JP4984908B2

JP4984908B2 - 開口を有するコンクリート梁の補強構造、開口を有するコンクリート梁の製造方法、梁構造、開口補強用鋼管

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Publication number: JP4984908B2
Application number: JP2007010801A
Authority: JP
Inventors: 健次米澤; 一洋長沼; 和明津田
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2007-01-19
Filing date: 2007-01-19
Publication date: 2012-07-25
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Also published as: JP2008175006A

Description

本発明は、開口を有するコンクリート梁の補強構造、開口を有するコンクリート梁の製造方法、梁構造、及び開口補強用鋼管に関する。

鉄筋コンクリート造の建物を構築する際に、設備配管等を設置するため、鉄筋コンクリート梁を貫通するように開口を設けることがある。しかし、鉄筋コンクリート梁に開口を設けると、開口周辺のコンクリートに局所的な応力が作用し、鉄筋コンクリート梁の強度が低下してしまうため、鉄筋コンクリート梁に開口を設ける際には、開口の径は一般には梁せいの１／３以下と制限されている。このため、梁部材に大開口を設ける必要がある、設備機器を集中管理するオフィスビルなどには、鉄筋コンクリート構造を用いることは難しかった。

そこで、鉄筋コンクリート梁の強度を確保しつつ、開口を設ける方法として、例えば特許文献１には、鉄筋コンクリート梁を貫通するように鋼管を設け、この鋼管の両端付近にリング状の鉄板を固着し、このリング状の鉄板にせん断補強筋を固着した鉄筋コンクリート梁の開口補強構造が記載されている。
特開平６―１９３１９６号公報

しかしながら、この開口補強構造を用いて大きな径を有する開口を設けようとすると、施工の際には、リング状の鉄板が障害となるため、梁主筋の配筋作業に手間がかかってしまう。また、リング状の鉄板を避けて配筋の設計をしなければならず、例えば梁主筋を２段配筋できないなど、設計の自由度が損なわれる。また、リング状の鉄板を設けるので、鋼材の使用量が増え、経済性が損なわれる。

そこで、発明者らは、例えば、図１１に示すように、鉄筋コンクリート梁２１５の開口２１２の内側に設置された鋼管２１１と、鋼管２１１の外周面に溶接されたせん断補強筋２１３とからなる開口を有する鉄筋コンクリート梁の補強構造２００を提案している（特願２００６−２９２８３６号参照）。

しかしながら、この方法では、円筒形の鋼管２１１の外周面にせん断補強筋２１３を突き合せ溶接しなければならないが、鉄筋と鋼管の突き合せ溶接は一般的に行われておらず、溶接手法が確立されていない。このため、ＵＴ検査や非破壊検査により溶接部の性能確認を行わなければならず、コスト高の原因となっていた。

本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、コンクリート梁に大開口を設けることができ、かつ、性能確認を容易に行うことのできる開口の補強構造を提供することである。

本発明のコンクリート梁の補強構造は、開口を有する鉄筋コンクリート又は鉄骨鉄筋コンクリートからなるコンクリート梁を補強する構造であって、前記開口の内側に設置された円筒状の開口補強部材と、前記開口補強部材の外周面に沿うように湾曲する湾曲部を備え、前記湾曲部において前記開口補強部材に前記コンクリート梁の長手方向両側より当接し、かつ、前記コンクリート梁の上下の梁主筋を取り囲むように設けられた少なくとも一対の湾曲せん断補強筋と、前記湾曲部の端部において、前記少なくとも一対の湾曲せん断補強筋が互いに離間しないように拘束する拘束筋と、を備えることを特徴とする。

また、本発明のコンクリート梁の補強構造は、開口を有する鉄筋コンクリート又は鉄骨鉄筋コンクリートからなるコンクリート梁を補強する構造であって、前記開口の内側に設置された円筒状の開口補強部材と、前記開口補強部材の外周面に沿うように湾曲する湾曲部を備え、前記湾曲部において前記開口補強部材に前記コンクリート梁の長手方向両側より当接し、かつ、前記コンクリート梁の上下の梁主筋を取り囲むように設けられた少なくとも一対の湾曲せん断補強筋と、を備え、前記湾曲せん断補強筋は、前記湾曲部及び、前記コンクリート梁の少なくとも幅方向両端の梁主筋を含む複数の上下の梁主筋の外周に夫々沿うように屈曲した屈曲部が設けられ、前記開口補強部材の外周面に当接するとともに、上下の梁主筋に亘って設けられた複数の第１の補強筋と、前記複数の第１の補強筋と一部が重なり合い、かつ前記複数の梁主筋を跨ぐように設けられた第２の補強筋と、で構成されることを特徴とする。
上記のコンクリート梁の補強構造において、前記湾曲せん断補強筋は、前記湾曲部の端部より、前記開口補強部材の外周面の接線方向に延びていてもよい。

