JP3988884B2 - Reinforced concrete members - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋コンクリート部材に関し、特に、せん断補強筋を備えた鉄筋コンクリート部材に関する。
【0002】
【背景技術】
鉄筋コンクリート部材の柱、梁などでは、通常主筋の周りにせん断補強筋を配置し、鉄筋コンクリート部材のせん断面に対する補強をしている。このような鉄筋コンクリート部材のせん断補強筋としては、例えば断面形状を扁平形状に形成し、その扁平面を内側にして主筋の周りに配筋したものがある(例えば特許文献1)。この構成によれば、旧来の断面円形のせん断補強筋に比べて、せん断補強筋の折曲加工が容易になるので、主筋の周りへ巻き付けるなどの配筋作業が容易となり、作業性を向上させることができる。
【0003】
【特許文献1】
特開平6−229071号公報 (第2頁、第1図、第5図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、鉄筋コンクリート部材に高圧縮軸力がかかる場合、せん断補強筋は主筋およびコンクリートを軸方向に直交する方向に拘束することによって、曲げ圧縮側の主筋やコンクリートの座屈を防止している。
ところが、例えば地震などによる鉄筋コンクリート部材の大変形時には、コンクリートにクラックなどが生じ、主筋およびせん断補強筋外周のコンクリートが剥がれ落ちてしまうことが考えられる。この場合、コアコンクリートあるいは主筋が外側にはらみ出すのを拘束するのはせん断補強筋のみとなり、このせん断補強筋の材軸に直交する方向における曲げ剛性によって、鉄筋コンクリート部材の耐力が大きく左右される。
【0005】
しかしながら、前述のような断面扁平形状を有するせん断補強筋では、扁平面が内側となるように主筋周囲に配置されているため、材軸方向に直交する方向の曲げ剛性が従来の円形のものよりもさらに弱くなってしまい、十分な曲げ剛性を得ることができず、鉄筋コンクリート部材の耐力を十分に確保することができない。
【0006】
本発明の目的は、耐力および変形性能を向上させることができる鉄筋コンクリート部材を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の鉄筋コンクリート部材は、当該鉄筋コンクリート部材の材軸に沿って配置される主筋と、前記主筋の周りに配置されたせん断補強筋とを備え、前記せん断補強筋は、鋼材による棒状部材を折曲して形成され、前記せん断補強筋の断面形状は、長軸と短軸とを有する略細長形状に形成され、前記長軸が前記材軸方向に直交する方向に沿って配置されていることを特徴とする。
この構成の本発明では、せん断補強筋の断面形状が略細長形状に形成されているので、長軸に関する曲げ剛性よりも短軸に関する曲げ剛性の方が高くなる。この場合に、長軸が材軸方向に直交する方向に沿って配置されているので、同断面積を有する従来の断面扁平形状または断面円形のせん断補強筋に比べて、長軸に直交する方向に関する曲げ剛性が向上し、せん断補強筋によるコンファインド効果が高まり、鉄筋コンクリート部材の耐力および変形性能が向上する。
【0008】
ここで、鉄筋コンクリート部材とは、鉄筋で補強されたコンクリート部材を意味し、鉄筋で構成されたいわゆる鉄筋篭の周囲をコンクリートで固めた鉄筋コンクリートの他、鉄骨を中心にして、その周囲を鉄筋コンクリート構造とした、いわゆる鉄骨鉄筋コンクリートをも含む。
また、鉄筋コンクリート部材としては、柱、梁などの所定の長さを有する軸状部材が含まれ、鉄筋コンクリート部材の材軸方向は、長さ方向に沿った方向を意味する。
なお、せん断補強筋の断面形状が細長形状であるとは、材軸に直交する方向の寸法が、他方向の寸法より長く形成されていることをいい、例えば略矩形状、楕円形状、二等辺三角形など、様々な形状が採用できる。
【0009】
本発明では、せん断補強筋の断面形状は、略矩形状であり、短辺の長さを1とすると、長辺の長さが1.2以上となるように設定され、かつ長辺が材軸方向に直交する方向に沿って配置されていることが望ましい。
