JPH06316961A - 柱・梁接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】鉄骨梁接合部における鉄筋コンクリート柱の圧
壊を防止する。 【構成】柱２の柱梁接合部である梁取付部２ａに接した
位置としての補強領域２ｂに、柱２の側面２ｃから鉄骨
梁３の材軸方向に沿って突出する形のふかし部２３を、
その梁側表面２３ａと鉄骨梁３の外面３ｃとの間でにが
し領域７を形成する形で設けておく。 【効果】ふかし部２３の突出分だけ柱２の剪断面が拡大
されて、該柱２が支圧破壊する危険性がないと共に、に
がし領域７における鉄骨梁３の変位が許容される形で該
鉄骨梁３に作用する応力が緩衝されて、柱２はこれが圧
壊することなく鉄骨梁３に生じた荷重Ｆ１を好適に支持
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄筋コンクリート構造
による柱と鉄骨梁を接合してなる柱・梁接合構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、高層建築においては、地震や風圧
に対する耐久性が強く要求されることから、柱や梁等か
らなる構造体に、靱性に優れた鉄骨構造や鉄骨鉄筋コン
クリート構造が広く用いられている一方で、中低層建築
においては、経済性が重視されることから、主として鉄
筋コンクリート構造が用いられていた。ところが、最近
では鉄骨構造と鉄筋コンクリート構造のそれぞれの長所
を活かした複合構造を採用せんとする動きが強まってお
り、そういったことの可能な鉄筋コンクリート柱と鉄骨
梁からなる柱・梁接合構造がいろいろ検討されつつあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、こういった鉄
筋コンクリート柱と鉄骨梁からなる柱・梁接合構造にお
いては、梁側に作用する荷重が所謂てこ反力として柱側
に伝達されて、これによって生じる曲げモーメントが、
鉄筋コンクリート柱の柱梁接合部に近接する部分に局部
的な圧縮力として作用してしまう、という特有の問題点
を抱えている。即ち、鉄筋コンクリート柱は、こういっ
たてこ反力が作用することによって、その柱梁接合部に
近接する部分に圧縮応力が作用し、これによって支圧破
壊する形で、圧壊する危険性を抱えている。このように
鉄筋コンクリート柱が圧壊してしまうと、構造体として
の剛性が失われて、柱、梁接合部における応力伝達が不
十分になってしまったり、或いは該柱自体の断面欠損に
なってしまう危険性があるために、当該鉄筋コンクリー
ト柱の圧壊を防ぐことが出来るような適当なる補強方法
の開発が切に望まれていた。そこで本発明は、上記事情
に鑑み、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合部におい
て、該鉄筋コンクリート柱の圧壊を効果的に防止するこ
とが出来るようにした、柱・梁接合構造を提供するもの
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、鉄筋コン
クリート材からなる柱（２）に鉄骨材からなる梁（３）
を、両者（２）、（３）が柱梁接合部（２ａ）で交差す
る形で接合してなる柱・梁接合において、前記柱（２）
における前記柱梁接合部（２ａ）に接した位置（２ｂ）
に剪断面拡大部位（２３）を、該柱（２）の側面（２
ｃ）から該梁（３）の材軸方向に沿って突出する形で設
けて、構成される。また、鉄筋コンクリート材からなる
柱（２）に鉄骨材からなる梁（３）を、両者（２）、
（３）が柱梁接合部（２ａ）で交差する形で接合してな
る柱・梁構造において、前記柱（２）における前記柱梁
接合部（２ａ）に接した位置（２ｂ）に剪断面拡大部位
（２３）を、該柱（２）の側面（２ｃ）から該梁（３）
の材軸方向に沿って突出する形で設け、前記剪断面拡大
部位（２３）と前記梁（３）の間に応力緩衝領域（７）
を、該剪断面拡大部位（２３）における梁（３）に対応
した側の表面（２３ａ）と梁面（３ｃ）が離隔配置する
形で設けて、構成される。さらに、前記剪断面拡大部位
（２３）の内部に補強筋（１１）を配設して、構成され
る。なお、（ ）内の番号等は、図面における対応する
要素を示す、便宜的なものであり、従って、本記述は図
面上の記載に限定拘束されるものではない。以下の作用
の欄についても同様である。