また、前記開口の径が前記コンクリート梁の梁せいの１／３以上、かつ、梁せいより、前記コンクリート梁の上下のかぶり厚と、前記湾曲せん断補強筋の径と、主筋の径と、の合計を減じた値以下であってもよい。

また、本発明のコンクリート梁の製造方法は、開口を有する鉄筋コンクリート又は鉄骨鉄筋コンクリートからなるコンクリート梁の製造方法であって、円筒状の開口補強部材を前記開口の内側部分に配置し、前記開口補強部材の外周面に沿うように湾曲する湾曲部を備えた少なくとも一対の湾曲せん断補強筋を、前記湾曲部において前記開口補強部材に前記コンクリート梁の長手方向両側より当接し、かつ、前記コンクリート梁の上下の梁主筋を取り囲むように配置し、拘束筋を、前記湾曲部の端部に配置して、前記少なくとも一対の湾曲せん断補強筋が互いに離間しないように拘束し、前記コンクリート梁を構成するコンクリートを打設することを特徴とする。
また、本発明のコンクリート梁の製造方法は、開口を有する鉄筋コンクリート又は鉄骨鉄筋コンクリートからなるコンクリート梁の製造方法であって、円筒状の開口補強部材を前記開口の内側部分に配置し、前記開口補強部材の外周面に沿うように湾曲する湾曲部を備えた少なくとも一対の湾曲せん断補強筋を、前記湾曲部において前記開口補強部材に前記コンクリート梁の長手方向両側より当接し、かつ、前記コンクリート梁の上下の梁主筋を取り囲むように配置し、前記湾曲せん断補強筋を、前記湾曲部及び、前記コンクリート梁の少なくとも幅方向両端の梁主筋を含む複数の上下の梁主筋の外周に夫々沿うように屈曲した屈曲部が設けられ、前記開口補強部材の外周面に当接するように、上下の梁主筋に亘って設けられる複数の第１の補強筋と、前記複数の第１の補強筋と一部が重なり合い、かつ前記複数の梁主筋を跨ぐように設けられる第２の補強筋と、で構成することを特徴とする。

また、本発明は、開口を有する鉄筋コンクリート又は鉄骨鉄筋コンクリートからなるコンクリート梁の前記開口を補強するために、前記開口の内側に設置される円筒状の開口補強用の鋼管であって、前記鋼管の外周面に沿うように湾曲する湾曲部を備えた少なくとも一対の湾曲せん断補強筋が、前記湾曲部において前記鋼管の外周面に対向する側より当接し、かつ、前記コンクリート梁の上下の梁主筋を取り囲むように取り付けられ、拘束筋が、前記湾曲部の端部に配置され、前記少なくとも一対の湾曲せん断補強筋が互いに離間しないように拘束していることを特徴とする開口補強用鋼管を含むものとする。
また、本発明は、開口を有する鉄筋コンクリート又は鉄骨鉄筋コンクリートからなるコンクリート梁の前記開口を補強するために、前記開口の内側に設置される円筒状の開口補強用の鋼管であって、前記鋼管の外周面に沿うように湾曲する湾曲部を備えた少なくとも一対の湾曲せん断補強筋が、前記湾曲部において前記鋼管の外周面に対向する側より当接し、かつ、前記コンクリート梁の上下の梁主筋を取り囲むように取り付けられ、前記湾曲せん断補強筋は、前記湾曲部及び、前記コンクリート梁の少なくとも幅方向両端の梁主筋を含む複数の上下の梁主筋の外周に夫々沿うように屈曲した屈曲部が設けられ、前記開口補強部材の外周面に当接するとともに、上下の梁主筋に亘って設けられた複数の第１の補強筋と、前記複数の第１の補強筋と一部が重なり合い、かつ前記複数の梁主筋を跨ぐように設けられた第２の補強筋と、で構成されることを特徴とする開口補強用鋼管を含むものとする。

