JP2017066607A - Joining structure of column - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To propose a joining structure of a column for simplifying a switching part of a reinforced concrete column or a steel frame reinforced concrete column and a concrete filling steel pipe column connected to its upper part.SOLUTION: A joining structure 1 of a column for constituting a switching part of a concrete column 2 and a concrete filling steel pipe column 3, comprises an axial steel material 22 buried in the concrete column 2, a steel pipe 31 of a concrete filling steel pipe column 3 joined to the upper end of the axial steel material 22 and column outer peripheral concrete 5 for covering the outer periphery of a lower end part of the steel pipe 31, and a stud material 6 is projected on the lower end part outer periphery of the axial steel material 22 and/or the steel pipe 31.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、コンクリート柱とコンクリート充填鋼管柱との切り替え部における柱の接合構造に関する。   The present invention relates to a joining structure of columns at a switching portion between a concrete column and a concrete-filled steel pipe column.

下層階の構造形式と上層階の構造形式とが異なる場合がある。
例えば、地下部分では鉄筋コンクリート柱（ＲＣ柱）または鉄骨鉄筋コンクリート柱（ＳＲＣ柱）で構造体を構成し、地上部分ではコンクリート充填鋼管柱（ＣＦＴ柱）により構造体を構成する建物がある。
ＲＣ柱またはＳＲＣ柱とＣＦＴ柱との切り替え部では、力の伝達が可能となるように柱同士を接合する必要がある。
例えば、特許文献１には、ＲＣ柱の主筋をＣＦＴ柱の鋼管内に定着させた接合構造が開示されている。
また、特許文献２には、ＲＣ柱の主筋をＣＦＴ柱の鋼管内に所定長挿入するとともに、この鋼管の内壁面にスタッド材を突設しておくことで、主筋と鋼管との間での力の伝達性を向上させた柱の接合構造が開示されている。
特許文献２に記載の柱の接合構造は、ＣＦＴ柱の鋼管内に多数のスタッド材を設置する作業に手間がかかる。
また、この接合構造では、ＣＦＴ柱の鋼管、ＲＣ柱の主筋および鋼管内のスタッド材が混在するため、構造（位置関係等）が複雑となり、施工に手間がかかる。加えて、ＣＦＴ柱の断面寸法が、ＲＣ柱の断面寸法よりも小さい場合には、ＲＣ柱の主筋が鋼管内に納まるように加工（例えば、主筋を折り曲げる等）を施す必要があり、作業に手間がかかる。 The structure type of the lower floor may be different from the structure form of the upper floor.
For example, there is a building in which a structure is configured by a reinforced concrete column (RC column) or a steel-framed reinforced concrete column (SRC column) in the underground portion, and a structure is configured by a concrete-filled steel pipe column (CFT column) in the ground portion.
In the switching part between the RC pillar or SRC pillar and the CFT pillar, it is necessary to join the pillars so that force can be transmitted.
For example, Patent Document 1 discloses a joint structure in which a main bar of an RC column is fixed in a steel pipe of a CFT column.
Further, in Patent Document 2, the RC column main bar is inserted into the steel pipe of the CFT column for a predetermined length, and a stud material is provided on the inner wall surface of the steel pipe so that the main bar and the steel pipe are inserted. A column connection structure with improved force transmission is disclosed.
The column joining structure described in Patent Document 2 requires time and labor for installing a large number of stud materials in the steel pipe of the CFT column.
Moreover, in this joining structure, since the steel pipe of the CFT column, the main reinforcement of the RC column, and the stud material in the steel pipe are mixed, the structure (positional relationship, etc.) is complicated, and the construction takes time. In addition, when the cross-sectional dimension of the CFT column is smaller than the cross-sectional dimension of the RC column, it is necessary to perform processing (for example, bend the main bar) so that the main bar of the RC column can be accommodated in the steel pipe. It takes time and effort.

特許第５２５００９６号公報Japanese Patent No. 5250096 特開２００９−００２００６号公報JP 2009-002006 A

本発明は、鉄筋コンクリート柱または鉄骨鉄筋コンクリート柱とその上部に接続されるコンクリート充填鋼管柱との切り替え部を簡略化した柱の接合構造を提案することを課題とする。   This invention makes it a subject to propose the joining structure of the column which simplified the switch part of a reinforced concrete column or a steel reinforced concrete column, and the concrete filling steel pipe column connected to the upper part.

