JP6989890B2 - 柱梁接合構造 - Google Patents
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Description
図10、図1に示すように、木質ハイブリッド柱10は、接合部24下の柱部分26において木製パネル18(18a)が柱の高さ方向に一体となっている。接合部24の木製パネル18(18b)は、柱部分26の木製パネル18(18a)と分離している。木質ハイブリッド柱10の木製パネル18は、柱の高さ方向に柱から接合部24下まで一体であり、高さ方向に接合部24下まで構造用木材として鉄骨コンクリート16の周囲を覆っている。柱部分26の木製パネル18(18a)の上端と接合部24の木製パネル18(18b)の下端は、現場にて接合されている。ただし、その継ぎ目28は平坦面であり、このため、接合部24の木製パネル18(18b)は構造材としての機能が低い。一方、木質ハイブリッド柱10は、高さ方向に接合部24下までの範囲では、鉄骨コンクリート16およびその周囲を覆う木製パネル18(18a)が構造材として機能している。
図2に示すように、第2実施形態は、第1実施形態と比較して、接合部24の木製パネル18が柱部分26の木製パネル18と分離していない点が異なっている。接合部24の木製パネル18と柱部分26の木製パネル18の間に平坦面からなる継ぎ目がない。木質ハイブリッド柱10の木製パネル18は、柱の高さ方向に柱部分26から接合部24まで一体であり、高さ方向に柱部分26から接合部24まで構造用木材として鉄骨コンクリート16の周囲を覆っている。一方で、第1実施形態と同様、鉄骨梁20の鉄骨に対するコンクリートのかぶり厚さが5cm以上となるように、接合部24の木製パネル18は鉄骨梁20に隣接する周方向端縁32が加工されている。このため、木製パネル18を設置する施工上、木製パネル18と木製パネル18の継ぎ目36(現場接合による周方向の継ぎ目)が柱部分26の面に配置されている。そして、このように接合部26において、木製パネル18と鉄骨梁20との間にコンクリート14が配置され、木製パネル18が鉄骨梁20に直接接触しないように構成されていると、2時間の耐火性能を持つ構造部材となるため、木質ハイブリッド柱10を用いた場合において、耐火性に優れる柱梁接合構造となる。また、第2実施形態は、接合部24の木製パネル18が柱部分26の木製パネル18と分離していないことから、柱部分26の木製パネル18の位置を固定することで接合部24の木製パネル18も位置精度良く配置することができる。
図3に示すように、第3実施形態は、第1,2実施形態と比較して、木質ハイブリッド柱10の外面の位置で、鉄骨梁20の鉄骨のフランジ20a,20b間に鋼板38を接合している。この鋼板38は、鉄骨梁20の部分の型枠として機能することができる。このため、接合部24の木製パネル18の鉄骨梁20に隣接する周方向端縁32を鉄骨梁20の外形に合わせた形状に加工する必要がなく、木製パネル18をより簡単な形状にすることができる。具体的には、接合部24の木製パネル18の鉄骨梁20に隣接する周方向端縁32は、鉄骨梁20の鉄骨のフランジ20a,20bおよびウェブ20cで形成される凹部の外に配置されている。より具体的には、鉄骨梁20の鉄骨のフランジ20a,20b間に接合された鋼板38の高さ方向端縁38aに並行になるように、接合部24の木製パネル18の鉄骨梁20に隣接する周方向端縁32が高さ方向に真っ直ぐに加工されている。
図4に示すように、第4実施形態は、第3実施形態と比較して、鉄骨梁20の鉄骨のフランジ20a,20b間に鋼板は接合されていない。木質ハイブリッド柱10の外面の位置で、木製パネル18と鉄骨梁20の間に石膏ボードからなる不燃材料40を配置している点で異なっている。石膏ボードからなる不燃材料40は、木製パネル18と鉄骨梁20の間に隙間なく配置されている。この不燃材料40は、この部分の型枠として機能することができる。かぶりを設ける必要がないため、かぶり厚さの分だけ鉄骨コンクリート16のコンクリート14が露出する第3実施形態と比較して、かぶりのための型枠を別途準備することが不要となり、第3実施形態よりも施工性の面でさらに優れる。この不燃材料40は、コンクリート14の拘束材としても機能することができる。木製パネル18の形状は、柱部分26および接合部24ともに第3実施形態と同様である。木製パネル18は柱の高さ方向に柱部分26から接合部24まで一体である。また、木製パネル18と木製パネル18の継ぎ目30(現場接合による周方向の継ぎ目)を角柱の角のみに配置されている。木製パネル18は4枚で構成されている。接合部24の木製パネル18の鉄骨梁20に隣接する周方向端縁32は、鉄骨梁20の鉄骨のフランジ20a,20bおよびウェブ20cで形成される凹部の外に配置されている。
