JP3842587B2 - Reinforcing method and reinforcing structure of reinforced concrete ramen structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋コンクリート系ラーメン構造体の耐震性や耐積載荷重性等を高めるための鉄筋コンクリート系ラーメン構造体の補強方法及び鉄筋コンクリート系ラーメン構造体の耐震性や耐積載荷重性等を高める補強構造に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
既存の鉄筋コンクリート系ラーメン構造体の耐震性や耐積載荷重性を確実に高める補強手段としては、そのラーメン構造を耐震壁やブレースにより補強する手段があるが、商業店舗やオフィスビル等として利用される鉄筋コンクリート系既存建造物の補強においては、その使用目的のために必要な空間をできるだけ維持することが要求されるため、そのような手段は、少なくともその既存建造物の使用目的を損なわない程度以上に用いることはできない。
【0003】
そのため、柱の柱脚部から柱頭部まで鋼板を巻き立て、鋼板と柱との間隙にモルタルを充填固化させる補強や、高張力繊維補強シートを柱に巻き付けて固定する補強がよく行なわれている。しかしながら、このような補強方法は空間の維持には好都合であるが、柱頭部の少なくとも一部の曲げ耐力及び剪断耐力を高めることができないので、必ずしもラーメン構造全体としての耐震性や耐積載荷重性を十分に改善することはできない。
【0004】
本発明は、従来技術に存した上記のような課題に鑑み行われたものであって、その目的とするところは、元の鉄筋コンクリート系ラーメン構造体のラーメン構造体を構成する梁及び両柱で囲まれる空間を可及的に維持しつつ、そのラーメン構造全体の耐力を向上させてその変形を抑制することができる鉄筋コンクリート系ラーメン構造体の補強方法及び鉄筋コンクリート系ラーメン構造体の耐震性や耐積載荷重性等を高める補強構造を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の補強構造は、
鉄筋コンクリート系ラーメン構造体の補強構造であって、
前記ラーメン構造体を構成する梁の側方に腹材が配され、その腹材の下側に下弦材が配されており、
前記梁の両端に剛接合されて前記ラーメン構造体を構成する柱の柱頭部に、前記下弦材の両端部がそれぞれ緊結され、
前記腹材は、下部が前記下弦材に接合されることにより、その下弦材が下辺部を構成する1又は縦列した2以上の実質的な三角形状構面を構成し、各実質的三角形状構面を構成する腹材における上部が、前記梁に緊結されており、
上弦材としての前記梁と、前記腹材及び前記下弦材とからなる新たな梁が形成されていることを特徴とする。
【0006】
また本発明の補強方法は、
鉄筋コンクリート系ラーメン構造体の補強方法であって、
前記ラーメン構造体を構成する梁の側方に腹材を配し、
その腹材の下側に下弦材を配し、
前記梁の両端に剛接合されて前記ラーメン構造体を構成する柱の柱頭部に、前記下弦材の両端部をそれぞれ緊結し、
前記腹材は、下部を前記下弦材に接合することにより、その下弦材が下辺部を構成する1又は縦列した2以上の実質的な三角形状構面を構成させ、各実質的三角形状構面を構成する腹材における上部を、前記梁に緊結することにより、上弦材としての前記梁と、前記腹材及び前記下弦材とからなる新たな梁を形成することを特徴とする。
【0007】
この補強構造又は補強方法によれば、元のラーメン構造体を構成する梁を上弦材として、この上弦材と腹材及び下弦材からなる新たな梁が形成され、曲げ耐力及び剪断耐力が向上する。また、元の梁は元の曲げ耐力及び剪断耐力を保持するため、両者の合成梁としての効果も有する。
【0008】
更に、元のラーメン構造体を構成する両柱の柱頭部に下弦材の両端部が緊結されているため、それらの柱の柱頭部付近の曲げ耐力が向上し、その結果として剪断耐力も向上する。
【0009】
従って、元の柱において、柱頭部付近の曲げ耐力及び剪断耐力が、その柱頭部よりも下方の部分の曲げ耐力及び剪断耐力よりも低い場合のように、柱頭部付近の曲げ耐力及び剪断耐力を高めることにより柱全体としての曲げ耐力及び剪断耐力を高めることができる場合、この補強構造又は補強方法により、柱及び梁共に、全体としての曲げ耐力及び剪断耐力が向上し、且つ、全体としての剛性が高まって変形が抑制される。そのため、元の梁及び両柱で囲まれる空間を可及的に維持しつつ、そのラーメン構造全体の耐力を向上させてその変形を抑制することができる。
【0010】
