JP2013256848A - Concrete structure - Google Patents
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Description
本発明は、コンクリート構造体に関する。 The present invention relates to a concrete structure.
桟橋構造のように鋼管杭の頭部がRC梁等のコンクリート構造体に接合される場合、杭頭部とコンクリート構造体との接合部では、杭頭部の外周部に定着プレートを溶接し、該定着プレートに機械式継手を溶接し、該機械式継手にコンクリート構造体の主鉄筋を結合している(例えば、特許文献1参照)。これにより、杭頭部を境に分断された主鉄筋の力の伝達を可能にしている。 When the head of a steel pipe pile is joined to a concrete structure such as an RC beam as in a pier structure, a fixing plate is welded to the outer periphery of the pile head at the joint between the pile head and the concrete structure, A mechanical joint is welded to the fixing plate, and a main reinforcing bar of a concrete structure is joined to the mechanical joint (see, for example, Patent Document 1). Thereby, transmission of the force of the main rebar divided by the pile head is made possible.
特許文献1に記載の杭頭部とコンクリート構造体との接合部を施工する際には、定着プレートを鋼管杭の外周部に突合せて溶接する作業や、機械式継手を定着プレートに溶接する作業等の多くの溶接作業が発生するが、多大な時間を要する等の理由から、溶接作業を減らすことが要望されている。
When constructing the joint between the pile head and the concrete structure described in
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、主鉄筋が杭頭部等の介在物を境に分断されたコンクリート構造体を、分断された主鉄筋の力の伝達が可能であるように構成すると共に、該コンクリート構造体を施工する際の溶接作業を減らすことを課題とするものである。 This invention is made | formed in view of the said situation, and it seems that the transmission of the force of the divided main rebar is possible for the concrete structure which the main rebar divided on the boundary of the inclusions, such as a pile head. And reducing the welding work when constructing the concrete structure.
上記課題を解決するために、本発明に係るコンクリート構造体は、主鉄筋が介在物を境に分断されたコンクリート構造体であって、前記介在物を挟むように対で配された引張補強部材であり、その端部が前記主鉄筋の端部よりも前記介在物から離れた位置に配されてコンクリートに定着された第一の引張補強部材と、平面視において、前記主鉄筋の端部と前記第一の引張補強部材の端部との間の位置で前記主鉄筋に対して交差するように配された引張補強部材であり、その両端部がコンクリートに定着された第二の引張補強部材と、を備える。 In order to solve the above-described problems, a concrete structure according to the present invention is a concrete structure in which main reinforcing bars are divided with inclusions as a boundary, and tensile reinforcement members arranged in pairs so as to sandwich the inclusions. A first tensile reinforcement member whose end is disposed at a position farther from the inclusion than the end of the main reinforcing bar and fixed to the concrete, and in plan view, the end of the main reinforcing bar, It is a tension reinforcement member arranged so as to intersect the main reinforcing bar at a position between the ends of the first tension reinforcement member, and a second tension reinforcement member whose both ends are fixed to concrete. And comprising.
また、前記コンクリート構造体は、立面視において、前記主鉄筋の端部と前記第一の引張補強部材の端部との間の位置で前記主鉄筋に対して交差するように配された引張補強部材であり、その両端部がコンクリートに定着された第三の引張補強部材を備えてもよい。 In addition, the concrete structure is a tensile member arranged so as to intersect the main reinforcing bar at a position between the end of the main reinforcing bar and the end of the first tensile reinforcing member in an elevational view. It is a reinforcement member, You may provide the 3rd tension reinforcement member by which the both ends were fixed to concrete.
また、前記コンクリート構造体において、前記第一、第二、第三の引張補強部材は、鉄筋、PC鋼材、又はFRP製部材であってもよい。 In the concrete structure, the first, second, and third tensile reinforcing members may be reinforcing bars, PC steel, or FRP members.
また、前記コンクリート構造体において、前記介在物は杭であってもよい。 In the concrete structure, the inclusion may be a pile.
本発明によれば、主鉄筋が杭頭部等の介在物を境に分断されたコンクリート構造体を、分断された主鉄筋の力の伝達が可能であるように構成すると共に、該コンクリート構造体を施工する際の溶接作業を減らすことができる。 According to the present invention, a concrete structure in which a main reinforcing bar is divided at the boundary of an inclusion such as a pile head is configured so as to be able to transmit the force of the divided main reinforcing bar, and the concrete structure. The welding work when constructing can be reduced.
