JP2010255341A - Beam member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハーフプレキャストを用いた梁部材に関する。 The present invention relates to a beam member using half precast.
従来、ハーフプレキャスト梁部材の上部にスラブコンクリートを後打ちする工法を用いて構築される梁部材がある(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a beam member constructed using a method in which slab concrete is post-placed on top of a half precast beam member (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1の梁部材は、梁部材全体の半分の高さとスラブコンクリートの高さとを比較して場合分けをし、ハーフプレキャスト梁部材のコンクリートの設計基準強度と、スラブコンクリートの設計基準強度とを用いて梁部材のせん断強度を算出することにより、過剰なせん断補強が抑えられている。 The beam member of Patent Document 1 compares the half height of the entire beam member with the height of the slab concrete, and classifies the case to determine the design standard strength of the concrete of the half precast beam member and the design standard strength of the slab concrete. By using this to calculate the shear strength of the beam member, excessive shear reinforcement is suppressed.
しかし、特許文献1では、コンクリート打継面でのハーフプレキャスト梁部材とスラブコンクリートとの付着強度を増加させる手段について開示されていない。 However, Patent Document 1 does not disclose means for increasing the adhesion strength between the half precast beam member and the slab concrete on the concrete connection surface.
本発明は、ハーフプレキャスト梁部材と後打ちコンクリートとのコンクリート打継面での付着強度を増加させると共にせん断破壊を抑えることができる梁部材を得ることを目的とする。 An object of this invention is to obtain the beam member which can suppress the shear failure while increasing the adhesion strength in the concrete joint surface of a half precast beam member and post-cast concrete.
本発明の請求項1に係る梁部材は、上部鉄筋が露出したハーフプレキャスト梁部材と、前記ハーフプレキャスト梁部材の軸方向と交差する方向に1つ以上並べて埋設され、前記ハーフプレキャスト梁部材のコンクリート打継面を複数回跨いで配設された単体の補強筋と、を有する。 The beam member according to claim 1 of the present invention is embedded in one or more half precast beam members with exposed upper reinforcing bars and one or more in the direction intersecting the axial direction of the half precast beam members, and the concrete of the half precast beam members A single reinforcing bar disposed across the joining surface a plurality of times.
上記構成によれば、ハーフプレキャスト梁部材のコンクリート打継面を補強筋が単体で複数箇所跨いでいるので、ハーフプレキャスト梁部材と後打ちのコンクリートとの付着強度を増加させることができる。さらに、補強筋があることにより、ハーフプレキャスト梁部材と後打ちのコンクリートのせん断力伝達が向上するので、コンクリート打継面でのせん断破壊を抑えることができる。 According to the above configuration, since the reinforcing bars straddle a plurality of locations on the concrete connection surface of the half precast beam member, the adhesion strength between the half precast beam member and the post-cast concrete can be increased. Furthermore, since there is a reinforcing bar, the shear force transmission between the half precast beam member and the post-cast concrete is improved, so that it is possible to suppress shear failure on the concrete joint surface.
本発明の請求項2に係る梁部材は、前記補強筋は、渦巻き状に形成された鉄筋である。この構成によれば、渦巻き状の補強筋によって渦の内側にあるコンクリートが拘束されるため、曲げ降伏時の梁部材のコンクリート強度を増加させることができる。また、補強筋の両端部を固定すれば補強筋を位置決めできるため、配筋作業が容易となる。 In the beam member according to claim 2 of the present invention, the reinforcing bars are reinforcing bars formed in a spiral shape. According to this configuration, the concrete inside the vortex is restrained by the spiral reinforcing bars, so that the concrete strength of the beam member at the time of bending yield can be increased. Further, since the reinforcing bars can be positioned by fixing both end portions of the reinforcing bars, the bar arrangement work is facilitated.
本発明の請求項3に係る梁部材は、前記補強筋は、渦巻きの中心軸方向に見て角形に形成されている。この構成によれば、補強筋が角形であるので、補強筋の上辺が平らとなる。これにより、上部鉄筋をさらに配筋する場合に、補強筋の上辺に上部鉄筋を取付けることができ、上部鉄筋の配置作業が容易となる。 In the beam member according to claim 3 of the present invention, the reinforcing bars are formed in a square shape when viewed in the direction of the central axis of the spiral. According to this configuration, since the reinforcing bar is square, the upper side of the reinforcing bar is flat. As a result, when the upper reinforcing bars are further arranged, the upper reinforcing bars can be attached to the upper side of the reinforcing bars, and the arrangement work of the upper reinforcing bars becomes easy.