勿論、本発明の補強構造は、梁の両側方にそれぞれ腹材が配され、梁の両側方に配された前記各腹材は、下部がそれぞれ下弦材に接合されることにより、その下弦材が下辺部を構成する1又は縦列した2以上の実質的な三角形状構面を構成し、各実質的三角形状構面を構成する腹材における上部が、前記梁に緊結されているものであることが望ましい。また本発明の補強方法は、梁の両側方にそれぞれ腹材を配し、梁の両側方に配された前記各腹材は、下部をそれぞれ前記下弦材に接合することにより、その下弦材が下辺部を構成する1又は縦列した2以上の実質的な三角形状構面を構成させ、各実質的三角形状構面を構成する腹材における上部を、前記梁に緊結するものであることが望ましい。
【0011】
このように元の梁の両側に腹材が配されることにより、元の梁及び両柱で囲まれる空間を可及的に維持しつつ、バランス良く効果の高い補強が行われる。
【0012】
更に、本発明の補強構造は、上記梁の下方位置の両側方にそれぞれ下弦材が配されると共に、その梁の両側方にそれぞれ腹材が配され、前記各下弦材の両端部は、上記柱の柱頭部にそれぞれ緊結され、前記梁の両側方に配された前記各腹材は、下部がそれぞれ前記下弦材に接合されることにより、その下弦材が下辺部を構成する1又は縦列した2以上の実質的な三角形状構面を構成し、各実質的三角形状構面を構成する腹材における上部が、前記梁に緊結されているものであることが望ましい。また本発明の補強方法は、上記梁の下方位置の両側方にそれぞれ下弦材を配すると共に、その梁の両側方にそれぞれ腹材を配し、前記各下弦材の両端部を、上記柱の柱頭部にそれぞれ緊結し、前記梁の両側方に配された前記各腹材は、下部をそれぞれ前記下弦材に接合することにより、その下弦材が下辺部を構成する1又は縦列した2以上の実質的な三角形状構面を構成させ、各実質的三角形状構面を構成する腹材における上部を、前記梁に緊結するものであることが望ましい。
【0013】
このように元の梁の両側に下弦材及び腹材が配されることにより、元の梁及び両柱で囲まれる空間を可及的に維持しつつ、バランス良く効果の高い補強が行われる。
【0014】
前記鉄筋コンクリート系というのは、鉄筋コンクリートのほか、鉄骨鉄筋コンクリート、プレストレストコンクリート等を含む。
【0015】
このような本発明の補強構造は、梁の両端に剛接合されて上記ラーメン構造体を構成する両柱の両方又は一方は、柱頭部の少なくとも一部、又は柱頭部及び柱脚部のそれぞれ少なくとも一部を除き、曲げ耐力および/または剪断耐力(曲げ耐力及び剪断耐力の一方又は両方)が補強されたものとすることができる。また本発明の補強方法は、梁の両端に剛接合されて上記ラーメン構造体を構成する両柱の両方又は一方に対し、柱頭部の少なくとも一部、又は柱頭部及び柱脚部のそれぞれ少なくとも一部を除き、曲げ耐力および/または剪断耐力を補強することを含むものとすることができる。
【0016】
この場合、元の柱において、柱頭部付近の曲げ耐力及び剪断耐力が、その柱頭部よりも下方の部分の曲げ耐力及び剪断耐力よりも低く、柱頭部付近の曲げ耐力及び剪断耐力を高めることにより柱全体としての曲げ耐力及び剪断耐力を高めることができる。従って、この補強構造により、柱及び梁共に、全体としての曲げ耐力及び剪断耐力が向上し、且つ、全体としての剛性が高まって変形が抑制され、元の梁及び両柱で囲まれる空間を可及的に維持しつつ、ラーメン構造全体の耐力を向上させてその変形を抑制することができる。
【0017】
このような柱の補強は、例えば、柱の柱脚部から柱頭部まで鋼板を巻き立て、鋼板(鋼管)と柱との間隙に無収縮モルタルを充填固化させることにより行うことができるが、他の公知補強手段を利用することも勿論可能である。
【0018】
前記下弦材としては、例えば構造用鋼材としての溝形鋼やH形鋼等の形鋼を、必要に応じ補強して用いることができるが、これに限るものではない。また、下弦材は、直線状をなすものに限らず、例えば、上に凸の、アーチ状、台形状(底辺を除く三辺の形状)又は三角形状(底辺を除く二辺の形状)をなすものとすることもできる。
【0019】
柱の柱頭部に対する下弦材の端部の緊結は、直接又は他の部材を介して行うことができ、例えば剛接合の状態でもピン接合の状態でもよい。下弦材は、例えば、梁の下方位置又はその梁の下方位置の側方に位置させることができるほか、柱頭部に緊結した下弦材の端部を除く部分の全部又は一部を前記梁の側方に位置させることもできる。
【0020】
このような柱の柱頭部に対する下弦材の端部の緊結は、下弦材に作用する力を柱に円滑に流れるように行うことが望まれる。例えば、前記のように鋼板巻き立てにより柱を補強した場合、その柱頭部に、上下一対の環状鋼板からなる鍔状補強材を設け、その鍔状補強材に対し下弦材の端部を接合することにより、下弦材に作用する力を、柱と一体化した鋼板に円滑に流れるようにすることができる。なお、下弦材については、必要に応じ座屈を防ぐための手段として、例えば、その適宜箇所を前記梁に緊結したり、下弦材を梁の両側に有する場合は両下弦材を適宜箇所で緊結することができる。
