JPH02252831A - 先組十字型梁工法 - 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） 本発明は鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁とからなる構造物
における梁ユニット工法に係るものである。

（従来の技術） 鉄筋コンクリート構造は経済的な利点だけでなく、剛性
が高くて振動障害に強く、遮音性能にも優れていること
から、今日では低層の建物から１００−程度の高層建築
物に至るまで幅広く用いられている。

しかしコンクリートには引張に弱いという構造材料とし
ては致命的な欠点があるため、スパンが制限され、建物
の用途によっては使用できない場合がある。

一方、圧縮、引張の両方に高い強度を有し、しかも靭性
のある優れた材料特性を有する鋼を利用した鉄骨構造は
、スパンの大きい建物や、１００ｍ以上の超高層建築物
に対してその性能を遺憾なく発揮してきたが、経済性や
揺れ、遮音等の居住性に関する問題点については未だ解
決されていない。

前記鉄筋コンクリート構造と鉄骨構造の各々の長所を利
用すると同時に、前記両構造の欠点を互いに補完するよ
うに、柱を鉄筋コンクリート造とし梁を鉄骨造とした複
合構造が提案されているが、その多くは柱梁接合部に鉄
骨構造で用いるプラケットのような接合金具を設置する
工法である。

（発明が解決しようとする課題） これらの工法は、施工的、構造的に問題があり、例えば
柱梁接合部を柱が貫通する場合、隣接する梁相互間、或
いは梁と柱との間の応力伝達に問題が生じ、また柱梁接
合部を梁が貫通する場合は、柱の帯筋の処理が複雑にな
る。

本発明はこのような実情に鑑みて提案されたもので、そ
の目的とする処は施工性に優れ、構造的に信頼性の高い
先祖十字型梁工法を提供する点にある。

（課題を解決するための手段） 前記の目的を達成するため、本発明に係る先祖十字型梁
工法は、互いに梁成の興なる交差する２力向の鉄骨梁の
うち、梁成の大きい方の鉄骨梁においてパネルゾーンの
ウェブに開口部を設け、同開口部に梁成の小さい方の鉄
骨梁を挿通し、前記同鉄骨梁の各フランジ相互を緊結し
て十字形状に組み立て、前記同鉄骨梁の交差部において
同各鉄骨梁のウェブに亘って割フープを組み込むととも
に、前記梁成の大きい鉄骨梁のフランジ間に、前記開口
部を挟んで対角方向にｐｃ鋼棒を挿貫、緊締して構成さ
れている。

（作用） 本発明によれば前記したように、互いに梁成の異なる交
差する２方向に延びる一双の鉄骨梁のうち、梁成の大き
い方の鉄骨梁における梁接合部に相当するパネルゾーン
のウェブに設けた開口部に、梁成の小さい方の鉄骨梁を
挿通し、上下に重合する前記同鉄骨梁のフランジ相互間
を緊結することによって十字形状の鉄骨梁を組立てるも
のである。

更に同十字形状に交差する梁成の異なる前記同鉄骨梁の
各ウェブに亘って割フープを挿貫することによって、フ
ープ筋が一体に組込まれた十字型梁ユニットが先祖され
るものである。同ユニットを既設の鉄筋コンクリート柱
の柱頭にセットし、或いはプレキャスト鉄筋コンクリー
ト柱に組込んでおくことによって、柱が貫通する柱梁接
合部において、梁成の小さい方の鉄骨梁及び梁成の大き
い方の鉄骨梁のフランジが同接合部を貫通し、しかも同
接合部に鉄筋コンクリート柱の帯筋も配置されることと
なり、上下階の柱、隣接梁相互間の連続性が保持される
。

この際、前記梁成の大きい方の鉄骨梁のウェブに開口が
設けられたことによって、柱梁接合部における同鉄骨梁
のウェブの負担する剪断応力度が零となり、架構の保有
耐力時に柱梁接合部が剪断破壊する慣れがあるが、前記
梁成の大きい方の鉄骨梁の上下フランジ間に、前記開口
部を挟んで対角方向にＰＣ鋼材が挿貫緊締されているの
で、同ｐｃ鋼材によって剪断力が直接負担され、柱梁接
合部の剪断破壊が防止される。