本発明の請求項4に係る梁部材は、前記補強筋は、外力が作用したときに前記上部鉄筋の近傍で割裂が想定される想定割裂面と前記コンクリート打継面の両方を跨いで配置されている。この構成によれば、想定割裂面前後で補強筋と後打ちコンクリートが一体化している。これにより、上部鉄筋の近傍の後打ちコンクリートに割裂が生じるのを抑えることができる。 In the beam member according to claim 4 of the present invention, the reinforcing bar is disposed across both the assumed splitting surface where the splitting is assumed in the vicinity of the upper reinforcing bar when an external force is applied and the concrete connecting surface. ing. According to this configuration, the reinforcing bar and the post-cast concrete are integrated before and after the assumed split surface. Thereby, it is possible to suppress the splitting of the post-cast concrete near the upper rebar.
本発明の請求項5に係る梁部材は、前記補強筋が、前記ハーフプレキャスト梁部材の軸方向の両端部のみに設けられている。この構成によれば、コンクリート打継面でのせん断破壊が起こり易い梁部材の両端部のみに補強筋を設けるので、梁部材全体に補強筋を設けるものに較べて低コスト化が可能となる。 In the beam member according to claim 5 of the present invention, the reinforcing bars are provided only at both axial ends of the half precast beam member. According to this configuration, the reinforcing bars are provided only at both ends of the beam member where the shear failure is likely to occur on the concrete connection surface, so that the cost can be reduced as compared with the case where the reinforcing bars are provided on the entire beam member.
本発明は、上記構成としたので、ハーフプレキャスト梁部材と後打ちコンクリートとのコンクリート打継面での付着強度を増加させると共にせん断破壊を抑えることができる。 Since the present invention is configured as described above, it is possible to increase the adhesion strength of the half precast beam member and the post-cast concrete on the concrete joint surface and to suppress shear fracture.
本発明の梁部材の第1実施形態を図面に基づき説明する。図1(a)には、地盤12上に構築された建物10の一部が示されている。建物10は、地盤12上に立設された複数の柱14と、柱14に架設された複数の合成梁16とで構成されている。また、合成梁16は、ハーフプレキャストである梁部材20と、梁部材20上に形成されたスラブコンクリート22とで構成されている。スラブコンクリート22は、曲げ降伏時のコンクリート強度が梁部材20のコンクリート強度以下となっている。なお、以後は、スラブコンクリート22の主筋及び配力筋と合成梁16に架設されている小梁の図示を省略する。
A beam member according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A shows a part of a
図1(b)及び図2(a)に示すように、梁部材20は、コンクリート製のハーフプレキャスト梁部材21と、ハーフプレキャスト梁部材21の軸方向(矢印X方向)の両端部に埋設され、梁部材20とスラブコンクリート22の界面であるコンクリート打継面Mを複数回跨いで配設された単体の補強筋24とを有している。
As shown in FIGS. 1B and 2A, the
図2(a)、(b)に示すように、ハーフプレキャスト梁部材21は、合成梁16の軸方向に沿って埋設された複数の主筋25と、複数の主筋25を囲むと共に合成梁16の軸方向に間隔をあけて配置されたコ字状のあばら筋26とを有している。なお、合成梁16の各部に用いる鉄筋は異形鉄筋であるが、以後の説明で図示するときは丸鋼で表示する。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the half
あばら筋26の両端部は、フック状に曲げられると共にハーフプレキャスト梁部材21の上面であるコンクリート打継面Mから上方へ突出されており、スラブコンクリート22でハーフプレキャスト梁部材21の軸方向に沿って埋設された複数の主筋27の一部が緊結されている。また、あばら筋26の両端部には、全体が略コ字状で一端部がフック状に形成された幅止め筋28が主筋27と共に緊結されている。
Both ends of the
