JP2012046894A - 梁構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】両側面を形成して対向するウェブ鋼板、および底面を形成するフランジ鋼板12の内面にそれぞれ複数のスタッド13、13、…が突設され、対向するウェブ鋼板とフランジ鋼板12によって形成される領域内にコンクリートが充填され、領域の上部には、開口を形成する主鋼板151が設けられ、主鋼板151の下面には、開孔15aを有するリブ鋼板152を鉛直方向に配設させた構成のSC梁1を設けた。
【選択図】図1
Description
また、梁をハーフSCとして構成するフレーム構造において、ウェブ鋼板部分にH型鋼のような剛性の高い型鋼を採用してコンクリート打設荷重を負担する構造が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
すなわち、特許文献1で開示されるようなフルSC梁の場合、コンクリートを打設する際に、梁上面の鋼板に打設用の開口や空気抜きの開口等が必要となりそれらの断面欠損に対する補剛が必要となっていた。しかも、上側フランジ鋼板に打設口を設ける構造となるので、梁上面におけるコンクリートの充填性が確認できないことや、コンクリートの硬化に伴う収縮によって鋼板とコンクリートの境界部に空隙ができ、スタッドの所定の耐力が得られない等といった不具合から、予め空隙率を考慮したスタッドの設計が必要になっていた。なお、コンクリートの充填性を確保するために、高流動コンクリートを採用する改善策も想定されるが、材料費が高価になる欠点があった。
さらに、特許文献2では、H形鋼をウェブ鋼板の代わりに用いる構成であるが、重量が大きく、取り扱い難いことから施工手間がかかるという問題があった。
さらに、従来のハーフSC梁のように鉄筋を現地で組み立てる必要がなく、上側鋼板を他のSC部材とともに工場などで組み立てることが可能となるので、現地での組み立て手間が低減し、工期の短縮を図ることができる。
さらに、従来のハーフSC梁のように鉄筋を現地で組み立てる必要がなく、上側鋼板を他のSC部材とともに工場などで組み立てることが可能となるので、現地での組み立て手間が低減し、工期の短縮を図ることができる。
この場合、平鋼の両側に材軸方向に連続する開口が形成されることとなり、この開口を使用してコンクリートの打設と空気抜きとを行うことができる。そして、梁上面に平鋼からなる上側鋼板を配置するだけの簡単な構成であり、鋼板に開口を開ける加工も不要となることから、施工のさらなる簡略化を図ることができる。
この場合、連結鋼板によって複数列の上側鋼板の位置が保持されて上側鋼板同士の間隔も一定に維持されるので、打設したコンクリートの圧力によって上側鋼板同士の間隔がずれて、開口の大きさが変化するのを防ぐことができ、せん断補強効果も期待することができる。
本発明では、第1リブ鋼板がタイバーを介してウェブ鋼板に接続されているので、第1リブ鋼板とコンクリートとの一体化において靭性を増大させることができる。
この場合、上側鋼板の開口に充填されるコンクリートによる耐力向上に加え、第2リブ鋼板の開孔にもコンクリートが確実に充填されるので、第2リブ鋼板の面内方向のせん断抵抗性能が付加されて所定の耐力が得られ、SC構造のスタッドと同様の機能もたせることができ、さらなる補強効果が得られる。
また、鉄筋組立やH形鋼を用いる構造ではないことから、現地での施工の効率化が図れる利点がある。
図1に示すように、本第1の実施の形態による梁構造は、SC造(鋼板コンクリート造)の柱(以下、「SC柱2」という)に接合するSC造の梁(以下、「SC梁1」という)を対象としている。ここで、SC梁1の材軸を符号Gで示す。
そして、SC柱2のSC梁1が接続する端面の位置には、鉛直ダイアフラム25が設けられ、この鉛直ダイアフラム25には作業用の開口部25aが設けられている。
これらスタッド13は、コンクリート14との付着強度を増大させるものであり、ボルト状の頭部を梁の内空側に位置させた状態で配置されている。
なお、開口Sの大きさは、主鋼板151とコンクリート14の一体化の確保と、施工を行う上でのバイブ径、通気孔径や機器配置(アンカー径など)により決定される。
これら複数の開孔15aは、配列される複数の孔開き鋼板15、15、…において互いに同軸線上となるように配置され、それら同軸線上に位置する開孔15aにはタイバー16が貫通され、そのタイバー16の両端部16aがそれぞれウェブ鋼板11の内面に溶接により接続している。つまり、タイバー16は、対向するウェブ鋼板11、11間において、リブ鋼板152、152同士を繋ぐために架設されており、せん断補強筋を兼ねている。開孔15a孔径寸法は、任意に設定することが可能であるが、タイバー16の外径寸法よりも大きく、タイバー16を挿通させた状態で充填されるコンクリート14が孔内に充填できる大きさである。
なお、タイバー16は、ウェブ鋼板11に対して溶接する接合に限らず、ボルト接合、或いはタイバー16の端部を曲げ加工をしてウェブ鋼板11とオーバーラップさせて定着させることも可能である。
