JP2005314883A - 鉄筋コンクリート造の躯体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 鉄筋を切断することなく用途変更に応じて新たな貫通孔を穿設することができ、よって施工性に優れるとともに、鉄筋切断に起因する部材強度の低下を招くことがない鉄筋コンクリート造の躯体構造を提供する。
【解決手段】 梁２、壁３および床スラブ４の少なくとも一の躯体構成部材が、コンクリートの内部に鉄筋が配筋された鉄筋コンクリートによって構成された躯体構造において、上記鉄筋コンクリート造の躯体構成部材の建築時に貫通孔９、１３、１７を必要としない複数の箇所に、鉄筋７ａ、１１、１２、１５、１６を寄せ配筋することにより、建築後に貫通孔９、１３、１７を形成可能な無筋領域１０、１４、１８を形成した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、鉄筋コンクリート造の梁、壁あるいは床スラブを有する躯体構成に関するものである。

近年、経済性や廃棄物を減少させる環境保護等の観点から、既存の建築物を改修等して、新たな用途に対応させようとする要請が強まっている。
ところで、上記既存建物を別の用途に対応して改修する場合には、レイアウトや設備の変更に伴って、その梁や壁等の躯体構成部材に、新たに配管等を通すための貫通孔を穿設する必要が生じる。

一方、鉄筋コンクリートを、柱、梁、壁等の躯体構成部材として用いる建築物においては、これらの構成部材の強度を均一に保持するために、設計上、開口部や配管やダクト等を通すための貫通孔が形成される箇所を除いて、コンクリート内に鉄筋を等間隔で配筋している。

この結果、上記貫通孔を穿設しようと、上記鉄筋の一部を切断することになり、よって上記躯体構成部材における貫通孔形成部位において、部材強度の低下を招くことになる。
そこで、従来は、貫通孔を形成した部位の周囲に、別途補強筋等を配筋することにより、所望の部材強度を確保するようにしているが、そのためには上記貫通孔の周囲の鉄筋コンクリートをはつる必要があり、当該作業が大規模なものとなって多大の手間を要するとともに、貫通孔形成箇所に制約が生じるという問題点がある。

下記特許文献１に記載の従来技術は、このような問題点を解決するためのもので、建築後の用途変更やリフォームが容易な鉄筋コンクリート建物に係るものである。
この鉄筋コンクリート建物は、図５に示すように、鉄筋コンクリート壁に、予め潜在的な開口３１の周囲の周囲を囲んで補強筋３２、３３を配置するとともに、上記開口３１のコーナーの外側に、斜めの補強筋３４を配置しておくものである。

このような鉄筋コンクリート建物によれば、後日建物の用途変更等により、出入り口等として開口３１が必要になった時点で、ディスクカッタにより図中点線３５に沿って切断して、内部のコンクリートを除去することにより、容易に開口３１を形成することができるという利点がある。
特開平１１−３２４１７３号公報

しかしながら、上記従来の技術にあっては、建築時に、後日開口３１が必要となる場所が想定できる場合には有効であるものの、一般的にはかかる想定をすることが困難であり、よって新たな用途に転用した際に必要となる開口を、敢えて潜在的に準備しておいた上記開口３１の位置に合わせなければならないという制約が生じる。

また、特に配管やダクト等を挿通させるための貫通孔は、新たに形成すべき箇所が多数にわたるために、全ての貫通孔を想定して上述したような補強筋３２、３３、３４を設けておくことは、必要とされる配筋量が極めて多くなり過ぎて不経済であり、現実的ではない。

この発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、鉄筋を切断することなく用途変更に応じて新たな貫通孔を穿設することができ、よって施工性に優れるとともに、鉄筋切断に起因する部材強度の低下を招くことがない鉄筋コンクリート造の躯体構造を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、梁、壁および床スラブの少なくとも一の躯体構成部材が、コンクリートの内部に鉄筋が配筋された鉄筋コンクリートによって構成された躯体構造において、上記鉄筋コンクリート造の躯体構成部材の建築時に貫通孔を必要としない複数の箇所に、上記鉄筋を寄せ配筋または当該寄せ配筋に代わる太物鉄筋を配することにより、建築後に貫通孔を形成可能な無筋領域を形成したことを特徴とするものである。

ここで、請求項２に記載の発明は、上記躯体構成部材が、梁であり、かつ複数の上記無筋領域を、当該梁の長手方向に等間隔に形成したことを特徴とするものであり、請求項３に記載の発明は、上記躯体構成部材が、壁または床スラブであり、かつ複数の上記無筋領域を、少なくとも柱の周囲に形成したことを特徴とするものである。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、上記無筋領域が、上下方向または水平方向に対向する上記躯体構成部材において、それぞれ上記上下方向または水平方向に対向する位置に形成されていることを特徴とするものである。

