JP5196643B2 - 鉄骨鉄筋コンクリート構造用貫通孔補強構造 - Google Patents

Description

本発明は、鉄骨鉄筋コンクリート構造の建築物において配管などのために形成される貫通孔に対する補強構造に関する。

この種の鉄骨鉄筋コンクリート構造用貫通孔補強構造においては、鋼管からなる開孔用のスリーブを鉄骨のウェブの部分に形成した貫通孔に挿通させ、その挿通部分においてスリーブをウェブ側に溶接するという形態のものが従来から知られている（特許文献１中の従来技術参照）。この従来技術の場合には、開孔用のスリーブをウェブ側へ溶接するため、溶接箇所が増えて作業性がよくないという問題があった。そこで、溶接箇所を少なくして作業性を向上すべく、鉄骨のウェブに設置される鉄骨用貫通孔補強部材に形成した貫通孔に対して紙管等からなる開孔用のスリーブを嵌合設置する形態のものや、前記鉄骨用貫通孔補強部材に位置決め用の係合部を形成し、その位置決め用係合部に対して両側から紙管等からなる別個の開孔用のスリーブをそれぞれ係合させた状態で嵌合設置する形態のものも開示されている（特許文献１）。しかしながら、この従来技術の場合には、スリーブの両側の外側部の支持手段が別途必要とされるだけでなく、仮に鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材に形成した内方へ突出した４個の突出部によって周囲から当接支持するように構成した場合には、それらの４個の突出部によって規制される内方の狭い空間に対してスリーブを挿通する必要から、鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材の設置位置に関するずれに対する許容度は小さく、高い位置精度が要求されるとともに、その４個の突出部によって規制される狭い空間に対してスリーブを挿通する関係からスリーブの設置作業自体にも困難性が伴うという厄介な問題があった。
特開２００６−３４８６５１号公報

また、鉄骨のウェブに形成される貫通孔を補強する鉄骨用貫通孔補強部材の貫通孔に短い筒状部材を挿通設置し、その筒状部材に対して両側から別個の鋼管をスライド可能に嵌合して、それらの鋼管の外側部の周囲を鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材に形成した４個の内方への突出部に当接支持するように構成したものも開示されている（特許文献２）。この従来技術の場合にも、スリーブを４個の突出部によって規制される内方の狭い空間に対してスリーブを挿通する必要から、鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材の設置位置に関するずれに対する許容度は小さく、高い位置精度が要求されるとともに、その４個の突出部によって規制される狭い空間に対してスリーブを挿通する関係からスリーブの設置作業自体にも困難性が伴うという厄介な問題があった。
特開２００７−２５７８号公報

本発明は、以上のような従来の技術的状況に鑑みて開発したものであり、簡単な構成によって、鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材の設置位置に関する融通性があり、かつ開孔用のスリーブの設置作業の作業性が良好で、しかも前記スリーブを的確に支持することができ、コンクリートの打設時に作用する圧力に対しても十分な支持強度を簡便に確保し得る鉄骨鉄筋コンクリート構造用貫通孔補強構造を提供することを目的とするものである。

本発明では、前記課題を解決するため、鉄骨のウェブに形成される貫通孔を補強する短筒状のリング体からなる鉄骨用貫通孔補強部材と、その鉄骨用貫通孔補強部材の両側に設置され、鉄筋コンクリート構造物に形成される貫通孔を補強する金属線材を折曲げ形成してなる鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材とを備え、それらの鉄骨用貫通孔補強部材と鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材とを貫通するように開孔用のスリーブを設置する鉄骨鉄筋コンクリート構造用貫通孔補強構造であって、前記スリーブは、前記鉄骨用貫通孔補強部材を形成する短筒状のリング体に挿通して中間部を支持するとともに、その両側の外側部を金属線材からなる両側の前記鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材にそれぞれ折曲げ形成した２個の内方へ突出した突出部によって上方から２点のみで当接支持するという技術手段を採用した。すなわち、本発明では、鉄骨鉄筋コンクリート構造用貫通孔補強構造に特有の鉄骨のウェブに形成される貫通孔を補強するための鉄骨用貫通孔補強部材を形成する短筒状のリング体を有効に活用して開孔用のスリーブの中間部を支持するとともに、そのスリーブの両側の外側部に関しては、それぞれ両側の鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材に折曲げ形成した２個の内方への突出部により上方から２点のみで当接支持するという支持形態を採用したものである。つまり、開孔用のスリーブの中間部を鉄骨用貫通孔補強部材を形成する短筒状のリング体に挿通支持するとともに、そのスリーブの両側の外側部に対する前記突出部による当接支持の数をそれぞれ打設時のコンクリート圧に安定的に対抗するために最小限必要な２点のみとし、それらの２点の当接支持部に対向して広い空間を形成することにより、前記課題を解決した点に特徴を有するものである。

