JP4340947B2 - Composite beam structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、I形鉄骨(H形鉄骨も含む)梁を中心に構成された合成梁構造に係り、特に床スラブとの一体化を図った合成梁構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
I形鉄骨梁と床スラブの一体化を図った構造として、特開平5−86674号公報や特開平11−166294号公報に記載のものが知られている。
【0003】
図15は前者の公報に記載の構造を示すもので、1はI形鉄骨梁である。このI形鉄骨梁1は、上下フランジ1a、1bと、それらをつなぐウェブ1cとからなる。図示例の構造は、I形鉄骨梁1に型枠(図示略)を設けると共に、この型枠に床版101を設け、床版101上に床スラブコンクリート102を打設する際に、I形鉄骨梁1の上下フランジ1a、1b間の空間にも同時に梁コンクリート103を打設して、I形鉄骨梁1を中心とした合成梁104と床スラブ105とを一体化することで、I形鉄骨梁1の横座屈に対する変形性能を向上させ、I形鉄骨梁1に発生するおそれのある局部座屈を防止するようにしたものである。
【0004】
図16は後者の公報に記載の構造を示すもので、110は予め工場製作された合成梁である。この合成梁110は、上下フランジ1a、1b及びウェブ1cよりなるI形鉄骨梁1を、上フランジ1a及びこの上フランジ1a寄りのウェブ1c部分を残してコンクリートブロック111中に埋設し、ウェブ1cのコンクリートブロック111上への露出部分に、ウェブ1cの延在方向に間隔をおいて貫通孔112を複数形成したものである。
【0005】
図示例の構造は、この合成梁110における露出部分の下方でコンクリートブロック111の上部に床型枠(図示略)を設置し、上フランジ1aの上側と下側にスラブ上端筋5と下端筋6を配すると共に、スラブ下端筋6をウェブ1cの貫通孔112に通し、その上で床型枠上に床スラブコンクリート113を打設することにより、合成梁110と床スラブ114とを一体化したものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図15の構造は、I形鉄骨梁1の上フランジ1aの上側と下側に配筋を施していない上、上フランジ1aを完全に床スラブコンクリート102中に埋没させていないので、床スラブ105の厚さが薄い場合に、床スラブ105と合成梁104の一体性が弱まるおそれがある。また、この構造では、床スラブコンクリート102を打設する際に下フランジ1bから上フランジ1a近くまでの空間に梁コンクリート103を打設することとなるために、梁コンクリート103の充填性(打ち込みおよび締固め)が困難となる。
【0007】
その点、図16の構造は、I形鉄骨梁1の上フランジ1aの上側と下側にスラブ上端筋5と下端筋6を設置し、上フランジ1aを完全に床スラブコンクリート113中に埋没させているので、床スラブ114の厚さが薄い場合にも、床スラブ114と合成梁110の一体性を確保することができる。また、あらかじめコンクリートブロック111として形成された合成梁110におけるコンクリートの充填性に問題が生じることもない。
【0008】
しかしながら、この構造の場合、ウェブ1cの貫通孔112にスラブ下端筋6を貫通させるようにしているので、スラブ厚を変える場合に、それに応じてスラブ下端筋6の配筋位置を変えることができない。つまり、スラブ厚の変化に柔軟に対応することができないおそれがある。また、I形鉄骨梁1の下フランジ1bが完全にコンクリートブロック111中に埋没しているので、この下フランジ1bを利用しての型枠の組立が困難である。さらに、コンクリートブロック111と後打設された床スラブコンクリート113との一体性、特に、地震時等において一体として挙動するか否かについても不安がある。
【0009】
本発明は、上記事情を考慮し、床スラブとの一体性を高めることができると共に、スラブ厚の変化に柔軟に対応することができ、また、コンクリート打設のための型枠組立が容易にできるとともに、梁コンクリートの充填性に問題が無く、しかも、梁コンクリートおよび床スラブコンクリートの一体性に優れた合成梁構造を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、上下フランジ及びウェブを有するI形鉄骨梁の下フランジの下面を露出させた状態で、下フランジから上フランジの近くまでの空間を梁コンクリートで充填すると共に、上フランジをその上側及び下側に配したスラブ上端筋及びスラブ下端筋と共に床スラブコンクリート中に埋設し、スラブ下端筋の端部を上フランジの下側の床スラブコンクリート中に定着させた構成となっており、前記梁コンクリートは、前記床スラブコンクリートの下方の一定部分の幅寸法が、前記床スラブコンクリートに近づくに従って漸次拡大するように設けられ、一端部および他端部が折り曲げられてコ字状に形成された折り曲げ鉄筋のうち、前記一端部を、前記ウェブの一方の側面近くの位置に配置し、該一端部と連続する中央部を、前記上フランジの上側を巡るように配置し、さらに、該中央部と連続する他端部を、前記ウェブの他方の側面近くの位置に至るように配置し、前記一端部および他端部を前記梁コンクリート内に定着し、前記中央部を前記床スラブコンクリート内に埋設したことを特徴とする。
