JP4780442B2 - 鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造およびその施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁とを接合させるための接合構造およびその施工方法に関する。

ラーメン構造物として、柱が鉄筋コンクリート造で形成されて、梁が鉄骨造で形成された複合構造物が提供されている。この複合構造物の場合、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造は、パネルゾーン（仕口部）に鉄骨梁のパネルゾーンユニットが設置され、このパネルゾーンユニットに、鉄骨梁の中間部を構成する鉄骨部材をボルト接合させる構成からなり、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁とを剛接合させる構成が一般的である。パネルゾーンユニットは、例えば鉄骨梁の端部を構成する鉄骨部材を十字状に組み合わせ、その中央部に仕口部を囲うように閉塞する閉塞部材を付設させた構成からなる。そして、このようなパネルゾーンユニットを用いる場合、パネルゾーンユニットを所定位置に設置した後、その側方に鉄骨梁の中間部を構成する鉄骨部材を配置し、鉄骨梁の中間部を構成する鉄骨部材と鉄骨梁の端部を構成する鉄骨部材とをボルト接合させることで、複合構造物が構築される（例えば、特許文献１参照。）。

また、パネルゾーンユニットとしては、仕口部を囲うように閉塞する筒状の閉塞部材の外周面に、鉄骨梁の中間部を構成する鉄骨部材の端部にハイテンションボルト（ＨＴＢ）等でボルト接合される梁接合部が突設された構成からなるものがあり、このようなパネルゾーンユニットを用いる場合、パネルゾーンユニットを所定位置に設置した後、その側方に上記した鉄骨梁の中間部を構成する鉄骨部材を配置し、鉄骨部材の端部を梁接合部にボルト接合することで、複合構造物が構築される（例えば、特許文献２参照。）。

また、近年では、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁とを剛ピン接合させる接合構造が提案されている。これは、鉄骨梁端部のフランジにボルト孔を形成しておき、このボルト孔に柱主筋の上端部を挿通させるように鉄骨梁端部を配置する。そして、ボルト孔に挿通された柱主筋に、フランジを上下から挟み込む一対のナットを螺合させ、この一対のナットを締結させることでフランジと柱主筋とを固定させる。また、仕口部内に複数の鉄骨梁の端部を配置し、各々の鉄骨梁端部のウェブにそれぞれボルト接合されるガセットプレートを介して複数の鉄骨梁の端部同士を連結させる構成となっている（例えば、特許文献３参照。）。
特開昭６１−２０６５３６号公報 特開平１０−２１９８２８号公報 特開平１０−２８０５４２号公報

しかしながら、上記した従来のパネルゾーンユニットを用いた鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造を形成する場合、鉄骨梁を構成する鉄骨材をファブリケータ（ＦＡＢ）に一旦運び込み、ＦＡＢでパネルゾーンユニットを製作する必要がある。このようにパネルゾーンユニットの製作には相当のコストがかかり、またＦＡＢを経由させて現場に鉄骨材を運ぶとコストが嵩むため、従来の接合構造には施工費用が高くなるという問題がある。

また、現場で各部品を溶接接合させてパネルゾーンユニットを形成させる場合であっても、ボルト接合させるためのボルト孔をあける孔あけ加工や、突合せ溶接する箇所の鉄骨端面を斜めにカットする開先加工を行う必要があり、これらの加工を行うために、鉄骨材を一旦ＦＡＢに運び込んで加工を施した後、現場に搬入させる必要がある。上記のように孔あけ加工や開先加工には相当のコストがかかり、またＦＡＢを経由させて現場に鉄骨材を運ぶとコストが嵩むため、従来の接合構造には施工費用が高くなるという問題がある。

また、上記した従来の剛ピン接合させる鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造では、鉄骨梁を構成する鉄骨材の端部のフランジに柱主筋を挿通させるための孔をあける必要があり、また、ガセットプレートを介して複数の鉄骨梁の端部同士を連結する場合には、ウェブにボルト孔をあける必要があり、これらの加工を行うために、鉄骨材を一旦ＦＡＢに運び込んで加工を施した後、現場に搬入させる必要がある。上記の孔あけ加工には相当のコストがかかり、またＦＡＢを経由させて現場に鉄骨材を運ぶとコストが嵩むため、従来の接合構造には施工費用が高くなるという問題がある。

本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、鉄骨材の加工手間を軽減させるとともにＦＡＢでの加工を不要とすることでコストダウンを図ることができる鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造およびその施工方法を提供することを目的としている。

請求項１記載の発明は、鉄筋コンクリート柱に鉄骨梁を接合させるための接合構造であって、鉄骨梁は、該鉄骨梁の全長に亘って延在された一本の鉄骨材からなり、該鉄骨材は、その端部が、先に構築された梁下の前記鉄筋コンクリート柱又は梁下の柱型枠の上端面に載置された状態で前記鉄筋コンクリート柱の仕口部内に挿設されており、前記鉄骨材の端部のうち、該鉄骨材の端面から離した位置に、前記仕口部の側面に沿って配置されて該仕口部を囲う塞ぎ鋼板が付設され、一方向に延在する鉄骨材の端部に、平面視における一端が当該鉄骨材に溶接された平面視Ｌ字状の塞ぎ鋼板が付設され、前記鉄骨材に直交する他方向に延在する鉄骨材の端部に、平面視における一端が当該鉄骨材に溶接された矩形状の塞ぎ鋼板が付設され、前記平面視Ｌ字状の塞ぎ鋼板及び前記矩形状の塞ぎ鋼板の他端同士が、ボルト接合されていることを特徴としている。

このような特徴により、鉄骨梁を構成する鉄骨材に開先加工や孔あけ加工を施す必要がなく、鉄骨材は、その端部が、先に構築された梁下の鉄筋コンクリート柱又は柱型枠上端面に載せられただけとなっている。また、鉄骨材の端部が仕口部内に挿設された構成となっているため、端部でもモーメントを負担できる。さらに、鉄骨材の端部には塞ぎ鋼板が付設されているため、塞ぎ鋼板が仕口部のコンクリート型枠となるとともに、塞ぎ鋼板が構造材となって仕口部がコンクリート充填鋼管造（ＣＦＴ造）となる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造において、前記仕口部内には、該仕口部内に挿設された前記鉄骨材端部を囲うように該鉄骨材端部の周りに巻かれた鉄筋材が配筋されていることを特徴としている。

