JP6071752B2 - 構造部材 - Google Patents
構造部材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6071752B2 JP6071752B2 JP2013111143A JP2013111143A JP6071752B2 JP 6071752 B2 JP6071752 B2 JP 6071752B2 JP 2013111143 A JP2013111143 A JP 2013111143A JP 2013111143 A JP2013111143 A JP 2013111143A JP 6071752 B2 JP6071752 B2 JP 6071752B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- base material
- wood
- substrate
- wooden
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
Description
例えば、コンクリートと木材とからなる複合梁として、断面略正方形のコンクリート基材の4側面に木材薄板をそれぞれ高圧接着した従来例がある(特許文献1)。
特許文献1の従来例では、軸方向に沿って炭素繊維の連結糸条を芯材とするFRP補強筋が配筋されており、このFRP補強筋には、プレストレスが導入できるようになっている。
さらに、軽量化等のために梁を薄くし、薄くした部分に鉛直荷重をかける構造とすることが考えられる。しかし、梁を薄くし、その薄くした部分に荷重をかけると、座屈が生じるおそれがある。
特許文献1では、木材薄板がコンクリート基材に対して接着固定されているが、座屈が生じた際には、木材薄板がコンクリート基材の表面に接着されていても、座屈防止には十分に機能しない。
本発明では、前記板状基材と前記木質板材とは梁を構成するものとしてもよい。
このように製造された構造部材を、木質板材と板状基材との対向面が荷重のかかる方向を含む面と平行になるように配置する。例えば、構造部材を梁として用いる場合には、木質板材と板状基材との対向面が鉛直面内に位置するように配置する。
この構造部材の中間部分に荷重がかかると、その荷重が無機材料を含む板状基材で強固に支持されることになる。特に、本発明では、板状基材にはPC鋼棒が設けられているので、構造部材自体にプレストレスがかけられており、荷重に対して大きな強度を有することになる。
この構成では、板状基材と木質板材との交差面が同一面上にあり、かつ、露出しているので、これらの交差面に接合される他の建築資材がモルタルやコンクリート等の無機材料であっても、あるいは、木質であっても、容易に接合することができる。
図1及び図2には、本実施形態にかかる構造部材の全体構成が示されている。本実施形態の構造部材は、例えば、建築用や土木用として用いられる梁1である。
図1及び図2において、梁1は、正面が長方形の板状基材2と、この板状基材2の内部に設けられた2本のPC鋼棒31及び1本の異形鋼棒32と、板状基材2の正面2Aと背面2Bとにそれぞれ配置された木質板材4と、これらの木質板材4を連結するとともに板状基材2を貫通する連結部材5と、PC鋼棒31の両端部を係止するために板状基材2の長手方向側の両端部に設けられた端板6とを備えた構成である。
板状基材2は、セメント、砂を含む無機材料を水で錬って成形されるモルタルや、セメント、砂、砂利または砕石等の無機材料を水で錬って成形されるコンクリートからなる。モルタルとして、無収縮モルタルを例示することができる。
PC鋼棒31は、所定径であり端部に雄ねじ部311Aが形成された軸状の本体311と、この本体311の両側部に設けられ端板6に係止される係止部312とを有する。
異形鋼棒32は、板状基材2の上部において、PC鋼棒31と平行に配置されており、その両端部は、それぞれ端板6から突出している。
連結部材5は、木質板材4の長手方向に沿ってそれぞれ複数個からなる2列が配置されている。このうち、上方に1列となって複数個が配置された連結部材5は、異形鋼棒32の下方に位置するとともに異形鋼棒32の長手方向と直交するように配置されている。
下方に1列となって複数個が配置された連結部材5は、2本のPC鋼棒31の間においてPC鋼棒31の長手方向と直交するように配置されている。
端板6は、所定の木質材料、例えば、木質板材4と同じ材料から形成された板材であり、板状基材2及び木質板材4の端面を覆うに十分な大きさを有する。
板状基材2の正面2Aと背面2Bとにそれぞれ交差する交差面としての上面2Cと木質板材4の交差面としての上面4Cとは同一面上にあり、かつ、それぞれ露出されている。同様に、板状基材2の交差面としての下面2Dと木質板材4の交差面としての下面4Dとは、同一面上にあり、かつ、それぞれ露出されている。板状基材2の上面2C及び木質板材4の上面4Cと、板状基材2の下面2D及び木質板材4の下面4Dとの少なくとも一方は、木製あるいは無機材料製の構造部材(図示せず)に接合可能となっている。
さらに、2枚の木質板材4の間を連結部材5で連結し、互いに対向する端板6にPC鋼棒31及び異形鋼棒32をそれぞれ架け渡す。PC鋼棒31には従来と同様の方法でプレストレスをかける。
その後、2枚の木質板材4と2枚の端板6とで囲まれた空間にセメント、砂等の無機材料を水で錬ってスラリー状にしたものを流し込み、所定時間養生させて硬化させる。
