(57)【要約】【課題】  構真柱、下部支柱、接合部材、床体および上部支柱の接合が簡易化されており、構真柱によって構造体の軸力を確実に地盤内に伝達することにより、大きな支持力を備えている構造体を提供することを目的とする。【解決手段】  構造体１であって、上面から軸方向に突出している補強筋３ａを有し、上部躯体３０と下部躯体４０との境である床体５の下方で地盤上に立設されている下部支柱３と、下部支柱３の上面から突出している補強筋３ａが挿入された状態で、下部支柱３の上面に接合されており、側面に床体５を接合可能な接合部材４と、接合部材４の上面に立設されている上部支柱６と、下部支柱３の上面から突出することなく、下部支柱３内に挿入された状態で地盤に埋設されている構真柱２とから構成されていることを特徴としている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面から軸方向に突出している補強筋を有し、上部躯体と下部躯体との境である床体の下方で地盤上に立設されている下部支柱と、
前記下部支柱の上面から突出している前記補強筋が挿入された状態で、前記下部支柱の上面に接合されており、側面に前記床体を接合可能な接合部材と、
前記接合部材の上面に立設されている上部支柱と、
前記下部支柱の上面から突出することなく、前記下部支柱内に挿入された状態で前記地盤に埋設されている構真柱と、
から構成されていることを特徴とする構造体。
【請求項２】
前記下部支柱の上面から突出している前記補強筋が、前記接合部材を貫通して前記上部支柱内に挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の構造体。
【請求項３】
前記下部支柱には、前記構真柱を挿入可能な貫通孔が設けられており、前記構真柱が前記貫通孔に挿入されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の構造体。
【請求項４】
前記構真柱の上面には、前記構真柱の上面よりも大きい面積の水平面を有する板状部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構真柱を用いた構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
床体５５を境として上部躯体３０と下部躯体４０とが構成される建物１０では、図５に示すように、構真柱５１の上端部に取り付けられた状態で、地盤２０に立設した接合部材５３の上面に上部支柱５４を立設するとともに、接合部材５３の側面に梁部５６を接合して床部５７を構築することによって床体５５が設けられている構造体５０を用いた構成がある。そして、前記構造体５０を用いた建物１０を構築する方法としては、床体５５上を作業領域として、床体５５上に上部躯体３０を構築しながら、床体５５の下方に下部躯体４０を構築する逆打ち工法がある。この逆打ち工法では、上部躯体３０と下部躯体４０との構築作業を同時進行させることができるため、建物１０を効率良く、短期間に構築することができる。
【０００３】
ここで、前記逆打ち工法において、接合部材５３は、鉛直方向の補強筋５２ａが上面から突出しているとともに、梁部５６の軸方向の補強筋５６ａが貫通している。
そして、接合部材５３の側面に床体５５を構築するとともに、接合部材５３の上面から突出している補強筋５２ａを上部支柱５４内に挿入して固着させることにより、接合部材５３に上部支柱５４および床体５５を強固に接合している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、接合部材５３が取り付けられている構真柱５１は、上端部が接合部材５３内に挿入された状態で地盤２０に埋設されており、上部躯体３０および下部躯体４０の軸力を地盤２０内に伝達させている。
【特許文献１】特開平２−１０１２３７号公報（第２頁左上欄第７〜１２行目）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記した構成では、接合部材５３の側面に接合されている床体５５の荷重が構真柱５１の側面に作用するため、構真柱５１の側面と接合部材５３との付着力を高めて荷重を確実に伝達させる必要がある。そこで、接合部材５３内の構真柱５１の周囲に多数のループ筋（図示せず）を配置したり、接合部材５３内の構真柱５１の側面に複数のスタッドボルト５８を取り付けて、構真柱５１と接合部材５３との付着力を高めている。これにより、接合部材５３内に配置される部材が多くなり、接合部材５３を形成する際に、各部材の配置を考慮する必要があるため、接合部材５３の形成作業が煩雑になってしまうという問題がある。
