JPH03287916A - 柱と地中梁の接続構造 - Google Patents
柱と地中梁の接続構造Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａ）、産業上の利用分野
本発明は、高層建造物に適用するに好適な柱と地中梁の
接続構造に関する。
接続構造に関する。
（ｂ）、従来の技術
従来、高層建築においては、地震や風圧に対する耐久性
が強く要求されることから、柱や梁等からなる構造体に
、靭性に優れた鉄骨構造や鉄骨鉄筋コンクリート構造が
広く用いられていた。−方、中低層建築では、経済性が
重視されることから、主として鉄筋コンクリート構造が
用いられていた。
が強く要求されることから、柱や梁等からなる構造体に
、靭性に優れた鉄骨構造や鉄骨鉄筋コンクリート構造が
広く用いられていた。−方、中低層建築では、経済性が
重視されることから、主として鉄筋コンクリート構造が
用いられていた。
（Ｃ）０発明が解決しようとする問題点しかし、最近で
は高層建築においてもコンクリート構造を採用せんとす
る動きが強まっており。
は高層建築においてもコンクリート構造を採用せんとす
る動きが強まっており。
そうしたことの可能な柱・梁構造の開発が望まれている
。特に、柱と地中梁の接続構造に関しては、未だ技術的
に確立されていない。
。特に、柱と地中梁の接続構造に関しては、未だ技術的
に確立されていない。
本発明は、上記事情に鑑み、コンクリート構造による高
層建造物の実現に寄与することの出来る柱と地中梁の接
続構造を提供することを目的とする。
層建造物の実現に寄与することの出来る柱と地中梁の接
続構造を提供することを目的とする。
（ｄ）０問題点を解決するための手段
即ち１本発明は、構造体（２）の柱（３）部分の降伏を
最下階の柱脚部及び最上階の柱頭部のみで発生させるこ
とにより、柱（３）に要求される靭性を大幅に低減させ
得ることに着目した。
最下階の柱脚部及び最上階の柱頭部のみで発生させるこ
とにより、柱（３）に要求される靭性を大幅に低減させ
得ることに着目した。
なお、括弧内の番号等は１図面における対応する要素を
示す便宜的なものであり、従って１本記述は図面上の記
載に限定拘束されるものではない、以下のｒ（ｅ）、作
用」の欄についても同様である。
示す便宜的なものであり、従って１本記述は図面上の記
載に限定拘束されるものではない、以下のｒ（ｅ）、作
用」の欄についても同様である。
（ｅ）０作用
本発明は、構造体（２）に対して水平荷重が作用した際
に、柱（３）中の不錆性高性能繊維からなる主筋（９）
が引張応力に抵抗すると共に。
に、柱（３）中の不錆性高性能繊維からなる主筋（９）
が引張応力に抵抗すると共に。
柱・地中梁交差部（１９）に設けられた靭性補強部材（
１５，１６）が粘り強く変形するように作用する。
１５，１６）が粘り強く変形するように作用する。
（ｆ）、実施例
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
第１図は本発明による柱と地中梁の接続構造の一実施例
が適用された高層建造物の一例を示す正断面図、 第２図は第１図に示す高層建造物の柱と梁の接合部の一
例を示す拡大断面図。
が適用された高層建造物の一例を示す正断面図、 第２図は第１図に示す高層建造物の柱と梁の接合部の一
例を示す拡大断面図。
第３図は第工図に示す高層建造物の柱と地中梁の接合部
の一例を示す拡大断面図、 第４図は第１図に示す高層建造物における降伏ヒンジの
発生部位を示す模式図、 第５図は第１図に示す高層建造物の柱と地中梁の接合部
の別の例を示す拡大断面図である。
の一例を示す拡大断面図、 第４図は第１図に示す高層建造物における降伏ヒンジの
発生部位を示す模式図、 第５図は第１図に示す高層建造物の柱と地中梁の接合部
の別の例を示す拡大断面図である。
本発明による柱と地中梁の接続構造が適用された高層建
造物１は、第１図に示すように、地盤７上に構築された
ラーメン構造の構造体２を有しており、構造体２は、互
いに直交する形で剛に接合された複数本の柱３及び梁５
がら構成されている。従って、柱３と梁５の接合部６は
、図中上下方向である矢印Ａ、Ｂ方向方向右左右方向る
矢印Ｃ１Ｄ方向及び第１図紙面と直角方向の三方向にそ
れぞれ所定の間隔で配置した形で設けられている。
造物１は、第１図に示すように、地盤７上に構築された
ラーメン構造の構造体２を有しており、構造体２は、互
いに直交する形で剛に接合された複数本の柱３及び梁５
がら構成されている。従って、柱３と梁５の接合部６は
、図中上下方向である矢印Ａ、Ｂ方向方向右左右方向る
矢印Ｃ１Ｄ方向及び第１図紙面と直角方向の三方向にそ
れぞれ所定の間隔で配置した形で設けられている。
