JP2004225351A - Mounting structure of stud - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート系建物の上下梁間に鋼材製の間柱を取り付ける際の当該取付け構造に係り、特に制震間柱の取り付けに有効な間柱の取付け構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、上下の鉄筋コンクリート梁間への制震間柱の取付け構造としては、例えば、特許文献1に記載されているものがある。
この取付け構造は、制震間柱を配置する柱梁架構内において、下側の梁上部に対し鉄筋コンクリート製の下部間柱連結部を形成すると共に、上側の梁下部に対し鉄筋コンクリート製の上部間柱連結部を形成し、その2つの間柱連結部の間に、極低降伏点鋼材からなる間柱を配置し、当該間柱の両端部をそれぞれ対応する間柱連結部内に差し込むことで取り付けている。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−270178号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記取付け構造においては、間柱連結部をプレキャスト化した場合には、取付け部が大型化しやすく、また梁への接合作業などの施工が面倒である。
また、上記鉄筋コンクリート製の間柱連結部を現場打ちで構築する場合には、その間柱連結部のための型枠、鉄筋、コンクリート工事が必要となり、その分、工期が長くなったり手間が掛かったりする。
【0005】
また、上記間柱連結部は、間柱の端部を差し込んで取り付ける構成であることから、当該間柱連結部が、間柱よりも一回り大きく構造物とする必要がある。
また、上記鉄筋コンクリート製の間柱連結部にひび割れが生じて剛性低下が発生するおそれがあり、その場合には、間柱による降伏が遅れて制震効果が十分に発揮できない場合も想定される。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、梁への間柱の取付けが容易な間柱の取付け構造を提供することを課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、鉄筋コンクリート造若しくは鉄骨鉄筋コンクリート造からなる梁に対する、鋼材からなる間柱の取付け構造であって、上記梁内を上下に貫通した状態で当該梁内に埋設される筒体と、その筒体に挿入されてその上下端部がそれぞれ当該筒体よりも上方及び下方に突出するPC鋼材とを備え、上記PC鋼材の一端部に定着具が取り付けられると共に、当該PC鋼材の端部が接続具によって上記間柱の端部に固定されることを特徴とするものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図1は本実施形態の間柱Mの取付け構造を示す側面図であって、鉄筋コンクリート製の柱梁架構に対して、鋼材からなる間柱Mを取り付ける場合の例である。本実施形態の間柱Mは、制震間柱Mであって、低降伏点鋼材からなる間柱本体1の両側に、H形鋼からなる接合用鋼材2,3をそれぞれ接合して構成されて、上側接合用鋼材2が間柱Mの柱頭を、下側接合用鋼材3が間柱Mの柱脚を構成する。その上側接合用鋼材2及び下側接合用鋼材3の端面には、平板状のベースプレート4,5が形成され、該ベースプレート4,5には、図2に示すように、PC棒鋼を挿入可能な複数の挿入穴6が開口している。
【0008】
また、建物を構成とする各階の梁には、図3に示すように、それぞれ略中央部に、軸を上下にしたシース管からなる筒体10が埋設されている。各筒体10の上下両端部は、梁の上面及び下面に開口していて、PC鋼材であるPC鋼棒11が挿入可能な内径となっている。なお、図3においては、梁鉄筋の図示は省略されている。
【0009】
ここで、上記筒体10の埋設作業は、梁構築の際のコンクリート打設時に配置するだけで良いので、梁構築の手間をさほど増やすことはない。なお、梁はプレキャスト製であっても良く、また、現場打ちによって現場で構築されてもよい。そして、各階おける上下の梁7間に、それぞれ上記構成の間柱Mを配置する。このとき、図3のように、各梁7を挟んで配置される上階の間柱Mと下階の間柱Mにおいて、上階の間柱Mの柱脚のベースプレート5と、下階の間柱Mの柱頭のベースプレート4とを上記梁7を挟んで対向配置させて、両ベースプレート4,5の挿入穴6と筒体10とを同軸と配置した状態で、当該両ベースプレート4,5の挿入穴6と筒体10を貫通するようにPC鋼棒11を挿入して、そのPC鋼棒11の上端部にナット12を螺合して仮固定する。図3のPC鋼棒11では、下端部にボルト頭13が形成されている場合の例であるが、下端部にもナットを螺合して定着しても良い。また、PC鋼棒11の天地を逆に配置しても良い。
【0010】
このようにして間柱Mの上端部及び下端部を梁7に仮固定したのち、各PC鋼棒11にプレストレスを導入した後、ナット12を締め付ることで、各間柱Mの両端部がそれぞれ梁7に取り付けられる。
ここで、上記上階の間柱Mの柱脚の取付け構造から見ると、下階の間柱M柱頭に位置するベースプレート4及びPC鋼棒11の頭部13が、定着具を構成し、且つPC鋼棒11の上端部に螺合するナット12が接続具を構成する。
【0011】
また、上記下階の間柱Mの柱頭の取付け構造から見ると、上階の間柱M柱脚に位置するベースプレート5及びそのベースプレート5から上方に突出したPC鋼棒11に螺合するナット12が、定着具を構成し、且つPC鋼棒11の頭部13が接続具を構成する。
なお、必要に応じて、上記本締め前(プレストレスの導入前)に、高さ調整や梁7表面を平坦にするなどの目的で、間柱Mの上端面若しくは下端面と、梁7との間にグラウトを注入しておく。本実施形態の図では、間柱Mの下端面と梁7の上面との間に、グラウト14を充填した場合を例示している。
【0012】
さらに、必要に応じて、PC鋼棒11を腐食から守り、且つ梁7に埋設した筒体10と当該PC鋼棒11との間に付着を生じさせる目的で筒体10内にグラウトを充填しても良い。もっとも、PC鋼棒11が、アンボンド鋼材などの有効な防錆処理が施された鋼材からなる場合には、グラウトを筒体10内に注入する必要は無い。
【0013】
また、上記説明では、上下階に連続して間柱Mは配置される場合で説明しているが、例えば、最上階など、上側に別の間柱Mが配置されない場合には、上側の間柱Mのベースプレート5の代わりに、上記ベースプレート5と同様な構成の支圧板を配置してPC鋼棒11の上端部を定着させればよい。
