(57)【要約】【課題】十分な接合性能が得られるとともに、高い施工精度を要求されることなく、容易にかつ的確にＳ梁をＲＣ柱に接合することが可能なＲＣ柱とＳ梁の接合装置及びＲＣ柱とＳ梁の接合構造を提供する。【解決手段】フープ筋３内方に配設してＲＣ柱１に埋設する接合金物６と、接合金物に基端部分１２ａを接合し、先端部分１２ｃのネジ孔をＲＣ柱側面に開口すべく、フープ筋を避けてＲＣ柱に埋設する雌ネジ部材１２と、ルーズホールを有し、ＲＣ柱との間にグラウト充填空間を形成すべく、ＲＣ柱に面するＳ梁端部に設けるエンドプレートと、エンドプレートと雌ネジ部材を結合すべくルーズホールに挿通され、雌ネジ部材と螺合される第１ネジ部が一端に形成され、他端にエンドプレートと締結される第２ネジ部が形成されると共に、第１ネジ部と第２ネジ部の間のＲＣ柱側面を経過する箇所に、軸体部が形成された接合ネジ部材を備えた。【選択図】図５
2011007018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋コンクリート柱に鉄骨梁を接合するための装置であって、
フープ筋内方に配設して上記鉄筋コンクリート柱に埋設するための接合金物と、
該接合金物に基端部分を接合し、先端部分のネジ孔を上記鉄筋コンクリート柱の側面に開口すべく、上記フープ筋を避けて該鉄筋コンクリート柱に埋設するための雌ネジ部材と、
ルーズホールが形成され、上記鉄筋コンクリート柱の側面との間にグラウト充填空間を形成すべく、該鉄筋コンクリート柱の側面に面する上記鉄骨梁の端部に設けるためのエンドプレートと、
該エンドプレートと上記雌ネジ部材を結合するために上記ルーズホールに挿通して設けられ、上記ネジ孔を介して上記雌ネジ部材と螺合される第１ネジ部が一端に形成され、他端に上記エンドプレートと締結される第２ネジ部が形成されると共に、該第１ネジ部と該第２ネジ部の間に位置して上記鉄筋コンクリート柱の側面を経過する箇所に、軸体部が形成された接合ネジ部材とを備えたことを特徴とする鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合装置。
【請求項２】
請求項１記載の鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合装置を用い、
前記鉄筋コンクリート柱には、前記雌ネジ部材を接合した前記接合金物が埋設され、
前記鉄骨梁には、前記エンドプレートが設けられ、
前記ルーズホールに挿通され、上記鉄筋コンクリート柱の側面を前記軸体部が経過して、前記第１ネジ部が上記雌ネジ部材に螺合されると共に、前記第２ネジ部が上記エンドプレートに締結される前記接合ネジ部材により、該鉄筋コンクリート柱の側面に上記鉄骨梁が接続され、
上記鉄筋コンクリート柱の側面と上記エンドプレートとの間に上記ルーズホールに亘ってグラウト材が充填されることを特徴とする鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、十分な接合性能が得られるとともに、高い施工精度を要求されることなく、容易にかつ的確にＳ梁をＲＣ柱に接合することが可能な鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合装置及び鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリート（以下、「ＲＣ」という）柱とＲＣ梁とを接合して構築するＲＣ構造においては、特に現場打ちの場合、ＲＣ梁が所定のコンクリート強度を発現するまでは底型枠を脱型できず、支保工を撤去できないことから、ＲＣ梁の施工期間がかかり、ＲＣ梁の下方空間における他の作業に支障を来す。そこで、近年では、工期短縮や作業性の改善を図るために、Ｈ形鋼などの鉄骨梁（以下、「Ｓ梁」という）を用いた構造が採用されてきており、ＲＣ柱とＳ梁との接合技術が数多く開発されている。
【０００３】
しかしながら、ＲＣ柱とＳ梁を接合するにあたって、例えば、Ｓ梁の一部をＲＣ柱の内部に埋設する技術においては、柱梁接合部内の配筋作業に手間がかかって施工性が良くないばかりでなく、Ｓ梁によって柱梁接合部における梁成範囲内にフープ筋を配設するのが難しい。さらに、Ｓ梁端部に作用する曲げモーメントや、それに伴い、ＲＣ柱のコンクリートに生じるＳ梁のフランジ面からの支圧力により、前述したようにフープ筋が配設されない場合には、柱のコンクリートが早期に剥落するといった問題が懸念される。また、コンクリート打設に際して、Ｓ梁がＲＣ柱から突出していることから、柱梁接合部の型枠作業は非常に煩雑である。