補強筋24は、ハーフプレキャスト梁部材21の軸方向に見て半径Rの円形(図2(b)参照)でスパイラル状(渦巻き状)の鉄筋であり、補強筋24の矢印X方向の長さLは、合成梁16の梁せいをDとしてD≦L≦1.5Dとなっている。なお、ハーフプレキャスト梁部材21における補強筋24の鉛直方向の埋設長d1と露出長d2は、ハーフプレキャスト梁部材21とスラブコンクリート22の必要とされる付着強度に応じて適宜設定されるが、ここでは一例として、埋設長d1=露出長d2=半径Rとなるように設定している。
The reinforcing
また、補強筋24は、ハーフプレキャスト梁部材21の軸方向に見て、あばら筋26及び幅止め筋28で囲まれた四角形状の断面領域内に配置されており、補強筋24の上部(円弧の頂部)には、スラブコンクリート22の主筋27が緊結されている。
Further, the reinforcing
次に、合成梁16の施工手順について説明する。
Next, the construction procedure of the
図3(a)に示すように、直方体状で上面が開放された型枠32内に主筋25、あばら筋26、及び補強筋24を配置する。なお、主筋25及びあばら筋26は、緊結された状態で両端部が型枠32の図示しない一対の側壁に支持されることで位置決めされる。また、補強筋24は、露出される部位の両端部(上端部)が図示しない固定部材で固定されることにより位置決めされる。ここで、補強筋24は、単体でありながらスパイラル形状となっており、両端部を固定すれば全体を位置決めできるので、差し筋(補強筋)を1本ずつ配筋するものに比べて配筋作業が容易となる。続いて、あばら筋26及び補強筋24の一部が露出状態となる高さまでコンクリートCを打設し、養生後に型枠32を取外して梁部材20を形成する。
As shown in FIG. 3A, the
続いて、図3(b)に示すように、柱14に主筋25の両端部を接合して2本の柱14に梁部材20を架設する。そして、梁部材20上で、梁部材20の軸方向に延びる主筋27を梁部材20の幅方向に複数並列して配設すると共に、あばら筋26に合わせて幅止め筋28を配設する。ここで、梁部材20の幅方向外側の2本の主筋27をそれぞれあばら筋26のフック状の部位に緊結し、幅方向内側の2本の主筋27を補強筋24及び幅止め筋28に緊結する。
Subsequently, as shown in FIG. 3B, both end portions of the
続いて、図3(c)に示すように、梁部材20のコンクリート打継面Mの高さに合わせてスラブコンクリート22の型枠34を配置すると共に、スラブコンクリート22の配力筋及び主筋(図示省略)を配筋して、型枠34内へコンクリートを打設する。これにより、補強筋24が埋設され、スラブコンクリート22及び合成梁16が構築される。
Subsequently, as shown in FIG. 3C, the
次に、本発明の第1実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of the first embodiment of the present invention will be described.
図4には、地震時に建物10に水平方向の外力Fが作用して柱14が傾き、合成梁16が逆対称状に変形した状態が模式図で示されている。ここで、合成梁16では、梁部材20のコンクリート打継面Mを補強筋24が単体で複数箇所跨いでおり、梁部材20でのコンクリートと補強筋24の付着作用、及びスラブコンクリート22でのコンクリートと補強筋24の付着作用によって、梁部材20とスラブコンクリート22との付着強度が増加している。さらに、合成梁16では、補強筋24が埋設されていることにより、補強筋24が無い場合に比べて、梁部材20とスラブコンクリート22のせん断力伝達が向上している。これらの作用により、合成梁16では、コンクリート打継面Mでのせん断破壊を抑えることができる。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which a horizontal external force F acts on the
また、合成梁16では、補強筋24が渦巻き状に形成された鉄筋であるため、補強筋24の渦の内側にある比較的高強度の梁部材20のコンクリートと、比較的低強度のスラブコンクリート22のコンクリートとが拘束されている。これにより、スラブコンクリート22の強度を梁部材20のコンクリート強度と同等とすることができるので、合成梁16(梁部材20)の曲げ降伏時に、合成梁16の破壊を抑えることができる。
Further, in the
さらに、合成梁16では、コンクリート打継面Mでのせん断破壊が起こり易い梁部材20の両端部のみに補強筋24を設けるので、梁部材20全体に補強筋24を設けるものに較べて低コスト化が可能となる。
Further, in the
次に、本発明の梁部材の第1実施形態の他の実施例を図面に基づき説明する。なお、前述した第1実施形態と基本的に同一の部材には、前記第1実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。 Next, another example of the first embodiment of the beam member of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the same reference numerals as those in the first embodiment are given to the members that are basically the same as those in the first embodiment described above, and the description thereof is omitted.
