JP4350251B2 - Reinforcement structure and reinforcement structure of beam through hole - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋コンクリート構造および鉄骨鉄筋コンクリート構造の梁に設備配管等を配設するために設けられた貫通孔の周辺部のひび割れを分散する梁貫通孔の補強構体および補強構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
鉄筋コンクリート構造および鉄骨鉄筋コンクリート構造の建物においては、躯体工事完成後に設備配管等を配設するためにあらかじめ梁に貫通孔を設けるようになっている。このような貫通孔を有する梁では、貫通孔によるせん断耐力の低下を補うことを目的として、在来工法による鉄筋補強もしくは日本建築センターにて評価された既製の梁貫通孔補強筋により補強が行われている。但し、最近では、労務者の不足により、既製の梁貫通孔補強筋が多用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、既製の梁貫通孔補強筋は、せん断補強筋で囲まれた内側に配置することにより、地震時にせん断耐力を発揮して梁貫通孔部のせん断破壊を防止できることになっている。ところが、既製の梁貫通孔補強筋は、せん断補強筋で囲まれた内側に配置することから、梁のコンクリート面に生じる貫通孔のひび割れに対して分散効果、防止効果は期待できない。そのため、鉄筋コンクリート構造および鉄骨鉄筋コンクリート構造の建物においては、梁貫通孔を起点としたコンクリート面のひび割れが発生し易い傾向にある。尚、コンクリートは、乾燥すると収縮するから、これが原因となってひび割れが起こる。
【0004】
次に、鉄筋コンクリート構造および鉄骨鉄筋コンクリート構造の建物における梁貫通孔のひび割れ発生について考える。通常の建物では、図8に示すように、柱Aと梁Bのコンクリート面を一致させることが多い。しかも、図8に示すように、柱Aと梁Bを定着させる場合には、柱Aの主筋aの内側に梁Bの主筋bを配置させる必要がある。このように柱Aの主筋aの内側に梁Bの主筋bを配置させた状態で、柱Aと梁Bのコンクリート面を一致させるとなると、梁Bのコンクリート断面が柱Aの主筋aの径だけ大きくなり、梁Bのせん断補強筋までのかぶりコンクリートが基準で定められた数値より大きくなる(尚、図8における点線位置が梁Bのせん断補強筋までのかぶりコンクリートが基準値でのコンクリート面である。)。このように梁Bのかぶりコンクリートが大きいため、コンクリート面に乾燥収縮による梁貫通孔を起点としたひび割れが生じたとき、梁貫通孔のひび割れ幅が拡大する。
【0005】
そこで、本発明は、梁貫通孔のひび割れを分散してひび割れ幅の拡大を防ぐ梁貫通孔の補強構体および補強構造を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、梁貫通孔の周辺部に横方向に平行配列する複数本の横棒材と、梁貫通孔の周辺部に縦方向に平行配列され、横棒材と梁貫通孔の周辺部において格子状に配置するとともに、横棒材と互いに接合する複数本の縦棒材と、上記横棒材に接合され、上記横棒材を梁配筋に所定の間隔で接合する接合板とで補強構体を構成し、この補強構体を梁配筋の外側で、かつ、梁貫通孔の周辺部に梁貫通孔を取り囲むように配置し、補強構体の接合板を梁配筋に接合した。
【0007】
また、本発明は、上記補強構造体を梁貫通孔に対して位置決めする位置決め手段を設けた。
【0008】
更に、本発明は、上記位置決め手段が、梁貫通孔成形用のスリーブに当接する縦方向位置決め用の縦足棒と横方向位置決め用の横足棒、または、梁貫通孔成形用のスリーブに弾性的に外嵌して固定する一部切欠き輪状の弾性的に拡縮変形可能な帯輪である。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面により説明する。
【0010】
図1乃至図3は本発明の第1実施形態を示すものであり、図中、1は第1実施形態における補強構体を示している。この補強構体1は、鉄筋コンクリート構造および鉄骨鉄筋コンクリート構造の建物における梁2の貫通孔3を補強するためのものである。
【0011】
図1に示すように、補強構体1は、所定長さの複数本、例えば5本の横棒材4と、所定長さの複数本、例えば6本の縦棒材5とを具備し、横棒材4を梁2の貫通孔3の上側と下側とに横方向に平行配列するとともに、縦棒材5を梁2の貫通孔3の両側に縦方向に平行配列することにより、横棒材4と縦棒材5とを貫通孔3の周辺部において格子状に配置し、その横棒材4と縦棒材5との交叉部を溶接するか、または、細径の番線により緊結する等の公知の接合手段で互いに接合している。更に、補強構体1は、梁2の貫通孔3に対して位置決めさせるために、貫通孔成形用のスリーブ(図示せず)に当接する縦方向位置決め用の縦足棒6と横方向位置決め用の横足棒7とを具備している。縦足棒6は、梁2の貫通孔3の上側と下側とに貫通孔3の中心線上で縦棒材5と平行に配置され、横棒材4との交叉部を溶接するか、または、細径の番線により緊結する等の公知の接合手段で互いに接合させている。横足棒7は、梁2の貫通孔3の両側に貫通孔3の中心線上で横棒材4と平行に配置され、縦棒材5との交叉部を溶接するか、または、細径の番線により緊結する等の公知の接合手段で互いに接合させている。横棒材4、縦棒材5、縦足棒6および横足棒7の材質については、鉄筋その他の鋼材や、他の適宜金属材を適用することができる。尚、第1実施形態では、梁2の上側にはスラブが配置されてせん断強度および剛性が大きいため、一般的にひび割れ幅は小さいから、貫通孔3の上側に比べて下側に横棒材4を多く配置している。