図5に示すように、第5実施形態は、柱部分26のみが木製パネル18で覆われており、接合部24は木製パネルで覆われていない。このため、施工性に優れる。木質ハイブリッド柱10の木製パネル18は、柱の高さ方向に柱から接合部24下まで一体である。木製パネル18と木製パネル18の継ぎ目30(現場接合による周方向の継ぎ目)は、角柱の角のみに配置されている。木製パネル18は4枚で構成されている。柱部分26の木製パネル18の高さ方向の上端18cは、鉄骨梁20に直接接触しない高さ(位置)に配置されている。その上端18cと鉄骨梁20の下端(フランジ20b)との間は、コンクリートのかぶり厚さと同様、5cm以上離されている。
図6に示すように、第6実施形態は、第5実施形態と同様、柱部分26のみが木製パネル18で覆われており、接合部24は木製パネル18で覆われていない。柱部分26の木製パネル18の構成は、第5実施形態と同様である。第6実施形態は、第5実施形態と比較して、接合部24における鉄骨コンクリート16の周囲が石膏ボードからなる不燃材料ではなく鋼板38で覆われている。この鋼板38は、型枠として機能することができる。また、コンクリート14の拘束材としても機能することができる。鋼板38は伝熱性が高い。木製パネル18から鉄骨梁20への鋼板38を経由した伝熱を抑えるため、鋼板38の下端38aと木製パネルの上端18cとの間は5cm以上離されており、コンクリートのかぶり厚さが確保されている。また、柱部分26の木製パネル18の高さ方向の上端18cが、鉄骨梁20(フランジ20b)から高さ方向に5cm以上離れた位置に配置されている。このように接合部24において、木製パネル18と鉄骨梁20との間にコンクリート14が配置され、木製パネル18が鉄骨梁20に直接接触しないように構成されていると、2時間の耐火性能を持つ構造部材となるため、木質ハイブリッド柱10を用いた場合において、耐火性に優れる柱梁接合構造となる。
図7に示すように、第7実施形態は、第5,6実施形態と同様、柱部分26のみが木製パネル18で覆われており、接合部24は木製パネル18で覆われていない。柱部分26の木製パネル18の構成は、第5,6実施形態と同様である。第7実施形態は、接合部24における鉄骨コンクリート16の周囲が覆われておらず、接合部24でコンクリート14が露出している。接合部24におけるコンクリート14を拘束する目的で、接合部24のみ鉄骨12の周囲に鉄筋42が配されている。すなわち、接合部24のみ鉄骨鉄筋コンクリート構造となっている。
(1)柱の鉄骨12を配置する。
(2)柱の鉄骨12と梁の鉄骨20を接合する。
(3)柱のコンクリート用の型枠を組む。
(4)柱のコンクリート14を型枠に流し込む。
(5)必要に応じて、所定部分の型枠を外す。
(6)鉄骨梁20の露出している鉄骨部分に耐火被覆材を吹き付ける。
12 鉄骨
14 コンクリート
16 鉄骨コンクリート
18 木製パネル
20 鉄骨梁
24 接合部
26 柱部分
40 不燃材料
Claims (7)
- 鉄骨の周りをコンクリートで囲った鉄骨コンクリートおよびその周囲を覆う木製パネルからなる木質ハイブリッド柱と鉄骨梁とを接合してなる柱梁接合構造であって、
前記木製パネルは、柱と梁の接合部において前記鉄骨梁に直接接触しないように配置されており、
前記鉄骨コンクリートの前記鉄骨と前記鉄骨梁とが直接接合されていることを特徴とする柱梁接合構造。 - 前記接合部において、前記木製パネルと前記鉄骨梁との間には、コンクリート、鋼材、石膏ボード、ロックウール、ケイ酸カルシウム板の少なくとも1種の不燃材料が配置されており、当該不燃材料により前記木製パネルが前記接合部において前記鉄骨梁に直接接触しないようにされていることを特徴とする請求項1に記載の柱梁接合構造。
- 前記木製パネルは、柱の高さ方向に柱から前記接合部まで一体であり、高さ方向に前記接合部まで構造用木材として前記鉄骨コンクリートの周囲を覆っていることを特徴とする請求項1または2に記載の柱梁接合構造。
- 前記木製パネルは、柱の高さ方向に柱から前記接合部下まで一体であり、高さ方向に前記接合部下まで構造用木材として前記鉄骨コンクリートの周囲を覆っていることを特徴とする請求項1または2に記載の柱梁接合構造。
- 前記木質ハイブリッド柱が角柱であり、前記構造用木材の現場接合による周方向の継ぎ目が角柱の角のみに配置されていることを特徴とする請求項3または4に記載の柱梁接合構造。
- 前記接合部において、前記木製パネルの前記鉄骨梁に隣接する周方向端縁が、前記鉄骨梁のフランジおよびウェブで形成される凹部の外に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の柱梁接合構造。
- 前記接合部における前記鉄骨コンクリートの周囲が、鋼材、石膏ボード、ロックウールの少なくとも1種からなる不燃板または木製パネルからなる非構造材により覆われていることを特徴とする請求項4に記載の柱梁接合構造。
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田名部智、新藤健太、松井智哉、倉本洋,国産スギ集成材を用いたEWECS柱梁接合部の静的加力実験,コンクリート工学年次論文集,Vol.32、No.2,2010年12月31日 |
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