特許 6739206 基礎と鉄骨鉄筋コンクリート製の柱との接合構造及び該接合構造を備える建築構造物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6739206

(24)【登録日】2020年7月27日

(45)【発行日】2020年8月12日

(54)【発明の名称】基礎と鉄骨鉄筋コンクリート製の柱との接合構造及び該接合構造を備える建築構造物

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/58 20060101AFI20200730BHJP

   E04B 1/30 20060101ALI20200730BHJP

   E02D 27/00 20060101ALI20200730BHJP

【ＦＩ】

   E04B1/58 511Z

   E04B1/30 C

   E02D27/00 D

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-68044(P2016-68044)

(22)【出願日】2016年3月30日

(65)【公開番号】特開2017-179852(P2017-179852A)

(43)【公開日】2017年10月5日

【審査請求日】2019年2月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000206211

【氏名又は名称】大成建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】水谷 太朗

(72)【発明者】

【氏名】河本 慎一郎

(72)【発明者】

【氏名】村瀬 正樹

(72)【発明者】

【氏名】菅野 貴孔

(72)【発明者】

【氏名】松土 智史

【審査官】 土屋 保光

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１１１７５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２２１３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０２６５６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０７９３９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１７６４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２２１３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０９８７７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−００８４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０４５８２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３３８０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０５２４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３５３２４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１７５２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１３４９９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｂ １／５８

Ｅ０４Ｂ １／２４，１／３０

Ｅ０２Ｄ ２７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基礎と鉄骨鉄筋コンクリート製の柱との接合構造であって、
前記柱は、最下端に鋼板が接合された鉄骨と、前記鉄骨の周囲に設けられた柱の鉄筋と、前記鉄骨及び前記柱の鉄筋が埋設されるコンクリート部と、で形成されており、
前記柱の下端部は、下に向かって断面積が減少するように絞られており、
前記柱の鉄筋の下端は、前記基礎に至る手前で終端し、前記コンクリート部に埋設され、
前記柱の鉄骨の下端は、前記基礎に当接または近接し、前記コンクリート部に埋設されており、
前記基礎と前記柱間には鉛直方向に設けられて、両者を接合している軸方向筋を備え、
前記軸方向筋は、水平断面視上、前記柱の鉄筋よりも内側で、かつ、前記鉄骨の外側に設けられるとともに、前記軸方向筋の下端は前記基礎に定着され、前記軸方向筋の上端は前記コンクリート部に定着されていることで、地震時の前記柱の傾斜を許容して引張力で抵抗する、かつ前記鋼板を介した前記柱のめり込みに対して前記基礎が反作用として対抗することを特徴とする、基礎と鉄骨鉄筋コンクリート製の柱との接合構造。

【請求項2】

前記鉄骨は、当該鉄骨の下端部に位置する下側鉄骨と、前記下側鉄骨の上方に位置する上側鉄骨とを備え、
前記下側鉄骨における幅は、前記上側鉄骨における幅よりも短く、
前記軸方向筋の上端は、前記下側鉄骨と前記上側鉄骨との間に設けられることを特徴とする、請求項１に記載の基礎と鉄骨鉄筋コンクリート製の柱との接合構造。

【請求項3】

水平断面視上、内側に位置する柱が請求項１または２に記載の基礎と鉄骨鉄筋コンクリート製の柱との接合構造によって基礎に接合されていることを特徴とする、建築構造物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基礎と鉄骨鉄筋コンクリート製の柱との接合構造及び該接合構造を備える建築構造物に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般に、鉄骨鉄筋コンクリート（以下、ＳＲＣと呼称する）製の柱を用いた建築構造物が、広く施工されている。

