JP2754377B2 - 建築構造 - Google Patents

建築構造

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JP2754377B2
JP2754377B2 JP2190188A JP19018890A JP2754377B2 JP 2754377 B2 JP2754377 B2 JP 2754377B2 JP 2190188 A JP2190188 A JP 2190188A JP 19018890 A JP19018890 A JP 19018890A JP 2754377 B2 JP2754377 B2 JP 2754377B2
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英行 吉屋
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、柱をS造とした建築構造に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
一般に、高層,超高層の事務所ビルでは、出来るだけ
早期に営業を開始できるようにするため、工期の短縮が
特に重用視されており、建築構造として、RC造系やSRC
造系に比して短期間での構築が可能で工費も易いS造
(柱はS造、梁はS造又は床コンクリートとの合成梁と
される。)が採用されることが最も多い。
〔発明が解決しようとする課題〕
近年、土地の有効利用に伴う建物の高層化と共に、建
物利用の多様化に対応するために建物スパンが長大化す
る傾向にあり、S造の建築構造では次のような問題が生
じている。
即ち、長大スパンを有する建物においては、建物の変
形上から、梁の剛性を高める必要があり、従来のS造建
築構造では、梁鉄骨のフランジを厚くしたり、梁成を大
きくする等の手段によってこれに対処していたので、鉄
骨使用量が膨大なものとなり、工費の高騰を招いてい
た。
上記の現状に鑑み、本発明は、長大なスパンを有する
高層の建物でも、鉄骨使用量を減少して経済的に、しか
も、純鉄骨造に比しても遜色ない短工期で構築できるよ
うにした建築構造を提供しようとするものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するために、本発明が講じた技術的
手段は、次の通りである。
即ち、請求項1に記載の発明による建築構造は、S造
柱間に、端部をSRC造とし中央部をS造又は床コンクリ
ートとの合成梁とした複合梁を架設した建築構造であっ
て、SRC造梁端部における梁鉄骨のウエブをコンクリー
トから露出させてあることを特徴としている。
上記の建築構造においては、SRC造梁端部における梁
鉄骨のウエブを被覆するコンクリートを省略し、ウエブ
をコンクリートから露出させて、軽量化を図っている。
この場合、請求項2に記載の発明のように、SRC造梁端
部における梁鉄骨の下フランジの下面にプレキャスト版
を取り付けることは、複合梁の製造を容易化する上で好
ましいものである。
請求項3に記載の発明による建築構造は、S造柱間
に、端部をSRC造とし中央部をS造又は床コンクリート
との合成梁とした複合梁を架設してなる建築構造であっ
て、SRC造梁端部のコンクリートに埋設された梁主筋の
両端が当該梁端部の両端において梁鉄骨に固着したエン
ドプレートに連結されていることを特徴としている。
尚、請求項3に記載の発明では、梁主筋の両端を、梁
端部の両端において梁鉄骨に固着したエンドプレートに
連結しているが、請求項6に記載の発明のように、SRC
造梁端部のコンクリートに埋設された梁主筋の一端を当
該梁端部の梁中央部側一端において梁鉄骨に固着したエ
ンドプレートに連結し、他端をS造柱に連結してもよ
い。
SRC造梁端部のコンクリートは現場打ちしたもおであ
ってもよいが、プレキャスト化したものであってもよ
い。この場合、請求項4に記載の発明では、SRC造梁端
部のプレキャストコンクリートからS造柱側へ突出した
梁鉄骨が、前記プレキャストコンクリートとS造柱との
間に形成された空隙部内において、S造柱に接合され
る。この空隙部には、請求項5に記載の発明のように、
コンクリートや高強度モルタル等のセメント系固結材を
充填してもよい。また、SRC造梁端部をプレキャスト化
する場合、当該SRC造梁端部をS造柱と一体に成形し、
当該梁端部のプレキャストコンクリートから梁中央部側
