JP2016069923A

JP2016069923A - Reinforced concrete structure

Info

Publication number: JP2016069923A
Application number: JP2014200513A
Authority: JP
Inventors: 義行村田; Yoshiyuki Murata
Original assignee: Neturen Co Ltd
Current assignee: Neturen Co Ltd
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2016-05-09
Anticipated expiration: 2034-09-30
Also published as: JP6494229B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reinforced concrete structure capable of obtaining sufficient strength without increasing the amount of reinforcement.SOLUTION: An inner reinforcement material 22 of a box culvert 1 comprises: both end parts 22b with yield point or 0.2% proof stress corresponding to a normal strength part specified by JISG3112; and a central part 22a corresponding to a high strength part, which is placed between these end parts 22b, and the inner reinforcement material is made by partly hardening a piece of normal reinforcing bar. The central part 22a corresponding to the high strength part is arranged to respond to the part with preset bending moment value ranging from the maximum value to 0.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、単純支持スラブ、ボックスカルバート、その他の鉄筋コンクリート構造体に関する。 The present invention relates to a simple support slab, a box culvert, and other reinforced concrete structures.

鉄筋コンクリート構造体として、単純支持スラブやボックスカルバートが知られている。
ボックスカルバートは、上壁、底壁、左側壁及び右側壁により角筒状に形成されている。これらの上壁、底壁、左側壁及び右側壁に、それぞれ鉄筋材が配された従来例がある（特許文献１）。
一般に、ボックスカルバート、その他の鉄筋コンクリート構造体では、一端から他端にかけて同一強度の鉄筋材が用いられている。この鉄筋材の径寸法や本数を、曲げモーメントに応じて選択することで、鉄筋コンクリート構造体が設計される。 Simple support slabs and box culverts are known as reinforced concrete structures.
The box culvert is formed in a rectangular tube shape by an upper wall, a bottom wall, a left side wall, and a right side wall. There is a conventional example in which reinforcing bars are arranged on each of the upper wall, the bottom wall, the left side wall, and the right side wall (Patent Document 1).
In general, box culverts and other reinforced concrete structures use reinforcing bars having the same strength from one end to the other. A reinforced concrete structure is designed by selecting the diameter and number of the reinforcing bars according to the bending moment.

特開２００９−２４３１３９号公報JP 2009-243139 A

単純支持スラブ、ボックスカルバート、その他の鉄筋コンクリート構造体では、荷重の作用の仕方によって、各部で発生する曲げモーメントの大きさが異なる。
しかしながら、特許文献１、その他の従来例では、一般的に、使用される鉄筋材は一端から他端にかけて同じ強度であるため、曲げモーメントに対応できるような構成とはなっておらず、曲げモーメントが大きい箇所で鉄筋量を算定すると、曲げモーメントの小さな箇所では鉄筋を過剰に配置することになる。
ここで、曲げモーメントの小さな箇所で鉄筋量を算定し、鉄筋コンクリート構造体の曲げモーメントの大きい箇所で強度を部分的に大きなものにするため、鉄筋コンクリート構造体の強度が小さな部分に鉄筋本数を追加することが考えられるが、それでは、鉄筋コンクリート構造体を厚くしなければならない。しかも、単に、鉄筋量を追加することは、配筋が過密となることに過ぎない。 In simple support slabs, box culverts, and other reinforced concrete structures, the magnitude of the bending moment generated in each part varies depending on the manner in which the load is applied.
However, in Patent Document 1 and other conventional examples, since the reinforcing bars used generally have the same strength from one end to the other, they are not configured to cope with the bending moment. If the amount of reinforcing bars is calculated at a location where is large, reinforcing bars will be placed excessively at locations where the bending moment is small.
Here, in order to calculate the amount of reinforcing bars at locations where the bending moment is small and partially increase the strength at locations where the bending moment of the reinforced concrete structure is large, add the number of reinforcing bars to the portion where the strength of the reinforced concrete structure is small However, it is necessary to increase the thickness of the reinforced concrete structure. In addition, simply adding the amount of reinforcing bars only results in overcrowding.

本発明の目的は、鉄筋量を増加させることなく、十分な強度を得ることができる鉄筋コンクリート構造体を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a reinforced concrete structure capable of obtaining sufficient strength without increasing the amount of reinforcing bars.

本発明の鉄筋コンクリート構造体は、鉄筋材と前記鉄筋材に設けられた板状コンクリートとを備え、前記鉄筋材は、降伏点又は０.２％耐力がＪＩＳＧ３１１２で規定された普通強度部分と、前記普通強度部分よりも降伏点又は０.２％耐力が大きく設定された高強度部分とを有し、かつ、前記高強度部分が前記普通強度部分と同じ強度の１本の普通鉄筋を部分焼入れして形成され、予め設定された曲げモーメントの値が最大値から小さな値に至る部分に対応して前記高強度部分が配置され、かつ、前記小さな値から０に至る部分に対応して前記普通強度部分が配置されることを特徴とする。 The reinforced concrete structure of the present invention includes a reinforcing bar material and plate-like concrete provided on the reinforcing bar material, and the reinforcing bar material has a normal strength portion whose yield point or 0.2% proof stress is defined by JIS G3112, and A high strength portion having a yield point or 0.2% proof stress set larger than that of the normal strength portion, and the high strength portion is partially quenched by one ordinary reinforcing bar having the same strength as the normal strength portion. The high-strength portion is arranged corresponding to a portion where the value of the preset bending moment is from a maximum value to a small value, and the normal strength is corresponding to a portion from the small value to 0 The portion is arranged.

この構成の本発明では、鉄筋材に板状コンクリートが設けられた構造の単純支持スラブを設計するに際して、従来と同様の方法にて予め曲げモーメントを求めておく。そして、曲げモーメントの値が最大値から小さな値に至る部分に対応して高強度部分を配置し、曲げモーメントの値が小さな値から０となる部分に普通強度部分を配置する。
曲げモーメントの大きな部分は大きな荷重がかかる部位であるため、その部位に高強度部分を配置することで、大きな荷重に耐えることができる。曲げモーメントの小さな部分にかかる荷重が小さいので、高強度部分より強度の小さい普通強度部分を配置することで十分である。
従って、本発明では、単純支持スラブにおいて、大きな強度を必要とする部分に高強度部分を配置することで、補強効果を得ることができる。
しかも、１本の鉄筋材に高強度部分と普通強度部分とを有する構成としたので、補強のために、鉄筋量を増加させることを要しない。高強度部分は１本の普通鉄筋を部分焼入れして形成されているから、１本の普通鉄筋を全て焼き入れて高強度にする場合に比べて、鉄筋材の製造コストを抑えることができる。 In the present invention having this configuration, when designing a simple support slab having a structure in which plate-like concrete is provided on a reinforcing bar, a bending moment is obtained in advance by a method similar to the conventional method. Then, a high-strength portion is arranged corresponding to a portion where the value of the bending moment is from the maximum value to a small value, and a normal strength portion is arranged in a portion where the value of the bending moment is 0 from a small value.
Since a portion with a large bending moment is a portion to which a large load is applied, by placing a high-strength portion at that portion, it is possible to withstand a large load. Since the load applied to the portion with a small bending moment is small, it is sufficient to arrange a normal strength portion having a lower strength than the high strength portion.
Therefore, in the present invention, a reinforcing effect can be obtained by disposing a high-strength portion in a portion requiring high strength in the simple support slab.
And since it was set as the structure which has a high intensity | strength part and a normal intensity | strength part in one rebar material, it is not necessary to increase the amount of reinforcement for reinforcement. Since the high-strength portion is formed by partially quenching one ordinary reinforcing bar, the manufacturing cost of the reinforcing bar material can be reduced as compared with the case where all the ordinary reinforcing bars are quenched to obtain high strength.

