JPH05311745A - 充填コンクリート鉄骨柱を用いる建物駆体の構築法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】充填コンクリートの軸力負担率を増大させるこ
とができ、施工等も容易な充填コンクリート鉄骨柱を使
う建物躯体の建築法を提供すること。 【構成】閉鎖型断面の鉄骨柱２１と鉄骨柱１１とを柱形
成位置の同じ軸線上に建て、間隔保持手段を使って鉄骨
柱２１の端面２１ａと鉄骨柱１１の端面１１ａとの間に
小さな隙間ｇを保って仮結合し、各鉄骨柱１１、２１内
をコンクリート１６、２６で満たし、充填コンクリート
鋼管柱２０に鉛直方向の荷重が作用する状態にして、間
隔保持手段を除いて鉛直方向の荷重を充填コンクリート
鉄骨柱内の充填コンクリート１６、２６のみで支持した
状態にしてから、鉄骨柱２１の端面２１ａと鉄骨柱１１
の端面１１ａとを互いに溶接により本結合する。 【効果】鉄骨柱１１、２１に圧縮力が作用しない状態で
本結合でき、溶接部分は溶接後に収縮するから、収縮力
が作用する状態になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、充填コンクリート鉄
骨柱を用いる建物駆体の構築法、特に、その充填コンク
リートの軸力負担率が増大するように鉄骨柱を溶接によ
り結合する建物駆体の構築法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の充填コンクリート鋼管柱を使う建
物駆体の建築法は、下部躯体の柱形成位置に鋼管柱を建
てて、この鋼管柱の各梁取付部に鉄骨梁を取り付け、上
記鋼管柱の上に上方の鋼管柱を建てて、上方の鋼管柱の
梁取付部に鉄骨梁を取り付け、複数階の建物駆体を建て
て、下方の鋼管柱と下部躯体とを溶接し、かつ下方の鋼
管柱と上方の鋼管柱とを溶接等により接合してから、そ
れらの鋼管柱内をコンクリートを充填し、充填コンクリ
ート鉄骨柱としている。また、従来の充填コンクリート
鋼管柱とＨ形鋼等の鉄骨梁との接合の仕方には、大別し
て、内ダイアフラム方式と外ダイアフラム方式とがあ
る。 （１）内ダイアフラム方式の鋼管柱１には、たとえば、
図１４および図１５に示すように、細長い鋼板に曲げ加
工を施して半円筒状体１Ａ、１Ｂを形成し、鋼板を扇形
に切断して内ダイアフラム片２Ａ、２Ｂを形成し、この
内ダイアフラム片２Ａ、２Ｂの扇形の外周の円弧の半径
と前記半円筒状体１Ａ、１Ｂの内周の円弧の半径とを略
合致させ、一対の半円筒状体１Ａ、１Ｂの内周面のＨ形
鋼梁４のフランジ４ａの取付位置に対応する各位置に内
ダイアフラム片２Ａ、２Ｂを配し、各内ダイアフラム片
２Ａ、２Ｂの外周部を各半円筒状体１Ａ、１Ｂの内周面
に溶接し、一対の半円筒状体１Ａ、１Ｂの長さ方向の縁
部１Ａ１、１Ｂ１を合わせ、これらの縁部１Ａ１、１Ｂ
１を互いに溶接して鋼管柱１を形成し、かつ一対のダイ
アフラム片２Ａ、２Ｂにより内ダイアフラムを形成し、
かつ、鋼管柱１の外周部の鉄骨梁４のウェブ取付位置に
ガセツトプレート３を溶接したものがある。この鋼管柱
１を、建築現場に搬入し、所定位置に建ててから、鋼管
柱１のガセツト３に鉄骨梁４のウェブ４ｂを固定し、そ
の後に内ダイアフラム２に対応する鋼管柱１の外側部に
鉄骨梁４のフランジ４ａを溶接する。鋼管柱１への鉄骨
梁４の取付が完了してから、鋼管柱１内にコンクリート
５を充填して、充填コンクリート鋼管柱としている。 （２）外ダイアフラム方式の鋼管柱には、たとえば、図
１６および図１７に示すように、既製の鋼管を所定長さ
に切断して鋼管柱６を形成し、鋼板を環形に切断して外
ダイアフラム７Ａ、７Ｂを形成し、鋼管柱６に複数の環
形の外ダイアフラム７Ａ、７Ｂを嵌め、鋼管柱６の鉄骨
梁４のフランジ４ａの取付位置に対応する各位置に外ダ
イアフラム７Ａ、７Ｂを位置させ、各外ダイアフラム７
Ａ、７Ｂの内周部を鋼管柱６の外周部に溶接し、柱状体
６の外周部の鉄骨梁４のウェブ取付位置にガセツトプレ
ート３を溶接したものが提案されている。この鋼管柱６
を、建築現場に搬入し、所定位置に建ててから、鋼管柱
６のガセツトプレート３に鉄骨梁４のウェブ４ｂを固定
し、その後に鋼管柱６の外ダイアフラム７Ａ、７Ｂの外
側部に鉄骨梁４のフランジ部４ａを溶接する。鋼管柱６
への鉄骨梁４の取付が完了してから、鋼管柱６内にコン
クリートを充填し、充填コンクリート鋼管柱としてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の充填コンクリー
ト鋼管柱を使う建物駆体の建築法は、複数階の建物駆体
を建てて、鋼管柱等を相互に溶接等により接合してか
ら、各鋼管柱内をコンクリートを充填しているから、鋼
管柱には最初から軸方向の力が作用しており、充填コン
クリート鋼管柱の充填コンクリートの軸力負担率が小さ
い欠点がある。また、（１）の内ダイアフラム方式のも
のは、鉄骨梁４と鋼管柱１との曲げモーメントの釣合が
よい効果があるとともに、鉄骨梁４に作用する鉛直力を
鋼管柱１内の充填コンクリートに軸力としてうまく伝達
できる効果があり、構造的に合理的なものである。しか
し、梁取付位置に対応する鋼管柱１の内部にダイアフラ
ムを固定するには、内ダイアフラム片２Ａ、２Ｂの外周
部を半円筒状体１Ａ、１Ｂの内周面に溶接してから、一
対の半円筒状体１Ａ、１Ｂの長さ方向の縁部１Ａ１、１
Ｂ１を合わせ、これらの縁部１Ａ１、１Ｂ１を互いに溶
接して鋼管柱１を形成する必要があり、このことがコス
トアップの要因になっている。さらに、（２）の外ダイ
アフラム方式のものは、比較的に安価な既製の鋼管を使
う目的で提案されたものであり、鉄骨梁４と鋼管柱６と
の曲げモーメントの釣合は内ダイアフラム方式と同様に
よいが、鉄骨梁４に作用する鉛直力の充填コンクリート
鋼管柱６内の充填コンクリートへの伝達は不充分であ
る。小規模の建物では、鉄骨梁に作用する鉛直力の充填
コンクリートへの伝達は、鋼管柱の内面と充填コンクリ
ートとの付着力、鋼管柱内の梁取付位置に設けたシアー
コネクタに作用する剪断力等により行っている。しか
し、長い鋼管柱内の梁取付位置にシアーコネクタを溶接
により固着することは非常に難しい作業である。大規模
な建物に適用できる一般化された外ダイアフラム方式に
よる設計法は未だ提案されていない。充填コンクリート
鋼管柱を使う構造設計は、充填コンクリートに軸力を負
担させることにより、柱耐力を合理的に増大できる長所
をもつから、その長所を充分に発揮し得る発明に対する
要望はきわめて高い。この発明の解決しようとする課題
は、上記の従来のものが具有する欠点をもたない充填コ
ンクリート鉄骨柱を用いる建物駆体の構築法を提供する
こと、換言すると、充填コンクリートの軸力負担率を増
大させることができ、施工等も容易な充填コンクリート
鉄骨柱を使う建物躯体の建築法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するために、次の構成を採用するものである。この
発明の構成は、下方の閉鎖型断面の鉄骨柱と上方の閉鎖
型断面の鉄骨柱とを柱形成位置の同じ軸線上に建てて両
鉄骨柱を仮結合し、各鉄骨柱内をコンクリートで満たし
て充填コンクリート鉄骨柱とし、充填コンクリート鉄骨
柱に鉛直方向の荷重が作用する状態にしてから、下方の
鉄骨柱の端面と上方の鉄骨柱の端面とを互いに溶接によ
り本結合することを特徴とする建物駆体の構築法にあ
る。好ましい実施形態においては、下方の閉鎖型断面の
鉄骨柱と上方の閉鎖型断面の鉄骨柱とを柱形成位置の同
じ軸線上に建て、適宜の間隔保持手段を使って下方の鉄
骨柱の端面と上方の鉄骨柱の端面との間に小さな隙間を
保って仮結合し、上方および下方の鉄骨柱内をコンクリ
ートで満たして充填コンクリート鉄骨柱とし、充填コン
クリート鉄骨柱に鉛直方向の荷重が作用する状態にし
て、間隔保持部材を除き、下方の鋼管柱の端面と上方の
鋼管柱の端面とを互いに溶接により本結合するようにす
る。好適な実施形態では仕口構成体を使う。仕口構成体
は、閉鎖型断面の短い鉄骨柱と、短い鉄骨柱の外側に取
り付けた梁取付体と、短い鉄骨柱の内側に溶接したシア
ーコネクタとで構成する。仕口構成体の短い鉄骨柱とを
閉鎖型断面の長い鉄骨柱と柱形成位置の同じ軸線上に建
て、長い鉄骨柱と仕口構成体の短い鉄骨柱とを間隔保持
手段を使って長い鉄骨柱の端面と短い鉄骨柱の端面との
間に小さな隙間を保って仮結合する。閉鎖型断面の短い
鋼管柱は、たとえば、横端面が円形または角形の既成の
鋼管を梁成よりも長く切断して形成し、閉鎖型断面の長
い鉄骨柱は、たとえば、横端面が円形または角形の既成
の鋼管を所定長さに切断して形成する。

