JP5690131B2 - Structure - Google Patents
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Description
本発明は、プレキャストコンクリート部材で構築された構造物に関する。 The present invention relates to a structure constructed of precast concrete members.
特許文献1には、柱と梁とを接合して構築される鉄筋コンクリート造の構造物が記載されている。そして、この構造物における梁主筋の端部のコンクリートへの付着強度は、実質的にゼロ(アンボンド状態)とされている。 Patent Document 1 describes a reinforced concrete structure constructed by joining columns and beams. And the adhesion strength to the concrete of the edge part of the beam main reinforcement in this structure is made into substantially zero (unbonded state).
詳細には、梁主筋の端部に補強筒を外挿することで、コンクリートに対して梁主筋の端部をアンボンド状態としている。そして、地震の際に優先的に梁主筋の端部を降伏させている。このように、梁主筋の端部を積極的に降伏させることで、地震エネルギーを吸収するようになっている。 Specifically, the end of the beam main bar is unbonded with respect to the concrete by extrapolating a reinforcing tube to the end of the beam main bar. In the event of an earthquake, the end of the beam main bar is yielded preferentially. In this way, the end of the beam main bar is actively yielded to absorb the seismic energy.
しかし、従来の構造物では、アンボンド状態とされた梁主筋は降伏して塑性変形するため、梁主筋のアンボンド領域には残留変形が残ってしまっていた。 However, in the conventional structure, since the unbonded beam main bar yields and plastically deforms, residual deformation remains in the unbonded region of the beam main bar.
本発明の課題は、アンボンド領域を積極的に降伏させて地震エネルギーを吸収した上で、アンボンド領域(固定力低下部)の残留変形を抑制することである。 The subject of this invention is suppressing the residual deformation | transformation of an unbond area | region (fixed force reduction part), after yielding an unbond area | region actively and absorbing a seismic energy.
本発明の請求項1に係る構造物は、プレキャストコンクリート製の柱部材と、端面が前記柱部材の柱仕口部と接合されるプレキャストコンクリート製の梁部材と、前記柱部材の前記柱仕口部及び前記梁部材を貫通して設けられる筒状部材と、前記筒状部材に挿通されると共に、張力が付与されて前記柱部材と前記梁部材とを連結する連結部材と、前記梁部材に設けられ、前記梁部材の長手方向の一端部から他端部にかけて配置される梁主筋と、前記柱部材の前記柱仕口部に設けられ、前記梁主筋の端部と端部が対向するように設けられる第1柱鉄筋と、前記端面又は前記柱仕口部の一方に設けられ、前記端面又は前記柱仕口部の一部を凹状とすることで形成されると共に、前記梁主筋の端部又は前記第1柱鉄筋の端部が配置される第1挿入部と、前記第1挿入部が設けられない前記端面又は前記柱仕口部に設けられ、前記端面又は前記柱仕口部の一部を凹状とすることで形成され、前記梁主筋の端部又は前記第1柱鉄筋の端部が配置される第1収容部と、前記第1収容部に収容され、前記柱仕口部と前記端面とを接合する際には前記第1収容部から引き出され、前記第1収容部と前記第1挿入部とに跨るように配置されると前記梁主筋と前記第1柱鉄筋とが挿通される円筒状の第1スリーブ継手と、前記第1スリーブ継手が前記第1収容部と前記第1挿入部とに跨るように配置された状態で、前記第1挿入部と前記第1収容部とに充填され、前記第1スリーブ継手を前記梁主筋と前記第1柱鉄筋とに固定して前記端面と前記柱仕口部を接合する充填剤と、前記第1挿入部又は前記第1収容部の内部に配置される前記梁主筋に設けられ、前記第1収容部と前記第1挿入部とに跨るように配置された前記第1スリーブ継手に対して前記梁主筋の延伸方向において離れた位置に配置され、前記充填剤との固定力が低下された固定力低下部と、を備えることを特徴とする。 The structure according to claim 1 of the present invention includes a column member made of precast concrete, a beam member made of precast concrete whose end face is joined to a column joint portion of the column member, and the column joint of the column member. A tubular member provided through the portion and the beam member, a connecting member that is inserted through the cylindrical member and that connects the column member and the beam member with tension applied thereto, and the beam member The beam main bar arranged from one end to the other end in the longitudinal direction of the beam member and the column joint of the column member so that the end and end of the beam main bar face each other A first column reinforcing bar provided on one of the end face or the column joint part, and formed by making a part of the end face or the column joint part concave, and an end of the beam main bar Part or the first insertion part in which the end of the first column reinforcing bar is arranged The first insertion portion is not provided on the end surface or the column connection portion, and is formed by making a part of the end surface or the column connection portion into a concave shape. A first accommodating portion in which an end of the first column reinforcing bar is disposed; and the first accommodating portion is accommodated in the first accommodating portion, and is pulled out from the first accommodating portion when the column connection portion and the end surface are joined, When arranged so as to straddle the first housing portion and the first insertion portion, a cylindrical first sleeve joint through which the beam main reinforcement and the first column reinforcement are inserted, and the first sleeve joint The first insertion portion and the first accommodation portion are filled in a state of being disposed across the first accommodation portion and the first insertion portion, and the first sleeve joint is connected to the beam main reinforcement and the first A filler that is fixed to a column reinforcing bar and joins the end face and the column fitting, and the first insertion unit or the first insertion unit. It provided in the beam main reinforcement which is positioned inside the housing portion, away in the stretching direction of the beam main reinforcement to the first housing portion and said first arranged so as to extend over the insertion portion to said first sleeve coupling And a fixing force reducing portion that is disposed at a different position and has a reduced fixing force with the filler.
