JPH0649949A - 充填鋼管コンクリート構造 - Google Patents

充填鋼管コンクリート構造

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JPH0649949A
JPH0649949A JP4307193A JP4307193A JPH0649949A JP H0649949 A JPH0649949 A JP H0649949A JP 4307193 A JP4307193 A JP 4307193A JP 4307193 A JP4307193 A JP 4307193A JP H0649949 A JPH0649949 A JP H0649949A
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steel pipe
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Takanori Sato
孝典 佐藤
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 充填鋼管コンクリート構造によってもたらさ
せる圧縮耐力の上昇を十分に期待でき、従来のものより
柱の断面積をより小さくすることができる充填鋼管コン
クリート構造を提供することを目的としている。 【構成】 コンクリートが充填された鋼管1にこの鋼管1
の周方向に延在する複数のスリットを1a…設け、これ
ら周方向に延在する複数のスリット1aを千鳥状に配置
するとともに、上下のスリット1aの端部を周方向にお
いてラップさせることによって、鋼管1を軸方向に伸縮
自由に構成する。これにより、鋼管1は軸方向の圧縮力
が所定値を超えても局部座屈を生じることなく、コンフ
ァインド効果を発揮することができるので、圧縮耐力の
向上が十分に期待できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、たとえば、建築構造
物の柱及び杭等に用いる充填鋼管コンクリート構造に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の充填鋼管コンクリート構
造としては、型枠を兼ねた鋼管を鉛直に設置し、その中
にコンクリートを打設して作ったものが知られている。
この充填鋼管コンクリート構造は、単に、コンクリート
を鋼管の中へ充填しただけのものであるので、鋼管とコ
ンクリートとは接着状態にあり、それらは力学的に一体
挙動する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
充填鋼管コンクリート構造においては、鋼管とコンクリ
ートとが接着状態にあり、一体となった構成とされてい
る。そこで、この充填鋼管コンクリート構造に軸方向の
圧縮力が作用した場合、鋼管はコンクリートと一体とな
って挙動する。そのため、充填鋼管コンクリートがその
所定の圧縮強度を超えると、鋼管及びコンクリートの歪
度が非常に大となる。すると、鋼管は局部座屈を生じた
り、ミーゼスの降伏条件で塑性化してしまう。またコン
クリートは圧縮強度を超えて下降域に達してしまう。し
たがって、充填鋼管コンクリート構造は、鋼管によって
もたらされるコンファインド効果でコンクリートの圧縮
耐力が上昇することが十分期待できなくなってしまい、
必要以上に大きな断面積の柱とならざるを得ない。この
発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、充填鋼管コ
ンクリート構造によってもたらさせる圧縮耐力の上昇を
十分に期待でき、従来のものより柱の断面積をより小さ
くすることができる充填鋼管コンクリート構造を提供す
ることを目的としている。
【0004】
【問題を解決するための手段】この発明は、鋼管内にコ
ンクリートが充填された充填鋼管コンクリート構造であ
って、前記鋼管にこの鋼管の周方向に延在する複数のス
リットを設けたことを特徴としている。この発明では、
複数のスリットを千鳥状に配置し、上下のスリットの端
部が周方向においてラップするようにし、又鋼管に充填
されたコンクリートに鉄筋を配筋したり、プレストレス
力を導入したりした場合にその部材耐力を増すことがで
きる。
【0005】
【作用】この発明によれば、上述の構造により鋼管は軸
方向に伸縮自由となる。したがって、充填鋼管コンクリ
ート構造に軸方向の圧縮力が作用して、コンクリートが
圧縮され、それが所定の圧縮強度を超えると、コンクリ
ートは大きな軸歪を生じるとともに、横歪が急激に増加
しはじめる、また鋼管は軸歪をほとんど生じず、コンク
リートの横歪に抵抗するコンファインド効果を発揮す
る。すなわち、あくまでも軸力はコンクリート断面で受
け、鋼管はコンクリートにコンファインド効果を与える
反作用としてコンクリートからリングテンションを受け
ることとなる。
【0006】
【実施例】以下、この発明を図1から図9を参照して説
明する。図1、図2はこの発明の第1の実施例を示す図
であり、充填鋼管コンクリート構造を示すものである。
図3、図4はこの発明の第2の実施例を示す図であり、
図5、図6はこの発明の第3の実施例を示す図である。
図7ないし図9はこの発明の第4の実施例を示す図であ
る。
【0007】まず、図1、図2について説明すると、符
号Aは充填鋼管コンクリート構造の柱(以下、柱と略
す)を示す。この柱Aは、枠体である鋼管1と、その内
側面に取り付けられた紙葉類で作られた隔膜2と、その
中へ充填されたコンクリート3と、その端部に形成され
た円筒状の空間部4とから構成されている。
【0008】ここで、鋼管1には、周方向に延在する線
状のスリット1a,1a…が形成されている。スリット
1a,1a…は、千鳥状に配置されており、上下のスリ
ット1a,1a…の端部は周方向において、寸法lだけ
ラップしており、またスリット1a,1a…が形成され
ていない部分は円周方向に連続している。このスリット
1a,1a…は、鋼管1の円周方向に延在する線状切り
欠きを、鋼管1を矢印p方向へ引張って鋼管1に伸びを
与えることにより線状スリットとしたものである。ま
た、紙葉類で作られた隔膜2は、施工時に充填したコン
クリート3がスリット1a,1a…から漏れないように
するためのものである。さらに、鋼管1の端部に形成さ