【０００５】仕口構成体は、短い鋼管柱の外側に一対の
外ダイアフラムを溶接し、外ダイアフラム間に梁取付用
ガセットを溶接し、短い鋼管柱の内側面に鋼管柱の中央
部にまで達しないシアーコネクタを溶接して、仕口構成
体を形成する。シアーコネクタとしては、好適な実施形
態において、環状または扇状の内ダイアフラムで構成す
る。しかし、短い鋼管柱の内周面への溶接作業が容易
で、かつ鋼管柱に作用する軸方向の力をシアーコネクタ
をとおして充填コンクリートに確実に伝達できるものな
ら、どのような構成のものでもよい。また、短い鋼管柱
内をコンクリートで満たし、短い鋼管柱内のコンクリー
ト部分を短い鋼管柱の下端または上端から下方または上
方に突出させて形成し、かつ上下方向に延びる貫通開口
を形成して仕口構成体を構成すると、長い鉄骨柱と仕口
構成体との仮結合作業等が容易になる。コンクリート部
分の上下方向に延びる貫通開口の下方の部分を下方に開
く円錐面にすると、長い鋼管柱内へのコンクリートの充
填が容易になる。短い鋼管柱内のコンクリート部分に上
下方向に延ばして複数本の連結鉄筋を埋設し、それらの
連結鉄筋の上方の部分または下方の部分をコンクリート
部分の下端または上端から下方または上方に長く突出さ
せると、長い鋼管柱内に後打ちする充填コンクリートと
の一体性を増大させることができる。

