JP7498160B2 - 鋼管コンクリート柱、鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造及びその構築方法 - Google Patents

鋼管コンクリート柱、鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造及びその構築方法 Download PDF

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Description

本発明は、鋼管コンクリート柱、鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造及びその構築方法に関する。
近年、鋼管の内部にコンクリートを充填した鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造を採用した建築物が開発されている(例えば、特許文献1)
特許文献1の鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造は、鉛直方向に延びる補強鉄骨と、補強鉄筋の上部で水平方向に延在し、鉄骨梁に接合する接合梁と、補強鉄骨の周囲に配筋した鉄筋と、補強鉄骨の周囲の鉄筋を囲って鉛直方向に延びる一体構造の中空鋼管(以下、外側鋼管と称する)と、接合梁の周囲の鉄筋の外周を囲むふさぎ部材と、補強鉄筋と外側鋼管の間に充填したコンクリートと、を備える構造である。この特許文献1の構造は、せん断伝達性能及び軸力伝達性能を確保することができる。
ところで、特許文献1の構造は、外側鋼管の下端を下階の接合梁の上面に単に設置し、外側鋼管の上端を上階の接合梁の上面に単に設置した状態で施工を行っている。しかし、特許文献1の構造では、外側鋼管の位置がずれるおそれがあるとともに、外側鋼管の支持が不完全となるおそれがある。
そこで、通常の施工では、外側鋼管の上部及び下部に外周から外部に突出する鋼管ブラケットを設け、接合梁の上部及び下部にも梁側ブラケットを設けた構造とし、これら鋼管ブラケット及び梁側ブラケットをボルトなどで連結して外側鋼管を接合梁に固定することで、外側鋼管の位置ずれを防止し、外側鋼管の支持を接続梁で行うようにするのが一般的である。
特開2021-75960号公報
しかし、外側鋼管の上部及び下部の外側に鋼管ブラケット及び梁側ブラケットが突出していると、突起物(鋼管ブラケット及び梁側ブラケット)が存在している柱と梁の構造は、意匠性の面で問題がある。
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、工期短縮、施工性を向上することができるとともに意匠性を高めることができる鋼管コンクリート柱、鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造及び鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の構築方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る鋼管コンクリート柱は、上層階の鉄骨梁と下層階の鉄骨梁の間で立ち上がる内側鋼管と、内側鋼管の外側に位置決めした外側鋼管と、内側鋼管の外側と外側鋼管の内側とで囲まれた環状空間に充填した第1コンクリートと、を備え、外側鋼管は、上層階の鉄骨梁の下部側に位置する第1外側鋼管と、下層階の鉄骨梁の上部側に位置する第2外側鋼管と、を備え、第1外側鋼管は、一体構造の鋼管であり、第2外側鋼管は、周方向に2つ以上に分割された複数の分割体で構成されている。
また、本発明に係る鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造は、鋼管コンクリート柱と鉄骨梁とを柱梁接合部で接合する構造であって、鋼管コンクリート柱は、上層階の鉄骨梁と下層階の鉄骨梁の間で立ち上がる内側鋼管と、内側鋼管の外側に位置決めした外側鋼管と、内側鋼管の外側と外側鋼管の内側とで囲まれた環状空間に充填した第1コンクリートと、を備え、外側鋼管は、周方向に2つ以上に分割された複数の分割体で構成され、前記複数の分割体を、高力ワンサイドボルト、焼抜き栓溶接、発射打ち込み鋲及び現場溶接の何れかの手段で接合して一体化されており、柱梁接合部は、内側鋼管の上部であり、外周にダイヤフラムを設けた接合用鋼管と、ダイヤフラムを介して鉄骨梁を接合する複数の仕口と、複数の仕口に接続されて接合用鋼管の外周を囲む複数の外套部材と、接合用鋼管の外側と複数の外套部材の内側とで囲まれた外套側空間に充填した接合用第1コンクリートと、を備えている。
さらに、本発明に係る鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造の構築方法は、鋼管コンクリート柱と鉄骨梁を、柱梁接合部で接合する構造の構築工法であって、鋼管コンクリート柱は、内側鋼管と、内側鋼管の外側に位置決めされる外側鋼管と、を備え、外側鋼管は、一体構造の第1外側鋼管と、第1外側鋼管の下部に位置し、周方向に2つ以上に分割された複数の分割体で構成される第2外側鋼管とを、備え、柱梁接合部は、内側鋼管の上部に設けられて鉄骨梁が接合される接合用鋼管と、接合用鋼管の外周を囲む外套部材と、を備えており、下層階の前記内側鋼管及び上層階の内側鋼管を同軸に立ち上げていく工程と、下層階用の前記第1外側鋼管を、上層階の内側鋼管の外側を通過させて下層階の内側鋼管の外周に配置する工程と、下層階の接合用鋼管に前記鉄骨梁を接合する工程と、下層階用の第2外側鋼管を、下層階用の第1外側鋼管と、下層階の前記鉄骨梁との間の下層階の内側鋼管の外周に配置する工程と、上層階用の第1外側鋼管を、上層階の内側鋼管の外周に配置する工程と、上層階の接合用鋼管に鉄骨梁を接合する工程と、上層階用の第2外側鋼管を、上層階用の第1外側鋼管と、上層階の鉄骨梁との間の上層階の内側鋼管の外周に配置する工程と、下層階の内側鋼管及び外側鋼管とで囲まれた環状空間と、上層階の内側鋼管及び外側鋼管とで囲まれた環状空間とに連通するように、接合用鋼管の外周空間を外套部材で囲む工程と、互いに連通した環状空間及び外周空間に第1コンクリートを充填する工程と、を備えている。
本発明に係る鋼管コンクリート柱、鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造によると、工期短縮、施工性を向上することができる。また、鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の構築方法によると、工期短縮、施工性を向上することができ、意匠性も高めることができる。
