特開 2024-91069 鉄骨間柱の施工方法、及び鉄骨間柱の接合構造

(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】P2024091069

(43)【公開日】2024-07-04

(54)【発明の名称】鉄骨間柱の施工方法、及び鉄骨間柱の接合構造

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/58 20060101AFI20240627BHJP

   E04B 1/24 20060101ALI20240627BHJP

   E04B 1/41 20060101ALI20240627BHJP

【ＦＩ】

E04B1/58 512Z

E04B1/24 Z

E04B1/24 R

E04B1/41 502Z

E04B1/58 507P

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022207378

(22)【出願日】2022-12-23

(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】吉田 遼一

(72)【発明者】

【氏名】石出 一郎

(72)【発明者】

【氏名】門司 陽二郎

【テーマコード（参考）】

2E125

【Ｆターム（参考）】

2E125AA03

2E125AA07

2E125AA13

2E125AA56

2E125AA57

2E125AB01

2E125AB05

2E125AC13

2E125AC14

2E125AE01

2E125AE04

2E125AG03

2E125AG45

2E125BA02

2E125BA33

2E125BB01

2E125BD01

2E125BE01

2E125CA05

2E125EA02

2E125EA33

(57)【要約】

【課題】ベースプレートの施工性を向上しつつ、鉄骨間柱の建て方精度を高めることを目的とする。
【解決手段】鉄骨間柱の施工方法は、ベースプレート６０から突出するスタッド６２をスラブ２０に埋設する工程と、ベースプレート６０上に鉄骨間柱３０を建て方する工程と、鉄骨間柱３０に接合されるガセットプレート７０をベースプレート６０に接合する工程と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベースプレートから突出するスタッドをコンクリート躯体に埋設する工程と、
前記ベースプレート上に鉄骨間柱を建て方する工程と、
前記鉄骨間柱に接合されるガセットプレートを前記ベースプレートに接合する工程と、
を備える鉄骨間柱の施工方法。

【請求項2】

前記鉄骨間柱に、外装材を接合する工程を備える、
請求項１に記載の鉄骨間柱の施工方法。

【請求項3】

ベースプレートと、
前記ベースプレートから突出し、コンクリート躯体に埋設されるスタッドと、
前記ベースプレート上に立てられる鉄骨間柱と、
前記ベースプレートと前記鉄骨間柱とを接合するガセットプレートと、
を備える鉄骨間柱の接合構造。

【請求項4】

前記鉄骨間柱は、外装材を支持する、
請求項３に記載の鉄骨間柱の接合構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄骨間柱の施工方法、及び鉄骨間柱の接合構造に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄骨間柱と鉄骨梁との接合構造が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－０３１００９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般に、鉄骨間柱の柱脚部とスラブとは、次のように接合される。すなわち、鉄骨間柱の柱脚部には、ベースプレートが設けられている。このベースプレートの外周部に形成された複数の取付孔に、スラブの上面から突出する複数のアンカーボルトの端部を挿入し、これらのアンカーボルトの端部にナットをそれぞれ締め込む。これにより、鉄骨間柱とスラブとが接合される。

【0005】

しかしながら、上記の接合構造では、ベースプレートの外周部に形成された複数の取付孔に、複数のアンカーボルトの端部を挿入する必要があるため、ベースプレートの施工に手間がかかる。

【0006】

さらに、上記の接合構造では、アンカーボルトの施工誤差等の影響によって、鉄骨間柱の建て方精度が低下する可能性がある。

【0007】

本発明は、上記の事実を考慮し、ベースプレートの施工性を向上しつつ、鉄骨間柱の建て方精度を高めることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１に記載の鉄骨間柱の施工方法は、ベースプレートから突出するスタッドをコンクリート躯体に埋設する工程と、前記ベースプレート上に鉄骨間柱を建て方する工程と、前記鉄骨間柱に接合されるガセットプレートを前記ベースプレートに接合する工程と、を備える。

【0009】

請求項１に係る鉄骨間柱の施工方法によれば、先ず、ベースプレートから突出するスタッドをコンクリート躯体に埋設する。これにより、ベースプレートが、スタッドを介してコンクリート躯体に接合される。したがって、本発明では、ベースプレートをアンカーボルトに接合する場合と比較して、ベースプレートの施工性が向上する。

【0010】

次に、ベースプレート上に鉄骨間柱を建て方する。その後、鉄骨間柱に接合されるガセットプレートをベースプレートに接合する。これにより、本発明では、鉄骨間柱を位置決めした後に、ガセットプレートを介して鉄骨間柱をベースプレートに接合することができる。したがって、ベースプレートの施工誤差等の影響を受けずに、鉄骨間柱を建て方することができる。

