JP3108732B2 - コンクリート充填鋼管柱と梁及びそれらの接合構造 - Google Patents
コンクリート充填鋼管柱と梁及びそれらの接合構造Info
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- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、鋼管柱及び鋼製梁と
コンクリートとを複合化した複合構造の柱・梁建築物に
用いられる柱と梁及びそれらの接合構造に関するもので
ある。
コンクリートとを複合化した複合構造の柱・梁建築物に
用いられる柱と梁及びそれらの接合構造に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】一般に、鉄骨のみからなる構造の建築物
は、鉄筋コンクリート構造の建築物に比較して、ボルト
接合によって比較的簡単に接合できるという利点がある
半面、剛性及び振動減衰性が低く振動障害を起こし易い
という欠点がある。また、火災にも弱いので耐火被覆が
必要である。このような問題を解決する手段として、鉄
骨とコンクリートを組み合わせて複合構造にしたものが
ある。また、予め鋼管柱の内部にコンクリートを充填し
たものは公知である。他方、Ｈ型鋼の梁に予めコンクリ
ートを充填したものは知られていない。
は、鉄筋コンクリート構造の建築物に比較して、ボルト
接合によって比較的簡単に接合できるという利点がある
半面、剛性及び振動減衰性が低く振動障害を起こし易い
という欠点がある。また、火災にも弱いので耐火被覆が
必要である。このような問題を解決する手段として、鉄
骨とコンクリートを組み合わせて複合構造にしたものが
ある。また、予め鋼管柱の内部にコンクリートを充填し
たものは公知である。他方、Ｈ型鋼の梁に予めコンクリ
ートを充填したものは知られていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように鉄骨とコ
ンクリートを組み合わせることによって、鉄骨構造の欠
点を解決できる利点があるが、従来一般に用いられてい
るものは、鉄骨の柱と梁へコンクリートを複合させるた
め、コンクリートを現場打ちしていることから、鉄骨の
組立、鉄筋の配筋、仮枠の組立及びコンクリートの打設
といった多数の工程が必要となり、工期が長くかつコス
トも高くなるという欠点がある。他方、鋼管柱の内部に
コンクリートを充填したものにおいては、例えば、柱の
内側面に袋状のナットを溶接しておいてコンクリートを
充填して、そのナットにねじ込んだボルトで梁のエンド
プレートを接合するなどしているが（特開昭６２−２６
４２３４号公報等）、何れの場合も、コンクリートの内
部に配筋した鉄筋と鋼管柱とが連結されていないため、
コンクリートと柱との一体化が不十分であり、また、鋼
管内への配筋も困難であるという不都合がある。更に、
梁においては予めコンクリートを充填していないため、
現場打ちしなければならないことになる。
ンクリートを組み合わせることによって、鉄骨構造の欠
点を解決できる利点があるが、従来一般に用いられてい
るものは、鉄骨の柱と梁へコンクリートを複合させるた
め、コンクリートを現場打ちしていることから、鉄骨の
組立、鉄筋の配筋、仮枠の組立及びコンクリートの打設
といった多数の工程が必要となり、工期が長くかつコス
トも高くなるという欠点がある。他方、鋼管柱の内部に
コンクリートを充填したものにおいては、例えば、柱の
内側面に袋状のナットを溶接しておいてコンクリートを
充填して、そのナットにねじ込んだボルトで梁のエンド
プレートを接合するなどしているが（特開昭６２−２６
４２３４号公報等）、何れの場合も、コンクリートの内
部に配筋した鉄筋と鋼管柱とが連結されていないため、
コンクリートと柱との一体化が不十分であり、また、鋼
管内への配筋も困難であるという不都合がある。更に、
梁においては予めコンクリートを充填していないため、
現場打ちしなければならないことになる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この出願の柱は、貫通穴を備え且つ鉄筋を連結した
鋼製ダイヤフラムを柱本体内に挿入して、そのダイヤフ
ラム外周に形成したネジ穴と柱本体側壁のボルト穴とを
一致させるとともに、それらダイヤフラムと鉄筋を被覆
するようにしてコンクリートを充填してなることを特徴
とする。この場合、鉄筋主筋をダイヤフラムのネジ穴に
ねじ込んで連結することが考えられる。
め、この出願の柱は、貫通穴を備え且つ鉄筋を連結した
鋼製ダイヤフラムを柱本体内に挿入して、そのダイヤフ
ラム外周に形成したネジ穴と柱本体側壁のボルト穴とを
一致させるとともに、それらダイヤフラムと鉄筋を被覆
するようにしてコンクリートを充填してなることを特徴
とする。この場合、鉄筋主筋をダイヤフラムのネジ穴に
ねじ込んで連結することが考えられる。
【０００５】更に、この出願の柱と梁の接合構造は、貫
通穴を備え且つ鉄筋を連結した鋼製ダイヤフラムを柱本