【０００５】

【作用】上記した構成により、本発明は、剪断面拡大部
位（２３）の突出分だけ柱（２）の剪断面（９）が拡大
する形で、柱梁接合部（２ａ）に接した位置（２ｂ）に
おける該柱（２）の剪断強度が増大するように作用す
る。また、本発明は、剪断面拡大部位（２３）の突出分
だけ柱（２）の剪断面（９）が拡大する形で、柱梁接合
部（２ａ）に接した位置（２ｂ）における該柱（２）の
剪断強度が増大すると共に、応力緩衝領域（７）が梁
（３）の変位を許容する形で、該梁（３）から柱（２）
に伝達される応力を緩衝するように作用する。さらに、
本発明は、剪断面拡大部位（２３）自体が補強筋（１
１）によって所定の強度を保持するように作用する。

【０００６】

【実施例】図１は本発明による柱・梁接合構造の一実施
例を示す斜視図、図２は図１に示す柱・梁接合構造に適
用される配筋の一例を示す平面図、図３は図２の側面
図、図４は図１に示す柱・梁接合構造における柱梁接合
部の拡大側面図、図５は図２に示す配筋を適用して作成
した強度試験用の供試体の支圧部分を示す平面図、図６
は図５に示す供試体の強度試験状態を示す側面図、図７
は図１に示す柱・梁構造に適用される配筋の別の例を示
す平面図、図８は図７の側面図、図９は図７に示す配筋
を適用して作成した強度試験用の供試体の支圧部分を示
す平面図、図１０は図９に示す供試体の強度試験状態を
示す側面図である。

【０００７】構造物１は、図１に示すように、矩形断面
に形成された立設部材である柱２を有しており、柱２
は、所定の圧縮強度をなす形で上下方向である図１矢印
Ｅ、Ｆ方向に順次打ち継がれた現場打ちの鉄筋コンクリ
ートにより構成されている。柱２中には、所定の引張り
強度を有する鉄筋等の棒状部材からなる主筋２１が、そ
の配筋方向を該柱２の立設方向である上下方向即ち矢印
Ｅ、Ｆ方向に向けた形で所定の本数づつ埋設されてお
り、また、柱２中には主筋２１と同一素材からなるフー
プ筋２２が、該柱２中に埋設された所定本数の主筋２１
を接続する形でこれを結束するよう、該主筋２１に溶接
された形で、図１矢印Ｅ、Ｆ方向に示す上下方向に所定
の間隔で複数埋設されている。

【０００８】柱２には梁取付部２ａが、該柱２におけ
る、構造物１の各階の床部分と対応した位置に配置する
形でそれぞれ設けられており、梁取付部２ａには断面Ｉ
型をなす形のＨ型鋼等からなる水平部材である鉄骨梁３
が、図１に示す実施例においては、該柱２の図１矢印
Ａ、Ｂ方向及びこれと交差する方向である矢印Ｃ、Ｄ方
向側面である４ヶの側面２ｃの各々からそれぞれ突出す
る形でここに接合装着されている。即ち、柱２の梁取付
部２ａは、構造物１における柱梁接合部を構成する形に
なっており、柱２と鉄骨梁３は、該柱梁接合部である梁
取付部２ａにおいて、該鉄骨梁３の材軸方向が柱２の材
軸方向と交差するよう両者２、３が接合された形になっ
ている。なお、構造物１には柱２と鉄骨梁３がそれぞれ
複数設けられており、鉄骨梁３は、該構造物１の各階に
おいて図１矢印Ａ、Ｂ方向又は矢印Ｃ、Ｄ方向に隣接す
る柱２、２間に懸架支持された形で、実施例においては
矢印Ａ、Ｂ方向又は矢印Ｃ、Ｄ方向に伸延するよう配設
されている。また、実施例においては、柱２は未だモル
タル等の化粧仕上げが施されていない鉄筋コンクリート
材からなる柱体そのものを指し、鉄骨梁３は未だ耐火被
覆等が施されていない鉄骨材からなる梁体そのものを指
すものとして説明している。

【０００９】各鉄骨梁３は、図２又は図３に示すよう
に、該鉄骨梁３の矢印Ｅ、Ｆ方向両側に示すフランジ部
３１、３１を上下一対に並べた形で、その一部が梁取付
部２ａにおいて柱２中に埋設されており、従って柱２の
前記主筋２１は、梁取付部２ａにおいて矢印Ａ、Ｂ方向
に伸延する鉄骨梁３と矢印Ｃ、Ｄ方向に伸延する鉄骨梁
３が形成する交差部５の外側の領域６を挿通される形
で、該梁取付部２ａを上下方向に貫通した形に配設され
ている。なお、実施例においては矢印Ａ、Ｂ方向に伸延
する鉄骨梁３は、図２に示すように梁取付部２ａにおい
て柱２を矢印Ａ、Ｂ方向に貫通した形になっており、一
方矢印Ｃ、Ｄ方向に伸延する鉄骨梁３は、その端面３ａ
が、柱２の梁取付部２ａにおいて、矢印Ａ、Ｂ方向に伸
延する鉄骨梁３のフランジ部３１、３１が形成している
側面３ｂ、３ｂ等に溶接された形で、これら矢印Ａ、Ｂ
方向に伸延する鉄骨梁３と矢印Ｃ、Ｄ方向に伸延する鉄
骨梁３が接続一体化されている。

