JP2018162574A - 柱及び梁の接合構造、柱及び梁の接合構造を備えた建物 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単に施工することができる柱及び梁の接合構造、柱及び梁の接合構造を備えた建物を提供すること。
【解決手段】柱及び梁の接合構造５０は、少なくとも一部にコンクリート部を有する柱５１と、柱５１のコンクリート部内に埋設された埋設部５３と、柱５１の側面から突出する突出部５４とを有する梁受部材５２と、梁受部材５２の突出部５４に接合される梁と、柱５１における梁受部材５２の突出部５４が位置する部分以外の部分に接合されたコンクリート梁５５とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、柱及び梁の接合構造、柱及び梁の接合構造を備えた建物に関する。

従来、鉄筋コンクリート製の柱と、鉄骨梁の接合構造としては、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１に記載の技術は、鉄骨鉄筋コンクリート製の柱の鉄骨に、梁部材をボルトナットで締結した後、コンクリートを打設して梁を埋設する構造である。
また、特許文献２に記載の技術は、鉄筋コンクリート製の柱の側面に鉄骨製の梁を貫通させた構造である。

特開２００３−２６８８７８号公報 特開２００８−２９１５６７号公報

しかしながら、これらの柱及び梁の接合構造は、極大地震時における建物の耐震性を考慮しているため、完全な剛接合の構造を確保しなければならず、構造が複雑であり、施工に手間がかかるという問題がある。
そして、地震発生の極めて少ない地域においては、より施工性の良好な柱及び梁の接合構造が要望されている。

本発明の目的は、簡単に施工することができる柱及び梁の接合構造、柱及び梁の接合構造を備えた建物を提供することにある。

本発明の柱及び梁の接合構造は、柱及び梁の接合構造であって、少なくとも一部にコンクリート部を有する柱と、前記柱の前記コンクリート部内に埋設された埋設部と、前記柱の側面から突出する突出部とを有する梁受部材と、前記梁受部材の前記突出部に接合される梁と、前記柱における前記梁受部材の前記突出部が位置する部分以外の部分に接合されたコンクリート梁とを備えていることを特徴とする。

本発明によれば、コンクリート梁が用いられることにより柱と梁の接合部分の剛性を確保する一方で、柱の側面から突出している梁受部材の突出部を用いて梁を接合することができる。このため、必要な剛性を確保しながら柱及び梁の接合構造を簡単に施工することができる。特に、それほど大きな耐震性能を必要としない、地震の少ない地域での適用する場合にきわめて有用である。

本発明では、前記柱と前記コンクリート梁とのうちの少なくとも一方に鉄筋が設けられ、前記鉄筋は、前記梁受部材の前記埋設部に連結されているものとすることが好ましい。
この発明によれば、柱及び／又はコンクリート梁の鉄筋が梁受部材の埋設部に連結されているため、鉄筋が安定的に拘束される。これにより、梁受部材の埋設部に柱の鉄筋が連結されている場合は、梁受部材をより強固且つ安定的に柱に固定することができる。一方、コンクリート梁の鉄筋が連結されている場合は、コンクリート梁を、梁受部材を通じて柱に強固且つ安定的に固定することができるため、柱及び梁の強固な接合構造を形成することが可能となる。

本発明では、前記梁受部材には、前記埋設部に、前記埋設部を水平方向に貫通する孔が形成され、前記鉄筋は前記孔に挿通されることにより前記梁受部材の前記埋設部に連結されているものとすることができる。
また、この場合においては、前記コンクリート梁は、前記鉄筋として前記コンクリート梁の長さ方向に延びる梁主筋を備え、前記梁主筋は、前記孔に挿通されることにより前記梁受部材の前記埋設部に連結されているものとすることができる。
この発明によれば、梁受部材の埋設部に設けた孔に柱やコンクリート梁の鉄筋を挿通させることにより、これらの鉄筋と梁受部材の埋設部とを相互に連結することができる。したがって、鉄筋と梁受部材の埋設部との連結を比較的容易に行うことができ、鉄筋と梁受部材の連結による強固な接合構造を容易に形成することができる。
また、コンクリート梁の鉄筋が、そのコンクリート梁の長さ方向に延びる梁主筋である場合、その梁主筋を梁受部材の孔に挿通させるだけよい。したがって、梁主筋に特別な加工を加えることなく、また梁主筋の機能を阻害することなく簡単に梁受部材の埋設部に連結することができる。その上、梁主筋の強度を生かして梁受部材の所定の位置に安定的に保持させることができるため、強固な接合構造を容易且つ確実に形成することができる。

さらに、本発明では、前記柱は、前記鉄筋として前記柱の側面に沿って延びる柱補強筋を備え、前記柱補強筋は、前記梁受部材の前記埋設部に溶接されることにより連結されているものとすることができる。
この発明によれば、比較的簡易な構造でありながら、柱の補強筋と梁受部材との連結が強固であり、また補助筋本来の機能を損なわせることもない。したがって、梁受部材の所定の位置に安定的に保持させることができ、強固な接合構造を容易且つ確実に形成することができる。

本発明では、前記梁受部材は、前記柱の側面から相互に異なる方向に突出する複数の前記突出部を有し、前記コンクリート梁は、前記柱の側面における前記梁受部材の前記突出部と異なる位置に接合されているものとすることができる。
この発明によれば、強固な接合構造を確保しながらも、柱に対して複数の梁を接合することを、きわめて簡単に行うことができ施工が容易となる。

本発明に係る柱及び梁の接合構造を備えた建物は、前述した柱及び梁の接合構造を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、前述した簡単に施工するができる建物となる。