【０００４】
これら問題点を解決するため、上述した接合構造においては、柱梁接合部の外周面に鋼板製等の塞ぎ板を設けることが一般的であり、かえって従来のＲＣ構造よりも施工コストが嵩むものであった。
【０００５】
一方、性能面や施工面における上記問題点を改善するため、予め、ＲＣ柱内部に埋設した「通しボルト」や「接合金物」を用いて、これらにＳ梁をボルト接合する技術も開示されている（特許文献１及び２参照）。
【０００６】
特許文献１の「鉄骨梁とコンクリート体との接合構造、およびその施工方法」では、コンクリート体内にＰＣ鋼材が設置され、ＰＣ鋼材に引張力が導入されるとともにＰＣ鋼材の端部が鉄骨梁に定着されることで、コンクリート体にプレストレスが付与され、鉄骨梁の端面がコンクリート体の側面に圧着される鉄骨梁とコンクリート体との接合構造において、コンクリート体の内部には、ＰＣ鋼材を挿通させるためのシース管が埋設され、シース管の端部には、先端が鉄骨梁の端面に当接されるとともにその中にＰＣ鋼材が挿通される中空のカプラーが取り付けられている。
【０００７】
特許文献２の「柱梁接合部」では、ＲＣ製又は鋼管コンクリート製の柱に柱梁接合部たるパネルゾーン体が介在され、このパネルゾーン体は、柱に接合すべき鉄骨製の梁の上下フランジ位置に各々配置される上下一対の接合金物から構成され、かつ、各接合金物にはコンクリートあるいは鉄筋用の通し孔がそれぞれ設けられ、各接合金物の各側面には、ボルト締結用金物を介して前記梁の上下フランジの端部がそれぞれボルト締結されるようになっている。
【０００８】
さらに、特許文献３が知られている。特許文献３の「被覆鋼管コンクリート柱を用いた構造」では、一階毎に床上端レベルで区切られたプレキャスト鉄筋コンクリート材で鋼管柱を被覆し、梁との仕口部分はプレキャスト鉄筋コンクリート部材に設けられた孔を通して、プレキャスト鉄筋コンクリート部材の上から梁をボルトで鋼管柱に接合し、現場打ちコンクリートを鋼管柱内部だけにするようにしている。この技術は、ＲＣ柱ではないものの、鉄筋を埋設したコンクリートで被覆した鋼管柱（被覆鋼管コンクリート柱）に孔を形成し、その孔と連通する鋼製筒部材を鋼管柱外周面に設けるとともに、その鋼製筒部材に高力ボルトを挿通させることでＳ梁を接合するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−２１１４４９号公報
【特許文献２】特開平０３−２４４７２５号公報
【特許文献３】特開平０７−０６２７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
これらボルト接合による背景技術は、従来よりも施工性に優れるが、以下のような課題が挙げられる。
【００１１】
通しボルトは、ＲＣ柱の全幅で埋め込まれるため、接合性能として剛性が低くなってしまい、その傾向は、ＲＣ柱が大型化することで顕著に現れる。特許文献１では、シース管に挿入したＰＣ鋼材に張力を付与することで性能面の問題解決を企図しているが、現場にて全てのＰＣ鋼材に一定の張力を導入することは非常に難しい。さらに、柱梁接合部は高所であるため、Ｓ梁を仮固定した状態での緊張装置による張力導入作業は非常に手間がかかる。
【００１２】
プレキャスト柱などであれば、予めＰＣ鋼材に一定の張力を付与することも可能だが、ＰＣ鋼材両端部の雄ネジ部分や張力を保持するナットがＲＣ柱外周面から突出した状態になるため、柱運搬時に雄ネジ部分が曲がってしまうなど、損傷を来す虞がある。この点は、通しボルトであっても同様である。
【００１３】
ボルトによるＲＣ柱とＳ梁の接合では、ＲＣ柱外周面とＳ梁端部との境界面、すなわち柱と梁のせん断面に、雄ネジ部分が位置することとなる。雄ネジ部分は変形能に乏しく、従って変形性能が劣ることになる。
【００１４】
また、Ｓ梁端部には、ボルト接合用として、ボルト孔を形成したエンドプレートが取り付けられ、このボルト孔にボルトが挿通されるが、Ｓ梁端部に大きなせん断力が作用したり、外力の作用でＰＣ鋼材にかけたプレストレスが相殺されたり、あるいは、上記境界面におけるせん断方向摩擦力が低下すると、ボルト孔とボルトの相対移動が生じ、これによりボルト孔内面とボルトの雄ネジ部分とが点接触状態になる虞がある。点接触状態になると、その部分に曲げ（引張）せん断力が集中することとなり、接合性能が低下して、脆性的な破壊やせん断破壊が生じる虞がある。
