JP2006249816A - 鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造およびその接合方法 - Google Patents

鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造およびその接合方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 簡単かつ経済的に組立作業ができる鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造およびその接合方法を提供することである。
【解決手段】 鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造1は、下階の中空プレキャストコンクリート柱3の柱頭部における小口6に埋設された固定プレート7に、鉄骨梁部材14が交差して形成された柱梁接合部材5が設置・固定され、該柱梁接合部材5には上階の中空プレキャストコンクリート柱4が設置・固定されて、柱主筋2で下階のプレキャストコンクリート柱3と接合され、上下の中空プレキャストコンクリート柱3、4の柱頭部の外周および柱脚部の外周には拘束プレート13が打込まれてなる。
【選択図】図1

Description

本願発明は、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造およびその接合方法に関するものである。
従来の鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造としては、例えば特開2000−265555号の発明が知られている。この接合構造は、組立配筋された柱主筋の梁接合箇所に柱梁接合部材が組み付けられ、該柱梁接合部材の上下各フランジにL形鋼からなる鉄骨枠を、その四隅における嵌合部に柱主筋を貫通させて設置し、前記嵌合部における調整ナットを柱主筋におけるねじ鉄筋にねじ込んで、前記調整ナットの操作によって柱梁接合部材の位置調整をするものである。
特開2000−265555号公報
しかし、上記の鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造は複雑な構造であるため、柱梁接合部材の接合が煩雑となって工期とコストが嵩むという問題があった。
本願発明はこれらの問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単かつ経済的に組立作業ができる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を提供することである。
以上の課題を解決するための鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造は、下階の中空プレキャストコンクリート柱の柱頭部における小口に埋設された固定プレートに、鉄骨梁部材が交差して形成された柱梁接合部材が設置・固定され、該柱梁接合部材には上階の中空プレキャストコンクリート柱が設置・固定されて、柱主筋で下階のプレキャストコンクリート柱と接合され、下階および上階の中空プレキャストコンクリート柱の柱頭部の外周および柱脚部の外周には拘束プレートが打込まれたことを特徴とする。また固定プレートの上面には柱梁接合部材を精度良くが設置・固定するためのガイド突起が一対突設されたことを含む。また隣接した鉄骨梁部材のウエブ間に帯筋が配筋されてなり、該帯筋は一対の連結プレートに帯筋材が接続されて帯筋ユニットとなり、該帯筋ユニットの連結プレートが隣接した鉄骨梁部材のウエブに接合されたことを含む。また鉄筋コンクリート柱の外表面位置における鉄骨梁部材のフランジ間には、鉛直スチフナプレートが設けられたことを含むものである。
また鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合方法は、建て込まれた下階の中空プレキャストコンクリート柱の柱頭部の小口における固定プレートに、鉄骨梁部材が交差されてなる柱梁接合部材を設置・固定するとともに、該柱梁接合部材の上に上階の中空プレキャストコンクリート柱を建て込むとともに、該上階の中空プレキャストコンクリート柱の柱主筋に下階の中空プレキャストコンクリート柱の柱頭部から突出した柱主筋を接合することを特徴とする。
中空プレキャストコンクリート柱を用いることにより、揚重機の数を少なく且つ小型化できるので、経済的な作業ができる。また柱頭部および柱脚部の拘束プレートにより、コンクリートの支圧破壊が発生しにくくなる。また中空プレキャストコンクリート柱を用いることにより、梁受け支保工が不要となるため、工期の短縮およびコストダウンを図ることができる。また柱の先行施工により鉄骨造に近い工程で作業を行うことができる。
以下、本願発明の鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造およびその接合方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造(以下接合構造という)について説明した後、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合方法(以下接合方法という)の実施の形態について説明する。また各実施の形態において同じ構成は同じ符号を付して説明し、異なった構成にのみ異なった符号を付して説明する。
図1〜図5は、本願発明の第1の実施の形態の接合構造1を示したものである。この接合構造1は、柱主筋2で接合された下階及び上階の断面角形または丸方の中空プレキャストコンクリート柱(以下中空PC柱という)3、4間に柱梁接合部材5が挟まれるとともに、該柱梁接合部材5がこれらの小口6に設置した固定プレート7に溶接接合され、これらの中空PC柱3、4の中空部8およびパネルゾーン9に打設されたコンクリート10で固定されて構成されている。
