JPH06307011A - 鉄骨とコンクリートとの合成構造における補強構造 - Google Patents

鉄骨とコンクリートとの合成構造における補強構造

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JPH06307011A
JPH06307011A JP12309593A JP12309593A JPH06307011A JP H06307011 A JPH06307011 A JP H06307011A JP 12309593 A JP12309593 A JP 12309593A JP 12309593 A JP12309593 A JP 12309593A JP H06307011 A JPH06307011 A JP H06307011A
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直人 今西
Masayuki Okimoto
真之 沖本
Kenji Saikai
健二 西海
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄骨とコンクリートとの合成構造において、
フランジ部の開口部におけるコンクリートの割裂力とせ
ん断力による破壊と、かぶりコンクリートのひび割れを
防止する。 【構成】 鉄骨とコンクリートとの合成構造の該鉄骨の
フランジ部1、3を形成する鉄骨要素間の開口部A、A
を貫通して鋼材7、8を設置することにより開口部周辺
に補強を施し、鉄骨とコンクリートとの一体化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、土木及び建築の分野に
おける鉄骨とコンクリートとの合成構造における補強構
造、特に鉄骨のフランジ部の開口部において、割裂力と
せん断力によるコンクリートの破壊と、かぶりコンクリ
ートのひび割れを防止し、鉄骨とコンクリートとの構造
上の一体化を図る鉄骨とコンクリートとの合成構造にお
ける補強構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、鉄骨とコンクリートとの合成構造
に使用する鉄骨として、開口部を有する鉄骨が開発され
ている。例として、図6に示す鉄骨は、直線型シートパ
イルを軸方向に沿って鋸歯状に2分割に切断し、その切
断された鋼材をH型或いはI型の鋼材のフランジの端部
に結合したものである。すなわち、図6において、直線
型シートパイルを1aと1bに、および2aと2bに切
断し、H型鋼のフランジ1c、2cの端部に溶接して鉄
骨を形成する。鉄骨のフランジ部1、2は開口部Aを有
する。前記の鋼材は、鉄骨としての断面性能から、鉄骨
とコンクリートとの合成構造の用途に適したものといえ
る。このことは、図6の変形である図7に示す鋼材につ
いても、同様である。図7は、二つのH型鋼を鋼材1
e、2eにより連結した点で図6と異なる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、かかる鉄骨
をコンクリートとの合成構造の構成材料として、実際に
使用した場合、図8に示すように、開口部に垂直に働く
割裂力Tとそれに平行に働くせん断力Sに対処して、割
裂力と、せん断力による破壊(特許請求の範囲と、以下
の説明において割裂・せん断破壊という。)と、かぶり
コンクリートのひび割れを防止し、コンクリートと鉄骨
との一体性を確保することが問題点となる。このよう
な、かぶりコンクリートの破壊に対しては、従来からの
スタッド等による方策を講ずることが考えられる。しか
し、スタッドによれば、その溶接に伴う施工欠陥等があ
るばかりでなく、開口部においてはコンクリートのせん
断破壊に対しても、また前述の割裂力によるコンクリー
トの割裂破壊に対しても何ら解決を与えるものではな
い。
【0004】本発明は、上述した問題点を解決し、鉄骨
のフランジ部の開口部におけるコンクリートの割裂・せ
ん断破壊を防止し、また鉄骨のフランジ部のかぶりコン
クリートのひび割れを防止でき、施工が簡便で、低コス
トな鉄骨とコンクリートとの合成構造における補強構造
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、鉄骨とコンクリートとの合成構造の該
鉄骨のフランジ部を形成する鉄骨要素間の開口部を貫通
して鋼材を設置することにより開口部周辺に補強を施し
てフランジ部の開口部におけるコンクリートの割裂・せ
ん断破壊と、かぶりコンクリートのひび割れを防止する