（１）鉄骨鉄筋コンクリート構造用貫通孔補強構造に特有の鉄骨用貫通孔補強部材と鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材とを効果的に組合わせて開孔用のスリーブの中間部と両側の外側部、すなわちスリーブの長手方向に間隔をあけた状態の３箇所においてスリーブを支持するように構成したので、前記鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材に形成した２個の内方への突出部による当接支持という簡単な支持構造にも拘らず、前記スリーブの中間部の支持との組合わせからなる３点支持構造によって、打設時のコンクリート圧に安定的に対抗し得る支持強度が得られる。
（２）すなわち、開孔用のスリーブの中間部を鉄骨用貫通孔補強部材を形成する短筒状のリング体に挿通支持することによるスリーブの取付け状態の保持と、前記開孔用のスリーブの両側の外側部に対する、両側の鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材にそれぞれ折曲げ形成した２個の内方への突出部による上方からの当接支持との組合せが相俟って、簡単な構成により打設時のコンクリート圧に安定的に対抗し得るスリーブの支持構造を簡便に実現することができる。
（３）しかも、その開孔用のスリーブの両側の外側部に対しては、上方から鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材に形成した２個の内方への突出部を当接支持するように構成したので、打設時のコンクリート圧、とりわけ打設コンクリートによって生じる浮力に対しても効果的に対抗することができる。
（４）開孔用のスリーブの外側部に対して上記２個の突出部を用いて上方から２点のみで当接支持するように構成したので、それらの２個の突出部による当接支持部に対向した下方の部分に広い作業空間を形成することが可能なことから、スリーブの設置作業の作業性が大幅に向上するとともに、鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材の設置位置に関する融通性が増し、その設置位置に関する位置精度を緩和することができる。

本発明は、鉄骨鉄筋コンクリート構造用の貫通孔補強構造であって、鉄骨のウェブに形成される貫通孔を補強する鉄骨用貫通孔補強部材と、その鉄骨用貫通孔補強部材の両側に設置され、鉄筋コンクリート構造物に形成される貫通孔を補強する鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材とを備え、それらの鉄骨用貫通孔補強部材と鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材とを貫通するように開孔用のスリーブを設置する形態の鉄骨鉄筋コンクリート構造用貫通孔補強構造であれば、広く適用することができる。その開孔用のスリーブとしては、紙管、鋼管、塩ビ管などの適宜の断面形状からなる筒状体が使用される。筒状体であれば、必ずしも一体成形したものに限られない。また、前記鉄骨用貫通孔補強部材及び鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材は、開孔用のスリーブを短筒状のリング体からなる鉄骨用貫通孔補強部材に挿通して中間部を支持するとともに、その両側の外側部を金属線材からなる鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材に折曲げ形成した２個の内方へ突出した突出部により、それぞれ上方から２点のみで当接支持することによって、スリーブの中間部と両側部の３箇所を支持し得るものであればよい。とりわけ、スリーブの外側部を支持する両側の鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材に関しては、それぞれ内方へ突出した２個の突出部によってスリーブの外側部を上方から２点のみで当接支持し得るものであれば、それ以上の具体的構成は問うところではない。すなわち、そのスリーブの外側部に対する突出部の当接支持の形態に関しては、打設時のコンクリート圧、とりわけ打設コンクリートによって生じる浮力に対抗するため、スリーブの上方から突出部を当接させて支持する形態が採用される。なお、スリーブ設置の際の作業空間を十分に確保するには、鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材のすべての突出部が貫通孔の上半分の範囲内に位置する形態が望ましい。

