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JP7666972B2 - Pillar and beam joint structure - Google Patents
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  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)

Description

本発明は、柱と梁との接合構造に関するものである。 The present invention relates to a joint structure between a pillar and a beam.

従来から、鋼管の内部に鉄筋及びコンクリートが充填されたコンクリート充填鋼管構造(CFT造)の柱と、鉄骨造(S造)の梁との接合構造(RCST構造)が知られている(下記の特許文献1参照)。 A joint structure (RCST structure) between a column of a concrete-filled steel pipe structure (CFT structure), in which reinforcing bars and concrete are filled inside the steel pipe, and a beam of a steel frame structure (S structure) has been known for some time (see Patent Document 1 below).

また、柱の外周面に外ダイアフラムを溶接して、外ダイアフラムと梁のフランジとを溶接することで、接合部の剛性を高めた外ダイアフラム形式が知られている。 An external diaphragm type is also known in which an external diaphragm is welded to the outer periphery of the column and then welded to the flange of the beam, thereby increasing the rigidity of the joint.

施工する際には、下階の柱の鋼管内のコンクリートを打設後に、床のコンクリートを打設する。柱と梁とで使用するコンクリートの強度等が異なる場合には、柱のコンクリートと床のコンクリートとが混合しないようにしなければならない。このために、下階の柱の鋼管の内部にコンクリートを打設した後に、床高さ位置において接合鉄筋の周りを筒状部材に囲む(箱抜き)してから、床のコンクリートを打設する。このようにして、柱の内部に床のコンクリートが入り込まないようにしている。次に、上階の柱の鋼管を設置して、鋼管の内部にコンクリートを打設した後に、床高さ位置において柱周りに床のコンクリートを追加で打設して、床補修を行うことになる。 During construction, the concrete for the floor is poured after pouring the concrete inside the steel pipes of the columns on the lower floor. If the strength of the concrete used for the columns and beams is different, care must be taken to prevent the concrete in the columns from mixing with the concrete for the floor. For this reason, after pouring concrete inside the steel pipes of the columns on the lower floor, the joining rebars are surrounded by a cylindrical member at floor height (box punching) before pouring the concrete for the floor. In this way, the concrete for the floor is prevented from getting inside the columns. Next, the steel pipes of the columns on the upper floor are installed and concrete is poured inside the steel pipes, after which additional concrete for the floor is poured around the columns at floor height to repair the floor.

特開2010-261270号公報JP 2010-261270 A

しかしながら、上記の施工方法では、柱における床高さ部分のコンクリートの打設は、上階の柱のコンクリートの打設後になる。このため、柱における床高さ部分のコンクリートの打設前に降雨になると、筒状部材で囲まれた柱周りから下階へ雨が流れ混んでしまうため、下階の内装工事等の工期の延長につながり、工期が長引くという問題点がある。 However, with the above construction method, the concrete for the floor height portion of the pillars is poured after the concrete for the pillars on the upper floors has been poured. As a result, if it rains before the concrete for the floor height portion of the pillars is poured, the rain will flow around the pillars, which are surrounded by cylindrical members, and into the floor below, which will lead to an extension of the construction period for interior work on the lower floors, and there is a problem that the construction period will be prolonged.

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、施工性が良いとともに、剛性及び耐力を確保することができる柱と梁との接合構造を提供する。 Therefore, the present invention was made in consideration of the above circumstances, and provides a joint structure between a column and a beam that is easy to construct and can ensure rigidity and strength.

