JP7621395B2

JP7621395B2 - Ｒｃｓ構法

Info

Publication number: JP7621395B2
Application number: JP2023000768A
Authority: JP
Inventors: 孝司渡邊
Original assignee: 株式会社イチケン
Priority date: 2023-01-06
Filing date: 2023-01-06
Publication date: 2025-01-24
Anticipated expiration: 2043-01-06
Also published as: JP2024097357A

Description

本発明は、鉄筋コンクリート造（ＲＣ）の柱と鉄骨造（Ｓ）の梁で構成される混合構造体を構築するＲＣＳ構法に関する。

従来、鉄筋コンクリート造の柱と鉄骨造の梁で構成される混合構造体を構築するＲＣＳ構法が公知であり、その際、仕口部位に接合金物が設けられる。

特開２００９－２７５４３２号公報特開２０１９－７８０６８号公報

接合金物は、十字形の直交梁に帯筋を設けた「帯筋タイプ」や、十字形の直交梁にふさぎ板を設けた「ふさぎ板タイプ」や、上下に配置したダイアフラムに直交梁を形成してふさぎ板を設けた「ダイアフラムタイプ」等が提供されている。

一般的に、ＲＣＳ構法は、上方に主筋を延長させた鉄筋コンクリート造の柱を形成する際、柱本体部を仕口部位まで形成した後、仕口部位に接合金物を設置し、その際、主筋を接合金物に貫通させ、その状態で、接合金物の内部空間を含んでコンクリートを打設することにより、柱頭部を形成し、その後、接合金物の直交梁に鉄骨造の梁を連結固定することにより、実施されている。

従来は、接合金物を仕口部位の所定位置に正確に設置することが容易でなく、仮に正確に設置した場合でもコンクリート打設時に、位置ずれを生じるおそれがある。

このため、接合金物は、位置決め可能な状態で容易に設置することができると共に、安定した状態で固定可能となるように構成することが望ましく、この点に解決すべき課題がある。

更に、鉄骨造の梁を連結固定した接合金物は、仕口部位に形成された柱頭部に位置して支持されており、安定した支持が可能とされるように構成することが望ましく、この点も解決すべき課題となる。

本発明は、上記の課題を解決したＲＣＳ構法を提供することを目的としている。

そこで、本発明が手段として構成したところは、鉄筋コンクリート造の柱と鉄骨造の梁で構成される混合構造体を構築するＲＣＳ構法であり、仕口部位に接合金物を設ける構成において、上方に主筋を延長させた鉄筋コンクリート造の柱本体部を仕口部位に向けて形成し、その際、柱本体部を仕口部位の下側に梁下空間を残して形成すると共に、柱本体部の上端部にラグスクリューボルトを埋設し、ラグスクリューボルトの上端を仕口部位に臨ませる工程と、上下フランジを有する断面Ｈ形部材を直交させて連結した直交梁の端面に支圧板を固設すると共に、隣り合う支圧板の間にふさぎ板を跨設することにより挿通空間を設けた接合金物を仕口部位に設置し、その際、主筋を前記挿通空間に貫通させた状態で、前記直交梁の下フランジを前記ラグスクリューボルトに固定して支持させる工程と、前記接合金物の内部空間を含んで前記梁下空間から上階スラブ天端の高さ位置までの領域にコンクリートを打設することにより、柱頭部を形成し、その際、接合金物の下側において柱頭部にラグスクリューボルトを埋設した支持部を形成する工程と、その後、前記接合金物の支圧板に鉄骨造の梁を連結固定する工程とから成る点にある。

本発明の好ましい実施形態は、断面が矩形とされた柱の断面中心で直交するＸ軸とＹ軸に関して、矩形のコーナー部の近傍に配置された主筋に対して、前記ラグスクリューボルトは、両軸の両側に近接して配置されたラグスクリューボルトにより１組のボルト群を構成し、前記１組のボルト群を両軸の交点から延びるＸ軸とＹ軸に対応する個所に配置しており、前記接合金物は、直交梁を構成する断面Ｈ形部材のウエブを前記Ｘ軸とＹ軸に沿って設置されている。

前記接合金物は、上フランジよりも下フランジを広幅に形成していることが好ましく、該下フランジにラグスクリューボルトの上端部をナットにより固定するように構成されている。

本発明によれば、接合金物７を仕口部位４に設置する際、ラグスクリューボルト６により固定支持するように構成しているので、位置決めと安定状態での固定が容易になる。特に、接合金物７を含んでコンクリートを打設することにより柱頭部１ｂを形成したとき、接合金物７の下側には、主筋３の埋設に加えて、雄ネジを係合状態としたラグスクリューボルト６が埋設された支持部１５が形成され、剛強な構造体が構成されるので、柱梁接合部の耐力向上に貢献することができる。そして、支持部１５に結合されたラグスクリューボルト６に対して連結された接合金物７の連結強度が優れており、しかも、支持部１５により接合金物７を下方向のみならず横方向にも強固に支持することが可能になる。

