JP2010071003A - Structure of step drop section of column base - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、脚柱の軸方向に延在する軸方向鉄筋が段落しされた段落し部を有する鉄筋コンクリート製の脚柱の段落し部の構造に関する。 The present invention relates to a structure of a stepped portion of a reinforced concrete pedestal having a stepped portion in which an axial reinforcing bar extending in the axial direction of the pedestal is divided.
橋桁を支える橋脚(脚柱)においては、地震時等に橋桁等に発生する水平力が落橋防止装置(ストッパー)を介して橋桁から橋脚に伝わるが,この水平力によって橋脚に発生する曲げモーメントは,橋脚基部で最大となり,天端で0になる三角形分布となる。橋脚内部には、この曲げモーメントに抵抗するために軸方向鉄筋(主鉄筋)が配置されているが、曲げモーメント分布が橋脚上部に行くに従って小さくなるために、橋脚上部の軸方向鉄筋を、橋脚下部の軸方向鉄筋より少なくすることができる。したがって、このような橋脚には、経済性を考慮し不要な軸方向鉄筋を削減すべく、軸方向鉄筋の一部を、途中の高さで定着させた段落し部が設けられる場合がある。 In the pier (pillar) that supports the bridge girder, the horizontal force generated in the bridge girder, etc. during an earthquake, etc. is transmitted from the bridge girder to the pier via the falling bridge prevention device (stopper). The bending moment generated in the pier by this horizontal force is , The maximum distribution at the base of the pier, and a triangular distribution with zero at the top. An axial rebar (main rebar) is placed inside the pier to resist this bending moment, but since the bending moment distribution becomes smaller as it goes to the upper part of the pier, the axial rebar at the upper part of the pier is Less than the lower axial rebar. Therefore, in some cases, such a bridge pier is provided with a paragraph portion in which a part of the axial reinforcing bar is fixed at an intermediate height in order to reduce unnecessary axial reinforcing bars in consideration of economy.
ところで、地震時には、脚柱に作用する荷重により脚柱が撓み、その影響で、段落し部で途中定着された軸方向鉄筋が、脚柱内部において軸方向に引っ張られる。段落し部では、引っ張られたこの軸方向鉄筋が、脚柱の被りコンクリートを外側に押す力を発生させる。また、途中定着された軸方向鉄筋が、脚柱の撓みに追随できずに、この軸方向鉄筋の先端が脚柱からはらみ出すような力も生じる。また、途中定着されていない脚柱天端まで配置された軸方向鉄筋は、段落し部で鉄筋量が減っているため、段落し部で脚柱に発生する曲げモーメントによって伸ばされ降伏する。当該軸方向鉄筋は逆側の曲げモーメントを受けると今度は圧縮力を負担して縮むが、降伏して大きく伸ばされた分まで縮むことができず、被りコンクリートを外側に押し出すはらみ出し力が発生する。
そして、このような力が働くことによって、軸方向鉄筋の周囲のコンクリートにひび割れが発生し、段落し部における軸方向鉄筋とコンクリートとの付着が失われ、その結果、脚柱の損壊が更に進行し易くなるという現象が発生する。
By the way, during an earthquake, the pedestal is bent by a load acting on the pedestal, and due to the influence, the axial rebar fixed in the middle of the stepped portion is pulled in the axial direction inside the pedestal. In the paragraph, this pulled axial reinforcing bar generates a force that pushes the concrete covered by the pedestal outward. Further, the axial rebar fixed halfway cannot follow the deflection of the pedestal, and a force is generated so that the tip of the axial rebar protrudes from the pedestal. In addition, since the amount of reinforcing bars in the axial direction reinforcing bars arranged up to the top of the pedestal which is not fixed in the middle is reduced at the stepped portion, it is extended and yielded by the bending moment generated in the pedestal at the stepped portion. When this axial rebar is subjected to a bending moment on the opposite side, this time it compresses and compresses, but it can not shrink to the extent that it yields and is extended greatly, and a protruding force is generated that pushes the covered concrete outward. To do.
And by such a force acting, cracks occur in the concrete around the axial rebar, and the adhesion between the axial rebar and the concrete at the stepped part is lost, and as a result, damage to the pedestal further progresses The phenomenon that it becomes easy to do occurs.
このような現象に対処するための技術の一例として、特許文献1に記載の技術が知られている。
この技術は、脚柱の軸方向鉄筋が段落しされた段落し部を有する鉄筋コンクリート製の脚柱の構造において、脚柱本体の外側面に、段落し部における軸方向鉄筋の途中定着部の位置に沿って軸方向鉄筋の配列方向に延在する補強部材が固定されていることを特徴とするものである。
このような脚柱の構造では、脚柱本体の外側面に固定された補強部材が、その外側面を押さえることで、鉄筋が被りコンクリートを外側に押すような力や前記のようなはらみ出す力に対抗することができる。したがって、軸方向鉄筋の周囲のコンクリートのひび割れが抑制され、軸方向鉄筋とコンクリートとの付着の喪失を抑制することができ、その結果、脚柱の耐震強度を向上することができる。
In this technology, in the structure of a reinforced concrete pedestal that has a stepped part where the axial rebar of the pedestal has been stepped, the position of the intermediate fixing portion of the axial rebar in the stepped part is provided on the outer surface of the pedestal body. A reinforcing member extending in the direction of arrangement of the axial reinforcing bars is fixed.
In such a pedestal structure, the reinforcing member fixed to the outer surface of the pedestal main body presses the outer surface, so that the reinforcing bars are pushed over the concrete and the force that protrudes as described above. Can be countered. Therefore, cracking of the concrete around the axial rebar is suppressed, and loss of adhesion between the axial rebar and the concrete can be suppressed, and as a result, the seismic strength of the pedestal can be improved.
