(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート内に構真柱を設置して構築されたＲＣ構造またはＳＲＣ構造の柱と当該柱に仕口金物を介して接合された鉄骨ばりとからなる柱・梁構造躯体において、前記仕口金物は前記柱と鉄骨ばりとの仕口部のコンクリート内に前記構真柱を貫通させて埋設された上下一対のリング部と、当該上下一対のリング部から前記柱の側部に突出された複数の継手部とから形成され、当該継手部に前記鉄骨ばりの端部が接合され、かつ前記リング部の外側に前記柱の主筋とフープ筋が配筋されてなることを特徴とする柱・梁構造躯体。
【請求項２】
上下一対のリング部間に筒状部を、当該筒状部に構真柱を貫通させて設置してなることを特徴とする請求項１記載の柱・梁構造躯体。
【請求項３】
仕口部の主筋の周囲にバンドプレートがフープ筋とともに設置されてなることを特徴とする請求項１または２記載の柱・梁構造躯体。
【請求項４】
コンクリート内に構真柱を設置して構築されたＲＣ構造またはＳＲＣ構造の柱と鉄骨ばりとを接合するための仕口金物であって、前記柱と鉄骨ばりとの仕口部のコンクリート内に前記構真柱を貫通させて埋設された上下一対のリング部と、当該上下一対のリング部にそれぞれ突設された上下一対のフランジ部と当該フランジ部間に取り付けられたウェブ部とから断面略Ｈ形状に形成された継手部とから形成されてなることを特徴とする仕口金物。
【請求項５】
柱と梁とからなる構造躯体の構築工法において、前記柱を構築する位置に請求項４記載の仕口金物を複数配置し、次に前記柱を構築する位置に構真柱を前記仕口金物のリング部に貫通させて建て付け、次に前記各仕口金物を各階の仕口部にそれぞれ仮止めし、次に前記構真柱の周囲に主筋とフープ筋をそれぞれ配筋し、かつその周囲に型枠を組み、コンクリートを打設することを特徴とする柱・梁構造躯体の構築工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、鉄筋コンクリート（以下「ＲＣ」という）構造または鉄骨鉄筋コンクリート（以下「ＳＲＣ」という）構造の柱と鉄骨ばりとからなる柱・梁構造躯体、その構築工法および柱と梁を接合する接合金物として使用される仕口金物に関し、特に柱と梁との接合部の構造を簡素化して地上構造物および地下構造物のいずれをもきわめて効率的に施工できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
地下構造物や地上構造物の構造躯体として、例えば柱をＳＲＣ構造で構築し、これにＨ形鋼などからなる鉄骨ばりを架け渡す場合、一般に柱の梁との接合部（以下「仕口部」という）に鉄骨ばりを接合するための仕口金物を取り付け、この仕口金物に鉄骨ばりの端部が接合されている。
【０００３】
この場合、例えば図１０（ａ）に図示するように、仕口金物２０は柱２１の鉄骨材２１ａの仕口部に突設されており、また仕口金物２０は工場などで鉄骨材２１ａの仕口部に予め突設され、鉄骨材２１ａとともに現地に搬入されている。
【０００４】
また特に、柱をＲＣ構造で構築し、これにＨ形鋼などからなる鉄骨ばりを架け渡す場合には、柱の仕口部に例えば図１０（ｂ）に図示するような角形鋼管などからなるリングパネル２２を仕口金物として埋め込み、このリングパネル２２に鉄骨ばり２３の端部が溶接する等して接合されている（例えば、特開平７−１７３８４４号公報参照）。
【０００５】
また、例えば図１０（ｃ），（ｄ）に図示するようにＲＣ構造の柱２１の仕口部を鋼板などの鋼殻２４で囲い、その中に上下一対のダイヤフラム２５を設置し、このダイヤフラム２５，２５の端部に鉄骨ばり２３の端部を溶接して接合する場合もある（例えば、実開平６−３５４０４号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、柱がＳＲＣ構造の場合、柱の鉄骨材２１ａとして工場などで予め仕口金物２０の突設された鉄骨材２１ａを現地に搬入し、そして建て方を行うため、仕口金物２０が邪魔になって運搬や建て方に支障を来す等の課題があった。
【０００７】
