(57)【要約】【課題】  ＳＲＣ造等の柱梁接合部において、構造耐力を極力低下させることなく、作業性に優れ、低コスト化と品質の安定化を図ることができる配筋構造を提供する。【解決手段】  ＳＲＣ造柱とＳ造またはＳＲＣ造からなる梁との接合部において、柱主筋を囲繞するようにＬ字形・コ字形またはＧ字形の補強筋を組み合わせて拘束筋を構成してなる配筋構造であって、組み合わせられる補強筋の少なくとも一は、その先端を折曲してなり、当該折曲先端を梁ウェブに突き合わせるように配筋した。また、補強筋の先端の折曲角度は４５〜９０度に設定した。さらに、補強筋の先端は柱内側に折曲する。さらにまた、拘束筋を構成する全ての補強筋について、その先端を折曲し、当該折曲先端同士を梁ウェブを挟んで対称に突き合わせたり、先端を梁ウェブを貫通させて配筋される拘束筋との組み合わせ、貫通先端を折曲先端とオーバーラップさせる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＲＣ造柱とＳ造またはＳＲＣ造からなる梁との接合部において、柱主筋を囲繞するようにＬ字形・コ字形またはＧ字形の補強筋を組み合わせて拘束筋を構成してなる配筋構造であって、組み合わせられる補強筋の少なくとも一は、その先端を折曲してなり、当該折曲先端を梁ウェブに突き合わせるように配筋したことを特徴とする柱梁接合部の配筋構造。
【請求項２】
補強筋の先端の折曲角度は４５〜９０度に設定してなる請求項１記載の柱梁接合部の配筋構造。
【請求項３】
補強筋の先端は柱内側に折曲してなる請求項１または２記載の柱梁接合部の配筋構造。
【請求項４】
拘束筋を構成する全ての補強筋について、その先端を折曲し、当該折曲先端同士を梁ウェブを挟んで対称に突き合わせてなる請求項１、２または３記載の柱梁接合部の配筋構造。
【請求項５】
先端を梁ウェブを貫通させて配筋される拘束筋との組み合わせからなり、当該貫通先端を折曲先端とオーバーラップさせてなる請求項１、２または３記載の柱梁接合部の配筋構造。
【請求項６】
折曲先端の突き合わせ部の外面側において、梁ウェブに補強プレートを取付けてなる請求項１から５のうち何れか一項記載の柱梁接合部の配筋構造。
【請求項７】
折曲先端の突き合わせ部の外面側において、梁の肋筋を補強筋に近接して設けた請求項１から５のうち何れか一項記載の柱梁接合部の配筋構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＳＲＣ造（鉄骨鉄筋コンクリート造）の柱とＳ造（鉄骨造）またはＳＲＣ造からなる梁との接合部における補強筋の配筋構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＳＲＣ造の建築物において柱梁接合部もまた鉄筋によってコンクリート拘束力やせん断抵抗力を補強する必要があるが、その最も基本的な配筋構造は、図１１に示すものを例示することができる。なお、同図中、２０は鉄骨柱、２１は鉄骨梁、２２は柱２０に沿って上下方向に配筋された柱主筋、２３は柱主筋２２を囲繞するように配筋される横せん断補強のための帯筋、２４は梁２１に沿って水平方向に配筋された梁主筋、２５は梁主筋２４を囲繞するように配筋される肋筋であって、後に各鉄筋を内に含むように型枠を設置し、コンクリートを充填することでＳＲＣ造となる。当該ＳＲＣ造建築物において柱梁接合部（パネルゾーン）２６は、図１１の拡大横断面図に示すように、Ｌ字形の補強筋２７を複数組み合わせて柱主筋２２を囲繞するように配筋されるのであるが、このとき補強筋２７は梁２１のウェブ２１ａに設けた貫通孔を通し、各補強筋２７の先端同士を溶接２８することで閉鎖状の帯筋構造としていた。しかしながら、この配筋構造であると、補強筋２７の溶接作業分だけ工期が長期化し、工費も嵩み、また品質の安定も図れないという課題があった。さらに、建築物の高層化に伴って補強筋２７の上下本数も増える場合、それだけ多くの貫通孔を梁ウェブ２１ａに設ける必要があるが、その分、鉄骨断面の欠損が大きくなり、構造耐力上も好ましいものではない。
【０００３】
この配筋構造を改善する手段として、特に溶接作業を省略するために、図１２に示したように補強筋の重ね長を大きく確保したラップジョイント工法（特許文献１を合わせて参照）や、図１３に示したように不連続なＵ字筋を柱主筋の座屈や割裂防止のために配筋した差し筋補強工法（特許文献２、３を合わせて参照）が存在する。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２３４３８６号公報
【特許文献２】特開平１１−６１９８号公報
