(57)【要約】【課題】フラットプレート構造において、扁平柱とスラブとの接合部を、より低コストで施工性よく補強すること。【解決手段】フラットプレート構造における扁平柱とスラブとの接合部の補強構造において、前記接合部において前記スラブ内に、前記扁平柱の横断面形状の長辺方向と直交する方向に延在する形鋼を、前記長辺方向に並べて複数埋設したことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラットプレート構造における扁平柱とスラブとの接合部の補強構造において、
前記接合部において前記スラブ内に、前記扁平柱の横断面形状の長辺方向と直交する方向に延在する形鋼を、前記長辺方向に並べて複数埋設したことを特徴とする補強構造。
【請求項２】
前記形鋼がフランジ部を有し、前記フランジ部に複数のスタッドを植設したことを特徴とする請求項１に記載の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットプレート構造における扁平柱とスラブとの接合部の補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットプレート構造は床型枠工事を省力化し、階高を低減できる有用な工法として広く普及している。その一方、扁平柱とスラブとの接合部においてはパンチングシェア破壊等を防止すべく、その構造的な対策が施されることが好ましい。
【０００３】
特許文献１には、扁平柱（耐震壁）との接合部において、扁平柱の横断面形状の短辺部分において、扁平柱とスラブとを構造的に絶縁したものが提案されている。特許文献２及び３には、扁平柱ではないが、柱とスラブとの接合部に鋼材を組み合わせてなる補強用の構造体を埋設したものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２１４７８４号公報
【特許文献２】特開平７−３２４４１９号公報
【特許文献３】特開２００５−１７１５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の構造は、配筋によるので施工の手間がかかる割にはパンチングシェア破壊防止効果はそれほど高くない。特許文献２及び３の構造は、パンチングシェア破壊防止効果や曲げ応力負担ができる点において構造的に優れるが、高コストとなる。
【０００６】
本発明の目的は、扁平柱とスラブとの接合部を、より低コストで施工性よく補強することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、フラットプレート構造における扁平柱とスラブとの接合部の補強構造において、前記接合部において前記スラブ内に、前記扁平柱の横断面形状の長辺方向と直交する方向に延在する形鋼を、前記長辺方向に並べて複数埋設したことを特徴とする補強構造が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、扁平柱とスラブとの接合部を、より低コストで施工性よく補強することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（Ａ）は本発明の一実施形態に係る補強構造を適用した接合部の縦断面図、（Ｂ）は図１（Ａ)の線Ｉ−Ｉに沿う断面図。
【図２】（Ａ）は形鋼の斜視図、（Ｂ）は補強効果の説明図。
【図３】（Ａ）は幅止め筋との併用例を示す図、（Ｂ）は閉鎖型横補強筋との併用例を示す図。
【図４】（Ａ）は扁平柱が建物外周部に位置する場合の適用例を示す接合部の横断面図、（Ｂ）は図４（Ａ)の線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜第１実施形態＞
図１（Ａ）は本発明の一実施形態に係る補強構造を適用した、フラットプレート構造における扁平柱１０とスラブ２０との接合部の縦断面図、図１（Ｂ)は図１（Ａ)の線Ｉ−Ｉに沿う断面図である。図２（Ａ)は形鋼３０の斜視図である。
【００１１】
扁平柱１０は鉄筋コンクリート造の柱であって、その内部に複数の柱主筋１１が上下に延設されている。柱主筋１１の周囲には配筋がなされるがその図示を省略している。図１（Ｂ）に示すように扁平柱１０はその横断面形状が長方形をなしている。その長辺方向は図１（Ｂ)において矢印ＤＬで示されており、長辺方向ＤＬと直交する短辺方向は図矢印ＤＳで示されている。扁平柱１０の短辺方向ＤＳの幅をＷＳ、長辺方向ＤＬの幅をＷＬとすると、ＷＳ：ＷＬ＝１：１．５〜１：６であることが好ましい。
【００１２】
スラブ２０は鉄筋コンクリート造のスラブであって、その内部にはスラブ筋が配筋されている。扁平柱１０とスラブ２０とはフラットプレート構造であり、梁やキャピタル等は有していない。
【００１３】
扁平柱１０とスラブ２０との接合部には形鋼３０が複数埋設されている。形鋼３０は本実施形態の場合、溝形鋼であるがＩ形鋼やＨ形鋼等、他の種類の形鋼３０でもよい。形鋼３０のフランジ部３０ａには複数のスタッド３１が植設されている。スタッド３１は、地震等の繰り返し荷重下において、形鋼３０とスラブ２０との一体性を向上する。