【００１０】また、柱２には、図３に示すように、その
梁取付部２ａの上下に接した位置の該柱２中に、補強領
域２ｂ、２ｂが、該梁取付部２ａに埋設接合された鉄骨
梁３、３が形成している交差部５の上下にそれぞれ所定
の幅分だけ設定されており、梁取付部２ａの上下のそれ
ぞれの補強領域２ｂには、該梁取付部２ａに接した位置
に配置する剪断面拡大部位であるふかし部２３が、該補
強領域２ｂにおいて該柱２がその４ヶの側面２ｃの各々
から幅Ｌ３だけ鉄骨梁３の材軸方向に沿ってそれぞれ突
出する形で、各側面２ｃにおいて上下に一対に設けられ
ている。各ふかし部２３は、柱２の各側面２ｃから矢印
Ａ、Ｂ又は矢印Ｃ、Ｄ方向に示す水平方向に所定の幅Ｌ
１をなし、矢印Ｅ、Ｆ方向に示す上下方向に所定の幅略
Ｌ２をなす形で、それぞれ該柱２と一体に打設形成され
ており、図３上下方向に隣接するふかし部２３、２３
は、柱２の梁取付部２ａに接合された鉄骨梁３を、その
被接合端部近傍において上下方向に挟む形で、構造物１
における柱梁接合部である梁取付部２ａに接した位置に
は、実施例においては合計８ヶのふかし部２３が形成さ
れている。また、各々のふかし部２３と鉄骨梁３の間に
は、図４に示すように、応力緩衝領域であるにがし領域
７が、該鉄骨梁３のフランジ部３１が形成している梁面
である外面３ｃと、該ふかし部２３の図４上面側に示す
梁側表面２３ａが離隔配置することによって、ここに空
隙部分が形成された形でそれぞれ設けられており、にが
し領域７は、鉄骨梁３の変位を許容して、該にがし領域
７を介して鉄骨梁３自体が弾性的に撓むことによって該
鉄骨梁３に作用する荷重Ｆ１をここにおいて吸収し、こ
れによって、柱２に伝達される応力を緩衝し得るように
構成されている。

【００１１】構造物１は以上のような構成を有している
ので、該構造物１を構築する際には、柱２を形成するた
めの型枠中に主筋２１及びフープ筋２２を所定本数づつ
配筋した状態で該柱２を構成するための鉄筋コンクリー
トを、柱梁接合部である梁取付部２ａに接した位置即ち
各補強領域２ｂにおいてふかし部２３を単に各側面２ｃ
から幅Ｌ３分だけ突出させた形で該柱２と同時に現場打
設することによって打設構築しながら、各階において該
梁取付部２ａに鉄骨梁３を、例えば矢印Ａ、Ｂ方向又は
矢印Ｃ、Ｄ方向に向けて伸延させるように該柱２に接合
することによって、簡単且つ効率的に施工を行うことが
出来る。（なお、ふかし部２３は補強領域２ｂにおいて
差し筋等を介して、その端部が柱２の側面２ｃと接続す
る形に後付け施工しても差し支えない。）この際、実施
例においては、矢印Ａ、Ｂ方向に伸延する鉄骨梁３と矢
印Ｃ、Ｄ方向に伸延する鉄骨梁３の交差部５を柱２中に
埋設した形で、該柱２と鉄骨梁３を接合するために、当
該柱２と鉄骨梁３の接合部においては、十分なる接合強
度が確保される。従って、柱２と鉄骨梁３を接合させる
ことによって、コンクリート打ち継ぎ並びにその配筋結
束等に係る作業手間を梁分だけ省力化することが出来、
さらに、こうして柱２及び鉄骨梁３の接合構築作業を行
って後にこれに引き続き行われるスラブ打設構築や鉄骨
梁３のモルタル被覆等の作業を円滑且つ迅速に進行させ
ることが出来る。故に、こうして構築される構造物１
は、予め構造物１の梁形状に沿った形に形成されている
剛材である鉄骨梁３の靭性を活かしながら、鉄筋コンク
リート構造である柱２部分を現場打設した形で、鉄筋コ
ンクリート造と鉄骨造の両方の長所を十分活かして且つ
構造物１の設計基準を十分満たした状態に構築仕上げさ
れる。

