(57)【要約】【課題】鉄骨の加工が容易であるとともに、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合を容易に施工することができる鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造、および鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合方法を提供する。【解決手段】鉄筋コンクリート柱１と鉄骨梁２の接合構造において、鉄筋コンクリート柱１と鉄骨梁２の接合部３は、鉄筋コンクリート柱１のせん断補強筋が第１せん断補強筋４と、第２せん断補強筋５とで構成されるとともに、一方の端部から第１せん断補強筋４が挿入され他方の端部から第２せん断補強筋５が挿入される管体６を有していて、第１せん断補強筋４は、鉄骨梁２に形成された孔部２２に挿通され、第２せん断補強筋５は、鉄筋コンクリート柱１の軸線回りに隣り合う第１せん断補強筋４，４の間に配置されていて、管体６は、第１せん断補強筋４および第２せん断補強筋５にこれらの外周を囲繞するようにして圧着されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造において、
前記鉄筋コンクリート柱と前記鉄骨梁の接合部は、前記鉄筋コンクリート柱のせん断補強筋が第１せん断補強筋と、第２せん断補強筋とで構成されるとともに、一方の端部から前記第１せん断補強筋が挿入され他方の端部から前記第２せん断補強筋が挿入される管体を有していて、
前記第１せん断補強筋は、前記鉄骨梁に形成された孔部に挿通され、
前記第２せん断補強筋は、前記鉄筋コンクリート柱の軸線回りに隣り合う前記第１せん断補強筋の間に配置されていて、
前記管体は、前記第１せん断補強筋および前記第２せん断補強筋にこれらの外周を囲繞するようにして圧着されていることを特徴とする鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造。
【請求項２】
前記第１せん断補強筋と前記第２せん断補強筋とは、前記管体の内部に互いの先端部が突き合わさるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造。
【請求項３】
前記第１せん断補強筋と前記第２せん断補強筋とは、前記管体の内部に重なって配置されていることを特徴とする請求項１に記載の鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造。
【請求項４】
鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合方法において、
前記鉄筋コンクリート柱と前記鉄骨梁の接合部は、前記鉄筋コンクリート柱のせん断補強筋が第１せん断補強筋と、第２せん断補強筋とで構成されるとともに、一方の端部から前記第１せん断補強筋が挿入され他方の端部から前記第２せん断補強筋が挿入される管体を有していて、
前記第１せん断補強筋は、前記鉄骨梁に形成された孔部に挿通されていて、
前記第２せん断補強筋は、前記鉄筋コンクリート柱の軸線回りに隣り合う前記第１せん断補強筋の間に配置されていて、
前記鉄骨梁に前記孔部を形成する孔部形成工程と、
前記孔部に前記第１せん断補強筋を挿通させる第１せん断補強筋設置工程と、
前記第１せん断補強筋を前記一方の端部から前記管体に挿入するとともに、前記第２せん断補強筋を前記他方の端部から前記管体に挿入するせん断補強筋管体挿入工程と、
前記管体を前記第１せん断補強筋および前記第２せん断補強筋にこれらの外周を囲繞するようにして圧着する圧着工程と、を有することを特徴とする鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造、および鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＣ柱（鉄筋コンクリート柱）と鉄骨梁とで構成される合成構造では、一般にＲＣ柱と鉄骨梁の接合部でせん断補強筋を鉄骨梁に貫通させる必要があるが、現場でせん断補強筋を鉄骨梁に貫通させる作業には多大な時間と労力を要する。このため、せん断補強筋を含む接合部全体、あるいはせん断補強筋相当のふさぎ板などの部材を工場で予め組み立て加工してから、現場に搬入して設置することが多い。また、せん断補強筋の配筋には、クリップ工法を採用することが多い（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平０５−５７１０７号公報
【特許文献２】特開２０００−３１９９８４号公報
【特許文献３】特開２００１−１９３１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、工場で予め接合部を組み立て加工したり、せん断補強筋の配筋にクリップ工法を採用したりする場合には、それぞれ加工手間や特殊部材（クリップ）が必要となり、その分コスト高になる。
工場で予め組み立て加工せず、クリップ工法を採用しない場合には、１３５°あるいは９０°フックを用いてせん断補強筋を定着させる必要がある。しかしながら、この場合においても、現場で鉄骨梁貫通後に所定のフック形状に曲げ加工するという非常に困難な作業が必要になる。
また、鉄骨梁の貫通孔を長孔加工することでフック加工したせん断補強筋を貫通させやすくすることができるが、鉄骨梁の断面欠損部が増えてしまう。特に、海外（主にアジア）の現場では、工場での鉄骨の加工技術および現場での施工技術が低いため、鉄骨の加工が容易であるとともに、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合を容易に施工できる技術が望まれている。
