JP2017222996A - Column-beam junction structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、柱梁の接合部構造に関する。 The present invention relates to a joint structure of column beams.
特許文献1に示された柱梁仕口部構造では、柱梁仕口部(柱梁接合部)に打設されるコンクリートに繊維補強材を混入してコンクリートの強度を向上させている。
In the column beam joint structure disclosed in
しかし、コンクリートの強度を向上させても、柱と梁の曲げ耐力比が小さい場合、梁の曲げ降伏が早期に発生し、その後接合部内まで主筋降伏が進展し、接合部を立面視したとき接合部の隅部を対角上に結んだ対角線に沿って斜めひび割れが発生して接合部が破壊されることがある。 However, even if the strength of the concrete is improved, if the bending strength ratio between the column and the beam is small, the bending yield of the beam occurs early, and then the main bar yield progresses into the joint, and the joint is viewed from an elevation. An oblique crack may occur along a diagonal line connecting the corners of the joint portion diagonally, and the joint portion may be destroyed.
本発明は上記事実を考慮して、柱梁の接合部の斜めひび割れの発生を抑制することを目的とする。 In view of the above fact, an object of the present invention is to suppress the occurrence of oblique cracks at the joints of column beams.
請求項1に記載の柱梁の接合部構造は、コンクリート製柱の柱主筋とコンクリート製梁の梁主筋とが配筋された接合部と、前記接合部の外側から前記接合部へプレストレスを与える鋼製部材と、を有する。
The joint structure of the column beam according to
請求項1に記載の柱梁の接合部構造では、接合部へプレストレスを与えることにより、接合部のコンクリートが圧縮される。このため、接合部の斜めひび割れを抑制することができる。
In the joint structure of the column beam according to
請求項2に記載の柱梁の接合部構造は、前記接合部は、前記コンクリート製柱及び前記コンクリート製梁が接合されるプレキャストコンクリート製の接合部材とされている。 In the column beam joint structure according to claim 2, the joint is a precast concrete joint member to which the concrete pillar and the concrete beam are joined.
請求項2に記載の柱梁の接合部構造では、プレストレスが与えられた接合部材はプレキャストコンクリート製とされ、コンクリート製柱及びコンクリート製梁と別部材とされている。このため、プレストレスが与えられた接合部を現場で効率よく施工できる。また、接合部だけに効率的にプレストレスを与えられる。 In the column beam joint structure according to claim 2, the prestressed joint member is made of precast concrete, and is separate from the concrete pillar and the concrete beam. For this reason, the joint part to which prestress is given can be efficiently constructed on site. In addition, prestress can be efficiently applied only to the joint.
請求項3に記載の柱梁の接合部構造は、前記コンクリート製柱、前記コンクリート製梁はプレキャストコンクリート製とされている。
The joint structure of the column beam according to
請求項3に記載の柱梁の接合部構造では、架構がプレキャストコンクリートで形成され、接合部材にはプレストレスが与えられている。このため、現場打ちコンクリート作業を省略し、接合部の斜めひび割れが抑制された架構を効率よく形成することができる。
In the column beam joint structure according to
本発明によると、柱梁の接合部の斜めひび割れの発生を抑制することができる。 According to this invention, generation | occurrence | production of the diagonal crack of the junction part of a column beam can be suppressed.
