特許 7529596 鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造及びその構築方法

(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】

(24)【登録日】2024-07-29

(45)【発行日】2024-08-06

(54)【発明の名称】鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造及びその構築方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/58 20060101AFI20240730BHJP

   E04B 1/30 20060101ALI20240730BHJP

【ＦＩ】

E04B1/58 505Q

E04B1/58 503M

E04B1/30 E

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021039248

(22)【出願日】2021-03-11

(65)【公開番号】P2022139039

(43)【公開日】2022-09-26

【審査請求日】2023-07-10

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】591205536

【氏名又は名称】ＪＦＥシビル株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000001258

【氏名又は名称】ＪＦＥスチール株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(74)【代理人】

【識別番号】100105854

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 一

(74)【代理人】

【識別番号】100116012

【弁理士】

【氏名又は名称】宮坂 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100066980

【弁理士】

【氏名又は名称】森 哲也

(72)【発明者】

【氏名】入江 千鶴

(72)【発明者】

【氏名】川田 侑子

(72)【発明者】

【氏名】宮川 和明

(72)【発明者】

【氏名】田村 淳一

(72)【発明者】

【氏名】村上 行夫

【審査官】須永 聡

(56)【参考文献】

【文献】中国実用新案第２０９８７４０７６（ＣＮ，Ｕ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１１－００６１８４０（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１１７４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－１５１８６２２（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】特開平０８－０２７８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０９１７９３２３（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国特許出願公開第１０２６６１００２（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０５０８８７９７（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国特許出願公開第１０７３３８８７２（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０１４４７７７８（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国特許出願公開第１０４１２０７９７（ＣＮ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１２－００７４１３０（ＫＲ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１１７３３９８６（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０６１８２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２２７３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１３６８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－２７７２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－３３１２６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２７９８６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｂ １／３０

Ｅ０４Ｂ １／５８

Ｅ０４Ｃ ３／２９３

Ｅ０４Ｃ ３／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋼管コンクリート柱と鉄骨梁を柱梁接合部で接合する構造であって、
前記鋼管コンクリート柱は、
上下方向に延在して配置した内側鋼管と、
前記内側鋼管の外側に同軸に配置した外側鋼管と、
前記内側鋼管の外側と前記外側鋼管の内側とで囲まれた環状空間に充填した第１コンクリートと、を備え、
前記柱梁接合部は、
前記内側鋼管の上部であり、外周にダイヤフラムを設けた接合用鋼管と、
前記ダイヤフラムを介して前記鉄骨梁を接合する複数の仕口と、
前記複数の仕口に接続されて前記接合用鋼管の外周を囲む複数の外套部材と、
前記接合用鋼管の外側と前記複数の外套部材の内側とで囲まれ、前記環状空間に連通している外周空間と、を備え、
前記外周空間に、前記環状空間と同一の前記第１コンクリートが充填されていることを特徴とする鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造。

【請求項2】

鋼管コンクリート柱と鉄骨梁を柱梁接合部で接合する構造であって、
前記鋼管コンクリート柱は、
上下方向に延在して配置した内側鋼管と、
前記内側鋼管の外側に同軸に配置した外側鋼管と、
前記内側鋼管の外側と前記外側鋼管の内側とで囲まれた環状空間に充填した第１コンクリートと、を備え、
前記柱梁接合部は、
前記内側鋼管の上部であり、外周にダイヤフラムを設けた接合用鋼管と、
前記ダイヤフラムを介して前記鉄骨梁を接合する複数の仕口と、
前記複数の仕口に接続されて前記接合用鋼管の外周を囲む複数の外套部材と、
前記接合用鋼管の外側と前記複数の外套部材の内側とで囲まれた外周空間に充填した前記第１コンクリートと、を備えており、
前記鋼管コンクリート柱は、前記内側鋼管の内部空間に充填した第２コンクリートを備えており、
前記柱梁接合部は、前記接合用鋼管の内部空間に充填した前記第２コンクリートを備えていることを特徴とする鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造。

【請求項3】

前記外側鋼管は、周方向に２つ以上に分割された複数の分割体で構成され、前記複数の分割体を互いに接合することで構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造。

