WO2022219899A1 - 建築物の柱梁構造、建築物、建築物の施工方法、及び建築部材 - Google Patents

建築物の柱梁構造、建築物、建築物の施工方法、及び建築部材 Download PDF

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WO2022219899A1
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bolt
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column
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進一 津村
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株式会社Jts
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    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/30—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts being composed of two or more materials; Composite steel and concrete constructions
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/38—Connections for building structures in general
    • E04B1/58—Connections for building structures in general of bar-shaped building elements

Definitions

  • the present invention relates to a beam-column structure of a building, a building, a building construction method, and a building member, and more particularly to a beam-column structure of a steel frame building.
  • Patent Document 1 describes, "In a column-beam structure of a plate-shaped building, a plurality of exclusive parts are arranged in the girder direction on each floor of the hierarchical structure. An inter-beam steel beam extending in the inter-beam direction, a girder steel beam extending in the girder direction, and a reinforced concrete column extending in the height direction and to which the inter-beam steel beam and the girder steel beam are joined (summary excerpt)” is disclosed. It is disclosed.
  • FIG. 6 is a diagram showing a beam-column structure 200 by a conventional construction method.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of a column joint 220 used in the conventional construction method disclosed in Non-Patent Document 1. As shown in FIG.
  • the upper end of the lower story column 210u and the lower end of the column joint 220, and the upper end of the column joint 220 and the upper story column 210t are welded at the construction site. , constitute the column 210 .
  • the names of the lower floor pillar 210u and the upper floor pillar 210t are called the lower floor and the upper floor based on the column joint 220 of interest. Therefore, if the column joint 220 of interest changes, the names of the lower floor and the upper floor also change.
  • a plurality of pillars 210 are erected at intervals in the horizontal direction (in FIG. 6, the inter-beam direction (Z direction)) in the structure, and are connected by beams 250 extending in the inter-beam direction (Z direction).
  • the column joint 220 includes a panel portion 221 made of a steel pipe, a lower diaphragm 222u welded to the lower end portion of the panel portion 221, and an upper diaphragm 222t welded to the upper end portion of the panel portion 221.
  • the column joint 220 includes one or more and four or less brackets 230 for joining beams.
  • FIG. 8 is an enlarged exploded view showing the joining process of the column joint 220 and the beam 250.
  • FIG. 9 is a partially enlarged explanatory view showing a state in which the joint processing between the column joint 220 and the beam 250 is completed.
  • FIG. 10 is a partially enlarged side view showing a state in which the joining process between the column joint 220 and the beam 250 is completed.
  • the bracket 230 is made of H-beam steel and includes a lower flange 231u, an upper flange 231t, and a web 232 orthogonal to the lower flange 231u and the upper flange 231t.
  • the lower flange 231 u is welded to the lower diaphragm 222 u
  • the upper flange 231 t is welded to the upper diaphragm 222 t
  • the web 232 is welded to the panel portion 221 .
  • the column joint 220 is shipped from the factory with the bracket 230 welded to the lower diaphragm 222u, the panel portion 221, and the upper diaphragm 222t.
  • brackets 230 At the construction site, beams 250 made of H-shaped steel are joined to brackets 230 .
  • the lower splice plate (large) 240u and the lower splice plate (small) 240uh1, 240uh2 having half widths of the lower splice plate (large) 240u are used to form the lower flange 231u of the bracket 230 and the lower flange of the beam 250.
  • upper splice plates (large) 240t and upper splice plates (small) 240th1 and 240th2 each having a half width of the upper splice plate (large) 240t are used to sandwich the upper flange 231t of the bracket 230 and the upper flange 251t of the beam 250. , are fastened with high-strength bolts 260 .
  • the web 232 of the bracket 230 and the web 252 of the beam 250 are sandwiched along the plate thickness direction of the web 232 of the bracket 230 and the web 252 of the beam 250 using two lateral splice plates 240w1 and 240w2, thereby Tighten with force bolts 260 .
  • the bracket 230 is welded to the column joint 220 in advance, thereby connecting the lower floor column 210u and the upper floor column 210t via the column joint 220, and attaching the beam to the bracket 230.
  • a rigid joint connecting the columns and the beams 250 is realized.
  • the bracket 230 protrudes from the panel portion 221, the lower diaphragm 222u, and the upper diaphragm 222t. There is a problem that it is difficult to transport because it cannot be placed in parallel or stacked.
  • a lower splice plate (large) 240u a lower splice plate (small) 240uh1, 240uh2, an upper splice plate (large) 240t, and an upper splice It is necessary to weld the plates (small) 240th1, 240th2, the side splice plates 240w1, 240w2, the bracket 230 and the beam 250, and there is a problem that there are many welding points.
  • lower splice plate (large) 240u In order to join one beam 250, lower splice plate (large) 240u, lower splice plate (small) 240uh1, 240uh2, upper splice plate (large) 240t, upper splice plate (small) 240th1, 240th2, side splice Since the plates 240w1 and 240w2 are required, the demand for cost reduction by reducing the number of joint fittings has not been met.
