JP2022177672A - 合成小梁 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、ベニヤ型枠や支保工の組立、解体作業を不要とすることに加えて、スターラップ筋を用いずに鉄筋量を減らしつつも、十分なせん断対応性のある小梁を得ることを課題とするものである。【解決手段】小梁の側壁を構成する２枚の側壁鋼板１を対向して配設し、２枚の側壁鋼板１の下端間に底壁鋼板４を配設して小梁枠を構成する。前記小梁枠の底部に下端筋６が配設してあり、前記２枚の側壁鋼板１の内側にそれぞれ、前記側壁鋼板１の長手方向に沿って、側壁鋼板のほぼ全長にわたり、くし形補強筋７が配設してある。このくし形補強筋７は、水平に配設された横鉄筋に垂直な縦鉄筋７ｃを多数垂下させて構成してある。そして、前記小梁枠内にその上方のスラブ１１と一体にコンクリート１２を打設して合成小梁を構成している。【選択図】 図１

Description

この発明は、捨て型枠を用いた合成小梁に関するものである。

ＳＲＣ造及びＳＲ造において、小梁はベニヤ型枠を支保工で支持してコンクリートを打設して構築し、養生期間を経た後にベニヤ型枠と支保工を解体、搬出している。そのために、型枠の設置から解体まで２ヶ月程度を要し、その間他の作業をすることができない。また、型枠の設置のためには型枠職人が必要である。
小梁にＨ型鋼を用いる構造もあるが、鋼材のために耐火性に難点がある。
そこで、型枠職人の減少ヘの対応と工期短縮の要請から、型枠職人でなくとも作業ができ、耐火性のあるコンクリート製の小梁が求められている。

先行技術として、捨て型枠を用いる小梁の構造としては、再公表番号２０１８－１５９３８１号の発明が提案されている。この発明は、対向する２枚の鋼板で枠を構成し、その中にコンクリートを打設して梁とするものである。この梁にはスターラップ筋は配設されていないところ、スターラップ筋が担っていたせん断防止機能にを担う手段は提案されていない。

再公表２０１８－１５９３８１号明細書

この発明は、ベニヤ型枠や支保工の組立、解体作業を不要とすることに加えて、スターラップ筋を用いずに鉄筋量を減らしつつも、十分なせん断対応性のある小梁を得ることを課題とするものである。

この発明の合成小梁の構成は以下の通りである。
小梁の側壁を構成する２枚の側壁鋼板を対向して配設し、２枚の側壁鋼板の下端間に底壁鋼板を配設して小梁枠を構成する。前記小梁枠の底部に下端筋が配設してあり、前記２枚の側壁鋼板の内側にそれぞれ、前記側壁鋼板の長手方向に沿って、側壁鋼板のほぼ全長にわたり、くし形補強筋が配設してある。このくし形補強筋は、水平に配設された横鉄筋に垂直な縦鉄筋を多数垂下させて構成してある。そして、前記小梁枠内にその上方のスラブと一体にコンクリートを打設して合成小梁を構成している。

前記２枚の側壁鋼板の間隔を保持するために、上部及び下部にセパレーターを装着して２枚の側壁鋼板を連結することが好ましく、セパレーターを装着した場合は、下部のセパレーター上に下端筋を結束する。なお、下部にセパレーターを装着しない場合は、底壁鋼板場にスペーサーを置き、スペーサーに下端筋を結束することもできる。
前記側壁鋼板は、側壁鋼板及びデッキプレートの受けとなるフランジを備える観点から軽量溝形鋼が好ましいが、Ｚ鋼を用いることもできる。
前記底壁鋼板は、コンクリート打設時の重量に耐える強度があればよく、側壁鋼板と底壁鋼板との接合はビス止めで足りる。

前記くし形補強筋はせん断対応性を強化するためのものである。このくし形補強筋を配設する高さは、実施例では横鉄筋を上下２本として、上部横鉄筋を側壁鋼板よりも上方（スラブ内）に配設し、縦鉄筋の下端は底壁鋼板に至らないものとしているが、横鉄筋を配設する高さや縦鉄筋の長さは設計強度に応じて適宜選択する。また、横鉄筋の数は上下２本に限定されない。
なお、前記縦鉄筋の間隔は１５０ミリ～２５０ミリ程度、前記横鉄筋は直径１３ミリ程度、縦鉄筋は直径１０ミリ程度、長さは、下端が前記側壁鋼板の下端から１／３～１／２の高さとなる程度が好ましいと考えられるが、これも設計強度に応じて適宜選択する。

請求項２の発明は、せん断対応性を強化するために、前記くし形補強筋に加えてせん断補強筋を配設したものである。
このせん断補強筋は、２枚の側壁鋼板の内側にそれぞれ、前記側壁鋼板の両端部（全長の１／５程度の部分）に側壁鋼板の長手方向に沿って配設された鉄筋であり、中間部側においては小梁枠の底部に位置し、端部に向けて次第に上部に位置するように傾斜している。鉄筋の太さは直径１６ミリ程度が適当と考えられるが、傾斜部の長さ、傾斜角度、上端の位置と共に、設計強度に応じて適宜選択する。
なお、せん断補強筋は、側壁鋼板の全長にわたって一本の鉄筋を配設し、その両端部を上向き傾斜として構成してもよい。

