梁貫通孔周囲の補強装置及び梁構造
【課題】梁主筋の座屈防止と貫通孔上下のコンクリートの圧壊防止を同時に達成することが可能で施工性が良好な梁貫通孔周囲の補強装置及び梁構造を提供する。
【解決手段】梁上端主筋４と梁下端主筋５との間に設置され、梁幅方向に形成される貫通孔１６を補強するための貫通孔補強部材１０と、貫通孔補強部材の下部・上部周面をそれぞれ取り囲むための第１・第２Ｕ字筋部１１ａ，１２ａ及びこれらＵ字筋部をそれぞれ繋いで梁上端主筋・梁下端主筋それぞれに係合させるための第１・第２座屈拘束筋部１１ｂ，１２ｂをそれぞれ有する第１・第２補強鉄筋１１，１２と、貫通孔補強部材上部・下部にそれぞれ接合するための上部・下部接合筋部１３ａ，１４ａ及びこれら上部・下部接合筋部それぞれから連続して梁上端主筋・梁下端主筋にそれぞれ係合させるための第３・第４座屈拘束筋部１３ｂ，１４ｂをそれぞれ有する第３・第４補強鉄筋１３，１４とを備えた。
【解決手段】梁上端主筋４と梁下端主筋５との間に設置され、梁幅方向に形成される貫通孔１６を補強するための貫通孔補強部材１０と、貫通孔補強部材の下部・上部周面をそれぞれ取り囲むための第１・第２Ｕ字筋部１１ａ，１２ａ及びこれらＵ字筋部をそれぞれ繋いで梁上端主筋・梁下端主筋それぞれに係合させるための第１・第２座屈拘束筋部１１ｂ，１２ｂをそれぞれ有する第１・第２補強鉄筋１１，１２と、貫通孔補強部材上部・下部にそれぞれ接合するための上部・下部接合筋部１３ａ，１４ａ及びこれら上部・下部接合筋部それぞれから連続して梁上端主筋・梁下端主筋にそれぞれ係合させるための第３・第４座屈拘束筋部１３ｂ，１４ｂをそれぞれ有する第３・第４補強鉄筋１３，１４とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、梁主筋の座屈防止と貫通孔の上下に位置するコンクリートの圧壊防止を達成することが可能で、施工性が良好な梁貫通孔周囲の補強装置及び梁構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄筋コンクリート梁に、設備配管用などの貫通孔を梁幅方向に設ける場合、当該貫通孔周囲に補強を施すようにしている。また、貫通孔周囲だけでなく、梁主筋が座屈しないように補強することも行われている。
【０００３】
特に、曲げモーメントが支配的となる梁端部（ヒンジ領域）に貫通孔を形成する場合には、地震などにより繰り返し大きな荷重が作用することで梁主筋が座屈し、耐力・剛性が大きく低下して倒壊の原因にもなるため、梁主筋の座屈対策が重要となる。
【０００４】
この種の補強方法としては、特許文献１〜３に示されているように、鉄筋で補強するものや、貫通孔を補強する鋼管に鉄筋を組み合わせたものなどが知られている。
【０００５】
特許文献１の「梁端部に設けた開孔の梁補強構造とその施工法」は、梁端部のヒンジ領域に貫通する開孔の周辺に開孔補強筋を配置し、開孔の上下位置に主筋を跨いだ座屈補強筋を配備して成る梁端部に設けた開孔の梁補強構造において、複数の脚部が櫛状に形成されて成る座屈補強筋を開孔の周辺に斜め方向に交差させて配備することを特徴としており、開孔上下位置での梁主筋の座屈を防止し、開孔部周辺のひび割れを抑制して開孔上下部におけるコンクリートの圧壊を緩和させている。
【０００６】
特許文献２の「開口補強構造を備えた建築土木構造物の構成材及び横架材」では、開口補強構造が、第１，第２の開口補強筋を備え、これら第１，第２の開口補強筋は、略Ｕ字状をなす補強部と、この補強部の両端に連なる引掛部とを有し、第１開口補強筋の引掛部は、第１，第２方向と直交する第３方向の一方側に配置された主筋に掛けられ、第２の開口補強筋の引掛部は第３方向の他方側の主筋に掛けられ、これら第１，第２の開口補強筋の補強部が、開口を少なくとも略半周分ずつ囲んでいる；開口補強構造が開口補強筋を備え、この開口補強筋は、第１，第２方向と直交する第３方向の一方側の主筋から他方側の主筋まで延びる補強部と、この補強部の両端に連なる引掛部とを有し、これら引掛部が一方側の主筋と他方側の主筋にそれぞれ掛けられ、補強部の略中央部には、開口を囲むように巻回された環状部が形成されている；開口補強構造が、第１，第２の開口補強筋を備え、第１開口補強筋は、略Ｕ字状をなして垂れ下がる補強部と、この補強部の一対の上端に連なり上側主筋に掛けられる引掛部とを有し、第２開口補強筋は、略Ｕ字状をなして起き上がる補強部と、この補強部の一対の下端に連なり下側主筋に掛けられる引掛部とを有し、第１の開口補強筋の補強部が開口の少なくとも下側の略半周分を囲み、第２の開口補強筋の補強部が開口の少なくとも下側の略半周分を囲んでいる；又は開口補強構造が開口補強筋を備え、この開口補強筋は、上側主筋から下側主筋まで延びる補強部と、この補強部の上端に連なり上側主筋に掛けられる第１引掛部と、この補強部の下端に連なり下側主筋に掛けられる第２引掛部とを有し、補強部の略中央部には、開口を囲むように巻回された環状部が形成されている。
【０００７】
特許文献３の「開口を有する鉄筋コンクリート梁の補強構造、補強方法、梁構造」は、開口を有する鉄筋コンクリート梁の補強構造を、開口の内側に鋼管が嵌挿され、鉄筋コンクリート梁のせん断補強筋が鋼管の外周面に接合されている構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２６８９２５号公報
【特許文献２】特許第４００６４９７号公報
【特許文献３】特開２００７−０５１５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１では、開孔周辺の開孔補強筋に加えて、開孔の上下位置に座屈補強筋を設けているが、開孔補強筋と座屈補強筋を接続していないため、これら補強筋間で応力伝達はなされず、このため開孔上下部のコンクリートが崩壊しやすく、性能低下が懸念される。
【００１０】
特許文献２では、鋼管、開口補強筋及び主筋のみで開口周辺部のコンクリートを拘束するようにしていて、開口補強筋間の開口（鋼管）直上及び直下には何らの補強構造も備えてはいないため、当該部分で梁主筋の座屈を生じる可能性が高い。
【００１１】
特許文献３では、鋼管にせん断補強筋を直接接合するだけであるため、梁に作用する外力や梁主筋の座屈を拘束する力の反力が鋼管に作用し、当該鋼管を局部的に変形させるおそれがある。鋼管が変形すると、鋼管直上及び直下のコンクリート拘束力が低下し、ひいては梁主筋の拘束力を弱める可能性がある。また、鋼管が変形すると、せん断補強筋との接合部分が破断するなどの悪影響も生じ得る。
【００１２】
本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、梁主筋の座屈防止と貫通孔の上下に位置するコンクリートの圧壊防止を達成することが可能で、さらに施工性が良好な梁貫通孔周囲の補強装置及び梁構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明にかかる梁貫通孔周囲の補強装置は、梁上端主筋と梁下端主筋との間に設置され、梁幅方向に形成される貫通孔を補強するための貫通孔補強部材と、梁幅方向に並行に配置され上記貫通孔補強部材の下部周面を取り囲むための第１Ｕ字筋部及びこれら第１Ｕ字筋部を繋いで上記梁上端主筋に上方から係合させるための第１座屈拘束筋部を有する第１補強鉄筋と、梁幅方向に並行に配置され上記貫通孔補強部材の上部周面を取り囲むための第２Ｕ字筋部及びこれら第２Ｕ字筋部を繋いで上記梁下端主筋に下方から係合させるための第２座屈拘束筋部を有する第２補強鉄筋と、上記貫通孔補強部材上部に接合するための上部接合筋部及び該上部接合筋部から連続して上記梁上端主筋に上方から係合させるための第３座屈拘束筋部を有する第３補強鉄筋と、上記貫通孔補強部材下部に接合するための下部接合筋部及び該下部接合筋部から連続して上記梁下端主筋に下方から係合させるための第４座屈拘束筋部を有する第４補強鉄筋とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
前記第１補強鉄筋の前記第１Ｕ字筋部と前記第１座屈拘束筋部、前記第２補強鉄筋の前記第２Ｕ字筋部と前記第２座屈拘束筋部、前記第３補強鉄筋の前記上部接合筋部と前記第３座屈拘束筋部、並びに前記第４補強鉄筋の前記下部接合筋部と前記第４座屈拘束筋部それぞれを一体的に接続するための継手手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