ことを特徴とする鉄骨とコンクリートとの合成構造にお
ける補強構造により構成される。また、本発明は、鉄骨
とコンクリートとの合成構造の該鉄骨のフランジ部を形
成する鉄骨要素間の開口部を貫通し、且つかぶりコンク
リート部に沿うよう鋼材を設置することにより開口部周
辺に補強を施してフランジ部の開口部におけるコンクリ
ートの割裂・せん断破壊と、かぶりコンクリートのひび
割れを防止する鉄骨とコンクリートとの合成構造におけ
る補強構造により構成される。ここで、かぶりコンクリ
ート部には、鉄骨のフランジ部を形成する鉄骨要素に面
する部分の場合、鉄骨のフランジ部を形成する鉄骨要素
間の開口部に面する部分の場合、これら両者を含む場合
とがある。また、本発明は、鉄骨とコンクリートとの合
成構造の該鉄骨のフランジ端部の継手を介して相互に連
結した隣接するそれぞれの鉄骨のフランジ部における鉄
骨要素間の開口部を貫通し、且つ前記継手を跨いで鋼材
を設置することにより開口部周辺に補強を施してフラン
ジ部の開口部におけるコンクリートの割裂・せん断破壊
を防止し、且つかぶりコンクリート部のひび割れを防止
する鉄骨とコンクリートとの合成構造における補強構造
により構成される。鋼材をこのように配設することによ
り、継手部のずれにより周辺のコンクリートに発生する
ひび割れも防止することができる。また、本発明は、か
ぶりコンクリート部に、ひび割れ防止用金網を前記開口
部への鋼材とともに設置することができる。ここで、金
網は、通常の金網の他にエキスパンドメタル等を含む意
味に使用する。また、鉄骨のフランジ面の開口部への鋼
材は、折り曲げ、その折り曲げによる鋼材の反発力によ
り、開口部に取り付けるようにしてもよい。
【0006】
【作用】本発明の鉄骨とコンクリートとの合成構造は、
該鉄骨のフランジ部を形成する鉄骨要素間の開口部を貫
通して鋼材を設置することにより、フランジ面の開口部
において鉄骨とコンクリートとの一体化を図り、フラン
ジ部の開口部におけるコンクリートの割裂・せん断破壊
を防止し、且つかぶりコンクリート部のひび割れを防止
する。また、鉄骨とコンクリートとの合成構造の該鉄骨
のフランジ部を形成する鉄骨要素間の開口部を貫通し、
且つかぶりコンクリート部に沿うよう鋼材を設置するこ
とにより、鉄骨とコンクリートとのより一体化を図り、
フランジ部の開口部におけるコンクリートの割裂・せん
断破壊を防止し、且つかぶりコンクリート部のひび割れ
を防止する。また、相互に隣接する鉄骨の継手を跨いで
鋼材を設置することにより、継手部に起因するかぶりコ
ンクリート部のひび割れ防止する。また、鋼材を折り曲
げ、折り曲げによる弾性反発力を利用して該鋼材を開口
部へ取り付けることにより作業性を向上させ、溶接個所
を極力減少させることができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は、鉄骨とコンクリートとの合成構造であ
り、鉄骨は直線型シートパイルを軸方向に鋸歯状にそれ
ぞれ2分割した鋼材(1a、1b)、(2a、2b)、
(3a、3b)、(4a、4b)をH型鋼のフランジ1
c、2c、3c、4cの端部に溶接することにより形成
される。鋼材1a、1c、1bは鉄骨のフランジ部1を
形成し、フランジ部1の鉄骨要素である1aと1c、お
よび1bと1cはそれぞれ開口部A、Aを有する。フラ
ンジ部2、3、4についても同様に形成される。相隣接
する鉄骨は、継手Jにより逐次連結され、全体として鉄
骨を形成する。本実施例では、鉄骨とコンクリートとの
合成構造の該鉄骨のフランジ部1、2、3、4を形成す
る鉄骨要素間の開口部Aを貫通し、開口部Aにおいてか
ぶりコンクリート部となる部分を横切り、フランジ1
c、3cの外面を跨いで、コ字状の鋼材7、8を設置
し、開口部周辺に補強を施す。これにより、フランジ部
の開口部におけるコンクリートの割裂破壊と、開口部と
フランジ1c、3cでのかぶりコンクリート9のひび割
れをともに防止する。
【0008】図2における実施例は、鉄骨の構成は図1
と同様である。鉄骨のフランジ部1、2、3、4を形成
する鉄骨要素間の開口部Aを貫通する鋼材10、11、
12は、1bと3a等の継手Jを跨いで設置する。本実
施例では、継手部でのかぶりコンクリート9のひび割れ
も防止する。
【0009】図3における実施例は、上述した図1と図
2の実施例を組み合わせたものであり、フランジ部のか
ぶりコンクリート9のひび割れをより完全に防止する。
図3(ハ)において、鋼材を折り曲げた状態を示す。折
