(57)【要約】【課題】従来、鉄骨建築の基礎はコンクリートと鉄筋を使って施工するのが通例であるが、この場合、基礎のサイズが大きくて、養生期間が長いため現場工期が長く、且つ廃土が出るという問題がある。【解決手段】本発明は、建築鉄骨構造物柱と鋼管杭とを厚板圧延鋼板・鍛鋼・鋳鋼の中実材により一体化することにより、建築基礎が大幅に減り、上下・水平調節が容易で、現場施工性がよく、大きな継手強度を併せ持ち、且つ廃土が少なく環境によい。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築鉄骨構造物において、
単数又は水平方向に合わせた複数の圧延・鍛造又は鋳造による中実材と、
地盤に立設後に所定の高さで切断した建築基礎鋼管杭の上端を建設地において溶接により接合させるか、又は
角形鋼管、丸形鋼管、又はＨ形鋼の建築鉄骨柱の下端を建設地において溶接により接合させるか、又は
該鋼管杭の上端及び該建築鉄骨柱の下端の両方を建設地において溶接により接合させることにより、
鉄骨構造物を製作する方法
【請求項２】
請求項１に係る発明において、該中実材の下端の外径を該鋼管杭の上部の内径よりも小さくするか該中実材の下端部をテーパにして、該中実材の下部を該鋼管杭の内部に挿入し、該中実材と該鋼管杭とを溶接により接合させて鉄骨構造物を製作する方法
【請求項３】
請求項１又は２に係る発明において、該中実材の上面の外径を鉄骨柱外径に該鉄骨柱の板厚を加えた寸法よりも大きくして、且つ、基礎杭上端と建築柱下端との間に挿入される該中実材の高さを基礎杭外径と鉄骨柱外径の径差に建設で想定される基礎杭芯と建築柱芯ずれを加えた距離よりも大きくして、該中実材と該鉄骨柱とを溶接により接合させて鉄骨構造物を製作する方法
【請求項４】
請求項１、２、又は３に係る発明において、地表又は地中において水平方向に隣り合った該中実材に対し梁を溶接接合させて鉄骨構造物を製作する方法
【請求項５】
請求項４に係る発明において、単数又は水平方向に隣り合った複数の該中実材に対し梁を溶接接合させて、該梁から建築柱を立ち上げることを特徴とする鉄骨構造物を製作する方法
【請求項６】
請求項１から５に係る発明において、該中実材の上端にフランジ材を接合して、該建築鉄骨柱の下端にフランジを接合し、更に上下該フランジ同士をボルト接合することにより鉄骨構造物を製作する方法
【請求項７】
請求項１から６に係る発明において、建築基礎鋼管杭の上部に垂直翼・水平翼のどちらか又はその両方を溶接接合して鉄骨構造物を製作する方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄骨建築の上部構造物とその土木基礎構造物の接点を高強度で精度良く製作する技術の方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄骨建築は、図１に示すように、通常は角形鋼管・丸形鋼管・Ｈ形鋼による柱１とＨ形鋼による梁２からなっており、該柱と梁の接合部は仕口であり、図２に示すように、角形鋼管を使った柱１の場合、仕口部３はダイアフラム５と柱短管６の部品から構成され溶接７により製作され、該仕口部と柱１と梁２が溶接７で接合されている。
【０００３】
鉄骨建築構造を支えているのが、図１で示す基礎４である。この基礎４は、独立基礎、一つの基礎で２本以上の柱を支える複合基礎、フーチングを連続して形成する布基礎がある。これらの基礎を作ってから柱１を基礎に接続して、建築物と基礎とが一体になるのである。
【０００４】
図４に、従来の独立基礎の上に構築した鉄骨建築模式図を示す。建築は、大略柱１，梁２、接合部即ち仕口部３からなっており、柱１を支持する基礎柱又は杭８を設置する地盤９を所定深さまで掘削して所定形状の穴を形成させ、穴の所に所定形状の型枠を製作して、コンクリート１０を打設して、１週間ほどの養生期間を得て、固まらせる。また、水平材の基礎梁１１で基礎間を連結し、建物全体の剛性を上げて不同沈下を押さえているのである。
