JPH05263470A

JPH05263470A - 剛接部材付の鉄筋コンクリート内蔵鋼管柱及びその構築工法

Info

Publication number: JPH05263470A
Application number: JP5822492A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Hirano; 範彰平野; Yasushi Sugiyama; 靖杉山; Makoto Hara; 誠原; Hiroshi Sawada; 博沢田; Mamoru Kimura; 衛木村; Yasuo Suzuki; 保男鈴木
Original assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Current assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Priority date: 1992-03-16
Filing date: 1992-03-16
Publication date: 1993-10-12

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、体育館等の建築物の柱部材として
使用される剛接部材付の鉄筋コンクリート内蔵鋼管柱及
びその構築工法に関し、Ｓ部材を内蔵せずにＳＲＣ部材
と同等以上の剛性を確保するとともに耐火被覆を必要と
せず、且つ、任意方向の梁部材，柱部材等と剛接接合す
ることができ、さらに、ＲＣ部材やＳＲＣ部材からなる
梁部材等を接合することを目的とする。【構成】鋼管柱部材と、鋼管柱部材に固着されてその
途中または端部から突き出る鉄骨部材からなる剛接部材
と、鋼管柱部材内に配された鉄筋と、鋼管柱部材内に打
設されて鋼管柱部材，鉄筋と一体化されるコンクリート
とから構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、体育館，ショッピング
センター等の建築物の柱部材として使用される剛接部材
付の鉄筋コンクリート内蔵鋼管柱及びその構築工法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、体育館，ショッピングセンター
等の建築物の梁部材や柱部材等で構成される骨組とし
て、（１）ＲＣ部材を用いた構造のＲＣ架構、（２）Ｓ
部材を用いた構造のＳ架構、（３）ＳＲＣ部材を用いた
構造のＳＲＣ架構がある。

【０００３】なお、上述の説明及び以下の説明におい
て、「ＲＣ」は鉄筋コンクリートを、「Ｓ」は鉄骨を、
「ＳＲＣ」は鉄骨鉄筋コンクリートを示す。（１）のＲ
Ｃ架構は、ＲＣ部材がＳ部材に比して、靱性や剛性か不
足しているため、長大スパンの梁部材や長柱部材を採用
した架構には適さないとされている。

【０００４】（２）のＳ架構は、変形が大きく、耐火被
覆を必要としている。（３）のＳＲＣ架構は、型枠，支
保工を必要とし、コスト高になるという問題がある。

【０００５】かかる組み合わせた形式の架構の例とし
て、柱部材としてＲＣ部材やＳＲＣ部材を採用し、梁材
としてＳ部材を採用する場合が多くみられる。例えば、
片持のＲＣ柱部材の上端にＳ梁部材をピン支持した架構
や、ＳＲＣ柱部材にＳ梁部材を接合して組み合わせた架
構である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、片持のＲＣ
柱部材の上端にＳ梁部材をピン支持した架構は、コスト
が比較的ローコストで済むものの、柱，梁に剛接接合を
採用していないので、構造安全性に問題がある。

【０００７】一方、ＳＲＣ柱部材にＳ梁部材を接合した
架構では、コスト高となり、ＲＣ柱部材やＳＲＣ柱部材
では、コンクリートを打設するための型枠，支保工を必
要としている。そして、ＳＲＣ柱部材に任意方向の梁部
材，柱部材等を設けた剛接架構の構築は困難である。

【０００８】また、ＲＣ柱部材では剛性が不足すること
から、例えば鋼管柱部材を採用すれば、所定の剛性を確
保することができるものの、鋼管柱部材を保護するた
め、耐火被覆を必要とする。

【０００９】本発明は、上述の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、特に、Ｓ部材を内蔵せず
にＳＲＣ部材と同等以上の剛性を確保するとともに耐火
被覆を必要とせず、且つ、任意方向の梁部材，柱部材等
と剛接接合することができ、さらに、ＲＣ部材やＳＲＣ
部材からなる梁部材等を接合することができる剛接部材
付の鉄筋コンクリート内蔵鋼管柱及びその構築工法を提
供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
鋼管柱部材と、鋼管柱部材に固着されて、その途中また
は端部から突き出る鉄骨部材からなる剛接部材と、鋼管
柱部材内に配された鉄筋と、鋼管柱部材内に打設されて
鋼管柱部材，鉄筋と一体化されるコンクリートとから構
成されていることを特徴とする。

