AA46 AB01 AB03 AB16 AB17 AC04 AC15 AC16 AC30 AG03 AG04 AG12 AG32 AG57 BB12 BB22 BB37 BC09 BD01 BE02 BE04 BE06 BF06 CA05 CA14 CA71 EA01 EA33

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 逆打ち工法で構築される建築地下部分の
   柱・梁接合に用いられる接合部材であって、当該接合部
   材は、柱接合用ボルト孔を有する柱接合片と、柱接合片
   から当該柱接合片に対して垂直に立ち上がる梁接合片と
   からなり、前記梁接合片には、梁の長手方向に沿うボル
   ト挿入用の長孔を複数有することを特徴とする建築地下
   鉄骨骨組の柱・梁接合部材。
2. 【請求項２】 前記接合部材は、鋼板から別々に製作し
   た柱接合片と梁接合片ら溶接接合等により組み立て、ま
   たはＣＴ形鋼もしくはＨ形鋼から一体で切り出すことを
   特徴とする請求項１記載の建築地下鉄骨骨組の柱・梁接
   合部材。
3. 【請求項３】 逆打ち工法で構築される建築地下部分の
   鉄骨骨組の柱・梁接合構造において、請求項１に記載の
   柱・梁接合部材を用いて、梁と柱をボルト接合する建築
   地下鉄骨骨組の柱・梁ボルト接合構造。
4. 【請求項４】 構真柱を杭孔に建込み、柱の周囲を埋め
   戻した後、地下部分の上階から下階へ順に柱・梁接合し
   ながら構築する逆打ち工法において、前記構真柱の周囲
   の埋め戻し部の掘削を含めて、前記地下部分を掘削する
   ことにより、前記構真柱を露出させたうえ、この構真柱
   に、柱接合片と、柱接合片から当該柱接合片に対して垂
   直に立ち上がり、かつボルト挿入用の長孔を有する梁接
   合片とからなる柱・梁接合部材の前記柱接合片をボルト
   接合し、前記梁接合片を梁のフランジ部に重ね、梁接合
   片の前記長孔と梁のフランジ部に開設のボルト用真円孔
   にボルトを挿入し、柱・梁の間隔を調整しながらボルト
   締結することを特徴とする逆打ち工法における建築地下
   鉄骨骨組の柱・梁接合方法。