【０００５】
特願平９−３４８８４１の例を示す。図５に、従来型の基礎を改良した杭柱一体型工法の模式図を示す。該工法では、従来のような基礎は使わず、先端につけたスクリュー１９で地盤９に鋼管杭１８をねじ込んで、該鋼管杭18の地表部分で適当な寸法に上部を切断して一定の高さを確保して杭フランジ１６を溶接して、該杭フランジ１６と柱ベースプレート１２とをスペーサ１７を挟んでボルト１５とナット１４で固定する。
【０００６】
特願２００２−０５２８６０の例を示す。図３に、柱梁接合部を圧延鋼板等から採取した中実のサイコロ１７に柱１及び梁２を溶接接合させるもので、図２に示すような複雑な構造をしていない。
【特許文献１】特願平９−３４８８４１
【特許文献２】特願２００２−０５２８６０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の基礎工事には、特許文献１にも記述があるように次のような問題がある。
地盤を深く広く掘削する必要があり、掘削の作業量が大きく、残土が大量に出て、その処理に、費用と手間が掛かる。また、振動・騒音・砂埃が発生して環境問題が発生する恐れがある。
コンクリート打設の手間と養生の期間が必要
大きなフーチングと基礎梁と広い基礎が必要で、費用と養生期間の問題の他に、狭い箇所での施工が不都合になる場合が多い。
【０００８】
特許文献１では、次の問題がある。
杭柱接合部の構造は従来の柱梁接合部に比べて構造が複雑である。高さ調整用のスペーサなど調整に手間が掛かる。
柱の水平位置の調整が難しい
杭フランジ部16の大きな剛性と強度を確保するのが難しい。
表層地盤が弱いと単独鋼管杭では柱の曲げ耐力に対し弱い。
【０００９】
特許文献２では、次の問題がある。
仕口部の構造が単純で、製作工数も少なく強度も高いが、土木基礎精度に対応した部材間の位置調整ができない。
工場製作には良いが、固定した鋼板等中実材の現場溶接性が悪い。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような諸課題は種々研究した結果、圧延・鍛造又は鋳造による鋼製の中実材を用いて、該中実材の形状及び接合方法を変えることによりこれらの問題が解決できることが明らかとなった。
【００１１】
請求項１に係る発明では、建築鉄骨構造物において、発明の構成は先ず、杭柱接合部に、単数又は水平方向に合わせた複数の圧延・鍛造又は鋳造による中実材を用いることであり、次の構成では、地盤に立設した鋼管杭を所定の高さの位置でガス切断機等で切断することであり、次の構成では、切断して地盤に立設している鋼管杭の上端と建設地で溶接接合することであり、又は、角形鋼管、丸形鋼管又はＨ形鋼の建築鉄骨柱の下端を該中実材と建設地において溶接により接合させることであり、又は、該鋼管杭の上端及び該建築鉄骨柱の下端の両方を建設地において該中実材と溶接により接合させることにより、段落８記載の特許文献１の（１）（２）（３），及び段落９記載の特許文献２の（１）（２）の諸問題を解決できる。即ち、強度の大きい平らな上面を有する単純な中実材を用いて建設地における溶接接合により、諸問題が解決するのである。
【００１２】
請求項２に係る発明では、建築鉄骨構造物において、発明の構成は請求項１に加えて、該中実材の下端の外径を該鋼管杭の上部の内径よりも小さくするか該中実材の下端部をテーパにして、該中実材の下部を該鋼管杭の内部に挿入し、上下方向に位置調整可能にすることを構成要素にして、該中実材と該鋼管杭とを溶接により接合させて鉄骨構造物を製作する方法である。
【００１３】
