JPH01125437A - 鉄筋コンクリート柱 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、鉄筋コンクリート柱の改良に関する。

「従来の技術」 従来、鉄筋コンクリート（ＲＣ）造において、その鉄筋
コンクリート柱は、柱の長手方向に配された柱主筋と、
その周囲に打設されたコンクリートを主体として構築さ
れており、通常、柱の靭性を上げて剪断方向の亀裂発生
とその拡大を防止するために、前記柱主筋の周囲には多
数の剪断補強筋が巻回されている。

そして、この鉄筋コンクリート柱を構築するには、所定
の位置に柱主筋を立設してその周囲に多数の剪断補強筋
を等ピッチで巻回した後に、型枠を取り付けてその内部
にコンクリートを打設するようにしている。

「発明が解決しようとする問題点」 ところが、上記構成の鉄筋コンクリート柱においては、
鉄筋コンクリート柱の靭性を上げるために、特に高層建
築物において、剪断補強筋を高密度に配する必要があり
、このため柱の構築時において、剪断補強筋等の配筋作
業性やコンクリートの充填性が悪く、その施工性に問題
があった。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、柱鉄筋
の配筋作業性やコンクリートの充填性を良好にすること
のできる鉄筋コンクリート柱を提供することを目的とし
ている。

「問題点を解決するための手段」 この発明は、仕口部を貫通する形態で配筋した柱主筋を
、上下に隣り合う仕口部間で上下方向に接続して連続さ
せ、これらの柱主筋の、前記上下の仕口部間にお１ジる
部分を作用コンクリートの型枠を兼ねる鋼管により被覆
し、かつ、前記各柱主筋の接続を、前記鋼管内でラップ
させた」１下の柱主筋の継手端どうしを鋼管内に打設し
た作用コンクリートの付着力で接続した構成としたもの
である。

「作用」 この発明による鉄筋コンクリ−１・柱の内部に設置すら
れた柱主筋および作用コンクリートは、従来のＲＣ造の
柱部材と同様に構造物の荷重を支え、また、外力に対抗
する。また、柱主筋の外側に設置」られた鋼管は、作用
コンクリートの型枠として用いられるとともに、柱主筋
および作用コンクリートを補強して柱の耐力を増大させ
る。

「実施例」 以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図ないし第３図はこの発明の第１実施例であって、
図中、符号Ａは鉄筋コンクリ−１−（ＲＣ）柱、符号Ｂ
は鉄筋コンクリート柱Ａ、Ａ間に架は渡された鉄筋コン
クリート（ＲＣ）梁をそれぞれ示すものである。

前記ＲＣ柱Ａは第１図に示すように、角柱状の柱本体１
と、その外面を覆うようにして設げられた角型の鋼管２
とからなっている。柱本体１は、ＲＣ柱Ａの寸法に合わ
せて配された柱主筋３．３・・・（第１図では１２本）
の内部および外周部にコンクリート（作用コンクリート
）４が打設されて成型されている。

前記１２本の柱主筋３．３・・・はそれぞれ第２図に示
すように、仕口部５　（ＲＣ柱ＡとＲＣ粱Ｂとの接合部
）において、」１下に貫通して配筋され、この仕口部５
からそれぞれの両端部（継手端）が延出している。さら
に、それら１２本の株主筋３の下端部（継手端）３ａは
、第２図に示すように、それぞれ−旦斜め下方に屈曲さ
れた後、再び上下に平行？こ屈ｌ１１１されている。そ
して、下隣りの仕口部５から同一軸線上に延出する柱主
筋３の上端部（継手端）３ｂと互いにラップして、これ
らの継手端３ａ、３ｂどうしが、コンクリート４の付着
力によって一体に接続されている。

また、前記柱本体１には、ＲＣ梁Ｂが連結されている仕
口部５を除いて、上記したように、その外面に鋼管２が
被覆されている。この鋼管２は、柱本体１のコンクリー
ト４を打設するに際し、その型枠として用いられ、コン
クリート４が硬化した後は、コンクリート４と鋼管２は
密着して一体となっている。なお、前記鋼管２は円筒型
でもよく、その形状は任意に設定してよい。

以上の構成のもとにＲＣ柱Ａは、柱本体１が従来のＲＣ
造の柱部材と同様に建築物の主要な構造部材として作用
する。また、柱本体Ｉの外面に設けられた鋼管２は、柱
本体１が弾性限度を超えた外力を受けて、たとえば柱本
体１に水平な剪断カー４〜 を受けて亀裂が生じたり拡大するのを防止する役目を果
たす。さらに、柱本体１が垂直荷重を受（：ｌてコンク
リート４が粉砕されたとしても、それらのコンクリート
４が剥落したり、外側へはらみ出すことをも防止できる
。

これらの鋼管２の作用によって、ＲＣＣ１０割裂破壊す
る心配がないので、上記したように、上下方向に配され
た柱主筋３．３どうしの接続は、圧接や溶接やメカニカ
ルジヨイント等の強固手段によらなくても、ラップジヨ
イントを用いたコンクリート４の付着力による接続が可
能である。

