鉄筋コンクリート造壁柱
【課題】高品質かつ優れた構造性能を有した鉄筋コンクリート造壁柱を提案する。
【解決手段】長辺方向に沿って二列に配筋された複数の細径柱主筋１１，１１，…と、長辺方向端部に配筋された太径柱主筋１２とを備える鉄筋コンクリート造壁柱１であって、太径柱主筋１２が短辺方向で隣り合う細径柱主筋１１，１１同士の間、かつ、長辺方向で隣り合う細径柱主筋１１，１１同士の間に配筋されていて、太径柱主筋１２同士の鉄筋継手が機械式継手または圧接継手により接合されている。
【解決手段】長辺方向に沿って二列に配筋された複数の細径柱主筋１１，１１，…と、長辺方向端部に配筋された太径柱主筋１２とを備える鉄筋コンクリート造壁柱１であって、太径柱主筋１２が短辺方向で隣り合う細径柱主筋１１，１１同士の間、かつ、長辺方向で隣り合う細径柱主筋１１，１１同士の間に配筋されていて、太径柱主筋１２同士の鉄筋継手が機械式継手または圧接継手により接合されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリート造壁柱に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリート構造により建物を構築する場合において、室内の有効面積を広く確保することを目的として、柱の断面を扁平にした壁柱を採用する場合がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
壁柱１００の配筋は、図４に示すように、強軸方向の地震荷重に対して抵抗する主筋１０１が、柱断面の長辺方向両端部において、多段配筋されることが多い（図面では２段配筋）。
【０００４】
このような壁柱１００に対して、比較的スパンの長い梁が面外方向に取り付く場合には、壁柱１００の面外方向（弱軸方向）の曲げ応力が大きくなるため、主筋１０１の鉄筋量を増加させることで対応する必要がある。
【０００５】
断面扁平の壁柱１００は短辺方向に対して配筋可能な主筋１０１の本数（列数）は限られているため、主筋１０１の鉄筋量を増加させるためには主筋１０１の鉄筋径を大きくする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２６０５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
断面扁平の壁柱１００において、主筋１０１に太径の鉄筋を採用すると、十分なコンクリート被り厚さや主筋１０１同士のあき寸法が確保できなくなるおそれがある。特に主筋１０１の継手部では、機械式継手や重ね継手により、十分なコンクリート被り厚さやあき寸法が確保できなくなる。
【０００８】
コンクリート被り厚さや主筋同士のあき寸法が不十分だと、コンクリートの収縮ひずみに対して主筋１０１の拘束力が大きくなり、部材製作時にひび割れが生じるおそれがある。
また、コンクリート被り厚さが不十分だと、主筋１０１に沿った割裂ひび割れが部材の表面に生じるおそれがある。
【０００９】
本発明は、前記の問題点を解決するものであり、高品質かつ優れた構造性能を有した鉄筋コンクリート造壁柱を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明は、長辺方向に沿って二列に配筋された複数の細径柱主筋と、長辺方向端部に配筋された太径柱主筋と、を備える鉄筋コンクリート造壁柱であって、前記太径柱主筋が、短辺方向で隣り合う細径柱主筋同士の間、かつ、長辺方向で隣り合う細径柱主筋同士の間に配筋されていることを特徴としている。
【００１１】
かかる鉄筋コンクリート造壁柱によれば、想定される応力に対して十分な鉄筋量を確保するとともに、十分な被り厚さおよび主筋同士のあき寸法を確保することが可能となる。
そのため、高品質かつ優れた構造性を有した鉄筋コンクリート造壁柱を提供することが可能となる。
【００１２】
なお、想定される地震時等の面内方向の応力が大きい場合には、前記太径柱主筋を長辺方向に間隔をあけて複数配筋してもよい。
【００１３】
前記太径柱主筋同士の鉄筋継手を機械式継手または圧接継手により接合し、前記細径柱主筋同士の鉄筋継手を重ね継手により接合すれば、部材厚を増加させることなく、経済的な鉄筋コンクリート造壁柱を提供することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の鉄筋コンクリート造壁柱は、高品質でかつ優れた構造性能を有している。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る鉄筋コンクリート造壁柱の概要を示す斜視図である。
