(57)【要約】【課題】肉厚ウェブの鉄骨材を用いて、少なくとも主筋材からなる基礎鋼構造体の工場生産と現地搬入化とを実現して施工性の改善を図る。【解決手段】肉厚のウェブ３にフランジ部４，５が形成されたＨ形鋼の鉄骨材２と、この鉄骨材２に組み付けられ各部と所定の対向間隔を保持される主梁部１６，１９と支点部１７，１８，２０，２１とからなるガイド部材６，７と、このガイド部材６，７に相互に所定の間隔を保持して取り付けられた通し主鉄筋材８，９とから構成される。主鉄筋材８，９がガイド部材６，７を介して鉄骨材２の各部に対向して配置される。【選択図】　図１
2004100153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板厚が大きなウェブの両側端部に互いに平行に対峙してフランジ部が形成されたＨ形鋼からなる鉄骨材と、
少なくとも主梁部と、この主梁部の両端に折曲形成された支点部とからなり、上記支点部が上記鉄骨材のウェブ又はフランジ部或いは上記ウェブとフランジ部に長さ方向に対してそれぞれ所定の間隔を以って支持されることにより上記主梁部がウェブ又はフランジ部の主面と所定の対向間隔を保持されて組み付けられる多数個のガイド部材と、
上記ガイド部材の主梁部に相互に所定の間隔を保持されて取り付けられることにより上記ウェブ或いはフランジ部の主面に対してそれぞれ所定の対向間隔を保持される多数本の通し主鉄筋材
とから構成されることを特徴とする鉄骨鉄筋コンクリート建造物用基礎鋼構造体。
【請求項２】
上記各ガイド部材が、上記支点部を上記鉄骨材のウェブ又はフランジ部或いは上記ウェブとフランジ部とに回動自在に支持され、回動操作されることにより上記主梁部を介して上記鉄骨材に対して上記通し主鉄筋材を接離自在とさせることを特徴とする請求項１に記載の鉄骨鉄筋コンクリート建造物用基礎鋼構造体。
【請求項３】
上記各ガイド部材の主梁部に、それぞれ軸方向に対して位置決めされて組み付けられた複数個の主鉄筋材組付金具を備え、
上記各主鉄筋材組付金具が、上記ガイド部材の主梁部を軸孔に嵌合することにより回転自在に組み合わされる第１のホルダ部と、この第１のホルダ部と一体化されるとともにその軸孔に対して直交され上記通し主鉄筋材がそれぞれ取り付けられる組付孔を有する第２のホルダ部とから構成されることを特徴とする請求項１に記載の鉄骨鉄筋コンクリート建造物用基礎鋼構造体。
【請求項４】
板厚が大きなウェブの両側端部に互いに平行に対峙してフランジ部が形成されたＨ形鋼からなる鉄骨材が用いられ、少なくとも主梁部の両端に支点部を折曲形成してなる多数個のガイド部材を上記支点部を上記鉄骨材のウェブ又はフランジ部或いは上記ウェブとフランジ部に対して長さ方向にそれぞれ所定の間隔を以って回動自在に支持して上記主梁部とウェブ又はフランジ部とを所定の対向間隔に保持するように組み付ける工程と、上記各ガイド部材の主梁部に対して多数本の通し主鉄筋材を相互に所定の間隔を保持して取り付けることにより上記ウェブ或いはフランジ部と所定の間隔に保持させる工程とを経て、基礎鋼構造体を工場生産する工程と、
上記鉄骨材に対して上記各ガイド部材が上記支点部を介して上記主梁部を上記ウェブ又はフランジ部側に回動操作されることによって上記主梁部を介して上記各通し主鉄筋材を上記ウェブ又はフランジ部側に寄せた状態で建築現場に搬入される工程と、上記鉄骨材の基端部を所定の箇所に設置する工程と、上記鉄骨材に対して上記各ガイド部材が上記支点部を介して上記主梁部を上記ウェブ又はフランジ部から離間するように回動操作されて上記主梁部を介して上記各通し主鉄筋材が上記ウェブ又はフランジ部と所定の間隔を以って対向される工程とを経て、上記基礎鋼構造体を据え付けする工程
とを有することを特徴とする鉄骨鉄筋コンクリート建造物の建築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄骨鉄筋コンクリート工法建造物の造柱や造梁のコア材を構成する基礎鋼構造体及びこの基礎鋼構造体を用いた鉄骨鉄筋コンクリート建造物の建築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート建造物の施工法として、例えば鉄骨工法（Ｓ工法）、鉄筋コンクリート工法（ＲＣ工法）或いは鉄骨鉄筋コンクリート工法（以下、ＳＲＣ工法と称する。ＳＲＣ：Ｓｔｅｅｌ　ｆｒａｍｅｄ　Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ工法）等が採用されている。例えば、ＳＲＣ工法は、中層或いは高層のコンクリート建造物を建設する際に採用され、一般に図６に示したＨ形鋼からなる鉄骨材１００が用いられる。鉄骨材１００は、ウェブ１０１の両側端部に互いに平行に対峙して一対のフランジ部１０２ａ、１０２ｂが一体に形成されてなる。
【０００３】
ＳＲＣ工法は、図７に示すように鉄骨材１００に対して例えば保持プレート１１５等を介して相互に所定の間隔を保持して複数本の主筋１０３を組み合わせるとともに、これら主筋１０３の外周部に相互に所定の間隔を保持して多数本のフープ筋材１０４を巻き付けて基礎鋼構造体１０５が構成され、この基礎鋼構造体１０５がコア材として用いられる。基礎鋼構造体１０５は、例えば基礎１０６やキャピタル上に立設される。
【０００４】
