JPS6340046A - 円柱のｘ形配筋構造 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、円柱のＸ形配筋構造に関し、詳しくは高層Ｒ
Ｃ造建造物の柱の形状として好適な円柱にＸ形配筋構造
を応用する架構に関するものであ〔従来の技術〕 激しい地震による災害例から、大きい水平力を受けるコ
ンクリート柱をフープ筋で拘束するための効果的なフー
プの平面形状が円形であることはよく知られている。

従って、高層ＲＣ造建造物における低層部の柱のように
高圧縮力かつ高剪断力を受ける柱においては、コンクリ
ートの拘束効果を大きくするという観点から、円形フー
プ筋と矩形フープ筋を組み合わせた配筋構造や、柱外周
の平行主筋とは別に柱の内側にも環状に平行主筋を配置
し、外周の平行主筋と、内側の平行主筋とに各々円形フ
ープ筋を配置した所謂ダブルコアの配筋構造が採用され
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の従来例は、コンクリートの拘束を強め、それに伴
って間接的に若干の剪断耐力の増加や、靭性の増加を見
込むことができても、剪断力に対する本質的な向上には
なっていない。

ところで、長方形断面柱にＸ形配筋を用いることによっ
て、その柱の剪断力に対する性能を著しく向上できるこ
とは、多くの研究によって実証されている。

従って、長方形断面柱のＸ形配筋の手法を拡張応用して
円形柱に適用すれば、円形柱についても剪断耐力の著し
い増加が期待できる。

しかしながら、従来のＸ形配筋では、側面視においてＸ
形に交差し、平面視において互いに平行で且つ近接した
２本の斜め筋（実質的に同一の鉛直平面内でＸ形に交差
する２本の斜め筋）からなるＸ形主筋を２Ｍ、長方形断
面柱の対角線方向に配置していた。

従って、円柱のＸ形配筋に応用した場合、つまり多数組
のＸ形主筋を放射状に配置してあらゆる方向に補強効果
が発揮されるようにした場合、多数のＸ形主筋が柱中心
部分で密集してこの部分へのコンクリートの充填性が悪
くなり、これが円柱への応用のネックとなっていた。

本発明の目的は、上記の問題点を解消することにある。

〔問題点を解決するための手段〕 上記の問題点を解決するために、本発明が講じた技術的
手段は、次のとおりである。

即ち、本発明による円柱のＸ形配筋構造は、同一円周上
の位置に、鉛直な平行主筋を適当ピッチで配置すると共
に、これら平行主筋と同一円周上の位置に、側面視にお
いてＸ形に交差し、平面視において互いに平行で且つ近
接した２本の斜め筋からなるＸ形主筋を、複数対、各対
のＸ形主筋が柱芯の両側で互いに平行に相対向し且つこ
れら複数対のＸ形主筋群で囲まれた側面視多角形空間に
対する内接円の直径がコンクリート骨材の最大径の数倍
以上となるように配置し、少なくとも外周の平行主筋の
周囲に円形フープ筋を配置してあることを特徴とするも
のである。

〔作用〕

上記の構成によれば、柱コンクリートを打設した際、円
柱の中心部分（Ｘ形主筋群が形成するつづみのくびれだ
部分）へもコンクリートが万遍なくいきわたる。

円柱の構築後においては、筋違いとなるＸ形主筋で、曲
げと剪断に抵抗でき、且つどの方向の水平力に対しても
一様に抵抗できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る円柱のＸ形配筋構造の一例を示す
平面図、第２図は側面図である。第２図において、ａは
梁底、ｂは下階の梁天端を示す。

このＸ形配筋構造は、第１図に示すように、同一円周上
の位置に、複数本（図面では８本）の鉛直な平行主筋Ｃ
・・・を適当ピッチで配置すると共に、これら平行主筋
Ｃ・・・と同一円周上の位置に、側面視においてＸ形に
交差し、平面視において互いに平行で且つ近接した２本
の斜め筋（実質的に同一の鉛直平面内でＸ形に交差する
２本の斜め筋）からなるＸ形主筋■、Φ°、■、■°、
■、■°、■、■°を、４対、各対のＸ形主筋■と■′
、■と■°、■と■゛、■とΦ″が柱芯の両側に柱芯か
ら等距離離れて且つ互いに平行に相対向し、これら４対
のＸ形主筋群の上下方向中央部における内接円の直径ｒ
並びに前記４対のＸ形主筋群で囲まれた側面視多角形空
間に対する内接円の直径がコンクリート骨材の最大径の
数倍以上（例えば２゜５倍以上あれば、コンクリートの
充填に支障がない。）となるように配置し、外周の平行
主筋Ｃ・・・の周囲に円形フープ筋ｄ・・・を配置した
ものである。

