JP7456808B2 - Column-to-beam joint structure and construction method for column-to-beam joint structure - Google Patents
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Description
本発明は、柱と梁との接合構造及び柱と梁との接合構造の施工方法に関するものである。 The present invention relates to a column-to-beam joint structure and a method for constructing a column-to-beam joint structure.
従来から、鋼管の内部に接合鉄筋(主筋)及びコンクリートが充填されたコンクリート充填鋼管柱と、コンクリート充填鋼管柱の上下に配置された鉄骨造の梁との接合構造が知られている。コンクリート充填鋼管柱の鉛直方向の中央に接合鉄筋が配置されていない領域(無筋領域)があると、火災時に鋼管が高温になり鋼管による拘束効果がほぼ消失し、無筋領域がせん断破壊してしまうという課題があった。 BACKGROUND ART Conventionally, a joint structure is known in which a concrete-filled steel pipe column, in which the inside of a steel pipe is filled with joint reinforcing bars (main reinforcement) and concrete, and steel-framed beams placed above and below the concrete-filled steel pipe column. If there is an area (unreinforced area) in the vertical center of a concrete-filled steel pipe column where joint reinforcing bars are not placed, the steel pipe will become hot in the event of a fire, and the restraining effect of the steel pipe will almost disappear, causing shear failure of the unreinforced area. There was a problem that it ended up happening.
下記の特許文献1では、コンクリート充填鋼管柱の内部に、補強鉄筋体が配置されたものが提案されている。補強鉄筋体は、鉛直方向に延び周方向に沿って間隔を有して配置された複数の鉛直補強筋と、複数の鉛直補強筋を束ねるように鉛直方向に間隔を有して複数配置された平面視円形をなすせん断補強筋(円形補強鉄筋)と、を有している。補強鉄筋体のせん断補強筋によって柱のせん断伝達性能及び軸力伝達性能を確保することができる。
しかしながら、上記の特許文献1に記載の柱と梁との接合構造では、柱の内部に接合鉄筋及び補強鉄筋体をそれぞれ別作業工程で配置する必要があるため、施工手間が生じるという問題点がある。また、直線状をなす鉄筋を事前に円形に曲げ加工してせん断補強筋を製作する必要があるため,加工手間及び作業期間がかかるという問題点がある。また、接合鉄筋の必要定着長が長い場合には、下階の接合鉄筋と上階の接合鉄筋とが干渉し、配筋が困難であるという問題点がある。
However, in the column-to-beam joint structure described in
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、火災時の柱のせん断伝達性能及び軸力伝達性能を確保しつつ、施工性が良い柱と梁との接合構造及び柱と梁との接合構造の施工方法を提供する。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a column-to-beam joint structure and a column-to-beam joint structure that are easy to construct while ensuring the shear transmission performance and axial force transmission performance of columns in the event of a fire. Provides a construction method for a joint structure with.
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係る柱と梁との接合構造は、コンクリート充填鋼管造の柱と鉄骨造の梁との接合構造であって、前記柱は、鉛直方向に延びる鋼管と、該鋼管の内部に周方向に沿って配置され、該鋼管の上方から下方に延びる複数の上側接合鉄筋と、前記鋼管の内部に周方向に沿って配置され、該鋼管の下方から上方に延びる複数の下側接合鉄筋と、を有し、前記鋼管に連通して配置されたふさぎ部材と、前記梁に接合される接合梁と、前記鋼管の内部及び前記ふさぎ部材の内部に充填されたコンクリート部と、を備え、前記接合梁と、前記ふさぎ部材とは一体成形されており、前記上側接合鉄筋は、鉛直方向に延びる上側鉛直部と、該上側鉛直部の下部に、該上側鉛直部に対して傾斜するように設けられた上側傾斜部と、を有し、前記下側接合鉄筋は、鉛直方向に延び、前記上側鉛直部の直下に配置された下側鉛直部と、該下側鉛直部の上部に、該下側鉛直部に対して傾斜するように設けられた下側傾斜部と、を有し、前記上側傾斜部の下端部は、前記下側傾斜部の上端部よりも下方に配置され、鉛直方向から見て、複数の前記上側鉛直部及び複数の前記下側鉛直部は複数の鉛直部配置領域に分散して配置され、前記上側傾斜部の下端部は隣り合う前記鉛直部配置領域の間の第一集約領域に配置され、前記下側傾斜部の上端部は隣り合う前記鉛直部配置領域の間の前記第一集約領域とは異なる第二集約領域に配置されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following means.
That is, the column-beam joint structure according to the present invention is a joint structure between a column of concrete-filled steel pipe construction and a beam of steel frame construction, the column having a steel pipe extending in the vertical direction, a plurality of upper joint reinforcing bars arranged inside the steel pipe along the circumferential direction and extending downward from above the steel pipe, and a plurality of lower joint reinforcing bars arranged inside the steel pipe along the circumferential direction and extending upward from the bottom of the steel pipe, a plug member arranged in communication with the steel pipe, a joint beam joined to the beam, and a concrete portion filled inside the steel pipe and inside the plug member, the joint beam and the plug member are integrally molded, the upper joint reinforcing bar has an upper vertical portion extending in the vertical direction, and a lower portion of the upper vertical portion has a concrete portion filled with concrete. and an upper inclined portion arranged so as to incline relative to the upper vertical portion, the lower connecting steel bar extending in the vertical direction having a lower vertical portion arranged directly below the upper vertical portion and a lower inclined portion arranged at the top of the lower vertical portion so as to incline relative to the lower vertical portion, the lower end of the upper inclined portion being arranged lower than the upper end of the lower inclined portion, and when viewed from the vertical direction, the upper vertical portions and the lower vertical portions are arranged in a dispersed manner in a plurality of vertical portion arrangement areas, the lower end of the upper inclined portion being arranged in a first concentration area between adjacent vertical portion arrangement areas, and the upper end of the lower inclined portion being arranged in a second concentration area different from the first concentration area between adjacent vertical portion arrangement areas.
