JPH0972001A - 混合架構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工および施工が極めて容易でしかも熟練を
要さず、よって工期の短縮化と施工コストの大幅な低減
化を図ることができる、大スパン構造に適した混合架構
を得る。 【解決手段】 鉄筋コンクリート造の柱１０間の一の方
向に、複数スパンにわたって連続する鉄骨大梁１１（１
２）を架設し、この鉄骨大梁１１（１２）の側部に、上
記一の方向と交差する他の方向に架設された複数スパン
に連続する鉄骨大梁１２（１１）の端部をピン接合し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄筋コンクリート
造の柱間に長スパンの鉄骨大梁が架設された混合架構に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、桁行方向および梁間方向
ともに大スパンである建物を構築する場合には、両方向
とも、大梁として軽量かつ靭性に優れる鉄骨造のものを
用いることが有利である。このため従来より、現場打ち
コンクリート造やＰＣを用いた鉄筋コンクリート（Ｒ
Ｃ）柱間に、複数スパンにわたって連続する鉄骨大梁を
架設した各種の大スパンの混合架構が構築されている。
一般にこのような混合架構においては、柱と梁の接合部
において建物の剛性を確保しようとする考えから、もっ
ぱら上記柱および梁同士を剛接合したラーメン構造が適
用されている。図９は、上記従来の混合架構における柱
および梁同士の接合部分を示すもので、予め地上におい
て鉄骨大梁１、２と同サイズで長さ寸法の短い鉄骨３
ａ、３ｂを用いて、鉄骨３ａの両側部にこれと直交する
ように鉄骨３ｂを配設するとともに、互いに当接するフ
ランジ部およびウエブを溶接することにより一体化した
十字形のブラケット３を製作し、このブラケット３をＲ
Ｃ柱４に埋め込んで、このＲＣ柱４から突出した各端部
に上記鉄骨大梁１、２の端部を連結することによりＲＣ
柱４および鉄骨大梁１、２同士を剛接合したものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
剛接合によって構築される混合架構にあっては、鉄骨大
梁１、２およびブラケット３の長さ寸法や、当該ブラケ
ット３を構成する鉄骨３ａ、３ｂの複雑な仕口を高い精
度で加工する必要があり、しかも鉄骨３ａ、３ｂの溶接
に多くの手間と高度の熟練を必要とすることから、全体
としてその構築に多大の施工時間および労力を要し、施
工コストの増大を招いているのが実情であった。

【０００４】本発明は、上記従来の混合架構が有する課
題を有効に解決すべくなされたもので、加工および施工
が極めて容易でしかも熟練を要さず、よって工期の短縮
化と施工コストの大幅な低減化を図ることができる、大
スパン構造に適した混合架構を提供することを目的とす
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
に係る混合架構は、鉄筋コンクリート造の柱間の一の方
向に、複数スパンにわたって連続する鉄骨大梁を架設
し、この鉄骨大梁の側部に、上記一の方向と交差する他
の方向に架設された複数スパンにわたって連続する鉄骨
大梁の端部をピン接合したことを特徴とするものであ
る。

【０００６】ここで、請求項２に記載の発明は、上記請
求項１に記載の混合架構におけるピン接合の一態様であ
って、上記鉄骨大梁の側部に一体的に立設されたガセッ
トプレートと、上記鉄骨大梁の端部のウエブとをボルト
によって上記鉄骨大梁同士を接合したことを特徴とする
ものであり、また請求項３に記載の発明は、上記ピン接
合の他の態様であって、互いに交差する上記鉄骨大梁の
フランジ間に渡した鋼材を、上記フランジに溶接するこ
とによって上記鉄骨大梁同士をピン接合したことを特徴
とするものである。さらに、請求項４に記載の発明は、
上記ピン接合が、上記鉄骨大梁の端部に、予め先端部分
を下方に９０゜屈曲させた鉄筋の基端部を接合し、上記
鉄骨大梁の架設時に、上記鉄筋の屈曲部をこれと交差す
る上記鉄骨大梁の上フランジを越えた位置において垂下
させ、ＲＣ柱内に定着させることによって接合してなる
ことを特徴とするものである。

【０００７】さらに、請求項５に記載の発明は、上記請
求項１ないし４のいずれかに記載の混合架構において、
上記柱間の鉄骨大梁間に一の方向に向けて鉄骨小梁を架
設し、隣接する柱間の鉄骨大梁間に、上記一の方向と交
差する他の方向に向けて鉄骨小梁を架設したことを特徴
とするものである。