多柱３は、第２図に示すように、超高強度コンクリート
（圧縮強さ６００ｋｇ／ａｍ’以上）からなる矩形断面
の柱本体３ａを有しており、柱本体３ａの外周面付近の
外縁部３ｂには、アラミド繊維、炭素繊維等の不錆性高
性能ｍ、ａが丸棒状に形成された高強度支持部材からな
る主筋９が複数本、柱３の軸心方向（上下方向）である
矢印Ａ、Ｂ方向に埋設されている。更に、これ等主筋９
には、該主筋９と同じ材質からなる多数のフープ筋１０
が隣接する主筋９間を連結する形で上下方向に所定の間
隔で配置されている。
（圧縮強さ６００ｋｇ／ａｍ’以上）からなる矩形断面
の柱本体３ａを有しており、柱本体３ａの外周面付近の
外縁部３ｂには、アラミド繊維、炭素繊維等の不錆性高
性能ｍ、ａが丸棒状に形成された高強度支持部材からな
る主筋９が複数本、柱３の軸心方向（上下方向）である
矢印Ａ、Ｂ方向に埋設されている。更に、これ等主筋９
には、該主筋９と同じ材質からなる多数のフープ筋１０
が隣接する主筋９間を連結する形で上下方向に所定の間
隔で配置されている。
一方、柱３に直交する各梁５は、第２１！！に示すよう
に、通常の鉄筋コンクリート構造を有している。即ち、
各梁５は普通コンクリートからなる矩形断面の梁本体５
ａを有しており、梁本体５ａの外周面付近の外縁部５ｂ
には、丸鋼、異形棒鋼等の鉄筋からなる主筋１１が複数
本、梁５の軸心方向（水平方向）である矢印Ｃ，Ｄ方向
に配筋されている。更に、これ等主筋１１には同様に鉄
筋からなる多数のフープ筋１２が図中左右方向に所定の
間隔で、隣接する主筋１工間を連結する形で巻設されて
いる。
に、通常の鉄筋コンクリート構造を有している。即ち、
各梁５は普通コンクリートからなる矩形断面の梁本体５
ａを有しており、梁本体５ａの外周面付近の外縁部５ｂ
には、丸鋼、異形棒鋼等の鉄筋からなる主筋１１が複数
本、梁５の軸心方向（水平方向）である矢印Ｃ，Ｄ方向
に配筋されている。更に、これ等主筋１１には同様に鉄
筋からなる多数のフープ筋１２が図中左右方向に所定の
間隔で、隣接する主筋１工間を連結する形で巻設されて
いる。
また、第１図に示す高層建造物工を構成する構造体２の
地中梁１３は、第３図に示すように、普通コンクリート
からなる矩形断面の地中梁本体１３ａを有しており、地
中梁本体１３ａは柱・地中梁交差部１９を有している６
柱・地中梁交差部１９にはＨ形鋼等の鉄骨１５が図中上
方、即ち柱３側に突出した形で埋設されており、該鉄骨
１５の突出部分は、柱３の軸心部において前記複数本の
主筋９及びフープ筋１０に取り囲まれている。
地中梁１３は、第３図に示すように、普通コンクリート
からなる矩形断面の地中梁本体１３ａを有しており、地
中梁本体１３ａは柱・地中梁交差部１９を有している６
柱・地中梁交差部１９にはＨ形鋼等の鉄骨１５が図中上
方、即ち柱３側に突出した形で埋設されており、該鉄骨
１５の突出部分は、柱３の軸心部において前記複数本の
主筋９及びフープ筋１０に取り囲まれている。
なお、柱３中の主筋９及びフープ筋１０は、第３図に示
すように、該住３の下端部で途切れて往・地中梁交差部
１９には達していない また。第１１！Ｉに示す高層建造物ｌを構成する構造体
２の最上層の梁５Ａは、上述した地中梁１３と上下対称
的な構成を有している。
すように、該住３の下端部で途切れて往・地中梁交差部
１９には達していない また。第１１！Ｉに示す高層建造物ｌを構成する構造体
２の最上層の梁５Ａは、上述した地中梁１３と上下対称
的な構成を有している。
高層建造物ｌは以上のような構成を有するので、第工図
に示す高層建造物１に対して地震等による過度の水平荷
重が、例えば矢印り方向に作用した場合には、該高層建
造物１の構造体２を構成する構造部材である複数本の柱
３、梁５及び地中梁１３にそれぞれ、該水平荷重に応じ
た曲げモーメントが生じ、これ等構造部材には圧縮及び
引張の繰返し応力が発生する。この際、各梁５は、既に
述べたように１通常の鉄筋コンクリート構造を有してい
るのに対して、多柱３の柱本体３ａは、第２図に示すよ
うに、梁本体５ａを形成する普通コンクリートと比べて
圧縮強さ及びヤング率の大きい超高強度コンクリートか
ら形成されており、更に該柱本体３ａの外縁部３ｂ、即
ち引張応力が最大となる部位には、梁５中に配筋された
主筋１１と比べて引張強さ及びヤング率の大きい主筋９
が引張方向である矢印Ａ、Ｂ方向に埋設されているので
、構造体２の柱３部分が降伏する前に梁５部分が降伏し
て、第４図Ｏ印で示すように、各梁５の左右両端部（即
ち、柱３との接合部６付近）に降伏ヒンジが発生する。
に示す高層建造物１に対して地震等による過度の水平荷
重が、例えば矢印り方向に作用した場合には、該高層建