本発明に係る第1実施形態の鋼管コンクリート柱と梁の接合構造を示す断面図である。 図1のII-II線矢視図である。 第1実施形態の柱梁接合部を示す断面図である。 図3とは異なる構造の柱梁接合部を示す断面図である。 第1実施形態の鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造の構築方法を示す図である。 本発明に係る第2実施形態の鋼管コンクリート柱と梁の接合構造を示す図である。 図6のVII-VII線矢視図である。 第2実施形態を構成する下部外側鋼管の構成を示す図である。 第2実施形態の鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造の構築方法を示す図である。 本発明に係る第3実施形態の上部外側鋼管が内側鋼管の内部側で支持される構造を示す図である。 本発明に係る第4実施形態の鋼管コンクリート柱の構造を示す断面図である。 第4実施形態の鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造の構築方法を示す図である。 本発明に係る第5実施形態の鋼管コンクリート柱の構造を示す断面図である。 第5実施形態の鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造の構築方法を示す図である。 本発明に係る第6実施形態の鋼管コンクリート柱の構造を示す断面図である。 第6実施形態の鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造を示す図である。
次に、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
[第1実施形態のSC柱と梁の接合構造]
図1は、本発明に係る第1実施形態の柱と梁の接合構造を示すものであり、各層階の鋼管コンクリート柱1a,1b,1c(以下、SC柱1a,1b,1cと称する)が同軸に立ち上がり、SC柱1aの最上部に設けた柱梁接合部2aと、SC柱1bの最上部に設けた柱梁接合部2bを介してH型鋼からなる鉄骨梁3が水平方向に延在して接合されている。
各層階のSC柱1a,1b,1cは、垂直に立ち上がる角形鋼管からなる内側鋼管4(4a,4b、4c)と、内側鋼管4の外側に位置決めされた円形鋼管からなる外側鋼管5(5a,5b、5c)と、内側鋼管4の外側及び外側鋼管5の内側で囲まれた空間に充填された第1コンクリート6と、内側鋼管4の内部空間に充填された第2コンクリート7と、第1コンクリート6に埋設された直線状の柱補強筋8と、を備えている。
柱梁接合部2は、内側鋼管4の上部に溶接した接合用鋼管9(9a,9b)を備えている。接合用鋼管9は、上下方向に離間した外周に2枚の四角枠状のダイヤフラム10a,10bが溶接されているとともに、ダイヤフラム10a,10bの間に、柱梁仕口11が四方に延在して溶接されている。ここで、柱梁接合部2の外周から突出する柱梁仕口11の外径寸法は、外側鋼管5の内径寸法より小さく設定されており、外側鋼管5は、柱梁接合部2の外周を上下方向に通過可能である。
接合用鋼管9の内部空間に、内側鋼管4の内部空間に連通して第2コンクリート7が充填されている。なお、本実施形態は、内側鋼管4に第2コンクリート7を充填せずにSC柱1a,1b,1cを構成してもよい。
柱梁接合部2の柱梁仕口11に、水平方向の四方に延在した鉄骨梁3がボルト接合で連結されている。また、柱梁接合部2のダイヤフラム10a,10bと、鉄骨梁3のフランジは溶接されている。
外側鋼管5は、上部及び下部の外周に複数の鋼管ガセットプレート12が溶接されている。図2に示すように、鋼管ガセットプレート12は、外側鋼管5の外周を4分割した位置で外方に突出して固定されており、柱梁接合部2に連結して水平方向の四方に延在している鉄骨梁3の上部及び下部に溶接されている梁側ガセットプレート13にボルト接合により連結されている。
また、ダイヤフラム10a,10bの間の接合用鋼管9の外周を囲むように、外側鋼管5と略同一直径の外套部材14が配置されている。
外套部材14は外側鋼管5と略同一の直径で配置されており、図3に示すように、四方に延在している各々の鉄骨梁3のウェブに溶接されて円弧形状に延在している一対の外套ガセットプレート14a,14bと、隣接する外套ガセットプレート14a,14bの間を閉塞するようにボルト接合で連結する円弧形状の添板14cと、で構成されている。
なお、外套部材14の構造は、図3に限るものではなく、例えば、図4に示すように、各々の鉄骨梁3のウェブに溶接されて円弧形状に延在している一対の外套ガセットプレート14a,14bの間に、3枚の添板14d,14e、14fなど複数枚の添板をボルト接合することで、耐力、寸法精度が向上した外套部材14を提供することができる。
また、接合用鋼管9の外側と外套部材14の内側で囲まれた空間は、内側鋼管4の外側及び外側鋼管5の内側で囲まれた空間に連通して第1コンクリート6が充填されているとともに、第1コンクリート6には柱補強筋8が埋設されているものとする。
ここで、図1の符号Aで示す下層階のSC柱1aを構成する外側鋼管5の上端と、柱梁接合部2との間には所定の隙間が設けられている。また、図1の符号Bで示す中層階のSC柱1bを構成する外側鋼管5の下端と、柱梁接合部2との間にも所定の隙間が設けられている。また、図1の符号Cで示す中層階のSC柱1bを構成する外側鋼管5の上端と、柱梁接合部2との間にも所定の隙間が設けられている。さらに、図1の符号Dで示す上層階のSC柱1cを構成する外側鋼管5の下端と、柱梁接合部2との間にも所定の隙間が設けられている。このように、各層階の鋼管コンクリート柱1a,1b,1cを構成する外側鋼管5の上下端と柱梁接合部2との間に隙間を設けて縁を切ることで、外側鋼管5には曲げモーメント及び軸力が作用しないため、外側鋼管5の板厚を過剰にする必要は無く、経済的になる。
ここで、中層階の外側鋼管5bの下端と鉄骨梁3の上部フランジとの間の隙間と、上層階の外側鋼管5cの下端と鉄骨梁3の上部フランジとの間の隙間を、上部フランジに上に配置されるスラブの厚さより小さな寸法に設定してもよい。
[第1実施形態のSC柱と梁の接合構造の構築方法]
次に、第1実施形態の各層階のSC柱1a,1b,1c及び鉄骨梁3の接合構造を構築する手順について、図5(a)~(f)を参照して説明する。なお、図5(a)~(f)では、第1コンクリート6、第2コンクリート7、補強筋8は削除している。
先ず、図5(a)に示すように、下層階のSC柱1aを構成する内側鋼管4aと、内側鋼管4aの上部に設けた柱梁接合部2aと、中層階のSC柱1bを構成する内側鋼管4bと、内側鋼管4bの上部に設けた柱梁接合部2bと、上層階のSC柱1cを構成する内側鋼管4cと、内側鋼管4cの上部に設けた柱梁接合部(不図示)と、を同軸に立ち上げる。
次いで、下層階のSC柱1aを構成する外側鋼管5aを、内側鋼管4c、柱梁接合部2b、内側鋼管4b、柱梁接合部2aの外周を通過させて、内側鋼管4aの外周に配置する。このとき、外側鋼管5aの自重は、図示しないが、下部のガセットプレート12と、下層階の鉄骨梁3の梁側ガセットプレート13とをボルト接合することで支持される。
