JP2010255227A - 柱梁接合構造、及び、鉄筋コンクリート部材 - Google Patents

柱梁接合構造、及び、鉄筋コンクリート部材 Download PDF

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Abstract

【課題】梁せいの低い幅広梁工法として、せん断補強の合理化が図られた柱梁接合構造を提供すること。
【解決手段】定着部付き鉄筋1である複数の梁主筋25と、これらの複数の梁主筋25を囲繞するせん断補強筋とを備え、当該せん断補強筋が、梁幅方向(Z軸方向)に延在する一対の定着部付き鉄筋12と、梁せい方向(Y軸方向)に延在する一対の定着部付き鉄筋11とを有する構成とする。これにより、扁平梁22を備える柱梁接合構造20Aにおける配筋の省力化を図ることができる。また、定着部付き鉄筋である梁主筋25及び定着部付き鉄筋せん断補強筋11,12を備える構成とし、付着力を向上させる。
【選択図】図1

Description

本発明は、扁平梁工法を用いた柱梁接合構造、及び、鉄筋コンクリート部材に関するものである。
従来、このような分野の技術として、特開平11−43994号公報(特許文献1)がある。この特許文献1に記載の扁平梁では、柱梁接合部および梁端部に亘って、梁主筋に加えてループ状の閉鎖型主筋を配筋し、これら梁主筋および閉鎖型主筋を配筋した当該柱梁接合部および梁端部の配筋量を、梁中央部の配筋量より多くしている。これにより、外力による扁平梁の降伏位置を柱梁接合部側から梁中央部へ移すことができるようにして、ひび割れ発生後にあっても扁平梁に所定の剛性を維持させるようにしている。
特開平11−43994号公報
近年、梁せいの低い幅広梁工法として、柱梁接合部のせん断補強の合理化、扁平梁の配筋の合理化を図ることが求められている。また、配筋の合理化が図られた鉄筋コンクリート部材が求められている。
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、梁せいの低い幅広梁工法として、せん断補強の合理化が図られた柱梁接合構造、配筋の合理化が図られた扁平梁を提供することを目的とする。また、配筋の合理化が図られた鉄筋コンクリート部材を提供することを目的とする。
本発明による柱梁接合構造は、鉄筋コンクリート構造物の柱と梁との接合部である柱梁接合構造において、梁の延在する方向をX軸方向とし、柱の延在する方向をY軸方向とし、X軸方向及びY軸方向と交差する方向をZ軸方向とし、梁は、梁せいに対して梁幅が大きい扁平梁であり、定着部付き鉄筋である複数の梁主筋と、複数の梁主筋を囲繞するせん断補強筋と、を備え、当該せん断補強筋は、Z軸方向に延在する一対の定着部付き鉄筋と、Y軸方向に延在する一対の定着部付き鉄筋とを有することを特徴としている。
このような柱梁接合構造によれば、梁せいの低い幅広梁工法とし、定着部付き鉄筋である複数の梁主筋と、これらの複数の梁主筋を囲繞するせん断補強筋とを備え、当該せん断補強筋が、梁幅方向(Z軸方向)に延在する一対の定着部付き鉄筋と、梁せい方向(Y軸方向)に延在する一対の定着部付き鉄筋とを有する構成であるため、扁平梁を備える柱梁接合構造における配筋の省力化を図ることができる。また、梁主筋及びせん断補強筋として、定着部付き鉄筋を備える構成であるため、良好な付着力を得ることができる。
ここで、定着部付き鉄筋は、鉄筋本体と、平板部を有し鉄筋本体の端部から屈曲形成された定着部とを備える構成が挙げられる。定着部の平板部が、鉄筋本体から一体的に屈曲形成されているため、作業の省力化及び低コスト化を図ることができ、簡素な構成の定着部付き鉄筋を実現することができる。
また、定着部は、鉄筋本体の径方向の一方側に配置された平板部が、径方向の他方側に屈曲され、定着部の鉄筋本体際には、鉄筋本体の周面より内側へ窪み鉄筋本体と交差する他の鉄筋と係合可能な凹部が形成されていることが好ましい。
