特開 2022-162921 梁の仕口構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022162921

(43)【公開日】2022-10-25

(54)【発明の名称】梁の仕口構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/58 20060101AFI20221018BHJP

   E04H 9/02 20060101ALI20221018BHJP

   F16F 15/02 20060101ALI20221018BHJP

【ＦＩ】

E04B1/58 505N

E04B1/58 505P

E04H9/02 321B

F16F15/02 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021067993

(22)【出願日】2021-04-13

(71)【出願人】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】津司 巧

【テーマコード（参考）】

2E125

2E139

3J048

【Ｆターム（参考）】

2E125AA14

2E125AC04

2E125AE13

2E125BB18

2E125CA05

2E139AA01

2E139AA17

2E139AC19

2E139BA14

2E139BA19

2E139BD22

3J048AA06

3J048AC01

3J048AC05

3J048AC06

3J048BD08

3J048BE10

3J048BE11

3J048CB21

3J048EA38

(57)【要約】

【課題】鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンクリート造の梁に対する鋼製部材の接合作業の手間を低減することを目的とする。
【解決手段】梁の仕口構造は、鉄筋コンクリート造の梁３０と、梁３０の材軸方向の中間部３０Ｍを取り囲む筒状部４２と、筒状部４２の上面４２Ｕに設けられ、制振装置２０の下側接合プレート部２６が接合される上側仕口プレート部４４と、筒状部４２の下面４２Ｌに設けられ、制振装置２０の上側接合プレート部２４が接合される下側仕口プレート部４６と、を有する鋼製仕口部材４０と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンクリート造の梁と、
前記梁の一部を取り囲む筒状部と、前記筒状部の上面及び下面の少なくとも一方に設けられ、鋼製部材が接合される接合部と、を有する鋼製仕口部材と、
を備える梁の仕口構造。

【請求項2】

前記筒状部の側面には、スラブが接合されている、
請求項１に記載の梁の仕口構造。

【請求項3】

前記梁は、前記鋼製仕口部材と一体のプレキャストコンクリート造とされている、
請求項１又は請求項２に記載の梁の仕口構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、梁の仕口構造に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄筋コンクリート造等の梁に埋設されたアンカー高力ボルトに、制振装置等のベースプレートを接合する接合構造が知られている（例えば、特許文献１～３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－０２４６８２号公報

【特許文献2】特開２００４－２１８２８８号公報

【特許文献3】特開２０１０－２６６０７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１～３に開示された技術では、例えば、ベースプレートの設置作業や、梁とベースプレートとの隙間に対するモルタルの充填作業、アンカーボルトに対するナットの締め付け作業等を行うため、施工性に手間がかかる。

【0005】

本発明は、上記の事実を考慮し、鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンクリート造の梁に対する鋼製部材の接合作業の手間を低減することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１に記載の梁の仕口構造は、鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンクリート造の梁と、前記梁の一部を取り囲む筒状部と、前記筒状部の上面及び下面の少なくとも一方に設けられ、鋼製部材が接合される接合部と、を有する鋼製仕口部材と、を備える。

【0007】

請求項１に係る梁の仕口構造によれば、鋼製仕口部材は、筒状部と、接合部とを有している。筒状部は、梁の一部を取り囲んでいる。また、接合部は、筒状部の上面及び下面の少なくとも一方に設けられている。この接合部に鋼製部材が接合される。

【0008】

このように鋼製仕口部材の接合部に鋼製部材を接合することにより、鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンクリート造の梁に、鋼製部材を容易に取り付けることができる。

【0009】

また、筒状部によって梁の一部を取り囲むことにより、梁内の配筋等に影響を与えずに、梁に対する鋼製仕口部材の固定度を高めることができる。

【0010】

さらに、筒状部は、梁の型枠としても使用することができる。したがって、梁の施工性が向上する。

【0011】

請求項２に記載の梁の仕口構造は、請求項１に記載の梁の仕口構造において、前記筒状部の側面には、スラブが接合されている。

【0012】

請求項２に係る梁の仕口構造によれば、梁の一部を取り囲む筒状部の側面にスラブを接合することにより、筒状部の上面にスラブを載せる場合と比較して、梁下の有効高さを高くすることができる。

【0013】

請求項３に記載の梁の仕口構造は、請求項１又は請求項２に記載の梁の仕口構造において、前記梁は、前記鋼製仕口部材と一体のプレキャストコンクリート造とされている。

【0014】

請求項３に係る梁の仕口構造によれば、梁を鋼製仕口部材と一体のプレキャストコンクリート造とすることにより、現場における型枠の仮設、撤去等が不要になるため、梁の施工性が向上する。

