(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管及び該鋼管に充填されるコンクリートよりなる鋼管コンクリート柱を構成する下部鋼管と、該下部鋼管の上方に同軸に配置される上部鋼管と、該上部鋼管及び下部鋼管の間に挟まれるようにして配置される連結部材とより構成され、
前記連結部材は、その外形が前記上部鋼管及び下部鋼管の外形断面より大きいとともに、中央部には上部鋼管及び下部鋼管の中空断面より小さい中空孔が設けられたリング板と、該リング板の中空孔に挿通されるとともに、前記上部鋼管及び下部鋼管の両者に延在する部材長を有するつなぎ鋼管とを備えてなり、
前記連結部材が前記上部鋼管及び下部鋼管に挟まれた状態で、上部鋼管、下部鋼管及びつなぎ鋼管の中空部にコンクリートが充填されている鋼管コンクリート柱の連結構造であって、
前記連結部材を構成するつなぎ鋼管の外周面には、少なくともつなぎ鋼管の中心軸を挟んで対向する２カ所にガセットプレートが設けられるとともに、前記リング板には、前記つなぎ鋼管のガセットプレートと対応する位置に連結孔が設けられて、前記ガセットプレート、前記リング板の連結孔、及び連結手段を介して、つなぎ鋼管とリング板が連結されることを特徴とする鋼管コンクリート柱の連結構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、簡略な構造で施工性が良く、工費を削減することの可能な鋼管コンクリート柱の連結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、鋼管コンクリート柱の鉛直方向の連結構造は、鉄骨造の柱と同様に柱の外周に位置する鋼管に対して溶接により接合する溶接継手によるものが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これら鋼管の溶接には溶接精度や溶接品質の確保が重要であり、熟練者による施工や超音波探傷検査等による品質管理方法の確立等、架設計画や建て方だけでなく、施工性や工費の面でも手間が多くかかっていた。
【０００４】
上記事情に鑑み、本発明は、簡略な構造で施工性が良く、工費を削減することの可能な鋼管コンクリート柱の連結構造を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の鋼管コンクリート柱の連結構造は、鋼管及び該鋼管に充填されるコンクリートよりなる鋼管コンクリート柱を構成する下部鋼管と、該下部鋼管の上方に同軸に配置される上部鋼管と、該上部鋼管及び下部鋼管の間に挟まれるようにして配置される連結部材とより構成され、前記連結部材は、その外形が前記上部鋼管及び下部鋼管の外形断面より大きいとともに、中央部には上部鋼管及び下部鋼管の中空断面より小さい中空孔が設けられたリング板と、該リング板の中空孔に挿通されるとともに、前記上部鋼管及び下部鋼管の両者に延在する部材長を有するつなぎ鋼管とを備えてなり、前記連結部材が前記上部鋼管及び下部鋼管に挟まれた状態で、上部鋼管、下部鋼管及びつなぎ鋼管の中空部にコンクリートが充填されている鋼管コンクリート柱の連結構造であって、前記連結部材を構成するつなぎ鋼管の外周面には、少なくともつなぎ鋼管の中心軸を挟んで対向する２カ所にガセットプレートが設けられるとともに、前記リング板には、前記つなぎ鋼管のガセットプレートと対応する位置に連結孔が設けられて、前記ガセットプレート、前記リング板の連結孔、及び連結手段を介して、つなぎ鋼管とリング板が連結されることを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の鋼管コンクリート柱の連結構造について、図１から図４を用いて詳述する。本発明は、鋼管コンクリート柱を構成する上部鋼管と下部鋼管の連結に、これらの内部で両者を跨ぐように配置したつなぎ鋼管、及び上部鋼管及び下部鋼管の中空を充填するコンクリートを用いたものである。
【０００９】
図１に示すように、建築物１の柱として用いられている前記鋼管コンクリート柱２は、鉛直軸方向に立接された鋼管３にコンクリート４を充填したもので、該コンクリート４が前記鋼管３に拘束されることにより、優れた耐力を保持するものである。この鋼管コンクリート柱２は、前記鋼管３がせん断補強筋の機能を有するため、鉄筋コンクリート造の柱のような配筋作業が不要である。
【００１０】
なお、本実施の形態では、前記鋼管コンクリート柱２の前記鋼管３に角形鋼管を用いているが、これにこだわるものではなく、鋼管コンクリート柱２としての機能を果たす剛性を有する筒状の鋼管であれば、円形鋼管等その形状は何れのものを用いても良い。
