JPH0654042B2 - フラットプレート構造建築物におけるシアヘッド部の剪断補強構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、フラットプレート構造建築物におけるシア
ヘッド部すなわちスラブと柱との接合部の剪断補強構造
に関するものである。

「従来の技術およびその問題点」 建築物の構造形式の一つとして、従来よりフラットプレ
ート構造が知られている。フラットプレート構造は、梁
を用いずに平板状のスラブを柱で支持するフラットスラ
ブ構造の一種であるが、一般のフラットスラブ構造の場
合に設けられるキャピタル（柱頭拡大部）を省略して、
第５図に示すように等断面の柱１の柱頭部に直接的にス
ラブ２を接合するようにした形態のものである。なお、
符号１′は上階の柱である。

このようなフラットプレート構造においては、シアヘッ
ド部３すなわち柱１とスラブ２との接合部に大きな剪断
力が加わるので、シアヘッド部３の剪断耐力を十分に増
強しなければならない。このため、従来一般には、シア
ヘッド部３に第５図に示すような剪断補強筋４…を破線
で示すような仮想剪断面５に対して交差するように配筋
し、それらの鉄筋４…によって仮想剪断面５に作用する
引張り力に抵抗させて剪断耐力を高めるようにしてい
る。

しかしながら、上記のような鉄筋４…によって十分な剪
断補強効果が発揮されるためには、その所要本数が極め
て大量となって一般には数十本にも及んでしまい、この
ため、スラブ２中の曲げ補強用の鉄筋（図示せず）と合
わせてシアヘッド部３には多数の鉄筋が交錯することに
なり、したがってシアヘッド部３における鉄筋の納まり
や配筋作業が著しく困難なものとなっていた。また、多
数の鉄筋が配筋されることから、コンクリート打設の際
にシアヘッド部３にコンクリートが十分に充填されない
恐れもあった。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、シアヘ
ッド部の有効な剪断補強構造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」 上記の目的を達成するため、第１の発明は、平板状のス
ラブを柱の柱頭部に接合して支持するようにされたフラ
ットプレート構造建築物における前記スラブと前記柱と
の接合部であるシアヘッド部の剪断補強構造であって、
前記シアヘッド部に、複数本のＰＣ鋼棒を平面視におい
て前記柱を中心として放射状に、かつ、中心側が外周側
より上方に位置するように斜めに配することにより、そ
れらＰＣ鋼棒がシアヘッド部に生じる仮想剪断面に交差
するようになし、それらＰＣ鋼棒の上端部および下端部
をそれぞれ互いに連結したことを特徴としている。

また、第２の発明は、平板状のスラブを柱の柱頭部に接
合して支持するようにされたフラットプレート構造建築
物における前記スラブと前記柱との接合部であるシアヘ
ッド部の剪断補強構造であって、前記シアヘッド部に、
複数本のＰＣ鋼棒を平面視において前記柱を中心として
放射状に、かつ、中心側が外周側より上部に位置するよ
うに斜めに配することにより、それらＰＣ鋼棒がシアヘ
ッド部に生じる仮想剪断面に交差するようになし、それ
らＰＣ鋼棒の上端部を互いに連結するとともに、それら
ＰＣ鋼棒の下端部を、シアヘッド部の下部に前記柱を中
心としてその周囲に配されたプレキャストコンクリート
版中に埋設し、かつ、そのプレキャストコンクリート版
中にスラブの曲げ補強筋となる鉄筋を埋設したことを特
徴としている。

「作用」 この発明の剪断補強構造では、鉄筋に比して引張り強度
が格段に優れたＰＣ鋼棒をシアヘッド部に生じる仮想剪
断面に交差するように配したことにより、それらのＰＣ
鋼棒が仮想剪断面に作用する引張り力に抵抗し、シアヘ
ッド部の剪断耐力を向上させて剪断破壊を有効に防止す
る。