本発明によれば、開口補強部材に沿うように湾曲した湾曲せん断補強筋を上下の梁主筋に亘って設ける構成としたため、鋼管に鉄筋を突き合せ溶接する必要がない。このため、目視で性能確認を行うことができるので、ＵＴ検査や非破壊検査などが不要であるためコストを削減できる。

以下、本発明の開口の補強構造の一実施形態について図面に基づき説明する。
図１（Ａ）は、本実施形態の補強構造１０が適用された鉄筋コンクリート梁２０の長手方向鉛直断面図であり、同図（Ｂ）は、同図（Ａ）におけるＡ−Ａ´断面図である。同図に示すように鉄筋コンクリート梁２０は幅方向に貫通する開口１２を有しており、この開口１２を利用して設備配管などが行われる。

図１に示すように、鉄筋コンクリート梁２０の開口１２付近以外の部分は、通常の鉄筋コンクリート梁と同様に梁主筋１６と、梁主筋１６を囲むように配設されたせん断補強筋１７とを備える。本実施形態の開口１２の補強構造１０は、開口１２の内側に設置された鋼管１１と、中間部に鋼管１１の外周面に沿うように湾曲した湾曲部１３Ａを備え、湾曲部１３Ａにおいて鋼管に両側から当接するように配置された一対又は複数対の湾曲せん断補強筋１３と、湾曲せん断補強筋１３の湾曲部１３Ａの端部において対となる湾曲せん断補強筋１３が互いに離間しないように拘束する拘束筋１４と、で構成される。湾曲せん断補強筋１３は、湾曲部１３Ａの両端から略鉛直方向に延び鉄筋コンクリート梁を構成する梁主筋１６を取り囲むように形成されている。

このような補強構造１０を備えた鉄筋コンクリート梁２０は、まず、湾曲せん断補強筋１３及び梁主筋１６を配筋し、湾曲せん断補強筋１３の湾曲部１３Ａに当接するように鋼管１１を配置し、対となる湾曲せん断補強筋１３同士が互いに離間しないように拘束筋１４を取付け、鉄筋コンクリート梁２０を構成するコンクリート１５を打設し、打設したコンクリート１５を硬化させることにより構築することができる。

一般に、鉄筋コンクリート梁に開口を設けると、内部荷重の流れが変化し、開口の周辺の内部応力が局所的に高くなる。このため、開口の周辺より破壊を生じてしまい、鉄筋コンクリート梁の強度が低下してしまう。かかる理由により、鉄筋コンクリート梁には大開口を設けることができず、鉄筋コンクリート梁に開口を設ける場合には、開口の径が梁せいの１／３以下となるように制限されていた。

これに対して、本実施形態の開口補強構造１０によれば、開口１２の内側に鋼管１１が設置されているため、無開口の場合に鉄筋コンクリート梁の開口１２に相当する部分のコンクリート部材が負担する圧縮荷重を鋼管１１が負担する。これにより、開口１２を設けることによる応力分布の変化を抑えることができるため、開口１２の周辺のコンクリートに局所的に大きな圧縮応力が作用することを抑止できる。

また、湾曲せん断補強筋１３を、鋼管１１に沿って湾曲しながら、鉄筋コンクリート梁２０の上下の梁主筋１６の間に亘るように配置していることで、湾曲せん断補強筋１３に作用する応力が、開口１２で中断されることなく、その上部と下部との間で伝達されるため、鉄筋コンクリート梁２０に作用するせん断力に抵抗することができる。
さらに、湾曲せん断補強筋１３に上下の引張応力が作用すると、対となる湾曲せん断補強筋１３には、鋼管１１から互いに離間する方向の反力が作用するが、拘束筋１４が取り付けられているため、この反力に対して抵抗することができる。

したがって、本実施形態の補強構造１０によれば、開口１２を設けることによる鉄筋コンクリート梁２０の強度の低下を抑えることができ、鉄筋コンクリート梁２０に、鉄筋コンクリート梁２０の梁せいの１／３以上、かつ、梁せいより、鉄筋コンクリート梁２０の上下のかぶり厚と、湾曲せん断補強筋１３の径と、梁主筋１６の径との合計を減じた値以下の径の開口１２を設けることが可能になる。

また、特許文献１記載の開口補強構造に比べて鋼材の使用量が少ないため、コストを削減することができる。さらに、補強構造１０は、従来の開口補強構造に比べてコンパクトであるため、設計の自由度が向上する。

