JP2015014097A - Reinforcement structure and construction method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、梁と接合される複数の梁用の主筋を備えた鉄筋構造および鉄筋構造の施工方法に関する。 The present invention relates to a reinforcing bar structure including a plurality of beam main bars to be joined to a beam, and a method for constructing the reinforcing bar structure.
従来、柱と、柱と接合される梁とを備えた鉄筋構造が知られている。
このような鉄筋構造では、柱と梁とが接合する柱梁接合部分には、柱用の主筋及びせん断補強筋や、梁用の主筋が配筋されて、コンクリートが打設される。そして、鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説第8版第1刷(社団法人日本建築学会編集)によると、以下の式から求められる許容せん断力Qに応じて接合部分が設計されることが一般的である。
Q=κ(f−0.5)bD(κ:接合部分の形状による係数、f:コンクリートの短期許容せん断応力度、b:接合部分の有効幅、D:柱せい)
Conventionally, a reinforcing bar structure including a column and a beam joined to the column is known.
In such a reinforcing bar structure, a column main beam and a shear reinforcement bar and a beam main bar are arranged at a column beam joint portion where the column and the beam are joined, and concrete is placed. According to the Reinforced Concrete Structural Calculation Standards / Explanation 8th Edition First Edition (edited by the Architectural Institute of Japan), joints are generally designed according to the allowable shearing force Q obtained from the following formula. is there.
Q = κ (f−0.5) bD (κ: coefficient depending on the shape of the joint, f: short-term allowable shear stress of concrete, b: effective width of the joint, D: column)
さらに、鉄筋構造として、特許文献1で示される従来例がある。
特許文献1で示される鉄筋構造では、梁用の主筋は、所定強度であって継手部分を有する普通強度部分と、所定強度よりも高い強度である高強度部分とを備え、普通強度部分は梁用の主筋の中央部に配筋され、高強度部分は梁との接合部分に配筋されている。このような梁用の主筋では、普通強度部分の端部どうしが溶接等の継手手段で接合される。
Furthermore, there exists a prior art example shown by
In the reinforcing bar structure shown in
しかし、一般的な設計による鉄筋構造では、接合部分の許容せん断力(せん断耐力)を大きくするためには、コンクリートを構成する材料を変えてコンクリート強度を大きくするか、又は、前述の式からわかる通り、柱せいDを大きくして接合部の断面積を大きくしなければならない。また、梁せいを大きくすることでも接合部の断面積を大きくすることはできる。
コンクリート強度を大きくすると、コストがかかる。また、接合部の断面積を大きくすると、柱全体や梁全体の断面積も大きくなり、居住空間が狭くなってしまう。
特許文献1は、強度が変化する鉄筋どうしを確実に継手するという課題を解決するために主筋を部分的に補強したものであり、居住空間が狭くなってしまうことは特許文献1では解決できるものではない。
However, in a rebar structure with a general design, in order to increase the allowable shear force (shear strength) of the joint part, the concrete strength can be increased by changing the material constituting the concrete, or it can be seen from the above formula As a result, the column D must be increased to increase the cross-sectional area of the joint. Also, the cross-sectional area of the joint can be increased by increasing the length of the beam.
Increasing the concrete strength is costly. Moreover, if the cross-sectional area of a junction part is enlarged, the cross-sectional area of the whole pillar and the whole beam will also become large, and living space will become narrow.
In
本発明の目的は、梁用の主筋の耐力を大きくでき、梁の断面積を小さくできる鉄筋構造および鉄筋構造の施工方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a reinforcing bar structure capable of increasing the proof stress of the main reinforcing bar for the beam and reducing the cross-sectional area of the beam, and a method for constructing the reinforcing bar structure.
本発明の鉄筋構造は、柱と接合される複数の梁用の主筋を備え、前記梁用の主筋の少なくとも一部の降伏点又は0.2%耐力は、JISG3112で規定する普通鉄筋の降伏点又は0.2%耐力よりも大きいことを特徴とする。
この構成の本発明では、梁用の主筋の少なくとも一部の降伏点又は0.2%耐力は、JISG3112において鉄筋コンクリート用鋼棒として規定する普通鉄筋の降伏点又は0.2%耐力よりも大きいため、梁用の主筋の少なくとも一部が高強度である。このため、梁用の各主筋を細くできて隣り合う主筋どうしの間隔を小さくでき、これによって、梁の断面積を小さくできる。
The reinforcing bar structure of the present invention includes a plurality of beam main bars joined to a column, and the yield point or 0.2% proof stress of at least a part of the main bars for the beam is the yield point of a normal reinforcing bar defined by JISG3112. Or it is characterized by being larger than 0.2% proof stress.
In the present invention of this configuration, the yield point or 0.2% yield strength of at least a part of the main bars for beams is larger than the yield point or 0.2% yield strength of ordinary reinforcing bars defined as steel bars for reinforced concrete in JIS G3112. At least a part of the main bars for the beam is high strength. For this reason, each main reinforcement for beams can be made thin and the space | interval of adjacent main reinforcements can be made small, and, thereby, the cross-sectional area of a beam can be made small.
