JP6370561B2 - Reinforced concrete structure wall - Google Patents
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Description
本発明は、耐震壁や耐力壁として用いられる鉄筋コンクリート造(RC)構造壁に係り、壁筋の配置構成によって収縮ひび割れの発生位置を制御する技術に関する。 The present invention relates to a reinforced concrete (RC) structural wall used as a seismic wall or a load bearing wall, and relates to a technique for controlling the occurrence position of shrinkage cracks by the arrangement of wall bars.
コンクリート構造物では、コンクリートの特性上回避が困難な乾燥収縮や構造体の膨張収縮によりひび割れが発生する。ひび割れは構造物の美観を損ねるだけでなく、コンクリートの中性化を進行させ、鉄筋の腐食を促進するなど、構造体の耐久性を低下させる。そのため、ひび割れの発生を制御するために、コンクリート表面に3m〜4m間隔で切欠(誘発目地)を設け、構造物の構築後にモルタルなどで切欠を埋めることが一般的に行われている。 In concrete structures, cracks occur due to drying shrinkage that is difficult to avoid due to the properties of concrete and expansion and contraction of the structure. Cracks not only detract from the aesthetics of the structure, but also promote the neutralization of concrete and promote the corrosion of reinforcing bars, thereby reducing the durability of the structure. For this reason, in order to control the occurrence of cracks, it is generally performed that notches (induction joints) are provided on the concrete surface at intervals of 3 to 4 m, and the notches are filled with mortar after the structure is constructed.
ところが、コンクリート表面に誘発目地を設けただけでは、ひび割れ発生位置を完全に制御することができず、誘発目地以外の部分にもひび割れが発生することが多い。そこで、ひび割れを誘発目地の設置部に確実に発生させるべく、コンクリート内部に断面欠損材を埋め込むようにした技術が種々提案されている(例えば、特許文献1〜5および非特許文献1参照)。
However, if the induction joint is only provided on the concrete surface, the crack generation position cannot be completely controlled, and cracks often occur in portions other than the induction joint. In view of this, various techniques have been proposed in which a cross-sectional defect material is embedded in the concrete in order to reliably generate cracks in the installation portion of the induction joint (see, for example,
しかしながら、従来技術のようにコンクリート内部に埋め込んだ断面欠損材でひび割れ発生位置を制御する場合には、断面欠損材が必要になるばかりでなく、断面欠損材の設置や固定に手間がかかるうえ、コンクリート打設時に断面欠損材が位置ずれしないように注意を払わなければならない。そのため、資材コストの上昇や施工効率の低下を招くとともに、品質管理も難しくなる。 However, in the case of controlling the crack occurrence position with the cross-sectional defect material embedded in the concrete as in the prior art, not only the cross-sectional defect material is required, but it takes time to install and fix the cross-sectional defect material, Care must be taken to prevent misalignment of the cross-section defect when placing concrete. For this reason, the material cost increases and the construction efficiency decreases, and quality control becomes difficult.
本発明は、このような背景に鑑み、コンクリート内部に埋め込む断面欠損材を用いることなく、かつ容易な管理でひび割れ発生位置を制御できる鉄筋コンクリート造構造壁を提供することを課題とする。 In view of such a background, an object of the present invention is to provide a reinforced concrete structural wall that can control the crack generation position with easy management without using a cross-sectional defect material embedded in the concrete.
上記課題を解決するために、本発明は、格子状に組み立てられた複数の縦筋(13)および複数の横筋(14、24、34、44、54、64、74、84、94)からなる壁筋(11)ならびに前記壁筋を巻き込む壁コンクリート(12)を有する鉄筋コンクリート造構造壁(10)であって、前記壁コンクリートの長さ方向の中間部において上下方向に延在するように前記壁コンクリートの両面に形成された少なくとも1対の誘発目地(15)を有し、前記複数の横筋のうち少なくとも一部が、長さ方向に分割されて形成された横筋右部(14R、24R、34R、44R、54R、64R、74R、84R、94R)および横筋左部(14L、24L、34L、44L、54L、64L、74L、84L、94L)を有するとともに、前記横筋右部と前記横筋左部とが前記横筋に応じて設定される定着長さ(例えば40d)未満の長さの重なり部を形成するように、または前記横筋右部と前記横筋左部とが長さ方向に離間する分断部を形成するように配置され、前記横筋右部の左端から右方に前記定着長さ離れた位置(P1)と、前記横筋左部の右端から左方に前記定着長さ離れた位置(P2)との間を弱付着区間とし、前記壁コンクリートにおける、各誘発目地の左右両端から前記壁コンクリートの厚さ方向に対して平面視で左右にそれぞれ45度の角度で広がる領域をひび割れ制御領域(18)としたときに、前記弱付着区間の少なくとも一部が、前記一対の誘発目地に対応する2つの前記ひび割れ制御領域の重畳部分(18a)に配置された構成とする。 In order to solve the above problems, the present invention comprises a plurality of vertical bars (13) and a plurality of horizontal bars (14, 24, 34, 44, 54, 64, 74, 84, 94) assembled in a lattice pattern. A reinforced concrete structural wall (10) having a wall reinforcement (11) and a wall concrete (12) around which the wall reinforcement is wound, wherein the wall extends so as to extend in the vertical direction at an intermediate portion in the longitudinal direction of the wall concrete. A right side portion (14R, 24R, 34R) having at least one pair of induction joints (15) formed on both sides of the concrete, and at least a part of the plurality of horizontal bars being divided in the length direction. 44R, 54R, 64R, 74R, 84R, 94R) and the left lateral portion (14L, 24L, 34L, 44L, 54L, 64L, 74L, 84L, 94L), The right side of the horizontal line and the left side of the horizontal line form an overlapping portion having a length less than the fixing length (for example, 40d) set according to the horizontal line, or the right side of the horizontal line and the left side of the horizontal line Are arranged so as to form a dividing portion that is spaced apart in the length direction, the position (P1) that is the fixing length away from the left end of the right side of the horizontal stripe to the right, and the right side of the left side of the horizontal stripe to the left A weak adhesion section between the fixing distance and the position (P2) is an angle of 45 degrees from the left and right ends of each induction joint in the wall concrete to the left and right in the plan view with respect to the thickness direction of the wall concrete. When the area | region which spreads is made into the crack control area | region (18), at least one part of the said weak adhesion area is arrange | positioned at the overlapping part (18a) of the two said crack control area | regions corresponding to a pair of said induction joints. And
弱付着区間においては、横筋の壁コンクリートに対する付着力が小さくなり、ひび割れが発生しやすくなる。また、ひび割れは一般的に、壁の厚さ方向に対して45度以下の傾斜角度で発生すると考えられるため、誘発目地から左右にそれぞれ45度の範囲のひび割れ制御領域内で発生するひび割れは、断面欠損である誘発目地に至りやすい。そのため、この発明によれば、コンクリート内部に埋め込む断面欠損材を用いることなく、1対の誘発目地が形成された部分にひび割れを発生させやすくすることができる。また、横筋の配置構成によってひび割れ発生位置を制御するため、配筋さえ適切に行えばコンクリートの打設時に注意を払う必要がなく、品質管理が容易である。 In the weak adhesion section, the adhesive force of the horizontal bars to the wall concrete is reduced, and cracks are likely to occur. In addition, since cracks are generally considered to occur at an inclination angle of 45 degrees or less with respect to the thickness direction of the wall, cracks occurring in a crack control region in the range of 45 degrees from the induction joint to the left and right respectively, It is easy to reach induced joints that are cross-sectional defects. Therefore, according to this invention, it is possible to easily generate a crack in a portion where a pair of induction joints are formed without using a cross-sectional defect material embedded in the concrete. Moreover, since the crack occurrence position is controlled by the arrangement configuration of the horizontal bars, it is not necessary to pay attention at the time of placing the concrete if the bars are arranged properly, and quality control is easy.
また、上記の発明において、前記横筋が、前記横筋右部(64R、74R、84R,94R)と前記横筋左部(64L、74L、84L、94L)とが前記定着長さ未満の長さの前記重なり部を形成するように配置された横筋(64、74、84、84)を含み、前記重なり部の少なくとも一部が、2つの前記ひび割れ制御領域の重畳部分に配置された構成とすることができる。 Further, in the above invention, the horizontal stripes are such that the right side of the horizontal stripe (64R, 74R, 84R, 94R) and the left side of the horizontal stripe (64L, 74L, 84L, 94L) have a length less than the fixing length. It includes a transverse line (64, 74, 84, 84) arranged so as to form an overlapping part, and at least a part of the overlapping part is arranged in an overlapping part of the two crack control regions. it can.
一般的に、鉄筋の定着長さは重ね継ぎ手長さ以下とされている。そのため、このような構成とすることにより、横筋の壁コンクリートに対する付着力が最も小さくなる重なり部がひび割れ制御領域の重畳部分に形成され、ひび割れがひび割れ制御領域の重畳部分に発生して誘発目地の設置部に一層発生しやすくなる。 Generally, the fixing length of the reinforcing bar is set to be equal to or shorter than the lap joint length. Therefore, by adopting such a configuration, the overlapping portion where the adhesive force of the horizontal bars to the wall concrete is the smallest is formed in the overlapping portion of the crack control region, and the crack occurs in the overlapping portion of the crack control region, and the induced joint is This is more likely to occur in the installation area.