また、下側に別の間柱Mが配置されない場合にも、下側の間柱Mのベースプレート4の代わりに、上記ベースプレート4と同様な構成の支圧板を配置してPC鋼棒11の下端部を定着させればよい。
【0014】
ここで、上記上下に連続して多層的に間柱Mが配置される場合における、間柱Mの取付け施工例について補足する。
まず、最上階に仮固定された間柱Mの柱頭を取り付けるためにPC鋼棒11にプレストレスを導入して当該間柱Mの柱頭を梁7に取り付ける。次に、当該間柱Mの柱脚と梁7との間の隙間にグラウトを充填した後、当該最上階の間柱Mの柱脚とその下階の間柱Mの柱頭とを連結するPC鋼棒11にプレストレスを導入する。これによって、最上階の間柱Mの柱脚と、その一つ下の階に配置された間柱Mの柱頭とが梁7に取り付けられる。以上の施工を順次下の階に向けて繰り返すことで、全ての間柱Mの柱頭及び柱脚が梁7に取付けられることとなる。
【0015】
なお、グラウトを柱頭に充填する場合には、上記施工手順とは逆にして、間柱Mを配置する最下階から、間柱Mを配置する最上階の位置まで行う。
次に、上記取付け構造の作用・効果などについて説明する。
上記間柱Mの梁7への取付け構造では、梁7に埋設した筒体10にPC鋼棒11を差し込んで当該PC鋼棒11にプレストレスを導入するだけであるので、当該間柱Mの取付けが容易で且つ短い工期で施工することが可能である。
【0016】
また、上記間柱Mの取付けは、プレストレスの導入により梁7に圧着される取付け構造であるので、柱脚部及び柱頭部に十分な固定度を確保することができる。すなわち、間柱Mの梁7への取付け部の剛性が高いので、間柱本体1での降伏の遅れを防止できて、十分な制震効果を発揮可能である。すなわち、図4に示すように、間柱本体1が降伏するまで、弾性挙動を示すことから、早期に間柱本体1での降伏が可能であり、大きな制震効果(例えば、地震エネルギーを吸収して建物の揺れを抑える効果)が発揮可能である。図4に比較のため、従来例の場合の挙動を一点鎖線で併記する。
【0017】
また、本実施形態にあっては、取付けの部材も、筒体10やPC鋼棒11などであるので安価で済む。
また、主架構に鉄筋コンクリート工事に殆ど影響を与えることが無く、しかも鉄筋コンクリート工事が完了すれば、いつでも間柱Mを取り付けることができる。また、筒体10内にグラウトを充填しない場合には、ナット12を外すことで、容易に制震間柱Mを交換することも可能である。
【0018】
また、従来のような間柱Mを差し込むような間柱M連結部が不要であるので、間柱取付け部の断面形状を小さく設計できることから、制震間柱M周りのプランの自由度が向上する。
ここで、間柱Mとして制震間柱Mを例示しているが、これに限定されず、鋼材からなる間柱Mの取付けであれば適用可能である。
【0019】
また、PC鋼材としてPC鋼棒11を例示したが、PC鋼線などの他のPC鋼材を利用して上記プレストレスを導入させるようにしても良い。
また、定着具及び接続具としてナット12を例示したが、他の緊結具を使用して定着などをしても良い。
また、上記説明では、梁として鉄筋コンクリート造の場合を例示したが鉄骨鉄筋コンクリート造であっても良い。
【0020】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の間柱取付け構造を採用すると、簡易に間柱を梁に固定できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に基づく実施形態に係る間柱取付け構造を説明する正面図である。
【図2】本発明に基づく実施形態に係るベースプレートを示す平面図である。
【図3】本発明に基づく実施形態に係る間柱取付け構造の詳細を説明する断面拡大図である。
【図4】本発明に基づく実施形態に係る取付け構造における、制震間柱の復元力を説明する図である。
【符号の説明】
M 間柱
1 間柱本体
2 上側接合用鋼材
3 下側接合用鋼材
4,5 ベースプレート
6 ボルト挿入穴
7 梁
10 筒体(シース管)
11 PC鋼棒(PC鋼材)
12 ナット(接続具)
13 ボルト頭(定着具)
14 目地用のグラウト[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a mounting structure for mounting a steel stud between upper and lower beams of a concrete building, and more particularly to a stud mounting structure effective for mounting a seismic control stud.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a mounting structure of a seismic control stud between upper and lower reinforced concrete beams, for example, there is a structure described in Patent Document 1.
This mounting structure forms a lower stud connection part made of reinforced concrete at the upper part of the lower beam and an upper stud connection part made of reinforced concrete at the lower part of the upper beam in the beam-column frame where the seismic control studs are arranged. A stud made of an extremely low yield point steel material is arranged between the two stud connecting portions, and attached by inserting both ends of the stud into the corresponding stud connecting portions.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-270178
[Problems to be solved by the invention]