本発明では、前記梁用の主筋は、前記普通鉄筋の降伏点又は0.2%耐力よりも大きい少なくとも一部としての高強度鉄筋と、前記普通鉄筋と、前記高強度鉄筋の端部と前記普通鉄筋の端部とを接続する機械式継手とを備えていることが好ましい。
高強度鉄筋には、降伏点又は0.2%耐力が490〜1000N/mm2のものが用いられる。また、普通鉄筋には、降伏点又は0.2%耐力が295〜390N/mm2のものが用いられる。
この構成の本発明では、前述の作用効果に加えて、高強度鉄筋の端部と普通鉄筋の端部とが機械式継手で接続されることで主筋が構成されるため、主筋の構成前は、高強度鉄筋と普通鉄筋とを別体として管理できる。従って、鉄筋構造の施工時に、梁構成ユニットを構成する高強度鉄筋の端部から先の構成を省くことができる。このため、梁構成ユニットの大型化を阻止できる。しかも、高強度鉄筋と普通鉄筋との溶接は困難であるが、本発明では、これらを高強度鉄筋と普通鉄筋とを機械式継手で接合したので、高強度鉄筋と普通鉄筋とを強固に結合できる。従って、梁構成ユニットの形成、移動、接合などの作業を容易ならしめ、施工作業性を向上させることができる。
また、この構成の本発明では、梁用の主筋は高強度鉄筋と普通鉄筋とを備えるので、主筋の全部分を高強度にするよりも、コストが低くて済む。
In the present invention, the main reinforcing bars for the beams are a high-strength reinforcing bar as at least a part larger than the yield point or 0.2% proof stress of the normal reinforcing bar, the normal reinforcing bar, the end of the high-strength reinforcing bar, and the It is preferable to provide a mechanical joint that connects the ends of ordinary reinforcing bars.
A high strength reinforcing steel having a yield point or 0.2% proof stress of 490 to 1000 N / mm 2 is used. Moreover, a yield strength or a 0.2% yield strength of 295-390 N / mm < 2 > is used for a normal reinforcing bar.
In the present invention of this configuration, in addition to the above-described effects, the main bar is configured by connecting the end of the high-strength reinforcing bar and the end of the normal reinforcing bar with a mechanical joint. The high-strength reinforcing bar and the normal reinforcing bar can be managed separately. Therefore, at the time of construction of the reinforcing bar structure, it is possible to omit the previous configuration from the end of the high-strength reinforcing bar constituting the beam constituting unit. For this reason, the enlargement of the beam component unit can be prevented. Moreover, although it is difficult to weld a high-strength reinforcing bar and a normal reinforcing bar, in the present invention, since the high-strength reinforcing bar and the normal reinforcing bar are joined by a mechanical joint, the high-strength reinforcing bar and the normal reinforcing bar are firmly connected. it can. Therefore, operations such as formation, movement, and joining of the beam constituent units can be facilitated and construction workability can be improved.
Further, in the present invention with this configuration, since the main reinforcing bars for beams include high-strength reinforcing bars and ordinary reinforcing bars, the cost can be reduced compared with making all the main reinforcing bars high-strength.
これに対し、特許文献1では、梁用の普通強度の主筋の任意部分が熱処理により高強度化される。このため、主筋は、普通強度部分と高強度部分とが一体的に連続して形成される。このような主筋は、高強度部分の端部から普通強度部分が延びて形成され、全体として長尺なものとなってしまう。なお、高強度部分や普通強度部分の長さは、鉄筋構造の強度などの所定条件のもとに設定されるので、前記所定条件を無視して各部分の長さを短くすることはできない。鉄筋構造は、複数の梁用の主筋とせん断補強筋とで構成される複数の梁構成ユニットを、施工現場で相互に接合させ又は柱と接合させることによって施工される。しかし、特許文献1では、主筋が長尺なものとなるために梁構成ユニットの大型化を招き、梁構成ユニットの形成、移動、接合が大がかりな作業となる可能性がある。その結果、施工作業性の向上を図り難い。以上述べた問題点は、前述したように本発明で解消できる。
On the other hand, in
本発明では、前記高強度鉄筋の端部及び前記普通鉄筋の端部には、螺合部がそれぞれ形成され、前記機械式継手は、前記螺合部のそれぞれに螺合するカプラーを備えていることが好ましい。
この構成の本発明では、カプラーに高強度鉄筋及び普通鉄筋の螺合部をそれぞれ螺合させることで、高強度鉄筋の端部と普通鉄筋の端部とを簡単に接続することができる。例えば、次のようにして接続できる。
先ず、高強度鉄筋及び普通鉄筋のいずれか一方の螺合部にカプラーを回転させて螺合させ、次に、高強度鉄筋及び普通鉄筋のいずれか他方の螺合部を前記一方の螺合部に隣接させ、続いて、カプラーを逆回転させて前記他方の螺合部にも螺合させる。このようにして高強度鉄筋の端部と普通鉄筋の端部とを簡単に接続できる。
また、カプラーと高強度鉄筋及び普通鉄筋の螺合部との螺合長さは調整可能であるため、高強度鉄筋と普通鉄筋との相互の軸方向位置を何度も調整できる。このため、施工時に梁の軸方向寸法に変更があっても、螺合長さの調整により対応可能である。
In the present invention, a threaded portion is formed at each of the end portions of the high-strength reinforcing bars and the ordinary reinforcing bars, and the mechanical joint includes a coupler that is threadedly engaged with each of the threaded portions. It is preferable.
In the present invention having this configuration, the end of the high-strength reinforcing bar and the end of the normal reinforcing bar can be easily connected by screwing the high-strength reinforcing bar and the normal reinforcing bar into the coupler. For example, it can be connected as follows.
First, the coupler is rotated and screwed into either one of the high-strength reinforcing bar and the normal reinforcing bar, and then the other screwing part of the high-strength reinforcing bar and the normal reinforcing bar is connected to the one screwed part. Next, the coupler is reversely rotated to be screwed into the other screwing portion. In this way, the end of the high-strength reinforcing bar and the end of the normal reinforcing bar can be easily connected.
In addition, since the screwing length between the coupler and the threaded portion of the high-strength reinforcing bar and the normal reinforcing bar is adjustable, the axial positions of the high-strength reinforcing bar and the normal reinforcing bar can be adjusted many times. For this reason, even if there is a change in the axial dimension of the beam during construction, it can be handled by adjusting the screwing length.
