JP7127350B2 - 柱梁接合構造、および柱梁接合構造の施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、柱梁接合構造、および柱梁接合構造の施工方法に関する。

コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造として、例えば特許文献１に記載のように、コンクリート柱の接合部を貫通するブラケットを配置し、このブラケットに鉄骨梁を接合したものが知られている。このような接合構造では、ブラケットがコンクリート柱を貫通していることによって高い耐荷重性を得ることができる。特許文献１には、このような接合構造において、施工時のブラケットの傾斜または転倒を防止するための梁部材用保持部材を配置することが提案されている。

特開２０１３－２５３３６７号公報

しかしながら、例えば特許文献１に記載されたような柱梁接合構造では、ブラケットと鉄骨梁との間の接合が鉄骨梁にかかる曲げモーメントを受け持つことになる。ブラケットと鉄骨梁との間は、例えば溶接、または高力ボルト摩擦接合によって接合されるが、溶接の場合は施工に時間がかかり、溶接工の技能への依存度が高いといった問題がある。高力ボルト摩擦接合の場合は、受け持つ曲げモーメントの大きさのためにボルト本数が多くなり、また建方による施工誤差を吸収するためにボルト孔を長円形状にした場合には摩擦力が低減するためにさらにボルト本数が多くなるといった問題がある。

そこで、本発明は、コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造において、簡単な構造の接合部材を用いることによって施工性を向上させ、かつ鉄骨梁の施工誤差の吸収を容易にすることが可能な、新規かつ改良された柱梁接合構造、および柱梁接合構造の施工方法を提供することを目的とする。

本発明のある観点によれば、第１のコンクリート柱と、第１の方向に延び、それぞれの長手方向の一方の端面が第１のコンクリート柱の天端上で互いに対向し、かつそれぞれの底面の一部分が天端に接する第１の鉄骨梁および第２の鉄骨梁と、第１の鉄骨梁を第２の鉄骨梁に接合する第１の接合部材と、第１の方向に交差する第２の方向に延び、長手方向の一方の端面が天端上にある第３の鉄骨梁と、第３の鉄骨梁を第１の鉄骨梁、第２の鉄骨梁、または第１の接合部材のうちの少なくとも１つに接合する第２の接合部材とを備える柱梁接合構造が提供される。
上記の構成によれば、コンクリートの支圧力を利用することによって、鉄骨梁同士の接合に簡単な構造の接合部材を用いることができ、施工性が向上し、鉄骨梁と接合部材との接合部分、または接合部材同士の接合部分において鉄骨梁の施工誤差を吸収することも容易になる。

上記の柱梁接合構造は、天端上で第１の接合部材および第２の接合部材を覆うコンクリート部材をさらに備えてもよい。
接合部をコンクリート部材で覆うことによって、コンクリートの支圧力をより安定的に作用させることができる。

上記の柱梁接合構造は、コンクリート部材に連続して構築される第２のコンクリート柱をさらに備えてもよい。
本発明の柱梁接合構造は、構造物の最上部にも中間部にも利用可能である。中間部の場合、接合部よりも上にさらにコンクリート柱が構築されることによって、より大きなコンクリートの支圧力を得ることができる。

上記の柱梁接合構造において、第１の接合部材は、第１の方向に延びて第１の鉄骨梁および第２の鉄骨梁の少なくともいずれかにボルト接合される継手板を含み、第１の鉄骨梁、第２の鉄骨梁、または継手板に形成されるボルト孔が、第１の方向に延びた形状を有してもよい。
ボルト孔を長円形状などの第１の方向に延びた形状にすることによって、鉄骨梁の施工誤差を容易に吸収することができる。

上記の柱梁接合構造において、第１の接合部材または第２の接合部材の少なくともいずれかは、一体物（one-piece）の部材であってもよい。
接合部材を一体的に形成された部材にすることで、鉄骨梁同士の接合のための現場溶接が不要になる。なお、接合部材自体は、事前に溶接しておくことが可能であるため、溶接によって一体的に形成されていてもよい。

