JPH0732005U - プレキャストプレストレストコンクリート架構の接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 柱、梁などのＰＣ部材のジョイント部に簡単
なエネルギー吸収機構を設けて、建物の振動エネルギー
を吸収する。 【構成】 ＰＣ梁１０とＰＣ柱１２とがＰＣ鋼材１４に
より圧着接合された柱・梁接合部には鉄筋が通っていな
いので、地震などにより変形が進むと当該接合部の上下
端部で開きが生じてくる。本考案ではその部分に、普通
鋼よりも降伏強度が低く、破断時の伸び変形量が大きな
「低降伏点鋼材」２０を組み込んであるため、開きが生
じたとき、荷重を低降伏点鋼材２０が負担する。低降伏
点鋼材２０は降伏点が低いので、小さい荷重から降伏に
入り、この結果、履歴減衰の大きな復元力特性により、
入力された振動エネルギーが吸収され、地震時における
構造物の応答値を低減する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はプレキャストプレストレストコンクリート架構の接合構造に関するも のである。

【０００２】

【従来技術とその問題点】

近年の建築物の構造には、プレキャストコンクリート（以下、ＰＣと略記する 。）部材が使用され、省力化、高品質化、および工期の短縮などが図られている 。とりわけ、駐車場や倉庫等の大スパン構造物の梁部材には、プレストレスを導 入したＰＣ部材を使用し、ジョイント部を圧着接合したプレキャストプレストレ ストコンクリート架構が採用されている。

【０００３】 プレキャストプレストレストコンクリート架構の特徴は、繰り返し載荷時にお ける復元力特性が原点指向型の履歴ループを描き、鉄筋コンクリート（以下、Ｒ Ｃと略記する。）架構と比較するとエネルギー吸収能力に欠けることである。そ のため、構造物の地震時における応答値はＲＣ造に比し大きくなり、建築物にこ のプレキャストプレストレストコンクリート構造を適用する場合には、部材の断 面を大きくしたり、あるいは、何らかの振動エネルギー吸収機構を付加すること が必要となっていた。

【０００４】

【考案の目的】

本考案の目的は、プレキャストプレストレストコンクリート架構において、柱 、梁などのＰＣ部材のジョイント部に簡単なエネルギー吸収機構を設けることに より、建物の振動エネルギーを吸収して、地震や台風時における建物の応答値を 低減させようとするものである。

【０００５】

【考案の構成】

本考案は、柱、梁などのＰＣ部材を圧着する接合構造において、当該柱、梁 などのジョイント部に低降伏点鋼材からなる力の伝達機構を有することを特徴と するものである。

【０００６】

【作用】

地震などによりプレキャストプレストレストコンクリート架構に変形が進むと 、前記ジョイント部に開きが生じてくる。ジョイント部に組み込まれた低降伏点 鋼材は降伏点が低いので、小さい荷重から降伏に入り、この結果、履歴減衰の大 きな復元力特性により、入力された振動エネルギーが吸収され、地震時における 構造物の応答値を低減する。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の好適な実施例を図面に基づいて説明する。 図１はプレキャストプレストレストコンクリート構造の柱・梁接合部を示して おり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）はｂ−ｂ線による縦断側面図である。

【０００８】 図１において、ＰＣ梁１０とＰＣ柱１２は圧着接合されている。即ち、ＰＣ鋼 材１４をＰＣ梁１０とＰＣ柱１２に貫通させ、ＰＣ鋼材１４を緊張してプレスト レスの圧縮力を利用して両者は接合されている。符号１６は、ＰＣ鋼材１４用の シースであり、また、符号１８は、ＰＣ梁１０とＰＣ柱１２の接合面に介在させ た樹脂モルタルなどのグラウト材である。

【０００９】 ＰＣ梁１０とＰＣ柱１２とのジョイント部には、低降伏点鋼材２０が組み込ま れる。この実施例では、曲げ応力の大きくなるＰＣ梁１０の端部において、その 上下端部に夫々低降伏点鋼板２０、２０の略半分が埋め込まれ、残りの半分はＰ Ｃ柱１２内に埋設されている。 本実施例では、図１（ｂ）に示すように、低降伏点鋼板２０はＰＣ梁１０の中 央部に１箇所設けられているが、この低降伏点鋼板２０の設置個数および大きさ は、低降伏点鋼板２０が負担すべき荷重に応じて決定することができるものであ る。