ところで、現在の脚柱の設計体系では、曲げモーメント分布に対して、段落し部が壊れないように、段落し位置と途中定着する軸方向鉄筋量を調整することで、大地震の際には脚柱基部で壊れるように設計している。
しかしながら、脚柱基部は地中に埋まっているために、地震発生後の脚柱基部の損傷の有無を土を掘らなければ確認できないことや、脚柱基部に損傷が発生した場合の復旧工事も土を掘りながらの工事となるため、復旧するのに手間がかかる問題があった。
そこで、大地震の際に、脚柱基部ではなく、段落し部で損傷を発生させるようにすれば、その後の脚柱の損傷の有無や、復旧工事を容易に行えるが、段落し部で損傷(ひび割れ、コンクリートの剥落、軸方向鉄筋の座屈等)が発生した場合、段落し部で耐力が急激に低下して、脚柱が大きな変形に追随できないという問題がある。
By the way, in the current pedestal design system, in the event of a large earthquake, by adjusting the amount of axial rebar that is fixed in the middle of the bending position and in the middle so that the bending portion is not broken with respect to the bending moment distribution. Designed to break at the pedestal base.
However, since the pedestal base is buried in the ground, it is impossible to confirm if the pedestal base has been damaged after the earthquake without digging the soil, and there is also a restoration work when the pedestal base is damaged. There was a problem that it took time and effort to recover because the work was being dug up.
Therefore, in the event of a major earthquake, if damage is generated at the stepped part instead of the base of the pedestal, the subsequent pedestal can be damaged or restored easily. When (cracking, peeling of concrete, buckling of axial reinforcing bars, etc.) occurs, there is a problem that the proof strength is rapidly reduced at the stepped portion and the pedestal cannot follow the large deformation.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、段落し部で損傷(ひび割れ、コンクリートの剥落、軸方向鉄筋の座屈等)が発生した場合にも、耐力を失うことなく、かつ大きな変形に追随できるような、脚柱の段落し部の構造を提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when damage (cracking, peeling of concrete, buckling of an axial rebar, etc.) occurs at the cut-off portion, the yield strength is not lost and the deformation is large. It is an object to provide a structure for a pedestal that can be followed.
上記課題を解決するために、本発明は、脚柱の軸方向に延在する軸方向鉄筋が段落しされた段落し部を有する鉄筋コンクリート製の脚柱の段落し部の構造において、
前記段落し部とその近傍には、前記軸方向鉄筋をその外側から補強する第1補強手段が設けられるとともに、前記軸方向鉄筋の内側においてコンクリートを内側に拘束する第2補強手段が設けられていることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a structure of a reinforced concrete pedestal having a stepped portion in which an axial reinforcing bar extending in the axial direction of the pedestal is divided.
A first reinforcing means that reinforces the axial rebar from the outside thereof is provided at the stepped portion and the vicinity thereof, and a second reinforcing means that constrains the concrete inside is provided inside the axial rebar. It is characterized by being.
このような脚柱の段落し部の構造では、軸方向鉄筋をその外側から補強する第1補強手段によって、段落し部において軸方向鉄筋が被りコンクリートを外側に押すような力や前記のようなはらみ出す力に対抗することができ、よって、軸方向鉄筋の周囲のコンクリートのひび割れが抑制され、軸方向鉄筋とコンクリートとの付着の喪失を抑制することができる。
また、段落し部で損傷(ひび割れ、コンクリートの剥落、軸方向鉄筋の座屈等)が発生した場合でも、コンクリートを内側に拘束する第2補強手段によって、内側のコンクリートを逃がさないように拘束できるため、段落し部での変形性能を確保でき、脚柱が大きな変形に追随できるようになる。
そして、段落し部での変形性能を確保できるため、大地震等の際に、脚柱基部ではなく、段落し部で損傷を発生させるように脚柱を設計でき、その後の脚柱の損傷の有無の検査や、復旧工事を容易に行える。
In such a structure of the stepped part of the pedestal, the first reinforcing means that reinforces the axial rebar from the outside causes the axial rebar to cover the concrete in the stepped part and push the concrete outward. It is possible to counter the force that protrudes, and thus cracking of the concrete around the axial rebar is suppressed, and loss of adhesion between the axial rebar and the concrete can be suppressed.
Moreover, even if damage (cracking, peeling of concrete, buckling of axial rebar, etc.) occurs at the cut-off portion, the inner concrete can be restrained so as not to escape by the second reinforcing means for restraining the concrete inside. Therefore, it is possible to ensure the deformation performance in the paragraphing portion, and the pedestal can follow the large deformation.
In addition, since the deformation performance at the section is secured, the pedestal can be designed to cause damage at the section, not the pedestal base, in the event of a large earthquake, etc. Existence inspection and restoration work can be done easily.