  • the column joint 220 has a high rigidity against the force applied from the beam 250 .
  • the lower diaphragm 222u and the upper diaphragm 222t are used to increase the rigidity, but since the panel section 221 is configured using a steel pipe column, there is room for further improvement.
  • the present invention has been made in view of the above problems and circumstances, and aims to improve transportability and construction workability, improve the rigidity of column joints, and reduce the number of parts required for column-to-beam joints. do.
  • the column-to-beam structure of the building according to the present invention is A beam-column structure of a building, lower floor pillars and upper floor pillars made of square steel pipes; a joint that connects the lower floor pillar and the upper floor pillar in the height direction to form a pillar; A composite beam extending in the girder direction or inter-beam direction of the building,
  • the joint is a frame made of a square steel pipe having a thickness that can be regarded as the same as the outer diameters of the lower floor pillars and the upper floor pillars; an inner bottom surface provided inside the frame;
  • the composite beam is a beam body made of H-shaped steel; a connection plate welded to each of the ends of the beam body in the extending direction, A through hole for passing the first bolt or the second bolt is formed in the joint plate of the composite beam, The composite beam is joined to the joint by passing the first bolt or the second bolt through the through hole of the joint plate and fitting a nut, thereby welding the joint plate and the frame.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of the joint of the beam of the joint (side view);
  • FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of a joint portion of a joint with a beam (side view);
  • FIG. 4 is a partially enlarged explanatory view showing a state in which joining processing between a column joint and a beam is completed;
  • FIG. 4 is a partially enlarged side view showing a state in which the joint processing between the column joint and the beam is completed;
  • FIG. 1 is a diagram showing a beam-column structure 100 according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a part of the construction procedure of the beam-column structure 100. As shown in FIG.
  • the beam-to-column structure 100 shown in FIG. 1 is a structure used in steel-framed buildings.
  • the column-beam structure 100 has lower floor columns 20a and 20b made of square steel pipes erected on foundations 10a and 10b, respectively.
  • Composite beams 50a are provided in one direction (the Z direction), and upper floor columns 40a and 40b made of square steel pipes are erected at the upper ends of joints 30a and 30b, respectively.
  • a composite beam 50b is also connected to the joints 30a and 30b in the girder direction (X direction).
  • the joint between the lower floor pillar 20a and the joint 30 and the joint between the upper floor pillar 40a and the joint 30 are fixed by welding.
  • the joint 30a is formed in the shape of a prism which is substantially equal to the outer diameter of the lower floor pillar 20a and the upper floor pillar 40a (the thickness may be considered to be the same, and the outer diameter may differ within a predetermined allowable range). . Since the joint 30a and the joint 30b are the same member, the joints 30a and 30b and the composite beams 50a and 50b will be referred to as the joint 30 and the composite beam 50 unless it is necessary to distinguish them.
  • FIG. 3 is an exploded explanatory view of the joint 30.
  • FIG. FIG. 4 is a partially enlarged view (side view) of the joint portion of the composite beam 50 of the joint 30.
  • FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view (side view) of the joint portion of the composite beam 50 of the joint 30. As shown in FIG.
  • the joint 30 includes a frame 31 made of steel pipe and an inner bottom surface 32 (see FIG. 5) provided inside the frame 31.
  • the plate thickness d2 (see FIG. 5) of the frame body 31 should be at least twice the plate thickness d1 (see FIG. 5) of the lower floor pillar 20a and the upper floor pillar 40a.
  • the above definition of "more than twice" is to comply with the requirements of the Building Standards Law, and the ratio of the plate thickness d2 of the joint 30 to the plate thickness d1 of the steel pipe column is changed as appropriate in accordance with the revision of the Building Standards Law. be done.
  • Both ends of each of the bolts 341 and 342 protrude outward from the frame 31 .
  • the ends of the bolts 341 and 342 are threaded, and the nuts 35 are detachably fitted therein.
  • a total of 24 nuts 35 are attached to the ends of the bolts 341 and 342 .
  • the joint 30 is shipped with the nuts 35 fitted to the bolts 341 and 342 .
  • the joint 30 forms a solid portion 36 in which the inside of the frame 31 is filled with expanded concrete and hardened while twelve bolts 341 and 342 are passed through the frame 31 .
  • the inner surface of the frame 31 restricts expansion of the expansive concrete during the hardening process, and a gap is less likely to occur between the frame 31 and the solid portion 36 .
  • the solid portion 36 applies an outward force to the inner surface of the frame 31 , thereby suppressing deformation of the frame 31 due to the force received from the composite beam 50 . That is, it is possible to improve the rigidity against the force applied to the joint 30 from the composite beam 50 without using the flat diaphragm used for the column joint 220 of the conventional construction method.
  • the composite beam 50 is formed by previously welding a beam body 53 made of H-shaped steel and joint plates 55 perpendicular to the extension direction to both ends of the beam body 53 in the extension direction.
  • the beam body 53 includes a web 52, and an upper flange 51t and a lower flange 51u facing each other with the web 52 interposed therebetween.
  • connection plate 55 is made of an iron plate and welded to each of the upper flange 51t, the web 52, and the lower flange 51u.