上記の柱梁接合構造は、第２の方向に延び、長手方向の一方の端面が天端上で第１の鉄骨梁、第２の鉄骨梁、または第１の接合部材を挟んで第３の鉄骨梁の長手方向の一方の端面に対向する第４の鉄骨梁と、第４の鉄骨梁を第１の鉄骨梁、第２の鉄骨梁、または第１の接合部材に接合する第３の接合部材とをさらに備えてもよい。
本発明の柱梁接合構造は、上記のような中柱、および側柱のいずれの柱梁接合構造にも適用可能である。

本発明の別の観点によれば、第１のコンクリート柱を構築する工程と、第１の方向に延びる第１の鉄骨梁および第２の鉄骨梁の底面の一部分を第１のコンクリート柱の天端に載置し、かつ第１の鉄骨梁および第２の鉄骨梁のそれぞれの長手方向の一方の端面を天端上で互いに対向させる工程と、第１の方向に交差する第２の方向に延びる第３の鉄骨梁の長手方向の一端側を天端上に配置する工程と、第１の鉄骨梁を第２の鉄骨梁に第１の接合部材を用いて接合する工程と、第３の鉄骨梁を第１の鉄骨梁、第２の鉄骨梁、または第１の接合部材のうちの少なくとも１つに第２の接合部材を用いて接合する工程とを含む、柱梁接合構造の施工方法が提供される。

上記の施工方法は、第１の接合部材および第２の接合部材を覆うコンクリート部材を天端上に打設する工程をさらに含んでもよい。

以上で説明したように、本発明によれば、コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造において、簡単な構造の接合部材を用いることによって施工性を向上させ、かつ鉄骨梁の施工誤差の吸収を容易にすることができる。

本発明の第１の実施形態に係る柱梁接合構造の斜視図である。 図１において上部柱および接合部のコンクリート部材を透視した図である。 図２において接合部材を締結するボルトを取り去った図である。 図２のIV－IV線断面図である。 図２を異なる視点から見た図である。 第１の実施形態の変形例を示す図である。 第１の実施形態の変形例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る柱梁接合構造の施工方法の工程を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る柱梁接合構造の斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る柱梁接合構造の断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る柱梁接合構造の斜視図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（第１の実施形態に係る柱梁接合構造）
図１から図５を参照して、本発明の第１の実施形態に係る柱梁接合構造について説明する。図１は、本実施形態に係る柱梁接合構造の斜視図である。図２は、図１において上部柱および接合部のコンクリート部材を透視した図である。図３は、図２において接合部材を締結するボルトを取り去った図である。図４は、図２のIV－IV線断面図である。図５は、図２を異なる視点から見た図である。

図１に示されるように、本実施形態に係る柱梁接合構造１は、鉄筋コンクリート部材である下部柱１１（第１のコンクリート柱）、接合部１２、および上部柱１３（第２のコンクリート柱）と、鉄骨部材である主梁２１，２２（第１および第２の鉄骨梁）および交差梁２３（第３の鉄骨梁）とを含む。下部柱１１および上部柱１３はいずれも鉛直方向（図中のｚ方向）に連続して形成され、接合部１２は下部柱１１と上部柱１３との間に位置する。後述するように、接合部１２を構成するコンクリートは下部柱１１の構築よりも後に打設されるため、下部柱１１の天端１１Ａに対応する位置には打ち継ぎ目が形成される。一方、接合部１２と上部柱１３とを形成するコンクリートは同時に打設することが可能であり、その場合、一体的に構築された接合部１２と上部柱１３との間には打ち継ぎ目がない。

柱梁接合構造１において、主梁２１，２２は水平面内の第１の方向（図中のｘ方向）に延び、交差梁２３は水平面内の第２の方向（図中のｙ方向）に延びる。図示された例において、主梁２１，２２および交差梁２３はいずれもＨ形鋼であり、上部フランジ２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ、下部フランジ２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂ、およびウェブ２１Ｃ，２２Ｃ，２３Ｃを有する。また、本実施形態においては、主梁２１，２２および交差梁２３はいずれも同じ梁せいに設定されていて、主梁２１，２２および交差梁２３の底面を構成する下部フランジ２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂは、いずれも長手方向端部にあたる一部分が下部柱１１の天端１１Ａに接している。なお、主梁２１，２２および交差梁２３は、必ずしも同じ梁せいである必要はない。例えば、交差梁として主梁よりも梁せいを小さくしたものを用いてもよい。この場合、すべての梁の上部フランジの上面を同一の高さとすると、交差梁の底部は下部柱の天端には接しない。また、図示されているように、主梁２１，２２および交差梁２３の上にはスラブ１４が構築されてもよく、スラブ１４は例えば接合部１２と一体的に構築された鉄筋コンクリート部材であってもよい。