本発明の鉄筋コンクリート構造体は、上壁部、底壁部及び左右の側壁部を備えて角筒状に形成され鉄筋材にコンクリートが設けられた鉄筋コンクリート構造体であって、前記鉄筋材は、降伏点又は０.２％耐力がＪＩＳＧ３１１２で規定された普通強度部分と、前記普通強度部分よりも降伏点又は０.２％耐力が大きく設定された高強度部分とを有し、かつ、前記高強度部分が前記普通強度部分と同じ強度の１本の普通鉄筋を部分焼入れして形成され、予め設定された曲げモーメントの値が極大値から０に至る部分に対応して前記高強度部分が配置され、かつ、前記曲げモーメントの値が０となる部分に対応して前記普通強度部分が配置されることを特徴とする。 A reinforced concrete structure according to the present invention is a reinforced concrete structure having a top wall portion, a bottom wall portion, and left and right side wall portions, which are formed in a rectangular tube shape and provided with concrete in a reinforced steel material, A normal strength portion whose point or 0.2% proof stress is defined in JISG3112, and a high strength portion whose yield point or 0.2% proof strength is set larger than the normal strength portion, and the high strength The portion is formed by partially quenching one ordinary reinforcing bar having the same strength as the normal strength portion, and the high strength portion is arranged corresponding to a portion where a preset bending moment value is from a maximum value to zero. And the said normal intensity | strength part is arrange | positioned corresponding to the part from which the value of the said bending moment becomes 0, It is characterized by the above-mentioned.

この構成の本発明では、上壁部、底壁部及び左右の側壁部を備えて角筒状に形成された構造のボックスカルバートを設計するに際して、従来と同様の方法にて予め曲げモーメントを求めておく。そして、曲げモーメントの値が大きな部分に高強度部分を配置し、曲げモーメントの値が０となる部分に普通強度部分を配置する。
本発明では、ボックスカルバートにおいて、大きな強度を必要とする部分に高強度部分を配置することで、補強効果を得ることができる。
しかも、１本の鉄筋材に高強度部分と普通強度部分とを有する構成としたので、鉄筋量を増加させることを要せず、高強度部分が１本の普通鉄筋を部分焼入れして形成されているから、鉄筋材の製造コストを抑えることができる。 In the present invention having this configuration, when designing a box culvert having a top tube portion, a bottom wall portion, and left and right side wall portions and formed in a rectangular tube shape, a bending moment is obtained in advance by a method similar to the conventional method. Keep it. Then, a high-strength portion is disposed in a portion where the value of the bending moment is large, and a normal-strength portion is disposed in a portion where the value of the bending moment is zero.
In the present invention, in the box culvert, a reinforcing effect can be obtained by disposing a high-strength portion in a portion requiring high strength.
Moreover, since a single reinforcing bar material has a high-strength portion and a normal strength portion, it is not necessary to increase the amount of reinforcing bars, and the high-strength portion is formed by partially quenching one normal reinforcing bar. Therefore, the manufacturing cost of a reinforcing bar material can be held down.

本発明では、前記鉄筋材は、水平に延びて配置され、かつ、前記高強度部分に相当する中央部と、前記中央部の両側にそれぞれ設けられ前記普通強度部分に相当する端部とを有する構成が好ましい。
単純支持スラブやボックスカルバートにおいて、曲げモーメントの大きい中央部に高強度部分を配置し、小さい端部に普通強度部分を配置する。そのため、単純支持スラブやボックスカルバートの曲げモーメントに適した鉄筋材の配置を実現することで、鉄筋量を増加させることなく、十分な強度を得ることができる。 In the present invention, the reinforcing bar material is arranged to extend horizontally and has a central portion corresponding to the high-strength portion and end portions corresponding to the normal strength portion provided on both sides of the central portion. A configuration is preferred.
In simple support slabs and box culverts, a high-strength portion is arranged at the central portion where the bending moment is large, and a normal-strength portion is arranged at the small end portion. Therefore, sufficient strength can be obtained without increasing the amount of reinforcing bars by realizing the arrangement of reinforcing bars suitable for the bending moment of simple support slabs and box culverts.

本発明では、前記鉄筋材は、中心側に配置される内側鉄筋材と、中心から離れた外部側に配置される外側鉄筋材とを備え、前記内側鉄筋材は、水平に延びて配置され前記高強度部分に相当する中央部と、前記中央部の両側にそれぞれ設けられ前記普通強度部分に相当する端部とを有し、前記外側鉄筋材は、水平に延びて配置され前記普通強度部分に相当する中央部と、前記中央部の両側にそれぞれ設けられ前記高強度部分に相当する湾曲部とを有し、前記湾曲部はボックスカルバート角部に沿うように湾曲形成されている構成が好ましい。
ボックスカルバートの上壁部と底壁部とでは、曲げモーメントは、その値が一端部と他端部との中間部分に位置する中央部が最も大きく、この中央部から一端部と他端部とにそれぞれ向かう途中で０となり、さらに、一端部と他端部とに向かうに従って反転して一端と他端とで極大値をとる。
本発明では、内側鉄筋材において、曲げモーメントの値が中央部の最大値から一端部と他端部とにそれぞれ向かって０となる領域に対応して高強度部分とし、中央部の両側に位置する端部を普通強度部分とすることで、鉄筋量を増加させることなく、十分な強度を得ることができる。
しかも、曲げモーメントは、一端と他端とでそれぞれ所定の大きさの極大値をとるため、これらの極大値に対応して外側鉄筋材の湾曲部を高強度部分とし、これらの湾曲部の間の中央部を普通強度部分とすることで、鉄筋量を増加させることなく、十分な強度を得ることができる。
即ち、本発明では、曲げモーメントが中央部で最大値をとる領域と端部で極大値をとる領域とにそれぞれ対応できるように内側鉄筋材と外側鉄筋材との２種類を用意し、これらの鉄筋材での高強度部分と普通強度部分との位置を異ならせることで、複雑な曲げモーメントに適切に対応して大きな補強効果を得ることができる。 In the present invention, the reinforcing bar member includes an inner reinforcing bar member disposed on the center side and an outer reinforcing bar member disposed on the outer side away from the center, and the inner reinforcing bar member is disposed to extend horizontally. A central portion corresponding to the high-strength portion, and end portions corresponding to the normal-strength portion provided on both sides of the central portion, and the outer reinforcing bars extending horizontally to be disposed on the normal-strength portion. It is preferable to have a configuration in which a corresponding central portion and curved portions corresponding to the high-strength portions are provided on both sides of the central portion, and the curved portion is curved so as to follow the box culvert corner portion.
The bending moment of the upper and bottom wall portions of the box culvert is greatest at the central portion where the value is located at the intermediate portion between the one end portion and the other end portion. It becomes 0 on the way to each, and further reverses toward one end and the other end, and takes a maximum value at one end and the other end.
In the present invention, in the inner reinforcing bar material, a high strength portion corresponding to a region where the value of the bending moment becomes 0 toward the one end portion and the other end portion from the maximum value of the center portion is positioned on both sides of the center portion. By making the end portion to be a normal strength portion, a sufficient strength can be obtained without increasing the amount of reinforcing bars.
Moreover, since the bending moment takes a maximum value of a predetermined size at one end and the other end, the curved portion of the outer reinforcing bar material is made a high-strength portion corresponding to these maximum values, and between these curved portions. A sufficient strength can be obtained without increasing the amount of reinforcing bars by making the central portion of the steel plate a normal strength portion.
That is, in the present invention, two types of inner reinforcing bar material and outer reinforcing bar material are prepared so as to correspond to the region where the bending moment takes the maximum value at the central portion and the region where the bending moment takes the maximum value, respectively. By differentiating the positions of the high-strength portion and the normal-strength portion in the reinforcing bar material, it is possible to obtain a large reinforcing effect by appropriately corresponding to a complicated bending moment.

本発明では、前記普通強度部分と前記高強度部分との許容曲げモーメントの比は、前記普通強度部分の強度と前記高強度部分の強度との比に基づいて設定される構成が好ましい。
この構成では、普通強度部分と高強度部分との長さを、普通強度部分と高強度部分との許容曲げモーメントに対応させて合理的に設定することができる。 In the present invention, the ratio of the allowable bending moment between the normal strength portion and the high strength portion is preferably set based on the ratio between the strength of the normal strength portion and the strength of the high strength portion.
In this configuration, the lengths of the normal strength portion and the high strength portion can be set rationally corresponding to the allowable bending moment between the normal strength portion and the high strength portion.

