JP2004278178A

JP2004278178A - 鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造および接合方法

Info

Publication number: JP2004278178A
Application number: JP2003072595A
Authority: JP
Inventors: Hidefumi Enomoto; 秀文榎本; Yasumasa Arita; 康正有田; Mamoru Yoshida; 守吉田
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2004-10-07

Abstract

【課題】鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁とを簡易にかつ確実に剛接合する。
【解決手段】鉄筋コンクリート柱１と鉄骨梁２とを剛接合するための構造であって、ベースプレート８の表面にガセットプレート９が溶接された接合部材７がアンカー部材により仕口部に固定され、鉄骨梁のウエブ２ａがガセットプレートにボルト締結されフランジ２ｂがベースプレートに溶接されている。アンカー部材として一側部が開放された三方枠状の曲げ加工筋１０や仕口部を貫通するアンカーボルトを採用する。その施工は、仕口部の表面にベースプレート８のみを固定した状態で鉄筋コンクリート柱１を先行施工した後、ベースプレートにガセットプレート９を溶接し、しかる後に鉄骨梁２のウエブ２ａをガセットプレートにボルト締結するとともにフランジ２ｂをベースプレートに溶接する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁とを剛接合するための接合構造および接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、建物の構造としては鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）、鉄骨鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造）、鉄骨造（Ｓ造）による純ラーメン構造が最も一般的である。ＲＣ造はコストの点で最も有利であるが、経済的なスパンは６ｍ程度であるので柱を密に設けざるを得ず、それが制約となって大空間を確保し難いし、設計の自由度は必ずしも高くはない。Ｓ造やＳＲＣ造では大スパンが可能であるが、ＲＣ造に較べてコスト的には不利であるし、規模によっては工期も長くかかる。
【０００３】
そのため、ＲＣ造を基本としつつ経済的に大スパンを実現し得る合理的な構造として、たとえば特許文献１や特許文献２に示されるように、柱をＲＣ造として梁の全てもしくは一部をＳ造とするという複合構造も提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特公平４−７４１６号公報
【特許文献２】
特開２０００−３０３５５８号公報
【０００５】
この種の複合構造においては、異種の構造部材である鉄筋コンクリート柱（ＲＣ柱）と鉄骨梁（Ｓ梁）とを接合する必要があるので、上記の特許文献１および特許文献２にはそのための接合構造についての開示もあり、特許文献１ではＳ梁のフランジに柱主筋を貫通させて定着ナットで締結固定するようにしており、特許文献２では特殊な連結体を仕口部に打ち込んでその連結体に対してＳ梁をボルト締結するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に示される接合構造では、接合作業が非常に手間のかかる面倒な作業であるので施工性の点で難がある。また、特許文献２に示される接合構造では、特殊な連結体を必要とするばかりでなく、そのような接合の形態は実質的にピン接合であって剛接合とは見なせないものである。
【０００７】
以上のことから、ＲＣ柱とＳ梁とをより簡易にかつ確実に剛接合し得る有効適切な接合構造および接合方法の開発が望まれていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁とを剛接合するための構造であって、ベースプレートの表面にガセットプレートが溶接された接合部材がアンカー部材により仕口部に固定され、鉄骨梁のウエブがガセットプレートにボルト締結されフランジがベースプレートに溶接されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、アンカー部材として一側部が開放された三方枠状の曲げ加工筋が採用され、その曲げ加工筋が接合プレートの幅方向に複数並設された状態でそれらの一側部がベースプレートの背面に溶接されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、アンカー部材として仕口部を貫通するアンカーボルトが採用され、そのアンカーボルトによって仕口部の両側にそれぞれベースプレートが固定されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明の接合構造によって鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁とを接合するに際し、仕口部の表面にベースプレートのみを固定した状態で鉄筋コンクリート柱を先行施工した後、ベースプレートにガセットプレートを溶接し、しかる後に鉄骨梁のウエブをガセットプレートにボルト締結するとともにフランジをベースプレートに対して溶接することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１実施形態を示すものである。