JP4982352B2 - Reinforcement structure for joint between wall and floor or beam, construction method for joint between wall and floor or beam, reinforcement method for joint between wall and floor or beam - Google Patents
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Description
本発明は、水平方向に延びるように鉄筋又は鋼材が埋設されたスラブ又は梁と、上下方向に延びるようにH型鋼が埋設されたコンクリート壁との接合部を補強する構造及び方法、並びにこの接合部の構築方法に関する。 The present invention relates to a structure and method for reinforcing a joint between a slab or beam in which a reinforcing bar or steel material is embedded so as to extend in a horizontal direction and a concrete wall in which an H-shaped steel is embedded so as to extend in a vertical direction, and the joining thereof. It is related with the construction method of a department.
従来より、SC連壁や鋼製連続壁などの地中壁を建物のスラブや梁に接合して、地中壁を建物の一部として利用することが行われている。このような場合には、建物のスラブや梁に埋設された鉄筋の端部を、地中壁に埋設されたH型鋼のフランジに定着することにより、地中壁とスラブや梁とを一体化させていた。 Conventionally, underground walls such as SC continuous walls and steel continuous walls are joined to slabs and beams of buildings and the underground walls are used as a part of the building. In such a case, the underground wall and the slab or beam are integrated by fixing the end of the reinforcing bar embedded in the slab or beam of the building to the H-shaped steel flange embedded in the underground wall. I was letting.
このように、H型鋼のスラブ又は梁側のフランジに鉄筋や鉄骨を定着すると、その引張力がフランジにスラブ又は梁に向かって作用するが、H型鋼のフランジのスラブ又は梁側の表面にはかぶりコンクリートしか存在しない。このため、ほぼフランジの変形耐力のみでこの引張力に抵抗することとなり、フランジに変形が生じる虞がある。 As described above, when reinforcing bars or steel frames are fixed to the H-shaped steel slab or the beam-side flange, the tensile force acts on the flange toward the slab or the beam, but the H-shaped steel flange has a slab or beam-side surface. Only cover concrete exists. For this reason, the tensile force is resisted only by the deformation resistance of the flange, and the flange may be deformed.
そこで、例えば、特許文献1には、H型鋼(H型断面を有する鋼矢板)の両フランジの間を結ぶように複数の棒状の補強部材を取り付ける構成が記載されている。かかる構成によれば、スラブ又は梁側のフランジに作用する荷重の一部が他方のフランジに伝達され、両フランジ及びこれらフランジの間のコンクリートにより引張力に抵抗することができるため、フランジの変形を抑えることができる。 Thus, for example, Patent Document 1 describes a configuration in which a plurality of rod-shaped reinforcing members are attached so as to connect both flanges of H-shaped steel (steel sheet pile having an H-shaped cross section). According to such a configuration, a part of the load acting on the flange on the slab or the beam side is transmitted to the other flange, and the tensile force can be resisted by both flanges and the concrete between these flanges. Can be suppressed.
しかしながら、特許文献1記載の構成では、埋設されたH型鋼の間隔が狭い地中壁を構築する場合に、上記のようにH型鋼の両フランジ間を結ぶように補強部材を取り付けてしまうと、隣接するH型鋼に取り付けられた補強部材の間にトレミー管を挿入することが困難となり、コンクリートの打設の作業性が損なわれてしまう。 However, in the configuration described in Patent Document 1, when the underground wall having a narrow interval between the embedded H-shaped steels is constructed, if the reinforcing member is attached so as to connect the two flanges of the H-shaped steel as described above, It becomes difficult to insert a tremely pipe between reinforcing members attached to adjacent H-shaped steels, and the workability of placing concrete is impaired.
本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、コンクリートの打設の作業性を損なうことなく、H型鋼が埋設されたコンクリート壁とスラブ又は梁との接合部おいてH型鋼に生じる変形を抑制できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and the deformation generated in the H-shaped steel at the joint portion between the concrete wall embedded with the H-shaped steel and the slab or the beam without impairing the workability of placing concrete. It aims at enabling it to control.