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、本発明に係る柱と梁との接合構造は、鋼管の内部にコンクリートが充填されたコンクリート充填鋼管造の柱と鉄骨造の梁との接合構造であって、前記柱と前記梁との接合部に配置され、前記柱の鋼管の下部に設けられ、前記鋼管から外方に突出し、外周縁部に前記梁の上側のフランジが接合される上側ダイアフラム部材と、該上側ダイアフラム部材から上方に突出し、平面視環状をなす外側鋼管と、を備え、該外側鋼管の外径は、前記柱の鋼管の外径よりも大きい。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following means.
In other words, the column-to-beam joint structure of the present invention is a joint structure between a column of concrete-filled steel pipe construction in which concrete is filled inside the steel pipe and a beam of steel frame construction, and comprises an upper diaphragm member that is arranged at the joint between the column and the beam, provided at the lower part of the steel pipe of the column , protruding outward from the steel pipe, and having an upper flange of the beam joined to its outer periphery, and an outer steel pipe that protrudes upward from the upper diaphragm member and forms a ring in a planar view, and the outer diameter of the outer steel pipe is larger than the outer diameter of the steel pipe of the column.

このように構成された柱と梁との接合構造では、平面視環状の外側鋼管が上側ダイアフラム部材から上方に突出していて、外側鋼管の外径は柱の鋼管の外径よりも大きい。この構成によって、外側鋼管が従来の箱抜きの筒状部材の代わりとなり、下階の柱用のコンクリートと床スラブ用のコンクリートとが混合する可能性が低くなる。よって、柱周りに筒状部材を設置する箱抜きを行わずに床スラブのコンクリートの打設を行うことができるため、施工性が良い。
また、柱の鋼管の外側に外側鋼管を設けることによって、柱と梁との接合部の剛性及び耐力を高めることができる。
In the joint structure between the column and the beam configured in this way, the outer steel pipe, which is annular in plan view, protrudes upward from the upper diaphragm member, and the outer diameter of the outer steel pipe is larger than the outer diameter of the steel pipe of the column. With this configuration, the outer steel pipe replaces the conventional box-punched tubular member, and the possibility of the concrete for the column of the lower floor being mixed with the concrete for the floor slab is reduced. Therefore, the concrete for the floor slab can be poured without the box-punching to install the tubular member around the column, which makes the construction easy.
In addition, by providing an outer steel pipe on the outside of the steel pipe of the column, the rigidity and strength of the joint between the column and the beam can be increased.

また、本発明に係る柱と梁との接合構造では、前記外側鋼管の外径は、前記上側ダイアフラム部材の外形よりも小さくてもよい。 In addition, in the column-beam joint structure of the present invention, the outer diameter of the outer steel pipe may be smaller than the outer diameter of the upper diaphragm member.

このように構成された柱と梁との接合構造では、外側鋼管の外径は上側ダイアフラム部材の外形よりも小さい。よって、外側鋼管を上側ダイアフラム部材の上面に設けることができる。 In a column-beam joint structure configured in this way, the outer diameter of the outer steel pipe is smaller than the outer diameter of the upper diaphragm member. Therefore, the outer steel pipe can be attached to the upper surface of the upper diaphragm member.

また、本発明に係る柱と梁との接合構造では、前記外側鋼管は、平面視円環状であってもよい。 In addition, in the column-beam joint structure according to the present invention, the outer steel pipe may be annular in plan view.

このように構成された柱と梁との接合構造では、外側鋼管は、平面視円環状である。よって、接合部の周方向にわたって均等に剛性及び耐力を高めることができる。 In a column-beam joint structure constructed in this way, the outer steel pipe is annular in plan view. This allows the rigidity and strength to be increased evenly around the circumference of the joint.

本発明に係る柱と梁との接合構造によれば、施工性が良いとともに、剛性及び耐力を確保することができる。 The column-beam joint structure of the present invention is easy to construct and ensures rigidity and strength.

本発明の一実施形態に係る柱と梁との接合構造を示し、(a)水平断面図であり、(b)鉛直断面図である。1A and 1B are a horizontal cross-sectional view and a vertical cross-sectional view, respectively, showing a joint structure between a column and a beam according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る柱と梁との接合構造の要部を模式的に示した斜視図である。1 is a perspective view showing a schematic view of a main part of a joint structure between a pillar and a beam according to one embodiment of the present invention; FIG. 解析モデルを示し、(a)比較例1を示し、(b)比較例2を示し、(c)比較例3を示し、(d)実施例を示す。1 shows an analytical model, (a) shows Comparative Example 1, (b) shows Comparative Example 2, (c) shows Comparative Example 3, and (d) shows an embodiment. 解析結果を示すグラフである。13 is a graph showing the analysis results.

