JP2000291145A - Composite structural member and skeleton structure using the same - Google Patents
Composite structural member and skeleton structure using the sameInfo
- Publication number
- JP2000291145A JP2000291145A JP11095538A JP9553899A JP2000291145A JP 2000291145 A JP2000291145 A JP 2000291145A JP 11095538 A JP11095538 A JP 11095538A JP 9553899 A JP9553899 A JP 9553899A JP 2000291145 A JP2000291145 A JP 2000291145A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- structural member
- reinforcing portion
- composite
- steel
- slab
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 鉄骨梁とスラブとを完全に一体化し、また、
メガストラクチャーの構成部材として適したコンポジッ
ト構造部材およびそれを用いた躯体構造を提供すること
を課題とする。
【解決手段】 梁１を、その上面に現場打ちコンクリー
トによって形成されるスラブ２に一体化させて合成梁と
する構成とし、梁１は、一方向に延在する構造部材本体
３と、これに沿って一体に形成された板状の補強部４と
からなる構造部材５によって構成する。そして、補強部
４およびその上面に形成する突条（凸部）６を、例えば
コンパクト強化複合材のような鋼繊維補強超高強度モル
タル／コンクリートで形成する構成とした。
(57) [Summary] [Problem] To completely integrate a steel beam and a slab,
An object of the present invention is to provide a composite structural member suitable as a component of a megastructure and a skeleton structure using the same. SOLUTION: A beam 1 is integrated with a slab 2 formed of cast-in-place concrete on an upper surface thereof to form a composite beam, and the beam 1 includes a structural member main body 3 extending in one direction, and a And a plate-shaped reinforcing portion 4 integrally formed along the same. The reinforcing portion 4 and the ridges (convex portions) 6 formed on the upper surface thereof are formed of, for example, steel fiber reinforced ultra-high strength mortar / concrete such as a compact reinforced composite material.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ビル等の躯体に用
いて好適なコンポジット構造部材およびそれを用いた躯
体構造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composite structural member suitable for a frame of a building or the like and a frame structure using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、鉄骨構造の躯体において、建物の
高層化に伴って躯体を構成する柱や梁等も強度向上が求
められ、その結果、柱や梁の部材断面が大きくなり、躯
体の重量増を招く等、種々の問題が発生している。2. Description of the Related Art Conventionally, in a steel frame structure, columns and beams constituting the frame have been required to have increased strength as the building heightens. As a result, the cross sections of the pillars and beams become large, and the structure of the frame is increased. Various problems have occurred, such as an increase in weight.
【０００３】このような問題の解決につながる手段の一
つとして、梁とその上面に打設するスラブコンクリート
の一体化を図り、梁とスラブとを応力に対して一体に働
かせる、いわゆる合成梁がある。合成梁とする場合に
は、梁の天端にはスタッドジベルが設けられており、ス
ラブと鉄骨梁とが一体化されることによる合成効果も、
スタッドのせん断強度で決定されていた。One of the means for solving such a problem is a so-called composite beam in which the beam and the slab concrete cast on the upper surface thereof are integrated, and the beam and the slab work together against stress. is there. In the case of a composite beam, a stud dowel is provided at the top end of the beam, and the composite effect by integrating the slab and the steel beam,
It was determined by the stud shear strength.
【０００４】また、近年の超高層ビル等において、メガ
ストラクチャーと称される架構構造も用いられている。
メガストラクチャーとは、通常の柱梁等に比較して大型
の軸組み材を使用した大型架構体である。[0004] In recent high-rise buildings and the like, a frame structure called a megastructure is also used.
The megastructure is a large frame structure using a framed material that is larger than ordinary pillars and the like.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の技術には以下のような問題が存在する。
まず、スタッドジベルを介して鉄骨梁とスラブとを一体
化させる構造においては、鉄骨梁とスラブとが完全に一
体化して完全合成梁となるには、相当数のスタッドジベ
ルが必要となるため現実的ではなく、したがって、通常
このような構造において、鉄骨梁を完全な合成梁として
取り扱うことはできなかった。However, the above-mentioned conventional techniques have the following problems.
First, in a structure in which a steel beam and a slab are integrated via a stud dowel, a substantial number of stud dowels are required to completely integrate the steel beam and the slab to form a fully composite beam. Nonetheless, steel beams could not usually be treated as complete composite beams in such structures.
【０００６】一方、メガストラクチャーにおいては、架
構を構成する部材に非常に大きな力が働くため、それに
抗するために多大の鉄骨を使用する必要があり、施工
面、コスト面で問題が残されていた。また、多大な鉄骨
を用いるために、特に柱梁の接合部分等の構造が複雑な
ものとなり、この点においてもコスト面および施工の面
で問題があった。また、鉄骨材は、鉄筋コンクリート造
等に比較して耐火性や耐久性においても問題があり、従
来よりこのようなメガストラクチャーにおいて、より低
コストで、しかも容易に施工を行うことができ、かつ耐
火性や耐久性に優れる構造が求められていた。On the other hand, in the megastructure, since a very large force acts on the members constituting the frame, it is necessary to use a large amount of steel frames in order to resist it, and there are problems in construction and cost. Was. In addition, since a large amount of steel frames are used, the structure of the joints between the columns and beams is particularly complicated, and there is a problem in terms of cost and construction in this point as well. In addition, steel frames have a problem in fire resistance and durability as compared with reinforced concrete structures and the like. Conventionally, in such a megastructure, construction can be performed at lower cost and easily, and fire resistance can be improved. There has been a demand for a structure having excellent properties and durability.
