JP2006057371A - Rc structural body and axial power transmission structure of permanent substructural column - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多層建物の地上部を構成するRC(鉄筋コンクリート)構造体と、その下部に配置されて地下部を構成する構真柱とを、軸力伝達領域で接合するための軸力伝達構造にかかり、たとえば、高層の多層建物を逆打ち工法で建設する場合などに有効な、RC構造体と構真柱の軸力伝達構造に関する。 The present invention relates to an axial force transmission structure for joining, in an axial force transmission region, an RC (Reinforced Concrete) structure that constitutes the above-ground part of a multi-layered building and a structural pillar that is arranged below and constitutes an underground part. For example, the present invention relates to an axial force transmission structure of an RC structure and a structural pillar, which is effective when, for example, a high-rise multi-layer building is constructed by a reverse driving method.
地上部(地上階)と地下部(地下階)とを有する多層建物を建設する場合、近年は新しい施工技術として逆打ち工法を採用する場合が多くなってきた。
この逆打ち工法では、仮設材としての機能を発揮する構真柱を地下部に設け、この構真柱で地上部の構造体を支持して、地上部の工事と地下部の工事を同時に並行して進めることにより、建物全体の工期を短縮するようにしている。
特許文献1(特開平7−259107号公報)には、鉄骨製の構真柱を使用し、逆打ち工法で構造物の工事を行うための、柱の接合構造に関する技術が記載されている。この構造物は、地上部にも鉄骨製の柱が使用されているので、この地上部の柱と地下部の構真柱とを接合すれば、ともに鉄骨製の柱から構真柱に軸力を伝達するのは容易である。
In this reverse driving method, a structural column that functions as a temporary material is provided in the basement, and the ground structure is supported by this structural column, so that the above-ground work and the underground work can be performed simultaneously. As a result, the construction period of the entire building is shortened.
Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-259107) describes a technique related to a column connecting structure for constructing a structure by using a steel-made structural pillar and performing a reverse construction method. This structure also uses steel columns on the ground, so if you connect the above-mentioned pillars and the underground structural pillars together, the axial force from the steel pillars to the structural pillars will both Is easy to communicate.
ところが、近年は、建物の高層化に伴ってRC構造の多層建物が次第に多くなってきている。そこで、このようなRC構造で且つ地下部を有する多層建物を建設する場合も、工期短縮のために逆打ち工法で施工することができる技術が求められていた。
このようなRC構造の多層建物での逆打ち工法では、多層建物のRC造柱と、その下部の鉄骨製の構真柱とを軸力伝達領域で接合することになる。この軸力伝達領域では、支圧力によりRC造柱から構真柱に軸力が伝達されるが、軸力伝達領域が、十分な支圧耐力を有していないと支圧力で破壊される恐れがある。
支圧力による軸力伝達領域の破壊を防止するには、逆打ち工法の実行時に軸力伝達領域にかかる支圧力が大きくならないようにする必要がある。すると、軸力伝達領域の支圧耐力に余裕がなくなるので、逆打ち工法を用いた場合に、地下部と地上部の同時施工ができる期間が短くなってしまい、工期の短縮化をめざす逆打ち工法のメリットを十分に引き出すことができなくなるという課題があった。
However, in recent years, with the increase in the number of buildings, multi-story buildings with RC structures are gradually increasing. Therefore, even when constructing a multi-layered building having such an RC structure and having an underground part, a technique capable of being constructed by the reverse driving method has been demanded in order to shorten the construction period.
In the reverse striking method in a multi-layer building having such an RC structure, the RC column of the multi-layer building and the steel structure column under the multi-layer building are joined in the axial force transmission region. In this axial force transmission region, the axial force is transmitted from the RC column to the structural column by the support pressure. However, if the axial force transmission region does not have sufficient support strength, it may be destroyed by the support pressure. There is.
In order to prevent destruction of the axial force transmission region due to the support pressure, it is necessary to prevent the support pressure applied to the axial force transmission region from becoming large during the reverse driving method. As a result, there is no margin in the bearing capacity of the axial force transmission area, so when using the back-strike method, the period during which simultaneous construction of the underground part and the ground part is shortened, and the counter-attack aiming to shorten the construction period There was a problem that the merit of the construction method could not be fully extracted.
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、RC造柱,壁,梁などのRC構造体の軸力をその下部の構真柱に伝達して支持するための軸力伝達領域が、支圧力による破壊を起こす恐れのない、RC構造体と構真柱の軸力伝達構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an axial force for transmitting and supporting an axial force of an RC structure such as an RC column, a wall, or a beam to a lower structural column. An object of the present invention is to provide an RC structure and a structural pillar axial force transmission structure in which the transmission region does not cause a failure due to a support pressure.
上述の目的を達成するため、本発明にかかるRC構造体と構真柱の軸力伝達構造は、多層建物の地上部を構成するRC構造体と、その下部の地下部に設けられた構真柱とを、軸力伝達領域で接合しRC構造体の軸力を構真柱に伝達して支持する軸力伝達構造であって、軸力伝達領域に支圧破壊防止手段を設けている。
具体的な実施態様として、たとえば、支圧破壊防止手段は、少なくとも軸力伝達領域の内部にほぼ水平方向に配筋された複数の差し筋と、軸力伝達領域の内部に埋込まれたスパイラル筋または筒状パイプと、軸力伝達領域に設けられたふかしコンクリート部とからなる群から選択される少なくとも一つを有し、十分な支圧耐力を発揮する。
軸力伝達構造では、好ましくは、RC構造体はRC造柱,壁または梁で、構真柱は鉄骨構造の構真柱であり、逆打ち工法により多層建物が建設されるようにしている。たとえば、RC造柱は側柱またはコーナー柱である。
In order to achieve the above object, the RC structure according to the present invention and the axial force transmission structure of the true pillar are the RC structure constituting the ground part of the multi-layer building and the structure provided in the underground part below the RC structure. This is an axial force transmission structure in which a column is joined in an axial force transmission region and the axial force of the RC structure is transmitted to and supported by the structural column, and a bearing failure prevention means is provided in the axial force transmission region.