【０００６】間隔保持手段として、たとえば、比較的低
温で溶融する材料からなる環状の間隔保持環、衝撃的な
力を与える小片になる材料からなる環状の間隔保持環等
を使うが、必要時に容易に取り除くことができるものな
らどのようなものでもよい。なお、前記間隔保持環を使
う場合は、必要に応じて、その外周部を複数片に分割可
能な保護バンドで保護するとよい。長い鋼管柱は、たと
えば、（イ）その長手方向の寸法を階高寸法から仕口構
成体の短い鉄骨柱の長手方向の寸法を減じた寸法にした
もの、（ロ）その長手方向の寸法を階高寸法の２倍から
仕口構成体の短い鉄骨柱の長手方向の寸法を減じた寸法
にしたもの、（ハ）階高寸法の３倍から仕口構成体の短
い鉄骨柱の長手方向の寸法を減じた寸法にしたもの等を
使うことができる。（ロ）および（ハ）の場合は、長い
鋼管柱の鉄骨梁の取付位置に対応する１または２の位置
に、外ダイアフラムとなる一対の環状体を嵌め、各環状
体を柱鉄骨に溶接し、かつ一対の環状体の間に鉄骨梁の
ウェブの取付部となる梁取付用ガセットを溶接する。仕
口構成体の梁取付部に取り付ける梁としては、たとえ
ば、鉄骨梁または端部に露出している鉄骨部分のある鉄
骨鉄筋コンクリート梁を使う。この発明においては、仕
口構成体、長い鉄骨柱および梁はユニット化して工場生
産することができる。

