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特開2024-136783RC(PC)工事における仮ボルト不要接合装置及び接合工法
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  • 特開-RC(PC)工事における仮ボルト不要接合装置及び接合工法 図1
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(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】P2024136783
(43)【公開日】2024-10-04
(54)【発明の名称】RC(PC)工事における仮ボルト不要接合装置及び接合工法
(51)【国際特許分類】
   E04B 1/30 20060101AFI20240927BHJP
   E04B 1/58 20060101ALI20240927BHJP
   E04G 21/16 20060101ALI20240927BHJP
【FI】
E04B1/30 K
E04B1/58 507P
E04G21/16
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023048024
(22)【出願日】2023-03-24
(71)【出願人】
【識別番号】000166432
【氏名又は名称】戸田建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001014
【氏名又は名称】弁理士法人東京アルパ特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】山内 博史
(72)【発明者】
【氏名】市村 元
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 信也
【テーマコード(参考)】
2E125
2E174
【Fターム(参考)】
2E125AA04
2E125AA14
2E125AB01
2E125AB12
2E125AC04
2E125AC15
2E125CA04
2E174AA01
2E174BA03
2E174DA08
2E174DA13
2E174DA32
2E174DA63
(57)【要約】
【課題】柱鉄筋コンクリート造-梁鉄骨造複合構造において、柱間を架橋する鉄骨大梁を柱梁接合部の鉄骨梁部材に接合する際に、鉄骨梁部材がずれたり倒れたりするのを防ぐ。
【解決手段】上面から二本の鉄筋82d,82eが上へ向けて突出した鉄筋コンクリート柱の上面の上で二本の鉄筋82d,82eの間に鉄骨梁83bを載置する。その後、鉄骨梁83bの上面よりも上に突出した二本の鉄筋82d,82eを挟持するよう、二本の固定部材12,13を鉄骨梁83bの上面の上に載置する。その後、二本の固定部材12,13を固定する。これにより、鉄骨梁83bを前記鉄筋コンクリート柱に仮固定する。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
上面から二本の鉄筋が上へ向けて突出した鉄筋コンクリート柱の前記上面の上で前記二本の鉄筋の間に鉄骨梁部材を載置する梁部材載置工程と、
その後、前記鉄骨梁部材の上面よりも上に突出した前記二本の鉄筋を挟持するよう、二本の固定部材を前記鉄骨梁部材の上面の上に載置する固定部材載置工程と、
その後、前記二本の固定部材を固定する固定部材固定工程と
を備え、これにより、前記鉄骨梁部材を前記鉄筋コンクリート柱に仮固定する、方法。
【請求項2】
前記二本の固定部材は、ウェブに複数の貫通穴が設けられた溝形鋼であり、
第一の前記固定部材は、前記複数の貫通穴にそれぞれ挿通され溶接により固定された複数のボルトを有し、
前記固定部材固定工程において、前記複数のボルトの先端を第二の前記固定部材の前記複数の貫通穴にそれぞれ挿通して複数のナットを螺合することにより、前記二本の固定部材を互いに対して固定する、
請求項1の方法。
【請求項3】
前記固定部材固定工程において、前記二本の鉄筋それぞれに嵌合された複数の挟持板で前記二本の固定部材を挟持することにより、前記二本の固定部材を固定し、
前記複数の挟持板は、前記二本の鉄筋それぞれに螺合された複数のナットによって前記二本の鉄筋に固定される、
請求項1又は2の方法。
【請求項4】
