特開 2024-31815 プレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造

(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】P2024031815

(43)【公開日】2024-03-07

(54)【発明の名称】プレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 5/02 20060101AFI20240229BHJP

   E04B 1/58 20060101ALI20240229BHJP

【ＦＩ】

E04B5/02 C

E04B1/58 600E

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023103379

(22)【出願日】2023-06-23

(31)【優先権主張番号】P 2022133140

(32)【優先日】2022-08-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】303046244

【氏名又は名称】旭化成ホームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100188558

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅人

(74)【代理人】

【識別番号】100165179

【弁理士】

【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100189337

【弁理士】

【氏名又は名称】宮本 龍

(72)【発明者】

【氏名】山崎 靖典

【テーマコード（参考）】

2E125

【Ｆターム（参考）】

2E125AA03

2E125AA57

2E125AB12

2E125AC23

2E125AE02

2E125BB02

2E125BE08

2E125CA05

(57)【要約】

【課題】地震時に床版に発生する力を鉄骨梁へ有効に伝達するとともに、施工誤差に対応することができるプレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造を提供する。
【解決手段】プレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造１００は、プレキャスト床版２３と、プレキャスト床版２３を支持する鉄骨梁２２と、プレキャスト床版２３に上下方向に貫通するように形成された孔の内側の空間部２４１と、空間部２４１に配置され、空間部２４１よりも小さいナット３１と、空間部２４１とナット３１との隙間に充填された接着剤３３と、ナット３１と連通するように、鉄骨梁２２の上側フランジ２２１に形成されたフランジ側ボルト孔２２１ａと、フランジ側ボルト孔２２１ａに対して下側から挿通され、ナット３１に締結される下側ボルト３５と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プレキャスト床版と、
前記プレキャスト床版を支持する鉄骨梁と、
前記プレキャスト床版に上下方向に貫通するように形成された孔の内側の空間部と、
前記空間部に配置され、前記空間部よりも小さいナットと、
前記空間部と前記ナットとの隙間に充填された接着剤と、
前記ナットと連通するように、前記鉄骨梁の上側フランジに形成されたフランジ側ボルト孔と、
前記フランジ側ボルト孔に対して下側から挿通され、前記ナットに締結される下側ボルトと、を備えるプレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造。

【請求項2】

前記空間部には、複数の前記ナットが配置されている請求項１に記載のプレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造。

【請求項3】

前記ナットに対して上側から挿通されて締結される上側ボルトと、
前記上側ボルトによって、前記上側フランジに固定される金物と、を備える請求項１または２に記載のプレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造。

【請求項4】

前記金物は、前記プレキャスト床版の上側に配置され、
前記金物には、前記ナットと連通する金物側ボルト孔が形成され、
前記上側ボルトは、前記金物側ボルト孔に対して上側から挿通され、前記ナットに締結されている請求項３に記載のプレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造。

【請求項5】

前記金物は、柱の下部に設けられる柱脚金物である請求項３に記載のプレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、プレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、プレキャスト床版どうしをジベル筋及び無収縮モルタルを介して接合する方法が提案されている（下記の特許文献１参照）。

【0003】

一方、プレキャスト床版と鉄骨梁との接合方法として、以下の方法が知られている。プレキャスト床版に、予めボイドを設けておく。鉄骨梁の上側フランジに溶接されたスタッド（またはボルト）を内包するように床版を設置する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平９－３２１７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、鉄骨梁は長尺であり施工誤差によって、設計図通りの位置に鉄骨梁が配置されず、スタッドやボルト等の接合材が鉄骨梁と干渉して、適切な位置に必ずしも施工できないという問題点がある。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、地震時に床版に発生する力を鉄骨梁へ有効に伝達するとともに、施工誤差に対応することができるプレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係るプレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造は、プレキャスト床版と、前記プレキャスト床版を支持する鉄骨梁と、前記プレキャスト床版に上下方向に貫通するように形成された孔の内側の空間部と、前記空間部に配置され、前記空間部よりも小さいナットと、前記空間部と前記ナットとの隙間に充填された接着剤と、前記ナットと連通するように、前記鉄骨梁の上側フランジに形成されたフランジ側ボルト孔と、前記フランジ側ボルト孔に対して下側から挿通され、前記ナットに締結される下側ボルトと、を備える。