また、構真柱５１を接合部材５３内に配置する際に、構真柱５１の側面に取り付けられている複数のスタッドボルト５８と、接合部材５３内の他の部材との干渉を考慮する必要があるため、構真柱５１の構築作業が煩雑になってしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、構真柱、下部支柱、接合部材、床体および上部支柱の接合が簡易化されており、構真柱によって構造体の軸力を確実に地盤内に伝達することにより、大きな支持力を備えている構造体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】
【０００７】
前記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、構造体であって、上面から軸方向に突出している補強筋を有し、上部躯体と下部躯体との境である床体の下方で地盤上に立設されている下部支柱と、下部支柱の上面から突出している補強筋が挿入された状態で、下部支柱の上面に接合されており、側面に床体を接合可能な接合部材と、接合部材の上面に立設されている上部支柱と、下部支柱の上面から突出することなく、下部支柱内に挿入された状態で地盤に埋設されている構真柱とから構成されていることを特徴としている。
【０００８】
ここで、下部支柱は、上面から軸方向に突出している補強筋を有している支柱であれば、その材料や形状は限定されるものではなく、例えば、鉄筋コンクリート造のプレキャスト部材を用いた構成とすることができる。
また、接合部材は、下部支柱の上面から突出している補強筋を挿入可能な部材であれば、その材料や形状は限定されるものではなく、例えば、下部支柱の上面から突出している補強筋の位置に対応させて、鉛直方向の孔部が形成されている鉄筋コンクリート造のプレキャスト部材を用いることができる。
さらに、上部支柱は、接合部材の上面に立設可能な支柱であれば、その材料や形状は限定されるものではなく、例えば、鉄筋コンクリート造のプレキャスト部材を用いた構成や、鋼管内に鉄筋コンクリート造の柱を挿入した鉄筋コンクリート鋼管柱を用いた構成とすることができる。
【０００９】
このように、構真柱の上端部を接合部材内に挿入することなく、接合部材の直下に配置することにより、接合部材の側面に接合されている床体の荷重が、接合部材からの圧縮力として構真柱に伝達されるため、床体の荷重が接合部材内の構真柱の側面に作用する構成と比較して、構真柱に構造体の軸力を効果的に伝達させることができる。
また、構真柱の上端部を接合部材内に挿入することなく、構造体の軸力を構真柱に伝達させることができることから、構真柱や構真柱の付着力を高めるための多数のループ筋を接合部材内に配置する必要がなくなり、接合部材内に配置される部材が少なくなるため、接合部材の構成を簡易化することができる。
さらに、接合部材の側面に接合されている床体の荷重が、接合部材からの圧縮力として構真柱に伝達されることから、構真柱の側面にスタッドボルト等の部材を取り付けて構真柱と下部支柱との付着力を高める必要がないため、構真柱の構成を簡易化することができ、構真柱の構築作業を簡易化することができる。
また、下部支柱の上面から突出している補強筋が接合部材内に挿入されることにより、接合部材と下部支柱のずれが防止されるため、接合部材と下部支柱を精度良く強固に接合することができる。
また、上部支柱の下端部に取り付け可能なアンカーボルトを接合部材に埋設することにより、上部支柱を接合部材の上面に接合させる構成に本発明を適用した場合には、接合部材内の部材が少ないため、接合部材の上面にアンカーボルトを取り付け可能な領域を広く確保することができ、各種形状の上部支柱を所望の位置に接合させることができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構造体であって、下部支柱の上面から突出している補強筋が、接合部材を貫通して上部支柱内に挿入されていることを特徴としている。
【００１１】
このように、下部支柱の補強筋が、接合部材を貫通して上部支柱内に挿入されることにより、接合部材内に下部支柱の補強筋と上部支柱の補強筋との接合部や継手部を設ける必要がなくなるため、接合部材の構成を簡易化することができる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の構造体であって、下部支柱には、構真柱を挿入可能な貫通孔が設けられており、構真柱が貫通孔に挿入されていることを特徴としている。
【００１３】
このように、下部支柱に設けられている貫通孔内に構真柱を挿入することにより、構真柱および下部支柱の構築作業を簡易化することができる。