【0021】
前記腹材としては、例えば構造用鋼材としての溝形鋼やH形鋼等の形鋼又は鋼板を、必要に応じ補強して用いることができるが、これに限るものではない。
【0022】
腹材は、下部が前記下弦材に接合されることにより、その下弦材が下辺部を構成する1又は前記梁の材軸方向に縦列した2以上の実質的な三角形状構面を構成する。例えば腹材として形鋼(或いはその他の細長材料)を用いる場合、下弦材を下辺部とする前記三角形状構面の他の2辺を形鋼により構成することができる。その2辺を構成する形鋼の下端部はそれぞれ下弦材に接合される。また、例えば腹材として鋼板(或いはその他の板状材料)を用いる場合、三角形状の鋼板の周縁部にリブ状部を形成し、その鋼板の1辺を下弦材に溶接等により接合することにより、前記の実質的な三角形状構面が構成される。
【0023】
各実質的三角形状構面を構成する腹材における上部(例えば頂部付近)は、前記梁に緊結される。この緊結は、直接又は、その梁上に支持された床スラブや梁の側面に接合された梁の材軸方向の部材等の他の部材を介して行うことができ、例えば剛接合の状態でもピン接合の状態でもよい。各実質的三角形状構面を構成する腹材における上部は、前記梁の上下中間部又はそれよりも上方に緊結されることが望ましく、梁の上部に緊結されることがより望ましい。
【0024】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
【0025】
図1乃至図3は、本発明の実施の形態の一例としての鉄筋コンクリート造の多層ラーメン構造体についてのものであって、図1は、鉄筋コンクリート造の多層ラーメン構造体の一部についての説明図、図2は図1におけるII−II線断面図、図3は図1におけるIII−III線拡大断面図である。なお、本発明は、鉄骨鉄筋コンクリート、プレストレストコンクリート等の、鉄筋コンクリート以外の鉄筋コンクリート系ラーメン構造体の補強にも適用できることは前述のとおりである。
【0026】
図1に示されるように、梁10及びその梁10の両端に剛接合された柱12が、鉄筋コンクリート造のラーメン構造体を構成しており、梁10上には鉄筋コンクリート造の床スラブ14が支持されている。また、梁10に直交する梁16及び小梁18が設けられている。柱12の柱脚部には、下層スラブ20が位置する。
【0027】
柱12は、鉄筋コンクリート造の元の柱13の柱脚部から柱頭部まで鋼管22で覆われ、その鋼管22と元の柱13の間隙に無収縮モルタル24を充填固化させてそれらが一体化されることにより補強されている。鋼管22は、縦に2分割された断面半円弧状の鋼板が元の柱13に巻かれて両鋼板が溶接又はファスナー(ボルト・ナット)により接合されることによって形成されている。
【0028】
柱12の柱頭部には、上下一対の環状鋼板部26からなる鍔状補強部28が設けられている。この鍔状補強部28を構成する環状鋼板部26は、環状板を2分割した形状の2枚の円弧形状の鋼板と前記の鋼管22を構成する断面半円弧状の両鋼板が予め溶接されており、両鋼板を前記のように接合すると共にその円弧状の鋼板の端縁部同士を溶接することにより柱頭部に鍔状補強部28が形成されている。
【0029】
梁10の下方位置の両側方には、それぞれH形鋼からなる下弦材30が梁10と平行に配され、各下弦材30の両端部は、鍔状補強部28における上下一対の環状鋼板部26及び鋼管22に3辺がそれぞれ溶接された方形状の補強プレート32にボルト・ナットを用いて接合されている。
【0030】
梁10の側方に配された腹材34は、下部が下弦材30に接合されることにより、その下弦材30が下辺部を構成する2つの二等辺三角形状の構面(三角形状の構面であればよく、二等辺三角形状であることを必要とするものではない。)を構成する。これらの二等辺三角形状の構面は、小梁18の位置を挟んで梁10の材軸方向に縦列し、各二等辺三角形状の構面を構成する腹材34における上部が、接合用部材36を介して梁10の上部に接合されている。
【0031】
各二等辺三角形状の構面を構成する腹材34は、H形鋼からなり、梁10の側面に沿ってその梁10の材軸方向に対し傾斜した二等辺状をなす。各腹材34の下部及び上部は、それぞれ下弦材30及び接合用部材36に溶接されている。
【0032】
