(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱に支持されるフラットスラブ中に配筋され、フラットスラブを鉛直方向のせん断力に対して補強するせん断補強筋であり、下部に下端筋に上向きに係合するフック状の下部係合部を、上部に上端筋に下向きに係合する上部係合部を持ち、上部係合部から上部の先端側へかけて延長部が連続し、延長部の先端に下向きに屈曲した定着部が形成されており、上部係合部から定着部までの距離は上端筋の径より大きく、定着部の先端側が更に屈曲しているフラットスラブのせん断補強筋。
【請求項２】
請求項１のせん断補強筋を柱の周辺に配筋し、下部係合部を下端筋に上向きに係合させ、上部係合部を上端筋に下向きに係合させてあるフラットスラブのせん断補強構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はフラットプレート構造やフラットスラブ構造において柱周辺のフラットスラブをせん断補強するせん断補強筋及び当該せん断補強筋を用いたせん断補強構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
図９に示すような平面を持ち、図１０に示すような立面のフラットプレート構造やフラットスラブ構造では地震力の多くをコアや耐震壁に負担させ、地震力の一部と長期荷重を柱に負担させる設計が行われるが、これらの構造には地震時に柱に加わる軸力によってフラットスラブが柱の周辺でパンチングシア破壊を起こし易い問題がある。
【０００３】
パンチングシア破壊に対しては図７−(a) に示すように下端筋への定着のためのフックを下部に形成し、配筋作業性の面から上部を直角に折り曲げた形の補強筋を上端筋と下端筋間に配筋する方法があるが、上端筋が係合する部分が直角の上部はフック形状の下部の係合部より上端筋への定着効果が高くないことから、地震時に補強筋が鉛直方向の引張力を受けたときに折り曲げ角度を維持できないため、図７−(b)に示すように上端筋の被り部分のコンクリートが弾き飛ばされることが起こる。
【０００４】
図８に示すように図７−(a) の補強筋上部の折り曲げ加工に代え、上部に定着板を溶接した場合には図７−(b)に示す現象は回避されるが、各補強筋毎に定着板を溶接しなければならないため、製作に手間とコストを要する。
【０００５】
この他、平面上、柱とフラットスラブに跨る長さを持つ折り曲げられたせん断補強筋を柱を貫通させて二方向に配筋する等により、図７−(b) に示すようなコンクリートの破壊を防止する方法があるが、使用鋼材量が多い上、加工に手間を要するため、コスト高になる。
【０００６】
この発明は上記背景より、コンクリートの破壊に対して図８に示す補強筋と同等程度の安定性を確保しながら、製作コストを抑え、配筋作業性や配筋効率のよいせん断補強筋とせん断補強構造を提案するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１では下部に下端筋に上向きに係合するフック状の下部係合部を、上部に上端筋に下向きに係合する上部係合部を持つせん断補強筋において、上部係合部から上部の先端側へかけて連続する延長部を形成し、延長部の先端に下向きに屈曲した定着部を形成することにより、図７−(a) の補強筋と同等程度の製作性を確保しながら、地震時に補強筋が鉛直方向の引張力を受けたときの抵抗力を高め、被りコンクリートが弾き飛ばされる事態を防止する。上部係合部から定着部までの距離は上端筋の径より大きい。
【０００８】
図３に示すようにせん断補強筋が矢印で示す鉛直下向きの引張力を受けたとき、上端筋が係合している上部係合部から先端寄りの定着部までの部分である延長部は上端筋からの上向きの反力によって図３に鎖線で示すように浮き上がろうとするが、定着部がコンクリート中に定着していることによって浮き上がりを生じさせる力に対する抵抗力を発揮するため、鉛直下向きの引張力に対してせん断補強筋は原形を維持できる。この結果、延長部から定着部までの部分のコンクリートからの抜け出しが防止され、被りコンクリートの破壊が回避される。
【０００９】
また図４に示すように水平方向の引張力を受けたとき、図７−(a) のせん断補強筋は引張力の作用の向きに滑りを生じようとするが、請求項１では定着部が引張力の向きに交差する方向に定着していることによって水平方向の引張力に対しても抵抗力を発揮するため、滑りも防止される。
【００１０】
また、請求項１のせん断補強筋は上部係合部から連続する延長部の先端に定着部を有することで鉛直方向と水平方向のいずれの方向にも引張抵抗力を保有するため、定着部の先端側を更に屈曲させることで鉛直方向と水平方向の抵抗力が一層高まる。
【００１１】
請求項１のせん断補強筋は請求項２に記載のように柱の周辺において、下部係合部を下端筋に上向きに係合させ、上部係合部を上端筋に下向きに係合させることにより配筋される。
【００１２】
請求項１のせん断補強筋は上部係合部から上部の先端側へかけて連続する延長部を有し、その先端に定着部を有することと、上部係合部から定着部までの距離が上端筋の径より大きいことで、下部係合部の先端と定着部の先端間の距離が、上下端にフックを有する形より大きくなる。
【００１３】
せん断補強筋が上下端にフックを有する形をする場合、上下のフックの先端間距離が小さいことから、配筋済みの下端筋と上端筋に対して後からせん断補強筋を配筋することはできないため、下端筋と上端筋の配筋をせん断補強筋の配筋に先行させることができない。
【００１４】