ＳＲＣ工法においては、基礎鋼構造体１０５に対して、その外周部を囲むようにして型枠１０７が設置される。型枠１０７は、所定の被り厚さのコンクリート部が形成されるように、基礎鋼構造体１０５に対して所定の間隔を保持して設置され、内部にキャビティ１０８を構成する。ＳＲＣ工法においては、型枠１０７のキャビティ１０８内にコンクリートが打設され、適当な養生期間を経て脱型が行われることにより造柱が行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＳＲＣ工法においては、造柱用基礎鋼構造体１０５に対して、梁用基礎鋼構造体が接続されてスラブ形成が行われる。造柱用基礎鋼構造体１０５には、このために図６に示すように鉄骨材１００のフランジ部１０２ａ、１０２ｂに対してそれぞれ梁用の鉄骨材１０９ａ、１０９ｂが溶接や適宜のアングル等を介して接合される。なお、梁用鉄骨材１０９ａ、１０９ｂにも、主筋材やスタラップ材１０４の組付が施される。ＳＲＣ工法は、造柱鉄骨材１００と梁用鉄骨材１０９ａ、１０９ｂとがしっかりと溶接接合されることから、ＲＣ工法等と比較して安定した応力伝達が図られるようになる。
【０００６】
一方、従来の造柱用基礎鋼構造体１０５においては、図６に示すように鉄骨材１００のフランジ部１０２ａ、１０２ｂ間に、例えば梁用鉄骨材１０９ａ、１０９ｂの接合部位に対応した位置に水平スチフナ１１０が接合されて補強が行わていた。したがって、造柱用基礎鋼構造体１０５においては、鉄骨材１００や梁用鉄骨材１０９ａ、１０９ｂの加工工程とともに水平スチフナ１１０の溶接工程も必要となっていた。また、造柱用基礎鋼構造体１０５においては、同図に示すように鉄骨材１００に対して左右の梁用鉄骨材１０９ａ、１０９ｂが高さ位置を異にして接合される場合に、それぞれに対応して水平スチフナ１１０を接合しなければならなかった。さらに、造柱用基礎鋼構造体１０５においては、上述したように鉄骨材１００に水平スチフナ１１０を接合することによって、ウェブ１０１とフランジ部１０２ａ、１０２ｂとの間に構成される空間部がデッドスペースとなっていた。
【０００７】
図８に示した鉄骨材１２０は、例えば住友金属工業株式会社製のＳＲＣ造柱用肉厚ウェブＨ形鋼「ＳＭ−ＴＷＨ」である。この鉄骨材１２０は、ウェブ１２１を肉厚に形成して機械的強度の向上が図られた圧延Ｈ形鋼であり、梁用鉄骨材１０９ａ、１０９ｂの接合部位に対応するフランジ部１２２ａ、１２２ｂ間に水平スチフナ１１０を不要として構造の簡易化や加工工数或いは溶接工数の削減等を図るといった特徴を有している。また、鉄骨材１２０は、水平スチフナ１１０を不要とすることによって軸方向の障害物が無くなり、コンクリートの打設が良好に行われるといった特徴を有している。
【０００８】
しかしながら、かかる鉄骨材１２０を用いたＳＲＣ工法においても、従来と同様に現場において、鉄骨材１２０や梁用鉄骨材１０９ａ、１０９ｂの加工やこれらの溶接工程或いは主筋材やフープ筋材、スタラップ材の組付工程が必要であった。鉄骨材１２０を用いたＳＲＣ工法も、上述した工程とともに型枠設置工程やコンクリート打設工程とがそれぞれ段取りよく行われなければならなかった。鉄骨材１２０を用いたＳＲＣ工法も、施工性を充分に改善するに至らず、高所における各作業に伴う安全性の確保や安定した品質特性等の問題が残っていた。
【０００９】
本発明は、上述した肉厚ウェブの鉄骨材を巧みに利用して、この鉄骨材と少なくとも主筋材からなる基礎鋼構造体の工場生産と現地搬入化とを実現して施工性の改善を図った鉄骨鉄筋コンクリート建造物用基礎鋼構造体及び鉄骨鉄筋コンクリート建造物の建築方法を提供することを目的に提案されたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成する本発明にかかる鉄骨鉄筋コンクリート建造物用基礎鋼構造体は、少なくとも鉄骨材と、多数個のガイド部材と、多数本の通し主鉄筋材とから構成される。鉄骨鉄筋コンクリート建造物用基礎鋼構造体は、鉄骨材に、板厚が大きなウェブの両側端部に互いに平行に対峙するフランジ部が形成されたＨ形鋼が用いられる。鉄骨鉄筋コンクリート建造物用基礎鋼構造体は、少なくとも主梁部と、この主梁部の両端に折曲形成された支点部とからなる多数個のガイド部材が用いられ、このガイド部材が鉄骨材に対して、支点部が鉄骨材のウェブ又はフランジ部或いはウェブとフランジ部に長さ方向に対してそれぞれ所定の間隔を以って支持されることにより主梁部がウェブ又はフランジ部の主面と所定の対向間隔を保持されて組み付けられる。鉄骨鉄筋コンクリート建造物用基礎鋼構造体は、多数本の通し主鉄筋材が、ガイド部材の主梁部に相互に所定の間隔を保持されて取り付けられることにより、ウェブ或いはフランジ部の主面に対してそれぞれ所定の対向間隔を保持される。
【００１１】
また、鉄骨鉄筋コンクリート建造物用基礎鋼構造体は、各ガイド部材が、支点部を鉄骨材のウェブ又はフランジ部或いはウェブとフランジ部に対して回動自在に支持されて組み付けられるてなる。
【００１２】
以上のように構成された本発明にかかる鉄骨鉄筋コンクリート建造物用基礎鋼構造体によれば、鉄骨材にウェブを横切る多数個のスチフナを不要とすることから、ウェブ又はフランジ部に対してガイド部材を介して通し主鉄筋材が予め位置決めされて組み付けられた構成となる。したがって、鉄骨鉄筋コンクリート建造物用基礎鋼構造体によれば、各通し主鉄筋材の相互の間隔や鉄骨材のウェブやフランジ部に対する対向間隔が規定されて構成されることから、現場において熟練を要せずに精密に組み立てられて所定箇所に設置される。鉄骨鉄筋コンクリート建造物用基礎鋼構造体によれば、現場における鉄骨材の加工工程や組立工程と、各主鉄筋材の組付工程とを統合することが可能となり施工効率の向上が図られるとともに、例えば高所における各作業に伴う安全性が確保され安定した品質特性が得られるようになる。