上記構成による構造物によれば、柱部材及び梁部材に地震などで外力が作用すると、柱部材と梁部材とは相対的に移動する。柱部材と梁部材とが相対移動すると、連結部材に作用する張力が大きくなり、柱部材及び梁部材は、元の状態への復元しようとする。 According to the structure having the above configuration, when an external force acts on the column member and the beam member due to an earthquake or the like, the column member and the beam member move relatively. When the column member and the beam member move relative to each other, the tension acting on the connecting member increases, and the column member and the beam member attempt to restore the original state.
また、柱部材と梁部材とが相対移動すると、充填剤との固定力が低下された梁主筋の固定力低下部が引っ張られ、固定力低下部は塑性変形をして外力からのエネルギーを吸収する。 In addition, when the column member and the beam member move relative to each other, the fixing force lowering part of the beam main bar, whose fixing force with the filler is reduced, is pulled, and the fixing force reducing part plastically deforms to absorb the energy from the external force. To do.
つまり、柱部材及び梁部材に外力が作用すると、連結部材に作用する張力によって生じる復元力と、梁主筋における固定力低下部の塑性変形によるエネルギー吸収と、が同時に作用する。 That is, when an external force acts on the column member and the beam member, the restoring force generated by the tension acting on the connecting member and the energy absorption due to the plastic deformation of the fixing force lowering portion in the beam main bar simultaneously act.
すなわち、固定力低下部を積極的に塑性変形(降伏)させて地震エネルギーを吸収した上で、固定力低下部の残留変形を抑制することができる。 That is, it is possible to positively plastically deform (yield) the fixing force lowering portion to absorb seismic energy, and to suppress residual deformation of the fixing force lowering portion.
また、固定力低下部が積極的に塑性変形するため、他の部位で局部的に外力が集中するのを抑制することができる。 Further, since the fixing force lowering portion actively plastically deforms, it is possible to suppress the concentration of external force locally at other parts.
また、梁主筋の固定力低下部は、第1挿入部又は第1収容部内に設けられているため、固定力低下部を容易に梁主筋に施工することができる。 Moreover, since the fixing force reduction | decrease part of a beam main reinforcement is provided in the 1st insertion part or the 1st accommodating part, a fixing force reduction | decrease part can be easily constructed to a beam main reinforcement.
本発明の請求項2に係る構造物は、請求項1に記載において、前記梁部材に設けられ、前記梁部材の長手方向の一端部から前記梁主筋に沿って延び、途中で屈曲されると共に、前記梁部材の内部で切断される梁鉄筋と、前記柱部材の前記柱仕口部に設けられ、前記梁鉄筋の端部と端部が対向するように設けられる第2柱鉄筋と、前記端面又は前記柱仕口部の一方に設けられ、前記端面又は柱仕口部の一部を凹状とすることで形成されると共に、前記梁鉄筋の端部又は前記第2柱鉄筋の端部が配置される第2挿入部と、前記第2挿入部が設けられない前記端面又は前記柱仕口部に設けられ、前記端面又は前記柱仕口部の一部を凹状とすることで形成され、前記梁鉄筋の端部又は前記第2柱鉄筋の端部が配置される第2収容部と、前記第2収容部に収容され、前記柱仕口部と前記端面とを接合する際には前記第2収容部から引き出され、前記第2収容部と前記第2挿入部とに跨るように配置されると前記梁鉄筋と前記第2柱鉄筋とが挿通する円筒状の第2スリーブ継手と、前記第2スリーブ継手が前記第2収容部と前記第2挿入部とに跨るように配置された状態で、前記第2挿入部と前記第2収容部とに充填され、前記第2スリーブ継手を前記梁鉄筋と前記第2柱鉄筋とに固定して前記端面と前記柱仕口部を接合する充填剤と、を備え、前記固定力低下部は、前記端面から離れて設けられることを特徴とする。 A structure according to a second aspect of the present invention is the structure according to the first aspect, wherein the structure is provided on the beam member, extends from one longitudinal end portion of the beam member along the beam main bar, and is bent in the middle. A beam reinforcing bar cut inside the beam member; a second column reinforcing bar provided at the column connection portion of the column member; and an end portion of the beam reinforcing member facing the end portion; It is provided on one of the end face or the column connection part, and is formed by making a part of the end face or the column connection part concave, and the end part of the beam reinforcing bar or the end part of the second column reinforcing part is provided A second insertion portion to be disposed; and provided at the end surface or the column fitting portion where the second insertion portion is not provided, and formed by making a part of the end surface or the column fitting portion concave. A second housing part in which an end of the beam reinforcing bar or an end of the second column reinforcing bar is disposed; and the second housing part The beam reinforcing bar is accommodated and pulled out from the second accommodating part when joining the column fitting part and the end face, and arranged so as to straddle the second accommodating part and the second insertion part. And the second sleeve joint through which the second column rebar is inserted, and the second sleeve joint is disposed so as to straddle the second housing portion and the second insertion portion. A filler that fills the insertion portion and the second housing portion and fixes the second sleeve joint to the beam reinforcing bar and the second column reinforcing bar to join the end face and the column fitting portion; The fixing force reducing portion is provided apart from the end face.
