JPS626063B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鉄筋コンクリート柱の改良に係るもの
である。

柱部材は軸力の支持と、水平力に対する抵抗と
いう２つの機能がある。このうち軸力に対しては
断面積が大きい程安全であるのに反して、水平力
に対しては変形能力が要求される。

一般に鉄筋コンクリート柱は柱長（階高）Ｈに
対する柱せいＤの比が小さいと剪断破壊し易く、
この場合靭性に乏しい。

第１図は現在一般に施工されている鉄筋コンク
リート構造骨組の配筋で、柱主筋１は曲げ応力に
対して、フープ筋２は剪断力に対して安全なよう
に設計される。

しかしながら従来法では剪断力に対して安全に
設計するということが容易でなく、特にＨ／Ｄが
小さくなると所要の剪断耐力を得るためにはフー
プ筋の量が増大して現場での施工が容易でない。

また仮令、所要の剪断耐力を確保できたとして
も、Ｈ／Ｄが小さいと第６図における破線に示す
ように、最大耐力発生後の耐力が低下してしまう
ことが多い。

また柱をプレハブ化しようとすると、高層の建
物や階高の大きい建物等の場合、柱１本当りの重
量が大きくなり、従来の工場設備では製造が困難
になる場合がある。

本発明はこのような問題点を解決するために提
案されたもので、所要の設計断面と柱長とを有す
る鉄筋コンクリート柱材を仮想し、同仮想鉄筋コ
ンクリート柱材をその材軸に沿つて分割して得た
複数の柱片の柱長とせいの比を充分大きくすると
ともに、同各柱片を夫々独立して曲げ補強及びせ
ん断補強を施して柱を曲げ破壊型として、同柱に
所要の靭性と強度を賦与してなることを特徴とす
る鉄筋コンクリート柱に係るものである。

本発明においては所要の設計要件を満す、即ち
所要の設計断面と所要の設計長とを有する鉄筋コ
ンクリート柱を想定し、この仮想鉄筋コンクリー
トを柱軸に沿つて分割して得た複数の互いに独立
した柱片によつて実際の鉄筋コンクリート柱を構
成すると共に、各柱片は夫々独立して曲げ補強お
よびせん断補強を施すようにしたもので、かくし
て各柱片はその柱長Ｈは不変であるが柱せいＤが
減少することによつてＨ／Ｄが大きくなる。而し
て本発明においてはこのＨ／Ｄを十分に大きくす
ることによつて各柱片が曲げ破壊型の柱材とな
る。

このように本発明によれば、軸力に対する機能
を失なうことなく、剪断破壊型から靭性に富む曲
げ破壊型の鉄筋コンクリート柱とすることができ
るものであり、また大断面柱をプレハブ化する場
合、同一断面内で複数の柱片に分割することによ
つて、力学的性状を損うことなく、運搬、揚重等
を容易ならしめることができる。

以下本発明を図示の実施例について説明する。

第２図は従の鉄筋コンクリート柱の断面を示
す、主筋１に亘つてフープ筋２が囲繞され、相対
するフープ筋２間には繋筋３が連結されている。

第３図及び第４図は本発明に係る鉄筋コンクリ
ート柱の各実施例の断面を示し、前記第２図に示
された柱を材軸方向に沿つて分割し、各柱片ａ，
ａには夫々独立して主筋１及びフープ筋２並に繋
筋３が配筋され、各別に曲げ補強と剪断補強とが
行われている。

今本発明の柱に地震時等において大きな水平力
Ｑが加わると、柱は第７図Ｂに示すように各分割
柱ａ，ａの境界部に当るフープ筋２のない部分に
沿つたひび割れが材軸方向に生起し、第７図Ｃ，
Ｄに示すように曲げひび割れを生起したのち、靭
性に富んだ曲げ降伏型の破壊を招来し、第８図Ａ
乃至Ｄにみられる如き剪断破壊型であつた従来の
鉄筋コンクリート柱とは様相を全く異にし、この
ように本発明によれば剪断破壊型であつた柱を曲
げ降伏型とすることによつて所要の靭性と強度と
を得るようにするものであり、第６図は第５図の
加力モデルに対応する荷重変形曲線を示すもので
ある。

第３図に示した柱においては前記したように大
地震時に柱片ａ，ａの境界部に当るフープ筋２の
ない部分において、フープ筋２の切れ目に沿つて
ひび割れが材軸方向に入るので、フープ筋２の切
れ目に沿つた目地４を入れておくことによつて耐
用年数中、数回経験する地震に対しては、目地４
内部のひび割れは目立たないので、その都度補修
をしなくてもよい可能性がある。

また柱の分割された材軸に沿つてひび割れが入
ることは避けられないので、最初からフープ筋２
の切れ目に剥離材５を介装しておいて、力学的に
明解にしておいてもよい。（第４図参照） 第９図は在来工法の柱に本発明を適用した場合
の実施例を示し、柱は材軸に沿つて一文字状また
十文字状に分割され、相隣る柱片ａ，ａのフープ
筋の切れている個所には必要に応じて目地充填材
６、剥離材５及び剥離材５と目地充填材６が介装
されるものである。

第１０図は鉄筋コンクリートプレハブ工法の柱
に本発明を適用した場合を示し、柱材軸に沿つて
一文字状、或いは十文字状に縦割りされたPC柱
片ａを現場で接合し、本発明のように各部材につ
いて単一の柱のように配筋しておくものである。

本発明においては前記したように、鉄筋コンク
リート柱材を材軸に沿つて分割ししてなる各分割
柱に、夫々独立して曲げ補強及び剪断補強して、
従来剪断破壊型であつた鉄筋コンクリート柱を曲
げ降伏型とすることによつて、所要の靭性と強度
とを賦与することができるものであり、本発明を
鉄筋コンクリートプレハブ工法に適用すれば、柱
部材を材軸方向に分割できるので、運搬、揚重時
の問題が解決できるものである。

更に本発明によれば前記したように、今までの
鉄筋コンクリート柱では得られなかつた靭性が得
られるので、鉄筋コンクリート構造の高層化が可
能となる等、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
種々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図は従来工法による鉄筋コンクリート構造
骨組の配筋図、第２図は従来工法による鉄筋コン
クリート柱の横断平面図、第３図及び第４図は本
発明に係る鉄筋コンクリート柱の各実施例を示す
横断平面図、第５図は本発明の柱にかかる加力モ
デル図、第６図はその荷重変形曲線、第７図Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ及び第８図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは夫々本発
明に係る鉄筋コンクリート柱の破壊過程及び従来
の鉄筋コンクリート柱の破壊過程を示す説明図、
第９図及び第１０図は夫々本発明を在来の鉄筋コ
ンクリート工法及び鉄筋コンクリートプレハブ工
法に適用した実施例を示す正面図並に横断平面図
である。 ａ……柱片、１……主筋、２……フープ筋。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所要の設計断面と柱長とを有する鉄筋コンク
   リート柱材を仮想し、同仮想鉄筋コンクリート柱
   材をその材軸に沿つて分割して得た複数の柱片の
   柱長とせいの比を充分大きくするとともに、同各
   柱片を夫々独立して曲げ補強及びせん断補強を施
   して、柱を曲げ破壊型として、同柱に所要の靭性
   と強度を賦与してなることを特徴とする鉄筋コン
   クリート柱。