このような特徴により、鉄骨材の端部固定度（鉄骨梁と鉄筋コンクリート柱との一体性）が向上される。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造において、前記仕口部内には、複数の鉄骨材がそれぞれ挿設されており、該複数の鉄骨材のフランジの間に、板状の連結部材が配置され、該連結部材の辺部と前記複数の鉄骨材のフランジの端面とがそれぞれ溶接されており、前記複数の鉄骨材同士が、前記連結部材を介して連結されていることを特徴としている。

このような特徴により、他の鉄骨材に連結された鉄骨材の端部固定度が向上される。また、連結部材は鉄骨材端部に溶接されることで鉄骨材に接合されているため、鉄骨材に孔あけ加工は不要であり、また、連結部材と鉄骨材とを突合せ溶接する場合であっても、連結部材に開先加工が施されていればよいため、鉄骨材に開先加工を施さなくてもよく、つまり、鉄骨材に加工は不要である。さらに、鉄骨材と連結部材との溶接箇所は仕口部内になるため、溶接部が破壊の弱点となることはない。

請求項４記載の発明は、鉄筋コンクリート柱に鉄骨梁を接合させるための接合構造の施工方法であって、鉄骨梁として鉄骨梁の全長に亘って延在される一本の鉄骨材を使用し、一方向に延在する鉄骨梁の鉄骨材の端部のうち、該鉄骨材の端面から離した位置に、平面視における一端が当該鉄骨材に溶接されて前記鉄筋コンクリート柱の仕口部の側面に沿って配置された平面視Ｌ字状の塞ぎ鋼板を付設すると共に、前記一方向に直交する他方向に延在する鉄骨梁の鉄骨材の端部のうち、該鉄骨材の端面から離した位置に、平面視における一端が当該鉄骨材に溶接されて前記鉄筋コンクリート柱の仕口部の側面に沿って配置された矩形状の塞ぎ鋼板を付設しておき、前記鉄骨材の端部を、先に構築された梁下の前記鉄筋コンクリート柱又は梁下の柱型枠の上端面に載置させることで前記鉄骨材を支持させると共に、前記平面視Ｌ字状の塞ぎ鋼板及び前記矩形状の塞ぎ鋼板の他端同士をボルト接合し、前記塞ぎ鋼板で囲まれた中にコンクリートを打設して前記鉄骨材の端部を前記仕口部内に挿設させることを特徴としている。

このような特徴により、鉄骨梁を構成する鉄骨材に開先加工や孔あけ加工を施す必要がなく、鉄骨材は、その端部が、先に構築された梁下の鉄筋コンクリート又は梁下の柱型枠の上端面に載せられただけとなっており、さらに、塞ぎ鋼板が仕口部のコンクリート型枠となるとともに、塞ぎ鋼板が構造材となり、仕口部がコンクリート充填鋼管造（ＣＦＴ造）となる。

本発明に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造およびその施工方法によれば、鉄骨梁は一本の鉄骨材からなり、この鉄骨材は、その端部が、先に構築された梁下の鉄筋コンクリート柱又は柱型枠の上端面に載置された状態で仕口部内に挿設され、且つその端部に塞ぎ鋼板が付設されている構成からなり、鉄骨梁を構成する鉄骨材は、その端部が、先に構築された梁下の鉄筋コンクリート柱又は柱型枠の上端面に載せられただけとなっているため、鉄骨材に孔あけ加工や開先加工が不要であり、鉄骨材の加工手間を軽減させることができる。そして、鉄骨材に孔あけ加工や開先加工を行わないため、ＦＡＢでの加工が不要となり、鉄骨材の運搬費用が軽減させることができ、コストダウンを図ることができる。
さらに、鉄骨材の端部に付設された塞ぎ鋼板が仕口部のコンクリート型枠となるため、仕口部のコンクリート型枠を軽減或いは省略することができる。また、塞ぎ鋼板が構造材となって、仕口部がＣＦＴ造となるため、仕口部が優れた耐力、変形性能、耐火性能を発揮することができるとともに、仕口部内のフープ筋が不要となり、鉄骨材の孔あけ加工が不要となる。塞ぎ鋼板の取り付けであれば、現場でも可能であるため、ＦＡＢでの鉄骨材の加工を不要にすることができる。

また、仕口部内において鉄骨材端部を囲うように鉄筋材が配筋された構成とすると、この鉄筋材によって鉄骨材の端部固定度が向上されるため、鉄骨梁の端部でより大きな曲げモーメントを負担することができ、鉄骨梁の撓みを低減させることができる。

また、仕口部内にそれぞれ挿設された複数の鉄骨材同士が、各々の端部にそれぞれ溶接された連結部材を介して接合された構成とすると、他の鉄骨材に連結された鉄骨材の端部固定度が向上されため、鉄骨梁の端部でより大きな曲げモーメントを負担することができ、鉄骨梁の撓みを低減させることができる。
また、連結部材は鉄骨材端部に溶接されることで鉄骨材に接合されているため、鉄骨材に孔あけ加工や開先加工が不要となり、鉄骨材の加工手間およびＦＡＢへの運搬を省略することができる。
さらに、鉄骨材と連結部材との溶接箇所は仕口部内になるため、溶接部が破壊の弱点となることはない。

以下、本発明に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造およびその施工方法の第一，第二の実施の形態及び参考例について、図面に基いて説明する。

［第一の実施の形態］
まず、第一の実施の形態について説明する。
図１は本実施の形態に係る鉄筋コンクリート柱（以下、ＲＣ柱１と記す。）と鉄骨梁（以下、Ｓ梁２と記す。）との接合構造の概要を表した斜視図であり、図２はＲＣ柱１とＳ梁２との接合構造の平面図であり、図３はＲＣ柱１とＳ梁２との接合構造の縦断面図である。