本発明の壁と床又は梁との接合部の補強構造は、コンクリート造の壁に上下方向に延びるように埋設されたH型鋼の一方のフランジに、床又は梁の鉄筋又は鉄骨が接続されてなる、コンクリート造の壁と床又は梁との接合部を補強する補強構造であって、前記H型鋼の両フランジ間に亘って補強部材が接続され、この補強部材は、その中間部が、少なくとも一方のフランジとの接続部よりも前記H型鋼のウエブに近づくように湾曲していることを特徴とする。 In the reinforcing structure of the joint between the wall and the floor or the beam according to the present invention, the reinforcing bar or the steel frame of the floor or the beam is connected to one flange of the H-shaped steel embedded in the concrete wall so as to extend in the vertical direction. A reinforcing structure for reinforcing a joint portion between a concrete wall and a floor or a beam, wherein a reinforcing member is connected between both flanges of the H-shaped steel, and the reinforcing member has at least an intermediate portion thereof It is characterized by being curved so as to be closer to the web of the H-shaped steel than the connecting portion with one flange.
上記の壁と床又は梁との接合部の補強構造において、前記補強部材は、棒状部材を湾曲させてなるものであってもよい。
また、上記の壁と床又は梁との接合部の補強構造において、一又は複数の前記鉄筋又は鉄骨に対応する位置に、一又は複数の前記補強部材が設けられていてもよい。さらに、一の前記鉄筋又は鉄骨に対応して一の前記補強部材が設けられ、当該補強部材の前記鉄筋又は鉄骨が接続される側のフランジへの接続位置は、前記鉄筋又は鉄骨の接続位置と表裏で同じ位置であってもよい。
また、前記壁は地中壁であってもよい。
In the reinforcing structure of the joint portion between the wall and the floor or the beam, the reinforcing member may be formed by bending a rod-shaped member.
Moreover, in the reinforcement structure of the junction part of said wall and a floor or a beam, the one or several said reinforcement member may be provided in the position corresponding to the said one or several said reinforcement or steel frame. Further, one reinforcing member is provided corresponding to one reinforcing bar or steel frame, and the connection position of the reinforcing member to the flange to which the reinforcing bar or steel frame is connected is the connection position of the reinforcing bar or steel frame. It may be the same position on both sides.
The wall may be an underground wall.
また、本発明の壁と床又は梁との接合部の構築方法は、上記の補強構造を有する壁と床又は梁との接合部の構築方法であって、前記補強部材を前記H型鋼の両フランジ間に亘るように取り付け、前記補強部材が取り付けられた状態の前記H型鋼が埋設されるように前記地中壁を構築し、前記地中壁の前記スラブ又は梁側の表面のコンクリートをはつり、前記H型鋼の前記スラブ又は梁側のフランジの外側の面の少なくとも一部を露出させ、 前記露出したフランジの外側の面に前記鉄筋又は鉄骨の端部を接続し、前記鉄筋又は鉄骨が埋設されるように前記スラブ又は梁を構築することを特徴とする。 A method for constructing a joint between a wall and a floor or a beam according to the present invention is a method for constructing a joint between a wall and a floor or a beam having the above-described reinforcing structure, and the reinforcing member is attached to both the H-shaped steels. The underground wall is constructed so that the H-shaped steel with the reinforcing member attached is embedded so as to extend between the flanges, and the concrete on the surface of the underground wall on the slab or beam side is suspended. , Exposing at least part of the outer surface of the slab or beam-side flange of the H-shaped steel, connecting the end of the reinforcing bar or steel frame to the exposed outer surface of the flange, and burying the reinforcing bar or steel frame The slab or beam is constructed as described above.
また、本発明の壁と床又は梁との接合部の補強方法は、コンクリート造の壁に上下方向に延びるように埋設されたH型鋼の一方のフランジに、床又は梁の鉄筋又は鉄骨が接続されてなる、コンクリート造の壁と床又は梁との接合部を補強する方法であって、前記H型鋼の両フランジ間に亘って、その中間部が、少なくとも一方のフランジとの接続部よりも前記H型鋼のウエブに近づくように湾曲する補強部材を接続することを特徴とする。 Further, according to the method of reinforcing a joint portion between a wall and a floor or a beam according to the present invention, a reinforcing bar or a steel frame of a floor or a beam is connected to one flange of an H-shaped steel embedded in a concrete wall so as to extend vertically. A method of reinforcing a joint portion between a concrete wall and a floor or a beam, the intermediate portion of which is between the flanges of the H-shaped steel than the connection portion with at least one flange. A reinforcing member that is curved so as to approach the H-shaped steel web is connected.