【００１１】
該鋼管コンクリート柱２の連結部５は、下部鋼管３ｂと、該下部鋼管３ｂの上方で、同軸上に位置するように配された上部鋼管３ａと、これらの間に挟まれるように配置された連結部材６とにより構成されている。ここで、該鋼管コンクリート柱２について、前記建築物の下方に位置する前記鋼管コンクリート柱２の前記鋼管３を下部鋼管３ｂ、同軸で上方に位置する鋼管コンクリート柱２の前記鋼管３を上部鋼管３ａとしている。
【００１２】
また、本実施の形態における該鋼管コンクリート柱２の連結部５は、応力による破壊等が生じにくい、図２に示すような建築物１の階高の中間部に配置させるものである。
【００１３】
図３に示すように、該連結部材６は、リング板７と、つなぎ鋼管８とにより構成されている。該リング板７は、その外形が前記上部鋼管３ａ及び下部鋼管３ｂの外形断面より大きく形成されており、前記下部鋼管３ｂの上端部に載置されるとともに、その上面には前記上部鋼管３ａが載置される構成となっている。
このとき、該リング板７の表裏面、下部鋼管３ｂの上端面、及び上部鋼管３ａの下端面には、フェーシング加工が施されており、該リング板７と、前記上部鋼管３ａ及び下部鋼管３ｂとの当接面に隙間の生じない、いわゆるメタルタッチが形成されている。
【００１４】
一方、該リング板７の中央部には、前記上部鋼管３ａ及び下部鋼管３ｂの内空断面より小さい中空孔７ａが設けられて、該中空孔７ａには、前記つなぎ鋼管８が挿通されるように配置されている。該つなぎ鋼管８は、その外形断面が前記中空孔７ａの断面より小さく、その部材長は上下に配された前記上部鋼管３ａ及び下部鋼管３ｂの内空部に延在して配置できる長さを有している。
なお、本実施の形態では、前記中空孔７ａを角形としているがこれにこだわるものではなく、何れの形状を有するものでも良い。また、同様に前記つなぎ鋼管８についても、前記中空孔７ａに挿通される外形を有し、中空部を有する筒状の部材であれば、何れを用いても良い。
【００１５】
また、該つなぎ鋼管８には、その外周面で中心軸に対して対向する２カ所に、鉛直軸方向に立設するようにガセットプレート９ｂが設けられているとともに、前記リング板７の中空孔７ａ周縁部近傍で、該ガセットプレート９ｂと同軸となる位置の近傍には、図示しない連結孔が設けられている。該連結孔とガセットプレート９ｂは、連結部材としてスプリットティー１０が用いられて、これらを介してボルト１１により連結されている。
【００１６】
このような構成は、前記リング板７に対してつなぎ鋼管８の位置保持を容易に行うことを目的としたものであるが、これにこだわるものではなく、つなぎ鋼管８の位置保持を行うことの可能な構成であれば、前記つなぎ鋼管８からアングルピース等で持ち出し、現場溶接により前記リング板７に溶接しても良い。
【００１７】
図４に示すように、上述する前記連結部材６の上下に配された上部鋼管３ａ及び下部鋼管３ｂには、同軸上で上部鋼管３ａの下端部近傍、下部鋼管３ｂの上端部近傍のそれぞれの外周面で、４面各々にガセットプレート９ａが鉛直方向に立接するように取り付けられている。図４（ｂ）に示すように、これら同軸上に位置する上部鋼管３ａ及び下部鋼管３ｂどうしのガセットプレート９ａをエレクションピース１２とボルト１１を介して連結することにより、上部鋼管３ａ及び下部鋼管３ｂは、その外周部で連結されることとなる。
【００１８】
さらに上部鋼管３ａ及び下部鋼管３ｂの中空部にコンクリート４が打設されて前記連結部材６のつなぎ鋼管８が埋設されるとともに、その中空部にもコンクリート４が打設されることにより、前記鋼管コンクリート柱２の連結部５は、外周部だけでなく内部においても、コンクリート４とつなぎ鋼管８による重ね継手が構成されて、連結されることとなる。
【００１９】
なお、前記エレクションピース１２は、図４（ａ）に示すように、上部鋼管３ａ及び下部鋼管３ｂ側に位置する側面１２ａが、前記連結部材６を構成するリング板７の外周縁部７ｂに接する構成となっている。本実施の形態では、該エレクションピース１２が上部鋼管３ａ及び下部鋼管３ｂの外周面で４面各々に配置されることにより、鋼管３に対する前記連結部材６の位置決めも行うことができるものである。
【００２０】
上述する構成によれば、前記鋼管コンクリート柱２の連結部５において、上部鋼管３ａ及び下部鋼管３ｂの間に、前記つなぎ鋼管８とリング板７とを備える連結部材６が配置されて、上部鋼管３ａ、下部鋼管３ｂの中空部にコンクリート４が打設され、つなぎ鋼管８が埋設されることにより、従来の溶接作業を用いることなく、簡略な構成で、鋼管コンクリート柱２の連結構造が構成できるため、施工性が向上するだけでなく、工費削減、工期短縮が実施できるとともに、品質管理を容易に行うことが可能となる。