本発明の第１実施形態の全体構成を示す一部を破断した斜視図。The perspective view which fractured | ruptured a part which shows the whole structure of 1st Embodiment of this invention. 第１実施形態の全体構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the whole structure of 1st Embodiment. 第１実施形態の曲げモーメントを示す概略図。Schematic which shows the bending moment of 1st Embodiment. （Ａ）は外側鉄筋材を示す正面図、（Ｂ）は内側鉄筋材を示す正面図。(A) is a front view which shows an outer side reinforcement material, (B) is a front view which shows an inner side reinforcement material. 本発明の第２実施形態を示す断面図。Sectional drawing which shows 2nd Embodiment of this invention. 第２実施形態の曲げモーメントを示す概略図。Schematic which shows the bending moment of 2nd Embodiment. （Ａ）は外側鉄筋材を示す正面図、（Ｂ）は内側鉄筋材を示す正面図。(A) is a front view which shows an outer side reinforcement material, (B) is a front view which shows an inner side reinforcement material. （Ａ）は本発明の第３実施形態の曲げモーメントを示す概略図、（Ｂ）は第３実施形態の要部を示す断面図、（Ｃ）は鉄筋材の強度分布を示す強度分布図。(A) is the schematic which shows the bending moment of 3rd Embodiment of this invention, (B) is sectional drawing which shows the principal part of 3rd Embodiment, (C) is an intensity distribution figure which shows intensity distribution of a reinforcing bar material.

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態を図１から図４に基づいて説明する。
図１及び図２には、第１実施形態にかかる鉄筋コンクリート構造体の全体構成が示されている。第１実施形態では、鉄筋コンクリート構造体は、上壁部１１、底壁部１２、左側の側壁部１３及び右側の側壁部１４を備えて角筒状に形成されたボックスカルバート１である。
ボックスカルバート１の内部は、角筒軸方向に沿って空間が連続形成されている。
ボックスカルバート１では、鉄筋材２にコンクリート体１００が設けられている。なお、図１及び図２では、コンクリート体１００の断面を示すハッチングは図示が省略されている。 [First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The whole structure of the reinforced concrete structure concerning 1st Embodiment is shown by FIG.1 and FIG.2. In the first embodiment, the reinforced concrete structure is a box culvert 1 that is formed in a rectangular tube shape including an upper wall part 11, a bottom wall part 12, a left side wall part 13, and a right side wall part 14.
In the box culvert 1, a space is continuously formed along the direction of the square tube axis.
In the box culvert 1, a concrete body 100 is provided on the reinforcing bar 2. In FIGS. 1 and 2, hatching indicating a cross section of the concrete body 100 is omitted.

鉄筋材２は、ボックスカルバート１の角筒軸方向に沿って複数が並んで配置されている。これらの鉄筋材２を連結する連結用鉄筋２０が角筒軸方向に延びて配置されている。連結用鉄筋２０は、上壁部１１、底壁部１２及び側壁部１３，１４にそれぞれ配置されている。
鉄筋材２は、上壁部１１と底壁部１２とにそれぞれ中心部が水平に延びて配置される外側鉄筋材２１と、上壁部１１と底壁部１２とにそれぞれ水平に延びて配置される内側鉄筋材２２と、左右の側壁部１３，１４にそれぞれ配置される普通鉄筋２３，２４と、ボックスカルバート角部に配置される補強用鉄筋２５とを備えている。 A plurality of reinforcing bars 2 are arranged side by side along the direction of the rectangular tube axis of the box culvert 1. A connecting reinforcing bar 20 that connects these reinforcing bars 2 is arranged extending in the direction of the rectangular tube axis. The connecting reinforcing bars 20 are disposed on the upper wall portion 11, the bottom wall portion 12, and the side wall portions 13 and 14, respectively.
The reinforcing bar 2 is arranged to extend horizontally to the outer reinforcing member 21 and the upper wall part 11 and the bottom wall part 12 respectively, which are arranged with the center part extending horizontally to the upper wall part 11 and the bottom wall part 12 respectively. Inner reinforcing bars 22, normal reinforcing bars 23 and 24 arranged on the left and right side wall parts 13 and 14, and reinforcing reinforcing bars 25 arranged at box culvert corners, respectively.

外側鉄筋材２１は、ボックスカルバート１の中心とは反対側の外部側に配置されるものであり、上下に一対配置されている。
外側鉄筋材２１は、水平に延びて配置される中央部２１Ａと、中央部２１Ａの両側にそれぞれ設けられた湾曲部２１Ｂと、湾曲部２１Ｂの端部に設けられた先端部２１Ｃとを有する異形鉄筋である。
湾曲部２１Ｂは、ボックスカルバート角部に沿うように湾曲して形成されている。湾曲部２１Ｂの中間から先端部２１Ｃは、側壁部１３と側壁部１４とにそれぞれ配置されている。 The outer reinforcing bars 21 are arranged on the outer side opposite to the center of the box culvert 1 and are arranged in a pair in the vertical direction.
The outer reinforcing steel member 21 has a deformed shape having a central portion 21A that extends horizontally, a curved portion 21B that is provided on each side of the central portion 21A, and a distal end portion 21C that is provided at the end of the curved portion 21B. It is a reinforcing bar.
The curved portion 21B is formed to be curved along the box culvert corner. 21 C of front-end | tip parts from the middle of the curved part 21B are arrange | positioned at the side wall part 13 and the side wall part 14, respectively.

上側の外側鉄筋材２１と下側の外側鉄筋材２１とは、それぞれ先端部２１Ｃの先端同士が当接されており、これらの当接部は溶接で互いに接合されている。なお、先端部２１Ｃの端部同士を溶接で接合する代わりに、継手を用いてもよく、あるいは、上側の外側鉄筋材２１の先端部２１Ｃと下側の外側鉄筋材２１の先端部２１Ｃとを互いに一部重ね合わせ、この重ね合わされた部分を結線するものでもよい。
なお、本実施形態では、外側鉄筋材２１から先端部２１Ｃを省略し、中央部２１Ａ及び湾曲部２１Ｂから外側鉄筋材２１を構成するものでもよい。この場合、上側の外側鉄筋材２１の湾曲部２１Ｂの下端と、下側の外側鉄筋材２１の湾曲部２１Ｂの上端とを、普通鉄筋で接続する構成としてもよい。 The upper outer rebar member 21 and the lower outer rebar member 21 are in contact with each other at their tips 21C, and these contacts are joined together by welding. A joint may be used instead of joining the end portions of the tip end portion 21C by welding, or the tip end portion 21C of the upper outer rebar member 21 and the tip end portion 21C of the lower outer rebar member 21 are connected. It is also possible to partially overlap each other and connect the overlapped portions.
In the present embodiment, the distal end portion 21C may be omitted from the outer reinforcing material 21, and the outer reinforcing material 21 may be configured from the central portion 21A and the curved portion 21B. In this case, it is good also as a structure which connects the lower end of the curved part 21B of the upper side outer reinforcement material 21 and the upper end of the curved part 21B of the lower side outer reinforcement material 21 with a normal reinforcement.

内側鉄筋材２２は、ボックスカルバート１の中心側にそれぞれ上下一対配置されるものである。内側鉄筋材２２は、中央部２２ａと、中央部２２ａの両側にそれぞれ設けられた端部２２ｂとを有する異形鉄筋である。
左の側壁部１３に配置される普通鉄筋２３は、異形鉄筋であって、その降伏点又は０.２％耐力がＪＩＳＧ３１１２で規定された値、例えば、２９５ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ^２)以上４９０ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ^２)以下である。
普通鉄筋２３の上下端は、それぞれ内側鉄筋材２２に交差する。
右の側壁部１４に配置される普通鉄筋２４は、普通鉄筋２３と同じ材質からなる異形鉄筋であり、その上下端は、それぞれ内側鉄筋材２２に交差する。 A pair of upper and lower inner reinforcing bars 22 are arranged on the center side of the box culvert 1. The inner reinforcing bar material 22 is a deformed reinforcing bar having a central portion 22a and end portions 22b provided on both sides of the central portion 22a.
The normal reinforcing bar 23 arranged on the left side wall 13 is a deformed reinforcing bar whose yield point or 0.2% proof stress is a value specified by JISG3112, for example, 295 MPa (N / mm ² ) or more and 490 MPa (N / mm ² ) or less.
The upper and lower ends of the normal reinforcing bar 23 intersect with the inner reinforcing bar material 22, respectively.
The normal reinforcing bars 24 arranged on the right side wall portion 14 are deformed reinforcing bars made of the same material as the normal reinforcing bars 23, and the upper and lower ends thereof intersect the inner reinforcing bar material 22.