【0011】
また、請求項2記載の発明は、上下フランジ及びウェブを有するI形鉄骨梁の下フランジの下面を露出させた状態で、下フランジから上フランジの近くまでの空間を梁コンクリートで充填すると共に、上フランジをその上側及び下側に配したスラブ上端筋及びスラブ下端筋と共に床スラブコンクリート中に埋設し、スラブ下端筋の端部を上フランジの下側の床スラブコンクリート中に定着させた構成となっており、前記上フランジは、前記下フランジに比較してその幅寸法が小とされ、一端部および他端部が折り曲げられてコ字状に形成された折り曲げ鉄筋のうち、前記一端部を、前記ウェブの一方の側面近くの位置に配置し、該一端部と連続する中央部を、前記上フランジの上側を巡るように配置し、さらに、該中央部と連続する他端部を、前記ウェブの他方の側面近くの位置に至るように配置し、前記一端部および他端部を前記梁コンクリート内に定着し、前記中央部を前記床スラブコンクリート内に埋設したことを特徴とする。
【0012】
この発明の合成梁構造では、I形鉄骨梁の下フランジから上フランジの近くまでの空間を梁コンクリートで充填すると共に、上フランジの上側と下側にスラブ上端筋と下端筋を配し、上フランジをこれらスラブ上端筋及び下端筋と共に床スラブコンクリート中に埋設しているので、床スラブと合成梁の一体性を高めることができる。また、I形鉄骨梁の下フランジの下面を露出させているので、下フランジを利用してコンクリート打設のための型枠を組み立てることができる。また、スラブ下端筋の端部は上フランジの下側の床スラブコンクリート中に定着させているだけであるから、要求されるスラブ厚に応じてスラブ下端筋の配筋位置を自由に変えることができ、柔軟にスラブ厚の変更に対応することができる。しかも、請求項1においては、梁コンクリートの幅寸法が床スラブコンクリート近くで拡大しており、また、請求項2においては、上フランジの幅寸法が小さくなっているので、床スラブコンクリートと梁コンクリートとを一体打設した際に、特に上フランジ近くの位置における梁コンクリートの充填性を確保しやすい。
また、いずれの場合も、一端部および他端部が折り曲げられてコ字状に形成された折り曲げ鉄筋のうち、前記一端部を、前記ウェブの一方の側面近くの位置に配置し、該一端部と連続する中央部を、前記上フランジの上側を巡るように配置し、さらに、該中央部と連続する他端部を、前記ウェブの他方の側面近くの位置に至るように配置し、前記一端部および他端部を前記梁コンクリート内に定着し、前記中央部を前記床スラブコンクリート内に埋設しているので、折り曲げ鉄筋によって梁コンクリートおよび床スラブコンクリートが一体化される。
【0013】
請求項3の発明は、請求項2記載の合成梁構造において、上フランジの厚さ寸法が前記下フランジに比較して大とされていることを特徴としている。これにより上フランジの断面積を確保し、十分な強度が発揮されるようにしている。
【0016】
また、請求項4の発明は、請求項1,2または3記載の合成梁構造において、折り曲げ鉄筋を前記I形梁鉄骨の延在方向に複数配置し、これら折り曲げ鉄筋の一端部および他端部と交差するように複数の補強筋を配置することにより、前記ウェブの両側方に、前記一端部および他端部と前記補強筋とからなるメッシュ補強体を形成し、このメッシュ補強体を前記梁コンクリートに埋設したことを特徴としている。
【0017】
これにより梁コンクリートをメッシュ補強体によって強固に補強することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下で説明する第一の実施の形態(図1〜図2)と、第三の実施の形態(図8〜図9)は、本発明の基本構成を説明するもので厳密には本発明の実施の形態ではないが、以下の説明では便宜的に本発明の実施の形態と称して説明する。
図1は、本発明の第一の実施の形態である合成梁構造11の完成状態の立断面図である。
この合成梁構造11は、上下フランジ1a、1b及びウェブ1cを有するI形鉄骨梁1の下フランジ1bの下面を露出させた状態で、下フランジ1bから上フランジ1aの近くまでの空間を梁コンクリート12で充填すると共に、上フランジ1aを、その上側及び下側に配したスラブ上端筋5及びスラブ下端筋6と共に床スラブコンクリート13中に埋設し、スラブ下端筋6の端部を上フランジ1aの下側の床スラブコンクリート13中に定着させたものである。
【0019】
また、この合成梁構造11では、梁コンクリート12のうち、床スラブコンクリート13の下方の一定部分が、幅寸法が拡大されて構成されており、これにより、梁コンクリート12のうち、床スラブコンクリート13に接する一部がハンチ12aとして形成された構成となっている。