また、接合部材に設けた貫通孔の内径を、構真柱の外径よりも大きく形成し、貫通孔に構真柱を挿入した際に隙間が形成されるように構成した場合には、地盤に埋設されている構真柱に対して、下部支柱の位置を隙間の距離だけ移動させることができるため、構造体の施工精度を高めることができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の構造体であって、構真柱の上面には、構真柱の上面よりも大きい面積の水平面を有する板状部材が設けられていることを特徴としている。
【００１５】
ここで、構真柱の上面とは、構真柱となる部材自体の上面であり、その部材の断面形状と同一の形状である。
【００１６】
このように、構真柱の上面よりも大きい面積の水平面を有する板状部材を介して、構真柱に接合部材を支持させることにより、例えば、２本のＨ型鋼を互いのウェブ部が直交するようにして接合し、Ｈ型鋼の軸方向を鉛直方向に配置した構真柱を用いた場合など、構真柱の上面の面積を十分に確保することができない場合であっても、板状部材によって構真柱の上面の面積を十分に確保することができるため、構真柱に接合部材からの圧縮力を確実に伝達させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
このような構造体によれば、接合部材内に構真柱の上端部を挿入することなく、床体の荷重を接合部材から圧縮力として構真柱に伝達させることにより、構造体の軸力を地盤内に効果的に伝達させることができるため、構造体の支持力を大きくすることができる。また、接合部材内に配置される部材が少なくなるため、接合部材の形成作業を簡易化することができる。これにより、構造体の構築作業を簡易化することができるため、十分な支持力を有する構造体を効率良く構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る構真柱打設工程を示した図で、（ａ）は構真柱を地盤に打設した状態を示した側断面図、（ｂ）は構真柱の平面図である。図２は、本発明の実施形態に係る下部支柱立設工程および接合部材設置工程を示した図で、（ａ）は地盤上に下部支柱を立設した状態を示した側断面図、（ｂ）は下部支柱の上面に接合部材を接合する態様を示した側断面図である。図３は、本発明の実施形態に係る上部支柱立設工程を示した図で、接合部材の上面に上部支柱を立設した状態を示した側断面図である。図４は、本発明の実施形態に係る構造体の他の構成を示した図で、上部支柱に鉄筋コンクリート鋼管柱を用いた構成を示した側断面図である。
本実施形態では、図３に示すように、１階床である床体５を境として、床体５の上方に構築された上部躯体３０と、床体５の下方に構築された下部躯体４０とから構成されている建物１０に、本発明の構造体１を用いた場合を例として説明する。
【００１９】
まず、本発明の実施形態に係る構造体１の構成について説明する。
構造体１は、図３に示すように、上部躯体３０と下部躯体４０との境である床体５の下方で地盤２０上に立設されている下部支柱３と、下部支柱３の上面に接合されるとともに、側面に床体５が接合されている接合部材４と、接合部材４の上面に立設されている上部支柱６と、下部支柱３の上面から突出することなく、下部支柱３内に挿入された状態で地盤２０に埋設されている構真柱２と、から構成されている。構真柱２は、構造体１の軸力を地盤２０内に伝達するための部材であり、構真柱２が接合部材４の直下に配置されることによって、接合部材４の側面に接合されている床体５の荷重は、接合部材４からの圧縮力として構真柱２に伝達されている。
【００２０】
構真柱２は、図１（ｂ）に示すように、両フランジの間隔が同一に形成されている２本のＨ型鋼２ｂ、２ｃが互いのウェブ部を直交するようにして接合されている。具体的には、一方のＨ型鋼２ｃのウェブ部を切断して２個のＴ型鋼を製作し、この各Ｔ型鋼のウェブ部を他方のＨ型鋼２ｂのウェブ部に直交するようにして接合させている。そして、構真柱２は、Ｈ型鋼２ｂ、２ｃの軸方向を鉛直方向に配置した状態で下端部が地盤２０内に埋設されている（図１（ａ）参照）。なお、符号２ａは、構真柱２の上面に設けられた頂部プレートであり、この頂部プレート２ａは、各Ｈ型鋼２ｂ、２ｃの両フランジ部の間隔と同一幅に形成されている正方形の水平面を有する板状部材である。すなわち、構真柱２の上面には、図３に示すように、構真柱２の上面に表れている断面形状よりも大きい面積の水平面を有する頂部プレート２ａが設けられている状態となっている。これにより、構真柱２の上面の面積を十分に確保することができる。
また、接合部材４の側面に接合されている床体５の荷重は、接合部材４からの圧縮力として構真柱２に伝達されるため、従来のように構真柱２の側面にスタッドボルト等を取り付けて下部支柱３との付着力を高めることなく、構真柱２は建物１０の軸力を地盤２０内に確実に伝達することができ、構真柱２の構成が簡易化されている。
【００２１】
