JP7362455B2 - frame structure - Google Patents
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Description
本発明は、架構式構造に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to frame-based structures.
建築物において、剛性を高めるために、大きい柱が用いられることがある。しかしこの場合、柱のうち壁面から張り出す部分が大きくなるので、室内空間の利用に制約が生じる可能性がある。例えば、柱の壁面からの張り出しを抑制するための技術として特許文献1が挙げられる。特許文献1には、連結された一対のH形鋼を備える連結柱が記載されている。 Large columns are sometimes used in buildings to increase rigidity. However, in this case, the portion of the pillar that protrudes from the wall surface becomes large, which may restrict the use of indoor space. For example, Patent Document 1 can be cited as a technique for suppressing the overhang of columns from the wall surface. Patent Document 1 describes a connecting column that includes a pair of connected H-shaped steels.
ところで、連結された2つの柱には、水平荷重、鉛直荷重及び曲げモーメント等の様々な荷重が作用する。連結された2つの柱に作用する荷重は、下階に伝達される必要がある。 By the way, various loads such as a horizontal load, a vertical load, and a bending moment act on the two connected columns. The load acting on the two connected columns needs to be transferred to the lower floor.
本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、連結された2つの柱に作用する荷重を下階に伝達できる架構式構造を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a frame structure that can transmit the load acting on two connected columns to the lower floor.
上記の目的を達成するため、本開示の一態様の架構式構造は、鋼材である第1柱と、前記第1柱の隣りに配置される鋼材である第2柱と、前記第1柱と前記第2柱とを連結する連結材と、前記第1柱及び前記第2柱の下に配置される第3柱と、を備え、前記第3柱は、鋼材である芯材と、前記芯材を被覆するコンクリートである柱本体と、を備え、前記芯材は、前記第1柱及び前記第2柱と繋がっている。 In order to achieve the above object, a frame structure according to one aspect of the present disclosure includes a first column made of steel, a second column made of steel disposed adjacent to the first column, and a second column made of steel disposed adjacent to the first column. A connecting member that connects the second pillar, and a third pillar that is disposed below the first pillar and the second pillar, and the third pillar includes a core material that is a steel material, and a connecting member that connects the core material to the second pillar. and a pillar body made of concrete covering the core material, and the core material is connected to the first pillar and the second pillar.
上記の架構式構造の望ましい態様として、前記芯材は、H形鋼である芯材本体を備え、
前記芯材本体は、2つのフランジ及びウェブと接合される第1補強部材を備える。
As a desirable aspect of the above-mentioned frame type structure, the core material includes a core material main body that is an H-beam steel,
The core body includes two flanges and a first reinforcing member joined to the web.
上記の架構式構造の望ましい態様として、前記芯材は、前記第1柱と繋がっている第1芯材本体と、前記第2柱と繋がっている第2芯材本体と、前記第1芯材本体及び前記第2芯材本体と接合される第2補強部材と、を備える。 In a desirable aspect of the above-mentioned frame structure, the core material includes a first core body connected to the first pillar, a second core body connected to the second pillar, and the first core body connected to the first pillar. It includes a main body and a second reinforcing member joined to the second core main body.
上記の架構式構造の望ましい態様として、前記柱本体は、第1柱本体と、前記第1柱本体よりも下に配置され且つ前記第1柱本体の外周よりも小さい外周を有する第2柱本体と、を備える。 In a desirable aspect of the above-mentioned frame type structure, the pillar body includes a first pillar main body and a second pillar main body that is disposed below the first pillar main body and has a smaller outer circumference than the outer circumference of the first pillar main body. and.
上記の架構式構造の望ましい態様として、前記第1柱及び前記第2柱が並ぶ方向及び前記第1柱及び前記第2柱の長手方向に対して直交する方向に延び、且つ前記第3柱と繋がっている梁を備え、前記梁は、複数の主筋と、前記複数の主筋を囲む帯筋とを有し、前記主筋の少なくとも一部は、前記芯材を貫通する。 As a desirable aspect of the above-mentioned frame type structure, the structure extends in a direction perpendicular to the direction in which the first column and the second column are lined up and the longitudinal direction of the first column and the second column, and is connected to the third column. A connected beam is provided, and the beam has a plurality of main reinforcements and a band reinforcement surrounding the plurality of main reinforcements, and at least a part of the main reinforcements penetrates the core material.
上記の架構式構造の望ましい態様として、前記第1柱及び前記第2柱が並ぶ方向及び前記第1柱及び前記第2柱の長手方向に対して直交する方向に延び、且つ前記第3柱と繋がっている梁を備え、前記梁は、複数の主筋と、前記複数の主筋を囲む帯筋とを有し、前記主筋の少なくとも一部は、前記第1芯材本体と前記第2芯材本体との間を通過し、前記第2補強部材は、前記主筋に対して、前記第1柱及び前記第2柱の長手方向でずれた位置に配置される。 As a desirable aspect of the above-mentioned frame type structure, the structure extends in a direction perpendicular to the direction in which the first column and the second column are lined up and the longitudinal direction of the first column and the second column, and is connected to the third column. A connected beam is provided, and the beam has a plurality of main reinforcing bars and a tie bar surrounding the plurality of main reinforcing bars, and at least a part of the main reinforcing bars are connected to the first core body and the second core body. The second reinforcing member is disposed at a position shifted from the main reinforcement in the longitudinal direction of the first column and the second column.