図２から図４に示されるように、柱梁接合構造１は、さらに、主梁２１，２２を互いに接合する継手板３１（第１の接合部材）と、交差梁２３を主梁２１，２２に接合するＬ字形継手板３２（第２の接合部材）とを含む。本実施形態において、継手板３１およびＬ字形継手板３２は、いずれも例えば鋼板によって一体的に形成された部材である。具体的に、本実施形態の継手板３１は１枚の平板により全体として一体的に形成され、Ｌ字形継手板３２は、１枚の平板を折り曲げることにより、あるいは山形鋼（アングル）を用いることにより、主梁２１，２２に接合される部分と交差梁２３に接合される部分とが一体的に形成されている。

本実施形態では、継手板３１のような第１の接合部材やＬ字形継手板３２のような第２の接合部材として、平板を折り曲げたものや各種形鋼などの一体物（one-piece）の部材を用いる。他の実施形態では、複数の部材を溶接することによって接合部材を形成することも可能であるが、その場合は溶接材料と母材の組み合わせや、母材に対する溶接熱の影響、溶接による部材の歪みなどに対する考慮が必要になり、さらに溶接条件の管理や溶接品質の検査なども必要になる。また、複数の鋼材をボルトなどを用いて締結することによって接合部材を形成することも可能であるが、ボルトなどと鋼材や梁との取り合いを考慮する必要があり、また部品点数が多くなる。従って、接合部材自体の製造や準備、梁の接合の作業効率を考慮した場合には、本実施形態のような一体物の接合部材が有利である。

また、本実施形態では、主梁２１，２２のウェブ２１Ｃ，２２Ｃのそれぞれの端部において、これらの主梁２１，２２の接合に供されるボルトを挿通するための後述のボルト孔が、高さ方向に５個配列されている。一方、継手板３１には、主梁２１，２２のボルト孔と整合する位置に、主梁２１用のボルト孔と主梁２２用のボルト孔とが５個ずつ（合計１０個）設けられている。

本実施形態において、主梁２１，２２はそれぞれの長手方向の一方の端面２１Ｄ，２２Ｄが下部柱１１の天端１１Ａ上で互いに対向するように配置されており、継手板３１は主梁２１，２２のそれぞれのウェブ２１Ｃ，２２Ｃにボルト３１１およびナット３１２、さらに、後述するボルト３２１Ａおよびナット３２２Ａを用いて接合されることによって主梁２１を主梁２２に接合する。より具体的には、図５に示されるように、主梁２２について、５つのボルト孔のうち、上下端側に位置する２つボルト孔を用いての接合にはボルト３１１およびナット３１２が用いられ、中央に位置する３つのボルト孔を用いての接合にはボルト３２１Ａおよびナット３２２Ａが用いられている。ここで、図３および図４に示されるように、本実施形態では、主梁２１，２２に形成されるボルト孔２１３，２２３および継手板３１に形成されるボルト孔３１３がいずれも図中のｘ方向に延びた長円形状を有する。これによって、主梁２１の端面２１Ｄと主梁２２の端面２２Ｄとの間の隙間の大きさを調節し、ｘ方向における主梁２１，２２の施工誤差（つまり、主梁２１，２２の長手方向の施工誤差）を吸収することができる。なお、施工誤差の吸収は、ボルト孔２１３，２２３およびボルト孔３１３のうちの少なくともいずれかがｘ方向に延びた形状を有していれば可能であるが、それぞれのボルト孔が長円形状を有することで吸収可能な誤差の幅を拡大することができる。