  • the joint plate 55 has six bolt holes 56 through which the bolts 341 or 342 protruding from the side surface 331 of the frame 31 are passed. Since the bolts 341 and 342 are provided in the joint 30 with different positions in the height direction, the positions of the bolt holes 56 are also changed accordingly. Therefore, the position of the bolt hole 56 provided in the joint plate 55 differs between the composite beam 50 joined to the side surfaces 331 and 333 of the joint 30 and the composite beam 50 joined to the side surfaces 332 and 334 of the joint 30 . For convenience of explanation, in FIG. Illustration is omitted.
  • a method of constructing a building including the beam-column structure 100 according to this embodiment will be described.
  • building members including joints 30 and composite beams 50 are manufactured, and these building members (building member kits) are brought to the construction site.
  • the joint 30 is made by pouring expansive concrete into the frame 31 with the bolts 341 and 342 penetrating the frame 31 and hardening it.
  • the bolts 341 and 342 are shipped with the nuts 35 fitted thereon.
  • the composite beam 50 is shipped after welding connection plates 55 to both ends of a beam body 53 made of H-shaped steel.
  • the construction method (joining process of the joint 30 and the composite beam 50) at the construction site is as follows. (1) Weld the joint 30 to the upper end of the lower floor pillar 20 . (2) Remove the nut 35 fitted on the bolt 341 . (3) The connection plate 55 of the composite beam 50 is opposed to the side surface 331 of the joint 30 , and the bolt 311 is passed through the bolt hole 56 of the connection plate 55 to bring the connection plate 55 into contact with the side surface 331 of the frame 31 . . (4) Fit the nut 35 onto the bolt 341 . (5) Weld the connection plate 55 and the joint 30 together. (6) Weld the upper floor pillar 40 to the upper end of the joint 30 .
  • the nut 35 is fitted to the bolt 341 with the joint plate 55 interposed therebetween.
  • the joint 30 can be configured to have an outer diameter shape based on the frame 31 and the bolts 341 and 342 protruding slightly. Therefore, the joint 30 can be formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, can be loaded on a vehicle or can be loaded side by side, and transportation efficiency can be improved.