【０００７】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、鉄骨梁とスラブとを完全に一体化し、ま
た、メガストラクチャーの構成部材として適したコンポ
ジット構造部材およびそれを用いた躯体構造を提供する
ことを課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and has a composite structural member which is completely integrated with a steel beam and a slab and which is suitable as a component of a megastructure. An object is to provide a frame structure.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
柱、梁等に用いられる一方向に延びる構造部材であっ
て、前記一方向に延在する鋼製の構造部材本体に沿っ
て、繊維補強硬化材料からなる板状の補強部が一体に設
けられていることを特徴としている。The invention according to claim 1 is
A structural member extending in one direction used for columns, beams, and the like, wherein a plate-shaped reinforcing portion made of a fiber-reinforced and hardened material is integrally provided along a steel structural member main body extending in the one direction. It is characterized by having.
【０００９】請求項２に係る発明は、請求項１記載のコ
ンポジット構造部材であって、前記構造部材本体が断面
視略Ｈ型の鉄骨から形成され、前記補強部が、前記鉄骨
の一方のフランジに沿って一体に形成されていることを
特徴としている。According to a second aspect of the present invention, there is provided the composite structural member according to the first aspect, wherein the structural member main body is formed of a substantially H-shaped steel frame in cross section, and the reinforcing portion is formed of one flange of the steel frame. Is formed integrally along the line.
【００１０】このような構造部材によれば、鋼製の構造
部材本体に沿って繊維補強硬化材料からなる補強部が一
体に形成されているので、構造部材が非常に高強度、高
靭性なものとなる。According to such a structural member, since the reinforcing portion made of the fiber-reinforced and hardened material is integrally formed along the main body of the structural member made of steel, the structural member has extremely high strength and high toughness. Becomes
【００１１】請求項３に係る発明は、請求項１または２
記載のコンポジット構造部材であって、前記構造部材が
梁として用いられ、前記補強部の上面にスラブが形成さ
れる構成とされ、前記補強部の上面には、前記梁とスラ
ブとの間で応力を伝達するための凸部が形成されている
ことを特徴としている。The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2
The composite structural member according to claim 1, wherein the structural member is used as a beam, and a slab is formed on an upper surface of the reinforcing portion. An upper surface of the reinforcing portion has a stress between the beam and the slab. Characterized in that a convex portion for transmitting the light is formed.
【００１２】これにより、梁とスラブとの間の応力伝達
は補強部に形成された凸部を介して行われる。このと
き、凸部は、補強部を構成する繊維補強硬化材料からな
り、したがって非常に高強度、高靭性を有したものとな
る。Thus, the transmission of stress between the beam and the slab is performed via the convex portion formed on the reinforcing portion. At this time, the projections are made of a fiber-reinforced and hardened material constituting the reinforcement, and therefore have very high strength and high toughness.
【００１３】請求項４に係る発明は、請求項１または２
記載のコンポジット構造部材であって、前記構造部材が
複数本組み合わせられ、かつ前記補強部を外周側に配置
することによって前記補強部でその外表面が形成されて
いることを特徴としている。[0013] The invention according to claim 4 is the invention according to claim 1 or 2.
The composite structural member according to any one of claims 1 to 3, wherein a plurality of the structural members are combined and an outer surface of the reinforcing portion is formed by arranging the reinforcing portion on an outer peripheral side.
【００１４】構造部材を複数本組み合わせることによっ
て、このような構造部材をメガストラクチャーを構成す
る柱や梁として用いることが可能となる。しかも、補強
部を外周側に配置しているので、これらの構造部材の外
周面が繊維補強硬化材料によって形成されることとな
る。[0014] By combining a plurality of structural members, such structural members can be used as columns and beams constituting a megastructure. In addition, since the reinforcing portion is arranged on the outer peripheral side, the outer peripheral surfaces of these structural members are formed of the fiber-reinforced hardening material.
【００１５】請求項５に係る発明は、構造物の躯体を構
成する柱や梁が、一方向に延在する鋼製の構造部材本体
と、該構造部材本体に沿って設けられた繊維補強硬化材
料からなる板状の補強部とから構成されたコンポジット
構造部材によって形成されていることを特徴としてい
る。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a steel structural member body in which columns and beams constituting a frame of the structure extend in one direction, and a fiber reinforced hardening provided along the structural member body. It is characterized by being formed by a composite structural member composed of a plate-shaped reinforcing portion made of a material.
【００１６】躯体を構成する柱や梁が、非常に高強度、
高靭性な構造部材によって形成されるので、躯体全体も
高強度、高靭性を有したものとなる。The columns and beams that make up the skeleton have extremely high strength,
Since it is formed of a high-toughness structural member, the entire frame also has high strength and high toughness.
【００１７】請求項６に係る発明は、請求項５記載の躯
体構造であって、前記柱や梁等が、複数本の前記構造部
材を前記補強部が外周側に配置された状態で組み合わせ
たもので構成されていることを特徴としている。According to a sixth aspect of the present invention, in the frame structure according to the fifth aspect, the pillar, the beam, and the like combine a plurality of the structural members in a state where the reinforcing portion is arranged on an outer peripheral side. It is characterized by being constituted by things.
