(57)【要約】      （修正有）【課題】コンクリート造のフラットスラブ構造のフラットスラブに形成された開口部の面外剪断力及び面外曲げに対する剪断補強、或いは同様に面外剪断力及び面外曲げを受けるコンクリート造壁板に形成された開口部の剪断補強方法を提供する。【解決手段】面外剪断力及び面外曲げを受けるコンクリート造のフラットスラブに形成された開口部の開口縁に沿ってその近傍位置に、且つ少なくとも面外剪断力及び面外曲げを主とする外力が作用する方向とほぼ平行な配置で、当該フラットスラブの上端筋と下端筋との間に、同上端筋及び下端筋と接する高さｈを有し、複数の平行な縦筋の外周をスパイラル筋又はフープ筋で巻いて成る剪断補強筋を、面外剪断力及び面外曲げに十分抵抗できる長さ（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ２）で、好ましくは当該フラットスラブに想定される剪断破壊面を横断する配置に設置する。【選択図】図１
2005220703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
面外剪断力及び面外曲げを受けるフラットスラブに形成された開口部の開口縁に沿ってその近傍位置に、且つ少なくとも前記外力が作用する方向とほぼ平行な配置で、当該フラットスラブの上端筋と下端筋との間に、同上端筋及び下端筋と接する高さを有し、複数の平行な縦筋の外周をスパイラル筋又はフープ筋で巻いて成る剪断補強筋を、前記面外剪断力及び面外曲げに十分抵抗できる長さで設置することを特徴とする、フラットスラブの開口部剪断補強方法。
【請求項２】
面外剪断力及び面外曲げを受ける壁板に形成された開口部の開口縁に沿ってその近傍位置に、且つ少なくとも前記外力が作用する方向とほぼ平行な配置で、当該壁板にダブルに配筋された壁筋の間に、ダブルに配筋された壁筋と接する高さを有し、複数の平行な縦筋の外周をスパイラル筋又はフープ筋で巻いて成る剪断補強筋を、前記面外剪断力及び面外曲げに十分抵抗できる長さで設置することを特徴とする、壁板の開口部剪断補強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばコンクリート造のフラットスラブ構造（又はフラットプレート構造ともいう。）のフラットスラブに形成された開口部の面外剪断力及び面外曲げに対する剪断補強、或いは同様に面外剪断力及び面外曲げを受けるコンクリート造壁板に形成された開口部の剪断補強方法の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
フラットスラブ構造は、図８に例示したように、基本的には梁を用いないフラットスラブａと柱ｂとで架構が形成された構造である。或いは図９に例示したように戸境壁ｃが附加された壁式構造も知られている。このようなフラットスラブ構造は、梁を用いない分だけ階高を通常より低く設計することが可能であり、室内空間の有効利用を図ることができる。また、施工性の面からは梁型枠工事を省ける等々の利点があるので施工実績も多い。
【０００３】
ところで、上記フラットスラブ構造の場合でも、水回りのパイプシャフトを構築したり、避難ハッチを設ける等々の必要があり、図８及び図９に例示したように開口部ｄを設ける場合が少なくない。
前記開口部ｄの設置位置がいわゆる柱間帯ｅと呼ばれる領域（図８、９中に斜線を付した領域）であるときは、面外剪断力及び面外曲げの作用もそれほど大きくは働かないので問題は小さい。ところが、図８、９中に点線で表示した柱列帯ｆの領域、即ち前記柱間帯ｅを除く領域に設置された開口部ｄには、フラットスラブ構造に特有の面外剪断力及び面外曲げの作用が大きく働くので、開口部ｄに剪断破壊を生じやすく、ひいてはフラットスラブの破壊に繋がる危険性がある。
因みに図８はフラットスラブａを柱ｂのみにて支持する２方向柱列帯形式のフラットスラブ構造を示し、図９は梁間方向に戸境壁ｃを有する壁式構造で１方向柱列帯形式のフラットスラブ構造の例を示している。
【０００４】