【００１３】
また、鉄骨鉄筋コンクリート建造物用基礎鋼構造体によれば、ガイド部材を回動操作することによって主梁部を介して各通し主鉄筋材が鉄骨材のウェブ又はフランジ部に対して接離する構成となる。鉄骨鉄筋コンクリート建造物用基礎鋼構造体によれば、工場において予め生産され、各ガイド部材を鉄骨材側に回転させて各通し主鉄筋材をウェブやフランジ部側に接近させたいわゆる折り畳み状態とすることが可能であることから、簡易な方法により工場から建設現場へと搬入することが可能とされる。鉄骨鉄筋コンクリート建造物用基礎鋼構造体によれば、現場において所定箇所に設置された状態で各ガイド部材を回転操作して各通し主鉄筋材をウェブやフランジ部から離間させるいわゆる展開状態とすることによって、各通し主鉄筋材の相互の間隔や鉄骨材のウェブやフランジ部に対する対向間隔が熟練を要せずに精密に組み立てが行われる。
【００１４】
鉄骨鉄筋コンクリート建造物用基礎鋼構造体によれば、鉄骨材のウェブとフランジ部との間に長さ方向の全域に亘って邪魔の無い空間部が構成されることで、この空間部を利用して例えば各種の配管等の組付も可能とされるようになる。したがって、鉄骨鉄筋コンクリート建造物用基礎鋼構造体によれば、所定の鉄骨材に対して工場において予め各種の配管の組立も行われて建築現場へと搬入されることで施工効率の向上が図られるとともに空間効率の効率化を図ったコンクリート建造物の建築を可能とする。
【００１５】
また、上述した目的を達成する本発明にかかる鉄骨鉄筋コンクリート建造物の建築方法は、板厚が大きなウェブの両側端部に互いに平行に対峙してフランジ部が形成されたＨ形鋼からなる鉄骨材が用いられて工場生産された基礎鋼構造体が用いられ、この基礎鋼構造体が建築現場に搬入されて据え付けが行われる。鉄骨鉄筋コンクリート建造物の建築方法は、少なくとも主梁部の両端に支点部を折曲形成してなる多数個のガイド部材を、支点部を鉄骨材のウェブ又はフランジ部或いはウェブとフランジ部に対して長さ方向にそれぞれ所定の間隔を以って回動自在に支持して主梁部とウェブ又はフランジ部とを所定の対向間隔に保持するように組み付ける工程と、各ガイド部材の主梁部に対して多数本の通し主鉄筋材を相互に所定の間隔を保持して取り付けてウェブ或いはフランジ部と所定の間隔が保持されるように取り付ける工程とを経て、基礎鋼構造体が工場生産される。鉄骨鉄筋コンクリート建造物の建築方法は、鉄骨材に対して各ガイド部材が支点部を介して主梁部をウェブ又はフランジ部側に回動されることによって、主梁部を介して各通し主鉄筋材をウェブ又はフランジ部側に寄せた状態で建築現場に搬入される工程と、鉄骨材の基端部を所定の土台に設置或いは既設の柱に接続する工程と、鉄骨材に対して各ガイド部材が支点部を介して主梁部をウェブ又はフランジ部から離間するように回動されて主梁部を介して各通し主鉄筋材がウェブ又はフランジ部と所定の間隔を以って対向される工程とを経て、基礎鋼構造体を据え付けする。
【００１６】
以上の工程を有する本発明にかかる鉄骨鉄筋コンクリート建造物の建築方法によれば、工場生産された少なくとも肉厚ウェブのＨ形鋼からなる鉄骨材とガイド部材と通し主鉄筋材とからなる基礎鋼構造体が現場搬入されて据え付けが行われることから、現場における鉄骨材の加工工程や組立工程と、各通し主鉄筋材の組付工程とが統合されることで施工効率の向上が図られるとともに、例えば高所における各作業に伴う安全性が確保されるようになる。鉄骨鉄筋コンクリート建造物の建築方法によれば、基礎鋼構造体が各ガイド部材を鉄骨材側に回転させて各通し主鉄筋材をウェブやフランジ部側に接近させたいわゆる折り畳み状態とすることが可能であることから、工場から建設現場への搬入を簡易に行うことが可能とされる。
【００１７】
鉄骨鉄筋コンクリート建造物の建築方法によれば、基礎鋼構造体が現場において所定位置に設置された状態で各ガイド部材を回転操作して各通し主鉄筋材をウェブやフランジ部から離間させるいわゆる展開状態とされることによって、各通し主鉄筋材の相互の間隔や鉄骨材のウェブやフランジ部に対する対向間隔が熟練を要せずに精密に組立られるようになる。鉄骨鉄筋コンクリート建造物の建築方法によれば、現場における鉄骨材の加工工程や組立工程或いは各通し主鉄筋材の取付工程とが統合されて基礎鋼構造体が簡易に組み立てられることから施工効率の向上が図られるとともに、例えば高所における各作業に伴う安全性が確保され安定した品質特性が得られるようになる。
【００１８】
鉄骨鉄筋コンクリート建造物の建築方法によれば、スチフナを不要としてウェブとフランジ部との間に長さ方向の全域に亘って邪魔の無い空間部が構成される鉄骨材が用いられることで、この空間部を利用して所定の鉄骨材に対して工場において予め各種の配管等の組付が行われる。鉄骨鉄筋コンクリート建造物の建築方法によれば、配管等の組付を行った鉄骨材を工場から建築現場へと搬入して施工を行うことで、配管工程を簡易化して施工効率の向上が図られるとともに空間効率の効率化を図ったコンクリート建造物の建築を可能とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。実施の形態として示した基礎鋼構造体１（以下、構造体１と略称する。）は、ＳＲＣ工法のコンクリート建造物の造柱用のコア材として用いられ、工場において建造物の仕様に応じて生産され、建築現場に搬入されて据え付けされる。構造体１は、図１乃至図３に示すように、ウェブ３の両側端部に長さ方向の全域に亘って平行に対峙する第１のフランジ部４と第２のフランジ部５とがそれぞれ一体に形成されたＨ形圧延鋼からなる鉄骨材２が用いられる。