請求項３に係る発明では、建築鉄骨構造物において、発明の構成は、請求項１又は２に加えて、次の構成は、該中実材の上面の外径を鉄骨柱外径にその鉄骨柱の板厚を加えた寸法よりも大きくして、現状の建設精度では、該鉄骨柱が該基礎杭芯に対し偏芯しても、該鉄骨柱が該中実材の上面からはずれないようにすることであり、更に次の構成では、基礎杭上端と建築柱下端との間に挿入される該中実材の高さを基礎杭径と鉄骨柱径の径差に建設で想定される基礎杭芯と建築柱芯ずれを加えた距離よりも大きくなるようにして、鉛直荷重の滑らかな応力の伝達を可能にして、該中実材と該鉄骨柱とを溶接により接合させて鉄骨構造物を製作する方法である。このような構成にすれば、該基礎杭と該鉄骨柱の芯がずれていても該中実材から該基礎杭と該鉄骨柱が共に外れることがなく、該基礎杭と該鉄骨柱との接合部が大きな強度を保つことができる。
【００１４】
請求項４に係る発明では、建築鉄骨構造物において、発明の構成は、請求項１、２又は３に加えて、次の構成は地表又は地中において水平方向に隣り合った該中実材に対し梁を溶接接合させることであり、この構成により、鉄骨構造物を製作する方法である。該中実材に対し梁を溶接接合させることにより、杭柱接合部の大きな剛性と強度及び杭基礎のより大きな地耐力が確保されるのである。
【００１５】
請求項５に係る発明では、建築鉄骨構造物において、発明の構成は、請求項４に加えて、次の構成は、水平方向に隣り合った該中実材に対し梁を溶接接合させて該梁の中間から一本以上の間柱等の建築柱を立ち上げることである。
【００１６】
請求項６に係る発明では、建築鉄骨構造物において、発明の構成は、請求項１、２、３、４又は５に加えて、次の構成は、該建築鉄骨柱の下端にフランジを接合し、該中実材の上端にフランジ材を接合して、更に両フランジ同士をボルト接合することにより鉄骨構造物を製作する方法
【００１７】
請求項７に係る発明では、建築鉄骨構造物において、発明の構成は、請求項１、２、３、４、５又は６に加えて、次の構成は、弱い地盤を補強して地耐力及び基礎剛性を増すために、建築基礎鋼管杭の上部に垂直翼・水平翼のどちらか又はその両方を溶接接合して鉄骨構造物を製作する方法である。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に係る発明では、
地盤を深く広く掘削する必要がなく、掘削の作業量が少なく、残土が殆どなく、その処理に、費用と手間が殆ど掛からない。また、振動・騒音・砂埃が発生して環境問題が発生する恐れが殆どない。
コンクリート打設の手間と養生の期間が必要ない
大きなフーチングと基礎梁と広い基礎が不必要で、その費用と養生期間の問題がなく、狭い箇所での施工が可能になる。
従来の特許文献１の杭柱接合部に比べて構造が単純である。また、従来の特許文献１に比べて、高さ調整用のスペーサなど不要で、建設地での水平溶接の開先ギャップの調整により、柱の高さ調整ができて手間が掛からない。
中実材のトップ面が平滑であり、柱下端を中実材のトップ面で容易に水平にずらすことができて、柱の水平位置の調整が容易である。
中実材の断面が大きくて、杭柱接合部の大きな剛性と強度が得られる。
仕口部の構造が単純で、製作工数も少なく強度も高い上に、土木基礎精度に対応した部材間の位置調整ができる。
中実材と柱の現場溶接性は、柱の上下左右の位置調整が容易で姿勢が水平溶接であるため、良好である。
中実材を水平方向に合わせた２個の圧延・鍛造又は鋳造による中実材から構成させると、中実材の製造費が低減できる。
【００１９】
請求項２に係る発明では、請求項１に係る発明に加えて次の効果がある。即ち、
請求項２に係る発明では、該中実材の下端の径を該鋼管杭の上部の径よりも小さくするか該中実材の下端部をテーパにして、該中実材の下部を該鋼管杭の内部に挿入している為、該中実材の上下方向の位置調整を容易にしている。
【００２０】
請求項３に係る発明では、請求項１及び２の効果に加えて次の効果がある。即ち、
請求項３に係る発明では、杭柱継手の強度を確保しながら、該中実材の上面の大きさ及び高さを最小にして、杭と柱の位置調整能力を最大に発揮させうる
【００２１】
請求項４に係る発明では、請求項１、２及び３の効果に加えて次の効果がある。即ち、
