JP2537330B2 - プレキャスト製鉄筋コンクリ―ト柱 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工場にてプレキャスト
され、現場にて立設された後に鉄骨梁が固定されるプレ
キャスト製鉄筋コンクリート柱に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】この種
の接合構造においては、鉄筋コンクリート柱を現場にて
打設して立設するものと、工場にてプレキャストされた
鉄筋コンクリート柱を現場に搬入して立設するものとに
大別され、いずれの場合も現場にて鉄骨梁との接合が行
われている。現場での作業項目を低減し、工期を短縮す
るには、プレキャスト製鉄筋コンクリート柱を使用する
ことが望ましい。特に、現場にて接合される鉄骨梁との
接合部を柱と一体にて該柱の上端より水平に突出させた
構造が、現場での作業項目を低減させる上で好ましい。

【０００３】この種のプレキャスト製鉄筋コンクリート
柱の提案は多数存在するが、その一例として、本願出願
人が先に提案した構造がある。これは、特開昭63-15175
0 号公報の第１図に示すように、太径鉄筋を、柱を形成
する範囲の四隅に縦方向に配筋し、太径鉄筋にフープ筋
を配設した柱骨材の上端に、Ｈ鋼を十文字状に固定して
なる梁鉄骨を配置し、これを高強度コンクリートにより
一体化したものである。

【０００４】この構造は、現場にて柱を立設した後に、
柱の上端より四方に突出する十文字状の梁鉄骨の各端部
に、鉄骨梁を接合するだけで良く、しかも、十文字状の
梁鉄骨の中心の交叉部分は柱と一体に支持されているの
で、接合部の強度を十分保障することができる。

【０００５】なお、現場にて打設される鉄筋コンクリー
ト柱として上記と同様の構造を備えたものが、特開平3-
275832に開示されている。

【０００６】しかしながら、柱部分の主筋は、十文字状
の梁鉄骨との干渉を避けるために四隅の４箇所にのみ配
筋しなければならない制約が生ずる。他の主筋を縦方向
に配筋する場合には、十文字状の梁鉄骨に貫通孔を形成
し、この貫通孔に各主筋を挿通する必要があり、組み立
て上煩雑となる。

【０００７】主筋の本数に制約を与えないためには、主
筋が縦方向に伸びる柱横断面内に接合用の鉄骨を配置し
ないことが必要となり、この構造を採用した鉄筋コンク
リート柱鉄骨梁との仕口が特開平5-39630 号に開示され
ている。

【０００８】図８は、特開平特開平5-39630 号に開示さ
れた鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造を示す平
面図である。同図において、鉄筋コンクリート柱１００
は、コンクリート内に主筋１０２、帯筋１０４及び中子
筋１０６を埋設してなり、柱１００の四側面にはエンド
プレート１１０が配置され、相対向する２枚のエンドプ
レート１１０は、コンクリート内に埋設されたねじ棒１
１２の両端にてナット１１４により固定されている。そ
して、エンドプレート１１０に鉄骨梁１２０が溶接等に
より固着される。あるいは、エンドプレート１１０は鉄
骨梁１２０の端部に予め固着され、ナット１１４より柱
１００と固定されるものである。

【０００９】しかしながら、特開平5-39630 号公報に開
示された仕口構造は、ねじ棒１１２が柱本体１００内に
埋め込まれているだけであるので、十文字状の鉄骨梁を
柱上端に埋込み形成した構造と比較して、その柱、梁の
接合部の強度が明らかに弱く、鉄骨梁１２０のスパンが
長くなると鉄骨梁が変形する恐れが多い。

【００１０】そこで、本発明の目的とするところは、柱
内の主筋の数等に制約を与えること無く、しかも鉄骨梁
との接合部を柱上端に一体化して十分な接合強度を確保
することの出来るプレキャスト製鉄筋コンクリート柱を
提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、現場にて鉄骨
梁が固定されるプレキャスト製鉄筋コンクリート柱にお
いて、縦方向に伸びる主筋を含む鉄筋にて補強されたプ
レキャスト製の柱本体と、この柱本体の上端側にて、該
柱本体より水平に張り出し、その張り出し端が現場にて
前記鉄骨梁と接合される複数の接合用鉄骨と、前記主筋
と干渉しない位置にて前記柱本体内の上端周縁部に埋込
み配置され、前記柱本体内の前記鉄筋と接続され、か
つ、前記接合用鉄骨の基端側を固定した定着プレート
と、前記柱本体と一体にてプレキャストされ、前記柱本
体の上端より前記接合用鉄骨の張り出し方向の中間位置
に亘って形成されて、前記接合用鉄骨の基端部を補強す
る鉄筋コンクリート梁基端部と、を有することを特徴と
している。

