(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋コンクリート柱の構築位置のほぼ中心に立設された芯柱と、上端部に支持板を一体的に取り付けると共に上記芯柱の上端部を嵌挿せしめた筒体と、該筒体に取り付けられた鉄骨梁と、上記芯柱および上記筒体の周囲に配筋された柱鉄筋および打設された柱コンクリートから成る柱・梁の接合構造において、上記筒体の上部に固定筒（６）を延設して、上階の芯柱の下端部を差し込み固定するように構成したことを特徴とする柱・梁の接合構造。
【請求項２】
鉄筋コンクリート柱の構築位置のほぼ中心に立設された芯柱と、中間内部に支持板を一体的に取り付けると共に上記芯柱の上端部を嵌挿せしめた筒体と、該筒体に取り付けられた鉄骨梁と、上記芯柱および上記筒体の周囲に配筋された柱鉄筋および打設された柱コンクリートから成る柱・梁の接合構造において、上記筒体の上部から、上階の芯柱の下端部を差し込み固定するように構成したことを特徴とする柱・梁の接合構造。
【請求項３】
鉄筋コンクリート柱の構築位置のほぼ中心に立設された芯柱と、該芯柱の上端部を嵌挿せしめた筒体と、該筒体に取り付けられた鉄骨梁と、上記芯柱および上記筒体の周囲に配筋された柱鉄筋および打設された柱コンクリートから成り、上記筒体の上部から上階の芯柱の下端部を差し込み固定するように構成した柱・梁の接合構造において、上記芯柱の上端および上階の芯柱の下端に段付きの突起（２ｈ、２ｋ）をそれぞれ形成すると共にこれらの突起（２ｈ、２ｋ）を上記筒体に嵌挿して、上記段部により支持せしめたことを特徴とする柱・梁の接合構造。
【請求項４】
鉄筋コンクリート柱の構築位置のほぼ中心に立設された芯柱と、中間内部に支持板を一体的に取り付けると共に上記芯柱の上端部を嵌挿せしめた筒体と、該筒体に取り付けられた鉄骨梁と、上記芯柱および上記筒体の周囲に配筋された柱鉄筋および打設された柱コンクリートから成る柱・梁の接合構造において、上記芯柱の上端にテーパー面（２ｍ′）を有する突起（２ｍ）を形成して、該突起（２ｍ）の先端を支持板（５）に当接せしめるように構成したことを特徴とする柱・梁の接合構造。
【請求項５】
鉄筋コンクリート柱の構築位置のほぼ中心に立設された芯柱と、中間内部に支持板を一体的に取り付けると共に上記芯柱の上端部を嵌挿せしめた筒体と、該筒体に取り付けられた鉄骨梁と、上記芯柱および上記筒体の周囲に配筋された柱鉄筋および打設された柱コンクリートから成る柱・梁の接合構造において、上記支持板の中心部に位置決め用穴（５ａ）を形成すると共に、上記芯柱の上端面の中心部にテーパー突起（２ｐ）を形成し、該テーパー突起（２ｐ）を上記位置決め用穴（５ａ）内に嵌合せしめるように構成したことを特徴とする柱・梁の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、複合構造の建物、特に鉄筋コンクリート（ＲＣ）造の柱と、鉄骨（Ｓ）造あるいは鉄筋鉄骨コンクリート（ＳＲＣ）造の梁からなるラーメン構造の柱・梁の接合構造に関する。なお、本発明において、鉄骨梁とは、Ｓ造梁およびＳＲＣ造梁に内蔵される鉄骨梁を意味する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種の複合構造の建物は、柱を鉄筋コンクリートにより構築することにより建築費を安価にすることができるという利点と、梁を鉄骨により構築することにより大スパンの建物とすることができるという利点を有するため、近年、注目され始めている。
【０００３】