前記貫通孔補強部材は、梁幅方向に配列される複数の筒状ピースで構成され、各筒状ピースには、少なくともいずれかの前記第１補強鉄筋及び前記第２補強鉄筋が配筋されるとともに、前記第３及び第４補強鉄筋の前記上部接合筋部及び前記下部接合筋部が接合されることを特徴とする。
【００１６】
本発明にかかる梁構造は、上記梁貫通孔周囲の補強装置を、鉄筋コンクリート梁の梁鉄筋組に組み込んで構築したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかる梁貫通孔周囲の補強装置及び梁構造にあっては、梁主筋の座屈防止と貫通孔の上下に位置するコンクリートの圧壊防止を達成することができ、さらに継手手段を備えることによって施工性にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る梁貫通孔周囲の補強装置及び梁構造の第１実施形態を示す平面断面図である。
【図２】図１に示した第１実施形態の側断面図である。
【図３】図２中、Ａ−Ａ線矢視断面図である。
【図４】図２中、Ｂ−Ｂ線矢視断面図である。
【図５】図２中、Ｃ−Ｃ線矢視断面図である。
【図６】図１に示した第１実施形態の変形例を示す側断面図である。
【図７】本発明に係る梁貫通孔周囲の補強装置及び梁構造の第２実施形態を示す平面断面図である。
【図８】図７に示した第２実施形態の側断面図である。
【図９】図８中、Ｄ−Ｄ線矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明に係る梁貫通孔周囲の補強装置及び梁構造の好適な実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１〜図５には、本発明に係る梁貫通孔周囲の補強装置の第１実施形態が示されている。
【００２０】
鉄筋コンクリート梁１は、梁端部１ａが、例えば柱鉄筋組２を埋設した鉄筋コンクリート柱３に一体的に接合される。鉄筋コンクリート梁１には従来周知のように、梁幅方向に複数配列され、端部が鉄筋コンクリート柱３内に定着される梁上端主筋４及び梁下端主筋５と、梁長さ方向に所定のピッチＰで複数配列され、これら梁上端主筋４及び梁下端主筋５を取り囲むスターラップ筋６とからなる梁鉄筋組７が梁のコンクリート８中に埋設される。図示例にあっては、梁上端主筋４及び梁下端主筋５はそれぞれ、梁幅方向に５本ずつ配筋されている。
【００２１】
第１実施形態に係る梁貫通孔周囲の補強装置９は主に、貫通孔補強部材１０と、第１〜第４補強鉄筋１１〜１４と、継手手段１５とを備える。鉄筋コンクリート梁１には必要に応じて、梁幅方向へ貫通させて、設備配管用などの貫通孔１６が形成され、貫通孔補強部材１０は、当該貫通孔１６を補強するために設けられる。貫通孔１６は、梁長さ方向の適宜位置に形成され、図示にあっては、ヒンジ領域となる梁端部１ａに形成される場合が例示されている。
【００２２】
貫通孔補強部材１０は、梁幅方向に形成される中空の貫通孔１６を取り囲んで補強するために中空筒体状に形成され、梁上端主筋４と梁下端主筋５との間に梁幅方向に沿って設置される。貫通孔補強部材１０の横断面は、円形状であっても、多角形状であってもよい。第１実施形態にあっては、貫通孔補強部材１０は、梁幅方向に梁を貫通する長さ寸法を有し、貫通孔１６を成形する際の型枠を兼ねる単一の鋼管で構成される。
【００２３】
第１補強鉄筋１１は、少なくとも第１Ｕ字筋部１１ａと第１座屈拘束筋部１１ｂの２つの部分を備える。第１Ｕ字筋部１１ａは、梁幅方向に間隔を隔てて並行に複数配置される。図示例にあっては、第１Ｕ字筋部１１ａは、一対２本で配置されている。各第１Ｕ字筋部１１ａは、貫通孔補強部材１０の下部周面を取り囲むために、その中央部が当該下部周面と接するかもしくは僅かな隙間を隔てるように湾曲又は屈曲形成される。各第１Ｕ字筋部１１ａの直線状の両端部はそれぞれ、梁長さ方向に間隔を隔てて、梁上端主筋４へ向かって立ち上げられる。
【００２４】
第１補強鉄筋１１の第１座屈拘束筋部１１ｂは、梁幅方向に沿って梁上端主筋４に上方から係合するほぼコ字状に形成される。図示例にあっては、第１座屈拘束筋部１１ｂは、梁幅方向に５本すべての梁上端主筋４上に跨って係合されているが、すべての梁上端主筋４に係合させなくてもよい。第１座屈拘束筋部１１ｂは、各第１Ｕ字筋部１１ａの両端部と対応させて、梁長さ方向に間隔を隔てて２本配置される。各第１座屈拘束筋部１１ｂの梁幅方向両端部は、梁上端主筋４から下方に向けて曲げられる。
【００２５】
これら２本の第１座屈拘束筋部１１ｂの両端部のうち、それらの一端部はそれぞれ、梁幅方向の一方に配置される第１Ｕ字筋部１１ａの両端部と接続される。同様に、それらの他端部はそれぞれ、梁幅方向の他方に配置される第１Ｕ字筋部１１ａの両端部と接続される。従って、第１座屈拘束筋部１１ｂは、梁上端主筋４に係合しつつ、梁幅方向に並行に配置される第１Ｕ字筋部１１ａを繋ぐようになっている。
【００２６】
これら第１Ｕ字筋部１１ａと第１座屈拘束筋部１１ｂの端部同士は、鉄筋同士を連結するための継手手段１５によって一体的に接続される。継手手段１５としては各種のものが周知であり、例えば端部同士を向かい合わせて、繋ぎ代を備えるネジ式の機械式継手で接続するようにしてもよい。あるいは、端部同士を隣り合わせに重ね合わせて、重ね継手を構成するようにしてもよい。
【００２７】
また、他の継手手段１５として、反対方向からそれぞれ差し入れられる一対の鉄筋を並列状態で包囲するとともに、これら鉄筋同士の隙間と連通する孔部を備えるスリーブと、鉄筋同士の隙間へ嵌入される楔部材とからなり、当該孔部からスリーブ内へ楔部材を嵌入させることで、鉄筋間に楔部材が係合してこれら鉄筋同士を接続するようにした機械式継手なども採用することができる。
【００２８】
なお、一例として挙げた上記継手手段１５によれば、繋ぎ代や重ね代で鉄筋同士の接続位置を融通することができるとともに、溶接のように火気を使用することなく、また熟練工でなくても、簡便かつ適切に接続作業を行うことができる。
【００２９】
図示例にあっては、一対２本の第１Ｕ字筋部１１ａと２本の第１座屈拘束筋部１１ｂとからなる第１補強鉄筋１１を、継手手段１５で接続する場合が示されているが、継手手段１５を使用することなく、第１補強鉄筋１１全体を、第１座屈拘束筋部１１ｂの両側から第１Ｕ字筋部１１ａが垂れ下がる鞍状に一体形成しても良いことはもちろんである。
【００３０】
また、第１補強鉄筋１１は、梁幅方向に複数設けても良いことはもちろんである。複数設ける場合には、各第１補強鉄筋１１同士で、第１Ｕ字筋部１１ａ及び第１座屈拘束筋部１１ｂの位置をずらすことができるように、第１Ｕ字筋部１１ａの梁幅方向配置間隔や第１座屈拘束筋部１１ｂの梁長さ方向配置間隔を調整すればよい。
【００３１】
第２補強鉄筋１２は、第１補強鉄筋１１と上下逆関係の鉄筋構造であり、少なくとも第２Ｕ字筋部１２ａと第２座屈拘束筋部１２ｂの２つの部分を備える。第２Ｕ字筋部１２ａは、第１Ｕ字筋部１１ａ位置を避けて、言い換えれば第１Ｕ字筋部１１ａに隣接させて、梁幅方向に間隔を隔てて並行に複数配置される。図示例にあっては、第２Ｕ字筋部１２ａも、一対２本で配置されている。
【００３２】
各第２Ｕ字筋部１２ａは、貫通孔補強部材１０の上部周面を取り囲むために、その中央部が当該上部周面と接するかもしくは僅かな隙間を隔てるように湾曲又は屈曲形成される。各第２Ｕ字筋部１２ａの直線状の両端部はそれぞれ、梁長さ方向に間隔を隔てて、梁下端主筋５へ向かって垂下される。
【００３３】
第２補強鉄筋１２の第２座屈拘束筋部１２ｂは、梁幅方向に沿って梁下端主筋５に下方から係合するほぼコ字状に形成される。図示例にあっては、第２座屈拘束筋部１２ｂは、梁幅方向に５本すべての梁下端主筋５下に跨って係合されているが、すべての梁下端主筋５に係合させなくてもよい。第２座屈拘束筋部１２ｂは、各第２Ｕ字筋部１２ａの両端部と対応させて、梁長さ方向に間隔を隔てて２本配置される。各第２座屈拘束筋部１２ｂの梁幅方向両端部は、梁下端主筋５から上方に向けて曲げられる。
【００３４】
これら２本の第２座屈拘束筋部１２ｂの両端部のうち、それらの一端部はそれぞれ、梁幅方向の一方に配置される第２Ｕ字筋部１２ａの両端部と接続される。同様に、それらの他端部はそれぞれ、梁幅方向の他方に配置される第２Ｕ字筋部１２ａの両端部と接続される。従って、第２座屈拘束筋部１２ｂは、梁下端主筋５に係合しつつ、梁幅方向に並行に配置される第２Ｕ字筋部１２ａを繋ぐようになっている。
【００３５】
これら第２Ｕ字筋部１２ａと第２座屈拘束筋部１２ｂの端部同士は、第１補強鉄筋１１と同様に、鉄筋同士を連結するための継手手段１５によって一体的に接続される。第２補強鉄筋１２も、継手手段１５を使用することなく、その全体を、第２座屈拘束筋部１２ｂの両側から第２Ｕ字筋部１２ａが垂れ下がる鞍状に一体形成しても良いことはもちろんである。
