JP2006132303A

JP2006132303A - 鉄骨造間柱の鉄筋コンクリート造梁への定着構造

Info

Publication number: JP2006132303A
Application number: JP2005009090A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Tozawa; 康弘戸沢; Kenichiro Yamamoto; 憲一郎山本; Tatsuji Yamazaki; 達司山▲崎▼
Original assignee: Maeda Corp
Current assignee: Maeda Corp
Priority date: 2004-10-05
Filing date: 2005-01-17
Publication date: 2006-05-25

Abstract

【課題】鉄骨造間柱とＲＣ梁の定着部において、剛性を大きくし、且つ施工を容易にする。
【解決手段】鉄骨造間柱をＲＣ梁１に定着させる定着構造において、ＲＣ梁１の配筋部１ｃを貫通して上下方向に突出するアンカーボルト３と、このアンカーボルト３の上部に固定する柱脚ベースプレート４と、このアンカーボルト３の下部に固定する柱頭ベースプレート５とを備え、柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５がコンクリートに埋設された状態、もしくは柱脚ベースプレート及び柱頭ベースプレートの一部がコンクリートに埋設された状態のＲＣ梁１を形成し、このＲＣ梁１の柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５間に鉄骨造間柱を固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉄骨造間柱を鉄筋コンクリート造（以下ＲＣとする）梁へ定着させる定着構造に関する。

鉄筋コンクリート建物において、梁のスパンが通常より大きい場合やスラブのスパンが通常より大きい場合には、建物の仕上げ重量や積載重量の一部を負担する鉄骨造間柱を設置することが行われている。また、高層の鉄筋コンクリート建物においては、暴風や地震による建物の水平変形（ゆれ）を押えるため、極低降伏点鋼等を内蔵する鉄骨造間柱を設置することが行われている。

この鉄骨造間柱の柱頭及び柱脚のＲＣ梁への定着構造としては、図９から図１１に示すような、非埋込型（露出型）構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。この構造は、ＲＣ梁１１内にアンカーボルト１３を埋設した後、このＲＣ梁１１の上下面から突出しているアンカーボルト１３の先端部をベースプレート（柱脚ベースプレート１４、柱頭ベースプレート１５）が有するボルト孔１４ａに挿通し、ＲＣ梁１１とベースプレート（柱脚ベースプレート１４、柱頭ベースプレート１５）との間隙にモルタル等のグラウト材１７を充填した後、アンカーボルト１３とベースプレート（柱脚ベースプレート１４、柱頭ベースプレート１５）をナットにより堅結するものである。
特開平７−３４５３７号公報

しかしながら、図１１に示すように、ベースプレート（柱脚ベースプレート１４）に設けるボルト孔１４ａは、施工精度を考慮してアンカーボルト１３の径よりも１０ｍｍ程度大径とするのが一般的である。このため、アンカーボルト１３とベースプレート（柱脚ベースプレート１４）のボルト孔１４ａとの間には間隙が生じることから、鉄骨造間柱１２の柱脚部１２ａに作用する水平力Ｈは、主にベースプレート（柱脚ベースプレート１４）面とモルタル等のグラウト材１７との摩擦力ＦによりＲＣ梁１１に伝達される。摩擦力Ｆは作用軸力に比例するため、軸力が小さい場合には、鉄骨造間柱１２のベースプレート（柱脚ベースプレート１４）は水平滑りを生じやすく剛性が小さい。また、鉄骨造間柱１２の柱脚部１２ａの剛性を高めるためには、アンカーボルト１３に大きなプレストレス力（軸力）を導入し摩擦力Ｆを高めればよいが、アンカーボルト１３の長さが比較的短い場合には導入するプレストレス力を管理するのは困難であった。

一方、施工においては、図９及び図１０に示すように、鉄骨造間柱１２の柱脚ベースプレート１４及び柱頭ベースプレート１５とＲＣ梁１１との間にはグラウト材１７のための間隙が必要なため、柱脚ベースプレート１４及び柱頭ベースプレート１５とＲＣ梁１１の間にスペーサーを挟むなど、柱脚ベースプレート１４及び柱頭ベースプレート１５を何らかの方法で仮固定しておく必要があるが、この仮固定の作業が非常に煩雑であり、またグラウト作業も煩雑であった。特に、柱頭ベースプレート１５のグラウト作業は高所作業となるため施工が難しく、安全上にも問題があった。

