JP2012046991A - Composite beam, building, and construction method for composite beam - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a composite beam capable of dispensing with a binder, a building, and a construction method for the composite beam.SOLUTION: A composite beam 20 includes: an H-shaped steel beam 22; web concrete 34 which is constructed integrally with a low flange 26 at a spacing with respect to an upper flange 24 of the beam 22; precast slab concrete 16 which has an end erected on the top surface of the web concrete 34; and a filler 30 which is infilled between the web concrete 34 and the upper flange 24 and which makes a top surface of the upper flange 24 flush with a finished surface of the slab concrete 16. In this case, since the composite beam 20 has the slab concrete 16 made in a precast manner, the composite beam 20 can bear a load acting on the slab concrete 16, even in the absence of the binder, for example, by presetting the thickness of the slab concrete 16 great enough to bear the load. Thus, the binder can be dispensed with in construction of a building 10.

Description

本発明は、合成梁、建築物、及び合成梁の施工方法に関する。   The present invention relates to a composite beam, a building, and a construction method for the composite beam.

特許文献1の合成梁は、鉄骨をコンクリートで被覆した梁の上部に現場打ち鉄筋コンクリート床が形成される建物に用いられており、梁に内蔵された鉄骨材のウェブの略上半分の肉厚を略下半分の肉厚より薄く形成し、梁の上部に形成される現場打ち鉄筋コンクリート部分に梁上端筋を配設して、上部を鉄骨鉄筋コンクリート梁としている。   The composite beam of Patent Document 1 is used in a building in which a steel reinforced concrete floor is formed on the upper part of a steel beam covered with concrete. The thickness of the upper half of the steel frame web built in the beam is approximately the same. It is formed thinner than the wall thickness of the lower half, and the upper end of the beam is disposed in the in-situ reinforced concrete part formed at the upper part of the beam, and the upper part is a steel reinforced concrete beam.

特許文献2の合成梁は、柱との結合部端部がH形鋼を配設した鉄骨コンクリート造で、中央部が鉄筋コンクリート造のプレキャストコンクリートで形成されたプレキャスト合成梁となっている。   The composite beam of Patent Document 2 is a precast composite beam formed of precast concrete with a steel-concrete structure in which an H-shaped steel is disposed at the end of a joint portion with a column, and a central portion.

特許文献3の合成梁の施工方法は、鉄骨梁の上フランジと下フランジとの間のウェブ両側部に型枠を配置し、鉄骨梁に支持されるデッキプレート端部に型枠内に連通する貫通孔を設け、床コンクリートの打設時に、コンクリートがデッキプレート端部に設けられた貫通孔を経由して、型枠内に打設されている。   The construction method of the composite beam of patent document 3 arrange | positions a formwork in the both sides of the web between the upper flange of a steel beam, and a lower flange, and connects in the formwork to the deck plate edge part supported by a steel beam. A through hole is provided, and when the floor concrete is placed, the concrete is placed in the formwork via the through hole provided at the end of the deck plate.

特開平04−261945号JP 04-261945 特開2001−123534号JP 2001-123534 A 特開平10−102657号JP-A-10-102657

本発明は、小梁を無くすことができる合成梁、建築物、及び合成梁の施工方法を得ることを目的とする。   An object of the present invention is to obtain a composite beam, a building, and a method for constructing a composite beam that can eliminate a small beam.

本発明の請求項1に係る合成梁は、H形鋼の梁と、前記梁の上フランジに対して間隔をあけて下フランジと一体にウェブの両側に構築されたウェブコンクリートと、前記ウェブコンクリートの上面に端部が架設されたプレキャスト製のスラブコンクリートと、前記ウェブコンクリートと前記上フランジの間に充填され前記上フランジの上面と前記スラブコンクリートの仕上り面を同一面とする充填材と、を有する。   A composite beam according to claim 1 of the present invention includes an H-shaped steel beam, web concrete constructed on both sides of a web integrally with a lower flange at a distance from the upper flange of the beam, and the web concrete. A precast slab concrete having an end portion erected on the upper surface thereof, and a filler filled between the web concrete and the upper flange, the upper surface of the upper flange and the finished surface of the slab concrete being flush with each other. Have.

上記構成によれば、H形鋼の梁のウェブの両面にウェブコンクリートが構築された後、プレキャスト製のスラブコンクリートの端部がウェブコンクリートの上面に架設される。そして、ウェブコンクリートと梁の上フランジの間に充填材が充填され合成梁が構築される。構築された合成梁は、スラブコンクリートがプレキャスト製のため、例えば、スラブコンクリートの厚さを予め荷重に耐え得る厚さとしておくことで、小梁が無くても荷重に耐えることができる。これにより、建築物の構築においてこの合成梁を用いれば、小梁を無くすことができる。   According to the above configuration, after the web concrete is constructed on both sides of the web of the H-shaped steel beam, the end portion of the precast slab concrete is constructed on the upper surface of the web concrete. Then, a filler is filled between the web concrete and the upper flange of the beam to construct a composite beam. Since the constructed composite beam is made of precast slab concrete, for example, by setting the thickness of the slab concrete to a thickness that can withstand the load in advance, the slab concrete can withstand the load without a small beam. Thereby, if this composite beam is used in the construction of a building, the small beam can be eliminated.

本発明の請求項2に係る合成梁は、前記ウェブコンクリートは、前記梁の軸方向から見て、前記梁の下フランジの端部から外側へ拡幅する拡幅部が形成されている。この構成によれば、ウェブコンクリートの上面は下面に比べて拡幅されているので、スラブコンクリートの端部を架設する幅を十分に確保することができると共に、充填材の充填口を広くすることができる。   In the composite beam according to a second aspect of the present invention, the web concrete is formed with a widened portion that widens outward from the end of the lower flange of the beam as viewed from the axial direction of the beam. According to this configuration, since the upper surface of the web concrete is wider than the lower surface, it is possible to secure a sufficient width for constructing the end portion of the slab concrete and to widen the filling port of the filler. it can.

