JPS61207751A - 充填円筒体コンクリート柱 - Google Patents

充填円筒体コンクリート柱

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JPS61207751A
JPS61207751A JP4728485A JP4728485A JPS61207751A JP S61207751 A JPS61207751 A JP S61207751A JP 4728485 A JP4728485 A JP 4728485A JP 4728485 A JP4728485 A JP 4728485A JP S61207751 A JPS61207751 A JP S61207751A
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孝典 佐藤
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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〕 この発明は、たとえば、建築構造物の柱等忙用℃)2.
亨堰国億億コンク11−ト檀浩に「毀する。
〔従来の技術〕
従来、建築構造物の柱等に用いる構造としては、型枠で
ある鋼管を鉛直に設置し、その中にコンクリートを打設
して作った充填鋼管コンクリート構造が知られている。
この充填鋼管コンクリート構造は、単に:!/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、それらは互いに一体と
なっている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
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。また、コンクリー
トはその所定の圧縮強度を超えると、その歪度が非常に
大となる。
コンクリートが大きく歪むと、それと一体となっている
鋼管は、ミーゼスの降伏条件を超えたり、局部的な座屈
が発生する。
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耐
力が上昇することが十分に期待できず、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、充填コ
ンクリート構造によってもたらされる軸方向の圧縮耐力
の上昇を十分に保証し、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コンクリート構造を提供
することを目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明は、円筒状の枠体にコンクリートを充填した充
填コンクリート構造ぐあって、上記枠体“はその軸方向
に伸縮可能な円筒体と、この円筒体の中に内包されかつ
コンクリートを囲繞する鉄筋とを有してなることを特徴
としている。
この発明では、枠体に充填するコンクリートに鉄筋を配
筋したり、プレスドレス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。
〔作 用〕
この発明によれば、上述の構造により円筒体は軸方向に
伸縮可能であり、その円筒体の中に内包された鉄筋もコ
ンクリートを囲繞するように設けられているため、軸方
向に対しては自由に移動もしくは変形可能である。した
がって、充填コンクリート構造に軸方向の圧縮力が働い
てコンクリートが圧縮され、それが所定の圧縮強度を超
えてコンクリートに大きな歪が発生した場合、枠体はそ
れに追従して軸方向に自由に変形すると共に、その中の
鉄筋はコンクリートの周方向の変形に対しては鉄筋の軸
方向に発生する引張応力によってコンクリートの周方向
の変形を阻止しようとする。
すなわち、あくまでも軸力はコンクリートに作用させ、
枠体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引張力を受けることになる。
〔実施例〕
以下、この発明を第1図ないし第8図を参照して説明す
る。第1図、第2図はこの発明の第1の実施例を示す図
であり、充填円筒体コンクリート構造を示すものである
。第3図、第4図はこの発明の第2の実施例を示す図で
あり、第5図、第6図はこの発明の第3の実施例を示す
図であり、第7図、第8図はこの発明の第4の実施例を
示す図である。
まず、第1図、第2図九ついて説明すると、符号Aは充
填円筒体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1と、枠体1の中に充填されたコン
クリート3とからなる。枠体lの端部には円筒状の空間
部4が形成されている。また、枠体1は円筒体1&と、
この円筒体l&に内包され、かつその側面に沿って螺旋
状に巻かれた鉄筋1bとから構成されている。
ここで、円筒体1&はプラスチック等の#膜で成形され
た筒状のものであり、軸方向に対して伸縮自在である。
鉄筋1bは、円筒体1aの側面に沿って螺旋状に内包さ
れており、コンクリート3を囲繞するものである。また
、鉄筋It)は円筒体1&の中に螺旋状に内包されてい
るため、枠体1の軸方向に対して自由に変形可能である
。柱Aの端部に形成された円筒状の空間部4は、柱Aを
他の柱(図示せず)と接続する際、その中へそルタルを
グラウトするためのものである。
柱A1に6作するには、まず、型枠である枠体1を1i
4t1方向に伸ばし、所定の長さに切断する。つぎに、
所定の長さに切断された枠体1の中にコンクリート3を
充填する。このとき、往Aの端部に池の柱を接続する際
のグラウト用の空間部4を形成する。
この様にして、製作:された柱Aは、枠体1が軸方向に
対して自由に伸縮可能であるため、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、枠
体1は軸方向に自由に縮むだけとなる。しかし、円筒体
1aに内包された鉄筋1bは、コンクリート3の周方向
への変形に対し、鉄筋1bの軸方向に発生する引張応力
によってそれを阻止する。
したがって、枠体1はその軸方向の圧縮力をほとんど受
けず、コンクリート3にコンファインド効果を与える。
コンクリート3にコンファインド効果を与える反作用と
して、鉄筋1bはコンクリート3から鉄筋1bの軸方向
の引張力を受ける。
柱Aは、圧縮に対して強いコンクリート3で軸力を受け
、引張に対して強い鉄筋1bで引張力を受ける。
したがって、柱Aは枠体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軸方向圧縮耐
力が確実に保証されることになり、その断面積を小さく
することが可能となる。
