JP2016142063A - 鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】クリップ等の特殊部材を必要とせず、容易に現場で鉄骨梁にせん断補強筋を貫通させて定着させて施工することが可能な鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合方法を提供する。【解決手段】鉄筋コンクリート柱に形成された凹所に鉄骨梁４の端部を挿入配置し、せん断補強筋１の直角フックを鉄骨梁４のウェブ４ａに形成された貫通孔４ｂに挿入するとともに直角フックの屈曲部中心にせん断補強筋１を回転させ、直角フックが鉄骨梁４のウェブ４ａに沿うようにせん断補強筋１を設置する。せん断補強筋１の一端側の半円形フック又は鋭角フックを凹所に配設した補助筋あるいは凹所に突出した鉄筋コンクリート柱の主筋に定着させ、凹所にコンクリートを打設する。【選択図】図２

Description

本発明は、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合方法に関する。

ＲＣ柱（鉄筋コンクリート柱）と鉄骨梁で主架構を構成する合成構造では、一般にＲＣ柱と鉄骨梁の接合部でせん断補強筋を鉄骨梁に貫通させる必要があるが、現場でせん断補強筋を鉄骨梁に貫通させる作業には多大な時間と労力を要する。

このため、従来、せん断補強筋を含む接合部全体、あるいはせん断補強筋相当のふさぎ板などの部材を工場で予め組み立て加工し、現場に搬入し、吊り下げ搬送して設置することが多い。また、このとき、せん断補強筋の配筋にクリップ工法を採用することが多い（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。

実開平０５−５７１０７号公報 特開２０００−３１９９８４号公報 特開２００１−１９３１５７号公報

しかしながら、工場で予め接合部を組み立て加工したり、クリップ工法を採用する場合にはそれぞれ、加工手間や特殊部材（クリップ）が必要で、その分コスト高になる。

そして、工場で予め組み立て加工せず、クリップ工法を採用しない場合には、１３５度あるいは９０度フックを用いてせん断補強筋を定着させることになるが、この場合においても、現場で鉄骨梁貫通後に所定のフック形状に曲げ加工するという非常に困難な作業が必要になる。
また、鉄骨梁の貫通孔を長孔加工することでフック加工したせん断補強筋を貫通させやすくすることができるが、鉄骨梁の断面欠損部が増えてしまう。

本発明は、上記事情に鑑み、クリップ等の特殊部材を必要とせず、容易に現場で鉄骨梁にせん断補強筋を貫通させて定着させて施工することが可能な鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明の鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合方法は、鉄筋コンクリート柱に形成された凹所に鉄骨梁の端部を挿入配置し、一端側に半円形フック又は鋭角フック、他端側に直角フックを備えたせん断補強筋の前記直角フックを前記鉄骨梁のウェブに形成された貫通孔に挿入するとともに前記直角フックの屈曲部中心に前記せん断補強筋を回転させ、前記直角フックが前記鉄骨梁のウェブに沿うように前記せん断補強筋を設置し、前記せん断補強筋の一端側の半円形フック又は鋭角フックを前記凹所に配設した補助筋あるいは前記凹所に突出した前記鉄筋コンクリート柱の主筋に定着させ、前記凹所にコンクリートを打設することを特徴とする。

本発明の鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合方法においては、従来のようにクリップ等の特殊部材を不要にして、現場で容易に鉄骨梁に貫通させつつせん断補強筋を設置することが可能になる。また、このとき、鉄骨梁の従来サイズの貫通孔に容易に貫通させてせん断補強筋を設置できるため、鉄骨梁の断面欠損が増大することもない。

本発明の一実施形態に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合方法で用いるせん断補強筋を示す図である。 本発明の一実施形態に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合方法において、せん断補強筋を鉄骨梁に貫通させて設置する状況を示す図である。 本発明の一実施形態に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合部構造を示す側面（縦断面）図である。 本発明の一実施形態に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合部構造を示す横断面図である。 本発明の一実施形態に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合部構造を示す正面側の縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合部構造の下方の鉄筋コンクリート柱部材を示す側面側の縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合部構造の下方の鉄筋コンクリート柱部材を示す横断面図である。 本発明の一実施形態に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合部構造の下方の鉄筋コンクリート柱部材を示す正面側の縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合部構造の上方の鉄筋コンクリート柱部材を示す正面側の縦断面図である。