本発明者らは、コンクリート充填鋼管柱（ＣＦＴ柱）の定着部の構造として、ＣＦＴ柱を構成する鋼管の最下端部に鉄骨鉄筋コンクリート柱（ＳＲＣ柱）の軸鋼材を接合し、鋼管外周および軸鋼材の外面、またはその一方のみにスタッド材を設けるとともに、スタッド材を備えた鋼管および軸鋼材を覆うように柱外周コンクリートを形成することで、ＣＦＴ柱の抜け出し及び倒壊を防止できることに着目し、柱の接合構造の発明に至った。
前記課題を解決するために、本発明は、コンクリート柱と、コンクリート充填鋼管柱との切り替え部を構成する柱の接合構造であって、前記コンクリート柱に埋設された軸鋼材と、前記軸鋼材に接合された前記コンクリート充填鋼管柱の鋼管と、前記鋼管の端部の外周囲を覆う柱外周コンクリートとを備えており、前記軸鋼材および/または前記鋼管の端部外周囲にスタッド材が突設されていることを特徴としている。
前記鋼管の端面に、前記鋼管の外形状よりも大きな面積を有した平鋼板が接合されている。
また、前記平鋼板に前記鋼管の内側空間に通じる貫通孔が形成されていてもよい。さらに、前記軸鋼材の頭部が、この貫通孔を貫通して鋼管の内部に配置されていてもよい。 As a structure of a fixing portion of a concrete-filled steel pipe column (CFT column), the present inventors join a steel shaft of a steel reinforced concrete column (SRC column) to the lowermost end portion of the steel pipe constituting the CFT column, and the outer periphery of the steel pipe and the shaft Paying attention to the fact that the stud material is provided only on the outer surface of the steel material, or only one of them, and the column outer periphery concrete is formed so as to cover the steel pipe and the shaft steel material provided with the stud material, thereby preventing the CFT column from coming out and collapsing, It came to invention of the joining structure of a pillar.
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides a joining structure of columns constituting a switching portion between a concrete column and a concrete-filled steel pipe column, and a shaft steel material embedded in the concrete column, and the shaft steel material. A steel pipe of the concrete-filled steel pipe column joined and a column outer peripheral concrete covering the outer periphery of the end of the steel pipe, and a stud material projecting from the outer periphery of the end of the shaft steel and / or the steel pipe It is characterized by being.
A flat steel plate having an area larger than the outer shape of the steel pipe is joined to the end surface of the steel pipe.
Moreover, the through-hole which leads to the inner space of the said steel pipe may be formed in the said flat steel plate. Furthermore, the head portion of the shaft steel material may be disposed inside the steel pipe through the through hole.

本発明の柱の接合構造によれば、簡略化した構造でありながらも、力の伝達性に優れた構造（切り替え部）を形成することができる。すなわち、本発明では、軸鋼材と鋼管とを接合するとともに、コンクリート充填鋼管柱の端部側の鋼管長さを低減し、かつ鋼管外周および軸鋼材、またはその一方にスタッド材が突設されていることで、柱外周コンクリートを介して柱同士の接合強度が増大される。しかも、鋼管と主筋や軸鋼材等とが重複していないため、比較的簡易な構造である。
また、軸鋼材がせん断抵抗力を発現するため、柱同士の力の伝達性も優れている。
また、柱外周コンクリートにより、コンクリート充填鋼管柱の自立性が高められているとともに、根固め機能による拘束力も高められている。
さらに、鋼管と軸鋼材とを平鋼板を介して接続すれば、接続性を維持しつつ、鋼管と軸鋼材を断面形状に依存することなく接続することができる。また、上部柱が負担している軸力は、平鋼板による支圧抵抗により下部柱にスムーズに伝達することができる。また、平鋼板に開口部が形成されていれば、切り替え部（柱同士の接合部）のコンクリートを一体に打設することが可能となり、より一体性が向上する。さらに、軸鋼材の頭部が平鋼板の貫通孔を貫通していれば、より一体性が高まる。 According to the column junction structure of the present invention, it is possible to form a structure (switching portion) excellent in force transmission, although it is a simplified structure. That is, in the present invention, the shaft steel material and the steel pipe are joined, the steel pipe length on the end side of the concrete-filled steel pipe column is reduced, and the stud material protrudes from the outer circumference of the steel pipe and the shaft steel material or one of them. As a result, the bonding strength between the columns is increased through the column outer peripheral concrete. Moreover, since the steel pipe does not overlap with the main reinforcement, shaft steel material, etc., the structure is relatively simple.
Moreover, since the shaft steel material expresses a shear resistance, the force transmission between the columns is also excellent.
Further, the column peripheral concrete enhances the self-supporting property of the concrete-filled steel pipe column, and also enhances the binding force due to the root hardening function.
Furthermore, if the steel pipe and the shaft steel material are connected via a flat steel plate, the steel pipe and the shaft steel material can be connected without depending on the cross-sectional shape while maintaining the connectivity. Further, the axial force borne by the upper column can be smoothly transmitted to the lower column by the bearing resistance of the flat steel plate. Moreover, if the opening part is formed in the flat steel plate, it becomes possible to place the concrete of the switching part (joint part of pillars) integrally, and the integrity is further improved. Furthermore, if the head of the shaft steel material penetrates the through hole of the flat steel plate, the integrity is further increased.

本発明の柱の接合構造によれば、鉄筋コンクリート柱または鉄骨鉄筋コンクリート柱と、その上部に接続されるコンクリート充填鋼管柱との切り替え部を簡略化し、かつ力の伝達性に優れた柱の接合構造が実現できる。   According to the column connection structure of the present invention, there is provided a column connection structure that simplifies a switching portion between a reinforced concrete column or a steel reinforced concrete column and a concrete-filled steel pipe column connected to the upper portion and has excellent force transmission. realizable.

（ａ）は本発明の実施形態に係る柱の接合構造の断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。(A) is sectional drawing of the junction structure of the pillar which concerns on embodiment of this invention, (b) is AA sectional drawing of (a), (c) is BB sectional drawing of (a). 第一の実施形態の柱の接合構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the joining structure of the pillar of 1st embodiment. （ａ）は第二の実施形態の柱の接合構造を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。(A) is a perspective view which shows the joining structure of the pillar of 2nd embodiment, (b) is CC sectional drawing of (a). （ａ）は第三の実施形態の柱の接合構造を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。(A) is a perspective view which shows the joining structure of the pillar of 3rd embodiment, (b) is DD sectional drawing of (a).