本発明の請求項3に係る合成梁は、前記スラブコンクリートの端部には鉄筋が配筋される溝部が形成され、前記梁の前記ウェブには前記鉄筋が挿通可能な貫通孔が形成され、前記鉄筋が、前記貫通孔に挿通されると共に前記梁を挟んで対向する前記スラブコンクリートを連結している。この構成によれば、鉄筋を介して複数のスラブコンクリートが連結されるので、各スラブコンクリートに応力が伝達される。これにより、スラブコンクリートの耐荷重量を上げることができる。   In the composite beam according to claim 3 of the present invention, a groove portion in which a reinforcing bar is arranged is formed at an end portion of the slab concrete, and a through-hole through which the reinforcing bar can be inserted is formed in the web of the beam, The reinforcing bars are inserted through the through holes and connect the slab concretes facing each other across the beam. According to this structure, since several slab concrete is connected via a reinforcing bar, stress is transmitted to each slab concrete. Thereby, the load capacity of slab concrete can be raised.

本発明の請求項4に係る合成梁は、前記スラブコンクリートにプレストレスが導入されている。この構成によれば、スラブコンクリートにプレストレスが導入されているので、大梁の設置間隔が広がってスラブコンクリートが大スパンとなっても、荷重に耐えることができる。   In the composite beam according to claim 4 of the present invention, prestress is introduced into the slab concrete. According to this configuration, since prestress is introduced into the slab concrete, it is possible to withstand the load even when the installation interval of the large beams is widened and the slab concrete has a large span.

本発明の請求項5に係る建築物は、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の合成梁と柱で構築されている。この構成によれば、建築物の構築において合成梁を用いることで小梁を無くすことができるので、建築物の美観を高めると共に設備配置の自由度を上げることができる。   The building which concerns on Claim 5 of this invention is constructed | assembled with the composite beam and pillar of any one of Claims 1-4. According to this configuration, the use of synthetic beams in building construction can eliminate the small beams, so that the aesthetics of the building can be enhanced and the degree of freedom of equipment arrangement can be increased.

本発明の請求項6に係る合成梁の施工方法は、H形鋼の梁のウェブの両側にウェブコンクリートを構築する工程と、前記ウェブコンクリートが構築された前記梁を柱へ架設する工程と、プレキャスト化されたスラブコンクリートの端部を前記ウェブコンクリートに架設する工程と、前記ウェブコンクリートと前記梁の上フランジとの間に充填材を充填して該上フランジの上面と前記スラブコンクリートの仕上り面を同一面とする工程と、を有する。   A method for constructing a composite beam according to claim 6 of the present invention includes a step of constructing web concrete on both sides of a web of an H-shaped steel beam, a step of laying the beam constructed of the web concrete on a column, A step of laying an end portion of the precast slab concrete on the web concrete, and a filler is filled between the web concrete and the upper flange of the beam, and the upper surface of the upper flange and the finished surface of the slab concrete And making the same surface.

上記構成によれば、構築された合成梁は、スラブコンクリートがプレキャスト製のため、例えば、スラブコンクリートの厚さを予め荷重に耐え得る厚さとしておくことで、小梁が無くても荷重に耐えることができる。これにより、建築物の構築においてこの合成梁を用いれば、小梁を無くすことができる。   According to the above configuration, since the constructed composite beam is made of precast slab concrete, for example, by setting the thickness of the slab concrete to a thickness that can withstand the load in advance, it can withstand the load even without a small beam. be able to. Thereby, if this composite beam is used in the construction of a building, the small beam can be eliminated.

本発明は、上記構成としたので、小梁を無くすことができる。   Since the present invention has the above-described configuration, the small beam can be eliminated.

本発明の第1実施形態に係る建物の平面図である。It is a top view of the building concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る合成梁の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the composite beam which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る合成梁の施工工程図である。It is a construction process figure of the composite beam concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る合成梁の変形例の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the modification of the composite beam which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る合成梁の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the composite beam which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る合成梁の施工工程図である。It is a construction process figure of a composite beam concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態に係る合成梁の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the composite beam which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る合成梁の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the composite beam which concerns on 4th Embodiment of this invention.

本発明の合成梁、建築物、及び合成梁の施工方法の第1実施形態を図面に基づき説明する。   1st Embodiment of the construction method of the composite beam of this invention, a building, and a composite beam is described based on drawing.

図1には、地盤(図示省略)上に構築された建築物の一例としての建物10の一階層が平面図で示されている。建物10は、矢印X方向(図示の右方向)及び矢印Y方向(図示の上方向)に間隔をあけて立設された複数の柱12と、矢印X方向で2本の柱12に架設された梁18と、複数の柱12に架設された合成梁20とを含んで構成されている。   FIG. 1 is a plan view showing one level of a building 10 as an example of a building constructed on the ground (not shown). The building 10 is erected on a plurality of pillars 12 erected at intervals in an arrow X direction (right direction in the figure) and an arrow Y direction (upward direction in the figure), and two pillars 12 in the arrow X direction. And a composite beam 20 installed on the plurality of columns 12.

図2(A)には、矢印X方向と直交する鉛直方向を矢印Z方向として、合成梁20の断面図(X−Z面)が示されている。合成梁20は、H形鋼の梁22と、梁22に構築されたウェブコンクリート34と、ウェブコンクリート34の上面に端部が架設されたスラブコンクリート16と、ウェブコンクリート34と上フランジ24の間に充填される充填材30と、を含んで構成されている。なお、図2(A)では、梁22を中心として各部材が左右対称に配置されている。   FIG. 2A shows a cross-sectional view (XZ plane) of the composite beam 20 with the vertical direction orthogonal to the arrow X direction as the arrow Z direction. The composite beam 20 includes an H-shaped steel beam 22, a web concrete 34 built on the beam 22, a slab concrete 16 having an end erected on the upper surface of the web concrete 34, and between the web concrete 34 and the upper flange 24. And a filling material 30 filled in. In FIG. 2A, the members are arranged symmetrically with the beam 22 as the center.

