JPH0518003A - 鋼管コンクリート柱とハーフプレキヤスト鉄筋コンクリート柱の接合方法。 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】８階乃至１５階程度の高層建築物において、下
部低層部を鋼管コンクリート柱構造とし、上部高層部を
ハーフプレキャスト鉄筋コンクリート柱構造とした高層
建築物に適した省力化工法を提供する。 【構成】構造物の下部低層部を鋼管コンクリート柱を用
いて構築し、その後鋼管コンクリート柱構造物の最上部
にある鋼管内に、その長さ方向の定着に必要な部分が鋼
管柱内に挿入されかつ適宜長さを有した残余部分が鋼管
柱外へ突出するようにした接続鉄筋３を複数配置し、そ
の後該鋼管柱内にコンクリート６を充填して鋼管コンク
リート柱１とし、次いで、該鋼管コンクリート柱１より
突出させた接続鉄筋３・・・３にハーフプレキャスト鉄
筋コンクリート柱２を被嵌し、該ハーフプレキャスト鉄
筋コンクリート柱２内部へコンクリートを充填すること
により鋼管コンクリート柱１とハーフプレキャスト鉄筋
コンクリート柱２の双方を一体化し、その後上部高層部
をハーフプレキャスト鉄筋コンクリート柱等を用いて構
築する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は８階乃至１５階程度の
高層建築物の構築方法おいて、下部低層部を鋼管コンク
リート柱構造とし、上部高層部をハーフプレキャスト鉄
筋コンクリート柱構造とする際の鋼管コンクリート柱と
ハーフプレキャスト鉄筋コンクリート柱の接合方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年建築現場では、型枠・支保工など仮
設材の大量投入、労働作業員の集中配備、型枠組立、解
体時の安全性、熟練した作業員不足下における大量のく
体部に対する一定品質の確保など施工性における解決す
べき諸問題があり、安全かつ省力化しながらも一定品質
を保持することができる工法の開発が急務となってい
る。

【０００３】これらの諸問題を解決する手段として、型
枠兼用のハーフプレキャスト鉄筋コンクリート柱を工場
生産しておき、これを施工現場にて柱主筋に被嵌し、そ
の内部にコンクリートを打設することにより建築物の鉄
筋コンクリート柱を構築する複合工法がある。

【０００４】ハーフプレキャスト鉄筋コンクリート柱と
は薄肉の中空プレキャストコンクリートに現場で鉄筋と
コンクリートを充填することによって形成する鉄筋コン
クリート柱をいう。

【０００５】また、他の手段としては、施工現場におい
て鋼管柱を立設し、次いで該鋼管柱内にコンクリートを
打設することにより、鋼管柱自体をコンクリート打設の
際の型枠として用いると共にコンクリートと鋼管とが合
成されて耐力の大きい構造物を構築する鋼管コンクリー
ト柱工法、もしくは、予め工場にて鋼管柱内にコンクリ
ートを充填し鋼管コンクリート柱としておき、これを施
工現場にて組立てることにより構造物を構築する鋼管コ
ンクリート柱工法がある。

【０００６】

【解決しようとする課題】しかし、ハーフプレキャスト
鉄筋コンクリート柱を用いた鉄筋コンクリート柱の構築
工法は、型枠が不要であることから省力化した工法であ
るといえるが、通常用いられる２００ｋｇｆ／ｃｍ² 〜
３００ｋｇｆ／ｃｍ² 程度のコンクリートを用いただけ
では大きな負荷をかけることができないためせいぜい７
階乃至８階建程度の中層の建築物向きの工法であり、こ
れを超える高層の建築物に適するものではない。

【０００７】また、鋼管コンクリート柱を用いた工法
は、ハーフプレキャスト鉄筋コンクリート柱を用いた工
法と同様、型枠が不要であるとともに、鋼管柱とその内
部のコンクリートが、コンクリートは鋼管に拘束されて
十分な強度を発揮し、鋼管はコンクリートが充填されて
いることにより座屈が起こりにくいというように互いに
補完するように力を負担するため耐力・変形能力が向上
することから高層及び超高層の大規模構造に適した省力
化工法であるといえる。しかし、柱となる鋼管柱内にコ
ンクリートを打設するには一般に上端からコンクリート
を流し込むようにした場合、コンクリートの落下距離が
大きく途中でコンクリートが分離してしまうおそれがあ
ったり、下部の空気の逃げ場がなくなり内部に空隙が生
じてしまうことがあった。そのため、トレミー管を使用
してコンクリートを打設したり、下部からコンクリート
を圧入したりする方法が行われている。

【０００８】また、鋼管柱の柱梁接合部に内ダイアフラ
ムを用いたタイプのものにおいては、これらの方法では
ブリージングによってダイアフラムの下側にコンクリー
トの水分がたまり空隙が生ずることがあるので、予め工
場で鋼管内にコンクリートを充填しプレキャスト鉄筋コ
ンクリート柱とする方法及びそのような鋼管コンクリー
ト柱を用いた構造物の構築方法も提案されている（特願
平３−４９１２４号、特願平３−４９１２５号）。この
鋼管コンクリート柱はハーフプレキャスト鉄筋コンクリ
ート柱に比して、その工事費が高額である。従って、高
層の建築物においては下部低層部分に鋼管コンクリート
柱を用い、上部高層部分にハーフプレキャスト鉄筋コン
クリート柱を用いれば非常に経済的とすることができ
る。