【0020】
この構造を得るには、まず、図2のように、I形鉄骨梁1の下フランジ1bを利用して、下フランジ1bの幅方向外縁から上フランジ1aの幅方向外縁の近傍位置までウェブ1cと平行に梁型枠15を設ける。この場合、梁型枠15としては、例えば図示のように、ハンチ12aに対応した上端部15aがI形鉄骨梁1の側方に向けて折り曲げられたものを用いる。また、これと同時に、梁型枠15の上端部15aに床型枠16を設ける。この際、床型枠16の上面が、上フランジ1aの下側に間隔をおいて位置するように設定する。また、上フランジ1aの上側にスラブ上端筋5を配筋すると共に、上フランジ1bの下側にスラブ下端筋6を配筋する。ここで、スラブ下端筋6の端部は、単にウェブ1cの近傍まで接近させるだけにしておく。
【0021】
次いで、梁型枠15の内側の空間と床型枠16の上側の空間にコンクリートCを打設し、梁型枠15および床型枠16を脱型することにより、図1に示すような、床スラブ3と合成梁2が一体化した合成梁構造11が出来上がる。この場合、床スラブ3の上面3aは上フランジ1aの上側に位置し、床スラブ3の下面3bは上フランジ1aの下側に位置する。
【0022】
このような構成の合成梁構造11では、上フランジ1cの上側と下側にスラブ上端筋5と下端筋6が配されており、上フランジ1aがこれらスラブ上端筋5及び下端筋6と共に床スラブコンクリート13の中に埋設されているので、床スラブ3と合成梁2の一体性が高い。しかも、上下フランジ1a、1b間の空間には梁コンクリート12が充填されているので、耐火性能が高い上に、梁の剛性及び横座屈性能が高い。
【0023】
また、スラブ下端筋6の端部は、単に上フランジ1aの下側の床スラブコンクリート13中に定着させているだけであるから、要求されるスラブ厚Tに応じて、スラブ下端筋6の配筋位置を自由に変えることができる。この場合、スラブ下端筋6及び床型枠22を上下させることにより、階高と梁高さHを一定とした状態でスラブ厚Tを変えることができる。
【0024】
しかも、梁コンクリート12の一部がハンチ12aとして形成されることにより、梁コンクリート12の幅寸法が床スラブコンクリート13近くで拡大するため、床スラブコンクリート13と梁コンクリート12とを一体打設する際に、特に上フランジ1a近くの位置における梁コンクリート12の充填性を確保しやすい。これによって、施工性が向上するとともに、梁の剛性および横座屈性能を確保することができる。
【0025】
なお、図3に示す本発明の第二の実施の形態の合成梁構造17のように、折り曲げ鉄筋18をI形鉄骨梁1の上側および両側方を囲むように配置し、これを床スラブコンクリート13と梁コンクリート12とを一体化するのに用いてもよい。この場合、折り曲げ鉄筋18としては、一端部18aおよび他端部18bが折り曲げられてコ字状に形成されたものを用いて、折り曲げ鉄筋18の一端部18aをウェブ1cの一方の側面近くに配置し、一端部18aと連続する中央部18cを上フランジ1aの上側を巡るように配置する。そして、中央部18cに連続する他端部18bをウェブ1cの他方の側面近くに至るように配置する。さらに、折り曲げ鉄筋18の一端部18aおよび他端部18bを梁コンクリート12内に定着し、中央部18cを床スラブコンクリート13内に定着させる。これにより、梁コンクリート12および床スラブコンクリート13を折り曲げ鉄筋18により一体化することができ、地震時等における構造安定性を確保することができる。
【0026】
この場合、図3,4に示すように、折り曲げ鉄筋18の折り曲げ部18d,18dを、I形鉄骨梁1に沿って上フランジ1aの上側に配置された一対のスラブ補強筋19,19に定着させた状態で配置すると、折り曲げ鉄筋18の位置決めが容易となり、特に、図4のように折り曲げ鉄筋18をI形鉄骨梁1の延在方向に沿って複数設置するような場合の施工性がよい。また、図4の構造に対して、折り曲げ鉄筋18の一端部18aおよび他端部18bに対して交差するように補強筋20を配置することによって、図5のように、折り曲げ鉄筋の一端部18aおよび他端部18bと補強筋20とからなるメッシュ補強体21を形成してもよい。このメッシュ補強体21を、梁コンクリート12に埋設するようにすれば、梁コンクリート12を強固に補強することができ、その剥落を防止することができる。
【0027】
また、I形鉄骨梁1と他の部材の接合部についても、溶接や高力ボルト等による梁の接合後に、床スラブコンクリート13の打設と同時に接合部にコンクリートCを充填する方法で容易に施工することができる。
【0028】
図6は、合成梁構造17と角形鋼管柱23のト字形柱梁接合部の例を示している。この例では、I形鉄骨梁1の端部を角形鋼管柱23から突出するブラケット24に溶接や高力ボルト等によって接合した後、型枠を組み立てて、このブラケット24とI形鉄骨梁1とに対してコンクリートCを打設している。
【0029】