【0003】

このような建築構造物に関して、耐震性能を向上させるために、柱の柱脚と基礎をピン接合することにより、建築構造物全体で地震エネルギーを吸収する構造が提案されている。

【0004】

特許文献１は、図８に示されるような、柱脚用ピン構造を開示している。ＳＲＣ造の柱１０１における芯鉄骨１０２の下端を基礎１０４に対してアンカーボルト１０５により固定し、その柱１０１における被覆コンクリート１０３を基礎１０４に対してわずかな寸法で離間して設けて被覆コンクリート１０３の下部と基礎１０４との間に跨るようにせん断筋１０６を配筋するとともに、それらの間に弾性材１０７を介装し、基礎１０４に対する柱１０１の水平方向の相対変位をせん断筋１０６のせん断耐力によって拘束するとともに、基礎１０４に対する柱１０１の鉛直面内における相対回転を弾性材１０７の厚さ方向の弾性変形性能によって許容する構成とする。柱１０１を壁柱としてその幅方向中心位置に芯鉄骨１０２を設置し、芯鉄骨１０２の両側の位置において被覆コンクリート１０３の下部と基礎１０４との間にせん断筋１０６を配筋し、かつ弾性材１０７としての硬質ゴムシートを介装する。これにより、柱脚の基礎１０４に対する接合形式は、構造的には曲げ力を伝達しない実質的なピン接合となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３−２２１３３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に開示されたようなピン接合構造においては、柱１０１と基礎１０４との間に跨る鉄筋はせん断力に対抗することを目的としたせん断筋１０６である。すなわち、鉛直方向に作用する引張力に対して十分に抵抗できるように、コンクリート１０３及び基礎１０４に必ずしも定着されていない。したがって、地震時に例えば柱脚左側１０１ａが浮き上がるような大きな力が柱１０１に作用した場合には、これに対抗できず、特に左側に位置するせん断筋１０６が柱１０１または基礎１０４から抜ける可能性がある。

【0007】

特許文献１の構造においては、芯鉄骨１０２は下端がアンカーボルト１０５により固定されている。しかし、上記のような柱脚左側１０１ａが浮き上がるような力が作用した場合には、柱１０１は芯鉄骨１０２の下端を支点として回転するため、支点近傍に配設されたアンカーボルト１０５はこの力に十分に対抗することができない。

【0008】

すなわち、特許文献１の構造においては、大きな地震力が作用した場合に、柱１０１に対して作用する曲げモーメントに効果的に対抗することができない可能性がある。

【0009】

本発明が解決しようとする課題は、曲げモーメントに効果的に対抗できる、基礎と鉄骨鉄筋コンクリート製の柱との接合構造及び該接合構造を備える建築構造物を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。すなわち、本発明による基礎と鉄骨鉄筋コンクリート製の柱との接合構造は、前記柱の下端部は、下に向かって断面積が減少するように絞られており、前記柱の鉄筋の下端は、前記基礎に至る手前で終端し、前記柱の鉄骨の下端は、前記基礎に当接または近接し、前記基礎と前記柱間に鉛直方向に設けられて、両者を接合している軸方向筋を備え、前記軸方向筋は水平断面視上、前記鉄筋よりも内側で、かつ、前記鉄骨の外側に位置して、地震時の前記柱の傾斜に引張力で抵抗する。
このような構成によれば、柱の上方に横方向の大きな力が作用した場合には、柱の鉄骨の下端は基礎に当接または近接しているため、一方の柱脚部が浮き上がり、反対側の柱脚部が基礎中にめり込むように、鉄骨の下端を中心として柱が回転、傾斜しようとする。
ここで、基礎と柱間に鉛直方向に設けられて、両者を接合している軸方向筋が備えられている。周知のように、回転しようとする物体を停止する場合においては、回転を停止させる力を回転の中心から遠い場所に対して作用させるほど、効果的に停止させることができる。この場合においても同様に、軸方向筋の設置位置は、水平断面視上、支点となる鉄骨の外側に設けられているため、地震時の柱の傾斜に引張力で抵抗することが可能である。同時に、軸方向筋の設置位置は、水平断面視上、外周近傍に位置する柱の鉄筋よりも内側、すなわち支点となる鉄骨に近寄った位置に設けられており、柱の鉄筋の下端は、基礎に至る手前で終端しているため、鉄骨から遠く位置する柱の鉄筋を下方に延在させて基礎に定着させた、柱を剛に基礎に接合した場合に比べると、一方の柱脚の一定の浮き上がりを許容することができる。
更に、柱の下端部は、下に向かって断面積が減少するように絞られており、柱と基礎との接合面を小さくしているため、基礎にめり込むように移動する上記反対側の柱脚部の移動を妨げない。
上記の様々な要因により、柱と基礎とが半剛接合された構造になっており、これにより、地震エネルギーを吸収して曲げモーメントに効果的に対抗可能な接合構造を実現することが可能となる。