体内に挿入して、そのダイヤフラム外周に形成したネジ
穴と柱本体側壁のボルト穴とを一致させるとともに、そ
れらダイヤフラムと鉄筋を被 覆するようにしてコンクリ
ートを充填した柱に、前記ネジ穴に螺合するボルトで梁
端部のエンドプレートを固定することを特徴とする。
通穴を備え且つ鉄筋を連結した鋼製ダイヤフラムを柱本
体内に挿入して、そのダイヤフラム外周に形成したネジ
穴と柱本体側壁のボルト穴とを一致させるとともに、そ
れらダイヤフラムと鉄筋を被 覆するようにしてコンクリ
ートを充填した柱に、前記ネジ穴に螺合するボルトで梁
端部のエンドプレートを固定することを特徴とする。
【０００６】上記において、Ｈ型鋼からなる梁本体の端
部にエンドプレートを固着して梁を構成し、同じく梁本
体の平行なフランジ間の空間に鉄筋を配置し、かつ、こ
の鉄筋を梁本体へ固定してコンクリートを充填すること
が考えられる。
部にエンドプレートを固着して梁を構成し、同じく梁本
体の平行なフランジ間の空間に鉄筋を配置し、かつ、こ
の鉄筋を梁本体へ固定してコンクリートを充填すること
が考えられる。
【０００７】
【作用】上記この発明によれば、柱本体の内部に鉄筋を
連結したダイヤフラムを内装してコンクリートを充填
し、このダイヤフラム外周のネジ穴にねじ込んだボルト
で梁を接合するので、鉄筋と鋼管製の柱本体が鋼製のダ
イヤフラムを介して一体に連結されることになる。ま
た、柱には、ブラケットを介することなく直接梁をボル
トで接合できる。また、梁は予めコンクリートを充填し
ているので、この梁部分においてコンクリートを現場打
ちする必要がない。
連結したダイヤフラムを内装してコンクリートを充填
し、このダイヤフラム外周のネジ穴にねじ込んだボルト
で梁を接合するので、鉄筋と鋼管製の柱本体が鋼製のダ
イヤフラムを介して一体に連結されることになる。ま
た、柱には、ブラケットを介することなく直接梁をボル
トで接合できる。また、梁は予めコンクリートを充填し
ているので、この梁部分においてコンクリートを現場打
ちする必要がない。
【０００８】
【実施例】この発明の実施例を示す図面において、１
は、角形鋼管からなる柱本体で、この柱本体１内に上下
一対の鋼製ダイヤフラム２、２が上下の間隔をおいて内
装されている。ダイヤフラム２、２は、図２で示すよう
に、その中央部に円形の貫通穴３を形成し、かつ、その
貫通穴３の周囲に柱本体１長手方向に貫通する４個のネ
ジ穴２２、２２…を形成している。これらのネジ穴２
２、２２…にそれぞれ雄螺子からなる鉄筋主筋５がねじ
込んで連結され、各ダイヤフラム２、２の上下両側にお
いてその主筋５に螺合したナット１０で、各ダイヤフラ
ム２、２を締め付けるようにして固定している。これら
ダイヤフラム２、２間において、４本の主筋５へ螺旋状
に巻き付けるようにして、あばら筋６が取付けられてい
る。更に、ダイヤフラム２、２外周の４辺に各々３個の
ネジ穴４、４…が形成されている。また、柱本体１の側
壁部にも、このダイヤフラム２、２のネジ穴４、４…に
対応するようにして、ボルト穴７、７…が形成されてい
る。そして、工場で製作する場合には、予め、上記のよ
うにダイヤフラム２、２と主筋５及びあばら筋６を一体
に連結した状態で、柱本体１内に内装して、そのダイヤ
フラム２、２のネジ穴４、４…と柱本体１のボルト穴
７、７…を一致させて位置決めし、そのボルト穴７から
ネジ穴４にねじ込んだボルト２１で仮に固定して、コン
クリート８を充填して柱９を完成する。
は、角形鋼管からなる柱本体で、この柱本体１内に上下
一対の鋼製ダイヤフラム２、２が上下の間隔をおいて内
装されている。ダイヤフラム２、２は、図２で示すよう
に、その中央部に円形の貫通穴３を形成し、かつ、その
貫通穴３の周囲に柱本体１長手方向に貫通する４個のネ
ジ穴２２、２２…を形成している。これらのネジ穴２
２、２２…にそれぞれ雄螺子からなる鉄筋主筋５がねじ
込んで連結され、各ダイヤフラム２、２の上下両側にお
いてその主筋５に螺合したナット１０で、各ダイヤフラ
ム２、２を締め付けるようにして固定している。これら
ダイヤフラム２、２間において、４本の主筋５へ螺旋状
に巻き付けるようにして、あばら筋６が取付けられてい
る。更に、ダイヤフラム２、２外周の４辺に各々３個の
ネジ穴４、４…が形成されている。また、柱本体１の側
壁部にも、このダイヤフラム２、２のネジ穴４、４…に
対応するようにして、ボルト穴７、７…が形成されてい
る。そして、工場で製作する場合には、予め、上記のよ
うにダイヤフラム２、２と主筋５及びあばら筋６を一体
に連結した状態で、柱本体１内に内装して、そのダイヤ
フラム２、２のネジ穴４、４…と柱本体１のボルト穴
７、７…を一致させて位置決めし、そのボルト穴７から
ネジ穴４にねじ込んだボルト２１で仮に固定して、コン
クリート８を充填して柱９を完成する。
【０００９】梁１１は、そのフランジ１２、１２が上下
平行となるようにして配置されるＨ型鋼からなるもの
で、その端部にフランジ１２、１２よりも上下方向に突
出するようにして、厚肉のエンドプレート１３が隅肉溶