上記構成による構造物によれば、柱部材の柱仕口部と梁部材の端面とは、第1スリーブ継手及び第2スリーブ継手によって接合される。また、梁鉄筋は、途中で屈曲され、梁部材の内部で切断されており、引張力に対する抗力が発揮されないようになっている。 According to the structure having the above configuration, the column connection portion of the column member and the end surface of the beam member are joined by the first sleeve joint and the second sleeve joint. Further, the beam reinforcing bar is bent in the middle and is cut inside the beam member, so that the resistance against the tensile force is not exhibited.
柱部材及び梁部材に地震などで外力が作用すると、柱部材と梁部材とが相対的に移動し、柱仕口部と端面との合わせ目に最も大きな曲げモーメントが発生する。そして、梁部材に生じる曲げモーメントは、端面から遠ざかるほど小さくなる。 When an external force is applied to the column member and the beam member due to an earthquake or the like, the column member and the beam member relatively move, and the largest bending moment is generated at the joint between the column joint portion and the end surface. And the bending moment which arises in a beam member becomes so small that it distances from an end surface.
ここで、前述したように、柱仕口部と端面は、第1スリーブ継手と第2スリーブ継手とによって接合されている。そして、第2スリーブ継手は、引張力に対する抗力が発揮されない梁鉄筋に固定され、第1スリーブ継手は、固定力低下部を備えた梁主筋に固定されている。さらに、梁主筋に設けられた固定力低下部は、端面から離れて設けられている。 Here, as described above, the column joint portion and the end surface are joined by the first sleeve joint and the second sleeve joint. The second sleeve joint is fixed to a beam reinforcing bar that does not exhibit a drag force against the tensile force, and the first sleeve coupling is fixed to a beam main reinforcing bar having a fixing force reducing portion. Furthermore, the fixing force reduction part provided in the beam main reinforcement is provided apart from the end face.
つまり、最も大きな曲げモーメントが発生する柱仕口部と端面との合わせ目は、第1スリーブ継手と第2スリーブ継手とが配置されているため、耐力が大きくなっており、第1スリーブ継手及び第2スリーブ継手の塑性変形は抑制される。 That is, since the first sleeve joint and the second sleeve joint are disposed at the joint between the column joint portion and the end surface where the largest bending moment is generated, the proof stress is increased. Plastic deformation of the second sleeve joint is suppressed.
これに対して、梁主筋に設けられた固定力低下部は、端面から離れて設けられているため、固定力低下部で発生する曲げモーメントは、柱仕口部と端面との合わせ目と比較して小さくなる。しかし、梁鉄筋は引張力に対する抗力が発揮しないため、固定力低下部の近傍では曲げモーメントに対する耐力が小さくなっている。これにより、固定力低下部に曲げモーメントが充分作用し、固定力低下部が塑性変形するため、地震エネルギーを充分に吸収することができる。 On the other hand, since the fixing force reduction part provided in the beam reinforcement is provided away from the end face, the bending moment generated in the fixing force reduction part is compared with the joint between the column joint part and the end face. And get smaller. However, since the beam reinforcement does not exert a resistance against the tensile force, the resistance against the bending moment is small in the vicinity of the fixed force reduction portion. As a result, the bending moment sufficiently acts on the fixed force reduced portion and the fixed force reduced portion is plastically deformed, so that the seismic energy can be sufficiently absorbed.
本発明によれば、固定力低下部(アンボンド領域)を積極的に降伏させて地震エネルギーを吸収した上で、固定力低下部の残留変形を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the residual deformation of the fixing force reduction portion after positively yielding the fixing force reduction portion (unbond region) to absorb the seismic energy.
本発明の第1実施形態に係るプレキャストコンクリート部材で構築された構造物の一例について図1〜図13に従って説明する。なお、図中矢印UPは、鉛直方向上方を示す。 An example of a structure constructed of precast concrete members according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, arrow UP in a figure shows the perpendicular direction upper direction.
