JP6654918B2 - 複合構造における仕口鉄骨の固定方法と仕口構造 - Google Patents

Description

本発明は、建物の構築方法において、柱を鉄筋コンクリート造にして、梁を鉄骨構造にする複合構造（ＲＣＳ造）における仕口鉄骨の固定方法と仕口構造に関するものである。

従来、柱が鉄筋コンクリート（ＲＣ）造で、梁が鉄骨（Ｓ）造の複合構造の場合、柱と仕口鉄骨の取付けにおいて、一例として、柱に仮設鉄骨を内蔵させておいて、鉄骨建方のようにして施工することができた。しかしながら、前記仮設鉄骨のコストが嵩み、更に、前記仮設鉄骨だけでは自立しないので、ブレース材等で構造的に補強する必要があって、手間が掛かりコストも嵩むものであった。

そこで、図９に示すように、例えば、柱に前記仮設鉄骨を内蔵させないで、バンドプレート（高さ１７５ｍｍ程度）１ｃを仕口下に取り付けて、ベースモルタル等で仕口を支持させる場合がある。なお、関連した技術背景として、杭上に設けた基礎梁の仕口鉄骨と基礎梁端部とをコンクリートで連結する従来例が、特許文献１に記載されているように知られ
ている。

特開２００２−２２０８４２号公報

しかし、従来の複合構造における仕口鉄骨の固定方法において、ベースモルタルで仕口を支持させる方法では、仕口の設置が困難であり、床コンクリート打設時の荷重に耐えられない場合もあるので、仕口を設置後から床コンクリート打設前までの間に、梁下の梁下空間１０までコンクリートを打設して、その後に、床コンクリートを打設する場合がある。しかし、これでは、仕口鉄骨の水平方向の位置調整や上下方向の高さ調整が煩わしく、且つ、精度良く設置することが困難である。更に、床コンクリートと梁下のコンクリートとの間に、コンクリートの打継ぎ部分が発生する。本発明に係る複合構造における仕口鉄骨の固定方法と仕口構造は、このような課題を解決するために提案されたものである。

本発明に係る複合構造における仕口鉄骨の固定方法の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、柱躯体の上に仕口鉄骨を載置して固定する方法であって、柱躯体の上部に、一端部を前記柱躯体中に埋設させ、他端部を前記柱躯体の上端面から突出させて仕口鉄骨を支持する仕口支持部材を所要数設け、前記仕口支持部材が柱躯体の上端面から突出している部分の上部に、仕口高さ調整部材を、高さ位置未調整状態でそれぞれに設け、前記柱躯体が構築された後に、前記仕口高さ調整部材の高さ位置を仕口鉄骨の取付位置に合わせて高さ調整して、前記仕口高さ調整部材を所定高さに位置固定し、仕口鉄骨の据置き用のガイドとなる枠体形状に組み立てられたガイド部材を前記柱上端面の周囲縁部に載置して位置固定し、降下してくる仕口鉄骨に設けられたバンドプレートを前記ガイド部材でガイドさせながら、前記仕口鉄骨を前記仕口高さ調整部材の上に載置して、更に、前記仕口鉄骨に梁部材を連結して当該仕口鉄骨を位置固定することである。

前記柱躯体用の柱主筋と帯筋とを配筋した後に、前記柱主筋の上部位置にある帯筋において、仕口鉄骨を支持する複数箇所に鉛直方向に沿って仕口支持部材を固定手段で固定し、前記仕口支持部材の上部に仕口高さ調整部材を仮止めし、前記柱主筋の周囲に型枠を設置し、その後、前記型枠内にコンクリートを打設し、当該コンクリートの所要強度の発現後に、前記柱躯体の上端面から突出している仕口支持部材に仮止めしてある仕口高さ調整部材の高さ位置を所定高さに位置固定した後に、前記仕口高さ調整部材と仕口支持部材とを互いに固定手段で固定することである。

前記ガイド部材は、仕口鉄骨に設けられたバンドプレートを該仕口鉄骨の降下・設置の際にガイドすべく、予め所要の枠体形状に治具として組み立てられ、柱躯体の上方から降ろされて柱上端面の周囲縁部に載置されるとともに固定手段で位置固定されるものであることを含むものである。

本発明に係る複合構造における仕口構造の要旨は、上記本発明に係る仕口鉄骨の固定方法にて前記柱躯体の上に梁用の仕口鉄骨を固定し、前記梁用の仕口鉄骨に梁鉄骨を接続し、前記仕口鉄骨の内部にコンクリートを充填させて、柱躯体と仕口鉄骨とを一体に連結させてなることである。