【図２】図１の鉄筋コンクリート造壁柱の断面図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、鉄筋コンクリート造壁柱の他の形態を示す断面図である。
【図４】従来の鉄筋コンクリート造壁柱を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態に係る鉄筋コンクリート造壁柱１（以下、単に「壁柱１」という）について説明する。
壁柱１は、ＲＣ構造であって、図１に示すように、面外方向Ｘに延在する梁２が長辺側の面に接続しているとともに、面内方向Ｙに延在する梁３，３が短辺側の面に接続している。
【００１７】
壁柱１は、図２に示すように、断面長方形状のコンクリート部１０と、壁柱１の水平断面の長辺方向（壁幅方向）である面内方向Ｙに沿って二列に配筋された複数の細径柱主筋１１，１１，…と、長辺方向の両端部にそれぞれ配筋された太径柱主筋１２，１２と、複数の細径柱主筋１１，１１，…の外周囲を覆うように配筋された横補強筋１３とを備えている。
【００１８】
細径柱主筋１１は、壁柱１の面外方向（弱軸方向）Ｘに取り付く梁２等による常時荷重を負担する。
弱軸方向Ｘの地震荷重に対しては、他の耐震要素（例えば、連層耐震壁等）に負担させるものとし、細径柱主筋１１の鉄筋量は、許容応力度設計により決定する。
【００１９】
細径柱主筋１１，１１，…は、二列配筋（ダブル配筋）されており、壁柱１の表面から所定のコンクリート被り厚さを確保した位置に配筋されている。
柱軸方向Ｚ（壁高さ方向）で連続する細径柱主筋１１同士の鉄筋継手は、重ね継手により接合されている。なお、細径柱主筋１１の継手方式は重ね継手に限定されるものではない。
【００２０】
太径柱主筋１２は、強軸方向（面内方向Ｙ）の外力（地震荷重等）を負担する曲げ補強筋である。
太径柱主筋１２は、細径柱主筋１１よりも太い径の鉄筋により構成されている。
【００２１】
太径柱主筋１２は、壁柱１の水平断面の短辺方向（壁厚方向）である面外方向Ｘに隣り合う細径柱主筋１１，１１同士の間、かつ、壁柱断面長辺方向（面内方向Ｙ）で隣り合う細径柱主筋１１，１１同士の間に配筋されている。つまり、太径柱主筋１２は、４本の細径柱主筋１１の間のコアコンクリート部分に配筋されていて、コンクリート部１０の短辺方向の中央部に配筋されているとともに、太径柱主筋１２の被り厚さ方向（壁柱１の表面と直交する線と太径柱主筋１２の軸心との間）に細径柱主筋１１が配置されることがないように配筋されている。
【００２２】
柱軸方向Ｚに隣り合う太径柱主筋１２同士は、図示は省略するが機械式継手または圧接継手により接合されている。なお、太径柱主筋１２の継手方式は限定されるものではない。
【００２３】
本実施形態では、壁柱１の両端部のそれぞれに、太径柱主筋１２を１本ずつ配筋しているが、想定される地震力の大きさ、壁柱１の断面形状、太径柱主筋１２の鉄筋径などの設計条件に応じて、図３の（ａ）に示すように、太径柱主筋１２を長辺方向に間隔をあけて複数本ずつ配筋（多段配筋）してもよい。
【００２４】
横補強筋１３は、図２に示すように、壁柱１の断面形状に応じて、矩形状に形成された、いわゆるフープ筋であって、主にせん断力を負担する。
横補強筋１３は、壁柱１の柱軸方向で、所定の間隔をあけて複数配筋されている。横補強筋１３の鉄筋径等は、適宜設定する。
【００２５】
なお、壁柱１が高い応力を受ける場合には、図３の（ｂ）に示すように、壁柱１の両端部に、曲げ補強部用横補強筋１４を配筋してもよい。
壁柱１には、図２に示すように、必要に応じてせん断補強筋１５を配筋してもよい。
【００２６】
以上、本実施形態の壁柱１によれば、細径柱主筋１１と太径柱主筋１２とで、曲げ補強の効果を発揮する方向を分離することで、壁柱１をより薄い扁平断面にすることが可能となり、また、鉄筋量の削減も可能となった。
【００２７】
つまり、弱軸方向の応力を負担する主筋として、細径の鉄筋（細径柱主筋１１）を使用しているため、主筋量を最小限に抑えることができ、コンクリートの収縮によるひびわれの発生を防止または緩和することができる。
【００２８】
太径柱主筋１２は、細径柱主筋１１と横補強筋１３で囲まれたコンクリート部分に配置されているため、十分な被り厚さを確保している。
また、他の鉄筋（細径柱主筋１１）との間に十分な隙間を確保しているため、配筋が容易であるとともに、鉄筋継手を設けるのも容易である。
【００２９】
また、細径柱主筋１１と太径柱主筋１２とが列状に並ぶことがないように配筋することで、主筋が十分なコンクリート被り厚さを確保した状態で、壁柱１の面外方向の厚さを小さくすることが可能となる。