図7は合成梁構造17と円形鋼管柱25の十字型柱梁接合部の例を示している。ここでは、I形鉄骨梁1の端部を円形鋼管柱23に溶接や高力ボルト等によって接合した後、型枠を組み立ててコンクリートCを打設している。
【0030】
また、梁コンクリート12の充填性を高めるためには、必ずしも、第一および第二の実施の形態における合成梁構造11,17のようなハンチ12aを設ける必要はなく、図8に示す第三の実施の形態のような構造を採用してもよい。
【0031】
図8は、本発明の第三の実施の形態である合成梁構造27の立断面図である。
この合成梁構造27は、図1に示した合成梁構造11とほぼ同一のものであるが、合成梁構造11のようなハンチ12aが設けられていない点、および、I形鉄骨梁1’における上フランジ1a’の幅寸法Waが下フランジ1bの幅寸法Wbに比較して小とされている点が合成梁構造11と異なっている。ここで、上フランジ1a’の厚さ寸法Daは、下フランジ1bの厚さ寸法Dbに比較して大とされている。
【0032】
この構造を得るには、まず、図9のように、I形鉄骨梁1の下フランジ1bを利用して、下フランジ1bの幅方向外縁から上フランジ1a’の幅方向外縁の近傍位置までウェブ1cと平行に梁型枠28を設ける。同時に、梁型枠28の上端部28aに床型枠29を設ける。次いで、梁型枠28の内側の空間と床型枠29の上側の空間にコンクリートCを打設することにより、図8に示したような合成梁構造27が出来上がる。
【0033】
このような構成の合成梁構造27は、上フランジ1a’の幅寸法Waが、下フランジ1bの幅寸法Wbに比較して小とされているために、梁コンクリート12の充填口となる梁型枠28および床型枠29と上フランジ1a’の端部との空間が拡大することとなり、梁コンクリート12の充填性を確保しやすい。したがって、施工性がよいだけでなく、合成梁構造27形成時における梁の剛性および横座屈性能を確保することができ、上記第一の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、この場合、上フランジ1a’の厚さ寸法Daを下フランジ1bの厚さ寸法Dbに比較して大としたので、上フランジ1a’の断面積を確保することができ、上フランジ1a’の強度が低下することが無く、構造安定性を確保できる。
【0034】
なおこの場合、図10に示す本発明の第四の実施の形態の合成梁構造31のように、折り曲げ鉄筋32をI形鉄骨梁1’の上側および両側方を囲むように配置し、これを床スラブコンクリート13と梁コンクリート12とを一体化するのに用いてもよい。この場合、折り曲げ鉄筋32としては、一端部32aおよび他端部32bが折り曲げられてコ字状に形成されるとともに、一端部32aと他端部32bとの間の中央部32cの長さ寸法が、上フランジ1a’の幅寸法Waと略同一のものを用いるようにする。そして、折り曲げ鉄筋32の一端部32aをウェブ1cの一方の側面近くに配置し、中央部32cを上フランジ1a’の上側を巡るように配置し、他端部32bをウェブ1cの他方の側面近くに至るように配置する。さらに、折り曲げ鉄筋32の一端部32aおよび他端部32bを梁コンクリート12内に定着し、中央部32cを床スラブコンクリート13内に定着させる。これにより、梁コンクリート12および床スラブコンクリート13を折り曲げ鉄筋32により一体化することができ、地震時等における構造安定性を確保することができる。
【0035】
この場合、図10,11に示すように、折り曲げ鉄筋32の折り曲げ部32d,32dを、I形鉄骨梁1’に沿って上フランジ1a’の上側に配置された一対のスラブ補強筋19,19に定着させた状態で配置すると、折り曲げ鉄筋32の位置決めが容易となり、特に、図11のように折り曲げ鉄筋32をI形鉄骨梁1’の延在方向に沿って複数設置するような場合の施工性がよい。また、図11の構造に対して、折り曲げ鉄筋32の一端部32aおよび他端部32bに対して交差するように補強筋20を配置することによって、図12のように、折り曲げ鉄筋の一端部32aおよび他端部32bと補強筋20とからなるメッシュ補強体33を形成してもよい。このメッシュ補強体33を、梁コンクリート12に埋設するようにすれば、梁コンクリート12を強固に補強することができ、その剥落を防止することができる。
【0036】
また、I形鉄骨梁1’と他の部材の接合部についても、溶接や高力ボルト等による梁の接合後に、床スラブコンクリート13の打設と同時に接合部にコンクリートCを充填する方法で容易に施工することができる。
【0037】
図13は、合成梁構造31と角形鋼管柱23のト字形柱梁接合部の例を示している。この例では、I形鉄骨梁1’の端部を角形鋼管柱23から突出する図示しないブラケット24’に溶接や高力ボルト等によって接合した後、型枠を組み立てて、このブラケット24’とI形鉄骨梁1’とに対してコンクリートCを打設している。この場合、ブラケット24’としては、I形鉄骨梁1’と同一断面を有するものを用いる。
【0038】