【請求項4】

前記鉄骨梁の上部に床板コンクリートが敷設されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造。

【請求項5】

前記鋼管コンクリート柱の前記第１コンクリートの内部に、柱補強筋が上下方向に延在して埋設されており、
前記柱梁接合部の前記第１コンクリートの内部に、柱梁接合補強筋が上下方向に延在して埋設されており、
前記柱補強筋及び前記柱梁接合補強筋は、上下方向に延在する同一の鉄筋であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造。

【請求項6】

鋼管コンクリート柱と鉄骨梁を柱梁接合部で接合する構造の構築方法であって、
前記鋼管コンクリート柱は、内側鋼管と、前記内側鋼管より内径が大きく、周方向に２つ以上に分割された複数の分割体で構成されている外側鋼管と、を備え、
前記柱梁接合部は、前記内側鋼管の上部であり、外周にダイヤフラムを設けた接合用鋼管と、前記ダイヤフラムを介して前記鉄骨梁を接合する複数の仕口と、前記複数の仕口に接続されて前記接合用鋼管の外周を囲むことが可能な複数の外套部材と、を備えており、
基礎コンクリート上に前記内側鋼管を立設する工程と、
前記内側鋼管の外側に前記複数の分割体を配置して互いを接合することで外側鋼管を配置する工程と、
前記接合用鋼管の外側と前記複数の外套部材の内側とで囲まれた外周空間が、前記内側鋼管の外側と前記外側鋼管の内側とで囲まれた環状空間に連通するように、前記複数の外套部材を前記複数の仕口に接続する工程と、
互いに連通した前記環状空間及び前記外周空間に第１コンクリートを充填する工程と、を備えていることを特徴とする鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造の構築方法。

【請求項7】

鋼管コンクリート柱と鉄骨梁を柱梁接合部で接合する構造の構築方法であって、
前記鋼管コンクリート柱は、内側鋼管と、前記内側鋼管より内径が大きく、周方向に２つ以上に分割された複数の分割体で構成されている外側鋼管と、を備え、
前記柱梁接合部は、前記内側鋼管の上部であり、外周にダイヤフラムを設けた接合用鋼管と、前記ダイヤフラムを介して前記鉄骨梁を接合する複数の仕口と、を備えており、
基礎コンクリート上に前記内側鋼管を立設する工程と、
前記内側鋼管の外側に前記複数の分割体を配置して互いを接合することで外側鋼管を配置する工程と、
前記内側鋼管の外側と前記外側鋼管の内側とで囲まれた環状空間に連通する前記接合用鋼管の外周空間にループ状に延在する接合補強筋を配置する工程と、
互いに連通した前記環状空間及び前記外周空間に第１コンクリートを充填する工程と、を備えていることを特徴とする鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造の構築方法。

【請求項8】

前記環状空間及び前記外周空間に上下方向に延在する柱補強筋を配置する工程を備えていることを特徴とする請求項６又は７に記載の鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造の構築方法。

【請求項9】

前記外周空間に上下方向に延在する柱梁接合補強筋を配置する工程を備えていることを特徴とする請求項６又は７に記載の鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造の構築方法。