従来、上記したフラットスラブ構造のフラットスラブａに設けた開口部ｄの補強方法、とりわけ面外剪断力及び面外曲げの作用が大きく働く柱列帯ｆに設けた開口部ｄの剪断補強に関する対策技術は見聞されない。
なお、図９に示した壁式構造においては、戸境壁ｃにも、桁行き方向の面外剪断力及び面外曲げの作用が大きく働く場合がある。よって、この戸境壁ｃに出入り口その他の開口部を設けた場合には、面外剪断力及び面外曲げの作用で、開口部に剪断破壊を生じやすく、ひいては壁板の破壊に繋がる危険性がある。
【０００５】
従来、コンクリート板に設けた開口部の補強方法と言えば、下記の特許文献１〜５に例示したように、何れも面内応力に原因する剪断ひび割れの防止を目的とするものでしかない。
【０００６】
【特許文献１】特開平４−１８９９５４号公報
【特許文献２】特開平７−６２７７９号公報
【特許文献３】特開平８−２３９９５０号公報
【特許文献４】特開２００１−２０４１１号公報
【特許文献５】特開２００１−１０７５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、コンクリート造のフラットスラブ構造のフラットスラブａに設けられた開口部ｄの補強方法、とりわけ面外剪断力及び面外曲げの作用が大きく働く柱列帯ｆに設けられた開口部ｄに好適な剪断補強方法を提供することである。
本発明の目的は、縦筋とスパイラル筋（又はフープ筋）とから成る剪断補強筋を、開口部の開口縁に沿ってその近傍位置に、フラットスラブの上端筋と下端筋との間に配設することにより、上端筋及び下端筋と干渉を起こすことなく容易に配筋作業を行うことができ、前記開口部の面外の剪断耐力と曲げ耐力を飛躍的に向上させる、フラットスラブ開口部の剪断補強方法を提供することである。
【０００８】
本発明の次の目的は、同様に面外の剪断力及び面外曲げの作用が大きく働く壁板その他のコンクリート板に設けられた開口部の補強方法、特に縦筋とスパイラル筋（又はフープ筋）とから成る剪断補強筋を、開口部の開口縁に沿ってその近傍位置に、壁板のダブルに配筋された壁筋の間へ配設することにより、壁筋と干渉を起こすことなく容易に配筋作業を行うことができ、前記開口部の面外の剪断耐力と曲げ耐力を飛躍的に向上させる、壁板開口部の剪断補強方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１記載の発明に係るフラットスラブの開口部剪断補強方法は、
面外剪断力及び面外曲げを受けるコンクリート造のフラットスラブａに形成された開口部ｄの開口縁に沿ってその近傍位置に、且つ少なくとも前記面外剪断力及び面外曲げを主とする外力が作用する方向とほぼ平行な配置で、当該フラットスラブａの上端筋１ａと下端筋１ｂとの間に、同上端筋１ａ及び下端筋１ｂと接する高さｈを有し、複数の平行な縦筋２ａ…の外周をスパイラル筋２ｂ又はフープ筋で巻いて成る剪断補強筋２、３、４を、前記面外剪断力及び面外曲げに十分抵抗できる長さ（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ２）で、好ましくは当該フラットスラブａに想定される剪断破壊面５を横断する配置に設置することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載した発明に係る壁板の開口部剪断補強方法は、
面外剪断力及び面外曲げを受けるコンクリート造の壁板に形成された開口部の開口縁に沿ってその近傍位置に、且つ少なくとも前記面外剪断力及び面外曲げを主とする外力が作用する方向とほぼ平行な配置で、当該壁板にダブルに配筋された壁筋の間に、ダブルに配筋された壁筋と接する高さを有し、複数の平行な縦筋の外周をスパイラル筋又はフープ筋で巻いて成る剪断補強筋を、前記面外剪断力及び面外曲げに十分抵抗できる長さで、好ましくは当該壁板に想定される剪断破壊面を横断する配置に設置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１及び２に係る発明によれば、開口部ｄの剪断補強筋２、３、４を、フラットスラブａの上端筋１ａ及び下端筋１ｂと組み合わることなく、或いはダブルに配筋された壁筋と組み合わせることなく、別異の独立した構造による配筋として、しかもスペーサーの役割も兼ねた構成で設置するので、配筋作業をスムーズに且つ効率良く行うことができる。