また、上記の発明において、前記横筋(64、74、84、94)の前記重なり部が、正面視において前記誘発目地と重なる位置に配置され、前記重なり部の長さが、前記横筋の径をdとしたときに10d以下である構成とすることができる。 In the above invention, the overlapping portion of the horizontal stripes (64, 74, 84, 94) is disposed at a position overlapping the induction joint in a front view, and the length of the overlapping portion is equal to the diameter of the horizontal stripe. It can be set as the structure which is 10d or less when it is set as d.
一般的に壁筋の定着長さは20d(フック付き)〜40d程度必要とされている。そのため、このような構成とすることにより、弱付着区間以外の部分に比べて極端に付着力が小さな区間がひび割れ制御領域の重畳部分に形成され、ひび割れがより一層ひび割れ制御領域の重畳部分内に発生しやすくなる。 Generally, the fixing length of the wall bars is required to be about 20d (with hook) to 40d. Therefore, by adopting such a configuration, a section with extremely small adhesion force is formed in the overlapping portion of the crack control region compared to the portion other than the weakly bonding portion, and the crack is further within the overlapping portion of the crack control region. It tends to occur.
また、上記の発明において、前記横筋右部(74R、84R、94R)と前記横筋左部(74L、84L、94L)とが、上下方向に間隔を空けて配置され、前記横筋右部と前記横筋左部とが形成する前記重なり部の少なくとも一部が、正面視において前記誘発目地と重なる位置に配置され、前記横筋右部の左端と前記横筋左部の右端とを結ぶ線分の水平線に対する傾斜角(θ1、θ2)が45度以上である構成とすることができる。 Further, in the above invention, the right side of the horizontal muscle (74R, 84R, 94R) and the left side of the horizontal muscle (74L, 84L, 94L) are spaced apart in the vertical direction, the right side of the horizontal muscle and the horizontal muscle An inclination with respect to a horizontal line of a line segment that is arranged at a position where at least a part of the overlapping portion formed with the left portion overlaps the induction joint in a front view and connects the left end of the right side of the horizontal muscle and the right end of the left side of the horizontal muscle The angles (θ1, θ2) may be 45 degrees or more.
この構成によれば、弱付着区間に発生するひび割れが横筋の横筋右部の左端と横筋左部の右端と繋ぐ凹凸状になりやすくなる。そのため、鉄筋コンクリート造構造壁がひび割れによって横筋右部と横筋左部とに分かれても、接合部(ひび割れ部)において鉛直荷重が伝達されやすくなる。これにより、鉄筋コンクリート造構造壁が完全に左右に分断される場合に比べ、耐震性能の低下が抑制される。なお、誘発目地と重なるように配置された横筋の端部よりも中央寄りを通ってひび割れが発生することもあるが、この場合には、ひび割れで分割された壁コンクリート部分に突入する横筋の端部が、分割されたコンクリート壁部分間で鉛直荷重を伝達するダボとして機能する。 According to this configuration, the crack generated in the weakly attached section is likely to be an uneven shape that connects the left end of the right side of the horizontal line and the right end of the left side of the horizontal line. Therefore, even if the reinforced concrete structural wall is divided into a horizontal bar right part and a horizontal bar left part by cracks, a vertical load is easily transmitted at the joint (cracked part). Thereby, compared with the case where a reinforced concrete structure wall is completely divided into right and left, a decline in seismic performance is suppressed. In some cases, cracks may occur through the center rather than the ends of the horizontal bars arranged so as to overlap the induction joints, but in this case, the ends of the horizontal bars that enter the wall concrete part divided by the cracks. The part functions as a dowel for transmitting a vertical load between the divided concrete wall parts.
また、上記の発明において、前記横筋右部(84R、94R)の左端と前記横筋左部(84L、94L)の右端との少なくとも一方が、正面視において前記誘発目地と重なる位置に配置された構成とすることができる。 In the invention described above, at least one of the left end of the right side of the horizontal muscle (84R, 94R) and the right end of the left side of the horizontal muscle (84L, 94L) is disposed at a position overlapping the induction joint in a front view. It can be.
この構成によれば、平面視において、引張り耐力の変化点となる横筋の端部を通って1対の誘発目地に至るようにひび割れが直線状に発生しやくなる。すなわち、ひび割れを誘発目地の設置部により確実に発生させることができる。 According to this configuration, in a plan view, cracks are easily generated in a straight line so as to reach the pair of induction joints through the end portions of the transverse bars that are the changing points of the tensile strength. That is, the crack can be reliably generated by the installation portion of the induction joint.
また、上記の発明において、正面視で前記誘発目地と重なるように配置された前記横筋右部(94R)の左端または前記横筋左部(94L)の右端が湾曲した構成とすることができる。 Moreover, in said invention, it can be set as the structure which the left end of the said horizontal muscle right part (94R) arrange | positioned so that it may overlap with the said induction joint by front view, or the right end of the said horizontal muscle left part (94L) curved.
分割された横筋の端部よりも中央寄りにひび割れが発生し、横筋がダボとなると、ダボの周囲にコンクリートに指圧力が加わるため、凹凸状にひび割れたコンクリート面全体で荷重伝達が行われる場合に比べ、ひび割れ部で伝達される鉛直荷重に対する耐力が低下すると考えられる。そこで、このような構成とすることにより、分割された横筋の端部よりも中央寄りにひび割れが発生することが抑制され、ひび割れたコンクリート面全体で荷重が伝達されるため、耐震性能の低下が抑制される。 When cracks occur closer to the center than the ends of the divided horizontal bars, and when the horizontal bars become dowels, finger pressure is applied to the concrete around the dowels, so load transmission is performed over the entire concrete surface cracked unevenly It is considered that the proof stress against the vertical load transmitted at the cracked portion is lower than that of. Therefore, by adopting such a configuration, it is possible to suppress the occurrence of cracks closer to the center than the ends of the divided transverse bars, and because the load is transmitted across the cracked concrete surface, the seismic performance is reduced. It is suppressed.
また、上記の発明において、前記横筋は、前記横筋右部(14R、24R、34R、44R、54R)と前記横筋左部(14L、24L、34L、44L、54L)とが前記分断部を形成するように配置された横筋(14、24、34、44、54)を含み、前記分断部の少なくとも一部が、2つの前記ひび割れ制御領域の重畳部分に配置された構成とすることができる。 In the invention described above, in the transverse muscle, the transverse muscle right portion (14R, 24R, 34R, 44R, 54R) and the transverse muscle left portion (14L, 24L, 34L, 44L, 54L) form the divided portion. The horizontal stripes (14, 24, 34, 44, 54) arranged in this manner may be included, and at least a part of the dividing portion may be arranged in the overlapping portion of the two crack control regions.
この構成によれば、分断部において鉄筋コンクリート造構造壁の引張り耐力が小さくなるため、ひび割れが分断部と1対の誘発目地とを結ぶように発生しやすくなる。 According to this configuration, since the tensile strength of the reinforced concrete structure wall is reduced in the divided portion, a crack is likely to occur so as to connect the divided portion and the pair of induction joints.
また、上記の発明において、前記横筋(14)は、前記横筋右部(14R)の左端が正面視において前記誘発目地の右側方に配置され、前記横筋左部(14L)の右端が正面視において前記誘発目地の左側方に配置された横筋を含む構成とすることができる。 In the above invention, the transverse muscle (14) is arranged such that a left end of the transverse muscle right portion (14R) is disposed on the right side of the induction joint in a front view, and a right end of the transverse muscle left portion (14L) in a front view. It can be set as the structure containing the horizontal stripe arrange | positioned at the left side of the said induction joint.
この構成によれば、1対の誘発目地を結ぶ直線上に横筋の分断部が配置されるため、ひび割れがより確実に誘発目地に発生する。 According to this configuration, since the split portion of the horizontal stripe is arranged on a straight line connecting the pair of induction joints, cracks are more reliably generated at the induction joints.
また、上記の発明において、前記横筋は、前記横筋右部(24R、34R、54R)の左端と前記横筋左部(24L、34L、54L)の右端との一方が、正面視において前記誘発目地と重なる位置に配置され、前記横筋右部(24R、34R、54R)の左端と前記横筋左部(24L、34L、54L)の右端との他方が、正面視において前記誘発目地の側方に配置された横筋(24、34、54)を含む構成とすることができる。 Further, in the above invention, the transverse muscle is such that one of the left end of the right side of the transverse muscle (24R, 34R, 54R) and the right end of the left side of the transverse muscle (24L, 34L, 54L) is the induction joint in a front view. Arranged at overlapping positions, the other of the right end of the right side of the transverse muscle (24R, 34R, 54R) and the right end of the left side of the transverse muscle (24L, 34L, 54L) is placed on the side of the induction joint in a front view. It can be set as the structure containing the horizontal line | wire (24, 34, 54).