【０００７】

【実施例】実施例１を図１ないし図１２を使って説明す
る。仕口構成体１０は、図４および図５に示すように、
短い鋼管柱１１、外ダイアフラムを構成する環状体１
２、シアーコネクタを構成する環状体１３、鉄骨梁４０
のウェブの取付部となる梁取付用ガセット１４、コンク
リート部分１６等で構成されている。図１および図２に
示すように、短い鋼管柱１１は、既製の円形断面の鋼管
を梁成以上の長さに切って形成し、その上下の端面１１
ａを円錐面にする。ガセット１４は鋼板を鉄骨梁４０の
ウェブの成の幅に切って製作する。外側の環状体１２は
鋼板製の環体で構成し、環状体１２の周縁に直線部分を
形成し、この部分を鉄骨梁４０のフランジの取付部１２
ａとする。一対の環状体１２を柱鉄骨１１の外側に嵌
め、鉄骨梁４０の梁成に合わせて、柱鉄骨１１に溶接す
る。鉄骨梁４０の取付位置に対応する一対の環状体１２
の間の柱鉄骨１１の外側面にガセット１４を溶接する。
内側の環状体１３は鋼板製の環体で構成し、環状体１３
を短い柱鉄骨１１の中央の内側にその軸線方向に対して
直角に嵌め、柱鉄骨１１に溶接する。そして、図１およ
び図２に示す仕口構成体１０の鉄骨部分１０Ａとする。
なお、一対の環状体１２に対応する柱鉄骨１１の内側の
位置にそれぞれ環状体１３を嵌め、各環状体１３を柱鉄
骨１１に溶接し、図３に示すような仕口構成体１０の鉄
骨部分１０Ａとしてもよい。円形の筒状部のある下側の
型枠の上に鉄骨部分１０Ａの短い鋼管柱１１を立て、そ
の鋼管柱１１の上に筒状部のある上側の型枠をのせ、下
方にゆくにしたがって径の大きくなる円錐形の部分とこ
の部分の上方に円柱状の部分とがある中子を、短い鋼管
柱１１、上側の型枠および下側の型枠内の中央に立てて
成形型を作り、この成形型の短い鋼管柱１１と中子との
間に複数本の連結鉄筋１５を環状に配し、これらの連結
鉄筋の上下の両端を上側および下側の型枠から上方およ
び下方に突出させる。それから、成形型内にコンクリー
トを打設して、図４および図５に示す仕口構成体１０を
製作する。

【０００８】図４および図５に示す仕口構成体１０は、
そのコンクリート部分１６が柱鉄骨１１の上下端から上
方および下方に突出している。そして、突出したコンク
リート部分１６ａの外径は、柱鉄骨１１の内径より少々
小さく、コンクリート部分１６ａの突出長さは、コンク
リート部分１６ａを後記の長い鋼管柱２１の上方および
下方の部分に嵌合させたとき、その嵌合が容易に外れな
い程度の長さにする。コンクリート部分１６内の中央に
形成した貫通開口１６ｂの径は、長い鋼管柱２１へのコ
ンクリートの充填が可能な寸法とする。前記貫通開口１
６ｂの下方の部分を下方に開く円錐面１６ｃにし、長い
鋼管柱内２１へのコンクリートの充填を容易にする。仕
口構成体１０の突出したコンクリート部分１６ａには、
図８に示すように、短い鋼管柱１１の上下の端面を接触
させて、環状の間隔保持体１７を嵌めて固定しておく。
間隔保持環１７は、図６および図７に示され、比較的低
温で溶融する材料、衝撃的な力を与える小片になる材料
で製作し、その上下の端面１７ａを短長の柱鉄骨１１、
２１の上下の端面１１ａ、２１ａと一致する円錐面とす
る。必要に応じて、間隔保持環１７の外周に保護バンド
１８を嵌め、間隔保持環１７の不慮の破壊を防ぐ。保護
バンド１８は、各バンド片１８ａが鋼管柱１１、２１の
外周面と合致した内周面を備えた短い円筒を４等分した
形状の円弧状板で形成され、その両端に形成した耳片１
８ａ₁をボルト・ナット等の適宜の脱着自在の固定具で
固定することにより、環状になるように構成されてい
る。長い鋼管柱２１は、既製の円形断面の鋼管を階高寸
法から短い鋼管柱の長さを減じた寸法に切って形成し、
その上下の端面１１ａを円錐面にする。

【０００９】次に、仕口構成体１０と長い鋼管柱２１と
を使って建物躯体を構築する構築法を説明する。図９に
示すように、下部躯体の短い鋼管からなる柱取付部２５
の上に第１の長い鋼管柱２１を建て、柱取付部２５の上
端のガセット２５ａと第１の長い鋼管柱２１の下端のガ
セット２１ｂとを連結板２４を使って仮結合する。第１
の仕口構成体１０を適宜の吊り揚げ手段にて吊り揚げ、
第１の長い鋼管柱２１の上端に第１の仕口構成体１０の
下方に突出したコンクリート部分１６ａを嵌める。それ
から、第１の仕口構成体１０の環状体１２間に鉄骨梁４
０を配し、鉄骨梁４０の端部を第１の仕口構成体１０の
ガセット１４に、添え板、ボルト・ナット等を使って仮
取付をする。それから、第１の仕口構成体１０のコンク
リート部分１６の開口１６ｂの上端から、第１の長い鋼
管柱２１内および開口１６ｂにコンクリートを充填し、
仕口構成体１０のコンクリート部分１６と柱鉄骨２１お
よび開口１６ｂ内のコンクリート部分２６とを一体に結
合する。同様のやり方にて、図１０に示すように、第１
の仕口構成体１０の上方に突出したコンクリート部分１
６ａに第２の長い鋼管柱２１の下端を嵌めて、第１の仕
口構成体１０の上に第２の長い鋼管柱２１を建てる。同
様に、第２の長い鋼管柱２１の上端に第２の仕口構成体
１０の下方に突出したコンクリート部分１６ａを嵌め
る。第２の仕口構成体１０の環状体１２間に鉄骨梁４０
を配し、鉄骨梁４０の端部を仕口構成体１０のガセット
１４に、添え板、ボルト・ナット等を使って仮取付をす
る。同様に、第２の仕口構成体１０のコンクリート部分
１６の開口１６ｂの上端から、第２の長い鋼管柱２１お
よび開口１６ｂ内にコンクリートを充填し、第２の仕口
構成体１０のコンクリート部分１６と第２の柱鉄骨２１
および開口１６ｂ内のコンクリート部分とを一体に結合
する。

