JPH10252148A - 柱と梁の接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 柱内部の中空状態を維持したまま、柱−梁の
接合作業を簡単かつ迅速に行えるようにしたＣＦＴ造に
好適な柱と梁の接合構造を提供することである。 【解決手段】 中空鋼管製の柱１０の梁接合箇所の周囲
に仕口梁であるブラケット１６を接合し、しかる後、鋼
管柱の中空内部コンクリートＣを注入充填してコンクリ
ートＣを鋼管柱１０に一体化するＣＦＴ造の柱におい
て、鋼管柱１０の外側断面形状とほぼ同一の内筒断面を
有し、鋼管柱１０の外側に嵌装可能とした筒状体１２を
備え、前記鋼管柱１０に嵌装固着された筒状体１２を介
してブラケット１６を鋼管柱１０に接合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中空鋼管からなる
柱の内部にコンクリートを注入充填するＣＦＴ造の柱と
梁の接合構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近では、中高層建物の構造形式として
ＣＦＴ造と呼ばれる構造形式が採用される例が多くなっ
てきた。このＣＦＴ造とは、鋼管の内部にコンクリート
を充填した部材のことをいい、この部材を主材として用
いた構造形式をＣＦＴ造と称しており、建て込まれた中
空鋼管からなる柱の上部よりトレミー管＋バケット、ト
レミー管＋ポンプ圧送などを用いてコンクリートを打設
充填するか、あるいは柱の下部よりポンプ圧送によりコ
ンクリートを打設充填することで達成できる。

【０００３】このＣＦＴ造の構造上のメリットとして
は、次のような点が掲げられる。

【０００４】コンファインド効果（充填効果）を設計
上考慮できるため、部材耐力を鋼管コンクリート造に比
べて大きく取ることができる。

【０００５】充填されたコンクリートが鋼管の局部座
屈を拘束するとともに、鋼管がコンクリートを拘束する
ため、部材としての変形性能が向上する。また、座屈後
の耐力低下が少なく、耐震性に優れる。

【０００６】コンクリートが充填されているため、純
Ｓ造に比べて同じ柱サイズでは剛性が高く、耐力も大き
くなる。逆に柱を細くしたり、場合によっては材厚を薄
くできる。

【０００７】在来のＳＲＣ造と比べて型枠や鉄筋工事
が不要となり、生産性の向上や工期短縮につながり、コ
ストも安価になる。

【０００８】柱材の耐力を高くすることが比較的容易
であるため、梁崩壊型とすることについての確実性が増
す。

【０００９】耐火性が高く、無耐火被覆化が可能であ
り、仕上げ材が不要となる。

【００１０】さらに以上の効果により、設計、意匠の自
由度が高まり、より高度なアーテキチャに発展させるこ
とができるなどの各種発展性も備えるなどの、付随的特
徴もある。

【００１１】ところで、鉄骨造建築において、従来では
鋼管柱と鉄骨梁を接合する場合、通常柱側に短く切断し
た梁部材からなる接合用の仕口梁（ブラケット：以下ブ
ラケットと称する）を接合し、このブラケットに長い鉄
骨材からなる梁を接合するのが一般的である。

【００１２】図２０および図２１はその従来の一般的な
接合構造を示すものであり、まず、図２０に示すよう
に、断面正方形の鋼管柱１の梁接合箇所を水平方向に切
断し、中間部１ａ、上部１ｂ、下部１ｃに分割し、それ
ぞれの上下接合位置に開先加工２を施した後、その内周
に裏当て材３を溶接により固着し、対向する裏当て材３
の間にそれぞれこれより大径断面のダイアフラム４を介
在させて中間部１ａ、上部１ｂ、下部１ｃを同一軸線上
に配置し、溶接５し、全体を再度一体化させた後、図２
１に示すように、ブラケット６の上下フランジ６ａ，６
ｂの端部をダイアフラム４に、ウエッブ６ｃの端部を中
間部１ａの側面にそれぞれ溶接７することで、ブラケッ
ト６を鋼管柱１に一体化し、最後にブラケット６の他端
に図示しない同一断面の鉄骨梁を溶接、ボルト締めなど
により接合することで、梁の接合作業が完了する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、以上の従来の
接合構造では、鉛直度を精度良く出すための作業が繁雑
で、溶接によってつなぐため、曲げ剛性が低いだけでな
く、ダイアフラム位置にて鋼管柱の中空部の縦の連続性
がとぎれてしまうため、この構造の柱をＣＦＴ造に適合
することは不可能であった。

