JPS5833664A - プレキャストコンクリート製十字星形耐震部材 - Google Patents
プレキャストコンクリート製十字星形耐震部材Info
- Publication number
- JPS5833664A JPS5833664A JP56133064A JP13306481A JPS5833664A JP S5833664 A JPS5833664 A JP S5833664A JP 56133064 A JP56133064 A JP 56133064A JP 13306481 A JP13306481 A JP 13306481A JP S5833664 A JPS5833664 A JP S5833664A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- truss
- earthquake
- force
- building
- precast concrete
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は建築物の耐震要素として用いるプレキャストコ
ンクリート製トラスに関する。
ンクリート製トラスに関する。
近年の地震被害により、中低層の建物には地震時にきわ
めて大きな加速度が生じることが判明し、建築構造には
従来にも増して高い強度と靭性が要求されるようになっ
た。
めて大きな加速度が生じることが判明し、建築構造には
従来にも増して高い強度と靭性が要求されるようになっ
た。
しかるに、従来のラーメン構造の横力に対する抵抗様式
は能率的とは言い難く、その結果中ｅ低層の建築物であ
るにもかかわらず、巨大な柱・はりを設けることを余儀
なくされたり、多量の壁の設置により建物内部の使用条
件を悪化させる場合が多くなっている。
は能率的とは言い難く、その結果中ｅ低層の建築物であ
るにもかかわらず、巨大な柱・はりを設けることを余儀
なくされたり、多量の壁の設置により建物内部の使用条
件を悪化させる場合が多くなっている。
本発明の目的は、建築物の外面に横力に対して能率的な
抵抗が可能なトラス構面を設置して、強度と靭性の高い
建築構造を可能にするために、製造が容易ですぐれた力
学的性能を有するプレキャストコンクリートトラス部材
を提供することである。
抵抗が可能なトラス構面を設置して、強度と靭性の高い
建築構造を可能にするために、製造が容易ですぐれた力
学的性能を有するプレキャストコンクリートトラス部材
を提供することである。
以下図面を参照して本発明のトラスの構成と機能とを詳
細に説明する。第１図は耐震要素として用いる本発明の
トラスの実施例の立面図である。
細に説明する。第１図は耐震要素として用いる本発明の
トラスの実施例の立面図である。
本発明のトラスは第１図に示すように、４個の三角形ト
ラス部１と中央の交差部２よりなり、各三角形トラス部
の先端には先端金物６が取′付けられた十字星型のプレ
キャストコンクリート製の単位トラスである。
ラス部１と中央の交差部２よりなり、各三角形トラス部
の先端には先端金物６が取′付けられた十字星型のプレ
キャストコンクリート製の単位トラスである。
先端金物６を利用して、この単位トラスを多数個結合す
ることにより、地震による水平力を負担する構面を構成
する。第２図はこの単位トラスで構成された耐震構面の
例を示す立面図である。第６図および第４図は、建築物
に対する耐震トラス構面の配置の例を示す平面図で、５
がトラス構面、６は耐力壁、７は柱を示す。
ることにより、地震による水平力を負担する構面を構成
する。第２図はこの単位トラスで構成された耐震構面の
例を示す立面図である。第６図および第４図は、建築物
に対する耐震トラス構面の配置の例を示す平面図で、５
がトラス構面、６は耐力壁、７は柱を示す。
このように、このトラス構面は建物の外面に配置するの
が原則であるが、場合により従来の耐震壁のように建物
内部に配置することも可能である。
が原則であるが、場合により従来の耐震壁のように建物
内部に配置することも可能である。
第２図のようなトラス構面が、建物床面からの水平地震
力を受けた場合の単位トラスの力の釣合は基本的に第５
