JP7055977B2 - 柱梁仕口部材 - Google Patents

Description

本発明は、柱梁仕口部材に関する。

鉄筋コンクリート造の柱と鉄骨造の梁とを接合する接合構造が知られている（例えば、特許文献１，２）。特許文献１に開示された技術では、梁が貫通された柱梁仕口部材を柱の上端面に載置し、当該柱梁仕口部材内にコンクリートを打設することにより、柱と梁とを接合する。

特開平７－１９７５２３号公報 特開２００７－０２３４９５号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、前述したように、梁が貫通された柱梁仕口部材が柱の上端面に載置される。そのため、柱梁仕口部材が柱の上端面から脱落し易く、施工性が低下する可能性がある。

本発明は、上記の事実を考慮し、柱の上端面から柱梁仕口部材が脱落することを抑制することを目的とする。

第１態様に係る柱梁仕口部材は、外周面に梁が接合されるとともに、下端側の開口から柱の上端部が挿入される筒状部と、前記筒状部に設けられ、該筒状部内に挿入された前記柱の上端面に載置される載置部と、を備える。

第１態様に係る柱梁仕口部材は、筒状部と、載置部とを備える。筒状部の外周面には、梁が接合される。この筒状部の下端側の開口には、柱の上端部が挿入される。また、筒状部には、載置部が設けられる。

載置部は、筒状部内に挿入された柱の上端面に載置される。つまり、載置部は、筒状部内に柱の上端部を挿入した状態で、柱の上端面に載置される。これにより、柱の上端面に対して載置部がずれ、又はずれようとすると、柱の外周面に筒状部の内周面が干渉する。したがって、柱の上端面から柱梁仕口部材が脱落することが抑制される。

第２態様に係る柱梁仕口部材は、第１態様に係る柱梁仕口部材において、前記梁の下端部は、前記筒状部の下端部よりも上側に接合される。

第２態様に係る柱梁仕口部材によれば、梁の下端部は、筒状部の下端部よりも上側に接合される。

ここで、地震時には、梁の下端部から筒状部の外周面に引張力が作用する。そのため、地震時に、筒状部の外周面が面外変形する可能性がある。

これに対して本発明では、梁の下端部が筒状部の下端部よりも上側に接合される。これにより、本発明では、梁の下端部が筒状部の下端部に接合される場合と比較して、筒状部の外周面の面外変形が抑制される。

第３態様に係る柱梁仕口部材は、第１態様又は第２態様に係る柱梁仕口部材において、前記梁は、前記柱の前記外周面に接合されるとともに、該柱の幅よりも幅が狭い下側フランジ部を有し、前記下側フランジ部の幅方向の端部には、該下側フランジ部の幅を広げるとともに、前記柱の前記外周面に接合される水平ハンチ部が設けられる。

第３態様に係る柱梁仕口部材によれば、梁は、柱の外周面に接合される下側フランジ部を有する。この下側フランジ部の幅は、柱の幅よりも狭い。また、下側フランジ部の幅方向の端部には、水平ハンチ部が設けられる。水平ハンチ部は、下側フランジ部の幅を広げるとともに、柱の外周面に接合される。

これにより、地震時に、梁の下側フランジ部に作用する引張力が、下側フランジ部及び水平ハンチ部を介して柱の外周面に分散して伝達される。したがって、柱の外周面の面外変形が抑制される。

第４態様に係る柱梁仕口部材は、第１態様～第３態様の何れか１つに係る柱梁仕口部材において、前記柱は、前記上端面から柱主筋が上方へ突出されたプレキャストコンクリート柱とされ、前記載置部には、前記柱主筋が貫通される貫通孔が形成される。

第４態様に係る柱梁仕口部材によれば、柱は、プレキャストコンクリート柱とされる。このプレキャストコンクリート柱の上端面からは、柱主筋が上方へ突出される。

また、柱梁仕口部材の載置部には、貫通孔が形成される。この貫通孔には、プレキャストコンクリート柱の上端面から上方へ突出する柱主筋が貫通される。

このように載置部に貫通孔を形成することにより、プレキャストコンクリート柱に、柱梁仕口部材を介して梁を容易に接合することができる。

以上説明したように、本発明に係る柱梁仕口部材によれば、柱の上端面から柱梁仕口部材が脱落することを抑制することができる。

一実施形態に係る柱梁仕口部材が適用される下側プレキャストコンクリート柱及び複数の鉄骨梁を示す斜視図である。 図１に示される下側プレキャストコンクリート柱に柱梁仕口部材を介して上側プレキャストコンクリート柱が接合された状態を示す縦断面図である。 図２の３－３線断面図である。 図１に示される柱梁仕口部材を示す平面図（上面図）である。 一実施形態に係る柱梁仕口部材が適用される上側プレキャストコンクリート柱を示す斜視図である。 一実施形態に係る下側プレキャストコンクリート柱及び上側プレキャストコンクリート柱の変形例を示す図２に対応する縦断面図である。 一実施形態に係る鉄骨梁の変形例を示す図２に対応する断面図である。 一実施形態に係る柱梁仕口部材の変形例が適用される下側プレキャストコンクリート柱及び複数の鉄骨梁を示す斜視図である。 一実施形態に係る柱梁仕口部材及び下側プレキャストコンクリート柱の変形例を示す図２に対応する縦断面図である。