接にて固着されて、そのエンドプレート１３の上下の突
出部に、前記柱本体１のボルト穴７に適合するボルト穴
１４、１４…が形成してある。更に、上下のフランジ１
２、１２で囲まれるウエブ１５側面の空間部には、ま
ず、前記エンドプレート１３側の端部をコの字形に折曲
した鉄筋主筋１６が、その端部折曲部の垂直部分１７を
エンドプレート１３に溶接して取り付けている。この主
筋１６の上下の水平線部へ螺旋状に巻き付けるようにし
て、あばら筋１８が取り付けてある。図３で示すよう
に、あばら筋１８のウエブ１５側の側面がそのウエブ１
５に当接して溶接してある。そして、このように配筋を
した状態で、フランジ１２、１２間の空間にコンクリー
ト１９を充填している。この場合のコンクリート１９の
充填は、フランジ１２、１２を型枠として行うことが出
来、従って、特別の充填用型枠が不要である。
平行となるようにして配置されるＨ型鋼からなるもの
で、その端部にフランジ１２、１２よりも上下方向に突
出するようにして、厚肉のエンドプレート１３が隅肉溶
接にて固着されて、そのエンドプレート１３の上下の突
出部に、前記柱本体１のボルト穴７に適合するボルト穴
１４、１４…が形成してある。更に、上下のフランジ１
２、１２で囲まれるウエブ１５側面の空間部には、ま
ず、前記エンドプレート１３側の端部をコの字形に折曲
した鉄筋主筋１６が、その端部折曲部の垂直部分１７を
エンドプレート１３に溶接して取り付けている。この主
筋１６の上下の水平線部へ螺旋状に巻き付けるようにし
て、あばら筋１８が取り付けてある。図３で示すよう
に、あばら筋１８のウエブ１５側の側面がそのウエブ１
５に当接して溶接してある。そして、このように配筋を
した状態で、フランジ１２、１２間の空間にコンクリー
ト１９を充填している。この場合のコンクリート１９の
充填は、フランジ１２、１２を型枠として行うことが出
来、従って、特別の充填用型枠が不要である。
【００１０】そして上記のようにして形成した梁１１端
部のエンドプレート１３を、柱９の側面に当接し、前記
ボルト２１に替えて、そのエンドプレート１３のボルト
穴１４と柱本体１のボルト穴７に差し込んだ高力ボルト
２０を、ダイヤフラム２、２のネジ穴４、４…にねじ込
んで締め付けて固定する。また、梁１１を接合しない側
面においては、工場で取り付けた固定用ボルト２１をそ
のまま締め付けて、柱本体１との一体化を保持してお
く。
部のエンドプレート１３を、柱９の側面に当接し、前記
ボルト２１に替えて、そのエンドプレート１３のボルト
穴１４と柱本体１のボルト穴７に差し込んだ高力ボルト
２０を、ダイヤフラム２、２のネジ穴４、４…にねじ込
んで締め付けて固定する。また、梁１１を接合しない側
面においては、工場で取り付けた固定用ボルト２１をそ
のまま締め付けて、柱本体１との一体化を保持してお
く。
【００１１】
【発明の効果】以上のように、この発明では、柱本体１
の内部に鉄筋を連結したダイヤフラムを内装してコンク
リートを充填し、このダイヤフラム外周のネジ穴にねじ
込んだボルトで梁を接合するので、鉄筋と鋼管製の柱本
体が鋼製のダイヤフラムを介して一体に連結され、更
に、その鉄筋を介してコンクリートと一体化するので、
剛性の高い柱が得られる。また、鉄筋はダイヤフラムに
連結して柱本体内に挿入することで、このダイヤフラム
を介して位置決めされることになり、鉄筋の位置決めが
容易である。他方、請求項４の発明では、梁にもコンク
リートを充填しているので、柱及び梁の双方共に現場で
コンクリートを打設する必要がなく、現場施工を大幅に
削減できると共に、工場での生産であるから品質の高い
ものが得られる。勿論、梁は、ダイヤフラムのネジ穴に
直接ねじ込むボルトで接合されるので、柱からブラケッ
トを突出させる必要がない。更に、コンクリートの充填
はいずれも柱本体又は梁自身が型枠になるので、特別の
型枠が不要である。
の内部に鉄筋を連結したダイヤフラムを内装してコンク
リートを充填し、このダイヤフラム外周のネジ穴にねじ
込んだボルトで梁を接合するので、鉄筋と鋼管製の柱本
体が鋼製のダイヤフラムを介して一体に連結され、更
に、その鉄筋を介してコンクリートと一体化するので、
剛性の高い柱が得られる。また、鉄筋はダイヤフラムに
連結して柱本体内に挿入することで、このダイヤフラム
を介して位置決めされることになり、鉄筋の位置決めが
容易である。他方、請求項４の発明では、梁にもコンク
リートを充填しているので、柱及び梁の双方共に現場で
コンクリートを打設する必要がなく、現場施工を大幅に
削減できると共に、工場での生産であるから品質の高い
ものが得られる。勿論、梁は、ダイヤフラムのネジ穴に
直接ねじ込むボルトで接合されるので、柱からブラケッ
トを突出させる必要がない。更に、コンクリートの充填
はいずれも柱本体又は梁自身が型枠になるので、特別の
型枠が不要である。
【図１】この発明の実施例における柱と梁の接合部分の
縦断面図である。
縦断面図である。
