JP2025147948A - 杭と柱梁仕口組立体の接合方法及び杭と柱梁仕口組立体の接合構造 - Google Patents
杭と柱梁仕口組立体の接合方法及び杭と柱梁仕口組立体の接合構造Info
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Abstract
【課題】本発明は、杭30の埋め込み深さの変化に対応可能でありながら施工コストを抑えることができる杭30と柱梁仕口組立体10の接合方法を提供する。
【解決手段】本実施形態に係る杭30と柱梁仕口組立体10の接合方法は、柱梁仕口組立体10を準備し、杭30の杭頭32を囲むと共に杭頭32の埋め込み深さを調整しながら第2鋼管20を設置し、第1鋼管16の下部163が第2鋼管20の内側に入り込み、かつ、下部163の外周面164が第2鋼管20の内周面21に接するように柱梁仕口組立体10を所定位置に設置し、所定位置に設置した状態で、第1鋼管16と第2鋼管20を接合し、第1鋼管16の内側及び第1鋼管16の下端より下方にある第2鋼管20の内側に硬化性充填材22を充填して杭頭32と柱梁仕口組立体10とを一体化する。
【選択図】図1
【解決手段】本実施形態に係る杭30と柱梁仕口組立体10の接合方法は、柱梁仕口組立体10を準備し、杭30の杭頭32を囲むと共に杭頭32の埋め込み深さを調整しながら第2鋼管20を設置し、第1鋼管16の下部163が第2鋼管20の内側に入り込み、かつ、下部163の外周面164が第2鋼管20の内周面21に接するように柱梁仕口組立体10を所定位置に設置し、所定位置に設置した状態で、第1鋼管16と第2鋼管20を接合し、第1鋼管16の内側及び第1鋼管16の下端より下方にある第2鋼管20の内側に硬化性充填材22を充填して杭頭32と柱梁仕口組立体10とを一体化する。
【選択図】図1
Description
本発明は、建築物等の基礎に用いられる杭と柱梁仕口組立体の接合方法及び杭と柱梁仕口組立体の接合構造に関する。
鉄骨基礎工法として、杭の上にフーチングを介して基礎梁を構築する建築物がある。フーチングの構築は、現場で配筋を組んで型枠を設けてコンクリートを打設する鉄筋コンクリート造が一般的であったが、近年、特許文献1に開示されるような杭及び基礎梁の接合構造が多数提案されている。
特許文献1の接合構造は、鉄骨の柱と基礎梁にあらかじめ接合された鋼管を杭頭の周りに配置した後に、鋼管内にコンクリートを充填してフーチングを構築する。特許文献1の接合構造によれば、建築現場におけるフーチングのための配筋作業や型枠の仮設・撤去作業が省略でき、基礎工事における大幅な省人化及び短工期化を実現することが期待できる。また、鋼管の内部にコンクリートが充填されたフーチングを用いることにより、この接合構造は地震時等に建築物に作用する水平方向への耐力に優れる。
しかしながら、特許文献1の鋼管は鉄骨工場であらかじめ柱と基礎梁とが一体に製作されているため、施工誤差により杭に上下方向のずれが生じた際には杭頭とフーチングの間の杭の埋め込み深さが変化することになる。そして、埋め込み深さの変化を見込んだ設計は困難である。
そこで、本発明は、埋め込み深さの変化に対応可能である杭と柱梁仕口組立体の接合方法及び杭と柱梁仕口組立体の接合構造を提供することを目的とする。
本発明は上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。
[1]本発明に係る杭と柱梁仕口組立体の接合方法の一態様は、
下方に向かって開口する第1鋼管と前記第1鋼管から水平方向へ延びて基礎梁に接合される鉄骨の梁ブラケットとを備える柱梁仕口組立体を準備し、
杭の杭頭を囲むと共に前記杭頭の埋め込み深さを調整しながら第2鋼管を設置し、