【0008】

このように構成されたプレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造では、プレキャスト床版に形成された空間部において、ナットとの隙間には、接着剤が充填されている。プレキャスト床版は、鉄骨梁の上側フランジに形成されたフランジ側ボルト孔に挿通された下側ボルトによって、ナットに締結されている。よって、接着剤によって、地震時にプレキャスト床版に発生する力を、鉄骨梁へ有効に伝達することができる。
また、プレキャスト床版に形成された孔の空間部は、下側ボルトが締結されるナットよりも大きい。よって、プレキャスト床版や鉄骨梁の位置がずれていたとしても、ナットが空間部で干渉することがなく、施工誤差に対応することができる。

【0009】

また、本発明に係るプレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造は、前記空間部には、複数の前記ナットが配置されていてもよい。

【0010】

このように構成されたプレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造では、プレキャスト床版に形成された孔の空間部がナットよりも大きいため、１つの孔の中でナットと下側ボルトとを複数箇所で干渉なく締結することができる。

【0011】

また、本発明に係るプレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造は、前記ナットに対して上側から挿通されて締結される上側ボルトと、前記上側ボルトによって、前記上側フランジに固定される金物と、を備えていてもよい。

【0012】

このように構成されたプレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造では、ナットに対して上側から挿通されて締結される上側ボルトによって、金物は、上側フランジに固定される。よって、精度良く金物を設置することができる。

【0013】

また、本発明に係るプレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造では、前記金物は、前記プレキャスト床版の上側に配置され、前記金物には、前記ナットと連通する金物側ボルト孔が形成され、前記上側ボルトは、前記金物側ボルト孔に対して上側から挿通され、前記ナットに締結されていてもよい。

【0014】

このように構成されたプレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造では、プレキャスト床版の上側に金物を配置して、上側ボルトを金物側ボルト孔に対して上側から挿通してナットに締結する。よって、プレキャスト床版の上側に配置された金物を、精度良く設置することができる。

【0015】

また、本発明に係るプレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造では、前記金物は、柱の下部に設けられる柱脚金物であってもよい。

【0016】

このように構成されたプレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造では、金物は、柱の下部に設けられる柱脚金物である。よって、柱脚金物を精度良く設置することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明に係るプレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造によれば、地震時に床版に発生する力を鉄骨梁へ有効に伝達するとともに、施工誤差に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態に係るプレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造を示す断面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るプレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造を示す斜視図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るプレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造を示す斜視図であり、上側ボルトが締結される前の状態を示す。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の一実施形態に係るプレキャスト床版と鉄骨梁について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るプレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造を示す断面図である。
図１に示すように、本実施形態に係る建物の構造は、鉄骨造で構成された鉄骨造部１と、木造で構成された木造部２と、を有する建物の構造（平面混構造）である。鉄骨造部１と木造部２とは、水平方向に隣接しており、一体に設けられている。

【0020】

鉄骨造部１は、鉄骨柱１１と、梁１２と、スラブ（不図示）と、を有している。

【0021】

鉄骨柱１１は、角形鋼管である。梁１２は、水平方向に延びている。梁１２は、鉄骨材である。本実施形態では、梁１２は、Ｈ形鋼である。梁１２は、鉄骨柱１１にガセットプレート１２ａを介して接合されている。スラブは、梁１２上に設置されている。スラブの構成は、デッキプレートの上側に現場打ちコンクリートを打設した構成や、プレキャスト床版等、適宜設定可能である。

【0022】

木造部２は、木造柱２１と、鉄骨梁２２と、プレキャスト床版２３と、を有している。

【0023】

鉄骨梁２２は、水平方向に延びている。鉄骨梁２２は、Ｈ形鋼である。鉄骨梁２２は、プレキャスト床版２３を支持している。

【0024】

水平方向のうち鉄骨梁２２の長手方向を、梁長さ方向（矢印Ｙで示す方向）と称する。水平方向のうち鉄骨梁２２の梁長さ方向と直交する方向を、梁幅方向（矢印Ｘで示す方向）とする。

【0025】

鉄骨梁２２は、上側フランジ２２１と、ウェブ２２２と、下側フランジ２２３と、を有している。上側フランジ２２１及び下側フランジ２２３は、板状に形成されている。上側フランジ２２１及び下側フランジ２２３の板面は、上下方向を向いている。ウェブ２２２は、板状に形成されている。ウェブ２２２の板面は、梁幅方向を向いている。