図のようになる。トラス先端に作用する力Ｑ、、Ｑ’等
は、トラス部材の引張軸力士Ｎと圧縮軸カーＮ等として
交差部に伝えられ、交差部では第６図に示すように鈍せ
ん断力てによって釣合が保たれる。
力を受けた場合の単位トラスの力の釣合は基本的に第５
図のようになる。トラス先端に作用する力Ｑ、、Ｑ’等
は、トラス部材の引張軸力士Ｎと圧縮軸カーＮ等として
交差部に伝えられ、交差部では第６図に示すように鈍せ
ん断力てによって釣合が保たれる。
プレキャストコンクリートの三角形トラス部材と交差部
周辺の４辺形部材（リヴ）には、鉄筋または鉄骨の主鋼
材と帯筋（フープ筋）を配置する。
周辺の４辺形部材（リヴ）には、鉄筋または鉄骨の主鋼
材と帯筋（フープ筋）を配置する。
主鋼材はトラス材の先端で先端金物と接合しておく。ト
ラス部材に作用する引張力はこの主鋼材が負担し、圧縮
力はコンクリートと主鋼材とが協力して負担する。主鋼
材としてプレストレストコンクリート用の鋼棒、鋼線、
鋼より線（ストランド）などを配置し、これらによりコ
ンクリート断面に圧縮のプレストレスを導入し、トラス
部材のひび割れを制御することも可能である。またトラ
ス部１と中央の交差部２とを分割して製作しＰＯ鋼材に
よって一体化することも可能である。
ラス部材に作用する引張力はこの主鋼材が負担し、圧縮
力はコンクリートと主鋼材とが協力して負担する。主鋼
材としてプレストレストコンクリート用の鋼棒、鋼線、
鋼より線（ストランド）などを配置し、これらによりコ
ンクリート断面に圧縮のプレストレスを導入し、トラス
部材のひび割れを制御することも可能である。またトラ
ス部１と中央の交差部２とを分割して製作しＰＯ鋼材に
よって一体化することも可能である。
三角形トラス部の中央の空間は、第７図に示すようにパ
ネル８によって充腹形式とすることもできるが、この場
合にもはり材としてのせん断力（ｊ二次的なもので、ト
ラスとしての基本的な性質は変らない。
ネル８によって充腹形式とすることもできるが、この場
合にもはり材としてのせん断力（ｊ二次的なもので、ト
ラスとしての基本的な性質は変らない。
交差部は第６図のようなせん断力を少目るがら、中央部
のコンクリートパネルを鉄筋で補強し、主鋼材を配置し
た周辺のりヴと一体として抵抗させる。交差部の中央は
パネルの代りに第８図（ａ）、（ｂ）のように、斜材９
または１０を配置してせん断力に抵抗させることも可能
である。
のコンクリートパネルを鉄筋で補強し、主鋼材を配置し
た周辺のりヴと一体として抵抗させる。交差部の中央は
パネルの代りに第８図（ａ）、（ｂ）のように、斜材９
または１０を配置してせん断力に抵抗させることも可能
である。
先端金物は鋼製で、単位トラス相互の接合部を形成する
。先端金物の接合例を第９図に示す。先端金物はトラス
構面内の接合板１１と、トラス材軸に垂直な面内の加圧
板１２よりなる。隣接する２つの単位トラスの接合板１
１は、添え板１６を当てて高力ボルト締めとするか、あ
るいは直接溶接することにより相互に接合される。
。先端金物の接合例を第９図に示す。先端金物はトラス
構面内の接合板１１と、トラス材軸に垂直な面内の加圧
板１２よりなる。隣接する２つの単位トラスの接合板１
１は、添え板１６を当てて高力ボルト締めとするか、あ
るいは直接溶接することにより相互に接合される。
接合板Ｌｌｌ 、隣接するトラスからのせん断力をトラ
ス部材に伝達する。トラスの圧縮部材へは加圧板１２を
通して応力が伝達され、引張部材へは加圧板に接合され
ている主鋼材へ直接に応力が伝達される。
ス部材に伝達する。トラスの圧縮部材へは加圧板１２を
通して応力が伝達され、引張部材へは加圧板に接合され
ている主鋼材へ直接に応力が伝達される。
建物の構造躯体と耐震トラス構面の結合は、建物の床レ
ベルで行なうことを原則とする。トラスユニットは床レ
ベルとの相対高さに応じて、第１０図に示ず１４または
１５または１６のように、交差部周辺に円孔を設け、建
物周辺の床またははりに鋼棒で締めつける。
ベルで行なうことを原則とする。トラスユニットは床レ
ベルとの相対高さに応じて、第１０図に示ず１４または
１５または１６のように、交差部周辺に円孔を設け、建