この構成の本発明では、せん断補強筋の断面形状が単純な略矩形状に形成されているので、その成形が簡単となり、せん断補強筋の製造が容易となる。また、せん断補強筋の断面形状が略矩形状なので、長辺を材軸方向に直交する方向に沿って配置すると、短辺が主筋の軸方向にほぼ平行となる。したがって、短辺を主筋に当接して配置すれば、長辺が所定の方向に配置されるので、せん断補強筋の配筋作業が簡単となる。さらに、短辺を主筋に当接して配置することにより、せん断補強筋が安定して配筋され、せん断補強筋の曲げ剛性の向上がより確実となる。
【0010】
また、せん断補強筋の断面形状が、短辺の長さを1とすると長辺の長さが1.2以上となるように設定されているので、せん断補強筋の断面二次モーメントが、同面積の断面円形のせん断補強筋に比べて約1.5倍以上となり、曲げ剛性が向上する。これにより、せん断補強筋によるコンファインド効果が顕著となり、鉄筋コンクリート部材の耐力及び変形性能がより一層向上する。なお、長辺の長さが1.2より小さい場合には、せん断補強筋の断面二次モーメントの向上が小さくなり、顕著な曲げ剛性の向上が得られない。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1には、本発明の一実施形態にかかる鉄筋コンクリート部材1の斜視図が示されている。この図1において、鉄筋コンクリート部材1は、材軸方向Aに沿った断面矩形状の柱で、断面略矩形状に形成されたコンクリート2(二点鎖線にて図示)と、このコンクリート2内に配筋された鉄筋篭3とを備えている。
【0012】
鉄筋篭3は、材軸方向Aに沿って複数(本実施形態では8本)配置される主筋31と、これらの主筋31の周囲に、材軸方向Aにほぼ直交する方向に配置されるせん断補強筋32とを備えている。
主筋31は、図2にも示されるように、非連続こぶ状の節を有する異形鉄筋であり、コンクリート2の外端から所定距離を有する仮想矩形上に縦横3本ずつ等間隔に配置されている。なお、これらの主筋31は、丸鋼で構成されていてもよいが、節を有することにより、コンクリート2との付着性が良好となる。また、主筋31の直径dや、隣の主筋31との距離w、配置本数は、鉄筋コンクリート部材1の寸法や、主筋31の材質、使用条件などを勘案して適宜設定する。
【0013】
せん断補強筋32は、棒状部材を折曲して端部を溶接するなどして略矩形状の環状に形成されており、材軸方向Aに沿って複数個、互いに所定間隔hを有して主筋31の外方側に配置されている。これらのせん断補強筋32の断面形状は、図2にも示されるように、短辺32Aおよび長辺32Bを有する略矩形状に形成されている。短辺32Aは、材軸方向Aに平行に配置され、主筋31の外周に当接されている。これにより、長辺32Bは、材軸方向Aに直交する方向に沿って配置されることとなる。せん断補強筋32と主筋31とが交差する部分は、それぞれ結束されている。
【0014】
ここで、せん断補強筋32の短辺32Aおよび長辺32Bの寸法L,Mは、鉄筋コンクリート部材1の寸法や、主筋31の寸法d、配置間隔w、その他の使用条件を勘案して適宜設定される。具体的には、せん断補強筋32の寸法L,Mは、長辺32Bに平行な方向から荷重がかかった場合のせん断補強筋32の曲げ剛性が適切となるように設定され、寸法Mが寸法Lの1.2倍以上であることが望ましい。あるいは、寸法L,Mは、鉄筋コンクリート部材1の寸法などを考慮して、せん断補強筋32のせん断補強筋比が適切となるように設定してもよい。
また、複数のせん断補強筋32の配置間隔hや配置本数も、鉄筋コンクリート部材1が適切な強度を確保できるように適宜設定される。
【0015】
なお、せん断補強筋32の配筋は、環状に形成するものに限らず、あばら筋や、スパイラル筋など、任意に設定できる。この場合にも、あばら筋やスパイラル筋の配筋間隔は適宜設定できる。スパイラル筋を用いる場合では、主筋31の巻き付け角度や巻き付け数なども適宜設定できる。
また、せん断補強筋32は節を有するものであってもよい。この場合には、節によって表面積が増大し、コンクリート2との付着がより強固となり、鉄筋コンクリート部材の耐力をより向上させることができる。
【0016】
このような鉄筋コンクリート部材1は、まず工場において、主筋31を仮想矩形上に等間隔に配置して、その外周にせん断補強筋32を配置する。そして主筋31とせん断補強筋32とが交差する部分を結束して鉄筋篭3を形成する。なお、鉄筋篭3の形成は、建設現場にて行ってもよい。
鉄筋篭3を建設現場に搬送して所定位置に設置し、鉄筋篭3の周囲に型枠を取り付け、コンクリートを打設する。コンクリートの硬化後、型枠を撤去して鉄筋コンクリート部材1を完成させる。