また、本発明の脚柱の段落し部の構造では、例えば図1〜図3に示すように、前記第1補強手段10を、前記軸方向鉄筋5の外側を囲むようにして設けられたリング状の鋼材12が、前記軸方向鉄筋5の軸方向に所定間隔で複数設けられた構成としてもよいし、図4〜図6に示すように、前記軸方向鉄筋5の外側を囲むようにして複数設けられた鋼材17が、前記軸方向鉄筋5の軸方向に所定間隔で複数設けられた構成としてもよい。
さらに、図7〜図9に示すように、前記軸方向鉄筋5の外側を囲むようにして複数設けられた鋼材17を、被りコンクリートを外側から拘束するようにして設けてもよい。
また、図19〜図22に示すように、前記軸方向鉄筋5bを、前記脚柱1の下端部から前記段落し部6まで延びる第1軸方向鉄筋30aと、この第1軸方向鉄筋30aから上方に間隔をあけて該第1軸方向鉄筋30aと同軸に配置され、前記脚柱1の上端部まで延びる第2軸方向鉄筋30bと、前記第1軸方向鉄筋30aおよび第2軸方向鉄筋30bより内側に配置され、下端部が前記第1軸方向鉄筋30aの上端部と上下方向同位置に配置され、上端部が前記第2軸方向鉄筋30bの下端部と上下方向同位置に配置された繋ぎ軸方向鉄筋30cとで構成し、前記第1補強手段10(17)を、前記第1軸方向鉄筋30aの上端部と前記第2軸方向鉄筋30bの下端部とに配置してもよい。
Further, in the structure of the stepped portion of the pedestal according to the present invention, for example, as shown in FIGS. 1 to 3, the
Furthermore, as shown in FIGS. 7 to 9, a plurality of
Further, as shown in FIGS. 19 to 22, the
また、図10〜図16に示すように、前記第1補強手段10を、前記段落し部6とその近傍における脚柱1の対向する外側面3a,3aにそれぞれ当接された一対の補強板21,21と、これら補強板21,21を前記外側面3a,3aに固定する固定手段22とを備えた構成としてもよい。
Also, as shown in FIGS. 10 to 16, the first reinforcing means 10 is paired with a pair of reinforcing plates that are in contact with the opposing
また、本発明の脚柱の段落し部の構造では、図1〜図16に示すように、前記第2補強手段11を、前記段落し部6とその近傍において前記軸方向鉄筋5の内側に設けられたスパイラル鋼材15で構成してもよいし、図17に示すように、前記段落し部6とその近傍において前記軸方向鉄筋5の内側に軸方向に所定間隔で設けられた複数のリング状鋼材26で構成してもよいし、前記段落し部6とその近傍において前記軸方向鉄筋5の内側に、リング状に配置された複数の鋼材27(図18参照)が前記軸方向鉄筋5の軸方向に所定間隔で複数設けられた構成としてもよい。
Further, in the structure of the stepped portion of the pedestal according to the present invention, as shown in FIGS. 1 to 16, the second reinforcing means 11 is placed inside the axial reinforcing
本発明によれば、第1補強手段によって、段落し部において軸方向鉄筋が被りコンクリートを外側に押すような力や、途中定着された軸方向鉄筋が、脚柱の撓みに追随できずに、この軸方向鉄筋の先端が脚柱からはらみ出すような力や、脚柱天端まで連続された軸方向鉄筋が降伏して圧縮応力を受けたときに、被りコンクリート外側にはらみ出すような力に対抗することができるとともに、段落し部で損傷(ひび割れ、コンクリートの剥落、軸方向鉄筋の座屈等)が発生した場合でも、コンクリートを内側に拘束する第2補強手段によって、内側のコンクリートを逃がさないように拘束できるため、段落し部での変形性能を確保でき、脚柱が大きな変形に追随できるようになる。
そして、段落し部での変形性能を確保できるため、大地震等の際に、脚柱基部ではなく、段落し部で損傷を発生させるように脚柱を設計でき、その後の脚柱の損傷の有無の検査または確認や、復旧工事を容易に行える。したがって、復旧工事の工期短縮、コストダウンを図ることができる。
According to the present invention, the first reinforcing means causes the axial rebar to be covered in the stepped portion and pushes the concrete outward, and the axial rebar fixed in the middle cannot follow the deflection of the pedestal, The force that the tip of this axial rebar protrudes from the pedestal, or the force that protrudes outside the covered concrete when the continuous axial rebar to the top of the pedestal yields and receives compressive stress. In addition to being able to counteract, even if damage (cracking, peeling of concrete, buckling of axial rebars, etc.) occurs at the break, the inner concrete is released by the second reinforcing means that restrains the concrete to the inside. Since it can be constrained so as to prevent deformation, it is possible to secure the deformation performance at the paragraphing portion and to follow the large deformation of the pedestal.
In addition, since the deformation performance at the section is secured, the pedestal can be designed to cause damage at the section, not the pedestal base, in the event of a large earthquake, etc. Existence inspection or confirmation and restoration work can be done easily. Therefore, it is possible to shorten the construction period and cost of the restoration work.
以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
(第1の実施の形態)
図1〜図3は第1の実施の形態を示すもので、図1は脚柱の正断面図、図2は脚柱の側断面図、図3は脚柱の段落し部における平断面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