一方、本実施形態において、交差梁２３は長手方向の一方の端面２３Ｄが下部柱１１の天端１１Ａ上にあるように配置されており、Ｌ字形継手板３２は交差梁２３のウェブ２３Ｃおよび継手板３１にボルト３２１およびナット３２２を用いて接合されることによって交差梁２３を継手板３１に接合する。継手板３１は主梁２１，２２に接合されているため、Ｌ字形継手板３２は交差梁２３を間接的に主梁２１，２２に接合するといってもよい。ここで、図３に示されるように、本実施形態では、交差梁２３に形成されるボルト孔２３３およびＬ字形継手板３２に形成されるボルト孔３２３は、いずれも図中のｙ方向に延びた形状を有する。これによって、交差梁２３の端面２３Ｄと継手板３１との間の隙間の大きさを調節し、ｙ方向における交差梁２３の施工誤差（つまり、交差梁２３の長手方向の施工誤差）を吸収することができる。また、本実施形態では、Ｌ字形継手板３２に形成されるボルト孔３２４および継手板３１に形成されるボルト孔３１３がいずれも図中のｘ方向に延びた形状を有する。これによって、ｘ方向における交差梁２３の施工誤差（つまり、交差梁２３の幅方向の施工誤差）を吸収することができる。なお、施工誤差の吸収はこれらのボルト孔のうちの少なくともいずれかがｙ方向またはｘ方向に延びた形状を有していれば可能である点は、上述の継手板３１の例と同様である。

ここで、図示された例において、Ｌ字形継手板３２を継手板３１に接合するボルト３２１は、Ｌ字形継手板３２と、継手板３１と、さらに主梁２２のウェブ２２Ｃとを貫通して挿通されている。つまり、この部分のボルト３２１Ａおよびナット３２２Ａ（図４参照）は、Ｌ字形継手板３２を継手板３１に接合する手段であるとともに、継手板３１を主梁２２に接合する手段（上記でボルト３１１およびナット３１２として説明された）としても機能している。このような接合部材間でのボルトおよびナットの共通利用によって、例えば、継手板３１およびＬ字形継手板３２の両方について、十分な幅方向（図中のｚ方向）寸法を確保できる。また、図示された例のように継手板３１およびＬ字形継手板３２をいずれも主梁２１，２２および交差梁２３のウェブ２１Ｃ，２２Ｃ，２３Ｃの中央付近に接合することによって、施工中および施工後に継手板３１およびＬ字形継手板３２を介して伝達される応力による主梁２１，２２および交差梁２３の偏心曲げを最小化することができる。

なお、接合部材間でボルトおよびナットを共通利用しないことも可能であり、その場合の例を図６および図７に第１の実施形態の変形例として示す。図６および図７に示された例では、継手板３１が主梁２１，２２のウェブ２１Ｃ，２２Ｃの上寄りに配置され、Ｌ字形継手板３２が主梁２２のウェブ２２Ｃおよび交差梁２３のウェブ２３Ｃの下寄りに配置される。この場合、継手板３１を接合するためのボルト３１１およびナット３１２と、Ｌ字形継手板３２を接合するためのボルト３２１およびナット３２２とは共通利用されず、ボルト３２１およびナット３２２はＬ字形継手板３２を主梁２２のウェブ２２Ｃに接合する。つまり、この例において、Ｌ字形継手板３２は、交差梁２３を主梁２２に直接的に接合する。この場合、継手板３１およびＬ字形継手板３２の幅方向（図中のｚ方向）の寸法が制約され、また継手板３１およびＬ字形継手板３２が主梁２１，２２および交差梁２３のウェブ２１Ｃ，２２Ｃ，２３Ｃに対して偏心して接合されることになるが、例えばボルト３１１，３２１の長さを共通化して部品の種類を削減できる点では有利である。

また、上記では、Ｌ字形継手板３２と交差梁２３との接合、およびＬ字形継手板３２と継手板３１との接合のためのボルト孔が、いずれも高さ方向に３つ配列される例について説明したが、ボルトの数および配置は任意である。例えば、高さ方向により多い、またはより少ない数のボルト孔が配列されてもよいし、高さ方向に交差する方向（図中のｘ方向またはｙ方向）に２列以上にわたってボルト孔が配列されてもよい。継手板３１と主梁２１、２２との接合のためのボルト孔についても同様であり、上記の例に限られず様々な配置が可能である。