以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る柱梁仕口部材について説明する。

図１及び図２には、本実施形態に係る柱梁仕口部材２０が適用される下側プレキャストコンクリート柱１０、複数の鉄骨梁５０、及び上側プレキャストコンクリート柱６０（図２参照）が示されている。

（下側ＰＣａ柱及び上側ＰＣａ柱）
図１に示されるように、下側プレキャストコンクリート柱（以下、「下側ＰＣａ柱」という）１０、及び上側プレキャストコンクリート柱（以下、「上側ＰＣａ柱」という）６０は、例えば、工場等において形成される。また、下側ＰＣａ柱１０及び上側ＰＣａ柱６０は、例えば、設計用基準強度（Ｆｃ）が、６０Ｎ／ｍｍ^２以上の高強度コンクリート（超高強度コンクリート）によって形成される。これらの下側ＰＣａ柱１０及び上側ＰＣａ柱６０は、角柱状に形成されており、各々の横断面形状が矩形状とされている。なお、下側ＰＣａ柱１０及び上側ＰＣａ柱６０は、柱の一例である。

図２に示されるように、下側ＰＣａ柱１０の内部には、複数の柱主筋１２及び複数の帯筋（せん断補強筋）１４が埋設されている。複数の柱主筋１２は、下側ＰＣａ柱１０の材軸方向に延びており、下側ＰＣａ柱１０の略全長に亘って埋設されている。

複数の帯筋１４は、下側ＰＣａ柱１０の材軸方向に間隔を空けて配置されており、複数の柱主筋１２を囲んでいる。なお、後述する柱梁仕口部材２０によって補剛される下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕには、帯筋１４が埋設されていない。なお、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕには、柱主筋１２の仮固定を兼ねた帯筋があっても良い。

複数の柱主筋１２の上端部は、下側ＰＣａ柱１０の上端面１０Ａから上方へ突出している。これらの柱主筋１２の上端部は、後述する上側ＰＣａ柱６０の機械式継手６６に接続される。この下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕには、柱梁仕口部材２０を介して複数の鉄骨梁５０が接合されている。

（柱梁仕口部材）
柱梁仕口部材２０は、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕに被せられるキャップ状に形成されている。具体的には、柱梁仕口部材２０は、鋼製とされており、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕが挿入される筒状部２２と、下側ＰＣａ柱１０の上端面１０Ａに載置される載置部４０とを備えている。

（筒状部）
図３に示されるように、筒状部２２は、例えば、鋼板等によって筒状に形成されている。また、筒状部２２の横断面形状は、下側ＰＣａ柱１０の横断面形状に応じた矩形状とされている。さらに、図２に示されるように、筒状部２２は、軸方向を上下方向（下側ＰＣａ柱１０の材軸方向）として配置される。この筒状部２２の下端部には、開口２４が形成されている。

開口２４は、下側ＰＣａ柱１０の横断面形状に応じた矩形状に形成されている。また、開口２４は、下側ＰＣａ柱１０よりも僅かに大きくされている。この開口２４から、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕが筒状部２２内に挿入される。

筒状部２２は、４つの側壁部２２Ｓを有している。各側壁部２２Ｓには、２つの取付孔２６が形成されている。各取付孔２６は、側壁部２２Ｓを厚み方向に貫通する円形状の孔とされている。また、各取付孔２６の内周面には、雌ネジが切られている。これらの取付孔２６には、位置調整ボルト２８がそれぞれ取り付けられる。

（位置調整ボルト）
位置調整ボルト２８は、ボルトとされている。この位置調整ボルト２８は、側壁部２２Ｓの外面側から取付孔２６に捻じ込まれている。また、位置調整ボルト２８の先端部２８Ｔは、側壁部２２Ｓの内面から突出し、下側ＰＣａ柱１０の側面１０Ｓに接触されている。そして、取付孔２６に対する位置調整ボルト２８の捻じ込み量によって、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕに対する筒状部２２（柱梁仕口部材２０）の水平位置が調整される。

なお、取付孔２６の内周面に雌ネジを形成せずに、例えば、ナットによって筒状部２２の側壁部２２Ｓに位置調整ボルト２８を取り付けることも可能である。また、取付孔２６及び位置調整ボルト２８の配置や数は、適宜変更可能である。また、取付孔２６及び位置調整ボルト２８は、省略可能である。さらに、位置調整ボルト２８は、位置調整部材の一例である。

