JP7142923B2

JP7142923B2 - 柱・梁接合部の補強構造

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Publication number: JP7142923B2
Application number: JP2019105834A
Authority: JP
Inventors: 和広會田; 智也加藤; 茂治八木; 健吾船橋
Original assignee: 鈴与建設株式会社
Priority date: 2019-06-06
Filing date: 2019-06-06
Publication date: 2022-09-28
Anticipated expiration: 2039-06-06
Also published as: JP2020200586A

Description

本発明は、鉄筋コンクリート柱と、鉄骨梁部材と、筒状のふさぎ板と、で構成される柱・梁接合部の補強構造に関する。

従来の柱・梁接合部の補強構造として、特許文献１に記載されるものがあった。これによれば、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合部の周囲を囲み板（本願におけるふさぎ板）により取り囲んだ構造とされていた。

特開平０７－１９７５２３号公報

しかし、上記の柱・梁接合部の補強構造では、図５の矢印で示す斜め方向の力が加わり、耐力に問題があった。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、耐力を確保することができる柱・梁接合部の補強構造を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明では、鉄筋コンクリート柱と、鉄骨梁部材と、上下端が開放する筒状のふさぎ板と、で構成される柱・梁接合部の補強構造であって、
前記鉄骨梁部材は、前記ふさぎ板の内側及び外側に配され、上フランジと、下フランジと、ウエブとを有するＨ形鋼が用いられ、
前記ふさぎ板の内面と前記ふさぎ板の内側に配される前記鉄骨梁部材の前記ウエブとを接合する内補強部材を有し、
前記ふさぎ板の内側に配される前記鉄骨梁部材の前記ウエブは、平面視において十字状に形成され、
前記内補強部材が、前記ふさぎ板の内側に配される前記鉄骨梁部材の、平面視において、直交するＬ字状の前記ウエブ部分と、Ｌ字状の前記ウエブ部分と接する、二か所の前記ふさぎ板の内面と、をつなぐように接合されている。

これによれば、ふさぎ板の内面とふさぎ板の内側に配される鉄骨梁部材のウエブとを接合する内補強部材を配しているので、ふさぎ板の内面とふさぎ板の内側に配される鉄骨梁部材のウエブとの接合を強固なものとし耐力を確保することができる。また、図４に参照するように、例えば、上側から力Ｐが加わったときに、符号９０、９０ａに示されるコンクリート部分の支圧によって応力が伝達されることが期待でき、この効果により、接合部耐力の上昇につなげることができる。

また、前記ふさぎ板の外面と前記ふさぎ板の外側に配される前記鉄骨梁部材の前記ウエブとを接合する外補強部材を有している。

これによれば、ふさぎ板の外面とふさぎ板の外側に配される鉄骨梁部材のウエブとを接合する外補強部材を配しているので、ふさぎ板の外面とふさぎ板の外側に配される鉄骨梁部材との接合を強固なものとし耐力を確保できる。

また、前記内補強部材、又は／及び、前記外補強部材を、上下方向に沿って複数配設すれば、補強部分が複数となるので、柱・梁接合部の耐力の確保に寄与する。

また、前記内補強部材を、上下方向からみて、前記ふさぎ板の内側に配される前記鉄骨梁部材の前記上フランジ及び前記下フランジから突出しないように配設すれば、鉄筋コンクリート柱を形成するときに、ふさぎ板内へのコンクリートの充填が妨げられることを抑制できるので、施工不良を低減することが可能となる。

本発明の一実施形態の柱・梁接合部の補強構造の斜視図である。図１のＩＩ－ＩＩ線矢視断面図である。図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視図である。コンクリート部分の支圧によって応力が伝達されることを示す概略説明図である。従来の柱・梁接合部の縦断面図である。

本発明の柱・梁接合部の補強構造の一実施形態を図面に基づいて説明する。以下の説明では、各図面の矢印の、Ｆを前、Ｂを後ろ、Ｒを右、Ｌを左、Ｕを上、Ｄを下、とする。

補強構造１０は、概略的には、図１、２、３に示すように、鉄骨梁部材２０と、筒状のふさぎ板３０と、鉄筋コンクリート柱４０と、で構成される柱・梁接合部１に適用されるものである。

鉄骨梁部材２０は、上フランジ２１と、下フランジ２２と、ウエブ２３とを有するＨ形鋼が用いられ、ふさぎ板３０の内側及び外側に配されている。

鉄骨梁部材２０は、ふさぎ板３０の内側に配される内鉄骨梁部材２５と、ふさぎ板３０の外側に配される外鉄骨梁部材２６と、で構成されている。

内鉄骨梁部材２５は、左右方向に延びてふさぎ板３０の左右の内面３１どうしを接合する内鉄骨梁部材２５ａと、内鉄骨梁部材２５ａとふさぎ板３０の後の内面３１を接合する内鉄骨梁部材２５ｂ１と、内鉄骨梁部材２５ａとふさぎ板３０の前の内面３１を接合する内鉄骨梁部材２５ｂ２とで前後左右方向に直交する略十字状に形成されている。