また、剪断補強筋２、３、４は、フラットスラブａの上端筋１ａと下端筋１ｂの間に、或いはダブルに配筋された壁筋の間（内部）にそれぞれ配置して設置するので、当該フラットスラブａの上端筋１ａと下端筋１ｂ、或いはダブルに配筋された壁筋は、剪断補強筋２、３、４の存在に左右されることなく、剪断力と曲げに充分抵抗させるために理想的なコンクリート被り厚で配筋することができる。
【００１２】
一方、剪断補強筋２、３、４、はフラットスラブａの開口部ｄ、或いは壁板の開口部の面外剪断力及び面外曲げに対する補強に最適な配置で比較的自由に設置でき、打設コンクリートを効果的に拘束するので、面外剪断力及び面外曲げに対する剪断耐力を飛躍的に向上させることができ、開口部ｄの剪断破壊を防止し、ひいてはフラットスラブａや壁板その他のコンクリート板の破壊を未然に防止することに大きく寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
面外剪断力及び面外曲げを受けるフラットスラブａに形成された開口部ｄ、又は同様に面外外力を受ける壁板その他のコンクリート板に形成された開口部の開口縁に沿ってその近傍位置に、且つ少なくとも前記面外剪断力及び面外曲げを主とする外力が作用する方向とほぼ平行な配置で、当該フラットスラブａの上端筋１ａと下端筋１ｂの間、又は壁板のダブルに配筋された壁筋の間に、同上端筋１ａと下端筋１ｂ、或いはダブルに配筋された壁筋と接する高さｈを有し、複数の平行な縦筋２ａ…の外周をスパイラル筋２ｂ又はフープ筋で巻いて成る剪断補強筋２、３、４を、前記面外剪断力及び面外曲げに十分抵抗できる長さ（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ２）で、当該フラットスラブａ又は壁板その他のコンクリート板に想定される剪断破壊面５を横断する配置に設置する。
【実施例１】
【００１４】
図１〜図３は、請求項１に記載した発明の実施例であって、面外剪断力及び面外曲げを受けるフラットスラブａに形成された開口部ｄの剪断補強方法の実施形態を示している。即ち、矩形の開口部ｄの４辺の開口縁に沿ってその近傍位置に、前記面外剪断力及び面外曲げ等を主とする外力が作用する方向とほぼ平行な縦および横の配置で、当該フラットスラブａの上端筋１ａと下端筋１ｂとの間に、同上端筋１ａ及び下端筋１ｂと接する高さｈを有する、複数の平行な縦筋２ａ…の外周をスパイラル筋２ｂ（又はフープ筋）で巻いて成る剪断補強筋２、２及び３、４を、前記面外剪断力及び面外曲げに十分に抵抗できる長さ（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ２）で、当該フラットスラブａに想定される剪断破壊面５（図２及び図３参照）を横断する配置に設置している。
【００１５】
ちなみに、前記剪断補強筋２の長さ（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ２）は、開口部ｄの横辺の長さＬ１が７００ｍｍであるとき、両端の縦辺よりも突き出す長さＬ２は３００ｍｍ程度とし、トータルの長さが１３００ｍｍ位とされる。剪断補強筋２、２及び３、４の高さｈは、フラットスラブａの上端筋１ａと下端筋１ｂとが必要なコンクリート被りを確保して配置される間隔に等しくし、丁度両者のスペーサーを兼ねる高さに設計し実施される。
【実施例２】
【００１６】
図４は、上記図１〜図３に示した実施例１の構成のうち、上記面外剪断力及び面外曲げを主とする外力が作用する方向に対して影響度が低い、柱ｂの位置から遠い位置（図中右側位置）の縦辺の剪断補強筋４を省略した構成の実施例を示している。
また、図５は更に、柱ｂの位置に近い位置（図中左側位置）の縦辺の剪断補強筋３までも省略した構成の実施例を示している。これらの実施例でも、図１の実施例とほぼ同様な開口部ｄの剪断補強効果を得ることができる。
【００１７】
