JP6484209B2

JP6484209B2 - 連結部材、梁構造及びその施工方法

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Publication number: JP6484209B2
Application number: JP2016211353A
Authority: JP
Inventors: 左右田　稔; 稔左右田
Original assignee: 東建コーポレーション株式会社
Priority date: 2016-10-28
Filing date: 2016-10-28
Publication date: 2019-03-13
Anticipated expiration: 2036-10-28
Also published as: JP2018071170A

Description

本発明は、直列に並べられた２本の鉄骨を連結する連結部材、それを備えた梁構造及びその施工方法に関する。

従来、この種の連結部材として、２本の鉄骨のウェブプレートに重ねられる鋼板を備えたものが知られている。この鋼板は、各鉄骨のウェブプレートに溶接されることにより各鉄骨に固定されて、２本の鉄骨を連結する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−５１５２２号公報（図１）

しかしながら、上述した従来の連結部材では、鋼板をウェブプレートに溶接するための特殊な工具が別途必要となる。このように、従来の連結部材においては、２本の鉄骨の連結に手間がかかり、施工性が悪いという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、施工性の向上を図ることが可能な連結部材、梁構造及びその施工方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明は、１対のフランジプレートとウェブプレートとを有し、且つ、直列に並べられた２本の鉄骨と、前記２本の鉄骨に跨るように配置されて、それら２本の鉄骨を連結する連結部材と、前記２本の鉄骨を囲むように打設されたコンクリートと、を有する梁構造であって、前記２本の鉄骨の間には、隙間が形成され、前記連結部材は、鉄筋で構成されると共に、前記ウェブプレートを厚み方向に挟むように対をなして設けられ、１対の前記連結部材は、前記２本の鉄骨の間の前記隙間を前記ウェブプレートの厚み方向に貫通する結束線によって連結され、各前記鉄骨には、前記ウェブプレートの両面から突出する引掛突部が設けられ、各前記連結部材には、角環状をなして、前記２本の鉄骨のそれぞれの前記引掛突部に引っ掛けられた環状部材が含まれる梁構造。

請求項２の発明は、請求項１に記載の梁構造であって、各前記連結部材には、前記鉄骨の長手方向に沿って配される１対の直線部が前記ウェブプレートと略平行な面内で前記鉄骨の長手方向に対して斜めに傾斜した斜線部によって連結された仲介部材が含まれ、１対の前記仲介部材は、前記ウェブプレートの厚み方向から見て前記斜線部が交差するように配置されると共に、前記斜線部の交差する部分同士が前記結束線により連結され、前記仲介部材における前記１対の直線部と前記環状部材とが別の結束線により連結されている。

請求項３の発明は、請求項２に記載の梁構造であって、前記仲介部材には、前記１対の直線部のうち前記斜線部と反対側の端部から延設されて、互いに近づくように折れ曲がった１対の折曲端部が設けられている。

請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の梁構造であって、各前記連結部材において、前記仲介部材が前記環状部材に対して前記ウェブプレートに近い側に配置されている。

請求項５の発明は、請求項１乃至４のうち何れか１の請求項に記載の梁構造であって、各前記鉄骨における前記引掛突部は、前記フランジプレートと略平行な突片状に形成され、前記環状部材の内縁部と接するように上下に並べて配置されている。

請求項６の発明は、請求項５に記載の梁構造であって、上側の前記フランジプレートと上側の前記引掛突部との間隔が、下側の前記フランジプレートと下側の前記引掛突部との間隔よりも広くなっている。

請求項７の発明は、１対のフランジプレートとウェブプレートとを有する２本の鉄骨を直列に並べた状態で連結することと、連結された前記２本の鉄骨をコンクリートで固めることと、を有する梁構造の施工方法であって、前記２本の鉄骨を並べるにあたり、前記２本の鉄骨の間に隙間を形成し、前記２本の鉄骨を連結することには、鉄筋で構成された１対の連結部材を前記２本の鉄骨に跨るように配置して、それら１対の連結部材によって前記ウェブプレートを厚み方向に挟むことと、前記２本の鉄骨の間の前記隙間を前記ウェブプレートの厚み方向に貫通する結束線によって前記１対の連結部材を連結することと、が含まれ、各前記鉄骨には、前記ウェブプレートの両面から突出する引掛突部が設けられ、前記連結部材として、角環状をなす環状部材を用意することを含み、前記１対の連結部材を前記２本の鉄骨に跨るように配置するにあたり、前記環状部材を前記２本の鉄骨に跨るように配置して各前記鉄骨の前記引掛突部に引っ掛ける。

請求項８の発明は、請求項７に記載の梁構造の施工方法であって、前記連結部材として、前記鉄骨の長手方向に沿って配される１対の直線部が前記ウェブプレートと略平行な面内で前記鉄骨の長手方向に対して斜めに傾斜した斜線部によって連結された仲介部材を用意することを更に含み、前記１対の連結部材を前記２本の鉄骨に跨るように配置することには、前記仲介部材における前記１対の直線部と前記環状部材とを別の結束線により連結することと、前記ウェブプレートの両側に配される１対の前記仲介部材の前記斜線部を、前記ウェブプレートの厚み方向から見て交差するように配置することと、が含まれ、前記結束線を介して前記１対の連結部材を連結するにあたり、前記ウェブプレートの厚み方向から見て前記斜線部の交差する部分同士を前記結束線で連結する。