【００３６】
また、第２補強鉄筋１２も、梁幅方向に複数設けても良いことはもちろんである。複数設ける場合には、各第２補強鉄筋１２同士で、第２Ｕ字筋部１２ａ及び第２座屈拘束筋部１２ｂの位置をずらすことができるように、第２Ｕ字筋部１２ａの梁幅方向配置間隔や第２座屈拘束筋部１２ｂの梁長さ方向配置間隔を調整すればよい。
【００３７】
第３補強鉄筋１３は、少なくとも上部接合筋部１３ａと第３座屈拘束筋部１３ｂの２つの部分を備える。上部接合筋部１３ａは、第１Ｕ字筋部１１ａの両端部に挟まれる空間に、梁幅方向に沿って配置され、貫通孔補強部材１０上部周面に溶接などによって接合される。
【００３８】
図示例にあっては、上部接合筋部１３ａは、梁幅方向に沿って長く形成されて貫通孔補強部材１０と接合される中央部１７と、中央部１７両側から梁上端主筋４へ向かってほぼ垂直に立ち上げられる両端部１８とを有するＵ字状に形成され、貫通孔補強部材１０上部周面に長い範囲に亘って接合される（図４参照）。しかしながら、上部接合筋部１３ａは、その中央部１７長さを短くして接合範囲を短く設定し、両端部１８を斜めに立ち上げるようにして、略Ｖ字状に形成してもよい。
【００３９】
第３補強鉄筋１３の第３座屈拘束筋部１３ｂは、第１座屈拘束筋部１１ｂと同様に、梁幅方向に沿って梁上端主筋４に上方から係合するほぼコ字状に形成される。図示例にあっては、第３座屈拘束筋部１３ｂも、梁幅方向に５本すべての梁上端主筋４上に跨って係合されているが、すべての梁上端主筋４に係合させなくてもよい。第３座屈拘束筋部１３ｂは、第１座屈拘束筋部１１ｂ間に、上部接合筋部１３ａに対応させて配置される。第３座屈拘束筋部１３ｂの梁幅方向両端部は、梁上端主筋４から下方に向けて曲げられる。
【００４０】
第３座屈拘束筋部１３ｂの両端部はそれぞれ、上部接合筋部１３ａの両端部１８と接続される。従って、第３座屈拘束筋部１３ｂは、梁上端主筋４に係合しつつ、梁上端主筋４下に位置する上部接合筋部１３ａと連続するようになっている。
【００４１】
これら上部接合筋部１３ａと第３座屈拘束筋部１３ｂの端部同士は、第１及び第２補強鉄筋１１，１２と同様に、継手手段１５によって一体的に接続される。第３補強鉄筋１３も、継手手段１５を使用することなく、その全体を、上部接合筋部１３ａから第３座屈拘束筋部１３ｂに亘って周回する環状に一体形成しても良いことはもちろんである。
【００４２】
また、第３補強鉄筋１３は、梁長さ方向に複数設けても良いことはもちろんである。図示例にあっては、第１Ｕ字筋部１１ａの両端部間、すなわち第１補強鉄筋１１で取り囲まれる空間内部に、２本設けられている。しかしながら、貫通孔補強部材１０の中央部に１本設けるようにしても、あるいは３本以上を梁長さ方向に適宜間隔を隔てて配列するようにしてもよい。
【００４３】
第４補強鉄筋１４は、第３補強鉄筋１３と上下逆関係の鉄筋構造であり、少なくとも下部接合筋部１４ａと第４座屈拘束筋部１４ｂの２つの部分を備える。下部接合筋部１４ａは、第２Ｕ字筋部１２ａの両端部に挟まれる空間に、梁幅方向に沿って配置され、貫通孔補強部材１０下部周面に溶接などによって接合される。
【００４４】
図示例にあっては、下部接合筋部１４ａも、梁幅方向に沿って長く形成されて貫通孔補強部材１０と接合される中央部１７と、中央部１７両側から梁下端主筋５へ向かってほぼ垂直に垂下される両端部１８とを有するＵ字状に形成され、貫通孔補強部材１０下部周面に長い範囲に亘って接合される（図４参照）。しかしながら、下部接合筋部１４ａも、その中央部１７長さを短くして接合範囲を短く設定し、両端部１８を斜めに垂下させるようにして、略Ｖ字状に形成してもよい。
【００４５】
第４補強鉄筋１４の第４座屈拘束筋部１４ｂは、第２座屈拘束筋部１２ｂと同様に、梁幅方向に沿って梁下端主筋５に下方から係合するほぼコ字状に形成される。図示例にあっては、第４座屈拘束筋部１４ｂも、梁幅方向に５本すべての梁下端主筋５下に跨って係合されているが、すべての梁下端主筋５に係合させなくてもよい。第４座屈拘束筋部１４ｂは、第２座屈拘束筋部１２ｂ間に、下部接合筋部１４ａに対応させて配置される。第４座屈拘束筋部１４ｂの梁幅方向両端部は、梁下端主筋５から上方に向けて曲げられる。
【００４６】
第４座屈拘束筋部１４ｂの両端部はそれぞれ、下部接合筋部１４ａの両端部と接続される。従って、第４座屈拘束筋部１４ｂは、梁下端主筋５に係合しつつ、梁下端主筋５上に位置する下部接合筋部１４ａと連続するようになっている。
【００４７】
これら下部接合筋部１４ａと第４座屈拘束筋部１４ｂの端部同士は、第１〜第３補強鉄筋１１〜１３と同様に、継手手段１５によって一体的に接続される。第４補強鉄筋１４も、継手手段１５を使用することなく、その全体を、下部接合筋部１４ａから第４座屈拘束筋部１４ｂに亘って周回する環状に一体形成しても良いことはもちろんである。
【００４８】
また、第４補強鉄筋１４は、第３補強鉄筋１３と同様に、梁長さ方向に複数設けても良いことはもちろんである。図示例にあっては、第２Ｕ字筋部１２ａの両端部間、すなわち第２補強鉄筋１２で取り囲まれる空間内部に、２本設けられている。しかしながら、貫通孔補強部材１０の中央部に１本設けるようにしても、あるいは３本以上を梁長さ方向に適宜間隔を隔てて配列するようにしてもよい。
【００４９】
第１〜第４補強鉄筋１１〜１４の第１〜第４座屈拘束筋部１１ｂ〜１４ｂは、スターラップ筋６の配筋ピッチＰよりも狭いピッチで配列することが好ましい。
【００５０】
第１実施形態に係る梁貫通孔周囲の補強装置９は主に、上述した貫通孔補強部材１０、第１〜第４補強鉄筋１１〜１４、並びに機械式継手等の継手手段１５からなる部品で構成され、鉄筋コンクリート梁１を構築する際に梁鉄筋組７に組み込まれ、組み込んだ状態で梁のコンクリート８が打設されることにより、貫通孔１６付きの鉄筋コンクリート梁１が構築されるようになっている。
【００５１】
次に、第１実施形態に係る梁貫通孔周囲の補強装置９及び梁構造の作用について説明すると、貫通孔１６を補強する貫通孔補強部材１０及び当該貫通孔１６周辺において貫通孔補強部材１０と梁主筋４，５との間で応力伝達する第１〜第４補強鉄筋１１〜１４を、梁のコンクリート８中に埋設した鉄筋コンクリート梁１の構造が得られる。
【００５２】
貫通孔補強部材１０と梁上端主筋４及び梁下端主筋５との間では、貫通孔補強部材１０の上下周面を取り囲む第１及び第２補強鉄筋１１，１２により、また貫通孔補強部材１０の上下周面に接合した第３及び第４補強鉄筋１３，１４によって、貫通孔補強部材１０全体で梁主筋４，５からの力を受け止めつつ、貫通孔補強部材１０と梁主筋４，５との間の梁のコンクリート８を拘束して、いわゆるコンファインド効果を奏する構造を得ることができるので、貫通孔補強部材１０の上下に位置する梁のコンクリート８に圧壊が生じることを防止でき、鉄筋コンクリート梁１の変形能力を向上することができる。
【００５３】
また、貫通孔補強部材１０の上下周面を取り囲む第１及び第２補強鉄筋１１，１２と、貫通孔補強部材１０の上下周面に接合した第３及び第４補強鉄筋１３，１４により、貫通孔補強部材１０に反力をとって、梁主筋４，５の座屈を効果的に防止することができる。
【００５４】
さらに、第１〜第４補強鉄筋１１〜１４により、梁主筋４，５から貫通孔補強部材１０に入力される力を分散させることができる。即ち、第３又は第４補強鉄筋１３，１４によって貫通孔補強部材１０に部分的に過大な応力が発生して局部変形を生じさせようとするが、貫通孔補強部材１０の周面を取り囲んだ第１又は第２補強鉄筋１１，１２を介して、貫通孔補強部材１０の周面にはコンクリート８からの反力が作用するため、貫通孔補強部材１０に入力される力を分散させることができ、これによって局部変形が生じることを適切に防止できて、この面からも梁のコンクリート８の圧壊及び梁主筋４，５の座屈を確実に防止することができる。
【００５５】
また、貫通孔１６及びその近傍の梁主筋４，５周辺に第１〜第４補強鉄筋１１〜１４を配筋して鉄筋量を増加させることにより、貫通孔１６周囲の強度を格段に増強することができる。
【００５６】
以上により、耐力・剛性がともに高く、かつ靭性にも富む、優れた構造性能を発揮する貫通孔１６付きの鉄筋コンクリート梁１を構築することができ、特にヒンジ領域となる梁端部１ａに適用して極めて有効な効果を発揮する。
【００５７】
他方、上記補強装置９を梁鉄筋組７に取り付ける作業手順は基本的に、貫通孔補強部材１０及び第１〜第４補強鉄筋１１〜１４をどのような順序で設けるようにしてもよい。
