(57)【要約】【課題】  鉄骨梁の端部の構造をシンプルなものとし、工場でのプレキャスト化が容易となり、かつ低コスト化が図られる鉄骨梁の鉄筋コンクリート柱への施工方法を提供する。【解決手段】  端部がプレキャスト鉄筋コンクリート構造５とされた鉄骨梁４を、鉄筋コンクリート製の柱１の既施工部分２の上端に設置する施工方法である。前記鉄骨梁４の端部のプレキャスト鉄筋コンクリート部５から梁長さ方向に鉄筋７を突出させた鉄筋突出部７ａを設ける。この鉄筋突出部７ａを前記柱１の既施工部分２の上端に載せることで、鉄骨梁４の端部を前記柱１に支持させた状態で、前記柱１の前記既施工部分２よりも上方の部分３のコンクリートを打設する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部がプレキャスト鉄筋コンクリート構造とされた鉄骨梁を、鉄筋コンクリート製の柱の既施工部分の上端に設置する施工方法であって、前記鉄骨梁の端部のプレキャスト鉄筋コンクリート部から梁長さ方向に鉄筋を突出させた鉄筋突出部を設け、この鉄筋突出部を前記柱の既施工部分の上端に載せることで、鉄骨梁の端部を前記柱に支持させた状態で、前記柱の前記既施工部分よりも上方の部分のコンクリートを打設することを特徴とする鉄骨梁の鉄筋コンクリート柱への施工方法。
【請求項２】
請求項１において、前記鉄筋突出部が、前記プレキャスト鉄筋コンクリート部の梁下端主筋の一部であり、前記プレキャスト鉄筋コンクリート部から斜め下向きに突出して先端部が前記主筋からなる鉄筋突出部に接合されたトラス形成用鉄筋を設け、前記柱の前記既施工部分の上端にアンカーを介して設置した鉄筋受け部材により、前記鉄筋突出部を高さ調整可能に受ける鉄骨梁の鉄筋コンクリート柱への施工方法。
【請求項３】
全体が鋼材からなる鉄骨梁を、鉄筋コンクリート製の柱の既施工部分の上端に設置する施工方法であって、前記鉄骨梁の端部から梁長さ方向に鉄筋を突出させた鉄筋突出部を設け、この鉄筋突出部を前記柱の既施工部分の上端に載せることで、鉄骨梁の端部を前記柱に支持させた状態で、前記柱の前記既施工部分よりも上方の部分と梁端部のコンクリートを打設することを特徴とする鉄骨梁の鉄筋コンクリート柱への施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鉄骨梁の端部を鉄筋コンクリート製とし、鉄筋コンクリート製柱とで骨組み構造が構成される建物における前記鉄骨梁の梁への施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄筋コンクリート製柱の既施工部分の上端に、鉄骨梁を設置し、その上にさらに鉄筋コンクリート柱を施工する施工方法が広く採用されている（例えば、特許文献１参照）。図８および図９は、このような施工法の一例を示している。
図８および図９は、鉄骨梁５３の端部のプレキャスト鉄筋コンクリート部５４を、鉄筋コンクリート製柱５０の既施工柱５１の上端に設置した上で、既施工柱５１の上方部分にコンクリートを打設して新たな柱（上階柱）５２を施工し、これを繰り返して鉄筋コンクリート製建物の骨格を構築する状態を示している。プレキャスト鉄筋コンクリート部５４には梁下端主筋５５および梁上端主筋５６が配筋され、その一部がプレキャスト鉄筋コンクリート部５４の前端部に突出している。また、既施工柱５１の上端には、柱主筋５１ａの一部が突出している。
【０００３】
この例の場合、前記プレキャスト鉄筋コンクリート部５４の前端下部に、段状のあご部５４ａを設け、このあご部５４ａを既施工柱５１の上端に載せることで、鉄骨梁５３の端部を既施工柱５１に支持させ、この支持させた状態で上方部分の柱５２の施工を行うようにしている。
また、鉄骨梁５の端部にプレキャスト鉄筋コンクリート部５４を設けないものでは、鉄骨梁５３の先端部分をあご部として、既施工柱５１の上端に載せて上記施工を行うこともある。
【特許文献１】特開平０７−２５２８８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図８および図９に示す施工方法の場合、図９に示すように鉄筋コンクリート製柱５０の中に、プレキャスト鉄筋コンクリート５４の一部からなるあご部５４ａ、または鉄骨梁５３の一部が入り込んでしまう。したがって、その影響を考慮した十字型実験等が必要になり、開発に時間を要することになる。また、あご部５４ａの形状が複雑となり、工場でのプレキャスト化が困難となる。