請求項４に係る発明では、該中実材に対し梁を溶接接合させて柱の剛性を増加させ且つ柱の地耐力を向上させることができる。
【００２２】
請求項５に係る発明では、請求項１、２、３及び４の効果に加えて次の効果がある。即ち、
請求項５に係る発明では、
請求項４に係る発明において、単数又は水平方向に隣り合った複数の該中実材に対し梁を溶接接合させて、該梁から建築柱を立ち上げることを特徴とする鉄骨構造物を製作する方法。間柱用のコンクリート基礎が不要なので経済的である。
【００２３】
請求項６に係る発明では、請求項１から５の発明の効果に加えて次の効果がある。即ち、
請求項６に係る発明では、
中実材に加えてフランジを用いる事により、該中実材の形状を下から上まで円形にするなど自由に選べて且つ該中実材の使用量を減らすことができる。
【００２４】
請求項７に係る発明では、請求項１から６の発明の効果に加えて次の効果がある。即ち、
請求項７に係る発明では、
垂直翼・水平翼により、弱い地盤を補強して地耐力及び基礎剛性を増すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
実施例１
請求項１に係る発明の実施の形態について説明する。図６は、円形鋼管杭と角形鋼管柱との間に、６面体の鋼製中実材を挟んで該鋼管杭と該柱を接合した断面図を示し、図６（イ）は、該中実材が一個の部品から構成されており、図６（ロ）は、中実材が水平方向に合わせた２個の圧延・鍛造又は鋳造による中実材から構成されている。通常は、柱１は角形鋼管・円形鋼管・Ｈ形鋼であり、鋼管杭１８は円形鋼管杭である。該鋼管杭１８は、図５に示すように、その先端にスクリュー羽根１９が単数又は複数取り付けられている。該鋼管杭１８を地盤の中に立設し、その上部の余長分をガス切断して、所定の高さにした後、鋼管側又は中実材側に開先加工を行い、中実材１７と鋼管杭１８を溶接接合する。鋼管杭１８の頂部に中実材１７を溶接接合した後、図７に示すように、上下又は水平位置調整が難しい場合に、柱１用の裏当金又は短管２０を柱１及び中実材１７に仮付け溶接せずにルーズにしたまま、該柱用の裏当金又は短管２０を柱１下端部内面及び中実材上に置いて、柱１の高さ位置調整４１及び水平位置調整４２を行うことにより、柱１と中実材１７の継手開先ギャップGの調整を行い、柱１の高さを調整した後、柱１と裏当金２０と中実材１７を仮付け溶接するか又は仮止めピース２１を用いて柱１と中実材１７を仮付け溶接して固定し、それから継手溶接７を施工する。なお、水平方向に合わせた２個の圧延・鍛造又は鋳造による中実材は、継手の強度要求により互いに上部・下部・側面を溶接接合することが可能であり、中実材の下端部に開先加工を行う場合は、一例として図８に示すように行い、建設現場でも可能であるが、鉄骨工場で予め実施しておく方が良い。更に、中実材の設置位置は、鋼管杭１８の上部切断位置により、中実材１７を鋼管杭１８及び柱１と接合した後に、地中・地中と地表の中間・地表又は地上のいずれでも可能である。
【００２６】
実施例２
請求項１に係る発明の実施の他の形態について説明する。図２８は、円形鋼管杭１８と角形鋼管柱１との間に、上下に段付きの鋼製中実材１７を挟んで該鋼管杭１８と該柱１を溶接接合７し、更に中実材１７にブレース３７を接合させた場合の構造の断面図を示す。この場合、ブレースは単純な形状の中実材に溶接接合し易く且つ強度も高くなる。
【００２７】
実施例３
請求項１に係る発明の実施の他の形態について説明する。図２９は、水平方向に同芯で合わせた中実材１７と鋼管杭１８を接合させた場合の構造の断面図であり、該中実材１７と鋼管杭１８との接合は該中実材の上方の内側から鋼管杭との溶接接合を実施する。図２９の中実材１７（イ）は鋼管杭１８に中空の中実材１７をセットして溶接接合したもの。（ロ）は（イ）の上部で、内部にルーズな裏当金３８をセットした鋼管柱１を中実材１７に溶接接合して取り付けたものである。このルーズ裏当金３８は、上下又は水平位置調整が難しい場合に、鋼管柱１内に仮付溶接せずに中実材１７のうえに設置して、鋼管柱１の高さおよび水平位置を調整した後、図７に示すようなウマ２１を用いて外部から組立溶接４０して位置決めするものである。