また、本実施形態では、図１に示すように、湾曲せん断補強筋１３を鋼管１１に沿って湾曲する構成としたため、溶接箇所がなくなるため、ＵＴ検査や非破壊検査などの性能確認を別途行う必要がなくなり、コストや手間を削減することができる。

なお、本実施形態では、鋼管１１と湾曲せん断補強筋１３とを溶接しない構成としたが、これに限らず、鋼管１１と湾曲せん断補強筋１３とを溶接して一体の構成としてもよい。また、本実施形態では、開口１２の内側に鋼管１１を嵌合させる構成としが、これに限らず、開口１２の内側に軸方向に互いに当接する複数の鋼管からなる開口補強部材を嵌合させる構成としてもよい。

また、本実施形態では、湾曲せん断補強筋１３を配筋した後、鋼管１１を配置する構成としたが、これに限らず、鋼管１１を配置した後、湾曲せん断補強筋１３を配筋する構成としてもよい。また、予め湾曲せん断補強筋１３を取り付けた鋼管１１を現場に搬入する構成としてもよい。

また、本実施形態では、湾曲せん断補強筋１３は一体に形成されたものを用いたが、これに限らず、複数の鉄筋から構成されたものとしてもよい。図２は、湾曲せん断補強筋１３を複数の鉄筋により構成した場合の開口補強構造３０を示す図であり、同図（Ａ）は、鉄筋コンクリート梁４０の長手方向鉛直断面図、同図（Ｂ）は、（Ａ）におけるＢ−Ｂ´断面図である。同図に示すように、本実施形態の湾曲せん断補強筋１１３は、上下の梁主筋１６に亘って設けられた第１の補強筋１９と、幅方向に複数の梁主筋１６を跨ぐように設けられた第２の補強筋１８とにより構成される。第１の補強筋１９は、鋼管１１に沿うように湾曲する湾曲部１９Ａと、鉄筋コンクリート梁４０の梁主筋１６の外周に沿うように屈曲した屈曲部１９Ｂとを備えており、この屈曲部１９Ｂにおいて梁主筋１６と係合するように配置されている。また、第２の補強筋１８の一端（図２（Ｂ）では、左端）には例えば約９０度屈曲された屈曲部１８Ａが、他端（図２（Ｂ）では、右端）には、例えば約１３５度屈曲された屈曲部１８Ｂが形成され、第２の補強筋１８は、これらの屈曲部１８Ａ，１８Ｂにおいて梁主筋１６と係合するように配置されている。

かかる構成により、第１の補強筋１９と第２の補強筋１８とが重なり合う部分において重ね継手が構成されるため、第１の補強筋１９と第２の補強筋１８との間で応力の伝達が可能となり、第１の補強筋１９及び第２の補強筋１８からなる湾曲せん断補強筋１１３は、上記の湾曲せん断補強筋１３と同様に機能することができる。

<第２実施形態>
本発明の鉄筋コンクリート梁の開口の補強構造は、上記の実施形態に限らない。図３は、第２実施形態の開口補強構造が適用された鉄筋コンクリート梁４０の長手方向鉛直断面図であり、同図（Ｂ）は、（Ａ）におけるＢ−Ｂ´断面図である。同図に示すように、本実施形態の開口の補強構造３０は、開口１２の内側に設置された鋼管１１と、鋼管１１の外周面に沿うように湾曲した湾曲部２３Ａを備え、湾曲部２３Ａにおいて鋼管１１の両側より当接するように対として配置された湾曲せん断補強筋２３とを備える。湾曲せん断補強筋２３は、湾曲部２３Ａの端部より鋼管の外周面の接線方向に直線状に延び、鉄筋コンクリート梁４０を構成する梁主筋１６を取り囲むように形成されている。

このような補強構造３０を備えた鉄筋コンクリート梁４０は、まず、鉄筋コンクリート梁４０を構成する梁主筋１６及び湾曲せん断補強筋２３を配筋し、鋼管１１を湾曲せん断補強筋２３の湾曲部２３Ａにより挟みこまれるように湾曲せん断補強筋２３の間に配置し、鉄筋コンクリート梁４０を構成するコンクリート１５を打設し、打設したコンクリート１５が硬化することにより構築することができる。

本実施形態の補強構造３０によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。さらに、本実施形態の補強構造３０は、第１実施形態の補強構造における拘束筋１４が不要であるため、拘束筋１４を取付ける工程を書略することができ、手間を削減することができる。