本発明の一実施形態に係る柱及び梁の接合構造を表す斜視図。 前記実施形態における梁受部材の構造を表す側面図。 前記実施形態における梁受部材及び梁の接合構造を表す断面図。 前記実施形態における梁受部材及び梁の接合構造を表す図３Ａとは異なる位置での断面図。 前記実施形態における梁受部材及び梁の接合構造を表す断面図。 前記実施形態とは梁受部材と柱の鉄筋との連結構造が異なる柱及び梁の接合構造を表す断面図。 前記実施形態とは梁受部材と柱の鉄筋との連結構造が異なる柱及び梁の接合構造を表す、図５とは異なる位置での断面図。 溶接用の柱補強筋を表す平面図。 前記実施形態とは異なる柱及び梁の接合構造を表す斜視図。 前記実施形態とはさらに異なる柱及び梁の接合構造を表す斜視図。 前記実施形態とはさらに柱及び梁の構造骨組を表す斜視図。 本発明の柱及び梁の接合構造を用いた建物を模式的に表す平面図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の実施形態に係る柱及び梁の接合構造（以下、「接合構造」ということがある。）５０が示されている。
この接合構造５０は、鉛直方向に延びる柱５１と、柱５１に接合された梁受部材５２と、この梁受部材５２に接合された鉄骨梁１０（図２参照）と、鉄骨梁１０とは別に柱５１に接合されたコンクリート梁５５とを備えている。なお、図１に示す接合構造５０は、主に建物の中柱等、柱の側面に、柱の高さ方向と直交する水平方向延びる４本の梁が接合された接合構造として好適な構成となっている。

柱５１は、本実施形態においては、水平方向に略矩形状（より具体的には略正方形状）の断面を有した、鉛直方向に延びる鉄筋コンクリート構造（いわゆるＲＣ構造）のものとなっている。
具体的に、図３Ａ、図３Ｂ、図４に示すように、この柱５１は、内部に設けられた、柱５１の高さ方向（鉛直方向）に延びる鉄筋である複数の柱主筋５１Ｄと、これらの柱主筋５１Ｄに略水平方向に巻き付けられた鉄筋であって、柱５１の内部において柱の４つ側面（周面）に沿って延びるように配設された複数の柱補強筋５１Ｃとを備えている。さらに、これらの柱主筋５１Ｄと柱補強筋５１Ｃとを内部に埋設させるようにコンクリートが打設されたコンクリート部５１Ｅを備えている。

柱主筋５１Ｄは、柱５１の内部における柱５１の四隅部分にそれぞれ設けられている（したがって、柱５１には全部で４本の柱主筋５１Ｄが存在する）。一方、柱補強筋５１Ｃは、これらの柱主筋５１Ｄに巻き付けられるように、柱５１の高さ方向に一定の間隔で複数配設されている。
また、コンクリート部５１Ｅは、所定の強度を有するコンクリートが打設されたもので、柱主筋５１Ｄや柱補強筋５１Ｃと柱５１の直近の側面５１Ａ,５１Ｂとの間に一定のかぶり厚さが形成されている。

なお、本実施形態では、柱５１は鉄筋コンクリート構造となっているが、本発明の柱としては、Ｈ形鋼の各種形鋼を鉄骨として使用した鉄骨鉄筋コンクリート構造（いわゆるＳＲＣ構造）のものをはじめ、後述する梁受部材の埋設部を形成しうるコンクリート部を備えた構成であれば、各種構造のものを用いることができる。

また、梁受部材５２は、柱５１の前記コンクリート部内に埋設された埋設部５３と、柱５１の側面から突出する突出部５４とを有している。
本実施形態においては、梁受部材５２として、水平方向の一方向に長く形成された、断面略コ字形の溝形鋼（チャンネル材）を用いていて、鉛直方向に延びるウェブ５２Ａと、そのウェブ５２Ａの上下両端部に設けられた一対のフランジ５２Ｂとを有した構成となっている。なお、本実施形態の場合、図１に示すように、１本の柱５１に対して、上方側及び下方側の２カ所に梁受部材５２がそれぞれ配設された態様となっている。

また、梁受部材５２は、柱５１に、その柱５１を水平方向に貫通した状態で接合されていて、その梁受部材５２の長さ方向の中央部分が、柱５１のコンクリート部５１Ｅ内に埋設された埋設部５３となっている。一方で、梁受部材５２の長さ方向の両端側の部分は、柱５１の側面から相互に異なる方向に突出した突出部５４となっていて、この実施形態では、これらの突出部５４は、柱５１における相反する方向に位置する側面５１Ａからそれぞれ突出している。このとき、図２に示すように、梁受部材５２は、鉄骨梁１０が接合された際に鉄骨梁１０の梁心を柱５１の柱心に一致させるように柱５１に配置されている。なお、本発明において、梁心は鉄骨梁１０のウェブ１０Ａの中心線を、柱心は柱の側面５１Ａの中心線をそれぞれ示す。
さらに、突出部５４におけるウェブ５２Ａには、ウェブ５２Ａを貫通する、鉄骨梁１０との接合に供するボルト挿通用の孔５が設けられている。

図２に示すように、鉄骨梁１０は、本実施形態では、鉛直方向に延びるウェブ１０Ａと、ウェブ１０Ａの上下両端部に設けられた一対のフランジ１０Ｂとを有するＨ形鋼が用いられた鉄骨梁となっている。また、ウェブ１０Ａには、このウェブ１０Ａを貫通する、梁受部材５２との接合に供するボルト挿通用の孔１１が、梁受部材４２への接合時において突出部５４のボルト挿通用の孔５と対応する位置に設けられている。