前記第1鋼管の下部が前記第2鋼管の内側に入り込み、かつ、前記下部の外周面が前記第2鋼管の内周面に接するように前記柱梁仕口組立体を所定位置に設置し、
前記所定位置に設置した状態で、前記第1鋼管と前記第2鋼管を接合し、
前記第1鋼管の内側及び前記第1鋼管の下端より下方にある前記第2鋼管の内側に硬化性充填材を充填して前記杭頭と前記柱梁仕口組立体とを一体化することを特徴とする。
下方に向かって開口する第1鋼管と前記第1鋼管から水平方向へ延びて基礎梁に接合される鉄骨の梁ブラケットとを備える柱梁仕口組立体を準備し、
杭の杭頭を囲むと共に前記杭頭の埋め込み深さを調整しながら第2鋼管を設置し、
前記第1鋼管の下部が前記第2鋼管の内側に入り込み、かつ、前記下部の外周面が前記第2鋼管の内周面に接するように前記柱梁仕口組立体を所定位置に設置し、
前記所定位置に設置した状態で、前記第1鋼管と前記第2鋼管を接合し、
前記第1鋼管の内側及び前記第1鋼管の下端より下方にある前記第2鋼管の内側に硬化性充填材を充填して前記杭頭と前記柱梁仕口組立体とを一体化することを特徴とする。
[2]上記杭と柱梁仕口組立体の接合方法の一態様において、
前記第1鋼管の外周面と前記第2鋼管の上端とを溶接により接合することができる。
前記第1鋼管の外周面と前記第2鋼管の上端とを溶接により接合することができる。
[3]本発明に係る杭と柱梁仕口組立体の接合方法の一態様は、
下方に向かって開口する第1鋼管と前記第1鋼管から水平方向へ延びて基礎梁に接合される鉄骨の梁ブラケットとを備える柱梁仕口組立体を準備し、
杭の杭頭の実測高さに合わせて前記第1鋼管に第2鋼管を接合し、
前記第2鋼管が前記杭頭を囲むように前記柱梁仕口組立体を設置し、
前記第1鋼管の内側及び前記第1鋼管の下端より下方にある前記第2鋼管の内側に硬化性充填材を充填して前記杭頭と前記柱梁仕口組立体とを一体化し、
前記第1鋼管と前記第2鋼管との接合は、前記第1鋼管の下部が前記第2鋼管の内側に入り込み、かつ、前記下部の外周面が前記第2鋼管の内周面に接する状態で行われることを特徴とする。
下方に向かって開口する第1鋼管と前記第1鋼管から水平方向へ延びて基礎梁に接合される鉄骨の梁ブラケットとを備える柱梁仕口組立体を準備し、
杭の杭頭の実測高さに合わせて前記第1鋼管に第2鋼管を接合し、
前記第2鋼管が前記杭頭を囲むように前記柱梁仕口組立体を設置し、
前記第1鋼管の内側及び前記第1鋼管の下端より下方にある前記第2鋼管の内側に硬化性充填材を充填して前記杭頭と前記柱梁仕口組立体とを一体化し、
前記第1鋼管と前記第2鋼管との接合は、前記第1鋼管の下部が前記第2鋼管の内側に入り込み、かつ、前記下部の外周面が前記第2鋼管の内周面に接する状態で行われることを特徴とする。
[4]上記杭と柱梁仕口組立体の接合方法の一態様において、
請求項3に記載の杭と柱梁仕口組立体の接合方法において、
前記第1鋼管の外周面と前記第2鋼管の上端とを溶接により接合し、
前記第1鋼管の下端と前記第2鋼管の内周面とを溶接により接合することができる。
請求項3に記載の杭と柱梁仕口組立体の接合方法において、
前記第1鋼管の外周面と前記第2鋼管の上端とを溶接により接合し、
前記第1鋼管の下端と前記第2鋼管の内周面とを溶接により接合することができる。
[5]本発明に係る杭と柱梁仕口組立体の接合構造の一態様は、
下方に向かって開口する第1鋼管と前記第1鋼管から水平方向へ延びて基礎梁に接合される鉄骨の梁ブラケットとを備える柱梁仕口組立体と、
前記第1鋼管と高さ方向で少なくとも一部が重なり、かつ、杭の杭頭と高さ方向で少なくとも一部が重なる第2鋼管と、
前記第1鋼管の外周面と前記第2鋼管の内周面とが接した状態で前記第1鋼管と前記第2鋼管とを接合する接合部と、
