JPH0768741B2 - 鉄骨コンクリート梁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築、土木等の分野で
の、構造体としての鉄骨コンクリート梁に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】高層住宅等の建物では、梁は大スパンに
適応できるものとして居住性を高める等の観点から剛性
を高めたものが望まれる。

【０００３】かかる剛性の高い梁としては、図13に示す
ように、梁１を鉄骨２を中心に配置し、その近傍で鉄筋
３をこの鉄骨２と平行に配置し、また、周囲をフープ筋
４で囲撓した鉄骨鉄筋コンクリート梁で構成するのが一
般である。他例として、図14に示すように梁の外周に対
応するＵ形鋼板のチャンネル材５を使用し、その上面開
口近くに鉄筋３を長さ方向に配置し、チャンネル材５の
内部にコンクリートを打設して梁１を構成する場合もあ
る。これら図13，図14において６はスラブ、７はスラブ
６を施工するデッキプレートを示す。

【０００４】また、西欧などに見られるタイプである
が、図15に示すように梁鉄骨８を使用し、この梁鉄骨８
のウェブ部分に鉄筋９を配筋し、かつコンクリート10
ａ，10ｂを現場で打設して、鉄骨鉄筋コンクリート（Ｓ
ＲＣ）の梁１とするものもある。この図15のものは、梁
鉄骨８が地上にある時に、何れかにウェブを上向きにし
てここにコンクリート10ａを打設し、これが硬化したな
らば梁鉄骨８を反転させ、他のウェブを上向きにしてこ
こにコンクリート10ｂを打設する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記図13に示すもの
は、梁コンクリート打設のための型枠の配置や鉄筋３や
フープ筋４の配筋作業が面倒で、省力化には程遠いもの
である。図14に示すものはチャンネル材５を形成する鋼
板が薄いことや鉄筋３が主筋としてあることから、鉄骨
（Ｓ）系の柱（鋼管コンクリート柱を含む）との接合が
困難である。

【０００６】図15に示すものは梁鉄骨８を使用すること
から、鉄骨系の柱との接合方法に優れ、また工場製作の
鉄筋コンクリート系のプレキャスト梁のように工場から
現場まで重量物を運搬する必要もない。しかし、コンク
リート10ａ，10ｂを打設するために前記のごとく梁鉄骨
８を反転させる作業を行わなければならず、また鉄筋９
の配筋作業も面倒である。

【０００７】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、鉄骨系の柱との接合が容易であり、またウェブにコ
ンクリートを充填するのに反転作業を不要とし、しかも
配筋も省略できるので一層省力化が図れる剛性の高い鉄
骨コンクリート梁を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、フランジを外側にも多少突出させてウェブの
外側の上下フランジ間に凹部を形成し、ウェブの内側に
は上下フランジ間に大きな空隙を形成し、ここにコンク
リートを充填してなる溝形鋼を２丁合わせにし、端部が
前記ウェブの外側の凹部に形成した空隙に収まる高力長
ボルトで相互に締付固定すること、および、ウェブの内
側に形成される空隙部の開口面を内側にしてその上下端
に長手方向に沿って連続する外向きの接合用フランジを
突設した溝形鋼を用いて、前記ウェブの内側にコンクリ
ートを充填する溝形鋼を２丁合わせにし、前記接合用フ
ランジ同士を相互に高力ボルトで締結固定することを要
旨とするものである。

【０００９】

【作用】請求項１記載の本発明によれば、ウェブの内側
にコンクリートが充填されており、溝形鋼同士をボルト
で締め付け固定することでこのコンクリートを拘束し、
かつ溝形鋼があたかもあばら筋のように働くため、いわ
ゆるコンファインド効果が得られ、鉄筋は不要である。

【００１０】また、溝形鋼は鉄骨として鉄骨系の柱との
接合も簡単なものであり、溝形鋼は２丁合わせする前に
コンクリートを充填すれば、反転作業も不要となる。

【００１１】しかも、溝形鋼同士を高力ボルトで締付固
定することで、ウェブの内側に充填したコンクリートを
拘束することができるので、面倒な作業がなく、誰もが
簡単に行うことができ、しかも作業時間もそれほどかか
らない。

【００１２】さらに、向かい合う溝形鋼の外側同士を相
互に締付固定する高力長ボルト端は外側に露出するが、
この高力長ボルトの両端部はそれぞれ両側のウェブの外
側に形成した凹部に収まるので、この溝形鋼の外側の上
下のフランジ間に化粧板を架設してこれらを隠蔽すれば
出っ張りがなくなり、体裁のよいものとなる。

