JPH01315533A - プレキャスト鋼管コンクリート柱構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、建築物の柱に鋼管の内面にコンクリートを遠
心力成形することにより製作されるプレキャスト鋼管コ
ンクリートを用いたプレキャスト鋼管コンクリート柱構
造に関するものである。

「従来の技術」 従来のこの種のプレキャスト鋼管コンクリート柱構造と
しては、鋼管の内周面に均一な厚さのコンクリートをラ
イニングしたプレキャスト鋼管コンクリートの設定され
た階高となる位置に、梁接続部（ブラケット）を溶接に
より仕口部分に設けておき、これらのプレキャスト鋼管
コンクリート往を建設現場において所定の本数建込むと
共に、これらの上下端部同士を長手方向に鋼管部分を溶
接接続した後、該プレキャスト鋼管コンクリート柱の仕
口部分に梁を接続するようにしたものが知られている。

「発明が解決しようとする課題」 ところが、前記従来のプレキャスト鋼管コンクリート柱
構造にあっては、鋼管柱の内周面にコンクリートがライ
ニングされているため、プレキャスト鋼管コンクリート
を建込んで接続する際に、鋼管柱の両端部付近や仕口部
のブラケット取付部付近のコンクリートが溶接熱によっ
て劣化する虞があり、かつ現場での溶接工事の品質管理
と施工の手間がかかり施工が繁雑であることに加えて溶
接作業が天候条件（温度等）を満足出来ない場合には実
施できないため、工期の確保が困難であり、また、充填
コンクリートを設ける場合には外側のｊｇｌ管から内部
の充填コンクリートに伝達される荷重が、鋼管に直接ラ
イニングされたコンクリートとコンクリートとの付着力
のみに依存しているため、梁から鋼管に作用する軸方向
の荷重が内部の充填コンクリートに確実には伝達されな
い虞があること等の問題点があった。

本発明は、前記課題に鑑みてなされたらめで、プレキャ
スト鋼管コンクリートの長手方向の接続を行う際に、溶
接熱によって内部のコンクリートを劣化させることなく
、し、かも、現場での品質管理と施工の手間をなくし、
容易に接続することができると共に、鋼管の軸方向の荷
重を確実に内部のコンクリートに伝達することのできる
プレキャスト鋼管コンクリート柱構造を提供するこを目
的としている。

「課題を解決するための手段」 この発明は、前記目的を達成するために、鋼管の内周面
に遠心力によってライニングコンクリートが形成され、
かつ該鋼管の上端部には第１貫通孔が形成された梁仕口
フランジ兼用の上部継手板を設けると共に、下端部には
中心部に第２貫通孔が形成されかつ上記上部継手板と接
続部材によって接続される下部継手板が設けられ、上記
第１貫通孔及び第２貫通孔は上記ライニングコンクリー
トの内径と略同径に形成された構成となっている。

また、鋼管の内部に充填コンクリートを設ける場合には
、上記第１貫通孔または第２貫通孔の内の少なくとも一
方を、ライニングコンクリートの内径より小径に形成す
るようにして、充填コンクリートに軸方向の荷重を伝達
させるようにすればよい。

「作用」 本発明のプレキャストａ管コンクリート柱構造にあって
は、下方に建て込まれたプレキャスト鋼管コンクリート
柱の上部に、上方のプレキャスト鋼管コンクリートを建
て込むと共に、これらに設けられた上部継手板と下部継
手板とをボルト等の接続部材によって連結するだけで、
プレキャスト鋼管コンクリートを所定の階高に速やかに
接続することができる。また、プレキャスト鋼管コンク
リート柱の内部に充填コンクリートを設ける場合には、
上部継手板あるいは下部継手板が鋼管に直接ライニング
されているコンクリートの内部に形成された充填コンク
リートを押圧するため、梁から鋼管に作用する軸方向の
荷重を確実に鋼管内部のコンクリートに伝達することが
できる。

「実施例」 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
１図ないし第４図は、本発明のプレキャスト鋼管コンク
リート柱構造の一実施例を示すしのである。