補強用鉄筋２５は、その両端が外側鉄筋材２１の湾曲部２１Ｂに連結されるものであり、その材質は、普通鉄筋２４と同じである。
連結用鉄筋２０は、内外二列となって配置されており、それぞれ外側鉄筋材２１、内側鉄筋材２２及び普通鉄筋２３，２４と交差して配置されている。これらの鉄筋材と連結用鉄筋２０とは必要に応じて結線されている。連結用鉄筋２０は、普通鉄筋２３と同じ材質からなる異形鉄筋である。 Both ends of the reinforcing reinforcing bar 25 are connected to the curved portion 21 </ b> B of the outer reinforcing bar material 21, and the material thereof is the same as that of the normal reinforcing bar 24.
The connecting reinforcing bars 20 are arranged in two rows inside and outside, and are arranged so as to intersect the outer reinforcing bar material 21, the inner reinforcing bar material 22, and the normal reinforcing bars 23 and 24, respectively. These reinforcing bars and the connecting reinforcing bars 20 are connected as necessary. The connecting reinforcing bar 20 is a deformed reinforcing bar made of the same material as the normal reinforcing bar 23.

図３には、ボックスカルバート１を設計する際に用いられる曲げモーメントの概略が示されている。
曲げモーメントは、上壁部１１に対応する曲げモーメントＭ１１と、底壁部１２に対応する曲げモーメントＭ１２と、左の側壁部１３に対応する曲げモーメントＭ１３と、右の側壁部１４に対応する曲げモーメントＭ１４とからなる。曲げモーメントは、常時（自重）荷重のモーメントに外力モーメントを加えたものである。設計用曲げモーメントは通常の設計手法によって求められる。 FIG. 3 shows an outline of the bending moment used when designing the box culvert 1.
The bending moment includes a bending moment M11 corresponding to the upper wall portion 11, a bending moment M12 corresponding to the bottom wall portion 12, a bending moment M13 corresponding to the left side wall portion 13, and a bending moment corresponding to the right side wall portion 14. A moment M14. The bending moment is a constant (self-weight) load moment plus an external force moment. The design bending moment is obtained by a normal design method.

曲げモーメントＭ１１は、その値が上壁部１１の中心点（隣合う側壁部１３，１４の中間地点）で最大となり、側壁部１３，１４に向かうに従って小さくなって所定位置で０となる領域Ｍａと、値が０となった位置から反転して両端（側壁部１３，１４）において極大値となる領域Ｍｂとからなる。
曲げモーメントＭ１２は、曲げモーメントＭ１１とは正負が逆になる。なお、一般的には、上壁部１１より底壁部１２のほうが両端および中央部の曲げモーメントは大きくなる。
曲げモーメントＭ１３，１４は、その値が側壁部１３，１４の中間高さで０となり、上端あるいは下端で最大となる。なお、一般的には、上端より下端の曲げモーメントのほうが大きくなる。 A region Ma where the bending moment M11 becomes maximum at the center point of the upper wall portion 11 (intermediate point between the adjacent side wall portions 13 and 14), decreases toward the side wall portions 13 and 14, and becomes 0 at a predetermined position. And a region Mb which is reversed from the position where the value becomes 0 and becomes maximum at both ends (side wall portions 13 and 14).
The bending moment M12 is opposite in sign to the bending moment M11. In general, the bottom wall portion 12 has a larger bending moment at both ends and the center portion than the upper wall portion 11.
The values of the bending moments M13 and 14 are 0 at the intermediate height between the side wall portions 13 and 14, and the maximum at the upper end or the lower end. In general, the bending moment at the lower end is larger than that at the upper end.

本実施形態では、曲げモーメントＭ１１，１２に基づいて外側鉄筋材２１と内側鉄筋材２２との構造が設定される。
つまり、外側鉄筋材２１は、曲げモーメントＭ１１，１２のうち領域Ｍｂに対応させるために高強度部分と普通強度部分とが設定されるものである。具体的には、高強度部分に相当する両端部２２ｂがそれぞれ領域Ｍｂに対応して配置され、これらの領域Ｍｂの間に普通強度部分に相当する中央部２２ａが配置される。
内側鉄筋材２２は、曲げモーメントＭ１１，１２のうち領域Ｍａに対応させるために高強度部分と普通強度部分とが設定されるものである。具体的には、高強度部分に相当する中央部２２ａが領域Ｍａに対応して配置され、領域Ｍａの両側に普通強度部分に相当する端部２２ｂが配置される。 In the present embodiment, the structures of the outer reinforcing bar member 21 and the inner reinforcing bar member 22 are set based on the bending moments M11 and M12.
That is, the outer reinforcing steel member 21 has a high-strength portion and a normal-strength portion set in order to correspond to the region Mb among the bending moments M11 and M12. Specifically, both end portions 22b corresponding to the high-strength portions are respectively disposed corresponding to the regions Mb, and a central portion 22a corresponding to the normal strength portion is disposed between these regions Mb.
The inner reinforcing steel member 22 has a high-strength portion and a normal-strength portion set in order to correspond to the region Ma in the bending moments M11 and M12. Specifically, the central portion 22a corresponding to the high strength portion is disposed corresponding to the region Ma, and the end portions 22b corresponding to the normal strength portion are disposed on both sides of the region Ma.

図４（Ａ）には、外側鉄筋材２１が拡大して示され、図４（Ｂ）には、内側鉄筋材２２が拡大して示されている。
図４（Ａ）において、外側鉄筋材２１は、中央部２１Ａと湾曲部２１Ｂの半分とが直線状に形成されている。湾曲部２１Ｂは、中心部分を境に直角に折れ曲がって形成されている。湾曲部２１Ｂの残り半分と先端部２１Ｃとが直線状に形成されている。
中央部２１Ａの長さ寸法はＬＡであり、湾曲部２１Ｂの半分の長さ寸法はＬＢ１であり、残り半分の長さ寸法はＬＢ２である。
中央部２１Ａ及び先端部２１Ｃは、それぞれ普通強度部分であり、その降伏点又は０.２％耐力がＪＩＳＧ３１１２で規定された値、例えば、２９５ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ^２)以上４９０ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ^２)以下である。 In FIG. 4 (A), the outer rebar material 21 is shown enlarged, and in FIG. 4 (B), the inner rebar material 22 is shown enlarged.
In FIG. 4A, the outer reinforcing steel member 21 has a central portion 21A and a half of the curved portion 21B formed in a straight line. The curved portion 21B is bent at a right angle with the central portion as a boundary. The remaining half of the curved portion 21B and the tip portion 21C are formed in a straight line.
The length of the central portion 21A is LA, the length of half of the curved portion 21B is LB1, and the length of the other half is LB2.
The central portion 21A and the tip portion 21C are normal strength portions, respectively, and the yield point or 0.2% proof stress is a value defined by JIS G3112, for example, 295 MPa (N / mm ² ) or more and 490 MPa (N / mm ² ). It is as follows.

湾曲部２１Ｂは、普通強度部分よりも降伏点又は０.２％耐力が大きく設定された高強度部分であり、その降伏点又は０.２％耐力は、４９０ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ^２)を超え１０００ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ^２)以下である。
外側鉄筋材２１は、普通強度部分と同じ降伏点又は０.２％耐力を有する１本の普通鉄筋を部分焼入れして高強度部分である湾曲部２１Ｂを形成し、焼入れしていない部分が中央部２１Ａと先端部２１Ｃとなる。
外側鉄筋材２１の高強度部分を構成するＬＢ１やＬＢ２の長さは、中央部２１Ａの強度に基づいて算定される曲げモーメントの許容値が、曲げモーメント分布上で上回る位置となるように設定される。 The curved portion 21B is a high-strength portion in which the yield point or 0.2% yield strength is set larger than that of the normal strength portion, and the yield point or 0.2% yield strength exceeds 490 MPa (N / mm ² ) and is 1000 MPa. (N / mm ² ) or less.
The outer rebar member 21 forms a curved portion 21B which is a high strength portion by partially quenching one ordinary rebar having the same yield point or 0.2% proof stress as the normal strength portion, and the unquenched portion is the center. A part 21A and a tip part 21C are formed.
The lengths of LB1 and LB2 constituting the high-strength portion of the outer reinforcing steel member 21 are set so that the allowable bending moment calculated based on the strength of the central portion 21A exceeds the bending moment distribution. The

図４（Ｂ）において、内側鉄筋材２２は、中央部２２ａと端部２２ｂとが直線状に形成されている。
中央部２２ａの長さ寸法はＬａであり、端部２２ｂの長さ寸法はＬｂである。
中央部２２ａは、高強度部分であり、その降伏点又は０.２％耐力は、４９０ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ^２)を超え１０００ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ^２)以下である。
端部２２ｂは、普通強度部分であり、その降伏点又は０.２％耐力はＪＩＳＧ３１１２で規定された値、例えば、２９５ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ^２)以上４９０ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ^２)以下である。
内側鉄筋材２２は、普通強度部分と同じ降伏点又は０.２％耐力を有する１本の普通鉄筋の中央部分を焼入れして高強度部分の中央部２２ａを形成し、焼入れしていない部分が端部２２ｂとなる。 In FIG. 4 (B), as for the inner side reinforcement material 22, the center part 22a and the edge part 22b are formed in linear form.
The length dimension of the central portion 22a is La, and the length dimension of the end portion 22b is Lb.
Central portion 22a is a high strength part, its yield point or 0.2% proof stress is greater than ^{490MPa (N / mm 2) 1000MPa} (N / mm 2) or less.
The end portion 22b is a normal strength portion, and its yield point or 0.2% proof stress is a value specified by JIS G3112, for example, 295 MPa (N / mm ² ) or more and 490 MPa (N / mm ² ) or less.
The inner reinforcing bar material 22 is formed by quenching the central portion of one normal reinforcing bar having the same yield point or 0.2% proof stress as that of the normal strength portion to form a central portion 22a of the high strength portion. It becomes the end 22b.