へ突出した梁鉄骨の突出先端に接合部を形成して、当該
梁鉄骨と梁中央部側の梁鉄骨とを接合するように構成し
てもよい。
〔作用〕
上記の構成によれば、梁端部がSRC造であるため、梁
の剛性が高く、梁鉄骨のフランジ厚さや梁成を大にして
梁の剛性を確保する場合に比して鉄骨使用量を減少する
ことが可能である。
SRC造梁端部がプレキャスト化されている場合には、
柱、梁の双方を鉄骨造とした純鉄骨の建築構造を構築す
る場合と同様な手順で、短期間に施工でき、たとえ、SR
C造梁端部のコンクリートを現場打ちコンクリートとす
る場合であっても、柱がS造であり、床や梁端部のコン
クリート打設を任意の階から開始できることと、柱がS
造、梁中央部がS造又は床コンクリートとの合成梁とな
っていて、全体として、コンクリート打設が少ないこと
とにより、RC造系やSRC造系の建築構造に比して、相当
短期間に施工することができる。
また、SRC造梁端部のコンクリートに埋設された梁主
筋がコンクリートに埋め込むことによって定着されてい
る場合、SRC造部分の梁主筋とS造部分との間の応力伝
達は、コンクリートの付着に依っているものと考えられ
るが、明確でなく、また、梁主筋の定着長さを確保する
ために、梁端部を必要以上の長さにわたってSRC造とす
ることになり、SRC造梁端部の長さの選択の自由度が低
いが、上記のように、梁主筋を梁鉄骨に固着したエンド
プレートや柱鉄骨に連結する場合は、応力伝達機構が明
快であり、SRC造梁端部の長さを自由に選択でき、複合
梁本来の可変剛性性能が向上するのである。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明に係る建築構造を示す。1は角パイプ
状のS造柱、2…はS造柱1,1間に架設された複合梁2
である。
前記複合梁2は、第2図〜第5図に示すように、端部
2A,2AだけをSRC造としたもので、中央部2BはS造又は床
コンクリートとの合成梁とされる。3は複合梁2の全長
にわたって位置する梁鉄骨、4はSRC造梁端部2Aのプレ
キャストコンクリート、5…は当該プレキャストコンク
リート4に埋設された梁主筋、6はスターラップであ
る。
複合梁2の中央部2BはS造であってもよいが、この実
施例では、第2図、第3図に示すように、複合梁2中央
部2Bにおける梁鉄骨3の上フランジにスタッドジベル7
…を立設して、当該梁鉄骨3を、第6図、第7図に示す
ように、床コンクリート8(これは、複合梁2…と複合
梁2,2間に架設した図外のS造小梁の上に図外のデッキ
プレートを敷設し、その上に床配筋を行った後、現場打
ちされる。)と一体化し、中央部2Bが床コンクリート8
との合成梁となるように構成してある。
前記梁主筋5…の両端は、第3図、第5図、第7図、
第8図に示すように、SRC造梁端部2Aの両端において梁
鉄骨3に溶接等の手段で固着したエンドプレート9…に
連結されている。10…はエンドプレート9…と梁鉄骨3
の上、下フランジとにわたって設けた補強プレートであ
る。梁主筋5とエンドプレート9…との連結は、例え
ば、梁主筋5の端部に螺着した一対のナットで各エンド
プレート9の両面を締付け固定することによって行って
もよいが、この実施例では、エンドプレート9に形成し
た小孔に梁主筋5…を貫通させると共に、その貫通部位
において両者5,9を溶接することによって行っている。
尚、SRC造梁端部2Aのプレキャストコンクリート4か
らS造柱1側へ突出した梁鉄骨3は、第6図〜第8図に
示すように、前記プレキャストコンクリート4とS造柱
1との間に形成された空隙部l内において、S造柱1に
溶接により接合されている。つまり、空隙部lは、複合
梁2の梁鉄骨3とS造柱1とを接合するのに必要な作業
スペースとなっている。また、第6図〜第8図の実施例
では、床コンクリート8で覆われる位置以外の空隙部l
は、そのまま空隙として残されているが、第9図に示す
ように、前記空隙部lに、コンクリートや高強度モルタ
ル等のセメント系固結材11を充填して、当該セメント系
固結材11で圧縮力を負担するように構成してもよい。12
…は、前記複合梁2…と直角な方向の梁である。
第10図〜第12図は、本発明の別実施例を示す。この実
施例は、S造柱1,1間に、端部2A,2AをSRC造とし、中央
部2BをS造又は床コンクリート8との合成梁とした複合
梁2を架設してなる建築構造であって、SRC造梁端部2A,
2Aのプレキャストコンクリート4に埋設された梁主筋5