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、一実施形態に係る鉄筋コンクリート造の梁(以下、RC梁という)10を示す平断面図(図2の1−1断面図)であり、図2は、図1の2−2断面図である。これらの図に示すように、本実施形態に係るRC梁10は、例えば杭式の桟橋を構成する梁であり、その中間部には、鋼管杭1の頭部が埋め込まれている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a plan sectional view (1-1 sectional view of FIG. 2) showing a reinforced concrete beam (hereinafter referred to as RC beam) 10 according to an embodiment, and FIG. 2 is a section 2-2 of FIG. FIG. As shown in these drawings, the
RC梁10は、上下の複数の主鉄筋12、14を備えている。上側の主鉄筋12は、鋼管杭1の頭部の上側を通るように配筋されている(図2参照)。一方、下側の主鉄筋14は、鋼管杭1の頭部の高さに配筋されており、鋼管杭1を境に分断されている。
The
ここで、下側の主鉄筋14の端部は、鋼管杭1の頭部の外周面近傍に配され、当該端部には機械式定着金具16が結合されており、当該端部は、鋼管杭1の頭部の外周面近傍において、RC梁10のコンクリートに定着されている。
Here, the end portion of the lower
RC梁10と鋼管杭1の頭部との接合部11には、主鉄筋14に対して平行に配筋された複数の第一の鉄筋20と、主鉄筋14及び第一の鉄筋20に対して直交するように水平に配筋された複数の第二の鉄筋22と、鉛直に配筋された複数の第三の鉄筋24とが備えられている。第一の鉄筋20は、下側の主鉄筋14より上側と下側とにそれぞれ、対をなすように配筋されており、対で配筋された第一の鉄筋20は、鋼管杭1を梁幅方向に挟むように配筋されている。また、第一の鉄筋20の端部は、主鉄筋14の端部よりも鋼管杭1から離れた位置に配され、当該端部には機械式定着金具26が結合されている。即ち、第一の鉄筋20の端部は、主鉄筋14の端部よりも鋼管杭1から離れた位置においてRC梁10のコンクリートに定着されている。
The
また、主鉄筋14の端部と第一の鉄筋20の端部との間のコンクリートで応力が伝達されるように、主鉄筋14と第一の鉄筋20とが配置されている。
Moreover, the main reinforcing
第二の鉄筋22は、主鉄筋14と上側の第一の鉄筋20との間と、主鉄筋14と下側の第一の鉄筋20との間の位置とにそれぞれ配筋され、また、平面視における主鉄筋14の端部と第一の鉄筋20の端部との間の位置に配筋されている。また、第二の鉄筋22の端部は、第一の鉄筋20よりも梁幅方向外側に配され、当該端部はU字状に曲げられたフック部28となっている。即ち、第二の鉄筋22の端部は、第一の鉄筋20よりも梁幅方向外側においてRC梁10のコンクリートに定着されている。
The
複数の第三の鉄筋24は、鋼管杭1の梁長さ方向両側に鋼管杭1と第二の鉄筋22との間の位置、且つ、一対の第一の鉄筋20の間の位置に梁幅方向に並べて配筋されており、そのうちの真中の第三の鉄筋24は、梁幅方向中央に主鉄筋14に挟まれるように配筋され、両側の第三の鉄筋24は、主鉄筋14を梁幅方向に挟むように配筋されている。また、第三の鉄筋24の上端部は、上側の第一の鉄筋20より上方に配され、当該上端部には機械式定着金具30が結合されている。即ち、第三の鉄筋24の上端部は、上側の第一の鉄筋20よりも上方においてRC梁10のコンクリートに定着されている。また、第三の鉄筋24の下端部は、下側の第一の鉄筋20より下方に配され、当該下端部には機械式定着金具32が結合されている。即ち、第三の鉄筋24の下端部は、下側の第一の鉄筋20よりも下方においてRC梁10のコンクリートに定着されている。なお、第三の鉄筋24は、例えば、梁幅方向中央に1本配置したり、梁幅方向両側に各1本ずつ配置したりする等、その配置は適宜設定すればよい。
The plurality of
図3(A)、(B)は、本実施形態に係るRC梁10の梁幅方向の作用を説明するための平断面図、図4は、RC梁10の梁せい方向の当該作用を説明するための立断面図であり、鋼管杭1の梁長さ方向の片側の部分を示している。図3(A)に示すように、鋼管杭1を挟むように配筋された一対の第一の鉄筋20が、主鉄筋14の端部よりも鋼管杭1から離れた位置まで延び、主鉄筋14の端部と一対の第一の鉄筋20の端部とがコンクリートに定着されている。このため、主鉄筋14に引張力が作用すると、図3(B)に示すように、主鉄筋14の端部と第一の鉄筋20の端部との間の部位Aは、中間部(主鉄筋14の端部の位置)に荷重P1〜P4が作用し、その両端側(第一の鉄筋20の端部の位置)に反力R1、R2が作用する梁のような構造になる。従って、当該部位Aにおける鋼管杭1側には曲げ圧縮応力が生じ、その反対側には曲げ引張応力が生じる。