本発明は、コンクリート柱とＣＦＴ柱の接合構造であり、第一の実施形態は平鋼板を挟んで柱部材同士が接合された接合構造で、第二の実施形態は貫通孔を備えた平鋼板を貫通してコンクリート柱の軸鋼材がＣＦＴ柱内に挿入された接合構造であり、第三の実施形態は貫通孔を備えた平鋼板を挟んで柱部材同士が接合された接合構造である。以降、其々の実施形態の構成とその効果を示す。
＜第一の実施形態＞
第一の実施形態の柱の接合構造１は、図１（ａ）に示すように、コンクリート充填鋼管柱（ＣＦＴ柱）３の定着部の構造として、ＣＦＴ柱３を構成する鋼管３１の最下端部にコンクリート柱２の軸鋼材２２を接合し、鋼管３１外周および軸鋼材２２の外面にスタッド材６，６，…を設けるとともに、スタッド材６，６，…を備えた鋼管３１を覆うように柱外周コンクリート５を形成するものである。また、例えば、鋼管３１の外周および軸鋼材２２の外周囲に柱外周コンクリート５を備えることで、鋼管３１の外周または軸鋼材２２の外面の一方のみに、スタッド材を設けた柱の接合構造であっても（図示省略）、力の伝達性に優れた柱の接合構造１を実現することができる。
本実施形態のコンクリート柱２は、いわゆる鉄骨鉄筋コンクリート柱（以下、「ＳＲＣ柱２」という。）であって、図１（ｃ）に示すように、コンクリート硬化体２１と、コンクリート硬化体２１に埋設された軸鋼材２２および鉄筋とを備えて構成されている。本実施形態のＳＲＣ柱２は、建物の地下部分に設けられている。
軸鋼材２２は、Ｈ形鋼により構成されている。なお、軸鋼材２２を構成する材料はＨ形鋼に限定されるものではなく、例えば、鋼管や角鋼管に比べて鋼材量が少なく、曲げ剛性とせん断剛性に優れたＩ形鋼や十字断面形鋼等であってもよい。
本実施形態では、図２に示すように、軸鋼材２２の頭部において、フランジに補助プレート２３，２３を固定することにより、フランジ幅が拡幅されている。すなわち、軸鋼材２２の上端は、ＣＦＴ柱３（平鋼板４）との接合部において、接合面積が拡幅されていて、固定度が高められている。補助プレート２３は、三角形状の鋼板からなり、フランジに溶接することにより固定されている。なお、フランジ幅は必要に応じて拡幅すればよい。また、フランジ幅の拡幅方法は限定されるものではない。
また、コンクリート柱２は、鉄筋コンクリート柱（ＲＣ柱）であってもよい。また、コンクリート柱２は、必ずしも建物の地下部分に設けられている必要はなく、地上部分に設けられていてもよい。 The present invention is a joining structure of a concrete column and a CFT column, the first embodiment is a joining structure in which pillar members are joined with a flat steel plate interposed therebetween, and the second embodiment is a flat steel plate having a through hole. The third embodiment is a joint structure in which pillar members are joined to each other with a flat steel plate having a through hole interposed therebetween. Hereinafter, the configuration of each embodiment and the effect thereof will be described.
<First embodiment>
As shown in FIG. 1A, the column joining structure 1 of the first embodiment is the lowermost end of a steel pipe 31 constituting the CFT column 3 as the structure of the fixing portion of the concrete-filled steel tube column (CFT column) 3. The shaft steel material 22 of the concrete pillar 2 is joined to the part, and the stud material 6, 6,... Is provided on the outer periphery of the steel pipe 31 and the outer surface of the shaft steel material 22, and the steel pipe 31 provided with the stud materials 6, 6,. Column peripheral concrete 5 is formed. In addition, for example, by providing the column outer periphery concrete 5 around the outer periphery of the steel pipe 31 and the outer periphery of the shaft steel member 22, the column joining structure in which the stud material is provided only on one of the outer periphery of the steel pipe 31 or the outer surface of the shaft steel member 22. Even if it exists (illustration abbreviation | omission), the joining structure 1 of the column excellent in the transmissibility of force is realizable.
The concrete pillar 2 of the present embodiment is a so-called steel reinforced concrete pillar (hereinafter referred to as “SRC pillar 2”), and is embedded in the hardened concrete body 21 and the hardened concrete body 21 as shown in FIG. The shaft steel material 22 and the reinforcing bars are provided. The SRC pillar 2 of this embodiment is provided in the underground part of the building.
The shaft steel material 22 is made of H-shaped steel. In addition, the material which comprises the shaft steel material 22 is not limited to H-section steel, for example, the amount of steel materials is small compared with a steel pipe or a square steel pipe, and I-shaped steel and cross-sectional form excellent in bending rigidity and shear rigidity. Steel or the like may be used.
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the flange width is widened by fixing auxiliary plates 23 and 23 to the flange at the head of the shaft steel member 22. That is, the upper end of the shaft steel material 22 is widened at the joint portion with the CFT pillar 3 (flat steel plate 4), and the degree of fixation is increased. The auxiliary plate 23 is made of a triangular steel plate and is fixed by welding to a flange. In addition, what is necessary is just to expand the flange width as needed. Further, the method for widening the flange width is not limited.
The concrete pillar 2 may be a reinforced concrete pillar (RC pillar). Moreover, the concrete pillar 2 does not necessarily need to be provided in the underground part of a building, and may be provided in the ground part.

