JP2698545B2 - プレキャストコンクリート柱と鉄骨梁との接合構法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はプレキャストコンクリ
ート柱と鉄骨梁とからなる複合構造におけるプレキャス
トコンクリート柱と鉄骨梁との接合構法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の複合構造におけるプレキ
ャストコンクリート柱と鉄骨梁との接合構法において
は、プレキャストコンクリートよりＵ字型に形成された
ブラケット部の上下各主筋には通常の異形鉄筋が配筋さ
れ、ブラケット部の剪断補強筋にはＵ字型の肋筋、上下
主筋に渡る副肋筋、更には、鉄骨梁を載架した後に取付
けられるキャプタイ並びに／または逆Ｕ字型の肋筋等が
配筋され、かつ、このブラケット部にコンクリートが打
設されることによりブラケット接合部の剛性及び耐力が
高めるられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の接合構法では、Ｕ字型の肋筋と上端主筋位置
のキャプタイのほか、上下主筋に渡る副肋筋又は逆Ｕ字
型の肋筋が密に配筋されることになるので、配筋量が著
しく多く、配筋方法も著しく複雑になり、このため、コ
ンクリートの充填性が著しく低下するだけでなく、施工
上及び部材の品質上の難点がある等の課題があった。

【０００４】又、このような補強をしても、鉄骨梁から
ブラケット部への応力伝達は、主として鉄骨梁のテコ作
用により、ブラケット部の先端部と末端部の鉄骨梁の上
下フランジ面からの支圧力によってなされ、ことにブラ
ケット先端部のコンクリートがより大きな支圧力を受け
ることになり、このため、ブラケット部先端のコンクリ
ートに割裂ひび割れや支圧ひび割れを生じやすく、ま
た、引張り鉄筋の抜け出しを起こしやすく、鉄骨梁から
ブラケット部への応力伝達が円滑に行われず、ブラケッ
ト部の靱性確保が十分に達成されないという課題もあっ
た。

【０００５】そこで、当出願人は前記の従来技術の難点
を解消するために、ブラケット部と鉄骨梁との接合部に
特殊な補強を施すことにより、ブラケット部のコンクリ
ートの剪断力を増大し、剪断補強のための配筋方法を単
純化し、かつ、その配筋量をより低減することを可能に
し、更に、施工の簡略化が図れるとともに、接合部の合
理的な応力伝達と靱性の向上とを図れることを可能にし
たプレキャストコンクリート柱と鉄骨梁との接合構法を
開発した（特願平４−342666参照) 。

【０００６】この発明に係るプレキャストコンクリート
柱と鉄骨梁との接合構法は、前記発明を改良発展させた
もので、ブラケット部と鉄骨梁との接合部の耐力を損な
うことなく、補強を単純化し、より一層施工の簡略化を
図ったものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項第
１項記載のプレキャストコンクリート柱と鉄骨梁との接
合構法は、プレキャストコンクリート柱の柱頭部に、鉄
骨梁の端部を載置できるようにＵ字型に形成された半プ
レキャストコンクリート造のブラケット部と、前記鉄骨
梁に連結される複数本の梁主筋とを備えてなる半プレキ
ャストコンクリート柱を設置し、次に、端部に前記ブラ
ケット部の端部に嵌合されるバンドプレートと、前記梁
主筋が定着される定着プレートとが取り付けられた前記
鉄骨梁の端部を前記半プレキャストコンクリート柱のブ
ラケット部に載架し、次に、前記バンドプレートを前記
ブラケット部の先端部に嵌合し、前記梁主筋を前記定着
プレートに定着し、かつ、前記ブラケット部のＵ字型内
部とその上部にコンクリートを打設して、前記ブラケッ
ト部と前記鉄骨梁との接合部を構築することを特徴とす
る。

【０００８】又、この発明に係る請求項第２項記載のプ
レキャストコンクリート柱と鉄骨梁との接合構法は、プ
レキャストコンクリート柱の柱頭部に、前記鉄骨梁の端
部を載置できるようにＵ字型に形成された半プレキャス
トコンクリート造のブラケット部と、前記鉄骨梁に連結
される複数本の梁主筋とを備えてなる半プレキャストコ
ンクリート柱を設置し、次に、端部に前記梁主筋が定着
される定着プレートが取り付けられた前記鉄骨梁の端部
を前記半プレキャストコンクリート柱のブラケット部に
載架し、次に、前記梁主筋を前記定着プレートに定着
し、かつ、前記ブラケット部のＵ字型内部とその上部に
コンクリートを打設して、前記ブラケット部と前記鉄骨
梁との接合部を構築することを特徴とする。