【請求項10】

前記内側鋼管及び前記接合用鋼管の内部空間に第２コンクリートを充填する工程を備えていることを特徴とする請求項６から９の何れか１項に記載の鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造の構築方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造及びその構築方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、建築構造物の躯体に鋼材とコンクリートを使用する建築工法が広く行われており、鉄骨鉄筋コンクリート柱及び鉄骨梁の接合構造は、建築構造物の強度を大きく左右する大きな要因であり、その接合構造には様々な工夫がなされている（例えば、特許文献１）。
特許文献１の柱梁接合構造は、ＳＲＣ柱と鉄骨梁の接合構造である。ＳＲＣ柱は、Ｈ型鋼の周囲に鉄筋を配筋し、Ｈ型鋼及び鉄筋の周囲にコンクリートを打設した構造であり、ＲＣ柱（鉄筋コンクリート柱）と鉄骨梁の接合構造と比較して、軸耐力性及び耐震性が向上するとともに、ＳＲＣ柱と鉄骨梁との間の応力の伝達を円滑に行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許６４４７７７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１記載のＳＲＣ柱と鉄骨梁の接合構造は、配筋作業、型枠作業に多くの人力を必要とし、作業時間も長くなるので、工期短縮、施工性の向上の面で問題がある。
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、工期短縮、施工性を向上することができる鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造の構築方法を提供することにある。また、外側鋼管の拘束効果によりコンクリートの圧縮強度が上昇することで軸耐力及び耐震性が向上する鋼管コンクリート柱を提供し、鋼管コンクリート柱と鉄骨梁との間の応力の伝達を円滑に行うことができる接合構造を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的を達成するために、本発明に係る鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造は、鋼管コンクリート柱と鉄骨梁を柱梁接合部で接合する構造であって、鋼管コンクリート柱は、上下方向に延在して配置した内側鋼管と、内側鋼管の外側に同軸に配置した外側鋼管と、内側鋼管の外側と外側鋼管の内側とで囲まれた環状空間に充填した第１コンクリートと、を備えている。柱梁接合部は、内側鋼管の上部であり、外周にダイヤフラムを設けた接合用鋼管と、ダイヤフラムを介して鉄骨梁を接合する複数の仕口と、複数の仕口に接続されて接合用鋼管の外周を囲む複数の外套部材と、接合用鋼管の外側と複数の外套部材の内側とで囲まれた外套側空間に充填した接合用第１コンクリートと、を備えている。

【0006】

さらに、本発明に係る鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造の構築方法は、鋼管コンクリート柱と鉄骨梁を柱梁接合部で接合する構造の構築方法であって、鋼管コンクリート柱は、内側鋼管と、内側鋼管より内径が大きく、周方向に２つ以上に分割された複数の分割体で構成されている外側鋼管と、を備えている。柱梁接合部は、内側鋼管の上部であり、外周にダイヤフラムを設けた接合用鋼管と、ダイヤフラムを介して鉄骨梁を接合する複数の仕口と、複数の仕口に接続されて接合用鋼管の外周を囲むことが可能な複数の外套部材と、を備えている。そして、基礎コンクリート上に内側鋼管を立設する工程と、内側鋼管の外側に複数の分割体を配置して互いを接合することで外側鋼管を配置する工程と、接合用鋼管の外側と複数の外套部材の内側とで囲まれた外周空間が、内側鋼管の外側と外側鋼管の内側とで囲まれた環状空間に連通するように、複数の外套部材を複数の仕口に接続する工程と、互いに連通した環状空間及び外周空間に第１コンクリートを充填する工程と、を備えている。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係る鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造によると、軸耐力性及び耐震性を向上させることができる。
また、鋼管コンクリート柱と鉄骨梁の接合構造の構築方法によると、軸耐力性及び耐震性を向上させながら、工期短縮、施工性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明に係る第１実施形態の鋼管コンクリート柱と梁の接合構造を示す図である。

【図2】第１実施形態において鋼管コンクリート柱を構成する外側鋼管を示す図である。

【図3】第１実施形態の柱梁接合部を構成する接合用鋼管及び仕口を示す図である。

【図4】第１実施形態の柱梁接合部を示す図である。

【図5】第１実施形態の鋼管コンクリート柱と梁の接合構造の構築方法を示す図である。

【図6】本発明に係る第２実施形態の鋼管コンクリート柱と梁の接合構造を示す図である。

【図7】本発明に係る第３実施形態の鋼管コンクリート柱と梁の接合構造を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

次に、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

【0010】

また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

【0011】

［第１実施形態の柱と梁の接合構造］
図１は、本発明に係る第１実施形態の柱と梁の接合構造を示すものであり、１階の基礎コンクリート１から鋼管コンクリート柱２（以下、ＳＣ柱２と称する）が立ち上がり、ＳＣ柱２の最上部に設けた柱梁接合部３を介して鉄骨梁４が水平方向に延在して接合されている。

