JP2961297B2 - 中空断面柱部材等のｒｃ部材の高じん性配筋法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中空断面柱部材等のＲ
Ｃ部材の高じん性配筋法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に構造部材の設計に当たっては、部
材の所要の強度のみならず十分な地震時エネルギー吸収
能力も兼ね備えていなければならない。

【０００３】とくに後者の目的から建築用のＲＣ（鉄筋
コンクリート）耐震柱には一般に帯鉄筋のみならず中子
筋のような中間横方向鉄筋が配置されることが必要とさ
れる。この中間横方向鉄筋を配置する具体的な目的は、
交番曲げ変形を受ける柱部材において、柱断面の帯鉄筋
より内側にあるコンクリートの柱軸方向に圧縮力に対す
る横方向変形を抑制し、また、柱筋の座屈を抑制するこ
とにある。

【０００４】図10に示すように前記横方向鉄筋１として
は、例は少ないが建築ＲＣ壁部材などにおける既存構造
物に見られるように端部にフック１ａ，１ｂのついた直
線状の鉄筋が使用され、壁の鉛直鉄筋または水平鉄筋を
この横方向鉄筋１で連結する。フック１ａは鉛直方向に
180°曲げ加工し、フック１ｂは鉛直方向に直角（90
°）曲げ加工した。

【０００５】しかし、図11に示すような中空断面柱部材
２では壁部の厚さ方向に幅止め筋を配置する例はあるも
のの、横方向鉄筋を耐震設計の観点から配置した例はな
い。

【０００６】土木構造用ＲＣ柱部材は、建築用柱部材に
比べて一般に柱の単位面積あたりに作用する軸力の大き
さが小さく、また、せん断スパン比（柱の固定点から曲
げモーメントがゼロの位置までの距離を断面の高さで除
したものの値）が大きい。そのため、地震時の部材の変
形の特徴は主として柱筋の伸び変形に支配され、地震時
のエネルギー吸収能力も大きいと考えられてきた。その
結果、前記のような中間の横方向鉄筋１は特別な場合を
除いて配置されなかった。

【０００７】大きな軸力を受けるＰＣ柱部材の地震時曲
げ変形性能は、中実断面柱の場合には柱筋座屈後に内部
コンクリートが軸圧縮力を受け持つためある程度の曲げ
耐力が残る。しかし、中空断面柱では柱筋が座屈すると
圧縮側コンクリートが剥落するため軸圧縮力を負担でき
なくなり、曲げ耐力が急激に消失する脆弱的な破壊とな
る。従って、中空柱部材の靭性を向上させるためには、
柱筋の座屈を抑制することが重要であると考えられる。
最近、土木構造用ＲＣ柱として図12に示すような大型の
中空断面ＲＣ柱の施工例も増えてきており、単位面積あ
たりに作用する軸力の大きさも大きくなってきている。

【０００８】図12に示すように図12に示す中空断面柱部
材２では柱筋３に対して帯筋４を組合わせるが、これは
中空断面柱部材２のコーナー部では巻回すように曲成し
たり、図13に示すように鉤型に折り曲げてフック状にし
たりしている。

【０００９】このような中空断面柱部材２では、内部コ
ンクリートの横方向変形と柱筋の座屈を抑制する役割を
帯筋の曲げ剛性に期待することになるが、大断面部材で
は帯筋が長尺になるため、これに多くを期待することは
できない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来から
の慣例および定尺の１本の鉄筋で閉合形の帯筋と中間横
方向鉄筋を加工することが困難であること、大断面であ
るので中間横方向鉄筋の配筋に手間と時間がかかったこ
とから中間横方向鉄筋が配置されることはほとんどなか
った。

【００１１】なお、中間横方向鉄筋として前記図11に示
すような端部にフック１ａ，１ｂのついた横方向鉄筋１
で連結する方法も検討されるが、耐震補強の観点から見
るとこの方法は点としての補強であるため効率が悪く、
また、施工上も手間のかかるなどの不具合がある。