鉄筋コンクリート柱の上面の上で、前記上面から上へ向けて突出した二本の鉄筋の間に載置された鉄骨梁部材の上面の上に載置され、前記二本の鉄筋を挟持して前記二本の鉄筋に固定されることにより、前記鉄骨梁部材を前記鉄筋コンクリート柱に仮固定する二本の固定部材を備える、固定治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、柱鉄筋コンクリート造-梁鉄骨造複合構造において、鉄筋コンクリート柱に鉄骨梁部材を仮固定する方法、及び、それに用いる固定治具に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1は、柱を鉄筋コンクリート構造、梁を鉄骨構造としてラーメンを構成する工法の構造を開示している。
特許文献2は、鉄骨工事における仮ボルト不要接合装置及び接合工法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平4-34146号公報
【特許文献2】特開2019-157526号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
柱鉄筋コンクリート造-梁鉄骨造複合構造において、柱間を架橋する鉄骨大梁を柱梁接合部の鉄骨梁部材に接合する際、鉄骨梁部材がずれたり倒れたりするおそれがある。
この発明は、例えばこのような課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
仮固定方法は、上面から二本の鉄筋が上へ向けて突出した鉄筋コンクリート柱の前記上面の上で前記二本の鉄筋の間に鉄骨梁部材を載置する梁部材載置工程と、その後、前記鉄骨梁部材の上面よりも上に突出した前記二本の鉄筋を挟持するよう、二本の固定部材を前記鉄骨梁部材の上面の上に載置する固定部材載置工程と、その後、前記二本の固定部材を固定する固定部材固定工程とを有し、これにより、前記鉄骨梁部材を前記鉄筋コンクリート柱に仮固定する。
固定治具は、鉄筋コンクリート柱の上面の上で、前記上面から上へ向けて突出した前記二本の鉄筋の間に載置された鉄骨梁部材の上面の上に載置され、前記二本の鉄筋を挟持して前記二本の鉄筋に固定されることにより、前記鉄骨梁部材を前記鉄筋コンクリート柱に仮固定する二本の固定部材を有する。
【発明の効果】
【0006】
前記仮固定方法及び前記固定治具によれば、鉄骨梁部材を鉄筋コンクリート柱に仮固定することにより、鉄骨大梁を鉄骨梁部材に接合する際に鉄骨梁部材がずれたり倒れたりするのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】柱梁接合部の一例を示す斜視図。
図2】固定治具の一例を示す分解斜視図。
図3】前記固定治具を前記柱梁接合部に取り付けた状態を示す斜視図。
図4】建設中の建築物を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
図1を参照して、柱梁接合部80について説明する。
柱梁接合部80は、例えば、柱81と、梁部材83a~83cと、塞ぎ板84とを有する。
【0009】
柱81は、鉄筋コンクリートであり、例えば±Z方向(略鉛直方向)に延びる四角柱状である。柱81は、+Z側の面(上面)から+Z方向(上)へ向けて突出した例えば十六本の鉄筋82a~82pを有する。
【0010】
梁部材83a~83cは、鉄骨であり、例えばH形鋼である。梁部材83aは、例えば±X方向に延びている。梁部材83b及び83cは、例えば±Y方向に延びている。梁部材83a~83cは、柱81の上面の上に載置されている。
【0011】
塞ぎ板84は、例えば鋼板であり、柱81とほぼ同じ大きさの略四角形筒状である。塞ぎ板84は、梁部材83a~83cに固定されている。
【0012】
塞ぎ板84で囲まれた空間は、梁部材83a~83cによって例えば四つに区切られている。
鉄筋82a~82pは、この四つの空間それぞれに、例えば四本ずつ配置され、梁部材83a~83cの上側フランジの上面より上まで延びている。なお、鉄筋の数及び配置は、これに限らず、他の数や配置であってもよい。
梁部材83a~83cは、塞ぎ板84の外まで延びている。梁部材83a~83cの先端には、他の柱との間を架橋する鉄骨大梁が固定される。その後、塞ぎ板84で囲まれた空間に生コンクリートを打設する。
【0013】
図2を参照して、固定治具10について説明する。
固定治具10は、梁部材83a~83cを仮固定することにより、柱梁接合部80の梁部材83a~83cに大梁を固定する際に、梁部材83a~83cがずれたり倒れたりするのを防ぐ。
固定治具10は、例えば、二つの固定部材12及び13と、十二個のナット41~46,61~66と、四枚の挟持板51~54とを有する。
【0014】
固定部材12は、例えば溝形鋼であり、例えば±x方向に延びている。ウェブは、±y方向に対して略垂直に配置され、フランジは、ウェブの±Z方向の端からそれぞれ+y方向へ向けて突設されている。
