JP7018712B2 - Column-beam frame using hollow precast concrete columns - Google Patents
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Description
本発明は、中空のプレキャストコンクリート柱を用いた柱梁架構に関するものである。 The present invention relates to a column-beam frame using hollow precast concrete columns.
周知のように、建築構造物の柱梁架構として、例えば柱を鉄筋コンクリートとし、梁を鉄骨や鉄筋コンクリートとするような構造が広く使用されている。 As is well known, as columns and beams of a building structure, for example, a structure in which columns are made of reinforced concrete and beams are made of steel or reinforced concrete is widely used.
上記のような構造を使用するに際し、鉄筋コンクリート柱(以下、RC柱と呼称する)の構築には多くの工数と労務を要し、工期が長くなるため、工期を低減しようとした場合においては、RC柱の構築がボトルネックとなる。しかし、工期短縮のためにRC柱の全体、あるいは多くの部分をプレキャストコンクリート(以下、PCaと呼称する)で実現しようとして、RC柱のPCa率を高めると、RC柱の重量が重くなるために、現場への搬入や設置に大型の揚重機械や運搬機械が必要となり、施工コストが嵩む。したがって、RC柱のPCa率を低減してRC柱を軽量化すると同時に、RC柱全体をPCaとした場合と同等の工期で実現可能な施工方法が必要とされている。 When using the above structure, it takes a lot of man-hours and labor to construct a reinforced concrete column (hereinafter referred to as RC column), and the construction period becomes long. Therefore, when trying to reduce the construction period, The construction of RC columns becomes a bottleneck. However, if the PCa ratio of RC columns is increased in an attempt to realize the entire or many parts of RC columns with precast concrete (hereinafter referred to as PCa) in order to shorten the construction period, the weight of the RC columns will increase. Large lifting machines and transport machines are required for delivery and installation at the site, which increases construction costs. Therefore, there is a need for a construction method that can reduce the PCa ratio of RC columns to reduce the weight of RC columns, and at the same time, can be realized in the same construction period as when the entire RC columns are PCa.
このような施工方法の一つとして、中空のRC柱、すなわち、上端が開口する内部空間を有するように形成することにより、PCa率を低減して軽量化した、中空RC柱を使用する施工方法が行われている。中空RC柱を使用すると、軽量化に伴って、大型の揚重機械や運搬機械が不要となる、ブームが長い揚重機械を使えるため揚重機械一台で柱を設置可能な場所が大きくなる、設置が容易となるため施工速度を向上できる、などの効果を奏することが可能となり、これにより、施工コストを低減できる。特許文献1には、このようなPCa柱が開示されている。
As one of such construction methods, a construction method using a hollow RC column, that is, a hollow RC column whose PCa rate is reduced and reduced in weight by forming an internal space in which the upper end is open. Is being done. The use of hollow RC columns eliminates the need for large lifting machines and transport machines as the weight is reduced. Since lifting machines with long booms can be used, the space where pillars can be installed with a single lifting machine increases. Since the installation is easy, the construction speed can be improved, and the construction cost can be reduced.
一般には、中空RC柱を立設した後に、強固な構造躯体を実現するために、柱の内部空間に対してコンクリートを打設するが、建築構造物の軽量化や施工費の低減等を目的として、中空RC柱の内部にコンクリートを打設せず、柱を中空のままとした建築構造物が施工されることもある。しかし、中空RC柱により建築構造物を実現するには、中空RC柱の側面に梁を接合させることが難しい。これに対し、特許文献2は、次のような中空プレキャスト柱を開示している。
Generally, after the hollow RC columns are erected, concrete is placed in the internal space of the columns in order to realize a strong structural frame, but the purpose is to reduce the weight of the building structure and the construction cost. As a result, a building structure may be constructed in which concrete is not placed inside the hollow RC pillar and the pillar is left hollow. However, in order to realize a building structure with hollow RC columns, it is difficult to join a beam to the side surface of the hollow RC column. On the other hand,
図9は、特許文献2に開示されている中空プレキャスト柱を示す。中空プレキャスト柱は、中空のプレキャスト柱部材101、102同士を軸線方向に接合して形成されている。梁120を接合させるための柱梁接合部材103が上下のプレキャスト柱部材101、102の間に介在されている。プレキャスト柱部材101、102の中空部101a、102aの中にPC鋼材104…、105…が挿通され、PC鋼材104…、105…により柱梁接合部材103を介してプレキャスト柱部材101、102にプレストレスが付与されている。これにより、柱梁接合部材103の上面103aに上側のプレキャスト柱部材102の下端面102bが圧着されるとともに、柱梁接合部材103の下面103bに下側のプレキャスト柱部材101の上端面101cが圧着されている。
FIG. 9 shows a hollow precast column disclosed in
上記のように、特許文献2に記載の構造は、梁120の接合される柱梁接合部材103と、上下のプレキャスト柱部材101、102を、PC鋼材104…、105…によってプレストレスを付与することで、柱梁接合部材103とプレキャスト柱部材101、102の接合強度を高めている。また、プレキャスト柱部材101、102の上端面101cや下端面102bと、柱梁接合部材103の下面103bや上面103aが、それぞれ接触する部位においては、柱梁接合部材103は梁120の梁成程度の厚さしか有しておらず、プレキャスト柱部材101、102が梁120に直接接触するに近い構造となっている。このような構造においては、地震時に水平方向に力が作用した場合においては、プレキャスト柱部材101、102と梁120間の応力伝達が十分かつ確実に行われず、これにより建築構造物が損壊する危険性がある。
As described above, in the structure described in
また、特許文献2に記載の構造においては、PC鋼材104…、105…によってプレストレスが付与されているが、現場においてプレストレスを与えながら柱梁接合部材103とプレキャスト柱部材101、102を接合するのは容易ではなく、すなわち施工が困難である。
Further, in the structure described in
本発明が解決しようとする課題は、梁と中空鉄筋コンクリート柱間の確実な応力伝達が可能であり、施工が容易な、中空のプレキャストコンクリート柱を用いた柱梁架構及び該柱梁架構を備えた建築構造物を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a column-beam structure using a hollow precast concrete column, which enables reliable stress transmission between a beam and a hollow reinforced concrete column and is easy to construct, and the column-beam structure. It is to provide building structures.