【0011】

このように本発明では、ベースプレートの施工性を向上しつつ、鉄骨間柱の建て方精度を高めることができる。

【0012】

請求項２に記載の鉄骨間柱の施工方法は、請求項１に記載の鉄骨間柱の施工方法において、前記鉄骨間柱に、外装材を接合する工程を備える。

【0013】

請求項２に係る鉄骨間柱の施工方法によれば、鉄骨間柱に、外装材を接合する。そのため、鉄骨間柱に要求される建て方精度が高くなる。このような場合、本発明は特に有効であり、鉄骨間柱を位置決めした後に、ガセットプレートをベースプレートに接合することにより、鉄骨間柱の建て方精度を高めることができる。

【0014】

請求項３に記載の鉄骨間柱の接合構造は、ベースプレートと、前記ベースプレートから突出し、コンクリート躯体に埋設されるスタッドと、前記ベースプレート上に立てられる鉄骨間柱と、前記ベースプレートと前記鉄骨間柱とを接合するガセットプレートと、を備える。

【0015】

請求項３に係る鉄骨間柱の接合構造によれば、スタッドは、ベースプレートから突出し、コンクリート躯体に埋設される。これにより、ベースプレートがスタッドを介してコンクリート躯体に接合される。したがって、本発明では、ベースプレートをアンカーボルトに接合する場合と比較して、ベースプレートの施工性が向上する。

【0016】

また、鉄骨間柱は、ベースプレート上に立てられる。このベースプレートと鉄骨間柱とは、ガセットプレートを介して接合される。これにより、本発明では、鉄骨間柱を位置決めした後に、ガセットプレートを介して鉄骨間柱をベースプレートに接合することができる。したがって、ベースプレートの施工誤差等の影響を受けずに、鉄骨間柱を建て方することができる。

【0017】

このように本発明では、ベースプレートの施工性を向上しつつ、鉄骨間柱の建て方精度を高めることができる。

【0018】

請求項４に記載の鉄骨間柱の接合構造は、請求項３に記載の鉄骨間柱の接合構造において、前記鉄骨間柱は、外装材を支持する。

【0019】

請求項４に係る鉄骨間柱の接合構造によれば、鉄骨間柱は、外装材を支持する。そのため、鉄骨間柱に要求される建て方精度が高くなる。このような場合、本発明は特に有効であり、鉄骨間柱を位置決めした後に、ガセットプレートを介して鉄骨間柱をベースプレートに接合することにより、鉄骨間柱の建て方精度を高めることができる。

【発明の効果】

【0020】

以上説明したように、本発明によれば、ベースプレートの施工性を向上しつつ、鉄骨間柱の建て方精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】一実施形態に係る鉄骨間柱の接合構造が適用された構造物の所定階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】一実施形態に係る鉄骨間柱の施工方法を説明する図２に対応する断面図である。

【図4】一実施形態に係る鉄骨間柱の施工方法を説明する図２に対応する断面図である。

【図5】一実施形態に係る鉄骨間柱の施工方法を説明する図２に対応する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照しながら、一実施形態について説明する。

【0023】

（鉄骨間柱の接合構造）
図１には、本実施形態に係る鉄骨間柱の接合構造が適用された構造物１０の所定階が示されている。構造物１０は、例えば、複数階で構成されている。この構造物１０は、スラブ２０、鉄骨間柱３０、及び上側梁５０を備えている。なお、スラブ２０は、コンクリート躯体の一例である。

【0024】

（スラブ）
スラブ（床スラブ）２０は、構造物１０の所定階の床を構成している。このスラブ２０は、鉄筋コンクリート造とされており、内部に図示しないスラブ筋が埋設されている。また、スラブ２０は、構造物１０の所定階の下側梁（下側外周梁）２４に支持されている。このスラブ２０の外周部は、下側梁２４から室外側へ跳ね出している。このスラブ２０の外周部には、鉄骨間柱３０が立てられている。

【0025】

（鉄骨間柱）
鉄骨間柱３０は、構造物１０の所定階の外周部に配置されており、外装材４０を支持している。外装材４０は、例えば、ＡＬＣ等の外壁パネルとされており、構造物１０の外壁を構成している。この外装材４０は、図示しないビス等によって鉄骨間柱３０に取り付けられている。

【0026】

鉄骨間柱３０は、一例として、Ｈ形鋼によって形成されており、一対のフランジ部３２と、一対のフランジ部３２を接続するウェブ部３４とを有している。また、鉄骨間柱３０は、強軸方向を外装材４０の面外方向として配置されている。より具体的には、鉄骨間柱３０は、一対のフランジ部３２の対向方向を、外装材４０の面外方向として配置されている。