本発明の複合構造における仕口鉄骨の固定方法と仕口構造によれば、仕口鉄骨の取付精度が向上するとともに、仕口鉄骨を柱上に載置する作業が、ガイド部材にガイドされて容易であり、且つ、仕口鉄骨設置作業の手間が短縮され、効率的になる。また、仕口高さ調整部材及び仕口支持部材で仕口の高さをレベル調整するので、従来のベースモルタル等を施工した場合のモルタル強度の発現を待つ手間が省けることになる。更に、仕口部分におけるコンクリートの打設回数が減って打継ぎが発生せず、コンクリート強度においても好ましい仕口構造になる、と言う数々の優れた効果を奏するものである。

本発明に係る複合構造における仕口鉄骨の固定方法に係る、施工手順途中の説明用斜視図である。 同本発明の複合構造における仕口鉄骨の固定方法における、仕口支持部材を帯筋等に取り付けて、仕口高さ調整部材であるフランジ付きナットおよびナットを、前記仕口支持部材に螺着して仮止めした状態の縦断面図である。 同本発明に係る複合構造における仕口鉄骨の固定方法における、前記図２の状態の平面図である。 仕口高さ調整部材としての一例であるフランジ付きナットとナットとを本締めする様子を示す正面図（Ａ）と、フランジ付きナットの斜視図（Ｂ）である。 ガイド部材としてのガイドバーを、ガイド治具として組み立てた状態の、斜視図（Ａ）と平面図（Ｂ）とである。 ガイド部材としてのガイドバーを、固定用補助筋を介して仕口支持部材に固定手段で固定した状態を示す一部拡大斜視図である。 ガイド部材にガイドさせて、仕口高さ調整部材である、例えば、フランジ付きナットの上に仕口鉄骨を載置した状態の縦断面図である。 同上記図７における状態の平面図である。 従来例に係る複合構造における仕口の構築方法を示す側面図である。

本発明に係る複合構造における仕口鉄骨１の固定方法は、図１に示すように、仕口高さ調整部材とガイド部材とで、前記仕口鉄骨１を位置決めして柱上端面に載置して、該仕口鉄骨１を梁部材に接続して位置固定することである。

本発明に係る複合構造における仕口鉄骨１の固定方法は、図１に示すように、柱躯体４の上に、仕口高さ調整部材としてのフランジ付きナット２および仕口鉄骨載置用のガイド部材（ガイドバー）３を設けて仕口鉄骨１を載置して固定する方法である。以下、施工手順に沿って、各部材等を説明しながら、仕口鉄骨１の固定方法を説明する。

前記柱躯体４構築用の柱主筋４ａと帯筋４ｃとを配筋した後に、図２，図３に示すように、前記柱主筋４ａの上部位置で仕口鉄骨１を支持する複数箇所（図示では４箇所）に鉛直方向に沿って、仕口支持部材として、例えば、段取り筋５を、番線等の固定手段で前記帯筋４ｃに固定する。この作業は、柱躯体４用の型枠８の組立との同時施工でも良い。尚、前記仕口支持部材は、前記帯筋４ｃに固定するだけに限定されず、例えば、柱躯体４の柱上端面４ｂに植設したり、主筋等に取り付けたりして、仕口鉄骨１を支持する箇所に位置固定されるものであれば良い。

前記段取り筋５は、一例として、適宜直径の１本のねじ鉄筋、若しくは、太径の全ネジ、その他の支持目的を達成する強度を有する部材等を使用するものである。図２に示すように、前記段取り筋５は、鉛直方向において複数の帯筋４ｃに亘るような長さで、且つ、柱上端面４ｂから突出させる長さである。

更に、この段取り筋５の上端の位置は、仕口鉄骨１の下端面１ｄの位置よりも明らかに下位置になる位置に設定される。但し、前記フランジ付きナット２の鉛直方向に沿った位置調整に必要なネジ部の長さが、柱上端面４ｂから前記段取り筋５が突出している長さＬ_１として確保されているものでなければならない。

図２および図３に示すように、４箇所に設けた前記段取り筋５の上部に、仕口高さ調整部材の一例として、例えば、フランジ付きナット２およびナット６を、鉛直方向に沿った高さ位置の未調整状態で、それぞれ螺着して仮止めする。この仕口高さ調整部材は、前記フランジ付きナット２とナット６との組み合わせに限定されること無く、高さ位置決めを精度良く達成できるもので有れば、特に限定するものではない。

前記柱主筋４ａの周囲に柱用の型枠８を設置して、その後に、前記型枠８内にコンクリートを打設する。前記型枠８は、木製、金属製、樹脂製、コンクリート製などであり、また、型枠の断面の大きさや、上下高さを調整できるシステム型枠等でも良い。

