JPS58120962A - 鉄筋コンクリ−ト造耐震壁 - 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】 この発明は、鉄筋コンクリート造耐嶌壁に関する。

従来、低中層建物における鉄筋コンクリート造耐震壁の
配筋構造は、第５１図に示す通９、壁全面に配置したた
て筋２−・・及びよこ筋３Ａ合せより成る縦横配筋を、
壁厚方向に所定のコンクリート被りで二重に配設した構
成が一般的である。この種の鉄筋コンクリート造耐震壁
１は、その荷重変形特性を第３図中の模式化した曲線イ
で示したように、剛性、耐力ともに大きいが。

靭性に乏しく、地震などの水平外力が作用した場合、限
界耐力に達してから破壊に至るまでの変形量が小さく、
いわゆる脆性的破壊の危険が０・１ゝ−１’＊ｈｔ、−
Ｃｔｉｆｔ、’Ｈ！！、”“６６・　。

ところで、上記構成の鉄筋コンクリート耐震壁が、その
中央部に５；πフ箔中０４の如き大きさの開口４をもつ
場合は、柱、梁による骨組と同様なラーメン的挙動をす
る。即ち、その荷ム変形特性は、第３図中の模式化した
曲線口で示したように、上記無開口耐震壁と対比して剛
性、耐力は低下するが、限界耐力に達してからの変形量
が大きく、靭性に優れる。

そこでこの発明の目的は、無開口耐震壁と同様の剛性、
耐力をもち、同時に有開口耐震壁と同様な靭性があり、
従って、脆性的破壊の危険がなく、耐震設計法において
十分に靭性がある構造物として構造特性係数Ｄｓを小さ
く設計でき、しかも外観意匠及び施工法において従来一
般のものとはとんど変シない構成の鉄筋コンクリート造
耐震壁を提供することにある。

この発明の次の目的は、力学性状をラーメン的な取り扱
いで把握でき、従って、設計上の解析が容易かつ明快な
構成の鉄筋コンク１７−ト造耐震壁を提供することにあ
る。

この発明の究極の目的は、耐震壁用鉄筋とともに、その
耐震壁の周辺部たて方向に柱相当補強鉄筋を配設した構
成の鉄筋コンクＩＪ　−ト造耐震壁、 又は耐震壁用鉄筋とともに、その耐震壁の周辺部たて方
向く柱相当禰強鉄筋を、同よと方向に梁相当補強鉄筋を
それぞれ配設した構成の鉄筋コンクリート造耐震壁を提
供することである。

次に、この発明を図示の実施例により説明する。

第２図は、この発明の実施例であるところの柱７，７及
び梁８，８によりｉ！！まれた面内に築造した鉄筋コン
クリート造耐震壁１′を示す。その配筋構造は、第１図
に示すような従来一般の無開口耐震壁用の縦横配筋即ち
壁全面に一定のピッチで平行に配置したたて筋２・・・
及びよこ筋３・・・を組合せて成る縦横配筋を壁厚方向
に所定のコンクリート被りで二重に配設すると共に、こ
れらに加えるものとして、たとえば同耐震壁の中央部に
当該耐震壁の外形と略相似形に、かつ、５〒７／ｈ、ｌ
中α４　程度の大きさのものとして開口４を仮想し、そ
の−口４の外周であって同耐震壁の周辺部たて方向部分
に、φ１３〜φ１６程度で同耐１１１１１’の全横寸法
に近い長さの梁相′当補強鉄筋６−６を上下各１本づつ
（良だし、本数はとの隈りでない。）、また、同左右の
たて方向部分には同じ（７１３〜７１６１１度の鉄筋を
同耐震ＩＩＯ高さ寸＠に近い高さのたてに長い長方形に
履−影威してなる柱相轟補強鉄筋５．５を左右各１個づ
つ（ただし、個数はこの隈）でない。）配設した構成と
なっている。梁、１ＩＩＩＡｉＩａ強鉄筋＠、ｆａ及ヒ
柱相轟補強鉄筋５，５は、壁厚方向に二重に設置した縦
横配筋２，３の中Ｍｓ位（ｌｉｔ′Ｉ）、ｌ１２ｓ１１
位）に、４ｒ　ｋ　−室以上のコンクリート被ヤとなる
関係に配設し、耐震壁１′における上下の梁部分を梁相
轟補強鉄ｓ＠、εで、同左右Ｏ柱蕩分を柱相轟補強鉄筋
５、ｓでそれぞれ補強するように構成されているＯ 上記鉄筋＝ンクリート造耐震壁１′は、その荷重変廖譬
性をｌｌ３ａｉｉ’？”０模式化した曲線／Ｓで示すと
お夕、その剛性、耐力は無開口耐震壁と同１１１Ｉ！か
又は若干これを上まわるぐらいに大きい。