  • the number of bolts 341 and 342 provided on the frame 31 is not limited to six on one side surface of the frame 31 .

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Abstract

下階柱（２０）及び上階柱（４０）を連結する継ぎ手（３０）は、枠体（３１）と枠体側面を貫通するボルト（３４１）と、枠体の内部に膨張コンクリートを充填して硬化させた充実部（３６）とを備える。合成梁（５０）は、Ｈ形鋼からなる梁本体と、梁本体の延伸方向の両端部のそれぞれに溶接された仕口プレート（５５）と、を備え、仕口プレート（５５）はボルトを貫通させるための貫通孔（５６）が形成される。下階柱（２０）の上端に継ぎ手（３０）を固定し、仕口プレート（５５）の貫通孔（５６）にボルト（３４１）を貫通させてナット（３５）をはめ合わせ、仕口プレート（５５）と枠体（３１）とを溶接して接合する。

Description

建築物の柱梁構造、建築物、建築物の施工方法、及び建築部材
　本発明は、建築物の柱梁構造、建築物、建築物の施工方法、及び建築部材に係り、特に鉄骨建築物の柱梁構造に関する。
　角型鋼管柱を用いた柱梁構造の一例として、特許文献１には、「板状建築物の柱梁構造は、階層構造の各階で複数の専有部分が桁行方向に並べられるものであり、梁間方向に延びる梁間鉄骨梁と、桁行方向に延びる桁行鉄骨梁と、高さ方向に延びると共に梁間鉄骨梁及び桁行鉄骨梁が接合される鉄筋コンクリート柱とを備える（要約抜粋）」との記載が開示されている。
　鉄骨建築物において、在来工法では柱と梁との非接合部に特許文献１に開示されるような柱継ぎ手が用いられる。図６は、在来工法による柱梁構造２００を示す図である。図７は、非特許文献１に開示された在来工法に用いられる柱継ぎ手２２０の模式図である。
　図６に示すように、従来の柱梁構造２００は、施工現場にて下階柱２１０ｕの上端部と柱継ぎ手２２０の下端部、及び柱継ぎ手２２０の上端部と上階柱２１０ｔとを溶接し、柱２１０を構成する。下階柱２１０ｕ、上階柱２１０ｔの名称は、注目する柱継ぎ手２２０を基準として下階、上階と称している。従って、注目する柱継ぎ手２２０が変われば、下階、上階の呼び名も変わる。構造物内において複数の柱２１０が水平方向（図６では梁間方向（Ｚ方向））に間隔をあけて立設し、それらを梁間方向（Ｚ方向）に延伸する梁２５０により連結される。
　図７に示すように、柱継ぎ手２２０は、鋼管からなるパネル部２２１と、パネル部２２１の下端部に溶接される下ダイヤフラム２２２ｕと、パネル部２２１の上端部に溶接される上ダイヤフラム２２２ｔとを備える。更に柱継ぎ手２２０は、梁を接合させるための一つ以上、四つ以下のブラケット２３０を備える。
　図８、図９、図１０を参照して、在来工法による柱梁接合処理について説明する。図８は、柱継ぎ手２２０と梁２５０との接合処理を示す分解拡大図である。図９は、柱継ぎ手２２０と梁２５０との接合処理が完了した状態を示す部分拡大説明図である。図１０は、柱継ぎ手２２０と梁２５０との接合処理が完了した状態を示す部分拡大側面図である。
　ブラケット２３０はＨ形鋼からなり、下フランジ２３１ｕ、上フランジ２３１ｔ、下フランジ２３１ｕ及び上フランジ２３１ｔに直交するウェブ２３２を含む。下フランジ２３１ｕは下ダイヤフラム２２２ｕと、上フランジ２３１ｔは上ダイヤフラム２２２ｔと、ウェブ２３２はパネル部２２１と溶接される。
　柱継ぎ手２２０は、工場において下ダイヤフラム２２２ｕ、パネル部２２１、上ダイヤフラム２２２ｔにブラケット２３０が溶接されて出荷される。
　施工現場では、Ｈ形鋼からなる梁２５０がブラケット２３０に接合される。具体的には、下スプライスプレート（大）２４０ｕ及び下スプライスプレート（大）２４０ｕの半値幅からなる下スプライスプレート（小）２４０ｕｈ１，２４０ｕｈ２を用いて、ブラケット２３０の下フランジ２３１ｕ及び梁２５０の下フランジ２５１ｕを挟み込み、高力ボルト２６０で締結する。同様に上スプライスプレート（大）２４０ｔ及び上スプライスプレート（大）２４０ｔの半値幅からなる上スプライスプレート（小）２４０ｔｈ１，２４０ｔｈ２を用いて、ブラケット２３０の上フランジ２３１ｔ及び梁２５０の上フランジ２５１ｔを挟み込み、高力ボルト２６０で締結する。更に、ブラケット２３０のウェブ２３２と梁２５０のウェブ２５２とは、二枚の側方スプライスプレート２４０ｗ１、２４０ｗ２を用いてブラケット２３０のウェブ２３２と梁２５０のウェブ２５２の板厚方向に沿って挟み込み、高力ボルト２６０で締結する。ブラケット２３０、梁２５０のそれぞれと上スプライスプレート（大）２４０ｔ、上スプライスプレート（小）２４０ｔｈ１，２４０ｔｈ２、下スプライスプレート（大）２４０ｕ、下スプライスプレート（小）２４０ｕｈ１，２４０ｕｈ２、側方スプライスプレート２４０ｗ１、２４０ｗ２とは溶接する。