図5(a)には、第1実施形態の梁部材20(図2(b)参照)の他の第1実施例として、合成梁36が示されている。合成梁36は、ハーフプレキャストである梁部材30と、梁部材30上に形成されたスラブコンクリート22とで構成されている。
FIG. 5A shows a
梁部材30は、コンクリート製のハーフプレキャスト梁部材31と、ハーフプレキャスト梁部材31の軸方向両端部で軸方向と交差する方向(幅方向)にそれぞれ2つ並べて埋設された補強筋38A、38Bとを有している。ハーフプレキャスト梁部材31は、合成梁36の軸方向に沿って埋設された複数の主筋25と、複数の主筋25を囲むと共に合成梁36の軸方向に間隔をあけて配置されたあばら筋26とを有している。
The
あばら筋26の両端部は、ハーフプレキャスト梁部材31の上面であるコンクリート打継面Mから上方へ突出されており、スラブコンクリート22でハーフプレキャスト梁部材31の軸方向に沿って埋設された複数の主筋27の一部が緊結されている。また、あばら筋26の両端部には、幅止め筋28が主筋27と共に緊結されている。
Both ends of the
補強筋38A、38Bは、ハーフプレキャスト梁部材31の軸方向に見て円形渦巻き状の鉄筋であり、コンクリート打継面Mを複数回跨いで配設されている。補強筋38A、38Bの軸方向長さは、合成梁36の梁せいの長さの1.0倍〜1.5倍となっている。また、補強筋38A、38Bは、ハーフプレキャスト梁部材31の軸方向に見て、あばら筋26及び幅止め筋28で囲まれた四角形状の断面領域内に配置されており、補強筋38A、38Bの上部(円弧の頂部)には、スラブコンクリート22の主筋27が緊結されている。
The reinforcing bars 38A, 38B are circular spiral reinforcing bars when viewed in the axial direction of the half
ここで、梁部材30は、ハーフプレキャスト梁部材31の幅方向に2つの補強筋38A、38Bが並べて埋設されているので、コンクリート打継面Mを跨ぐ補強筋の量が増え、コンクリート打継面Mでハーフプレキャスト梁部材31とスラブコンクリート22の付着強度を上げることができる。
Here, since the two reinforcing
一方、図5(b)には、第1実施形態の梁部材20(図2(b)参照)の他の第2実施例として、合成梁42が示されている。合成梁42は、ハーフプレキャストである梁部材40と、梁部材40上に形成されたスラブコンクリート22とで構成されている。
On the other hand, FIG. 5B shows a
梁部材40は、コンクリート製のハーフプレキャスト梁部材41と、ハーフプレキャスト梁部材41の軸方向中央部に埋設された補強筋44とを有している。ハーフプレキャスト梁部材41は、合成梁42の軸方向に沿って埋設された複数の主筋25(図5(b)では図示省略)と、複数の主筋25を囲むと共に合成梁42の軸方向に間隔をあけて配置されたあばら筋26とを有している。
The
あばら筋26の両端部は、ハーフプレキャスト梁部材41の上面であるコンクリート打継面Mから上方へ突出されており、スラブコンクリート22の複数の主筋の一部が緊結されている。また、あばら筋26の両端部には幅止め筋(図示省略)が設けられ、スラブコンクリート22の複数の主筋27(図2(b)参照)と共に緊結されている。
Both end portions of the
補強筋44は、ハーフプレキャスト梁部材41の軸方向に見て円形渦巻き状の鉄筋であり、コンクリート打継面Mを複数回跨いで配設されている。また、補強筋44は、ハーフプレキャスト梁部材41の軸方向に見て、あばら筋26及び幅止め筋で囲まれた四角形状の断面領域内に配置されており、補強筋44の上部(円弧の頂部)には、スラブコンクリート22の主筋が緊結されている。
The reinforcing
ここで、梁部材40は、軸方向中央部に補強筋44が埋設されており、軸方向中央部でのハーフプレキャスト梁部材41とスラブコンクリート22の付着強度が強くなっているため、外力が作用して梁部材40の軸方向中央部でせん断破壊が大きくなる破壊モードの場合には、梁部材40のせん断破壊を抑えることができる。
Here, since the reinforcing
次に、本発明の梁部材の第2実施形態を図面に基づき説明する。なお、前述した第1実施形態と基本的に同一の部材には、前記第1実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。 Next, 2nd Embodiment of the beam member of this invention is described based on drawing. Note that the same reference numerals as those in the first embodiment are given to the members that are basically the same as those in the first embodiment described above, and the description thereof is omitted.
図6(a)、(b)には、第1実施形態の建物10の合成梁16(図1参照)に換えて設けられた合成梁52が示されている。合成梁52は、ハーフプレキャストである梁部材50と、梁部材50上に形成されたスラブコンクリート22とで構成されている。
FIGS. 6A and 6B show a
梁部材50は、コンクリート製のハーフプレキャスト梁部材51と、ハーフプレキャスト梁部材51の軸方向(矢印X方向)の両端部に埋設され、梁部材50とスラブコンクリート22の界面であるコンクリート打継面Mを複数回跨いで配設された単体の補強筋54とを有している。
The
ハーフプレキャスト梁部材51は、合成梁52の軸方向に沿って埋設された複数の主筋25と、複数の主筋25を囲むと共に合成梁52の軸方向に間隔をあけて配置されたあばら筋26とを有している。あばら筋26の両端部は、ハーフプレキャスト梁部材51のコンクリート打継面Mから上方へ突出されており、スラブコンクリート22でハーフプレキャスト梁部材51の軸方向に沿って埋設された複数の主筋27の一部が緊結されている。また、あばら筋26の両端部には、幅止め筋28が主筋27と共に緊結されている。
The half
補強筋54は、渦巻き状でハーフプレキャスト梁部材51の軸方向(渦巻きの中心軸方向)に見て角形の鉄筋であり、補強筋54の矢印X方向長さが合成梁16の梁せいの1.0倍〜1.5倍となっている。なお、ハーフプレキャスト梁部材51における補強筋54の鉛直方向の埋設長と露出長は、ハーフプレキャスト梁部材51とスラブコンクリート22の必要とされる付着強度に応じて適宜設定されるが、ここでは一例として、埋設長=露出長となるように設定している。
The reinforcing
また、補強筋54は、ハーフプレキャスト梁部材51の軸方向に見て、あばら筋26及び幅止め筋28で囲まれた四角形状の断面領域内に配置されており、補強筋54の上辺にはスラブコンクリート22の主筋27が緊結されている。なお、合成梁52の施工手順は、第1実施形態の合成梁16の施工手順(図3(a)〜(c)参照)と同様であるため、説明を省略する。
Further, the reinforcing
次に、本発明の第2実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of the second embodiment of the present invention will be described.
