JPH09221872A - 極低降伏点鋼を用いた鉄筋コンクリート梁 - Google Patents
極低降伏点鋼を用いた鉄筋コンクリート梁Info
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- JPH09221872A JPH09221872A JP3202796A JP3202796A JPH09221872A JP H09221872 A JPH09221872 A JP H09221872A JP 3202796 A JP3202796 A JP 3202796A JP 3202796 A JP3202796 A JP 3202796A JP H09221872 A JPH09221872 A JP H09221872A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の鉄筋コンクリート梁と同等の構造性能
を有し、地震には優れたエネルギー吸収性能を発揮し、
建物の耐震安全性を保証し、且つ外観の損傷の発生を抑
える鉄筋コンクリート梁を提供する。 【解決手段】 高強度鉄筋よりなる梁主筋１と極低降伏
点鋼鉄筋よりなる梁主筋２を併用し、曲げひび割れ誘発
目地５を設けて防水層６により防水処理を施した。
を有し、地震には優れたエネルギー吸収性能を発揮し、
建物の耐震安全性を保証し、且つ外観の損傷の発生を抑
える鉄筋コンクリート梁を提供する。 【解決手段】 高強度鉄筋よりなる梁主筋１と極低降伏
点鋼鉄筋よりなる梁主筋２を併用し、曲げひび割れ誘発
目地５を設けて防水層６により防水処理を施した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鉄筋コンクリート構
造梁に係るものである。
造梁に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の鉄筋コンクリート梁は、一般に同
一種の鉄筋を主筋に用い、同主筋間にせん断補強筋（ス
ターラップ）を配筋し、コンクリートを打設して製作さ
れる。
一種の鉄筋を主筋に用い、同主筋間にせん断補強筋（ス
ターラップ）を配筋し、コンクリートを打設して製作さ
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の鉄筋コンクリー
ト梁は、鉄骨梁、鉄骨鉄筋コンクリート梁とくらべて、
地震時のエネルギー吸収能力に劣る欠点がある。また鉄
筋コンクリート梁は大地震時には曲げひび割れ等の目に
みえる損傷が著しい。図４は従来工法の地震時の曲げひ
び割れ発生状況を示し、０１は柱、０２は梁、０３は曲
げひび割れ、０４は梁せん断力、０５は梁曲げモーメン
トを示す。
ト梁は、鉄骨梁、鉄骨鉄筋コンクリート梁とくらべて、
地震時のエネルギー吸収能力に劣る欠点がある。また鉄
筋コンクリート梁は大地震時には曲げひび割れ等の目に
みえる損傷が著しい。図４は従来工法の地震時の曲げひ
び割れ発生状況を示し、０１は柱、０２は梁、０３は曲
げひび割れ、０４は梁せん断力、０５は梁曲げモーメン
トを示す。
【０００４】本発明は前記従来の各梁の有する欠点に鑑
みて提案されたもので、その目的とするところは前記従
来の鉄筋コンクリート梁と同等の構造性能を有し、地震
には優れたエネルギー吸収性能を発揮し、建物の耐震安
全性を保証し、且つ外観の損傷の発生を抑える鉄筋コン
クリート梁を提供する点にある。
みて提案されたもので、その目的とするところは前記従
来の鉄筋コンクリート梁と同等の構造性能を有し、地震
には優れたエネルギー吸収性能を発揮し、建物の耐震安
全性を保証し、且つ外観の損傷の発生を抑える鉄筋コン
クリート梁を提供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る極低降伏点鋼を用いた鉄筋コンクリー
ト梁は、梁主筋に高強度鉄筋と極低降伏点鋼鉄筋を併用
するとともに、曲げひび割れを誘発させる目地を設けて
防水処理を施して構成されている。
め、本発明に係る極低降伏点鋼を用いた鉄筋コンクリー
ト梁は、梁主筋に高強度鉄筋と極低降伏点鋼鉄筋を併用
するとともに、曲げひび割れを誘発させる目地を設けて
防水処理を施して構成されている。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の好ましい実
施の形態について説明する。図１は本発明に係る鉄筋コ
ンクリート梁の一実施例の配筋状況を示す断面図、図２
及び図３は夫々鉄筋コンクリート梁のひび割れ誘発目地
