JP2601304Y2 - 梁−柱接合構造 - Google Patents

梁−柱接合構造

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JP2601304Y2
JP2601304Y2 JP1993015475U JP1547593U JP2601304Y2 JP 2601304 Y2 JP2601304 Y2 JP 2601304Y2 JP 1993015475 U JP1993015475 U JP 1993015475U JP 1547593 U JP1547593 U JP 1547593U JP 2601304 Y2 JP2601304 Y2 JP 2601304Y2
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彰 薬研地
照雄 四方
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この考案は、鉄筋コンクリートな
どの柱に対して鉄骨梁を接合する梁−柱接合構造に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、水平剛性が高く、しかも経済的な
鉄筋コンクリート部材の特徴と、軽量で大きなスパンに
対応でき、しかも施工性と生産性の優れた鉄骨の特徴を
生かした、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁からなる接合部
構造について種々の技術が提案されている。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のいずれの接合部構造にあっても、柱に対する梁の
接合構造が現場打ちコンクリートとなる場合に、省力化
の面で十分ではなく、さらに接合部内が非常に煩雑とな
って、鉄筋の配筋やコンクリートの充填性といった作業
性,施工性の面で不都合があり、しかも、鉄骨加工代が
高くなるという問題点があった。
【0004】すなわち、従来の接合部構造ではその接合
部のディテールが複雑化し、例えば鉄骨をコンクリート
で巻いたSC梁では、コンクリート部分の補強が困難で
あり、また、このSC梁を用いた場合に、プレストレス
工法を併用すると、コンクリートの補強が著しく困難に
なるという問題点があった。
【0005】また、単に鉄骨梁とした場合には、鉄骨梁
端部の補強が、煩雑であり梁の剛性が不足し、スラブの
振動を十分に抑えられないほか、プレキャスト圧着工法
の場合には、施工手順に制約が生じる場合があり、その
復元力特性は弾性的で、エネルギー吸収能力に乏しいな
どの問題点があった。
【0006】請求項1の考案は上記のような問題点を解
消するためになされたものであり、接合部の構造,施工
を簡素化できるとともに、鉄骨梁の剛性を十分に高め、
スラブの振動発生を効果的に抑制できる梁−柱接合構造
を得ることを目的とする。
【0007】また、請求項2の考案は鉄骨梁の端部でコ
ンクリートなどの充填材の支圧力を高め、緊張材の定着
部にキレツ等が生じるようなことがあっても、柱に対し
鉄骨梁を一体支持可能にできる梁−柱接合構造を得るこ
とを目的とする。
【0008】さらに、請求項3の考案は鉄骨梁の端部に
おいてコンクリートにひび割れを生じたり、その鉄骨梁
上のスラブにひび割れを生じるのを防止できる梁−柱接
合構造を得ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の考案にかかる
梁−柱接合構造は、上下のフランジおよびウエブを有す
る鉄骨梁の端部に、所定長に亘って該鉄骨梁とともに複
数の筒状部を形成する補強プレートと、上記筒状部内に
コンクリートやモルタル等の充填材を充填して配置さ
れ、かつ柱を貫通するように設けられた緊張材とを備え
て、該緊張材の端部に取り付けた定着金具により、上記
充填材の端面を反力板を介して圧迫するような構成とし
たものである。
【0010】請求項2の考案にかかる梁−柱接合構造