内側鉄筋材２２の高強度部分を構成する中央部２２ａの長さ（Ｌａ）は、端部２２ｂの強度に基づいて算定される曲げモーメントの許容値が、曲げモーメント上で上回る位置となるように設定される。
曲げモーメントの許容値は概算的には強度の比率で表され、例えば、中央部２２ａの強度が６８５ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ^２)であり、端部２２ｂの強度が４９０ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ^２)であるとすると、この比率（４９０／６８５）を曲げモーメントが最大である中央部２２ａの曲げモーメントに乗じた値が曲げモーメント分布上で同等以上となる位置と等しい。 The length (La) of the central portion 22a constituting the high-strength portion of the inner reinforcing bar 22 is set so that the bending moment allowable value calculated based on the strength of the end portion 22b exceeds the bending moment. Is set.
The allowable value of the bending moment is roughly represented by a strength ratio. For example, the strength of the central portion 22a is 685 MPa (N / mm ² ), and the strength of the end portion 22b is 490 MPa (N / mm ² ). Then, the value obtained by multiplying this ratio (490/685) by the bending moment of the central portion 22a where the bending moment is the maximum is equal to a position where the bending moment distribution is equal or greater.

従って、第１実施形態では、次の効果を奏することができる。
（１）ボックスカルバート１の内側鉄筋材２２を、降伏点又は０.２％耐力がＪＩＳＧ３１１２で規定された普通強度部分に相当する両側の端部２２ｂと、これらの端部２２ｂの間に配置され高強度部分に相当する中央部２２ａとを有し、かつ、高強度部分を１本の普通鉄筋を部分焼入れして形成した。そして、予め設定された曲げモーメントＭの値が最大値から０に至る部分に対応して高強度部分に相当する中央部２２ａを配置した。そのため、ボックスカルバート１において、大きな強度を必要とする中央部２２ａを高強度部分とすることで、補強効果を得ることができる。しかも、１本の鉄筋材に高強度部分と普通強度部分とを有する構成としたので、鉄筋量を増加させることを要しない。そのため、鉄筋材の製造コストを抑えることができる。 Therefore, in the first embodiment, the following effects can be achieved.
(1) The inner reinforcing bar 22 of the box culvert 1 is disposed between these end portions 22b and the end portions 22b on both sides corresponding to the normal strength portion whose yield point or 0.2% proof stress is defined by JISG3112. And a central portion 22a corresponding to the high strength portion, and the high strength portion was formed by partially quenching one ordinary reinforcing bar. A central portion 22a corresponding to the high-strength portion is arranged corresponding to the portion where the preset value of the bending moment M reaches 0 from the maximum value. Therefore, in the box culvert 1, a reinforcing effect can be obtained by making the central portion 22a that requires a large strength a high strength portion. And since it was set as the structure which has a high intensity | strength part and a normal intensity | strength part in one rebar material, it is not necessary to increase the amount of reinforcing bars. Therefore, the manufacturing cost of a reinforcing bar material can be suppressed.

（２）外側鉄筋材２１を、普通強度部分に相当する中央部２１Ａと、中央部２１Ａの両側にそれぞれ設けられ高強度部分に相当する湾曲部２１Ｂとを有し、湾曲部２１Ｂをボックスカルバート角部に沿うように湾曲形成した。曲げモーメントＭは、一端と他端とでそれぞれ所定の大きさの極大値をとるため、これらの極大値に対応して外側鉄筋材２１の湾曲部２１Ｂを高強度部分とし、これらの湾曲部の間の中央部２１Ａを普通強度部分とすることで、鉄筋量を増加させることなく、十分な強度を得ることができる。 (2) The outer reinforcing steel member 21 has a central portion 21A corresponding to a normal strength portion and curved portions 21B provided on both sides of the central portion 21A and corresponding to a high strength portion, and the curved portion 21B has a box culvert angle. A curve was formed along the part. Since the bending moment M takes a maximum value of a predetermined magnitude at each of the one end and the other end, the bending portion 21B of the outer rebar 21 is made a high-strength portion corresponding to these maximum values. A sufficient strength can be obtained without increasing the amount of reinforcing bars by setting the central portion 21A in the middle as the normal strength portion.

（３）普通強度部分と高強度部分との曲げモーメントの比を、概算的に普通強度部分の強度と高強度部分の強度との比に基づいて設定できるので、普通強度部分と高強度部分との長さを合理的に設定することができる。 (3) Since the ratio of the bending moment between the normal strength portion and the high strength portion can be roughly set based on the ratio between the strength of the normal strength portion and the strength of the high strength portion, Can be reasonably set.

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態を図５から図７に基づいて説明する。
第２実施形態の鉄筋コンクリート構造体は、両端部がコンクリート体３０にそれぞれ支持された単純支持スラブ３である。第２実施形態では、第１実施形態と同じ構成は同一符号を付して説明を省略する。
単純支持スラブ３は、鉄筋材４に板状コンクリート体４０が設けられた構造である。
なお、図５では、コンクリート体３０や板状コンクリート体４０の断面を示すハッチングは図示が省略されている。 [Second Embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The reinforced concrete structure of the second embodiment is a simple support slab 3 having both ends supported by the concrete body 30. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
The simple support slab 3 has a structure in which a reinforcing concrete member 4 is provided with a plate-like concrete body 40.
In addition, in FIG. 5, the hatching which shows the cross section of the concrete body 30 or the plate-shaped concrete body 40 is abbreviate | omitting illustration.

鉄筋材４は、図５の紙面貫通方向に複数が並んで配置されており、これらの鉄筋材４が連結鉄筋（図示せず）で連結されている。
鉄筋材４は、水平に延びて配置される上側鉄筋材４１と、上側鉄筋材４１の下方に対応して配置された下側鉄筋材４２とを有する。
上側鉄筋材４１は、水平に延びて配置される中央部４１Ａと、中央部４１Ａの両側にそれぞれ設けられた湾曲部４１Ｂとを有する異形鉄筋である。湾曲部４１Ｂは、下側に向けて形成されており、その先端部は中央部４１Ａと平行である。
下側鉄筋材４２は、水平に延びて配置される中央部４２ａと、中央部４２ａの両側にそれぞれ設けられた湾曲部４２ｂとを有する異形鉄筋である。湾曲部４２ｂは、上側に向けて形成されており、その先端部は中央部４２ａと平行である。 A plurality of reinforcing bars 4 are arranged side by side in the paper penetration direction in FIG. 5, and these reinforcing bars 4 are connected by a connecting reinforcing bar (not shown).
The reinforcing bar member 4 includes an upper reinforcing bar member 41 that extends horizontally, and a lower reinforcing bar member 42 that is disposed below the upper reinforcing bar member 41.
The upper reinforcing bar material 41 is a deformed reinforcing bar having a central portion 41A that extends horizontally and curved portions 41B provided on both sides of the central portion 41A. The curved portion 41B is formed toward the lower side, and the distal end portion thereof is parallel to the central portion 41A.
The lower reinforcing bar member 42 is a deformed reinforcing bar having a central portion 42a that extends horizontally and curved portions 42b provided on both sides of the central portion 42a. The curved portion 42b is formed toward the upper side, and the distal end portion thereof is parallel to the central portion 42a.