また、柱がＲＣ構造の場合、仕口部にリングパネル２２を埋め込むことで仕口部のコンクリートがリングパネル２２によって二分されるためにコンクリートの充填性が悪いだけでなく、仕口部の強度低下を免れない等の課題があった。また特に、図１０（ｃ），（ｄ）に図示するような場合、仕口部のデイテールが複雑化し、また溶接部分も多くなってコストが嵩む等の課題があった。
【０００８】
本願発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、特に仕口部の構造を可能な限り簡素化して地上構造物および地下構造物のいずれをもきわめて効率的に施工できるようにした柱と鉄骨ばりとからなる柱・梁構造躯体、その構築工法および柱と梁を接合する接合金物を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の柱・梁構造躯体は、コンクリート内に構真柱を設置して構築されたＲＣ構造またはＳＲＣ構造の柱と当該柱に仕口金物を介して接合された鉄骨ばりとからなる柱・梁構造躯体において、前記仕口金物は前記柱と鉄骨ばりとの仕口部のコンクリート内に前記構真柱を貫通させて埋設された上下一対のリング部と、当該上下一対のリング部から前記柱の側部に突出された複数の継手部とから形成され、当該継手部に前記鉄骨ばりの端部が接合され、かつ前記リング部の外側に前記柱の主筋とフープ筋が配筋されてなることを特徴とするものである。
【００１０】
この場合の構真柱にはＨ形鋼を使用することができ、特に柱がＳＲＣ構造    の場合には、柱の鉄骨材を構真柱として利用することができる。
【００１１】
請求項２記載の柱・梁構造躯体は、請求項１記載の柱・梁構造躯体において、  上下一対のリング部間に筒状部を、当該筒状部に構真柱を貫通させて設置してなることを特徴とするものである。
【００１２】
この場合の筒状部は角形鋼管を所定の長さに切断したもの、あるいは鋼板を矩形筒状に折り曲げる等して形成されたものを使用することができる。また、筒状部には特にコンクリートは充填されないが、充填されていてもよい。
【００１３】
請求項３記載の柱・梁構造躯体は、請求項１または２記載の柱・梁構造躯体において、仕口部の主筋の周囲にバンドプレートがフープ筋とともに設置されてなることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４記載の仕口金物は、コンクリート内に構真柱を設置して構築されたＲＣ構造またはＳＲＣ構造の柱と鉄骨ばりとを接合するための仕口金物であって、前記柱と鉄骨ばりとの仕口部のコンクリート内に、前記構真柱を貫通させて埋設された上下一対のリング部と、当該上下一対のリング部にそれぞれ突設された上下一対のフランジ部と当該上下フランジ部間に取り付けられたウェブ部とから断面略Ｈ形状に形成された継手部とから形成されてなることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５記載の柱・梁構造躯体の構築工法は、柱と梁とからなる構造躯体の構築工法において、前記柱を構築する位置に請求項４記載の仕口金物を複数配置し、次に前記柱を構築する位置に構真柱を前記仕口金物のリング部に貫通させて建て付け、次に前記各仕口金物を各階の仕口部にそれぞれ仮止めし、次に前記構真柱の周囲に主筋とフープ筋をそれぞれ配筋し、その周囲に型枠を組み、コンクリートを打設することを特徴とするものである。
【００１７】
この場合、各仕口金物を構真柱をガイドに上方に引き上げ、地上各階の仕口部に仮止めすることで地上に建つ構造物を構築することができる。また、根切り工事と並行させて各仕口金物を構真柱をガイドに下方に降ろし、地下各階の仕口部に仮止めすることで地下構造物を構築することができる。この場合、上階から下階へとコンクリートを打ち下げ、床スラブ等の型枠は鉄骨ばり等から吊って支持する等して工事を進める逆打ち工法で行うことができる。
【００１８】
また、各階の仕口金物は構真柱に継手部またはクサビによって仮止めすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１（ａ），（ｂ）は、構真柱（芯鉄骨）としてＨ形鋼を設置し、ＲＣ構造によって構築された柱１とＨ形鋼からなる鉄骨ばり２との仕口部を示し、柱１は構真柱として設置されたＨ形鋼１ａの周囲に主筋１ｂを配筋し、その周囲にフープ筋１ｃを配筋し、さらに断面全体にコンクリート１ｄを打設することにより矩形断面形に構築されている。