【００１４】勿論ダイアフラムの中央を肉抜きすれば、
鋼管内部の中空連続性は保たれるものの、内部に凹凸が
生ずるため、コンクリートの流動性が阻害され、空隙な
どによる充填不良を生ずる可能性も高い。

【００１５】この種の柱−梁の接合構造に代替する従来
の接合構造として、例えば、特開平５−２１４７６９
号公報に開示された技術、特開平３−２７１４３９号
公報に開示された技術、および実開昭６１−２０６０
２号公報に開示された技術がある。

【００１６】は、鋼管柱の側面の梁接合位置に板状部
材を溶接し、この板状部材の外面にブラケットを溶接す
る構造であり、また巻き付けにより全周に固定すること
もできる。

【００１７】は、鋼管柱の梁接合位置に鋼管柱外周を
所定の剛性を有する補強部材で囲み、その補強部材に設
けたネジ孔を利用して梁をボルト接合する構造である。

【００１８】は、同じ厚さでしかも幅寸法においてそ
の厚さ方向と同寸法の差を有する互いに直交する方向に
位置する大平板と小平板をそれぞれの端縁で連接して断
面Ｌ型の型鋼を構成し、この型鋼の一対を四角柱基体の
外表面に小平板の側端面を大平板の内面端部に近接した
状態で被装溶着する構造である。

【００１９】しかし、の従来構造では、柱内部は中空
状態に保たれるものの、巻付ける場合の作業が困難であ
る。またの従来構造では、鋼管柱外周を補強部材で囲
む際に、補強部材を鋼管柱外周に密着させた状態で所定
位置に保持してからボルト止めや溶接によりそれらを固
定する必要があり、と同様に作業が困難であった。さ
らにの従来構造でも、部材の加工や溶着作業が困難で
あり、いずれの構造にあっても、作業の面倒さ、加工の
困難さがある欠点があった。

【００２０】本発明は、以上の問題点を解決するもので
あって、その目的は、柱内部の中空状態を維持したま
ま、柱−梁の接合作業を簡単かつ迅速に行えるようにし
たＣＦＴ造に好適な柱と梁の接合構造を提供するもので
ある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明のうち請求項１に記載の発明は、中空鋼管製
の柱の梁接合箇所の周囲に仕口梁を接合し、しかる後、
鋼管柱の中空内部コンクリートを注入充填してコンクリ
ートを鋼管柱に一体化するＣＦＴ造の柱において、前記
鋼管柱の外側断面形状とほぼ同一の内筒断面を有し、前
記鋼管柱の外側に嵌装可能とした筒状体を備え、前記鋼
管柱に嵌装固着された筒状体を介して前記仕口梁を鋼管
柱に接合することを特徴とするものである。

【００２２】なお、本発明で言うＣＦＴ造とは、コンク
リートフィルドチューブ造の略称であって、前述のごと
く建て込まれた中空の鋼管柱内部にコンクリートを打設
充填して鋼管柱に一体化するものである。

【００２３】以上により、請求項１に記載の発明にあっ
ては、複雑な仕口構造とすることがなく筒状体によって
強化された面に仕口梁を固定でき、しかも鋼管柱の内部
に突出するダイアフラムの如き部品がないため、コンク
リートの充填流動性を確保できる。

【００２４】本発明のうち請求項２に記載の発明におけ
る、前記筒状体は溶接により鋼管柱の外側に接合固定さ
れることを特徴とするものである。以上により、この発
明にあっては、鋼管柱に対する筒状体の接合、組立作業
が簡略化する。

【００２５】本発明のうち請求項３に記載の発明におけ
る、前記鋼管柱と筒状体とは、両者間に挿通された複数
のピンを介して接合していることを特徴とするものであ
る。以上によりこの発明にあっては、鋼管柱と筒状体と
の接合強度を増加させることができ、また鋼管柱内部に
突出したピン先端はコンクリートの流動の妨げとはなら
ず、コンクリート硬化後に一体に埋設されることによる
アンカー効果により、この部位でのコンクリートと鋼管
柱との一体化強度を増すことができる。

【００２６】本発明のうち請求項４に記載の発明は、前
記筒状体と仕口し梁とは溶接により接合されることを特
徴とするものである。以上により、この発明にあって
は、筒状体に対する仕口梁の接合作業を簡素化できる。