このように構成された柱と梁との接合構造では、第一集約領域に複数の上側傾斜部の下端部が配置されるとともに第二集約領域に複数の下側傾斜部の上端部が配置されることによって、せん断補強される。よって、火災時に鋼管が高温になっても、充填コンクリート拘束効果を保持し、柱のせん断伝達性能及び軸力伝達性能を確保することができる。
また、従来のように、上側接合鉄筋及び下側接合鉄筋とは別に鋼管の内部に補強鉄筋体等の鉄筋を配置する手間がなく、施工性が良い。
In the column-to-beam joint structure configured in this way, the lower ends of the plurality of upper slopes are arranged in the first gathering area, and the upper ends of the plurality of lower slopes are arranged in the second gathering area. This provides shear reinforcement. Therefore, even if the steel pipe reaches a high temperature during a fire, the filling concrete restraint effect can be maintained, and the shear transmission performance and axial force transmission performance of the column can be ensured.
Further, there is no need to arrange reinforcing bars such as reinforcing bars inside the steel pipe separately from the upper joint reinforcing bars and the lower joining reinforcing bars as in the conventional method, and the construction is easy.
また、本発明に係る柱と梁との接合構造は、鉛直方向から見て、前記第一集約領域では複数の前記上側傾斜部が交差するように配置され、前記第二集約領域では複数の前記下側傾斜部が交差するように配置されていてもよい。 Further, in the column-to-beam joint structure according to the present invention, when viewed from the vertical direction, the plurality of upper inclined portions are arranged so as to intersect in the first gathering region, and the plurality of upper inclined portions are arranged so as to intersect in the second gathering region. The lower inclined portions may be arranged to intersect.
このように構成された柱と梁との接合構造では、第一集約領域では複数の上側傾斜部が交差するように配置され、第二集約領域では複数の下側傾斜部が交差するように配置されている。これによって、複数の上側傾斜部によってX形配筋状が形成されるとともに、複数の下側傾斜部によってX形配筋状が形成される。よって、生じ得るせん断ひび割れに対して直交するように配置されたX形配筋状(複数の上側傾斜部及び複数の下側傾斜部)によって、せん断耐力をより高めることができる。 In the joint structure between columns and beams configured in this way, a plurality of upper slopes are arranged so as to intersect in the first gathering area, and a plurality of lower slopes are arranged so as to intersect in the second gathering area. has been done. As a result, an X-shaped reinforcement arrangement is formed by the plurality of upper sloped portions, and an X-shaped reinforcement arrangement is formed by the plurality of lower sloped portions. Therefore, the shear strength can be further increased by the X-shaped reinforcing arrangement (the plurality of upper sloped parts and the plurality of lower sloped parts) arranged perpendicularly to the shear cracks that may occur.
また、本発明に係る柱と梁との接合構造では、前記上側傾斜部の下端部の高さは、前記下側鉛直部の上端部の高さまで達し、前記下側傾斜部の上端部の高さは、前記上側鉛直部の下端部の高さまで達していてもよい。 Further, in the column-to-beam joint structure according to the present invention, the height of the lower end of the upper inclined part reaches the height of the upper end of the lower vertical part, and the height of the upper end of the lower inclined part is The height may reach the height of the lower end of the upper vertical portion.
このように構成された柱と梁との接合構造では、上側傾斜部の下端部が下側鉛直部の上端部の高さまで達し、下側傾斜部の上端部が上側鉛直部の下端部の高さまで達している。よって、上側傾斜部及び下側傾斜部の必要定着長が長くなるため、せん断耐力をより高めることができる。 In the joint structure between columns and beams configured in this way, the lower end of the upper slope reaches the height of the upper end of the lower vertical part, and the upper end of the lower slope reaches the height of the lower end of the upper vertical part. It has reached the top. Therefore, the required fixing length of the upper slope portion and the lower slope portion becomes longer, so that the shear strength can be further increased.
また、本発明に係る柱と梁との接合構造の施工方法は、上記のいずれか一に記載の柱と梁との接合構造の施工方法であって、床面から上方に突出するように延びる前記複数の下側接合鉄筋を囲繞するように前記鋼管を設置する鋼管設置工程と、前記ふさぎ部材及び該ふさぎ部材と一体成形され前記梁に接合される前記接合梁を有する接合部材と、前記上側接合鉄筋及び前記下側接合鉄筋とを一体化した接合体を、前記ふさぎ部材が前記鋼管に連通するように設置する接合体設置工程と、前記接合梁に前記梁を接合する梁接合工程と、前記鋼管の内部及び前記ふさぎ部材の内部にコンクリートを打設するコンクリート打設工程と、を備えることを特徴とする。 Further, a method for constructing a joint structure between a column and a beam according to the present invention is a method for constructing a joint structure between a column and a beam according to any one of the above, in which the structure extends upwardly from the floor surface. a steel pipe installation step of installing the steel pipe so as to surround the plurality of lower joint reinforcing bars; a joining member having the closing member and the joining beam integrally molded with the closing member and joined to the beam ; and the upper side a joined body installation step of installing a joined body in which the joining reinforcing bars and the lower joining reinforcing bars are integrated so that the blocking member communicates with the steel pipe; a beam joining step of joining the beam to the joining beam; The method is characterized by comprising a concrete placing step of placing concrete inside the steel pipe and inside the closing member.