なお、本実施形態の補強構造３０における湾曲せん断補強筋２３も、第１実施形態と同様に、図２（Ｂ）に示すように、先端にフック状の屈曲部を備えた複数の鉄筋を適宜重ね継手などで継手することにより構成してもよい。
また、本実施形態では、対となる湾曲せん断補強筋２３を一組取付ける場合について説明したが、これに限らず、対となる湾曲せん断補強筋２３を複数組取付けることも可能である。図４は、対となる湾曲せん断補強筋２３を複数組設けた場合の補強構造１３０を示す図である。同図に示すように、湾曲部２３Ａの角度の異なる複数組の対の湾曲せん断補強筋２３を取付けることにより、せん断補強筋同士の間隔が広くなりすぎることを防止できる。
また、上記の各実施形態では、開口の補強構造１０、３０を鉄筋コンクリート梁２０、４０に適用した場合を説明したが、これと同様に鉄骨鉄筋コンクリート梁に開口を設ける場合にも適用することができる。

次に、鉄筋コンクリート梁に本発明の開口補強構造を設けることで、開口を設けることによる鉄筋コンクリート梁の強度の低下を抑止できることを、有限要素法を用いた数値解析により確認したので、以下説明する。
図５（Ａ）は、本解析で用いた鉄筋コンクリート梁を模した試験体（試験体ＮＯ．１）を示す図であり、同図（Ｂ）は、試験体の開口近傍を拡大した図である。本解析では、試験体として一般的な鉄筋コンクリート梁の１／２の縮小モデルを用いた。なお、実物大の試験体を用いて解析を行った場合に比べて、せん断強度等は１／４倍になる。試験体は、断面形状：３５０×４５０ｍｍ（実物大では７００×９００ｍｍ）、内法スパン：１８００ｍｍ（実物大では３６００ｍｍ）、開口径：２２５ｍｍ（実物大では４５０ｍｍ）（梁せいの１／２）、鋼管の厚さ：６ｍｍ（実物大では１２ｍｍ）、鋼管の降伏応力：２８０ＭＰａ（鋼種ＳＳ４００に相当）、梁主筋：４−Ｄ２５上下、梁主筋降伏応力：１１７０ＭＰａ（異型ＰＣ鋼棒に相当）、せん断補強筋：４−Ｄ１０＠８０ｍｍ、せん断補強筋降伏応力：３５０ＭＰａ（鋼種ＳＤ２９５に相当）、開口部周辺の湾曲鉄筋：４−Ｄ１３、開口部周辺の湾曲鉄筋の降伏応力：３５０ＭＰａ（鋼種ＳＤ２９５に相当）、コンクリート強度：４０Ｎ／ｍｍ^２とした。

本解析では、試験体の中央に開口及び本開口補強構造を設けた試験体（試験体ＮＯ．１）、開口及び開口補強構造を設けていない試験体（試験体ＮＯ．２）、試験体の中央に開口を設け、開口補強構造を設けていない試験体（試験体ＮＯ．３）を用い、各試験体に正負交互に変化するせん断荷重を作用させて、荷重−変位曲線及び載荷後の破壊状況について調べた。

図６〜図８は、各試験体の変位１８ｍｍ（変形角１／１００ｒａｄ）時のひび割れ状況及び変形性状を示す図であり、夫々、試験体ＮＯ．１〜ＮＯ．３を示す。図７と図８を比較するとわかるように、試験体ＮＯ．２は、試験体が全体的に均一に変形しているが、試験体ＮＯ．３は、開口の周囲に変形が集中している。これは、無開口である試験体ＮＯ．２には、局所的な応力の集中が生じないが、開口を有する試験体ＮＯ．３では、コンクリート部材の内部応力の流れが変化し、開口周囲に作用する応力が増大しているためである。

しかし、図６に示すように、試験体ＮＯ．１は、開口の周辺に変形が集中せず、試験体全体に均一に変形している。このことから、開口補強構造を設けることにより応力の流れの変化が抑止され、開口の周囲の応力集中を抑えられることが確認できる。

また、図９及び図１０は、各試験体の荷重―変形関係を示すグラフであり、夫々、試験体ＮＯ．２及びＮＯ．３をＮＯ．１と比較した図である。図１０に示すように、試験体ＮＯ．２の最大せん断力は４２２ｋＮ程度であるが、試験体ＮＯ．３の最大せん断力は２２２ｋＮ程度と非常に小さい。このことから、鉄筋コンクリート梁に開口を設けると、開口の周辺より破壊が生じてしまうため、鉄筋コンクリート梁の強度が低下することがわかる。

