JP7460168B2 - reinforced concrete column - Google Patents
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Description
本発明は鉄筋コンクリート柱に係り、特に、せん断補強筋を有する鉄筋コンクリート柱に関する。 The present invention relates to reinforced concrete columns, and more particularly to reinforced concrete columns having shear reinforcement.
鉄筋コンクリート柱に使用する角形柱部材においては、耐力確保とともに、靭性効果を発揮することが求められる。柱部材にかかるせん断応力が大きくなると、柱部材の外周に沿って配置されたせん断補強筋(外周筋)だけでは耐力が不足するため、従来、外周筋の内部に中子筋を配置してその耐力不足が補われてきた(例えば、特許文献1参照)。この中子筋は、耐力だけではなく靭性の寄与にも有効であることが知られている。すなわち、角形柱部材における中子筋には、耐力及び靭性確保の二種類の効果が期待されている。 Square column members used in reinforced concrete columns are required to have sufficient strength and toughness. When the shear stress applied to a column member increases, the shear reinforcing bars (peripheral reinforcement) placed along the outer periphery of the column member alone do not have enough bearing capacity. The lack of durability has been compensated for (for example, see Patent Document 1). This core muscle is known to be effective in contributing not only to yield strength but also to toughness. That is, the core reinforcement in a rectangular column member is expected to have two types of effects: ensuring strength and toughness.
建物の超高層化が進むと、角形柱部材は高軸力対応が必要となる。高い軸力(柱断面の軸圧縮応力)が求められるに従い、せん断に対する耐力の確保だけでなく、変形性能の確保が求められ、より多くのせん断補強筋が必要となり、せん断補強筋比PWを高くしなければならない。 As buildings become increasingly taller, square column components will need to be able to withstand high axial forces. As high axial forces (axial compressive stress in the column cross section) are required, it becomes necessary to ensure not only shear strength but also deformation performance, which requires more shear reinforcement and a higher shear reinforcement ratio PW.
図8に従来の角形柱部材の断面を示す。柱軸力が大きくなるに従い、図8に示す角形柱部材101のように、柱軸力に対する垂直方向(せん断応力方向、図8のA方向、B方向)の応力が増加する。そのため、図8の二点鎖線で示すように、柱辺断面を横に押し出す現象、すなわち柱の辺が膨らむ現象が発生する。 Figure 8 shows the cross section of a conventional rectangular columnar member. As the column axial force increases, the stress in the direction perpendicular to the column axial force (shear stress direction, directions A and B in Figure 8) increases, as in the rectangular columnar member 101 shown in Figure 8. This causes the column side cross section to be pushed out to the side, i.e., the column side bulges, as shown by the two-dot chain line in Figure 8.
この現象を抑制するため、従来、外周筋102の内部に、互いに直交する長方形の二つの直線形中子筋103a、103b(以下、まとめて直線形中子筋103と称する場合がある)を配置し、直線形中子筋103がせん断耐力を負担するよう構成されてきた。直線形中子筋103は、膨らみを抑制すると同時に、この膨らもうとする変形(歪み)に抵抗して、膨らみからの破壊を遅らせる効果を発揮する。この効果はいわゆる中子筋の靭性効果である。 To suppress this phenomenon, two rectangular, mutually perpendicular, straight core bars 103a, 103b (hereinafter sometimes collectively referred to as straight core bars 103) have traditionally been placed inside the peripheral bars 102, with the straight core bars 103 being configured to bear the shear strength. The straight core bars 103 suppress bulging, while at the same time resisting the deformation (distortion) that would cause this bulging, delaying destruction from the bulge. This effect is known as the toughness effect of the core bars.
更に軸力が増すと、直線形中子筋103の伸びが増し、せん断耐力が限界に達すると部材破断を引き起こす。直線形中子筋103の伸びを抑制することで、高軸力の発生に伴う角形柱部材101の靭性の向上を更に図ることができると考えられ、これにより高層建物に用いられる角形柱部材101の耐震性の向上の更なる発展に繋がることが期待されてきた。 If the axial force increases further, the elongation of the linear core bars 103 increases, and when the shear strength reaches its limit, it causes the component to break. It is believed that suppressing the elongation of the linear core bars 103 can further improve the toughness of the rectangular column members 101 when high axial forces are generated, and it is hoped that this will lead to further developments in improving the earthquake resistance of rectangular column members 101 used in high-rise buildings.
そのため、必要とされる柱軸力(高軸力)とせん断応力が大きくなるにつれて、加力方向に抵抗するために、従来は、図8に示すように直線形中子筋103を多く挿入していた。しかしながら、直線形中子筋103を多く挿入することによりせん断耐力として抗することは可能であっても、靭性能においては限界があった。すなわち、中子筋の伸び(歪み)は加力とともに増大することから、その限界を配慮する必要があった。 Therefore, as the required column axial force (high axial force) and shear stress increase, conventionally, in order to resist in the applied direction, many linear core reinforcements 103 are inserted as shown in FIG. was. However, although it is possible to resist shear strength by inserting a large number of linear core reinforcements 103, there is a limit to toughness performance. In other words, since the elongation (strain) of the core muscle increases with applied force, it was necessary to take its limits into consideration.
本発明の目的は、例えば大地震時であっても柱部材のせん断耐力を保持したまま、靭性能を維持可能なせん断補強筋を有する鉄筋コンクリート柱を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a reinforced concrete column with shear reinforcement that can maintain the ductility performance while retaining the shear strength of the column member, even during a major earthquake, for example.
前記課題は、本発明の鉄筋コンクリート柱によれば、断面が角形の鉄筋コンクリート柱であって、前記鉄筋コンクリート柱の外周に沿って配置され、複数の柱主筋を囲む四角形の外周筋と、前記外周筋の内側に配置され、円形に形成される第一の中子筋と、該第一の中子筋と同一の形状に形成される第二の中子筋と、を備え、前記第一の中子筋の円形の直径と前記外周筋の一辺の長さとが同一であり、前記第一の中子筋は前記外周筋の上に配置され、前記第一の中子筋と前記外周筋とが四点で接しており、前記第二の中子筋は前記外周筋の下に配置され、前記第二の中子筋と前記外周筋とが四点で接していることにより解決される。
また、前記課題は、本発明の鉄筋コンクリート柱によれば、断面が角形の鉄筋コンクリート柱であって、前記鉄筋コンクリート柱の外周に沿って配置され、複数の柱主筋を囲む四角形の外周筋と、前記外周筋の内側に配置され、円形に形成される第一の中子筋と、該第一の中子筋と同一の形状に形成される第二の中子筋と、を備え、前記第一の中子筋の円形の直径と前記外周筋の一辺の長さとが同一であり、前記第一の中子筋と前記外周筋とが四点で接しており、前記外周筋及び前記第一の中子筋は、組にされた状態で、前記鉄筋コンクリート柱の軸線上に複数設けられており、各組において前記外周筋と前記第一の中子筋とは一体となって配置されており、前記第二の中子筋が、隣り合う前記組の間において、前記外周筋から所定の間隔をあけて配置されていることにより解決される。
The above-mentioned problem is solved by the reinforced concrete column of the present invention, which comprises a reinforced concrete column having a square cross section, which is arranged along the periphery of the reinforced concrete column and surrounds a plurality of column main reinforcements, a first central reinforcement arranged inside the periphery reinforcement and formed in a circle, and a second central reinforcement formed in the same shape as the first central reinforcement, wherein the diameter of the circle of the first central reinforcement is the same as the length of one side of the periphery reinforcement, the first central reinforcement is arranged above the periphery reinforcement and the first central reinforcement and the periphery reinforcement are in contact with each other at four points , and the second central reinforcement is arranged below the periphery reinforcement and the second central reinforcement and the periphery reinforcement are in contact with each other at four points .