この構成によれば、1対の誘発目地を結ぶ直線上に引張り耐力の変化点となる横筋の端部が配置されるため、ひび割れが1対の誘発目地を結ぶ直線状に発生しやすくなる。 According to this configuration, since the end of the horizontal line that is the tensile strength change point is arranged on the straight line connecting the pair of induction joints, cracks are easily generated in a straight line connecting the pair of induction joints.
また、上記の発明において、前記横筋(34、44、54)は、正面視において前記横筋右部(34R、44R、54R)の左端が前記誘発目地と重なるように配置された第1横筋(34A、44、54A)と、正面視において前記横筋左部(34L、44L、54L)の右端が前記誘発目地と重なるように配置された第2横筋(34B、44、54B)とを含む構成とすることができる。 In the above invention, the transverse muscle (34, 44, 54) is a first transverse muscle (34A) arranged so that a left end of the right portion (34R, 44R, 54R) of the transverse muscle overlaps the induction joint in a front view. , 44, 54A) and the second lateral muscle (34B, 44, 54B) arranged so that the right end of the left lateral muscle portion (34L, 44L, 54L) in the front view overlaps the induction joint. be able to.
この構成によれば、ひび割れが、正面視で誘発目地と重なる横筋右部の左端と横筋左部の右端とを通るように発生しやくすなり、壁コンリートの表面においてもこれらの位置から壁厚方向に伸ばした位置にある一対の誘発目地に現れやすくなる。 According to this configuration, cracks are easily generated so as to pass through the left end of the right side of the horizontal muscle and the right end of the left side of the horizontal muscle, which overlap with the induction joint in front view, and the wall thickness from these positions also on the surface of the wall concrete. It tends to appear at a pair of trigger joints in the position extended in the direction.
また、上記の発明において、前記横筋は、正面視において前記横筋右部(54R)の少なくとも一部が前記誘発目地と重なるように配置された第1横筋(54A)と、正面視において前記横筋左部(54L)の少なくとも一部が前記誘発目地と重なり、かつその右端が前記第1横筋の前記横筋右部(54R)の左端よりも右方に配置された第2横筋(54B)とを含む構成とすることができる。 In the above invention, the transverse muscle includes the first transverse muscle (54A) arranged so that at least a part of the right portion (54R) of the transverse muscle overlaps the induction joint in a front view, and the left transverse muscle in a front view. At least a part of the portion (54L) overlaps the induction joint, and the right end thereof includes a second lateral muscle (54B) disposed to the right of the left end of the right lateral portion (54R) of the first lateral muscle. It can be configured.
この構成によれば、ひび割れを誘発目地に沿って発生しやすくしつつ、第1横筋の横筋右部と第2横筋の横筋左部とが入り組むように位置に配置されることにより、ひび割れが上下方向について凹凸状になりやすくなる。そのため、ひび割れ面で伝達される鉛直荷重が大きくなり、耐震性能の低下が抑制される。 According to this configuration, the cracks can be easily generated along the induced joints, and the cracks are vertically moved by being arranged so that the right side of the first horizontal bar and the left side of the second horizontal bar are intricate. It tends to be uneven in the direction. Therefore, the vertical load transmitted on the crack surface is increased, and the deterioration of the seismic performance is suppressed.
また、上記の発明において、前記壁コンクリートは、長さ方向の少なくとも一方の端部が接合する鉄筋コンクリート部材(2)と同時に構築されるものであり、前記壁コンクリートにおける前記鉄筋コンクリート部材側の端部に前記1対の誘発目地(15)を更に有し、前記複数の横筋(14)のうち少なくとも一部は、前記定着長さ未満の長さをもって前記鉄筋コンクリート部材に進入する位置、または前記鉄筋コンクリート部材の外方に端部を有する構成とすることができる。 Moreover, in said invention, the said wall concrete is constructed | assembled simultaneously with the reinforced concrete member (2) to which at least one edge part of a length direction joins, In the edge part by the side of the said reinforced concrete member in the said wall concrete The pair of induction joints (15) is further included, and at least a part of the plurality of transverse bars (14) enters the reinforced concrete member with a length less than the fixing length, or of the reinforced concrete member. It can be set as the structure which has an edge part outside.
この構成によれば、壁コンクリートが鉄筋コンクリート部材と同時かつ一体に構築される場合に、鉄筋コンクリート造構造壁と鉄筋コンクリート部材との接合部にも、ひび割れを誘発目地に沿って発生させやすくすることができる。 According to this configuration, when the wall concrete is constructed simultaneously and integrally with the reinforced concrete member, it is possible to easily generate cracks along the induced joints at the joint portion between the reinforced concrete structural wall and the reinforced concrete member. .
また、上記の発明において、前記壁コンクリートは、長さ方向の少なくとも一方に先に構築された鉄筋コンクリート部材(2)と接合するように構築され、前記複数の横筋(14)は、前記鉄筋コンクリート部材の外方に端部を有する構成とすることができる。 Moreover, in said invention, the said wall concrete is constructed | assembled so that it may join with the reinforced concrete member (2) constructed | assembled previously in at least one of the length direction, and the said some horizontal reinforcement (14) is the said reinforced concrete member. It can be set as the structure which has an edge part outside.
この構成によれば、壁コンクリートが先に構築された鉄筋コンクリート部材と接合するように構築され場合に、鉄筋コンクリート造構造壁と鉄筋コンクリート部材との接合部にも、ひび割れを誘発目地に沿って発生させやすくすることができる。また、先に構築する鉄筋コンクリート部材には横筋との接続用の継ぎ手鉄筋を設置する必要がないため、施工が容易である。 According to this configuration, when the wall concrete is constructed so as to be joined with the previously constructed reinforced concrete member, it is easy to generate cracks along the joint at the joint between the reinforced concrete structural wall and the reinforced concrete member. can do. Moreover, since it is not necessary to install the joint reinforcing bar for a connection with a horizontal reinforcement in the reinforced concrete member constructed | assembled previously, construction is easy.
また、上記の発明において、前記壁筋が前記壁コンクリートの厚さ方向に2列に配置され、前記壁コンクリートの厚さ方向の一方(第1壁筋11A)に配置された前記横筋(54)の前記重なり部または前記分断部と、前記壁コンクリートの厚さ方向の他方(第2壁筋11B)に配置された前記横筋(54)の前記重なり部または前記分断部とが、正面視において左右にオフセットして配置された構成とすることができる。
In the above invention, the wall bars are arranged in two rows in the thickness direction of the wall concrete, and the transverse bars (54) arranged in one of the wall concrete thickness directions (
この構成によれば、いわゆるダブル配筋の複筋式鉄筋コンクリート造構造壁においても、横筋の壁コンクリートに対する付着力が小さくなった弱付着部を通って誘発目地に至るようにひび割れを発生させやすくするとともに、発生するひび割れを壁コンクリートの厚さ方向について凹凸状にしやすくできる。 According to this structure, even in a double reinforced concrete reinforced concrete wall with double reinforcement, it is easy to generate cracks so as to reach the induced joint through the weakly bonded portion where the adhesive force of the horizontal bars to the wall concrete is reduced. At the same time, the generated cracks can be easily made uneven in the thickness direction of the wall concrete.
このように、本発明によれば、コンクリート内部に埋め込む断面欠損材を用いることなくかつ容易な管理でひび割れ発生位置を制御できる鉄筋コンクリート造構造壁を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a reinforced concrete structural wall that can control a crack generation position with easy management without using a cross-sectional defect material embedded in the concrete.
以下、図面を参照しながら、本発明に係る鉄筋コンクリート造構造壁について、いくつかの実施形態を挙げて詳細に説明する。 Hereinafter, a reinforced concrete structure wall according to the present invention will be described in detail with reference to some embodiments with reference to the drawings.