梁22は、上フランジ24と、下フランジ26と、ウェブ28とを有するH形鋼であり、長手方向の両端部が柱12に連結されている。ウェブコンクリート34は、上フランジ24に対して間隔をあけて下フランジ26と一体にウェブ28の両側に構築されている。また、ウェブコンクリート34は、梁22の軸方向から見て、矢印Z方向における下フランジ26の端部から外側へ幅Wで拡幅する拡幅部34Aが形成されている。   The beam 22 is an H-shaped steel having an upper flange 24, a lower flange 26, and a web 28, and both ends in the longitudinal direction are connected to the columns 12. The web concrete 34 is constructed on both sides of the web 28 integrally with the lower flange 26 at a distance from the upper flange 24. Further, the web concrete 34 is formed with a widened portion 34 </ b> A that widens from the end portion of the lower flange 26 in the arrow Z direction to the outside with a width W as viewed from the axial direction of the beam 22.

上フランジ24の下面及び下フランジ26の上面には、矢印Z方向を長さ方向とするスタッド36が接合されている。スタッド36には、合成梁20の補強のための溶接金網32が結束線(図示省略)で取付けられている。また、スラブコンクリート16から上フランジ24の下面のスタッド36に向けて、複数の配力筋としての鉄筋38が設けられている。鉄筋38は、一方の端部が上フランジ24の下側でU字状に曲げられて屈曲部38Aが形成されている。なお、図2(A)では、ウェブ28に接合される他のスタッド、及び鉄筋38と交差する方向に設けられる主筋の図示を省略している。   A stud 36 having a length direction in the arrow Z direction is joined to the lower surface of the upper flange 24 and the upper surface of the lower flange 26. A welding wire mesh 32 for reinforcing the composite beam 20 is attached to the stud 36 with a binding wire (not shown). Reinforcing bars 38 as a plurality of reinforcing bars are provided from the slab concrete 16 toward the stud 36 on the lower surface of the upper flange 24. One end portion of the reinforcing bar 38 is bent in a U shape at the lower side of the upper flange 24 to form a bent portion 38A. In FIG. 2A, illustration of other studs joined to the web 28 and main bars provided in a direction intersecting with the reinforcing bars 38 is omitted.

図2(B)に示すように、スラブコンクリート16は、プレキャスト材であり、鉄筋38(図2(A)参照)が配筋される溝部42が形成されている。溝部42は、矢印X方向を長手方向としてスラブコンクリート16の端面16A及び上面16Bに開口された形状となっており、端面16Aとは反対側に傾斜面42Aが形成されている。また、スラブコンクリート16は、軽量化を目的とした複数の貫通孔44が矢印X方向に沿って形成されている。なお、スラブコンクリート16は、PC鋼線を用いてプレストレスが導入されているが、PC鋼線の図示は省略している。   As shown in FIG. 2B, the slab concrete 16 is a precast material, and a groove portion 42 in which a reinforcing bar 38 (see FIG. 2A) is arranged is formed. The groove 42 has a shape opened to the end surface 16A and the upper surface 16B of the slab concrete 16 with the arrow X direction as a longitudinal direction, and an inclined surface 42A is formed on the side opposite to the end surface 16A. The slab concrete 16 has a plurality of through holes 44 formed along the arrow X direction for the purpose of weight reduction. In addition, although the prestress is introduced into the slab concrete 16 using PC steel wire, illustration of PC steel wire is abbreviate | omitted.

図2(A)に示すように、充填材30は、一例として、高流動モルタルで構成されており、スラブコンクリート16と上フランジ24の間を通ってウェブコンクリート34と上フランジ24の間に充填され、上フランジ24の上面とスラブコンクリート16の仕上り面を同一面としている。   As shown in FIG. 2A, for example, the filler 30 is composed of high-fluid mortar, and is filled between the web concrete 34 and the upper flange 24 through the slab concrete 16 and the upper flange 24. The upper surface of the upper flange 24 and the finished surface of the slab concrete 16 are the same surface.

次に、合成梁20及び建物10の施工方法について説明する。   Next, the construction method of the composite beam 20 and the building 10 will be described.

図3(A)に示すように、梁22において上フランジ24の下面及び下フランジ26の上面にスタッド36を接合する。そして、ウェブ28に対してスタッド36よりも外側に溶接金網32を配置し、スタッド36に緊結して取付ける。さらに、溶接金網32よりも外側に型枠(図示省略)を配置して、この型枠内にコンクリートを打設する。これにより、ウェブ28の両側にウェブコンクリート34が構築される。このようにしてウェブコンクリート34が構築された梁22は、柱12(図1参照)に架設される。   As shown in FIG. 3A, studs 36 are joined to the lower surface of the upper flange 24 and the upper surface of the lower flange 26 in the beam 22. Then, the welded wire mesh 32 is disposed outside the stud 36 with respect to the web 28, and is tightly attached to the stud 36. Further, a mold frame (not shown) is arranged outside the welded wire mesh 32, and concrete is placed in the mold frame. Thereby, the web concrete 34 is constructed on both sides of the web 28. The beam 22 on which the web concrete 34 is constructed in this way is laid on the column 12 (see FIG. 1).

なお、ウェブコンクリート34を構築するための型枠の高さは、完成時のウェブコンクリート34の上面から上フランジ24の上面までの距離Δhがスラブコンクリート16(図2(A)参照)の設定厚さに等しくなるように予め設定されている。また、この型枠は、矢印Z方向の上方ほどウェブコンクリート34の矢印X方向の幅が広がるように傾斜配置される。   The height of the formwork for constructing the web concrete 34 is such that the distance Δh from the upper surface of the web concrete 34 to the upper surface of the upper flange 24 when completed is the set thickness of the slab concrete 16 (see FIG. 2A). It is preset so as to be equal to this. Moreover, this formwork is inclinedly arranged so that the width | variety of the arrow X direction of the web concrete 34 spreads so that the arrow Z direction upper direction.

