JP6534277B2

JP6534277B2 - 梁構造物

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Publication number: JP6534277B2
Application number: JP2015069961A
Authority: JP
Inventors: 真濱田; 淳仲宗根; 前川　利雄; 利雄前川; 祐輔近藤
Original assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Current assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2019-06-26
Anticipated expiration: 2035-03-30
Also published as: JP2016191190A

Description

本発明は、梁部の孔設置部に形鋼が材軸方向を縦方向に向けて埋め込まれた、梁構造物に関する。

図６及び図７を参照し、特許文献１で開示された梁構造物１０１について説明する。図６に示した梁構造物１０１は、鉄骨鉄筋コンクリート造りである。梁構造物１０１の孔設置部１０２には、形鋼１０３が設けられている。形鋼１０３は、一対のフランジ部１０４の中央をウェブ部１０５で結合したＨ形になっており、ウェブ部１０５に取付孔部１０６が形成され、取付孔部１０６に筒状の補強部材１０７が収容され、補強部材１０７と取付孔部１０６とが溶接で結合されている。補強部材１０７には、孔部１０８が形成されている。そして、形鋼１０３と補強部材１０７とが孔設置部１０２のコンクリート部１０９に埋め込まれ、孔部１０８がコンクリート部１０９に形成された孔部１１０に繋がっている。又、補強部材１０７から孔部１１０の軸方向に離れた位置のコンクリート部１０９には、補強鉄筋１１１がコンクリート部１０９の孔部１１０の周面からこの半径外方に離れて孔部１１０を囲むように複数本埋め込まれている。

しかしながら、図７に示したように、梁構造物１０１では、形鋼１０３が矢印１１２で示した材軸方向を梁構造物１０１の矢印１１３で示した延長方向に向けて埋め込まれているので、形鋼１０３のせん断耐力が低い。よって、梁成を、鉄筋コンクリート製の梁に必要とされる、孔部１１０の直径の３倍以下に施工することが難しい。

図示はしないが、特許文献２で開示された、鉄筋コンクリート造りの地中梁となる梁構造物の人通孔周りの補強構造は、人通孔の梁長手方向両側で梁主筋に結合される４組の斜め補強筋と、人通孔の両側に配筋される孔周囲補強筋と、人通孔の上部と下部に配筋される上下一対の孔部補強筋とで構成されているものの、せん断耐力が低く、梁成を人通孔の直径の２倍程度まで小さくすることができない。

特開２００７−９４１９号公報特開２０１３−８７５０４号公報

本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、孔があいた梁のせん断補強構造物を提供することを目的とする。

本発明は、梁幅方向に沿って貫通する孔部を備えた梁部の孔設置部に、一対のフランジ部の中央をウェブ部で結合したＨ形の形鋼が埋め込まれて、ウェブ部に形成された孔部が梁部の孔部と繋がるように構成された梁構造物であって、形鋼は、材軸方向が梁成の方向に向けられるとともに、一対のフランジ部が梁部の延長方向に沿ってウェブ部を挟んで並ぶように配置されたことを特徴とする。

本発明の梁構造物によれば、一対のフランジ部の中央をウェブ部で結合したＨ形の形鋼は、材軸方向が梁成の方向に向けられるとともに、一対のフランジ部が梁部の延長方向に沿ってウェブ部を挟んで並ぶように配置されて、ウェブ部に形成された孔部が梁部の孔部と繋がるように構成されたことにより、孔設置部のせん断耐力が高い。本発明において、形鋼の一対のフランジ部に渡って設けられる予備主筋が上部と下部とでウェブ部を中心とした両側に配置されれば、又は、一対のフランジ部には梁部のコンクリート部への定着部が一対のフランジ部から横方向に延びて設けられれば、又は、一対のフランジ部に渡って設けられる予備主筋と梁部の形鋼よりも上下に設けられた主筋とが予備せん断補強筋を介して結束されれば、孔設置部のせん断耐力が一層高くなる。本発明において、一対のフランジ部には予備主筋用の貫通孔部が設けられ、予備主筋の両端部が貫通孔部に嵌め合わされれば、予備主筋を一対のフランジ部に簡単に設けることができる。

発明を実施するための形態に係る梁構造物を示した平面図。発明を実施するための形態に係る形鋼と予備主筋とを分解して示した斜視図。図１の発明を実施するための形態に係る配筋構成を示したＡ矢視図。図３の発明を実施するための形態に係る配筋構成を示したＢ−Ｂ線断面図。図３の発明を実施するための形態に係る配筋構成を示したＣ矢視図。特許文献１で開示された従来の梁構造物を梁幅方向で切断して示した断面図。図６のＤ矢視図。

