JPH084111A - 柱梁の接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 柱と梁との接合作業を容易に行うことのでき
る柱梁の接合構造を提供することを目的とする。 【構成】 柱１０と梁１１との仕口部に、リング本体１
４と接合ブラケット１５とからなるリングユニット１２
を配設し、柱１０の外径寸法よりも一定寸法大きな内径
を有したリング本体１４内に柱１０を挿通させるととも
に、断面視Ｕ字状の接合ブラケット１５の凹部１９内に
梁１１の端部を載置し、これら柱１０とリングユニット
１２と梁１１とをコンクリート等の充填材１６，２１で
一体化して接合する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築物，構造物の躯体
を構成する柱と梁を接合するのに好適な柱梁の接合構造
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ビルなどの建築物の躯体を構成
する柱と梁とを接合するには、以下のようにしている。
図４に示すように、例えば鋼管柱（柱）１と鉄骨梁
（梁）２とを接合するには、予め工場で、鋼管柱１の外
周面に、鉄骨梁２と同一断面形状を有した接合ブラケッ
ト３を一体に設けておく。そして、現場において鋼管柱
１を建て込んだ後に鉄骨梁２を吊り込み、これをジョイ
ントプレート４，４，…およびボルト・ナット５で接合
ブラケット３に接合する方法が多用されている。また、
これ以外にも、柱と梁を溶接して接合する方法もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の柱梁の接合構造には、以下のような問題
が存在する。まず、鋼管柱１と鉄骨梁２とをボルト・ナ
ット５を用いて接合するには、その接合時にボルト孔の
位置合わせに手間がかかるという問題がある。また、柱
と梁とを溶接する場合には、その溶接に際してのルート
ギャップを確保するために柱と梁の建入れに非常に高い
精度が要求され、その作業が非常に手間のかかるものと
なっている。そのうえ、現場での溶接作業は天候にも左
右され、工事全体の進捗にも影響を及ぼすことがある。
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、
柱と梁との接合作業を容易に行うことのできる柱梁の接
合構造を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、柱と梁の仕口
部にこれらを接合するためのリングユニットが配設さ
れ、該リングユニットが、前記柱の外形寸法よりも一定
寸法大きな内側寸法を有した筒状のリング本体と、接合
すべき梁に向けて延出するよう該リング本体の外周面に
形成された断面視略Ｕ字状の接合ブラケットとから構成
されて、前記柱が前記リングユニットのリング本体内に
挿通され、前記梁の端部が前記接合ブラケットの底面部
とその両側の側面部とから形成される凹部内に配置さ
れ、かつ前記柱とリング本体との間隙および前記凹部内
にはそれぞれ充填材が充填されていることを特徴として
いる。

【０００５】

【作用】本発明の柱梁の接合構造では、柱と梁の仕口部
にリングユニットを配設し、リングユニットのリング本
体に柱を挿通させるとともに、断面視略Ｕ字状の接合ブ
ラケットの凹部内に梁の端部を配して、これら柱とリン
グユニットと梁とを例えばコンクリート等の充填材によ
って一体化して接合する構成とした。このようにして、
従来のように溶接やボルト・ナット等を用いることなく
柱と梁とを接合することができるので、その接合作業が
簡略化される。特に、梁については、その端部を断面視
略Ｕ字状の凹部内に載置するのみでセットすることがで
きる。また、リング本体の内側寸法を柱の外形寸法より
も一定寸法大きく設定したので、柱を建て込んだ後に、
リングユニットを移動，回転させることによってリング
ユニットの位置調整を行うことができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明を図面に示す第一および第二実
施例を参照して説明する。 「第一実施例」まず、ここでは、例えば断面視円形の柱
に梁を接合するときに、本発明に係る柱梁の接合構造を
適用する場合の実施例を用いて説明する。図１および図
２は、本発明に係る柱梁の接合構造を適用した柱と梁の
仕口部を示すものである。これらの図において、符号１
０は断面視円形で鋼管コンクリート造の柱、１１は例え
ば断面視Ｉ字状の鉄骨からなる梁、１２はこれら柱１０
と梁１１との仕口部に配設されたリングユニットであ
る。

【０００７】図１に示すように、リングユニット１２
は、柱１０の外殻をなす鋼管１０ａと一体に設けられた
円盤状の受け金具１３（図１（ｂ）参照）上に設けられ
ている。このリングユニット１２は、上下方向に軸線を
有する円筒状の鋼管からなるリング本体１４と、リング
本体１４の外周面の四方に一体に形成された接合ブラケ
ット１５，１５，…とから構成されている。