【発明の効果】

【0015】

以上説明したように、本発明によれば、鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンクリート造の梁に対する鋼製部材の接合作業の手間を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】一実施形態に係る梁の仕口構造が適用された複数の梁を示す立面図である。

【図2】図１の２－２線断面図である。

【図3】図１の３－３線断面図である。

【図4】一実施形態に係る梁の仕口構造の変形例が適用された梁を示す図３に対応する断面図である。

【図5】一実施形態に係る梁の仕口構造の変形例が適用された梁を示す図２に対応する断面図である。

【図6】一実施形態に係る梁の仕口構造の変形例が適用された梁を示す図３に対応する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る梁の仕口構造について説明する。

【0018】

図１には、本実施形態に係る梁の仕口構造が適用された複数の梁３０が示されている。複数の梁３０は、上下方向に間隔を空けた状態で一対の柱１２に架設されており、一対の柱１２と共に、上下方向に連続する複数の架構（ラーメン架構）１０を構成している。なお、柱１２は、鉄筋コンクリート造や鉄骨鉄筋コンクリート造、鉄骨造とされている。

【0019】

なお、各図に示される矢印Ｘは、梁３０の材軸方向を示している。また、矢印Ｙは、梁３０の梁幅方向を示している。さらに、矢印Ｚは、梁３０の梁成方向（上下方向）を示している。

【0020】

架構１０には、制振装置２０が取り付けられている。制振装置２０は、例えば、壁型の粘性ダンパ、粘弾性ダンパ、又は摩擦ダンパとされている。この制振装置２０は、振動エネルギーを吸収する制振部２２と、制振部２２の上端部に設けられた鋼製の上側接合プレート部２４と、制振部２２の下端部に設けられた鋼製の下側接合プレート部２６とを有している。

【0021】

制振装置２０は、上下の梁３０の間に配置されている。制振装置２０の上側接合プレート部２４は、鋼板等によって板状に形成されている。この上側接合プレート部２４は、後述する一対のスプライスプレート５０を介して、上側の梁３０の鋼製仕口部材４０にボルト接合されている。また、制振装置２０の下側接合プレート部２６は、鋼板等によって板状に形成されている。この下側接合プレート部２６は、後述する一対のスプライスプレート５０を介して、下側の梁３０の鋼製仕口部材４０にボルト接合されている。

【0022】

本実施形態に係る梁の仕口構造は、梁３０と、鋼製仕口部材４０とを有している。図２に示されるように、梁３０は、鉄筋コンクリート造とされている。この梁３０には、複数の梁主筋３２、及び複数のせん断補強筋３４が埋設されている。複数の梁主筋３２は、梁３０の材軸方向に沿って配筋されている。複数のせん断補強筋３４は、梁３０の材軸方向に間隔を保って配置されており、複数の梁主筋３２を取り囲んでいる。

【0023】

梁３０の上部には、スラブ７０用の複数の接続鉄筋３６が埋設されている。複数の接続鉄筋３６は、梁３０の梁幅方向に沿って配筋されており、その両端部が梁３０の両側の側面３０Ｓからそれぞれ突出されている。これらの接続鉄筋３６の両端部は、スラブ７０に埋設されている。なお、図１では、スラブ７０の図示が省略されている。

【0024】

スラブ７０は、鉄筋コンクリート造とされており、梁３０の両側の側面３０Ｓにおける上部に接合されている。また、スラブ７０の内部には、複数のスラブ筋７２が埋設されている。このスラブ筋７２と梁３０の接続鉄筋３６とは、例えば、重ね継手等によって接続されている。

【0025】

図１及び図３に示されるように、梁３０は、鋼製仕口部材４０と一体のプレキャストコンクリート造とされている。鋼製仕口部材４０は、梁３０の材軸方向の中間部３０Ｍに設けられている。鋼製仕口部材４０は、筒状部４２と、上側仕口プレート部４４と、下側仕口プレート部４６とを有している。

【0026】

図３に示されるように、筒状部４２は、角形鋼管によって形成されている。また、筒状部４２は、梁３０の中間部３０Ｍを取り囲んだ状態で、当該中間部３０Ｍと一体化されている。この筒状部４２によって、梁３０の中間部３０Ｍが補強されている。

【0027】

また、梁３０の中間部３０Ｍは、例えば、工場等において、筒状部４２の内部に複数の梁主筋３２、及び複数のせん断補強筋３４を配筋した状態でコンクリートを打設することにより形成されている。この際、筒状部４２は、梁３０の中間部３０Ｍの型枠として機能する。