各側壁部２２Ｓの内面と下側ＰＣａ柱１０の側面１０Ｓとの間には、位置調整ボルト２８によって隙間がそれぞれ確保されている。これらの隙間には、モルタル又はグラウト等の充填材３０が充填されている。換言すると、充填材３０は、筒状部２２の内周面と下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕの外周面との隙間に充填されている。これにより、筒状部２２が下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕに密着した状態で接合されている。

（載置部）
筒状部２２の上端部には、載置部４０が設けられている。載置部４０は、鋼板等によって板状に形成されている。また、載置部４０は、筒状部２２の横断面形状に応じた矩形状に形成されている。

載置部４０は、筒状部２２の上端部の上に載置されており、その外周部が筒状部２２の上端部に溶接等によって接合されている。また、載置部４０は、筒状部２２の上端側の開口を覆っている。この載置部４０は、筒状部２２内に下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕが挿入された状態で、後述する高さ調整ボルト４６を介して下側ＰＣａ柱１０の上端面１０Ａに載置される。

図１及び図４に示されるように、載置部４０には、複数の貫通孔４２が形成されている。複数の貫通孔４２は、載置部４０を厚み方向に貫通する円形状の穴とされている。また、複数の貫通孔４２は、下側ＰＣａ柱１０の柱主筋１２と一致する位置に形成されている。これにより、これらの貫通孔４２には、下側ＰＣａ柱１０の上端面１０Ａから突出する複数の柱主筋１２をそれぞれ貫通させることができる。

載置部４０の中央部には、取付孔４４が形成されている。取付孔４４は、載置部４０を厚み方向に貫通する円形状の孔とされている。また、取付孔４４の内周面には、雌ネジが切られている。この取付孔４４には、高さ調整ボルト４６（図２参照）が取り付けられる。

（高さ調整ボルト）
図２に示されるように、高さ調整ボルト４６は、ボルトとされている。この高さ調整ボルト４６は、載置部４０の上面側から取付孔４４に捻じ込まれている。また、高さ調整ボルト４６の先端部４６Ｔは、載置部４０の下面から突出し、下側ＰＣａ柱１０の上端面１０Ａに接触されている。

載置部４０は、高さ調整ボルト４６を介して、下側ＰＣａ柱１０の上端面１０Ａに載置されている。換言すると、載置部４０は、下側ＰＣａ柱１０の上端面１０Ａから離れた状態（浮いた状態）で、高さ調整ボルト４６に支持されている。そして、載置部４０に対する高さ調整ボルト４６の捻じ込み量によって、載置部４０（柱梁仕口部材２０）の高さが調整可能とされている。

なお、取付孔４４の内周面に雌ネジを形成せずに、例えば、ナットによって高さ調整ボルト４６を載置部４０に取り付けることも可能である。また、取付孔４４及び高さ調整ボルト４６の配置や数は、適宜変更可能である。また、取付孔４４及び高さ調整ボルト４６は、省略可能である。さらに、高さ調整ボルト４６は、高さ調整部材の一例である。

載置部４０の下面と下側ＰＣａ柱１０の上端面１０Ａとの間には、高さ調整ボルト４６によって隙間が確保されている。この隙間には、モルタル、グラウト等の充填材３０が充填されている。これにより、載置部４０が、下側ＰＣａ柱１０の上端面１０Ａに密着した状態で接合されている。

（鉄骨梁）
図１に示されるように、筒状部２２の３つの側壁部２２Ｓの外面（外周面）には、鉄骨梁５０がそれぞれ接合されている。各鉄骨梁５０は、例えば、ブラケット工法で用いられるブラケット（梁ブラケット）とされている。また、各鉄骨梁５０は、Ｈ形鋼によって形成されている。

鉄骨梁５０は、上側フランジ部５２と、下側フランジ部５４と、ウェブ部５６とを有している。上側フランジ部５２と下側フランジ部５４とは、上下方向に互いに対向して配置されている。この上側フランジ部５２と下側フランジ部５４とは、ウェブ部５６によって接続されている。

図３及び図４に示されるように、鉄骨梁５０の幅、すなわち上側フランジ部５２及び下側フランジ部５４の幅Ｗ２は、柱梁仕口部材２０（筒状部２２）の幅Ｗ１と略同じとされている。また、上側フランジ部５２及び下側フランジ部５４の長手方向の端部５２Ｅ，５４Ｅは、柱梁仕口部材２０の幅方向両側の角部に亘って配置されており、柱梁仕口部材２０に溶接等によって接合されている。

具体的には、図４に示されるように、上側フランジ部５２は、載置部４０と連続して配置されている。また、上側フランジ部５２は、載置部４０の幅方向の一端側から他端側に亘って配置されている。この上側フランジ部５２の端部５２Ｅは、載置部４０の端部に突き当てられた状態で、溶接等によって接合されている。