【００１３】請求項２記載の本発明によれば、２丁合わ
せにした溝形鋼同士を相互に固定する高力ボルトは、長
尺なものは必要なく、短いものですむので、取扱が容易
であり、また長さが短い分安価に取り寄せることができ
る。

【００１４】また、溝形鋼の接合用フランジは一定方向
に突出してるので、例えば、天井面に出て邪魔になる場
合には、全体を横向きとし接合用フランジや高力ボルト
等が鉄骨コンクリート梁の側部に位置するようにするこ
とができ、このように全体の向きを変えれば邪魔となら
ずに、設計変更がある場合にも適宜応じることができ
る。

【００１５】

【実施例】以下、図面について本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は本発明の鉄骨コンクリート梁の第１実
施例を示す縦断側面図で、図中11は略Ｉ形の溝形鋼で、
フランジ11ａの内側に大きく突出してウェブ11ｂの内側
に大きな空隙を形成し、また、外側にも多少突出してウ
ェブ11ｂの外側に比較的浅い凹部を形成した。

【００１６】これら溝形鋼11を２丁合わせにして全体を
ボックス状にするが、各溝形鋼11のウェブ11ｂの内側の
空隙にコンクリート12を充填し、溝形鋼11相互をこのコ
ンクリート12を貫通する高力長ボルト13で固定した。

【００１７】図中14はワッシャー、15はボルト13を締め
付けるナットである。これら高力長ボルト13端やワッシ
ャー14、ボルト13は外側に露出するが、前記ウェブ11ｂ
の外側の上下フランジ11ａ間の凹部に収まるようにし
た。

【００１８】そしてこの外側の上下のフランジ11ａ間に
化粧板29を架設し、この化粧板29を溝形鋼11の外面に貼
付けて前記高力長ボルト13端やワッシャー14を隠蔽すれ
ば出っ張りがなくなり、体裁のよいものとなる。

【００１９】コンクリート12の充填方法としては、溝形
鋼11を２丁合わせにする前に各溝形鋼11にコンクリート
12を充填し、コンクリート付きのものを合わせる方法
や、先に溝形鋼11を２丁合わせにして高力長ボルト13で
固定し、その後内部にコンクリート12を充填する方法の
２通りが可能である。

【００２０】このようにして得た鉄骨コンクリート梁16
を組込むが、溝形鋼11の上面にはスタッドボルト17を突
設し、図示の例ではデッキプレート７端を溝形鋼11の上
に載架し、床鉄筋18を配筋して床コンクリート19を打設
する。

【００２１】図２、図４は本発明の第２実施例を示すも
ので、溝形鋼20は断面コ字形のチャンネル状のもので、
ウェブ20ａの内側に形成される空隙部の開口面を内側に
してその上下端に長手方向に沿って外側に連続する接合
用フランジ20ｂを突設した。各溝形鋼20のウェブ20ａの
内側にコンクリート12をそれぞれ充填し、２丁合わせに
して接合用フランジ20ｂ同士を高力ボルト21、ワッシャ
ー14、ナット15を用いて締め付け固定する。

【００２２】図３は前記第２実施例の変形例を示すもの
で、図２の例では下フランジ側の高力ボルト21が天井面
に出て邪魔になることがあるので、全体を横向きとし接
合用フランジ20ｂや高力ボルト21等が鉄骨コンクリート
梁16の側部に位置するようにしたものである。

【００２３】さらに、２丁合わせにするに際して、コン
クリート12の面にモルタル等30を薄く塗布するようにす
れば、高力ボルト21等で締め付けると、コンクリート同
士の摩擦が期待でき、ボルトの負担力が低減できる。前
記図１の第１実施例や図２の第２実施例の場合も同様で
あり、モルタルの塗布が面倒な場合は、コンクリート12
の面が少し盛り上がるように打設すればよい。

【００２４】なお、前記コンクリート12の充填方法とし
ては、図６〜図８に示すように、溝形鋼20を２丁合わせ
にする前に各溝形鋼20にコンクリート12を充填し、コン
クリート付きのものを接合する方法が採用できる。

【００２５】このようにして得た鉄骨コンクリート梁16
を組込むのに、デッキプレート７端を溝形鋼11の上に載
架し、床鉄筋18を配筋して床コンクリート19を打設する
のは前記第１実施例と同様である。特に、接合用フラン
ジ20ｂは鉄骨コンクリート梁16上に突出するものとして
コッターの役割をなす。