【００１２】ところで、こうして柱２の梁取付部２ａに
接合された鉄骨梁３に、図３に示すように、荷重Ｆ１が
作用すると、該鉄骨梁３はその剛性を介して該荷重Ｆ１
を支持しながら、鉄骨梁３が鉄骨部材として保有してい
る靭性を介して該鉄骨梁３自体が弾性的に撓む形で荷重
Ｆ１を負担吸収する形になる。そして、鉄骨梁３が接合
された柱２には、梁取付部２ａを介して、該鉄骨梁３に
作用している荷重Ｆ１がフランジ部３１から所謂てこ反
力として柱２に伝達されて、該柱２には曲げモーメント
が生じ、これによって、柱２には、剪断想定面９に沿っ
て支圧破壊せんとする形の圧縮力Ｇが作用する。この
際、柱２には、その梁取付部２ａに接した位置である補
強領域２ｂに、該梁取付部２ａに接合された鉄骨梁３を
上下方向に挟んだ形で、該柱２の側面２ｃが鉄骨梁３の
材軸方向に沿って突出する形でふかし部２３が形成され
ていて、該ふかし部２３の梁側表面２３ａと鉄骨梁３の
フランジ部３１が形成している外面３ｃとの間には、に
がし領域７が空間部分として形成された形になっている
ところから、荷重Ｆ１が作用した鉄骨梁３は、その端部
が該にがし領域７を介して若干の変位を許容された形に
なる。このため、鉄骨梁３は、上述したように該鉄骨梁
３自体が弾性的に撓むことに加えて、その端部が該にが
し領域７において若干変位することによってその回転力
を介して荷重Ｆ１を吸収してこれを逃がす形になり、こ
れによって、該荷重Ｆ１が柱２の梁取付部２ａの一点に
集中して前記圧縮力Ｇが過大になることが防止される。
即ち、鉄骨梁３に作用する荷重Ｆ１に起因して柱２に作
用する圧縮力Ｇは極力小さく抑えられる為に、該柱２は
十分に該圧縮力Ｇ１に耐えてこれを支持することが出来
る。

【００１３】さらに、こうして鉄骨梁３に生じた荷重Ｆ
１に起因して柱２に圧縮力Ｇが作用する際、該柱２に
は、その梁取付部２ａに接合された鉄骨梁３の被接合端
部を挟む形のふかし部２３が、補強領域２ｂにおいて各
側面２ｃから突出する形でそれぞれ設けられているとこ
ろから、剪断想定面９が、図４に示すように、柱２の本
体部分からふかし部２３に跨る形で広範囲に形成されて
おり、当該広範囲に形成された分だけ、大きな圧縮力Ｇ
に耐えることが出来る。即ち、ふかし部２３が形成され
ていない場合の通常の剪断想定面９’は、図４一点鎖線
で示すように、該通常の剪断想定面９’の図４左下端部
が、ふかし部２３が形成されていない通常の側面２ｃ’
で切断される形で、ここにおいて終結することに比し
て、本実施例における剪断想定面９は、ふかし部２３の
突出幅Ｌ３分だけその面積が拡大する形で広範囲に形成
されることが出来る。これによって、柱２は、柱梁接合
部である梁取付部２ａの上下、即ち該梁取付部２ａに接
した位置である補強領域２ｂにおいて、ふかし部２３の
突出分だけその剪断強度が増大された形で補強されてお
り、故に柱２は鉄骨梁３に通常生じ得る荷重Ｆ１によっ
て剪断想定面９に沿って実際の剪断面が形成されること
を十分阻むことが出来、即ち柱２は、これが圧縮力Ｇの
作用によって圧壊する危険性なく、鉄骨梁３に生じた荷
重Ｆ１を常に好適に支持することが出来る。なお、本実
施例においては、梁取付部２ａに接合された鉄骨梁３の
全ての上下に、ふかし部２３が形成された形の補強領域
２ｂが設けられているところから、矢印Ａ、Ｂ方向或い
は矢印Ｃ、Ｄ方向のいずれに伸延する鉄骨梁３から荷重
Ｆ１が作用する場合においても、これ等に同等に対応し
て、常に有効に柱２の圧壊を防止することが出来る。