請求項９の発明は、請求項８に記載の梁構造の施工方法であって、前記１対の連結部材を前記２本の鉄骨に跨るように配置するにあたり、前記環状部材と前記仲介部材とを連結してから、前記環状部材を前記引掛突部に引っ掛ける。

請求項１０の発明は、請求項８又は９に記載の梁構造の施工方法であって、前記１対の連結部材を前記２本の鉄骨に跨るように配置するにあたり、前記仲介部材を前記環状部材よりも前記ウェブプレートに近い側に配置する。

請求項１１の発明は、請求項７乃至１０のうち何れか１の請求項に記載の梁構造の施工方法であって、前記２本の鉄骨を複数の固定金具の上に載置すると共に、前記２本の鉄骨の境界部分を１つの前記固定金具の上に配置する。

請求項１２の発明は、梁構造において直列に並べられる２本の鉄骨を連結するための連結部材であって、鉄筋で構成されると共に、角環状をなして前記鉄骨のウェブプレートに突設された引掛突部に引っ掛けられる環状部材を有し、鉄筋で構成されると共に、前記鉄骨の長手方向に沿って配されて前記環状部材と連結される１対の直線部と、前記ウェブプレートと略平行な面内で前記鉄骨の長手方向に対して斜めに配され前記１対の直線部を連結する斜線部と、を備えた仲介部材を更に有する連結部材。

請求項１３の発明は、請求項１２に記載の連結部材であって、前記仲介部材には、前記１対の直線部のうち前記斜線部と反対側の端部から延設されて、互いに近づくように折れ曲がった１対の折曲端部が設けられている。

請求項１４の発明は、請求項１２又は１３に記載の連結部材であって、前記仲介部材を構成する鉄筋が前記環状部材を構成する鉄筋よりも細い。

［請求項１，７の発明］
本発明では、２本の鉄骨を連結する連結部材が、ウェブプレートを厚み方向に挟むように対をなして設けられ、１対の連結部材は、２本の鉄骨の間に形成された隙間をウェブプレートの厚み方向に貫通する結束線によって連結されている。このように、本発明では、連結部材で２本の鉄骨を連結する際に、特別な工具等を別途用意したりする必要がなくなり、施工性の向上が図られる。

なお、鉄骨は、溝形鋼であってもよいし、Ｉ型鋼であってもよいし、Ｈ型鋼であってもよい。鉄骨がＨ型鋼である場合には、ウェブプレートの表側と裏側の両方で、１対の連結部材を１対のフランジプレートに挟まれたスペースに収めることが可能となる。

また、本発明によれば、環状部材を引掛突部に引っ掛けることで、鉄骨に対して環状部材を位置決めし易くなり、１対の環状部材同士の連結が容易となる。

［請求項２，８，９の発明］
本発明では、１対の環状部材は、１対の仲介部材を介して連結される。ここで、仲介部材は、鉄骨の長手方向に沿って配される１対の直線部がウェブプレートと略平行な面内で鉄骨の長手方向に対して斜めに傾斜した斜線部によって連結された構成になっていて、１対の仲介部材は、ウェブプレートの厚み方向から見て斜線部が交差するように配置されて、その斜線部の交差部分が結束線で連結される。本発明によれば、２本の鉄骨の間の隙間を貫通する結束線による１対の連結部材の連結が１箇所ですみ、１対の連結部材の連結を容易の行うことが可能となる。

なお、請求項９の発明において、１対の連結部材を２本の鉄骨に跨るように配置するにあたって、環状部材と仲介部材とを連結してから、環状部材を引掛突部に引っ掛けるようにすれば、環状部材と仲介部材の両方の鉄骨への取り付けを容易に行うことが可能となる。

［請求項３の発明］
本発明によれば、仲介部材とコンクリートとの付着性の向上が図られる。

［請求項４，１０の発明］
本発明によれば、１対の仲介部材同士の間隔が短くすることができ、それら１対の仲介部材同士の連結が容易となる。

［請求項５，６の発明］
本発明によれば、環状部材が鉄骨に対して位置決めされ易くなる。また、環状部材が鉄骨のフランジプレートと略平行に配置され易くなるので、一方の鉄骨にかかる負荷を環状部材を介して他方の鉄骨に伝達し易くすることができる。

なお、上側のフランジプレートと上側の引掛突部との間隔を下側のフランジプレートと下側の引掛突部との間隔よりも広くすれば、上側のフランジプレートをコンクリートから露出させる場合であっても、連結部材におけるコンクリートのかぶり厚を確保することが可能となる（請求項６の発明）。