【００５８】
継手手段１５として機械式継手を用いる場合の一例を説明すると、まず、貫通孔補強部材１０に第３及び第４補強鉄筋１３，１４の上部及び下部接合筋部１３ａ，１４ａを接合する。次いで、貫通孔補強部材１０を仮受けした状態で、当該貫通孔補強部材１０に上方及び下方から、第１及び第２補強鉄筋１１，１２の第１及び第２Ｕ字筋部１１ａ，１２ａを装着する。
【００５９】
次いで、梁上端主筋４上方から、第１及び第３補強鉄筋１１，１３の第１及び第３座屈拘束筋部１１ｂ，１３ｂを被せ、第１Ｕ字筋部１１ａと上部接合筋部１３ａを継手手段１５で接続して第１及び第３補強鉄筋１１，１３を完成するとともに、梁鉄筋組７に固定する。
【００６０】
その後、梁下端主筋５下方から、第２及び第４補強鉄筋１２，１４の第２及び第４座屈拘束筋部１２ｂ，１４ｂを装着し、第２Ｕ字筋部１２ａと下部接合筋部１４ａを継手手段１５で接続して第２及び第４補強鉄筋１２，１４を完成するとともに、梁鉄筋組７に固定する。なお、貫通孔補強部材１０と上部及び下部接合筋部１３ａ，１４ａとは、工場などで、予め接合しておいてもよい。
【００６１】
継手手段１５による接続によれば、上述したように繋ぎ代や重ね代の範囲で接続位置を融通することができるので、貫通孔補強部材１０を取り囲む第１Ｕ字筋部１１ａ等や貫通孔補強部材１０に接合される上部接合筋部１３ａ等と、梁上端主筋４等に係合する第１及び第３座屈拘束筋部１１ｂ，１３ｂ等とを接続する際、貫通孔補強部材１０の設置位置を基準として、接続位置を調節して接続することができる。特許文献２の開口補強筋や特許文献３のせん断補強筋のような一体成形品の場合には、加工精度や取付精度に左右されて、貫通孔１６位置に適切に設置し得ないおそれがあるが、継手手段１５で接続することで、貫通孔補強部材１０に対し、第１〜第４補強鉄筋１１〜１４を容易かつ的確に配筋することができる。
【００６２】
図６には、第１実施形態の変形例が示されている。貫通孔補強部材１０が梁せいのほぼ中央に配置されている第１実施形態に対し、変形例では貫通孔補強部材１０は、やや下方に配置されている。
【００６３】
接続位置の融通が利く機械式継ぎ手などの継手手段１５で接続を行うようにしているので、第１〜第４座屈拘束筋部１１ｂ〜１４ｂの両端部長さ、第１及び第２Ｕ字筋部１１ａ，１２ａの両端部長さ、並びに上部及び下部接合筋部１３ａ，１４ａの両端部長さについて、繋ぎ代や重ね代に余裕を持たせておけば、梁せいの高低や偏心のために貫通孔１６位置が異なっても、第１〜第４補強鉄筋１１〜１４としてそれぞれ同一寸法のものを共用することができ、異なる貫通孔１６位置それぞれに対して長さ寸法等の異なる多種類の補強鉄筋を準備する必要はなく、部品の共通化を達成することができる。
【００６４】
図７〜図９には、本発明に係る梁貫通孔周囲の補強装置９及び梁構造の第２実施形態が示されている。第２実施形態では、貫通孔補強部材１０は、梁幅方向に隙間を隔てて配列される複数の鋼管などの筒状ピース１０ａ〜１０ｃで構成される。すなわち、筒状ピース１０ａ〜１０ｃは、第１実施形態の貫通孔補強部材１０を長さ方向に分断した形態で構成される。第２実施形態の場合、一連の貫通孔１６を成形するために、これら筒状ピース１０ａ〜１０ｃ内に一連に差し渡して、隙間に位置する型枠部材１９が挿入される。図示例にあっては、筒状ピースは、第１〜第３筒状ピース１０ａ〜１０ｃとして、３つ設けられている。
【００６５】
第２実施形態では、３つの筒状ピース１０ａ〜１０ｃに対し、第１〜第４補強鉄筋１１〜１４が２セット使用される。すなわち、第１及び第２筒状ピース１０ａ，１０ｂ間に１セット、第２及び第３筒状ピース１０ｂ，１０ｃ間に１セット設けられる。第１及び第２筒状ピース１０ａ，１０ｂに対しては、第１及び第２補強鉄筋１１，１２の第１及び第２座屈拘束筋部１１ｂ，１２ｂ、並びに第３及び第４補強鉄筋１３，１４の第３及び第４座屈拘束筋部１３ｂ，１４ｂが、第１及び第２筒状ピース１０ａ，１０ｂ上方及び下方の梁主筋４，５に係合され、第１及び第２補強鉄筋１１，１２の一方の第１及び第２Ｕ字筋部１１ａ，１２ａが第１筒状ピース１０ａを取り囲み、他方の第１及び第２Ｕ字筋部１１ａ，１２ａが第２筒状ピース１０ｂを取り囲むとともに、第３及び第４補強鉄筋１３，１４の上部及び下部接合筋部１３ａ，１４ａが第１及び第２筒状ピース１０ａ，１０ｂ間に掛け渡してこれら筒状ピース１０ａ，１０ｂ双方に接合される。
【００６６】
同様に、第２及び第３筒状ピース１０ｂ，１０ｃに対しては、第１及び第２補強鉄筋１１，１２の第１及び第２座屈拘束筋部１１ｂ，１２ｂ、並びに第３及び第４補強鉄筋１３，１４の第３及び第４座屈拘束筋部１３ｂ，１４ｂが、第２及び第３筒状ピース１０ｂ，１０ｃ上方及び下方の梁主筋４，５に係合され、第１及び第２補強鉄筋１１，１２の一方の第１及び第２Ｕ字筋部１１ａ，１２ａが第２筒状ピース１０ｂを取り囲み、他方の第１及び第２Ｕ字筋部１１ａ，１２ａが第３筒状ピース１０ｃを取り囲むとともに、第３及び第４補強鉄筋１３，１４の上部及び下部接合筋部１３ａ，１４ａが第２及び第３筒状ピース１０ｂ，１０ｃ間に掛け渡してこれら筒状ピース１０ｂ，１０ｃ双方に接合される。
【００６７】
２セットの第１〜第４補強鉄筋１１〜１４は、それらの８本の第１〜第４座屈拘束筋部１１ｂ〜１４ｂが梁主筋４，５位置で干渉しないように、梁長さ方向に位置調整して配筋される。
【００６８】
このように、貫通孔補強部材１０を分割した第２実施形態にあっても、第１実施形態と同様の作用効果が得られることはもちろんである。
【００６９】
上記実施形態の座屈拘束筋部の位置関係に関し、第１及び第２座屈拘束筋部１１ｂ，１２ｂそれぞれの間に第３及び第４座屈拘束筋部１３ｂ，１４ｂが位置する関係に代えて、Ｕ字筋部１１ａ，１２ａに繋がる第１及び第２座屈拘束筋部１１ｂ，１２ｂそれぞれを、接合筋部１３ａ，１４ａに繋がる第３及び第４座屈拘束筋部１３ｂ，１４ｂ間に位置させるようにしてもよい。
【００７０】
また、第１〜第４座屈拘束筋部１１ｂ〜１４ｂのピッチは、等間隔であっても、等間隔でなくてもよい。
【００７１】
また、上記実施形態にあっては、貫通孔補強部材１０として、鋼管を例示して説明したが、スパイラル筋などを用いても良く、また、鋼管とスパイラル筋を組み合わせたり、鉄筋籠を使用してもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１ 鉄筋コンクリート梁
４ 梁上端主筋
５ 梁下端主筋
７ 梁鉄筋組
９ 梁貫通孔周囲の補強装置
１０ 貫通孔補強部材
１０ａ〜１０ｃ 筒状ピース
１１ 第１補強鉄筋
１１ａ 第１Ｕ字筋部
１１ｂ 第１座屈拘束筋部
１２ 第２補強鉄筋
１２ａ 第２Ｕ字筋部
１２ｂ 第２座屈拘束筋部
１３ 第３補強鉄筋
１３ａ 上部接合筋部
１３ｂ 第３座屈拘束筋部
１４ 第４補強鉄筋
１４ａ 下部接合筋部
１４ｂ 第４座屈拘束筋部
１５ 継手手段
１６ 貫通孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、梁主筋の座屈防止と貫通孔の上下に位置するコンクリートの圧壊防止を達成することが可能で、施工性が良好な梁貫通孔周囲の補強装置及び梁構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄筋コンクリート梁に、設備配管用などの貫通孔を梁幅方向に設ける場合、当該貫通孔周囲に補強を施すようにしている。また、貫通孔周囲だけでなく、梁主筋が座屈しないように補強することも行われている。
【０００３】
特に、曲げモーメントが支配的となる梁端部（ヒンジ領域）に貫通孔を形成する場合には、地震などにより繰り返し大きな荷重が作用することで梁主筋が座屈し、耐力・剛性が大きく低下して倒壊の原因にもなるため、梁主筋の座屈対策が重要となる。
【０００４】
この種の補強方法としては、特許文献１〜３に示されているように、鉄筋で補強するものや、貫通孔を補強する鋼管に鉄筋を組み合わせたものなどが知られている。
【０００５】
特許文献１の「梁端部に設けた開孔の梁補強構造とその施工法」は、梁端部のヒンジ領域に貫通する開孔の周辺に開孔補強筋を配置し、開孔の上下位置に主筋を跨いだ座屈補強筋を配備して成る梁端部に設けた開孔の梁補強構造において、複数の脚部が櫛状に形成されて成る座屈補強筋を開孔の周辺に斜め方向に交差させて配備することを特徴としており、開孔上下位置での梁主筋の座屈を防止し、開孔部周辺のひび割れを抑制して開孔上下部におけるコンクリートの圧壊を緩和させている。
【０００６】