Furthermore, the above-mentioned problem is solved by the reinforced concrete column of the present invention, which is a reinforced concrete column having a square cross section, comprising: a rectangular peripheral reinforcement arranged along the periphery of the reinforced concrete column and surrounding a plurality of column main reinforcements; a first central reinforcement arranged inside the peripheral reinforcement and formed in a circle; and a second central reinforcement formed in the same shape as the first central reinforcement, wherein the diameter of the circle of the first central reinforcement is the same as the length of one side of the peripheral reinforcement, the first central reinforcement and the peripheral reinforcement are in contact with each other at four points, the peripheral reinforcement and the first central reinforcement are arranged in groups on the axis of the reinforced concrete column, and in each group, the peripheral reinforcement and the first central reinforcement are arranged integrally, and the second central reinforcement is arranged between adjacent groups at a predetermined distance from the peripheral reinforcement.
このような鉄筋コンクリート柱では、外周筋と四点で接する円形の中子筋を備えることにより、高軸力が作用した場合、円形の中子筋と併用した場合でもせん断応力に対する抵抗は、遠心方向の応力に作用するようになる。そのため、円形の中子筋の引張応力が、遠心方向に作用する応力の反力として、コンクリートの円筒部分(円形中子筋の内側の部分)を締め付けるように作用する。この作用により、高軸力の発生による柱の辺の膨らみが抑制されるようになる。中子筋を円形にすることにより、従来の直線形中子筋と比較してより少ない部材で辺の膨らみを抑制することができるため、せん断耐力を保持したまま靭性能を維持することが可能となる。
また、中子筋と同一の形状、すなわち同一の円形に形成された第二の中子筋を重ねて配置することで、高軸力がかかった場合におけるコンクリートの円形部分又は楕円形部分(中子筋の内側部分)を締め付ける拘束力が増大し、耐力と拘束力の性能を更に向上させることができる。
また、外周筋及び中子筋を組にすることにより、工場又は現場での柱部材の施工性が向上する。なお、外周筋とは無関係に中子筋を独立して配置してもよい。
In such reinforced concrete columns, by providing circular core reinforcement that contacts the outer reinforcement at four points, when a high axial force is applied, the resistance to shear stress is reduced in the centrifugal direction even when used in combination with circular core reinforcement. comes to act on the stress of Therefore, the tensile stress of the circular core reinforcement acts to tighten the cylindrical part of the concrete (the inner part of the circular core reinforcement) as a reaction force to the stress acting in the centrifugal direction. This action suppresses the bulge on the sides of the column due to the generation of high axial force. By making the core reinforcement circular, it is possible to suppress the bulge on the sides with fewer parts compared to conventional straight core reinforcement, making it possible to maintain toughness while maintaining shear strength. becomes.
In addition, by arranging a second core reinforcement that has the same shape as the core reinforcement, that is, the same circular shape, it is possible to prevent the occurrence of damage to the circular or elliptical portions of the concrete when high axial force is applied. The restraint force that tightens the inner part of the child muscle increases, and the resistance and restraint performance can be further improved.
Further, by assembling the outer reinforcing bars and the core reinforcing bars, the workability of the column member in a factory or on site is improved. Note that the core muscle may be arranged independently of the outer circumferential muscle.
このとき、前記外周筋と前記第一の中子筋とは、接する四点で溶接又は結束されているとよい。外周筋と第一の中子筋とが溶接又は結束されていることにより、外周筋と第一の中子筋とが一体で移動させることができ、施工時において容易に設置することができる。また、外周筋と第一の中子筋とが溶接されることにより一体となったせん断補強筋は、せん断耐力の向上が図られる。 In this case, the outer perimeter reinforcement and the first core reinforcement are preferably welded or tied at the four contact points. By welding or bundling the outer perimeter reinforcement and the first core reinforcement, the outer perimeter reinforcement and the first core reinforcement can be moved together, and can be easily installed during construction. In addition, the shear reinforcement integrated by welding the outer perimeter reinforcement and the first core reinforcement improves the shear strength.
このとき、前記外周筋、前記第一の中子筋及び前記第二の中子筋は、降伏点が590~1275N/mm2である高強度鉄筋から形成されるとよい。
外周筋、第一中子筋及び第二の中子筋が高強度鉄筋から形成されることにより、柱部材の断面を大きくすることなくせん断耐力を向上させることが可能となる。
At this time, the peripheral reinforcement , the first core reinforcement , and the second core reinforcement are preferably formed from high-strength reinforcing bars having a yield point of 590 to 1275 N/mm 2 .
By forming the outer circumferential reinforcing bars , the first core reinforcing bars , and the second core reinforcing bars from high-strength reinforcing bars, it is possible to improve the shear strength without increasing the cross section of the column member.
このとき、前記外周筋及び前記中子筋は閉鎖型鉄筋であり、前記外周筋と前記中子筋とが組にされた状態で複数設けられており、各組において前記外周筋と前記中子筋とを一体となって配置されるとよい。
外周筋及び中子筋を閉鎖型鉄筋とし、それらを組にすることにより、工場又は現場での柱部材の施工性が向上する。なお、外周筋とは無関係に中子筋を独立して配置してもよい。
At this time, the outer circumferential reinforcement and the core reinforcement are closed-type reinforcing bars, and a plurality of the outer peripheral reinforcement and the core reinforcement are provided in pairs, and in each set, the outer peripheral reinforcement and the core reinforcement are provided in plurality. It is preferable that the fibers are arranged integrally with the muscles.
By using the outer reinforcing bars and the core reinforcing bars as closed reinforcing bars, and combining them into sets, the workability of the column member in a factory or on-site is improved. Note that the core muscle may be arranged independently of the outer circumferential muscle.
本発明の鉄筋コンクリート柱によれば、柱部材のせん断耐力を保持したまま、靭性能を維持可能なせん断補強筋を有する鉄筋コンクリート柱を提供することが可能となる。 The reinforced concrete column of the present invention makes it possible to provide a reinforced concrete column having shear reinforcement that can maintain the ductility performance while maintaining the shear strength of the column member.
<<第一実施形態>>
以下、本発明の第一実施形態である鉄筋コンクリート柱1について図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する部材,配置等は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
<<First embodiment>>
A reinforced concrete column 1 according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the members and arrangements described below do not limit the present invention, and various modifications can be made within the scope of the present invention.