この下階及び上階の中空PC柱3、4は、外殻体11に柱主筋2と帯筋12が埋設されて形成され、柱頭部および柱脚部の外周面を巻き付けるようにして拘束プレート13が打込まれるとともに、小口6には鋼製の4つの固定プレート7が埋設され、この固定プレート7に柱梁接合部材5が溶接されて、該柱梁接合部材5が下階及び上階の中空PC柱3、4に挟まれた状態になっている。このように柱頭部および柱脚部の外周面に拘束プレート13が、外周面を巻き付けて打込まれたことにより、この部分におけるコンクリートの支圧破壊の発生を防ぐことができる。また柱梁接合部材5は、二本の鉄骨梁部材14が十字状に交差して形成され、PC柱の外表面位置におけるフランジ15間には鉛直スチフナプレート16が設けられている。
また隣接した鉄骨梁部材14のウエブ17間には、下階及び上階の中空PC柱3、4を繋ぐ柱主筋2を結束するように帯筋12が配筋されている。この帯筋12は、図3に示すように、帯筋ユニット18が隣接した鉄骨梁部材14のウエブ17間に接続されて配筋されている。この帯筋ユニット18は、一対の連結プレート19に角形の帯筋材20が適宜間隔ごとに接続されて構成されたので、連結プレート19同士がウエブ17にボルト21で接合されている。したがって、図4に示すように、帯筋12は一本ずつでなく、一度にまとめてウエブ17間に接合することができる。
また図6および図7は、本願発明の第2の実施の形態の接合構造22を示したものである。この接合構造22は、固定プレート7の上面にガイド突起23が一対突設されたものであり、これ以外は第1の実施の形態の接合構造1と同じ構成である。このガイド突起23により柱梁接合部材5を中空PC柱3の小口6、すなわち柱頭部に精度良く設置することができ、かつ設置した後も柱梁接合部材5の横ずれを防ぐことができる。このガイド突起23は内側が上部から下部に向かって内側に傾斜して形成されて、ガイド突起23内に柱梁接合部材5が設置しやすくなっている。なおガイド突起23は、4つの固定プレート7の全てに形成されているが、全てでなくても、少なくとも1枚に形成してもよく、対向した2枚に形成することもできる。
また図8は、第3の実施の形態の接合構造24を示したものである。この接合構造24は、固定プレート7と拘束プレート13とが一体になって中空PC柱3の柱頭部および柱脚部における小口6とその外周とを覆ったものであり、これ以外は第1の実施の形態の接合構造1と同じ構成である。このように一体となった固定プレート7と拘束プレート13とにより中空PC柱3の柱頭部と柱脚部とがさらに補強され、柱主筋2は固定プレート7を貫通して突出される。また、上記の固定プレート7には、第2の実施の形態の接合構造22におけるガイド突起23を設けることもできる。
次に、図9〜図12に基づいて接合方法を説明する。この接合方法は、第1の実施の形態の接合構造1により説明する。
はじめに、図9および図10に示すように、基礎上に適宜間隔をごとに下階の中空PC柱3を建て込むとともに、該中空PC柱3の柱頭部、すなわち小口6における固定プレート7上に柱梁接合部材5を設置すると、各柱主筋2間に鉄骨梁部材14が設置された状態になる。そして、この柱梁接合部材5を固定プレート7に溶接接合して、横ずれなどを起こさないようにしている。
次に、図11に示すように、隣接する鉄骨梁部材14のウエブ17間に帯筋ユニット18を接合して、柱主筋2を結束するように帯筋12を配筋する。この帯筋ユニット18は、ウエブ17を挟んで連結プレート19同士をボルト21で接合して設置するものであり、帯筋12を1本ずつでなくユニットとして接合できるため、作業の効率化を大幅に向上させることができる。
次に、図12に示すように、上階の中空PC柱4を柱梁接合部材5の上に建て込んで、下階の中空PC柱3の柱主筋2を上階の中空PC梁4の柱主筋2に接合して、これら上下の中空PC柱3、4を接合する。次に、パネルゾーンの周りに型枠を組立形成し(図示せず)、この型枠内と中空PC柱3、4の中空部8とにコンクリート10を打設して柱梁接合部材5と中空PC柱3、4とを接合する。
なお、第2および第3の実施の形態の接合構造22における接合方法も上記と同じ方法で行うが、第2の実施の形態の接合構造22は、ガイド突起23を固定プレート7に設けた分、柱梁接合部材5が中空PC柱3の柱頭部に設置しやすくなる。
第1の実施の形態の接合構造の斜視図である。 第1の実施の形態の接合構造の断面図である。 柱梁接合部材であり、(1)は断面図、(2)は帯筋ユニットの断面図、(3)および(4)は同斜視図である。 下階の中空PC柱の柱頭部に柱梁接合部材を設置した斜視図である。 下階の中空PC柱の斜視図である。 (1)は第2の実施の形態の接合構造における中空PC柱の斜視図、(2)および(3)は固定プレートの断面図である。 第2の実施の形態の接合構造の断面図である。 第2の実施の形態の接合構造の断面図である。 中空PC柱の柱頭部に柱梁接合部材を設置する斜視図である。 中空PC柱の柱頭部に柱梁接合部材を設置した斜視図である。 柱梁接合部材に帯筋を配筋した斜視図である。 柱梁接合部材の上に上階の中空PC柱を建て込んだ斜視図である。
符号の説明
1、22、24 接合構造
2 柱主筋
3、4 中空PC柱
5 柱梁接合部材
6 小口
7 固定プレート
8 中空部
9 パネルゾーン
10 コンクリート
11 外殻体
12 帯筋
13 拘束プレート
14 鉄骨梁部材
15 フランジ
16 鉛直スチフナプレート
17 ウエブ
18 帯筋ユニット
19 連結プレート
20 帯筋材
21 ボルト
23 ガイド突起