【００２８】
実施例４
請求項１に係る発明の実施の他の形態について説明する。図３０は、水平方向に同芯で合わせた中実材１７と鋼管杭１８を接合させた場合の構造の断面図であり、（イ）は鋼管杭に中空の中実材１７に中実芯材１７Ｃをセットして溶接接合７したものである。（ロ）は（イ）の上部に、ルーズ裏当金３８を内部にセットした鋼管柱１を溶接接合7Bして取り付けたものである。
【００２９】
実施例５
請求項１に係る発明の実施の形態について説明する。図３１は、水平方向に同芯で合わせた中実材１７と鋼管杭１８を接合７Ｆさせた場合の構造の断面図であり、（イ）は鋼管杭１８に中空の中実材１７をセットして溶接接合７Ｆし、更にルーズな中実芯材１７Ｃを水平方向にセットして溶接７Ｆしたものである。（ロ）は（イ）の上部に、上下又は水平位置調整が難しい場合に、ルーズ裏当金３８をセットした鋼管柱１を溶接接合７Ｂして取り付けたものである。
【００３０】
実施例６
請求項２に係る発明の実施の形態について説明する。
その実施形態の一つは、図６（イ）又は（ロ）に示す６面体の該中実材１７の下端部を図９（イ）又は（ロ）に示すように円錐状又は四角錐のような水平からの角度１５°〜７０°望むらくは３０°〜４５°のテーパにして、該中実材１７の下部を該鋼管杭１８の内部に挿入し、該中実材１７と該鋼管杭１８とを溶接により接合させて鉄骨構造物を製作する方法である。尚、図６の実施例では、該中実材１７が一つの部品で製作されている（イ）の場合と、該中実材１７が水平方向に２枚合わせた密着させて製作されている場合を示している。
【００３１】
実施例７
請求項２に係る発明の実施の他の形態について説明する。
その実施形態の一つは、図６（イ）又は（ロ）に示す６面体の該中実材１７の下端部を図１０（イ）又は（ロ）に示すように、該中実材１７の下端の径を該鋼管杭１８の上部の径よりも小さく２段にして、該中実材の下部を該鋼管杭の内部に挿入し、該中実材１７と該鋼管杭１８とをすみ肉溶接７Ｆにより接合させて鉄骨構造物を製作する方法である。尚、図６の実施例では、該中実材１７が一つの部品で製作されている（イ）の場合と、該中実材１７が水平方向に２枚合わせて製作されている場合を示している。この場合、中実材１７は鋼管杭１８内に印籠のように差し込まれて、中実材１７は鋼管杭１８内を自由に上下に移動できて中実材１７は任意に高さ調節でき、その高さが調節できたところで、中実材１７と鋼管杭１８がすみ肉溶接で接合することが出来る。該すみ肉溶接のサイズは上部建築構造の耐荷重により決定する。尚、鋼管杭１８上端に挿入される中実材１７の細径部のストレート部の長さは建設現場の精度に依存するが、おおよそ１００ｍｍ以下である。
【００３２】
実施例８
請求項２に係る発明の実施の他の形態について説明する。中実材１７と鋼管杭１８の溶接接合の仕方に、図１１（イ）、（ロ）、（ハ）のケースが可能である。即ち、ケース（イ）の場合は、中実材の下部に短管２３を置き中実材１７は鋼管杭１８内を自由に上下に移動できて中実材１７は任意に高さ調節でき、その高さが調節できたところで、溶接７Ｂと７Ｆを実施する。このようにすれば、図１０のように単なるすみ肉溶接７よりも大きな耐荷重を持つようになる。
図１１ケース（ロ）の場合は、中実材１７は鋼管杭１８内を自由に上下に移動できて中実材１７は任意に高さ調節でき、その高さが調節できたところで、鋼管杭１８の上に一定の隙間を開けて中実材１７の上にプレビード（肉盛）２４を置き、該プレビード２４と鋼管杭１８との間で突き合わせ溶接７Ｂを行う。このようにすれば、図１０のように単なるすみ肉溶接７Ｆよりも大きな耐荷重を持つようになる。
