JPH061505U - 鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 柱・梁相互間の応力伝達を確実なものとし、
かつ、力学的性状の良い接合構造を提供する。 【構成】 角形鋼管３０の上下端部には、ダイアフラム
３２、３２が平行して接合され、各ダイアフラム３２、
３２は、中央部に角形の開口部３４を有する略正方形の
平鋼からなり、その各辺の中点において角形鋼管３０の
四隅部がほぼ内接し、かつ、開口部３４の四隅部が角形
鋼管３０の各辺の中点においてほぼ内接している。ダイ
アフラム３２の四隅部３６は角形鋼管３０の外周面より
外側へ突出しているので、この四隅部３６を鉄骨梁２０
のフランジ２２と接続することができる。また、角形鋼
管３０の内側にもダイアフラム３２が張り出しているの
で、ダイアフラム３２は柱・梁間の応力伝達部材として
十分に機能する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁を有する複合構造物の柱・梁接合部の構 造に関するものである。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】

事務所ビル、ショッピングセンター、倉庫等の建築物には、鉄筋コンクリート 柱と鉄骨梁とからなる構造形式が採用されている。この構造形式はスパンを長く することができ、また、施工の合理化を図ることができる点で優れているが、鉄 筋コンクリートおよび鉄骨という異種構造部材を組み立てるものであるから、こ れらの部材の接合部における応力伝達が重要な課題となっている。

【０００３】 特開平２−２５２８３２号公報等には、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合部 を被覆する鋼管の外周面に、上下一双の水平ダイアフラムと梁ブラケットとを設 け、同ブラケットに鉄骨梁を接合する構造が開示されている。 一方、特開平２−２６６０３６号公報等には、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の 接合部を被覆する鋼管の内周面に、上下一双のダイアフラムを設け、更に、該鋼 管の外周面に垂直の梁接合板を突設し、同接合板を介して鉄骨梁を接合する構造 が開示されている。

【０００４】 上記鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造は接合部を鋼管で覆っているので 、パネルゾーンにおけるコンクリートの拘束効果が大きい点で優れている。しか し、前者にあっては、ダイアフラムの径が柱寸法に対して著しく大きくなり過ぎ 、また、接合部にテーパー付き鋼管を用いているので、製作および運搬等の面で 問題点を有している。 他方、後者にあっては、水平ダイアフラムの突設は接合部を被覆する鋼管の内 周面に限られるので、現場打ちの鉄筋コンクリート柱によって施工する場合、柱 ・梁接合部の支持方法に不都合を生じるなど、施工方法が限定される。

【０００５】 更に、特開平１−２９０８４４号公報には、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接 合部を鋼板で覆い、この鋼板に鉄骨梁の上下フランジにそれぞれ連結する十文字 状の水平ダイアフラムを上記鋼板から外方に突出して設けた接合構造が開示され ている。 しかしながら、この接合構造は接合部を覆う鋼板から水平ダイアフラムを突設 させるなど、鋼板の加工・組立作業が煩雑となる。

【０００６】

【考案の目的】

本考案の目的は、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合部において、柱・梁相 互間の応力伝達を確実ならしめ、所要の耐力を確保することができ、また、力学 的性状の良い接合構造を提供することにある。

【０００７】

【考案の構成】

本考案は、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁が上下一対の水平ダイアフラムを介し て接合され、同ダイアフラム間が鋼管または鋼板で覆われた鉄筋コンクリート柱 と鉄骨梁の接合構造において、前記ダイアフラムは、少なくとも鉄骨梁のフラン ジと接続される部分が柱外周面より外方へ突出し、かつ、隣合うこれらの接続部 分がその中間部において、少なくとも柱外周面より内方に突出しており、また、 当該ダイアフラムにはコンクリート充填孔および柱鉄筋貫通孔が穿設されている ことを特徴とするものである。

【０００８】 更に、本考案は前記上下ダイアフラムのフランジ接続部と前記鋼管または鋼板 との双方に垂直なリブを設けたことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】

上記鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造において、柱または鉄骨梁に発生 する応力は上下ダイアフラム並びに接合部を囲む鋼管または鋼板を介して、相互 に且つ確実に伝達される。また、前記外部鋼管または鋼板はパネルゾーン内のコ ンクリートを的確に拘束する。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の好適な実施例を図面に基づいて説明する。 図１は、本考案に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合部の平面図であり、 図２は、図１のII−II線における縦断側面図である。

【００１１】 柱主筋１２を内蔵するプレキャスト製の鉄筋コンクリート柱１０と、鉄骨梁２ ０との接合部には、高さが鉄骨梁２０のウェブ２４の長さに等しく、柱１０の断 面形状に等しい角形鋼管３０が設置される。角形鋼管３０は複数の鋼板を溶接す ることにより成形してもよいし、また、その形状は角形に限られず、柱１０の断 面に応じた形状に成形される。

【００１２】 角形鋼管３０の上下端部、即ち、鉄骨梁２０の上下フランジ２２が接続される 位置には、ダイアフラム３２、３２が平行して接合される。 各ダイアフラム３２は、中央部に角形の開口部３４を有する略正方形の平鋼か らなり、略正方形の各辺の中点において角形鋼管３０の四隅部がほぼ内接し、か つ、前記開口部３４の四隅部が角形鋼管３０の各辺の中点においてほぼ内接して いる。

【００１３】 上記のように、ダイアフラム３２の四隅部３６は角形鋼管３０の外周面より外 側へ突出しているので、この四隅部３６を鉄骨梁２０のフランジ２２と接続する ことができる。また、角形鋼管３０の内側にもダイアフラム３２が張り出してい るので、ダイアフラム３２は柱・梁間の応力伝達部材として十分に機能する。

