JPH0350847B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0350847B2 JPH0350847B2 JP60217497A JP21749785A JPH0350847B2 JP H0350847 B2 JPH0350847 B2 JP H0350847B2 JP 60217497 A JP60217497 A JP 60217497A JP 21749785 A JP21749785 A JP 21749785A JP H0350847 B2 JPH0350847 B2 JP H0350847B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- column
- precast concrete
- prestress
- base
- fixed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はプレストレスを導入したプレキヤス
トコンクリート柱を利用した高層建物の柱に関す
るものである。
トコンクリート柱を利用した高層建物の柱に関す
るものである。
〔従来の技術および問題点〕
従来の建物に対する地震力等による転倒モーメ
ントについては鉄筋量あるいは鉄骨量の増加で対
処させているのが一般的である。
ントについては鉄筋量あるいは鉄骨量の増加で対
処させているのが一般的である。
しかし、例えば超高層住宅のように居住地を向
上させるため、重量を大きくし、地下部分が少な
いという建物では、この転倒モーメントによつて
特に下層階の柱に作用する引張力が大きくなり、
必要な鉄筋あるいは鉄骨量が増大するため施工が
困難となり、コストも高くつく。
上させるため、重量を大きくし、地下部分が少な
いという建物では、この転倒モーメントによつて
特に下層階の柱に作用する引張力が大きくなり、
必要な鉄筋あるいは鉄骨量が増大するため施工が
困難となり、コストも高くつく。
これを解決するため、柱として高強度コンクリ
ート（圧縮強度σc＝400〜800Kg／cm2、弾性係数Ec
＝４×105Kg／cm2程度のもの）によるプレキヤス
トコンクリート柱が用いられることがある。しか
し、地震力の大きな我が国では転倒モーメントに
よる引張力に十分耐え得る構造とすることが難し
く、使用例が少ない。
ート（圧縮強度σc＝400〜800Kg／cm2、弾性係数Ec
＝４×105Kg／cm2程度のもの）によるプレキヤス
トコンクリート柱が用いられることがある。しか
し、地震力の大きな我が国では転倒モーメントに
よる引張力に十分耐え得る構造とすることが難し
く、使用例が少ない。
この発明はベースプレートに溶接するプレキヤ
ストコンクリート柱にあらかじめ転倒モーメント
を考慮したプレストレスを導入しておくことによ
り、上述のような問題点の解決を図つたものであ
る。
ストコンクリート柱にあらかじめ転倒モーメント
を考慮したプレストレスを導入しておくことによ
り、上述のような問題点の解決を図つたものであ
る。
この発明の高層建物の柱はベースコンクリート
をアースアンカーによつて地盤に固定し、柱位置
においてベースコンクリートに埋設したアンカー
金物によつてベースプレートを固定し、下層階の
プレキヤストコンクリート柱については、あらか
じめ柱長手方向にプレストレスを導入しておき、
前記ベースプレートと柱の端板を溶接し、地震等
の転倒モーメントに対処させるようにしている。
すなわち、超高層住宅等の高層建物では転倒モー
メントにより、特に下層階の柱に大きな引張力が
働くため、プレキヤストコンクリート柱の鉄筋量
の増大のみで対処させることは難しい。そのた
め、各プレキヤストコンクリート柱の引張抵抗の
不足分をプレキヤストコンクリート柱に配した
PC鋼材の緊張によるプレストレスで補なおうと
するものである。
をアースアンカーによつて地盤に固定し、柱位置
においてベースコンクリートに埋設したアンカー
金物によつてベースプレートを固定し、下層階の
プレキヤストコンクリート柱については、あらか
じめ柱長手方向にプレストレスを導入しておき、
前記ベースプレートと柱の端板を溶接し、地震等
の転倒モーメントに対処させるようにしている。
すなわち、超高層住宅等の高層建物では転倒モー
メントにより、特に下層階の柱に大きな引張力が
働くため、プレキヤストコンクリート柱の鉄筋量
の増大のみで対処させることは難しい。そのた
め、各プレキヤストコンクリート柱の引張抵抗の
不足分をプレキヤストコンクリート柱に配した
PC鋼材の緊張によるプレストレスで補なおうと
するものである。
PC鋼材の端部は緊張状態で各柱の両端に設け
た端板に定着される。プレストレスの導入方法は
プレテンシヨン方式が好ましいが、ポストテンシ
ヨン方式でもよい。
た端板に定着される。プレストレスの導入方法は
プレテンシヨン方式が好ましいが、ポストテンシ
ヨン方式でもよい。
ベースプレートとプレキヤストコンクリート柱
の上下方向の接続はPC鋼材を定着した端板を突
