JPH10147984A - 仕口部の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼管を主体とする柱と鉄骨鉄筋コンクリート
造の梁との有効な仕口部の構造を提供する。 【解決手段】 鋼管３を主体として形成される柱１と、
梁鉄骨５の上下に梁主筋６が配筋されてなる鉄骨鉄筋コ
ンクリート造の梁２とを接合する場合に、梁鉄骨の端部
にハンチ部５Ａを設けて梁主筋の端部をハンチ部に対し
て接合し、梁鉄骨の端部のみを鋼管に溶接して接合す
る。鋼管には梁鉄骨が接合される位置にダイアフラム１
０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は柱と梁との接合部た
る仕口部の構造に係わり、特に、鋼管を主体とする柱と
鉄骨鉄筋コンクリート造の梁とを接合する場合に適用し
て好適な仕口部の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、建築物の柱の構造として
充填鋼管コンクリート造といわれるものがある。これは
鋼管を主体としてその内部にコンクリートを充填してな
る一種の鉄骨造であるが、鋼管とその内部のコンクリー
トとによる相乗作用により十分なる耐力が得られること
はもとより、鉄骨鉄筋コンクリート造の柱に比較してコ
ストや施工性の点で有利であり、しかも所定の条件を満
たせば耐火被覆が不要であるという利点を有するもので
あり、たとえば高層ないし超高層の集合住宅等の建築物
の柱の構造として近年広く採用されるようになってきて
いる。

【０００３】そのような充填鋼管コンクリート造の柱を
採用する場合、梁はたとえばＨ型鋼を用いた鉄骨造（Ｓ
造）とすることが従来一般的である。その場合、充填鋼
管コンクリート造の柱と鉄骨造の梁との接合は、全体が
鉄骨造である場合と全く同様に、柱の鋼管と梁の鉄骨と
を直接的に、あるいはブラケットを介して、溶接あるい
はボルト締結することで容易に行うことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに充填鋼管コンクリート造の柱は耐火被覆を省略する
ことも可能であるが、鉄骨造の梁は耐火被覆が不可欠で
あってそれを省略することができないので、また梁の剛
性をより高めることを目的として、梁を耐火被覆が不要
でしかも高剛性が得られる鉄骨鉄筋コンクリート造（Ｓ
ＲＣ造）としたいという要請がある。

【０００５】しかし、梁を鉄骨鉄筋コンクリート造とす
る場合、その鉄骨鉄筋コンクリート造の梁と充填鋼管コ
ンクリート造の柱との接合を如何にして行うか、つまり
仕口部をどのような構造とするかは、検討すべき重要な
課題である。すなわち、梁を鉄骨鉄筋コンクリート造と
する場合、その梁の鉄骨部は柱の鋼管に対して溶接等に
より十分に強固にかつ容易に接合することはできるもの
の、梁のコンクリート部を柱の鋼管に対して強固に接合
することは必ずしも容易ではなく、したがって、柱に接
合される各梁の間で応力伝達が十分になされない懸念が
ある。そして、現在までのところ、充填鋼管コンクリー
ト造の柱と鉄骨鉄筋コンクリート造の梁とを接合する場
合の有効適切な仕口部の構造は開発されていないのが実
情であり、有効な改善策が要望されていた。

【０００６】なお、鉄骨鉄筋コンクリート造の梁を鋼管
柱に接合するための通常の手法として、梁主筋の端部を
鋼管内に挿入して鋼管の内部に定着したり、鋼管内にお
いて各方向の梁主筋どうしを連結することが考えられ
る。しかし、その場合は鋼管に梁主筋を貫通させるため
の孔を多数設けなければならず、したがって鋼管に対す
る補強が必要となり、また鋼管内において梁主筋どうし
を連結する作業は容易に行えることではないし、しかも
互いに直交する方向の梁の梁主筋どうしが鋼管内におい
て干渉することを避ける必要があるからそれらの梁の梁
成寸法に差をつけて梁主筋の位置を上下方向にずらす等
の対策も必要となり、結局のところそのような構造は仕
口部が徒に複雑化してしまい、かつ施工が繁雑なものと
ならざるを得ず、現実的ではない。