【0011】

本発明の一態様においては、前記鉄骨の下端には鋼板が接合され、前記軸方向筋の上端は前記鋼板に接合されている。
このような構成によれば、より強い引張力が作用した場合であっても、それに対抗する半剛接合を実現することができる。

【0012】

本発明の一態様においては、前記鉄骨の下端における幅は、上部における幅よりも短い。
このような構成によれば、上部における鉄骨の剛性を確保しつつ、鉄骨寄りに配される軸方向筋との干渉をなくすことができる。

【0013】

本発明の一態様においては、建築構造物の、水平断面視上、内側に位置する柱が、上記したような基礎と鉄骨鉄筋コンクリート製の柱との接合構造によって基礎に接合されている。
このような構成によれば、建築構造物の施工に際し、柱の上方に横方向の大きな力が作用した場合に、柱脚部により大きな引張力が作用する建築構造物の外側の柱を基礎と剛接合し、引張力が外側の柱よりも小さな内側の柱を上記したような半剛接合とした構造とするような構造を実現可能となり、より効果的に、曲げモーメントに対抗することが可能となる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、曲げモーメントに効果的に対抗できる、基礎と鉄骨鉄筋コンクリート製の柱との接合構造を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態として示した基礎と鉄骨鉄筋コンクリート製の柱との接合構造の、（ａ）は側断面図、（ｂ）〜（ｄ）は平断面図である。

【図2】本発明の実施形態として示した基礎と鉄骨鉄筋コンクリート製の柱との接合構造の、地震時の挙動を示す説明図である。

【図3】本発明の実施形態として示した基礎と鉄骨鉄筋コンクリート製の柱との接合構造の第１の変形例の、（ａ）は側断面図、（ｂ）〜（ｄ）は平断面図である。

【図4】本発明の実施形態として示した基礎と鉄骨鉄筋コンクリート製の柱との接合構造の第２の変形例の、（ａ）は側断面図、（ｂ）〜（ｄ）は平断面図である。

【図5】本発明の実施形態として示した基礎と鉄骨鉄筋コンクリート製の柱との接合構造の第３の変形例の側断面図である。

【図6】本発明の実施形態として示した基礎と鉄骨鉄筋コンクリート製の柱との接合構造の第４の変形例の側断面図である。

【図7】本発明の実施形態として示した基礎と鉄骨鉄筋コンクリート製の柱との接合構造の第５の変形例の側断面図である。

【図8】従来のピン接合の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

【0017】

図１（ａ）は、本発明の実施形態として示した基礎２と鉄骨鉄筋コンクリート製の柱３との接合構造１の側断面図、図１（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ、図１（ａ）のＡ−Ａ´断面図、Ｂ−Ｂ´断面図、Ｃ−Ｃ´断面図である。

【0018】

本実施形態は、本発明を、スタジアム、体育館、倉庫など中低層の建築構造物の、最下層の柱に適用した場合の例である。本実施形態においては、建築構造物の、水平断面視上外側に位置する柱が、基礎に剛接合されており、内側に位置する柱３が、図１に示される、半剛接合を実現する接合構造１によって基礎２に接合されている。半剛接合とは、基礎及び一定断面積の柱の配筋を相互に貫通させてコンクリートに埋設する、いわゆる剛接合に比較して、接合部分の剛性が低い接合を示す。

【0019】

接合構造１において、柱３は、基礎２上に立設されている。柱３はＳＲＣ製であり、長さ方向、すなわち図１（ａ）における高さ方向Ｚに延在する鉄骨５、鉄筋１０を備えている。