【０００５】
そこで本発明は、鉄骨の加工が容易であるとともに、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合を容易に施工することができる鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造、および鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合方法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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造は、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造において、前記鉄筋コンクリート柱と前記鉄骨梁の接合部は、前記鉄筋コンクリート柱のせん断補強筋が、第１せん断補強筋と、第２せん断補強筋とで構成されるとともに、一方の端部から前記第１せん断補強筋が挿入され他方の端部から前記第２せん断補強筋が挿入される管体を有していて、前記第１せん断補強筋は、前記鉄骨梁に形成された孔部に挿通され、前記第２せん断補強筋は、前記鉄筋コンクリート柱の軸線回りに隣り合う前記第１せん断補強筋の間に配置されていて、前記管体は、前記第１せん断補強筋および前記第２せん断補強筋にこれらの外周を囲繞するようにして圧着されていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合方法では、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合方法において、前記鉄筋コンクリート柱と前記鉄骨梁の接合部は、前記鉄筋コンクリート柱のせん断補強筋が第１せん断補強筋と、第２せん断補強筋とで構成されるとともに、一方の端部から前記第１せん断補強筋が挿入され他方の端部から前記第２せん断補強筋が挿入される管体を有していて、前記第１せん断補強筋は、前記鉄骨梁に形成された孔部に挿通されていて、前記第２せん断補強筋は、前記鉄筋コンクリート柱の軸線回りに隣り合う前記第１せん断補強筋の間に配置されていて、前記鉄骨梁に前記孔部を形成する孔部形成工程と、前記孔部に前記第１せん断補強筋を挿通させる第１せん断補強筋設置工程と、前記第１せん断補強筋を前記一方の端部から前記管体に挿入するとともに、前記第２せん断補強筋を前記他方の端部から前記管体に挿入するせん断補強筋管体挿入工程と、前記管体を前記第１せん断補強筋および前記第２せん断補強筋にこれらの外周を囲繞するようにして圧着する圧着工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、鉄骨梁の孔部に挿通された第１せん断補強筋と、鉄骨梁と鉄筋コンクリート柱の軸線回りに隣り合う第１せん断補強筋の間に配置される第２せん断補強筋とが管体の内部に挿入され、管体が第１せん断補強筋および第２せん断補強筋を囲繞するようにして圧着されている。これにより、第１せん断補強筋と第２せん断補強筋とが、管体の第１せん断補強筋および第２せん断補強筋への圧着によって接合されている。
本発明では、管体を内部に挿入された第１せん断補強筋および第２せん断補強筋に圧着すれば第１せん断補強筋と第２せん断補強筋とが接合されるため、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合部のせん断補強筋を容易に設置することができる。
また、第１せん断補強筋と第２せん断補強筋とを接合するクリップなどの特殊部材を必要としないため、特殊部材を使用する場合と比べて、コストを削減することができる。
また、鉄骨梁に形成される孔部は、第１せん断補強筋の外径よりもやや大きい径とすればよいため、形成が容易であるとともに鉄骨梁の断面欠損部を抑えることができる。
【０００９】
また、本発明に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造では、前記第１せん断補強筋と前記第２せん断補強筋とは、前記管体の内部に互いの先端部が突き合わさるように配置されていてもよい。
このような構成とすることにより、第１せん断補強筋と第２せん断補強筋とを重ねて配置する場合と比べて、鋼管の径を小さくすることができる。
【００１０】
また、本発明に係る鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造では、前記第１せん断補強筋と前記第２せん断補強筋とは、前記管体の内部に重なって配置されていてもよい。
このような構成とすることにより、第１せん断補強筋と第２せん断補強筋とが重なった部分に管体を圧着すればよいため、第１せん断補強筋と第２せん断補強筋とを互いの先端部を突き合わせるように配置する場合と比べて、管体の長さ（継手長さ）を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、鉄骨の加工が容易であるとともに、鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合を容易に施工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態による鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合部の一例を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】鉄骨梁および第１せん断補強筋を説明する図である。