本発明のＲＣＳ構法の実施形態を示しており、鉄筋コンクリート造の柱の柱本体部が形成され、接合金物が設置される前の状態を示す斜視図である。本発明の実施形態に関し、（Ａ）は柱本体部の頂面を示す平面図、（Ｂ）は接合金物の構成部材を分解状態として示す斜視図である。柱本体部の上方で仕口部位に接合金物が設置された状態を示す斜視図である。仕口部位に設置された接合金物の一部を破断した状態で示す斜視図である。図４のＡ－Ａ線断面図である。図５のＢ－Ｂ線断面図である。柱頭部が形成された状態を示す斜視図である。接合金物を含む柱頭部の縦断面図である。接合金物の別の実施形態を示す斜視図である。

以下図面に基づいて本発明の好ましい実施形態を詳述する。

本発明は、鉄筋コンクリート造の柱１と鉄骨造の梁２で構成される混合構造体を構築するＲＣＳ構法に関するものであり、下記の工程により実施される。

（柱本体部の形成工程）
鉄筋コンクリート造の柱は、従来と同様に、柱の全高にわたり延びる柱鉄筋をセットした後、型枠建込を行い、コンクリートを打設することにより形成されるが、図１に示すように、柱１の主要部を構成する柱本体部１ａが形成される。尚、図面において、フープ筋は図示省略している。

柱本体部１ａは、主筋３を上方に延ばした状態で、仕口部位４に向けて形成される。その際、仕口部位４の下側に梁下空間５を残して形成され、梁下空間５に臨む柱本体部１ａの上端部にラグスクリューボルト６が埋設される。

図示省略しているが、ラグスクリューボルト６は、外周に雄ネジを設けると共に、上端面に雌ネジ穴を設けた公知のものであり、所定長さのラグスクリューボルト６を柱本体部１ａに埋入し、その上端の高さを整列した状態で仕口部位６に臨まされる。

この際、図２（Ａ）に示すように、断面が矩形とされた柱本体部１ａの断面中心で直交するＸ軸とＹ軸に関して、主筋３は、矩形のコーナー部の近傍に位置してコーナーのＬ形のラインに沿うように列設されている。これに対して、ラグスクリューボルト６は、Ｘ軸及びＹ軸の両側に近接して２本ずつ配置された４本により１組のボルト群６Ｕを構成し、このような１組のボルト群６ＵをＸ軸及びＹ軸の交点から延びるそれぞれのＸ軸及びＹ軸に対応する４個所に配置している。尚、図示実施形態においては、１組のボルト群６Ｕを４本のラグスクリューボルトより構成しているが、２本のラグスクリューボルトにより構成するようにしても良い。

（接合金物の設置工程）
次いで、図３に示すように、仕口部位４に接合金物７が設置される。

図２（Ｂ）並びに図３ないし図６に示すように、接合金物７は、鋼板により形成されており、断面Ｈ形部材を直交させて連結した直交梁８を備え、直交梁８の端面に支圧板９を固設し、隣り合う支圧板９、９の間にふさぎ板１０を跨設することにより挿通空間１１を形成している。

直交梁８を構成する断面Ｈ形部材は、ウエブ８ａの上下に上フランジ８ｂと下フランジ８ｃを設けている。この際、上フランジ８ｂよりも下フランジ８ｃが広幅に形成されており、下フランジ８ｃには、前記ラグスクリューボルト６の上端に対応する位置に、取付孔１２が穿設されている。

そこで、接合金物７は、仕口部位４において、前記Ｘ軸とＹ軸に対して、直交梁８を構成する断面Ｈ形部材のウエブ８ａが沿わされるようにして、設置される。この際、主筋３を前記挿通空間１１に貫通させた状態で、直交梁８の下フランジ８ｃが前記ラグスクリューボルト６の上端部に支持されて固定される。

下フランジ８ｃとラグスクリューボルト６を固定するための手段は、特に限定されないが、図示実施形態の場合、図６に示すように、ラグスクリューボルト６の上端近傍部に螺着した支持ナット１３に下フランジ８ｃを載置させ、支持ナット１３から挿出したラグスクリューボルト６の上端を前記取付孔１２に挿通し、該上端の端面に形成されている雌ネジ穴に締結ボルト１４を螺着することにより固定している。これにより、接合金物７を設置する際の位置決めと固定が容易であり、しかも、支持ナット１３を調節することにより接合金物７のレベル調整も可能である。

（柱頭部の形成工程）
上述のように接合金物７を仕口部位４においてラグスクリューボルト６により固定した状態で、型枠を組むことにより、図７及び図８に示すように、接合金物７の内部空間を含んで前記梁下空間５から上階スラブ天端の高さ位置Ｈまでの領域Ｒにコンクリートを打設し、これにより柱頭部１ｂを形成する。