及び防水層を示す平面図を示し、図中Ｐは鉄筋コンクリ
ート梁で、梁主筋１として例えばＳＤ５９０クラスの高
強度鉄筋が使用されるとともに、降伏点σy ＝１．０ｔ
／ｃｍ2 程度の極低降伏点鋼製の梁主筋２が併用されて
いる。
施の形態について説明する。図１は本発明に係る鉄筋コ
ンクリート梁の一実施例の配筋状況を示す断面図、図２
及び図３は夫々鉄筋コンクリート梁のひび割れ誘発目地
及び防水層を示す平面図を示し、図中Ｐは鉄筋コンクリ
ート梁で、梁主筋１として例えばＳＤ５９０クラスの高
強度鉄筋が使用されるとともに、降伏点σy ＝１．０ｔ
／ｃｍ2 程度の極低降伏点鋼製の梁主筋２が併用されて
いる。
【０００７】３はスターラップ、４はコンクリートであ
る。更に前記梁Ｐにはひびわれ誘発目地５が設けられ、
防水層６によって防水処理が施されている。図中７はス
ラブ、８はスラブ有効幅Ｌである。図示の実施例によれ
ば鉄筋コンクリート梁Ｐは梁主筋に高強度梁主筋１と極
低降伏点鋼製の梁主筋２を併用したことによって従来強
度の鉄筋を使用して鉄筋コンクリート梁と同等の曲げ耐
力を有するように設計することができ、また極低降伏点
鋼製の梁主筋２は降伏点が低く変形性能に富むため、地
震時には比較的小変形からエネルギー吸収能力が発揮さ
れる。
る。更に前記梁Ｐにはひびわれ誘発目地５が設けられ、
防水層６によって防水処理が施されている。図中７はス
ラブ、８はスラブ有効幅Ｌである。図示の実施例によれ
ば鉄筋コンクリート梁Ｐは梁主筋に高強度梁主筋１と極
低降伏点鋼製の梁主筋２を併用したことによって従来強
度の鉄筋を使用して鉄筋コンクリート梁と同等の曲げ耐
力を有するように設計することができ、また極低降伏点
鋼製の梁主筋２は降伏点が低く変形性能に富むため、地
震時には比較的小変形からエネルギー吸収能力が発揮さ
れる。
【０００８】また前記梁Ｐに設けられたひび割れ誘発目
地５によって地震時には所定の位置でのみひび割れを発
生させ、更に防水処理のために用いられるシーリングが
曲げひび割れの外部に露呈するのを掩蔽するものであ
る。なお図５及び図６は、３０階の高層鉄筋コンクリー
ト造建物の下階層の梁の断面を示し、図５においては高
強度鉄筋ＳＤ３９０，（σy ＝４．０ｔ／ｃｍ2 ）を有
する高強度鉄筋が使用され、図示の如く上下共５本の高
強度鉄筋が２段に配筋され、図６においては図１に示す
部材とほぼ同等の曲げ耐力を有するように前記高強度鉄
筋ｘ（σy ＝６．０ｔ／ｃｍ2 ）及び極低降伏点鋼鉄筋
ｙ（ＬＹＰ１００，σy ＝１．０ｔ／ｃｍ2 ）が組み合
わせて配筋されている。
地５によって地震時には所定の位置でのみひび割れを発
生させ、更に防水処理のために用いられるシーリングが
曲げひび割れの外部に露呈するのを掩蔽するものであ
る。なお図５及び図６は、３０階の高層鉄筋コンクリー
ト造建物の下階層の梁の断面を示し、図５においては高
強度鉄筋ＳＤ３９０，（σy ＝４．０ｔ／ｃｍ2 ）を有
する高強度鉄筋が使用され、図示の如く上下共５本の高
強度鉄筋が２段に配筋され、図６においては図１に示す
部材とほぼ同等の曲げ耐力を有するように前記高強度鉄
筋ｘ（σy ＝６．０ｔ／ｃｍ2 ）及び極低降伏点鋼鉄筋
ｙ（ＬＹＰ１００，σy ＝１．０ｔ／ｃｍ2 ）が組み合
わせて配筋されている。
【０００９】図７は前記梁のモーメント−部材角関係の
スケルトンカーブを示し、図５に示す梁で鉄筋が降伏す
るとその部材角Ｒy での復元力について検討するに、復
元力のモデルを原点指向型と仮定すると、図５の梁の場
合部材角Ｒy まで変形させて除荷した場合の履歴吸収エ
ネルギーＥ1 はΔＯＡＢで与えられる。同様のモデルを
図６に示す梁に適用すると、履歴吸収エネルギーＥ2 は
ΔＯＡＣで与えられる。しかしながら図６に示す梁では
低降伏点鋼鉄筋ｙを用いているから、Ｅ2 の他に塑性吸
収エネルギーも存在するので原点指向型の復元性特性は
示さないものと考えられる。
スケルトンカーブを示し、図５に示す梁で鉄筋が降伏す
るとその部材角Ｒy での復元力について検討するに、復
元力のモデルを原点指向型と仮定すると、図５の梁の場
合部材角Ｒy まで変形させて除荷した場合の履歴吸収エ
ネルギーＥ1 はΔＯＡＢで与えられる。同様のモデルを
図６に示す梁に適用すると、履歴吸収エネルギーＥ2 は
ΔＯＡＣで与えられる。しかしながら図６に示す梁では
低降伏点鋼鉄筋ｙを用いているから、Ｅ2 の他に塑性吸
収エネルギーも存在するので原点指向型の復元性特性は
示さないものと考えられる。
【００１０】ここで図６に示す梁の場合、部材角Ｒy ま