本発明によれば、梁やスラブの鉄筋又は鉄骨からH型鋼のフランジに作用する引張力は補強部材に伝達される。補強部材は引張力が作用すると、変形を生じようとするが、周囲のコンクリートの支圧力により変形が拘束されるため、この引張力は軸力として伝達され、他方のフランジに伝達される。これにより、梁やスラブの鉄筋又は鉄骨から作用する引張力に対して、両フランジ及びこれらフランジ間のコンクリートにより抵抗することができ、H型鋼に生じる変形を抑えることができる。さらに、補強部材の中間がウエブに近づくように湾曲しているため、コンクリートを打設する際にトレミー管を挿入する際の障害とならず、作業性が損なわれることがない。 According to the present invention, the tensile force acting on the flange of the H-shaped steel from the rebar or steel frame of the beam or slab is transmitted to the reinforcing member. When the tensile force acts on the reinforcing member, the reinforcing member tends to be deformed. However, since the deformation is restricted by the supporting pressure of the surrounding concrete, the tensile force is transmitted as an axial force and transmitted to the other flange. Thereby, it can resist with respect to the tensile force which acts from the reinforcement or steel frame of a beam or a slab with both flanges and the concrete between these flanges, and can suppress the deformation which arises in H-shaped steel. Furthermore, since the middle of the reinforcing member is curved so as to approach the web, it does not become an obstacle when inserting the tremy pipe when placing concrete, and workability is not impaired.
以下、本発明の壁と梁又はスラブとの接合部の補強構造の一実施形態を、スラブと地中壁との接合部に適用した場合を例として図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本実施形態の補強方法が適用された地中壁20とスラブ30との接合構造10を示す図であって、(A)は水平方向断面図であり、(B)は鉛直方向断面図である。同図に示すように、地中壁20は、コンクリート25内に上下方向に延びるようにH型鋼21が埋設されてなる鉄骨コンクリート造の地中壁であり、建物の基礎工事中には、土留め壁として利用されるとともに、建物完成後は、建物の地中部の壁として本体利用されるものである。また、スラブ30は、コンクリート31内に複数のスラブ筋32が埋設されてなる鉄筋コンクリート造のスラブである。
Hereinafter, an embodiment of a reinforcing structure for a joint portion between a wall and a beam or a slab according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings, taking as an example a case where the structure is applied to a joint portion between a slab and an underground wall.
FIG. 1 is a view showing a
図1に示すように、地中壁20とスラブ30との接合構造10は、スラブ30を構成するスラブ筋32が、地中壁20を構成するH型鋼21のスラブ30側のフランジ23の外面に溶接接続されるとともに、地中壁20に埋設されたH型鋼21の両フランジ22、23の間に亘って補強部材40が取り付けられて構成されている。
As shown in FIG. 1, the
