JP4605896B2 - Steel concrete structure - Google Patents

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【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鉄骨コンクリート造構造物における鉄骨梁のフランジとスラブコンクリートとによる合成梁の技術分野に属し、鉄骨梁の上フランジの上面とスラブコンクリートの上面を揃えることによって合成梁としての梁せいを低減した鉄骨フランジのスラブ埋め込み型合成梁による鉄骨コンクリート造構造物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の鉄骨コンクリート造構造物は、図４に例示したように、鉄骨梁１の上フランジ１ａがスラブコンクリート２の下面に取り付く形となっている（例えば特開平６−２５７２４４号公報の図１、図５の記載参照）。
【０００３】
特開平１１−１６６２９２号公報の図２によれば、鉄骨梁の上フランジはせいぜいスラブコンクリートの厚さの範囲内（中間部位）に呑み込まれた構成となっていることが認められる。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】
例えば図５に示すような建築平面計画で、Ａ点の柱を無くした構造の場合は、必然的に斜線部の鉄骨梁Ｂが比較的大きなスパンとなり、梁せいの大きな鉄骨を使用する他はない。一方、梁間方向の鉄骨梁Ｃは、スパンが小さいので、梁せいの小さい鉄骨を使用することができる。
【０００５】
しかしながら、例えば図４に示したように、梁せいが大小に異なる鉄骨梁１と１’が直交する場合には、結局、梁せいが大きい方の条件で当該建物の天井３’の高さが定まってしまう。即ち、梁せいが大きい鉄骨梁１の上フランジ１ａ、および梁せいが小さい鉄骨梁１’の上フランジ１ａ’は、共にスラブコンクリート２の下面を支持するべき位置に設置された柱６の上段ダイアフラム６ａと共通に接合されるが、必然的に梁せいが小さい鉄骨梁１’の下フランジ１ｂ’は柱６の中段ダイアフラム６ｂと接合され、そして、梁せいが大きい鉄骨梁１の下フランジ１ｂは最下段のダイアフラム６ｃと接合するほかない。そのため天井３’の位置は、梁せいが大きい鉄骨梁１の下フランジ１ｂより下方の位置となる。つまり、従来技術の場合は、梁せいが大きい鉄骨梁１の下フランジ１ｂの位置が直接に天井３’の高さを決めてしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、天井が高い建物の建築施工を経済的に進めるにあたり、梁せいが小さい鉄骨梁を無理矢理使用しようとしても、剛性不足による床の振動問題を未然に防ぐ剛性確保の観点からは、鉄骨梁の梁せいを小さくすることは到底実施できないのが現状である。
【０００７】
従って、本発明の目的は、せいの大きい鉄骨梁の上フランジの上面を、スラブコンクリートの上面と揃えることにより、スラブコンクリートの厚さ分を鉄骨梁の梁せいから差し引いて天井を高くすることを可能にし、しかも鉄骨梁とコンクリートとの合成効果（合成梁）によっても全体の梁せいを小さく設計施工することを可能ならしめ、合理的に天井を高くすることに寄与する構成の鉄骨コンクリート造構造物を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る鉄骨コンクリート造構造物は、
梁せいが大小に異なる鉄骨梁１と１’が直交する構造でスラブコンクリート２を支持する鉄骨コンクリート造構造物において、
梁せいが大きい鉄骨梁１の上フランジ１ａの上面とスラブコンクリート２の上面とが一致され、梁せいが小さい鉄骨梁１’の上フランジ１ａ’はスラブコンクリート２の下面を支持する位置とされ、更に梁せいが大きい鉄骨梁１のウエブに取り付けたスラブ受け治具４も前記スラブコンクリート２の下面を支持する位置とされ、
梁せいが大きい鉄骨梁１の上フランジ１ａ又はウエブ１ｃのいずれか一方若しくは双方にスタッド等のコネクタ５が設置され、前記梁せいが大きい鉄骨梁１の上フランジ１ａの上面とスラブの上面とが一致するようにスラブコンクリート２が打設されてスラブ埋め込み型合成梁が構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載した鉄骨コンクリート造構造物において、
梁せいが大小に異なる２種の鉄骨梁１と１’はＨ形鋼であり、梁せいが小さい鉄骨梁１’の下フランジ１ｂ’と梁せいが大きい鉄骨梁１の下フランジ１ｂ’とは高さ位置が一致する構成とされていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施形態】
先ず、鉄骨フランジの埋め込み型合成梁の実施形態を、図１Ａ、Ｂに示した。
【００１１】
図１Ａ、Ｂはいずれも、鉄骨梁１の上フランジ１ａとスラブコンクリート２とを一体化して成る合成梁であるが、図１Ａは、鉄骨梁１のウエブ１ｃの上方位置にスラブ受け治具４が取り付けられ、上フランジ１ａの下面にスタッド等のコネクタ５が垂直下向きに設置され、前記スラブ受け治具４の上に、鉄骨梁１の上フランジ１ａの上面とスラブ２の上面とが一致するように揃えたスラブコンクリートが打設された鉄骨フランジの埋め込み型合成梁の実施形態を示している。
【００１２】
また、図１Ｂは、同じ合成梁ではあるが、鉄骨梁１のウエブ１ｃの上方位置にスラブ受け治具４が取り付けられ、同じウエブの１ｃの上方位置で上フランジ１ａより少し下方の両側面に、スタッド等のコネクタ５が水平横向きに設置され、前記スラブ受け治具４の上に、上フランジ１ａの上面とスラブ２の上面とが一致するように揃えたスラブコンクリートを打設して成る合成梁の実施形態を示している。
【００１３】
次に、図３は、図５中に円III で指示したように梁せいが大小に異なる鉄骨梁１と１’が直交する場合に、梁せいの大きい鉄骨梁１へ本発明のスラブ埋め込み型合成梁の技術的思想を適用することにより、梁せいの小さい方の鉄骨梁１’を基準として天井３の高さを実現した鉄骨コンクリート造構造物の実施形態を示している。