また、Z軸方向に延在する一対の定着部付き鉄筋は、互いの定着部が対向して配置され、Y軸方向に延在する一対の定着部付き鉄筋は、その定着部が、Z軸方向に延在する一対の定着部付き鉄筋に係止されていることが好適である。
また、複数の梁主筋の梁の軸心側で、Z軸方向に延在する曲げ支持補強筋である定着部付き鉄筋を備えることが好ましい。このような曲げ支持補強筋を配して、扁平梁の曲げ強度の確保を図ることができる。定着部付き鉄筋である曲げ支持補強筋を配し曲げ耐力、支圧耐力を確保する。定着メカニズムは、地震力に対し曲げ支持補強筋が、曲げ抵抗しまたコンクリートの支圧抵抗する。
また、曲げ支持補強筋である定着部付き鉄筋は、その定着部が、Y軸方向に延在する他の定着部付き鉄筋に係止されていることが好適である。
また、柱は、壁と一体化された壁柱である構成でもよい。また、扁平梁の梁幅は、接合される記柱の柱幅の3倍としてもよい。これらにより、建築プランの自由度の向上が図られる。例えば、梁下に設備配管を施工するための自由プランを可能とする。
また、本発明の基礎梁は、免震装置上に配置された鉄筋コンクリート部材であって、長手方向に延在する定着部付き鉄筋である複数の主筋と、複数の主筋を囲繞するせん断補強筋と、を備え、せん断補強筋は、互いに対向する一対の定着部付き鉄筋を有することを特徴としている。
このような鉄筋コンクリート部材では、定着部付き鉄筋である複数の主筋と、これらの複数の主筋を囲繞するせん断補強筋とを備え、せん断補強筋として一対の定着部付き鉄筋が配置されている。このようにせん断補強筋として、一対の定着部付き鉄筋を配筋することで、配筋の合理化を図ることができる。また、主筋及びせん断補強筋として、定着部鉄筋を備える構成であるため、良好な付着力を得ることができ、適切な剛性を保つことができる。このように構成された鉄筋コンクリート部材は、大断面基礎梁として特に有効である。
また、定着部付き鉄筋は、鉄筋本体と、平板部を有し鉄筋本体の端部から屈曲形成された定着部とを備えることが好ましい。
本発明によれば、梁せいの低い幅広梁工法として、せん断補強の合理化が図られた柱梁接合構造を提供することができる。また、大断面基礎梁として適用可能であり、配筋の合理化が図られた鉄筋コンクリート部材を提供することができる。
本発明の第1実施形態に係る柱梁接合構造のXY平面に沿った断面図である。 本発明の第1実施形態に係る柱梁接合構造のZX平面に沿った断面図である。 図1及び図2中の定着部付き鉄筋を示す側面図である。 定着部の加工手順を説明するための概略図である。 地震力Pが作用したときの定着メカニズムを示す図である。 本発明の第2実施形態に係る柱梁接合構造のXY平面に沿った断面図である。 本発明の第2実施形態に係る柱梁接合構造のZX平面に沿った断面図である。 本発明の実施形態に係る柱梁接合構造を適用した建築物の建築プランを示す概略図である。 本発明の第3実施形態に係る基礎梁の断面図である。 本発明の第4実施形態に係る定着部付き鉄筋を用いた鉄筋継手構造を示す側面図である。 本発明の第5実施形態に係る定着部付き鉄筋を用いた鉄筋継手構造を示す側面図である。 本発明の第6実施形態に係る定着部付き鉄筋を示す図である。 本発明の第7実施形態に係る定着部付き鉄筋及び拘束部材を示す側面図である。 本発明の第7実施形態に係る定着部付き鉄筋及び拘束部材を示す正面図である。 本発明の第8実施形態に係る定着部付き鉄筋及び拘束部材を示す側面図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
図1及び図2は、本発明の第1実施形態に係る柱梁接合構造の断面図である。図1及び図2に示す柱梁接合構造20Aは鉄筋コンクリート造の柱21及び梁22が交差して接合されたものである。なお、梁22の延在する方向をX軸方向とし、柱21の延在する方向をY軸方向とし、X軸及びY軸と直交する方向をZ軸方向とする。