図14は合成梁構造31と円形鋼管柱25の十字型柱梁接合部の例を示している。ここでは、I形鉄骨梁1の端部を円形鋼管柱25に溶接や高力ボルト等によって接合した後、型枠を組み立ててコンクリートCを打設している。
【0039】
なお、上記第一から第四の実施の形態において、梁型枠や床型枠に捨て型枠を使用してもよい。また、上記第一から第四の実施の形態では、梁コンクリート12と床スラブコンクリート13とを一緒に打設する場合を説明したが、予め梁コンクリート11を打設しておいてから、床スラブコンクリート13を打設するようにしてもよい。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1および2の発明によれば、I形鉄骨梁の上フランジをスラブ上端筋及び下端筋と共に床スラブコンクリート中に埋設しているので、床スラブとの一体性を高めることができる。また、下フランジの下面を露出させているので、下フランジを利用してコンクリート打設のための型枠組立が容易にできる。また、スラブ下端筋の端部を上フランジの下側の床スラブコンクリート中に定着させているので、スラブ下端筋の配筋位置を自由に変えることができ、スラブ厚の変更に柔軟に対応することができる。さらに、梁コンクリートの上フランジ近傍における充填性がよいので、梁の剛性および横座屈性能を確保することができ、安定した構造を実現できる。
また、いずれも折り曲げ鉄筋によって梁コンクリートおよび床スラブコンクリートが一体化され、地震時等における構造安定性を確保することができる。
【0041】
請求項3の発明によれば、上フランジの厚さ寸法下フランジに比較して大とされているために、上フランジの断面積を確保することができ、上フランジの強度が低下することが無く、構造安定性を確保できる。
【0043】
請求項4の発明によれば、梁コンクリートをメッシュ補強体によって強固に補強することができるから梁コンクリートの剥落が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第一の実施の形態を模式的に示す合成梁構造の立断面図である。
【図2】 図1に示した合成梁構造を形成する際の状況を示す立断面図である。
【図3】 本発明の第二の実施の形態を模式的に示す合成梁構造の立断面図である。
【図4】 図3に示した合成梁構造における折り曲げ鉄筋の配置状況を表す斜視図である。
【図5】 同、他の例を示す斜視図である。
【図6】 本発明の第二の実施の形態の合成梁構造と角形鋼管柱のト型柱梁接合部の例を示す立断面図である。
【図7】 本発明の第二の実施の形態の合成梁構造と円形鋼管柱の十字型柱梁接合部の例を示す立断面図である。
【図8】 本発明の第三の実施の形態を模式的に示す合成梁構造の立断面図である。
【図9】 図8に示した合成梁構造を形成する際の状況を示す立断面図である。
【図10】 本発明の第四の実施の形態を模式的に示す合成梁構造の立断面図である。
【図11】 図10に示した合成梁構造における折り曲げ鉄筋の配置状況を表す斜視図である。
【図12】 同、他の例を示す斜視図である。
【図13】 本発明の第四の実施の形態の合成梁構造と角形鋼管柱のト型柱梁接合部の例を示す立断面図である。
【図14】 本発明の第四の実施の形態の合成梁構造と円形鋼管柱の十字型柱梁接合部の例を示す立断面図である。
【図15】 本発明の従来の技術を模式的に示す立断面図である。
【図16】 本発明の従来の技術の他の例を模式的に示す立断面図である。
【符号の説明】
1,1’ I形鉄骨梁
1a,1a’ 上フランジ
1b 下フランジ
1c ウェブ
2 合成梁
3 床スラブ
5 スラブ上端筋
6 スラブ下端筋
11,17,27,31 合成梁構造
12 梁コンクリート
13 床スラブコンクリート
18,32 折り曲げ鉄筋
18a,32a 一端部
18b,32b 他端部
18c,32c 中央部
21,33 メッシュ補強体
C コンクリート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a composite beam structure formed around an I-shaped steel frame (including an H-shaped steel frame), and more particularly to a composite beam structure that is integrated with a floor slab.
[0002]
[Prior art]
As a structure in which an I-shaped steel beam and a floor slab are integrated, those described in Japanese Patent Laid-Open Nos. 5-86674 and 11-166294 are known.
[0003]
FIG. 15 shows the structure described in the former publication, wherein 1 is an I-shaped steel beam. The I-