物周辺の床またははりに鋼棒で締めつける。
本発明の耐震要素は、原則としてラーメンまたは耐震壁
で構成された建築構造の外面に取りつけて耐震構面を形
成することを意図しており、建物自体の重叶は負担せず
、水平力に抵抗することを主目的としている。
で構成された建築構造の外面に取りつけて耐震構面を形
成することを意図しており、建物自体の重叶は負担せず
、水平力に抵抗することを主目的としている。
建物の外面に本トラスの構面を配置することにより、内
部の骨組が負担する水平力を軽減することが可能となる
が、その際、耐震壁の場合のように建物の平面計画の自
由度をそこなうことがなく、また外部よりの採光を妨げ
ない。
部の骨組が負担する水平力を軽減することが可能となる
が、その際、耐震壁の場合のように建物の平面計画の自
由度をそこなうことがなく、また外部よりの採光を妨げ
ない。
次に本耐震要素によって構成された構面の耐震性能の特
徴を挙げる。
徴を挙げる。
本耐震要素の構面ば、軸力による応力伝達を主体とする
トラス構面であるから、曲げ抵抗を主体とする（同等な
断面の）ラーメンに比べて弾性剛性が高く、水平力に対
する保有耐力が高い。また、主鋼材の降伏以後の性質の
特徴として、トラス部材の応力が材軸に沿って一様であ
るために、曲げモーメントの極大点で降伏関節（イール
ドヒンジ）を形成するラーメンと異って、主鋼材がトラ
ス部材の全長にわたって一様に塑性変形する。またコン
クリート部材の利点として圧縮部材に挫屈が生じない。
トラス構面であるから、曲げ抵抗を主体とする（同等な
断面の）ラーメンに比べて弾性剛性が高く、水平力に対
する保有耐力が高い。また、主鋼材の降伏以後の性質の
特徴として、トラス部材の応力が材軸に沿って一様であ
るために、曲げモーメントの極大点で降伏関節（イール
ドヒンジ）を形成するラーメンと異って、主鋼材がトラ
ス部材の全長にわたって一様に塑性変形する。またコン
クリート部材の利点として圧縮部材に挫屈が生じない。
その結果、正負の繰り返し水平力に対して安定した荷重
Ｈ変位曲線のループを画き、弾性剛性が高いにもかかわ
らず大きな変位に耐えることができる。このことは地震
時にトラス構面が靭性に富む挙動をし、大きなエネルギ
ー吸収能力をを発揮することを意味する。
Ｈ変位曲線のループを画き、弾性剛性が高いにもかかわ
らず大きな変位に耐えることができる。このことは地震
時にトラス構面が靭性に富む挙動をし、大きなエネルギ
ー吸収能力をを発揮することを意味する。
同様なトラス構面を鉄骨で構成する場合と比較すると、
圧縮部材に挫屈が生じない利点のほかに、主鋼材がコン
クリートで波器されているので防錆と耐火の点で有利で
ある。
圧縮部材に挫屈が生じない利点のほかに、主鋼材がコン
クリートで波器されているので防錆と耐火の点で有利で
ある。
大地震によって耐震構面に部分的な破壊や太きな残留変
形が生じた場合にも、トラスユニットは床荷重を支えて
いないから、躯体構造の崩壊にっながることがなく、ま
たユニット式の組立構造であるから補修や交換が容易で
ある。
形が生じた場合にも、トラスユニットは床荷重を支えて
いないから、躯体構造の崩壊にっながることがなく、ま
たユニット式の組立構造であるから補修や交換が容易で
ある。
本発明の耐震要素は、規格ユニットのブレギヤスト部材
であるから、工場での生産に適しており、高い品質と生
産性を確保することができる。またユニットの寸法が小
さいので建設現場への輸送も容易である。
であるから、工場での生産に適しており、高い品質と生
産性を確保することができる。またユニットの寸法が小
さいので建設現場への輸送も容易である。
次に本発明の実施例の耐震要素について行なった加力実
験結果について説明する。
験結果について説明する。
第１１図は、この加力実験に用いた縮尺十の模型を示す
ものであって、主な諸元は次の通りであワ る０ 高さ Ｈ−１５００ｍｓ＋ 幅 ｗ＝１５００雪寓 トラス部断面寸法 １００Ｘ６ＯＮ！ 主鋼材 Ｊ工５Ｇ３１１２ Ｓｎ２ＯＤ６Ｘ４本 コンクリート強度 ＦＱ−２１０ｋｙ ／ ｃｗｔ 交差部形式 パネル形式 第１２図は加力実験方法を示し、試験体の左右端をビン
