(57)【要約】【課題】梁主筋の全強度を有効に活用でき、鋼管柱の横孔とこれを貫通する梁主筋との間の間隙から、コンクリートが漏洩して口漏れを起こすことのないコンクリート充填角形鋼管柱と鉄筋コンクリート梁との接合構造および施工方法の提供。【解決手段】角形鋼管柱１における対向する周側面板２の梁筋挿通孔３に渡ってねじ付異形鉄筋からなる梁筋５が貫通配置され、角形鋼管柱１の外側において梁筋５に螺合の各雌ねじ付定着金具６が対向する周側面板２の外面にそれぞれ圧着され、雌ねじ付定着金具６には、角形鋼管柱１に接する側に、支圧軽減用およびコンクリートの口漏れ防止用の拡径フランジ７が一体に設けられ、角形鋼管柱１の内部および梁側に梁筋５を埋め込むようにコンクリート１３，１４が打設されている。コンクリート１３の打設前に各雌ねじ付定着金具６を装着するコンクリート充填角形鋼管柱と梁の接合方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート充填角形鋼管柱と鉄筋コンクリート梁の接合構造において、角形鋼管柱における対向する周側面板の梁筋挿通孔に渡ってねじ付異形鉄筋からなる梁筋が貫通配置され、前記角形鋼管柱の外側において前記梁筋に螺合の各雌ねじ付定着金具が角形鋼管柱の外面にそれぞれ圧着され、かつ、前記雌ねじ付定着金具には、角形鋼管に接する側に、支圧軽減用およびコンクリートの口漏れ防止用の拡径フランジが一体に設けられ、さらに前記角形鋼管柱の内部および梁側に前記梁筋を埋め込むようにコンクリートが打設されていることを特徴とするコンクリート充填角形鋼管柱と鉄筋コンクリート梁の接合構造。
【請求項２】
雌ねじ付定着金具は、前記ねじ付異形鉄筋における外周部の凹凸からなる雄ねじ部に螺合する金具であり、梁筋の柱側への押込み方向に対して、がたつかないように、雌ねじ付定着金具におけるねじ山部の柱に接近する方向の前面側が、前記ねじ付異形鉄筋における雄ねじ山部の柱と離れる方向の後面側に圧着させていることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート充填角形鋼管柱と鉄筋コンクリート梁の接合構造。
【請求項３】
前記角形鋼管柱の外側に、梁筋挿通孔を有する補強鋼板が、角形鋼管柱の外側に重合されて溶接により固定され、その外側に前記雌ねじ付定着金具が圧着されていることを特徴とする請求項１または２に記載のコンクリート充填角形鋼管柱と鉄筋コンクリート梁の接合構造。
【請求項４】
梁筋は、鉄筋コンクリート梁用の梁主筋であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコンクリート充填角形鋼管柱と鉄筋コンクリート梁の接合構造。
【請求項５】
コンクリート充填角形鋼管柱と鉄筋コンクリート梁の接合方法において、充填コンクリートを角形鋼管柱の内部に打設する前に、角形鋼管柱における対向する周側面板の梁主筋挿通孔に渡ってねじ付異形鉄筋からなるねじ付梁筋を貫通配置し、前記角形鋼管柱の外側において前記梁筋に螺合の各雌ねじ付定着金具を角形鋼管柱の外面に圧着させ、前記雌ねじ付定着金具は、角形鋼管に接する側に、支圧軽減用およびコンクリートの口漏れ防止用の拡径フランジが一体に設けられた雌ねじ付定着金具であり、前記雌ねじ付定着金具を角形鋼管柱の外面に圧着させた後、前記角形鋼管柱の内部および梁側に前記梁筋を埋め込むようにコンクリートを打設することを特徴とするコンクリート充填角形鋼管柱と鉄筋コンクリート梁の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリートが充填される角形鋼管柱と鉄筋コンクリートとの接合構造および接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鉄筋コンクリート梁における梁主筋を構成する上部主筋および下部主筋を、鋼管柱に設けた横孔に貫通させるように配置するようにした鋼管コンクリート柱と梁との接合部構造が知られている（例えば、実開昭６２―１７７８０１号公報参照）。
【０００３】
【特許文献１】
実開昭６２―１７７８０１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の場合は、梁主筋と鋼管柱がコンクリートを介して一体化され、鋼製の梁主筋と鋼管柱とが接触していないので、梁主筋に作用する圧縮力および引張力に対して、梁主筋の全強度を有効に活用できないと言う問題がある。また、角形鋼管柱の梁筋挿通用の横孔とこれを貫通する梁筋との間の間隙が比較的大きいので、鋼管柱内にコンクリートを充填する時にその間隙から、コンクリートが漏洩して口漏れを起こすという問題もある。