【０００８】リング本体１４は、その内径寸法が柱１０
の外径寸法よりも一定寸法大きく設定されている。そし
て、このリング本体１４内には柱１０が挿通されてお
り、リング本体１４と柱１０との間隙には、例えばコン
クリート，グラウト材等の充填材１６が充填されてい
る。これによってリング本体１４、すなわちリングユニ
ット１２が柱１０と一体化した構成となっている。

【０００９】一方、図２に示すように、このようなリン
グ本体１４の四方に形成された各接合ブラケット１５
は、断面視Ｉ字状の鉄骨からなる一対の側板１７，１７
が、接合すべき梁１１と平行に配置され、その底面に底
板１８が取り付けられた構成となっている。接合ブラケ
ット１５は、この側板１７，１７と底板１８とによって
断面視略Ｕ字状をなしており、これによってその内方に
凹部１９が形成された構成とされている。図１および図
２に示したように、各接合ブラケット１５の底板１８上
には梁１１の端部が載置されている。この接合ブラケッ
ト１５の先端部には、側板１７，１７および底板１８と
梁１１との間隙を塞ぐため、鉛直面内に位置する塞ぎ板
２０が取り付けられている。そして、凹部１９内には、
例えばコンクリート等の充填材２１が充填されており、
これによって、接合ブラケット１５，すなわちリングユ
ニット１２と梁１１とが一体化された構成となってい
る。

【００１０】このようにして、柱１０と梁１１とが、リ
ングユニット１２を介して接合され、一体化した構造と
なっている。

【００１１】次に、上記のような接合構造で柱１０と梁
１１とを接合するための施工方法について、図１および
図２を参照して説明する。予め、リングユニット１２を
工場において所定の形状に形成しておく。すなわち、リ
ング本体１４の四方に各接合ブラケット１５を溶接して
取り付けておく。

【００１２】建築現場においては、まず鋼管１０ａを所
定の位置に立設した後、その内部にコンクリート１０ｂ
を打設することによって、柱１０を形成する。なお、受
け金具１３は、予め鋼管１０ａに溶接して取り付けてお
いてもよいし、鋼管１０ａを立設した後に取り付けるよ
うにしてもよい。

【００１３】次いで、形成した柱１０の上端から、リン
グユニット１２を下降させてリング本体１４内に柱１０
を挿通させ、受け金具１３上に載置する。そして、この
リングユニット１２を水平面内で移動，回転させて、各
接合ブラケット１５の軸線が接合すべき梁１１の軸線上
に位置するように位置決めする。続いて、リング本体１
４の下端部と受け金具１３とを溶接してリングユニット
１４を柱１０に固定する。この後、リングユニット１２
のリング本体１４と柱１０との間隙に、充填材１６を充
填する。この充填材１６が硬化することによって、リン
グユニット１２が柱１０と一体化して固定されたことに
なる。

【００１４】このようにして所定本数の柱１０にそれぞ
れリングユニット１２を取り付けた後に、リングユニッ
ト１２の接合ブラケット１５の底板１８上に梁１１の端
部を載置する。次いで、接合ブラケット１５の先端部に
塞ぎ板２０を取り付けた後、凹部１９内に充填材２１を
充填する。この充填材２１が硬化することによって、リ
ングユニット１２と梁１１とが一体化され、柱１０と梁
１１とがリングユニット１２を介して接合されたことに
なる。

【００１５】上述した柱１０と梁１１との接合構造で
は、柱１０と梁１１との仕口部にリングユニット１２が
配設され、このリングユニット１２のリング本体１４内
に柱１０が挿通されるとともに、断面視Ｕ字状の接合ブ
ラケット１５の凹部１９内に梁１１の端部が載置され、
さらにこれら柱１０とリングユニット１２と梁１１とが
コンクリート等の充填材１６，２１で一体化して接合さ
れた構成とされている。これにより、従来のように溶接
やボルト・ナット等を用いることなく柱１０と梁１１と
を接合することができるので、柱１０と梁１１との接合
作業を容易に行うことができる。特に梁１１について
は、凹部１９内に載置するのみでよいのでそのセットを
極めて簡単に行うことが可能となる。この結果、作業者
の負担を軽減できるうえ、工期の短縮化を図ることが可
能となる。また、梁の端部形状もボルト孔を形成するこ
となく単純化することができる。さらに、柱１０の側面
に接合ブラケット３（図４参照）のような突起のない平
滑な形状とすることができるので、その運搬・取り扱い
の邪魔になることがなく、作業を円滑に行うことが可能
となる。また、リングユニット１２のリング本体１４の
内径寸法が柱１０の外径寸法よりも一定寸法大きく設定
されている。これによって、柱１０を建て込んだ後に、
リングユニット１２を移動，回転させてリングユニット
１２の位置調整を行うことができるので、柱１０を従来
よりも低い建入れ精度で立設することが可能となる。し
たがって、非常に手間のかかる建入れ調整作業を容易化
して、工期の短縮化，施工コストの低減化を図ることが
可能となる。さらに、このような接合構造であれば、上
記の施工方法をロボット等によって自動的に行うことも
十分可能であり、ビル等の自動施工化する場合にも有効
である。