本発明では、前記機械式継手は、前記高強度鉄筋の端部と前記普通鉄筋の端部とをグラウト材を介して接続するグラウト式継手で構成されることが好ましい。
ここで、グラウト式継手とは、スリーブと、スリーブに注入されるグラウト材を備えたグラウト注入式の継手をいう。このグラウト式継手では、高強度鉄筋の端部と普通鉄筋の端部とをスリーブに配置して仮止めし、このスリーブにグラウト材を注入することで、高強度鉄筋の端部と普通鉄筋の端部とを接続する。
この構成の本発明では、高強度鉄筋と普通鉄筋との相互の軸方向位置の設定自由度を広くできる。このため、施工時に梁の軸方向寸法に変更があっても対応可能である。また、高強度鉄筋と普通鉄筋との本止めは、グラウト材を注入するだけで簡単に行うことができる。
In this invention, it is preferable that the said mechanical coupling is comprised with the grout type joint which connects the edge part of the said high intensity | strength reinforcing bar, and the edge part of the said normal reinforcement bar through a grout material.
Here, the grout type joint refers to a grout injection type joint provided with a sleeve and a grout material injected into the sleeve. In this grout-type joint, the end of the high-strength reinforcing bar and the end of the normal reinforcing bar are temporarily fixed by placing the end of the high-strength reinforcing bar and the end of the normal reinforcing bar on the sleeve and injecting grout material into the sleeve. Connect the ends.
In this invention of this structure, the setting freedom degree of the axial direction position of a high-strength reinforcing bar and a normal reinforcing bar can be widened. For this reason, even if there is a change in the axial dimension of the beam during construction, it can be handled. Further, the main fastening between the high-strength reinforcing bar and the normal reinforcing bar can be easily performed only by injecting the grout material.
本発明では、前記機械式継手は、前記高強度鉄筋の端部と前記普通鉄筋の端部とが重ね合わされた部分を結線する重ね継手で構成されることを特徴とする。
この構成の本発明では、高強度鉄筋と普通鉄筋とを機械的に速やかに接続できる。また、施工時の梁の軸方向寸法に変更があっても重ね合わせ量を調整することで対応可能である。
In this invention, the said mechanical coupling is comprised by the lap | joint joint which connects the part with which the edge part of the said high-strength reinforcing bar and the edge part of the said normal reinforcement were piled up.
In the present invention having this configuration, a high-strength reinforcing bar and a normal reinforcing bar can be mechanically quickly connected. Moreover, even if there is a change in the axial dimension of the beam at the time of construction, it can be dealt with by adjusting the overlay amount.
本発明では、前記機械式継手は、前記普通鉄筋の強度と同等以上の強度を有していることが好ましい。
この構成の本発明では、機械式継手が、普通鉄筋の強度と同等以上の強度を有した普通鉄筋用の継手であるため、主筋に引張力が作用した場合、最終的に普通鉄筋の母材破断を生じさせることができる。このため、例えば高強度鉄筋が曲げモーメントの大きい柱梁接合部に配置され、かつ、普通鉄筋が曲げモーメントの小さい高強度鉄筋間の中央部に配置された場合に、鉄筋構造全体の耐力を向上させることができる。
In the present invention, it is preferable that the mechanical joint has a strength equal to or greater than that of the ordinary reinforcing bar.
In the present invention of this configuration, since the mechanical joint is a joint for ordinary reinforcing bars having a strength equal to or higher than that of ordinary reinforcing bars, when a tensile force acts on the main reinforcing bars, the base material of the ordinary reinforcing bars is finally obtained. Breakage can occur. For this reason, for example, when a high-strength rebar is placed at a beam-column joint with a large bending moment and a normal rebar is placed at the center between high-strength rebars with a small bending moment, the strength of the entire rebar structure is improved. Can be made.
本発明では、前記高強度鉄筋は、前記梁用の主筋のうち、前記柱と接合される柱梁接合部を含む構成が好ましい。
この構成の本発明では、前記高強度鉄筋は、柱と接合される柱梁接合部を含む。柱梁接合部は、梁にかかる応力が集中するので、梁用の主筋のうち、少なくとも柱梁接合部が高強度になり、柱梁接合部における梁の耐力を向上できる。
In the present invention, it is preferable that the high-strength reinforcing bar includes a column beam joint portion to be joined to the column among the main bars for the beam.
In the present invention having this configuration, the high-strength reinforcing bar includes a column beam joint portion joined to a column. Since the stress applied to the beam concentrates in the beam-column joint, at least the beam-column joint of the main bars for the beam has high strength, and the proof stress of the beam at the beam-column joint can be improved.
本発明では、前記梁は、前記梁用の主筋の軸方向と交差する平面内において前記梁用の主筋を囲んで配筋された複数の梁用のせん断補強筋を備え、前記複数の梁用のせん断補強筋の降伏点又は0.2%耐力は前記普通鉄筋の降伏点又は0.2%耐力よりも大きい構成が好ましい。
この構成の本発明では、梁用のせん断補強筋の降伏点又は0.2%耐力は普通鉄筋の降伏点又は0.2%耐力よりも大きいため、せん断補強筋が負担できるせん断力が大きくなり、その分、梁のコンクリート断面の負担分が小さくできる。これによって、梁の断面積をさらに小さくできる。
In the present invention, the beam includes shear reinforcement bars for a plurality of beams arranged around a main bar for the beam in a plane intersecting the axial direction of the main bar for the beam, It is preferable that the yield point or 0.2% yield strength of the shear reinforcement is greater than the yield point or 0.2% yield strength of the ordinary reinforcing bar.
In the present invention of this configuration, since the yield point or 0.2% proof stress of the shear reinforcement for the beam is larger than the yield point or 0.2% proof strength of the normal reinforcing bar, the shear force that can be borne by the shear reinforcement is increased. Therefore, the burden on the concrete cross section of the beam can be reduced. Thereby, the cross-sectional area of the beam can be further reduced.