【００１０】同様にやり方にて、第３、第４等の長い鋼
管柱、第３、第４等の仕口構成体、鉄骨梁等を組み立
て、順次コンクリートの充填を行い、多層の建物躯体を
構築して行く。適宜の時期に、鉄骨梁４０の端部のフラ
ンジを第１の仕口構成体１０の環状体１２の取付部１２
ａに溶接する。なお、コンクリート２６の充填による仕
口構成体１０の短い鋼管柱１１と長い鋼管柱２１との一
体化作業は、上述のように階毎に行ってもよいし、２な
いし４階毎に行ってもよい。また、仕口構成体１０の突
出したコンクリート部分１６ａと長い鋼管柱２１との嵌
合のみによる仮結合では強度的に不充分である場合は、
図１１に示すように、長い鋼管柱２１の端部に溶接した
ガセット２１ｂと短い鋼管柱の端部に溶接したガセット
１１ｂとを連結板２４を使って着脱自在に連結し、仮結
合を完全なものにする。上層の建物躯体が構築され、充
填コンクリート鉄骨柱２０に鉛直方向の荷重が作用した
状態になってから、仕口構成体１０の短い鋼管柱１１お
よび長い鉄骨柱２１について、連結板２４を使った場合
はまず連結板２４を外し、保護バンド１８を使った場合
は保護バンド１８を外してから、間隔保持環１７を溶解
または衝撃的な力で破壊して取り除き、図１２に示すよ
うに、充填コンクリート鋼管柱２０に作用する鉛直方向
の荷重をコンクリート部分１７、２６のみにより支持さ
せた状態にする。それから、短い鋼管柱１１の端面１１
ａと長い鋼管柱２１の端面２１ａとにより形成される隙
間ｇを融かした溶接用鋼材で埋めて、短い鋼管柱１１の
端面と長い鋼管柱２１の端面とを互いに溶接により本結
合する。また、長い鉄骨柱２１および下部躯体の柱取付
部２５について、連結板２４を外し、長い鋼管柱２１の
端面２１ａと柱取付部２５の管体の上端面との間の隙間
ｇを融かした溶接用鋼材で埋めて、長い鋼管柱２１と柱
取付部２５とを互いに溶接により本結合する。なお、必
要に応じて、溶接部の近傍の鉄骨柱１１、２１の内周面
に対応するコンクリート部分１６の周囲に断熱材層１９
を埋設しておき、コンクリート部分１６に溶接熱による
悪影響を与えないようにする。短い鋼管柱１１と長い鋼
管柱２１（および長い鋼管柱２１と柱取付部２５）との
溶接部分は溶接後の冷却により収縮するから、鉄骨柱１
１、２１の溶接部の近傍の部分は収縮力が作用する状態
になり、充填コンクリー鋼管柱２０の充填コンクリート
の軸力負担率が増大する。そのため、建物の完成後に、
充填コンクリート鋼管柱２０に大きな鉛直方向の荷重が
作用しても、鋼管柱１１、２１が座屈する恐れがない。