本開示の架構式構造によれば、連結された2つの柱に作用する荷重を下階に伝達できる。 According to the frame structure of the present disclosure, the load acting on two connected columns can be transmitted to the lower floor.
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明を実施するための形態(以下、実施形態という)により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments). Furthermore, the constituent elements in the embodiments below include those that can be easily imagined by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those that are within the so-called equivalent range. Furthermore, the components disclosed in the embodiments below can be combined as appropriate.
(実施形態)
図1は、実施形態の架構式構造の正面図である。図2は、実施形態の架構式構造の正面図である。図3は、図2におけるA-A断面図である。図4は、図2におけるB-B断面図である。図5は、図2におけるC-C断面図である。図1及び図2においては、第3柱30の内部構造も示されている。本実施形態の架構式構造100は、建築物の構造として用いられる。架構式構造100は、柱及び梁によって床等を支持する構造である。
(Embodiment)
FIG. 1 is a front view of the frame structure of the embodiment. FIG. 2 is a front view of the frame structure of the embodiment. FIG. 3 is a sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG. FIG. 5 is a sectional view taken along line CC in FIG. In FIGS. 1 and 2, the internal structure of the
図1に示すように、架構式構造100は、第1柱10と、第2柱20と、連結材90と、梁98と、中間連結材60と、リブ15と、リブ25と、第3柱30と、梁40と、梁40aと、を備える。第1柱10、第2柱20及び第3柱30の長手方向は、鉛直方向と平行である。第1柱10及び第2柱20は、水平方向に並んで配置される。架構式構造100は、連結された第1柱10及び第2柱20を備える複数の柱と、柱同士を連結する複数の梁と、を備える構造である。
As shown in FIG. 1, the
以下の説明においては、XYZ直交座標軸が用いられる。X軸は、第1柱10及び第2柱20が並ぶ方向と平行な軸である。Z軸は、第1柱10及び第2柱20の長手方向と平行な軸である。Y軸は、X軸及びZ軸に対して直交する軸である。X軸と平行な方向は、X方向と記載される。Y軸と平行な方向は、Y方向と記載される。Z軸と平行な方向は、Z方向と記載される。X方向のうち、第1柱10から第2柱20に向かう方向を+X方向とする。+X方向を向いた場合の右方向を+Y方向とする。Z方向のうち上方向を+Z方向とする。
In the following description, XYZ orthogonal coordinate axes are used. The X-axis is an axis parallel to the direction in which the
図1に示すように、第1柱10は、Z方向に沿って延びる。第1柱10の長手方向は、Z方向である。第1柱10は、H形鋼である。第1柱10の水平断面は、H字状である。第1柱10は、フランジ11と、フランジ12と、ウェブ13と、を備える。フランジ11の厚さ方向(板厚方向)は、X方向と平行である。厚さ方向は、板状部材において最も面積の大きい面に対する直交方向を意味し、以下の説明においても同様の意味で用いられる。フランジ12の厚さ方向は、X方向と平行である。フランジ12は、フランジ11と平行である。ウェブ13の厚さ方向は、Y方向と平行である。ウェブ13は、フランジ11及びフランジ12に対して直交する。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、第2柱20は、Z方向に沿って延びる。第2柱20の長手方向は、Z方向である。第2柱20は、H形鋼である。第2柱20の水平断面は、H字状である。第2柱20は、X方向において第1柱10の隣りに配置される。第2柱20は、フランジ21と、フランジ22と、ウェブ23と、を備える。フランジ21の厚さ方向は、X方向と平行である。フランジ21は、第1柱10のフランジ12に面する。フランジ22の厚さ方向は、X方向と平行である。フランジ22は、フランジ21と平行である。ウェブ23の厚さ方向は、Y方向と平行である。ウェブ23は、フランジ21及びフランジ22に対して直交する。
As shown in FIG. 1, the
第1柱10及び第2柱20において、Y軸周りの曲げモーメントに対する剛性は、X軸周りの曲げモーメントに対する剛性よりも高い。第1柱10及び第2柱20において、Y軸周りの曲げモーメントは、強軸周りの曲げモーメントと呼ばれる。第1柱10及び第2柱20において、X軸周りの曲げモーメントは、弱軸周りの曲げモーメントと呼ばれる。
In the
架構式構造100が適用される建築物において、壁は、Y軸に対して直交する平面に沿うように設けられる。すなわち、建築物の壁は、XZ平面と平行である。建築物の壁の厚さ方向は、Y方向と平行である。
In a building to which the
図1に示すように、連結材90は、第1柱10と第2柱20とを連結する。連結材90には、Y方向に延びるH形鋼である梁98が接合される。連結材90は、ダイヤフラム91と、ダイヤフラム92と、ダイヤフラム93と、ダイヤフラム94と、中間柱95と、中間柱96と、連結梁50と、を備える。
As shown in FIG. 1, the connecting