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。すなわち、本発明による中空のプレキャストコンクリート柱を用いた柱梁架構は、鉄筋コンクリートの柱とH型鋼の梁が、前記柱の柱頭部に設けられた柱梁接合部材によって接合され、前記柱は、上下方向に延在して上端及び下端が開口する内部空間を有する、中空のプレキャストコンクリート柱であり、前記柱梁接合部材は、中実の鉄筋コンクリート製で略直方体形状の本体と、該本体を水平方向に貫通して前記本体の外方に突出する、梁接合用の継手部と、前記本体に埋設されて主筋を囲う長方形状のフープ筋とを備え、前記フープ筋の各々は、前記本体の断面4隅に位置する複数の前記主筋のうち、2か所の前記主筋を囲うように前記本体の各辺と平行に配筋され、前記本体は、前記継手部の下面より下方に、所定の値以上の厚さの下部コンクリート部を備えており、該下部コンクリート部の下面が前記柱に接続されている。
このような構成によれば、柱梁接合部材の本体は、本体を水平方向に貫通し、梁が接続される継手部と、継手部の下面より下方に、所定の値以上の厚さの下部コンクリート部を備えており、下部コンクリート部の下面が柱に接続されている。すなわち、柱の上面と継手部の下面の間に、支圧応力により求められる所定の値以上の厚さのコンクリートが介在している。このため、柱梁接合部材と、柱梁接合部材の下に位置する中空RC柱の間の応力伝達が、本体を貫通する継手部の下面から下部コンクリート部へ、及び、下部コンクリート部から中空RC柱へと、十分かつ確実に行われ、これにより、地震力に耐えうる柱梁架構を実現することが可能となる。
また、鋼材にプレストレスを与えるなどの特殊な施工を行う必要がないため、施工が容易である。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems. That is, in the beam-column structure using the hollow precast concrete column according to the present invention, the reinforced concrete column and the H-shaped steel beam are joined by a beam-column joining member provided at the column head of the column, and the column is vertically connected. It is a hollow precast concrete pillar that extends in the direction and has an internal space where the upper end and the lower end are open. It is provided with a joint portion for beam joining , which is embedded in the main body and surrounds the main bar, and each of the hoop bars is a cross section of the main body. Of the plurality of main bars located at the four corners, the main bars are arranged in parallel with each side of the main body so as to surround the two main bars, and the main body has a predetermined value below the lower surface of the joint portion. A lower concrete portion having the above thickness is provided, and the lower surface of the lower concrete portion is connected to the pillar.
According to such a configuration, the main body of the column-beam joining member horizontally penetrates the main body, and the joint portion to which the beam is connected and the lower portion having a thickness equal to or more than a predetermined value below the lower surface of the joint portion. It has a concrete part, and the lower surface of the lower concrete part is connected to the pillar. That is, concrete having a thickness equal to or higher than a predetermined value obtained by the bearing stress is interposed between the upper surface of the column and the lower surface of the joint portion. Therefore, the stress transmission between the beam-column joint member and the hollow RC column located under the beam-column joint member extends from the lower surface of the joint portion penetrating the main body to the lower concrete portion, and from the lower concrete portion to the hollow RC portion. It is sufficiently and surely carried out to the columns, which makes it possible to realize a column-beam structure that can withstand the seismic force.
In addition, since it is not necessary to perform special construction such as applying prestress to the steel material, the construction is easy.