下弦材30を構成するH形鋼は、腹材34の溶接箇所を中心とする数箇所におけるウェブの両側に、両フランジ部及びウェブにわたるリブプレート38が溶接されて補強されている。図2に示されるように、両下弦材30が相対する内側に溶接されるリブプレート38は、それぞれ対応する位置において内方に張り出しており、両下弦材30から内方に張り出したリブプレート38が溝形鋼40により連結されることにより両下弦材30の座屈等が防がれている。
【0033】
接合用部材36は、図3に示されるように、H形鋼の片側の両フランジ部の側端部に板状の鋼材が溶接されてなり、梁10の両側上部においてそれぞれ材軸方向に配され、梁10を貫通するボルト42を用いて両側の接合用部材36が共に梁10の上部に接合されている。接合用部材36において、ボルト・ナットによる締結を行う位置のウェブにはボルト挿通孔44が設けられている。また、接合用部材36は、腹材34の溶接箇所に、両フランジ部及びウェブにわたるリブプレート46が溶接されて補強されている。なお、腹材34の上部やこのような接合用部材36は、梁10自体に接合する以外に、例えば梁10上に支持された床スラブ14に対し梁10の両側で接合することにより、床スラブ14を介して緊結することもできる。
【0034】
前述のように、柱12は、鉄筋コンクリート造の元の柱13が鋼管22及びモルタル24により補強されてなるものであるが、この補強のみでは、柱頭部における梁10の下面との境界部付近の曲げ耐力及び剪断耐力は向上していない。
【0035】
しかしながら、元のラーメン構造体を構成する梁10を上弦材として、この上弦材と腹材34及び下弦材30からなる新たな梁10が形成され、曲げ耐力及び剪断耐力が向上する。また、元の梁10は元の曲げ耐力及び剪断耐力を保持するため、両者の合成梁10としての効果も有する。更に、元のラーメン構造体を構成する両柱12の柱頭部に下弦材30の両端部が緊結されているため、それらの柱12の柱頭部付近の曲げ耐力が向上し、その結果として剪断耐力も向上する。
【0036】
従って、柱12及び梁10共に、全体としての曲げ耐力及び剪断耐力が向上し、且つ、全体としての剛性が高まって変形が抑制される。そのため、下弦材30が元の梁10の下方位置の側方に位置するためその下方の空間の高さが若干低くなるものの、元の梁10及び両柱12で囲まれる空間を可及的に維持しつつ、そのラーメン構造全体の耐力を向上させてその変形を抑制することができる。
【0037】
なお、以上の実施の形態についての記述における構成部品の個数、材質、形状、その相対配置などは、特にそれらに限定される旨の記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例に過ぎない。また、課題を解決するための手段の項において本発明について述べた例示及び数値範囲を含む説明は、原則として以上の実施の形態についての記述に適用される。
【0038】
【発明の効果】
本発明の補強構造又は補強方法によれば、元のラーメン構造体を構成する梁及び両柱で囲まれる空間を可及的に維持しつつ、そのラーメン構造全体の耐力を向上させてその変形を抑制することができる。そのため商業店舗等として利用される鉄筋コンクリート系既存建造物について、その使用目的のために必要な空間をできるだけ維持しつつその耐震性や耐積載荷重性等を高める上で最適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】鉄筋コンクリート造の多層ラーメン構造体の一部についての説明図である。
【図2】図1におけるII−II線断面図である。
【図3】図1におけるIII−III線拡大断面図である。
【符号の説明】
10 梁
12 柱
13 元の柱
14 床スラブ
16 梁
18 小梁
20 下層スラブ
22 鋼管
24 モルタル
26 環状鋼板部
28 鍔状補強部
30 下弦材
32 補強プレート
34 腹材
36 接合用部材
38 リブプレート
40 溝形鋼
42 ボルト
44 ボルト挿通孔
46 リブプレート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reinforcing method for a reinforced concrete type ramen structure for enhancing the seismic resistance and load carrying capacity of the reinforced concrete type ramen structure, and a reinforcing structure for improving the seismic resistance and the load carrying capacity of the reinforced concrete type ramen structure. .