【０００５】
本発明は、前記の問題点を解決し、梁主筋の全強度を有効に活用でき、また、角形鋼管柱の梁筋挿通用の横孔とこれを貫通する梁筋との間の間隙から、コンクリートが漏洩して口漏れを起こすことのないコンクリート充填角形鋼管柱と梁筋との接合構造を提供すると共に、施工の容易な施工方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【問題を解決するための手段】
前記の従来の問題点を有利に解決するために、第１発明のコンクリート充填角形鋼管柱と鉄筋コンクリート梁の接合構造においては、コンクリート充填角形鋼管柱と鉄筋コンクリート梁の接合構造において、角形鋼管柱における対向する周側面板の梁筋挿通孔に渡ってねじ付異形鉄筋からなる梁筋が貫通配置され、前記角形鋼管柱の外側において前記梁筋に螺合の各雌ねじ付定着金具が角形鋼管柱の外面にそれぞれ圧着され、かつ、前記雌ねじ付定着金具には、角形鋼管に接する側に、支圧軽減用およびコンクリートの口漏れ防止用の拡径フランジが一体に設けられ、さらに前記角形鋼管柱の内部および梁側に前記梁筋を埋め込むようにコンクリートが打設されていることを特徴とする。
【０００７】
また、第２発明では、第１発明のコンクリート充填角形鋼管柱と鉄筋コンクリート梁の接合構造においては、前記雌ねじ付定着金具は、前記ねじ付異形鉄筋における外周部の凹凸からなる雄ねじ部に螺合する金具であり、梁筋の柱側への押込み方向に対して、がたつかないように、雌ねじ付定着金具におけるねじ山部の柱に接近する方向の前面側が、前記ねじ付異形鉄筋における雄ねじ山部の柱と離れる方向の後面側に圧着させていることを特徴とする。
【０００８】
また、第３発明では、第１または第２発明のコンクリート充填角形鋼管柱と鉄筋コンクリート梁の接合構造において、前記角形鋼管柱の外側に、梁筋挿通孔を有する補強鋼板が、角形鋼管柱の外側に重合されて溶接により固定され、その外側に前記雌ねじ付定着金具が圧着されていることを特徴とする。
【０００９】
また、第４発明では、第１発明〜第３発明のコンクリート充填角形鋼管柱と鉄筋コンクリート梁の接合構造のいずれかの発明において、前記梁筋は、鉄筋コンクリート梁用の梁主筋であることを特徴とする。
【００１０】
第５発明のコンクリート充填角形鋼管柱と梁筋の接合方法においては、コンクリート充填角形鋼管柱と鉄筋コンクリート梁の接合方法において、充填コンクリートを角形鋼管柱の内部に打設する前に、角形鋼管柱における対向する周側面板の梁主筋挿通孔に渡ってねじ付異形鉄筋からなるねじ付梁筋を貫通配置し、前記角形鋼管柱の外側において前記梁筋に螺合の各雌ねじ付定着金具を角形鋼管柱の外面に圧着させ、前記雌ねじ付定着金具は、角形鋼管に接する側に、支圧軽減用およびコンクリートの口漏れ防止用の拡径フランジが一体に設けられた雌ねじ付定着金具であり、前記雌ねじ付定着金具を角形鋼管柱の外面に圧着させた後、前記角形鋼管柱の内部に前記梁筋を埋め込むようにコンクリートを打設することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次にこの発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図４は本発明の一実施形態を示すものであって、角形鋼管柱１における対向する周側面板２の鉄筋コンクリート梁接合位置となる所定の位置に、上部梁主筋挿通用の梁筋挿通孔３が同レベルにおいて横方向に間隔をおいて複数設けられていると共にその下方に、同レベルにおいて横方向に間隔をおいて下部梁主筋挿通用の梁筋挿通孔３が複数設けられている。
【００１２】
図示の形態では、前記各梁筋挿通孔３に重合される位置に梁筋挿通孔３を備えた補強鋼板４が対向する各周側面板２の外側に当接配置されて、前記補強鋼板４の周縁部が溶接により各周側面板２に固定されている。前記補強鋼板４により応力を分散緩和して角形鋼管柱１に伝達することができる。前記の補強鋼板４は、角形鋼管柱１における周側面板２が厚肉の場合は、省略してもよい。
【００１３】
