JP2008127978A - Weld type column-beam joint fixing structure of reinforcing rod - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は鉄筋の溶接式柱梁接合部定着構造に関するものである。 The present invention relates to a welded column beam joint fixing structure for reinforcing bars.
従来の一般的な鉄筋の柱梁接合部定着構造には、折り曲げフックを用いた定着構造と鉄筋の端部に定着板を接合した機械式定着構造がある。 There are two types of conventional fixing structures for reinforcing steel beam-column joints: a fixing structure using a bending hook and a mechanical fixing structure in which a fixing plate is joined to the end of the reinforcing bar.
折り曲げフックを用いた定着構造では、鉄筋の高強度化や太径化により曲げ加工が困難であり、又、定着長さが長くなる等柱梁接合部の過密配筋作業に伴い、コンクリートの充填性、施工性及び経済性を著しく低下させる。従って、高強度や太径の鉄筋を使用して鉄骨使用量を低減する経済的な構造設計の採用は難しい。 In the fixing structure using a bending hook, bending work is difficult due to the strengthening and thickening of the reinforcing bars, and the filling of the concrete is accompanied by the overfilling work of the column beam joint where the fixing length becomes long. , Workability and economy are significantly reduced. Therefore, it is difficult to adopt an economical structural design that uses high-strength or large-diameter reinforcing bars to reduce the amount of steel frames used.
鉄骨鉄筋コンクリート造では、折り曲げフックを鉄骨の背後に定着する為、鉄骨柱のウエブに鉄筋を貫通させる為の貫通孔をあける必要があり、鉄骨柱のウエブの断面欠損に伴う著しい強度低下を引き起こす事となる。 In steel reinforced concrete construction, it is necessary to make a through hole to penetrate the reinforcing bar in the steel column web in order to fix the folding hook behind the steel frame, which causes a significant drop in strength due to the cross-sectional defect of the steel column web. It becomes.
機械式定着構造は、鉄筋の端部に定着板がある為、鉄骨の背後にウエブを貫通して定着出来ない等納まりが悪い為、鉄骨鉄筋コンクリート造に使用出来ない。又、長尺で重い鉄筋の端部に定着板を摩擦圧接等で接合する為の加工並びに横持ち運搬等の費用と工期が必要となる。 Since the mechanical fixing structure has a fixing plate at the end of the reinforcing bar, it cannot be fixed by penetrating the web behind the steel frame. In addition, a cost and a work period are required for the processing for joining the fixing plate to the end portion of the long and heavy reinforcing bar by friction welding or the like, and the horizontal holding transportation.
折り曲げフック及び鉄筋の端部に定着板を接合した機械式定着構造は、鉄骨に接合しない為、鉄骨柱の移動及び回転に対しての拘束力は無く、従って、鉄骨に作用する軸力、せん断力及び曲げモーメントに伴って鉄骨埋め込み部側面のコンクリートに発生する支圧力に対して補強効果はない。 The mechanical fixing structure in which the fixing plate is joined to the end of the bending hook and the reinforcing bar is not joined to the steel frame, so there is no restraining force against the movement and rotation of the steel column. Therefore, the axial force and shear acting on the steel frame There is no reinforcement effect against the bearing pressure generated in the concrete on the side of the steel embedded part due to the force and bending moment.
本発明では、鉄筋の溶接式柱梁接合部定着構造を開発した事により、前記問題点を解決するものである。 The present invention solves the above-mentioned problems by developing a welded column beam joint fixing structure for reinforcing bars.
本発明に係わる鉄筋の溶接式柱梁接合部定着構造には、次の様な特有の効果がある。 The reinforcing structure for welded column beam joints according to the present invention has the following specific effects.
折り曲げフック及び長い定着長さが不要となる為、柱梁接合部の配筋の過密度が解消し、施工費の削減と工期を著しく短縮出来ると共に、コンクリートの充填性及び配筋納まりが大幅に改善される。 The need for bending hooks and long anchoring lengths is eliminated, eliminating the over-density of the bar-beam joints, reducing construction costs and shortening the construction period, and significantly increasing the concrete fillability and bar arrangement. Improved.
鉄骨鉄筋コンクリート造において、鉄骨柱のウエブに鉄筋を貫通させる為の貫通孔をあける必要が無く、鉄骨柱のウエブの断面欠損に伴う著しい強度低下を防止出来る。 In a steel reinforced concrete structure, it is not necessary to make a through hole for penetrating the reinforcing bar in the steel column web, and a significant decrease in strength due to a cross-sectional defect of the steel column web can be prevented.
鉄筋に作用する軸力を鉄骨に溶接部から確実に伝達出来る為、高強度及び太径鉄筋の採用が可能になり、梁等の鉄筋コンクリート部の構造強度を著しく高めることに伴い、鉄骨使用量を低減した極めて経済的な構造設計を可能ならしめる。 Since the axial force acting on the reinforcing bars can be reliably transmitted from the welded part to the steel frame, it is possible to adopt high-strength and large-diameter reinforcing bars, which significantly increases the structural strength of reinforced concrete parts such as beams. Enables a reduced and extremely economical structural design.