【００２０】
構造体１は、図１乃至図３に示すように、鉄骨材２に組み付けられる複数個の第１のガイド部材６及び第２のガイド部材７と、第１のガイド部材６に組み付けられる多数本の第１の主鉄筋材８と、第２のガイド部材７に組み付けられる多数個の第２の主鉄筋材９とを備えている。
【００２１】
構造体１は、詳細を後述するように鉄骨体２に設けられて各第１のガイド部材６を回動自在に支持する第１の軸受ブラケット１０と、各第２のガイド部材７を回動自在に支持する第２の軸受ブラケット１１とを備えている。構造体１には、詳細を後述するように、各主鉄筋材８、９の外周部を周回して取り付けられる多数本のフープ鉄筋材１２を備えている。なお、フープ鉄筋材１２については、詳細を後述するようにそれぞれを固定しない状態で構造体１に組み合わせ、構造体１を据え付けた状態で所定位置へと移動して溶接等により固定して取り付けが行われる。
【００２２】
ＳＲＣ工法のコンクリート建造物においては、所定の強度を有する鉄骨材２が用いられるとともに、各主鉄筋材８、９やフープ鉄筋材１２が鉄骨材２との取り合い、コンクリートの充填性、被り厚さ等の条件が規定される。構造体１は、詳細を後述するように第１のガイド部材６と第２のガイド部材７を介して、鉄骨材２に対して第１の主鉄筋材８と第２の主鉄筋材９及びフープ鉄筋材１２とがそれぞれ精密に位置決めして取り付けられた構造となっている。
【００２３】
鉄骨材２には、ウェブ２の板厚Ｗがフランジ部３、４よりも大きい、上述した住友金属工業株式会社製のＳＲＣ造柱用肉厚ウェブＨ形鋼「ＳＭ−ＴＷＨ」が用いられる。鉄骨材２は、例えばコンクリート建造物の１階分の高さよりもやや長尺とされ、図３に示すように梁用の鉄骨材１３、１４を取り付けるプレート１５等の接続用金具が溶接されている。
【００２４】
鉄骨材２には、第１のフランジ部４及び第２のフランジ部５の外側面に第１の軸受ブラケット１０が溶接等によって取り付けられ、また第１のフランジ部４及び第２のフランジ部５ウェブ３の内側面に第２の軸受ブラケット１１が溶接等によって取り付けられている。第１の軸受ブラケット１０は、鉄骨材２に対して幅方向に離間してそれぞれ取り付けられた一対の軸受ブラケット１０ａ、１０ｂを１組として、図２に示すように長さ方向に対して所定の間隔を以って複数組が取り付けられている。第１の軸受ブラケット１０は、詳細を省略するがそれぞれ側面方向に開口する支持孔を有しており、この支持孔に嵌合された第１のガイド部材６を回動自在に支持する。
【００２５】
第１のガイド部材６は、それぞれ主梁部１６と、この主梁部１６の両端に直交して一体に折曲形成された一対の支点部１７、１８とからなり、各支点部１７、１８が互いに同一形状に形成されるとともに所定の長さ位置において主梁部１６と対向するように直交して折曲形成されることによって略Ｌ字状を呈することにより、全体として略Ｃ字状を呈してなる。主梁部１６は、軸長が第１のフランジ部４や第２のフランジ部５の幅よりも大きく形成されている。支点部１７、１８は、先端部の対向間隔が上述した一対の軸受ブラケット１０ａ、１０ｂの対向間隔とほぼ等しい。
【００２６】
第１のガイド部材６は、図１に示すように支点部１７、１８の先端部をそれぞれ第１の軸受ブラケット１０の軸孔に嵌合することによって、鉄骨材２の第１のフランジ部４及び第２のフランジ部５の外側面に回動自在に組み付けられる。なお、第１のガイド部材６は、支点部１７、１８が第１のフランジ部４或いは第２のフランジ部５に対して直立して主梁部１６を水平状態とした位置で停止されるように、第１の軸受ブラケット１０に回動自在に支持される。第１のガイド部材６は、上述したように第１の軸受ブラケット１０が鉄骨材２に、長さ方向に対して所定の間隔を以って複数組が取り付けられていることによって、第１のフランジ部４及び第２のフランジ部５の外側面に長さ方向に対して所定の間隔を以って組み付けられる。
【００２７】
第１のガイド部材６には、詳細を後述するように主梁部１６に互いに所定の間隔を以って所定本数の第１の主鉄筋材８が取り付けられる。第１のガイド部材６は、第１の軸受ブラケット１０に支点部１７、１８が回動自在に支持され、回動操作することによって主梁部１６が第１のフランジ部４又は第２のフランジ部５に対して接離される。したがって、第１のガイド部材６は、主梁部１６を鉄骨材２から離間させた展開状態において、第１のフランジ部４又は第２のフランジ部５と第１の主鉄筋材８とが所定の対向間隔に保持されるようにする。
【００２８】
第１のガイド部材６には、図１及び図２に示すように主梁部１６の内側面に所定の外径と鉄骨材２と同等の長さを有する第１の主鉄筋材８が、例えば溶接等によって固定されて取り付けられている。第１の主鉄筋材８は、図２に示すように主梁部１６に対してその両端位置と、これらから内側の所定間隔の位置に合計４本が取り付けられている。第１の主鉄筋材８は、具体的には鉄骨材２の第１のフランジ部４及び第２のフランジ部５からそれぞれ側方へと突出した位置に取り付けられている。勿論、第１の主鉄筋材８は、コンクリート建物の仕様に応じて第１のガイド部材６に取り付ける本数が適宜設定される。
