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公開番号2024177872
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-24
出願番号2023096255
出願日2023-06-12
発明の名称RC壁架構
出願人大成建設株式会社
代理人園田・小林弁理士法人
主分類E04B 1/20 20060101AFI20241217BHJP(建築物)
要約【課題】RC壁にRC梁を接合するに際し、RC梁の曲げ降伏ヒンジが形成される位置を、RC梁の端部から中央部側に移動させて、地震時におけるRC壁の損傷を抑制可能なRC壁架構を、コストを低減しつつ実現する。
【解決手段】RC壁架構1Aは、RC壁2と、RC壁2に接合されたRC梁3と、を備えるRC壁架構1Aであって、RC梁3は、RC梁3の長さ方向に延在するように、長さ方向の中央部側に配置された第1梁主筋31と、RC梁3の端部3s側に配置された第2梁主筋32を備え、第1梁主筋31と第2梁主筋32は、鉄筋継手部37で連結され、RC壁2は、当該RC壁2の内部に水平方向に配置される壁横筋23を備え、第2梁主筋32は、第1梁主筋31に比べて、太径鉄筋、または高強度鉄筋であり、RC壁2の内部に延伸して配置され、壁横筋23に対して、重ね継手部5またはあき重ね継手部を介して接合されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ＲＣ壁と、当該ＲＣ壁に接合されたＲＣ梁と、を備えるＲＣ壁架構であって、
前記ＲＣ梁は、当該ＲＣ梁の長さ方向に延在するように、前記長さ方向の中央部側に配置された第１梁主筋と、前記ＲＣ梁の端部側に配置された第２梁主筋を備え、前記第１梁主筋と前記第２梁主筋は、鉄筋継手部で連結され、
前記ＲＣ壁は、当該ＲＣ壁の内部に水平方向に配置される壁横筋を備え、
前記第２梁主筋は、前記第１梁主筋に比べて、太径鉄筋、または高強度鉄筋であり、前記ＲＣ壁の内部に延伸して配置され、前記壁横筋に対して、重ね継手部またはあき重ね継手部を介して接合されていることを特徴とするＲＣ壁架構。
続きを表示（約 510 文字）【請求項２】
前記第１梁主筋と前記第２梁主筋は、前記ＲＣ梁の、上端部側と下端部側の各々に設けられ、
前記ＲＣ梁の端部では、上端部側の前記第２梁主筋と下端部側の前記第２梁主筋との間に第３梁主筋が配置されており、
前記第３梁主筋は、前記ＲＣ壁の内部に延伸して配置され、前記壁横筋に対して、重ね継手部またはあき重ね継手部を介して接合されていることを特徴とする請求項１に記載のＲＣ壁架構。
【請求項３】
前記第３梁主筋は、上下方向に複数段に設けられ、
前記ＲＣ梁の端部に、
上端部側の前記第２梁主筋と、下端部側の前記第２梁主筋、及び各段の前記第３梁主筋とを囲んで設けられる閉鎖型のせん断補強筋と、
上端部側の前記第２梁主筋と最上段の前記第３梁主筋を囲んで設けられる閉鎖型の上部拘束筋と、
下端部側の前記第２梁主筋と最下段の前記第３梁主筋を囲んで設けられる閉鎖型の下部拘束筋と、を備え、
前記第２梁主筋と前記第３梁主筋は、前記せん断補強筋と、前記上部拘束筋、または前記下部拘束筋によって、２重に囲まれていることを特徴とする請求項２に記載のＲＣ壁架構。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＣ壁と当該ＲＣ壁に接合されるＲＣ梁とを備えるＲＣ壁架構に関する。
続きを表示（約 4,100 文字）【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリート造の柱梁架構の構造設計では、ＲＣ（鉄筋コンクリート）梁の曲げ降伏ヒンジが、ＲＣ梁とＲＣ柱との接合部、より具体的には、ＲＣ梁の端部とＲＣ柱との境界面に形成されるように設計されるのが一般である。しかし、この場合においては、地震が生じた際に、設計時における計算上のＲＣ梁の曲げ耐力が発揮されず、柱梁接合部内に埋設されたＲＣ梁の主筋とＲＣ柱の主筋の双方が柱梁接合部内で降伏することで、柱梁接合部が先行して破壊されることがある。
