(57)【要約】【課題】分割リングと分割ダイアフラムを有した複数の分割接合部材を組合わせて構成する柱梁の接合部材における、分割接合部材の接合簡略化と、施工の容易化を図る。【解決手段】円形または角型鋼管よりなるＣＦＴ柱１０（または杭）と、Ｈ型鉄骨梁１５とを、分割リング２４と分割ダイアフラム２５を有する２つもしくは複数の分割接合部材２２ａを組み合わせて柱断面の外形にフィットするように配設した接合部材２２にて接合する構造において、前記分割ダイアフラム２５と前記Ｈ型鉄骨梁１５のフランジ２３とをボルト２７で接合させることでリングを構成すると共に、各分割接合部材２２ａを一体化した接合部材２２を構成し、該接合部材２２を介して柱１０にＨ型鉄骨梁１５を接合する。【選択図】図６
2004116080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形または角型鋼管よりなる柱または杭とＨ型断面鉄骨梁とを、分割リングと分割ダイアフラムを有する２つもしくは複数の分割接合部材を組み合わせて柱断面の外形にフィットするように配設した接合部材にて接合する構造において、前記分割ダイアフラムと前記Ｈ型断面鉄骨梁のフランジとをボルト接合させることでリングを構成すると共に、各分割接合部材を一体化した接合部材を構成し、該接合部材を介して柱にＨ型断面鉄骨梁を接合することを特徴とする鋼管柱と梁の接合構造。
【請求項２】
請求項１記載の接合構造において、分割接合部材における分割リングは柱を外包する所定の幅を持ち、分割ダイアフラムは分割リングの幅方向中間部から外側に突出していることを特徴とする鋼管柱と梁の接合構造。
【請求項３】
請求項１または２記載の接合構造において、柱断面より大きな形にてダイアフラム付きリングを形成させる分割接合部材と柱との空隙に常温硬化性充填材を充填したことを特徴とする鋼管柱と梁の接合構造。
【請求項４】
円形または角型鋼管よりなる柱または杭と、鉄骨鉄筋コンクリート製梁の接合構造において、請求項１〜３の何れか１項におけるＨ型断面鉄骨梁のフランジにボルト接合した接合部材に、鉄骨鉄筋コンクリート製梁の主鉄筋を固着したことを特徴とする鋼管柱と梁の接合構造。
【請求項５】
円形または角型鋼管よりなる柱または杭と鉄筋コンクリート製梁とを、分割リングと分割ダイアフラムを有する２つもしくは複数の分割接合部材を組み合わせて柱断面の外形にフィットするように配設した接合部材にて接合する構造において、梁の主軸方向の主鉄筋の端部が固着された端部定着板を隣り合う前記分割ダイアフラムにボルト接合させることで柱断面の外形よりも大きな形にてリングを構成すると共に、各分割接合部材を一体化した接合部材を構成し、該接合部材を介して柱に鉄筋コンクリート製梁を接合一体化すると共に、接合部材と柱との空隙に常温硬化性充填材を充填したことを特徴とする鋼管柱と梁の接合構造。
【請求項６】
円形または角型鋼管よりなる柱または杭とＨ型断面鉄骨梁とを、分割リングと分割ダイアフラムを有する２つもしくは複数の分割接合部材を組み合わせて柱断面の外形にフィットするように配設した接合部材にて接合する構造において、円形または角型鋼管よりなる柱または杭と、Ｈ型断面鉄骨梁の接合構造において、柱より突出したせん断伝達プレートとＨ型鉄骨梁のウェブをボルト接合すると共に、前記分割ダイアフラムと前記Ｈ型断面鉄骨梁のフランジとをボルト接合させることでリングを構成すると共に、各分割接合部材を一体化した接合部材を構成し、該接合部材を介して柱にＨ型断面鉄骨梁を接合し、柱との空隙を常温硬化性充填材にて充填することを特徴とする鋼管柱と梁の接合構造。
【請求項７】
請求項６記載の柱より突出したせん断伝達プレートとＨ型鉄骨梁のウェブをボルト接合させてなる、円形または角型鋼管よりなる柱または杭と、鉄骨鉄筋コンクリート製梁の接合構造において、請求項６記載のＨ型断面鉄骨梁のフランジにボルト接合した接合部材に、鉄骨鉄筋コンクリート製梁の主鉄筋を固着したことを特徴とする鋼管柱と梁の接合構造。