【００２９】
第２の軸受ブラケット１１も、鉄骨材２に対して幅方向に離間して取り付けられた一対の軸受ブラケット１１ａ、１１ｂを１組として、図２に示すように長さ方向に対して所定の間隔を以って複数組が取り付けられている。各第２の軸受ブラケット１１も、詳細を省略するがそれぞれ側面方向に開口する支持孔を有しており、第２のガイド部材７を回動自在に支持する。
【００３０】
第２のガイド部材７も、それぞれ主梁部１９と、この主梁部１９の両端に直交して一体に折曲形成された一対の支点部２０、２１とからなり、全体略コ状を呈している。第２のガイド部材７は、主梁部１９がその軸長を鉄骨材２のウェブ３の幅よりもやや短くされるとともに、各支点部２０、２１が第１のフランジ部４或いは第２のフランジ部５のウェブ３からの突出量よりも大きくかつ先端部の対向間隔が上述した第２の軸受ブラケット１１ａ、１１ｂの対向間隔とほぼ等しく形成されている。
【００３１】
第２のガイド部材７は、図１及び図２に示すように支点部２０、２１の先端を第２の軸受ブラケット１１の軸孔にそれぞれ嵌合することによって、鉄骨材２の第１のフランジ部４及び第２のフランジ部５の内側面に回動自在に組み付けられる。なお、第２のガイド部材７も、支点部２０、２１がウェブ３に対して直立して主梁部１９を水平状態とした位置で停止されるように、第２の軸受ブラケット１１に回動自在に支持される。
【００３２】
第２のガイド部材７は、上述したように第２の軸受ブラケット１１が鉄骨材２に、長さ方向に対して所定の間隔を以って複数組が取り付けられることによりウェブ３に沿って長さ方向に所定の間隔を以って組み付けられる。第２のガイド部材７は、主梁部１９を鉄骨材２から離間させた展開状態において、図２に示すように主梁部１９が第１のガイド部材６の支点部１７或いは支点部１８と同一軸線上に位置するように各支点部２０、２１の長さが規定されている。
【００３３】
第２のガイド部材７には、詳細を後述するように主梁部１９に互いに所定の間隔を以って所定本数の第２の主鉄筋材９が取り付けられる。第２のガイド部材７は、第２の軸受ブラケット１１に支点部２０、２１が回動自在に支持され、回動操作することによって主梁部１９がウェブ３に対して接離される。したがって、第２のガイド部材７は、主梁部１９を鉄骨材２から離間させるように回動操作された展開状態で、ウェブ３と第２の主鉄筋材９とが所定の対向間隔に保持されるようにする。
【００３４】
第２のガイド部材７には、図１及び図２に示すように主梁部１９の内側面に所定の外径と鉄骨材２と同等の長さを有する第２の主鉄筋材９が、例えば溶接等によって固定されて取り付けられている。第２の主鉄筋材９は、図２に示すように主梁部１９に対してその両端位置に合計２本が取り付けられている。第２の主鉄筋材９は、第２のガイド部材７が展開された状態において、同図に示すように第１のガイド部材６の両端側に位置された第１の主鉄筋材８と同一軸線状に配置されて取り付けられている。
【００３５】
なお、構造体１においては、鉄骨材２の第１のフランジ部４と第２のフランジ部５の外側面に第１のガイド部材６と第２のガイド部材７をそれぞれ回動自在に支持したが、かかる構成に限定されるものではないことは勿論である。構造体１は、必要に応じてウェブ３の表裏主面や第１のフランジ部４と第２のフランジ部５の内側面に第１のガイド部材６と第２のガイド部材７をそれぞれ回動自在に支持するようにしてもよい。
【００３６】
以上のように構成された構造体１は、鉄骨材２に対して第１のガイド部材６と第２のガイド部材７とを展開した状態において、鉄骨材２の外周部に、第１の主鉄筋材８と第２の主鉄筋材９とが互いに所定の間隔に保持されるとともに所定の対向間隔を以って配置される。構造体１は、第１の主鉄筋材８及び第２の主鉄筋材９の外周部に互いに所定の間隔を以って図２に鎖線で示すようにフープ鉄筋材１２が取り付けられる。
【００３７】
フープ鉄筋材１２は、構造体１を基礎に据え付けた状態において第１の主鉄筋材８及び第２の主鉄筋材９に対してそれぞれ所定の位置に溶接等によって固定される。フープ鉄筋材１２は、後述するように構造体１の搬送時に第１の主鉄筋材８と第２の主鉄筋材９とが鉄骨材２側に接近させられることから、構造体１に固定されない状態で組み付けられる。フープ鉄筋材１２は、図３に示すように各第１のガイド部材６や第２のガイド部材７間に配置されるべき所定本数が予め非固定状態で組み付けられる。なお、フープ鉄筋材１２については、例えば構造体１を基礎に据え付ける際に、この基礎上に予め所定本数が重ね合わされて積み上げられており、順次所定の位置まで移動させて第１の主鉄筋材８や第２の主鉄筋材９に固定するようにしてもよい。
【００３８】
以上のように構成された構造体１は、ウェブ３を横切る多数個のスチフナを不要とする鉄骨材２が用いられ、ウェブ３或いは第１のフランジ部４や第２のフランジ部５に対してそれぞれ第１のガイド部材６及び第２のガイド部材７を介して通しの第１の主鉄筋材８と第２の主鉄筋材９とが予め精密に位置決めされて組み付けられている。構造体１は、第１の主鉄筋材８及び第２の主鉄筋材９が、相互の間隔や鉄骨材２のウェブ３或いは第１のフランジ部４や第２のフランジ部５との対向間隔が規定されて構成されている。