[0004]
FIG. 16 shows the structure described in the latter publication, and
[0005]
In the structure of the illustrated example, a floor form frame (not shown) is installed above the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the structure of FIG. 15, the
[0007]
In that regard, in the structure of FIG. 16, the upper and
[0008]
However, in this structure, since the slab
[0009]
In consideration of the above circumstances, the present invention can enhance the integrity with the floor slab, can flexibly cope with changes in the slab thickness, and facilitates the assembly of the formwork for placing concrete. An object of the present invention is to provide a composite beam structure that can be used and has no problem in the filling property of the beam concrete and is excellent in the integrity of the beam concrete and the floor slab concrete.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, the space from the lower flange to the vicinity of the upper flange is filled with the beam concrete while the lower surface of the lower flange of the I-shaped steel beam having the upper and lower flanges and the web is exposed. Is embedded in the floor slab concrete together with the upper and lower slab bars on the upper and lower sides, and the end of the lower slab bar is fixed in the floor slab concrete below the upper flange. The beam concrete is provided such that the width dimension of a certain portion below the floor slab concrete gradually increases as the floor slab concrete approaches the floor slab concrete, and one end and the other end are folded into a U-shape. Among the formed reinforcing bars, the one end is disposed at a position near one side surface of the web, and a central portion continuous with the one end is disposed at the front. It is arranged so as to go around the upper flange, and the other end continuous with the central part is arranged so as to reach a position near the other side of the web, and the one end and the other end are arranged on the beam. It is fixed in concrete, The said center part was embed | buried in the said floor slab concrete, It is characterized by the above-mentioned.