「実施例」 以下、この発明の実施例を図面を参照しながら説明す
る。

まず、第１図および第２図を参照して第１実施例を説明
する。第１図はこの第１実施例の構造によるシアヘッド
部１０の立断面図、第２図はその平断面図であって、図
中符号１１は柱、１１′は上階の柱、１２は柱１１の柱
頭部に接合されたスラブ、１３，１４はそのスラブ１２
中に配筋された曲げ補強用の上端部および下端筋、１５
…はスラブ１２にプレストレスを導入するためのＰＣ鋼
線である。以上の各構成要素は従来一般のフラットプレ
ート構造の場合と同様のものであるが、この実施例にお
いては、シアヘッド部１０の剪断耐力を増強するための
補強部材１６がシアヘッド部１０に配されている。この
補強部材１６は、複数本（この例では１２本）のＰＣ鋼
棒１７…が第２図に示すよう平面視において柱１１を中
心として放射状に、かつ第１図に示すように中心側が外
周側より上方に位置するように斜めに配されているとと
もに、それらＰＣ鋼棒１７…の上端部および下端部がそ
れぞれナット１８…によって鋼板製のリング部材１９，
２０に締結された構成のものである。

上記補強部材１６におけるＰＣ鋼棒１７…は、同等の径
の鉄筋に比してその引張り強度が格段に優れているもの
であり、これらＰＣ鋼棒１７…は斜めに配されることに
よって、シアヘッド部１０に生じる仮想剪断面２１（第
１図中に破線で示す）に対して交差するようになってい
る。なお、上記の補強部材１６の外形寸法（リング部材
２０の径寸法）は、剪断補強が必要である範囲すなわち
第１図に示すようにスラブ１２下面において柱１１の外
面より距離ａまでの範囲、を覆い得るように決定されて
おり、これにより各ＰＣ鋼棒１７…は、最外周に位置す
る仮想剪断面２１ａを含めて全ての仮想剪断面２１に対
して交差するようになっている。

上記の補強部材１６は、予め所定の形状、寸法に組み立
てられ、それが現場に搬入されて用いられるものであ
る。そして、この補強部材１６をシアヘッド部１０に配
するには、柱型枠および床型枠（ともに図示せず）を組
み立てた後、床型枠の上部にスペーサ２２を介して水平
に設置すれば良く、その後、床型枠の上部において下端
筋１４…、上端筋１３…、ＰＣ鋼棒１５…をそれぞれ配
筋し、次いで、柱型枠の内部、床型枠上にそれぞれコン
クリートを打設すれば、柱１１、スラブ１２が形成され
ると同時に補強部材１６がコンクリート中に埋設され、
シアヘッド部１０の施工が完了する。なお、補強部材１
６の頭部すなわちリング部材１９はスラブ１２の上面か
ら露出するが、この部分は上階の柱１１′が形成される
とその下端部に埋設されることになる。

上記のような補強部材１６をシアヘッド部１０に配し、
その補強部材１６のＰＣ鋼棒１７…が板想剪断面２１に
交差するような状態となしたことにより、この実施例の
構造ではそれらＰＣ鋼棒１７…が仮想剪断面２１に作用
する引張り力に抵抗し、したがってシアヘッド部１０の
剪断耐力は十分に増強される。そして、ＰＣ鋼棒１７…
は鉄筋に比して引張り強度が格段に優れているから、鉄
筋によって剪断補強を行う場合に比してその所要本数は
少なくて済み、このため、従来のようにシアヘッド部１
０の鉄筋納まりや配筋作業が困難になることがないし、
シアヘッド部１０のコンクリート充填性が悪化すること
もない。

また、各ＰＣ鋼棒１７…はそれらの上端部、下端部がそ
れぞれリング部材１９，２０によって互いに連結されて
いるので、鉄筋による剪断補強を行う場合にはそれらの
鉄筋をコンクリートに対して定着させるために十分な定
着長さが必要であるのに対し、上記の補強部材１６では
ＰＣ鋼棒１７…に定着長さを確保する必要はない。しか
も、ＰＣ鋼棒１７…の下端部を連結しているリング部材
２０、スラブ１２圧縮力が加えられた際にはその変形を
抑制するようなコンファインド効果をも発揮し得るもの
である。