【００３９】
したがって、構造体１は、従来のように建設現場において鉄骨工による鉄骨材２の据付け工程や熟練を要する鉄筋工による主鉄筋材やフープ鉄筋材の取付工程等を、熟練を要せず合理化が図られて所定箇所に設置することが可能であり、高精度の造柱を行うとともに工期の大幅な短縮を図るようにする。構造体１によれば、現例えば高層階の造柱であっても、面倒かつ精密な鉄筋工程が不要となることで、高所における各作業に伴う安全性を確保しかつ安定した品質特性が得られるようにする。
【００４０】
構造体１は、上述したように工場において生産されて建築現場へと搬入されて据え付けが行われる。構造体１の生産工程は、鉄骨材２に対して所定の加工を施した後に、第１のフランジ部４や第２のフランジ部５に対して第１の軸受ブラケット１０や第２の軸受ブラケット１１を溶接により固定する軸受ブラケット取付工程を有する。軸受ブラケット取付工程は、第１の軸受ブラケット１０や第２の軸受ブラケット１１を構造体１に対して高精度に固定する必要は無く、鉄骨材２に施す適宜の加工と同時に行うことが可能である。
【００４１】
構造体１の生産工程は、第１の軸受ブラケット１０及び第２の軸受ブラケット１１に対してそれぞれ第１のガイド部材６と第２のガイド部材７とを組み付けるガイド部材組付工程を有する。ガイド部材組付工程においては、各第１のガイド部材６を支点部１７、１８を拡げて第１の軸受ブラケット１０に対して組み合わせるとともに、各第２のガイド部材７を支点部２０、２１を拡げて第２の軸受ブラケット１１に対して組み合わせることにより極めて簡易に行われる。
【００４２】
構造体１の生産工程は、第１のガイド部材６と第２のガイド部材７とに対して第１の主鉄筋材８と第２の主鉄筋材９をそれぞれ取り付ける主鉄筋材取付工程を有する。主鉄筋材取付工程は、所定本数の第１の主鉄筋材８を各第１のガイド部材６に連通させて組み合せた後に、第１のガイド部材６の主梁部１６に対して第１の主鉄筋材８を１本ずつ位置決めしながら溶接により固定することによって取り付ける。主鉄筋材取付工程は、同様にして第２のガイド部材７の主梁部１９に対して第２の主鉄筋材９を位置決め固定する。
【００４３】
構造体１の生産工程においては、例えば主鉄筋材取付工程を施した第１のガイド部材６と第１の主鉄筋材８の組立体及び第２のガイド部材７と第２の主鉄筋材９の組立体に対してそれぞれ第１の軸受ブラケット１０と第２の軸受ブラケット１１とを組み付けた後に、これらを鉄骨材２に取り付けるようにしてもよい。構造体１の生産工程においては、上述したようにウェブ３が肉厚に形成されて水平スチフナを不要とする鉄骨材２を用いることによって、ウェブ３と対向して配置される第２の主鉄筋材９を上述したようにいわゆる通し状態で予め取り付けることが可能とされる。
【００４４】
上述した工場内における構造体１の生産工程は、１階分の長さを有する鉄骨材２を横に寝かせた状態で各工程が施されることから、取り扱いが簡易であるとともに安全性も確保されるようになる。また、構造体１の生産工程は、鉄骨材２に対して第１の主鉄筋材８と第２の主鉄筋材９とを精密に位置決めして組み付けることから、精度の高い構造体１の製作を可能とする。
【００４５】
構造体１は、上述した工程を経て、工場から建設現場への搬送が行われる。構造体１の搬送工程においては、前工程として図１に矢印で示すように各第１のガイド部材６と第２のガイド部材７とをそれぞれ鉄骨材２側へと回動操作するガイド部材回動工程を有する。ガイド部材回動工程は、構造体１を全体として鉄骨材２よりもやや大きな外形状態まですぼめた状態とすることから、容積を低減してトラック等による搬送が容易に行われるようにする。また、ガイド部材回動工程は、構造体１が、鉄骨材２に対して第１の主鉄筋材８や第２の主鉄筋材９を接近させるとともに第１のガイド部材６や第２のガイド部材７に固定されていることから、搬送時等において過大な力が加えられた場合でも第１の主鉄筋材８や第２の主鉄筋材９がずれたり変形したりすることを抑制する。
【００４６】
構造体１は、建築現場に搬入されると所定の型枠保持部材２２に組み合わされる。構造体１の据付け工程は、従来一般に行われている場合と同様に、例えばクレーン等で構造体１を吊り上げた状態で基礎に設けたアンカー等に対して型枠保持部材２２を介して鉄骨材２の基部を固定するとともにする。据付け工程においては、この状態で鉄骨材２に対して各第１のガイド部材６及び第２のガイド部材７の回転操作が行われる。構造体１は、第１のフランジ部４と第２のフランジ部５及びウェブ３の外周部に、第１の主鉄筋材８と第２の主鉄筋材９とが互いに所定の間隔に保持されるとともに所定の対向間隔を以って配置された状態となる。
【００４７】
据付け工程においては、この状態で第１の主鉄筋材８や第２の主鉄筋材９を、型枠保持部材２２側に設けた接続用鉄筋材に対して重ね継ぎ手を行う工程を有する。重ね継ぎ手工程においては、各第１のガイド部材６及び第２のガイド部材７を介して第１の主鉄筋材８と第２の主鉄筋材９とが位置決めされていることによって、接続用鉄筋材との重ね継ぎ手が容易にかつ正確に行われるようになる。据付け工程においては、さらに第１の主鉄筋材８と第２の主鉄筋材９とに対して各フープ鉄筋材１２を長さ方向に対して順次位置決めしてそれぞれ溶接を施して固定するフープ鉄筋材の固定工程が施される。
【００４８】