図6(a)、(b)において、地震時に水平方向の外力が作用して柱14が傾き、合成梁52が逆対称状に変形するとき、合成梁52では、梁部材50のコンクリート打継面Mを補強筋54が単体で複数箇所跨いでおり、梁部材50でのコンクリートと補強筋54の付着作用、及びスラブコンクリート22でのコンクリートと補強筋54の付着作用によって、梁部材50とスラブコンクリート22との付着強度が増加している。さらに、合成梁52では、補強筋54が埋設されていることにより、補強筋54が無い場合に比べて、梁部材50とスラブコンクリート22のせん断力伝達が向上している。これらの作用により、合成梁52では、コンクリート打継面Mでのせん断破壊を抑えることができる。
6 (a) and 6 (b), when a horizontal external force acts during an earthquake and the
また、合成梁52では、補強筋54が渦巻き状に形成された鉄筋であるため、補強筋54の渦の内側にある比較的高強度の梁部材50のコンクリートと、比較的低強度のスラブコンクリート22のコンクリートとが拘束されている。これにより、スラブコンクリート22の強度を梁部材50のコンクリート強度と同等とすることができるので、合成梁52(梁部材50)の曲げ降伏時のコンクリート強度が増加し、合成梁52の破壊を抑えることができる。
Further, in the
さらに、合成梁52では、補強筋54が渦巻きの中心軸方向に見て角形に形成されているため補強筋54の上辺が平らとなる。これにより、スラブコンクリート22の主筋27をさらに配筋する場合に、補強筋54の上辺に主筋27を取付けることができ、主筋27の配置作業が容易となる。また、合成梁52では、コンクリート打継面Mでのせん断破壊が起こり易い梁部材50の両端部のみに補強筋54を設けるので、梁部材50全体に補強筋54を設けるものに較べて低コスト化が可能となる。
Further, in the
次に、本発明の梁部材の第2実施形態の他の実施例を図面に基づき説明する。なお、前述した第2実施形態と基本的に同一の部材には、前記第2実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。 Next, another example of the second embodiment of the beam member of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the same reference numerals as those in the second embodiment are given to members that are basically the same as those in the second embodiment described above, and description thereof is omitted.
図7には、第2実施形態の梁部材50(図6(a)、(b)参照)の他の実施例として、合成梁62が示されている。合成梁62は、ハーフプレキャストである梁部材60と、梁部材60上に形成されたスラブコンクリート22とで構成されている。
FIG. 7 shows a
梁部材60は、コンクリート製のハーフプレキャスト梁部材61と、ハーフプレキャスト梁部材61の軸方向の両端部に埋設され、梁部材60とスラブコンクリート22の界面であるコンクリート打継面Mを複数回跨いで配設された単体の補強筋64とを有している。ハーフプレキャスト梁部材61は、合成梁62の軸方向に沿って埋設された複数の主筋25と、複数の主筋25を囲むと共に合成梁62の軸方向に間隔をあけて配置されたあばら筋26とを有している。
The
あばら筋26の両端部は、コンクリート打継面Mから上方へ突出されており、スラブコンクリート22におけるハーフプレキャスト梁部材61の軸方向に沿って埋設された複数の主筋27の一部が緊結されている。また、あばら筋26の両端部には、幅止め筋28が主筋27と共に緊結されている。
Both ends of the
補強筋64は、渦巻き状でハーフプレキャスト梁部材61の軸方向に見て角形の鉄筋であり、補強筋64の軸方向長さは、合成梁62の梁せいの1.0倍〜1.5倍となっている。なお、ハーフプレキャスト梁部材61における補強筋64の鉛直方向の埋設長と露出長は、ほぼ埋設長=露出長となるように設定されている。また、補強筋64は、ハーフプレキャスト梁部材61の軸方向に見て、あばら筋26及び幅止め筋28で囲まれた四角形状の断面領域内で、且つ上辺が幅止め筋28とほぼ同じ高さとなるように配置されており、補強筋64の上辺にはスラブコンクリート22の主筋27が緊結されている。
The reinforcing
ここで、梁部材60では、補強筋64でコンクリートが拘束された領域内に主筋27が配置されており、補強筋64によって主筋27の付着強度が増し、合成梁62(梁部材60)の付着強度が増加する。
Here, in the
次に、本発明の梁部材の第3実施形態を図面に基づき説明する。なお、前述した第1実施形態と基本的に同一の部材には、前記第1実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。 Next, 3rd Embodiment of the beam member of this invention is described based on drawing. Note that the same reference numerals as those in the first embodiment are given to the members that are basically the same as those in the first embodiment described above, and the description thereof is omitted.