前記型枠８内に打設したコンクリートの所要強度が発現して柱躯体４が完成する。次に、前記柱躯体４用のコンクリートの柱上端面４ｂから突出している、前記仕口支持部材である段取り筋５に螺着し仮止めしてある、仕口高さ調整部材の一例であるフランジ付きナット２の高さ位置を、図２に示す仕口鉄骨１の下端面１ｄと一致するように、高さ調整する。

図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、例えば、前記フランジ付きナット２を回転させて適宜に上下に移動させ、フランジ２ａの上端面の位置が所定の高さになったら、回転を停止させる。

前記フランジ付きナット２を直ちに固定手段である、溶接による固定方法、接着剤による固定方法等で上下方向の位置を固定する。なお、前記固定手段で前記フランジ付きナット２を固定するまでに、フランジ付きナット２が上下移動しないように、位置固定する必要があれば、前記フランジ付きナット２の下位置に予め、配置させていたナット（若しくはロックナット等も含む）６を回転させてねじり上げて、前記フランジ付きナット２に当該ナット６を当接させて本締めすることで、当該フランジ付きナット２が上下方向に移動しないように位置決めすることができる。こうして、前記フランジ付きナット２のフランジ２ａ上端面に、仕口鉄骨１が載置されることになる。

更に、図１と図５（Ａ），（Ｂ）とに示すように、仕口鉄骨１の下部のバンドプレート１ｃを柱上端面４ｂに設置する際の、当該バンドプレート１ｃの据え置き用のガイドとなるガイド部材であるガイドバー３を、前記柱上端面４ｂの周囲縁部に載置する。

前記ガイド部材の一例としては、ガイドバー３は、図５（Ａ）に示すように、例えば、その１枚の大きさが、高さＨが略１００ｍｍ程度、長さＬ_２が柱躯体４の１辺長さと略同じ長さ、板厚ｔが適宜厚さの金属板である。なお、これに限らず、棒状体のバーや、長さの短い不連続な棒体を並べて構成しても良く、作業者が前記仕口鉄骨１のバンドプレート１ｃを誘導し、載置する際のガイドとなるのに適した部材であれば、形状、大きさ、材質を特に限定するものではない。

図５（Ａ）に示すように、４枚の前記ガイドバー３を矩形状に組み付け、その端部同士を溶接してガイド枠３ｂを形成する。更に、図５（Ａ）、図６に示すように、前記ガイド枠３ｂの他に、下層階では強度的に必要であれば、斜材（ブレース）３ａを前記４枚のガイドバー３のうち隣接するガイドバー３，３にそれぞれ架設する。該斜材３ａの端部とガイドバー３内壁面とを溶接手段で溶接し、ガイドバー３内側に斜材３ａを固定する。こうして強度的な補強を施しても良い。上層階では、柱も細くなり強度的にも補強が不要なので、前記斜材３ａは不要とする。

このガイド枠３ｂの全体の大きさは、仕口鉄骨１の塞ぎ板１ａの下部に設けてあるバンドプレート１ｃ（図９参照）の矩形状の大きさよりも、一回り大きくして形成されている。なお、他の実施例として、図示していないが、前記ガイド枠３を前記バンドプレート１ｃよりも一回り小さくして、当該バンドプレート１ｃを内側からガイドするようにしてもよい。

前記ガイド枠３ｂは、図５（Ｂ）に示すように、柱上端面４ｂの墨に沿って、ガイド治具として柱躯体の上方から載置されるものである。よって、前記斜材３ａは、柱主筋４ａ等と衝突しないように、配設されている。

前記ガイドバー３は、前記柱躯体４の柱上端面４ｂに設けた墨に合わせるようにして、組み立てられるものである。よって、前記ガイド枠３ｂを矩形状の枠に形成して、これをガイド用の治具としても良いが、これに限らず他の実施例として、柱躯体４の上端面４ｂにおいて、墨に沿わせて前記ガイドバー３を載置する。そして、固定用補助筋７で前記ガイドバー３および段取り筋５を溶接手段で溶接して固定する。これを柱上端面４ｂの４箇所の墨に対してそれぞれ行っていく。このように、治具としての前記ガイド枠３ｂを形成しないで、ガイドバー３を適宜手段で配設することもできる。

前記ガイドバー３を、固定用補助筋７を介して前記段取り筋５に溶接止めして位置固定した後は、図７、図８に示すように、前記柱躯体４の柱上端面４ｂにおいて、前記ガイドバー３にバンドプレート１ｃをガイドさせながら、クレーン等で吊持して搬入した仕口鉄骨１を４箇所のフランジ付きナット２の上に載置する。前記バンドプレート１ｃは、その下端面の位置が、柱躯体４の柱上端面４ｂに当たることのないように、上下方向の高さ寸法が設定されている。

