(57)【要約】【課題】円形の貫通孔を有する鉄筋コンクリート造基礎梁に適用される補強構造についてその改善を図ること。【解決手段】補強構造（１２）は、基礎梁（１０）の円形の貫通孔（２２）の上方及び下方にそれぞれ設けられた梁型部（２４、２６）を含む。梁型部は、主筋の伸長方向における一部（１６Ａ、１８Ａ）及び複数の補助主筋（３０、３２）と、補助肋筋（３８、４０）とを備える。梁型部は、さらに、補助肋筋が取り囲む空間に配置されたＸ形補助主筋（３４、３６）を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形の貫通孔が設けられる鉄筋コンクリート造の基礎梁の補強構造であって、
前記基礎梁の内部に設けられ、前記貫通孔をその上方及びその下方においてそれぞれ横切り、また、前記基礎梁の上下の主筋の伸長方向における一部をそれぞれ構成要素とする一対の梁型部を含み、
両梁型部は、それぞれ、前記主筋の一部と平行な複数の補助主筋と、前記主筋の一部及び前記補助主筋の周囲を取り巻く複数の補助肋筋とを備え、
さらに、前記複数の補助肋筋が取り巻く空間に配置されたＸ形補助主筋であって前記貫通孔を横切りかつＸ形に交差する一対の中央部と、前記主筋の一部に近接して該主筋の一部と平行に伸びる一対の一端部と、前記補助主筋に近接して該補助主筋と平行に伸びる一対の他端部とを有するＸ形補助主筋を備える、基礎梁の補強構造。
【請求項２】
前記Ｘ形補助主筋の一端部及び他端部は、それぞれ、前記主筋の配置平面上及び前記補助主筋の配置平面上にある、請求項１に記載の基礎梁の補強構造。
【請求項３】
さらに、互いに平行な二対の立面内をそれぞれ伸びる、全体にへの字形を呈する二対の補助鉄筋を含み、
前記二対の補助鉄筋はそれぞれ両梁型部内を前記基礎梁の軸線方向へ伸びる一端部と、互いに共同して前記貫通孔の周囲を角形に取り巻く他端部とを有する、請求項１又は２に記載の基礎梁の補強構造。
【請求項４】
前記二対の補助鉄筋の他端部は、それぞれ、前記基礎梁の軸線に対して４５度の角度をなす、請求項３に記載の基礎梁の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人通孔として利用される円形の貫通孔が設けられる鉄筋コンクリート造の基礎梁の補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
円形の貫通孔が設けられた鉄筋コンクリート造の基礎梁は、円形の貫通孔が設けられないものと比べて、その剪断性能が非常に低いことが知られている。
【０００３】
このことから、従来、円形の貫通孔が設けられる基礎梁のための補強構造が提案されている（後記非特許文献１参照）。前記補強構造は、前記貫通孔の上方及び下方にそれぞれ設けられた上方の梁型部及び下方の梁型部と、前記貫通孔の周囲を角形に取り囲む４つの補助鉄筋とを備える。前記上方の梁型部は、前記基礎梁の上方の複数の主筋の伸長方向における一部及び該主筋の一部に平行な複数の上方の補助主筋と、前記上方の主筋の一部及び前記上方の補助主筋の周囲を取り巻く複数の上方の肋筋とを備える。前記下方の梁型部も、同様に、前記基礎梁の下方の複数の主筋の伸長方向における一部及び該主筋の一部に平行な複数の下方の補助主筋と、前記下方の主筋の一部及び前記下方の補助主筋の周囲を取り巻く複数の下方の肋筋とを備える。前記補強構造は前記基礎梁の剪断性能を補う働きをなし、また、前記基礎梁に設けられる前記貫通孔の直径の増大化を可能とする。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】一般財団法人日本建築総合試験所、建築技術認証・証明事業、建築技術性能証明技術一覧（性能別）、５梁貫通補強工法、[online]、GBRC VOL.37 No.1 2012.1、(財)日本建築総合試験所  建築技術性能証明  評価シート、長谷工基礎梁大貫通孔補強工法  [平成２５年２月２６日検索]、インターネット〈URL:http://www.gbrc.or.jp/contents/building_confirm/self_certification/gijyutu_ninsho_list.html#g5〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記従来の提案に鑑み、円形の貫通孔が設けられる鉄筋コンクリート造基礎梁に適用される補強構造についてその改善を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、円形の貫通孔が設けられる鉄筋コンクリート造の基礎梁の補強構造に係り、該補強構造は、前記基礎梁の内部に設けられ、前記貫通孔をその上方及びその下方においてそれぞれ横切り、また、前記基礎梁の上下の主筋の伸長方向における一部をそれぞれ構成要素とする一対の梁型部を含み、両梁型部は、それぞれ、前記主筋の一部と平行な複数の補助主筋と、前記主筋の一部及び前記補助主筋の周囲を取り巻く複数の補助肋筋とを備え、さらに、前記複数の補助肋筋が取り巻く空間に配置されたＸ形補助主筋であって前記貫通孔を横切りかつＸ形に交差する一対の中央部と、前記主筋の一部に近接して該主筋の一部と平行に伸びる一対の一端部と、前記補助主筋に近接して該補助主筋と平行に伸びる一対の他端部とを有するＸ形補助主筋を備える。好ましくは、前記Ｘ形補助主筋の一端部及び他端部は、それぞれ、前記主筋の配置平面上及び前記補助主筋の配置平面上にある。
【０００７】
本発明によれば、基礎梁の円形の貫通孔の上下にそれぞれ設けられた梁型部が有するＸ形補助主筋は、前記基礎梁における前記貫通孔の周囲部分の強度と変形性能とを大幅に改善する。これにより、従来と比べ、前記基礎梁の貫通孔の周囲部分における剪断性能をより向上させ、また、前記基礎梁に設けられる貫通孔の直径をより大きいものに設定することができる。
【０００８】
前記補強構造は、さらに、互いに平行な二対の立面内をそれぞれ伸びる、全体にへの字形を呈する二対の補助鉄筋を含むものとすることができる。ここにおいて、前記二対の補助鉄筋はそれぞれ両梁型部内を前記基礎梁の軸線方向へ伸びる一端部と、互いに共同して前記貫通孔の周囲を角形に取り巻く他端部とを有する。好ましくは、前記二対の補助鉄筋の他端部は、それぞれ、前記基礎梁の軸線に対して４５度の角度をなす。
【０００９】
前記二対の補助鉄筋は、前記貫通孔の周囲を角形に取り巻く他端部において、前記基礎梁が剪断方向の外力を受けるときに前記貫通孔の接線方向へ前記基礎梁の軸線に対して４５度の角度をなして生じるコンクリートのひび割れの成長を阻止する。前記二対の補助鉄筋の配置により、前記基礎梁の剪断性能をより一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】補強構造が適用された鉄筋コンクリート造の基礎梁の透視正面図である。
【図２】図１の線２−２に沿って得られた透視横断面図である。
【図３】図１の線３−３に沿って得られた透視横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１を参照すると、鉄筋コンクリート造の基礎梁１０に適用された本発明に係る補強構造が全体に符号１２で示されている。
【００１２】
基礎梁１０は矩形の横断面形状を有し、そのコンクリート１４中を上方の複数の主筋（上端筋）１６及び下方の複数の主筋（下端筋）１８が基礎梁１０の軸線Ｌの方向（図１において左右方向）へ伸びている。また、基礎梁１０は、上方の主筋１６及び下方の主筋１８間を基礎梁１０の横断方向（図１において紙背方向）へ伸びかつ基礎梁１０の両側面２０（図２及び図３参照）に開口する円形の貫通孔２２を有する。図中、符号２４は、貫通孔２２の両側方に配置され上方及び下方の両主筋１６、１８の周囲を取り巻く複数の肋筋を示す。
【００１３】
補強構造１２は基礎梁１０の内部に設けられ、貫通孔２２をその上方及びその下方においてそれぞれ横切り、また、基礎梁１０の上下の複数の主筋１６、１８の伸長方向における一部１６Ａ、１８Ａをそれぞれ構成要素とする一対の梁型部、すなわち上方の梁型部２６及び下方の梁型部２８を備える。補強構造１２は、基礎梁１０の断面欠損部である貫通孔２２の周囲部分についてその剪断性能を補う作用をなす。
【００１４】
上方の梁型部２６は、主筋１６の一部１６Ａと平行な複数（図示の例で２つ、図２参照）の補助主筋３０と、主筋１６の一部１６Ａ及び補助主筋３０の周囲を取り巻く複数の補助肋筋３８と、該補助肋筋が取り巻く空間に配置されたＸ形補助主筋３４とを含む。図示の例において、補助主筋３０は主筋１６の一部１６Ａと同じ長さ寸法を有し、基礎梁１０の各側面２０に最も近いところに位置する主筋１６の一部１６Ａに対向している。
【００１５】
下方の梁型部２８は上方の梁型部２６と同様の構成を有する。すなわち、下方の梁型部２８は、主筋１８の一部１８Ａと平行な複数（図示の例で２つ、図２参照）の補助主筋３２と、主筋１８の一部１８Ａ及び補助主筋３２の周囲を取り巻く複数の補助肋筋４０と、該補助肋筋が取り巻く空間に配置されたＸ形補助主筋３６とを含む。図示の例において、補助主筋３２は主筋１８の一部１８Ａと同じ長さ寸法を有し、基礎梁１０の各側面２０に最も近いところに位置する主筋１８の一部１８Ａに対向している。
【００１６】
上方のＸ形補助主筋３４は、貫通孔２２を横切りかつＸ形に交差する一対の中央部３４ａと、主筋の一部１６Ａに近接して該主筋の一部と平行に伸びる一対の一端部３４ｂと、補助主筋３０に近接して該補助主筋と平行に伸びる一対の他端部３４ｃとを有する
【００１７】
同様に、下方のＸ形補助主筋３６は、貫通孔２２を横切りかつＸ形に交差する一対の中央部３６ａと、主筋の一部１８Ａに近接して該主筋の一部と平行に伸びる一対の一端部３６ｂと、補助主筋３２に近接して該補助主筋と平行に伸びる一対の他端部３６ｃとを有する
【００１８】
好ましくは、前記Ｘ形補助主筋の一端部３４ｂ、３６ｂが、それぞれ、主筋１６、１８の配置平面上に位置し、また、他端部３４ｃ、３６ｃが、それぞれ、補助主筋３０、３２の配置平面上に位置する。このことを示すために、図１において、各Ｘ形補助主筋の一端部３４ｂ、３６ｂ及び他端部３４ｃ、３６ｃと、これらの一端部及び他端部に相対する各主筋の一部１６Ａ、１８Ａの一部分及び補助主筋３０、３２の一部分とが破線で示されている。
【００１９】
複数の上方の補助肋筋３８及び複数の下方の補助肋筋４０は、好ましくは、基礎梁１０の軸線方向に関して上方のＸ形補助主筋３４の交差部３４ａの周囲及び下方のＸ形補助主筋３６の交差部４６の周囲にそれぞれ位置する。
【００２０】
各梁型部２６、２８を構成する主筋として、直線状に伸びる各主筋の一部１６Ａ、１８Ａ及び各補助主筋３０、３２のほか、Ｘ形を呈する補助主筋３４、３６を加えることにより、基礎梁１０の一部である貫通孔２２の周囲部分の強度と変形性能とを大幅に改善することができる。その結果、基礎梁１０の貫通孔２２の周囲部分における剪断性能がより一層向上し、また、基礎梁１０に設けられる貫通孔２２の直径を従来と比べてより一層大きいものに設定することができる。
【００２１】
補強構造１２は、さらに、全体にへの字形を呈する二対の補助鉄筋４２、４４を含むものとすることができる（図１参照）。二対の補助鉄筋４２、４４は互いに平行な二対の立面内をそれぞれ伸びている（図３参照）。
【００２２】
二対の補助鉄筋４２、４４はそれぞれ上方及び下方の両梁型部２６、２８内を基礎梁１０の軸線Ｌの方向へ伸びる一端部４２ａ、４４ａと、互いに交差して貫通孔２２の周囲を角形に取り巻く他端部４２ｂ、４４ｂとを有する。好ましくは、二対の補助鉄筋４２、４４の他端部４２ｂ、４４ｂは、それぞれ、基礎梁１０の軸線Ｌに対して４５度の角度をなす。補助鉄筋４２、４４は、これらの他端部４２ｂ、４４ｂにおいて、基礎梁２２が剪断方向の外力を受けるときに貫通孔２２の接線方向へ基礎梁の軸線Ｌに対して４５度の角度をなして生じるコンクリート１４のひび割れの成長を阻止する作用をなす。
【符号の説明】
【００２３】
１０  基礎梁
１２  補強構造
１４  コンクリート
１６  上方の主筋
１８  下方の主筋
２２  円形の貫通孔
２４  基礎梁の肋筋
２６  上方の梁型部
２８  下方の梁型部
３０  上方の補助主筋
３２  下方の補助主筋
３４  上方のＸ形補助主筋
３６  下方のＸ形補助主筋
３８  上方の補助肋筋
４０  下方の補助肋筋
４２、４４  補助鉄筋
【図１】
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【図２】
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【図３】
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