≪第1実施形態≫
まず図1〜図5を参照しながら本発明の第1実施形態を説明する。図1は、鉄筋コンクリート造構造壁(以下、RC構造壁10と称する。)の(A)正面図、(B)平断面図を示している。RC構造壁10は、オフィスビルや集合住宅などとして利用される多層建物1に適用される。ここでは、多層建物1をRCラーメン構造として説明するが、多層建物1はRCラーメン構造に限らず、SRC造や、壁式構造などであってもよい。
<< First Embodiment >>
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows (A) a front view and (B) a plan sectional view of a reinforced concrete structure wall (hereinafter referred to as RC structure wall 10). The RC
RC構造壁10は、左右に互いに隣接する2本の柱2と上下に互いに隣接する2本の梁3とに囲まれる空間に構築され、詳細は後述するが、地震時の水平荷重を負担する耐震壁として機能する。耐震壁とは、狭義には、構造計算上、地震力などの水平荷重を負担するものとして設計される壁体を指すが、広義には、構造物が地震力を受けた場合に耐震的に効果のある壁体を指す。RC構造壁10は、耐震壁として設計される狭義の耐震壁であってもよく、長期鉛直荷重に抵抗させる目的で造られる耐力壁として設計され、地震時の水平荷重を負担することもできる広義の耐震壁であってもよい。
The RC
RC構造壁10は、壁筋11と、壁筋11を巻き込む壁コンクリート12とにより構成されている。RC構造壁10は、壁筋11が壁心を中心として厚さ方向に2列に配置された複筋式(ダブル配筋構造)となっている。各壁筋11は、左右方向に所定間隔に配列されて鉛直に延在する複数の縦筋13と、上下方向に所定間隔に配置されて水平に延在する複数の横筋14とによって格子状に組み立てられている。縦筋13および横筋14は、汎用されている異形棒鋼であってよい。
The RC
壁コンクリート12は、現場打ちのコンクリートによって構築される。壁コンクリート12を構築するためのコンクリートの打設は、柱2と同時に行われてもよく、柱2が先に構築された後、柱2に接合させるように梁3やスラブ4と同時に行われてもよい。柱2が先に構築される場合には、RC構造壁10との接合面にコッター5を形成してもよい。また、柱2が先に構築される場合、柱2は現場打ちに限らず、プレキャスト部材を設置することによって構築されてもよい。
The
図1では、RC構造壁10が構築される階の1層下の階の柱2、梁3およびスラブ4(天井としてのスラブ4)を実体的に示し、RC構造壁10が構築される階の柱2、梁3およびスラブ4を透視した状態で示している。この状態は、壁筋11の組立が完了し、壁コンクリート12を構築する前(コンクリート打設前)の状態と見ることもできる。
In FIG. 1, the floor 2, the
縦筋13の下端は、下層階の梁3に埋め込まれており、梁3に定着している。縦筋13は、上端がRC構造壁10の構築される階の梁3に定着すべく梁3に埋め込まれる長さとされている。一方、横筋14は、左端および右端がともに柱2の外方に位置し、柱2に埋め込まれないうえ、長さ方向に3分割されている。分割された横筋14は、それぞれ2m〜3m程度の同一長さとされている。
The lower end of the
壁コンクリート12の左右方向(長さ方向)の中間部には、壁コンクリート12の両面の互いに対向する位置に対に配置された2対の誘発目地15が鉛直に延在するように形成されている。2対の誘発目地15は、壁コンクリート12の長さを3等分する位置であって横筋14の分割位置と対応する位置に2m〜3m間隔に形成されている。
In the middle portion of the
各誘発目地15は、次のようにして形成される。すなわち、壁コンクリート12のコンクリートを打ち込み成形するために対向配置される図示しない堰板の内面に目地棒を取り付けておき、堰板間に打ち込んだコンクリートを硬化させることで、壁コンクリート12の表面に開口する溝状の切欠として誘発目地15が形成される。目地棒は通常、硬化したコンクリートから型抜きし易いように、堰板の内面側から突出端側に向けて細くなるテーパ状とされており、誘発目地15の断面形状も底幅が開口幅よりも小さな台形となる。壁コンクリート12の構築後、誘発目地15にはモルタルや樹脂などのシール材15aが詰められる。
Each induction joint 15 is formed as follows. That is, a joint rod is attached to the inner surface of a dam plate (not shown) that is disposed to oppose the concrete of the
壁コンクリート12を柱2と同時に構築(コンクリート打設)する場合は、壁コンクリート12の柱2との接合端にも誘発目地15を設けるとよい。一方、壁コンクリート12を柱2の構築後に構築する場合には、壁コンクリート12の柱2に対する接合強度が比較的低く、ひび割れ発生位置が接合面に限定されるため、壁コンクリート12の柱2との接合端に誘発目地15を設ける必要性は低い。ただし、このような場合であっても、シール材15aを設置する必要がある場合などには誘発目地15を設けるとよい。
When the
次に、誘発目地15の設置部周辺の構造について図2を参照して説明する。図2(A)は、図1中のIIA部を拡大して示すRC構造壁10の要部正面図であり、図2(B)は、図1中のIIB部を拡大して示すRC構造壁10の要部平断面図であり、(A)中のB―B断面に相当する。以下、(A)の正面図において手前側((B)の平断面図で下側)に配置される壁筋11を第1壁筋11Aと称し、(A)の正面図において奥側((B)の平断面図で上側)に配置される壁筋11を第2壁筋11Bと称することとし、区別する必要のないときは単に壁筋11と記す。また、誘発目地15を基準として、右側に配置された、分割された横筋部分を横筋右部14Rと称し、左側に配置された、分割された横筋部分を横筋左部14Lと称する。したがって、図1で左右方向の中央に配置された横筋14は、右側の誘発目地15に対しては横筋左部14Lとなり、左側の誘発目地15に対しては横筋右部14Rとなる。なお、(A)の正面図ではシール材15aを省略している。
Next, the structure around the installation portion of the induction joint 15 will be described with reference to FIG. 2A is an enlarged front view of the main part of the
RC構造壁10では、第1壁筋11Aおよび第2壁筋11Bが同じ配筋となっている。そのため本実施形態では、両壁筋11A、11Bについて単に壁筋11として説明する。横筋右部14Rおよび横筋左部14Lは、同一高さに配置されるとともに、横筋右部14Rの左端と横筋左部14Lの右端とが誘発目地15の目地幅よりも大きく離間した分断部を形成するように配置されている。ここで、分断部とは、分割された横筋右部14Rと横筋左部14Lとが離間した部分、あるいは横筋右部14Rと横筋左部14Lとが接触していたとしても鉄筋の連続が絶たれている部分を意味するものである。分断部は、壁筋11の組立直後は空間であり、コンクリート打設後は壁コンクリート12の一部となる。1対の誘発目地15は、横筋14の長さ方向について分断部の中央に配置されている。すなわち、横筋右部14Rの左端が正面視において誘発目地15の右側方に配置され、横筋左部14Lの右端が正面視において前記誘発目地15の左側方に配置されている。
In the
RC構造壁10がこのように構成されることにより、ひび割れ発生位置が誘発目地15の設置部に制御される。以下、図3および図4を参照しながら、ひび割れ発生位置の制御原理について説明する。
By configuring the RC
図3(B)は、RC構造壁10の要部平断面図を示しており、図3(A)は、(B)に対応させて、壁コンクリート12の引張り耐力を破線で、横筋14の引張り耐力(壁コンクリート12に対する付着力)を実線で示している。ここで、引張り耐力とは、壁コンクリート12にひび割れ16が発生することに対する耐力であり、横筋14については降伏強度と同一または一定の関係があるものと考えることができる。なお、図3(A)は、壁コンクリート12の引張り耐力と横筋14の引張り耐力とを、縦軸の目盛を共通にして示すものではない。
FIG. 3B shows a plan cross-sectional view of the main part of the RC
RC構造壁10の断面のうち壁筋11が占める割合は非常に小さいことから、壁筋11による断面積変化を無視すると、壁コンクリート12の引張り耐力は、図3(A)に示すように、誘発目地15が形成された部分で小さくなる以外、一定となる。なお、誘発目地15に詰められたシール材15aは引張り耐力に殆ど寄与しないことから、これも無視している。
Since the ratio of the
ただし、RC構造壁10は厚さを有しており、ひび割れ16が厚さ方向に沿って直線的に発生するとは限らない。つまり、横筋14の引張り耐力が小さい点または区間が正面視で誘発目地15と異なる位置にあったとしても、壁コンクリート12の表面においては誘発目地15の設置部分にひび割れ16が現れると考えられる。具体的に説明すると、一般的にひび割れ16は壁コンクリート12の厚さ方向に対して45度以下の傾斜角度で発生すると考えられる。そのため、図4の平面図に示すように、壁コンクリート12において、各誘発目地15の左右両端から壁コンクリート12の厚さ方向に対して平面視で左右にそれぞれ45度の角度で広がる両線分17に挟まれる領域内で発生しようとするひび割れ16は、断面欠損である誘発目地15に至るように発生するものと考えられる。
However, the
すなわち、両線分17に挟まれる2つの領域は、壁コンクリート12の内部に発生するひび割れ16を、それぞれ対応する誘発目地15に誘導することができるひび割れ制御領域18と考えることができる。そのため、両ひび割れ制御領域18の重畳部分18aに比較的弱い箇所を設定するようにすれば、誘発目地15以外の壁コンクリート12の表面にひび割れ16が発生することが抑制されることになる。
That is, the two regions sandwiched between the two
