柱RC+梁S - TO-RCS工法

TO-RCS工法は強靭なRC造の柱と、大空間を可能にするS造の梁を融合した工法です。コスト削減や工期短縮を実現しつつ、高い防振性と設計自由度を兼ね備え、多様な建築ニーズに合理的に応えます。

概要

RCS工法とは、圧縮力に強く高軸力を負担できる鉄筋コンクリート（RC）造の柱と、軽量で曲げやせん断に優れロングスパンを可能とする鉄骨（S）造の梁を接合した混合構造の一種です。純粋なS造と比較すると、溶接施工・耐火被覆・柱脚処理などの作業量を低減することができ、省力化や工期短縮、コストダウンが図りやすくなります。戸田独自のTO-RCS工法は設計の自由度に優れ、豊富な採用実績があり、様々な物件に対応します。

TO-RCS工法施工状況

メリット

  • 広い室内空間
  • 広い物流施設空間
  • 経済性向上
    • 一般のS造よりも鉄骨加工を簡略化できるため、最近の鉄骨価格の高騰と品薄による納期遅れに対しても影響が小さく、結果的に経済性・工期的にも優れてきております。施工面では、水平部材である梁がS造のため、梁型枠が不要となることやスラブにデッキプレートなどの採用が容易となり、省力化や工期短縮、コストダウンなどが図りやすくなります。
  • 広い空間を確保
    • 柱間スパンを大きく確保できますので、物流施設や倉庫に向いています。
  • 重量軽減と振動抑制を両立
    • 建物の重量に制限があり、RC造のような重量をかけられないがS造では震動が危惧される立地に有効です。S造の建物に比べて揺れにくいため居住性が改善され、RC造の建物に比べて長スパン化や軽量化が可能となり、合理的です。

特徴

TO-RCS工法は主に2タイプあります。

1.TO-RCS工法

S梁が柱梁接合部を貫通する「梁貫通型」で、接合部を覆う鋼板が型枠を兼用できるため施工性に優れた「ふさぎ板タイプ」です。ブレース付き架構、高強度材料の使用、左右の梁段差、梁偏心への対応など、構造設計の自由度が高いことが特徴です。

2.TO-RCS工法Ⅱ

S梁が柱梁接合部を貫通しない「非梁貫通型」で、TO-RCS工法と同様に接合部を覆う鋼板が型枠を兼用できるため施工性に優れた「ふさぎ板タイプ」です。通しダイアフラムを使用して柱梁接合部内を貫通するウェブを不要とすることで鉄骨製作時の煩雑さを解消し、接合部内のコンクリートの充填性にも優れています。左右の梁段差、梁偏心に対応しており、更に左右で異なる梁幅も設定可能です。また、TO-RCS工法と併用することでブレース付き架構とすることもできます。

柱梁接合部のディテール

1.TO-RCS工法

  1. 1
    接合部は梁貫通形式として、ふさぎ板を設けます。
  2. 2
    梁せいの1.0倍までの梁段差を設けることができます。
  3. 3
    柱幅の0.2倍までの梁偏心を設けることができます。
  4. 4
    最上階の接合部は定着プレートを用いて柱主筋を定着させることで梁せいを低減し、最上階柱頭の突出が不要です。
    また、定着プレートはL形に分割されているため鉄骨ブレースのガセットプレートと干渉せず施工性に優れています。

2.TO-RCS工法Ⅱ

  1. 1
    接合部は非梁貫通形式として、ふさぎ板を設けます。
  2. 2
    梁せいの1.0倍までの梁段差を設けることができます。
  3. 3
    柱幅の0.2倍までの梁偏心を設けることができます。
  4. 4
    最上階の接合部は定着プレートを用いて柱主筋を定着させることで梁せいを低減し、最上階柱頭の突出が不要です。

主な実績

関連リリース

リリーストップ

論文

  • 建築学会大会梗概（2025）
    • 柱RC梁S構造の柱梁接合部に関する実験的研究 その13 梁貫通形式柱RC 梁S 構造の実験概要1
    • 柱RC梁S構造の柱梁接合部に関する実験的研究 その14 梁貫通形式柱RC 梁S 構造の実験概要2
    • 柱RC梁S構造の柱梁接合部に関する実験的研究 その15 実験結果と考察
  • 建築学会大会梗概（2022）
    • 柱RC梁S構造の柱梁接合部に関する実験的研究 その11 非梁貫通形式RCSの実験概要
    • 柱RC梁S構造の柱梁接合部に関する実験的研究 その12 実験結果と考察
  • 建築学会大会梗概（2020）
    • 柱RC梁S構造の柱梁接合部に関する実験的研究 その8 追加実験概要
    • 柱RC梁S構造の柱梁接合部に関する実験的研究 その9 追加実験結果と考察
    • 柱RC梁S構造の柱梁接合部に関する実験的研究 その10 梁段差についての解析的検討
  • 建築学会大会梗概（2019）
    • 柱RC梁S構造の柱梁接合部に関する実験的研究 その5 梁段差および梁偏心タイプの実験概要
    • 柱RC梁S構造の柱梁接合部に関する実験的研究 その6 梁段差および梁偏心タイプの実験結果と考察
    • 柱RC梁S構造の柱梁接合部に関する実験的研究 その7 FEM解析
  • 建築学会大会梗概（2011）
    • 柱RC梁S構造の柱梁接合部に関する実験的研究 その4 接合部にブレースが取り付く場合の検討
  • 建築学会大会梗概（2010）
    • 柱RC梁S構造の柱梁接合部の実験的研究 その3 超高強度タイプの検討
  • 建築学会大会梗概（2007）
    • 柱RC梁S構造の柱梁接合部の実験的研究 その2 高強度タイプの検討
  • 建築学会大会梗概（1999）
    • 柱RC梁S構造の柱梁接合部の実験的研究
  • コンクリート工学会年次論文集（2022）
    • 柱梁接合部に梁段差を有する柱RC梁S構造に関する実験的研究

評定

  • 戸田式柱RC梁S接合構法（TO-RCS構法）－梁貫通型柱RC梁S接合構法－（GBRC性能証明 第08-08号 改2）
  • 戸田式柱RC梁S接合工法Ⅱ（TO-RCS工法Ⅱ）－非梁貫通型柱RC梁S接合工法－（GBRC性能証明 第21-10号）

特許

  • 「鉄筋コンクリート柱と柱梁接合部材の組付け方法およびその構造」（特許第3375296）
  • 「鉄筋コンクリート柱と鉄骨梁との接合部構造」（特許第7339856）

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