鉄骨梁１０の梁受部材５２への接合は、梁受部材５２の突出部５４における上側のフランジ５２Ｂの上面に、この鉄骨梁１０の上側のフランジ１０Ｂの下面を当接させて、梁受部材５２の突出部５４に鉄骨梁１０の荷重を支持させた上で行われている。さらに、梁受部材５２の突出部５４におけるウェブ５２Ａのウェブ面に、鉄骨梁１０のウェブ１０Ａのウェブ面を当接させている。そして、ボルト１２を、突出部５４の孔５及び鉄骨梁１０の孔１１に挿通させてナット１３で締め付けることにより、鉄骨梁１０は柱５１に梁受部材５２を介して接合された状態となっている。
このように、梁受部材５２と鉄骨梁１０とを、相互に面接触させた上でボルト１２、ナット１３で締め付けて接合することにより、柱５１と鉄骨梁１０とが強固に接合される。したがって、鉄骨梁１０に鉛直方向から曲げ荷重が作用しても、ある程度の剛性を確保することができるので、設計上も単なるピン接合として扱わなくてもよい。

コンクリート梁５５は、柱５１において鉄骨梁１０が位置している部分以外の部分に、梁受部材５２等の他の部材を介さずに直接的に接合されている。
図１に示すように、本実施形態においては、コンクリート梁５５は、柱５１の４つの側面のうち、梁受部材５２の突出部５４が位置していない、相対する方向に位置する一対の側面５１Ｂにそれぞれ接合されている。また、本実施形態では、１つの梁受部材５２に対応する高さ位置に、２つのコンクリート梁５５が相互に同じ高さに配設された態様となっており、したがって、１本の柱５１にはコンクリート梁５５が４つ設けられている。

なお、コンクリート梁５５は、上側に位置する後述する周面が、そのコンクリート梁５５と対応する高さ位置にある梁受部材５２に接合された鉄骨梁１０の上側のフランジ１０Ｂの上面と同じ高さとなるように、柱５１に接合されている。さらに、コンクリート梁５５は、梁心を柱５１の柱心と一致させた状態で柱５１に接合されている。なお、この実施形態においては、コンクリート梁５５は、下側に位置する後述する周面が、そのコンクリート梁５５と対応する高さ位置にある梁受部材５２に接合された鉄骨梁１０の下側のフランジ１０Ｂの下面と同じ高さとなるように、高さ方向の大きさが設定されている。

ここで、本発明における「コンクリート梁」とは、鉄筋コンクリート構造（いわゆるＲＣ構造）のもののみならず、Ｈ形鋼の各種形鋼を鉄骨として使用した鉄骨鉄筋コンクリート構造（いわゆるＳＲＣ構造）のものをはじめ、梁として一部又は全部にコンクリートが用いられているもの全般を含む概念である。なお、コンクリート梁の構造自体は特に限定されないが、コンクリート梁として求められる所望の剛性や強度を備えていることが肝要である。

本実施形態におけるコンクリート梁５５は、鉄筋とコンクリートとで構成された鉄筋コンクリート構造のものを採用している。
具体的に、本実施形態のコンクリート梁５５は、高さ方向に長く、かつ柱５１の接合対象の側面の幅よりも幅狭である縦長の略矩形状の断面を有した、水平方向の一方向に長く延びた構成となっている。
さらに、コンクリート梁５５は、コンクリート梁５５の長さ方向（水平方向）に延びる鉄筋である複数の梁主筋５５Ａと、これらの梁主筋に対して、梁主筋の長さ方向と直交する方向に巻き付けられた鉄筋であり、コンクリート梁５５の内部においてコンクリート梁５５の４つの周面に沿って延びるように配設された複数の梁補強筋５５Ｂとを備えている。さらに、これらの梁主筋５５Ａと梁補強筋５５Ｂとを内部に埋設させるようにコンクリートが打設された梁コンクリート部５５Ｃを有している。

梁主筋５５Ａは、コンクリート梁５５の内部における、コンクリート梁５５の４つの角隅部分に、相互に平行な方向に延びるようにそれぞれ設けられている。したがって、１つのコンクリート梁５５には、梁主筋５５Ａが、上方側にほぼ同じ高さに２本、下方側の同じ高さに２本、計４本存在することになる。
一方で、梁補強筋５５Ｂは、これらの４本の梁主筋５５Ａ全体に巻き付けられていて、コンクリート梁５５の長さ方向に一定の間隔で複数配設されている。
梁コンクリート部５５Ｃは、所定の強度を有するコンクリートが打設されたもので、梁主筋５５Ａや梁補強筋５５Ｂとコンクリート梁５５の直近の周面との間に一定のかぶり厚さが形成されている。本実施形態においては、コンクリート梁５５の梁コンクリート部５５Ｃと、柱５１のコンクリート部５１Ｅとは、実質的に相互に連続しかつ一体的に形成されたものとなっている。

また、前述のように、コンクリート梁５５は、柱５１における相対する方向に位置する一対の側面５１Ｂにそれぞれ接合され、しかも１つの梁受部材５２に対して一対のコンクリート梁５５が相互に同じ高さに配設されている。そのため、図３Ａ、図３Ｂ、図４に示すように、本実施形態の梁主筋５５Ａは、柱５１を水平方向に貫通し且つ一方のコンクリート梁５５から他方のコンクリート梁５５まで連続させて、一対のコンクリート梁５５が４本の梁主筋５５Ａをそれぞれ共用した構成としている。これにより、これらの一対のコンクリート梁５５が柱５１に強固に接合され、かつその状態が安定的に保持されるようにしている。
なお、本実施形態においては、各梁主筋５５Ａは、柱５１を、その柱５１の側壁に沿う方向に隣接する一対の柱主筋５１Ｄの間の空間を、柱補強筋５１Ｃと干渉することなく貫通した状態となっている。

ここで、コンクリート梁５５の一部の鉄筋は梁受部材５２の埋設部５３に連結されている。
このように、コンクリート梁５５の鉄筋と梁受部材５２の埋設部とを連結することにより、コンクリート梁５５の鉄筋が梁受部材５２に安定的に拘束されて、コンクリート梁５５を、梁受部材５２を通じて柱５１に強固かつ安定的に固定することができる。さらに、梁受部材５２もコンクリート梁５５の鉄筋により位置がしっかりと固定され、その梁受部材５２に接合された鉄骨梁１０が柱５１に強固且つ安定的に接合された状態を確保することができるため、全体として、強固な柱及び梁の接合構造５０を形成することが可能となる。