本発明の鉄筋構造の施工方法は、柱と接合される複数の梁用の主筋を備え、前記梁用の主筋は、降伏点又は0.2%耐力がJISG3112で規定する普通鉄筋の降伏点又は0.2%耐力よりも大きい高強度鉄筋と、前記普通鉄筋と、前記高強度鉄筋の端部と前記普通鉄筋の端部とを接続する機械式継手とを備えた鉄筋構造の施工方法であり、前記高強度鉄筋を複数配置するとともに柱用主筋を接合して梁構成ユニットを構成し、この梁構成ユニットを現場の所定位置に配置した後、前記普通鉄筋の端部と前記高強度鉄筋の端部とを前記機械式継手で接続することを特徴とする。
この構成の本発明では、前述した作用効果に加えて、機械式継手で普通鉄筋に接続する高強度鉄筋を複数配置し、これに柱用主筋を接合することで、小型の梁構成ユニットを構成できる。すなわち、端部に普通鉄筋部分が形成されていない短尺の高強度鉄筋を利用して梁構成ユニットを構成できるので、この梁構成ユニットの小型化を図れる。梁構成ユニットの小型化により、これを施工現場でクレーンや人手により移動、配置させる作業を容易に行える。しかも、互いに溶接が困難な高強度鉄筋と普通鉄筋とを機械式継手で接続することで、高強度鉄筋と普通鉄筋とを強固に結合できる。その結果、施工作業性を向上できる。
The method for constructing a reinforcing bar structure according to the present invention includes a plurality of main bars for beams to be joined to a column, and the main bars for the beams are a yield point or a yield point of a normal reinforcing bar defined by JIS G3112 or 0.2% proof stress. A method for constructing a reinforcing bar structure comprising a high-strength reinforcing bar greater than 0.2% proof stress, the normal reinforcing bar, and a mechanical joint connecting the end of the high-strength reinforcing bar and the end of the normal reinforcing bar. A plurality of the high-strength reinforcing bars and a column main bar are joined to form a beam constituent unit. After the beam constituent unit is arranged at a predetermined position on the site, the end of the normal reinforcing bar and the high-strength reinforcing bar The end portion is connected by the mechanical joint.
In the present invention of this configuration, in addition to the above-described operation and effect, a plurality of high-strength reinforcing bars that are connected to ordinary reinforcing bars by mechanical joints are arranged, and a main reinforcing bar for a column is joined thereto, thereby constituting a small beam constituent unit. it can. That is, since the beam constituent unit can be configured using a short high-strength reinforcing bar in which a normal reinforcing bar portion is not formed at the end, the beam constituent unit can be reduced in size. By downsizing the beam component unit, it is easy to move and place it on the construction site by crane or manpower. In addition, the high-strength reinforcing bar and the normal reinforcing bar can be firmly coupled by connecting the high-strength reinforcing bar and the normal reinforcing bar, which are difficult to weld to each other, with a mechanical joint. As a result, construction workability can be improved.
本発明の目的は、梁用の主筋の耐力を大きくでき、梁の断面積を小さくでき、しかも、施工作業性を向上できる鉄筋構造および鉄筋構造の施工方法を提供することができる。 The object of the present invention is to provide a reinforcing bar structure and a reinforcing bar construction method that can increase the proof stress of the main reinforcing bars for the beam, reduce the cross-sectional area of the beam, and improve the workability.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は鉄筋構造1の全体を示す模式図であり、図2は鉄筋構造1の要部断面図であり、図3の(A)及び(B)は、機械式継手213を示す概略図であり、図4は、機械式継手213を示す断面図であり、図5は、各鉄筋の接続手順を説明する概略図である。なお、図2において、符号200を分かり易く図示するため、柱3の一部(せん断補強筋32、主筋31の一部)を省略したが、この一部で柱3(せん断補強筋32、主筋31)が切断されているわけではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing the
図1及び図2に示すように、建物は、複数の梁2と、梁2と接合する複数の柱3とを備えた複数階建ての鉄筋コンクリート造りであり、鉄筋構造1にコンクリート100が打設されている。
梁2と柱3との接合形態としては、十字形接合S1、ト形接合S2、L形接合S3やT形接合S4があり、本実施形態は、これらの接合S1〜S4の柱梁接合部に適用される。以下では、十字形接合S1を例にとって説明する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the building is a multi-storey reinforced concrete structure including a plurality of
As a form of joining between the