このような柱梁接合部の先行破壊を抑制するために、ＲＣ梁において、柱梁接合部側、すなわち梁の長さ方向において梁の端部側に位置する梁主筋の強度を、梁の中央部側に位置する梁主筋の強度よりも高くすることによって、曲げ降伏ヒンジが形成される位置を、ＲＣ梁の端部とＲＣ柱との境界面から中央部側に移動させる、いわゆるヒンジリロケーションが行われることがある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、柱と接合される梁用の主筋が、普通強度部分と、普通強度部分よりも強度が大きい高強度部分とを有した構成が開示されている。この構成において、高強度部分は、柱梁接合部から梁長さ方向に沿った領域に配置され、普通強度部分は、高強度部分を挟んで柱梁接合部と反対側に配置されている。柱梁接合部から梁長さ方向に沿った領域の高強度部分は、普通強度部分と同じ強度の普通鉄筋を部分焼入れすることで形成されている。
また、特許文献２には、鉄筋コンリート造柱・梁接合部において、梁主筋の柱との交差部から梁端部を高強度鉄筋とし、梁中間部の普通鉄筋と機械的継手にて連結することにより、梁主筋の降伏域を梁中間側へ移行させる構成が開示されている。
更に、特許文献３には、鉄筋コンクリート造の梁における鉄筋の配筋において、追加鉄筋を梁の中央位置を挟んで左右両側にそれぞれ別に配筋する構成が開示されている。
【０００４】
上記のような、鉄筋コンクリート造の柱梁架構における、ＲＣ梁のヒンジリロケーションは、ＲＣ梁の接合対象がＲＣ壁である場合においても有効である。例えば、同一平面内に位置するように離間して並べられた２つのＲＣ壁の間に、ＲＣ梁が架設されるような場合においては、ＲＣ梁の中央部側の主筋を、より径が太く高強度な端部主筋に、機械式継手によって接合し、端部主筋をＲＣ梁の端部からＲＣ壁の内側へと突出させて、ＲＣ壁内に埋設させることにより、ＲＣ壁に接合されたＲＣ梁のヒンジリロケーションが実現され得る。このような構造によってＲＣ壁にＲＣ梁を接合する場合においては、端部主筋のＲＣ壁内への埋設長を十分に長くし、あるいは端部主筋にプレートナットやアンカーを設けることで、端部主筋がＲＣ壁に十分に定着されるようにする必要がある。このため、ＲＣ壁にＲＣ梁を接合するのに要するコストの上昇を招いてしまう。
ＲＣ壁にＲＣ梁を接合するに際し、ＲＣ梁の曲げ降伏ヒンジが形成される位置を、ＲＣ梁の端部から中央部側に移動させて、地震時におけるＲＣ壁の損傷を抑制可能なＲＣ壁架構を、コストを低減しつつ実現することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１６－６９９２６号公報
特開平１－２４４０４０号公報
特開２０１８－１４５５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、ＲＣ壁とＲＣ梁が接合されるＲＣ壁架構において、ＲＣ梁の曲げ降伏ヒンジの位置をＲＣ梁の梁端部から中央部側に移動させることで、地震発生時にＲＣ梁の材端部やＲＣ梁と接合されるＲＣ壁の損傷を抑制可能な、耐震性能に優れたＲＣ壁架構を、コストを低減しつつ実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明のＲＣ壁架構は、ＲＣ壁と、当該ＲＣ壁に接合されたＲＣ梁と、を備えるＲＣ壁架構であって、前記ＲＣ梁は、当該ＲＣ梁の長さ方向に延在するように、前記長さ方向の中央部側に配置された第１梁主筋と、前記ＲＣ梁の端部側に配置された第２梁主筋を備え、前記第１梁主筋と前記第２梁主筋は、鉄筋継手部で連結され、前記ＲＣ壁は、当該ＲＣ壁の内部に水平方向に配置される壁横筋を備え、前記第２梁主筋は、前記第１梁主筋に比べて、太径鉄筋、または高強度鉄筋であり、前記ＲＣ壁の内部に延伸して配置され、前記壁横筋に対して、重ね継手部またはあき重ね継手部を介して接合されていることを特徴とする。
上記のような構成によれば、ＲＣ梁の長さ方向において中央部側に設けられた第１梁主筋は、鉄筋継手部によって、第１梁主筋に比べて、太径鉄筋、または高強度鉄筋による第２梁主筋が連結されている。第２梁主筋は、前記ＲＣ壁の内部に延伸して配置され、壁横筋に対して、重ね継手部またはあき重ね継手部を介して接合されている。このため、ＲＣ梁を構成する第１梁主筋及び第２梁主筋に作用する応力は、ＲＣ壁の内部において、第２梁主筋と壁横筋が重ね継手部またはあき重ね継手部で接合されていることで、ＲＣ壁に伝達される。