図1に示すように、ダイヤフラム91からダイヤフラム94は、平板状の部材である。ダイヤフラム91からダイヤフラム94の厚さ方向は、Z方向と平行である。ダイヤフラム91及びダイヤフラム92は、XY平面視で第1柱10の全体と重なる。ダイヤフラム91は、例えば溶接によって、第1柱10の一方の端面(-Z方向の端面)と接合される。ダイヤフラム92は、例えば溶接によって、第1柱10の他方の端面(+Z方向の端面)と接合される。ダイヤフラム93及びダイヤフラム94は、XY平面視で第2柱20の全体と重なる。ダイヤフラム93は、例えば溶接によって、第2柱20の一方の端面(-Z方向の端面)と接合される。ダイヤフラム94は、例えば溶接によって、第2柱20の他方の端面(+Z方向の端面)と接合される。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、中間柱95の水平断面における形状は、第1柱10の水平断面における形状と同じである。中間柱95は、ダイヤフラム91とダイヤフラム92とを連結する。中間柱95は、例えば溶接によって、ダイヤフラム91及びダイヤフラム92と接合される。なお、中間柱95の水平断面における形状は、上述した形状に限定されない。例えば、中間柱95のウェブの板厚は、第1柱10のウェブの板厚よりも厚いと、接合部のせん断耐力を向上させることが可能であり、好ましい。
As shown in FIG. 1, the shape of the
図1に示すように、中間柱96の水平断面における形状は、第2柱20の水平断面における形状と同じである。中間柱96は、ダイヤフラム93とダイヤフラム94とを連結する。中間柱96は、例えば溶接によって、ダイヤフラム93及びダイヤフラム94と接合される。なお、中間柱96の水平断面における形状は、上述した形状に限定されない。例えば、中間柱96のウェブの板厚は、第2柱20のウェブの板厚よりも厚いと、接合部のせん断耐力を向上させることが可能であり、好ましい。
As shown in FIG. 1, the shape of the
図1に示すように、連結梁50は、H形鋼である。連結梁50の鉛直断面は、H字状である。連結梁50は、フランジ51と、フランジ52と、ウェブ53と、を備える。フランジ51の厚さ方向は、Z方向と平行である。フランジ52の厚さ方向は、Z方向と平行である。フランジ52は、フランジ51と平行である。フランジ52は、XY平面視でフランジ51と重なる。ウェブ53の厚さ方向は、Y方向と平行である。ウェブ53は、フランジ51及びフランジ52に対して直交する。
As shown in FIG. 1, the connecting
連結梁50は、中間柱95と中間柱96との間に配置される。連結梁50のX方向の長さは、第1柱10及び第2柱20を備える柱同士を連結する梁のX方向の長さよりも短い。連結する梁とは、言い換えると、1組の第1柱10及び第2柱20と、当該組の隣りに配置される他の1組の第1柱10及び第2柱20と、の間に架け渡される梁である。フランジ51は、例えば溶接によって、ダイヤフラム91及びダイヤフラム93と接合される。フランジ52は、例えば溶接によって、ダイヤフラム92及びダイヤフラム94と接合される。ウェブ53は、例えば溶接によって、中間柱95及び中間柱96と接合される。
The connecting
図1に示すように、中間連結材60は、H形鋼である。中間連結材60の鉛直断面は、H字状である。中間連結材60は、フランジ61と、フランジ62と、ウェブ63と、を備える。フランジ61の厚さ方向は、Z方向と平行である。フランジ62の厚さ方向は、Z方向と平行である。フランジ62は、フランジ61と平行である。ウェブ63の厚さ方向は、Y方向と平行である。ウェブ63は、フランジ61及びフランジ62に対して直交する。
As shown in FIG. 1, the intermediate connecting
図1に示すように、中間連結材60は、第1柱10と第2柱20との間に配置される。中間連結材60は、Z方向において連結材90とは異なる位置に配置される。中間連結材60のZ方向の位置は、第1柱10及び第2柱20を備える柱同士を連結する梁のZ方向の位置とは異なる。中間連結材60は、梁とは異なる高さで第1柱10と第2柱20とを連結する。中間連結材60は、例えば溶接によって、第1柱10及び第2柱20と接合される。
As shown in FIG. 1, the intermediate connecting
図1に示すように、リブ15は、平板状の部材である。リブ15の厚さ方向は、Z方向と平行である。リブ15は、フランジ11、フランジ12及びウェブ13のそれぞれに対して直交する。リブ15は、例えば溶接によって、フランジ11、フランジ12及びウェブ13と接合される。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、複数のリブ15のうちの1つのZ方向の位置は、中間連結材60のフランジ61のZ方向の位置と同じである。複数のリブ15のうちの1つのZ方向の位置は、中間連結材60のフランジ62のZ方向の位置と同じである。すなわち、リブ15は、YZ平面視でフランジ61又はフランジ62と重なる。
As shown in FIG. 1, the position of one of the plurality of
図1に示すように、リブ25は、平板状の部材である。リブ25の厚さ方向は、Z方向と平行である。リブ25は、フランジ21、フランジ22及びウェブ23のそれぞれに対して直交する。リブ25は、例えば溶接によって、フランジ21、フランジ22及びウェブ23と接合される。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、複数のリブ25のうちの1つのZ方向の位置は、中間連結材60のフランジ61のZ方向の位置と同じである。複数のリブ25のうちの1つのZ方向の位置は、中間連結材60のフランジ62のZ方向の位置と同じである。すなわち、リブ25は、YZ平面視でフランジ61又はフランジ62と重なる。
As shown in FIG. 1, the position of one of the plurality of