前記仕口鉄骨１のバンドプレート１ｃと、ガイドバー３との水平方向の間には、コンクリート天端精度によっては隙間が生じることがあり、その隙間からコンクリート流出のおそれがある場合には、その隙間を塞ぐようにテープ等を貼着させたり、前記隙間にモルタルなどを充填したりする等して封止する。更に、前記仕口鉄骨１に梁部材（図示せず）をボルト・ナットで連結して、当該仕口鉄骨１を位置固定する。これを所定の工区内で行って、多数の仕口鉄骨１を互いに梁部材を介して連結する。

前記梁部材の上に床デッキ等を敷設して、更に、床配筋をした後に、床コンクリートの打設よりも先に、若しくは同時に、前記仕口鉄骨１における梁下のバンドプレート１ｃとガイドバー３とで囲まれた梁下空間１０（図７参照）も含めて、前記仕口鉄骨１の塞ぎ板１ａの内部にコンクリートを打設して充填する。こうして、工期短縮とコンクリート打継ぎ部分の解消となる。

なお、前記ガイドバー３によるガイド枠３ｂは、全体が金属製であり、解体・撤去作業の無駄を省くために、そのままにされる。当該ガイドバー３は、金属製の他、木製でもプラスチック製でも良いが、後の処理も考慮すると、前記仕口鉄骨１による仕口構造の完成後に、そのまま放置することができる金属製が好ましいものである。

前記仕口鉄骨１へのコンクリート打設とともに、若しくは、前記コンクリート打設後に、床デッキ上に床コンクリートを打設するものである。こうして、仕口鉄骨１のコンクリートと床コンクリートとが一体になるものである。

本発明に係る複合構造における仕口鉄骨の固定方法とその仕口構造は、複合構造の倉庫や体育館等の広い空間を有する建物に適用されるものである。

１ 仕口鉄骨、 １ａ 塞ぎ板、
１ｂ 梁部材、 １ｃ バンドプレート、
１ｄ 下端面、
２ 仕口高さ調整部材（フランジ付きナット）、
２ａ フランジ、
２ｂ ナット部、
３ ガイド部材（ガイドバー）、 ３ａ 斜材、
３ｂ ガイド枠、
４ 柱躯体、 ４ａ 柱主筋、
４ｂ 柱上端面、 ４ｃ 帯筋、
５ 仕口支持部材（段取り筋）、
６ ナット、
７ 固定用補助筋、
８ 型枠、
１０ 梁下空間、
１１ 梁鉄骨、
１２ 溶接箇所。

Claims (3)

1. 柱躯体の上に仕口鉄骨を載置して固定する方法であって、
   柱躯体の上部に、一端部を前記柱躯体中に埋設させ、他端部を前記柱躯体の上端面から突出させて仕口鉄骨を支持する仕口支持部材を所要数設け、
   前記仕口支持部材が柱躯体の上端面から突出している部分の上部に、仕口高さ調整部材を、高さ位置未調整状態でそれぞれに設け、
   前記柱躯体が構築された後に、前記仕口高さ調整部材の高さ位置を仕口鉄骨の取付位置に合わせて高さ調整して、前記仕口高さ調整部材を所定高さに位置固定し、
   仕口鉄骨の据置き用のガイドとなる枠体形状に組み立てられたガイド部材を前記柱上端面の周囲縁部に載置して位置固定し、
   降下してくる仕口鉄骨に設けられたバンドプレートを前記ガイド部材でガイドさせながら、前記仕口鉄骨を前記仕口高さ調整部材の上に載置して、
   更に、前記仕口鉄骨に梁部材を連結して当該仕口鉄骨を位置固定すること
   を特徴とする複合構造における仕口鉄骨の固定方法。
2. 柱躯体用の柱主筋と帯筋とを配筋した後に、
   前記柱主筋の上部位置にある帯筋において、仕口鉄骨を支持する複数箇所に鉛直方向に沿って仕口支持部材を固定手段で固定し、
   前記仕口支持部材の上部に仕口高さ調整部材を仮止めし、
   前記柱主筋の周囲に型枠を設置し、その後、前記型枠内にコンクリートを打設し、当該コンクリートの所要強度の発現後に、
   前記柱躯体の上端面から突出している仕口支持部材に仮止めしてある仕口高さ調整部材の高さ位置を所定高さに位置固定した後に、前記仕口高さ調整部材と仕口支持部材とを互に固定手段で固定すること、
   を特徴とする請求項１に記載の複合構造における仕口鉄骨の固定方法。
3. 請求項１乃至２のいずれか１項に記載の仕口鉄骨の固定方法にて前記柱躯体の上に梁用の仕口鉄骨を固定し、前記梁用の仕口鉄骨に梁鉄骨を接続し、前記仕口鉄骨の内部にコンクリートを充填させて、柱躯体と仕口鉄骨とを一体に連結させてなること、
   を特徴とする複合構造における仕口構造。

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