なお、前記柱本体１に高強度部材を使用すれば（柱主筋
３にたとえばＳＤ４０〜５Ｄ５０の高強度鉄筋を使用し
、コンクリート４にＦｃ＝３００〜７００　　ｋｇ／ｃ
ｍ２の高強度コンクリートを使用する。）、コンクリー
ト強度を上げるにあたって鋼管２にコンファインド効果
による強度増加を期待する必要がなく、これにより、単
に剪断補強のみの効果を期待するだけでよい。したがっ
て、鋼管の厚さを薄いものにできて通常の剪断補強筋よ
りもコストが安くなる。また、火災時において鋼管２の
機能が失われたとしても、鉛直荷重が柱本体１により支
持されるので、耐火被覆の必要がなく、そのまま仕上げ
面とすることができる。

以」二、このＲＣ柱Ａの構成ならびに作用について説明
したが、次にこのＲＣ柱Ａを用いて建築物を構築する方
法について説明する。

まず、スラブ上の所定位置に柱主筋３．３・・・を垂直
に配筋してその周囲に鋼管２を固定する。

さらに、仕口部５を貫通する第２の柱主筋３．３・・・
を配筋し、これらの第２の柱主筋３．３・・・の下端部
３ａを仕口部５．５間のほぼ中央で前記柱主筋３の上端
部３ｂにラップさせた形態で配筋する。第２の柱主筋３
．３・・・を配筋するには、たとえば第４図に示すよう
に、それらの柱主筋３．３・・・を補助筋６ａ、６ｂに
よって束ねて予めかご状に組み立てておく一方、鋼管２
の上端に井桁状に組まれた鉄筋７をセットし、鉄筋かご
状に組まれた柱主筋３．３・・・を補助筋６ｂの位置ま
で鋼管２内に挿入して、井桁状の鉄筋７によって補助筋
６ｂを支持すると良い。このようにすることにより、柱
主筋３．３・・・の下端部３ａを適性な位置まで鋼管２
内に挿入できるとともに、柱主筋３．３・・・の上部が
倒れてしまうことがない。

そして、仕口部５においてＲＣ梁Ｂの梁主筋（図示せず
）を配筋してその周囲（つまり鋼管２の上面）にＲＣ梁
Ｂの型枠を設ける。この状態で、鋼管２内部および型枠
内部にコンクリート４を打設して、１層分のＲＣ柱Ａと
ＲＣ梁Ｂを構築する。なお、前記ＲＣ梁Ｂは予め仕口部
５を除く部分をプレキャスト化して、これを取り付けた
後に仕口部５にコンクリート４を打設して構築してもよ
い。

次に、ＲＣ梁Ｂの上面より延出する前記第２の柱主筋３
．３・・・の周囲に上方より鋼管２を落下させて、これ
をＲＣ梁Ｂの上面に固定する。そして、後は」−記した
ように、順次１層分ずつのＲＣ柱ＡとＲＣ梁Ｂを構築し
ていく。

このような構築方法によると、柱主筋３の周囲に剪断補
強筋を巻回しないので、また、柱主筋３．３どうしの接
続は単にラップさせるだけでよいの一７＝ で、従来工法に比へて、特に高層ＲＣ造に４６いて、配
筋作業性が格段に良くなり、その工数も格段に低減でき
る。さらに、上記のように配筋構成が非常に簡単である
ことから、鋼管２内・＼のコンクリートの充填性が極め
て良好である。したがって、以」二のことから成型精度
の高いＲＣ柱Ａを容易に形成することができる。

第５図ないし第７図はこの発明の第２実施例であって、
ＲＣ粱Ｂの代わりにＳＣ粱（鉄骨コンクリート梁）Ｃを
用いたものである。図中、前記第１実施例と同一部材に
は同一符号を付しである。

第５図に示すように、ＲＣ柱Ａは、円柱状の柱本体１の
外面に筒状の鋼管２を被覆したものである。前記柱本体
１は、ＲＣｆｆ−Ａの寸法に合わせて配された株主筋３
．３・・・（この実施例では１２本）の周囲に高強度コ
ンクリート（作用コンクリート）４を打設して成型した
ものである。また、前記１２本の柱主筋３．３・・・は
、それぞれ第１実施例と同様に、仕口部５（ＲＣ柱Ａと
鉄骨梁Ｃとの接合部）を上下に貫通して配筋され、上方
の仕口部５からの柱主筋３′、３°・・・と、互いの継
手端３ａ、３ｂどうしを互いにラップさせることによっ
て、コンクリート４の付着力によって一体に接続されて
いる。

また、前記鋼管２は、上下の仕口部５．５間にお（プる
柱本体ｌを被覆する鋼管２ａと、仕口部５における柱本
体１を被覆する鋼管２ｂとに分割されており、それら鋼
管２ａ、２ｂとの間には若干のクリアランスＳ（約２０
〜３０ｍｍ）が設けられている。このような構成の鋼管
２は前記第１実施例と同様な役割を果たすものであり、
クリアランスＣの存在によってｒ（Ｃ柱Ａに垂直荷重が
かかった場合、鋼管２ａの膨らみを緩衝させることがで
きる。