【００３０】
太径柱主筋１２に、太径の鉄筋を利用することで、継手の数を減らすことが可能となり、経済的である。
また、太径柱主筋１２に対するコンクリート被り厚さが大きいため、主筋付着条件が向上し、壁柱１に地震荷重が作用した場合であっても、主筋に沿った付着割裂ひびわれの発生の緩和や、コンクリート圧壊および被りコンクリートの剥落を抑制し、高い構造性能を確保することができる。
【００３１】
細径柱主筋１１の継手を重ね継手、太径柱主筋１２の継手を機械式継手または圧接継手としているため、壁柱１の部材厚を大きくする必要がなく、経済的な壁柱１を構築することができる。
【００３２】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
例えば、壁柱の断面寸法や、細径柱主筋および太径柱主筋の鉄筋径は適宜設定すればよい。
【００３３】
また、コンクリートとしては、普通コンクリートの他、高強度コンクリートや繊維補強コンクリートを使用することで、壁柱のさらなる小断面化を図ってもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１ 壁柱（鉄筋コンクリート造壁柱）
１０ コンクリート
１１ 細径柱主筋
１２ 太径柱主筋
Ｘ 面外方向（短辺方向）
Ｙ 面内方向（長辺方向）
Ｚ 柱軸方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリート造壁柱に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリート構造により建物を構築する場合において、室内の有効面積を広く確保することを目的として、柱の断面を扁平にした壁柱を採用する場合がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
壁柱１００の配筋は、図４に示すように、強軸方向の地震荷重に対して抵抗する主筋１０１が、柱断面の長辺方向両端部において、多段配筋されることが多い（図面では２段配筋）。
【０００４】
このような壁柱１００に対して、比較的スパンの長い梁が面外方向に取り付く場合には、壁柱１００の面外方向（弱軸方向）の曲げ応力が大きくなるため、主筋１０１の鉄筋量を増加させることで対応する必要がある。
【０００５】
断面扁平の壁柱１００は短辺方向に対して配筋可能な主筋１０１の本数（列数）は限られているため、主筋１０１の鉄筋量を増加させるためには主筋１０１の鉄筋径を大きくする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２６０５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
断面扁平の壁柱１００において、主筋１０１に太径の鉄筋を採用すると、十分なコンクリート被り厚さや主筋１０１同士のあき寸法が確保できなくなるおそれがある。特に主筋１０１の継手部では、機械式継手や重ね継手により、十分なコンクリート被り厚さやあき寸法が確保できなくなる。
【０００８】
コンクリート被り厚さや主筋同士のあき寸法が不十分だと、コンクリートの収縮ひずみに対して主筋１０１の拘束力が大きくなり、部材製作時にひび割れが生じるおそれがある。
また、コンクリート被り厚さが不十分だと、主筋１０１に沿った割裂ひび割れが部材の表面に生じるおそれがある。
【０００９】
本発明は、前記の問題点を解決するものであり、高品質かつ優れた構造性能を有した鉄筋コンクリート造壁柱を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明は、長辺方向に沿って二列に配筋された複数の細径柱主筋と、長辺方向端部に配筋された太径柱主筋と、を備える鉄筋コンクリート造壁柱であって、前記太径柱主筋が、短辺方向で隣り合う細径柱主筋同士の間、かつ、長辺方向で隣り合う細径柱主筋同士の間に配筋されていることを特徴としている。
【００１１】
かかる鉄筋コンクリート造壁柱によれば、想定される応力に対して十分な鉄筋量を確保するとともに、十分な被り厚さおよび主筋同士のあき寸法を確保することが可能となる。
そのため、高品質かつ優れた構造性を有した鉄筋コンクリート造壁柱を提供することが可能となる。
【００１２】
なお、想定される地震時等の面内方向の応力が大きい場合には、前記太径柱主筋を長辺方向に間隔をあけて複数配筋してもよい。
【００１３】