前記第1鋼管の内側及び前記第1鋼管の下端より下方にある前記第2鋼管の内側に充填された硬化性充填材と、
を備えることを特徴とする。
下方に向かって開口する第1鋼管と前記第1鋼管から水平方向へ延びて基礎梁に接合される鉄骨の梁ブラケットとを備える柱梁仕口組立体と、
前記第1鋼管と高さ方向で少なくとも一部が重なり、かつ、杭の杭頭と高さ方向で少なくとも一部が重なる第2鋼管と、
前記第1鋼管の外周面と前記第2鋼管の内周面とが接した状態で前記第1鋼管と前記第2鋼管とを接合する接合部と、
前記第1鋼管の内側及び前記第1鋼管の下端より下方にある前記第2鋼管の内側に充填された硬化性充填材と、
を備えることを特徴とする。
本発明に係る杭と柱梁仕口組立体の接合方法の一態様及び杭と柱梁仕口組立体の接合構造の一態様によれば、第2鋼管によって杭頭の埋め込み深さの変化に対応できる。
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
本実施形態に係る杭と柱梁仕口組立体の接合方法の一態様は、下方に向かって開口する第1鋼管と前記第1鋼管から水平方向へ延びて基礎梁に接合される鉄骨の梁ブラケットとを備える柱梁仕口組立体を準備し、杭の杭頭を囲むと共に前記杭頭の埋め込み深さを調整しながら第2鋼管を設置し、前記第1鋼管の下部が前記第2鋼管の内側に入り込み、かつ、前記下部の外周面が前記第2鋼管の内周面に接するように前記柱梁仕口組立体を所定位
置に設置し、前記所定位置に設置した状態で、前記第1鋼管と前記第2鋼管を接合し、前記第1鋼管の内側及び前記第1鋼管の下端より下方にある前記第2鋼管の内側に硬化性充填材を充填して前記杭頭と前記柱梁仕口組立体とを一体化することを特徴とする。
置に設置し、前記所定位置に設置した状態で、前記第1鋼管と前記第2鋼管を接合し、前記第1鋼管の内側及び前記第1鋼管の下端より下方にある前記第2鋼管の内側に硬化性充填材を充填して前記杭頭と前記柱梁仕口組立体とを一体化することを特徴とする。
また、本実施形態に係る杭と柱梁仕口組立体の接合構造の一態様は、下方に向かって開口する第1鋼管と前記第1鋼管から水平方向へ延びて基礎梁に接合される鉄骨の梁ブラケットとを備える柱梁仕口組立体と、前記第1鋼管と高さ方向で少なくとも一部が重なり、かつ、杭の杭頭と高さ方向で少なくとも一部が重なる第2鋼管と、前記第1鋼管の外周面と前記第2鋼管の内周面とが接した状態で前記第1鋼管と前記第2鋼管とを接合する接合部と、前記第1鋼管の内側及び前記第1鋼管の下端より下方にある前記第2鋼管の内側に充填された硬化性充填材と、を備えることを特徴とする。
1.接合構造
図1及び図2を用いて、本発明の一実施形態に係る杭30と柱梁仕口組立体10の接合構造(以下「接合構造1」という)について説明する。図1は本実施形態に係る接合構造1の縦断面図であり、図2は本実施形態に係る接合構造1の斜視図である。なお、図2においてレベルコンクリート40及びその下の地盤は省略している。
図1及び図2を用いて、本発明の一実施形態に係る杭30と柱梁仕口組立体10の接合構造(以下「接合構造1」という)について説明する。図1は本実施形態に係る接合構造1の縦断面図であり、図2は本実施形態に係る接合構造1の斜視図である。なお、図2においてレベルコンクリート40及びその下の地盤は省略している。
図1及び図2に示すように、接合構造1は、杭30の杭頭32と硬化性充填材22を介して接合された柱梁仕口組立体10と、第2鋼管20と、柱梁仕口組立体10の第1鋼管16と第2鋼管20とを接合する接合部24と、硬化性充填材22と、を備える。