［請求項１１の発明］
本発明によれば、２本の鉄骨の境界部分が固定され易くなり、２本の鉄骨の間の隙間に結束線を貫通させる作業が容易に行える。

［請求項１２の発明］
本発明の連結部材を用いれば、以下のようにして２本の鉄骨を連結することができる。即ち、ウェブプレートを挟むように配置された１対の環状部材を、２本の鉄骨に跨るように配置して引掛突部に引っ掛ける。そして、２本の鉄骨の間に形成された隙間に結束線を貫通させ、その結束線を介して１対の環状部材同士を連結する。これにより、２本の鉄骨が連結される。このように、本発明の連結部材を用いれば、連結部材で２本の鉄骨を連結する際に、工具を別途用意する必要がなくなり、施工性の向上が図られる。しかも、環状部材を引掛突部に引っ掛けることで、鉄骨に対して環状部材を位置決めし易くなり、１対の環状部材同士の連結が容易となる。

また、本発明では、１対の環状部材が１対の仲介部材を介して連結される。ここで、仲介部材は、鉄骨の長手方向に沿って配される１対の直線部がウェブプレートと略平行な面内で鉄骨の長手方向に対して斜めに配される斜線部によって連結された構成になっている。従って、１対の仲介部材を、ウェブプレートの厚み方向から見て斜線部が交差するように配置して、その斜線部の交差部分を結束線で連結すれば、２本の鉄骨の間の隙間を貫通する結束線による１対の連結部材の連結が１箇所ですみ、１対の連結部材の連結を容易に行うことが可能となる。しかも、仲介部材を構成する鉄筋を、環状部材を構成する鉄筋よりも細くすれば、結束線による１対の仲介部材の連結が容易となる（請求項１４の発明）。

なお、仲介部材に、直線部のうち斜線部と反対側の端部から延設されて、斜線部へ近づくように折れ曲がった折曲端部を設けた構成とすれば、２本の鉄骨を囲むようにコンクリートを打設するときに、仲介部材とコンクリートとの付着性の向上が図られる（請求項１３の発明）。

本発明の一実施形態に係ると建物の側断面図（Ａ）連結部材が取り付けられた鉄骨の斜視図、（Ｂ）連結部材が取り付けられた鉄骨の斜視図連結部材が取り付けられた鉄骨の側面図固定金具上に固定された鉄骨の側面図（Ａ）連結部材の側面図、（Ｂ）環状部材の側面図、（Ｃ）仲介部材の側面図連結部材が係止された鉄骨の側面図（Ａ）固定金具上に固定された鉄骨の断面図、（Ｂ）連結部材が一側方に取り付けられた鉄骨の断面図、（Ｃ）連結部材が両側方に取り付けられた鉄骨の断面図、（Ｄ）鉄骨がコンクリートで固められた梁の断面図

以下、本発明の一実施形態を図１〜図７に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の地中梁１０（本発明の「梁」に相当する）は、複数の鉄骨１１がコンクリート４０で固められた構造になっている。なお、地中梁１０は、杭基礎９３の上に形成されている帯状の捨てコンクリート層８０上に配置されて、建物９０の基礎として用いられている。そして、地中梁１０の上には土台９１が形成され、土台９１の上には複数の柱９２が起立している。なお、建物９０は鉄骨造であってもよいし、木造であってもよい。

図２に示すように、鉄骨１１は、鉛直なウェブプレート１２の上下の両端部から側方にフランジプレート１３，１４が張り出したＨ型鋼で構成され、固定金具３０を介して捨てコンクリート層８０の上面８０Ｍに固定されている。そして、鉄骨１１及び固定金具３０の周囲を覆うようにコンクリート４０が打設されて、地中梁１０が形成されている。なお、以下では、鉄骨１１における上側のフランジプレート１３と下側のフランジプレート１４とを、上側フランジプレート１３と下側フランジプレート１４と称して、適宜区別することにする。

図１に示すように、固定金具３０は、鉄骨１１が載置される天板３１から１対の支持脚３２，３２が垂下した構造になっていて、１対の支持脚３２，３２が捨てコンクリート層８０の上面８０Ｍに固定されることで、鉄骨１１を捨てコンクリート層８０の上面８０Ｍから浮かせた状態に固定している。具体的には、鉄骨１１の下側フランジプレート１４と天板３１とには、ボルト挿通孔が形成され、それらボルト挿通孔にアンカーボルト５５を挿通させた状態で、天板３１と下側フランジプレート１４とを締付ナット５６で挟み付けることで、鉄骨１１の下側フランジプレート１４と天板３１とが緊結され、鉄骨１１が固定金具３０上に固定されている。

アンカーボルト５５は、上側フランジプレート１３を貫通するボルト挿通孔を貫通して、鉄骨１１の上方に突出する。そして、このアンカーボルト５５の突出部分に、上述した土台９１が固定される。具体的には、土台９１には、鉄骨１１と同じＨ型形状の土台用鉄骨梁９４が備えられていて、アンカーボルト５５は、土台用鉄骨梁９４の下側のフランジプレート９５を貫通する。そして、アンカーボルト５５に上方から締付ナット５６を締め付けることで、鉄骨１１の上側フランジプレート１３と土台用鉄骨梁９４の下側のフランジプレート９５とが緊結され、土台９１が地中梁１０の上に固定される。