【００１８】これにより、補強部を外周側に配置してい
るので、柱や梁の外周面が繊維補強硬化材料によって形
成されることとなる。Thus, since the reinforcing portion is disposed on the outer peripheral side, the outer peripheral surface of the column or the beam is formed of the fiber reinforced hardened material.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るコンポジット
構造部材およびそれを用いた躯体構造の第一および第二
の実施の形態について、図１ないし図４を参照して説明
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First and second embodiments of a composite structural member and a frame structure using the same according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００２０】［第一の実施の形態］まず、ここでは、本
発明を、例えば梁をスラブに一体化して合成梁とする場
合の例を用いて説明する。[First Embodiment] First, the present invention will be described using an example in which a beam is integrated into a slab to form a composite beam.
【００２１】図１は、ビル等の構造物の躯体を構成する
梁１と、その上面に現場打ちコンクリートによって一体
に形成されるスラブ２とを示すものである。FIG. 1 shows a beam 1 constituting a frame of a structure such as a building, and a slab 2 integrally formed on the upper surface thereof by cast-in-place concrete.
【００２２】梁１は、一方向に延在する構造部材本体３
と、これに沿って一体に形成された板状の補強部４とか
らなる構造部材（コンポジット構造部材）５によって構
成されている。The beam 1 is a structural member main body 3 extending in one direction.
And a structural member (composite structural member) 5 composed of a plate-shaped reinforcing portion 4 integrally formed therewith.
【００２３】構造部材本体３は、Ｈ型鋼を利用して形成
されたもので、ウェブ３ａと、下部フランジ３ｂとを有
し、ウェブ３ａの上部には、下部フランジ３ｂよりも肉
薄でしかも幅が広く設定された底板（フランジ）３ｃが
一体に形成されている。さらに、底板３ｃの両側端部に
は、上方に立ち上がる側壁部３ｄ，３ｄが形成されてい
る。The structural member body 3 is formed by using an H-shaped steel, and has a web 3a and a lower flange 3b. The upper portion of the web 3a is thinner than the lower flange 3b and has a smaller width. A wide bottom plate (flange) 3c is integrally formed. Further, side walls 3d, 3d rising upward are formed on both side ends of the bottom plate 3c.
【００２４】そして、これら底板３ｃと側壁部３ｄ，３
ｄとに囲まれた部分に、前記補強部４が形成されている
のである。補強部４は、側壁部３ｄと略同一レベルまで
形成されており、さらにその上面には、スラブ２との一
体化を図るための凸部あるいは突条（凸部）６等が複数
形成されている。The bottom plate 3c and the side walls 3d, 3
The reinforcing portion 4 is formed in a portion surrounded by d. The reinforcing portion 4 is formed to substantially the same level as the side wall portion 3d, and a plurality of convex portions or ridges (convex portions) 6 or the like for integrating with the slab 2 are formed on the upper surface thereof. I have.
【００２５】この補強部４は、繊維補強硬化材料から形
成されており、この繊維補強硬化材料としては、繊維補
強モルタル／コンクリート等が好適であり、特に、特公
平８−３２５８３号公報に開示されたコンパクト強化複
合材のような鋼繊維補強超高強度モルタル／コンクリー
トを用いるのが好ましい。前記公報に開示されているコ
ンパクト強化複合材（「ＣＲＣ」とも称されている）
は、非常に高い内部一体性を維持したまま、非常に高い
強度および剛性を併せ持ったもので、補強用物体で強化
されたベースマトリックスを含むマトリックスに、補強
材が埋め込まれた構成のものである。ここで、補強物体
としては、例えばガラス繊維、ポリプロピレン繊維、炭
素繊維、酸化アルミニウム繊維、窒化ケイ素繊維及び炭
化ケイ素繊維を含めたセラミック繊維、鋼繊維等からな
る繊維状のものが用いられる。また、ベースマトリック
スとしては、例えば、ポルトランドセメントまたは耐火
セメントに基づくセメントペースト、モルタルまたはコ
ンクリート等が用いられる。さらに、補強材としては、
異形棒やプレストレスワイヤ及びケーブル等を含むコン
クリート補強用の鋼補強材や、繊維−ポリマー複合補強
材等が用いられる。The reinforcing portion 4 is formed from a fiber-reinforced and hardened material. As the fiber-reinforced and hardened material, fiber-reinforced mortar / concrete or the like is suitable, and particularly disclosed in Japanese Patent Publication No. 8-32583. It is preferred to use steel fiber reinforced ultra high strength mortar / concrete, such as compact reinforced composites. Compact reinforced composite material disclosed in the above publication (also referred to as "CRC")
Has a very high strength and rigidity while maintaining very high internal integrity, and has a structure in which reinforcement is embedded in a matrix including a base matrix reinforced with a reinforcing object. . Here, as the reinforcing object, for example, a fibrous material made of glass fiber, polypropylene fiber, carbon fiber, aluminum oxide fiber, ceramic fiber including silicon nitride fiber and silicon carbide fiber, steel fiber, or the like is used. As the base matrix, for example, cement paste, mortar, concrete, or the like based on Portland cement or refractory cement is used. Furthermore, as a reinforcing material,
Steel reinforcements for concrete reinforcement including deformed rods, prestressed wires, cables, and the like, fiber-polymer composite reinforcements, and the like are used.