【特許文献３】特開２０００−３１９９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記改善工法に係るラップジョイント工法では、重ね長が大きい分、補強筋の配筋作業に手間取りが生じるだけでなく、梁ウェブの貫通孔も補強筋２本分以上の径に設けることとなるため、鉄骨の断面性能が低下するという課題がある。また、差し筋補強工法にあっては、コンクリートを拘束するために、Ｕ字筋の先端に水平スチナフ等の別途付加機構を取付ける必要があり、やはり作業性が悪い。
【０００６】
本発明は上述した課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、柱梁接合部の構造耐力を極力低下させることなく、作業性に優れ、低コスト化と品質の安定化を図ることができる柱梁接合部の配筋構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するために本発明では、ＳＲＣ造柱と少なくともＳ造の梁との接合部において、柱主筋を囲繞するようにＬ字形・コ字形またはＧ字形の補強筋を組み合わせて拘束筋を構成してなる配筋構造であって、組み合わせられる補強筋の少なくとも一は、その先端を折曲してなり、当該折曲先端を梁ウェブに貫通させることなく梁ウェブに突き合わせるように配筋するという手段を用いた。当該手段によれば、折曲先端によって打設コンクリートからの引き抜き力が増加するから、当該補強筋の定着性が確保され、この結果、溶接により閉鎖形とした補強筋とほぼ同じコンクリート拘束力を発揮する。なお、本発明において補強筋は、適用しようとする柱梁接合部の態様（中柱、側柱、隅柱）によってＬ字形・コ字形またはＧ字形のものを適宜組み合わせることは従来と同じである。ここで、本発明では、Ｌ字形とは一の屈曲箇所を有する合計二辺の形状、コ字形とは二の屈曲箇所を有する合計三辺の形状、Ｇ字形とは三の屈曲箇所を有する合計四辺の形状と定義する（ただし、折曲先端は屈曲箇所に含まない）。
【０００８】
補強筋の先端角度は、上記引き抜き力を維持しつつ、配筋の作業性を損なわないものに設定することが好ましく、当該観点より本発明では補強筋先端の折曲角度を４５〜９０度に設定するという手段を選択する。
【０００９】
さらに、補強筋の先端の曲げ方向は柱内側とすることが好ましい。これとは反対側（外面側）に折曲することも排除するものではないが、柱内側に折曲することで、コンクリート打設部を合理的に形成することができる。
【００１０】
また本発明では、同一平面上に位置する拘束筋の少なくとも一の補強筋について、その先端を折曲するものであるが、当該拘束筋を構成する全ての補強筋について、その先端を折曲し、当該折曲先端同士を梁ウェブを挟んで対称に突き合わせるという手段により、溶接作業や梁ウェブへの貫通孔の形成作業が一切なくなり、配筋作業が最も合理的に行われる。
【００１１】
なお、側柱や隅柱など柱梁接合部の態様によっては、補強筋の定着性能が一定以上確保されがたい場合が想定される。このため本発明では、先端を梁ウェブを貫通させて配筋される拘束筋との組み合わせからなり、当該貫通先端を折曲先端とオーバーラップさせるという手段を選択的に用いることとした。なお、この手段において貫通先端と折曲先端のオーバーラップの態様は、上下に重ね合わせるのが現実的であるが、内外、その他であってもよい。
【００１２】
さらに、柱梁接合部において梁面が小さい場合やＳ造梁の場合は、折曲先端の突き合わせ部の外面側において、梁ウェブに補強プレートを取付けることによって、コンクリートの拘束力を補完することができる。また、梁がＳＲＣ造である場合は、補強プレートに代えて、折曲先端の突き合わせ部の外面側において、梁の肋筋を補強筋に近接して設けるという手段を選択的に採用する。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば拘束筋を構成する補強筋の先端を折曲した簡単な構造であるにも拘わらず、従来と遜色ないコンクリート拘束力が得られ、またせん断耐力についても必要充分な能力が得られる上、当該折曲先端を梁ウェブに突き合わせるように配筋するだけで、作業性の向上を図りつつ、品質安定化や低コスト化も図ることができるから、合理的な配筋構造を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。図１は本発明の第一実施形態に係る配筋構造を示したもので、中柱の柱梁接合部に適用した例を示している。なお、中柱や後述する側柱・隅柱の態様は図２に示したものと定義する。図１中、２は鉄骨柱の十字に接合されたＨ鋼からなる鉄骨梁、３…３は柱主筋、４…４は柱主筋３…３を囲繞するように組み合わせてなるＬ字形の補強筋であって、本実施形態では四組の補強筋４を用いて柱梁接合部を補強している。各補強筋４は、その先端４ａを柱側に４５度に折曲してなる。そして、当該補強筋４は中間の屈曲部を柱主筋３に針金等を用いて固定すると共に、梁ウェブ２ａを境に折曲先端４ａを突き合わせるように配筋される。