鉄筋の端部に定着板を摩擦接合する特殊な加工及び加工に伴う長尺で重い鉄筋の横持ち運搬等の費用と工期が削減出来る。 Costs and time required for special processing to frictionally bond the fixing plate to the end of the reinforcing bar and for carrying the long and heavy reinforcing rod along with the processing can be reduced.
鉄骨埋込み柱脚部において、鉄骨柱に溶接して基礎梁に配置する主筋及び支圧補強筋が、鉄骨に作用する軸力、せん断力及び曲げモーメントに伴って鉄骨埋め込み部側面のコンクリートに生じる支圧力に対して、鉄骨の移動及び回転を拘束して補強効果を発生する。 In the steel-embedded column base, the main bar and the supporting reinforcement that are welded to the steel column and placed on the foundation beam are supported on the concrete on the side of the steel-embedded part due to the axial force, shearing force and bending moment acting on the steel frame. It restrains the movement and rotation of the steel frame against the pressure and generates a reinforcing effect.
ここで、本発明に係る鉄筋の溶接式柱梁接合部定着構造の一実施例を図面に基づいて説明する。 Here, an embodiment of a welded column beam joint fixing structure for reinforcing bars according to the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は、請求項1の発明に係わる溶接式柱梁接合部定着鉄筋を水平スチフナー5に直接溶接して鉄骨鉄筋コンクリート造に適用した縦断面図である。この例に示す柱フランジ貫通形式の鉄骨鉄筋コンクリート造は、柱フランジ1と柱ウエブ2からなる柱と梁フランジ3と梁ウエブ4からなる梁と柱梁接合部に配置した水平スチフナー5及び鉄骨ウエブパネル6から構成する鉄骨部分と鉄骨柱の周囲に配置した柱主筋13とフープ14と柱コンクリート17及び鉄骨梁の周囲に配置した梁主筋15とスターラップ16と梁コンクリート18からなる鉄筋コンクリート部分で構成されている。柱梁接合部に定着する梁主筋15の端部は節の無い面19を、直交する柱梁接合部の水平スチフナー5の面に重ねて部分溶込み溶接して、梁主筋15に作用する軸力を水平スチフナー5の側面から鉄骨ウエブパネル6にせん断力として伝達する柱梁接合部定着構造を形成する。梁フランジ3の上下面に近接して配置する梁主筋15は、梁フランジ3との境界部の付着割裂破壊を防止する為に、節の面20と節の無い面19を有し、かつ、梁主筋15の節の無い面19を水平スチフナー5の外側に溶接する事により、鉄骨の付着係数とほぼ等しい節の無い面19を梁フランジ3の側になるように定着した例を示している。又、梁の中間部に配置する主筋26との接合は、エンクローズ溶接、ガス圧接継手及び機械継手が選択できるが、機械継手を採用する場合は、鉄筋の節とスリーブとの所定の圧着力が必要となる。従って、梁の中間部に配置する主筋26と機械接合する主筋15の端部は圧着力を低下させる開先の無い節のみを成形22した、両端に於いて異なる表面形状の主筋15を使用する事が必要となる。尚、本第1図は、第2図のB−B線による縦断面図を示している。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view in which a welded column beam joint fixing reinforcing bar according to the invention of
第2図は、第1図のA−A線による平面詳細図である。 FIG. 2 is a detailed plan view taken along line AA of FIG.
第3図は、請求項1の発明に係わる溶接式柱梁接合部定着鉄筋をガセットプレート7を介して梁フランジ3に溶接して鉄骨鉄筋コンクリート造に適用した縦断面図である。この例に示す梁フランジ貫通形式の鉄骨鉄筋コンクリート造は、柱フランジ1と柱ウエブ2からなる鉄骨柱と梁フランジ3と梁ウエブ4からなる鉄骨梁と柱梁接合部に配置した柱フランジ1及び鉄骨ウエブパネル6から構成する鉄骨部分と鉄骨柱の周囲に配置した柱主筋13とフープ14と柱コンクリート17及び鉄骨梁の周囲に配置した梁主筋15とスターラップ16と梁コンクリート18からなる鉄筋コンクリート部分で構成されている。但し、スターラップ16は、柱梁接合部の構成を解り易くする為、図中から省略してある。柱梁接合部に定着する2本の梁主筋15の端部は、ガセットプレート7の一端に部分溶込み溶接11し、このガセットプレート7の他端を直交する柱梁接合部の梁フランジ3に交差させて溶接12して、梁主筋15に作用する軸力はガセットプレート7の溶接部を介して、梁フランジ3の側面から鉄骨ウエブパネル6にせん断力として伝達する柱梁接合部定着構造を形成する。この梁フランジ3の側面に近接して配置する2本の梁主筋15は、梁主筋15と梁フランジ3との境界部の付着割裂破壊を防止する為に、節の面20と節の無い面19を有し、かつ、ガセットプレート7を直交する柱梁接合部の梁フランジ3に交差させて溶接12する事により、鉄骨の付着係数とほぼ等しい節の無い面19を梁フランジ3の側に面するように定着した例を示している。ガセットプレート7と柱梁接合部を貫通する梁フランジ3との溶接は、溶接状況及び施工性を考慮して、裏当て金を使用した完全溶込溶接、隅肉溶接もしくは部分溶込み溶接を選択する。信頼出来る溶接が可能であれば、開先のない節の表面だけの異形棒鋼をフレアー溶接する事も可能であるが、この場合は節がある為、鉄筋と鉄骨との付着係数をほぼ等しく制御する事は困難となる。
尚、本第3図は、第4図のB−B線による縦断面図を示している。FIG. 3 is a longitudinal sectional view in which a welding-type beam-column joint fixing reinforcing bar according to the invention of
3 shows a longitudinal sectional view taken along line BB in FIG.