As a specific embodiment, for example, the bearing failure prevention means includes at least a plurality of incisors arranged in a substantially horizontal direction inside the axial force transmission region and a spiral embedded in the axial force transmission region. It has at least one selected from the group consisting of a streak or a cylindrical pipe and a soft concrete part provided in the axial force transmission region, and exhibits a sufficient bearing capacity.
In the axial force transmission structure, preferably, the RC structure is an RC column, a wall or a beam, and the frame column is a frame column of a steel structure, and a multi-layered building is constructed by a reverse driving method. For example, the RC pillar is a side pillar or a corner pillar.
本発明のRC構造体と構真柱の軸力伝達構造は、上述のように構成したので、RC構造体の軸力をその下部の構真柱に伝達して支持するための軸力伝達領域が、支圧力による破壊を起こす恐れがない。 Since the RC structure and the structural pillar axial force transmission structure of the present invention are configured as described above, the axial force transmission region for transmitting and supporting the axial force of the RC structure to the underlying structural pillar. However, there is no risk of destruction due to bearing pressure.
下記の実施例の軸力伝達構造は、多層建物の地上部を構成するRC(鉄筋コンクリート)構造体と、その下部の地下部に設けられた構真柱とを、軸力伝達領域で接合しRC構造体の軸力を構真柱に伝達して支持している。
軸力伝達領域に支圧破壊防止手段を設け、この支圧破壊防止手段が支圧耐力を発揮して軸力伝達領域を補強するので、軸力伝達構造は、支圧力による軸力伝達領域の破壊を防止するという目的を実現している。
In the axial force transmission structure of the following embodiment, an RC (steel reinforced concrete) structure constituting the above-ground part of a multi-layer building and a structural pillar provided in the basement below are joined in an axial force transmission region. The axial force of the structure is transmitted to and supported by the stem.
Since the bearing failure prevention means is provided in the axial force transmission area and this bearing failure prevention means exhibits the bearing resistance and reinforces the axial force transmission area, the axial force transmission structure The purpose of preventing destruction is realized.
多層建物としては、集合住宅,事務所ビル,ホテルなどがあり、多層建物は、板状平面形の建物のほか、矩形で層状の建物,センターコアに昇降設備を配置したセンターコア方式の建物,または、内部に吹き抜け空間を有する形状(ロ字形,C字形)の建物でもよい。
また、下記の実施例では、RC構造体はRC造柱または耐震壁の場合を示したが、RC構造体は、耐震壁以外の壁,梁などであってもよい。軸力伝達構造を逆打ち工法に適用して多層建物をこの逆打ち工法で建設する場合を示したが、軸力伝達構造を、逆打ち工法以外の工法に適用した場合であってもよい。
Multi-story buildings include apartment buildings, office buildings, hotels, etc. In addition to flat plate-like buildings, multi-story buildings are rectangular and layered buildings, center-core type buildings with a lifting mechanism on the center core, Alternatively, it may be a building having a hollow space inside (a B-shape or a C-shape).
In the following embodiments, the RC structure is an RC pillar or a seismic wall. However, the RC structure may be a wall or beam other than the seismic wall. Although the case where the axial force transmission structure is applied to the reverse driving method and the multi-layer building is constructed by the reverse driving method has been shown, the axial force transmission structure may be applied to a method other than the reverse driving method.
以下、本発明にかかる実施例を、図1ないし図23を参照して説明する。
図1ないし図17は本発明の実施例を示す図である。図1(A),(B),(C)は、それぞれ、多層建物の施工中,上棟時,その後の地震時における多層建物全体の正面断面図である。
図2は、RC(鉄筋コンクリート)構造体と構真柱の軸力伝達構造を説明するための断面図、図3は軸力伝達領域の平面図、図4は軸力伝達領域の斜視図である。図5(A),(B)は、耐震壁と構真柱の軸力伝達構造を示す平面構造図,正面断面図である。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
1 to 17 show an embodiment of the present invention. 1A, 1B, and 1C are front sectional views of the entire multi-layer building during construction of the multi-layer building, at the time of the upper building, and at the time of the subsequent earthquake, respectively.
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining an axial force transmission structure of an RC (steel reinforced concrete) structure and a structural pillar, FIG. 3 is a plan view of the axial force transmission region, and FIG. 4 is a perspective view of the axial force transmission region. . 5A and 5B are a plan structural view and a front sectional view showing an axial force transmission structure of a seismic wall and a structural pillar.