本発明の一態様においては、前記本体は、前記継手部の上面より上方に、第2の所定の値以上の厚さの上部コンクリート部を備え、該上部コンクリート部の上面上に、第2の中空のプレキャストコンクリート柱が設けられている。
このような構成によれば、柱梁接合部材の本体は、柱が接続される継手部の上面より上方に、第2の所定の値以上の厚さの上部コンクリート部を備えており、上部コンクリート部の上面上に、第2の中空のプレキャストコンクリート柱が設けられている。すなわち、第2の柱の下面と継手部の上面の間に、支圧応力により求められる第2の所定の値以上の厚さのコンクリートが介在している。このため、柱梁接合部材と、柱梁接合部材の上に位置する第2の中空RC柱の間の応力伝達が、第2の中空RC柱から上部コンクリート部へ、及び、上部コンクリート部から本体を貫通する継手部の上面へと、十分かつ確実に行われ、これにより、地震力に耐えうる柱梁架構を実現することが可能となる。
In one aspect of the present invention, the main body is provided with an upper concrete portion having a thickness equal to or higher than a second predetermined value above the upper surface of the joint portion, and the second body is placed on the upper surface of the upper concrete portion. Hollow precast concrete columns are provided.
According to such a configuration, the main body of the column-beam joining member is provided with an upper concrete portion having a thickness equal to or more than a second predetermined value above the upper surface of the joint portion to which the columns are connected, and the upper concrete. A second hollow precast concrete column is provided on the upper surface of the portion. That is, concrete having a thickness equal to or higher than the second predetermined value obtained by the bearing stress is interposed between the lower surface of the second column and the upper surface of the joint portion. Therefore, the stress transmission between the beam-column joint member and the second hollow RC column located on the beam-column joint member extends from the second hollow RC column to the upper concrete portion and from the upper concrete portion to the main body. It is sufficiently and surely carried out to the upper surface of the joint portion penetrating the above, which makes it possible to realize a column-beam structure that can withstand the seismic force.
本発明の一態様においては、前記柱は、該柱の外側表面と、内部空間を形成する内壁の間に、鉛直方向に延在して、前記柱の上端から突出する主筋を備え、該主筋が、前記下部コンクリート部の下面から前記本体の内部を挿通されて、前記本体の上面上方で固定されている。
このような構成によれば、柱の主筋は、柱の外側表面と、内部空間を形成する内壁の間に設けられており、また、柱梁接合部材においては下部コンクリート部の下面から本体の内部を挿通されるように設けられているため、主筋は柱や柱梁接合部材を構成するコンクリートなどに埋設されている。すなわち、本構成においては、特許文献2に記載の構造とは異なり、主筋が空気に晒されていない。したがって、主筋はコンクリート等によって保護されているため、火災などに備えて特別に耐火被覆を施す必要がなく、したがって施工コストを低減可能である。
In one aspect of the invention, the column comprises a main bar extending vertically between the outer surface of the column and the inner wall forming the internal space and projecting from the upper end of the column. However, the inside of the main body is inserted from the lower surface of the lower concrete portion and fixed above the upper surface of the main body.
According to such a configuration, the main bar of the column is provided between the outer surface of the column and the inner wall forming the internal space, and in the beam-column joint member, the inside of the main body is from the lower surface of the lower concrete portion. The main bar is buried in the concrete that constitutes the column or beam-column joint member because it is provided so that it can be inserted through. That is, in this configuration, unlike the structure described in
本発明の一態様においては、前記柱梁接合部材はプレキャストコンクリート製である。
このような構成によれば、現場における施工工数を抑えることが可能となり、施工に要する工期を低減させることができる。
In one aspect of the present invention, the beam-column joint member is made of precast concrete.
With such a configuration, it is possible to reduce the number of construction man-hours at the site, and it is possible to reduce the construction period required for construction.
本発明の一態様においては、建築構造物が、上記の、中空のプレキャストコンクリート柱を用いた柱梁架構を備えている。
このような構成によれば、上記の柱梁架構が適用可能となる。
In one aspect of the present invention, the building structure comprises the above-mentioned column-beam frame using hollow precast concrete columns.
According to such a configuration, the above-mentioned column-beam frame can be applied.
