JP7024163B2 - 柱梁仕口構造及び柱梁の施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、柱梁仕口構造及び柱梁の施工方法に関する。

特許文献１には、鉄筋コンクリート部材に鉄骨部材が接合される複合架構において、当該鉄骨部材の鉄筋コンクリート部材に対する高さを決定する位置決め部材に関する技術が開示されている。この先行技術では、位置決め部材は、鉄骨部材が載置されるボルトと、当該ボルトが螺合されるナットと、当該ナットに設けられて鉄筋コンクリート部材の鉄筋に取り付けられる支持部材と、を備えている。

特開２０１５－１０１８２３号公報

特許文献１では、鉄筋コンクリート部材の鉄筋に取り付けられた支持部材に設けられたナットに螺合したボルトの高さを調整する。そして、高さ調整されたボルトに鉄骨部材を載置する。

しかし、鉄骨部材は、ボルトに載置しているだけなので、不安定である。また、鉄骨部材はボルトに載置されているので、微調整や再調整する際は、鉄骨部を持ち上げる等、鉄骨部材を一旦移動させる必要がある。よって、施工性に改善の余地がある。

本発明は、上記事実に鑑み、梁端部が突出する仕口部材の位置調整の施工性を向上させることが目的である。

第一態様は、下側柱と上側柱との間に設けられ、梁端部が突出する仕口部材と、前記下側柱の上端部の周壁及び前記仕口部材に接合され、前記仕口部材の位置を調整する調整手段と、を備えた柱梁仕口構造である。

第一態様の柱梁仕口構造では、仕口部材を下側柱の上端部に設置した状態で下側柱の上端部の周壁及び仕口部材に接合されている調整手段により、下側柱の外側から仕口部材の位置の調整を安定して行うことができる。したがって、梁端部が突出する仕口部材の位置調整の施工性が向上する。

第二態様は、前記調整手段は、前記下側柱の上端部の周壁に設けられた下側部材と、前記仕口部材に設けられた上側部材と、前記下側部材及び前記上側部材にボルト締結された連結部材と、を有する第一態様に記載の柱梁仕口構造である。

第二態様の柱梁仕口構造では、下側柱の上端部の周壁に設けられた下側部材と、仕口部材に設けられた上側部材と、に連結部材をボルト締結することで、位置調整した状態で固定される。よって、梁本体及びデッキプレート等の荷重を調整手段が負担することが可能となる。

したがって、仕口部材の梁端部に梁本体を早期に接合し、デッキプレートを載置することができるので、例えばデッキプレート上から仕口部材へのコンクリートの打設が可能となり、作業性が向上する。また、梁本体及びデッキプレートの仮置きする仮置きヤードを省スペース化できる。

第三態様は、前記下側柱及び前記上側柱は、鉄筋コンクリート造であり、前記仕口部材は、鋼板で構成され、コンクリートが充填された筒状体と、前記筒状体から突出した鉄骨梁端部と、を有している、第一態様又は第二態様に記載の柱梁仕口構造である。

第三態様の柱梁仕口構造では、下側柱の上端部に仕口部材を位置調整した状態で、筒状体にコンクリートを充填し、仕口部及び上側柱を構築することができる。

本発明によれば、梁端部が突出する仕口部材の位置調整の施工性を向上する。

本発明の一実施形態の柱梁仕口構造を示す斜視図である。 本発明の一実施形態の柱梁仕口構造をＹ方向から見た正面図である。 （Ａ）～（Ｃ）は、本発明の一実施形態の柱梁仕口構造の施工手順を示す工程図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、図３（Ｃ）の後の工程を示す工程図である。 本発明の一実施形態の柱梁仕口構造の要部をＹ方向から見た拡大正面図である。 本発明の他の実施形態の柱梁仕口構造の要部をＹ方向から見た拡大正面図である。

＜実施形態＞
本発明の一実施形態の柱梁仕口構造について説明する。なお、水平方向の直交する二方向をＸ方向及びＹ方向とし、それぞれ矢印Ｘ及び矢印Ｙで示す。また、Ｘ方向及びＹ方向と直交する鉛直方向をＺ方向とし、矢印Ｚで示す。