次いで、図5(b)に示すように、柱梁接合部2aを構成する接合用鋼管9aの柱梁仕口11に、水平方向の四方に延在した鉄骨梁3をボルト接合で連結する。また、接合用鋼管9aの外周に固定されているダイヤフラム10a,10bと鉄骨梁3のフランジを現場溶接することで、下層階と中層階との間に鉄骨梁3を接合する。
次いで、鉄骨梁3の下部に設けた梁側ガセットプレート13と、外側鋼管5aの外周に設けた鋼管ガセットプレート12とをボルト接合することで、内側鋼管4aの外周側に外側鋼管5aを位置決めする。
次いで、図5(c)に示すように、中層階のSC柱1bを構成する外側鋼管5bを、内側鋼管4c、接合用鋼管9bの外周を通過させて、内側鋼管4bの外周に配置する。次いで、下層階と中層階との間の鉄骨梁3の上部に設けた梁側ガセットプレート13と、外側鋼管5bの外周に設けた鋼管ガセットプレート12とをボルト接合することで、外側鋼管5bの自重が支持される。
次いで、図5(d)に示すように、柱梁接合部2bを構成する接合用鋼管9bの柱梁仕口11に、水平方向の四方に延在した鉄骨梁3をボルト接合で連結する。また、接合用鋼管9bの外周に固定されているダイヤフラム10a,10bと鉄骨梁3のフランジを現場溶接することで、鉄骨梁3と接合用鋼管9bの仕口接合部を形成する。次いで、中層階と上層階との間に鉄骨梁3bの外周に設けた鋼管ガセットプレート12とをボルト接合することで、内側鋼管4bの外周側に外側鋼管5bを位置決めする。
次いで、図5(e)に示すように、上層階のSC柱1cを構成する外側鋼管5cを、内側鋼管4cの外周を通過させて、内側鋼管4cの外周に配置し、上述した下層階、中層階と同様の手順を行っていく。
ここで、図示していない柱補強筋8を配置する作業は、下層階の外側鋼管5aを内側鋼管4aの外周に位置決めし、中層階の外側鋼管5bを内側鋼管4bの外周に位置決めし、上層階の外側鋼管5cを内側鋼管4cの外周に位置決めした後に行う。または、施工性の向上のため、外側鋼管5a,5b,5cを建て込む前に、柱補強筋8の一部を予め、内蔵鋼管4a,4b,4cに仮設ピース等を用いて取り付けておくことも有効である。なお上下階の柱補強筋8に継手を設けて連続させる場合は、外套部材14の配置前に当該継手形成作業を行う。
また、下層階と中層階との間の柱梁接合部2aの外周を囲むように外套部材14を配置するとともに、中層階と上層階との間の柱梁接合部2aの外周を囲むように外套部材14を配置する。
次いで、内側鋼管4a~4bに、図示していない第2コンクリート7を充填する。
また、図示しないが、下層階の外側鋼管5aに設けたコンクリート注入孔(不図示)からコンクリートを注入していく。下層階の外側鋼管5aと内側鋼管4aの間の内部空間の全域にコンクリートが充填されると、柱梁接合部2aと外套部材14の間の空間にコンクリートが充填されていく。次いで、中層階の外側鋼管5bと内側鋼管4bの間の内部空間の全域にコンクリートが充填され、柱梁接合部2bと外套部材14の間の空間にコンクリートが充填されていくとともに、上層階の外側鋼管5cと内側鋼管4cの間の内部空間の全域にコンクリートが充填されていく。なお、上記のコンクリートの注入方法は1例であり、落とし込みなどでコンクリートを充填する方法もある。
次いで、図5(f)に示すように、鉄骨梁3の上部及び下部から外側に突出した梁側ガセットプレート13と、これら梁側ガセットプレート13にボルト接合されている外側鋼管5a~5cの鋼管ガセットプレート12をグラインダーなどの工具で撤去し、外側鋼管5a~5cを外周から突起物が存在しない構造とする。
上記の手順を行うことで、第1実施形態の各層階のSC柱1a,1b,1c及び鉄骨梁3の接合構造の構築が完了する。
[第1実施形態の効果]
次に、第1実施形態の効果について説明する。
第1実施形態のSC柱1a,1b,1cは、内側鋼管4と外側鋼管5(5a,5b,5c)の間に第1コンクリート6を充填したことで軸方向の圧縮強度が高くなり、軸耐力が向上した柱構造とすることができる。
また、SC柱1a,1b,1cは、内側鋼管4の内部に第2コンクリート7を充填したことで軸方向の圧縮強度がさらに高まり、第2コンクリート7の充填により内側鋼管4の面外変形が拘束され、座屈耐力が向上した柱構造とすることができる。また、SC柱1a,1b,1cは、地震時に繰り返し荷重が加わっても、地震時の応力を負担しながら、靭性的な挙動を示すので、耐震性に優れた柱構造とすることができる。
一方、第1実施形態のSC柱1a,1b,1cと鉄骨梁3を接合する柱梁接合部2は、接合用鋼管9と接合用鋼管9の外周を囲っている外套部材14との間に第1コンクリート6が充填されていることで、軸耐力が向上した柱梁接合構造となる。また、柱梁接合部2は、接合用鋼管9の内部に第2コンクリート7を充填したことで接合用鋼管9の面外変形が拘束され、座屈耐力が向上した柱梁接合構造となる。したがって、第1実施形態の柱梁接合部2は、SC柱1a,1b,1cと鉄骨梁3との間の応力の伝達を円滑に行うことができる。
また、図5(a)~図5(f)で示した第1実施形態の構築方法は、各層階の外側鋼管5a,5b,5cが型枠の役割をするとともに解体が不要なので、大幅な工期短縮及び経済性を図ることができ、施工性を向上させることができる。
また、各層階のSC柱1a,1b,1cを構成する外側鋼管5a,5b,5cは、各層階の柱梁接合部2a,2bに鉄骨梁3を接合する前に、上方から柱梁接合部2a,2bの外周を通過させて内側鋼管4a,4b,4cの外周に配置されており、鉄骨建て方工程のなかで外側鋼管5a,5b,5cの設置を完了しているのでさらに工期短縮を図り、施工性を向上させることができる。
さらに、第1実施形態の構築方法では、互いにボルト接合されている鉄骨梁3の梁側ガセットプレート13及び外側鋼管5a~5cの鋼管ガセットプレート12が撤去されているので、外側鋼管5a~5cを外周から突起物が存在せず、意匠性を高めたSC柱1a,1b,1cを得ることができる。
[第2実施形態のSC柱と梁の接合構造]
次に、図6は、本発明に係る第2実施形態の柱の接合構造を示すものである。なお、図1から図5で示した第1実施形態と同一構成部分には、同一符号を付して説明は省略する。
本実施形態の各層階のSC柱1a,1b,1cを構成する外側鋼管15(15a,15b,15c)は、上下に分割された上部外側鋼管16(16a,16b,16c)と下部外側鋼管17(17a,17b)とで構成されている。
上部外側鋼管16は円形鋼管である。図7に示すように、上部外側鋼管16の上部側及び下部側の内壁には、周方向の90°間隔位置に径方向内方に延在する4枚の第1外側ガセットプレート18が溶接されている。また、図6に示すように、上部外側鋼管16の内壁には、下部側下方に延在する少なくとも4枚の第2外側ガセットプレート19が溶接されている。
そして、角形鋼管の内側鋼管4の上部及び下部の外周に、四方の外方に延在する4枚の内側ガセットプレート20が溶接されている。