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
As a means of reinforcing the existing reinforced concrete type ramen structure to ensure the earthquake resistance and load carrying capacity, there is a means to reinforce the ramen structure with seismic walls and braces, which are used as commercial stores and office buildings. Reinforcement of existing reinforced concrete buildings requires maintaining as much space as possible for their intended purpose, so such measures are at least more than do not impair the intended purpose of the existing building. Cannot be used.
[0003]
Therefore, reinforcement is often performed by winding a steel plate from the column base to the column head of the column, filling and solidifying the mortar in the gap between the steel plate and the column, and winding and fixing a high-tensile fiber reinforced sheet around the column. . However, such a reinforcement method is convenient for maintaining space, but it cannot necessarily increase the bending strength and shear strength of at least a part of the column head. Cannot be improved sufficiently.
[0004]
The present invention has been made in view of the above-described problems existing in the prior art, and the object of the present invention is a beam and both columns constituting the ramen structure of the original reinforced concrete ramen structure. Reinforcement method of reinforced concrete ramen structure that can suppress deformation by improving the yield strength of the entire ramen structure while maintaining the enclosed space as much as possible, and earthquake resistance and loading resistance of reinforced concrete ramen structure An object of the present invention is to provide a reinforcing structure that improves loadability and the like.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The reinforcing structure of the present invention that achieves the above object is as follows.
It is a reinforcement structure of a reinforced concrete ramen structure,
Abdominal material is arranged on the side of the beam constituting the ramen structure, and the lower chord material is arranged on the lower side of the abdominal material,
Both ends of the lower chord material are tightly coupled to the column heads of the columns that are rigidly joined to both ends of the beam and constitute the ramen structure,
When the lower chord material is joined to the lower chord material, the lower chord material constitutes one or two or more substantially triangular shape planes constituting the lower side portion, and each substantially triangular shape structure is formed. The upper part of the abdominal material constituting the surface is tied to the beam ,
A new beam composed of the beam as the upper chord material, the belly material and the lower chord material is formed .
[0006]
Further, the reinforcing method of the present invention includes:
A method for reinforcing a reinforced concrete ramen structure,
Arrange the abdomen on the side of the beam constituting the ramen structure,
Arrange the lower chord material under the belly,
The column ends of the columns that are rigidly joined to both ends of the beam and constitute the ramen structure are respectively fastened to both ends of the lower chord material,
By joining the lower part to the lower chord material, the abdomen constitutes one or two or more substantially triangular composition surfaces that form the lower side portion of the lower chord material, and each substantially triangular composition surface. The upper part of the abdominal material that constitutes the material is tightly coupled to the beam, thereby forming a new beam composed of the beam as the upper chord material, and the abdomen and the lower chord material .
[0007]
According to this reinforcing structure or reinforcing method, a new beam composed of the upper chord material, the abdomen and the lower chord material is formed using the beam constituting the original frame structure as the upper chord material, and the bending strength and shear strength are improved. Further, since the original beam retains the original bending strength and shear strength, it also has an effect as a composite beam of both.
[0008]
Furthermore, since both ends of the lower chord material are tightly coupled to the column heads of both columns constituting the original ramen structure, the bending strength near the column heads of those columns is improved, and as a result, the shear strength is also improved. .