（ａ）は仕口部の立面図、（ｂ）はその平面図であって、符号１は鉄筋コンクリート柱（ＲＣ柱）、２はＨ形鋼からなる鉄骨梁（Ｓ梁）である。符号３はスラブ、４は後施工される上階のＲＣ柱、５は柱鉄筋、６は上記のＳ梁２と直交する方向に設けられる鉄筋コンクリート梁（ＲＣ梁）である。
【００１３】
本実施形態では、ＲＣ柱１とＳ梁２とを接合部材７を介して剛接合することを主眼とする。接合部材７は、ベースプレート８の表面にガセットプレート９が溶接され、ベースプレート８の背面にはアンカー部材としての曲げ加工筋１０が溶接されたものである。本第１実施形態におけるアンカー部材としての曲げ加工筋１０は、一側部が開放された三方枠状（横向きＵ状）をなすものとされ、その曲げ加工筋１０がベースプレート８の幅方向に複数（図示例では３本）並設された状態でそれらの一側部がベースプレート８の背面にそれぞれ溶接され、その曲げ加工筋１０が仕口部に打ち込まれることでベースプレート８が仕口部の表面に強固に固定されるようになっている。
【００１４】
本第１実施形態では、そのようにして仕口部に固定した接合部材７のガセットプレート９に対して、Ｓ梁２のウエブ２ａをハイテンションボルトによりボルト締結するとともに、ベースプレート８に対してＳ梁２の上下のフランジ２ｂを直接的に溶接することで、ＲＣ柱１間にＳ梁２を架設するものとしている。
【００１５】
上記の構造によりＲＣ柱１とＳ梁２とを接合するには、ベースプレート８の背面に曲げ加工筋１０のみを予め溶接しておき、そのベースプレート８を仕口部に打ち込んだ状態でＲＣ柱１を先行施工するとともに、同時に直交方向のＲＣ梁６も先行施工する。そして、ベースプレート８の表面にガセットプレート９を溶接し、しかる後に、ガセットプレート９に対してＳ梁２のウエブ２ａをボルト締結するとともに上下のフランジ２ｂをベースプレート８に対して直接的に溶接してＳ梁２を架設し、その後に床型枠を敷設してスラブ３を施工すれば良い。
【００１６】
以上で説明した本実施形態の接合構造および接合方法によれば、仕口部に打ち込んだ接合部材７を介してＳ梁２をＲＣ柱１に対して確実に剛接合し得て接合部の剛性を充分に確保でき、その施工も何等面倒ではなく極めて効率的かつ低コストで実施することができ、特許文献１や特許文献２に示される接合構造や接合方法に比較して遙かに合理的であり有効である。
【００１７】
なお、ベースプレート８に予めガセットプレート９を溶接しておき、その状態で接合部材７を仕口部に打ち込むことでも良いが、その場合は仕口部の柱型枠にガセットプレート９を通すための開口部を設けておく必要がある。
【００１８】
また、上記のようにＲＣ柱１を先行施工することに代えて、Ｓ梁２の端部に予め接合部材７を固定しておき、その接合部材７を仕口部に配置した状態で柱型枠間にＳ梁２を先行架設し、しかる後にコンクリートを打設してＲＣ柱１を形成すると同時に接合部材７を仕口部に打ち込むことも考えられる。その場合は、ＲＣ柱１とＳ梁２の施工を同時に行い得るのみならずスラブ３の施工も同時に行うことが可能であるが、コンクリート強度が発現するまではＳ梁２を適宜の仮設サポートにより仮支持しておく必要がある。
【００１９】
次に、図２を参照して第２実施形態を説明する。これは、ＲＣ柱１の両側にそれぞれＳ梁２を接合する場合の適用例であって、ベースプレート８の表面にガセットプレート９を溶接した接合部材１１を採用するとともに、仕口部を貫通するように設けたシース管１２内にアンカー部材としてのアンカーボルト１３を通して、それらのアンカーボルト１３により双方の接合部材１１を仕口部の両側に固定するようにしたものである。本第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、接合部材１１のガセットプレート９にＳ梁２２のウエブ２ａをハイテンションボルトによりボルト締結するとともに、フランジ２ｂをベースプレート８に直接的に溶接することで、接合部材１１およびアンカーボルト１３を介してＳ梁２をＲＣ柱１に強固に剛接合することができる。
【００２０】
本第２実施形態における施工手順は、ベースプレート８およびシース管１２を仕口部に打ち込んだ状態でＲＣ柱１を先行施工し、双方のベースプレート８をアンカーボルト１３により締結固定するとともに、ベースプレート８にガセットプレート９を溶接し、しかる後に、ガセットプレート９にウエブ２ａをボルト締結しフランジ２ｂをベースプレート８に溶接すれば良く、それにより接合部材１１およびアンカーボルト１３を介してＳ梁２をＲＣ柱１に対して確実にかつ簡便に剛接合することができる。