1 to 3 show a first embodiment. FIG. 1 is a front sectional view of a pedestal, FIG. 2 is a side sectional view of the pedestal, and FIG. 3 is a plan sectional view of a stepped portion of the pedestal. It is.
脚柱1は、橋梁の橋桁を支持するものであり、地盤に固定されるフーチング部2と、このフーチング部2から鉛直上方に延びる脚柱本体3とを備えている。
このような脚柱本体3は、橋桁からの荷重を考慮し、橋桁の延在方向に直交する方向の幅(図1において左右の幅)が、橋桁の延在方向の幅(図2において左右の幅)よりも広く形成されている。すなわち、脚柱本体3は、図3に示すように、長方形の水平断面をもつ形状をなしており、鉛直平面をなす2対の外側面3a,3a、3b,3bを有している。そして、一対の外側面3a,3aは、前記水平断面の長方形の長辺に対応しており、長方形の短辺に対応する一対の外側面3b,3bに比較して広い水平幅を有している。
The
Such a pedestal
前記脚柱1は鉄筋コンクリート製のものであり、その内部には、脚柱1の軸方向(鉛直方向)に延在する軸方向鉄筋5が水平方向に多数配列されてコンクリートに埋設されている。多数の軸方向鉄筋5は、図3に示すように、脚柱本体3の水平断面における長方形の4つの辺に沿って所定間隔で水平断面の縁部を囲むようにして配置されている。軸方向鉄筋5の外側は被りコンクリートとなっている。なお、脚柱本体3の水平断面の縁部を囲むようにして配置された軸方方向鉄筋5には、図示しない矩形リング状のせん断補強筋が軸方向鉄筋5の軸方向に所定間隔で多数設けられている。
前記脚柱本体3の途中の高さの位置には、図1および図2に示すように、段落し部6が設けられており、前記多数の軸方向鉄筋5のうち約半数の軸方向鉄筋5aは、段落し部6において上端部が途中定着され、残りの約半数の軸方向鉄筋5bは、さらに上方に向かって柱脚本体3の上端部まで延びている。なお、軸方向鉄筋5(5a,5b)には、コンクリートとの確実な付着を図るため、等間隔に節部(図示略)が設けられている。また、軸方向鉄筋5(5a,5b)の下端部はフーチング部2の下部まで延びている。
The
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, a stepped
このような段落し部6において、地震時に橋桁からの荷重によって脚柱本体3が撓む際には、段落し部6で途中定着された軸方向鉄筋5aが、下向きの力で引っ張られる。そして、段落し部6では、下向きに引っ張られた軸方向鉄筋5aが、周囲のコンクリートを押し広げようとする力を生じさせ、これよって脚柱本体3の被りコンクリートを外側に押す力が生じる。また、軸方向鉄筋5aが脚柱本体3の撓みに追随できずに、途中定着部付近において、この軸方向鉄筋5aが脚柱本体3から外側にはらみ出そうとする力も生じる。 また、途中定着されていない脚柱天端まで配置された軸方向鉄筋5bは、段落し部6で鉄筋量が減っているため、段落し部6で脚柱1に発生する曲げモーメントによって伸ばされ降伏する。当該軸方向鉄筋5bは逆側の曲げモーメントを受けると今度は圧縮力を負担して縮むが、降伏して大きく伸ばされた分まで縮むことができず、被りコンクリートを外側に押し出すはらみ出し力が発生する。
そして、前記のような力が働くことによって、軸方向鉄筋5aの周囲のコンクリートにひび割れが発生し、段落し部6における軸方向鉄筋5aとコンクリートとの付着が失われる。また、このとき、被りコンクリートが脚柱本体3から剥離する場合もある。そして、その結果、脚柱本体3の損壊がさらに進行し易くなるという現象が発生する。
When the pedestal
And when the above force acts, a crack generate | occur | produces in the concrete around the axial
そこで、本発明では、前記段落し部6とその近傍(上下近傍)に、軸方向鉄筋5をその外側から補強する第1補強手段10が設けられるとともに、前記軸方向鉄筋5の内側においてコンクリートを内側に拘束する第2補強手段11が設けられている。
Therefore, in the present invention, the first reinforcing
第1補強手段10は、軸方向鉄筋5の外側を囲むようにして設けられた矩形リング状の鋼材12を、軸方向鉄筋5の軸方向に所定間隔で3つ設けた構成となっている。このような構成の第1補強手段10は、段落し部6の平断面視において、左右に所定間隔で5つ設けられている。
鋼材12は、6本または8本の軸方向鉄筋5を一組として、各一組の6本または8本の軸方向鉄筋5の外側をそれぞれ囲むように、かつ6本または8本の軸方向鉄筋5に外側から接触するようにして、段落し部6の平断面において合計5つ設けられている。8本の軸方向鉄筋5を囲むようにして設けられた鋼材12は、段落し部6の平断面の右端部に設けられており、6本の軸方向鉄筋5を囲むようにして設けられた鋼材12は、段落し部6の平断面の左端部と、中間部に合計4つ設けられている。
The first reinforcing
The
鋼材12によって囲まれた6本一組の軸方向鉄筋5は、段落し部6の平断面において、脚柱本体3の幅方向(図3において平断面長方形の長辺方向)に3本並列され、脚柱本体3の厚さ方向(図3において平断面長方形の短辺方向)に2本対向して配置されており、鋼材12によって囲まれた8本一組の軸方向鉄筋5は、段落し部6の平断面において、脚柱本体3の幅方向(図3において平断面長方形の長辺方向)に4本並列され、脚柱本体3の厚さ方向(図3において平断面長方形の短辺方向)に2本対向して配置されている。
また、第1補強手段10を構成する上下に配置された(軸方向鉄筋5の軸方向に配置された)3つの鋼材12のうち、最上段に位置する鋼材12は、途中定着された軸方向鉄筋5aの上端部に配置されており、残り2つの鋼材12は、最上段に位置する鋼材12から下方に一定間隔で配置されている。
Three sets of six
In addition, among the three
なお、本実施の形態では、鋼材12を、6本または8本の軸方向鉄筋5を一組として、各一組の6本または8本の軸方向鉄筋5の外側をそれぞれ囲むようにして設けたが、鋼材12によって囲む軸方向鉄筋5の本数は任意に設定してもよい。また、前記せん断補強筋のように、脚柱本体3の水平断面の縁部を囲むようにして配置された軸方方向鉄筋5の外側を囲むようにして設けてもよい。この場合、鋼材12は上下に隣り合うせん断補強筋間に配置すればよい。
In the present embodiment, the
前記第2補強手段11は、段落し部6とその近傍において軸方向鉄筋5の内側に設けられた複数のスパイラル鋼材15で構成されている。
スパイラル鋼材15は、図3に示すように、段落し部6の平断面において、左右に所定間隔で4つ、軸方向鉄筋5・・・の内側に設けられている。また、スパイラル鋼材15は段落し部6の平断面において、前記矩形リング状の鋼材12の長辺と交差している。なお、5つの鋼材12のうち、左右両側に位置する鋼材12の外側の長辺には、スパイラル鋼材15は交差していない。
また、スパイラル鋼材15は、図1および図2に示すように、段落し部6において、途中定着された軸方向鉄筋5aの上端より所定長さだけ上下に離れた位置間において設けられている。つまり、スパイラル鋼材15は、段落し部6とその上下近傍に亙って設けられている。
なお、図1および図2においては、鋼材12を図面上見せるために、スパイラル鋼材15の一部を破断しているが、実際はスパイラル鋼材15は上下に連続して形成されたものである。
