JP2694496B2

JP2694496B2 - ビル等建造物の柱材の形成方法及びその柱材

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Publication number: JP2694496B2
Application number: JP4355952A
Authority: JP
Inventors: 亮作山田
Original assignee: 亮作山田
Priority date: 1992-12-18
Filing date: 1992-12-18
Publication date: 1997-12-24
Anticipated expiration: 2012-12-24
Also published as: JPH06185164A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、コラム材を用いたビ
ル等建造物の柱材の形成方法及びその柱材に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年コラム材を構造材として使用するビ
ル建築が普及している。この傾向は、特に高層ビルの建
築において顕著になりつつある。これは、コラム材を構
造材として用いる建築にあっては、コンクリートを使用
しないものであるため、コスト、施工期間、作業要員の
面で有利だからである。このようにコラム材を柱材とし
て用いる建築は、従来コンクリートを用いないものであ
るため、別途耐火手段を講ずる必要があり、コラム材の
表面にアスベストを吹きつけて対処していた。ところ
が、火災が生じた際、消火のための放水により、アスベ
ストが吹き飛ばされてしまい、コラム材が露出してしま
う。そして、露出したコラム材に火災が及ぶと、コラム
材が熱によって曲がったり、変形したりしてしまう。そ
のため、最近施工時中空のコラム材内部にコンクリート
を流すことによってコラム材に重量を付与し、このよう
な変形を抑制する方法が考えられている。しかし、この
ような方法では、経時において、コンクリートと鉄製の
コラム材との接着性が充分に確保できず、コラム材から
コンクリートが剥離する事態が生じた。特に火災等の熱
が発生した場合は、鉄性のコラム材の伸縮によって、こ
のような現象が増長される。このため、コラム材の内周
面に凹凸を付け、コンクリートとの固着性の向上を図る
ことも考えられたが、充分な効果が得られなかった。一
方、実開平２−９３４２１号公報や特開平３−１６９９
５１号公報に見られるような提案が散見される。この実
開平２−９３４２１号公報には、角形鋼管内に、同鋼管
の全長または長さ方向の一部に、円形鋼管または角形鋼
管を配設するとともに、前記内外両鋼管内にコンクリー
トを充填してなることを特徴とする鋼管コンクリート柱
なるものが記載され、更に、その外側の角形鋼管の内辺
に、内側の角形鋼管の隅角部が間隔を存して配設された
鋼管コンクリート柱が記載されている。更に、この実開
平２−９３４２１号公報には、角形鋼管の内の相対する
辺をタイロッドで緊結するものが記載されている。いず
れのものも、鋼管中に充填されたコンクリートに対する
拘束力を増大して、角形管コンクリート柱における曲げ
や変形を防止するという効果を得ようとするものであ
る。又、上記の特開平３−１６９９５１号公報には、角
形鋼管の梁ブラケットが溶接され側面部と、この側面部
に、相隣る側面部とに通し部材用孔を設け、梁ブラケッ
トを鋼管の上記側面部における通し部材用孔の近傍部位
に溶接し、鋼管の上記相隣る側面部に設けた通し部材用
孔に挿通した通し部材を仮止めした状態で、鋼管内の少
なくとも通し部材挿通領域にコンクリートを充填し、コ
ンクリートの硬化後に上記通し部材を上記相隣る側面部
に本止めすることにて構成される鋼管柱なる発明が記載
され、又、上記の通し部材が通しボルトであり、通しボ
ルトに螺着されるナットと鋼管の側面部との間に、座金
状板材を設けたことが記載されている。そして、この特
開平３−１６９９５１号公報には、４角形鋼管のＨ形鋼
製梁ブラケットが溶接される側面部と、この側面部に相
対する側面部とに通しボルト用孔の近傍部位に溶接し、
鋼管の上記相対する２つの側面部に設けた通しボルトを
仮止めした状態で、鋼管内の少なくとも通しボルト挿通
領域にコンクリートを充填し、コンクリートの硬化後に
上記通しボルトを上記相対する２つの側面部に本止めす
ることにて構成される鋼管柱が記載されている。この公
報に記載されたものも、基本的には、実開平２−９３４
２１号公報に記載のものと同様、鋼管内にタイロッドを
挿通して、鋼管内にコンクリートを充填することを前提
とするものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、これらの公
報に見られるような提案にあっても、タイロッドを内設
した鋼管内部にコンクリートを充填することによって、
通常考え得る応力による鋼管の変形を、防止するには、
効果的であっても、例えば、地震の発生後に、火災やガ
スの充満やその発火といった二次災害に対しては、充分
に対処できるとは言いがたかった。これは、物理的な応
力による鋼管の変形のみに終始し、鋼管を熱に対して効
果的に防護するという観点が皆無だからである。このた
め、結局前述の火災などの高温状態に鋼管外部が晒され
ることによって、柱の最外部を形成する鋼管が変形し、
結局内部のコンクリートもこの変形を受けて否応なく物
理的な損傷を受けることなる。本願発明は、鋼製の柱材
について、地震やその他の原因で発生する応力によって
変形しないものとすると共に火災等の二次災害で発生す
る熱の影響による変形を生じさせないものとして、上記
課題の解決を図るものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本願第１の発明に係るビ
ル等建造物の柱材の形成方法は、中空のコラム材１の側
面に内部から外部へ貫通する適宜数の貫通孔１０…１０
を形成し、このコラム材１の内部に、コンクリート等の
硬化性部材２を流し込むことによって、ビル等建造物の
柱材を形成する方法について、下記の手段を採るもので
ある。即ち、コラム材１の外周に鉄筋３２，３３を配設
する。コラム材１の上記貫通孔１０…１０に針金等の長
尺条体３０…３０を挿通し、この長尺条体３０の一部を
コラム材１の内部に配設し、この長尺条体３０の他の部
分を上記鉄筋３２，３３に固定する。そして、コラム材
１の内部に上記硬化性部材２を充填すると共にコラム材
１の外周面を硬化性部材２で被覆して上記鉄筋をこのコ
ラム材１外部を被覆する硬化性部材２内に埋没せしめ
る。本第２の方法に係るビル等建造物の柱材は、側面に
内部から外部へ通じる貫通孔１０…１０が設けられた中
空のコラム材１と、このコラム材１の少なくとも内部に
充填されたコンクリート等の硬化性部材２と、このコラ
ム材１の少なくとも内部に配設される適宜数の針金等の
長尺条体３０…３０とを有するビル等建造物の柱材につ
いて、下記の構成を採るものである。即ち、コラム材１
の外周には鉄筋３２，３３が配設される。上記長尺条体
３０の一部分は、上記貫通孔１０を通って、外部の上記
鉄筋３２，３３に固定される。コラム材１の外部は、内
部と同様の硬化性部材２にて被覆される。上記鉄筋３
２，３３は、このコラム材１の外部を被覆する硬化性部
材２の内部に位置するものである。