【００２１】
なお、本第２実施形態においても、第１実施形態の場合と同様に、仕口部に打ち込むベースプレート８には予めガセットプレート９を溶接しておいても良いし、双方のＳ梁２を接合部材１１およびアンカーボルト１３により予め連結し、それら接合部材１１を仕口部に配した状態でＳ梁２を架設サポートにより仮支持して柱型枠間に先行架設し、しかる後にコンクリートを打設してＲＣ柱１の施工と同時に接合部材１１を仕口部に打ち込むことも可能である。
【００２２】
以上で本発明の実施形態を説明したが、本発明は仕口部に接合部材を打ち込み、その接合部材のガセットプレートにＳ梁のウエブをボルト締結しフランジをベースプレートに直接的に溶接する限りにおいて、上記実施形態に限定されることなくさらに様々な変形、応用が可能である。たとえば、上記実施形態においてはアンカー部材として三方枠状の曲げ加工筋１０およびアンカーボルト１３を例示したが、それ以外の様々な形態のアンカー部材も採用可能であるし、ベースプレートに対するアンカー部材の取り付け位置や本数も所望のアンカー強度を確保し得るように任意に設定すれば良い。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１の発明は、ベースプレートの表面にガセットプレートを溶接した接合部材をアンカー部材により仕口部に固定して、鉄骨梁のウエブをガセットプレートにボルト締結し、フランジをベースプレートに溶接するので、鉄骨梁を接合部材を介して鉄筋コンクリート柱に対して確実に剛接合し得て接合部の剛性を充分に確保できるし、その施工も何等面倒ではなく極めて効率的かつ低コストで実施することができる。特に、請求項２の発明はアンカー部材として一側部が開放された三方枠状の曲げ加工筋を採用し、また請求項３の発明はアンカー部材としてアンカーボルトを採用したので、いずれも簡単な構造で充分な接合強度が得られ、施工性にも特に優れる。
【００２４】
請求項４の発明は、仕口部にベースプレートのみを打ち込んだ状態で鉄筋コンクリート柱を先行施工した後、ベースプレートにガセットプレートを溶接し、しかる後に鉄骨梁のウエブをガセットプレートにボルト締結するとともに鉄骨梁のフランジをベースプレートに対して溶接するので、柱施工およびその後の鉄骨梁の架設作業を最も効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の接合構造の第１実施形態を示す図である。
【図２】同、第２実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１鉄筋コンクリート柱（ＲＣ柱）
２鉄骨梁（Ｓ梁）
２ａウエブ
２ｂフランジ
３スラブ
４鉄筋コンクリート柱（ＲＣ柱）
５柱鉄筋
６鉄筋コンクリート梁（ＲＣ梁）
７接合部材
８ベースプレート
９ガセットプレート
１０曲げ加工筋（アンカー部材）
１１接合部材
１２シース管
１３アンカーボルト（アンカー部材）

Claims

鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁とを剛接合するための構造であって、ベースプレートの表面にガセットプレートが溶接された接合部材がアンカー部材により仕口部に固定され、鉄骨梁のウエブがガセットプレートにボルト締結されフランジがベースプレートの表面に溶接されていることを特徴とする鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造。
アンカー部材として一側部が開放された三方枠状の曲げ加工筋が採用され、その曲げ加工筋がベースプレートの幅方向に複数並設された状態でそれらの一側部がベースプレートの背面に溶接されていることを特徴とする請求項１記載の鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造。
アンカー部材として仕口部を貫通するアンカーボルトが採用され、そのアンカーボルトによって仕口部の両側にそれぞれベースプレートが固定されていることを特徴とする請求項１記載の鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造。
請求項１〜３のいずれかに記載の接合構造によって鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁とを接合するに際し、仕口部の表面にベースプレートのみを固定した状態で鉄筋コンクリート柱を先行施工した後、ベースプレートにガセットプレートを溶接し、しかる後に鉄骨梁のウエブをガセットプレートにボルト締結するとともにフランジをベースプレートに対して溶接することを特徴とする鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合方法。