柱21は、Y軸方向に延在する複数の柱主筋23を備え、これらの複数の柱主筋23の外周を取り囲むように複数のフープ筋(不図示)が配筋されている。
梁22は、梁せいh22に対して、梁幅w22が大きい扁平梁である。また、梁22の梁幅w22は、柱21の柱幅w21より大きくされている(図2参照)。この梁22は、X軸方向に延在する複数の梁主筋25を備え、これらの複数の梁主筋25の外周を取り囲むように複数のせん断補強筋24が配筋されている。複数のせん断補強筋14は、Y軸方向及びZ軸方向に延在し、複数の主筋12の外周を囲繞している。梁主筋25は、定着部3が一体的に屈曲形成された定着部付き鉄筋1(図3参照)である。
ここで、柱梁接合構造20Aは、複数の梁主筋25を囲繞するせん断補強筋として、定着部付き鉄筋11,12を備えている。具体的には、柱梁接合構造20Aにおけるせん断補強筋は、Y軸方向(梁せいh22方向)に延在する一対の定着部付き鉄筋11と、Z軸方向(梁幅w22方向)に延在する一対の定着部付き鉄筋12とを有する。これらの定着部付き鉄筋11,12は、X軸方向において、梁主筋25の定着部3の付け根近傍に配置されている。
また、柱梁接合構造20Aは、複数の梁主筋25の梁22の軸心X22側で、Z軸方向に延在する曲げ支持補強筋として一対の定着部付き鉄筋14を備えている。また、柱梁接合構造20Aは、上段の梁主筋25及び下段の梁主筋25間で、Y軸方向に延在する一対の定着部付き鉄筋13を備えている。
図3は、図1及び図2中の定着部付き鉄筋を示す側面図、図4は、定着部の加工手順を説明するための概略図である。図3に示すように、定着部付き鉄筋1は、異形鉄筋から成る鉄筋本体2と、この鉄筋本体2の両端部から屈曲形成された定着部3とを備えている。
鉄筋本体2は、例えば、鉄筋コンクリート用棒鋼を用いて、直線状に形成されている。この鉄筋本体2の周面2aには、軸線方向に延在する凸部である一対のリブ7、および、周方向に延在する凸部である複数の節6が形成されている。一対のリブ7は、互いに対向するように配置され、複数の節6は、軸線方向に一定間隔で配置されている。
定着部3は、例えば鍛造によって平板状に形成された定着プレート4を有している。また、定着部3には、鉄筋本体2と交差して配置された他の鉄筋と係合可能な定着凹部5が形成されている。
定着プレート4は、その板厚方向が、鉄筋本体2の軸線方向となるように形成されている。すなわち、定着プレート4は、鉄筋本体2の軸線Lと直交するように屈曲形成され、定着プレート4の主面4a,4bは、鉄筋本体2の軸線方向に向けられている。定着凹部5は、定着プレート4の基端部(鉄筋本体2側)に形成され、鉄筋本体2の周面2aより軸線側へ窪むように形成されている。なお、定着凹部5が形成されていない定着部付き鉄筋1でもよい。
次に、図4を参照して、鉄筋本体2の端部に、一体的に形成された定着部3の加工手順について説明する。図4において、鉄筋本体2の軸線Lに沿う方向をX方向とし、X方向と直交する図示上下方向をY軸方向とし、X方向及びY方向と直交する方向をZ方向とする。図4(a)は、屈曲形成される前の定着プレートを、Z方向から示す図、図4(b)は、屈曲形成される前の定着プレートを、Y方向から示す図、図4(c)は、屈曲形成された後の定着プレートを、Z方向から示す図である。
図4(a)及び図4(b)に示すように、鉄筋本体2の端部に定着プレート4となる平板部を形成する。このとき、定着プレート4が鉄筋本体2の径方向D(Y方向)の一方側に配置されるように加工する。また、加工する際に、異形鉄筋のリブ7をY方向に向け、Y方向からプレスすることで、異形鉄筋の節6が潰されて、定着プレート4の側部に複数の凸部6aが形成される。なお、ねじ鉄筋に鍛造を施すことで、定着プレート4の側部に複数の凸部6aを形成してもよい。