【００１４】
各形鋼３０は短辺方向ＤＳに延在しており、かつ、複数の形鋼３０は長辺方向ＤＬに並べてスラブ２０内に埋設されている。本実施形態の場合、４本の形鋼３０を長手方向ＤＬに等ピッチで配設しているが、形鋼３０の数はこれに限られず、また、複数の形鋼３０は不等ピッチで配設されていてもよい。
【００１５】
本実施形態の場合、４本の形鋼３０のうち、長辺方向ＤＬの中央側に位置する２本の形鋼３０は平面視で扁平柱１０と交差しており、外側に位置する２本の形鋼３０は扁平柱１０の長辺方向ＤＬで側方に配置されている。また、４本の形鋼３０が扁平柱１０に対して対称となるように配置されている。更に、形鋼３０の溝部の向きが長辺方向ＤＬで中央側に向くように配置されている。このような配置は扁平柱１０の周囲を均等に補強できる点で有利であるが、他の配置も採用可能である。
【００１６】
形鋼３０は設計条件に応じた全長を有しており、例えば、形鋼３０の全長は、扁平柱１０の短辺方向の幅を上記の通りＷｓ、スラブ２０のスラブ厚をＴとすると、（Ｗｓ＋Ｔ）×２〜（Ｗｓ＋Ｔ）×５の範囲内であることが好ましい。
【００１７】
次に、係る構成からなる補強構造の補強効果について説明する。図２（Ｂ)は柱−スラブ間の応力伝達態様を示しており、矢印方向の地震荷重に対して以下の通り理解されている。図中、Ｍｆ（１及び２）はスラブの曲げ抵抗によるモーメント、Ｍｓは算定断面前後のせん断力によるモーメント、Ｍｔ（１及び２）は算定断面側面のねじりによるモーメントである。この場合、終局伝達モーメントＭ＝Ｍｆ＋Ｍｓ＋Ｍｔとなる。
【００１８】
本実施形態の場合、形鋼３０を設けたことで、短辺方向ＤＳ（弱軸方向）ではＭｆとＭｓが増大し、長辺方向ＤＬ（強軸方向）ではＭｔの増大が期待できる。そのため、扁平柱１０の短辺方向ＤＳの地震荷重に対して、曲げおよびせん断による破壊面を拡げ、地震時のスラブ２０の抵抗力の増大と変形追従性が期待できる。また、長辺方向ＤＬの地震荷重に対しては、溝形鋼で補強されたスラブ２０のねじり抵抗力を向上させる効果が期待できる。
【００１９】
また、形鋼３０自体は特殊な材料ではなく、比較的安価な材料であり、また、施工においても形鋼３０を並べて、結束線等で固定して配置するだけなので簡易である。よって、扁平柱１０とスラブ２０との接合部を、より低コストで施工性よく補強することができる。
【００２０】
＜第２実施形態＞
形鋼３０の配設に加えて、スラブ２０内の配筋により更に補強効果を高めることができる。図３（Ａ）及び（Ｂ）はその一例を示す。図３（Ａ)は幅止め筋２２を追加した例を示しており、幅止め筋２２はスラブ筋２１間の幅を拘束している。特に、図３（Ａ)の例の場合は形鋼３０の周囲において幅止め筋２２を設けており、形鋼３０との相乗的な補強効果が期待できる。
【００２１】
図３（Ｂ）の例の場合は閉鎖型横補強筋２３を追加した例を示しており、閉鎖型横補強筋２３は、上下左右に複数のスラブ筋２１を囲むように配設されている。特に、図３（Ｂ)の例の場合は形鋼３０を囲むように閉鎖型横補強筋２３を設けており、形鋼３０との相乗的な補強効果が期待できる。
【００２２】
＜第３実施形態＞
形鋼３０による補強は、扁平柱１０が建物外周部に位置する場合にも適用可能である。図４（Ａ）は扁平柱１０が建物外周部に位置する場合の適用例を示す接合部の横断面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ)の線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図である。
【００２３】
扁平柱１０が建物外周部に位置している場合には、平面視で扁平柱１０から建物外部へはみ出して形鋼３０を配置することはできない。そこで、図４の例では形鋼３０を扁平柱１０から建物内部側へ延設する構成としている。そして、扁平柱１０と形鋼３０との応力伝達をより確実にするために、各形鋼３０と交差する棒状の交差部材２４を設けている。
【００２４】
同図の例では、交差部材２４は鉄筋であり、各形鋼３０を長辺方向ＤＬに貫通している。交差部材２４は各形鋼３０に固着してもよいし、しなくてもよい。また、本実施形態の場合、交差部材２４が各形鋼３０を貫通した場合を例示したが、必ずしも貫通している必要はなく、交差部材は形鋼３０間に個別に配置されるる部材であってもよい。
【００２５】
このような交差部材２４を設けたことによって、扁平柱１０が建物外周部に位置する場合であっても、扁平柱１０と形鋼３０との応力伝達をより確実にすることができる。なお、扁平柱１０が建物内側に位置する場合にも交差部材２４を設けてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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