JP2013133620A - Junction structure of concrete column and steel frame beam, and joint method - Google Patents
Junction structure of concrete column and steel frame beam, and joint method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013133620A JP2013133620A JP2011283591A JP2011283591A JP2013133620A JP 2013133620 A JP2013133620 A JP 2013133620A JP 2011283591 A JP2011283591 A JP 2011283591A JP 2011283591 A JP2011283591 A JP 2011283591A JP 2013133620 A JP2013133620 A JP 2013133620A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- column
- steel
- concrete column
- concrete
- joint
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
Abstract
Description
本発明は、コンクリート柱と鉄骨梁との接合部構造及び接合方法に関する。 The present invention relates to a joint structure and a joining method between a concrete column and a steel beam.
鉄筋コンクリート柱や鉄骨鉄筋コンクリート柱等のコンクリート柱と鉄骨梁とを組み合わせた混合構造による建築構造物が知られている(例えば、特許文献1、2参照)。特許文献1、2には、鉄骨梁がコンクリート柱を貫通し、又は、鉄骨梁の端部がコンクリート柱に埋設されたコンクリート柱と鉄骨梁との接合部の構造が開示されている。 A building structure having a mixed structure in which a concrete column such as a reinforced concrete column or a steel reinforced concrete column and a steel beam are combined is known (for example, see Patent Documents 1 and 2). Patent Documents 1 and 2 disclose a structure of a joint portion between a concrete column and a steel beam in which the steel beam penetrates the concrete column or the end of the steel beam is embedded in the concrete column.
特許文献1、2に記載のコンクリート柱と鉄骨梁との接合部では、コンクリート柱と鉄骨梁との間で、コンクリート柱と鉄骨梁との間の支圧力により応力が伝達される。ここで、高層建築物の場合、地震時の水平力によりコンクリート柱に引張軸力が生じるが、この引張軸力によりコンクリート柱と鉄骨梁との間の支圧力が減少されると、コンクリート柱と鉄骨梁との間で応力が十分に伝達されなくなり、鉄骨梁によるせん断力及び曲げモーメントの負担が減少し、架構全体の水平耐力が低下する。 In the joint portion between the concrete column and the steel beam described in Patent Literatures 1 and 2, stress is transmitted between the concrete column and the steel beam by the support pressure between the concrete column and the steel beam. Here, in the case of a high-rise building, a tensile axial force is generated in the concrete column due to the horizontal force at the time of the earthquake, but if the bearing pressure between the concrete column and the steel beam is reduced by this tensile axial force, Stress is not sufficiently transmitted to the steel beam, the load of shearing force and bending moment by the steel beam is reduced, and the horizontal strength of the entire frame is reduced.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、鉄骨梁がコンクリート柱を貫通し、又は、鉄骨梁の端部がコンクリート柱に埋設されたコンクリート柱と鉄骨梁との接合部における応力の伝達性を確保し、当該接合部を含む架構全体の水平耐力を確保することを課題とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, in which the steel beam penetrates the concrete column or the end of the steel beam is embedded in the concrete column and the stress at the joint between the steel column and the steel beam is obtained. It is an object to ensure the transmissibility and ensure the horizontal strength of the entire frame including the joint.
上記課題を解決するために、本発明に係るコンクリート柱と鉄骨梁との接合部構造であって、鉄骨梁がコンクリート柱を貫通し、又は鉄骨梁の端部がコンクリート柱に埋め込まれたコンクリート柱と鉄骨梁との接合部構造であって、PC鋼材が前記コンクリート柱に少なくとも前記鉄骨梁の上下に跨るように挿通され、該PC鋼材が緊張されて前記コンクリート柱にプレストレス力が与えられていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a concrete column and a steel beam joint structure according to the present invention, wherein the steel beam penetrates the concrete column, or the end of the steel beam is embedded in the concrete column. And a steel beam are inserted into the concrete column so as to straddle the steel beam at least above and below the steel beam, and the PC steel material is tensioned to give a prestressing force to the concrete column. It is characterized by being.
前記コンクリート柱と鉄骨梁との接合部構造において、前記プレストレス力が、前記コンクリート柱に地震時に生じる引張軸力以上に設定されてもよい。 In the joint structure between the concrete column and the steel beam, the prestress force may be set to be greater than a tensile axial force generated in the concrete column during an earthquake.