補強部材40としては、スラブ30を構成するスラブ筋32と同じ径の鉄筋が用いられている。補強部材40の一端は、フランジ23の内側の面の、外側の面のスラブ筋32が接続された位置と表裏で一致する位置に溶接接続されており、他端はH型鋼21の地山側(すなわち、スラブ30が接続される側と逆側)のフランジ22の内側の面に溶接接続されている。また、補強部材40の中間部はH型鋼21のウエブ24側に向かって湾曲している。なお、後述するようにスラブ筋32から引張力が伝達され、この引張力により補強部材40が直線状に伸びるように変形しようとした際に、地中壁20を構成するコンクリート25がこの変形を拘束する。補強部材40の曲率は、その際に、補強部材40から作用する支圧力によりコンクリート25が破壊しないように、補強部材40に作用する引張力と地中壁20を構成するコンクリート25の支圧強度との関係に基き決定されている。
As the reinforcing
スラブ30に荷重が作用するとスラブ筋32には引張力が作用し、この引張力はH型鋼21のフランジ23に伝達される。フランジ23に伝達された引張力は補強部材40に作用する。その際、補強部材40は直線状に伸びるように(すなわち、中間部がウエブ24から離れるように)変形しようとするが、周囲のコンクリート25からこの変形に抵抗するように支圧力が作用し、補強部材40の変形が拘束されるため、補強部材40は湾曲した形状を保たれる。このため、補強部材40に作用した引張力は軸力として補強部材40を伝わり、地山側のフランジ22に伝達される。これにより、スラブ筋32から伝達される引張力に対して、両フランジ22、23及びこれらフランジ22、23間のコンクリート25が一体となって抵抗することができ、フランジ23に生じる変形を抑えることができる。
When a load is applied to the
かかる地中壁20とスラブ30との接合構造10は以下のようにして構築することができる。
まず、建物の外周に沿って地盤を掘削して掘削孔を形成し、この掘削孔内に補強部材40が取り付けられたH型鋼21を建て込む。そして、図2に示すように、掘削孔内の隣接するH型鋼21の間にトレミー管50を挿入し、このトレミー管50を通してコンクリート25の打設を行う。上述のように、補強部材40は中間部がウエブ24側に湾曲した形状であるため、トレミー管50を隣接するH型鋼21の間に挿入する際に補強部材40が干渉することがなく、スムーズにコンクリートの打設作業を行うことができる。そして、打設したコンクリート25が硬化することで、地中壁20が構築される。
The
First, the ground is excavated along the outer periphery of the building to form an excavation hole, and the H-
次に、この地中壁20を土留め壁として利用し、地盤の建物の地中部に当たる部分を掘削する。
次に、地中壁20を建物の一部として利用して建物の地中部を構築する。なお、地中壁20に接合されるスラブ30を構築する際には、地中壁20のスラブ筋32が接続される部分のコンクリート25をはつり、H型鋼21のフランジ23の外側の面を露出させる。そして、フランジ23の内側の面の補強部材40が接続されている位置と一致するように、フランジ23の外側の面にスラブ筋32を溶接接続し、このスラブ筋32を埋設するようにスラブ30を構築する。
Next, the
Next, the underground part of the building is constructed using the
以上の工程により地中壁20とスラブ30との接合構造10が構築される。
本実施形態によれば、地中壁20に埋設されるH型鋼21の両フランジ22、23の間に、その中間においてウエブ24側に向かって湾曲する形状の補強部材40を取り付けることとしたため、地中壁20を構成するコンクリート25を打設する際にH型鋼21の間にトレミー管50を挿入する際に障害とならず、施工性が損なわれない。
The
According to the present embodiment, since the reinforcing
また、本実施形態の補強構造は、フランジ22、23間に取り付けられる補強部材40のみからなるため、溶接の手間も少なく、材料費や溶接にかかる費用を抑えることができる。
Moreover, since the reinforcement structure of this embodiment consists only of the
ところで、壁とスラブとの接合部を補強する方法として、図3に示すように、地中壁120に埋設されたH型鋼121のウエブ124に沿って補強用鋼板140を取り付けるとともに、この補強用鋼板140と両フランジ122、123とを結ぶように、板状の斜材141、142を取り付けることも考えられる。かかる構成によっても、フランジ123に作用する引張力が斜材141、142及び補強用鋼板140を介してフランジ122に伝達されるため、引張力に対して両フランジ122、123及びこれらの間のコンクリート125により抵抗し、フランジ123に生じる変形を抑えることができる。