【０００９】

【作用】この発明に係るプレキャストコンクリート柱と
鉄骨梁との接合構法によれば、半プレキャストコンクリ
ート柱は予め工場又は現場作業所で成形されるので、ブ
ラケット部の交差位置に帯筋を有する鉄筋コンクリート
パネル部は、現場打ち鉄筋コンクリートの場合より施工
精度が向上されるとともに、高い品質が確保される。

【００１０】又、地震時の曲げモーメントによって、ブ
ラケット部に生じる引張力に抵抗する梁主筋の先端突出
部は、定着プレートを介して鉄骨梁に連結されているの
で、鉄骨梁と半プレキャストコンクリート柱との応力伝
達は確実にかつ円滑行われとともに、ブラケット部内部
の鉄筋周りのコンクリートの付着割裂ひび割れ等が防止
される。

【００１１】又、剪断補強については、Ｕ字型の肋筋と
前記圧着継手により連結されたフック付きのキャプタイ
によって構成されており、閉鎖型の肋筋の場合と殆ど同
等の効果が期待できる。

【００１２】更に、ブラケット部の先端部に位置する前
記バンドプレートの拘束により、鉄骨梁のフランジ面の
支圧力によって発生するコンクリートの割裂ひび割れ及
び支圧ひび割れが防止される。

【００１３】従って、ブラケット部の接合部において、
曲げモーメントの作用に対しては、一般の鉄筋コンクリ
ート梁の場合と同様に十分な抵抗力を保持することがで
き、また、剪断力の作用に対しては、肋筋のトラス機構
により伝達される剪断力と、前記バンドプレート及び定
着プレートの拘束により、コンクリートのアーチ機構に
より伝達される剪断力との重ね合わせによる剪断耐力を
確実に発揮される。

【００１４】

【実施例】

実施例１．図１は、この発明に係る請求項第１項記載の
プレキャストコンクリート柱と鉄骨梁との接合構法によ
って施工中のプレキャストコンクリート柱と鉄骨梁との
接合部を示し、図において、符号１は所定間隔おきに建
て付けられたプレキャストコンクリート柱（以下「ＰＣ
柱１」という）、２はこのＰＣ柱１の柱頭部に設置さ
れ、ＰＣ柱１と鉄骨梁３とを接合する半プレキャストコ
ンクリート柱（以下「半ＰＣ柱２」という）である。

【００１５】ＰＣ柱１は予め工場等で矩形断面形に成形
され、その柱頭部に柱主筋4,4 の上端部が所定長さ突出
している。

【００１６】半ＰＣ柱２は、ＰＣ柱１と略同寸の矩形断
面形に形成された仕口パネル部2aと、真上開口する断面
略Ｕ字状に形成され、かつ、仕口パネル部2aの側部より
四方に水平に突設された４本のブラケット2bとから十字
形状に成形されている（図2,3,4 参照）。

【００１７】尚、全ての半ＰＣ柱２が十字形状に成形さ
れているわけではなく、設置場所に応じて、Ｌ字形或い
はＴ字形状（図10,11 図参照) に成形されている。

【００１８】仕口パネル部2aにはＰＣ柱１の柱主筋4,4
の上端部が貫通可能な複数個の貫通孔5,5 が形成され、
かつ、コンクリート中には複数本の帯筋（フープ筋）6,
6 が配筋されている。更に、仕口パネル部2aの上端部に
は、ねじふし鉄筋からなる複数本の上端梁主筋7a,7a が
配筋され、その両端部は仕口パネル部2aの側部を四方に
水平に貫通し、各ブラケット部2bの上側にこれと平行に
所定長さ延長されている。又、ブラケット部1bのコンク
リート中にはねじふし鉄筋からなる複数本の下端梁主筋
7b,7b と肋筋（スターラップ筋）８が配筋されている。

【００１９】下端梁主筋7b,7b は上端梁主筋7aと平行に
配筋され、その先端部はブラケット部2bの先端部より所
定長さ突出している。また、肋筋８はブラケット部2bの
断面形状に沿ってＵ字形に配筋されている。更に、この
ブラケット部2bの上側部には複数本の幅止め筋９が配設
されている。

【００２０】尚、この半ＰＣ柱２の仕口パネル部2aとブ
ラケット部2bとは、ＰＣ柱１と同様に予め工場等で一体
的に成形されている。

【００２１】又、仕口パネル部2aの貫通孔5,5 には柱主
筋4,4 の挿通後モルタル若しくはグラウト材が充填さ
れ、ＰＣ柱１の柱頭部に半ＰＣ柱２が完全に固定されて
いる。