ここで、本実施形態の地中梁１０は、複数の鉄骨１１のうち、少なくとも２本の鉄骨１１Ａ，１１Ｂが連結部材２０で連結された状態で、コンクリート４０で覆われてなる。なお、図１は、鉄骨１１Ａ，１１Ｂの突き合わせ部分周辺のコンクリート４０を除去した状態を表している。

図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、２本の鉄骨１１Ａ，１１Ｂの一端寄り位置には、引掛突部１６，１７がウェブプレート１２の両面から上下に並んで突出している。そして、２本の鉄骨１１Ａ，１１Ｂは、２本の鉄骨１１Ａ，１１Ｂのうち引掛突部１６，１７が設けられた側の端部が突き合わせられるとともに、隙間１１Ｃを空けて直列に配置されている。そして、２本の鉄骨１１Ａ，１１Ｂの上側の引掛突部１６に１対の連結部材２０Ａ，２０Ｂが引っ掛けられている。そして、１対の連結部材２０Ａ,２０Ｂが隙間１１Ｃに通された結束線２９に締め付けられている。なお、以下では、引掛突部１６，１７における上側の引掛突部１６と下側の引掛突部１７とを、上側引掛突部１６と下側引掛突部１７と称して、適宜区別することにする。以下、上側引掛突部１６、下側引掛突部１７及び連結部材２０Ａ，２０Ｂの構成について詳説する。

上側引掛突部１６及び下側引掛突部１７は、ウェブプレート１２に鋼板からなる突片が溶接固定されてなる。図３に示すように、上側引掛突部１６及び下側引掛突部１７はフランジプレート１３，１４と略水平な当接面１６Ｍ，１７Ｍを有している。上側引掛突部１６及び下側引掛突部１７は鉄骨１１Ａ，１１Ｂの端部から約１００〜１５０ｍｍ離れた位置に配置されている。そして、上側引掛突部１６と上側フランジプレート１３との間隔は約３０〜６０ｍｍで、下側引掛突部１７と下側フランジプレート１４との間隔は約１６〜３０ｍｍとなっている。即ち、上側引掛突部１６と上側フランジプレート１３との間隔のほうが、下側引掛突部１７と下側フランジプレート１４との間隔よりも大きくなっている。また、上側引掛突部１６及び下側引掛突部１７は、鉄骨１１の長手方向における幅が約８０〜１２０ｍｍ、厚みが約９〜１９ｍｍ、フランジプレート１３，１４の張り出し方向における奥行が約３５〜４７ｍｍとなっている。上側引掛突部１６及び下側引掛突部１７は、フランジプレート１３，１４の張り出しよりも内側に収まるように構成されている方が好ましい。なお、上側引掛突部１６及び下側引掛突部１７は鉄骨１１Ａ，１１Ｂのうち一方の端部寄り位置にのみ設けられ、上述したアンカーボルト５５を挿通させるためのボルト挿通孔は鉄骨１１Ａ，１１Ｂのうち他方の端部寄り位置にのみ設けられている。なお、ボルト挿通孔は柱９２の下方に形成されればよく、鉄骨１１Ａ，１１Ｂの端部寄り位置以外に形成されていてもよい。

図２及び図３に示すように、連結部材２０Ａ，２０Ｂは、鉄筋を折り曲げてなる環状部材２１と、環状部材２１よりも小径の鉄筋を折り曲げてなる仲介部材２５とを備えている。環状部材２１の鉄筋の直径は約１６〜２９ｍｍであることが望ましい。また仲介部材２５の鉄筋の直径は約１０〜１６ｍｍであることが望ましい。

環状部材２１は、コの字状に折り曲げられた１対のコの字型鉄筋２２，２２の端部同士が溶接された角環状をなしている。環状部材２１は、長方形状をなし、四隅はＲ状に形成されている。また、環状部材２１の長辺は鉄骨１１Ａの長手方向と一致している。また、環状部材２１の内縁の高さは、上側引掛突部１６の上面１６Ｍから下側引掛突部１７の下面１７Ｍまでの高さよりもやや大きく形成されている。なお、環状部材２１は、鉄骨１１の長手方向側の長さが８９０ｍｍ以上に形成され、鉄骨１１の上下方向側の長さが２４０ｍｍ以上に形成されることが望ましい。なお、本実施形態の環状部材２１は、鉄骨１１の長手方向側の長さが、鉄骨１１の上下方向側の長さよりも長くなっているが、環状部材２１の鉄骨１１の上下方向及び長手方向の長さが同じであってもよいし、環状部材２１の鉄骨１１の長手方向側の長さが、環状部材２１の鉄骨１１の上下方向側の長さよりも短くてもよい。

仲介部材２５，２５は、鉄骨１１の長手方向に沿って配される第１直線部２５Ａと、ウェブプレート１２と略平行な面内で第１直線部２５Ａの端部から第１直線部２５Ａから離れる側に向けて斜め下方に延びる斜線部２５Ｂと、斜線部２５Ｂのうち第１直線部２５Ａと反対側の端部から第１直線部２５Ａと離れる側に向けて鉄骨１１の長手方向に沿って配される第２直線部２５Ｃとを有している。そして、第１直線部２５Ａ及び第２直線部２５Ｃのうち斜線部２５Ｂと反対側の端部には互いが近づくように半円状に折り曲げられてなる１対の折曲端部が設けられている。なお、仲介部材２５の鉄骨１１の長手方向における長さは環状部材２１の鉄骨１１の長手方向側の長さよりもやや短く、仲介部材２５の鉄骨１１の上下方向における長さは、環状部材２１の鉄骨１１の上下方向側の長さと略同じ長さである。