【００２７】本発明のうち請求項５には、前記仕口梁の
接合端にはエンドプレートが設けられ、このエンドプレ
ートと筒状体とを複数のボルトにより接合することを特
徴とするものである。以上により、この発明では、筒状
体に対する仕口梁の接合強度が増すほか、鋼管柱と筒状
体もボルトにより連結されるため、この部分の接合強度
が増す。

【００２８】本発明のうち請求項６に記載の発明におい
て、前記筒状体は、前記鋼管柱の外側寸法にほぼ等しい
内側寸法の上下の環と、各環の間を連結する一ないし複
数の連結部により構成されていることを特徴とするもの
である。以上により、この発明にあっては、環の上下縁
を鋼管柱に対する溶接位置とすることができ、溶接箇所
増加に伴う接合強度を増すことができる。

【００２９】本発明のうち請求項７に記載の発明は、前
記筒状体は、その側面に肉抜き孔を貫通形成し、この肉
抜き孔を通じて筒状体が前記柱に溶接されていることを
特徴とするものである。以上により、この発明にあって
は、請求項６記載の発明と同じく接合強度増加を図るこ
とができる。

【００３０】本発明のうち請求項８に記載の発明におけ
る、前記筒状体は、上下周縁に厚肉部を有し、この厚肉
部を介して筒状体が前記柱に溶接されていることを特徴
とするものである。以上により、この発明にあっては、
筒状体の上下縁の強度が増し、仕口梁を強固に接合する
上で有効である。

【００３１】本発明のうち請求項９に記載の発明におい
て、前記筒状体は、大寸法の鋼管柱の周囲に嵌合する大
径ボックス部と、大径ボックス部の上部にテーパ部を介
して一体化され、小寸法の鋼管柱の周囲に嵌合する小径
ボックス部とを備えたことを特徴とするものである。以
上により、この発明では、筒状体による仕口梁の接合に
加え、異なる管径の鋼管柱同士を接合するための外側ジ
ョイントボックスとして機能するほか、テーパ部により
内部に打設充填されるコンクリートが停滞することなく
流動でき、管径の相違による空隙の発生がない。

【００３２】本発明のうち請求項１０に記載の発明にお
いて、前記筒状体は上下ボックス部を異形断面の鋼管柱
の外側形状に応じた断面形状としたことを特徴とするも
のである。したがって、この発明にあっては、仕口梁の
接合のほか、異形断面の鋼管柱同士を接合するための外
側ジョイントボックスとして機能する。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１、２は
本発明の最も基本的な第一の実施の形態を示している。
図における接合構造は、断面正方形の中空鋼管柱１０
と、断面正方形の構成の筒状体１２とから構成される。

【００３４】この鋼管柱１０および筒状体１２の材質
は、例えばＳＳ４００（ＪＩＳ Ｇ３１０１ 一般構造
用圧延鋼材），ＳＭ４９０Ａ（ＪＩＳ Ｇ ３１０６
溶接構造用圧延鋼材）が好ましいが、その他の鋼材や鋼
材以外の材料も必要とする強度に応じて適宜使用でき
る。

【００３５】また特に、前記筒状体１２は、図示のごと
く鋳造や切削加工により一体に形成しても良いし、圧
延、引抜き材の一体成形、あるいは引抜き材同士を溶接
により断面正方形状に組合わせることもできる。

【００３６】例えば図３（ａ）〜（ｆ）は、その溶接に
よって作られる筒状体１２の組合わせ形状例を示すもの
であり、（ａ）は寸法同一のコ型鋼材同士の組合わせ、
（ｂ）は寸法が異なるコ型鋼材同士の組合わせ、（ｃ）
は、両側寸法が異なるコ型鋼材同士の組合わせ、（ｄ）
は寸法同一のＬ型鋼材同士の組合わせ、（ｅ）は寸法が
異なるＬ型鋼材の組合わせ、（ｆ）は両側寸法が異なる
鋼材同士の組合わせ例を示しており、いずれの組合わせ
によっても断面が正方形になるように構成されることは
言うまでもない。

【００３７】前記鋼管柱１０の外側断面寸法は、筒状体
１２の内側断面寸法とほぼ同一であり、鋼管柱１０の端
部より筒状体１２を嵌装し、梁接合位置に仮固定し、そ
の上部および下部周縁を隅肉溶接１４することで、鋼管
柱１０に固定される。この筒状体１２の四面のうち一面
が仕口梁、すなわちブラケット１６に対する接合面とし
て用いられる。