【0012】

ＳＣ柱２は、基礎コンクリート１から垂直に立ち上がる四角鋼管で構成した内側鋼管５と、内側鋼管５の外側に同軸に配置された円形鋼管で構成した外側鋼管６と、内側鋼管５の外側及び外側鋼管６の内側で囲まれた空間に充填された第１コンクリート７と、内側鋼管５の内部空間に充填された第２コンクリート８と、を備えている。
内側鋼管５の下端開口はアンカープレートＡＰで閉塞されており、基礎コンクリート１の内部から立ち上がるアンカーボルト９が、アンカープレートＡＰに貫通して固定されている。また、基礎コンクリート１上には、床面を形成する床板コンクリート１０が敷設されている。なお、この例はアンカーボルトがアンカープレートに貫通して固定されている形式を前提としているが、これに限定されるものではなく、埋込柱脚などの他の柱脚構造でも適用できるものである。

【0013】

外側鋼管６は、図２に示すように、円形鋼管の周方向を半割した２つの分割体６ａ，６ｂで構成されており、各分割体６ａ，６ｂの周方向両縁部には長手方向に延在するフランジ６ａ１，６ａ２，６ｂ１，６ｂ２が形成されている。そして、互いに当接したフランジ６ａ１，６ｂ１及び６ａ２，６ｂ２が溶接、或いはボルト接合されることで外側鋼管６が形成される。

【0014】

柱梁接合部３は、図３に示すように、ＳＣ柱２の内側鋼管５の上部であり、外周に上下方向に離間して２枚の四角枠状のダイヤフラム１２ａ，１２ｂが溶接されている接合用鋼管１１と、フランジ１３ａ，１３ｂがダイヤフラム１２ａ，１２ｂに溶接され、ウェブ１３ｃが接合用鋼管１１に溶接されて水平方向の互いに直交する四方に延在するＨ型鋼からなる４箇所の仕口１３と、を備えている。また、図４に示すように、ダイヤフラム１２ａ，１２ｂの間の接合用鋼管１１の外周を囲むように水平方向に隣接する仕口１３，１３の間に、円弧状金属板からなる外套部材１４が溶接されている。４枚の外套部材１４は、４箇所の仕口１３の間に外側鋼管６と略同一の直径で配置されている。図１に示すように、接合用鋼管１１の内部空間は、内側鋼管５の内部空間に連通して第２コンクリート８が充填されており、接合用鋼管１１の外側と４枚の外套部材１４の内側で囲まれた空間は、内側鋼管５の外側及び外側鋼管６の内側で囲まれた空間に連通して第１コンクリート７が充填されている。

【0015】

そして、図１に示すように、柱梁接合部３の仕口１３に、Ｈ型鋼からなる鉄骨梁４がボルト接合で連結される。
また、鉄骨梁４上に２階の床として床板コンクリート１０が敷設され、柱梁接合部３の接合用鋼管１１の上端に内側鋼管５の下端が溶接されている。そして、この内側鋼管５を２階のＳＣ柱２の構成部材として、１階のＳＣ柱２と同一構造の柱が形成されている。
ここで、図１の符号Ａで示す１階のＳＣ柱２を構成する外側鋼管６の下端と、１階の床板コンクリート１０との間には所定の隙間が設けられている。また、図１の符号Ｂで示す外側鋼管６の上端と、柱梁接合部３の仕口１３に溶接した外套部材１４との間にも所定の隙間が設けられている。さらに、図１の符号Ｃで示す２階のＳＣ柱２を構成する外側鋼管６の下端と、２階の床板コンクリート１０との間にも所定の隙間が設けられている。このように外側鋼管６の下端と１階及び２階の床板コンクリート１０との間に隙間を設け、外側鋼管６の上端と柱梁接合部３の外套部材１４との間に隙間を設けることで、外側鋼管６には曲げモーメント及び軸力が作用しないため、外側鋼管の板厚を過剰にする必要は無く、経済的になる。

【0016】

次に、第１実施形態の効果について説明する。
第１実施形態のＳＣ柱２は、内側鋼管５と外側鋼管６の間に第１コンクリート７を充填したことで軸方向の圧縮強度が高くなり、従来の鉄骨鉄筋コンクリート柱（ＳＲＣ柱）と比較して軸耐力が向上した柱構造とすることができる。
また、ＳＣ柱２は、内側鋼管５の内部に第２コンクリート８を充填したことで軸方向の圧縮強度がさらに高まり、第２コンクリート８の充填により内側鋼管５の面外変形が拘束され、座屈耐力が向上した柱構造とすることができる。
さらに、ＳＣ柱２は、内側鋼管５の内部に第２コンクリート８を充填し、内側鋼管５と外側鋼管６の間に第１コンクリート７を充填したことで、地震時に繰り返し荷重が加わっても、地震時の応力を負担しながら、靭性的な挙動を示すので、耐震性に優れた柱構造とすることができる。