図１１ケース（ハ）の場合は、中実材１７の下部に細径部を有し、その中央部にテーパを有するもので、中実材１７は鋼管杭１８内を自由に上下に移動できて中実材１７は任意に高さ調節でき、その高さが調節できたところで、鋼管杭１８と中実材１７とすみ肉溶接７Ｆを行い、しかる後に、中実材テーパ部とすみ肉溶接７Ｆとの間で突合せ溶接７Ｂを実施する。そうすることにより、鋼管杭１８と中実材１７が突合せ溶接することになり、図１０のように単なるすみ肉溶接７Ｆよりも大きな耐荷重を持つようになる。
【００３３】
実施例９
請求項２に係る発明の実施の他の形態について説明する。図１２に円形鋼管杭と角形鋼管柱との間に挟む鋼製中実材の断面形状を示す。中実材１７の形状には、図１２（イ）〜（ホ）に示すように種々のものが可能である。図１２（イ）、（ハ）、（ニ）については既に述べたが、（ロ）の場合は、（イ）の場合の下部先端部を省略したもので（イ）の場合よりも材料費が節約できる。（ホ）の場合、（ハ）の場合の中実材１７下部を短管で置き換え溶接したもので、（ハ）の場合よりも材料費が節約できる。
【００３４】
実施例１０
請求項２に係る発明の実施の他の形態について説明する。図１３に、円形鋼管杭と円形鋼管柱との間に挟む鋼製中実材の断面形状を示す。この場合、中実材は円形にすることができる。
【００３５】
実施例１１
請求項１又は２に係る発明の実施の他の形態について説明する。図１４に、円形鋼管杭と角形鋼管柱との間に挟む２枚合わせ鋼製中実材の断面形状を示す。２枚合わせにした場合、合わせ部の箇所頂部・下部又は側面を溶接する場合としない場合がある。図１５に、円形鋼管杭と円形鋼管柱との間に挟む鋼製中実材の断面形状を示す。この場合、上部の形状を図１２〜図１４に示す下部と同様な形状にすることができる。図１６に、図１５の（イ）と（ニ）のケースについて円形鋼管杭１８と円形鋼管柱１との間に挟む鋼製中実材１７の断面形状と鋼管杭と建築柱との溶接接合状況を示す。
【００３６】
実施例１２
請求項３に係る発明の実施の形態について説明する。
請求項３は、請求項１又は２に係る発明において、図１７に示すように、該中実材１７の上面の外径Ｄsを鉄骨柱外径Ｄcにその板厚Ｔsを加えた寸法よりも大きくして、且つ、基礎杭上端と建築柱下端との間に挿入される該中実材の高さＨsを基礎杭外径Ｄpと鉄骨柱外径Ｄcの径差に建設で想定される基礎杭芯と建築柱芯ずれeを加えた距離よりも大きくして、該中実材と該鉄骨柱とを溶接により接合させて鉄骨構造物を製作する方法である。即ち、式で表せば次のようになる。
Ｄs＞Ｄc＋２Ｔs
Ｈs＞｜Ｄp−Ｄc｜＋ｅ
【００３７】
実施例１３
請求項４に係る発明の実施の形態について説明する。
請求項４は、請求項１、２、又は３に係る発明において、図１８及び図１９に示すように、地盤９より上の地表又は地盤９より下の地中において、水平方向に隣り合った該中実材１８に対し梁２８を溶接接合させて鉄骨構造物を製作する方法である。本特許では、地表及び地中の両方にまたがる半地下の場合も対象となる。
【００３８】
実施例１４
請求項５に係る発明の実施の形態について説明する。
請求項４に係る発明において、図２０及び図２１に示すように、水平方向に隣り合った該中実材１８に対し側面からＨ形鋼等の梁２８を溶接接合させて該梁２８の中間から一本以上の剛接合柱２９又はピン接合の間柱２９を、該間柱用のコンクリート基礎を作らずに立ち上げることを特徴とする鉄骨構造物を製作する方法である。図２２に示すように、水平方向に隣り合った該中実材１８に対し上面からＨ形鋼等の梁２８を溶接接合させて該梁２８の中間から一本以上の剛接合柱２９又はピン接合の間柱２９を、該間柱用のコンクリート基礎を作らずに立ち上げることを特徴とする鉄骨構造物を製作する方法である。また、図２３に示すように、平方向に隣り合った該中実材１８に対し上面から鋼板等の梁２８を溶接接合させて該梁２８の中間から一本以上の剛接合柱２９又はピン接合の間柱２９を、該間柱用のコンクリート基礎を作らずに立ち上げることを特徴とする鉄骨構造物を製作する方法である。更に、図２４に示すように、杭１８と中実材１７を溶接接合し、該中実材１７上面とＨ形鋼梁２８下面と溶接接合し、該梁２８端上部と柱２９下端とを溶接により接合した構造の断面図を示す。