【００３８】Ｈ型鋼からなるブラケット１６の一端に
は、エンドプレート１８が溶接により固着され、このエ
ンドプレート１８に開口された複数の透孔２０の形成位
置に対応して筒状体１２の接合面および鋼管柱１０を貫
通して複数のネジ孔２２を形成し、エンドプレート１８
を筒状体１２の接合面につき当てた状態で透孔２０を通
じてボルト２４をねじ込むことにより、図２に示すよう
に、エンドプレート１８は固定され、これによりブラケ
ット１６を筒状体１２に接合できる。

【００３９】なお、筒状体１２の鋼管柱１０に対する固
定作業は、鋼管柱１０の工場出荷前に予め溶接により固
定しておいても良いし、建設作業現場で溶接固定するこ
ともできる。またネジ孔２２のタップ作業、ブラケット
１６の固定作業も同じく工場出荷前、あるいは作業現場
で行うことができる。

【００４０】従って、以上の組立を工場で行えば、建築
作業現場では、単に鋼管柱の位置決めと建て込みを行う
だけで、梁の接合準備作業がは完了し、作業の省力化並
びに工期短縮に極めて有益となる。

【００４１】さらに、ボルト２４をねじ込むことによる
タップ作業の面倒さを考慮すれば、ネジ孔２２を単なる
透孔とし、これにワンサイドロックボルトをねじ込む構
成も採用できる。

【００４２】従って、本例ではブラケット１６のボルト
２４による接合と同時に筒状体１２と鋼管柱１０同士も
複数のボルト２４を介して連結されるため、両者の接合
強度が高いものとなる。

【００４３】以上により、ブラケット１６の固定後、あ
るいはブラケット１６に図示しない梁を接合することに
より鉄骨骨組構造の完成後は、建て込まれた鋼管柱１０
の中空内部に、コンクリートが打設充填される。

【００４４】図４（ａ）〜（ｃ）はその打設方法の各例
を示すもので、（ａ）では鋼管柱１０の上部よりトレミ
ー管２４を差込み、トレミー管２４の上部からバケット
２６を通じてコンクリートＣを下部から順に打設し、ト
レミー管２４を徐々に引上げるようにしている。

【００４５】（ｂ）ではトレミー管２４とコンクリート
ポンプの組合わせであって、図示しないコンクリートポ
ンプにより地上部よりコンクリートホース２８を通じて
コンクリートＣを揚重し、トレミー管２４を通じて下部
から順に打設しつつトレミー管を徐々に引上げるように
している。

【００４６】（ｃ）はコンクリートポンプのみを用いた
打設方法を示し、鋼管柱１０の下部に打設用の穴を開
け、これにコンクリートホース３０を接続し、図示しな
いポンプによって順次鋼管柱１０の内部にコンクリート
Ｃを圧入により打設している。

【００４７】以上のいずれの打設作業形態であっても、
鋼管柱１０内は、コンクリートＣの流動を妨げる突起物
がないので、鋼管柱１０の径に応じて良好な充填作業性
を得られることになる。

【００４８】そして、打設充填作業が完了し、鋼管柱１
０内部でのコンクリートＣの硬化によって、ＣＦＴ造の
柱が構築されることになり、ＣＦＴ造における前述する
各種効果を得られることになる。

【００４９】図５は、ブラケット１６の接合の変更例を
示す。図において、筒状体１２の一側面にはブラケット
１６の端部の上下フランジ１６ａ，１６ｂおよびウエッ
ブ１６ｃが溶接３２により接続しているほかは、第一の
実施の形態と同じであり、溶接３２により、接続作業の
簡略化を図っている。

【００５０】図６は、鋼管柱および筒状部材の形状変更
例を示す。図において、鋼管柱３４は円筒状をなし、こ
れに応じて筒状体３６も円筒状に形成され、梁接合位置
の上下を隅肉溶接１４により鋼管柱に固着されている。
ブラケット１６の上下フランジ１６ａ，１６ｂの端部
は、筒状体３６の周面に応じて円弧状に形成され、この
部分およびウエッブ１６ｃの端部を溶接３２により筒状
体３６に固定している。

【００５１】従って、本例では、鋼管柱３４が円筒状で
あることにより、コンクリートＣの充填時にコンクリー
トのはらみ出そうとする力に対する抵抗力は、鋼管柱３
４の周方向全体に働き、曲率を持っているため、局部座
屈も生じにくいものとなるため、収りの問題があるほか
は、ＣＦＴ造の柱構造体として最も好ましい構造とな
る。

