JPH01287338A

JPH01287338A - 耐震合成構造

Info

Publication number: JPH01287338A
Application number: JP11796688A
Authority: JP
Inventors: Michihiko Ota; 太田　道彦
Original assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Current assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Priority date: 1988-05-14
Filing date: 1988-05-14
Publication date: 1989-11-20
Anticipated expiration: 2012-11-19
Also published as: JP2680346B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、耐震合成構造に関する。

「従来の技術」近年、土地の有効利用から急増する事務所、集合住宅等
に於ける高層化には、生産性が高く、耐震的にはねばり
強い鉄骨構造が主流を占めている。

これは、鉄筋コンクリート構造若しくは鉄骨鉄部コンク
リート構造では、配筋、型枠工事が必要となるので生産
性に劣り、上述の傾向をもたらしているものである。

耐震の面から鉄骨構造と鉄筋コンクリート若しくは鉄骨
鉄筋コンクリート構造とを対比すると、両者は対称的な
機能で対応している。

すなわち、第４図ａに示す如く、鉄骨構造１は、水平荷
重についての低負荷域（イ）、弾性域（ロ）、塑性域（
ハ）に於いて、弾性域（ロ）で変形大であり、塑性域（
ハ）でも変形し得る能力を持っている。

一方、鉄筋コンクリート若しくは鉄骨鉄筋コンクリート
構造２にあっては、同す図に示す如く、弾性域（ロ）で
変形少であり、さらに塑性域（ハ）では変形能力が少な
く比較的早く破壊に至る。

尚、図中塑性域（ハ）に於けるヒンジ３．・・・は健全
な塑性ヒンジで鉄骨柱と鉄骨梁との仕口に特有のもので
あり、又、ヒンジ４．・・・は不健全な塑性ヒンジで、
鉄筋コンクリート若しくは鉄骨鉄筋コンクリートの柱と
梁の仕口ではコンクリートの性質上よくみられるもので
ある。

しかして、鉄骨構造１にあっては、大きく変形してエネ
ルギーを吸収する、所謂、ねばり強い耐震性を発揮する
のに比し、鉄筋コンクリート若しくは鉄骨鉄筋コンクリ
ート構造２にあっては、少なくしか変形しない、所謂、
開な抵抗でもっての耐震性を発揮する。

かかる相違の大きな要因は、夫々の構造部材の剛性の違
いに基づくもので、鉄骨構造ｌに於ける構造部材として
、柱、梁に用いられる鉄骨の剛性は低く、鉄筋コンクリ
ート若しくは鉄骨鉄筋コンクリート構造２における構造
部材として、柱、梁に用いられるコンクリートと鉄筋若
しくはコンクリートと鉄骨と鉄筋との合成構造部材の剛
性は高い。つまり、架橋の剛性の評価は、通常、せん断
力（地震力）分布係数の所謂り値（武藤博士のＤ法）の
大小で比較され、ｋｃ：柱の閉止　　　　　　ｋｈ：梁の閉止ａ　：剛性
係数■できまる π：柱に対する上下左右の梁の平均剛化の比とすると、なる関係が成立するが、柱、梁の構造部材の閉止の大な
る鉄筋コンクリート若しくは鉄骨鉄筋コンクリート構造
２にあってはＤ値が大で、一定の力に対して変形しにく
いのに対して、閉止の小なる鉄骨構造１にあっては、Ｄ
値が小で、一定の力に対して変形し易すい。

「発明が解決しようとする課題」しかして、鉄骨構造１にあっては、地震時のみならず強
風時にあっても容易に変形するので、居住性の面で問題
を生じるが鉄筋コンクリート若しくは鉄骨鉄筋コンクリ
ート構造では、居住性が良いとされている。

そこで、鉄骨構造では構造部材の閉止を大きくしてＤ値
を高め、変形を小さく押える提案がなされているが、そ
の最も有利な柱に対して梁の閉止を大きくする手段にあ
って、梁の断面積を大きく変更するが如きは、種々の面
で煩わしさを生じさせ、長所の生産性の高さを著しく損
久うこととなる。

本発明は、畝上の事情に鑑みなされたもので、鉄骨構造
の長所である生産性の高さと、塑性域での健全なヒンジ
とを損なうことなく保持しつつ、梁の閉止を大きくして
Ｄ値を高めることの出来る耐震合成構造を得ることを目
的としている。