即ち、第１図に仮想線で示すように、円形フープ筋ｄよ
りも大きな正八角形を想定し、各頂点イ〜チを結ぶ星形
を想定し、この星形を前記円形フープ筋ｄが横切る位置
の内側に夫々前記斜め筋を配置して、円周方向における
斜め筋同士の間隔、斜め筋と平行主筋Ｃの間隔（斜め動
量に平行主筋Ｃ・・・を２本以上配置するときは、更に
平行主筋Ｃ・・・同士の間隔）が夫々路間−（これらの
間隔も、コンクリート骨材の最大径の２．５倍以上あれ
ば、コンクリートの充填に支障がない。）となるように
し、平行主筋Ｃ・・・の周囲に円形フープ筋ｄ・・・を
配置したのである。

上記のＸ形配筋構造によれば、円形フープ筋ｄ・・・を
用いるため、コンクリートの拘束効果が高く、且つ複数
対のＸ形主筋■、■゛、■、■°、■、■°、■、■″
により剪断耐力を増大することができる。

しかも、各Ｘ形主筋■、■°、■、■°、■、■゛、■
、■°を構成する２本の斜め筋のうち、外側に来る斜め
筋と内側に来る斜め筋とで、ねじれ方向の逆な二重のつ
づみ形（平面視において時計回り方向にねじれたつづみ
状と反時計回り方向にねじれたつづみ状）を形成するこ
とになる。即ち、第３回、第４図に示すように、側面視
においてＸ形に交差し、平面視において互いに平行で且
つ近接した２本の斜め筋のうち、外側に位置する斜め筋
を実線で表し、内側（柱芯側）に位置する斜め筋を破線
で表し、さらに、柱芯を通る仮想鉛直面Ｓを投影壁とし
たとき（換言すれば、前記仮想鉛直面ＳでＸ形配筋構造
の後半分を隠した状態で前方から見たとき）、実線は平
面視において時計回り方向にねじれたつづみを形づくる
ように傾斜し、破線は反時計回り方向にねしれたつづみ
を形づくるように傾斜していることがわかる。このよう
に、Ｘ形主筋がねじれ方向を互いに逆向きとした二重の
つづみ状を呈することは、鉄筋工事を行う上で非常に有
利である。

即ち、上記のＸ形配筋構造は、平行主筋とフープ筋とか
らなる通常の配筋構造に比較して、鉄筋が錯綜したかな
り複雑な配筋構造となっているので、これを実施するに
あたっては、予め、工場生産、あるいは現地での地組に
より、ある程度まで組み立てられた組立鉄筋としこれを
揚重機で吊り上げて順次結合していくといった作業形態
を保用することが望ましい。

しかし各Ｘ形主筋が平面視において一方向（時計回り方
向又は反時計回り方向）にのみ捩じれたつづみ状を呈し
ていたのでは、一定の形状を保持したままで自立するこ
とができず、組立鉄筋を吊り上げた際、組立鉄筋が斜め
筋の自重により、斜め筋の傾斜が小さくなる方向、つま
りつづみが捩じり戻される方向に回転し、下端を固定し
た状態では組立鉄筋が前記とは逆に、つづみがより一層
捩じられる方向に回転する傾向がある。そのため、上下
に隣接する組立鉄筋同士の接合作業が非常に面倒なもの
になることが予想されるのである。

ところが、上記の構成によれば、時計回り方向にねじれ
たつづみ状を呈する鉄筋群と反時計回り方向にねじれた
つづみ状を呈する鉄筋群とが存在するので、結束線やそ
の他の手段によって、予め、ある程度まで鉄筋を組み立
てておき、この組立鉄筋を吊り上げた際や当該組立鉄筋
の下端を固定した際（例えば、前記斜め筋や平行主筋と
して、ねじ節鉄筋又は両端部にのみ雄ねじを形成しであ
る異形鉄筋を使用し、第５図、第６図に示すように、こ
れらの鉄筋の上下両端部側を、当該鉄筋が挿通される切
欠き又は貫通孔ｈ・・・を有する複数の環状プレート「
・・・と前記ねじ節又は雄ねじに螺合するナツトｇ・・
・とにより固定した組立鉄筋を地組し、これを揚重機で
吊り上げたり吊り上げた組立鉄筋の下端を下階の鉄筋に
接合した際）、時計回り方向にねじれたつづみ状を呈す
る鉄筋群と反時計回り方向にねじれたつづみ状を呈する
鉄筋群とが互いに反対方向に回転する傾向が生じ、両者
の回転が相殺されることになる。