本実施形態においては、コンクリート梁５５の梁主筋５５Ａを梁受部材５２の埋設部５３に連結した構成となっている。
具体的には、図３Ｂ、図４に示すように、梁受部材５２の埋設部５３に形成された水平方向に貫通する孔５３Ａに、コンクリート梁の梁主筋５５Ａを挿通させることにより、その梁主筋５５Ａが梁受部材５２の埋設部５３に連結された構成となっている。

このコンクリート梁５５の梁主筋５５Ａと梁受部材５２の埋設部５３との連結に係る構成について、より具体的に説明する。
前述のように、１つの梁受部材５２に対して一対のコンクリート梁５５がその１つの梁受部材５２の高さに対応する位置に配置されていて、これらの一対のコンクリート梁５５の梁主筋は、柱５１を水平方向に貫通し且つ一方のコンクリート梁５５から他方のコンクリート梁５５まで連続している。このとき、何も対策を講じなければ、梁主筋５５Ａと梁受部材５２の埋設部５３のウェブ５２Ａとは位置的な干渉が生じ得るが、本実施形態においては、梁受部材５２の埋設部５３のウェブ５２Ａにおける、梁主筋５５Ａの長さ方向と交差する位置に、ウェブ５２Ａを水平方向に貫通する梁主筋挿通用の孔５３Ａを設けるとともに、梁主筋５５Ａをその梁主筋挿通用の孔５３Ａに挿通させている。これにより、コンクリート梁５５の梁主筋５５Ａと梁受部材５２の埋設部５３とが相互に安定的に連結された状態とすることができる。

この結果、コンクリート梁５５の強度を落とすことなく、このコンクリート梁５５を、梁受部材５２を通じて柱５１に強固且つ安定的に固定することができる。その一方で、梁受部材５２もコンクリート梁５５の梁主筋５５Ａにより柱５１上での位置がしっかりと固定されるため、梁受部材５２に接合された鉄骨梁１０が柱５１に強固且つ安定的に接合された状態を確保することができる。よって、コンクリート梁５５を含む梁と柱５１の接合部分全体として、強固な接合構造５０を形成することが可能となる。

本実施形態においては、図４に示すように、梁受部材５２は、その埋設部５３に、一対のコンクリート梁５５の４本の梁主筋５５Ａのうち、上方側に位置する２本の梁主筋を挿通させる梁主筋挿通用の孔５３Ａを２つ備えている。このように、梁主筋５５Ａを梁受部材５２の梁主筋挿通用の孔５３Ａに通す構成にした場合には、コンクリート硬化後のコンクリート梁５５と梁受部材５２の一体性を高めることができる。
また、これらの２つの梁主筋挿通用の孔５３Ａは、挿通対象の梁主筋５５Ａの位置に適合するように、梁受部材５２の埋設部５３のウェブ５２Ａにおいて、柱５１の側壁に沿う方向に隣接する一対の柱主筋５１Ｄの間であって相互に同じ高さとなる位置にそれぞれ設けられている。

なお、梁主筋挿通用の孔５３Ａについては、その内周と梁主筋５５Ａの外周との間に十分なクリアランスが形成される程度の内周径を備えたものとして、梁主筋５５Ａを挿通し易い態様としてもよい。逆に、梁主筋挿通用の孔５３Ａを、その内周と梁主筋５５Ａの外周との間のクリアランスがほとんど存在しない状態の内周径として、梁主筋５５Ａを孔５３Ａ内に押し込むように挿通可能とすることにより、梁主筋５５Ａと梁受部材５２の相対的な位置が強固に保持されるようにして、柱５１やコンクリート梁５５に対する梁受部材５２の位置を一層安定的に保持できるようにしてもよい。

一方で、本実施形態においては、柱５１の柱補強筋５１Ｃも梁受部材５２の埋設部５３に連結されている。
このように、柱５１の鉄筋と梁受部材５２の埋設部５３とを連結することにより、柱と梁との接合部において、柱５１の鉄筋が梁受部材５２に安定的に拘束されるとともに、梁受部材５２も柱５１の鉄筋により位置がしっかりと固定されるため、柱５１と梁受部材５２とが強固かつ安定的に接合された状態となる。したがって、全体として、強固な柱及び梁の接合構造５０を形成することが可能となる。

さらに、本実施形態の場合、柱５１の柱補強筋５１Ｃと梁受部材５２の埋設部５３とが連結されていることに加え、前述のように、コンクリート梁５５の鉄筋も梁受部材５２の埋設部５３に連結されている。このため、柱５１に対する梁受部材５２の接合、及び柱５１や、コンクリート梁５５に対する梁受部材５２の位置保持を一層強固かつ安定的に行うことが可能な構造となる。

また、図３Ａ及び図４に示すように、本実施形態においては、柱５１の鉄筋のうち、柱補強筋５１Ｃを梁受部材５２の埋設部５３に連結した構成となっている。
具体的には、梁受部材５２は、埋設部５３に、柱補強筋５１Ｃを挿通するための柱補強筋挿通用の孔５３Ｂを、梁主筋挿通用の孔５３Ａとは別に備えていて、その柱補強筋挿通用の孔５３Ｂに、柱と梁との接合部に配設された柱補強筋５１Ｃの一部を挿入させることにより、柱補強筋５１Ｃは梁受部材５２の埋設部５３に連結されている。なお、柱補強筋挿通用の孔５３Ｂは、梁受部材５２の埋設部５３のウェブ５２Ａにおいて位置的に干渉する柱補強筋５１Ｃと交差する部分に、そのウェブ５２Ａを略水平方向に貫通するように設けられている。

