JPH03212552A - 鉄筋コンクリート被覆鋼管柱の端部補強構造 - Google Patents

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） 本発明は鉄筋コンクリート被覆鋼管柱の端部補強構造に
係るものである。

（従来の技術） 鉄筋コンクリート被覆鋼管柱は、角形または円形断面の
鋼管（ａ）を鉄筋コンクリート０））で被覆し、鋼管を
鉄筋コンクリートで横勾束して両者の一体性を保持し、
座屈を防止し、外力に抵抗するように構成されている。

（第９図参照）図中（Ｃ）は主筋、（ｄ）は帯筋である
。第１０図は前記鉄筋コンクリート被覆鋼管柱（２）を
使用した架橋を示し、（Ｅ９は梁、（０はスラブである
。

（発明が解決しようとする課題） 軸圧が作用する柱では、曲げモーメントとともに、柱端
部に大きな圧縮力が作用し、これによって柱端部のコン
クリートが破壊し、鋼管端部が座屈し、耐力低下を招来
し易い。

従ってより高強度のコンクリートが必要となり、幅厚比
の小さい（厚い）鉄骨を用いる必要がある。

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、従来の鉄筋コンクリー
ト被覆鋼管柱に比して、柱端部のコンクリート破壊と、
鋼管の座屈が生じ難くなり、構造上の性能が向上された
鉄筋コンクリート被覆鋼管柱の端部補強構造を提供する
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、本発明に係る鉄筋コンクリ
ート被覆鋼管柱の端部補強構造は、鉄筋コンクリート被
覆鋼管柱の端部外周に、同柱にかかる曲げモーメントに
よって軸方向の力が生起することのない幅の小さい複数
段の外側鋼管を支柱の高さ方向に重ねて捲着して構成さ
れている。

（作用） 本発明は前記したように構成されているので、鉄筋コン
クリート被覆鋼管柱の端部に曲げモーメントとともに作
用する圧縮力によって、内部の鋼管柱は外側に拡開しよ
うとするため、同鋼管外周の被覆鉄筋コンクリート部分
は横方向力を受ける。

この横方向力の反力は同コンクリート部の外側に捲着さ
れた幅の小さい複数段の鋼管によって生じ、かくして前
記鉄筋コンクリート部分は内外より締付けられた状態と
なる。

この際、前記外側に捲着された鋼管の幅が大きいと、曲
げモーメントが作用したとき同外側鋼管にも軸方向の力
が生起し、前記被覆鉄筋コンクリートを拘束する力が弱
まってしまうが、本発明によれば、同外側鋼管の幅が小
で、それ自体の軸方向の変形は生起しないので、前記被
覆鉄筋コンクリートに対して十分な拘束力を与え、同コ
ンクリートの圧縮強度を上昇させる。

（実施例） 以下本発明を図示の実施例について説明する。

（１）は鉄筋コンクリート被覆鋼管柱囚における内側鋼
管柱で、その外周に鉄筋コンクリート（２）が被覆され
ている０図中（３）は主筋、（４）は帯筋、（５）はス
タッドボルトである。なおスタッドボルト（５）は柱端
部のヒンジゾーンのみに取付けられる。

前記鉄筋コンクリート被覆鋼管柱囚における柱頭部及び
柱脚部には、両柱に作用する曲げモーメントによって軸
方向力が生起しない幅の小さい外側鋼管（６）が、柱の
高さ方向に重って捲着されている。（第１図及び第２図
参照） なお第２図は前記鉄筋コンクリート被覆鋼管柱囚を使用
した架構を示し、（印は梁、（Ｑはスラブである。

前記実施例は角型断面の鉄筋コンクリート被覆鋼管柱囚
に本発明を適用した場合を示しているが、第３図は円形
断面の鉄筋コンクリート被覆鋼管柱囚に本発明を適用し
た場合を示し、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。