【００１４】そこで、図２及び図３に示した配筋方法を
適用して柱２と鉄骨梁３を接合した場合における、補強
領域２ｂの補強効果を確認する為に、ふかし部２３が形
成された部分の柱２を図５又は図６に示すようにモデル
化して、供試体２０を作成し、これを試験した。この
際、柱２における補強領域２ｂに形成されたふかし部２
３に対応した部分がその上部に設けられた供試体２０に
は、鉄骨梁３に作用した荷重Ｆ１に起因する圧縮力Ｇ
が、該供試体２０の上面側から作用する形になるので、
供試体２０の図５斜線部分を支圧部１０ａとして圧縮力
をかける形で圧壊試験を行う。なお、当該供試体２０を
用いた試験時には、比較検討用の供試体としてふかし部
２３を突出形成しないで側面２ｃを平滑にした無補強の
供試体２０’（図示せず）も準備しておく。こうしてお
いて、供試体２０、２０’の支圧部１０ａ上に、該支圧
部１０ａに対応した形の支圧板１９を据置し、この状態
で、図６に示すように、支圧板１９をジャッキ１７で押
圧することによって前記圧縮力Ｇに対応した力を載荷す
る形で、供試体２０、２０’の圧壊強度を試験してみ
た。

【００１５】すると、供試体２０及び無補強の供試体２
０’は、共に、図６に示すように剪断想定面９に略沿っ
て矢印Ｈ方向に滑る形で該供試体２０に圧壊領域１０が
形成されて、実際に剪断破壊する形で所定の圧壊強度を
発現した。この際、補強領域２ｂに対応した部分にふか
し部２３が形成された形の供試体２０が剪断想定面９に
略沿って実際に剪断したときの圧壊荷重Ｇ１は、無補強
の供試体２０’における圧壊荷重の約 1.38倍を呈し
た。即ち、柱２の本体部分として200mm×200mm×200mm
に形成した供試体２０の上部に、ふかし部２３として、
上下方向に幅Ｌ２=100mmをなす部分が、柱２の側面２ｃ
に対応した供試体２０の図６右側面から幅Ｌ1=50mm分だ
け突出するように形成し、その支圧部１０ａに100mm×7
5mmの支圧板１９を据置して、上述した圧壊試験を行っ
たところ、該供試体２０に実測された圧壊荷重Ｇ１即ち
これに剪断破壊が生じた荷重は44tonであり、一方無補
強の供試体２０’における圧壊荷重は32tonであった。
なお、上述した試験数値は、柱２の補強領域２ｂ部分を
モデル化した供試体２０における試験結果の平均値を示
すものであるが、これによって、構造物１の柱２におけ
る補強領域２ｂにおいて、ふかし部２３を側面２ｃから
突出させた形に形成しておくことによって、該柱２の圧
壊を防止することが極めて効果的に出来ることが確認さ
れた。

【００１６】なお、上述した実施例においては、柱２
は、その梁取付部２ａの上下に接して配置する補強領域
２ｂにおいてふかし部２３が、単に側面２ｃから幅Ｌ３
分だけ突出する形に形成された形で、構成されている例
を述べた。従って、上述した場合におけるふかし部２３
には、図２に示すように、柱２に埋設される主筋２１
が、梁鉄筋３、３が形成している交差部５の外側の領域
６中を挿通される形で梁取付部２ａを上下方向に貫通す
るように配筋されていることによって、各ふかし部２３
が無筋状態になっている。そこで、ふかし部２３には、
その内部に、図７又は図８に示すように、さらにその各
々が水平方向に引張り抗力を発現し得る補強筋である補
強フープ１１を適宜数量上下方向に重ねる形で埋設し
て、該ふかし部２３の補強を図っても良い。即ち、ふか
し部２３用の補強フープ１１は、図７に示すようにその
各々が長方形枠状に形成されており、補強フープ１１
は、補強領域２ｂにおいて矢印Ａ、Ｂ方向に対向するふ
かし部２３、２３に跨る形でその長手方向を矢印Ａ、Ｂ
方向に向けたものと、矢印Ｃ、Ｄ方向に対向するふかし
部２３、２３に跨る形で矢印Ｃ、Ｄ方向に向けたものと
が交互に重ねられた形で、矢印Ａ、Ｂ方向と矢印Ｃ、Ｄ
方向に交差する鉄骨梁３、３の上下に、図８に示すよう
にそれぞれ所定数量づつ配筋されている。