このように構成された柱と梁との接合構造の施工方法では、第一集約領域に複数の上側傾斜部が配置されるとともに第二集約領域に複数の下側傾斜部が配置されることによって、せん断補強される。よって、火災時に鋼管が高温になっても、充填コンクリート拘束効果を保持し、柱のせん断伝達性能及び軸力伝達性能を確保することができる。
また、従来のように、上側接合鉄筋及び下側接合鉄筋とは別に鋼管の内部に補強鉄筋体等の鉄筋を配置する手間がなく、施工性が良い。
また、接合部材と上側接合鉄筋及び下側接合鉄筋とを一体化しておくことによって、接合部材、上側接合鉄筋及び下側接合鉄筋を一度に設置でき、建方時のクレーンの使用回数を削減することができる。
In the construction method of the column-to-beam joint structure configured in this way, a plurality of upper slope parts are arranged in the first concentration area and a plurality of lower slope parts are arranged in the second concentration area. , shear reinforced. Therefore, even if the steel pipe reaches a high temperature during a fire, the filling concrete restraint effect can be maintained, and the shear transmission performance and axial force transmission performance of the column can be ensured.
Further, there is no need to arrange reinforcing bars such as reinforcing bars inside the steel pipe separately from the upper joint reinforcing bars and the lower joining reinforcing bars as in the conventional method, and the construction is easy.
In addition, by integrating the joining members, upper joining reinforcing bars, and lower joining reinforcing bars, the joining members, upper joining reinforcing bars, and lower joining reinforcing bars can be installed at the same time, reducing the number of times cranes are used during erection. be able to.
また、本発明に係る柱と梁との接合構造の施工方法は、上記のいずれか一に記載の柱と梁との接合構造の施工方法であって、床面から上方に突出するように延びる前記複数の下側接合鉄筋を囲繞するように前記鋼管を設置する鋼管設置工程と、前記ふさぎ部材及び該ふさぎ部材と一体成形され前記梁に接合される前記接合梁を有する接合部材を、前記ふさぎ部材が前記鋼管に連通するように設置する接合部材設置工程と、前記上側接合鉄筋と前記下側接合鉄筋とを有する接合鉄筋を、前記下側接合鉄筋が前記鋼管の内部に配置するように設置する接合鉄筋設置工程と、前記接合梁に前記梁を接合する梁接合工程と、前記鋼管の内部及び前記ふさぎ部材の内部にコンクリートを打設するコンクリート打設工程と、を備えることを特徴とする。
Further, a method for constructing a joint structure between a column and a beam according to the present invention is a method for constructing a joint structure between a column and a beam according to any one of the above, in which the structure extends upwardly from the floor surface. a steel pipe installation step of installing the steel pipe so as to surround the plurality of lower joint reinforcing bars, and a joining member having the closing member and the joining beam integrally molded with the closing member and joined to the beam. a joining member installation step of installing a member so as to communicate with the steel pipe; and installing a joining reinforcing bar having the upper joining reinforcing bar and the lower joining reinforcing bar so that the lower joining reinforcing bar is arranged inside the steel pipe. a beam joining step of joining the beam to the joining beam; and a concrete pouring step of pouring concrete inside the steel pipe and inside the closing member. .
このように構成された柱と梁との接合構造の施工方法では、第一集約領域に複数の上側傾斜部が配置されるとともに第二集約領域に複数の下側傾斜部が配置されることによって、せん断補強される。よって、火災時に鋼管が高温になっても、充填コンクリート拘束効果を保持し、柱のせん断伝達性能及び軸力伝達性能を確保することができる。
また、従来のように、上側接合鉄筋及び下側接合鉄筋とは別に鋼管の内部に補強鉄筋体等の鉄筋を配置する手間がなく、施工性が良い。
In the construction method of the column-to-beam joint structure configured in this way, a plurality of upper slope parts are arranged in the first concentration area and a plurality of lower slope parts are arranged in the second concentration area. , shear reinforced. Therefore, even if the steel pipe reaches a high temperature during a fire, the filling concrete restraint effect can be maintained, and the shear transmission performance and axial force transmission performance of the column can be ensured.
Further, there is no need to arrange reinforcing bars such as reinforcing bars inside the steel pipe separately from the upper joint reinforcing bars and the lower joining reinforcing bars as in the conventional method, and the construction is easy.
本発明に係る柱と梁との接合構造及び柱と梁との接合構造の施工方法によれば、火災時の柱のせん断伝達性能及び軸力伝達性能を確保しつつ、施工性が良い。 The column-beam joint structure and the construction method for the column-beam joint structure of the present invention ensure the shear transmission performance and axial force transmission performance of the column in the event of a fire, while providing good construction ease.