【０００５】
この発明の目的は、鉄骨梁の端部の構造をシンプルなものとでき、工場でのプレキャスト化が容易となり、かつ低コスト化が図られる鉄骨梁の鉄筋コンクリート柱への施工方法を提供することである。
この発明の他の目的は、鉄骨梁の端部の構造をシンプルなものとでき、かつ低コスト化が図られる鉄骨梁の鉄筋コンクリート柱への施工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の第一の発明である鉄骨梁の鉄筋コンクリート柱への施工方法は、端部がプレキャスト鉄筋コンクリート構造とされた鉄骨梁を、鉄筋コンクリート製の柱の既施工部分の上端に設置する施工方法であって、前記鉄骨梁の端部のプレキャスト鉄筋コンクリート部から梁長さ方向に鉄筋を突出させた鉄筋突出部を設け、この鉄筋突出部を前記柱の既施工部分の上端に載せることで、鉄骨梁の端部を前記柱に支持させた状態で、前記柱の前記既施工部分よりも上方の部分のコンクリートを打設することを特徴とする。
この施工方法によれば、鉄骨梁の端部のプレキャスト鉄筋コンクリート部から突出させた鉄筋突出部を鉄筋コンクリート柱の既施工部分の上端に載せることで、鉄骨梁の端部を前記鉄筋コンクリート柱に支持させ、この状態で、前記柱の前記既施工部分よりも上方の部分のコンクリートを打設する。このため、鉄骨梁の端部のプレキャスト鉄筋コンクリート部にあご部を突出させることを要さず、プレキャスト鉄筋コンクリート部の形状，構造がシンプルとなる。したがって、工場でのプレキャスト化を容易に行うことができる。また、鉄筋突出部が前記あご部に代わることになり、必要なものは鉄筋突出部だけであるため、低コスト化も図ることができる。さらに、鉄筋コンクリート柱の既施工部分に載せる部分に鉄筋を使用しているため、力学的に明解であり、商品化にも有利である。
【０００７】
この発明において、前記鉄筋突出部を、前記プレキャスト鉄筋コンクリート部の梁下端主筋の一部とし、前記プレキャスト鉄筋コンクリート部から斜め下向きに突出して先端部が前記主筋からなる鉄筋突出部に接合されたトラス形成用鉄筋を設け、前記柱の前記既施工部分の上端に、アンカーを介して設置された前記鉄筋突出部を高さ調整可能に受ける鉄筋受け部材を設けても良い。
このように、プレキャスト鉄筋コンクリート部から斜め下向きに突出するトラス形成用鉄筋の先端部を梁下端主筋からなる鉄筋突出部に接合させるようにした場合は、鉄筋突出部が補強され、既施工部分よりも上方の部分のコンクリートを打設して形成される鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との結合一体化がより強固になされる。主筋の一部を鉄筋突出とするため、構成がより一層簡素となる。また、柱の既施工部分の上端にアンカーを介して設置された鉄筋受け部材によって、鉄筋突出部を高さ調整可能に受けることができるから、現場での状態に合わせた高さ調整等が行い易く、かつ的確になされる。
【０００８】
また、この発明の第二の発明である鉄骨梁の鉄筋コンクリート柱への施工方法は、全体が鋼材からなる鉄骨梁を、鉄筋コンクリート製の柱の既施工部分の上端に設置する施工方法であって、前記鉄骨梁の端部から梁長さ方向に鉄筋を突出させた鉄筋突出部を設け、この鉄筋突出部を前記柱の既施工部分の上端に載せることで、鉄骨梁の端部を前記柱に支持させた状態で、前記柱の前記既施工部分よりも上方の部分と梁端部のコンクリートを打設することを特徴とする。
この施工方法は、鉄骨梁の端部がプレキャスト鉄筋コンクリート構造とされていない場合に適用される方法であり、鉄骨梁自体の端部を既施工の柱部分の上端に載せることなく、鉄筋のみによって上記と同様の施工がなされるから、構成が簡素で、施工性に優れ、低コスト化および商品化にも有利である。
【発明の効果】
【０００９】