以下、図１から図９を参照し、本発明の一実施形態に係る鉄筋コンクリート柱（以下、ＲＣ柱という）と鉄骨梁の接合方法について説明する。ここで、実施形態のＲＣ柱と鉄骨梁の接合方法は、現場で鉄骨梁にせん断補強筋を貫通させて定着させてＲＣ柱と鉄骨梁を接合する方法に関するものである。

本実施形態のＲＣ柱と鉄骨梁の接合方法では、図１に示すように、使用するせん断補強筋１が一端側に半円形フック（１８０°フック）（又は鋭角フック）２、他端側に直角フック（９０°フック）３を備えて形成されている。

また、図１及び図２に示すように、直角フック３の折り曲げ半径（屈曲部の内径）ｄは、貫通させる鉄骨梁４のウェブ４ａの板厚ｔｗ以上としている。さらに、このせん断補強筋１を貫通させる鉄骨梁４の貫通孔４ｂの直径Ｒはせん断補強筋１の最外径Ｄ以上とする。

そして、このせん断補強筋１を設置する際には、図２に示すように、直角フック３側の他端を鉄骨梁４の貫通孔４ｂに挿通し、直角フック３の基端の屈曲部を回転中心にし、屈曲部の折り曲げ半径ｄに沿うように貫通孔４ｂ回りに９０度、せん断補強筋１を回転させる。これにより、せん断補強筋１を鉄骨梁４の貫通孔４ｂに貫通させ、直角フック３を鉄骨梁４のウェブ４ａに沿うようにせん断補強筋１を設置することができる。このように鉄骨梁４に貫通配置したせん断補強筋１の一端側の半円形フック２を柱主筋等に定着させれば、せん断補強筋１の設置作業が完了する。

ここで、図３から図５に示すＰＣａのＲＣ柱５と鉄骨梁４の埋め込み式の接合部構造Ａを一例として、本実施形態のＲＣ柱５と鉄骨梁４の接合方法をより具体的に説明する。

はじめに、この接合部構造ＡのＰＣａのＲＣ柱５は上方のＲＣ柱部材５ａと下方のＲＣ柱部材５ｂを一体に接合して構成される。また、下方のＲＣ柱部材５ｂは、図６から図８（図３から図５参照）に示すように、上下方向に延設した複数の主筋６及び複数の主筋６を囲繞するように一体に取り付けられた複数のせん断補強筋７をコンクリート８に埋設して形成されている。また、下方のＲＣ柱部材５ｂは、下端に上下に隣り合うＰＣａのＲＣ柱５同士を接続（ボルト接合）するための接合プレート（エンドプレート）１０が一体に取り付けられている。さらに、下方のＲＣ柱部材５ｂは上面から主筋６を突出させて形成されている。

下方のＲＣ柱部材５ｂにおいては、幅方向中央に上面と側面に開口する矩形状の凹所（切欠き部）１１が設けられている。また、凹所１１は鉄骨梁４の端部を挿入して接合するためのものであり、シアコッター（縞鋼板）１２をコンクリート８に一体化して形成されている。

上方のＲＣ柱部材５ａは、図９（図３から図５参照）に示すように、上下方向に延設した複数の主筋６及び複数の主筋６を囲繞するように一体に取り付けられた複数のせん断補強筋７をコンクリート８に埋設して形成されるとともに、上端に上下に隣り合うＰＣａのＲＣ柱５同士を接続（ボルト接合）するための接合プレート（エンドプレート）１０が一体に取り付けられている。