【００１１】請求項２記載の発明は、鋼管柱部材の途中
または端部に、鉄骨部材からなる剛接部材を突き出るよ
うに固着し、鋼管柱部材内に鉄筋を挿入して所定の位置
に配し、鋼管柱部材内にコンクリートを打設し、そのコ
ンクリートを介して鋼管柱部材，鉄筋を一体化すること
を特徴とする。

【００１２】

【作用】請求項１記載の発明においては、当該鉄筋コン
クリート内蔵鋼管柱の剛接部材に例えばＳ部材やＲＣ部
材或いはＳＲＣ部材からなる梁部材や柱部材等が接合さ
れ、架構が構成される。この架構においては、最小限、
鋼管柱部材は型枠と見なされ、耐火被覆は不要となる。
即ち、少なくとも、鉄筋とコンクリートからなるＲＣ柱
を構造部材としている。

【００１３】例えば、当該鉄筋コンクリート内蔵鋼管柱
に剛接接合された梁部材から、鋼管柱部材内の上記ＲＣ
柱に応力が伝達されるが、特に、地震時等には、鋼管柱
部材による剛性がＲＣ柱に加味され、当該鉄筋コンクリ
ート内蔵鋼管柱の変形が防止される。

【００１４】請求項２記載の発明においては、鋼管柱部
材の途中または端部に、鉄骨部材からなる剛接部材を突
き出るように固着し、鋼管柱部材内に鉄筋を挿入して建
方を行ない、鋼管柱部材内にコンクリートを打設し、そ
のコンクリートを介して鋼管柱部材，鉄筋を一体化す
る。

【００１５】

【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明する。図１ないし図８により本発明の第１実施例を説
明する。

【００１６】図１，図３において、符号１は、剛接梁部
材付の鉄筋コンクリート内蔵鋼管柱で、断面４角形の鋼
管柱部材２を有し、この鋼管柱部材２の内部に組立鉄筋
３が配されている。組立鉄筋３は、主筋４と、この主筋
４に両端が固定されたスパイラル筋５または溶接鉄筋と
から構成され、鋼管柱部材２の下端２Ｂは、下階６に突
起された突出鉄筋７を被せるように下階６に取り付けら
れている。

【００１７】そして、剛接梁部材８は、Ｈ型鋼からなる
短柱部９と、この短柱部９と一体のＩ型鋼からなる短梁
部１０とを有している。短柱部９の外周面には、多数の
突起部材９Ａが植設されている。

【００１８】鋼管柱部材２のスパイラル筋５内には、剛
接梁部材８の短柱部９が挿入されており、鋼管柱部材２
の上端に設けた治具２Ａに固着され、鋼管柱部材２の上
端から剛接梁部材８の短梁部１０が突き出ている。

【００１９】さらに、鋼管柱部材２内にコンクリート１
１が打設されており、このコンクリート１１により、鋼
管柱部材２，剛接梁部材８及び組立鉄筋３が一体化され
ている。さらに、このコンクリート１１及び下階６に突
起された突出鉄筋７を介して当該鉄筋コンクリート内蔵
鋼管柱１が下階６と一体になる。

【００２０】なお、剛接梁部材８の短梁部１０の先端に
は、梁部材１２がブラケット１３，１４を介してボルト
接合され、架構１５が構築されている。次に、当該鉄筋
コンクリート内蔵鋼管柱１の構築工法を説明する。

【００２１】まず、図４に示すように、鋼管柱部材２の
上端開口内に剛接梁部材８の短柱部９を挿入し、鋼管柱
部材２の治具２Ａに剛接梁部材８の短柱部９を固着する
（図２に図示）。

【００２２】次いで、図５に示すように、組立鉄筋３を
鋼管柱部材２の下端開口からその内部に挿入し、組立鉄
筋３を鋼管柱部材２の内壁面２Ｂで支持し、所定の位置
に配すると、図６に示す状態になる。組立鉄筋３は、剛
接梁部材８の短柱部９を囲んで位置される。