梁2は梁せいD0を有し、その鉄筋構造1は、垂直方向に延びて等間隔に配筋された複数の梁2用の主筋21と、主筋21の軸方向と交差する平面(図2における紙面と垂直な平面)内において主筋21を囲んで等間隔に配筋されて梁2のせん断強度を補強する複数の梁2用のせん断補強筋22とを備える。
The
主筋21は、降伏点又は0.2%耐力が、JISG3112で規定する普通鉄筋(以下、単に普通鉄筋という)の降伏点又は0.2%耐力よりも大きい高強度鉄筋211と、普通鉄筋212と、高強度鉄筋211の端部と普通鉄筋212の端部とを接続する機械式継手213とを備える。高強度鉄筋211の降伏点又は0.2%耐力は490MPa(N/mm2)以上1000MPa(N/mm2)以下、例えば900MPa(N/mm2)である。普通鉄筋212の降伏点又は0.2%耐力は295MPa(N/mm2)以上390MPa(N/mm2)以下、例えば390MPa(N/mm2)である。また、主筋21は、丸鋼でも、異形棒鋼でもよい。
The main reinforcing
高強度鉄筋211は、梁2の柱3との接合部分である柱梁接合部200を含め、柱梁接合部200よりも水平方向一方側の一方領域201と柱梁接合部200よりも水平方向他方側の他方領域202に延びている。一方領域201の一端部と柱梁接合部200の他端部との間の距離T1は、梁せいD0の約1.1倍〜1.3倍となっている(T1≒D0×1.1〜D0×1.3)。同様に、他方領域202の一端部と柱梁接合部200の他端部との間の距離T2は、梁せいD0の約1.1倍〜1.3倍となっている(T2≒D0×1.1〜D0×1.3)。この距離T1,T2は、隣り合う柱3間の層間寸法を梁せいD0の4倍としたとき、高強度鉄筋211の降伏点又は0.2%耐力と、普通鉄筋212の降伏点又は0.2%耐力との比から求められる。
The high-
高強度鉄筋211は、図4に示すように、水平方向に延びた鉄筋本体211Aと、鉄筋本体211Aの水平方向両端部にそれぞれ形成された螺合部としての雄ねじ部211Bとを備えている。雄ねじ部211Bの軸方向長さは、後述するカプラー本体213Bの軸方向長さと同等以上である。
このような高強度鉄筋211は、主筋21の母材である普通鉄筋を図示しない加熱コイル内に通して、全体に焼入れすることによって形成される。
As shown in FIG. 4, the high-
Such a high-
普通鉄筋212は、図4に示すように、高強度鉄筋211と同軸上に直列に配置される。普通鉄筋212は、水平方向に延びた鉄筋本体212Aと、鉄筋本体212Aの水平方向両端部にそれぞれ形成された螺合部としての雄ねじ部212Bとを備えている。雄ねじ部212Bの軸方向長さは、後述するカプラー本体213Bの軸方向長さの2分の1以上である。雄ねじ部212Bは、そのねじ切り方向が雄ねじ部211Bと同じである。
As shown in FIG. 4, the normal reinforcing
機械式継手213は、雄ねじ部211B,212Bが水平方向で近接するところに配置される断面六角形状のカプラー213Aを備えている。
カプラー213Aは、図3に示すように、筒状のカプラー本体213Bと、カプラー本体213Bの内周面に規定された貫通孔213Cと、カプラー本体213Bの内周面に形成された雌ねじ部213Dとによって構成される。
カプラー213Aは、普通鉄筋212の強度よりも高い強度を有している。貫通孔213Cには雄ねじ部211B,212Bが配され、雌ねじ部213Dは、これら雄ねじ部211B,212Bと螺合する。この螺合により、機械式継手213は、高強度鉄筋211の端部と普通鉄筋212の端部とを機械的に接続している。
The mechanical joint 213 includes a
As shown in FIG. 3, the
The
せん断補強筋22は、普通鉄筋の降伏点又は0.2%耐力(390MPa)よりも大きい降伏点又は0.2%耐力(900MPa)を有するウルボン1275(高周波熱錬(株)の商品名)である。
せん断補強筋22は、柱梁接合部200を含め、主筋21が延びている方向に配筋される。
The
The shear reinforcement bars 22 are arranged in the direction in which the
柱3を構成する鉄筋構造1は、垂直方向に延びて所定間隔を空けて配筋された複数の柱3用の主筋31と、主筋31の軸方向と交差する平面(図2における紙面と垂直な平面)内において主筋31を囲んで等間隔に主筋31の延出方向に配筋されて柱3のせん断強度を補強する複数の柱3用のせん断補強筋32とを備える。主筋31及びせん断補強筋32は普通鉄筋である。
The reinforcing
以下、鉄筋構造1の施工方法について説明する。
先ず、複数の高強度鉄筋211を水平方向に延びた状態で等間隔に配筋し、この複数の高強度鉄筋211を複数のせん断補強筋22で囲む。この複数のせん断補強筋22は水平方向に等間隔に配筋する。これにより、高強度の梁構成ユニットを複数形成する。
一方、複数の普通鉄筋212を水平方向に延びた状態で等間隔に配筋し、この複数の普通鉄筋212を複数のせん断補強筋22で囲む。この複数のせん断補強筋22も水平方向に等間隔に配筋する。これにより、普通強度の梁構成ユニットを複数形成する。
このような各梁構成ユニットは、施工現場に持ち込む前に形成可能であるが、これに限られず、施工現場でも形成可能である。
Hereinafter, the construction method of the reinforcing
First, a plurality of high-
On the other hand, a plurality of ordinary reinforcing
Each such beam constituent unit can be formed before being brought into the construction site, but is not limited thereto, and can be formed at the construction site.
次に、機械式継手213を高強度鉄筋211の両端部にそれぞれ接続する。
具体的には、先ず、カプラー213Aの一端を高強度鉄筋211の雄ねじ部211Bの先端に当接させる。つづいて、このカプラー213Aを回転させて、雌ねじ部213Dを雄ねじ部211Bに螺合させる。そのまま回転をつづけて雄ねじ部211Bを貫通孔213Cに挿入し、雄ねじ部211Bの先端を、カプラー213Aの他端に到達させる(図5参照)。このとき、雄ねじ部211Bの先端は、カプラー213Aの他端から突出させる。
なお、前述した突出までさせなくても、雄ねじ部211Bの先端が雄ねじ部212Bの先端に対面できる位置にあればよく、例えば前記他端と面一にしてもよい。
Next, the mechanical joint 213 is connected to both ends of the high-
Specifically, first, one end of the
In addition, even if it does not carry out to the protrusion mentioned above, it should just be in the position which the front-end | tip of the
次に、施工現場で各梁構成ユニットを所定位置に配置する。
高強度鉄筋211の鉄筋本体211Aは梁2に接合させて高強度の柱梁接合部200を形成する。また、高強度鉄筋211と普通鉄筋212とは水平方向で同軸上に直列にそれぞれ配置する。
Next, each beam constituent unit is arranged at a predetermined position on the construction site.