　こうして在来工法に係る柱梁構造２００では、柱継ぎ手２２０にブラケット２３０を予め溶接することで、下階柱２１０ｕと上階柱２１０ｔとを柱継ぎ手２２０を介して連結すると共に、ブラケット２３０に梁２５０を接合することで柱と梁２５０とを連結した剛接合を実現している。
特開２０１７－１５５４１５号公報
ｈｔｔｐｓ：／／ｓｅｋｏ－ｋａｎｒｉ．ｃｏｍ／ｄｉａｐｈｒａｇｍ／
　従来の柱継ぎ手２２０は、ブラケット２３０がパネル部２２１、下ダイヤフラム２２２ｕ、上ダイヤフラム２２２ｔから突出しているため、柱継ぎ手２２０を工場から施工現場に運搬する際に、柱継ぎ手２２０を運搬車両の荷台に並列に載置したり、積み上げたりできず、運搬がしづらいという課題がある。
　更に柱継ぎ手２２０に梁２５０を接合する際に、一つの梁２５０を接合するために下スプライスプレート（大）２４０ｕ、下スプライスプレート（小）２４０ｕｈ１，２４０ｕｈ２、上スプライスプレート（大）２４０ｔ、上スプライスプレート（小）２４０ｔｈ１，２４０ｔｈ２、側方スプライスプレート２４０ｗ１、２４０ｗ２とブラケット２３０及び梁２５０とを溶接する必要があり、溶接箇所が多いという課題がある。
　また、一つの梁２５０を接合するために下スプライスプレート（大）２４０ｕ、下スプライスプレート（小）２４０ｕｈ１，２４０ｕｈ２、上スプライスプレート（大）２４０ｔ、上スプライスプレート（小）２４０ｔｈ１，２４０ｔｈ２、側方スプライスプレート２４０ｗ１、２４０ｗ２を要することから、接合金具を減らしてコストダウンを図りたいという要望には応えられていない。
　加えて、柱継ぎ手２２０に梁２５０からかかる力に対する剛性は高い方が好ましい。柱継ぎ手２２０では、下ダイヤフラム２２２ｕ及び上ダイヤフラム２２２ｔを用いて剛性を高めているものの、パネル部２２１は鋼管柱を用いて構成されるので、更なる工夫の余地がある。
　本発明は上記課題及び実情に鑑みてなされたものであり、運搬性及び施工作業性の改善、柱継ぎ手の剛性の向上、及び柱梁接合に必要な部品点数の削減を実現することを目的とする。
　上記課題を解決するため、本発明は特許請求の範囲に記載の構成を備える。その一例をあげるならば、本発明に係る建築物の柱梁構造は、
　建築物の柱梁構造であって、
　角型鋼管からなる下階柱及び上階柱と、
　前記下階柱及び上階柱を高さ方向に連結して柱を形成する継ぎ手と、
　前記建築物の桁行方向又は梁間方向に延伸する合成梁と、を備え、
　前記継ぎ手は、
　　前記下階柱及び前記上階柱の外周径と同一とみなせる太さの角型鋼管からなる枠体と、
　　前記枠体の内側に備えられた内底面と、
　　前記枠体の四つの側面のうち、一組の対向する側面を前記枠体から両端部を突出させて貫通する第１ボルト及び前記枠体の四つの側面のうち、残りの一組の対向する側面を前記枠体から両端部を突出させて貫通する第２ボルトと、
　　前記枠体の内部に膨張コンクリートを充填して硬化させた充実部と、を備え、
　　前記第１ボルト及び前記第２ボルトの各先端にはねじ溝が形成され、
　前記合成梁は、
　　Ｈ形鋼からなる梁本体と、
　　前記梁本体の延伸方向の両端部のそれぞれに溶接された仕口プレートと、を備え、
　前記合成梁の仕口プレートには、前記第１ボルト又は前記第２ボルトを貫通させるための貫通孔が形成され、
　前記仕口プレートの貫通孔に前記第１ボルト又は前記第２ボルトを貫通させてナットをはめ合わせることで前記合成梁を前記継ぎ手に接合し、前記仕口プレートと前記枠体とが溶接される、
　ことを特徴とする。
　本発明によれば、運搬性及び施工作業性の改善、柱継ぎ手の剛性の向上、及び柱梁接合に必要な部品点数の削減を実現することができる。なお、上述した以外の目的、構成、効果については以下の実施形態において明らかにされる。
本実施形態に係る柱梁構造を示す図。 柱梁構造の施工手順の一部を示す図。 継ぎ手の分解説明図。 継ぎ手の梁の接合部の部分拡大図（側面視）。 継ぎ手の梁との接合部の部分拡大断面図（側面視）。 在来工法による柱梁構造を示す図。 在来工法に用いられる柱継ぎ手の模式図。 柱継ぎ手と梁との接合処理を示す分解拡大図。 柱継ぎ手と梁との接合処理が完了した状態を示す部分拡大説明図。 柱継ぎ手と梁との接合処理が完了した状態を示す部分拡大側面図。
　以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。全図と通じて同一の構成には同一の符号を付し、重複説明を省略する。
＜柱梁構造＞
　図１は、本実施形態に係る柱梁構造１００を示す図である。図２は、柱梁構造１００の施工手順の一部を示す図である。
　図１に示す柱梁構造１００は、鉄骨造りの建築物に用いられる構造である。柱梁構造１００は、基礎１０ａ、１０ｂのそれぞれに角型鋼管からなる下階柱２０ａ、２０ｂを立設し、下階柱２０ａ、２０ｂの上端に接合された継ぎ手３０ａ、３０ｂを介して水平方向の一方向である梁間方向（Ｚ方向）を合成梁５０ａし、更に継ぎ手３０ａ、３０ｂの上端に角型鋼管からなる上階柱４０ａ、４０ｂをそれぞれ立設して構成される。
　図２に示すように、継ぎ手３０ａ、３０ｂには、桁行方向（Ｘ方向）にも合成梁５０ｂが連結される。下階柱２０ａと継ぎ手３０との接合部、及び上階柱４０ａと継ぎ手３０との接合部のそれぞれは溶接により固定する。継ぎ手３０ａは下階柱２０ａ及び上階柱４０ａの外周径とほぼ等しい（同一とみなせる太さでよく予め定めた許容範囲内の外周径の差があってもよい。）角柱状に形成される。継ぎ手３０ａと継ぎ手３０ｂとは同一部材であるので、以下の説明では継ぎ手３０ａ、３０ｂと合成梁５０ａ、５０ｂとを特に区別する必要がない場合は継ぎ手３０、合成梁５０として説明する。