そして、内側鋼管4の内側ガセットプレート20と、上部外側鋼管16の第1外側ガセットプレート18がボルト接合され、上部外側鋼管16が内側鋼管4で支持されることで、鉄骨梁3の下部に、上部外側鋼管16が内側鋼管4の外側に位置決めされている。
下部外側鋼管17は、図8(a)に示すように、半円弧形状の第1及び第2分割体22a、22bと、第1分割体22aの周方向の両端部に溶接された一対の接合プレート22cと、を備えている。そして、図8(b)に示すように、内側鋼管4の外周に第1及び第2分割体22a、22bを配置し、一対の接合プレート22cを、第2分割体22bの周方向の両端部に高力ワンサイドボルトで連結することで、円筒体の下部外側鋼管17として形成される。なお、連結手段は高力ワンサイドボルトに限らず、発射打ち込み鋲、現場溶接でも良い。
そして、円筒体の下部外側鋼管17は、上部外側鋼管16の第2外側ガセットプレート19にボルト接合されることで、上部外側鋼管16の下部で内側鋼管4の外側に位置決めされている。なお、下部外側鋼管17の下端は、鉄骨梁3の上部フランジに対してスリットを設けるおさまりの他、長さをやや短縮して床スラブ天端に対してスリットを設けるおさまりとしてもよい。
ここで、図6に示すように、本実施形態の各層階の柱梁接合部2a,2bは、接合用鋼管9a,9bの上部に継手鋼管50a,50bが同軸に固定されており、これら継手鋼管50aと内側鋼管4bとの継手部51aと、継手鋼管50bと内側鋼管4cとの継手部51bは現場で溶接される。これら継手部51a,51bは、下部外側鋼管17(17a,17b)で囲まれる位置に設けられている。なお、図示しないが、中層階の継手部51aの現場溶接が完了するまでは、下層階の内側鋼管4aに設けた内側ガセットプレート20と、中層階の内側鋼管4bに設けた内側ガセットプレート20とに取付けられたエレクションピースが、建て入れ直し治具を介して連結されている。また、同様に、上層階の継手部51bの現場溶接が完了するまでは、中層階の内側鋼管4bに設けた内側ガセットプレート20と、上層階の内側鋼管4cに設けた内側ガセットプレート20とに取付けられたエレクションピースが、建て入れ直し治具を介して連結されている。
[第2実施形態のSC柱と梁の接合構造の構築方法]
次に、第2実施形態の各層階のSC柱1a,1b,1c及び鉄骨梁3の接合構造を構築する手順について、図9(a)~(e)を参照して説明する。
先ず、図9(a)に示すように、下層階のSC柱1aを構成する内側鋼管4aと、柱梁接合部2aと、中層階のSC柱1bを構成する内側鋼管4bと、柱梁接合部2bと、上層階のSC柱1cを構成する内側鋼管4cと、内側鋼管4cの上部に設けた柱梁接合部(不図示)と、を同軸に立ち上げる。
次いで、下層階のSC柱1aを構成する上部外側鋼管16aを、内側鋼管4c、柱梁接合部2b、内側鋼管4b、柱梁接合部2aの外周を通過させて、内側鋼管4aの外周に配置する。次いで、内側鋼管4aの内側ガセットプレート20と、上部外側鋼管16aの第1外側ガセットプレート18をボルト接合し、上部外側鋼管16aが内側鋼管4aによって支持される。
次いで、図9(b)に示すように、柱梁接合部2aを構成する接合用鋼管9aの柱梁仕口11に、水平方向の四方に延在した鉄骨梁3をボルト接合で連結する。
次いで、図9(c)に示すように、中層階のSC柱1bを構成する上部外側鋼管16bを、内側鋼管4c、柱梁接合部2bの外周を通過させて、内側鋼管4bの外周に配置する。次いで、内側鋼管4bの内側ガセットプレート20と、上部外側鋼管16bの第1外側ガセットプレート18をボルト接合し、上部外側鋼管16bが内側鋼管4bによって支持される。
次いで、図9(d)に示すように、柱梁接合部2bを構成する接合用鋼管9bの柱梁仕口11に、水平方向の四方に延在した鉄骨梁3をボルト接合で連結する。
次いで、上層階のSC柱1cを構成する上部外側鋼管16cを、内側鋼管4cの外周に配置し、内側鋼管4cの内側ガセットプレート20と、上部外側鋼管16cの第1外側ガセットプレート18をボルト接合し、上部外側鋼管16cが内側鋼管4cによって支持される。
これにより、上部外側鋼管16bの下端と柱梁接合部2aのダイヤフラム10aとの間に作業空間S1が設けられ、上部外側鋼管16cの下端と柱梁接合部2bのダイヤフラム10bとの間に作業空間S2が設けられる。先ず、作業空間S1を利用して、ボルト接合されている鉄骨梁3及び柱梁接合部2aの現場溶接を行い、作業空間S2を利用して、ボルト接合されている鉄骨梁3及び柱梁接合部2bの現場溶接を行う。また、継手鋼管50aと内側鋼管4bとの継手部51aと、継手鋼管50bと内側鋼管4cとの継手部51bの現場溶接を行う。さらに、作業空間S1、S2を閉塞する前に、内側鋼管4a,4bの外側と上部外側鋼管16a,16bの内側で囲まれた空間に、柱補強筋8の配筋作業及び継手設置作業も行う。
次いで、図9(e)に示すように、上部外側鋼管16bと柱梁接合部2aとの間の作業空間S1を閉塞するように、第1分割体22a及び第2分割体22bを、接合プレート22cを介して高力ワンサイドボルトで連結して下部外側鋼管17bを形成する。そして、下部外側鋼管17bを、第2外側ガセットプレート19を介して上部外側鋼管16bに連結することで、円筒体の外側鋼管15bを内側鋼管4bの外周に位置決めする。
また、上部外側鋼管16cと柱梁接合部2bとの間の作業空間S2を閉塞するように、第1分割体22a及び第2分割体22bを、接合プレート22cを介して高力ワンサイドボルトで連結して下部外側鋼管17cを形成する。そして、下部外側鋼管17cを、第2外側ガセットプレート19を介して上部外側鋼管16cに連結することで、円筒体の外側鋼管15cが内側鋼管4cの外周に位置決めする。
そして、外套部材14の配置作業、第1及び第2コンクリート6,7の充填作業は、第1実施形態と同一である。
したがって、上述した図9(a)~(e)の手順と、補強配筋8の配筋作業、外套部材14の配置作業、第1及び第2コンクリート6,7の充填作業を行うことで、第2実施形態の各層階のSC柱1a,1b,1c及び鉄骨梁3の接合構造の構築が完了する。なお、本実施形態では、中層階のSC柱1bを構成する上部外側鋼管16bを配置した後に、柱梁接合部2bに鉄骨梁3を接合しているが、先に鉄骨梁3を接合した後に、上部外側鋼管16bを配置してもよい。また、補強配筋8の配筋作業は、下部外側鋼管17a,17bで作業空間S1、S2を閉塞する前に行う。
[第2実施形態の効果]
次に、第2実施形態の効果について説明する。
第2実施形態のSC柱1a,1b,1cは、内側鋼管4と外側鋼管15(15a,15b,15c)の間に第1コンクリート6を充填したことで軸方向の圧縮強度が高くなり、軸耐力が向上した柱構造とすることができる。