本明細書における方向を示す用語に関し、図1に示す矢印に従って各方向を定義する。具体的には、以下の説明中、「前後方向」とは、鉄筋コンクリート柱1の厚み方向を意味し、図1中、X方向を意味する。また、「幅方向」とは、鉄筋コンクリート柱1の横方向を意味し、図1中、Y方向を意味する。また、「上下方向」、「鉛直方向」は、図1中、Z方向であり、鉄筋コンクリート柱1の高さ方向を意味する。なお、本明細書において、○mm~△mmという記載は、○mm以上△mm以下を意味する。 In this specification, the terms indicating directions are defined according to the arrows shown in Figure 1. Specifically, in the following explanation, the "front-rear direction" refers to the thickness direction of the reinforced concrete column 1, which is the X direction in Figure 1. Additionally, the "width direction" refers to the horizontal direction of the reinforced concrete column 1, which is the Y direction in Figure 1. Additionally, the "up-down direction" and "vertical direction" refer to the Z direction in Figure 1, which is the height direction of the reinforced concrete column 1. In addition, in this specification, the expression "○ mm to △ mm" means more than ○ mm and less than △ mm.
鉄筋コンクリート柱1は、マンションやオフィスビル等の高層建築物で用いられる柱であり、コンクリート製の柱に仮想円柱的に鉄筋を配することにより強度と靭性を高めたものである。
第一実施形態の鉄筋コンクリート柱1は、図1~図3に示すように、断面が角形に形成されたコンクリート4の柱部材である。鉄筋コンクリート柱1には、その外周に沿って配され柱の軸方向(Z方向)に延びる複数の柱主筋11と、それらの周りを取り囲む複数の外周筋2及び円形中子筋3とが配されている。
The reinforced concrete column 1 is a column used in high-rise buildings such as condominiums and office buildings, and has increased strength and toughness by arranging reinforcing bars in a virtual cylindrical shape on a concrete column.
The reinforced concrete column 1 of the first embodiment is a column member of concrete 4 having a rectangular cross section, as shown in FIGS. 1 to 3. The reinforced concrete column 1 includes a plurality of column main reinforcements 11 arranged along its outer periphery and extending in the axial direction (Z direction) of the column, and a plurality of peripheral reinforcements 2 and circular core reinforcements 3 surrounding them. ing.
複数の柱主筋11のうち、柱主筋11aは、鉄筋コンクリート柱1の隅角部に配置された鉄筋であり、柱主筋11bは、隅角部近傍に配置された鉄筋である。柱主筋11cは、四辺の中央付近で円形中子筋3の内側に配置された鉄筋である。柱主筋11a~11cをまとめて柱主筋11と一括して称する場合がある。 Of the multiple column main bars 11, column main bar 11a is a reinforcing bar arranged at the corner of the reinforced concrete column 1, and column main bar 11b is a reinforcing bar arranged near the corner. Column main bar 11c is a reinforcing bar arranged inside the circular core bar 3 near the center of the four sides. Column main bars 11a to 11c may be collectively referred to as column main bars 11.
鉄筋コンクリート柱1には、外周筋2と円形中子筋3とがせん断補強筋として設けられている。外周筋2は、鉄筋コンクリート柱1の外周に沿って配置され、平面視で四角形に形成されたせん断補強筋である。また、円形中子筋3は、外周筋2に重ねて配置され、平面視で円形に形成されたせん断補強筋である。 A reinforced concrete column 1 is provided with an outer circumferential reinforcement 2 and a circular core reinforcement 3 as shear reinforcing bars. The outer circumferential reinforcement 2 is a shear reinforcing reinforcement arranged along the outer periphery of the reinforced concrete column 1 and formed into a rectangular shape in plan view. Further, the circular core reinforcement 3 is a shear reinforcing reinforcement that is arranged to overlap the outer peripheral reinforcement 2 and is circular in plan view.
図2~図4に示すように、外周筋2の一辺(フープ辺長)の長さLと、円形中子筋3(円形フープ)の直径の長さRとは同一の大きさで形成されている。外周筋2と円形中子筋3とは、四つの接点5で接している。より具体的には、円形中子筋3は外周筋2と、外周筋2の各辺の中央と、円形中子筋3の前後方向の端部及び幅方向の両端部とが接するよう配置される。
また、円形中子筋3は、図1に示すように外周筋2に対して外接しており、図2に示すように、横から見た場合、外周筋2の上に円形中子筋3が配置される。また、図4に示すように、外周筋2と円形中子筋3とは、接する四点(接点5)においてアーク溶接されている。外周筋2と円形中子筋3とは接点5において結束線を用いて結束されてもよい。なお、後述するが、二つの円形中子筋3の間に外周筋2を配置し、一組のせん断補強筋のセットとしてもよい。また、外周筋2とは無関係に円形中子筋3を独立して配置してもよい。すなわち、円形中子筋3を外周筋2の上に直接重ねて配置しなくてもよく、所定の間隔Pで上下に配置された外周筋2の間に、円形中子筋3を配置してもよい。
2 to 4, the length L of one side (hoop side length) of the peripheral reinforcing bars 2 and the diameter R of the circular core reinforcing bars 3 (circular hoop) are formed to be the same size. The peripheral reinforcing bars 2 and the circular core reinforcing bars 3 are in contact with each other at four contact points 5. More specifically, the circular core reinforcing bars 3 are arranged so that the peripheral reinforcing bars 2, the centers of each side of the peripheral reinforcing bars 2, the front-rear ends of the circular core reinforcing bars 3, and both ends of the circular core reinforcing bars 3 in the width direction are in contact with each other.
As shown in Fig. 1, the circular core bars 3 are in contact with the peripheral reinforcements 2, and as shown in Fig. 2, the circular core bars 3 are placed on the peripheral reinforcements 2 when viewed from the side. As shown in Fig. 4, the peripheral reinforcements 2 and the circular core bars 3 are arc-welded at four contact points (contact points 5). The peripheral reinforcements 2 and the circular core bars 3 may be tied together at the contact points 5 using a tie wire. As will be described later, the peripheral reinforcements 2 may be placed between two circular core bars 3 to form a set of shear reinforcements. The circular core bars 3 may also be placed independently of the peripheral reinforcements 2. In other words, the circular core bars 3 do not have to be placed directly on the peripheral reinforcements 2, and may be placed between the peripheral reinforcements 2 that are placed above and below at a predetermined interval P.
外周筋2及び円形中子筋3は閉鎖型鉄筋であり、四つの接点5において溶接又は結束されることにより、1本の外周筋2(角形フープ)と1本の円形中子筋3(円形フープ)とを一体的に組として配置することができる。すなわち、各組は合計2本のせん断補強筋で構成され、図1及び図2に示すように、各組となった外周筋2及び円形中子筋3は鉄筋コンクリート柱1内において略同一の高さに配筋される。 The outer circumferential reinforcement 2 and the circular core reinforcement 3 are closed type reinforcing bars, and by welding or bundling them at the four contact points 5, one peripheral reinforcement 2 (square hoop) and one circular core reinforcement 3 (circular hoops) can be arranged integrally as a set. In other words, each set consists of a total of two shear reinforcing bars, and as shown in FIGS. 1 and 2, the outer circumferential reinforcement 2 and circular core reinforcement 3 of each set are at approximately the same height within the reinforced concrete column 1. Reinforcement is placed in the center.