これまで、上記複合構造の建物を構築する工法としては、例えば、特開平２ー１９０５４０号公報に開示されているように、鉄筋コンクリート柱の芯となる鋼管芯柱を予め自立させると共に、その上下端部に取り付けた鋼板にボルト穴を形成して、該ボルト穴を鉄骨梁の梁フランジにボルト止めして建方を行った後、上記鉄骨芯柱の周囲に柱鉄筋や柱型枠を配置して柱コンクリートを打設する工法があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の工法は、鋼管芯柱の上下端部に鋼板を取付ると共に、該鋼板にボルト穴を形成して、該ボルト穴を鉄骨梁の梁フランジにボルト止めすることにより、鋼管芯柱上に鉄骨梁を取り付け固定するようになっているため、中空の鋼管芯柱による断面欠損が生じたり、該鋼管芯柱と後打ち柱コンクリートの一体化が困難であるため、柱の強度が不十分となり易いばかりでなく、芯柱に架設する鉄骨梁の位置決め作業やボルト止め作業に手間取って施工能率が悪い等の問題点があった。
【０００５】
本願発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、芯柱に対する鉄骨梁の架設位置決めが簡単かつ迅速にできると共に、確実かつ高精度に接合させることにできる柱・梁の接合構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の柱・梁の接合構造は、鉄筋コンクリート柱の構築位置のほぼ中心に立設された芯柱と、上端部に支持板を一体的に取り付けると共に上記芯柱の上端部を嵌挿せしめた筒体と、該筒体に取り付けられた鉄骨梁と、上記芯柱および上記筒体の周囲に配筋された柱鉄筋および打設された柱コンクリートから成る柱・梁の接合構造において、上記筒体の上部に固定筒を延設して、上階の芯柱の下端部を差し込み固定するように構成したことを特徴とする。また、鉄筋コンクリート柱の構築位置のほぼ中心に立設された芯柱と、中間内部に支持板を一体的に取り付けると共に上記芯柱の上端部を嵌挿せしめた筒体と、該筒体に取り付けられた鉄骨梁と、上記芯柱および上記筒体の周囲に配筋された柱鉄筋および打設された柱コンクリートから成る柱・梁の接合構造において、上記筒体の上部から、上階の芯柱の下端部を差し込み固定するように構成したことを特徴とする。さらに、鉄筋コンクリート柱の構築位置のほぼ中心に立設された芯柱と、該芯柱の上端部を嵌挿せしめた筒体と、該筒体に取り付けられた鉄骨梁と、上記芯柱および上記筒体の周囲に配筋された柱鉄筋および打設された柱コンクリートから成り、上記筒体の上部から上階の芯柱の下端部を差し込み固定するように構成した柱・梁の接合構造において、上記芯柱の上端および上階の芯柱の下端に段付きの突起をそれぞれ形成すると共にこれらの突起を上記筒体に嵌挿して、上記段部により支持せしめたことを特徴とする。又更に、鉄筋コンクリート柱の構築位置のほぼ中心に立設された芯柱と、中間内部に支持板を一体的に取り付けると共に上記芯柱の上端部を嵌挿せしめた筒体と、該筒体に取り付けられた鉄骨梁と、上記芯柱および上記筒体の周囲に配筋された柱鉄筋および打設された柱コンクリートから成る柱・梁の接合構造において、上記芯柱の上端にテーパー面を有する突起を形成して、該突起の先端を支持板に当接せしめるように構成したことを特徴とする。更にまた、鉄筋コンクリート柱の構築位置のほぼ中心に立設された芯柱と、中間内部に支持板を一体的に取り付けると共に上記芯柱の上端部を嵌挿せしめた筒体と、該筒体に取り付けられた鉄骨梁と、上記芯柱および上記筒体の周囲に配筋された柱鉄筋および打設された柱コンクリートから成る柱・梁の接合構造において、上記支持板の中心部に位置決め用穴を形成すると共に、上記芯柱の上端面の中心部にテーパー突起を形成し、該テーパー突起を上記位置決め用穴内に嵌合せしめるように構成したことを特徴とする。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【０００９】
図１および図２において、１は鉄筋コンクリート柱と接合される鉄骨梁であり、２は該鉄骨梁１を架設するための芯柱である。上記鉄骨梁１の接合部側の端部は筒体３に溶接して一体的に取り付けられている。該鉄骨梁１の取付方法は、これに限定するものではなく、筒体３にボルト締め或いは掛け止め等、いずれの取付手段であってもよい。該筒体３は柱・梁接合部のほぼ中央に位置する。なお、上記鉄骨梁１の一部あるいは全部は、鉄骨梁接続用の梁ブラケットであってもよい。