(1)セメントを含む無機材料で成形され板状基材2と、この板状基材2の内部に設けられたPC鋼棒31と、板状基材2の正面2Aと背面2Bにそれぞれ対向配置された木質板材4と、これらの木質板材4を連結するとともに板状基材2を貫通する連結部材5とを備えて梁1を構成したから、梁1の上面又は下面の所定位置、例えば、中間位置にかかる鉛直方向の荷重を、無機材料からなりPC鋼棒31でプレストレスがかけられた板状基材2で強固に支持できる。しかも、梁1を薄くしても、板状基材2の正面2Aと背面2Bとに木質板材4が配置され、かつ、これらの木質板材4が板状基材2ごと連結部材5で互いに連結されているので、木質板材4のもつ弾性力によって板状基材2が座屈によって変形することを防止することができる。
[梁の寸法]
板状基材2の長手方向に沿った梁の長さが4000mmであり、梁成が240mmであり、厚み寸法(正面と背面との間の寸法)が45mmである。
板状基材2は、セラマックス−770(商品名)からなるモルタルからなる。
PC鋼棒31は、φ17mmのものを2本用いる。
異形鋼棒32は、D16のものを1本用いる。
木質板材4の上端と上の列に配置された連結部材5の中心とは、40mmとされ、木質板材4の下端と下の列に配置された連結部材5の中心とは、40mmとされ、上下の連結部材5の中心の間の寸法は、160mmとされる。梁長手方向に沿って隣合う連結部材5の間の寸法が250mmである。連結部材5はM12ボルトからなる。
以上の構成の梁1の両端部を、異形鋼棒32が上方に向き、PC鋼棒31が下方に向くように図示しない試験台に支持させる。そして、梁1の上面の中心に下方に向けた荷重を繰り返してかけ、その際の変位を測定する。
[実験結果]
図5は梁の中心に荷重をかけた際の変位と荷重との関係を示すグラフである。
図5において、加力1回目P1の荷重の最大値P1maxが160kNであり、その際の変位が48mmである。加力2回目の荷重の最大値P2maxが146kNであり、その際の変位が41.6kNである。なお、140E予測値Pmaxは99.6kNである。ここで、140E予測値は、140Eのレベルで同断面の梁を使用した場合の最大耐力(最大加重)である。
これに対して、一般在来工法で使用されている梁材(E85−F300)からなる比較例の荷重Qは、最大値が58kNであり、実施例に比べて補強効果が低いことがわかる。
例えば、前記実施形態では、異形鋼棒32を設けたが、本発明では、異形鋼棒32に代えてPC鋼棒31を用いてもよい。即ち、本発明では、板状基材2に設けられる鋼棒は全てPC鋼棒31であってもよい。PC鋼棒31の本数は2本に限定されるものではない。さらに、梁の断面形状は図3に示されるものに限定されるものではない。
また、図6(D)に示される通り、木質板材43の上下寸法を板状基材23の上下寸法より短くし、木質板材43の上端面と下端面とをそれぞれ板状基材23の上部と下部とで覆う構造としてもよい。この際、板状基材23の下部は厚さ方向の寸法を大きくとることができるので、PC鋼棒31を水平方向に並べて複数本配置するものでもよく、板状基材23の上部は厚さ方向の寸法を大きくとることができるので、異形鋼棒32又はPC鋼棒31を複数本配置するものでもよい。
また、連結部材は、2枚の木質板材4を所定間隔離して連結できるものであれば、その具体的な構成が問われるものではなく、例えば、1本のボルトと1個のナットとから構成するものでもよく、あるいは、1本のロッドと、このロッドを貫通する複数本のピンとから構成するものでもよい。
また、本発明の構造部材は、梁に限定されるものではなく、柱であってもよい。即ち、柱であっても、所定の位置において水平方向の荷重を受けることがあるので、本発明の構成を採用することで、荷重だけでなく座屈に対しても強いものとなる。
Claims (3)
- セメントを含む無機材料で成形された板状基材と、この板状基材の内部に設けられたPC鋼棒と、前記板状基材の互いに反対側に位置する面にそれぞれ対向配置された木質板材と、これらの木質板材を連結するとともに、前記板状基材を貫通する連結部材とを備えたことを特徴とする構造部材。
- 請求項1に記載された構造部材において、前記板状基材と前記木質板材とは梁を構成することを特徴とする構造部材。
- 請求項1又は請求項2に記載された構造部材において、前記板状基材の前記木質板材の対向する面と交差する交差面と、前記木質板材の前記板状基材に対向する面と交差する交差面とが同一面上にあり、これらの交差面が露出していることを特徴とする構造部材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013111143A JP6071752B2 (ja) | 2013-05-27 | 2013-05-27 | 構造部材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013111143A JP6071752B2 (ja) | 2013-05-27 | 2013-05-27 | 構造部材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014227807A JP2014227807A (ja) | 2014-12-08 |
JP6071752B2 true JP6071752B2 (ja) | 2017-02-01 |
Family
ID=52127916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013111143A Active JP6071752B2 (ja) | 2013-05-27 | 2013-05-27 | 構造部材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6071752B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7503439B2 (ja) | 2020-07-09 | 2024-06-20 | 大成建設株式会社 | 複合梁 |