しかも限界耐力に適してからの変形量が著るしく大きく
、靭性に優れるので、脆性的破壊のおそれがなく、耐震
費素として理想的な性状を発揮する。即ち、仮想した開
口部４の部分に生じたせん断ひび割れは、その爛辺部が
柱相当補強鉄筋５，５及び梁相当補強鉄筋６，６により
補強されて強いため、仮想した開口部４での破壊が進行
しても、全体としてはラーメン的な挙動となり、優れた
靭性を確保することができるのである。

次に、第４図〜第１１図は、この発明の他の実施例を、
柱、梁架構の面内における補強鉄筋の配置構造のみをも
って簡単に示す。％に、第４図〜第６図は、柱相当補強
鉄筋のみによる場合の鉄筋コンクリート造耐實壁の例で
ある。

即ち、第４図は、柱７，７及び梁８，８により囲まれた
面内の鉄筋コンクリート造耐震壁１′における左右の周
辺部たて方向に、たて長の長方形をなしその中央部たて
方向く中間筋５′を入れた構成の柱相当補強筋５ｍ　−
５ｘを配設した鉄筋コンクリート造耐震壁１’ｔ−示す
。

第５図は、同じく耐震壁における左右の周辺部たて方向
に、中間筋ｓ’ｔ−ｚ本人れた、よこ幅のやや太きいた
て長の長方形をなす柱相当補強鉄ｆ＋５ｓ、Ｓｇを配設
した鉄筋コンクリート造耐震壁１′を示す。

第６図は、同じく耐震壁における左右の周辺部たて方向
であって上下の梁８，８間にかけ渡した３本づつ（ただ
し、本数はこの限りでなく、また、第９図のように横筋
で連結する場合がある。）の柱相当補強鉄筋５４．５４
を配設した鉄筋コンクリート造耐震壁１′を示す。

上記第４図〜第６図に示す鉄筋コンクリート造耐震壁１
′の意図したところは、それぞれの耐震壁における柔和
当部（周辺部よと方向部分）は柱相当部（周辺部たて方
向部分）よりも耐力。

剛性において大であるため、柱相当補強鉄筋５雪若しく
は５３又は５４で柱相当部を補強してその耐力、剛性を
柔和当部のそれと等しいか優るも０とすることにある。

その結果、上記第１実施例のものと同様仮想した開口部
４で破壊が進行しても、全体としてはラーメン的な挙動
を呈し、その荷重変形特性は第３図の曲線ハで示すとお
りとなり、靭性に優れたものとなるのである。

なお、第４図、第５図、第６図に示す鉄筋コンクリート
造耐震壁１′の相違は、その柔和当部と柱相当部の耐力
、剛性の大小差の程度に応じて柱相当補強鉄筋５２−５
３−５４による補強の度合いを変えた点にある。