は、上下のフランジおよびウエブを有する鉄骨梁の端部
に、所定長に亘って該鉄骨梁とともに複数の筒状部を形
成する補強プレートと、上記筒状部の柱側の一端を閉塞
するように該筒状部に取り付けられたエンドプレート
と、上記筒状部内にコンクリートやモルタル等の充填材
を充填して配置され、かつ柱を貫通するように設けられ
た緊張材とを備えて、該緊張材の端部に取り付けた定着
金具により、上記充填材の端面を上記筒状部内に位置し
た反力板を介して圧迫するような構成としたものであ
る。
【0011】請求項3の考案にかかる梁−柱接合構造
は、上下のフランジおよびウエブを有する鉄骨梁の端部
に、所定長に亘って該鉄骨梁とともに複数の筒状部を形
成する補強プレートと、上記筒状部内にコンクリートや
モルタル等の充填材を充填して配置され、かつ柱を貫通
するように設けられた緊張材と、上記鉄骨梁および上記
補強プレートと上記充填材との間を縁切り処理されたア
ンボンド処理部とを備えて、上記緊張材の端部に取り付
けられた定着金具により、上記充填材の端面を反力板を
介して圧迫するような構成としたものである。
【0012】
【作用】請求項1の考案における補強プレートは、鉄骨
梁とともに形成する筒状部内に充填材が充填され、この
充填材にシースを介して貫通された緊張材の端部に取り
付けた定着金具により、その充填材の端面を反力板を介
して圧迫することで、緊張材の引張力が充填材を筒状部
内面方向に伝達させることによって柱に対し鉄骨梁基部
を剛接合可能にする。
【0013】請求項2の考案におけるエンドプレート
は、筒状部の一端を閉塞するように設けられるため、充
填材の支圧力が高められ、この筒状部内に充填材を併用
して配置された緊張材が仮りに抜けようとする状況にお
いても、筒状部の形態を維持し、内部の充填材の破損を
抑え、柱と鉄骨梁との一体化を保持する。
【0014】請求項3の考案におけるアンボンド処理部
は、鉄骨梁および補強プレートと充填材との間に設けら
れて、緊張材の引っ張り力を受けて、上記鉄骨梁上のス
ラブにひび割れを惹起させたりするのを防止し、また、
かかるひび割れを生じなくするための引っ張り力などの
計算の必要性を排除し、設計,施工の容易化を図れるよ
うにする。
【0015】
【実施例】実施例1. 以下、請求項1の考案の一実施例を図について説明す
る。図2において、1はプレキャストコンクリート柱,
鉄筋コンクリート柱,鋼管柱などの柱であり、ここでは
プレキャストコンクリート柱の例を示す。2は上下の各
柱1間に充填されるグラウト材、3は柱1の4つの面に
接合されたH鋼やスラスト構造の鉄骨梁で、ここではH
鋼を例と示してあり、これが上下のフランジ3a,3b
およびウエブ3cからなる。
【0016】4a,4bは各鉄骨梁3の端部に、所定長
に亘って、この鉄骨梁3とともに4個の筒状部Tを形成
する補強プレートで、図1,図3に示すように、上下の
フランジ3a,3b間を塞ぐ2枚のプレートと、これら
のプレートとウエブ3cとの間に架設される各1枚のプ
レートとからなり、これらが溶接によって鉄骨梁3に取
り付けられる。
【0017】5は上記筒状部Tにコンクリートやモルタ
ルなどの充填材6を併用して配置され、かつ上記柱1を
貫通するように設けられた緊張材であり、これが図3に
示すように、各筒状部Tの中心部にシース7を介して図
1に示すように貫通している。なお、このシース7は柱
1および各鉄骨梁3ごとに設けられたものが接続された
後、上記緊張材5が挿通される。
【0018】また、8は柱1に鉄骨梁3を接合する際
に、その柱1と充填材6との間に注入されるグラウト、
9は図4に示すように、各筒状部T内の充填材6端に当
接された反力板で、鉄骨梁3および補強プレート4a,
4bに干渉しないサイズとされている。10はこの反力
板9を介して、この反力板9外へ突出する緊張材5端に
ねじ込まれたナットとしての定着部材である。
【0019】また、かかる梁−柱接合構造は、上記筒状
部Tを形成する補強プレート4a,4bを鉄骨梁3に上
記のように溶接などにより取り付けた後、この筒状部A