図６には、単純支持スラブ３を設計する際に用いられる曲げモーメントＭ２の概略が示されている。
曲げモーメントＭ２は、その値が単純支持スラブ３の中心点（隣合うコンクリート体３０の中間地点）で最大となり、その両端に向かうに従って小さくなって支持点Ｃで０となる領域からなる。
本実施形態では、曲げモーメントＭ２に基づいて下側鉄筋材４２の構造が設定される。
つまり、下側鉄筋材４２は、曲げモーメントＭ２に対応させるために高強度部分と普通強度部分とが設定される。具体的には、高強度部分が中央部４２ａとされ、普通強度部分が湾曲部４２ｂとされる。高強度部分が設定される中央部４２ａの長さは、両支持点Ｃの間の寸法の全てでもよく、図６で示されるように一部であってもよい。 FIG. 6 shows an outline of the bending moment M2 used when the simple support slab 3 is designed.
The bending moment M2 is a region in which the value becomes maximum at the center point of the simple support slab 3 (intermediate point of the adjacent concrete body 30), decreases toward the both ends, and becomes 0 at the support point C.
In the present embodiment, the structure of the lower rebar 42 is set based on the bending moment M2.
That is, the lower reinforcing steel member 42 is set with a high strength portion and a normal strength portion in order to correspond to the bending moment M2. Specifically, the high strength portion is the central portion 42a, and the normal strength portion is the curved portion 42b. The length of the central portion 42a where the high-strength portion is set may be all of the dimensions between the two support points C, or may be a portion as shown in FIG.

図７（Ａ）には、上側鉄筋材４１が拡大して示され、図７（Ｂ）には、下側鉄筋材４２が拡大して示されている。
図７（Ａ）において、上側鉄筋材４１は、中央部４１Ａが直線状に形成されており、その両端に湾曲部４１Ｂがそれぞれ一体に形成されている。
上側鉄筋材４１は、普通強度部分であり、その降伏点又は０.２％耐力がＪＩＳＧ３１１２で規定された値、例えば、２９５ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ^２)以上４９０ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ^２)以下である。 FIG. 7A shows the upper rebar member 41 in an enlarged manner, and FIG. 7B shows the lower rebar member 42 in an enlarged manner.
In FIG. 7A, the upper reinforcing steel member 41 has a central portion 41A formed in a straight line, and curved portions 41B are integrally formed at both ends thereof.
The upper reinforcing steel member 41 is a normal strength portion, and its yield point or 0.2% proof stress is a value defined by JIS G3112, for example, 295 MPa (N / mm ² ) or more and 490 MPa (N / mm ² ) or less.

図７（Ｂ）において、下側鉄筋材４２は、中央部４２ａが直線状に形成されており、その両端に湾曲部４２ｂがそれぞれ一体に形成されている。図７（Ｂ）では、中央部４２ａの一部が高強度部分であり、中央部４２ａの残りの部分と湾曲部４２ｂとは普通強度部分である。
中央部４２ａのうち高強度部分の長さ寸法はＬａであり、普通強度部分の長さ寸法はＬｂである。
高強度部分の降伏点又は０.２％耐力は、４９０ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ^２)を超え１０００ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ^２)以下である。 In FIG. 7 (B), the lower reinforcing steel member 42 has a central portion 42a formed in a straight line, and curved portions 42b are integrally formed at both ends thereof. In FIG. 7B, a part of the central part 42a is a high-strength part, and the remaining part of the central part 42a and the curved part 42b are normal-strength parts.
Of the central portion 42a, the length of the high strength portion is La, and the length of the normal strength portion is Lb.
Yield point or 0.2% proof stress of the high strength portion is less 490MPa (N / mm ²⁾ beyond 1000MPa (N / mm ^2).

普通強度部分の降伏点又は０.２％耐力はＪＩＳＧ３１１２で規定された値、例えば、２９５ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ^２)以上４９０ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ^２)以下である。
下側鉄筋材４２は、普通強度部分と同じ降伏点又は０.２％耐力を有する１本の普通鉄筋の中央部分を焼入れして中央部４２ａの高強度部分を形成する。焼入れしていない部分は普通強度部分を形成する。 The yield point or 0.2% proof stress of the normal strength portion is a value defined by JIS G3112, for example, not less than 295 MPa (N / mm ² ) and not more than 490 MPa (N / mm ² ).
The lower reinforcing steel member 42 hardens the central portion of one normal reinforcing bar having the same yield point or 0.2% proof stress as the normal strength portion to form a high strength portion of the central portion 42a. The unquenched part forms a normal strength part.

下側鉄筋材４２の普通強度部分の長さＬｂと、高強度部分の長さは、普通強度部分の強度と高強度部分の強度との比に基づいて曲げモーメント分布より設定される。
例えば、中央部４２ａの高強度部分の強度が６８５ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ^２)であり、それ以外の普通強度部分の強度が４９０ＭＰａ(Ｎ/ｍｍ^２)であるとすると、この比率（４９０／６８５）を曲げモーメントが最大である中央部の曲げモーメントに乗じた値が曲げモーメント分布上で同等以上となる位置と等しい。 The length Lb of the normal strength portion of the lower rebar member 42 and the length of the high strength portion are set from the bending moment distribution based on the ratio between the strength of the normal strength portion and the strength of the high strength portion.
For example, when the strength of the high strength portion of the central portion 42a is 685 MPa (N / mm ² ) and the strength of the other normal strength portions is 490 MPa (N / mm ² ), this ratio (490/685) The value obtained by multiplying the bending moment at the center where the bending moment is the maximum is equal to the position where the bending moment distribution is equal to or greater.

従って、第２実施形態では、第１実施形態の（３）と同様の効果を奏することができる他、次の効果を奏することができる。
（４）単純支持スラブ３の下側鉄筋材４２を、降伏点又は０.２％耐力がＪＩＳＧ３１１２で規定された普通強度部分に相当する両側の湾曲部４２ｂと、これらの湾曲部４２ｂの間に配置され高強度部分に相当する中央部４２ａとを有し、かつ、高強度部分を１本の普通鉄筋を部分焼入れして形成した。そして、予め設定された曲げモーメントＭ２の値が最大値から０に至る部分に対応して高強度部分に相当する中央部４２ａを配置したため、補強効果を得ることができるとともに、鉄筋量を増加させることを要しない。 Therefore, in 2nd Embodiment, there can exist the following effect other than the same effect as (3) of 1st Embodiment.
(4) The lower rebar member 42 of the simple support slab 3 is formed between the curved portions 42b on both sides corresponding to the normal strength portion where the yield point or 0.2% proof stress is defined by JIS G3112, and between these curved portions 42b. And a central portion 42a corresponding to the high strength portion, and the high strength portion was formed by partially quenching one ordinary reinforcing bar. Since the central portion 42a corresponding to the high-strength portion corresponding to the portion where the preset bending moment M2 reaches 0 from the maximum value is provided, a reinforcing effect can be obtained and the amount of reinforcing bars is increased. I don't need it.

（５）上側鉄筋材４１として、従来から利用している鉄筋材を用いることができるので、鉄筋材２の製造コストを抑えることができる。 (5) Since the conventionally used reinforcing steel can be used as the upper reinforcing steel 41, the manufacturing cost of the reinforcing steel 2 can be suppressed.

［第３実施形態］
本発明の第３実施形態を図８に基づいて説明する。
第３実施形態は、外側鉄筋材２１及び内側鉄筋材２２の構成が第１実施形態とは異なるもので、他の構成は第１実施形態と同じである。第３実施形態の説明において、第１実施形態と同一の構成は同一符号を付して説明を省略する。
第３実施形態では、外側鉄筋材２１は、普通強度部分が配置される中央部２１Ａと、高強度部分が配置される湾曲部２１Ｂとの間に、普通強度部分から高強度部分に強度が移行する強度移行部分２１Ｄを設けた点が第１実施形態と異なるものであり、他の構成は第１実施形態と同じである。 [Third Embodiment]
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The third embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the outer reinforcement member 21 and the inner reinforcement member 22, and the other configuration is the same as that of the first embodiment. In the description of the third embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In the third embodiment, the strength of the outer reinforcing steel member 21 is shifted from the normal strength portion to the high strength portion between the central portion 21A where the normal strength portion is arranged and the curved portion 21B where the high strength portion is arranged. The strength transition portion 21D is different from that of the first embodiment, and other configurations are the same as those of the first embodiment.