固定部材12には、ウェブに二つの貫通穴21及び22が±x方向に離間して設けられている。貫通穴21及び22には、ボルト23及び24がそれぞれ+y側から-y側へ向けて挿通される。これにより、ボルト23及び24の雄ねじ部分が、ウェブから-y方向へ向けて突出する。溶接などによりボルト23及び24を固定部材12に固定してもよい。そうすれば、後述するナット41~46をボルト23及び24に螺合するとき、ボルト23及び24が共回りするのを防ぐことができるので、確実に締め付けることができる。
【0015】
固定部材13には、例えば溝形鋼であり、例えば±x方向に延びている。ウェブは、±y方向に対して略垂直に配置され、フランジは、ウェブの±Z方向の端からそれぞれ-y方向へ向けて突設されている。固定部材13は、固定部材12よりも少し短く、フランジの±x方向の端は、-y側が角面取りされている。これにより、二つの固定治具10を用いて異なる方向に延びる梁部材を固定する際、固定治具10同士が干渉するのを防ぐ。
固定部材13には、ウェブに二つの貫通穴31及び32が±x方向に離間して設けられている。貫通穴31と貫通穴32との間の距離は、貫通穴21と貫通穴22との間の距離と略同一である。これにより、ボルト23及び24の先端を、貫通穴31及び32にそれぞれ挿通することができる。
【0016】
ナット41~43は、ボルト23に螺合される。ナット44~46は、ボルト24に螺合される。ナット41及び44は、固定部材13より+y側に配置され、固定部材13が固定部材12に対して+y方向に動くのを防ぐ。ナット42及び45は、固定部材13より-y側に配置され、固定部材13が固定部材12に対して-y方向に動くのを防ぐ。ナット43及び46は、ナット42及び45より更に-y側に配置され、ナット42及び45が外れるのを防ぐ。
【0017】
挟持板51~54は、例えば八角形板状の鋼板であり、中心に貫通穴を有する。挟持板51及び53は、柱梁接合部80の鉄筋に嵌合され、固定部材12及び13を-Z側(下)から押さえる。挟持板52及び54は、挟持板51及び53がそれぞれ嵌合された鉄筋に嵌合され、固定部材12及び13を+Z側(上)から押さえる。
ナット61~63は、挟持板51及び52が嵌合された鉄筋に螺合される。ナット64~66は、挟持板53及び54が嵌合された鉄筋に螺合される。ナット61及び64は、挟持板51及び53より-Z側に配置され、挟持板51及び53が-Z方向に動くのを防ぐ。ナット62及び65は、挟持板52及び54より+Z側に配置され、挟持板52及び54が+Z方向に動くのを防ぐ。ナット63及び66は、ナット62及び65より更に+Z側に配置され、ナット62及び65が外れるのを防ぐ。
【0018】
図3を参照して、固定治具10の使用方法について説明する。
なお、この図では、固定治具10を見やすくするため、二つの固定治具10を対向する位置に配置している。しかし、一つの柱81に対して一つの固定治具10だけを配置してもよいし、二つの固定治具10を隣接する位置に配置して異なる方向に延びる梁部材を仮固定してもよい。
【0019】
最初に、柱81を設置し、その上面の上に、梁部材83a~83c及び塞ぎ板84を載置する。
その後、固定治具10を用いて、例えば梁部材83cを仮固定する。
【0020】
具体的には、まず、ナット61を鉄筋82mに螺合させ、ナット64を鉄筋82lに螺合させて、それぞれ梁部材83cの上側フランジの上面とほぼ同じ高さに配置する。
次に、挟持板51を鉄筋82mに嵌合させ、挟持板53を鉄筋82lに嵌合させて、ナット61及び64の上に載置する。
その後、固定部材13を、鉄筋82m及び82lの-Y側に隣接して配置し、挟持板51及び53並びに梁部材83cの上面の上に載置する。
次に、ナット41をボルト23に螺合させナット44をボルト24に螺合させた固定部材12を、鉄筋82m及び82lの+Y側に隣接して配置し、挟持板51及び53並びに梁部材83cの上面の上に載置するとともに、ボルト23の先端を固定部材13の貫通穴31に挿通し、ボルト24の先端を固定部材13の貫通穴32に挿通する。
そして、ボルト23にナット42及び43を螺合させ、ボルト24にナット45及び46を螺合させて、固定部材13を固定部材12に固定し、固定部材12と固定部材13とで鉄筋82m及び82lを挟持する。
その後、挟持板52を鉄筋82mに嵌合させ、挟持板54を鉄筋82lに嵌合させて、固定部材12及び13の上側フランジの上に載置する。
そして、鉄筋82mにナット62及び63を螺合させ、鉄筋82lにナット65及び66を螺合させて、挟持板52及び54を固定する。これにより、固定部材12及び13が鉄筋82m及び82lに固定され、梁部材83cを仮固定する。
【0021】
このようにして仮固定された梁部材83cに鉄骨大梁を固定する。例えば、特許文献2に記載された接合装置を用いて鉄骨大梁を梁部材83cに仮固定したのち、ウェブ4か所及び上側フランジ2か所をボルト締めすることにより、鉄骨大梁を梁部材83cに固定する。