本発明の課題は、鉄骨造間柱とＲＣ梁の定着部において、剛性を大きくし、且つ施工を容易にすることである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、例えば図１に示すように、鉄骨造間柱（図示せず）をＲＣ梁１に定着させる定着構造において、
前記ＲＣ梁１の配筋部１ｃを貫通して上下方向に突出するアンカーボルト３と、
このアンカーボルト３の上部に固定する柱脚ベースプレート４と、
前記アンカーボルト３の下部に固定する柱頭ベースプレート５とを備え、
前記柱脚ベースプレート４及び前記柱頭ベースプレート５がコンクリートに埋設された状態のＲＣ梁１を形成し、
このＲＣ梁１の前記柱脚ベースプレート４及び前記柱頭ベースプレート５間に鉄骨造間柱（図示せず）を固定してなることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、ＲＣ梁の配筋部に貫通させたアンカーボルトの上部に固定された柱脚ベースプレートと、下部に固定された柱頭ベースプレートが、共にコンクリートに埋設された状態のＲＣ梁を形成する。よって、柱脚ベースプレート及び柱頭ベースプレートとＲＣ梁の間には間隙は存在しないため、従来行っていた柱脚ベースプレート及び柱頭ベースプレートの仮固定、及びグラウト材充填といった煩雑な作業をする必要がなくなり、施工が容易になるとともに、施工コストを低減させることができる。
また、鉄骨造間柱は柱脚ベースプレート及び柱頭ベースプレート間に固定される。よって、鉄骨造間柱に水平力が作用すると、柱脚ベースプレート及び柱頭ベースプレートの側面とコンクリートとの支圧力と、柱脚ベースプレート下面とコンクリートとの摩擦力及び柱頭ベースプレート上面とコンクリートとの摩擦力が協働してこの水平力に抵抗する。従って、柱脚ベースプレート及び柱頭ベースプレートには水平方向の滑りが生じにくくなり、定着部の剛性を高めることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の鉄骨造間柱のＲＣ梁１への定着構造において、例えば図２に示すように、鉄骨造間柱固定用の柱脚部２ａを一体に設けた前記柱脚ベースプレート４が前記アンカーボルト３の上部に固定されて、鉄骨造間柱固定用の柱頭部２ｂを一体に設けた前記柱頭ベースプレート５が前記アンカーボルト３の下部に固定された先組金物８が備えられていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、アンカーボルトの上部に固定された柱脚ベースプレート４に鉄骨造間柱固定用の柱脚部が一体に設けられ、下部に固定された柱頭ベースプレートに鉄骨造間柱固定用の柱頭部が一体に設けられた先組金物を用いてＲＣ梁を形成し、これを所定位置に架設した後は、高力ボルト又は溶接によって先組金物に鉄骨造間柱を直接接合する。従って、ＲＣ梁の配筋部の中に先組金物を容易に固定することができ、ＲＣ梁の製作が容易となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の鉄骨造間柱のＲＣ梁１への定着構造において、例えば図１に示すように、前記ＲＣ梁１は、前記柱頭ベースプレート５がコンクリートに埋設され、かつ前記柱脚ベースプレート４がコンクリートの上方に離間した半プレキャストＲＣ梁部材１ａと、
この半プレキャストＲＣ梁部材１ａの上に打設され、前記柱脚ベースプレート４を埋設して形成される後打ちコンクリート部１ｂとからなることを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、ＲＣ梁は、柱頭ベースプレートがコンクリートに埋設され、かつ柱脚ベースプレートがコンクリートの上方に離間した半プレキャストＲＣ梁部材と、この半プレキャストＲＣ梁部材の上に打設され、柱脚ベースプレートを埋設して形成される後打ちコンクリート部とからなるため、工場生産された半プレキャストＲＣ梁部材を現場で組み上げた後、後打ちコンクリート打設を行えばよい。従って、施工が容易になる。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の鉄骨造間柱のＲＣ梁１への定着構造において、例えば図３に示すように、前記ＲＣ梁は、前記柱脚ベースプレート４及び前記柱頭ベースプレート５がコンクリートに埋設された半プレキャストＲＣ梁部材１ａと、
この半プレキャストＲＣ梁部材１ａの上に打設され、前記柱脚ベースプレート４に設けられた鉄骨造間柱固定用の柱脚部２ａの一部を埋設して形成される後打ちコンクリート部１ｂとからなることを特徴としている。

請求項４に記載の発明によれば、ＲＣ梁は、柱頭ベースプレート及び柱脚ベースプレートがコンクリートに埋設された半プレキャストＲＣ梁部材と、この半プレキャストＲＣ梁部材の上に打設されて形成される後打ちコンクリート部とからなるため、工場生産された半プレキャストＲＣ梁部材を現場で組み上げた後、後打ちコンクリート打設を行えばよい。従って、施工が容易になる。
また、鉄骨造間柱に水平力が作用するとき、後打ちコンクリート部に埋設された鉄骨造間柱固定用の柱脚部の側面とコンクリートの支圧力がこの水平力に抵抗する。従って、柱脚部が設けられた柱脚ベースプレートには水平方向の滑りがより生じにくくなり、定着部の剛性をより高めることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の鉄骨造間柱２のＲＣ梁１１ａ，１１ｂへの定着構造において、例えば図５及び図７に示すように、前記柱脚ベースプレート４は、前記ＲＣ梁１１ａの上面からその一部が突出するように該ＲＣ梁１１ａに埋設されており、
前記柱頭ベースプレート５は、前記ＲＣ梁１１ｂの下面からその一部が突出するように該ＲＣ梁１１ｂに埋設されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、柱脚ベースプレートはＲＣ梁上面からその一部が突出するようにＲＣ梁に埋設されており、柱頭ベースプレートはＲＣ梁下面からその一部が突出するようにＲＣ梁に埋設されている。よって、柱頭ベースプレート及び柱脚ベースプレートの埋設深さを小さくすることができ、ＲＣ梁の鉄筋と柱脚ベースプレート及び柱頭ベースプレートとの距離を確保できるため、ＲＣ梁のかぶり厚を確保することができる。従って、ＲＣ梁の耐久性及び耐火性が低下することを防ぐことができる。
なお、ＲＣ梁の鉄筋の継手がスリーブ等を用いた機械式継手である場合は、鉄筋の径より継手の径の方が大きいため、継手部においてかぶり厚が最小となる。よって、柱脚ベースプレートの直下もしくは柱頭ベースプレートの直上に継手部が存在しなければ、柱脚ベースプレート及び柱頭ベースプレートを、継手部と鉄筋との径の差だけＲＣ梁に埋設しても、ＲＣ梁は最小かぶり厚さを確保することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の鉄骨造間柱２のＲＣ梁１１ａ，１１ｂへの定着構造において、例えば図５に示すように、前記ＲＣ梁１１ａ，１１ｂは、その上面に前記柱脚ベースプレート４が埋設される第１欠き込み部９ａと、その下面に前記柱頭ベースプレート５が埋設される第２欠き込み部９ｂと、前記第１欠き込み部９ａと前記柱脚ベースプレート４との間隙、及び前記第２欠き込み部９ｂと前記柱頭ベースプレート５との間隙に充填されるグラウト材７と、を備えることを特徴とする。