り曲げの反発力を利用して鉄骨のフランジの端部にセッ
トする。それだけ取付けを簡易にし、また溶接を省略、
あえて溶接を行なう場合にもその溶接を軽易にする。
【0010】図4は、本発明の実施のために適宜変更し
うる各態様を示すものである。図4(イ)、(ロ)、
(ハ)は開口部を横切り、開口部に貫通する鋼材を示
す。図4(ニ)は開口部を横切り、H型のフランジ部分
を跨ぐ鋼材を示す。図4(ホ)は開口部を貫通し、H型
のフランジ部分を跨ぐ鋼材を示す。図4(ヘ)、(ト)
は開口部のかぶりコンクリート部に突出し、開口部に貫
通する鋼材を示す。図4(リ)は、反発力を利用して、
図4(チ)における開口部に挿入し、固定する鋼材を示
す。
【0011】図5は、さらにコンクリートこぶり部に設
けたひび割れ防止用金網14を設け、さらにフランジ部
のかぶりコンクリート9のひび割れをより完全に防止す
るようにしたものである。
【0012】
【発明の効果】本発明によれば、簡易な構造により、フ
ランジ部の開口部におけるコンクリートの割裂・せん断
破壊を防止し、且つかぶりコンクリート部のひび割れを
防止して、鉄骨とコンクリートとの一体化を図ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す図であり、(イ)は正面
図、(ロ)は(イ)のX−X視断面図である。
【図2】本発明の実施例を示す図であり、(イ)は正面
図、(ロ)は(イ)のX−X視断面図である。
【図3】本発明の実施例を示す図であり、(イ)は正面
図、(ロ)は(イ)のX−X視断面図である。
【図4】本発明の実施例において、開口部を貫通する各
種の鋼材の態様を示す図である。
【図5】本発明の実施例において、金網を使用する場合
を示し、(イ)は正面図、(ロ)は(イ)のX−X視断
面図である。(ハ)は折り曲げた状態の鋼材を示す図で
ある。
【図6】従来の技術を説明する図であり、(イ)は平面
図、(ロ)は正面図である。
【図7】従来の技術を説明する図であり、(イ)は平面
図、(ロ)は正面図である。
【図8】開口部における割裂力とせん断力を示す図であ
る。
【符号の説明】
1、2、3、4 フランジ部 1a、1b、1c〜4a、4b、4c、1e、2e フ
ランジ部の鉄骨要素 5、6 ウェブ 7、8 鋼材 9 かぶりコンクリート 10、11、12、13 鋼材 14 金網 A 開口部 J 継手

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉄骨とコンクリートとの合成構造の該鉄
    骨のフランジ部を形成する鉄骨要素間の開口部を貫通し
    て鋼材を設置することにより開口部周辺に補強を施して
    フランジ部の開口部におけるコンクリートの割裂・せん
    断破壊と、かぶりコンクリートのひび割れを防止するこ
    とを特徴とする鉄骨とコンクリートとの合成構造におけ
    る補強構造。
  2. 【請求項2】 鉄骨とコンクリートとの合成構造の該鉄
    骨のフランジ面を形成する鉄骨要素間の開口部を貫通
    し、且つかぶりコンクリート部に沿うよう鋼材を設置す
    ることにより開口部周辺に補強を施してフランジ部の開
    口部におけるコンクリートの割裂・せん断破壊と、かぶ
    りコンクリートのひび割れを防止することを特徴とする
    鉄骨とコンクリートとの合成構造における補強構造。
  3. 【請求項3】 鉄骨とコンクリートとの合成構造の該鉄
    骨のフランジ端部の継手を介して相互に連結した隣接す
    るそれぞれの鉄骨のフランジ部における鉄骨要素間の開
    口部を貫通し、且つ前記継手を跨いで鋼材を設置するこ
    とにより開口部周辺に補強を施してフランジ部の開口部
    におけるコンクリートの割裂・せん断破壊と、かぶりコ
    ンクリート部のひび割れを防止することを特徴とする鉄
    骨とコンクリートとの合成構造における補強構造。
  4. 【請求項4】 かぶりコンクリート部にひび割れ防止用
    金網を、前記開口部への鋼材とともに設置した請求項
    1、2、又は3記載の鉄骨とコンクリートとの合成構造
    における補強構造。
  5. 【請求項5】 前記開口部への鋼材を折り曲げ、折り曲
    げられた該鋼材の反発力により、前記開口部に該鋼材を
    取り付けた請求項1、2、3、又は4記載の鉄骨とコン
    クリートとの合成構造における補強構造。
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