図2に示すように、第3柱30は、Z方向に沿って延びる。第3柱30の長手方向は、Z方向である。第3柱30は、第1柱10及び第2柱20の下に配置される。第3柱30は、芯材70と、柱本体31と、主筋32と、帯筋33と、を備える。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、芯材70は、第1芯材本体71と、第2芯材本体73と、第2補強部材75と、を備える。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、第1芯材本体71は、第1柱10と繋がっている。第1芯材本体71は、第1柱10と一体に形成されている。第1芯材本体71は、第1柱10の一部である。言い換えると、第1柱10は、第3柱30の一部である。第1芯材本体71は、H形鋼である。第1芯材本体71は、Z方向に沿って延びる。第1芯材本体71の長手方向は、Z方向である。図3に示すように、第1芯材本体71は、第1フランジ711と、第2フランジ712と、ウェブ713と、第1補強部材717と、を備える。第1フランジ711の厚さ方向は、X方向と平行である。第2フランジ712の厚さ方向は、X方向と平行である。第2フランジ712は、第1フランジ711と平行である。ウェブ713の厚さ方向は、Y方向と平行である。
As shown in FIG. 2, the
図5に示すように、第1補強部材717は、板状の部材である。第1補強部材717は、スチフナとも呼ばれる。第1補強部材717の厚さ方向は、Z方向と平行である。第1補強部材717は、ウェブ713の両側に配置される。第1補強部材717は、第1フランジ711、第2フランジ712、ウェブ713と接合される。例えば、第1補強部材717は、第1フランジ711、第2フランジ712、ウェブ713に溶接される。第1補強部材717のY方向の長さは、ウェブ713から第1フランジ711(第2フランジ712)の先端までのY方向の距離よりも小さい。すなわち、第1補強部材717のY方向の先端は、第1フランジ711(第2フランジ712)のY方向の先端よりもウェブ713側に配置される。例えば、第1補強部材717のY方向の長さは、第1フランジ711(第2フランジ712)のY方向の幅の半分以下である。これにより、コンクリートの打設時に、第1補強部材717の下にコンクリートを充填しやすくなる。すなわち、第1補強部材717の下に空隙が生じにくくなる。第1補強部材717は、スカラップを備える。スカラップは、第1フランジ711とウェブ713との交差部分及び第2フランジ712とウェブ713との交差部分に設けられる穴である。これにより、コンクリートが充填される時に、空気が抜けやすくなる。
As shown in FIG. 5, the first reinforcing
図2に示すように、第2芯材本体73は、第2柱20と繋がっている。第2芯材本体73は、第2柱20と一体に形成されている。第2芯材本体73は、第2柱20の一部である。言い換えると、第2柱20は、第3柱30の一部である。第2芯材本体73は、H形鋼である。第2芯材本体73の長手方向は、Z方向である。図3に示すように、第2芯材本体73は、第1フランジ731と、第2フランジ732と、ウェブ733と、を備える。第1フランジ731の厚さ方向は、X方向と平行である。第2フランジ732の厚さ方向は、X方向と平行である。第2フランジ732は、第1フランジ731と平行である。ウェブ733の厚さ方向は、Y方向と平行である。
As shown in FIG. 2, the
図5に示すように、第1補強部材737は、板状の部材である。第1補強部材737は、スチフナとも呼ばれる。第1補強部材737の厚さ方向は、Z方向と平行である。第1補強部材737は、ウェブ733の両側に配置される。第1補強部材737は、第1フランジ731、第2フランジ732、ウェブ733と接合される。例えば、第1補強部材737は、第1フランジ731、第2フランジ732、ウェブ733と溶接によって接合される。第1補強部材737のY方向の長さは、ウェブ733から第1フランジ731(第2フランジ732)の先端までのY方向の距離よりも小さい。すなわち、第1補強部材737のY方向の先端は、第1フランジ731(第2フランジ732)のY方向の先端よりもウェブ733側に配置される。例えば、第1補強部材737のY方向の長さは、第1フランジ731(第2フランジ732)のY方向の幅の半分以下である。これにより、コンクリートの打設時に、第1補強部材737の下にコンクリートを充填しやすくなる。すなわち、第1補強部材737の下に空隙が生じにくくなる。
As shown in FIG. 5, the first reinforcing
図5に示すように、第2補強部材75は、板状の部材である。第2補強部材75の厚さ方向は、Y方向と平行である。第2補強部材75は、第1芯材本体71及び第2芯材本体73と接合される。例えば、第2補強部材75は、第1芯材本体71の第2フランジ712及び第2芯材本体73の第1フランジ731と溶接によって接合される。第2補強部材75は、第1芯材本体71及び第2芯材本体73のZ方向の略全長に亘って配置される。
As shown in FIG. 5, the second reinforcing
柱本体31は、コンクリートである。柱本体31は、芯材70の全体を被覆する。柱本体31を長手方向に対して直交する平面で切った断面(柱本体31の水平断面)において、柱本体31は、矩形を描く。主筋32及び帯筋33は、柱本体31に埋め込まれる。主筋32は、例えば異形棒鋼である。主筋32は、Z方向に沿って延びる。主筋32の長手
方向は、Z方向と平行である。複数の主筋32は、第1芯材本体71及び第2芯材本体73をそれぞれ囲むように配置される。帯筋33は、例えば異形棒鋼である。帯筋33は、複数の主筋32を囲むように配置される。帯筋33は、フープとも呼ばれる。
The
図2に示すように、梁40は、X方向に沿って延びる。梁40の長手方向は、X方向である。梁40aは、Y方向に沿って延びる。梁40aの長手方向は、Y方向である。梁40及び梁40aは、鉄筋コンクリートである。梁40及び梁40aは、柱本体31と一体に形成される。図4に示すように、梁40の鉛直断面は、矩形である。梁40aの鉛直断面は、梁40と同様に矩形である。梁40は、主筋42と、帯筋43と、を備える。主筋42及び帯筋43は、柱本体31に埋め込まれる。主筋42は、例えば異形棒鋼である。主筋42は、X方向に沿って延びる。主筋42の長手方向は、X方向と平行である。帯筋43は、例えば異形棒鋼である。帯筋43は、複数の主筋42を囲むように配置される。
梁40aは、主筋42aと、帯筋43aと、を備える。主筋42a及び帯筋43aは、柱本体31に埋め込まれる。主筋42aは、例えば異形棒鋼である。主筋42aは、Y方向に沿って延びる。主筋42aの長手方向は、Y方向と平行である。帯筋43aは、例えば異形棒鋼である。帯筋43aは、複数の主筋42aを囲むように配置される。図3に示すように、主筋42aの多くは、第1芯材本体71と第2芯材本体73との間を通過する。主筋42aは、第1芯材本体71、第2芯材本体73又は第2補強部材75を貫通する。主筋42aの先端には、定着板421が設けられる。なお、主筋42aは、第1芯材本体71、第2芯材本体73及び第2補強部材75を貫通せずに、定着金物等を用いて定着されてもよい。この場合、主筋42aを第1芯材本体71、第2芯材本体73及び第2補強部材75を貫通させる必要がなくなる。