[0009]
Therefore, in the original column, the bending strength and shear strength near the column head are reduced as in the case where the bending strength and shear strength near the column head are lower than the bending strength and shear strength of the portion below the column head. When the bending strength and shear strength of the entire column can be increased by increasing the strength, the overall bending strength and shear strength of both the column and beam are improved by this reinforcing structure or reinforcing method, and the overall rigidity is increased. Increases and deformation is suppressed. Therefore, while maintaining the space surrounded by the original beam and both pillars as much as possible, the yield strength of the entire ramen structure can be improved and its deformation can be suppressed.
[0010]
Of course, in the reinforcing structure of the present invention, abdomen is arranged on both sides of the beam, and each abdomen arranged on both sides of the beam has its lower part joined to the lower chord material. 1 constitutes the lower side or two or more substantially triangular construction surfaces arranged in a row, and the upper part of the abdominal material constituting each substantially triangular construction surface is tightly coupled to the beam. It is desirable. In the reinforcing method of the present invention, the abdomen is arranged on both sides of the beam, and each abdomen arranged on both sides of the beam is joined to the lower chord material at the lower portion thereof, so that the lower chord material is It is desirable that one or two or more substantially triangular construction surfaces constituting the lower side portion are constructed, and the upper portion of the abdominal material constituting each substantially triangular construction surface is fastened to the beam. .
[0011]
By arranging the abdomen on both sides of the original beam in this way, highly effective reinforcement is performed in a balanced manner while maintaining the space surrounded by the original beam and both pillars as much as possible.
[0012]
Furthermore, in the reinforcing structure of the present invention, the lower chord material is disposed on both sides of the lower position of the beam, and the abdomen is disposed on both sides of the beam, and both ends of the lower chord material are Each of the abdominal materials that are tightly coupled to the column heads of the columns and arranged on both sides of the beam are joined to the lower chord material at the lower portion thereof, so that the lower chord material forms one or more columns constituting the lower side portion It is desirable that two or more substantially triangular construction surfaces are formed, and the upper part of the abdominal material constituting each substantially triangular construction surface is tightly coupled to the beam. In the reinforcing method of the present invention, the lower chord material is disposed on both sides of the lower position of the beam, the abdomen is disposed on both sides of the beam, and both ends of the lower chord material are connected to the pillars. Each abdomen that is tightly coupled to the column head and arranged on both sides of the beam is joined to the lower chord member at the lower portion, so that the lower chord member constitutes the lower side portion, or two or more in series It is desirable that a substantially triangular shape is formed, and that an upper portion of the abdomen constituting each substantially triangular shape is bonded to the beam.
[0013]
In this way, the lower chord material and the abdomen are arranged on both sides of the original beam, so that the space surrounded by the original beam and both pillars is maintained as much as possible, and a highly effective reinforcement with good balance is performed.
[0014]
The reinforced concrete system includes reinforced concrete, steel reinforced concrete, prestressed concrete, and the like.
[0015]
In such a reinforcing structure of the present invention, both or one of the two columns which are rigidly joined to both ends of the beam and constitute the above-described frame structure are at least a part of the column head, or at least each of the column head and the column base. Except for a part, bending strength and / or shear strength (one or both of bending strength and shear strength) can be reinforced. Further, the reinforcing method of the present invention is such that at least a part of the column head or at least one of the column head and the column base is provided for both or one of the two columns that are rigidly joined to both ends of the beam to constitute the above-mentioned rigid frame structure. Excluding the portion, it may include reinforcing the bending strength and / or shear strength.
[0016]
In this case, in the original column, the bending strength and shear strength in the vicinity of the column head are lower than the bending strength and shear strength in the portion below the column head, and the bending strength and shear strength in the vicinity of the column head are increased. The bending strength and shear strength of the column as a whole can be increased. Therefore, this reinforcing structure improves the overall bending strength and shear strength of both the columns and beams, increases the overall rigidity and suppresses deformation, and allows the space surrounded by the original beams and both columns. While maintaining as much as possible, the proof stress of the whole ramen structure can be improved and the deformation | transformation can be suppressed.
[0017]
Such column reinforcement can be performed, for example, by winding a steel plate from the column base to the column head and filling and solidifying a non-shrink mortar in the gap between the steel plate (steel pipe) and the column. Of course, it is also possible to utilize known reinforcing means.
[0018]
As the lower chord material, for example, a shape steel such as a grooved steel or an H-shaped steel as a structural steel material can be reinforced as necessary, but the invention is not limited thereto. In addition, the lower chord material is not limited to a linear shape, and may be, for example, an upwardly arched shape, a trapezoidal shape (a shape of three sides excluding the bottom side), or a triangular shape (a shape of two sides excluding the bottom side). It can also be.