【００２３】さらに、図７に示すように、図６に示す状
態の組立鉄筋３及び剛接梁部材８を設けた鋼管柱部材２
を、下階６の突出鉄筋７に被せるように取り付け、鋼管
柱部材２の上端開口から、該鋼管柱部材２内にコンクリ
ートを打設すると、図８に示すように、当該鉄筋コンク
リート内蔵鋼管柱１，１が完成され、下階６と一体にな
る。

【００２４】そして、当該鉄筋コンクリート内蔵鋼管柱
１，１の各剛接梁部材８，８は、Ｓ部材からなる梁部材
１２を介して接合され、所定の架構１５が構築される。
この架構１５においては、最小限、鋼管柱部材２は型枠
と見なされる。即ち、少なくとも、鋼管柱部材２内の組
立鉄筋３とコンクリート１１からなるＲＣ柱を強度部材
としている。

【００２５】例えば、接合された梁部材１２から、当該
鉄筋コンクリート内蔵鋼管柱１の剛接梁部材８を介し
て、鋼管柱部材２の内部の上記ＲＣ柱に応力が伝達され
るが、特に、地震時等には、鋼管柱部材２による剛性が
上記ＲＣ柱に加味され、当該鉄筋コンクリート内蔵鋼管
柱１の変形が防止される。

【００２６】以上の如き構成によれば、次の効果を奏す
る。（１）例えば従来の鋼管柱部材の場合には、Ｓ部材等を
保護するため、耐火被覆が必要とされているが、当該鉄
筋コンクリート内蔵鋼管柱１では、鋼管柱部材２は、型
枠として評価しているので、当該鉄筋コンクリート内蔵
鋼管柱１はＲＣ部材として評価され、それに対する耐火
被覆が不要である。

【００２７】（２）当該鉄筋コンクリート内蔵鋼管柱１
は、組立鉄筋３で補強されたコンクリート（ＲＣ部材相
当）の周りを鋼管柱部材２で拘束している。従って、コ
ンクリート柱の柱径を細くすることができ、長柱化が可
能である。（例えば柱部材の細長比λ≧１５が可能にな
る。）（３）当該鉄筋コンクリート内蔵鋼管柱１は、型枠の機
能を果たす鋼管柱部材２により剛性も加味され、この鋼
管柱部材２は応力に対しては負担を負わないが、変形に
対しては負担を負うことが可能であるので、当該鉄筋コ
ンクリート内蔵鋼管柱１は、余剰耐力があり、極限断面
のＲＣ設計を可能にすることができる。

【００２８】そして、当該鉄筋コンクリート内蔵鋼管柱
１は、従来における片持のＲＣ柱部材に比して鋼管柱部
材２としての強度，剛性がある上に、他の梁部材や柱部
材に接合される剛接梁部材８が当該鉄筋コンクリート内
蔵鋼管柱１に剛接接合されているので、耐震安全性が優
れている。

【００２９】（４）鋼管柱部材２の上端に、鉄骨部材か
らなる剛接梁部材８が突き出て固着されているので、こ
の剛接梁部材８に、Ｓ部材，ＳＲＣ部材からなる梁部材
や柱部材等を容易に接合することができる。

【００３０】（５）剛接梁部材８として鉄骨部材が用い
られており、この剛接梁部材８を任意の方向に鋼管柱部
材２に取り付けることができ、この任意の方向の剛接梁
部材８に梁部材１２を取り付けられることにより、当該
鉄筋コンクリート内蔵鋼管柱１に対して任意方向の梁部
材１２を設けてなる剛接架構の構築を容易にすることが
できる。

【００３１】（６）鋼管柱部材２内にコンクリート１１
を打設するので、一般の型枠，支保工が不要である。（７）従来、型枠によってＲＣ柱部材やＳＲＣ柱部材の
断面形状が制限される場合に比して、鋼管柱部材２の断
面形状を任意に選定することができるので、円形等の任
意の断面の柱形状を鋼板にて容易に造ることができる。
例えば、本実施例においては、鋼管柱部材２は断面形状
は４角形となっているが、図１０に示すように鋼管柱部
材２の断面形状を円形にすることもできる。

【００３２】（８）梁部材１２等に接合されるべき当該
鉄筋コンクリート内蔵鋼管柱１の剛接梁部材８に、アン
カーフレーム，アンカーボルトを使用しなくて良いの
で、高所作業が減少し、安全性を高め、簡便に架構を組
み立てることができる。