請求項６の発明によれば、請求項１〜５による効果が得られるのは勿論のこと、ＲＣ梁のコンクリートを打設した後に、ＲＣ梁が有する第１欠き込み部及び第２欠き込み部に、グラウト材を介して柱脚ベースプレート及び柱頭ベースプレートを固定することができる。よって、建方の施工誤差を吸収することができる。従って、鉄骨造間柱の施工精度を向上させることができる。また、グラウト材は第１欠き込み部及び第２欠き込み部に注入して充填すればよく、型枠を取り付ける場合に比してグラウト材の充填作業が容易になる。

本発明によれば、従来行っていた柱脚ベースプレート及び柱頭ベースプレートの仮固定、及びグラウト材の充填といった煩雑な作業をする必要がなくなり、施工が容易になる。もしくは、グラウト材は第１欠き込み部と及び第２欠き込み部に注入して充填すればよく、型枠を取り付ける場合に比してグラウト材の充填作業が容易になる。
また、柱脚ベースプレート及び柱頭ベースプレートには水平方向の滑りが生じにくくなり、定着部の剛性を高めることができる。

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
（実施形態１）
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る鉄骨造間柱（例えば、図９の鉄骨造間柱１２参照）のＲＣ梁１への定着構造を示すものである。

図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、ＲＣ梁１は、半プレキャストＲＣ梁部材１ａとその上部に打設された後打ちコンクリート部１ｂからなり、このＲＣ梁１内部には、鋼棒からなる１０本の梁主筋１ｄがＲＣ梁１の長手方向に互いに平行して配筋され、同様に鋼棒からなる複数のスターラップ１ｅが環状に配筋されている。

図１（ｂ）に示すように、梁主筋１ｄ及びスターラップ１ｅからなるＲＣ梁１の配筋部１ｃの間隙に４本のアンカーボルト３が鉛直方向に貫通して埋設されており、これらのアンカーボルト３の両端は、ＲＣ梁１の上面及び下面からそれぞれ一定長さだけ突出している。

また、図１（ａ）に示すように、４本のアンカーボルト３には、柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５が、それぞれ２つの第１ナット６、第２ナット６ａ及びワッシャー６ｂによって固定されており、第２ナット６ａはＲＣ梁１に埋設された柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５の内側に位置し、外側にワッシャー６ｂ及び第１ナット６が順に位置している。この柱脚ベースプレート４は、ＲＣ梁１の上部に埋設されており、柱脚ベースプレート４の上面はＲＣ梁１の上面の一部を形成している。また、柱頭ベースプレート５は、ＲＣ梁１の下部に埋設されており、柱頭ベースプレート５の下面はＲＣ梁１の下面の一部を形成している。

図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、柱脚ベースプレート４には、柱脚部２ａが溶接によって接合されており、柱頭ベースプレート５には、柱頭部２ｂが溶接によって接合されている。また、これら柱脚部２ａ及び柱頭部２ｂには、鉄骨造間柱が高力ボルトによって接合されている。

次に、上述のように構成される鉄骨造間柱のＲＣ梁１への定着構造の施工方法について説明する。
まず、工場において、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、柱脚ベースプレート４、柱頭ベースプレート５、柱脚部２ａ、柱頭部２ｂ及びアンカーボルト３を備える先組金物８を、図１に示す鉄骨造間柱を定着させるＲＣ梁１の配筋部１ｃとともに組み立てる。

図２（ｂ）に示すように、柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５は、アンカーボルト３が挿通可能なボルト孔４ａ、５ａをそれぞれ４つ有しており、柱脚ベースプレート４のボルト孔４ａと柱頭ベースプレート５のボルト孔５ａは、それぞれ対応する位置に設けられている。

次に、図１（ａ）に示すように、４本のアンカーボルト３に、２つずつ第２ナット６ａを螺合した後、アンカーボルト３を、梁主筋１ｄ及びスターラップ１ｅからなるＲＣ梁１の配筋部１ｃの間隙に鉛直方向に貫通させる。そして、アンカーボルト３を柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５の対応するボルト孔４ａ、５ａにそれぞれ挿通させる。その後、柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５の外側からアンカーボルト３にワッシャー６ｂ及び２つの第１ナットを順に螺合し、柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５を固定する。このとき、柱脚ベースプレート４と柱頭ベースプレート５の距離はＲＣ梁１の梁成となるようにし、且つ互いに平行になるように固定する。