図１，図２，図３に示すように、ＲＣ柱１は、鉄筋コンクリート造の構造体であり、鉛直方向に延在する四角柱形状の柱コンクリート体３と、この柱コンクリート体３内に埋設されて鉛直方向に延在する複数の柱主筋４…と、柱主筋４…に直交する方向に延在して柱主筋４…を囲う図示せぬフープ筋とから構成されている。柱主筋４…は、後述する鉄骨材５…端部の側方を通るように配筋されており、また、図示せぬフープ筋は、仕口部６の範囲内には配筋されてなく、上下のＳ梁２間の範囲にのみ配筋されている。
Ｓ梁２は、隣り合うＲＣ柱１間に架設されて水平方向に延在する鉄骨造の構造体であり、Ｓ梁２の全長に亘って延在された一本の鉄骨材５からなっている。

ＲＣ柱１の仕口部６には、複数（本実施の形態では４本）のＳ梁２…が接合されており、それらのＳ梁２…をそれぞれ構成する鉄骨材５…は、仕口部６の中央を中心にして平面視十文字状に配置されている。複数の鉄骨材５…は、各々の端面同士がそれぞれ離間された状態で配置されているとともに各々の端部がＲＣ柱１のコンクリート打継面Ａ（先に構築された梁下のＲＣ柱１の上端面）の上にそれぞれ載置された状態で仕口部６内に挿設されている。

また、仕口部６内にそれぞれ挿設される鉄骨材５…の端部には、仕口部６の側面に沿って配置されて仕口部６を塞ぐ板状の塞ぎ鋼板(以下、塞ぎ板７ａ，７ｂと記す。) がそれぞれ付設されている。塞ぎ板７ａ，７ｂは鉄骨材５のウェブ９を挟んで両側方にそれぞれ設けられており、それぞれの鉄骨材５…に付設された塞ぎ板７ａ，７ｂ同士がジョイントされ、仕口部６を囲うように筒状に形成されている。

具体的には、一方向（図２における横方向）にそれぞれ延在する鉄骨材５ａ，５ａに付設された塞ぎ板７ａは、平面視Ｌ字状に屈曲された形状の鋼板からなっており、この塞ぎ板７ａの長辺側の一端部は、鉄骨材５の上下のフランジ８ａ，８ｂおよびウェブ９にそれぞれ溶接接合され、短辺側の他端部には、所定数の図示せぬボルト孔があけられている。また、前記鉄骨材５ａ，５ａに直交する他方向（図２における縦方向）に延在する鉄骨材５ｂ，５ｂに付設された塞ぎ板７ｂは、矩形状の鋼板からなっており、この塞ぎ板７ｂの鉄骨材５ｂ側の一端部は、鉄骨材５の上下のフランジ８ａ，８ｂおよびウェブ９にそれぞれ溶接接合され、鉄骨材５ｂから外に張り出された他端部には、所定数の図示せぬボルト孔があけられている。上記した矩形状の塞ぎ板７ｂの他端部とＬ字状の塞ぎ板７ａの他端部とは、Ｌ字状の塞ぎ板７ａを内側にして（矩形状の塞ぎ板７ｂを外側にして）互いに重ね合わせられるとともに、それぞれに形成された図示せぬボルト孔が孔合わせされ、ハイテンションボルト（ＨＴＢ）などからなるボルト１０，１０でボルト接合されている。

次に、上記した第一の実施の形態における構成からなるＲＣ柱１とＳ梁２との接合構造の施工方法について説明する。

まず、鉄骨材５…を現場に搬入し、現場にて、搬入された鉄骨材５…の端部に塞ぎ板７ａ，７ｂを溶接接合する。このとき、Ｌ字状の塞ぎ板７ａは、定着長さＬ分だけ鉄骨材５ａの端面から離した位置に溶接し、矩形状の塞ぎ板７ｂは、定着長さＬにＬ字状の塞ぎ板７ａの厚さを足した長さ分だけ鉄骨材５ｂの端面から離した位置に溶接する。

一方、施工場所では、柱主筋４…および図示せぬフープ筋を組み立てて、籠状の柱鉄筋を組み立てる。このとき、柱主筋４…は上階のフロアラインＢの上方まで延在させておき、フープ筋は梁底レベルまで配筋しておく。そして、柱鉄筋の配筋後、その周りに図示せぬ柱型枠を建て込み、この柱型枠の中にコンクリートを打設して柱コンクリート体３を形成する。このとき、梁底レベルまでコンクリート打設を行い、天端面（コンクリート打継面Ａ）を水平に均しておく。上記した梁底レベルまでＲＣ柱１の構築を各柱に対して行なう。

次いで、梁底レベルまで構築されたＲＣ柱１の柱コンクリート体３の固化後に、その隣り合うＲＣ柱１の間に、塞ぎ板７ａ，７ｂが付設された鉄骨材５を配置し、鉄骨材５の端部をコンクリート打継面Ａの上に載せて鉄骨材５を支持させる。このとき、Ｌ字状の塞ぎ板７ａが付設された鉄骨材５ａは、塞ぎ板７ａの外面（梁中央側の面）が柱コンクリート体３の側面と面一になるように配置する。また、矩形状の塞ぎ板７ｂが付設された鉄骨材５ｂは、塞ぎ板７ｂの内面（梁端側の面）が柱コンクリート体３の側面と面一となり、上記したＬ字状の塞ぎ板７ａの他端部と接面されるように配置する。なお、Ｌ字状の塞ぎ板７ａが付設された鉄骨材５ａを設置させた後、矩形状の塞ぎ板７ｂが付設された鉄骨材５ｂを設置する。

次いで、上記した矩形状の塞ぎ板７ｂの他端部とＬ字状の塞ぎ板７ａの他端部とを、ボルト１０，１０でそれぞれボルト接合し、仕口部６を囲うような筒状の枠を形成する。

次いで、図示せぬスラブ型枠やデッキを建て込み、そのスラブ型枠等の上に図示せぬスラブ鉄筋を配筋する。また、塞ぎ板７ａ，７ｂの下の隙間を図示せぬ板材等で塞いでおく。そして、塞ぎ板７ａ，７ｂで囲まれた中にコンクリートを打設するとともに、図示せぬスラブ型枠等の上にコンクリートを打設し、鉄骨材５…の端部をコンクリート内に埋設させて仕口部６に挿設させる。
以上の工程によって、１フロア分の躯体が施工される。なお、複層階の建物の場合は、上記した工程を繰り返すことで構築される。

