JPH0652001B2 - 構造用柱および架構構造 - Google Patents

構造用柱および架構構造

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JPH0652001B2
JPH0652001B2 JP62315507A JP31550787A JPH0652001B2 JP H0652001 B2 JPH0652001 B2 JP H0652001B2 JP 62315507 A JP62315507 A JP 62315507A JP 31550787 A JP31550787 A JP 31550787A JP H0652001 B2 JPH0652001 B2 JP H0652001B2
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良能 藤田
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、建造物の架構を構成する構造用柱、およびそ
の柱によって構成される架構構造に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、架構全体を鉄骨造(S造)とする場合に比して工
費が掛からず、また架構全体を鉄筋コンクリート造(R
C造)とする場合に比して工期を短縮できる、といった
両者の利点を活かした架構として、柱を鉄筋コンクリー
ト造(RC造)、梁を鉄骨造(S造)とした構造(鉄筋
鉄骨複合化構造)が知られている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、その鉄筋鉄骨複合化構造においても、そ
の柱の構築は、型枠工事、鉄筋工事、コンクリート打設
工事といった工程を従来同様に現場にて施工しなければ
ならないものである。鉄筋工事については、予め工場に
て鉄骨を篭状に組み立てることによってその効率化を図
ったりはしているものの、型枠の組立および解体作業に
掛かる手間は何等軽減されるものではない。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、柱と梁と
で構成される架構を構築する際に用いて、工期を短縮で
きしかも経済的な構造用柱、およびそれを用いた架構構
造を提供せんとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明に係る第1の発明は、PC鋼線によりプレストレ
スを導入され中空円筒状に形成されてなるコンクリート
製のPC杭状の柱体に、梁接続用の仕口部を形成してな
る構造用柱であって、前記仕口部は、外周面を外部に露
出した状態で前記柱体の外周部に埋設される円筒状の仕
口プレートと、該仕口プレートの内周面であって仕口プ
レートの外周面に突設される梁接続用のH型鋼の上下の
フランジ部に対応する部分から前記柱体の中心方向に上
下2段に突設されるとともに、前記PC鋼線を挿通する
ための挿通孔が穿設され、前記柱体内に埋設される受圧
板とで構成されており、前記仕口部を挟んで位置する2
つの柱体の内部に前記挿通孔に挿通された連続したPC
鋼線が配置されていることを特徴とする。
また、第2の発明は、柱と梁とで構成される架構構造に
おいて、前記梁が鉄骨で構成される一方、前記柱は、P
C杭状の柱体に前記梁接続用の仕口部を形成してなり、
かつ該仕口部は、外周面を外部に露出した状態で前記柱
体の外周部に埋設される円筒状の仕口プレートと、該仕
口プレートの内周面であって仕口プレートの外周面に突
設される梁接続用のH型鋼の上下のフランジ部に対応す
る部分から前記柱体の中心方向に上下2段に突設される
とともに、前記PC鋼線を挿通するための挿通孔が穿設
され、前記柱体内に埋設される受圧板とで構成されてお
り、さらに、前記仕口部を挟んで位置する2つの柱体の
内部に前記挿通孔に挿通された連続したPC鋼線が配置
されていることを特徴とする。
〔作用〕
第1の発明に係る構造用柱では、受圧板により、仕口プ
レートに接続された梁の応力が仕口プレートを介して柱