また、図9(a)~図9(e)で示した第2実施形態の構築方法では、上部外側鋼管16(16a,16b,16c)が内側鋼管4(4a,4b,4c)に支持された状態で、柱梁接合部2a,2bとの間に作業空間S1,S2を設けているので、継手鋼管50aと内側鋼管4bとの継手部51aと、継手鋼管50bと内側鋼管4cとの継手部51bの現場溶接を容易に行うことができ、施工性を向上させることができる。また、鉄骨梁3と柱梁接合部2a,2bと現場溶接作業は、作業空間S1,S2を設けたことから下向き姿勢で行うことができるので、さらに施工性を向上させることができる。
また、外側鋼管15(15a,15b,15c)を構成する下部外側鋼管17(17,17a,17b)は、2分割された第1及び第2分割体22a,22bを、現場において高力ワンサイドボルト、焼抜き栓溶接、発射打ち込み鋲、或いは現場溶接で接合することで形成されるので、さらに施工性を向上させることができる。
さらに、上部外側鋼管16a,16b,16cの内壁に設けた第1外側ガセットプレート18と、内側鋼管4a,4b,4cの外壁に設けた内側ガセットプレート20とをボルト接合することで、接合部分が外周に存在せずに内側鋼管4a,4b,4cの外側に上部外側鋼管16a,16b,16cが配置され、上部外側鋼管16a,16b,16cの内壁の下部に設けた第2外側ガセットプレート19と、下部外側鋼管17a,17bとがボルト接合することで、接合部分が外周に存在せずに内側鋼管4b,4cの外側に下部外側鋼管17a,17bが配置されている。このように、本実施形態は、第1実施形態で示したような鋼管ガセットプレート12及び梁側ガセットプレート13をボルト接合した突起部が外周に存在せず、外側鋼管15の意匠性を高めることができるとともに、鋼管ガセットプレート12及び梁側ガセットプレート13の撤去作業も不要となる。
ここで、本実施形態とは異なる他の実施形態の施工方法として、予め、下層階の内側鋼管4aに内側ガセットプレート20及び第1外側ガセットプレート18を介して下層階の上部外側鋼管16aを固定しておき、同様に、中層階の内側鋼管4bに中層階の上部外側鋼管16bを固定し、上層階の内側鋼管4cに中層階の上部外側鋼管16cを固定した状態で、中層階の内側鋼管4b、柱梁接合部2b及び上層階の内側鋼管4cを同軸に立ち上げていく施工方法が考えられる。この施工方法を採用すると、上部外側鋼管16a、16b、16cの昇降時間、内側ガセットプレート20及び第1外側ガセットプレート18の連結時間を短縮して、施工性を大幅に向上させることができる。
[第3実施形態の上部外側鋼管が内側鋼管の内部側で支持される構造]
次に、図10(a)~(c)で示す第3実施形態は、第2実施形態の図7で示した構造と異なる上部外側鋼管16が内側鋼管4によって支持される構造を示すものである。
図10(a)に示すように、内側鋼管4の外周の四方に、外方に延在する支持板23が固定され、支持板23の先端には、T字状をなすようにガセットプレート24が固定されている。ガセットプレート24には、連結ボルト25のねじ部が通過するボルト通過穴26が形成されており、ガセットプレート24の裏面には、ボルト通過穴26にねじ穴が対応し、連結ボルト25のねじ部がねじ込まれるナット27が溶接されている。また、上部外側鋼管16には、ガセットプレート24の表面を上部外側鋼管16の内面に当接したときに、ガセットプレート24のボルト通過穴26に対応する位置に接合穴28が形成されている。
また、図10(b)に示すように、連結ボルト25のねじ部を、上部外側鋼管16の外側から接合穴28、ガセットプレート24のボルト通過穴26を通過してナット27にねじ込むことで、上部外側鋼管16が内側鋼管4によって支持される。
そして、本実施形態では、図10(c)に示すように、内側鋼管4と上部外側鋼管16との間に充填されている第1コンクリート6が硬化した後に、連結ボルト25を撤去することができる。
したがって、本実施形態は、上部外側鋼管16から連結ボルト25が撤去することができるので、意匠性を高めた上部外側鋼管16を提供することができる。
また、連結ボルト25を撤去した場合、上部外側鋼管16と内側鋼管4との間にはボルトによる機械的接合部が存在せず、両者の応力伝達はコンクリートの付着に伴うものに限定されるので、上部外側鋼管16の板厚を小さくすることができ、経済性を向上させることができる。
[第4実施形態のSC柱の構造]
次に、図11は、本発明に係る第4実施形態のSC柱1(1a,1b,1c)を示すものである。
本実施形態の各層階のSC柱1a,1b,1cを構成する外側鋼管30は、周方向に分割された一対の第1鋼管パーツ31と、これら一対の第1鋼管パーツ31に連結する第2鋼管パーツ32とで構成されている。
第1鋼管パーツ31は、断面円弧形状の鋼材であり、周方向の両端部に凹係合部33が長手方向に連続して形成されている。ここで、凹係合部33の長手方向の一端は閉塞され(閉塞端)、凹係合部33の長手方向の他端は開口している(開口端)。
第2鋼管パーツ32も、第1鋼管パーツ31より小さな形状の断面円弧形状の鋼材であり、周方向の両端部に、第1鋼管パーツ31の凹係合部31aに嵌まり込む凸係合部34が長手方向に連続して形成されている。
そして、第1鋼管パーツ31は、凹係合部33の閉塞端が下端、開口端が上端となるように上下方向に配置され、第2鋼管パーツ32の凸係合34が凹係合部33の開口端から挿入され、第2鋼管パーツ32は第1鋼管パーツ31と同一の上端高さで連結される。
[第4実施形態のSC柱と梁の接合構造の構築方法]
次に、第4実施形態の各層階のSC柱1a,1b,1c及び鉄骨梁3の接合構造を構築する手順について、図12(a)、(b)を参照して説明する。
本実施形態は、先ず、下層階のSC柱1aを構成する内側鋼管4aと、柱梁接合部2aと、中層階のSC柱1bを構成する内側鋼管4bと、柱梁接合部2bと、上層階のSC柱1cを構成する内側鋼管4cと、内側鋼管4cの上部に設けた柱梁接合部(不図示)と、を同軸に立ち上げる。
そして、本実施形態は、内側鋼管4a,4b,4cの外周に外側鋼管30を配置する前に、柱梁接合部2a,2b及び四方の外方に延在する鉄骨梁3が、高力ボルトによりブラケット接合されている。なお、図12(a)に示すように、柱梁接合部2a,2b側の鉄骨梁3の上フランジ及び下フランジには、取付けプレート35が固定されている。
そして、図12(a)に示すように、下層階の内側鋼管4aと、中層階の内側鋼管4bとの外周に、第2鋼管パーツ32の周方向の長さ間隔をあけた状態で一対の第1鋼管パーツ31を配置する。この際、一対の第1鋼管パーツ31の上部側及び下部側は、取付けプレート35に当接してボルト止めすることで、内側鋼管4bの外周に位置決めされる。
次いで、図12(b)に示すように、下層階の内側鋼管4aと、中層階の内側鋼管4bとの外周に配置した一対の第1鋼管パーツ31の凹係合部33に、第2鋼管パーツ32の凸係合部34を上方から挿入して係合させることで、下層階の内側鋼管4aと、中層階の内側鋼管4bとの外周に外側鋼管30を配置する。ここで、内側鋼管4a,4bの隅角部の位置に第2パーツ32が配置されるので(図11参照)、鉄骨梁3と干渉せずに第2パーツを上方から落とし込むことができる。