図２に示されるように、下側フランジ部５４は、筒状部２２の側壁部２２Ｓの下端部２２Ｌよりも上側に配置されている。また、図３に示されるように、下側フランジ部５４は、筒状部２２の幅方向両側の角部２２Ｃに亘って配置されている。この下側フランジ部５４の端部５４Ｅは、筒状部２２の側壁部２２Ｓの外面に突き当てられた状態で、溶接等によって接合されている。

なお、柱梁仕口部材２０には、少なくとも１本の鉄骨梁５０を接合することができる。また、鉄骨梁５０は、梁の一例である。

（上側ＰＣａ柱）
図２に示されるように、下側ＰＣａ柱１０の上端面１０Ａには、柱梁仕口部材２０の載置部４０を介して上側ＰＣａ柱６０が載置される。上側ＰＣａ柱６０の内部には、複数の柱主筋６２及び複数の帯筋６４が埋設されている。

複数の柱主筋６２は、上側ＰＣａ柱６０の材軸方向に延びており、上側ＰＣａ柱６０の略全長に亘って埋設されている。複数の帯筋６４は、上側ＰＣａ柱６０の材軸方向に間隔を空けて配置されており、複数の柱主筋６２を囲んでいる。

上側ＰＣａ柱６０の下端部６０Ｌには、複数の機械式継手６６が埋設されている。複数の機械式継手６６は、例えば、スリーブ状に形成されている。これらの機械式継手６６は、上側ＰＣａ柱６０の下端部６０Ｌの内部に、軸方向を上下方向として埋設されている。

各機械式継手６６の上端側には、上側ＰＣａ柱６０の柱主筋６２の下端部が挿入されている。一方、各機械式継手６６の下端側には、下側ＰＣａ柱１０の柱主筋１２の上端部が挿入される。そして、機械式継手６６の下端側に下側ＰＣａ柱１０の柱主筋１２の上端部を挿入した状態で、機械式継手６６内に図示しないモルタル、グラウト等の充填材を充填する。これにより、機械式継手６６を介して、上側ＰＣａ柱６０の柱主筋６２と下側ＰＣａ柱１０の柱主筋１２とが接続される。

なお、上側ＰＣａ柱６０は、図示しないスペーサを介して柱梁仕口部材２０の載置部４０の上に載置される。この上側ＰＣａ柱６０と載置部４０との隙間には、モルタルやグラウト等の充填材６８が充填される。

（柱梁仕口部材の施工方法）
次に、柱梁仕口部材２０の施工方法の一例について説明する。

図１には、下側ＰＣａ柱１０が立てられた状態が示されている。また、柱梁仕口部材２０には、工場等において複数の鉄骨梁５０が予め接合されている。さらに、柱梁仕口部材２０には、高さ調整ボルト４６及び位置調整ボルト２８が取り付けられている。

この状態から、先ず、図示しない揚重機によって柱梁仕口部材２０を下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕの上方から下方へ降ろし、柱梁仕口部材２０の下端側の開口２４に下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕを挿入する。そして、図５に示されるように、柱梁仕口部材２０の載置部４０の各貫通孔４２に、下側ＰＣａ柱１０の柱主筋１２の上端部を貫通させる。また、図２に示されるように、柱梁仕口部材２０の載置部４０を、高さ調整ボルト４６を介して下側ＰＣａ柱１０の上端面１０Ａに載置する。

次に、載置部４０の取付孔４４に対する高さ調整ボルト４６の捻じ込み量を増減し、下側ＰＣａ柱１０の上端面１０Ａに対する柱梁仕口部材２０の高さを調整する。また、筒状部２２の各側壁部２２Ｓの取付孔２６に対する位置調整ボルト２８の捻じ込み量を増減し、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕに対する柱梁仕口部材２０の水平位置を調整する。

次に、筒状部２２の下端部２２Ｌと下側ＰＣａ柱１０の側面１０Ｓとの隙間をシール材３２によって密閉する。この際、筒状部２２の下端部２２Ｌ又は載置部４０には、充填材３０を注入するための図示しない注入口を開けておく。

次に、上記の図示しない注入口から、筒状部２２内に充填材３０を注入する。これにより、筒状部２２の内周面と下側ＰＣａ柱１０の側面１０Ｓとの隙間、及び載置部４０と下側ＰＣａ柱１０の上端面１０Ａとの隙間に充填材３０を充填する。なお、各隙間に対する充填材３０の充填確認は、例えば、載置部４０に形成された貫通孔４２又は取付孔４４にて目視で行う。

次に、図５に示されるように、図示しない揚重機によって、上側ＰＣａ柱６０を柱梁仕口部材２０の載置部４０の上方から下方へ降ろす。そして、図２に示されるように、上側ＰＣａ柱６０の各機械式継手６６に下側ＰＣａ柱１０の柱主筋１２の上端部を挿入する。また、上側ＰＣａ柱６０を、図示しないスペーサを介して載置部４０の上に載置する。