【0026】

プレキャスト床版２３は、鉄骨梁２２の上側フランジ２２１上に設置されている。プレキャスト床版２３は、鉄骨造部１と隣り合って配置されている。プレキャスト床版２３は、板状に形成されている。プレキャスト床版２３は、アングル材２４を介して、鉄骨造部１の梁１２の上側フランジ１４に接合されている。

【0027】

次に、鉄骨梁とプレキャスト床版との接合構造１００について説明する。鉄骨梁とプレキャスト床版との接合構造１００は、木造部２のプレキャスト床版２３と、木造部２の鉄骨梁２２と、空間部２４１と、ナット３１と、接着剤３３と、フランジ側ボルト孔２２１ａと、下側ボルト３５と、柱脚金物４０と、上側ボルト３７と、を備えている。

【0028】

図２は、プレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造１００を示す斜視図であり、上側ボルトが締結される前の状態を示す。なお、図２は、図１の断面で示している部分とは異なる箇所の斜視図であり、木造柱２１が隣り合って２本設置されている箇所を示している。
図２に示すように、空間部２４１は、プレキャスト床版２３に形成されている。空間部２４１は、プレキャスト床版２３を上下方向に貫通している。本実施形態では、空間部２４１は、梁幅方向に長い長孔の内側の空間である。空間部２４１は、プレキャスト床版２３に複数箇所形成されている。

【0029】

ナット３１は、プレキャスト床版２３の空間部２４１内に配置されている。ナット３１は、空間部２４１に梁幅方向に離間して２個配置されている。ナット３１は、空間部２４１よりも小さい。空間部２４１の梁幅方向の長さは、２個のナット３１を離間して並べた長さよりも長い。空間部２４１の梁長さ方向の長さは、ナット３１の梁長さ方向の長さよりも長い。ナット３１の外側には全方向に隙間が生じている。

【0030】

図１に示すように、ナット３１の上端部３１ｕは、プレキャスト床版２３の上面２３ｕと略同一平面上にある。ナット３１の下端部３１ｄは、プレキャスト床版２３の下面２３ｄと略同一平面上にある。

【0031】

接着剤３３は、プレキャスト床版２３の空間部２４１内において、ナット３１の外側の隙間に充填されている。接着剤３３によって、ナット３１はプレキャスト床版２３に接着されている。

【0032】

上側フランジ２２１には、上下方向に貫通するフランジ側ボルト孔２２１ａが形成されている。フランジ側ボルト孔２２１ａは、ナット３１と連通するように形成されている。

【0033】

下側ボルト３５は、上側フランジ２２１のフランジ側ボルト孔２２１ａに対して下側から挿通され、ナット３１に締結されている。

【0034】

図２に示すように、柱脚金物４０は、柱脚挿入板部４１と、下板部４２と、を有する。下板部４２は、板状に形成されている。下板部４２の板面は、上下方向を向いている。下板部４２の板面は、木造柱２１の下端面よりも大きい矩形である。下板部４２は、木造柱２１の下端面の下側に重なっている。下板部４２は、木造柱２１の下端面よりも側方に突出している。柱脚挿入板部４１は、下板部４２の上面から上方に突出している。柱脚挿入板部４１は、板状に形成されている。柱脚挿入板部４１は、木造柱２１の内部に挿入されて固定されるとともに、木造柱２１よりも側方に突出している。

【0035】

下板部４２における木造柱２１の縁部よりも突出する部分には、上下方向に貫通するボルト孔４２１が形成されている。ボルト４２２は、下板部４２に対して下側からボルト孔４２１に締結されている。ボルト４２２は、下板部４２から下方に突出している。ボルト４２２の頭部は、プレキャスト床版２３の上面２３ｕに当接している。このようにして、柱脚金物４０の下板部４２は、プレキャスト床版２３の上方に隙間をあけて配置されている。

【0036】

下板部４２には、上下方向に貫通する金物側ボルト孔４２３が形成されている。金物側ボルト孔４２３は、ナット３１と連通するように形成されている。

【0037】

図３は、プレキャスト床版と鉄骨梁との接合構造１００を示す斜視図であり、上側ボルトが締結された状態を示す。
図３に示すように、上側ボルト３７は、柱脚金物４０の下板部４２の金物側ボルト孔４２３（図２参照）に挿通され、ナット３１に締結されている。図１に示すように、下板部４２とプレキャスト床版２３との間には、グラウト材４４が充填されている。上側ボルト３７によって、下板部４２は、鉄骨梁２２の上側フランジ２２１に固定されている。