【0028】

筒状部４２の両側の側面４２Ｓにおける上部には、スラブ７０が接合されている。スラブ７０の上面７０Ｕは、図２と同じ高さに配置されている。そのため、筒状部４２の上面４２Ｕとスラブ７０の上面７０Ｕとの間には、僅かな段差が形成されている。

【0029】

筒状部４２の両側の側面４２Ｓにおける上部には、鉄筋スタッド６０の端部が溶接等に接合されている。鉄筋スタッド６０は、スラブ７０に埋設されている。また、鉄筋スタッド６０は、スラブ筋７２と重ね継手等によって接続されている。これにより、筒状部４２とスラブ筋７２との間で応力が伝達される。

【0030】

筒状部４２の上面４２Ｕには、上側仕口プレート部４４が設けられている。また、筒状部４２の下面４２Ｌには、下側仕口プレート部４６が設けられている。上側仕口プレート部４４及び下側仕口プレート部４６は、鋼板等によって形成されており、梁３０の材軸方向に沿って配置されている。なお、上側仕口プレート部４４及び下側仕口プレート部４６は、接合部の一例である。

【0031】

上側仕口プレート部４４の一端部（下端部）は、筒状部４２の上面４２Ｕに突き当てられた状態で、溶接等によって接合されている。また、上側仕口プレート部４４は、筒状部４２の上面４２Ｕから上方へ延び出している。この上側仕口プレート部４４には、鋼製の一対のスプライスプレート５０を介して、制振装置２０（図１参照）の下側接合プレート部２６が接合されている。

【0032】

具体的には、上側仕口プレート部４４の上方には、下側接合プレート部２６が配置されている。これらの上側仕口プレート部４４、及び下側接合プレート部２６の両側には、一対のスプライスプレート５０が配置されている。なお、スプライスプレート５０は、鋼製部材の一例である。

【0033】

一対のスプライスプレート５０は、鋼板等によって板状に形成されている。この一対のスプライスプレート５０は、下側接合プレート部２６と上側仕口プレート部４４とに渡って配置されており、下側接合プレート部２６の下部、及び上側仕口プレート部４４の上部を両側から挟み込んでいる。

【0034】

下側接合プレート部２６の下部、及び一対のスプライスプレート５０の上部には、貫通孔２６Ｈ，５０Ｈがそれぞれ形成されている。これらの貫通孔２６Ｈ，５０Ｈに挿入された高力ボルト５２及びナット５４によって、下側接合プレート部２６の下部、及び一対のスプライスプレート５０の上部が接合されている。

【0035】

これと同様に、上側仕口プレート部４４の上部、及び一対のスプライスプレート５０の下部には、貫通孔４４Ｈ，５０Ｈがそれぞれ形成されている。これらの貫通孔４４Ｈ，５０Ｈに挿入された高力ボルト５２及びナット５４によって、上側仕口プレート部４４の上部、及び一対のスプライスプレート５０の下部が接合されている。

【0036】

下側仕口プレート部４６の一端部（上端部）は、筒状部４２の下面４２Ｌに突き当てられた状態で、溶接等によって接合されている。また、下側仕口プレート部４６は、筒状部４２の下面４２Ｌから下方へ延び出している。この下側仕口プレート部４６には、一対のスプライスプレート５０を介して、制振装置２０（図１参照）の上側接合プレート部２４が接合されている。

【0037】

具体的には、下側仕口プレート部４６の下方には、上側接合プレート部２４が配置されている。これらの下側仕口プレート部４６、及び上側接合プレート部２４の両側には、一対のスプライスプレート５０が配置されている。なお、スプライスプレート５０は、鋼製部材の一例である。

【0038】

一対のスプライスプレート５０は、上側接合プレート部２４と下側仕口プレート部４６とに渡って配置されており、上側接合プレート部２４の上部、及び下側仕口プレート部４６の下部を両側から挟み込んでいる。

【0039】

上側接合プレート部２４の上部、及び一対のスプライスプレート５０の下部には、貫通孔２４Ｈ，５０Ｈがそれぞれ形成されている。これらの貫通孔２４Ｈ，５０Ｈに挿入された高力ボルト５２及びナット５４によって、上側接合プレート部２４の上部、及び一対のスプライスプレート５０の下部が接合されている。

【0040】

これと同様に、下側仕口プレート部４６の下部、及び一対のスプライスプレート５０の上部には、貫通孔４６Ｈ，５０Ｈがそれぞれ形成されている。これらの貫通孔４６Ｈ，５０Ｈに挿入された高力ボルト５２及びナット５４によって、下側仕口プレート部４６の下部、及び一対のスプライスプレート５０の上部が接合されている。

