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公開番号2024169237
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2023086543
出願日2023-05-25
発明の名称複合構造梁
出願人株式会社安藤・間
代理人個人,個人,個人
主分類E04B 1/30 20060101AFI20241128BHJP(建築物)
要約【課題】施工性が優れ、完成後において合理的な力学的挙動を発揮できる材端部鉄筋コンクリート梁中央部鉄骨梁の複合構造梁を提供する。
【解決手段】鉄筋コンクリート柱1を挟んで対向するように接合された、材端部鉄筋コンクリート梁中央部鉄骨梁からなる複合構造梁10であって、鉄筋コンクリート柱1を挟んで接合された複合構造梁10の一方の材端部鉄筋コンクリート梁11内に埋設された鉄骨梁のフランジ21U(L)と、他方の材端部鉄筋コンクリート梁21内に埋設された鉄骨梁のフランジフランジ21U(L)とを、鉄筋コンクリート柱を貫通させた平鋼15(16)材で連結する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
鉄筋コンクリート柱を挟んで対向するように接合された、材端部鉄筋コンクリート梁中央部鉄骨梁からなる複合構造梁であって、前記鉄筋コンクリート柱を挟んで接合された前記複合構造梁の一方の材端部鉄筋コンクリート梁内に埋設された鉄骨梁のフランジと、他方の前記材端部鉄筋コンクリート梁内に埋設された鉄骨梁のフランジとが、前記鉄筋コンクリート柱を貫通した鋼材で連結されたことを特徴とする複合構造梁。
続きを表示（約 310 文字）【請求項２】
前記鋼材は、平鋼であり、前記鉄筋コンクリート柱を貫通し、その両端が前記フランジに固定された請求項１に記載の複合構造梁。
【請求項３】
前記鉄骨梁の上下のフランジのうち、発生する設計応力の大きな側の前記フランジに前記鋼材が連結された請求項１に記載の複合構造梁。
【請求項４】
前記鉄骨梁は、その終端部のウェブ側面と、該ウェブ側面に連なるフランジ内面とに沿って溶接固定された支圧プレートが設けられた請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の複合構造梁。
【請求項５】
前記平鋼は、ボルト接合により前記フランジに固定された請求項２に記載の複合構造梁。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は複合構造梁に係り、特に材端部鉄筋コンクリート梁中央部鉄骨梁の複合構造からなり、その材端部が鉄筋コンクリート柱に接合される際の施工性が優れ、完成後において合理的な力学的挙動を発揮できる複合構造梁に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、材端部鉄筋コンクリート梁中央部鉄骨梁（本明細書において、以下単に複合構造梁と記す。）において、鉄骨の埋め込み部分の終端部の鉄骨フランジに平鋼やカプラーを溶接して取り付け、これらを介して梁材軸方向に所定長の鉄筋を鉄骨の終端部に接合し、その鉄筋を接合する鉄筋コンクリート柱内に定着させることで、鉄骨のフランジに作用する材軸方向力の一部を鉄筋コンクリート柱に伝達するようにした力学架構が提案されている（特許文献１，特許文献２）。
【０００３】
これらの提案の材端部の複合構造によれば、鉄骨が負担する曲げモーメントの一部を材端部の鉄筋コンクリート梁部分に材軸方向の偶力として伝達することができるため、鉄骨が埋め込まれた範囲の鉄筋コンクリート梁部分に作用するせん断力を軽減することができる。
【０００４】
さらに、出願人は、鉄骨の抜け出し防止や鉄骨埋め込み部分の鉄筋コンクリート部のせん断抵抗を確保するために、鉄骨の埋め込み部分の終端部に、上下フランジ内面側とウェブ側面とに支持された支圧板を応力伝達部材として機能させるようにした複合構造梁を提案をしている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００１－１７３１５５号
特開２００７－２９１６３６号
特開２００５－０７６３７９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１，２に開示された鉄筋を用いた梁材端部の定着構造は、複合構造梁が隅柱に接合されるような場合には比較的有効であるが、建物内部の中柱に接合される場合には柱を挟んで両側に複合構造梁が接合されるため、柱を挟んで両側から延びる定着部の鉄筋が輻輳する。特に鉄骨フランジの高さが等しい場合は、接合される鉄筋同士が仕口部で干渉し、直交する鉄骨梁が柱梁接合部を貫通する場合は必要な配筋ができなくなるおそれもある。
【０００７】
ところで、梁部材の断面で曲げモーメントを負担するためには材軸方向の引張力とそれに釣り合う圧縮力が必要であるが、特許文献１，２では圧縮側は圧縮鉄筋のみが配筋されており、これらの圧縮鉄筋に圧縮力を負担させると鉄筋が座屈し、十分な応力伝達ができないという問題がある。
【０００８】
また、鉄筋を鉄骨フランジに保持するための平鋼と鉄筋、並びに鉄骨フランジと継手用カプラーは、それぞれ炭素量成分等が全く異なり、強度や伸びなどの材料特性も異なる全く異質な材料である。これらを溶接することは施工性も力学性能を含めた溶接性能も悪く、一般の建設工事では避けられている。
【０００９】
さらに、特許文献３に開示された支圧板を取り付ける構造では、分割配置された支圧板は鉄骨の抜け出し防止、および鉄骨が埋め込まれた部分の鉄筋コンクリート部のせん断抵抗に有効であることが実験で確認されているが、梁鉄骨フランジの埋め込み終端での曲げ抵抗については補助要素として考えるのが妥当であり、その分鉄筋コンクリート梁断面を大きくして対応していた。
【００１０】
加えて、各特許文献に開示された鉄骨梁端は、梁材端部と柱梁接合部の施工段階において、柱内で支持されていないため、コンクリートを現場打設とする場合には仮設時に多数の仮設支保材が必要となる。また、プレキャストコンクリート部材とした場合でも部材搬入の際、鉄骨梁の材端部を所定位置に保持させるための手段が必要である。
（【００１１】以降は省略されています）

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