本実施形態の場合、図３Ａ及び図４に示すように、柱と梁の接合部において上方側及び下方側に位置する２本の柱補強筋５１Ｃを梁受部材５２に連結させるため、柱補強筋挿通用の孔５３Ｂは、梁受部材５２の埋設部５３のウェブ５２Ａにおける柱主筋５１Ｄよりも側壁側に相当する位置（かぶりコンクリート部分の位置）に、１本につき２つずつ、計４つ設けられている。なお、１本の柱補強筋５１Ｃを挿通させる２つの梁補強筋挿通用の孔５３Ｂは、相互に同じ高さに設けられている。

なお、柱補強筋挿通用の孔５３Ｂについては、柱補強筋５１Ｃの外周との間に十分なクリアランスが形成される程度の内周径として、柱補強筋５１Ｃを挿通し易い態様としてもよい。あるいは、柱補強筋５１Ｃの外周との間のクリアランスがほとんどない状態の内周径として、柱補強筋５１Ｃを孔内に押し込むように挿通可能とすることにより、柱補強筋５１Ｃと梁受部材５２の相対的な位置が保持されるようにして、柱５１やコンクリート梁５５に対する梁受部材５２の位置をより安定的に保持できるようにしてもよい。

また、本実施形態においては、梁受部材５２の埋設部５３における上側のフランジ５２Ｂの上面、及び下側のフランジ５２Ｂの下面に、複数のスタッドアンカー５６がそれぞれ溶接されていて、上側のフランジ５２Ｂの場合は上方に向けて、下側のフランジ５２Ｂの場合は下方に向けて各スタッドアンカー５６が突出した状態となっている。
このように、スタッドアンカー５６が設けられていることにより、アンカー効果が期待できるので、梁受部材５２の埋設部５３が柱５１の内部（より具体的にはコンクリート部５１Ｅ内）においてより安定的に保持されるため、梁受部材５２と柱５１との接合を一層強固な構造とすることができる。なお、スタッドアンカーについては、必要とされる接合構造の強度に応じて、適宜に取り付ければよく、また取付ける数も必要に応じて適宜選択することができる。

前記構成を有する柱及び梁の接合構造５０は、コンクリート梁５５が用いられることにより、柱５１と梁の接合部分の剛性を確保する一方で、柱５１の側面５１Ａから突出している梁受部材５２の突出部５４を用いて、形鋼等により形成された鉄骨梁１０を接合することができる。したがって、必要な剛性を確保しながら接合構造５０を簡単に施工することができる。特に、それほど大きな耐震性能を必要としない、地震の少ない地域での適用する場合にきわめて有用であり、工期の短縮やコストの抑制を図ることが可能となる。

前記実施形態においては、柱５１の鉄筋（具体的には柱補強筋５１Ｃ）を梁受部材５２の埋設部５３に連結していて、柱５１の鉄筋を梁受部材５２の埋設部５３に連結する構造として、梁受部材５２の埋設部５３に形成された、この埋設部５３を水平方向に貫通する孔（具体的には柱補強筋挿通用の孔５３Ｂ）に柱５１の鉄筋を挿通することにより連結する構造としていた。
しかしながら、柱の鉄筋を梁受部材の埋設部に連結する場合、柱の鉄筋を梁受部材の埋設部の孔に挿通する構造以外の手段を用いることができる。

例えば、図５から図７に示すように、柱５１の柱補強筋のうちの一部の柱補強筋を、梁受部材５２の埋設部５３に溶接により接合することにより、柱の鉄筋を梁受部材の埋設部に連結するようにしてもよい。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一部分については、同一符号を付して説明を省略する。
具体的に、柱補強筋として、通常の柱補強筋５１Ｃとは別に、図７に示すような略コ字形状の溶接用の柱補強筋５７を用い、この溶接用の柱補強筋５７の両端部を梁受部材５２’の埋設部５３’に溶接する。
なお、梁受部材５２’の埋設部５３’には、前記実施形態のような柱補強筋５７を挿通させるための孔は一切設けられていない。

溶接用の柱補強筋５７は、図５から図７に示すように、柱５１の側壁の沿う方向に位置する一対の柱主筋５１Ｄ間に架け渡される、一方向に長い棒状に形成された架渡し部５７Ａと、この架渡し部５７Ａの長さ方向の両端に設けられて同じ方向に略直角に折り曲げられた、直棒状の一対の屈曲部５７Ｂとを有している。さらに、各屈曲部５７Ｂにおける架渡し部５７Ａとは反対側の端部に設けられ、架渡し部５７Ａの長さ方向に沿う外方向きに折り曲げられた突出部５７Ｃを備えている。

そして、図５及び図６に示すように、溶接用の柱補強筋５７は、架渡し部５７Ａを、一対の柱主筋５１Ｄに略水平に架け渡し、かつ一対の屈曲部５７Ｂによりこれらの一対の柱主筋５１Ｄを挟み込んだ状態とすることにより、各屈曲部５７Ｂの端部の突出部５７Ｃを梁受部材５２’の埋設部５３’にそれぞれ当接させている。このとき、各突出部５７Ｃは、梁受部材５２’の埋設部５３’におけるウェブ５２Ａの面に沿うように接していることから、この突出部５４と埋設部５３’のウェブ５２Ａとの当接部分が隅肉溶接等により溶接部５８により接合され、これより溶接用の柱補強筋５７全体が梁受部材５２’の埋設部５３’に連結された状態となっている。

なお、この溶接用の柱補強筋５７は、１つにつき梁受部材５２’の埋設部５３’におけるウェブ５２Ａの一面のみに溶接されることから、図５に示すように、コンクリートの保持という柱補強筋本来の機能を確保するために、溶接用の柱補強筋５７は、梁受部材５２’のウェブの両面に設ける必要がある。したがって、溶接用の柱補強筋５７は、４本の柱主筋５１Ｄを巻き込むように、梁受部材５２’の埋設部５３’におけるウェブ５２Ａの同じ高さに２つ設けられている。
また、図５及び図６に示すように、梁受部材５２’は、コンクリート梁５５の上下の梁主筋５５Ａの間に配設されていて、いずれの梁主筋５５Ａとも位置的な干渉が生じない態様となっている。そのため、梁受部材５２’には、前記実施形態のような梁主筋５５Ａを挿通させるための孔は一切設けられていない。なお、梁受部材５２’は、柱補強筋を挿通させる孔、及びコンクリート梁の梁主筋を挿通させる孔が埋設部に形成されてない以外の構成は、基本的に前記実施形態の梁受部材５２と同じ構成であり、同様の効果を奏するため、同様の符号を付して説明は省略する。

