JPH0132339B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は中低層ビルなどの躯体をなす多層架
構式構築物に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a multi-story frame structure that forms the frame of a medium- to low-rise building.

中低層ビルなどは、従来より鉄筋コンクリート
造（RC造）や鉄骨造（Ｓ造）などで建てられて
いる。RC造による建築物は長い実積があり、コ
ストも低いという長所であるが、重量が大きく、
施工に手間を要し、施工期間が長いという難点が
ある。一方、Ｓ造は軽量で施工性が良好で現場施
工期間が短いという長所があるものの変形が大き
く、鉄骨加工費用が多くなるなどの難点がある。 Medium- and low-rise buildings have traditionally been constructed using reinforced concrete (RC) or steel frame (S) structures. Buildings made of reinforced concrete have the advantage of long-term construction and low cost, but they are heavy and
The drawback is that construction is time-consuming and the construction period is long. On the other hand, S structures have the advantage of being lightweight, easy to construct, and require a short on-site construction period, but have drawbacks such as large deformation and high steel frame processing costs.

したがつて、現在は個々の建築物の種々の条件
に応じて適切な構造を選択して建設しているのが
実情であつた。 Therefore, the current reality is that buildings are constructed by selecting an appropriate structure according to the various conditions of each building.

この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、
コストメリツトの大きいRC造と施工性の良いＳ
造の長所を生かし、コストダウンと施工性向上と
を同時に得ることのできる多層架構式構築物を提
供することを目的とするものである。 This invention was made in view of the above circumstances,
RC construction with great cost benefits and S with good construction properties
The purpose of the present invention is to provide a multi-layer frame structure that can reduce costs and improve workability at the same time by taking advantage of the advantages of the structure.

以下、図面を参照してこの発明を詳しく説明す
る。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.

第１図はこの発明の多層架構式構築物の基本構
造の一例を示すもので、図中符号１は基礎、２は
土間コンクリートである。基礎１…にはプレキヤ
ストコンクリートからなる第１層目の柱３…が立
設され、これら柱３…間には鉄骨骨組からなる第
１層の梁４…が架けわたされて、第１層の架構５
が形成されている。また、上記柱３…の柱脚はヒ
ンジ６…で基礎１…に結合されている。そして、
このような構造の架構５…が３層積み重ねられて
この例の構築物７となつている。 FIG. 1 shows an example of the basic structure of a multi-layer frame structure according to the present invention, in which reference numeral 1 indicates a foundation and 2 indicates a concrete floor. The first layer of columns 3 made of precast concrete are erected on the foundation 1, and the first layer beams 4 made of steel frame are spanned between these columns 3. frame 5
is formed. Further, the column bases of the columns 3 are connected to the foundations 1 by hinges 6. and,
Three layers of frames 5 having such a structure are stacked to form the structure 7 of this example.

このような構造の構築物７にあつては、柱３を
プレキヤストコンクリートとしたので、Ｓ造と同
じく施工性が高くなるとともに鉄骨がない分コス
トダウンが計れる。また、柱３の柱脚をヒンジ６
としたので、上層の柱３と下層の柱３との接合に
ほぞ接合等の継手構造を採用でき、柱３と梁４と
の仕口部分プレハブ化が行え、施工が容易にな
り、現場施工時間が短縮できるとともに施工の自
由度が大きくなり、例えば将来の増築の際に有利
となる。さらに、第１層の柱３の柱脚もヒンジ６
としたので、基礎１は鉛直力のみを処理すればよ
く、よつて地中梁が不要となり、これによつても
工期短縮、コストダウンが計れる。 In the structure 7 having such a structure, the pillars 3 are made of precast concrete, which improves the workability as in the case of S construction, and also reduces costs since there is no steel frame. Also, attach the base of column 3 to hinge 6.
Therefore, a joint structure such as a mortise and tenon joint can be used to connect the upper column 3 and the lower column 3, and the joint part between the column 3 and the beam 4 can be prefabricated, making construction easier and requiring less on-site construction. This saves time and increases the degree of freedom in construction, which is advantageous when building an extension in the future, for example. Furthermore, the base of the column 3 in the first layer also has a hinge 6.
Therefore, the foundation 1 only needs to handle vertical forces, thus eliminating the need for underground beams, which also shortens the construction period and reduces costs.