（実施例） 以下本発明を図示の実施例について説明する。

（ｉ（ｆ３）はＸ通り及びＹ通りのＨ型鋼製の鉄骨梁で
、Ｙ通りの鉄骨梁（８１の梁成ｈ′が、Ｘ通りの鉄骨東
回の梁成りよりフランジ２枚分の厚さ（２ｘｔ）だけ、
あるいはそれ以上低くな塾ように構成されている。

梁成の大きい方の鉄骨東回においてパネルゾーンのウェ
ブ（１）に開口部（ｑが欠截され、同開口部（Ｑに隣接
するウェブ（１）部にフープ筋挿通孔（２）が列設され
ている。

図中（３）は前記ウェブ（］）と上下フランジ（４）（
５）との間に、一体に結合されたスチフナーである。

梁成の小さい方の鉄骨梁（３におけるウェブ（１′）に
は、前記鉄骨東回のフープ筋挿通孔（２）に対応する部
位に、フープ筋挿通孔（２′）が列設されている。

図中（３′）は前記ウェブ（１′）と上下フランジ（４
′）（５′）との間に一体に結合されたスチフナーであ
る。

而して前記梁成の小さい鉄骨梁（印を梁成の大きい鉄骨
梁＾のウェブ（１）に設けた開口部（Ｑに貫挿し、前記
両鉄骨東回（印の各フランジ（４）（４’）　、　（５
）（５’）に設けたボルト孔（６）（６’）にボルト（
７）を挿貫緊締して十字形状に組立てる。

次いで十字形状に組立てられた前記両鉄骨東回ｅの交差
部において、同各鉄骨梁（Ａ）（１３１のウェブ（］）
（１′）に設けたフープ筋挿通孔（２）（２’ｌに亘っ
て割フープ０を挿通し、フープ筋を鉄骨東回（８１間に
組込む。

次いで前記開口部（Ｑを有する鉄骨梁（２）の上下フラ
ンジ（４）（５）間に、前記開口部（Ｏを挟んで対角方
向に亘うて、中間部で、前記鉄骨梁（印のウェブ（１′
）に設けたｐｃ綱捧挿通孔（８）を貫通するｐｃｍ棒り
を挿貫し、定着金物（９）を介してナツト０［Ｄで緊締
して十字型鉄骨梁ユニットを先祖する。

前記したように割フープ０が組込まれた十字型鉄骨梁ユ
ニットを、第４図乃至第６図に示すように既設階の現場
打ち、またはプレキャスト鉄筋コンクリート柱（Ｄ上に
設けられた敷モルタルＯＤ上に、間柱ｔＦの柱頭部より
突出する柱主筋０りに前記割フープ０が嵌合するように
セットし、前記各鉄骨東回（印にＸ方向及びＹ方向に隣
接する鉄骨梁を接合して鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁と
よりなる骨組を構築する。

図中０りは前記柱［Ｆ］の帯筋である。

第７図は前記十字型鉄骨梁ユニットを工場においてプレ
キャスト鉄筋コンクリート柱（Ｆ′）の中間部に一体に
組込んで現場に搬入し、上下柱（Ｆ′）の各社主筋０３
）突出端部間をエンクローズ溶接（ロ）し、前記鉄骨梁
ユニットにおけるプレキャストｖｊｃ筋コンクリート柱
（Ｆ′）より突出する鉄骨東回（印に、夫々添板０■、
高力ポルト０ωを介して隣接する鉄骨梁（）Ｉ）を接合
して、プレキャスト鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁とより
なる骨組を構築する。

なおスラブ（Ｇ）は梁上にオムニア板やデツキプレート
を敷設した後に配筋を行なう合成床板とするか、あるい
は型枠による在来工法も通用できるが、いずれの場合も
、床のコンクリートは現場打設する。

第８図は前記十字型鉄骨梁ユニットを使用し７た骨組に
おける柱梁接合部の剪断抵抗膜式図を示し、σＣ及びσ
ｔは夫々圧縮主応力及び引張主応力を示す。

而して前記接合部は純剪断応力状態に近いので、１応力
は４５′方向に流れる。従ってこの主応力方向に合わせ
てＰＣ鋼ＳＯを配設することは、剪断力が同ＰＣ鋼捧［
Ｆ］によって負担され、同ＰＣ綱棒［Ｆ］によって合理
的に補強されることとなる。