続いて、配筋部１ｃの周囲に型枠を取り付けて、所定の高さまでコンクリートを打設し、先組金物８が固設された半プレキャストＲＣ梁部材１ａを形成する。このとき、柱頭ベースプレート５は、半プレキャストＲＣ梁部材１ａの下部に埋設され、かつ柱頭ベースプレート５の下面が半プレキャストＲＣ梁部材１ａの下面の一部を形成するようにコンクリートを打設する。また、柱脚ベースプレート４は、半プレキャストＲＣ梁部材１ａから上方に離間している。

次に、半プレキャストＲＣ梁部材１ａを施工現場へと搬送し、ＲＣ梁１の所定の位置に架設する。その後、半プレキャストＲＣ梁部材１ａから上方に離間した柱脚ベースプレート４が埋設されるように、半プレキャストＲＣ梁部材１ａの上にコンクリートを打設する。このとき、柱脚ベースプレート４の上面がＲＣ梁１の上面の一部を形成するようにコンクリートを打設することによって、図１（ａ）及び（ｂ）に示すような、ＲＣ梁１が形成される。

その後、ＲＣ梁１が十分な強度を持ったところで、柱脚部２ａ及び柱頭部２ｂの高力ボルト孔２ｃに鉄骨造間柱を、高力ボルトによって接合する。なお、鉄骨造間柱は、後打ちコンクリート部１ｂを打設する前に、柱頭部２ｂ及び柱脚部２ａに接合してもよい。また、柱脚部２ａ及び柱頭部２ｂと鉄骨造間柱との接合方法は溶接等でもよい。

なお、本実施例においては、ＲＣ梁１を半プレキャストＲＣ梁部材１ａと後打ちコンクリート部１ｂに分けて形成したが、ＲＣ梁１のコンクリートを全て現場で打設してもよい。

第１の実施形態によれば、ＲＣ梁１の配筋部１ｃに貫通させたアンカーボルト３の上部に固定された柱脚ベースプレート４と、下部に固定された柱頭ベースプレート５が、共にコンクリートに埋設された状態のＲＣ梁１を形成する。よって、柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５とＲＣ梁１の間には間隙は存在しないため、従来行っていた柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５の仮固定、及びグラウト材充填といった煩雑な作業をする必要がなくなり、施工が容易になるとともに、施工コストを低減させることができる。

また、図４に示すように、鉄骨造間柱に水平力Ｈが作用すると、柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５の側面とコンクリートとの支圧力Ｓと、柱脚ベースプレート４下面とコンクリートとの摩擦力Ｆ及び柱頭ベースプレート５上面とコンクリートとの摩擦力Ｆが協働してこの水平力Ｈに抵抗する。従って、柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５には水平方向の滑りが生じにくくなり、定着部の剛性を高めることができる。

また、アンカーボルト３の上部に固定された柱脚ベースプレート４に柱脚部２ａが一体に設けられ、下部に固定された柱頭ベースプレート５に柱頭部２ｂが一体に設けられた先組金物８を用いてＲＣ梁１を形成し、これを所定位置に架設した後は、高力ボルト又は溶接によって先組金物８に鉄骨造間柱を直接接合する。従って、ＲＣ梁１の配筋部１ｃの中に先組金物８を容易に固定することができ、ＲＣ梁１の製作が容易となる。

さらに、ＲＣ梁１は、柱頭ベースプレート５がコンクリートに埋設され、かつ柱脚ベースプレート４がコンクリートの上方に離間した半プレキャストＲＣ梁部材１ａと、この半プレキャストＲＣ梁部材１ａの上に打設され、柱脚ベースプレート４を埋設して形成される後打ちコンクリート部１ｂとからなるため、工場生産された半プレキャストＲＣ梁部材１ａを現場で組み立てた後、後打ちコンクリート打設を行えばよい。従って、施工が容易になる。

（実施形態２）
図３（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る鉄骨造間柱（例えば、図９の鉄骨造間柱１２参照）のＲＣ梁１への定着構造を示すものである。

図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、ＲＣ梁１は、半プレキャストＲＣ梁部材１ａとその上部に打設された後打ちコンクリート部１ｂからなり、このＲＣ梁１内部には、鋼棒からなる１３本の梁主筋１ｄがＲＣ梁１の長手方向に互いに平行して配筋され、同様に鋼棒からなる複数のスターラップ１ｅが梁主筋１ｄを囲むように環状に配筋されている。

図３（ｂ）に示すように、梁主筋１ｄ及びスターラップ１ｅからなるＲＣ梁１の配筋部１ｃの間隙に４本のアンカーボルト３が鉛直方向に貫通して埋設されており、これらのアンカーボルト３の両端は、半プレキャストＲＣ梁部材１ａの上面及び下面からそれぞれ一定長さだけ突出している。

また、図３（ａ）に示すように、４本のアンカーボルト３には、柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５が２つの第１ナット６、第２ナット６ａ及びワッシャー６ｂによって固定されており、第２ナット６ａは半プレキャストＲＣ梁部材１ａに埋設された柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５の内側に位置し、外側にワッシャー６ｂ及び第１ナット６が順に位置している。この柱脚ベースプレート４は、半プレキャストＲＣ梁部材１ａの上部に埋設されており、柱脚ベースプレート４の上面は半プレキャストＲＣ梁部材１ａの上面の一部を形成している。また、柱頭ベースプレート５は、半プレキャストＲＣ梁部材１ａの下部に埋設されており、柱頭ベースプレート５の下面は半プレキャストＲＣ梁部材１ａの下面の一部を形成し、同時にＲＣ梁１の下面の一部を形成している。