前記太径柱主筋同士の鉄筋継手を機械式継手または圧接継手により接合し、前記細径柱主筋同士の鉄筋継手を重ね継手により接合すれば、部材厚を増加させることなく、経済的な鉄筋コンクリート造壁柱を提供することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の鉄筋コンクリート造壁柱は、高品質でかつ優れた構造性能を有している。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る鉄筋コンクリート造壁柱の概要を示す斜視図である。
【図２】図１の鉄筋コンクリート造壁柱の断面図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、鉄筋コンクリート造壁柱の他の形態を示す断面図である。
【図４】従来の鉄筋コンクリート造壁柱を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態に係る鉄筋コンクリート造壁柱１（以下、単に「壁柱１」という）について説明する。
壁柱１は、ＲＣ構造であって、図１に示すように、面外方向Ｘに延在する梁２が長辺側の面に接続しているとともに、面内方向Ｙに延在する梁３，３が短辺側の面に接続している。
【００１７】
壁柱１は、図２に示すように、断面長方形状のコンクリート部１０と、壁柱１の水平断面の長辺方向（壁幅方向）である面内方向Ｙに沿って二列に配筋された複数の細径柱主筋１１，１１，…と、長辺方向の両端部にそれぞれ配筋された太径柱主筋１２，１２と、複数の細径柱主筋１１，１１，…の外周囲を覆うように配筋された横補強筋１３とを備えている。
【００１８】
細径柱主筋１１は、壁柱１の面外方向（弱軸方向）Ｘに取り付く梁２等による常時荷重を負担する。
弱軸方向Ｘの地震荷重に対しては、他の耐震要素（例えば、連層耐震壁等）に負担させるものとし、細径柱主筋１１の鉄筋量は、許容応力度設計により決定する。
【００１９】
細径柱主筋１１，１１，…は、二列配筋（ダブル配筋）されており、壁柱１の表面から所定のコンクリート被り厚さを確保した位置に配筋されている。
柱軸方向Ｚ（壁高さ方向）で連続する細径柱主筋１１同士の鉄筋継手は、重ね継手により接合されている。なお、細径柱主筋１１の継手方式は重ね継手に限定されるものではない。
【００２０】
太径柱主筋１２は、強軸方向（面内方向Ｙ）の外力（地震荷重等）を負担する曲げ補強筋である。
太径柱主筋１２は、細径柱主筋１１よりも太い径の鉄筋により構成されている。
【００２１】
太径柱主筋１２は、壁柱１の水平断面の短辺方向（壁厚方向）である面外方向Ｘに隣り合う細径柱主筋１１，１１同士の間、かつ、壁柱断面長辺方向（面内方向Ｙ）で隣り合う細径柱主筋１１，１１同士の間に配筋されている。つまり、太径柱主筋１２は、４本の細径柱主筋１１の間のコアコンクリート部分に配筋されていて、コンクリート部１０の短辺方向の中央部に配筋されているとともに、太径柱主筋１２の被り厚さ方向（壁柱１の表面と直交する線と太径柱主筋１２の軸心との間）に細径柱主筋１１が配置されることがないように配筋されている。
【００２２】
柱軸方向Ｚに隣り合う太径柱主筋１２同士は、図示は省略するが機械式継手または圧接継手により接合されている。なお、太径柱主筋１２の継手方式は限定されるものではない。
【００２３】
本実施形態では、壁柱１の両端部のそれぞれに、太径柱主筋１２を１本ずつ配筋しているが、想定される地震力の大きさ、壁柱１の断面形状、太径柱主筋１２の鉄筋径などの設計条件に応じて、図３の（ａ）に示すように、太径柱主筋１２を長辺方向に間隔をあけて複数本ずつ配筋（多段配筋）してもよい。
【００２４】
横補強筋１３は、図２に示すように、壁柱１の断面形状に応じて、矩形状に形成された、いわゆるフープ筋であって、主にせん断力を負担する。
横補強筋１３は、壁柱１の柱軸方向で、所定の間隔をあけて複数配筋されている。横補強筋１３の鉄筋径等は、適宜設定する。
【００２５】
なお、壁柱１が高い応力を受ける場合には、図３の（ｂ）に示すように、壁柱１の両端部に、曲げ補強部用横補強筋１４を配筋してもよい。
壁柱１には、図２に示すように、必要に応じてせん断補強筋１５を配筋してもよい。
【００２６】
以上、本実施形態の壁柱１によれば、細径柱主筋１１と太径柱主筋１２とで、曲げ補強の効果を発揮する方向を分離することで、壁柱１をより薄い扁平断面にすることが可能となり、また、鉄筋量の削減も可能となった。
【００２７】
つまり、弱軸方向の応力を負担する主筋として、細径の鉄筋（細径柱主筋１１）を使用しているため、主筋量を最小限に抑えることができ、コンクリートの収縮によるひびわれの発生を防止または緩和することができる。