図1ないし図5に示すように、集合住宅などの多層建物1は、建物全体がRC構造の構造体であり、逆打ち工法により建設されている。
多層建物1における軸力伝達構造は、多層建物1の地上部(地上階)2を構成するRC構造体としてのRC造柱3(または、壁たとえば耐震壁4)と、その下部の地下部(地下階)5に設けられた構真柱6とを、軸力伝達領域7(または8)で接合している。
そして、この軸力伝達領域7または8で、RC構造体(RC造柱3または耐震壁4)の軸力Fを構真柱6に伝達して支持するようになっている。軸力伝達領域7,8はRC構造であり、軸力伝達領域7,8には支圧破壊防止手段10が設けられて、RC構造体(RC造柱3または耐震壁4)と構真柱6の軸力伝達構造を構成している。
As shown in FIGS. 1 to 5, a
The axial force transmission structure in the
The axial
構真柱6は通常は形鋼などが使用された鉄骨製であり、上部のRC構造体(RC造柱3または耐震壁4)と下部の構真柱6とを軸力伝達領域7,8で接合しているので、軸力伝達領域7,8には、構真柱6とRC構造体との断面積および形状の違いにより支圧力が発生する。
このような状況の下において、軸力伝達領域7,8では、上部のRC構造体から下部の鉄骨製の構真柱6に軸力Fをスムーズに伝達させるためには、支圧力による局部的破壊を防ぐ必要がある。
そこで、本発明では、RC構造体の軸力Fをその下部の構真柱6に伝達して支持するための軸力伝達領域7,8に、十分な支圧耐力を発揮して支圧破壊を防止することができる支圧破壊防止手段10を積極的に設けて、軸力伝達領域7,8を補強している。すなわち、支圧破壊防止手段10の補強機能があるので、軸力伝達領域7,8が支圧力で局部的に破壊する恐れがなくなる。
The
Under such circumstances, in the axial
Therefore, in the present invention, the axial
多層建物1は、複数階からなる地上部2と、1階または複数階からなる地下部5とを有しており、基礎構造部11により支持されている。基礎構造部11は、地下部5の最下階に構築されている。基礎構造部11は、所定のスパン長さLをおいて構築された基礎を基礎梁12で連結しており、基礎は杭13により支持されている。
この多層建物1では地下部5の工事が必要なので、逆打ち工法を採用して構真柱6を設置し、地下部5と地上部2の同時施工を行うことにより、全体の工期を短縮するようにしている。
The
In this
多層建物1の地上部2において、RC造柱3と、このRC造柱3に直交して固定されるRC造の直交梁14と、その他のRC構造体とにより、骨組構造体15が構成されている。骨組構造体15は、直交梁14に固定された耐震壁4(図5)を有しているが、この耐震壁4を有していない場合であってもよい。
ここで、「骨組構造体」とは、柱や梁など線材と面部材(耐震壁4,耐震壁の機能も有する戸境壁,壁ブレースなどの面部材)とを組合わせた架構と、この架構に一体化した二次的構造部材とで構成され、地震力などの外力に対して構造設計上抵抗し得る構造体をいう。
In the
Here, the “framework structure” is a structure in which a wire such as a column or a beam and a surface member (a
構真柱6は、多層建物1を施工するときの仮設材として使用される場合が多い。鉄骨製の構真柱6としては、形鋼,たとえばH形鋼が使用されているが、鋼管であってもよい。構真柱6が形鋼(または、鋼管)なので、構真柱6の柱頭には板状のトッププレート16が取付けられている。
なお、構真柱6の柱頭位置としては、一階柱内部,一階梁内部,一階梁下などのケースが考えられるが、他の鉄筋との干渉が最も少なく施工的なメリットが大きい点で、本実施例では構真柱6の柱頭位置を一階梁下にしている。
多層建物1の地下部5では、構真柱6と、この構真柱6に直交して固定されるRC造の直交梁14と、その他のRC構造体とにより、地下部5における骨組構造体が構成されている。
The
As for the head position of the
In the
構真柱6の下部は基礎を介して杭13に固定され、構真柱6の柱頭が軸力伝達領域7(または、軸力伝達領域8(図5))になっている。構真柱6の柱頭の軸力伝達領域7は、図1中の円Bで示すように、地面GLとほぼ同じ高さまたはその近傍の高さ位置に位置しており、この軸力伝達領域7(または8(図5))に支圧力が発生することになる。
支圧力は、RC造柱3(または、耐震壁4(図5))と、その下部に位置する構真柱6との間の接触面に作用する圧縮力である。この圧縮力に耐えて割裂やすべりせん断破壊などの局部的破壊を起こさない強度を「支圧耐力」という。
The lower part of the
The support pressure is a compressive force that acts on the contact surface between the RC column 3 (or the seismic wall 4 (FIG. 5)) and the
従来から、鉄骨に取付けたスタッドや摩擦機構で、RC構造体と鉄骨製の構真柱との間で軸力を伝達させる軸力伝達構造が知られているが、この従来技術と比べて、本発明では、RC構造体(RC造柱3,耐震壁4)と構真柱6との間の軸力Fの伝達を支圧力で処理しているので、上下方向に短い伝達長さで軸力Fを伝達することができる。
その結果、構真柱6を軸力伝達領域7を貫通して上方まで長く延ばさなくてもよくなるので、軸力伝達領域7で構真柱6と直交梁14の梁筋とが干渉するといったトラブルを防止することができる。
また、軸力伝達のための上下方向の伝達長さが短くて済むので、この軸力伝達構造のために根切り掘削する深さH(図2(A))が浅くて済み、施工が容易になる。
Conventionally, an axial force transmission structure that transmits an axial force between an RC structure and a steel structure column with a stud or a friction mechanism attached to the steel frame is known, but compared to this conventional technology, In the present invention, since the transmission of the axial force F between the RC structure (
As a result, it is not necessary to extend the
In addition, since the transmission length in the vertical direction for axial force transmission is short, the depth H (FIG. 2 (A)) for excavating the root for this axial force transmission structure can be shallow, and construction is easy. become.