本発明の一実施形態に係る柱と梁との接合構造について、図面を用いて説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る柱と梁との接合構造を示す鉛直断面図である。図2は、図1のA-A線断面図である。
A joint structure between a column and a beam according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a vertical sectional view showing a joint structure between a column and a beam according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
図1に示すように、本実施形態の柱と梁との接合構造100では、コンクリート充填鋼管造の柱4の上部及び下部に、鉄骨造の梁1が接合されている。図2に示すように、梁1は、柱4に対して、平面視直交配置されている。
As shown in FIG. 1, in the column-to-beam
一対の梁1が、平面視で直交するように配置されている。本実施形態では、各梁1は、H形鋼で構成されている。
A pair of
図1に示すように、梁1は、上下方向に離間して配置された一対のフランジ11と、一対のフランジ11どうしを連結するウェブ12と、を有している。各梁1の端面には接合部材3がボルト等(不図示)により接合されている。
As shown in FIG. 1, the
接合部材3は、4本の接合梁1Xと、ふさぎ板(ふさぎ部材)2とを有し、一体成形されている。4本の接合梁1Xは、直交配置されている。
The joining
接合梁1Xは、梁1と同一断面形状で形成されている。接合梁1Xは、上下方向に離間して配置された一対の接合フランジ11Xと、一対の接合フランジ11Xどうしを連結する接合ウェブ12Xと、を有している。
The
直交配置された接合フランジ11Xどうしは、接合されている。直交配置された接合ウェブ12Xどうしは、接合されている。
The orthogonally arranged joining
図2に示すように、接合ウェブ12Xには、円弧状に形成されたふさぎ板部2aが接合されている。ふさぎ板部2aは、直交配置された接合ウェブ12Xどうしを接続している。ふさぎ板部2aの高さは、接合ウェブ12Xの高さと略同一である。4枚のふさぎ板部2aによって、鉛直方向を軸線方向として略円筒状に形成されたふさぎ板2が構成されている。
As shown in FIG. 2, a
図1に示すように、ふさぎ板2は、後述する柱4の鋼管41と同軸上且つ略同一径で形成されている。ふさぎ部材2は、鋼管41の直上及び直下に、鋼管41と連通するように配置されている。
As shown in FIG. 1, the blocking
柱4は、鋼管41と、複数の接合鉄筋42と、コンクリート部49と、を有している。
The
鋼管41は、梁1を挟んで上下両側に設置されている。鋼管41は、鉛直方向を軸線方向として円筒状に形成されている。
鋼管41の下端41bは、接合梁1Xの上面(接合フランジ11Xの上面)に単に設置されるのみであり、接合フランジ11Xの上面に溶接接合はされていない。鋼管41の上端41uは、接合梁1Xの下面(接合フランジ11Xの下面)に当接配置され、接合フランジ11Xの下面に溶接接合はされていない。
The
複数の接合鉄筋42は、鋼管41の内部に配置されている。接合鉄筋42は、円筒状のふさぎ板2の内部に挿通され、上方の鋼管41から下方の鋼管41まで延びている。換言すると、一の鋼管41の内部には、上側の接合鉄筋42(以下、「上側接合鉄筋42A」と称することがある)の下部及び下側の接合鉄筋42(以下、「下側接合鉄筋42B」と称することがある)の上部が配置されている。上側接合鉄筋42Aの後述する鉛直部43の直下に、下側接合鉄筋42Bの鉛直部43が配置されている。本実施形態では、12本の接合鉄筋42が配置されている(図2参照)。
The plurality of joint reinforcing
接合鉄筋42は、鉛直部43と、第一傾斜部(上側傾斜部)44と、第二傾斜部(下側傾斜部)45と、を有している。
The connecting
鉛直部43は、鉛直方向に延びている。鉛直部43は、鋼管41の内部に周方向に間隔を有して配置されている。
The
図3(a)は図1のB-B線断面図であり、図3(b)は図1のC-C線断面図である。
図3(a)に示すように、鉛直部43が配置される領域を領域(鉛直部配置領域)R1とする。領域R1は、鋼管41の内周面に沿って間隔を有して4箇所に形成されている(以下、「領域R11~R14」と称することがある)。本実施形態では、各領域R1に3本の鉛直部43が配置されている。
3(a) is a sectional view taken along line BB in FIG. 1, and FIG. 3(b) is a sectional view taken along line CC in FIG.