図１乃至図５を参照し、発明を実施するための形態に係る梁構造物１について地中梁を例示して説明する。

図１に示した梁構造物１は、地面２の中に施工される地中梁を例示し、鉄筋コンクリート製の梁部３が地面２に対して格子状になって設置されていて、地面２を四方で囲む梁部３に、人通孔部４が設けられている。この梁部３の人通孔部４の設けられた人通孔設置部５には、形鋼６が材軸方向（材軸方向は図２の矢印７で示した方向である）を梁成の方向に向けて埋め込まれているので、人通孔設置部５のせん断耐力が高い。形鋼６は、一対のフランジ部８とウェブ部９を設けたＨ形を例示した。よって、人通孔設置部５の梁成を、人通孔部４の直径の２倍程度まで小さくすることが可能になった。尚、梁部３の型枠にコンクリート部を打設する際に、人通孔部４に用いられるボイド管、鉄管、スリーブ等の型は、コンクリート部の打設後に取り除くか又は残存させるかのいずれでもよい。

図２に示した形鋼６は、一対のフランジ部８に予備主筋用の貫通孔部１１が形鋼６の上下方向（梁成方向）および、ウェブ部９を中心線として左右方向（梁幅方向）それぞれの位置となる４隅部に１個ずつ設けられ、４本の予備主筋１２の一端部が一方のフランジ部８の貫通孔部１１から他方のフランジ部８の貫通孔部１１に嵌め合わされ、予備主筋１２の一端部が一方のフランジ部８で支持され、予備主筋１２の他端部が他方のフランジ部８で支持されることにより、一対のフランジ部８に渡って４本の予備主筋１２が簡単に設けられるようになっている。予備主筋１２の両端部が一対のフランジ部８に溶接されてもよい。

図２では、予備主筋１２の長さ１３が一対のフランジ部８の外側面間の寸法１４よりも長い予備主筋１２を使用し、予備主筋１２が一対のフランジ部８に渡って設けられる場合において、予備主筋１２の一端部が一方のフランジ部８より外側に突出し、予備主筋１２の他端部が他方のフランジ部８より外側に突出し、それぞれの突出部が梁部３のコンクリート部への定着部１５として使用することができる。定着部１５は、予備主筋１２から分離し、予備主筋１２と別々な位置でフランジ部８より外側に突出するように、フランジ部８に結合してもよい。又、１個のフランジ部８に対し、定着部１５の個数は１個以上あれば適用可能である。つまり、フランジ部８にコンクリート部への定着部１５が設けられたので、人通孔設置部５のせん断耐力が一層高くなる。

ウェブ部９には、ウェブ部人通孔部１６がウェブ部９を貫通して設けられる。ウェブ部人通孔部１６は、図１に示したように形鋼６が人通孔設置部５に埋め込まれることで人通孔部４に繋がるようになっている。

図３乃至図５を参照し、梁部３の人通孔設置部５における配筋構成について説明する。図３乃至図５では、配筋構成を梁部３にコンクリート部が充填されるよりも前の時期における態様を図示し、コンクリート部の充填後の梁部３の外形線を仮想線で図示し、梁部３に対する配筋構成の位置関係を明示した。

図３は図１の矢印Ａ方向より見た配筋構成であって、梁部３には主筋２１が上部と下部とに分かれて梁部３の矢印２２で示した延長方向（梁の軸方向）に延びている。予備主筋１２の設けられた形鋼６が上部の主筋２１と下部の主筋２１との間に配置され、上部の予備主筋１２と上部の主筋２１とが上部の主筋２１から下側に向けて配筋された予備せん断補強筋２３に図示されていない番線で結束され、下部の予備主筋１２と下部の主筋２１とが下部の主筋２１から上側に向けて配筋された予備せん断補強筋２３に図示されていない番線で結束される。つまり、上部又は下部の予備主筋１２と上部又は下部の主筋２１とが予備せん断補強筋２３を介して結束されているので、人通孔設置部５のせん断耐力が一層高くなる。又、上部の主筋２１と下部の主筋２１とがせん断補強筋２４に図示されていない番線で結束されている。つまり、上部の主筋２１と下部の主筋２１とがせん断補強筋２４を介して結束されているので、人通孔設置部５のせん断耐力が一層高くなる。尚、梁部３の人通孔設置部５には、形鋼６が矢印７で示した材軸方向を矢印２７で示した梁成の方向に沿ってフランジ部８が平行になるように向けて埋め込まれている。

