JPH07107302B2

JPH07107302B2 - コア柱

Info

Publication number: JPH07107302B2
Application number: JP11169990A
Authority: JP
Inventors: 裕幸坪崎; 弘幸都祭; 義行村田
Original assignee: Penta Ocean Construction Co Ltd
Current assignee: Penta Ocean Construction Co Ltd
Priority date: 1990-05-01
Filing date: 1990-05-01
Publication date: 1995-11-15
Anticipated expiration: 2010-11-15
Also published as: JPH0414551A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は超高層集合住宅の下階柱や、連層耐震壁におけ
る付帯柱等の高軸力鉄筋コンクリート柱に埋設されるコ
ア柱に関するものである。

（従来の技術）超高層鉄筋コンクリート造建物の下階柱や連層耐震壁の
下階の付帯柱は、地震時において高軸圧縮力や、せん断
力を繰返し受けるため、コアコンクリートが圧壊して脆
性的な破壊を呈していた。

そのため、従来はこのような高軸圧縮力や、繰り返しの
せん断力に対して、コアコンクリートの拘束を帯筋のみ
で行う設計をしていたが、この程度の帯筋量では、コア
コンクリートの圧壊が除々に進展して靱性に乏しい挙動
を示していた。

そこで、前記コアコンクリートの圧壊を防ぐため、帯筋
量又は主筋量を多くすることが考えられる。しかし、前
者の場合は、大きな変形性能を確保することはできる
が、帯筋のピッチが非常に小さくなるためにコンクリー
トの骨材が帯筋に引っ掛かって良好なコンクリートの打
設が行えず、かえって柱の強度と靱性の低下を招く。

また後者の場合は、柱や耐震壁の曲げ耐力が増大するた
め、それに伴って増大するせん断力に対応する設計が困
難となり、結果的には脆性的なせん断破壊を起こすとい
う問題があった。

そこで、前記のような問題を解決するために、近年はコ
アコンクリート内に、高強度、高靱性を有するコア柱な
どを埋設する方法なども考えられている。

（問題を解決しようとする課題）しかし、上記のようにコア柱の耐力を増大させると、コ
ア柱下端部の支圧応力が基礎スラブの支圧強度を越えて
しまうため、地震時において高軸圧縮力や、せん断力を
繰返し受けると、該コア柱自体が基礎スラブ内に埋没し
て、柱自体が破壊してしまうという問題があった。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その
目的は、コア柱の耐力の増大に伴って、コア柱下端部の
支圧面積を増大させたコア柱を提供することである。

（課題を達成するための手段）以上の課題を達成するための本発明のコア柱は、スパイ
ラル筋を互いに密接して筒体を形成し、該筒体の上端及
び下端の少なくとも一方に支圧プレートを設けると共
に、筒体の内側に充填材を充填して形成したことを特徴
とする構成にすることである。

（作用）而して上記構成によれば、スパイラル筋による３軸圧縮
状態での拘束作用と、スパイラル筋を互いに密接したこ
とによる圧縮負担の作用とにより、コア柱が鋼管コンク
リートのごとく大きな圧縮耐力と圧縮靱性を備えると共
に、コア柱のコンクリートの付着性及び一体性を高める
ことができ、しかも支圧プレートを設けたことにより、
支圧面積が増大するので、コア柱の耐力が増大しても、
該コア柱が基礎スラブに埋没するのを防止することがで
きる。

（実施例）以下本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明のコア柱Ａの一実施例を示した斜視図で
ある。

コア柱Ａはプレキャスト製であり、スパイラル筋１を互
いに密接して適宜径の筒体２を形成し、該筒体２の下端
に支圧プレート３を溶接すると共に、筒体２内に充填材
４を充填して形成している。

このスパイラル筋１はコア柱Ａの耐力に応じて適宜径の
ものが使用され、０〜2mm程度の隙間をもって密接され
ている。

また、筒体２は使用箇所に応じて径の大きさ及び長さが
決定され、第２図の図及び図に示すように、中央部
又は内面側に補強筋2aを配設してもよい。

支圧プレート３は鋼製であり、筒体２の径よりも大きく
形成され、第３図に示すように溶接されている。

なお、充填材４の材質は、コア柱Ａに要求される強度に
応じて、設計者が高強度コンクリートの他にコンクリー
ト、モルタル、セメントペースト及び石膏等を任意に選
択できる。

また、このコア柱Ａは前記のようにプレキャスト製に限
らず、径が大きくなると重量が大きくなるため、このよ
うな場合には、充填材４を予め充填せず柱のコンクリー
トと同時に現場打ちで充填することも可能である。