また、上方のＲＣ柱部材５ａは、主筋６の下端に取り付け、下端面に開口するようにしてスリーブ１３がコンクリート８に埋設されている。

そして、図３から図５に示すように、上記のように構成した上方のＲＣ柱部材５ａと下方のＲＣ柱部材５ｂは、下方のＰＣａのＲＣ柱５の上端の接合プレート１０上に下方のＲＣ柱部材５ｂを載せ、互いの接合プレート１０同士をボルト接合する。次に、下方のＲＣ柱部材５ｂ上に上方のＲＣ柱部材５ａを設置する。このとき、下方のＲＣ柱部材５ｂの上面から突出する主筋６を上方のＲＣ柱部材５ａのスリーブ１３に差し込んで接続し、下方のＲＣ柱部材５ｂに上方のＲＣ柱部材５ａを一体に接合する。これにより、上端と下端にそれぞれＰＣａのＲＣ柱５が形成される。

一方、本実施形態のＲＣ柱５と鉄骨梁４の接合方法においては、下方のＲＣ柱部材５ｂを設置した段階で、下方のＲＣ柱部材５ｂの凹所１１に端部を挿入して鉄骨梁４を配設する。

図１、図２、図３から図５に示すように、この鉄骨梁４に形成された貫通孔４ｂに直角フック３を挿通し、直角フック３の折り曲げ半径ｄに沿うように貫通孔４ｂ回りに９０度回転させてせん断補強筋１を設置する。このように鉄骨梁４に貫通配置したせん断補強筋１の半円形フック２を、凹所１１に後差しした補助筋１４に定着させる。
なお、凹所１１に下方のＲＣ柱部材５ｂの主筋６を突出させ、この主筋６にせん断補強筋１の半円形フック（又は鋭角フック）２を定着させてもよい。

上記のように鉄骨梁４、せん断補強筋１等を設置した段階で、上方のＲＣ柱部材５ａを設置する。そして、型枠を設置するとともに凹所１１にコンクリート８を打設し、鉄骨梁４の端部及びせん断補強筋１、補助筋１４（や主筋６）をコンクリート８で埋設させ、ＲＣ柱５と鉄骨梁４を一体に接合する。

したがって、本実施形態のＲＣ柱と鉄骨梁の接合方法においては、従来のようにクリップ等の特殊部材を不要にして、現場で容易に鉄骨梁４に貫通させつつせん断補強筋１を設置することが可能になる。また、このとき、鉄骨梁４の従来サイズの貫通孔４ｂに容易に貫通させてせん断補強筋１を設置できるため、鉄骨梁４の断面欠損が増大することもない。

以上、本発明に係るＲＣ柱と鉄骨梁の接合方法の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１ せん断補強筋
２ 半円形フック（又は鋭角フック）
３ 直角フック
４ 鉄骨梁
４ａ ウェブ
４ｂ 貫通孔
５ ＲＣ柱（鉄筋コンクリート柱）
５ａ 上方のＲＣ柱部材
５ｂ 下方のＲＣ柱部材
６ 主筋
７ せん断補強筋
８ コンクリート
１０ エンドプレート
１１ 凹所（切欠き部）
１２ シアコッター（縞鋼板）
１３ スリーブ
１４ 補助筋
Ａ ＲＣ柱と鉄骨梁の接合部構造

Claims (1)

1. 鉄筋コンクリート柱に形成された凹所に鉄骨梁の端部を挿入配置し、
   一端側に半円形フック又は鋭角フック、他端側に直角フックを備えたせん断補強筋の前記直角フックを前記鉄骨梁のウェブに形成された貫通孔に挿入するとともに前記直角フックの屈曲部中心に前記せん断補強筋を回転させ、前記直角フックが前記鉄骨梁のウェブに沿うように前記せん断補強筋を設置し、
   前記せん断補強筋の一端側の半円形フック又は鋭角フックを前記凹所に配設した補助筋あるいは前記凹所に突出した前記鉄筋コンクリート柱の主筋に定着させ、
   前記凹所にコンクリートを打設することを特徴とする鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合方法。

Images