JP2007154565A - Joint structure and construction method of column and beam-less slab - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄筋コンクリート造の柱に無梁スラブを接合するための接合構造および当該柱と無梁スラブとの構築方法に関するものである。 The present invention relates to a joining structure for joining a beamless slab to a reinforced concrete column and a method for constructing the column and the beamless slab.
従来、鉄筋コンクリート造の建築物の構造としては、躯体の構造種別を問わず、柱と梁とを剛接合するラーメン構造が最も一般的である。しかしながら、上記ラーメン構造においては、柱形や梁形が室内に突出して、スパンや階高あるいは躯体断面寸法等の構造計画上の制約が多いことから、設計の自由度は必ずしも高くない。 Conventionally, as a structure of a reinforced concrete structure, a ramen structure in which a column and a beam are rigidly connected is the most common regardless of the structural type of the frame. However, in the above-mentioned ramen structure, the columnar shape or beam shape protrudes into the room, and there are many restrictions on the structural plan such as span, floor height, or frame cross-sectional dimension, so the degree of design freedom is not necessarily high.
特に、高層あるいは超高層集合住宅においては、柱や梁の断面が必然的に大きくなるために、室内空間の使い易さを大きく損なう場合が多く、階高やスパン割、耐震壁や開口部の位置あるいは大きさ等にも制約があり、自由度の高い空間を創ることが容易ではない。 Especially in high-rise or super-high-rise apartments, the section of columns and beams is inevitably large, which often impairs the ease of use of the interior space. There are restrictions on the position or size, and it is not easy to create a space with a high degree of freedom.
このため、近年、高層集合住宅や超高層集合住宅においては、建物の外周架構と内周架構とによって全水平荷重に抵抗させるとともに、これら外周架構および内周架構間の住戸部分に、無梁のフラットスラブを架け渡した躯体構造が採用されつつある。 Therefore, in recent years, in high-rise apartment buildings and ultra-high-rise apartment buildings, the outer peripheral frame and the inner peripheral frame of the building are used to resist the total horizontal load, and the dwelling unit between the outer frame and the inner frame is made of no beams. A frame structure with flat slabs is being adopted.
上記躯体構造によれば、例えば下記特許文献1および特許文献2に見られるように、上記外周架構と内周架構との間に架け渡される各階のスラブを、フラットスラブ構造として梁を無くすことが可能になるという利点がある。
ところで、このような鉄筋コンクリート造の高層あるいは超高層の建物においては、下層階になるほど柱の負担軸力が増加するのに対して、建物の使用性の観点から、柱の断面寸法には制限がある。このため、上記建物の下層階の柱ほど、そのコンクリート強度を高める設計が一般的である。 By the way, in such a reinforced concrete high-rise building or super-high-rise building, the burden axial force of the column increases as the floor becomes lower, but from the viewpoint of the usability of the building, the cross-sectional dimension of the column is limited. is there. For this reason, the design which raises the concrete intensity is common for the pillar of the lower floor of the above-mentioned building.
一方、上記柱間に架設される無梁スラブについては、上記柱ほどの強度が要求されない。このため、上記無梁スラブについては、柱のような高価な高強度コンクリートあるいは超高強度コンクリートを用いずに、より安価な通常のコンクリートが用いられている。
しかしながら、上記柱と無梁スラブとの接合部分においては、柱と同等の強度が要求されるために、作業現場で柱と無梁スラブとを並行して構築して行く場合に、施工手順として、それぞれのコンクリート強度ごとに区分けして順次打設する必要があり、当該施工に多くの手間を要するという問題点があった。
On the other hand, the non-beam slab constructed between the columns is not required to be as strong as the columns. For this reason, for the non-beam slab, cheaper ordinary concrete is used without using expensive high-strength concrete or ultra-high-strength concrete such as columns.
However, the joint between the column and the beamless slab requires the same strength as the column, so when building the column and the beamless slab in parallel at the work site, However, there is a problem that it is necessary to divide and put in order for each concrete strength, which requires a lot of labor for the construction.
また、工程合理化のために、柱としてプレキャスト(以下、PCaと略す。)造のものを用い、かつ無梁スラブとしてハーフPCa板を用いた場合においても、パネルゾーンについては柱と同等の高い強度が要求されることから、同様に上記無梁スラブを構築するに際して、上記パネルゾーン付近と他の部分との各々に要求される強度に応じて、互いに異なる種類のコンクリートを打設しなければならないという問題点があった。 Also, in order to streamline the process, even when a precast (hereinafter abbreviated as PCa) column is used as a column and a half PCa plate is used as a non-beam slab, the panel zone has a high strength equivalent to that of the column. Therefore, when constructing the non-beam slab in the same way, different types of concrete must be placed according to the strength required for each of the vicinity of the panel zone and other parts. There was a problem.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、パネルゾーン付近におけるコンクリート強度ごとの打ち分けを省略することができ、よって柱の先行構築を効率的かつ経済的に行うことができて、工期の短縮化を図ることが可能になる柱と無梁スラブとの接合構造および構築方法を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to omit the placement for each concrete strength in the vicinity of the panel zone, and therefore, it is possible to efficiently and economically perform the prior construction of the column, It is an object of the present invention to provide a connection structure and a construction method of a column and a beamless slab that can shorten the length of the structure.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、柱と、この柱に連結されて床を構成する無梁スラブとの接合構造であって、上記柱の外周に凹部を形成し、上記無梁スラブの鉄筋を上記柱に定着することなく当該無梁スラブを上記凹部に係合させるとともに、上記柱の周囲の上記無梁スラブ内に、上記柱を囲繞する補強筋を配筋したことを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
ここで、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の補強筋が、平面視において上記柱を井桁状に囲繞する井型補強筋および/または上記柱を円形に囲繞するリング筋であることを特徴とするものである。
Here, in the invention described in
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、上記柱は、1本が複数階にわたって連続するとともに、各階における上記無梁スラブとの連結位置に上記凹部が形成されたPCa造であることを特徴とするものである。
The invention according to
次いで、請求項4に記載の発明は、柱と無梁スラブとの構築方法であって、外周部の無梁スラブを構築すべき位置に凹部が形成された柱を先行構築し、次いで上記凹部を上下に挟む位置に上記無梁スラブを打設するための型枠を設置するとともに、当該型枠内に鉄筋および上記柱の周囲において当該柱を囲繞する補強筋を上記柱に定着することなく配筋した後に、上記型枠内にコンクリートを打設して上記無梁スラブを構築することを特徴とするものである。 Next, the invention according to claim 4 is a method for constructing a column and a non-beam slab, wherein a column having a recess formed at a position where a non-beam slab on the outer peripheral portion is to be constructed is constructed in advance, and then the recess A formwork for placing the non-beam slab is placed at a position sandwiching the upper and lower sides, and a reinforcing bar that surrounds the pillar around the pillar is not fixed to the pillar in the formwork. After the bar arrangement, the non-beam slab is constructed by placing concrete in the formwork.
また、請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、上記柱は、1本が複数階にわたって連続するとともに、予め各階における上記無梁スラブとの連結位置に上記凹部が形成されたPCa造であることを特徴とするものである。
The invention according to
請求項1〜3のいずれかに記載の接合構造または請求項4もしくは5の記載の構築方法によれば、無梁スラブの鉄筋を柱に定着させることなく、当該無梁スラブを柱の外周に形成した凹部に係合させることにより、その鉛直荷重を上記柱に支持させているので、柱および無梁スラブとして、各々に要求される互いに異なる強度のコンクリートを使用することができる。
According to the joining structure according to any one of
したがって、上記柱および無梁スラブを構築する際のコンクリートの打ち分け回数や、無梁スラブの鉄筋を柱に定着する手間を削減することができる。加えて、複数層分の柱を先行構築することが可能になるために、当該柱における継ぎ手箇所数も減らすことができる。この結果、上記柱と無梁スラブとの構築に要する施工コストの低減化と工期の短縮化を図ることができる。 Therefore, it is possible to reduce the number of times of placing concrete when constructing the column and the beamless slab, and the trouble of fixing the reinforcing bar of the beamless slab to the column. In addition, since it is possible to construct a plurality of pillars in advance, the number of joints in the pillars can be reduced. As a result, it is possible to reduce the construction cost required for the construction of the column and the non-beam slab and shorten the construction period.