【０００８】

【作用】請求項１およびその実施態様である請求項２な
いし４に記載の混合架構によれば、ＲＣ柱間に架設され
た複数スパンを有する上記鉄骨大梁同士を、例えば一方
の鉄骨大梁の側部に一体的に立設されたガセットプレー
トと、他方の鉄骨大梁の端部のウエブとをボルトによっ
て、あるいは互いに交差する上記鉄骨大梁のフランジ間
に渡した鋼材を上記フランジに溶接等することによっ
て、互いにピン接合しているので、従来の溶接仕口を加
工・溶接する場合と比較して、各部材の加工および柱梁
部分における接続の施工が極めて容易となり、しかも当
該施工に高度の熟練を要しない結果、工期の短縮化と施
工コストの大幅な低減化を図ることが可能となる。この
際に、請求項３または４に記載の発明によれば、上述し
たピン接合において、ガセットプレートが不要となり、
よってさらに施工の省力化とコストの低減化を図ること
ができ、特に請求項４に記載の発明にあっては、屈曲部
をＲＣ柱内に定着させている結果、鉄筋の一端部のみを
鉄骨大梁に溶接するのみであるため、より一層の施工の
省力化および施工コストの低減化を達成することが可能
となる。ちなみに、鉄骨大梁同士の接続部をピン接合と
したことにより、ラーメン架構が減少することから、当
該接続部に関する限り剛性が低下するが、通常設計的に
建物の剛性を確保するために設けられる耐力壁やブレー
ス等を適宜位置に配設することにより建物全体の剛性を
確保することができ、これによるコストアップは、接続
部全体を剛接合するためのコストに較べて遥かに少な
い。

【０００９】さらに、請求項５に記載の発明のように、
隣接する柱間の鉄骨大梁間に鉄骨小梁を、互いに交差す
る方向に架設すれば、桁行方向および梁間方向の各々の
鉄骨大梁にほぼ均等な長期荷重を負担させることができ
るため、上述した作用効果に加えて、大スパンの建築物
に最適な、より安定的な荷重配分が確保された架構とす
ることが可能となる。

【００１０】

【実施例１】図１および図２は、本発明の混合架構の一
実施例を示すものである。図１は、この例の混合架構の
構成を模式的に示す平面図で、この混合架構において
は、ＲＣ柱１０…間に、桁行方向および梁間方向とも
に、２スパンにわたって連続する鉄骨大梁１１…、１２
…が架設されている。ここで、上記ＲＣ柱１０として
は、現場打ちのＲＣ柱であっても、あるいはプレキャス
ト・コンクリート（ＰＣ）造の柱であってもよい。そし
て、図１において模式的に若干間隙をおいて示した、一
の方向に架設された各鉄骨大梁１１…の側部と、これと
直交する方向に架設された鉄骨大梁１２の端部との接合
部分が、ピン接合とされている。図２は、上記一の方向
に架設された鉄骨大梁１１と、これと直交する方向に架
設された鉄骨大梁１２の端部との上記ピン接合部分を示
すもので、ＲＣ柱１０の交差部における上記鉄骨大梁１
１のウエブの両側面にガセットプレート１３、１３が一
体的に接合され、これらガセットプレート１３、１３の
先端部に、上記ＲＣ柱１０内に埋め込まれる上記鉄骨大
梁１２端部のウエブが高力ボルト１４によって接合され
たものである。なお、上記鉄骨大梁１１のＲＣ柱１０側
面位置には、その上下フランジおよびウエブ間を閉塞す
る補強用の垂直リブプレート１５…が接合されている。

【００１１】そして、図１に示すように、この混合架構
においては、その４隅に当該架構の強度を確保するため
の耐力壁１６…が構築されている。また、上記ＲＣ柱１
０、１０間の鉄骨大梁１１、１１間には、複数本（図で
は、各２本を示す。）の鉄骨小梁１７、１７が両端ピン
接合により架設されており、上記ＲＣ柱１０と隣接する
ＲＣ柱１０、１０間においては、鉄骨大梁１２、１２間
に、上記小梁１７と直交する方向に向けて鉄骨小梁１
８、１８が同様に両端ピン接合により架設されている。
なお、図中符号１９は、上記鉄骨小梁１６、１７と同様
に両端ピン接合によってＲＣ柱１０、１０間に架設され
た１スパン長を有する鉄骨大梁を示すものである。

【００１２】また、図３は、図２に示した接合部分の変
形例を示すもので、この例の接合部分においては、上記
鉄骨大梁１１のウエブ両側面に、ガセットプレート２
１、２１がＲＣ柱１０の側面よりも外方に突出するよう
にして一体的に接合されている。そして、各ガセットプ
レート２１の先端部に、上記鉄骨大梁１２先端のウエブ
が高力ボルト１４によって接合されている。