【００１５】
ＲＣ柱内部に埋設する通しボルトやシース管、接合金物は、これらに接合されるボルトと当該ボルトを挿通するボルト孔のクリアランスが数ｍｍ程度と僅かであるため、精度良く施工しないと、所定の位置にエンドプレート、そしてまたＳ梁を接合できない虞もある。
【００１６】
特許文献２の接合金物は、Ｓ梁を接合した後にコンクリートを打設する必要があることから、型枠等の作業性が悪く、施工に手間がかかるという課題もある。
【００１７】
特許文献３は、鋼管柱内部にコンクリートを打設する前に、予め鋼製筒部材に高力ボルトを挿通して、鋼管柱とＳ梁を接合しておく必要があり、鋼管柱内部での接合作業性が良くなく、梁成が大きくなればなるほど、困難性が増すという課題がある。また、柱にＳ梁を直接接合するため、その境界面では構造的に不連続となり、Ｓ梁から柱への応力伝達が十分になされたいため、接合部の性能が懸念される。
【００１８】
本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、十分な接合性能が得られるとともに、高い施工精度を要求されることなく、容易にかつ的確にＳ梁をＲＣ柱に接合することが可能なＲＣ柱とＳ梁の接合装置及びＲＣ柱とＳ梁の接合構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明にかかるＲＣ柱とＳ梁の接合装置は、鉄筋コンクリート柱に鉄骨梁を接合するための装置であって、フープ筋内方に配設して上記鉄筋コンクリート柱に埋設するための接合金物と、該接合金物に基端部分を接合し、先端部分のネジ孔を上記鉄筋コンクリート柱の側面に開口すべく、上記フープ筋を避けて該鉄筋コンクリート柱に埋設するための雌ネジ部材と、ルーズホールが形成され、上記鉄筋コンクリート柱の側面との間にグラウト充填空間を形成すべく、該鉄筋コンクリート柱の側面に面する上記鉄骨梁の端部に設けるためのエンドプレートと、該エンドプレートと上記雌ネジ部材を結合するために上記ルーズホールに挿通して設けられ、上記ネジ孔を介して上記雌ネジ部材と螺合される第１ネジ部が一端に形成され、他端に上記エンドプレートと締結される第２ネジ部が形成されると共に、該第１ネジ部と該第２ネジ部の間に位置して上記鉄筋コンクリート柱の側面を経過する箇所に、軸体部が形成された接合ネジ部材とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
本発明にかかるＲＣ柱とＳ梁の接合構造は、前記鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合装置を用い、前記鉄筋コンクリート柱には、前記雌ネジ部材を接合した前記接合金物が埋設され、前記鉄骨梁には、前記エンドプレートが設けられ、前記ルーズホールに挿通され、上記鉄筋コンクリート柱の側面を前記軸体部が経過して、前記第１ネジ部が上記雌ネジ部材に螺合されると共に、前記第２ネジ部が上記エンドプレートに締結される前記接合ネジ部材により、該鉄筋コンクリート柱の側面に上記鉄骨梁が接続され、上記鉄筋コンクリート柱の側面と上記エンドプレートとの間に上記ルーズホールに亘ってグラウトが充填されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明にかかるＲＣ柱とＳ梁の接合装置及びＲＣ柱とＳ梁の接合構造にあっては、十分な接合性能が得られるとともに、高い施工精度を要求されることなく、容易にかつ的確にＳ梁をＲＣ柱に接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るＲＣ柱とＳ梁の接合装置の第１実施形態に適用される接合金物を示す斜視図である。
【図２】図１の接合金物に雌ネジ部材を接合した様子を示す斜視図である。
【図３】図２に示した雌ネジ部材付きの接合金物の正面図である。
【図４】図２に示した雌ネジ部材付きの接合金物の側面図である。
【図５】図２に示した雌ネジ部材付きの接合金物をＲＣ柱に埋設した状態の平面図である。
【図６】本発明に係るＲＣ柱とＳ梁の接合構造の好適な実施形態を説明するための、Ｓ梁の接合状況を示す斜視図である。
【図７】図６に示したＲＣ柱とＳ梁の接合構造の要部拡大側断面図である。