【図５】鉄骨が配置される前の鉄筋コンクリート柱を説明する図である。
【図６】（ａ）は第１せん断補強筋と第２せん断補強筋の接合部分を説明する正面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｃ）は管体が第１せん断補強筋および第２せん断補強筋に圧着される前の状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態による鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造、および鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合方法について、図１乃至図６に基づいて説明する。
図１乃至図３に示すように、本実施形態による鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造は、断面形状が略正方形状の鉄筋コンクリート柱１に四方から鉄骨梁２が接合された接合部３の構造である。なお、図１では、鉄筋コンクリート柱１と鉄骨梁２の接合部３の第１せん断補強筋４および第２せん断補強筋５を省略している。
【００１４】
図２乃至図４に示すように、鉄骨梁２は、例えばＨ形鋼で、鉄筋コンクリート柱１と鉄骨梁２の接合部３では、一の水平方向に延びる鉄骨梁２と、一の水平方向に直交する他の水平方向に延びる鉄骨梁２とが直交するように接合されている。鉄骨梁２は、鉄筋コンクリート柱１に埋設された部分のウェブ２１には、鉄筋コンクリート柱１の第１せん断補強筋４が挿通される孔部２２が形成されている。
【００１５】
鉄筋コンクリート柱１と鉄骨梁２の接合部には、複数の柱主筋１１，１１…と、鉄骨梁２に挿通される複数の第１せん断補強筋４，４…と、鉄骨梁２には挿通されず鉄筋コンクリート柱１の軸線回りに隣り合う第１せん断補強筋４，４の間にそれぞれ配置されて第１せん断補強筋４，４と接合される複数の第２せん断補強筋５，５…と、が埋設されている。本実施形態では、図２乃至図４に示す複数の第１せん断補強筋４，４…は、それぞれ直線状に形成されている。また、図２、３および４に示す複数の第２せん断補強筋５，５…は、それぞれ略Ｌ字型状となるように屈曲した形状に形成されている。
【００１６】
本実施形態では、図２に示すように、同一高さに４本の第１せん断補強筋４，４…と、４本の第２せん断補強筋５，５…とが１本ずつ鉄筋コンクリート柱１の軸線回りに交互に並び、平面視で略正方形を描くように配置されている。これらの平面視で略正方形を描くように配置された４本の第１せん断補強筋４，４…および４本の第２せん断補強筋５，５…は、高さ方向に複数配列されている。
複数の第１せん断補強筋４，４…、および複数の第２せん断補強筋５，５…には、それぞれＤ１０（ＳＤ３４５）などの異形鉄筋が使用されている。
【００１７】
図６（ａ）および（ｂ）に示すように、第１せん断補強筋４と第２せん断補強筋５との接合部分では、第１せん断補強筋４の先端部分４１および第２せん断補強筋５の先端部分５１が管体６の中に挿入の先端部分５１に圧着されている。
管体６には、例えばＳＴＰＧ３７０の圧力配管用炭素鋼管などが用いられている。管体６の内部には、軸方向の一方側から第１せん断補強筋４の先端部分４１が挿入され、軸方向の他方側から第２せん断補強筋５の先端部分５１が挿入されている。管体６の内部に挿入された第１せん断補強筋４の先端部分４１と第２せん断補強筋５の先端部分５１とは、それぞれの同軸で突き合わされた状態となっている。
【００１８】
図６（ｃ）に示すように、管体６は、製造時には円筒状に形成されており、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、第１せん断補強筋４の先端部分４１および第２せん断補強筋５の先端部分５１に圧着される際に変形している。
本実施形態では、管体６の第１せん断補強筋４の先端部分４１および第２せん断補強筋５の先端部分５１への圧着は、管体６を軸線に直交する方向から挟むように押圧可能な六角圧縮ダイスを有する圧着工具を用いて行われる。
このような圧着工具で押圧されることにより、管体６は、第１せん断補強筋４の先端部分４１および第２せん断補強筋５の先端部分５１にこれらの外周を囲繞するようにして圧着されている。
【００１９】
管体６が第１せん断補強筋４の先端部分４１および第２せん断補強筋５の先端部分５１に圧着されることにより、第１せん断補強筋４の節４２および第２せん断補強筋５の節５２が管体６にめり込んでいる。
このように管体６が第１せん断補強筋４の先端部分４１および第２せん断補強筋５の先端部分５１に圧着されることで、第１せん断補強筋４と第２せん断補強筋５とが接合されている。
【００２０】
なお、六角圧縮ダイスを有する圧着工具を用いて管体６を第１せん断補強筋４の先端部分４１および第２せん断補強筋５の先端部分５１に圧着することにより、周方向全体において略均一な圧縮力で管体６が押圧されるため、管体６が折れ曲がるように変形することを抑制することができる。また、このような圧着工具に所定の荷重がかかると除荷されるストッパー機能が設けられていると、管体６を押圧する圧縮荷重を一定に管理することが容易となるとともに、鉄筋コンクリート柱１と鉄骨梁２の接合部３の品質管理が容易となる。
本実施形態では、管体６に対して、管体６の長さ方向に間隔をあけた複数個所において圧着工具による圧着（押圧）を行っている。
【００２１】