このとき、固定治具10によって梁部材83cが鉄筋82m及び82lに仮固定されているので、梁部材83cがずれたり倒れたりするのを防ぐことができる。
【0022】
なお、固定部材12及び13を鉄筋82m及び82lに固定する手段は、ボルトやナットなどに限らず、例えば締付金具などであってもよい。
【0023】
図4を参照して、固定治具10の使用方法について更に説明する。
この図は、建設中の建築物を示し、十二本の柱の上に十二個の柱梁接合部80a~80lがそれぞれ設置されている。また、五本の大梁90a~90eが設置済であり、これから残り十二本の大梁90f~90qを設置しようとしているところである。
【0024】
この時点において、柱梁接合部80d~80fの±Y方向の梁部材は、大梁90c~90eを介して柱梁接合部80a~80cの±Y方向の梁部材に接続されているので、仮固定する必要がない。これに対し、柱梁接合部80d~80fの±X方向の梁部材は、まだ接続されていないので、仮固定する必要がある。
そこで、まず、柱梁接合部80dの±X方向の梁部材を固定治具10aで仮固定する。
【0025】
その後、柱梁接合部80dと柱梁接合部80eとの間を架橋する大梁90fを設置する。
これによって、柱梁接合部80eの±X方向の梁部材も固定されるので、次に、柱梁接合部80eと柱梁接合部80fとの間を架橋する大梁90gを設置する。
その後、柱梁接合部80eと柱梁接合部80fとの間を架橋する大梁90hを設置する。
【0026】
次に、柱梁接合部80dと柱梁接合部80gとの間を架橋する大梁90iを設置する。
これによって、柱梁接合部80gの±Y方向の梁部材も固定されるが、柱梁接合部80gには、大梁90iしか接続されていないので、やや不安定である。
このため、柱梁接合部80jの±Y方向の梁部材を固定治具10bで固定した上で、柱梁接合部80gと柱梁接合部80jとの間を架橋する大梁90jを設置する。
そして、柱梁接合部80gと柱梁接合部80hとの間を架橋する大梁90kを設置する。
【0027】
次に、柱梁接合部80fと柱梁接合部80iとの間を架橋する大梁90lを設置する。
その後、柱梁接合部80iと柱梁接合部80lとの間を架橋する大梁90mを設置し、更に、柱梁接合部80iと柱梁接合部80hとの間を架橋する大梁90nを設置する。
【0028】
次に、柱梁接合部80jの±X方向の梁部材を固定治具10cで仮固定した上で、柱梁接合部80jと柱梁接合部80kとの間を架橋する大梁90oを設置する。
その後、柱梁接合部80kと柱梁接合部80lとの間を架橋する大梁90pを設置し、更に、柱梁接合部80kと柱梁接合部80hとの間を架橋する大梁90qを設置する。
【0029】
このような順序で大梁90f~90qを設置することにより、固定治具で梁部材を仮固定する手間を最小限に抑えつつ、梁部材がずれたり倒れたりするのを防ぐことができる。
【0030】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例である。本発明は、これに限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲によって定義される範囲から逸脱することなく様々に修正し、変更し、追加し、又は除去したものを含む。これは、以上の説明から当業者に容易に理解することができる。
【0031】
鉄骨建方工事における大梁の仮接合作業(仮ボルトの取付、締付け、撤去)について、仮ボルトの代わりに専用の仮ボルト不要接合治具を用いることで、作業手間を省き作業時間を短縮できる。
この適用範囲をRCS構造(柱:RC造、梁及び仕口:S造)の建物に拡大する。
RCS構造への適用に際しては、大梁取付時の仕口鉄骨のずれや倒れを防止する必要がある。
RC柱上面から突出している鉄筋に専用の固定治具を取付け、この治具により仕口鉄骨を固定することで、大梁取付時の仕口鉄骨のずれや倒れを防止する。
大梁に繋がる小梁やデッキの荷重に対する対応方法として、大梁施工後(小梁取付前)に、大梁のウェブ部分に4本と上フランジ部分に2本の仮ボルトを付ける。
固定治具はすべての柱に取り付ける必要はなく、鉄骨大梁の取付手順を考慮し、一部の柱に取り付けるだけで対応できる。
固定金物の鉄筋への固定は、締付金具でもよい。
これにより、RCS構造建築物における鉄骨工事の作業時間の短縮、安全性向上が可能となる。
【符号の説明】
【0032】
10,10a~10c 固定治具、12,13 固定部材、21,22,31,32 貫通穴、23,24 ボルト、41~46,61~66 ナット、51~54 挟持板、80,80a~80l 柱梁接合部、81 柱、82a~82p 鉄筋、83a~83c 梁部材、84 塞ぎ板、90a~90q 大梁。
図1
図2
図3
図4