The reinforcing bar
次に、高強度鉄筋211と普通鉄筋212とを接続する。
具体的には、先ず、高強度鉄筋211の雄ねじ部211Bの先端の端面211Cを普通鉄筋212の雄ねじ部212Bの先端の端面212Cに対向させ、これら端面211C,212Cを当接させる。つづいて、雄ねじ部211Bに螺合した状態のカプラー213Aを逆回転させて、雌ねじ部213Dを雄ねじ部212Bに螺合させ、そのまま回転をつづけて貫通孔213Cに挿入する(図4参照)。
Next, the high-
Specifically, first, the
このように、カプラー213Aの回転、逆回転で雌ねじ部213Dを雄ねじ部211B,212Bに螺合させることで、高強度鉄筋211と普通鉄筋212とを接続する。
これにより、高強度鉄筋211、普通鉄筋212を回転させなくても、これらを相互に接続することができ、各梁構成ユニットの接続を簡単に行うことができる。
以上のようにして、鉄筋構造1の施工が行われる。なお、このように施工された鉄筋構造1にコンクリート100が打設されることで鉄骨構造となる。
In this way, the high-
Thereby, even if it does not rotate the high intensity |
As described above, the construction of the reinforcing
本実施形態では、以下の作用効果を奏することができる。
(1)本実施形態の鉄筋構造1では、高強度鉄筋211の降伏点又は0.2%耐力が普通鉄筋の降伏点又は0.2%耐力よりも大きいため、梁2用の主筋21の高強度鉄筋211から構成される部分が高強度である。このため、梁2用の各主筋21を細くできて隣り合う主筋21どうしの間隔を小さくでき、これによって、梁2の断面積を小さくできる。
In the present embodiment, the following operational effects can be achieved.
(1) In the reinforcing
(2)梁2用の主筋21は高強度鉄筋211と普通鉄筋212とを備えるので、主筋21の全部分を高強度にするよりも、コストが低くて済む。
(2) Since the main reinforcing
(3)主筋21が、高強度鉄筋211の端部と普通鉄筋212の端部とが機械式継手213で接続されて構成されるため、鉄筋構造1の施工時に、梁構成ユニットを構成する高強度鉄筋211の端部から先の構成を省くことができる。このため、梁構成ユニットの大型化を阻止できる。しかも、高強度鉄筋211と普通鉄筋212との溶接は困難であるが、本実施形態では、これらを機械式継手213で接続したので、高強度鉄筋211と普通鉄筋212とを強固に結合できる。従って、梁構成ユニットの形成、移動、接合などの作業を容易ならしめ、施工作業性を向上させることができる。
(3) Since the main reinforcing
(4)カプラー213Aに高強度鉄筋211及び普通鉄筋212の螺合部としての雄ねじ部211B,212Bをそれぞれ螺合させることで、高強度鉄筋211の端部と普通鉄筋212の端部とを簡単に接続することができる。また、カプラー213Aと高強度鉄筋211及び普通鉄筋212の雄ねじ部211B,212Bとの螺合長さは調整可能であるため、高強度鉄筋211と普通鉄筋212との相互の軸方向位置を何度も調整できる。このため、施工時に梁2の軸方向寸法に変更があっても、螺合長さの調整により対応可能である。
(4) The end portions of the high-
(5)機械式継手213が、普通鉄筋212の強度よりも高い強度を有した普通鉄筋用の継手であるため、主筋21に引張力が作用した場合、最終的に普通鉄筋212の母材破断を生じさせることができる。このため、例えば高強度鉄筋211が曲げモーメントの大きい柱梁接合部200に配置され、かつ、普通鉄筋212が曲げモーメントの小さい高強度鉄筋211間の中央部に配置された場合に、鉄筋構造1全体の耐力を向上させることができる。
(5) Since the mechanical joint 213 is a joint for ordinary reinforcing bars having strength higher than that of the ordinary reinforcing
(6)また、梁2用のせん断補強筋22の降伏点又は0.2%耐力は普通鉄筋の降伏点又は0.2%耐力よりも大きいため、せん断補強筋22が負担できるせん断力が大きくなり、その分、梁2のコンクリート断面の負担分が小さくできる。これによって、梁2の断面積をさらに小さくできる。
(6) Since the yield point or 0.2% proof stress of the
(7)また、高強度鉄筋211は柱梁接合部200を含む。柱梁接合部200は、梁2にかかる応力が集中するので、梁2用の主筋21のうち、少なくとも柱梁接合部200が高強度になり、柱梁接合部200における梁2の耐力を向上できる。
(7) The high-
(8)前述した鉄筋構造1の施工方法では、前述した鉄筋構造1の作用効果に加えて、機械式継手213で普通鉄筋212に接続する高強度鉄筋211を複数配置し、これに柱用主筋31を接合することで、小型の柱構成ユニットを構成できる。すなわち、端部に普通鉄筋部分が形成されていない短尺の高強度鉄筋211を利用して梁構成ユニットを構成できるので、この梁構成ユニットの小型化を図れる。梁構成ユニットの小型化により、これを施工現場でクレーンや人手により移動、配置させる作業を容易に行える。しかも、互いに溶接が困難な高強度鉄筋211と普通鉄筋212とを機械式継手213で接続することで、高強度鉄筋211と普通鉄筋212とを強固に結合できる。その結果、施工作業性を向上できる。
(8) In the construction method of the reinforcing
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
前記実施形態では、カプラー213Aは、普通鉄筋212の強度よりも高い強度を有しているが、これに限定されず、主筋21に引張力が作用した場合、最終的に普通鉄筋212の母材破断を生じさせられればよい。従って、例えば、カプラー213Aは、普通鉄筋212の強度と同等の強度を有していてもよい。
In the above-described embodiment, the
前記実施形態では、機械式継手213は、カプラー213Aを備えているが、この構成に加えて、雄ねじ部211B,212Bのうちの少なくともいずれか一方に螺合した少なくとも一つのロックナット214をさらに備えていてもよい。例えば、図6に示すように、雄ねじ部211Bに螺合したロックナット214を備えていてもよい。このロックナット214は、カプラー213Aの回り止めを行う。
In the embodiment, the mechanical joint 213 includes the
前記実施形態では、カプラー213Aは、図3の(B)に示すように断面六角形状であるが、これに限定されず、例えば、断面円形状、断面六角形状以外の断面多角形状であってもよい。
In the above-described embodiment, the