As shown in FIG. 3A, the area where the
図4は、柱4の内部の構成を示す図である。
図4に示すように、第一傾斜部44は、鉛直部43の下端部43bに設けられている。第一傾斜部44は、鉛直部43に対して傾斜するように設けられている。
FIG. 4 is a diagram showing the internal configuration of the
As shown in FIG. 4, the first
図3(b)に示すように、第一傾斜部44の下端部44bは、隣り合う領域R1の間の領域(第一集約領域)R2に配置されている。領域R2は、2箇所に形成されている(以下、「領域R21,R22」と称することがある)。領域R21は、領域R11と領域R14との間に配置されている。領域R22は、領域R12と領域R13との間に配置されている。
As shown in FIG. 3(b), the
領域R11及び領域R14に配置されている上側接合鉄筋42Aの第一傾斜部44の下端部44bは、領域R21に集約されている。領域R12及び領域R13に配置されている上側接合鉄筋42Aの第一傾斜部44の下端部44bは、領域R22に集約されている。
The
領域R11に配置されている上側接合鉄筋42Aの第一傾斜部44では、下端部44bが領域R14側を向くように、第一傾斜部44が傾斜している。領域R14に配置されている上側接合鉄筋42Aの第一傾斜部44では、下端部44bが領域R11側を向くように、第一傾斜部44が傾斜している。鉛直方向から見て、領域R11に配置されている上側接合鉄筋42Aの第一傾斜部44と領域R14に配置されている上側接合鉄筋42Aの第一傾斜部44とが交差するように配置されている。
In the first
領域R12に配置されている上側接合鉄筋42Aの第一傾斜部44では、下端部44bが領域R13側を向くように、第一傾斜部44が傾斜している。領域R13に配置されている上側接合鉄筋42Aの第一傾斜部44では、下端部44bが領域R12側を向くように、第一傾斜部44が傾斜している。鉛直方向から見て、領域R12に配置されている上側接合鉄筋42Aの第一傾斜部44と領域R13に配置されている上側接合鉄筋42Aの第一傾斜部44とが交差するように配置されている。
In the first
図4に示すように、第二傾斜部45は、鉛直部43の上端部43uに設けられている。第二傾斜部45は、鉛直部43に対して傾斜するように設けられている。
As shown in FIG. 4, the second
図3(a)に示すように、第二傾斜部45の上端部45uは、隣り合う領域R1の間の領域(第二集約領域)R3に配置されている。領域R3は、2箇所に形成されている(以下、「領域R31,R32」と称することがある)。領域R31は、領域R11と領域R12との間に配置されている。領域R32は、領域R13と領域R14との間に配置されている。
As shown in FIG. 3(a), the
領域R11及び領域R12に配置されている下側接合鉄筋42Bの第二傾斜部45の上端部45uは、領域R31に集約されている。領域R13及び領域R14に配置されている下側接合鉄筋42Bの第二傾斜部45の上端部45uは、領域R32に集約されている。
The
領域R11に配置されている下側接合鉄筋42Bの第二傾斜部45では、上端部45uが領域R12側を向くように、第二傾斜部45が傾斜している。領域R12に配置されている下側接合鉄筋42Bの第二傾斜部45では、上端部45uが領域R11側を向くように、第二傾斜部45が傾斜している。鉛直方向から見て、領域R11に配置されている下側接合鉄筋42Bの第二傾斜部45と領域R12に配置されている下側接合鉄筋42Bの第二傾斜部45とが交差するように配置されている。
In the second
領域R13に配置されている下側接合鉄筋42Bの第二傾斜部45では、上端部45uが領域R14側を向くように、第二傾斜部45が傾斜している。領域R14に配置されている下側接合鉄筋42Bの第二傾斜部45では、上端部45uが領域R13側を向くように、第二傾斜部45が傾斜している。鉛直方向から見て、領域R13に配置されている下側接合鉄筋42Bの第二傾斜部45と領域R14に配置されている下側接合鉄筋42Bの第二傾斜部45とが交差するように配置されている。
In the second
図1に示すように、一の鋼管41の内部において、上側には、上側接合鉄筋42Aの鉛直部43(以下、「上側鉛直部43A」と称することがある)が配置されている。一の鋼管41の内部において、下側には、下側接合鉄筋42Bの鉛直部43(以下、「下側鉛直部43B」と称することがある)が配置されている。一の鋼管41の内部において、鉛直方向の略中央には、上側接合鉄筋42Aの第一傾斜部44及び下側接合鉄筋42Bの第二傾斜部45が配置されている。
As shown in FIG. 1, inside one
上側接合鉄筋42Aの第一傾斜部44の下端部44bは、下側鉛直部43Bの第二傾斜部45の上端部45uよりも下方に配置されている。上側接合鉄筋42Aの第一傾斜部44の下端部44bは、下側接合鉄筋42Bの下側鉛直部43Bの上端部43uの高さまで達している。下側接合鉄筋42Bの第二傾斜部45の上端部45uは、上側接合鉄筋42Aの上側鉛直部43Aの下端部43bの高さまで達している。
The
コンクリート部49は、鋼管41の内部及びふさぎ板2の内部に充填されている。接合鉄筋42は、コンクリート部49に定着されている。
The
次に、柱と梁との接合構造の施工方法について説明する。
図5は、柱と梁との接合構造の施工方法を示す図であり、(a)下階Aにおける鋼管設置工程を示す図であり、(b)下階Aにおける接合体設置工程を示す図であり、(c)下階Aにおける梁接合工程を示す図である。図6は、柱と梁との接合構造の施工方法を示す図であり、(a)下階Aにおけるコンクリート充填工程を示す図であり、(b)上階Bにおける鋼管設置工程を示す図である。
Next, a method of constructing a joint structure between columns and beams will be explained.
FIG. 5 is a diagram showing a construction method of a joint structure between columns and beams, (a) a diagram showing the steel pipe installation process on the lower floor A, and (b) a diagram showing the joint installation process on the lower floor A. and (c) is a diagram showing the beam joining process on the lower floor A. FIG. 6 is a diagram showing the construction method of a joint structure between columns and beams, (a) a diagram showing the concrete filling process on the lower floor A, and (b) a diagram showing the steel pipe installation process on the upper floor B. be.
図5(a)に示すように、下階Aの床Fから突出するように下側接合鉄筋42Bが設置された状態から説明する。下側接合鉄筋42Bの設置方法は後述する。
As shown in FIG. 5(a), the explanation will start from a state in which the lower joint reinforcing
まず、鋼管設置工程を行う。
周方向に配置された複数の下側接合鉄筋42Bを覆うように、鋼管41を設置する。
First, the steel pipe installation process is performed.