請求項３の発明は、側壁鋼板を軽量溝形鋼又はＺ鋼とし、底壁鋼板は、両側に前記軽量溝形鋼又はＺ鋼のフランジに係止する係止段部を備え、小梁枠の底面を面一としたものである。

この発明において、側壁鋼板と底壁鋼板はそのまま小梁の一部を構成する捨て型枠であり、解体作業が不要である。そして、側壁鋼板と底壁鋼板とで小梁枠を形成する作業や、小梁枠内に各種鉄筋を仮設する作業は地上で行い、各種鉄筋が仮設された小梁枠を揚重して大梁に据え付けることが可能であるから、型枠の設置・解体にともなう他の作業への支障を可及的に減少し、型枠職人も不要である。
また、スターラップ筋を用いないので鉄筋量が減少して小梁の軽量化が図れると共に、配筋作業が容易になる。

この発明の小梁には、くし形補強筋を配設してある。このくし形補強筋における縦鉄筋は、スターラップ筋においてせん断対応力強化に寄与している縦方向の鉄筋に相当するものであり、スターラップ筋の代替としての機能を果たしつつも、複数箇所に個別に巻き付け作業をしなければならないスターラップ筋と異なり、２つのくし形補強筋を小梁枠内に設置すれば足りるので、作業がきわめて簡便になる。

請求項２の発明においては、せん断負荷の大きい端部にせん断補強筋を配設しているので、せん断対応力は一層増大する。
請求項３の発明においては、小針枠の底面が面一になるので、そのまま天井として使用することができる。

この発明実施例の正面側断面図。 同じくくし形補強筋とせん断補強筋を示す側面側断面図。 同じく大梁との納まり図。

小梁の側壁を構成する２枚の側壁鋼板１が対向して配設してある。この側壁鋼板１は上端部にフランジ１ａ、下端部にフランジ１ｂを備えた軽量溝形鋼であり、２枚の側壁鋼板１は上段セパレーター２，下段セパレーター３によって、一定間隔を維持した状態で結合している。前記２枚の側壁鋼板１の下端部のフランジ１ｂに底壁鋼板４がビス止めで固定され、２枚の側壁鋼板１と底壁鋼板４とで小針枠を構成している。
前記底壁鋼板４は正面視両端部に段部４ａが形成してあり、底壁鋼板４の下面とフランジ１ｂの下面とが面一となっている。

前記小針枠には、上端筋５、下端筋６、くし形補強筋７、せん断補強筋８が配設されている。図中符号９はデッキプレート、１０はデッキプレート間に架設された連結筋であり、前記上端筋は連結筋１０の下側に結束固定され、前記下端筋６は前記下段セパレーター３の上側に結束固定されている。

前記くし形補強筋７は、前記側壁鋼板１のほぼ全長にわたる長さの上部横鉄筋７ａと、これに平行な下部横鉄筋７ｂに、多数の縦鉄筋７ｃを等間隔（例えば２００ミリ間隔。下段セパレーター３と緩衝しない間隔。）で固着して構成してある。このように構成されたくし形補強筋７が、２枚の側壁鋼板の内側にそれぞれ配置してある。具体的には、上部横鉄筋７ａは前記連結筋１０の下側に結束固定され、下部横鉄筋７ｂは上部セパレーター２の上側に結束固定されている。
このくし形補強筋７によって、小梁枠内のコンクリートとスラブ１１のコンクリート１２は一体化される。

前記せん断補強筋８は、２枚の側壁鋼板１の両端部（全長の１／５程度の部分）内側にそれぞれ側壁鋼板１の長手方向に沿って配設してある。このせん断補強筋８の一端部（側壁鋼板１の中間部側の端部）８ａにおいては小梁枠の底部に位置して下段セパレーター３に結束固定され、側壁鋼板１の端部に向けて次第に上部に位置するように傾斜し、他端部８ｂは前記連結筋１０に結束固定されている。

図中符号１３はボイドであり、ボイドを配設することによりコンクリート量を減らし軽量化することができる。ボイドの素材は段ボール、スチール、スチロールなど適宜選択する。

以上のように構成された小梁枠内にその上方スラブ１１と一体にコンクリート１２を打設して複合小梁が構成される。

以下、この発明を実施する手順の一例を説明する。
地上において、２枚の側壁鋼板１を対向させ、２枚の側壁鋼板を上段セパレーター２，下段セパレーター３で連結し、次に側壁鋼板１の下端部のフランジ１ｂ間に底壁鋼板４を取り付ける。次いで、下端筋６及びせん断補強筋８を下段セパレーター３に結束し、ボイド１３を挿入する。次いで上端筋５及びくし形補強筋７を上段セパレーター２に仮置きする。
この状態で各種鉄筋が配設された小梁枠を揚重して大梁１４に据え付け、デッキプレート９を敷き込む。次いで連結筋１０を配設し、連結筋１０に上端筋５、くし形補強筋７の上部横鉄筋７ａ、せん断補強筋の端部８ｂを結束する。
次いで小梁枠及びデッキプレート９のかぶり部分を含めたスラブ１１部分とにコンクリート１２を打設して、複合小梁が得られる。