In the above mounting structure, when the stud connecting portion is precast, the mounting portion is easily increased in size, and the work of joining to the beam is troublesome.
Also, when the reinforced concrete stud connecting portion is constructed by casting in place, a formwork, a reinforcing bar, and concrete work for the stud connecting portion are required, and accordingly, the construction period becomes longer or it takes time and effort. .
[0005]
Further, since the stud connecting portion is configured to be inserted by inserting an end of the stud, the stud connecting portion needs to be a structure slightly larger than the stud.
In addition, there is a possibility that cracks may occur in the reinforced concrete stud connecting portion and a reduction in rigidity may occur. In this case, it may be assumed that yielding by the stud is delayed and the damping effect cannot be sufficiently exerted.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a stud mounting structure in which a stud can be easily mounted on a beam.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is a mounting structure of a stud made of a steel material to a beam made of reinforced concrete or steel reinforced concrete, and embedded in the beam while penetrating vertically through the beam. And a PC steel material inserted into the cylindrical body and whose upper and lower ends project above and below the cylindrical body, respectively, and a fixing tool is attached to one end of the PC steel material. The end of the PC steel material is fixed to the end of the stud by a connection tool.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view showing a mounting structure of a stud M of this embodiment, and is an example of a case where a stud M made of steel is mounted on a reinforced concrete column-beam frame. The stud M of the present embodiment is a seismic control stud M, which is formed by joining joining
[0008]
As shown in FIG. 3, a
[0009]
Here, the work of embedding the
[0010]
After the upper end and the lower end of the stud M are temporarily fixed to the
Here, when viewed from the mounting structure of the column base of the stairs M on the upper floor, the
[0011]
Also, when viewed from the mounting structure of the capital of the lower floor stud M, the
Before the final tightening (before the introduction of prestress), if necessary, the upper end surface or the lower end surface of the stud M is connected to the
[0012]
Further, if necessary, grout is filled in the
[0013]
Further, in the above description, the case where the studs M are arranged continuously on the upper and lower floors is described. However, for example, when another stud M is not arranged on the upper side such as the top floor, the studs M of the upper stairs M are arranged. Instead of the base plate 5, a support plate having the same configuration as the base plate 5 may be provided to fix the upper end of the PC steel bar 11.