また、本発明に係るコンクリート柱と鉄骨梁との接合方法は、鉄骨梁がコンクリート柱を貫通し、又は鉄骨梁の端部がコンクリート柱に埋め込まれるようにコンクリート柱と鉄骨梁とを接合する方法であって、PC鋼材が前記コンクリート柱に少なくとも前記鉄骨梁の上下に跨るように挿通し、該PC鋼材を緊張させて前記コンクリート柱にプレストレス力を与えることを特徴とする。 The method for joining a concrete column and a steel beam according to the present invention is a method of joining a concrete column and a steel beam so that the steel beam penetrates the concrete column or the end of the steel beam is embedded in the concrete column. The PC steel material is inserted through the concrete column so as to straddle the steel beam at least above and below, and the PC steel material is tensioned to give a prestress force to the concrete column.
本発明によれば、鉄骨梁がコンクリート柱を貫通し、又は、鉄骨梁の端部がコンクリート柱に埋設されたコンクリート柱と鉄骨梁との接合部における応力の伝達性を確保し、当該接合部を含む架構全体の水平耐力を確保することができる。 According to the present invention, the steel beam penetrates the concrete column, or the end of the steel beam ensures the transferability of stress at the joint between the concrete column and the steel beam embedded in the concrete column, and the joint The horizontal strength of the entire frame including
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図1は、一実施形態に係る柱梁接合部構造10を示す斜視図である。この図に示すように、柱梁接合部構造10は、高層建築物の外周部に配された鉄筋コンクリート製の柱であるRC柱12と、RC柱12を貫通する鉄骨製の梁であるS梁14と、該S梁14と直交し端部がRC柱12に埋設されるS梁16と、RC柱12とS梁14、16との接合部を囲むふさぎ板18とを備えている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a column beam
S梁14の中間部とS梁16の端部とは溶接されてこれらの接合部は平面視にてトの字(T字)型に構成されており、RC柱12に埋設されている。また、ふさぎ板18は、平断面形状がL字型の一対の鋼板18Aと、平断面形状がコの字(U字)型の鋼板18Bとにより平断面形状が矩形状に構成されている。鋼板18Aは、S梁14とS梁16とからなる隅部に配され、S梁14のウェブ14AとS梁16のウェブ16Aに溶接されている。また、鋼板18Bは、S梁14を挟んで鋼板18Aの反対側に配され、S梁14のウェブ14Aに溶接されている。
The intermediate portion of the
鋼板18A、18Bの内側面は、RC柱12の側面と面一となるように配されており、鋼板18A、18BとS梁14、16とにより囲まれる空間にコンクリートが充填されることで、角鋼管コンクリートからなる仕口部11が形成されている。
The inner side surfaces of the
また、RC柱12には、複数のPC鋼材20が内蔵されている。各PC鋼材20は、PC柱12の4角の各々に対応して設けられ、複数階に亘って延びるように配されている。なお、PC鋼材20としては、PC鋼棒やPC鋼線等が挙げられる。
The
図2は、柱梁接合部10を示す平断面図であり、図3は、図2の3−3矢視図(立面図)であり、図4は、図2の4−4断面図(立断面図)である。なお、RC柱12の主筋と帯筋とについては図示を省略している。
2 is a cross-sectional plan view showing the beam-
図2〜図4に示すように、各PC鋼材20は、仕口部11ではふさぎ板18とS梁14、16との間に挿通され、上端が所定階の仕口部11から突出しており、上下のPC鋼材20は、所定階の仕口部11の上側でカプラー22により接続されている。また、複数のPC鋼材20は緊張されており、RC柱12には圧縮軸力であるプレストレス力が導入されている。ここで、RC柱12に導入されている圧縮軸力であるプレストレス力は、地震時にRC柱12に作用する引張軸力以上に設定されており、地震時にもRC柱12には圧縮軸力が作用する。
As shown in FIGS. 2 to 4, each
図5〜図7は、柱梁接合部10を構築する手順を示す立断面図である。まず、図5に示すように、PC鋼材20を挿通するためのシース管24が埋設されたプレキャスト製品であるRC柱体12Aを建て込み、その上に溶接されたS梁14、16及びふさぎ板18を設置する。そして、ふさぎ板18とS梁14、16の間にPC鋼材20を挿通するためのシース管26や鉄筋等を設置して、ふさぎ板18とS梁14、16との間にコンクリートを充填することで仕口部11を構築する。その後、仕口部11の上にRC柱体12Aを設置し、仕口部11とRC柱体12Aとの目地や鉄筋の継手にグラウトを注入する。
5 to 7 are elevation sectional views showing a procedure for constructing the
そして、図6に示すように、一層分(複数階分)のRC柱12とS梁14、16の建て込みが終了すると、PC鋼材20をシース管24、26に挿通する。ここで、下層のPC鋼材20の上端を、下層の最上階の仕口部11から突出させ、該上端にカプラー22を取り付けておく。そして、上層のPC鋼材20の下端と下層のPC鋼材20の上端とをカプラー22で接続する。
Then, as shown in FIG. 6, when the building of the