【００１７】すると、補強用フープ１１はその各々がそ
れぞれ予め長方形枠状に形成されていることによって、
単に各補強領域２ｂにおいてふかし部２３を打設構築す
る際に、該補強用フープ１１を順に所定数量重ねる形
で、手間なく簡単に該補強領域２ｂ中にこれらを埋設配
筋することが出来る。こうしてその内部に補強用フープ
１１が配筋されたふかし部２３は、単に先に述べたよう
に剪断想定面９の面積を拡大させて、柱梁接合部である
梁取付部２ａに接した位置における柱２の剪断強度を増
大補強する効果を齊すに留まらず、該ふかし部２３自体
を補強してその圧縮強度を増大させてこれに所定の強度
を保持させると共に、さらに該ふかし部２３を柱２の本
体部分に強固に締結一体化することが出来る。従って、
補強フープ１１が配筋されたふかし部２３は補強領域２
ｂにおいて、剪断面９に沿って実際に剪断破壊する形で
柱２と分離する危険性なく、故に柱２は鉄骨梁３から受
ける圧縮力を一層確実に支持することが出来る。なお、
図７又は図８にｓ実施例においては、梁取付部２ａに接
合された梁３、３の上下両側の補強領域２ｂに、補強フ
ープ１１がそれぞれ、ここにおいて矢印Ａ、Ｂ方向に対
向するふかし部２３、２３に跨る形でその長手方向を矢
印Ａ、Ｂ方向に向けたものと、矢印Ｃ、Ｄ方向に対向す
るふかし部２３、２３に跨る形で矢印Ｃ、Ｄ方向に向け
たものとが交互に重ねられた形で配筋されているところ
から、これによって、柱２に接合された鉄骨梁３の何れ
の部分に何れの方向に向けて生じる荷重Ｆ１に対して
も、該柱２が圧壊することなく、該荷重Ｆ１を好適に支
持することが出来る。

【００１８】そこで、図７又は図８に示すように補強フ
ープ１１が配筋されたふかし部２３が設けられた柱・梁
構造におけるその圧壊防止効果を確認する為に、図９又
は図１０に示すように供試体２５を、該供試体２５にお
ける補強領域２ｂに対応した部分に補強フープ１１を、
図１０上下方向に伸延する形（図９紙面と交差方向に伸
延する形）の主筋２１と共に、所定本数配筋して作成
し、これを先に述べた供試体２０と同様に、無補強の供
試体２０’と共に、支圧板１９を介してジャッキ１７で
押圧する形で鉄骨梁３に作用する荷重Ｆ１に起因する圧
縮力Ｇに対応した力を載荷して、圧壊試験を行った。こ
の際、補強フープ１１がその内部に埋設配筋された供試
体２５が剪断想定面９に略沿って実際に剪断したときの
圧壊荷重Ｇ２は、無補強の供試体２０’における圧壊荷
重の約 1.5倍を呈した。即ち、柱２の本体部分として20
0mm×200mm×200mmに形成した供試体２０の上部に、ふ
かし部２３として、上下方向に幅Ｌ２=100mmをなす部分
が、柱２の側面２ｃに対応した供試体２０の図６右側面
から幅Ｌ1=50mm分だけ突出するように形成すると共に、
該供試体２０の内部に４本の主筋２１を埋設配筋し、ま
た、補強フープ１１としてＤ６異形筋をふかし部２３に
対応した幅Ｌ２分上下方向に並べた形で埋設し、その支
圧部１０ａに100mm×75mmの支圧板１９を据置して、上
述した圧壊試験を行ったところ、該供試体２０に実測さ
れた圧壊荷重Ｇ２即ちこれに剪断破壊が生じた荷重は5
0.7tonであり、一方無補強の供試体２０’における圧壊
荷重は32tonであった。なお、上述した試験数値は、柱
２の補強領域２ｂ部分をモデル化した供試体２５におけ
る試験結果の平均値を示すものであるが、これによっ
て、構造物１の柱２における補強領域２ｂに形成される
ふかし部２３に補強用フープ１１を配筋しておくことに
よって、単に前述したように無筋状態のふかし部２３を
形成するよりも、一層柱２の圧壊を効果的に防止するこ
とが出来ることが確認された。