By the way, as a method of reinforcing the joint portion between the wall and the slab, as shown in FIG. 3, the reinforcing
しかしながら、図3の補強方法では、スラブ筋132から伝達される引張力は局所的な荷重としてフランジ123を介して斜材142に伝達され、斜材142や鋼板140内を伝達される際に地山側に向かって次第に拡散される。このため、スラブ130側に位置する斜材142や鋼板140のスラブ筋132が接続された箇所の近傍にあたる部位には、局所的に大きな応力が作用することとなる。このため、斜材142及び鋼板140を設計する際には、このように応力が集中するような部位において降伏しないように設計しなければならず、設計に手間がかかっていた。また、斜材142や鋼板140として、応力が最大となる部位において降伏が生じないような厚さを有する鋼材を用いており、応力が小さい部位に必要以上の耐力を持たせることとなるため、補強のために必要となる鋼材量が増加する原因となっていた。これに対して、本実施形態によれば、上記のように補強部材40の軸力により引張力を伝達するため、補強部材40の断面において応力が略一定となり、設計が容易であるとともに、補強部材40の鋼材量を必要最小限に抑えることができ、コストを削減することができる。
However, in the reinforcing method shown in FIG. 3, the tensile force transmitted from the
なお、本実施形態では、補強部材40の端部がフランジ23に接続された箇所と、スラブ筋32の接続された箇所とが表裏で一致するように補強部材40を溶接接続するものとしたが、必ずしも、補強部材40の端部が接続された箇所とスラブ筋32の接続された箇所とを一致させる必要はない。ただし、補強部材40の端部が接続された箇所とスラブ筋32の接続された箇所とが離れてしまうと、フランジ23の補強部材40とスラブ筋32の接続された部位の間に応力が作用することとなるため、補強部材40の端部が接続された箇所とスラブ筋32の接続された箇所とは一致させることが好ましい。
In the present embodiment, the reinforcing
また、本実施形態では、図1に示すように、補強部材40のフランジ22、23との両接合位置がウエブ24から略同じ距離であるものとしたが、これに限らず、上記の両接合位置との距離は異なってもよい。例えば、補強部材40の地山側の端部をフランジ22のウエブ24の近傍に溶接接続してもよく、このような場合には、図4に示すように中間部から地山側の部分は湾曲しておらず、直線状に形成された補強部材60を用いることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, both joint positions of the reinforcing
また、本実施形態では、各スラブ筋32に対応して、スラブ筋32と同じ径の鉄筋からなる補強部材40を設けることとしたが、これに限らず、複数のスラブ筋に対して、その中心付近に対応する位置にスラブ筋より径の大きな補強部材を接続する構成としてもよいし、また、1本のスラブ筋に対して、対応する位置にスラブ筋より径の小さな補強部材を複数設ける構成としてもよい。
In the present embodiment, the reinforcing
また、本実施形態では、コンクリート31内にスラブ筋32が埋設されてなるスラブ30と地中壁20とを接合する場合について説明したが、これに限らず、地中壁と建物の地中部の梁とを接合する場合にも本発明を適用できる。この場合には、地中壁のH型鋼に梁筋を溶接接続すればよい。さらに、鋼材が埋設されてなるスラブや梁と地中壁とを接合する場合にも本発明を適用することができ、この場合、地中壁のH型鋼に鋼材を溶接接続すればよい。
Moreover, in this embodiment, although the case where the
また、本実施形態では、補強部材として鉄筋を用いることとしたが、これに限らず、中間部においてウエブ側に湾曲するような形状の鋼板を用いてもよい。 In the present embodiment, the reinforcing bar is used as the reinforcing member. However, the present invention is not limited to this, and a steel plate that is curved toward the web side at the intermediate portion may be used.