【請求項８】
円形または角型鋼管よりなる柱または杭と鉄筋コンクリート製梁とを、分割リングと分割ダイアフラムを有する２つもしくは複数の分割接合部材を組み合わせて柱断面の外形にフィットするように配設した接合部材にて接合する構造において、柱より突出したせん断伝達プレートとＨ型接合部材のウェブをボルト接合すると共に、該Ｈ型接合部材の上フランジに梁の主軸方向の上部鉄筋の端部が固着されており、前記Ｈ型接合部材のフランジに隣り合う前記分割ダイアフラムをボルト接合させることで柱断面の外形よりも大きな形にてリングを構成し、かつ各分割接合部材を一体化した接合部材を構成し、該接合部材を介して柱に鉄筋コンクリート製梁を接合一体化すると共に、接合部材と柱との空隙に常温硬化性充填材を充填したことを特徴とする鋼管柱と梁の接合構造。
【請求項９】
円形または角型鋼管よりなる柱または杭と鉄筋コンクリート製梁とを、分割リングと分割ダイアフラムを有する２つもしくは複数の分割接合部材を組み合わせて柱断面の外形にフィットするように配設した接合部材にて接合する方法において、梁の主軸方向の主鉄筋の端部を鋼製の端部定着板を固着する工程と、隣り合う前記分割ダイアフラムに跨って前記端部定着板を配置し、その接合部をボルト接合させることで柱断面の外形よりも大きな形にてリングを構成すると共に、各分割接合部材を一体化した接合部材を構成し、該接合部材を介して柱に鉄筋コンクリート製梁を接合一体化する工程と、前記接合部材と柱との空隙に常温硬化性充填材を充填する工程とからなることを特徴とする鋼管柱と梁の接合方法。
【請求項１０】
円形または角型鋼管よりなる柱または杭と鉄筋コンクリート製梁とを、分割リングと分割ダイアフラムを有する２つもしくは複数の分割接合部材を組み合わせて柱断面の外形にフィットするように配設した接合部材にて接合する方法において、該Ｈ型接合部材の上フランジに梁の主軸方向の上部鉄筋の端部を固着すると共に、下フランジに梁の主軸方向の下部鉄筋の端部を固着した鉄筋籠を予め組立てた後、柱より突出したせん断伝達プレートとＨ型接合部材のウェブをボルト接合する工程と、前記Ｈ型接合部材のフランジに隣り合う前記分割ダイアフラムをボルト接合させることで柱断面の外形よりも大きな形にてリングを構成し、かつ各分割接合部材を一体化した接合部材を構成し、該接合部材を介して柱に鉄筋コンクリート製梁を接合一体化する工程と、前記接合部材と柱との空隙に常温硬化性充填材を充填する工程とからなることを特徴とする鋼管柱と梁の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄骨骨組みとなる円形鋼管柱または杭とＨ鋼梁、ＲＣ梁、ＳＲＣ梁との接合構造および接合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、中空やコンクリート充填された円形鋼管にＨ形断面の鉄骨梁や、ＲＣ梁を接合する形式としては、通しダイアフラム形式と外ダイアフラム形式がある。
【０００３】
通しダイアフラムによる接合形式は、図１３（Ａ）、図１４（Ａ）に示すように、鋼管柱１を梁２のフランジ部２ａ及びウェブ２ｂの接合位置で切断し、そこに鋳造形成または板から切り出し形成される梁フランジ取付け用のリング状またはプレート状のダイアフラムを挟み込み、鋼管とダイアフラム３を溶接して１本の柱として再接合した後、ダイアフラム３に梁２のフランジ部２ａを溶接２ｗすることにより行われている。しかし、このダイアフラム形式では、鋼管の切断、再溶接といった加工に多大な手間が掛かるという不具合がある。
【０００４】
一方、外ダイアフラムによる接合形式は、図１３（Ｂ）、図１４（Ｂ）に示すように、鋼管柱１の外径に丁度嵌る大きさのリング状のダイアフラム３を鋳造や板からの切り出しにより製作し、このようなダイアフラム３を鋼管柱１に嵌め通して、梁２のフランジ部２ａの接合位置で鋼管柱１に溶接し接合した後、ダイアフラム３に梁２のフランジ部２ａを溶接することにより行われ、通しダイアフラム形式にような鋼管柱１の切断、再溶接といった加工手間を回避することができる。