次に、各機械式継手６６内に図示しない充填材を充填する。これにより、下側ＰＣａ柱１０の柱主筋１２と上側ＰＣａ柱６０の柱主筋６２とが機械式継手６６を介して接続される。また、上側ＰＣａ柱６０の下端面６０Ａと載置部４０の上面との隙間に充填材６８を充填する。これにより、上側ＰＣａ柱６０が、柱梁仕口部材２０を介して下側ＰＣａ柱１０に接合される。なお、鉄骨梁５０には、図示しない他の鉄骨梁を適宜接合する。

（作用）
次に、本実施形態の作用について説明する。

図２に示されるように、本実施形態に係る柱梁仕口部材２０は、筒状部２２と、載置部４０とを備えている。筒状部２２の外周面には、複数の鉄骨梁５０が接合される。この筒状部２２の下端側の開口２４には、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕが挿入される。また、筒状部２２には、載置部４０が設けられる。

載置部４０は、筒状部２２内に挿入された下側ＰＣａ柱１０の上端面１０Ａに高さ調整ボルト４６を介して載置される。つまり、載置部４０は、筒状部２２内に下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕを挿入した状態で、下側ＰＣａ柱１０の上端面１０Ａに載置される。これにより、下側ＰＣａ柱１０の上端面１０Ａに対して載置部４０がずれ、又はずれようとすると、下側ＰＣａ柱１０の側面１０Ｓに筒状部２２の内周面が干渉する。したがって、下側ＰＣａ柱１０の上端面１０Ａから柱梁仕口部材２０が脱落することが抑制される。

また、柱梁仕口部材２０の載置部４０には、複数の貫通孔４２が形成されている。これらの貫通孔４２には、下側ＰＣａ柱１０の上端面１０Ａから突出する複数の柱主筋１２がそれぞれ貫通される。これにより、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕに、柱梁仕口部材２０を容易に被せることができる。

また、筒状部２２の内周面と下側ＰＣａ柱１０の側面１０Ｓとの隙間、及び載置部４０の下面と下側ＰＣａ柱１０の上端面１０Ａとの隙間には、充填材３０がそれぞれ充填される。これにより、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕに柱梁仕口部材２０が密着した状態で接合される。したがって、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕに対する柱梁仕口部材２０のずれが抑制される。

さらに、柱梁仕口部材２０を下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕに密着させることにより、柱梁仕口部材２０によって下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕが補剛される。つまり、柱梁仕口部材２０は、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕを補剛する補剛部材としても機能する。これにより、本実施形態では、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕに埋設する帯筋１４を省略することができる。したがって、上側ＰＣａ柱６０の製作性が向上する。

また、下側ＰＣａ柱１０の上端面１０Ａには、柱梁仕口部材２０を介して上側ＰＣａ柱６０が載置される。この際、下側ＰＣａ柱１０の上端面１０Ａから上方へ突出する複数の柱主筋１２が、上側ＰＣａ柱６０の下端部６０Ｌに埋設された複数の機械式継手６６にそれぞれ挿入される。この状態で、各機械式継手６６に図示しない充填材を充填することにより、下側ＰＣａ柱１０の柱主筋１２と上側ＰＣａ柱６０の柱主筋６２とが接続される。このように本実施形態では、下側ＰＣａ柱１０の柱主筋１２と上側ＰＣａ柱６０の柱主筋６２とを容易に接続することができる。

ここで、ＰＣａ柱と鉄骨梁との接合構造としては、例えば、ＰＣａ柱の上端面に鉄骨梁の端部を載せ、ＰＣａ柱と鉄骨梁との接合部に現場打ちコンクリートを打設することにより、ＰＣａ柱と鉄骨梁とを接合することが考えられる。しかしながら、ＰＣａ柱と鉄骨梁との接合部の強度を確保するには、現場打ちコンクリートの接合部に見合った高強度のコンクリートを用いる必要がある。

また、他の接合構造としては、例えば、工場等においてＰＣａ柱における鉄骨梁との接合部に、梁ブラケット等を予め埋設することが考えられる。この場合、ＰＣａ柱と鉄骨梁との接合部を、高強度コンクリートで形成することができる。しかしながら、梁ブラケット等を予め埋設したＰＣａ柱は、往々にして鉄骨梁の製造工場とＰＣａの製造工場が異なるためＰＣａ柱の製作が繁雑となる可能性がある。

これに対して本実施形態では、プレキャストコンクリートで形成された下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕに柱梁仕口部材２０が被せ、この柱梁仕口部材２０を介して下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕに鉄骨梁５０を接合する。これにより、本実施形態では、鉄骨梁５０が接合される下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕを、工場等において高強度コンクリートによって形成することができる。したがって、下側ＰＣａ柱１０における鉄骨梁５０の接合部の高強度化を図ることができる。