【００１２】

【作用】本発明によれば、柱本体より水平に張り出す接
合用鉄骨は、柱本体内にて鉄筋と接続されて柱本体に埋
め込まれた定着プレートに基端側が固定さている。さら
に、接合用鉄骨梁は、その張り出し方向の中間位置に至
る範囲に亘って、柱本体と一体でプレキャストされた鉄
筋コンクリート梁基端部内に埋め込まれて支持補強され
ている。従って、鉄骨梁を接合する接合用鉄骨の基端側
が十分に補強され、しかも、定着プレート及び接合用鉄
骨は主筋と干渉しないため、柱本体の強度保障に必要な
主筋の数に制約を与えることがない。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１４】図１は、本発明の一実施例に係る鉄筋コン
クリート柱と鉄骨梁との接合構造を示す図である。図２
及び図３はその横断面及び縦断面を示す図である。

【００１５】本実施例の接合構造は、図１に示すよう
に、予め工場にてプレキャストされた後に施工現場に搬
入されて立設された鉄筋コンクリート柱１に、鉄骨梁２
を接合する構造を採っている。

【００１６】鉄筋コンクリート柱１は、大別して、柱本
体１０と、鉄骨梁２を接合するための鉄骨接合部２０と
を備えている。

【００１７】柱本体１０は、例えばその輪郭が方形状に
組まれてそれぞれ縦方向に伸びる多数本の主筋１１と、
その外周に巻き付けられた複数の補強筋１５とを有して
いる。そして、これらの筋材１１，１５が、二点鎖線で
示すように横断面が方形状のコンクリート１８内に埋め
込まれている。このコンクリート１８の下端部内部に
は、図１，図３及び図７に示すように、スプライススリ
ーブ１９が画成されている。スプライススリーブ１９
は、床部や基礎部５０に突設された支持筋５１を嵌める
ためのもので、各スプライススリーブ１９の内部には主
筋１１の下端部が突出している。そして、各スプライス
スリーブ１９の下端には、支持筋挿入孔１９ａが形成さ
れ、側端にはモルタル注入孔１９ｂが形成されている。

【００１８】鉄骨接合部２０は、このような柱本体１０
の上部に複数形成されており、各鉄骨接合部２０には定
着プレート２１と接合用鉄骨２４とが組込まれている。

【００１９】具体的には、図４に示すように、定着プレ
ート２１は方形状の鋼板で形成されており、その表裏面
に貫通して、後述する鉄骨用主筋２５を通すための挿通
孔２２が複数穿設され、他の箇所には、後述する補強用
コンクリート２９を流通させるための貫通孔２３が複数
穿設されている。一方、接合用鉄骨２４は、鉄骨梁２と
同断面形状のＨ鋼であり、その基端が定着プレート２１
の中央部に例えば溶接等によって固着されている。

【００２０】このように定着プレート２１に固着された
接合用鉄骨２４は、図１に示すように、柱本体１０上部
の各面に突設されている。すなわち、各接合用鉄骨２４
が柱本体１０の側方に水平に突出するように、各定着プ
レート２１が柱本体１０の主筋１１に外側から当接され
ている。そして、向い合う接合用鉄骨２４−１，２４−
２同士が鉄骨用主筋２５によって連結されている。詳し
くは、図２〜図４に示すように、向い合う定着プレート
２１の複数の挿通孔２２に複数の鉄骨用主筋２５が各々
挿通され、各鉄骨用主筋２５の両端部が接合用鉄骨２４
−１，２４−２の上，下面に溶接等によって固着されて
いる。そして、接合用鉄骨２４−１，２４−２の基部か
ら略中央部にわたって、複数の鉄骨用補強筋２６が上，
下の鉄骨用主筋２５の外側から巻き付けられている。

【００２１】このように組み付けられた接合用鉄骨２４
は、柱本体１と同時にプレキャストされる補強用コンク
リート２９によって補強されている。

【００２２】補強用コンクリート２９は、その断面の下
部及び両側部が接合用鉄骨２４の略中央部から基端部に
向かって漸次増加するテーパー形状に形成されている。
すなわち、鉄骨接合部２０の強度を保持しつつ、補強用
コンクリート２９の量の節約を行っている。