連結部材２０Ａ，２０Ｂは、環状部材２１と仲介部材２５の第１直線部２５Ａ及び第２直線部２５Ｃとを結束線２８によって連結固定されてなる。

１対の連結部材２０Ａ，２０Ｂは、ウェブプレート１２を挟んで両側に配置されている。そして、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、１対の連結部材２０Ａ，２０Ｂは、２本の鉄骨１１Ａ，１１Ｂの両面に設けられた上側引掛突部１６に引っ掛けられた状態で、結束線２９で締め付けられている。この状態で、仲介部材２５は、図３に示すように、ウェブプレート１２を挟んで斜線部２５Ｂ，２５ＢがＸ字状に交差するように配置されている。そして、仲介部材２５がウェブプレート側に配置され、仲介部材２５，２５の交点が結束線２９で固定されている。なお、結束線２８，２９は、番線又は細径の鋼材等で構成されることが望ましい。また、結束線２８，２９の直径は約０．８〜５ｍｍであることが望ましい。

本実施形態の地中梁１０の構造に関する説明は以上である。次に、地中梁１０の施工方法について説明する。

地中梁１０を施工するには、まず、建設場所の地盤に応じて杭基礎９３を形成する（図４参照）。次いで、掘削を行い、捨てコンクリート層８０を形成する。そして、墨出しを行い、梁等の位置を示す地墨（図示しない）を打つ。そして、地墨に基づいて、固定金具３０を捨てコンクリート層８０の上面８０Ｍに固定する（図４参照）。

次いで、図４に示すように、固定金具３０上に鉄骨１１を戴置する。ここで、本実施形態の地中梁１０にあっては、鉄骨１１として、引掛突部１６，１７が設けられた少なくとも２本の鉄骨１１Ａ，１１Ｂが準備される。そして、引掛突部１６，１７が設けられた側の端部同士が突き合わせられるように、鉄骨１１Ａ，１１Ｂを固定金具３０上に戴置する。このとき、２本の鉄骨１１Ａ，１１Ｂの端部のうち引掛突部１６，１７が設けられた側と反対側の端部寄り位置の下側フランジプレート１４と、固定金具３０の天板３１とに設けられたボルト挿通孔が重なるように、鉄骨１１Ａ，１１Ｂが固定金具３０の上に配置される。また、引掛突部１６，１７が設けられた側の端部は、２本の鉄骨１１Ａ，１１Ｂのそれぞれの端部が１つの固定金具３０上に収まるように配置される。

次いで、固定金具３０と鉄骨１１とが固定される。具体的には、２本の鉄骨１１Ａ，１１Ｂのうち、固定金具３０のボルト挿通孔と、下側フランジプレート１４のボルト挿通孔とにアンカーボルト５５を挿通し、締付ナット５６によって下側フランジプレート１４と固定金具３０の天板３１とを結合する。なお、アンカーボルト５５は上側フランジプレート１３のボルト挿通孔を貫通している。

次いで、鉄骨１１Ａと鉄骨１１Ｂとを連結する。以下、連結の方法について詳説する。

まず、図５に示すように１対の環状部材２１，２１（図５（Ｂ）参照）と１対の仲介部材２５，２５（図５（Ｃ）参照）を準備する。そして、図５（Ａ）に示すように、環状部材２１と仲介部材２５の第１直線部２５Ａ及び第２直線部２５Ｃとを結束線２８で締め付けて、環状部材２１と仲介部材２５とを連結してなる一対の連結部材２０Ａ，２０Ｂとを形成する。なお、一対の連結部材２０Ａ，２０Ｂは、環状部材２１と仲介部材２５とを同じ配置（例えば、環状部材２１が手前側に配置され、仲介部材２５が奥側に配置された状態）にしたときに、仲介部材２５の斜線部２５Ｂが同じ方向に傾斜するように連結される。

次いで、図６及び図７（Ａ）に示すように、連結部材２０Ａを、仲介部材２５がウェブプレート１２側に配置されるように２本の鉄骨１１Ａ，１１Ｂの一方の面から突出する上側引掛突部１６に引っ掛ける。また、図７（Ｂ）に示すように、もう一方の連結部材２０Ｂも連結部材２０Ａと同様に、仲介部材２５がウェブプレート１２側に配置されるように、２本の鉄骨１１Ａ，１１Ｂのウェブプレート１２の反対側の面から突出する上側引掛突部１６に引っ掛ける。このとき、図３に示されるように、ウェブプレート１２を挟んで配置される仲介部材２５，２５の斜線部２５Ｂ，２５Ｂが交差してＸ字状に配置されている。なお、仲介部材２５の斜線部２５Ｂの交点は、２本の鉄骨１１Ａ，１１Ｂの隙間１１Ｃに配置する。