一般に鉄筋コンクリ＋　ト造建物の耐震壁にあっては、
その柔和当部はスラブによって補剛されるため、柱相当
部よりも耐力、剛性が大きい傾向にある。よって上記第
４図〜第６図に示す耐震壁の実用性が高い。が、レアケ
ースとして、逆に柱相当部が柔和当部よりも耐力、剛性
が大きいときもある。その場合は、図示することを省略
したが、耐震壁の周辺部よこ方向にのみ柔和当補強鉄筋
を配設し、もりて第３図の曲線ハで示すように靭性に優
れた荷重変形特性の鉄筋コンクリート造耐震壁を構成す
ることもできる。

次に、第７図は、第４図に示す柱相当補強鉄筋５□、５
．と、当該耐震壁の全よこ長さく近い長さの上下各１本
づつの柔和当補強鉄筋６．６をそれぞれ配設した構成の
鉄筋コンクリート造耐震壁１′を示す。

第８図は、第５図に示す柱相当補強鉄筋５３゜５３と、
当該耐震壁の全よこ長さに近い長さの上下各１本づつの
柔和当補強鉄筋６．６をそれぞれ配設した構成の鉄筋コ
ンクリート造耐震壁１′を示す。

第９図は、第６図に示す上下の梁８，８関Ｋかけ渡した
３本の主筋および各主筋を連結する横筋？より成る柱相
当補強鉄筋Ｓｓ　＝　５４と、左右の柱７，７間Ｋかけ
渡した上下各１本づつの柔和当補強鉄筋６，６とをそれ
ぞれ配設した構成の鉄筋コンクリート造耐震壁１′を示
す。

上記第７図〜第９図に示す鉄筋コンクリート造耐震壁１
′の構造原理は、上記第２図の実施例と共通する。その
意図したところは、まず仮想開口部での破壊（ひびわれ
）を進行させて靭性を確保し、最後的に柔和当補強鉄筋
６における柱相当補強鉄筋とのつけ根の位置に破壊を生
じさせようとするものであり、耐力の向上が犬のもので
ある。

これに対し、第１０図は、第４図に示す柱相当補強鉄筋
５鵞、　Ｓｔと、当該耐震壁における上下の周辺部よこ
方向略中央部に、左右の柱相当補強鉄筋５ｇ　、　５ｚ
に届かない短かい柔和当補強鉄筋６．６を各１本づつ配
設した構成の鉄筋コンクリート造耐震壁１′を示す。

第１１図は、第６図に示す上下の采８，８間に各３本づ
つかけ渡した柱相当補強鉄筋５４−５４と、当該耐震壁
における上下の周辺部よこ方向略中央部に、左右の柱相
当補強鉄筋５４−５４に届かない短かい柔和当補強鉄筋
６．６を各１本づつ配設した構成の鉄筋コンクリート造
耐震壁１′を示す。

上記第１Ｏ図、第１１図に示す鉄筋コンク一−ト造耐震
壁１′の意図するところは、耐震壁の周辺部よこ方向の
柔和当部は、一般的にその中央部が端部よりも弱く、中
央部を補強する必要があり、その場合に、積極的に乗和
当部と柱相当部との境界で破壊を生じさせ靭性を確保す
るものとしたものである。従って、耐力的には第７図〜
第９図のものよシ若干劣ることは否めない。

なお、上記各実施例は、全て柱相当補強鉄筋および柔和
当襠強鉄筋を、耐震、壁用鉄筋とは別体のものとして、
耐震壁用の縦横鉄筋（ダブル鉄筋）の中間部位等に配設
した構成の鉄筋コンクリート造耐震壁を示すが、この限
りではない。

即ち、耐震壁用の縦横配筋自体において、同耐震壁の周
辺部たて方向、よこ方向の該当箇所の鉄筋を、それぞれ
φ１３〜φ１６程度の太い柱相当補浅鉄筋、梁相当補強
鉄筋と置換して、かつ、相当のコンクリート被りを確保
する目的でこれらの鉄筋は内側に取り付け、かくして構
成した耐震壁用の縦横配筋を配設することのみによって
ラーメン的挙動の鉄筋コンクリート造耐震壁を構成する
こともできる。