【０００５】
しかし、このような外ダイアフラム形式では、ダイアフラム３の製作時に、板からリングを切り出す場合には、リング切り出し後の板材に残る孔による材料無駄が生じ、材料の歩留りが悪い。この材料無駄を回避するために、ダイアフラムを分割して切出した後に、鋼管柱への取付け時に、溶接によりリング状に接合する方法もあるが、溶接などの手間が掛かる。また、鋳造成形に場合も、材料歩留りは良いものの、ダイアフラム３のリングサイズ毎に成形型が必要になったり、材料強度的にも制約があり、設計の自由度を阻害するという問題がある。
【０００６】
また、通しダイアフラム及び外ダイアフラムによる接合形式では、作業効率、溶接品質管理の面から、ダイアフラム３の鋼管柱１への取付けは鉄骨加工工場にて行われ、現場では梁の取付・接合のみが行われる。柱に先付けされたダイアフラムと鉄骨梁フランジの接合は、現場溶接される場合が多いが、これも作業・品質管理の面で多大な手間を要する。
【０００７】
他方、地下を有する建築物の地下骨組を構築する際に地下部分と地上部分を同時に平行して施工でき、それによって工期短縮が可能な逆打ち工法が多用されつつある。
【０００８】
この逆打ち工法では、地中に建込まれる構真柱は、水平方向、高さ方向に建込み誤差が大きいため、事前にダイアフラムが取付けられている場合には、梁の取付位置等の変更が困難といった問題がある。また、地下空間は湿度が高いため、梁フランジとダイアフラムの現場溶接には地上骨組にもまして品質管理が重要となるため、そのため手間は多大である。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−２２０８７６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術の欠点、つまり、柱へのダイアフラム取付けや現場におけるダイアフラムと鉄骨梁の接合に掛る溶接とその品質管理手間や、逆打ち工法で構築される地下骨組にこれらを適用した場合の施工上・品質管理上の問題を取り除き、円形鋼管柱とＨ形断面鉄骨梁を容易に接合かつ品質確保できるようにする改良技術につき、本出願人は、特開２００２−２２０８７６号を提案した。この先行技術は、柱梁接合に用いられる接合部材を２つ若しくは複数組合わせてボルト接合することで、通しダイアフラムや外ダイアフラムが有する従来技術の欠点を改良するものである。
【００１１】
本発明は、特開２００２−２２０８７６号公報の技術をさらに改良し、分割リングと分割ダイアフラムを有した２つ若しくは複数の分割接合部材を組合わせて構成する柱梁の接合部材における、分割接合部材の接合構造の簡略化と、それに伴い施工の容易化を図ったものである。
【００１２】
さらに説明すると特開２００２−２２０８７６号では、▲１▼分割リング同士の接合ボルトによる締結と、梁と分割リングとの接合を別途行う必要があり、手間が掛かる。▲２▼リングが板状であるため、その板厚に制限されてリングと鋼管柱との接する部分の面積が小さくなり、集中荷重が作用するため、接合部材の局部変形などにより構造性能が劣る。▲３▼リングと柱の隙間に充填材を挿入する方法も開示されているが、リングが板状であるためその板厚に充填材に非常に大きな力が加わり、このため充填材が早期に破壊して、構造性能を発揮することができない。これらの点でさらに改良の余地があった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、本発明は次のように構成する。
【００１４】