【００１０】
なお、本実施例では鉄骨梁１が筒体３に対して十字状に取り付けられていて、建物の中柱に於ける接合例を示したが、上記鉄骨梁１は、鉄筋コンクリート柱が側柱の場合にはＴ字状に、また隅柱の場合にはＬ字状に取り付られる。
【００１１】
図中、仮想線で示された符号４は、柱・梁の接合部パネルの囲み板であって、必要に応じて、上記鉄骨梁１に一体的に取り付けられる。
【００１２】
図２（Ｂ）から明らかなように、上記筒体３の上端部（上記鉄骨梁１の上側フランジ１ａとほぼ同じ高さ位置）には、支持板５が一体的に取り付けられている。該支持板５は、上記鉄骨梁１の上側フランジ１ａを筒体３の上部にまで延出させたもので構成してもよい。
【００１３】
一方、上記筒体３は下方が開放していて、図３に示すように、芯柱２の上端部を嵌挿せしめるようになっている。該芯柱２の上端部が筒体３内に嵌挿している状態では、該芯柱２の上端面が上記支持板５に当接する。その結果、該芯柱２は鉄骨梁１の荷重を支持する。なお、必要に応じて上記芯柱２と筒体３とを、例えば、ボルト等により固定してもよい。また、上記芯柱２と筒体３との間には、通常、隙間があって、必要に応じてモルタルを充填する。従って、筒体３や支持板５にはモルタル充填用の穴をあけておくとよい。
【００１４】
図４に示すように、上記芯柱２は、その内部に主筋２ａおよびフープ２ｂが配筋されていて、軸力等に十分耐え得るように構成されている。なお、上記主筋２ａにＰＣ（プレストレストコンクリート）鋼線を使用したり、高強度のコンクリートを使用して補強コンクリート製プレキャスト鉄筋コンクリート芯柱とすることにより、芯柱１自体の断面を、あるいはこの周囲に後打ち柱コンクリートを打設して構成した鉄筋コンクリート柱の断面を、従来より小さくすることができ、その結果、高層の建物を構築することが可能となる。また、上記芯柱２の外周面にコッター２ｃを形成して、後打ち柱コンクリートとの付着力を向上せしめる。
【００１５】
上記芯柱２の下端側部には固定板２ｄが取り付けられていて、図５に示すように、上記筒体３の上部に延設した固定筒６内に該芯柱２の下端部を差し込み、該固定筒６に設けた固定板６ａと上記固定板２ｄとを継板６ｂ等を介して接続することにより、上記芯柱２を柱・梁接合部上に立設して固定する。なお、芯柱２の固定方法は、これに限定するものではなく、例えば、図６に示すように、芯柱２の下端面に固定板２ｅを取り付けて、接合部の鉄骨梁１の上側フランジ１ａや上記支持板５等に植設した固定ボルト２ｆにより締め付け固定してもよい。
【００１６】
図７は、上記支持板５を筒体３の中間内部に設けた、別の実施例を示すものである。本実施例において、該支持板５の下側の筒体３内には、下階の芯柱２の上端部を嵌挿せしめると共に、該支持板５の上側の筒体３内には、上階の芯柱２の下端部を差し込み、特に該下端部を適宜鉄骨梁１に固定する。
【００１７】
上記各実施例では、いずれも筒体３の高さ（長さ）が、Ｈ型鋼からなる鉄骨梁１の高さ（梁せい）とほぼ同じであるが、本発明はこれに限定するものではなく、筒体３を鉄骨梁１の上方あるいは下方または上下両方向に延出せしめてもよい。
【００１８】
上記筒体３およびこれに嵌挿する芯柱２の断面形状は、四角形に限定するものではなく、三角形、多角形、円形等いずれの形状であってもよい。なお、芯柱２の上端嵌挿部の断面形状が該芯柱２の他の部分の断面形状と異なっていてもよい。さらに、上記筒体３は、鉄骨梁１との接合強度を損なわない範囲内で、その一部を切欠いたり及び／又は開口部を形成して、後打ち柱コンクリートとの付着性を向上せしめてもよい。この場合、上記筒体３内の芯柱２の周囲にも上記コッター２ｃを形成するとよい。
【００１９】