図3に戻り、横筋14の各断面における引張り耐力は、本来の1本ものの場合には横筋14の降伏強度により決まるが、端部近傍では、その断面よりも端部側の横筋14の壁コンクリート12に対する付着力、すなわちその断面から横筋14の端部までの長さによって変化する。したがって、横筋14の引張り耐力は、横筋14の端部で0であり、端部からの距離に比例して大きくなる。このときの傾きは壁コンクリート12の設計基準強度や横筋14の径や外形などによって変わり、付着力が横筋14の降伏強度に達すると一定となる。なお、日本建築学会発行の鉄筋コンクリート造配筋指針・同解説では、異形鉄筋の定着長さの下限値を表1のように定めている。ただし、dは異形鉄筋の呼び名に用いた数値である。
例えば、設計基準強度が18N/mm2のコンクリートと、SD295A、フックなしの異形鉄筋との組み合わせでは、40d以上あれば鉄筋が定着されるとされている。すなわち、異形鉄筋の端部からの距離が40d以上あれば付着力が降伏点強度よりも大きくなると考えられる。実際には40d以下で付着力が降伏点強度に達することも考えられるが、端部から40dまでは端部からの距離に比例して付着力が大きくなるものとすると、横筋14の引張り耐力は、図3(A)に示すように、横筋右部14Rの左端から右方へ、および横筋左部14Lの右端から左方へそれぞれ40dまで直線的に増加し、40d以降、一定となると考えることができる。
For example, in a combination of concrete with a design standard strength of 18 N / mm 2, SD295A, and a deformed reinforcing bar without a hook, the reinforcing bar is fixed if it is 40 d or more. That is, if the distance from the end of the deformed reinforcing bar is 40d or more, the adhesive force is considered to be greater than the yield point strength. Actually, it is considered that the adhesive force reaches the yield point strength at 40 d or less. However, if the adhesive force increases in proportion to the distance from the end from 40 d to the end, the tensile strength of the
そのため、横筋右部14Rの左端から右方に横筋14に応じて設定される定着長さ(例えば40d)だけ離れた位置P1と、横筋左部14Lの右端から左方に定着長さ(例えば40d)だけ離れた位置P2との間は、他の部分に比べて横筋14の壁コンクリート12に対する付着力が弱い弱付着区間となる。
Therefore, the fixing length (for example, 40d) leftward from the right end of the horizontal stripe left
そして、壁コンクリート12の引張り耐力と横筋14の引張り耐力との合計値がRC構造壁10の引張り耐力となる。本実施形態では、RC構造壁10の引張り耐力は、誘発目地15が形成された部分で最も小さく、分断部でその次に小さく、分断部から左右に離れるにしたがって弱付着区間内で増加し、弱付着区間外で最も大きな値で一定となる。
The total value of the tensile strength of the
背景技術で説明したように、ひび割れ16は主に壁コンクリート12の乾燥収縮や、RC構造壁10の膨張収縮によって発生し、壁コンクリート12および横筋14の合計引張り耐力が小さい箇所に発生しやすい。本実施形態では、横筋14の引張り耐力が最も小さくなる分断部が、誘発目地15と正面視で重なる位置、すなわち両誘発目地15によって画定される2つのひび割れ制御領域18の重畳部分18aに配置されたことにより、壁コンクリート12の内部に断面欠損材を埋め込むことなく、横筋14の分断部と一対の誘発目地15とを通るようにひび割れ16を発生させやすくしている。これにより、誘発目地15以外の壁コンクリート12の表面にひび割れ16が発生することが抑制される。また、横筋14の配置構成によってひび割れ発生位置を制御できるため、配筋さえ適切に行えば壁コンクリート12のコンクリート打設時に断面欠損材の位置ずれに注意を払う必要がなく、品質管理が容易である。
As described in the background art, the
本実施形態では、正面視で誘発目地15と重なる位置に分断部が形成されているため、分断部と一対の誘発目地15とを通るようにひび割れ16が発生しやすいが、弱付着区間の少なくとも一部が両ひび割れ制御領域18の重畳部分18aに配置されていれば、重畳部分18aに弱付着区間が配置されない場合に比べ、ひび割れ16が一対の誘発目地15に現れやすい。
In this embodiment, since the dividing portion is formed at a position overlapping the induction joint 15 in front view, the
本実施形態では、上下方向に配列された15本の横筋14の全てが長さ方向に3分割されているものとして説明したが、一部が分割されていない形態や、一部が2分割(分割位置は3分割された横筋14の2分割位置に対応する位置とする。)された形態としてもよい。ただし、上述したように、分割される横筋14はひび割れ発生位置を制御するものであり、その本数が多いほど、また上下方向に離れない(分割されない横筋14が連続的に設置される本数が少ない)ほど、ひび割れ発生位置の制御精度は高くなる。そのため、分割される横筋14は、可能な限り本数が多く、好ましくは半数よりも多い本数(本実施形態であれば、15本の半数である7本および8本よりも多い9本)とし、より好ましくは70%以上の本数、更に好ましくは85%以上の本数とし、満遍なく配置するとよい。
In the present embodiment, the description has been given on the assumption that all of the fifteen
本実施形態では、前述したように柱2を先に構築し、後からRC構造壁10を構築することが可能である。そのため、RC構造壁10の構築作業を全体行程のクリティカルパスから外すことができ、工期の短縮が可能である。このように柱2を先に構築する場合には、図1に示すように全ての横筋14の左端および右端を柱2の外方に位置させればよい。横筋14がこのように配置されることにより、RC構造壁10と柱2との接合部にも、ひび割れ16が発生しやすくなる。また、先に構築する柱2には横筋14との接続用の継ぎ手鉄筋を設置する必要がないため、施工が容易である。
In this embodiment, as described above, the pillar 2 can be constructed first, and the RC
一方、壁コンクリート12を柱2と同時に構築する場合には、複数の横筋14のうち少なくとも一部について、横筋14の端部を柱2の外方、または定着長さ未満の長さをもって柱2に進入する位置に配置すればよく、残りの横筋14の端部が柱2の内部に配置されてもよい。横筋14がこのように配置されることにより、RC構造壁10と柱2との接合部にも、誘発目地15に沿ってひび割れ16が発生しやすくなる。
On the other hand, when the
次に、図5を参照して本実施形態に係るRC構造壁10の耐震メカニズムについて説明する。図5(A)は、に示すように、ひび割れ発生前の耐震メカニズムを示し、図5(B)は、ひび割れ発生後の耐震メカニズムを示している。
Next, the earthquake-resistant mechanism of the RC
ひび割れ発生前は、(A)に示すように、RC構造壁10は、多層建物1に地震力が加わり、これが水平荷重となって黒塗り矢印のように加わると、アーチ機構によって長さ方向の全体にわたって1本の圧縮束19が形成され、1枚の耐震壁として機能する。これに対し、ひび割れ発生後は、(B)に示すように、誘発目地15に生じた接合面(ひび割れ面)で滑りが生じて鉛直荷重が伝達できなくなるため、RC構造壁10は、アーチ作用に寄与する壁長さが3分の1となった3つの壁部がそれぞれ3分の1の強度の圧縮束19を形成し、3枚の耐震壁として機能する。ひび割れ発生後の圧縮束19の水平面に対する傾斜角度がひび割れ発生前の圧縮束19に比べて大きくなることから、ひび割れ発生後にRC構造壁10の耐震性能は低下するが、縦筋13の配筋量を多くして各壁部の圧縮耐力を高めることでRC構造壁10の耐震性能の低下を抑制してもよい。
Before the occurrence of a crack, as shown in (A), when the RC
≪第2実施形態≫
次に図6および図7を参照しながら本発明の第2実施形態を説明する。図6は、第1実施形態の図2に対応する図であり、図7は同じく図3に対応する図である。なお、説明に大きな変更がない図1や図4、図5に対応する図は省略している。また、第1実施形態に対応する部材などには同一の符号を付して重複する説明は省略するが、特許請求の範囲と明細書との対応が明確となるように、横筋については十の位を異ならせて符合を付す。第3実施形態以降においても同様である。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 is a diagram corresponding to FIG. 2 of the first embodiment, and FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. In addition, the figure corresponding to FIG.1, FIG.4, FIG.5 which does not have a big change in description is abbreviate | omitted. Further, members corresponding to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. However, in order to clarify the correspondence between the claims and the specification, the horizontal streaks are sufficient. Place a sign with different positions. The same applies to the third and subsequent embodiments.