以上で第１実施例を説明したが、次に、第３図および第
４図を参照して第２実施例を設明する。なお、第３図、
第４図において第１実施例と同一の構成要素については
同同一符号を付してある。

この第２実施例においても、第１実施例の場合と同様に
剪断耐力を増強するための補強部材３０がシアヘッド部
１０に配設されている。この第２実施例における補強部
材３０は、第１実施例における補強部材１６と同様に複
数本（この例では１２本）のＰＣ鋼棒１７…が柱１１を
中心として放射状に、かつ中心側が外周側より上方に位
置するように斜めに配され、それらＰＣ鋼棒１７…の上
端部がナット１８…によってリング部材１９に締結され
ているが、それらＰＣ鋼棒１７…の下端部はプレキヤス
トコンクリート版（以下ではＰＣａ版と称する）３１中
に埋設されているとともに、そのＰＰＣａ版３１にナッ
ト１８…により締結された構成とされている。

そのＰＣａ版３１は、第４図な示すように外形が平面視
において略八角形とされているとともに、中央部に柱１
１の断面形状に合致する開口部３２が形成されてなるも
のである。また、このＰＣａ版３１中には、スラブ１２
の曲げ補強用の下端筋となる鉄筋３３…が所定の間隔で
縦横に埋設されており、それら鉄筋３３…の端部はそれ
ぞれＰＣａ版３１の外周に所定の長さ突出している。な
お、鉄筋３３…のうちの一部のものは、ＰＣａ版３１の
中心部に形成されている開口部３２を横切って配筋され
ている。

上記の補強部材３０は、プレキヤスト工場等において予
め所定の形状、寸法に製作され、それが現場に搬入され
て用いられるものである。そして、この補強部材３０
は、ＰＣａ版３１がシアヘッド部１０にコンクリートを
打設する際の型枠となるものである。すなわち、シアヘ
ッド部１０の施工は、柱型枠（図示せず）を組み立てた
後に、その柱型枠によってＰＣａ版３１の中央部を支持
することによって補強部材３０をシアヘッド部１０に配
し、そのように配された補強部材３０の外周側にＰＣａ
版３１の下面に連続させて床型枠（図示せず）を組み立
て、次いで、床型枠上に下端筋１４…を配筋してこれら
下端筋１４…とＰＣａ版３１中に埋設されている鉄筋３
３…とを連結するとともに、上端筋１３…、ＰＣ鋼棒１
５…をそれぞれ配筋し、その後、柱型枠の内部、ＰＣａ
版３１の上部、および床型枠の上部にそれぞれコンクリ
ートを打設すれば良い。これにより、柱１１、スラブ１
２が形成されると同時に補強部材３０ががコンクリート
中に埋設され、シアヘッド部１０の施工が完了する。

上記の補強部材３０は、第１実施例の補強部材１６を同
様に、各ＰＣ鋼棒１７…がシアヘッド部１０に生じる全
ての仮想剪断面２１に対して交差して剪断耐力を十分に
増強するとともに、ＰＣａ版３１をシアヘッド部１０に
おける型枠として用いることができるので床型枠工事の
省力化を図ることができ、また、ＰＣａ版３１にスラブ
１２の曲げ補強筋となるる鉄筋３３を予め埋設している
のでシアヘッド部１０における下端筋の配筋作業が省略
でき、施工性が良い。なおＰＣａ版３１中に埋設されて
いる鉄筋３３と、床型枠上に配筋された下端筋１４…と
の連結はたとえば溶接あるいはスリーブを用いた機械的
な接合等の適宜手段により行えば良い。また、この補強
部材３０におけるＰＣａ版３１のコンクリート強度を高
めることにより、ＰＣ鋼棒１７…による剪断耐力の増強
と合わせてシアヘッド部１０の剪断耐力をより一層高め
ることも可能である。