以上のように製造した鉄筋コンクリート部材1は、図3の断面図に示されるように、主筋31およびせん断補強筋32の内側および外側がコンクリート2で埋められる。この時、せん断補強筋32の外側の端面から鉄筋コンクリート部材1の外形の端面までの距離、つまりコンクリート2の被り厚さtが所定寸法となるように、型枠の寸法などが予め設定されている。
【0017】
このような鉄筋コンクリート部材1に材軸方向Aに沿った方向に例えば圧縮軸力等の軸力が加わった場合には、材軸方向Aに直交する平面にはせん断力が働く。この時、せん断補強筋32が主筋31およびコンクリート2をせん断面方向に拘束しているので、鉄筋コンクリート部材1を当該方向に補強し、鉄筋コンクリート部材1の座屈を防止する。
また、地震などによって鉄筋コンクリート部材1が大変形し、鉄筋篭3外側のコンクリート2が一部剥がれた場合には、主筋31は内側がコンクリート2に拘束される一方、外側が拘束されないので、外側の拘束力が弱くなり、図4の矢印に示されるように主筋31や、主筋31に囲まれたコンクリート2(つまりコアコンクリート)が外側にはらみ出そうとする。このような場合でも、せん断補強筋32が主筋31を拘束して、主筋31の変形を防止し、鉄筋コンクリート部材1の座屈やはらみ出しを防止する。
【0018】
このような鉄筋コンクリート部材1によれば、次のような効果が得られる。
(1) せん断補強筋32の断面形状が略矩形状に形成されているので、同断面積の円形のせん断補強筋に比べて、短辺32Aに関する曲げ剛性を向上させることができる。したがって、長辺32Bが材軸方向Aに直交する方向に沿って配置されることで、当該方向におけるせん断補強筋32の曲げ剛性を向上させることができ、せん断補強筋32による鉄筋コンクリート部材1のコンファインド効果を高めることができる。また、これにより鉄筋コンクリート部材1の耐力及び変形性能を向上させることができ、一般的には脆いと言われているコンクリート部材を粘り強いものとすることができる。
【0019】
(2) せん断補強筋32の断面形状が、単純な略矩形状に形成されているので、簡単に製造でき、せん断補強筋32の製造コストの増大を防止できる。また、短辺32Aを主筋31の側面に当接すれば、長辺32Bを材軸方向Aに直交する方向に配置できるので、せん断補強筋32を簡単に所定の方向に配置でき、配筋作業を簡単にできる。さらに、短辺32Aが主筋31に線状に接触するので、せん断補強筋32を安定して配筋できる。
【0020】
なお、本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
せん断補強筋の断面形状は、略矩形状に限らず、長軸および短軸を有する細長形状であれば、適宜任意の形状を採用できる。例えば図5(A)に示されるような楕円形状や、図5(B)に示されるような三角形状、図5(C)に示されるような台形状、その他図5(D)に示されるような八角形状などの多角形状など、適宜設定してよい。
この際、いずれの場合でも、それぞれ長軸Bが材軸方向に直交する方向に沿って配置されていれば、同面積の断面円形のせん断補強筋に比べて、材軸方向に平行な軸に関する曲げ剛性を向上させることができるので、本発明の目的を達成できる。
【0021】
つまり、せん断補強筋の断面形状は、材軸方向に平行な方向に関する曲げ剛性が、材軸方向に直交する方向に関する曲げ剛性よりも高くなるように形成されていれば、例えば同じ断面積のせん断補強筋でも、高い曲げ剛性を必要とする方向に関してのみ効率よく剛性の向上を図ることができる。
この際、せん断補強筋は、単一材料の無垢材で形成されたものに限らず、例えば断面正方形のせん断補強筋を複数溶接するなどして、所望の形状を一体的に形成するものであってもよい。この場合では、既存のせん断補強筋に溶接などで断面形状を略細長形状に変更することにより断面二次モーメントを増大させ、既存の鉄筋コンクリートの耐力向上を図ることができる。
【0022】
せん断補強筋の配筋は、主筋の外側に配置されるものに限らず、例えば主筋の内側に配置されていてもよく、または主筋の外側および内側の両方に配置されていてもよい。また、せん断補強筋が複数本束ねられて主筋の外側あるいは内側に配置されているものであってもよい。
主筋の配筋は、矩形状に配筋されるものに限らず、円形や変形形状など、用途や荷重の方向、寸法などを勘案して適宜設定できる。