【０００７】そして、以上のことは、柱が充填鋼管コン
クリート造の場合のみならず、鋼管を主体として構築さ
れる他の構造の柱、たとえばコンクリートを充填するこ
となく鋼管それ自体を柱とする単なる鋼管柱や、鋼管内
にコンクリートを充填することに加えて鋼管の外部をコ
ンクリートで被覆する充填被覆形鋼管コンクリート造あ
るいはコンクリートにより鋼管を被覆するのみとした被
覆形鋼管コンクリート造（これらは鋼管を用いた一種の
鉄骨鉄筋コンクリート造ともいえる）の柱に対して鉄骨
鉄筋コンクリート造の梁を接合する場合に共通する課題
である。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、鋼管を主体とする柱と鉄
骨鉄筋コンクリート造の梁とを接合する場合における有
効な仕口部の構造を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、鋼管を主体と
して形成される柱と、梁鉄骨の上下に梁主筋が配筋され
てなる鉄骨鉄筋コンクリート造の梁との接合部たる仕口
部の構造であって、前記梁鉄骨の端部を前記鋼管に対し
て溶接して接合するとともに、前記梁鉄骨の端部にはハ
ンチ部を形成して該ハンチ部に前記梁主筋の端部を接合
してなることを特徴とする。前記鋼管には前記梁鉄骨が
接合される位置にダイアフラムを設けることが好適であ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
〜図３を参照して説明する。本実施形態は充填鋼管コン
クリート造の柱１と、鉄骨鉄筋コンクリート造の梁２と
の接合に適用されたもので、図１はその仕口部の構造を
概略的に示す斜視図、図２は立断面図、図３は梁２の断
面図であって（ａ）は図２におけるIIIａ−IIIａ線矢視
図、（ｂ）は図２におけるIIIｂ−IIIｂ線矢視図であ
る。

【００１１】本実施形態における柱１は、角形断面の鋼
管３の内部全体にコンクリート４を充填して構築された
ものである。また、本実施形態における梁２は、Ｈ型鋼
からなる梁鉄骨５の上下にそれぞれ梁主筋６を配筋し、
その外側にスタラップ７（図３（ａ）参照）を巻回し、
さらにその全体にコンクリート８を打設して形成される
ものであるが、上記の梁鉄骨５はその端部にハンチ部５
Ａが形成されたものとなっている。すなわち、梁鉄骨５
はその端部において高さ寸法および上下のフランジ５
ａ，５ｂの幅寸法が中間部よりも大きくなっており、そ
のハンチ部５Ａにおける上下の上フランジ５ａ，５ｂに
対して、上下の梁主筋６が直線状を保ったままでその端
部が溶接されて接合されたものとなっている。なお、図
３における符号９は必要に応じて配筋される２段筋であ
り、これは不要な場合は省略して良い（図１、図２にお
いては２段筋９の図示は略してある）。

【００１２】そして、上記のように梁主筋６の端部が梁
鉄骨５のハンチ部５Ａに対して接合された梁２は、梁鉄
骨５の端部（つまりハンチ部５Ａの先端）のみが鋼管３
の外周面に対して直接的に溶接されることでその鋼管３
に対して接合され、その鋼管３の内部には、梁鉄骨５の
上下のフランジ５ａ，５ｂの接合位置にダイアフラム１
０が予め設けられている。