さらに、本実施形態では、地中壁20と建物の地中部のスラブ30とを接合する場合について説明したが、これに限らず、建物の地上階におけるコンクリートにH型鋼が埋設されてなる壁と、建物の梁又はスラブとを接合する場合にも適用することができる。このような場合であっても、壁に埋設されるH型鋼の梁又はスラブ側のフランジに梁筋又はスラブ筋を溶接接続するとフランジに変形が生じる虞があり、また、フランジの間を結ぶように棒状の補強部材を取り付けると、壁を構成するコンクリートを打設する際に、補強部材にポンプ車のホースが干渉してしまうため、施工性が損なわれてしまう。これに対して、本発明を適用することにより、フランジの変形を防止でき、また、コンクリートを打設する際に、ポンプ車のホースをH型鋼の間にスムーズに挿入することができ、施工性が損なわれることがない。
Furthermore, although this embodiment demonstrated the case where the
10 接合部
20 地中壁
21 H型鋼
22 (地山側の)フランジ
23 (スラブ側の)フランジ
24 ウエブ
25 コンクリート
30 スラブ
31 コンクリート
32 スラブ筋
40 補強部材
50 トレミー管
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記H型鋼の両フランジ間に亘って補強部材が接続され、この補強部材は、その中間部が、少なくとも一方のフランジとの接続部よりも前記H型鋼のウエブに近づくように湾曲していることを特徴とする壁と床又は梁との接合部の補強構造。 Reinforce the joint between the concrete wall and the floor or beam, in which the reinforcing bar or steel frame of the floor or beam is connected to one flange of the H-shaped steel embedded in the concrete wall so as to extend vertically. A reinforcing structure,
A reinforcing member is connected between both flanges of the H-shaped steel, and the reinforcing member is curved so that an intermediate portion thereof is closer to the web of the H-shaped steel than a connecting portion with at least one of the flanges. Reinforcement structure of the joint between the wall and the floor or beam characterized by
一又は複数の前記鉄筋又は鉄骨に対応する位置に、一又は複数の前記補強部材が設けられていることを特徴とする壁と床又は梁との接合部の補強構造。 A reinforcement structure for a joint between a wall and a floor or a beam according to claim 2,
One or a plurality of the reinforcing members are provided at positions corresponding to the one or a plurality of the reinforcing bars or steel frames.
一の前記鉄筋又は鉄骨に対応して一の前記補強部材が設けられ、当該補強部材の前記鉄筋又は鉄骨が接続される側のフランジへの接続位置は、前記鉄筋又は鉄骨の接続位置と表裏で同じ位置であることを特徴とする壁と床又は梁との接合部の補強構造。 A reinforcing structure of a joint portion between a wall and a floor or a beam according to claim 3,
One reinforcing member is provided corresponding to one reinforcing bar or steel frame, and the connection position of the reinforcing member to the flange on the side to which the reinforcing bar or steel frame is connected is the same as the connection position of the reinforcing bar or steel frame. A reinforcing structure for a joint between a wall and a floor or a beam, characterized by being in the same position.
前記補強部材を前記H型鋼の両フランジ間に亘るように取り付け、
前記補強部材が取り付けられた状態の前記H型鋼が埋設されるように前記地中壁を構築し、
前記地中壁の前記スラブ又は梁側の表面のコンクリートをはつり、前記H型鋼の前記スラブ又は梁側のフランジの外側の面の少なくとも一部を露出させ、
前記露出したフランジの外側の面に前記鉄筋又は鉄骨の端部を接続し、
前記鉄筋又は鉄骨が埋設されるように前記スラブ又は梁を構築することを特徴とする壁と床又は梁との接合部の構築方法。 A method for constructing a joint portion between a wall having a reinforcing structure according to claim 5 and a floor or a beam,
The reinforcing member is attached so as to span between both flanges of the H-shaped steel,
The underground wall is constructed so that the H-shaped steel with the reinforcing member attached is embedded,
The concrete of the surface on the slab or beam side of the underground wall is suspended, and at least a part of the outer surface of the flange of the slab or beam side of the H-shaped steel is exposed,
Connecting the end of the rebar or steel frame to the outer surface of the exposed flange;
A method for constructing a joint between a wall and a floor or a beam, wherein the slab or the beam is constructed so that the reinforcing bar or the steel frame is embedded.
前記H型鋼の両フランジ間に亘って、その中間部が、少なくとも一方のフランジとの接続部よりも前記H型鋼のウエブに近づくように湾曲する補強部材を接続することを特徴とする壁と床又は梁との接合部の補強方法。 Reinforce the joint between the concrete wall and the floor or beam, in which the reinforcing bar or steel frame of the floor or beam is connected to one flange of the H-shaped steel embedded in the concrete wall so as to extend vertically. A method,
A wall and a floor characterized by connecting a reinforcing member that is curved so that the intermediate portion thereof is closer to the H-shaped steel web than the connecting portion with at least one of the flanges across the flanges of the H-shaped steel. Or the reinforcement method of the junction part with a beam.
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