The second reinforcing
As shown in FIG. 3, four
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the
In FIGS. 1 and 2, in order to show the
このような脚柱の段落し部の構造では、軸方向鉄筋5をその外側から補強する第1補強手段10を構成する矩形リング状の鋼材12によって、段落し部6において軸方向鉄筋5が被りコンクリートを外側に押すような力や、途中定着された軸方向鉄筋5aが、脚柱1の撓みに追随できずに、この軸方向鉄筋5の先端が脚柱からはらみ出すような力や、脚柱天端まで連続された軸方向鉄筋5bが降伏して圧縮応力を受けたときに、被りコンクリート外側にはらみ出すような力に対抗することができる。よって、軸方向鉄筋5の周囲のコンクリートのひび割れが抑制され、軸方向鉄筋5とコンクリートとの付着の喪失を抑制することができる。
また、段落し部6で損傷(ひび割れ、コンクリートの剥落、軸方向鉄筋5の座屈等)が発生した場合でも、コンクリートを内側に拘束する第2補強手段11を構成するスパイラル鋼材15によって、内側のコンクリートを逃がさないように拘束できるため、段落し部6での変形性能を確保でき、脚柱1が大きな変形に追随できるようになる。
そして、段落し部6での変形性能を確保できるため、大地震等の際に、脚柱基部ではなく、段落し部6で損傷を発生させるように脚柱1を設計でき、その後の脚柱1の損傷の有無の検査または確認や、復旧工事を容易に行える。
In such a structure of the stepped portion of the pedestal, the axial reinforcing
Further, even if damage (cracking, peeling of concrete, buckling of the axial rebar 5) occurs in the
In addition, since the deformation performance at the marking
(第2の実施の形態)
図4〜図6は第2の実施の形態を示すもので、図4は脚柱の正断面図、図5は脚柱の側断面図、図6は脚柱の段落し部における平断面図である。
これらの図に示す第2の実施の形態が、前記第1の実施の形態と異なる点は、第1補強手段10の構成であるので、以下ではこの第1補強手段10の構成について説明し、第1の実施の形態と共通構成部分には、同一符号を付してその説明を簡略化もしくは省略する。
(Second Embodiment)
4 to 6 show a second embodiment. FIG. 4 is a front sectional view of a pedestal, FIG. 5 is a side sectional view of the pedestal, and FIG. 6 is a plan sectional view of a stepped portion of the pedestal. It is.
Since the second embodiment shown in these drawings differs from the first embodiment in the configuration of the first reinforcing
第2の実施の形態において、第1補強手段10は、軸方向鉄筋5の外側を囲むようにして設けられた2つの鋼材17を、軸方向鉄筋5の軸方向に所定間隔で3つ設けた構成となっており、このような構成の第1補強手段10は、図6に示すように、段落し部6の平断面において、左右方向に5つ所定間隔で設けられている。
鋼材17は、図6に示すように、平面視においてコ字型に形成されており、段落し部6の平断面において、平断面長方形の長辺方向に所定間隔で5つ並列して設けられ、短辺方向に対向して2つ対向して設けられ、合計で10個設けられている。また、長辺方向に並列して設けられた5つの鋼材17うち、右端部に位置する鋼材17は、他の鋼材に比べて左右方向の長さが長くなっている。
In 2nd Embodiment, the 1st reinforcement means 10 is the structure which provided the two
As shown in FIG. 6, the
段落し部6の平断面において、平断面長方形の短辺方向に対向する2つの鋼材17,17は、6本または8本の軸方向鉄筋5を一組として、各一組の軸方向鉄筋5の外側をそれぞれ囲むように、かつ6本または8本の軸方向鉄筋5に外側から接触するようにして設けられている。対向する鋼材17,17の先端部間には所定の隙間が設けられている。
また、図4および図5に示すように、第1補強手段10を構成する上下に配置された(軸方向鉄筋5の軸方向に配置された)3つの鋼材17のうち、最上段に位置する鋼材17は、途中定着された軸方向鉄筋5aの上端部に配置されており、残り2つの鋼材17は、最上段に位置する鋼材17から下方に一定間隔で配置されている。
In the flat cross section of the
Moreover, as shown in FIG. 4 and FIG. 5, among the three
なお、図4および図6においては、鋼材17を図面上見せるために、スパイラル鋼材15の一部を破断しているが、実際はスパイラル鋼材15は上下に連続して形成されたものである。
また、本実施の形態では、鋼材17,17を、6本または8本の軸方向鉄筋5を一組として、各一組の6本または8本の軸方向鉄筋5の外側をそれぞれ囲むようにして設けたが、鋼材17,17によって囲む軸方向鉄筋5の本数は任意に設定してもよい。また、前記せん断補強筋のように、脚柱本体3の水平断面の縁部を囲むようにして配置された軸方方向鉄筋5の外側を囲むようにして設けてもよい。この場合、鋼材17,17は上下に隣り合うせん断補強筋間に配置すればよい。
4 and 6, a part of the
Further, in the present embodiment, the
このような脚柱の段落し部の構造では、前記第1実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
また、第1補強手段10を構成する鋼材17がコ字型に形成されているので、第1の実施の形態の矩形リング状の鋼材12に比して材料費を削減することができ、また、鋼材17を柱脚1の外側面3a側から軸方向鉄筋5に組み付けることができるので、鋼材12に比して組み付けが容易となる。
With such a structure of the stepped part of the pedestal, the same effect as in the case of the first embodiment can be obtained.
Moreover, since the
(第3の実施の形態)
図7〜図9は第3の実施の形態を示すもので、図7は脚柱の正断面図、図8は脚柱の側断面図、図9は脚柱の段落し部における平断面図である。
これらの図に示す第3の実施の形態が、前記第2の実施の形態と異なる点は、第1補強手段10の構成であるので、以下ではこの第1補強手段10の構成について説明し、第3の実施の形態と共通構成部分には、同一符号を付してその説明を簡略化もしくは省略する。
(Third embodiment)
7 to 9 show a third embodiment. FIG. 7 is a front sectional view of a pedestal, FIG. 8 is a side sectional view of the pedestal, and FIG. 9 is a plan sectional view of a pedestal. It is.