次に、この発明が奏する効果を説明する。

この発明は、その耐震壁用鉄筋とともに、同耐震壁の周
辺部たて方向に柱相当補強鉄筋を配設した構成の鉄筋コ
ンクリート造耐震壁、又は耐震壁用鉄筋とともに、同耐
震壁の周辺部たて方向く柱相当補強鉄筋を、同よこ方向
に柔和当禰強鉄筋をそれぞれ配設した構成の鉄筋コンク
リート造耐震壁をそれぞれ要旨とするものであるから、 その荷重変形特性において、耐力、剛性は従前のいわゆ
る無開口耐震壁のそれより決して低下させることなく、
靭性はいわゆる有開口耐震壁と同１ｉ［のものを確保で
き、耐震要素として理想的なものとすることができる。

従って、新耐震設計法においては、従前の脆性的破壊の
おそれある耐震壁の場合、その構造特性係数Ｄｓをり、
＞α５〜α５５とせざるを得ないところ、このミ 発明の鉄筋コンクリート造耐震壁による場合は。

十分に靭性がある構造物としてり、≧α３〜α４とする
ことができ、よって、大幅な躯体コストの低減を期待す
ることができる。

ンクリート造耐震壁と同じに施工することができる。ま
た、その施工方法も柱相当補強鉄筋あるいは柔和当補強
鉄筋の取り付は工程を除けば従鴎の同様な無開口鉄筋コ
ンクリート造耐震壁と全く同じであシ１種々好都合であ
る。

さらにこの発明によれば、従来不明確な部分が多いとさ
れた鉄筋コンクリート造耐震壁の力学性状を、ラーメン
的な取り扱いで把握できることになり、設計上の解析が
容易で明快なため、コンピュータプログラムの変更なし
で画一的に設計でき、設計の精度及び信頼性の向上と手
数及び省力化に寄与するところ大の効果を奏するのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の鉄筋コンクリート造耐震壁を一部破断し
て示す正面図。 第２図はこの発明の実施例である鉄筋コンクリート造耐
震壁を一部破断して示す正面図、第３図は鉄筋コンクリ
ート造耐震壁の荷重変形特性を模式的に示すグラフであ
る。 第４図〜第１１図はこの発明の他の実施例である鉄筋コ
ンクＩＪ　＋　ト造耐震壁の簡単化した正面図である。 １．１′・・・鉄筋コンクリート造耐震壁　　２・・・
たて筋　　３・・・よこ筋　　５．５ｇ−５ｓ−５４・
・・柱相当補強鉄筋　　６・・・柔和当補強鉄筋発　明
　者　　　山　　　口　　　育　　雄発明者　東　端　
泰　夫 出願人　　株式会社竹中工務店 第４図 第７図 ６ 第９図 第１図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉄筋コンクリート造耐震壁において、その耐］Ｉ
   ｌ！蝋用鉄筋とともに、同耐震壁の周辺部たて方向に柱
   相当禰強鉄筋を配設した構成を特徴とする鉄筋コンクリ
   ート造耐震壁。
2. （２）鉄筋コンクリート造耐震壁において、その耐震壁
   用鉄筋とともに、同耐震壁の周辺部たて方向に柱相当補
   強鉄筋を、同よこ方向に梁相当補強鉄筋をそれぞれ配設
   した構成を特徴とする鉄筋コンクリート造耐震壁。
3. （３）柱相当補強鉄筋および梁相当補強鉄筋は、耐震壁
   用ダブル鉄筋の中間部位に配設した特許請求の範囲第２
   項に記載の鉄筋コンクＩＪ　−ト造耐震壁。
4. （４）柱相当補強鉄筋および梁相当補強鉄筋は、耐震壁
   用鉄筋における骸当箇所の鉄筋と置換して配設した特許
   請求の範囲第２項に記載の鉄筋コンクリート造耐震壁。