図8(a)、(b)には、第1実施形態の建物10の合成梁16(図1参照)に換えて設けられた合成梁72が示されている。合成梁72は、ハーフプレキャストである梁部材70と、梁部材70上に形成されたスラブコンクリート22とで構成されている。
FIGS. 8A and 8B show a
梁部材70は、コンクリート製のハーフプレキャスト梁部材71と、ハーフプレキャスト梁部材71の軸方向(矢印X方向)の両端部に間隔をあけて複数埋設された補強筋74とを有している。
The
ハーフプレキャスト梁部材71は、合成梁72の軸方向に沿って埋設された複数の主筋25と、複数の主筋25を囲むと共に合成梁72の軸方向に間隔をあけて配置されたあばら筋26とを有している。あばら筋26の両端部は、ハーフプレキャスト梁部材71のコンクリート打継面Mから上方へ突出されており、スラブコンクリート22におけるハーフプレキャスト梁部材71の軸方向に沿って埋設された複数の主筋27の一部が緊結されている。また、あばら筋26の両端部には幅止め筋28が主筋27と共に緊結されている。
The half
補強筋74は、ハーフプレキャスト梁部材71の軸方向に見て略二等辺三角形状に形成された鉄筋であり、底角の部位がR形状となっている。なお、以後の説明では、補強筋74の配置を明確にするため、補強筋74が二等辺三角形で、底角の部位が鋭角となっているものとする。また、補強筋74は、頂角の点を点A、底角の点を点B、点Cとして、線分BCがコンクリート打継面Mと平行で、且つ点Aが線分BCよりも下側に配置されており、線分ABと線分ACがコンクリート打継面Mを跨いでいる。
The reinforcing
ここで、図9(a)に示すように、スラブコンクリート22では、主筋27を通る想定割裂面Sが設定されている。なお、想定割裂面Sは、スラブコンクリート22における付着割裂破壊の破壊モードとして、水平方向に全ての主筋27を通る割裂であるサイドスプリット破壊と、最も外側に配置されている主筋27を斜めに通る割裂であるコーナースプリット破壊とのいずれが起こるかを判定することによって設定される。
Here, as shown to Fig.9 (a), in the
スラブコンクリート22において、サイドスプリット破壊とコーナースプリット破壊のいずれが生じるかは、(1)〜(3)式を用いて判定できる(参考文献「鉄筋コンクリート造建物の靭性保証型耐震設計指針・同解説」、(社)日本建築学会、1999.8)。なお、(1)〜(3)式において、biは割裂線長さ比、bsiはサイドスプリット破壊での割裂線長さ比、bciはコーナースプリット破壊での割裂線長さ比、bは梁部材70の幅、Nは主筋27の本数(本実施形態では4本)、dcsは主筋27の中心から側面までのかぶり厚さ、dctは主筋27の中心から上面までのかぶり厚さ、dbは主筋27の直径である。
In
ここで、(2)式及び(3)式を用いてbsiとbciを求め、これらを(1)式によって比較していずれか小さい方を選定することで、サイドスプリット破壊とコーナースプリット破壊のいずれが生じるかを判定することができる。なお、本実施形態では図示の通り、コーナースプリット破壊が起きると判定し、斜め方向の想定割裂面Sが設定されている。 Here, bsi and bci are obtained by using the equations (2) and (3), and these are compared by the equation (1), and the smaller one is selected. Can be determined. In this embodiment, as shown in the figure, it is determined that a corner split fracture occurs, and an assumed split surface S in an oblique direction is set.
補強筋74は、点B、点Cの近傍で、線分AB、線分BC、及び線分ACが全て想定割裂面Sを跨いで配置されている。よって、補強筋74は、コンクリート打継面Mと想定割裂面Sの両方を跨いで配置されていることになる。
In the vicinity of the points B and C, the reinforcing
図8(a)に示すように、補強筋74の設置範囲は、合成梁72の軸方向両端部から中央部に向けて、梁せいの1.0倍〜1.5倍の長さの範囲となっている。なお、ハーフプレキャスト梁部材71における補強筋74の鉛直方向の埋設長と露出長は、ハーフプレキャスト梁部材71とスラブコンクリート22の必要とされる付着強度に応じて適宜設定されるが、ここでは一例として、埋設長=露出長となるように設定している。また、合成梁72の施工手順は、第1実施形態の合成梁16の施工手順(図3(a)〜(c)参照)と同様であるため、説明を省略する。
As shown in FIG. 8A, the installation range of the reinforcing
次に、本発明の第3実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of the third embodiment of the present invention will be described.