而して日本建築学会のＳＲＣ基準による前記柱梁接合部
の終局剪断耐力式は、（１）コンクリートが負担する剪
断応力度と（１１）剪断補強筋が負担する剪断応力度と
、ＧｉＤ鉄骨パネルが負担する剪断応力度との累加強度
式となっているが、ウェブ（１）に開口部（０を有する
Ｘ通りの鉄骨東回においては血の剪断応力度が０となり
、骨組の保有耐力時において前記柱梁接合部がＸ通りに
おいて剪断破壊する惧れがあるが、前記実施例によれば
ＰＣ鋼欅［Ｆ］によってこの剪断破壊が防止されるもの
である。

なおこのｐｃｇ欅［Ｆ］は緊張する必要はなく、定着板
（９）を介してナツト０ωで緊結するだけでよい。

（発明の効果） 本発明によれば前記したように、互いに梁成の異なる交
差する２方向の鉄骨梁のうち、梁成の大きい鉄骨梁にお
いてパネルゾーンのウェブに設けた開口部に、梁成の小
さい鉄骨梁を挿通し、前記両鉄骨梁の各フランジ相互を
緊結して間両鉄骨梁を十字形状に組立てる。しかるのち
間両鉄骨梁の交差部における各ウェブ部に亘って割フー
プを組込み、フープ筋が一体に組込まれた十字型鉄骨梁
ユニットを構成する。而して同ユニットを鉄筋コンクリ
ート柱に一体に接合して前記各鉄骨梁に、隣接鉄骨梁を
接合することによって、柱を鉄筋コンクリート造、梁を
鉄骨造とする複合構造の骨組が形成され、スパンの制約
を受けない自由な空間の設計が可能となり、また鉄骨構
造における居住性や経済性の問題が解決される。

また柱梁接合部に接合金物が必要がなく鉄骨の加工も簡
単である。

更に前記梁成の高い鉄骨梁におけるフランジ間に前記開
口部を挟んで対角方向にｐｃ綱棒が挿貫緊締されている
ことによって、前記開口部を設けたことによって生起す
る柱梁接合部の剪断破壊が防止される。

従来の鉄筋コンクリート構造では主筋と剪断補強筋とが
錯綜し、過密になり勝ちであった柱梁接合部の配筋が、
前記十字型鉄骨梁ユニットによって簡素化できる。

更に本発明によれば従来の鉄骨鉄筋コンクリート構造に
比して経済性、施工性共優れており、本発明はプレキャ
スト現場打設両コンクリート工法の双方に対応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る先祖十字型梁工法の一実施例の実
施状況を示す斜視図、第２図及び第３図は夫々梁成の大
きい鉄骨粱並に梁成の小さい鉄骨梁の正面図、第４図は
本発明の工法を現場打ち鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁と
の接合工法に適用した場合を示す正面図、第５図及び第
６図は夫々その要部拡大縦断面図差に横断平面図、第７
図は本（９）−・定着金具、 ０ω−・ナツト。 代理人　弁理士　岡　本　重　文 外２名 発明′の工法をプレキャスト鉄筋コンクリート柱と鉄骨
梁との接合工法に適用し、た場合を示す正面図、第８図
は柱梁接合部における応力伝達の模式図である。 ＾・・・梁成の大きい鉄骨梁、 ＋Ｂｌ−粱成の小さい鉄骨梁、（ｑ−開口部、０・・−
割フープ、　　　　　　ｏ−ｐｃｗ４４、（１）　（１
′）・・・ウェブ、 （２）（２’ｌ・・・フープ筋挿通孔。 （４）　（４’）・・・上部フランジ、（５）（５’ｌ
−−一下部フランジ　　（７）・−ポルト、第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いに梁成の異なる交差する２方向の鉄骨梁のうち、梁
   成の大きい方の鉄骨梁においてパネルゾーンのウェブに
   開口部を設け、同開口部に梁成の小さい方の鉄骨梁を挿
   通し、前記両鉄骨梁の各フランジ相互を緊結して十字形
   状に組み立て、前記両鉄骨梁の交差部において同各鉄骨
   梁のウェブに亘って割フープを組み込むとともに、前記
   梁成の大きい鉄骨梁のフランジ間に、前記開口部を挟ん
   で対角方向にＰＣ鋼棒を挿貫、緊締してなることを特徴
   とする先祖十字型梁工法。