れた円筒状の空間部4は、鋼管1を他の鋼管と接続する
際、その中へコンクリートまたはモルタルをグラウトす
るためのものである。
【0009】柱Aを製作するためには、まず、周方向に
延在する複数の線状切り欠き1a,1a…を有する鋼管
1を矢印p方向へ引張ってそれに伸びを与える。次に、
伸びが与えられた鋼管1の内側面に隔膜2を取付ける。
隔膜2を取付けた鋼管1の中へコンクリート3を充填す
る。このとき鋼管1の端部に他の鋼管を接続する際のグ
ラウト用の空間部4を形成する。
【0010】この様にして製作された柱Aは、鋼管1が
事前に軸方向(矢印p方向)へ伸びを与えてあるため、
柱Aに軸方向の圧縮力が作用してコンクリート3に大き
な歪が生じても、鋼管1がそれに追従して自由に縮むだ
けであって、座屈を起すことがない。したがって、鋼管
1は軸力をほとんど受けないでコンクリート3に対して
コンファインド効果を期待でき、その反作用としてリン
グテンションのみを受ける。すなわち、柱Aは圧縮に対
して強いコンクリート3で軸力を受け、引張に対して強
い鋼管でリングテンションを受ける。その結果、鋼管1
とコンクリート3とは、各々引張に強い鋼管1と、圧縮
に強いコンクリート3との材料の特性が生かされ、鋼管
1はコンクリート3にコンファインド効果を与え、コン
クリート3は鋼管1にリングテンションを与える。
【0011】したがって、柱Aは、鋼管1とコンクリー
ト3との相乗効果により、従来のものに比べはるかに高
い圧縮耐力が確実に保証されることになり、その断面積
を数倍小さくすることが可能となる。
【0012】次に、図3、図4について説明する。図
3、図4において、図1、図2に示す構成要素と同一の
要素については同一符号が付してある。図3、図4にお
いて符号Bは鉄筋コンクリートを内在させた充填鋼管コ
ンクリート構造の柱(以下柱と略す)であり、符号5は
鉄筋である。鉄筋5,5…は、鋼管1の中にコンクリー
ト3を充填する前に鋼管1の内部に円周方向に沿って配
筋したものである。鉄筋5,5…が配筋された鋼管1の
中へコンクリート3を充填して鉄筋コンクリートを作
る。したがって、柱Bは上記柱Aに比べ部材耐力の大き
いものとすることができる。
【0013】さらに、図5、図6について説明する。図
5、図6において図3、図4に示す構成要素と同一の要
素については、同一符号を付してある。図5、図6にお
いて符号Cはプレストレストコンクリートを内在させた
充填鋼管コンクリート構造の柱(以下柱と略す)であ
り、符号6はシース管である。
【0014】柱Cを製作するには、コンクリート3が鋼
管1に充填される前に、鉄筋5,5…と同時にシース管
6,6…を鋼管1の中に設置する。5,5…とシース管
6,6…とが設置された鋼管1の中にコンクリート3を
充填する。次にコンクリートに埋め込まれたシース管
6,6…の中に図示しないPC鋼材を通す。コンクリー
ト3が硬化した後に通したPC鋼材にテンションを与え
ることにより、柱Cに軸方向のプレストレス力を導入す
る。
【0015】したがって、構造物が地震力を受けて、転
倒モーメントが生じて、柱Cに引張力が作用すると、実
際に発生する引張応力はプレストレス力分だけ差し引い
た値となる。すなわち、この柱Cは、上記柱A、Bに比
べ、さらに部材耐力の大きな充填鋼管コンクリート構造
とすることができる。
【0016】最後に、図7ないし図9について説明す
る。図7ないし図9において図1、図2に示す構成要素
と同一の要素については同一符号が付してある。これら
の図において符号Dは階間の略中央部(建築物が地震等
を受けて転倒モーメントが生じたとき、柱Dに作用する
モーメントの反曲点)Mのみに周方向に延在する複数の
スリットを設けた充填鋼管コンクリート構造の柱(以下
柱と略す)である。また、鋼管1とコンクリート3との
間にはそれらをアンボンドの状態にするための分離体
(グリス、オイル等の塗付、又はプラスチック被膜等)
10が設けられている。図9は柱Dが実際の建築物の柱
として使用されている状態を示す図である。この構成に
おいて柱Dは柱Aと同様の作用、効果を有する。
【0017】以上の各実施例において、充填鋼管コンク
リート構造の柱は、その断面積を小さくすることができ
ることから、柔構造の柱として使用可能である。その応
用範囲としては、従来の軽くて、柔な構造とは全く異な
った重くして柔な構造の超高層ビルディング等が考えら
れる。なお、鋼管に軸方向の応力をほとんど生じさせず
に円周方向にのみ応力を生ずる構造形成を達成するため
に、スリットだけでは不十分な場合には、鋼管内側面に
グリス等を塗布する。
【0018】
【発明の効果】上述したように、この発明は鋼管にその
周方向に延在する複数のスリットを設け、軸方向の圧縮
力が働いたときに鋼管が軸方向に自由に縮むようにした
ものであるので、軸力が働いてコンクリートが軸方向に
大きく歪んでも、それに伴って鋼管が局部座屈や降伏を
起こすことがなくなる。あくまでも、軸力は圧縮に強い
コンクリートに作用させ、引張に強い鋼管にはコンクリ
ートにコンファインド効果を発生させた反作用としての
リングテンションのみを働かせるようにしたものであ
る。したがって、従来の充填鋼管コンクリート構造で
は、コンファインド効果によってコンクリートの圧縮耐
力が上昇することが十分期待できなかったが、この発明
では、それを十分に期待することが可能となり、柱の断
面積を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の充填鋼管コンクリート構造の第1実施
例を示す正断面図である。
【図2】図1におけるXーX線視断面図である。
【図3】本発明の充填鋼管コンクリート構造の第2実施
例を示す正断面図である。
【図4】図3におけるYーY線視断面図である。
【図5】本発明の充填鋼管コンクリート構造の第3実施
例を示す正断面図である。
【図6】図5におけるYーY線視断面図である。
【図7】本発明の充填鋼管コンクリート構造の第4実施
例を示す正断面図である。
【図8】図7における平断面図である。
【図9】図7に示す充填鋼管コンクリート構造を建物に
適用した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 鋼管 1a スリット 3 コンクリート 5 鉄筋 6 シース管