【００１５】
当該構成の補強筋４は、折曲先端４ａの突き合わせ部を拡大した図３に示すように、折曲先端４ａがコンクリートに埋設されることによって、コンクリートによる先端の拘束力が高まる。このため、各補強筋４が梁ウェブ２ａで寸断された不連続な構成でありながら、全体としては従来と同じ程度のコンクリート拘束力やせん断抵抗力を発揮する。
【００１６】
図４のグラフは、図５に示す模型を用いて行った従来構造と本発明構造の層間変形角−柱せん断力の比較実験結果であり、当該実験でも既存工法と同等の性能が得られたことを示している。
【００１７】
なお、図６は側柱における梁接合部への適用例、図７は隅柱における梁接合部への適用例を示したものであり、上記実施形態と同様にそれぞれの折曲先端を梁ウェブ２ａを境に突き合わせるように配筋するため、Ｌ字形補強筋４とコ字形補強筋５、あるいはＬ字形補強筋４とＧ字形補強筋６とをそれぞれ組み合わせて拘束筋を構成している。
【００１８】
一方、図８は本発明の第二実施形態に係る配筋構造を示したもので、側柱や隅柱における梁接合部において、補強筋の定着性能を向上させた応用例である。即ち、当該第二実施形態においては、外面側に位置する補強筋８の先端を梁ウェブ２ａを貫通させて支圧定着させると共に、内部側の補強筋４は梁ウェブ２ａに折曲先端４ａを突き合わせたものである。なお、外面側補強筋８について梁ウェブ２ａからの先端突出量ｌは、定着性能を十分確保するために、ｌ＝１５ｄ程度（但し、ｄ：補強筋径）に設定することが好ましい。
【００１９】
さらに、図９は本発明の第三実施形態を示したもので、梁がＳＲＣ造としても、その梁面が小さい場合は、補強筋４の折曲先端４ａの突き合わせ部の外側に位置して、補強プレート９を梁ウェブ２ａに取付けることが好ましい。あるいは、補強プレート９に代えて、梁の肋筋を折曲先端４ａを形成した補強筋４に近接して設けることも有効である。つまり、ＳＲＣ造の梁であれば、通常、柱梁接合部の境界から長手方向に向かって配筋される梁の肋筋を、柱梁接合部内に取り込んで、補強筋４に近接して設けた場合も、補強プレート９に代わってコンクリート拘束力を補完することができる。
【００２０】
また、図１０は本発明の第四の実施形態を示したものであり、梁がＳ造である場合についても、折曲先端４ａの突き合わせ部の外側に位置して、梁ウェブ２ａに補強プレート９を取付けることによってコンクリート拘束力を補完することが好ましい。なお、この第四実施形態では、その折曲角度により定着性能が補完する必要がある９０度未満の折曲先端４ａの突き合わせ部に補強プレート９を適用することとし、折曲角度が９０度であり、且つ、折曲長さを充分に取った他の折曲先端４ｂの突き合わせ部には補強プレート９の適用を省略している。つまり、補強プレート９の採否は、折曲角度や折曲長に応じて決定すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第一実施形態に係る配筋構造を示した横断面図
【図２】本発明において中柱・側柱・隅柱を定義した説明図
【図３】同第一実施形態における折曲先端の突き合わせ部の拡大図
【図４】層間変形角−柱せん断力について従来構造との比較実験結果を示したグラフ
【図５】同比較実験に用いた模型構造図
【図６】第一実施形態の配筋構造を側柱の梁接合部に適用した横断面図
【図７】第一実施形態の配筋構造を隅柱の梁接合部に適用した横断面図
【図８】本発明の第二実施形態に係る配筋構造を示した横断面図
【図９】本発明の第三実施形態に係る配筋構造を示した横断面図
【図１０】本発明の第四実施形態に係る配筋構造を示した横断面図
【図１１】従来の基本的な柱梁接合部の配筋構造を示した説明図
【図１２】従来のラップジョイント工法に係る配筋構造を示した横断面図
【図１３】従来の差し筋補強工法に係る配筋構造を示した横断面図
【符号の説明】
【００２２】
１  鉄骨柱
２  鉄骨梁
２ａ  梁ウェブ
３  柱主筋
４  Ｌ字形補強筋
４ａ  折曲先端
５  コ字形補強筋
６  Ｇ字形補強筋
９  補強プレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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