前述の各実施形態では、普通強度部分に隣接して高強度部分が形成されている鉄筋材を用いているが、製造工程を考慮すると、普通強度部分と高強度部分との間には、これらの強度の中間部分が存在することが想定できる。つまり、熱処理は、加熱装置に１本の普通鉄筋を所定長さ送り、その後、高強度部分に相当する部分を加熱することで実施することが考えられる。しかし、この熱処理では、普通強度部分と高強度部分との間に、強度が普通強度部分から高強度部分に連続的に移行する強度移行部分が生じてしまうため、この強度移行部分を強度設計上、どのように扱うかが問題となる。 In each of the above-described embodiments, a reinforcing bar material in which a high-strength portion is formed adjacent to the normal-strength portion is used. However, in consideration of the manufacturing process, between the normal-strength portion and the high-strength portion, It can be assumed that there is an intermediate part of the strength of. That is, it is conceivable that the heat treatment is performed by feeding one normal reinforcing bar to the heating device for a predetermined length and then heating the portion corresponding to the high strength portion. However, in this heat treatment, a strength transition portion in which the strength continuously transitions from the normal strength portion to the high strength portion is generated between the normal strength portion and the high strength portion. , How to handle is a problem.

図８では、曲げモーメント分布が（Ａ）に示され、図２の一部を拡大した図が（Ｂ）に示され、曲げモーメントの強度分布が（Ｃ）に示されている。
図８（Ａ）で示される曲げモーメント分布は、右端で最大となる。図８（Ａ）の右端は、隣合う側壁部１３，１４（図８では側壁部１４を省略）の中間位置に相当する。曲げモーメントは、側壁部１３に向かうに従って小さくなり、途中で０となった後、向きが反転し、側壁部１３の内側面で極大となる。
本実施形態では、設計位置Ｑは、地震時に外側鉄筋材２１の付け根Ｒ、つまり、側壁部１３の内側面の位置で鉄筋材あるいはコンクリート材が許容応力度の限界に達すると同時に許容応力度の限界に達するように設計された位置である。なお、同時に許容応力度の限界に達するときが最も合理的な設計となる。
鉄筋材が設計位置Ｑで許容応力度の限界に達すると同時に、付け根Ｒで許容応力度の限界に達するため、すなわち、高強度部分である湾曲部２１Ｂを有効に活用するには、付け根Ｒで高強度部分の許容応力度の限界に達していることが望ましい。しかし、付け根Ｒが強度移行部分２１Ｄの途中に位置することがあり、この場合であっても、付け根Ｒの曲げモーメントに対して強度が十分であれば問題とはならない。 In FIG. 8, the bending moment distribution is shown in (A), a partially enlarged view of FIG. 2 is shown in (B), and the bending moment strength distribution is shown in (C).
The bending moment distribution shown in FIG. 8A is maximum at the right end. The right end of FIG. 8A corresponds to an intermediate position between the adjacent side wall portions 13 and 14 (the side wall portion 14 is omitted in FIG. 8). The bending moment becomes smaller toward the side wall portion 13, becomes 0 in the middle, then reverses the direction, and becomes maximum on the inner side surface of the side wall portion 13.
In the present embodiment, the design position Q is the level of the allowable stress level at the same time that the reinforcing bar material or the concrete material reaches the limit of the allowable stress level at the base R of the outer reinforcing bar material 21 at the time of the earthquake, that is, the position of the inner surface of the side wall portion 13. A position designed to reach the limit. At the same time, the most reasonable design is when the limit of the allowable stress level is reached.
In order to reach the limit of the allowable stress level at the base R at the same time that the reinforcing bar reaches the limit of the allowable stress level at the design position Q, that is, to effectively utilize the curved portion 21B that is a high strength portion, at the base R It is desirable that the allowable stress limit of the high strength part has been reached. However, the root R may be located in the middle of the strength transition portion 21D. Even in this case, there is no problem if the strength is sufficient with respect to the bending moment of the root R.

第３実施形態では、高強度部分である湾曲部２１Ｂと強度移行部分２１Ｄとの境界Ｐを、付け根Ｒから内側に寸法Ｔだけ離し、付け根Ｒを強度移行部分２１Ｄの途中に位置させた。
強度移行部分２１Ｄと普通強度部分である中央部２１Ａとの境界は設計位置Ｑであり、設計位置Ｑは、付け根Ｒから寸法Ｓだけ離れた位置にある。
強度移行部分２１Ｄにおける付け根Ｒの許容曲げモーメントが地震時モーメント分布から求められた付け根Ｒ位置の曲げモーメント以上となるように強度を設定する。 In the third embodiment, the boundary P between the curved portion 21B, which is a high-strength portion, and the strength transition portion 21D is separated from the root R by the dimension T, and the root R is positioned in the middle of the strength transition portion 21D.
The boundary between the strength transition portion 21D and the central portion 21A that is the normal strength portion is a design position Q, and the design position Q is located at a position separated from the base R by the dimension S.
The strength is set so that the allowable bending moment of the root R in the strength transition portion 21D is equal to or greater than the bending moment at the root R position obtained from the moment distribution during earthquake.

図８（Ｃ）では、外側鉄筋材２１の強度の分布が実線で示され、図８（Ａ）の曲げモーメント分布から公知の数式等に基づいて逆算して求められる鉄筋材の必要強度の分布が一点鎖線で示されている。
図８（Ｃ）に示される通り、外側鉄筋材２１の強度は、高強度部分である湾曲部２１Ｂにおける強度ＴＨと、普通強度部分である中央部２１Ａにおける強度ＴＬと、強度移行部分２１Ｄにおける強度ＮＬとからなる。強度ＮＬは、強度ＴＬと強度ＴＨとの端部同士を接続した線分で示される。
強度ＴＨは、付け根Ｒでも必要とされる。付け根Ｒにおける必要強度と設計位置Ｑにおける必要強度とを結ぶ曲線Ｌであって、強度移行部分２１Ｄと湾曲部２１Ｂとの境界Ｐの位置における強度の値が本実施形態における高強度部分で必要とされる必要強度ＴＨ’である。曲線Ｌから求められる勾配（二点鎖線で示す）より設計位置Ｑと境界Ｐとの間の強度ＮＬの勾配が大きくなるように、外側鉄筋材２１の強度が設定されている。なお、内側鉄筋材２２においても、外側鉄筋材２１と同様に、高強度部分と普通強度部分との間に強度移行部分を設けた鉄筋を使用する場合、前述と同様な手法により、強度設計することが可能である。 In FIG. 8C, the strength distribution of the outer reinforcing bar 21 is indicated by a solid line, and the required strength distribution of the reinforcing bar obtained by back-calculating from the bending moment distribution of FIG. Is shown by a one-dot chain line.
As shown in FIG. 8C, the strength of the outer reinforcing steel member 21 includes the strength TH in the curved portion 21B that is a high strength portion, the strength TL in the central portion 21A that is a normal strength portion, and the strength in the strength transition portion 21D. NL. The strength NL is indicated by a line segment connecting ends of the strength TL and the strength TH.
The strength TH is also required at the base R. It is a curve L connecting the required strength at the base R and the required strength at the design position Q, and the strength value at the position of the boundary P between the strength transition portion 21D and the curved portion 21B is required in the high strength portion in this embodiment. Required strength TH ′. The strength of the outer reinforcing bar 21 is set so that the gradient of the strength NL between the design position Q and the boundary P is larger than the gradient (indicated by a two-dot chain line) obtained from the curve L. In addition, also in the inside reinforcing bar material 22, when using a reinforcing bar in which a strength transition portion is provided between the high strength portion and the normal strength portion, similarly to the outside reinforcing material 21, the strength is designed by the same method as described above. It is possible.

従って、第３実施形態では、第１実施形態の効果に加えて、次の効果を奏することができる。
（６）外側鉄筋材２１を、普通強度部分の中央部２１Ａと高強度部分の湾曲部２１Ｂとの間に強度移行部分２１Ｄを配置した構成とし、高強度部分を上壁部１１と側壁部１３との接合部に配置し、地震時に鉄筋材の接合部の付け根Ｒで許容応力度の限界に達すると同時に許容応力度の限界に達するように設計された設計位置Ｑを、普通強度部分と強度移行部分との境界とし、高強度部分と強度移行部分との境界を接合部の内部に位置させるとともに、付け根Ｒを強度移行部分２１Ｄに位置させ、強度移行部分における付け根Ｒの強度を曲げモーメント分布から逆算して求められた必要強度ＴＨ’以上のＴＨに設定した。そのため、地震時モーメントの勾配よりも、強度の勾配を大きくすることで、強度移行部分２１Ｄが長くても、耐震構造の建物に用いることができる。 Therefore, in the third embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the following effects can be achieved.
(6) The outer reinforcing steel member 21 is configured such that the strength transition portion 21D is disposed between the central portion 21A of the normal strength portion and the curved portion 21B of the high strength portion, and the high strength portion is formed by the upper wall portion 11 and the side wall portion 13. The design position Q designed to reach the allowable stress limit at the base R of the reinforcing bar joint at the same time as an earthquake at the same time as the normal strength portion and strength The boundary between the transition portion and the boundary between the high-strength portion and the strength transition portion is positioned inside the joint, and the root R is positioned at the strength transition portion 21D, and the strength of the root R at the strength transition portion is distributed as a bending moment distribution. Was set to a value equal to or higher than the required strength TH ′ obtained by back calculation. Therefore, by making the gradient of strength larger than the gradient of moment during an earthquake, even if the strength transition portion 21D is long, it can be used for a building having an earthquake resistant structure.