【００２２】鉄骨梁３にはＨ形鋼が使用され、その両端
部には仕口パネル部2aの側面部に添え付けられるエンド
プレート10が溶接することにより取り付けられている。

【００２３】又、この鉄骨梁３の両端部よりやや内側部
分にはブラケット部2aの先端部に添え付けられる定着プ
レート11と、ブラケット部2aの先端部に嵌合されるバン
ドプレート12とがそれぞれ取り付けられている。

【００２４】定着プレート11はその中央部に鉄骨梁３が
貫通し、又、バンドプレート12はブラケット部1aの先端
部に嵌合可能な矩形リング状に形成され、かつ、定着プ
レート11の周縁部に取り付けられている。

【００２５】尚、これらのエンドプレート10、定着プレ
ート11及びバンドプレート12は、いずれも予め工場等で
製作され、取り付けられるものである。

【００２６】そして、鉄骨梁３の両端は、ブラケット部
2bの凹部内に載置され、かつ、先端のエンドプレート10
が仕口パネル部1aの側面部に添え付けられている。

【００２７】また、定着プレート11がブラケット部2bの
先端部に添え付けられ、バンドプレート12がブラケット
部2bの先端部に嵌合され、更に、上端主筋7a及び下端主
筋7bの先端部が定着プレート11の貫通孔（図省略）を貫
通し、その貫通部分には定着ナット13が螺合されてい
る。そして、ブラケット部2bの凹部内及びその上側部分
に鉄骨梁３、上端主筋7a、肋筋８、幅止め筋９及びエン
ドプレート10が完全に埋まるようにコンクリート（図省
略）が打設されている。

【００２８】尚、バンドプレート12の内側部にはブラケ
ット部2bの凹部内に打設されるコンクリートとの完全な
一体化が図れるように複数本のスタッドボルト14が突設
されている。

【００２９】続いて、この発明に係る請求項第１項記載
のプレキャストコンクリート柱と鉄骨梁との接合構法の
施工方法を順を追って説明する。

【００３０】 まず、ＰＣ柱１を自立するように所定
間隔おきに建て付け、このＰＣ柱１の柱頭部に半ＰＣ柱
２を載置し（図５参照）、貫通孔５に柱主筋４の上端部
をそれぞれ貫通させ、かつ、貫通孔５内にモルタル若し
くグラウト材を入念に充填することによりＰＣ柱１の上
に半ＰＣ柱２を固定する（図６参照）。

【００３１】 次に、エンドプレート10、定着プレー
ト11及びバンドプレート12が取り付けられた鉄骨梁３を
ＰＣ柱1,1 間に架け渡すと共に、その両端を半ＰＣ柱２
のブラケット部2bの凹部内に載置する（図７参照）。

【００３２】 次に、定着プレート11をブラケット部
2bの先端部に添え付け、バンドプレート12をブラケット
部2bの先端部に嵌合し、更に、上端梁主筋7a及び下端梁
主筋7bの先端部を定着プレート11の貫通孔（図省略）に
通し、その貫通部分に定着ナット13を螺合する（図7,8
参照）。

【００３３】 次に、幅止め筋９等の必要な補強鉄筋
を配筋する。そして、ブラケット部2bの上側部にコンク
リートの打設するための型枠（図省略）を組み立て、ブ
ラケット部2bの凹部内及びその上側部分に鉄骨梁３の端
部、上端主筋7a、肋筋８、幅止め筋９及びエンドプレー
ト10が完全に埋まるようにコンクリート（図省略）を打
設する（図１参照）。

【００３４】実施例２．図７〜図10は、この発明に係る
請求項第２項記載のプレキャストコンクリート柱と鉄骨
梁との接合構法によって施工中のＰＣ柱と鉄骨梁との接
合部を示し、実施例１に示すようなバンドプレート12が
なくとも、定着プレート11が取り付けられていれば、実
施例１と略同等の耐力を有するので、バンドプレート12
が省略されている。その他の構成は実施例１と略同じで
ある。

【００３５】又、施工方法もバンドプレート12に関する
工程が省略されている以外は、実施例１の施工順序と略
同じである。

【００３６】

【発明の効果】この発明は以上説明したように構成さ
れ、この発明に係る請求項第１項記載のＰＣ柱と鉄骨梁
との接合構法によれば、予め工場又は現場作業所で成形
されたＰＣ柱の柱頭部に、予め工場等で成形され、Ｕ字
型のブラケット部と前記鉄骨梁に連結される梁主筋とを
備えてなる半ＰＣ柱を設置することにより柱と梁との仕
口部を構築するので、パネル部（柱と梁との仕口部）は
高い剛性と耐力上高い品質を確保することができる。