【0012】
また、第1実施形態では、コンクリートのかぶり厚さを確保するため、プラスチック製でドーナツ形状のスペーサ8を用いている。即ち、スペーサ8を補強構体1の横棒材4に装着することにより、スペーサ8で補強構体1と梁成形用の型枠(図示せず)の間隔がコンクリートのかぶり厚さの基準値(例えば30mm)に保持され、コンクリートのかぶり厚さが確保される。
【0013】
そして、第1実施形態では、図1乃至図3に示すように、補強構体1を梁2の主筋9とせん断補強筋10からなる梁配筋11の外側で、かつ、梁2の貫通孔3の周辺部に、接合板12を介して梁配筋11に接合している。接合板12は、図4に示すように、略ハット形状に形成され、予め溶接等の公知の接合手段で補強構体1の複数箇所(例えば4個所)で横棒材4に接合されており、梁配筋11のせん断補強筋10に溶接するか、または、細径の番線により緊結する等の公知の接合手段で接合することにより、梁配筋11に対して所定の間隔、例えば10〜30mm程度の間隔をおいた状態で、かつ、コンクリートのかぶり厚さがスペーサ8で基準値になるように、補強構体1を梁配筋11に接合している。
【0014】
上述した如く構成された第1実施形態においては、補強構体1により貫通孔2の周辺部の強度が向上され、貫通孔3のひび割れが分散されることになる。しかも、補強構体1と梁配筋11とを接合している複数個の接合板12により補強構体1とコンクリートとの付着抵抗が大きくなり、コンクリートの付着強度が向上されることになる。これにより、コンクリートの乾燥収縮によりひび割れが生じても、貫通孔3のひび割れ幅の拡大を防ぐことができる。
【0015】
図5は図1乃至図3に示す第1実施形態の補強構体1の変形例を示すものであり、これは縦方向位置決め用の縦足棒6と横方向位置決め用の横足棒7とに代わり、位置決め用の帯輪13を具備している。帯輪13は、薄手の帯鋼を湾曲加工する等して形成された一部切欠き輪状の弾性的に拡縮変形可能なものであり、貫通孔3の上側に配置された横棒材4に接合された支持棒14に溶接等の公知の接合手段で接合され、貫通孔成形用のスリーブに弾性的に嵌合して固定される。この補強構体1は、帯輪13を貫通孔成形用のスリーブに弾性的に嵌合して固定させることにより、梁2の貫通孔3に対して位置決めすることができるとともに、貫通孔3の周辺部に配置することができる。
【0016】
図6および図7は本発明の第2実施形態を示すものであり、図中、15は第2実施形態における補強構体を示している。この補強構体15は、所定長さの複数本、例えば5本の横棒材16と、所定長さの複数本、例えば4本のL型縦棒材17とを具備し、横棒材16を梁2の貫通孔3の下側に横方向に平行配列するとともに、L型棒材17を梁2の貫通孔3の下側両側に縦方向に平行配列することにより、横棒材16とL型縦棒材17とを貫通孔3の下側周辺部においてL字型の格子状に配置し、その横棒材16と縦棒材17との交叉部を溶接するか、または、細径の番線により緊結する等の公知の接合手段で互いに接合している。尚、図中、18はコンクリートのかぶり厚さを確保するためのプラスチック製でドーナツ形状のスペーサ、19は補強構体15を梁配筋11に接合するための接合板で、予め溶接等の公知の接合手段で補強構体1の複数箇所(例えば2個所)で横棒材16に接合されている。
【0017】
そして、第2実施形態では、図6および図7に示すように、補強構体15を梁2の梁配筋11の外側で、かつ、梁2の貫通孔3の下側周辺部にL字型に配置し、接合板19を梁配筋11のせん断補強筋10に溶接するか、または、細径の番線により緊結する等の公知の接合手段で接合することにより、梁配筋11に対して所定の間隔、例えば10〜30mm程度の間隔をおいた状態で、かつ、コンクリートのかぶり厚さがスペーサ18で基準値になるように、補強構体15を梁配筋11に接合している。
【0018】
上述した如く構成された第2実施形態においては、補強構体15により一般的にひび割れが発生し易い貫通孔2の下側周辺部の強度が向上され、貫通孔2のひび割れが分散されることになる。しかも、補強構体15と梁配筋11とを接合している複数個の接合板19により補強構体15とコンクリートとの付着抵抗が大きくなり、コンクリートの付着強度が向上されることになる。これにより、コンクリートの乾燥収縮によりひび割れが生じても、貫通孔3のひび割れ幅の拡大を防ぐことができる。
【0019】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、補強構体により貫通孔のひび割れが分散されるとともに、コンクリートの付着強度が向上されるため、コンクリートの乾燥収縮によりひび割れが生じても、貫通孔のひび割れ幅の拡大を防ぐ効果が大きい。しかも、一般的にひび割れし易い貫通孔の下側を重点的に補強することが可能である。また、補強構体に位置決め手段を設けているため、梁の貫通孔に対する位置決めが容易である。更に、補強構体は予め工場等で製作できるため、現場作業の軽減化が図れて現場での作業性が良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の梁の要部縦断正面図である。