【００１２】本発明の目的は前記の従来例の不都合を解
消し、手間をかけずに迅速に横方向鉄筋の配筋を行うこ
とができ、しかもこの横方向鉄筋の配設により地震時の
部材のエネルギー吸収能力を向上させることができる中
空断面柱部材等のＲＣ部材の高じん性配筋法を提供する
ことにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、第１に、水平面上で未完の矩形の開放された
１辺が千鳥になるように連続コ字状に曲成した鉄筋を対
として、開放された１辺を相互に相手方の鉄筋で閉じて
水平面上では完全な矩形を形成するように上下方向に重
ねて横方向鉄筋として柱の底部に仮置し、柱筋に対して
この横方向鉄筋を最終的に配置する所定の高さに持ち上
げて、柱筋に固定することを要旨とするものである。

【００１４】第２に、横方向鉄筋として、１本の鉄筋を
多数の矩形が間隔を存して形成されるように横移動形の
螺旋状に曲成加工し、柱筋に対してこの横方向鉄筋を最
終的に配置する所定の高さに持ち上げて、柱筋に固定す
ること、および、１ループの矩形の螺旋ピッチを交互に
正と負に変化させること、さらに、このように加工した
鉄筋を１本おきに裏返しにして前の１本と重ね合わせて
２本を１組みとすることを要旨とするものである。

【００１５】第３に、横方向鉄筋として、水平面上で未
完の矩形の開放された１辺が同一方向に並ぶように１本
の鉄筋を曲成加工するものであり、未完の矩形を一つ形
成させる毎に加工している最後の鉄筋部位を鉛直方向に
一定の間隔を開けてコ字状に折り返し、直前の未完の矩
形とは鉛直方向に一定の間隔を保って新たな未完の矩形
を形成させ、柱筋の組立て後、場合により帯筋組立て後
に、所定の高さ位置でこの横方向鉄筋を鉛直方向の折り
返し部分から差し込み、未完矩形の開放された１辺と反
対側にある辺が柱筋に接するまで挿入し、柱筋または帯
筋に固定し、その後、当該横方向鉄筋の鉛直方向の折り
返し部分と、差し込んだ側と反対側の柱筋との間に帯鉄
筋を挿入すること、および、このように曲成加工した鉄
筋を１本おきに裏返しにして前の１本と重ね合わせて２
本を１組みとすることを要旨とするものである。

【００１６】第４に、横方向鉄筋として、開放された１
辺があるように水平面上で未完の矩形に曲成し、最後の
鉄筋部位を鉛直方向に一定の間隔を開けてコ字状に折り
返し、この折り返しの端はフックとして折り曲げてな
り、柱筋の組立て後、場合により帯筋組立て後に、所定
の高さ位置でこの横方向鉄筋を鉛直方向の折り返し部分
から差し込み、未完矩形の開放された１辺と反対側にあ
る辺が柱筋に接するまで挿入し、柱筋または帯筋に固定
し、その後、当該横方向鉄筋の鉛直方向の折り返し部分
と、差し込んだ側と反対側の柱筋との間に帯鉄筋を挿入
し、また、フックの位置には帯鉄筋を挿入することを要
旨とするものである。

【００１７】第５に、横方向鉄筋として、開放された１
辺があるように水平面上で未完の矩形に曲成し、左右辺
の端はフックとして折り曲げてなり、柱筋の組立て後、
場合により帯筋組立て後に、所定の高さ位置でこの横方
向鉄筋を先端をフックとした左右辺部分から差し込み、
未完矩形の開放された１辺と反対側にある辺が柱筋に接
するまで挿入し、柱筋または帯筋に固定することを要旨
とするものである。

【００１８】第６に、横方向鉄筋として、連続する１本
の鉄筋で水平方向のコ字形の曲成部と鉛直方向のコ字形
の曲成部とを連続させて互いに直交する未完の矩形を４
個形成し、柱筋を配筋した後に水平方向の未完の矩形の
開放辺側から差し込み、その後、帯筋を鉛直方向の未完
の矩形の非開放面側に差し込むことを要旨とするもので
ある。

【００１９】第７に、鉛直面上で未完の矩形の開放され
た１辺が千鳥になるように連続コ字状に曲成した鉄筋を
柱筋として、または、柱筋を配筋した後でこれに並べて
差し込み、後から未完の矩形の非開放面側に帯筋を差し
込むことを要旨とするものである。