【００２０】
また、こうして構築された柱１の仕口部Ａに、鉄骨ばり２の端部を接合するための接合金物として仕口金物３が設置され、そしてこの仕口金物３を介して鉄骨ばり２が柱１に接合されている。
【００２１】
仕口金物３は、例えば図７（ａ）に図示するように、仕口部Ａのコンクリート１ｄ内に鉄骨ばり２の梁成に対応させるべく、鉄骨ばり２の上下フランジ２ａ，２ａとレベルを一致させて水平に埋め込まれた上下一対のリング部３ａ，３ａとこの上下リング部３ａ，３ａ間の側部に水平に突設された複数の継手部３ｂとから形成されている。
【００２２】
リング部３ａは仕口部Ａの中央のコンクリート１ｄ内に充分な被りを持って埋設される大きさ（径）の矩形リング部状に形成されている。なお、リング部３ａは鋳造または鍛造、あるいは溶接による組み立てによって形成されている。
【００２３】
各継手部３ｂは上下リング部３ａ，３ａのレベルと一致させて水平に突設された上下一対のフランジ３ｃ，３ｃとこの上下フランジ３ｃ，３ｃ間に設置されたウェブ３ｄとから断面ほぼＨ形状に形成されている。
【００２４】
上下フランジ３ｃ，３ｃの固定端側（リング部３ａ側）は柱１のコンクリート１ｄ内に埋設され、かつ上下リング部体３ａ，３ａの縁端部にそれぞれ溶接されている。また、自由端側（鉄骨ばり２側）は柱１の各コンクリート側面から水平に所定長さ突出している。
【００２５】
各ウェブ３ｄの上下縁端部は上下フランジ３ｃ，３ｃにそれぞれ溶接され、また、各ウェブ３ｄの固定端側（リング部３ａ側）は柱１のコンクリート１ｄ内に埋設され、自由端側（鉄骨ばり２側）は上下フランジ３ｃ，３ｃと同様に柱１の各コンクリート側面から水平に所定長さ突出している。
【００２６】
また、各ウェブ３ｄの固定端寄りには複数の配筋孔３ｅが上下方向に所定間隔おきに形成され、この各配筋孔３ｅに仕口部Ａに配筋された柱１のフープ筋１ｃが挿通されている。
【００２７】
そして、各継手部３ｂに鉄骨ばり２の端部が接合されている。この場合、鉄骨ばり２の上下フランジ２ａ，２ａの端部は継手部３ｂの上下フランジ３ｃ，３ｃの自由端に、ウェブ２ｂの端部はウェブ３ｄの自由端にそれぞれ高力ボルト接合または溶接によって接合されている。
【００２８】
なお、この場合の継手部３ｂとしては、Ｈ形鋼を適当な長さに切断したもの、あるいは厚手の鋼板を溶接によって断面Ｈ形状に組み立てたものが使用されている。
【００２９】
図２（ａ），（ｂ）は、特に仕口部Ａを補強するために柱１の主筋１ｂの周囲にフープ筋１ｃの代わりとして、またはフープ筋１ｃとともに鋼板または高強度繊維布などからなるバンドプレート４が巻き付けられている例を示したものである。この場合、各継手部３ｂのウェブ３ｄには縦長のスリット３ｆが上下方向に所定間隔おきに形成され、この各スリット３ｆにバンドプレート４がそれぞれ挿通されている。
【００３０】
なお、この場合のバンドプレート４の板厚、幅および設置間隔はフープ筋を設置する要領で決定されている。また、バンドプレート４は工場であらかじめ取り付けられている。スリット３ｆを設けずウェブ３ｄにバンドプレート４を溶接して閉鎖形状を構成してもよい。
【００３１】
また、図３（ａ），（ｂ）も、同じく仕口部Ａを補強するためにコンクリート１ｄの外周に鋼板または鋼管、あるいは高強度繊維シート（例えばアラミド繊維シート等）からなる外殻５が巻き付けられている例を示したものである。
【００３２】
この場合、上下フランジ３ｃ，３ｃの固定端側は外殻５を貫通させ、上下リング部３ａ，３ａの縁端に溶接されている。また、ウェブ３ｄの固定端側は原則として外殻５を貫通させ、仕口部Ａのコンクリート１ｄ内に定着させてあるが、あえてそうせずに外殻５の側部に溶接されていてもよい。また、フープ１ｃとフープ孔３ｅは省略してもよい。
【００３３】