　図３は、継ぎ手３０の分解説明図である。図４は、継ぎ手３０の合成梁５０の接合部の部分拡大図（側面視）である。図５は、継ぎ手３０の合成梁５０の接合部の部分拡大断面図（側面視）である。
　図３に示すように、継ぎ手３０は、鋼管からなる枠体３１と、枠体３１の内側に設けられた内底面３２（図５参照）とを備える。
　枠体３１の板厚ｄ２（図５参照）は、下階柱２０ａ及び上階柱４０ａの板厚ｄ１（図５参照）の２倍以上とする。上記“２倍以上”と規定したのは、建築基準法からの要請に従うためであり、建築基準法の更改に伴って、鋼管柱の板厚ｄ１に対する継ぎ手３０の板厚ｄ２の比は適宜変更される。
　枠体３１の各側面３３１，３３２，３３３，３３４には、２列３段、合計６個の貫通孔が設けられる。対向する側面３３１，３３３の各貫通孔に合計６本のボルト３４１を貫通させる。同様に対向する側面３３２，３３４の各貫通孔に合計６本のボルト３４２を貫通させる。ボルト３４１，３４２は枠体３１の内部で交差するので、干渉しないよう高さ方向の位置を替えて枠体３１を貫通して配置される。ボルト３４１，３４２は、第１ボルト、第２ボルトに相当する。
　ボルト３４１，３４２のそれぞれは両端部を枠体３１の外に向けて突出させる。ボルト３４１，３４２の端部にはねじ溝が設けられており、ナット３５が着脱可能にははめ込まれる。ナット３５は、ボルト３４１，３４２の各先端、合計２４個が装着される。継ぎ手３０の出荷時にはナット３５がボルト３４１，３４２にはめ込まれた状態で出荷される。
　継ぎ手３０は、枠体３１に１２本のボルト３４１，３４２を貫通させた状態で、枠体３１の内部を膨張コンクリートで充填し硬化させた充実部３６を形成する。枠体３１の内部を膨張コンクリートで充填することにより、枠体３１の内側表面は硬化過程における膨張コンクリートの膨張に拘束を与え、枠体３１と充実部３６との間に隙間が生じにくくなる。充実部３６は枠体３１の内側表面に対して外側に向かう力を与えることで、枠体３１が合成梁５０から受ける力による変形を抑制する。すなわち、在来工法の柱継ぎ手２２０に用いた平板上のダイヤフラムを用いることなく、継ぎ手３０に合成梁５０から加わる力に対する剛性を向上させることができる。
　合成梁５０は、Ｈ形鋼からなる梁本体５３と、梁本体５３の延伸方向両端部のそれぞれに、延伸方向に対して直交する仕口プレート５５を予め溶接して形成される。梁本体５３は、ウェブ５２と、ウェブ５２を上下に挟んで対向する上フランジ５１ｔ及び下フランジ５１ｕを含む。
　仕口プレート５５は鉄板により構成され、上フランジ５１ｔ，ウェブ５２，下フランジ５１ｕのそれぞれに溶接される。
　仕口プレート５５は、枠体３１の側面３３１から突出しているボルト３４１、又はボルト３４２を貫通させるためのボルト孔５６を６つ備える。ボルト３４１とボルト３４２とは高さ方向の位置を変えて継ぎ手３０に備えられているので、ボルト孔５６の位置もそれに応じて変える。従って、継ぎ手３０の側面３３１，３３３に接合する合成梁５０と、継ぎ手３０の側面３３２，３３４に接合する合成梁５０とは、仕口プレート５５に設けられるボルト孔５６の位置が異なる。図３では説明の便宜のため、枠体３１の側面３３２に接合する仕口プレート５５については、この仕口プレート５５に溶接されている合成梁５０の上フランジ５１ｔ，ウェブ５２，下フランジ５１ｕの図示を省略している。
　本実施形態にかかる柱梁構造１００を含む建築物の施工方法について説明する。工場では、継ぎ手３０と合成梁５０とを含む建築部材を製造し、これらの建築部材（建築部材のキット）が施工現場に運び込まれる。
　継ぎ手３０は、枠体３１にボルト３４１，３４２を貫通させた状態で膨張コンクリートを枠体３１に流し込み、硬化させる。そしてボルト３４１，３４２にナット３５をはめた状態で出荷する。
　合成梁５０は、Ｈ形鋼からなる梁本体５３の両端部に仕口プレート５５を溶接してから出荷する。
　施工現場における施工方法（継ぎ手３０と合成梁５０との接合処理）は以下のとおりである。
（１）下階柱２０の上端部に継ぎ手３０を溶接する。
（２）ボルト３４１にはまっているナット３５を取り外す。
（３）合成梁５０の仕口プレート５５を継ぎ手３０の側面３３１に対向させ、仕口プレート５５のボルト孔５６にボルト３１１を貫通させて仕口プレート５５を枠体３１の側面３３１に当接する。
（４）ボルト３４１にナット３５をはめ合わせる。
（５）仕口プレート５５と継ぎ手３０とを溶接する。
（６）継ぎ手３０の上端部に上階柱４０を溶接する。
　従って、図４、図５に示すように、仕口プレート５５をはさんでボルト３４１にナット３５をはめ合わせた状態となる。
　本実施形態によれば、継ぎ手３０は、枠体３１を基本とし、ボルト３４１，３４２がわずかに突出した外径形状として構成できる。よって、継ぎ手３０がほぼ直方体形状に形成でき、車両に積載して、又は並列させて積載でき、運搬効率を向上させることができる。