Since the third embodiment shown in these drawings differs from the second embodiment in the configuration of the first reinforcing
第3の実施の形態において、第1補強手段10は、第2の実施の形態と同様に、軸方向鉄筋5の外側を囲むようにして設けられた2つの鋼材17を、軸方向鉄筋5の軸方向に所定間隔で3つ設けた構成となっており、このような構成の第1補強手段10は、図9に示すように、段落し部6の平断面において、左右方向に5つ所定間隔で設けられている。
また、段落し部6の平断面において、平断面長方形の短辺方向に対向する2つの鋼材17,17は、6本または8本の軸方向鉄筋5を一組として、各一組の軸方向鉄筋5の外側をそれぞれ囲むようにして設けられている。対向する鋼材17,17の先端部間には所定の隙間が設けられている。
そして、第3の実施の形態では、前記鋼材17が、被りコンクリートを外側から拘束するようにして設けられている。
In 3rd Embodiment, the 1st reinforcement means 10 is the axial direction of the
Further, in the flat section of the
And in 3rd Embodiment, the said
すなわち、コ字型の鋼材17は、段落し部6の平断面において、平断面長方形の長辺方向に所定間隔で5つ並列して設けられ、短辺方向に対向して2つ対向して設けられ、合計で10個設けられているが、これら鋼材17の中間鋼材17aは段落し部6の平断面の長辺に沿って該長辺上に配置されている。そして中間鋼材17aと軸方向鉄筋5との間が被りコンクリートとなっている。また、鋼材17の中間鋼材17aの両端部に直角に形成されている端部鋼材17b,17bは、段落し部6の平断面の内側に向けて配置されるとともに、軸方向鉄筋5のうちの外側角部に位置する軸方向鉄筋5に外側から接触している。つまり、鋼材17の端部鋼材17b,17bは、段落し部6の平断面において、6本または8本を一組とする軸方向鉄筋5を仮想線によって矩形リング状に繋いだ場合の4つの角部に位置する軸方向鉄筋5に外側から接触している。
That is, the
なお、図7および図8においては、鋼材17を図面上見せるために、スパイラル鋼材15の一部を破断しているが、実際はスパイラル鋼材15は上下に連続して形成されたものである。
また、本実施の形態では、鋼材17,17を、6本または8本の軸方向鉄筋5を一組として、各一組の6本または8本の軸方向鉄筋5の外側をそれぞれ囲むようにして設けたが、鋼材17,17によって囲む軸方向鉄筋5の本数は任意に設定してもよい。
7 and 8, a part of the
Further, in the present embodiment, the
このような脚柱の段落し部の構造では、前記第2実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
また、段落し部6において、鋼材17が被りコンクリートを外側から拘束するようにして設けられているので、軸方向鉄筋5が被りコンクリートを外側に押すような力や、途中定着された軸方向鉄筋5aが、脚柱1の撓みに追随できずに、この軸方向鉄筋5の先端が脚柱からはらみ出すような力に、被りコンクリートを介して鋼材17によって対抗することができるとともに、被りコンクリートの剥落を防止できる。
In such a structure of the stepped portion of the pedestal, the same effect as in the case of the second embodiment can be obtained.
Further, since the
(第4の実施の形態)
図10〜図13は第4の実施の形態を示すもので、図10は脚柱の正断面図、図11は脚柱の側断面図、図12は脚柱の段落し部における平断面図、図13は脚柱の正面図である。
これらの図に示す第4の実施の形態が、前記第1の実施の形態と異なる点は、第1補強手段の構成であるので、以下ではこの第1補強手段の構成について説明し、第1の実施の形態と共通構成部分には、同一符号を付してその説明を簡略化もしくは省略する。
(Fourth embodiment)
10 to 13 show a fourth embodiment. FIG. 10 is a front sectional view of a pedestal, FIG. 11 is a side sectional view of the pedestal, and FIG. FIG. 13 is a front view of the pedestal.
Since the fourth embodiment shown in these drawings is different from the first embodiment in the configuration of the first reinforcing means, the configuration of the first reinforcing means will be described below. The same reference numerals are given to the same components as those in the embodiment, and the description thereof will be simplified or omitted.
本実施の形態における第1補強手段20は、段落し部6とその近傍における脚柱1の対向する外側面3a,3aにそれぞれ当接された一対の補強板21,21と、これら補強板21,21を外側面3a,3aに固定する固定手段22とを備えて構成されている。
補強板21は、図13に示すように、帯板状の鉄板で形成されたものであり、脚柱1の脚柱本体3の幅(図13において左右幅)と等しい長さを有している。
The first reinforcing
As shown in FIG. 13, the reinforcing
補強板21は、前記段落し部6における軸方向鉄筋5aの途中定着部の位置に沿って軸方向鉄筋5(5a,5b)の配列方向(図13において左右方向)に延在するようにして、前記外側面3aに当接して設けられている。
補強板21の鉛直方向の幅は、軸方向鉄筋5の直径の5〜25倍の寸法に設定されており、補強板21の上端は、軸方向鉄筋15a上端の途中定着部と同じ高さに位置している。
The reinforcing
The vertical width of the reinforcing
前記補強板21,21は固定手段22によって脚柱本体3の外側面3a,3aに固定されている。
すなわちまず、固定手段22は、前記脚柱本体3に、その厚さ方向に貫通して設けられた5本のPC鋼棒23を備えている。各PC鋼棒23の両端部は、それぞれ支圧板24を貫通し、ナット25に螺合されている。なお、PC鋼棒23の両端部にはそれぞれ雄ねじが形成されており、この雄ねじが前記ナット25に螺合されている。このように固定手段22は、PC鋼棒23、支圧板24,24、ナット25,25によって構成されている。
The reinforcing
That is, first, the fixing means 22 is provided with five PC steel bars 23 provided through the pedestal
そして、PC鋼棒23は、図12に示すように、段落し部6の水平断面において左右に所定間隔で5本配置され、それぞれが段落し部6に形成された孔に挿通され、各PC鋼棒23の端部に螺合しているナット25,25を締め付けることによって、支圧板24,24を介して、補強板21,21を脚柱本体3の外側面3a,3aに圧接した状態で固定している。そして、両端のナット25,25の締め付けにより、PC鋼棒23には引っ張り応力が生じており、その結果、両側の補強板21,21はそれぞれ外側面3a,3aに対して圧縮力を付与している。