【００２６】以下に、繊維補強硬化材料のより具体的な
一例を示す。結合材としては、セメント、マイクロシリ
カ、およびナフタレン系の高性能減水剤（粉体）をプレ
ミックスしたものである。細骨材には、石英質であり、
粒径の異なる３種類の細骨材を所定の割合で混合して使
用する。粒径は、例えば０〜０．２５ｍｍ、０．２５〜
１ｍｍ、１〜４ｍｍである。また、補強材としては鋼繊
維を用いる。例えば直径０．４ｍｍ程度で、長さが１２
ｍｍ（アスペクト比４０）のストレート形状のスチール
ファイバー等が用いられ、その混入率は例えば３〜９％
程度である。Hereinafter, a more specific example of the fiber-reinforced and cured material will be described. The binder is a premix of cement, microsilica, and a naphthalene-based high-performance water reducing agent (powder). Fine aggregate is made of quartz,
Three types of fine aggregate having different particle diameters are mixed and used at a predetermined ratio. The particle size is, for example, 0 to 0.25 mm, 0.25 to
1 mm, 1 to 4 mm. In addition, a steel fiber is used as a reinforcing material. For example, a diameter of about 0.4 mm and a length of 12
mm (aspect ratio 40) straight steel fiber or the like is used, and its mixing ratio is, for example, 3-9%
It is about.
【００２７】上記材料の配合を、例えば水結合材比：
０．１６、砂結合材比：１．２９、単位水量：１５０ｋ
ｇ／ｍ3、結合材：９５７ｋｇ／ｍ3、細骨材：１１８６
ｋｇ／ｍ3、鋼繊維混入率：４７７ｋｇ／ｍ3（６ｖｏｌ
％）とした場合、スランプ：１３．７ｃｍ、温度：２
５．０℃で、材齢２８日（７日）では、圧縮強度：１２
９（１００）Ｎ／ｍｍ2、単位容積質量：２．７５
（２．７５）ｔ／ｍ3、ヤング係数：４９．１ｋＮ／ｍ
ｍ2、曲げ強度：２０．９Ｎ／ｍｍ2、換算曲げ強度：１
４．０Ｎ／ｍｍ2、となる。The blending of the above-mentioned materials is performed, for example, by using a water binder ratio of:
0.16, sand binder ratio: 1.29, unit water volume: 150k
g / m 3 , binder: 957 kg / m 3 , fine aggregate: 1186
kg / m 3 , steel fiber mixing ratio: 477 kg / m 3 (6 vol.
%), Slump: 13.7 cm, temperature: 2
At a temperature of 5.0 ° C. and a material age of 28 days (7 days), the compressive strength: 12
9 (100) N / mm 2 , unit volume mass: 2.75
(2.75) t / m 3 , Young's modulus: 49.1 kN / m
m 2 , bending strength: 20.9 N / mm 2 , converted bending strength: 1
4.0 N / mm 2 .
【００２８】もちろん、上記コンパクト強化複合材の配
合比や、用いる繊維の種類、骨材の大きさと種類を変更
（アレンジ）したものを採用することも可能であるし、
上記コンパクト強化複合材以外の、他の繊維補強モルタ
ル／コンクリート等や高強度コンクリート等の材料を用
いることも可能である。Of course, it is also possible to adopt a composition in which the compounding ratio of the compact reinforced composite material, the type of fiber used, and the size and type of aggregate are changed (arranged).
It is also possible to use other materials such as fiber-reinforced mortar / concrete and high-strength concrete other than the compact reinforced composite material.
【００２９】上記したような梁１を構成する構造部材５
は、補強部４を予めプレキャストして構造部材本体３と
一体化させた状態で製作される。そして、現場におい
て、この構造部材５を所定位置に設置して梁１を架設し
た後、その上面にコンクリートを現場打ちしてスラブ２
を形成する。これにより梁１がスラブ２に一体化され、
合成梁として機能することとなる。そして、梁１とスラ
ブ２との間では、突条６を介して応力の伝達がなされ
る。The structural member 5 constituting the beam 1 as described above
Is manufactured in a state where the reinforcing portion 4 is precast in advance and integrated with the structural member main body 3. Then, at the site, after the structural member 5 is installed at a predetermined position and the beam 1 is erected, concrete is cast on the upper surface of the slab 2 and
To form Thereby, the beam 1 is integrated with the slab 2,
It will function as a composite beam. The stress is transmitted between the beam 1 and the slab 2 through the ridge 6.
【００３０】このような構成によれば、例えばコンパク
ト強化複合材のような鋼繊維補強超高強度モルタル／コ
ンクリートからなる補強部４によって、梁１自体が、従
来の鉄骨梁等に比較して、より高強度、あるいは同じ強
度でより断面積を細くして軽量なものとすることが可能
となり、したがって、軽量でしかも高耐力および高靭性
を有したものとなる。そして、このような梁１を現場打
ちコンクリートからなるスラブ２に一体化することによ
って、軽量で耐力と耐久性とに優れた躯体を構成するこ
とが可能となる。According to such a configuration, for example, the reinforcing member 4 made of steel fiber reinforced ultra-high strength mortar / concrete such as a compact reinforced composite material allows the beam 1 itself to be compared with a conventional steel beam or the like. Higher strength, or a thinner cross-sectional area with the same strength, and a lighter weight can be obtained, and therefore, it is lighter and has high yield strength and high toughness. Then, by integrating such a beam 1 into a slab 2 made of cast-in-place concrete, it becomes possible to construct a skeleton having a light weight and excellent in proof strength and durability.