【0020】

鉄骨５は、柱３の下端部３ａ近傍に位置する下側鉄骨６と、下側鉄骨６の上方に位置する上側鉄骨７を備えている。下側鉄骨６は、図１（ｃ）に示されるように、一枚のウェブ６ｂと、ウェブ６ｂの両側辺にウェブ６ｂに垂直に接合された２枚のフランジ６ｃを備えている。上側鉄骨７は、図１（ｂ）に示されるように、平断面視したときの断面形状が、例えば十字状をなしている。すなわち、上側鉄骨７は、平断面視した状態で、互いに直交する２枚のウェブ７ｂと、各ウェブ７ｂの両側辺にウェブ７ｂに垂直に接合された、計４枚のフランジ７ｃを備えている。

【0021】

下側鉄骨６の上端と、上側鉄骨７の下端の間には、接合鋼板８が、双方の鉄骨６、７のウェブ６ｂ、７ｂやフランジ６ｃ、７ｃと垂直に、すなわち水平になるように介在されて設けられている。下側鉄骨６、上側鉄骨７と接合鋼板８は、溶接により接合されている。接合鋼板８は、上側鉄骨７のウェブ７ｂ、及び下側鉄骨６のウェブ６ｂの、各々の幅よりも大きな側辺を備える矩形形状をなしている。

【0022】

下側鉄骨６と上側鉄骨７は、各々の中心軸が平面視上同じ位置に在るように位置せしめられている。また、下側鉄骨６のウェブ６ｂの幅は、上側鉄骨７のウェブ７ｂの幅よりも、短く形成されている。これにより、鉄骨５の下端５ａにおける幅、すなわち下側鉄骨６の下端６ａの幅は、上部における幅、すなわち上側鉄骨７の幅よりも短くなっている。

【0023】

鉄骨５の下端５ａ、すなわち下側鉄骨６の下端６ａには、鋼板９が、ウェブ６ｂ、フランジ６ｃと垂直になるように、溶接により接合されている。鋼板９は、図１（ｄ）に示されるように、下側鉄骨６のウェブ６ｂの幅よりも大きな側辺を備える矩形形状をなしている。鉄骨５は、基礎２の上に鋼板９と略同等の面積を備えるように形成されたグラウト層１３の更に上に、グラウト層１３と鋼板９が接するように設けられている。これにより、柱３の鉄骨５の下端５ａは、基礎２に近接して設けられている。

【0024】

鉄筋１０は、鉄骨５の周囲で、かつ、柱３の外周近傍に、鉛直方向に延在して設けられている。柱３の鉄筋１０の下端１０ａは、基礎２に至る手前で、すなわち基礎２の上方で終端している。

【0025】

鉄骨５と鉄筋１０の外方には、これらを囲うように、複数のフープ筋１１が設けられている。

【0026】

上記したような、鉄骨５、鉄筋１０、及びフープ筋１１等の各部材を埋設するように、コンクリートが打設されて、コンクリート部４が形成されている。本実施形態においては、柱３、すなわちコンクリート部４は矩形断面を備えている。

【0027】

コンクリート部４の下面４ａは、コンクリート部４の外表面４ｄから内側に一定の位置から外側に向かって、漸次上方に傾斜するように形成された傾斜部４ｂを備えている。傾斜部４ｂの外側には、傾斜部４ｂの外側端辺とコンクリート部４の外表面４ｄの間に水平に延在する、外側水平部４ｃが形成されている。

【0028】

コンクリート部４の下面４ａが上記のような形状を備えることにより、柱３の下端部３ａは、下に向かって断面積が減少するように絞られており、柱３を基礎２上に、下端部３ａを下にして設けた際においては、基礎２の上面２ａと、コンクリート部４の傾斜部４ｂ及び外側水平部４ｃとの間には、間隙１４が形成されている。

【0029】

接合構造１は、更に、軸方向筋１２を備えている。軸方向筋１２は、基礎２と柱３間に鉛直方向に設けられて、上側が柱３のコンクリート部４を形成するコンクリートに、下側が基礎２を形成するコンクリートに、それぞれ定着されることにより、両者２、３を接合している。図１（ｃ）、（ｄ）に示されるように、軸方向筋１２は、水平断面視上、鉄筋１０よりも内側で、かつ、下側鉄骨６の外側に位置している。