図中符号ｌは３階層分の長さを有するプレキャスト鋼管
コンクリート柱であり、該プレキャスト鋼管コンクリー
ト柱ｌの鋼管２の内周面には遠心力によってコンクリー
トライニング３が施されていると共に、その上端部には
、仕口部４が形成されている。該仕口部４は、鋼管２の
上端部に固定された梁との接続Ｆｉ、５と、この接続板
５の上部に軸心を鋼管２の軸心と同一にして固定され、
かつ外径が鋼管２より大径とされた外管６と、この外管
６の上部に上記接続板５と平行に設けられ、かつ中心部
に上記コンクリートライニング３の内径と略同径の第１
貫通孔７が形成された上部継手板８とからなっており、
接続板５と上部継手板８との間にはウェブ８ａが設けら
れている。

上記接続板５は、本実施例においては、四方向の粱９．
９．・・と接続されるように、平面十字状に接続部５ａ
が形成されている。また、上部継手板８は、第２図に示
すように、上記接続板５と同様に各接続ｑ　７　ａが平
面十字状に形成されていると共に、所定の場所には、後
述する下部継手板１１との接続用のボルト穴が形成され
ている。

そして、鋼管１の下端部には、中心部に第２貫通孔ｌＯ
が形成され、かつ上部継手板８と接続される下ＩＬｌｔ
ｉ手板ＩＩが固定されており、該下Ｎ８手板１１と下方
のプレキャスト鋼管コンクリート１の仕口部４の上部継
手板８とは、ボルト・ナツトからなる接続部材１３によ
って連結されており、下部継手板５と上部継手部８とは
、継手板１４゜１４、・・・を介してボルト・ナツト１
５，１５゜・・・により梁９．９．・・・と接続された
構成となっている。

つぎに、上記のように構成された本実施例のプレキャス
ト鋼管コンクリート柱構造の施工方法について、その作
用とともに説明する。

（＋）　　まず、鋼管１の上部に接続板５、外管６、上
部継手板８を所定の形状に溶接して仕口部４を形成する
と共に、鋼管ｌの下端部に下部継手板ｌｌを固定する。

（ｉｉ）　　つぎに、上記のように仕口部４が形成され
た鋼管ｌを４心機（図示せず）にセットすると共に、鋼
管の内部にコンクリート３を配した状態で、遠心機を作
動させて鋼管１４回転させることにより、鋼管ｌの内側
に均一な厚さのコンクリート３をライニングしてプレキ
ャスト鋼管コンクリート柱１を製作する。

なお、コンクリートをライニングする前に、仕口部４の
下部継手板８のボルト穴には内側からボルト＋　３．１
３．・・・を挿通しておき、該ボルト１３．１３．・・
・がその上部に建て込むプレキャスト鋼管コンクリート
柱の下部継手板！ｌのボルト穴に挿通されるように取り
付けておく。

（ｉｉｉ）　　つぎに、内部Ｉごコンクリートかライニ
ングされたプレキャスト鋼管コンクリート柱１を、現場
において所定の階高となるように建込んで、該プレキャ
スト鋼管コンクリート柱ｌの仕口部４の接続板５及び下
部継手板８に所定の方法により梁９．９．・・を接続す
る。

（ｉｖ）　　つぎに、上記プレキャスト鋼管コンクリー
ト柱１は、３階層分の階高となっているため、その途中
の仕口部４となる場所には、２階層分の梁９．９．・・
・を接続する。

そのため、！４管２の途中には、第３図に示すように、
予め平行な２枚の接続板５．５と、該接続板５．５の間
に固定された鋼管２より大径の鋼管６とによって仕口部
４を形成しておく。また、第４図に示すように、単に鋼
管２の所定の場所に、梁９との接続板５，５．・・を設
けた仕口部４を設けておくようにしてもよい。なお、接
続板５．５の間には、ウェブ５ａを設ける。