一方、成型台上にPC鋼線を配筋して緊張し、コンクリートを打設すると共に貫通孔や溝部42の成型を行い養生することで、溝部42及び貫通孔44(図2(B)参照)を有するプレキャスト化されたスラブコンクリート16が形成される。なお、主筋については図示及び配筋工程の説明を省略する。   On the other hand, the PC steel wire is placed on the molding table and strained, and concrete is cast and the through hole and the groove part 42 are molded and cured, so that the groove part 42 and the through hole 44 (see FIG. 2B). ) Slab concrete 16 is formed. For the main bars, the illustration and the description of the bar arrangement process are omitted.

続いて、図3(B)に示すように、ウェブコンクリート34の拡幅部34A上にスラブコンクリート16の各端部を載置することで、スラブコンクリート16を架設する。そして、予め端部に屈曲部38Aが形成された鉄筋38を溝部42に挿通し、上フランジ24の下側に屈曲部38Aを配置する。この状態で、スタッド36と鉄筋38を結束線(図示省略)で結束する。なお、上フランジ24の全体幅の1/2の幅をΔd2として、鉄筋38の端部は、上フランジ24の端面から幅Δd2の2/3以上となる範囲で上フランジ24の下側にのみこまれるように配置される。   Subsequently, as shown in FIG. 3B, the slab concrete 16 is installed by placing each end of the slab concrete 16 on the widened portion 34 </ b> A of the web concrete 34. Then, the reinforcing bar 38 having the bent portion 38A formed in advance at the end portion is inserted into the groove portion 42, and the bent portion 38A is disposed below the upper flange 24. In this state, the stud 36 and the reinforcing bar 38 are bound by a binding wire (not shown). It should be noted that half the overall width of the upper flange 24 is Δd2, and the end of the reinforcing bar 38 is only on the lower side of the upper flange 24 within a range of 2/3 or more of the width Δd2 from the end face of the upper flange 24. It is arranged so that it is included.

続いて、図3(C)に示すように、ウェブコンクリート34と梁22の上フランジ24との間に充填材30を充填して、上フランジ24の上面からスラブコンクリート16の仕上り面までが同一面となるように充填材30の上面を均す。これらの施工工程により、合成梁20及び建物10が構築される。なお、溝部42にも充填材30が充填される。   Subsequently, as shown in FIG. 3C, the filler 30 is filled between the web concrete 34 and the upper flange 24 of the beam 22 so that the upper surface of the upper flange 24 to the finished surface of the slab concrete 16 are the same. The upper surface of the filler 30 is leveled so that it becomes a surface. The composite beam 20 and the building 10 are constructed by these construction processes. The groove portion 42 is also filled with the filler 30.

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3(C)に示すように、構築された合成梁20は、スラブコンクリート16がプレキャスト製のため、例えば、スラブコンクリート16の厚さを予め荷重に耐え得る厚さとしておくことで、小梁が無くてもスラブコンクリート16に作用する荷重に耐えることができる。これにより、建物10の構築において小梁を無くすことができる。さらに、本実施形態の合成梁20では、スラブコンクリート16にPC鋼線(図示省略)によりプレストレスが導入されているので、梁22の設置間隔が広がってスラブコンクリート16が大スパンとなっても、スラブコンクリート16に作用する荷重に耐えることができる。   As shown in FIG. 3C, since the constructed composite beam 20 is made of precast slab concrete 16, for example, the thickness of the slab concrete 16 is set to a thickness that can withstand the load in advance. Even if there is not, it can endure the load which acts on the slab concrete 16. FIG. Thereby, a small beam can be eliminated in the construction of the building 10. Further, in the composite beam 20 of the present embodiment, since prestress is introduced to the slab concrete 16 by PC steel wire (not shown), even if the installation interval of the beams 22 is widened and the slab concrete 16 has a large span. The load acting on the slab concrete 16 can be withstood.

また、合成梁20では、ウェブコンクリート34の上面が下面に比べて拡幅され、拡幅部34Aが形成されているので、スラブコンクリート16の端部を架設する幅を十分に確保することができる。さらに、合成梁20では、拡幅部34Aがあることにより、拡幅部34Aが無い構成に比べて充填材30を充填するための充填口25の開口幅Δd1(図3(B)参照)を広くすることが可能となるので、充填材30の充填性を向上させることができる。また、建物10としては、合成梁20を用いることで小梁を無くすことができるので、建物10の美観を高めると共に設備配置の自由度を上げることができる。   Moreover, in the composite beam 20, since the upper surface of the web concrete 34 is expanded compared with the lower surface, and the widened part 34A is formed, the width | variety which constructs the edge part of the slab concrete 16 can fully be ensured. Furthermore, in the composite beam 20, the presence of the widened portion 34 </ b> A increases the opening width Δd <b> 1 (see FIG. 3B) of the filling port 25 for filling the filler 30 compared to the configuration without the widened portion 34 </ b> A. Therefore, the filling property of the filler 30 can be improved. Moreover, since the small beam can be eliminated as the building 10 by using the composite beam 20, the aesthetic appearance of the building 10 can be enhanced and the degree of freedom of equipment arrangement can be increased.

なお、第1実施形態の合成梁20の変形例として、図2(A)に示す屈曲部38Aを有する鉄筋38に換えて、図4に示す直筋46を用いてもよい。なお、鉄筋38を用いた構成と同様に、直筋46の端部は、上フランジ24の端面から幅Δd2の2/3以上となる範囲で上フランジ24の下側にのみこまれるように配置される。   As a modification of the composite beam 20 of the first embodiment, a straight bar 46 shown in FIG. 4 may be used instead of the reinforcing bar 38 having the bent portion 38A shown in FIG. Similar to the configuration using the reinforcing bar 38, the end of the straight bar 46 is disposed so as to be indented only below the upper flange 24 within a range of 2/3 or more of the width Δd2 from the end face of the upper flange 24. Is done.