…の一端が当該梁端部2Aの梁中央部2B側一端において梁
鉄骨3に溶接等の手段で固着したエンドプレート9に溶
接やナット締め等の手段で連結され、他端がS造柱1に
溶接やナット締め等の手段により連結されている点に特
徴がある。前記SRC造梁端部2A,2AはS造柱1,1と一体に
成形されていて、当該梁端部2A,2Aのプレキャストコン
クリート4,4から梁中央部2B側へ突出した梁鉄骨3の突
出先端に当該梁鉄骨3と梁中央部2B側の梁鉄骨3との接
合部aが形成され、梁鉄骨同士を現場で接合するように
構成されている。その他の構成は、先の実施例と同じで
ある。
上記の各実施例では、SRC造両端部2Aにおける梁鉄骨
3の上フランジ、下フランジおよびウエブをコンクリー
トに埋設してあるが、第13図、第14図に示すように、SR
C造梁端部2Aにおける梁鉄骨3の上フランジ3a、下フラ
ンジ3bをプレキャストコンクリート4に埋設し、ウエブ
3cをプレキャストコンクリート4から露出させて、複合
梁2の軽量化を図ってもよい。図中の5a…は上端梁主
筋、5b…は下端梁主筋であり、これらの両端は、梁鉄骨
3に溶接等の手段で固着したエンドプレート9…に連結
されている。プレキャストコンクリート4とS造柱1と
の間の空隙部には、コンクリートや高強度モルタル等の
セメント系固結材11を充填してある。
また、下フランジ3bを被覆するプレキャストコンクリ
ート4に代えて、第15図、第16図に示すように、下フラ
ンジ3bの下面にプレキャスト版4′を取り付けてもよ
い。プレキャスト版4′を下フランジ3bの下面に取り付
けるにあったては、第17図に示すように、梁鉄骨3を上
下に反転した状態に載置して、下フランジ3bを上にし、
その上に、複数のスタッドベル7…を溶接する一方、前
記スタッドベル7…に対応する複数の貫通孔13…を有す
るプレキャスト版4′を製造し、該プレキャスト版4′
を下フランジ3b上に、前記スタッドベル7…が貫通孔13
…に挿入された状態に載置し、貫通孔13…内部に上方か
らプレミックスタイプの高強度・無収縮モルタル14等を
充填して取り付けることができる。第15図に示すように
S造柱1とプレキャスト版4′との間、梁鉄骨3に溶接
したエンドプレート9とプレキャスト版4′との間に
も、夫々、高強度・無収縮モルタル14等が充填されてい
る。第17図中の15はプレキャスト版4′のクラック防止
用補強筋である。
尚、上記各実施例では、いずれも、SRC造梁端部2A,2A
がプレキャスト化されているが、SRC造梁端部2A,2Aのコ
ンクリートは現場打ちコンクリートであってもよい。ま
た、第14図や第16図のように、ウエブ3cをコンクリート
から露出させる場合、下フランジ3b側のコンクリートだ
けをプレキャスト化し、上フランジ3a側のコンクリート
は、床コンクリート8を打設する際に同時に現場打ちす
るようにしてもよい。また、上記各実施例において、SR
C造梁端部2A,2Aのコンクリートにプレストレスを導入し
てもよい。
〔発明の効果〕
本発明は、上述した構成よりなるから、次の効果を奏
し得るのである。
梁端部がSRC造であるため、梁の剛性が高く、梁鉄骨
のフランジ厚さや梁成を大にして梁の剛性を確保する場
合に比して鉄骨使用量を減少することが可能である。
SRC造梁端部がプレキャスト化されている場合には、
柱、梁の双方を鉄骨造とした純鉄骨の建築構造を構築す
る場合と同様な手順で、短期間に施工でき、たとえ、SR
C造梁端部のコンクリートを現場打ちコンクリートとす
る場合であっても、柱がS造であり、床や梁端部のコン
クリート打設を任意の階から開始できることと、柱がS
造、梁中央部がS造又は床コンクリートとの合成梁とな
っていて、全体として、コンクリート打設が少ないこと
とにより、RC造系やSRC造系の建築構造に比して、相当
短期間に施工することができる。
上記の,の結果として、長大なスパンを有する高
層の建物でも、鉄骨使用量を減少して経済的に、しか
も、純鉄骨造に比しても遜色ない短工期で構築できる。
殊に、請求項(1)の発明では、SRC造梁端部におけ
る梁鉄骨のウエブをコンクリートから露出させることに
より、軽量化が可能である。この場合、請求項(2)の
ように、梁鉄骨の下フランジの下面にプレキャスト版を
取り付けるようにすれば、建築現場あるいは工場におい
て、梁鉄骨の上フランジ側のコンクリートを打設する作
業や当該コンクリートの型枠支保工が容易になり、製造