【００１４】
即ち、図３において特徴的な点は、図５においてＢ方向のスパンが大で梁せいが大きい鉄骨梁１の上フランジ１ａとスラブコンクリート２とを一体化して成る合成梁とし、同じ図５においてＣ方向の梁せいが小さい鉄骨梁１’は、その上フランジ１ａで前記スラブコンクリート２の下面を支持し、しかも梁せいが大小に異なる鉄骨梁１と１’は両者の下フランジ１ｂ及び１ｂ’の高さ位置が一致する構成で実施されていることである。
つまり、梁せいが大きい鉄骨梁１の上フランジ１ａはその上面がスラブコンクリート２の上面と一致する高さとされ、梁せいが小さい鉄骨梁１’の上フランジ１ａ’は、スラブコンクリート２の下面を支持するべき位置に設置された柱６の上段ダイアフラム６ａと接合されている。そして、図３の実施例の場合には、梁せいが小さい鉄骨梁１’の下フランジ１ｂ’及び梁せいが大きい鉄骨梁１の下フランジ１ｂは共に、柱６の中段ダイアフラム６ｂと共通に接合され、それ以上に下方へ突き出る物はない。
このようにして本発明は図３のような実施が容易に可能である。つまり、梁せいが大きい鉄骨梁１の上フランジ１ａをその上面がスラブコンクリート２の上面と一致する高さに上昇させた分だけ、必然的に下フランジ１ｂの高さ位置も同じように上昇して、実質的に同鉄骨梁１の位置が高くなり、天井３の高さは従前の例（たとえば図４の従来例）の天井３’の高さに比して、スラブコンクリート２の厚さＴ相当のｈ寸法だけ高くなっているのである。
【００１５】
以上、要するに、本発明の鉄骨コンクリート造構造物は、鉄骨梁１の上フランジ１ａの上面とスラブ２の上面とが一致するように揃えてスラブコンクリート２を打設して成るから、合成梁としてスラブ２の厚さＴを差し引いて全体の梁せいを実質小さくすることが出来る。鉄骨梁１にＨ形鋼を採用することにより剛性を確保することが容易であるほか、独立した構造部材として施工時の荷重を負担させることができるし、他の部材との接合も容易である。
【００１６】
次に、図２Ａ、Ｂは、上記した鉄骨コンクリート造構造物の耐火被覆の実施形態を示している。
【００１７】
上記した鉄骨コンクリート造構造物は、鉄骨梁１の上部がスラブコンクリート２の中に埋まって隠れていることから、同部分の耐火被覆を行わなくても良い分だけ、コストダウンが図れる。即ち、図２Ａは、鉄骨梁１の上フランジ１ａの上面、及びスラブコンクリート２の下方に露出した鉄骨梁１のウエブ１ｃとその上方位置に取り付けたスラブ受け治具４、並びに下フランジ１ｂそれぞれの全表面に耐火被覆７を施工した実施例を示している。
【００１８】
また、図２Ｂは、スラブコンクリート２の熱容量の大きさを考慮して、鉄骨梁１の上フランジ１ａの上面の耐火被覆を省いた実施例を示している。この場合には、スラブ上面を平滑に形成できる利点もある。
【００１９】
【本発明が奏する効果】
請求項１、２に記載した発明に係る鉄骨コンクリート造構造物は、構造上の必要性で梁せいが大小に異なる鉄骨梁１と１’が使用され、或いは梁せいが小さい鉄骨梁と柱梁接合部で直交するような場合に実施することにより、梁せいが小さい方の鉄骨梁１’の梁せいで天井高さを実現することが容易に可能である。その場合でもスラブ埋め込み型合成梁の合成効果により梁の耐力や剛性を高く確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 Ａ、Ｂは鉄骨フランジのスラブ埋め込み型合成梁の異なる実施形態を示した断面図である。
【図２】 Ａ、Ｂは前記合成梁に耐火被覆を施した実施例の断面図である。
【図３】 図５中に円IIIで指示した部分について本発明の鉄骨コンクリート造構造物の実施例を示した立面図である。
【図４】 図５中に円IIIで指示した部分について従来の鉄骨コンクリート造構造物の構成を示した立面図である。
【図５】 鉄骨コンクリート造構造物の鉄骨組み図の一例を示した平面図である。
【符号の説明】
１ 梁せいが大きい鉄骨梁
１’ 梁せいが小さい鉄骨梁
１ａ，１ａ’ 上フランジ
２ スラブコンクリート
１ｃ ウエブ
４ スラブ受け治具
５ コネクタ
１ｂ、１ｂ’ 下フランジ [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of composite beams made of steel beam flanges and slab concrete in steel-concrete structures. By aligning the upper surface of the upper flange of the steel beam with the upper surface of the slab concrete, the beam as a composite beam can be obtained. The present invention relates to a steel-concrete structure using a slab-embedded composite beam with a reduced steel flange.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 4, the conventional steel concrete structure has a shape in which the upper flange 1a of the steel beam 1 is attached to the lower surface of the slab concrete 2 (for example, FIG. 1 of JP-A-6-257244). (See description in FIG. 5).
[0003]