前記実施形態では、雄ねじ部211B,212Bの先端は互いに対向し、当接するが、この構成に加えて、両先端を係合させる係合手段を備えていてもよい。この係合手段は、例えば、雄ねじ部211B,212Bのいずれか一方の先端に形成された係合凸部と、雄ねじ部211B,212Bのいずれか他方の先端に形成された係合凹部とを備える。このため、雄ねじ部211B,212Bの先端が互いに当接される際に、係合凸部と係合凹部とを係合させることができ、これにより、高強度鉄筋211と普通鉄筋212との相互の位置決めの容易化を図れる。
In the above-described embodiment, the distal ends of the
前記実施形態では、カプラー213Aは、先の回転により高強度鉄筋211に接続し、後の逆回転により普通鉄筋212に接続したが、これに限られず、逆に、先に普通鉄筋212に接続し、後に高強度鉄筋211に接続してもよい。この場合、高強度鉄筋211の雄ねじ部211Bの軸方向長さはカプラー本体213Bの軸方向長さの2分の1以上あればよく、普通鉄筋212の雄ねじ部212Bの軸方向長さはカプラー本体213Bの軸方向長さと同等以上あればよい。
In the above-described embodiment, the
前記実施形態では、高強度鉄筋211の端面211Cと普通鉄筋212の端面212Cとは互いに当接されるが、これに限定されず、例えば、端面211C,212Cは互いに離れていてもよい。
In the embodiment, the
前記実施形態では、機械式継手213は、高強度鉄筋211の端部と普通鉄筋212の端部とを螺合により接続するカプラー213Aを備えて構成されるが、これに限定されず、例えば図7に示すように、グラウト材215を介して接続するグラウト式継手216で構成されてもよい。このグラウト式継手216は、スリーブ217と、スリーブ217に注入されるグラウト材215とを備える。
グラウト式継手216により互いに接続される鉄筋は、前述した高強度鉄筋211及び普通鉄筋212に代えて、例えば、異形鉄筋として形成される高強度鉄筋218及び普通鉄筋219で構成されてもよい。高強度鉄筋218と普通鉄筋219には、スリーブ217に対する挿入量を示すべくマーキングされたマーク部220が設けられていてもよい。
グラウト式継手216は、普通鉄筋219の強度と同等以上の強度を有していてもよい。
In the embodiment, the mechanical joint 213 includes the
The reinforcing bars connected to each other by the grout-type joint 216 may be constituted by, for example, a high-
The grout joint 216 may have a strength equal to or higher than that of the normal reinforcing
スリーブ217は、筒状のスリーブ本体217Aと、スリーブ本体217Aの軸方向両端部にそれぞれ設けられた環状のシール217Bとを備える。スリーブ本体217Aには、螺合孔及び注入口(図示省略)が形成される。この螺合孔には、先端で高強度鉄筋218及び普通鉄筋219にそれぞれ圧接してこれらを仮止めする止めねじ217Cが螺合する。注入口からは、グラウト材215が注入される。
The
グラウト式継手216を用いた高強度鉄筋218と普通鉄筋219との接続は、例えば次の通りに行われる。
先ず、スリーブ本体217Aの一端から高強度鉄筋218の端部及び普通鉄筋219の端部のうちのいずれか一方を挿入し、所定位置で止めねじ217Cにより仮止めする。次に、スリーブ本体217Aの他端から高強度鉄筋218の端部及び普通鉄筋219の端部のうちのいずれか他方を挿入し、所定位置で止めねじ217Cにより仮止めする。次に、注入口からグラウト材215を注入し、スリーブ本体217A内を充填する。
このようにして、高強度鉄筋218の端部と普通鉄筋219の端部とを接続する。
これにより、高強度鉄筋218と普通鉄筋219との相互の軸方向位置の設定自由度を広くでき、施工時に梁2の軸方向寸法に変更があっても対応可能である。また、高強度鉄筋218と普通鉄筋219との本止めは、グラウト材215を注入するだけで簡単に行うことができる。
The connection between the high-
First, one of the end of the high-
In this way, the end of the high
Thereby, the setting freedom degree of the axial direction position of the high-
前記実施形態では、高強度鉄筋211と普通鉄筋212とをカプラー213Aで接続したが、これに限定されない。例えば図8に示すように、高強度鉄筋211の端部と普通鉄筋212の端部とを主筋21の軸方向と交差する方向において重ね合わせ、重ね合わされた部分を重ね継手300で機械的に接続してもよい。この重ね継手300は、前述の重ね合わされた部分に針金などの線材301を巻きつけて結線する。なお、重ね継手300を採用する場合、高強度鉄筋211の端部と普通鉄筋212の端部とには雄ねじ部211B,212Bが形成されていなくてもよい。
これにより、高強度鉄筋211と普通鉄筋212とを機械的に速やかに接続できる。また、施工時の梁2の軸方向寸法に変更があっても重ね合わせ量を調整することで対応可能である。
In the embodiment, the high-
Thereby, the high-
また、前記実施形態では、全体が普通強度を有した普通鉄筋212を備えているが、これに限定されない。例えば、焼入れ等により一部(端部など)が高強度化された高強度部分を有した普通鉄筋を備えていてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
前記実施形態では、複数の高強度鉄筋211を複数のせん断補強筋22で囲んで鉄筋籠を形成することで高強度の柱構成ユニットを構成するが、これに限定されない。例えば、複数の高強度鉄筋211を複数のせん断補強筋22で囲んで鉄筋籠を形成し、さらにこの鉄筋籠にコンクリートを打設してプレキャストコンクリートを形成することで高強度の柱構成ユニットを構成してもよい。
In the above-described embodiment, the high-strength column constituting unit is configured by surrounding the plurality of high-
本発明は、柱と接合される複数の梁用の主筋を備えた鉄筋構造および鉄筋構造の施工方法として利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a reinforcing bar structure including a plurality of main bars for beams to be joined to a column and a construction method of the reinforcing bar structure.