第１の発明は、円形または角型鋼管よりなる柱または杭とＨ型断面鉄骨梁とを、分割リングと分割ダイアフラムを有する２つもしくは複数の分割接合部材を組み合わせて柱断面の外形にフィットするように配設した接合部材にて接合する構造において、前記分割ダイアフラムと前記Ｈ型断面鉄骨梁のフランジとをボルト接合させることでリングを構成すると共に、各分割接合部材を一体化した接合部材を構成し、該接合部材を介して柱にＨ型断面鉄骨梁を接合することを特徴とする。
【００１５】
第２の発明は、第１発明の接合構造において、分割接合部材における分割リングは柱を外包する所定の幅を持ち、分割ダイアフラムは分割リングの幅方向中間部から外側に突出していることを特徴とする。
【００１６】
第３の発明は、第１または第２の発明において、柱断面より大きな形にてダイアフラム付きリングを形成させる分割接合部材と柱との空隙に常温硬化性充填材を充填したことを特徴とする。
【００１７】
第４の発明は、円形または角型鋼管よりなる柱または杭と、鉄骨鉄筋コンクリート製梁の接合構造において、第１〜第３の何れかの発明におけるＨ型断面鉄骨梁のフランジにボルト接合した接合部材に、鉄骨鉄筋コンクリート製梁の主鉄筋を固着したことを特徴とする。
【００１８】
第５の発明は、円形または角型鋼管よりなる柱または杭と鉄筋コンクリート製梁とを、分割リングと分割ダイアフラムを有する２つもしくは複数の分割接合部材を組み合わせて柱断面の外形にフィットするように配設した接合部材にて接合する構造において、梁の主軸方向の主鉄筋の端部が固着された端部定着板を隣り合う前記分割ダイアフラムにボルト接合させることで柱断面の外形よりも大きな形にてリングを構成すると共に、各分割接合部材を一体化した接合部材を構成し、該接合部材を介して柱に鉄筋コンクリート製梁を接合一体化すると共に、接合部材と柱との空隙に常温硬化性充填材を充填したことを特徴とする。
【００１９】
第６の発明は、円形または角型鋼管よりなる柱または杭とＨ型断面鉄骨梁とを、分割リングと分割ダイアフラムを有する２つもしくは複数の分割接合部材を組み合わせて柱断面の外形にフィットするように配設した接合部材にて接合する構造において、円形または角型鋼管よりなる柱または杭と、Ｈ型断面鉄骨梁の接合構造において、柱より突出したせん断伝達プレートとＨ型鉄骨梁のウェブをボルト接合すると共に、前記分割ダイアフラムと前記Ｈ型断面鉄骨梁のフランジとをボルト接合させることでリングを構成すると共に、各分割接合部材を一体化した接合部材を構成し、該接合部材を介して柱にＨ型断面鉄骨梁を接合し、柱との空隙を常温硬化性充填材にて充填することを特徴とする。
【００２０】
第７の発明は、第６発明の柱より突出したせん断伝達プレートとＨ型鉄骨梁のウェブをボルト接合させてなる、円形または角型鋼管よりなる柱または杭と、鉄骨鉄筋コンクリート製梁の接合構造において、請求項６記載のＨ型断面鉄骨梁のフランジにボルト接合した接合部材に、鉄骨鉄筋コンクリート製梁の主鉄筋を固着したことを特徴とする。
【００２１】
第８の発明は、円形または角型鋼管よりなる柱または杭と鉄筋コンクリート製梁とを、分割リングと分割ダイアフラムを有する２つもしくは複数の分割接合部材を組み合わせて柱断面の外形にフィットするように配設した接合部材にて接合する構造において、柱より突出したせん断伝達プレートとＨ型接合部材のウェブをボルト接合すると共に、該Ｈ型接合部材の上フランジに梁の主軸方向の上部鉄筋の端部が固着されており、前記Ｈ型接合部材のフランジに隣り合う前記分割ダイアフラムをボルト接合させることで柱断面の外形よりも大きな形にてリングを構成し、かつ各分割接合部材を一体化した接合部材を構成し、該接合部材を介して柱に鉄筋コンクリート製梁を接合一体化すると共に、接合部材と柱との空隙に常温硬化性充填材を充填したことを特徴とする。
【００２２】