【００３１】しかも、梁１とスラブ２との間で応力伝達
を図る突条６が、補強部４と一体に、例えばコンパクト
強化複合材のような鋼繊維補強超高強度モルタル／コン
クリートによって形成されているので、非常に高強度を
有し、梁１をスラブ２に完全に一体化した合成梁として
機能させることができる。Moreover, a ridge 6 for transmitting stress between the beam 1 and the slab 2 is formed integrally with the reinforcing portion 4 by, for example, a steel fiber reinforced ultra-high strength mortar / concrete such as a compact reinforced composite material. As a result, the beam 1 has a very high strength and can function as a composite beam in which the beam 1 is completely integrated with the slab 2.
【００３２】なお、上記第一の実施の形態において示し
たような、補強部４を有した梁１とスラブ２との一体化
構造を適用する躯体については、その構造を何ら限定す
るものではなく、いかなる構成のものであっても良い。The structure to which the integrated structure of the beam 1 having the reinforcing portion 4 and the slab 2 is applied as shown in the first embodiment is not limited. Any configuration may be used.
【００３３】また、突条６については、その断面形状や
設置する数等、いかなるものとしても良く、また突条６
ではなく、適宜形状の凸部を形成するようにしても良
い。The ridge 6 may have any shape such as its cross-sectional shape and the number of ridges to be installed.
Instead, an appropriately shaped convex portion may be formed.
【００３４】［第二の実施の形態］次に、本発明をメガ
ストラクチャー構造の躯体に適用する場合の例を示す。
以下に説明する第二の実施の形態において、前記第一の
実施の形態と共通する構成については同符号を付し、そ
の説明を省略する。[Second Embodiment] Next, an example in which the present invention is applied to a frame having a megastructure structure will be described.
In the second embodiment described below, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００３５】図２に示すものは、超高層ビル等の躯体を
構成する、メガストラクチャー構造を適用した架構体
（躯体）１０である。この架構体１０は、例えば３０メ
ートルといったスパンで配置された複数本のメガ柱
（柱）１１と、これらのメガ柱１１，１１間に例えば上
下方向３０メートル間隔で架設されたメガ梁（梁）１２
と、これら上下のメガ梁１２間に適宜間隔で配置された
スラブ１３とを有して構成されている。FIG. 2 shows a frame (frame) 10 to which a megastructure structure is applied, which forms a frame of a skyscraper or the like. The frame 10 includes a plurality of mega pillars (columns) 11 arranged at a span of, for example, 30 meters, and mega beams (beams) erected between the mega columns 11, 11 at intervals of, for example, 30 meters in a vertical direction. 12
And slabs 13 arranged at appropriate intervals between the upper and lower mega beams 12.
【００３６】このような架構体１０において、メガ梁１
２は、以下に示すような構造部材（コンポジット構造部
材）１４によって構成されている。In such a frame structure 10, the mega beam 1
2 is constituted by a structural member (composite structural member) 14 as described below.
【００３７】図３に示すように、構造部材１４は、一方
向に延在する構造部材本体３と、これに沿って一体に形
成された補強部１５とから構成されている。As shown in FIG. 3, the structural member 14 is composed of the structural member main body 3 extending in one direction and a reinforcing portion 15 integrally formed along the main body.
【００３８】構造部材本体３は、前記第一の実施の形態
で示したとおり、ウェブ３ａと、下部フランジ３ｂと、
底板３ｃと、側壁部３ｄ，３ｄとを有して形成されてい
る。As shown in the first embodiment, the structural member body 3 includes a web 3a, a lower flange 3b,
It is formed to have a bottom plate 3c and side walls 3d, 3d.
【００３９】そして、これら底板３ｃと側壁部３ｄ，３
ｄとに囲まれた部分に、前記補強部１５が形成されてお
り、この補強部１５は、前記第一の実施の形態における
補強部４（図１参照）と同様、例えばコンパクト強化複
合材のような鋼繊維補強超高強度モルタル／コンクリー
トから形成されているのである。The bottom plate 3c and the side walls 3d, 3
The reinforcing portion 15 is formed in a portion surrounded by d. The reinforcing portion 15 is, for example, a compact reinforced composite material like the reinforcing portion 4 (see FIG. 1) in the first embodiment. It is formed from such a steel fiber reinforced ultra-high strength mortar / concrete.
【００４０】一方、図４に示すように、メガ柱１１は、
メガ梁１２と同様の構成の構造部材１４を、例えば４本
組み合わせたものである。より具体的には、４本の構造
部材１４を、補強部１５側を外周面側に配置し、構造部
材本体３を内側にして断面視矩形に組み合わせたもので
ある。これにより、メガ柱１１はその外周面が補強部１
５によって形成され、つまり軽量で強固な鋼繊維補強超
高強度モルタル／コンクリートによってその外殻が形成
されることとなる。On the other hand, as shown in FIG.