本実施例の軸力伝達構造では、RC構造体がRC造柱3または耐震壁4で、構真柱6が鉄骨構造の構真柱であり、逆打ち工法で多層建物1を建設する場合を示している。
なお、RC構造体が梁の場合や、構真柱6が、鉄骨構造に代えてPCa(プレキャストコンクリート)製の柱の場合などであってもよい。
In the axial force transmission structure of the present embodiment, the RC structure is the
The RC structure may be a beam, or the
多層建物1を逆打ち工法で建設する場合には、杭13の上部に基礎を介して構真柱6を固定する。そして、軸力伝達領域7(および8)でRC造柱3(および、耐震壁4)と構真柱6とを接合して、軸力伝達領域7(および8)でRC造柱3(および、耐震壁4)の軸力Fを構真柱6に伝達して支持する。
この逆打ち工法では、地上部2の施工と地下部5の施工とを同時並行して行う。地上部2では、骨組構造体15を下階から上階に順次構築していき、地下部5では、掘削工事を行なった後、直交梁14などを取付けて地下部5における骨組構造体15を順次構築する。このように、逆打ち工法では、地上部2と地下部5を同時施工できるので、建物全体の工期が短縮する。
図1(A)は、地上部2と地下部5を同時並行して施工中の状態を示している。やがて、図1(B)に示す上棟時には、地上部2の骨組構造体15の全体と地下部5の骨組構造体とが構築される。図1(C)は、その後、多層建物1の完成前または完成後の地震時に、地震力Gが多層建物1に付加された場合を示している。
In the case of constructing the
In this reverse driving method, the construction of the
FIG. 1 (A) shows a state where the
RC造柱3としては、図3(A)に示すように、平面視で直交4方向にそれぞれ直交梁14が接続された内柱の場合や、図3(B)に示すように、平面視で直交3方向に直交梁14が接続された側柱の場合や、図3(C)に示すように、平面視で90度離れた直交2方向に直交梁14が接続されたコーナー柱(隅柱)の場合がある。
RC造柱3が内柱(図3(A))の場合には、その軸力伝達領域7には4方向に直交梁14が接続されている。
一方、RC造柱3が側柱(図3(B))やコーナー柱(図3(C))の場合、その軸力伝達領域7では、直交梁14が接続されていない外面17が一つまたは二つ存在する。その結果、側柱やコーナー柱の軸力伝達領域7は、内柱の軸力伝達領域7と比べて支圧耐力が比較的小さい傾向がある。
As shown in FIG. 3 (A), the
When the
On the other hand, when the
そこで、側柱やコーナー柱では、その軸力伝達領域7に、補強機能を発揮する支圧破壊防止手段10を設けることにより、軸力伝達領域7の支圧耐力を向上させている。なお、内柱の軸力伝達領域7にも支圧破壊防止手段10を設けて補強機能を発揮させているので、この内柱の軸力伝達領域7の支圧耐力がさらに向上する。
図3(A)〜(C)では、軸力伝達領域7の内部にスパイラル筋30(または、筒状パイプ30a(図11))を埋込んで支圧破壊防止手段10を構成した場合を示している。なお、軸力伝達領域7の外周面近くの内方にはフープ筋31が埋め込まれている。
In view of this, in the side column and the corner column, the bearing force proof strength of the axial
3 (A) to 3 (C) show a case in which the supporting pressure fracture preventing means 10 is configured by embedding the spiral muscle 30 (or the
図2(A)は、構真柱6の柱頭にトッププレート16を取付け、軸力伝達領域7では、支圧力を利用してRC造柱3の軸力Fを構真柱6に伝達する構成を示している。こうすることにより、軸力伝達領域7における掘削深さHが浅くなるので、掘削工事の負担が軽減する。
図2(B)は、軸力伝達領域7において、支圧破壊防止手段10として複数の差し筋32を、少なくとも軸力伝達領域7の内部にほぼ水平方向に配筋した場合を示している。この場合のRC造柱3としては、側柱またはコーナー柱である。なお、「差し筋」は、コンクリート部分の一体化を図るためにあらかじめ挿入しておく鉄筋である。
FIG. 2A shows a structure in which a
FIG. 2B shows a case where in the axial
本実施例では、差し筋32は、軸力伝達領域7から直交梁14の内部に至るまで所定距離延びて配置されている。差し筋32の一方側は、軸力伝達領域7の外面17より外方に突出している。
外面17には鉄板33が当て板として設けられており、ナット34を差し筋32にねじ込むことにより、鉄板33は軸力伝達領域7の外面17に押し当てられている。これにより、差し筋32は、軸力伝達領域7の内部に位置決め固定されて、十分な支圧耐力を発揮する。
差し筋32,鉄板33およびナット34などにより、支圧破壊防止手段10が構成されている。なお、鉄板33を省略した場合であってもよい。
In the present embodiment, the reinforcing
An
The support bar breakage preventing means 10 is constituted by the
図4は、軸力伝達領域7を補強する機能を有する支圧破壊防止手段10の各種バリエーションを示しており、RC造柱3が側柱の場合の軸力伝達領域7を示している。構真柱6は、外面が平面視で矩形状(または、円形)の粗仕上げRC(鉄筋コンクリート)35により覆われている。
図4(A)は、図2(B)に示す支圧破壊防止手段10と同じ構成の支圧破壊防止手段10を、軸力伝達領域柱7に設けた場合を示している。
図4(B)は、図4(A)に示す鉄板33を使用しないで、差し筋32にねじ込まれたナット34を外面17に直接押し当てた構成の支圧破壊防止手段10の場合を示している。鉄板33がないので、差し筋32を位置決め固定して軸力伝達領域7を補強する強度は若干減少するが、支圧力が小さくてもよい軸力伝達領域7に適用すれば、支圧破壊防止手段10は十分な支圧耐力を発揮して支圧破壊を防止することができる。
FIG. 4 shows various variations of the bearing failure prevention means 10 having a function of reinforcing the axial
FIG. 4 (A) shows a case where the supporting force breakage preventing means 10 having the same configuration as the supporting pressure breakage preventing means 10 shown in FIG. 2 (B) is provided in the axial force
FIG. 4B shows a case of the bearing failure preventing means 10 having a configuration in which the
図4(C)は、軸力伝達領域柱7の外面17(図2(B))に矩形状のふかしコンクリート部36を形成し、ふかしコンクリート部36の外方の面に鉄板33を設け、差し筋32にねじ込まれたナット34を鉄板33に押し当てている。
この軸力伝達領域7に設けられた支圧破壊防止手段10は、差し筋32,鉄板33,ナット34およびふかしコンクリート部36により構成されている。この支圧破壊防止手段10は、軸力伝達領域7にボリュームを増やすために設けられたふかしコンクリート部36を有しているので、より大きな支圧耐力を発揮することができる。
4 (C), a rectangular shaped
The bearing breakage preventing means 10 provided in the axial
図4(A)〜(C)に示すように、支圧破壊防止手段10は、少なくとも軸力伝達領域(7または8)の内部にほぼ水平方向に配筋された複数の差し筋32と、軸力伝達領域の内部に埋込まれたスパイラル筋30または筒状パイプと、軸力伝達領域にボリュームを増やすために設けられたふかしコンクリート部36とからなる群から選択される少なくとも一つを有し、十分な支圧耐力を発揮する。
このように、軸力伝達領域に設けられた支圧破壊防止手段10は十分な支圧耐力を発揮するので、軸力伝達領域が支圧力により破壊を起こす恐れがなくなる。
As shown in FIGS. 4 (A) to (C), the bearing failure preventing means 10 includes a plurality of
As described above, the support pressure breakage preventing means 10 provided in the axial force transmission region exhibits a sufficient bearing strength, so that there is no possibility that the axial force transmission region is broken due to the support pressure.