The
次に、接合体設置工程を行う。
図5(b)に示すように、接合梁1Xに円筒状に形成されたふさぎ板2が接合された接合部材3と接合鉄筋42とを一体化した接合体5を組み立てておく。接合鉄筋42はふさぎ板2の内部に挿通され、接合鉄筋42の上部(下側接合鉄筋42B)がふさぎ板2よりも上方に配置され、接合鉄筋42の下部(上側接合鉄筋42A)がふさぎ板2よりも下方に配置された状態である。ふさぎ板2が鋼管41と連通するように、接合体5を設置する。
Next, a joined body installation process is performed.
As shown in FIG. 5(b), a joined
次に、梁接合工程を行う。
図5(c)に示すように、接合部材3の接合梁1Xに、梁1をボルト等で接合する。また、床デッキプレートを敷き込んでおく。
Next, a beam joining process is performed.
As shown in FIG. 5(c), the
次に、コンクリート打設工程を行う。
図6(a)に示すように、鋼管41の内部及び前記ふさぎ板2の内部にコンクリートを打設する。これによって、上階Bにおいて、床Fから下側接合鉄筋42Bが突出した状態となる。
Next, the concrete placement process is performed.
As shown in FIG. 6(a), concrete is placed inside the
次に、上記の鋼管設置工程、接合体設置工程、梁接合工程及びコンクリート打設工程を、上階Bにおいて行う。 Next, the above-mentioned steel pipe installation process, assembly installation process, beam joining process, and concrete pouring process are performed on the upper floor B.
このように構成された柱と梁との接合構造100及び柱と梁との接合構造の施工方法では、領域R2に複数の第一傾斜部44の下端部44bが配置されるとともに領域R3に複数の第二傾斜部45の上端部45uが配置されることによって、せん断補強される。よって、火災時に鋼管41が高温になっても、充填コンクリート拘束効果を保持し、柱4のせん断伝達性能及び軸力伝達性能を確保することができる。
In the construction method of the column-to-beam
また、従来のように、上側接合鉄筋42A及び下側接合鉄筋42Bとは別に鋼管41の内部に補強鉄筋体等の鉄筋を配置する手間がなく、施工性が良い。
Further, there is no need to arrange reinforcing bars such as reinforcing bars inside the
また、領域R2では複数の第一傾斜部44が交差するように配置され、領域R3では複数の第二傾斜部45が交差するように配置されている。これによって、複数の第一傾斜部44によってX形配筋状が形成されるとともに、複数の第二傾斜部45によってX形配筋状が形成される。よって、生じ得るせん断ひび割れに対して直交するように配置されたX形配筋状(複数の第一傾斜部44及び複数の第二傾斜部45)によって、せん断耐力をより高めることができる。
Further, in region R2, a plurality of
また、第一傾斜部44の下端部44bが下側鉛直部43Bの上端部45uの高さまで達し、第二傾斜部45の上端部45uが上側鉛直部43Aの下端部44bの高さまで達している。よって、第一傾斜部44及び第二傾斜部45の必要定着長が長くなるため、せん断耐力をより高めることができる。
Further, the
また、接合部材3と上側接合鉄筋42A及び下側接合鉄筋42Bとを一体化しておくことによって、接合部材3、上側接合鉄筋42A及び下側接合鉄筋42Bを一度に設置でき、建方時のクレーンの使用回数を削減することができる。
Furthermore, by integrating the joining
また、上側接合鉄筋42Aの第一傾斜部44と下側接合鉄筋42Bの第二傾斜部45とが干渉しないように、第一傾斜部44の下端部44bを領域R2に集約し、第二傾斜部45の上端部45uを領域R2とは異なる領域R3に集約している。これによって、下側接合鉄筋42Bを設置した後に、上側接合鉄筋42Aを設置することができる。また、上側接合鉄筋42A及び下側接合鉄筋42Bの必要定着長を確保しつつ,耐火補強の効果を兼ねることができる。
In addition, in order to prevent interference between the first
(変形例)
次に、本発明の一実施形態の変形例に係る柱と梁との接合構造について、主に図7~図10を用いて説明する。
以下の変形例において、前述した実施形態で用いた部材と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
(Modified example)
Next, a joint structure between a column and a beam according to a modification of the embodiment of the present invention will be described mainly using FIGS. 7 to 10.
In the following modified examples, the same members as those used in the embodiment described above are given the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.
図7は、本発明の一実施形態の変形例に係る柱と梁との接合構造を示す鉛直断面図である。図8は、図7のD-D線断面図である。
図7及び図8に示すように、本変形例の柱と梁との接合構造100Dでは、接合梁1Xは、外ダイヤフラム21で連結されている。外ダイヤフラム21と接合梁1Xの接合フランジ11Xとは、溶接などにより一体化されている。
FIG. 7 is a vertical sectional view showing a joint structure between a column and a beam according to a modification of the embodiment of the present invention. FIG. 8 is a sectional view taken along line DD in FIG.
As shown in FIGS. 7 and 8, in the column-beam
外ダイヤフラム21は、円筒状のふさぎ板2の上下端部にそれぞれ設けられている。外ダイヤフラム21は、平面視略矩形状に形成されており、その四隅に接合梁1Xの接合フランジ11Xが連結されている。外ダイヤフラム21とふさぎ板2とは、溶接などにより一体化されている。
The
鋼管41の下端41bは、外ダイヤフラム21の上面に単に設置されるのみであり、外ダイヤフラム21の上面に溶接接合はされていない。
The
次に、柱と梁との接合構造の施工方法について説明する。
図9は、係る柱と梁との接合構造の施工方法を示す図であり、(a)下階Aにおける鋼管設置工程を示す図であり、(b)下階Aにおける接合部材設置工程を示す図であり、(c)下階Aにおける接合鉄筋設置工程及び梁接合工程を示す図である。図10は、柱と梁との接合構造の施工方法を示す図であり、(a)下階Aにおけるコンクリート充填工程を示す図であり、(b)上階Bにおける鋼管設置工程を示す図である。
Next, a construction method for the joint structure between the pillars and the beams will be described.