(全体構成)
図12に示されるように、構造物32は、垂直方向に延びるプレキャスト製(以下、PCa製)の柱部材12と、柱部材12の間に配置され、水平方向に延びるPCa製の梁部材14とを含んで構成されている。
(overall structure)
As shown in FIG. 12, the
梁部材14の端面28は、矩形状とされており、端面28の上縁辺及び下縁辺に沿うように、夫々4個のシース管42が埋め込まれている。また、シース管42の内部には、凹状の収容部44(図7、図8参照)が形成されている。そして、シース管42の端部が、端面28から突出しないようにシース管42は梁部材14に埋め込まれている。
The
さらに、収容部44は、外側に配置されると共に後述する梁主筋48の端部が配置される第1収容部44A(図7参照)と、第1収容部44Aの内側に配置されると共に後述する梁鉄筋16の端部が配置される第2収容部44B(図8参照)とを備えている。
Furthermore, the accommodating part 44 is arrange | positioned inside and the 1st
また、図7に示されるように、第1収容部44Aには、円筒状の第1スリーブ継手46が収納されている。さらに、図9に示されるように、梁部材14の両端に設けられた端面28に配置される第1スリーブ継手46を連結させるように、外周面に凹凸形状が形成された梁主筋48が梁部材14の内部に設けられている。そして、梁主筋48の端部は、第1スリーブ継手46の内部に挿入され、端面28から突出しないようになっている。
Further, as shown in FIG. 7, a cylindrical first sleeve joint 46 is accommodated in the first
さらに、図7に示されるように、第1収容部44Aの内部に配置される梁主筋48には、後述する充填剤34との固定力が低下される固定力低下部24(アンボンド領域)が設けられている。詳細には、梁主筋48の外周面に例えば樹脂テープ等を巻き付けることで梁主筋48の外周面を平らにし、充填剤34との固定力が低下される固定力低下部24が設けられている。
Further, as shown in FIG. 7, the beam
また、図8に示されるように、第2収容部44Bには、円筒状の第2スリーブ継手18が収納されている。さらに、図10に示されるように、梁部材14の長手方向の一端部から梁主筋48(図7参照)に沿って延び、途中で屈曲されると共に、梁部材14の内部で切断される梁鉄筋16が梁部材14の内部に設けられている。そして、梁鉄筋16の外周面には、凹凸形状が形成され、梁鉄筋16の端部は、第2スリーブ継手18の内部に挿入され、端面28から突出しないようになっている。
Further, as shown in FIG. 8, a cylindrical second sleeve joint 18 is housed in the
また、図12に示されるように、端面28の下縁辺に沿って端部に配置されたシース管42の側面には、梁部材14の下面まで貫通し、充填剤としての充填剤34(図3参照)をシース管42内に注入可能とするグラウト注入孔50が設けられている。さらに、端面28において、グラウト注入孔50が設けられたシース管42に対して対角線上に設けられたシース管42の側面には、梁部材14の上面まで貫通し、余分な充填剤34を外部へ排出するグラウト排出孔52が設けられている。
Further, as shown in FIG. 12, the side surface of the
また、梁部材14の中央には、梁部材14の長手方向に沿って配置される共に、後述するPC鋼線54(図11参照)が挿入されるシース管56が設けられている。そして、シース管56の端部が端面28から突出しないように、シース管56が梁部材14に埋め込まれている。
In addition, a
これに対して、梁部材14の端面28が接合される柱部材12の柱仕口部26には、端面28に設けられたシース管42と対向するように、シース管42と同径のシース管58が埋め込まれおり、このシース管58の内部には、凹状の挿入部60が形成されている。そして、シース管58の端部が、柱仕口部26から突出しないようにシース管58は柱部材12に埋め込まれている。
On the other hand, a sheath having the same diameter as that of the
さらに、挿入部60は、第1収容部44Aと対向する第1挿入部60A(図7参照)と、第2収容部44Bと対向する第2挿入部60B(図8参照)とを備えている。
Furthermore, the insertion portion 60 includes a
また、図7に示されるように、柱仕口部26は、柱部材12の互いに反対側に配置されるように両面に設けられており(図11参照)、夫々の柱仕口部26に設けられた第1挿入部60Aを連結させるように、外周面に凹凸形状が形成された第1柱鉄筋62が埋め込まれている。また、第1柱鉄筋62の端部は、柱仕口部26から突出しないように配置されている。
Further, as shown in FIG. 7, the column
さらに、図8に示されるように、柱部材12の互いに反対側に配置される柱仕口部26に設けられた第2挿入部60Bを連結させるように、外周面に凹凸形状が形成された第2柱鉄筋22が埋め込まれている。また、第2柱鉄筋22の端部は、柱仕口部26から突出しないように配置されている。
Further, as shown in FIG. 8, an uneven shape is formed on the outer peripheral surface so as to connect the second insertion portion 60 </ b> B provided in the
さらに、図12に示されるように、柱部材12には、梁部材14に設けられたシース管56と対向するように、シース管56と同径のシース管64が、一方の柱仕口部26から他方の柱仕口部26にかけて設けられている。
Further, as shown in FIG. 12, the