次に、第3図、第4図について説明する。第6図、第4
図において、第1図、第2図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である。第3図、第4図に
おいて符号Bは鉄筋コンクリートを内在させた充填円筒
体コンクリート構造の柱C以下柱と略す)であり、符号
5は鉄筋である。鉄筋5,5・・・は枠体lの中にコン
クリート3を充填する前に枠体lの内部に円周方向に沿
って配筋されたものである。鉄筋5,5・・・が配筋さ
れた枠体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、この柱Bは、上記の柱Aに
比べさらに部材耐力の高いものとすることができる。
さらに、第5図、第6図について説明する。第5図、第
6図において、第3図、第4図に示す構成要素と同一の
要素については、同一符号を付しである。第5図、第6
図において符号Cは、プレスドレストコンクリートを内
在させた充填円筒体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。
柱Cを製作するには、コンクリート3が枠体lに充填さ
れる前に鉄筋5,5・・・と同時にシース管6.6・・
・を枠体1の中に設置する。鉄筋5,5・・・とシース
管6,6・・・とが設置された枠体1の中和コンクリー
ト3を充填し、硬化させる。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、通したPC鋼
材にテンションを加えることにより、柱Cに軸方向の圧
縮力を導入する。
軸方向の圧縮力を導入した柱Cは、プレスドレス力が作
用した充填円筒体コンクリート構造となる。
したがって、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ドレスの圧縮応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、 Hに比
べ、さらに部材耐力の大きな充填円筒体コンクリート構
造とすることができる。
つぎに、第7図、第8図について説明する。第7図、第
8図において第1図、第2vMf&c示す構成要素と同
一の要素については、同一符号を付しである。第7図、
第8図において、符号りは充填円筒体コンクリート構造
の柱(以下柱と略す)を示す。この柱りには型枠である
枠体1の中に、その軸方向に等間隔おきに環状の鉄筋1
a、io・・・が内包されている。したがって、この柱
りは枠体1が軸方向への伸縮が自由であり、上述した柱
Aと同様の作用、効果を有する。また、この柱りはその
内部に鉄筋を配筋したり、プレスドレスを導入すること
により、上述した柱B、Cと同様の作用、効果を有する
1ソl−1−4未1ψ−久宙繞州1を硝、1イー ぬ億
1番を軸方向に伸縮自在であるので、使用前においては
、軸方向に圧縮し折り畳んだ状態で保管、運搬が可能で
ある。また、使用時には、枠体lは必要に応じて伸ばさ
れ、任意の長さに切断して使用することができる。枠体
1は、鉄筋の軸方向の間隔を線状態から密状態まで自由
に選択することができ、柱の使用状況に応じてその強度
を自由に変えることが可能である。
また、以上の各実施例において、充填コンクリート構造
の柱は、その断面積な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O その応用範囲としては柔構造の超高層ビルディング等が
考えられる。これは、地震に対しては。
従来の柱と同様の効果が得られる。
〔発明の効果〕
上述したように、この発明は枠体が軸方向に伸縮可能な
円筒体と、この円筒体に内包された囲繞鉄筋とで構成さ
れているので、軸方向の圧縮力が働いてコンクリートが
軸方向に太き(歪んでも、枠体はそれに伴って軸方向に
移動、若しくは変形するだけであって、あくまでも、圧
縮力はそれに強いコンクリートで受け、引張に強い鉄筋
には、コンクリートにコンファインド効果を発生させた
反作用として鉄筋にその軸方向への引張力を働かせるよ
う忙したものである。
したがって、従来の充填例管コンクリート構造ではミー
ゼスの降伏原性のためにコンファインド効果によって発
生する大きな耐力を十分く生かすことができなかったが
、この発明ではそれを十分に保証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】
第1図ないし第8図は、この発明の実施例を示す図であ
る。第1図、第2図は、この発明の第1図、第!Ivl
J、第4Nはこの発明の第2の実施例を示す図であり、
第3図はこの発明の要部の一部断面の正面図、第4図は
第3図のY−Y線視断面図、第5図、第6図はこの発明
の第3の実施例を示す図であり、第5図はこの発明の要
部の一部断面の正面図、第6図は第5図のz−Z線視断
面図、第7図、第8図はこの発明の第4の実施例を示す
図であり、第7図はこの発明の要部の一部断面の正視図
、第8図は第7図のP−P線視断面図である。 1・・・・・・枠体、l&・・・・・・円筒体、Im)
・・・・・・鉄筋、IC・・・・・・鉄筋、3・・・・
・・コンクリート、5・・・・・・鉄筋、6・・・・・
・シース管。 第5図      第6図 第7図     第8図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)円筒状の枠体にコンクリートを充填した充填コン
    クリート構造であつて、上記枠体はその軸方向に伸縮可
    能な円筒体と、この円筒体の中に内包されかつコンクリ
    ートを囲繞する鉄筋とを有してなることを特徴とする充
    填円筒体コンクリート構造。
  2. (2)枠体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特許請求の範囲第一項記載の充填
    円筒体コンクリート構造。
  3. (3)上記コンクリートにプレスドレスを導入したこと
    を特徴とする特許請求の範囲第一項記載の充填円筒体コ
    ンクリート構造。
JP60047284A 1985-03-09 1985-03-09 充填円筒体コンクリート柱 Expired - Fee Related JPH0617613B2 (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52123518A (en) * 1976-04-09 1977-10-17 Okawa Toshikazu Materials for assembling structure
JPS52161820U (ja) * 1976-05-31 1977-12-08

Patent Citations (2)

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