このように、主筋およびせん断補強筋の配筋は、鉄筋コンクリート部材の使用条件などを勘案して適宜設定されうるものである。
【0023】
鉄筋コンクリート部材は、柱に限らず、例えば水平方向に配置される梁として利用されてもよい。この場合でも、せん断補強筋の断面形状が適切に設定され、長辺が材軸方向に直交する方向に沿って配置されていれば、せん断補強筋の曲げ剛性の向上により、鉄筋コンクリート部材のコンファインド効果を高めることができ、梁の耐力を向上させることができる。したがって、梁の曲げ荷重によっても曲げ圧縮側の主筋の座屈やコアコンクリートのはらみだし挙動を良好に防止できる。
また、鉄筋コンクリート部材の断面形状は、矩形状に限らず、円形状や楕円形状など、用途や使用条件などを勘案して適宜設定できる。
【0024】
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【0025】
【実施例】
本発明の効果を確認するために以下の実験を行った。
(実施例)
断面形状が矩形状で、短辺32Aの寸法Lが約6mm、長辺32Bの寸法Mが約12mmのせん断補強筋32を製造した。この時、せん断補強筋の短辺32Aの長さを1とすると長辺32Bの長さは約2.0(すなわち扁平比2.0)となる。せん断補強筋32の材料特性は、降伏強度が796N/mm2、降伏歪みが4078x10-6、ヤング係数が2.12x105N/mm2である。このせん断補強筋32を主筋31とともに断面外形寸法300mmx200mmで高さ700mmの矩形状のコンクリート2内に配置する。鉄筋コンクリート部材1の軸方向におけるせん断補強筋32の間隔hは、100mmであり、鉄筋コンクリート部材1のせん断補強筋32による補強筋比は、0.0096である。
【0026】
(比較例)
せん断補強筋32の断面積が、実施例のせん断補強筋32の断面積とほぼ同様となるように、半径約9.6mmの断面円形形状に形成する。せん断補強筋32の材料特性は、降伏強度が814N/mm2、降伏歪みが4451x10-6、ヤング係数が2.10x105N/mm2であり、実施例のせん断補強筋32とほぼ同等である。他の条件は実施例と同じである。
【0027】
(実施例および比較例の結果)
結果を図6に示す。図6は、鉄筋コンクリート部材1への入力せん断力に対する部材変形角を示す図である。実線で示される線図が実施例における鉄筋コンクリート部材1であり、点線で示される線図が比較例における鉄筋コンクリート部材1である。
実施例では、比較例に比べて、せん断最大耐力(図6の点Pおよび点Qにおける入力せん断力)が約1.2倍となった。また、図6の点Pおよび点Qにおける部材変形角から、実施例の変形性能は、比較例の変形性能に比べて約1.75倍となった。
以上より、せん断補強筋の曲げ剛性を高めて鉄筋コンクリートの耐力および変形性能を向上させることができるという本発明の効果を確認することができた。
【0028】
【発明の効果】
このような本発明によれば、せん断補強筋の断面形状が、長軸および短軸を有する細長形状に形成され、長軸が鉄筋コンクリート部材の材軸方向に直交する方向に沿って配置されているので、せん断補強筋の材軸方向の直交方向の曲げ剛性を向上させることができ、鉄筋コンクリート部材の耐力を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる鉄筋コンクリート部材の鉄筋を示す斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態にかかる鉄筋コンクリート部材のせん断補強筋を示す拡大斜視図である。
【図3】本発明の一実施形態にかかる鉄筋コンクリート部材の一部側断面図である。
【図4】本発明の一実施形態にかかる鉄筋コンクリート部材の平断面図である。
【図5】本発明の鉄筋コンクリート部材の変形例を示す図である。
【図6】本発明の比較例における実験結果を示す図である。
【符号の説明】
1…鉄筋コンクリート部材、2…コンクリート、3…鉄筋篭、31…主筋、32…せん断補強筋、32A…短辺、32B…長辺。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reinforced concrete member, and more particularly, to a reinforced concrete member having a shear reinforcement.