【００２０】

【作用】請求項１、請求項２、請求項５、請求項７、請
求項８、請求項９、請求項１０記載の本発明によれば、
中間横方向鉄筋を簡単に配筋することができ、この中間
横方向鉄筋の存在が部材の所要の強度のみならず十分な
地震時エネルギー吸収能力の向上を実現させる。

【００２１】請求項３記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、１本の鉄筋の両端で鉛直方向の位置が大きく
違わないようにすることができる。

【００２２】請求項４および請求項６記載の本発明によ
れば、前記作用に加えて、加工した鉄筋を１本おきに裏
返しにして前の１本と重ね合わせて２本を１組みとする
ことにより、多数の矩形を間隔を置かずに並べることが
でき、中間横方向鉄筋の存在をより密にすることができ
る。

【００２３】

【実施例】以下、図面について本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は本発明の中空断面柱部材等のＲＣ部材
の高じん性配筋法の第１実施例を示す斜視図、図２は同
上平面図で、図２中、２は前記図12に示すような中空断
面柱部材２で、柱筋３に対して帯筋４が組合わせられ
る。

【００２４】横方向鉄筋６として、図１に示すように１
本の鉄筋を水平面上で未完の矩形５の開放された１辺５
ａが千鳥になるように連続コ字状に曲成する。

【００２５】かかる１本の横方向鉄筋６を対として、そ
の内１本を裏返して重ね、開放された１辺５ａを相互に
相手方の横方向鉄筋６の開放された１辺５ａと反対側に
ある非開放辺５ｂで閉じて水平面上では完全な矩形を多
数形成するように上下方向に重ねる。

【００２６】このような横方向鉄筋６の必要な組数を予
め加工しておき、当該柱の底部、すなわち、フーチング
上面や当該部位よりも下にある既存柱部位のコンクリー
ト表面上に仮置きする。

【００２７】柱筋３を組立てた後、これらの横方向鉄筋
６を最終的に配置する所定の高さに持ち上げて、結束線
で柱筋３に固定する。なお、一組の横方向鉄筋６は必ず
しも直接相互に重ねて配置しなくてもよく、上下方向で
一定間隔で離して配置してもよい。また、矩形における
非開放側の隅角は必ずしも直角でなくてもよく、柱筋３
への定着効率を高めるために鋭角に加工してもよい。
（この場合は鎖線αで示すように重なりはクロスに交差
する。）図１中の矢印は差し込み方法を示し、上向きに
移動する。

【００２８】図３は本発明の第２実施例を示す斜視図
で、横方向鉄筋６として、１本の鉄筋を多数の輪状の矩
形７が間隔を存して形成されるように横移動形の螺旋状
に曲成加工した。

【００２９】その際、１ループの矩形７の螺旋ピッチを
交互に正と負に変化させるようにすれば、１本の鉄筋の
両端で鉛直方向の位置が大きく違わないようにすること
ができる。

【００３０】なお、このように加工した横方向鉄筋６を
１本おきに裏返しにして前の１本と重ね合わせて２本を
１組みとするように取り扱ってもよい。

【００３１】このような横方向鉄筋６の必要な組数を予
め加工しておき、当該柱の底部、すなわち、フーチング
上面や当該部位よりも下にある既存柱部位のコンクリー
ト表面上に仮置きする。

【００３２】図示は省略するが柱筋３を組立てた後、こ
れらの横方向鉄筋６を最終的に配置する所定の高さに持
ち上げて、結束線で柱筋３に固定する。なお、一組の横
方向鉄筋６は必ずしも直接相互に重ねて配置しなくても
よく、上下方向で一定間隔で離して配置してもよい。図
３中の矢印は差し込み方法を示し、上向きに移動する。

【００３３】図４は本発明の第３実施例を示す斜視図
で、横方向鉄筋６として、水平面上で未完の矩形５，
５′の開放された１辺５ａが同一方向に並ぶように１本
の鉄筋を曲成加工するものであり、未完の矩形５を一つ
形成させる毎に加工している最後の鉄筋部位を鉛直方向
に一定の間隔を開けてコ字状に折り返して折り返し部分
８を形成し、直前の未完の矩形５とは鉛直方向に一定の
間隔を保って新たな未完の矩形５′を形成させる。

【００３４】柱筋３の組立て後、場合により帯筋４の組
立て後に、所定の高さ位置でこの横方向鉄筋６を鉛直方
向の折り返し部分８から差し込み、未完の矩形の５，
５′の開放された１辺５ａと反対側にある非開放辺５ｂ
が柱筋３に接するまで挿入し、結束線で柱筋３または帯
筋４に固定する。（矢印に示すように水平方向に移動し
て挿入する。）

【００３５】その後、図５に示すように、当該横方向鉄
筋６の鉛直方向の折り返し部分８と、差し込んだ側と反
対側の柱筋との間に帯鉄筋14を挿入する。

【００３６】なお、前記横方向鉄筋６は１本おきに裏返
しにして前の１本と重ね合わせて２本を１組とするよう
にしてもよい。

【００３７】図６は本発明の第４実施例を示す斜視図
で、横方向鉄筋６として、開放された１辺５ａがあるよ
うに水平面上で未完の矩形５に曲成し、最後の鉄筋部位
を鉛直方向に一定の間隔を開けてコ字状に折り返して折
り返し部分８を形成し、さらに、折り返し部分８の端は
180°のフック９ａとして折り曲げてなる。

【００３８】このフックは90°のフック９ｂもしくは図
示は省略するが 135°のフックとしてもよい。

【００３９】柱筋３の組立て後、場合により帯筋４の組
立て後に、所定の高さ位置でこの横方向鉄筋６を鉛直方
向の折り返し部分８から差し込み、未完の矩形５の開放
された１辺５ａと反対側にある非開放辺５ｂが柱筋３に
接するまで挿入し、柱筋３または帯筋４に結束線で固定
し、その後、当該横方向鉄筋６の鉛直方向の折り返し部
分８と、差し込んだ側と反対側の柱筋との間に帯鉄筋14
（図５参照）を挿入し、また、フック９ａや９ｂの位置
には帯鉄筋を挿入する。（矢印に示すように水平方向に
移動して挿入する。）

【００４０】図７は本発明の第５実施例を示す斜視図
で、横方向鉄筋６として、開放された１辺５ａがあるよ
うに水平面上で未完の矩形５に曲成し、左右辺５ｃの端
は90°のフック９ｂや 180°のフック９ａもしくは 135
°のフックとして折り曲げた。

【００４１】柱筋３の組立て後、場合により帯筋４の組
立て後に、所定の高さ位置でこの横方向鉄筋６を先端を
フック９ａまたは９ｂとした左右辺５ｃの部分から差し
込み、未完矩形の開放された１辺５ａと反対側にある非
開放辺５ｂが柱筋３に接するまで挿入し、柱筋３または
帯筋４に結束線で固定する。（矢印に示すように水平方
向に移動して挿入する。）

【００４２】180°のフック９ａもしくは 135°のフッ
クの場合はフックを引っかける相手の帯筋だけ最後に配
置するようにすれば、途中の鉄筋の組立て順序はどのよ
うな方法であってもよい。90°のフック９ｂの場合は帯
筋４を設置した後でもよい。

【００４３】図８は本発明の第６実施例を示す斜視図
で、横方向鉄筋11として、連続する１本の鉄筋で水平方
向のコ字形の曲成部と鉛直方向のコ字形の曲成部とを連
続させて互いに直交する未完の矩形12ａ〜12ｄの４個を
形成する。

【００４４】柱筋３を配筋した後に水平方向の未完の矩
形12ａ，12ｃの開放辺側から差し込み、結束線で固定す
る。その後、帯筋４を鉛直方向の未完の矩形12ｂ，12ｄ
の非開放面側に差し込む。

【００４５】図９は本発明の第７実施例を示す斜視図
で、鉛直面上で未完の矩形の開放された１辺13ａが千鳥
になるように連続コ字状に曲成した鉄筋13を柱筋とし
て、または、柱筋を配筋した後でこれに並べて差し込
む。

【００４６】そして、後から帯筋４を未完の矩形の非開
放辺13ｂ側の面から差し込む。

【００４７】前記実施例はＲＣ部材が中空断面柱部材の
場合もついて説明したが、本発明は中実断面部材におい
ても適用することができる。

【００４８】

【発明の効果】以上述べたように本発明の中空断面柱部
材等のＲＣ部材の高じん性配筋法は、手間をかけずに迅
速に横方向鉄筋の配筋を行うことができ、しかもこの横
方向鉄筋に配設により地震時の部材のエネルギー吸収能
力を向上させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の中空断面柱部材等のＲＣ部材の高じん
性配筋法の第１実施例を示す斜視図である。

【図２】本発明の中空断面柱部材等のＲＣ部材の高じん
性配筋法の第１実施例を示す平面図である。

【図３】本発明の中空断面柱部材等のＲＣ部材の高じん
性配筋法の第２実施例を示す斜視図である。

【図４】本発明の中空断面柱部材等のＲＣ部材の高じん
性配筋法の第３実施例を示す斜視図である。

【図５】本発明の中空断面柱部材等のＲＣ部材の高じん
性配筋法の第３実施例を示す部分拡大斜視図である。

【図６】本発明の中空断面柱部材等のＲＣ部材の高じん
性配筋法の第４実施例を示す斜視図である。

【図７】本発明の中空断面柱部材等のＲＣ部材の高じん
性配筋法の第５実施例を示す斜視図である。

【図８】本発明の中空断面柱部材等のＲＣ部材の高じん
性配筋法の第６実施例を示す平面図である。

【図９】本発明の中空断面柱部材等のＲＣ部材の高じん
性配筋法の第７実施例を示す平面図である。

【図１０】従来例を示す斜視図である。

【図１１】従来の中空断面柱部材の斜視図である。

【図１２】従来の中空断面柱部材の平面図である。

【図１３】従来の中空断面柱部材の帯筋の配筋を示す説
明図である。

【符号の説明】

１…横方向鉄筋 １ａ，１ｂ…フ
ック ２…中空断面柱部材 ３…柱筋 ４…帯筋 ５…未完の矩形 ５ａ…開放された１辺 ５ｂ…非開放辺 ５ｃ…左右辺 ６…横方向鉄筋 ７…矩形 ８…折り返し部
分 ９ａ，９ｂ…フック 11…横方向鉄筋 12ａ〜12ｄ…未
完の矩形 13…鉄筋 13ａ…開放され
た１辺 13ｂ…非開放辺 14…帯鉄筋

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新保 弘 東京都調布市飛田給二丁目19番１号 鹿 島建設株式会社 技術研究所内 (72)発明者 増川 淳二 東京都調布市飛田給二丁目19番１号 鹿 島建設株式会社 技術研究所内 (56)参考文献 特開 平７−48896（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−107643（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−38743（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−56919（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E04C 5/00 - 5/20 E04C 3/34 - 3/44

