JPH02248582A

JPH02248582A - 高層建造物における連層耐震壁構造

Info

Publication number: JPH02248582A
Application number: JP6607889A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Tanaka; 清田中
Original assignee: Fujita Corp
Current assignee: Fujita Corp
Priority date: 1989-03-20
Filing date: 1989-03-20
Publication date: 1990-10-04
Anticipated expiration: 2010-05-31
Also published as: JPH0749732B2

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）本発明は高層建造物における連層耐震壁構造に係るもの
である。

（従来の技術）従来の連層耐震壁は、一般に第１３図及び第１４図に示
すように、場所打ちコンクリートによって、壁板部（ａ
）と付帯柱（ロ）とを同時に打設して施工されている。

而して前記付帯柱は一般に鉄筋コンクリート造か、鉄骨
鉄筋コンクリート造とし、柱はかぶりコンクリートによ
って被覆され、柱の軸方向圧縮力に対するコンクリート
の拘束力は、柱主筋（ｂ、）囲繞するフープ筋（ｂｚ）
によって得られるように構成されている。

図中（ａ＋）（ａｔ）は壁縦筋及び壁横筋、（Ｃ）は梁
である。

（発明が解決しようとする課題）高層建造物内に配置される連層耐震壁には次の２つの応
力が生じる。

（ｉ）　　鉛直荷重下では、付帯柱に圧縮軸力が作用す
る。この軸力は一般に他の柱に比して大きな値となる。

（ｉｉ　）　　地震荷重下では壁板部に剪断力を生じ、
同時に下層階の付帯柱には曲げモーメントによっ°〔生
じる圧縮軸力と引張軸力とが交互に作用すこの種の耐震
壁の地震荷重下での靭性は主として下層部の曲げ変形に
よって確保され、この曲げ変形は付帯柱の靭性、特に圧
縮力を受ける側の柱の靭性によって決まる。

従って前記従来の連層耐震壁では、付帯柱にかかる圧縮
力（鉛直荷重時の軸力＋地震荷重時の軸力）が、同付帯
柱の一軸圧縮強度かそれ以上の値に達すると、圧縮靭性
が急激に低下し、その結果、曲げ靭性も低下するため、
耐震壁の耐震性能を確保するのが困難となってくる。

本発明は前記従来技術の有する問題点に鑑みて提案され
たもので、その目的とする処は、高層建造物における連
層耐震壁の下層階の付帯柱の強度及び靭性を改善し、連
層耐震壁の耐震設計上の有効性を向上せしめる点にある
。

（課題を解決するための手段）前記の目的を達成するため、本発明に係る高層建造物に
おける連層耐震壁構造は、連層耐震壁における下階層の
付帯柱を、鋼管巻きＲＣ造またはＳＲＣ造柱より構成す
るとともに、前記鋼管に付設した剪断抵抗部材を介して
前記付帯柱と壁部コンクリートとを一体化して構成され
ている。

（作用）本発明によれば前記したように、連層耐震壁における下
階層の付帯柱を、鋼管巻きＲＣ造またはＳＲＣ造柱より
構成したことによって、付帯柱の圧縮靭性を向上し、同
付帯柱に前記鋼管外周に付設された剪断抵抗部材を介し
て一体化された耐震壁の曲げ靭性も、大幅に向上する。

（実施例）以下本発明を図示の実施例について説明する。

第１図及び第２図において、（Ａ）は高層建造物におけ
る連層耐震壁における鋼管巻きＲＣ造の付帯柱で、角型
鋼管（１）内に柱主筋（２）、芯柱筋（３）と帯筋（４
）とが配筋され、高強度コン外リート（５）が打設され
ている。

なお鋼管巻きＲＣ造柱は従来のＲＣ造柱のフープの代り
に鋼管を外周に巻きつけたもので、柱頭、柱脚で縁切り
されている。

図中Ｘはこの縁切り部である。

前記付帯柱（Ａ）は鋼管（１）の外周面に溶接によって
植設された、前記剪断抵抗部材を構成するシャーキ−（
６）を介して鉄筋コンクリート造耐震壁（Ｂ）と一体化
されている。

図中（７）は壁縦筋、（８）は壁横筋、（９）は幅止め
筋、（ｌＯ）は壁コンクリート、（Ｃ）は梁である。

なお前記付帯柱（Ａ）における角型鋼管（１）の代りに
、円型鋼管を使用してもよい。

前記実施例において付帯柱（Ａ）を鋼管巻きＲＣ造柱と
したのは、圧縮軸力による圧縮靭性を向上させることを
目的とするものであり、このように付帯柱（Ａ）の圧縮
靭性を向上すると、耐震壁（Ｂ）の曲げ靭性が大幅に向
上される。