接合構造1は、例えば、上部構造が鉄骨造であり杭基礎で支持する建築物の基礎構造に採用できる。上部構造は、アルミニウム造や木造、鉄骨・木の複合構造など、鉄骨造に限らない。このような建築物としては、例えば床面積が比較的大きく短工期が求められる中低層建物であり、具体的には、中規模程度の商業施設や事務所、集合住宅等に適用することができる。
杭30は、構造物の荷重を地盤に伝達させるための地中に埋設された柱状の構造部材である。杭30としては、材料面から、例えば、鉄筋コンクリート杭、鋼管杭などの種類を採用できる。杭30としては、施工面から、例えば、打込み杭、場所打ち杭、埋込み杭などの種類を採用できる。杭30の頂部は杭頭32であり、杭頭32は地表例えばレベルコンクリート40から突出する。杭30の平面的な位置や杭頭32の高さHc(杭頭レベル)は、設計通りに施工されなかった場合、僅かな施工誤差を生ずることがある。
柱梁仕口組立体10は、下方に向かって開口する第1鋼管16と第1鋼管16から水平方向へ延びて図示しない基礎梁に接合される鉄骨の梁ブラケット14とを備える。柱梁仕口組立体10は、梁ブラケット14と第1鋼管16が一体に形成された柱12を備える。梁ブラケット14の始端は柱12と一体に形成され、梁ブラケット14は柱12から水平方向に上部鋼管160を超えて延在する。柱12は、上部鋼管160の中心にあって上部鋼管160の高さに渡って延在し、さらに上部鋼管160の上方へ延びる。柱12の内部には硬化性充填材120が充填される。柱梁仕口組立体10は、例えば鉄骨工場であらかじめ一体に製作され、建築現場に持ち込まれる。そのため、施工誤差により偏心や上下方向のずれが生じた杭30に対して設計通りに製作された柱梁仕口組立体10を施工すると、杭頭32と第1鋼管16の間のへりあき寸法や杭30の埋め込み深さが設計通りにならない場合が発生する。
梁ブラケット14は、鉄骨であり、第1鋼管16から水平方向外方へ延びて図示しない基礎梁に自由端が接合される。本実施形態において梁ブラケット14は4本であるが、基礎梁の形状に合わせて1本以上あればよい。梁ブラケット14は、例えばH形鋼である。
第1鋼管16は、柱12を中心とする例えば円筒状の鋼管である。第1鋼管16としては、円筒状に限らず、鋼管の内側に後述する硬化性充填材22を充填可能な筒状であればよく、例えば四角筒状やその他の多角筒状であってもよい。また、第1鋼管16としては、硬化性充填材22を流し込むための開口があれば上面を覆う蓋が設けられていてもよい。第1鋼管16は、その内部に硬化性充填材22が充填されて杭頭32上で柱12と梁を支持するフーチングを形成する。硬化性充填材22は、杭頭32に設けられるF.T.キャップ(登録商標)等の公知の接合部材を介して杭頭32と接合してもよい。第1鋼管16は、上側の上部鋼管160と、梁ブラケット14の下端から下方へ突出すると共に上部鋼管160から下方に連続する下部鋼管162とを含む。上部鋼管160及び下部鋼管162は、他の部材との位置関係の説明上一つの鋼管を2つの部分に分けて説明しているが、一体である。第1鋼管16は、硬化性充填材22との一体性を向上させるために、例えばその内周面から内方に突出する頭付きスタッド等のシアキーを設置してもよい。
上部鋼管160は4つの切り欠きに梁ブラケット14を通し、その切り欠きの部分を埋めるように鋼板のリブが溶接されて略円筒状の外形が形成される。上部鋼管160の高さと梁ブラケット14の高さは同じである。
下部鋼管162は、上端が上部鋼管160の下端から連続し、下端が開口する略円筒状である。下部鋼管162の開口径は、杭頭32の杭径よりも大きい。少なくとも図2のように平面視で下部鋼管162の内側に杭頭32が配置される。下部鋼管162の高さHaは、梁ブラケット14の下端から下方へ突出する高さである。