四角形の外周筋2は、図1~図3に示すように鉄筋コンクリート柱1の外周に沿って配置される複数の柱主筋11を囲むように配置される。また、円形中子筋3は、複数の柱主筋11のうち、隅角部の柱主筋11a及び隅角部近傍の柱主筋11bを除いた、辺中央部に配置される柱主筋11cを囲むように配置される。
なお、柱主筋11のうち、円形中子筋3により囲まれる四辺の柱主筋11cの一部は、図1に示すように、隅角部及び隅角部近傍付近に配置される柱主筋11a、11bよりも、鉄筋コンクリート柱1の内側に寄せて配置されている。それにより円形中子筋3が配置されたとき、円形中子筋3が柱主筋11cと干渉しないようになっている。
また、外周筋2又は円形中子筋3に、例えば降伏点が590~1275N/mm2である高強度鉄筋、例えば、MK785を使用してもよい。外周筋2及び円形中子筋3の両方に高強度鉄筋を使用してもよい。
The rectangular peripheral reinforcements 2 are arranged so as to surround a plurality of column main reinforcements 11 arranged along the outer periphery of the reinforced concrete column 1, as shown in FIGS. 1 to 3. Further, the circular core reinforcements 3 surround the column main reinforcements 11c arranged at the center of the sides, excluding the column main reinforcements 11a at the corners and the column main reinforcements 11b near the corners, among the plurality of column main reinforcements 11. will be placed in
In addition, among the column main reinforcements 11, some of the column main reinforcements 11c on the four sides surrounded by the circular core reinforcements 3 are the column main reinforcements 11a arranged at the corner and near the corner, as shown in FIG. It is arranged closer to the inside of the reinforced concrete column 1 than 11b. Thereby, when the circular core reinforcement 3 is arranged, the circular core reinforcement 3 does not interfere with the column main reinforcement 11c.
Furthermore, high-strength reinforcing bars, such as MK785, having a yield point of 590 to 1275 N/mm 2 may be used for the outer circumferential reinforcement 2 or the circular core reinforcement 3. High-strength reinforcing bars may be used for both the peripheral reinforcement 2 and the circular core reinforcement 3.
以下、鉄筋コンクリート柱1で用いる円形中子筋3の効果について説明する。
鉄筋コンクリート造の建物を設計する際、まず、各構造部材を強化するためにせん断耐力を確保することが考慮される。柱部材の場合、柱断面の外周を囲んだせん断補強筋にせん断耐力を負担させる。
The effect of the circular core bar 3 used in the reinforced concrete column 1 will be explained below.
When designing a reinforced concrete building, the first consideration is to ensure shear strength in order to strengthen each structural member. In the case of column members, the shear strength is borne by shear reinforcing bars surrounding the outer periphery of the column cross section.
建物の規模が大きくなると、柱部材にかかるせん断応力も大きくなり、外周を囲んだせん断補強筋だけではせん断耐力が不足する。せん断耐力が不足する場合、従来は図8に示すように断面の中央部を中心に、一方に細長い直線形中子筋103aと他方に細長い直線形中子筋103bとを組み合わせたものを配置し、せん断耐力を付加させてきた。
建物の規模が高層建築物のように更に大きくなった場合、柱部材には高軸力が発生する。柱部材に圧縮軸力(鉛直方向)が加わると、鉛直方向(加力方向)に柱部材が縮むとともに、加えた力に垂直な方向に拡大する変形が発生する。この柱部材に発生する鉛直方向の歪みと垂直方向に発生する歪みとの比はポアソン比として表される。
As the scale of a building increases, the shear stress acting on the column members also increases, and the shear strength of the shear reinforcement bars surrounding the periphery alone is insufficient. When the shear strength is insufficient, conventionally, as shown in Figure 8, a combination of elongated linear core bars 103a on one side and elongated linear core bars 103b on the other side is placed around the center of the cross section to add shear strength.
When the scale of a building becomes even larger, such as a high-rise building, high axial forces are generated in the column members. When a compressive axial force (vertical direction) is applied to a column member, the column member shrinks in the vertical direction (the direction of the applied force) and expands in the direction perpendicular to the applied force. The ratio of the vertical strain generated in the column member to the strain generated in the vertical direction is expressed as the Poisson's ratio.
図8に示すように、従来の鉄筋コンクリート柱である角形柱部材101では高軸力が加わると、矢印Dで示す方向に柱が膨らむ力となり、角形柱部材101の辺を外側に膨らませるような現象が発生する(図8の二点鎖線参照)。例えば、ポアソン比が0.2である場合、柱が膨らむ力として高軸力の0.2倍の力がかかる。そして、角形柱部材101の外側に配置された外周筋102が外側に膨らませる力に抵抗をする。中央部に直線形中子筋103を配置していると、直線形中子筋103が抵抗して角形柱部材101の辺を外側に膨らませる現象を抑制しようとする。 As shown in Figure 8, when a high axial force is applied to a rectangular column member 101, which is a conventional reinforced concrete column, the force causes the column to bulge in the direction indicated by arrow D, causing the sides of the rectangular column member 101 to bulge outward (see the two-dot chain line in Figure 8). For example, when the Poisson's ratio is 0.2, a force of 0.2 times the high axial force is applied as the force causing the column to bulge outward. The peripheral reinforcement 102 arranged on the outside of the rectangular column member 101 resists the force causing the column to bulge outward. If a linear core reinforcement 103 is arranged in the center, the linear core reinforcement 103 will resist and suppress the phenomenon of the sides of the rectangular column member 101 bulging outward.
従来は、このように直線形中子筋103を挿入することによりせん断耐力として抵抗していた。より強いせん断応力に抗するには、直線形中子筋103をより多く挿入することにより可能である。しかしながら、多く挿入するとせん断応力には抗することができるものの、靭性能においては限界があった。すなわち、直線形中子筋103の伸び(歪み)は加力とともに増大することから、その限界を配慮する必要があった。 Conventionally, resistance to shear strength was achieved by inserting the linear core reinforcement 103 in this way. Stronger shear stress can be resisted by inserting more linear core reinforcements 103. However, although it can withstand shear stress when inserted in large numbers, there is a limit to its toughness. That is, since the elongation (strain) of the linear core muscle 103 increases with applied force, it was necessary to take its limits into consideration.
鉄筋コンクリート柱1で用いられるせん断補強筋は、図4に示すように角形柱の外周に合わせた外周筋2と、角形の外周筋2の辺の長さLと同じ大きさの直径Rで円形に形成された円形中子筋3とにより構成されている。 As shown in Fig. 4, the shear reinforcing bars used in the reinforced concrete column 1 are circular with a circumferential bar 2 that matches the outer circumference of the rectangular column and a diameter R that is the same as the length L of the side of the rectangular circumferential bar 2. It is constituted by a circular core muscle 3 formed.