ここで前記付帯柱（Ａ）を構成する鋼管巻きＲＣ造柱、
ＳＲＣ造柱について説明する。

鋼管巻きＲＣ造柱またはＳＲＣ造柱は、柱頭・柱脚にお
いて鋼管が縁切されており直接鋼管は軸方向（特に圧縮
軸力）には負荷されないようになっている。

これに反して従来の鋼管コンクリート柱は、柱頭・柱脚
で鋼管が横架材と接続されており、鋼管に直接軸方向力
が負荷される。

第６図乃至第８図は前記鋼管巻きＲＣ造柱、ＳＲＣ造柱
と、鋼管コンクリート柱との実験例を示し、第６図は鋼
管コンクリート柱、第７図は鋼管巻きＲＣ造柱またはＳ
ＲＣ造柱を示し、第６図の鋼管コンクリート柱は、加力
開始時より鋼管に圧縮軸力が負荷されるため、最大加荷
重時には、第８図のｙに示す如く鋼管の局所座屈を誘発
し、それ以降の靭性を確保するのが困難となってくる。

これに対して、第７図の鋼管巻きＲＣ造柱またはＳＲＣ
造柱は、鋼管は直接軸方向（特に圧縮軸力）には負荷さ
れないため、鋼管は主として柱周方向に引張抵抗力によ
り内部コンクリートを拘束する役割を果す。

第６図に示す鋼管コンクリート柱と第７図に示す鋼管巻
きＲＣ造柱またはＳＲＣ造柱の荷重に対する変形特性の
違いを第９図に示す。

次に第１０図乃至第１２図について本発明の作用効果を
詳細に説明する。

第１０図は各種柱の軸方向荷重と軸方向圧縮歪度との関
係を示す曲線を示し、Ｋ＋は従来の鉄筋コンクリート柱
の場合を示し、ｈは角型鋼管を使用した鋼管巻きＲＣ造
またはＳＲＣ造柱の場合を示し、Ｋ、Ｉは円型鋼管を使
用した鋼管巻きＲＣ造またはＳＲＣ造柱の場合を示す、
この図から鋼管巻きＲＣ造またはＳＲＣ造柱が従来の鉄
筋コンクリート柱に対して圧縮軸力による圧縮靭性が大
きいことが判る。

なお図中に、、に、及びに、は夫々後記の。ｔｃに相当
する。

第１１図は連層耐震壁に地震時に軸力Ｎ、曲げモーメン
トＭ、及び剪断力Ｑが使用した際の耐震壁断面の歪分布
を示し、図中ゎε。は圧縮側の在来型鉄筋コンクリート
柱コンクリートの圧縮歪１、ε０は引張側の在来型鉄筋
コンクリート柱の柱筋の引張歪を示し１．ε８はこれに
伴なう壁筋の引張歪である。

而して付帯柱を角型鋼管または円型鋼管を使用した鋼管
巻きＲＣ造またはＳＲＣ造柱とすることによって、柱コ
ンクリートの圧縮歪はＣｔ’ＣＩＣ’　ｃとなり、柱筋
の引張歪はＬｇ’Ｃ＋ｔｆｆｉ’。となる、なお、ε′
１．ｔε″０は壁筋の引張歪である。

従って第１１図に示すように耐震壁の曲げ曲率は従来型
鉄筋コンクリート柱の場合のφ８よりφ′ユまたはφ＃
０と増大する。

第１２図は耐震壁の曲げモーメント−曲げ曲率の関係図
を示し、Ｋ１１は在来型鉄筋コンクリート付帯柱を有す
る場合、１７２は角型鋼管を使用した鋼管巻きＲＣ造ま
たはＳＲＣ造付帯柱を有する場合、ｇｌ、は円型鋼管を
使用した鋼管巻きＲＣ造またはＳＲＣ造付°帯柱を有す
る場合を示す、上図より明らかなように、前記実施例に
おける如く付帯柱を角型鋼管、円型鋼管を使用した鋼管
巻きＲＣ造またはＳＲＣ造柱とすることによって、同付
帯柱の圧縮靭性を向上し、耐震壁の曲げ曲率を増大する
ことによって、同耐震壁の曲げ靭性が大幅に向上される
。