本実施形態では、左右方向に沿って延びる一本のＨ形鋼に、前後方向に二本のＨ形鋼を溶接して略十字状に形成している。なお、内鉄骨梁部材２５は、内鉄骨梁部材２５ｂ１及び内鉄骨梁部材２５ｂ２の、上フランジ２１と、下フランジ２２を切り欠いて、内鉄骨梁部材２５ａの、上フランジ２１と、下フランジ２２に接合させている。

ふさぎ板３０は、鋼製プレートで、上下端が開放する四角筒状に形成されている。本実施形態では、ふさぎ板３０は、製作効率を考慮して、内鉄骨梁部材２５及び外鉄骨梁部材２６と接合される部分を構成する平板状の接合部３３と、Ｌ字板状に形成され角部分を構成する角部３４と、で分割構成とし、接合部３３と角部３４とを接合して形成されている。なお、接合部３３は、上下方向からみて、内鉄骨梁部材２５及び外鉄骨梁部材２６の上フランジ２１と、下フランジ２２より幅広に形成されている。

本実施形態では、ふさぎ板３０の接合部３３の内面３１と、ふさぎ板３０内に配される内鉄骨梁部材２５の、上フランジ２１と、下フランジ２２と、ウエブ２３の端面とを当接させてそれぞれ溶接することで、ふさぎ板３０の内面３１と、内鉄骨梁部材２５とが接合されている。

また、ふさぎ板３０の接合部３３の外面３２と、外鉄骨梁部材２６の、上フランジ２１と、下フランジ２２と、ウエブ２３の端面とを当接させてそれぞれ溶接することで、ふさぎ板３０の外面３２と外鉄骨梁部材２６とが接合され、ふさぎ板３０の各外面３２から外鉄骨梁部材２６が、前後左右方向にそれぞれ延設されている。

ふさぎ板３０の接合部３３の内側に内鉄骨梁部材２５、ふさぎ板３０の接合部３３の外側に外鉄骨梁部材２６を配設するとともに、ふさぎ板３０の接合部３３の内側に配される内鉄骨梁部材２５を、ふさぎ板３０の接合部３３の外側に配される外鉄骨梁部材２６に対応して配設し、ふさぎ板３０内に、異径鉄筋４１を配するとともに、コンクリート４２を打設することで、鉄筋コンクリート柱４０、柱・梁接合部１が形成される。

本発明の要部を以下に説明する。補強構造１０は、内補強部材５０と、外補強部材７０と、を有している。

内補強部材５０は、鋼製プレートで、ふさぎ板３０の内面３１とふさぎ板３０の内側に配される内鉄骨梁部材２５のウエブ２３とを接合可能な略Ｌ字状に形成されている。

本実施形態では、内補強部材５０は、ふさぎ板３０の接合部３３の内面３１及びふさぎ板３０の接合部３３の内側に配される内鉄骨梁部材２５のウエブ２３と対向する面を、ふさぎ板３０の接合部３３の内面３１及びふさぎ板３０の接合部３３の内側に配される内鉄骨梁部材２５のウエブ２３と、溶接することで、ふさぎ板３０の内面３１とふさぎ板３０の内側に配される内鉄骨梁部材２５のウエブ２３とをそれぞれ接合している。

そして、内補強部材５０は、内鉄骨梁部材２５のウエブ２３の上下方向における中央部に配設されている。また、内補強部材５０は、取り付けられた状態において、上下方向からみて、内鉄骨梁部材２５の上フランジ２１及び下フランジ２２から突出しないように設定、配置されている。

外補強部材７０は、鋼製プレートで、ふさぎ板３０の接合部３３の外面３２とふさぎ板３０の外側に配される外鉄骨梁部材２６のウエブ２３とを接合可能な長尺帯状に形成されている。

本実施形態では、外補強部材７０は、ふさぎ板３０の接合部３３の外面３２及びふさぎ板３０の接合部３３の外側に配される外鉄骨梁部材２６のウエブ２３と対向する面を、ふさぎ板３０の接合部３３の外面３２及びふさぎ板３０の接合部３３の外側に配される外鉄骨梁部材２６のウエブ２３と、溶接することで、ふさぎ板３０の外面３２とふさぎ板３０の外側に配される外鉄骨梁部材２６のウエブ２３とをそれぞれ接合している。

そして、外補強部材７０は、外鉄骨梁部材２６のウエブ２３の上下方向に沿って二か所配設されている。また、外補強部材７０は、製造コストを抑制するため、取り付けられた状態において、上下方向からみて、外鉄骨梁部材２６の上フランジ２１及び下フランジ２２から突出しないように設定、配置されている。

上記構成の補強構造１０では、鉄筋コンクリート柱４０と、鉄骨梁部材２０と、上下端が開放する筒状のふさぎ板３０と、で構成される柱・梁接合部１の補強構造であって、
鉄骨梁部材２０は、ふさぎ板３０の内側及び外側に配され、上フランジ２１と、下フランジ２２と、ウエブ２３とを有するＨ形鋼が用いられ、
ふさぎ板３０の内面３１とふさぎ板３０の内側に配される鉄骨梁部材２０（内鉄骨梁部材２５）のウエブ２３とを接合する内補強部材５０と、
ふさぎ板３０の外面３２とふさぎ板３０の外側に配される鉄骨梁部材２０（外鉄骨梁部材２６）のウエブ２３とを接合する外補強部材７０と、の少なくとも一方を有している。