【００５２】なお、エンドプレートをブラケット１６の
端部に一体化し、これを筒状体３６にボルトあるいはセ
ルフロックボルトを介して接合することもできる。この
場合、エンドプレート前面の曲率は、筒状体３６の周面
の曲率と同様にすればよい。

【００５３】また本例では、円筒型としたが、その他必
要に応じて五角形以上の多角形状、その他の異形断面形
状も採用可能であることは勿論である。

【００５４】図７（ａ）、（ｂ）は本発明の第二の実施
の形態を示す。なお図において、第一の実施の形態と同
一箇所には同一符号を付し、異なる部材、あるいは新た
に付加された部材にのみ異なる符号を用いて説明する。

【００５５】図において、この接合構造は、鋼管柱１０
および筒状体１２とも断面正方形から構成されている点
は第一の実施の形態と同様であるが、異なる点は、鋼管
柱１０の筒状体１２の固定位置における四面の中央にお
いてその上下一対のピン孔３８を形成し、筒状体１２の
対応する位置に上下一対のテーパ孔４０を開口し、これ
にピン４２を挿通して筒状体１２を鋼管柱１０に仮固定
し、その後テーパ孔４０の表面側拡開端とピン４２との
間を溶接４４によって固定するものである。

【００５６】従って、本例では第一の実施の形態に加
え、ピン４２により鋼管柱１０と筒状体１２を機械的に
接合するため、接合強度が一層強化できる。また、ピン
４２の鋼管柱内壁に対する突出のみでは、図４に示すコ
ンクリートＣの打接充填時における流動の阻害とはなら
ず、コンクリートＣの硬化後は、ピン４２によるコンク
リートＣへのアンカー効果によって接合部がさらに強化
される。

【００５７】なお、図においては四面をピン４２による
結合としているが、ピン４２による鋼管柱１０に対する
接合強度、作業性などを考慮すれば、少なくとも一面だ
けピン４２による結合を行えばよい。

【００５８】またピン４２のみを溶接するのでなく、上
下縁の隅肉溶接も併用できることも勿論である。

【００５９】図８（ａ），（ｂ）は本発明の第三の実施
の形態を示す。図において、この接合構造は、鋼管柱１
０が断面正方形から構成されている点は第一の実施の形
態と同じであるが、筒状体４６の形状が異なる。

【００６０】この例では、鋼管柱１０の外側部寸法と同
一の内側寸法に形成された上下二つの断面正方形の環４
８、５０同士の一側面中央を連結部５２で一体に連結し
た構造であり、この連結部５２および上下の環４８、５
０によって構成される面の形状を横Ｈ型とし、この面を
ブラケット１６の取付面として、これを溶接により接合
するものである。

【００６１】従って、本例では、各環４８、５０の上下
縁および連結部５２の両側部を隅肉溶接１４によって鋼
管柱１０に接合するため、溶接箇所の増大に伴い、接合
強度が大となる。

【００６２】図９（ａ）〜（ｃ）は前記筒状体４６の形
状変更例を示す。図における（ａ）は環４８、５０の両
側面を連結部５２で連結したもの、（ｂ）は環４８、５
０の三面を連結部５２で連結したもの、（ｃ）は環４
８、５０の四面を連結部５０で連結したものを示す。そ
して、（ａ）では鋼管柱１０の両側にブラケット１６が
接合される場合に適合し、（ｂ）では鋼管柱１０の三面
にブラケット１６が接合される場合に適合し、（ｃ）で
は鋼管柱１０に十字型に交差してブラケット１６が接合
される場合に適合する。

【００６３】図１０は、筒状体４６に対するブラケット
１６の取付変更例を示す。図において、第一の実施の形
態と同じくブラケット１６の端部には横Ｈ型のエンドプ
レート５４が一体化され、これに開口形成された複数の
透孔５６を、筒状体４６の環４８、５０および連結部５
２に開口された複数のネジ孔５８に対向させ、ボルト２
４により両者を接合するものである。なお、当然なが
ら、ボルト２４替えてセルフロックボルトを用いること
も可能であることは勿論である。