[0002]
[Background]
In the columns and beams of reinforced concrete members, shear reinforcement bars are usually arranged around the main bars to reinforce the shear plane of the reinforced concrete members. As such a shear reinforcing bar of a reinforced concrete member, there is, for example, one in which a cross-sectional shape is formed into a flat shape and the bar is arranged around the main bar with the flat surface inside (for example, Patent Document 1). According to this configuration, since the bending work of the shear reinforcement bars becomes easier than the conventional shear reinforcement bars with a circular cross section, the bar arrangement work such as wrapping around the main bars becomes easy and the workability is improved. be able to.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 6-229071 (
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when a high compressive axial force is applied to the reinforced concrete member, the shear reinforcing bar restrains the main bar and the concrete in a direction orthogonal to the axial direction to prevent buckling of the main bar and the concrete on the bending compression side.
However, for example, when a reinforced concrete member undergoes a large deformation due to an earthquake or the like, cracks or the like may occur in the concrete, and the concrete around the main reinforcement and the shear reinforcement may be peeled off. In this case, it is only the shear reinforcement that restrains the core concrete or the main reinforcement from protruding outward, and the yield strength of the reinforced concrete member is greatly influenced by the bending rigidity in the direction perpendicular to the material axis of the shear reinforcement.
[0005]
However, since the shear reinforcing bars having the flat cross section as described above are arranged around the main bars so that the flat plane is inside, the bending rigidity in the direction orthogonal to the material axis direction is higher than that of the conventional circular one. However, it becomes weaker and sufficient bending rigidity cannot be obtained, and sufficient proof strength of the reinforced concrete member cannot be secured.
[0006]
An object of the present invention is to provide a reinforced concrete member capable of improving yield strength and deformation performance.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The reinforced concrete member of the present invention includes a main reinforcing bar arranged along a material axis of the reinforced concrete member, and a shear reinforcing bar arranged around the main reinforcing bar, and the shear reinforcing bar bends a rod-shaped member made of steel. It is to form the cross-sectional shape of the shear reinforcement has a substantially elongated shape having a major axis and a minor axis, said major axis are arranged along a direction perpendicular to the material axis Features.
In the present invention having this configuration, since the cross-sectional shape of the shear reinforcing bar is formed in a substantially elongated shape, the bending rigidity related to the short axis is higher than the bending rigidity related to the long axis. In this case, since the major axis is arranged along the direction perpendicular to the material axis direction, the longitudinal axis is related to the direction perpendicular to the major axis as compared with a conventional shear flat bar having a cross-sectional area or a circular cross-section. The bending rigidity is improved, the confining effect by the shear reinforcement is increased, and the yield strength and deformation performance of the reinforced concrete member are improved.
[0008]
Here, a reinforced concrete member means a concrete member reinforced with a reinforcing bar. In addition to a reinforced concrete in which the periphery of a so-called reinforcing bar made of reinforcing steel is solidified with concrete, the surrounding area is a reinforced concrete structure. It also includes so-called steel reinforced concrete.
The reinforced concrete member includes a shaft-like member having a predetermined length such as a column or a beam, and the material axis direction of the reinforced concrete member means a direction along the length direction.
Note that the cross-sectional shape of the shear reinforcement is an elongated shape means that the dimension in the direction perpendicular to the material axis is longer than the dimension in the other direction, for example, approximately rectangular, elliptical, isosceles Various shapes such as a triangle can be adopted.