の容易化が可能である。
請求項(3)及び請求項(6)のように、梁主筋を梁
鉄骨に固着したエンドプレートや柱鉄骨に連結する場合
は、SRC造部分の梁主筋とS造部分との間の応力伝達機
構が明快であり、SRC造梁端部の長さを自由に選択で
き、複合梁本来の可変剛性性能が向上するのである。
請求項(5)によれば、SRC造梁端部のプレキャスト
コンクリートとS造柱との間に形成された接合用の空隙
部にコンクリートや高強度モルタル等のセメント系固結
材が充填されているので、このセメント系固結材が圧縮
力を負担することになり、梁の剛性を高めることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第8図は本発明の一実施例を示し、第1図は
本発明に係る建築構造の概略側面図、第2図は複合梁の
側面図、第3図は複合梁の要部斜視図、第4図と第5図
は夫々複合梁の要部断面図、第6図は第1図に示した建
築構造の縦断側面図、第7図は上記建築構造の要部縦断
側面図、第8図は上記建築構造の要部平面図である。 第9図は本発明の別実施例を示す建築構造の要部縦断側
面図である。 第10図乃至第12図は本発明の別実施例を示し、第10図は
要部斜視図、第11図は要部側面図、第12図は要部横断平
面図である。 第13図は本発明の別実施例を示す要部縦断側面図、第14
図は第13図のA−A線断面拡大図である。 第15図は本発明の別実施例を示す要部縦断側面図、第16
図は第15図のB−B線断面拡大図、第17図はプレキャス
ト版取付け方法を説明する要部断面図である。 1……S造柱、2……複合梁、2A……SRC造梁端部、2B
……中央部、3……梁鉄骨、3a……上フランジ、3b……
下フランジ、3c……ウエブ、4……プレキャストコンク
リート、4′……プレキャスト版、5……梁主筋、5a…
…上端梁主筋、5b……下端梁主筋、8……床コンクリー
ト、9……エンドプレート、11……セメント系固結材、
l……空隙部。
フロントページの続き (72)発明者 片山 丈士 大阪府大阪市中央区本町4丁目1番13号 株式会社竹中工務店大阪本店内 (72)発明者 中平 和人 大阪府大阪市中央区本町4丁目1番13号 株式会社竹中工務店大阪本店内 (72)発明者 井上 一朗 大阪府吹田市新芦屋上27―E―401 (56)参考文献 特開 平2−190188(JP,A)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】S造柱間に、端部をSRC造とし中央部をS
    造又は床コンクリートとの合成梁とした複合梁を架設し
    てなる建築構造であって、SRC造梁端部における梁鉄骨
    のウエブをコンクリートから露出させてあることを特徴
    とする建築構造。
  2. 【請求項2】SRC造梁端部における梁鉄骨の下フランジ
    の下面にプレキャスト版を取り付けてあることを特徴と
    する請求項(1)記載の建築構造。
  3. 【請求項3】S造柱間に、端部をSRC造とし中央部をS
    造又は床コンクリートとの合成梁とした複合梁を架設し
    てなる建築構造であって、SRC造梁端部のコンクリート
    に埋設された梁主筋の両端が当該梁端部の両端において
    梁鉄骨に固着したエンドプレートに連結されていること
    を特徴とする建築構造。
  4. 【請求項4】SRC造梁端部がプレキャスト化されてい
    て、当該梁端部のプレキャストコンクリートからS造柱
    側へ突出した梁鉄骨が、前記プレキャストコンクリート
    とS造柱との間に形成された空隙部内において、S造柱
    に接合されている請求項(1)乃至請求項(3)のいず
    れかに記載の建築構造。
  5. 【請求項5】前記空隙部にコンクリートや高強度モルタ
    ル等のセメント系固結材が充填されている請求項(4)
    記載の建築構造。
  6. 【請求項6】S造柱間に、端部をSRC造とし中央部をS
    造又は床コンクリートとの合成梁とした複合梁を架設し
    てなる建築構造であって、SRC造梁端部のコンクリート
    に埋設された梁主筋の一端が当該梁端部の梁中央部側一
    端において梁鉄骨に固着したエンドプレートに連結さ
    れ、他端がS造柱に連結されていることを特徴とする建
    築構造。
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