【００１６】「第二実施例」次に、例えば断面視矩形の
柱に鉄骨造の梁を接合するときに、本発明に係る柱梁の
接合構造を適用する場合の実施例を用いて説明する。図
３は、本発明に係る柱梁の接合構造を適用した柱と梁の
仕口部を示すものである。ここで、上記第一実施例と同
様の構成については、同一符号を付してその説明を省略
する。図３に示すように、断面視矩形で鋼管コンクリー
ト造の柱３０と、断面視Ｉ字状の鉄骨からなる梁１１と
は、リングユニット３１によって接合された構成となっ
ている。

【００１７】リングユニット３１は、柱３０の外殻をな
す鋼管３０ａと一体に設けられた板状の受け金具３２
（図３（ｂ）参照）上に設けられている。このリングユ
ニット３１は、平面視井桁状に組み合わされて一体化さ
れた断面視Ｉ字状の鉄骨３３，３３，…から形成されて
いる。それぞれ平行に延在する鉄骨３３ａ，３３ａと３
３ｂ，３３ｂは、それぞれ柱３０の幅寸法（外形寸法）
よりも一定寸法大きな寸法離間して配置されている。こ
れらの鉄骨３３，３３，…のウェブによって、リングユ
ニット３１の中央部には平面視矩形のリング部（リング
本体）３４が形成された形態となっている。そして、こ
のリング部３４の内方には柱３０が挿通されている。リ
ング部３４と柱３０との間には、例えばコンクリート等
の充填材３５（図３（ａ）参照）が充填されており、リ
ングユニット３１と柱３０とが一体化されている。

【００１８】このリング部３４の外側にそれぞれ延出し
た形態となっている鉄骨３３，３３の下面には底板３６
（図３（ｂ）参照）が溶接されており、これによって、
リング部３４の四方に、それぞれ断面視略Ｕ字状をなし
た接合ブラケット部（接合ブラケット）３７が形成され
た構成となっている。この接合ブラケット部３７の底板
３６上には、前記第一実施例の接合ブラケット１５（図
１参照）と同様に、梁１１の端部が載置されている。ま
た、この接合ブラケット部３７の先端部には、鉄骨３
３，３３および底板３６と梁１１との間隙を塞ぐため、
鉛直面内に位置する塞ぎ板３８が取り付けられている。
そして、鉄骨３３，３３と底板３６とから形成される凹
部３９内には、例えばコンクリート等の充填材４０が充
填されており、これによって、リングユニット３１と梁
１１とが一体化された構成となっている。

【００１９】上記のようにして、柱３０と梁１１とがリ
ングユニット３１を介して接合された構造となってい
る。このような構造で柱１０と梁１１とを接合するため
の施工方法は、前記第一実施例と全く同様であるので、
その説明を省略する。

【００２０】上述した柱３０と梁１１の接合構造では、
上記第一実施例と全く同様の効果を得ることが可能であ
る。そのうえ、リングユニット３１が鉄骨３３，３３，
…を平面視井桁状に組み合わせた構成とされている。こ
れによって、第一実施例のリングユニット１２のように
鋼管などを用いることなく、鉄骨３３のみを用いてリン
グ部３４を備えたリングユニット３１を形成することが
できるので、リングユニット３１を容易かつ安価で製造
することが可能となる。したがって、上記第一実施例と
同様の効果をより一層低コストで実現することが可能と
なる。

【００２１】なお、上記第一および第二実施例におい
て、接合すべき柱１０，３０を鋼管コンクリート造と
し、梁１１を鉄骨造としたが、これらをこれ以外のプレ
キャストコンクリート（ＰＣ）造，鉄骨鉄筋コンクリー
ト（ＳＲＣ）造等としてもよい。このとき、例えば、柱
を鋼管コンクリート造とし、梁をプレキャストコンクリ
ート造とする場合など、異種材料からなる柱と梁とを接
合するには、従来では複雑な仕口構造を用いて接合しな
ければならず、その接合作業も非常に手間のかかるもの
となっていた。これに対し、前記したようにして、柱と
リングユニットと梁とをコンクリート等の充填材で一体
化して接合する構成とすれば、簡単な仕口構造でこれら
を接合することができ、その接合作業も容易に行うこと
が可能となる。また、リングユニット１２，３１につい
ても、製造が容易で、十分な強度，耐力を有するのであ
れば、プレキャストコンクリート造等としてもよい。さ
らに、柱１０，３０は、予め地中に立設して仮設柱とし
て用いた後にこれをそのまま本設となす、いわゆる構真
柱であってもよい。加えて、柱１０の四方に梁１１を接
合する構成としたが、もちろん柱１０に接合す梁１１の
本数，配置についても、上記実施例に限定するものでは
ない。