（柱梁接合構造の施工方法）
図８を参照して、本発明の第１の実施形態に係る柱梁接合構造の施工方法について説明する。図示された例では、まず、例えばプレキャストまたは現場打設によって下部柱１１（第１のコンクリート柱）を構築する（Ｓ１）。この段階では、例えば図３に示されたように下部柱１１の天端１１Ａは露出されている。次に、この天端１１Ａの上に第１の方向（図１に示されたｘ方向）の鉄骨梁を載置する（Ｓ２）。この工程は、具体的には、主梁２１，２２（第１および第２の鉄骨梁）の底面を構成する下部フランジ２１Ｂ，２２Ｂの一部分を天端１１Ａに載置し、かつそれぞれの端面２１Ｄ，２２Ｄを天端１１Ａ上で対向させる工程である。

次に、第１の方向の鉄骨梁を接合部材を用いて互いに接合する（Ｓ３）。この工程は、具体的には、主梁２１を主梁２２に継手板３１（第１の接合部材）を用いて接合する工程である。次に、第２の方向（第１の方向に対して交差する方向、図１に示されたｙ方向）の鉄骨梁を接合部材を用いて第１の方向の鉄骨梁に接合する（Ｓ４）。この工程は、具体的には、交差梁２３（第３の鉄骨梁）の長手方向の一端側を下部柱１１の天端上に配置し、交差梁２３を継手板３１にＬ字形継手板３２（第２の接合部材）を用いて接合する工程である。この工程において、交差梁２３は継手板３１及び主梁２１または主梁２２を介して下部柱１１に支えられるため、交差梁２３の下部フランジ２３Ｂは必ずしも下部柱１１に直に接していなくてもよい。なお、上記で図６および図７に示した変形例の場合、交差梁２３はＬ字形継手板３２を用いて主梁２２に接合される。他の例において、交差梁２３はＬ字形継手板３２を用いて主梁２１に接合されてもよい。

上記の工程Ｓ２，Ｓ３によってそれぞれの鉄骨梁が下部柱１１の天端１１Ａ上で互いに接合された後、継手板３１およびＬ字形継手板３２を覆う接合部１２のコンクリートを打設する（Ｓ５）。図１を参照して説明したように、接合部１２は、下部柱１１と上部柱１３との間に位置する鉄筋コンクリート部材である。工程Ｓ５において、接合部１２のコンクリートと上部柱１３のコンクリートとを同時に打設することにより、接合部１２と上部柱１３とを一体的に構築してもよい。あるいは、接合部１２が、スラブ１４などの他のコンクリート部材とともに構築されてもよい。接合部１２のコンクリートの硬化後、継手板３１およびＬ字形継手板３２、ならびにこれらの継手板によって互いに接合される主梁２１，２２および交差梁２３のそれぞれの長手方向の端部ではコンクリートの支圧力を利用して曲げモーメントに対抗できるようになる。

コンクリート柱と鉄骨梁とを接合する柱梁接合構造において、高い耐荷重性が要求されない場合、鉄骨梁の長手方向の端部において鉄骨梁の高さ（梁せい）の１／２程度の長さがコンクリート部材に埋め込まれていれば、鉄骨梁に作用する曲げモーメントにコンクリートの支圧力で十分に対抗できる場合がある。このような場合において、鉄骨梁同士の間の接合は曲げモーメントを受け持たないピン接合にすることができる。本実施形態では、このような場合を想定し、主梁２１，２２を互いに接合する第１の接合部材（継手板３１）、および交差梁２３を主梁２１，２２に接合する第２の接合部材（Ｌ字形継手板３２）を、それぞれの鉄骨梁のウェブ２１Ｃ，２２Ｃ，２３Ｃの間のみを接合する構成にしている。他の実施形態で鉄骨梁同士の間の接合が曲げモーメントを受け持つ必要がある場合には、接合部材がウェブだけではなくフランジの間も接合する構成にしてもよい。ただし、この場合も、コンクリートの支圧力が得られるため、例えば鉄骨梁をブラケットに接合する場合の高力ボルト摩擦接合に比べるとボルト本数は少なくてよく、また施工誤差の吸収のためにボルト孔を長円形状にすることも容易である。