図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、柱脚ベースプレート４には、柱脚部２ａが溶接によって接合されており、柱脚部２ａの一部は後打ちコンクリート部１ｂに埋設されている。また、柱頭ベースプレート５には、柱頭部２ｂが溶接によって接合されており、これら柱脚部２ａ及び柱頭部２ｂには、鉄骨造間柱が高力ボルトによって接合されている。

次に、上述のように構成される鉄骨造間柱のＲＣ梁１への定着構造の施工方法について説明する。
まず、工場において、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、柱脚ベースプレート４、柱頭ベースプレート５、柱脚部２ａ、柱頭部２ｂ及びアンカーボルト３を備える先組金物８を、図３に示す鉄骨造間柱を定着させるＲＣ梁１の配筋部１ｃとともに組み立てる。

次に、図３（ａ）に示すように、４本のアンカーボルト３に、２つずつ第２ナット６ａを螺合した後、アンカーボルト３を、梁主筋１ｄ及びスターラップ１ｅからなるＲＣ梁１の配筋部１ｃの間隙に鉛直方向に貫通させる。そして、アンカーボルト３を柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５の対応するボルト孔４ａ、５ａにそれぞれ挿通させる。その後、柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５の外側からアンカーボルト３にワッシャー６ｂ及び２つの第１ナットを順に螺合し、柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５を固定する。このとき、柱脚ベースプレート４と柱頭ベースプレート５の距離は半プレキャストＲＣ梁部材１ａの部材成となるようにし、且つ互いに平行になるように固定する。

続いて、配筋部１ｃの周囲に型枠を取り付けて、所定の高さまでコンクリートを打設し、図３（ａ）に示すような、先組金物８が固設された半プレキャストＲＣ梁部材１ａを形成する。このとき、柱脚ベースプレート４は、半プレキャストＲＣ梁部材１ａの上部に埋設されかつ柱脚ベースプレート４の上面が半プレキャストＲＣ梁部材１ａの上面の一部を形成するようにし、また、柱頭ベースプレート５は、半プレキャストＲＣ梁部材１ａの下部に埋設されかつ柱頭ベースプレート５の下面が半プレキャストＲＣ梁部材１ａの下面の一部を形成するようにコンクリートを打設する。

次に、半プレキャストＲＣ梁部材１ａを施工現場へと搬送し、ＲＣ梁１の位置に架設する。その後、半プレキャストＲＣ梁部材１ａの上に所定の高さまでコンクリートを打設する。このとき、柱脚部２ａの一部のみ後打ちコンクリート部１ｂに埋設させ、柱脚部２ａが有する高力ボルト孔２ｃを埋設しないようにする。

その後、ＲＣ梁１が十分な強度を持ったところで、柱脚部２ａ及び柱頭部２ｂの高力ボルト孔２ｃに鉄骨造間柱を、高力ボルトによって接合する。なお、鉄骨造間柱は、後打ちコンクリート部１ｂを打設する前に、柱頭部２ｂ及び柱脚部２ａに接合してもよい。また、柱脚部２ａ及び柱頭部２ｂと鉄骨造間柱との接合方法は、溶接等でもよい。

第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
また、工場で柱脚ベースプレート４の下にコンクリートを打設するため、より確実な施工ができる。
さらに、鉄骨造間柱に水平力Ｈが作用するとき、柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５の側面とコンクリートの支圧力Ｓ、柱脚ベースプレート４下面とコンクリートとの摩擦力Ｆ及び柱頭ベースプレート５上面とコンクリートとの摩擦力Ｆのほかに、後打ちコンクリート部１ｂに埋設された柱脚部２ａの側面とコンクリートの支圧力Ｓがこの水平力Ｈに抵抗する。従って、柱脚ベースプレート４には水平方向Ｈの滑りがより生じにくくなり、定着部の剛性をより高めることができる。

（実施形態３）
図５は、本発明の第３の実施形態に係る鉄骨造間柱２のＲＣ梁１１ａ，１１ｂへの定着構造を示すものである。

図５に示すように、ＲＣ梁１１ａの配筋部（例えば、図１の配筋部１ｃ参照）の間隙に４本のアンカーボルト３ａが鉛直方向に埋設されており、これらのアンカーボルト３ａの上端は、ＲＣ梁１１ａの上面からそれぞれ一定長さだけ突出している。また、ＲＣ梁１１ｂの配筋部（例えば、図１の配筋部１ｃ参照）の間隙に４本のアンカーボルト３ｂが鉛直方向に埋設されており、これらのアンカーボルト３ｂの下端は、ＲＣ梁１１ｂの下面からそれぞれ一定長さだけ突出している。

ＲＣ梁１１ａの上面には第１欠き込み部９ａが形成されており、柱脚ベースプレート４は、その一部が第１欠き込み部９ａに埋設された状態で第１ナット６によってアンカーボルト３ａに固定されている。また、柱脚ベースプレート４と第１欠き込み部９ａとの間隙には、モルタル等のグラウト材７が充填されている。

また、ＲＣ梁１１ｂの下面には第２欠き込み部９ｂが形成されており、柱頭ベースプレート５は、その一部が第２欠き込み部９ｂに埋設された状態で第１ナット６によってアンカーボルト３ｂに固定されている。また、柱頭ベースプレート５と第２欠き込み部９ｂとの間隙にはモルタル等のグラウト材７が充填されている。

なお、ＲＣ梁１１ａ，１１ｂに埋設される柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５の深さは、１０ｍｍ程度もしくはベースプレートの厚さの半分程度が望ましい。

