JPS5824576B2 - 構造物の構格 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は構造的には剛性を有しながらも、構造物の層間
変位にも追従しうるプレキャスト鉄筋コンクリート構造
物の構格に係るものである。

一般の構造物においては、耐震要素として耐震壁やプレ
ース等を効果的に配置することにより、地震時や暴風時
に構造物の水平抵抗力を増大し、変形量の抑制等の面で
有効ならしめ、更に安全性の向上と架構体の省資材化等
、経済的効果を挙げるようにしている。

従って普通は架構体内に鉄筋コンクリート耐震壁を配設
したり、或いは第７図及び第８図に示すように鉄筋ある
いは鉄筋コンクリート等のＸ型或いはＶ型のプレースを
設けるが、これらを組込んだ架構体は架構体自体を剛に
し、架構体の変形量を少なくする目的は達成できたとし
ても、逆に変形量を必要とする構造物の層間変位に対し
ては十分追随できず、しかもその降伏及び破壊現象が急
激で而も脆く、更に構造物の他の部分へ悪影響を及ぼす
惧れもある。

例えば第７図に示す架構では水平外力Ｐに対して圧縮材
となる右側の柱Ａ及び右下向きプレースＢに多大の軸力
が入り、プレースＢとの接合部の損傷或いは圧縮材の挫
屈若しくは圧縮剪断破壊を生じ、靭性は期待できず、脆
い破壊となって急激な耐力低下を招来する。

また第８図１こ示す架構では、梁材Ｃのプレース接点近
傍にうまく塑性ヒンジを作らねば脆い破壊となるか、ま
たこの架構では変形量を十分にするために、梁Ｃにうま
く塑性ヒンジを作るのに、各階において梁断面、プレー
ス断面で調節する必要があり、各部材の設計が複雑にな
る。

本発明はこのような欠陥を除去するために提案されたも
ので、プレキャスト鉄筋コンクリート柱及び梁で囲繞さ
れた空間内に、十字材の各頂点間を斜材で連結してなる
プレキャスト鉄筋コンクリートプレースを１個乃至複数
個配設し、同プレースの頂点と前記柱及び梁との接合部
並に相隣る前記プレースの頂点同士の接合部を夫々１本
乃至複数本のＰＣ鋼棒で締付けて接合し、同ＰＣ鋼捧の
締付力の大小により前記接合部のすべり耐力を可変とす
るとともに、前記プレースにおける十字材により、前記
柱及び梁に生起する曲げモーメントを制御するようにし
たことを特徴とする構造物の構格に係るものである。

以下本発明を図示の実施例について説明する。

１．２は夫々プレキャスト鉄筋コンクリート柱及び梁で
、間柱、梁に囲繞された空間内にプレキャスト鉄筋コン
クリートプレース３が配設される。

前記プレース３は十字材３ａの各頂点間を斜材３ｂで連
結して形成され、上下及び左右の各頂点部分には夫々水
平並に垂直に欠截された接合面が設けられている。

第１図に示す実施例においては柱、梁空間内に単一のプ
レース３が配設され、同プレース３の各頂点が、前記柱
１、梁２の中間に所要数のＰＣ鋼棒４で緊締されている
。

また第２図に示す実施例においては、柱、梁空間内に２
個のプレース３が配設され、各プレース３の頂点は柱１
、梁２の中間に所要数のＰＣ鋼棒４で緊締されるととも
に、相隣るプレース３の頂点間が所要数のＰＣ鋼棒４で
緊締されている。

第３図及び第４図は前記プレース３と梁２との接合部を
示し、プレース３の頂面に設けた接合面を敷モルタル５
を介して梁２に衝突し、同梁２とプレース３の頂点とを
ＰＣ鋼棒４で緊締するものである。

図中６．γは前記梁２及びプレース３に！設けられたＰ
Ｃ鋼棒４の貫通孔、８は同貫通孔に注入されたグラウト
モルタルである。

従って前記実施例によれば、プレース３の柱１梁２に対
する接合部がそれらの中間部分に位置し、柱梁接合部に
位置しないので、接合部が複雑にな工らず、また接合部
の構成はＰＣ鋼棒で緊締してモルタル注入するだけであ
るから簡単である。