[第1実施形態]
(構成)
図1に示すように、第1実施形態に係る柱梁の接合部構造は、鉄筋コンクリート製の柱20と鉄筋コンクリート製の梁30とを接合する接合部材(仕口部材)10に適用される。接合部材10、柱20及び梁30はそれぞれプレキャストコンクリートで形成され、柱20は接合部材10の下部に接合された下柱部材20Aと、接合部材10の上部に接合された上柱部材20Bとで形成され、梁30は接合部材10の両側にそれぞれ接合された梁部材30A、30Bで形成されている。
[First Embodiment]
(Constitution)
As shown in FIG. 1, the column beam joint structure according to the first embodiment is applied to a joint member (joint member) 10 that joins a reinforced
なお、図1において接合部材10と下柱部材20A、接合部材10と上柱部材20Bはそれぞれ隙間を空けて配置されているが、この隙間には後述するスリーブ50、52へ充填される図示しないグラウト材が充填され、これにより接合部材10、下柱部材20A及び上柱部材20Bが接合されている。
In FIG. 1, the joining
同様に、図1において接合部材10と梁部材30A、接合部材10と梁部材30Bはそれぞれ隙間を空けて配置されているが、この隙間には後述するスリーブ54へ充填される図示しないグラウト材が充填され、これにより接合部材10、梁部材30A及び梁部材30Bが接合されている。
Similarly, in FIG. 1, the joining
接合部材10の上下方向(鉛直方向)の中央部には、プレストレスが与えられたPC鋼棒40が埋設されている。PC鋼棒40は接合部材10を左右方向(略水平方向)に貫通し、両端部が接合部材10の側面に形成されたコッター10Aから突出して、定着板42に固定されている。これにより、接合部材10に左右からプレストレスが与えられる。
A pre-stressed
なお、本実施形態においてPC鋼棒40は、コンクリート製の接合部材10を左右方向に貫通する図示しないシース管に通され、その後緊張力が与えられてグラウト材でシース管内に固定されている(所謂ポストテンション方式)。
In the present embodiment, the
但し本発明の実施形態はこれに限らず、PC鋼棒40はプレテンション方式によってプレストレスを与えてもよい。すなわち、接合部材10を形成するコンクリートCの打設時に、予め緊張力が与えられたPC鋼棒40を配置しておき、コンクリートCの硬化後に接合部材10から突出したPC鋼棒40を切断することでPC鋼棒40にプレストレスを与えてもよい。このようにしてPC鋼棒40にプレストレスを与えることで、定着板42を省略することができる。
However, the embodiment of the present invention is not limited to this, and the
なお、以下に説明する第2、第3実施形態に係る柱梁の接合部構造においても、PC鋼棒のプレストレス導入にあたっては、ポストテンション方式、プレテンション方式の何れかを選択することができる。なお、本実施形態及び第2、第3実施形態に係る柱梁の接合部構造におけるPC鋼棒は本発明における鋼製部材の一例であり、鋼製部材としてはPC鋼線、PC鋼より線、その他プレストレスを与えることができる材質を用いることができる。 In addition, in the column beam joint structures according to the second and third embodiments described below, either the post-tension method or the pre-tension method can be selected for the prestress introduction of the PC steel rod. . Note that the PC steel bar in the column beam joint structure according to the present embodiment and the second and third embodiments is an example of a steel member in the present invention, and the steel member is a PC steel wire or a PC steel wire. Other materials that can give prestress can be used.