「課題を解決するための手段」上記目的を達成するために、本発明の耐震合成構造にお
いては、鉄骨構造における梁を梁端にはコンクリートを
被覆しないスリットを設けた鉄骨コンクリート若しくは
鉄骨鉄筋コンクリート製とし、当該梁を柱に溶接若しく
はボルト締めにて取合せてなる。また、この際、柱につ
いても、鋼管にコンクリートを充填した鉄骨コンクリー
トとして閉止を大きくしてもよい。

「作用」上記のように構成された本発明の合成構造では、梁の合
成加工については、プレハブ化出来て品質管理が充分と
なるうえにコンクリート等との合成によって剛化増大が
なされ、別設鉄骨断面の変更を伴なう必要はなく簡易で
何ら設計上の煩られしさを生じることがない。

そして、梁端は被覆コンクリートの無いスリットを介し
て柱に取合っているために、コンクリートによる拘束を
受けないので、弾性域並びに塑性域に於いて、鉄骨構造
特有の健全なヒンジは維持されると共に弾性域にあって
は、梁自体の高い剛性は失なわれることはないので、変
形を少なく押えることが出来る。

「実施例」実施例について図面を参照して説明する。

第１図は氷室構造の柱、梁仕口部の説明図、第２図ａ　
”−ｃは氷室構造における柱のバリエーション説明図、
第３図ａ　−ｃは同じく梁のバリエーション説明図であ
る。

図に於いて、梁５は第３図に示される如く鉄骨６とコン
クリート７若しくは鉄筋コンクリート８との合成構造材
よりなるが、梁端には当該合成部を設けずにスリット９
にしである合成により、梁５自体の閉止は著しく高まる
。

柱１０に対しては、当該スリット９を介して通常の如く
溶接１１若しくはボルト締め１２にて取合わされる。

しかして、柱１０．梁５の仕口は、従前の鉄骨構造と全
く同一で、しかもスリット９によってコンクリートの拘
束は生じないものとなっているので、前述の所謂健全な
ヒンジは保持されることとなると共に梁５の剛化が大き
いために架構のＤ値は大きくなり、弾性域での変形は少
なくなる。

畝上変形量の調整に、柱ＩＯをその剛化を大きくして加
担させても良く、第２図ａ、ｂに示す柱１０はその加工
要領を示している。

すなわち、ａ、ｂ図では夫々、角鋼管、丸鋼管内にコン
クリート１３を充填して鉄骨とコンクリートとの合成効
果で剛化を高めている。

「発明の効果」本発明は、以上説明したように構成されているので、請
求項１記載の発明にあっては、鉄骨構造に於ける生産性
の高さ、ねばり強い耐震性の長所を保持しつつ、短所で
あった弾性域に於ける変形大の居住性の悪さを改善し得
る。

請求項２記載の発明にあっては、−層り値を高めること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は氷室構造の柱、梁仕口部の説明図、第２図ａ　
”−ｃは氷室構造における柱のバリエーション説明図、
第３図ａ　”−’　ｃは同じ（梁のバリエーション説明
図、第４図ａ、ｂは耐震機能説明図である。 ■・・・鉄骨構造、　２・・・鉄骨鉄筋コンクリート構
造、　　３・・・ヒンジ、　　４・・・ヒンジ、　　５
・・・梁、６・・・鉄骨、　　７・・・コンクリート、
　　８・・・鉄筋コンクリート、　　９・・・スリット
、　　１０・・・柱、　　　１１　・・・溶接、　１２
・・・ボルト締め、　１３・・・コンクリート。２ブレ７のａ、　　　　　　ｂ、　　　　　　ｃ。ａ、　　　　　　ｂ、　　　　　　ｃ。ズ色４２０゜（イ）　　　　　　　（ロ）　　　　　　　（ハ）ｂ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鉄骨構造における梁を梁端にはコンクリートを被
覆しないスリットを設けた鉄骨コンクリート若しくは鉄
骨鉄筋コンクリート製とし、当該梁を柱に溶接若しくは
ボルト締めにて取合せてなることを特徴とする耐震合成
構造。
（２）請求項１記載の発明に於いて、柱についても鉄骨
をコンクリートと合成するとしてなる耐震合成構造。