次いで、連結部材２０Ａ，２０Ｂの仲介部材２５の交点を結束線２９で締め付けて固定する。これにより、一対の連結部材２０Ａ，２０Ｂによって鉄骨１１Ａ，１１Ｂが連結される。以上で連結部材２０による鉄骨１１Ａ，１１Ｂの連結が完了する。

次いで、上述した鉄骨１１、固定金具３０、アンカーボルト５５、連結部材２０をコンクリート４０で被覆して、地中梁１０を形成する（図７（Ｄ）参照）。具体的には、捨てコンクリート層８０の上面８０Ｍに、鉄骨１１を囲うように、コンクリート打設用の型枠（図示せず）を設置し、その型枠にコンクリート４０を流し込む。このとき、コンクリート４０は鉄骨１１の上面、即ち上側フランジプレート１３の上面と略面一となるように打設する。そして、コンクリート４０を養生させた後に、型枠を外す。以上により、地中梁１０が完成する。

地中梁１０の施工方法に関する説明は以上である。次に、本実施形態に係る地中梁１０及びその施工方法並びに連結部材２０の作用効果について説明する。

本実施形態によれば、鉄骨１１Ａと鉄骨１１Ｂとが、連結部材２０Ａ，２０Ｂを用いて連結されている。そして、鉄骨１１Ａ，１１Ｂのウェブプレート１２を厚み方向で挟む連結部材２０Ａ，２０Ｂを結束線２９で締め付けた状態で鉄骨１１Ａ，１１Ｂ等をコンクリート４０で固めることで、連結された２本の鉄骨１１Ａ，１１Ｂを有する地中梁１０を形成することができる。即ち、従来のように、鋼板を溶接することで２本の鉄骨１１Ａ，１１Ｂを連結していた場合と比べて、特別な工具を使用することなく鉄骨１１Ａと鉄骨１１Ｂとが連結されている地中梁１０を施工することができる。また、鋼板を溶接して２本の鉄骨１１Ａ，１１Ｂを連結する場合と比べて、連結するためにかかる手間も抑えることができる。さらに、鋼板を溶接して２本の鉄骨１１Ａ，１１Ｂを連結する場合には、鋼板を溶接するための大きな作業スペースが必要であったが、本実施形態では、連結部材２０Ａ，２０Ｂを結束線２９で締め付けるだけでよく、大きな作業スペースを要しないため、鉄骨１１Ａ，１１Ｂを施工現場で容易に連結することができる。

また、環状部材２１と仲介部材２５とを結束線２８で連結してから鉄骨１１Ａ，１１Ｂに取付けるので、結束線２９による連結部材２０Ａ，２０Ｂの連結が仲介部材２５の交差部の１カ所で済む。これにより、鉄骨１１Ａ，１１Ｂに連結部材２０Ａ，２０Ｂを取付けた後に結束線２９等で連結部材２０の複数箇所を連結する場合と比べて、連結部材２０Ａ，２０Ｂを容易に連結することができる。また、１対の仲介部材２５，２５の斜線部２５Ｂ，２５ＢをＸ字状に配筋することで、せん断力を筋違いの働きにより鉄骨１１Ａ，１１Ｂに伝達することができる。

さらに、結束線２９で連結される仲介部材２５が環状部材２１よりもウェブプレート１２側に配置されるので、仲介部材２５，２５の結束線２９による締め付け固定が容易となる。

また、上側引掛突部１６を設けておくことで、鉄骨１１Ａ，１１Ｂに対して連結部材２０Ａ，２０Ｂを位置決めしやすくなり、連結部材２０Ａ，２０Ｂ同士の連結が容易になる。

さらに、上側引掛突部１６及び下側引掛突部１７がフランジプレート１３，１４と略平行になっているので、環状部材２１をフランジプレート１３，１４と略平行に延びるように設置することができる。また、コンクリート４０を固めた後においては、環状部材２１及びコンクリート４０を介してそれぞれの鉄骨１１にかかる負荷を伝えることができる。

さらに、２本の鉄骨１１Ａ，１１Ｂのうち突き合わせられている側の端部が、１つの固定金具３０の上に戴置されているので、コンクリート４０で固める前であっても、鉄骨１１Ａ，１１Ｂが、突き合わせられている側の端部に向かうにつれて下方に傾斜することを抑制することができる。

また、仲介部材２５の両端を半円状に折り曲げた場合においては、コンクリート４０と仲介部材２５との付着性の向上が図ることができ、仲介部材２５の鉄骨１１の長手方向における長さを短くすることができる。

また、上側フランジプレート１３と上側引掛突部１６との間隔を、下側引掛突部１７と下側フランジプレート１４との間隔よりも大きくすることで、コンクリート４０から鉄骨１１の上面が露出する場合であっても、連結部材２０におけるコンクリート４０のかぶり厚を確保することができる。