For example, four structural members 14 having the same configuration as the mega beam 12 are combined. More specifically, four structural members 14 are combined in a rectangular shape in cross section with the reinforcing member 15 side disposed on the outer peripheral surface side and the structural member main body 3 inside. As a result, the outer peripheral surface of the mega pillar 11 is
5, that is, the outer shell is formed by lightweight and strong steel fiber reinforced ultra-high strength mortar / concrete.
【００４１】このような構造部材１４は、軽量で、しか
も非常に高強度および高靭性を有し、さらには鉄骨に比
べて耐火性にも非常に優れるという利点を有する。した
がって、メガ柱１１やメガ梁１２に構造部材１４を適用
することにより、架構体１０が、従来鉄骨造で組んでい
たものに比較して、より軽量でしかも耐力と耐久性とに
優れたものとなる。さらに、メガ柱１１やメガ梁１２の
部材断面が大きくなったり、構造部材１４どうしの接合
部分が複雑な構造となることもなく、施工性を良好なも
のとすることができる。Such a structural member 14 has the advantages that it is lightweight, has very high strength and high toughness, and is also extremely excellent in fire resistance as compared with steel frames. Therefore, by applying the structural members 14 to the mega pillars 11 and the mega beams 12, the frame 10 is lighter and more excellent in proof strength and durability than those conventionally assembled with steel frames. Becomes Furthermore, the workability can be improved without the member cross sections of the mega pillars 11 and the mega beams 12 becoming large and the joints between the structural members 14 not having a complicated structure.
【００４２】なお、上記第二の実施の形態において、メ
ガストラクチャー構造を適用した架構体１０について述
べているが、その構造および各部の寸法等については上
記にあげたものに何ら限定するものではない。さらに
は、メガ梁１２にもメガ柱１１と同様の構造を適用する
ことも可能である。In the second embodiment, the frame structure 10 to which the megastructure structure is applied has been described. However, the structure and dimensions of each part are not limited to those described above. . Further, the same structure as the mega pillar 11 can be applied to the mega beam 12.
【００４３】また、メガストラクチャー構造に限らず、
通常の躯体構造にも上記構造部材１４を適用することが
可能であり、それにより上記と同様、部材断面の縮小
化、軽量化等を図ることが可能となる。In addition to the megastructure structure,
It is possible to apply the structural member 14 also to a normal frame structure, thereby making it possible to reduce the cross section of the member, reduce the weight, and the like, similarly to the above.
【００４４】これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない
範囲内であれば、いかなる構成を採用しても良く、また
上記したような構成を適宜選択的に組み合わせたものと
しても良いのは言うまでもない。Other than this, any configuration may be adopted as long as it does not deviate from the gist of the present invention, and it is needless to say that the above-described configurations may be appropriately combined selectively. No.
【００４５】[0045]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係るコ
ンポジット構造部材によれば、鋼製の構造部材本体に沿
って、繊維補強硬化材料からなる板状の補強部が一体に
形成された構成となっている。また、請求項２に係るコ
ンポジット構造部材によれば、構造部材本体が断面視略
Ｈ型の鉄骨から形成され、補強部が、鉄骨の一方のフラ
ンジに沿って一体に形成された構成となっている。この
ようにして、鋼製の構造部材本体に沿って繊維補強硬化
材料からなる補強部が一体に形成されているので、構造
部材が非常に高強度、高靭性なものとなる。従って、こ
のような構造部材を柱、梁等に用いることにより、柱、
梁等を、より高強度とすることができる、あるいは同じ
強度でより断面積を細くして軽量なものとすることがで
きる。しかも構造がシンプルであることから、構造部材
どうしの接合部分が複雑な構造となることもない。これ
らの結果、施工性を良好なものとすることができる。As described above, according to the composite structural member of the first aspect, the plate-shaped reinforcing portion made of the fiber-reinforced and hardened material is integrally formed along the steel structural member main body. It has a configuration. According to the composite structural member of the second aspect, the structural member main body is formed of a substantially H-shaped steel frame in cross section, and the reinforcing portion is integrally formed along one flange of the steel frame. I have. In this way, the reinforcing portion made of the fiber-reinforced and hardened material is integrally formed along the steel structural member main body, so that the structural member has extremely high strength and high toughness. Therefore, by using such structural members for columns, beams, etc.,
The beam or the like can be made higher in strength, or can be made lighter by reducing the cross-sectional area with the same strength. Moreover, since the structure is simple, the joint between the structural members does not have a complicated structure. As a result, the workability can be improved.
【００４６】請求項３に係るコンポジット構造部材によ
れば、梁とスラブとの間の応力伝達は補強部に形成され
た凸部を介して行われる。このとき、凸部は、補強部を
構成する繊維補強硬化材料からなり、したがって非常に
高強度、高靭性を有したものとなるので、梁をスラブに
完全に一体化した合成梁として機能させることが可能と
なる。According to the composite structural member of the third aspect, the stress transmission between the beam and the slab is performed through the convex portion formed on the reinforcing portion. At this time, since the convex portion is made of a fiber-reinforced hardened material constituting the reinforcing portion, and therefore has very high strength and high toughness, the beam can function as a composite beam completely integrated with the slab. Becomes possible.