Claims (5)

  1. 下階の中空プレキャストコンクリート柱の柱頭部における小口に埋設された固定プレートに、鉄骨梁部材が交差して形成された柱梁接合部材が設置・固定され、該柱梁接合部材には上階の中空プレキャストコンクリート柱が設置・固定されて、柱主筋で下階のプレキャストコンクリート柱と接合され、下階および上階の中空プレキャストコンクリート柱の柱頭部の外周および柱脚部の外周には拘束プレートが打込まれた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。
  2. 固定プレートの上面には柱梁接合部材を精度良くが設置・固定するためのガイド突起が一対突設されたことを特徴とする請求項1に記載の鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造。
  3. 隣接した鉄骨梁部材のウエブ間に帯筋が配筋されてなり、該帯筋は一対の連結プレートに帯筋材が接続されて帯筋ユニットとなり、該帯筋ユニットの連結プレートが隣接した鉄骨梁部材のウエブに接合されたことを特徴とする請求項1または2に記載の鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造。
  4. 鉄筋コンクリート柱の外表面位置における鉄骨梁部材のフランジ間には、鉛直スチフナプレートが設けられたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造。
  5. 建て込まれた下階の中空プレキャストコンクリート柱の柱頭部の小口における固定プレートに、鉄骨梁部材が交差されてなる柱梁接合部材を設置・固定するとともに、該柱梁接合部材の上に上階の中空プレキャストコンクリート柱を建て込むとともに、該上階の中空プレキャストコンクリート柱の柱主筋に下階の中空プレキャストコンクリート柱の柱頭部から突出した柱主筋を接合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。
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