第９の発明は、円形または角型鋼管よりなる柱または杭と鉄筋コンクリート製梁とを、分割リングと分割ダイアフラムを有する２つもしくは複数の分割接合部材を組み合わせて柱断面の外形にフィットするように配設した接合部材にて接合する方法において、梁の主軸方向の主鉄筋の端部を鋼製の端部定着板を固着する工程と、隣り合う前記分割ダイアフラムに跨って前記端部定着板を配置し、その接合部をボルト接合させることで柱断面の外形よりも大きな形にてリングを構成すると共に、各分割接合部材を一体化した接合部材を構成し、該接合部材を介して柱に鉄筋コンクリート製梁を接合一体化する工程と、前記接合部材と柱との空隙に常温硬化性充填材を充填する工程とからなることを特徴とする。
【００２３】
第１０の発明は、円形または角型鋼管よりなる柱または杭と鉄筋コンクリート製梁とを、分割リングと分割ダイアフラムを有する２つもしくは複数の分割接合部材を組み合わせて柱断面の外形にフィットするように配設した接合部材にて接合する方法において、該Ｈ型接合部材の上フランジに梁の主軸方向の上部鉄筋の端部を固着すると共に、下フランジに梁の主軸方向の下部鉄筋の端部を固着した鉄筋籠を予め組立てた後、柱より突出したせん断伝達プレートとＨ型接合部材のウェブをボルト接合する工程と、前記Ｈ型接合部材のフランジに隣り合う前記分割ダイアフラムをボルト接合させることで柱断面の外形よりも大きな形にてリングを構成し、かつ各分割接合部材を一体化した接合部材を構成し、該接合部材を介して柱に鉄筋コンクリート製梁を接合一体化する工程と、前記接合部材と柱との空隙に常温硬化性充填材を充填する工程とからなることを特徴とする。
【００２４】
【作用】
本発明の鋼管柱と梁の接合構造によると、分割リングおよび分割ダイアフラムを有する分割接合部材を組立て一体化する際に、分割リング同士の接合と、梁の接合を同時にできるため、作業の手間が省略できる。さらに、接合部材は、リングを柱を外包する所定の幅をもったリングとそれに接合するダイアフラムから構成することにより、リングと柱の接触面積が大きくなるため、局部変形を防ぐことができるとともに、柱とリングの空隙に充填する充填材の応力も小さくできるため、高い耐力が維持できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
【００２６】
図１〜図６は実施形態１を示し、図１は縦断面説明図、図２は図１の（イ）部の拡大図、図３は、柱と分割接合部材の接合前の横断平面図、図４は、図３の縦断面、図５は、柱と分割接合部材の接合後の横断平面図、図６は、図５の斜視図である。
【００２７】
実施形態１において、外面突起突き鋼管４が杭孔５に挿入され、鋼管４と周辺地盤６との間隙にソイルセメント７が充填された鋼管ソイルセメント杭８において、鋼管４の上部に内面突起突き円形または角形鋼管内にコンクリート１０ａを充填してなる柱（以下、ＣＦＴ柱という）１０の下端部が挿入され固着されている。ＣＦＴ柱１０の下端にはアンカープレート１１が固着されていて、予め鋼管４内において所定の高さまで充填され硬化した充填コンクリート１２の上端面に配置され、かつ、仮固定アンカーボルト１３が植設されたベースプレート９の上面に前記アンカープレー１１が配置され、アンカープレート１１の上面側から仮固定アンカーボルト１３にナット１４を締結したうえ、増し打ちコンクリート１２ａを打設することで、鋼管ソイルセメント杭８にＣＦＴ柱１０が固着されている。
【００２８】
ＣＦＴ柱１０の上端部には、Ｈ型鉄骨梁１５と鉄筋１６が埋設されるようにコンクリート１７を打設してなる鉄骨鉄筋コンクリート製梁（以下、ＳＲＣ梁という）１８が接合されており、本実施形態１では、この柱梁接合構造（図１（イ）部）が主要素をなしている。
【００２９】
図２以下を参照してその詳細を説明すると、ＣＦＴ柱１０とＳＲＣ梁１８の接合部において、ＣＦＴ柱１０の上部側面にボルト孔を複数有したせん断伝達プレート１９が溶接され、梁軸方向に突出している。このせん断伝達プレート１９とＨ型鉄骨梁１５のウェブ端部２０とは前記ボルト孔に挿通した接合ボルト２１で接合されている。
【００３０】
また、ＳＲＣ梁１８の上部と下部において、リングとダイアフラムを有する接合部材２２が、ＣＦＴ柱１０を取囲むように配設されており、この接合部材２２がＨ型鉄骨梁１５の上下のフランジ２３に接合されている。