造物１の構造体２を構成する構造部材である複数本の柱
３、梁５及び地中梁１３にそれぞれ、該水平荷重に応じ
た曲げモーメントが生じ、これ等構造部材には圧縮及び
引張の繰返し応力が発生する。この際、各梁５は、既に
述べたように１通常の鉄筋コンクリート構造を有してい
るのに対して、多柱３の柱本体３ａは、第２図に示すよ
うに、梁本体５ａを形成する普通コンクリートと比べて
圧縮強さ及びヤング率の大きい超高強度コンクリートか
ら形成されており、更に該柱本体３ａの外縁部３ｂ、即
ち引張応力が最大となる部位には、梁５中に配筋された
主筋１１と比べて引張強さ及びヤング率の大きい主筋９
が引張方向である矢印Ａ、Ｂ方向に埋設されているので
、構造体２の柱３部分が降伏する前に梁５部分が降伏し
て、第４図Ｏ印で示すように、各梁５の左右両端部（即
ち、柱３との接合部６付近）に降伏ヒンジが発生する。
なお、これ等梁５中には靭性に富む主筋１１が配筋され
ているので、各梁５は、降伏点を越えた後も粘り強く変
形することが出来ることから、降伏直後に柱３から破断
する危険性はない。
ているので、各梁５は、降伏点を越えた後も粘り強く変
形することが出来ることから、降伏直後に柱３から破断
する危険性はない。
一方、多柱３と地中梁１３とは、第３図に示すように、
靭性に富む鉄骨１５を介して接合されており、また柱３
に埋設された主筋９及びフープ筋１０は、既に述べたよ
うに、普通コンクリートからなる柱・地中梁交差部１９
には達していないので、多柱３はその端部（柱脚部）で
降伏ヒンジが発生する。このことは、多柱３と最上層の
梁５Ａとの接合部６についても同様である。即ち、構造
体２の柱３部分は、第４図Ｏ印で示すように、該柱３の
上下端部、即ち柱頭部及び柱脚部でのみ降伏ヒンジが発
生する。
靭性に富む鉄骨１５を介して接合されており、また柱３
に埋設された主筋９及びフープ筋１０は、既に述べたよ
うに、普通コンクリートからなる柱・地中梁交差部１９
には達していないので、多柱３はその端部（柱脚部）で
降伏ヒンジが発生する。このことは、多柱３と最上層の
梁５Ａとの接合部６についても同様である。即ち、構造
体２の柱３部分は、第４図Ｏ印で示すように、該柱３の
上下端部、即ち柱頭部及び柱脚部でのみ降伏ヒンジが発
生する。
こうして、構造体２が梁崩壊型で最終崩壊すると、構造
体２の耐力は柱３の靭性とは無関係に決定され、従って
、柱３の靭性不足が原因で高層建造物１が急激に倒壊す
るようなことはない。
体２の耐力は柱３の靭性とは無関係に決定され、従って
、柱３の靭性不足が原因で高層建造物１が急激に倒壊す
るようなことはない。
なお、上述の実施例においては、第３図に示すように、
地中梁１３と柱３の接合部６に鉄骨工５を埋設した高層
建造物１について説明したが。
地中梁１３と柱３の接合部６に鉄骨工５を埋設した高層
建造物１について説明したが。
本発明は、柱３と柱・地中梁交差部１９とを靭性を有す
る補強部材を介して接合する限り、どのような靭性補強
部材を用いても構わない。例えば、第５図に示すように
、＃Ｃ骨１５の代わりに複数本の鉄筋からなる主筋上６
及びフープ筋１７を靭性補強部材として該接合部６に配
筋することも可能である。この際、第５図においては、
主筋９及びフープ筋ｌＯを柱脚部で絞った形で設けた場
合について図示したが、主筋９及びフープ筋１０は必ず
しも柱脚部で絞る必要はない。
る補強部材を介して接合する限り、どのような靭性補強
部材を用いても構わない。例えば、第５図に示すように
、＃Ｃ骨１５の代わりに複数本の鉄筋からなる主筋上６
及びフープ筋１７を靭性補強部材として該接合部６に配
筋することも可能である。この際、第５図においては、
主筋９及びフープ筋ｌＯを柱脚部で絞った形で設けた場
合について図示したが、主筋９及びフープ筋１０は必ず
しも柱脚部で絞る必要はない。
（ｇ）０発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、地中梁１３を有し
、該地中梁１３に柱・地中梁交差部１９を介して柱３を
接合した構造体２において。
、該地中梁１３に柱・地中梁交差部１９を介して柱３を
接合した構造体２において。
前記柱３を超高強度コンクリートから形成すると共に、
前記柱３に不錆性高性能繊維からなる主筋９を該柱３の
軸心方向（例えば、第３図矢印Ａ。
前記柱３に不錆性高性能繊維からなる主筋９を該柱３の
軸心方向（例えば、第３図矢印Ａ。
Ｂ方向）に前記柱・地中梁交差部１９に達しない形で埋
設し、鉄骨１５．鉄筋からなる主筋１６等の靭性補強部
材を前記柱３と前記柱・地中梁交差部１９とを連結する
形で設けて構成したので、構造体２に対して地震等によ
る過度の水平荷重が作用した際には、柱３中の不錆性高