第2鋼管20は、第1鋼管16の外径と同じかわずかに大きい内径を有する例えば略円筒状の鋼管であり、下部鋼管162の周りに配置される。第2鋼管20としては、円筒状に限らず、鋼管の内側に後述する硬化性充填材22を充填可能な筒状であればよく、例えば四角筒状やその他の多角筒状であってもよい。第2鋼管20は、例えば第1鋼管16の肉厚よりも厚い肉厚を有する。
第2鋼管20は、第1鋼管16と高さ方向で少なくとも一部が重なり、かつ、杭30の杭頭32と高さ方向で少なくとも一部が重なる。第2鋼管20が第1鋼管16と高さ方向で少なくとも一部が重なることにより、第1鋼管16の下部163を補強することができる。第2鋼管20が杭頭32と高さ方向で少なくとも一部が重なることにより、施工誤差により杭30が低い場合でも必要な埋め込み深さを確保できる。第2鋼管20の高さHbは、想定される鉛直方向の杭30の施工誤差を吸収して設計上の許容範囲を満たす埋め込み深さを実現できるように設定されることが好ましい。例えば、杭頭32が設計上の位置(図1に破線で示す杭30の位置)よりも低く施工されて下部鋼管162に対する埋め込み深さが小さいまたは無い場合であっても、下部鋼管162よりも低い位置に第2鋼管20を配置することで第2鋼管20に対する杭頭32の埋め込み深さを設計上の許容範囲内とすることができる。接合構造1によれば、第2鋼管20によって杭頭32の埋め込み深さの変化に柔軟に対応できる。
接合部24は、第1鋼管16の外周面164と第2鋼管20の内周面21とが接した状態で第1鋼管16と第2鋼管20とを接合する。図1では、第2鋼管20と高さ方向で重なる下部鋼管162の下部163における外周面164が第2鋼管20の内周面21と接している。フーチング下部の補強としては下部163における外周面164の全面が内周面21に接していることが望ましいが、第2鋼管20に下部163を挿入する際の施工性を考慮して周方向で部分的にわずかな隙間があってもよい。また、第2鋼管20が周方向で複数に分割された円弧状のパーツで構成されてもよく、その場合には、下部163が第2鋼管20内に配置した状態で各パーツを互いに例えば溶接などで接合して外周面164
と内周面21とを密着させてもよい。外周面164と内周面21が接した状態で第1鋼管16と第2鋼管20とが高さ方向で重なり合うことにより、杭30からの支圧が最大となるフーチング下部を第2鋼管20で補強できる。
と内周面21とを密着させてもよい。外周面164と内周面21が接した状態で第1鋼管16と第2鋼管20とが高さ方向で重なり合うことにより、杭30からの支圧が最大となるフーチング下部を第2鋼管20で補強できる。
接合部24は、例えば、第1鋼管16の外周面164と第2鋼管20の上端とを溶接により接合することができる。接合部24により第1鋼管16と第2鋼管20とが一体となって1本の鋼管状となることで、杭30の上下方向の施工誤差を吸収できる。
硬化性充填材22は、第1鋼管16の内側及び第1鋼管16の下端より下方にある第2鋼管20の内側に充填される。硬化性充填材22は、鋼管の内側に充填する際には流動性を有し、充填後は硬化して鋼管と一体化することができる硬化性充填材を採用することができる。このような硬化性充填材としては、例えば、コンクリートやモルタル等のセメント系充填材、エポキシ樹脂やアクリル樹脂等の合成樹脂系充填材等を採用することができる。本実施形態では、硬化性充填材120及び硬化性充填材22としてコンクリートを用いることが強度や価格面から好ましい。
第2鋼管20の高さHbは、例えば下部鋼管162の高さHaよりも低い。第2鋼管20の高さHbを低く抑えることにより、EVピット等のスペースを確保することができる。
2.接合方法
図1~図4を用いて本実施形態に係る杭30と柱梁仕口組立体10の接合方法(以下「接合方法」という)について説明する。図3及び図4は本実施形態に係る接合方法を説明する図である。