次に、図4(c)に示すように、鉄筋本体2の径方向Dの一方側に配置された定着プレート4となる平板部を、径方向Dの他方側へ屈曲形成し、定着プレート4の主面4aが鉄筋本体2の軸線L方向に向けられる。そして、例えば高周波又はガス圧接を用いて加熱し折り曲げ加工することで、定着プレート4の基端側(定着部3の鉄筋本体2際)に、鉄筋本体2の周面2aより内側へ窪む定着凹部5を形成する。定着凹部5の曲率は、係合される他の鉄筋の周面の曲率に対応していることが好適である。
また、定着部付き鉄筋を製造する方法(加工方法)としては、平板部を成形した後、金型を用いてプレスすることにより定着部3の屈曲形成を行ってもよく、金型を用いたプレスのみによって、平板部の成形と同時に曲げ加工を行なってもよい。何れの方法であっても、鉄筋本体2の端部と、平板部との接続部は、鉄筋本体2の径方向の一方側に配置され、平板部は径方向の他方側に屈曲されている。
また、上述したせん断補強筋としての定着部付き鉄筋11,12、曲げ支持補強筋としての定着部付き鉄筋14、Y軸方向に離間して配置された梁主筋25間でY軸方向に延在する定着部付き鉄筋13も、図3及び図4に示す定着部付き鉄筋1と同様の形状を有し、同様に製造される。
上段に配置されZ軸方向に延在するせん断補強筋としての定着部付き鉄筋12は、上段に配置された梁主筋25の上方に配置され、下段に配置されZ軸方向に延在するせん断補強筋としての定着部付き鉄筋12は、下段に配置された梁主筋25の下方に配置されている。定着部付き鉄筋12は、例えば、梁幅W22に亘って配置されている。定着部付き鉄筋12の定着部3は、Z軸方向における最も外側の梁主筋25の外方に配置されている。上段に配置された定着部付き鉄筋12の定着部3は、下方に向けられて配置され、下段に配置された定着部付き鉄筋12の定着部3は、上方に向けられて配置されている。一対の定着部付き鉄筋12の定着部3同士は、互いに対向して配置されている。また、定着部付き鉄筋12は、X軸方向において、最も外側の柱主筋23よりも内側に配置されている。
Y軸方向に延在するせん断補強筋としての定着部付き鉄筋11は、例えば、梁せいh22に亘って配置されている。定着部付き鉄筋11は、Z軸方向において、最も外側の梁主筋25より外側に配置されている。また、定着部付き鉄筋11は、X軸方向において、Z軸方向に延在する定着部付き鉄筋12よりも外側に配置されている。定着部付き鉄筋11は、Z軸方向において、梁幅W21よりも外側に配置されている。
Y軸方向に延在する定着部付き鉄筋11の定着部3は、Z軸方向に延在する定着部付き鉄筋12に係止されている。Y軸方向に延在する定着部付き鉄筋11の定着部3は、X軸方向において、柱21の軸心Y21側に向けられている。定着部付き鉄筋11の定着部3は、定着部付き鉄筋12に引っ掛けられ、定着凹部5内に、定着部付き鉄筋12の一部が進入した状態となる。すなわち、互いの鉄筋本体2の軸心同士が接近した状態となり、互いの軸心間の距離である偏心距離を小さくすることができる。
Y軸方向に延在する定着部付き鉄筋13は、例えば、梁せいh22に亘って配置されている。定着部付き鉄筋13は、Z軸方向において、最も外側の梁主筋25より外側に配置されている。また、定着部付き鉄筋13は、例えば、X軸方向において、最も外側の柱主筋23に対応する位置に配置されている。定着部付き鉄筋13は、Z軸方向において、梁幅W21よりも外側に配置されている。
Y軸方向に延在する定着部付き鉄筋13の定着部3は、X軸方向に延在する梁主筋25に係止されている。Y軸方向に延在する定着部付き鉄筋13の定着部3同士は、互いに対向して配置されている。定着部付き鉄筋13の定着部3は、梁主筋25に引っ掛けられ、定着凹部5内に、梁主筋25の一部が進入した状態となる。すなわち、互いの鉄筋本体2の軸心同士が接近した状態となり、互いの軸心間の距離である偏心距離を小さくすることができる。
上段に配置されZ軸方向に延在する曲げ支持補強筋としての定着部付き鉄筋14は、上段に配置された梁主筋25の下側(梁22の内側)に配置され、下段に配置されZ軸方向に延在する曲げ支持補強筋としての定着部付き鉄筋14は、下段に配置された梁主筋25の上側(梁22の内側)に配置されている。曲げ支持補強筋としての定着部付き鉄筋14は、X軸方向において、Y軸方向に延在する定着部付き鉄筋13よりも外側(柱21の外側)に配置されている。