特許文献２の「開口補強構造を備えた建築土木構造物の構成材及び横架材」では、開口補強構造が、第１，第２の開口補強筋を備え、これら第１，第２の開口補強筋は、略Ｕ字状をなす補強部と、この補強部の両端に連なる引掛部とを有し、第１開口補強筋の引掛部は、第１，第２方向と直交する第３方向の一方側に配置された主筋に掛けられ、第２の開口補強筋の引掛部は第３方向の他方側の主筋に掛けられ、これら第１，第２の開口補強筋の補強部が、開口を少なくとも略半周分ずつ囲んでいる；開口補強構造が開口補強筋を備え、この開口補強筋は、第１，第２方向と直交する第３方向の一方側の主筋から他方側の主筋まで延びる補強部と、この補強部の両端に連なる引掛部とを有し、これら引掛部が一方側の主筋と他方側の主筋にそれぞれ掛けられ、補強部の略中央部には、開口を囲むように巻回された環状部が形成されている；開口補強構造が、第１，第２の開口補強筋を備え、第１開口補強筋は、略Ｕ字状をなして垂れ下がる補強部と、この補強部の一対の上端に連なり上側主筋に掛けられる引掛部とを有し、第２開口補強筋は、略Ｕ字状をなして起き上がる補強部と、この補強部の一対の下端に連なり下側主筋に掛けられる引掛部とを有し、第１の開口補強筋の補強部が開口の少なくとも下側の略半周分を囲み、第２の開口補強筋の補強部が開口の少なくとも下側の略半周分を囲んでいる；又は開口補強構造が開口補強筋を備え、この開口補強筋は、上側主筋から下側主筋まで延びる補強部と、この補強部の上端に連なり上側主筋に掛けられる第１引掛部と、この補強部の下端に連なり下側主筋に掛けられる第２引掛部とを有し、補強部の略中央部には、開口を囲むように巻回された環状部が形成されている。
【０００７】
特許文献３の「開口を有する鉄筋コンクリート梁の補強構造、補強方法、梁構造」は、開口を有する鉄筋コンクリート梁の補強構造を、開口の内側に鋼管が嵌挿され、鉄筋コンクリート梁のせん断補強筋が鋼管の外周面に接合されている構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２６８９２５号公報
【特許文献２】特許第４００６４９７号公報
【特許文献３】特開２００７−０５１５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１では、開孔周辺の開孔補強筋に加えて、開孔の上下位置に座屈補強筋を設けているが、開孔補強筋と座屈補強筋を接続していないため、これら補強筋間で応力伝達はなされず、このため開孔上下部のコンクリートが崩壊しやすく、性能低下が懸念される。
【００１０】
特許文献２では、鋼管、開口補強筋及び主筋のみで開口周辺部のコンクリートを拘束するようにしていて、開口補強筋間の開口（鋼管）直上及び直下には何らの補強構造も備えてはいないため、当該部分で梁主筋の座屈を生じる可能性が高い。
【００１１】
特許文献３では、鋼管にせん断補強筋を直接接合するだけであるため、梁に作用する外力や梁主筋の座屈を拘束する力の反力が鋼管に作用し、当該鋼管を局部的に変形させるおそれがある。鋼管が変形すると、鋼管直上及び直下のコンクリート拘束力が低下し、ひいては梁主筋の拘束力を弱める可能性がある。また、鋼管が変形すると、せん断補強筋との接合部分が破断するなどの悪影響も生じ得る。
【００１２】
本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、梁主筋の座屈防止と貫通孔の上下に位置するコンクリートの圧壊防止を達成することが可能で、さらに施工性が良好な梁貫通孔周囲の補強装置及び梁構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明にかかる梁貫通孔周囲の補強装置は、梁上端主筋と梁下端主筋との間に設置され、梁幅方向に形成される貫通孔を補強するための貫通孔補強部材と、梁幅方向に並行に配置され上記貫通孔補強部材の下部周面を取り囲むための第１Ｕ字筋部及びこれら第１Ｕ字筋部を繋いで上記梁上端主筋に上方から係合させるための第１座屈拘束筋部を有する第１補強鉄筋と、梁幅方向に並行に配置され上記貫通孔補強部材の上部周面を取り囲むための第２Ｕ字筋部及びこれら第２Ｕ字筋部を繋いで上記梁下端主筋に下方から係合させるための第２座屈拘束筋部を有する第２補強鉄筋と、上記貫通孔補強部材上部に接合するための上部接合筋部及び該上部接合筋部から連続して上記梁上端主筋に上方から係合させるための第３座屈拘束筋部を有する第３補強鉄筋と、上記貫通孔補強部材下部に接合するための下部接合筋部及び該下部接合筋部から連続して上記梁下端主筋に下方から係合させるための第４座屈拘束筋部を有する第４補強鉄筋とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
前記第１補強鉄筋の前記第１Ｕ字筋部と前記第１座屈拘束筋部、前記第２補強鉄筋の前記第２Ｕ字筋部と前記第２座屈拘束筋部、前記第３補強鉄筋の前記上部接合筋部と前記第３座屈拘束筋部、並びに前記第４補強鉄筋の前記下部接合筋部と前記第４座屈拘束筋部それぞれを一体的に接続するための継手手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
前記貫通孔補強部材は、梁幅方向に配列される複数の筒状ピースで構成され、各筒状ピースには、少なくともいずれかの前記第１補強鉄筋及び前記第２補強鉄筋が配筋されるとともに、前記第３及び第４補強鉄筋の前記上部接合筋部及び前記下部接合筋部が接合されることを特徴とする。
【００１６】
本発明にかかる梁構造は、上記梁貫通孔周囲の補強装置を、鉄筋コンクリート梁の梁鉄筋組に組み込んで構築したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかる梁貫通孔周囲の補強装置及び梁構造にあっては、梁主筋の座屈防止と貫通孔の上下に位置するコンクリートの圧壊防止を達成することができ、さらに継手手段を備えることによって施工性にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る梁貫通孔周囲の補強装置及び梁構造の第１実施形態を示す平面断面図である。
【図２】図１に示した第１実施形態の側断面図である。
【図３】図２中、Ａ−Ａ線矢視断面図である。
【図４】図２中、Ｂ−Ｂ線矢視断面図である。
【図５】図２中、Ｃ−Ｃ線矢視断面図である。
【図６】図１に示した第１実施形態の変形例を示す側断面図である。
【図７】本発明に係る梁貫通孔周囲の補強装置及び梁構造の第２実施形態を示す平面断面図である。
【図８】図７に示した第２実施形態の側断面図である。
【図９】図８中、Ｄ−Ｄ線矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明に係る梁貫通孔周囲の補強装置及び梁構造の好適な実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１〜図５には、本発明に係る梁貫通孔周囲の補強装置の第１実施形態が示されている。
【００２０】
鉄筋コンクリート梁１は、梁端部１ａが、例えば柱鉄筋組２を埋設した鉄筋コンクリート柱３に一体的に接合される。鉄筋コンクリート梁１には従来周知のように、梁幅方向に複数配列され、端部が鉄筋コンクリート柱３内に定着される梁上端主筋４及び梁下端主筋５と、梁長さ方向に所定のピッチＰで複数配列され、これら梁上端主筋４及び梁下端主筋５を取り囲むスターラップ筋６とからなる梁鉄筋組７が梁のコンクリート８中に埋設される。図示例にあっては、梁上端主筋４及び梁下端主筋５はそれぞれ、梁幅方向に５本ずつ配筋されている。
【００２１】
第１実施形態に係る梁貫通孔周囲の補強装置９は主に、貫通孔補強部材１０と、第１〜第４補強鉄筋１１〜１４と、継手手段１５とを備える。鉄筋コンクリート梁１には必要に応じて、梁幅方向へ貫通させて、設備配管用などの貫通孔１６が形成され、貫通孔補強部材１０は、当該貫通孔１６を補強するために設けられる。貫通孔１６は、梁長さ方向の適宜位置に形成され、図示にあっては、ヒンジ領域となる梁端部１ａに形成される場合が例示されている。
【００２２】
貫通孔補強部材１０は、梁幅方向に形成される中空の貫通孔１６を取り囲んで補強するために中空筒体状に形成され、梁上端主筋４と梁下端主筋５との間に梁幅方向に沿って設置される。貫通孔補強部材１０の横断面は、円形状であっても、多角形状であってもよい。第１実施形態にあっては、貫通孔補強部材１０は、梁幅方向に梁を貫通する長さ寸法を有し、貫通孔１６を成形する際の型枠を兼ねる単一の鋼管で構成される。
【００２３】