円形中子筋3のようにせん断補強筋を円形にすることで、高軸力がかかると円形中子筋3内のコンクリート4が締め付けられるようになる。この際、高軸力に対する垂直方向の力(図5に示す膨らもうとする矢印E方向の力)は円形の遠心力に変形される。遠心方向に作用する応力は円形のため、円形中子筋3の軸方向引張応力に転換される(図4A、図4Bに示す矢印G)。そして、遠心力と同じ力Fが反作用として円心の方向に作用する。
すなわち、円形中子筋3により、高軸力によるコンクリート4が膨らもうとする加力は、図4A及び図4Bに示す一点鎖線Hのように、円形中子筋3のその軸方向引張応力で抵抗するようになる。円形中子筋3がいわゆる「木樽のわっぱ」の作用と同じように作用する。
By making the shear reinforcing bars circular like the circular core reinforcements 3, the concrete 4 within the circular core reinforcements 3 is tightened when a high axial force is applied. At this time, the force in the direction perpendicular to the high axial force (the force in the direction of arrow E that tends to expand shown in FIG. 5) is transformed into a circular centrifugal force. Since the stress acting in the centrifugal direction is circular, it is converted into a tensile stress in the axial direction of the circular core muscle 3 (arrow G shown in FIGS. 4A and 4B). Then, the same force F as the centrifugal force acts in the direction of the center of the circle as a reaction.
In other words, the applied force that causes the concrete 4 to expand due to the high axial force due to the circular core reinforcement 3 is the axial tensile stress of the circular core reinforcement 3, as shown by the dashed line H shown in FIGS. 4A and 4B. and begin to resist. The circular core muscle 3 acts in the same way as the so-called "wooden barrel wappa" action.
図8に示す従来の直線形中子筋103a、103bの場合、それぞれの軸方向(長手方向)に歪が発生して始めて直線形中子筋103a、103bの靭性に対する効果が発揮される。
一方、鉄筋コンクリート柱1で用いる円形中子筋3の場合、加力方向に対する直交方向に対しても有効であることから、一本の円形中子筋3で、加力方向及びその直交方向の両方向に対してせん断補強筋として効果がある。すなわち、中子筋を円形とすることで、一つの円形中子筋3で、図3のX方向(前後方向)及びY方向(左右方向、幅方向)にせん断補強筋としての効果が発揮される。そのため、直線方向に歪が発生してから効果を発揮する従来の直線形中子筋103と比較して、円形中子筋3が外側に膨らむ量は僅少である。
In the case of the conventional straight core bars 103a, 103b shown in FIG. 8, the effect of the straight core bars 103a, 103b on toughness is exerted only when strain is generated in the axial direction (longitudinal direction) of each bar.
On the other hand, the circular core bars 3 used in the reinforced concrete column 1 are also effective in the direction perpendicular to the load direction, so that one circular core bar 3 is effective as shear reinforcement in both the load direction and the direction perpendicular to it. In other words, by making the core bar circular, one circular core bar 3 exerts its effect as shear reinforcement in the X direction (front-back direction) and Y direction (left-right direction, width direction) in Fig. 3. Therefore, compared to the conventional linear core bars 103, which exert their effect only after strain is generated in the linear direction, the circular core bars 3 bulge outward only slightly.
また、例えば、円形中子筋3に引張強度が925N/mm2である高強度鉄筋を使用した場合、その引張強度一杯まで円形の保持が可能になる。円形中子筋3が引張破断しない限り、円形中子筋3により囲まれるコンクリート部分の遠心方向(図5の矢印E)への歪は大きくならない。すなわち、円形中子筋3によっても、従来の直線形中子筋103よりも更に効率的に、柱辺部が膨らむ現象が抑制される。 Furthermore, for example, if a high-strength rebar with a tensile strength of 925 N/ mm2 is used for the circular core bar 3, the circular shape can be maintained up to the maximum tensile strength. As long as the circular core bar 3 does not rupture in tension, the distortion in the centrifugal direction (arrow E in Fig. 5) of the concrete part surrounded by the circular core bar 3 does not become large. In other words, the circular core bar 3 also suppresses the bulging phenomenon of the column side parts more efficiently than the conventional straight core bar 103.
また、軸力が大きくなるに従って、高軸力がかかることによる柱辺部の膨らみは加力の直交方向にも生じる。すなわち、ポアソン比で説明すれば、軸力が生じることにより全周にわたって膨らみが加力方向の垂直方向に生じる。そのため、円形中子筋3は、地震発生時に水平方向にかかる力に対して直交方向にかかる力に対しても抵抗することができる。 In addition, as the axial force increases, the bulging of the column edges due to the high axial force also occurs in the direction perpendicular to the applied force. In other words, if we explain it in terms of Poisson's ratio, the application of axial force causes a bulge along the entire circumference in the direction perpendicular to the applied force. Therefore, the circular core bar 3 can resist forces applied perpendicular to the horizontal force during an earthquake.
また、上述したように配置する中子筋を円形状とすることにより、1本の円形中子筋3(円形フープ)でX、Yの両方向に膨らみを抑制する効果を発揮する。従来の直線形中子筋103の場合、直交方向の応力に対して抵抗するため、互いに直交方向に配置された直線形中子筋103a、103bを挿入する必要があった。そのため、中子筋として用いられる素材の長さ(鉄筋の長さ)を比較すると、トータルの長さは、直線形中子筋103a、103bより円形中子筋3の方が短くなり、鉄筋量を約4割の削減できる。そのため、中子筋を円形状に形成することで、コストを削減することができる。
言い換えれば、図1~図3に示す鉄筋コンクリート柱1では、図8に示す従来の直線形中子筋103を用いた場合と比較して、柱の寸法を同一とした場合、より少ない鉄筋量で、同等のせん断補強筋による効果を得ることができる。
また、従来のように配筋工が直線形中子筋103を1本1本配置する必要がなく、施工が容易となり柱の組立時間も短縮される。
In addition, by forming the core bars in a circular shape as described above, one circular core bar 3 (circular hoop) has the effect of suppressing bulging in both the X and Y directions. In the case of the conventional linear core bar 103, it was necessary to insert linear core bars 103a and 103b arranged in mutually perpendicular directions in order to resist stress in the perpendicular direction. Therefore, when comparing the length of the material used as the core bar (length of rebar), the total length of the circular core bar 3 is shorter than that of the linear core bars 103a and 103b, and the amount of rebar can be reduced by about 40%. Therefore, forming the core bar in a circular shape can reduce costs.
In other words, in the reinforced concrete column 1 shown in Figures 1 to 3, compared to the case where the conventional straight core bar 103 shown in Figure 8 is used, if the column dimensions are the same, the same effect of shear reinforcement can be obtained with a smaller amount of steel bar.