図2に示すように、SC梁1は、側面のウェブ鋼板11、11と底面のフランジ鋼板12とが複数のスタッド13、13、…を介して打設したコンクリート14との一体化が図れるとともに、梁上面側において、孔開き鋼板15のリブ鋼板152が梁上面1aから間隔をもった内空側に位置し、その開孔15aにはコンクリート14が確実に充填されるので、リブ鋼板152の面内方向のせん断抵抗性能が付加されて所定の耐力が得られ、SC構造のスタッドと同様の機能もたせることができる。
したがって、コンクリート14の硬化に伴う収縮によって主鋼板151とコンクリート14との境界部に空隙部ができても、リブ鋼板152の開孔15aにコンクリート14が充填されていることで所定の耐力を確保することができる。
さらに、従来のハーフSC梁のように鉄筋を現地で組み立てる必要がなく、主鋼板151を他のSC部材とともに工場などで組み立てることが可能となるので、現地での組み立て手間が低減し、工期の短縮を図ることができる。
また、鉄筋組立やH形鋼を用いる構造ではないことから、現地での施工の効率化が図れる利点がある。
図5乃至図7に示すように、第2の実施の形態によるSC梁1A(梁構造)は、上側フランジ鋼板として機能する孔開き鋼板30を一体的に設けたものである。
SC梁1Aは、対向するウェブ鋼板11、11とフランジ鋼板12によって形成される領域の上部には、複数の開口33、33、…を有するとともに、梁上面1aから間隔(図6に示す符号D)をもった内空側の位置に主鋼板31(上側鋼板)を備えた孔開き鋼板30が設けられている。この主鋼板31は、前記領域の上部全体を覆う範囲に配置されている。
なお、開口33の孔径や孔ピッチは、主鋼板31とコンクリート14の一体化の確保と、施工を行う上でのバイブ径、通気孔径や機器配置(アンカー径など)により決定される。
なお、スタッド13については、上述した第1の実施の形態と同様であるので、詳しい説明は省略する。
さらに、従来のハーフSC梁のように鉄筋を現地で組み立てる必要がなく、主鋼板31を他のSC部材とともに工場などで組み立てることが可能となるので、現地での組み立て手間が低減し、工期の短縮を図ることができる。
例えば、本第1の実施の形態ではタイバー16や連結鋼板17を設けているが、これらを省略する構成とすることも可能である。
また、本第1の実施の形態では4本の孔開き鋼板15をSC梁1の材軸G方向に平行に配列させているが、数量、配列間隔、加工Sの寸法などの構成は任意に設定することが可能である。そして、リブ鋼板152の形状やその開孔15aの数量、孔径についても適宜設定することができる。
2 SC柱
11 ウェブ鋼板
12 フランジ鋼板
13 スタッド
14 コンクリート
15 孔開き鋼板
15a 開孔
15b 凹溝
151 主鋼板(上側鋼板)
152 リブ鋼板(第1リブ鋼板)
16 タイバー
17 連結鋼板
24、24A、24B 水平ダイアフラム
26 SC柱のリブ鋼板
30 孔開き鋼板
31 主鋼板(上側鋼板)
32 リブ鋼板(第2リブ鋼板)
32a 開孔
33 開口
G 材軸
S 開口
Claims (6)
- 両側面を形成して対向するウェブ鋼板および底面を形成するフランジ鋼板の内面にそれぞれ複数のスタッドが突設され、
前記対向するウェブ鋼板と前記フランジ鋼板によって形成される領域内にコンクリートが充填され、
前記領域の上部には、開口を形成する上側鋼板が設けられ、
該上側鋼板の下面には、開孔を有する第1リブ鋼板が鉛直方向に配設されていることを特徴とする梁構造。 - 前記上側鋼板は、梁の材軸方向に沿って延びる平鋼であることを特徴とする請求項1に記載の梁構造。
- 前記上側鋼板は複数配列され、それぞれが連結鋼板によって接続されていることを特徴とする請求項2に記載の梁構造。
- 前記第1リブ鋼板は、梁の材軸方向に延び、
前記対向するウェブ鋼板間には、前記第1リブ鋼板同士を繋ぐタイバーが架設されていることを特徴とする請求項3に記載の梁構造。 - 両側面を形成して対向するウェブ鋼板および底面を形成するフランジ鋼板の内面にそれぞれ複数のスタッドが突設され、
前記対向するウェブ鋼板と前記フランジ鋼板によって形成される領域内にコンクリートが充填され、
前記領域の上部には、開口を有するとともに、梁上面から間隔をもった内空側の位置に上側鋼板が設けられていることを特徴とする梁構造。 - 前記上側鋼板には、開孔を有する第2リブ鋼板が鉛直方向に配設されていることを特徴とする請求項5に記載の梁構造。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015145581A (ja) * | 2014-02-03 | 2015-08-13 | 清水建設株式会社 | Sc床構造 |
CN113107108A (zh) * | 2021-03-20 | 2021-07-13 | 北京工业大学 | 带t型加劲肋与u型拉杆的双钢板混凝土组合墙 |
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