JP7470243B1 (ja) | 2023-10-24 | 2024-04-17 | 鹿島建設株式会社 | 複合梁および複合梁の施工方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5862242A (ja) * | 1981-10-07 | 1983-04-13 | 倉真木材株式会社 | 鉄筋コンクリ−ト柱の造成方法及び柱用型枠部材 |
JPS60162612U (ja) * | 1984-04-06 | 1985-10-29 | 貝本 冨作 | プレストレス構造用集成材 |
JPS62241861A (ja) * | 1986-04-15 | 1987-10-22 | 三井建設株式会社 | 無機質製品の製造方法 |
US6832454B1 (en) * | 1999-07-28 | 2004-12-21 | South Dakota School Of Mines And Technology | Beam filled with material, deck system and method |
JP2002240006A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-08-28 | Daiken Trade & Ind Co Ltd | 無機質複合材及びその製造方法 |
JP2004332341A (ja) * | 2003-05-07 | 2004-11-25 | Aat Plus Yokomizo Makoto Kenchiku Sekkei Jimusho:Kk | 構造部材およびその結合体 |
-
2013
- 2013-05-27 JP JP2013111143A patent/JP6071752B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014227807A (ja) | 2014-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2017078307A (ja) | 耐力板部材 | |
JP7079587B2 (ja) | 木質耐震壁 | |
JP6869096B2 (ja) | 木質耐震壁 | |
JP6503318B2 (ja) | 連結構造 | |
EP2787140B1 (de) | Flachdecke in Holz-Beton-Verbundbauweise und Verfahren zur Herstellung einer solchen Flachdecke | |
JP6071752B2 (ja) | 構造部材 | |
JP4619290B2 (ja) | 建築用ブロック、これを用いた建築用パネルおよび建築用パネル形成工法 | |
JP7052949B2 (ja) | フラットスラブ構造 | |
JP2013079517A (ja) | コンクリート表面の補強構造及び補強方法並びに繊維強化樹脂製の網状筋材 | |
JP6530959B2 (ja) | 耐震壁構造 | |
JP2019039171A (ja) | 合成スラブ | |
JP2009228361A (ja) | 建築用合成材及びその製造方法 | |
KR101081042B1 (ko) | 합성 콘크리트 보 및 그 시공방법 | |
JP2009102940A (ja) | 耐震壁 | |
JP5439016B2 (ja) | 埋設型枠 | |
JP6494488B2 (ja) | コンクリート構造物耐震補強構造 | |
KR101008962B1 (ko) | 연속 경량성형재에 의한 비연속 중공슬래브, 및 비연속 중공슬래브의 시공을 위한 연속 경량성형재와 하프pc슬래브 | |
JP6988048B2 (ja) | 木質版の接合構造 | |
JP2021147816A (ja) | 耐震壁 | |
JP5669484B2 (ja) | 板壁耐力壁 | |
JP2022015390A (ja) | 複合梁 | |
JP2016020076A (ja) | プレストレス導入集積板 | |
JP2021063337A (ja) | 木質部材の補強構造及び木質部材の補強方法 | |
JP6731728B2 (ja) | 構造部材用の石先付けプレキャストコンクリート部材 | |
TWI233958B (en) | Shock-resistant energy-absorbing device and application method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160122 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161109 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161206 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161227 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6071752 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |