JP2016121472A - Column head and column base structure of axial column - Google Patents
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Description
本発明は、軸力柱の柱頭・柱脚構造に関するものであり、詳しくは、建物が水平変形した際に、軸力柱の柱頭・柱脚やその接続部にひび割れや圧壊が生じないようにした技術に関するものである。 The present invention relates to an axial force column head and column base structure. Specifically, when a building is deformed horizontally, the axial head column head and column base and the connection portion thereof are not cracked or crushed. Technology.
現在、一般的に施工されている軸力柱200は、図4に示すように、上下に存在するスラブや梁等の水平部材50の間に設置して軸力を負担する柱であり、軸力柱200の柱頭部20及び柱脚部30と上下の水平部材50とは面接触している。また、軸力柱200の内部には、軸力を負担するために最低限の水平筋70や軸筋80が配設されており、水平部材50と軸力柱200との間には、軸力柱200の水平移動を防止するための水平移動防止筋90が配設されている。
As shown in FIG. 4, the
ところで、設計上、軸力柱は曲げ応力を生じないものとしているが、建物が水平変形すると、付着力を持つ水平移動防止筋とコンクリート圧縮縁との間における力の釣り合いにより、柱頭部及び柱脚部には曲げ応力や変形が発生し、ひび割れや圧壊が生じるおそれがある。同様に、柱頭部及び柱脚部のコンクリート引張縁にひび割れが生じ、圧縮縁に圧壊が生じるおそれがある。そして、ひび割れや圧壊が生じると補修が必要となる。 By the way, it is assumed that the axial force column does not generate bending stress by design, but when the building is deformed horizontally, the column head and column are caused by the balance of force between the horizontal movement prevention bar with adhesive force and the concrete compression edge. Bending stress or deformation occurs in the leg, and there is a risk of cracking or crushing. Similarly, cracks may occur in the concrete tension edges of the column heads and column bases, and the compression edges may collapse. And when a crack or crushing occurs, repair is required.
そこで、軸力柱の両端を水平部材の側面に突き当て、スラブ(水平部材)との間で鉛直荷重を伝達し、曲げモーメントを伝達しないようにした技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載された技術は、上下に隣接するスラブ(水平部材)間に鉛直荷重を負担する軸力柱を配置し、その両端をスラブ(水平部材)面に突き当て、スラブ(水平部材)との間で鉛直荷重を伝達し、曲げモーメントを伝達しない状態にスラブ(水平部材)に接合した構成となっている。このような構成とすることにより、軸力柱の両端がスラブ(水平部材)に実質的にピン接合、もしくは半剛接合されることで、スラブ(水平部材)との取合いが単純となり、軸力柱とスラブ(水平部材)間での曲げモーメントの伝達がないため、本来のフラットスラブ構造の設計を阻害することはないとしている。 Therefore, a technique is disclosed in which both ends of the axial force column are abutted against the side surface of the horizontal member, and a vertical load is transmitted to the slab (horizontal member) so that a bending moment is not transmitted (for example, Patent Documents). 1). The technique described in Patent Document 1 arranges an axial force column that bears a vertical load between upper and lower adjacent slabs (horizontal members), abuts both ends thereof on a slab (horizontal member) surface, and slabs (horizontal members) ) And a vertical load is transmitted to the slab (horizontal member) so that no bending moment is transmitted. By adopting such a configuration, both ends of the axial force column are substantially pin-joined or semi-rigidly joined to the slab (horizontal member), so that the connection with the slab (horizontal member) becomes simple, and the axial force Since there is no transmission of bending moment between the column and the slab (horizontal member), the design of the original flat slab structure is not hindered.
しかし、特許文献1に記載された技術は、軸力柱とスラブ(水平部材)とが面で接触しているため、建物が水平変形した場合に、軸力柱の両端隅部においてひび割れや圧壊が生じる可能性を払拭しているとは言い難い。 However, since the axial force column and the slab (horizontal member) are in contact with each other in the technique described in Patent Document 1, when the building is horizontally deformed, cracks and crushing occur at both corners of the axial force column. It is hard to say that the possibility of the occurrence has been wiped out.
また、軸力柱と水平部材とを面で接触させるのではなく、水平部材に凹部を設け、この凹部内に軸力柱の柱頭部及び柱脚部を挿入し、凹部内面と軸力柱の間に接合モルタルを充填する構造とすることも考えられる。しかし、このような構造であったとしても、軸力柱の両端隅部においてひび割れや圧壊が生じる可能性があることに変わりはない。 Also, instead of bringing the axial force column and the horizontal member into contact with each other on the surface, a recess is formed in the horizontal member, and the column head and the column base of the axial force column are inserted into the recess, and the inner surface of the recess and the axial force column are A structure in which bonding mortar is filled in between may be considered. However, even with such a structure, there is still a possibility that cracks and crushing may occur at both corners of the axial force column.
本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、建物が水平変形した際に、軸力柱の柱頭部及び柱脚部やその接続部にひび割れや圧壊が生じない軸力柱の柱頭・柱脚構造を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of the above-mentioned circumstances, and when the building is horizontally deformed, the column head of the axial force column that does not crack or collapse in the column head and column base of the axial force column or the connection portion thereof. The purpose is to provide a column base structure.
本発明に係る軸力柱の柱頭・柱脚構造は、上述した目的を達成するため、以下の特徴点を有している。すなわち、本発明に係る軸力柱の柱頭・柱脚構造において、軸力柱の柱頭部及び柱脚部は、それぞれ先端側に向かって縮径しており、柱頭部及び柱脚部と水平部材(梁やスラブ等)との間に水平移動防止筋を介在させて、柱頭部及び柱脚部と水平部材とを接合したことを特徴とするものである。 In order to achieve the above-mentioned object, the axial head column structure of the axial force column according to the present invention has the following features. That is, in the column head / column base structure of the axial force column according to the present invention, the column head and the column base of the axial force column are each reduced in diameter toward the tip side, and the column head and the column base and the horizontal member It is characterized in that a horizontal movement preventing line is interposed between (a beam, a slab, etc.) and the column head and column base and the horizontal member are joined.
また、上述した構成に加えて、水平部材に、柱頭部及び柱脚部を挿入する凹部を設け、凹部の内面と柱頭部及び柱脚部の外周面との間に弾性体を配設する(埋め込む)ことが可能である。 In addition to the above-described configuration, the horizontal member is provided with a recess for inserting the column head and the column base, and an elastic body is disposed between the inner surface of the recess and the outer peripheral surface of the column head and the column base ( Can be embedded).
また、上述した構成に加えて、水平移動防止筋は、柱頭部及び柱脚部と水平部材との間の少なくとも一方において付着が切られていることが好ましい。さらに、軸力柱をプレキャスト化することが好ましい。 Moreover, in addition to the structure mentioned above, it is preferable that the horizontal movement prevention | strengthening bar | burr is cut | disconnected in at least one between a column head, a column base part, and a horizontal member. Furthermore, it is preferable to precast the axial force column.
本発明に係る軸力柱の柱頭・柱脚構造によれば、柱頭部及び柱脚部が、先端側に向かって縮径しているため、従来の軸力柱の柱頭・柱脚構造と比較して、軸力を受ける面積が小さくなっている。すなわち、軸力柱と水平部材との間に生じる圧縮応力の分布は、軸力柱と水平部材との接触面積が小さいほど狭い範囲に止まることになる。したがって、建物が水平変形した際に、軸力柱の両端隅部においてひび割れや圧壊が生じることがない。このため、たとえ建物が水平変形したとしても、軸力柱や水平部材を補修する必要がなく、施工の手間や管理費用を低減することができる。 According to the column head / column base structure of the axial force column according to the present invention, since the column head and the column base portion are reduced in diameter toward the tip side, it is compared with the column head / column base structure of the conventional axial force column. And the area which receives axial force is small. That is, the distribution of the compressive stress generated between the axial force column and the horizontal member becomes narrower as the contact area between the axial force column and the horizontal member is smaller. Therefore, when the building is horizontally deformed, there is no occurrence of cracking or crushing at both corners of the axial force column. For this reason, even if the building is deformed horizontally, it is not necessary to repair the axial force column or the horizontal member, and it is possible to reduce the labor and management cost of construction.