支持し、上下端の油圧ジヤツキにより試験体に正負の繰
り返し水平力を加えた。
ものであって、主な諸元は次の通りであワ る０ 高さ Ｈ−１５００ｍｓ＋ 幅 ｗ＝１５００雪寓 トラス部断面寸法 １００Ｘ６ＯＮ！ 主鋼材 Ｊ工５Ｇ３１１２ Ｓｎ２ＯＤ６Ｘ４本 コンクリート強度 ＦＱ−２１０ｋｙ ／ ｃｗｔ 交差部形式 パネル形式 第１２図は加力実験方法を示し、試験体の左右端をビン
支持し、上下端の油圧ジヤツキにより試験体に正負の繰
り返し水平力を加えた。
第１３図は、この加力試験で得られた荷重〜水平変位曲
線である。荷重Ｒおよび水平変位δは第１３図左上部に
模式的に図示した通りである。第１３図より （１）トラスの水平耐力は主筋の引張強度により決定さ
れること （２）安定した紡錘型の荷重〜変位曲線が得られる（
８ ） 試験体の高さ）は３／１００に達することが確認された
。
線である。荷重Ｒおよび水平変位δは第１３図左上部に
模式的に図示した通りである。第１３図より （１）トラスの水平耐力は主筋の引張強度により決定さ
れること （２）安定した紡錘型の荷重〜変位曲線が得られる（
８ ） 試験体の高さ）は３／１００に達することが確認された
。
以上のように、本発明によるプレキャストコンクリート
耐震要素は、すぐれた強度と靭性をもち、高い生産性お
にび信頼性と相まって、従来の構造にない性能の耐震構
面を構成することを可能にし、建築物の耐震性能を高め
るものである。
耐震要素は、すぐれた強度と靭性をもち、高い生産性お
にび信頼性と相まって、従来の構造にない性能の耐震構
面を構成することを可能にし、建築物の耐震性能を高め
るものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるプレキャストコンクリートトラス
耐震要素の基本形状を示す立面図（ａ）及びそのＡ−Ａ
矢視（ｂ）、Ｂ−Ｂ矢視（Ｃ）、第２図は本耐震要素に
よって構成される耐震構面の実施例を示立面図、第３図
は耐震トラス構面と耐力壁で構成される建物の例を示す
平面図、第４図は耐震トラス構面とラーメン構造によっ
て構成される建物の例を示す平面図、第５図は地震時の
水平力に対するトラスユニットの力の釣合を、第６図は
同じく中央交差部の力の釣合を示す。第７図は三角形ト
ラス部分を充腹形式とした場合を、第８図（＆）、伽）
は中央交差部を斜材で構成した場合を例示する。 第９図はトラスの先端金物の構成と接合形式の例を示す
立面図と平面図、第１０図はトラスユニットを建物躯体
に取り付けるための円孔の位置を示す。第１１図は実施
例の加力試験に用いた・Ｆ模型の形状と配筋を示しくｂ
） 、（、）はそれぞれ第１１図（ａ）の０−０矢視、
Ｄ−Ｄ矢視である。第１２図は加力方法を示し、第１６
図は加力試験によっＣ得られた荷重〜変位曲線である。 １・・・三角形トラス部 ２・・・交差部３・・・
先端金物 ５・・・トラス構面６・・・耐力
壁 ７・・・柱８・、・パネル
９．１０・・・斜材１１・・・接合板
１２・・・加圧板１６・・・添え板 １４．１５
．１６・・・円孔Ｐ ％ Ｐ’、ＱＮ Ｑ’、Ｖ・・・
水平地震力によりトラスの受けるカ ー４−Ｎ、−Ｎ・・・水平地震力によりトラス部材に生
ずる軸力 可・・・水平地震力により中央交差部に生ずる純ぜん断
力 Ｒ・・・加力試験荷重 δ・・・加力試験水平変位 特許出願人 川 股 重 化ピー・ニス・
コンク リート株式会社 第１図 （ｂ） （Ｃ） （１１） 第３図 第４ヅ ５ 第８図 第９図 ］− 第１０図
耐震要素の基本形状を示す立面図（ａ）及びそのＡ−Ａ
矢視（ｂ）、Ｂ−Ｂ矢視（Ｃ）、第２図は本耐震要素に
よって構成される耐震構面の実施例を示立面図、第３図
は耐震トラス構面と耐力壁で構成される建物の例を示す
平面図、第４図は耐震トラス構面とラーメン構造によっ
て構成される建物の例を示す平面図、第５図は地震時の
水平力に対するトラスユニットの力の釣合を、第６図は
同じく中央交差部の力の釣合を示す。第７図は三角形ト
ラス部分を充腹形式とした場合を、第８図（＆）、伽）
は中央交差部を斜材で構成した場合を例示する。 第９図はトラスの先端金物の構成と接合形式の例を示す