【００１４】 ダイアフラム３２の大きさは鉄筋コンクリート柱１０および鉄骨梁２０のサイ ズ等により決定されるが、ダイアフラム３２の各辺が角形鋼管３０の四隅部に外 接する程度に小径でないと、ダイアフラム３２の径が大きくなり過ぎ不適当であ る。

【００１５】 一方、ダイアフラム３２の開口部３４の四隅部は必ずしも角形鋼管３０の各辺 に内接する必要はなく、開口部３４の各辺によって形成されるコンクリート充填 孔としての大きさを確保するとともに、前記ダイアフラム３２が応力伝達部材と して機能するような横幅を確保できればよい。一般的には、開口部３４の四隅部 が角形鋼管３０の各辺に内接する程度であれば、柱・梁間の応力は十分に伝達さ れる。

【００１６】 ダイアフラム３２には、柱主筋１２を挿通するための小孔が穿設されている。 また、上下ダイアフラム３２、３２の上下に対向する四隅部３６、３６間には 、鋼管３０の外周部に接して垂直方向にリブ４０が溶接されている。

【００１７】 Ｈ型鋼からなる鉄骨梁２０は柱１０の四方から角形鋼管３０の側面に接合され 、この実施例では、上下ダイアフラム３２の四隅部３６と鉄骨梁２０の上下フラ ンジ２２とを突き合わせ、フランジプレート４２を介してボルト接合する。また 、鉄骨梁２０のウェブ２４はウェブプレート４４を介してリブ４０にボルト接続 する。

【００１８】 鉄骨梁２０と角形鋼管３０及び上下ダイアフラム３２との接合には、種々の形 式を採用することができる。例えば、鉄骨梁２０の梁成に施工上のクリアランス を見込んだ高さ位置に、上下ダイアフラム３２、３２を離間させて設け、両ダイ アフラム３２、３２の四隅部３６、３６間に鉄骨梁２０を嵌め込み、ボルト接合 してもよい。なお、この場合にはリブ４０は不要となる。

【００１９】 本考案において、上記鋼製の部分は工場等において予め製作される。即ち、角 形鋼管３０と上下ダイアフラム３２とを接合した後、リブ４０を溶接する。そし て、フルＰＣ材であれば、柱１０と鋼製部分とを一体としてコンクリートを打設 する。 現場では、この鉄筋コンクリート柱１０を所定位置に建入れた後、鉄骨梁２０ の端部を四方から寄せて、上下ダイアフラム３２と接合すればよい。

【００２０】 一方、柱１０をハーフＰＣ材とする場合には、建入れた鉄筋コンクリート柱１ ０の柱頭部に、前記上下ダイアフラム３２を含む鋼製部分を載置し、次いで、鉄 骨梁２０を上下ダイアフラム３２とリブ４０に接合した後、ダイアフラム３２の 開口部３４からパネルゾーンの内部にコンクリートを打設する。パネルゾーン内 には、柱主筋１２等が埋設されているだけであるから、コンクリートはスムーズ に充填される。

【００２１】 上記鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造において、接合された柱１０と鉄 骨梁２０の応力は上下ダイアフラム３２と角形鋼管３０を介して、相互に且つ確 実に伝達される。また、柱外周部を囲む角形鋼管３０はパネルゾーン内のコンク リートを的確に拘束する。

【００２２】 即ち、鉄骨梁２０の曲げモーメントは上下ダイアフラム３２を経て柱１０に伝 達され、このときパネルゾーンに生じる剪断力に対しては、パネルゾーン内部の コンクリートの他に角形鋼管３０によっても抵抗する。また、鉄骨梁２０の剪断 力は、上下ダイアフラム３２の角形鋼管３０内側部分にて、柱１０に軸力として 確実に伝達することができる。

【００２３】

【考案の効果】

本考案に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造は、所謂、外ダイアフラ ム形式と内ダイアフラム形式とを併用することにより、柱・梁接合部を覆う鋼管 等の内周部にテーパーやリブ等を設けることなく、力学的性状が良く、柱・梁相 互間の応力伝達を確実なものとすることができ、接合部に所要の耐力を確保する ことができる。

【００２４】 また、本考案は外ダイアフラム部分で鉄骨梁と接合するから、梁ブラケットが 不要となり、コンパクトで運搬効率がよく、パネルゾーン部分の鉄骨の加工・組 立が容易かつ安価で、建方時の施工性にも極めて優れた接合構造であり、工事の 大幅な省力化および工期の短縮化が可能となるなど顕著な効果を発揮するもので ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合部を示す平
面図である。

【図２】図１のII−II線における縦断側面図である。

【符号の説明】

１０ 鉄筋コンクリート柱 ２０ 鉄骨梁 ３０ 角形鋼管 ３２ ダイアフラム ３６ 四隅部 ４０ リブ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁が上下一対
   の水平ダイアフラムを介して接合され、同ダイアフラム
   間が鋼管または鋼板で覆われた鉄筋コンクリート柱と鉄
   骨梁の接合構造において、前記ダイアフラムは、少なく
   とも鉄骨梁のフランジと接続される部分が柱外周面より
   外方へ突出し、かつ、隣合うこれらの接続部分がその中
   間部において、少なくとも柱外周面より内方に突出して
   おり、また、当該ダイアフラムにはコンクリート充填孔
   および柱鉄筋貫通孔が穿設されていることを特徴とする
   鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造。
2. 【請求項２】 前記上下ダイアフラムのフランジ接続部
   と前記鋼管または鋼板との双方に垂直なリブを設けたこ
   とを特徴とする請求項１記載の接合構造。