図1~図4を用いて本実施形態に係る杭30と柱梁仕口組立体10の接合方法(以下「接合方法」という)について説明する。図3及び図4は本実施形態に係る接合方法を説明する図である。
接合方法は、柱梁仕口組立体10を準備し、第2鋼管20を設置し、柱梁仕口組立体10を設置し、第1鋼管16と第2鋼管20を接合し、杭頭32と柱梁仕口組立体10とを一体化する工程を含む。以下、各工程を順に説明する。なお、上記「1.接合構造」において上述した事項については、説明を省略する。
まず、建築現場とは異なる例えば鉄骨工場であらかじめ下方に向かって開口する第1鋼管16と第1鋼管16から水平方向へ延びて基礎梁に接合される鉄骨の梁ブラケット14とを備える柱梁仕口組立体10を準備する。柱梁仕口組立体10を工場等であらかじめ準備することにより、フーチングのための配筋工事や仮型枠の取り付け取り外しの工程が不要となるため、基礎工事における省人化及び短工期化を実現できる。
次に、図3に示すように、第2鋼管20を設置する工程を実行する。杭30は既設杭であり、建築現場において杭30の杭頭32がレベルコンクリート40上に露出している。杭30の杭頭32を囲むと共に杭頭32の埋め込み深さを調整しながら第2鋼管20を設置する。第2鋼管20は、レベルコンクリート40上に設置する。杭頭32の埋め込み深さは、第2鋼管20が設置されるレベルコンクリート40の上面高さを杭頭32の高さHcに応じて打設することにより調整できる。図3において破線は設計上の杭30の位置である。第2鋼管20を杭頭32の高さHcに応じてレベルコンクリート40により調整しながら設置することで、接合構造1は適切な埋め込み深さを確保できる。
次に、図4に示すように、柱梁仕口組立体10を設置する工程を実行する。レベルコンクリート40上に設置された第2鋼管20に対し、クレーン等で吊り下げられた柱梁仕口組立体10を下降させる。これにより図1に示すように、第1鋼管16の下部163が第2鋼管20の内側に入り込み、かつ、下部163の外周面164が第2鋼管20の内周面21に接するように柱梁仕口組立体10を所定位置に設置する。下部163の外周面16
4が内周面21に接するように設置されることで、杭30からの支圧が最大となるフーチング下部を第2鋼管20で補強できる。
4が内周面21に接するように設置されることで、杭30からの支圧が最大となるフーチング下部を第2鋼管20で補強できる。
そして、柱梁仕口組立体10を所定位置に設置した状態で、第1鋼管16と第2鋼管20を接合する。第1鋼管16の外周面164と第2鋼管20の上端とを溶接により接合することができる。このように溶接することにより第2鋼管20の外側から作業できるため作業性に優れる。接合方法としては、溶接以外の方法を採用してもよい。
第1鋼管16の内側及び第1鋼管16の下端より下方にある第2鋼管20の内側に硬化性充填材22を充填して杭頭32と柱梁仕口組立体10とを一体化する。図2に示すように第1鋼管16は梁ブラケット14の無い上端で開口し、上端の開口から硬化性充填材22を流し込むことで第2鋼管20の内部まで充填できる。また、柱12の内部にも硬化性充填材120を充填することができる。硬化性充填材120,22は、コンクリートを用いることが強度や価格面から好ましい。
このように本実施形態に係る接合方法によれば、第2鋼管20によって所定の埋め込み深さを維持することができるので、埋め込み深さの変化に対応可能でありる。
3.変形例