体に伝達される。梁の応力は、梁接続用のH型鋼を介し
て仕口プレートに伝達していくが、仕口プレートの内周
面に突設された上下2段の受圧板がH型鋼の上下のフラ
ンジ部に対応しているので、特にフランジ部から受圧板
に対し梁の応力がダイレクトに伝達し、したがって、柱
体への梁の応力伝達が極めて効率的になされる。また、
この構造用柱は従来より一般に提供されているPC杭の
製作手段を用いて極めて容易に製作することが可能であ
る。
第2の発明に係る架構構造では、上記構造用柱を用いる
ことにより、梁と共に柱についても工場内での製作が可
能となり、その構築は極めて効率的なものとなる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第1図は本発明の第2の発明に係る架構構造の一実施例
を示すもので、図中、全体として符号1で示すものが架
構である。該架構1は、複数本の柱2,2,…と、これ
ら柱2間に架設される梁3,3,…とで構成され、図示
例のものは3階建てのものとなっている。符号17は該
架構1の基礎、また符号18は前記柱2,2,…を中に
てつなぐ地中梁である。
前記梁3は、H形鋼で構成される鉄骨梁となっている。
この梁3は、従来の鉄骨梁もそうであるように予め工場
にて作製されるものである。
一方、前記柱2は、本発明の第1の発明に係る構造用柱
の一実施例によるものとなっている。すなわち該柱2
は、従来より杭として広く一般に使用されているPC
杭、すなわちコンクリートにより中空円筒状に形成され
コンクリートにはPC鋼線によりプレストレスが導入さ
れてなる杭に類似したものであり、PC杭状に形成され
た柱体4に、仕口部5を形成してなる。柱体4は上述し
たとおりPC杭状のもので、第1図および第2図に示す
ようにコンクリート製で中空円筒状に形成されており、
コンクリート部分には軸方向に埋設された複数本のPC
鋼線6,6,…によりプレストレスが導入されている
(第1図では図の繁雑を避けるため一部区間のみ図
示)。そして、この柱体4における前記梁3が接続され
る部分に、前記仕口部5が構成されている。
この仕口部5は、第2図に示すように、柱体4とほぼ同
径なる円筒状の仕口プレート7と、この仕口プレート7
の内周面7bから柱体4の中心方向に突設され、柱体4
を構成するコンクリート内に埋設される受圧板8とで構
成されている。仕口プレート7は、その外周面7aが外
部に露出されており、しかもこの場合は、この外周面7
aが柱体4の外周面と面一となっている。仕口プレート
7の厚み分は柱体4に埋没した状態となっている。ま
た、この仕口プレート7にはこの場合、仕口を構成する
上で一般に採られる手段であるが、該仕口部5への前記
梁3の現場での接続作業が容易となるように、梁3と同
形のH形鋼9が、既に梁3の形成方向に若干長突設して
一体に設けられたものとなっている。受圧板8はこの場
合、リング形に形成されたダイアフラム状のもので、仕
口プレート7の内周面7bにおける前記H形鋼9の上下
フランジ部9aに対応して、2段に設けられたものとな
っている。この受圧板8は、柱体4内に埋設されて柱体
4の中心方向に突設されるものであるから、柱体4が有
する前記PC鋼線6を横切ることになるため、第3図に
示すようにこの受圧板8には、PC鋼線6を挿通するた
めの挿通孔8aが穿設されたものとなっている。
上記の如き構成とされた柱2は、一般に供されているP
C杭の製造工程に、仕口プレート7と受圧板8とからな
る前記仕口部5を設置する工程を付加するだけで簡単に
製造することができる。すなわちPC杭は、円筒状の型
枠の内部に複数本のPC鋼線6を円形状に張設した後、
その型枠内にコンクリートCを遠心打設することによっ
て作製されるわけであるが、前記柱2の製造において
は、PC鋼線6を張設する前に、予め作製した仕口部5
を型枠内に固定しておけばよい。これにより、PC杭状
の柱体4に仕口部5が一体に構成された前記柱2が構成
されるわけである。
このような柱2と梁3とで構成される前記架構1は、柱
2を製作後、これら柱2を現場搬入して所定位置に立設
し、その後前記それぞれの仕口部5に突設されたH形鋼