[0011]
The invention according to claim 2 fills the space from the lower flange to the vicinity of the upper flange with the beam concrete in a state where the lower surface of the lower flange of the I-shaped steel beam having the upper and lower flanges and the web is exposed, The upper flange is embedded in the floor slab concrete together with the upper and lower slab bars on the upper and lower sides, and the end of the lower slab bar is fixed in the floor slab concrete below the upper flange. The upper flange has a width dimension smaller than that of the lower flange, and the one end of the bent reinforcing bar formed in a U shape by bending one end and the other end. The web is disposed at a position near one side surface of the web, and a central portion that is continuous with the one end portion is disposed so as to go around the upper side of the upper flange. The place to reach the other side near the position of the web, and fixing the one end and the other end to the beam in the concrete, characterized in that the central portion is embedded in said floor slab concrete.
[0012]
In the composite beam structure of the present invention, the space from the lower flange of the I-shaped steel beam to the vicinity of the upper flange is filled with the beam concrete, and the upper and lower slab bars are arranged on the upper and lower sides of the upper flange. Since the flange is embedded in the floor slab concrete together with the upper and lower slab bars, the integrity of the floor slab and the composite beam can be improved. Moreover, since the lower surface of the lower flange of the I-shaped steel beam is exposed, a formwork for placing concrete can be assembled using the lower flange. In addition, since the end of the bottom slab of the slab is only fixed in the floor slab concrete on the lower side of the upper flange, it is possible to freely change the bar arrangement position of the bottom of the slab according to the required slab thickness. It is possible to respond flexibly to changes in slab thickness. Moreover, in
In either case, among the folded reinforcing bars formed in a U shape by bending one end and the other end, the one end is disposed at a position near one side surface of the web, and the one end A central portion that is continuous with the upper flange, and another end portion that is continuous with the central portion is disposed so as to reach a position near the other side surface of the web. Since the central portion and the other end portion are fixed in the beam concrete and the central portion is embedded in the floor slab concrete, the beam concrete and the floor slab concrete are integrated by the bent reinforcing bars .
[0013]
The invention of claim 3 is the composite beam structure according to
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the composite beam structure according to the first, second or third aspect , a plurality of bent rebars are arranged in the extending direction of the I-shaped beam steel, and one end and the other end of the bent rebars are arranged. By arranging a plurality of reinforcing bars so as to intersect with each other, a mesh reinforcing body composed of the one end and the other end and the reinforcing bars is formed on both sides of the web, and the mesh reinforcing body is connected to the beam. It is characterized by being embedded in concrete.
[0017]
Thereby, beam concrete can be firmly reinforced with a mesh reinforcement.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The first embodiment (FIGS. 1 to 2) and the third embodiment (FIGS. 8 to 9) described below are for explaining the basic configuration of the present invention. Although not an embodiment of the present invention, the following description will be referred to as an embodiment of the present invention for convenience.
FIG. 1 is an elevational sectional view showing a completed state of the
The
[0019]
Further, in the
[0020]
In order to obtain this structure, first, as shown in FIG. 2, using the
[0021]
Next, by placing concrete C in the space inside the
[0022]
In the
[0023]
Further, since the end of the slab
[0024]
Moreover, since a part of the
[0025]
In addition, like the
[0026]
In this case, as shown in FIGS. 3 and 4, the
[0027]
Also, the joint between the I-shaped
[0028]
FIG. 6 shows an example of a toroidal column beam joint between the
[0029]
FIG. 7 shows an example of a cross-shaped column beam joint between the
[0030]
Moreover, in order to improve the filling property of the
[0031]
FIG. 8 is an elevational sectional view of the
The
[0032]
In order to obtain this structure, first, as shown in FIG. 9, the
[0033]
In the
[0034]
In this case, like the
[0035]
In this case, as shown in FIGS. 10 and 11, a pair of
[0036]
In addition, the joint between the I-shaped
[0037]
FIG. 13 shows an example of a toroidal column beam joint between the
[0038]
FIG. 14 shows an example of a cross-shaped column beam joint between the
[0039]
In the first to fourth embodiments, a discarded mold may be used for the beam mold or the floor mold. In the first to fourth embodiments, the
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the inventions of
In both cases, the beam concrete and the floor slab concrete are integrated by the bent reinforcing bars, and the structural stability during an earthquake or the like can be ensured.
[0041]
According to the invention of claim 3, since the thickness dimension of the upper flange is larger than that of the lower flange, the cross-sectional area of the upper flange can be secured, and the strength of the upper flange can be reduced. No structural stability can be ensured.