第4図は、第3図のA−A線による平面詳細図である。 FIG. 4 is a detailed plan view taken along line AA of FIG.
第5図は、請求項2の発明に係わる角形鋼管を使用した鉄骨柱24と鉄筋コンクリート造の基礎梁から構成する鉄骨造埋込み柱脚において、梁に配置する主筋15及び支圧補強筋25の端部を直交する鉄骨柱24に部分溶け込み溶接21して、鉄筋15,25に作用する軸力を鉄骨柱24の側面にせん断力として伝達する定着構造の縦断面図である。基礎梁の上端及び下端に配置する主筋15の鉄骨柱24に溶接する端部は、節の面20と節のない開先の面19を成形してある。この内、外側に配置する主筋15の他端は、基礎梁の中間部に配置する主筋26とスリーブ23で機械接合する為の節のみを成形した端部22も有する、両端に於いて異なる表面形状の鉄筋を使用している。この基礎梁の上端及び下端の主筋15の内部に配置する支圧補強筋25は、鉄骨柱24に作用する軸力、せん断力及び曲げモーメントに伴って鉄骨埋め込み部側面のコンクリート17に生ずる支圧力に対して、鉄骨柱24の移動及び回転を拘束して補強効果を発生する。これらの梁の端部に配置する梁上端、下端の主筋15及び支圧補強筋25は、節の面20と節のない開先の面19とを成形してあり、節のない面19を梁の内側に向け、かつ、鉄骨外面位置に一列に配置して、コンクリートのかぶり厚さを多く確保する付着割裂破壊の防止に有効な構造を形成しているが、基礎梁の曲げ強度を高める必要がある場合は、鉄骨柱24と離れた位置に従来の折り曲げフック等で定着する主筋を併用する事も出来る。この実施例の主筋15は、基礎梁に作用する曲げモーメントに抵抗すると共に、端部を鉄骨柱24に溶接して鉄骨埋め込み部側面のコンクリート17に作用する支圧力に対しても、支圧補強筋25と共に補強効果を発生する事が出来る。又、従来の折り曲げフック等で定着する主筋と、鉄骨柱24の端部に溶接する支圧補強筋25とを併用する事も可能である。梁主筋15を鉄骨柱24から離して定着する等の場合は、梁主筋15の端部をガセットプレート7の一端に部分溶込み溶接し、このガセットプレート7の他端を直交する鉄骨柱24に溶接する事で対応出来る。尚、本第5図は第6図のB−B線による縦断面図を示している。 FIG. 5 shows the ends of the
第6図は、第5図のA−A線による平面詳細図である。 FIG. 6 is a detailed plan view taken along line AA of FIG.
1 柱フランジ
2 柱ウエブ
3 梁フランジ
4 梁ウエブ
5 水平スチフナー
6 鉄骨ウエブパネル
7 一端に鉄筋を溶接し、他端を梁フランジ等の鉄骨に溶接するガセットプレート
8 鉄骨柱脚
9 ベースプレート
10 梁主筋と水平スチフナーとの溶接部
11 梁主筋とガセットプレートとの溶接部
12 ガセットプレートと梁フランジとの溶接部
13 柱主筋
14 フープ
15 開先等の節のない面と節がある面を成形した梁主筋
16 スターラップ
17 柱のコンクリート
18 梁のコンクリート
19 開先等の節のない鉄筋の面
20 節を成形した鉄筋の面
21 鉄筋と鉄骨柱脚との溶接部
22 節のみを成形した主筋端部
23 機械継手のスリーブ
24 鉄骨柱
25 支圧補強筋
26 梁の中間部に配置する主筋DESCRIPTION OF
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