上記した構成からなるＲＣ柱１とＳ梁２との接合構造およびその施工方法によれば、Ｓ梁２は一本の鉄骨材５からなり、この鉄骨材５はその端部がコンクリート打継面Ａの上に載置された状態で仕口部６内に挿設され、且つその端部に塞ぎ板７ａ，７ｂが付設されている構成からなり、鉄骨梁２を構成する鉄骨材５は、その端部がコンクリート打継面Ａ上に載せられただけとなっているため、鉄骨材５に孔あけ加工や開先加工が不要であり、鉄骨材５の加工手間を軽減させることができる。さらに、鉄骨材５…に孔あけ加工や開先加工を行わないため、ＦＡＢでの加工が不要となり、鉄骨材５…の運搬費用が軽減させることができ、コストダウンを図ることができる。

さらに、鉄骨材５…の端部に付設された塞ぎ板７ａ，７ｂが、仕口部６のコンクリート型枠となるため、仕口部６のコンクリート型枠を軽減或いは省略することができる。また、塞ぎ板７ａ，７ｂが構造材となって、仕口部６がＣＦＴ造となるため、仕口部６が優れた耐力、変形性能、耐火性能を発揮することができるとともに、仕口部６内のフープ筋が不要となり、鉄骨材５…の孔あけ加工が不要となる。また、鉄骨材５…端部への塞ぎ板７ａ，７ｂの取り付け（溶接）は現場でも可能であるため、ＦＡＢでの鉄骨材５…の加工を不要にすることができる。

［第二の実施の形態］
次に、第二の実施の形態について説明する。ただし、上記した第一の実施の形態と同じ構成については、同一の符号を付すことで、その説明を省略する。
図４はＲＣ柱１とＳ梁２との接合構造の平面図であり、図５はＲＣ柱１とＳ梁２との接合構造の縦断面図である。

図４，図５に示すように、仕口部６内にそれぞれ挿設された複数の鉄骨材５…は、ＲＣ柱１のコンクリートが打設されるまでの間、各々の端部がＲＣ柱１の梁下柱型枠Ｋの上端面にそれぞれ載置された状態で支持され、また、必要に応じて鉄骨材５の下フランジ８ｂの下方に配置されたサポートＳによって支持される。無論、この柱型枠ＫやサポートＳは、コンクリート固化後は脱型されて撤去されるものである。

仕口部６内には、仕口部６内に挿設されている鉄骨材５の端部を囲うように複数の鉄筋材１２…が配筋されている。この鉄筋材１２…は、反転Ｕ字形状（門形）に形成されており、中間部が鉄骨材５の上面（上フランジ８ａ）に沿って延在して両端部が鉛直下方に延在する形状になっている。鉄筋材１２の両端は、鉄骨材５の下面（下フランジ８ｂ）の下方まで延在されており、梁下の柱コンクリート体３内まで延在している。また、鉄筋材１２…は、鉄骨材５の軸線方向に所定のピッチで複数配筋されている。

次に、上記した第二の実施の形態における構成からなるＲＣ柱１とＳ梁２との接合構造の施工方法について説明する。

まず、第一の実施の形態と同様に、鉄骨材５…を現場に搬入し、現場にて、搬入された鉄骨材５…の端部に塞ぎ板７ａ，７ｂを溶接接合する。

一方、第一の実施の形態と同様に、施工場所では、柱主筋４…および図示せぬフープ筋を組み立てて籠状の柱鉄筋を組み立み、柱鉄筋の配筋後、その周りに梁下の柱型枠Ｋを建て込む。このとき、柱型枠Ｋの上端面が梁底レベルになるように高さを調整しておく。

次いで、隣り合うＲＣ柱１の柱型枠Ｋの間に、塞ぎ板７ａ，７ｂが付設された鉄骨材５を配置し、鉄骨材５の端部を柱型枠Ｋの上端面の上に載せて鉄骨材５を支持させる。このとき、Ｌ字状の塞ぎ板７ａが付設された鉄骨材５ａは、塞ぎ板７ａの外面（梁中央側の面）が柱型枠Ｋの内側面と面一になるように配置する。また、矩形状の塞ぎ板７ｂが付設された鉄骨材５ｂは、塞ぎ板７ｂの内面（梁端側の面）が柱型枠Ｋの内側面と面一となり、上記したＬ字状の塞ぎ板７ａの他端部と接面されるように配置する。なお、柱型枠Ｋの上端面のうち、鉄骨材５が載せられる箇所だけを下フランジ８ｂの厚み分だけ下げた形状（凹形状）に形成し、この凹部に鉄骨材５の端部を嵌め込むようにしてもよい。これによって、塞ぎ板７ａ，７ｂの下に隙間がなくなり、コンクリート打設前に隙間を塞ぐ作業を行わなくてよくなる。

次いで、第一の実施の形態と同様に、上記した矩形状の塞ぎ板７ｂの他端部とＬ字状の塞ぎ板７ａの他端部とを、ボルト１０，１０でそれぞれボルト接合し、仕口部６を囲うような筒状の枠を形成した後、鉄骨材５端部の周りに鉄筋材１２…を配筋し、図示せぬスラブ型枠やデッキを建て込み、そのスラブ型枠等の上に図示せぬスラブ鉄筋を配筋する。そして、上記した柱型枠Ｋ内にコンクリートを打設するとともに、塞ぎ板７ａ，７ｂで囲まれた中にコンクリートを打設し、さらに、図示せぬスラブ型枠等の上にコンクリートを打設し、梁下のＲＣ柱１と仕口部６とスラブのコンクリート打設を一度に行う。