【図2】本発明の第1実施形態の梁の要部縦断側面図である。
【図3】本発明の第1実施形態の梁の要部横断平面図である。
【図4】接合板の斜視図である。
【図5】第1実施形態の補強構体の変形例の正面図である。
【図6】本発明の第2実施形態の梁の要部縦断正面図である。
【図7】本発明の第2実施形態の梁の要部縦断側面図である。
【図8】鉄筋コンクリート構造の柱および梁の横断面図である。
【符号の説明】
1 補強構体
2 梁
3 貫通孔
4 横棒材
5 縦棒材
6 縦方向位置決め用の縦足棒
7 横方向位置決め用の横足棒
8 スペーサ
11 梁配筋
12 接合板
13 位置決め用の帯輪
14 支持棒
15 補強構体
16 横棒材
17 L型縦棒材
18 スペーサ
19 接合板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reinforcing structure and a reinforcing structure for a beam through-hole that disperses cracks in the periphery of the through-hole provided to arrange equipment piping and the like in a beam of a reinforced concrete structure and a steel reinforced concrete structure.
[0002]
[Prior art]
In buildings with reinforced concrete structures and steel reinforced concrete structures, through holes are provided in advance in the beams in order to install equipment piping and the like after the completion of the frame construction. In order to compensate for the decrease in shear strength caused by the through-holes, the beams with such through-holes are reinforced with conventional reinforcing bars or the existing beam through-hole reinforcements evaluated at the Nippon Building Center. It has been broken. However, recently, the beam-through-hole reinforcing bars are frequently used due to the shortage of workers.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the ready-made beam through-hole reinforcing bars are arranged on the inner side surrounded by the shear reinforcing bars, thereby exhibiting a shear strength at the time of an earthquake and preventing a shear failure of the beam through-hole portions. However, since the prefabricated beam through-hole reinforcing bars are arranged on the inner side surrounded by the shear reinforcing bars, a dispersion effect and a prevention effect cannot be expected for cracks in the through-holes generated on the concrete surface of the beam. For this reason, in a reinforced concrete structure and a steel reinforced concrete structure building, the concrete surface tends to be cracked starting from the beam through hole. In addition, since concrete shrinks when dried, this causes cracks.