【００２３】一方、鉄骨梁２は、図１に示すように、長
状のＨ鋼であり、格子状等に組まれて複数の上述した鉄
筋コンクリート柱１に接合される。

【００２４】次に、本実施例の施工状態について説明す
る。

【００２５】上述したように鉄筋コンクリート柱１はプ
レキャスト製品であり、工場で予め製造しておく。すな
わち、柱本体１０の主筋１１を組み、主筋１１の外側に
補強筋１５を巻き付けると共に、接合用鉄骨２４が固着
された定着プレート２１を柱本体１０上部の主筋１１の
外側に配し、向い合う接合用鉄骨２４同士を鉄骨用主筋
２５で連結して、鉄骨用主筋２５の外側に鉄骨用補強筋
２６を巻き付ける。そして、主筋１１及び補強筋１５の
外側に直方体状に型枠を組み付けると共に、鉄骨用主筋
２５及び鉄骨用補強筋２６の外側にテーパー状に型枠を
組み付けて、これらの型枠にコンクリートを流し込んで
打設する。これにより、直方体状の型枠に流し込まれた
コンクリートは、下端部にスプライススリーブ１９，支
持筋挿入孔１９ａ，モルタル注入孔１９ｂを画成しなが
ら直方体状に固まって、柱本体１０が形成される。ま
た、コンクリートは、定着プレート２１の貫通孔２３を
通って接合用鉄骨２４を囲むテーパー状の型枠内に確実
に流れ込み、接合用鉄骨２４の周りで固まって鉄骨接合
部２０が形成される。

【００２６】この鉄骨接合部２０の形成数は、鉄筋コン
クリート柱１が立設配置される箇所に対応して設定され
る。すなわち、図５に示すように、建築構造物６０の隅
部（図５の左上部）に立設する鉄筋コンクリート柱１−
１については、互に直角方向を向く一対の鉄骨接合部２
０を形成し、建築構造物６０の側部（図５の左下部及ぶ
右上部）に立設する鉄筋コンクリート柱１−２について
は、構造物６０の側部方向に沿って向く一対の鉄骨接合
部２０と構造物６０の内側を向く一つの鉄骨接合部２０
を形成する。また、建築構造物６０の中央部（図５の右
下部）に立設する鉄筋コンクリート柱１−３について
は、四面より突出する四つの鉄骨接合部２０を形成して
おく。

【００２７】このように工場で製造した各種の鉄筋コン
クリート柱１は、トレーラー等によって運搬され、図６
に示すように、施工現場で立設される。

【００２８】鉄筋コンクリート柱１の立設作業は、図６
（ａ）に示すように、鉄筋コンクリート柱１をクレーン
等によって持上げ、床部や基礎部５０の支持筋５１に向
けて降ろし、図７に示すように、下端部の支持筋挿入孔
１９ａを支持筋５１に通す。すると、支持筋５１が主筋
１１の下端と略向いスプライススリーブ１９内に嵌まっ
た状態で、鉄筋コンクリート柱１が床部や基礎部５０上
に立つ。

【００２９】この状態で、鉄筋コンクリート柱１の床部
や基礎部５０に対する垂直度を測定し、鉄筋コンクリー
ト柱１の傾きを調整する。鉄筋コンクリート柱１の垂直
度の測定は例えばレーザー測定器で行う。すなわち、図
６（ｂ）に示すように、床部や基礎部５０上にレーザー
発振器４１を置き、鉄骨接合部２０の接合用鉄骨２４下
面に、取外し容易なマグネット４２を介してレーザー受
信器４３を取り付け、鉄筋コンクリート柱１の垂直度を
測って、調整する。

【００３０】そして、鉄筋コンクリート柱１を垂直に調
整した後、図７に示すように、モルタルを、鉄筋コンク
リート柱１のモルタル注入孔１９ｂを介してスプライス
スリーブ１９内に注入して固め、主筋１１と支持筋５１
同士を接合する。これにより、鉄筋コンクリート柱１が
床部や基礎部５０の上に垂直に接合立設される。

【００３１】このように、施工現場で、鉄筋コンクリー
ト柱１を立てるだけで、鉄骨接合部２０を備えた建築構
造物の柱部分が構築されるので、少数の現場作業者が鉄
筋コンクリート柱１の立設作業を容易にかつ短期間で行
うことができる。この結果、現場作業の省力化を図るこ
とができ、建築コストの低減を図ることができる。

【００３２】次に、複数の鉄筋コンクリート柱１を床部
や基礎部５０の所定箇所に立設固定した後、鉄骨梁２を
鉄筋コンクリート柱１に接合する。

【００３３】鉄骨梁２の接合作業は、図６の（ｂ）に示
すように、クレーン等で鉄骨梁２を持上げ、鉄骨接合部
２０の接合用鉄骨２４に向かって降ろし、鉄骨梁２の端
面と接合用鉄骨２４の端面同士を当接させる。そして、
図６（ｃ）に示すように、鉄骨梁２と接合用鉄骨２４の
端部同士を例えば鉄板３を介してボルト締結することに
より、鉄骨梁２と鉄筋コンクリート柱１との接合が完了
する。