柱脚ベースプレート４には柱脚部２ａが溶接によって接合されており、柱頭ベースプレート５には柱頭部２ｂが溶接によって接合されている。また、これらの柱脚部２ａ及び柱頭部２ｂには、例えば極低降伏点鋼等の制振部材１０が組み込まれた鉄骨造間柱２が、高力ボルトによって接合されている。なお、制振部材１０は、極低降伏点鋼等の鋼材製の他、粘弾性体製等から形成してもよい。

次に、上述のように構成される鉄骨造間柱２のＲＣ梁１１ａ，１１ｂへの定着構造の施工方法について説明する。
まず、工場において、ＲＣ梁１１ａの配筋部及びアンカーボルト３ａを組み立て、この周囲に型枠を設置してコンクリートを打設し、半プレキャストＲＣ梁部材１１ｃを形成する。この半プレキャスト梁部材１１ｃを施工現場へ搬送してＲＣ梁１１ａの所定の位置に取り付けた後、図６（ａ）に示すように、上面からアンカーボルト３ａの上端の一部が突出するように後打ちコンクリート部１１ｄを打設してＲＣ梁１１ａを形成する。

そして、ＲＣ梁１１ａの上面に第１欠き込み部９ａを形成する。この第１欠き込み部９ａは、柱脚ベースプレート４の一部が水平に埋設されるように、ＲＣ梁１１ａ上部の打設直後にゴム型等を押し込むか、ＲＣ梁１１ａの表面を削って形成される。また、後述するＲＣ梁１１ｂの第２欠き込み部９ｂについても同様である。

次に、柱脚ベースプレート４に柱脚部２ａを溶接によって接合した後、柱脚ベースプレート４が有するボルト孔４ａ（図２参照）にアンカーボルト３ａをそれぞれ挿通させる。そして、柱脚ベースプレート４の一部を第１欠き込み部９ａに挿入させた状態で、第１ナット６によって所定位置に柱脚ベースプレート４を固定する。このとき、柱脚ベースプレート４を水平に固定するために、柱脚ベースプレート４と第１欠き込み部９ａとの間にスペーサ等を設けてもよい。

次に、図６（ｂ）に示すように、ＲＣ梁１１ａと柱脚ベースプレート４との間隙に、モルタル等のグラウト材７を充填する。

このグラウト材７が十分な強度を持ったところで、図６（ｃ）に示すように、鉄骨造間柱２を高力ボルト等によって柱脚部２ａに接合する。

次に、図６（ｄ）に示すように、予め工場において形成しておいたＲＣ梁部材１１ｂの下部を構成する半プレキャスＲＣト梁部材を、ＲＣ梁１１ｂの所定の位置に架設する。この半プレキャスＲＣト梁部材の下面には第２欠き込み部９ｂが形成されており、この第２欠き込み部９ｂに柱頭ベースプレート５の一部が埋設された状態で、柱頭ベースプレート５がアンカーボルト３ｂに第１ナット６によって固定されている。また、柱頭ベースプレート５の下面には、柱頭部２ｂが溶接によって接合されている。

最後に、図５に示すように、柱頭ベースプレート５と第２欠き込み部９ｂとの間隙にモルタル等のグラウト材７を充填し、半プレキャストＲＣ梁部材の上面にコンクリートを打設してＲＣ梁１１ｂを形成する。

なお、本実施形態においては、鉄骨造間柱２を柱脚部２ａに接合した後にＲＣ梁１１ｂの半プレキャストＲＣ梁部材を架設したが、これを架設した後に鉄骨造間柱２を柱脚部２ａ及び柱頭部２ｂに接合してもよい。また、ＲＣ梁１１ａ，１１ｂは、半プレキャストＲＣ梁部材を用いずに、施工現場で形成してもよい。さらに、グラウト材７の充填は、第１欠き込み部９ａ及び第２欠き込み部９ｂに柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５が挿入されてから鉄骨造間柱２を定着させるまでの間に行えばよい。

第３の実施形態によれば、図８に示すように、鉄骨造間柱は柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５間に固定される。よって、鉄骨造間柱に水平力Ｈが作用すると、柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５の側面とコンクリートとの支圧力Ｓと、柱脚ベースプレート４下面とコンクリートとの摩擦力Ｆ及び柱頭ベースプレート５上面とコンクリートとの摩擦力Ｆが協働してこの水平力Ｈに抵抗する。従って、柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５には水平方向の滑りが生じにくくなり、定着部の剛性を高めることができる。

また、柱脚ベースプレート４はＲＣ梁１１ａ上面からその一部を突出するようにＲＣ梁１１ａに埋設されており、柱頭ベースプレート５はＲＣ梁１１ｂ下面からその一部を突出するようにＲＣ梁１１ｂに埋設されている。よって、柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５の埋設深さを小さくすることができ、ＲＣ梁１１ａ，１１ｂの鉄筋と柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５との距離を確保できるため、ＲＣ梁１１ａ，１１ｂのかぶり厚を確保することができる。従って、ＲＣ梁１１ａ，１１ｂの耐力が低下することを防ぐことができる。

なお、ＲＣ梁１１ａ，１１ｂの鉄筋の継手がスリーブ等を用いた機械式継手である場合は、鉄筋の径より継手の径の方が大きいため、継手部においてかぶり厚が最小となる。よって、柱脚ベースプレート４の直下もしくは柱頭ベースプレート５の直上に継手部がなければ、柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５をＲＣ梁１１ａ，１１ｂに、継手部と鉄筋との径の差だけ埋設しても、ＲＣ梁１１ａ，１１ｂは最小かぶり厚を確保することができる。