因みに、図６Ａ、Ｂは、図４の実施例について加力実験を行った結果を、柱剪断力と層間変形角の関係で表している。実験は、スラブ中央部を固定して、柱ｂに水平加力を繰り返して行った。図６Ａは、剪断補強筋２、２および３による「補強が行われた試験体」についての実験結果を表し、図６Ｂは「補強が無い試験体」についての実験結果を表している。
層間変形角が２０〜３０（×１０３ｒａｄ）の近辺で保持できる耐力の大きさ及び変形性能（余裕度）が重視されるところ、図６Ｂに表した「補強が無い試験体」の場合は、繰り返し載荷で変形が大きくなるにつれて耐力が落ちる傾向が認められた。これに対して、図６Ａに表した剪断補強筋２、２および３による「補強が行われた試験体」については、繰り返し載荷で変形が大きくなっても、耐力はほぼ同じ大きさに維持され、耐力の大きさ及び変形性能（余裕度）の大きいことが確認された。
【実施例３】
【００１８】
図７は、上記した実施例１の更なる変形の実施例であって、面外剪断力及び面外曲げを受けるフラットスラブに形成された矩形の開口部ｄの４辺の開口縁に沿ってその近傍位置に、前記面外剪断力及び面外曲げ等を主とする外力が作用する方向とほぼ平行な縦および横の配置で、当該フラットスラブの上端筋１ａと下端筋１ｂとの間に、同上端筋１ａ及び下端筋１ｂと接する高さを有する、複数の平行な縦筋２ａ…の外周をスパイラル筋２ｂ（又はフープ筋）で巻いて成る剪断補強筋２及び３、４をそれぞれ平行に２列ずつ、前記面外剪断力及び面外曲げに十分に抵抗できる長さ（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ２）で、当該フラットスラブに想定される剪断破壊面５を横断する配置に設置している。
【実施例４】
【００１９】
なお、図示してもあまり上記実施例との差異点を明瞭に表現できないので、敢えて図示することは省略したが、面外剪断力及び面外曲げを受けるコンクリート造壁板（又はこれに類する他のコンクリート板）に形成された開口部の開口縁に沿ってその近傍位置に、且つ少なくとも前記面外剪断力及び面外曲げを主とする外力が作用する方向とほぼ平行な配置で、当該壁板にダブルに配筋された壁筋の間に、ダブルに配筋された壁筋と接する高さを有し、複数の平行な縦筋の外周をスパイラル筋又はフープ筋で巻いて成る剪断補強筋を、前記面外剪断力及び面外曲げに十分抵抗できる長さで、当該壁板に想定される剪断破壊面を横断する配置に設置することにより、上記の各実施例と全く同様に開口部剪断補強の作用、効果を享受することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本願発明に係るフラットスラブの開口部剪断補強方法の実施例１を示した平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図４】本願発明に係るフラットスラブの開口部剪断補強方法の実施例２を示した平面図である。
【図５】本願発明に係るフラットスラブの開口部剪断補強方法の他の実施例を示した平面図である。
【図６Ａ】図４の実施例に係るフラットスラブの開口部剪断補強方法の作用効果を確認する加力実験の結果を示す剪断力−層間変形角の線図である。
【図６Ｂ】補強しない加力実験の結果を示す剪断力−層間変形角の線図である。
【図７】本願発明に係るフラットスラブの開口部剪断補強方法の実施例３を示した平面図である。
【図８】フラットスラブ構造の一例を示した平面図である。
【図９】フラットスラブ構造の他の例を示した平面図である。
【符号の説明】
【００２１】
ａ    フラットスラブ
ｄ    開口部
１ａ  上端筋
１ｂ  下端筋
ｈ    高さ
２、３、４    剪断補強筋
２ａ  縦筋
２ｂ  スパイラル筋  
５    剪断破壊面
【図１】
2005220703.tif 000003
【図２】
2005220703.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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