[0019]
Tightening of the end of the lower chord member to the column head of the column can be performed directly or via another member, and may be in a rigid connection state or a pin connection state, for example. The lower chord material can be positioned, for example, at the lower position of the beam or at the side of the lower position of the beam, and all or part of the portion excluding the end portion of the lower chord material tightly coupled to the column head is on the beam side. It can also be located in the direction.
[0020]
It is desired that the end of the lower chord member is tightly coupled to the column head of the column so that the force acting on the lower chord member flows smoothly to the column. For example, when a column is reinforced by winding a steel plate as described above, a saddle-shaped reinforcing material made of a pair of upper and lower annular steel plates is provided at the column head, and the end of the lower chord material is joined to the saddle-shaped reinforcing material. Thus, the force acting on the lower chord material can smoothly flow through the steel plate integrated with the column. As for the lower chord material, as a means for preventing buckling as necessary, for example, an appropriate portion thereof is tightly coupled to the beam, or when the lower chord material is provided on both sides of the beam, the lower chord material is tightly coupled at an appropriate location. can do.
[0021]
As the abdomen, for example, a shape steel or a steel plate such as a grooved steel or an H-shaped steel as a structural steel material can be reinforced as necessary, but the invention is not limited thereto.
[0022]
The lower part of the abdomen is joined to the lower chord member so that the lower chord member constitutes one lower part constituting the lower side part or two or more substantially triangular structures arranged in the direction of the material axis of the beam. For example, when using a shape steel (or other elongated material) as the abdominal material, the other two sides of the triangular construction surface with the lower chord material as the lower side portion can be made of the shape steel. The lower ends of the section steels constituting the two sides are respectively joined to the lower chord material. For example, when a steel plate (or other plate-like material) is used as the abdomen, a rib-like portion is formed on the peripheral portion of the triangular steel plate, and one side of the steel plate is joined to the lower chord material by welding or the like. The substantially triangular shape is formed.
[0023]
The upper part (for example, the vicinity of the top part) of the abdominal material constituting each substantially triangular shape is tightly connected to the beam. This tightening can be performed directly or through other members such as a floor slab supported on the beam or a member in the axial direction of the beam joined to the side surface of the beam. It may be in the state of pin bonding. The upper part of the abdominal material constituting each substantially triangular surface is preferably fastened to the upper or lower middle part of the beam or above, and more preferably to the upper part of the beam.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0025]
FIG. 1 to FIG. 3 relate to a reinforced concrete multi-layered ramen structure as an example of an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is an explanatory view of a part of the reinforced concrete multi-layered ramen structure, 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line III-III in FIG. In addition, as above-mentioned, this invention is applicable also to reinforcement of reinforced concrete type | system | group ramen structures other than reinforced concrete, such as steel frame reinforced concrete and prestressed concrete.
[0026]
As shown in FIG. 1, a
[0027]
The
[0028]
A columnar head portion of the
[0029]
On both sides of the lower position of the
[0030]
The abdomen 34 disposed on the side of the
[0031]
The abdomen 34 constituting each isosceles triangular composition surface is made of H-shaped steel and has an isosceles shape inclined along the side surface of the
[0032]
The H-shaped steel constituting the
[0033]
As shown in FIG. 3, the joining
[0034]
As described above, the
[0035]
However, a
[0036]
Therefore, both the
[0037]
It should be noted that the number of components, material, shape, relative arrangement, and the like in the description of the above embodiments limit the scope of the present invention only to the extent that there is no specific limitation. It is not intended but merely an illustrative example. In addition, the description including the exemplification and the numerical range described in the section of the means for solving the problem is applied to the description of the above embodiment in principle.