立面図と平面図、第１０図はトラスユニットを建物躯体
に取り付けるための円孔の位置を示す。第１１図は実施
例の加力試験に用いた・Ｆ模型の形状と配筋を示しくｂ
） 、（、）はそれぞれ第１１図（ａ）の０−０矢視、
Ｄ−Ｄ矢視である。第１２図は加力方法を示し、第１６
図は加力試験によっＣ得られた荷重〜変位曲線である。 １・・・三角形トラス部 ２・・・交差部３・・・
先端金物 ５・・・トラス構面６・・・耐力
壁 ７・・・柱８・、・パネル
９．１０・・・斜材１１・・・接合板
１２・・・加圧板１６・・・添え板 １４．１５
．１６・・・円孔Ｐ ％ Ｐ’、ＱＮ Ｑ’、Ｖ・・・
水平地震力によりトラスの受けるカ ー４−Ｎ、−Ｎ・・・水平地震力によりトラス部材に生
ずる軸力 可・・・水平地震力により中央交差部に生ずる純ぜん断
力 Ｒ・・・加力試験荷重 δ・・・加力試験水平変位 特許出願人 川 股 重 化ピー・ニス・
コンク リート株式会社 第１図 （ｂ） （Ｃ） （１１） 第３図 第４ヅ ５ 第８図 第９図 ］− 第１０図
Claims (1)
- 建築物の耐震要素として用いる構造部材であって、４個
の三角形トラス部と中央の四辺形交差部より構成された
ことを特徴とする十字星型のプレキャストコンクリート
製トラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56133064A JPS5833664A (ja) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | プレキャストコンクリート製十字星形耐震部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56133064A JPS5833664A (ja) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | プレキャストコンクリート製十字星形耐震部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5833664A true JPS5833664A (ja) | 1983-02-26 |
| JPS6325147B2 JPS6325147B2 (ja) | 1988-05-24 |
Family
ID=15095983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56133064A Granted JPS5833664A (ja) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | プレキャストコンクリート製十字星形耐震部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5833664A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007102264A1 (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-13 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | 建築構造体、構造ユニット及びその工法 |
-
1981
- 1981-08-25 JP JP56133064A patent/JPS5833664A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007102264A1 (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-13 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | 建築構造体、構造ユニット及びその工法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6325147B2 (ja) | 1988-05-24 |
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