以上で説明したような本発明の第１の実施形態に係る柱梁接合構造では、第１のコンクリート柱（下部柱１１）および第２のコンクリート柱（上部柱１３）と第１および第２の鉄骨梁（主梁２１，２２）および第３の鉄骨梁（交差梁２３）との接合構造において、コンクリートの支圧力を利用することによって、鉄骨梁同士の接合に簡単な構造の接合部材（継手板３１およびＬ字形継手板３２）を用いることができ、施工性が向上する。接合部材を例えば鋼板によって一体的に形成された部材にすることで、鉄骨梁同士の接合のための現場溶接が不要になる。また、鉄骨梁に接合部材を接合するためのボルト孔を、例えば第１の方向（図１に示したｘ方向）および第２の方向（図１に示したｙ方向）のそれぞれに延びた長円形状とすることによって、それぞれの鉄骨梁の建方による施工誤差を吸収することが容易になる。

（第２の実施形態）
図９および図１０を参照して、本発明の第２の実施形態に係る柱梁接合構造について説明する。図９は、本実施形態に係る柱梁接合構造の斜視図であり、第１の実施形態における図３と同様に、上部柱および接合部のコンクリート部材を透視し、接合部材を締結するボルトを取り去った図である。図１０は、本実施形態に係る柱梁接合構造の断面図である。

図９および図１０に示されるように、本実施形態に係る柱梁接合構造２は、上記で説明した第１の実施形態に係る柱梁接合構造の構成要素に加えて、交差梁２４（第４の鉄骨梁）と、Ｌ字形継手板３３（第３の接合部材）とを含む。交差梁２４は、交差梁２３と同様に水平面内の第２の方向（図中のｙ方向）に延び、長手方向の一方の端面２４Ｄが下部柱１１の天端１１Ａ上で主梁２１，２２または継手板３１を挟んで交差梁２３（第３の鉄骨梁）の端面２３Ｄに対抗する。交差梁２４は上部フランジ２４Ａ、下部フランジ２４Ｂ、およびウェブ２４Ｃを有するＨ形鋼であり、交差梁２４の底面を構成する下部フランジ２４Ｂの長手方向端部にあたる一部分が下部柱１１の天端１１Ａに接している。一方、Ｌ字形継手板３３は、例えば鋼板によって一体的に成形された部材であり、交差梁２４のウェブ２４Ｃおよび主梁２１のウェブ２１Ｃにボルト３３１およびナット３３２を用いて接合されることによって交差梁２４を主梁２１に接合する。なお、本実施形態においても、主梁２１，２２および交差梁２３，２４はいずれも同じ梁せいに設定されているが、各梁は必ずしも同じ梁せいである必要はない。例えば、２本の交差梁として主梁よりも梁せいを小さくしたものを用いてもよい。この場合、すべての梁の上部フランジの上面を同一の高さとすると、２本の交差梁の底部は下部柱の天端には接しない。

ここで、図９に示されるように、本実施形態では、交差梁２４に形成されるボルト孔２４３およびＬ字形継手板３３に形成されるボルト孔３３３は、いずれも図中のｙ方向に延びた形状を有する。これによって、交差梁２４の端面２４Ｄと主梁２１のウェブ２１Ｃとの間の隙間の大きさを調節し、ｙ方向における交差梁２４の施工誤差（つまり、交差梁２４の長手方向の施工誤差）を吸収することができる。また、本実施形態では、Ｌ字形継手板３３に形成されるボルト孔３３４および主梁２１に形成されるボルト孔２１３がいずれも図中のｘ方向に延びた形状を有する。これによって、ｘ方向における交差梁２４の施工誤差（つまり、交差梁２４の幅方向の施工誤差）を吸収することができる。なお、施工誤差の吸収はこれらのボルト孔のうちの少なくともいずれかがｙ方向またはｘ方向に延びた形状を有していれば可能である点は、第１の実施形態の例と同様である。