図6に示すように、本実施形態においても、第1壁筋11Aおよび第2壁筋11Bは同じ配筋となっている。一方、本実施形態では、横筋右部24Rおよび横筋左部24Lが離間することで形成される分断部の位置が第1実施形態と異なっている。具体的には、横筋右部24Rの左端が正面視において誘発目地15の右側方に配置され、横筋左部24Lの右端が正面視において誘発目地15と重なる位置に配置されている。
As shown in FIG. 6, also in the present embodiment, the
そのため、図7に示すように、横筋24の引張り耐力は、誘発目地15と分断部とが重なる部分で最も小さく、分断部のうち誘発目地15が重ならない部分でその次に小さく、分断部が左右に離れるにしたがって弱付着区間内で増加し、弱付着区間外で最も大きな値で一定となる。そして、1対の誘発目地15を結ぶ直線上に引張り耐力の変化点となる横筋左部24Lの右端が配置されるため、ひび割れ16が横筋左部24Lの右端を通って1対の誘発目地15を結ぶ直線状に発生しやすくなる。
Therefore, as shown in FIG. 7, the tensile strength of the
また、本実施形態においても、横筋24の引張り耐力が最も小さくなる分断部の一部が、誘発目地15と正面視で重なる位置、すなわち両誘発目地15によって画定される2つのひび割れ制御領域18の重畳部分18aに配置される。これにより、壁コンクリート12の内部に断面欠損材を埋め込むことなく、横筋24の分断部と一対の誘発目地15とを通るようにひび割れ16が発生しやすくなる。
Also in the present embodiment, a part of the divided portion where the tensile strength of the
≪第3実施形態≫
続いて図8および図9を参照しながら本発明の第3実施形態を説明する。図8の(B1)は、図8(A)中のB1断面を示し、図8の(B2)は、図8(A)中のB2断面を示している。図8に示すように、本実施形態においても、第1壁筋11Aおよび第2壁筋11Bは同じ配筋となっている。一方、本実施形態では、横筋34の配置が全ての段(上下方向に異なる設置位置)で同一ではなく、段に応じて異なっている。具体的には、横筋右部34Rの左端が正面視において誘発目地15と重なる位置に配置され、横筋左部34Lの右端が正面視において誘発目地15の左側方に配置される第1横筋34Aと、横筋右部34Rの左端が正面視において誘発目地15の右側方に配置され、横筋左部34Lの右端が正面視において誘発目地15と重なる位置に配置される第2横筋34Bとが、上下方向に交互に配置されている。
«Third embodiment»
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8B1 shows a B1 cross section in FIG. 8A, and FIG. 8B2 shows a B2 cross section in FIG. 8A. As shown in FIG. 8, also in the present embodiment, the
そのため、図9に示すように、B1断面に現れる第1横筋34Aの引張り耐力は、図9(A)に実線で示すようになり、B2断面に現れる第2横筋34Bの引張り耐力は、図9(A)に一点鎖線で示すようになる。そして、2つの断面を1セットとしたときの横筋34の合計引張り耐力は、実線で示した引張り耐力と一点鎖線で示した引張り耐力とを足し合わせたものであり、図9(A)に二点鎖線で示すように2つの分断部の中央であって誘発目地15と正面視で重なる位置で最も小さくなる。
Therefore, as shown in FIG. 9, the tensile strength of the first
更に、壁コンクリート12の内部においては、上下方向に進むと1対の誘発目地15を結ぶ直線上に、引張り耐力の変化点となる第1横筋34Aの横筋右部34Rの左端と第2横筋34Bの横筋左部34Lの右端とが交互に現れる。そのため、壁コンクリート12の内部においては、この横筋右部34Rの左端と横筋左部34Lの右端とを通るように発生しやすくなる。つまり、ひび割れ16は、分断部の範囲における1対の誘発目地15を結ぶ直線から離れた位置に発生しにくくなるため、壁コンクリート12の表面においても誘発目地15から外れた位置に現れにくくなる。
Furthermore, inside the
≪第4実施形態≫
更に続けて図10を参照しながら本発明の第4実施形態を説明する。図10には、(A)にRC構造壁10の要部正面図を、(B)に同要部平断面図を示すことに加え、(C)に引張り耐力の説明図を示している。(A)および(B)に示すように、本実施形態では、第1壁筋11Aおよび第2壁筋11Bは同じ配筋とされ、かつ横筋44の配置が全ての段で同一とされている。一方、横筋44は、横筋右部44Rの左端および横筋左部44Lの右端がともに正面視において誘発目地15と重なる位置に配置されている。
<< Fourth Embodiment >>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 10A is a front view of the main part of the RC
RC構造壁10の縦断面における横筋44の引張り耐力は、(C)に示すように、1対の誘発目地15に対応する分断部で最も小さくなる。また、各段において、1対の誘発目地15を結ぶ直線上に、引張り耐力の変化点となる横筋左部44Lの右端と横筋右部44Rの左端とが現れる。そのため、ひび割れ16は、一対の誘発目地15に重なる分断部に発生しやすく、壁コンクリート12の表面においては、より一層一対の誘発目地15に現れやすくなる。
The tensile strength of the
≪第5実施形態≫
図11は、本発明の第5実施形態に係るRC構造壁10の(A)要部正面図、(B)要部平断面図を示しており、(B1)は(A)中のB1断面を示し、(B2)は(A)中のB2断面を示している。本実施形態では、第1壁筋11Aおよび第2壁筋11Bが異なる配筋とされている。また、第1壁筋11Aおよび第2壁筋11Bはともに、横筋54の配置が全ての段で同一ではなく、段に応じて異なっている。
«Fifth embodiment»
FIG. 11: has shown the (A) principal part front view of the
具体的には、第1壁筋11Aでは、B1断面から下方へ順に、横筋右部54Rの左端が正面視において誘発目地15と重なる位置に配置され、横筋左部54Lの右端が正面視において誘発目地15の左側方に配置される第1横筋54Aと、横筋右部54Rの左端が正面視において誘発目地15の右側方に配置され、横筋左部54Lの右端が正面視において誘発目地15と重なる位置に配置される第2横筋54Bとが交互に配置されている。一方、第2壁筋11Bでは、B1断面から下方へ順に、第1壁筋11Aと同様の第2横筋54Bと、第1壁筋11Aと同様の第1横筋54Aとが、第1壁筋11Aとは逆に現れるように交互に配置されている。そして、第1壁筋11Aおよび第2壁筋11Bではともに、第2横筋54Bの横筋左部54Lの右端が、第1横筋54Aの横筋右部54Rの左端よりも右方に配置されている。
Specifically, in the
横筋54の引張り耐力は、図9を参照して説明した、段に応じて異なる場合の考え方に加え、格段において横筋54が手前側と奥側とで異なることについてもこれに準じて考えることができ、2段4本の横筋54の合計では図11(C)に実線で示すようになる。なお、各筋の図示は省略している。図9を参照して確認的に説明すると、B1断面に現れる第1横筋54AおよびB2断面に現れる第1横筋54Aの引張り耐力は、左右方向のずれが若干あるが概ね図9(A)に実線で示すようになり、B1断面に現れる第2横筋54BおよびB2断面に現れる第2横筋54Bの引張り耐力は、概ね図9(A)に一点鎖線で示すようになる。
In addition to the concept of the case where the tensile strength of the horizontal bar 54 differs depending on the step described with reference to FIG. 9, the fact that the horizontal bar 54 is significantly different between the near side and the far side may be considered in accordance with this. In addition, the total of the two horizontal streaks in two stages is as shown by a solid line in FIG. In addition, illustration of each streak is omitted. Referring to FIG. 9 for confirmation, the tensile strength of the
横筋54がこのように配置されることにより、ひび割れ16は、誘発目地15に沿って発生しやすいうえ、図示するように上下方向および壁コンクリート12の幅方向について凹凸状になりやすくなる。そのため、ひび割れ面での滑りが抑制され、伝達される鉛直荷重が大きくなり、耐震性能の低下が抑制される。なお、第1壁筋11Aと第2壁筋11Bとを同じ配筋としてもよく、この場合であってもひび割れ16は上下方向について凹凸状になりやすくなる。
By arranging the horizontal streak 54 in this way, the
≪第6実施形態≫
図12は、本発明の第6実施形態に係るRC構造壁10の(A)要部正面図、(B)要部平断面図、(C)引張り耐力の説明図を示している。(A)および(B)に示すように、本実施形態では、第1壁筋11Aおよび第2壁筋11Bは同じ配筋とされ、かつ横筋64の配置が全ての段で同一とされている。一方、各横筋64では、横筋右部64Rの左端が正面視において誘発目地15の左側方に配置され、横筋左部64Lの右端が正面視において誘発目地15の右側方に配置されており、横筋右部64Rと横筋左部64Lとが、誘発目地15の目地幅よりも大きくかつ前述した定着長さ未満の長さの重なり部を形成している。つまり、重なり部が、正面視において誘発目地15と重なる位置に配置されている。なお、本実施形態では、横筋右部64Rと横筋左部64Lとが、同一の種類、同一の呼び名(径)であるが、例えば両者の径を異ならせる形態とする場合には、重なり部の長さは、細い側の横筋右部64Rまたは横筋左部64Lの定着長さ未満とされる。
<< Sixth Embodiment >>
FIG. 12: has shown the (A) principal part front view of the
鉄筋の定着長さは、同じ鉄筋の重ね継ぎ手長さよりも一般に短く、重なり部は当然に重ね継ぎ手長さよりも短い。例えば、前述した日本建築学会発行の鉄筋コンクリート造配筋指針・同解説では、異形鉄筋の重ね継ぎ手長さの下限値を表2のように定めている。重ね継手長さは、全ての異形鉄筋について、前述の定着長さよりも5d長く設定されている。また、重ね継手は一般に、1箇所に集中することなく、相互にずらして設けることを原則とし、径の異なる鉄筋の重ね継手長さは細いほうのdによるとされている。つまり、ここで言う重なり部は、鉄筋の重ね継ぎ手とは全く異なるものである。
横筋64がこのような配置とされることにより、横筋64の引張り耐力(横筋64の壁コンクリート12に対する付着力)は、(C)に示すようになる。なお、(C)において、実線は、横筋右部64Rおよび横筋左部64Lの引張り耐力をそれぞれ示し、一点鎖線は、重なり部における横筋右部64Rの引張り耐力と横筋左部64Lの引張り耐力とを足し合わせた値である。このように横筋64の引張り耐力は、重なり部において最も小さな値で一定となり、重なり部から左右に離れるにしたがって弱付着区間内で増加し、弱付着区間外で最も大きな値で一定となる。
By arranging the
そして、壁コンクリート12の引張り耐力と横筋64の引張り耐力との合計値がRC構造壁10の引張り耐力となる。本実施形態では、重なり部が正面視において誘発目地15と重なる位置に配置されているため、RC構造壁10の引張り耐力は、誘発目地15が形成された部分で最も小さくなっている。これにより、ひび割れ発生位置が誘発目地15の設置部に制御されることになる。
The total value of the tensile strength of the
なお、重なり部の少なくとも一部が、前述した2つのひび割れ制御領域18の重畳部分18aに配置されることにより、横筋64の壁コンクリート12に対する付着力が最も小さくなる区間がひび割れ制御領域18の重畳部分18aに形成され、ひび割れ16がひび割れ制御領域18の重畳部分18aおよび誘発目地15の設置部に一層発生しやすくなる。
In addition, when at least a part of the overlapping portion is arranged in the overlapping
また、重なり部の長さが長いほど、重なり部における横筋64の引張り耐力は大きくなる。つまり、重なり部の長さが短いほど、ひび割れ発生位置の制御精度は高くなる。そのため、重なり部の長さは、定着長さの半分以下(表1との関係では、10d(フック付き)〜20d以下)とすることが好ましく、10d以下とすることがより好ましい。これにより、弱付着区間以外の部分に比べて極端に引張り耐力が小さな区間がひび割れ制御領域18の重畳部分18aに形成され、ひび割れ16がより一層ひび割れ制御領域18の重畳部分18aに発生しやすくなる。