【０００９】本願発明は上記課題に対処しようとするも
のであり、以下の記載の発明の完成によりその目的を達
成することができたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願発明は同一発明者が
発明した特願平３−４９１２４号、“鋼管コンクリート
柱の製造方法”及び特願平３−４９１２５号、“鋼管コ
ンクリート構造物の構築方法”に基づいて、さらに熟考
した結果発明したものである。

【００１１】本願発明は、下部低層部を鋼管コンクリー
ト柱を用いて構築し、上部高層部をハーフプレキャスト
鉄筋コンクリート柱を用いて構築するものであり、その
際の柱の接合手段として、鋼管コンクリート柱構造物の
最上部にある鋼管柱内に、その長さ方向の定着に必要な
部分が鋼管柱内に挿入されかつ適宜長さを有した残余部
分が鋼管柱外へ突出するようにした接続鉄筋を複数配置
し、その後鋼管柱内コンクリートを充填して鋼管コンク
リート柱とし、次いで該鋼管コンクリート柱より突出さ
せた接続鉄筋にハーフプレキャスト鉄筋コンクリート柱
を該接続鉄筋が内側になるように被嵌し、該ハーフプレ
キャスト鉄筋コンクリート柱の内部へコンクリートを充
填することにより、鋼管コンクリート柱とハーフプレキ
ャスト鉄筋コンクリート柱を接合して双方を一体とする
ことを特徴とする鋼管コンクリート柱とハーフプレキャ
スト鉄筋コンクリート柱の接合方法である。

【００１２】また、鋼管コンクリート柱より突出させた
接続鉄筋にハーフプレキャスト鉄筋コンクリート柱を被
嵌した後、コンクリートの充填前に予め該鋼管コンクリ
ート柱と該ハーフプレキャスト鉄筋コンクリート柱の接
合部分に、流動性の高い高強度無収縮モルタルをグラウ
チングすることをも特徴とするものである。

【００１３】なお、この際の鋼管柱とは、鋼管内に何も
充填されていない中空の鋼管とともに、鋼管の開口部、
すなわちハーフプレキャスト鉄筋コンクリート柱との接
合部付近を除く中間部分にだけ予めコンクリートを充填
した鋼管（鋼管と鋼管コンクリート柱の中間体）を含む
ものとし、鋼管コンクリート柱とは、前記の要領にて施
工現場にてコンクリートを充填し製造するもののほか、
予め工場内にて製造したプレキャスト部材の双方を含む
ものとする。

【００１４】

【作用】鋼管柱に該鋼管開口端部より突出するように接
続鉄筋を設けて鋼管コンクリート柱としたことにより、
ハーフプレキャスト鉄筋コンクリート柱との接合が可能
となるとともに、ハーフプレキャスト鉄筋コンクリート
柱の内側面が接続鉄筋と接して案内されるように摺動し
接続鉄筋を被嵌することにより、簡単かつ位置ずれする
ことなく接続固定することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本願発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。

【００１６】本願発明は、まず、鋼管コンクリート柱を
用いて構造物の下部低層部を構築する。その手段として
は、例えば、本願発明者が発明した特願平３ー４９１２
５号に記載された手段、すなわち、工場内等で鋼管内に
予めコンクリートを充填し鋼管コンクリート柱とし、そ
の後、該鋼管コンクリート柱を施工現場へ搬入し、通常
の鉄骨と同様に立設していき、その際に鋼管コンクリー
ト柱と鋼管コンクリート柱の間にグラフト噴射器を挾入
し該グラフト噴射器の注入口よりグラウト材をグラウチ
ングすることにより該二つの鋼管コンクリート柱を接合
するという方法により下部低層部を構築する。

【００１７】この時、ハーフプレキャスト鉄筋コンクリ
ート柱と接合される鋼管コンクリート柱である接続鉄筋
を有した鋼管コンクリート柱を工場内等に製造してお
き、これを鋼管コンクリート柱構造物の最上部に配置し
ておく。この鋼管コンクリート柱は鋼管柱内に、その長
さ方向の定着に必要な部分が鋼管柱内に挿入されかつ適
宜長さを有した残余部分が鋼管柱外へ突出するようにし
た接続鉄筋（３）を複数配置し、その後該鋼管柱内へコ
ンクリートを充填することにより鋼管コンクリート柱と
するものである。そして、必要に応じて該鋼管コンクリ
ート柱より突出した接続鉄筋（３・・・３）に、別の接
続鉄筋（３ｂ）を、溶接継手又は重ね継手等の方法によ
り継ぎ足し、十分な長さとする。接続鉄筋（３）の配置
場所及び数は任意であり、ハーフプレキャスト鉄筋コン
クリート柱と鋼管コンクリート柱が確実に接合でき、か
つ強度が保てれば良い。