[0009]
In the present invention, the cross-sectional shape of the shear reinforcement is substantially rectangular, and when the length of the short side is 1, the length of the long side is set to 1.2 or more, and the long side is the material. It is desirable to arrange | position along the direction orthogonal to an axial direction.
In the present invention having this configuration, since the cross-sectional shape of the shear reinforcing bar is formed in a simple substantially rectangular shape, the molding becomes simple and the manufacturing of the shear reinforcing bar becomes easy. Moreover, since the cross-sectional shape of the shear reinforcing bar is substantially rectangular, when the long side is arranged along the direction perpendicular to the material axis direction, the short side is substantially parallel to the axial direction of the main bar. Therefore, if the short side is arranged in contact with the main bar, the long side is arranged in a predetermined direction, so that the work of arranging the reinforcing reinforcing bars becomes easy. Furthermore, by arranging the short side in contact with the main reinforcement, the shear reinforcement is stably arranged, and the bending rigidity of the shear reinforcement is improved more reliably.
[0010]
In addition, since the cross-sectional shape of the shear reinforcement is set so that the length of the long side becomes 1.2 or more when the length of the short side is 1, the cross-sectional secondary moment of the shear reinforcement is the same. Compared to a shear reinforcing bar having a circular cross section, the bending rigidity is improved by about 1.5 times or more. Thereby, the confinement effect by a shear reinforcement becomes remarkable and the yield strength and deformation performance of a reinforced concrete member improve further. In addition, when the length of the long side is smaller than 1.2, the improvement of the cross-sectional secondary moment of the shear reinforcement becomes small, and the remarkable improvement in bending rigidity cannot be obtained.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a reinforced
[0012]
A plurality of (8 in this embodiment)
As shown in FIG. 2, the main reinforcing
[0013]
The
[0014]
Here, the dimensions L and M of the
Moreover, the arrangement | positioning space | interval h and the number of arrangement | positioning of the some
[0015]
The reinforcing bars of the
Further, the
[0016]
In such a reinforced
The reinforcing
In the reinforced
[0017]
When an axial force such as a compression axial force is applied to such a reinforced
Further, when the reinforced
[0018]
According to such a reinforced
(1) Since the cross-sectional shape of the
[0019]
(2) Since the cross-sectional shape of the
[0020]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
The cross-sectional shape of the shear reinforcement is not limited to a substantially rectangular shape, and any arbitrary shape can be adopted as long as it is an elongated shape having a major axis and a minor axis. For example, an elliptical shape as shown in FIG. 5 (A), a triangular shape as shown in FIG. 5 (B), a trapezoidal shape as shown in FIG. 5 (C), and the like are shown in FIG. 5 (D). A polygonal shape such as an octagonal shape may be set as appropriate.
At this time, in any case, if the major axis B is arranged along the direction orthogonal to the material axis direction, the axis is parallel to the material axis direction compared to the shear reinforcing bar having the same area and a circular cross section. Since the bending rigidity can be improved, the object of the present invention can be achieved.
[0021]
That is, if the cross-sectional shape of the shear reinforcement is formed so that the bending rigidity in the direction parallel to the material axis direction is higher than the bending rigidity in the direction orthogonal to the material axis direction, for example, the shear of the same cross-sectional area Even with reinforcing bars, the rigidity can be improved efficiently only in the direction that requires high bending rigidity.
At this time, the shear reinforcement is not limited to a single material made of a solid material, and a desired shape is integrally formed by, for example, welding a plurality of square shear reinforcements. May be. In this case, the cross-sectional secondary moment can be increased by changing the cross-sectional shape to an approximately elongated shape by welding or the like to the existing shear reinforcement, thereby improving the proof strength of the existing reinforced concrete.
[0022]
The arrangement of the shear reinforcement bars is not limited to the one arranged outside the main bars, and may be arranged inside the main bars, or may be arranged both outside and inside the main bars. Further, a plurality of shear reinforcement bars may be bundled and arranged outside or inside the main bar.
The bar arrangement of the main bars is not limited to a rectangular arrangement, and can be set as appropriate in consideration of the application, load direction, dimensions, etc., such as a circular shape or a deformed shape.