【０００５】

【作用】上記本願第１の発明に係る方法にあっては、コ
ラム材１の内部に充填するのみならず、コラム材１の外
部も硬化性部材２にて被覆するものであるため、硬化性
部材２の充填による物理的な変形のし難さを確保すると
共に、火災などのコラム材１に対する外部からの熱の影
響を遮断して、コラム材１の熱による変形をも排除する
ことが可能な柱材を形成することができる。特に、コラ
ム材１の内外に挿通した長尺条体３０は、コラム材１内
部では、内部に充填された硬化性部材２と一体となり、
又コラム材１の外部では、鉄筋３２，３３に固定された
上、コラム材１外部を被覆し且つ鉄筋３２，３３を埋設
する硬化性部材２と、一体化するものであるため、長尺
条体３０を介して、コラム材１の内外の硬化性部材２同
士が一体となり、従来より著しく、物理的な変形のしに
くさ、及び、コラム材１に対する硬化性部材２の剥離の
しにくさを持った柱材を形成することが可能となった。
又上記本願第２の発明に係る柱材は、上記第１の発明に
係る方法にて、得られた柱材そのものである。従って、
上述の通り、外部からのコラム材１に対する熱の影響を
外部を被覆する硬化性部材２が遮断すると共に、コラム
材１内部と外部の硬化性部材２とが、鉄筋３２，３３及
び長尺条体３０にて一体となっているため、従来より著
しく、物理的な変形のしにくさ、及び、コラム材１に対
する硬化性部材２の剥離のしにくさを備える。