Fig. 9 is a diagram showing a construction method for such a joint structure between a column and a beam, (a) a diagram showing a steel pipe installation process on the lower floor A, (b) a diagram showing a joint member installation process on the lower floor A, and (c) a diagram showing a joint rebar installation process and a beam joining process on the lower floor A. Fig. 10 is a diagram showing a construction method for such a joint structure between a column and a beam, (a) a diagram showing a concrete filling process on the lower floor A, and (b) a diagram showing a steel pipe installation process on the upper floor B.
図9(a)に示すように、下階Aの床Fから突出するように下側接合鉄筋42Bが設置された状態から説明する。
As shown in FIG. 9(a), the explanation will start from a state in which the lower joint reinforcing
まず、鋼管設置工程を行う。
周方向に配置された複数の下側接合鉄筋42Bを覆うように、鋼管41を設置する。
First, the steel pipe installation process is performed.
The
次に、接合部材設置工程を行う。
図9(b)に示すように、ふさぎ板2が鋼管41と連通するように、接合部材3を設置する。
Next, a joining member installation step is performed.
As shown in FIG. 9(b), the joining
次に、接合鉄筋設置工程を行う。
上側接合鉄筋42Aが鋼管41の内部に配置されるように、接合鉄筋42を設置する。下側接合鉄筋42Bがふさぎ板2よりも上方に配置された状態になる。
Next, a joining reinforcing bar installation process is performed.
The joining reinforcing
次に、梁接合工程を行う。
接合部材3の接合梁1Xに、梁1をボルト等で接合する。また、床デッキプレートを敷き込んでおく。
Next, a beam joining process is performed.
The
次に、コンクリート打設工程を行う。
図10(a)に示すように、鋼管41の内部及び前記ふさぎ板2の内部にコンクリートを打設する。これによって、上階Bにおいて、床Fから下側接合鉄筋42Bが突出した状態となる。
Next, the concrete pouring process is carried out.
10(a), concrete is poured inside the
次に、上記の鋼管設置工程、接合部材設置工程、接合鉄筋設置工程、梁接合工程及びコンクリート打設工程を、上階Bにおいて行う。 Next, the above-mentioned steel pipe installation process, joint member installation process, joint reinforcing bar installation process, beam joining process, and concrete casting process are performed on the upper floor B.
このように構成された柱と梁との接合構造100D及び柱と梁との接合構造の施工方法では、領域R2に複数の第一傾斜部44の下端部44bが配置されるとともに領域R3に複数の第二傾斜部45の上端部45uが配置されることによって、せん断補強される。よって、火災時に鋼管41が高温になっても、充填コンクリート拘束効果を保持し、柱4のせん断伝達性能及び軸力伝達性能を確保することができる。
In the construction method of the column-to-beam
また、従来のように、上側接合鉄筋42A及び下側接合鉄筋42Bとは別に鋼管41の内部に補強鉄筋体等の鉄筋を配置する手間がなく、施工性が良い。
Further, there is no need to arrange reinforcing bars such as reinforcing bars inside the
なお、上述した実施の形態において示した組立手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 Note that the assembly procedure shown in the above-described embodiments, the shapes and combinations of each component, etc. are merely examples, and various changes can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
例えば、上記に示す実施形態では、12本の接合鉄筋42が配置されているが、接合鉄筋の本数は適宜設定可能である。
For example, in the embodiment shown above, 12 joining reinforcing
1…梁
1X…接合梁
2…ふさぎ板(ふさぎ部材)
3…接合部材
4…柱
5…接合体
41…鋼管
42…接合鉄筋
42A…上側接合鉄筋
42B…下側接合鉄筋
43…鉛直部
43A…上側鉛直部
43B…下側鉛直部
44…第一傾斜部(上側傾斜部)
45…第二傾斜部(下側傾斜部)
49…コンクリート部
100,100D…接合構造
F…床
R1,R11~R14…鉛直部配置領域
R2,R21,R22…第一集約領域
R3,R31,R32…第二集約領域
1...
3...Joining
45...Second slope part (lower slope part)
49...