ＣＦＴ柱３は、図１（ｂ）に示すように、鋼管３１と、鋼管３１の内部に充填されたコンクリート硬化体３２とを備えて構成されている。本実施形態のＣＦＴ柱３は、建物の地上部分に立設されているが、ＣＦＴ柱３の設置個所は、ＳＲＣ柱（コンクリート柱）２の上部であれば限定されない。ＣＦＴ柱３の断面積は、ＳＲＣ柱２よりも小さい。
本実施形態では、断面矩形状の鋼管３１を使用するが、鋼管３１の断面形状は限定されるものではなく、例えば、断面円形であってもよい。本実施形態の鋼管３１の対向する辺同士の間隔は、軸鋼材２２のフランジ同士の間隔と同等であるが、鋼管３１の断面形状は限定されない。例えば、鋼管３１は、軸鋼材２２が挿入可能な形状（対向する辺同士の間隔がフランジ同士の間隔よりも大きな形状）の角鋼管でもよい。 As shown in FIG. 1B, the CFT column 3 includes a steel pipe 31 and a hardened concrete body 32 filled in the steel pipe 31. Although the CFT pillar 3 of this embodiment is erected on the ground part of the building, the installation location of the CFT pillar 3 is not limited as long as it is an upper part of the SRC pillar (concrete pillar) 2. The cross-sectional area of the CFT column 3 is smaller than that of the SRC column 2.
In the present embodiment, the steel pipe 31 having a rectangular cross section is used, but the cross sectional shape of the steel pipe 31 is not limited, and may be, for example, a circular cross section. Although the space | interval of the opposing sides of the steel pipe 31 of this embodiment is equivalent to the space | interval of the flanges of the shaft steel material 22, the cross-sectional shape of the steel pipe 31 is not limited. For example, the steel pipe 31 may be a square steel pipe having a shape into which the shaft steel material 22 can be inserted (a shape in which the distance between opposing sides is larger than the distance between flanges).

図１及び図２に示すように、ＳＲＣ柱２とＣＦＴ柱３との切り替え部（柱の接合構造１）では、軸鋼材２２と鋼管３１とが、平鋼板４を介して接合されているとともに、鋼管３１の下端部外周囲が柱外周コンクリート５により覆われている。さらに、ＳＲＣ柱２とＣＦＴ柱３との切り替え部では、軸鋼材２２および鋼管３１の下端部外周囲に複数のスタッド材６が突設されている。
平鋼板４は、鋼管３１および軸鋼材２２の外形状よりも大きな面積を有している。なお、平鋼板４の板厚は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
平鋼板４の下面には軸鋼材２２の上端が、平鋼板４の上面には鋼管３１の下端がそれぞれ溶接されている。軸鋼材２２および鋼管３１の重心は、同一の直線上に位置している。なお、平鋼板４への軸鋼材２２および鋼管３１の固定方法は溶接に限定されるものではなく、例えば、治具を介して固定してもよい。
本実施形態では、ＣＦＴ柱３に梁７が接合される柱梁接合部から、基礎Ｂから梁７までの高さｈ１の１／４以上離れた位置において、ＳＲＣ柱２とＣＦＴ柱３とを接合する。すなわち、梁７の下面から平鋼板４の上面までの距離（高さｈ２）は、基礎Ｂから梁７の下面までの高さｈ１の１／４以上とする。なお、柱梁接合部から平鋼板４までの距離（高さｈ２）は限定されるものではない。 As shown in FIGS. 1 and 2, the shaft steel member 22 and the steel pipe 31 are joined via the flat steel plate 4 in the switching portion (column joining structure 1) between the SRC pillar 2 and the CFT pillar 3. The outer periphery of the lower end of the steel pipe 31 is covered with the column outer periphery concrete 5. Further, at the switching portion between the SRC column 2 and the CFT column 3, a plurality of stud members 6 project from the outer periphery of the lower ends of the shaft steel material 22 and the steel pipe 31.
The flat steel plate 4 has a larger area than the outer shapes of the steel pipe 31 and the shaft steel material 22. In addition, the plate | board thickness of the flat steel plate 4 is not limited, What is necessary is just to set suitably.
The upper end of the shaft steel material 22 is welded to the lower surface of the flat steel plate 4, and the lower end of the steel pipe 31 is welded to the upper surface of the flat steel plate 4. The centers of gravity of the shaft steel member 22 and the steel pipe 31 are located on the same straight line. In addition, the fixing method of the shaft steel material 22 and the steel pipe 31 to the flat steel plate 4 is not limited to welding, For example, you may fix through a jig | tool.
In the present embodiment, the SRC column 2 and the CFT column 3 are connected to each other at a position at least 1/4 of the height h1 from the foundation B to the beam 7 from the beam-to-column joint where the beam 7 is bonded to the CFT column 3. Join. That is, the distance (height h2) from the lower surface of the beam 7 to the upper surface of the flat steel plate 4 is set to 1/4 or more of the height h1 from the foundation B to the lower surface of the beam 7. In addition, the distance (height h2) from a column beam junction part to the flat steel plate 4 is not limited.