曲げ支持補強筋としての定着部付き鉄筋14の定着部3は、Y軸方向に延在する定着部付き鉄筋13に係止されている。定着部付き鉄筋14の定着部3は、X軸方向において、柱21の軸心Y21側に向けられている。定着部付き鉄筋14の定着部3は、定着部付き鉄筋13に引っ掛けられ、定着凹部5内に、定着部付き鉄筋13の一部が進入した状態となる。すなわち、互いの鉄筋本体2の軸心同士が接近した状態となり、互いの軸心間の距離である偏心距離を小さくすることができる。
図5は、地震力Pが作用したときの定着メカニズムを示す図である。図5に示すように、梁主筋25に、Y軸方向下向きに地震力Pが作用した場合、せん断補強筋である定着部付き鉄筋14には、Y軸方向上向きに抵抗力(曲げ抵抗力)Pが作用し(図5(a)参照)、X軸方向外向き(図示右向き)に抵抗力(コンクリートの支圧抵抗力)Pが作用する。これらにより、柱梁接合構造20Aにおける曲げ耐力及び支圧耐力を確保する。
このように構成された柱梁接合構造20Aによれば、梁せいh22の低い幅広梁工法とし、定着部付き鉄筋1である複数の梁主筋25と、これらの複数の梁主筋25を囲繞するせん断補強筋とを備え、当該せん断補強筋が、梁幅方向(Z軸方向)に延在する一対の定着部付き鉄筋12と、梁せい方向(Y軸方向)に延在する一対の定着部付き鉄筋11とを有する構成であるため、扁平梁22を備える柱梁接合構造における配筋の省力化を図ることができる。また、梁主筋25及びせん断補強筋として、定着部付き鉄筋1,11,12を備える構成であるため、良好な付着力を得ることができる。
また、複数の梁主筋25の梁22の軸心X22側で、Z軸方向に延在する曲げ支持補強筋である定着部付き鉄筋14を備えているため、扁平梁22の曲げ強度の確保を図ることができる。定着部付き鉄筋である曲げ支持補強筋14を配し曲げ耐力、支圧耐力を確保する。定着メカニズムは、地震力Pに対し曲げ支持補強筋14が、曲げ抵抗しまたコンクリートの支圧抵抗する。以上により、コストダウン、施工省力化と確認申請の効率化を図ることができる。また、従来技術と比較して、柱幅に対する梁幅の大きさを大きくすることができ、例えば、梁幅を柱幅の3倍程度まで大きくすることが可能となる。
次に、本発明の第2実施形態に係る柱梁接合構造について説明する。なお、上記第1実施形態と同様の説明は省略する。図6及び図7は、本発明の第2実施形態に係る柱梁接合構造の断面図である。図6及び図7に示す柱梁接合構造20Bは鉄筋コンクリート造の壁柱31及び梁22が交差して接合されたものである。第2実施形態の柱梁接合構造20Bと第1実施形態の柱梁接合構造20Aとが違う点は、壁柱31と柱22との接合部に、本発明の幅広梁工法を適用した点である。このように、壁柱31に対して、本発明の柱梁接合構造を適用した場合であっても、上記第1実施形態の柱梁接合構造と同様の作用効果を奏する。
図8は、本発明の実施形態に係る柱梁接合構造を適用した建築物の建築プランを示す概略図である。図8(a)は、建物Aの建築プランを示す概略平面図、図8(b)は、建物Bの建築プランを示す概略平面図、図8(c)は、建物A,Bの概略正面図、図8(d)は、建物Cの建築プランを示す概略平面図である。図8(a)に示す建物Aの建築プランでは、中央にCP壁51が設けられている。建物A〜Cでは、複数の扁平梁22が配置されて、扁平梁22と柱(壁柱)との接合部には、本発明の柱梁接合構造が採用されている。このように、本発明の柱梁接合構造を適用することで、建築プランの自由度の向上が可能となる。また、梁下に設備配管を施工するための自由プランを可能とする。