また前記第１図に示した架構に第５図に示したように水
平力Ｐが作用したときの荷重−変形率曲線を第６図に示
す。

なお図中点線及び一点鎖線はご夫々鉄筋コンクリート耐
震壁並に鉄筋コンクリートラーメン架構の荷重−変形率
曲線を示す。

而して水平力Ｐの作用により図のａの状態においてプレ
ース３の斜材ａ（引張材）に引張ひび割れを生じ、ｂの
状態で十字材ｃ、ｄ（引張材）にｊ引張ひび割れを生じ
、Ｃの状態で前記斜材ａが引張降伏し、ｄの状態で柱１
梁２に曲げひび割れを生起し、ｅの状態で前記十字材す
、ｃが引張降伏する。

更にｆ−ｇの状態で梁材２が曲げ降伏し、ｆ−ｈ、ｇ−
ｈの状態で斜材ａ′（圧縮材）が圧縮破壊するか、柱１
が曲げ圧縮破壊する。

図中ｂ′、Ｃ′、ｄ′、ｅ′はＰＣ鋼棒接合部すべり荷
重で、ＰＣ鋼棒の締付力、ＰＣ鋼棒本数、及び梁、プレ
ース偏心量によって制御しうるものである。

なお前記接合部がすべった後の変形量はＰＣ鋼棒の曲げ
変形でとることができるので、十分な変形ができる。

なお接合部のモルタルは、変形量をこよりＰＣ鋼棒のま
わりから少し宛崩れていく。

このように前記本発明の架構は、任意の荷重レベルで接
合部をすべらすことができ、またプレースの引張材がひ
び割れ或いは降伏した場合の接合部におけるアンバラン
ス力を梁若しくは柱の曲げだけに頼ることなく、十字材
を引張部材として働かせ、柱及び梁に働く曲げモーメン
トを制限し、かくして架構の初期調性及び水平荷重時耐
力を制御でき、更に十分に靭性を有する架構を構成しう
るものである。

本発明に係る構造物の構格は前記したように、構造的に
は剛性を有しながらも構造物の層間変位にも追従できる
ものであり、また施工が簡単確実に行なわれるものであ
る等、本発明は多くの利点を有するものである。

以上本発明を実施例について説明したが、本発明は勿論
このような実施例にだけ局限されるものではなく、本発
明の精神を逸脱しない範囲内で種種の設計の改変を施し
うるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々本発明に係る構造物の構格の各
実施例を示す正面図、第３図はプレキャスト鉄筋コンク
リートプレースとプレキャスト鉄筋コンクリート梁との
接合部を示す拡大正面図、第４図は第３図の矢視ＩＶ−
ＩＶ図、第５図及び第６図は夫々本発明の構格の作用説
明図、第７図及び第８図は夫々従来の構造物の構格の正
面図である。 １・・・・・・プレキャスト鉄筋コンクリート柱、２・
・・・・・プレキャスト鉄筋コンクリート梁、３・・・
・・・プレキャスト鉄筋コンクリートプレース、４・・
・・・・ＰＣ鋼棒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ プレキャスト鉄筋コンクリート柱及び梁で囲繞され
   た空間内に、十字材の各頂点間を斜材で連結してなるプ
   レキャスト鉄筋コンクリートプレースを１個乃至複数個
   配設し、同プレースの頂点と前記柱及び梁との接合部並
   に相隣る前記プレースの頂点同士の接合部を夫々１本乃
   至複数本のＰＣ鋼棒で締付けて接合し、同ＰＣ鋼棒の締
   付力の大小により前記接合部のすべり耐力を可変とする
   とともに、前記プレースにおける十字材により、前記柱
   及び梁に生起する曲げモーメントを制御するようにした
   ことを特徴とする構造物の構格。