請求項１〜４のいずれかに記載の発明によれば、建物の用途が変わってレイアウトや設備配置等が変更された場合においても、これに伴う新たなダクトや配管の位置に応じて、適宜、当該上記躯体構成部材に形成した無筋領域のうちの直近の無筋領域に、ダクトや配管を挿通されるための貫通孔を穿設することができる。この結果、鉄筋を切断することなくこれに対応することができるために、施工が容易であるとともに、鉄筋切断に起因する部材強度の低下を招くことがない。

ここで、請求項２に記載の発明によれば、躯体構成部材が梁である場合に、複数の上記無筋領域を、当該梁の長手方向に等間隔に形成しているので、貫通孔を穿設する際に、別途配筋の探知を行うことなく、穿設可能な無筋領域の位置を知ることが可能となる。

また、上記躯体構成部材が壁や床スラブである場合には、全体の強度保持の観点から、予めその全面に上記無筋領域を配置しておくことは好ましくない。そこで、請求項３に記載の発明のように、少なくともダクトや配管が挿通される可能性の高い柱の周囲に形成しておけば、全体としての強度を保持しつつ、かつ上記要請に対応することが可能となる。

さらに、ダクトや配管は、同一あるいは上下の階層間において、直線的に配置することが好ましいために、特に請求項４に記載の発明のように、上記無筋領域を、上下方向または水平方向に対向する上記躯体構成部材において、それぞれ上記上下方向または水平方向に対向する位置に形成しておくことが好適である。

（第１実施形態）
図１〜図３は、本発明に係る鉄筋コンクリート造の躯体構造の第１実施例を示すもので、この躯体構造においては、躯体構成部材である柱１、梁２、壁３および床スラブ４が、いずれも鉄筋コンクリートによって構成されている。
そして、梁２においては、図１および図２に示すように、内部に上端主筋５および下端主筋６が水平方向に配筋されるとともに、これらを囲繞するようにして複数の環状の肋筋７が配筋されている。

ここで、通常肋筋７は、上下端主筋５、６に沿う長手方向の全長にわたって等間隔に配置されるが、本実施形態においては、建築時に貫通孔を必要としない複数の箇所に、当該肋筋７ａを寄せ配筋することにより、建築後に図中点線で示す貫通孔９を形成可能な無筋領域１０が形成されている。

すなわち、肋筋７は、柱１の柱芯または柱面１ａから一定寸法離間した位置Ａから、水平方向に等間隔をおいた位置において、それぞれ２本の肋筋７ａが本来の等間隔位置から図中左方および右方に寄せ配筋されている。これにより、肋筋７ａ間に上記無筋領域１０が形成されている。

また、壁３においては、図２に示すように、梁２下の２本の横筋１１がそれぞれ下方および上方に寄せ配筋され、さらに柱１に隣接する２本の縦筋１２がそれぞれ図中右方および左方に寄せ配筋されている。これにより、建築時に貫通孔を必要としない柱１と上方の梁２とが交差する両角隅部の４箇所に、建築後に図中点線で示す貫通孔１３を形成可能な無筋領域１４が形成されている。なお、その他の横筋１１および縦筋１２は、それぞれ通常通り、上下方向および水平方向に等間隔に配筋されている。

さらに、図３に示すように、梁２および小梁２ａによって囲われた床スラブ４においても、梁２に隣接した２本の主筋１５が、それぞれ図中右方および左方に寄せ配筋され、かつ梁２と小梁２ａに隣接した２本の配力筋１６が、それぞれ図中上方および下方に寄せ配筋されている。他方、その他の主筋１５および配力筋１６は、ぞれぞれ水平方向に等間隔をおいて配筋されている。

これにより、建築時に貫通孔を必要としない柱１に隣接した角隅部の３箇所および梁２と小梁２ａが交差する角隅部の４箇所に、建築後に図中点線で示す貫通孔１７を形成可能な無筋領域１８が形成されている。
なお、これらの無筋領域１０、１４、１８は、一般的な梁成の躯体構造にあっては、最大２００φの貫通孔９、１３、１７を穿設可能な幅寸法に形成することが好ましいが、当該梁成が大きい場合には、この限りでない。

以上の構成からなる鉄筋コンクリート造の躯体構造によれば、建物の用途が変わってレイアウトや設備配置等が変更された場合においても、これに伴う新たなダクトや配管の位置に応じて、適宜当該梁２、壁３あるいは床スラブ４に形成しておいた無筋領域１０、１４、１８のうちの直近のものに、上記ダクトや配管を挿通されるための貫通孔を穿設することができる。

この際、鉄筋コンクリート造の部材は、コンクリートの圧縮抵抗力と鉄筋の引張り・圧縮抵抗力により、様々な応力に抵抗することができるため、上記無筋領域１０、１４、１８に上記貫通孔を穿設することにより、施工が容易であるとともに、鉄筋切断に起因する部材強度の低下を招くことがない。
なお、このようなことから、一般には別途補強を行うことなく、貫通孔を穿設することが可能であるが、当該貫通孔の穿設によりコンクリート断面欠損による圧縮抵抗力の補強が必要な場合には、図１に示すように、当該貫通孔９に補強用鋼管２０を挿入すればよい。これは、梁のみならず、壁やスラブ等についても同様である。