【0017】

一方、第１実施形態のＳＣ柱２と鉄骨梁４を接合する柱梁接合部３は、接合用鋼管１１と接合用鋼管１１の外周を囲っている４枚の外套部材１４との間に第１コンクリート７が充填されていることで、軸耐力が向上した柱梁接合構造となる。また、柱梁接合部３は、接合用鋼管１１の内部に第２コンクリート８を充填したことで接合用鋼管１１の面外変形が拘束され、座屈耐力が向上した柱梁接合構造となる。
したがって、第１実施形態の柱梁接合部３は、ＳＣ柱２と鉄骨梁４との間の応力の伝達を円滑に行うことができる。
ここで、本発明に記載している外套側空間が、接合用鋼管１１の外側と４枚の外套部材１４の内側で囲まれた空間に対応している。また、本発明に記載している接合用第２コンクリートが、第２コンクリート８に対応している。

【0018】

［第１実施形態の柱と梁の接合構造の構築方法］
次に、第１実施形態のＳＣ柱２、柱梁接合部３及び鉄骨梁４を備えた構造物の構築方法について、図５（ａ）～（ｅ）を参照して説明する。
先ず、図５（ａ）に示すように、１階の内側鋼管５Ａの下端のアンカープレートＡＰを、基礎コンクリート１から立ち上がるアンカーボルト９に貫通した状態で固定し、基礎コンクリート１上に内側鋼管５を立設する。なお、内側鋼管５の上部は、柱梁接合部３の接合用鋼管１１とされており、接合用鋼管１１には、予め工場においてダイヤフラム１２ａ，１２ｂを介して仕口１３が接合されている。そして、柱梁接合部３の仕口１３に鉄骨梁４をボルト接合で連結した後に、接合用鋼管１１の上端と２階の内側鋼管５の下端を溶接する。また、なお、基礎コンクリート１上には床板コンクリート１０を敷設しておく。

【0019】

次いで、図５（ｂ）に示すように、１階の内側鋼管５の側面に設けたコンクリート注入孔（不図示）からコンクリートを注入していく。１階の内側鋼管５の内部空間の全域にコンクリートが充填されると、１階の内側鋼管５に内部空間が連通している接合用鋼管１１の内部空間にコンクリートが充填されていく。また、接合用鋼管１１の内部空間の全域にコンクリートが充填されると、接合用鋼管１１に内部空間が連通している２階の内側鋼管５の内部空間にコンクリートが充填されていく。これにより、１階の内側鋼管５、接合用鋼管１１及び２階の内側鋼管５の全ての内部空間に第２コンクリート８が充填される。

【0020】

次いで、図５（ｃ）に示すように、１階の内側鋼管５の外側に外側鋼管６を同軸に配置する。外側鋼管６を配置する際は、２つの分割体６ａ，６ｂを内側鋼管５の外側に配置し、互いに当接したフランジ６ａ１，６ｂ１及び６ａ２，６ｂ２を溶接、或いはボルト接合する。また、柱梁接合部３の水平方向に隣接する仕口１３，１３の間に、４枚の外套部材１４を溶接する。柱梁接合部３の仕口１３に溶接した４枚の外套部材１４は、１階の外側鋼管６と略同一の直径で配置され、１階の外側鋼管６と内側鋼管５の間の空間と、柱梁接合部３の接合用鋼管１１と４枚の外套部材１４の間の空間が連通する。ここで、外側鋼管６の下端と１階の床板コンクリート１０との間に隙間形成用環状部材（不図示）を配置し、外側鋼管６の上端と柱梁接合部３に溶接した４枚の外套部材１４の下端との間に隙間形成用環状部材（不図示）を配置する。