Further, the longer the length of the overlapping portion, the greater the tensile strength of the
≪第7実施形態≫
図13は、本発明の第7実施形態に係るRC構造壁10の(A)要部正面図、(B)要部平断面図であり、図14は、同(A)引張り耐力の説明図、(B)要部平断面図を示している。図13(A)および(B)に示すように、本実施形態では、第1壁筋11Aおよび第2壁筋11Bは同じ配筋とされ、かつ横筋74の配置が全ての段で同一とされている。一方、各段の横筋74では、横筋右部74Rと横筋左部74Lとが、上下方向に間隔を空けて配置されている。具体的には、横筋右部74Rが2段の横筋左部74Lの中間位置(本実施形態では中央の高さ)に配置されている。したがって、横筋右部74Rの左端から半段上の横筋左部74Lの右端へ引いた線分の水平線に対する傾斜角θ1と、横筋左部74Lの右端から半段上の横筋右部74Rの左端へ引いた線分の水平線に対する傾斜角θ2とは同一の大きさとなる。これらの傾斜角θ1、θ2は45度以上に設定され、重なり部は10d以下に設定される。また、横筋右部74Rの左端および横筋左部74Lの右端はともに、ひび割れ制御領域18の重畳部分18aに配置される。
<< Seventh Embodiment >>
FIG. 13: (A) principal part front view of the
このように上下方向に間隔を空けて配置された一対の横筋右部74Rおよび横筋左部74Lの引張り耐力は、図14(A)に実線で示すようになり、第6実施形態同様、重なり部における横筋右部64Rおよび横筋左部64Lの合計引張り耐力は、一点鎖線で示すように最も小さな値で一定となる。
The tensile strength of the pair of transverse muscle
そのため、弱付着区間に発生するひび割れ16は、壁コンクリート12の表面においては一対の誘発目地15に沿って発生しやすい状態が維持されつつ、壁コンクリート12の内部においては、横筋左部74Lの右端と横筋右部74Rの左端とを交互に通るように(図15(A)参照)、重なり部の範囲で上下方向について凹凸状になりやすくなる。これにより、ひび割れ面での滑りが抑制されて伝達される鉛直荷重が大きくなり、耐震性能の低下が抑制される。
Therefore, the
ただし、ひび割れ16は、壁コンクリート内部の粗骨材の影響を受けて複雑に発生すると考えられ、横筋左部74Lの右端よりも左方や、横筋右部74Rの左端よりも右方を通過すること(図15(B)参照)も考えられる。このような場合には、ひび割れ16で分割された壁コンクリート12部分に突入する横筋74の端部が、分割された壁コンクリート12間で鉛直荷重を伝達するダボとして機能する。そのため、ひび割れ面での滑りが抑制され、伝達される鉛直荷重が大きくなることに変わりはない。壁コンクリート12部分に突入する横筋74の端部がダボとして機能することについては、他の実施形態においても同じことが言える。
However, the
≪第8実施形態≫
図15(A)、(B)はともに、本発明の第8実施形態に係るRC構造壁10の要部断面図およびひび割れ16の発生態様の説明図である。本実施形態では、上下方向に間隔を空けて配置された横筋右部84Rの左端および横筋左部84Lの右端が、正面視において誘発目地15と重なる位置に配置されている。つまり、重なり部が正面視において誘発目地15の内部に位置している。重なり部の長さは当然に10d以下であり、横筋右部74Rの左端から半段上の横筋左部74Lの右端へ引いた線分の水平線に対する傾斜角θ1と、横筋左部74Lの右端から半段上の横筋右部74Rの左端へ引いた線分の水平線に対する傾斜角θ2とは、45度以上の同一の大きさである。
<< Eighth Embodiment >>
FIGS. 15A and 15B are both a cross-sectional view of an essential part of an
横筋84がこのように配置されることにより、(A)に示すように、ひび割れ16が上下方向について凹凸状になりやすい状態が維持されつつ、平面視的には引張り耐力の変化点となる横筋84の端部を通ったひび割れ16が1対の誘発目地15に至るように直線状に発生しやくなる。すなわち、ひび割れ16を誘発目地15の設置部により確実に発生させることができる。本実施形態においても、(B)に示すように、ひび割れ16が横筋左部74Lの右端よりも左方や、横筋右部74Rの左端よりも右方を通過することが考えられるが、前述したように分割された壁コンクリート12部分に突入する横筋74の端部が、分割された壁コンクリート12間で鉛直荷重を伝達するダボとして機能するため、ひび割れ面での滑りは抑制される。
By arranging the horizontal streak 84 in this way, as shown in FIG. 9A, the horizontal streak becomes a point of change in tensile strength in plan view while maintaining the state in which the
なお、横筋右部84Rの左端と横筋左部84Lの右端との一方のみが正面視において誘発目地15と重なる位置に配置され、他方は正面視において誘発目地15を通り越して誘発目地15と重ならない位置に配置されてもよい。このような配置であっても、第8実施形態と同様に1対の誘発目地15に至るようにひび割れ16が発生しやくなる。
Note that only one of the left end of the right
≪第9実施形態≫
図16は、本発明の第9実施形態に係るRC構造壁10の要部断面図である。本実施形態では、横筋右部94Rの左端と横筋左部94Lの右端との両方が、上下方向に湾曲形成されてフック形状を呈するとともに、正面視において誘発目地15と重なる位置に配置されている。横筋94の端部の形状は、一般的に仕様書などで定められたフックの形状である必要はなく、単に長さ方向に対して湾曲していればよい。本実施形態では、横筋右部94Rの左端および横筋左部94Lの右端は、長さ方向に対して90度湾曲している。通常のフックの場合、フックは定着長さに含まれないが、本明細書では、湾曲する横筋右部94Rの左端または横筋左部94Lの右端とは、実際の長さ方向の端部を指し、端部が湾曲する横筋94について弱付着区間を定める際には、横筋94の長さ方向の実際の端部が基準となる。
<< Ninth embodiment >>
FIG. 16: is principal part sectional drawing of
横筋94がこのように構成されることにより、分割された横筋94の端部よりも中央寄りにひび割れ16が発生することが抑制され、ひび割れ16は、確実に横筋左部94Lの右端と横筋右部94Rの左端とを交互に通るように、重なり部の範囲で上下方向について凹凸状となる。これにより、ひび割れ面全体で壁コンクリート12の鉛直荷重が伝達されるため、耐震性能の低下が抑制される。すなわち、前述したように横筋左部94Lまたは横筋右部94Rの端部が分割された壁コンクリート12部分に突入してダボとして機能する場合には、ダボの周囲に壁コンクリート12に指圧力が加わり、ひび割れ面で伝達される鉛直荷重に対する耐力が比較的低くなるが、本実施形態では、これに比べて鉛直荷重に対する耐力が高くなり、耐震性能の低下が効果的に抑制される。
By configuring the horizontal stripe 94 in this way, the occurrence of the
以上で具体的実施形態についての説明を終えるが、本発明に係るRC構造壁は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、一対の誘発目地15を対向する位置に配置しているが、若干であれば左右方向にずらしてもよい。一対の誘発目地15を左右方向にずらしたとしても、平面視で壁コンクリート12の厚さ方向に対して45度未満であれば、ひび割れ16は誘発目地15に誘導され、2つのひび割れ制御領域18にも重畳部分18aが生じるからである。また、上記実施形態を組み合わせた形態とすることも可能である。このほか、各部材や、部位の具体的構成、形状、配置、数量、素材などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。一方、上記実施形態に示した各要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択してもよい。
Although the description about specific embodiment is finished above, RC structure wall concerning the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment. For example, in the above-described embodiment, the pair of induction joints 15 are arranged at positions facing each other. Even if the pair of induction joints 15 are shifted in the left-right direction, if they are less than 45 degrees with respect to the thickness direction of the
2 柱(鉄筋コンクリート部材)
10 RC構造壁(鉄筋コンクリート造構造壁)
11 壁筋
11A 第1壁筋
11B 第2壁筋
12 壁コンクリート
13 縦筋
14、24、34、44、54、64、74、84、94 横筋
14L、24L、34L、44L、54L、64L、74L、84L、94L 横筋左部
14R、24R、34R、44R、54R、64R、74R、84R、94R 横筋右部
15 誘発目地
18 制御領域
18a 重畳部分
34A、54A 第1横筋
34B、54B 第2横筋
P1、P2 弱付着区間を定める位置
θ1、θ2 横筋右部の左端と横筋左部の右端とを結ぶ線分の水平線に対する傾斜角
2 Pillar (Reinforced concrete member)
10 RC structural wall (Reinforced concrete structural wall)
11
Claims (13)
前記壁コンクリートの長さ方向の中間部において上下方向に延在するように前記壁コンクリートの両面に形成された少なくとも1対の誘発目地を有し、
前記複数の横筋のうち少なくとも一部が、長さ方向に分割されて形成された横筋右部および横筋左部を有するとともに、前記横筋右部と前記横筋左部とが前記横筋に応じて設定される定着長さ未満の長さの重なり部を形成するように、または前記横筋右部と前記横筋左部とが長さ方向に離間する分断部を形成するように配置され、
前記横筋右部の左端から右方に前記定着長さ離れた位置と、前記横筋左部の右端から左方に前記定着長さ離れた位置との間を弱付着区間とし、
前記壁コンクリートにおける、各誘発目地の左右両端から前記壁コンクリートの厚さ方向に対して平面視で左右にそれぞれ45度の角度で広がる領域をひび割れ制御領域としたときに、
前記弱付着区間の少なくとも一部が、前記1対の誘発目地に対応する2つの前記ひび割れ制御領域の重畳部分に配置され、
前記横筋が、前記横筋右部と前記横筋左部とが前記定着長さ未満の長さの前記重なり部を形成するように配置された横筋を含み、前記重なり部の少なくとも一部が、2つの前記ひび割れ制御領域の重畳部分に配置されたことを特徴とする鉄筋コンクリート造構造壁。 Reinforced concrete structural wall having wall bars composed of a plurality of vertical bars and a plurality of horizontal bars assembled in a lattice shape, and wall concrete around which the wall bars are wound,
Having at least one pair of induction joints formed on both sides of the wall concrete so as to extend in the vertical direction at an intermediate portion in the longitudinal direction of the wall concrete;
At least a part of the plurality of transverse muscles has a transverse muscle right portion and a transverse muscle left portion formed by being divided in the length direction, and the transverse muscle right portion and the transverse muscle left portion are set according to the transverse muscle. Arranged to form an overlapping portion having a length less than the fixing length, or to form a dividing portion in which the right side of the horizontal stripe and the left side of the horizontal stripe are separated in the length direction,