[0043]
According to the invention of claim 4 , since the beam concrete can be strongly reinforced by the mesh reinforcing body, peeling of the beam concrete is prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an elevational sectional view of a composite beam structure schematically showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an elevational sectional view showing a situation when the composite beam structure shown in FIG. 1 is formed.
FIG. 3 is an elevational sectional view of a composite beam structure schematically showing a second embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing a state of arrangement of bent reinforcing bars in the composite beam structure shown in FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is a perspective view showing another example.
FIG. 6 is an elevational sectional view showing an example of a toroidal column beam joint between a composite beam structure and a square steel pipe column according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an elevational sectional view showing an example of a cross-shaped beam-column joint portion of a composite beam structure and a circular steel pipe column according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an elevational sectional view of a composite beam structure schematically showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an elevational sectional view showing a situation when the composite beam structure shown in FIG. 8 is formed.
FIG. 10 is a sectional elevation view of a composite beam structure schematically showing a fourth embodiment of the present invention.
11 is a perspective view showing a state of arrangement of bent reinforcing bars in the composite beam structure shown in FIG.
FIG. 12 is a perspective view showing another example.
FIG. 13 is an elevational sectional view showing an example of a toroidal column beam joint between a composite beam structure and a square steel pipe column according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is an elevational sectional view showing an example of a cross-shaped column beam joint portion of a composite beam structure and a circular steel pipe column according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is an elevational sectional view schematically showing a conventional technique of the present invention.
FIG. 16 is an elevational sectional view schematically showing another example of the prior art of the present invention.
[Explanation of symbols]
1,1 'I-shaped
Claims (4)
一端部および他端部が折り曲げられてコ字状に形成された折り曲げ鉄筋のうち、前記一端部を、前記ウェブの一方の側面近くの位置に配置し、該一端部と連続する中央部を、前記上フランジの上側を巡るように配置し、さらに、該中央部と連続する他端部を、前記ウェブの他方の側面近くの位置に至るように配置し、
前記一端部および他端部を前記梁コンクリート内に定着し、前記中央部を前記床スラブコンクリート内に埋設したことを特徴とする合成梁構造。With the lower surface of the lower flange of the I-shaped steel beam with upper and lower flanges and web exposed, the space from the lower flange to the vicinity of the upper flange is filled with beam concrete, and the upper flange is arranged on the upper and lower sides. Embedded in the floor slab concrete together with the upper slab and lower slab of the slab, and the end of the slab lower bar is fixed in the floor slab concrete below the upper flange. The width dimension of the lower part of the floor slab concrete is provided so as to gradually increase as it approaches the floor slab concrete ,
Among the bent reinforcing bars formed in a U shape by bending one end and the other end, the one end is disposed at a position near one side surface of the web, and a central portion continuous with the one end is formed. It is arranged so as to go around the upper side of the upper flange, and the other end continuous with the central part is arranged so as to reach a position near the other side of the web,
The composite beam structure characterized in that the one end portion and the other end portion are fixed in the beam concrete, and the central portion is embedded in the floor slab concrete.
一端部および他端部が折り曲げられてコ字状に形成された折り曲げ鉄筋のうち、前記一端部を、前記ウェブの一方の側面近くの位置に配置し、該一端部と連続する中央部を、前記上フランジの上側を巡るように配置し、さらに、該中央部と連続する他端部を、前記ウェブの他方の側面近くの位置に至るように配置し、
前記一端部および他端部を前記梁コンクリート内に定着し、前記中央部を前記床スラブコンクリート内に埋設したことを特徴とする合成梁構造。With the lower surface of the lower flange of the I-shaped steel beam with upper and lower flanges and web exposed, the space from the lower flange to the vicinity of the upper flange is filled with beam concrete, and the upper flange is arranged on the upper and lower sides. Embedded in floor slab concrete together with the upper slab and lower slab of the slab, and the end of the slab lower bar is fixed in the floor slab concrete on the lower side of the upper flange. Its width dimension is small compared to the lower flange ,
Among the bent reinforcing bars formed in a U shape by bending one end and the other end, the one end is disposed at a position near one side surface of the web, and a central portion continuous with the one end is formed. It is arranged so as to go around the upper side of the upper flange, and the other end continuous with the central part is arranged so as to reach a position near the other side of the web,
The composite beam structure characterized in that the one end portion and the other end portion are fixed in the beam concrete, and the central portion is embedded in the floor slab concrete.
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