本発明によれば、梁と中空鉄筋コンクリート柱間の確実な応力伝達が可能であり、施工が容易な、中空のプレキャストコンクリート柱を用いた柱梁架構及び該柱梁架構を備えた建築構造物を提供することが可能となる。 According to the present invention, a column-beam structure using a hollow precast concrete column and a building structure provided with the column-beam structure can be reliably transmitted between a beam and a hollow reinforced concrete column and can be easily constructed. It will be possible to provide.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態として示した中空PCa柱を用いた柱梁架構1の正面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view of a column-
柱梁架構1は、基礎や床スラブ2等の上に立設されたPCa柱3(3A、3B)と梁5が、PCa柱3の柱頭部3aに設けられた柱梁接合部材4によって接合されることによって形成されている。PCa柱3は、上下方向に延在して上端3b及び下端3eが開口する内部空間3cを有する、中空PCa柱3である。他方、柱梁接合部材4は、中実、すなわち、内部空間を有することなく、コンクリートが密実に充填されて形成されている。本実施形態においては、梁5としてH型鋼を使用している。
In the column-
図2(a)は、PCa柱3の正面図であり、図2(b)は図2(a)のA-A断面図、図2(c)は図2(a)のB-B断面図、及び、図2(d)は図2(b)、(c)のC-C断面図である。
2A is a front view of the
本実施形態においては、高さ方向Z、すなわちPCa柱3の長さ方向Zに直交する左右方向Xにおける断面形状は、図2(b)、(c)に示されるように矩形形状である。PCa柱3の内部空間3cは、左右方向Xにおける断面形状が円形となるように、高さ方向Zに延在して形成されている。PCa柱3、及び内部空間3cの断面形状は、後に説明するように、他の形状であってもよいのは言うまでもない。
In the present embodiment, the cross-sectional shape in the height direction Z, that is, the left-right direction X orthogonal to the length direction Z of the
PCa柱3の外側表面3gと、内部空間3cを形成する内壁3fとの間には、複数の主筋10が、高さ方向Z、すなわち、PCa柱3の長さ方向Zに延在するように設けられている。主筋10は、主筋10の上端10aがPCa柱3の上端3bから突出するように、設けられている。PCa柱3の下端3eには、機械式継手12が、その一方の端面12aが下端3eから露出するように埋設されており、機械式継手12の上記端面12aと他方の端面12b間を挿通するように形成された内部空間12cに、端面12b側から主筋10の下端10bが挿入されて、固定されている。PCa柱3の外側表面3gには、図2(c)に示されるように、機械式継手12の内部空間12cと外部を連通させる、グラウト注入用の孔3hが開設されている。
主筋10を囲うように、フープ筋11が配筋されている。
A plurality of
The
PCa柱3は、図1に示される、上側に位置する第2のPCa柱3Bのように、柱梁接合部材4の上に設置されることがある。この際に、機械式継手12を備える下端3eは、柱梁接合部材4及び柱梁接合部材4より下に位置するPCa柱3Aとのジョイントとして機能する。
The
次に、図3乃至図5を用いて、柱梁接合部材4を説明する。図3は、図1のH矢視部分を拡大した斜視図である。図4(a)、(b)はそれぞれ、PCa柱3に接続された状態の柱梁接合部材4の、図1におけるD-D及びE-E部分の断面図である。また、図5(a)、(b)はそれぞれ、図4におけるF-F及びG-G部分の断面図である。
Next, the column-
柱梁接合部材4は、中実の鉄筋コンクリート製の本体15と、梁接合用の継手部16を備えている。本体15は、略直方体形状をなしており、継手部16は、本体15を水平方向に貫通して本体15の外方に突出するように、本体15に設けられている。本実施形態においては、上記のように梁5としてH型鋼を使用しているため、この梁5と接合するように、継手部16もH型鋼を使用して製作されている。すなわち、各継手部16は上フランジ16a、下フランジ16b、及びウェブ16cを備えている。
The beam-
本実施形態においては、奥行方向Yに延在する梁接合用の継手部16Bが、本体15を貫通して設けられている。また、左右方向Xに延在する梁接合用の2本の継手部16Aが、各々の一端16gが本体15内において継手部16Bの奥行方向Yにおける略中央近傍の両側面に接続されて、他端16hが本体15の左右方向Xにおける両側面から突出するように設けられている。これにより、左右方向Xに延在する継手部16Aも、全体として、本体15を貫通するように設けられている。
In the present embodiment, the
図5に示されるように、本体15は、継手部16の下面より下方に、すなわち、継手部16の下フランジ16bの下面16eの下方に、所定の値以上の厚さの下部コンクリート部15aを備えている。また、本体15は、継手部16の上面より上方に、すなわち、継手部16の上フランジ16aの上面16dの上方に、第2の所定の値以上の厚さの上部コンクリート部15bを備えている。
As shown in FIG. 5, the
柱梁接合部材4は、下部コンクリート部15aの下面15cがPCa柱3Aの上端3bに接続され、かつ、上部コンクリート部15bの上面15d上に、第2の中空PCa柱3B、すなわち上のPCa柱3Bの下端3eが接続されている。このように、柱梁接合部材4は、PCa柱3Aと第2のPCa柱3Bの間に介装されて設けられている。本体15を水平方向に断面視した時の、本体15の外形形状は、PCa柱3の断面形状と略同じ形状、すなわち矩形となっており、上記のように柱梁接合部材4が設けられた際に、PCa柱3の外側表面3gと、本体15の外側表面15eが滑らかに連続するように形成されている。
In the beam-column
下部コンクリート部15aの厚さT1、すなわち、下部コンクリート部15aの下面15cと継手部16の下フランジ16bの下面16eの高さ位置の差は、支圧応力により定められている。