As shown in FIG. 2, the
The
上述したように、架構式構造100は、連結された第1柱10及び第2柱20を備える。架構式構造100は、大きな1本の柱を用いる場合と比較して、柱(第1柱10及び第2柱20)の断面形状が扁平形状となり、壁面からの張り出しを抑制できる。このため、架構式構造100によれば、室内空間をより自由に利用することが可能である。
As described above, the
架構式構造100においては、連結材90及び中間連結材60によって、第1柱10及び第2柱20のY軸周り(強軸周り)の曲げ剛性が向上する。架構式構造100は、地震によって建築物に水平力が作用した場合の第1柱10及び第2柱20の変形を抑制できる。架構式構造100は、耐震性を向上させることができる。
In the
なお、第3柱30は、必ずしも上述した構造を有する柱でなくてもよい。第3柱30は、少なくとも、鋼材である芯材70と、芯材70を被覆するコンクリートである柱本体31と、を備えていればよい。
Note that the
第3柱30のZ方向の位置は、特に限定されない。例えば、第3柱30が、1階のフロアレベルよりも上側に配置されてもよい。
The position of the
以上で説明したように、本実施形態の架構式構造100は、第1柱10と、第2柱20と、連結材90と、第3柱30と、を備える。第1柱10は、鋼材である。第2柱20は、第1柱10の隣りに配置される鋼材である。連結材90は、第1柱10と第2柱20とを連結する。第3柱30は、第1柱10及び第2柱20の下に配置される。第3柱30は、鋼材である芯材70と、芯材70を被覆するコンクリートである柱本体31と、を備える。芯材70は、第1柱10及び第2柱20と繋がっている。
As explained above, the
これにより、第1柱10及び第2柱20に作用する荷重は、第3柱30に受け止められる。柱本体31に被覆された芯材70に第1柱10及び第2柱20が繋がっていることによって、第1柱10及び第2柱20に作用する荷重が下階(第1柱10及び第2柱20が設けられる階よりも下の階)に伝達されやすくなる。架構式構造100は、連結された2つの柱に作用する荷重を下階に伝達できる。
Thereby, the load acting on the
架構式構造100において、芯材70は、H形鋼である芯材本体(第1芯材本体71又は第2芯材本体73)を備える。芯材本体は、2つのフランジ及びウェブと接合される第1補強部材(第1補強部材717又は第1補強部材737)を備える。
In the
これにより、芯材本体と第3柱30の一体性を確保できる。このため、架構式構造100は、第1柱10及び第2柱20に作用する軸力を、効率よく第3柱30に伝達できる。
Thereby, the integrity of the core body and the
架構式構造100において、芯材70は、第1柱10と繋がっている第1芯材本体71と、第2柱20と繋がっている第2芯材本体73と、第1芯材本体71及び第2芯材本体73と接合される第2補強部材75と、を備える。
In the
これにより、架構式構造100は、鉛直部材である第1柱10、第2柱20及び第3柱30と水平部材である梁40との交差部分のせん断耐力を向上させることができる。
Thereby, the
架構式構造100は、第1柱10及び第2柱20が並ぶ方向(X方向)及び第1柱10及び第2柱20の長手方向(Z方向)に対して直交する方向(Y方向)に延び、且つ前記第3柱30と繋がっている梁40aを備える。梁40aは、複数の主筋42と、複数の主筋42を囲む帯筋43とを有する。主筋42の少なくとも一部は、芯材70を貫通する。
The
これにより、架構式構造100は、主筋42のうち柱本体31に埋め込まれる部分を長くすることができる。
Thereby, in the
(第1変形例)
図6は、第1変形例の架構式構造の正面図である。図6においては、第3柱30Aの内部構造も示されている。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
(First modification)
FIG. 6 is a front view of the frame type structure of the first modification. In FIG. 6, the internal structure of the
図6に示すように、第1変形例の架構式構造100Aは、第3柱30Aを備える。第3柱30Aは、第1芯材70Aと、第2芯材80と、接合プレート85と、固定部材86と、柱本体31Aと、を備える。第1芯材70Aは、第1芯材本体71と、第2芯材本体73と、第1芯材本体71及び第2芯材本体73と接合される補強プレート74と、支圧板76と、を備える。支圧板76は、板状の部材である。支圧板76の厚さ方向は、Z方向と平行である。支圧板76は、第1フランジ711の下端及び第2フランジ732の下端と接合される。これにより、第1フランジ711及び第2フランジ732の負担する軸力の一部を柱本体31A(コンクリート)に伝達することが可能である。
As shown in FIG. 6, the
図6に示すように、第2芯材80は、第1芯材70Aの下に配置される。第2芯材80は、第1芯材70Aと接合される。第2芯材80は、H形鋼である。第2芯材80は、Z方向に沿って延びる。第2芯材80の長手方向は、Z方向である。第2芯材80は、第1フランジ81と、第2フランジ82と、ウェブ83と、を備える。第1フランジ81の厚さ方向は、X方向と平行である。第2フランジ82の厚さ方向は、X方向と平行である。第2フランジ82は、第1フランジ81と平行である。ウェブ83は、第1フランジ81及び第2フランジ82を連結する。ウェブ83の厚さ方向は、Y方向と平行である。
As shown in FIG. 6, the
図6に示すように、第2芯材80は、接合プレート85及び固定部材86によって、第1芯材70Aと接合される。接合プレート85は、例えばガセットプレートである。固定部材86は、例えばボルト及びナットである。接合プレート85及び固定部材86によって、第1フランジ81と第2フランジ712が接合される。接合プレート85及び固定部材86によって、第2フランジ82と第1フランジ731が接合される。接合プレート85及び固定部材86によって、ウェブ83と補強プレート74が接合される。