で変形させて除荷した場合の吸収エネルギーＥ2a次式で
与えられると仮定する。 Ｅ2a＝Ｅ2 ＋Ｅ2p 但し、Ｅ2 ：ΔＯＡＣで与えられる吸収エネルギー Ｅ2p：低降伏点の鉄筋が吸収する塑性エネルギー Ｅ2pは低降伏点鋼を用いた鉄筋のひずみ分布図より求め
られ、この塑性エネルギーＥ2pは前掲図７のモーメント
−部材角の関係図における斜線で示したΔＯＣＤとな
る。
で変形させて除荷した場合の吸収エネルギーＥ2a次式で
与えられると仮定する。 Ｅ2a＝Ｅ2 ＋Ｅ2p 但し、Ｅ2 ：ΔＯＡＣで与えられる吸収エネルギー Ｅ2p：低降伏点の鉄筋が吸収する塑性エネルギー Ｅ2pは低降伏点鋼を用いた鉄筋のひずみ分布図より求め
られ、この塑性エネルギーＥ2pは前掲図７のモーメント
−部材角の関係図における斜線で示したΔＯＣＤとな
る。
【００１１】次に図５に示す梁と図６に示す梁との吸収
エネルギーを対比すると
エネルギーを対比すると
【００１２】
【数１】
【００１３】従って、図６に示す梁は図５に示す梁の場
合に比して剛性は低いが吸収エネルギーは３．２１倍程
度あると考えられる。但しこの倍率は図７から明らかな
ように部材角Ｒによって異なる。
合に比して剛性は低いが吸収エネルギーは３．２１倍程
度あると考えられる。但しこの倍率は図７から明らかな
ように部材角Ｒによって異なる。
【００１４】
【発明の効果】本発明に係る鉄筋コンクリート梁は前記
したように、梁主筋に高強度鉄筋と、極低降伏点鋼鉄筋
とを併用したことによって、従来強度の鉄筋を使用した
鉄筋コンクリート梁と同等の曲げ耐力を有するように設
計するたとができる。而して前記極低降伏点鋼鉄筋は降
伏点が低く、変形性能に富むため、地震時には比較的小
変形からエネルギー吸収能力が発揮できる。
したように、梁主筋に高強度鉄筋と、極低降伏点鋼鉄筋
とを併用したことによって、従来強度の鉄筋を使用した
鉄筋コンクリート梁と同等の曲げ耐力を有するように設
計するたとができる。而して前記極低降伏点鋼鉄筋は降
伏点が低く、変形性能に富むため、地震時には比較的小
変形からエネルギー吸収能力が発揮できる。
【００１５】またひび割れ誘発目地は梁の所定位置での
曲げひび割れを発生させ、他の位置に曲げひび割れを生
じさせない効果がある。更に防水処理のために設けるシ
ーリング材は曲げひび割れを掩蔽する効果を有する。こ
の結果、本発明に係る鉄筋コンクリート梁は、地震時に
は優れたエネルギー吸収性能によって建物の耐震安全性
を保証し、且つ外観の損傷を掩蔽しうるものである。
曲げひび割れを発生させ、他の位置に曲げひび割れを生
じさせない効果がある。更に防水処理のために設けるシ
ーリング材は曲げひび割れを掩蔽する効果を有する。こ
の結果、本発明に係る鉄筋コンクリート梁は、地震時に
は優れたエネルギー吸収性能によって建物の耐震安全性
を保証し、且つ外観の損傷を掩蔽しうるものである。
【図１】本発明に係る極低降伏点鋼を用いた鉄筋コンク
リート梁の一実施例を示す縦断面図である。
リート梁の一実施例を示す縦断面図である。
【図２】前記鉄筋コンクリート梁におけるひび割れ誘発
目地及び防水層を示す側面図である。
目地及び防水層を示す側面図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】従来の鉄筋コンクリート梁の地震時におけるひ
び割れ発生状況を示す側面図である。
び割れ発生状況を示す側面図である。
【図５】高層鉄筋コンクリート建造物における高強度鉄
筋を使用した下層階の梁の縦断面図である。
筋を使用した下層階の梁の縦断面図である。
【図６】高層鉄筋コンクリート建造物における高強度鉄
筋と低強度鉄筋を組合わせて使用した梁の縦断面図であ
る。
筋と低強度鉄筋を組合わせて使用した梁の縦断面図であ
る。
【図７】前記鉄筋のスケルトンカーブである。
１ 梁主筋（高強度鉄筋） ２ 梁主筋（極低降伏点鋼鉄筋） ３ スターラップ ４ コンクリート ５ ひび割れ誘発目地 ６ 防水層 ７ スラブ ８ スラブ有効幅 Ｐ 鉄筋コンクリート梁
Claims (1)
- 【請求項１】 梁主筋に高強度鉄筋と極低降伏点鋼鉄筋
を併用するとともに、曲げひび割れを誘発させる目地を
設けて防水処理を施してなることを特徴とする極低降伏