同様に、上部コンクリート部15bの厚さT2、すなわち、上部コンクリート部15bの上面15dと継手部16の上フランジ16aの上面16dの高さ位置の差は、支圧応力により定められている。
The difference in height position between the thickness T 1 of the lower
Similarly, the thickness T2 of the upper concrete portion 15b , that is, the difference in height position between the
柱梁接合部材4が上記のようにPCa柱3A上に設けられた際に、PCa柱3Aの主筋10に対応する水平位置には、主筋10の外径よりもわずかに大きな内径を有するシース管17が設けられている。シース管17は、その両端が下部コンクリート部15aの下面15c及び上部コンクリート部15bの上面15dに露出するように、鉛直方向に延在して設けられている。
When the column-
PCa柱3Aの主筋10は、下部コンクリート部15aの下面15cから本体15の内部を挿通されて、本体15の上面15d上方で固定されている。すなわち、PCa柱3Aの主筋10は、下部コンクリート部15aの下面15cに露出したシース管17の端部から、シース管17の内部を挿通して、主筋10の上端10aが上部コンクリート部15bの上面15dに露出したシース管17の端部から上方に突出するように配されている。
The
図4、5に示されるように、柱梁接合部材4内には、鉛直方向に延在する複数のシース管17を外方から囲うように、フープ筋18が配筋されている。図5(b)に示されるように、継手部16Bのウェブ16cには孔16fが開設されており、継手部16の位置する高さにおいては、フープ筋18はこの孔16fを挿通して配筋されている。図3においては、図面を簡潔にするために、フープ筋18は図示されていない。
As shown in FIGS. 4 and 5, hoop bars 18 are arranged in the column-
特に図5(b)に示されるように、主筋10の上端10aは、柱梁接合部材4の上に設けられた第2の中空PCa柱3Bの下端3eに露出した機械式継手12内に、下方から挿入されて固定されている。機械式継手12と、機械式継手12内に挿入されているPCa柱3Aの主筋10の上端10a及び第2の中空PCa柱3Bの主筋10の下端10bとの間には、グラウトが充填されている。図3においては、図面を簡潔にするために、紙面左側に位置するシース管17に対してのみ、対応する主筋10及び機械式継手12が図示されているが、実際には、他のシース管17についても同様に、対応する主筋10及び機械式継手12が設けられているのはいうまでもない。
In particular, as shown in FIG. 5B, the
PCa柱3Aの上端3bと柱梁接合部材4の下面15cの間、及び、柱梁接合部材4の上面15dと第2の中空PCa柱3Bの下端3eの間には、外周近傍を囲うように図示しない封止部材が設けられており、封止部材の内側にはグラウトが充填されている。柱梁接合部材4の、シース管17の内壁と主筋10の表面間の空隙にもグラウトが充填されている。
Between the
本実施形態においては、柱梁接合部材4はプレキャストコンクリート製である。
In the present embodiment, the column-beam
次に、図1に示される上記柱梁架構1を施工する方法を説明する。
Next, a method of constructing the column-
まず、PCa柱3及び柱梁接合部材4を製作する。製作は工場で行って、その後施工現場へ移送してもよいし、施工現場で製作してもよい。
移送され、または現場で製作されたPCa柱3Aを、内部空間3cの上端が上方に向けて開口するように、基礎等の上に立設する。
First, the
The
次に、PCa柱3Aの上に、図示しない封止部材を設置した後、柱梁接合部材4を設置する。このとき、図5(b)に示されるように、PCa柱3Aの主筋10を、下部コンクリート部15aの下面15cから本体15の内部に位置するシース管17を挿通させ、本体15の上面15d上方に突出させる。
Next, after installing a sealing member (not shown) on the
封止部材の内側に、グラウトを圧入する。封止部材は、PCa柱3A及び柱梁接合部材4の外周近傍を覆うように設けられているため、封止部材の内側には柱梁接合部材4のシース管17の下端が位置している。封止部材の内側にグラウトを圧入することにより、圧入されたグラウトがシース管17の下端から上方へ更に圧入されて、グラウトは、シース管17の内壁と主筋10の表面間の空隙にも充填される。
The grout is press-fitted inside the sealing member. Since the sealing member is provided so as to cover the vicinity of the outer periphery of the
設置された柱梁接合部材4の継手部16の先端に、梁5を接合する。
The
更に、柱梁接合部材4の上に、図示しない封止部材を設置した後、第2の中空PCa柱3Bを設置する。このとき、図5(b)に示されるように、PCa柱3Aの主筋10の上端10aを、第2の中空PCa柱3Bの下端3eに露出した、機械式継手12内に下方から挿入する。
封止部材の内側に、グラウトを圧入する。また、機械式継手12と、機械式継手12内に挿入されているPCa柱3Aの主筋10の上端10a及び第2の中空PCa柱3Bの主筋10の下端10bとの間に、図2に示される孔3hから、グラウトを充填する。
Further, after installing a sealing member (not shown) on the beam-
The grout is press-fitted inside the sealing member. Further, it is shown in FIG. 2 between the mechanical joint 12 and the
次に、上記の実施形態として示した、中空PCa柱を用いた柱梁架構及び該柱梁架構を備えた建築構造物の作用、効果について説明する。 Next, the operation and effect of the column-beam frame using the hollow PCa column and the building structure provided with the column-beam frame, which are shown in the above-described embodiment, will be described.