【００３１】
さらに詳細に説明すると、図３に示すように接合部材２２は周方向に４分割された分割接合部材２２ａから構成され、各分割接合部材２２ａはそれぞれ分割リング２４と分割ダイアフラム２５を有している。したがって、４つの分割接合部材２２ａでＣＦＴ柱１０の外周を取囲み相互を接合することで、分割部材が一体化された接合部材２２が構成される。
【００３２】
実施形態１では、▲１▼４つの分割接合部材２２ａを接合する接合手段と、▲２▼分割リング２４（相互に接合して全周リング２４ａとなる）が上下に一定の幅を有していることと、▲３▼全周リング２４ａとＣＦＴ柱１０の間に常温硬化性充填材２６を充填することにある。
【００３３】
順に説明すると、分割リング２４は４分の１円弧をなし、所定の幅を有しており、分割ダイアフラム２５は、分割リング２４の外周中間位置から外側に突出している。隣り合う分割ダイアフラム２５間は、４方向に伸長するＨ型鉄骨梁１５の材軸と合致するように構成されていて、分割ダイアフラム２５は、それぞれＨ型鉄骨梁１５の上下フランジ２３に接合ボルト２７で接合されていて、４分割された各隣り合う分割ダイアフラム２５同士は、このＨ型鉄骨梁１５を介して接合されている。このようにして、分割ダイアフラム２５同士が直接ボルト接合される箇所は存在せず、したがって、分割ダイアフラム２５同士の接合と、分割ダイアフラム２５とＨ型鉄骨梁１５の接合という二度にわたる接合作業は不要となり、一度の接合作業で済むことになる。
【００３４】
また、接合部材２２は、所定板厚の１枚の鋼板を切断してリングとダイアフラムを構成するのではなく、ＣＦＴ柱１０を外包する所定の幅をもった全周リング２４ａと、それの外周中央部に接合するダイアフラム２５ａとから構成するもので、これにより全周リング２４ａとＣＦＴ柱１０との接触面積が大きくなるため、接合部材２２の局部変形を防ぐことができる。さらに、全周リング２４ａは、ＣＦＴ柱１０の断面外形よりも大きな形にて構成し、両部材の空隙に常温硬化性充填材２６を充填するとき、所定の幅をもった全周リング２４ａが更なる有効性を発揮して、常温硬化性充填材２６の応力も小さくできるため、高い耐力が維持できる。
【００３５】
図１、図２において、ＳＲＣ梁１８のコンクリート１７に埋設される上部鉄筋１６ａは、ＣＦＴ柱１０の上を通過して配筋されている。また、下部鉄筋１６ｂは、ＣＦＴ柱１０の近傍において、接合部材２２のダイアフラム２５に設けた端部定着部材２８にて固着していて、これら上下の部鉄筋１６ａ、１６ｂとＨ型鉄骨梁１５が埋設されるようにコンクリート１７を打設して、ＳＲＣ梁１８が構築される。
【００３６】
実施形態１に示したものは、請求項４、６、７に対応する構成である。請求項１等に対応する構成は、図に示した構造が一部省略される場合を含み、例えば、Ｈ型鉄骨梁１５のみで構成され、せん断伝達プレート１９と鉄筋１６とコンクリート１７等が省略されてなる柱梁の接合部材構造を含むものである。
【００３７】
図７〜図１２は実施形態２を示し、図７は縦断面説明図、図８は図７の（ロ）部の拡大図、図９は、柱と分割接合部材の接合前の横断平面図、図１０は、図９の縦断面、図１１は、柱と分割接合部材の接合後の横断平面図、図１２は、図１１の斜視図である。
【００３８】
実施形態２は鋼管杭に地中梁を接合する例を示し、外面突起突き鋼管４が杭孔５に挿入され、鋼管４と周辺地盤６との間隙にソイルセメント７が充填された鋼管ソイルセメント杭８が構築されている。鋼管ソイルセメント杭８の上部に鉄筋コンクリート柱（以下ＲＣ柱という）３０と鉄筋コンクリート地中梁（以下ＲＣ地中梁という）３１が接合されている。ＲＣ柱３０の鋼管ソイルセメント杭８への接合は、ＲＣ柱３０の鉄筋３２の下端部を、鋼管４の上端から所定の高さまで充填され硬化した充填コンクリート１２の上端面１２ｂに届くまで挿入し、増し打ちコンクリート１２ａを打設することで、鋼管ソイルセメント杭８にＲＣ柱３０が接合されている。