【００１９】なお、上述した実施例においては柱２にお
ける柱梁接合部である梁取付部２ａに接した位置とし
て、ここに接合された鉄骨梁３、３の上下両側に位置す
る補強領域２ｂ、２ｂにそれぞれふかし部２３を、柱２
の側面２ｃから各々の鉄骨梁３の材軸方向に沿って突出
する形で形成する例を述べたが、構造物１には鉄骨梁３
の耐火被覆や或いはスラブ打設等の設計施工上の様々な
制約がある場合も有り、この際、補強領域２ｂに形成さ
れる剪断拡大部位であるふかし部２３は、柱２における
梁取付部２ａの上下のうちのいずれか一方にのみ形成さ
れていても、十分なる該柱２に圧壊防止効果を付与する
ことが出来る。また、実施例において述べたにがし領域
７は、単に鉄骨梁３の外面３ｃとふかし部２３の梁側表
面２３ａが離隔配置することによって、空間状に形成し
た例を述べたが、にがし領域７は、ここにおいて鉄骨梁
３の変位を許容し、これによって該鉄骨梁３に作用する
荷重Ｆ１によって柱２に過大な圧縮力Ｇが生じるのを若
干なりとも緩衝することが出来るように構成されていれ
ば良く、従って、該にがし領域７には、例えばゴム等の
弾性変形可能なる弾性部材が、応力緩衝部材としてここ
に充填されていても差し支えない。なお、柱梁接合部を
構成している梁取付部２ａに接合される鉄骨梁３は、柱
２の４ヶの側面２ｃのいずれもから突出するようここに
装着されている必要はない。また、本発明は、鉄骨材か
らなる梁を用いるものに適用されるものであり、当該鉄
骨材からなる梁とは、その断面形状がＩ型をなす形の鉄
骨梁３に限定されるものではない。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
鉄筋コンクリート材からなる柱２に鉄骨材からなる鉄骨
梁３等の梁を、両者が梁取付部２ａ等の柱梁接合部で交
差する形で接合してなる柱・梁接合において、前記柱２
における前記柱梁接合部に接した補強領域２ｂ等の位置
にふかし部２３等の剪断面拡大部位を、該柱２の側面２
ｃから該梁の材軸方向に沿って突出する形で設けて構成
したので、剪断面拡大部位の突出分だけ柱２の剪断想定
面９等の剪断面が拡大する形で、柱梁接合部に接した位
置における該柱２の剪断強度が増大することが出来る。
従って、柱梁接合部において柱２に接合された梁に作用
する荷重は、所謂てこ反力として、該柱２における柱梁
接合部に接した部分に圧縮力Ｇ等の圧縮方向の力として
作用するが、当該圧縮方向の力が作用する柱梁接合部に
接した部分の柱２は、剪断面拡大部位の突出分だけその
剪断面が拡大する形で十分に補強されていることによっ
て、該柱梁接合部に接した部分の柱２は、ここに圧縮方
向の力が作用することによってこれに剪断破壊が生じる
危険性がない。即ち、剪断面拡大部位の形成によって、
柱梁接合部における鉄筋コンクリート柱の圧壊は効果的
に防止される。そして、柱２は、柱梁接合部に接する領
域において圧壊する危険性がないために、該柱梁接合部
の剛性は常に一定に保持された状態が維持される。これ
によって、柱２は、その柱梁接合部に接した付近に該柱
２が圧壊することに起因する断面欠損が生じる危険性は
なく、常時梁からの応力を的確に伝達されて、該梁に作
用する荷重を好適に支持することが出来る。従って本発
明によれば、鉄筋コンクリート造と鉄骨造の両者の長所
を活かした柱・梁構造による構造物を構築提供すること
が、柱２の圧壊の危険性なく効果的に出来る。