【００１３】上記構造によれば、梁主筋６が梁鉄骨５の
端部のハンチ部５Ａに接合されているので、その梁主筋
６が負担する応力が梁鉄骨５に自ずと伝達され、したが
って通常のように梁主筋６を柱１に対して定着せずとも
鉄骨鉄筋コンクリート造の梁２としての剛性および耐力
が支障なく確保されるものとなっている。したがって、
上記構造の仕口部を採用することにより、梁鉄骨５の端
部のみを鋼管３に対して接合するのみで、充填鋼管コン
クリート造の柱１に対して鉄骨鉄筋コンクリート造の梁
２を支障なく接合することが可能となり、その結果、梁
２を鉄骨造とする場合に比して剛性を十分に高めること
ができることはもとより、梁２の耐火被覆も省略するこ
とができることになり、たとえば高層あるいは超高層の
集合住宅建築物に適用してきわめて有効である。

【００１４】なお、鋼管３の断面形状は角形に限らず多
角形断面や円形であっても良いし、鋼管に設けるダイア
フラム１０は上記のような内ダイアフラムとすることに
代えて外ダイヤフラムあるいは通しダイアフラムとして
も良い。

【００１５】また、上記では梁主筋６の端部を上下のフ
ランジ５ａ，５ｂに対して直接的に溶接するようにした
が、それに代えて、フランジ５ａ，５ｂに適宜のカプラ
ーを溶接しておき、そのカプラーに対して梁主筋６を捩
じ込む等して梁主筋６をハンチ部５Ａに対して接合する
ことでも良い。また、梁鉄骨５の端部のハンチ部５Ａの
部分を予めブラケットとして鋼管３に溶接しておき、そ
のハンチ部５Ａに対して梁鉄骨５の中間部分を溶接ある
いはガセットプレートを介してボルト締結により接合し
て梁２を形成することも可能である。

【００１６】さらに、上記実施形態は充填鋼管コンクリ
ート造の柱１に適用したものであるが、コンクリートを
充填しない単なる鋼管柱や、充填被覆形鋼管コンクリー
ト造の柱、被覆形鋼管コンクリート造の柱の場合にも同
様に適用可能である。要するに本発明は、鋼管３を主体
として構築される柱に対して鉄骨鉄筋コンクリート造の
梁２を接合する場合全般に適用可能である。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、本発明は、梁鉄骨の端部
にハンチ部を設け、そのハンチ部に対して梁主筋の端部
を接合するものであるから、梁主筋が負担する応力が梁
鉄骨に伝達され、したがって通常のように梁主筋を柱に
対して定着せずとも鉄骨鉄筋コンクリート梁としての剛
性、耐力が確保できる。それ故、本発明によれば、梁鉄
骨のみを鋼管に対して接合するのみで、鉄骨鉄筋コンク
リート造の梁を支障なく、しかもきわめて簡単な構造で
鋼管を主体とする柱に対して接合することが可能とな
り、その結果、梁を鉄骨造とする場合に比較してその剛
性、耐力を十分に高めることができることはもとより、
梁の耐火被覆も省略することができることになり、した
がってたとえば高層あるいは超高層の集合住宅建築物に
適用してきわめて有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の仕口部の構造の一実施形態を示す斜
視図である。

【図２】 同、側断面図である。

【図３】 同、梁の断面図である。

【符号の説明】

１ 柱 ２ 梁 ３ 鋼管 ４ コンクリート ５ 梁鉄骨 ５Ａ ハンチ部 ５ａ，５ｂ フランジ ６ 梁主筋 ８ コンクリート １０ ダイアフラム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼管を主体として形成される柱と、梁鉄
   骨の上下に梁主筋が配筋されてなる鉄骨鉄筋コンクリー
   ト造の梁との接合部たる仕口部の構造であって、前記梁
   鉄骨の端部を前記鋼管に対して溶接して接合するととも
   に、前記梁鉄骨の端部にはハンチ部を形成して該ハンチ
   部に前記梁主筋の端部を接合してなることを特徴とする
   仕口部の構造。
2. 【請求項２】 前記鋼管には前記梁鉄骨が接合される位
   置にダイアフラムを設けてなることを特徴とする請求項
   １記載の仕口部の構造。