次に、本発明の合成梁、建築物、及び合成梁の施工方法の第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 construction method of the composite beam of this invention, a building, and a composite beam 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5には、第2実施形態の合成梁50の断面図(X−Z面)が示されている。合成梁50は、H形鋼の梁52と、梁52に構築されたウェブコンクリート34と、ウェブコンクリート34の上面に端部が架設されたスラブコンクリート16と、複数のスラブコンクリート16を連結する鉄筋62と、ウェブコンクリート34と上フランジ54の間に充填される充填材30とを含んで構成されている。なお、図5では、梁52を中心として各部材が左右対称に配置されている。また、鉄筋62は、一例として、直筋が用いられている。   FIG. 5 shows a cross-sectional view (XZ plane) of the composite beam 50 of the second embodiment. The composite beam 50 includes an H-shaped steel beam 52, a web concrete 34 constructed on the beam 52, a slab concrete 16 having an end portion erected on the upper surface of the web concrete 34, and a reinforcing bar connecting the plurality of slab concrete 16. 62 and a filler 30 filled between the web concrete 34 and the upper flange 54. In FIG. 5, the members are arranged symmetrically about the beam 52. In addition, as the reinforcing bar 62, a straight bar is used as an example.

梁52は、上フランジ54、下フランジ56、及びウェブ58を有するH形鋼であり、長手方向の両端部が柱12(図1参照)に連結されている。上フランジ54には、矢印Z方向に貫通された複数の空気孔52Aが形成されており、ウェブ58には、矢印X方向に貫通され鉄筋62が挿通可能な大きさの貫通孔52Bが形成されている。また、梁52を挟んで対向配置されたスラブコンクリート16が、溝部42内に端部が配置された鉄筋62によって連結されている。   The beam 52 is an H-shaped steel having an upper flange 54, a lower flange 56, and a web 58, and both ends in the longitudinal direction are connected to the columns 12 (see FIG. 1). The upper flange 54 is formed with a plurality of air holes 52A penetrating in the arrow Z direction, and the web 58 is formed with a through hole 52B having a size penetrating in the arrow X direction and allowing the reinforcing bar 62 to be inserted therethrough. ing. Further, the slab concrete 16 disposed opposite to each other with the beam 52 interposed therebetween is connected by a reinforcing bar 62 having an end portion disposed in the groove portion 42.

ウェブコンクリート34は、上フランジ54に対して間隔をあけて下フランジ56と一体にウェブ58の両側に構築されている。また、上フランジ54の下面及び下フランジ56の上面には、矢印Z方向を長さ方向とするスタッド36が接合されており、スタッド36には、溶接金網32が結束線(図示省略)で取付けられている。   The web concrete 34 is constructed on both sides of the web 58 integrally with the lower flange 56 at a distance from the upper flange 54. Further, a stud 36 whose length direction is the arrow Z direction is joined to the lower surface of the upper flange 54 and the upper surface of the lower flange 56, and the welding wire mesh 32 is attached to the stud 36 with a binding wire (not shown). It has been.

次に、合成梁50の施工方法について説明する。   Next, the construction method of the composite beam 50 will be described.

図6(A)に示すように、梁52において上フランジ54の下面及び下フランジ56の上面にスタッド36を接合する。そして、ウェブ58に対してスタッド36よりも外側に溶接金網32を配置し、スタッド36に緊結して取付ける。さらに、溶接金網32よりも外側に型枠(図示省略)を配置して、この型枠内にコンクリートを打設する。これにより、ウェブ58の両側にウェブコンクリート34が構築される。このようにしてウェブコンクリート34が構築された梁52は、柱12(図1参照)に架設される。   As shown in FIG. 6A, the stud 36 is joined to the lower surface of the upper flange 54 and the upper surface of the lower flange 56 in the beam 52. Then, the welded wire mesh 32 is disposed outside the stud 36 with respect to the web 58, and is tightly attached to the stud 36. Further, a mold frame (not shown) is arranged outside the welded wire mesh 32, and concrete is placed in the mold frame. Thereby, the web concrete 34 is constructed on both sides of the web 58. The beam 52 on which the web concrete 34 is constructed in this way is laid on the pillar 12 (see FIG. 1).

なお、ウェブコンクリート34を構築するための型枠の高さは、完成時のウェブコンクリート34の上面から上フランジ54の上面までの距離Δhがスラブコンクリート16(図5参照)の設定厚さに等しくなるように予め設定されている。また、この型枠は、矢印Z方向の上方ほどウェブコンクリート34の矢印X方向の幅が広がるように傾斜配置される。   The height of the mold for constructing the web concrete 34 is such that the distance Δh from the upper surface of the web concrete 34 to the upper surface of the upper flange 54 at the time of completion is equal to the set thickness of the slab concrete 16 (see FIG. 5). It is preset so that Moreover, this formwork is inclinedly arranged so that the width | variety of the arrow X direction of the web concrete 34 spreads so that the arrow Z direction upper direction.

続いて、図6(B)に示すように、ウェブコンクリート34の拡幅部34A上にスラブコンクリート16の各端部を載置することで、スラブコンクリート16を架設する。そして、鉄筋62の一端を一方側(図示の左側)のスラブコンクリート16の溝部42に挿通させると共に貫通孔52Bに挿通させ、他方側(図示の右側)のスラブコンクリート16の溝部42まで挿通させる。この状態で、スタッド36と鉄筋62を結束線(図示省略)で結束する。   Subsequently, as shown in FIG. 6B, the slab concrete 16 is constructed by placing each end of the slab concrete 16 on the widened portion 34 </ b> A of the web concrete 34. Then, one end of the reinforcing bar 62 is inserted into the groove portion 42 of the slab concrete 16 on one side (the left side in the drawing) and through the through hole 52B, and is inserted into the groove portion 42 of the slab concrete 16 on the other side (the right side in the drawing). In this state, the stud 36 and the reinforcing bar 62 are bound by a binding wire (not shown).

続いて、図6(C)に示すように、ウェブコンクリート34と梁52の上フランジ54との間に充填材30を充填して、上フランジ54の上面からスラブコンクリート16の仕上り面までが同一面となるように充填材30の上面を均す。これらの施工工程により、合成梁50と、合成梁50を有する建物10が構築される。なお、充填材30を充填するときに、上フランジ54の空気孔52Aから空気が抜けるため、梁52と充填材30との間に空気溜まりができにくくなる。また、充填材30は溝部42にも充填される。   Subsequently, as shown in FIG. 6C, the filler 30 is filled between the web concrete 34 and the upper flange 54 of the beam 52, and the upper surface of the upper flange 54 to the finished surface of the slab concrete 16 are the same. The upper surface of the filler 30 is leveled so that it becomes a surface. Through these construction steps, the composite beam 50 and the building 10 having the composite beam 50 are constructed. Note that when filling the filler 30, air escapes from the air holes 52 </ b> A of the upper flange 54, so that it is difficult to collect air between the beam 52 and the filler 30. Further, the filler 30 is also filled in the groove 42.