In addition, unlike the conventional method, the reinforcing bar arrangement does not require the linear core bars 103 to be placed one by one, which makes the construction easier and shortens the assembly time for the columns.
(変形例)
せん断補強筋としての組の基本は、図1~図3に示すように、1本の外周筋2(角形フープ)と、1本の円形中子筋3(円形フープ)と組み合わせたものであるが、必要とされる応力が更に大きくなった場合、一組に含まれる外周筋2及び円形中子筋3の本数を増やしてもかまわない。
(Modification)
The basic set of shear reinforcement bars is a combination of one peripheral reinforcement bar 2 (square hoop) and one circular core reinforcement bar 3 (circular hoop) as shown in Figures 1 to 3, but if the required stress becomes even greater, the number of peripheral reinforcement bars 2 and circular core reinforcement bars 3 included in one set may be increased.
例えば、図7Aに示す変形例のように、第一の円形中子筋3aと同一の形状に形成された第二の円形中子筋3b(第二の中子筋)を、外周筋2の下に配置してもよい。このように、1本の外周筋2と、二本の円形中子筋3a、3bとを組み合わせて三本を一体として構成することにより、耐力と拘束力の性能とを更に向上させることができる。なお、一組となったせん断補強筋のセットを配置する間隔(ピッチP)は、例えば約100mmで設定するのが一般的である。
また、図7Bに示す変形例のように、外周筋2と第一の円形中子筋3aとをせん断補強筋のセットとして所定の間隔(ピッチP)で配置し、それとは別に、第二の円形中子筋3bを、上下に配置されたせん断補強筋のセットとの間に配置してもよい。すなわち、第二の円形中子筋3bは上下に配置された二つの外周筋2の中間に配置される。ピッチPが100mmである場合、外周筋2と第二の円形中子筋3bとの間隔は約50mmとなる。このように、第二の円形中子筋3bを配置することで、鉄筋がより仮想円柱的な配置となり靭性を更に向上させることができる。
For example, as in the modification shown in FIG. 7A, a second circular core muscle 3b (second core muscle) formed in the same shape as the first circular core muscle 3a is connected to the outer circumferential core muscle 2. It may be placed below. In this way, by combining one outer circumferential reinforcement 2 and two circular core reinforcements 3a and 3b and configuring the three as one, it is possible to further improve the yield strength and restraining force performance. . Note that the interval (pitch P) between the sets of shear reinforcing bars is generally set to about 100 mm, for example.
Further, as in the modification shown in FIG. 7B, the outer circumferential reinforcement 2 and the first circular core reinforcement 3a are arranged at a predetermined interval (pitch P) as a set of shear reinforcing reinforcement, and apart from that, the second The circular core reinforcement 3b may be arranged between sets of shear reinforcing reinforcement arranged above and below. That is, the second circular core reinforcement 3b is arranged between the two outer peripheral reinforcements 2 arranged above and below. When the pitch P is 100 mm, the distance between the outer circumferential reinforcement 2 and the second circular core reinforcement 3b is approximately 50 mm. By arranging the second circular core reinforcement 3b in this way, the reinforcing bars are arranged in a more virtual cylindrical manner, and the toughness can be further improved.
円形中子筋3による効果としては、上述したように、高軸力がかかることにより「木樽のわっぱ」のように作用し、それにより、円形中子筋3により囲った部分の軸圧縮応力エリアのコンクリート歪が抑えられ、円形を保持される。このことは、円形断面積の膨らみを抑えるように逆作用して、締め付けるように作用する。したがって、従来の直線形中子筋と比較して、円形中子筋3の部分が膨らむ量は僅少となる。 As mentioned above, the effect of the circular core bars 3 is that when a high axial force is applied, they act like the "wrap of a wooden barrel", thereby suppressing concrete distortion in the axial compressive stress area surrounded by the circular core bars 3, and maintaining the circular shape. This has the opposite effect of suppressing the expansion of the circular cross-sectional area, acting to tighten it. Therefore, compared to conventional straight core bars, the amount of expansion of the circular core bars 3 is minimal.
<<第二実施形態>>
次に、図9から図11を用いて、本発明の第二実施形態である鉄筋コンクリート柱201について説明する。
第一実施形態の鉄筋コンクリート柱1は、その断面が正方形であり、その断面形状に合わせて円形に形成した円形中子筋3を用いていた。しかしながら、実際に採用される鉄筋コンクリート柱は断面として長方形に形成されたものも多い。長方形柱の形状として、その長辺の長さD2が、短辺の長さD3の1.5倍まで長さである長方形断面を採用することまでが許されている。そのため、第二実施形態である鉄筋コンクリート柱201では、断面が長方形の柱に対応するよう楕円形に形成した楕円形中子筋203を採用している。
<<Second embodiment>>
Next, a reinforced concrete column 201 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to Figs.
The reinforced concrete column 1 of the first embodiment has a square cross section, and uses a circular core bar 3 formed in a circular shape to match the cross section. However, many reinforced concrete columns actually used have a rectangular cross section. The shape of a rectangular column is permitted to have a rectangular cross section with a long side length D2 up to 1.5 times the short side length D3. Therefore, the reinforced concrete column 201 of the second embodiment uses an elliptical core bar 203 formed in an elliptical shape to match the cross section of a column with a rectangular cross section.
第二実施形態の鉄筋コンクリート柱201は、図9に示すように、断面が長方形に形成されたコンクリート204の柱部材である。鉄筋コンクリート柱201には、その外周に沿って配された柱の軸方向(Z方向)に延びる複数の柱主筋211と、それらの周りを取り囲む複数の外周筋2及び楕円形中子筋203とが配されている。 The reinforced concrete column 201 of the second embodiment is a column component made of concrete 204 with a rectangular cross section, as shown in FIG. 9. The reinforced concrete column 201 has a number of main column reinforcements 211 arranged along its outer periphery and extending in the axial direction (Z direction) of the column, and a number of outer periphery reinforcements 2 and elliptical core reinforcements 203 surrounding them.
複数の柱主筋211の内、柱主筋211aは、鉄筋コンクリート柱201の隅角部に配置された鉄筋であり、柱主筋211bは、隅角部近傍に配置された鉄筋である。柱主筋211cは、四辺の中央付近で楕円形中子筋203の内側に配置された鉄筋である。以下、特に区別する必要がない場合は、柱主筋211a~211cをまとめて柱主筋211と一括して称する場合がある。 Of the multiple column main bars 211, column main bar 211a is a reinforcing bar arranged at the corner of the reinforced concrete column 201, and column main bar 211b is a reinforcing bar arranged near the corner. Column main bar 211c is a reinforcing bar arranged inside the elliptical core bar 203 near the center of the four sides. Hereinafter, unless there is a particular need to distinguish between them, column main bars 211a to 211c may be collectively referred to as column main bars 211.