また、第９図に示すものは、上端及び下端に支圧プレー
ト３を設けた他の実施例であり、上端の支圧プレート３
は筒体２の上端に載せた状態で溶接され、筒体２の内径
よりも小さい充填材投入口3aを備えている。

このように、本発明のコア柱Ａはスパイラル筋１による
３軸圧縮状態での拘束作用と、該スパイラル筋１を密接
して形成したことによる圧縮負担の作用により、鋼管コ
ンクリートと比較した場合、この鋼管コンクリートとほ
ぼ同様な大きさの圧縮耐力と圧縮靱性とを有する。

したがって、第４図に示すような状態で超高層集合住宅
の下階柱、高層壁式集合住宅の下階柱及び、連層耐震壁
の下階の付帯柱に埋設して使用されることにより、これ
まで不十分な特性をもつ現場打ちコンクリートが負担し
ていた圧縮軸力を低減することができ、かつ圧縮力を高
圧縮耐力と高圧縮靱性を有するコア柱Ａに負担させたの
で、靱性のある柱の構築が可能となる。

さらに、コア柱Ａは引張力をほとんど負担しないため、
曲げ耐力の増大とせん断応力の増大を押さえることがで
きる。

また、コア柱Ａは平面的には第４図に示すように配設す
るが、超高層集合住宅の下階柱ｍの場合は第６図の〜
図に示す方法、連層耐震壁の下階の付帯柱ｎの場合は
第７図の及び図に示す方法、高層壁式集合住宅の下
階柱Ｓの場合は第８図に示す方法等が夫々考えられる。

また、縦方向は第５図の図及び図に示すように、柱
の全長に配設する場合や、途中までしか配設しない場合
があり、柱の全長に配設する場合は前記図に示すよう
に、上下両端に支圧プレート３を設ける。

尚、上記の配設方法はこれだけに限定されるものでない
ことはいうまでもない。

第13図は第12図の図、図、図に示す本発明のコア
柱Ａと、同図の図に示す通常のコア柱とに、第11図に
示すような圧縮力をかけて、軸ひずみを測定した結果を
示したものであり、この結果から本発明のコア柱Ａは、
通常のコア柱と比べ５倍以上の強度を有する。

また、第12図の図、図、図、図の直径は夫々14
8mm、180mm、202mm、100mmであり、圧縮応力度はσｃは
下記の式により算出したものである。

（発明の効果）本発明は以上の様な構成にしたことにより下記の効果を
有する。

スパイラル筋を互いに密接して筒体を形成し、該筒
体の上端及び下端の少なくとも一方に支圧プレートを設
けると共に、筒体の内側に充填材を充填して形成したこ
とにより、コア柱下端部の支圧面積が増大するので、コ
ア柱の耐力が増大しても、該コア柱が基礎スラブに埋没
するのを防止することができる。

スパイラル筋による３軸圧縮状態での拘束作用と、
スパイラル筋を互いに密接したことによる圧縮負担の作
用とで、コア柱が鋼管コンクリートと同様な圧縮耐力と
圧縮靱性を有する。

さらに、充填材の材質強度を上げることにより、それに
伴ってコア柱の剛性が上昇し、より大きな力を負担する
ことができる。

コア柱における引張耐力は、スパイラル筋がコア柱
の材軸方向の引張力にほとんど抵抗しないため、筒体内
の充填材を引張強度程度しか有さない。

スパイラル筋を密接してコア柱を形成したことによ
り、その外周面に凹凸ができるので、現場打ちコンクリ
ートとの付着に優れている。

コア柱の全体の径の大きさ及び長さ、スパイラル筋
の鉄筋径及び強度、充填材の圧縮強度等を自由に選択す
ることができるので、設計に応じたコア柱を使用するこ
とが可能であり、設計の自由度を広げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のコア柱の斜視図、第２図の図は補強
筋を配設しない状態の平面図、同図の図及び図は補
強筋を配設した状態の平面図、第３図は縦断面図、第４
図は使用状態を示す横断面図、第５図の図及び図は
使用状態を示す縦断面図、第６図の〜図、第７図の
図、図及び第８図は他の使用状態を示す横断面図、
第９図は上下端に支圧プレートを設けたコア柱の正面
図、第10図は同平面図、第11図は荷重をかけた状態を示
す正面図、第12図の図、図、図は径の異なるコア
柱の横断面図、同図の図は従来のコア柱の横断面図、
第13図は第12図の図、図、図、図のコア柱の軸
ひずみを測定した測定図である。尚、図中、 A:コア柱 1:スパイラル筋 2:筒体 3:支圧プレート 4:充填材である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スパイラル筋を互いに密接して筒体を形成
し、該筒体の上端及び下端の少なくとも一方に支圧プレ
ートを設けると共に、筒体の内側に充填材を充填して形
成したことを特徴とするコア柱。