図示の実施例は前記したように構成されているので、前
記柱囚の端部に曲げモーメントとともに作用する軸方向
の圧縮力によって、内側鋼管柱（１）は第４図のＸに示
すように圧縮力によって軸方向に縮み、横方向に伸び、
結果として、外側に拡開しようとし、これによって外周
の鉄筋コンクリート（２）はｙに示すように横方向力を
受ける。また外側鋼管（６）には軸力は働かず、前記横
方向力の反力Ｚは外側鋼管（６）によって生じ、鉄筋コ
ンクリート（２）部分は内側鋼管柱（１）と外側鋼管（
６）とによって締め付けられた状態となり、同鉄筋コン
クリート部分（２）は横方向の拘束力を受けて強度が上
昇し、従来の鉄筋コンクリート被覆鋼管柱に比して柱端
部のコンクリートの破壊と、鋼管の座屈が生じ難くなる
。

第５図は前記のようにして構成された鉄筋コンクリート
被覆鋼管柱の曲げモーメント分布図及び歪度分布図であ
る。

この際、前記外側鋼管（６）の幅が大きいと、第６図に
示すように、曲げモーメントＭが働くと、外側鋼管（６
）が矢印Ｕ方向に縮み、同外側鋼管（６）にも軸方向の
力が生じ、鉄筋コンクリート（２）に対する拘束力が弱
まってしまうが、十分に小さな幅の外側鋼管（６）を用
いると、第７図に示すようにそれ自身の軸方向の変形は
生じないので、十分に前記鉄筋コンクリート（２）に対
する拘束力として働くことができる。

第８図は外側鋼管（６）と柱面とが同一面の場合を示し
、設計上、曲げモーメントや軸力には外側鋼管（６）が
働かないようにするため、設計断面の外側に捲着される
ことになる。

そのため、前記外側鋼管（６）を柱面と同一にするには
、同外側鋼管（６）が捲着されていない柱部分は拡径さ
れることとなる。このとき前記外側鋼管（６）に直接軸
圧が働かないように注意する必要があり、前記外側鋼管
（６）の上か下、または同鋼管（６）同志の間の何れか
に変形量に応じて間隔ｔを設ける。

（発明の効果） 本発明によれば前記したように、鉄筋コンクリ−ト被覆
鋼管柱の端部外周に、間柱にかかる曲げモーメントによ
って軸方向の力がかからない十分に幅の小さい複数段の
外側鋼管を柱の高さ方向に重ねて捲着し、内側の鋼管柱
が軸方向の圧縮力によって外側に拡がることを利用して
、同内側鋼管柱と外側鋼管とによって被覆鉄筋コンクリ
ートを拘束して強度を上昇せしめ、これによって従来の
鉄筋コンクリート被覆鋼管柱に比して、柱端部のコンク
リート破壊と鋼管柱の座屈とを生起し難くして、構造性
能を向上せしめるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る端部補強構造を具えた鉄筋コンク
リート被覆鋼管柱の一実施例を示す横断平面図で、第２
図の矢視１−１図、第２図は前記鋼管柱を使用した架構
を示す正面図、第３図は本発明の他の実施例を示す横断
平面図、第４図は本発明の作用説明図、第５図は前記鋼
管柱の曲げモーメント分布図及び歪度分布図、第６図及
び第７図は外側鋼管の作用説明図、第８図は本発明の他
の実施例を示す縦断面図、第９図は従来の鉄筋コンクリ
ート被覆鋼管柱の横断平面図で第１０図の矢視Ｘ−に図
、第１０図は同鋼管柱を使用した架構の正面図である。 囚・・・鉄筋コンクリート被覆鋼管柱、（１）・・・内
側鋼管柱、　　（２）−・・鉄筋コンクリート、（６）
・・・外側鋼管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　鉄筋コンクリート被覆鋼管柱の端部外周に、同柱にか
   かる曲げモーメントによって軸方向の力が生起すること
   のない幅の小さい複数段の外側鋼管を支柱の高さ方向に
   重ねて捲着してなることを特徴とする鉄筋コンクリート
   被覆鋼管柱の端部補強構造。