図４（ａ），（ｂ）は、仕口金物３の変形例を示したもので、上下のリング部３ａ，３ａ間に角形鋼管などらなる筒状部３ｇがその上下両端を上下のリング部３ａ，３ａにそれぞれ溶接して取り付けられている。そして、上下リング部３ａ，３ａと筒状部３ｇにＨ形鋼１ａが連続して挿通されている。
【００３４】
なおこの場合、継手部３ｂのウェブ３ｄの固定端側は筒状部３ｇに溶接されていてもよく、または単に仕口部Ａのコンクリート１ｄ内に定着されていてもよい。また、筒状部３ｇには特にコンクリートは充填されていないが、充填されていてもよい。
【００３５】
いずれの例においても、仕口金物３は、リング部３ａに構真柱１ａを貫通させて仕口部Ａに水平に設置され、例えば図５（ａ），（ｂ）や図６（ａ），（ｂ）に図示するようにブラケット６またはクサビ７で構真柱１ａに仮止めされ、その後コンクリート１ｄを打設することにより仕口部Ａに一体的に固定されている。
【００３６】
なお、この場合のブラケット６にはアングル材などが使用され、ブラケト６は構真柱１ａに仮止めボルトでボルト止めされ、このブラケット６を介して仕口金物３は構真柱１ａに仮止めされている。
【００３７】
また、クサビ７で仕口金物３を構真柱１ａに仮止めする場合、仕口金物３のリング部３ａと構真柱１ａとの間にクサビ７を挿入することにより、構真柱１ａに仕口金物３が仮止めされている。
【００３８】
このような構成において、次に上記仕口金物を使って地上に構築される、柱と梁とからなる柱・梁構造躯体の構築工法を図８（ａ）〜（ｅ）に基づき、順を追って説明する。
【００３９】
▲１▼  最初に、構築される各柱の位置に、構築される建物の階数に応じた数の仕口金物３をそれぞれ重ねて配置する。
【００４０】
▲２▼  次に、各柱の位置に構真柱としてＨ形鋼１ａをそれぞれ建て付ける。この場合、Ｈ形鋼１ａは仕口金物３のリング部３ａに貫通させて建て付ける。
【００４１】
▲３▼  次に、仕口金物３を屋上階の仕口部Ａから各階の仕口部Ａに順に引き上げ、そして各仕口金物３を各階の仕口部Ａにブラケット等で仮止めする（例えば図５（ａ），（ｂ）参照）。
【００４２】
また、その後の施工を安全にしかも効率的に行うためには、各Ｈ形鋼１ａ，１ａの最上階（屋上階）の仕口金物３，３間に鉄骨ばり２を架け渡してＨ形鋼１ａ，１ａどうしを連結しておくのが望ましい。さらに、最上階（屋上階）のスラブを先に施工しておけば、その後の施工を雨天などの天候に左右されないで行うことができる全天候型とすることができる。
【００４３】
▲４▼  次に、構真柱として建て付けられた各Ｈ形鋼１ａの周囲に主筋１ｂとフープ筋１ｃを配筋し、その外側に型枠（図省略）を設置する。そして、型枠内にコンクリートｄを打設して各柱１のＲＣ部分を構築する。
【００４４】
▲５▼  こうして、ＲＣ構造の柱１が構築され、各階の仕口部Ａに仕口金物３が固定された後、各階の仕口部Ａ，Ａ間に鉄骨ばり２を架け渡す。そして各鉄骨ばり２の両端を仕口金物３の継手部３ｂに接合する。
【００４５】
次に上記仕口金物を使って地下に構築される柱・梁構造躯体の施工方法を図９（ａ）〜（ｅ）に基づき、順を追って説明する。
【００４６】
▲１▼  最初に、構築される各柱の位置に構築される建物の階数に応じた数の仕口金物３をそれぞれ重ねて配置する。
【００４７】
▲２▼  次に、各柱の位置に構真柱としてＨ形鋼１ａをそれぞれ建て付ける。この場合、Ｈ形鋼１ａは仕口金物３のリング部３ａに貫通させて建て付ける。
【００４８】
▲３▼  次に、根切り工事に並行させて仕口金物３を最上階の仕口部Ａから各階の仕口部Ａに順に降ろし、そして各仕口金物３を各階の仕口部Ａにブラケット６やクサビ７によって仮止めする（例えば図５（ａ），（ｂ）参照）。
【００４９】
また、その後の施工を安全にしかも効率的に行うためには、各Ｈ形鋼１ａ，１ａの最上階（地上階）の仕口金物３，３間に鉄骨ばり２を架け渡してＨ形鋼１ａ，１ａどうしを連結しておくのが望ましい。さらに、最上階（屋上階）のスラブを先に施工しておけば、その後の施工を全天候型施工とすることができる。
【００５０】
▲４▼  次に、構真柱として建て付けられたＨ形鋼１ａの周囲に主筋１ｂとフープ筋１ｃを配筋し、その外側に型枠（図省略）を設置する。そして、型枠内にコンクリート１ｄを打設する。
【００５１】