本実施形態では、図１（ａ）に示すように、柱外周コンクリート５の外面が、ＳＲＣ柱２の外面と面一になるように、柱外周コンクリート５を打設する。また、柱外周コンクリート５は、鋼管３１の内部に充填されたコンクリート硬化体３２よりも低強度である。なお、柱外周コンクリート５の厚さ（外形状）は限定されるものではない。また、柱外周コンクリート５は、コンクリート硬化体３２と同等以上の強度を有していてもよい。
軸鋼材２２に固定されたスタッド材６，６，…は、軸鋼材２２のフランジの幅方向中央に所定の間隔をあけて１列に配設されている。
鋼管３１に固定されたスタッド材６，６，…は、矩形断面の鋼管３１の各辺にそれぞれ１列ずつ固定されている。本実施形態では、軸鋼材２２に固定されたスタッド材６と同等の間隔で配置されている。なお、軸鋼材、または鋼管に固定されるスタッド材は、其々の鋼材の負担応力に応じて、複数例にて配置される場合もある。 In this embodiment, as shown in FIG. 1A, the column outer peripheral concrete 5 is placed so that the outer surface of the column outer peripheral concrete 5 is flush with the outer surface of the SRC column 2. Moreover, the column outer peripheral concrete 5 is lower in strength than the hardened concrete body 32 filled in the steel pipe 31. In addition, the thickness (outer shape) of the column outer periphery concrete 5 is not limited. Moreover, the column outer peripheral concrete 5 may have a strength equal to or higher than that of the hardened concrete body 32.
The stud members 6, 6,... Fixed to the shaft steel material 22 are arranged in a row at a predetermined interval in the center of the flange of the shaft steel material 22 in the width direction.
The stud members 6, 6,... Fixed to the steel pipe 31 are fixed to each side of the steel pipe 31 having a rectangular section. In this embodiment, they are arranged at the same interval as the stud material 6 fixed to the shaft steel material 22. In addition, the stud material fixed to a shaft steel material or a steel pipe may be arrange | positioned in multiple examples according to the burden stress of each steel material.

本実施形態の柱の接合構造１によれば、簡略化した構造でありながらも、力の伝達性に優れた構造（切り替え部）を形成することができる。すなわち、軸鋼材２２と鋼管３１とを接合するとともに、鋼管３１の外面および軸鋼材２２のフランジにスタッド材６，６，…を突設させているため、柱外周コンクリート５を介した柱同士の接合強度が増大されている。しかも、ＣＦＴ柱３の鋼管３１とＳＲＣ柱２の主筋や軸鋼材２２等は重複されておらず、比較的簡易な構造である。
また、軸鋼材２２がせん断抵抗力を発現するため、ＳＲＣ柱２とＣＦＴ柱３との間の力の伝達性も優れている。
また、柱外周コンクリート５により、ＣＦＴ柱３の自立性が高められているとともに、柱外周コンクリート５による根固め機能による拘束力も高められている。
さらに、鋼管３１をＳＲＣ柱２の内部に必要な定着長さを確保するように埋め込む接続方法に比べて、鋼材量を低減することができ、経済的である。 According to the column joining structure 1 of the present embodiment, a structure (switching portion) excellent in force transmission can be formed while having a simplified structure. That is, while joining the shaft steel material 22 and the steel pipe 31, the stud materials 6, 6,... Are projected from the outer surface of the steel pipe 31 and the flange of the shaft steel material 22, so The bonding strength is increased. Moreover, the steel pipe 31 of the CFT column 3 and the main reinforcement of the SRC column 2 and the shaft steel material 22 are not overlapped and have a relatively simple structure.
Moreover, since the shaft steel material 22 expresses a shear resistance force, the force transmission between the SRC column 2 and the CFT column 3 is also excellent.
In addition, the pillar outer concrete 5 enhances the self-supporting property of the CFT pillar 3 and also increases the binding force due to the root hardening function of the pillar outer concrete 5.
Furthermore, compared to a connection method in which the steel pipe 31 is embedded in the SRC column 2 so as to secure a necessary fixing length, the amount of steel material can be reduced, which is economical.

＜第二の実施形態＞
第二の実施形態の柱の接合構造１では、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、ＳＲＣ柱２とＣＦＴ柱３との切り替え部に配設された平鋼板４に貫通孔４１が形成されている。
平鋼板４は、鋼管３１および軸鋼材２２の外形状よりも大きな面積を有している。また、貫通孔４１は、軸鋼材２２の頭部の外形状よりも大きな面積を有している。なお、平鋼板４の板厚は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
軸鋼材２２の頭部は、図３（ｂ）に示すように、貫通孔４１を貫通して、鋼管３１の内部に配置されている。
本実施形態の軸鋼材２２は、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、十字断面鋼材により構成されているが、軸鋼材２２を構成する材料は限定されるものではなく、例えば、Ｈ形鋼やＩ形鋼等であってもよい。軸鋼材２２は、頭部にＣＦＴ柱３内に挿入用の鋼材が接合されていてもよい。
なお、コンクリート柱２は、鉄筋コンクリート柱（ＲＣ柱）であってもよい。また、コンクリート柱２は、必ずしも建物の地下部分に設けられている必要はなく、地上部分に設けられていてもよい。 <Second Embodiment>
In the column joining structure 1 of the second embodiment, as shown in FIGS. 3A and 3B, the through hole 41 is formed in the flat steel plate 4 disposed in the switching portion between the SRC column 2 and the CFT column 3. Is formed.
The flat steel plate 4 has a larger area than the outer shapes of the steel pipe 31 and the shaft steel material 22. Further, the through hole 41 has an area larger than the outer shape of the head portion of the shaft steel material 22. In addition, the plate | board thickness of the flat steel plate 4 is not limited, What is necessary is just to set suitably.
As shown in FIG. 3B, the head portion of the shaft steel material 22 passes through the through hole 41 and is disposed inside the steel pipe 31.
As shown in FIGS. 3A and 3B, the shaft steel material 22 of the present embodiment is configured by a cross-section steel material. However, the material constituting the shaft steel material 22 is not limited. For example, H-shaped steel, I-shaped steel and the like may be used. The shaft steel material 22 may have a steel material for insertion inserted into the CFT column 3 at the head.
The concrete pillar 2 may be a reinforced concrete pillar (RC pillar). Moreover, the concrete pillar 2 does not necessarily need to be provided in the underground part of a building, and may be provided in the ground part.