また、床を、デツキプレート、キーストンプレ
ートなどの床鋼板を型枠としてコンクリートを打
設したRC構造とすれば、床コンクリート打設の
ための支保工が不要となり、作業性が良好とな
り、コスト低減を計れる。 In addition, if the floor is an RC structure in which concrete is poured using floor steel plates such as deck plates and keystone plates as formwork, there is no need for shoring for floor concrete pouring, improving workability and reducing costs. can be measured.

第２図は、従来のラーメン構造の柱梁の曲げモ
ーメント図を示し、第３図は、本発明の構築物の
同じく曲げモーメント図を示すものである。この
第２図および第３図からわかるように、本発明の
構造では、柱応力が従来のラーメン構造に比べて
２倍弱となるが、一般にRC造の柱は設計応力に
対して比較的余裕があり、従来のものに比べて鉄
筋量あるいはコンクリート量を増す必要はない。
また、梁応力は従来は上下層の柱の応力の合計で
あるのに対し、この構造では下層の柱の応力のみ
が梁に伝達され、結局梁応力はどちらもほとんど
変らない。したがつて、この発明の構築物は、各
層の柱脚をヒンジとすることによつても構造上な
んら問題がないことがわかる。 FIG. 2 shows a bending moment diagram of a column and beam of a conventional rigid frame structure, and FIG. 3 shows a bending moment diagram of the structure of the present invention. As can be seen from Figures 2 and 3, in the structure of the present invention, the column stress is slightly less than twice that of the conventional rigid-frame structure, but in general, RC columns have a relatively large margin for design stress. There is no need to increase the amount of reinforcing bars or concrete compared to conventional methods.
Furthermore, whereas conventionally beam stress is the sum of the stress of the columns in the upper and lower layers, in this structure only the stress in the columns in the lower layer is transmitted to the beam, and in the end the beam stress remains almost the same in both. Therefore, it can be seen that the structure of the present invention poses no structural problems even when the column bases of each layer are used as hinges.

次に、第４図および第５図を参照して本発明の
多層架構式構築物の構築方法を説明する。まず、
第４図に示すように、上層の柱３ａとなるプレキ
ヤストコンクリート柱３の周側面にあらかじめ支
保工８…を取り付けておく。そして、この柱３を
吊り込んで下層の柱３ｂ上に載置すると同時に支
保工８…を下層の梁４…に固定し、上層柱３ａの
転倒を防止する。ついで、支保工８…のターンバ
ツクルを操作し、柱３の建入れの調整を行つたの
ち、上層の柱３ａと下層の柱３ｂとを溶接等で接
合する。このようにして上層の柱３ａ…を立設し
たならば、第５図に示すように、鉄骨骨組の梁４
を上記柱３…間に架けわたし、接合、固定する。
以下、同様の作業を繰り返すことにより、建方が
行われる。ついで、梁４…上に床鋼板を敷設し、
これを型枠として床コンクリートを打設して床を
形成する。 Next, a method for constructing the multilayer frame structure of the present invention will be explained with reference to FIGS. 4 and 5. first,
As shown in FIG. 4, shoring 8 is attached in advance to the peripheral side of the precast concrete column 3, which will become the upper layer column 3a. Then, this column 3 is suspended and placed on the lower layer column 3b, and at the same time, the supports 8 are fixed to the lower layer beams 4 to prevent the upper layer column 3a from falling. Next, the turnbuckles of the supports 8 are operated to adjust the erection of the columns 3, and then the upper column 3a and the lower column 3b are joined by welding or the like. Once the upper columns 3a... are erected in this way, the beams 4 of the steel frame
Stretch, connect, and fix between the pillars 3 above.
Thereafter, erection is carried out by repeating similar operations. Next, lay a floor steel plate on beam 4...
This will be used as a formwork to pour floor concrete to form the floor.