このような構成によれば、図5に示されるように、柱梁接合部材4の本体15は、本体15を水平方向に貫通し、梁5が接続される継手部16と、継手部16の下面16eより下方に、所定の値以上の厚さT1の下部コンクリート部15aを備えており、下部コンクリート部15aの下面15cが柱3に接続されているため、柱3Aの上面3bと継手部16の下面16eの間に、支圧応力により求められる所定の値T1以上の厚さのコンクリートが介在している。これにより、柱梁接合部材4と、柱梁接合部材4の下に位置する中空RC柱3Aの間の応力伝達が、本体15を貫通する継手部16の下面16eから下部コンクリート部15aへ、及び、下部コンクリート部15aから中空RC柱3Aへと、十分かつ確実に行われ、これにより、地震力に耐えうる柱梁架構1を実現することが可能となる。
According to such a configuration, as shown in FIG. 5, the
また、柱梁接合部材4の本体15は、柱3が接続される継手部16の上面16dより上方に、第2の所定の値以上の厚さT2の上部コンクリート部15bを備えており、上部コンクリート部15bの上面15d上に、第2の中空PCa柱3Bが設けられているため、第2の中空PCa柱3Bの下面3eと継手部16の上面16dの間に、支圧応力により求められる第2の所定の値T2以上の厚さのコンクリートが介在している。これにより、柱梁接合部材4と、柱梁接合部材4の上に位置する第2の中空PCa柱3Bの間の応力伝達が、第2の中空PCa柱3Bから上部コンクリート部15bへ、及び、上部コンクリート部15bから本体15を貫通する継手部16の上面16dへと、十分かつ確実に行われ、これにより、地震力に耐えうる柱梁架構1を実現することが可能となる。
Further, the
また、柱3の主筋10は、柱3の外側表面3gと、内部空間3cを形成する内壁3fの間に設けられており、また、柱梁接合部材4においては下部コンクリート部15aの下面15cから本体15の内部を挿通されるように設けられているため、主筋10は柱3や柱梁接合部材4を構成するコンクリートなどに埋設されている。すなわち、本構成においては、主筋10が空気に晒されていない。したがって、主筋10はコンクリート等によって保護されているため、火災などに備えて特別に耐火被覆を施す必要がなく、したがって施工コストを低減可能である。
Further, the
また、主筋にプレストレスを与えるなどの特殊な施工を行う必要がないため、施工が容易である。 In addition, since it is not necessary to perform special construction such as applying prestress to the main bar, the construction is easy.
また、柱梁接合部材4はプレキャストコンクリート製であるため、現場における施工工数を抑えることが可能となり、施工に要する工期を低減させることができる。
Further, since the column-
また、柱3は軽量の中空のPCa柱であるため、大型の揚重機械や運搬機械が不要となる、ブームが長い揚重機械を使えるため揚重機械一台で柱を設置可能な場所が大きくなる、設置が容易となるため施工速度を向上できる、などの効果を奏することが可能となり、これにより、施工コストを低減できる。
柱3が中空のPCa柱であることにより、コンクリートボリュームが減るため施工コストを低減できる、内部空間3cとして空気を含んだ中空断面を有するため、耐火性能が向上できる、等の効果を奏することも可能である。
In addition, since the
Since the
(実施形態の第1の変形例)
次に、図6を用いて、上記実施形態として示した柱梁架構1の、第1の変形例を説明する。図6は、第1の変形例における柱梁架構30の説明図である。第1の変形例における柱梁架構30は、上記の柱梁架構1とは、一部のPCa柱3Cの内部空間にコンクリートが充填されている点が異なっている。
(First modification of the embodiment)
Next, with reference to FIG. 6, a first modification example of the column-
図6の中央に4本の柱3Cとして示されているような、ブレース13や連層耐震壁の脚元など、変動軸力が大きな箇所に位置する中空PCa柱3Cにおいては、その内部空間にコンクリートが充填されて、中実の柱3Cとなっている。図6の他の柱、すなわち、左右両端に示されているPCa柱3Dは、中空のままであり、コンクリートが充填されていない。
In the
中空PCa柱3Cへのコンクリートの充填は、中空PCa柱3Cの側面に、内部空間と連通する図示しない注入口を設けて、この注入口よりコンクリートを圧入することにより行われる。
Filling the
このような構成によれば、大きな力が作用する箇所の中空PCa柱3Cの内部空間にはコンクリートが充填されて柱が強化されているため、建築構造物の軽量化に配慮しながら、より強靭な柱梁架構30を実現することが可能となる。
According to such a configuration, since the internal space of the
特に柱梁架構30は、建築構造物の骨組みとして中空PCa柱3と柱梁接合部材4で上記実施形態における柱梁架構1を構築した後に、必要な柱3に対してのみコンクリートを充填することで施工可能であるため、上記の実施形態において記した、大型の揚重機械や運搬機械が不要となる、ブームが長い揚重機械を使えるため揚重機械一台で柱を設置可能な場所が大きくなる、設置が容易となるため施工速度を向上できる、などの効果を奏することが可能となり、これにより、中空PCa柱を使用することに起因する効果は損なわれない。
In particular, in the column-beam structure 30, after the column-
本第1の変形例が、上記実施形態と同等の効果を奏することは、いうまでもない。 Needless to say, the first modification has the same effect as that of the above embodiment.