さらに、上記柱の周囲の無梁スラブ内に、上記柱を囲繞する補強筋を配筋し、上記柱の周囲に集中的に配した上記補強筋の量を調節することにより、上記柱に作用する曲げモーメントを調節することができる。 Furthermore, a reinforcing bar surrounding the column is placed in a non-beam slab around the column, and the amount of the reinforcing bar concentrated around the column is adjusted to act on the column. The bending moment to be adjusted can be adjusted.
また、特に請求項3または5に記載の発明のように、上記柱として、1本が複数層に連続するPCa造のものを用いれば、予め各階における上記無梁スラブが連結される外周部に上記凹部を形成しておくことにより、一層施工が容易になるとともに、施工精度も向上する。
In particular, as in the invention described in
(第1の実施形態)
図1〜図4は、本発明に係る柱と無梁スラブとの接合構造を、ダブルチューブ架構を有する建物に適用した第1の実施形態を示すもので、図中符号1が建物の外周に配置されて耐震要素として水平力を負担する外周架構である。
この外周架構1は、建物の外周に添って等スパンで立設された複数本(図では28本)の主柱2と、これら主柱2間に架け渡された大梁3とが、互いに剛接合されることによって一体化された角筒状のラーメン構造体であり、この外周架構1の内部に、外周架構1と同様に水平力を負担する内周架構4が配置されている。
(First embodiment)
1 to 4 show a first embodiment in which a joint structure of a column and a non-beam slab according to the present invention is applied to a building having a double tube frame. It is an outer frame that is placed and bears a horizontal force as an earthquake-resistant element.
The
この内周架構4は、外周架構1の主柱2からその2スパン間隔をおいた内側において、外周架構1と同軸的に設けられており、主柱2と等スパンで立設された複数本(図では12本)の主柱5とこれら間に架け渡された大梁6とが剛接合されて一体化された角筒状のラーメン構造体によって構成されている。ちなみに、この内周架構4の内部空間は、例えば吹き抜けや立体駐車場として利用される。
The inner frame 4 is provided coaxially with the
そして、外周架構1と内周架構4との中間位置に、複数本(図では20本)のPCa造の柱10が、主柱2、5と等スパンで立設されるとともに、これら外周架構1と内周架構4との間には、各階の床を構成するフラットスラブ(無梁スラブ)11が架け渡されている。
A plurality of (20 in the figure)
ここで、図2〜図4に示すように、柱10のフラットスラブ11との接合位置には、全周にわたって外周部分が切り欠かれてなる凹部12が形成されている。この凹部12は、上下方向の中間部分が一定の深さ寸法に形成されるとともに、その上下端部が柱10の外周面に向けて傾斜する傾斜面12aによって形成されている。
Here, as shown in FIG. 2 to FIG. 4, a
他方、フラットスラブ11は、内部の鉄筋11aが柱10に定着されることなく、現場打ちコンクリートによって構築されたものである。加えて、このフラットスラブ11内には、柱10の外周に沿って、この柱10を囲繞するようにして井桁状に配設された複数本の上端井型補強筋(補強筋)15がフラットスラブ11の厚さ方向の上部側に配筋されている。さらに、柱10の周囲に位置するフラットスラブ11内には、同様に柱10を囲繞するようにして、複数本のリング筋(補強筋)17が柱10の軸芯と同軸的に配設されている。
On the other hand, the
(第2の実施形態)
図5および図6は、本発明に係る柱と無梁スラブとの接合構造の他の実施形態を示すもので、この接合構造においては、フラットスラブ20として、トラス筋(鉄筋)21の下弦材が埋設されるとともに斜め材と上弦材とを上面から突出させたオムニア板(オムニア:商標名)等のハーフPCa板22を用いて外周架構1と内周架構4との間に打設されたものが用いられている。
(Second Embodiment)
5 and 6 show another embodiment of the joint structure of the column and the non-beam slab according to the present invention. In this joint structure, as the
このフラットスラブ20においても、内部のトラス筋21等が柱10に定着されることなく、柱10に形成された凹部12に接合されており、さらに柱10の外周に沿って、井桁状に配設された上端井型補強筋(補強筋)15および下端井型補強筋(補強筋)16が、それぞれフラットスラブ11の厚さ方向の上下部に配筋されるとともに、柱10を囲繞するようにして、複数本のリング筋(補強筋)17が同軸的に配設されている。