次に、本発明の第3実施形態に係る基礎梁(鉄筋コンクリート部材)について説明する。図9は、本発明の第3実施形態に係る基礎梁の縦断面図である。図9に示す基礎梁42は鉄筋コンクリート造の基礎梁であり、組立鉄筋を備えるものである。なお、図9では、扁平梁42の延在する方向(紙面垂直方向)をX軸方向、扁平梁42の梁幅方向(図示左右方向)をZ軸方向、扁平梁42の梁せい方向(図示上下方向)をY軸方向として示している。
大断面基礎梁として採用される基礎梁の配筋設計において、基礎梁42の鉄筋の体積は、基礎梁の体積の0.2%とされている。この基礎梁42は、例えば、免震化(大型)構造物の基礎として利用することができる。このような基礎梁42は、免震装置上に配置されている。
基礎梁42は、梁幅w42に対して、梁せいh42が大きい扁平梁である。例えば、基礎梁42の寸法としては、梁幅W42は2m、梁せいh42は4mとされている。この基礎梁42は、X軸方向に延在する複数の梁主筋45を備え、これらの複数の梁主筋45の外周を取り囲むように複数のせん断補強筋44が配筋されている。梁主筋45は、Z軸方向において、上下2段ずつ、合計4段、配置されている。また、梁主筋45は、Y軸方向において、左右2列ずつ、合計4列、配置されている。梁主筋45は、例えば、定着部付き鉄筋1(図3参照)によって構成されている。なお、基礎梁42は、応力に余裕があるため、応力に余裕がない(応力を考慮して設計された)梁と比較して、定着プレート(定着部3)の剛性が少ないものでもよい。
せん断補強筋44は、組立鉄筋として、Z軸方向に延在する定着部付き鉄筋46と、Y軸方向に延在する定着部付き鉄筋47とを備えている。Z軸方向に延在する定着部付き鉄筋46は、Y軸方向において梁主筋45の外側に配置され、定着部付き鉄筋46の定着部3は、基礎梁42の内側に向けられている。定着部付き鉄筋46の定着部3は、例えば、最上段の梁主筋45、最下段の梁主筋45に係止されている。
Y軸方向に延在する定着部付き鉄筋47は、Z軸方向において梁主筋45の外側に配置され、定着部付き鉄筋46の定着部3は、基礎梁42の内側に向けられている。上部に配置された定着部付き鉄筋47は、最上段の梁主筋45の上に配置され、下部に配置された定着部付き鉄筋47は、最下段の梁主筋45の下に配置されている。定着部付き鉄筋47の定着部3は、例えば、Y軸方向の外側の梁主筋45に係止されている。
このように構成された基礎梁42によれば、定着部付き鉄筋である複数の梁主筋45と、これらの複数の梁主筋を囲繞するせん断補強筋とを備え、せん断補強筋が、梁幅方向に延在する定着部付き鉄筋と梁せい方向に延在する定着部付き鉄筋とを有する構成であるため、基礎梁42における配筋の省力化を図ることができる。また、梁主筋及びせん断補強筋として、定着部付き鉄筋を備える構成であるため、良好な付着力を得ることができる。また、このような大断面基礎梁である鉄筋コンクリート部材を柱として適用してもよい。
次に本発明の第4実施形態に係る定着部付き鉄筋を用いた鉄筋継手構造について説明する。図10は、本発明の第4実施形態に係る定着部付き鉄筋を用いた鉄筋継手構造を示す側面図である。図10に示す鉄筋継手構造60は、扁平梁の主筋同士の接合に適用可能なものであり、定着部付き鉄筋1の定着プレート4同士をボルト結合したものである。ボルトナットとしては、H.T.B(高張力鋼製)を採用することができる。
このように鉄筋継手構造60では、定着プレート4を有する定着部付き鉄筋1が、ボルト結合によって接合されている。これにより、ガス圧接を使用せず鉄筋を接合することができ、ガス圧接の際に必要とされる高度な品質管理が不要となり、現場での施工管理が容易となる。また、簡素な構成で確実に接合可能であるため、配筋の省力化が図られる。また、定着プレート4がボルト結合されるため、精度の高い鉄筋位置精度が不要であり、現場での施工が容易となる。また、屈曲形成された定着プレート4を有する構成であるため、良好な付着力を得ることができ、好適な鉄筋コンクリート構造物を実現することができる。また、SA級継手を実現することができる。この鉄筋継手構造60は、基礎梁における梁主筋同士の接合、柱梁接合構造における主筋同士の接合、その他の鉄筋同士の接合に適用することが可能である。