図８は更に別の実施例を示すもので、上記支持板５を省略すると共に、上記芯柱２の上端に突起２ｈを形成して、これを筒体３内に嵌挿し、上記筒体３および鉄骨梁１を段部２ｊにより支持せしめるようにしてもよい。また、上記筒体３には、上階の芯柱２の下端に突設した突起２ｋを嵌挿することができる。これらの場合、上記段部２ｊおよび２ｋを鋼板等で補強しておくとよい。
【００２０】
図９は、更にまた別の実施例を示すもので、上記筒体３を円筒状に形成すると共に、円柱状の芯柱２の上端部にテーパー面２ｍ′を有する突起２ｍを形成する。従って、筒体３内に芯柱２の上端部を挿入する際に、上記テーパー面２ｍ′により筒体３が案内されて自動的に位置決めが行なわれる。上記筒体３内に嵌挿された芯柱２の上部にコンクリートを打設する。
【００２１】
図１０は、また別の実施例を示すもので、上記芯柱２の突起２ｍの先端を支持板５に当接せしめて鉄骨梁１を架設するようにしてもよい。この場合、テーパー面２ｍ′と筒体３の下端部の間に隙間Ｇを持たせておく。
【００２２】
図１１は、更にまた別の実施例を示すもので、上記支持板５の中心部に位置決め用穴５ａを形成すると共に、上記芯柱２の上端面の中心部にテーパー突起２ｐを形成することにより、上記芯柱２のテーパー突起２ｐを上記位置決め用穴５ａ内に嵌合せしめて位置決めを行うと共に、芯柱２の上端面を支持板５に当接・支持せしめて鉄骨梁１を架設する。従って、本実施例では筒体３と芯柱２との間に隙間Ｇを持たせることにより、筒体３の内径や芯柱２の外径を自由に設計・選択せしめることが可能となる。
【００２３】
次に、上記実施例の架設方法による複合建物の構築方法について説明する。まず、芯柱２を基礎上あるいは下階の柱・梁接合部上に立設・固定した後、図１２（Ａ）に示すように、該芯柱２の周囲に先組み柱鉄筋７を吊り込んで組み付ける。続いて、図１２（Ｂ）に示すように、該芯柱２上に鉄骨梁１を吊込んで、該芯柱２の上端部を筒体３内に嵌挿せしめた状態で架設する。なお、鉄骨梁１を架設してから、あるいは架設作業と並行して、上記柱鉄筋７を芯柱２に組み付けてもよい。柱鉄筋７の組み付けが完了すると、その周囲に型枠（図示せず）を建て込んでから、後打ち柱コンクリートを打設する。図１３は、後打ちコンクリート８を打設した後の柱・梁接合部の断面構造を示す。
【００２４】
上記架設方法の実施例では、予め芯柱２を立設しておいてから、筒体３を嵌挿せしめて鉄骨梁１を架設するようにしたが、現場の地上あるいは必要に応じて工場やたの場所において、予め芯柱２と筒体３を嵌挿・固定して組み付けておいてから、所定の柱位置に芯柱２を建て込んでもよい。
【００２５】
【発明の効果】
１）鉄筋コンクリート柱の構築位置のほぼ中心に立設された芯柱と、上端部に支持板を一体的に取り付けると共に上記芯柱の上端部を嵌挿せしめた筒体と、該筒体に取り付けられた鉄骨梁と、上記芯柱および上記筒体の周囲に配筋された柱鉄筋および打設された柱コンクリートから成る柱・梁の接合構造において、上記筒体の上部に固定筒（６）を延設して、上階の芯柱の下端部を差し込み固定するように構成したので、上階の芯柱を正確な位置に容易かつ迅速に取り付け固定することができる。
２）鉄筋コンクリート柱の構築位置のほぼ中心に立設された芯柱と、中間内部に支持板を一体的に取り付けると共に上記芯柱の上端部を嵌挿せしめた筒体と、該筒体に取り付けられた鉄骨梁と、上記芯柱および上記筒体の周囲に配筋された柱鉄筋および打設された柱コンクリートから成る柱・梁の接合構造において、上記筒体の上部から、上階の芯柱の下端部を差し込み固定するように構成したので、筒体そのものを利用して上下の芯柱を正確な位置に容易かつ迅速に取り付け固定することができる。
３）鉄筋コンクリート柱の構築位置のほぼ中心に立設された芯柱と、該芯柱の上端部を嵌挿せしめた筒体と、該筒体に取り付けられた鉄骨梁と、上記芯柱および上記筒体の周囲に配筋された柱鉄筋および打設された柱コンクリートから成り、上記筒体の上部から上階の芯柱の下端部を差し込み固定するように構成した柱・梁の接合構造において、上記芯柱の上端および上階の芯柱の下端に段付きの突起（２ｈ、２ｋ）をそれぞれ形成すると共にこれらの突起（２ｈ、２ｋ）を上記筒体に嵌挿して、上記段部により支持せしめたので、筒体の中間内部に支持板を設けることなく、上下の芯柱を正確な位置に容易かつ迅速に取り付け固定することができる。