As shown in FIG. 6, the
柱本体31Aは、第1柱本体311と、第2柱本体312と、を備える。第1柱本体311は、第1芯材70Aの周りに配置されるコンクリートによって形成される。第2柱本体312は、第2芯材80の周りに配置されるコンクリートによって形成される。第2柱本体312は、第1柱本体311よりも下に配置される。第2柱本体312の外周(断面積)は、第1柱本体311の外周(断面積)よりも小さい。
The column
以上で説明したように、第1変形例の架構式構造100Aにおいて、柱本体31Aは、第1柱本体311と、第1柱本体311よりも下に配置され且つ第1柱本体311の外周よりも小さい外周を有する第2柱本体312と、を備える。
As explained above, in the
これにより、第1柱10及び第2柱20に作用する荷重が下階に伝達されることに加え、第3柱30Aの一部が細くなる。このため、架構式構造100Aは、第3柱30Aによって構成される階において、第3柱30Aの壁面からの張り出しを抑制できる。架構式構造100Aによれば、第3柱30Aによって構成される階の室内空間をより自由に利用することが可能である。
As a result, in addition to transmitting the load acting on the
(第2変形例)
図7は、第2変形例の架構式構造の断面図である。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
(Second modification)
FIG. 7 is a cross-sectional view of the frame type structure of the second modification. Note that the same components as those described in the embodiments described above are given the same reference numerals and redundant explanations will be omitted.
図7に示すように、第2変形例の芯材70Bの第1芯材本体71Bは、スタッド718を備える。スタッド718は、ウェブ713の両側に配置される。スタッド718は、ウェブ713と接合される。スタッド718が設けられることによって、第1フランジ711及び第2フランジ712から柱本体31(コンクリート)へ鉛直力を伝達することが可能である。
As shown in FIG. 7, the
図7に示すように、芯材70Bの第2芯材本体73Bは、スタッド738を備える。スタッド738は、ウェブ733の両側に配置される。スタッド738は、ウェブ733と接合される。スタッド738が設けられることによって、第1フランジ731及び第2フランジ732から柱本体31(コンクリート)へ鉛直力を伝達することが可能である。
As shown in FIG. 7, the
(第3変形例)
図8は、第3変形例の架構式構造の正面図である。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
(Third modification)
FIG. 8 is a front view of the frame type structure of the third modification. Note that the same components as those described in the embodiments described above are given the same reference numerals and redundant explanations will be omitted.
図8に示すように、第3変形例における架構式構造100Cの第3柱30Cは、芯材70Cを備える。芯材70Cは、第2補強部材75Cを備える。第2補強部材75Cは、板状の部材である。第2補強部材75Cの厚さ方向は、Y方向と平行である。第2補強部材75Cは、第1芯材本体71及び第2芯材本体73と接合される。第2補強部材75Cは、X方向から見た場合に梁40と重なる位置に配置される。第2補強部材75Cは、Y方向から見た場合に梁40aの主筋42aに重ならないように配置される。すなわち、第2補強部材75Cは、主筋42aに対してZ方向(鉛直方向)でずれた位置に配置される。主筋42aの少なくとも一部は、第1芯材本体71と第2芯材本体73との間を通過する。すなわち、主筋42aの少なくとも一部は、第1芯材本体71と第2芯材本体73との間の空間を貫通するが、第2補強部材75Cを貫通しない。
As shown in FIG. 8, the
以上で説明したように、第3変形例の架構式構造100Cは、第1柱10及び第2柱20が並ぶ方向(X方向)及び第1柱10及び第2柱20の長手方向(Z方向)に対して直交する方向(Y方向)に延び、且つ前記第3柱30と繋がっている梁40aを備える。梁40aは、複数の主筋42aと、複数の主筋42aを囲む帯筋43aとを有する。主筋42aの少なくとも一部は、第1芯材本体71と第2芯材本体73との間を通過する。第2補強部材75Cは、主筋42aに対して、第1柱10及び第2柱20の長手方向(Z方向)でずれた位置に配置される。
As explained above, the
これにより、第3変形例の架構式構造100Cにおいては、梁40aの主筋42aを配置するために第2補強部材75Cに貫通孔を設けなくてもよい。このため、架構式構造100Cは、施工性を向上できる。
Thereby, in the
(第4変形例)
図9は、第4変形例の架構式構造の正面図である。なお、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
(Fourth modification)
FIG. 9 is a front view of the frame structure of the fourth modification. Note that the same components as those described in the embodiments described above are given the same reference numerals and redundant explanations will be omitted.
