(57)【要約】【課題】  梁端部での十分なせん断耐力を確保でき、施工も容易な梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁を提供する。【解決手段】  この梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁１は、上下にフランジ２ａを有するＨ形鋼からなる鉄骨２、およびこの鉄骨２に続く鉄筋コンクリート造の梁端部３を有し、この梁端部３が鉄筋コンクリート柱２０に接合される。側面形状がコ字形に続くフラットバー６を、上下辺部分６ａ，６ｂの基端を残して鉄骨２から端部に突出させ、フラットバー６の上下辺部分６ａ，６ｂを鉄骨２の上下のフランジ２ａの内面にそれぞれボルト７で接合する。フラットバー６の鉄骨２から突出した部分は、鉄筋コンクリート造の梁端部３内に埋め込む。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下にフランジを有するＨ形鋼からなる鉄骨、およびこの鉄骨に続く鉄筋コンクリート造の梁端部を有し、この梁端部が鉄筋コンクリート柱に接合される梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁において、
側面形状がコ字形に続くフラットバーを、上下辺部分の基端を残して上記鉄骨から端部に突出させ、上記フラットバーの上下辺部分を上記鉄骨の上下のフランジの内面にそれぞれボルト接合し、上記フラットバーの鉄骨から突出した部分を、上記鉄筋コンクリート造の梁端部内に埋め込んだことを特徴とする梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁。
【請求項２】
請求項１において、前記鉄骨の端部付近の外周を取り巻く補強筋を設けて、鉄骨の端部近傍を、上記鉄筋コンクリート造の梁端部と一体にコンクリートが打設された鉄骨鉄筋コンクリート造の複合梁部とし、この複合梁部の梁中央側の端部に位置して、前記鉄骨に、上下のフランジ間に渡りかつ上下フランジよりも両側に延びるスチフナを設けた梁端鉄骨コンクリート造鉄骨梁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鉄骨と、この鉄骨に続く鉄筋コンクリート造の梁端部とを有し、鉄筋コンクリート柱に接合される梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁（梁端ＲＣ造鉄骨梁）の梁端部では、鉄骨の部分から鉄筋コンクリート造の部分に切り替わる部分のせん断耐力を確保するために、例えば以下に列挙するような補強対策が施されるのが通例である。
・  鉄筋コンクリート造の部分への鉄骨部分の埋め込み長さを長くする。
・  前記切り替わり部分に集中補強筋を配置する。
・  前記切り替わり部分のせん断補強筋を増やす。
【０００３】
従来、これらの補強を効率良く行う多くの技術が提案されている。図４は、それらの補強技術のうち、比較的広く採用されている技術の一例を示す。これは、Ｈ形鋼からなる鉄骨３２が鉄筋コンクリート造部分３３へ埋め込まれる部分の終端側、つまり鉄筋コンクリート柱２０に近い端部側に溶接鉄筋３６を配置するものである。具体的には、鉄骨３２の上下のフランジ３２ａの上下面にフレア溶接した鉄筋３６を鉄筋コンクリート柱２０側へ延ばしている。
【特許文献１】特開２００４−２７８１７７号公報
【特許文献２】特許第３６３１２３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記した溶接鉄筋３６を配置する補強対策の場合、その溶接鉄筋３６を鉄筋コンクリート柱２０に定着させる構造となっていて、また溶接鉄筋３６は鉄骨３２に事前に溶接される。このため、施工過程で、梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁３１の鉄骨３２を、コンクリート打設前の鉄筋コンクリート柱２０に対して設置するときに、落とし込み、つまり鉄骨３２をクレーン等で単に上方から降ろして行くという施工方法を採用しようとすると、溶接鉄筋３６が柱２０の配筋および同様の溶接鉄筋を有する直交方向の梁の溶接鉄筋と干渉することになり、落とし込みが採用できない。また、鉄筋コンクリート柱２０に組み込む前に、鉄骨３２に対して前記鉄筋３６をフレア溶接する必要があり、溶接品質の管理項目が生じるとともに、鉄骨加工の工数が増えて、鉄骨加工の削減の目的に反する。