【図８】図６に示したＲＣ柱とＳ梁の接合構造の一部破断平面図である。
【図９】本発明に係るＲＣ柱とＳ梁の接合装置の第２実施形態に適用される接合金物を示す斜視図である。
【図１０】図９の接合金物に雌ネジ部材を接合した様子を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示した雌ネジ部材付きの接合金物の正面図である。
【図１２】図１０に示した雌ネジ部材付きの接合金物をＲＣ柱に埋設した状態の平面図である。
【図１３】図１０に示した雌ネジ部材付きの接合金物をＲＣ柱に埋設した状態の側面図である。
【図１４】図１０に示した雌ネジ部材付き接合金物を中央柱に適用した場合のＲＣ柱とＳ梁の接合構造の一部破断平面図である。
【図１５】本発明にかかるＲＣ柱とＳ梁の接合装置及びＲＣ柱とＳ梁の接合構造の変形例を示す一部破断平面図である。
【図１６】本発明に係るＲＣ柱とＳ梁の接合装置に適用される接合金物の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明に係るＲＣ柱とＳ梁の接合装置及びＲＣ柱とＳ梁の接合構造の好適な実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１から図８には、ＲＣ柱とＳ梁の接合装置の第１実施形態が示されている。
【００２４】
ＲＣ柱１は従来周知のように、柱主筋２及び柱主筋２周りに配筋したフープ筋３を、柱のコンクリート４内部に埋設して形成される。Ｓ梁５も従来周知のように、Ｈ形鋼などで構成される。接合金物６は、ＲＣ柱１に埋設され、当該ＲＣ柱１にＳ梁５を接合して定着するための部品である。接合金物６は、鋼板を互いに溶接接合することで構成される。Ｈ形鋼を組み込んで構成するようにしてもよい。
【００２５】
接合金物６の平面外形寸法は、ＲＣ柱１に埋設されるフープ筋３内方に配設し得るように、当該フープ筋３の内径寸法よりも小さく設定される。さらに具体的には、接合金物６は、フープ筋３の内側に配設される柱主筋２と干渉しないように、当該柱主筋２の配筋位置内方に納まる平面外形寸法で形成される。
【００２６】
接合金物６の平面断面形状は、Ｓ梁５が四方から接合される中央柱に埋設される接合金物であれば、これらＳ梁５の配置に対応させて少なくとも４面を有する形態で、Ｓ梁５が三方もしくは左右二方から接合される側柱に埋設されるものであれば、これらＳ梁５の配置に対応させて少なくとも３面もしくは２面を有する形態で、Ｓ梁５が直交する方向から接合される隅柱に埋設されるものであれば、これらＳ梁５の配置に対応させて少なくとも直交する配置で２面を有する形態で形成される。もちろん、それ以上の面を有する平面断面形状で形成してもよい。
【００２７】
図１から図５には、中央柱に適用するために、平面断面形状が４面を有する閉鎖型断面の正方形状に形成された接合金物６が示されている。接合金物６の平面断面形状は、閉鎖型断面に限らず、十字形状などの開断面形状であってもよい（図１５参照）。
【００２８】
図１には、第１実施形態の接合金物６が具体的に示されている。この接合金物６は、１つのＨ形鋼７に、鋼板をＴ字状に組んで作成した４つのＴ字ユニット８を組み付けることで構成されている。Ｈ形鋼７は、長さ寸法が接合金物６の高さ寸法に設定され、柱高さ方向に沿う縦向きで用いられる。
【００２９】
４つのＴ字ユニット８は、Ｈ形鋼７の上方部分及び下方部分それぞれに２つずつ、Ｈ形鋼７のフランジ７ａ間を閉塞するように組み付けられる。具体的にはＨ形鋼７の上方部分においては、２つのＴ字ユニット８は、Ｈ形鋼７のウエブ７ｂを挟んでその両面に、それらの脚片８ａ下端が接合され、それらの左右方向腕片８ｂ両端が各フランジ７ａ先端に接合される。Ｈ形鋼７の下方部分においても、同様にして、２つのＴ字ユニット８が接合される。
【００３０】
これらＴ字ユニット８及びＨ形鋼７により、Ｓ梁５の上端及び下端に対応する接合金物６の上部及び下部にはそれぞれ、平面外形輪郭が閉鎖型断面の正方形状で、内部に十字形状の骨組みを備える中空筒状の上部接合部６ａ及び下部接合部６ｂが形成される。
【００３１】
これら上部接合部６ａと下部接合部６ｂで挟まれた接合金物６の中央部（Ｈ形鋼７の中間部分）には、上下のＴ字ユニット８により横向き開口部９ａが区画形成され、これにより平面断面形状がＨ形鋼７のウエブ７ｂとフランジ７ａによるＨ形状の開断面であって、中空筒体状の上部及び下部接合部６ａ，６ｂに連通して柱のコンクリート４を流通させるコンクリート流通部９が形成される。