【００２８】
太径柱主筋１２は、細径柱主筋１１と横補強筋１３で囲まれたコンクリート部分に配置されているため、十分な被り厚さを確保している。
また、他の鉄筋（細径柱主筋１１）との間に十分な隙間を確保しているため、配筋が容易であるとともに、鉄筋継手を設けるのも容易である。
【００２９】
また、細径柱主筋１１と太径柱主筋１２とが列状に並ぶことがないように配筋することで、主筋が十分なコンクリート被り厚さを確保した状態で、壁柱１の面外方向の厚さを小さくすることが可能となる。
【００３０】
太径柱主筋１２に、太径の鉄筋を利用することで、継手の数を減らすことが可能となり、経済的である。
また、太径柱主筋１２に対するコンクリート被り厚さが大きいため、主筋付着条件が向上し、壁柱１に地震荷重が作用した場合であっても、主筋に沿った付着割裂ひびわれの発生の緩和や、コンクリート圧壊および被りコンクリートの剥落を抑制し、高い構造性能を確保することができる。
【００３１】
細径柱主筋１１の継手を重ね継手、太径柱主筋１２の継手を機械式継手または圧接継手としているため、壁柱１の部材厚を大きくする必要がなく、経済的な壁柱１を構築することができる。
【００３２】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
例えば、壁柱の断面寸法や、細径柱主筋および太径柱主筋の鉄筋径は適宜設定すればよい。
【００３３】
また、コンクリートとしては、普通コンクリートの他、高強度コンクリートや繊維補強コンクリートを使用することで、壁柱のさらなる小断面化を図ってもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１ 壁柱（鉄筋コンクリート造壁柱）
１０ コンクリート
１１ 細径柱主筋
１２ 太径柱主筋
Ｘ 面外方向（短辺方向）
Ｙ 面内方向（長辺方向）
Ｚ 柱軸方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長辺方向に沿って二列に配筋された複数の細径柱主筋と、
長辺方向端部に配筋された太径柱主筋と、を備える鉄筋コンクリート造壁柱であって、
前記太径柱主筋が、短辺方向で隣り合う細径柱主筋同士の間、かつ、長辺方向で隣り合う細径柱主筋同士の間に配筋されていることを特徴とする、鉄筋コンクリート造壁柱。
【請求項２】
前記太径柱主筋が、長辺方向に間隔をあけて複数配筋されていることを特徴とする、請求項１に記載の鉄筋コンクリート造壁柱。
【請求項３】
前記太径柱主筋同士の鉄筋継手が、機械式継手または圧接継手により接合されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の鉄筋コンクリート造壁柱。
【請求項４】
前記細径柱主筋同士の鉄筋継手が、重ね継手により接合されていることを特徴とする、請求項３に記載の鉄筋コンクリート造壁柱。
【請求項１】
長辺方向に沿って二列に配筋された複数の細径柱主筋と、
長辺方向端部に配筋された太径柱主筋と、を備える鉄筋コンクリート造壁柱であって、
前記太径柱主筋が、短辺方向で隣り合う細径柱主筋同士の間、かつ、長辺方向で隣り合う細径柱主筋同士の間に配筋されていることを特徴とする、鉄筋コンクリート造壁柱。
【請求項２】
前記太径柱主筋が、長辺方向に間隔をあけて複数配筋されていることを特徴とする、請求項１に記載の鉄筋コンクリート造壁柱。
【請求項３】
前記太径柱主筋同士の鉄筋継手が、機械式継手または圧接継手により接合されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の鉄筋コンクリート造壁柱。
【請求項４】
前記細径柱主筋同士の鉄筋継手が、重ね継手により接合されていることを特徴とする、請求項３に記載の鉄筋コンクリート造壁柱。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−５７１７４（Ｐ２０１３−５７１７４Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９４６８５（Ｐ２０１１−１９４６８５）
【出願日】平成２３年９月７日（２０１１．９．７）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月７日（２０１１．９．７）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【Ｆターム（参考）】
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