［全体構造］
先ず柱梁仕口構造の全体構造について説明する。

図１及び図２に示すように、本実施形態の柱梁仕口構造１０は、仕口部材１００と調整手段の一例としての調整機構２００（図２参照）とを有している。

仕口部材１００は、鉄筋コンクリート造の柱２０と鉄骨造の梁５０との仕口部分を構成し、更に鉄骨造の梁５０を構成する鉄骨梁端部１５０を有している。なお、本実施形態において、梁５０は、Ｈ形鋼で構成され、また平面視において、Ｔ字状に配設されている。また、柱２０における仕口部材１００の下側は下側柱２２とし、上側を上側柱２４とする。言い換えると、仕口部材１００は、下側柱２２と上側柱２４との間に設けられている。

鉄筋コンクリート造の柱２０内には、柱主筋３０及びせん断補強筋３２が配筋されている。せん断補強筋３２は、柱２０における下側柱２２及び上側柱２４には配筋されているが、仕口部材１００内には配筋されていない。

なお、図１及び図２では、柱２０は、柱主筋３０及びせん断補強筋３２を実線で図示し、外形を想像線（二点鎖線）で図示している。また、本実施形態では、柱主筋３０は、各角部にそれぞれ三本配筋されているが、図１以外では、図が煩雑になるのを避けるため各角部の柱主筋３０はそれぞれ一本のみ図示している。なお、柱主筋３０は、三本に限定されない。例えば、二本又は一本配設されていてよい。

仕口部材１００は、鋼板で構成された筒状体１１０を有し、この筒状体１１０の三つの側面１１２から前述した鉄骨梁端部１５０が平面視Ｔ字状に突出している。また、筒状体１１０の中を柱主筋３０が挿通していると共にコンクリートが充填されている。

図２及び図３に示すように、調整機構２００は、下側部材２１０、上側部材２２０、２２１及び連結部材２５０を有している。

下側部材２１０は、Ｌ状の板状の下側本体プレート２１２と固定部２１４とを有している。固定部２１４は、下側本体プレート２１２の下側端部２１２Ａ（図５参照）に接合された固定プレート２１６と固定プレート２１６から突出するスタッド２１８とを有している。

下側部材２１０は、固定部２１４のスタッド２１８が下側柱２２の上端部に埋設されることで、下側柱２２の上端部２２Ａ（図３（Ａ）及び図５参照）の周壁２２Ｂ（図３（Ａ）及び図５参照）に接合されている。なお、下側部材２１０の上端部２２Ａ（図３（Ａ）及び図５参照）の周壁２２Ｂ（図３（Ａ）及び図５参照）への接合は、本構造に限定されるものではない。

一方の上側部材２２１は、Ｌ状の板材とされ、上部側端部２２１Ａ（図２及び図５参照）が仕口部材１００の筒状体１１０の側面１１２に溶接によって接合されている。また、他方の上側部材２２０は、上部側端部２２０Ａが仕口部材１００の鉄骨梁端部１５０の下側のフランジ１５０Ａの下面に溶接によって接合されている。なお、上側部材２２０、２２１の接合は、溶接に限定されるものではない。

そして、下側部材２１０と上側部材２２０、２２１との両面には、両者に跨って板状の連結部材２５０がボルト締結されている。

図５に示すように、連結部材２５０の上側の締結孔２５２は、水平方向を長手方向とする長穴であり、下側の締結孔２５４は、鉛直方向を長手方向とする長穴である。

図２に示すように、鉄骨梁端部１５０には、梁５０を構成する梁本体５２が、接続プレート５６を介してボルト締結されている。梁５０の上にはデッキプレート６０が設置され、デッキプレート６０の上に鉄筋コンクリートが打設されることで、スラブ６２が形成されている。