上記した構成からなるＲＣ柱１とＳ梁２との接合構造およびその施工方法によれば、仕口部６内において鉄骨材５端部を囲うように鉄筋材１２が配筋された構成となっており、この鉄筋材１２によって鉄骨材５の端部固定度が向上されるため、Ｓ梁２の端部でより大きな曲げモーメントを負担することができ、Ｓ梁２の撓みを低減させることができる。

［参考例］
次に、参考例について説明する。ただし、上記した第一，第二の実施の形態と同じ構成については、同一の符号を付すことで、その説明を省略する。
図６はＲＣ柱２１とＳ梁２との接合構造の平面図であり、図７はＲＣ柱２１とＳ梁２との接合構造の縦断面図である。

図６，図７に示すように、ＲＣ柱２１は、梁下部分がプレキャストコンクリートからなる構造体であり、このＰＣａ柱部材２２の上端面からフロアラインＢまでの範囲だけが現場打ちコンクリート工法で構築される。

ＰＣａ柱部材２２の上下端面は、それぞれ水平に形成されており、上端面は梁底レベルよりも５０〜１００ｍｍ程度下がった位置にあり、また、下端面はフロアラインＢの位置にある。ＰＣａ柱部材２２の上下端面からは、ＰＣａ柱部材２２のコンクリート内に埋設された複数の柱主筋２３…の端部がそれぞれ鉛直に突出されている。ＰＣａ柱部材２２の上端面から突出する柱主筋２３…の上端部は、上階のＰＣａ柱部材２２の下端面から突出する柱主筋２３…の下端部に機械継手具２４を介して継手されており、ＰＣａ柱部材２２の下端面から突出する柱主筋２３…の下端部は、下階のＰＣａ柱部材２２の上端面から突出する柱主筋２３…の上端部に機械継手具２４を介して継手されている。

上端面から突出した柱主筋２３…の端部（上端部）の長さは、機械継手具２４が取り付けられる程度の長さを有するとともに、後述する上下のジョイントプレート（連結部材）２５ａ，２５ｂと上下のフランジ８ａ，８ｂとの溶接作業の邪魔にならない程度に短くなっており、具体的には、下側のフランジ８ｂ付近まで延在されている。また、ＰＣａ柱部材２２の下端面から突出する柱主筋２３…の端部（下端部）の長さは、機械継手具２４を介して下階のＰＣａ柱部材２２の柱主筋２３…上端部に継手される程度の長さを有しており、下階のＰＣａ柱部材２２の柱主筋２３…上端部の付近まで延在されている。

また、ＰＣａ柱部材２２上端部の四方側面には、複数のフクロナット状のインサートアンカー３５…（後述する図９に示す）がそれぞれ埋め込まれている。これらのインサートアンカー３５…は、各面毎に３つづつ設けられており、これら３つのインサートアンカー３５…は、三角形状に配設されている。

Ｓ梁２…をそれぞれ構成する鉄骨材５…は、各々の端面同士がそれぞれ離間された状態で配置されているとともに各々の端部がＲＣ柱２１のＰＣａ柱部材２２の上端面（先に構築された梁下のＲＣ柱２１の上端面）の上に後述するレベル調整具３１を介してそれぞれ載置された状態で仕口部２６内に挿設されている。

仕口部２６内にそれぞれ挿設される鉄骨材５…の端部には、仕口部２６の側面に沿って配置されて仕口部２６を塞ぐ塞ぎ板２７ａ，２７ｂが、鉄骨材５のウェブ９を挟んで両側方にそれぞれ付設されている。ウェブ９の両側に設けられた塞ぎ板２７ａ，２７ｂは、矩形状の鋼板からそれぞれなっており、鉄骨材５側の一端部が鉄骨材５の上下のフランジ８ａ，８ｂおよびウェブ９にそれぞれ溶接接合され、鉄骨材５から外に張り出された他端部には上下二箇所の図示せぬボルト孔があけられている。一方向の鉄骨材５ａに付設された塞ぎ板２７ａの他端と他方向の鉄骨材５ｂに付設された塞ぎ板２７ｂの他端とは離された状態になっており、これらの塞ぎ板２７ａ，２７ｂの他端の間には、Ｌ字状の角部塞ぎ板２８が介装されている。

具体的には、角部塞ぎ板２８は、その両端部内側面を双方の塞ぎ板２７ａ，２７ｂの他端部外側面にそれぞれ接面させた状態で配置され、それらの接面した箇所（角部塞ぎ板２８の両端部と双方の塞ぎ板２７ａ，２７ｂの他端部）をハイテンションボルトなどのボルト１０，１０でボルト接合することで塞ぎ板２７ａ，２７ｂにジョイントされている。このように、複数の鉄骨材５…にそれぞれ付設された塞ぎ板２７ａ…，２７ｂ…と上記した角部塞ぎ板２８とがジョイントされることで、仕口部６を囲う矩形筒状の枠が形成されている。

仕口部２６にそれぞれ挿設された複数の鉄骨材５…同士は、各々の端部にそれぞれ溶接接合された上下２枚のジョイントプレート２５ａ，２５ｂを介して連結されている。これらのジョイントプレート２５ａ，２５ｂは、対向する鉄骨材５，５の端面の間隔寸法よりも若干小さい寸法の矩形鋼板からなり、各鉄骨材５…に対向する四辺には、開先加工がそれぞれ施されている。

上側のジョイントプレート２５ａは、複数の鉄骨材５…の上フランジ８ａ…の間に配設されており、四辺が各鉄骨材５…の上フランジ８ａ…の端面にそれぞれ溶接接合されている。なお、ジョイントプレート２５ａの四辺と上フランジ８ａ…の端面との溶接箇所の裏（下方）には、ジョイントプレート２５ａと上フランジ８ａとの隙間を塞ぐ裏当金２９…がそれぞれ配設されている。この裏当金２９は、例えばノンスカーラップ工法用の裏当金等からなり、溶接箇所に沿って延在する長方形の鋼板などが用いられる。