これに対し、図９に示すように、試験体ＮＯ．１の最大せん断耐力（４１３ｋN）は、試験体ＮＯ．２の最大せん断耐力と略等しい。このことから、開口補強構造により開口の周囲への応力の集中を抑え、鉄筋コンクリート梁の強度の低下を抑止し、無開口の鉄筋コンクリート梁と同等の強度を確保できることがわかる。

以上説明したように、本解析により、開口を有する鉄筋コンクリート梁に本発明の開口補強構造を設けることで、開口が形成されていない鉄筋コンクリート梁と同程度の強度を持つことが確認された。

（Ａ）は、本実施形態の補強構造１０が適用された鉄筋コンクリート梁２０の長手方向鉛直断面図であり、同図（Ｂ）は、同図（Ａ）におけるＡ−Ａ´断面図である。（Ａ）は、湾曲せん断補強筋を複数の鉄筋により構成した場合の補強構造を示す図であり、同図（Ｂ）は、（Ａ）におけるＢ−Ｂ´断面図である。第２実施形態の開口補強構造が適用された鉄筋コンクリート梁の長手方向鉛直断面図であり、同図（Ｂ）は、（Ａ）におけるＣ−Ｃ´断面図である。湾曲部の角度の異なる複数組の対となる湾曲せん断補強筋を取り付けた場合の補強構造を示す図である。（Ａ）は、本解析で用いた鉄筋コンクリート梁を模した試験体（試験体ＮＯ．１）を示す図であり、同図（Ｂ）は、試験体の開口近傍を拡大した図である。試験体ＮＯ．１の変位１８ｍｍ（変形角１／１００ｒａｄ）時のひび割れ状況及び変形性状を示す図である。試験体ＮＯ．２の変位１８ｍｍ（変形角１／１００ｒａｄ）時のひび割れ状況及び変形性状を示す図である。試験体ＮＯ．３の変位１８ｍｍ（変形角１／１００ｒａｄ）時のひび割れ状況及び変形性状を示す図である。試験体ＮＯ．１と試験体ＮＯ．２の荷重―変形関係を示すグラフである。試験体ＮＯ．１と試験体ＮＯ．３の荷重―変形関係を示すグラフである。従来の開口補強構造を示す図である。

符号の説明

１０、３０、１３０補強構造
１１鋼管
１２開口
１３、２３，１１３せん断補強筋
１３Ａ、２３Ａ湾曲部
１４拘束筋
１５コンクリート
１６梁主筋
１７せん断補強筋
１８第２の補強筋
１８Ａ、１８Ｂ屈曲部
１９第１の補強筋
１９Ａ湾曲部
１９Ｂ屈曲部
２０、４０鉄筋コンクリート梁