平鋼板４は、ＣＦＴ柱３の鋼管３１の下端が溶接されている。
鋼管３１の下端部外周囲は、柱外周コンクリート５により覆われている（図１参照）。さらに、ＳＲＣ柱２とＣＦＴ柱３との切り替え部では、鋼管３１の下端部外周囲および、軸鋼材２２の平鋼板４よりも下側のフランジに複数のスタッド材６が突設されている。
本実施形態では、ＣＦＴ柱３に梁７が接合される柱梁接合部から、ＳＲＣ柱２の高さの１／４以上離れた位置において、ＳＲＣ柱２とＣＦＴ柱３とを接合する。すなわち、梁７の下面から平鋼板４の上面までの距離は、ＳＲＣ柱２の高さの１／４以上とする。なお、柱梁接合部から平鋼板４までの距離は限定されるものではない。
本実施形態のＣＦＴ柱３、柱外周コンクリート５およびスタッド材６の詳細は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。 The flat steel plate 4 is welded at the lower end of the steel pipe 31 of the CFT column 3.
The outer periphery of the lower end portion of the steel pipe 31 is covered with the column outer peripheral concrete 5 (see FIG. 1). Further, at the switching portion between the SRC column 2 and the CFT column 3, a plurality of stud members 6 protrude from the outer periphery of the lower end portion of the steel pipe 31 and the flange below the flat steel plate 4 of the shaft steel material 22.
In the present embodiment, the SRC column 2 and the CFT column 3 are joined at a position separated from the beam-to-column joint where the beam 7 is joined to the CFT column 3 by a quarter or more of the height of the SRC column 2. That is, the distance from the lower surface of the beam 7 to the upper surface of the flat steel plate 4 is set to ¼ or more of the height of the SRC column 2. In addition, the distance from a column beam junction part to the flat steel plate 4 is not limited.
Since the details of the CFT pillar 3, the pillar outer peripheral concrete 5, and the stud material 6 of the present embodiment are the same as the contents shown in the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

本実施形態の柱の接合構造１によれば、簡略化した構造でありながらも、力の伝達性に優れた構造（切り替え部）を形成することができる。すなわち、軸鋼材２２の頭部が平鋼板４の貫通孔４１を貫通して鋼管３１内に配置されているため、切り替え部の剛性および強度が増大されるとともに、ＳＲＣ柱２とＣＦＴ柱３との間の力の伝達性も優れている。
また、鋼管３１の外面および軸鋼材２２のフランジにスタッド材６，６，…を突設させているため、柱外周コンクリート５を介した柱同士の接合強度が増大されている。しかも、ＣＦＴ柱３の鋼管３１とＳＲＣ柱２の主筋や軸鋼材２２等とが重複されておらず、比較的簡易な構造である。
また、軸鋼材２２がせん断抵抗力を発現するため、ＳＲＣ柱２とＣＦＴ柱３との間の力の伝達性も優れている。
また、柱外周コンクリート５により、ＣＦＴ柱３の自立性が高められているとともに、柱外周コンクリート５による根固め機能による拘束力も高められている。 According to the column joining structure 1 of the present embodiment, a structure (switching portion) excellent in force transmission can be formed while having a simplified structure. That is, since the head portion of the shaft steel material 22 penetrates the through hole 41 of the flat steel plate 4 and is disposed in the steel pipe 31, the rigidity and strength of the switching portion are increased, and the SRC column 2 and the CFT column 3 The power transmission between them is also excellent.
Moreover, since the stud materials 6, 6,... Project from the outer surface of the steel pipe 31 and the flange of the shaft steel material 22, the joining strength between the columns via the column outer peripheral concrete 5 is increased. In addition, the steel pipe 31 of the CFT column 3 and the main reinforcement of the SRC column 2 and the shaft steel material 22 are not overlapped, and the structure is relatively simple.
Moreover, since the shaft steel material 22 expresses a shear resistance force, the force transmission between the SRC column 2 and the CFT column 3 is also excellent.
In addition, the pillar outer concrete 5 enhances the self-supporting property of the CFT pillar 3 and also increases the binding force due to the root hardening function of the pillar outer concrete 5.