次に本発明の第5実施形態に係る定着部付き鉄筋を用いた鉄筋継手構造について説明する。図11は、本発明の第5実施形態に係る定着部付き鉄筋を用いた鉄筋継手構造を示す側面図である。なお、上記実施形態と同様の説明は省略する。図11に示す鉄筋継手構造70は、扁平梁の主筋同士の接合に適用可能なものである。鉄筋継手構造70では、鉄筋71の端部に形成されたプレート74同士をボルト結合したものである。このような鉄筋継手構造70にあっても上記第4実施形態の鉄筋継手構造60と同様の作用、効果を奏する。この鉄筋継手構造70は、基礎梁における梁主筋同士の接合、柱梁接合構造における主筋同士の接合、その他の鉄筋同士の接合に適用することが可能である。
次に本発明の第6実施形態に係る定着部付き鉄筋について説明する。図12は、本発明の第6実施形態に係る定着部付き鉄筋を示す図である。なお、上記実施形態と同様の説明は省略する。図12に示す定着部付き鉄筋81は、扁平梁の主筋25、せん断補強筋として適用可能なものである。
図12に示す第6実施形態に係る定着部付き鉄筋81が、図4に示す定着部付き鉄筋1と違う点は、定着部83の形状が異なる点である。具体的には、定着プレート84となる平板部が、鉄筋本体2の径方向Dの一方側に形成され、さらに外方側に張り出した後に、径方向Dの他方側へ屈曲形成されている。これにより、定着プレート84の基端部に形成された定着凹部85を深く形成することができ、偏心距離を一層小さくすることができ、鉄筋本体2に作用する曲げ応力を低減することができる。なお、ここでいう「偏心距離」とは、鉄筋本体2の軸心Lと、交差する他の鉄筋8の軸心L8との距離である。
また、定着プレート84の定着凹部85側の主面84aには、図示Y1方向に延在する凸部86が形成されている。この凸部86は、Z1方向において、定着プレート84の中央に形成されている。この凸部86を他の鉄筋8に形成された凹部に嵌めることができる。また、凸部86が他の鉄筋8の節間に配置されるように、定着部付き鉄筋81を配筋してもよい。
このような定着部付き鉄筋81を備える扁平梁であっても、上記実施形態と同様の作用、効果を奏する。また、定着部付き鉄筋81は、主筋、せん断補強筋、曲げ支持補強筋、その他の鉄筋として、コンクリート構造物に適用することができる。
次に本発明の第7実施形態に係る定着部付き鉄筋について説明する。図13及び図14は、本発明の第7実施形態に係る定着部付き鉄筋及び拘束部材を示す図である。図13及び図14に示すように、定着部付き鉄筋であるせん断補強筋12は、梁主筋25と交差して配置されている。せん断補強筋12の定着部3は、梁主筋25に係止されている。せん断補強筋12の定着部3には、定着部3の変形を拘束するフック(拘束部材)82が係止されている。
フック82は、その両端部が湾曲した例えばU字状の係止部が設けられている。フック82の一方の端部(かがり)82aは、定着部3の定着プレート4の端部に係止され、フック82の他方の端部(かがり)82bは、鉄筋本体2に係止されている。これにより、フック82を用いてせん断補強筋12の定着部3を梁主筋25(1)に結束させてもよい。なお、フック82の径は、梁主筋25の径の1/3程度が好ましい。
次に本発明の第8実施形態に係る定着部付き鉄筋について説明する。図15は、本発明の第8実施形態に係る定着部付き鉄筋及び拘束部材を示す図である。図15に示すように、定着部付き鉄筋であるせん断補強筋12は、梁主筋25と交差して配置されている。せん断補強筋12の定着部3は、梁主筋25に係止されている。せん断補強筋12の定着部3には、定着部3の変形を拘束するフック(拘束部材)83が係止されている。