なお、柱補強筋8の配筋作業は、第1鋼管パーツ31及び第2鋼管パーツ32を配置する前に行う。また、柱梁接合部2a、柱梁接合部2bの外周を囲むように外套部材14を配置する。
そして、内側鋼管4a~4cと外側鋼管30及び外套部材14で囲まれた空間に第1コンクリート6を充填し、内側鋼管4の内部空間に第2コンクリート7を充填する。第1コンクリート6が硬化した後は、取付けプレート35を撤去することができる。
[第4実施形態の効果]
次に、第4実施形態の効果について説明する。
第4実施形態では、柱梁接合部2a,2b鉄骨梁3を高力ボルトによりブラケット接合した後に、SC柱1a,1b,1cを構成する外側鋼管30を組み立てるので、SC柱1a,1b,1cの施工に並行して上層階の鉄骨建方を行うことができ、さらに施工性を向上させることができる。
また、外側鋼管30は、周方向に分割された一対の第1鋼管パーツ31と、これら一対の第1鋼管パーツ31に連結する第2鋼管パーツ32とで構成され、第1鋼管パーツ31の周方向の両端部に形成した凹係合部33と、第2鋼管パーツ32の周方向の両端部に形成した凸係合部34が嵌まり合うという簡便な係合構造なので、現場での連結作業を容易に行うことができ、さらに施工性を向上させることができる。
さらに、本実施形態の外側鋼管30には、ボルト接合に伴うガセットプレートのような突起部が外周に存在せず、意匠性を高めることができる。
ここで、本実施形態で説明した2部品の第1鋼管パーツ31と、2部品の第2鋼管パーツ32の合計4部品で外側鋼管30を構成せず、例えば、円形鋼管から円弧形状の一部を切り欠いた第1鋼管パーツと、この第1鋼管パーツに連結する円弧形状の第2鋼管パーツの合計2部品で外側鋼管を構成しても、同様効果を奏することができる。
[第5実施形態のSC柱の構造]
次に、図13(a),(b)は、本発明に係る第5実施形態のSC柱1(1a,1b,1c)を構成する外側鋼管40を構成する部材を示すものである。
本実施形態の外側鋼管40は、図13(a)に示すように、床用のコンクリート型枠である合成デッキプレートに使用されている2枚の第1及び第2波形鋼板41,42で形成されている。ここで、第1波形鋼板41の長手方向端部には、下地材として鉄板からなるフラットバー43が固定されている。
これら第1及び第2波形鋼板41,42を、図13(b)に示すように、波形が連続している方向に半円弧形状に折り曲げていき、フラットバー43が内側となるように第1及び第2波形鋼板41,42の互いの端部41a,42を重ね合わせ、焼抜き栓溶接、又は発射打ち込み鋲で接合することで、外側鋼管40が形成される。
[第5実施形態のSC柱と梁の接合構造の構築方法]
次に、第5実施形態の各層階のSC柱1a,1b,1c及び鉄骨梁3の接合構造を構築する手順について、図14(a)、(b)を参照して説明する。
本実施形態も、前述した第4実施形態と同様に、内側鋼管4a,4b,4cの外周に外側鋼管30を配置する前に、柱梁接合部2a,2b及び四方の外方に延在する鉄骨梁3が、高力ボルトによりブラケット接合されている。また、図14(a)に示すように、柱梁接合部2a,2b側の鉄骨梁3の上フランジ及び下フランジには、取付けプレート35が固定されている。
そして、図14(a)に示すように、下層階の内側鋼管4a、中層階の内側鋼管4b及び上層階の内側鋼管4cの外周に、半円弧形状に折り曲げた第1及び第2波形鋼板41,42を配置する。
次いで、図14(b)に示すように、第1及び第2波形鋼板41,42の上部側及び下部側を、取付けプレート35に当接してボルト止めすることで、内側鋼管4a,4b,4cの外周に位置決めする。
次いで、第1及び第2波形鋼板41,42の互いの端部41a,42を重ね合わせ、焼抜き栓溶接、又は発射打ち込み鋲で接合する。
なお、柱補強筋8の配筋作業は、第1及び第2波形鋼板41,4の設置前に行う。また、柱梁接合部2a、柱梁接合部2bの外周を囲むように外套部材14を配置する。
そして、内側鋼管4a~4cと外側鋼管40及び外套部材14で囲まれた空間に第1コンクリート6を充填し、内側鋼管4の内部空間に第2コンクリート7を充填する。第1コンクリート6が硬化した後は、取付けプレート35を撤去することができる。
ここで、外側鋼管40を構成する第1及び第2波形鋼板41,42の上下端部には、充填した第1コンクリートが外部にはみ出さないように、エンドクローズ加工がなされている。
[第5実施形態の効果]
次に、第5実施形態の効果について説明する。
第5実施形態では、柱梁接合部2a,2bに鉄骨梁3を接合した後に、SC柱1a,1b,1cを構成する外側鋼管40を組み立てるので、SC柱1a,1b,1cの施工に並行して上層階の鉄骨建方を行うことができ、さらに施工性を向上させることができる。
また、外側鋼管40は、合成デッキプレートに使用される2枚の第1及び第2波形鋼板41,42で構成されており、第1及び第2波形鋼板41,42は、円形鋼管と比べて軽量であり、予め半円状に曲げた状態で現場搬入することができるので、資材の運搬効率を向上させることができる。
また、半円弧形状に曲げた第1及び第2波形鋼板41,42の端部41a,42aを、焼抜き栓溶接、又は発射打ち込み鋲で接合するという簡便な構造で外側鋼管40を形成することができるので、さらに施工性を向上させることができる。
さらに、本実施形態の外側鋼管40も、ボルト接合に伴うガセットプレートのような突起部が外周に存在せず、意匠性を高めることができる。
[第6実施形態のSC柱の構造]
さらに、図15は、本発明に係る第6実施形態のSC柱1(1a,1b,1c)を示すものである。
本実施形態の各層階のSC柱1a,1b,1cを構成する外側鋼管52は、周方向に2分割された半円弧形状の第1分割体53a及び第2分割体53bで構成されている。そして、第1分割体53aの周方向の一方には、一対の接合プレート54が溶接されている。
また、内側鋼管4(4a,4b,4c)の外周の四方には、第3実施形態(図10(a)~(c))で示した構造と同一の外方に延在する支持板23と、支持板23の先端でT字状をなすガセットプレート24とが固定されている。
[第6実施形態のSC柱と梁の接合構造の構築方法]
次に、第6実施形態の各層階のSC柱1a,1b,1c及び鉄骨梁3の接合構造を構築する手順について、図16を参照して説明する。
本実施形態も、前述した第5実施形態と同様に、内側鋼管4a,4b,4cの外周に外側鋼管52を配置する前に、柱梁接合部2a,2b及び四方の外方に延在する鉄骨梁3が、高力ボルトによりブラケット接合されている。
そして、下層階の内側鋼管4a、中層階の内側鋼管4b及び上層階の内側鋼管4cの外周に、円弧形状の第1分割体53a及び第2分割体53bを配置する。次いで、内側鋼管4a,4b,4cから外方に延在しているガセットプレート24と、これに当接する第1分割体53a及び第2分割体53bの内周面とを連結ボルト(不図示)で仮固定する。また、ガセットプレート24と、第1分割体53aの周方向に溶接されている接合プレート54とを連結ボルト(不図示)で仮固定する。