下部支柱３は、下部躯体４０（図３参照）を構成する柱であり、上面から軸方向に突出している補強筋３ａを有する鉄筋コンクリート造のプレキャスト部材である。また、下部支柱３の中心部には、構真柱２を挿入可能な軸方向の貫通孔３ｂが設けられており、この貫通孔３ｂに構真柱２を挿入した際に、構真柱２の周囲に隙間が形成されるように、貫通孔３ｂの内径は構真柱２の外径よりも大きく形成されている。
【００２２】
接合部材４は、鉄筋コンクリート造のプレキャスト部材であり、下部支柱３の上面に載置可能な形状の下面を有する部材である。この接合部材４には、図２（ｂ）および図３に示すように、下部支柱３の上面から突出している補強筋３ａの位置に対応させて鉛直方向の貫通孔４ａが設けられている。また、梁部５ｂの水平軸方向の補強筋５ａに接続可能な位置に、水平方向の補強筋４ｂが貫通しており、この補強筋４ｂの両端部が接合部材４の側面から突出した状態となっている。
そして、下部支柱３の上面から突出している補強筋３ａを、接合部材４の貫通孔４ａに貫通させた状態で、下部支柱３の上面に接合部材４が接合されている。さらに、梁部５ｂの軸方向の補強筋５ａと接合部材４の補強筋４ｂとが接続されており、接合部材４の側面に床体５を接合させることにより、接合部材４と下部支柱３および床体５とのずれが防止されている。このようにして、接合部材４に下部支柱３および床体５が強固に接合された状態となっている。
【００２３】
上部支柱６は、図３に示すように、上部躯体３０を構成する柱であり、鉄筋コンクリート造のプレキャスト部材である。この上部支柱６の下面には、下部支柱３の上面から突出している補強筋３ａの位置に対応させて鉛直方向の孔部が設けられている。
そして、接合部材４を貫通している下部支柱３の補強筋３ａが、上部支柱６の下面の孔部に挿入された状態で、接合部材４の上面に上部支柱６を立設させることによって、構真柱２が挿入されている下部支柱３の直上に上部支柱６が配置される。これにより、構真柱２に対して建物１０の軸力が効果的に伝達されるとともに、接合部材４と上部支柱６のずれが防止されるため、接合部材４に上部支柱６が強固に接合された状態となっている。
【００２４】
したがって、本発明の構造体１では、接合部材４内に構真柱２の上端部を挿入することなく、構造体１の軸力を地盤２０内に効果的に伝達させることにより、構造体１の支持力を大きくすることができる。また、接合部材４内に配置される部材を少なくすることができるため、接合部材４の形成作業を簡易化することができる。
【００２５】
次に、本発明の実施形態に係る構造体１を用いた建物１０の構築方法について説明する。
【００２６】
（１）構真柱打設工程
まず、図１（ａ）に示すように、構真柱２の一端の上面に頂部プレート２ａを接合し、頂部プレート２ａが上方に配置されるようにして、構真柱２の軸方向を鉛直方向に配置する。そして、上端部が地盤２０から突出するようにして構真柱２を地盤２０に打設する。このとき、地盤２０の上面から、構真柱２の上面に取り付けられている頂部プレート２ａの上面までの高さが、構築する床体５の下面の高さよりも僅かに低くなるようにして構真柱２の突出量を設定する。
【００２７】
（２）下部支柱立設工程
続いて、図２（ａ）に示すように、地盤２０から突出している構真柱２の上端部が、下部支柱３の貫通孔３ｂ内に挿入されるようにして、下部支柱３を地盤２０上に立設する。このとき、下部支柱３に設けた貫通孔３ｂの内径は、構真柱２の外径よりも大きく形成されているため、構真柱２の周囲に隙間が形成される。これにより、地盤２０に埋設されている構真柱２に対して下部支柱３の位置を隙間の距離だけ移動させることができるため、下部支柱３の施工精度を高めることができる。その後、貫通孔３ｂと構真柱２との隙間にコンクリートを充填して下部支柱３内に構真柱２の上端部を固着させる。
【００２８】
（３）接合部材設置工程
そして、図２（ｂ）に示すように、下部支柱３から突出している補強筋３ａが、接合部材４の貫通孔４ａを貫通するようにして、接合部材４を下部支柱３の上面に接合させる。このとき、接合部材４は、下部支柱３の補強筋３ａに案内されながら下降して下部支柱３の上面の所定位置に正確に配置される。その後、貫通孔４ａ内にコンクリートを充填して接合部材４に下部支柱３の補強筋３ａを固着させることにより、下部支柱３と接合部材４とが強固に接合される。これにより、下部支柱３内に挿入されている構真柱２が接合部材４の直下に配置された状態となる。
【００２９】
（４）上部支柱立設工程
さらに、図３に示すように、梁部５ｂの水平軸方向の補強筋５ａと接合部材４の補強筋４ｂとを接合して、梁部５ｂの補強筋５ａを接合部材４に固着させた後に、梁部５ｂを接合部材４の側面に構築するとともに、梁部５ｂに支持されるようにして床部５ｃを構築することにより、接合部材４の側面に床体５を強固に接合することができる。これにより、床体５の荷重が接合部材４からの圧縮力として構真柱２に伝達される。