第６図ないし第１５図は、この構築物の柱３と
梁４の仕口部分の設計例を示すものである。ここ
に示した仕口部分の設計例にあつては、上層柱３
ａと下層柱３ｂとの継手にほぞ継ぎを用いたもの
で、上層柱３ａの下端にほぞを、上層柱３ｂの上
端にはほぞ穴をそれぞれ形成し、ヒンジ支承が行
われるようになつている。 Figures 6 to 15 show design examples of the joint portion between the pillars 3 and beams 4 of this structure. In the design example of the joint part shown here, the upper column 3
A mortise and tenon joint is used for the joint between a and the lower column 3b, and a tenon is formed at the lower end of the upper column 3a and a mortise is formed at the upper end of the upper column 3b, so that hinge support is provided. .

まず、第６図ないし第８図に示した例は、下層
柱３ｂのほぞ穴近傍部分をRC構造としたもので
ある。上層柱３ａの下端には角形鋼管９が埋設さ
れ、その一端は柱下端面より突出し、他端はPC
柱の鉄筋１０…に接合されている。この角形鋼管
９内にはコンクリートが充填されて上層柱３ａの
ほぞ１１となつている。また、下層柱３ｂの上端
部は水平に縦横の４方向に張り出しており、この
張り出し部１２…には梁４を接合するためのＨ形
鋼からなるブラケツト１３…がその一端を外部に
突出させて埋設されており、これらブラケツト１
３…は、相互に鉄筋１０…によつて接合されてい
る。さらに、柱３ｂの上端部には鋼板よりなるベ
ースプレート１４が設けられている。このベース
プレート１４は、その下面で先の鉄筋１０…に溶
接されているとともにその上面には山形鋼を溶接
して作成した四角形の枠体１５が溶接されてい
る。この枠体１５の内寸は、上記角形鋼管９の外
寸よりも微かに大きくなつており、これによつて
ほぞ穴１６が形成されている。 First, in the example shown in FIGS. 6 to 8, the portion near the mortise of the lower pillar 3b is made into an RC structure. A square steel pipe 9 is buried in the lower end of the upper column 3a, one end of which protrudes from the lower end surface of the column, and the other end is made of PCB.
It is joined to the reinforcing bars 10 of the column. This square steel pipe 9 is filled with concrete to form the tenon 11 of the upper pillar 3a. In addition, the upper end of the lower column 3b extends horizontally in four directions, vertically and horizontally, and a bracket 13 made of H-beam steel for joining the beam 4 is attached to this projecting portion 12 with one end projecting to the outside. These brackets 1
3... are mutually joined by reinforcing bars 10.... Further, a base plate 14 made of a steel plate is provided at the upper end of the column 3b. The base plate 14 is welded to the reinforcing bars 10 on its lower surface, and a rectangular frame 15 made by welding angle iron is welded to its upper surface. The inner dimension of this frame 15 is slightly larger than the outer dimension of the square steel pipe 9, and a mortise 16 is formed thereby.

そして、この下層柱３ｂのほぞ穴１６に、上層
柱３ａのほぞ１１を差し込み、角形鋼管９と枠体
１５とを溶接することにより上層柱３ａと下層３
ｂとの接合が行われる。また、ブラツケ１３…に
は、同様のＨ形鋼よりなる梁４が高張力ボルトな
どによつて接合されて、柱３と梁４との接合が行
われる。 Then, by inserting the tenon 11 of the upper column 3a into the mortise 16 of the lower column 3b and welding the square steel pipe 9 and the frame 15, the upper column 3a and the lower column 3
The bonding with b is performed. Furthermore, beams 4 made of similar H-shaped steel are connected to the brackets 13 using high-tensile bolts or the like, thereby connecting the columns 3 and beams 4.