また、水平部材に、柱頭部及び柱脚部を挿入する凹部を設け、凹部の内面と柱頭部及び柱脚部の外周面との間に弾性体を配設する(埋め込む)ことにより、建物が水平変形した際に、柱頭部及び柱脚部を回転中心として軸力柱が回転した場合であっても、弾性体がクッション材の役目を果たし、柱頭部及び柱脚部の周囲が損傷することはない。 Further, the horizontal member is provided with a recess for inserting the column head and the column base, and an elastic body is disposed (embedded) between the inner surface of the recess and the outer peripheral surface of the column head and the column base, so that the building is Even when the axial force column rotates around the column head and column base as the center of rotation when deformed horizontally, the elastic body acts as a cushioning material, and the periphery of the column head and column base is damaged. There is no.
また、水平移動防止筋は、柱頭部及び柱脚部と水平部材との間の少なくとも一方において付着が切られていることにより、上述した各効果をより一層確実に発揮することができる。さらに、軸力柱をプレキャスト化することにより、施工が省略化されるとともに、工期を短縮化することができる。 Moreover, the horizontal movement prevention | stretching stripe | line | column can exhibit each effect mentioned above still more reliably because adhesion is cut | disconnected in at least one between a column head, a column base part, and a horizontal member. Furthermore, by precasting the axial force column, construction can be omitted and the construction period can be shortened.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る軸力柱の柱頭・柱脚構造を説明する。図1〜図3は本発明の実施形態に係る軸力柱の柱頭・柱脚構造を説明するもので、図1及び図2は軸力柱の柱頭・柱脚構造の模式図、図3は水平移動防止筋の取り付け状態を示す模式図である。また、図4は従来の軸力柱の柱頭・柱脚構造の模式図である。 Hereinafter, with reference to the drawings, a stigma / base structure of an axial force column according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 to FIG. 3 explain the stigma / pillar structure of an axial force column according to an embodiment of the present invention. FIGS. 1 and 2 are schematic views of the stigma / pillar structure of an axial force column. It is a schematic diagram which shows the attachment state of a horizontal movement prevention line. FIG. 4 is a schematic diagram of a stigma / pillar structure of a conventional axial force column.
<実施例1>
本発明の実施例1に係る軸力柱の柱頭・柱脚構造では、図1に示すように、軸力柱10の柱頭部20及び柱脚部30は、それぞれ先端側に向かって縮径している。すなわち、軸力柱10の本体部分から先端側へ向かって傾斜したテーパー面40を形成することにより、本体部分と比較して、柱頭部20及び柱脚部30が先細り状になっており、必要な軸力を支える面積を有している。
<Example 1>
In the head / column base structure of the axial force column according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, the
軸力柱10を建て込む梁やスラブ等の水平部材50には、柱頭部20及び柱脚部30を嵌め込む(挿入する)ための凹部60を設けてある。凹部60の内径は、柱頭部20及び柱脚部30の外径よりも大きくなっており、凹部60内に柱頭部20及び柱脚部30を嵌め込む(挿入する)ことができる。