また、本実施形態では、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕに梁ブラケット等を埋設しないため、下側ＰＣａ柱１０用の型枠等が単純化される。したがって、下側ＰＣａ柱１０の製作性が向上する。

さらに、下側ＰＣａ柱１０を高強度コンクリートで形成することにより、例えば、下側ＰＣａ柱１０を普通コンクリートで形成する場合と比較して、下側ＰＣａ柱１０の横断面積を小さくすることができる。換言すると、下側ＰＣａ柱１０を細くすることができる。したがって、例えば、構造物の室内空間を広げることができる。

また、載置部４０には、高さ調整ボルト４６が設けられている。これにより、柱梁仕口部材２０の高さ調整を容易に行うことができる。さらに、筒状部２２の各側壁部２２Ｓには、位置調整ボルト２８が設けられている。これにより、柱梁仕口部材２０の水平方向の位置調整を容易に行うことができる。

ここで、図３に示されるように、地震時には、鉄骨梁５０の下側フランジ部５４の端部５４Ｅから、筒状部２２の側壁部２２Ｓ１（側壁部２２Ｓ）に引張力Ｆが作用する。そのため、地震時に、筒状部２２の側壁部２２Ｓ１が面外変形する可能性がある。

これに対して本実施形態では、図２に示されるように、鉄骨梁５０の下側フランジ部５４の端部５４Ｅが、筒状部２２の下端部２２Ｌよりも上側で側壁部２２Ｓ１に接合されている。これにより、本実施形態では、下側フランジ部５４の端部５４Ｅが、筒状部２２の下端部２２Ｌで側壁部２２Ｓ１に接合される場合と比較して、筒状部２２の側壁部２２Ｓ１の面外変形が抑制される。

さらに、図３に示されるように、下側フランジ部５４の幅Ｗ２は、筒状部２２の幅Ｗ１と略同じとされている。この下側フランジ部５４の端部５４Ｅは、筒状部２２の幅方向両側の角部２２Ｃに亘って接合されている。これにより、地震時に、下側フランジ部５４の端部５４Ｅから筒状部２２に作用する引張力Ｆは、筒状部２２の幅方向両側の角部２２Ｃにそれぞれ伝達される。

したがって、本実施形態では、下側フランジ部５４の幅Ｗ２が筒状部２２の幅Ｗ１よりも狭く（Ｗ２＜Ｗ１）、下側フランジ部５４の端部５４Ｅが筒状部２２の両側の角部２２Ｃに亘らない場合と比較して、筒状部２２の側壁部２２Ｓ１の面外変形が抑制される。

また、図４に示されるように、本実施形態では、上側フランジ部５２の端部５２Ｅが、載置部４０に接合されている。そのため、地震時には、上側フランジ部５２の端部５２Ｅから、載置部４０に圧縮力Ｐが作用する。この圧縮力Ｐは、載置部４０を介して他の鉄骨梁５０の上側フランジ部５２に伝達される。つまり、載置部４０は、筒状部２２を補強するダイアフラムとして機能する。したがって、本実施形態では、筒状部２２の側壁部２２Ｓの面外変形がさらに抑制される。

（変形例）
次に、上記実施形態の変形例について説明する。

上記実施形態では、下側ＰＣａ柱１０の上端面１０Ａから柱主筋１２が上方へ突出されるが、上記実施形態はこれに限らない。例えば、図６に示される変形例では、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕに複数の機械式継手７０が埋設されている。複数の機械式継手７０には、上側ＰＣａ柱６０の下端面６０Ａから突出する柱主筋６２の下端部がそれぞれ挿入される。

具体的には、複数の機械式継手７０は、例えば、スリーブ状に形成されている。これらの機械式継手７０は、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕの内部に、軸方向を上下方向として埋設されている。なお、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕには、上記実施形態と同様に、帯筋１４が埋設されていない。

機械式継手７０の下端側には、下側ＰＣａ柱１０の柱主筋１２の上端部が挿入されている。一方、機械式継手７０の上端側には、上側ＰＣａ柱６０の下端面６０Ａから突出する柱主筋６２の下端部が挿入される。そして、機械式継手７０の上端側に上側ＰＣａ柱６０の柱主筋６２の下端部を挿入した状態で、機械式継手７０内に図示しないモルタル、グラウト等の充填材を充填する。これにより、機械式継手７０を介して上側ＰＣａ柱６０の柱主筋６２と下側ＰＣａ柱１０の柱主筋１２とが接続される。

ここで、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕに帯筋１４を埋設する場合、帯筋１４は、柱主筋１２より太い機械式継手７０の外側に配筋される。そのため、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕでは、下側ＰＣａ柱１０の他の部位と比較して、帯筋１４が下側ＰＣａ柱１０の外周側に配置される。この場合、帯筋１４を覆うコンクリートのかぶり厚さを確保するために、下側ＰＣａ柱１０の横断面積が大きくなる可能性がある。