(実施形態の第2の変形例)
次に、図7を用いて、上記実施形態として示した柱梁架構1の、第2の変形例を説明する。図7は、第2の変形例における柱梁架構40の説明図である。本第2の変形例は、上記第1の変形例を、更に変形したものである。第2の変形例における柱梁架構40は、上記の第1の変形例における柱梁架構30とは、一部の柱梁接合部材41には鉛直方向に延在する内部空間が設けてあり、この内部空間は、柱梁接合部材41の設置後に、コンクリートが充填されている点が異なっている。
(Second variant of the embodiment)
Next, a second modification of the column-
図7において、中央に示されている4本の柱3Cの上には、柱梁接合部材41が設置されている。柱梁接合部材41は、上記実施形態において示した柱梁接合部材4と同様に、プレキャストコンクリート製である。柱梁接合部材41が柱3Cの上に設置される前の、製作直後の状態においては、柱梁接合部材41の内部に、鉛直方向に延在して上面41dと下面41cに開口する内部空間41aを備えている。第1の変形例において説明したように、中空PCa柱3Cにはコンクリートが充填されるが、この際に、柱梁接合部材41の内部空間41aにもコンクリートが充填される。図7の他の柱梁接合部材、すなわち、左右両端に示されている柱梁接合部材4は、上記実施形態において示した、内部空間を有さない柱梁接合部材4である。
In FIG. 7, a column-
柱梁接合部材41と、中空PCa柱3Cの各々が、鉛直方向に延在して上面と下面に開口する内部空間を備えているため、柱梁接合部材41と中空PCa柱3Cの内部空間同士は互いに連通している。
Since each of the beam-
このような構成によれば、中空PCa柱3Cにコンクリートを圧入して充填する際に、一部の、例えば最下層の中空PCa柱3Cのみに注入口を設けて、この注入口よりコンクリートを圧入することで、柱梁接合部材41と中空PCa柱3Cの、互いに連通する内部空間を経由して、高さ方向に接合された複数の柱梁接合部材41と中空PCa柱3Cに、まとめてコンクリートを充填することができる。これにより、上記した第1の変形例の施工を、更に容易に行うことが可能である。
According to such a configuration, when concrete is press-fitted into the
本第2の変形例が、上記実施形態及び第1の変形例と同等の効果を奏することは、いうまでもない。 Needless to say, the second modification has the same effect as the above-described embodiment and the first modification.
なお、本発明の中空PCa柱を用いた柱梁架構及び該柱梁架構を備えた建築構造物は、図面を参照して説明した上述の実施形態及び各変形例に限定されるものではなく、その技術的範囲において他の様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態及び各変形例においては、中空PCa柱としては、図2に示されるように、外周が矩形で、内部空間を形成する壁面が円形の断面形状を備えているが、これに限られない。中空PCa柱の他の形状の例を図8に示す。図8に示されるように、外周の断面形状は円形、8角形等他の形状であってもよいし、内部空間の断面形状は矩形、8角形など他の形状であってもよい。図8に示されない他の形状であっても構わないのは、いうまでもない。
また、上記実施形態及び各変形例においては、柱梁接合部材4はプレキャストコンクリート製であったが、現場でコンクリートを打設することにより製作しても構わない。この場合、柱梁接合部材4内に予め中空PCa柱の主筋を通すことが可能となるため、シース管が不要となり、これに伴い、シース管へのグラウト注入作業が不要となる。
The column-beam frame using the hollow PCa column of the present invention and the building structure provided with the column-beam frame are not limited to the above-described embodiment and each modification described with reference to the drawings. Various other variants are conceivable within its technical scope.
For example, in the above-described embodiment and each modification, as shown in FIG. 2, the hollow PCa pillar has a rectangular outer circumference and a circular cross-sectional shape on the wall surface forming the internal space. Not limited. An example of another shape of the hollow PCa column is shown in FIG. As shown in FIG. 8, the cross-sectional shape of the outer periphery may be another shape such as a circle or an octagon, and the cross-sectional shape of the internal space may be another shape such as a rectangle or an octagon. Needless to say, other shapes not shown in FIG. 8 may be used.