【0038】

このように構成された鉄骨梁とプレキャスト床版との接合構造１００では、プレキャスト床版２３に形成された空間部２４１において、ナット３１との隙間には、接着剤３３が充填されている。プレキャスト床版２３は、鉄骨梁２２の上側フランジ２２１に形成されたフランジ側ボルト孔２２１ａに挿通された下側ボルト３５によって、ナット３１に締結されている。よって、接着剤３３によって、地震時にプレキャスト床版２３に発生する力を、鉄骨梁２２へ有効に伝達することができる。

【0039】

また、プレキャスト床版２３に形成された長孔の空間部２４１は、下側ボルト３５が締結されるナット３１よりも大きい。よって、プレキャスト床版２４１や鉄骨梁２２の位置がずれていたとしても、ナット３１が空間部２４１で干渉することがなく、施工誤差に対応することができる。

【0040】

また、プレキャスト床版２３に形成された長孔の空間部２４１がナット３１よりも大きいため、１つの孔の中でナット３１と下側ボルト３５とを２箇所で干渉なく締結することができる。

【0041】

また、ナット３１に対して上側から挿通されて締結される上側ボルト３７によって、柱脚金物４０は、上側フランジ２２１に固定される。よって、精度良く柱脚金物４０を設置することができる。

【0042】

また、プレキャスト床版２３の上側に柱脚金物４０を配置して、上側ボルト３７を金物側ボルト孔４２３に対して上側から挿通してナット３１に締結する。よって、プレキャスト床版２３の上側に配置された柱脚金物４０を、精度良く設置することができる。

【0043】

また、柱脚金物４０は、木造柱２１の下部に設けられた金物である。よって、柱脚金物４０を介して木造柱２１を精度良く設置することができる。

【0044】

なお、上述した実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

【0045】

例えば、上記に示す実施形態では、木造で構成された木造部２に設置される鉄骨梁２２とプレキャスト床版２３との接合構造を例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限られない。鉄骨造や鉄骨鉄筋コンクリート造に設置される鉄骨梁とプレキャスト床版との接合構造にも適用することができる。

【0046】

また、上記に示す実施形態では、ナット３１の上側には上側ボルト３７が締結され、ナット３１の下側には下側ボルト３５が締結されているが、本発明はこれに限られない。柱脚金物４０を設置しない箇所では、ナット３１の下側に下側ボルト３５が締結されていて、上側ボルト３７が締結されていない構成であってもよい。また、柱脚金物４０を設置しない箇所では、下側ボルト３５が締結されており、ナット３１を設けない構成であってもよい。

【0047】

また、上記に示す実施形態では、金物として柱脚金物を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られない。外壁を固定するための金物を支持する金物や、間仕切パネルを設置するための金物であってもよい。

【0048】

また、上記に示す実施形態では、プレキャスト床版２３に形成された空間部２４１にはナット３１が２個配置されているが、本発明はこれに限られない。空間部２４１の内部に配置されるナット３１は、１個でも３個以上であってもよい。

【0049】

また、上記に示す実施形態では、柱脚金物４０の下板部４２はプレキャスト床版２３の上方に隙間をあけて配置されているが、本発明はこれに限られない。柱脚金物４０の下板部４２がプレキャスト床版２３の上面２３ｕに当接配置されていてもよい。

【0050】

また、上記に示す実施形態では、プレキャスト床版２３はアングル材２４を介し梁１２に固定されているが、本発明はこれにかぎられない。プレキャスト床版２３の躯体への固定方法は、適宜設定可能である。

【0051】

また、上記に示す実施形態では、ナット３１の上端部３１ｕはプレキャスト床版２３の上面２３ｕと略同一平面上にあり、ナット３１の下端部３１ｄはプレキャスト床版２３の下面２３ｄと略同一平面上にあるが、本発明はこれに限られない。ナット３１の上端部３１ｕはプレキャスト床版２３の上面２３ｕよりも下方または上方に配置されていてもよく、ナット３１の下端部３１ｄはプレキャスト床版２３の下面２３ｄよりも上方または下方に配置されていてもよい。

【符号の説明】

【0052】

１ 鉄骨造部
２ 木造部
２２ 鉄骨梁
２３ プレキャスト床版
３１ ナット
３３ 接着剤
３５ 下側ボルト
３７ 上側ボルト
４０ 柱脚金物
１００ 鉄骨梁とプレキャスト床版との接合構造
２２１ 上側フランジ
２２１ａ フランジ側ボルト孔
２４１ 空間部
４２３ 金物側ボルト孔

【図1】

【図2】

【図3】