(作用・効果)
次ぎに、PCa製の柱部材12と梁部材14とを接合させる施工の一例、及び柱部材12と梁部材14とを含んで構成される構造物32の作用について説明する。
(Action / Effect)
Next, an example of construction for joining the
図7、図8に示されるように、柱部材12の柱仕口部26に端面28が対向するように、梁部材14を所定の位置に配置する。
As shown in FIG. 7 and FIG. 8, the
図5に示されるように、梁部材14の端面28を柱部材12の柱仕口部26に対向させた状態で、第1収容部44Aに収納された第1スリーブ継手46を第1収容部44Aから手で引き出して、第1収容部44Aと第1挿入部60Aとに跨るように配置する。
As shown in FIG. 5, the first sleeve joint 46 accommodated in the first accommodating portion 44 </ b> A is connected to the first accommodating portion with the
同様に、図6に示されるように、梁部材14の端面28を柱部材12の柱仕口部26に対向させた状態で、第2収容部44Bに収納された第2スリーブ継手18を第2収容部44Bから手で引き出して、第2収容部44Bと第2挿入部60Bとに跨るように配置する。
Similarly, as shown in FIG. 6, the second sleeve joint 18 housed in the second housing portion 44 </ b> B is connected to the second sleeve joint 18 with the
次ぎに、図11に示されるように、PC鋼線54を、シース管56及びシース管64の内部に挿通させ、図示せぬジャッキでPC鋼線54に張力を付与する。
Next, as shown in FIG. 11, the
図3、図4に示されるように、PC鋼線54(図11参照)に張力を付与した後、梁部材14の端面28と柱部材12の柱仕口部26との間に形成された目地部66の外周部をエアーホースや型枠等(図示省略)によって塞ぐ。
As shown in FIGS. 3 and 4, after applying tension to the PC steel wire 54 (see FIG. 11), it was formed between the
さらに、梁部材14に形成されたグラウト注入孔50(図12参照)から充填剤34を注入し、第1収容部44A、第2収容部44B、第1挿入部60A及び第2挿入部60B内に目地部66を介して充填剤34を充填する。そして、第1収容部44A、第2収容部44B、第1挿入部60A及び第2挿入部60B内に充填剤34が充填されると、余分な充填剤34はグラウト排出孔52(図12参照)から排出される。さらに、充填した充填剤34を硬化させて、第1スリーブ継手46に梁主筋48及び第1柱鉄筋62を定着させ、第2スリーブ継手18に梁鉄筋16及び第2柱鉄筋22を定着させて梁部材14の端面28を柱部材12の柱仕口部26に接合させる。
Further, the
図2に示されるように、このような構造物32によれば、柱部材12及び梁部材14に地震などで外力が作用すると、柱部材12と梁部材14とは相対的に移動する。柱部材12と梁部材14とが相対移動すると、PC鋼線54に作用する張力が大きくなり、柱部材12及び梁部材14は、元の状態への復元しようとする。
As shown in FIG. 2, according to such a
図3、図4に示されるように、このような構造物32によれば、柱部材12の柱仕口部26と梁部材14の端面28とは、第1スリーブ継手46及び第2スリーブ継手18によって接合される。また、第2スリーブ継手18に充填剤34によって定着される梁鉄筋16は、途中で屈曲されて梁部材14の内部で切断されており、引張力に対する抗力が発揮されない(図10参照)。
As shown in FIGS. 3 and 4, according to such a
また、柱部材12と梁部材14とが相対的に移動すると、柱仕口部26と端面28との合わせ目(目地部66)に最も大きな曲げモーメントが発生する。そして、梁部材14に生じる曲げモーメントは、端面28から遠ざかるほど小さくなる。
Further, when the
ここで、前述したように、柱仕口部26と端面28とは、第1スリーブ継手46及び第2スリーブ継手18によって接合されている。そして、第2スリーブ継手18は、引張力に対する抗力が発揮されない梁鉄筋16に定着され、第1スリーブ継手46は、固定力低下部24を備えた梁主筋48に定着されている。さらに、梁主筋48に設けられた固定力低下部は、端面28から離れて設けられている。
Here, as described above, the
つまり、最も大きな曲げモーメントが発生する柱仕口部26と端面28との合わせ目は、第1スリーブ継手46及び第2スリーブ継手18が配置されているため、耐力が大きくなっており、第1スリーブ継手46及び第2スリーブ継手18の塑性変形は抑制される。
That is, since the first sleeve joint 46 and the second sleeve joint 18 are disposed at the joint between the column
これに対して、梁主筋48に設けられた固定力低下部24は、端面28から離れて設けられているため、固定力低下部24で発生する曲げモーメントは、柱仕口部26と端面28との合わせ目で発生する曲げモーメントと比較して小さくなる。
On the other hand, since the fixing
しかし、梁主筋48に沿って設けられる梁鉄筋16は引張力に対する抗力を発揮しないため、固定力低下部24の近傍では曲げモーメントに対する耐力が小さくなっている。これにより、充填剤34との固定力が低下されている固定力低下部24に、曲げモーメントが充分作用し、固定力低下部24は引っ張られて塑性変形をする。そして、この固定力低下部24の塑性形成により、外力からのエネルギーが吸収される。