　更に在来工法では図７、図１０に示すように柱継ぎ手２２０に合成梁５０を溶接する際は、下スプライスプレート（大）２４０ｕ、下スプライスプレート（小）２４０ｕ１，２４０ｕ２、上スプライスプレート（大）２４０ｔ、上スプライスプレート（小）２４０ｔ１，２４０ｔ２、側方スプライスプレート２４０ｗ１、２４０ｗ２をブラケット２３０及び梁２５０のそれぞれに溶接する。これに対して本実施形態によれば、スプライスプレートを使うことなく、合成梁５０の仕口プレート５５の四辺を継ぎ手３０に溶接すればよい。そのため、在来工法に比べて柱梁接合に際して接合金具を減らし、更に柱梁接合時の溶接箇所を減らし施工作業性を向上させることができる。
　上記実施形態は本発明の一実施形態を表したにすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない各種変形態様は、本発明に含まれる。
　例えば、枠体３１に設けるボルト３４１，３４２の本数は、枠体３１の一側面に６本に限定されない。
　また本発明は、下階柱２０及び上階柱４０を構成する角型鋼管からなる柱部材と、仕口プレート５５を延伸方向の両端に備えるＨ形鋼（梁鋼材）と、継ぎ手３０とを含む建築部材のキット、継ぎ手３０、合成梁５０の各建築部材は、本発明に係る建築部材の権利範囲に含まれる。また、継ぎ手３０、合成梁５０を用いた柱梁構造１００を含む建築物、その施工方法も本発明に含まれる。
１０ａ，１０ｂ　　　：基礎
２０，２０ａ，２０ｂ　　　：下階柱
３０，３０ａ，３０ｂ　　　：継ぎ手
３１　　　　：枠体
３２　　　　：内底面
３５　　　　：ナット
３６　　　　：充実部
４０，４０ａ，４０ｂ　　　　：上階柱
５０，５０ａ，５０ｂ　　　：合成梁
５１ｔ　　　：上フランジ
５１ｕ　　　：下フランジ
５２　　　　：ウェブ
５３　　　　：梁本体
５５　　　　：仕口プレート
５６　　　　：ボルト孔
１００　　　：柱梁構造
２００　　　：柱梁構造（在来工法）
２１０　　　：柱
２１０ｔ　　：上階柱
２１０ｕ　　：下階柱
２２０　　　：柱継ぎ手
２２１　　　：パネル部
２２２ｔ　　：上ダイヤフラム
２２２ｕ　　：下ダイヤフラム
２３０　　　：ブラケット
２３１ｔ　　：上フランジ
２３１ｕ　　：下フランジ
２３２　　　：ウェブ
２４０ｔ　　：上スプライスプレート（大）
２４０ｔｈ１，２４０ｔｈ２：上スプライスプレート（小）
２４０ｕ　　：下スプライスプレート（大）
２４０ｕｈ１，２４０ｕｈ２：下スプライスプレート（小）
２４０ｗ１，２４０ｗ２　：側方スプライスプレート
２５０　　　：梁
２５１ｔ　　：上フランジ
２５１ｕ　　：下フランジ
２５２　　　：ウェブ
２６０　　　：高力ボルト
３１１　　　：ボルト
３３１，３３２，３３３，３３４　　　：側面
３４１，３４２　　　：ボルト
Ａ，Ｂ　　　：領域
ｄ１，ｄ２　：板厚
ｗｌ　　　　　：溶接部

Claims (8)

  1. 　建築物の柱梁構造であって、
    　角型鋼管からなる下階柱及び上階柱と、
    　前記下階柱及び上階柱を高さ方向に連結して柱を形成する継ぎ手と、
    　前記建築物の桁行方向又は梁間方向に延伸する合成梁と、を備え、
    　前記継ぎ手は、
    　　前記下階柱及び前記上階柱の外周径と同一とみなせる太さの角型鋼管からなる枠体と、
    　　前記枠体の内側に備えられた内底面と、
    　　前記枠体の四つの側面のうち、一組の対向する側面を前記枠体から両端部を突出させて貫通する第１ボルト及び前記枠体の四つの側面のうち、残りの一組の対向する側面を前記枠体から両端部を突出させて貫通する第２ボルトと、
    　　前記枠体の内部に膨張コンクリートを充填して硬化させた充実部と、を備え、
    　　前記第１ボルト及び前記第２ボルトの各先端にはねじ溝が形成され、
    　前記合成梁は、
    　　Ｈ形鋼からなる梁本体と、
    　　前記梁本体の延伸方向の両端部のそれぞれに溶接された仕口プレートと、を備え、
    　前記合成梁の仕口プレートには、前記第１ボルト又は前記第２ボルトを貫通させるための貫通孔が形成され、
    　前記仕口プレートの貫通孔に前記第１ボルト又は前記第２ボルトを貫通させてナットをはめ合わせることで前記合成梁を前記継ぎ手に接合し、前記仕口プレートと前記枠体とが溶接される、
    　ことを特徴とする建築物の柱梁構造。
  2. 　請求項１に記載の建築物の柱梁構造であって、
    　前記枠体を構成する角型鋼管の板厚は、前記下階柱及び前記上階柱を構成する角型鋼管の壁厚の２倍以上である、
    　ことを特徴とする建築物の柱梁構造。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載の建築物の柱梁構造を有することを特徴とする建築物。
  4. 　柱梁構造を有する建築物の施工方法であって、
    　前記柱梁構造は、角型鋼管からなる下階柱及び上階柱と、前記下階柱及び上階柱を高さ方向に連結して柱を形成する継ぎ手と、前記建築物の桁行方向又は梁間方向に延伸する合成梁と、を備え、
    　前記継ぎ手は、前記下階柱及び前記上階柱の外周径と同一とみなせる太さの角型鋼管からなる枠体と、前記枠体の内側に備えられた内底面と、前記枠体の四つの側面のうち、一組の対向する側面を前記枠体から両端部を突出させて貫通する第１ボルト及び前記枠体の四つの側面のうち、残りの一組の対向する側面を前記枠体から両端部を突出させて貫通する第２ボルトと、前記枠体の内部に膨張コンクリートを充填して硬化させた充実部と、を備え、前記第１ボルト及び前記第２ボルトの各先端にはねじ溝が形成され、