【００１１】実施例２は、仕口構成体１０として実施例
１と同じもの使い、長い鋼管柱３１として階高寸法より
も長いものを使う例である。長い鋼管柱３１として、そ
の長手方向の寸法を階高寸法の２倍から仕口構成体１０
の短い鋼管柱１１の長手方向の寸法を減じた寸法にした
ものを使った例が図１３に示されている。長い鋼管柱３
１としては、たとえば、階高寸法の３倍から仕口構成体
１０の短い鋼管柱１１の長手方向の寸法を減じた寸法に
したものを使うこともできる。長い鋼管柱３１の鉄骨梁
の取付位置に対応する１または２の位置に、一対の板状
の環状体３２を嵌め、各環状体３２を鋼管柱３１に溶接
し、かつ一対の環状体３２の間に鉄骨梁４０のウェブの
取付部となるガセット３３を溶接し、図１３に示すよう
にする。環状体３２およびガセット３３は実施例１の環
状体１２およびガセット１３と同じ構成のものを使う。
下部躯体の鋼管からなる柱取付部２５上に第１の長い鋼
管柱３１を建て、取付鋼管２５の鋼管の上端のガセット
２５ａと第１の長い鋼管柱３１の下端のガセット３１ｂ
とを連結板２４を使って仮結合する。複数の第１の長い
鋼管柱３１の環状体３２間に梁鉄骨４０を配し、梁鉄骨
４０の端部のウェブをガセット３３に添え板、ボルト・
ナット等を使って仮取付をする。それから、第１の仕口
構成体１０を適宜の吊り揚げ手段にて吊り揚げ、第１の
長い鋼管柱３１の上端に第１の仕口構成体１０の下方に
突出したコンクリート部分１６ａを嵌める。第１の仕口
構成体１０の環状体１３間に鉄骨梁４０を配し、鉄骨梁
４０の端部のウェブを第１の仕口構成体１０のガセット
１３に、添え板、ボルト・ナット等を使って仮取付をす
る。適宜の時期に、鉄骨梁４０の端部のフランジを環状
体１２、３２の取付部に溶接する。

【００１２】第１の仕口構成体１０のコンクリート部分
１６の開口１６ｂの上端から、第１の長い鋼管柱３１内
および開口１６ｂにコンクリートを充填し、仕口構成体
１０のコンクリート部分１６と鋼管柱３１および開口１
６ｂ内のコンクリート部分２６とを一体に結合する。同
様にやり方にて、第２、第３等の長い鋼管柱３１、第
２、第３等の仕口構成体１０、鉄骨梁４０等を組み立
て、順次コンクリートの充填を行い、多層の建物躯体を
構築して行く。間隔保持手段の使い方、溶接による本結
合の仕方等は実施例１と同じであるから、その説明を省
略する。実施例２によると、仕口構成体１０の数が少な
くてすみ、溶接個所も少なくなるから、その分んだけ施
工性がよくなる。なお、実施例１および２においては、
建て込み時に、仕口構成体１０と長い鋼管柱２１、３１
とを組付（仮結合）する例を説明したが、建て込み前に
仕口構成体１０と長い鋼管柱２１、３１を仮結合してお
く場合もある。この場合は、（ａ）仕口構成体１０の短
い鋼管柱１１と長い鋼管柱２１、３１とをガセット、連
結板等の着脱自在の連結手段を使い間隔保持環１９を介
して仮結合しておいてもよいし、（ｂ）仕口構成体１０
の短い鋼管柱１１と長い鋼管柱２１、３１とを直接溶接
により本結合しておいてもよい。（ｂ）の場合は、仕口
構成体１０の短い鉄骨柱１１内を予めコンクリート１６
で満たしておくことなく、短い鋼管柱１１および長い鋼
管柱２１、３１内を現場打ちコンクリートで満たすよう
にしてもよい。（ａ）および（ｂ）のようにすると、建
て込み作業や結合作業が容易になる。

