特許 6963926 鉄筋コンクリート構造物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6963926

(24)【登録日】2021年10月20日

(45)【発行日】2021年11月10日

(54)【発明の名称】鉄筋コンクリート構造物

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/58 20060101AFI20211028BHJP

   E04B 1/21 20060101ALI20211028BHJP

【ＦＩ】

   E04B1/58 508A

   E04B1/21 B

【請求項の数】5

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2017-138374(P2017-138374)

(22)【出願日】2017年7月14日

(65)【公開番号】特開2019-19539(P2019-19539A)

(43)【公開日】2019年2月7日

【審査請求日】2020年5月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000245852

【氏名又は名称】矢作建設工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】神谷 隆

(72)【発明者】

【氏名】上田 洋一

(72)【発明者】

【氏名】清水 啓介

【審査官】 伊藤 昭治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−０２０３３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１４０６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０２０３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０８９４８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 近藤智紀 ほか，床スラブと直交梁のある十字形接合部を水平ハンチにより補強した場合の耐震補強性能に関する研究，コンクリート工学年次論文集，2013年，第３５巻，第２号，２８９頁−２９４頁

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｂ １／００ − １／６１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

柱と、
前記柱よりも幅寸法が大きい梁と、
前記柱と前記梁との交差部において前記柱から突出して前記梁と交差する張り出し部と、
を備え、
前記張り出し部は、前記梁の上面より上方に突出する上側突出部及び前記梁の下面より下方に突出する下側突出部のうちの少なくとも前記上側突出部を有し、前記梁よりも厚さ寸法が大きい
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造物。

【請求項2】

前記張り出し部は、前記上側突出部と、前記下側突出部と、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の鉄筋コンクリート構造物。

【請求項3】

前記張り出し部と前記柱との接合面は、縦横比が等しい
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構造物。

【請求項4】

前記柱内及び前記張り出し部内において幅方向に延びる補強材を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の鉄筋コンクリート構造物。

【請求項5】

前記張り出し部は、前記柱の幅方向の両側からそれぞれ突出する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の鉄筋コンクリート構造物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄筋コンクリート構造物に関する。

【背景技術】

【0002】

柱と、柱よりも幅寸法が大きい扁平梁と、柱と扁平梁との交差部において柱から突出して扁平梁と交差する張り出し部と、を備える鉄筋コンクリート構造物がある（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−１４０６３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

図１５に白抜き矢印で示すように、柱１２０及び扁平梁１３０に対して地震力が作用すると、柱１２０から突出する張り出し部１４０には、図１６に直線矢印で示すように、扁平梁１３０から曲げ応力やせん断応力が入力する。これにより、柱１２０と張り出し部１４０との接合面１５０（図１６に網掛けで示す）には、図１６に白抜き矢印で示すようなねじり応力が生じる。その結果、張り出し部１４０は、ねじり変形が過大になったり、図１５に示すようにひび割れ１６０が生じたりすることがある。本発明の課題は、柱から突出して梁と交差する張り出し部のねじり応力に対する抵抗力が大きい鉄筋コンクリート構造物を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決する鉄筋コンクリート構造物は、柱と、前記柱よりも幅寸法が大きい梁と、前記柱と前記梁との交差部において前記柱から突出して前記梁と交差する張り出し部と、を備え、前記張り出し部は、前記梁よりも厚さ寸法が大きい。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、柱から突出して梁と交差する張り出し部のねじり応力に対する抵抗力が大きい鉄筋コンクリート構造物を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】鉄筋コンクリート構造物の実施形態の基本構成を示す斜視図。

【図2】図１の構成の作用を説明する斜視図。

【図3】図１の構成を集合住宅に適応した場合の斜視図。

【図4】図３の構成の平断面図。

【図5】鉄筋コンクリート構造物の第１変更例を示す斜視図。

【図6】図５の構成の平断面図。

【図7】鉄筋コンクリート構造物の基本構成の第２変更例を示す斜視図。

【図8】図７の構成の作用を説明する斜視図。

【図9】鉄筋コンクリート構造物の基本構成の第３変更例を示す斜視図。

【図10】図９の構成の作用を説明する斜視図。

【図11】鉄筋コンクリート構造物の基本構成の第４変更例を示す斜視図。

【図12】図１１の構成の作用を説明する斜視図。

【図13】鉄筋コンクリート構造物の基本構成の第５変更例を示す斜視図。

【図14】図１３の構成の作用を説明する斜視図。

【図15】従来の鉄筋コンクリート構造物の基本構成を示す斜視図。

【図16】図１５の構成に地震力が作用したときに生じる力を説明する斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、鉄筋コンクリート構造物の実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の鉄筋コンクリート構造物１１は、柱１２と、柱１２よりも幅寸法が大きい梁１３と、柱１２と梁１３との交差部において柱１２から突出する張り出し部１４と、を備える。張り出し部１４は、梁１３よりも厚さ寸法が大きくなるように形成される。