構造体１には、上述した工程を経て型枠保持部材２２と組み合わされた状態において、図２に示すようにその外周部を取り囲んで型枠２３が設置されて造柱が行われる。型枠２３は、周知のように構造体１に対して所定の間隔を以ってせき板が組み立てられ、このせき板が支保工により保持されてなる。型枠２３は、構造体１との間に造柱の外形を形成するキャビティ２４を構成する。造柱工程は、型枠２３のキャビティ２４内にコンクリートを打設する工程と、所定期間の養生工程と、型枠２３の解体工程等を有し、所定の造柱が行われる。
【００４９】
上述した構造体１は、基礎上に設置される１階の造柱用のコア材への適用例を示したが、例えば２階以上の造柱用のコア材として適用する場合には、既に建設された１階天井部位に設置されたキャピタル上に据え付けられる。また、構造体１は、造柱用のコア材ばかりでなく、梁用のコア材としても適用されることは勿論である。構造体１は、梁用のコア材として用いた場合に、各第１のガイド部材６及び第２のガイド部材７を介して第１の主鉄筋材８と第２の主鉄筋材９とが位置決めされて組み合わされるとともに、スタラップ材が組み合わされる。
【００５０】
ところで、構造体１は、スチフナを不要とする鉄骨材２を用いたことにより、第１のフランジ部４と第２のフランジ部５及びウェブ３との間に全長に亘って邪魔物が存在しない高さ方向の空間部が構成される。構造体１には、この空間部を利用して図２に示すように例えば各種の電気配管２５が予め組み付けられる。配管２５は、所定の加工を施した鉄骨材２に対して、例えば上述した軸受ブラケット取付工程に先行して図示しない適宜の取付金具等を介してウェブ３の主面上に固定される。
【００５１】
構造体１は、従来デッドスペースとなる第１のフランジ部４と第２のフランジ部５及びウェブ３との間の空間部を利用して配管２５を工場において組み付けることから、建築現場において配管作業を不要として工程の合理化を図るようにする。また、構造体１は、コンクリート建築物に対して、配管用スペースを不要とすることから、室内スペースの効率化が図られるようにする。
【００５２】
構造体１においては、上述したように第１のガイド部材６或いは第２のガイド部材７に対して第１の主鉄筋材８或いは第２の主鉄筋材９を溶接により固定して取り付けるようにしたが、例えば図４に示すように組付金具３０を用いてガイド部材３１に対して主鉄筋材３２の取り付けるようにしてもよい。すなわち、鉄骨材２には、フランジ部３３（フランジ部４、５）の外側面に軸受ブラケット３４（１０、１１）が溶接等によって固定されている。
【００５３】
ガイド部材３１は、支点部３５の先端部が軸受ブラケット３４に形成した軸孔３６に嵌合されることによって、鉄骨材２に対して回動自在に組み付けられる。ガイド部材３１には、展開状態においてフランジ部３３に対して所定の対向間隔に保持される主梁部３７に、軸方向に沿って複数箇所に組付金具３０の位置決め嵌合部３８が形成されている。位置決め嵌合部３８は、図４において小径部として示したが、かかる構成に限定されるものでは無く、所定の間隔を以って形成された一対の凸部等のように主梁部３７に組み付けられる組付金具３０を軸方向に位置決め保持する部位であればよい。位置決め嵌合部３８は、予め主梁部３７に軸方向に沿って複数箇所に形成されていることから、組付金具３０を建築仕様に応じて適宜調整して取り付けることを可能とする。
【００５４】
組付金具３０は、例えばアルミ材等の金属材料や合成樹脂材によって一体に形成され、ガイド部材３１側に組み合わされる第１のホルダ部３９と、主鉄筋材３２を組み付ける第２のホルダ部４０と、これら第１のホルダ部３９と第２のホルダ部４０とを連結する連結部４１とから構成される。第１のホルダ部３９は、位置決め嵌合部３８の外径及び軸長とほぼ等しい内径の第１の軸孔４２と軸長を有する筒部からなる。第１のホルダ部３９には、外周部の一部に開口幅が位置決め嵌合部３８の外径よりも小幅とされて第１の軸孔４２に連通する、第１の切欠き４３が軸方向の全長に亘って形成されている。
【００５５】
組付金具３０は、第１のホルダ部３９の切欠き４３と対向する外周部に連結部４１を介して第２のホルダ部４０が一体に連設されてなる。第２のホルダ部４０は、第１のホルダ部３９の第１の軸孔４２と直交するとともに、主鉄筋材３２の外径とほぼ等しい内径の第２の軸孔４４を有する筒部からなる。第２のホルダ部４０には、連結部４１と対向する外周部の一部に開口幅が主鉄筋材３２の外径よりも小幅とされて第２の軸孔４４に連通する、第２の切欠き４５が軸方向の全長に亘って形成されている。
【００５６】
以上のように構成された組付金具３０は、第１の切欠き４３をやや拡張しながら位置決め嵌合部３８に押し込まれることによって、第１のホルダ部３９がガイド部材３１の主梁部３７に対して軸方向に位置決めされて回動自在に組み付けられる。組付金具３０は、ガイド部材３１に対して所定個数が組み付けられる。
【００５７】
組付金具３０には、主鉄筋材３２が、第２の切欠き４５に押し込まれることによって第２の軸孔４４に組み付けられる。組付金具３０は、主鉄筋材３２をガイド部材３１の主梁部３７に対して軸方向に位置決めして直交した状態、換言すれば鉄骨材２のフランジ部３３に対して所定の対向間隔を保持して平行状態に保持する。
【００５８】