図9(b)において、地震時に水平方向の外力が作用して柱14が傾き、合成梁72が逆対称状に変形するとき、合成梁72では、梁部材70のコンクリート打継面Mを補強筋74が単体で複数箇所跨いでおり、梁部材70でのコンクリートと補強筋74の付着作用、及びスラブコンクリート22でのコンクリートと補強筋74の付着作用によって、梁部材70とスラブコンクリート22との付着強度が増加している。さらに、合成梁72では、補強筋74が埋設されていることにより、補強筋74が無い場合に比べて、梁部材70とスラブコンクリート22のせん断力伝達が向上している。これらの作用により、合成梁72では、コンクリート打継面Mでのせん断破壊を抑えることができる。
In FIG. 9B, when a horizontal external force acts during an earthquake and the
また、合成梁72では、補強筋74が略二等辺三角形の閉じた形状となっているため、補強筋74の内側にある比較的高強度の梁部材70のコンクリートと、比較的低強度のスラブコンクリート22のコンクリートとが拘束されている。これにより、スラブコンクリート22の強度を梁部材70のコンクリート強度と同等とすることができるので、合成梁72(梁部材70)の曲げ降伏時のコンクリート強度が増加し、合成梁72の破壊を抑えることができる。
In the
さらに、合成梁72では、想定割裂面Sの前後において、曲げ剛性を有する補強筋74とスラブコンクリート22のコンクリートとが付着しているので、補強筋74がせん断力に抵抗するダウエル効果により、スラブコンクリート22の主筋27近傍のコンクリートに割裂(本実施形態ではコーナースプリット破壊)が生じるのを抑えることができる。また、コンクリート打継面Mでのせん断破壊が起こり易い梁部材70の両端部のみに補強筋74を設けるので、梁部材70全体に補強筋74を設けるものに較べて低コスト化が可能となる。
Furthermore, in the
次に、本発明の梁部材の第4実施形態を図面に基づき説明する。なお、前述した第1実施形態と基本的に同一の部材には、前記第1実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。 Next, 4th Embodiment of the beam member of this invention is described based on drawing. Note that the same reference numerals as those in the first embodiment are given to the members that are basically the same as those in the first embodiment described above, and the description thereof is omitted.
図10(a)、(b)には、第1実施形態の建物10の合成梁16(図1参照)に換えて設けられた合成梁82が示されている。合成梁82は、ハーフプレキャストである梁部材80と、梁部材80上に形成されたスラブコンクリート22とで構成されている。
FIGS. 10A and 10B show a
梁部材80は、コンクリート製のハーフプレキャスト梁部材81と、ハーフプレキャスト梁部材81の軸方向(矢印X方向)の両端部に間隔をあけて複数埋設された補強筋84とを有している。
The
ハーフプレキャスト梁部材81は、合成梁82の軸方向に沿って埋設された複数の主筋25と、複数の主筋25を囲むと共に合成梁82の軸方向に間隔をあけて配置されたあばら筋26とを有している。あばら筋26の両端部は、ハーフプレキャスト梁部材81のコンクリート打継面Mから上方へ突出されており、スラブコンクリート22でハーフプレキャスト梁部材81の軸方向に沿って埋設された複数の主筋27の一部が緊結されている。また、あばら筋26の両端部には、幅止め筋28が主筋27と共に緊結されている。
The half
補強筋84は、ハーフプレキャスト梁部材81の軸方向に見てV字状の補強部84A(線分FE+線分FG)と、補強部84Aの両端部から外側へそれぞれ水平方向に延設された定着部84B(線分DE)及び定着部84C(線分GH)とで構成された鉄筋である。なお、補強筋84は、点D、E、G、Hが直線状となるように配置されており、頂点Fは点D、E、G、Hよりも下側に位置している。
The reinforcing bars 84 extend in the horizontal direction from the V-shaped reinforcing
ここで、図11(a)に示すように、補強筋84は、補強部84Aの線分FEと線分FGが、コンクリート打継面M及び想定割裂面Sを跨いでいる。なお、想定割裂面Sは、第3実施形態の合成梁72と同様に(1)〜(3)式に基づいて破壊モードが判定されることにより設定されており、本実施形態ではコーナースプリット破壊が選定されているものとする。
Here, as shown in FIG. 11A, in the reinforcing
図10(a)に示すように、補強筋84の設置範囲は、合成梁82の軸方向両端部から中央部に向けて、梁せいの1.0倍〜1.5倍の長さの範囲となっている。なお、ハーフプレキャスト梁部材81における補強筋84の鉛直方向の埋設長と露出長は、ハーフプレキャスト梁部材81とスラブコンクリート22の必要とされる付着強度に応じて適宜設定されるが、ここでは一例として、埋設長<露出長となるように設定している。また、合成梁82の施工手順は、第1実施形態の合成梁16の施工手順(図3(a)〜(c)参照)と同様であるため、説明を省略する。
As shown in FIG. 10A, the installation range of the reinforcing
次に、本発明の第4実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of the fourth exemplary embodiment of the present invention will be described.