【００３２】
コンクリート流通部９に位置するウエブ７ｂ部分には、これを貫通して、柱のコンクリート４を流通させる大径の丸穴部１０が形成される。Ｈ形鋼７のウエブ７ｂの上下端縁及びＴ字ユニット８の各脚片８ａの上下端縁には、弧状の切り欠き部１１が形成される。
【００３３】
これら切り欠き部１１、丸穴部１０、並びにＴ字ユニット８間の横向き開口部９ａにより、柱のコンクリート４の充填性と、接合金物６の軽量化が図られる。Ｈ形鋼７について、これに代えて、鋼板をＨ字状に組んで作成したＨ字ユニットを用いるようにしてもよい。
【００３４】
接合金物６には、ＲＣ柱１に埋設するための直管状の雌ネジ部材１２の基端部分１２ａが接合される。雌ネジ部材１２は、Ｓ梁５を接合金物６に結合するための部品である。雌ネジ部材１２は鋼製で形成され、図７に示すように内部にネジ穴１２ｂが形成される。第１実施形態にあっては、雌ネジ部材１２の基端部分１２ａは、接合金物６の４面、すなわちＨ形鋼７の各フランジ７ａ及びＴ字ユニット８の左右方向腕片８ｂに形成されたボルト挿通孔１３に挿通される高力ボルト１４をネジ孔１２ｂに螺合することで、接合金物６に接合される。
【００３５】
雌ネジ部材１２の先端部分１２ｃは、当該先端部分１２ｃのネジ孔１２ｂがＲＣ柱１の側面に開口するように、ＲＣ柱１の側面に、ほぼ面一に揃えて配置される。ネジ孔１２ｂがＲＣ柱１の側面に開口するとは、雌ネジ部材１２がＲＣ柱１の側面から突出して、先端部分１２ｃのネジ孔１２ｂがＲＣ柱１の側面位置よりも外方で開口する状態を除く意味である。他方、ＲＣ柱１の側面位置から僅かながら没していても、当該ＲＣ柱１の側面に先端部分１２ｃのネジ孔１２ｂが開口している状態を含む意味である。
【００３６】
雌ネジ部材１２は、ＲＣ柱１のフープ筋３の配設位置を避けて、設けられる。従って、接合金物６のボルト挿通孔１３位置は、フープ筋３の配筋位置を避けて設定される。図示例にあっては、雌ネジ部材１２は、接合金物６の上部及び下部接合部６ａ，６ｂの各４面に４つずつ、計３２個配設される。
【００３７】
雌ネジ部材１２の先端部分１２ｃの端縁には図７に示すように、ＲＣ柱１とＳ梁５の接合部分のせん断性能を向上するために、ネジ孔を形成しないネジ無し孔部１２ｄが形成される。ネジ無し孔部１２ｄは例えば、ネジ孔１２ｂに対し面取りなどを施したザグリによって形成される。
【００３８】
図６から図８には、ＲＣ柱１の側面に面する各Ｓ梁５の端部に設けるためのエンドプレート１５が示されている。エンドプレート１５は鋼製で形成され、例えばＨ形鋼製のＳ梁５の上下フランジ５ａ及びウエブ５ｂに溶接接合される。エンドプレート１５は、これにリブを形成するなどして、Ｓ梁５にボルト接合するようにしてもよい。エンドプレート１５は、Ｓ梁５端部の外形寸法よりも一回り大きな外形寸法で形成される。
【００３９】
エンドプレート１５は、ＲＣ柱１の側面との間に、グラウト材Ｇ充填用のグラウト充填空間Ｑを形成するために、Ｓ梁５端部に接合された状態で、ＲＣ柱１の側面から間隔を空けて配置される。エンドプレート１５には、雌ネジ部材１２のネジ孔１２ｂ位置に対応させて、ルーズホール１６が貫通形成される。
【００４０】
ルーズホール１６には、後述するように、エンドプレート１５を貫通して雌ネジ部材１２のネジ孔１２ｂに螺合される接合ネジ部材１７が挿通される。ルーズホール１６の穴径は、当該接合ネジ部材１７を高い融通性で緩く挿通し得、かつグラウト充填空間Ｑに充填されるグラウト材Ｇが接合ネジ部材１７と当該ルーズホール１６との間の隙間に回り込み得るように、接合ネジ部材１７の外径寸法よりも過度に大きく設定される。以上のエンドプレート１５は、接合ネジ部材１７を介してＳ梁５を雌ネジ部材１２と結合し、かつ、ＲＣ柱１の側面との間にグラウト充填空間Ｑを形成するための部品である。
【００４１】
エンドプレート１５のルーズホール１６には、軸体状の接合ネジ部材１７が挿通して設けられる。接合ネジ部材１７は、エンドプレート１５、ひいてはＳ梁５を、雌ネジ部材１２に結合するための部品である。接合ネジ部材１７には、長さ方向一端に、ネジ孔１２ｂを介して雌ネジ部材１２と螺合される第１ネジ部１７ａが形成される。
【００４２】