この発明における第一の発明の鉄骨梁の鉄筋コンクリート柱への施工方法は、端部がプレキャスト鉄筋コンクリート構造とされた鉄骨梁を、鉄筋コンクリート製の柱の既施工部分の上端に設置する施工方法であって、前記鉄骨梁の端部のプレキャスト鉄筋コンクリート部から梁長さ方向に鉄筋を突出させた鉄筋突出部を設け、この鉄筋突出部を前記柱の既施工部分の上端に載せることで、鉄骨梁の端部を前記柱に支持させた状態で、前記柱の前記既施工部分よりも上方の部分のコンクリートを打設するため、鉄骨梁の端部の構造がシンプルとなり、工場でのプレキャスト化が行い易く、また低コスト化も図ることができ、さらに、鉄筋を鉄骨梁の支持部に用いるから力学的に明解であり、商品化においても有利となる。
【００１０】
この発明における第二の発明の鉄骨梁の鉄筋コンクリート柱への施工方法は、全体が鋼材からなる鉄骨梁を、鉄筋コンクリート製の柱の既施工部分の上端に設置する施工方法であって、前記鉄骨梁の端部から梁長さ方向に鉄筋を突出させた鉄筋突出部を設け、この鉄筋突出部を前記柱の既施工部分の上端に載せることで、鉄骨梁の端部を前記柱に支持させた状態で、前記柱の前記既施工部分よりも上方の部分のコンクリートを打設するため、上記と同様に、鉄骨梁の端部の構造がシンプルとなり、低コスト化も図ることができる。さらに、鉄筋を鉄骨梁の支持部に用いるから力学的に明解であり、商品化においても有利となる、などの効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
この発明の鉄骨梁の鉄筋コンクリート柱への施工方法の一実施形態を、図１ないし図３と共に説明する。図１は鉄筋コンクリート製の柱１の既施工部分２の上端に、端部５がプレキャスト鉄筋コンクリート構造とされた鉄骨梁４を設置し、既施工部分の柱（以下、既施工柱と言う）２の上方部分にコンクリートを打設して上階部分の柱（以下、上階柱と言う）３を構築する状態を示している。既施工柱２の上端四隅部には、この既施工柱２内に配筋された鉄筋製柱主筋２ａが突出する。この既施工柱２の上面における、鉄骨梁４が設置される側の隣合う隅部の柱主筋２ａ間には、既施工柱２に設けられたアンカーボルト６ａを介して断面Ｌ字形の鉄筋受け部材６が設置されている。この鉄筋受け部材６はアングル材の切断片等からなり、その上下を挟むようにアンカーボルト６ａに螺合された２つのナット６ｂにより、高さ調整可能に支持されている。アンカーボルト６ａには、ホールインアンカが用いられている。このアンカーとしては、例示のようなアンカーボルト６ａの他に、ケミカルアンカー等も用いても良い。
【００１２】
鉄骨梁４は、Ｈ形鋼（もしくはＩ形鋼）からなり、この鉄骨梁４のプレキャスト鉄筋コンクリート構造とされた端部（以下、プレキャスト鉄筋コンクリート部と言う）５には、鉄骨梁４の下フランジ４ａの下面に沿って溶接等によって固着された４本の梁下端主筋７および上フランジ４ｂの上面に沿って溶接等によって固着された４本の梁上端主筋８が配筋されている。この梁下端主筋７および梁上端主筋８の一部は、プレキャスト鉄筋コンクリート部５の前端部より梁長さ方向に突出する鉄筋突出部７ａ，８ａとされている。また、プレキャスト鉄筋コンクリート部５の前端部には、斜め下向きに突出する４本のトラス形成用鉄筋９が設けられ、この４本のトラス形成用鉄筋９の先端部９ａは、梁下端主筋７の各鉄筋突出部７ａに溶接もしくは針金（図示せず）の巻き締めによって接合されている。このトラス形成用鉄筋９のプレキャスト鉄筋コンクリート部５に埋設された後端部９ｂには定着板９ｃが固着され、これによって、プレキャスト鉄筋コンクリート部５に対するトラス形成用鉄筋９の埋設強度の強化が図られる。
【００１３】
次に、上記のように調製された既施工柱２の上端に上記鉄骨梁４を設置し、既施工柱２の上方部分にコンクリートを打設して上階柱３を施工する方法について説明する。図１および図２に示すように、トラス形成用鉄筋９の先端部９ａを接合一体とした梁下端主筋７の鉄筋突出部７ａを鉄筋受け部材６上に載せ、水平面域方向の位置決めを行うと共に、前記ナット６ｂによって鉄筋受け部材６の高さ調整を行う。このように、既施工柱２の上端角部とプレキャスト鉄筋コンクリート部５の前端下角部とが対合するようにして仮置き支持させる。既施工柱２に対し、施工場所に応じて対向二方、あるいは三方、さらには四方に、同様にして、鉄骨梁４を仮置きする。このように鉄骨柱４の端部を既施工柱２の上端に支持させた状態で、既施工柱２の上方に上階柱３用の鉄筋（図示せず）を配筋し、その周りに型枠（図示せず）を組立て、この型枠内にコンクリートを打設する。