図11(b)において、地震時に水平方向の外力が作用して柱14が傾き、合成梁82が逆対称状に変形するとき、合成梁82では、梁部材80のコンクリート打継面Mを補強筋84が単体で複数箇所跨いでおり、梁部材80でのコンクリートと補強筋84の付着作用、及びスラブコンクリート22でのコンクリートと補強筋84の付着作用によって、梁部材80とスラブコンクリート22との付着強度が増加している。さらに、合成梁82では、補強筋84が埋設されていることにより、補強筋84が無い場合に比べて、梁部材80とスラブコンクリート22のせん断力伝達が向上している。これらの作用により、合成梁82では、コンクリート打継面Mでのせん断破壊を抑えることができる。
In FIG. 11B, when a horizontal external force acts during an earthquake and the
また、合成梁82では、想定割裂面Sの前後において、曲げ剛性を有する補強筋84とスラブコンクリート22のコンクリートとが付着しているので、補強筋84がせん断力に抵抗するダウエル効果により、スラブコンクリート22の主筋27近傍のコンクリートに割裂(本実施形態ではコーナースプリット破壊)が生じるのを抑えることができる。そして、コンクリート打継面Mでのせん断破壊が起こり易い梁部材80の両端部のみに補強筋84を設けるので、梁部材80全体に補強筋84を設けるものに較べて低コスト化が可能となる。
Further, in the
さらに、合成梁82では、補強筋84の両端部である定着部84B、84Cが、スラブコンクリート22内で水平方向に延設されているので、スラブコンクリート22のコンクリートと補強筋84との付着力が増加し、補強筋84のずれを抑えることができる。
Further, in the
なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。 In addition, this invention is not limited to said embodiment.
スラブコンクリート22を形成するために行うコンクリート打設は、型枠34のみを用いて行う他にデッキプレートを配置してから行うものであってもよい。
The concrete placement performed to form the
第2、第3実施形態において、(1)〜(3)式により破壊モードがコーナースプリット破壊と判定された場合は、三角形又はV字形の補強筋74、84を用いていたが、破壊モードがサイドスプリット破壊であると判定された場合は、例えば、図7の角形の補強筋64を用いて想定割裂面Sを跨ぐように配置してもよい。また、コンクリート打継面M及び想定割裂面Sを跨ぐ補強筋の形状は、三角形、V字形に限らず、多角形状のものを用いることが可能である。
In the second and third embodiments, when the break mode is determined to be corner split break according to the expressions (1) to (3), the triangular or V-shaped reinforcing
10 建物
20 梁部材(梁部材)
21(ハーフプレキャスト梁部材)
24 補強筋(補強筋)
27 主筋(上部鉄筋)
30梁部材(梁部材)
40梁部材(梁部材)
50 梁部材(梁部材)
51(ハーフプレキャスト梁部材)
54 補強筋(補強筋)
60 梁部材(梁部材)
70 梁部材(梁部材)
71(ハーフプレキャスト梁部材)
74 補強筋(補強筋)
80 梁部材(梁部材)
81(ハーフプレキャスト梁部材)
84 補強筋(補強筋)
M コンクリート打継面
S 想定割裂面
10
21 (half precast beam member)
24 Reinforcing bars (reinforcing bars)
27 Main bars (upper bars)
30 beam members (beam members)
40 beam members (beam members)
50 Beam members (beam members)
51 (half precast beam member)
54 Reinforcing bars (reinforcing bars)
60 Beam members (beam members)
70 Beam members (beam members)
71 (half precast beam member)
74 Reinforcement (Reinforcement)
80 Beam members (beam members)
81 (half precast beam member)
84 Reinforcement (Reinforcement)
M Concrete transfer surface S Assumed split surface
Claims (5)
前記ハーフプレキャスト梁部材の軸方向と交差する方向に1つ以上並べて埋設され、前記ハーフプレキャスト梁部材のコンクリート打継面を複数回跨いで配設された単体の補強筋と、
を有する梁部材。 Half precast beam members with exposed upper rebar;
One or more reinforcing bars that are embedded side by side in a direction that intersects the axial direction of the half precast beam member, and are disposed across the concrete connection surface of the half precast beam member a plurality of times,
A beam member.
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- 2009-04-27 JP JP2009108487A patent/JP2010255341A/en active Pending
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