JP2001020431A - フラットスラブのせん断補強構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配筋作業性を高め、コストの上昇を抑えなが
ら、フラットスラブ構造の柱周辺部分をせん断補強し、
その耐力と靱性を高める。 【解決手段】 上端筋６と下端筋７間に、両端が上端筋
６と下端筋７に係合する縦補強筋４を配筋すると共に、
柱１とフラットスラブ３に跨り、屈曲した形の、少なく
とも２本で一組となる横補強筋５，５を互いに交差さ
せ、フラットスラブ３内において縦断面上、Ｘ字形に組
み合わせて配筋する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はフラットスラブ構
造の柱周辺をせん断補強したフラットスラブのせん断補
強構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】図11〜
図14に示すようなコアを有するフラットプレート構造や
フラットスラブ構造では地震力の多くをコアに負担さ
せ、地震力の一部と長期荷重を柱に負担させる設計が行
われるが、この構造には地震時に柱に加わる軸力によっ
てフラットスラブが柱の周辺でパンチングシア破壊を起
こし易い問題がある。

【０００３】パンチングシア破壊に対しては柱とフラ
ットスラブに跨り、せん断補強筋としての折曲げ鉄筋を
二方向に配筋する方法、同じく形鋼を二方向に配置す
る方法、柱に接続する上端筋と下端筋間にスターラッ
プ状のせん断補強筋を巻き付けて両者を拘束する方法等
があるが、実験によりの方法では接合部の耐力が上昇
するものの、靱性の増加は見られず、の方法でも接合
部の耐力は上昇しながらも、靱性の増加に限界があるの
に対し、の方法では耐力と靱性が共に上昇し、の方
法より大変形時における補強効果が優れることが分かっ
ている。

【０００４】このことから、上記〜の従来方法の中
ではが最も効果的なせん断補強方法と言えるが、上端
筋と下端筋間にせん断補強筋を密に配筋し、巻き付ける
必要があるため、鉄筋量が多い上、配筋作業性に難点が
ある。

【０００５】この他、上記のような形に折り曲げられ
た多数のせん断補強筋を二方向に組み合わせて網状に形
成された補強鉄筋や、柱の断面形状に沿って角形に配置
されたプレート上に多数のスタッドボルトを溶植した形
の補強金具を柱の周囲に配置する方法もあるが、いずれ
も使用鋼材量が多く、加工に手間を要するため、コスト
高になる。

【０００６】この発明は上記背景より、上記の方法と
同等の耐力と靱性を確保しながら、配筋作業性がよく、
コストの上昇を招かない補強構造を提案するものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明ではフラットスラ
ブ内に上端筋と下端筋を連係させる縦補強筋と、鉛直せ
ん断力に対して有効な横補強筋を組み合わせて配筋する
ことにより、少ない配筋量で、パンチングシア破壊に対
してフラットスラブを効果的に補強する。

【０００８】縦補強筋はフラットスラブの上端筋と下端
筋間に、両端が上端筋と下端筋に係合する形で配筋さ
れ、上端筋と下端筋を互いに拘束することで、スラブコ
ンクリートを拘束し、スラブコンクリートを鉛直方向の
せん断力に対して補強する。

【０００９】横補強筋は屈曲した形をし、少なくとも２
本で一組となって配筋される。一組の横補強筋は柱とフ
ラットスラブに跨り、互いに交差し、フラットスラブ内
において縦断面上、Ｘ字形に組み合わせられて配筋され
る。横補強筋は鉛直せん断力によってフラットスラブに
生ずる引張力（斜張力）に抵抗する。

【００１０】縦断面上、Ｘ字形に組み合わせられて配筋
されるせん断補強筋は鉛直方向のせん断力に対して十分
な靱性を発揮することが知られており、縦補強筋との併
用によりスターラップ状のせん断補強筋を配筋する場合
と同等の耐力と靱性をフラットスラブに付与することが
可能になる。

【００１１】縦補強筋は上端筋と下端筋間に配筋され、
横補強筋はＸ字形に組み合わせられて配筋されればよ
く、共に密に配筋される必要がないため、スターラップ
状のせん断補強筋を配筋する場合より配筋作業性が向上
する。

【００１２】また横補強筋の配筋によって格別、柱内や
フラットスラブ内の鉄筋を混雑させることがないため、
柱筋やスラブ筋との干渉を回避しながら、請求項２に記
載のように横補強筋を上端筋と下端筋の配筋方向及びそ
れに交差する方向に配筋することが可能であり、その結
果、フラットスラブの柱周辺を均等に補強することがで
きる。

【００１３】縦補強筋と横補強筋を密に配筋する必要が
ないことで、使用鉄筋量が削減され、材料コストが削減
される。また縦補強筋は両端にフックを形成する、もし
くは上端筋や下端筋に係合可能に両端を屈曲させること
で製作され、横補強筋も中間部で屈曲させるのみで製作
されるため、せん断補強筋を網状に組み合わせる場合等
より製作コストも低減される。

