JP2012177292A - 建物構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】鋼管柱2と鋼管柱2よりも下層に配設された鉄筋コンクリート柱3とが鉛直方向に連続して配置される建物構造であって、鉄筋コンクリート柱3は、外面に沿って配筋された拘束筋32と、拘束筋32よりも内側に配筋された主筋31とを備えていて、鋼管柱2と鉄筋コンクリート柱3との接合部において、主筋31が鉄筋コンクリート柱3の上端面から突出して鋼管柱2の内部で定着されている。
【選択図】図1
Description
こうすることで、鉄骨120を介してCFT柱101の鋼管110とRC柱102の鉄筋130との間で応力の伝達が可能となるように構成していた。
また、鋼材量の増加や施工の手間等により、施工費が高価になる場合があった。
また、鉄筋コンクリート柱は、拘束筋により外周囲が補強されているため、表面欠損等を抑止することができる。
なお、主筋の鋼管柱の内部での定着は、例えば、主筋を鋼管に溶接したり、鋼管内に配設された水平板やリブに固定したり、鋼管内に充填されたコンクリートを定着させることにより行えばよい。なお、主筋の端部に定着体を形成しておくことで、主筋の定着長を短くさせてもよい。
そのため、応力が1点に集中することが防止され、鉄筋コンクリート柱の上端において欠損が生じることを防止できる。
また、縦リブを鋼管の内部に配置しているため、ベースプレートの形状を最小限に抑えることができるととともに、ベースプレートの形状に応じて鉄筋コンクリート柱の断面形状が過大になることも防止できる。
なお、建物1の規模や形状等は限定されるものではない。
鋼管11内のコンクリートの充填は、鋼管11を配設した後、現場打設により行う。これにより、輸送時の柱部材(鋼管11)の軽量化が可能になるとともに、施工時の取り扱いも容易となる。そのため、輸送コストの削減や施工の手間の低減化が可能となる。
取付部20には、図2および図3に示すように、RC柱3の上端から突出する主筋31が挿入されている。
本実施形態の取付部20(第一取付部材21)は、側面に梁4が接合されたいわゆる梁柱接合部を構成している。なお、取付部20は、必ずしも梁柱接合部を構成していなくてもよい。
なお、第一取付部材21および第二取付部材22は、予め一体に形成されている。
なお、第一取付部材21は、予めコンクリートが充填されてなるプレキャスト部材である。第一取付部材21内のコンクリートは、予め鋼管23内全体に充填されていてもよいし、中央部に空洞が形成されるように鋼管23の内周面に沿ってコンクリート硬化体が形成されていて、現場施工により当該中央部にコンクリートを打設したものであってもよい。一方、第二取付部材22は、RC柱上に配設された後、鋼管23内に現場施工によりコンクリートを打設することでコンクリート硬化体24が構成されている。
すなわち、ベースプレート26は、外縁部分が鋼管23の外面から突出している。
本実施形態では、ベースプレート26の角部であって、鋼管23の内壁面よりも内側に挿通孔26aを3箇所ずつ形成するが、挿通孔26aの数や配置はこれに限定されるものではなく、RC柱3の主筋31の配筋に応じて適宜設定すればよい。
なお、開口部26bは必要に応じて形成すればよく、また、その形状は限定されるものではない。
縦リブ27の厚みおよび形状は、縦リブ27が負担する応力に応じて適宜設定するものとする。本実施形態では、第一取付部材21に配設された縦リブ27の高さが、第二取付部材22に配設された縦リブ27の高さよりも大きく形成されている。
また、縦リブ27には、必要に応じて凹凸面や貫通孔を形成して、コンクリート硬化体24との接合性を向上させてもよい。
なお、ジョイント部材25の構成は限定されるものではない。
主筋31の突出部分は、所定の定着長が確保できる長さを有していて、CFT柱2の内部においてコンクリート硬化体24に定着されている。
このときRC柱3の上端部は、拘束筋32を密に配筋しておくことで、予め耐力を増強させておき、CFT柱2を介して作用する荷重に対して十分な強度を備えるように構成する。なお、RC柱3の上端部について、必要に応じてコンクリート強度を高くして耐力を増強させてもよい。