図４は、図３をＢ−Ｂ線より見た配筋構成であって、上部の主筋２１，２１ａが梁部３の矢印２６で示した梁幅方向に２本ずつ間隔をおいて列状に配置され、下部の主筋２１，２１ｂが梁部３の矢印２６で示した梁幅方向に２本ずつ間隔をおいて列状に配置されている。矢印２６で示した梁幅方向は、梁部３の厚みである。上部における４本の主筋２１，２１ａと下部における４本の主筋２１，２１ｂとにせん断補強筋２４が囲むように巻き付けられ、合計８本の主筋２１，２１ａ，２１ｂがせん断補強筋２４に図示されていない番線で結束されている。つまり、主筋２１，２１ａ，２１ｂがせん断補強筋２４を介して結束されているので、人通孔設置部５のせん断耐力が一層高くなる。

形鋼６の真上に配置された２本の主筋２１ａと形鋼６のフランジ部８に渡された上部における２本の予備主筋１２とに予備せん断補強筋２３が巻き付けられ、これら２本の主筋２１ａと２本の予備主筋１２とが予備せん断補強筋２３に図示されていない番線で結束さている。形鋼６の真下に配置された下部における２本の主筋２１ｂと形鋼６のフランジ部８に渡された下部における２本の予備主筋１２とに予備せん断補強筋２３が巻き付けられ、これら２本の主筋２１ｂと２本の予備主筋１２とが予備せん断補強筋２３に図示されていない番線で結束さている。つまり、上部又は下部の予備主筋１２と梁部の形鋼６よりも上部又は下部に設けられた主筋２１ａ，２１ｂとが予備せん断補強筋２３を介して結束されているので、人通孔設置部５のせん断耐力が一層高くなる。

尚、図４では、上部における２本の主筋２１ａと上部における２本の予備主筋１２とを互いに結束した予備せん断補強筋２３が上部における４本の主筋２１，２１ａと結束しているせん断補強筋２４と重なるように図示すべきところ、予備せん断補強筋２３の位置関係を模擬的に把握しやすいように、せん断補強筋２４よりも上方に位置をずらして図示した。又、下部における２本の主筋２１，２１ｂと下部における２本の予備主筋１２とを互いに結束した予備せん断補強筋２３が下部における４本の主筋２１，２１ｂと結束しているせん断補強筋２４と重なるように図示すべきところ、予備せん断補強筋２３の位置関係を模擬的に把握しやすいように、せん断補強筋２４よりも下方に位置をずらして図示した。

図５は、図３を梁の上面となるＣ矢印より見た配筋構成であって、上部における２本の予備主筋１２と上部における２本の主筋２１ａ（図４参照）と結束する予備せん断補強筋２３が、形鋼６の一対のフランジ部８の間に、３本配置されている。尚、図５では、形鋼６の真上における２本の主筋２１ａが予備主筋１２の真上に位置することから、形鋼６の真上における２本の主筋２１ａの図示を省略した。

図１乃至図５で示した梁構造物１は、地中梁だけでなく、上部構造における柱に連結された、梁に配管や配線のための孔をあける際にも適用できる。このように梁構造物１を上部構造における柱に連結された梁に適用する場合、人通孔部４を孔部４と読み替え、人通孔設置部５を孔設置部５と読み替え、ウェブ部人通孔部１６を孔部１６と読み替えればよい。

１梁構造物
２地面
３梁部
４人通孔部
５人通孔設置部
６形鋼
７形鋼６の材軸方向を示した矢印
８フランジ部
９ウェブ部
１１貫通孔部
１２予備主筋
１３予備主筋１２の長さ
１４フランジ部８の外側面間の寸法
１５定着部
１６ウェブ部人通孔部
２１主筋
２１ａ主筋
２１ｂ主筋
２２梁部３の延長方向を示した矢印
２３予備せん断補強筋
２４せん断補強筋
２６梁部３の梁幅方向を示した矢印
２７梁成方向を示した矢印

Claims

梁幅方向に沿って貫通する孔部を備えた梁部の孔設置部に、一対のフランジ部の中央をウェブ部で結合したＨ形の形鋼が埋め込まれて、ウェブ部に形成された孔部が梁部の孔部と繋がるように構成された梁構造物であって、
形鋼は、材軸方向が梁成の方向に向けられるとともに、一対のフランジ部が梁部の延長方向に沿ってウェブ部を挟んで並ぶように配置されたことを特徴とする梁構造物。
形鋼の一対のフランジ部に渡って設けられる予備主筋が上部と下部とでウェブ部を中心とした両側に配置されたことを特徴とする請求項１記載の梁構造物。
一対のフランジ部には予備主筋用の貫通孔部が設けられ、予備主筋の両端部が貫通孔部に嵌め合わされたことを特徴とする請求項２記載の梁構造物。
一対のフランジ部には梁部のコンクリート部への定着部が一対のフランジ部から横方向に延びて設けられたことを特徴とする請求項１記載の梁構造物。
一対のフランジ部に渡って設けられる予備主筋と梁部の形鋼よりも上下に設けられた主筋とが予備せん断補強筋を介して結束されたことを特徴とする請求項２記載の梁構造物。