【００３３】（９）従来のＲＣ柱部材にＳ梁部材を剛接
する場合には、コンクリートの打設が２回となるが、本
実施例では１回の打設で済ますことができる。図１０に
より、本発明の第２実施例に係わる剛接部材付の鉄筋コ
ンクリート内蔵鋼管柱について、第１実施例と相違する
点のみを説明する。なお、第１実施例と同一構成部品に
ついては同一符号を付してその説明を省略する。

【００３４】第２実施例は耐震壁取付けの方法を示すも
ので、剛接梁部材８の短柱部９は、複数のシアーコネク
タ２１を介して鋼管柱部材２に固着され、このシアーコ
ネクタ２１は鋼管柱部材２を貫通して耐震壁２２の側縁
部に固着されている。従って、剛接梁部材８の短柱部９
は、複数のシアーコネクタ２１を介して耐震壁２２に固
着されている。

【００３５】また、剛接梁部材８の短梁部１０及び梁部
材１２は、複数の結合部材２３を介してそれぞれ耐震壁
２２の上縁部に固着されている。図１１により、本発明
の第３実施例に係わる剛接部材付の鉄筋コンクリート内
蔵鋼管柱について、第１実施例と相違する点のみを説明
する。

【００３６】本実施例においては、鋼管柱部材３１の途
中に、剛接部材として、十字状の剛接ブラケット３２が
固着され、この剛接ブラケット３２は上部柱３３，下部
柱３４との間に生じる応力を伝達する機能を果たす。

【００３７】第３実施例によれば、接合部３５及び上部
柱３３，下部柱３４及び梁３６の端部を容易にＳＲＣ構
造にすることができる。図１２により、本発明の第４実
施例に係わる剛接部材付の鉄筋コンクリート内蔵鋼管柱
について、第３実施例と相違する点のみを説明する。

【００３８】本実施例は、第３実施例の十字状の剛接ブ
ラケット３３の採用と同じ考え方で、剛接部材４１が使
用されている。即ち、左側梁４２をＳＲＣ梁にし、右側
梁４３をＲＣ梁（端部はＳＲＣ梁）にし、上部柱４５を
Ｓ梁にしている。

【００３９】そして、右側梁４３のコンクリート打設
後、鉄骨突起部材４４に、図７，図８に示す工法と同様
の工法を施すことができる。図１３により、本発明の第
５実施例に係わる剛接部材付の鉄筋コンクリート内蔵鋼
管柱を説明する。

【００４０】本実施例においては、鋼管柱部材５１内に
は、組立鉄筋５１Ａが配され、鋼管柱部材５１の途中の
左側に、棒状の結合部材５２，５２，５３及びプレート
５３Ａ，プレート５３Ｂを介してＳ部材からなる剛接部
材５４が剛接接合され、この剛接部材５４は左方に伸び
ている。

【００４１】鋼管柱部材５１内にはコンクリート５１Ｂ
が打設されて鋼管柱部材５１，組立鉄筋５１Ａが一体化
されている。この剛接部材５４をＳ部材として鋼管柱部
材５１の左側に、ＳＲＣ部材からなる梁部材５５が造ら
れている。即ち、剛接部材付の鉄筋コンクリート内蔵鋼
管柱５６の途中に、その剛接部材５４を介しＳＲＣ梁部
材５５が剛接接合されている。

【００４２】また、鋼管柱部材５１の右側に、プレート
５３Ａを介してＳ部材からなる梁部材５７が固着されて
いる。第５実施例によれば、鋼管柱部材５１の内部にブ
ラケットを固着しなくても接合構造を構成することがで
きる。

【００４３】

【発明の効果】本発明においては、次に記載されている
効果を奏する。請求項１記載の発明によれば、（１）例えば従来の鋼管柱部材の場合には、Ｓ部材等を
保護するため、耐火被覆が必要とされているが、当該鉄
筋コンクリート内蔵鋼管柱では、鋼管柱部材は型枠とし
て評価しているので、それに対する耐火被覆が不要であ
る。