【0027】

なお、鉄骨間柱３０は、Ｈ形鋼に限らず、例えば、Ｃ形鋼等の形鋼や鋼管鋼等でも良い。

【0028】

鉄骨間柱３０の柱頭部は、構造物１０の所定階における上側梁（上側外周梁）５０の材軸方向の中間部に、ガセットプレート３６を介して接合されている。具体的には、鉄骨間柱３０の柱頭部は、上側梁５０の室外側（外装材４０側）に配置されている。

【0029】

鉄骨間柱３０の柱頭部には、ガセットプレート３６が設けられている。ガセットプレート３６は、鋼板等によって形成されている。このガセットプレート３６は、鉄骨間柱３０の柱頭部から室内側（上側梁５０側）へ延出している。

【0030】

上側梁５０は、構造物１０の外周部に沿って配置されており、構造物１０の図示しない外周柱（側柱）に架設されている。また、上側梁５０は、構造物１０の所定階のスラブ（天井スラブ）５８を支持している。

【0031】

上側梁５０は、一例として、Ｈ形鋼によって形成されており、上下方向に互いに対向する一対の上側フランジ部５２及び下側フランジ部５４と、上側フランジ部５２及び下側フランジ部５４を接続するウェブ部５６とを有している。この上側梁５０における室外側には、接合プレート５７が設けられている。この接合プレート５７にガセットプレート３６をボルト接合することにより、鉄骨間柱３０の柱頭部が上側梁５０に接合されている。

【0032】

図２に示されるように、鉄骨間柱３０の柱脚部は、ベースプレート６０及びガセットプレート７０を介してスラブ２０に接合されている。ベースプレート６０は、一例として、平面視にて矩形状の鋼板等によって形成されている。また、ベースプレート６０は、スラブ２０の上面に重ねられている。このベースプレート６０の下面には、複数のスタッド６２が設けられている。

【0033】

複数のスタッド（頭付きスタッド）６２は、ベースプレート６０の下面に間隔を空けて配置されている。また、複数のスタッド６２は、ベースプレート６０の下面から下方へ突出し、スラブ２０に埋設されている。これらのスタッド６２を介して、ベースプレート６０とスラブ２０とがせん断力を伝達可能に接合されている。

【0034】

ガセットプレート７０は、鋼板等によって形成されている。また、ガセットプレート７０の下端部は、ベースプレート６０の中央部に突き当たられた状態で、溶接（隅肉溶接）等によって接合されている。このガセットプレート７０は、鉄骨間柱３０のウェブ部３４に重ねられた状態で接合されている。

【0035】

具体的には、ガセットプレート７０には、複数の取付孔７２が形成されている。複数の取付孔７２は、ガセットプレート７０を厚み方向に貫通する円形状の貫通孔とされており、上下方向に間隔を空けて配置されている。

【0036】

一方、鉄骨間柱３０のウェブ部３４には、ガセットプレート７０の複数の取付孔７２に通じる複数の取付孔３８が形成されている。複数の取付孔３８は、鉄骨間柱３０のウェブ部３４を厚み方向に貫通する円形状の貫通孔とされており、上下方向に間隔を空けて配置されている。これらの取付孔３８，７２に挿入されたボルト７４及びナット７６によって、ガセットプレート７０が鉄骨間柱３０の柱脚部に接合されている。

【0037】

（鉄骨間柱の施工方法）
次に、本実施形態に係る鉄骨間柱の施工方法の一例について説明する。

【0038】

先ず、ベースプレート施工工程について説明する。ベースプレート施工工程では、図３に示されるように、ベースプレート６０をスラブ２０の上面に固定する。具体的には、先ず、図示しない底型枠上にスラブ筋を配筋するとともに、複数のスタッド６２が予め取り付けられたベースプレート６０をスラブ２０の上面付近に設置する。

【0039】

次に、図示しない底型枠上にコンクリートを打設することにより、スラブ２０を施工する。この際、ベースプレート６０の下面までコンクリートを打設し、当該コンクリートに複数のスタッド６２を埋設する。これにより、ベースプレート６０が、複数のスタッド６２を介してスラブ２０に接合される。

【0040】

次に、鉄骨間柱建て方工程について説明する。鉄骨間柱建て方工程では、図４に示されるように、ベースプレート６０上に鉄骨間柱３０を建て方する。具体的には、ベースプレート６０上に、図示しない架台等を介して鉄骨間柱３０を立てるとともに、鉄骨間柱３０を位置決めする。この際、鉄骨間柱３０は、強軸方向を外装材４０の面外方向として配置する。