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5に示すように、構築された合成梁50は、鉄筋62を介して複数のスラブコンクリート16が連結されているので、スラブコンクリート16作用する曲げ応力は、他の各スラブコンクリート16に伝達される。これにより、スラブコンクリート16の耐荷重量を上げて小梁を無くすことができる。   As shown in FIG. 5, since the constructed composite beam 50 has a plurality of slab concrete 16 connected via the reinforcing bars 62, the bending stress acting on the slab concrete 16 is transmitted to each other slab concrete 16. The Thereby, the load capacity of the slab concrete 16 can be increased and the small beam can be eliminated.

次に、本発明の合成梁、建築物、及び合成梁の施工方法の第3実施形態を図面に基づき説明する。なお、前述した第1、第2実施形態と基本的に同一の部材には、前記第1、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, 3rd Embodiment of the construction method of the composite beam of this invention, a building, and a composite beam is described based on drawing. Note that the same reference numerals as those in the first and second embodiments are given to the same members as those in the first and second embodiments described above, and the description thereof is omitted.

図7には、第3実施形態の合成梁70の断面図(X−Z面)が示されている。合成梁70は、梁52と、梁52に構築されたウェブコンクリート34と、ウェブコンクリート34の上面に端部が架設されたハーフプレキャスト製のスラブコンクリート72と、スラブコンクリート72の上側に現場打ちされるトップコンクリート74と、トップコンクリート74内に設けられた鉄筋76とを含んで構成されている。なお、図7では、梁52を中心として各部材が左右対称に配置されている。また、トップコンクリート74は、充填材の一例である。   FIG. 7 shows a cross-sectional view (XZ plane) of the composite beam 70 of the third embodiment. The composite beam 70 is cast in-situ on the upper side of the beam 52, the web concrete 34 constructed on the beam 52, a half precast slab concrete 72 having an end erected on the upper surface of the web concrete 34, and the slab concrete 72. The top concrete 74 and the reinforcing bar 76 provided in the top concrete 74 are included. In FIG. 7, the members are arranged symmetrically about the beam 52. The top concrete 74 is an example of a filler.

梁52は、長手方向の両端部が柱12(図1参照)に連結されており、ウェブ58に形成された貫通孔52Bに鉄筋76が挿通されている。また、トップコンクリート74は、スラブコンクリート72の上側に打設されると共に、ウェブコンクリート34と上フランジ54の間に充填され、仕上り面が上フランジ54の上面と同一面となるように均されている。なお、コンクリート面を均すとは、上フランジ54上面の予め設定された高さまでコンクリートを打設することではなく、上フランジ54の上面高さに合わせながらコンクリートを打設することである。例えば、上フランジ54が、端部よりも中央部が下がった撓み状態となっているときは、トップコンクリート74の上面を上フランジ54の上面に合わせて、端部よりも中央部が下がるように均すことを意味している。   Both ends of the beam 52 in the longitudinal direction are connected to the pillar 12 (see FIG. 1), and a reinforcing bar 76 is inserted into a through hole 52 </ b> B formed in the web 58. The top concrete 74 is placed on the upper side of the slab concrete 72 and is filled between the web concrete 34 and the upper flange 54, and is leveled so that the finished surface is flush with the upper surface of the upper flange 54. Yes. The leveling of the concrete surface does not mean placing concrete up to a preset height on the upper surface of the upper flange 54, but placing concrete while matching the height of the upper surface of the upper flange 54. For example, when the upper flange 54 is in a bent state in which the central portion is lower than the end portion, the upper surface of the top concrete 74 is aligned with the upper surface of the upper flange 54 so that the central portion is lower than the end portion. Means leveling.

スラブコンクリート72は、ハーフプレキャスト材であり、完成時のウェブコンクリート34の上面から上フランジ54の上面までの距離Δhに対して、設定高さがΔh/2となっている(トップコンクリート74の高さはΔh/2となる)。なお、スラブコンクリート72は、軽量化を目的とした複数の貫通孔(図示省略)が形成されると共に、PC鋼線(図示省略)を用いてプレストレスが導入されている。   The slab concrete 72 is a half precast material, and has a set height Δh / 2 with respect to a distance Δh from the upper surface of the web concrete 34 to the upper surface of the upper flange 54 at the time of completion (the height of the top concrete 74). Is Δh / 2). The slab concrete 72 has a plurality of through holes (not shown) for weight reduction, and prestress is introduced using a PC steel wire (not shown).

次に、合成梁70の施工方法について説明する。   Next, the construction method of the composite beam 70 will be described.

梁52において、上フランジ54の下面及び下フランジ56の上面にスタッド36を接合する。そして、ウェブ58に対してスタッド36よりも外側に溶接金網32を配置し、スタッド36に緊結して取付ける。さらに、溶接金網32よりも外側に型枠(図示省略)を配置して、この型枠内にコンクリートを打設する。これにより、ウェブ58の両側にウェブコンクリート34が構築される。このようにしてウェブコンクリート34が構築された梁52は、柱12(図1参照)に架設される。   In the beam 52, the stud 36 is joined to the lower surface of the upper flange 54 and the upper surface of the lower flange 56. Then, the welded wire mesh 32 is disposed outside the stud 36 with respect to the web 58, and is tightly attached to the stud 36. Further, a mold frame (not shown) is arranged outside the welded wire mesh 32, and concrete is placed in the mold frame. Thereby, the web concrete 34 is constructed on both sides of the web 58. The beam 52 on which the web concrete 34 is constructed in this way is laid on the pillar 12 (see FIG. 1).