【００３９】
実施例１５
請求項６に係る発明の実施の他の形態について説明する。
請求項１から５に係る発明において、図２５に示すように、該中実材１７の上端にフランジ材３０を接合して、該建築鉄骨柱２９の下端にフランジ３１を接合し、更に上下該フランジ同士３０と３１をボルト１５接合することにより鉄骨構造物を製作する方法である。第２５図（イ）は、鋼管杭１８に接合する中実材１７が６面体のサイコロ状１７である場合、第２５図（ロ）は、鋼管杭１８に接合する中実材１７の下部が円錐状の場合、第２５図（ハ）は、鋼管杭１８に接合する中実材１７の下部が段付き平行部を有している場合である。いずれの場合も、鋼管杭に中実材を溶接接合させた場合よりも、フランジによるボルト穴のクリアランスにより左右の位置調整が更に容易になっている。また、第２５図（イ）、（ロ）、（ハ）共にスペーサ３０と３１の間に、スペーサ３９を入れることにより上下の高さ調整が容易にできる。
【００４０】
実施例１６
請求項１から６に係る発明において、図２６及び図２７に示すように、建築基礎鋼管杭１８の上部に垂直翼３２・水平翼３３のどちらか又はその両方を溶接接合７して鉄骨構造物を製作する方法である。図２６は垂直翼３２・水平翼３３が地盤９の中即ち地中に設置した場合である。図２７は垂直翼３２が地中・水平翼３３が地表に設置した場合である。いずれの図も、垂直翼・水平翼共に鋼管３４に取り付けてから該鋼管３４を鋼管杭１８に溶接接合７させている。該溶接接合７の箇所数及びサイズは、鋼管杭に掛かる鉛直力３５及び曲げモーメント３６の大きさにより決定する。即ち、図２６の場合はすみ肉溶接７Ｆの例であり、図２７の場合はすみ肉溶接７Ｆ及び突合せ溶接７Ｂを適用している。尚、図２６及び図２７共に、鋼管３４を用いずに垂直翼３２・水平翼３３を鋼管杭１８に直接取り付けることも可能である。また、図２６及び図２７共に、中実材１７のレベルを地盤レベル９まで下げることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来の建築鉄骨構造図の一例
【図２】従来の角形鋼管柱を使った建築鉄骨柱梁接合部即ち仕口部
【図３】一体化工法を使った柱梁接合部の外観
【図４】従来の独立基礎の上に構築した鉄骨建築模式図
【図５】従来型の基礎を改良した杭柱一体型の模式図
【図６】スクリュー羽根付き円形鋼管杭と角形鋼管柱との間に、６面体の鋼製中実材を挟んで該鋼管杭と該柱を接合した部分断面図。（イ）は一個の中実材使用、（ロ）は２枚合わせ中実材使用。
【図７】角形鋼管柱と６面体の鋼製中実材の継手開先ギャップGの調整で、該柱の高さ調整を行う説明図（断面図）
【図８】円形鋼管杭と角形鋼管柱との間に、６面体の下端に開先加工した鋼製中実材を挟んで該鋼管杭と該柱を接合した断面図。（イ）は一個の中実材使用、（ロ）は２枚合わせ中実材使用。
【図９】円形鋼管杭と角形鋼管柱との間に、６面体の下面を円錐にした鋼製中実材を挟んで該鋼管杭と該柱を接合した断面図。（イ）は一個の中実材使用、（ロ）は２枚合わせ中実材使用。
【図１０】円形鋼管杭と、角形又は円形鋼管柱との間に、上部を四角柱又は円柱とし下部を細径の円柱にした鋼製中実材を挟んで鋼管杭と柱を接合した断面図。（イ）は一個の中実材使用、（ロ）は２枚合わせ中実材使用。
【図１１】円形鋼管杭と、角形又は円形鋼管柱との間に、上部を四角柱又は円柱とし下部を細径の円柱にした鋼製中実材を挟んで、鋼管杭と柱を接合した断面図
【図１２】円形鋼管杭と角形鋼管柱との間に挟む鋼製中実材の上面図と断面形状
【図１３】円形鋼管杭と円形鋼管柱との間に挟む鋼製中実材の上面図と断面形状
【図１４】円形鋼管杭と角形鋼管柱との間に挟む２枚合わせ鋼製中実材の上面図と断面形状