また、図示された例において、Ｌ字形継手板３３を主梁２１に接合するボルト３３１は、Ｌ字形継手板３３と、主梁２１のウェブ２１Ｃと、さらに継手板３１とを貫通して挿通されている。つまり、この部分のボルト３３１Ａおよびナット３３２Ａ（図１０参照）は、Ｌ字形継手板３３を主梁２１に接合する手段であるとともに、継手板３１を主梁２２に接合する手段（上記でボルト３１１およびナット３１２として説明された）としても機能している。このような接合部材間でのボルトおよびナットの共通利用によって、例えば、継手板３１およびＬ字形継手板３３の両方について、十分な幅方向（図中のｚ方向）寸法を確保できる。また、図示された例のように継手板３１およびＬ字形継手板３３をいずれも主梁２１，２２および交差梁２４のウェブ２１Ｃ，２２Ｃ，２４Ｃの中央付近に接合することによって、施工中および施工後に継手板３１およびＬ字形継手板３２を介して伝達される応力による主梁２１，２２および交差梁２４の偏芯曲げを最小化することができる。なお、本実施形態においても、第１の実施形態で図６および図７を参照して説明した変形例のように、接合部材間でボルトおよびナットを共通利用しないことも可能である。

本実施形態に係る柱梁接合構造の施工方法は、第１の実施形態で図８を参照して説明した施工方法と同様でありうる。ただし、本実施形態の場合は、工程Ｓ４に交差梁２４を主梁２１にＬ字形継手板３３を用いて接合する工程が含まれる。

以上で説明したような本発明の第２の実施形態に示されるように、本発明の実施形態は、鉛直方向に延びるコンクリート柱に水平面内の２方向に延び、かつ互いに交差する２組の鉄骨梁が接合される、いわゆる中柱の柱梁接合構造にも本発明の実施形態が適用可能である。

（第３の実施形態）
図１１を参照して、本発明の第３の実施形態に係る柱梁接合構造について説明する。図１１は、本実施形態に係る柱梁接合構造の斜視図である。図１１に示されるように、本実施形態に係る柱梁接合構造３では、上記で説明した第１の実施形態に係る柱梁接合構造における接合部１２および上部柱１３が存在せず、主梁２１，２２（第１および第２の鉄骨梁）および交差梁２３（第３の鉄骨梁）が下部柱１１の天端１１Ａ上に載置された状態で露出している。例えば、柱梁接合構造３が構造物の最上部に位置する場合、このように主梁２１，２２および交差梁２３の長手方向の端部をコンクリートで覆わないことも可能である。この場合も、主梁２１，２２および交差梁２３の底面を構成する下部フランジ２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂに作用するコンクリートの支圧力を、鉄骨梁に作用する曲げモーメントに対抗するために利用することができる。

なお、本実施形態では上部フランジ２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ側にコンクリートの支圧力が作用しないため、必要であればウェブ２１Ｃ，２２Ｃ，２３Ｃに加えて上部フランジ２１Ａ，２２Ａ，２３Ａを互いに接合する接合部材（図示せず）を設けてもよい。ただし、この場合も、下部フランジ２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂ側でコンクリートの支圧力が利用できることによって、例えば鉄骨梁をブラケットに接合する場合の高力ボルト摩擦接合に比べるとボルト本数は少なくてよく、また施工誤差の吸収のためにボルト孔を長円形状にすることも容易である。また、施工中および施工後における主梁２１，２２および交差梁２３の傾斜、転倒、または脱落を防止するために、例えば下部柱１１に埋め込まれたアンカーボルトを下部フランジ２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂに設けられた貫通孔に挿通してナットで締めつけて固定したり、特開２０１３－２５３３６７号公報に記載されたような梁部材用保持部材（図示せず）を設置してもよい。第２の実施形態として説明したようないわゆる中柱の場合においても、本実施形態と同様に鉄骨梁の端部をコンクリートで覆わない構造が可能である。

（補足）
上記では、第１の接合部材の例である継手板３１を鉄骨梁のウェブの片面にのみ配置する例について説明したが、鉄骨梁のウェブの両面に継手板を配置する構成も可能である。この場合は、高力ボルトによる２面摩擦接合となり、１面摩擦より大きな曲げモーメントに抵抗することができる。また、主梁２１，２２と交差梁２３，２４とを接合する第２および第３の接合部材としてＬ字形継手板３２，３３を例示したが、直交または交差する部材を接合することが可能な部材であれば、Ｔ字形継手板など、他の形状を有する接合部材を用いてもよい。このような接合部材は、例えばＬ字形継手板のように鋼板の折り曲げによって一体的に形成されてもよいし、Ｔ字形継手板のように鋼板の溶接、あるいはＨ形鋼のウェブを切断した部材（カットＴ）によって一体的に形成されてもよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、各種の変形例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１，２，３…柱梁接合構造、１１…下部柱、１１Ａ…天端、１２…接合部、１３…上部柱、１４…スラブ、２１，２２…主梁、２３，２４…交差梁、３１…継手板、３２…Ｌ字形継手板、３３…Ｌ字形継手板。