このように、溶接用の柱補強筋５７を用いた場合でも、前記実施形態と同様の作用及び効果を奏することができるが、柱補強筋５１Ｃを挿通させる孔を設ける必要がないため、梁受部材５２’の形成が容易である上、梁受部材５２’自体の強度の低下を抑えることができる。また、柱５１や梁受部材５２’の設計誤差の影響を抑えることができるため、現場での施工も容易である。

また、図５及び図６に示すような、梁受部材５２’をコンクリート梁５５の上下の梁主筋５５Ａ間に配設した構成とすることにより、梁主筋５５Ａを挿通させる孔が不要となるため、この点においても、梁受部材５２’自体の強度の低下を抑えることができ、コンクリート梁５５や梁受部材５２’の施工誤差の影響を抑えることができる。さらに、梁受部材５２’に垂直方向上下のいずれかの荷重が作用しても、上方側の梁主筋５５Ａ、あるいは下方側の梁主筋５５Ａのいずれかが、梁受部材５２’に作用する上下方向の力に対して、梁受部材５２’に抗力を作用させることができるため、柱及び梁の接合構造の強度を確保することができる。

なお、柱の鉄筋については、前記実施形態のように柱補強筋挿通用の孔５３Ａを梁受部材５２設けたり、あるいは前述のように溶接用の柱補強筋５７を梁受部材５２’に溶接したりするなど、必ずしも梁受部材５２、５２’の埋設部５３、５３’に連結する必要はない。柱及び梁の接合構造として必要な強度や、梁受部材の位置保持の安定性等が確保できている場合、あるいは柱補強筋の位置や間隔、梁受部材の位置や大きさ等によって相互の連結が困難な場合は、柱の鉄筋と梁受部材の埋設部との連結は省略してもよい。また、コンクリート梁の鉄筋を梁受部材に連結する場合において、コンクリート梁の梁受部材への連結のみで接合構造の強度を確保できていたり、梁受部材の位置保持の安定性を確保できていたりする場合も、柱の鉄筋と梁受部材の埋設部との連結を省略してよい。

また、前記実施形態においては、コンクリート梁５５の鉄筋（具体的には梁主筋５５Ａ）を梁受部材５２の埋設部５３に連結する構造として、梁受部材５２の埋設部５３に形成された、この埋設部５３を水平方向に貫通する孔（具体的には梁主筋挿通用の孔５３Ａ）に、鉄筋を挿通していた。
しかしながら、コンクリート梁の鉄筋は、必ずしも梁受部材の埋設部に連結する構造とする必要はなく、柱及び梁の接合構造として必要な強度や、梁受部材の位置保持の安定性等が確保できている場合、あるいはコンクリート梁の高さ方向の大きさや梁主筋の位置、あるいは梁受部材の大きさや位置等によって相互の連結が困難な場合は、梁の鉄筋と梁受部材の埋設部との連結は省略してもよい。また、柱の鉄筋を梁受部材に連結する場合において、柱の鉄筋の梁受部材への連結のみで接合構造の強度を確保できていたり、梁部材の位置保持の安定性を確保できていたりする場合も、コンクリート梁の鉄筋と梁受部材の埋設部との連結を省略してよい。
さらに、梁の鉄筋と梁受部材の埋設部との連結する場合であっても、前記実施形態のような、梁受部材５２の埋設部５３に形成された孔に鉄筋を挿通させる構成以外の手段、例えば溶接等の任意の手段によって梁の鉄筋と梁受部材の埋設部とを連結するようにしてもよい。

ところで、前記実施形態においては、図１に示す柱及び梁の接合構造５０のような、建物の中柱等、柱の側面に、柱の高さ方向と直交する水平方向延びる４本の梁が接合された接合構造として好適な構成を説明した。
しかしながら、本発明は、このような中柱等に好適な柱及び梁の接合構造５０以外にも、図８や図９に示すような、建物の外周側に用いられる側柱等に好適な接合構造、あるいは図１０に示すような角柱等に好適な接合構造についても適用することができる。

具体的に、図８に示す柱及び梁の接合構造６０は、柱６１の側面に、柱６１の高さ方向と直交する水平方向に延びる３本の梁が接合された態様となっていて、これらの３本の梁のうち、２本が梁受部材５２の突出部５４を介して柱６１の側面６１Ａ，６１Ａに接合された梁（図８では省略している。）、残りの１本が柱６１の側面６１Ｂに直接的に接合されたコンクリート梁６５となっている。
ここで、コンクリート梁６５については、梁主筋の柱６１側の端部側は、他のコンクリート梁に連結されることなく柱６１内に埋設されていて、この柱６１内において梁受部材５２の埋設部５３と連結された状態となっている。

なお、柱６１の基本的な構造は前述の接合構造５０の柱５１とほぼ同じであり、また、コンクリート梁６５は、梁主筋の柱６１側の端部側の構成以外の基本的な構造は接合構造５０のコンクリート梁５５とほぼ同じであり、いずれも同様の作用効果を奏するため、詳細な説明は省略する。さらに、梁受部材５２の構造等については、基本的に前述の接合構造５０とほぼ同じ構造であり、同様の作用効果を奏するため、同様の符号を用いて説明は省略する。
また、図８に示すものは、コンクリート梁６５が、梁受部材５２のフランジの自由端側の方向に位置する柱６１の側面６１Ｂに接合されているが、この側面と相反する方向（すなわち、梁受部材５２のフランジの基端側（ウェブ側）の方向）に位置する側面に接合されていてもよい。