1…鉄筋構造、2…梁、3…柱、21…主筋、211,218…高強度鉄筋、212,219…普通鉄筋、211B,212B…雄ねじ部、213…機械式継手、213A…カプラー、213D…雌ねじ部、216…グラウト式継手、22…せん断補強筋、200…柱梁接合部、300…重ね継手、301…線材。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記梁用の主筋は、前記普通鉄筋の降伏点又は0.2%耐力よりも大きい少なくとも一部としての高強度鉄筋と、前記普通鉄筋と、前記高強度鉄筋の端部と前記普通鉄筋の端部とを接続する機械式継手とを備えている
ことを特徴とする鉄筋構造。 The reinforcing bar structure according to claim 1, wherein the main reinforcing bar for the beam is a high strength reinforcing bar as at least a part larger than a yield point of the normal reinforcing bar or a 0.2% proof stress, the normal reinforcing bar, and the high strength reinforcing bar. A reinforcing bar structure comprising: a mechanical joint that connects the end of the steel bar and the end of the normal reinforcing bar.
前記高強度鉄筋の端部及び前記普通鉄筋の端部には、螺合部がそれぞれ形成され、
前記機械式継手は、前記螺合部のそれぞれに螺合するカプラーを備えている
ことを特徴とする鉄筋構造。 In the reinforcing bar structure according to claim 2,
At the end of the high-strength reinforcing bar and the end of the normal reinforcing bar, threaded portions are respectively formed,
The mechanical joint includes a coupler that is screwed into each of the screwing portions.
前記機械式継手は、前記高強度鉄筋の端部と前記普通鉄筋の端部とをグラウト材を介して接続するグラウト式継手で構成される
ことを特徴とする鉄筋構造。 In the reinforcing bar structure according to claim 2,
The mechanical joint is constituted by a grout joint that connects an end portion of the high-strength reinforcing bar and an end portion of the normal reinforcing bar through a grout material.
前記機械式継手は、前記高強度鉄筋の端部と前記普通鉄筋の端部とが重ね合わされた部分を結線する重ね継手で構成される
ことを特徴とする鉄筋構造。 In the reinforcing bar structure according to claim 2,
The mechanical joint is configured by a lap joint that connects portions where the end portions of the high-strength reinforcing bars and the end portions of the normal reinforcing bars are overlapped.
前記機械式継手は、前記普通鉄筋の強度と同等以上の強度を有している
ことを特徴とする鉄筋構造。 In the reinforcing bar structure according to any one of claims 2 to 4,
The mechanical joint has a strength equal to or greater than that of the ordinary reinforcing bar.
前記高強度鉄筋は、前記梁用の主筋のうち、前記柱と接合される柱梁接合部を含む
ことを特徴とする鉄筋構造。 In the reinforcing bar structure according to any one of claims 2 to 6,
The high-strength reinforcing bar includes a beam-to-column connection portion to be bonded to the column among the main reinforcing bars for the beam.
前記梁は、前記梁用の主筋の軸方向と交差する平面内において前記梁用の主筋を囲んで配筋された複数の梁用のせん断補強筋を備え、前記複数の梁用のせん断補強筋の降伏点又は0.2%耐力は前記普通鉄筋の降伏点又は0.2%耐力よりも大きい
ことを特徴とする鉄筋構造。 In the reinforcing bar structure according to any one of claims 1 to 7,
The beam includes a plurality of beam shear reinforcing bars arranged around the beam main bars in a plane intersecting the axial direction of the beam main bars, and the plurality of beam shear reinforcing bars. The yield point or 0.2% yield strength of the steel bar is greater than the yield point or 0.2% yield strength of the ordinary reinforcing bar.
前記梁用の主筋は、降伏点又は0.2%耐力がJISG3112で規定する普通鉄筋の降伏点又は0.2%耐力よりも大きい高強度鉄筋と、前記普通鉄筋と、前記高強度鉄筋の端部と前記普通鉄筋の端部とを接続する機械式継手とを備えた鉄筋構造の施工方法であり、
前記高強度鉄筋を複数配置するとともに柱用主筋を接合して梁構成ユニットを構成し、
この梁構成ユニットを現場の所定位置に配置した後、
前記普通鉄筋の端部と前記高強度鉄筋の端部とを前記機械式継手で接続する
ことを特徴とする鉄筋構造の施工方法。 It has a main bar for multiple beams joined to the column,
The main reinforcing bars for the beam include a yield point or a high-strength reinforcing bar whose 0.2% proof stress is greater than the yield point or 0.2% proof strength of a normal reinforcing bar specified by JISG3112, the normal reinforcing bar, and the end of the high-strength reinforcing bar Is a method for constructing a reinforcing bar structure comprising a mechanical joint for connecting a portion and an end of the normal reinforcing bar,
A plurality of the high-strength reinforcing bars are arranged and the main bars for columns are joined to form a beam constituting unit,
After placing this beam component unit in place on site,
The construction method of the reinforcing bar structure characterized by connecting the end of the ordinary reinforcing bar and the end of the high-strength reinforcing bar with the mechanical joint.
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