接合部材10には柱主筋22及び梁主筋32が配筋されている。具体的には、接合部材10を上下方向に貫通するスリーブ50を、上柱部材20Bの下端面から突出した柱主筋22Aが貫通し、この柱主筋22Aの先端部が、下柱部材20Aの上端面に開口したスリーブ52に挿入されている。スリーブ52の反対側の開口部には柱主筋22Bが挿入されている。スリーブ50、スリーブ52にはグラウト材が充填されており、これにより柱主筋22A、22Bが接続されている。
Column
また、梁主筋32Aは接合部材10を左右方向に貫通し、梁主筋32Aの両端部は接合部材10から突出し、それぞれ梁部材30A、30Bの端面に開口するスリーブ54に挿入されている。スリーブ54の反対側の開口部には梁主筋32Bが挿入されている。スリーブ54にはグラウト材が充填されており、これにより梁主筋32A、32Bが接続されている。
The
なお、本実施形態においては梁主筋32Aの両端部が接合部材10から突出しているものとしたが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば図2に示すように、接合部材10にスリーブ56を埋設し、このスリーブ56の一方の開口部に接合部材19に埋設された梁主筋32Aの端部を挿入してもよい。この場合、梁部材30Aの端面から梁主筋32Bが突出し、スリーブ56の他方の開口部に挿入される。
In addition, in this embodiment, although the both ends of the beam
なお、このように接合部材10にスリーブ56を埋設し、接合部材10の内部で梁主筋32を接続する構成は、以下で説明する図3〜5に示す第2、第3実施形態に係る接合部構造に適用してもよい。
In addition, the structure which embeds the
また、本実施形態においては、接合部材10のスリーブ50を上柱部材20Bの下端面から突出した柱主筋22Aが貫通している(所謂逆挿し工法)が、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば下柱部材20Aの上端面から柱主筋22Bを突出させ、この柱主筋22Bが、接合部材10のスリーブ50を貫通するものとしてもよい(所謂順挿し工法)。この場合、上柱部材20Bの下端面にスリーブ52を埋設し、このスリーブ52に柱主筋22Bを挿入する。
In the present embodiment, the column
なお、以下に説明する第2実施形態に係る柱梁の接合部構造においても、柱主筋の配設方法に関しては、逆挿し工法、順挿し工法の何れかを選択することができる。 In the column beam joint structure according to the second embodiment described below, either the reverse insertion method or the forward insertion method can be selected as the column main bar arrangement method.
(作用・効果)
第1実施形態に係る柱梁の接合部構造によると、接合部材10のコンクリートCが、PC鋼棒40によりプレストレスが与えられている。このため、図1に示すように、例えば梁30に曲げモーメントMが作用して梁主筋32が引張力Nを受けた際、コンクリートCは梁主筋32との付着力により引張力を受けるが、プレストレス力により圧縮されているので、ひび割れが発生しにくい。例えば、接合部材10の対角線Kに沿って接合部材10の中央部に発生するひび割れCR1や、接合部材10の角部に発生するひび割れCR2を抑制できる。
(Action / Effect)
According to the column beam joint structure according to the first embodiment, the concrete C of the joining
また、プレストレスを与えられる接合部材10は、柱20及び梁30と別部材とされている。このため、接合部材10に効率的にプレストレスを与えられる。
Further, the joining
さらに、接合部材10、柱20及び梁30はプレキャストコンクリートで形成されている。このため、接合部材10に斜めひび割れが発生しにくい架構を効率よく形成することができる。
Furthermore, the joining
なお、本実施形態においては、プレストレスが与えられたPC鋼棒40は、接合部材10の上下方向の中央部に設けられているが、本発明の実施形態はこれに限らず、梁主筋32の内側であればどの部分に埋設してもよく、埋設する本数も任意に選択することができる。例えば接合部材10の上下方向の中央部だけではなく、該中央部と梁主筋32との間にも埋設できる。このようにすれば接合部材10に作用する圧縮力が大きくなるので、ひび割れCR1、CR2を抑制する効果を高めることができる。
In the present embodiment, the
[第2実施形態]
(構成)
図3に示すように、第2実施形態に係る柱梁の接合部構造は、鉄筋コンクリート製の柱20と鉄筋コンクリート製の梁60とを接合する接合部材(仕口部材)70に適用される。
[Second Embodiment]
(Constitution)
As shown in FIG. 3, the column beam joint structure according to the second embodiment is applied to a joining member (joint member) 70 that joins a reinforced
接合部材70、柱20及び梁60はそれぞれプレキャストコンクリートで形成され、柱20は接合部材70の下部に接合された下柱部材20Aと、接合部材70の上部に接合された上柱部材20Bとで形成され、梁60は接合部材70の両側に接合された梁部材60A、60Bで形成されている。
The joining
接合部材70は、下柱部材20A及び上柱部材20Bが接合される柱接合部70Aと、梁部材60A、60Bが接合される梁接合部70Bとを含んで構成されている。
The joining
接合部材70の上下方向(鉛直方向)の中央部には、プレストレスが与えられたPC鋼棒40が埋設されている。PC鋼棒40は接合部材10を左右方向(略水平方向)に貫通し、両端部が接合部材70の側面に形成されたコッター70Cから突出して、定着板42に固定されている。これにより、接合部材70に左右からプレストレスが与えられる。
A pre-stressed
その他の構成は第1実施形態に係る柱梁の接合部構造と等しく、説明は省略する。なお、接合部材70、柱20及び梁60の隙間にはグラウト材が充填されており、接合部材70、柱20及び梁60が一体化した状態で、接合部材70の梁接合部70Bは梁60の端部を形成している。
The other configuration is the same as the column beam joint structure according to the first embodiment, and a description thereof will be omitted. The gap between the joining
(効果)
第2実施形態に係る柱梁の接合部構造によると、梁60の端部(梁接合部70B)と一体化された接合部材70のコンクリートCが、PC鋼棒40によりプレストレスが与えられて圧縮されている。
(effect)
According to the column beam joint structure according to the second embodiment, the concrete C of the
このため、図3に示すように、例えば梁60に曲げモーメントMが作用して梁主筋32が引張力Nを受けた際、コンクリートCは梁主筋32との付着力により引張力を受けるが、ひび割れが発生しにくい。
Therefore, as shown in FIG. 3, for example, when the bending moment M acts on the
例えば、柱接合部70Aの対角線Kに沿って柱接合部70Aの中央部に発生するひび割れCR1や、柱接合部70Aの角部に発生するひび割れCR2を抑制できる。また、梁60の端部(梁接合部70B)に発生するひび割れCR3を抑制できる。
For example, it is possible to suppress crack CR1 generated at the center of the column joint 70A along the diagonal line K of the column joint 70A and crack CR2 generated at the corner of the column joint 70A. Moreover, the crack CR3 which generate | occur | produces in the edge part (
なお、本実施形態においては、プレストレスが与えられたPC鋼棒40は、接合部材70の上下方向の中央部に設けられているが、本発明の実施形態はこれに限らず、梁主筋32の内側であればどの部分に埋設してもよい。例えば接合部材70の上下方向の中央部だけではなく、該中央部と梁主筋32との間にも埋設できる。このようにすれば接合部材70に作用する圧縮力が大きくなるので、ひび割れCR1、CR2を抑制する効果を高めることができる。また、梁の曲げの中立軸よりも引張側に、プレストレスが与えられたPC鋼棒40を配置すれば、ひび割れCR3を抑制する効果がさらに高くなる。
In this embodiment, the prestressed
また、本実施形態においては、プレストレスが与えられたPC鋼棒40が接合部材70を左右方向(略水平方向)に貫通しているものとしたが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば図4に示すように、プレストレスが与えられたPC鋼棒44を、接合部材70を上下方向(略鉛直方向)に貫通させてもよい。このような構成によっても、例えば柱20に曲げモーメントMが作用して柱主筋22が引張力Nを受けた際、コンクリートCは柱主筋22との付着力により引張力を受けるが、接合部70Aの対角線Kに沿って接合部70Aの中央部に発生するひび割れCR1や、接合部70Aの角部に発生するひび割れCR2を抑制できる。さらに、接合部材70を左右方向(略水平方向)に貫通するPC鋼棒40と、上下方向(略鉛直方向)に貫通するPC鋼棒44とを、同時に用いてもよい。このようにすれば、ひび割れCR1やひび割れCR2を抑制する効果をさらに高めることができる。
In the present embodiment, the prestressed
なお、このようにプレストレスが与えられたPC鋼棒44を接合部材70の上下方向(略鉛直方向)に貫通させる構成は、図1、図2に示した第1実施形態に係る柱梁の接合部材10に適用してもよい。このような構成によっても、接合部材10のひび割れを抑制することができる。