本発明の一実施形態に係る柱と梁との接合構造について、図面を用いて説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る柱と梁との接合構造を示し、(a)水平断面図であり、(b)鉛直断面図である。
図1に示すように、本実施形態の柱と梁との接合構造100では、コンクリート充填鋼管造(CFT造)の柱2に鉄骨造(S造)の梁1との接合部aの構造である。本実施形態では、上下2本の柱2に対して、4本の梁1が、平面視直交配置されている。なお、梁1の本数は適宜設定可能である。
A joint structure between a pillar and a beam according to one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a joint structure between a column and a beam according to one embodiment of the present invention, in which (a) is a horizontal cross-sectional view and (b) is a vertical cross-sectional view.
As shown in Fig. 1, the column-beam joint structure 100 of this embodiment is a structure of a joint portion a between a concrete-filled steel pipe (CFT) column 2 and a steel frame (S) beam 1. In this embodiment, four beams 1 are arranged perpendicularly in a plan view to two upper and lower columns 2. The number of beams 1 can be set appropriately.

各梁1は、H形鋼で構成されている。梁1は、上側フランジ(上側のフランジ)11及び下側フランジ12と、ウェブ13と、を有している。 Each beam 1 is made of H-shaped steel. The beam 1 has an upper flange 11, a lower flange 12, and a web 13.

上側フランジ11と下側フランジ12とは、上下方向に離間して配置されている。上側フランジ11及び下側フランジ12は、板状に形成されている。上側フランジ11及び下側フランジ12の板面は、水平面に沿っている。 The upper flange 11 and the lower flange 12 are arranged at a distance from each other in the vertical direction. The upper flange 11 and the lower flange 12 are formed in a plate shape. The plate surfaces of the upper flange 11 and the lower flange 12 are along a horizontal plane.

ウェブ13は、上側フランジ11と下側フランジ12とを連結している。ウェブ13は、板状に形成されている。ウェブ13の板面は、鉛直面に沿っている。 The web 13 connects the upper flange 11 and the lower flange 12. The web 13 is formed in a plate shape. The plate surface of the web 13 is along a vertical plane.

柱2は、鋼管21と、複数の主筋22と、コンクリート部23と、を有している。鋼管21は、鉛直方向を軸線方向として円筒状に形成されている。 The column 2 has a steel pipe 21, multiple main reinforcements 22, and a concrete section 23. The steel pipe 21 is formed into a cylindrical shape with the vertical direction as its axial direction.

主筋22は、鋼管21の内側に沿って配置されている。主筋22は、周方向に間隔を有して配置されている。主筋22は、鉛直方向に延びている。コンクリート部23は、鋼管21の内部に充填されている。主筋22は、コンクリート部23に定着されている。主筋22及びコンクリート部23は、下階の柱2、後述する柱梁接合部材3及び上階の柱2の略全長に配置されている。 The main reinforcement 22 is arranged along the inside of the steel pipe 21. The main reinforcement 22 is arranged at intervals in the circumferential direction. The main reinforcement 22 extends vertically. The concrete portion 23 is filled inside the steel pipe 21. The main reinforcement 22 is fixed to the concrete portion 23. The main reinforcement 22 and the concrete portion 23 are arranged over approximately the entire length of the lower floor column 2, the column-beam joint member 3 described below, and the upper floor column 2.

上階の柱2と下階の柱2との間に柱梁接合部材3が設けられている。4本の梁1が柱梁接合部材3に四方から接合されている。 A column-beam joint member 3 is provided between the upper floor column 2 and the lower floor column 2. Four beams 1 are joined to the column-beam joint members 3 on all four sides.

柱梁接合部材3は、ふさぎ板31と、上側ダイアフラム部材32と、下側ダイアフラム部材33と、外側鋼管34と、を有している。以下では、上側ダイアフラム部材32および下側ダイアフラム部材33をダイアフラム部材30と記載することがある。 The column-beam joint member 3 has a cover plate 31, an upper diaphragm member 32, a lower diaphragm member 33, and an outer steel pipe 34. Hereinafter, the upper diaphragm member 32 and the lower diaphragm member 33 may be referred to as diaphragm members 30.

ふさぎ板31は、鉛直方向を軸線方向として円筒状に形成されている。ふさぎ板31の径は、柱2の鋼管21の径と略同一である。ふさぎ板31は、柱2の鋼管21と同軸に配置される。ふさぎ板31は、接合部aの鉛直方向の全長にわたって延びている。ふさぎ板31の高さは、梁1の高さよりも上側ダイアフラム部材32及び下側ダイアフラム部材33の高さ分低い。 The cover plate 31 is formed in a cylindrical shape with the vertical direction as its axial direction. The diameter of the cover plate 31 is approximately the same as the diameter of the steel pipe 21 of the column 2. The cover plate 31 is arranged coaxially with the steel pipe 21 of the column 2. The cover plate 31 extends over the entire vertical length of the joint a. The height of the cover plate 31 is lower than the height of the beam 1 by the height of the upper diaphragm member 32 and the lower diaphragm member 33.

ダイアフラム部材30は、梁1から柱2へと荷重を伝達する機能を有している。ダイアフラム部材30は、鋼管21から径方向の外側(外方)に突出するように設けられている。ダイアフラム部材30は、平面視円環状である。ダイアフラム部材30の外形及び内形は、円形状をしている。ダイアフラム部材30は、ふさぎ板31と同軸に配置される。ダイアフラム部材30は、平板状である。ダイアフラム部材30の板面は、水平面に沿っている。ダイアフラム部材30は、例えば鋼板を加工して形成されている。 The diaphragm member 30 has the function of transmitting load from the beam 1 to the column 2. The diaphragm member 30 is provided so as to protrude radially outward (outward) from the steel pipe 21. The diaphragm member 30 is annular in plan view. The outer and inner shapes of the diaphragm member 30 are circular. The diaphragm member 30 is arranged coaxially with the covering plate 31. The diaphragm member 30 is flat. The plate surface of the diaphragm member 30 is along a horizontal plane. The diaphragm member 30 is formed, for example, by processing a steel plate.

上側ダイアフラム部材32の内周縁部32aは、ふさぎ板31の上端部及び上階の柱2の鋼管21の下端部に接合されている。上側ダイアフラム部材32は、梁1の上側フランジ11と略同一の高さに配置されている。上側ダイアフラム部材32の外周縁部32bは、上側フランジ11に接合されている。 The inner peripheral edge 32a of the upper diaphragm member 32 is joined to the upper end of the cover plate 31 and the lower end of the steel pipe 21 of the column 2 on the upper floor. The upper diaphragm member 32 is positioned at approximately the same height as the upper flange 11 of the beam 1. The outer peripheral edge 32b of the upper diaphragm member 32 is joined to the upper flange 11.

下側ダイアフラム部材33の内周縁部33aは、ふさぎ板31の下端部及び下階の柱2の鋼管21の上端部に接合されている。下側ダイアフラム部材33は、梁1の下側フランジ12と略同一の高さに配置されている。下側ダイアフラム部材33の外周縁部33bは、下側フランジ12に接合されている。 The inner peripheral edge 33a of the lower diaphragm member 33 is joined to the lower end of the cover plate 31 and the upper end of the steel pipe 21 of the column 2 of the lower floor. The lower diaphragm member 33 is positioned at approximately the same height as the lower flange 12 of the beam 1. The outer peripheral edge 33b of the lower diaphragm member 33 is joined to the lower flange 12.

外側鋼管34は、上側ダイアフラム部材32の上面32uから上方に突出している。図2(図2では、梁1の構成のうち上側フランジ11のみ示している)に示すように、外側鋼管34は、平面視円環状である。外側鋼管34の高さは、例えば120mm~200mm程度である。 The outer steel pipe 34 protrudes upward from the upper surface 32u of the upper diaphragm member 32. As shown in FIG. 2 (in FIG. 2, only the upper flange 11 of the beam 1 configuration is shown), the outer steel pipe 34 is annular in plan view. The height of the outer steel pipe 34 is, for example, approximately 120 mm to 200 mm.

外側鋼管34は、ふさぎ板31及び柱2の鋼管21と同軸に配置される。外側鋼管34は、鋼管21の外側に鋼管21と隙間をあけて配置されている。外側鋼管34の外径は、ふさぎ板31の外形及び柱2の鋼管21の外径よりも大きい。外側鋼管34の外径は、上側ダイアフラム部材32の外形よりも小さい。 The outer steel pipe 34 is arranged coaxially with the cover plate 31 and the steel pipe 21 of the column 2. The outer steel pipe 34 is arranged outside the steel pipe 21 with a gap between them. The outer diameter of the outer steel pipe 34 is larger than the outer shape of the cover plate 31 and the outer diameter of the steel pipe 21 of the column 2. The outer diameter of the outer steel pipe 34 is smaller than the outer shape of the upper diaphragm member 32.

外側鋼管34は、例えば鋼板を加工して形成されている。外側鋼管34は、上側ダイアフラム部材32の上面32uに溶接等により接合されている。 The outer steel pipe 34 is formed, for example, by processing a steel plate. The outer steel pipe 34 is joined to the upper surface 32u of the upper diaphragm member 32 by welding or the like.

図1(b)に示すように、上階の柱2の鋼管21の外側且つ外側鋼管34の内側の空間には、コンクリートが充填されたコンクリート部35が設けられている。なお、コンクリート部35は設けられていなくてもよい。 As shown in FIG. 1(b), a concrete section 35 filled with concrete is provided in the space outside the steel pipe 21 of the upper floor column 2 and inside the outer steel pipe 34. Note that the concrete section 35 does not necessarily have to be provided.

梁1の上側には、床スラブ41が形成されている。床スラブ41は、コンクリートを含み、平板状に形成されている。床スラブ41の板面は、水平面に沿っている。床スラブ41は、柱梁接合部材3の外側鋼管34の外側に形成されている。床スラブ41の高さは、外側鋼管34の高さよりも低い。 A floor slab 41 is formed on the upper side of the beam 1. The floor slab 41 contains concrete and is formed in a flat plate shape. The plate surface of the floor slab 41 is along the horizontal plane. The floor slab 41 is formed on the outside of the outer steel pipe 34 of the column-beam connection member 3. The height of the floor slab 41 is lower than the height of the outer steel pipe 34.

次に、上記の柱と梁との接合構造100の施工方法について説明する。
まず、下階の柱2の鋼管21の上側に柱梁接合部材3を設置する。柱梁接合部材3の内部には、柱2の主筋22が挿入される。
Next, a method for constructing the above-mentioned column-to-beam joint structure 100 will be described.
First, the column-beam joint member 3 is installed on the upper side of the steel pipe 21 of the column 2 of the lower floor. The main reinforcement 22 of the column 2 is inserted into the column-beam joint member 3.

次に、下階の柱2の鋼管21の内部及び柱梁接合部材3のふさぎ板31の内部に、コンクリートを打設する。 Next, concrete is poured inside the steel pipes 21 of the columns 2 on the lower floor and inside the cover plates 31 of the column-beam connection members 3.

次に、柱梁接合部材3の上側ダイアフラム部材32に梁1の上側フランジ11を接合し、下側ダイアフラム部材33に梁1の下側フランジ12を接合し、ふさぎ板31に梁1のウェブ13を接合して、柱梁接合部材3と梁1とを接合する。 Next, the upper flange 11 of the beam 1 is joined to the upper diaphragm member 32 of the column-beam connection member 3, the lower flange 12 of the beam 1 is joined to the lower diaphragm member 33, and the web 13 of the beam 1 is joined to the cover plate 31, thereby joining the column-beam connection member 3 and the beam 1.

次に、床スラブのコンクリートを打設する。
従来では、床スラブのコンクリートと柱2のコンクリートとが混合することを避けるために、上階の柱2の主筋22の周りを筒状部材で囲む箱抜きを行い、筒状部材の外側に床スラブのコンクリートを打設していた。本実施形態では、柱梁接合部材3の外側鋼管34の高さは、施工される床スラブ41の高さよりも高い。よって、外側鋼管34が箱抜きの筒状部材の代わりとなり、外側鋼管34の外側にコンクリートを打設して、床スラブ41を構築する。
Next, the concrete for the floor slab is poured.
Conventionally, in order to prevent the concrete of the floor slab from mixing with the concrete of the column 2, a box cut is performed to surround the main reinforcement 22 of the column 2 of the upper floor with a cylindrical member, and the concrete of the floor slab is poured outside the cylindrical member. In this embodiment, the height of the outer steel pipe 34 of the column-beam joint member 3 is higher than the height of the floor slab 41 to be constructed. Therefore, the outer steel pipe 34 serves as a substitute for the cylindrical member for the box cut, and the floor slab 41 is constructed by pouring concrete outside the outer steel pipe 34.

次に、柱梁接合部材3の上側に、上階の柱2の鋼管21を設置する。鋼管21の内部に主筋22を配筋する。上階の柱2の鋼管21の上側にも柱梁接合部材3を設置して、上記と同様に施工して、上側の柱2の鋼管21の内部にコンクリートを打設する。 Next, the steel pipe 21 of the column 2 on the upper floor is installed on the upper side of the column-beam joint member 3. Main reinforcement 22 is placed inside the steel pipe 21. The column-beam joint member 3 is also installed on the upper side of the steel pipe 21 of the column 2 on the upper floor, and construction is carried out in the same manner as above, and concrete is poured inside the steel pipe 21 of the upper column 2.

次に、上記の柱と梁との接合構造100の解析について説明する。
解析モデルを図3に示す。検討対象の仕口部は梁フランジ(上側フランジ11)の幅を300mmとし、板厚(鉛直方向の厚さ)を28mmとした。円形外ダイアフラム(上側ダイアフラム部材32)の板厚(鉛直方向の厚さ)を45mmとした。ふさぎ板(ふさぎ板31)と外側鋼管(外側鋼管34)の厚さtcは6mmとした。円形外ダイアフラム、梁フランジ、ふさぎ板及び外側鋼管は、シェル要素を用いてモデル化を行った。対称性を考慮して1/4モデルとし、解析はMD.Nastran(SOL106)を使用した。各要素の非線形特性は鋼材のF値(325N/mm)を降伏点とし、剛性は鋼材のヤング係数を用いた完全弾塑性として解析を行った。円形外ダイアフラムとコンクリートとの接触及び離間についてはGAP要素を用いて表現している。
Next, an analysis of the above-mentioned column-beam joint structure 100 will be described.
The analysis model is shown in Figure 3. The joint to be examined had a beam flange (upper flange 11) with a width of 300 mm and a plate thickness (vertical thickness) of 28 mm. The plate thickness (vertical thickness) of the circular outer diaphragm (upper diaphragm member 32) was 45 mm. The thickness tc of the cover plate (cover plate 31) and the outer steel pipe (outer steel pipe 34) was 6 mm. The circular outer diaphragm, beam flange, cover plate, and outer steel pipe were modeled using shell elements. Considering symmetry, a 1/4 model was used, and MD. Nastran (SOL106) was used for the analysis. The nonlinear characteristics of each element were analyzed as perfect elastic-plasticity using the F value (325 N/mm 2 ) of the steel material as the yield point, and the stiffness was calculated using the Young's modulus of the steel material. The contact and separation between the circular outer diaphragm and the concrete were expressed using GAP elements.

図3(a)に示す比較例1は、従来の円形外ダイアフラム形式である。図3(b)に示す比較例2は、ふさぎ板(φ=900)を円形外ダイアフラムに溶接した場合を示す。図3(c)に示す比較例3は、ふさぎ板(φ=900)及びふさぎ板と同形の鋼管φ’=900mm(φ’/φ=1.0)を円形外ダイアフラムに溶接した場合を示す。図3(d)に示す実施例は、ふさぎ板(φ=900)及び外側鋼管φ’=1080mm(φ’/φ=1.2)を円形外ダイアフラムに溶接した場合を示す。 Comparative example 1 shown in Figure 3(a) is a conventional circular outer diaphragm type. Comparative example 2 shown in Figure 3(b) shows a case where a cover plate (φ=900) is welded to a circular outer diaphragm. Comparative example 3 shown in Figure 3(c) shows a case where a cover plate (φ=900) and a steel pipe of the same shape as the cover plate, φ'=900 mm (φ'/φ=1.0), are welded to a circular outer diaphragm. The example shown in Figure 3(d) shows a case where a cover plate (φ=900) and an outer steel pipe, φ'=1080 mm (φ'/φ=1.2), are welded to a circular outer diaphragm.

図4に示す解析結果から、ふさぎ板、φ’=900mmの鋼管及び外側鋼管がある場合(実施例、比較例2,3)では、剛性が上昇していることが確認できる。ふさぎ板のみ(比較例2)とφ’=900mmの鋼管がある場合(比較例3)及び外側鋼管がある場合(実施例)とを比較すると、比較例3ではφ’=900mmの鋼管の影響により剛性が上昇し、実施例では外側鋼管の影響により剛性が上昇していることが確認できる。また、φ’/φが1.0~1.2の範囲であれば補剛効果を有していることが分かる。 From the analysis results shown in Figure 4, it can be seen that the rigidity is increased when there is a cover plate, a steel pipe with φ' = 900 mm, and an outer steel pipe (Example, Comparative Examples 2 and 3). When comparing the case where there is only a cover plate (Comparative Example 2) with the case where there is a steel pipe with φ' = 900 mm (Comparative Example 3) and the case where there is an outer steel pipe (Example), it can be seen that in Comparative Example 3, the rigidity is increased due to the influence of the steel pipe with φ' = 900 mm, and in the Example, the rigidity is increased due to the influence of the outer steel pipe. It can also be seen that there is a stiffening effect when φ'/φ is in the range of 1.0 to 1.2.

このように構成された柱と梁との接合構造100では、平面視円環状の外側鋼管34が上側ダイアフラム部材32から上方に突出していて、外側鋼管34の外径は柱2の鋼管21の外径よりも大きい。この構成によって、外側鋼管34が従来の箱抜きの筒状部材の代わりとなり、下階の柱2用のコンクリートと床スラブ41用のコンクリートとが混合する可能性が低くなる。よって、柱2の周りに筒状部材を設置する箱抜きを行わずに床スラブ41のコンクリートの打設を行うことができるため、施工性が良い。 In the column-beam joint structure 100 configured in this manner, the outer steel pipe 34, which is annular in plan view, protrudes upward from the upper diaphragm member 32, and the outer diameter of the outer steel pipe 34 is larger than the outer diameter of the steel pipe 21 of the column 2. With this configuration, the outer steel pipe 34 takes the place of a conventional box-punched tubular member, reducing the possibility of the concrete for the column 2 on the lower floor and the concrete for the floor slab 41 mixing. Therefore, the concrete for the floor slab 41 can be poured without the need to punch out a box to install a tubular member around the column 2, which improves workability.

また、柱2の鋼管21の外側に外側鋼管34を設けることによって、接合部aの剛性及び耐力を高めることができる。 In addition, by providing an outer steel pipe 34 on the outside of the steel pipe 21 of the column 2, the rigidity and strength of the joint a can be increased.

また、外側鋼管34の外径は上側ダイアフラム部材32の外形よりも小さい。よって、外側鋼管34を上側ダイアフラム部材32の上面32uに設けることができる。 The outer diameter of the outer steel pipe 34 is smaller than the outer diameter of the upper diaphragm member 32. Therefore, the outer steel pipe 34 can be provided on the upper surface 32u of the upper diaphragm member 32.

また、外側鋼管34は、平面視円環状である。よって、接合部aの周方向にわたって剛性及び耐力を均等に高めることができる。 The outer steel pipe 34 is annular in plan view. This allows the rigidity and strength to be increased evenly around the periphery of the joint a.

また、外側鋼管を柱2の鋼管21と同径にする場合には、外側鋼管の上側にメタルタッチで鋼管21を接合しなくてはならず、目違いが生じたり、精度管理が難しかったりする。本実施形態では、柱2の鋼管21の外径より大きい外側鋼管34を接合部aに取り付けるため、鋼管21と外側鋼管34との目違いの影響をなくすことができるため、精度の良い施工が可能となる。 In addition, if the outer steel pipe is to have the same diameter as the steel pipe 21 of the column 2, the steel pipe 21 must be joined to the upper side of the outer steel pipe with a metal-to-metal joint, which can lead to misalignment and makes precision control difficult. In this embodiment, the outer steel pipe 34, which is larger in outer diameter than the steel pipe 21 of the column 2, is attached to the joint a, which can eliminate the effect of misalignment between the steel pipe 21 and the outer steel pipe 34, allowing for precise construction.

また、外側鋼管34は柱2の鋼管21とは連結等されておらず、鋼管21から独立しているため、外側鋼管34は鋼管21の変形に左右されないため、精度の良い施工が可能となる。 In addition, the outer steel pipe 34 is not connected to the steel pipe 21 of the column 2 and is independent of the steel pipe 21, so the outer steel pipe 34 is not affected by the deformation of the steel pipe 21, allowing for precise construction.

なお、上述した実施の形態において示した組立手順、あるいは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。 The assembly procedures and the shapes and combinations of the components shown in the above-mentioned embodiments are merely examples, and may be modified in various ways based on design requirements, etc., without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上記に示す実施形態では、外側鋼管34は、平面視円環状に形成されているが、本発明はこれに限られない。外側鋼管は、平面視矩形の環状に形成されていてもよい。 For example, in the embodiment shown above, the outer steel pipe 34 is formed in a circular ring shape when viewed from above, but the present invention is not limited to this. The outer steel pipe may be formed in a rectangular ring shape when viewed from above.

1 梁
2 柱
21 鋼管
34 外側鋼管
100 接合構造
a 接合部
1 Beam 2 Column 21 Steel pipe 34 Outer steel pipe 100 Joint structure a Joint part

Claims (3)

鋼管の内部にコンクリートが充填されたコンクリート充填鋼管造の柱と鉄骨造の梁との接合構造であって、
前記柱と前記梁との接合部に配置され、前記柱の鋼管の下部に設けられ、前記鋼管から外方に突出し、外周縁部に前記梁の上側のフランジが接合される上側ダイアフラム部材と、
該上側ダイアフラム部材から上方に突出し、平面視環状をなす外側鋼管と、を備え、
該外側鋼管の外径は、前記柱の鋼管の外径よりも大きい柱と梁との接合構造。
A joint structure between a column of a concrete-filled steel pipe structure, in which concrete is filled inside the steel pipe, and a beam of a steel frame structure,
An upper diaphragm member is disposed at a joint between the column and the beam, provided at a lower part of the steel pipe of the column , protruding outward from the steel pipe, and having an outer peripheral edge to which an upper flange of the beam is joined;
an outer steel pipe projecting upward from the upper diaphragm member and having an annular shape in a plan view;
A column-beam joint structure, in which the outer diameter of the outer steel pipe is larger than the outer diameter of the steel pipe of the column.
前記外側鋼管の外径は、前記上側ダイアフラム部材の外形よりも小さい請求項1に記載の柱と梁との接合構造。 The column-beam joint structure according to claim 1, in which the outer diameter of the outer steel pipe is smaller than the outer diameter of the upper diaphragm member. 前記外側鋼管は、平面視円環状である請求項1または2に記載の柱と梁との接合構造。 The column-beam joint structure according to claim 1 or 2, in which the outer steel pipe is annular in plan view.
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