9間に前記梁3を掛け渡し、これら梁3と前記H形鋼9
とをボルト等の手段により接合すればよい。なお、柱2
の柱脚部には、第1図に示すように前記地中梁18内に
埋設される多数のスタッドボルト11、および前記基礎
17に達するアンカーボルト12等が設けられており、
該柱2の柱脚部の応力がこれら基礎17および地中梁1
8に伝達されるようになっている。
上記構造なる架構1によれば、鉄骨よりなる梁3と共に
柱2も、その製作の全工程を工場にて実施することが可
能となり、現場での作業は基礎工程を除いては組立作業
のみとなる。しかも柱2の作製は、PC杭の製作要領で
かつ既製装置を用いて実施することができ極めて効率的
である。ちなみに、本出願人等は上記構造を採用した架
構1(3階建て)と、その柱を鉄筋コンクリート造(R
C造)とした架構との製作費等の比較を行った。その結
果、RC造の柱が一辺700mmの角柱であったとすれ
ば、これを上記柱2で構成した場合にはこの柱2を80
0φのもの(PC杭のB種に相当) とすれば充分な強度を得られ、この場合コスト面でも有
利であるとの知見を得ている。さらに、上記柱2が量産
が可能であることを考慮すれば、上記架構1が極めて有
利であることが判る。
また、梁3の応力は、梁接続用のH型鋼9、仕口プレー
ト7、上下2段の受圧板8を経て柱体4に伝達していく
が、受圧板8がH型鋼9の上下のフランジ部9aに対応
しているので、特にフランジ部9aから受圧板8に対し
梁3の応力がダイレクトに伝達し、したがって、柱体4
への梁3の応力伝達が極めて効率的になされる。
さらに、仕口プレート7を挟んだ2つの柱体4内には、
受圧板8に形成された挿通孔8aを通った連続したPC
鋼線6が張設されているので、柱体4に作用した圧縮力
は、受圧板8を介することなく、前記PC鋼線6を介し
て上下に配置された柱体4に伝達される。
上記構成なる架構1において、前記柱2の本数、配置、
スパン、あるいは階高といったものの設定は全く任意で
あることは言うまでもないが、各設計ケースにおいて、
柱2の曲げ耐力の不足が予見されるような場合には、第
4図に示すように前記PC鋼線6に加え、さらに鉄筋1
3等を追加して補強することも自由である。また、梁3
が長スパンとなる関係で、仕口部5における応力伝達力
の不足が予想される場合には、第5図に示すように、こ
れら仕口部5に対応する部分の中空部にコンクリートC
を充填して補強することもできる。その場合コンクリー
トCは、第6図に示すように、柱2の最上部より鋼線1
4などより型枠15を懸吊支持し、同じく上部より挿入
したトレミー管(図示略)によりその型枠15上に打設
すればよい。またこのように、仕口部5部分にコンクリ
ート充填を施す場合には、柱2内における前記型枠15
の降下を妨げないように、受圧板8を、柱2(柱体4)
を構成するコンクリートの内周面より内部には突設しな
いように設定することが望ましい。
なお、本実施例においては受圧板8をリングダイアフラ
ム状のものとしているが、本発明における受圧板8はこ
れに限定されるものではなく、梁3から伝達された応力
を仕口プレート7を介して柱体4に伝達し得るものであ
れば如何なるものであってもよい。また、本発明の第1
の発明による柱2において、本実施例では、これを本発
明の第2の発明である架構構造に適用した例を示してい
るが、この第1の発明に係る構造用柱2は、上記架構1
の構成体としてのみ限定されるものではなく、例えば、
該柱2にトラス梁を接続するすることも任意である。そ
して、このようにした場合でも上記同様の効果を得るこ
とができることは言うまでもない。
〔発明の効果〕
以上説明したとおり、本発明の第1の発明の構造用柱に
よれば、その製作工程の全てを工場内にて実施すること
ができて良好な作業環境の元での製作が可能となるのに
加え、PC杭製作と同一の要領でしかも既製装置を用い
ての量産が可能なものであるから、極めて効率的かつ低
コストで、しかも安全に製作することができる。
また、仕口部における仕口プレートの内周面に突設され
た上下2段の受圧板がH型鋼の上下のフランジ部に対応
しているので、特にフランジ部から受圧板に対し梁の応