Claims (5)

1. 第１のコンクリート柱と、
   第１の方向に延び、それぞれの長手方向の一方の端面が前記第１のコンクリート柱の天端上で互いに対向し、かつそれぞれの底面の一部分が前記天端に接する第１の鉄骨梁および第２の鉄骨梁と、
   前記第１の鉄骨梁を前記第２の鉄骨梁に接合する第１の接合部材と、
   前記第１の方向に交差する第２の方向に延び、長手方向の一方の端面が前記天端上にある第３の鉄骨梁と、
   前記第３の鉄骨梁を前記第１の鉄骨梁、前記第２の鉄骨梁、または前記第１の接合部材のうちの少なくとも１つに接合する第２の接合部材と、
   前記天端上で前記第１の接合部材および前記第２の接合部材を覆うコンクリート部材と
   を備え、
   前記第１の鉄骨梁、前記第２の鉄骨梁および前記第３の鉄骨梁はいずれもＨ形鋼であり、
   前記第１の接合部材は、前記第１の方向に延びて前記第１の鉄骨梁のウェブおよび前記第２の鉄骨梁のウェブの少なくともいずれかにボルト接合される第１の継手板を含み、
   前記第２の接合部材は、前記第３の鉄骨梁のウェブにボルト接合される第２の継手板を含み、
   前記第１の鉄骨梁のウェブ、前記第２の鉄骨梁のウェブ、または前記第１の継手板に形成されるボルト孔が、前記第１の方向に延びた形状を有する柱梁接合構造。
2. 前記コンクリート部材に連続して構築される第２のコンクリート柱をさらに備える、請求項１に記載の柱梁接合構造。
3. 前記第１の接合部材または前記第２の接合部材の少なくともいずれかは、一体物の部材である、請求項１または請求項２に記載の柱梁接合構造。
4. 前記第２の方向に延び、長手方向の一方の端面が前記天端上で前記第１の鉄骨梁、前記第２の鉄骨梁、または前記第１の接合部材を挟んで前記第３の鉄骨梁の長手方向の一方の端面に対向する第４の鉄骨梁と、
   前記第４の鉄骨梁を前記第１の鉄骨梁、前記第２の鉄骨梁、または前記第１の接合部材に接合する第３の接合部材と
   をさらに備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の柱梁接合構造。
5. 第１のコンクリート柱を構築する工程と、
   第１の方向に延びる第１の鉄骨梁および第２の鉄骨梁の底面の一部分を前記第１のコンクリート柱の天端に載置し、かつ前記第１の鉄骨梁および前記第２の鉄骨梁のそれぞれの長手方向の一方の端面を前記天端上で互いに対向させる工程と、
   前記第１の方向に交差する第２の方向に延びる第３の鉄骨梁の長手方向の一端側を前記天端上に配置する工程と、
   前記第１の鉄骨梁を前記第２の鉄骨梁に第１の接合部材を用いて接合する工程と、
   前記第３の鉄骨梁を前記第１の鉄骨梁、前記第２の鉄骨梁、または前記第１の接合部材のうちの少なくとも１つに第２の接合部材を用いて接合する工程と、
   前記第１の接合部材および前記第２の接合部材を覆うコンクリート部材を前記天端上に打設する工程と
   を含み、
   前記第１の鉄骨梁、前記第２の鉄骨梁および前記第３の鉄骨梁はいずれもＨ形鋼であり、
   前記第１の接合部材は、前記第１の方向に延びて前記第１の鉄骨梁のウェブおよび前記第２の鉄骨梁のウェブの少なくともいずれかにボルト接合される第１の継手板を含み、
   前記第２の接合部材は、前記第３の鉄骨梁のウェブにボルト接合される第２の継手板を含み、
   前記第１の鉄骨梁のウェブ、前記第２の鉄骨梁のウェブ、または前記第１の継手板に形成されるボルト孔が、前記第１の方向に延びた形状を有する、柱梁接合構造の施工方法。

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