また、各階の仕口部Ａに仕口金物３が固定された後、各階の仕口部Ａ，Ａ間に鉄骨ばり２を架け渡し、各鉄骨ばり２の両端を仕口金物３の継手部３ｂに接合する。なお、この場合の施工は逆打ち工法で行うものとする。
【００５２】
【発明の効果】
本願発明は以上説明したとおりであり、以下の効果を有する。
▲１▼  特に柱がコンクリート内に構真柱を建て付け、ＲＣ構造またはＳＲＣ構造で構築され、かつ梁として鉄骨ばりが設置されているので、構真柱と鉄骨ばりとからなる架構を先行して組み立て、追って柱のＲＣ部分を施工することでＰＣａ部材による施工と同様に効率的施工、単純化施工等を可能にすることができる。
【００５３】
▲２▼  また、仕口金物は構真柱（柱用鉄骨材）とは別個に形成され、現地に搬入された後、各柱の仕口部に設置される構造になっているので、仕口部の簡素化が可能となるだけでなく、またＰＣａ部材に比べて軽く、しかも構真柱に突出部分（ブラケット）がないため、嵩張らず工場から現地への運搬および現地での建て込み等がし易く、この点においてもきわめて効率的な施工が可能になる。
【００５４】
▲３▼  さらに、仕口金物は各柱の仕口部に構真柱をリング部に貫通させて設置されており、この場合リング部と構真柱との間に充分なあきが確保されていれば、構真柱の建て方および仕口金物の位置調整を自由に行うことができ、施工精度を高めることができる。
【００５５】
▲４▼  また、仕口金物は上下一対のリング部とこのリング部間の側部に突設された継手部とから形成し、さらに上下一対のリング部間に筒状部を取り付けて形成されているので、仕口部の剛性及び靭性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＲＣ柱と鉄骨ばりとの仕口部を示し、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）はその横断面図である。
【図２】ＲＣ柱と鉄骨ばりとの仕口部を示し、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）はその横断面図である。
【図３】ＲＣ柱と鉄骨ばりとの仕口部を示し、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）はその横断面図である。
【図４】ＲＣ柱と鉄骨ばりとの仕口部を示し、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）はその横断面図である。
【図５】ＲＣ柱と鉄骨ばりとの仕口部を示し、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）はその横断面図である。
【図６】ＲＣ柱と鉄骨ばりとの仕口部を示し、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）はその横断面図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は仕口金物の一例を示す斜視図である。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は地上に構築される、ＲＣ柱と鉄骨ばりとからなる構造      の構築工法の一例を示す説明図である。
【図９】（ａ）〜（ｅ）は地下に構築される、ＲＣ柱と鉄骨ばりとからなる構造      の構築工法の一例を示す説明図である。
【図１０】仕口部の従来例を示し、（ａ），（ｃ）は仕口部の横断面図、（ｂ），（ｄ）は仕口部の縦断面図である。
【符号の説明】
１  柱
１ａ  Ｈ形鋼
１ｂ  主筋
１ｃ  フープ筋
１ｄ  コンクリート
２  鉄骨ばり
３  仕口金物（接合金物）
３ａ  リング部
３ｂ  継手部
３ｃ  フランジ
３ｄ  ウェブ
３ｅ  配筋孔
３ｆ  スリット
３ｇ  筒状部
４  バンドプレート
５  外殻
６  ブラケット
７  クサビ
【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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