高強度コンクリートは横方向の拘束力がない場合には、
最大圧縮強度以降は急激な破壊に至るため、靭性を期待
することはできない。しかし前記実施例の如く、適量の
鋼管を被覆することによって、大幅な圧縮靭性の改善を
期待することができる。（第１０図参照）なお一般に付帯柱以外の隅柱を除く部材には精々４００
〜５００ｋｇ／ｃｊ程度の圧縮強度を有するコンクリー
トを使用すればよいので、それ以上の高強度コンクリー
トを別途場所打ちすることは合理的でなく、ＰＣ化する
ほうがよい。

第３図は本発明の他の実施例を示し、角型鋼管（１）内
に社主筋（２）と帯筋（４）とが配筋され、高強度コン
クリート（５）を填装されたプレキャスト鋼管コンクリ
ート柱の柱芯部に設けた中空部に、現場打鉄筋コンクリ
ート部（１１）を設けてなる鋼管巻きＲＣ造付帯柱にお
ける前記角型鋼管（１）に溶接したシャーキ−（６）に
よって、鉄筋コンクリート造耐震壁（Ｂ）と一体化した
ものである。

図中、前記実施例と均等部分には同一符号が附されてい
る。

第４図に示す実施例は、角型鋼管（１）内に第１図の実
施例における芯柱筋（３）の代りに鉄骨柱（１２）を配
設し、高強度コンクリート（５）を打設して鋼管巻きＳ
ＲＣ造の付帯柱を構成したものである。

図中前記各実施例と均等部分には同一符号が附されてい
る。

第５図に示す実施例は、角型鋼管（１）内に柱主筋（２
）と帯筋（４）とを配筋し、高強度コンクリート（５）
が填装されたプレキャスト鋼管コンクリート柱の柱芯部
に設けた中空部に、柱鉄骨（１３）を配設するとともに
、現場打コンクリート（１４）を打設して、鋼管巻きＳ
ＲＣ造付帯柱を構成したものである。

図中、前記各実施例と均等部分には同一符号が附されて
いる。

（発明の効果）本発明は前記したように連層耐震壁における下階層の付
帯柱を、鋼管巻きＲＣ造またはＳＲＣ造柱より構成した
ことによって、前記付帯柱の圧縮靭性を向上し、同付帯
柱に前記鋼管に付設された剪断抵抗部材を介して一体化
された耐震壁の曲げ靭性を大幅に向上し、連層耐震壁の
耐震設計上の有効性を向上するものである。

請求項２の発明は、鋼管巻きＲＣ造またはＳＲＣ造付帯
柱における鋼管に高強度コンクリートを打設したことに
よって、同コンクリートを鋼管により横方向から拘束し
て、大幅な圧縮靭性の改善を図ったものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る高層建造物における連層・　耐震
壁構造の一実施例を示す横断平面図、第２図はその縦断
面図、第３図は本発明の他の実施例を示す横断平面図、
第４図及び第５図は夫々本発明の更に他の実施例におけ
る付帯柱部分の横断平面図、第６図及び第７図は夫々鋼
管コンクリート柱及び鋼管巻きＲＣ造またはＳＲＣ造柱
の正面図、第８図は圧縮軸力による鋼管コンクリート柱
の変形状態を示す正面図、第９図は前記各柱の軸力と軸
方向変形との関係を示す図、第１０図乃至第１２図は本
発明の作用説明図で、第１０図は付帯柱の軸方向圧縮歪
度と軸方向荷重との関係を示す図、第１１図は耐震壁断
面の歪分布図、第１２図は耐震壁の曲げモーメントと曲
げ曲率との関係を示す図、第１３図及び第１４図は夫々
従来の連層耐震壁構造を示す横断平面回航に一部縦断正
面図である。（＾）・・・付帯柱、　　　（Ｂ）・・・耐震壁、（１
）・・・角型鋼管、　　　（５）・・・高強度コンクリ
ート、（６）・・・シャーキ− 代理人　弁理士　岡　本　重　文外２名Ｊｇｔ説！Ｐ１２閃ｓｑ図ｐｉｒｏ閃嘉１１悶

Claims

【特許請求の範囲】

（１）連層耐震壁における下階層の付帯柱を、鋼管巻き
ＲＣ造またはＳＲＣ造柱より構成するとともに、前記鋼
管に付設した剪断抵抗部材を介して前記付帯柱と壁部コ
ンクリートとを一体化してなることを特徴とする高層建
造物における連層耐震壁構造。
（２）前記鋼管巻きＲＣ造またはＳＲＣ造付帯柱は鋼管
内に高強度コンクリートを打設して構成された請求項１
記載の高層建造物における連層耐震壁構造。