接合ネジ部材１７の他端には、エンドプレート１５に締結するための第２ネジ部１７ｂが形成される。接合ネジ部材１７は、ルーズホール１６を封鎖するワッシャ１８を介して、第２ネジ部１７ｂにナット１９が螺合されることにより、グラウト充填空間Ｑに充填されたグラウト材Ｇや雌ネジ部材１２と螺合された第１ネジ部１７ａに締め付け反力をとって、エンドプレート１５に締結される。
【００４３】
接合ネジ部材１７には、ＲＣ柱１とＳ梁５の接合部分のせん断性能を向上するために、第１ネジ部１７ａと第２ネジ部１７ｂの間に位置して、ＲＣ柱１の側面を経過する箇所を含む適宜長さに亘り、ネジを形成しない軸体部１７ｃが形成される。
【００４４】
さらに、上記部品に加えて、グラウト充填空間Ｑに充填するグラウト材Ｇが用いられる。グラウト充填空間Ｑは、互いに間隔を空けて向かい合うエンドプレート１５とＲＣ柱１の側面との間に、別途型枠を配設することで区画形成される。
【００４５】
グラウト材Ｇは、一般周知の高強度無収縮モルタル等であって、エンドプレート１５とＲＣ柱１の側面の間及びルーズホール１６と接合ネジ部１７の隙間に充填される。また、グラウト材Ｇは、ネジ孔１２ｂのネジ無し孔部１２ｄへも充填される。
【００４６】
次に、第１実施形態に係るＲＣ柱とＳ梁の接合装置を用いたＲＣ柱とＳ梁の接合構造について説明する。図６から図８に示すように、ＲＣ柱１の柱のコンクリート４内には、雌ネジ部材１２を接合した接合金物６が埋設される。接合金物６は、フープ筋３内方に配設される。雌ネジ部材１２は、フープ筋３を避けて配設され、先端部分１２ｃのネジ孔１２ｂがＲＣ柱１の側面に開口される。
【００４７】
他方、ＲＣ柱１の側面に面するＳ梁５の端部には、エンドプレート１５が接合して設けられる。エンドプレート１５は、グラウト充填空間Ｑを形成するために、ＲＣ柱１の側面から間隔を空けて配置される。
【００４８】
エンドプレート１５のルーズホール１６には、接合ネジ部材１７が挿通して設けられる。接合ネジ部材１７の第１ネジ部１７ａは、ネジ孔１２ｂを介して雌ネジ部材１２に先端部分１２ｃ側から螺合される。第１ネジ部１７ａを螺合することにより、軸体部１７ｃはＲＣ柱１の側面を経過する箇所に配置される。また、軸体部１７ｃは、ネジ孔１２ｂのネジ無し孔部１２ｄに面して位置される。
【００４９】
エンドプレート１５とＲＣ柱１の側面の間のグラウト充填空間Ｑには、ＲＣ柱１の側面とエンドプレート１５を接合すると共に、ルーズホール１６内に流入して接合ネジ部材１７を当該ルーズホール１６内に定着するためのグラウト材Ｇが充填される。グラウト材Ｇは、ネジ無し孔部１２ｄへも流入する。
【００５０】
エンドプレート１５からＳ梁５側に突出する接合ネジ部材１７の第２ネジ部１７ｂには、ルーズホール１６を封鎖するワッシャ１８を介してナット１９が螺合され、これにより第２ネジ部１７ｂがエンドプレート１５に締結される。接合ネジ部材１７の第１ネジ部１７ａが、ＲＣ柱１内部に埋設した雌ネジ部材１２に螺合され、第２ネジ部１７ｂが、Ｓ梁５に接合したエンドプレート１５に締結されることで、Ｓ梁５はＲＣ柱１の側面に接合される。
【００５１】
次に、上記実施形態に係るＲＣ柱とＳ梁の接合装置及びＲＣ柱とＳ梁の接合構造の作用について説明する。本接合装置を用いて、本接合構造を構築する手順を説明すると、まず、Ｈ形鋼７にＴ字ユニット８を接合して、接合金物６を作製する。接合金物６の４面には、ボルト挿通孔１３を形成しておく。
【００５２】
柱主筋２とフープ筋３を組んで構成した柱鉄筋籠の内方に、接合金物６を挿入配置し、当該柱鉄筋籠に取付固定する。次いで、ボルト挿通孔１３に高力ボルト１４を挿通し、雌ネジ部材１２の基端部分１２ａを接合金物６に接合する。雌ネジ部材１２の接合金物６への取り付けは、柱鉄筋籠との融通が利けば、柱鉄筋籠に接合金物６を挿入する以前に予め行っておいてもよい。
【００５３】
次いで、接合金物６を固定した柱鉄筋籠を柱型枠内に配設し、柱型枠内部に柱のコンクリート４を打設して、柱鉄筋籠と共に、雌ネジ部材１２付きの接合金物６を柱のコンクリート４内に埋設し、ＲＣ柱１を形成する。ＲＣ柱１の形成は、プレキャストもしくは現場打ちのいずれであってもよい。
【００５４】
他方、Ｓ梁５の端部に、エンドプレート１５を接合して取り付ける。エンドプレート１５には、ルーズホール１６を形成しておく。
【００５５】
ＲＣ柱１の構築位置において、ＲＣ柱１とエンドプレート１５との間にグラウト充填空間Ｑを確保するようにして、Ｓ梁５を建て込む。次いで、接合ネジ部材１７をルーズホール１６に挿通し、第１ネジ部１７ａを雌ネジ部材１２に螺合する。他方、第２ネジ部１７ｂに、ワッシャ１８を介してナット１９を螺合し、これにより、Ｓ梁５をＲＣ柱１に仮接合する。