また、鉄骨１１がＨ型鋼で構成されているので、連結部材２０を１対のフランジプレート１３，１４に挟まれたスペースに収めることが可能となる。

さらに、本実施形態の地中梁１０によれば、どちらか一方の鉄骨１１、例えば、鉄骨１１Ａにかかった負荷を、連結部材２０を介して他方の鉄骨１１Ｂに伝達することができる。また、その負荷をウェブプレートだけでなくフランジプレートにも分散することができる。なお、鉄骨１１Ａ，１１Ｂにかかる負荷として、例えば、下向きにかかるせん断応力に関しては、連結部材２０及びその周りを被覆するコンクリート４０及び上側引掛突部１６，１６を介して鉄骨１１Ａ，１１Ｂの間を伝達させることができ、上向きにかかるせん断応力に関しては、連結部材２０及びその周りを被覆するコンクリート４０及び下側引掛突部１７，１７を介して鉄骨１１Ａ，１１Ｂの間を伝達させることができる。また、曲げ応力に関しては、連結部材２０及びその周りを被覆するコンクリート４０、及び一方の鉄骨１１、例えば鉄骨１１Ａの上側引掛突部１６及び他方の鉄骨１１Ｂの下側引掛突部１７を介して鉄骨１１Ａ，１１Ｂの間を伝達させることができる。

また、２本の鉄骨１１Ａ，１１Ｂをウェブプレート１２に重ねられる鋼板をボルトを用いて連結する場合においては、鉄骨１１Ａ，１１Ｂに予めボルト挿通用の貫通孔を設ける必要があるため、ボルト挿通孔を開孔する際に、孔欠損が生じる。一方、本実施形態の地中梁１０は、鉄骨１１Ａ，１１Ｂに形成されている上側引掛突部１６に引っ掛ける構成となっているので、孔欠損が生じない。

［他の実施形態］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記実施形態では、仲介部材２５を有する構成としたが、仲介部材２５を有しない構成としてもよい。この場合、鉄骨１１Ａ，１１Ｂの両面に上側引掛突部１６，１６に環状部材２１が引っ掛けられ、両面に引っ掛けられた環状部材２１，２１のうち鉄骨１１Ａと鉄骨１１Ｂとの隙間１１Ｃで重なる部分を結束線２９で締め付けて固定する。なお、環状部材２１，２１のうち鉄骨１１Ａと鉄骨１１Ｂとの隙間１１Ｃで重なる部分のうち、上側で重なる部分又は下側で重なる部分のみを固定してもよいし、上側で重なる部分及び下側で重なる部分の両方を固定してもよい。

（２）上記実施形態では、環状部材２１は、コの字状に折り曲げられた２本のコの字型鉄筋２２，２２の端部同士が溶接されて環状に形成されていたが、１本の鉄筋を環状に形成してもよい。

（３）上記実施形態では、鉄骨１１を固定金具３０上に戴置した構成としたが、固定金具３０を有さない構成であってもよい。

（４）上記実施形態では、鉄骨１１にＨ型鋼を用いたが、Ｉ型鋼を用いてもよいし、溝形鋼を用いてもよい。

（５）コンクリート４０のひび割れを防止するためのワイヤーメッシュをウェブプレート１２と平行に備えてもよい。

（６）鉄骨１１の周りに複数の鉄筋を有する鉄骨鉄筋コンクリート梁の鉄骨を連結するために連結部材２０Ａ，２０Ｂを用いてもよい。

（７）仲介部材２５の代わりにＺ字状に折り曲げてなる鉄筋を使用してもよい。

（８）上記実施形態では、鉄骨１１Ａ，１１Ｂを固定金具３０上に戴置した後に、連結部材２０を用いて鉄骨１１Ａと鉄骨１１Ｂとを連結していたが、連結部材２０を用いて鉄骨１１Ａと鉄骨１１Ｂとを連結した後に、鉄骨１１Ａ，１１Ｂを固定金具３０上に戴置してもよい。

（９）上記実施形態では、環状部材２１と仲介部材２５とを結束線２８で連結していたが、予め環状部材２１と仲介部材２５とが溶接で固定されたものを用いてもよい。

（１０）上記実施形態では、環状部材２１と仲介部材２５の第１直線部２５Ａと第２直線部２５Ｃとを、それぞれ１カ所ずつ連結していたが、それぞれ２カ所ずつ連結してもよい。

（１１）上記実施形態では、鉄骨１１はスチフナーを有さない構成であったが、上側引掛突部１６及び下側引掛突部１７よりも中央側にスチフナーを有する構成としてもよい。

１０地中梁
１１鉄骨
１２ウェブプレート
１３上側フランジプレート
１４下側フランジプレート
１６上側引掛突部
１７下側引掛突部
２０連結部材
２１環状部材
２５仲介部材
２８，２９結束線