一方、図９に示す柱及び梁の接合構造７０は、前述の接合構造６０と同様に、柱７１の側面に、柱の高さ方向と直交する水平方向延びる３本の梁が接合された態様となっている。しかしながら、これらの３本の梁のうち、１本が梁受部材７２の突出部７４を介して柱７１の側面７１Ａに接合された梁（図９では省略している。）、残りの２本が柱７１の側面７１Ｂに接合されたコンクリート梁５５となっている点が接合構造６０と異なっている。

ここで、梁受部材７２は、長さ方向の一端側が、柱７１内に埋設された埋設部７３、他端側が柱７１の側面７１Ａから突出する突出部７４となっている。したがって、この梁受部材７２は、突出部７４が１つしか設けられておらず、梁を１本のみ取り付け可能な構造となっている。
また、埋設部７３については、突出部７４とは反対側の端部が、柱７１の側面７１Ａ（突出部７４が突出している側面７１Ａとは相対する位置にある側面）から突出することなく、柱７１内に位置している。さらに、埋設部７３は、コンクリート梁の梁主筋や柱７１の柱補強筋と連結することが十分に可能な位置まで柱７１に埋入されていて、接合構造５０と同様に、コンクリート梁５５の梁主筋や柱７１の柱補強筋と相互に連結されている。このとき、例えば、少なくとも梁受部材７２の半分以上を柱７１内に埋入させて埋設部７３とし、梁受部材７２の突出部７４の突出寸法よりも長くするのが好ましい。

なお、柱７１の基本的な構造は前述の接合構造５０の柱５１とほぼ同じであり、また、梁受部材７２は、突出部が１つのみである点以外の基本的な構成は接合構造５０の梁受部材５２とほぼ同じであり、いずれも同様の作用効果を奏するため、詳細な説明は省略する。さらに、コンクリート梁の構造等については、基本的に前述の接合構造５０とほぼ同じ構造であり、同様の作用効果を奏するため、同様の符号を用いて説明は省略する。
また、図９に示すものは、梁受部材７２が、図９中において柱７１の右側の側面７１Ａに突出部７４が位置した状態で柱７１に設置されているが、この側面と相反する方向（即ち、図９中の左側）の側面に突出部７４が位置した状態で柱７１に設置されてもよい。

また、図１０に示す柱及び梁の接合構造８０は、柱８１の側面に、柱の高さ方向と直交する水平方向延びる２本の梁が接合された態様となっていて、これらの２本の梁のうち、１本が、柱８１内に埋設された埋設部７３と、柱８１の１つの側面８１Ａから突出した突出部７４とを有する梁受部材７２を介して柱８１の側面８１Ａに接合された梁（図１０では省略している。）、他の１本が柱８１の側面８１Ｂに直接的に接合されたコンクリート梁６５となっている。
この接合構造は、柱８１に接合された梁が相互に直交する水平方向に延びた構成であるため、特に角柱として使用される構成である。

なお、柱８１の基本的な構造は前述の接合構造５０の柱５１とほぼ同じであり、同様の作用効果を奏するため、詳細な説明は省略する。さらに、コンクリート梁は、前述した接合構造６０のコンクリート梁６５と基本的に同じ構成であり、また、梁受部材の構造についても、前述の接合構造７０の梁受部材７２と基本的に同じ構造であり、いずれも同様の作用効果を奏するため、同様の符号を用いて詳細な説明は省略する。
また、図１０に示すものは、梁受部材７２が、図１０中において柱８１の右側の側面８１Ａに突出部７４が位置した状態で柱８１に設置されているが、この側面８１Ａと相反する方向（即ち、図１０中の左側）の側面に突出部７４が位置した状態で柱７１に設置されてもよい。一方、また、コンクリート梁６５は、梁受部材７２のフランジの自由端側の方向に位置する柱８１の側面８１Ｂに接合されているが、この側面と相反する方向（即ち、梁受部材７２のフランジの基端側（ウェブ側の方向））に位置する側面に接合されていてもよい。

前記構成を有する接合構造６０、７０、８０は、基本的に前述の接合構造５０とほぼ同様の効果を奏するが、梁の本数、さらにはコンクリート梁や梁受部材に接合される梁の本数や相互の位置関係に応じて、接合構造６０，７０は側柱、接合構造８０は角柱等として選択的に利用することができる。

そして、図１１は、本発明の柱及び梁の接合構造を用いた建物の一実施の形態を示している。
具体的に、図１１の建物１００は、前述した接合構造５０、６０、７０、８０を組み合わせた構造となっていて、中央に中柱に係る２つの接合構造５０が配設され、建物１００の短手方向（図１１中のＹ方向）の中央における、長手方向（図１１中のＸ方向）の両端に、側柱に係る接合構造６０が配設されている。また、建物１００のＹ方向の両端における中央に、側柱に係る４つの接合構造７０がそれぞれ配設され、建物１００の四隅に、角柱に係る接合構造８０がそれぞれ配設されている。

このような構造の建物１００は、例えばコンクリートを現場打設することにより建設することができる。具体的には、建築現場において、接合構造５０、６０、７０、８０の各柱５１、６１、７１、８１、及びコンクリート梁５５、６５の型枠を建て込み、内部に鉄筋を配置する。次に、梁受部材５２、７２の埋設部５３、７３に相当する部分を型枠内に配設した状態で、型枠外面から突出部５４、７４を突出させることにより、それぞれの梁受部材５２、７２を設置し、梁受部材５２、７２の突出部５４、７４の養生を行った後、コンクリートを打設する。
コンクリートの養生が終了したら、それぞれの梁受部材５２、７２の間に、Ｈ形鋼からなる鉄骨梁１０を掛け渡し、ボルト１２、ナット１３により梁受部材５２、７２と鉄骨梁１０とを締結し、図示を略した床スラブ等を、コンクリート梁５５、６５及び鉄骨梁１０上に設置する。これにより、柱及び梁の接合構造５０、６０、７０、８０を有する建物１００が建設されることとなる。