【００６４】さらに、以上筒状体４６は、環４８、５０
と連結部５２の組合わせに替えて、肉抜き孔を形成する
こともできる。図１１（ａ）〜（ｄ）はその変更例を示
すもので、（ａ）は中央に長孔状肉抜き孔４６ａを開口
形成したもの、（ｂ）は中央上下に一対の丸孔状肉抜き
孔４６ｂを開口形成したもの、（ｃ）は中央上下に角孔
状肉抜き孔４６ｃを開口形成したもの、（ｄ）は中央上
下に三角孔状肉抜き孔４６ｄを開口形成した例を示して
おり、いずれもその孔の内周部を溶接することで、鋼管
柱１０に固定される。また各図では筒状体４６の一面に
のみ肉抜き孔を開口した場合を示したが、二面から四面
全てまで開口させることができる。

【００６５】図１２、図１３（ａ），（ｂ）は、本発明
の第四の実施の形態を示す。この実施の形態では筒状体
６０の構成が異なる点を除けば、第一の実施の形態と同
じである。

【００６６】この筒状体６０は、第一の実施の形態と同
様の断面正方形の本体部６２の上下縁の外側部に全周に
わたり突出する厚肉部６４を一体に突設したものであ
る。

【００６７】従って、本例では上下縁部の肉厚が増すこ
とによる筒状体６０自体の強度の増加に加え、肉厚増に
より鋼管柱１０に対する上下溶接位置の開先も十分に取
ることができ、図１３に示す隅肉溶接１４の強度も増
す。

【００６８】なお、この筒状体６０に接合されるブラケ
ット１６の上下フランジ１６ａ，１６ｂは突出部６４に
溶接３２によって接合される。またウエッブ１６ｃはフ
ランジ１６ａ，１６ｂの先端より突出させておき、本体
部６２に溶接３２により接合される。この場合、ウエッ
ブ１６ｃの上下端を切欠（スカラップ）１６ｄすること
により、厚肉部部６４に連続する面との干渉を防止でき
る。

【００６９】さらに厚肉部６４の断面形状としては、図
１４（ａ）〜（ｆ）に示す構成を採用できる。（ａ）
は、厚肉部６４の下部側が本体部６２より逆円弧Ｒ１状
に連続する場合を示し、（ｂ）は、厚肉部６４が連続す
ることなく直線状に突出している場合を示し、（ｃ）は
（ａ）とは逆に、円弧Ｒ２状に膨出する場合を示してい
る。

【００７０】また、（ｄ）〜（ｆ）は厚肉部６４を本体
部６２の上（下）縁でなく、上（下）縁直下に突出させ
た場合であって、本体部６２からの連続する断面形状は
（ａ）〜（ｃ）と同様形状となっている。

【００７１】さらに、図１５（ａ），（ｂ）は筒状体６
０の変更例を示している。この筒状体６０は、第三の実
施の形態と類似するもので、上下の環６６、６８の上縁
外周および下縁外周にそれぞれ前記厚肉部６４を突出形
成し、また環６６、６８同士を連結部７０で連結し、一
体化したもので、ブラケット１６の取付は前記と同様、
厚肉部６４および連結部７０に溶接３２によって接合す
る。

【００７２】この例においても、図９に示す各面を連結
部７０で連結した場合や、図１１で示す肉抜き孔を形成
した場合にも適合できる。

【００７３】以上述べた、各実施の形態では、最も基本
的に筒状体に対するブラケット１６に対する接合面を一
箇所としてあるが、梁接合箇所に応じてブラケット１６
を両側面配置、Ｌ字型配置、Ｔ字型配置、十字型配置と
することができる。

【００７４】例えば、図１６（ａ）〜（ｄ）は、溶接に
よりブラケット１６を固定する場合（図５参照）の変更
例を示すもので、（ａ）では筒状体１２の両側面に一対
のブラケット１６を溶接３２により接合し、（ｂ）では
筒状体１２の直交する面にＬ型をなして二つのブラケッ
ト１６を配置し、（ｃ）では三つのブラケット１６を筒
状体１２の三面にＴ字型配置とし、（ｄ）では四つのブ
ラケット１６をそれぞれ筒状体１２の四面に十字型に配
置している。

【００７５】以上に加え、さらに図１７に示すように、
筒状体１２の各面に接合される梁の断面寸法の大きさに
応じて異なる大きさのブラケット１６を接合することも
できる。

【００７６】次に、以上の構造における実際の建物への
適用例を図１８に示す。本例では各鋼管柱１０に筒状体
１２を介して配置されたブラケット１６と梁Ｂとは、そ
の上下フランジおよびウエッブ間に跨って周知のスプラ
インプレートＳを介してボルト接合されている。