４）鉄筋コンクリート柱の構築位置のほぼ中心に立設された芯柱と、中間内部に支持板を一体的に取り付けると共に上記芯柱の上端部を嵌挿せしめた筒体と、該筒体に取り付けられた鉄骨梁と、上記芯柱および上記筒体の周囲に配筋された柱鉄筋および打設された柱コンクリートから成る柱・梁の接合構造において、上記芯柱の上端にテーパー面（２ｍ′）を有する突起（２ｍ）を形成して、該突起（２ｍ）の先端を支持板（５）に当接せしめるように構成したので、芯柱の上端部を筒体内に嵌挿するだけで、上下の芯柱を正確な位置に容易かつ迅速に取り付け固定することができる。
５）鉄筋コンクリート柱の構築位置のほぼ中心に立設された芯柱と、中間内部に支持板を一体的に取り付けると共に上記芯柱の上端部を嵌挿せしめた筒体と、該筒体に取り付けられた鉄骨梁と、上記芯柱および上記筒体の周囲に配筋された柱鉄筋および打設された柱コンクリートから成る柱・梁の接合構造において、上記支持板の中心部に位置決め用穴（５ａ）を形成すると共に、上記芯柱の上端面の中心部にテーパー突起（２ｐ）を形成し、該テーパー突起（２ｐ）を上記位置決め用穴（５ａ）内に嵌合せしめるように構成したので、上下の芯柱を極めて正確な位置に容易かつ迅速に取り付け固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】鉄骨梁の接合部および芯柱の分解斜視図である。
【図２】鉄骨梁の接合部の断面図であって、（Ａ）は（Ｂ）のローロ線に沿った水平断面図、（Ｂ）は（Ａ）のイーイ線に沿った垂直断面図である。
【図３】芯柱の上端部を嵌挿した状態の鉄骨梁の接合部の断面図である。
【図４】芯柱の一部切り欠き正面図（Ａ）、ハーハ線断面図（Ｂ）である。
【図５】芯柱の下端部の固定例を示す断面図である。
【図６】芯柱固定の別の実施例を示す断面図である。
【図７】芯柱嵌挿の別の実施例を示す断面図である。
【図８】芯柱嵌挿のさらに別の実施例を示す断面図である。
【図９】芯柱嵌挿のまた更に別の実施例を示す断面図である。
【図１０】芯柱嵌挿の更にまた別の実施例を示す断面図である。
【図１１】芯柱嵌挿のまた別の実施例を示す断面図である。
【図１２】本発明の施工方法を示す説明図である。
【図１３】本発明の柱・梁の接合構造の一実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  鉄骨梁
１ａ  上側フランジ
２  芯柱
２ａ  主筋
２ｂ  フープ
２ｃ  コッター
２ｄ  固定板
２ｅ  固定板
２ｆ  固定ボルト
２ｈ  突起
２ｊ  段部
２ｋ  突起
２ｍ  突起
２ｍ′テーパー面
２ｐ  テーパー突起
３  筒体
４  囲み板
５  支持板
５ａ  位置決め用穴
６  固定筒
６ａ  固定板
６ｂ  継板
７  柱鉄筋
８  後打ち柱コンクリート
Ｇ  隙間
【図１】
0003608086.tif 000002
【図２】
0003608086.tif 000003
【図３】
0003608086.tif 000004
【図４】
0003608086.tif 000005
【図５】
0003608086.tif 000006
【図６】
0003608086.tif 000007
【図７】
0003608086.tif 000008
【図８】
0003608086.tif 000009
【図９】
0003608086.tif 000010
【図１０】
0003608086.tif 000011
【図１１】
0003608086.tif 000012
【図１２】
0003608086.tif 000013
【図１３】
0003608086.tif 000014