また、上側のジョイントプレート２５ａには、当該ジョイントプレート２５ａをフランジ８ａと面一にさせるレベル決め具３０が付設されている。このレベル決め具３０は、半リング状の鋼製プレートからなり、ジョイントプレート２５ａの四辺よりそれぞれ張り出されているとともに、ジョイントプレート２５ａとフランジ８ａとの溶接箇所を跨ぐように鉛直に配置されており、一端がジョイントプレート２５ａの上面に溶接接合されて、他端が各鉄骨材５…の上フランジ８ａ…の上面に載置されている。

図８はＲＣ柱２１とＳ梁２との接合構造における仕口部２６の平断面図である。
図７，図８に示すように、下側のジョイントプレート２５ｂは、複数の鉄骨材５…の下フランジ８ｂ…の間に配設されており、四辺が各鉄骨材５…の下フランジ８ｂ…の端面にそれぞれ溶接接合されている。なお、ジョイントプレート２５ｂの四辺と下フランジ８ｂ…の端面との溶接箇所の裏（下方）には、ジョイントプレート２５ｂと下フランジ８ｂとの隙間を塞ぐ裏当金２９…がそれぞれ配設されている。

また、鉄骨材５…の下フランジ８ｂ…とＰＣａ柱部材２２の上端面との間、および下側のジョイントプレート２５ｂとＰＣａ柱部材２２の上端面との間には、適宜上下に伸縮させることができるレベル調整具３１…がそれぞれ介在されている。このレベル調整具３１は、鉄骨材５…の下フランジ８ｂ…や下側のジョイントプレート２５ｂに付設されたフクロナット３２と、このフクロナット３２に螺合されるとともに頭部３３ａがＰＣａ柱部材２２の上端面に当接されるレベル調整ボルト３３とから構成されている。

フクロナット３２は、下フランジ８ｂ…やジョイントプレート２５ｂの下面に溶接された長ナット状の部材であり、下フランジ８ｂには、鉄骨材５の幅方向に間隔をあけて少なくとも二箇所設けられており、また、下側のジョイントプレート２５ｂには、少なくともジョイントプレート２５ｂの四隅にそれぞれ設けられている。レベル調整ボルト３３は、フクロナット３２に適宜締め込まれる部材であり、このレベル調整ボルト３３を適宜回すことでレベル調整具３１が上下に伸縮され、鉄骨材５…および下側のジョイントプレート２５ｂの高さ（レベル）が調整される。

次に、上記した参考例における構成からなるＲＣ柱２１とＳ梁２との接合構造の施工方法について説明する。なお、図９はＲＣ柱２１とＳ梁２との接合構造の施工工程を表した図である。

まず、図６，図７，図８，図９に示すように、鉄骨材５…を現場に搬入し、現場にて、搬入された鉄骨材５…の端部に塞ぎ板２７ａ，２７ｂをそれぞれ溶接接合するとともに、鉄骨材５…の端部の下フランジ８ｂにフクロナット３２，３２をそれぞれ溶接し、これらのフクロナット３２，３２にレベル調整ボルト３３，３３をそれぞれ螺合させておく。

また、四辺が開先加工されたジョイントプレート２５ａ，２５ｂを現場に搬入し、上側のジョイントプレート２５ａの上面の各辺中央部には、レベル決め具３０…をそれぞれ溶接接合させておき、また、下側のジョイントプレート２５ｂの下面四隅には、フクロナット３２…をそれぞれ溶接接合させ、そのフクロナット３２…にレベル調整ボルト３３を螺合させておく。また、ジョイントプレート２５ａ，２５ｂの下面の四辺には、裏当金２９…をそれぞれ溶接接合させておく。

一方、施工場所では、ＰＣａ柱部材２２が所定の位置に立設された状態になっている。
このとき、ＰＣａ柱部材２２の上端部の四方の側面には、それぞれの鉄骨材５…を所定の位置に案内するガイド３４…がそれぞれ取り付けられている。ガイド３４は、ＰＣａ柱部材２２の上端部側面に沿って配置される基板３６と、基板３６に付設された鉛直方向に延在する２本のガイドロッド３７，３７とから構成されている。

基板３６は、後述する隙間型枠３８と同じ厚さの部材であり、基板３６の上端がＰＣａ柱部材２２の上端面から数ｃｍから十数ｃｍ程度下がった位置になるように配置されている。また、基板３６には、インサートアンカー３５…に対向する位置に水平ルーズホール３６ａ…が形成されており、インサートアンカー３５…と水平ルーズホール３６ａ…とを孔合わせした後にボルト３９を水平ルーズホール３６ａ…に挿通させて更にインサートアンカー３５…に締め込むことで、基板３６はＰＣａ柱部材２２の側面に取り付けられる。また、ガイドロッド３７，３７は、下端が基板３６にそれぞれ溶接接合され、上端が外側に向けてそれぞれ折られた形状になっており、ガイド３４は、上端がテーパー状に拡がった形状になっている。また、ガイドロッド３７，３７は、ＰＣａ柱部材２２の上端面より上方に突出される部分が鉄骨材５の梁成よりも長くなるような長尺のアングル材等からなっている。

上記したように、ガイド３４…が取り付けられた状態になっているＰＣａ柱部材２２に、梁下の隙間を塞ぐ隙間型枠３８を取り付ける。具体的には、ＰＣａ柱部材２２上端部の側面とガイドロッド３７，３７との間に、ベニヤ板などからなる隙間型枠３８を挟み込ませる。隙間型枠３８は、下端が基板３６の上端に載せられて上端が梁底レベルになるような大きさの板部材であり、隙間型枠３８のコーナー部分はガムテープで止めてもよく、釘打ちしてもよい。

次いで、塞ぎ板２７ａ，２７ｂが付設された鉄骨材５を、四方の側面にガイド３４…がそれぞれ取り付けられたＰＣａ柱部材２２（梁下のＲＣ柱２１）の上方に吊るし上げ、この鉄骨材５の端部をガイド３４内に嵌入させ、ガイドロッド３７，３７に沿って吊り降ろし、鉄骨材５の端部をＰＣａ柱部材２２の上端面に載せて支持させ、隣り合うＰＣａ柱部材２２，２２間に鉄骨材５を架設させる。このとき、鉄骨材５…の下フランジ８ｂに付設されたレベル調整具３１によって鉄骨材５…の高さを調整する。