【図１５】円形鋼管杭と円形鋼管柱との間に挟む鋼製中実材の断面形状
【図１６】円形鋼管杭と円形鋼管柱との間に挟む鋼製中実材の断面形状と鋼管杭と建築柱との溶接接合状況を示す。
【図１７】中実材の寸法を決める説明図
【図１８】地表において、杭柱一体化工法の中実材同士を溶接により梁で連結し設置した構造の断面図
【図１９】地下において、杭柱一体化工法の中実材同士を溶接により梁で連結し設置した構造の断面図
【図２０】杭柱一体化工法の中実材同士を溶接により梁で連結し、更に、該梁の中間に中間梁を立ち上げた構造の断面図
【図２１】杭と中実材を２本接合し、該中実材間側面で梁端と接合し、該梁の中間と柱下端とを溶接により接合した構造の断面図
【図２２】杭と中実材を２本接合し、該中実材間で梁上面と接合し、梁の中間と柱下端とを溶接により接合した構造の断面図
【図２３】杭と中実材を２本接合し、該中実材間上面で鋼板と接合し、該鋼板の中間と柱下端とを溶接により接合した構造の断面図
【図２４】杭と中実材を接合し、該中実材上面とＨ形鋼梁下面と接合し、梁端上部と柱下端とを溶接により接合した構造の断面図
【図２５】円形鋼管杭と、角形又は円形鋼管柱との間に、上部を四角柱又は円柱とし下部を細径の円柱にした鋼製中実材を挟んで鋼管杭と柱を接合した断面図
【図２６】建築基礎鋼管杭の上部に垂直翼３２と水平翼３３のを溶接接合して地中に設置し鉄骨構造物を製作する方法である。
【図２７】建築基礎鋼管杭の上部に垂直翼３２と水平翼３３を溶接接合して水平翼のみ地表に設置し鉄骨構造物を製作する方法である。
【図２８】杭・柱一体化工法の中実材にブレースを接合させた場合の構造の断面図
【図２９】水平方向に同芯で合わせた中実材と鋼管杭を接合させた場合の構造の断面図、（イ）は鋼管杭に中空の中実材をセットして溶接接合したもの。（ロ）は（イ）の上部にルーズ裏当金をセットした鋼管柱を溶接接合して取り付けたもの
【図３０】水平方向に同芯で合わせた中実材と鋼管杭を接合させた場合の構造の断面図、（イ）は鋼管杭に中空の中実材に中実芯材をセットして溶接接合したもの。（ロ）は（イ）の上部にルーズ裏当金をセットした鋼管柱を溶接接合して取り付けたもの
【図３１】水平方向に同芯で合わせた中実材と鋼管杭を接合させた場合の構造の断面図、（イ）は鋼管杭に中空の中実材をセットして溶接接合し更にルーズな中実芯材を水平方向にセットして溶接したもの。（ロ）は（イ）の上部にルーズ裏当金をセットした鋼管柱を溶接接合して取り付けたもの
【符号の説明】
【００４２】
１  建築鉄骨柱
２  建築鉄骨梁
３  建築鉄骨梁仕口部
４  鉄骨建築基礎
５  ダイアフラム
６  柱短管
７  溶接部
７Ｂ  突合せ溶接部
７Ｆ  すみ肉溶接部
８  基礎柱又は基礎杭
９  地盤
１０  コンクリート
１１  基礎梁
１２  べースプレート
１３  アンカーボルト
１４  ナット
１５  ボルト
１６  杭フランジ
１７  サイコロ
１８  鋼管杭
１９  スクリュー羽根
２０  ルーズ裏当金又はルーズ短管
２１  仮止めピース（ウマ）
２２  テーパ
２３  短管
２４  プレビード（肉盛）
２５  開先
２６  柱１の中心線
２７  杭１８の中心線
２８  Ｈ形鋼又は角形鋼管又は鋼板による梁
２９  剛接合柱又はピン接合の間柱
３０  中実材の上面に溶接接合させたフランジ
３１  柱の下面に溶接接合させたフランジ
３２  鋼板製垂直翼
３３  鋼板又はＨ形鋼又は角形鋼管製水平翼
３４  垂直翼及び水平翼を取り付ける鋼管
３５  鋼管杭に掛かる鉛直力
３６  鋼管杭に掛かる曲げモーメント
３７  ブレース
３８  ルーズ裏当金
３９  スペーサ
４０  仮付溶接
４１  上下の高さ調整
４２  左右の位置調整
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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