第１補強鉄筋１１は、少なくとも第１Ｕ字筋部１１ａと第１座屈拘束筋部１１ｂの２つの部分を備える。第１Ｕ字筋部１１ａは、梁幅方向に間隔を隔てて並行に複数配置される。図示例にあっては、第１Ｕ字筋部１１ａは、一対２本で配置されている。各第１Ｕ字筋部１１ａは、貫通孔補強部材１０の下部周面を取り囲むために、その中央部が当該下部周面と接するかもしくは僅かな隙間を隔てるように湾曲又は屈曲形成される。各第１Ｕ字筋部１１ａの直線状の両端部はそれぞれ、梁長さ方向に間隔を隔てて、梁上端主筋４へ向かって立ち上げられる。
【００２４】
第１補強鉄筋１１の第１座屈拘束筋部１１ｂは、梁幅方向に沿って梁上端主筋４に上方から係合するほぼコ字状に形成される。図示例にあっては、第１座屈拘束筋部１１ｂは、梁幅方向に５本すべての梁上端主筋４上に跨って係合されているが、すべての梁上端主筋４に係合させなくてもよい。第１座屈拘束筋部１１ｂは、各第１Ｕ字筋部１１ａの両端部と対応させて、梁長さ方向に間隔を隔てて２本配置される。各第１座屈拘束筋部１１ｂの梁幅方向両端部は、梁上端主筋４から下方に向けて曲げられる。
【００２５】
これら２本の第１座屈拘束筋部１１ｂの両端部のうち、それらの一端部はそれぞれ、梁幅方向の一方に配置される第１Ｕ字筋部１１ａの両端部と接続される。同様に、それらの他端部はそれぞれ、梁幅方向の他方に配置される第１Ｕ字筋部１１ａの両端部と接続される。従って、第１座屈拘束筋部１１ｂは、梁上端主筋４に係合しつつ、梁幅方向に並行に配置される第１Ｕ字筋部１１ａを繋ぐようになっている。
【００２６】
これら第１Ｕ字筋部１１ａと第１座屈拘束筋部１１ｂの端部同士は、鉄筋同士を連結するための継手手段１５によって一体的に接続される。継手手段１５としては各種のものが周知であり、例えば端部同士を向かい合わせて、繋ぎ代を備えるネジ式の機械式継手で接続するようにしてもよい。あるいは、端部同士を隣り合わせに重ね合わせて、重ね継手を構成するようにしてもよい。
【００２７】
また、他の継手手段１５として、反対方向からそれぞれ差し入れられる一対の鉄筋を並列状態で包囲するとともに、これら鉄筋同士の隙間と連通する孔部を備えるスリーブと、鉄筋同士の隙間へ嵌入される楔部材とからなり、当該孔部からスリーブ内へ楔部材を嵌入させることで、鉄筋間に楔部材が係合してこれら鉄筋同士を接続するようにした機械式継手なども採用することができる。
【００２８】
なお、一例として挙げた上記継手手段１５によれば、繋ぎ代や重ね代で鉄筋同士の接続位置を融通することができるとともに、溶接のように火気を使用することなく、また熟練工でなくても、簡便かつ適切に接続作業を行うことができる。
【００２９】
図示例にあっては、一対２本の第１Ｕ字筋部１１ａと２本の第１座屈拘束筋部１１ｂとからなる第１補強鉄筋１１を、継手手段１５で接続する場合が示されているが、継手手段１５を使用することなく、第１補強鉄筋１１全体を、第１座屈拘束筋部１１ｂの両側から第１Ｕ字筋部１１ａが垂れ下がる鞍状に一体形成しても良いことはもちろんである。
【００３０】
また、第１補強鉄筋１１は、梁幅方向に複数設けても良いことはもちろんである。複数設ける場合には、各第１補強鉄筋１１同士で、第１Ｕ字筋部１１ａ及び第１座屈拘束筋部１１ｂの位置をずらすことができるように、第１Ｕ字筋部１１ａの梁幅方向配置間隔や第１座屈拘束筋部１１ｂの梁長さ方向配置間隔を調整すればよい。
【００３１】
第２補強鉄筋１２は、第１補強鉄筋１１と上下逆関係の鉄筋構造であり、少なくとも第２Ｕ字筋部１２ａと第２座屈拘束筋部１２ｂの２つの部分を備える。第２Ｕ字筋部１２ａは、第１Ｕ字筋部１１ａ位置を避けて、言い換えれば第１Ｕ字筋部１１ａに隣接させて、梁幅方向に間隔を隔てて並行に複数配置される。図示例にあっては、第２Ｕ字筋部１２ａも、一対２本で配置されている。
【００３２】
各第２Ｕ字筋部１２ａは、貫通孔補強部材１０の上部周面を取り囲むために、その中央部が当該上部周面と接するかもしくは僅かな隙間を隔てるように湾曲又は屈曲形成される。各第２Ｕ字筋部１２ａの直線状の両端部はそれぞれ、梁長さ方向に間隔を隔てて、梁下端主筋５へ向かって垂下される。
【００３３】
第２補強鉄筋１２の第２座屈拘束筋部１２ｂは、梁幅方向に沿って梁下端主筋５に下方から係合するほぼコ字状に形成される。図示例にあっては、第２座屈拘束筋部１２ｂは、梁幅方向に５本すべての梁下端主筋５下に跨って係合されているが、すべての梁下端主筋５に係合させなくてもよい。第２座屈拘束筋部１２ｂは、各第２Ｕ字筋部１２ａの両端部と対応させて、梁長さ方向に間隔を隔てて２本配置される。各第２座屈拘束筋部１２ｂの梁幅方向両端部は、梁下端主筋５から上方に向けて曲げられる。
【００３４】
これら２本の第２座屈拘束筋部１２ｂの両端部のうち、それらの一端部はそれぞれ、梁幅方向の一方に配置される第２Ｕ字筋部１２ａの両端部と接続される。同様に、それらの他端部はそれぞれ、梁幅方向の他方に配置される第２Ｕ字筋部１２ａの両端部と接続される。従って、第２座屈拘束筋部１２ｂは、梁下端主筋５に係合しつつ、梁幅方向に並行に配置される第２Ｕ字筋部１２ａを繋ぐようになっている。
【００３５】
これら第２Ｕ字筋部１２ａと第２座屈拘束筋部１２ｂの端部同士は、第１補強鉄筋１１と同様に、鉄筋同士を連結するための継手手段１５によって一体的に接続される。第２補強鉄筋１２も、継手手段１５を使用することなく、その全体を、第２座屈拘束筋部１２ｂの両側から第２Ｕ字筋部１２ａが垂れ下がる鞍状に一体形成しても良いことはもちろんである。
【００３６】
また、第２補強鉄筋１２も、梁幅方向に複数設けても良いことはもちろんである。複数設ける場合には、各第２補強鉄筋１２同士で、第２Ｕ字筋部１２ａ及び第２座屈拘束筋部１２ｂの位置をずらすことができるように、第２Ｕ字筋部１２ａの梁幅方向配置間隔や第２座屈拘束筋部１２ｂの梁長さ方向配置間隔を調整すればよい。
【００３７】
第３補強鉄筋１３は、少なくとも上部接合筋部１３ａと第３座屈拘束筋部１３ｂの２つの部分を備える。上部接合筋部１３ａは、第１Ｕ字筋部１１ａの両端部に挟まれる空間に、梁幅方向に沿って配置され、貫通孔補強部材１０上部周面に溶接などによって接合される。
【００３８】
図示例にあっては、上部接合筋部１３ａは、梁幅方向に沿って長く形成されて貫通孔補強部材１０と接合される中央部１７と、中央部１７両側から梁上端主筋４へ向かってほぼ垂直に立ち上げられる両端部１８とを有するＵ字状に形成され、貫通孔補強部材１０上部周面に長い範囲に亘って接合される（図４参照）。しかしながら、上部接合筋部１３ａは、その中央部１７長さを短くして接合範囲を短く設定し、両端部１８を斜めに立ち上げるようにして、略Ｖ字状に形成してもよい。
【００３９】
第３補強鉄筋１３の第３座屈拘束筋部１３ｂは、第１座屈拘束筋部１１ｂと同様に、梁幅方向に沿って梁上端主筋４に上方から係合するほぼコ字状に形成される。図示例にあっては、第３座屈拘束筋部１３ｂも、梁幅方向に５本すべての梁上端主筋４上に跨って係合されているが、すべての梁上端主筋４に係合させなくてもよい。第３座屈拘束筋部１３ｂは、第１座屈拘束筋部１１ｂ間に、上部接合筋部１３ａに対応させて配置される。第３座屈拘束筋部１３ｂの梁幅方向両端部は、梁上端主筋４から下方に向けて曲げられる。
【００４０】
第３座屈拘束筋部１３ｂの両端部はそれぞれ、上部接合筋部１３ａの両端部１８と接続される。従って、第３座屈拘束筋部１３ｂは、梁上端主筋４に係合しつつ、梁上端主筋４下に位置する上部接合筋部１３ａと連続するようになっている。
【００４１】
これら上部接合筋部１３ａと第３座屈拘束筋部１３ｂの端部同士は、第１及び第２補強鉄筋１１，１２と同様に、継手手段１５によって一体的に接続される。第３補強鉄筋１３も、継手手段１５を使用することなく、その全体を、上部接合筋部１３ａから第３座屈拘束筋部１３ｂに亘って周回する環状に一体形成しても良いことはもちろんである。
【００４２】
また、第３補強鉄筋１３は、梁長さ方向に複数設けても良いことはもちろんである。図示例にあっては、第１Ｕ字筋部１１ａの両端部間、すなわち第１補強鉄筋１１で取り囲まれる空間内部に、２本設けられている。しかしながら、貫通孔補強部材１０の中央部に１本設けるようにしても、あるいは３本以上を梁長さ方向に適宜間隔を隔てて配列するようにしてもよい。
【００４３】
第４補強鉄筋１４は、第３補強鉄筋１３と上下逆関係の鉄筋構造であり、少なくとも下部接合筋部１４ａと第４座屈拘束筋部１４ｂの２つの部分を備える。下部接合筋部１４ａは、第２Ｕ字筋部１２ａの両端部に挟まれる空間に、梁幅方向に沿って配置され、貫通孔補強部材１０下部周面に溶接などによって接合される。
【００４４】