Claims (5)
前記柱は、
鉛直方向に延びる鋼管と、
該鋼管の内部に周方向に沿って配置され、該鋼管の上方から下方に延びる複数の上側接合鉄筋と、
前記鋼管の内部に周方向に沿って配置され、該鋼管の下方から上方に延びる複数の下側接合鉄筋と、を有し、
前記鋼管に連通して配置されたふさぎ部材と、
前記梁に接合される接合梁と、
前記鋼管の内部及び前記ふさぎ部材の内部に充填されたコンクリート部と、を備え、
前記接合梁と、前記ふさぎ部材とは一体成形されており、
前記上側接合鉄筋は、
鉛直方向に延びる上側鉛直部と、
該上側鉛直部の下部に、該上側鉛直部に対して傾斜するように設けられた上側傾斜部と、を有し、
前記下側接合鉄筋は、
鉛直方向に延び、前記上側鉛直部の直下に配置された下側鉛直部と、
該下側鉛直部の上部に、該下側鉛直部に対して傾斜するように設けられた下側傾斜部と、を有し、
前記上側傾斜部の下端部は、前記下側傾斜部の上端部よりも下方に配置され、
鉛直方向から見て、複数の前記上側鉛直部及び複数の前記下側鉛直部は複数の鉛直部配置領域に分散して配置され、前記上側傾斜部の下端部は隣り合う前記鉛直部配置領域の間の第一集約領域に配置され、前記下側傾斜部の上端部は隣り合う前記鉛直部配置領域の間の前記第一集約領域とは異なる第二集約領域に配置されていることを特徴とする柱と梁との接合構造。 A joint structure between a concrete-filled steel pipe column and a steel beam,
The pillars are
A steel pipe extending in a vertical direction;
A plurality of upper joint reinforcing bars arranged inside the steel pipe along a circumferential direction and extending downward from above the steel pipe;
A plurality of lower joint reinforcing bars are arranged inside the steel pipe along a circumferential direction and extend from below to above the steel pipe,
A plug member disposed in communication with the steel pipe;
A joint beam joined to the beam;
A concrete portion is filled in the inside of the steel pipe and the inside of the plugging member,
The joint beam and the closing member are integrally formed,
The upper joint reinforcing bar is
An upper vertical portion extending in a vertical direction;
an upper inclined portion provided below the upper vertical portion so as to be inclined with respect to the upper vertical portion;
The lower joint reinforcing bar is
A lower vertical portion extending in a vertical direction and disposed directly below the upper vertical portion;
A lower inclined portion is provided at an upper portion of the lower vertical portion so as to be inclined with respect to the lower vertical portion,
a lower end of the upper inclined portion is disposed lower than an upper end of the lower inclined portion,
A column-beam joint structure characterized in that, when viewed from the vertical direction, the multiple upper vertical portions and the multiple lower vertical portions are distributed and arranged in multiple vertical portion arrangement areas, the lower end of the upper inclined portion is arranged in a first concentration area between adjacent vertical portion arrangement areas, and the upper end of the lower inclined portion is arranged in a second concentration area different from the first concentration area between adjacent vertical portion arrangement areas.
前記下側傾斜部の上端部は、前記上側鉛直部の下端部の高さまで達していることを特徴とする請求項1または2に記載の柱と梁との接合構造。 The lower end of the upper inclined portion reaches the height of the upper end of the lower vertical portion,
3. A column-beam joint structure according to claim 1, wherein an upper end of the lower inclined portion reaches the height of a lower end of the upper vertical portion.
床面から上方に突出するように延びる前記複数の下側接合鉄筋を囲繞するように前記鋼管を設置する鋼管設置工程と、
前記ふさぎ部材及び該ふさぎ部材と一体成形され前記梁に接合される前記接合梁を有する接合部材と、前記上側接合鉄筋及び前記下側接合鉄筋とを一体化した接合体を、前記ふさぎ部材が前記鋼管に連通するように設置する接合体設置工程と、
前記接合梁に前記梁を接合する梁接合工程と、
前記鋼管の内部及び前記ふさぎ部材の内部にコンクリートを打設するコンクリート打設工程と、を備えることを特徴とする柱と梁との接合構造の施工方法。 A method for constructing a joint structure between a column and a beam according to any one of claims 1 to 3,
a steel pipe installation step of installing the steel pipe so as to surround the plurality of lower joint reinforcing bars extending upward from the floor surface;
A joined body in which the closing member and the connecting member having the connecting beam integrally molded with the closing member and joined to the beam, the upper connecting reinforcing bar and the lower connecting reinforcing bar are integrated, a joint installation process of installing the joint so that it communicates with the steel pipe;
a beam joining step of joining the beam to the joining beam;
A method for constructing a column-to-beam joint structure, comprising a concrete pouring step of pouring concrete inside the steel pipe and inside the closure member.
床面から上方に突出するように延びる前記複数の下側接合鉄筋を囲繞するように前記鋼管を設置する鋼管設置工程と、
前記ふさぎ部材及び該ふさぎ部材と一体成形され前記梁に接合される前記接合梁を有する接合部材を、前記ふさぎ部材が前記鋼管に連通するように設置する接合部材設置工程と、
前記上側接合鉄筋と前記下側接合鉄筋とを有する接合鉄筋を、前記下側接合鉄筋が前記鋼管の内部に配置するように設置する接合鉄筋設置工程と、
前記接合梁に前記梁を接合する梁接合工程と、
前記鋼管の内部及び前記ふさぎ部材の内部にコンクリートを打設するコンクリート打設工程と、を備えることを特徴とする柱と梁との接合構造の施工方法。 A method for constructing a column-beam joint structure according to any one of claims 1 to 3, comprising:
a steel pipe installation step of installing the steel pipe so as to surround the plurality of lower joint reinforcing bars that extend upward from the floor surface;
a joining member installation step of installing a joining member having the closing member and the joining beam integrally molded with the closing member and joined to the beam so that the closing member communicates with the steel pipe;
a joining reinforcing bar installation step of installing joining reinforcing bars having the upper joining reinforcing bars and the lower joining reinforcing bars so that the lower joining reinforcing bars are arranged inside the steel pipe;
a beam joining step of joining the beam to the joining beam;
A method for constructing a column-to-beam joint structure, comprising: a concrete pouring step of pouring concrete inside the steel pipe and inside the closure member.
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