点鋼を用いた鉄筋コンクリート梁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03202796A JP3685271B2 (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | 極低降伏点鋼を用いた鉄筋コンクリート梁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03202796A JP3685271B2 (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | 極低降伏点鋼を用いた鉄筋コンクリート梁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09221872A true JPH09221872A (ja) | 1997-08-26 |
| JP3685271B2 JP3685271B2 (ja) | 2005-08-17 |
Family
ID=12347390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03202796A Expired - Fee Related JP3685271B2 (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | 極低降伏点鋼を用いた鉄筋コンクリート梁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3685271B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003090143A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Shimizu Corp | 境界梁 |
| CN103061450A (zh) * | 2012-12-29 | 2013-04-24 | 华北水利水电学院 | 一种高强钢筋自密实钢纤维超高强混凝土转换梁 |
| CN103924728A (zh) * | 2014-04-12 | 2014-07-16 | 北京工业大学 | 端部无粘结不等强度钢筋混凝土梁 |
| CN104047428A (zh) * | 2014-06-16 | 2014-09-17 | 南华大学 | 一种增强高强混凝土墩柱延性的方法 |
| JP2014237985A (ja) * | 2013-06-10 | 2014-12-18 | 清水建設株式会社 | 高じん性ｒｃ梁構造 |
-
1996
- 1996-02-20 JP JP03202796A patent/JP3685271B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003090143A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Shimizu Corp | 境界梁 |
| CN103061450A (zh) * | 2012-12-29 | 2013-04-24 | 华北水利水电学院 | 一种高强钢筋自密实钢纤维超高强混凝土转换梁 |
| JP2014237985A (ja) * | 2013-06-10 | 2014-12-18 | 清水建設株式会社 | 高じん性ｒｃ梁構造 |
| CN103924728A (zh) * | 2014-04-12 | 2014-07-16 | 北京工业大学 | 端部无粘结不等强度钢筋混凝土梁 |
| CN103924728B (zh) * | 2014-04-12 | 2016-08-17 | 北京工业大学 | 端部无粘结不等强度钢筋混凝土梁 |
| CN104047428A (zh) * | 2014-06-16 | 2014-09-17 | 南华大学 | 一种增强高强混凝土墩柱延性的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3685271B2 (ja) | 2005-08-17 |
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Legal Events
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|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050328 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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