これに対して請求項１では下部係合部の先端と定着部の先端間の距離が大きいことで、図２に示すように配筋済みの下端筋と上端筋に対してせん断補強筋を上方から落とし込み、下部係合部が下端筋に係合した状態で回転させることにより上部係合部が上端筋に係合した状態にできるため、下端筋と上端筋の配筋を先行させることができ、上下端にフックを有する形のせん断補強筋を用いる場合よりスラブ全体の配筋作業性が向上する。
【００１５】
請求項１のせん断補強筋は鉄筋を部分的に折り曲げるのみで製作されるため、図７−(a) の補強筋と同等程度の製作性が確保され、図８の補強筋より製作コストは抑えられる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１に請求項１のせん断補強筋１の形成例を示す。このせん断補強筋１は下部に下端筋２に上向きに係合するフック状の下部係合部1aが形成され、上部に上端筋３に下向きに係合する上部係合部1bが形成された形をし、上部係合部1bから上部の先端側へかけ、上端筋３の径より大きい長さの延長部1cが連続し、延長部1cの先端に下向きに屈曲した定着部1dが形成され、さらに定着部１ｄの先端側が更に屈曲している。
【００１７】
図２はせん断補強筋１の配筋時の様子を示す。せん断補強筋１の配筋と、下端筋２及び上端筋３の配筋の前後は問われないが、せん断補強筋１を含めたスラブ筋全体の配筋効率の面からは図２に示すように下端筋２及び上端筋３の配筋が先行して行われる。
【００１８】
図２の場合、せん断補強筋１は例えば鎖線で示すように下端筋２と上端筋３の上方から斜めにした状態で差し込まれ、下部係合部1aを下端筋２に係合させた後、下端筋２の回りに回転させることにより配筋される。この場合、せん断補強筋１がその差し込み時に下端筋２や上端筋３と干渉する場合は下端筋２や上端筋３を部分的に持ち上げるか、押し下げることが行われる。
【００１９】
図５は延長部1cに、隣接する二本の上端筋３，３間に跨る程度の長さを与えることで、延長部1cと定着部1dの境界部分にも上端筋３に係合する係合部を形成し、一本のせん断補強筋１によって二本の上端筋３，３を拘束するように配筋した場合を示す。
【００２０】
図６−(a) 〜(c) は定着部1dの先端側に余長部分を設け、その余長部分を更に屈曲させたせん断補強筋１の形成例を示す。(a) は定着部1dの先端側をループ状に屈曲させた場合、(b) はフック状に屈曲させた場合である。また、(c) は定着部1dに直角に屈曲させた場合で、図１〜図５がその配筋例を示したものである。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１では下端筋に係合するフック状の下部係合部と、上端筋に係合する上部係合部を持つせん断補強筋において、上部係合部から上部の先端側へかけて連続する延長部を形成し、延長部の先端に下向きに屈曲した定着部を形成することで、鉛直方向の引張力を受けたときの浮き上がりを生じさせる力に抵抗させるため、鉛直方向の引張力に対してせん断補強筋の原形を維持することができる。
【００２２】
この結果、上端筋に係合する部分のコンクリートからの抜け出しを防止でき、被りコンクリートの破壊を回避することができる。また、定着部は延長部の軸方向に交差する方向を向いて定着されることで、水平方向の引張力に対しても抵抗力を発揮するため、引張力の作用方向の滑りも防止できる。
【００２３】
また、定着部の先端側を更に屈曲させるため、鉛直方向の引張力を受けたときの浮き上がりに対する抵抗力と、水平方向の引張力に対する抵抗力が一層高まる。
【００２４】
さらに、上部係合部から上部の先端側へかけて連続する延長部を有し、その先端に定着部を有することで、下部係合部の先端と定着部の先端間の距離が、上下端にフックを有する形より大きくなるため、せん断補強筋を配筋済みの下端筋と上端筋に対して上方から落とし込んで配筋することができ、下端筋と上端筋の配筋を先行させることが可能になり、上下端にフックを有する場合より配筋作業性が向上する。
【００２５】
【図面の簡単な説明】
【図１】  請求項１のせん断補強筋の配筋状態を示した立面図である。
【図２】  図１のせん断補強筋の配筋時の様子を示した立面図である。
【図３】  図１のせん断補強筋に鉛直方向の引張力が作用するときの様子を示した立面図である。
【図４】  図１のせん断補強筋に水平方向の引張力が作用するときの様子を示した立面図である。
【図５】  延長部を長くした場合のせん断補強筋の配筋状態を示した立面図である。
【図６】  (a) 〜(c) はせん断補強筋の製作例を示した立面図である。
【図７】  (a) は従来のせん断補強筋の配筋状態を示した立面図、(b) は鉛直方向の引張力が作用したときの被りコンクリートの破壊状況を示した立面図である。
【図８】  従来の他のせん断補強筋の配筋状態を示した立面図である。
【図９】  (a) 〜(c) はフラットプレート構造、もしくはフラットスラブ構造の建物例を示した平面図である。
【図１０】  フラットプレート構造、もしくはフラットスラブ構造の建物例を示した立面図である。
【符号の説明】
１……せん断補強筋、1a……下部係合部、1b……上部係合部、1c……延長部、1d……定着部、２……下端筋、３……上端筋、７……フラットスラブ、８……柱、
【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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