鉄筋コンクリート柱201には、外周筋202と楕円形中子筋203とがせん断補強筋として設けられている。外周筋202は、鉄筋コンクリート柱201の外周に沿って配置され、平面視で長方形になるよう形成されたせん断補強筋である。また、楕円形中子筋203は、外周筋202に重ねて配置され、平面視で楕円形になるよう形成されたせん断補強筋である。 The reinforced concrete column 201 is provided with an outer circumferential reinforcement 202 and an elliptical core reinforcement 203 as shear reinforcing bars. The outer circumferential reinforcement 202 is a shear reinforcing reinforcement placed along the outer periphery of the reinforced concrete column 201 and formed to have a rectangular shape in plan view. Further, the elliptical core reinforcement 203 is a shear reinforcing reinforcement arranged to overlap the outer peripheral reinforcement 202 and formed to have an elliptical shape in plan view.
図9に示すように、外周筋202の長辺の長さL2と、楕円形中子筋203の長径の長さR2とが同一の大きさで形成されている。また、外周筋202の短辺の長さL3と、楕円形中子筋203の短径の長さR3とが同一の大きさで形成されている。それにより、外周筋202と楕円形中子筋203とは、四つの接点205で接している。
より具体的には、楕円形中子筋203は、外周筋202と、外周筋202の長辺の中央及び短辺の中央が、楕円形中子筋203の前後方向の両端部及び幅方向の端部とが接するよう配置される。
As shown in Fig. 9, the length L2 of the long side of the peripheral streaks 202 and the length R2 of the major axis of the elliptical core streaks 203 are the same. Also, the length L3 of the short side of the peripheral streaks 202 and the length R3 of the minor axis of the elliptical core streaks 203 are the same. As a result, the peripheral streaks 202 and the elliptical core streaks 203 are in contact with each other at four contact points 205.
More specifically, the elliptical core stud 203 is positioned so that the center of the long side and the center of the short side of the peripheral stud 202 contact both front-to-rear end portions and width-wise end portions of the elliptical core stud 203.
また、楕円形中子筋203は、図9に示すように外周筋202に対して外接しており、図10、図11に示すように、横から見た場合、外周筋202の上に楕円形中子筋203が配置される。 In addition, the elliptical core 203 is circumscribed relative to the peripheral reinforcement 202 as shown in FIG. 9, and as shown in FIG. 10 and FIG. 11, when viewed from the side, the elliptical core 203 is positioned above the peripheral reinforcement 202.
第一実施形態の鉄筋コンクリート柱1と同様に、外周筋202と楕円形中子筋203とは、接する四点(接点205)においてアーク溶接されている。外周筋202と楕円形中子筋203とは接点205において結束線を用いて結束されてもよい。なお、上下に配置された二つの楕円形中子筋203の間に外周筋202を配置し、一組のせん断補強筋のセットとしてもよい。また、外周筋202とは無関係に楕円形中子筋203を独立して配置してもよい。すなわち、楕円形中子筋203を外周筋202の上に直接重ねて配置しなくてもよく、所定の間隔Pで上下に配置された外周筋202の間に、楕円形中子筋203を配置してもよい。 As with the reinforced concrete column 1 of the first embodiment, the periphery reinforcement 202 and the elliptical core reinforcement 203 are arc welded at the four contact points (contact points 205). The periphery reinforcement 202 and the elliptical core reinforcement 203 may be tied together at the contact points 205 using a tie wire. The periphery reinforcement 202 may be placed between two elliptical core reinforcements 203 placed above and below to form a set of shear reinforcement. The elliptical core reinforcement 203 may also be placed independently of the periphery reinforcement 202. In other words, the elliptical core reinforcement 203 does not have to be placed directly on top of the periphery reinforcement 202, and the elliptical core reinforcement 203 may be placed between the periphery reinforcements 202 placed above and below at a predetermined interval P.
外周筋202及び楕円形中子筋203は閉鎖型鉄筋であり、四つの接点205において溶接又は結束されることにより、1本の外周筋202(角形フープ)と1本の楕円形中子筋203(楕円形フープ)とを一体的に組として配置する。すなわち、各組は合計2本のせん断補強筋で構成され、図10及び図11に示すように、各組となった外周筋202及び楕円形中子筋203は鉄筋コンクリート柱201内において略同一の高さに配筋される。 The outer circumferential reinforcement 202 and the elliptical core reinforcement 203 are closed reinforcing bars, and by welding or bundling at the four contact points 205, one outer peripheral reinforcement 202 (square hoop) and one elliptical core reinforcement 203 are formed. (elliptical hoop) are arranged as an integral set. That is, each set is composed of a total of two shear reinforcing bars, and as shown in FIGS. Reinforced at height.
長方形の外周筋202は、図9に示すように鉄筋コンクリート柱201の外周に沿って配置される複数の柱主筋211を囲むように配置される。また、楕円形中子筋203は、複数の柱主筋211のうち、隅角部の柱主筋211a及び隅角部近傍の柱主筋211bを除いた、辺中央部に配置される柱主筋211cを囲むように配置される。 The rectangular outer circumferential reinforcing bars 202 are arranged so as to surround a plurality of column main reinforcing bars 211 arranged along the outer periphery of the reinforced concrete column 201, as shown in FIG. In addition, the elliptical core reinforcement 203 surrounds the column main reinforcement 211c arranged at the center of the side among the plurality of column main reinforcements 211, excluding the column main reinforcement 211a at the corner and the column main reinforcement 211b near the corner. It is arranged like this.
なお、図9に示すように柱主筋211cは、隅角部及び隅角部近傍付近に配置される柱主筋211a、211bよりも、鉄筋コンクリート柱201の内側に寄せて配置されている。それにより楕円形中子筋203が配置されたとき、楕円形中子筋203が柱主筋211cと干渉しないようになっている。
また、第一実施形態の鉄筋コンクリート柱1と同様、外周筋202又は楕円形中子筋203に、例えば降伏点が590~1275N/mm2である高強度鉄筋、例えば、MK785を使用してもよい。外周筋202及び楕円形中子筋203の両方に高強度鉄筋を使用してもよい。
9, the column main reinforcement 211c is disposed closer to the inside of the reinforced concrete column 201 than the column main reinforcement 211a, 211b disposed at the corner and near the corner, so that when the elliptical core reinforcement 203 is disposed, the elliptical core reinforcement 203 does not interfere with the column main reinforcement 211c.
As in the reinforced concrete column 1 of the first embodiment, a high-strength reinforcing bar having a yield point of 590 to 1275 N/ mm2 , such as MK785, may be used for the peripheral reinforcing bars 202 or the elliptical core reinforcing bars 203. High-strength reinforcing bars may be used for both the peripheral reinforcing bars 202 and the elliptical core reinforcing bars 203.
