JPH0762401B2 - 柱頭部周囲の梁、フラットスラブの補強方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、柱と梁との接合部若しくは柱とフラットスラ
ブとの接合部における、曲げ応力の低減及びせん断力に
対する補強方法に関する。

（従来の技術） 従来、柱と梁との接合部、若しくは、柱とフラットスラ
ブとの接合部においては、前記梁等に大きな加重が加わ
ると、柱との接合部においてひび割れが生じて破壊され
るおそれがあることから、例えば、梁の成を大きくした
り、第１図に示すように、フラットスラブ4aの場合に
は、柱１との接合部に曲げ耐力やせん断耐力を増すため
のキャピタル２が設けられる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、梁の成を大きくするのはコストが嵩み、
有効階高が低くなり、また、前記キャピタル２を設ける
ことは、接合部における成が大きくなって有効階高が低
くなり、構築時の型枠の施工にも手間が掛かると言う問
題点があった。

また、柱１の幅よりも幅の大きな梁や、キャピタル２の
無いフラットスラブの場合に、補強用の鋼板などを介在
させる補強方法では資材費が嵩み更に施工に手間が掛か
ってコストアップになると言う問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明の上記問題点を解決するための手段は、柱と梁若
しくはフラットスラブとの接合部において、外筒に挿通
した半円形状のPC鋼材の両端部を、前記柱を挟んで梁若
しくはフラットスラブの下面に係止すると共に、前記柱
内における前記PC鋼材の半円形状の中央部を梁若しくは
フラットスラブの上面の位置に近づけて配設し、コンク
リートの打設・硬化後に前記PC鋼材を緊張して定着させ
ることとした柱頭部周囲の梁、フラットスラブの補強方
法である。

（作用） 本発明の補強方法によれば、半円形状にしたPC鋼材は、
第２図及び第５図に示すように、その半円形状の中央部
6aが梁やフラットスラブ4,4aの上面７の位置に近づけて
配設してあるので、前記中央部6aと左右の定着部（鋼材
５のある部分）間で予想される破壊面10に対して略直角
に近い角度で引張力が働く。

よって、前記PC鋼材に与えたプレストレスが前記破壊面
10を生じさせるせん断力に有効かつ効率的に働いて対抗
する。

更に、定着部を上向きに持ち上げ、第６図に示すよう
に、鉛直荷重時に応力と逆向きの曲げ応力を発揮させ
る。従って梁又はフラットスラブの曲げ応力が低減され
る。

また、半円形状のPC鋼材の両端部で緊張させるので、柱
１を挟んだ梁若しくはフラットスラブの接合部の両側
に、均等にポストテンションによるプレストレスを付加
することができる。

（実施例） 本発明の補強方法の実施例を第２図乃至第５図を参照し
て詳細に説明する。

第１実施例は、第２図に示すように、柱１とフラットス
ラブ４との接合部を補強する場合において、柱１とフラ
ットスラブ４の配筋をした後に、若しくは同時に、全体
半円形状の外筒11（第４図参照）を前記柱１にまたがっ
て配置する。

このとき、前記外筒11の中央部を、フラットスラブ４の
上面７の位置にできるかぎり近づけた状態に配設する。

そして、前記外筒11の一端側から、両端部にネジ溝８を
刻設したPC鋼材６を挿通する。該PC鋼材６の両端部を、
前記柱１を挟んでその近傍でフラットスラブ４の下面に
取り付けた平板状の鋼材５の貫通孔（図示せず）に貫通
させて前記下面から突出させ、前記ネジ溝８にナット等
を螺着してPC鋼材６を固定する。

こうして、半円形状のPC鋼材６が、外筒11に挿通され半
円形状でその中央部6aをフラットスラブ４の上面７の位
置に近づけた状態に配設される。

この後、コンクリートを打設して、該コンクリートの硬
化後にジャッキ等の緊張手段で前記PC鋼材６を緊張させ
て、前記ナット等を更に締め込んで緊張・定着させ、コ
ンクリートにプレストレスを与える。

前記PC鋼材６の緊張作業においては、PC鋼材６の両端部
にジャッキを取り付けて同時に引っ張っても良いし、片
側を定着させておいて他側をジャッキで引っ張っても良
い。いずれにしても各々一本のPC鋼材６においては、柱
１のフラットスラブ４との接合部における両側のフラッ
トスラブ４に均一なプレストレスが与えられる。

しかも、PC鋼材６の中央部6aの位置が高いので、フラッ
トスラブ４に大きな加重が加わった場合に予想される破
壊面10に対して、PC鋼材６の中央部6a乃至その片側端部
に至る円弧状曲線が略直交するほどに配置されている。