この結果、前記構成を有する建物１００は、接合構造５０、６０、７０、８０のコンクリート梁５５、６５により、柱５１、６１、７１、８１と梁の接合部分の剛性が確保され、また、柱５１、６１、７１、８１の側面から突出している梁受部材５２、７２の突出部５４、７４を用いてこれらの柱５１、６１、７１、８１と、鉄骨梁１０を接合することができるため、簡単に施工することができる。したがって、厳しい耐震性能が不必要な地域での建設に適しており、工期の短縮やコストの抑制が可能となる。

また、建物１００は、Ｈ形鋼からなる鉄骨梁１０と、コンクリート梁５５，６５とが組み合わされた構造とすることができるため、火災等によって鉄骨梁１０が脱落しても、コンクリート梁５５、６５によって床スラブを支持することができ、建物を自立せしめることができる。したがって、通常必要とされる鉄骨梁１０の耐火被覆を、省略又は簡略することができるため、耐火被覆の施工コスト低減にも寄与することができる。

なお、図１１の建物１００は、すべての柱及び梁の接合部分に本発明の接合構造を使用しているが、一部のみに本発明の接合構造を用いて建物を建設するようにしてもよい。

本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、さらに以下に示すような変形をも含むものである。
前記実施形態では、梁受部材５２、５２’として溝形鋼を用いているが、梁受部材としては、梁が取付けられるものであれば溝形鋼である必要はなく、各種形状の形鋼等、任意のものを用いることができる。また、梁受部材に接合される梁についても、前記実施形態のようにＨ形鋼である必要はなく、梁受部材の突出部に接合することができれば、任意の形状のものを用いることができる。
また、前記実施形態においては、柱５１、６１、７１、８１として断面略矩形状のものを用いていたが、柱の形状については、断面略円形状、楕円形上、矩形以外の多角形状等、任意のものを用いることができる。
さらに、コンクリート梁について、記実施形態においては、断面が縦長略矩形状のものを用いていたが、コンクリート梁の形状については、断面が横長矩形状、断面略円形状、楕円形上、矩形以外の多角形状等、任意のものを用いることができる。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造及び形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等を採用してもよい。

５…孔、１０…鉄骨梁、１０Ａ…ウェブ、１０Ｂ…フランジ、１１…孔、１２…ボルト、１３…ナット、４２…梁受部材、５０…接合構造、５１…柱、５１Ａ…側面、５１Ｂ…側面、５１Ｃ…柱補強筋、５１Ｄ…柱主筋、５１Ｅ…コンクリート部、５２…梁受部材、５２'…梁受部材、５２Ａ…ウェブ、５２Ｂ…フランジ、５３…埋設部、５３'…埋設部、５３Ａ…孔、５３Ｂ…孔、５４…突出部、５５…コンクリート梁、５５Ａ…梁主筋、５５Ｂ…梁補強筋、５５Ｃ…梁コンクリート部、５６…スタッドアンカー、５７…柱補強筋、５７Ａ…架渡し部、５７Ｂ…屈曲部、５７Ｃ…突出部、５８…溶接部、６０…接合構造、６１…柱、６１Ａ…側面、６１Ｂ…側面、６５…コンクリート梁、７０…接合構造、７１…柱、７１Ａ…側面、７１Ｂ…側面、７２…梁受部材、７３…埋設部、７４…突出部、８０…接合構造、８１…柱、８１Ａ…側面、８１Ｂ…側面、１００…建物。

Claims (7)

1. 柱及び梁の接合構造であって、
   少なくとも一部にコンクリート部を有する柱と、
   前記柱の前記コンクリート部内に埋設された埋設部と、前記柱の側面から突出する突出部とを有する梁受部材と、
   前記梁受部材の前記突出部に接合される梁と、
   前記柱における前記梁受部材の前記突出部が位置する部分以外の部分に接合されたコンクリート梁とを備えていることを特徴とする柱及び梁の接合構造。
2. 請求項１に記載の柱及び梁の接合構造において、
   前記柱と前記コンクリート梁とのうちの少なくとも一方に鉄筋が設けられ、
   前記鉄筋は、前記梁受部材の前記埋設部に連結されていることを特徴とする柱及び梁の接合構造。
3. 請求項２に記載の柱及び梁の接合構造において、
   前記梁受部材には、前記埋設部に、前記埋設部を水平方向に貫通する孔が形成され、
   前記鉄筋は、前記孔に挿通されることにより前記梁受部材の前記埋設部に連結されていることを特徴とする柱及び梁の接合構造。
4. 請求項３に記載の柱及び梁の接合構造において、
   前記コンクリート梁は、前記鉄筋として前記コンクリート梁の長さ方向に延びる梁主筋を備え、
   前記梁主筋は、前記孔に挿通されることにより前記梁受部材の前記埋設部に連結されていることを特徴とする柱及び梁の接合構造。
5. 請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の柱及び梁の接合構造において、
   前記柱は、前記鉄筋として前記柱の側面に沿って延びる柱補強筋を備え、
   前記柱補強筋は、前記梁受部材の前記埋設部に溶接されることにより連結されていることを特徴とする柱及び梁の接合構造。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の柱及び梁の接合構造において、
   前記梁受部材は、前記柱の側面から相互に異なる方向に突出する複数の前記突出部を有し、
   前記コンクリート梁は、前記柱の側面における前記梁受部材の前記突出部と異なる位置に接合されていることを特徴とする柱及び梁の接合構造。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の柱及び梁の接合構造を備えたことを特徴とする柱及び梁の接合構造を備えた建物。

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