Further, in the above-described embodiment and each modification, the column-beam
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態及び各変形例で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。 In addition to this, as long as the gist of the present invention is not deviated, it is possible to select the configurations described in the above-described embodiment and each modification, or to appropriately change to other configurations.
1 柱梁架構
3 中空PCa柱(柱)
3a 柱頭部
3b 上端
3c 内部空間
3e 下端
3f 内壁
3g 外側表面
3B 第2の中空PCa柱
4 柱梁接合部材
5 梁
10 主筋
15 本体
15a 下部コンクリート部
15b 上部コンクリート部
15c 下部コンクリート部の下面
15d 上部コンクリート部の上面
16 継手部
16d 継手部の上面
16e 継手部の下面
30 柱梁架構
40 柱梁架構
41 柱梁接合部材
1
Claims (1)
前記柱は、上下方向に延在して上端及び下端が開口する内部空間を有する、中空のプレキャストコンクリート柱であり、
前記柱梁接合部材は、中実の鉄筋コンクリート製で略直方体形状の本体と、該本体を水平方向に貫通して前記本体の外方に突出する、梁接合用の継手部と、前記本体に埋設されて主筋を囲う長方形状のフープ筋とを備え、
前記フープ筋の各々は、前記本体の断面4隅に位置する複数の前記主筋のうち、2か所の前記主筋を囲うように前記本体の各辺と平行に配筋され、
前記本体は、前記継手部の下面より下方に、所定の値以上の厚さの下部コンクリート部を備えており、該下部コンクリート部の下面が前記柱に接続されている、中空のプレキャストコンクリート柱を用いた柱梁架構。
A column-beam structure in which a reinforced concrete column and an H-shaped steel beam are joined by a column-beam joining member provided at the capital of the column.
The pillar is a hollow precast concrete pillar extending in the vertical direction and having an internal space in which the upper end and the lower end are open.
The column-beam joining member is made of solid reinforced concrete and has a substantially rectangular parallelepiped shape , a joint portion for beam joining that horizontally penetrates the main body and protrudes to the outside of the main body, and is embedded in the main body. With a rectangular hoop streak that surrounds the main bar ,
Each of the hoop bars is arranged in parallel with each side of the main body so as to surround the two main bars among the plurality of main bars located at the four corners of the cross section of the main body.
The main body is provided with a lower concrete portion having a thickness equal to or higher than a predetermined value below the lower surface of the joint portion, and a hollow precast concrete column in which the lower surface of the lower concrete portion is connected to the column. The column-beam frame used.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001011946A (en) | 1999-06-29 | 2001-01-16 | Maeda Corp | Connecting structure of reinforced concrete column and steel frame beam |
JP2001288848A (en) | 2000-04-07 | 2001-10-19 | Penta Ocean Constr Co Ltd | Precast concrete beam and connecting method for beam and column |
JP2004332236A (en) | 2003-04-30 | 2004-11-25 | Toda Constr Co Ltd | Precast concrete column |
WO2014156072A1 (en) | 2013-03-27 | 2014-10-02 | 株式会社フジタ | Hybrid structure and construction method for same |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8818906D0 (en) * | 1988-08-09 | 1988-09-14 | Pce Ltd | Improvements in & relating to precast concrete structures |
JPH02136444A (en) * | 1988-11-15 | 1990-05-25 | Fujita Corp | Construction of composite structure consisting of precast reinforced concrete column and steel structural beam |
JPH0480444A (en) * | 1990-07-20 | 1992-03-13 | Ohbayashi Corp | Connection unit of reinforced concrete pole and steel framed beam |
JPH0557107U (en) * | 1991-05-20 | 1993-07-30 | 大成建設株式会社 | Reinforcement structure of column-beam joints |
JPH05280099A (en) * | 1992-04-01 | 1993-10-26 | Fujita Corp | Reinforced construction for joint part of reinforced concrete pillar and steel framed beam |
JPH06220957A (en) * | 1993-01-26 | 1994-08-09 | Taisei Corp | Structure of connecting hoop tie of column |
JPH06316960A (en) * | 1993-05-10 | 1994-11-15 | Mitsui Constr Co Ltd | Structure for joining column and beam |
-
2017
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001011946A (en) | 1999-06-29 | 2001-01-16 | Maeda Corp | Connecting structure of reinforced concrete column and steel frame beam |
JP2001288848A (en) | 2000-04-07 | 2001-10-19 | Penta Ocean Constr Co Ltd | Precast concrete beam and connecting method for beam and column |
JP2004332236A (en) | 2003-04-30 | 2004-11-25 | Toda Constr Co Ltd | Precast concrete column |
WO2014156072A1 (en) | 2013-03-27 | 2014-10-02 | 株式会社フジタ | Hybrid structure and construction method for same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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