変形例に係る杭と柱梁仕口組立体の接合方法の一態様は、下方に向かって開口する第1鋼管と前記第1鋼管から水平方向へ延びて基礎梁に接合される鉄骨の梁ブラケットとを備える柱梁仕口組立体を準備し、杭の杭頭の実測高さに合わせて前記第1鋼管に第2鋼管を接合し、前記第2鋼管が前記杭頭を囲むように前記柱梁仕口組立体を設置し、前記第1鋼管の内側及び前記第1鋼管の下端より下方にある前記第2鋼管の内側に硬化性充填材を充填して前記杭頭と前記柱梁仕口組立体とを一体化し、前記第1鋼管と前記第2鋼管との接合は、前記第1鋼管の下部が前記第2鋼管の内側に入り込み、かつ、前記下部の外周面が前記第2鋼管の内周面に接する状態で行われることを特徴とする。
変形例に係る杭と柱梁仕口組立体の接合方法の一態様は、下方に向かって開口する第1鋼管と前記第1鋼管から水平方向へ延びて基礎梁に接合される鉄骨の梁ブラケットとを備える柱梁仕口組立体を準備し、杭の杭頭の実測高さに合わせて前記第1鋼管に第2鋼管を接合し、前記第2鋼管が前記杭頭を囲むように前記柱梁仕口組立体を設置し、前記第1鋼管の内側及び前記第1鋼管の下端より下方にある前記第2鋼管の内側に硬化性充填材を充填して前記杭頭と前記柱梁仕口組立体とを一体化し、前記第1鋼管と前記第2鋼管との接合は、前記第1鋼管の下部が前記第2鋼管の内側に入り込み、かつ、前記下部の外周面が前記第2鋼管の内周面に接する状態で行われることを特徴とする。
図5を用いて、変形例に係る接合方法について説明する。図5は、変形例に係る接合方法を説明する図である。基本的な構成は上記「1.接合構造」と同じであるので重複する説明は省略する。
図5に示すように、接合構造1aは、下端接合部25において第1鋼管16の下端と第2鋼管20の内周面21とを溶接により接合する点で上記実施形態に係る接合構造1と相違する。接合部24及び下端接合部25は、工場などであらかじめ接合することができる。
変形例に係る接合方法は、柱梁仕口組立体10を準備し、第1鋼管16と第2鋼管20を接合し、柱梁仕口組立体10を設置し、杭頭32と柱梁仕口組立体10とを一体化する工程を含む。以下、各工程を順に説明する。なお、上記「2.接合方法」において上述した事項については、説明を省略する。
まず、建築現場とは異なる例えば鉄骨工場であらかじめ第1鋼管16と鉄骨の梁ブラケット14とを備える柱梁仕口組立体10を準備する。
次に、杭30の杭頭32の実測高さHcに合わせて第1鋼管16に第2鋼管20を接合する。杭頭32の高さHcは、第1鋼管16に第2鋼管20を接合する前に建築現場で実測する。実測された高さHcに合わせて、第1鋼管16の外周面164と第2鋼管20の上端とを例えば溶接により接合し、さらに第1鋼管16の下端と第2鋼管20の内周面21とを例えば溶接により接合する。第1鋼管16と第2鋼管20との接合は、第1鋼管1
6の下部163が第2鋼管20の内側に入り込み、かつ、下部163の外周面164が第2鋼管20の内周面21に接する状態で行われる。第1鋼管16の下端と第2鋼管20の内周面21とが接合されることにより、接合強度は高くなる。また、第2鋼管20を現場に設置する前であるため、第1鋼管16の下端と第2鋼管20の内周面21とを接合しやすい。
6の下部163が第2鋼管20の内側に入り込み、かつ、下部163の外周面164が第2鋼管20の内周面21に接する状態で行われる。第1鋼管16の下端と第2鋼管20の内周面21とが接合されることにより、接合強度は高くなる。また、第2鋼管20を現場に設置する前であるため、第1鋼管16の下端と第2鋼管20の内周面21とを接合しやすい。
次に、図5に示すように、柱梁仕口組立体10を設置する工程を実行する。あらかじめ第2鋼管20と柱梁仕口組立体10が一体化されているため、柱梁仕口組立体10を杭頭32の上方から下降させて、第2鋼管20が杭頭32を囲むように柱梁仕口組立体10を設置する。杭頭32の高さHcに合わせて第1鋼管16と第2鋼管20の接合位置が調整されているので、接合構造1aは適切な杭頭32の埋め込み深さを確保できる。