次いで、各層階の第1分割体53a及び第2分割体53bを、接合プレート54を介して高力ワンサイドボルトで連結することで、各層階の外側鋼管52a,52b,52cを形成する。
なお、柱補強筋8の配筋作業は、各層階の第1分割体53a及び第2分割体53bの設置前に行う。また、柱梁接合部2a、柱梁接合部2bの外周を囲むように外套部材14を配置する。
そして、他の実施形態と同様に、内側鋼管4a~4cとそれらの外周に配置した外側鋼管30との間に柱補強筋8を配置する。また、柱梁接合部2a、柱梁接合部2bの外周を囲むように外套部材14を配置する。
そして、内側鋼管4a~4cと外側鋼管52及び外套部材14で囲まれた空間に第1コンクリート6を充填し、内側鋼管4の内部空間に第2コンクリート7を充填する。
[第6実施形態の効果]
第6実施形態も、柱梁接合部2a,2bに鉄骨梁3を接合した後に、SC柱1a,1b,1cを構成する外側鋼管52a,52b,52cを組み立てるので、SC柱1a,1b,1cの施工に並行して上層階の鉄骨建方を行うことができ、さらに施工性を向上させることができる。
また、本実施形態の外側鋼管52も、ボルト接合に伴うガセットプレートのような突起部が外周に存在せず、意匠性を高めることができる。
1a,1b,1c 鋼管コンクリート柱(SC柱)
2,2a,2b 柱梁接合部
3 鉄骨梁
4,4a,4b,4c 内側鋼管
5,5a,5b,5c 外側鋼管
6 第1コンクリート
7 第2コンクリート
8 柱補強筋
9,9a,9b, 接合用鋼管
10a,10b ダイヤフラム
11 柱梁仕口
12 鋼管側ガセットプレート
13 梁側ガセットプレート
14 外套部材
14a,14b 外套ガセットプレート
14c,14d,14e、14f 添板
15,15a,15b,15c 外側鋼管
16,16a,16b,16c 上部外側鋼管
17,17a,17b 下部外側鋼管
18 第1外側ガセットプレート
19 第2外側ガセットプレート
20 内側ガセットプレート
22a 第1分割体
22b 第2分割体
22c 接合プレート
23 支持板
24 ガセットプレート
25 連結ボルト
26 ボルト通過穴
27 ナット
28 接合穴
50a、50b 継手鋼管
51a,51b 継手部
30 外側鋼管
31 第1鋼管パーツ
32 第2鋼管パーツ
33 凹係合部
34 凸係合部
35 取付けプレート
40 外側鋼管
41 第1波形鋼板
41a 第1波形鋼板の端部
42 第2波形鋼板
42a 第2波形鋼板の端部
43 フラットバー
52,52a,52b,52c 外側鋼管
53a 第1分割体
53b 第2分割体
S1、S2 作業空間

Claims (16)

  1. 上層階の鉄骨梁と下層階の鉄骨梁の間で立ち上がる内側鋼管と、
    前記内側鋼管の外側に位置決めした外側鋼管と、
    前記内側鋼管の外側と前記外側鋼管の内側とで囲まれた環状空間に充填した第1コンクリートと、を備え、
    前記外側鋼管は、前記上層階の鉄骨梁の下部側に位置する第1外側鋼管と、前記下層階の鉄骨梁の上部側に位置する第2外側鋼管と、を備え、
    前記第1外側鋼管は、一体構造の鋼管であり、
    前記第2外側鋼管は、周方向に2つ以上に分割された複数の分割体で構成されていることを特徴とする鋼管コンクリート柱。
  2. 前記複数の分割体は、高力ワンサイドボルト、焼抜き栓溶接、発射打ち込み鋲及び現場溶接の何れかの手段で接合して一体化されることを特徴とする請求項1記載の鋼管コンクリート柱。
  3. 前記外側鋼管の内壁に、内方に延在する外側鋼管用ガセットプレートが固定されており、前記内側鋼管の外側に、外方に延在して前記外側鋼管用ガセットプレートに着脱自在に接続する内側鋼管用ガセットプレートが固定されていることを特徴とする請求項1又は2記載の鋼管コンクリート柱。
  4. 前記内側鋼管の内部空間に充填した第2コンクリートを備えていることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の鋼管コンクリート柱。
  5. 前記第1コンクリートの内部に、柱補強筋が上下方向に延在して埋設されていることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の鋼管コンクリート柱。
  6. 請求項1から5の何れか1項に記載の鋼管コンクリート柱と鉄骨梁とを柱梁接合部で接合する構造であって、
    前記柱梁接合部は、
    前記内側鋼管の上部であり、外周にダイヤフラムを設けた接合用鋼管と、
    前記ダイヤフラムを介して前記鉄骨梁を接合する複数の仕口と、
    前記複数の仕口に接続されて前記接合用鋼管の外周を囲む複数の外套部材と、
    前記接合用鋼管の外側と前記複数の外套部材の内側とで囲まれた外套側空間に充填した接合用第1コンクリートと、を備えていることを特徴とする鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造。
  7. 請求項1から5の何れか1項に記載の鋼管コンクリート柱と鉄骨梁とを柱梁接合部で接合する構造であって、
    前記柱梁接合部は、
    前記内側鋼管の上部であり、外周にダイヤフラムを設けた接合用鋼管と、
    前記ダイヤフラムを介して前記鉄骨梁を接合する複数の仕口と、
    前記複数の仕口に接続されて前記接合用鋼管の外周を囲む複数の外套部材と、
    前記接合用鋼管の外側と前記複数の外套部材の内側とで囲まれた外套側空間に充填した接合用第1コンクリートと、を備えており、
    前記柱梁接合部は、前記接合用鋼管の内部空間に充填した接合用第2コンクリートを備えていることを特徴とする鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造。
  8. 鋼管コンクリート柱と鉄骨梁とを柱梁接合部で接合する構造であって、
    前記鋼管コンクリート柱は、
    上層階の鉄骨梁と下層階の鉄骨梁の間で立ち上がる内側鋼管と、
    前記内側鋼管の外側に位置決めした外側鋼管と、
    前記内側鋼管の外側と前記外側鋼管の内側とで囲まれた環状空間に充填した第1コンクリートと、を備え、
    前記外側鋼管は、周方向に2つ以上に分割された複数の分割体で構成され、前記複数の分割体を、高力ワンサイドボルト、焼抜き栓溶接、発射打ち込み鋲及び現場溶接の何れかの手段で接合して一体化されており、
    前記柱梁接合部は、
    前記内側鋼管の上部であり、外周にダイヤフラムを設けた接合用鋼管と、
    前記ダイヤフラムを介して前記鉄骨梁を接合する複数の仕口と、
    前記複数の仕口に接続されて前記接合用鋼管の外周を囲む複数の外套部材と、