図5において、RC構造体としての壁の一種である耐震壁4と構真柱6の軸力伝達構造は、多層建物1の地上部2を構成する耐震壁4と、その下部の地下部5に設けられた構真柱6とを、軸力伝達領域8で接合するととともに、この軸力伝達領域8で耐震壁4の軸力を構真柱6に伝達して支持するようになっている。
軸力伝達領域8には、十分な支圧耐力を発揮して支圧破壊を防止することができる支圧破壊防止手段10が設けられている。これにより、耐震壁4の軸力を構真柱6に伝達して支持するための軸力伝達領域8が、支圧力による破壊を起こす恐れがなくなる。
支圧破壊防止手段10は、耐震壁4を貫通する複数の差し筋32と、差し筋32が貫通し、耐震壁4の両面にそれぞれ設けられた鉄板33と、差し筋32にねじ込まれ、鉄板33に圧接するように締結固定されるナット34とを有している。構真柱6の柱頭にはトッププレート16が設けられているので、耐震壁4の軸力は、トッププレート16を介して構真柱6に伝達される。
このように、地上部2のRC構造体が耐震壁4の場合も、RC造柱3の場合とほぼ同じ構成の支圧破壊防止手段10が軸力伝達領域8に設けられており、軸力伝達領域7の場合と同じ作用効果を奏する。
In FIG. 5, the axial force transmission structure of the
The axial
The bearing fracture preventing means 10 includes a plurality of
Thus, even when the RC structure of the
次に、軸力伝達領域7を例にとって、支圧耐力を高めることによる利点について説明する。
図1,図2において、
σb0 :地上部2と地下部5を施工中のトッププレート16の上部の支圧力
σb1 :施工完了時のトッププレート16の上部の支圧力
σb2 :地震時の地震力Gにより付加される支圧力
σb :トッププレート16の上部の支圧力
σbu :支圧耐力
である。軸力伝達領域7における支圧力の関係は次式(1)の通りである。
σb=σb1 +σb2 ・・・・(1)
Next, taking the axial
1 and 2,
σb0: bearing pressure on the top of the
σb = σb1 + σb2 (1)
図1(C)に示すように、複数の軸力伝達領域7のうち、地震時に地震力Gが建物1に作用すると、引張り側(図1(C)の左側)の軸力伝達領域7には、次式(2)の支圧力σbが作用するが、この支圧力σbは小さいので軸力伝達領域7の破壊には結びつかない。
σb=σb1 −σb2 ・・・・・(2)
一方、地震時に圧縮側(図1(C)の右側)の軸力伝達領域7では、地震時における支圧力σb2が付加され、前記(1)式に示す支圧力σbが軸力伝達領域7に作用するので、この軸力伝達領域7が最大支圧力発生部になる。この圧縮側の軸力伝達領域7が支圧力で破壊されないための条件は、次式(3)になる。
σb(=σb1 +σb2 )<σbu ・・・・(3)
As shown in FIG. 1C, when the seismic force G acts on the
σb = σb1 −σb2 (2)
On the other hand, in the axial
σb (= σb1 + σb2) <σbu (3)
そこで、本発明では、軸力伝達領域7において支圧破壊防止手段10が十分な支圧耐力を発揮して支圧破壊を防止するようにして、軸力伝達領域7の支圧耐力を高めたので、施工完了時の支圧力σb1を大きくすることができる。こうして支圧力σb1を大きくできるので、逆打ち工法で地下部5と同時施工できる地上部2の階数を多くすることができる。
地上部2の工期より地下部5の工期の方が通常は長いので、逆打ち工法で同時施工できる地上部2の階数を多くすれば、地上部2と地下部5を同時施工できる期間が長くなり、多層建物1全体の工期を短縮することができる。
特に、RC造柱3が側柱やコーナー柱の軸力伝達領域7の場合には、直交梁のない外面17が存在するので、支圧耐力が低くなりがちである。そこで、本発明では、軸力伝達領域7に支圧破壊防止手段10を設けたので、これら側柱やコーナー柱の場合でも、軸力伝達領域7が十分な支圧耐力を有して支圧力による破壊を起こす恐れがなくなる。
Therefore, in the present invention, the bearing load proof strength of the axial
Since the construction period of the
In particular, when the
図6は、コーナー柱における軸力伝達構造を示す平面構造図、図7は、図6のVII−VII線正面構造図である。図8は、図7の変形例を示す図で、コーナー柱における軸力伝達構造の正面構造図である。
図9は、図7のさらに他の変形例を示す図で、コーナー柱における軸力伝達構造の正面構造図である。図10は、図9の変形例を示す図で、コーナー柱における軸力伝達構造の正面構造図、図11は、図7のさらに他の変形例を示す図で、コーナー柱における軸力伝達構造の正面構造図である。
図12は、側柱における軸力伝達構造を示す平面構造図、図13は図12のXIII−XIII線正面構造図、図14は、内柱における軸力伝達構造を示す平面断面図、図15は、図14の正面構造図である。
図16は、さらに他の変形例を示す図で、コーナー柱における軸力伝達構造を示す平面構造図、図17は、図16のXVII−XVII線正面構造図である。
FIG. 6 is a plan structural view showing the axial force transmission structure in the corner column, and FIG. 7 is a front structural view taken along line VII-VII in FIG. FIG. 8 is a view showing a modification of FIG. 7 and is a front structural view of an axial force transmission structure in a corner column.