【００４７】請求項４に係るコンポジット構造部材によ
れば、構造部材を複数本組み合わせることにより、その
強度と靭性を非常に高いものとすることができ、これ
を、メガストラクチャーを構成する柱や梁等として用い
れば、従来より軽量でしかも耐力と耐久性に優れた架構
を実現することができる。また、補強部を外周側に配置
しているので、これらの構造部材の外周面が繊維補強硬
化材料によって形成されることとなり、これをそのまま
柱や梁の外殻とすることができる。According to the composite structural member of the fourth aspect, by combining a plurality of structural members, the strength and toughness thereof can be made extremely high, and this can be achieved by using the columns and beams constituting the megastructure. If used as such, it is possible to realize a frame that is lighter than the conventional one and has excellent proof stress and durability. In addition, since the reinforcing portion is arranged on the outer peripheral side, the outer peripheral surface of these structural members is formed of a fiber-reinforced hardening material, which can be used as an outer shell of a column or a beam as it is.
【００４８】請求項５に係る躯体構造によれば、躯体を
構成する柱や梁が、非常に高強度、高靭性な構造部材に
よって形成されるので、躯体全体を高強度、高靭性を有
したものとすることができ、その部材断面が大きくなっ
たり、構造部材どうしの接合部分が複雑な構造となるこ
ともなく、施工性を良好なものとすることができる。According to the skeleton structure of the fifth aspect, since the columns and beams constituting the skeleton are formed of very high strength and high toughness structural members, the entire skeleton has high strength and high toughness. It is possible to improve the workability without increasing the cross section of the member and without forming a complicated structure at the joint between the structural members.
【００４９】請求項６に係る躯体構造によれば、構造部
材を複数本組み合わせて柱や梁等を構成することによ
り、メガストラクチャーを構成する柱や梁の強度と靭性
を非常に高いものとし、より軽量で、耐力と耐久性に優
れた架構を実現することができる。また、補強部を外周
側に配置しているので、これらの構造部材の外周面が繊
維補強硬化材料によって形成されることとなり、これを
そのまま柱や梁の外殻とすることができる。According to the skeleton structure of the sixth aspect, by forming a column or a beam by combining a plurality of structural members, the strength and toughness of the column or the beam constituting the megastructure can be made extremely high. It is possible to realize a frame that is lighter and has excellent strength and durability. In addition, since the reinforcing portion is arranged on the outer peripheral side, the outer peripheral surface of these structural members is formed of a fiber-reinforced hardening material, which can be used as an outer shell of a column or a beam as it is.
【図１】 本発明に係るコンポジット構造部材およびそ
れを用いた躯体構造の第一の実施の形態を示す図であ
る。FIG. 1 is a view showing a first embodiment of a composite structural member and a frame structure using the same according to the present invention.
【図２】 本発明に係るコンポジット構造部材およびそ
れを用いた躯体構造の第二の実施の形態を示す図であ
る。FIG. 2 is a view showing a second embodiment of a composite structural member and a frame structure using the same according to the present invention.
【図３】 前記躯体を構成する梁を示す立断面図であ
る。FIG. 3 is an elevational sectional view showing a beam constituting the skeleton.
【図４】 同躯体を構成する柱を示す平断面図である。FIG. 4 is a plan cross-sectional view showing columns constituting the same body.
１ 梁 ２ スラブ ３ 構造部材本体 ３ｃ 底板（フランジ） ４，１５ 補強部 ５，１４ 構造部材（コンポジット構造部材） ６ 突条（凸部） １０ 架構体（躯体） １１ メガ柱（柱） １２ メガ梁（梁） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Beam 2 Slab 3 Structural member main body 3c Bottom plate (flange) 4,15 Reinforcement part 5,14 Structural member (composite structural member) 6 Ridge (convex part) 10 Frame structure (body) 11 Mega pillar (column) 12 Mega beam (Beam)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩屋 俊幸 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 Ｆターム(参考） 2E163 FA02 FA12 FB02 FB04 FB22 FB31 FD02 FD03 FD04 FD12 FD21 FD23 FD42 FD50 FD52 FE02 FE03 FF12 FF21 FF31 FG01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Toshiyuki Shioya 1-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Corporation F-term (reference) 2E163 FA02 FA12 FB02 FB04 FB22 FB31 FD02 FD03 FD04 FD12 FD21 FD23 FD42 FD50 FD52 FE02 FE03 FF12 FF21 FF31 FG01
Claims (6)
造部材であって、前記一方向に延在する鋼製の構造部材
本体に沿って、繊維補強硬化材料からなる板状の補強部
が一体に設けられていることを特徴とするコンポジット
構造部材。1. A structural member extending in one direction used for a column, a beam, or the like, and a plate-shaped reinforcing portion made of a fiber-reinforced and hardened material along a steel structural member main body extending in the one direction. The composite structural member is provided integrally.
あって、前記構造部材本体が断面視略Ｈ型の鉄骨から形
成され、前記補強部が、前記鉄骨の一方のフランジに沿
って一体に形成されていることを特徴とするコンポジッ
ト構造部材。2. The composite structural member according to claim 1, wherein said structural member main body is formed of a substantially H-shaped steel frame in cross section, and said reinforcing portion is integrally formed along one flange of said steel frame. A composite structural member characterized in that:
造部材であって、前記構造部材が梁として用いられ、前
記補強部の上面にスラブが形成される構成とされ、前記
補強部の上面には、前記梁とスラブとの間で応力を伝達
するための凸部が形成されていることを特徴とするコン
ポジット構造部材。3. The composite structural member according to claim 1, wherein the structural member is used as a beam, and a slab is formed on an upper surface of the reinforcing portion. A composite structural member, wherein a convex portion for transmitting stress between the beam and the slab is formed.