【0030】

軸方向筋１２は、地震時の柱３の傾斜に引張力で抵抗できる程度の強度で接合されている。すなわち、地震が発生し、柱３が傾斜しようとしたときに、軸方向筋１２が柱３のコンクリート部４や基礎２から抜けることがない程度に、十分な長さで柱３のコンクリート部４及び基礎２に定着されている。また、軸方向筋１２は、柱３が傾斜しようとしたときに、一定量の柱３の傾斜を許容して一時的に弾性変形し伸びるように、材質、及び鉄骨５からの位置が決定されている。

【0031】

次に、上記した接合構造１の施工方法について説明する。

【0032】

まず、基礎２を施工する。このとき、軸方向筋１２の下側を、予め基礎２に埋設させておく。

【0033】

その後、地組ヤードなどで下側鉄骨６、上側鉄骨７、接合鋼板８及び鋼板９を溶接して鉄骨５を製作し、鉄骨５の周囲に鉄筋１０及びフープ筋１１を配筋する。ここで製作された部材を、所定の位置に建方する。このとき、基礎２から上方に突出する軸方向筋１２の上側が、下側鉄骨６の外側で、鉄筋１０及びフープ筋１１の内側に位置するように建方する。鋼板９と基礎２の上面２ａの間にグラウトを充填してグラウト層１３を形成する。

【0034】

更に、建方された鉄骨５、鉄筋１０の周囲に型枠を配置する。このとき、図１（ａ）に示される間隙１４の形状、すなわち、コンクリート部４の傾斜部４ｂ、外側水平部４ｃ、基礎２の上面２ａ、及び外表面４ｄを下方に基礎２の上面２ａまで延在させた仮想線により形成される台形形状と、同じ断面形状を備える、例えば発泡スチロール等により形成された断面台形形状の板材を、基礎２の上面２ａ上の、間隙１４を形成する場所に設置する。

【0035】

その後、型枠内にコンクリートを打設し、養生硬化後に脱型して、コンクリート部４を製作する。図１に示される本実施形態においては、間隙１４の形成に用いた断面台形形状の板材は、撤去されているが、撤去せずに残しても構わない。

【0036】

次に、上記の実施形態として示した、基礎２と鉄骨鉄筋コンクリート製の柱３との接合構造１の作用、効果について、図１、２を用いて説明する。図２は、接合構造１の、地震時の挙動を示す説明図である。図２においては、図１に示される鉄筋１０及びフープ筋１１は省略されている。

【0037】

地震が発生して、図１（ａ）に示される接合構造１に対し、柱３の上方に横方向、例えば右方向Ｘの大きな力が作用した場合を考える。このような場合においては、柱３の鉄骨５の下端５ａは基礎２に近接しているため、図２に示されるように、一方の柱脚部、この場合は図中左側に位置する左側柱脚３ｂが浮き上がり、反対側の柱脚部、すなわち図中右側に位置する右側柱脚３ｃが基礎２中にめり込むように、鉄骨５の下端５ａを中心として柱３が右回りに回転、傾斜しようとする。

【0038】

ここで、基礎２と柱３間に鉛直方向に延在して、両者を接合する軸方向筋１２は、上記のように柱３が傾斜しようとしたときに、一定量の柱３の傾斜を許容して一時的に弾性変形し伸びるように、材質、及び鉄骨５からの位置が決定されている。

【0039】

周知のように、回転しようとする物体を停止する場合においては、回転を停止させる力を回転の中心から遠い場所に対して作用させるほど、効果的に停止させることができる。すなわち、特に軸方向筋１２の設置位置に関しては、軸方向筋１２は水平断面視上、支点となる鉄骨５の外側に設けられているため、地震時の柱３の傾斜に引張力で抵抗することが可能である。

【0040】

同時に、軸方向筋１２は、水平断面視上、柱３の外周近傍に位置する鉄筋１０よりも内側、すなわち支点となる鉄骨５に近寄った位置に設けられており、また、図１に示されるように、柱３の鉄筋１０の下端１０ａは、基礎２に至る手前で終端している。このため、鉄骨５からより遠くに位置する鉄筋１０を下方に延在させて基礎２に定着させて、柱３を基礎２に剛接合した場合ほど強固には、柱３は基礎２に固定されていない。これにより、軸方向筋１２が弾性変形して左側柱脚３ｂの一定の浮き上がりを許容することができる。なお、図２においては、軸方向筋１２の、弾性変形して伸びた部分を、弾性変形部１２ａとして図示している。