［施工方法］
次に施工方法の一例について説明する。

図３（Ａ）に示すように、柱２０を構成する下側柱２２を設置する。なお、下側柱２２の上端部２２Ａの周壁２２Ｂには、調整機構２００を構成する下側部材２１０が接合されている。

図３（Ｂ）に示すように、筒状体１１０から鉄骨梁端部１５０が突出する仕口部材１００を下側柱２２の上に設置する。仕口部材１００の筒状体１１０の側面１１２の下端部及び鉄骨梁端部１５０の下側のフランジ１５０Ａの下面には、予め調整機構２００を構成する板状の上側部材２２０、２２１が溶接されている。なお、図３及び後述する図４では、図が小さいので、煩雑になるのを避けるため、固定部２１４（図５参照）の図示を省略している。

下側部材２１０及び上側部材２２０、２２１の両面に、連結部材２５０を重ねる。そして、連結部材２５０の上側の水平方向を長手方向とする長穴の締結孔２５２（図５参照）と、下側の鉛直方向を長手方向とする長穴の締結孔２５４（図５参照）と、にそれぞれボルトを通したのち、仕口部材１００の位置の調整、具体的には、仕口部材１００の鉛直方向、水平方向及び水平方向に対する傾きの調整を行ったのち、ナットを締めてボルト締結し、仕口部材１００を固定する。

なお、下側部材２１０及び上側部材２２０、２２１との間に、図示していない楔を打ち込んで微調整してもよい。

図３（Ｃ）に示すように、鉄骨梁端部１５０に梁本体５２を接合し、梁５０とする。

図４（Ａ）に示すように、梁５０上にデッキプレート６０を設置する。

図４（Ｂ）に示すように、デッキプレート６０の上に、図示していない鉄筋を配筋してコンクリートを打設し、鉄筋コンクリート造のスラブ６２とする。なお、コンクリートを打設する前に、仕口部材１００の筒状体１１０内にコンクリートを充填する。

［作用及び効果］
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

調整機構２００を構成する下側部材２１０は下側柱２２の上端部２２Ａの周壁２２Ｂに接合され、上側部材２２０、２２１は仕口部材１００の筒状体１１０又は鉄骨梁端部１５０に接合されている。そして、調整機構２００を構成する連結部材２５０は、下側部材２１０及び上側部材２２０、２２１に重ね合わされて調整可能にボルト締結される。

よって、仕口部材１００を下側柱２２の上端部２２Ａに設置した状態で、調整機構２００により、下側柱２２の外側から仕口部材１００の位置調整（鉛直方向、水平方向及び水平方向に対する傾きの調整）を安定して行うことができる。したがって、鉄骨梁端部１５０が突出する仕口部材１００の位置調整の施工性が向上する。

また、調整機構２００における下側柱２２の上端部２２Ａの周壁２２Ｂに接合された下側部材２１０と、仕口部材１００に接合された上側部材２２０、２２１と、に連結部材２５０を重ね合わせてボルト締結することで、仕口部材１００が位置調整した状態で固定される。よって、梁本体５２及びデッキプレート６０等の荷重を調整機構２００が負担することが可能となる。

したがって、仕口部材１００の鉄骨梁端部１５０に梁本体５２を早期に接合し、デッキプレート６０を載置することができるので、デッキプレート６０上から仕口部材１００の筒状体１１０へのコンクリートの充填が可能となり、作業性が向上する。また、梁本体５２及びデッキプレート６０等を仮置きする仮置きヤードを省スペース化できる。

また、本実施形態の仕口部材１００は、鋼板で構成された筒状体１１０を有しているので、仕口の耐力が向上する。また、仕口の耐力が向上することで、仕口のせん断補強筋３２を省略できる。

＜その他＞
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。

例えば、図６に示すように、鉄骨梁端部１５０のウエブ１５９に、筒状体１１０を構成する鋼板が接合されていてもよい。そして、この場合、鉄骨梁１５０が突出してない側では、鉄骨梁端部１５０が筒状体１１０の側面１１２から突出した構成となり、上側部材２２１の上部側端部２２１Ａ（図２も参照）は、鉄骨梁端部１５０のウエブ１５９に接合される。