【００１８】その後、接続鉄筋（３・・・３）の上方よ
りハーフプレキャスト鉄筋コンクリート柱（２）を該接
続鉄筋（３・・・３）が内側になるように被嵌し、被嵌
したハーフプレキャスト鉄筋コンクリート柱（２）の内
部へコンクリートを充填することにより、鋼管コンクリ
ート柱（１）とハーフプレキャスト鉄筋コンクリート柱
（２）を接合して双方を一体とする。

【００１９】鋼管コンクリート柱は上記のように予め工
場内等にて製造して置くものの他、施工現場にて充填を
行う方法によって製造しても差し支えない。また、柱の
形状も図面に示された角柱にかかわらず円柱としても差
し支えない。

【００２０】さらに、鋼管コンクリート柱（１）より突
出させた接続鉄筋（３・・・３）にハーフプレキャスト
鉄筋コンクリート柱（２）を被嵌した後、コンクリート
充填前に該鋼管コンクリート柱（１）と該ハーフプレキ
ャスト鉄筋コンクリート柱（２）の接合部分に型枠を設
け、該接合部分の隙間を埋塞するために流動性の高い高
強度無収縮モルタル（７）をグラウチングすると良い。

【００２１】なお、図面においては、ハーフプレキャス
ト鉄筋コンクリート柱（２）が接続鉄筋（３・・・３）
を被嵌し鋼管コンクリート柱（１）の内側の寸法と同じ
大きさをしたものとなっているが、鋼管コンクリート柱
（１）よりも太くなければ図面に示したものより大きく
ても差し支えないし、又接続鉄筋（３・・・３）を被嵌
することができれば図面に示したものより小さくても差
し支えない。

【００２２】その後はハーフプレキャスト鉄筋コンクリ
ート柱を用いて上部高層部を構築する。構築方法として
は、柱用のハーフプレキャスト鉄筋コンクリート柱
（２）を接続鉄筋（３・・・３）を用いて接続固定す
る。次いで、梁用のコンクリート部材を型枠及び止め具
を用いて適宜位置に固定し、その後、柱用のハーフプレ
キャスト鉄筋コンクリート柱（２）及び梁用のコンクリ
ート部材の内部へコンクリートを充填し一体とする。こ
れを順次くり返し行う。この際、予め梁用のコンクリー
ト部材にフープ筋等の剪断補強筋を適宜間隔に配置して
おき、その後コンクリートを充填するようにしても良
い。

【００２３】

【効果】以上のように、下部低層部は耐力、変形能力な
どが非常に大きい鋼管コンクリート柱による構造体と
し、上部高層部は鋼管コンクリート柱に比べて安価なハ
ーフプレキャスト鉄筋コンクリート柱を用いた構造体と
することにより、夫々の部材を適材適所に用いた全体と
して経済的な構造物とすることができるとともに、一貫
して型枠工や鉄筋工などの熟練工が極めて省力化された
工法であるといえる。

【００２４】また、構造物全体をプレハブ形式で構築す
るものであることにより、比較的短期間で計画通りに構
造物を構築することができ、この点からも極めて優れた
工法であるといえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本願発明である鋼管コンクリート柱と中空コ
ンクリート部材を接合する手段を示す斜視図。

【図２】 本願発明である鋼管コンクリート柱と中空コ
ンクリート部材を接合する手段を示す側面図。

【図３】 〔図２〕のＸ−Ｘ線に沿う断面図。

【図４】 〔図２〕のＹ−Ｙ線に沿う断面図。

【図５】 〔図２〕のＺ−Ｚ線に沿う断面図。

【符号の説明】

１・・・鋼管コンクリート柱 ２・・・ハーフプレキャスト鉄筋コンクリート柱 ３，３ｂ・・接続鉄筋 ４・・・梁用主骨 ５・・・鉄筋接続部 ６，６ｂ・・コンクリート ７・・・高強度無収縮モルタル ８・・・床材（コンクリート） ９・・・補強用鉄筋

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼管柱内に、その長さ方向の定着に必要
   な部分が鋼管柱内に挿入され、かつ適宜長さを有した残
   余部分が鋼管柱外へ突出するように接続鉄筋を配置し、
   その後該鋼管柱内にコンクリートを充填して鋼管コンク
   リート柱とし、次いで鋼管コンクリート柱より突出させ
   た接続鉄筋にハーフプレキャスト鉄筋コンクリート柱を
   被嵌し、該ハーフプレキャスト鉄筋コンクリート柱の内
   部へコンクリートを充填することにより双方を一体化す
   ることを特徴とする鋼管コンクリート柱とハーフプレキ
   ャスト鉄筋コンクリート柱の接合方法。
2. 【請求項２】 鋼管コンクリート柱より突出した接続鉄
   筋にハーフプレキャスト鉄筋コンクリート柱を被嵌した
   後、該鋼管コンクリート柱と該ハーフプレキャスト鉄筋
   コンクリート柱の接合部分に流動性の高い高強度無収縮
   モルタルをグランチングすることを特徴とする請求項１
   に記載の鋼管コンクリート柱とハーフプレキャスト鉄筋
   コンクリート柱の接合方法。