    　前記合成梁は、Ｈ形鋼からなる梁本体と、前記梁本体の延伸方向の両端部のそれぞれに溶接された仕口プレートと、を備え、前記合成梁の仕口プレートには、前記第１ボルト又は前記第２ボルトを貫通させるための貫通孔が形成され、
    　前記下階柱の上端部に前記継ぎ手を接合するステップと、
    　前記仕口プレートの貫通孔に前記第１ボルト又は前記第２ボルトを貫通させてナットをはめ合わせるステップと、
    　前記仕口プレートと前記枠体の側面とを溶接するステップと、
    　を含むことを特徴とする建築物の施工方法。
  5. 　建築物の柱梁構造に用いられる建築部材であって、
    　角型鋼管からなる枠体と、
    　前記枠体の内側に備えられた内底面と、
    　前記枠体の四つの側面のうち、一組の対向する側面を前記枠体から両端部を突出させて貫通する第１ボルト及び前記枠体の四つの側面のうち、残りの一組の対向する側面を前記枠体から両端部を突出させて貫通する第２ボルトと、
    　前記枠体の内部に膨張コンクリートを充填して硬化させた充実部と、を備え、
    　前記第１ボルト及び前記第２ボルトの各先端にはねじ溝が形成される、
    　ことを特徴とする建築部材。
  6. 　請求項５に記載の建築部材であって、
    　前記第１ボルトと前記第２ボルトとは、前記建築部材の高さ方向の位置を変えて備えられる、
    　ことを特徴とする建築部材。
  7. 　建築物の柱梁構造に用いられる建築部材であって、
    　Ｈ形鋼からなる梁本体と、
    　前記梁本体の延伸方向の両端部のそれぞれに溶接された仕口プレートと、を備え、
    　前記仕口プレートには、柱に取り付けられたボルトを貫通させるための貫通孔が形成される、
    　ことを特徴とする建築部材。
  8. 　建築物の柱梁構造に用いられる建築部材であって、
    　角型鋼管からなる柱部材と、
    　合成梁と、
    　前記柱部材及び前記合成梁を連結する継ぎ手と、を備え、
    　前記継ぎ手は、
    　　前記柱部材の外周径と同じ太さ又は更に太い角型鋼管からなる枠体と、
    　　前記枠体の内側に備えられた内底面と、
    　　前記枠体の四つの側面のうち、一組の対向する側面を前記枠体から両端部を突出させて貫通する第１ボルト及び前記枠体の四つの側面のうち、残りの一組の対向する側面を前記枠体から両端部を突出させて貫通する第２ボルトと、
    　　前記第１ボルト及び前記第２ボルトにはめ合わせるナットと、
    　　前記枠体の内部に膨張コンクリートを充填して硬化させた充実部と、を備え、
    　前記合成梁は、
    　　Ｈ形鋼からなる梁本体と、
    　　前記梁本体の延伸方向の両端部のそれぞれに溶接された仕口プレートと、を備え、
    　　前記合成梁の仕口プレートには、前記第１ボルト又は前記第２ボルトを貫通させるための貫通孔が形成される、
    　ことを特徴とする建築部材。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4831604Y1 (ja) * 1965-07-28 1973-09-27
JPH02272122A (ja) * 1989-04-14 1990-11-06 Kajima Corp 柱・梁接合部構造
JP2007177403A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Nippon Steel Corp コンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造
JP6765735B1 (ja) * 2019-11-25 2020-10-07 黒沢建設株式会社 ３軸圧縮柱梁接合部を有する鉄骨構造及びその構築方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0586645A (ja) * 1991-05-10 1993-04-06 Asahi Chem Ind Co Ltd 柱梁の接合部構造
JP2927402B2 (ja) * 1995-03-30 1999-07-28 株式会社淺沼組 コンクリート建造物の柱・梁接合部構造

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4831604Y1 (ja) * 1965-07-28 1973-09-27
JPH02272122A (ja) * 1989-04-14 1990-11-06 Kajima Corp 柱・梁接合部構造
JP2007177403A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Nippon Steel Corp コンクリート充填角形鋼管柱と梁の高力ボルト引張接合構造
JP6765735B1 (ja) * 2019-11-25 2020-10-07 黒沢建設株式会社 ３軸圧縮柱梁接合部を有する鉄骨構造及びその構築方法

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