続いて、ウェブコンクリート34の拡幅部34A上にスラブコンクリート72の各端部を載置することで、スラブコンクリート72を架設する。そして、鉄筋76を貫通孔52Bに挿通し、梁52を挟む両側のスラブコンクリート72上に配置すると共に、スタッド36と鉄筋76を結束線(図示省略)で結束する。   Subsequently, the slab concrete 72 is constructed by placing each end of the slab concrete 72 on the widened portion 34 </ b> A of the web concrete 34. Then, the reinforcing bar 76 is inserted into the through hole 52B and disposed on the slab concrete 72 on both sides of the beam 52, and the stud 36 and the reinforcing bar 76 are bound by a binding wire (not shown).

続いて、スラブコンクリート72上にコンクリートを打設してトップコンクリート74を構築すると共に、ウェブコンクリート34と梁52の上フランジ54との間にコンクリートを充填して、上フランジ54の上面からトップコンクリート74の仕上り面までを同一面とする。これらの施工工程により、合成梁70と、合成梁70を有する建物10が構築される。   Subsequently, the concrete is placed on the slab concrete 72 to construct the top concrete 74, and the concrete is filled between the web concrete 34 and the upper flange 54 of the beam 52, and the top concrete is started from the upper surface of the upper flange 54. Up to 74 finished surfaces are the same surface. Through these construction steps, the composite beam 70 and the building 10 having the composite beam 70 are constructed.

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7に示すように、構築された合成梁70は、スラブコンクリート72に導入されているプレストレスによって、スラブコンクリート72に作用する荷重に耐える。さらに、鉄筋76を介して複数のトップコンクリート74が連結されているので、トップコンクリート74に作用する曲げ応力は、他の各トップコンクリート74に伝達される。これにより、スラブコンクリート72及びトップコンクリート74の耐荷重量を上げて小梁を無くすことができる。また、スラブコンクリート72がハーフプレキャスト製であるため、フルプレキャスト製に比べて重量が軽く、現場への搬入が容易となって、施工し易くなる。   As shown in FIG. 7, the constructed composite beam 70 withstands the load acting on the slab concrete 72 due to the prestress introduced into the slab concrete 72. Furthermore, since the plurality of top concretes 74 are connected via the reinforcing bars 76, the bending stress acting on the top concrete 74 is transmitted to each other top concrete 74. Thereby, the load resistance of the slab concrete 72 and the top concrete 74 can be raised, and a small beam can be eliminated. In addition, since the slab concrete 72 is made of half precast, the weight is lighter than that of full precast, making it easy to carry in to the site and making it easier to install.

次に、本発明の合成梁、建築物、及び合成梁の施工方法の第4実施形態を図面に基づき説明する。なお、前述した第1〜第3実施形態と基本的に同一の部材には、前記第1〜第3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 construction method of the composite beam of this invention, a building, and a composite beam is described based on drawing. The same reference numerals as those in the first to third embodiments are given to the basically same members as those in the first to third embodiments, and the description thereof is omitted.

図8には、第4実施形態の合成梁80の断面図(X−Z面)が示されている。合成梁80は、梁52と、梁52に構築されたウェブコンクリート34と、ウェブコンクリート34の上面に端部が架設されたスラブコンクリート82と、貫通孔52Bに挿通され複数のスラブコンクリート82を連結する鉄筋88と、ウェブコンクリート34と上フランジ54の間に充填される充填材30とを含んで構成されている。なお、図8では、梁52を中心として各部材が左右対称に配置されている。   FIG. 8 shows a cross-sectional view (XZ plane) of the composite beam 80 of the fourth embodiment. The composite beam 80 connects the beam 52, the web concrete 34 built on the beam 52, the slab concrete 82 having an end portion erected on the upper surface of the web concrete 34, and the plurality of slab concrete 82 inserted through the through holes 52B. The reinforcing bar 88 and the filler 30 filled between the web concrete 34 and the upper flange 54 are configured. In FIG. 8, the members are arranged symmetrically about the beam 52.

スラブコンクリート82は、プレキャスト材であり、鉄筋88が配筋される溝部82Aが形成されている。溝部82Aは、矢印X方向を長手方向としてスラブコンクリート82の端面及び上面に開口された形状となっており、端面とは反対側に傾斜面が形成されている。また、スラブコンクリート82の下部には、矢印X方向に沿ってシース管84が設けられており、シース管84内には、PC鋼線86が挿通されている。PC鋼線86は、予めジャッキ(図示省略)により緊張された状態で定着具87により両端部が定着されており、これにより、スラブコンクリート82内にプレストレスが導入されている。   The slab concrete 82 is a precast material, and has a groove 82A in which the reinforcing bars 88 are arranged. The groove 82A has a shape opened on the end surface and the upper surface of the slab concrete 82 with the arrow X direction as the longitudinal direction, and an inclined surface is formed on the side opposite to the end surface. Further, a sheath tube 84 is provided along the direction of the arrow X at the lower part of the slab concrete 82, and a PC steel wire 86 is inserted into the sheath tube 84. Both ends of the PC steel wire 86 are fixed by a fixing tool 87 in a state in which the PC steel wire 86 is previously tensioned by a jack (not shown), so that prestress is introduced into the slab concrete 82.

次に、合成梁80の施工方法について説明する。   Next, the construction method of the composite beam 80 will be described.

ウェブコンクリート34が構築された梁52は、柱12(図1参照)に架設される。続いて、ウェブコンクリート34の拡幅部34A上にスラブコンクリート82の各端部を載置することで、スラブコンクリート82を架設する。そして、鉄筋88の一端を一方側(図示の左側)のスラブコンクリート82の溝部82Aに挿通させると共に貫通孔52Bに挿通させ、他方側(図示の右側)のスラブコンクリート82の溝部82Aまで挿通させる。この状態で、スタッド36と鉄筋88を結束線(図示省略)で結束する。   The beam 52 on which the web concrete 34 is constructed is installed on the column 12 (see FIG. 1). Subsequently, the slab concrete 82 is installed by placing each end of the slab concrete 82 on the widened portion 34 </ b> A of the web concrete 34. Then, one end of the reinforcing bar 88 is inserted into the groove portion 82A of the slab concrete 82 on one side (left side in the drawing) and through the through hole 52B, and is inserted into the groove portion 82A of the slab concrete 82 on the other side (right side in the drawing). In this state, the stud 36 and the reinforcing bar 88 are bound by a binding wire (not shown).