According to FIG. 2 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-166292, it is recognized that the upper flange of the steel beam is structured so as to be squeezed into the thickness range (intermediate part) of the slab concrete at most.
[0004]
[Problems to be solved by the present invention]
For example, in an architectural plan as shown in FIG. 5, in the case of a structure without the column of point A, the steel beam B in the shaded area inevitably has a relatively large span, and a steel frame with a large beam is used. Absent. On the other hand, since the steel beam C in the inter-beam direction has a small span, a steel frame having a small beam can be used.
[0005]
However, for example, as shown in FIG. 4, when the steel beams 1 and 1 ′ having different beam sizes are orthogonal to each other, the height of the ceiling 3 ′ of the building is eventually increased under the condition that the beam beam is larger. It will be fixed. That is, the upper flange 1a of the steel beam 1 with a large beam and the upper flange 1a 'of the steel beam 1' with a small beam are both the upper diaphragm of the column 6 installed at a position to support the lower surface of the slab concrete 2. 6a, the lower flange 1b 'of the steel beam 1' having a small beam inevitably is joined to the middle diaphragm 6b of the column 6, and the lower flange 1b of the steel beam 1 having a large beam is It must be joined to the lowermost diaphragm 6c. Therefore, the position of the ceiling 3 'is a position below the lower flange 1b of the steel beam 1 having a large beam. That is, in the case of the prior art, there is a problem that the position of the lower flange 1b of the steel beam 1 having a large beam length directly determines the height of the ceiling 3 '.
[0006]
Therefore, in economically proceeding with the construction of a building with a high ceiling, even if an attempt is made to force the use of a steel beam with a small beam, from the viewpoint of securing rigidity to prevent floor vibration problems due to insufficient rigidity, At present, it is impossible to reduce the size of the beam.
[0007]
Therefore, the object of the present invention is to make the ceiling higher by subtracting the thickness of the slab concrete from the beam of the steel beam by aligning the upper surface of the upper flange of the steel beam with a large size with the upper surface of the slab concrete. The steel- concrete structure that makes it possible to design and construct the entire beam with a small effect by combining the steel beam and concrete (synthetic beam), and that contributes to a reasonably high ceiling. Is to provide things .