【００１３】

【発明の作用効果】この発明は、特許請求の範囲の欄に
記載した構成を備えることにより、次の（イ）ないし
（チ）の作用効果を奏する。 （イ）請求項１記載のようにすると、下方の鉄骨柱およ
び上方の鉄骨柱内をコンクリートで満たしてから、下方
の鉄骨柱と上方の鉄骨柱とを溶接するから、溶接部分が
溶接後の冷却により収縮し、各鉄骨柱の溶接部分は収縮
力が作用した状態になり、充填コンクリー鉄骨柱の充填
コンクリートの軸力負担率を増大させることができる。 （ロ）請求項２記載のようにすると、充填コンクリー鉄
骨柱に作用する鉛直方向の荷重を充填コンクリートにて
支持した状態で、下方の鉄骨柱と上方の鉄骨柱とを溶接
するから、各鉄骨柱に圧縮力が作用しない状態で接合
（本結合）できる。また、溶接部分が溶接後の冷却によ
り収縮するから、各鉄骨柱の溶接部分は収縮力が作用す
る状態になる。そのため、充填コンクリー鉄骨柱の充填
コンクリートの軸力負担率が増大し、建物の完成後に、
充填コンクリート鉄骨柱に大きな鉛直方向の荷重が作用
しても、鉄骨柱が座屈する恐れがない。 （ハ）請求項３記載のようにすると、間隔保持手段を使
って長い鉄骨柱の端面と短い鉄骨柱の端面との間に隙間
を形成するから、溶接に適した隙間の形成等が容易にな
り、かつ充填コンクリート鉄骨柱に鉛直方向の荷重を、
仕口構成体の短い鉄骨柱の内側に固着したシアーコネク
タを介して、充填コンクリートに確実に伝達できる。 （ニ）請求項４記載のようにすると、仕口構成体の短い
鋼管柱内のコンクリートの突出した部分を長い鋼管柱の
端部に嵌めて、仕口構成体の短い鋼管柱と長い鋼管柱と
を仮結合できるから、両者の仮結合作業が容易になる。 （ホ）請求項５記載のようにすると、シアーコネクタを
溶接する鋼管柱が短いから、特別の溶接器具を使わなく
ても、シアーコネクタを短い鋼管柱の内周部に容易に溶
接することができ、仕口構成体を安価に提供できる。 （ヘ）請求項６記載のようにすると、短い鋼管柱内のコ
ンクリート部分の貫通開口を通して、長い鋼管柱内にコ
ンクリートを容易に充填することができる。 （ト）請求項７記載のようにすると、連結鉄筋により短
い鋼管柱内のコンクリート部分と長い鋼管柱内に後打ち
するコンクリート部分とを強力に一体化することができ
る。 （チ）この発明によると、充填コンクリートの軸力負担
率が大きく、鋼管柱が座屈する恐れのない充填コンクリ
ート鉄骨柱を備えた建物躯体を容易に構築することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の仕口構成体の鉄骨部分の平面図

【図２】図１のものそのＡ−Ａ線で断面し矢印方向にみ
た正面図

【図３】図１のものと異なる仕口構成体の鉄骨部分を図
１のＡ−Ａ線と同じ線で断面し同じ矢印方向にみた正面
図

【図４】実施例１の仕口構成体の平面図

【図５】図４のものをそのＡ−Ａ線で断面し矢印方向に
みた正面図

【図６】実施例１の間隔保持環および保護バンドの平面
図

【図７】図６のものをそのＢ−Ｂ線で断面し矢印方向に
みた正面図

【図８】間隔保持環を嵌め仕口構成体を図４のＡ−Ａ線
と同じ線で断面した正面図

【図９】実施例１の下部駆体の上に建てた長い鋼管柱に
仕口構成体を結合した状態を図４のＡ−Ａ線と同じ線で
縦断した正面図

【図１０】長い鋼管柱と仕口構成体との仮結合部分等を
縦断した正面図

【図１１】実施例１の長い鋼管柱と仕口構成体とをそれ
ぞれ二つ結合した状態を図４のＡ−Ａ線と同じ線で断面
した正面図

【図１２】間隔保持部材を除いた状態の長い鋼管柱と仕
口構成体との結合部分を図４のＡ−Ａ線と同じ線で断面
した正面図

【図１３】実施例２の長い鋼管柱と仕口構成体とを結合
したものを図４のＡ−Ａ線と同じ線で断面した正面図

【図１４】従来の充填コンクリート鉄骨柱の製作法を示
す正面図

【図１５】図１４のものの平面図

【図１６】従来の他の充填コンクリート鉄骨柱の製作法
を示す正面図

【図１７】図１６のものの平面図

【符号の説明】

１０ 仕口構成体 １０Ａ 仕口構成体の鉄骨部分 １１ 短い鋼管柱 １２ 環状体 １３ ガセット １４ 環状体 １５ 連結鉄筋 １６ コンクリート部分 １６ａ 突出したコンクリート部分 １６ｂ 貫通開口 １６ｃ 円錐面 １７ 間隔保持体 １８ 保護バンド １９ 断熱材層 ２１ 長い鋼管柱 ２４ 連結板 ２５ 柱取付部 ２６ コンクリート部分 ３１ 長い鋼管柱 ３２ 環状体 ３３ ガセット ４０ 鉄骨梁 ｇ 隙間