【０００６】

【実施例】以下、図面を基に本願発明の実施例を具体的
に説明する。図１に本願発明の一実施例を掲げる。中空
のコラム材１の長手方向に対し適宜間隔を隔てた複数の
位置ａ…ａにあって、その位置ａでのコラム材１の各側
面１１，１１，１１，１１へ、コラム材１内部に通じる
複数の貫通孔１０…１０を設ける。この貫通孔１０…１
０の位置ａにおける数及びコラム材１の周方向ｂにおけ
る間隔については、図示したものに限定するものではな
く、適宜変更可能である。又複数の位置ａ…ａ同士の間
隔も図示したものに限定するものではなく、適宜変更可
能である。

【０００７】そして、網状に形成された保持部材３の端
部を上記貫通孔１０…１０に通すことによって、各位置
ａのコラム材１内部に保持部材３を配設する。この保持
部材３の形成方法について詳述すると、コラム材１内部
の貫通孔１０に複数の針金等の長尺条体３０…３０を通
し、長尺条体３０…３０をコラム材１内部に固定するこ
とによって、網状の部材を形成し、保持部材３とするの
が最も簡単である。勿論最初から長尺条体３０…３０が
網状に形成されたものを保持部材３として、コラム材１
内部に配し、その端部を貫通孔１０…１０に通すことに
よって保持部材３を配設するものであっても実施可能で
ある。

【０００８】長尺条体３０…３０の端部３１…３１は、
図１に示す通り、コラム材１の外周に配設されたフープ
筋３２…３２に溶接或いは巻付け等によって固定され
る。このフープ筋３２…３２の保持は、バー３３…３３
を用いて行う。このバー３３…３３は、コラム材１の外
周に、コラム材１の表面より幾分間隔を開けて、コラム
材１の長手に沿って配設されたものである。フープ筋３
２…３２を用いる場合、このようなバー３３…３３に、
フープ筋３２…３２を溶接或いは針金等によって固定す
ればよいのである。

【０００９】又、この図１において、長尺条体３０…３
０は、碁盤目のように長尺条体３０…３０同士が交差す
る。この交差する長尺条体３０…３０同士は、その交差
点において、互いに溶接或いはその他の固着方法によっ
て固着されるものであってもよいが、単に交差するだけ
であっても実施可能である。更に、交差する長尺条体３
０…３０は、図１及び図２へ示す実施例のように、必ず
しもコラム材１の側面１１，１１，１１，１１に平行に
設けられるものに限定するものではなく、例えば、図３
へ示すような位置関係を採るものであってもよい。又図
４に示すように、長尺条体３０…３０は、長尺条体３０
…３０同士が交差しないものとして実施することも可能
である。又このような交差しない形態を採る場合も、長
尺条体３０…３０は、必ずしもコラム材１の側面１１，
１１，１１，１１に平行に設けられるものに限定するも
のではなく、例えば、図５へ示すような位置関係を採る
ものであってもよい。更には長尺条体３０…３０同士自
身も、平行になってなくてもよく、交差する長尺条体３
０…３０同士にあっては、直角に交差するものでなくて
もよい。尚、上記図２乃至図５は、コラム材１内部の長
尺条体３０の配設の状態について示すものであり、図面
の煩雑化を避けるため、コラム材１外部の構成は省略し
て描いてある。

【００１０】上述のように保持部材３が内設されたコラ
ム材１の外側（フープ筋３２…３２とバー３３…３３を
用いる実施例にあっては、これらの外側）に、図６へ示
すコンクリートパネル１００…１００を配する。この
後、コンクリートパネル１００…１００に囲まれた空間
にコンクリート等の硬化性部材２を流し込む。このと
き、硬化性部材２は、コラム材１内部２０と、コラム材
１外側２１に流し込まれる。