この発明は、捨て型枠を用いた小梁において、スターラップをなくしつつもそれに対応するせん断強度を備えた複合小梁構造であり、産業上の利用可能性を有するものである。

１ 側壁鋼板
１ａ フランジ
１ｂ フランジ
２ 上段セパレーター
３ 下段セパレーター
４ 底壁鋼板
４ａ 段部
５ 上端筋
６ 下端筋
７ くし形補強筋
７ａ 上部横鉄筋
７ｂ 下部横鉄筋
７ｃ 縦鉄筋
８ せん断補強筋
８ａ せん断補強筋の端部
８ｂ せん断補強筋の端部
９ デッキプレート
１０ 連結筋
１１ スラブ
１２ コンクリート
１３ ボイド
１４ 大梁

この発明の合成小梁の構成は以下の通りである。
小梁の側壁を構成する２枚の側壁鋼板を対向して配設し、２枚の側壁鋼板の下端間に底壁鋼板を配設して小梁枠を構成する。前記小梁枠の底部に下端筋が配設してあり、前記２枚の側壁鋼板の内側にそれぞれ、前記側壁鋼板の長手方向に沿って、側壁鋼板のほぼ全長にわたり、くし形補強筋が配設してある。このくし形補強筋は、水平に配設された横鉄筋に垂直な縦鉄筋を多数垂下させて構成してある。
せん断対応性を強化するために、前記くし形補強筋に加えてせん断補強筋を配設し、前記小梁枠内にその上方のスラブと一体にコンクリートを打設して合成小梁を構成している。

前記せん断補強筋は、２枚の側壁鋼板の内側にそれぞれ、前記側壁鋼板の両端部（全長の１／５程度の部分）に側壁鋼板の長手方向に沿って配設された鉄筋であり、中間部側においては小梁枠の底部に位置し、端部に向けて次第に上部に位置するように傾斜している。鉄筋の太さは直径１６ミリ程度が適当と考えられるが、傾斜部の長さ、傾斜角度、上端の位置と共に、設計強度に応じて適宜選択する。
なお、せん断補強筋は、側壁鋼板の全長にわたって一本の鉄筋を配設し、その両端部を上向き傾斜として構成してもよい。

請求項２の発明は、側壁鋼板を軽量溝形鋼又はＺ鋼とし、底壁鋼板は、両側に前記軽量溝形鋼又はＺ鋼のフランジに係止する係止段部を備え、小梁枠の底面を面一としたものである。

この発明においては、せん断負荷の大きい端部にせん断補強筋を配設しているので、せん断対応力は一層増大する。
請求項２の発明においては、小梁枠の底面が面一になるので、そのまま天井として使用することができる。

小梁の側壁を構成する２枚の側壁鋼板１が対向して配設してある。この側壁鋼板１は上端部にフランジ１ａ、下端部にフランジ１ｂを備えた軽量溝形鋼であり、２枚の側壁鋼板１は上段セパレーター２，下段セパレーター３によって、一定間隔を維持した状態で結合している。前記２枚の側壁鋼板１の下端部のフランジ１ｂに底壁鋼板４がビス止めで固定され、２枚の側壁鋼板１と底壁鋼板４とで小梁枠を構成している。
前記底壁鋼板４は正面視両端部に段部４ａが形成してあり、底壁鋼板４の下面とフランジ１ｂの下面とが面一となっている。

前記小梁枠には、上端筋５、下端筋６、くし形補強筋７、せん断補強筋８が配設されている。図中符号９はデッキプレート、１０はデッキプレート間に架設された連結筋であり、前記上端筋は連結筋１０の下側に結束固定され、前記下端筋６は前記下段セパレーター３の上側に結束固定されている。

Claims (3)

1. 小梁の側壁を構成する２枚の側壁鋼板が対向して配設され、２枚の側壁鋼板の下端間に底壁鋼板を配設して小梁枠が構成され、前記小梁枠の底部に主筋が配設され、前記２枚の側壁鋼板の内側にそれぞれ、前記側壁鋼板の長手方向に沿って、側壁鋼板のほぼ全長にわたり、水平に配設された横鉄筋に垂直な縦鉄筋を多数垂下させて構成したくし形補強筋が配設され、前記小梁枠内にその上方のスラブと一体にコンクリートが打設された、合成小梁。
2. ２枚の側壁鋼板の内側にそれぞれ、前記側壁鋼板の両端部に長手方向に沿って、せん断補強筋が配設され、このせん断補強筋は、中間部においては小梁枠の底部に位置し、両端部において次第に上部に位置するように傾斜した、請求項１に記載の合成小梁。
3. 側壁鋼板は軽量溝形鋼又はＺ鋼とし、底壁鋼板は、両側に前記軽量溝形鋼又はＺ鋼のフランジに係止する係止段部を備え、小梁枠の底面が面一とされた、請求項１又は２に記載の合成小梁。
   
   

Images