JPH04124354A

JPH04124354A - 充填管コンクリート複合柱

Info

Publication number: JPH04124354A
Application number: JP24113090A
Authority: JP
Inventors: Masataka Kodera; 小寺　正孝; Osamu Ishii; 石井　治
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 1990-09-13
Filing date: 1990-09-13
Publication date: 1992-04-24

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）本発明は超高層、超々高層構造物等における大きな力を
負担する柱や斜材の如き構造部材に適用される充填管コ
ンクリート複合柱に係るものであ（従来の技術）従来、鋼管とコンクリートとを使用した構造部材として
、鋼管内に軸方向筋にフープ筋を巻装した補強材を配設
し、鋼管内にコンクリートを打設した構造部材、あるい
は鋼管内にコンクリートを充填した構造部材がある。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら前者においては、フープ筋と軸方向筋との
緊結作業が煩雑であり、またコンクリート打設時、フー
プ筋の下端に空隙が生じるため、鋼管内に対するコンク
リートの充填が円滑に行なわれず、また鋼管の剪断耐力
を十分に利用しないという無駄がある。

また後者においては鋼管の負担力が大で、鋼管の材厚が
厚くなり、不経済である。

本発明は前記従来技術の有する問題点に鑑みて提案され
たもので、その目的とする処は、構造上合理的で、施工
性、経済性に優れた充填管コンクリート複合柱を提供す
る点にある。

（課題を解決するための手段）前記の目的を達成するため、本発明に係る充填管コンク
リート複合柱は、充填管の内部に、剪断補強材を用いる
ことなく軸方向材を配設するとともに、コンクリートを
充填して構成されている。

請求項２の発明は前記充填管内の軸方向材における、同
充填管と鉄骨梁との接合部内に位置する部分を、剪断補
強材で囲繞して構成されてし＼る。

請求項３の発明は前記充填管の内部に配設された軸方向
材に座屈防止用補強材を配設して構成されている。

（作用）本発明に係る充填管コンクリート複合柱は、前記したよ
うに、充填管自体に剪断補強材の剪断効果を持たせ、同
充填管の内部に従来のように剪断補強材を用いることな
く、軸方向材だけ配設したことによって、従来のように
軸方向材と剪断補強材とを緊結する煩雑な手間が省略さ
れる。また充填管内に剪断補強材がないことによって、
同充填管に対するコンクリートの充填が円滑に行なわれ
る。更に前記充填管内に配設された軸方向材によって、
同充填管の負担力が少なくて済み、その分充填管の材厚
が縮減される。

（実施例）以下本発明を図示の実施例について説明する。

第１図乃至第６図は本発明の第１の実施例を示し、（１
）は円形、角形または多角形断面の鋼製の他、ステンレ
ス鋼、アルミニウム合金等より構成された充填管で、第
１図に示す如く間管（１）内にはフープ筋の如き剪断補
強材を用いることなく、全長に亘って軸方向材（２）が
配設されるとともに、コンクリート（３）が充填されて
充填管コンクリート複合柱が構成されている。

図中（４）は鉄骨梁である。

なお前記軸方向材（２）としては鋼棒、鋼線の他、アル
ミニウム合金材、ステンレス鋼材、またはグラスファイ
バー、カーボンファイバー、ＦＲＰの如き繊維補強材等
が使用される。

またコンクリート（３）としては普通コンクリートの他
に樹脂モルタル、繊維コンクリート、重量コンクリート
等の圧縮に強い材料が使用される。

図示の実施例は前記したように構成されているので、フ
ープ筋の如き剪断補強筋による剪断効果が外周の充填管
（１）に負担され、剪断補強材が使用されていないため
、剪断補強材と軸方向材との煩雑な結束作業が不要とな
り、充填管（１）に対するコンクリート（３）の充填作
業が円滑に行なわれる。

また前記充填管（１）内に配設された軸方向材（２）の
存在によって、同充填管（１）の負担力が少なくて済み
、充填管（１）の材厚を薄くすることができ、溶接接合
等のコストダウンが図られる。

なお前記軸方向材（２）は必らずしも充填管（２）の全
長に亘って配設する必要はなく、第２図に示すように、
柱頭部、柱脚部のみの配筋でよい場合が多い。

更に前記軸方向材（２）は曲げ材としての機能を期待し
て、第３図及び第４図に示すように充填管（１）の外周
に近接して配設される場合、圧縮材、引張材としての機
能を期待して、第５図に示すように充填管（１）の中央
部に集約して配設される場合、第６図に示すように前記
両機能を有するように充填管（１）の外周近傍及び中央
部に配設される場合がある。

なお軸方向材（２）を充填管（１）にセットする際、予
め軸方向材（２）を充填管（１）内に配設してコンクリ
ート（３）を後から充填してもよ（、また充填管（１）
内にコンクリート（３）を充填する際、軸方向材（２）
の挿通孔を設け、コンクリート充填後に軸方向材（２）
を挿入してグラウト材を充填してもよい。又、コンクリ
ート（３）が固まらないうちに軸方向材（２）を圧入す
ることでもよい。