【００１３】

【実施例２】図４および図５は、それぞれ上記図１に示
した混合架構において、ピン接合部分の構成が図２に示
したものと異なる他の実施例、およびその変形例を示す
ものであり、図１に示したものと同一構成部分には、同
一符号を付してその説明を省略する。図４において、こ
の例の混合架構においては、上記鉄骨大梁１１の上フラ
ンジに、これと直交する方向にＲＣ柱１０の内部まで延
出された上記鉄骨大梁１２端部の上フランジまで延びる
鉄筋（鋼材）２２、２２を配設し、この鉄筋２２と鉄骨
大梁１１、１２の上フランジとを溶接することにより、
互いに直交する上記鉄骨大梁１１、１２をピン接合した
ものである。

【００１４】さらに、図５に示す変形例においては、鉄
骨大梁１２の端部がＲＣ柱１０の内部まで延出されてお
らず、このため鉄骨大梁１１、１２の上フランジ間に
は、図４に示したものよりも長さ寸法の大きな鉄筋（鋼
材）２３、２３が配設され、同様にして上記鉄骨大梁１
１、１２の上フランジに溶接されている。

【００１５】

【実施例３】図６および図７は、図４および図５に示し
たものの他の実施例を示すもので、この例の混合架構に
おいては、鉄骨大梁１１と直交する一方の鉄骨大梁１２
の上フランジ端部に、予め先端部分を下方に９０゜屈曲
させた鉄筋２４ａの基端部を溶接により接合し、上記鉄
骨大梁１２の架設時に、上記鉄筋２４ａの屈曲部を鉄骨
大梁１１の上フランジを越えた位置において垂下させて
ＲＣ柱１０内に定着させ、他方の鉄骨大梁１２の上フラ
ンジ端部にも、同様にして予め先端部分を９０゜屈曲さ
せた鉄筋２４ｂの基端部を溶接しておき、当該鉄骨大梁
１２の架設時に、上記鉄筋２４ｂの屈曲部を鉄骨大梁１
１の上フランジを越えた位置において垂下させてＲＣ柱
１０内に定着させ、接合部にコンクリートを打設するこ
とにより、互いに直交する上記鉄骨大梁１１、１２をピ
ン接合したものである。

【００１６】以上のように、図２〜図７に示した混合架
構によれば、ＲＣ柱１０、１０間に架設された２スパン
長を有する上記鉄骨大梁１１、１２同士を互いにピン接
合しているので、従来の溶接仕口を加工・溶接する場合
と比較して、各部材の加工および柱梁部分における接続
の施工が極めて容易となり、しかも当該施工に高度の熟
練を要しないため、全体として工期の短縮化と施工コス
トの大幅な低減化を図ることができる。

【００１７】加えて、隣接する柱１０、１０間の鉄骨大
梁１１、１２間に、鉄骨小梁１７、１８を、互いに直交
する方向に架設しているので、特に架構周辺部を除いた
中央部分においては、桁行方向および梁間方向の各鉄骨
大梁１１、１２に、各々鉄骨小梁１７（１８）の１本と
当該鉄骨大梁１１、１２とに作用する長期荷重を均等に
負担させることができるため、特にこの種の大スパンの
建築物に最適な、より安定的な荷重配分が確保された架
構を構成することができる。

【００１８】この際に、図１に示すように、鉄骨大梁１
１、１２同士の接続部をピン接合としたことにより、桁
行方向および梁間方向におけるラーメン架構が従来の全
て剛接合のものと比較してスパン数の約半分に減少する
ため、上記接続部に関する限り剛性が低下するが、これ
を補うべく架構の４隅に耐力壁１６…を配設しているの
で、建物全体の剛性を確保することができる。ちなみ
に、上記耐力壁１６…は、通常の建築物においても強度
上必要に応じて適宜配設されるものであり、これによる
コストアップは、接続部全体を従来のもののように剛接
合する際のコストに較べて遥かに少ない。

【００１９】また、特に図４ないし図７に示したよう
な、鉄骨大梁１２をＲＣ柱１０内に埋め込むとともに、
鉄骨大梁１１、１２同士を上フランジ間に渡して溶接
し、あるいはＲＣ柱１０内に定着させた鉄筋２２、２
３、２４ａ、２４ｂによってピン接合する構造のものに
よれば、より施工コストを低減化させることができ、特
に図６および図７に示したものにあっては、屈曲部をＲ
Ｃ柱内に定着させている結果、鉄筋２４ａ、２４ｂの基
端部のみを鉄骨大梁１２に溶接すればよいため、より一
層の施工の省力化および施工コストの低減化を達成する
ことができる。さらに図３に示したような、ガセットプ
レート２１をＲＣ柱１０の側面から突出させて鉄骨大梁
１２のウエブ端部と高力ボルト１４によってピン接合す
る構造のものによれば、ＲＣ柱１０と鉄骨大梁１１との
接合部分を構築した後に、鉄骨大梁１２を架設すること
ができ、よってパネルゾーン回りの施工をより簡略化す
ることができるといった効果が得られる。