The configuration in which the pre-stressed
[第3実施形態]
(構成)
図5に示すように、第3実施形態に係る柱梁の接合部構造は、鉄筋コンクリート製の柱80と鉄筋コンクリート製の梁30とを接合する接合部(仕口部)80Aに適用される。
[Third Embodiment]
(Constitution)
As shown in FIG. 5, the column beam joint structure according to the third embodiment is applied to a joint (joint part) 80 </ b> A that joins a reinforced
柱80及び梁30はそれぞれプレキャストコンクリートで形成され、柱80は梁30の梁部材30A、30Bが接合される接合部80Aと、接合部80Aの上下に一体的に形成された柱部80Bとで構成されている。
The
接合部80Aの上下方向(鉛直方向)の中央部には、プレストレスが与えられたPC鋼棒40が埋設されている。PC鋼棒40は接合部材10を左右方向(略水平方向)に貫通し、両端部が接合部80Aの側面から突出して、定着板42に固定されている。これにより、接合部80Aに左右からプレストレスが与えられる。
A pre-stressed
その他の構成は第1実施形態に係る柱梁の接合部構造と等しく、説明は省略する。 The other configuration is the same as the column beam joint structure according to the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
(作用・効果)
第3実施形態に係る柱梁の接合部構造によると、接合部80AのコンクリートCが、PC鋼棒40によりプレストレスが与えられて圧縮されている。このため、図5に示すように、例えば梁30に曲げモーメントMが作用して梁主筋32が引張力Nを受けた際、コンクリートCは梁主筋32との付着力により引張力を受けるが、ひび割れが発生しにくい。例えば、接合部80Aの対角線Kに沿って接合部80Aの中央部に発生するひび割れCR1や、接合部材10の角部に発生するひび割れCR2を抑制できる。
(Action / Effect)
According to the column beam joint structure according to the third embodiment, the concrete C of the joint 80A is compressed by being prestressed by the
なお、本実施形態においては柱80がプレキャストコンクリートで形成されているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば柱80を現場打ちコンクリートで形成し、この柱80にプレキャストコンクリート製の梁部材30A、30Bを接合してもよい。この場合、PC鋼棒40は、コンクリート製の柱80を左右方向に貫通する図示しないシース管に通され、その後緊張力が与えられてグラウト材でシース管内に固定される。
In addition, in this embodiment, although the
このように、第1、第2実施形態に係る下柱部材20A、上柱部材20B(図1等参照)、第1実施形態に係る梁部材30A、30B(図1等参照)、第2実施形態に係る梁部材60A、60B(図3等参照)等は適宜現場打ちコンクリートで形成することができる。
As described above, the
また、本実施形態においては、プレストレスが与えられたPC鋼棒40は、接合部80Aの上下方向の中央部に設けられているが、本発明の実施形態はこれに限らず、梁主筋32の内側であればどの部分に埋設してもよい。例えば接合部80Aの上下方向の中央部だけではなく、該中央部と梁主筋32との間にも埋設できる。このようにすれば接合部80Aに作用する圧縮力が大きくなるので、ひび割れCR1、CR2を抑制する効果を高めることができる。
In the present embodiment, the
10 接合部材(接合部)
20、80 柱(鉄筋コンクリート製柱)
22 柱主筋
30、60 梁(鉄筋コンクリート製梁)
32 梁主筋
70A、80A 接合部
10 Joining member (joining part)
20, 80 columns (reinforced concrete columns)
22 Column
32 Beam
Claims (3)
前記接合部の外側から前記接合部へプレストレスを与える鋼製部材と、
を有する柱梁の接合部構造。 A joint in which the column main reinforcement of the concrete column and the beam main reinforcement of the concrete beam are arranged;
A steel member that applies prestress to the joint from the outside of the joint; and
Column beam joint structure with
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