【図２】同じく、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】柱のみ取り出して示すあばら筋部分の横断面図
である。
である。
１ 柱本体 ２ ダイヤフラム ４ ネジ穴 ５ 鉄筋主筋 ７ ボルト穴 １１ 梁 １２ フランジ １３ エンドプレート １６ 鉄筋主筋 ２０ 高力ボルト ２１ ボルト ２２ ネジ穴
Claims (4)
- 【請求項１】 貫通穴を備え且つ鉄筋を連結した鋼製ダ
イヤフラムを柱本体内に挿入して、そのダイヤフラム外
周に形成したネジ穴と柱本体側壁のボルト穴とを一致さ
せるとともに、それらダイヤフラムと鉄筋を被覆するよ
うにしてコンクリートを充填してなることを特徴とする
コンクリート充填鋼管柱。 - 【請求項２】 ダイヤフラムに柱本体長手方向に貫通す
るネジ穴を形成して、このネジ穴に前記鉄筋の主筋を螺
合して連結したことを特徴とする請求項１記載のコンク
リート充填鋼管柱。 - 【請求項３】 貫通穴を備え且つ鉄筋を連結した鋼製ダ
イヤフラムを柱本体内に挿入して、そのダイヤフラム外
周に形成したネジ穴と柱本体側壁のボルト穴とを一致さ
せるとともに、それらダイヤフラムと鉄筋を被覆するよ
うにしてコンクリートを充填した柱に、前記ネジ穴に螺
合するボルトで梁端部のエンドプレートを固定すること
を特徴とするコンクリート充填鋼管柱と梁の接合構造。 - 【請求項４】 前記の梁は、Ｈ型鋼からなる梁本体の端
部にエンドプレートを固着したものであって、同じく梁
本体の平行なフランジ間の空間に鉄筋を配置し、かつ、
この鉄筋を梁本体へ固定してコンクリートを充填したこ
とを特徴とする請求項３記載の梁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03128537A JP3108732B2 (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | コンクリート充填鋼管柱と梁及びそれらの接合構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03128537A JP3108732B2 (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | コンクリート充填鋼管柱と梁及びそれらの接合構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04330133A JPH04330133A (ja) | 1992-11-18 |
| JP3108732B2 true JP3108732B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=14987210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03128537A Expired - Fee Related JP3108732B2 (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | コンクリート充填鋼管柱と梁及びそれらの接合構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3108732B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015061906A1 (en) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | Socpra Sciences Et Genie S.E.C. | Composite structural member, method for manufacturing same, and connecting assemblies for composite structural members |
| CN105888080B (zh) * | 2016-04-11 | 2018-01-19 | 青岛理工大学 | 装配式钢管套管钢筋混凝土组合节点及安装方法 |
| CN107217741A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-09-29 | 中国矿业大学(北京) | 一种装配式轻钢框架一字型节点及作法 |
| CN106958291A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-07-18 | 中国矿业大学(北京) | 一种装配式轻钢框架十字形节点及作法 |
-
1991
- 1991-04-30 JP JP03128537A patent/JP3108732B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04330133A (ja) | 1992-11-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |