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公開番号2025135092
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-18
出願番号2024032689
出願日2024-03-05
発明の名称コンクリート充填鋼管柱と鉄骨梁との接合部
出願人株式会社鴻池組
代理人弁護士法人クレオ国際法律特許事務所,個人,個人
主分類E04B 1/58 20060101AFI20250910BHJP(建築物)
要約【課題】CFT構造の柱梁接合部において、CFT柱の性能や柱鋼管の幅厚比を自由に制御することができるコンクリート充填鋼管柱と鉄骨梁との接合部を提供する。
【解決手段】本発明に係るコンクリート充填鋼管柱と鉄骨梁2との接合部は、柱鋼管1の内部にコンクリートが充填されるコンクリート充填鋼管柱と、上下のフランジ2a、2cとウェブ2bからなり、柱鋼管1に接合される鉄骨梁2との接合部において、鉄骨梁2の上下のフランジ2a、2cがコンクリート充填鋼管柱に接続される位置にはダイアフラム3が設けられており、柱鋼管1の内面には複数本の棒状突起が設けられている。柱鋼管1の内面に棒状突起を設けることによって、鉄骨梁2からの鉛直力を柱鋼管1に伝達することができ、柱鋼管1と柱コンクリートの一体性が向上する。また、柱鋼管の幅厚比が見かけ上小さくなり、CFT柱の性能が向上する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
柱鋼管の内部にコンクリートが充填されるコンクリート充填鋼管柱と、上下のフランジとウェブからなり前記柱鋼管に接合される鉄骨梁との接合部において、前記鉄骨梁の上フランジと下フランジが前記コンクリート充填鋼管柱に接続される位置にはダイアフラムが設けられており、かつ前記柱鋼管の内面には複数本の棒状突起が設けられていることを特徴とするコンクリート充填鋼管柱と鉄骨梁との接合部。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１記載のコンクリート充填鋼管柱と鉄骨梁との接合部において、前記柱鋼管の断面および前記ダイアフラムの形状が長方形であることを特徴とするコンクリート充填鋼管柱と鉄骨梁との接合部。
【請求項３】
請求項２記載のコンクリート充填鋼管柱と鉄骨梁との接合部において、前記棒状突起が前記柱鋼管と前記ダイアフラムの長方形断面の長辺側に設けられていることを特徴とするコンクリート充填鋼管柱と鉄骨梁との接合部。
【請求項４】
柱鋼管の内部にコンクリートが充填されるコンクリート充填鋼管柱と、上下のフランジとウェブからなり前記柱鋼管に接合される鉄骨梁との接合部において、前記コンクリート充填鋼管柱の前記鉄骨梁の端部が接合される区間に上下の柱鋼管より厚肉の接合部鋼管が介在し、かつ前記柱鋼管の内面には複数本の棒状突起が設けられていることを特徴とするコンクリート充填鋼管柱と鉄骨梁との接合部。
【請求項５】
請求項４記載のコンクリート充填鋼管柱と鉄骨梁との接合部において、前記柱鋼管の断面および前記接合部鋼管の断面が長方形であることを特徴とするコンクリート充填鋼管柱と鉄骨梁との接合部。
【請求項６】
請求項５記載のコンクリート充填鋼管柱と鉄骨梁との接合部において、前記棒状突起が前記柱鋼管と前記接合部鋼管の長方形断面の長辺側に設けられていることを特徴とするコンクリート充填鋼管柱と鉄骨梁との接合部。
【請求項７】
請求項１または４記載のコンクリート充填鋼管柱と鉄骨梁との接合部において、前記棒状突起が前記柱鋼管の上階柱脚部位置および下階柱頭部位置の内面に設けられていることを特徴とするコンクリート充填鋼管柱と鉄骨梁との接合部。
【請求項８】
請求項１または４記載のコンクリート充填鋼管柱と鉄骨梁との接合部において、前記棒状突起は、スタッドまたはネジ部を有する鋼棒であることを特徴とするコンクリート充填鋼管柱と鉄骨梁との接合部。
【請求項９】
請求項８記載のコンクリート充填鋼管柱と鉄骨梁との接合部において、前記棒状突起がネジ部を有する鋼棒であり、前記柱鋼管に設けたネジ孔に装着させるようになっていることを特徴とするコンクリート充填鋼管柱と鉄骨梁との接合部。
【請求項１０】
請求項８記載のコンクリート充填鋼管柱と鉄骨梁との接合部において、前記棒状突起がネジ部を有する鋼棒であり、前記柱鋼管に設けたキリ孔の前記柱鋼管内面または外面に設けたナットに装着させるようになっていることを特徴とするコンクリート充填鋼管柱と鉄骨梁との接合部。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート充填鋼管構造（以下、ＣＦＴ構造という。）における柱梁接合部、特にコンクリート充填鋼管柱と鉄骨梁との接合部にダイアフラムを設ける場合の接合部の構造に関するものである。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
ＣＦＴ柱の性能を決定づける要素の一つとして、柱鋼管の幅厚比（b/t）が挙げられる。柱鋼管の幅厚比が小さいほど、ＣＦＴ柱の性能は高くなる一方、厚さが大きくなるためコストアップする傾向がある。特に、長方形断面のＣＦＴ柱においては、以下のいずれかの方法で所定の幅厚比になるように、鋼管の厚さを設計する必要がある。
【０００３】
例えば、４枚の鋼板を溶接して作る溶接四面ボックスで柱鋼管を製造する場合、所定の幅厚比以上であれば、長辺と短辺は異なる厚さでもよい。ただし、長辺と短辺の厚さが異なる場合、長辺と短辺の厚さが同一の場合に比べて、コストアップしやすい。また、そもそも溶接四面ボックスは溶接量が多いので、プレス成形の角形鋼管に比べて、コストが割高である。
【０００４】
また、プレス成形の角形鋼管で柱鋼管を製造する場合、長辺と短辺の厚さが同一なので、長辺が所定の幅厚比になるように、鋼管の厚さを設計する必要がある。この時、短辺は鋼管の厚さが過剰になりやすく、合理的な設計が難しくなる。
【０００５】
ＣＦＴ構造において、通しダイアフラムや内ダイアフラムの場合は、ダイアフラムを介して、梁からの鉛直力を柱鋼管と柱コンクリートの双方に伝達することができるが、外ダイアフラムの場合は、梁からの鉛直力を柱鋼管にしか伝達することができないので、柱鋼管の内面に突起を設け、梁からの鉛直力を伝達する方法を考える必要がある。
【０００６】
柱鋼管の内面に突起を設けたＣＦＴ構造に関する発明として、例えば特許文献１、２記載の発明がある。
【０００７】
特許文献１には、鋼管柱部材と鉄骨梁の接合構造において、前記鋼管柱部材における前記鉄骨梁の上、下フランジ当接部の内面に複数本のスタッドを間隔を置き植設し、前記鋼管柱部材にコンクリートを充填して前記スタッドを埋設したことを特徴とする鋼管コンクリート部材の接合構造が記載されている。
【０００８】
特許文献２には、鋼管内にコンクリート・モルタルの充填された鋼管柱と梁とが交差するパネルゾーンにおいて、鋼管柱の鋼管内に、スタッドを各梁に対応する形で設けて構成したパネルゾーンの構築構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開平０５－３２１３５５号公報
特開平０１－３１８６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１記載の発明は、鋼管柱部材における鉄骨梁の上、下フランジ当接部の内面に複数本のスタッドを設けているが、スタッドの本数が多くなるとスタッドが入り組んでしまい、コンクリートが充填しにくい可能性がある。特許文献２記載の発明は、スタッドの設置範囲が柱梁接合部内であり、柱部に設置していないため、柱部の性能向上には寄与していない。
（【００１１】以降は省略されています）

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