図１は本発明の実施例の要部をコンクリートの打設前の状態で示した斜視図である。また、図２は前記実施例の正面図、図３はＹ−Ｙ断面図を示したものであり、図４は鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材の部分を取出して示した正面図である。図中、１は鉄骨、２は前記鉄骨１に沿って配筋される主筋、３は前記主筋３を囲むように配筋される肋筋や帯筋などのせん断補強筋、４は打設後のコンクリートを示したものであり、これらの鉄骨１、主筋２、せん断補強筋３及びコンクリート４によって本発明の対象である鉄骨鉄筋コンクリート構造の建築物の基礎的構造が構築されることになる。図１〜図３に示したように、鉄骨１はフランジ部５，６とその間のウェブ７からなり、ウェブ７の中央部には貫通孔８が形成され、その貫通孔８の周縁部に図示のように前記貫通孔８とほぼ同じ内径の短筒状のリング体からなる鉄骨用貫通孔補強部材９を溶接することにより、ウェブ７の貫通孔８の周辺を補強するように構成されている。そして、この鉄骨用貫通孔補強部材９の貫通孔８すなわち前記リング体の内部に対して開孔用のスリーブ１０を挿通することにより、スリーブ１０の中間部が支持されるように構成している。

また、図３に示したように、前記スリーブ１０の両側の外側部は、鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材１１，１２によってそれぞれ当接支持されるように構成されている。それらの鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材１１，１２は、本実施例では、図４に示したように、１本の金属線材を折曲げて図示のような形状に形成するとともに、その両端部を内側へ折曲げて２個の内方へ突出した突出部１３，１４を形成し、前記貫通孔８の近傍に位置するせん断補強筋３に溶接等により固着している。そして、図１及び図２に示したように、本実施例の場合には、それらの突出部１３，１４をスリーブ１０の両側の外側部に対して上方から当接し得るように設置することにより、打設コンクリートによって生じる浮力に対抗し得るように構成している。なお、本実施例では鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材１１，１２を１本の金属線材から折曲げ形成する場合を示したが、これに限定されるものではないことはいうまでもない。また、スリーブが外管と内管とからなる伸縮構造のスリーブであるときは、鉄骨用貫通孔補強部材と前記スリーブの外管との間隙に楔状部材を差込む方法を採用することができる。この方法によれば、楔状部材によって外管と内管を固定して一体化できるため、位置調整時にスリーブが内管挿入部で腰折れせず、容易に両側の端部を鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材により当接支持できる。

以上のように、本実施例によれば、開孔用のスリーブ１０は、その中間部が鉄骨用貫通孔補強部材９によって挿通支持されるとともに、両側の外側部が鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材１１，１２の突出部１３，１４によって当接支持されることから、簡単な構成によって的確な支持が可能である。しかも、突出部１３，１４に対向するスリーブ１０の設置部分には大きな空間が形成されることから、スリーブ１０の設置作業が簡便であるとともに、鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材１１，１２の設置位置に関する融通性が増し、設置位置に関する位置精度を緩和することができる。なお、前述のように、鉄骨用貫通孔補強部材９や鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材１１，１２の具体的構成に関しては、上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。

本発明の実施例の要部をコンクリートの打設前の状態で示した斜視図である。 同実施例を示した正面図である。 同実施例のＹ−Ｙ断面図である。 鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材の部分を示した正面図である。

符号の説明

１…鉄骨、２…主筋、３…せん断補強筋、４…打設後のコンクリート、５，６…フランジ部、７…ウェブ、８…貫通孔、９…鉄骨用貫通孔補強部材、１０…スリーブ、１１，１２…鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材、１３，１４…突出部

Claims (1)

1. 鉄骨のウェブに形成される貫通孔を補強する短筒状のリング体からなる鉄骨用貫通孔補強部材と、その鉄骨用貫通孔補強部材の両側に設置され、鉄筋コンクリート構造物に形成される貫通孔を補強する金属線材を折曲げ形成してなる鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材とを備え、それらの鉄骨用貫通孔補強部材と鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材とを貫通するように開孔用のスリーブを設置する鉄骨鉄筋コンクリート構造用貫通孔補強構造であって、前記スリーブは、前記鉄骨用貫通孔補強部材を形成する短筒状のリング体に挿通して中間部を支持するとともに、その両側の外側部を金属線材からなる両側の前記鉄筋コンクリート用貫通孔補強部材にそれぞれ折曲げ形成した２個の内方へ突出した突出部によって上方から２点のみで当接支持するように構成したことを特徴とする鉄骨鉄筋コンクリート構造用貫通孔補強構造。

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