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a means for solving the above-described problems of the prior art, a steel concrete structure according to the invention described in claim 1 is:
In a steel-concrete structure that supports the slab concrete 2 in a structure in which the steel beams 1 and 1 'are perpendicular to each other with different beams,
The upper surface of the upper flange 1a of the steel beam 1 with a large beam is aligned with the upper surface of the slab concrete 2, and the upper flange 1a 'of the steel beam 1' with a small beam is positioned to support the lower surface of the slab concrete 2. Further, the slab receiving jig 4 attached to the web of the steel beam 1 having a large beam is also positioned to support the lower surface of the slab concrete 2.
A connector 5 such as a stud is installed on one or both of the upper flange 1a and the web 1c of the steel beam 1 having a large beam, and the upper surface of the upper flange 1a of the steel beam 1 having the large beam and the upper surface of the slab. The slab concrete 2 is cast so as to coincide with each other to form a slab-embedded composite beam .
[0009]
The invention according to claim 2 is the steel- concrete structure according to claim 1 ,
Sei Ryo is a steel beam 1 of two different in size 1 'Ri Ah in H-shaped steel, Sei Ryo less steel beam 1' lower flange 1b 'and beam because a large steel beam 1 of the lower flange 1b' of the It characterized that you have is configured to height position coincides.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, an embodiment of an embedded composite beam of a steel flange is shown in FIGS. 1A and 1B.
[0011]
1A and 1B are both composite beams in which the upper flange 1a of the steel beam 1 and the slab concrete 2 are integrated, but FIG. 1A shows a slab receiving jig 4 at a position above the web 1c of the steel beam 1. Is attached to the lower surface of the upper flange 1a vertically downward, and the upper surface of the upper flange 1a of the steel beam 1 and the upper surface of the slab 2 are aligned on the slab receiving jig 4. The embodiment of the embedded type composite beam of the steel flange in which the slab concrete arranged in this way was cast is shown.
[0012]
FIG. 1B shows the same composite beam, but a slab receiving jig 4 is attached to the upper position of the web 1c of the steel beam 1 and is located on both side surfaces slightly below the upper flange 1a at the upper position of the same web 1c. A connector 5 such as a stud is installed horizontally, and a slab concrete is placed on the slab receiving jig 4 so that the upper surface of the upper flange 1a and the upper surface of the slab 2 coincide with each other. Fig. 3 shows an embodiment of a beam.
[0013]
Next, FIG. 3, when the blame beam as indicated by the circle III in FIG. 5 is different steel beam 1 of the magnitude 1 'orthogonal, slab implantable present invention to a large steel beam 1 Sei Ryo The embodiment of the steel concrete structure which realized the height of the ceiling 3 on the basis of the steel beam 1 ′ having the smaller beam by applying the technical idea of the composite beam is shown.
[0014]
That is, the characteristic point in FIG. 3 is a composite beam obtained by integrating the upper flange 1a of the steel beam 1 and the slab concrete 2 in FIG. A steel beam 1 'with a small beam in the C direction supports the lower surface of the slab concrete 2 with an upper flange 1a, and the steel beams 1 and 1' with different beam sizes are lower flanges 1b and 1b '. This is implemented with a configuration in which the height positions coincide with each other.
That is, the upper flange 1a of the steel beam 1 with a large beam is set to have a height whose upper surface coincides with the upper surface of the slab concrete 2, and the upper flange 1a 'of the steel beam 1' with a small beam is formed on the lower surface of the slab concrete 2. It joins with the upper stage diaphragm 6a of the pillar 6 installed in the position which should be supported. In the case of the embodiment shown in FIG. 3, the lower flange 1b 'of the steel beam 1' with a small beam and the lower flange 1b of the steel beam 1 with a large beam are both joined in common with the middle diaphragm 6b of the column 6. Nothing protrudes further below it.
In this way, the present invention is readily capable of implementation as shown in Figure 3. That is, the height position of the lower flange 1b inevitably rises in the same manner as the upper flange 1a of the steel beam 1 having a large beam height is raised to a height where the upper surface coincides with the upper surface of the slab concrete 2. Thus , the position of the steel beam 1 is substantially increased, and the height of the ceiling 3 is the thickness of the slab concrete 2 as compared with the height of the ceiling 3 'in the previous example (for example, the conventional example in FIG. 4). The h dimension corresponding to T is higher.
[0015]
In short, the steel-concrete structure according to the present invention is formed by placing the slab concrete 2 so that the upper surface of the upper flange 1a of the steel beam 1 and the upper surface of the slab 2 coincide with each other. By subtracting the thickness T of the slab 2, the entire beam can be reduced substantially . By adopting H-shaped steel for the steel beam 1, it is easy to ensure rigidity, it is possible to bear the load during construction as an independent structural member, and it is easy to join with other members .
