JP6238071B2 - 柱と梁の接合構造 - Google Patents

Description

本発明は、鉄筋コンクリート造の柱と梁の接合構造に関する。

鉄筋コンクリート造の柱梁フレーム構造では、一般的に梁の変形性能を確保するために、仕口部（柱梁接合部）と離間する位置に梁の降伏ヒンジが形成されるように設計されている。しかし、柱と梁の曲げ強度の差が少ないと、仕口部内において梁主筋と柱主筋とがともに降伏し、仕口部が破壊することがある。
そこで、仕口部と離間した位置において梁に降伏ヒンジが形成された後に、梁主筋の降伏領域が仕口部内に進展しないように、梁主筋よりも高強度または太径の主筋を仕口部に貫通または定着させ、この主筋と梁主筋とを鉄筋継手を介して接合する柱と梁の接合構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−２８７８０１号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているような柱と梁の接合構造では、梁の降伏ヒンジが形成される位置が、鉄筋継手の位置と一致するため、梁の変形性能が、鉄筋継手の性能や施工品質の影響を受けるという問題がある。

そこで、本発明は、鉄筋継手の性能や施工品質の影響を受けることなく、梁の変形性能を確実に確保することができる柱と梁の接合構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る柱と梁の接合構造は、鉄筋コンクリート造の柱と梁の接合構造において、梁主筋よりも高強度または大径に形成されて前記柱と前記梁とが接合される仕口部内に配筋されるとともに先端部が前記仕口部から突出して前記梁内において前記梁主筋と接合される仕口部梁主筋と、前記梁主筋と前記仕口部梁主筋との接合部近傍に配筋される添え筋と、を備え、該添え筋は、前記仕口部梁主筋の延在方向において、前記仕口部側の端部が前記接合部と重なる位置に配置されていて、前記仕口部と離間する側の端部が前記接合部よりも前記仕口部と離間する位置に配置されていることを特徴とする。

本発明では、梁の添え筋が配筋されている部分は、添え筋が配筋されることにより補強されるため、この梁の添え筋が配筋されている部分と、添え筋が配筋されていない部分との境界近傍の断面に、梁の降伏ヒンジが形成されることになる。
そして、添え筋は、仕口部梁主筋の延在方向において、仕口部と離間する側の端部が、仕口部梁主筋と梁主筋との接合部（鉄筋継手）よりも仕口部と離間する位置に配置されているため、梁主筋と仕口部梁主筋との接合部よりも仕口部から離間する側に、梁の降伏ヒンジを形成することができる。
これにより、梁の降伏ヒンジが形成される断面は、梁主筋と仕口部梁主筋との接合部と離間し、この接合部の性能や施工品質の影響を受けることがないため、この接合部の性能や施工品質の影響を受けることなく、梁の変形性能を確実に確保することができる。

また、本発明に係る柱と梁の接合構造では、前記仕口部梁主筋は、前記仕口部および前記梁の上部側および下部側それぞれに配筋されていて、前記添え筋は、前記梁の上部側に配筋された前記仕口部梁主筋の近傍に配置された上側配置部と、前記梁の下部側に配筋された前記仕口部梁主筋の近傍に配置された下側配置部と、前記上側配置部と前記下側配置部をと接続する接続部と、を有することが好ましい。
このような構成とすることにより、梁の上部側に添え筋の上側配置部が配置され、梁の下部側に添え筋の下側配置部が配置されるため、添え筋によって梁の上部側も下部側も均一に補強することができる。
また、上側配置部と下側配置部とは、接続部で接続されて一体化しているため、梁の上部側と下部側にそれぞれ個別に添え筋を配筋する場合と比べて、配筋を容易に行うことができる。

また、本発明に係る柱と梁の接合構造では、前記添え筋は、前記仕口部と離間する側の端部に、フック状に折り曲げられたフック部を有することが好ましい。
このような構成とすることにより、梁の添え筋が配置された部分のうち、フック部が配置された部分がより補強されるため、梁のフック部近傍の梁主筋と仕口部梁主筋との接合部よりも仕口部から離間する側において確実に降伏ヒンジを形成することができ、梁主筋と仕口部梁主筋との接合部の性能や施工品質の影響を受けることなく、梁の変形性能を確実に確保することができる。

本発明によれば、梁の降伏ヒンジが形成される断面は、梁主筋と仕口部梁主筋との接合部と離間し、この接合部の性能や施工品質の影響を受けることがないため、この接合部の性能や施工品質の影響を受けることなく、梁の変形性能を確実に確保することができる。