However, since the
つまり、柱部材12及び梁部材14に外力が作用したときに、PC鋼線54に作用する張力によって生じる復元力と、梁主筋48の固定力低下部24の塑性変形によるエネルギー吸収とが同時に作用する。
That is, when an external force is applied to the
ここで、柱部材12と梁部材14とが相対移動したときの、柱部材12と梁部材14との層間変形角(θ:図1参照)と、梁部材14に作用するモーメント(M)との関係について説明する。
Here, when the
図13(A)には、比較例1として、梁部材14にPC鋼線54のみを設けてPC鋼線54に張力(プレストレス力)を作用させたときの層間変形角(θ)と、梁部材14に作用するモーメント(M)との関係が履歴曲線で示されている。
In FIG. 13 (A), as Comparative Example 1, an interlayer deformation angle (θ) when only the
図13(B)には、比較例2として、梁部材14に梁主筋48のみを用いて固定力低下部24を塑性変形させたときの層間変形角(θ)と梁部材14に作用するモーメント(M)との関係が履歴曲線で示されている。
FIG. 13B shows, as Comparative Example 2, the interlayer deformation angle (θ) and the moment acting on the
図13(C)には、本発明の実施形態、すなわち、梁部材14にPC鋼線54を設けてPC鋼線54に張力(プレストレス力)を作用させ、さらに、梁部材14に梁主筋48を用いて固定力低下部24を塑性変形させたときの層間変形角(θ)と梁部材14に作用するモーメント(M)との関係が履歴曲線で示されている。
FIG. 13C shows an embodiment of the present invention, that is, a
つまり、梁部材14に梁主筋48が無くPC鋼線54のみが設けられている比較例1の場合、図13(A)に示すように、地震により外力が作用すると梁部材14は弾性変形する。そして、作用している外力が除かれると、梁部材14はPC鋼線54の張力により復元されるため、同じ軌跡をたどって元の位置(原点O)に戻る。このとき、消費されるエネルギーがほとんど無いため、比較例1の構成では地震のエネルギーを吸収することができない。
That is, in the case of the comparative example 1 in which the
これに対し、梁部材14にPC鋼線54が無く、梁主筋48の固定力低下部24だけが塑性変形する比較例2の場合、図13(B)に示すように、地震により外力が作用すると梁部材14は弾塑性変形するが、梁主筋48の固定力低下部24の塑性変形によりエネルギーが消費されるため、地震のエネルギーを吸収することができる。ただし、比較例2では、梁主筋48の固定力低下部24が塑性変形しているため、元(原点O)には戻らない。
On the other hand, in the case of the comparative example 2 in which the
ここで、図2、図13(C)に示すように、本実施形態における梁部材14では、地震により外力が作用すると梁部材14が弾性変形するが、第1収容部44A内では、充填剤34との固定力が低下されている梁主筋48の固定力低下部24が容易に塑性変形する。この塑性変形にエネルギーが消費されるため、梁部材14では地震のエネルギーを吸収することができ、梁主筋48の破断を防ぐことができる。そして、梁部材14は、梁主筋48の塑性変形後、PC鋼線54の張力により復元されるため、元の状態(原点O)に戻る。これにより、弾性変形の特性と共にエネルギーが消費されるフラッグシェイプ型の履歴特性が得られる。
Here, as shown in FIG. 2 and FIG. 13C, in the
以上説明したように、構造物32では、柱部材12及び梁部材14に地震による外力が作用したとき、PC鋼線54の張力による元の状態への復元力と、充填剤34内の梁主筋48の固定力低下部24の塑性変形によるエネルギー吸収とが同時に作用するので、構造物32の水平方向の変位を低減して柱部材12及び梁部材14の破損を抑えることができる。
As described above, in the
また、PC鋼線54の張力による復元力により、固定力低下部24の残留変形を抑制することができる。
Further, the residual deformation of the fixing
また、固定力低下部24が積極的に塑性変形するため、他の部位で局部的に外力が集中するのを抑制することができる。
Moreover, since the fixing
また、梁主筋48の固定力低下部24は、第1収容部44A内に設けられているため、固定力低下部24を容易に梁主筋48に施工することができる。
Further, since the fixing
また、前述したように、柱仕口部26と端面28とは、第1スリーブ継手46及び第2スリーブ継手18によって接合されている。そして、第2スリーブ継手18は、引張力に対する抗力が発揮されない梁鉄筋16に固定され、第1スリーブ継手46は、固定力低下部24を備えた梁主筋48に固定されている。さらに、梁主筋48に設けられた固定力低下部24は、端面28から離れて設けられている。
Further, as described above, the
つまり、最も大きな曲げモーメントが発生する柱仕口部26と端面28との合わせ目は、第1スリーブ継手46と第2スリーブ継手18とが配置されているため、耐力が大きくなっており、第1スリーブ継手46及び第2スリーブ継手18の塑性変形は抑制される。
That is, since the first sleeve joint 46 and the second sleeve joint 18 are arranged at the joint between the column