【００２１】また、本発明によれば、鉄筋コンクリート
材からなる柱２に鉄骨材からなる鉄骨梁３等の梁を、両
者が梁取付部２ａ等の柱梁接合部で交差する形で接合し
てなる柱・梁構造において、前記柱２における前記柱梁
接合部に接した補強領域２ｂ等の位置にふかし部２３等
の剪断面拡大部位を、該柱２の側面２ｃから該梁の材軸
方向に沿って突出する形で設け、前記剪断面拡大部位と
前記梁の間に、にがし領域７等の応力緩衝領域を、該剪
断面拡大部位における梁に対応した側の梁側表面２３ａ
等の表面と外面３ｃ等の梁面が離隔配置する形で設けて
構成したので、剪断面拡大部位の突出分だけ柱２の剪断
想定面９等の剪断面が拡大する形で、柱梁接合部に接し
た位置における該柱２の剪断強度が増大すると共に、応
力緩衝領域が梁の変位を許容する形で、該梁から柱２に
伝達される応力を緩衝することが出来る。すると、剪断
面拡大部位における柱２の剪断面の拡大によって、先に
述べたように、柱２は、梁に作用する荷重に起因して該
柱２における柱梁接合部に接した部分に作用する圧縮方
向の力（てこ反力）によってこれが剪断破壊し、即ち柱
２が圧壊する危険性がないことに加えて、該荷重が作用
している梁が、これが鉄骨部材であることの靭性を介し
て剪断面拡大部位における梁に対応した側の表面と梁面
との間に形成された領域である応力緩衝領域中において
変位することによって、該梁自体が応力を吸収する形で
応力緩衝することが出来る。即ち、梁は応力緩衝領域を
介して変位することによって柱２側に伝達される応力の
一部を負担することが出来るので、これによって、柱２
における柱梁接合部に接した部分が負担すべき応力が軽
減される。従って、剪断面拡大部位と梁との間に応力緩
衝領域を設けておくことによって、柱２において圧壊の
危険性があるような柱梁接合部に接した部分に作用する
モーメントを極力小さく抑えることが出来るので、該柱
２にこれが圧壊するような過大な圧縮力が作用すること
を避けて、柱梁接合部における鉄筋コンクリート柱の、
より一層効果的な圧壊防止効果を得ることが可能とな
る。

【００２２】さらに、前記ふかし部２３等の剪断面拡大
部位の内部に補強フープ１１等の補強筋を配設して、柱
梁接合構造を構成すると、剪断面拡大部位自体が補強筋
によって所定の強度を保持することが出来る。従って、
剪断面拡大部位は、補強筋によって柱２との一体締結性
を高められた形で、該剪断面拡大部位自体も柱構造の一
部として、梁の応力を支持することが可能になる。故
に、剪断面拡大部位の内部に補強筋を配設した柱梁接合
構造においては、上述したように、柱梁接合部における
鉄筋コンクリート柱の圧壊を効果的に防止出来ることに
加えて、さらに一層的確に柱２が梁の荷重を支持するこ
とが可能となり、これによって、構造物の構造強度を効
率的に増大させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による柱・梁接合構造の一実施例を示す
斜視図である。

【図２】図１に示す柱・梁接合構造に適用される配筋の
一例を示す平面図である。

【図３】図２の側面図である。

【図４】図１に示す柱・梁接合構造における柱梁接合部
の拡大側面図である。

【図５】図２に示す配筋を適用して作成した強度試験用
の供試体の支圧部分を示す平面図である。

【図６】図５に示す供試体の強度試験状態を示す側面図
である。

【図７】図１に示す柱・梁構造に適用される配筋の別の
例を示す平面図である。

【図８】図７の側面図である。

【図９】図７に示す配筋を適用して作成した強度試験用
の供試体の支圧部分を示す平面図である。

【図１０】図９に示す供試体の強度試験状態を示す側面
図である。

【符号の説明】

２……柱 ２ａ……柱梁接合部（梁取付部） ２ｂ……柱梁取付部に接した位置（補強領域） ２ｃ……側面 ２３……剪断面拡大部位（ふかし部） ２３ａ……表面 ３……梁（鉄骨梁） ３ｃ……梁面（外面） ７……応力緩衝領域（にがし領域） １１……補強筋（補強フープ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鉄筋コンクリート材からなる柱に鉄骨材か
   らなる梁を、両者が柱梁接合部で交差する形で接合して
   なる柱・梁接合において、 前記柱における前記柱梁接合部に接した位置に剪断面拡
   大部位を、該柱の側面から該梁の材軸方向に沿って突出
   する形で設けて構成した、柱・梁接合構造。
2. 【請求項２】鉄筋コンクリート材からなる柱に鉄骨材か
   らなる梁を、両者が柱梁接合部で交差する形で接合して
   なる柱・梁構造において、 前記柱における前記柱梁接合部に接した位置に剪断面拡
   大部位を、該柱の側面から該梁の材軸方向に沿って突出
   する形で設け、 前記剪断面拡大部位と前記梁の間に応力緩衝領域を、該
   剪断面拡大部位における梁に対応した側の表面と梁面が
   離隔配置する形で設けて構成した、柱・梁接合構造。
3. 【請求項３】前記剪断面拡大部位の内部に補強筋を配設
   して構成した、請求項１又は２記載の柱・梁接合構造。