【００２１】
また、上部鋼管３ａ及び下部鋼管３ｂの連結構造は、コンクリート４と前記連結部材６を構成するつなぎ鋼管８により重ね継手が構成されているため、結合強度をより向上させることが可能となる。
【００２２】
施工時に前記連結部材６を前記下部鋼管３ｂの上端部に地組することも可能なため、建方精度、製品精度を向上させるとともに、一定に保持することが可能となる。
【００２３】
前記連結部材６を構成する前記つなぎ鋼管８が、外周面にガセットプレート９ｂを有するとともに、前記リング板７には、これに対応する連結孔が設けられて、スプリットティー１０及びボルト１１を介して連結する構成としていることから、前記つなぎ鋼管８をリング板７に確実に固着できるとともに、つなぎ鋼管８のリング板７への位置決めを容易に行うことが可能となり、施工性を向上することが可能となる。
【００２４】
前記上部鋼管３ａ及び下部鋼管３ｂの外周面には、同軸上に前記ガセットプレート９ａが設けられて、前記エレクションピース１２及びボルト１１を介して上部鋼管３ａ及び下部鋼管３ｂが連結されることから、上部鋼管３ａ及び下部鋼管３ｂの内部と外周部の両者で連結されることとなり、連結構造の接合強度を向上させることが可能となる。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１に記載の鋼管コンクリート柱の連結構造によれば、鋼管及び該鋼管に充填されるコンクリートよりなる鋼管コンクリート柱を構成する下部鋼管と、該下部鋼管の上方に同軸に配置される上部鋼管と、該上部鋼管及び下部鋼管の間に挟まれるようにして配置される連結部材とより構成され、前記連結部材は、その外形が前記上部鋼管及び下部鋼管の外形断面より大きいとともに、中央部には上部鋼管及び下部鋼管の中空断面より小さい中空孔が設けられたリング板と、該リング板の中空孔に挿通されるとともに、前記上部鋼管及び下部鋼管の両者に延在する部材長を有するつなぎ鋼管とを備えてなり、前記連結部材が前記上部鋼管及び下部鋼管に挟まれた状態で、上部鋼管、下部鋼管及びつなぎ鋼管の中空部にコンクリートが充填されていることから、簡略な構成で、鋼管コンクリート柱の連結構造が構成できるため、施工性が向上するだけでなく、工費削減、工期短縮が実施できるとともに、品質管理を容易に行うことが可能となる。
【００２６】
また、鋼管コンクリート柱の連結構造は、コンクリートと前記連結部材を構成するつなぎ鋼管により重ね継手が構成されているため、結合強度をより向上させることが可能となる。
【００２７】
さらに、施工時に前記連結部材を前記下部鋼管の上端部に地組することも可能なため、建方精度、製品精度を向上させるとともに、一定に保持することが可能となる。
【００２８】
加えて、請求項１に記載の鋼管コンクリート柱の連結構造によれば、前記連結部材を構成するつなぎ鋼管の外周面には、少なくともつなぎ鋼管の中心軸を挟んで対向する２カ所にガセットプレートが設けられるとともに、前記リング板には、前記つなぎ鋼管のガセットプレートと対応する位置に連結孔が設けられて、前記ガセットプレート、前記リング板の連結孔、及び連結手段を介して、つなぎ鋼管とリング板が連結されることから、前記つなぎ鋼管をリング板に確実に固着できるとともに、つなぎ鋼管のリング板への位置決めを容易に行うことが可能となり、施工性を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る鋼管コンクリート柱の連結構造の概略を示す図である。
【図２】  本発明に係る建築物に対するの鋼管コンクリート柱の連結構造の位置を示す図である。
【図３】  本発明に係る鋼管コンクリート柱の連結構造の連結部材の詳細を示す図である。
【図４】  本発明に係る鋼管コンクリート柱の連結構造の平面図及び断面図を示す図である。
【符号の説明】
１  建築物
２  鋼管コンクリート柱
３  鋼管
３ａ  上部鋼管
３ｂ  下部鋼管
４  コンクリート
５  連結部
６  連結部材
７  リング板
７ａ  中空孔
７ｂ  外周縁部
８  つなぎ鋼管
９ａ  ガセットプレート
９ｂ  ガセットプレート
１０  スプリットティー
１１    ボルト
１２  エレクションピース
１２ａ  側面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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