また、本発明者等の実験によると、図４の構成の場合、負荷荷重による大変形時において、前記鉄骨２が鉄筋コンクリート造の部分に埋め込まれる部分３４における梁中央側の端部で、コンクリートが左右および正面にはらみ出して圧縮力を負担できなくなり、靱性の低下が著しくなることが分かった。
【０００５】
この発明の目的は、梁端部での十分なせん断耐力を確保でき、施工も容易な梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁は、上下にフランジを有するＨ形鋼からなる鉄骨、およびこの鉄骨に続く鉄筋コンクリート造の梁端部を有し、この梁端部が鉄筋コンクリート柱に接合される梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁において、側面形状がコ字形に続くフラットバーを、上下辺部分の基端を残して上記鉄骨から端部に突出させ、上記フラットバーの上下辺部分を上記鉄骨の上下のフランジの内面にそれぞれボルト接合し、上記フラットバーの鉄骨から突出した部分を、上記鉄筋コンクリート造の梁端部内に埋め込んだことを特徴とする。
この構成によると、コ字形のフラットバーを鉄骨の端部に取付けて鉄骨から突出させたので、鉄骨のフランンジにかかる応力の一部をフラットバーで負担でき、上記従来例における溶接鉄筋と同様の効果、つまり切り替わり部分の作用せん断力の低減、複合梁としての曲げ性能の向上が得られる。また、このときフラットバーの折り曲げ部近傍には支圧力が生じ、鉄骨梁の柱側に作用するモーメントを柱フェイス付近の純ＲＣ部へスムーズに伝達できることから、設計により意図した柱フェイス近傍におけるＲＣ造梁の曲げ隆伏をより明確にすることができ、靭性の向上につながる。
一方、前記フラットバーは、従来例において設けられる溶接鉄筋のように鉄筋コンクリート柱に定着させるものではないので、直交する梁の施工に影響を及ぼさず、落とし込みにより、梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁の鉄骨の設置が行える。また、フラットバーは、その上下辺部分を鉄骨の上下のフランジの内面にそれぞれボルト接合するので、施工現場において鉄骨に容易に取付け可能である。梁の鉄骨の加工についても、鉄筋を溶接するものと異なり、フラットバーの取付用の孔の加工で済むため、加工が簡単である。
【０００７】
この発明において、前記鉄骨の端部付近の外周を取り巻く補強筋を設けて、鉄骨の端部近傍を、上記鉄筋コンクリート造の梁端部と一体にコンクリートが打設された鉄骨鉄筋コンクリート造の複合梁部とし、この複合梁部の梁中央側の端部に位置して、前記鉄骨に、上下のフランジ間に渡りかつ上下フランジよりも両側に延びるスチフナを設けても良い。この構成の場合、負荷荷重の作用による大変形時において、前記複合梁部の梁中央側の端部でコンクリートのはらみ出しや剥離が生じるのを、上記スチフナで防止することができる。スチフナは、溶接等で鉄骨に接合するが、その溶接は簡単に行える。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁は、上下にフランジを有するＨ形鋼からなる鉄骨、およびこの鉄骨に続く鉄筋コンクリート造の梁端部を有し、この梁端部が鉄筋コンクリート柱に接合される梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁において、側面形状がコ字形に続くフラットバーを、上下辺部分の基端を残して上記鉄骨から端部に突出させ、上記フラットバーの上下辺部分を上記鉄骨の上下のフランジの内面にそれぞれボルト接合し、上記フラットバーの鉄骨から突出した部分を、上記鉄筋コンクリート造の梁端部内に埋め込んだため、梁端部での十分なせん断耐力を確保でき、施工も容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
この発明の一実施形態を図１ないし図３と共に説明する。図１は、隣接する鉄筋コンクリート柱２０，２０間に、この実施形態の梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁１を架設した断面図を示す。この梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁１は、上下にフランジ２ａを有するＨ形鋼からなる鉄骨２と、この鉄骨２に続く鉄筋コンクリート造の梁端部３とを有し、この梁端部３が鉄筋コンクリート柱２０に接合される。
梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁１の梁端部３の近傍部分、つまり切り替わり部分は、鉄骨鉄筋コンクリート造の複合梁部４となっている。これら鉄筋コンクリート造の梁端部３と、鉄骨鉄筋コンクリート造の複合梁部４とで、梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁１におけるコンクリート使用部５が構成される。
【００１０】
鉄筋コンクリート造の梁端部３は、図２（Ａ）に拡大断面図で示すように、鉄筋コンクリート柱２０から梁架設側に突出させた複数の主筋１１や、これら主筋１１を囲んで巻かれたあばら筋１２などからなる配筋部に、コンクリート１５を打設して構成される。梁端部３の主筋１１は、鉄骨２の端部近傍の外周まで延ばされており、この主筋１１の延長部を囲んで補強筋（１２，１３，１４）が巻かれている。これにより、鉄骨２の端部付近の外周を取り巻くように補強筋（１２，１３，１４）が設けられる。
鉄骨２の端部近傍は、鉄筋コンクリート造の梁端部３と一体にコンクリート１５が打設された鉄骨鉄筋コンクリート造の複合梁部４とされる。
【００１１】
鉄骨鉄筋コンクリート造の複合梁部４における前記補強筋は、あばら筋１２と、六角筋１３と、補助筋１４とでなる。複合梁部４における梁中央側の端部では、複数本のあばら筋１２と六角筋１３とが密に隣接して並設されて集中補強筋とされる。これらあばら筋１２と六角筋１３とでなる集中補強筋は、図２（Ａ）のIIＢ−IIＢ矢視断面図を図２（Ｂ）に示すように、梁断面で見ると、互いに周囲の一部が重なって見える。また、複合梁部４における柱側の端部においては、複数本のあばら筋１２と補助筋１４とが密に隣接して並設されて集中補強筋とされる。さらに、複合梁部４における上記両端部の間の区間では、各１本のあばら筋１２と補助筋１４とを隣接して並べたものが、所定間隔を隔てて複数箇所に並設される。
【００１２】
図３（Ａ）は、この梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁１の図２（Ａ）に示す部分において、主筋１１、あばら筋１２、六角筋１３、補助筋１４などを配筋する前の状態を示す。同図において、鉄骨２の端部には、側面形状がコ字状に続くフラットバー６が設けられる。このフラットバー６は平鋼からなり、上下辺部分６ａ，６ｂの基端を残して鉄骨２からその端部側に突出させ、フラットバー６の上下辺部分６ａ，６ｂが鉄骨２の上下のフランジ２ａの内面にそれぞれボルト７およびナットで接合されている。フラットバー６の鉄骨２から突出した部分は、鉄筋コンクリート造の梁端部３内に定着される。
【００１３】
図３（Ａ）および、そのIIIB−IIIB矢視断面図を示す図３（Ｂ）のように、前記鉄骨鉄筋コンクリート造の複合梁部４における梁中央側の端部位置では、鉄骨２の上下のフランジ間２ａ，２ａ間に渡り、スチフナ８が設けられている。スチフナ８は、鋼板製の補剛材であり、上下フランジ２ａよりも両側に突出し、例えば梁の側面に露出する位置まで突出する。スチフナ８は、鉄骨２に対して溶接等で接合されるが、取付金具や取付片部（いずれも図示せず）を設けて鉄骨２にボルト等で接合するようにしても良い。
【００１４】
この梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁１の架設は、以下の手順で行なわれる。
鉄骨２には、施工現場への搬入よりも前に、例えば鋼材メーカによる出荷よりも前に、予め上記したスチフナ８が設けられている。フラットバー６は、施工現場において、鉄骨２の端部にボルト７で接合される。この鉄骨２が、落とし込みにより、つまり隣合う柱間にクレーン等の重機で吊り降ろすことにより、コンクリート打設前の鉄筋コンクリート柱２０の仕口部に対して垂直な姿勢となるように設置される。鉄骨２の支持は、適宜の支持部材（図示せず）を用いて行う。鉄骨２のフラットバー６は鉄筋コンクリート柱２０に向けて突出するが、鉄筋コンクリート柱２０の内部までは突入しないので、上記した落とし込みの施工に影響を及ぼさない。