これに対して、梁主筋48に設けられた固定力低下部24は、端面28から離れて設けられているため、固定力低下部24で発生する曲げモーメントは、柱仕口部26と端面28との合わせ目で発生する曲げモーメントと比較して小さくなる。しかし、梁鉄筋16は引張力に対する抗力を発揮しないため、固定力低下部24近傍では曲げモーメントに対する耐力が小さくなっている。このため、固定力低下部24に曲げモーメントが充分作用し、固定力低下部24が塑性変形するため、地震エネルギーを充分に吸収することができる。
On the other hand, since the fixing
次ぎに、本発明の実施形態に係るプレキャストコンクリート部材で構築された構造物の第2実施形態の一例について図14〜図17に従って説明する。なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。 Next, an example of a second embodiment of a structure constructed of precast concrete members according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, about the same member as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
図16、図17に示されるように、本実施形態に係る第1スリーブ継手70は、第1挿入部60Aに収納されており、第2スリーブ継手72は、第2挿入部60Bに収納されている。
As shown in FIGS. 16 and 17, the first sleeve joint 70 according to this embodiment is housed in the
柱部材12と梁部材14とを接合させる場合には、図14に示されるように、梁部材14の端面28を柱部材12の柱仕口部26に対向させた状態で、第1挿入部60Aに収納された第1スリーブ継手70を第1挿入部60Aから手で引き出して、第1挿入部60Aと第1収容部44Aとに跨るように配置する。
When the
同様に、図15に示されるように、梁部材14の端面28を柱部材12の柱仕口部26に対向させた状態で、第2挿入部60Bに収納された第2スリーブ継手72を第2挿入部60Bから手で引き出して、第2挿入部60Bと第2収容部44Bとに跨るように配置する。
Similarly, as shown in FIG. 15, the second sleeve joint 72 accommodated in the second insertion portion 60 </ b> B is connected to the second sleeve joint 72 in a state where the
この状態で、第1挿入部60A、第2挿入部60B、第1収容部44A、及び第2収容部44Bに充填剤34を注入することで、柱部材12と梁部材14とを接合させる。
In this state, the
12 柱部材
14 梁部材
16 梁鉄筋
18 第2スリーブ継手
22 第2柱鉄筋
24 固定力低下部
26 柱仕口部
28 端面
32 構造物
34 充填剤
44A 第1収容部
44B 第2収容部
46 第1スリーブ継手
48 梁主筋
54 PC鋼線(連結部材)
60A 第1挿入部
60B 第2挿入部
62 第1柱鉄筋
70 第1スリーブ継手
72 第2スリーブ継手
12
60A
Claims (2)
端面が前記柱部材の柱仕口部と接合されるプレキャストコンクリート製の梁部材と、
前記柱部材の前記柱仕口部及び前記梁部材を貫通して設けられる筒状部材と、
前記筒状部材に挿通されると共に、張力が付与されて前記柱部材と前記梁部材とを連結する連結部材と、
前記梁部材に設けられ、前記梁部材の長手方向の一端部から他端部にかけて配置される梁主筋と、
前記柱部材の前記柱仕口部に設けられ、前記梁主筋の端部と端部が対向するように設けられる第1柱鉄筋と、
前記端面又は前記柱仕口部の一方に設けられ、前記端面又は前記柱仕口部の一部を凹状とすることで形成されると共に、前記梁主筋の端部又は前記第1柱鉄筋の端部が配置される第1挿入部と、
前記第1挿入部が設けられない前記端面又は前記柱仕口部に設けられ、前記端面又は前記柱仕口部の一部を凹状とすることで形成され、前記梁主筋の端部又は前記第1柱鉄筋の端部が配置される第1収容部と、
前記第1収容部に収容され、前記柱仕口部と前記端面とを接合する際には前記第1収容部から引き出され、前記第1収容部と前記第1挿入部とに跨るように配置されると前記梁主筋と前記第1柱鉄筋とが挿通される円筒状の第1スリーブ継手と、
前記第1スリーブ継手が前記第1収容部と前記第1挿入部とに跨るように配置された状態で、前記第1挿入部と前記第1収容部とに充填され、前記第1スリーブ継手を前記梁主筋と前記第1柱鉄筋とに固定して前記端面と前記柱仕口部を接合する充填剤と、
前記第1挿入部又は前記第1収容部の内部に配置される前記梁主筋に設けられ、前記第1収容部と前記第1挿入部とに跨るように配置された前記第1スリーブ継手に対して前記梁主筋の延伸方向において離れた位置に配置され、前記充填剤との固定力が低下された固定力低下部と、
を備える構造物。 Column members made of precast concrete;
A beam member made of precast concrete, the end face of which is joined to the column joint of the column member;
A cylindrical member provided penetrating through the column fitting portion of the column member and the beam member;
A connecting member that is inserted through the cylindrical member and that connects the column member and the beam member by applying tension.