【0041】

このように鋼製仕口部材４０に制振装置２０をボルト接合することにより、図１に示されるように、上下の梁３０に鋼製仕口部材４０が取り付けられている。

【0042】

（作用）
次に、本実施形態の作用について説明する。

【0043】

図３に示されるように、本実施形態によれば、鋼製仕口部材４０は、筒状部４２と、上側仕口プレート部４４と、下側仕口プレート部４６とを有している。筒状部４２は、梁３０の材軸方向の中間部３０Ｍを取り囲んでいる。

【0044】

上側仕口プレート部４４は、筒状部４２の上面４２Ｕに設けられている。この上側仕口プレート部４４に、一対のスプライスプレート５０を介して制振装置２０（図１参照）の下側接合プレート部２６が高力ボルト５２及びナット５４によって接合されている。

【0045】

このように鋼製仕口部材４０の上側仕口プレート部４４に、制振装置２０の下側接合プレート部２６をボルト接合することにより、鉄筋コンクリート造の梁３０の中間部３０Ｍに制振装置２０の下端側を容易に取り付けることができる。

【0046】

また、下側仕口プレート部４６は、筒状部４２の下面４２Ｌに設けられている。この下側仕口プレート部４６に、一対のスプライスプレート５０を介して、制振装置２０の上側接合プレート部２４が高力ボルト５２及びナット５４によって接合されている。

【0047】

このように鋼製仕口部材４０の下側仕口プレート部４６に、制振装置２０の上側接合プレート部２４をボルト接合することにより、鉄筋コンクリート造の梁３０の中間部３０Ｍに制振装置２０の上端側を容易に取り付けることができる。

【0048】

また、筒状部４２によって梁３０の中間部３０Ｍを取り囲むことにより、梁３０内の梁主筋３２及びせん断補強筋３４の配筋等に影響を与えずに、梁３０の中間部３０Ｍに対する鋼製仕口部材４０の固定度を高めることができる。

【0049】

さらに、筒状部４２によって梁３０の中間部３０Ｍを取り囲むことにより、当該中間部３０Ｍの上下に、上側仕口プレート部４４及び下側仕口プレート部４６を容易に設けることができる。

【0050】

また、筒状部４２は、梁３０の中間部３０Ｍの型枠としても使用することができる。したがって、梁３０の中間部３０Ｍの施工性が向上する。さらに、梁３０は、鋼製仕口部材４０と一体のプレキャストコンクリート造とされている。これにより、現場における型枠の仮設、撤去等が不要になるため、梁３０の施工性が向上する。

【0051】

また、例えば、ビルドＢＯＸ鋼によって筒状部４２を形成する場合、筒状部４２の溶接方法は、鉄骨柱や鉄骨梁等と同様になる。そのため、鉄骨柱や鉄骨梁等がある構造物では、これらの鉄骨柱や鉄骨梁等と同じ製作工場で、筒状部４２を製作することができる。したがって、筒状部４２の製作コストを削減することができる。

【0052】

また、本実施形態では、筒状部４２の側面４２Ｓにスラブ７０が接合されている。これにより、筒状部４２の上面４２Ｕにスラブ７０を載せる場合と比較して、梁下の有効高さを高くすることができる。

【0053】

（変形例）
次に、上記実施形態の変形例について説明する。

【0054】

上記実施形態では、筒状部４２の側面４２Ｓに鉄筋スタッド６０の端部が溶接等によって接合されている。しかし、例えば、図４に示される変形例のように、筒状部４２の側面４２Ｓには、頭付きスタッド６２を溶接等によって接合しても良い。頭付きスタッド６２は、スラブ７０に埋設されており、スラブ７０と接続されている。これにより、筒状部４２とスラブ７０との間で応力が伝達される。

【0055】

また、例えば、筒状部４２の側面４２Ｓに、コッターを成す鋼板等を溶接し、当該鋼板等をスラブ７０に埋設することにより、筒状部４２とスラブ７０との間で応力（せん断力）を伝達可能にしても良い。

【0056】

なお、例えば、筒状部４２が配置される開口が形成されたスラブ７０として設計する場合は、筒状部４２とスラブ７０との間では、必ずしも応力を伝達する必要はない。

【0057】

また、上記実施形態では、筒状部４２の側面４２Ｓにスラブ７０が接合されている。しかし、例えば、図５に示される変形例のように、梁３０の上にスラブ７０を載せることも可能である。具体的には、梁３０とスラブ７０とは、シアコネクタ７４によって接続されている。