The
軸力柱10の内部には、軸力を負担するために最低限の水平筋70及び軸筋80が配設されており、さらに、水平部材50と軸力柱10との間には、軸力柱10の水平移動を防止するための水平移動防止筋90が配設されている。また、水平移動防止筋90は、その一端が軸力柱10の略中央部に配設されており、他端が水平部材50内に位置するように配設されている。
In the
また、凹部60の内面と柱頭部20及び柱脚部30の外周面との間には、弾性体100を埋め込んである。弾性体100としては、クッション効果を有する材料を用いることができる。この弾性体100は、柱頭部20及び柱脚部30のテーパー面40と凹部60の内面との間に異物が混入または侵入しないように埋め込んであり、柱頭部20及び柱脚部30の先端に存在する水平部材50との接触面と凹部60の奥面(底面)との間には軸力を伝達するためのグラウト材110を充填する。
An
<実施例2>
本発明の実施例2に係る軸力柱10の柱頭・柱脚構造は、図2に示すように、実施例1と同様の軸力柱10を用いるが、水平部材50に凹部60を設けない点が異なっている。軸力柱10の構造は、図1に示す実施例1と同様であるため、同様の部材には同一の符号を付して説明を省略する。
<Example 2>
As shown in FIG. 2, the stigma / column base structure of the
実施例2では、水平部材50と、柱頭部20及び柱脚部30の先端は面接触するが、軸力柱10が先端に向かって縮径しているため、水平部材50との接触面積は、従来の軸力柱10と比較して小さくなる。すなわち、実施例2に係る軸力柱10の柱頭・柱脚構造では、従来の軸力柱10よりも水平部材50への接触面積が小さいため、建物が水平変形したとしても、軸力柱10の両端隅部においてひび割れや圧壊が生じることはない。なお、実施例2では、柱頭部20及び柱脚部30の先端面と水平部材50との間に軸力を伝達するためのグラウト材110を充填するが、テーパー面40と水平部材50との間に弾性体100を配設しなくてもよい。
In the second embodiment, the
<水平移動防止筋>
水平移動防止筋90は、水平部材50と軸力柱10との間に配設して、軸力柱10の水平移動を防止するための鉄筋からなる。この水平移動防止筋90は、柱頭部20及び柱脚部30と水平部材50との間の少なくとも一方において付着が切られていることが好ましい。例えば、図3(a)に示すように、柱頭部20の略中心部に、水平移動防止筋90が上下方向に移動可能な保持穴91を設ける。また、保持穴81内には、水平防止筋90を保持穴91から突出させるためのバネ等の付勢部材93を収納する。そして、軸力柱10の建て込み前は、水平移動防止筋90を保持穴91内に保持しておき、軸力柱10を所定の建て込み位置に配置した際に、付勢部材93の付勢力により水平移動防止筋90を上方へ移動(保持穴91から突出)させて、水平移動防止筋90の上半部を水平部材50に設けた挿入穴92内に挿入する。
<Horizontal movement prevention muscle>
The horizontal
一方、図3(b)に示すように、柱脚部30の略中心部に、水平移動防止筋90が上下方向に移動可能な保持穴91を設け、軸力柱10の建て込み前は、水平移動防止筋90を保持穴91内に位置させ、軸力柱10を所定の建て込み位置に配置した際に、水平移動防止筋90を下方へ移動(保持穴91から突出)させて、水平移動防止筋90の下半部を水平部材50に設けた挿入穴92内に挿入する。
On the other hand, as shown in FIG. 3 (b), a holding
図3(a)、図3(b)に示す構造とすることにより、水平部材50または軸力柱10の少なくとも一方において、水平移動防止筋90の付着を切ることができる。なお、保持穴91及び挿入穴92を設けて、水平移動防止筋90を配設した場合には、保持穴91及び挿入穴92の合計長さよりも水平防止筋90の長さが短くなるため、何らかの外力が加わった場合に、保持穴91または挿入穴92から水平防止筋90が抜け出してしまうおそれがある。したがって、水平防止筋90の全長にわたって、水平部材50または軸力柱10との間における付着を切るのではなく、一部において付着を残しておくことが好ましい。
By adopting the structure shown in FIGS. 3A and 3B, the horizontal
また、図示しないが、軸力柱10の柱頭部20及び柱脚部30に設けた保持穴91内に水平移動防止筋90を保持しておくのではなく、水平部材50に保持穴91を設けて水平移動防止筋90を保持するとともに、軸力柱10の柱頭部20及び柱脚部30に挿入穴92を設けた構造としてもよい。
Although not shown, the horizontal
また、図示しないが、柱頭部20又は柱脚部30のいずれか一方または双方において、水平移動防止筋90を軸力柱10に固定した構造としてもよい。この場合、水平部材50において、水平移動防止筋90の付着を切ることが好ましい。柱頭部20及び柱脚部30と水平部材50との間において、水平防止筋90の付着を切る構造は、上述したものに限られず、例えば、予め水平防止筋90の外周部に付着を切ることが可能な材料を配置しておいてもよい。
Although not shown, the horizontal
<軸力柱の設置>