また、上記補強用鋼管２０を設ける場合には、貫通孔９と補強用鋼管２０との密着性を確保するために、両者間に接着剤やモルタル材等を充填すれば一層好適である。なお、無筋領域の側方に腹筋が配筋されていれば、貫通孔９によるひび割れの発生を防止することが可能となる。

また、この躯体構造においては、梁２に複数の無筋領域１０を、柱１の柱芯または柱面１ａから一定寸法離間した位置Ａから、梁２の長手方向に等間隔に形成しているので、貫通孔９を穿設する際に、別途配筋の探知を行うことなく、穿設可能な無筋領域１０の位置を知ることが可能となる。

加えて、壁３や床スラブ４については、ダクトや配管が挿通される可能性の高い柱１の周囲に複数の無筋領域１４、１８を形成しているので、これら壁３や床スラブ４の全体としての強度を保持しつつ、かつ用途変更による上記要請に対応することができる。

（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態を示すもので、図１および図２に示したものと同一構成部分については、同一符号を付してその説明を簡略化する。
この躯体構造においては、水平方向に対向する一対の梁２において、それぞれ無筋領域１０が水平方向に対向する位置に形成されている。ここで、一の梁２における無筋領域１０は、図１および図２に示したように、長手方向に等間隔をおいて形成してもよく、あるいはこのように等間隔をおいて形成しなくてもよい。

上記構成からなる躯体構造によれば、無筋領域１０を、水平方向に対向する梁２において、それぞれ水平方向に対向する位置に形成しているので、建物の用途変更に伴って、当該無筋領域１０に貫通孔９を穿設して図中点線で示す新たなダクトや配管２５を増設する際にも、当該ダクトや配管２５を、直線的に配置することができる。

なお、上記第１実施形態においては、梁２、壁３および床スラブ４の全ての躯体構成部材に無筋領域１０、１４、１８を形成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、本発明は、少なくとも一の上記躯体構成部材に、無筋領域を形成することを含むものである。

また、無筋領域１０、１４、１８を形成するに際しては、上述した寄せ配筋のほか、これら無筋領域１０、１４、１８の両側に太物鉄筋を配筋することによってもよい。さらに、壁３の上部角隅部に無筋領域１４を形成した場合についてのみ説明したが、これに限るものではなく、当該壁３の下部角隅部にも同様の無筋領域を形成することも可能である。

また、壁３や床スラブ４については、柱１の周囲に３〜４箇所に無筋領域１４、１８を形成したが、より多くの箇所に上記無筋領域１４、１８を形成することも可能である。
さらに、第２実施形態においては、水平方向に対向する梁２について、無筋領域１０を対向位置に形成した場合についてのみ説明したが、同様に壁３や上下方向に対向する床スラブ４についても、それぞれ無筋領域１４、１８を対向位置に形成することが好ましい。

本発明の第１実施例における梁の要部の配筋図である。 上記第１実施例における梁と壁の配筋図である。 上記第１実施例における床スラブの配筋図である。 本発明の第２実施例を示す平面図である。 従来の鉄筋コンクリート建物における要部の配筋図である。

符号の説明

２ 梁（躯体構成部材）
３ 壁（躯体構成部材）
４ 床スラブ（躯体構成部材）
７、７ａ 肋筋
９、１３、１７ 貫通孔
１０、１４、１８ 無筋領域
１１ 横筋
１２ 縦筋
１５ 主筋
１６ 配力筋

Claims (4)

1. 梁、壁および床スラブの少なくとも一の躯体構成部材が、コンクリートの内部に鉄筋が配筋された鉄筋コンクリートによって構成された躯体構造において、
   上記鉄筋コンクリート造の躯体構成部材の建築時に貫通孔を必要としない複数の箇所に、上記鉄筋を寄せ配筋または当該寄せ配筋に代わる太物鉄筋を配することにより、建築後に貫通孔を形成可能な無筋領域を形成したことを特徴とする鉄筋コンクリート造の躯体構造。
2. 上記躯体構成部材は、梁であり、かつ複数の上記無筋領域を、当該梁の長手方向に等間隔に形成したことを特徴とする請求項１に記載の鉄筋コンクリート造の躯体構造。
3. 上記躯体構成部材は、壁または床スラブであり、かつ複数の上記無筋領域を、少なくとも柱の周囲に形成したことを特徴とする請求項１に記載の鉄筋コンクリート造の躯体構造。
4. 上記無筋領域は、上下方向または水平方向に対向する上記躯体構成部材において、それぞれ上記上下方向または水平方向に対向する位置に形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の鉄筋コンクリート造の躯体構造。

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