【0041】

更に、柱３の下端部３ａは、下に向かって断面積が減少するように絞られており、柱３と基礎２との接合面を小さくしているため、基礎２にめり込むように移動する反対側の柱脚部、すなわち右側柱脚３ｃの移動を妨げない。

【0042】

柱３が一旦、鉄骨５の下端５ａを支点として回転移動して、図２に示されるような状態に移行すると、基礎２にめり込んだ右側柱脚３ｃと基礎２との間に作用する摩擦力と、柱３の傾斜により引張力が作用して弾性変形している軸方向筋１２の、特に弾性変形部１２ａにおけるせん断耐性で、柱３の横方向に移動しようとするせん断力に対抗する。

【0043】

上記のように、軸方向筋１２は柱３が傾斜した際には弾性変形しているため、地震がおさまった後には、柱３が地震前の位置に戻るとともに、元の長さに戻るように変形する。

【0044】

以上で説明したように、上記の様々な要因により、柱３と基礎２とが半剛接合された構造になっており、これにより、接合構造１は、地震エネルギーを吸収して曲げモーメントに効果的に対抗可能な構造となっている。

【0045】

特に、鉄骨５の下端５ａは基礎２に近接して位置しているため、鉄骨５の位置が明確に柱３の中心すなわち支点となり、柱３の回転運動時にはこの支点が水平方向にずれるのを防止する。これにより、より効果的に曲げモーメントに対抗可能となっている。

【0046】

また、本実施形態においては、建築構造物の、水平断面視上内側に位置する柱３が、接合構造１によって基礎２に接合されている。すなわち、建築構造物の施工に際し、柱３の上方に横方向の大きな力が作用した場合に、柱脚部により大きな引張力が作用する建築構造物の外側の柱３を基礎２と剛接合とし、引張力が外側の柱よりも小さな内側の柱３を上記したような半剛接合とすることにより、より効果的に、曲げモーメントに対抗することが可能となる。

【0047】

また、鉄骨５の下端５ａにおける幅は、上部における幅よりも短いため、上部においては鉄骨５の剛性を確保しつつ、鉄骨５寄りに配される軸方向筋１２との干渉をなくすことができる。

【0048】

更に、基礎２には柱３の鉄骨５が下方に延伸して貫入せず、鉄骨５の下端５ａは基礎２に近接して位置しているため、基礎２を施工する際に鉄骨５の配置や取り合いを考慮せず、鉄筋コンクリート部材を施工する要領で製作することが可能である。

【0049】

これらの要因により、施工を容易に行うことが可能である。

【0050】

（実施形態の第１の変形例）
次に、図３を用いて、上記実施形態として示した接合構造１の、第１の変形例を説明する。図３（ａ）は、第１の変形例における接合構造２０の側断面図、図３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ、図３（ａ）のＤ−Ｄ´断面図、Ｅ−Ｅ´断面図、Ｆ−Ｆ´断面図である。第１の変形例における接合構造２０は、上記の接合構造１とは、軸方向筋２２の上端２２ａが鋼板２１に接合されている点が異なっている。

【0051】

より詳細には、本第１の変形例においては、軸方向筋２２の下側は、基礎２を形成するコンクリートに定着されて、上端２２ａが基礎２の上面２ａから突出している。下側鉄骨６の下端６ａに接合された鋼板２１には、下側鉄骨６の外側の位置に孔２１ａが開設されており、軸方向筋２２の上端２２ａは、下方から孔２１ａに挿通されて、ナット２３が螺着されている。