き合わせて溶接することにより行なう。そのた
め、端板の外周には溶接用の開先を形成しておく
等する。
の上下方向の接続はPC鋼材を定着した端板を突
き合わせて溶接することにより行なう。そのた
め、端板の外周には溶接用の開先を形成しておく
等する。
プレキヤストコンクリート柱に必要なプレスト
レス導入量は第１図ａ〜ｆを参照して、次のよう
に考えることができる。
レス導入量は第１図ａ〜ｆを参照して、次のよう
に考えることができる。
Ｐ≧TM−CW−TS
ここで
Ｐ：各柱に対する圧縮力としてのプレストレス導
入量 TM：転倒モーメントによりそれぞれの柱に生じ
る引張力 CW：建物の自重により、それぞれの柱に生じる
圧縮力 TS：各柱の補強鉄筋による許容引張力 第１図は上記の関係を簡略化して示したもの
で、平面的に考え、また柱位置も建物の外壁位置
で考えている。実際には当然建物は立体的であ
り、柱の位置や本数で同一階でも各柱に作用する
力が異なる。
入量 TM：転倒モーメントによりそれぞれの柱に生じ
る引張力 CW：建物の自重により、それぞれの柱に生じる
圧縮力 TS：各柱の補強鉄筋による許容引張力 第１図は上記の関係を簡略化して示したもの
で、平面的に考え、また柱位置も建物の外壁位置
で考えている。実際には当然建物は立体的であ
り、柱の位置や本数で同一階でも各柱に作用する
力が異なる。
第１図ａは建物下部をアースアンカーにより深
層の支持地盤と緊結したn0階建ての高層建物に、
地震加速度αが作用した場合を示してある。例え
ば簡略化した状態で、転倒モーメントにより、ｎ
階の柱に作用する引張力TMoを考えると TMo・ｂ＝ΣαWoho TMo＝ΣαWoho／ｂ となる。なおｂはスパンすなわち柱間の水平距離
（平面的に二本の柱のみを考えている）、Woはｎ
階の建物の自重、hoはｎ階からn0階までの重心位
置の高さである。
層の支持地盤と緊結したn0階建ての高層建物に、
地震加速度αが作用した場合を示してある。例え
ば簡略化した状態で、転倒モーメントにより、ｎ
階の柱に作用する引張力TMoを考えると TMo・ｂ＝ΣαWoho TMo＝ΣαWoho／ｂ となる。なおｂはスパンすなわち柱間の水平距離
（平面的に二本の柱のみを考えている）、Woはｎ
階の建物の自重、hoはｎ階からn0階までの重心位
置の高さである。
第１図ｂはこの転倒モーメントによる引張力
TMを示したもので、下層階へ行くにしたがつて
増大する。第１図ｃは建物の自重により柱に作用
する圧縮力CWを示したもので、当然下層階ほど
大きい。第１図ｄは各階の柱に配筋された鉄筋に
よる許容引張力Tsを示したもので、通常配筋量
の多い下層階で大きくなり、階段状に変化する
（図では直線的に示してある）。
TMを示したもので、下層階へ行くにしたがつて
増大する。第１図ｃは建物の自重により柱に作用
する圧縮力CWを示したもので、当然下層階ほど
大きい。第１図ｄは各階の柱に配筋された鉄筋に
よる許容引張力Tsを示したもので、通常配筋量
の多い下層階で大きくなり、階段状に変化する
（図では直線的に示してある）。
以上のように、転倒モーメントによる引張力
TMはその大部分が自重により圧縮力CW、鉄筋に
よる許容引張力Tsによつてキヤンセルされる、
第１図ｅに示す部分が不足分Tdとして残る。し
たがつてこの不足分Tdをプレキヤストコンクリ
ート柱へのプレストレスの導入により補なえばよ
い。第１図ｆは第１図ｅを部分的に拡大し、（ｎ
−１）階から（ｎ＋１）階のプレストレス導入量
Po-1、Po、Po+1を示したもので、階段状に変化す
る。
TMはその大部分が自重により圧縮力CW、鉄筋に
よる許容引張力Tsによつてキヤンセルされる、
第１図ｅに示す部分が不足分Tdとして残る。し
たがつてこの不足分Tdをプレキヤストコンクリ
ート柱へのプレストレスの導入により補なえばよ
い。第１図ｆは第１図ｅを部分的に拡大し、（ｎ
−１）階から（ｎ＋１）階のプレストレス導入量
Po-1、Po、Po+1を示したもので、階段状に変化す
る。
また、高層住宅のように居住性と広さを要求す
るものには大断面の柱を用いることは望ましくな
い。したがつてプレキヤストコンクリート柱のコ
ンクリートとして前述の高強度コンクリートを用
いれば、重量も減少して転倒モーメントによる引
張力も小さくなり、その分プレストレスの導入量
も少なくてよい。さらに、高強度コンクリートは
弾性係数Ｅが4.0×105Kg／cm2と普通コンクリート
の2.1×105Kg／cm2の約２倍であるため、断面の縮
小によるバネの低下が少なく、いわゆる硬いもの
となり居住性が向上する。
るものには大断面の柱を用いることは望ましくな
い。したがつてプレキヤストコンクリート柱のコ
ンクリートとして前述の高強度コンクリートを用
いれば、重量も減少して転倒モーメントによる引
張力も小さくなり、その分プレストレスの導入量
も少なくてよい。さらに、高強度コンクリートは
弾性係数Ｅが4.0×105Kg／cm2と普通コンクリート
の2.1×105Kg／cm2の約２倍であるため、断面の縮