第二実施形態の鉄筋コンクリート柱201で用いる楕円形中子筋203の効果については、第一実施形態の円形中子筋3と同様であるので、その説明は省略するものとするが、簡単に述べると、長方形の断面形状を有する鉄筋コンクリート柱201に対して楕円形中子筋203を採用することにより、高軸力がかかると楕円形中子筋203内のコンクリート204が締め付けられるようになる。
すなわち、楕円形中子筋203により、高軸力によるコンクリート204が膨らもうとする加力は、楕円形中子筋203のその軸方向引張応力で抵抗するようになる。楕円形中子筋203がいわゆる「木樽のわっぱ」の作用と同じように作用する。
The effect of the elliptical core bar 203 used in the reinforced concrete column 201 of the second embodiment is similar to that of the circular core bar 3 of the first embodiment, so its explanation will be omitted. However, to put it simply, by adopting the elliptical core bar 203 for the reinforced concrete column 201 having a rectangular cross-sectional shape, the concrete 204 inside the elliptical core bar 203 is tightened when a high axial force is applied.
That is, the elliptical core bar 203 resists the force applied to the concrete 204, which tends to expand due to high axial force, with the axial tensile stress of the elliptical core bar 203. The elliptical core bar 203 acts in the same way as the so-called "wrap of a wooden barrel."
中子筋を楕円形状とすることにより、円形中子筋と同様、1本の楕円形中子筋203(楕円形フープ)でX、Yの両方向に膨らみを抑制する効果を発揮する。従来の直線形中子筋103の場合、直交方向の応力に対して抵抗するため、互いに直交方向に配置された直線形中子筋103a、103bを挿入する必要があった。そのため、中子筋として用いられる素材の長さ(鉄筋の長さ)を比較すると、トータルの長さは、直線形中子筋103a、103bより楕円形中子筋203の方が短くなり、鉄筋量を約4割の削減できる。そのため、中子筋を楕円形状に形成することで、コストを削減することができる。
言い換えれば、図9~図11に示す本実施形態の鉄筋コンクリート柱1では、図8に示す従来の直線形中子筋103を用いた場合と比較して、柱の寸法を同一とした場合、より少ない鉄筋量で、同等のせん断補強筋による効果を得ることができる。
また、従来のように配筋工が直線形中子筋103を1本1本配置する必要がなく、施工が容易となり柱の組立時間も短縮される。
By making the core muscle elliptical, one elliptical core muscle 203 (elliptical hoop) exhibits the effect of suppressing bulges in both the X and Y directions, similar to the circular core muscle. In the case of the conventional linear core reinforcement 103, in order to resist stress in the orthogonal direction, it was necessary to insert linear core reinforcements 103a and 103b arranged orthogonally to each other. Therefore, when comparing the lengths of the materials used as core reinforcements (lengths of reinforcing bars), the total length of elliptical core reinforcements 203 is shorter than that of linear core reinforcements 103a and 103b; The amount can be reduced by approximately 40%. Therefore, by forming the core reinforcement into an elliptical shape, costs can be reduced.
In other words, in the reinforced concrete column 1 of this embodiment shown in FIGS. 9 to 11, compared to the case where the conventional linear core reinforcement 103 shown in FIG. 8 is used, when the dimensions of the column are the same, the It is possible to obtain the same effect as shear reinforcing bars with a smaller amount of reinforcing bars.
Furthermore, there is no need for a reinforcing worker to arrange the linear core reinforcements 103 one by one as in the past, making construction easier and reducing the time required to assemble the columns.
1、201 鉄筋コンクリート柱
101 角形柱部材
2、102 外周筋
3、3a 円形中子筋(中子筋)
203 楕円形中子筋(中子筋)
3b 第二の円形中子筋(中子筋)
103a、103b 直線形中子筋
4、204 コンクリート
5、205 接点
11、211 柱主筋
11a、211a 隅角部の柱主筋
11b、211b 隅角部近傍の柱主筋
11c、211c 辺中央部の柱主筋
1, 201 Reinforced concrete column 101 Square column member 2, 102 Peripheral reinforcement 3, 3a Circular core reinforcement (core reinforcement)
203 Elliptical streaks (streaks)
3b Second circular core (core)
103a, 103b Straight core bars 4, 204 Concrete 5, 205 Contact point 11, 211 Column main bars 11a, 211a Column main bars at corners 11b, 211b Column main bars near corners 11c, 211c Column main bars at center of sides
Claims (4)
前記鉄筋コンクリート柱の外周に沿って配置され、複数の柱主筋を囲む四角形の外周筋と、
前記外周筋の内側に配置され、円形に形成される第一の中子筋と、
該第一の中子筋と同一の形状に形成される第二の中子筋と、を備え、
前記第一の中子筋の円形の直径と前記外周筋の一辺の長さとが同一であり、前記第一の中子筋は前記外周筋の上に配置され、前記第一の中子筋と前記外周筋とが四点で接しており、
前記第二の中子筋は前記外周筋の下に配置され、前記第二の中子筋と前記外周筋とが四点で接していることを特徴とする鉄筋コンクリート柱。 A reinforced concrete column with a square cross section,
a rectangular peripheral reinforcement arranged along the outer periphery of the reinforced concrete column and surrounding a plurality of column main reinforcements;
a first core muscle arranged inside the outer circumferential muscle and formed in a circular shape;
a second core reinforcement formed in the same shape as the first core reinforcement;
The circular diameter of the first core reinforcement and the length of one side of the peripheral reinforcement are the same, and the first core reinforcement is arranged above the peripheral reinforcement and is different from the first core reinforcement. The above-mentioned peripheral muscles are in contact at four points ,
The reinforced concrete column is characterized in that the second core reinforcement is disposed below the peripheral reinforcement, and the second core reinforcement and the peripheral reinforcement are in contact with each other at four points .
前記鉄筋コンクリート柱の外周に沿って配置され、複数の柱主筋を囲む四角形の外周筋と、
前記外周筋の内側に配置され、円形に形成される第一の中子筋と、
該第一の中子筋と同一の形状に形成される第二の中子筋と、を備え、
前記第一の中子筋の円形の直径と前記外周筋の一辺の長さとが同一であり、前記第一の中子筋と前記外周筋とが四点で接しており、
前記外周筋及び前記第一の中子筋は、組にされた状態で、前記鉄筋コンクリート柱の軸線上に複数設けられており、各組において前記外周筋と前記第一の中子筋とは一体となって配置されており、
前記第二の中子筋が、隣り合う前記組の間において、前記外周筋から所定の間隔をあけて配置されていることを特徴とする鉄筋コンクリート柱。 A reinforced concrete column with a square cross section,
a rectangular peripheral reinforcement arranged along the outer periphery of the reinforced concrete column and surrounding a plurality of column main reinforcements;
a first core muscle arranged inside the outer circumferential muscle and formed in a circular shape;
a second core reinforcement formed in the same shape as the first core reinforcement;
The circular diameter of the first core reinforcement and the length of one side of the peripheral reinforcement are the same, and the first core reinforcement and the peripheral reinforcement are in contact at four points ,
The outer circumferential reinforcing bars and the first core reinforcing bars are arranged in pairs on the axis of the reinforced concrete column, and in each set, the outer circumferential reinforcing bars and the first core reinforcing bars are integrally formed. It is arranged as follows.
A reinforced concrete column , wherein the second core reinforcing bars are arranged at a predetermined distance from the outer circumferential reinforcing bars between the adjacent sets .
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