【００７７】以上のようにして鉄骨骨組構造が完成した
ならば、図４に示す各種充填方法によりコンクリートＣ
を充填することによって、ＣＦＴ造の柱を備えた構造物
が完成することになる。

【００７８】次に、図１９（ａ）〜（ｃ）は本発明の第
五の実施の形態を示している。本例では継がれる鋼管柱
同士の断面寸法が異なる場合に適用したものであり、こ
の接続部分を筒状体を介して接続するものであり、外径
が大寸法の断面正方形の鋼管柱１６に対し小寸法の断面
正方形の鋼管柱７２を筒状体７４を介して接続してい
る。

【００７９】筒状体７４は、大寸法の鋼管柱１６の外形
寸法にほぼ等しい内側寸法の大径ボックス部７６と、大
径ボックス部７６の上部に同心に設けられ、小寸法鋼管
柱７２の外径寸法にほぼ等しい内側寸法の小径ボックス
部７８、および両ボックス部７６、７８の間を一体に連
結するテーパ部８０とを備えている。テーパ部８０の内
側上縁には（ｃ）の一部に拡大して示すように、これの
傾斜の延長上に段部８０ａが突設され、その上部で小寸
法鋼管柱７２の下縁を支えている。

【００８０】以上の構成により、両鋼管柱１６、７２の
内筒部はテーパ部８０の内側傾斜面を介して連続するこ
とになり、これによって下部側から上部に向けて順次打
設充填されるコンクリートＣのこの位置での停滞を防止
し、テーパ部８０の傾斜に沿って良好に流動することが
できる。

【００８１】以上の筒状体７４の小径ボックス部７８の
上縁は、小寸法鋼管柱７２の下部周縁に隅肉溶接１４に
より接合され、大径ボックス部７６の下縁は、大寸法鋼
管柱１０の上部周縁に隅肉溶接１４により接合される。
なお、溶接に加え、ピン、あるいはボルトなどの機械的
接合手段も併用できる。

【００８２】また、筒状体７４の大径ボックス部の周面
にブラケット１６が溶接により接合される点も前記各実
施の形態と同様である。

【００８３】従って、本例では、筒状部材７４をブラケ
ット１６の接合に利用するほか、鋼管柱同士をつなぐ外
側ジョイントボックスとしての機能を兼用できる。

【００８４】なお、図では小寸法鋼管柱７２を大寸法鋼
管柱１０と同一軸線状に継ぐ場合を示したが、軸心を異
ならせる配置とする場合には、それに応じて大径ボック
ス部７６に対し小径ボックス部７８の位置をずらした配
置に設定すれば良い。

【００８５】さらに、円筒状の鋼管柱同士、あるいは円
筒型鋼管柱と他の多角形状の鋼管柱など異形断面同士の
鋼管柱の接合にも適合でき、この場合にはそれぞれのボ
ックス部を部材断面形状に応じた断面形状とすることで
実現できる。

【００８６】

【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明による柱と梁の接合構造によれば、複雑な仕口構造と
することがなく筒状体によって強化された面に仕口梁を
固定でき、しかも鋼管柱の内部に突出するダイアフラム
の如き部品がないため、コンクリートの充填流動性を確
保できる。従って、本発明は、ＣＦＴ造の構造材におけ
る柱−梁接合構造として好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）第一の実施の形態による柱−梁の接合部
分の分解斜視図である。（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面
図である。

【図２】同接合状態を示す斜視図である。

【図３】（ａ）〜（ｆ）は溶接による筒状体の組立例を
示す斜視図である。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は建て込まれた鋼管柱に対する
コンクリートの充填作業例を示す説明図である。

【図５】第一の実施の形態におけるブラケット接合の変
更例を示す斜視図である。

【図６】第一の実施の形態における鋼管柱および筒状部
材の形状変更例を示す斜視図である。

【図７】（ａ）は第二の実施の形態を示す分解斜視図で
ある。（ｂ）同上組立状態を示す断面図である。

【図８】（ａ）は第三の実施の形態による筒状部材の斜
視図である。（ｂ）は同上筒状部材を鋼管柱に固定した
状態およびブラケットとの接合関係を示す分解斜視図で
ある。