Then, as shown in FIG. 12, five PC steel bars 23 are arranged at predetermined intervals on the left and right in the horizontal section of the
このように、補強板21,21が外側面3aに圧縮力を付与するので、軸方向鉄筋5の周囲のコンクリートが、軸方向鉄筋5に対して押し当てられる。そして、脚柱本体3が撓んだ場合にも、この押し当て力が、段落し部6において軸方向鉄筋5が被りコンクリートを外側に押すような力や、途中定着された軸方向鉄筋5aが、脚柱1の撓みに追随できずに、この軸方向鉄筋5の先端が脚柱からはらみ出すような力に対抗するので、軸方向鉄筋5a周囲のコンクリートのひび割れ発生を抑制することができ、その結果、軸方向鉄筋5aとコンクリートとの付着の喪失を効果的に抑制することができる。
また、補強板21,21による圧縮力によって、被りコンクリートが、脚柱本体3から剥離することも抑制することができる。
また、第1の実施の形態と同様に、段落し部6で損傷(ひび割れ、コンクリートの剥落、軸方向鉄筋5の座屈等)が発生した場合でも、コンクリートを内側に拘束する第2補強手段11を構成するスパイラル鋼材15によって、内側のコンクリートを逃がさないように拘束できるため、段落し部6での変形性能を確保でき、脚柱1が大きな変形に追随できるようになる。る。
そして、段落し部6での変形性能を確保できるため、大地震等の際に、脚柱基部ではなく、段落し部6で損傷を発生させるように脚柱1を設計でき、その後の脚柱1の損傷の有無や、復旧工事を容易に行える。
なお、図11においては、PC鋼棒23を図面上見せるために、スパイラル鋼材15の一部を破断しているが、実際はスパイラル鋼材15は上下に連続して形成されたものである。
In this way, the reinforcing
In addition, it is possible to suppress the covering concrete from being peeled off from the pedestal
Similarly to the first embodiment, even if damage (cracking, peeling of concrete, buckling of the axial rebar 5) or the like occurs in the
In addition, since the deformation performance at the marking
In FIG. 11, in order to show the
(第5の実施の形態)
図14〜図16は第4の実施の形態を示すもので、図14は脚柱の正断面図、図15は脚柱の側断面図、図16は脚柱の段落し部における平断面図である。
これらの図に示す第5の実施の形態が、前記第4の実施の形態と異なる点は、第1補強手段20の補強板21,21を脚柱本体3の外側面3a,3aに固定する固定手段22の構成であるので、以下ではこの固定手段22の構成について説明し、第4の実施の形態と共通構成部分には、同一符号を付してその説明を簡略化もしくは省略する。
(Fifth embodiment)
14 to 16 show a fourth embodiment. FIG. 14 is a front sectional view of a pedestal, FIG. 15 is a side sectional view of the pedestal, and FIG. It is.
The fifth embodiment shown in these drawings is different from the fourth embodiment in that the reinforcing
固定手段22は、図15に示すように、前記脚柱本体3に挿入固定されたアンカー部材26を備えている。このアンカー部材26は、被りコンクリートを貫通して軸方向鉄筋5よりも深い位置まで挿入されており、モルタルによってコンクリートに固定されている。
アンカー部材26は、図16および図13に示すように、段落し部6の水平断面において左右に所定間隔で5本、外側面3a,3aのそれぞれから段落し部6に形成された孔に挿入され、各アンカー部材26の端部に螺合しているナット25を締め付けることによって、支圧板24を介して、補強板21を脚柱本体3の外側面3a,3aに圧接した状態で固定している。そして、ナット25の締め付けにより、アンカー部材26には引っ張り応力が生じており、その結果、両側の補強板21,21はそれぞれ外側面3a,3aに対して圧縮力を付与している。
As shown in FIG. 15, the fixing means 22 includes an
As shown in FIGS. 16 and 13, the
このような脚柱の段落し部の構造では、前記第4実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
なお、図15においては、アンカー部材26を図面上見せるために、スパイラル鋼材15の一部を破断しているが、実際はスパイラル鋼材15は上下に連続して形成されたものである。
With such a structure of the stepped portion of the pedestal, the same effect as in the case of the fourth embodiment can be obtained.
In FIG. 15, in order to show the
なお、前記第1〜第5の実施の形態では、軸方向鉄筋5の内側においてコンクリートを内側に拘束する第2補強手段11をスパイラル鋼材15で構成したが、このスパイラル鋼材15に代えて、図17に示すように、軸方向鉄筋5の内側に軸方向に所定間隔で設けられた複数の円形状のリング状鋼材27で構成してもよい。なお、図17においては、第1補強手段10を構成する鋼材12を見せるために、リング状鋼材27の一部を省略しているが、実際はこの省略した部分にもリング状鋼材27が軸方向鉄筋5の軸方向に所定間隔で配置される。
また、前記リング状鋼材27に代えて、図18に示すように、円弧状に形成された複数(図18では2つであるが、個数は任意である。)の鋼材28をリング状に配置したものとしてもよい。鋼材28の両端部には折曲げ部27a,27aが形成されており、コンクリートへの定着性を高めている。
前記鋼材28は、段落し部6において軸方向鉄筋5の内側に、複数リング状に配置されるとともに、軸方向鉄筋5の軸方向に所定間隔で複数設けられることになる。
In the first to fifth embodiments, the second reinforcing
Further, in place of the ring-shaped
A plurality of the
(第6の実施の形態)
図19〜図21は第4の実施の形態を示すもので、図19は脚柱の正断面図、図20は脚柱の側断面図、図21は脚柱の段落し部における平断面図である。
これらの図に示す第6の実施の形態が、図4〜図6に示す第2の実施の形態と主に異なる点は、軸方向鉄筋5bの構成であるので、以下ではこの軸方向鉄筋5bの構成について説明し、第2の実施の形態と共通構成部分には、同一符号を付してその説明を簡略化もしくは省略する。
(Sixth embodiment)
19 to 21 show a fourth embodiment. FIG. 19 is a front sectional view of a pedestal, FIG. 20 is a side sectional view of the pedestal, and FIG. 21 is a plan sectional view of a pedestal. It is.