さらに、ＲＣ梁１１ａ，１１ｂのコンクリートを打設した後に、ＲＣ梁１１ａが有する第１欠き込み部９ａ及びＲＣ梁１１ｂが有する第２欠き込み部９ｂに、グラウト材７を介して柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５を固定することができる。よって、建方の施工の誤差を吸収することができる。従って、鉄骨造間柱２の施工精度を向上させることができる。また、グラウト材７は第１欠き込み部９ａ及び第２欠き込み部９ｂに注入して充填すればよく、型枠を取り付ける場合に比してグラウト材７の充填作業が容易になる。

（実施形態４）
図７は、本発明の第４の実施形態に係る鉄骨造間柱２のＲＣ梁１１ａ，１１ｂへの定着構造を示すものである。

図７に示すように、ＲＣ梁１１ａの配筋部（例えば、図１の配筋部１ｃ参照）の間隙に４本のアンカーボルト３ａが鉛直方向に埋設されており、これらのアンカーボルト３ａの上端は、ＲＣ梁１１ａの上面からそれぞれ一定長さだけ突出している。また、ＲＣ梁１１ｂの配筋部（例えば、図１の配筋部１ｃ参照）の間隙に４本のアンカーボルト３ｂが鉛直方向に埋設されており、これらのアンカーボルト３ｂの下端は、ＲＣ梁１１ｂの下面からそれぞれ一定長さだけ突出している。

柱脚ベースプレート４は、その一部がＲＣ梁１１ａに埋設された状態で第１ナット６によってアンカーボルト３ａに固定されている。同様に、柱頭ベースプレート５は、その一部がＲＣ梁１１ｂに埋設された状態で第１ナット６によってアンカーボルト３ｂに固定されている。

なお、ＲＣ梁１１ａ，１１ｂに埋設される柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５の深さは、１０ｍｍ程度もしくはプレートの厚さの半分程度が望ましい。

次に、上述のように構成される鉄骨造間柱２のＲＣ梁１１ａ，１１ｂへの定着構造の施工方法について説明する。
まず、柱脚ベースプレート４が有するボルト孔（図２参照）にアンカーボルト３ａを挿通させて第１ナット６で固定したものを、ＲＣ梁１１ａの配筋部とともに組み立て、これらをＲＣ梁１１ａの所定の位置に取り付ける。なお、柱脚ベースプレート４には、予め柱脚部２ａを溶接等で接合しておく。

そして、柱脚ベースプレート４の一部が埋設されるように、配筋部の周囲に型枠を取り付け所定の高さまでコンクリートを打設してＲＣ梁１１ａを形成する。

次に、柱脚ベースプレート４に接合された柱脚部２ａに、高力ボルトによって鉄骨造間柱２を接合し、その鉄骨造間柱２に、柱頭ベースプレート５に接合された柱頭部２ｂを高力ボルトによって接合する。なお、柱頭ベースプレート５には、あらかじめアンカーボルト３ｂを固定しておく。その後、ＲＣ梁１１ｂの配筋部をＲＣ梁１１ｂの所定の位置に架設し、周囲に型枠を設置してコンクリートを打設してＲＣ梁１１ｂを形成する。

なお、本実施形態においては、ＲＣ梁１１ａ，１１ｂは、半プレキャストＲＣ梁部材を用いてもよい。

第４の実施形態によれば、柱脚ベースプレート４が一部コンクリートに埋設された状態のＲＣ梁１１ａと、柱頭ベースプレート５が一部コンクリートに埋設された状態のＲＣ梁１１ｂを形成する。よって、柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５とＲＣ梁１１ａ，１１ｂとの間には間隙は存在しないため、従来行っていた柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５の仮固定、及びグラウト材７充填といった煩雑な作業をする必要がなくなり、施工が容易になるとともに、施工コストを低減させることができる。

また、鉄骨造間柱２は柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５間に固定される。よって、鉄骨造間柱２に水平力Ｈ（図８参照）が作用すると、柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５の側面とコンクリートとの支圧力Ｓ（図８参照）と、柱脚ベースプレート４下面とコンクリートとの摩擦力Ｆ（図８参照）及び柱頭ベースプレート５上面とコンクリートとの摩擦力Ｆ（図８参照）が協働してこの水平力Ｈ（図８参照）に抵抗する。従って、柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５には水平方向の滑りが生じにくくなり、鉄骨造間柱２の定着部の剛性を高めることができる。

さらに、柱脚ベースプレート４はＲＣ梁１１ａ上面からその一部を突出するようにＲＣ梁１１ａに埋設されており、柱頭ベースプレート５はＲＣ梁１１ｂ下面からその一部を突出するようにＲＣ梁１１ｂに埋設されている。よって、柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５の埋設深さを小さくすることができ、ＲＣ梁１１ａ，１１ｂの鉄筋と柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５との距離を確保できるため、ＲＣ梁１１ａ，１１ｂのかぶり厚を確保することができる。従って、ＲＣ梁１１ａ，１１ｂの耐力が低下することを防ぐことができる。