図9に示すように、第3変形例における架構式構造100Dの第3柱30Dは、芯材70Dを備える。芯材70Dは、複数の第2補強部材75Dを備える。第2補強部材75Dは、板状の部材である。第2補強部材75Dの厚さ方向は、Y方向と平行である。第2補強部材75Dは、第1芯材本体71及び第2芯材本体73と接合される。複数の第2補強部材75Dは、Z方向に間隔を空けて配置される。第2補強部材75Dは、Y方向から見た場合に梁40aの主筋42aに重ならないように配置される。すなわち、第2補強部材75Dは、主筋42aに対してZ方向(鉛直方向)でずれた位置に配置される。主筋42aの少なくとも一部は、第1芯材本体71と第2芯材本体73との間を通過する。すなわち、主筋42aの少なくとも一部は、第1芯材本体71と第2芯材本体73との間の空間を貫通するが、第2補強部材75Dを貫通しない。
As shown in FIG. 9, the
以上で説明したように、第4変形例の架構式構造100Dは、第1柱10及び第2柱20が並ぶ方向(X方向)及び第1柱10及び第2柱20の長手方向(Z方向)に対して直交する方向(Y方向)に延び、且つ前記第3柱30と繋がっている梁40aを備える。梁40aは、複数の主筋42aと、複数の主筋42aを囲む帯筋43aとを有する。主筋42aの少なくとも一部は、第1芯材本体71と第2芯材本体73との間を通過する。第2補強部材75Dは、主筋42aに対して、第1柱10及び第2柱20の長手方向(Z方向)でずれた位置に配置される。
As explained above, the
これにより、第4変形例の架構式構造100Dにおいては、梁40aの主筋42aを配置するために第2補強部材75Dに貫通孔を設けなくてもよい。このため、架構式構造100Dは、施工性を向上できる。
Thereby, in the
10 第1柱
11、12 フランジ
13 ウェブ
15 リブ
21、22 フランジ
23 ウェブ
25 リブ
30、30A、30C、30D 第3柱
31、31A 柱本体
32 主筋
33 帯筋
40、40a 梁
42、42a 主筋
43、43a 帯筋
50 連結梁
51、52 フランジ
53 ウェブ
60 中間連結材
61、62 フランジ
63 ウェブ
70、70B、70C、70D 芯材
71、71B 第1芯材本体
73、73B 第2芯材本体
74 補強プレート
75、75C、75D 第2補強部材
80 第2芯材
81 第1フランジ
82 第2フランジ
83 ウェブ
85 接合プレート
86 固定部材
90 連結材
91、92、93、94 ダイヤフラム
95、96 中間柱
98 梁
100、100A、100C、100D 架構式構造
421 定着板
711 第1フランジ
712 第2フランジ
713 ウェブ
717 第1補強部材(スチフナ)
718 スタッド
731 第1フランジ
732 第2フランジ
733 ウェブ
737 第1補強部材(スチフナ)
738 スタッド
10
738 Stud
Claims (6)
前記第1柱の隣りに配置される鋼材である第2柱と、
前記第1柱と前記第2柱とを連結する連結材と、
前記第1柱及び前記第2柱の下に配置される第3柱と、
を備え、
前記第3柱は、鋼材である芯材と、前記芯材を被覆するコンクリートである柱本体と、を備え、
前記芯材は、前記第1柱及び前記第2柱と繋がり、
前記柱本体は、第1柱本体と、前記第1柱本体よりも下に配置され且つ前記第1柱本体の外周よりも小さい外周を有する第2柱本体と、を備える
架構式構造。 The first pillar is made of steel,
a second pillar made of steel arranged next to the first pillar;
a connecting member connecting the first pillar and the second pillar;
a third pillar located below the first pillar and the second pillar;
Equipped with
The third pillar includes a core material made of steel, and a pillar body made of concrete covering the core material,
The core material is connected to the first pillar and the second pillar,
The pillar main body includes a first pillar main body, and a second pillar main body that is disposed below the first pillar main body and has a smaller outer circumference than the outer circumference of the first pillar main body.
Frame structure.