次に、コンクリート打設前の鉄筋コンクリート柱２０から、鉄骨２の端部近傍に向けて複数本の主筋１１が配筋される。さらに、鉄骨２の端部から鉄筋コンクリート柱２０の側面２０ａまでの区間では、鉄筋コンクリート造の梁端部３を構成するあばら筋１２が、前記主筋１１を囲んで巻き付けられる。また、鉄骨２の端部から主筋１１の梁中央側の端部までの区間では、鉄骨鉄筋コンクリート造の複合梁部４を構成する補強筋（あばら筋１２と、六角筋１３と、補助筋１４）が、上記したような配置で主筋１１を囲んで巻き付けられる。この後、梁１におけるコンクリート使用部５に型枠（図示せず）が配置され、鉄筋コンクリート柱２０へのコンクリートの打設と並行して、鉄筋コンクリート造の梁端部３と一体に、鉄骨鉄筋コンクリート造の複合梁部４に、コンクリート１５が打設される。
【００１５】
この構成の梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁１によると、コ字形のフラットバー６を鉄骨２の端部に取付けて鉄骨２から突出させたので、鉄骨２のフランンジ２ａにかかる応力の一部をフラットバー６で負担でき、上記従来例における溶接鉄筋３６（図４）と同様の効果、つまり切り替わり部分（複合梁部４）の作用せん断力の低減、複合梁としての曲げ性能の向上が得られる。また、このときフラットバー６の折り曲げ部近傍には支圧力が生じ、鉄骨梁１の柱側に作用するモーメントを柱フェイス付近の純ＲＣ部へスムーズに伝達できることから、設計により意図した柱フェイス近傍におけるＲＣ造梁の曲げ隆伏をより明確にすることができ、靭性の向上につながる。
一方、前記フラットバー６は、従来例において設けられる溶接鉄筋３６（図４）のように鉄筋コンクリート柱に定着させるものではないので、梁の施工に影響を及ぼさず、落とし込みにより、梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁１に鉄骨２の設置が行える。また、フラットバー６は、その上下辺部分６ａ，６ｂを鉄骨２の上下のフランジ２ａの内面にそれぞれボルト接合するので、施工現場において鉄骨２に容易に取付け可能である。梁の鉄骨２の加工についても、鉄筋を溶接するものと異なり、フラットバー６の取付用の孔の加工で済むため、加工が簡単である。スチフナ８は溶接するが、鉄筋と異なり、その溶接は簡単に行える。
このように、この梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁１によると、鉄骨２に続く鉄筋コンクリート造の梁端部３での十分なせん断耐力を確保でき、施工も容易となる。また、鉄骨２の加工が容易なことから、施工現場への搬入も容易となる。
【００１６】
また、この実施形態では、鉄骨２の端部付近の外周を取り巻く補強筋（あばら筋１２と、六角筋１３と、補助筋１４）を設けて、鉄骨２の端部付近を、鉄筋コンクリート造の梁端部３と一体にコンクリート１５が打設された鉄骨鉄筋コンクリート造の複合梁部４とし、この複合梁部４の梁中央側の端部に位置して、前記鉄骨２に、その上下のフランジ２ａ間に渡りかつ上下フランジ２ａよりも両側に延びるスチフナ８を設けているので、負荷荷重の作用による大変形時において、前記複合梁部４の梁中央側の端部でコンクリート１５のはらみ出しや剥離が生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の一実施形態にかかる梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁の架設構成を示す概略図である。
【図２】（Ａ）は同梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁の要部断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるIIＢ−IIＢ矢視断面図である。
【図３】（Ａ）は図２（Ａ）における補強筋を配筋する前の状態を示す断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるIIIB−IIIB矢視断面図である。
【図４】従来例の要部断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１…梁端鉄筋コンクリート造鉄骨梁
２…鉄骨
２ａ…フランジ
３…鉄筋コンクリート造の梁端部
４…鉄骨鉄筋コンクリート造の複合梁部
６…フラットバー
６ａ，６ｂ…上下辺部分
７…ボルト
８…スチフナ
１２…あばら筋（補強筋）
１３…六角筋（補強筋）
１４…補助筋（補強筋）
１５…コンクリート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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