図示例にあっては、下部接合筋部１４ａも、梁幅方向に沿って長く形成されて貫通孔補強部材１０と接合される中央部１７と、中央部１７両側から梁下端主筋５へ向かってほぼ垂直に垂下される両端部１８とを有するＵ字状に形成され、貫通孔補強部材１０下部周面に長い範囲に亘って接合される（図４参照）。しかしながら、下部接合筋部１４ａも、その中央部１７長さを短くして接合範囲を短く設定し、両端部１８を斜めに垂下させるようにして、略Ｖ字状に形成してもよい。
【００４５】
第４補強鉄筋１４の第４座屈拘束筋部１４ｂは、第２座屈拘束筋部１２ｂと同様に、梁幅方向に沿って梁下端主筋５に下方から係合するほぼコ字状に形成される。図示例にあっては、第４座屈拘束筋部１４ｂも、梁幅方向に５本すべての梁下端主筋５下に跨って係合されているが、すべての梁下端主筋５に係合させなくてもよい。第４座屈拘束筋部１４ｂは、第２座屈拘束筋部１２ｂ間に、下部接合筋部１４ａに対応させて配置される。第４座屈拘束筋部１４ｂの梁幅方向両端部は、梁下端主筋５から上方に向けて曲げられる。
【００４６】
第４座屈拘束筋部１４ｂの両端部はそれぞれ、下部接合筋部１４ａの両端部と接続される。従って、第４座屈拘束筋部１４ｂは、梁下端主筋５に係合しつつ、梁下端主筋５上に位置する下部接合筋部１４ａと連続するようになっている。
【００４７】
これら下部接合筋部１４ａと第４座屈拘束筋部１４ｂの端部同士は、第１〜第３補強鉄筋１１〜１３と同様に、継手手段１５によって一体的に接続される。第４補強鉄筋１４も、継手手段１５を使用することなく、その全体を、下部接合筋部１４ａから第４座屈拘束筋部１４ｂに亘って周回する環状に一体形成しても良いことはもちろんである。
【００４８】
また、第４補強鉄筋１４は、第３補強鉄筋１３と同様に、梁長さ方向に複数設けても良いことはもちろんである。図示例にあっては、第２Ｕ字筋部１２ａの両端部間、すなわち第２補強鉄筋１２で取り囲まれる空間内部に、２本設けられている。しかしながら、貫通孔補強部材１０の中央部に１本設けるようにしても、あるいは３本以上を梁長さ方向に適宜間隔を隔てて配列するようにしてもよい。
【００４９】
第１〜第４補強鉄筋１１〜１４の第１〜第４座屈拘束筋部１１ｂ〜１４ｂは、スターラップ筋６の配筋ピッチＰよりも狭いピッチで配列することが好ましい。
【００５０】
第１実施形態に係る梁貫通孔周囲の補強装置９は主に、上述した貫通孔補強部材１０、第１〜第４補強鉄筋１１〜１４、並びに機械式継手等の継手手段１５からなる部品で構成され、鉄筋コンクリート梁１を構築する際に梁鉄筋組７に組み込まれ、組み込んだ状態で梁のコンクリート８が打設されることにより、貫通孔１６付きの鉄筋コンクリート梁１が構築されるようになっている。
【００５１】
次に、第１実施形態に係る梁貫通孔周囲の補強装置９及び梁構造の作用について説明すると、貫通孔１６を補強する貫通孔補強部材１０及び当該貫通孔１６周辺において貫通孔補強部材１０と梁主筋４，５との間で応力伝達する第１〜第４補強鉄筋１１〜１４を、梁のコンクリート８中に埋設した鉄筋コンクリート梁１の構造が得られる。
【００５２】
貫通孔補強部材１０と梁上端主筋４及び梁下端主筋５との間では、貫通孔補強部材１０の上下周面を取り囲む第１及び第２補強鉄筋１１，１２により、また貫通孔補強部材１０の上下周面に接合した第３及び第４補強鉄筋１３，１４によって、貫通孔補強部材１０全体で梁主筋４，５からの力を受け止めつつ、貫通孔補強部材１０と梁主筋４，５との間の梁のコンクリート８を拘束して、いわゆるコンファインド効果を奏する構造を得ることができるので、貫通孔補強部材１０の上下に位置する梁のコンクリート８に圧壊が生じることを防止でき、鉄筋コンクリート梁１の変形能力を向上することができる。
【００５３】
また、貫通孔補強部材１０の上下周面を取り囲む第１及び第２補強鉄筋１１，１２と、貫通孔補強部材１０の上下周面に接合した第３及び第４補強鉄筋１３，１４により、貫通孔補強部材１０に反力をとって、梁主筋４，５の座屈を効果的に防止することができる。
【００５４】
さらに、第１〜第４補強鉄筋１１〜１４により、梁主筋４，５から貫通孔補強部材１０に入力される力を分散させることができる。即ち、第３又は第４補強鉄筋１３，１４によって貫通孔補強部材１０に部分的に過大な応力が発生して局部変形を生じさせようとするが、貫通孔補強部材１０の周面を取り囲んだ第１又は第２補強鉄筋１１，１２を介して、貫通孔補強部材１０の周面にはコンクリート８からの反力が作用するため、貫通孔補強部材１０に入力される力を分散させることができ、これによって局部変形が生じることを適切に防止できて、この面からも梁のコンクリート８の圧壊及び梁主筋４，５の座屈を確実に防止することができる。
【００５５】
また、貫通孔１６及びその近傍の梁主筋４，５周辺に第１〜第４補強鉄筋１１〜１４を配筋して鉄筋量を増加させることにより、貫通孔１６周囲の強度を格段に増強することができる。
【００５６】
以上により、耐力・剛性がともに高く、かつ靭性にも富む、優れた構造性能を発揮する貫通孔１６付きの鉄筋コンクリート梁１を構築することができ、特にヒンジ領域となる梁端部１ａに適用して極めて有効な効果を発揮する。
【００５７】
他方、上記補強装置９を梁鉄筋組７に取り付ける作業手順は基本的に、貫通孔補強部材１０及び第１〜第４補強鉄筋１１〜１４をどのような順序で設けるようにしてもよい。
【００５８】
継手手段１５として機械式継手を用いる場合の一例を説明すると、まず、貫通孔補強部材１０に第３及び第４補強鉄筋１３，１４の上部及び下部接合筋部１３ａ，１４ａを接合する。次いで、貫通孔補強部材１０を仮受けした状態で、当該貫通孔補強部材１０に上方及び下方から、第１及び第２補強鉄筋１１，１２の第１及び第２Ｕ字筋部１１ａ，１２ａを装着する。
【００５９】
次いで、梁上端主筋４上方から、第１及び第３補強鉄筋１１，１３の第１及び第３座屈拘束筋部１１ｂ，１３ｂを被せ、第１Ｕ字筋部１１ａと上部接合筋部１３ａを継手手段１５で接続して第１及び第３補強鉄筋１１，１３を完成するとともに、梁鉄筋組７に固定する。
【００６０】
その後、梁下端主筋５下方から、第２及び第４補強鉄筋１２，１４の第２及び第４座屈拘束筋部１２ｂ，１４ｂを装着し、第２Ｕ字筋部１２ａと下部接合筋部１４ａを継手手段１５で接続して第２及び第４補強鉄筋１２，１４を完成するとともに、梁鉄筋組７に固定する。なお、貫通孔補強部材１０と上部及び下部接合筋部１３ａ，１４ａとは、工場などで、予め接合しておいてもよい。
【００６１】
継手手段１５による接続によれば、上述したように繋ぎ代や重ね代の範囲で接続位置を融通することができるので、貫通孔補強部材１０を取り囲む第１Ｕ字筋部１１ａ等や貫通孔補強部材１０に接合される上部接合筋部１３ａ等と、梁上端主筋４等に係合する第１及び第３座屈拘束筋部１１ｂ，１３ｂ等とを接続する際、貫通孔補強部材１０の設置位置を基準として、接続位置を調節して接続することができる。特許文献２の開口補強筋や特許文献３のせん断補強筋のような一体成形品の場合には、加工精度や取付精度に左右されて、貫通孔１６位置に適切に設置し得ないおそれがあるが、継手手段１５で接続することで、貫通孔補強部材１０に対し、第１〜第４補強鉄筋１１〜１４を容易かつ的確に配筋することができる。
【００６２】
図６には、第１実施形態の変形例が示されている。貫通孔補強部材１０が梁せいのほぼ中央に配置されている第１実施形態に対し、変形例では貫通孔補強部材１０は、やや下方に配置されている。
【００６３】
接続位置の融通が利く機械式継ぎ手などの継手手段１５で接続を行うようにしているので、第１〜第４座屈拘束筋部１１ｂ〜１４ｂの両端部長さ、第１及び第２Ｕ字筋部１１ａ，１２ａの両端部長さ、並びに上部及び下部接合筋部１３ａ，１４ａの両端部長さについて、繋ぎ代や重ね代に余裕を持たせておけば、梁せいの高低や偏心のために貫通孔１６位置が異なっても、第１〜第４補強鉄筋１１〜１４としてそれぞれ同一寸法のものを共用することができ、異なる貫通孔１６位置それぞれに対して長さ寸法等の異なる多種類の補強鉄筋を準備する必要はなく、部品の共通化を達成することができる。
【００６４】
図７〜図９には、本発明に係る梁貫通孔周囲の補強装置９及び梁構造の第２実施形態が示されている。第２実施形態では、貫通孔補強部材１０は、梁幅方向に隙間を隔てて配列される複数の鋼管などの筒状ピース１０ａ〜１０ｃで構成される。すなわち、筒状ピース１０ａ〜１０ｃは、第１実施形態の貫通孔補強部材１０を長さ方向に分断した形態で構成される。第２実施形態の場合、一連の貫通孔１６を成形するために、これら筒状ピース１０ａ〜１０ｃ内に一連に差し渡して、隙間に位置する型枠部材１９が挿入される。図示例にあっては、筒状ピースは、第１〜第３筒状ピース１０ａ〜１０ｃとして、３つ設けられている。