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼管内にコンクリートが充填された充填
    鋼管コンクリート構造であって、前記鋼管にこの鋼管の
    周方向に延在する複数のスリットを設けたことを特徴と
    する充填鋼管コンクリート構造。
  2. 【請求項2】 上記鋼管の周方向に延在する複数のスリ
    ットが千鳥状に配置され、上下のスリットの端部が周方
    向においてラップしていることを特徴とする請求項1記
    載の充填鋼管コンクリート構造。
  3. 【請求項3】 鋼管に充填するコンクリート中に鉄筋を
    配筋してなることを特徴とする請求項1記載の充填鋼管
    コンクリート構造。
  4. 【請求項4】 上記コンクリートにプレストレス力を導
    入したことを特徴とする請求項1記載の充填鋼管コンク
    リート構造。
  5. 【請求項5】 階間の略中央部にのみ周方向に延在する
    複数のスリットを設けたことを特徴とする請求項1項記
    載の充填鋼管コンクリート構造。
  6. 【請求項6】 鋼管の内側面にコンクリートの付着をな
    くすための分離体を形成してなることを特徴とする請求
    項1〜5のいずれかに記載の充填鋼管コンクリート構
    造。
JP5043071A 1993-03-03 1993-03-03 充填鋼管コンクリート構造 Expired - Lifetime JPH07116792B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7371291B2 (en) 2001-01-19 2008-05-13 Jfe Steel Corporation Grain-oriented magnetic steel sheet having no undercoat film comprising forsterite as primary component and having good magnetic characteristics

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4968526A (ja) * 1972-11-03 1974-07-03

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4968526A (ja) * 1972-11-03 1974-07-03

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7371291B2 (en) 2001-01-19 2008-05-13 Jfe Steel Corporation Grain-oriented magnetic steel sheet having no undercoat film comprising forsterite as primary component and having good magnetic characteristics

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