【００１４】
図３は、上記方法によって構築した鉄筋コンクリート柱１と鉄骨梁４との鉄筋コンクリート構造体の縦断面図であり、既施工柱２の上端に、対向する２方向の鉄骨梁４を設置施工した場合の例を示している。対向する鉄骨梁４のプレキャスト鉄筋コンクリート部５からそれぞれ突出する梁下端主筋７の鉄筋突出部７ａ、梁上端主筋８の鉄筋突出部８ａおよびトラス形成用鉄筋９の突出部は、鉄筋受け部材６、アンカーボルト６ａおよびナット６ｂと共に上階柱３を構成する打設コンクリート内に埋設され、これによって、既施工柱２、対向する鉄骨梁４，４、プレキャスト鉄筋コンクリート部５，５および上階柱３が強固に一体とされた鉄筋コンクリート構造体が構成される。
なお、図３では既施工柱２内に配筋された柱主筋２ａ（図１，２参照）、上階柱３内に配筋された柱主筋やこれらのフープ筋等の図示を省略している。
【００１５】
図４は上記実施形態の変形例における、図２と同様の図である。この例では、梁下端主筋７の鉄筋突出部７ａとトラス形成用鉄筋９の先端部９ａとの接合部を受ける鉄筋受け部材６が、断面倒Ｃ形（すなわち凹形）とされている。この鉄筋受け部材６は、前記Ｌ形のものに比べ、前記鉄骨梁４の仮置きの際の安定性に優れるが、これらの形状は、コストや、あるいはナット６ｂによる工具を用いた高さ調整の作業性等を勘案して適宜選択採用される。その他の構成は、図１ないし図３に示す例と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００１６】
図５は上記実施形態の他の変形例の図２と同様の図である。この例では、プレキャスト鉄筋コンクリート部５の上面に鉄骨梁４の上フランジ４ｂの表面が露出し、さらにプレキャスト鉄筋コンクリート部５の前端側上部に段状切欠部５ａを有し、この切欠部５ａに上フランジ４ｂおよびウエブ４ｃの一部が露出するよう構成されている。この例では、プレキャスト鉄筋コンクリート部５には上記のような梁上端主筋８はなく、これに代え、既施工柱２の上方部分にコンクリートを打設する際の配筋および型枠の組み立て時に、段状切欠部５ａの上に別の鉄筋１０を載せ、鉄筋１０の一部が既施工柱２の上方に位置するよう他の図示しない鉄筋と共に配筋する。型枠の組み立ては、段状切欠部５ａによる空間部分にもコンクリートが打設されるようになされる。コンクリートの打設施工後の構造体においては、段状切欠部５ａに打設されたコンクリートとこの部分に配筋された鉄筋１０との鉄筋コンクリート構造と、上記同様の梁下端主筋７の鉄筋突出部７ａおよびトラス形成用鉄筋９の突出部とコンクリートとの一体化による鉄筋コンクリート構造との相乗効果によって、強固な構造体が得られる。その他の構成は、図１ないし図３に示す例と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、ここでもその説明を省略する。
【００１７】
図６および図７は、第２の実施形態を示す。この実施形態では、鉄骨梁４の全体がＨ形鋼（Ｉ形鋼）からなる場合、すなわち鉄骨梁４の端部がプレキャスト鉄筋コンクリート構造とされていない場合の実施形態である。鉄骨梁４の端部から梁長さ方向に突出する鉄筋突出部１１ａを備えた鉄筋１１が、鉄骨梁４の下フランジ４ａの上面にその基端部１１ｂをして溶接等により固着されている。また、鉄骨梁４の上フランジ４ｂの下面に基端部１２ｂをして溶接等により固着され、鉄骨梁４の端部より斜め下向きに突出して先端部１２ａが上記鉄筋突出部１１ａに接合されたトラス形成用鉄筋１２が設けられている。既施工柱２の上端には、アンカーボルト６ａおよび２つのナット２ｂを介して、断面倒Ｃ形（凹形）の鉄筋受け部材６が高さ調整可能に設けられている。この鉄筋受け部材６は、図２と同様に断面Ｌ形状のものであっても良い。
【００１８】
上記鉄骨梁４の既施工柱２への施工に際し、先ず上記鉄筋受け部材６の上に、接合された鉄筋１１の鉄筋突出部１１ａおよびトラス形成用鉄筋１２の先端部１２ａを載せ、水平面域方向の位置決めと鉄筋受け部材６の高さ調整を行い、鉄骨梁４を既施工柱２の上端に仮置き支持させる。次いで、鉄骨梁４の端部に梁端鉄筋コンクリート部３Ａ（図７参照）を形成するための配筋を行う。図６および図７ではこの配筋を構成する主鉄筋１３の一部を図示し、フープ筋等の図示は省略している。また、上階柱用の配筋（図示せず）も行い、これら配筋周りに型枠（図示せず）を組み立て、型枠内にコンクリートを打設する。