対向する周側面板２（および補強鋼板４）の各対向する梁筋挿通孔３に渡って、ねじ付異形鋼棒等の鉄筋からなるねじ付梁筋５がそれぞれ貫通配置され、前記角形鋼管柱１の外側において前記梁筋５に、予めまたは適宜の時期に、雌ねじ付定着金具６が螺合されて、各雌ねじ付定着金具６が対向する周側面板２または補強鋼板４の外面にそれぞれ圧着され、かつ、前記雌ねじ付定着金具６には、角形鋼管１に接する側に、支圧軽減用およびコンクリートの口漏れ防止用の拡径フランジ７が一体に設けられ、前記拡径フランジ７は梁筋挿通孔３の直径よりも充分大きい拡径の外形寸法とされ、さらに前記角形鋼管柱１の内部および梁側に前記ねじ付梁筋５を埋め込むようにコンクリート１３、１４が打設・硬化されたコンクリート充填角形鋼管柱１と鉄筋コンクリート１６との接合構造とされている。
【００１４】
ここで、前記雌ねじ付定着金具６について、図４を参照しながら説明すると、この雌ねじ付定着金具６は、外周面が六角形等の回動工具係合部１２を有すると共に先端部（角形鋼管１に接する側）に、支圧軽減用およびコンクリートの口漏れ防止用の拡径フランジ７が一体に設けられた鋼製鍔付筒状の雌ねじ付定着金具６であり、前記のねじ付梁筋５における台形雄ねじ１０のピッチと同じピッチで、台形雄ねじ１０のねじ山部幅よりも軸方向に山部幅が広い広幅台形雌ねじ１１を備えており、ロックナットとしても機能可能な金具である。
【００１５】
この雌ねじ付定着金具６は、ねじ付異形鉄筋からなるねじ付梁筋５における外周部の螺旋状の凹凸からなる雄ねじ部８に螺合する金具であり、ねじ付梁筋５の柱側への押込み方向に対して、がたつかないように、雌ねじ付定着金具６を回動して、雌ねじ付定着金具６における雌ねじ山部の柱に接近する方向の前面９が、前記ねじ付異形鉄筋５における雄ねじ１０の山部の柱と離れる方向の後面１１に圧着させるように配置されて、ロックナットとしても機能するようにされている。
【００１６】
前記のように、角形鋼管柱１の内部にコンクリート１３を充填する前に、ねじ付梁筋５に、雌ねじ付定着金具６を装着緊締して角形鋼管柱１の対向する各周側面板２または補強鋼板４の外側に圧着状態で設置すると、角形鋼管柱１の内部のねじ付梁筋５は張力が導入された状態になり、角形鋼管柱１の内部のねじ付梁筋５に圧縮力が作用する場合には、これを緩和させることができる。
【００１７】
前記のねじ付梁筋５としては、新たに築造する鉄筋コンクリート梁用の梁主筋でもよく、その他の梁筋でもよい。また、プレキャスト鉄筋コンクリート製梁における梁筋でもよい。
【００１８】
前記のようにねじ付梁鉄筋５を角形鋼管柱１の外側面に定着した後、角形鋼管柱１の内部に、前記各ねじ付梁筋５を埋め込むようにコンクリート１３を充填・硬化させる。
【００１９】
また、ねじ付梁筋５に、予めあるいは適宜の時期にあばら筋（図示を省略した）を配設して、梁型枠（図示を省略した）内に、前記ねじ付梁筋５および肋筋を埋め込むように梁コンクリート１４を充填・硬化して、鉄筋コンクリート製梁（ＲＣ梁）１６をコンクリート充填角形鋼管柱５内に埋め込み配置された前記ねじ付梁筋５により接合するように築造する。
【００２０】
前記のように、角形鋼管柱１の外側に、梁筋挿通孔３を有する補強鋼板４が、角形鋼管柱１の外側に重合されて溶接により固定され、その外側に前記雌ねじ付定着金具６が圧着されていると、雌ねじ付定着金具６のフランジ７から分散緩和されて伝達される押圧力を、補強鋼板４によりさらに分散緩和して、さらに応力が集中することなく応力を分散低減させてコンクリート充填角形鋼管柱１に伝達させることができる。
【００２１】
前記のように、本発明のコンクリート充填角形鋼管柱１と鉄筋コンクリート梁１６の接合方法においては、コンクリート充填角形鋼管柱と鉄筋コンクリート梁の接合方法において、コンクリート１３を角形鋼管柱１の内部に打設する前に、角形鋼管柱１における対向する周側面板２（または周側面板２と補強鋼板４）の梁筋挿通孔３に渡ってねじ付異形鉄筋５ａからなるねじ付梁筋５を貫通配置し、前記角形鋼管柱１の外側において前記梁筋５に螺合の各雌ねじ付定着金具６を対向する周側面板２（または補強鋼板４）の外面に圧着させ、その雌ねじ付定着金具６は、角形鋼管１に接する側に、支圧軽減用およびコンクリートの口漏れ防止用の拡径フランジ７が一体に設けられた雌ねじ付定着金具６であり、これを圧着した後に、前記角形鋼管柱１の内部および梁側に前記ねじ付梁筋５を埋め込むようにコンクリート１３，１４を打設・硬化させる。
【００２２】