Thus, the reinforcement of the main reinforcement and the shear reinforcement can be appropriately set in consideration of the use conditions of the reinforced concrete member.
[0023]
The reinforced concrete member is not limited to the pillar, and may be used as a beam arranged in the horizontal direction, for example. Even in this case, if the cross-sectional shape of the shear reinforcement is appropriately set and the long side is arranged along the direction orthogonal to the direction of the material axis, the bending rigidity of the shear reinforcement is improved and the confined reinforced concrete member is improved. An effect can be heightened and the yield strength of a beam can be improved. Therefore, it is possible to satisfactorily prevent the bending of the main bar on the bending compression side and the protruding behavior of the core concrete even by the bending load of the beam.
In addition, the cross-sectional shape of the reinforced concrete member is not limited to a rectangular shape, and can be appropriately set in consideration of the use and use conditions such as a circular shape and an elliptical shape.
[0024]
Although the best configuration, method and the like for carrying out the present invention have been disclosed in the above description, the present invention is not limited to this. That is, the invention has been illustrated and described primarily with respect to particular embodiments, but may be configured for the above-described embodiments without departing from the scope and spirit of the invention. Various modifications can be made by those skilled in the art in terms of materials, quantity, and other detailed configurations.
Therefore, the description limited to the shape, material, etc. disclosed above is an example for easy understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The description by the name of the member which remove | excluded the limitation of one part or all of such restrictions is included in this invention.
[0025]
【Example】
In order to confirm the effect of the present invention, the following experiment was conducted.
(Example)
A
[0026]
(Comparative example)
The cross-sectional area of the
[0027]
(Results of Examples and Comparative Examples)
The results are shown in FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a member deformation angle with respect to an input shear force applied to the reinforced
In the example, the maximum shear strength (input shear force at points P and Q in FIG. 6) was about 1.2 times that of the comparative example. Also, from the member deformation angles at points P and Q in FIG. 6, the deformation performance of the example was about 1.75 times that of the comparative example.
From the above, it was possible to confirm the effect of the present invention that the bending rigidity of the shear reinforcing bars can be increased to improve the proof concrete yield strength and deformation performance.
[0028]
【The invention's effect】
According to the present invention, the cross-sectional shape of the shear reinforcement bar is formed into an elongated shape having a major axis and a minor axis, and the major axis is arranged along a direction perpendicular to the material axis direction of the reinforced concrete member. Therefore, the bending rigidity of the shear reinforcing bar in the direction orthogonal to the material axis direction can be improved, and the yield strength of the reinforced concrete member can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a reinforcing bar of a reinforced concrete member according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a shear reinforcing bar of a reinforced concrete member according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a reinforced concrete member according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan sectional view of a reinforced concrete member according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing a modification of the reinforced concrete member of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing experimental results in a comparative example of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記主筋の周りに配置されたせん断補強筋とを備え、
前記せん断補強筋は、鋼材による棒状部材を折曲して形成され、
前記せん断補強筋の断面形状は、長軸と短軸とを有する略細長形状に形成され、
前記長軸が前記材軸方向に直交する方向に沿って配置されている
ことを特徴とする鉄筋コンクリート部材。A main bar arranged along the axis of the reinforced concrete member;
A shear reinforcement bar arranged around the main bar,
The shear reinforcement is formed by bending a rod-shaped member made of steel,
The cross-sectional shape of the shear reinforcement is formed in a substantially elongated shape having a major axis and a minor axis,
The long axis is disposed along a direction orthogonal to the material axis direction.
前記せん断補強筋の断面形状は、略矩形状であり、短辺の長さを1とすると、長辺の長さが1.2以上となるように設定され、かつ前記長辺が前記材軸方向に直交する方向に沿って配置されている
ことを特徴とする鉄筋コンクリート部材。In the reinforced concrete member according to claim 1,
The cross-sectional shape of the shear reinforcement is substantially rectangular, and when the length of the short side is 1, the length of the long side is set to be 1.2 or more, and the long side is the material axis. A reinforced concrete member, characterized by being disposed along a direction orthogonal to the direction.
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