なお、図中符号23は、フラットスラブ20の柱10との接合端縁に形成された柱10のひび割れ誘発兼防音用の目地である。
Also in the
In addition, the code |
次いで、図7に基づいて、本発明に係る柱と無梁スラブとの構築方法を、上記第1の実施形態に示した柱と無梁スラブとの接合構造に適用した一実施形態について説明する。
先ず、工場等において、複数層(図では2層)にわたる長さ寸法を有し、かつフラットスラブ11の接合部に凹部12が形成されたPCa造の柱10を製作しておく。
Next, an embodiment in which the method for constructing a column and a beamless slab according to the present invention is applied to the joint structure between the column and the beamless slab shown in the first embodiment will be described with reference to FIG. .
First, in a factory or the like, a
次いで、図7(a)、(b)に示すように、この柱10を施工現場に搬入して、先行する柱10の上部にグラウト一体化により建て込んだ後に、先行するフラットスラブ11上に立設した仮設サポート30によって、外周架構1と柱10の下方の凹部12との間および当該凹部12と内周架構4との間に、フラットスラブ11を打設する際の型枠31を設置する。そして、この型枠31内に、上記鉄筋11aを配筋した後に、コンクリートを打設することにより、図7(c)に示すように上記フラットスラブ11を構築する。
Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, after this
次いで、図7(d)に示すように、構築されたフラットスラブ11上に仮設サポート32を立設し、上記柱10の上方の凹部12と外周架構1および内周架構4との間に、同様にして上階のフラットスラブ11を打設するための型枠33を設置し、この型枠33内に、上記鉄筋11aを配筋した後にコンクリートを打設することにより、図7(e)に示すように上階のフラットスラブ11を構築する。
そして、図7(a)〜(d)に示した工程を順次上方に向けて繰り返すことにより、高層あるいは超高層の建物の躯体を構築して行く。
Next, as shown in FIG. 7 (d), a
Then, by repeating the steps shown in FIGS. 7A to 7D sequentially upward, a high-rise or super-high-rise building frame is constructed.
また、図4および図5に示した第2の実施形態の接合構造に適用する場合には、フラットスラブ20を打設するためのハーフPCa板22の柱10側の端部を、支持金物25によって支持する。そして、このハーフPCa板22上に、上端井型補強筋15、下端井型補強筋16およびリング筋17を配置した後に、当該ハーフPCa板22上に現場打ちコンクリート26を打設することにより、上記フラットスラブ20を構築する。
When applied to the joint structure of the second embodiment shown in FIGS. 4 and 5, the end of the
なお、上記実施形態においては、柱10としてPCa造のものを用いるとともに、フラットスラブ11、20として一般的な型枠31、33を設置した現場打ちコンクリートによるものやオムニア板等のハーフPCa板22を型枠としてその上面にコンクリートを打設したものを用いた場合についてのみ説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、柱についても一般的な現場打ちコンクリートによって構築したものを用いてもよい。
In addition, in the said embodiment, while using the thing made from PCa as the
この場合の施工法を例示すれば、先ず現場において、柱の配筋および型枠を施工する。この際に、柱のフラットスラブとの接合部には、上記凹部12が形成されるように上記型枠を製作しておく。そして、型枠内にコンクリートを打設することにより上記凹部12が形成された柱10を構築し、さらに当該柱10のコンクリートが打ち継ぎを形成するのに十分な程度にまで硬化した後に、フラットスラブ11用の型枠内にコンクリートを打設する。これにより、柱10とフラットスラブ11とを一体化させることなく互いに接合することができる。
If the construction method in this case is illustrated, the reinforcement of a pillar and a formwork will be first constructed in the field. At this time, the mold is manufactured in such a manner that the