【００３９】
ＲＣ柱３０の上端部から鉄筋３２が突出しており、この鉄筋３２と交差して梁部鉄筋３３が配筋されており、梁部鉄筋３３が埋設されるようにコンクリート３４を打設して鉄筋コンクリート梁（以下ＲＣ梁という）３５が構築されている。
【００４０】
本実施形態２では、鋼管ソイルセメント杭８とＲＣ地中梁３１との接合構造（図７（ロ）部）が主要素をなす。図７以下を参照してその詳細を説明すると、鋼管４の上部側面にボルト孔を複数有したせん断伝達プレート１９が溶接され、梁軸方向に突出している。このせん断伝達プレート１９とＨ型接合部材３６のウェブ端部３７とは前記ボルト孔に挿通した接合ボルト２１で接合されている。
【００４１】
また、ＲＣ地中梁３１の上部と下部において、リングとダイアフラムを有する接合部材４２が、鋼管ソイルセメント杭８の鋼管４を取囲むように配設されており、この接合部材４２がＨ型接合部材３６の上下のフランジ４３にボルト接合されている。
【００４２】
さらに説明すると、接合部材４２は周方向に３分割された分割接合部材４２ａから構成され、各分割接合部材４２ａはそれぞれ分割リング４４と分割ダイアフラム４５を有している。したがって、３つの分割接合部材４２ａで鋼管４の外周を取囲み相互を後述の簡易な接合手段で接合することで、分割部材が一体化された接合部材４２が構成される。
【００４３】
実施形態２では、▲１▼３つの分割接合部材４２ａを接合する接合手段と、▲２▼分割リング４４（相互に接合して全周リング４４ａとなる）が上下に一定の幅を有していることと、▲３▼全周リング４４ａと鋼管４との間に常温硬化性充填材２６を充填することにある。
【００４４】
以下順に説明すると、分割リング４４は２分の１円弧が１組と、４分の１円弧が２組からなり所定の幅を有しており、分割ダイアフラム４５は、各分割リング４４の外周中間位置から外側に突出している。隣り合う分割ダイアフラム４５の間は３方向に伸びるＲＣ地中梁３１の材軸と合致するように構成されている。
【００４５】
ＲＣ地中梁３１は複数の鉄筋（主筋）３８に補強筋を巻いて構成する鉄筋籠にコンクリート４７を打設して構成される。また、鉄筋（主筋）３８の端部と分割接合部材４２ａとの間、および隣り合う分割接合部材４２ａ同士は端部定着部材４０を介して接合される。端部定着部材４０は水平鋼板４０ａと垂直鋼板４０ｂとからなり、垂直鋼板４０ｂに開設の孔に鉄筋３８の端部を挿通した上、定着ナット３９を鉄筋３８の端部に螺合することで、予め鉄筋３８の端部に端部定着部材４０固着しておく。
【００４６】
なお、鉄筋の定着方法としては、直接鋼板に鉄筋をエンクロ溶接等により直接固着する方法や、鉛直鋼板を省略して水平鋼板の上面もしくは下面にフレア溶接にて固着する方法、水平鋼板の端面に鉄筋をエンクロ溶接にて固着する方法等を用いてもよく、特にその方法を限定するものではない。
【００４７】
端部定着部材４０は平面的に見て隣合う分割ダイアフラム５５の梁方向突出部の幅と略同幅であり、端部定着部材４０の水平鋼板４０ａを隣合う分割ダイアフラム４５に亘って当てがい、それぞれに開設のボルト孔に接合ボルト４６を挿通してナットを締結することで３分割された各隣り合う分割ダイアフラム４５同士は、この端部定着部材４０を介して接合される。このようにして、分割ダイアフラム４５同士が直接接合される箇所は存在せず、したがって、分割ダイアフラム４５同士の接合と、分割ダイアフラム４５とＨ型接合部材３６（図９、図１０参照）の接合という二度にわたる接合作業は不要となり、一度の接合作業で済むことになる。
【００４８】
また、接合部材４２は、所定板厚の１枚の鋼板を切断してリングとダイアフラムを構成するのではなく、鋼管４を外包する所定の幅をもった全周リング４４ａと、それの外周中央部に接合するダイアフラム４５ａとから構成することにより、全周リング４４ａと鋼管４との接触面積が大きくなるため、当該接合部材４２の局部変形を防ぐことができる。さらに、全周リング４４ａは、鋼管４の断面外形よりも大きな形にて構成し、両部材の空隙に常温硬化性充填材２６を充填するとき、所定の幅をもった全周リング４４ａが更なる有効性を発揮して、常温硬化性充填材２６の応力も小さくできるため、高い耐力が維持できる。