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平面上で未完の矩形の開放された１辺
   が千鳥になるように連続コ字状に曲成した鉄筋を対とし
   て、開放された１辺を相互に相手方の鉄筋で閉じて水平
   面上では完全な矩形を形成するように上下方向に重ねて
   横方向鉄筋として柱の底部に仮置し、柱筋に対してこの
   横方向鉄筋を最終的に配置する所定の高さに持ち上げ
   て、柱筋に固定することを特徴とした中空断面柱部材等
   のＲＣ部材の高じん性配筋法。
2. 【請求項２】 横方向鉄筋として、１本の鉄筋を多数の
   矩形が間隔を存して形成されるように横移動形の螺旋状
   に曲成加工し、柱筋に対してこの横方向鉄筋を最終的に
   配置する所定の高さに持ち上げて、柱筋に固定すること
   を特徴とした中空断面柱部材等のＲＣ部材の高じん性配
   筋法。
3. 【請求項３】 １ループの矩形の螺旋ピッチを交互に正
   と負に変化させる請求項２記載の中空断面柱部材等のＲ
   Ｃ部材の高じん性配筋法。
4. 【請求項４】 このように加工した鉄筋を１本おきに裏
   返しにして前の１本と重ね合わせて２本を１組みとする
   請求項２または請求項３記載の中空断面柱部材等のＲＣ
   部材の高じん性配筋法。
5. 【請求項５】 横方向鉄筋として、水平面上で未完の矩
   形の開放された１辺が同一方向に並ぶように１本の鉄筋
   を曲成加工するものであり、未完の矩形を一つ形成させ
   る毎に加工している最後の鉄筋部位を鉛直方向に一定の
   間隔を開けてコ字状に折り返し、直前の未完の矩形とは
   鉛直方向に一定の間隔を保って新たな未完の矩形を形成
   させ、柱筋の組立て後、場合により帯筋組立て後に、所
   定の高さ位置でこの横方向鉄筋を鉛直方向の折り返し部
   分から差し込み、未完矩形の開放された１辺と反対側に
   ある非開放辺が柱筋に接するまで挿入し、柱筋または帯
   筋に固定し、その後、当該横方向鉄筋の鉛直方向の折り
   返し部分と、差し込んだ側と反対側の柱筋との間に帯鉄
   筋を挿入することを特徴とした中空断面柱部材等のＲＣ
   部材の高じん性配筋法。
6. 【請求項６】 横方向鉄筋として、水平面上で未完の矩
   形の開放された１辺が同一方向に並ぶように１本の鉄筋
   を曲成加工するものであり、未完の矩形を一つ形成させ
   る毎に加工している最後の鉄筋部位を鉛直方向に一定の
   間隔を開けてコ字状に折り返し、直前の未完の矩形とは
   鉛直方向に一定の間隔を保って新たな未完の矩形を形成
   させ、このように曲成加工した鉄筋を１本おきに裏返し
   にして前の１本と重ね合わせて２本を１組みとする請求
   項５記載の中空断面柱部材等のＲＣ部材の高じん性配筋
   法。
7. 【請求項７】 横方向鉄筋として、開放された１辺があ
   るように水平面上で未完の矩形に曲成し、最後の鉄筋部
   位を鉛直方向に一定の間隔を開けてコ字状に折り返し、
   この折り返しの端はフックとして折り曲げてなり、柱筋
   の組立て後、場合により帯筋組立て後に、所定の高さ位
   置でこの横方向鉄筋を鉛直方向の折り返し部分から差し
   込み、未完矩形の開放された１辺と反対側にある辺が柱
   筋に接するまで挿入し、柱筋または帯筋に固定し、その
   後、当該横方向鉄筋の鉛直方向の折り返し部分と、差し
   込んだ側と反対側の柱筋との間に帯鉄筋を挿入し、ま
   た、フックの位置には帯鉄筋を挿入することを特徴とし
   た中空断面柱部材等のＲＣ部材の高じん性配筋法。
8. 【請求項８】 横方向鉄筋として、開放された１辺があ
   るように水平面上で未完の矩形に曲成し、左右辺の端は
   フックとして折り曲げてなり、柱筋の組立て後、場合に
   より帯筋組立て後に、所定の高さ位置でこの横方向鉄筋
   を先端をフックとした左右辺部分から差し込み、未完矩
   形の開放された１辺と反対側にある辺が柱筋に接するま
   で挿入し、柱筋または帯筋に固定することを特徴とした
   中空断面柱部材等のＲＣ部材の高じん性配筋法。
9. 【請求項９】 横方向鉄筋として、連続する１本の鉄筋
   で水平方向のコ字形の曲成部と鉛直方向のコ字形の曲成
   部とを連続させて互いに直交する未完の矩形を４個形成
   し、柱筋を配筋した後に水平方向の未完の矩形の開放辺
   側から差し込み、その後、帯筋を鉛直方向の未完の矩形
   の非開放面側に差し込むことを特徴とした中空断面柱部
   材等のＲＣ部材の高じん性配筋法。
10. 【請求項１０】 鉛直面上で未完の矩形の開放された１
    辺が千鳥になるように連続コ字状に曲成した鉄筋を柱筋
    として、または、柱筋を配筋した後でこれに並べて差し
    込み、後から未完の矩形の非開放面側に帯筋を差し込む
    ことを特徴とした中空断面柱部材等のＲＣ部材の高じん
    性配筋法。