小によるバネの低下が少なく、いわゆる硬いもの
となり居住性が向上する。
また、プレキヤストコンクリート柱の長さは１
階分のものに限らず、２階分あるいはそれ以上で
もよい。
階分のものに限らず、２階分あるいはそれ以上で
もよい。
次に図示した実施例について説明する。
第１図〜第６図は施工手順を示したもので、以
下のようにして作業を行なう。
下のようにして作業を行なう。
建物構築位置の根切りを終了したらベース１
１のコンクリートを打設し、アースアンカー１
２を施工する（第２図参照）。アースアンカー
１２の先端が定着した後、アースアンカー１２
に所要の緊張力を与え、ベース１１を地盤に固
定する。
１のコンクリートを打設し、アースアンカー１
２を施工する（第２図参照）。アースアンカー
１２の先端が定着した後、アースアンカー１２
に所要の緊張力を与え、ベース１１を地盤に固
定する。
柱位置にはベース１１のコンクリート中に埋
設したアンカー金物にベースプレート１４を固
定し、確実にアンカーする（第３図参照）。ベ
ースプレート１４外周には現場溶接性を考慮し
て開先を形成してある。
設したアンカー金物にベースプレート１４を固
定し、確実にアンカーする（第３図参照）。ベ
ースプレート１４外周には現場溶接性を考慮し
て開先を形成してある。
工場で高強度コンクリートにより作製され、
プレストレスを導入したプレキヤストコンクリ
ート柱１をベースプレート１４上に置き、下端
の端板２をベースプレート１４と溶接する（第
４図参照）。
プレストレスを導入したプレキヤストコンクリ
ート柱１をベースプレート１４上に置き、下端
の端板２をベースプレート１４と溶接する（第
４図参照）。
プレキヤストコンクリート柱１にはあらかじ
め梁８を接合するための接合プレートがアンカ
ーできるようにナツトを埋め込んでおき、ボル
トで鉄骨梁６を接合する（第５図参照）。この
実施例では、２階分の柱を１本のプレキヤスト
コンクリート柱１で構成している。
め梁８を接合するための接合プレートがアンカ
ーできるようにナツトを埋め込んでおき、ボル
トで鉄骨梁６を接合する（第５図参照）。この
実施例では、２階分の柱を１本のプレキヤスト
コンクリート柱１で構成している。
次に、第２節のプレキヤストコンクリート柱
１を第１節のプレキヤストコンクリート柱１の
上に載せ、端板２どうしを現場溶接する（第６
図参照）。一般にプレキヤストコンクリート柱
１に導入されるプレストレスは第１図ｆに示さ
れるように上方へ行くにしたがつて少なくな
る。また例えば25階以下の建物では７〜８階ま
でのプレキヤストコンクリート柱１にプレスト
レスを導入しておけばよく、それより上では不
要である。
１を第１節のプレキヤストコンクリート柱１の
上に載せ、端板２どうしを現場溶接する（第６
図参照）。一般にプレキヤストコンクリート柱
１に導入されるプレストレスは第１図ｆに示さ
れるように上方へ行くにしたがつて少なくな
る。また例えば25階以下の建物では７〜８階ま
でのプレキヤストコンクリート柱１にプレスト
レスを導入しておけばよく、それより上では不
要である。
このようにして柱、梁を組立て、適宜床スラ
ブや耐震補強を行ない、７〜８階以上となつた
らプレキヤストコンクリート柱１は同じ高強度
コンクリートのものでも普通の鉄筋のみを配し
たものとする。
ブや耐震補強を行ない、７〜８階以上となつた
らプレキヤストコンクリート柱１は同じ高強度
コンクリートのものでも普通の鉄筋のみを配し
たものとする。
第７図および第８図は下層階の柱断面の一例を
示したもので、プレストレスを導入したPC鋼材
３はその端部を端板２に定着させてある。また、
図中４は普通鉄筋を用いた柱主筋、５はフープ
筋、６は用心鉄筋、また７は端板２に形成した溶
接用開先である。
示したもので、プレストレスを導入したPC鋼材
３はその端部を端板２に定着させてある。また、
図中４は普通鉄筋を用いた柱主筋、５はフープ
筋、６は用心鉄筋、また７は端板２に形成した溶
接用開先である。
〔発明の効果〕
長手方向にプレストレスを導入したプレキヤ
ストコンクリート柱を用いており、この柱を地
盤に固定したベースコンクリートおよびアンカ
ー金物によつてベースプレートに溶接により接
続してあるので転倒モーメントによる引張力に
対し、効率的に対処させることができる。
ストコンクリート柱を用いており、この柱を地
盤に固定したベースコンクリートおよびアンカ
ー金物によつてベースプレートに溶接により接
続してあるので転倒モーメントによる引張力に
対し、効率的に対処させることができる。
ベースコンクリート以外は現場配筋、型枠の
設置、コンクリートの打設、養生といつた作業
がなく、溶接によつて柱が接続されるので現場
作業が大幅に簡略化される。
設置、コンクリートの打設、養生といつた作業
がなく、溶接によつて柱が接続されるので現場
作業が大幅に簡略化される。
第１図ａ〜ｆは柱への必要なプレストレス導入
量との関係についての説明図、第２図〜第６図は