A weak adhesion section between a position away from the fixing length to the right from the left end of the right side of the lateral muscle and a position away from the fixing length to the left from the right end of the left side of the lateral muscle,
In the wall concrete, when a region extending at an angle of 45 degrees to the left and right in the plan view with respect to the thickness direction of the wall concrete from the left and right ends of each induction joint, as a crack control region,
At least a part of the weak adhesion section is disposed in an overlapping portion of the two crack control regions corresponding to the pair of induction joints,
The transverse stripe includes a transverse stripe arranged so that the right portion of the transverse stripe and the left portion of the transverse stripe form the overlapping portion having a length less than the fixing length, and at least a part of the overlapping portion includes two A reinforced concrete structure wall, which is disposed in an overlapping portion of the crack control region.
前記横筋右部と前記横筋左部とが形成する前記重なり部の少なくとも一部が、正面視において前記誘発目地と重なる位置に配置され、
前記横筋右部の左端と前記横筋左部の右端とを結ぶ線分の水平線に対する傾斜角が45度以上であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の鉄筋コンクリート造構造壁。 The horizontal stripe right part and the horizontal stripe left part are arranged at intervals in the vertical direction,
At least a part of the overlapping portion formed by the horizontal stripe right portion and the horizontal stripe left portion is arranged at a position overlapping the induction joint in a front view,
The reinforced concrete structure wall according to claim 1 or 2, wherein an inclination angle with respect to a horizontal line of a line segment connecting the left end of the right side of the horizontal bar and the right end of the left side of the horizontal bar is 45 degrees or more.
前記壁コンクリートにおける前記鉄筋コンクリート柱側の端部に前記1対の誘発目地を更に有し、
前記複数の横筋のうち少なくとも一部は、前記定着長さ未満の長さをもって前記鉄筋コンクリート柱に進入する位置、または前記鉄筋コンクリート柱の外方に端部を有することを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれかに記載の鉄筋コンクリート造構造壁。 The wall concrete is constructed at the same time as a reinforced concrete column to which at least one end in the length direction is joined,
The wall concrete further includes the pair of induction joints at an end of the reinforced concrete column side,
Said plurality of at least a portion of the horizontal strip is claims 1, characterized in that it comprises an end portion outwardly of said fixing with a length less than the length enters the reinforced concrete column position, or the reinforced concrete column Item 11. The reinforced concrete structure wall according to any one of Items 10 .
前記複数の横筋は、前記鉄筋コンクリート柱の外方に端部を有することを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれかに記載の鉄筋コンクリート造構造壁。 The wall concrete is constructed so as to be joined to a reinforced concrete column previously constructed in at least one of the length directions,
The reinforced concrete structure wall according to any one of claims 1 to 10, wherein the plurality of horizontal bars have end portions on the outside of the reinforced concrete columns.
前記壁コンクリートの長さ方向の中間部において上下方向に延在するように前記壁コンクリートの両面に形成された少なくとも1対の誘発目地を有し、
前記複数の横筋のうち少なくとも一部が、長さ方向に分割されて形成された横筋右部および横筋左部を有するとともに、前記横筋右部と前記横筋左部とが前記横筋に応じて設定される定着長さ未満の長さの重なり部を形成するように、または前記横筋右部と前記横筋左部とが長さ方向に離間する分断部を形成するように配置され、
前記横筋右部の左端から右方に前記定着長さ離れた位置と、前記横筋左部の右端から左方に前記定着長さ離れた位置との間を弱付着区間とし、
前記壁コンクリートにおける、各誘発目地の左右両端から前記壁コンクリートの厚さ方向に対して平面視で左右にそれぞれ45度の角度で広がる領域をひび割れ制御領域としたときに、
前記弱付着区間の少なくとも一部が、前記1対の誘発目地に対応する2つの前記ひび割れ制御領域の重畳部分に配置され、
前記壁筋が前記壁コンクリートの厚さ方向に2列に配置され、
前記壁コンクリートの厚さ方向の一方に配置された前記横筋の前記重なり部または前記分断部と、前記壁コンクリートの厚さ方向の他方に配置された前記横筋の前記重なり部または前記分断部とが、正面視において左右にオフセットして配置されたことを特徴とする鉄筋コンクリート造構造壁。 Reinforced concrete structural wall having wall bars composed of a plurality of vertical bars and a plurality of horizontal bars assembled in a lattice shape, and wall concrete around which the wall bars are wound,
Having at least one pair of induction joints formed on both sides of the wall concrete so as to extend in the vertical direction at an intermediate portion in the longitudinal direction of the wall concrete;
At least a part of the plurality of transverse muscles has a transverse muscle right portion and a transverse muscle left portion formed by being divided in the length direction, and the transverse muscle right portion and the transverse muscle left portion are set according to the transverse muscle. Arranged to form an overlapping portion having a length less than the fixing length, or to form a dividing portion in which the right side of the horizontal stripe and the left side of the horizontal stripe are separated in the length direction,
A weak adhesion section between a position away from the fixing length to the right from the left end of the right side of the lateral muscle and a position away from the fixing length to the left from the right end of the left side of the lateral muscle,
In the wall concrete, when a region extending at an angle of 45 degrees to the left and right in the plan view with respect to the thickness direction of the wall concrete from the left and right ends of each induction joint, as a crack control region,
At least a part of the weak adhesion section is disposed in an overlapping portion of the two crack control regions corresponding to the pair of induction joints,
The wall bars are arranged in two rows in the thickness direction of the wall concrete,
The overlapping portion or the dividing portion of the horizontal bars arranged on one side in the thickness direction of the wall concrete, and the overlapping portion or the dividing portion of the horizontal bars arranged on the other side in the thickness direction of the wall concrete. A reinforced concrete structural wall characterized by being arranged offset from side to side in a front view.
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