そして仕口部５の水平方向には、上記鋼管２ｂを突き抜
けて設けられた鉄骨梁Ｃが架は渡されており、この鉄骨
梁Ｃの上面にはスラブ用のコンクリート４が打設されて
いる。なお、仕口部５から所定長さだけ延びる鉄骨梁部
材Ｃａと、仕口部５の鋼管２ｂとをパネルゾーンｌＯと
して（第７図参照）、これを予め工場等で組み立てても
よい。

上記構成によると、鋼管２で被覆したＲＣ柱Ａと鉄骨梁
Ｃとの複合構造によって、従来の鉄骨造に比較して架構
剛性が高くなり、地震時や強風時の構造物の揺れが小さ
くなる。また、ＲＣ造に比較して長スパン化、高層化が
可能である。

また、鋼管２ａと鋼管２ｂとの間にクリアランスＣを設
けたので、ＲＣ柱Ａに多大な垂直荷重がかかった場合、
このクリアランスＣが鋼管２ａ１２ｂに過大な軸力を作
用させず、鋼管２ａの膨らみを防止するとともに、制振
効果をも期待できる。

次にこのＲＣ柱Ａを用いて建築物を構築する方法につい
て説明する。

まず、スラブ上の所定位置に仕口部５を貫通する柱主筋
３．３・・・を垂直に配設し、その周囲に鋼管２ａをセ
ットして、柱主筋３．３・・・の周囲の鋼管２ａ内部に
コンクリート４を打設する。さらに、鋼管２ａの上面と
の間にクリアランスＣを形成した状態で、仕口部５に予
め工場等で製作したパネルゾーンｌＯをセットする。そ
して、パネルゾーン１０の鉄骨梁部材Ｃａに鉄骨梁部材
ｃｂ。

ｃｂ・・・を継手して鉄骨梁Ｃを構築する。さらにパネ
ルゾーン１０内部および鉄骨梁Ｃの上面にコンクリート
４を打設してスラブを形成する。このようにして、１階
部分を構築する。

次に、（仕口部５の）鋼管２ｂの上面より延出する前記
柱主筋３．３・・・の周囲に上方より鋼管２ａを落下さ
せる。そして前記柱主筋３．３・・・に第２の柱主筋３
′、３°・・・をラップさせて配筋し、鋼管２ａの内部
にコンクリート４を打設する。さらに、鋼管２ａの上面
との間にクリアランスＣを形成した状態で仕口部５にパ
ネルゾーンＩＯをセットする。次いで、上記した鉄骨梁
Ｃを形成することによって、さらに２階部分を構築する
。

このようにして上記手段を用いて、順次１層分ずつをＲ
Ｃ柱Ａと鉄骨梁Ｃを構築していく。

上記構築方法によると、仕口部５を予め工場で製作した
パネルゾーン１０によって構成するようにしたので、現
場での作業工数が大幅に削減され、しかも施工精度を向
上させることができる。

「発明の効果」 以上詳細に説明したように、この発明によれば、仕口部
を貫通する柱主筋の、前記上下の仕口部間における部分
を性用コンクリートの型枠を兼ねる鋼管で被覆する構成
としたので、ＲＣ柱により大きな耐力を持たせることが
でき、たとえば剪断補強の効果により、剪断補強筋をな
くすことができる。

さらに、上下の柱主筋の継手端どうしをラップさせた形
態でこれらを性用コンクリートの付着力で接続した構成
としたので、柱主筋の配筋構成が簡素になり、その配筋
作業も容易になる。そして、前記剪断補強筋をなくすこ
とにも相まってコンクリートの充填性がより向上する。

したがって、これらのことにより、成形精度の高いＲＣ
柱を容易かつ短工期で構築することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの発明の第１実施例を示す図で
あって、第１図は鉄筋コンクリート（Ｒｌ２− Ｃ）柱の水平断面図、第２図は第１図のＸ−Ｘ矢視図、
第３図は第１図のＹ−Ｙ矢視図、第４図はＲＣ柱の施工
方法を説明するための斜視図である。 第５図、ないし第７図はこの発明の第２実施例であって
、第５図はＲＣ柱の構成図、第６図はＲＣ柱の仕口部に
おける水平断面図、第７図は仕口部を構成するパネルゾ
ーンの斜視図である。 ２・・・・・・鋼管、３・・・・・・柱主筋、４・・・
・・・住用コンクリート、５・・・・・・仕口部、Ａ・
・・・・・鉄筋コンクリート柱。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　仕口部を貫通する形態で配筋された柱主筋が、上下に
   隣り合う仕口部間で上下方向に接続されて連続し、これ
   らの柱主筋は、前記上下の仕口部間における部分が柱用
   コンクリートの型枠を兼ねる鋼管により被覆されており
   、かつ、前記各柱主筋の接続は、前記鋼管内でラップさ
   せた上下の柱主筋の継手端どうしが鋼管内に打設された
   柱用コンクリートの付着力で接続された構成であること
   を特徴とする鉄筋コンクリート柱。