【００２２】また、上記第一および第二実施例におい
て、まず柱１０，３０にリングユニット１２，３１を位
置決めし、充填材１６，３５を充填してリングユニット
１２，３１を固定した後に、梁１１の建込み作業を行う
構成としたが、その手順についてはこれに限るものでは
ない。例えば、柱１０，３０にリングユニット１２，３
１を位置決めした後に、梁１１をセットし、しかる後に
床４１（図１（ｂ），図３（ｂ）参照）にコンクリート
を打設すると同時に、このコンクリートを、柱１０，３
０とリングユニット１２，３１との間、およびリングユ
ニット１２，３１と梁１１との間にも打設・充填するよ
うにしてもよい。このようにすれば、施工の一層の容易
化を図ることが可能となる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る柱梁
の接合構造によれば、柱と梁の仕口部にリングユニット
を配設し、これら柱とリングユニットと梁とを例えばコ
ンクリート等の充填材によって一体化して接合する構成
とした。このようにして、従来のように溶接やボルト・
ナット等を用いることなく柱と梁とを接合することがで
きるので、その接合作業を容易に行うことができる。特
に梁については、接合ブラケットを断面視略Ｕ字状とし
たので、そのセットを極めて簡単に行うことが可能とな
る。この結果、作業者の負担を軽減できるうえ、工期の
短縮化を図ることが可能となる。また、梁の端部形状も
ボルト孔を形成することなく単純化することができる。
さらに、柱を側面に突起のない形状とすることができる
ので、その運搬・取り扱いの邪魔になることがなく、作
業を円滑に行うことが可能となる。また、リング本体の
内側寸法を柱の外形寸法よりも一定寸法大きく設定した
ので、柱を建て込んだ後に、リングユニットを移動，回
転させることによってリングユニットの位置調整を行
い、その後に梁を接合することができる。これによっ
て、柱を従来よりも低い建入れ精度で立設することがで
きるので、手間のかかる建入れ調整作業を容易化して、
工期の短縮化，施工コストの低減化を図ることが可能と
なる。さらに、従来であれば、異種材料である柱と梁と
を接合するには、複雑な仕口構造を用いなければなら
ず、その接合作業も非常に手間のかかるものとなってい
た。これに対し、前記したように柱とリングユニットと
梁とをコンクリート等の充填材で一体化して接合する構
成したので、簡単な仕口構造でこれらを接合することが
でき、その接合作業も容易に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る柱梁の接合構造を適用した柱と梁
の仕口部の一例を示す図であって、（ａ）平面図、
（ｂ）正断面図である。

【図２】図１（ａ）のＡーＡ断面図である。

【図３】本発明に係る柱梁の接合構造を適用した柱と梁
の仕口部の他の一例を示す図であって、（ａ）平面図、
（ｂ）ＢーＢ断面図である。

【図４】従来の柱梁の接合構造を適用した柱と梁の仕口
部の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０，３０ 柱 １１ 梁 １２，３１ リングユニット １４ リング本体 １５ 接合ブラケット １６，２１，３５，４０ 充填材 １９，３９ 凹部 ３４ リング部（リング本体） ３７ 接合ブラケット部（接合ブラケット）

フロントページの続き (72)発明者 高瀬 雄一 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 塚越 英夫 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 柱と梁の仕口部にこれらを接合するため
   のリングユニットが配設され、該リングユニットが、前
   記柱の外形寸法よりも一定寸法大きな内側寸法を有した
   筒状のリング本体と、接合すべき梁に向けて延出するよ
   う該リング本体の外周面に形成された断面視略Ｕ字状の
   接合ブラケットとから構成されて、前記柱が前記リング
   ユニットのリング本体内に挿通され、前記梁の端部が前
   記接合ブラケットの底面部とその両側の側面部とから形
   成される凹部内に配置され、かつ前記柱とリング本体と
   の間隙および前記凹部内にはそれぞれ充填材が充填され
   ていることを特徴とする柱梁の接合構造。