[0038]
【The invention's effect】
According to the reinforcing structure or the reinforcing method of the present invention, while maintaining as much as possible the space surrounded by the beams and both pillars constituting the original ramen structure, the yield strength of the entire ramen structure is improved and the deformation is improved. Can be suppressed. Therefore, it is optimal for improving the seismic resistance and load carrying capacity of existing reinforced concrete buildings used as commercial stores while maintaining as much space as possible for the purpose of use.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view of a part of a reinforced concrete multi-layered rigid frame structure.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
3 is an enlarged sectional view taken along line III-III in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ラーメン構造体を構成する梁の側方に腹材が配され、その腹材の下側に下弦材が配されており、
前記梁の両端に剛接合されて前記ラーメン構造体を構成する柱の柱頭部に、前記下弦材の両端部がそれぞれ緊結され、
前記腹材は、下部が前記下弦材に接合されることにより、その下弦材が下辺部を構成する1又は縦列した2以上の実質的な三角形状構面を構成し、各実質的三角形状構面を構成する腹材における上部が、前記梁に緊結されており、
上弦材としての前記梁と、前記腹材及び前記下弦材とからなる新たな梁が形成されていることを特徴とする補強構造。It is a reinforcement structure of a reinforced concrete ramen structure,
Abdominal material is arranged on the side of the beam constituting the ramen structure, and the lower chord material is arranged on the lower side of the abdominal material,
Both ends of the lower chord material are tightly coupled to the column heads of the columns that are rigidly joined to both ends of the beam and constitute the ramen structure,
When the lower chord material is joined to the lower chord material, the lower chord material constitutes one or two or more substantially triangular shape planes constituting the lower side portion, and each substantially triangular shape structure is formed. The upper part of the abdominal material constituting the surface is tied to the beam ,
A reinforcing structure in which a new beam composed of the beam as an upper chord member, and the abdomen and the lower chord member is formed .
前記各下弦材の両端部は、上記柱の柱頭部にそれぞれ緊結され、
前記梁の両側方に配された前記各腹材は、下部がそれぞれ前記下弦材に接合されることにより、その下弦材が下辺部を構成する1又は縦列した2以上の実質的な三角形状構面を構成し、各実質的三角形状構面を構成する腹材における上部が、前記梁に緊結されている請求項1又は2記載の補強構造。The lower chord material is arranged on both sides of the lower position of the beam, and the belly material is arranged on both sides of the beam,
Both ends of each lower chord material are respectively tightly coupled to the column heads of the columns,
Each of the abdominal members arranged on both sides of the beam has a lower portion joined to the lower chord member, so that the lower chord member constitutes a lower side portion, or two or more substantially triangular structures arranged in a row. The reinforcing structure according to claim 1 or 2, wherein an upper portion of the abdominal material constituting the surface and constituting each substantially triangular shape construction surface is fastened to the beam.
前記ラーメン構造体を構成する梁の側方に腹材を配し、
その腹材の下側に下弦材を配し、
前記梁の両端に剛接合されて前記ラーメン構造体を構成する柱の柱頭部に、前記下弦材の両端部をそれぞれ緊結し、
前記腹材は、下部を前記下弦材に接合することにより、その下弦材が下辺部を構成する1又は縦列した2以上の実質的な三角形状構面を構成させ、各実質的三角形状構面を構成する腹材における上部を、前記梁に緊結することにより、上弦材としての前記梁と、前記腹材及び前記下弦材とからなる新たな梁を形成することを特徴とする補強方法。A method for reinforcing a reinforced concrete ramen structure,
Arrange the abdomen on the side of the beam constituting the ramen structure,
Arrange the lower chord material under the belly,
The column ends of the columns that are rigidly joined to both ends of the beam and constitute the ramen structure are respectively fastened to both ends of the lower chord material,
By joining the lower part to the lower chord material, the abdomen constitutes one or two or more substantially triangular composition surfaces that form the lower side portion of the lower chord material, and each substantially triangular composition surface. The upper part in the abdominal material which comprises is bonded to the said beam, The new beam which consists of the said beam as an upper chord material, and the said abdominal material and the said lower chord material is formed .
前記各下弦材の両端部を、上記柱の柱頭部にそれぞれ緊結し、
前記梁の両側方に配された前記各腹材は、下部をそれぞれ前記下弦材に接合することにより、その下弦材が下辺部を構成する1又は縦列した2以上の実質的な三角形状構面を構成させ、各実質的三角形状構面を構成する腹材における上部を、前記梁に緊結する請求項4又は5記載の補強方法。Arrange the lower chord material on both sides of the lower position of the beam, and arrange the belly material on each side of the beam,
Tighten both ends of each lower chord material to the column heads of the columns,
Each of the abdominal members arranged on both sides of the beam is joined to the lower chord member at the lower part, so that the lower chord member constitutes the lower side portion, or two or more substantially triangular triangular planes. The reinforcing method according to claim 4 or 5, wherein an upper portion of the abdominal material constituting each substantially triangular surface is fastened to the beam.
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