A beam main bar provided on the beam member and arranged from one end to the other end in the longitudinal direction of the beam member;
A first column reinforcing bar provided at the column connection portion of the column member and provided so that an end and an end of the beam main bar face each other;
It is provided on one of the end face or the column fitting part, and is formed by making a part of the end face or the column fitting part concave, and is also an end of the beam main bar or an end of the first column reinforcing bar. A first insertion part in which the part is disposed;
The first insertion portion is not provided, and is provided on the end surface or the column joint portion, and is formed by making a part of the end surface or the column joint portion into a concave shape. A first accommodating portion in which an end of one pillar reinforcing bar is disposed;
Arranged to be accommodated in the first accommodating portion, drawn out from the first accommodating portion when the column mouth portion and the end surface are joined, and straddling the first accommodating portion and the first insertion portion. A cylindrical first sleeve joint through which the beam main bar and the first column reinforcing bar are inserted;
In a state where the first sleeve joint is disposed so as to straddle the first housing portion and the first insertion portion, the first sleeve joint is filled with the first insertion portion and the first housing portion. A filler which is fixed to the beam main reinforcing bar and the first column reinforcing bar and joins the end face and the column joint portion;
With respect to the first sleeve joint provided in the beam main bar arranged inside the first insertion part or the first accommodation part and arranged to straddle the first accommodation part and the first insertion part A fixing force lowering portion that is disposed at a position away from each other in the extending direction of the beam main reinforcement, and the fixing force with the filler is reduced;
A structure comprising
前記柱部材の前記柱仕口部に設けられ、前記梁鉄筋の端部と端部が対向するように設けられる第2柱鉄筋と、
前記端面又は前記柱仕口部の一方に設けられ、前記端面又は柱仕口部の一部を凹状とすることで形成されると共に、前記梁鉄筋の端部又は前記第2柱鉄筋の端部が配置される第2挿入部と、
前記第2挿入部が設けられない前記端面又は前記柱仕口部に設けられ、前記端面又は前記柱仕口部の一部を凹状とすることで形成され、前記梁鉄筋の端部又は前記第2柱鉄筋の端部が配置される第2収容部と、
前記第2収容部に収容され、前記柱仕口部と前記端面とを接合する際には前記第2収容部から引き出され、前記第2収容部と前記第2挿入部とに跨るように配置されると前記梁鉄筋と前記第2柱鉄筋とが挿通する円筒状の第2スリーブ継手と、
前記第2スリーブ継手が前記第2収容部と前記第2挿入部とに跨るように配置された状態で、前記第2挿入部と前記第2収容部とに充填され、前記第2スリーブ継手を前記梁鉄筋と前記第2柱鉄筋とに固定して前記端面と前記柱仕口部を接合する充填剤と、
を備え、
前記固定力低下部は、前記端面から離れて設けられる請求項1に記載の構造物。 A beam rebar provided on the beam member, extending from one longitudinal end of the beam member along the beam main reinforcing bar, bent along the way, and cut inside the beam member;
A second column reinforcing bar provided at the column connection portion of the column member and provided so that an end and an end of the beam reinforcing member are opposed to each other;
Provided on one of the end face or the column joint part, and formed by making a part of the end face or the column joint part concave, and the end part of the beam reinforcing bar or the end part of the second column reinforcing part A second insertion portion in which is disposed;
The second insertion part is provided on the end face or the column joint part, and is formed by making a part of the end face or the column joint part into a concave shape. A second accommodating portion in which the end of the two-column reinforcing bar is disposed;
It is accommodated in the second accommodating portion, and is arranged so as to be pulled out from the second accommodating portion and to straddle the second accommodating portion and the second insertion portion when joining the column mouth portion and the end surface. A cylindrical second sleeve joint through which the beam reinforcing bar and the second column reinforcing bar are inserted;
In a state where the second sleeve joint is disposed so as to straddle the second housing portion and the second insertion portion, the second insertion portion and the second housing portion are filled with the second sleeve joint. A filler that is fixed to the beam reinforcing bar and the second column reinforcing bar and joins the end face and the column joint portion;
With
The structure according to claim 1, wherein the fixing force reduction portion is provided apart from the end surface.
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