本発明の第１実施形態による柱と梁の接合構造の一例を示す上面図である。 図１のＡ方向矢視図である。 図１のＢ方向矢視図である。 第２実施形態による柱と梁の接合構造の一例を示す図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態による柱と梁の接合構造について、図１乃至図３に基づいて説明する。
図１乃至図３に示すように、第１実施形態による柱と梁の接合構造１Ａでは、フルプレキャストの鉄筋コンクリート造の柱２と、ハーフプレキャストの鉄筋コンクリート造の梁３とが、フルプレキャストの鉄筋コンクリート造の仕口部４を介して接合されている。本実施形態では、仕口部４の上下に柱２が接合されていて、仕口部４の側方のうちの３方向から梁３が接合されている。
なお、図１乃至図３では、柱２、梁３、仕口部４の内部の説明のためにコンクリートの記載を省略しているが、実際にはコンクリートが充填されている。また、図１乃至図３では、柱２、梁３、仕口部４の内部の説明のために柱２および梁３と仕口部４との間に隙間が設けられているが、実際には、柱２および梁３と仕口部４とは、隙間なく接合されている。

仕口部４には、柱主筋５および梁主筋６が貫通していて、この梁主筋６は、先端部６ａ側が仕口部４から梁３側に突出している。ここで、仕口部４を貫通する梁主筋６を、仕口部梁主筋６として以下説明する。
この、仕口部梁主筋６は、先端部６ａが梁３の内部に配置されている梁主筋７とカプラなどの鉄筋継手（接合部）８を介して接合されている。この鉄筋継手８は、仕口部４と離間した位置に配置されている。

本実施形態では、仕口部梁主筋６は、すべての梁主筋７と略同軸に接合されるように配置されている。本実施形態では、梁主筋７は、梁３の上部側および下部側において、それぞれ水平方向に複数本配列されるとともに上下方向に２段に配列されていて、仕口部梁主筋６は、これらの梁主筋７とそれぞれ鉄筋継手８を介して接合されている。
また、仕口部梁主筋６は、梁主筋７よりも高強度の材料で形成された鉄筋で構成されている。

梁３の内部には、鉄筋継手８の近傍に複数の添え筋９Ａ（９）が配筋されている。添え筋９Ａは、１本の鉄筋を略コの字状（略Ｃ字状）に曲げた部材から構成され、図２および図３に示すように、梁３の側方から見て略コの字状となる向きに配置されている。添え筋９Ａは、梁３の上部側に配置され梁主筋７の延在方向に延びる上側配置部９１と、梁３の下部側で上側配置部９１の下側に配置され梁主筋７の延在方向に延びる下側配置部９２と、上側配置部９１と下側配置部９２の仕口部４側の端部９１ａ，９２ａどうしを接続する接続部９３と、上側配置部９１と下側配置部９２の仕口部４側と反対側の端部９１ｂ，９２ｂにそれぞれ形成された略Ｃ字状のフック部９４，９４と、を有している。

上側配置部９１は、梁３の上部側に配列され水平方向に隣り合う鉄筋継手８の間に配置され、下側配置部９２は、梁３の下部側に配列され水平方向に隣り合う鉄筋継手８の間に配置されている。また、接続部９３は、鉄筋継手８の仕口部４側の端部８ａ近傍に配置され、フック部９４は、鉄筋継手８よりも仕口部４と離間する位置に配置されている。
このような添え筋９Ａは、梁主筋７よりも高強度の材料で形成された鉄筋で構成され、仕口部梁主筋６や梁主筋７と比べて細径に形成されている。

次に、上述した柱と梁の接合構造１Ａの作用・効果について図面を用いて説明する。
第１実施形態による柱と梁の接合構造１Ａでは、梁３の添え筋９Ａが配筋されている部分は、添え筋９Ａが配筋されることにより補強されるため、この梁３の添え筋９Ａが配筋されている部分と、添え筋９Ａが配筋されていない部分との境界近傍の断面１０Ａに、梁３の降伏ヒンジが形成されることになる。
そして、添え筋９Ａは、仕口部梁主筋６の延在方向において、仕口部４と離間する側の端部に設けられたフック部９４が、鉄筋継手８よりも仕口部４と離間する位置に配置されているため、鉄筋継手８よりも仕口部４から離間する側に、梁３の降伏ヒンジを形成することができる。
これにより、梁３の降伏ヒンジが形成される断面１０Ａは、鉄筋継手８と離間し、この鉄筋継手８の性能や施工品質の影響を受けることがないため、この鉄筋継手８の性能や施工品質の影響を受けることなく、梁３の変形性能を確実に確保することができる。

また、添え筋９Ａは、略コの字状に形成されていて、梁３の上部側に上側配置部９１が配置され、梁３の下部側に下側配置部９２が配置されるため、添え筋９Ａによって梁３の上部側も下部側も均一に補強することができる。
また、上側配置部９１と下側配置部９２とは、接続部９３で接続されて一体化しているため、梁３の上部側と下部側にそれぞれ個別に添え筋を配筋する場合と比べて、配筋を容易に行うことができる。