【図９】（ａ）〜（ｃ）は同筒状部材の形状変更例を示
す斜視図である。

【図１０】筒状部材に対するブラケットの接合の変更例
を示す分解斜視図である。

【図１１】（ａ）〜（ｄ）は同筒状部材に肉抜き孔を形
成した場合のさらに他の変更例を示す斜視図である。

【図１２】本発明の第四の実施の形態を示す筒状部材の
斜視図である。

【図１３】（ａ）は同上筒状部材を鋼管柱に固定した状
態およびブラケットとの接合関係を示す分解斜視図であ
る。（ｂ）は同上組立状態を示す斜視図である。

【図１４】（ａ）〜（ｆ）は同上筒状部材の突出部にお
ける形状変更例を示す部分断面図である。

【図１５】（ａ）は第四の実施の形態における形状変更
例を示す分解斜視図である。（ｂ）は同上組立状態を示
す斜視図である。

【図１６】（ａ）〜（ｄ）は筒状部材に対するブラケッ
トの取付個数変更例を示す斜視図である。

【図１７】同上ブラケットの種類変更を示す斜視図であ
る。

【図１８】本発明を実際の建物の鉄骨骨組に適用した場
合の部分斜視図である。

【図１９】（ａ）は第五の実施の形態における分解斜視
図である。（ｂ）は同組立て状態およびブラケットとの
接合関係を示す分解斜視図である。（ｃ）は同組立完成
状態を示す要部断面図である。

【図２０】従来の鋼管柱とブラケットとの接合関係を示
す分解斜視図である。

【図２１】同上接合状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０、３４ 鋼管柱 １２、３６、４６、６０、７４ 筒状体 １４ 隅肉溶接 １６ ブラケット（仕口梁） １８、５４ エンドプレート ２４ ボルト ３２ 溶接 ４２ ピン ４６ａ〜４６ｄ 肉抜き孔 ４８ ５０ 環 ５２ 連結部 ６４ 厚肉部 ７６ 大径ボックス部 ７８ 小径ボックス部 ８０ テーパ部 Ｂ 梁 Ｃ コンクリート

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空鋼管製の柱の梁接合箇所の周囲に仕
   口梁を接合し、しかる後、鋼管柱の中空内部コンクリー
   トを注入充填してコンクリートを鋼管柱に一体化するＣ
   ＦＴ造の柱において、 前記鋼管柱の外側断面形状とほぼ同一の内筒断面を有
   し、前記鋼管柱の外側に嵌装可能とした筒状体を備え、
   前記鋼管柱に嵌装固着された筒状体を介して前記仕口梁
   を鋼管柱に接合することを特徴とする柱と梁の接合構
   造。
2. 【請求項２】 前記筒状体は溶接により鋼管柱の外側に
   接合固定されることを特徴とする請求項１に記載の柱と
   梁の接合構造。
3. 【請求項３】 前記鋼管柱と筒状体とは、両者間に挿通
   された複数のピンを介して接合していることを特徴とす
   る請求項１または２に記載の柱と梁の接合構造。
4. 【請求項４】 前記筒状体と仕口し梁とは溶接により接
   合されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項
   に記載の柱と梁の接合構造。
5. 【請求項５】 前記仕口梁の接合端にはエンドプレート
   が設けられ、このエンドプレートと筒状体とを複数のボ
   ルトにより接合することを特徴とする請求項１〜３のい
   ずれかの項に記載の柱と梁の接合構造。
6. 【請求項６】 前記筒状体は、前記鋼管柱の外側寸法に
   ほぼ等しい内側寸法の上下の環と、各環の間を連結する
   一ないし複数の連結部により構成されていることを特徴
   とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の柱と梁の接
   合構造。
7. 【請求項７】 前記筒状体はその側面に肉抜き孔を貫通
   形成し、この肉抜き孔を通じて筒状体が前記柱に溶接さ
   れていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項
   に記載の柱と梁の接合構造。
8. 【請求項８】 前記筒状体は、上下周縁に厚肉部を有
   し、この厚肉部を介して筒状体が前記柱に溶接されてい
   ることを特徴とする請求項１〜７のいずれかの項に記載
   の柱と梁の接合構造。
9. 【請求項９】 前記筒状体は、大寸法の鋼管柱の周囲に
   嵌合する大径ボックス部と、大径ボックス部の上部にテ
   ーパ部を介して一体化され、小寸法の鋼管柱の周囲に嵌
   合する小径ボックス部とを備えたことを特徴とする請求
   項１〜８のいずれかの項に記載の柱と梁の接合構造。
10. 【請求項１０】 前記筒状体は、その上下ボックス部を
    異形断面の鋼管柱の外側形状に応じた内側断面形状とし
    たことを特徴とする請求項９に記載の柱と梁の接合構
    造。