なお、第７図および第８図は、ブラケツト１３
（梁４）上に床鋼板１７を敷設し、これにコンク
リートを打設して床を形成したところを示すもの
である。 In addition, FIGS. 7 and 8 show the bracket 13.
A floor steel plate 17 is laid on (beam 4) and concrete is poured onto it to form a floor.

第９図および第１０図に示した例は、上層柱３
ａのほぞ１１が先の例と同様である。上層柱３ｂ
の上端部には４ケのブラケツト１３…が相互に溶
接されてプレキヤストコンクリート中に埋設され
ており、このブラケツト１３…の接合部の上部に
先の例と同様の枠体１５が溶接されてほぞ穴１６
とされている。 In the example shown in FIGS. 9 and 10, the upper column 3
The tenon 11 of a is the same as in the previous example. Upper pillar 3b
Four brackets 13 are welded to each other and buried in precast concrete at the upper end, and a frame 15 similar to the previous example is welded to the upper part of the joint of the brackets 13. Mortise 16
It is said that

また、第１１図および第１２図に示した例は、
第２の例においてほぞ１１をなす角形鋼管９に代
えて通常の丸形鋼管１８を用い、これに伴つてほ
ぞ穴１６をなす枠体１５に代えて上記丸形鋼管１
８に嵌り合う丸形鋼管１９を用いた点が異るとこ
ろである。 In addition, the example shown in FIGS. 11 and 12 is
In the second example, a normal round steel pipe 18 is used instead of the square steel pipe 9 forming the mortise 11, and accordingly, the above-mentioned round steel pipe 1 is used instead of the frame 15 forming the mortise 16.
The difference is that a round steel pipe 19 that fits into the tube 8 is used.

第１３図および第１４図に示した第４の例は、
上層柱３ａのほぞ１１をやや太径の棒鋼２０で構
成し、ブラケツト１３…の接合部分に棒鋼２０を
収める凹部２１を形成してほぞ穴１６とし、棒鋼
２０に固定リング２２を通したうえ凹部２１に落
し込み、凹部２１にモルタルを充填したのち、固
定リング２２を棒鋼２０およびブラケツト１３…
に溶接するものである。 The fourth example shown in FIGS. 13 and 14 is
The tenon 11 of the upper column 3a is made of a steel bar 20 with a slightly larger diameter, a recess 21 for storing the steel bar 20 is formed at the joint portion of the brackets 13 to form a mortise 16, a fixing ring 22 is passed through the steel bar 20, and the recess is formed. 21, and after filling the recess 21 with mortar, the fixing ring 22 is attached to the steel bar 20 and the bracket 13...
It is to be welded to.

第１５図は、柱３と基礎１との接合部分を示す
もので、基礎１のアンカー鉄筋２３…にスタツド
溶接などの手段を用いてベースプレート２４が接
合されている。そして、このベースプレート２４
の上面に先に示した第１の例と同様の構造を持つ
柱３下端部を載置し、角形鋼管９とベースプレー
ト１４とを溶接することによつて、柱３と基礎１
とがヒンジ支承されることになる。 FIG. 15 shows a joint between the column 3 and the foundation 1, in which a base plate 24 is joined to the anchor reinforcing bars 23 of the foundation 1 by means such as stud welding. And this base plate 24
By placing the lower end of the column 3 having the same structure as the first example shown above on the upper surface and welding the square steel pipe 9 and the base plate 14, the column 3 and the foundation 1 are connected.
and will be hinge-supported.

なお、以上の例ではほぞ継手による接合例を示
したが、これに限られることはなく、要はヒンジ
支承ができるものであればどのようなものでもよ
い。 Note that although the above example shows an example of joining using a mortise-and-tenon joint, it is not limited to this, and in short, any type of joint that can be hinge-supported may be used.

