JP2691238B2 - Connection between column and beam - Google Patents
Connection between column and beamInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、充填鋼管コンクリート柱とコンクリート
製の梁との接合部たる仕口部の構造に関するものであ
る。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a structure of a joint portion which is a joint portion between a filled steel pipe concrete column and a concrete beam.
「従来の技術」 充填鋼管コンクリート柱は、コンクリートの圧縮によ
る径方向の膨張を鋼管の周方向応力で拘束することによ
り、大なる圧縮耐力を得ている。“Prior Art” Filled steel pipe concrete columns obtain a large compressive strength by restraining radial expansion due to compression of concrete by circumferential stress of the steel pipe.
第２図は、充填鋼管コンクリート柱を用いた従来の建
築物の躯体の一例を示す図である。この図において、符
号１は充填鋼管コンクリート柱、符号２は鉄筋コンクリ
ート梁であり、この梁２は仕口部３において柱１に接合
されている。FIG. 2 is a diagram showing an example of a conventional building frame using filled steel pipe concrete columns. In this figure, reference numeral 1 is a filled steel pipe concrete column, reference numeral 2 is a reinforced concrete beam, and this beam 2 is joined to the column 1 at a joint 3.
充填鋼管コンクリート柱１は、前記仕口部３を除く部
分が、円筒状の鋼管４内にコンクリート５が充填されて
構成されている。また、前記仕口部３は、前記梁２を構
成しているコンクリート６と前記柱１を構成しているコ
ンクリート５の双方と一体に形成されていて、この仕口
部３は梁２の一部でありかつ同時に柱１の一部となるも
のである。鋼管４は、梁２、２間の上下方向の高さ、す
なわち階高に合わせて分割されており、各鋼管４の両端
と前記梁２の上端又は下端との間（すなわち仕口部３と
の間）には間隙部７が形成されている。また、仕口部３
の内部には、この仕口部３を上下方向に貫通して柱１の
軸方向に延在する補強鉄筋８、８、…が配設されてい
る。The filled steel pipe concrete pillar 1 is configured such that the portion excluding the joint portion 3 is filled with concrete 5 in a cylindrical steel pipe 4. Further, the joint portion 3 is formed integrally with both the concrete 6 constituting the beam 2 and the concrete 5 constituting the pillar 1, and the joint portion 3 is formed as one of the beams 2. Part and at the same time part of the pillar 1. The steel pipe 4 is divided in accordance with the vertical height between the beams 2 and 2, that is, the floor height, and is divided between both ends of each steel pipe 4 and the upper end or the lower end of the beam 2 (that is, the joint portion 3 and A gap portion 7 is formed in (between). Also, the connection part 3
Reinforcing bars 8, 8 ... Which extend in the axial direction of the column 1 and pass through the joint portion 3 in the vertical direction are disposed inside the.
「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、前記従来の充填鋼管コンクリート柱を
用いた建築物においては、その柱の変形が鋼管４により
拘束されているので、第３図に示すように建築物に層間
変形が生じてこの柱１に曲げモーメントが作用した場合
には、柱１の変形が前記間隙部７に集中することにな
る。従って、この変形が大きい場合には、間隙部７のコ
ンクリート５に亀裂９が生じ、この亀裂９が前記補強鉄
筋８にまで至れば、亀裂９が生じた狭い範囲内において
補強鉄筋８が伸びることで大きな歪みが生じることもあ
る。すなわち、縦歪みεは伸び量δをその伸びが生じて
いる領域の長さｌで除した量 であり、この場合、鉄筋８には亀裂９が生じた狭い領域
内で主に伸びが生じるからである。そして、このように
して補強鉄筋８に大きな歪みが生じることで、この鉄筋
８が塑性変形し、極端な場合は破断して、前記間隙部
７、すなわち仕口部３の著しい強度低下を招くおそれが
あった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional building using the filled steel pipe concrete column, since the deformation of the column is constrained by the steel pipe 4, as shown in FIG. When interlayer deformation occurs and a bending moment acts on the pillar 1, the deformation of the pillar 1 is concentrated in the gap 7. Therefore, when this deformation is large, a crack 9 is generated in the concrete 5 in the gap 7, and if the crack 9 reaches the reinforcing bar 8, the reinforcing bar 8 extends within a narrow range where the crack 9 is generated. There may be a big distortion at. That is, the longitudinal strain ε is the amount of elongation δ divided by the length l of the region where the elongation occurs. This is because, in this case, the reinforcing bar 8 mainly stretches in the narrow region where the crack 9 is generated. Then, due to the large strain generated in the reinforcing bar 8 in this manner, the reinforcing bar 8 may be plastically deformed and, in an extreme case, may be broken, resulting in a significant decrease in strength of the gap portion 7, that is, the joint portion 3. was there.
この発明は前記事情に鑑みてなされたもので、充填鋼
管コンクリート柱を用いた建築物において、この柱に曲
げモーメントが作用された際の仕口部での強度低下を抑
制しうる柱と梁との仕口部構造を提供することを目的と
している。The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a building using a filled steel pipe concrete column, a column and a beam capable of suppressing a decrease in strength at a joint portion when a bending moment is applied to the column. The purpose is to provide a joint structure of
「課題を解決するための手段」 そこでこの発明は、柱と梁との接合部たる仕口部の構
造であって、前記梁はコンクリート製とされ、前記柱は
前記仕口部を除く部分が鋼管の内部にコンクリートが充
填されてなる充填鋼管コンクリート柱とされ、前記仕口
部は前記梁のコンクリートおよび前記柱のコンクリート
と一体に形成されたコンクリートを主体として形成され
ていると共に、該仕口部内には該仕口部を上下方向に貫
通して前記柱の軸方向に延在する鉄筋が配設され、か
つ、前記柱を構成している前記鋼管の端部と前記仕口部
との間には間隙部が確保されていると共に、前記鉄筋の
前記間隙部に位置する部分がその周囲にあるコンクリー
トに対してアンボンド状態にあることを特徴とするもの
である。"Means for Solving the Problem" Therefore, the present invention is a structure of a joint portion which is a joint portion between a pillar and a beam, the beam is made of concrete, and the pillar has a portion excluding the joint portion. It is a filled steel pipe concrete pillar in which concrete is filled inside a steel pipe, and the joint portion is formed mainly of concrete formed integrally with the concrete of the beam and the concrete of the pillar. In the portion, a reinforcing bar extending in the axial direction of the column is arranged so as to pass through the joint portion in the vertical direction, and the end portion of the steel pipe and the joint portion forming the column A gap is secured between them, and the portion of the reinforcing bar located in the gap is unbonded with the surrounding concrete.
なお、間隙部に位置する鉄筋をコンクリートに対して
アンボンド状態とする手段としては、この鉄筋外周にゴ
ム、ビニール等を巻回したり、鉄筋外周にシリコンゴ
ム、ゴムアスファルト等を固着させたりする手段が好適
に挙げられる。As a means for unbonding the reinforcing bars located in the gaps to the concrete, there is a means of winding rubber, vinyl, etc. around the reinforcing bars or fixing silicon rubber, rubber asphalt, etc. around the reinforcing bars. Suitable examples include:
「作用」 この発明の仕口部構造を有する建築物に層間変形が生
じて柱に曲げモーメントが作用した場合には、柱の変形
が鋼管と仕口部との間の間隙部に集中し、この変形が大
きい場合には、間隙部のコンクリートに亀裂が生じる
が、この部分の鉄筋はその周囲にあるコンクリートに対
してアンボンド状態とされているので、アンボンド状態
にある部分の鉄筋はコンクリートに拘束されず、従っ
て、このアンボンド状態にある範囲内において鉄筋の伸
びが生じる。"Operation" When interlayer deformation occurs in a building having the joint structure of the present invention and a bending moment acts on the column, the deformation of the column is concentrated in the gap between the steel pipe and the joint, If this deformation is large, cracks will occur in the concrete in the gaps, but since the reinforcing bars in this part are unbonded to the surrounding concrete, the reinforcing bars in the unbonded part will be restrained by the concrete. Therefore, the reinforcing bars are stretched within the unbonded state.
「実施例」 以下、この発明の実施例について図面を参照して説明
する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図はこの発明の一実施例である柱と梁との仕口部
構造が適用された建築物の躯体を示す図である。なお、
以下の説明において、前記従来例と同一の構成要素につ
いては同一の符号を付し、その説明を省略する。FIG. 1 is a view showing a building body of a building to which a joint structure of columns and beams according to an embodiment of the present invention is applied. In addition,
In the following description, the same components as those in the conventional example are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
本実施例と前記従来例との相違点は、仕口部３に配さ
れた補強鉄筋８、８、…の構成であり、すなわち、これ
ら補強鉄筋８、８、…のうち、充填鋼管コンクリート柱
１の鋼管４の両端と仕口部３との間に形成された間隙部
７に位置する鉄筋の外周にはアンボンド層10が形成さ
れ、これにより、これら補強鉄筋８、８、…は、この間
隙部７において周囲に位置するコンクリート５とアンボ
ンド状態とされている。The difference between this embodiment and the conventional example is the configuration of the reinforcing bars 8, 8, ... Arranged in the joint part 3, that is, among these reinforcing bars 8, 8 ,. An unbonded layer 10 is formed on the outer periphery of the reinforcing bar located in the gap 7 formed between the both ends of the steel pipe 4 of No. 1 and the joint section 3, whereby these reinforcing reinforcing bars 8, 8 ,. It is in an unbonded state with the concrete 5 located around it in the gap 7.
鉄筋８の外周にアンボンド層10を形成する手段は任意
であり、一例として、この鉄筋８外周にゴム、ビニール
等を巻回したり、あるいは鉄筋８外周にシリコンゴム、
ゴムアスファルト等を固着させたりする手段が好適に挙
げられる。しかし、これらの手段に限定されず、周知の
手段から任意に選択されれば良いことは勿論である。ま
た、前記間隙部７全体に亙ってアンボンド層10が形成さ
れている必要はなく、後述するように鉄筋８の引張強度
に応じてアンボンド層10の全長も決定されれば良い。Any means may be used to form the unbonded layer 10 on the outer periphery of the reinforcing bar 8. For example, rubber, vinyl or the like may be wound around the outer periphery of the reinforcing bar 8 or silicon rubber on the outer periphery of the reinforcing bar 8.
Means for fixing rubber asphalt and the like are preferable. However, it is needless to say that the present invention is not limited to these means and may be arbitrarily selected from well-known means. Further, the unbonded layer 10 does not need to be formed over the entire gap portion 7, and the total length of the unbonded layer 10 may be determined according to the tensile strength of the reinforcing bar 8 as described later.
以上のような構成の建築物に層間変形が生じてこの柱
１に曲げモーメントが作用した場合には、前述の如く柱
１の変形が前記間隙部７に集中し、この変形が大きい場
合には、間隙部７のコンクリート５に亀裂９が生じる。
しかし、この亀裂９が次第に拡大することによりその先
端が前記補強鉄筋８にまで至っても、この部分の補強鉄
筋８はコンクリート５に対してアンボンド状態とされて
いるので、アンボンド層10が設けられた部分の鉄筋８は
コンクリート５に拘束されず、従って、このアンボンド
層10の範囲内において補強鉄筋８の伸びが生じることに
なる。すなわち、前記従来に比較して鉄筋８の伸びが生
じる範囲が拡大される、言い換えれば前述の式において
ｌがアンボンド層10の長さにまで拡大されるため、従来
に比較してその歪みεが小さいものとされ、鉄筋８が塑
性変形したり、あるいは破断したりするおそれがなくな
る。よって、この実施例の柱と梁との仕口部構造によれ
ば、柱１に曲げモーメントが作用された際に仕口部３で
の強度低下を抑制することができる。When interlayer deformation occurs in the building having the above structure and a bending moment acts on the pillar 1, the deformation of the pillar 1 is concentrated in the gap portion 7 as described above, and when the deformation is large, A crack 9 is generated in the concrete 5 in the gap 7.
However, even if the tip of the crack 9 gradually expands to reach the reinforcing bar 8, the reinforcing bar 8 in this portion is in an unbonded state with respect to the concrete 5, so that the unbonded layer 10 is provided. The part of the reinforcing bar 8 is not restrained by the concrete 5, so that the reinforcing reinforcing bar 8 is stretched within the range of the unbonded layer 10. That is, the range in which the reinforcing bar 8 is stretched is expanded as compared with the conventional case, in other words, since l is expanded to the length of the unbonded layer 10 in the above formula, its strain ε is increased compared with the conventional case. Since the reinforcing bar 8 is made small, there is no possibility that the reinforcing bar 8 is plastically deformed or broken. Therefore, according to the joint portion structure of the column and the beam of this embodiment, it is possible to suppress the strength reduction in the joint portion 3 when the bending moment is applied to the pillar 1.
なお、この発明の柱と梁との仕口部構造は、その細部
が前記実施例に限定されず、種々の変形例が可能であ
る。一例として、充填鋼管コンクリート柱に接合される
梁は、前記実施例の如く鉄筋コンクリート造の梁に限定
されず、プレキャストコンクリート梁等周知の梁におい
ても好適に適用可能である。また、前述の如く、鉄筋の
うちアンボンド状態としておく部分の長さも、鉄筋の強
度特性に応じて適宜決定されれば良く、亀裂発生により
鉄筋の塑性変形、破断等が生じなければ、鋼管と梁との
間隙部全体に亙ってアンボンド状態とする必要はない。The details of the joint portion structure of columns and beams of the present invention are not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. As an example, the beam joined to the filled steel pipe concrete column is not limited to the beam made of reinforced concrete as in the above-mentioned embodiment, but can be suitably applied to a well-known beam such as a precast concrete beam. In addition, as described above, the length of the unbonded portion of the reinforcing bar may be appropriately determined according to the strength characteristics of the reinforcing bar. If the plastic deformation and fracture of the reinforcing bar do not occur due to cracking, the steel pipe and beam There is no need to unbond the entire gap between and.
「発明の効果」 以上詳細に説明したように、この発明によれば、コン
クリート製の梁と仕口部を除く部分が充填鋼管コンクリ
ート造とされた柱との仕口部の構造において、仕口部内
に上下方向に貫通する鉄筋を配設するとともに、柱を構
造している鋼管の端部と仕口部との間に間隙部を確保し
て、前記鉄筋の前記間隙部に位置する部分をその周囲に
あるコンクリートに対してアンボンド状態としたので、
この柱に曲げモーメントが作用して間隙部のコンクリー
トに亀裂が生じても、前記アンボンド状態にある部分の
鉄筋はコンクリートに拘束されない。従って、従来に比
較して鉄筋の伸びが生じる範囲が拡大されるため、従来
に比較してその歪みが小さいものとされ、鉄筋が塑性変
形したり、あるいは破断したりするおそれがなくなる。
よって、この発明によれば、柱に曲げモーメントが作用
された際に仕口部での強度低下を抑制しうる柱と梁との
仕口部構造を実現することができる。[Advantages of the Invention] As described in detail above, according to the present invention, in the structure of the joint portion of the concrete beam and the column where the portion excluding the joint portion is made of the filled steel pipe concrete, the joint portion is While arranging a reinforcing bar penetrating in the vertical direction in the section, a gap is secured between the end of the steel pipe forming the column and the joint, and the portion of the reinforcing bar located in the gap is secured. Since it was unbonded to the concrete around it,
Even if a bending moment acts on this column to cause cracks in the concrete in the gap, the reinforcing bars in the unbonded portion are not bound by the concrete. Therefore, the range in which the reinforcing bars are stretched is expanded as compared with the conventional one, so that the strain is made smaller than that in the conventional one, and there is no possibility that the reinforcing bar is plastically deformed or fractured.
Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a joint portion structure of a column and a beam that can suppress a decrease in strength at the joint portion when a bending moment is applied to the column.
第１図はこの発明の一実施例である柱と梁との仕口部構
造が適用された建築物の躯体を示す一部断面図、第２図
は従来の建築物の躯体を示す一部断面図、第３図は柱に
曲げモーメントが作用された際の仕口部の挙動を示す作
用図である。 １……充填鋼管コンクリート柱、２……鉄筋コンクリー
ト梁、３……仕口部、４……鋼管、５、６……コンクリ
ート、７……間隙部、８……補強鉄筋、10……アンボン
ド層。FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a structure of a building to which a joint structure of columns and beams according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a part showing a structure of a conventional building. A sectional view and FIG. 3 are action diagrams showing the behavior of the joint portion when a bending moment is applied to the column. 1 ... filled steel tube concrete column, 2 ... reinforced concrete beam, 3 ... portion, 4 ... steel tube, 5,6 ... concrete, 7 ... gap, 8 ... reinforcing rebar, 10 ... unbonded layer .
Claims (1)
て、 前記梁はコンクリート製とされ、前記柱は前記仕口部を
除く部分が鋼管の内部にコンクリートが充填されてなる
充填鋼管コンクリート柱とされ、前記仕口部は前記梁の
コンクリートおよび前記柱のコンクリートと一体に形成
されたコンクリートを主体として形成されていると共
に、該仕口部内には該仕口部を上下方向に貫通して前記
柱の軸方向に延在する鉄筋が配設され、 かつ、前記柱を構成している前記鋼管の端部と前記仕口
部との間には間隙部が確保されていると共に、前記鉄筋
の前記間隙部に位置する部分がその周囲にあるコンクリ
ートに対してアンボンド状態にあることを特徴とする柱
と梁との仕口部構造。1. A structure of a joint portion which is a joint portion between a pillar and a beam, wherein the beam is made of concrete, and the portion of the pillar excluding the joint portion is filled with concrete inside a steel pipe. And the joint portion is formed mainly of concrete that is integrally formed with the concrete of the beam and the concrete of the pillar, and the joint portion is vertically arranged in the joint portion. A reinforcing bar extending in the axial direction of the column is provided so as to penetrate in the direction, and a gap is secured between the end of the steel pipe forming the column and the joint. A joint portion structure of a column and a beam, characterized in that the portion of the reinforcing bar located in the gap is unbonded to the surrounding concrete.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11648588A JP2691238B2 (en) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | Connection between column and beam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11648588A JP2691238B2 (en) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | Connection between column and beam |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01287337A JPH01287337A (en) | 1989-11-20 |
| JP2691238B2 true JP2691238B2 (en) | 1997-12-17 |
Family
ID=14688282
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP11648588A Expired - Lifetime JP2691238B2 (en) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | Connection between column and beam |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2691238B2 (en) |
-
1988
- 1988-05-13 JP JP11648588A patent/JP2691238B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01287337A (en) | 1989-11-20 |
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