従って、組立鉄筋同士の接合作業を容易に行うことがで
きる。

尚、第２図〜第４図では、図面の煩雑さを避けるため平
行主筋Ｃ・・・の図示を省略しである。また上記の実施
例では、外周の平行主筋Ｃ・・・にのみ円形フープ筋ｄ
・・・を配置したが、コンクリートの拘束を特に高めた
いときには、第２図に仮想線で示すように、内側のＸ形
主筋群の周囲にも、円柱の上下方向中央部（Ｘ形主筋群
が形成するつづみのくびれ部）側はどフープ径が小さく
、上下両端側に位置するもの程、フープ径が大きい円形
フープ筋ｅ・・・を配置して実施することも可能である
。

第７図と第８図は本発明の別実施例を示し、円形フープ
筋ｄに内接する仮想正八角形の各頂点イ〜チに、斜め筋
を配置した点に特徴がある。この実施例によれば、梁底
ａおよび梁天端すのレヘルにおいては、相隣るＸ形主筋
における斜め筋が２本ずつ近接して位置することになる
。その他の構成は先の実施例と同じであるから同一構成
部材に同一符号を付し、説明を省略する。

尚、第３図では、２本の斜め筋よりなる各Ｘ形主筋■、
■°、■、■″、■、■°、■、■°を１本線で表現し
である。

また上記両実施例においては、いずれも、実質的に同一
の鉛直平面内でＸ形に交差する２本の斜め筋からなるＸ
形主筋を４対、つまり１６本の斜め筋を用いているが、
Ｘ形主筋を２対（斜め筋８本）、Ｘ形主筋を３対（斜め
筋１２本）、Ｘ形主筋を５対（斜め筋２０本）、Ｘ形主
筋を６対（斜め筋２４本）にする等々、斜め筋の使用本
数は、円柱の径に応じて適宜設定することができる。

〔発明の効果〕

本発明は、上述した構成よりなり、側面視においてＸ形
に交差し、平面視において互いに平行で且つ近接した２
木の斜め筋からなるＸ形主筋を、複数対、各対のＸ形主
筋が柱芯の両側で互いに平行に相対向し且つこれら複数
対のＸ形主筋群で囲まれた側面視多角形空間に対する内
接円の直径がコンクリート骨材の最大径の数倍以上とな
るように配置したので、柱コンクリートを打設した際、
円柱の中心部分（Ｘ形主筋が形成するつづみのくびれだ
部分）へもコンクリートが万遍なくいきわたることにな
る。

このように本発明によれば、各Ｘ形主筋が柱中心部分で
密集してこの部分へのコンクリートの充填性が悪くなる
といった問題点を解決できるため円柱へのＸ形配筋の応
用が可能になり、コンクリートの拘束に有効でしかも剪
断耐力の大きい円形断面のＲＣ造柱を実現し得るのであ
る。

また本発明によれば、Ｘ形主筋を構成する２本の斜め筋
がねじれ方向の逆な二重のつづみ形（平面視において時
計回り方向にねじれたつづみ伏と反時計回り方向にねじ
れたつづみ状）を形成することになるので、結束線やそ
の他の手段によって、予め、ある程度まで鉄筋を組み立
てておき、この組立鉄筋を吊り上げた際や当該組立鉄筋
の下端を固定した際、時計回り方向にねじれたつづみ状
を呈する鉄筋群と反時計回り方向にねじれたつづみ状を
呈する鉄筋群とが互いに反対方向に回転する傾向が生じ
、両者の回転が相殺されることになり、従って、組立鉄
筋同士の接合作業を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は本発明の一実施例を示す平面図と側面
図である。第３図乃至第６図は作用を説明するための図
面であって、第３図は平面図、第４図は側面図、第５図
は組立鉄筋の概略側面図、第６図は組立鉄筋の要部断面
図である。第７図と第８図は各々本発明の別実施例を示
す概略平面図と側面図である。 ■、■゛、■、■゛、■、■°、■、■“・・・Ｘ形主
筋、Ｃ・・・平行主筋、ｄ・・・円形フープ筋。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 同一円周上の位置に、鉛直な平行主筋を適当ピッチで配
   置すると共に、これら平行主筋と同一円周上の位置に、
   側面視においてＸ形に交差し、平面視において互いに平
   行で且つ近接した２本の斜め筋からなるＸ形主筋を、複
   数対、各対のＸ形主筋が柱芯の両側で互いに平行に相対
   向し且つこれら複数対のＸ形主筋群で囲まれた側面視多
   角形空間に対する内接円の直径がコンクリート骨材の最
   大径の数倍以上となるように配置し、少なくとも外周の
   平行主筋の周囲に円形フープ筋を配置してあることを特
   徴とする円柱のＸ形配筋構造。