【００３７】又、前記半ＰＣ柱のブラケット部に、バン
ドプレートと定着プレートが取り付けられた鉄骨梁の端
部を載架し、前記ブラケット部の先端部に前記バンドプ
レートを嵌合するとともに、前記定着プレートを添え付
け、この定着プレートに前記半ＰＣ柱のブラケット部よ
り突設された梁主筋の端部を定着し、かつ、前記半ＰＣ
柱のブラケット部に鉄骨梁の端部が埋まるようにコンク
リートを打設することによって、前記ブラケット部と前
記鉄骨梁とを一体的に接合するので、前記鉄骨梁から前
記ブラケット部への応力伝達が円滑になされ、高い耐力
を発揮しうるとともに、靱性の大きい接合部を構築する
ことができる。

【００３８】又、鉄骨梁はブラケット部に載架するだけ
で支持できるので、施工に際し、支保工を要することな
く単純作業の繰返しによって建方が進行するため、安全
性の高い接合構法となる。

【００３９】又、この発明に係る請求項第２項記載のＰ
Ｃ柱と鉄骨梁との接合構法によれば、前記のような効果
が得られる他に、バンドプレートを無くすることにより
部品の省略化及びより一層の施工の省力化が図れる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る請求項第１項記載のＰＣ柱と鉄
骨梁との接合構法によって施工中のＰＣ柱と鉄骨梁との
接合部を示す斜視図である。

【図２】半ＰＣ柱の平面図である。

【図３】半ＰＣ柱の側面図である。

【図４】半ＰＣ柱の縦断面図である。

【図５】施工方法の一工程を示す側面図である。

【図６】施工方法の一工程を示す側面図である。

【図７】施工方法の一工程を示す側面図である。

【図８】施工方法の一工程を示す側面図である。

【図９】この発明に係る請求項第２項記載のＰＣ柱と鉄
骨梁との接合構法によって施工中のＰＣ柱と鉄骨梁との
接合部を示す斜視図である。

【図１０】図９に示すＰＣ柱と鉄骨梁との接合部の平面
図である。

【図１１】図８に示すＰＣ柱と鉄骨梁との接合部の側面
図である。

【符号の説明】

１…ＰＣ柱（プレキャストコンクリート柱）２…半ＰＣ
柱２（半プレキャストコンクリート柱）、３…鉄骨梁、
４…柱主筋、５…貫通孔、６…帯筋（フープ筋）、7a…
上端梁主筋、7b…下端梁主筋、８…肋筋（スターラップ
筋、９…幅止め筋、10…エンドプレート、11…定着プレ
ート、12…バンドプレート、13…定着ナット、14…スタ
ッドボルト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−311747（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−39630（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレキャストコンクリート柱と鉄骨梁と
   の接合構法において、前記プレキャストコンクリート柱
   の柱頭部に、前記鉄骨梁の端部を載置できるようにＵ字
   型に形成された半プレキャストコンクリート造のブラケ
   ット部と、前記鉄骨梁に連結される複数本の梁主筋とを
   備えてなる半プレキャストコンクリート柱を設置し、次
   に、端部に前記ブラケット部の端部に嵌合されるバンド
   プレートと、前記梁主筋が定着される定着プレートとが
   取り付けられた前記鉄骨梁の端部を前記半プレキャスト
   コンクリート柱のブラケット部に載架し、次に、前記バ
   ンドプレートを前記ブラケット部の先端部に嵌合し、前
   記梁主筋を前記定着プレートに定着し、かつ、前記ブラ
   ケット部のＵ字型内部とその上部にコンクリートを打設
   して、ブラケット部と鉄骨梁との接合部を構築すること
   を特徴とするプレキャストコンクリート柱と鉄骨梁との
   接合構法。
2. 【請求項２】 プレキャストコンクリート柱と鉄骨梁と
   の接合構法において、前記プレキャストコンクリート柱
   の柱頭部に、前記鉄骨梁の端部を載置できるようにＵ字
   型に形成された半プレキャストコンクリート造のブラケ
   ット部と、前記鉄骨梁に連結される複数本の梁主筋とを
   備えてなる半プレキャストコンクリート柱を設置し、次
   に、端部に前記梁主筋が定着される定着プレートが取り
   付けられた前記鉄骨梁の端部を前記半プレキャストコン
   クリート柱のブラケット部に載架し、次に、前記梁主筋
   を前記定着プレートに定着し、かつ、前記ブラケット部
   のＵ字型内部とその上部にコンクリートを打設して、ブ
   ラケット部と鉄骨梁との接合部を構築することを特徴と
   するプレキャストコンクリート柱と鉄骨梁との接合構
   法。