これに対して本変形例では、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕが、柱梁仕口部材２０によって補剛される。そのため、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕに埋設する帯筋１４を省略することができる。したがって、下側ＰＣａ柱１０の横断面積を大きくせずに、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕに機械式継手７０を埋設することができる。

次に、上記実施形態では、鉄骨梁５０の上側フランジ部５２及び下側フランジ部５４の幅Ｗ２が、筒状部２２（柱梁仕口部材２０）の幅Ｗ１と略同じとされているが、上記実施形態はこれに限らない。例えば、図７に示される変形例のように、鉄骨梁８０下側フランジ部５４の幅Ｗ２は、筒状部２２の幅Ｗ１よりも狭くても良い。

また、図７に示される変形例のように、下側フランジ部５４には、当該下側フランジ部５４の幅を広げる２つの水平ハンチ部８２を設けても良い。具体的には、水平ハンチ部８２は、平面視にて、三角形状に形成されている。また、水平ハンチ部８２は、下側フランジ部５４の幅方向両側の端部５４Ａに沿ってそれぞれ配置されている。この水平ハンチ部８２は、溶接等によって下側フランジ部５４の端部５４Ａ及び筒状部２２の側壁部２２Ｓ１（側壁部２２Ｓ）の外面にそれぞれ接合されている。

また、水平ハンチ部８２の斜辺部８２Ａは、柱梁仕口部材２０の角部２２Ｃから下側フランジ部５４の端部５４Ａへ向かっている。この水平ハンチ部８２によって、下側フランジ部５４の幅Ｗ２が柱梁仕口部材２０に向かうに従って広くされている。これにより、地震時に、下側フランジ部５４から筒状部２２の側壁部２２Ｓ１に作用する引張力Ｆが、水平ハンチ部８２を介して筒状部２２の角部２２Ｃにそれぞれ伝達される。したがって、筒状部２２の側壁部２２Ｓ１に面外変形が抑制される。

なお、図示を省略するが、水平ハンチ部８２は、鉄骨梁５０の上側フランジ部に設けることも可能である。

次に、図８に示される変形例では、柱梁仕口部材９０に、４本の下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕが挿入可能とされており、これらの下側ＰＣａ柱１０によって組柱９４が形成されている。

具体的には、柱梁仕口部材９０内は、仕切プレート９２が設けられている。仕切プレート９２は、平面視にて、十字状に形成されている。この仕切プレート９２によって、柱梁仕口部材９０内が４つの挿入領域９０Ｒに仕切られている。各挿入領域９０Ｒには、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕが挿入された状態で、図示しない充填材が充填される。これにより、４本の下側ＰＣａ柱１０が柱梁仕口部材９０を介して接合され、組柱９４が形成されている。

なお、仕切プレート９２には、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕを位置決めするリブ等の位置決めガイドを設けても良い。また、下側ＰＣａ柱１０の上端面１０Ａに図示しないナット部材を埋設し、このナット部材に、柱梁仕口部材９０の載置部４０に取り付けられた高さ調整ボルト４６を捻じ込むことにより、柱梁仕口部材９０に対して下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕを位置決めしても良い。この場合、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕは、高さ調整ボルト４６を中心として回転可能となるが、この下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕの回転は、柱梁仕口部材９０の側壁部２２Ｓに取り付けられた位置調整ボルト２８によって制限することができる。

このように複数の下側ＰＣａ柱１０によって組柱９４を形成することにより、組柱９４の剛性等を容易に高めることができる。さらに、仕切プレート９２によって、柱梁仕口部材９０が補剛される。これにより、例えば、地震時における柱梁仕口部材９０の筒状部２２の各側壁部２２Ｓの面外変形を抑制することができる。

次に、図９に示される変形例では、例えば、構造物の最上階のＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕに、柱梁仕口部材１００を介して鉄骨梁５０が接合されている。このＰＣａ柱１０では、その上端面１０Ａから柱主筋１２が上方へ突出していない。そのため、柱梁仕口部材１００の載置部４０には、柱主筋１２を通すための貫通孔が形成されていない。このように載置部４０の貫通孔は、省略することも可能である。

次に、上記実施形態では、工場等において、柱梁仕口部材２０に鉄骨梁５０が接合されるが、上記実施形態はこれに限らない。鉄骨梁５０は、現場において柱梁仕口部材２０に溶接等によって接合しても良い。この際、例えば、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕと柱梁仕口部材２０との隙間に充填材３０を充填した後に、柱梁仕口部材２０に鉄骨梁５０を溶接することにより、充填材３０によって下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕに伝達される溶接熱が低減される。したがって、下側ＰＣａ柱１０の上端部の熱劣化等を抑制することができる。