そして、柱梁仕口組立体10及び第2鋼管20を所定位置に設置した状態で、第1鋼管16の内側及び第1鋼管16の下端より下方にある第2鋼管20の内側に硬化性充填材を充填して杭頭32と柱梁仕口組立体10とを一体化する。
このように本実施形態に係る接合方法によれば、第2鋼管20によって所定の埋め込み深さを維持することができるので、埋め込み深さの変化に対応可能である。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法、及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
1,1a…接合構造、10…柱梁仕口組立体、12…柱、120…硬化性充填材、14…梁ブラケット、16…第1鋼管、160…上部鋼管、162…下部鋼管、163…下部、164…外周面、20…第2鋼管、21…内周面、22…硬化性充填材、24…接合部、25…下端接合部、30…杭、32…杭頭、40…レベルコンクリート、Ha,Hb,Hc…高さ
Claims (5)
- 下方に向かって開口する第1鋼管と前記第1鋼管から水平方向へ延びて基礎梁に接合される鉄骨の梁ブラケットとを備える柱梁仕口組立体を準備し、
杭の杭頭を囲むと共に前記杭頭の埋め込み深さを調整しながら第2鋼管を設置し、
前記第1鋼管の下部が前記第2鋼管の内側に入り込み、かつ、前記下部の外周面が前記第2鋼管の内周面に接するように前記柱梁仕口組立体を所定位置に設置し、
前記所定位置に設置した状態で、前記第1鋼管と前記第2鋼管を接合し、
前記第1鋼管の内側及び前記第1鋼管の下端より下方にある前記第2鋼管の内側に硬化性充填材を充填して前記杭頭と前記柱梁仕口組立体とを一体化することを特徴とする、杭と柱梁仕口組立体の接合方法。 - 請求項1に記載の杭と柱梁仕口組立体の接合方法において、
前記第1鋼管の外周面と前記第2鋼管の上端とを溶接により接合することを特徴とする、杭と柱梁仕口組立体の接合方法。 - 下方に向かって開口する第1鋼管と前記第1鋼管から水平方向へ延びて基礎梁に接合される鉄骨の梁ブラケットとを備える柱梁仕口組立体を準備し、
杭の杭頭の実測高さに合わせて前記第1鋼管に第2鋼管を接合し、
前記第2鋼管が前記杭頭を囲むように前記柱梁仕口組立体を設置し、
前記第1鋼管の内側及び前記第1鋼管の下端より下方にある前記第2鋼管の内側に硬化性充填材を充填して前記杭頭と前記柱梁仕口組立体とを一体化し、
前記第1鋼管と前記第2鋼管との接合は、前記第1鋼管の下部が前記第2鋼管の内側に入り込み、かつ、前記下部の外周面が前記第2鋼管の内周面に接する状態で行われることを特徴とする、杭と柱梁仕口組立体の接合方法。 - 請求項3に記載の杭と柱梁仕口組立体の接合方法において、
前記第1鋼管の外周面と前記第2鋼管の上端とを溶接により接合し、
前記第1鋼管の下端と前記第2鋼管の内周面とを溶接により接合することを特徴とする、杭と柱梁仕口組立体の接合方法。 - 下方に向かって開口する第1鋼管と前記第1鋼管から水平方向へ延びて基礎梁に接合される鉄骨の梁ブラケットとを備える柱梁仕口組立体と、
前記第1鋼管と高さ方向で少なくとも一部が重なり、かつ、杭の杭頭と高さ方向で少なくとも一部が重なる第2鋼管と、
前記第1鋼管の外周面と前記第2鋼管の内周面とが接した状態で前記第1鋼管と前記第2鋼管とを接合する接合部と、
前記第1鋼管の内側及び前記第1鋼管の下端より下方にある前記第2鋼管の内側に充填された硬化性充填材と、
を備えることを特徴とする、杭と柱梁仕口組立体の接合構造。
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