【００１４】請求項３に記載のように横補強筋の両端
に、横補強筋が連結される軸部と、軸部の一部からその
外周に張り出すフランジ部からなる定着材を接続した場
合には、フラットスラブと柱のコンクリートにおける横
補強筋端部の定着強度が増し、引張力による横補強筋の
滑りが抑制されるため、横補強筋によるフラットスラブ
の靱性がより向上する。

【００１５】

【発明の実施の形態】この発明は図11〜図14に示すよう
な柱１とコア２を有するフラットスラブ構造において、
図１〜図３に示すようにフラットスラブ３内に縦補強筋
４と横補強筋５を配筋することで、フラットスラブ３を
鉛直方向のせん断力に対して補強した構造である。

【００１６】図11，図12は柱１の位置のフラットスラブ
３の下面側にキャピタルがないフラットプレート構造の
架構を示すが、この発明はキャピタルのあるフラットス
ラブ構造にも適用される。図13，図14はフラットプレー
ト構造の他の柱１とコア２の配置例を示す。

【００１７】縦補強筋４は図１のｙ−ｙ線断面図である
図３に示すように上端筋６と下端筋７間に、両端が上端
筋６と下端筋７に係合して配筋される。図３では縦補強
筋４の両端をフック状に折り曲げているが、縦補強筋４
は上端筋６と下端筋７の鉛直方向の移動を拘束すればよ
いことから、両端は鉛直方向に係合可能に、例えば90°
に折り曲げられる場合もある。縦補強筋４の形状は図示
する形の他、Ｓ字形やＺ字形にも形成され、配筋のし易
さからは、上端がフック状で、下端が90°に折り曲げら
れる形がよい。

【００１８】横補強筋５は図１のｘ−ｘ線断面図である
図２に示すようにフラットスラブ３と柱１内に定着され
る両側の水平部分51，51とその中間の傾斜部分52からＺ
字形に屈曲した形をし、少なくとも２本で一組となり、
柱１とフラットスラブ３に跨って配筋される。図１〜図
６では上端筋６と下端筋７の各配筋方向に付き、二組の
横補強筋５を配筋しているが、三組以上配筋する場合、
または一組のみ配筋する場合もある。

【００１９】一組となる２本以上の横補強筋５，５はフ
ラットスラブ３内で縦断面上、傾斜部分52，52において
Ｘ字形に交差して配筋される。２本の内、一方の横補強
筋５の一方の水平部分51はフラットスラブ３の下端寄り
に位置し、他方の水平部分51は柱１内部におけるフラッ
トスラブ３の上端寄りに位置する。他方の横補強筋５の
一方の水平部分51はフラットスラブ３の上端寄りに位置
し、他方の水平部分51は柱１内部におけるフラットスラ
ブ３の下端寄りに位置する。

【００２０】図１〜図３は柱１が隅柱の場合、図４は外
柱の場合、図５，図６は内柱の場合の縦補強筋４と横補
強筋５の配筋例を示す。いずれの場合も平面上、直交す
る二方向の上端筋６と下端筋７の内、少なくともいずれ
か一方向の上端筋６と下端筋７間に、その長さ方向に間
隔をおいて縦補強筋４が配筋される。図面では一方向の
上端筋６と下端筋７間にのみ縦補強筋４を配筋した場合
を示す。

【００２１】一組、２本以上の横補強筋５，５は平面
上、少なくとも上端筋６と下端筋７の各配筋方向の二方
向を向いて配筋され、必要により図８に示すように上端
筋６と下端筋７の配筋方向に交差する方向にも配筋され
る。図８の場合は柱１に関して放射方向に横補強筋５が
配筋されることで、柱１周辺のフラットスラブ３が均等
に補強される。

【００２２】外柱や中柱の場合、少なくとも一方向の横
補強筋５は図４，図５に示すように柱１を跨いで配筋さ
れる。図４では二組、計４本の横補強筋５を柱１の幅内
で横方向に並列させて配筋しているが、図５，図６では
図７に示すように二組の横補強筋５を上下に並列させな
がら、横方向に並列させて配筋し、二組の横補強筋５の
配筋のスペースを削減している。

【００２３】横補強筋５の水平部分51の端部には必要に
より、横補強筋５が負担する引張力をフラットスラブ
３、または柱１のコンクリートに伝達し、コンクリート
中への定着強度を確保するための定着材８が接続され
る。定着材８は図９，図10に示すように横補強筋５が連
結される軸部81と、軸部81の一部からその外周に張り出
し、横補強筋５の引張力を支圧力としてコンクリートに
伝達するフランジ部82からなる。

【００２４】図面では横補強筋５の端部にねじが切られ
ている場合に対応し、軸部81に雌ねじ孔83を形成し、軸
部81を螺合により横補強筋５に接続した場合を示すが、
軸部81の挿通孔に横補強筋５を挿通させ、グラウト材を
充填し、その付着力によって接続する場合もある。図
中、84は横補強筋５の雄ねじと雌ねじ孔83間の隙間を埋
めるグラウト材を注入するためのグラウト材注入口を示
す。