次いで、仕口部２６内にそれぞれ挿設された複数の鉄骨材５…の端面間に、上下のジョイントプレート２５ａ，２５ｂをそれぞれ配置させ、当該ジョイントプレート２５ａ，２５ｂを複数の鉄骨材５…の端部にそれぞれ溶接接合させる。

具体的には、まず、下側のジョイントプレート２５ｂを下フランジ８ｂ…間に配置し、ジョイントプレート２５ｂに付設されたレベル調整具３１によってジョイントプレート２５ｂの高さ調節を行う。そして、塞ぎ板２７ａ，２７ｂの他端の間にあけられた隙間から手を入れて、下側のジョイントプレート２５ｂの四辺と各鉄骨材５…の下フランジ８ｂ…の端面とをそれぞれ溶接する。次に、上側のジョイントプレート２５ａを上フランジ８ａ…間に配置する。このとき、ジョイントプレート２５ａに付設されたレベル決め具３０…の先端を上フランジ８ａの上面に載置させることで、ジョイントプレート２５ａは上フランジ８ａと面一になる高さ位置で仮支持される。そして、塞ぎ板２７ａ，２７ｂの上から手を入れて、上側のジョイントプレート２５ａの四辺と各鉄骨材５…の上フランジ８ａ…の端面とをそれぞれ溶接する。

次いで、仕口部２６の上方に、上階のＰＣａ柱部材２２を配置させ、ＰＣａ柱部材２２の柱主筋２３…と上階のＰＣａ柱部材２２の柱主筋２３…とを機械継手具２４を介して継手させる。その後、塞ぎ板２７ａ，２７ｂの他端部間の隙間に角部塞ぎ板２８…を被せ、ボルト１０，１０でそれぞれボルト接合し、仕口部２６を囲うような筒状の枠を形成する。

次いで、上記した第一，第二の実施の形態の場合と同様に、図示せぬスラブ型枠等を建て込んだ後、図示せぬスラブ鉄筋を配筋し、コンクリート打設を行う。

上記した構成からなるＲＣ柱２１とＳ梁２との接合構造およびその施工方法によれば、仕口部２６内にそれぞれ挿設された複数の鉄骨材５…同士が、各々の端部にそれぞれ溶接されたジョイントプレート２５ａ，２５ｂを介して接合された構成となっていることで、他の鉄骨材５…と連結された鉄骨材５…の端部固定度が向上されため、鉄骨梁５の端部でより大きな曲げモーメントを負担することができ、鉄骨梁５…の撓みを低減させることができる。また、ジョイントプレート２５ａ，２５ｂは鉄骨材５…端部に溶接されることで鉄骨材５…に接合されているため、鉄骨材５…に孔あけ加工や開先加工が不要となり、鉄骨材５…の加工手間およびＦＡＢへの運搬を省略することができる。さらに、鉄骨材５…とジョイントプレート２５ａ，２５ｂとの溶接箇所は仕口部２６内になるため、溶接部が破壊の弱点となることはない。

また、鉄骨材５の端部とＰＣａ柱部材２２の上端面との間にレベル調整具３１，３１が介在された構成となっていることで、レベル調整具３１，３１を上下に伸縮させると鉄骨材５の高さ（レベル）調整が行われるため、鉄骨材５を正確な高さに容易に配置させることができる。

また、ＰＣａ柱部材２２にガイド３４を付設させ、このガイド３４によって鉄骨材５を所定位置に案内させる構成となっていることで、鉄骨材５を所定位置に確実に配置することができるとともに、ＰＣａ柱部材２２の上端面に載置された鉄骨材５の転倒を防止することができる。

また、鉄骨材５…に付設される塞ぎ板２７ａ，２７ｂを矩形状のものにし、塞ぎ板２７ａ，２７ｂの他端部間の隙間に角部塞ぎ板２８を被せ付ける構成となっているため、鉄骨材５…を設置した後に、塞ぎ板２７ａ，２７ｂの他端部間の隙間から仕口部２６内の作業が行うことができ、容易に仕口部２６内の作業を行うことができる。
また、ガイドロッド３７，３７とＰＣａ柱部材２２の側面との間に隙間型枠３８を挟み込む構成とすることで、梁下の隙間を容易に塞ぐことができる。
また、ＲＣ柱２１がＰＣａ柱部材２２から構成されているため、鉄骨材５…を載せる部分のレベル出しを容易にすることができる。

以上、本発明に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造およびその施工方法の第一，第二の実施の形態及び参考例について説明したが、本発明は上記した第一，第二の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記した第一，第二の実施の形態及び参考例では、一本のＲＣ柱１，２１に対してＳ梁２が４本接合されており、仕口部６，２６には鉄骨材５…が十文字状に配置されているが、本発明は、一本のＲＣ柱に対して１〜３本のＳ梁が接合されている場合でもよく、或いは５本以上のＳ梁が接合されている場合でもよい。

また、上記した第一，第二の実施の形態では、一方向に延在する鉄骨材５ａには、ウェブ９を挟んで両側に、Ｌ字状の塞ぎ板７ａ，７ａがそれぞれ付設されており、他方向に延在する鉄骨材５ｂには、ウェブ９を挟んで両側に、矩形状の塞ぎ板７ｂ，７ｂがそれぞれ付設されているが、本発明は、一方向に延在する鉄骨材および他方向に延在する鉄骨材のそれぞれについて、ウェブを挟んだ一方側にＬ字状の塞ぎ板を付設させ、他方側に矩形状の塞ぎ板を付設させた構成にしてもよい。

また、上記した第二の実施の形態では、Ｕ字形状の鉄筋材１２が仕様されているが、本発明は、鉄骨材の端部を囲うようなロ字形状（閉鎖型スタラップ等）の鉄筋材でもよく、そのほか、直線的な鉄筋材を鉄骨材の周りに井字状に配筋させてもよい。