性能繊維からなる主筋９が引張応力に抵抗すると共に、
柱脚部に設けられた靭性補強部材が粘り強く変形するこ
とから、柱３の降伏を柱脚部でのみ発生させることが出
来る。その結果、柱３に要求される靭性を大幅に低減す
ることが可能となり、構造体２の耐久性を低下させるこ
となく柱３の設計断面を縮小することが出来る。従って
、構造体２を軽量化することが出来、コンクリート構造
による高層建造物の実現に寄与し得る６
設し、鉄骨１５．鉄筋からなる主筋１６等の靭性補強部
材を前記柱３と前記柱・地中梁交差部１９とを連結する
形で設けて構成したので、構造体２に対して地震等によ
る過度の水平荷重が作用した際には、柱３中の不錆性高
性能繊維からなる主筋９が引張応力に抵抗すると共に、
柱脚部に設けられた靭性補強部材が粘り強く変形するこ
とから、柱３の降伏を柱脚部でのみ発生させることが出
来る。その結果、柱３に要求される靭性を大幅に低減す
ることが可能となり、構造体２の耐久性を低下させるこ
となく柱３の設計断面を縮小することが出来る。従って
、構造体２を軽量化することが出来、コンクリート構造
による高層建造物の実現に寄与し得る６
第１図は本発明による柱と地中梁の接続構造の一実施例
が適用された高層建造物の一例を示す正断面図、 第２図は第１図に示す高層建造物の柱と梁の接合部の一
例を示す拡大断面図。 第３図は第１図に示す高層建造物の柱と地中梁の接合部
の一例を示す拡大断面図、 第４図は第１図に示す高層建造物における降伏ヒンジの
発生部位を示す模式図、 第５図は第１図に示す高層建造物の柱と地中梁の接合部
の別の例を示す拡大断面図である。 １９・・・・・・柱・地中梁交差部
が適用された高層建造物の一例を示す正断面図、 第２図は第１図に示す高層建造物の柱と梁の接合部の一
例を示す拡大断面図。 第３図は第１図に示す高層建造物の柱と地中梁の接合部
の一例を示す拡大断面図、 第４図は第１図に示す高層建造物における降伏ヒンジの
発生部位を示す模式図、 第５図は第１図に示す高層建造物の柱と地中梁の接合部
の別の例を示す拡大断面図である。 １９・・・・・・柱・地中梁交差部
Claims (1)
- 地中梁を有し、該地中梁に柱・地中梁交差部を介して
柱を接合した構造体において、前記柱を超高強度コンク
リートから形成すると共に、前記柱に不錆性高性能繊維
からなる主筋を該柱の軸心方向に前記柱・地中梁交差部
に達しない形で埋設し、靭性補強部材を前記柱と前記柱
・地中梁交差部とを連結する形で設けて構成した柱と地
中梁の接続構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8878990A JPH03287916A (ja) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | 柱と地中梁の接続構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8878990A JPH03287916A (ja) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | 柱と地中梁の接続構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03287916A true JPH03287916A (ja) | 1991-12-18 |
Family
ID=13952609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8878990A Pending JPH03287916A (ja) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | 柱と地中梁の接続構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03287916A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014136888A (ja) * | 2013-01-16 | 2014-07-28 | Hisahiro Hiraishi | 建築構造 |
-
1990
- 1990-04-03 JP JP8878990A patent/JPH03287916A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014136888A (ja) * | 2013-01-16 | 2014-07-28 | Hisahiro Hiraishi | 建築構造 |
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