そして、上層の最上階の仕口部11から突出したPC鋼材20の上端を油圧ジャッキ28に接続し、該油圧ジャッキ28でPC鋼材20に張力を与えた状態で、PC鋼材20を仕口部11の上部に定着させる。これにより、PC鋼材20が緊張されて上層のRC柱12に圧縮軸力であるプレストレス力が導入される。
Then, the upper end of the
そして、図7に示すように、RC柱体12に設けられたグラウト注入口30からシース管24、26にグラウトを充填する。以上により、複数階分のRC柱12とS梁14、16とが建て込まれ、複数階分のRC柱12に圧縮軸力であるプレストレス力が導入される。
Then, as shown in FIG. 7, the grout is filled into the
図8は、RC柱12とS梁16の埋込部分との間の支圧作用を示す図であり、図9は、RC柱12に水平力が作用した際の曲げモーメント線図である。
FIG. 8 is a view showing a support pressure action between the
図8に示すように、圧縮軸力NrがかかっているRC柱12にS梁16の軸方向への水平力Qrが作用すると、S梁16の埋込部分の上下のフランジ16Bとその上下のRC柱体12Aとの間にS梁16のてこ作用による支圧力Pが生じ、この支圧力Pにより、RC柱12とS梁16との間での応力伝達が行われる。この際、図9に示すように、RC柱12とS梁16とには、夫々、両端が最大、中央が最小となる曲げモーメントが生じ、S梁16の中央部には、せん断力Qsが生じる。
As shown in FIG. 8, when the horizontal force Qr in the axial direction of the
即ち、圧縮軸力Nrが作用した状態のRC柱12に水平力Qrが作用すると、RC柱12とS梁16との間での応力伝達が良好に行われ、S梁16がせん断力と曲げモーメントとを負担することになる。
That is, when the horizontal force Qr is applied to the
ここで、高層建築物では、地震時の水平力により柱に引張軸力が生じる場合があり、S梁の端部が埋設されて接合されたRC柱に圧縮軸力を上回る大きさの引張軸力が生じると、S梁の埋込部分とその上下のRC柱との間に支圧力Pが生じずに、RC柱とS梁との間での応力伝達が行われなくなる。 Here, in a high-rise building, a tensile axial force may be generated in the column due to a horizontal force at the time of an earthquake, and a tensile shaft having a magnitude exceeding the compressive axial force on the RC column in which the end of the S beam is embedded and joined. When a force is generated, a support pressure P is not generated between the embedded portion of the S beam and the upper and lower RC columns, and stress transmission is not performed between the RC column and the S beam.
これに対して、本実施形態に係る柱梁接合部構造10では、S梁16の埋込部分の上下のRC柱12に、地震時に生じる引張軸力以上の大きさの圧縮軸力がプレストレス力として導入されていることにより、S梁16の埋込部分の上下のフランジ16Bとその上下のRC柱12との間にS梁16のてこ作用による支圧力Pが生じ、RC柱12とS梁16との間での応力伝達が良好に行われる。これにより、地震時にS梁16の軸方向への水平力がRC柱12に作用した際に、S梁16にせん断力及び曲げモーメントを負担させることができ、RC柱12、S梁16を含む架構のS梁16の軸方向についての水平耐力を確保することができる。
In contrast, in the column beam
また、S梁14の軸方向への水平力がRC柱12に作用した場合も同様、S梁14の埋込部分の上下のフランジ14BとRC柱12との間に支圧力が生じ、RC柱12とS梁14との間での応力伝達が良好に行われる。これにより、地震時にS梁14の軸方向への水平力がRC柱12に作用した際に、S梁14にせん断力及び曲げモーメントを負担させることができ、RC柱12、梁14を含む架構のS梁14の軸方向についての水平耐力を確保することができる。
Similarly, when a horizontal force in the axial direction of the
なお、上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、上述の実施形態では、T字型に接合された一対のS梁14、16と建物外周部のRC柱12との接合部構造を例に挙げて本発明を説明したが、L字型に接合された一対のS梁と隅柱であるRC柱との接合部構造や、十字型に接合された一対のS梁と建物内周側のRC柱との接合部構造等にも本発明を適用することができる。
In addition, the above-mentioned embodiment is for making an understanding of this invention easy, and does not limit this invention. It goes without saying that the present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and that the present invention includes equivalents thereof. For example, in the above-described embodiment, the present invention has been described by taking, as an example, the joint structure of a pair of S beams 14 and 16 joined in a T shape and the