また、本発明は、第一の実施の形態における構成のうち、現場打ちコンクリート工法によって形成されるＲＣ柱１に代えて、参考例の構成のように、ＰＣａ柱部材を使用したＲＣ柱を適用し、ＰＣａ柱部材の上端面を梁底レベルの位置に形成させてもよい。
また、本発明は、第一の実施の形態における構成のうち、ＲＣ柱１のコンクリート打継面Ａを梁底レベルに形成し、鉄骨材５…をコンクリート打継面Ａに直接載置させる構成に代えて、参考例の構成のように、コンクリート打継面を梁底レベルから５０〜１００ｍｍ程度下げた位置に形成し、Ｓ梁とコンクリート打継面との間にレベル調整具を介在させて載置させる構成にしてもよい。
また、本発明は、第二の実施の形態における鉄筋材１２を、第一の実施の形態に加えてもよく、例えば、上記したようにコンクリート打継面を梁底レベルから５０〜１００ｍｍ程度下げた位置に形成し、ロ字形状の鉄筋材を鉄骨材５の周りに配筋させる構成としてもよい。
また、参考例における構成のうち、プレキャストコンクリートからなるＲＣ柱２１の梁下部分に代えて、第一，第二の実施の形態の構成のように、ＲＣ柱２１の梁下部分が現場打ちコンクリート工法（在来工法）によって形成されてもよい。
また、本発明は、ＰＣａ柱部材２２を使用してＲＣ柱２１を構築する参考例におけるガイド３４を、現場打ちコンクリート工法によってＲＣ柱１を構築する第一の実施の形態における施工方法に用いてもよく、例えば、梁底レベルまで構築されたＲＣ柱１の上部側面にナット状のインサートを埋め込み、このインサートにボルト接合させることで、梁底レベルまで構築されたＲＣ柱１の側面にガイドを取り付け、このガイドに沿って鉄骨材５…を吊り降ろして所定位置に配設させてもよい。
上記の他に、本発明は、上記した第一，第二の実施の形態及び参考例における構成を適宜組み合わせてもよい。

さらに、本発明は、その主旨を変更しない範囲で、上記した実施の形態の材料や形状を適宜変更することが可能である。

本発明に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造の第一の実施の形態を説明するための斜視図である。 本発明に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造の第一の実施の形態を説明するための平面図である。 本発明に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造の第一の実施の形態を説明するための縦断面図である。 本発明に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造の第二の実施の形態を説明するための平面図である。 本発明に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造の第二の実施の形態を説明するための縦断面図である。 本発明に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造の参考例を説明するための平面図である。 本発明に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造の参考例を説明するための縦断面図である。 本発明に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造の参考例を説明するための平断面図である。 本発明に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造の参考例を説明するための施工状況を表した図である。

符号の説明

１，２１ ＲＣ柱（鉄筋コンクリート柱）
２ Ｓ梁（鉄骨梁）
５ 鉄骨材
６，２６ 仕口部
７ａ，７ｂ，２７ａ，２７ｂ 塞ぎ板（塞ぎ鋼板）
１２ 鉄筋材
２５ａ，２５ｂ ジョイントプレート（連結部材）
３１ レベル調整具
Ｋ 柱型枠

Claims (4)

1. 鉄筋コンクリート柱に鉄骨梁を接合させるための接合構造であって、
   鉄骨梁は、該鉄骨梁の全長に亘って延在された一本の鉄骨材からなり、
   該鉄骨材の端部が、先に構築された梁下の前記鉄筋コンクリート柱又は梁下の柱型枠の上端面に載置された状態で前記鉄筋コンクリート柱の仕口部内に挿設されており、
   前記鉄骨材の端部のうち、該鉄骨材の端面から離した位置に、前記仕口部の側面に沿って配置されて該仕口部を囲う塞ぎ鋼板が付設され、
   一方向に延在する鉄骨材の端部に、平面視における一端が当該鉄骨材に溶接された平面視Ｌ字状の塞ぎ鋼板が付設され、
   前記鉄骨材に直交する他方向に延在する鉄骨材の端部に、平面視における一端が当該鉄骨材に溶接された矩形状の塞ぎ鋼板が付設され、
   前記平面視Ｌ字状の塞ぎ鋼板及び前記矩形状の塞ぎ鋼板の他端同士が、ボルト接合されていることを特徴とする鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造。
2. 請求項１記載の鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造において、
   前記仕口部内には、該仕口部内に挿設された前記鉄骨材端部を囲うように該鉄骨材端部の周りに巻かれた鉄筋材が配筋されていることを特徴とする鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造。
3. 請求項１または２記載の鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造において、
   前記仕口部内には、複数の鉄骨材がそれぞれ挿設されており、
   該複数の鉄骨材のフランジの間に、板状の連結部材が配置され、該連結部材の辺部と前記複数の鉄骨材のフランジの端面とがそれぞれ溶接されており、
   前記複数の鉄骨材同士が、前記連結部材を介して連結されていることを特徴とする鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造。
4. 鉄筋コンクリート柱に鉄骨梁を接合させるための接合構造の施工方法であって、
   鉄骨梁として鉄骨梁の全長に亘って延在される一本の鉄骨材を使用し、
   一方向に延在する鉄骨梁の鉄骨材の端部のうち、該鉄骨材の端面から離した位置に、平面視における一端が当該鉄骨材に溶接されて前記鉄筋コンクリート柱の仕口部の側面に沿って配置された平面視Ｌ字状の塞ぎ鋼板を付設すると共に、前記一方向に直交する他方向に延在する鉄骨梁の鉄骨材の端部のうち、該鉄骨材の端面から離した位置に、平面視における一端が当該鉄骨材に溶接されて前記鉄筋コンクリート柱の仕口部の側面に沿って配置された矩形状の塞ぎ鋼板を付設しておき、
   前記鉄骨材の端部を、先に構築された梁下の前記鉄筋コンクリート柱又は梁下の柱型枠の上端面に載置させることで前記鉄骨材を支持させると共に、前記平面視Ｌ字状の塞ぎ鋼板及び前記矩形状の塞ぎ鋼板の他端同士をボルト接合し、
   前記塞ぎ鋼板で囲まれた中にコンクリートを打設して前記鉄骨材の端部を前記仕口部内に挿設させることを特徴とする鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造の施工方法。

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