3A and 3B are plan sectional views for explaining the action in the beam width direction of the
また、図4に示すように、主鉄筋14を挟むように配筋された上下一対の第一の鉄筋20が、主鉄筋14の端部よりも鋼管杭1から離れた位置まで延び、主鉄筋14の端部と一対の第一の鉄筋20の端部とがコンクリートに定着されている。このため、上述の梁幅方向と同様、梁せい方向についても、主鉄筋14に引張力が作用すると、主鉄筋14の端部と第一の鉄筋20の端部との間の上記部位Aにおける鋼管杭1側には曲げ圧縮応力が生じ、その反対側には曲げ引張応力が生じる。
Further, as shown in FIG. 4, the pair of upper and lower
ここで、図3(A)に示すように、上記部位Aにおける曲げ引張応力が生じる位置(鋼管杭1から遠い側の位置)には、第二の鉄筋22が、主鉄筋14に対して直交するように水平に配筋されており、該第二の鉄筋22の両端部が第一の鉄筋20より梁幅方向外側においてコンクリートに定着されている。このため、当該部位Aは、第二の鉄筋22により十分な曲げ耐力を備えることとなる。
Here, as shown in FIG. 3A, the
また、図4に示すように、梁せい方向についても同様に、上記部位Aにおける曲げ引張応力が生じる位置には、第三の鉄筋24が、主鉄筋14に対して直交するように鉛直に配筋されており、該第三の鉄筋24の上端部が上側の第一の鉄筋20より上方において、下端部が下側の第一の鉄筋20より下方において、コンクリートに定着されている。このため、当該部位Aは、第三の鉄筋24により曲げ耐力を高められることにより、RC梁10の梁せい方向についての十分な引張耐力を備えることとなる。
Also, as shown in FIG. 4, the third reinforcing
また、主鉄筋14の端部と第一の鉄筋20の端部との間のコンクリートで応力が伝達されるように、主鉄筋14と第一の鉄筋20とが配置されている。従って、RC梁10に曲げモーメントが作用し主鉄筋14が引張力を受けると、一方の主鉄筋14から上記部位A、第一の鉄筋20、及び鋼管杭1を隔てた他方側の部位Aを介して、他方の主鉄筋14に引張力が伝達される。なお、当該部位Aが、第三の鉄筋24を配筋しなくても十分な梁せい方向の引張耐力を備える場合には、第三の鉄筋24を省略してもよい。
Moreover, the main reinforcing
以上説明したように、本実施形態に係るRC梁10では、第一の鉄筋20を、鋼管杭1を挟むように対で配筋し、その端部を主鉄筋14の端部よりも鋼管杭1から離れた位置においてコンクリートに定着させ、また、第二の鉄筋22を、平面視において、主鉄筋14の端部と第一の鉄筋20の端部との間の位置に主鉄筋14に対して直交するように配筋し、その両端部をコンクリートに定着させることにより、鋼管杭1を境に分断された主鉄筋14の力の伝達を可能にした。従って、RC梁10と鋼管杭1の頭部との接合部11を施工する際における溶接作業を不要にでき、施工性を向上させることができる。
As described above, in the
また、本実施形態に係るRC梁10では、第三の鉄筋24を、立面視において、主鉄筋14の端部と第一の鉄筋20の端部との間の位置に主鉄筋14に対して直交するように配筋し、その両端部をコンクリートに定着させることにより、上記部位Aにおける梁せい方向の引張耐力を補強している。これにより、上記部位Aのコンクリートの梁せい方向についての引張耐力が十分でない場合であっても、鋼管杭1を境に分断された主鉄筋14の力の伝達が可能になる。
Further, in the
図5は、他の実施形態に係る鉄筋コンクリート造の構造体(以下、RC構造体という)100を示す平断面図である。この図に示すように、RC構造体100では、RC梁101とRC梁102とが直交し、これらの交差部に鋼管杭1の頭部が埋め込まれており、RC梁101の下側の主鉄筋14が鋼管杭1を境に図中左右に分断され、RC梁102の下側の主鉄筋14が鋼管杭1を境に図中上下に分断されている。
FIG. 5 is a plan sectional view showing a reinforced concrete structure (hereinafter referred to as an RC structure) 100 according to another embodiment. As shown in this figure, in the
RC構造体100では、RC梁101の図中左右に分断された主鉄筋14の力の伝達を目的として、複数の第一の鉄筋20が図中左右方向に沿って配筋されている。また、RC梁101の図中上下に分断された主鉄筋14の力の伝達を目的として、複数の第一の鉄筋20が図中上下方向に沿って配筋されている。
In the