本発明に係る軸力柱10の設置方法は、上述したとおりであるが、実施例1の構造の場合には、凹部60の内面と柱頭部20及び柱脚部30の外周面との間に異物の混入や侵入を阻止するとともにクッション材として機能する弾性体100を埋め込む。また、柱頭部20及び柱脚部30の先端面と凹部60の奥面(底面)との間に軸力を伝達するためのグラウト材110を充填する。また、実施例2の構造の場合には、必ずしも弾性体100を配設する必要はなく、柱頭部20及び柱脚部30の先端面と水平部材50との間に軸力を伝達するためのグラウト材110を充填する。
<Installation of axial force column>
The installation method of the
<プレキャスト化>
実施例1及び実施例2の軸力柱10は、プレキャスト化したものであり、上述したように、上下に存在する水平部材50の間に設置するようになっているが、軸力柱10をプレキャスト化せずに、現場打ちとすることも可能である。すなわち、上下に存在する水平部材50の間に型枠を設置し、型枠内に軸力を負担するために最低限の水平筋70及び軸筋80を配設するとともに、水平移動防止筋90を配設する。この場合にも、水平部材50または軸力柱10の少なくとも一方において、水平移動防止筋90の付着を切ることが好ましい。
<Precast>
The
水平部材50に凹部60を形成する場合には、柱頭部20及び柱脚部30の隅部に断面略三角形状の弾性体100を埋め込み、型枠内にコンクリートを打ち込むことにより、柱頭部20及び柱脚部30が、それぞれ先端側に向かって縮径した軸力柱を形成することができる。また、水平部材50に凹部60を形成しない場合には、柱頭部20及び柱脚部30が、それぞれ先端側に向かって縮径する型枠を用いればよい。
In the case where the
また、水平移動防止筋90を配設する際に、柱頭部20及び柱脚部30にそれぞれ鞘管を埋め込み、鞘管の内部に水平移動防止筋90を収納することにより、柱頭部20及び柱脚部30と水平防止筋90との間における付着を切ることができる。
Further, when the horizontal
このように、軸力柱10をプレキャスト化せずに、現場打ちとした場合であっても、軸力柱10の柱頭部20及び柱脚部30は、それぞれ先端側に向かって縮径しているため、上述したように、従来の軸力柱の柱頭・柱脚構造と比較して、軸力を受ける面積が小さくなり、建物が水平変形した際に、軸力柱の両端隅部においてひび割れや圧壊が生じることがない。
As described above, even when the
10 軸力柱
20 柱頭部
30 柱脚部
40 テーパー面
50 水平部材
60 凹部
70 水平筋
80 軸筋
90 水平移動防止筋
91 保持穴
92 挿入穴
93 付勢部材
100 弾性体
110 グラウト材
200 従来の軸力柱
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記柱頭部及び前記柱脚部と水平部材との間に水平移動防止筋を介在させて、前記柱頭部及び前記柱脚部と前記水平部材とを接合した、
ことを特徴とする軸力柱の柱頭・柱脚構造。 Reduce the diameter of the column head and column base of the axial force column toward the tip side.
Between the column head and the column base and the horizontal member, a horizontal movement prevention muscle is interposed, and the column head and the column base and the horizontal member are joined.
The structure of the stigma and pedestal of the axial force column characterized by this.
前記凹部の内面と前記柱頭部及び前記柱脚部の外周面との間に弾性体を配設した、
ことを特徴とする請求項1に記載の軸力柱の柱頭・柱脚構造。 The horizontal member is provided with a recess for inserting the column head and the column base,
An elastic body is disposed between the inner surface of the recess and the outer peripheral surface of the column head and the column base,
The stigma / pillar structure of an axial force column according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の軸力柱の柱頭・柱脚構造。 The horizontal movement prevention muscle is attached to at least one of the column head and the column base and the horizontal member,
The stigma and pedestal structure of an axial force column according to claim 1 or 2.
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