【００４９】
ＲＣ地中梁３１のコンクリート１７に埋設される鉄筋３８は鋼管４の近傍において、接合部材４２のダイアフラム４５ａに設けた端部定着部材４０に定着ナット３９にて固着されていて、これら鉄筋３８とＨ型接合部材３６が埋設されるようにコンクリート４７を打設して、ＲＣ地中梁３１が構築される。
【００５０】
なお、本発明は実施形態１、２を設計変更して実施することは構わない。
【００５１】
【発明の効果】
本発明の鋼管柱と梁の接合構造によると、分割リングおよび分割ダイアフラムを有する分割接合部材を組立て一体化する際に、分割リング同士の接合と、梁の接合を同時にできるため、作業の手間が省略できる。さらに、接合部材は、リングを柱を外包する所定の幅をもったリングとそれに接合するダイアフラムから構成することにより、リングと柱の接触面積が大きくなるため、局部変形を防ぐことができるとともに、柱とリングの空隙に充填する充填材の応力も小さくできるため、高い耐力が維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係る鋼製柱と鉄筋コンクリート梁との接合構造を示す縦断面説明図である。
【図２】図１の（イ）部の拡大図である。
【図３】柱と分割接合部材の接合前の横断平面図である。
【図４】図３の縦断面図である。
【図５】柱と分割接合部材の接合後の横断平面図である。
【図６】図５の斜視図である。
【図７】実施形態２に係る鋼製柱と鉄筋コンクリート梁との接合構造を示す縦断面説明図である。
【図８】図７の（ロ）部の拡大図である。
【図９】柱と分割接合部材の接合前の横断平面図である。
【図１０】図９の縦断面図である。
【図１１】柱と分割接合部材の接合後の横断平面図である。
【図１２】図１１の斜視図である。
【図１３】（Ａ）、（Ｂ）は、従来の通しダイアフラム形式と外ダイアフラム形式による柱梁の接合状態を示す横断面図である。
【図１４】（Ａ）、（Ｂ）は、従来の通しダイアフラム形式と外ダイアフラム形式による柱梁の接合状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１　鋼管柱
２　梁
２ａ　フランジ部
２ｂ　ウェブ部
３　ダイアフラム
４　鋼管
５　杭孔
６　地盤
７　ソイルセメント
８　鋼管ソイルセメント杭
９　ベースプレート
１０　ＣＦＴ柱
１１　アンカープレート
１２　充填プレート
１３　仮固定アンカーボルト
１４　ナット
１５　Ｈ型鉄骨梁
１６　鉄筋
１６ａ　上部鉄筋
１６ｂ　下部鉄筋
１７　コンクリート
１７ａ　増す打ちコンクリート
１７ｂ　上端面
１８　ＳＲＣ柱
１９　せん断伝達プレート
２０　ウェブ端部
２１　接合ボルト
２２　接合部材
２２ａ　分割接合部材
２３　上下のフランジ
２４　分割リング
２４ａ　全周リング
２５　分割ダイアフラム
２５ａ　ダイアフラム
２６　常温硬化性充填材
２７　ボルト
２８　端部定着部材
３０　ＲＣ柱
３１　ＲＣ地中梁
３２　鉄筋
３２ａ　上部鉄筋
３２ｂ　下部鉄筋
３３　梁部鉄筋
３４　コンクリート
３５　ＲＣ梁
３６　Ｈ型接合部材
３７　ウェブ部
３８　鉄筋
３９　定着ナット
４０　端部定着部材
４２　接合部材
４３　フランジ
４３ａ　上フランジ
４３ｂ　下フランジ
４４　分割リング
４４ａ　全周リング
４５　分割ダイアフラム
４５ａ　ダイアフラム
４６　接合ボルト
４７　コンクリート
【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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