これによれば、ふさぎ板３０の内面３１とふさぎ板３０の内側に配される鉄骨梁部材２０（内鉄骨梁部材２５）のウエブ２３とを接合する内補強部材５０を配して、ふさぎ板３０の内面３１とふさぎ板３０の内側に配される鉄骨梁部材２０（内鉄骨梁部材２５）のウエブ２３との接合を強固なものとし耐力を確保できる。また、ふさぎ板３０の外面３２とふさぎ板３０の外側に配される鉄骨梁部材２０（外鉄骨梁部材２６）のウエブ２３とを接合する外補強部材７０を配しているので、ふさぎ板３０の外面３２とふさぎ板３０の外側に配される鉄骨梁部材２０（外鉄骨梁部材２６）との接合を強固なものとし耐力を確保できる。

また、ふさぎ板３０の内側に配される鉄骨梁部材２０（内鉄骨梁部材２５）は、平面視において十字状に形成されている。

これによれば、図４に参照するように、例えば、上側から力Ｐが加わったときに、符号９０、９０ａに示されるコンクリート４２部分の支圧によって応力が伝達されることが期待でき、この効果により、接合部耐力の上昇につなげることができる。なお、図４では、理解を容易にするため、異径鉄筋４１、内補強部材５０、外補強部材７０を省略してある。

また、外補強部材７０を、上下方向に沿って複数配設しているので、補強部分が複数となり、柱・梁接合部１の耐力の確保に寄与する。

また、内補強部材５０を、上下方向からみて、ふさぎ板３０の内側に配される鉄骨梁部材２０（内鉄骨梁部材２５）の上フランジ２１及び下フランジ２２から突出しないように配設しているので、鉄筋コンクリート柱４０を形成するときに、ふさぎ板３０内へのコンクリート４２の充填が妨げられることを抑制できるので、施工不良を低減することが可能となる。

本発明の補強構造１０は、上記構成に限定されるものではない。即ち、本発明の要旨を逸脱しない限り各種の設計変更等が可能である。

例えば、内補強部材５０、外補強部材７０のいずれか一方のみ配設することも可能である。

また、内補強部材５０、外補強部材７０の数、配置位置、形状等は、実施態様に応じて適宜変更することができる。このようにすることで、耐力を適宜設定することができる。

また、上記実施形態では、外鉄骨梁部材２６は、ふさぎ板３０の各外面３２から外鉄骨梁部材２６が、上下方向からみて、前後左右方向にそれぞれ延設されている柱・梁接合部に適用されていたが、前後左右方向の内、二つの方向にそれぞれ延設するＬ字状の柱・梁接合部、三つの方向にそれぞれ延設するＴ字状の柱・梁接合部、に適用することが可能である。

また、上下方向から直交する方向からみて、Ｌ字状、トの字状、十字状となる柱・梁接合部、に適用することも可能である。

１柱・梁接合部
１０補強構造
２０鉄骨梁部材
２１上フランジ
２２下フランジ
２３ウエブ
２５内鉄骨梁部材
２６外鉄骨梁部材
３０ふさぎ板
３１内面
３２外面
４０鉄筋コンクリート柱
５０内補強部材
７０外補強部材

Claims

鉄筋コンクリート柱と、鉄骨梁部材と、上下端が開放する筒状のふさぎ板と、で構成される柱・梁接合部の補強構造であって、
前記鉄骨梁部材は、前記ふさぎ板の内側及び外側に配され、上フランジと、下フランジと、ウエブとを有するＨ形鋼が用いられ、
前記ふさぎ板の内面と前記ふさぎ板の内側に配される前記鉄骨梁部材の前記ウエブとを接合する内補強部材を有し、
前記ふさぎ板の内側に配される前記鉄骨梁部材の前記ウエブは、平面視において十字状に形成され、
前記内補強部材が、前記ふさぎ板の内側に配される前記鉄骨梁部材の、平面視において、直交するＬ字状の前記ウエブ部分と、Ｌ字状の前記ウエブ部分と接する、二か所の前記ふさぎ板の内面と、をつなぐように接合されていることを特徴とする柱・梁接合部の補強構造。
前記ふさぎ板の外面と前記ふさぎ板の外側に配される前記鉄骨梁部材の前記ウエブとを接合する外補強部材を有していることを特徴とする請求項１記載の柱・梁接合部の補強構造。
前記内補強部材、又は／及び、前記外補強部材が、上下方向に沿って複数配設されていることを特徴とする請求項２記載の柱・梁接合部の補強構造。
前記内補強部材は、上下方向からみて、前記ふさぎ板の内側に配される前記鉄骨梁部材の前記上フランジ及び前記下フランジから突出しないように配設されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の柱・梁接合部の補強構造。