従って、プレストレスが前記破壊面10に対して無駄無く
効率的に作用し、せん断破壊力に強く抵抗することにな
る。

更に、第６図に示すように、両端部固定の通常の応力状
態（第６図（イ）参照）に対して、半円形状のPC鋼材の
緊張によって上向きの力を発揮させることにより逆向き
の曲げ応力を発生させて（第６図（ロ）参照）、端部と
中央部における通常の曲げ応力を低減させる（第６図
（ハ）参照）ことになる。

この実施例においては、フラットスラブ４を梁であると
考えても同様の作用・効果が得られるのは勿論である。

本発明の第２実施例は、第３図乃至第４図に示すよう
に、キャピタル２を有するフラットスラブ4aに対してPC
鋼材６で補強した例である。

この場合に、定着部における鋼材５は、図示のようにア
ングル材とし、更に定着部の安定のために楔型の台座12
を使用してPC鋼材６のネジ溝８をナット９で、緊張後に
締着してある。

この第２実施例のPC鋼材６の配設と緊張方法は前記第１
実施例と同様であり説明を省略する。

このように、キャピタル２を有する場合にも補強方法と
して有効であり、第５図に示すように、キャピタル２の
下端部３の面に対するPC鋼材６の中央部6a乃至片側端部
に至る角度θを大きくすることができ、予想される破壊
面10に対してほぼ直交する程度まで配設できる。このこ
とによって、PC鋼材６に与えたプレストレスが前記破壊
面10にほぼそのまま働き、緊張材の配置角度による力の
損失が最小に抑えられる。

また、一本のPC鋼材６を緊張させることで、前記中央部
6aを支点にしてその両側に均等なプレストレスが与えら
れ、柱１を挟んでプレストレスが異なるようなおそれが
ない。

このように、本発明の補強方法により、半円形状のPC鋼
材を、その中央部を梁やフラットスラブの上面の位置に
近づけて配設することで、接合部に上向きの力を与え逆
向きの曲げ応力を発生させて通常の曲げ応力を低減さ
せ、更に、予想される破壊面にプレストレスを有効に作
用させることができるようになったものである。なお、
PC鋼材の配置に関して、平面視で交差させて配設するこ
とを妨げるものではない。

（発明の効果） 本発明の柱頭部周囲の梁、フラットスラブの補強方法
は、柱と梁若しくはフラットスラブとの接合部におい
て、外筒に挿通した半円形状のPC鋼材の両端部を、前記
柱を挟んで梁若しくはフラットスラブの下面に係止する
と共に、前記柱内における前記PC鋼材の半円形状の中央
部を梁若しくはフラットスラブの上面の位置に近づけて
配設し、コンクリートの打設・硬化後に前記PC鋼材を緊
張して定着させることであるので、前記PC鋼材による上
向きの力で逆向きの曲げ応力が発生して通常の曲げ応力
を低減させることができると共に、前記中央部の位置が
高くなって破壊面に略直交する程に配置され、せん断力
に対してプレストレスがほぼそのまま有効に作用して強
く抵抗するようになる、と言う優れた効果を奏する。

また、各々一本のPC鋼材等の緊張材を柱を挟んで半円形
状に配置し緊張させるので、その半円形状の中央部を支
点にして両側に均一なプレストレスを容易に与えること
ができ、柱の両側でプレストレスを等しくするための面
倒な手間が不要となって作業能率が向上し工期の短縮化
が図れると言う優れた効果を奏する。

更に、本発明の補強方法により、フラットスラブにおい
てはキャピタルを不要することも若しくはその成を小さ
くすることもでき、また、梁の場合にも成の小さい梁に
もすることができて有効階高が大きくなると共に、工期
の短縮とコストの軽減を図ることができると言う優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例に係り、柱と梁若しくはフラットスラブ
との接合部に破壊面が生じた様子を示す縦断面図、第２
図は本発明の補強方法の第１実施例を示す縦断面図、第
３図は同第２実施例を示す縦断面図、第４図は第２実施
例の一部拡大縦断面図、第５図は同第２実施例において
破壊面に対するプレストレスの作用を説明するための縦
断面図、第６図（イ），（ロ），（ハ）は曲げ応力の説
明図である。 １…柱、２…キャピタル、３…下端部、４…フラットス
ラブ、５…鋼材、６…PC鋼材、７…上面、８…ネジ溝、
９…ナット、10…破壊面、11…外筒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】柱と梁若しくはフラットスラブとの接合部
   において、外筒に挿通した半円形状のPC鋼材の両端部
   を、前記柱を挟んで梁若しくはフラットスラブの下面に
   係止すると共に、前記柱内における前記PC鋼材の半円形
   状の中央部を梁若しくはフラットスラブの上面の位置に
   近づけて配設し、コンクリートの打設・硬化後に前記PC
   鋼材を緊張して定着させることを特徴とする柱頭部周囲
   の梁、フラットスラブの補強方法。