この際、ラグスクリューボルト６は、外周に雄ネジを設けているので、コンクリートに係合状態で埋設される。このため、柱頭部１ｂには、接合金物７の下側の前記梁下空間５に対応する部分において、コンクリート中に主筋３だけでなく同時にラグスクリューボルト６を埋設した支持部１５が形成される。図２（Ａ）に示したように、矩形断面のコーナー部に主筋３が埋設され、Ｘ軸及びＹ軸に沿う４個所にラグスクリューボルト６のボルト群６Ｕが埋設されるので、剛強な支持部１５が形成される。

接合金物７は、内部空間に充填されたコンクリートを上下方向に挿通された主筋３と共に拘束し、圧縮束（ストラット）の形成に寄与すると共に、直交梁８をコンクリート中に埋入することにより、柱頭部１ｂに一体結合される。

前記支持部１５は、コンクリート中に主筋３とラグスクリューボルト６を埋設した剛強な構造体を形成しており、ラグスクリューボルト６を接合金物７の下フランジ８ｃに連結することにより、接合金物７を強固に支持する。これにより、柱梁接合部の耐力が大きく向上することになる。そして、支持部１５により、接合金物７の下向き荷重が支持されるだけでなく、接合金物７が柱頭部１ｂを剪断する方向の横向き荷重を強固に支持することができる。

（梁の連結工程）
以上の工程の後、図７に示すように、柱頭部１ｂに一体結合された接合金物７の支圧板９に対して、鉄骨造の梁２が連結固定される。連結固定の方法は、従来と同様に、溶接その他により行われる。

（接合金物の別の実施形態）
図９は、接合金物７の別の実施形態を示している。接合金物７は、前記支圧板９に断面Ｈ形の梁接続部材１６を溶接等により固設している。この場合、梁接続部材１６は、鉄骨造の梁２を構成するＨ形鋼と同様に、同幅に形成された上下フランジ１６ａ、１６ｂを有しているおり、下フランジ１６ｂに水平ハンチ１７を設けた状態で支圧板９に固着されている。

接合金物７のその他の構成は、上述した実施形態の構成と同様であり、図９に示すように、鉄骨造の梁２は、前記梁接続部材１６に連結固定される。

１鉄筋コンクリート造の柱
１ａ柱本体部
１ｂ柱頭部
２鉄骨造の梁
３主筋
４仕口部位
５梁下空間
６ラグスクリューボルト
７接合金物
８直交梁
８ａウエブ
８ｂ上フランジ
８ｃ下フランジ
９支圧板
１０ふさぎ板
１１挿通空間
１２取付孔
１３支持ナット
１４締結ボルト
１５支持部
１６梁接続部材
１６ａ上フランジ
１６ｂ下フランジ
１７水平ハンチ

Claims

鉄筋コンクリート造の柱と鉄骨造の梁で構成される混合構造体を構築するＲＣＳ構法であり、仕口部位に接合金物を設ける構成において、
上方に主筋を延長させた鉄筋コンクリート造の柱本体部を仕口部位(4)に向けて形成し、その際、柱本体部(1a)を仕口部位の下側に梁下空間(5)を残して形成すると共に、柱本体部の上端部にラグスクリューボルト(6)を埋設し、ラグスクリューボルトの上端を仕口部位(4)に臨ませる工程と、
上下フランジを有する断面Ｈ形部材を直交させて連結した直交梁(8)の端面に支圧板(9)を固設すると共に、隣り合う支圧板の間にふさぎ板(10)を跨設することにより挿通空間を設けた接合金物(7)を仕口部位(4)に設置し、その際、主筋(3)を前記挿通空間(11)に貫通させた状態で、前記直交梁(8)の下フランジ(8c)を前記ラグスクリューボルト(6)に固定して支持させる工程と、
前記接合金物の内部空間を含んで前記梁下空間(5)から上階スラブ天端の高さ位置(H)までの領域にコンクリートを打設することにより、柱頭部(1b)を形成し、その際、接合金物(7)の下側において柱頭部にラグスクリューボルト(6)を埋設した支持部(15)を形成する工程と、
その後、前記接合金物の支圧板(9)に鉄骨造の梁(2)を連結固定する工程とから成ることを特徴とするＲＣＳ構法。
断面が矩形とされた柱の断面中心で直交するＸ軸とＹ軸に関して、矩形のコーナー部の近傍に配置された主筋(3)に対して、前記ラグスクリューボルト(6)は、両軸の両側に近接して配置されたラグスクリューボルトにより１組のボルト群(6U)を構成し、前記１組のボルト群を両軸の交点から延びるＸ軸とＹ軸に対応する個所に配置しており、
前記接合金物(7)は、直交梁(8)を構成する断面Ｈ形部材のウエブ(8a)を前記Ｘ軸とＹ軸に沿って設置されて成ることを特徴とする請求項１に記載のＲＣＳ構法。
前記接合金物(7)は、上フランジ(8b)よりも下フランジ(8c)を広幅に形成しており、該下フランジにラグスクリューボルト(6)の上端部をナット(13)により固定するように構成されて成ることを特徴とする請求項１又は２に記載のＲＣＳ構法。