また、添え筋９Ａは、フック部９４を有することにより、梁３の添え筋９Ａが配置された部分のうち、フック部９４が配置された部分がより補強されるため、梁３のフック部９４よりも仕口部４と離間する側において梁３の降伏ヒンジを確実に形成することができ、鉄筋継手８の性能や施工品質の影響を受けることなく、梁３の変形性能を確実に確保することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第１実施形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第１実施形態と異なる構成について説明する。
図４に示すように、第２実施形態による柱と梁の接合構造１Ｂでは、添え筋９Ｂ（９）が、第１実施形態の添え筋９Ａ（図１乃至図３参照）と異なり、梁３の側方から見て略長方形の環状に形成されている。添え筋９Ｂは、第１実施形態と同様の上側配置部９１と下側配置部９２とを有し、上側配置部９１および下側配置部９２の仕口部４側の端部９１ａ，９２ａどうしを接続する第１接続部９５と、上側配置部９１および下側配置部９２の仕口部４側と反対側の端部９１ｂ，９２ｂどうしを接続する第２接続部９６と、を有している。
そして、第１接続部９５は、鉄筋継手８の仕口部４側の端部８ａ近傍に配置され、第２接続部９６は、鉄筋継手８よりも仕口部４と離間する側に配置されている。

第２実施形態による柱と梁の接合構造１Ｂでは、第１接続部９５が鉄筋継手８の仕口部４側の端部８ａ近傍に配置され、第２接続部９６が鉄筋継手８よりも仕口部４と離間する側に配置されている添え筋９Ｂが梁３に設けられていることにより、第２接続部９６近傍に梁３の降伏ヒンジが形成される断面１０Ｂが形成されるため、第１実施形態と同様の効果を奏する。

以上、本発明による柱と梁の接合構造の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記の実施形態では、仕口部４に対して３方向から梁３が接続されているが、仕口部４に対して１方向や２方向また４方向以上から梁３が接続されていてもよい。
また、上記の実施形態では、柱２および仕口部４は、フルプレキャストの部材から構成され、梁３はハーフプレキャストの部材から構成されているが、いずれの部材も、フルプレキャストの部材から構成されていてもよいし、ハーフプレキャストの部材から構成されていてもよい。またこれらの部材は、現場にて製作される鉄筋コンクリート造の部材としてもよい。

また、上記の実施形態では、仕口部梁主筋６は、梁主筋７よりも高強度の材料で形成されているが、梁主筋７と同じ材料で形成されて梁主筋７よりも太径の鉄筋として、梁主筋７よりも高強度に構成されていてもよい。
また、上記の実施形態では、添え筋９Ａ，９Ｂは、梁主筋７よりも高強度の材料で、梁主筋７よりも細径に形成されているが、梁主筋７と同じ材料で形成されていてもよいし、梁主筋７と同径や梁主筋７よりも太径に形成されていてもよい。
また、上記の実施形態では、仕口部梁主筋６と梁主筋７とは、カプラなどの機械式の鉄筋継手８を介して接合されているが、鉄筋継手８は、溶接式の継手や重ね継手など、機械式の継手以外の継手で構成されていてもよい。

１Ａ，１Ｂ 柱と梁の接合構造
２ 柱
３ 梁
４ 仕口部
５ 柱主筋
６ 仕口部梁主筋
６ａ 先端部
７ 梁主筋
８ 鉄筋継手（接合部）
９，９Ａ，９Ｂ 添え筋
９１ 上側配置部
９２ 下側配置部
９３ 接続部
９４ フック部
９５ 第１接続部
９６ 第２接続部

Claims (3)

1. 鉄筋コンクリート造の柱と梁の接合構造において、
   梁主筋よりも高強度または大径に形成されて前記柱と前記梁とが接合される仕口部内に配筋されるとともに先端部が前記仕口部から突出して前記梁内において前記梁主筋と接合される仕口部梁主筋と、
   前記梁主筋と前記仕口部梁主筋との接合部近傍に配筋される添え筋と、を備え、
   該添え筋は、前記仕口部梁主筋の延在方向において、前記仕口部側の端部が前記接合部と重なる位置に配置されていて、前記仕口部と離間する側の端部が前記接合部よりも前記仕口部と離間する位置に配置されていることを特徴とする柱と梁の接合構造。
2. 前記仕口部梁主筋は、前記仕口部および前記梁の上部側および下部側それぞれに配筋されていて、
   前記添え筋は、前記梁の上部側に配筋された前記仕口部梁主筋の近傍に配置された上側配置部と、前記梁の下部側に配筋された前記仕口部梁主筋の近傍に配置された下側配置部と、前記上側配置部と前記下側配置部をと接続する接続部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の柱と梁の接合構造。
3. 前記添え筋は、前記仕口部と離間する側の端部に、フック状に折り曲げられたフック部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の柱と梁の接合構造。

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