Claims

１対のフランジプレートとウェブプレートとを有し、且つ、直列に並べられた２本の鉄骨と、
前記２本の鉄骨に跨るように配置されて、それら２本の鉄骨を連結する連結部材と、
前記２本の鉄骨を囲むように打設されたコンクリートと、を有する梁構造であって、
前記２本の鉄骨の間には、隙間が形成され、
前記連結部材は、鉄筋で構成されると共に、前記ウェブプレートを厚み方向に挟むように対をなして設けられ、
１対の前記連結部材は、前記２本の鉄骨の間の前記隙間を前記ウェブプレートの厚み方向に貫通する結束線によって連結され、
各前記鉄骨には、前記ウェブプレートの両面から突出する引掛突部が設けられ、
各前記連結部材には、角環状をなして、前記２本の鉄骨のそれぞれの前記引掛突部に引っ掛けられた環状部材が含まれる梁構造。
請求項１に記載の梁構造であって、
各前記連結部材には、前記鉄骨の長手方向に沿って配される１対の直線部が前記ウェブプレートと略平行な面内で前記鉄骨の長手方向に対して斜めに傾斜した斜線部によって連結された仲介部材が含まれ、
１対の前記仲介部材は、前記ウェブプレートの厚み方向から見て前記斜線部が交差するように配置されると共に、前記斜線部の交差する部分同士が前記結束線により連結され、
前記仲介部材における前記１対の直線部と前記環状部材とが別の結束線により連結されている。
請求項２に記載の梁構造であって、
前記仲介部材には、前記１対の直線部のうち前記斜線部と反対側の端部から延設されて、互いに近づくように折れ曲がった１対の折曲端部が設けられている。
請求項２又は３に記載の梁構造であって、
各前記連結部材において、前記仲介部材が前記環状部材に対して前記ウェブプレートに近い側に配置されている。
請求項１乃至４のうち何れか１の請求項に記載の梁構造であって、
各前記鉄骨における前記引掛突部は、前記フランジプレートと略平行な突片状に形成され、前記環状部材の内縁部と接するように上下に並べて配置されている。
請求項５に記載の梁構造であって、上側の前記フランジプレートと上側の前記引掛突部との間隔が、下側の前記フランジプレートと下側の前記引掛突部との間隔よりも広くなっている。
１対のフランジプレートとウェブプレートとを有する２本の鉄骨を直列に並べた状態で連結することと、
連結された前記２本の鉄骨をコンクリートで固めることと、を有する梁構造の施工方法であって、
前記２本の鉄骨を並べるにあたり、前記２本の鉄骨の間に隙間を形成し、
前記２本の鉄骨を連結することには、
鉄筋で構成された１対の連結部材を前記２本の鉄骨に跨るように配置して、それら１対の連結部材によって前記ウェブプレートを厚み方向に挟むことと、
前記２本の鉄骨の間の前記隙間を前記ウェブプレートの厚み方向に貫通する結束線によって前記１対の連結部材を連結することと、が含まれ、
各前記鉄骨には、前記ウェブプレートの両面から突出する引掛突部が設けられ、
前記連結部材として、角環状をなす環状部材を用意することを含み、
前記１対の連結部材を前記２本の鉄骨に跨るように配置するにあたり、前記環状部材を前記２本の鉄骨に跨るように配置して各前記鉄骨の前記引掛突部に引っ掛ける梁構造の施工方法。
請求項７に記載の梁構造の施工方法であって、
前記連結部材として、前記鉄骨の長手方向に沿って配される１対の直線部が前記ウェブプレートと略平行な面内で前記鉄骨の長手方向に対して斜めに傾斜した斜線部によって連結された仲介部材を用意することを更に含み、
前記１対の連結部材を前記２本の鉄骨に跨るように配置することには、
前記仲介部材における前記１対の直線部と前記環状部材とを別の結束線により連結することと、
前記ウェブプレートの両側に配される１対の前記仲介部材の前記斜線部を、前記ウェブプレートの厚み方向から見て交差するように配置することと、が含まれ、
前記結束線を介して前記１対の連結部材を連結するにあたり、前記ウェブプレートの厚み方向から見て前記斜線部の交差する部分同士を前記結束線で連結する。
請求項８に記載の梁構造の施工方法であって、
前記１対の連結部材を前記２本の鉄骨に跨るように配置するにあたり、前記環状部材と前記仲介部材とを連結してから、前記環状部材を前記引掛突部に引っ掛ける。
請求項８又は９に記載の梁構造の施工方法であって、
前記１対の連結部材を前記２本の鉄骨に跨るように配置するにあたり、前記仲介部材を前記環状部材よりも前記ウェブプレートに近い側に配置する。
請求項７乃至１０のうち何れか１の請求項に記載の梁構造の施工方法であって、
前記２本の鉄骨を複数の固定金具の上に載置すると共に、前記２本の鉄骨の境界部分を１つの前記固定金具の上に配置する。
梁構造において直列に並べられる２本の鉄骨を連結するための連結部材であって、
鉄筋で構成されると共に、角環状をなして前記鉄骨のウェブプレートに突設された引掛突部に引っ掛けられる環状部材を有し、
鉄筋で構成されると共に、前記鉄骨の長手方向に沿って配されて前記環状部材と連結される１対の直線部と、前記ウェブプレートと略平行な面内で前記鉄骨の長手方向に対して斜めに配され前記１対の直線部を連結する斜線部と、を備えた仲介部材を更に有する連結部材。
請求項１２に記載の連結部材であって、
前記仲介部材には、前記１対の直線部のうち前記斜線部と反対側の端部から延設されて、互いに近づくように折れ曲がった１対の折曲端部が設けられている。
請求項１２又は１３に記載の連結部材であって、
前記仲介部材を構成する鉄筋が前記環状部材を構成する鉄筋よりも細い。