【0009】

幅寸法は、梁１３の幅方向（図のＸ軸方向）の長さであり、厚さ寸法は重力方向（図のＺ軸方向）の長さである。図のＹ軸は、Ｘ軸及びＺ軸の双方と直交する。Ｙ軸方向は梁１３の延設方向となる。本実施形態の張り出し部１４は、梁１３の幅に合わせて突出しているが、張り出し部１４は梁１３を支えることができればよく、梁１３の幅を超えて突出してもよい（図５参照）。

【0010】

張り出し部１４は、梁１３の上面１３ａより上方に突出する上側突出部１４Ａと、梁１３の下面１３ｂより下方に突出する下側突出部１４Ｂと、を有することが好ましい。この場合、上側突出部１４Ａと下側突出部１４Ｂとは、上下方向（Ｚ軸方向）の突出長さが等しいことが好ましい。

【0011】

次に、本実施形態の作用について説明する。
図１に白抜き矢印で示す地震力が柱１２及び梁１３に対して作用すると、柱１２から突出する張り出し部１４には、梁１３から、図２に直線矢印で示す曲げ応力やせん断応力が入力する。

【0012】

これにより、図２に白抜き矢印で示すように、柱１２と張り出し部１４との接合面１５（図２に網掛けで示す）には、ねじり応力が生じる。張り出し部１４は、梁１３よりも厚さ寸法が大きい分、柱１２と張り出し部１４との接合面１５の面積が大きい。ねじり抵抗面となる接合面１５の面積が大きいと、ねじり応力に対する抵抗力が大きくなるので、ねじり変形やねじり破壊が進行しにくい。

【0013】

図３及び図４に示す鉄筋コンクリート構造物１１は集合住宅であり、梁１３がバルコニー２０の床２１の一部を構成している。この鉄筋コンクリート構造物１１は、図４に示すように、室内と室外とを仕切る外壁２３と、外壁２３の開口部に嵌め込まれたガラス戸２５と、を備え、柱１２が外壁２３に沿って配置される。また、バルコニー２０には、柱１２の外側となる位置に、各戸の敷地を仕切る仕切板２２が配置される。

【0014】

外壁２３に接する柱１２からは、室外に向けて張り出し部１４が突出している。この場合、上側突出部１４Ａはバルコニー２０の床２１を構成するので、室内の居住空間を狭めることがない。上側突出部１４Ａは、仕切板２２の下方に配置すると、バルコニー２０においてもじゃまになりにくい。また、下側突出部１４Ｂ（図示略）は、バルコニー２０の屋根部分に位置するので、じゃまになりにくい。

【0015】

本実施形態によれば、以下の効果を得られる。
（１）張り出し部１４の厚さ寸法が梁１３よりも大きい分、張り出し部１４と柱１２との接合面１５が大きくなる。そのため、張り出し部１４のねじり応力に対する抵抗力が大きい。

【0016】

（２）上側突出部１４Ａと下側突出部１４Ｂとにより、接合面１５が上下にバランスよく大きくなる。
（３）柱１２をバルコニー２０の外側から見ると、張り出し部１４は柱１２と外縁が一致するので、美観を損ねない。

【0017】

（変更例）
上記実施形態は、以下に示す変更例のように変更してもよい。上記実施形態に含まれる構成は、下記変更例に含まれる構成と任意に組み合わせることができる。下記変更例に含まれる構成同士は、任意に組み合わせることができる。

【0018】

・図５及び図６に示す第１変更例のように、鉄筋コンクリート構造物１１は、バルコニー２０に配置された柱１２と、柱１２から外壁２３に向けて突出する張り出し部１４と、を有してもよい。この柱１２と交差する梁１３は、バルコニー２０の床２１の一部を構成する。

【0019】

図６に示すように、バルコニー２０の床２１には、避難ハッチ２４を配置してもよい。幅広の梁１３がバルコニー２０の床２１を構成する場合であっても、外壁２３及びガラス戸２５の一部を室内側に入れるなどしてバルコニー２０の床２１を広くすれば、梁１３より内側に避難ハッチ２４を配置することができる。

【0020】

・図７及び図８に示す第２変更例のように、鉄筋コンクリート構造物１１は、柱１２、張り出し部１４及び接合面１５を貫通するように、柱１２内及び張り出し部１４内において幅方向（Ｘ軸方向）に延びる補強材１６を備えてもよい。補強材１６は、例えば、Ｈ形、Ｉ形または山型などの形鋼でもよいし、鋼板、鋼管または鉄筋でもよい。この構成では、補強材１６により、ねじり応力に対する抵抗力が大きくなる。