なお、ＲＣ梁１１ａ，１１ｂの鉄筋の継手がスリーブ等を用いた機械式継手である場合は、鉄筋の径より継手の径の方が大きいため、継手部においてかぶり厚が最小となる。よって、柱脚ベースプレート４の直下もしくは柱頭ベースプレート５の直上に継手部が存在しなければ、柱脚ベースプレート４及び柱頭ベースプレート５をＲＣ梁１１ａ，１１ｂに、継手部と鉄筋との径の差だけ埋設しても、ＲＣ梁１１ａ，１１ｂは最小かぶり厚を確保することができる。

本発明を適用した鉄骨造間柱定着構造の第１実施形態の構成を示すもので、（ａ）正面断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。本発明を適用した先組金物の構成を示すもので、先物金物の正面図（ａ）、ベースプレートの平面図（ｂ）である。本発明を適用した鉄骨造間柱定着構造の第２実施形態の構成を示すもので、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。本発明を適用した鉄骨造間柱定着構造の第１実施形態の構成の応力伝達を示す正面断面図である。本発明を適用した鉄骨造間柱定着構造の第３実施形態の構成を示す断面図である。本発明を適用した鉄骨造間柱定着構造の第３実施形態の施工手順を示すもので、（ａ）はＲＣ梁に第１欠き込み部を形成したときの断面図、（ｂ）は第１欠き込み部に柱脚ベースプレートを埋設したときの断面図、（ｃ）は柱脚部に鉄骨造間柱を接合したときの断面図、（ｄ）は上部のＲＣ梁を架設したときの断面図である。本発明を適用した鉄骨造間柱定着構造の第４実施形態の構成を示す断面図である。本発明を適用した鉄骨造間柱定着構造の第３実施形態の構成の応力伝達を示す正面断面図である。従来の鉄骨造間柱定着部の非埋込型（露出型）構造を示す正面図である。従来の鉄骨造間柱定着部の非埋込型（露出型）構造を示すもので、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。従来の鉄骨造間柱定着部の非埋込型（露出型）構造の応力伝達を示す正面断面図である。

符号の説明

１，１１ａ，１１ｂＲＣ梁
１ａ，１ｃ半プレキャストＲＣ梁部材
１ｂ，１ｄ後打ちコンクリート部
２鉄骨造間柱
２ａ柱脚部
２ｂ柱頭部
３，３ａ，３ｂアンカーボルト
４柱脚ベースプレート
５柱頭ベースプレート
７グラウト材
８先組金物
９ａ第１欠き込み部
９ｂ第２欠き込み部
Ｆ摩擦力
Ｈ水平力
Ｓ支圧力

Claims

鉄骨造間柱を鉄筋コンクリート造梁に定着させる定着構造において、
前記鉄筋コンクリート造梁の配筋部を貫通して上下方向に突出するアンカーボルトと、
このアンカーボルトの上部に固定する柱脚ベースプレートと、
前記アンカーボルトの下部に固定する柱頭ベースプレートと、を備え、
前記柱脚ベースプレート及び前記柱頭ベースプレートがコンクリートに埋設された状態の鉄筋コンクリート造梁を形成し、
この鉄筋コンクリート造梁の前記柱脚ベースプレート及び前記柱頭ベースプレート間に鉄骨造間柱を固定してなることを特徴とする鉄骨造間柱の鉄筋コンクリート造梁への定着構造。
鉄骨造間柱固定用の柱脚部を一体に設けた前記柱脚ベースプレートが前記アンカーボルトの上部に固定されて、鉄骨造間柱固定用の柱頭部を一体に設けた前記柱頭ベースプレートが前記アンカーボルトの下部に固定された先組金物が備えられていることを特徴とする請求項１に記載の鉄骨造間柱の鉄筋コンクリート造梁への定着構造。
前記鉄筋コンクリート造梁は、前記柱頭ベースプレートがコンクリートに埋設され、かつ前記柱脚ベースプレートがコンクリートの上方に離間した半プレキャスト鉄筋コンクリート造梁部材と、この半プレキャスト鉄筋コンクリート造梁部材の上に打設され、前記柱脚ベースプレートを埋設して形成される後打ちコンクリート部と、からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄骨造間柱の鉄筋コンクリート造梁への定着構造。
前記鉄筋コンクリート造梁は、前記柱脚ベースプレート及び前記柱頭ベースプレートがコンクリートに埋設された半プレキャスト鉄筋コンクリート造梁部材と、この半プレキャスト鉄筋コンクリート造梁部材の上に打設され前記柱脚ベースプレートに設けられた鉄骨造間柱固定用の柱脚部の一部を埋設して形成される後打ちコンクリート部と、からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄骨造間柱の鉄筋コンクリート造梁への定着構造。
前記柱脚ベースプレートは、前記鉄筋コンクリート造梁の上面からその一部が突出するように該鉄筋コンクリート造梁に埋設されており、
前記柱頭ベースプレートは、前記鉄筋コンクリート造梁の下面からその一部が突出するように該鉄筋コンクリート造梁に埋設されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の鉄骨造間柱の鉄筋コンクリート造梁への定着構造。
前記鉄筋コンクリート造梁は、その上面に前記柱脚ベースプレートが埋設される第１欠き込み部と、その下面に前記柱頭ベースプレートが埋設される第２欠き込み部と、前記第１欠き込み部と前記柱脚ベースプレートとの間隙、及び前記第２欠き込み部と前記柱頭ベースプレートとの間隙に充填されるグラウト材と、を備えることを特徴とする請求項５に記載の鉄骨造間柱の鉄筋コンクリート造梁への定着構造。