＜第三の実施形態＞
第三の実施形態では、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、ＳＲＣ柱２とＣＦＴ柱３との切り替え部に配設された平鋼板４に貫通孔（開口部）４１が形成されている。
平鋼板４は、鋼管３１および軸鋼材２２の外形状よりも大きな面積を有している。なお、平鋼板４の板厚は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。一方、貫通孔４１は、鋼管３１および軸鋼材２２の外形状よりも小さな面積を有している。
平鋼板４の下面には軸鋼材２２の上端が、平鋼板４の上面には鋼管３１の下端がそれぞれ溶接されている。軸鋼材２２および鋼管３１の重心は、同一の直線上に位置している。なお、平鋼板４への軸鋼材２２および鋼管３１の固定方法は溶接に限定されるものではなく、例えば、治具を介して固定してもよい。
貫通孔４１は、図４（ｂ）に示すように、鋼管３１の内側であって、軸鋼材２２の外形状よりも外側に形成されている。本実施形態では、２つの貫通孔４１，４１が、軸鋼材２２の接合部を挟んで対向するように形成されている。なお、貫通孔４１の配置や数は限定されるものではない。 <Third embodiment>
In the third embodiment, as shown in FIGS. 4A and 4B, a through hole (opening) 41 is formed in the flat steel plate 4 disposed in the switching portion between the SRC column 2 and the CFT column 3. Has been.
The flat steel plate 4 has a larger area than the outer shapes of the steel pipe 31 and the shaft steel material 22. In addition, the plate | board thickness of the flat steel plate 4 is not limited, What is necessary is just to set suitably. On the other hand, the through hole 41 has an area smaller than the outer shape of the steel pipe 31 and the shaft steel material 22.
The upper end of the shaft steel material 22 is welded to the lower surface of the flat steel plate 4, and the lower end of the steel pipe 31 is welded to the upper surface of the flat steel plate 4. The centers of gravity of the shaft steel member 22 and the steel pipe 31 are located on the same straight line. In addition, the fixing method of the shaft steel material 22 and the steel pipe 31 to the flat steel plate 4 is not limited to welding, For example, you may fix through a jig | tool.
As shown in FIG. 4B, the through hole 41 is formed inside the steel pipe 31 and outside the outer shape of the shaft steel material 22. In the present embodiment, the two through holes 41 are formed so as to face each other with the joint portion of the shaft steel material 22 interposed therebetween. The arrangement and number of the through holes 41 are not limited.

鋼管３１の下端部外周囲は、柱外周コンクリート５により覆われている（図１参照）。さらに、ＳＲＣ柱２とＣＦＴ柱３との切り替え部では、図４（ａ）に示すように、鋼管３１の下端部外周囲および軸鋼材２２のフランジに複数のスタッド材６が突設されている。
本実施形態では、ＣＦＴ柱３に梁７が接合される柱梁接合部から、ＳＲＣ柱２の高さの１／４以上離れた位置において、ＳＲＣ柱２とＣＦＴ柱３とを接合する。すなわち、梁７の下面から平鋼板４の上面までの距離は、ＳＲＣ柱２の高さの１／４以上とする。なお、柱梁接合部から平鋼板４までの距離は限定されるものではない。
本実施形態の軸鋼材２、ＣＦＴ柱３、柱外周コンクリート５およびスタッド材６の詳細は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。 The outer periphery of the lower end portion of the steel pipe 31 is covered with the column outer peripheral concrete 5 (see FIG. 1). Furthermore, in the switching part between the SRC column 2 and the CFT column 3, as shown in FIG. 4 (a), a plurality of stud members 6 project from the outer periphery of the lower end of the steel pipe 31 and the flange of the shaft steel member 22. .
In the present embodiment, the SRC column 2 and the CFT column 3 are joined at a position separated from the beam-to-column joint where the beam 7 is joined to the CFT column 3 by a quarter or more of the height of the SRC column 2. That is, the distance from the lower surface of the beam 7 to the upper surface of the flat steel plate 4 is set to ¼ or more of the height of the SRC column 2. In addition, the distance from a column beam junction part to the flat steel plate 4 is not limited.
The details of the shaft steel material 2, the CFT column 3, the column outer peripheral concrete 5 and the stud material 6 of the present embodiment are the same as the contents shown in the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.

本実施形態の柱の接合構造１によれば、簡略化した構造でありながらも、力の伝達性に優れた構造（切り替え部）を形成することができる。すなわち、平鋼板４に貫通孔４１が形成されているため、ＳＲＣ柱２とＣＦＴ柱３とのコンクリートを一体に打設することで一体性を確保することができる。
また、鋼管３１の外面および軸鋼材２２のフランジにスタッド材６，６，…を突設しているため、柱外周コンクリート５を介した柱同士の接合強度が増大されている。しかも、ＣＦＴ柱３の鋼管３１とＳＲＣ柱２の主筋や軸鋼材２２等とが重複していないため、比較的簡易な構造である。
また、軸鋼材２２がせん断抵抗力を発現するため、ＳＲＣ柱２とＣＦＴ柱３との間の力の伝達性も優れている。
また、柱外周コンクリート５により、ＣＦＴ柱３の自立性が高められているとともに、柱外周コンクリート５による根固め機能による拘束力も高められている。 According to the column joining structure 1 of the present embodiment, a structure (switching portion) excellent in force transmission can be formed while having a simplified structure. That is, since the through-hole 41 is formed in the flat steel plate 4, the integrity can be ensured by placing the concrete of the SRC column 2 and the CFT column 3 integrally.
Moreover, since the stud materials 6, 6,... Project from the outer surface of the steel pipe 31 and the flange of the shaft steel material 22, the joint strength between the columns via the column outer peripheral concrete 5 is increased. Moreover, since the steel pipe 31 of the CFT column 3 and the main reinforcement of the SRC column 2 and the shaft steel material 22 do not overlap, the structure is relatively simple.
Moreover, since the shaft steel material 22 expresses a shear resistance force, the force transmission between the SRC column 2 and the CFT column 3 is also excellent.
In addition, the pillar outer concrete 5 enhances the self-supporting property of the CFT pillar 3 and also increases the binding force due to the root hardening function of the pillar outer concrete 5.