力がダイレクトに伝達し、したがって柱体への梁の応力
伝達が極めて効率的になされる。
また、仕口部を挟んで位置する2つの柱体の内部に前記
挿通孔に挿通された連続したPC鋼線が配置されている
ので、柱体に作用した圧縮力は、受圧板を介することな
く、PC鋼線を介して上下に配置された柱体に伝達され
る。
また第2の発明の架構構造によれば、梁は勿論のこと、
柱においてもその製作の全工程を工場にて実施すること
が可能となり、現場での作業は基礎工程等を除き組立作
業のみとすることができ、これにより極めて経済的な架
構、すなわち短工期・低コストにて構築できる架構を実
現することができる。しかも柱は、PC杭の製作要領で
かつ既製装置を用いての量産が可能なものであるから、
一層の工期短縮、コスト低減を図ることができる、とい
った優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第2の発明に係る架構構造の一実施例
を示すもので、一部を断面で示す架構の全体立面図、第
2図は本発明の第1の発明に係る構造用柱の一実施例を
示すもので仕口部の部分断面図、第3図は仕口部を一部
切り欠いてみる斜視図、第4図は第2の発明の他の実施
例を示すもので仕口部を一部切り欠いて見る斜視図、第
5図は第2の発明に係る架構構造の他の実施例を説明す
るもので仕口部の部分断面図、第6図は第5図の示した
仕口部の形成方法を説明するためのもので、仕口部の部
分断面図である。 1……架構(架構構造)、2……柱(構造用柱)、3…
…梁、4……柱体、5……仕口部、6……PC鋼線、7
……仕口プレート、7a……外周面、7b……内周面、
8……受圧板、8a……挿通孔、9……H型鋼、9a…
…フランジ部。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−216960(JP,A) 特公 昭53−31294(JP,B2) 特公 昭60−18785(JP,B2)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】PC鋼線によりプレストレスを導入され中
    空円筒状に形成されてなるコンクリート製のPC杭状の
    柱体に、梁接続用の仕口部を形成してなる構造用柱であ
    って、 前記仕口部は、 外周面を外部に露出した状態で前記柱体の外周部に埋設
    される円筒状の仕口プレートと、 該仕口プレートの内周面であって仕口プレートの外周面
    に突設される梁接続用のH型鋼の上下のフランジ部に対
    応する部分から前記柱体の中心方向に上下2段に突設さ
    れるとともに、前記PC鋼線を挿通するための挿通孔が
    穿設され、前記柱体内に埋設される受圧板と で構成されており、 前記仕口部を挟んで位置する2つの柱体の内部に前記挿
    通孔に挿通された連続したPC鋼線が配置されているこ
    とを特徴とする構造用柱。
  2. 【請求項2】柱と梁とで構成される架構構造において、
    前記梁が鉄骨で構成される一方、前記柱は、PC杭状の
    柱体に前記梁接続用の仕口部を形成してなり、 かつ該仕口部は、 外周面を外部に露出した状態で前記柱体の外周部に埋設
    される円筒状の仕口プレートと、 該仕口プレートの内周面であって仕口プレートの外周面
    に突設される梁接続用のH型鋼の上下のフランジ部に対
    応する部分から前記柱体の中心方向に上下2段に突設さ
    れるとともに、前記PC鋼線を挿通するための挿通孔が
    穿設され、前記柱体内に埋設される受圧板と で構成されており、 さらに、前記仕口部を挟んで位置する2つの柱体の内部
    に前記挿通孔に挿通された連続したPC鋼線が配置され
    ていることを特徴とする架構構造。
JP62315507A 1987-12-14 1987-12-14 構造用柱および架構構造 Expired - Lifetime JPH0652001B2 (ja)

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