本発明を実施する場合、角形鋼管柱１としては、図示の形態では、矩形状断面の角形鋼管柱１の場合を示したが他の多角形の角形鋼管柱に適用してもよい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は以上の構成であるので次のような効果を有している。
本発明によると、角形鋼管に接する側に、支圧軽減用およびコンクリートの口漏れ防止用の拡径フランジが一体に設けられた雌ねじ付定着金具を使用し、梁筋と角形鋼管柱とが角形鋼管柱の外側に配置された前記雌ねじ付定着金具を介して機械的に連結されているので、角形鋼管柱に支圧応力を低減させた状態で伝達できると共に、梁主筋の全強度を有効に活用でき、また、周側面板の梁筋挿通孔とこれを貫通する梁筋との間の間隙から、コンクリートが漏洩して口漏れを起こすことのないコンクリート充填角形鋼管柱と鉄筋コンクリート梁との接合構造とすることができる。
【００２４】
第２発明によると、雌ねじ付定着金具は、前記ねじ付異形鉄筋における外周部の凹凸からなる雄ねじ部に螺合する金具であり、梁筋の柱側への押込み方向に対して、がたつかないように、雌ねじ付定着金具におけるねじ山部の柱に接近する方向の前面側が、前記ねじ付異形鉄筋における雄ねじ山部の柱と離れる方向の後面側に圧着するように圧着させているので、梁筋に作用する引張力および圧縮力を梁筋のほぼ全強度を有効に利用して、コンクリート充填角形鋼管柱側に伝達させることができる。
【００２５】
第３発明によると、角形鋼管柱の外側に、梁筋挿通孔を有する補強鋼板が、角形鋼管柱の外側に重合されて溶接により固定され、その外側に前記雌ねじ付定着金具が圧着されているので、雌ねじ付定着金具のフランジから分散緩和されて伝達される押圧力を、補強鋼板によりさらに分散緩和して、さらに応力が集中することなく応力を分散低減させてコンクリート充填角形鋼管柱に伝達させることができる。
【００２６】
第４発明によると、鉄筋コンクリート梁用の梁主筋に対して、前記の作用効果を発揮させることができるコンクリート充填角形鋼管柱と鉄筋コンクリート梁の接合構造とすることができる。
【００２７】
第５発明によると、コンクリート充填角形鋼管柱と鉄筋コンクリート梁の接合方法において、充填コンクリートを角形鋼管柱の内部に打設する前に、角形鋼管柱における対向する周側面板の梁主筋挿通孔に渡ってねじ付異形鉄筋からなるねじ付梁筋を貫通配置し、前記角形鋼管柱の外側において前記梁筋に螺合の各雌ねじ付定着金具を角形鋼管柱の外面に圧着させ、前記雌ねじ付定着金具は、角形鋼管に接する側に、支圧軽減用およびコンクリートの口漏れ防止用の拡径フランジが一体に設けられた雌ねじ付定着金具であり、前記雌ねじ付定着金具を角形鋼管柱の外面に圧着させた後、前記角形鋼管柱の内部および梁側に前記梁筋を埋め込むようにコンクリートを打設するので、角形鋼管に接する側に、支圧軽減用およびコンクリートの口漏れ防止用の拡径フランジが一体に設けられた雌ねじ付定着金具を予め装着するだけで、雌ねじ付定着金具を介して、角形鋼管柱に支圧応力を低減させた状態で伝達できると共に、梁主筋の全強度を有効に活用でき、また、周側面板の梁筋挿通孔とこれを貫通する梁筋との間の間隙から、コンクリートが漏洩して口漏れを起こすことのないコンクリート充填角形鋼管柱と梁筋との接合構造を、施工の容易な方法で施工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るコンクリート充填角形鋼管柱と鉄筋コンクリート梁の接合構造を示す一部縦断正面である。
【図２】図１の横断平面図である。
【図３】図１の一部を拡大して示す縦断正面図である。
【図４】図３の一部を拡大して示す縦断正面図である。
【符号の説明】
１  角形鋼管柱
２  周側面板
３  梁筋挿通孔
４  補強鋼板
５  ねじ付梁筋
６  雌ねじ付定着金具
７  拡径フランジ
８  ねじ付異形鉄筋の雄ねじ部
９  雌ねじ山部の柱に接近する方向の前面
１０  台形雄ねじ
１１  広幅台形雌ねじ
１２  回動工具係合部
１３  コンクリート
１４  コンクリート
１５  コンクリート充填角形鋼管柱
１６  鉄筋コンクリート製梁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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