第７図乃至第９図は本発明に係る充填管コンクリート複
合柱の第２の実施例を示し、同複合柱における充填管（
１）と鉄骨梁（４）との接合部においては他の一般の柱
部分より大きな剪断力を生起するので、同接合部に位置
する前記充填管（１）内の軸方向材（２）に剪断補強材
（５）を囲繞して剪断補強し、前記複合柱の他の一般部
分における剪断耐力は、周囲の充填管（１）と拘束され
たコンクリート（３）に期待するものであるやなお前記剪断補強材（５）としてはフープ筋の他に、リ
ング筋、スパイラル筋、リングプレート、スパイラルプ
レート等が使用され、又材質としては軸方向材（２）と
同様種々の材が使用される。

第１０図は本発明に係る充填管コンクリート複合柱の第
３の実施例を示し、前記複合柱における柱頭部及び柱脚
部における充填管（１）内のコンクリート（３）部に、
軸方向材（２）の外周に接して、若しくは間隔を存して
柱の座屈防止用補強材（６）を配設して内部コンクリー
ト（３）を拘束し、前記充填管（１）が軸力や曲げを受
けて座屈するのを防止するものである。

なお第１１図に示すように、座屈防止用補強材（６）と
フープ筋等より構成された剪断補強材（５）とを併用す
る場合もある。

また前記座屈防止用補強材（６）はフープ筋、リング鉄
筋、スパイラル鉄筋、リングプレート、スパイラルプレ
ート、４角形、６角形等の多角型プレートや、鉄筋等よ
り構成され、又材質としては軸方向材（２）と同様種々
の材が使用される。前記座屈防止用補強材（６）は第１
２図及び第１３図に示すように、軸方向材（２）に接し
て配設してもよく、第１４図及び第１５２並に第１６圀
に示すように軸方向材（２）の外周に間隔を存して配設
してもよい。

前記実施例によれば充填管コンクリート複合柱の柱頭部
、柱脚部における座屈が、前記座屈防止用補強材（６〕
によって防止されることによって、柱の耐力が増大され
、また軸方向材（２）の存在によって前記複合柱の曲げ
耐力が向上されるものである。

（発明の効果）本発明に係る充填管コンクリート複合柱は前記したよう
に、充填管自体に剪断補強材の剪断効果を持たせて、充
填管の内部に、従来のように剪断補強材を用いることな
く軸方向材を配設するとともに、コンクリートを打設し
たことによって、軸方向材と剪断補強材との煩雑な緊結
作業を省略することができるとともに、充填管に対する
コンクリートの充填作業が円滑に行なわれ、施工性が向
上されるものである。更に充填管内の軸方向材の存在に
よって充填管の負担力が少なくて済み、充填管の材厚を
薄くすることができ、経済性を向上することができる。

請求項２の発明は、前記充填管内の軸方向材における同
充填管と鉄骨梁との接合部内に位置する部分を剪断補強
材で囲繞したことによって、本発明に係る複合柱におけ
る一般の柱部における剪断耐力は、充填管と間管によっ
て拘束されたコンクリートによって負担し、一般の柱部
に比して大きな剪断力が作用する柱梁接合部においては
、前記軸方向材を囲繞する剪断補強材で補い、構造上合
理的な充填管コンクリート複合柱を構成したものである
。

請求項３の発明は、前記充填管の内部に配設された軸方
向材に柱の座屈防止用補強材を配設したことによって、
本発明の複合柱の座屈を防止し、従来の鋼管コンクリー
ト柱に比して耐力を増大したものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々本発明に係る充填管コンクリー
ト複合柱の第１の実施例を示す縦断面図、第３！！Ｉ乃
至第６図はその横断平面図、第７図は本発明に係る充填
管コンクリート複合柱の第２の実施例を示す縦断面図、
第８図及び第９図は夫々その横断平面図、第１０図及び
第１１図は夫々本発明に係る充填管コンクリート複合柱
の第３の実施例を示す縦断面図、第１２図乃至第１６図
はその横断平面図である。（１）・・・充填管、　　　　　（２）・・・軸方向材
、（３）・・・コンクリート、　　（５）・・・剪断補
強材、（６）・・・座屈防止用補強材。代理人　弁理士　岡　本　重　文外１名第１図第２図第３図第４図第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】１、充填管の内部に、剪断補強材を用いることなく軸方
向材を配設するとともに、コンクリートを充填してなる
ことを特徴とする充填管コンクリート複合柱。２、前記充填管内の軸方向材における、同充填管と鉄骨
梁との接合部内に位置する部分を、剪断補強材で囲繞し
てなる請求項１記載の充填管コンクリート複合柱。３、前記充填管の内部に配設された軸方向材に座屈防止
用補強材を配設してなる請求項１または２項記載の充填
管コンクリート複合柱。