【００２５】図示しないが、定着材８の軸部81を長く
し、軸部81の、横補強筋５が螺合する雌ねじ孔83、また
は横補強筋５が挿通する挿通孔を軸方向に貫通させて形
成し、定着材８によって２本の横補強筋５，５を連結す
れば、図４のように二組の横補強筋５が柱１を跨いで配
筋される場合に、柱１内の同一レベルに水平部分51が位
置する２本の横補強筋５，５を同一線上に位置させるこ
とができるため、図４の柱１内において中心線の片側に
それぞれ４列配筋されている横補強筋５を２列にまとめ
ることができ、図５の場合と同様に二組の横補強筋５の
配筋スペースを削減できる。

【００２６】横補強筋５自体を柱１内の同一レベルに水
平部分51が位置する２本の横補強筋５，５を連結したハ
ット形に形成し、その両側の水平部分51，51の端部と中
間の水平部分51の一部に定着材８を接続しても、２本の
横補強筋５，５を定着材８で連結したことと同等の効果
がある。

【００２７】図５〜図７に示す配筋状態と、定着材８に
よって２本の横補強筋５，５を連結する場合、及び１本
の横補強筋５をハット形に形成する場合には限られた空
間内に横補強筋５を効率的に配筋できるため、横補強筋
５を密に配筋する場合や柱１に関して放射方向に配筋す
る場合に容易に対応できる。

【００２８】

【発明の効果】フラットスラブの上端筋と下端筋間に両
者に係合し、上端筋と下端筋を互いに拘束する縦補強筋
を配筋すると共に、縦断面上、Ｘ字形に組み合わせられ
ることで鉛直せん断力に対して高い靱性を発揮する少な
くとも２本で一組となる横補強筋を柱とフラットスラブ
に跨って配筋するため、フラットスラブの耐力と靱性を
向上させることができる。

【００２９】縦補強筋と横補強筋は共に密に配筋される
必要がないため、スターラップ状のせん断補強筋を配筋
する場合より配筋作業性が向上する。縦補強筋と横補強
筋を密に配筋する必要がないことで、使用鉄筋量が削減
され、材料コストが削減される。また縦補強筋と横補強
筋は共に一部が折り曲げられることで製作されるため、
製作コストも低減される。

【００３０】請求項２では横補強筋を上端筋と下端筋の
配筋方向及びそれに交差する方向に配筋し、柱に対して
放射方向に配筋するため、フラットスラブの柱周辺を均
等に補強することができる。

【００３１】請求項３では横補強筋の両端に、横補強筋
が連結される軸部と、軸部の一部からその外周に張り出
すフランジ部からなる定着材を接続するため、フラット
スラブと柱のコンクリートにおける横補強筋端部の定着
強度が増し、フラットスラブの靱性がより向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】柱が隅柱の場合の縦補強筋と横補強筋の配筋例
を示した平面図である。

【図２】図１のｘ−ｘ線断面図である。

【図３】図１のｙ−ｙ線断面図である。

【図４】柱が外柱の場合の縦補強筋と横補強筋の配筋例
を示した平面図である。

【図５】柱が中柱の場合の縦補強筋と横補強筋の配筋例
を示した平面図である。

【図６】図５のｘ−ｘ線断面図である。

【図７】図５の場合の二組の横補強筋の関係を示した斜
視図である。

【図８】図５の場合に斜め方向の横補強筋を付加した場
合を示した平面図である。

【図９】(a) はねじ鉄筋の横補強筋に定着材を接続した
様子を示した立面図、(b) は(a) のフランジ部側の側面
図、(c) は(a) の横補強筋側の側面図である。

【図１０】図９−(a) の縦断面図である。

【図１１】フラットスラブ構造の建物の例を示した平面
図である。

【図１２】図11の立面図である。

【図１３】他のフラットスラブ構造の建物の例を示した
平面図である。

【図１４】他のフラットスラブ構造の建物の例を示した
平面図である。

【符号の説明】

１……柱、２……コア、３……フラットスラブ、４……
縦補強筋、５……横補強筋、51……水平部分、52……傾
斜部分、６……上端筋、７……下端筋、８……定着材、
81……軸部、82……フランジ部、83……雌ねじ孔、84…
…グラウト材注入口。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 柱に支持されるフラットスラブを鉛直方
   向のせん断力に対して補強したせん断補強構造であり、
   上端筋と下端筋間に、両端が上端筋と下端筋に係合する
   縦補強筋を配筋すると共に、柱とフラットスラブに跨
   り、屈曲した形の、少なくとも２本で一組となる横補強
   筋を互いに交差させ、フラットスラブ内において縦断面
   上、Ｘ字形に組み合わせて配筋してあるフラットスラブ
   のせん断補強構造。
2. 【請求項２】 一組の横補強筋を平面上、上端筋と下端
   筋の配筋方向及びそれに交差する方向に配筋してある請
   求項１記載のフラットスラブのせん断補強構造。
3. 【請求項３】 横補強筋の両端に、横補強筋が連結され
   る軸部と、軸部の一部からその外周に張り出すフランジ
   部からなる定着材が接続されている請求項１、もしくは
   請求項２記載のフラットスラブのせん断補強構造。