この際に、柱10とフラットスラブ11とを一体化させずに互いに接合するために、予め柱10とフラットスラブ11とのコンクリートの界面となる凹部12の表面に、剥離剤を塗っておいたり、あるいはシートを挟んでおいたりしてもよい。
At this time, in order to join the
さらに、上記実施形態においては、柱10の周囲に位置するフラットスラブ11、20内に、柱10を囲繞する上端井型補強筋15およびリング筋17さらには下端井型補強筋16を配設した場合について示したが、強度上、許容される場合には、これらの1種または2種を省くことも可能である。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
また、凹部12についても、図2および図5に示した、上下方向の中間部分が一定の深さ寸法に形成され、その上下端部が柱10の外周面に向けて傾斜する傾斜面12aによって形成された形状のものに限定されるものではなく、例えば、図8(a)に示すような上記傾斜面12aが形成されない断面コ字状や、同図(b)に示すような上下の傾斜面13aによって形成された断面V字状、あるいは同図(c)に示すような円弧状凹曲面14aによって形成された断面円弧状等の各種形状の凹部を適用することができる。
In addition, the
以上の構成からなる柱と無梁スラブとの接合構造および構築方法によれば、フラットスラブ11、20の鉄筋11a、21を柱10に定着させることなく、フラットスラブ11、20を柱10の外周に形成した凹部12に係合させることにより、その鉛直荷重を支持させているので、柱10およびフラットスラブ11、20として、各々に要求される互いに異なる強度のコンクリートを使用することができる。
According to the joining structure and construction method of the column and the non-beam slab having the above configuration, the
したがって、柱10およびフラットスラブ11、20を構築する際のコンクリートの打ち分け回数や、フラットスラブ11、20の鉄筋11a、21を柱10に定着する手間を削減することができる。加えて、複数層分の柱10を、先行構築することが可能になるために、柱10における継ぎ手箇所数も減らすことができる。この結果、柱10とフラットスラブ11、20との構築に要する施工コストの低減化と工期の短縮化を図ることができる。
Therefore, it is possible to reduce the number of times of placing concrete when constructing the
さらに、柱10の周囲のフラットスラブ11、20内に、柱10を囲繞する上端井型補強筋15、下端井型補強筋16、リング筋17等の補強筋を配筋しているために、柱10の周囲に集中的に配したこれら補強筋の量を調節することにより、柱10に作用する曲げモーメントを調節することができる。
Furthermore, in the
また、特に上記実施形態に示したように、柱10として、1本が複数層に連続するPCa造のものを用いれば、予め各階におけるフラットスラブ11、20が連結される外周部に凹部12を形成しておくことにより、一層施工が容易になるとともに、施工精度も向上させることができる。
In particular, as shown in the above embodiment, if the
10 柱
11、20 フラットスラブ(無梁スラブ)
11a 鉄筋
12 凹部
15 上端井型補強筋(補強筋)
16 下端井型補強筋(補強筋)
17 リング筋(補強筋)
21 トラス筋(鉄筋)
22 ハーフPCa板
10
16 Bottom well type reinforcement (reinforcement)
17 Ring bars (reinforcing bars)
21 truss bars (reinforcing bars)
22 Half PCa board
Claims (5)
上記柱の外周に凹部を形成し、上記無梁スラブの鉄筋を上記柱に定着することなく当該無梁スラブを上記凹部に係合させるとともに、上記柱の周囲の上記無梁スラブ内に、上記柱を囲繞する補強筋を配筋したことを特徴とする柱と無梁スラブとの接合構造。 It is a joint structure of a pillar and a non-beam slab connected to this pillar and constituting the floor,
A concave portion is formed on the outer periphery of the column, and the non-beam slab is engaged with the concave portion without fixing the reinforcing bar of the non-beam slab to the column, and in the non-beam slab around the column, the A joint structure between a column and a non-beam slab characterized by reinforcing bars that surround the column.
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