【００３４】このように、施工現場では、鉄筋コンクリ
ート柱１の接合用鉄骨２４に鉄骨梁２を接合するだけで
簡単に作業が済むので、作業の熟練を必要とせず、現場
作業のさらなる省力化を測ることができる。

【００３５】そして、接合作業完了後、鉄骨梁２に外力
が加わり、鉄骨接合部２０に大きな応力が生じた場合で
も、定着プレート２１が柱本体１０側に埋め込まれ、か
つ接合用鉄骨２４がテーパー状の補強用コンクリート２
９によって補強されているので、鉄骨接合部２０の剛性
は大きく、鉄骨接合部２０はかなり大きな応力にも耐え
得る。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
柱本体より水平に張り出す接合用鉄骨は、柱本体内にて
鉄筋と接続されて柱本体に埋め込まれた定着プレートに
基端側が固定され、さらに、その張り出し方向の中間位
置に至る範囲に亘って、柱本体と一体でプレキャストさ
れた鉄筋コンクリート梁基端部内に埋め込まれて支持補
強されている。従って、鉄骨梁を接合する接合用鉄骨の
基端側が十分に補強され、しかも、定着プレート及び接
合用鉄骨は主筋と干渉しないため、柱本体の強度保障に
必要な主筋の数に制約を与えることがない。また、施工
現場では、予め形成された鉄筋コンクリート柱を立てる
だけで、接合用鉄骨を備えた建築構造物の柱部分が構築
されるので、少ない現場作業者で建築作業を短期間で完
了することができる。この結果、現場作業の省力化を図
ることができ、建築コストの低減を図ることができると
いう効果がある。しかも、簡単な作業で、鉄筋コンクリ
ート柱の立設と鉄骨梁の接合とを行うことができるの
で、熟練した作業者でなくとも短期間で作業することが
でき、かかる面からも現場作業の省力化と建築コストが
の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るプレキャスト製鉄筋コ
ンクリート柱と鉄骨梁との接合構造を示す斜視図であ
る。

【図２】本実施例に適用されるプレキャスト製鉄筋コン
クリート柱の横断面図である。

【図３】本実施例に適用されプレキャスト製鉄筋コンク
リート柱の縦断面図である。

【図４】鉄骨接合部を示す斜視図である。

【図５】プレキャスト製鉄筋コンクリート柱の配置状態
を示す概略平面図である。

【図６】現場における本実施例の施工方法を示す概略正
面図であり、図６（ａ）は鉄筋コンクリート柱の立設方
法を示し、図６（ｂ）は鉄骨梁の接合方法を示し、図６
（ｃ）は鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合状態を示
す。

【図７】鉄筋コンクリート柱の立設接合状態を説明する
ための概略断面図である。

【図８】従来の鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構
造を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 鉄筋コンクリート柱 ２ 鉄骨梁 １０ 柱本体 １１，２５ 主筋 １５，２６ 補強筋 １８ コンクリート ２０ 鉄骨接合部 ２１ 定着プレート ２４ 接合用鉄骨 ２９ 補強用コンクリート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市村 敦史 東京都中央区京橋１丁目７番１号 戸田 建設株式会社内 (72)発明者 山内 茂一 東京都中央区京橋１丁目７番１号 戸田 建設株式会社内

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現場にて鉄骨梁が接合されるプレキャス
   ト製鉄筋コンクリート柱において、 縦方向に伸びる主筋を含む鉄筋にて補強されたプレキャ
   スト製の柱本体と、 この柱本体の上端側にて、該柱本体より水平に張り出
   し、その張り出し端が現場にて前記鉄骨梁と接合される
   複数の接合用鉄骨と、 前記主筋と干渉しない位置にて前記柱本体内の上端周縁
   部に埋込み配置され、前記柱本体内の前記鉄筋と接続さ
   れ、かつ、前記接合用鉄骨の基端側を固定した定着プレ
   ートと、 前記柱本体と一体にてプレキャストされ、前記柱本体の
   上端より前記接合用鉄骨の張り出し方向の中間位置に亘
   って形成されて、前記接合用鉄骨の基端部を補強する鉄
   筋コンクリート梁基端部と、 を有することを特徴とするプレキャスト製鉄筋コンクリ
   ート柱。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記鉄筋コンクリート梁基端部は、その縦断面積が上記
   柱本体側に向かうに従い漸次増加するテーパー形状に形
   成されていることを特徴とするプレキャスト製鉄筋コン
   クリート柱。