【0052】

接合構造２０は、基本的に、接合構造１と同様に施工することが可能である。図１に示される接合構造１においては、鉄骨５を、基礎２から上方に突出する軸方向筋１２の上側が、下側鉄骨６の外側で、鉄筋１０及びフープ筋１１の内側に位置するように建方した。接合構造２０においては、これに代えて、軸方向筋２２の上端２２ａが、下側鉄骨６の外側で、鉄筋１０及びフープ筋１１の内側の位置において、鋼板２１の孔２１ａを挿通するように位置せしめたうえで、ナット２３を螺着する。

【0053】

本第１の変形例が、地震時に上記実施形態と同様に作用し、上記実施形態と同様な効果を奏することはいうまでもない。特に本第１の変形例における接合構造２０は、軸方向筋２２の上端２２ａが鋼板２１を介して鉄骨５に緊結されているため、地震時の柱３の傾斜によって軸方向筋２２に作用する引張力により強力に対抗することが可能である。

【0054】

（実施形態の第２の変形例）
次に、図４を用いて、上記実施形態として示した接合構造１の、第２の変形例を説明する。図４（ａ）は、第２の変形例における接合構造３０の側断面図、図４（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ、図４（ａ）のＧ−Ｇ´断面図、Ｈ−Ｈ´断面図、Ｉ−Ｉ´断面図である。第２の変形例における接合構造３０は、上記の接合構造１と、第１の変形例における接合構造２０を組み合わせたものである。

【0055】

すなわち、接合構造３０は、外側の軸方向筋１２と内側の軸方向筋２２の、２種類の軸方向筋１２、２２を備えている。外側の軸方向筋１２は、基礎２と柱３間に鉛直方向に設けられて、上側が柱３のコンクリート部４を形成するコンクリートに、下側が基礎２を形成するコンクリートに、それぞれ定着されることにより、両者２、３を接合している。

【0056】

内側の軸方向筋２２は、外側の軸方向筋１２の内側、かつ、下側鉄骨６の外側に設けられている。内側の軸方向筋２２の下側は、基礎２を形成するコンクリートに定着されて、上端２２ａが基礎２の上面２ａから突出している。下側鉄骨６の下端６ａに接合された鋼板２１には、下側鉄骨６の外側の位置に孔２１ａが開設されており、軸方向筋２２の上端２２ａは、下方から孔２１ａに挿通されて、ナット２３が螺着されている。

【0057】

本第２の変形例が、地震時に上記実施形態と同様に作用し、上記実施形態と同様な効果を奏することはいうまでもない。特に本第２の変形例における接合構造３０は、外側の軸方向筋１２と内側の軸方向筋２２の、２種類の軸方向筋１２、２２によって、基礎２と柱３が接合されているため、地震時の柱３の傾斜によって軸方向筋１２、２２に作用する引張力により強力に対抗することが可能である。

【0058】

（実施形態の第３の変形例）
次に、図５を用いて、上記実施形態として示した接合構造１の、第３の変形例を説明する。図５は、第３の変形例における接合構造４０の側断面図である。第３の変形例における接合構造４０は、上記の接合構造１とは、鉄骨の下端における幅は、上部における幅よりも短くなっておらず、同等である点が異なっている。

【0059】

すなわち、上記実施形態における鉄骨５は、図１に示されるように、幅の異なる２本の鉄骨６、７が、接合鋼板８を介して連結された構成となっていたが、本第３の変形例における鉄骨５は、一本の鉄骨４１により構成された、長さ方向にわたって略同一の幅を備えるものである。鉄骨４１の幅は、軸方向筋１２と干渉せず、なおかつ、鉄骨４１の建方時に軸力を保持できる程度以上の大きさとなっている。

【0060】

本第３の変形例における接合構造４０は、鉄骨４１が、下端部３ａにおいて軸方向筋１２と干渉しない幅を備えており、なおかつ、その幅が柱３全体にわたって鉄骨４１の建方時に軸力を保持できる程度以上の大きさである場合に適用可能である。すなわち、本第３の変形例が、地震時に上記実施形態と同様に作用し、上記実施形態と同様な効果を奏することはいうまでもない。特に、上記した実施形態とは異なり、２種類の鉄骨を互いに接合する必要がないため、施工が更に容易となる。