ここで、RC構造体100では、矩形状(角部は湾曲)の第二の鉄筋122が鋼管杭1を囲むように配されて鋼管杭1の周囲のコンクリートに定着されている。第二の鉄筋122の各辺は、上記実施形態における第二の鉄筋22と同様に配されており、鋼管杭1の図中上下左右の部位の梁幅方向についての引張耐力を高めている。従って、上述の部位Aのような構造が、鋼管杭1の図中上下左右に形成されるため、鋼管杭1を境に図中左右に分断された主鉄筋14の力の伝達が可能になると共に、鋼管杭1を境に図中上下に分断された主鉄筋14の力の伝達が可能になる。
Here, in the
図6は、他の実施形態に係るRC梁200を示す平断面図である。この図に示すように、本実施形態に係るRC梁200では、鋼管杭1を境に分断された主鉄筋14の一方側の端部は、上記実施形態と同様に鋼管杭1の外周面の近傍で機械式定着金具16によりコンクリートに定着され、主鉄筋14の他方側の端部は、鋼管杭1の外周面に溶接された定着プレート2に溶接されている。
FIG. 6 is a plan sectional view showing an
また、本実施形態に係るRC梁200では、上記実施形態に係る第一の鉄筋20に替えて、第一の鉄筋220が設けられている。この第一の鉄筋220の一端部は、上記実施形態における第一の鉄筋20と同様に、機械式定着金具26により、第二の鉄筋22よりも鋼管杭1から離れた位置においてコンクリートに定着されている。一方、第一の鉄筋220の他方側は、直角に屈曲されたフック部226により、他方側の主鉄筋14の端部よりも鋼管杭1から離れた位置においてコンクリートに定着されている。
Moreover, in
従って、上述の部位Aと同様の構造が、鋼管杭1の一方側に形成され、鋼管杭1の他方側では主鉄筋14が鋼管杭1に定着プレート2を介して結合されるため、鋼管杭1を境に分断された主鉄筋14の力の伝達が可能になる。
Therefore, a structure similar to the above-described part A is formed on one side of the
図7は、他の実施形態に係るRC梁300を示す平断面図である。この図に示すように、本実施形態に係るRC梁300では、上記実施形態における第二の鉄筋22に替えてPC鋼棒又はPC鋼より線等のPC鋼材322が設けられている。このPC鋼材322の両端は、接合部11の梁幅方向両端に定着されている。このため、主鉄筋14の端部と第一の鉄筋20との間の部位は、上述の部位Aと同様の機能を有し、十分な曲げ耐力を備える。また、PC鋼材322に緊張力を付与することにより、主鉄筋14の端部と第一の鉄筋20との間の部位に有害なひび割れが発生することを防止できる。
FIG. 7 is a plan sectional view showing an
従って、上述の部位Aと同様の構造が、主鉄筋14の端部と第一の鉄筋20との間の部位に形成されるため、鋼管杭1を境に分断された主鉄筋14の力の伝達が可能になる。
Therefore, since the same structure as the above-mentioned part A is formed in the part between the end of the
図8は、他の実施形態に係るRC梁400を示す平断面図である。この図に示すように、本実施形態に係るRC梁400では、上記実施形態に係る第二の鉄筋22に替えて第二の鉄筋422及び第二の鉄筋422の端部に重ね継手により接合された定着筋428を備えている。定着筋428にはU字状に曲げられたフック部が設けられており、該フック部が第一の鉄筋20よりも梁幅方向外側においてコンクリートに定着されている。
FIG. 8 is a plan sectional view showing an
従って、上述の部位Aと同様の構造が、主鉄筋14の端部と第一の鉄筋20との間の部位に形成されるため、鋼管杭1を境に分断された主鉄筋14の力の伝達が可能になる。
Therefore, since the same structure as the above-mentioned part A is formed in the part between the end 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、上述の各実施形態では、RC梁やRC梁が十字状に交差したRC構造体を例に挙げて本発明を説明したが、RC造のスラブ等の他のコンクリート構造体にも本発明を適用できる。 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 each of the embodiments described above, the present invention has been described by taking an RC beam or an RC structure in which RC beams intersect in a cross shape as an example, but the present invention is also applied to other concrete structures such as RC slabs. Can be applied.