【００５６】
次いで、型枠で取り囲んで形成したグラウト充填空間Ｑに、ルーズホール１６内やネジ無し孔部１２ｄへも流入させるようにしてグラウト材Ｇを充填し、その後、グラウト材Ｇを固化させる。
【００５７】
グラウト材Ｇが固化したら、ナット１９を第２ネジ部１７ｂに本締めする。これにより、本接合装置を用いて、本接合構造が構築される。
【００５８】
以上説明した第１実施形態に係るＲＣ柱とＳ梁の接合装置及びＲＣ柱とＳ梁の接合構造にあっては、ＲＣ柱１内に接合金物６を埋設していて、雌ネジ部材１２の長さ及び接合ネジ部材１７の長さは、接合に要する必要最小限の長さで足りるので、背景技術のようにＲＣ柱全幅で埋め込む必要のある通しボルトに比べて、接合部分の剛性を高く確保でき、接合性能を向上することができる。
【００５９】
接合金物６をフープ筋３内方に配設するようにしたので、フープ筋３及び柱主筋１と柱のコンクリート４との一体性が損なわれることはなく、柱のコンクリート４の早期剥離などを防止できて、ＲＣ柱１の構造性能を適切に確保することができる。
【００６０】
ＲＣ柱１に埋設する雌ネジ部材１２の先端部分１２ｃのネジ孔１２ｂを、ＲＣ柱１の側面に開口するようにしたので、背景技術のようにＲＣ柱の外周面から接合用部品が突出することがなく、接合箇所が損傷を受けることを防止することができる。
【００６１】
接合ネジ部材１７に関し、せん断変形が生じるＲＣ柱１とＳ梁５の接合境界面であるＲＣ柱１の側面を経過する箇所に、ネジを形成しない軸体部１７ｃを位置させるようにしていて、当該軸体部１７ｃは、背景技術における雄ネジ部分よりも高いせん断変形能を発揮するので、ＲＣ柱１とＳ梁５との接合部分の変形性能を向上でき、せん断破壊を防止することができる。軸体部１７ｃを、第１及び第２ネジ部１７ａ，１７ｂの谷径よりも細径にすれば、接合ネジ部材１７は、軸体部１７ｃで確実に変形するので、設計段階での性能把握も適切に行うことができる。
【００６２】
ＲＣ柱１の側面とＳ梁５端部のエンドプレート１５との間に、グラウト材Ｇを充填するようにしたので、構造的連続性を確保でき、Ｓ梁５からＲＣ柱１への応力伝達を十分に確保できて、接合部分の性能を向上することができる。
【００６３】
エンドプレート１５に、接合ネジ部材１７との間にグラウト材Ｇが回り込むルーズホール１６を形成したので、当該ルーズホール１６内で接合ネジ部材１７を定着させることができ、Ｓ梁５端部に大きなせん断力が作用したり、接合境界面におけるせん断方向の摩擦力が低下しても、ルーズホール１６に対し、接合ネジ部材１７が動いて点接触状態となることを防止できて、当該箇所に曲げ（引張）せん断力が集中することを防止できる。
【００６４】
ＲＣ柱１の側面に面する雌ネジ部材１２の先端部分１２ｃの端縁にネジ無し孔部１２ｄを形成したので、これに充填されるグラウト材Ｇとも相俟って、せん断力によって接合ネジ部材１７とネジ孔１２ｂとが点接触状態になることを防止でき、せん断破壊を防止できて、せん断耐力を向上することができる。
【００６５】
接合金物６は、Ｓ梁５の上下フランジ５ａに対応する上部及び下部接合部６ａ，６ｂを有し、各接合部６ａ，６ｂには図８に示すように、例えばＨ形鋼７の一対のフランジ７ａと２つのＴ字ユニット８の脚片８ａによってＳ梁５の長さ方向に３段、またＨ形鋼７のウエブ７ｂと２つのＴ字ユニット８の左右方向腕片８ｂによってＳ梁５と直交する方向に３段の補剛部分を確保することができ、高い接合性能を確保することができる。
【００６６】
他方、施工面からすると、基本的にネジ接合であり、背景技術のように煩雑で作業精度が要求される張力の導入による場合に比べて、容易に施工することができる。
【００６７】
エンドプレート１５にはルーズホール１６を形成し、ＲＣ柱１に埋設した雌ネジ部材１２と接合する接合ネジ部材１７を、このルーズホール１６に挿通するようにしたので、Ｓ梁５の接合位置調整に融通を利かせることができ、容易かつ的確にＳ梁５をＲＣ柱１に接合することができる。
【００６８】
Ｓ梁５をＲＣ柱１に接合する前に、雌ネジ部材１２付きの接合金物６を柱のコンクリート４中に埋設して、柱梁仕口部を含めてＲＣ柱１を完成しておくことができ、背景技術のように、柱のコンクリートを打設する前に、Ｓ梁との接合部を施工するのに比べて、容易に施工することができる。
【００６９】