前記第1柱の隣りに配置される鋼材である第2柱と、
前記第1柱と前記第2柱とを連結する連結材と、
前記第1柱及び前記第2柱の下に配置される第3柱と、
を備え、
前記第3柱は、鋼材である芯材と、前記芯材を被覆するコンクリートである柱本体と、を備え、
前記芯材は、前記第1柱及び前記第2柱と繋がり、
前記第1柱及び前記第2柱が並ぶ方向及び前記第1柱及び前記第2柱の長手方向に対して直交する方向に延び、且つ前記第3柱と繋がっている梁を備え、
前記梁は、複数の主筋と、前記複数の主筋を囲む帯筋とを有し、
前記主筋の少なくとも一部は、前記芯材を貫通する
架構式構造。 The first pillar is made of steel,
a second pillar made of steel arranged next to the first pillar;
a connecting member connecting the first pillar and the second pillar;
a third pillar located below the first pillar and the second pillar;
Equipped with
The third pillar includes a core material made of steel, and a pillar body made of concrete covering the core material,
The core material is connected to the first pillar and the second pillar,
A beam extending in a direction perpendicular to the direction in which the first pillar and the second pillar are lined up and the longitudinal direction of the first pillar and the second pillar, and connected to the third pillar,
The beam has a plurality of main reinforcements and a tie bar surrounding the plurality of main reinforcements,
At least a portion of the main reinforcement passes through the core material.
Frame structure.
請求項1又は2に記載の架構式構造。 The core material is joined to a first core body connected to the first pillar, a second core body connected to the second pillar, and the first core body and the second core body. The frame type structure according to claim 1 or 2, comprising a second reinforcing member.
前記第1柱の隣りに配置される鋼材である第2柱と、
前記第1柱と前記第2柱とを連結する連結材と、
前記第1柱及び前記第2柱の下に配置される第3柱と、
を備え、
前記第3柱は、鋼材である芯材と、前記芯材を被覆するコンクリートである柱本体と、を備え、
前記芯材は、前記第1柱及び前記第2柱と繋がり、
前記芯材は、前記第1柱と繋がっている第1芯材本体と、前記第2柱と繋がっている第2芯材本体と、を備え、
前記第1柱及び前記第2柱が並ぶ方向及び前記第1柱及び前記第2柱の長手方向に対して直交する方向に延び、且つ前記第3柱と繋がっている梁を備え、
前記梁は、複数の主筋と、前記複数の主筋を囲む帯筋とを有し、
前記主筋の少なくとも一部は、前記第1芯材本体と前記第2芯材本体との間を通過する
架構式構造。 The first pillar is made of steel,
a second pillar made of steel arranged next to the first pillar;
a connecting member connecting the first pillar and the second pillar;
a third pillar located below the first pillar and the second pillar;
Equipped with
The third pillar includes a core material made of steel, and a pillar body made of concrete covering the core material,
The core material is connected to the first pillar and the second pillar,
The core material includes a first core body connected to the first pillar, and a second core body connected to the second pillar,
A beam extending in a direction perpendicular to the direction in which the first pillar and the second pillar are lined up and the longitudinal direction of the first pillar and the second pillar, and connected to the third pillar,
The beam has a plurality of main reinforcements and a tie bar surrounding the plurality of main reinforcements,
At least a portion of the main reinforcement passes between the first core body and the second core body.
Frame structure.
前記第1柱の隣りに配置される鋼材である第2柱と、
前記第1柱と前記第2柱とを連結する連結材と、
前記第1柱及び前記第2柱の下に配置される第3柱と、
を備え、
前記第3柱は、鋼材である芯材と、前記芯材を被覆するコンクリートである柱本体と、を備え、
前記芯材は、前記第1柱及び前記第2柱と繋がり、
前記芯材は、前記第1柱と繋がっている第1芯材本体と、前記第2柱と繋がっている第2芯材本体と、前記第1芯材本体及び前記第2芯材本体と接合される第2補強部材と、を備え、
前記第1柱及び前記第2柱が並ぶ方向及び前記第1柱及び前記第2柱の長手方向に対して直交する方向に延び、且つ前記第3柱と繋がっている梁を備え、
前記梁は、複数の主筋と、前記複数の主筋を囲む帯筋とを有し、
前記主筋の少なくとも一部は、前記第1芯材本体と前記第2芯材本体との間を通過し、
前記第2補強部材は、前記主筋に対して、前記第1柱及び前記第2柱の長手方向でずれた位置に配置される
架構式構造。 The first pillar is made of steel,
a second pillar made of steel arranged next to the first pillar;
a connecting member connecting the first pillar and the second pillar;
a third pillar located below the first pillar and the second pillar;
Equipped with
The third pillar includes a core material made of steel, and a pillar body made of concrete covering the core material,
The core material is connected to the first pillar and the second pillar,
The core material is joined to a first core body connected to the first pillar, a second core body connected to the second pillar, and the first core body and the second core body. a second reinforcing member,
A beam extending in a direction perpendicular to the direction in which the first pillar and the second pillar are lined up and the longitudinal direction of the first pillar and the second pillar, and connected to the third pillar,
The beam has a plurality of main reinforcements and a tie bar surrounding the plurality of main reinforcements,
At least a portion of the main reinforcement passes between the first core body and the second core body,
The second reinforcing member is arranged at a position shifted from the main reinforcement in the longitudinal direction of the first column and the second column.
Frame structure.
前記芯材本体は、2つのフランジ及びウェブと接合される第1補強部材を備える
請求項1から5のいずれか1項に記載の架構式構造。 The core material includes a core material body that is an H-beam steel,
The frame type structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the core main body includes a first reinforcing member joined to two flanges and a web.
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