【0061】

（実施形態の第４の変形例）
次に、図６を用いて、上記実施形態として示した接合構造１の、第４の変形例を説明する。図６は、第４の変形例における接合構造５０の側断面図であり、コンクリート部４と鉄骨５のみを示したものである。第４の変形例における接合構造５０は、上記の接合構造１とは、鉄骨５の下端５ａは、鋼板９を介して、基礎２に当接している点が異なっている。

【0062】

すなわち、本第４の変形例においては、鋼板９の下に、図１に示されるようなグラウト層１３が設けられておらず、基礎２の上面２ａの上に、鉄骨５を構成する鋼板９が直接接触して設けられている。

【0063】

本第４の変形例が、地震時に上記実施形態と同様に作用し、上記実施形態と同様な効果を奏することはいうまでもない。

【0064】

（実施形態の第５の変形例）
次に、図７を用いて、上記実施形態として示した接合構造１の、第５の変形例を説明する。図７は、第５の変形例における接合構造６０の側断面図であり、コンクリート部４と鉄骨５のみを示したものである。第５の変形例における接合構造６０は、上記の接合構造１とは、柱６１はプレキャストコンクリート製であり、グラウト層６３は、鉄骨５の鋼板９の下側だけでなく、コンクリート部６２の下面６２ａの、間隙１４に相当する部分を除いた全域に形成されている点が異なっている。

【0065】

柱６１のコンクリート部６２の下面６２ａは、内側水平部６２ｅ、傾斜部６２ｂ、及び外側水平部６２ｃを備えている。内側水平部６２ｅは、コンクリート部６２の外表面６２ｄから内側に一定の位置より更に内側において、平面状に形成されている。傾斜部６２ｂは、内側水平部６２ｅの外端から更に外側に向かって、漸次上方に傾斜するように形成されている。外側水平部６２ｃは、傾斜部６２ｂの外側に、傾斜部６２ｂの外側端辺とコンクリート部６２の外表面６２ｄの間に延在するように形成されている。

【0066】

グラウト層６３は、コンクリート部６２の下面６２ａの、内側水平部６２ｅの下側に、内側水平部６２ｅの全域にわたって形成されている。

【0067】

図１に示される接合構造１においては、施工の際には、地組ヤードなどで下側鉄骨６、上側鉄骨７、接合鋼板８及び鋼板９を溶接して鉄骨５を製作し、これに鉄筋１０及びフープ筋１１を配筋した部材を建方して、鋼板９と基礎２の上面２ａの間にグラウトを充填してグラウト層１３を形成した。本接合構造６０においては、工場でプレキャストコンクリート材として製作した柱６１を建方するため、その基礎２に接合される部分である内側水平部６２ｅの下に、グラウト層６３が形成される。

【0068】

本第５の変形例が、地震時に上記実施形態と同様に作用し、上記実施形態と同様な効果を奏することはいうまでもない。

【0069】

なお、本発明の基礎と鉄骨鉄筋コンクリート製の柱との接合構造及び該接合構造を備える建築構造物は、図面を参照して説明した上述の実施形態及び各変形例に限定されるものではなく、その技術的範囲において他の様々な変形例が考えられる。

【0070】

例えば、上記実施形態においては、柱の断面形状は矩形であったが、円形など、他の形状であってもよい。鉄骨の下端に接合された鋼板の形状も、柱の断面形状に伴い他の形状を備えていてもよい。

【0071】

また、上記実施形態においては、２種類の幅が異なる鉄骨を、接合鋼板を介して接合することにより、鉄骨の下端部における幅と上部における幅を異なるものとしていたが、これに限られず、例えば、一本の鉄骨の幅が、下方に向かうに従い、漸次小さくなるような形状であってもよい。

【0072】

これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態及び各変形例で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。

【符号の説明】

【0073】

１、２０、３０、４０、５０、６０ 接合構造
２ 基礎
３、６１ 柱
３ａ 下端部
４、６２ コンクリート部
５、４１ 鉄骨
５ａ 下端
６ 下側鉄骨
６ａ 下端
７ 上側鉄骨
８ 接合鋼板
９、２１ 鋼板
１０ 鉄筋
１０ａ 下端
１２、２２ 軸方向筋
２２ａ 上端
１４ 間隙

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】