造部材であって、前記構造部材が複数本組み合わせら
れ、かつ前記補強部を外周側に配置することによって前
記補強部でその外表面が形成されていることを特徴とす
るコンポジット構造部材。4. The composite structural member according to claim 1, wherein a plurality of the structural members are combined and an outer surface is formed by the reinforcing portion by arranging the reinforcing portion on an outer peripheral side. A composite structural member comprising:
向に延在する鋼製の構造部材本体と、該構造部材本体に
沿って設けられた繊維補強硬化材料からなる板状の補強
部とから構成されたコンポジット構造部材によって形成
されていることを特徴とする躯体構造。5. A steel-made structural member main body in which columns and beams constituting a structural body of the structure extend in one direction, and a plate-like member made of a fiber-reinforced and hardened material provided along the structural member main body. A skeleton structure formed by a composite structural member including a reinforcing portion.
柱や梁等が、複数本の前記構造部材を前記補強部が外周
側に配置された状態で組み合わせたもので構成されてい
ることを特徴とする躯体構造。6. The skeleton structure according to claim 5, wherein said pillars, beams and the like are formed by combining a plurality of said structural members in a state where said reinforcing portion is arranged on the outer peripheral side. A skeleton structure characterized by the following.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11095538A JP2000291145A (en) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | Composite structural member and skeleton structure using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11095538A JP2000291145A (en) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | Composite structural member and skeleton structure using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000291145A true JP2000291145A (en) | 2000-10-17 |
Family
ID=14140353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11095538A Withdrawn JP2000291145A (en) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | Composite structural member and skeleton structure using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000291145A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105155774A (en) * | 2015-08-10 | 2015-12-16 | 河海大学 | Duplex channel steel and recycled concrete combination beam |
| CN105952058A (en) * | 2016-06-21 | 2016-09-21 | 南京林业大学 | Bamboo-concrete composite beam for continuous type connecting piece |
| CN108999336A (en) * | 2018-08-30 | 2018-12-14 | 天津大学建筑设计研究院 | Light steel grating concrete composite beam |
| JP2021161808A (en) * | 2020-04-01 | 2021-10-11 | 株式会社フジタ | Structure and its construction method |
-
1999
- 1999-04-01 JP JP11095538A patent/JP2000291145A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105155774A (en) * | 2015-08-10 | 2015-12-16 | 河海大学 | Duplex channel steel and recycled concrete combination beam |
| CN105952058A (en) * | 2016-06-21 | 2016-09-21 | 南京林业大学 | Bamboo-concrete composite beam for continuous type connecting piece |
| CN108999336A (en) * | 2018-08-30 | 2018-12-14 | 天津大学建筑设计研究院 | Light steel grating concrete composite beam |
| CN108999336B (en) * | 2018-08-30 | 2023-12-19 | 天津大学建筑设计规划研究总院有限公司 | Light steel grid concrete superposed beam |
| JP2021161808A (en) * | 2020-04-01 | 2021-10-11 | 株式会社フジタ | Structure and its construction method |
| JP7312719B2 (en) | 2020-04-01 | 2023-07-21 | 株式会社フジタ | Structure and construction method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2007314936A (en) | Reinforcement structure and reinforcement method for concrete building | |
| JP7132180B2 (en) | Joining structure and joining method | |
| JP5615015B2 (en) | Seismic reinforcement structure and seismic reinforcement method | |
| JP2000291145A (en) | Composite structural member and skeleton structure using the same | |
| JP4058554B2 (en) | Composite concrete structure | |
| JP2009007925A (en) | Floor slab for steel bridge | |
| JP2000291134A (en) | Precast member joint structure | |
| JP2003213623A (en) | Bridge superstructure | |
| JP2005226248A (en) | Composite material | |
| JP4348331B2 (en) | Reinforcing structure and reinforcing method of concrete structure | |
| JP2558100B2 (en) | Hybrid type fiber reinforced lightweight concrete structure | |
| JP3911676B2 (en) | SPC structural frame | |
| JP2000291131A (en) | Joint structure between column and beam or floor | |
| JP2000336945A (en) | Construction method of non-reinforced and non-anchor seismic reinforced wall | |
| CN211523642U (en) | Assembled steel structure short-limb shear wall and low-rise residential building | |
| JPH11209968A (en) | Underground diaphragm wall joint structure | |
| JP4541244B2 (en) | Reinforcement structure of building and concrete building including the same | |
| JPH1136494A (en) | Precast formwork | |
| JP2000291267A (en) | Structural reinforcement structure | |
| JPH0960194A (en) | Precast concrete structure | |
| JP2000291137A (en) | Steel column beam joint structure | |
| JP2002061495A (en) | Tunnel renewal method | |
| JP2004270382A (en) | Bridge with low girder height | |
| JP3648094B2 (en) | Construction method of earthquake-resistant wall of steel structure. | |
| JP3925860B2 (en) | Joint structure and construction method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060606 |