このとき、主筋31を第一取付部材21の貫通孔24aおよびベースプレート26の挿通孔26aを貫通させるとともに、主筋31の上端部と第二取付部材22のベースプレート26の挿通孔26aを貫通させて、鋼管23内に配置させる。
これにより、主筋31が取付部20内において定着し、RC柱3と取付部20との一体化が実現する。なお、第二取付部材22の鋼管23内へのコンクリートの打設は、一般部10の鋼管11内へのコンクリートの打設と同時に行う。
また、地下階では、地上階に比べて地震力等の水平力が小さくなるので、接合構造の簡略化を図ることができる。そのため、施工性の向上および費用の削減が可能となる。
ベースプレート26は、図2に示すように、梁4を接合するためのダイヤフラムとしても機能する。
RC柱3は、外面に沿って拘束筋32が配筋されているため、RC柱3の表面に欠損が生じることが防止されている。
なお、定着体31aの形成方法としては、例えば、主筋31の端部を拡径させる方法、主筋31の直径よりも大きな幅寸法を有した鋼製プレートを主筋31の頭部に溶着あるいは溶接する方法、主筋31の頭部にナット等を螺着する方法、主筋31の頭部に筒状部材を被せた状態で固定する方法等がある。
主筋31のCFT柱2への固定方法としては、例えば、CFT柱2のベースプレート26の挿通孔26aに挿通した主筋31の上端部にナット31bを螺着することにより行えばよい。また、主筋31をCFT柱2の鋼管に溶接したり、鋼管内に配設されたリブに固定したりしてもよい。
また、前記実施形態では、取付部の構成について、第一取付部材と第二取付部材との二つの部材により分割されている場合について説明したが、取付部の分割数は限定されるものではないし、取付部は必ずしも複数に分割されている必要もない。
2 CFT柱(コンクリート充填鋼管柱)
3 RC柱(鉄筋コンクリート柱)
10 一般部
11 鋼管
12 コンクリート硬化体
20 取付部
21 第一取付部材
22 第二取付部材
23 鋼管
24 コンクリート硬化体
24a 貫通孔
26 ベースプレート
26a 挿通孔
27 縦リブ
31 主筋
32 拘束筋
Claims (6)
- 鋼管柱と、前記鋼管柱よりも下層に配設された鉄筋コンクリート柱とが鉛直方向に連続して配置される建物構造であって、
前記鉄筋コンクリート柱が、当該鉄筋コンクリート柱の外面に沿って配筋された拘束筋と、前記拘束筋よりも内側に配筋された主筋と、を備えていて、
前記鋼管柱と前記鉄筋コンクリート柱との接合部において、前記主筋が前記鉄筋コンクリート柱の上端面から突出して前記鋼管柱の内部で定着されていることを特徴する、建物構造。 - 前記鋼管柱が、下端にベースプレートを備えているとともに、当該鋼管柱を構成する鋼管の内壁面と前記ベースプレートの上面との角部に接合された縦リブを備えていることを特徴とする、請求項1に記載の建物構造。
- 前記主筋の上端部が、前記ベースプレートに固定されていることを特徴とする、請求項2に記載の建物構造。
- 前記主筋の上端部に前記主筋の鉄筋径よりも大きな幅寸法を有した定着体が形成されていることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の建物構造。
- 前記鋼管柱の下端部が、鋼管と前記鋼管内に充填されたコンクリート硬化体とからなるプレキャスト部材からなり、
前記コンクリート硬化体には前記主筋の位置に対応して貫通孔が形成されていることを特徴とする、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の建物構造。 - 前記鉄筋コンクリート柱の頭部の外形が、上端に向うに従って縮小していることを特徴とする、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の建物構造。
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