FIG. 9 is a diagram showing still another modified example of FIG. 7, and is a front structural view of an axial force transmission structure in a corner column. FIG. 10 is a diagram illustrating a modification of FIG. 9, and is a front structural diagram of an axial force transmission structure in a corner column. FIG. 11 is a diagram illustrating still another variation of FIG. 7, and an axial force transmission structure in a corner column. FIG.
12 is a plan structural view showing the axial force transmission structure in the side column, FIG. 13 is a front structural view taken along line XIII-XIII in FIG. 12, and FIG. 14 is a sectional plan view showing the axial force transmission structure in the inner column, FIG. FIG. 15 is a front structural view of FIG. 14.
FIG. 16 is a diagram showing still another modified example, and is a plan structural view showing an axial force transmission structure in a corner column, and FIG. 17 is a front structural view taken along line XVII-XVII in FIG.
図6,図7に示す軸力伝達構造では、RC造柱(この場合には、コーナー柱)3と直交梁14との軸力伝達領域7に、支圧破壊防止手段10を各直交梁14と平行な方向に設けた場合を示している。
支圧破壊防止手段10は、図2(B)に示す構成と同じであり、90度離れて配置された二つの直交梁14の各方向にそれぞれ一組ずつ直交して設けられている。差し筋32は、上下の梁主筋50の間に配置されている。
軸力伝達領域7の直角な各外面17には、それぞれ鉄板33が設けられており、鉄板33で位置決めされた差し筋32と梁主筋50は、ナット34がねじ込まれて位置決め固定されている。RC造柱3には、柱主筋51とフープ筋52が配筋されている。差し筋32,梁主筋50,柱主筋51,フープ筋52は、互いに干渉しないように位置をずらせて配置されている。
鉄板33は、差し筋32と梁主筋50の全体を位置決めするように、大きな矩形に形成されている。これにより、軸力伝達領域7の外面17が支圧力により外方に膨らむのをより有効に防止することができる。
In the axial force transmission structure shown in FIGS. 6 and 7, the bearing failure preventing means 10 is provided in the axial
The bearing breakage preventing means 10 has the same configuration as that shown in FIG. 2B, and is provided so as to be orthogonal to each direction of the two
An
The
図8に示すRC造柱(ここでは、コーナー柱)3における軸力伝達領域7では、直交梁14の梁主筋50が、軸力伝達領域7の内部で折曲されて、軸力伝達領域7の外面17より外方に突出しない場合を示している。そして、鉄板33を比較的小さな形状にして、差し筋32にナットねじ込んで差し筋32を位置決め保持している。
この場合には、鉄板33が小さくてすむので取扱いが容易であり、また、梁主筋50にナット34をねじ込む作業が不要なので、支圧破壊防止手段10の施工が容易になる。
In the axial
In this case, since the
図9に示すRC造柱(ここでは、コーナー柱)3における軸力伝達領域7に設けられた支圧破壊防止手段10では、差し筋32用の鉄板33と、上方の梁主筋50用の鉄板33と、下方の梁主筋50用の鉄板33とを、互いに分離した場合を示している。また、軸力伝達領域7の内部にはスパイラル筋30が埋込まれている。
支圧破壊防止手段10は、差し筋32に加えてスパイラル筋30を併用したので、より大きな支圧耐力を発揮して支圧破壊を防止することができる。なお、差し筋32用と梁主筋50用に、鉄板33を分離したが、鉄板33を分離しないで全体を一枚板にしてもよい。
In the bearing failure prevention means 10 provided in the axial
Since the bearing breakage preventing means 10 uses the
図10に示すRC造柱(ここでは、コーナー柱)3の軸力伝達領域7では、支圧破壊防止手段10は、スパイラル筋30を有しているが差し筋を有していない。このようにすれば、差し筋を設ける作業が不要になり、施工が容易になる。なお、上下の梁主筋50はそれぞれ鉄板33とナット34により位置決め保持されている。
図11に示すRC造柱(ここでは、コーナー柱)3の軸力伝達領域7における支圧破壊防止手段10には、スパイラル筋30(図9,図10)の代わりに筒状パイプ30aが使用されており、筒状パイプ30aが軸力伝達領域7の内部に埋込まれている。その他の構成は図10と同じである。
図10,図11に示す支圧破壊防止手段10によれば、差し筋を設ける必要がないので、施工が簡単であり、また、軸力伝達領域7の内部にスパイラル筋30,筒状パイプ30aが埋込まれているので、軸力伝達領域7の内部のコンクリートが拘束されて破壊されにくくなり、軸力伝達領域7の支圧耐力がより向上する。
In the axial
A
According to the support pressure fracture preventing means 10 shown in FIG. 10 and FIG. 11, it is not necessary to provide a reinforcing bar, so that the construction is simple, and the
図12,図13に示すRC造柱(ここでは、側柱)3の軸力伝達領域7における支圧破壊防止手段10では、一の方向(図12中、左右方向)に関しては、差し筋32が、外面17から、この外面17とは反対側の直交梁14内に至るまで延びて設けられている。
他の方向(図12中、上下方向)に関しては、差し筋32が、軸力伝達領域7の内部から両方の直交梁14内に至るまで延びて設けられているが、この方向の差し筋32を省略した場合であってもよい。
PC造柱3が側柱なので、軸力伝達領域7における外面17は一つであり、この外面17から一の方向に設けられた差し筋32などの支圧破壊防止手段10が、十分な支圧耐力を発揮して支圧破壊を防止する。