【００６５】
第２実施形態では、３つの筒状ピース１０ａ〜１０ｃに対し、第１〜第４補強鉄筋１１〜１４が２セット使用される。すなわち、第１及び第２筒状ピース１０ａ，１０ｂ間に１セット、第２及び第３筒状ピース１０ｂ，１０ｃ間に１セット設けられる。第１及び第２筒状ピース１０ａ，１０ｂに対しては、第１及び第２補強鉄筋１１，１２の第１及び第２座屈拘束筋部１１ｂ，１２ｂ、並びに第３及び第４補強鉄筋１３，１４の第３及び第４座屈拘束筋部１３ｂ，１４ｂが、第１及び第２筒状ピース１０ａ，１０ｂ上方及び下方の梁主筋４，５に係合され、第１及び第２補強鉄筋１１，１２の一方の第１及び第２Ｕ字筋部１１ａ，１２ａが第１筒状ピース１０ａを取り囲み、他方の第１及び第２Ｕ字筋部１１ａ，１２ａが第２筒状ピース１０ｂを取り囲むとともに、第３及び第４補強鉄筋１３，１４の上部及び下部接合筋部１３ａ，１４ａが第１及び第２筒状ピース１０ａ，１０ｂ間に掛け渡してこれら筒状ピース１０ａ，１０ｂ双方に接合される。
【００６６】
同様に、第２及び第３筒状ピース１０ｂ，１０ｃに対しては、第１及び第２補強鉄筋１１，１２の第１及び第２座屈拘束筋部１１ｂ，１２ｂ、並びに第３及び第４補強鉄筋１３，１４の第３及び第４座屈拘束筋部１３ｂ，１４ｂが、第２及び第３筒状ピース１０ｂ，１０ｃ上方及び下方の梁主筋４，５に係合され、第１及び第２補強鉄筋１１，１２の一方の第１及び第２Ｕ字筋部１１ａ，１２ａが第２筒状ピース１０ｂを取り囲み、他方の第１及び第２Ｕ字筋部１１ａ，１２ａが第３筒状ピース１０ｃを取り囲むとともに、第３及び第４補強鉄筋１３，１４の上部及び下部接合筋部１３ａ，１４ａが第２及び第３筒状ピース１０ｂ，１０ｃ間に掛け渡してこれら筒状ピース１０ｂ，１０ｃ双方に接合される。
【００６７】
２セットの第１〜第４補強鉄筋１１〜１４は、それらの８本の第１〜第４座屈拘束筋部１１ｂ〜１４ｂが梁主筋４，５位置で干渉しないように、梁長さ方向に位置調整して配筋される。
【００６８】
このように、貫通孔補強部材１０を分割した第２実施形態にあっても、第１実施形態と同様の作用効果が得られることはもちろんである。
【００６９】
上記実施形態の座屈拘束筋部の位置関係に関し、第１及び第２座屈拘束筋部１１ｂ，１２ｂそれぞれの間に第３及び第４座屈拘束筋部１３ｂ，１４ｂが位置する関係に代えて、Ｕ字筋部１１ａ，１２ａに繋がる第１及び第２座屈拘束筋部１１ｂ，１２ｂそれぞれを、接合筋部１３ａ，１４ａに繋がる第３及び第４座屈拘束筋部１３ｂ，１４ｂ間に位置させるようにしてもよい。
【００７０】
また、第１〜第４座屈拘束筋部１１ｂ〜１４ｂのピッチは、等間隔であっても、等間隔でなくてもよい。
【００７１】
また、上記実施形態にあっては、貫通孔補強部材１０として、鋼管を例示して説明したが、スパイラル筋などを用いても良く、また、鋼管とスパイラル筋を組み合わせたり、鉄筋籠を使用してもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１ 鉄筋コンクリート梁
４ 梁上端主筋
５ 梁下端主筋
７ 梁鉄筋組
９ 梁貫通孔周囲の補強装置
１０ 貫通孔補強部材
１０ａ〜１０ｃ 筒状ピース
１１ 第１補強鉄筋
１１ａ 第１Ｕ字筋部
１１ｂ 第１座屈拘束筋部
１２ 第２補強鉄筋
１２ａ 第２Ｕ字筋部
１２ｂ 第２座屈拘束筋部
１３ 第３補強鉄筋
１３ａ 上部接合筋部
１３ｂ 第３座屈拘束筋部
１４ 第４補強鉄筋
１４ａ 下部接合筋部
１４ｂ 第４座屈拘束筋部
１５ 継手手段
１６ 貫通孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
梁上端主筋と梁下端主筋との間に設置され、梁幅方向に形成される貫通孔を補強するための貫通孔補強部材と、
梁幅方向に並行に配置され上記貫通孔補強部材の下部周面を取り囲むための第１Ｕ字筋部及びこれら第１Ｕ字筋部を繋いで上記梁上端主筋に上方から係合させるための第１座屈拘束筋部を有する第１補強鉄筋と、
梁幅方向に並行に配置され上記貫通孔補強部材の上部周面を取り囲むための第２Ｕ字筋部及びこれら第２Ｕ字筋部を繋いで上記梁下端主筋に下方から係合させるための第２座屈拘束筋部を有する第２補強鉄筋と、
上記貫通孔補強部材上部に接合するための上部接合筋部及び該上部接合筋部から連続して上記梁上端主筋に上方から係合させるための第３座屈拘束筋部を有する第３補強鉄筋と、
上記貫通孔補強部材下部に接合するための下部接合筋部及び該下部接合筋部から連続して上記梁下端主筋に下方から係合させるための第４座屈拘束筋部を有する第４補強鉄筋とを備えたことを特徴とする梁貫通孔周囲の補強装置。
【請求項２】
前記第１補強鉄筋の前記第１Ｕ字筋部と前記第１座屈拘束筋部、前記第２補強鉄筋の前記第２Ｕ字筋部と前記第２座屈拘束筋部、前記第３補強鉄筋の前記上部接合筋部と前記第３座屈拘束筋部、並びに前記第４補強鉄筋の前記下部接合筋部と前記第４座屈拘束筋部それぞれを一体的に接続するための継手手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の梁貫通孔周囲の補強装置。
【請求項３】
前記貫通孔補強部材は、梁幅方向に配列される複数の筒状ピースで構成され、各筒状ピースには、少なくともいずれかの前記第１補強鉄筋及び前記第２補強鉄筋が配筋されるとともに、前記第３及び第４補強鉄筋の前記上部接合筋部及び前記下部接合筋部が接合されることを特徴とする請求項１又は２に記載の梁貫通孔周囲の補強装置。
【請求項４】
請求項１〜３いずれかの項に記載の梁貫通孔周囲の補強装置を、鉄筋コンクリート梁の梁鉄筋組に組み込んで構築したことを特徴とする梁構造。
【請求項１】
梁上端主筋と梁下端主筋との間に設置され、梁幅方向に形成される貫通孔を補強するための貫通孔補強部材と、
梁幅方向に並行に配置され上記貫通孔補強部材の下部周面を取り囲むための第１Ｕ字筋部及びこれら第１Ｕ字筋部を繋いで上記梁上端主筋に上方から係合させるための第１座屈拘束筋部を有する第１補強鉄筋と、
梁幅方向に並行に配置され上記貫通孔補強部材の上部周面を取り囲むための第２Ｕ字筋部及びこれら第２Ｕ字筋部を繋いで上記梁下端主筋に下方から係合させるための第２座屈拘束筋部を有する第２補強鉄筋と、
上記貫通孔補強部材上部に接合するための上部接合筋部及び該上部接合筋部から連続して上記梁上端主筋に上方から係合させるための第３座屈拘束筋部を有する第３補強鉄筋と、
上記貫通孔補強部材下部に接合するための下部接合筋部及び該下部接合筋部から連続して上記梁下端主筋に下方から係合させるための第４座屈拘束筋部を有する第４補強鉄筋とを備えたことを特徴とする梁貫通孔周囲の補強装置。
【請求項２】
前記第１補強鉄筋の前記第１Ｕ字筋部と前記第１座屈拘束筋部、前記第２補強鉄筋の前記第２Ｕ字筋部と前記第２座屈拘束筋部、前記第３補強鉄筋の前記上部接合筋部と前記第３座屈拘束筋部、並びに前記第４補強鉄筋の前記下部接合筋部と前記第４座屈拘束筋部それぞれを一体的に接続するための継手手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の梁貫通孔周囲の補強装置。
【請求項３】
前記貫通孔補強部材は、梁幅方向に配列される複数の筒状ピースで構成され、各筒状ピースには、少なくともいずれかの前記第１補強鉄筋及び前記第２補強鉄筋が配筋されるとともに、前記第３及び第４補強鉄筋の前記上部接合筋部及び前記下部接合筋部が接合されることを特徴とする請求項１又は２に記載の梁貫通孔周囲の補強装置。
【請求項４】
請求項１〜３いずれかの項に記載の梁貫通孔周囲の補強装置を、鉄筋コンクリート梁の梁鉄筋組に組み込んで構築したことを特徴とする梁構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２７５７１９（Ｐ２０１０−２７５７１９Ａ）
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２７０７３（Ｐ２００９−１２７０７３）
【出願日】平成２１年５月２６日（２００９．５．２６）
【出願人】（００００００４４６）岡部株式会社 (277)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２６日（２００９．５．２６）
【出願人】（００００００４４６）岡部株式会社 (277)
【Ｆターム（参考）】
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