【００１１】図６に示す実施例において、コンクリート
等の硬化性部材２が硬化した後、図７へ示すようにコン
クリートパネル１００…１００を外し、柱材が完成する
のである。

【００１２】上述のように、コラム材１の外部にもコン
クリート等の硬化性部材２によって覆うものであるた
め、コラム材１外側２１の仕上げを工場で済ませ、コラ
ム材１内部２０への硬化性部材２の充填のみを建設現場
にて行うことも可能である。従ってコラム材外部２１の
仕上げ工程を終えた柱材は、現場において、旧来のよう
な大掛かりなコンクリートの成形作業を必要としない。

【００１３】

【発明の効果】本願第１の発明の実施によって、本願第
２の発明に係る、コラム材１と硬化性部材２との剥離が
生じにくい柱材を提供することが可能である。又このよ
うな施工法を採用することによって、旧来の（コラム材
を使用しない）コンクリート建築では、コンクリートの
流し込み作業は全て建設現場にて行わねばならなかった
が、工場にて、コラム材外部のコンクリート等の硬化性
部材２の流し込み作業を終えることが可能となり、現場
では、コラム材内部のコンクリートの流し込み作業のみ
で済む。従って、現場でのコンクリートの成形作業を大
幅に省くことができる。このため、施工期間やコスト、
作業要員（人件費）の低減に著しく功を奏するものであ
る。又本願第２の発明の柱材は、コラム材１と硬化性部
材２との剥離が生じにくく、火災発生や長期の使用によ
っても、変形が生じにくい。従って、地震等の一次災害
に対するのみならず、このような災害によって生じた火
災等の昇温を伴う二次災害に対しても、建築構造の信頼
性を著しく向上し得た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す一部切欠斜視図であ
る。

【図２】本発明の他の実施例を示す略横断面図である。

【図３】本発明の他の実施例を示す略横断面図である。

【図４】本発明の他の実施例を示す略横断面図である。

【図５】本発明の他の実施例を示す略横断面図である。

【図６】本発明の図１に示す実施例の次工程を示す略横
断面図である。

【図７】本発明の一実施例を示す略横断面図である。

【符号の説明】

１コラム材２硬化性部材３保持部材１０貫通孔３０長尺条体３２鉄筋３３鉄筋

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】中空のコラム材（１）の側面に内部から
外部へ貫通する適宜数の貫通孔（１０）…（１０）を形
成し、このコラム材（１）の内部に、コンクリート等の
硬化性部材（２）を流し込むことによって、ビル等建造
物の柱材を形成する方法において、コラム材（１）の外周に鉄筋（３２）（３３）を配設
し、コラム材（１）の上記貫通孔（１０）…（１０）に針金
等の長尺条体（３０）…（３０）を挿通し、この長尺条
体（３０）の一部をコラム材（１）の内部に配設し、こ
の長尺条体（３０）の他の部分を上記鉄筋（３２）（３
３）に固定しコラム材（１）の内部に上記硬化性部材
（２）を充填すると共にコラム材（１）の外周面を硬化
性部材（２）で被覆し、上記鉄筋をこのコラム材（１）
外部を被覆する硬化性部材（２）内に埋没せしめること
を特徴とするビル等建造物の柱材を形成する方法。
【請求項２】側面に内部から外部へ通じる貫通孔（１
０）…（１０）が設けられた中空のコラム材（１）と、
このコラム材（１）の少なくとも内部に充填されたコン
クリート等の硬化性部材（２）と、このコラム材（１）
の少なくとも内部に配設される適宜数の針金等の長尺条
体（３０）…（３０）とを有するビル等建造物の柱材に
おいて、コラム材（１）の外周には鉄筋（３２）（３３）が配設
され、上記長尺条体（３０）の一部分は、上記貫通孔（１０）
を通って、外部の上記鉄筋（３２）（３３）に固定さ
れ、コラム材（１）の外部は、内部と同様の硬化性部材
（２）にて被覆され、上記鉄筋（３２）（３３）は、このコラム材（１）の外
部を被覆する硬化性部材（２）の内部に位置するもので
あることを特徴とするビル等建造物の柱材。