In the bearing failure prevention means 10 in the axial
Regarding the other direction (vertical direction in FIG. 12), the reinforcing
Since the
図14,図15は、RC造柱3が内柱の場合を示している。内柱の軸力伝達領域7には、直交梁14が平面視で直交4方向に接続されている。したがって、支圧破壊防止手段10の差し筋32は、軸力伝達領域7に直交4方向を向いて設けられている。差し筋32の両端部には、付着力を向上させるためのナット34がそれぞれねじ込まれている。
支圧破壊防止手段10は、軸力伝達領域7と直交梁14の内部に埋込まれた差し筋32とナット34とにより構成されている。このようにすれば、内柱の場合も、支圧破壊防止手段10が支圧耐力を発揮するので、軸力伝達領域7が、支圧力による破壊を起こす恐れがなくなる。
14 and 15 show a case where the
The support pressure fracture preventing means 10 includes an axial
図16,図17はさらに他の変形例を示している。図16,図17に示す軸力伝達構造は、RC造柱(この場合には、コーナー柱)3と直交梁14との軸力伝達領域7に支圧破壊防止手段10を設けている。軸力伝達領域7は、RC造柱3と構真柱6とを接合しRC造柱3の軸力を構真柱6に伝達して支持しており、支圧破壊防止手段10は、各直交梁14と平行な方向に向けて設けられている。
支圧破壊防止手段10は、軸力伝達領域7の内部のみにほぼ水平方向に配筋された複数の差し筋32を有し、十分な支圧耐力を発揮する。差し筋32は、90度離れて配置された二つの直交梁14の各方向と平行にそれぞれ一組(一組で3本)ずつ直交して設けられている。
RC造柱3には、柱主筋51とフープ筋52が配筋されている。差し筋32,梁主筋50,柱主筋51,フープ筋52は、互いに干渉しないように位置をずらせて配置されている。
16 and 17 show still another modification. In the axial force transmission structure shown in FIGS. 16 and 17, the bearing failure prevention means 10 is provided in the axial
The bearing failure prevention means 10 has a plurality of reinforcing
Column
互いに平行な複数(3本)の差し筋32は、上下の梁主筋50の間に配置されてほぼ同一の高さ位置に位置している。なお、上下の梁主筋50の間の差し筋32の位置,本数は適宜決定される。
差し筋32の両端部には、定着板の機能を発揮する定着用のナット53が、軸力伝達領域7の内部に位置してねじ込まれている。なお、ナット53は、梁主筋50の端部にもねじ込まれている。差し筋32の両端部と梁主筋50の端部にそれぞれナット53を設けたので、コンクリートとの定着力が向上する。
軸力伝達領域7に支圧破壊防止手段10を設けたので、軸力伝達領域7が支圧力による破壊を起こす恐れがなくなる。また、差し筋32とナット53を、軸力伝達領域7の内部のみに納めて軸力伝達領域7内で完結させたので、軸力伝達領域7の外面に鉄板などを取付ける作業が不要になり、作業能率が向上し外観も良好になる。
Plural (three) reinforcing
Fixing
Since the bearing pressure failure prevention means 10 is provided in the axial
図18ないし図23は、本発明者の行なった実験結果の説明図である。
図18ないし図21は、4つの試験体No.1〜No.4(図中の符号SP1〜SP4)をそれぞれ示している。なお、図18ないし図21の各図中(A),(B),(C)は、それぞれ、試験体の平面図,正面断面図,試験体を上下ひっくり返して上面に軸力Fを加えたときの正面図である。
図22,図23は、4つの試験体No.1〜No.4の実験データを示す表,グラフである。図23において、横軸は、軸力Fを試験体に加えたときの試験体の軸力Fを受ける面のめり込み変位を示しており、縦軸は、支圧応力度(および、支圧力)を示している。
18 to 23 are explanatory diagrams of the results of experiments conducted by the inventor.
18 to 21 show four specimens No. 1 to No. 4 (reference numerals SP1 to SP4 in the figure), respectively. In FIGS. 18 to 21, (A), (B), and (C) are a plan view, a front cross-sectional view of the test body, and an axial force F applied to the upper surface by turning the test body upside down. FIG.
22 and 23 are tables and graphs showing experimental data of four specimens No. 1 to No. 4. In FIG. 23, the horizontal axis indicates the indentation displacement of the surface receiving the axial force F of the test body when the axial force F is applied to the test body, and the vertical axis indicates the bearing stress level (and the supporting pressure). Show.
図18に示す従来技術に相当する試験体No.1(符号SP1)には、支圧破壊防止手段が設けられていないので、図18(C)に示すように、その上面に軸力Fを加えると、縦方向にひび割れCが発生するとともに、試験体No.1の外周面Eが大きく膨らんで破壊した。
図19に示す試験体No.2(符号SP2)には、複数の差し筋32を設けている。この試験体No.2の場合には、一方向に12本の差し筋32と、これと直交する他の方向に12本の差し筋32をそれぞれ設けている。
図19(C)に示すように、軸力Fを上面に加えると、試験体No.2は、差し筋32が設けられたところの膨らみが抑制され、差し筋32のない部分の外周面Eが少し膨らんで、縦横方向にひび割れCが発生した。
Specimen No. 1 (symbol SP1) corresponding to the prior art shown in FIG. 18 is not provided with a bearing failure prevention means, so that an axial force F is applied to the upper surface thereof as shown in FIG. When added, cracks C were generated in the vertical direction, and the outer peripheral surface E of the specimen No. 1 was greatly swollen and destroyed.