（ｖ）　　つぎに、前記のように構成されたプレキャス
ト鋼管コンクリート１の内部にトレミー管等を用いて現
場打ちのコンクリート１２を打設し、打設コンクリート
■２が硬化した後？こは、打設天端となるプレキャスト
鋼管コンクリートの仕口部４の上部に発生ずるノロ（レ
イタンス）を除去すると共に、その部分に充填するコン
クリートの強度以上に配合膜７．ｆされた無収縮性のモ
ルタル１６をやや多口に盛りあげて充填し、ついで、そ
の上部に他のプレキャスト鋼管コンクリート１を建て込
む。

そのため、奪填されたモルタル１６は、その余分な屯が
下部継手板Ｉｆの中央の流通孔１０内へ流出することと
なり、下方のプレキャスト鋼管コンクリート柱の仕口部
４内には、良質のコンクリートが密実に充填され、空隙
等が生じることがない。

また、プレキャスト鋼管コンクリート■を建て込む際に
は、下方のプレキャスト鋼管コンクリートの上部継手板
８の上部に突出するボルト１３を、上方のプレキャスト
鋼管コンクリートの下部継手板１里のボルト穴に挿通さ
せてナツトを螺合させることにより行う。

以下、上記の（ｉｉｉ）〜（Ｖ）工程を繰り返すことに
より、建築物を構築していく。

このように、本実施例のプレキャスト鋼管コンクリート
柱構造は、下方に建て込まれたプレキャスト鋼管コンク
リート柱ｌの上部に、上方のプレキャスト鋼管コンクリ
ート！を建て込むと共に、下方のプレキャスト鋼管コン
クリート柱の梁仕口兼用の上部継手板７と上方のプレキ
ャスト鋼管コンクリート柱の下部継手板１１とをボルト
・ナツト！３によって連結するだけで、プレキャスト鋼
管コンクリート柱を所定の階高に接続することができる
ため、鋼管同士を溶接接合しないので、鋼管内や仕口内
のコンクリートを溶接熱によって劣化さけるような虞は
ない。また、上部継手板８がライニングコンクリート３
を抑圧すると共に、下部継手板１１が鋼管の内部に打設
されたコンクリート１２を押圧するため、梁９．９．・
・から鋼管２に作用する軸方向のＦ１重を確実に内部の
コンクリート３．１２に伝達することができる。また、
仕口部４にはコンクリートをライニングする前に予め、
接続板５と上部継手板８とが設けられているため、梁９
またはそのブラケット部材をコンクリートライニングさ
れた鋼管２に直接溶接する必要がなく、仕口部４のライ
ニングコンクリート３に高温の溶接熱が伝わってコンク
リートを劣化させるようなことがない。さらに、本実施
例においては、仕口部４が鋼管２より大径の鋼管６によ
って構成されているため、複雑な力が作用する仕口部４
を一層強固なものとすることができる。したがって、本
実施例のプレキャスト鋼管コンクリート柱構造は高層建
築物の低階層部分に使用して好適なものとなっている。

なお、上記実施例においては、上部継手板８の第１貢通
孔７をライニングコンクリート３の内径と略同径に形成
し、下部継手板！ｌの第２貫通孔ｌＯをライニングコン
クリート３の内径より小さな径としたが、これに限られ
ることなく、第１貫通孔７をライニングコンクリート３
の内径より小さく形成するようにしてもよく、また、第
１．第２貫通孔の両方をライニングコンクリート３の内
径より、小さく形成するようにしてもよい。その場合の
、上部継手板８及び下部継手板１１の作用は、上記実施
例と同様である。

また、上記実施例の変形例として、工期が短く、強度的
に問題がない場合には、上記（ｖ）の工程を省略する設
計とすることができる。その際には、上部継手板８の第
１貫通孔７、及び下部継手板ＩＩの第２貫通孔ｌＯはラ
イニングコンクリートの内径と略同径であればよい。

つぎに、第５図を用いて本発明の第２の実施例を説明す
る。この第２の実施例は、１記第１の実施例の仕口部４
に設けた大径の鋼管６の部分を、鋼管２と同径の鋼管２
ａによって構成したものであり、その他の構成について
は、萌記第１の実施例と全く同悌である。