【0041】

次に、図１に示されるように、鉄骨間柱３０の柱頭部に設けられたガセットプレート３６を、上側梁５０のウェブ部５６に重ねた状態でボルト接合する。これにより、鉄骨間柱３０が上側梁５０に吊り下げられた状態で支持される。

【0042】

次に、ガセットプレート施工工程について説明する。ガセットプレート施工工程では、図５に示されるように、ガセットプレート７０を介して鉄骨間柱３０の柱脚部とベースプレート６０とを接合する。

【0043】

具体的には、鉄骨間柱３０の柱脚部のウェブ部３４にガセットプレート７０を重ねるとともに、当該ガセットプレート７０の下端部を、ベースプレート６０の上面における中央部に突き当てる。この状態で、ガセットプレート７０の下端部とベースプレート６０とを溶接（隅肉溶接）する。これにより、ガセットプレート７０の下端部とベースプレート６０とが接合される。

【0044】

次に、図２に示されるように、ガセットプレート７０及び鉄骨間柱３０のウェブ部３４に形成された取付孔３８，７２にボルト７４を挿入し、挿入されたボルト７４にナット７６を締め込む。これにより、ガセットプレート７０と鉄骨間柱３０のウェブ部３４とが接合される。

【0045】

次に、外装材施工工程について説明する。外装材施工工程では、図１に示されるように、揚重機（図示省略）等によって外装材４０を吊り上げ、鉄骨間柱３０の外側に設置する。この状態で、図示しないビス等によって、外装材４０を鉄骨間柱３０の外側のフランジ部３２に接合する。これにより、外装材４０が、鉄骨間柱３０によって支持される。

【0046】

なお、本実施形態では、ガセットプレート７０とベースプレート６０とを溶接接合した後に、ガセットプレート７０と鉄骨間柱３０とをボルト接合した。しかし、これとは逆に、ガセットプレート７０と鉄骨間柱３０とをボルト接合した後に、ガセットプレート７０とベースプレート６０とを溶接接合しても良い。

【0047】

また、ガセットプレート７０とベースプレート６０とは、溶接接合に限らず、例えば、ベースプレート６０の上面から突出するスタッドボルトに、ガセットプレート７０の下端部に設けられたフランジ部をボルト接合しても良い。この場合、ガセットプレート７０は、鉄骨間柱３０と溶接接合される。つまり、ガセットプレート７０は、ベースプレート６０及び鉄骨間柱３０の少なくとも一方と溶接接合することができる。

【0048】

（作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

【0049】

本実施形態に係る鉄骨間柱の施工方法によれば、前述したように、先ず、ベースプレート施工工程において、ベースプレート６０から突出する複数のスタッド６２をスラブ２０に埋設する。これにより、ベースプレート６０が、複数のスタッド６２を介してスラブ２０に接合される。したがって、本実施形態では、ベースプレート６０をアンカーボルトに接合する場合と比較して、ベースプレート６０の施工性が向上する。

【0050】

次に、鉄骨間柱建て方工程において、ベースプレート６０上に鉄骨間柱３０を建て方する。その後、鉄骨間柱３０に接合されるガセットプレート７０をベースプレート６０に接合する。これにより、本実施形態では、鉄骨間柱３０を位置決めした後に、ガセットプレート７０を介して鉄骨間柱３０をベースプレート６０に接合することができる。したがって、ベースプレート６０の施工誤差等の影響を受けずに、鉄骨間柱３０を建て方することができる。

【0051】

このように本実施形態では、ベースプレート６０の施工性を向上しつつ、鉄骨間柱３０の建て方精度を高めることができる。

【0052】

また、本実施形態では、外装材施工工程において、鉄骨間柱３０に外装材４０を接合するため、鉄骨間柱３０に要求される建て方精度が高くなる。このような場合、本実施形態は特に有効であり、鉄骨間柱３０を位置決めした後に、ガセットプレート７０を介して鉄骨間柱３０をベースプレート６０に接合することにより、鉄骨間柱３０の建て方精度を高めることができる。

【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、鉄骨間柱３０に外装材４０が接合されている。しかし、鉄骨間柱３０には、必ずしも外装材４０を接合する必要はない。また、鉄骨間柱３０は、構造物１０の外周部に限らず、構造物の内部に設置されても良い。

【0055】

また、上記実施形態では、コンクリート躯体がスラブ２０とされている。しかし、コンクリート躯体は、スラブ２０に限らず、例えば、コンクリート梁や、コンクリート基礎等でも良い。

【0056】

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】

【0057】

２０ スラブ（コンクリート躯体）
３０ 鉄骨間柱
４０ 外装材
６０ ベースプレート
６２ スタッド
７０ ガセットプレート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】