【００１９】
図７は、上記方法によって構築した鉄筋コンクリート柱１と鉄骨梁４との鉄筋コンクリート構造体の縦断面図であり、既施工柱２の上端に、対向する２方向の鉄骨梁４を設置する場合の例を示している。図示するように、対向する鉄骨梁４の端部からそれぞれ突出する鉄筋１１の鉄筋突出部１１ａ、トラス形成用鉄筋１２の突出部および鉄骨梁４の端部の所定の範囲部分は、鉄筋受け部材６、アンカーボルト６ａおよびナット６ｂと共に上階柱３および梁端鉄筋コンクリート部３Ａを構成する打設コンクリート内に埋設され、これによって、既施工柱２、対向する鉄骨梁４，４および上階柱３が強固に一体とされた鉄筋コンクリート構造体が構成される。
【００２０】
上記いずれの実施形態においても、既施工柱２の上端に対する鉄骨梁４の設置部分には、前述のようなコンクリートや鉄骨によるあご部が存在しないから、鉄骨梁４の梁端部分の形状がシンプルであり、工場でのプレキャスト化が非常に容易となる。また、柱の中に鉄骨の一部や鉄筋コンクリートの一部が入り込むことによる影響を考慮した十字型実験等が不要とされ、開発時間の短縮が図られる。さらに、上記各鉄筋が鉄骨梁４を既施工柱２の上端に支持し、その設置部分を担うことになるから、コストがかからず、力学的に明解であって商品化も行い易く、構造体の強度も十分に確保される。
【００２１】
なお、図３および図７では、対向する２方向の鉄骨梁４を柱１に施工する例を示しているが、施工される柱の種類（側柱、隅柱、間柱等）に応じた鉄骨梁４の他の施工態様にもこの発明を適用することができる。また、上階柱の鉄筋の配筋施工は、施工階毎に行っても良く、あるいは、複数階分を通しで施工しても良いが、この発明では鉄筋コンクリート柱１のコンクリートの打設は各階の施工毎に行う。さらに、上記の実施形態では、いずれもトラス形成用鉄筋９，１２を設けた例を示したが、強度が十分に得られる場合はこれを省略してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の一実施形態に係る鉄骨梁の鉄筋コンクリート柱への施工方法における鉄骨梁の仮置きの状態を示す斜視図である。
【図２】同鉄骨梁の仮置き状態の部分拡大正面図である。
【図３】同施工方法によって構築した鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との鉄筋コンクリート構造体の縦断面である。
【図４】同実施形態の変形例を示す図２と同様部分の拡大正面図である。
【図５】同実施形態の別の変形例を示す図２と同様部分の拡大正面図である。
【図６】この発明の他の実施形態に係る鉄骨梁の鉄筋コンクリート柱への施工方法における鉄骨梁の仮置きの状態を示す図２と同様部分の拡大正面図である。
【図７】同施工方法によって構築した鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との鉄筋コンクリート構造体の縦断面である。
【図８】従来の鉄骨梁の鉄筋コンクリート柱への施工方法における鉄骨梁の仮置きの状態を示す斜視図である。
【図９】同従来の施工方法によって構築した鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との鉄筋コンクリート構造体の縦断面である。
【符号の説明】
【００２３】
１…鉄筋コンクリート製の柱
２…既施工柱（鉄筋コンクリート製の柱の既施工部分）
３…上階柱（既施工部分よりも上方の部分）
４…鉄骨梁
５…プレキャスト鉄筋コンクリート部（鉄骨梁の端部）
６…鉄筋受け部材
６ａ…アンカーボルト（アンカー）
７…梁下端主筋（鉄筋）
７ａ…鉄筋突出部
９…トラス形成用鉄筋
９ａ…先端部
１１…鉄筋
１１ａ…鉄筋突出部
【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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