Claims

開口を有する鉄筋コンクリート又は鉄骨鉄筋コンクリートからなるコンクリート梁を補強する構造であって、
前記開口の内側に設置された円筒状の開口補強部材と、
前記開口補強部材の外周面に沿うように湾曲する湾曲部を備え、前記湾曲部において前記開口補強部材に前記コンクリート梁の長手方向両側より当接し、かつ、前記コンクリート梁の上下の梁主筋を取り囲むように設けられた少なくとも一対の湾曲せん断補強筋と、
前記湾曲部の端部において、前記少なくとも一対の湾曲せん断補強筋が互いに離間しないように拘束する拘束筋と、
を備えることを特徴とする開口を有するコンクリート梁の補強構造。
開口を有する鉄筋コンクリート又は鉄骨鉄筋コンクリートからなるコンクリート梁を補強する構造であって、
前記開口の内側に設置された円筒状の開口補強部材と、
前記開口補強部材の外周面に沿うように湾曲する湾曲部を備え、前記湾曲部において前記開口補強部材に前記コンクリート梁の長手方向両側より当接し、かつ、前記コンクリート梁の上下の梁主筋を取り囲むように設けられた少なくとも一対の湾曲せん断補強筋と、
を備え、
前記湾曲せん断補強筋は、
前記湾曲部及び、前記コンクリート梁の少なくとも幅方向両端の梁主筋を含む複数の上下の梁主筋の外周に夫々沿うように屈曲した屈曲部が設けられ、前記開口補強部材の外周面に当接するとともに、上下の梁主筋に亘って設けられた複数の第１の補強筋と、前記複数の第１の補強筋と一部が重なり合い、かつ前記複数の梁主筋を跨ぐように設けられた第２の補強筋と、で構成されることを特徴とする開口を有するコンクリート梁の補強構造。
前記湾曲せん断補強筋は、前記湾曲部の端部より、前記開口補強部材の外周面の接線方向に延びていることを特徴とする請求項２記載の開口を有するコンクリート梁の補強構造。
前記開口の径が前記コンクリート梁の梁せいの１／３以上、かつ、梁せいより、前記コンクリート梁の上下のかぶり厚と、前記湾曲せん断補強筋の径と、主筋の径と、の合計を減じた値以下であることを特徴とする請求項１から３何れかに記載の開口を有するコンクリート梁の補強構造。
開口を有する鉄筋コンクリート又は鉄骨鉄筋コンクリートからなるコンクリート梁の製造方法であって、
円筒状の開口補強部材を前記開口の内側部分に配置し、
前記開口補強部材の外周面に沿うように湾曲する湾曲部を備えた少なくとも一対の湾曲せん断補強筋を、前記湾曲部において前記開口補強部材に前記コンクリート梁の長手方向両側より当接し、かつ、前記コンクリート梁の上下の梁主筋を取り囲むように配置し、
拘束筋を、前記湾曲部の端部に配置して、前記少なくとも一対の湾曲せん断補強筋が互いに離間しないように拘束し、
前記コンクリート梁を構成するコンクリートを打設することを特徴とする開口を有するコンクリート梁の製造方法。
開口を有する鉄筋コンクリート又は鉄骨鉄筋コンクリートからなるコンクリート梁の製造方法であって、
円筒状の開口補強部材を前記開口の内側部分に配置し、
前記開口補強部材の外周面に沿うように湾曲する湾曲部を備えた少なくとも一対の湾曲せん断補強筋を、前記湾曲部において前記開口補強部材に前記コンクリート梁の長手方向両側より当接し、かつ、前記コンクリート梁の上下の梁主筋を取り囲むように配置し、
前記湾曲せん断補強筋を、
前記湾曲部及び、前記コンクリート梁の少なくとも幅方向両端の梁主筋を含む複数の上下の梁主筋の外周に夫々沿うように屈曲した屈曲部が設けられ、前記開口補強部材の外周面に当接するように、上下の梁主筋に亘って設けられる複数の第１の補強筋と、前記複数の第１の補強筋と一部が重なり合い、かつ前記複数の梁主筋を跨ぐように設けられる第２の補強筋と、で構成することを特徴とする開口を有するコンクリート梁の製造方法。
開口を有する鉄筋コンクリート又は鉄骨鉄筋コンクリートからなるコンクリート梁の前記開口を補強するために、前記開口の内側に設置される円筒状の開口補強用の鋼管であって、
前記鋼管の外周面に沿うように湾曲する湾曲部を備えた少なくとも一対の湾曲せん断補強筋が、前記湾曲部において前記鋼管の外周面に対向する側より当接し、かつ、前記コンクリート梁の上下の梁主筋を取り囲むように取り付けられ、
拘束筋が、前記湾曲部の端部に配置され、前記少なくとも一対の湾曲せん断補強筋が互いに離間しないように拘束していることを特徴とする開口補強用鋼管。
開口を有する鉄筋コンクリート又は鉄骨鉄筋コンクリートからなるコンクリート梁の前記開口を補強するために、前記開口の内側に設置される円筒状の開口補強用の鋼管であって、
前記鋼管の外周面に沿うように湾曲する湾曲部を備えた少なくとも一対の湾曲せん断補強筋が、前記湾曲部において前記鋼管の外周面に対向する側より当接し、かつ、前記コンクリート梁の上下の梁主筋を取り囲むように取り付けられ、
前記湾曲せん断補強筋は、
前記湾曲部及び、前記コンクリート梁の少なくとも幅方向両端の梁主筋を含む複数の上下の梁主筋の外周に夫々沿うように屈曲した屈曲部が設けられ、前記開口補強部材の外周面に当接するとともに、上下の梁主筋に亘って設けられた複数の第１の補強筋と、前記複数の第１の補強筋と一部が重なり合い、かつ前記複数の梁主筋を跨ぐように設けられた第２の補強筋と、で構成されることを特徴とする開口補強用鋼管。