    前記接合用鋼管の外側と前記複数の外套部材の内側とで囲まれた外套側空間に充填した接合用第1コンクリートと、前記接合用鋼管の内部空間に充填した接合用第2コンクリートを備えていることを特徴とする鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造。
  9. 前記柱梁接合部の前記接合用第1コンクリートの内部に、柱梁接合補強筋が上下方向に延在して埋設されていることを特徴とする請求項6から8の何れか1項に記載の鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造。
  10. 前記複数の分割体は、合成デッキプレートに使用される波形鋼板を円弧状に曲げた部材であることを特徴とする請求項6から9の何れか1項に記載の鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造。
  11. 前記複数の分割体の周方向に隣接する前記分割体同士は、一方に凸係合部が形成され、他方に凹係合部が形成されており、これら凸係合部及び凹係合部が係合することで連結されることを特徴とする請求項6から9の何れか1項に記載の鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造。
  12. 前記外側鋼管の内壁に、内方に延在する外側鋼管用ガセットプレートが固定されており、前記内側鋼管の外側に、外方に延在して前記外側鋼管用ガセットプレートに着脱自在に接続する内側鋼管用ガセットプレートが固定されていることを特徴とする請求項6から11の何れか1項に記載の鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造。
  13. 前記第1コンクリートの内部に、柱補強筋が上下方向に延在して埋設されていることを特徴とする請求項6から12の何れか1項に記載の鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造。
  14. 鋼管コンクリート柱と鉄骨梁を、柱梁接合部で接合する構造の構築工法であって、
    前記鋼管コンクリート柱は、内側鋼管と、前記内側鋼管の外側に位置決めされる外側鋼管と、を備え、
    前記柱梁接合部は、前記内側鋼管の上部に設けられて前記鉄骨梁が接合される接合用鋼管と、前記接合用鋼管の外周を囲む外套部材と、を備えており、
    下層階の前記内側鋼管及び上層階の前記内側鋼管を同軸に立ち上げていく工程と、
    下層階用の一体構造の前記外側鋼管を、上層階の前記内側鋼管の外側を通過させて下層階の前記内側鋼管の外周に配置する工程と、
    下層階の前記接合用鋼管に前記鉄骨梁を接合する工程と、
    上層階用の一体構造の前記外側鋼管を、上層階の前記内側鋼管の外周に配置する工程と、
    上層階の前記接合用鋼管に前記鉄骨梁を接合する工程と、
    下層階の前記内側鋼管及び前記外側鋼管とで囲まれた環状空間と、上層階の前記内側鋼管及び前記外側鋼管とで囲まれた環状空間とに連通するように、前記接合用鋼管の外周空間を外套部材で囲む工程と、
    互いに連通した前記環状空間及び前記外周空間に第1コンクリートを充填する工程と、を備えていることを特徴とする鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造の構築方法。
  15. 鋼管コンクリート柱と鉄骨梁を、柱梁接合部で接合する構造の構築工法であって、
    前記鋼管コンクリート柱は、内側鋼管と、前記内側鋼管の外側に位置決めされる外側鋼管と、を備え、
    前記外側鋼管は、一体構造の第1外側鋼管と、前記第1外側鋼管の下部に位置し、周方向に2つ以上に分割された複数の分割体で構成される第2外側鋼管とを、備え、
    前記柱梁接合部は、前記内側鋼管の上部に設けられて前記鉄骨梁が接合される接合用鋼管と、前記接合用鋼管の外周を囲む外套部材と、を備えており、
    下層階の前記内側鋼管及び上層階の前記内側鋼管を同軸に立ち上げていく工程と、
    下層階用の前記第1外側鋼管を、上層階の前記内側鋼管の外側を通過させて下層階の前記内側鋼管の外周に配置する工程と、
    下層階の前記接合用鋼管に前記鉄骨梁を接合する工程と、
    下層階用の前記第2外側鋼管を、前記下層階用の前記第1外側鋼管と、前記下層階の前記鉄骨梁との間の下層階の前記内側鋼管の外周に配置する工程と、
    上層階用の前記第1外側鋼管を、上層階の前記内側鋼管の外周に配置する工程と、
    上層階の前記接合用鋼管に前記鉄骨梁を接合する工程と、
    上層階用の前記第2外側鋼管を、上層階用の前記第1外側鋼管と、上層階の前記鉄骨梁との間の上層階の前記内側鋼管の外周に配置する工程と、
    下層階の前記内側鋼管及び前記外側鋼管とで囲まれた環状空間と、上層階の前記内側鋼管及び前記外側鋼管とで囲まれた環状空間とに連通するように、前記接合用鋼管の外周空間を外套部材で囲む工程と、
    互いに連通した前記環状空間及び前記外周空間に第1コンクリートを充填する工程と、を備えていることを特徴とする鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造の構築方法。
  16. 鋼管コンクリート柱と鉄骨梁を、柱梁接合部で接合する構造の構築工法であって、
    前記鋼管コンクリート柱は、内側鋼管と、前記内側鋼管の外側に位置決めされる外側鋼管と、を備え、
    前記外側鋼管は、周方向に2つ以上に分割された複数の分割体で構成されており、
    前記柱梁接合部は、前記内側鋼管の上部に設けられて前記鉄骨梁が接合される接合用鋼管と、前記接合用鋼管の外周を囲む外套部材と、を備えており、
    下層階の前記内側鋼管及び上層階の前記内側鋼管を同軸に立ち上げていく工程と、
    下層階の前記接合用鋼管に前記鉄骨梁を接合する工程と、
    上層階の前記接合用鋼管に前記鉄骨梁を接合する工程と、
    下層階の前記内側鋼管の外周に、前記複数の分割体を、高力ワンサイドボルト、焼抜き栓溶接、発射打ち込み鋲及び現場溶接の何れか一つの手段で接合して前記下層階の外側鋼管を配置する工程と、
    上層階の前記内側鋼管の外周に、前記複数の分割体を、高力ワンサイドボルト、焼抜き栓溶接、発射打ち込み鋲及び現場溶接の何れか一つの手段で接合して上層階の前記外側鋼管を配置する工程と、
    下層階の前記内側鋼管及び前記外側鋼管とで囲まれた環状空間と、上層階の前記内側鋼管及び前記外側鋼管とで囲まれた環状空間とに連通するように、前記接合用鋼管の外周空間を外套部材で囲む工程と、
    互いに連通した前記環状空間及び前記外周空間に第1コンクリートを充填する工程と、を備えていることを特徴とする鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造の構築方法。
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