In addition, even when another stud M is not arranged on the lower side, a supporting plate having the same configuration as the
[0014]
Here, a supplementary example of the mounting work of the studs M in the case where the studs M are arranged in a multilayer structure continuously above and below.
First, in order to attach the capital of the stud M temporarily fixed to the top floor, prestress is introduced into the PC steel bar 11 and the capital of the stud M is attached to the
[0015]
In addition, when grout is filled in a column capital, it reverses to the above-mentioned construction procedure, and is performed from the lowest floor where the stud M is arranged to the position of the top floor where the stud M is arranged.
Next, the operation and effects of the above-described mounting structure will be described.
In the mounting structure of the stud M to the
[0016]
In addition, since the mounting of the stud M is a mounting structure in which the stud M is crimped to the
[0017]
Further, in the present embodiment, since the mounting member is also the
Also, the main frame has almost no effect on the reinforced concrete work, and the stud M can be attached at any time after the reinforced concrete work is completed. When the grout is not filled in the
[0018]
Further, since a stud M connecting portion for inserting the stud M as in the related art is unnecessary, the cross-sectional shape of the stud mounting portion can be designed to be small, so that the degree of freedom of the plan around the seismic control stud M is improved.
Here, the studs M are exemplified as the studs M, but the present invention is not limited to this, and any studs M made of steel can be attached.
[0019]
In addition, although the PC steel rod 11 is exemplified as the PC steel material, the prestress may be introduced by using another PC steel material such as a PC steel wire.
In addition, although the
Further, in the above description, the case where the beam is made of reinforced concrete is exemplified, but the beam may be made of steel reinforced concrete.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, adopting the stud mounting structure of the present invention has an effect that the stud can be easily fixed to the beam.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view illustrating a stud mounting structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a base plate according to the embodiment according to the present invention.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view illustrating details of a stud mounting structure according to an embodiment according to the present invention.
FIG. 4 is a view for explaining the restoring force of the damping stud in the mounting structure according to the embodiment according to the present invention.
[Explanation of symbols]
M stud 1 stud
11 PC steel bar (PC steel material)
12 Nuts (connectors)
13 bolt head (fixer)
14 grout for joints
Claims (1)
上記梁内を上下に貫通した状態で当該梁内に埋設される筒体と、その筒体に挿入されてその上下端部がそれぞれ当該筒体よりも上方及び下方に突出するPC鋼材とを備え、上記PC鋼材の一端部に定着具が取り付けられると共に、当該PC鋼材の端部が接続具によって上記間柱の端部に固定されることを特徴とする間柱の取付け構造。An attachment structure of a stud made of steel to a beam made of reinforced concrete or steel reinforced concrete,
A tubular body embedded in the beam while penetrating the beam vertically, and a PC steel material inserted into the tubular body and having upper and lower ends protruding above and below the tubular body, respectively. A fixing tool is attached to one end of the PC steel material, and an end of the PC steel material is fixed to an end of the stud by a connecting tool.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003013633A JP2004225351A (en) | 2003-01-22 | 2003-01-22 | Mounting structure of stud |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2003013633A JP2004225351A (en) | 2003-01-22 | 2003-01-22 | Mounting structure of stud |
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Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=32901910
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JP2003013633A Pending JP2004225351A (en) | 2003-01-22 | 2003-01-22 | Mounting structure of stud |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2004225351A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006132303A (en) * | 2004-10-05 | 2006-05-25 | Maeda Corp | Fixing structure of steel frame stud to reinforced concrete beam |
JP2006194036A (en) * | 2005-01-17 | 2006-07-27 | Maeda Corp | Fixation structure of steel stud to reinforced concrete beam |
JP2008196163A (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Kyoto Univ | Seismic control stud |
JP2019027218A (en) * | 2017-08-02 | 2019-02-21 | 株式会社日建設計 | Steel frame structure |
-
2003
- 2003-01-22 JP JP2003013633A patent/JP2004225351A/en active Pending
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JP6998697B2 (en) | 2017-08-02 | 2022-01-18 | 株式会社日建設計 | Steel structure |
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