以上この発明の実施例を説明したが、ＰＣ鋼棒１７の本
数やリング部材１９，２０あるいはＰＣａ版３１の形状
等は、上記実施例に限定されることなく、設計条件等に
応じて適宜変更して良いことは勿論である。

「発明の効果」 以上で詳細に説明したように、第１の発明によれば、シ
アヘッド部に複数本のＰＣ鋼棒を放射状に、かつ中心側
が外周側より上方に位置するように配してそれらＰＣ鋼
棒を仮想剪断面に交差するようになしたから、それらＰ
Ｃ鋼棒が仮想剪断面に作用する引張り力に抵抗して剪断
耐力が十分に高められるとともに、鉄筋に比して引っ張
り強度が格段に優れたＰＣ鋼棒を用いたことによってそ
の所要本数が少なくて済み、したがって、シアヘッド部
における鉄筋納まり配筋作業が改善されるとともに、シ
アヘッド部におけるコンクリート充填性を悪化させるこ
ともない、という効果を奏し、加えて、ＰＣ鋼棒の上端
部および下端部をそれぞれ互いに連結したので、ＰＣ鋼
棒にはコンクリートに対する定着長さが不要である、と
いう効果を奏する。

また、第２の発明によれば、ＰＣ鋼棒の下端部をプレキ
ャストコンクリート版に埋設するようにし、そのプレキ
ャストコンクリート版にはスラブの曲げ補強筋となる鉄
筋を埋設した構成であるので、上記第１の発明が奏する
効果に加えてシアヘッド部の型枠工事および配筋作業が
簡略化され、施工性に優れている、という効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の第１実施例を示すもの
で、第１図はシアヘッド部の立断面図、第２図は平断面
図である。第３図および第４図はこの発明の第２実施例
を示すもので、第３図はシアヘッド部の立断面図、第４
図は平断面図である。 第５図はフラットプレート構造建築物におけるシアヘッ
ド部の従来の補強構造を示す立断面図である。 １０……シアヘッド部、１１……柱、 １２……スラブ、１６……補強部材、 １７……ＰＣ鋼棒、１９，２０……リング部材、 ２１……仮想剪断面、３０……補強部材、 ３１……プレキャストコンクリート版、 ３３……鉄筋。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平板状のスラブを柱の柱頭部に接合して支
   持するようにされたフラットプレート構造建築物におけ
   る前記スラブと前記柱との接合部であるシアヘッド部の
   剪断補強構造であって、前記シアヘッド部に、複数本の
   ＰＣ鋼棒を平面視において前記柱を中心として放射状
   に、かつ、中心側が外周側より上方に位置するように斜
   めに配することにより、それらＰＣ鋼棒がシアヘッド部
   に生じる仮想剪断面に交差するようになし、それらＰＣ
   鋼棒の上端部および下端部をそれぞれ互いに連結したこ
   とを特徴とするフラットプレート構造建築物におけるシ
   アヘッド部の剪断補強構造。
2. 【請求項２】平板状のスラブを柱の柱頭部に接合して支
   持するようにされたフラットプレート構造建築物におけ
   る前記スラブと前記柱との接合部であるシアヘッド部の
   剪断補強構造であって、前記シアヘッド部に、複数本の
   ＰＣ鋼棒を平面視において前記柱を中心として放射状
   に、かつ、中心側が外周側より上部に位置するように斜
   めに配することにより、それらＰＣ鋼棒がシアヘッド部
   に生じる仮想剪断面に交差するようになし、それらＰＣ
   鋼棒の上端部を互いに連結するとともに、それらＣ鋼棒
   の下端部を、シアヘッド部の下部に前記柱を中心として
   その周囲に配されたプレキャストコンクリート版中に埋
   設し、かつ、そのプレキャストコンクリート版中にスラ
   ブの曲げ補強筋となる鉄筋を埋設したことを特徴とする
   フラットプレート構造建築物におけるシアヘッド部の剪
   断補強構造。