内にコンクリートやモルタル等の充填材6を併用してシ
ース7を配置する。
【0020】そして、上記充填材6の硬化がある程度進
んだ状態で、その鉄骨梁3の充填材6端を柱1の取付面
に合わせた後、予め、この柱1に埋設されたシース1a
端と上記シース7端とを接合し、これらの各シース1
a,7に緊張材5を挿通する。また、この緊張材5の両
端は各筒状部Aの充填材6の外端面外へ突出させ、続い
て、その柱1と筒状部T内の充填材6との対向面に生じ
た間隙にグラウトを注入する。
【0021】そして、かかるグラウト注入状態におい
て、上記充填材6が所定強度に達した段階で、充填材6
の端面(外端面)に接合させるように、反力板9を緊張
材5の両端から挿通し、さらに、その緊張材5の両端か
らナット10を締め込んでいく。
【0022】すなわち、このナット10の締め込みと、
ジャッキによる緊張材5の引張り操作とによって、各筒
状部T内の充填材6にはストレスが導入される。このた
め、この充填材6は次第に締め固められることとなり、
しかも補強プレート4a,4b内における充填材の強度
が十分に高められ、鉄骨梁3の接合部の剛域が長くな
り、その結果として、梁上に敷設されるスラブにおける
振動の発生を、簡単な構造,施工にて効果的に抑えるこ
とができる。
【0023】実施例2. 図5は請求項2の考案の実施例を示す。これは図に示す
ように、筒状部Tの一端、つまり柱1に対向する側の端
部に、これの開放端を閉塞するよう、支圧板としてのエ
ンドプレート11を溶接などによって固定したものであ
る。なお、このほかの図1に示したものと同一の構成部
分には同一符号を付して、その重複する説明を省略す
る。
【0024】かかる構成になる梁−柱の接合構造では、
緊張材5のジャッキによる緊張操作により、反力板9が
筒状部T内の充填材6を圧迫していくが、このときの支
圧力は、図1に示すように柱1の取付面に直接作用する
のではなく、エンドプレート11に作用し、コンクリー
トなどの充填材6による支圧効果を高める。
【0025】また、仮りに、緊張材5がシース7から抜
けようとする場合にも、筒状部の形態を維持し、内部の
充填材6の破損を防止でき、引き続き、柱1と鉄骨梁3
との一体結合状態を維持できる。
【0026】実施例3. 図6は請求項3の考案の実施例を示す。これは図に示す
ように、鉄骨梁3および各補強プレート4a,4bと、
これらが作る筒状部T内に充填されるコンクリートやモ
ルタルなどの充填材6との間に、相互を縁切りするアン
ボンド処理部12を設けたものである。
【0027】こうすることによって、緊張材5によるス
トレスを受けて、充填材6にひび割れを生じたり、その
ストレスを鉄骨梁3を介して受けて、これの上部のスラ
ブにひび割れを生じたりするのを防止できるとともに、
かかるひび割れを生じなくするための引張力などの計算
の必要性を回避でき、設計,施工作業の容易化,自由度
を図れるという利点が得られる。
【0028】また、この実施例では図1の実施例と同様
のエンドプレート11を設けてもよい。なお、上記実施
例において、シース,緊張材5および充填材6間をボン
ド処理することもでき、また、鉄骨梁3のサポートを柱
1に設ける場合に、従来の顎を梁下に設けたり、圧着部
分の断面内部に設けたりすることができる。
【0029】また、端部を鋼管構造とするために、鉄骨
梁3に形成されるヒンジの位置を、圧着部分もしくは鉄
骨部分に設定することが可能となる。鉄骨部分にヒンジ
位置を設定する場合には、エネルギー吸収能力に優れた
復元力特性を期待することができる。
【0030】
【考案の効果】以上のように、請求項1の考案によれ
ば、上下のフランジおよびウエブを有する鉄骨梁の端部
に、所定長に亘って該鉄骨梁とともに複数の筒状部を形
成する補強プレートと、上記筒状部内にコンクリートや
モルタル等の充填材を併用して配置され、かつ柱を貫通
するように設けられた緊張材とを備えて、該緊張材の端
部に取り付けた定着金具により、上記充填材の端面を反
力板を介して圧迫するような構成としたので、接合部の