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、第１実施形態及び第３実施形態では、鉄筋材を外側鉄筋材２１及び内側鉄筋材２２から構成し、第２実施形態では、鉄筋材を上側鉄筋材４１及び下側鉄筋材４２から構成したが、本発明では、いずれか一方でもよく、あるいは、他の鉄筋材を加えた構成でもよい。
また、本発明では、鉄筋コンクリート構造体をボックスカルバート１や単純支持スラブ３として説明したが、本発明では、他の構造体でもよい。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in the first embodiment and the third embodiment, the reinforcing bar material is configured from the outer reinforcing bar material 21 and the inner reinforcing bar material 22, and in the second embodiment, the reinforcing bar material is configured from the upper reinforcing bar material 41 and the lower reinforcing bar material 42. However, in the present invention, either one may be used, or a configuration in which another reinforcing bar material is added may be used.
Moreover, although the reinforced concrete structure was demonstrated as the box culvert 1 and the simple support slab 3 in this invention, another structure may be sufficient in this invention.

本発明は、ボックスカルバートや、単純支持スラブ、その他の鉄筋コンクリート構造物に利用することができる。 The present invention can be used for box culverts, simple support slabs, and other reinforced concrete structures.

１…ボックスカルバート（鉄筋コンクリート構造体）、２…鉄筋材、１００…コンクリート体、１１…上壁部、１２…底壁部、１３，１４…側壁部、２１…外側鉄筋材、２２…内側鉄筋材、２１Ａ…中央部（普通強度部分）、２１Ｂ…湾曲部（高強度部分）、２２ａ…中央部（高強度部分）、２２ｂ…端部（普通強度部分）、３…単純支持スラブ（鉄筋コンクリート構造体）、４…鉄筋材、４０…板状コンクリート体、４１…上側鉄筋材、４２…下側鉄筋材、４２ａ…中央部（高強度部分）、４２ｂ…湾曲部（普通強度部分）、Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ２…曲げモーメント

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Box culvert (reinforced concrete structure), 2 ... Reinforcement material, 100 ... Concrete body, 11 ... Upper wall part, 12 ... Bottom wall part, 13, 14 ... Side wall part, 21 ... Outer reinforcement material, 22 ... Inner reinforcement material , 21A ... center part (normal strength part), 21B ... curved part (high strength part), 22a ... center part (high strength part), 22b ... end part (normal strength part), 3 ... simple support slab (reinforced concrete structure) 4) Reinforcing bar material, 40 ... Plate-like concrete body, 41 ... Upper rebar material, 42 ... Lower rebar material, 42a ... Center part (high strength part), 42b ... Curved part (normal strength part), M11, M12 , M2 ... Bending moment

Claims

鉄筋材と前記鉄筋材に設けられた板状コンクリートとを備え、
前記鉄筋材は、降伏点又は０.２％耐力がＪＩＳＧ３１１２で規定された普通強度部分と、前記普通強度部分よりも降伏点又は０.２％耐力が大きく設定された高強度部分とを有し、かつ、前記高強度部分が前記普通強度部分と同じ強度の１本の普通鉄筋を部分焼入れして形成され、
予め設定された曲げモーメントの値が最大値から小さな値に至る部分に対応して前記高強度部分が配置され、かつ、前記小さな値から０に至る部分に対応して前記普通強度部分が配置される
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造体。 Reinforcement material and plate-like concrete provided in the reinforcement material,
The reinforcing bar material has a normal strength portion whose yield point or 0.2% yield strength is defined by JISG3112, and a high strength portion whose yield point or 0.2% yield strength is set larger than that of the normal strength portion. And the high-strength portion is formed by partially quenching one ordinary reinforcing bar having the same strength as the normal-strength portion,
The high-strength portion is arranged corresponding to the portion where the preset bending moment value reaches from the maximum value to the small value, and the normal-strength portion is arranged corresponding to the portion from the small value to zero. This is a reinforced concrete structure.

上壁部、底壁部及び左右の側壁部を備えて角筒状に形成され鉄筋材にコンクリートが設けられた鉄筋コンクリート構造体であって、
前記鉄筋材は、降伏点又は０.２％耐力がＪＩＳＧ３１１２で規定された普通強度部分と、前記普通強度部分よりも降伏点又は０.２％耐力が大きく設定された高強度部分とを有し、かつ、前記高強度部分が前記普通強度部分と同じ強度の１本の普通鉄筋を部分焼入れして形成され、
予め設定された曲げモーメントの値が極大値から０に至る部分に対応して前記高強度部分が配置され、かつ、前記曲げモーメントの値が０となる部分に対応して前記普通強度部分が配置される
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造体。 A reinforced concrete structure comprising a top wall portion, a bottom wall portion, and left and right side wall portions, formed into a rectangular tube shape and provided with concrete in a reinforcing bar material,
The reinforcing bar material has a normal strength portion whose yield point or 0.2% yield strength is defined by JISG3112, and a high strength portion whose yield point or 0.2% yield strength is set larger than that of the normal strength portion. And the high-strength portion is formed by partially quenching one ordinary reinforcing bar having the same strength as the normal-strength portion,
The high-strength portion is arranged corresponding to the portion where the preset bending moment value reaches from the maximum value to zero, and the normal-strength portion is arranged corresponding to the portion where the bending moment value becomes zero. Reinforced concrete structure characterized by being made.

請求項１又は請求項２に記載された鉄筋コンクリート構造体において、
前記鉄筋材は、水平に延びて配置され、かつ、前記高強度部分に相当する中央部と、前記中央部の両側にそれぞれ設けられ前記普通強度部分に相当する端部とを有する
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造体。 In the reinforced concrete structure according to claim 1 or 2,
The reinforcing bar material is arranged to extend horizontally, and has a central portion corresponding to the high-strength portion and end portions corresponding to the normal strength portion provided on both sides of the central portion, respectively. Reinforced concrete structure.

請求項２に記載された鉄筋コンクリート構造体において、
前記鉄筋材は、中心側に配置される内側鉄筋材と、中心から離れた外部側に配置される外側鉄筋材とを備え、
前記内側鉄筋材は、水平に延びて配置され前記高強度部分に相当する中央部と、前記中央部の両側にそれぞれ設けられ前記普通強度部分に相当する端部とを有し、
前記外側鉄筋材は、水平に延びて配置され前記普通強度部分に相当する中央部と、前記中央部の両側にそれぞれ設けられ前記高強度部分に相当する湾曲部とを有し、前記湾曲部はボックスカルバート角部に沿うように湾曲形成されている
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造体。 In the reinforced concrete structure according to claim 2,
The rebar material includes an inner rebar material disposed on the center side, and an outer rebar material disposed on the outer side away from the center,
The inner rebar material has a central portion that extends horizontally and corresponds to the high-strength portion, and an end portion that is provided on each side of the central portion and corresponds to the normal strength portion,
The outer reinforcing bar material has a central portion that extends horizontally and corresponds to the normal strength portion, and a curved portion that is provided on both sides of the central portion and corresponds to the high strength portion, A reinforced concrete structure characterized by being curved along the box culvert corner.

請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載された鉄筋コンクリート構造体において、
前記普通強度部分と前記高強度部分との許容曲げモーメントの比は、前記普通強度部分の強度と前記高強度部分の強度との比に基づいて設定される
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造体。
In the reinforced concrete structure according to any one of claims 1 to 4,
The ratio of the allowable bending moment between the normal strength portion and the high strength portion is set based on the ratio between the strength of the normal strength portion and the strength of the high strength portion.