以上、本発明の実施形態について説明したが本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
前記各実施形態では、コンクリート柱２として、鉄骨鉄筋コンクリート柱（ＳＲＣ柱）を採用したが、コンクリート柱は鉄筋コンクリート柱（ＲＣ柱）であってもよい。なお、コンクリート柱２がＲＣ柱の場合には、コンクリート柱２の頭部に軸鋼材２２を埋め込むものとする。
前記各実施形態では、平鋼板４を介してコンクリート柱２とコンクリート充填鋼管柱３とを接合する場合について説明したが、コンクリート柱２とコンクリート充填鋼管柱３を構成する鋼管部分を直接接合してもよい。
また、前記各実施形態では、下部柱であるコンクリート柱と上部柱のコンクリート充填鋼管柱との接合構造について記載したが、下部柱がコンクリート充填鋼管柱で、上部柱がコンクリート柱であってもよい。
また、前記実施形態では、柱梁接合部を構成する梁７から所定の距離離れた位置に設けられた平鋼板４を介してＳＲＣ柱２とＣＦＴ柱３とが接合された柱の接合構造１としたが、柱梁接合部に接合された通しダイヤフラムまたは内ダイヤフラムの上下端にＳＲＣ柱２とＣＦＴ柱３とが接合された柱の接合構造であってもよい。この構成によれば、ダイヤフラムを介して、ＳＲＣ柱２とＣＦＴ柱３が接合されることで、少ない鋼材量で、かつ優れた力の伝達性を有する柱の接合構造を実現すことができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the above-described constituent elements can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
In each of the above embodiments, a steel reinforced concrete column (SRC column) is adopted as the concrete column 2, but the concrete column may be a reinforced concrete column (RC column). When the concrete pillar 2 is an RC pillar, the shaft steel material 22 is embedded in the head of the concrete pillar 2.
In each of the above embodiments, the case where the concrete column 2 and the concrete-filled steel pipe column 3 are joined via the flat steel plate 4 has been described. However, the steel pipe portion constituting the concrete column 2 and the concrete-filled steel tube column 3 is directly joined. Also good.
In each of the above embodiments, the joint structure between the concrete pillar as the lower pillar and the concrete-filled steel pipe pillar as the upper pillar has been described, but the lower pillar may be a concrete-filled steel pipe pillar and the upper pillar may be a concrete pillar. .
Moreover, in the said embodiment, the junction structure 1 of the column by which the SRC column 2 and the CFT column 3 were joined via the flat steel plate 4 provided in the position away from the beam 7 which comprises a column beam junction part. However, it may be a column junction structure in which the SRC column 2 and the CFT column 3 are bonded to the upper and lower ends of the through diaphragm or the inner diaphragm bonded to the column beam bonding portion. According to this configuration, by connecting the SRC column 2 and the CFT column 3 via the diaphragm, it is possible to realize a column connection structure having a small amount of steel and having excellent force transmission.

１ 柱の接合構造
２ ＳＲＣ柱（コンクリート柱）
２１ コンクリート硬化体
２２ 軸鋼材
３ ＣＦＴ柱（コンクリート充填鋼管柱）
３１ 鋼管
３２ コンクリート硬化体
４ 平鋼板
４１ 貫通孔（開口部）
５ 柱外周コンクリート
６ スタッド材
７ 梁 1 Column connection structure 2 SRC column (concrete column)
21 Hardened concrete 22 Shaft steel 3 CFT pillar (concrete-filled steel pipe pillar)
31 Steel pipe 32 Hardened concrete 4 Flat steel plate 41 Through hole (opening)
5 Column peripheral concrete 6 Stud material 7 Beam

Claims (4)

コンクリート柱と、コンクリート充填鋼管柱と、の切り替え部を構成する柱の接合構造であって、
前記コンクリート柱に埋設された軸鋼材と、
前記軸鋼材に接合された前記コンクリート充填鋼管柱の鋼管と、
前記鋼管の端部の外周囲を覆う柱外周コンクリートと、を備えており、
前記軸鋼材および/または前記鋼管の端部外周囲にスタッド材が突設されていることを特徴とする、柱の接合構造。 It is a joining structure of pillars constituting a switching part between a concrete pillar and a concrete-filled steel pipe pillar,
A shaft steel material embedded in the concrete pillar,
A steel pipe of the concrete-filled steel pipe column joined to the shaft steel material;
A column outer periphery concrete covering the outer periphery of the end of the steel pipe, and
A column joining structure, wherein a stud material projects from the outer periphery of the end of the shaft steel material and / or the steel pipe. 前記鋼管の端面に接合された平鋼板をさらに備えており、
前記平鋼板は、前記鋼管の外形状よりも大きな面積を有していることを特徴とする、請求項１に記載の柱の接合構造。 It further comprises a flat steel plate joined to the end face of the steel pipe,
2. The column joining structure according to claim 1, wherein the flat steel plate has an area larger than an outer shape of the steel pipe. 前記平鋼板に、前記鋼管の内側空間に通じる貫通孔が形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の柱の接合構造。   The through-hole which leads to the inner space of the said steel pipe is formed in the said flat steel plate, The joining structure of the column of Claim 2 characterized by the above-mentioned. 前記軸鋼材の頭部が、前記貫通孔を貫通して前記鋼管の内部に配置されていることを特徴とする、請求項３に記載の柱の接合構造。   The column joining structure according to claim 3, wherein a head portion of the shaft steel material is disposed inside the steel pipe through the through hole.
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