その発明の一実施例における施工手順を示したも
ので、第２図、第３図、第５図、第６図は断面
図、第４図は斜視図、第７図はプレキヤストコン
クリート柱の縦断面図、第８図は横断面図であ
る。 １……プレキヤストコンクリート柱、２……端
板、３……PC鋼材、４……主筋、５……フープ
筋、６……用心鉄筋、７……開先、８……梁、１
１……ベース、１２……アースアンカー、１３…
…アンカーヘツド、１４……ベースプレート。
量との関係についての説明図、第２図〜第６図は
その発明の一実施例における施工手順を示したも
ので、第２図、第３図、第５図、第６図は断面
図、第４図は斜視図、第７図はプレキヤストコン
クリート柱の縦断面図、第８図は横断面図であ
る。 １……プレキヤストコンクリート柱、２……端
板、３……PC鋼材、４……主筋、５……フープ
筋、６……用心鉄筋、７……開先、８……梁、１
１……ベース、１２……アースアンカー、１３…
…アンカーヘツド、１４……ベースプレート。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ベースコンクリートをアースアンカーによつ
て地盤に固定し、柱位置においてベースコンクリ
ートに埋設したアンカー金物によつてベースプレ
ートを固定し、下層階のプレキヤストコンクリー
ト柱は上下端面にPC鋼材端部を定着させた端板
を有し、あらかじめ前記PC鋼材により長手方向
にプレストレスを導入し、前記ベースプレートと
端板どうしの溶接によりプレキヤストコンクリー
ト柱を接続してあり、プレキヤストコンクリート
柱のプレストレス導入量は Ｐ≧TM−CW−TS ここで Ｐ：各柱に対する圧縮力としてのプレストレス導
入量 TM：転倒モーメントによりそれぞれの柱に生じ
る引張力 CW：建物の自重によりそれぞれの柱に生じる圧
縮力 TS：各柱の補強鉄筋による許容引張力 である高層建物の柱。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21749785A JPS6278333A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 高層建物の柱 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21749785A JPS6278333A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 高層建物の柱 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6278333A JPS6278333A (ja) | 1987-04-10 |
| JPH0350847B2 true JPH0350847B2 (ja) | 1991-08-05 |
Family
ID=16705162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21749785A Granted JPS6278333A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 高層建物の柱 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6278333A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4546803B2 (ja) * | 2004-11-08 | 2010-09-22 | 株式会社竹中工務店 | 高層建築物 |
| JP2007077628A (ja) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Oriental Construction Co Ltd | 接合部継手構造及びその構築方法 |
| JP5509527B2 (ja) * | 2008-03-07 | 2014-06-04 | 株式会社大林組 | 梁又はスラブの設計方法、建物 |
| JP2013133620A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Ohbayashi Corp | コンクリート柱と鉄骨梁との接合部構造及び接合方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5184208U (ja) * | 1975-12-27 | 1976-07-06 |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP21749785A patent/JPS6278333A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6278333A (ja) | 1987-04-10 |
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