したがって、この第２の実施例においても、上記第１の
実施例と同様の効果を奏することができると共に、仕口
部が単純な形となり、製作が容易となると共に、柱の重
量が軽くなり、上部の階層部分に使用して好適なもので
ある。

なお、前記実施例においては、プレキャスト鋼管コンク
リート柱１を３階層分の長さとしたが、これに限定され
ることなく、１階層分あるいは２階層、または４階層以
上の複数階分の長さとすることができるのは勿論である
。

「発明の効果」 以上説明したように本発明のプレキャストｊＩｊｌ管コ
ンクリート柱構造は、鋼管の上端部に梁仕口フランジ兼
用の上部継手板を設けると共に、下端部に下部継手板が
設けられているため、下方に建て込まれたプレキャスト
鋼管コンクリート柱の上部に、上部のプレキャスト鋼管
コンクリート柱を建て込むと共に、これらに設けられた
Ｌ部継手板と下部継手板とをボルト等の接続部材によっ
て連結するだけで、プレキャスト鋼管コンクリート柱を
所定の階高に接続することができ、効率良く柱を構築す
ることができると共に、コンクリートライニング鋼管に
梁仕口部材（ブラケット等）を直接溶接するような必要
がなく、内部のライニングコンクリートを高温の溶接熱
によって劣化させることがない。また、上部継手板には
第１ｆｆ通孔が形成されていると共に、下部継手板には
第２貫通孔が形成されているため、現場打ちのコンクリ
ートを容易に確実に品質良く打設することができる。ま
た、上記第１．第２貫通孔の内の少なくとも一方を、ラ
イニングコンクリートの内径より小さく形成しておけば
、該充填コンクリートが硬化した後には、上記上部継手
板や下部継手板が支圧板の役目を果たし、鋼管に作用す
る軸方向の剪断力を確実に内部のコンクリートに伝達す
ることができるＭ’ｉｎコンクリート往構造として極め
て好ましい効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例を示すもので
あり、第１図は本発明のプレキャスト鋼管コンクリート
柱の側断面図、第２図は仕口部の平面の断面図、第３図
、第４図はプレキャスト鋼管コンクリートの途中に形成
される仕口部の側断面図、第５図は第２の実施例を示ず
らのであり、プレキャスト鋼管コンクリート柱の側断面
図である。 １・・・・・・プレキャスト鋼管コンクリート柱、２・
・・・・・鋼管、３・・・・・・ライニングコンクリー
ト、４・・・・・・仕口部、８・・・・・・上部継手板
、１１・・・・・・下部継手板、１２・・・・・・充填
コンクリート（コンクリ−））、１３・・・・・・ボル
ト・ナツト（接続部材）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼管の内周面に遠心力によってライニングコンク
   リートが形成され、かつ該鋼管の上端部には第１貫通孔
   が形成された梁仕口フランジ兼用の上部継手板を設ける
   と共に、下端部には中心部に第２貫通孔が形成されかつ
   上記上部継手板と接続部材によって接続される下部継手
   板が設けられ、上記第１貫通孔及び第２貫通孔は上記ラ
   イニングコンクリートの内径と略同径に形成されている
   ことを特徴とするプレキャスト鋼管コンクリート柱構造
   。
2. （２）鋼管の内周面に遠心力によってライニングコンク
   リートが形成され、かつ該鋼管の上端部には中心部に第
   １貫通孔が形成された梁仕口フランジ兼用の上部継手板
   を設けると共に、下端部には中心部に第２貫通孔が形成
   されかつ上記上部継手板と接続部材によって接続される
   下部継手板が設けられ、上記第１貫通孔及び第２貫通孔
   の内の少なくとも一方が、上記ライニングコンクリート
   の内径より小さく形成されていると共に、該ライニング
   コンクリートの内部には充填コンクリートが施されてい
   ることを特徴とするプレキャスト鋼管コンクリート柱構
   造。