[0004]
Next, let us consider the occurrence of cracks in beam through-holes in buildings with reinforced concrete structures and steel reinforced concrete structures. In a normal building, the concrete surfaces of the pillar A and the beam B are often matched as shown in FIG. Moreover, as shown in FIG. 8, when fixing the column A and the beam B, it is necessary to arrange the main bar b of the beam B inside the main bar a of the column A. In this way, with the main bar b of the beam B arranged inside the main bar a of the column A, when the concrete surfaces of the column A and the beam B are made to coincide, the concrete cross section of the beam B becomes the diameter of the main bar a of the column A. The cover concrete up to the shear reinforcement of the beam B is larger than the numerical value determined by the standard (note that the dotted concrete position in FIG. 8 is the concrete surface with the standard value of the cover concrete up to the shear reinforcement of the beam B .) Thus, since the cover concrete of the beam B is large, when a crack is generated from the beam through hole due to drying shrinkage on the concrete surface, the crack width of the beam through hole is expanded.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a reinforcing structure and a reinforcing structure for a beam through hole that disperses cracks in the beam through hole and prevents the crack width from expanding.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of horizontal bars arranged in parallel in the peripheral direction of the beam through hole, and arranged in parallel in the vertical direction in the peripheral part of the beam through hole. Arranged in a grid pattern at the periphery of the beam through-hole, joined to the horizontal bar with a plurality of vertical bars joined to the horizontal bar, and joined to the horizontal bar at a predetermined interval with the horizontal bar The reinforcing structure is composed of the joining plates to be joined, and this reinforcing structure is arranged outside the beam arrangement and around the beam through hole so as to surround the beam through hole. Joined to the muscle.
[0007]
In the present invention, positioning means for positioning the reinforcing structure with respect to the beam through hole is provided.
[0008]
Further, according to the present invention, the positioning means is elastic to a vertical positioning vertical foot bar and a horizontal positioning horizontal foot bar that contact the sleeve for forming the beam through-hole or a sleeve for forming the beam through-hole. It is a band ring that can be elastically expanded and contracted in the form of a partially cut ring that is externally fitted and fixed.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0010]
1 to 3 show a first embodiment of the present invention, in which 1 denotes a reinforcing structure in the first embodiment. This
[0011]
As shown in FIG. 1, the
[0012]
Moreover, in 1st Embodiment, in order to ensure the cover thickness of concrete, the plastic-made donut-
[0013]
In the first embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, the
[0014]
In 1st Embodiment comprised as mentioned above, the intensity | strength of the peripheral part of the through-
[0015]
FIG. 5 shows a modification of the reinforcing
[0016]
6 and 7 show a second embodiment of the present invention. In the figure,
[0017]
In the second embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, the reinforcing
[0018]
In the second embodiment configured as described above, the strength of the lower peripheral portion of the through
[0019]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the cracks of the through holes are dispersed by the reinforcing structure and the adhesion strength of the concrete is improved. Great effect to prevent widening. Moreover, it is possible to reinforce the lower side of the through-hole that is generally easily cracked. In addition, since the reinforcing structure is provided with positioning means, positioning with respect to the through hole of the beam is easy. Furthermore, since the reinforcing structure can be manufactured in advance in a factory or the like, the work at the site can be reduced and the workability at the site is good.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional front view of a main part of a beam according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal side view of a main part of a beam according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional plan view of a main part of the beam according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of a joining plate.
FIG. 5 is a front view of a modified example of the reinforcing structure of the first embodiment.
FIG. 6 is a longitudinal sectional front view of a main part of a beam according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal side view of a main part of a beam according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of columns and beams of a reinforced concrete structure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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