ディテールが簡略化でき、製造および施工が容易になる
とともに、鉄骨梁端のコンクリート部分(充填材)の補
強が十分となり、加えてプレストレスを併用すること
で、その補強効果が一段と顕著となる。
【0031】また、上記筒状部内の充填材の補強によっ
て、鉄骨梁の接合部の剛な部分が長くなり、スラブの振
動を効果的に抑制できるという効果が得られる。
【0032】また、請求項2の考案によれば筒状部の一
端に、これを閉塞するエンドプレートを設けるように構
成したので、鉄骨梁の端部で充填材の支圧力を高めるこ
とができるとともに、緊張材が仮りに抜けようとする場
合でも、柱に対する鉄骨梁の一体性を強固に維持できる
ものが得られる効果がある。
【0033】さらに、請求項3の考案によれば鉄骨梁お
よび補強プレートと充填材との間にアンボンド処理部を
設けるように構成したので、緊張材の引張作業に伴う充
填材周辺に作用する応力を吸収可能にして、鉄骨梁上の
スラブにひび割れが発生するのを未然に防止でき、しか
も施工上はもちろん、梁の引張力による柱−柱間の構造
計算を省くなど設計上の自由度が増すという効果が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1の考案の実施例による梁−柱接合構造
を示す断面図である。
【図2】図1の梁−柱接合構造の外観を示す斜視図であ
る。
【図3】図1におけるA−A線断面図である。
【図4】図1におけるB−B線断面図である。
【図5】請求項2の考案の実施例による梁−柱接合構造
を示す断面図である。
【図6】請求項3の考案の実施例による梁−柱接合構造
を示す断面図である。
【符号の説明】
1 柱 3 鉄骨梁 3a,3b フランジ 3c ウエブ 4a,4b 補強プレート T 筒状部 5 緊張材 6 コンクリート,モルタル(充填材) 9 反力板 10 定着部材 11 エンドプレート 12 アンボンド処理部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E04B 1/30 E04B 1/16

Claims (3)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上下のフランジおよびウエブを有する鉄
    骨梁の端部に、所定長に亘って該鉄骨梁とともに複数の
    筒状部を形成する補強プレートと、上記筒状部内にコン
    クリートやモルタル等の充填材を充填して配置され、か
    つ柱を貫通するように設けられた緊張材と、該緊張材の
    端部に、上記充填材の端面を反力板を介して圧迫するよ
    うに取り付けられた定着金具とを備えた梁−柱接合構
    造。
  2. 【請求項2】 上下のフランジおよびウエブを有する鉄
    骨梁の端部に、所定長に亘って該鉄骨梁とともに複数の
    筒状部を形成する補強プレートと、上記筒状部の柱側の
    一端を閉塞するように該筒状部に取り付けられたプレー
    トと、上記筒状部内にコンクリートやモルタル等の充填
    材を充填して配置され、かつ柱を貫通するように設けら
    れた緊張材と、該緊張材の端部に、上記充填材の端面を
    上記筒状部内に位置した反力板を介して圧迫するように
    取り付けられた定着金具とを備えた梁−柱接合構造。
  3. 【請求項3】 上下のフランジおよびウエブを有する鉄
    骨梁の端部に、所定長に亘って該鉄骨梁とともに複数の
    筒状部を形成する補強プレートと、上記筒状部内にコン
    クリートやモルタル等の充填材を充填して配置され、か
    つ柱を貫通するように設けられた緊張材と、上記鉄骨梁
    および上記補強プレートと上記充填材との間を縁切り処
    理されたアンボンド処理部と、上記緊張材の端部に、上
    記充填材の端面を反力板を介して圧迫するように取り付
    けられた定着金具とを備えた梁−柱接合構造。
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