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下方の閉鎖型断面の鉄骨柱と上方の閉鎖型
   断面の鉄骨柱とを柱形成位置の同じ軸線上に建てて両鉄
   骨柱を仮結合し、各鉄骨柱内をコンクリートで満たして
   充填コンクリート鉄骨柱とし、充填コンクリート鉄骨柱
   に鉛直方向の荷重が作用する状態にしてから、下方の鉄
   骨柱の端面と上方の鉄骨柱の端面とを互いに溶接により
   本結合することを特徴とする建物駆体の構築法。
2. 【請求項２】下方の閉鎖型断面の鉄骨柱と上方の閉鎖型
   断面の鉄骨柱とを柱形成位置の同じ軸線上に建て、適宜
   の間隔保持手段を使って下方の鉄骨柱の端面と上方の鉄
   骨柱の端面との間に小さな隙間を保って仮結合し、上方
   および下方の鉄骨柱内をコンクリートで満たして充填コ
   ンクリート鉄骨柱とし、充填コンクリート鉄骨柱に鉛直
   方向の荷重が作用する状態にして、間隔保持部材を除い
   て鉛直方向の荷重を充填コンクリート鉄骨柱内のコンク
   リートで支持した状態にしてから、下方の鉄骨柱の端面
   と上方の鉄骨柱の端面とを互いに溶接により本結合する
   ことを特徴とする建物駆体の構築法。
3. 【請求項３】仕口構成体を閉鎖型断面の短い鉄骨柱、短
   い鉄骨柱の外側に取り付けた梁取付体および短い鉄骨柱
   の内側に溶接したシアーコネクタで構成し、閉鎖型断面
   の長い鉄骨柱と仕口構成体の短い鉄骨柱とを柱形成位置
   の同じ軸線上に建て、長い鉄骨柱と仕口構成体の短い鉄
   骨柱とを間隔保持手段を使って長い鉄骨柱の端面と短い
   鉄骨柱の端面との間に小さな隙間を保って仮結合し、長
   い鉄骨柱および短い鉄骨柱内をコンクリートで満たして
   充填コンクリート鉄骨柱とし、充填コンクリート鉄骨柱
   に鉛直方向の荷重が作用する状態にして、間隔保持手段
   を除いて鉛直方向の荷重を充填コンクリート鉄骨柱内の
   コンクリートで支持した状態にしてから、長い鉄骨柱の
   端面に仕口構成体の短い鉄骨柱の端面を溶接により本結
   合することを特徴とする建物駆体の構築法。
4. 【請求項４】仕口構成体を、既成の鋼管を梁成よりも少
   々長く切って形成した短い鋼管柱、短い鋼管柱の外側に
   取り付けた外ダイアフラムを構成する環状体および梁取
   付用ガセット、短い鋼管柱の内側に溶接したシアーコネ
   クタ、および短い鋼管柱内に満たされその上端または下
   端が上方または下方に突出しかつ略中央に上下方向に延
   びる貫通開口のあるコンクリート部分とで構成し、長い
   鋼管柱を既成の鋼管を所定長さに切って形成し、長い鋼
   管柱と仕口構成体の短い鋼管柱を柱形成位置の同じ鉛直
   軸線上に配し、仕口構成体の短い鋼管柱内のコンクリー
   トの突出した部分を長い鋼管柱の端部に嵌め、間隔保持
   手段を使って、長い鋼管柱の端面と仕口構成体の短い鋼
   管柱の端面とを小さな隙間を保って仮結合し、長い鋼管
   柱内および短い鋼管柱内のコンクリート部分の貫通開口
   内をコンクリートで満たし、長い鋼管柱および短い鋼管
   柱により充填コンクリート鋼管柱を形成し、充填コンク
   リート鋼管柱に上部駆体の重量等による鉛直方向の荷重
   が作用した状態にし、間隔保持手段を除いて鉛直方向の
   荷重を充填コンクリート鉄骨柱内の充填コンクリートで
   支持した状態にして、長い鋼管柱の端面と仕口構成体の
   短い鋼管柱の端面とを互いに溶接により本結合すること
   を特徴とする建物駆体の構築法。
5. 【請求項５】短い鋼管柱が既成の鋼管を梁成よりも少々
   長く切断して形成され、短い鋼管柱の外側に一対の外ダ
   イアフラムが溶接され、外ダイアフラム間に梁取付用ガ
   セットが溶接され、短い鋼管柱の内側面に鋼管柱の中央
   部にまで達しないシアーコネクタが溶接されていること
   を特徴とする仕口構成体。
6. 【請求項６】短い鋼管柱が既成の鋼管を梁成よりも少々
   長く切断して形成され、短い鋼管柱の外側に一対の外ダ
   イアフラムが溶接され、外ダイアフラム間に梁取付用ガ
   セットが溶接され、短い鋼管柱の内側に中央部に開口の
   ある内ダイアフラムが溶接され、短い鋼管柱内がコンク
   リートで満たされ、短い鋼管柱内のコンクリート部分が
   短い鋼管柱の下端または上端から下方または上方に突出
   して形成され、前記コンクリート部分に上下方向に延び
   る貫通開口が形成されていることを特徴とする仕口構成
   体。
7. 【請求項７】短い鋼管柱内のコンクリート部分に上下方
   向に延びる複数本の連結鉄筋が埋め込まれ、それらの連
   結鉄筋の下方の部分または上方の部分がコンクリート部
   分の下面または上面から下方または上方に長く突出して
   いることを特徴とする請求項６記載の仕口構成体。