続いて、本実施形態による鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合方法について説明する。
まず、鉄骨梁２のウェブ２１に第１せん断補強筋４が挿通される孔部２２を形成する孔部形成工程を行う。また、孔部形成工程と前後して、鉄骨梁２を直交した状態に接合する鉄骨梁接合工程も行う。
本実施形態では、孔部形成工程を工場などで行い、孔部２２が形成された鉄骨梁２を現場に搬入する。なお、孔部形成工程に加えて鉄骨梁接合工程も工場などで行い、孔部２２が形成されるとともに直交した状態に接合された鉄骨梁２を現場に搬入してもよい。
【００２２】
ウェブ２１に孔部２２が形成されるとともに直交した状態に接合された鉄骨梁２を接合部３に設置する鉄骨梁設置工程を行う。
ウェブ２１の孔部２２に第１せん断補強筋４を挿通させる第１せん断補強筋設置工程を行う。なお、鉄骨梁設置工程と第１せん断補強筋設置工程とは、第１せん断補強筋設置工程を先に行い、第１せん断補強筋４を鉄骨に仮止めした状態としてから鉄骨梁設置工程を行ってもよい。
第１せん断補強筋４の先端部分４１を管体６に挿入するとともに、管体６に第２せん断補強筋５の先端部分５１を管体６に挿入するせん断補強筋挿入工程を行う。
【００２３】
管体６を第１せん断補強筋４の先端部分４１および第２せん断補強筋５の先端部分５１にこれらの外周を囲繞するようにして圧着する圧着工程を行う。
圧着工程では、六角圧縮ダイスを有する圧着工具を用いて管体６を第１せん断補強筋４の先端部分４１および第２せん断補強筋５の先端部分５１に圧着する。管体６に対して、管体６の長さ方向に間隔をあけた複数個所において圧着工具による圧着（押圧）を行う。
このようにして、第１せん断補強筋４と第２せん断補強筋５とが接合される。
【００２４】
続いて、接合部３の型枠を設置し、型枠の内部にコンクリート材料を打設して硬化させる。このようにして鉄筋コンクリート柱１と鉄骨梁２とが接合される。
【００２５】
次に、上述した鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造、および鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合方法の作用・効果について図面を用いて説明する。
上述した本実施形態による鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合構造、および鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合方法では、第１せん断補強筋４の先端部分４１および第２せん断補強筋５の先端部分５１を管体６に挿入し、この管体６を内部に挿入された第１せん断補強筋４および第２せん断補強筋５に圧着すれば第１せん断補強筋と第２せん断補強筋５とが接合されるため、鉄筋コンクリート柱１と鉄骨梁２との接合部３のせん断補強筋を容易に設置することができ、鉄筋コンクリート柱１と鉄骨梁２の接合部３を容易に施工することができる。
【００２６】
また、第１せん断補強筋４と第２せん断補強筋５とを接合するクリップなどの特殊部材を必要としないため、特殊部材を使用する場合と比べて、コストを削減することができる。
また、鉄骨梁２のウェブ２１に形成される孔部２２は、第１せん断補強筋４の外径よりもやや大きい径とすればよいため、容易に形成することができるとともに、鉄骨梁２の断面欠損部を抑えることができる。
【００２７】
また、第１せん断補強筋４と第２せん断補強筋５とは、管体６の内部に互いの先端部が突き合わさるように配置されていることにより、第１せん断補強筋４と第２せん断補強筋５とを重ねて配置する場合と比べて、管体６の径を小さくすることができる。
【００２８】
以上、本発明による鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造、および鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁の接合方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記の実施形態では、鉄骨梁２は、直交するように接合された形態であるが、一方向のみに延びる形態であってもよいし、直交以外に交差するように接合されていてもよい。
また、上記の実施形態では、六角圧縮ダイスを有する圧着工具を用いて管体６を第１せん断補強筋４の先端部分４１および第２せん断補強筋５の先端部分５１に圧着しているが、他の圧着工具を用いて管体６を第１せん断補強筋４の先端部分４１および第２せん断補強筋５の先端部分５１に圧着してもよい。
【００２９】
また、上記の第１実施形態では、第１せん断補強筋４の先端部分４１および第２せん断補強筋５の先端部分５１が管体６の内部に突き合わさるように配置されているが、管体６の内部に重なるように配置されていてもよい。また、管体６の内部で重なり、第１せん断補強筋４の先端部近傍および第２せん断補強筋５の先端部近傍が、管体６のそれぞれが挿入された側と反対側から突出していてもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１  鉄筋コンクリート柱
２  鉄骨梁
３  接合部
４  第１せん断補強筋
５  第２せん断補強筋
６  管体
２１  ウェブ
２２  孔部
【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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