フック83は、その両端部が湾曲した例えばU字状の係止部が設けられている。フック82の一方の端部(かがり)83aは、定着部3の定着プレート4の端部に係止され、フック82の他方の端部(かがり)83bは、鉄筋本体2に係止されている。また、フック83は、梁主筋25との接点近傍において屈曲されている。これにより、フック83を用いてせん断補強筋12の定着部3を梁主筋25(1)に結束させてもよい。なお、フック82,83は、その他の定着部付き鉄筋の定着部3に対して施工してもよい。
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。定着部付き鉄筋は、定着凹部5を有する構成としているが、定着凹部5を有していない定着部付き鉄筋でもよい。
また、図5(c)に示すように、結束線(拘束部材)81を用いて定着部3及び柱主筋23を結束させてもよい。結束線81は、定着部付き鉄筋1の延在方向に配置され、定着部3と柱主筋23とを結束する。これにより、定着部3のY軸方向への浮き上がり(変形)を防止することができ、柱梁接合構造における剛性を向上させることができる。
1,81…定着部付き鉄筋
2…鉄筋本体
3…定着部
4,84…定着プレート
11,12…せん断補強筋(定着部付き鉄筋)
13…定着部付き鉄筋
14…曲げ支持補強筋(定着部付き鉄筋)
20A,20B…柱梁接合構造
21…柱
22,32…扁平梁
31…壁柱
42…基礎梁(鉄筋コンクリート部材)
60,70…鉄筋継手構造
81…結束線
82,83…フック

Claims (10)

  1. 鉄筋コンクリート構造物の柱と梁との接合部である柱梁接合構造において、
    前記梁の延在する方向をX軸方向とし、前記柱の延在する方向をY軸方向とし、前記X軸方向及び前記Y軸方向と交差する方向をZ軸方向とし、
    前記梁は、梁せいに対して梁幅が大きい扁平梁であり、
    定着部付き鉄筋である複数の梁主筋と、
    前記複数の梁主筋を囲繞するせん断補強筋と、を備え、
    前記せん断補強筋は、Z軸方向に延在する一対の定着部付き鉄筋と、Y軸方向に延在する一対の定着部付き鉄筋とを有することを特徴とする柱梁接合構造。
  2. 前記定着部付き鉄筋は、
    鉄筋本体と、
    平板部を有し前記鉄筋本体の端部から屈曲形成された定着部とを備える請求項1記載の柱梁接合構造。
  3. 前記定着部は、前記鉄筋本体の径方向の一方側に配置された前記平板部が、前記径方向の他方側に屈曲され、
    前記定着部の鉄筋本体際には、前記鉄筋本体の周面より内側へ窪み前記鉄筋本体と交差する他の鉄筋と係合可能な凹部が形成されている請求項2記載の柱梁接合構造。
  4. 前記Z軸方向に延在する一対の定着部付き鉄筋は、互いの定着部が対向して配置され、
    前記Y軸方向に延在する一対の定着部付き鉄筋は、その定着部が、前記Z軸方向に延在する一対の定着部付き鉄筋に係止されている請求項1〜3の何れか一項に記載の柱梁接合構造。
  5. 前記複数の梁主筋の前記梁の軸心側で、前記Z軸方向に延在する曲げ支持補強筋である定着部付き鉄筋を備える請求項1〜4の何れか一項に記載の柱梁接合構造。
  6. 前記曲げ支持補強筋である定着部付き鉄筋は、その定着部が、Y軸方向に延在する他の定着部付き鉄筋に係止されている請求項5記載の柱梁接合構造。
  7. 前記柱は、壁と一体化された壁柱である請求項1〜6の何れか一項に記載の柱梁接合構造。
  8. 前記扁平梁の梁幅は、接合される前記柱の柱幅の3倍である請求項1〜7の何れか一項に記載の柱梁接合構造。
  9. 免震装置上に配置された鉄筋コンクリート部材であって、
    長手方向に延在する定着部付き鉄筋である複数の主筋と、
    前記複数の主筋を囲繞するせん断補強筋と、を備え、
    前記せん断補強筋は、互いに対向する一対の定着部付き鉄筋を有することを特徴とする鉄筋コンクリート部材。
  10. 前記定着部付き鉄筋は、
    鉄筋本体と、
    平板部を有し前記鉄筋本体の端部から屈曲形成された定着部とを備える請求項9記載の鉄筋コンクリート部材。
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