また、上述の実施形態では、仕口部11をコンクリートの現場打ちを行うことによって構築したが、図10に示すように、S梁114、116とコンクリートとが予め一体化されたプレキャスト構造体である仕口部111を用いてもよい。また、同図に示すように、S梁114、116の接合部分117を、S梁114、116の本体部分114A、114Bとは別に作製して、この接合部分117と仕口部111とが予め一体化されたプレキャスト構造体119を作製し、接合部分117とS梁114、116とを現場等で結合してもよい。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the
また、上述の実施形態では、コンクリート柱としてRC柱11を例に挙げたが、鉄骨鉄筋コンクリート製の柱等の他のコンクリート柱でもよい。また、コンクリート柱はプレキャストコンクリート製であってもよく、現場でコンクリートを打設して作製してもよい。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the
また、上述の実施形態では、複数階分のRC柱12を貫通するPC鋼材20を緊張させることで複数階分のRC柱12に一斉にプレストレス力を導入したが、1階分のRC柱12を貫通するPC鋼材を緊張させることで各階毎にRC柱12にプレストレス力を導入したり、最下階から最上階までのRC柱12を貫通するPC鋼材を緊張させることで最下階から最上階までのRC柱12に一斉にプレストレス力を導入したりしてもよい。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, the pre-stress force was introduced to the
また、PC鋼材20の本数、配置は適宜設定すればよく、ふさぎ板18の有無や構成も適宜設定すればよい。また、シース管24、26へのグラウトの充填は、下からの圧入に限らず、上からの流し込みにより実施してもよい。
Moreover, what is necessary is just to set suitably the number and arrangement | positioning of the
さらに、上述の実施形態では、コンクリート内にシース管を打ち込み、その中にPC鋼棒やPC鋼線等のPC鋼材を挿通し、PC鋼材を緊張させた後、シース管とPC鋼材との隙間にモルタル等のグラウト材を充填するという方法を用いた。しかし、PC鋼材をビニール類等のカバーで被覆したものをコンクリート内に打ち込み、カプラー継手等の緊張時に動く所のみシース管等で覆い、PC鋼材を緊張させる方法(アンボンド工法)を用いてもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, a sheath tube is driven into concrete, a PC steel material such as a PC steel rod or a PC steel wire is inserted therein, and the PC steel material is tensioned, and then the gap between the sheath tube and the PC steel material A method of filling a grout material such as mortar into the mortar was used. However, it is also possible to use a method (unbond method) in which a PC steel material covered with a cover such as vinyl is driven into concrete and covered only with a sheath tube or the like that moves when a coupler joint or the like is in tension, and the PC steel material is tensioned. .
10 柱梁接合部構造、11 仕口部、12 RC柱(コンクリート柱)、14 S梁(鉄骨梁)、14A ウェブ、14B フランジ、16 S梁(鉄骨梁)、16A ウェブ、16B フランジ、18 ふさぎ板、18A、18B 鋼板、20 PC鋼材、22 カプラー、24、26 シース管、28 油圧ジャッキ、111 仕口部、114 S梁、114A 本体部分、116 S梁、116A 本体部分、117 接合部分、119 プレキャスト構造体 10 beam-column joint structure, 11 joint, 12 RC column (concrete column), 14 S beam (steel beam), 14A web, 14B flange, 16 S beam (steel beam), 16A web, 16B flange, 18 cover Plate, 18A, 18B Steel plate, 20 PC steel, 22 Coupler, 24, 26 Sheath tube, 28 Hydraulic jack, 111 Joint, 114 S beam, 114 A body part, 116 S beam, 116 A body part, 117 joint part, 119 Precast structure
Claims (3)
PC鋼材が前記コンクリート柱に少なくとも前記鉄骨梁の上下に跨るように挿通され、該PC鋼材が緊張されて前記コンクリート柱にプレストレス力が与えられていることを特徴とするコンクリート柱と鉄骨梁との接合部構造。 The steel beam penetrates the concrete column, or the end part of the steel beam is a joint structure between the concrete column and the steel beam embedded in the concrete column,
A concrete column and a steel beam, wherein a PC steel material is inserted through the concrete column so as to straddle at least above and below the steel beam, and the PC steel material is tensioned to give a prestressing force to the concrete column. Joint structure.