【0058】

図６に示されるように、梁３０の中間部３０Ｍでは、筒状部４２の上面４２Ｕ上にスラブ７０が載せられている。この場合、上側仕口プレート部４４は、スラブ７０を貫通し、スラブ７０の上面７０Ｕから上方へ延び出している。

【0059】

また、スラブ７０に埋設された上側仕口プレート部４４の部位には、貫通孔４４Ａが形成されている。この貫通孔４４Ａに、上端のスラブ筋７２が挿入されている。これにより、上側仕口プレート部４４の両側のスラブ７０において、上端のスラブ筋７２を介して応力（引張力）が伝達される。

【0060】

一方、梁３０に支持されたスラブ７０の端部の下端側は、一般に圧縮応力場となるため、上側仕口プレート部４４の両側のスラブ７０において、応力（引張力）を伝達する必要がない。そこで、本変形例では、下端のスラブ筋７２の端部が、上側仕口プレート部４４の手前で、スラブ７０に定着されている。これにより、上側仕口プレート部４４に形成する貫通孔の数を低減することができる。

【0061】

また、スラブ７０は、筒状部４２の上面４２Ｕに設けられた頭付きスタッド６４と接続されている。これにより、筒状部４２とスラブ７０との間でせん断力を伝達することができる。

【0062】

なお、上端のスラブ筋７２は、下端のスラブ筋７２と同様に、上側仕口プレート部４４の手前において、スラブ７０に定着させても良い。また、下端のスラブ筋７２は、上端のスラブ筋７２と同様に、上側仕口プレート部４４に形成された貫通孔に挿入しても良い。

【0063】

また、上記実施形態では、鋼製仕口部材４０の上側仕口プレート部４４に、一対のスプライスプレート５０がボルト接合されている。しかし、鋼製仕口部材４０の上側仕口プレート部４４には、鋼製部材としてのスプライスプレート５０や、鋼製部材としての制振装置２０の下側接合プレート部２６を溶接接合しても良い。これと同様に、鋼製仕口部材４０の下側仕口プレート部４６には、鋼製部材としてのスプライスプレート５０や、鋼製部材としての制振装置２０の上側接合プレート部２４を溶接接合しても良い。

【0064】

また、鋼製仕口部材４０に取り付ける部材（鋼製部材）は、制振装置２０に限らず、例えば、制振間柱（鋼材系ダンパ等）や、鉄骨間柱、鉄骨ブレース等であっても良いし、これらの制振間柱等に設けられる鋼製の接合プレート部や、鋼製のスプライスプレート等であっても良い。

【0065】

また、上記実施形態では、筒状部４２に、上側仕口プレート部４４及び下側仕口プレート部４６が設けられている。しかし、筒状部４２には、上側仕口プレート部４４及び下側仕口プレート部４６の少なくとも一方を設けることができる。

【0066】

また、上記実施形態では、筒状部４２に、接合部としての板状の上側仕口プレート部４４及び下側仕口プレート部４６が設けられている。しかし、接合部は、板状に限らず、例えば、Ｔ形鋼やＬ形鋼等であっても良い。

【0067】

また、上記実施形態では、鋼製仕口部材４０の筒状部４２にスラブ７０が接合されている。しかし、筒状部４２には、必ずしもスラブ７０を接合する必要はない。

【0068】

また、上記実施形態では、梁３０の材軸方向の中間部３０Ｍに鋼製仕口部材４０が設けられている。しかし、鋼製仕口部材４０は、梁３０の材軸方向の端部に設けられても良い。

【0069】

また、上記実施形態では、筒状部４２の内部にせん断補強筋３４が配筋されている。しかし、筒状部４２の内部のせん断補強筋３４を省略し、梁３０の中間部３０ＭをＣＦＴ造としても良い。また、梁３０は、鉄筋コンクリート造に限らず、鉄骨鉄筋コンクリート造としても良い。

【0070】

また、上記実施形態では、梁３０がプレキャストコンクリート造とされている。しかし、梁３０は、現場打ち工法によって形成されても良い。

【0071】

また、上記実施形態は、新築の梁３０に限らず、既存の梁にも適宜適用可能である。

【0072】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0073】

３０ 梁
３０Ｍ 中間部（梁の一部）
４０ 鋼製仕口部材
４２ 筒状部
４２Ｌ 下面
４２Ｓ 側面
４２Ｕ 上面
４４ 上側仕口プレート部（接合部）
４６ 下側仕口プレート部（接合部）
５０ スプライスプレート（鋼製部材）
７０ スラブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】