【0021】

次いで、図５（ｄ）に示すように、１階の外側鋼管６の側面に設けたコンクリート注入孔（不図示）からコンクリートを注入していく。１階の外側鋼管６と内側鋼管５の間の内部空間の全域にコンクリートが充填されると、柱梁接合部３の接合用鋼管１１と４枚の外套部材１４の間の空間にコンクリートが充填されていく。これにより、１階の外側鋼管６と内側鋼管５の間の空間と、柱梁接合部３の接合用鋼管１１と４枚の外套部材１４の間の空間に第１コンクリート７が充填される。また、鉄骨梁４上に２階の床として床板コンクリート１０を敷設する。そして、第１コンクリート７が固化した時点で、外側鋼管６の下端と１階の床板コンクリート１０との間に配置していた環状の隙間形成用環状部材と、外側鋼管６の上端と柱梁接合部３の外套部材１４の下端との間に配置していた隙間形成用環状部材とを取り外す。このように隙間形成用循環部材を外したことで、外側鋼管６の下端と１階及び２階の床板コンクリート１０との間に隙間が設けられ、外側鋼管６の上端と柱梁接合部３の外套部材１４との間に隙間が設けられることで、外側鋼管６に曲げモーメント及び軸力が作用しないようにするため、板厚を過剰にする必要は無く、経済的になる。なお、コンクリートを注入する例を示したが、これに限定されるものではなく、落とし込みなどでコンクリートを充填する方法もある。

【0022】

次いで、図５（ｅ）に示すように、２階の内側鋼管５の外側に外側鋼管６を同軸に配置し、２階の外側鋼管６と内側鋼管５の間の空間に第１コンクリート７を充填していく作業行うことで、２階のＳＣ柱２を構築されていく。なお、1階ごとに施工する方法を示したが、それに限定されず、複数層まとめて落とし込みする方法もあるものとする。
このように、２階以上の上層階も、図５（ａ）～図５（ｅ）の工程を繰り返し行うことで、ＳＣ柱２、柱梁接合部３及び鉄骨梁４を備えた構造物が構築されていく。

【0023】

次に、図５（ａ）～図５（ｅ）で示した第１実施形態の構築方法の効果について説明する。
本実施形態の構築方法は、外側鋼管６が配筋と型枠の役割をするので、大幅な工期短縮を図ることができ、施工性を向上させることができる。
また、ＳＣ柱２の内側鋼管５と柱梁接合部３の接合用鋼管１１とは内部空間同士が連通しており、一度のコンクリート注入作業で内側鋼管５及び接合用鋼管１１に第１コンクリート７が同時に充填される。また、ＳＣ柱２の内側鋼管５と外側鋼管６の間の空間と、柱梁接合部３の接合用鋼管１１の外周を仕口１３及び外套部材１４で囲んだ空間も互いに連通しており、一度のコンクリート注入作業で、内側鋼管５及び外側鋼管６の間と、接合用鋼管１１、仕口１３及び外套部材１４の間に第１コンクリート７が同時に充填される。このように、本実施形態の構築方法は、コンクリートの充填作業を短時間で効率良く行うことができるので、さらに施工性を向上させることができる。

【0024】

［第２実施形態の柱と梁の接合構造］
次に、図６は、本発明に係る第２実施形態の柱と梁の接合構造を示すものである。図１から図５で示した第１実施形態と同一構成部分には、同一符号を付して説明は省略する。
本実施形態は、図６に示すように、１階のＳＣ柱２の内側鋼管５と外側鋼管６の間の空間と、柱梁接合部３の接合用鋼管１１と４枚の外套部材１４との間の空間と、２階のＳＣ柱２の内側鋼管５と外側鋼管６の間の空間とに連続して上下方向に延在し、第１コンクリート７に埋設された直線状の柱補強筋１５が配置されている。

【0025】

この柱補強筋１５は、第１コンクリート７の内部の周方向に所定間隔をあけた状態で複数本配置されており、基礎コンクリート１から立ち上がる分割柱筋１５ａと、この分割柱筋１５ａに溶接されて上方に延在する分割柱筋１５ｂと、この分割柱筋１５ｂに溶接されて柱梁接合部３まで延在する分割柱筋１５ｃと、この分割柱筋１５ｃに溶接されて２階のＳＣ柱２の内側鋼管５と外側鋼管６の間に延在する分割柱筋１５ｄとを備えている。なお、溶接接合の例を示したが、これに限定するものではなく、機械式継ぎ手、重ね継ぎ手も想定するものとする。