続いて、ウェブコンクリート34と梁52の上フランジ54との間に充填材30を充填して、上フランジ54の上面からスラブコンクリート82の仕上り面までが同一面となるように充填材30の上面を均す。これらの施工工程により、合成梁80と、合成梁80を有する建物10が構築される。   Subsequently, the filler 30 is filled between the web concrete 34 and the upper flange 54 of the beam 52 so that the upper surface of the filler 30 is the same surface from the upper surface of the upper flange 54 to the finished surface of the slab concrete 82. Level. Through these construction steps, the composite beam 80 and the building 10 having the composite beam 80 are constructed.

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8に示すように、構築された合成梁80は、スラブコンクリート82に導入されているプレストレスによって、スラブコンクリート82に作用する荷重に耐える。さらに、鉄筋88を介して複数のスラブコンクリート82が連結されているので、スラブコンクリート82に作用する曲げ応力は、他の各スラブコンクリート82に伝達される。これにより、スラブコンクリート82の耐荷重量を上げて小梁を無くすことができる。   As shown in FIG. 8, the constructed composite beam 80 withstands the load acting on the slab concrete 82 due to the prestress introduced into the slab concrete 82. Further, since the plurality of slab concretes 82 are connected via the reinforcing bars 88, the bending stress acting on the slab concrete 82 is transmitted to the other slab concretes 82. Thereby, the load-bearing amount of the slab concrete 82 can be raised and a small beam can be eliminated.

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.

ウェブコンクリート34は、逆台形状で拡幅部34Aを有するものに限らず、例えば、下フランジ26の幅を上フランジ24に対して広げて、ウェブコンクリート34を断面矩形状としたものであってもよい。   The web concrete 34 is not limited to the inverted trapezoidal shape and has the widened portion 34A. For example, the web concrete 34 may have a rectangular cross section by expanding the width of the lower flange 26 with respect to the upper flange 24. Good.

10 建物(建築物)
12 柱
16 スラブコンクリート
20 合成梁
22 梁
24 上フランジ
26 下フランジ
28 ウェブ
30 充填材
34 ウェブコンクリート
34A 拡幅部
42 溝部
50 合成梁
52 梁
52B 貫通孔
54 上フランジ
56 下フランジ
58 ウェブ
62 鉄筋
70 合成梁
72 スラブコンクリート
74 トップコンクリート(充填材)
80 合成梁
82 スラブコンクリート
88 鉄筋
10 Building (Building)
12 Column 16 Slab concrete 20 Composite beam 22 Beam 24 Upper flange 26 Lower flange 28 Web 30 Filler 34 Web concrete 34A Widened portion 42 Groove portion 50 Composite beam 52 Beam 52B Through hole 54 Upper flange 56 Lower flange 58 Web 62 Reinforcement 70 Composite beam 72 Slab concrete 74 Top concrete (filler)
80 Composite beam 82 Slab concrete 88 Reinforcing bar

Claims (6)

H形鋼の梁と、
前記梁の上フランジに対して間隔をあけて下フランジと一体にウェブの両側に構築されたウェブコンクリートと、
前記ウェブコンクリートの上面に端部が架設されたプレキャスト製のスラブコンクリートと、
前記ウェブコンクリートと前記上フランジの間に充填され前記上フランジの上面と前記スラブコンクリートの仕上り面を同一面とする充填材と、
を有する合成梁。
H-beams and
A web concrete constructed on both sides of the web integrally with the lower flange, spaced from the upper flange of the beam;
Precast slab concrete with an end erected on the upper surface of the web concrete;
A filler filled between the web concrete and the upper flange, the upper surface of the upper flange and the finished surface of the slab concrete being flush with each other;
Composite beam with
前記ウェブコンクリートは、前記梁の軸方向から見て、前記梁の下フランジの端部から外側へ拡幅する拡幅部が形成されている請求項1に記載の合成梁。   2. The composite beam according to claim 1, wherein the web concrete has a widened portion that widens outward from an end portion of a lower flange of the beam when viewed from the axial direction of the beam. 前記スラブコンクリートの端部には鉄筋が配筋される溝部が形成され、
前記梁の前記ウェブには前記鉄筋が挿通可能な貫通孔が形成され、
前記鉄筋が、前記貫通孔に挿通されると共に前記梁を挟んで対向する前記スラブコンクリートを連結している請求項1又は請求項2に記載の合成梁。
At the end of the slab concrete is formed a groove where reinforcing bars are laid,
A through-hole through which the reinforcing bar can be inserted is formed in the web of the beam,
3. The composite beam according to claim 1, wherein the reinforcing bar is inserted through the through-hole and connects the slab concrete facing the beam.
前記スラブコンクリートにプレストレスが導入されている請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の合成梁。   The composite beam according to any one of claims 1 to 3, wherein prestress is introduced into the slab concrete. 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の合成梁と柱で構築された建築物。   A building constructed with the composite beam and column according to any one of claims 1 to 4. H形鋼の梁のウェブの両側にウェブコンクリートを構築する工程と、
前記ウェブコンクリートが構築された前記梁を柱へ架設する工程と、
プレキャスト化されたスラブコンクリートの端部を前記ウェブコンクリートに架設する工程と、
前記ウェブコンクリートと前記梁の上フランジとの間に充填材を充填して該上フランジの上面と前記スラブコンクリートの仕上り面を同一面とする工程と、
を有する合成梁の施工方法。
Building web concrete on both sides of the H-beam steel web;
Laying the beam on which the web concrete is constructed to a column;
Laying an end of precast slab concrete on the web concrete;
Filling a filler between the web concrete and the upper flange of the beam so that the upper surface of the upper flange and the finished surface of the slab concrete are flush with each other;
A method of constructing a composite beam having
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