また、例えば、上記実施形態では、梁５０は平面視Ｔ字状に配設されていたが、これに限定されない。梁５０は、平面視Ｌ字状、平面視Ｘ字状及び平面視Ｉ字状に配設されていてもよい。

また、例えば、上記実施形態では、柱２０は鉄筋コンクリート造で、梁５０は鉄骨造であったが、これに限定されない。例えば、柱及び梁共に鉄骨造であってもよいし、柱及び梁共に鉄筋コンクリート造であってもよいし、柱が鉄骨造で梁が鉄筋コンクリート造であってもよい。なお、梁端部が突出する仕口部材の構造は、柱及び梁の構造によって、適宜設計対応すればよい。

また、例えば、調整手段の一例の調整機構２００は、下側柱２２の上端部２２Ａの周壁２２Ｂに設けられた下側部材２１０と、仕口部材１００に設けられた上側部材２２０、２２１及び連結部材２５０を有する構造であったが、これに限定されない。例えば、連結部材がなく、下側部材と上側部材とが直接重なり、下側部材と上側部材に形成された長孔で調整可能にボルト締結する構造であってもよい。要は、下側柱の上端部の周壁と仕口部材とに接合され仕口部材の位置を調整する機構であればよい。

更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。

１０ 柱梁仕口構造
２０ 柱
２２ 下側柱
２２Ａ 上端部
２２Ｂ 周壁
２４ 上側柱
５０ 梁
１００ 仕口部材
１１０ 筒状体
１５０ 鉄骨梁端部
２００ 調整機構（調整手段の一例）
２１０ 下側部材
２２０ 上側部材
２２１ 上側部材
２５０ 連結部材

Claims (5)

1. 下側柱と上側柱との間に設けられ、梁端部が突出する仕口部材と、
   前記下側柱の上端部の周壁及び前記仕口部材に接合され、前記仕口部材の鉛直方向の位置、水平方向の位置及び水平方向に対する傾斜を調整し固定する調整手段と、
   を備えた柱梁仕口構造。
2. 前記調整手段は、
   前記下側柱の上端部の周壁に設けられ、上側に突出する板状の下側部材と、
   前記仕口部材に設けられ、下側に突出する板状の上側部材と、
   板状の前記下側部材及び前記上側部材に重ねられ、前記下側部材及び前記上側部材にそれぞれボルト締結された板状の連結部材と、
   を有する請求項１に記載の柱梁仕口構造。
3. 前記連結部材における前記下側部材とボルト締結する下側締結孔は鉛直方向を長手方向とする長穴とされ、
   前記連結部材における前記上側部材とボルト締結する上側締結孔は水平方向を長手方向とする長穴とされている、
   請求項２に記載の柱梁仕口構造。
4. 前記下側柱及び前記上側柱は、鉄筋コンクリート造であり、
   前記仕口部材は、
   鋼板で構成され、コンクリートが充填された筒状体と、
   前記筒状体から突出した鉄骨梁端部と、
   を有している、
   請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の柱梁仕口構造。
5. 下側柱を設置する工程と、
   梁端部が突出する仕口部材を前記下側柱の上に設置する工程と、
   前記下側柱の上端部の周壁に設けられ上側に突出する板状の下側部材と、前記仕口部材に設けられ下側に突出する板状の上側部材と、に板状の連結部材を重ねる工程と、
   前記連結部材の水平方向を長手方向とする長穴の上側締結孔に前記上側部材を締結するボルトを通すと共に前記連結部材の鉛直方向を長手方向とする長穴の下側締結孔に前記下側部材を締結するボルトを通す工程と、
   前記仕口部材の鉛直方向の位置、水平方向の位置及び水平方向に対する傾きの調整を行ったのち、前記ボルトに通したナットを締めてボルト締結し固定する工程と、
   前記仕口部材から突出する前記梁端部に梁本体を接合して梁とする工程と、
   前記梁の上にデッキプレートを設置する工程と、
   を備えた柱梁の施工方法。

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