[0016]
Next, FIG. 2A, B has shown embodiment of the fireproof coating of the above-mentioned steel-frame concrete structure .
[0017]
In the above-described steel-framed concrete structure, since the upper part of the steel beam 1 is buried and hidden in the slab concrete 2 , the cost can be reduced to the extent that it is not necessary to perform the fireproof coating of the same part. That is, FIG. 2A shows the upper surface of the upper flange 1a of the steel beam 1, the web 1c of the steel beam 1 exposed below the slab concrete 2, the slab receiving jig 4 attached to the upper position, and the lower flange 1b. An example in which the fireproof coating 7 is applied to the entire surface is shown.
[0018]
FIG. 2B shows an embodiment in which the fireproof coating on the upper surface of the upper flange 1 a of the steel beam 1 is omitted in consideration of the heat capacity of the slab concrete 2. In this case, there is also an advantage that the upper surface of the slab can be formed smoothly.
[0019]
[Effects of the present invention]
In the steel concrete structure according to the first and second aspects of the present invention, steel beams 1 and 1 ' having different beam sizes depending on structural needs are used, or steel beams and column beams having a small beam size are used. By carrying out the case where the joints are orthogonal to each other, it is possible to easily realize the ceiling height by the beam of the steel beam 1 ′ having the smaller beam . Even in such a case, the strength and rigidity of the beam can be ensured high due to the composite effect of the slab embedded composite beam .
[Brief description of the drawings]
[1] A, B are sectional views showing different embodiments of the slab implantable composite beam of iron bone flange.
FIGS. 2A and 2B are sectional views of an embodiment in which a fireproof coating is applied to the composite beam.
3 is an elevational view showing an embodiment of a steel skeleton concrete structure construction of the present invention for the indicated portion a circle III in FIG.
4 is an elevational view showing the configuration of a conventional steel-concrete structure with respect to a portion indicated by a circle III in FIG . 5. FIG.
FIG. 5 is a plan view showing an example of a steel frame diagram of a steel concrete structure .
[Explanation of symbols]
One steel beam is a large steel beam
1 'Steel beam 1a , 1a' upper flange 2 Slab concrete 1c Web 4 Slab receiving jig 5 Connector
1b, 1b 'Lower flange

Claims (2)

梁せいが大小に異なる鉄骨梁が直交する構造でスラブコンクリートを支持する鉄骨コンクリート造構造物において、
梁せいが大きい鉄骨梁の上フランジの上面とスラブコンクリートの上面とが一致され、梁せいが小さい鉄骨梁の上フランジはスラブコンクリートの下面を支持する位置とされ、更に梁せいが大きい鉄骨梁のウエブに取り付けたスラブ受け治具も前記スラブコンクリートの下面を支持する位置とされ、
梁せいが大きい鉄骨梁の上フランジ又はウエブのいずれか一方若しくは双方にスタッド等のコネクタが設置され、前記梁せいが大きい鉄骨梁の上フランジの上面とスラブの上面とが一致するようにスラブコンクリートが打設されてスラブ埋め込み型合成梁が構成されていることを特徴とする、鉄骨コンクリート造構造物。 In a steel-concrete structure that supports slab concrete in a structure in which steel beams with different beam sizes are perpendicular to each other,
The upper surface of the upper flange of the steel beam with the large beam is aligned with the upper surface of the slab concrete, and the upper flange of the steel beam with the smaller beam is positioned to support the lower surface of the slab concrete. The slab receiving jig attached to the web is also positioned to support the lower surface of the slab concrete,
A connector such as a stud is installed on either or both of the upper flange or web of a steel beam with a large beam, and the upper surface of the upper flange of the steel beam with the larger beam is aligned with the upper surface of the slab concrete. A steel-concrete structure, characterized in that a slab-embedded composite beam is constructed . 梁せいが大小に異なる２種の鉄骨梁はＨ形鋼であり、梁せいが小さい鉄骨梁の下フランジと梁せいが大きい鉄骨梁の下フランジとは高さ位置が一致する構成とされていることを特徴とする、請求項１に記載した鉄骨コンクリート造構造物。The two different steel beam Sei Ryo magnitude Ri Ah with H-shaped steel, and the lower flange of the lower flange and Sei Ryo is large steel beam of a small steel beam Sei Ryo are configured to height position coincides The steel- concrete structure according to claim 1, wherein
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