【００４４】（２）当該鉄筋コンクリート内蔵鋼管柱
は、鉄筋で補強されたコンクリート（ＲＣ部材相当）の
周りを鋼管柱部材で拘束している。従って、コンクリー
ト柱の柱径を細くすることができ、長柱化が可能であ
る。

【００４５】（３）当該鉄筋コンクリート内蔵鋼管柱
は、型枠の機能を果たす鋼管柱部材により剛性も加味さ
れているので、余剰耐力があり、極限断面のＲＣ設計を
可能にすることができる。

【００４６】そして、当該鉄筋コンクリート内蔵鋼管柱
は、従来における片持のＲＣ柱部材に比して鋼管柱部材
としての強度，剛性がある上に、他の梁部材や柱部材に
接合される剛接部材が鉄筋コンクリート内蔵鋼管柱に剛
接接合されているので、耐震安全性が優れている。

【００４７】（４）鋼管柱部材の途中または端部に、鉄
骨部材からなる剛接部材が突き出て固着されているの
で、この剛接部材に、Ｓ部材，ＳＲＣ部材からなる梁部
材や柱部材等を容易に接合することができる。

【００４８】（５）剛接部材として鉄骨部材が用いられ
ており、この剛接部材を任意の方向に鋼管柱部材に取り
付けることができ、この任意の方向の剛接部材に梁部材
や柱部材が取り付けられるので、当該鉄筋コンクリート
内蔵鋼管柱に対して任意方向の梁部材，柱部材等を設け
てなる剛接架構の構築を容易にすることができる。

【００４９】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明における（４）項，（５）項における効果に加
えて次の効果を奏する。（１）鋼管柱部材内にコンクリートを打設するので、一
般の型枠，支保工が不要である。

【００５０】（２）従来、型枠によってＲＣ柱部材やＳ
ＲＣ柱部材の断面形状が制限される場合に比して、鋼管
柱部材の断面形状を任意に選定することができるので、
円形等の任意の断面の柱形状を鋼板にて容易に造ること
ができる。

【００５１】（３）従来のＲＣ柱部材にＳ梁部材を剛接
する場合には、コンクリートの打設が２回となるが、本
考案では１回の打設で済ますことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係わる縦断面図である。

【図２】図１の鋼管柱部材と鋼管柱部材の接合状態を示
す拡大図である。

【図３】図１の剛接梁部材付の鉄筋コンクリート内蔵鋼
管柱の上端付近の横断面図である。

【図４】同実施例の工程を示す説明図である。

【図５】同実施例の工程を示す説明図である。

【図６】同実施例の工程を示す説明図である。

【図７】同実施例の工程を示す説明図である。

【図８】同実施例の工程を示す説明図である。

【図９】本実施例における鋼管柱部材の他の態様を示す
上端付近の横断面図である。

【図１０】本発明の第２実施例に係わる縦断面図であ
る。

【図１１】本発明の第３実施例に係わる縦断面図であ
る。

【図１２】本発明の第４実施例に係わる縦断面図であ
る。

【図１３】本発明の第５実施例に係わる縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１剛接梁部材付の鉄筋コンクリート内蔵鋼管柱２鋼管柱部材３組立鉄筋８剛接梁部材１１コンクリート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者沢田博東京都中央区銀座８丁目21番１号株式会社竹中工務店東京本店内 (72)発明者木村衛東京都江東区南砂２丁目５番14号株式会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者鈴木保男東京都中央区銀座８丁目21番１号株式会社竹中工務店東京本店内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼管柱部材と、鋼管柱部材に固着されて、その途中または端部から突き
出る鉄骨部材からなる剛接部材と、鋼管柱部材内に配された鉄筋と、鋼管柱部材内に打設されて鋼管柱部材，鉄筋と一体化さ
れるコンクリートとから構成されていることを特徴とす
る剛接部材付の鉄筋コンクリート内蔵鋼管柱。
【請求項２】鋼管柱部材の途中または端部に、鉄骨部
材からなる剛接部材を突き出るように固着し、鋼管柱部材内に鉄筋を挿入して所定の位置に配し、鋼管柱部材内にコンクリートを打設し、そのコンクリー
トを介して鋼管柱部材，鉄筋を一体化することを特徴と
する剛接部材付の鉄筋コンクリート内蔵鋼管柱の構築工
法。