PC鋼材を前記コンクリート柱に少なくとも前記鉄骨梁の上下に跨るように挿通し、該PC鋼材を緊張させて前記コンクリート柱にプレストレス力を与えることを特徴とするコンクリート柱と鉄骨梁との接合方法。 A method of joining a concrete column and a steel beam so that the steel beam penetrates the concrete column or the end of the steel beam is embedded in the concrete column,
A method for joining a concrete column and a steel beam, characterized in that a PC steel material is inserted into the concrete column so as to straddle the steel beam at least above and below the steel beam, and the PC steel material is tensioned to give a prestressing force to the concrete column. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011283591A JP2013133620A (en) | 2011-12-26 | 2011-12-26 | Junction structure of concrete column and steel frame beam, and joint method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011283591A JP2013133620A (en) | 2011-12-26 | 2011-12-26 | Junction structure of concrete column and steel frame beam, and joint method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013133620A true JP2013133620A (en) | 2013-07-08 |
Family
ID=48910509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011283591A Pending JP2013133620A (en) | 2011-12-26 | 2011-12-26 | Junction structure of concrete column and steel frame beam, and joint method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013133620A (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6278333A (en) * | 1985-09-30 | 1987-04-10 | 鹿島建設株式会社 | High building |
JP2008163630A (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Ps Mitsubishi Construction Co Ltd | Joint structure of reinforced concrete column and steel beam |
-
2011
- 2011-12-26 JP JP2011283591A patent/JP2013133620A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6278333A (en) * | 1985-09-30 | 1987-04-10 | 鹿島建設株式会社 | High building |
JP2008163630A (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Ps Mitsubishi Construction Co Ltd | Joint structure of reinforced concrete column and steel beam |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5991132B2 (en) | Seismic reinforcement structure and construction method | |
JP2012046960A (en) | Joining structure for precast concrete member and structural body | |
JP2011246937A (en) | Building structure using post with wall provided with earthquake control prestress | |
JP2016160617A (en) | COMPOSITE BEAM AND PCa COMPOSITE BEAM MEMBER CONSTITUTING THE SAME, AND COMPOSITE RIGID-FRAME STRUCTURE | |
JP2012057314A (en) | Connection method and connection structure for pc members and pc members | |
JP2015048643A (en) | Aseismic reinforcing method for existing building, and aseismic reinforcing structure | |
JP2013011103A (en) | Support column for high-rise building and construction method for the same | |
JP2011149265A (en) | Beam member and building structure | |
JP7050542B2 (en) | Mixed structure of reinforced concrete columns and steel beams | |
JP2010281044A (en) | Mixed-structure beam | |
JP7028728B2 (en) | Joint structure of foundation pile and foundation slab | |
JP5429812B2 (en) | Joining structure and method of shaft member and RC member | |
JP6574336B2 (en) | Steel-framed reinforced concrete columns and buildings using the same | |
JP2017095915A (en) | Junction structure between column-beam joint part and column, rigid-frame viaduct, construction method for junction structure between column-beam joint part and column, and precast concrete member | |
JP2016035178A (en) | Beam connection panel, column reinforcement connection panel, and reinforcement structure | |
JP4571904B2 (en) | Seismic reinforcement method using concrete blocks | |
JP2013133620A (en) | Junction structure of concrete column and steel frame beam, and joint method | |
JP6012353B2 (en) | Composite column structure and composite column construction method | |
JP2015045202A (en) | Arch culvert and manufacturing method thereof | |
JP6340467B1 (en) | Ramen structure using sleeve wall and joining method thereof | |
JP2009108500A (en) | Precast beam construction method, precast beam, precast beam joint structure, and building | |
KR102017822B1 (en) | Earthquake-registant column and beam constructing method using concrete filled tube and pre-assembled rebar cage | |
JP2017082548A (en) | Concrete foundation joint member and pile structure | |
JP5607812B1 (en) | Post-PS introduction method of RC building and its structure | |
JP2010285783A (en) | Aseismatic structure and method for construction therefor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141120 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150911 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150929 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160308 |