また、上記実施形態では、位置調整ボルト２８によって下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕに対する柱梁仕口部材２０の水平位置が調整されるが、上記実施形態はこれに限らない。例えば、柱梁仕口部材２０の筒状部２２の下端部２２Ｌと下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕの側面１０Ｓとの隙間に楔状部材を打ち込むことにより、下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕに対する柱梁仕口部材２０の水平位置を調整しても良い。

また、上記実施形態では、柱梁仕口部材２０と下側ＰＣａ柱１０の上端部１０Ｕとの隙間に充填材３０が充填されるが、充填材３０は省略可能である。

また、上記実施形態では、鉄骨梁５０の上側フランジ部５２が柱梁仕口部材２０の載置部４０に接合されるが、上記実施形態はこれに限らない。上側フランジ部５２は、例えば、筒状部２２の側壁部２２Ｓに対して、載置部４０の上面よりも下方の位置に接合させても良い。

また、上記実施形態では、鉄骨梁５０の下側フランジ部５４が、筒状部２２の下端部２２Ｌよりも上側で側壁部２２Ｓに接合されるが、上記実施形態はこれに限らない。下側フランジ部５４は、例えば、筒状部２２の下端部２２Ｌの位置で側壁部２２Ｓに接合されても良い。

また、上記実施形態では、下側ＰＣａ柱１０及び上側ＰＣａ柱６０の横断面形状が矩形状とされるが、上記実施形態はこれに限らない。上側ＰＣａ柱及び下側ＰＣａ柱の横断面形状は、多角形状でも良いし、円形状でも良い。

また、上記実施形態では、下側ＰＣａ柱１０及び上側ＰＣａ柱６０が、高強度コンクリートによって形成されるが、下側ＰＣａ柱及び上側ＰＣａ柱は、普通コンクリートによって形成されても良い。

また、上記実施形態では、プレキャストコンクリートで形成された下側ＰＣａ柱１０に柱梁仕口部材２０が適用されるが、上記実施形態はこれに限らない。柱梁仕口部材は、現場打ちコンクリートで形成された柱や、鉄骨造の柱にも適宜適用可能である。

また、上記実施形態では、柱梁仕口部材２０が鋼製とされるが、柱梁仕口部材は、例えば、プレキャストコンクリートで形成されても良い。また、柱梁仕口部材には、鉄骨梁に限らず、鉄筋コンクリート造や鉄骨鉄筋コンクリート造等の梁（コンクリート梁）を公知の接合手段を用いて、接合しても良い。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、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ことは勿論である。

１０ 下側プレキャストコンクリート柱（柱、プレキャストコンクリート柱）
１０Ａ 上端面（柱の上端面）
１０Ｓ 側面（柱の外周面）
１０Ｕ 上端部（柱の上端部）
１２ 柱主筋（プレキャストコンクリート柱の柱主筋）
２０ 柱梁仕口部材
２２ 筒状部
２２Ｌ 下端部（筒状部の下端部）
２４ 開口（筒状部の下端側の開口）
４０ 載置部
４２ 貫通孔
５０ 鉄骨梁（梁）
５４ 下側フランジ部（梁の下端部）
８０ 鉄骨梁（梁）
８２ 水平ハンチ部
９０ 柱梁仕口部材
１００ 柱梁仕口部材
Ｗ１ 幅（柱の幅）
Ｗ２ 幅（梁の下側フランジ部の幅）

Claims (5)

1. 外周面に梁が接合されるとともに、下端側の開口から柱の上端部が挿入される筒状部と、
   前記筒状部に設けられ、該筒状部内に挿入された前記柱の上端面に載置される載置部と、
   を備え、
   前記筒状部の内周面と前記柱の前記上端部の外周面との隙間には、充填材が充填される、
   柱梁仕口部材。
2. 前記梁の下端部は、前記筒状部の下端部よりも上側に接合される、
   請求項１に記載の柱梁仕口部材。
3. 前記梁は、前記筒状部の前記外周面に接合されるとともに、該筒状部の幅よりも幅が狭い下側フランジ部を有し、
   前記下側フランジ部の幅方向の端部には、該下側フランジ部の幅を広げるとともに、前記筒状部の前記外周面に接合される水平ハンチ部が設けられる、
   請求項１又は請求項２に記載の柱梁仕口部材。
4. 前記柱は、前記上端面から柱主筋が上方へ突出されたプレキャストコンクリート柱とされ、
   前記載置部には、前記柱主筋が貫通される貫通孔が形成される、
   請求項１～請求項３の何れか１項に記載の柱梁仕口部材。
5. 前記筒状部に設けられ、前記柱の前記上端部の前記外周面に接触し、該上端部に対する前記筒状部の水平位置を調整する位置調整部材を備える、
   請求項１～請求項４の何れか１項に記載の柱梁仕口部材。

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