以上説明したように、この発明の多層架構式構
築物は、柱をプレキヤストコンクリートで、梁を
鉄骨骨組で構成し、各層の柱脚をヒンジとしたも
のであるので、柱、梁をすべて予め工場生産して
おき、これらを施工現場に搬入して組み立てるプ
レハブ化が行え、現場施工期開の大幅な短縮が行
え、施工性が向上する。また、柱継手にほぞ継ぎ
などの接合手段が採れ、組み立て作業が容易とな
る。さらに、第１層の柱脚もヒンジとしたので、
地中梁が不要となり、工期短縮、コストダウンが
はかれる。また、柱をプレキヤストコンクリート
としたので、これによつてもコストダウンが達せ
られる。さらに、床を床鋼板を型枠としたRC造
とすれば、支保工が不要となり、作業性がさらに
向上し、一層の工期短縮、コストダウンが計れ
る。 As explained above, the multi-layer frame structure of the present invention has columns made of precast concrete, beams made of a steel frame, and the column bases of each layer are hinges, so all the columns and beams are pre-assembled at the factory. Prefabricated products can be manufactured and then transported to the construction site and assembled, which greatly shortens the on-site construction period and improves workability. In addition, joining methods such as mortise and tenon joints can be used for column joints, making assembly work easier. Furthermore, since the column base of the first layer was also hinged,
There is no need for underground beams, which shortens construction time and reduces costs. Furthermore, since the columns are made of precast concrete, cost reductions can also be achieved. Furthermore, if the floor is made of RC construction using floor steel plates as formwork, there will be no need for shoring, further improving work efficiency, further shortening the construction period and reducing costs.

よつて、この発明の構築物にあつてはコストダ
ウンと施工性向上が同時に実現できる。 Therefore, the structure of the present invention can reduce costs and improve workability at the same time.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図はこの発明の多層架構式構築物の基本構
造を示す概略構成図、第２図および第３図は従来
のラーメン構造およびこの発明の構築物の柱梁曲
げモーメント図、第４図および第５図はこの発明
の構築物の施工手段を示す概略説明図、第６図な
いし第１５図はいずれもこの発明の構築物の柱梁
仕口部の設計例を示すもので、第６図ないし第８
図は第１の例を示し、第６図は一部断面視した側
面図、第７図および第８図は第６図の−線お
よび−線断面図、第９図および第１０図
は同じく第２の例を示し、第９図は一部断面視し
た側面図、第１０図は下層柱の上面図、第１１図
および第１２図は第３の例を示し、第１１図は一
部断面視した側面図、第１２図は下層柱の上面
図、第１３図および第１４図は第４の例を示し、
第１３図は一部断面視した側面図、第１４図は下
層柱の上面図、第１５図は柱と基礎との接合部を
示す一部断面視した側面図である。 ３……柱、４……梁、５……架構、６……ヒン
ジ、７……構築物。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the basic structure of the multi-layer frame structure of the present invention, FIGS. 2 and 3 are column and beam bending moment diagrams of the conventional rigid-frame structure and the structure of the present invention, and FIGS. 4 and 5 The figure is a schematic explanatory diagram showing the construction method of the structure of the present invention, and Figures 6 to 15 all show design examples of the column and beam joints of the structure of the present invention.
The figure shows the first example, FIG. 6 is a partially sectional side view, FIGS. 7 and 8 are sectional views taken along lines - and - in FIG. 6, and FIGS. 9 and 10 are the same. The second example is shown, FIG. 9 is a partially sectional side view, FIG. 10 is a top view of the lower column, FIGS. 11 and 12 are the third example, and FIG. 11 is a partially sectional side view. A cross-sectional side view, FIG. 12 is a top view of the lower column, FIGS. 13 and 14 show a fourth example,
FIG. 13 is a partially sectional side view, FIG. 14 is a top view of the lower column, and FIG. 15 is a partially sectional side view showing the joint between the column and the foundation. 3... Column, 4... Beam, 5... Frame, 6... Hinge, 7... Structure.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 柱をプレキヤストコンクリートで、梁を鉄骨
骨組でそれぞれを構成するとともに各層の柱脚を
ヒンジとしたことを特徴とする多層架構式構築
物。1. A multi-layered frame structure in which the columns are made of precast concrete, the beams are made of a steel frame, and the column bases of each layer are used as hinges.