また、接合金物６に、コンクリート流通部９を形成したので、柱のコンクリート４の充填性を良好に確保することができる。
【００７０】
第１実施形態にあっては、接合ネジ部材１７として第２ネジ部１７ｂにナット１９が螺合されるものを例示して説明したが、ナットを省略して、頭付きの高力ボルトなどを採用してもよい。第１及び第２ネジ部１７ａ，１７ｂは、転造加工によるものが好ましい。
【００７１】
なお、ＲＣ柱１の側面に開口するネジ孔１２ｂについては、使用しないネジ孔１２ｂがある場合には、当該ネジ孔１２ｂに栓をすることなどで塞ぐことができ、これにより、例えば中央柱に適用するものを、側柱や隅柱に流用することができる。
【００７２】
図９から図１４には、本発明に係るＲＣ柱とＳ梁の接合装置の第２実施形態が示されている。第２実施形態では、接合金物６として、左右２面にＳ梁５が接合される側柱用のものが示されている。図１４では、４面に雌ネジ部材１２が取り付けられているが、使用しない雌ネジ部材１２には上述したように、栓などをすればよい。
【００７３】
この接合金物６は、１つのＨ形鋼７に、４枚の短尺な鋼板２０を組み付けることで構成されている。４枚の鋼板２０は、Ｈ形鋼７の上方部分及び下方部分それぞれに２枚ずつ、Ｈ形鋼７のフランジ７ａ間を閉塞するように組み付けられる。具体的にはＨ形鋼７の上方部分においては、２枚の鋼板２０の縦向き両端縁がそれぞれ各フランジ７ａ先端に接合される。Ｈ形鋼７の下方部分においても、同様にして、２枚の鋼板２０が接合される。
【００７４】
これら鋼板２０及びＨ形鋼７により、Ｓ梁５の上端及び下端に対応する接合金物６の上部及び下部にはそれぞれ、平面外形輪郭が閉鎖型断面の正方形状で、内部にウエブ７ｂが介在する中空筒状の上部接合部６ａ及び下部接合部６ｂが形成される。これら上部接合部６ａと下部接合部６ｂで挟まれた接合金物６の中央部（Ｈ形鋼７の中間部分）には、第１実施形態と同様に、コンクリート流通部９が形成される。
【００７５】
コンクリート流通部９に位置するウエブ７ｂ部分には、コンクリート流通用の丸穴部１０が形成される。Ｈ形鋼７のウエブ７ｂの上下端縁及び各鋼板２０の上下端縁には、弧状の切り欠き部１１が形成される。これら切り欠き部１１、丸穴部１０、並びに横向き開口部９ａにより、第１実施形態と同様に、柱のコンクリート４の充填性と、接合金物６の軽量化が図られる。
【００７６】
Ｈ形鋼７について、これに代えて、鋼板をＨ字状に組んで作成したＨ字ユニットを用いるようにしてもよい。第２実施形態では、ボルト挿通孔１３は、Ｈ形鋼７のフランジ７ａに形成されている。
【００７７】
第２実施形態では、接合金物６と雌ネジ部材１２は、高力ボルトに代えて、軸体状の全ネジ部材２１で接合される。全ネジ部材２１は、接合金物６のボルト挿通孔１３に挿通されて雌ネジ部材１２のネジ孔１２ｂに一端が螺合されると共に、フランジ７ａから突出する他端がナット２２で接合金物６に締結されて、雌ネジ部材１２を接合金物６に接合する。その他の構成は、第１実施形態と同様であって、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００７８】
図１５には、上記実施形態の変形例が示されている。この変形例では、接合金物６は、平面断面形状が十字形状の開断面で形成される。十字形状の４つの先端にはそれぞれ、フランジ片２３が接合され、このフランジ片２３に、雌ネジ部材１２が溶接接合Ｗにより取付固定される。
【００７９】
図１６には、上記実施形態の他の変形例が示されている。この変形例は、おおよそ第１実施形態のＴ字ユニット８を、Ｈ形鋼７の全高に亘るように形成したものである。これら変形例にあっても、上記実施形態と同様の作用効果を奏することはもちろんである。
【符号の説明】
【００８０】
１  ＲＣ柱
３  フープ筋
５  Ｓ梁
６  接合金物
１２  雌ネジ部材
１２ａ  雌ネジ部材の基端部分
１２ｂ  雌ネジ部材のネジ孔
１２ｃ  雌ネジ部材の先端部分
１５  エンドプレート
１６  ルーズホール
１７  接合ネジ部材
１７ａ  接合ネジ部材の第１ネジ部
１７ｂ  接合ネジ部材の第２ネジ部
１７ｃ  接合ネジ部材の軸体部
Ｇ  グラウト材
Ｑ  グラウト充填空間
【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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