【００３０】
また、接合部材４を貫通してその上面から突出している下部支柱３の補強筋３ａが、上部支柱６の下面に形成された孔部内に挿入されるようにして、接合部材４の上面に上部支柱６を立設させ、上部支柱６の孔部にコンクリートを充填して下部支柱３の補強筋３ａを上部支柱６に固着させることにより、接合部材４の上面に上部支柱６を強固に接合することができる。これにより、構真柱２が挿入されている下部支柱３の直上に、接合部材４を介して上部支柱６が配置されるため、上部支柱６に作用している軸力が構真柱２に効果的に伝達される。
【００３１】
（５）躯体完成工程
次に、床体５上を作業領域として、床体５上に上部支柱６を含む上部躯体３０を完成させるとともに、床体５の下方に下部支柱３を含む下部躯体４０を完成させて、建物１０を完成させる。
【００３２】
このように、本発明の構造体１を用いた建物１０の構築方法では、プレキャスト部材である下部支柱３の貫通孔３ｂ内に構真柱２を挿入することにより、構真柱２および下部支柱３の構築作業を簡易化することができる。さらに、地盤に埋設されている構真柱２に対して、貫通孔３ｂと構真柱２との隙間の距離だけ下部支柱３の位置を移動させることができるため、構造体１の施工精度を高めることができる。
また、接合部材４が下部支柱３の補強筋３ａに案内されて下部支柱３の上面に接合され、構真柱２が挿入されている下部支柱３の直上に接合部材４が正確に配置されるため、構真柱２に対して建物１０の軸力を効果的に伝達させることができるとともに、接合部材４および構真柱２の構成が簡易化されているため、構造体１の構築作業を簡易化することができる。
【００３３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態には限定されない。例えば、本実施形態では、図３に示すように、上部支柱６を鉄筋コンクリート造のプレキャスト部材によって構成したが、図４に示すように、鋼管７ａ内に鉄筋コンクリート造のコンクリート柱７ｂを挿入した鉄筋コンクリート鋼管柱によって上部支柱７を構成してもよい。この構成では、鋼管７ａの下端部に設けられたフランジ部に取り付け可能なアンカーボルト７ｃを接合部材４に埋設することにより、接合部材４の上面に上部支柱７を立設させている。このとき、接合部材４内に配置されている部材が少ないため、接合部材４の上面にアンカーボルト７ｃを取り付け可能な範囲を広く確保することができ、上部支柱７を所望の位置に接合することができる。
また、構真柱２の上面が接合部材４の下面に当接するように構成してもよい。
さらに、接合部材４の材料や形状は限定されるものではなく、例えば、現場でコンクリートを打設して接合部材４を構築してもよい。このとき、本発明では、接合部材４の構成が簡易化されているため、作業を煩雑にすることなく、接合部材４を構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態に係る構真柱打設工程を示した図で、（ａ）は構真柱を地盤に打設した状態を示した側断面図、（ｂ）は構真柱の平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る下部支柱立設工程および接合部材設置工程を示した図で、（ａ）は地盤上に下部支柱を立設した状態を示した側断面図、（ｂ）は下部支柱の上面に接合部材を接合する態様を示した側断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る上部支柱立設工程を示した図で、接合部材の上面に上部支柱を立設した状態を示した側断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る構造体の他の構成を示した図で、上部支柱に鉄筋コンクリート鋼管柱を用いた構成を示した側断面図である。
【図５】従来の構真柱を用いた構造体を示した側断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１      構造体
２      構真柱
２ａ    頂部プレート
３      下部支柱
３ａ    補強筋
３ｂ    貫通孔
４      接合部材
５      床体
６      上部支柱
１０    建物
２０    地盤
３０    上部躯体
４０    下部躯体
【図１】
2005264498.tif 000003
【図２】
2005264498.tif 000004
【図３】
2005264498.tif 000005
【図４】
2005264498.tif 000006
【図５】
2005264498.tif 000007