また、上述の各実施形態では、介在物として鋼管杭が埋め込まれたRC構造体を例に挙げて本発明を説明したが、介在物としては、場所打ち杭等の他の杭や柱や壁やブロック等の他のものも挙げられる。また、上述の実施形態に係るRC梁300では、その他の実施形態における第二の鉄筋22をPC鋼材322に変えたが、第一の鉄筋20、第三の鉄筋24についてもPC鋼材に変えてもよい。また、引張補強材としては、鉄筋やPC鋼材には限られず、形鋼やFRP製の棒材や鋼管やフラットバー等の他の引張力に抵抗する部材も挙げられる。
In each of the above-described embodiments, the present invention has been described by taking an RC structure embedded with steel pipe piles as inclusions. However, as inclusions, other piles such as cast-in-place piles, columns, and walls are used. And other things such as blocks. Moreover, in
さらに、上述の各実施形態では、鉄筋の端部に機械式定着金具やフック部等の定着部を設けることにより鉄筋の端部をコンクリートに定着させたが、鉄筋の端部がコンクリートに定着した状態を維持できるのであれば、フック等を設けずに直筋にて定着させてもよい。 Further, in each of the above-described embodiments, the end of the reinforcing bar is fixed to the concrete by providing a fixing part such as a mechanical fixing bracket or a hook part at the end of the reinforcing bar, but the end of the reinforcing bar is fixed to the concrete. If the state can be maintained, the straight line may be fixed without providing a hook or the like.
1 鋼管杭(介在物)、2 定着プレート、10 RC梁(コンクリート構造体)、11 接合部、12、14 主鉄筋、16 機械式定着金具、20 第一の鉄筋(第一の引張補強部材)、22 第二の鉄筋(第二の引張補強部材)、24 第三の鉄筋(第三の引張補強部材)、26 機械式定着金具、28 フック部、30、32 機械式定着金具、100 RC構造体、101、102 RC梁、122 第二の鉄筋(第二の引張補強部材)、200 RC梁(コンクリート構造体)、220 第一の鉄筋(第一の引張補強部材)、226 フック部、300 RC梁(コンクリート構造体)、322 PC鋼材(第二の引張補強部材)、400 RC梁(コンクリート構造体)、422 第二の鉄筋(第二の引張補強部材)、428 定着筋(第二の引張補強部材)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記介在物を挟むように対で配された引張補強部材であり、その端部が前記主鉄筋の端部よりも前記介在物から離れた位置に配されてコンクリートに定着された第一の引張補強部材と、
平面視において、前記主鉄筋の端部と前記第一の引張補強部材の端部との間の位置で前記主鉄筋に対して交差するように配された引張補強部材であり、その両端部がコンクリートに定着された第二の引張補強部材と、
を備えるコンクリート構造体。 A concrete structure in which the main rebar is divided by inclusions,
A tensile reinforcement member arranged in pairs so as to sandwich the inclusions, and a first tensile member whose end is arranged at a position farther from the inclusion than the end of the main reinforcing bar and fixed to the concrete A reinforcing member;
In plan view, it is a tensile reinforcement member arranged so as to intersect the main reinforcing bar at a position between the end of the main reinforcing bar and the end of the first tensile reinforcing member, and both ends thereof are A second tensile reinforcement member fixed to the concrete;
A concrete structure comprising:
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