【0026】

第２実施形態のＳＣ柱２は、内側鋼管５と外側鋼管６の間に充填された第１コンクリート７に柱補強筋１５が埋設されていることで、曲げモーメントが作用した際に柱補強筋１５の引張り抵抗力が作用するので、曲げ耐力を向上させることができる。
また、柱梁接合部３も、接合用鋼管１１と接合用鋼管１１の外周を囲っている４枚の外套部材１４との間に充填された第１コンクリート７に柱補強筋１５が埋設されていることで曲げ耐力が向上する。

【0027】

したがって、第２実施形態の柱梁接合部３も、ＳＣ柱２と鉄骨梁４との間の応力の伝達を円滑に行うことができる。
なお、第２実施形態の柱と梁の接合構造の変形例として、図６で示した分割柱筋１５ｂを削除して、柱梁接合部３の曲げモーメントを分割鉄筋１５ｃで負担する構造としてもよい。
ここで、本発明に記載している柱梁接合補強筋が、柱梁接合部３を上下に延在する分割柱筋１５ｃに対応している。

【0028】

［第３実施形態の柱と梁の接合構造］
さらに、図７は、本発明に係る第３実施形態の柱と梁の接合構造を示すものである。
本実施形態は、第２実施形態の柱と梁の接合構造と同様に、１階のＳＣ柱２の内側鋼管５と外側鋼管６の間の空間と、２階のＳＣ柱２の内側鋼管５と外側鋼管６の間の空間とに連続して上下方向に延在する複数本の柱補強筋１５が配置されている。
本実施形態が第２実施形態と異なる点は、第２実施形態で柱梁接合部３を構成していた４枚の外套部材１４を削除し、柱梁接合部３の仕口１３のウェブ１３ｃを貫通して接合用鋼管１１の周囲にループ形状に延在する複数本の接合補強筋１６が配置されているとともに、複数本の接合補強筋１６を埋設する第３コンクリート１７が充填されていることである。

【0029】

第３実施形態の柱梁接合部３は、接合用鋼管１１の周囲に複数本の接合補強筋１６が配置され、これら複数本の接合補強筋１６が第３コンクリート１７に埋設されていることで、柱梁接合部３のせん断耐力が高められる。
したがって、第３実施形態の柱梁接合部３も、ＳＣ柱２と鉄骨梁４との間の応力の伝達を円滑に行うことができる。
なお、上記実施形態では、四角鋼管の内側鋼管５としたが、円形鋼管、或いは多角形鋼管でもよく、円形鋼管の外側鋼管６としたが四角鋼管、或いは多角形鋼管でもよい。

【0030】

また、第１及び第２実施形態では、内側鋼管５の内部空間に第２コンクリート８を充填し、且つ、内側鋼管５の外側及び外側鋼管６の内側で囲まれた空間及び接合用鋼管１１の外側及び外套部材１４の内側で囲まれた空間に第１コンクリート７を充填した構成を示したが、内側鋼管５の断面積を大きくして軸方向の圧縮強度を高くすれば、内側鋼管５の内部空間に第２コンクリート８を充填しなくてもよい。

【符号の説明】

【0031】

１ 基礎コンクリート
２ 鋼管コンクリート柱（ＳＣ柱）
３ 柱梁接合部
４ 鉄骨梁
５ 内側鋼管
６ 外側鋼管
７ 第１コンクリート
８ 第２コンクリート
ＡＰ アンカープレート
９ アンカーボルト
１０ 床板コンクリート
１１ 接合用鋼管
６ａ，６ｂ 分割体
６ａ１，６ａ２，６ｂ１，６ｂ２ フランジ
１２ａ，１２ｂ ダイヤフラム
１３ 仕口
１３ａ，１３ｂ フランジ
１３ｃ ウェブ
１４ 外套部材
１５ 柱補強筋
１５ａ，１５ｂ，１５ｄ 分割柱筋
１５ｃ 分割柱筋（柱梁接合補強筋）
１６ 接合補強筋
１７ 第３コンクリート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】