【００１０】 本考案において「低降伏点鋼材」とは、普通鋼よりも降伏強度が低く、破断時 の伸び変形量が大きな鋼材をいう。現在、例えば、普通鋼よりも強度が低く、伸 びが大きく、かつ、エネルギー吸収能力が大きい低降伏点鋼が知られている。即 ち、該低降伏点鋼は、普通鋼と比較して、降伏点強度が約１／３であり、引張強 度は約１／２である。また、該低降伏点鋼は、引張破断時の伸びが約２倍であり 、繰り返しの塑性変形能力が優れている。

【００１１】 図２は柱・梁接合部の変形例を示しており、同図（ｂ）は正面図、同図（ａ） はａ−ａ線による横断平面図である。この実施例では、ＰＣ梁１０をＰＣ柱１２ に突き合わせて形成される上下２か所の隅角部に、複数のリブを備えたアングル 状の低降伏点鋼材２０、２０を配置して、ボルト接合などにより固着したもので あり、本考案の力の伝達機構はこの低降伏点鋼材２０、２０を含んで形成される 。

【００１２】 次に、前記図１に示した柱・梁接合部の組立方法を、図３を参照しつつ説明す る。図３（ａ）は組立前のＰＣ梁１０とＰＣ柱１２とを分離して示す正面図であ り、同図（ｂ）はｂ−ｂ線方向から見たＰＣ梁１０の側面図である。

【００１３】 ＰＣ柱１２の側面部において、ＰＣ梁１０が接続される所定位置には、予め低 降伏点鋼板２０、２０が略半分埋設され、残り半分が外側に突出している。一方 、ＰＣ梁１０の接合端部において、その上下端部には、前記低降伏点鋼板２０、 ２０と嵌合する切欠部２２、２２が設けられている。そこで、ＰＣ梁１０をＰＣ 柱１２に建て込むと、低降伏点鋼板２０、２０と切欠部２２、２２とが嵌合して 、低降伏点鋼板２０、２０が柱・梁接合部の躯体内に組み込まれる。

【００１４】 上記建込み後、ＰＣ梁１０の接合端面とＰＣ柱１２の外側面との間隙部、およ び低降伏点鋼板２０と切欠部２２との空隙部に、樹脂モルタルなどのグラウト材 １８を注入する。次いで、シース１６内にＰＣ鋼材１４をセットし、グラウト材 １８が硬化した後、プレストレスを導入してプレキャストプレストレストコンク リート構造物として一体化させる。

【００１５】 続いて、この柱・梁接合部の作用を説明する。 ＲＣ構造の接合部と異なり、図１に示すような圧着接合された柱・梁接合部に は鉄筋が通っていないので、地震などにより変形が進むと当該接合部の上下端部 で開きが生じてくる。

【００１６】 本実施例では、その部分に低降伏点鋼材２０を組み込んであるため、開きが生 じたとき、荷重を低降伏点鋼材２０が負担する。低降伏点鋼材２０は降伏点が低 いので、小さい荷重から降伏に入り、復元力の面積を増やすのに役立つ。即ち、 プレキャストプレストレストコンクリート構造の特徴である原点指向型の復元力 特性を、面積の大きな復元力特性へ改善する。従って、履歴減衰の大きな復元力 特性により、入力された振動エネルギーが吸収され、地震時における構造物の応 答値を低減することができる。

【００１７】 以上、本考案を柱と梁の接合構造について説明したが、本考案はこの他にも、 大梁と小梁との接合構造等についても同様に適用することができる。

【００１８】

【考案の効果】

本考案に係るプレキャストプレストレストコンクリート架構の接合構造によれ ば、柱、梁などのＰＣ部材のジョイント部に簡単なエネルギーを吸収機構を設け ることにより、建物の振動エネルギーを吸収して地震や台風時における建物の応 答値を低減させ、以て、建築物を倒壊から保護することができる。

【００１９】 また、本考案によれば、ＰＣ部材の断面を必要以上に大きくすることなく、柱 や梁などのＰＣ部材を小型化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プレキャストプレストレストコンクリート構造
の柱・梁接合部を示しており、同図（ａ）は正面図、同
図（ｂ）はｂ−ｂ線による縦断側面図である。

【図２】図１に示す柱・梁接合部の変形例である。

【図３】ＰＣ梁とＰＣ柱とを分離して示す、図１に示し
た柱・梁接合部の組立前の状態図である。

【符号の説明】

１０ ＰＣ梁 １２ ＰＣ柱 １４ ＰＣ鋼材 １８ グラウト材 ２０ 低降伏点鋼材（板） ２２ 切欠部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 柱、梁などのプレキャストコンクリート
   部材を圧着する接合構造において、当該柱、梁などのジ
   ョイント部に低降伏点鋼材からなる力の伝達機構を有す
   るプレキャストプレストレストコンクリート架構の接合
   構造。