【0021】

・図９及び図１０に示す第３変更例のように、上側突出部１４Ａ及び下側突出部１４Ｂは、延設方向（Ｙ軸方向）の長さが、柱１２よりも長くてもよい。そうすると、本実施形態の接合面１５は、従来例の接合面（図１０に二点鎖線で示す）よりも、縦横に面積が拡大する。この場合、張り出し部１４と柱１２との接合面１５は、縦横比が等しいことが好ましい。接合面１５を大きくすると、ねじり応力に対する抵抗力が大きくなる。特に、接合面１５の縦横比が等しいと、ねじり応力に対して効率よく抵抗することができる。

【0022】

・図１１及び図１２に示す第４変更例のように、鉄筋コンクリート構造物１１は、柱１２の幅方向（Ｘ軸方向）の両側からそれぞれ突出する２つの張り出し部１４を備えてもよい。この場合、柱１２と張り出し部１４との接合面１５が２つになるので、ねじり応力に対する抵抗力が大きくなる。

【0023】

・図１３及び図１４に示す第５変更例のように、鉄筋コンクリート構造物１１の柱１２は、幅寸法よりも延設方向（Ｙ軸方向）の長さが長い扁平な形状にしてもよい。こうすると、柱１２の延設方向（Ｙ軸方向）の長さが長くなる分、張り出し部１４との接合面１５が大きくなるので、ねじり応力に対する抵抗力が大きくなる。

【0024】

・張り出し部１４は、Ｘ軸と直交する切断面で切った場合の断面が円形になるような円柱状に形成してもよい。円柱状の張り出し部１４は、柱１２の延設方向（Ｙ軸方向）の長さ及び梁１３の厚さ寸法より直径を大きくすると、接合面１５を大きくすることができる。その他、張り出し部１４は、Ｘ軸と直交する切断面で切った場合の断面が六角形などの多角形または楕円形になるような、任意の形状にすることができる。

【0025】

・張り出し部１４は、梁１３の上面１３ａ及び下面１３ｂのうち何れか一方の面からのみ突出し、他方の面からは突出しなくてもよい。
・梁１３は、幅寸法が厚さ寸法よりも長い扁平梁に限らず、柱１２よりも梁１３の幅寸法が大きければ、梁１３の幅寸法と厚さ寸法が等しくてもよいし、梁１３の幅寸法が厚さ寸法より短くてもよい。

【0026】

以下に、上述した実施形態及び変更例から把握される技術的思想及びその作用効果を記載する。
［思想１］
柱と、
前記柱よりも幅寸法が大きい梁と、
前記柱と前記梁との交差部において前記柱から突出して前記梁と交差する張り出し部と、
を備え、
前記張り出し部は、前記梁よりも厚さ寸法が大きい
ことを特徴とする鉄筋コンクリート構造物。

【0027】

この構成によれば、張り出し部の厚さ寸法が梁よりも大きい分、張り出し部と柱との接合面が大きくなる。そのため、張り出し部のねじり応力に対する抵抗力が大きい。
［思想２］
前記張り出し部は、前記梁の上面より上方に突出する上側突出部と、前記梁の下面より下方に突出する下側突出部と、を有する
ことを特徴とする［思想１］に記載の鉄筋コンクリート構造物。

【0028】

この構成によれば、上側突出部と下側突出部とにより、張り出し部と柱との接合面が上下にバランスよく大きくなる。
［思想３］
前記張り出し部と前記柱との接合面は、縦横比が等しい
ことを特徴とする［思想１］または［思想２］に記載の構造物。

【0029】

この構成によれば、接合面の縦横比が等しいので、張り出し部はねじり応力に対して効率よく抵抗することができる。
［思想４］
前記柱内及び前記張り出し部内において幅方向に延びる補強材を備える
ことを特徴とする［思想１］から［思想３］のうちいずれか１つに記載の構造物。

【0030】

この構成によれば、補強材により、ねじり応力に対する抵抗力が大きくなる。
［思想５］
前記張り出し部は、前記柱の幅方向の両側からそれぞれ突出する
ことを特徴とする［思想１］から［思想４］のうちいずれか１つに記載の構造物。

【0031】

この構成によれば、柱と張り出し部との接合面が２つになるので、ねじり応力に対する抵抗力が大きくなる。

【符号の説明】

【0032】

１１…鉄筋コンクリート構造物、１２…柱、１３…梁、１３ａ…上面、１３ｂ…下面、１４…張り出し部、１４Ａ…上側突出部、１４Ｂ…下側突出部、１５…接合面、１６…補強材、２０…バルコニー、２１…床、２２…仕切板、２３…外壁、２４…避難ハッチ、２５…ガラス戸。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】