【００２６】第３実施例として、前記第２実施例の長手
方向に沿って連続する接合用フランジ20ｂに代わりに図
５に示すような断続する接合用フランジ20ｃとしてもよ
い。このようにすると、接合用フランジ20ｃ間の断続部
分に床の下端筋としての鉄筋22を配置することができ
る。

【００２７】また、以上のような本発明の鉄骨コンクリ
ート梁16と鉄骨柱との仕口例を示すと、図９、図10に示
すように鉄骨柱23とこの鉄骨コンクリート梁16とにそれ
ぞれブラケット24を設け、このブラケット24同士をガセ
ットプレート25やスプライスプレート26で接合する通常
の鉄骨柱・鉄骨梁の接合方法が採用できる。この場合、
ブラケット24の部分にはコンクリートがないが、スプラ
イスプレート26等でかなり剛性が増加しているので問題
はない。

【００２８】さらに他例として、図11、図12に示すよう
に、鉄骨柱23から２枚の接合プレート27を突設し、この
２枚の接合プレート27で鉄骨コンクリート梁16の両サイ
ドを挟み込むようにして、高力長ボルト28で貫通固定す
ることもできる。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように本発明の鉄骨コンクリ
ート梁は、鉄骨系の柱との接合が容易であり、またウェ
ブにコンクリートを充填するのに反転作業を不要とし、
しかも配筋も省略できるので一層省力化が図れる剛性の
高い梁である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鉄骨コンクリート梁の第１実施例を示
す縦断面図である。

【図２】本発明の鉄骨コンクリート梁の第２実施例を示
す縦断面図である。

【図３】本発明の鉄骨コンクリート梁の第２実施例の変
形例を示す縦断面図である。

【図４】本発明の鉄骨コンクリート梁の第２実施例を示
す側面図である。

【図５】本発明の鉄骨コンクリート梁の第３実施例を示
す側面図である。

【図６】コンクリートの充填を示す第１工程の斜視図で
ある。

【図７】コンクリートの充填を示す第２工程の斜視図で
ある。

【図８】コンクリートの充填を示す第３工程の斜視図で
ある。

【図９】鉄骨柱との第１仕口例を示す側面図である。

【図１０】鉄骨柱との第１仕口例を示す平面図である。

【図１１】鉄骨柱との第２仕口例を示す側面図である。

【図１２】鉄骨柱との第２仕口例を示す平面図である。

【図１３】従来例を示す縦断面図である。

【図１４】他の従来例を示す縦断面図である。

【図１５】さらに、他の従来例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１…梁 ２…鉄骨 ３…梁鉄筋 ４…フープ筋 ５…チャンネル材 ６…スラブ ７…デッキプレート ８…梁鉄骨 ９…鉄筋 10ａ，10ａ…コ
ンクリート 11…溝形鋼 11ａ…フランジ 11ｂ…ウェブ 12…コンクリー
ト 13…高力長ボルト 14…ワッシャー 15…ナット 16…鉄骨コンク
リート梁 17…スタッドボルト 18…床鉄筋 19…床コンクリート 20…溝形鋼 20ａ…ウェブ 20ｂ，20ｃ…接
合用フランジ 21…高力ボルト 22…鉄筋 23…鉄骨柱 24…ブラケット 25…ガセットプレート 26…スプライス
プレート 27…接合プレート 28…高力長ボル
ト 29…化粧板 30…モルタル等

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フランジを外側にも多少突出させてウェ
   ブの外側の上下フランジ間に凹部を形成し、ウェブの内
   側には上下フランジ間に大きな空隙を形成し、ここにコ
   ンクリートを充填してなる溝形鋼を２丁合わせにし、端
   部が前記ウェブの外側の凹部に形成した空隙に収まる高
   力長ボルトで相互に締付固定することを特徴とする鉄骨
   コンクリート梁。
2. 【請求項２】 ウェブの内側に形成される空隙部の開口
   面を内側にしてその上下端に長手方向に沿って連続する
   外向きの接合用フランジを突設した溝形鋼を用いて、前
   記ウェブの内側にコンクリートを充填する溝形鋼を２丁
   合わせにし、前記接合用フランジ同士を相互に高力ボル
   トで締結固定することを特徴とする鉄骨コンクリート
   梁。