The sixth embodiment shown in these drawings differs from the second embodiment shown in FIGS. 4 to 6 mainly in the configuration of the
第6の実施の形態において、軸方向鉄筋5bは、第1軸方向鉄筋30aと、第2軸方向鉄筋30bと、繋ぎ軸方向鉄筋30cとで構成されている。
第1軸方向鉄筋30aは、脚柱1の下端部から段落し部6まで延びる鉄筋である。第2軸方向鉄筋30bは、第1軸方向鉄筋30aの上端から上方に間隔をあけて該第1軸方向鉄筋30aと同軸に配置され、脚柱1の上端部まで延びる鉄筋である。
繋ぎ軸方向鉄筋30cは、第1軸方向鉄筋30aおよび第2軸方向鉄筋30bより内側に配置され、下端部が第1軸方向鉄筋30aの上端部と上下方向同位置に配置され、上端部が第2軸方向鉄筋30bの下端部と上下方向同位置に配置された鉄筋である。
この繋ぎ軸方向鉄筋30cはその下端部が前記第1軸方向鉄筋30aの上端部と脚柱の厚さ方向において重なっており、上端部が前記第2軸方向鉄筋30bの下端部と脚柱の厚さ方向において重なっている。そして、この重なった部分に第1補強手段10を構成するコ字型の鋼材17が設けられており、これによって、第1軸方向鉄筋30a、第2軸方向鉄筋30b、繋ぎ軸方向鉄筋30cを一体化している。
In the sixth embodiment, the axial reinforcing
The first axial reinforcing
The connecting
The lower end of the connecting
前記鋼材17は、第1軸方向鉄筋30aの上端部と第2軸方向鉄筋30bの下端部とにそれぞれ配置されており、第1軸方向鉄筋30aの上端と第2軸方向鉄筋30bの下端との間には配置されていない。
また、第1軸方向鉄筋30aの上端と第2軸方向鉄筋30bの下端との間においては、第2補強手段11を構成するスパイラル鋼材15が軸方向鉄筋5の内側に設けられている。
The
A
本実施の形態によれば、第2の実施の形態と同様の効果を得られる他、大地震等の際に、脚柱基部ではなく、第1軸方向鉄筋30aの上端と第2軸方向鉄筋30bの下端との間で、損傷を積極的に発生させるように脚柱1を設計でき、その後の脚柱1の損傷の有無の検査または確認や、復旧工事を容易に行えるという効果が得られる。
また、第1軸方向鉄筋30aの上端と第2軸方向鉄筋30bの下端との間にあるスパイラル鋼材15によって、内側のコンクリートを逃がさないように拘束できるため、この部分での変形性能を確保でき、脚柱1が大きな変形に追随できるようになる。
According to the present embodiment, the same effects as those of the second embodiment can be obtained, and the upper end of the first
In addition, the
なお、本実施の形態では、図22に示すように、脚柱1の側面に矩形溝状の切欠部32を形成して、脚柱1の一部を断面欠損させてもよい。切欠部32は、第1軸方向鉄筋30aの上端と第2軸方向鉄筋30bの下端との間において、脚柱1の対向する両側面に形成されている。
このように、脚柱1を切欠部32によって断面欠損させることによって、大地震等の際に、脚柱基部ではなく、第1軸方向鉄筋30aの上端と第2軸方向鉄筋30bの下端との間で、確実に損傷を発生させることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 22, a rectangular groove-shaped
In this way, by making the cross section of the
1 脚柱
3 脚柱本体
5,5a,5b 軸方向鉄筋
6 段落し部
10,20 第1補強手段
11 第2補強手段
12 リング状の鋼材
15 スパイラル鋼材
17 鋼材
21 補強板
22 固定手段
23 PC鋼棒
26 アンカー部材
27 リング状鋼材
28 鋼材
30a 第1軸方向鉄筋
30b 第2軸方向鉄筋
30c 繋ぎ軸方向鉄筋
32 切欠部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記段落し部とその近傍には、前記軸方向鉄筋をその外側から補強する第1補強手段が設けられるとともに、前記軸方向鉄筋の内側においてコンクリートを内側に拘束する第2補強手段が設けられていることを特徴とする脚柱の段落し部の構造。 In the structure of the pierced part of the reinforced concrete pedestal having the pierced part in which the axial reinforcing bar extending in the axial direction of the pedestal is divided,
A first reinforcing means that reinforces the axial rebar from the outside thereof is provided at the stepped portion and the vicinity thereof, and a second reinforcing means that constrains the concrete inside is provided inside the axial rebar. The structure of the paragraph part of the pedestal characterized by being.
前記第1補強手段は、前記第1軸方向鉄筋の上端部と前記第2軸方向鉄筋の下端部とに配置されていることを特徴とする請求項3または4に記載の脚柱の段落し部の構造。 The axial rebar is arranged coaxially with the first axial rebar with a first axial rebar extending from the lower end of the pedestal to the stepped portion, and spaced upward from the first axial rebar. A second axial rebar extending to the upper end of the pedestal, and the inner side of the first axial rebar and the second axial rebar, the lower end being the same as the upper end of the first axial rebar. It is arranged at a position, and the upper end portion is composed of a lower end portion of the second axial rebar and a connecting axial rebar disposed at the same vertical position,
5. The pedestal column according to claim 3, wherein the first reinforcing means is disposed at an upper end portion of the first axial rebar and a lower end portion of the second axial rebar. 6. Part structure.
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