組付金具３０は、上述したようにガイド部材３１に対していわゆるワンタッチで組み付けられるとともに、主鉄筋材３２をワンタッチで組み付けることを可能とすることで、組立工程を大幅に合理化するとともに鉄骨材２に対して主鉄筋材３２をより精密に位置決めする。組付金具３０は、第１のホルダ部３９が主梁部３７に回転自在な状態で組み付けられていることから、ガイド部材３１を回動操作した際に主鉄筋材３２をスムーズに移動させることを可能とする。なお、組付金具３０は、必要に応じて第２の切欠き４５の開口部位と主鉄筋材３２との間にスポット溶接等を施すようにしてもよい。
【００５９】
組付金具３０は、第１のホルダ部３９と第２のホルダ部４０にそれぞれ第１の切欠き４３と第２の切欠き４５を形成したが、例えば第１のホルダ部３９と第２のホルダ部４０とを半割り構造により構成してボルトとナットとにより一体化するようにしてもよい。また、組付金具３０は、第１のホルダ部３９に対して軸方向に所定の間隔を以って離間する複数の第２のホルダ部４０を一体に形成するようにしてもよい。
【００６０】
上述した構造体１においては、鉄骨材２に対して第１のガイド部材６と第２のガイド部材７とを回動自在に組み付けるように構成したが、本発明はかかる構造体１に限定されるものでは無い。第２の実施の形態として図５に示した構造体５０は、鉄骨材２に対して左右対称形のガイド部材５１、５２がそれぞれ組み付けられ、これらガイド部材５１、５２に所定本数の主鉄筋材５３ａ〜５３ｌが取り付けられてなる。
【００６１】
第１のガイド部材５１は、第１のフランジ部４の第１の領域４ａと第２のフランジ部５の第２の領域５ｂに設けられた支持用ブラケット５４ａ、５４ｂにそれぞれ両端部５５ａ、５５ｂが固定されるとともに、第１のフランジ部４とウェブ３の第２の領域３ｂと対向するようにして外周部に所定の間隔を以って延在するＬ字状の主梁部５６が一体に形成されてなる。第１のガイド部材５１には、第１のフランジ部４と対向する主梁部５６の第１の領域５６ａに４本の主鉄筋材５３ａ〜５３ｄが取り付けられ、ウェブ３の第２の領域３ｂと対向する主梁部５６の第２の領域５６ｂに２本の主鉄筋材５３ｅ、５３ｆが取り付けられてなる。
【００６２】
また、第２のガイド部材５２も、第１のフランジ部４の第１の領域４ａと第２のフランジ部５の第２の領域５ｂに設けられた支持用ブラケット５４ａ、５４ｂにそれぞれ両端部５７ａ、５７ｂが固定されるとともに、第２のフランジ部５とウェブ３の第１の領域３ａとに対向するようにして外周部に所定の間隔を以って延在するＬ字状の主梁部５８が一体に形成されてなる。第２のガイド部材５２には、第２のフランジ部５と対向する主梁部５８の第１の領域５８ａに４本の主鉄筋材５３ｇ〜５３ｊが取り付けられ、ウェブ３の第１の領域３ａと対向する主梁部５８の第２の領域５８ｂに２本の主鉄筋材５３ｋ、５３ｌが取り付けられてなる。
【００６３】
以上のように構成された構造体５０においても、水平スチフナを不要とする鉄骨材２が用いられて、この鉄骨材２に取り付けた第１のガイド部材５１と第２のガイド部材５２とを介して通しの主鉄筋材５３が取り付けられる。構造体５０においては、鉄骨材２に対して第１の主鉄筋材８と第２の主鉄筋材９とを精密に位置決めして組み付けることから、作業員の熟練を必要とせずに精度の高い鉄筋工程が施されて造柱を行うことが可能となる。
【００６４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、鉄骨鉄筋コンクリート建造物における柱や梁の基礎鋼構造体が、ウェブが肉厚に形成され柱や梁の接合部にフランジ部間を補強するスチフナを不要とするＨ形鋼からなる鉄骨材が用いられ、この鉄骨材に複数個のガイド部材を組み付けるとともに各ガイド部材を介して通しの主鉄筋材を取り付けて造柱や造梁用のコア材となる構造体が構成されることから、各主鉄筋材の相互の間隔や鉄骨材のウェブやフランジ部に対する対向間隔が規定され、現場において熟練を要せずに精密に組み立てられる。したがって、本発明によれば、現場における鉄骨材の加工工程や組立工程と、各主鉄筋材の取付工程とを統合することが可能となり施工効率が大幅に向上されて工期短縮が図られるようになる。また、本発明によれば、高所等における各作業に伴う安全性も確保されまた高品質の造柱や造梁が行われる。また、本発明によれば、ウェブとフランジ部との間に構成される空間部を利用して配管も行われるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる基礎鋼構造体の要部斜視図である。
【図２】同基礎鋼構造体の設置状態の平面図である。
【図３】同基礎鋼構造体の設置状態の要部斜視図である。
【図４】組付金具を用いた基礎鋼構造体の要部分解斜視図である。
【図５】他の基礎鋼構造体の設置状態の平面図である。
【図６】従来の基礎鋼構造体に用いられるＨ形鋼の要部斜視図である。
【図７】従来の基礎鋼構造体の設置状態の平面図である。
【図８】肉厚ウェブのＨ形鋼の要部斜視図である。
【符号の説明】
１　基礎鋼構造体（構造体）、２　鉄骨材、３　ウェブ、４，５　フランジ部、６，７　ガイド部材、８，９　主鉄筋材、１０，１１　軸受ブラケット、１２フープ筋材、１６，１９　主梁部、１７，１８，２０，２１　支点部、２２　型枠保持部材、２３　型枠、２４　キャビティ、２５　配管、３０　組付金具、３８　嵌合部、３９，４０　ホルダ部、４１　連結部
【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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