Specimen No. 2 (reference numeral SP2) shown in FIG. In the case of this test body No. 2, twelve
As shown in FIG. 19C, when the axial force F is applied to the upper surface, the specimen No. 2 is restrained from bulging where the
図20に示す試験体No.3(符号SP3)では、図19に示す試験体No.2(符号SP2)の構成に加えて、スパイラル筋30を試験体No.3の内部に埋込んでいる。
図20(C)に示すように、軸力Fを上面に加えると、試験体No.3には若干のひび割れCが発生するが外周面Eの膨らみはほとんどない。また、ひび割れCの程度も、図19に示す試験体No.2と比べて減少している。
In specimen No. 3 (reference numeral SP3) shown in FIG. 20, in addition to the configuration of specimen No. 2 (reference numeral SP2) shown in FIG. 19,
As shown in FIG. 20C, when the axial force F is applied to the upper surface, some cracks C are generated in the specimen No. 3, but the outer peripheral surface E hardly swells. Further, the degree of crack C is also reduced as compared with specimen No. 2 shown in FIG.
図21に示す試験体No.4(符号SP4)は、平面視で直交4方向に直交梁14がそれぞれ接続されている。また、差し筋32も平面視で直交4方向にそれぞれ配置されている。差し筋32は、各直交梁14の方向に12本ずつ配置されている。
そして、各差し筋32の両端部では、鉄板33が直交梁14の端面に当てられ、ナット34が差し筋32の端部にねじ込まれて、各差し筋32が位置決め固定されている。また、軸力伝達領域にはスパイラル筋30が埋込まれている。
その結果、図21(C)に示すように、軸力Fを試験体No.4の上面に加えても、ひび割れCはほとんど発生しない。
Specimen No. 4 (reference numeral SP4) shown in FIG. 21 has
At both ends of each
As a result, as shown in FIG. 21C, even when the axial force F is applied to the upper surface of the specimen No. 4, cracks C hardly occur.
上述の実験の結果、図22,図23に示すように、4つの試験体No.1〜No.4は支圧応力度がそれぞれ異なっていること、試験体No.1から試験体No.4にいくにしたがって支圧応力度が次第に向上してひび割れが起こり難くなることなどが分かった。
従来の試験体No.1と比べて本発明の試験体No.2〜No.4によれば、軸力伝達領域の支圧耐力が向上するので、支圧力による破壊を防止することができる。
As a result of the above-described experiment, as shown in FIGS. 22 and 23, the four specimens No. 1 to No. 4 have different bearing stresses, and specimens No. 1 to No. 4 It was found that the bearing stress level gradually improved as cracks progressed and cracking was less likely to occur.
According to the test bodies No. 2 to No. 4 of the present invention as compared with the conventional test body No. 1, the bearing load bearing strength in the axial force transmission region is improved, so that breakage due to the bearing pressure can be prevented.
特に、軸力伝達領域周りの支圧耐力を高める手段として、軸力伝達領域周りの直交梁の効果が大きいことが分かった。また、軸力伝達領域に差し筋32やスパイラル筋30を埋込むことによって、支圧耐力がより大きくなることも分かった。
直交梁が直交4方向に付いている軸力伝達領域(たとえば、内柱の軸力伝達領域)の場合には支圧耐力は十分であるが、直交梁が直交3方向や直交2方向に付いている軸力伝達領域(たとえば、側柱やコーナー柱の軸力伝達領域)の場合には、直交梁の付いていない箇所を支圧破壊防止手段で補強するのが好ましい。
このようにすれば、支圧破壊防止手段が支圧耐力を発揮するので、たとえば、直交梁が4方向に付いた軸力伝達領域とほぼ同等の支圧耐力が得られることになり、直交梁の付いていない箇所の破壊を防止することができる。
In particular, it was found that the effect of the orthogonal beam around the axial force transmission region is great as a means for increasing the bearing strength around the axial force transmission region. It has also been found that the bearing strength is increased by embedding the
In the case of an axial force transmission region with orthogonal beams attached in the four orthogonal directions (for example, the axial force transmission region of the inner column), the bearing load resistance is sufficient, but the orthogonal beams are attached in the three orthogonal directions and the two orthogonal directions. In the case of an axial force transmission region (for example, an axial force transmission region of a side column or a corner column), it is preferable to reinforce a portion where no orthogonal beam is attached with a support pressure fracture prevention means.
In this way, the bearing failure prevention means exhibits bearing strength, so that, for example, bearing strength almost equivalent to the axial force transmission region with orthogonal beams attached in four directions can be obtained. It is possible to prevent the destruction of the part without the mark.
以上、本発明の実施例(変形例を含む。以下同じ)を説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲で種々の変形,付加などが可能である。
なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Although the embodiments of the present invention (including modifications, the same applies hereinafter) have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications, additions, and the like are within the scope of the present invention. Is possible.
In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts.
本発明は、逆打ち工法などで建設する多層建物におけるRC構造体と構真柱の軸力伝達構造に適用可能である。 The present invention can be applied to the RC structure and the axial force transmission structure of a true pillar in a multi-layer building constructed by a reverse driving method or the like.
1 多層建物
2 地上部
3 RC造柱(RC構造体)
4 耐震壁(RC構造体,壁)
5 地下部
6 構真柱
7,8 軸力伝達領域
10 支圧破壊防止手段
30 スパイラル筋
30a 筒状パイプ
32 差し筋
36 ふかしコンクリート部
F 軸力
1
4 Earthquake-resistant wall (RC structure, wall)
5
Claims (4)
軸力伝達領域に支圧破壊防止手段を設けたことを特徴とするRC構造体と構真柱の軸力伝達構造。 The RC structure that forms the above-ground part of a multi-layer building and the structural pillar provided in the basement below it are joined in the axial force transmission area to transmit the axial force of the RC structure to the structural pillar for support. An axial force transmission structure that
An RC structure and a structural pillar axial force transmission structure characterized in that a bearing failure prevention means is provided in the axial force transmission region.
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