【００２０】なお、図１に示した混合架構の構成は一例
であって、建物の利用方法や構造上要請されるコア部分
の配置によっては、耐震要素の設置方向や設置位置が限
定される場合が多々ある。このような場合には、設置可
能な位置に適宜耐震壁やブレースを配設し、剛性が不足
する方向にラーメン架構を構成する長スパンの鉄骨大梁
を配設することによって全体としての剛性を確保するこ
とが可能である。例えば、一具体例として図８に示すよ
うな、一方向にのみ耐力壁２５、２５を設置することが
許容される建物の場合には、上記耐力壁２５と直交する
方向に、１スパンおきに４スパン長を有する鉄骨大梁２
６…を配設して、当該方向に多くのラーメン架構を配設
することにより、建物全体としての剛性を確保すればよ
い。

【００２１】また、上記実施例の説明においては、ＲＣ
柱１０、１０間に２スパン長あるいは４スパン長を有す
る鉄骨大梁１１、１２、２６を架設した場合について説
明したが、これに限定されるものではなく、３スパン長
や４スパン長以上の複数スパンにわたって連続する鉄骨
大梁を使用しても、同様の作用効果を得ることができ
る。さらに、図４ないし図７に示したようなピン接合を
用いる場合には、上記鉄筋２２、２３、２４ａ、２４ｂ
に代えて他の形鋼等の鋼材を用いてもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１およびそ
の実施態様である請求項２ないし４に記載の混合架構に
よれば、ＲＣ柱間に架設された複数スパンを有する上記
鉄骨大梁同士を互いにピン接合しているので、従来の溶
接仕口を加工・溶接する場合と比較して、各部材の加工
および柱梁部分における接続の施工が極めて容易とな
り、しかも当該施工に高度の熟練を要しない結果、工期
の短縮化と施工コストの大幅な低減化を図ることがで
き、さらに請求項５に記載の発明のように、隣接する柱
間の鉄骨大梁間に鉄骨小梁を、互いに交差する方向に架
設すれば、桁行方向および梁間方向の各々の鉄骨大梁に
ほぼ均等な長期荷重を負担させることができるため、上
述した作用効果に加えて、大スパンの建築物に最適な、
より安定的な荷重配分が確保された架構とすることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の混合架構の一実施例における構成を模
式的に示す平面図である。

【図２】図１における柱梁接合部の一例を示す平面図で
ある。

【図３】図２の柱梁接合部の変形例を示す平面図であ
る。

【図４】図１における柱梁接合部の他の例を示す平面図
である。

【図５】図４の柱梁接合部の変形例を示す平面図であ
る。

【図６】図１における柱梁接合部のその他の例を示す平
面図である。

【図７】図６の側面図である。

【図８】本発明の混合架構の他の実施例における構成を
模式的に示す平面図である。

【図９】従来の混合架構における柱および梁同士の接合
部分を示す平面図である。

【符号の説明】

１０ ＲＣ柱 １１、１２、２６ 鉄骨大梁 １３、２１ ガセットプレート １４ 高力ボルト（ボルト） １６、２５ 耐力壁 １７、１８ 鉄骨小梁 ２２、２３、２４ａ、２４ｂ 鉄筋（鋼材）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄筋コンクリート造の柱間の一の方向
   に、複数スパンにわたって連続する鉄骨大梁を架設し、
   この鉄骨大梁の側部に、上記一の方向と交差する他の方
   向に架設された複数スパンにわたって連続する鉄骨大梁
   の端部をピン接合したことを特徴とする混合架構。
2. 【請求項２】 上記ピン接合は、上記鉄骨大梁の側部に
   一体的に接合されたガセットプレートと、上記鉄骨大梁
   の端部のウエブとをボルトによって接合してなることを
   特徴とする請求項１に記載の混合架構。
3. 【請求項３】 上記ピン接合は、互いに交差する上記鉄
   骨大梁のフランジ間に渡した鋼材を、上記フランジに溶
   接することによって接合してなることを特徴とする請求
   項１に記載の混合架構。
4. 【請求項４】 上記ピン接合は、上記鉄骨大梁の端部
   に、予め先端部分を下方に９０゜屈曲させた鉄筋の基端
   部を接合し、上記鉄骨大梁の架設時に、上記鉄筋の屈曲
   部をこれと交差する上記鉄骨大梁の上フランジを越えた
   位置において垂下させ、ＲＣ柱内に定着させることによ
   って接合してなることを特徴とする請求項１に記載の混
   合架構。
5. 【請求項５】 上記柱間の上記鉄骨大梁間に一の方向に
   向けて鉄骨小梁を架設し、隣接する柱間の上記鉄骨大梁
   間に、上記一の方向と交差する他の方向に向けて鉄骨小
   梁を架設したことを特徴とする請求項１ないし４のいず
   れかに記載の混合架構。