ここで、第２梁主筋は、第１梁主筋に比べて、太径鉄筋、または高強度鉄筋である。このため、地震が生じた際には、ＲＣ梁に発生する曲げ降伏ヒンジは、ＲＣ梁とＲＣ壁が接合される、第２梁主筋が設けられたＲＣ梁の端部側ではなく、第２梁主筋よりも細径鉄筋、あるいは強度が低い第１梁主筋が設けられた、ＲＣ梁の中央部側に形成される。このようにして、ＲＣ梁に発生する曲げ降伏ヒンジの位置を、ＲＣ梁の端部側から中央部側に移行させることで、地震発生時には、曲げ降伏ヒンジから進展するひび割れの発生を防止して、ＲＣ梁の材端部、またはＲＣ梁と接合されるＲＣ壁の損傷を抑制でき、耐震性能を高めることができる。
特に、上記のように、第２梁主筋が、ＲＣ壁の壁横筋に、重ね継手部またはあき重ね継手部を介して接合されている。これにより、第２梁主筋のＲＣ壁への定着性能が高められるため、第２梁主筋の、ＲＣ壁内部への埋設長を低減することができる。更には、第２梁主筋に、プレートナットやアンカー等の定着具を設ける必要性も低減する。これにより、ＲＣ壁架構を構築するのに要するコストを低減することができる。
このようにして、ＲＣ壁とＲＣ梁が接合されるＲＣ壁架構にあっては、ＲＣ梁の曲げ降伏ヒンジの位置をＲＣ梁の梁端部から中央部側に移動させることで、地震発生時にＲＣ梁の材端部やＲＣ梁と接合されるＲＣ壁の損傷を抑制可能なＲＣ壁架構を、コストを低減しつつ実現することができる。
【０００８】
本発明の一態様においては、本発明のＲＣ壁架構では、前記第１梁主筋と前記第２梁主筋は、前記ＲＣ梁の、上端部側と下端部側の各々に設けられ、前記ＲＣ梁の端部では、上端部側の前記第２梁主筋と下端部側の前記第２梁主筋との間に第３梁主筋が配置されており、前記第３梁主筋は、前記ＲＣ壁の内部に延伸して配置され、前記壁横筋に対して、重ね継手部またはあき重ね継手部を介して接合されている。
このような構成によれば、ＲＣ梁の端部では、上端部側の第２梁主筋と下端部側の第２梁主筋との間に第３梁主筋が設けられている。これにより、ＲＣ梁の端部側の梁主筋の本数が、ＲＣ梁の中央部側の梁主筋の本数よりも多くなる。したがって、ＲＣ梁の曲げ降伏ヒンジが形成される位置を、ＲＣ梁の端部から中央部側に、より効率的に移動させ、地震発生時におけるＲＣ壁の損傷を抑制することができる。
また、ＲＣ壁内では、第３梁主筋と壁横筋とが、重ね継手部またはあき重ね継ぎ手部を介して接合されている。これにより、第３梁主筋のＲＣ壁への定着性能が高められるため、第３梁主筋の、ＲＣ壁内部への埋設長を低減することができる。更には、第３梁主筋に、プレートナットやアンカー等の定着具を設ける必要性も低減する。これにより、ＲＣ梁の梁主筋量が梁中央部に比べて、梁端部側が多くなることで、地震発生時におけるＲＣ梁の梁端部、またはＲＣ壁の損傷を抑制でき、耐震性能を高めることができる。また、第３梁主筋を設けることによるコストの増加を抑制することができる。
【０００９】
本発明の一態様においては、前記第３梁主筋は、上下方向に複数段に設けられ、前記ＲＣ梁の端部に、上端部側の前記第２梁主筋と、下端部側の前記第２梁主筋、及び各段の前記第３梁主筋とを囲んで設けられる閉鎖型のせん断補強筋と、上端部側の前記第２梁主筋と最上段の前記第３梁主筋を囲んで設けられる閉鎖型の上部拘束筋と、下端部側の前記第２梁主筋と最下段の前記第３梁主筋を囲んで設けられる閉鎖型の下部拘束筋と、を備え、前記第２梁主筋と前記第３梁主筋は、前記せん断補強筋と、前記上部拘束筋、または前記下部拘束筋によって、２重に囲まれている。
このような構成によれば、ＲＣ梁の端部側に配置された第２梁主筋と第３梁主筋は、これら第２梁主筋と第３梁主筋を囲む閉鎖型の上部拘束筋と、下部拘束筋と、せん断補強筋によって、２重に囲まれている。これにより、ＲＣ梁の端部側の梁断面を形成するコンクリート部分が拘束される。よって、コンクリートの圧縮破壊に対する強度が増大し、地震時におけるＲＣ壁の損傷を抑制できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ＲＣ壁とＲＣ梁が接合されるＲＣ壁架構において、ＲＣ梁の曲げ降伏ヒンジの位置をＲＣ梁の梁端部から中央部側に移動させることで、地震発生時にＲＣ梁の材端部やＲＣ梁と接合されるＲＣ壁の損傷を抑制可能なＲＣ壁架構を、コストを低減しつつ実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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