(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023149219
(43)【公開日】2023-10-13
(54)【発明の名称】高靭性ＲＣ構造物
(51)【国際特許分類】
E01D 19/02 20060101AFI20231005BHJP
E04H 12/12 20060101ALI20231005BHJP
E04H 9/02 20060101ALI20231005BHJP
【ＦＩ】
E01D19/02
E04H12/12
E04H9/02 301
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022057666
(22)【出願日】2022-03-30
(71)【出願人】
【識別番号】000230973
【氏名又は名称】日本工営株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100076255
【弁理士】
【氏名又は名称】古澤 俊明
(72)【発明者】
【氏名】輿石 正己
【テーマコード（参考）】
2D059
2E139
【Ｆターム（参考）】
2D059AA03
2D059GG05
2D059GG40
2D059GG56
2E139AA01
2E139AC14
2E139AC26
2E139AC29
2E139AD01
(57)【要約】
【課題】ＲＣ構造物における塑性ヒンジ部分の軸方向鉄筋に簡単な加工を施すだけで他の部材を用いることなく、目的の靭性率に向上させること。
【解決手段】複数本の軸方向鉄筋４１とこれらの軸方向鉄筋４１を拘束する部材としての帯鉄筋４２とからなるＲＣ構造物４０において、前記軸方向鉄筋４１は、前記ＲＣ構造物４０の載荷方向の一方の側に配置された引張鉄筋４１ａと、前記ＲＣ構造物４０の載荷方向の他方の側に配置された圧縮鉄筋４１ｂとを具備し、前記ＲＣ構造物４０の塑性ヒンジ部４６における前記引張鉄筋４１ａと圧縮鉄筋４１ｂの一部を所定の曲率で内方に湾曲して内向き湾曲部４７を形成して座屈を防止し靭性率を向上する。
【選択図】図１
【解決手段】複数本の軸方向鉄筋４１とこれらの軸方向鉄筋４１を拘束する部材としての帯鉄筋４２とからなるＲＣ構造物４０において、前記軸方向鉄筋４１は、前記ＲＣ構造物４０の載荷方向の一方の側に配置された引張鉄筋４１ａと、前記ＲＣ構造物４０の載荷方向の他方の側に配置された圧縮鉄筋４１ｂとを具備し、前記ＲＣ構造物４０の塑性ヒンジ部４６における前記引張鉄筋４１ａと圧縮鉄筋４１ｂの一部を所定の曲率で内方に湾曲して内向き湾曲部４７を形成して座屈を防止し靭性率を向上する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数本の軸方向鉄筋と、これらの軸方向鉄筋の外側から所定間隔で囲んだ軸方向鉄筋を拘束する部材とからなるＲＣ構造物において、
前記軸方向鉄筋は、前記ＲＣ構造物の載荷方向の一方側に配置された引張鉄筋と、前記ＲＣ構造物の載荷方向の他方側に配置された圧縮鉄筋とを具備し、
前記ＲＣ構造物の塑性ヒンジ部における前記引張鉄筋と前記圧縮鉄筋の一部を所定の曲率で内向きに湾曲部を形成して座屈を防止し靭性率を向上したことを特徴とする高靭性ＲＣ構造物。
前記軸方向鉄筋は、前記ＲＣ構造物の載荷方向の一方側に配置された引張鉄筋と、前記ＲＣ構造物の載荷方向の他方側に配置された圧縮鉄筋とを具備し、
前記ＲＣ構造物の塑性ヒンジ部における前記引張鉄筋と前記圧縮鉄筋の一部を所定の曲率で内向きに湾曲部を形成して座屈を防止し靭性率を向上したことを特徴とする高靭性ＲＣ構造物。
【請求項2】
前記引張鉄筋の作用する引張力Ｔと前記圧縮鉄筋の作用する圧縮力Ｃの中立軸位置Ｎ－Ｎ点でのポストピーク域において次の釣り合い構造式が成立するようにしたことを特徴とする請求項１記載の高靭性ＲＣ構造物。
Ｔ（σｓｙ×Ａｓ）＝Ｃ（σｓｙ×Ａｓ）
ここで、σｓｙ：鉄筋の降伏応力
Ａｓ：鉄筋の全断面積
Ｔ（σｓｙ×Ａｓ）＝Ｃ（σｓｙ×Ａｓ）
ここで、σｓｙ：鉄筋の降伏応力
Ａｓ：鉄筋の全断面積
【請求項3】
前記内向き湾曲部における曲率は、前記ＲＣ構造物の水平変位時における前記ＲＣ構造物が目標とする靭性率に到達した時点で前記軸方向鉄筋の内向き湾曲部が直線となるように設定したことを特徴とする請求項１又は２記載の高靭性ＲＣ構造物。
【請求項4】
前記ＲＣ構造物は、ＲＣ橋脚、ＰＣ橋脚等からなることを特徴とする請求項１、２又は３記載の高靭性ＲＣ構造物。
【請求項5】
前記ＲＣ構造物は、既存のＲＣ構造物の外周に巻き立てる工法における補強用ＲＣ構造物の軸方向鉄筋に内向き湾曲部を形成したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の高靭性ＲＣ構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、大規模地震時における鉄筋コンクリート橋脚（以下、ＲＣ橋脚という）、その他のＲＣ構造物の倒壊を防止するために靭性率を向上させ、想定以上の地震力、その他の振動に対しても倒壊しない高靭性ＲＣ構造物に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、大地震に対しては塑性設計が多用されており、その際、ＲＣ橋脚などのＲＣ構造物の崩壊は、塑性ヒンジ部における帯鉄筋の緩み、軸方向鉄筋のはらみ出しの発生、このはらみ出しの後の座屈等により、耐力が低下し倒壊に至る。
【0003】
図６に示すように、コンクリート製橋脚の補強方法が提案されている（特許文献１）。
この図６において、コンクリート製橋脚１０の耐震補強又は劣化補強として、このコンクリート製橋脚１０の四側面に縦溝を形成して補強縦筋１２を配筋し、更に上記補強縦筋１２の下端に傾斜曲げ部１３を形成し、該傾斜曲げ部１３を上記コンクリート製橋脚１０の側面１１とコンクリート製フーチング１４の上面１５とで形成する入隅角部１６から同フーチング１４内へ食い込み角αを以って斜めに埋設し、そして上記コンクリート製橋脚１０の四側面（周面）に上記補強縦筋１２を覆う補強コンクリート１７や接着剤を増し打ちして補強構造を形成したものである。
この図６において、コンクリート製橋脚１０の耐震補強又は劣化補強として、このコンクリート製橋脚１０の四側面に縦溝を形成して補強縦筋１２を配筋し、更に上記補強縦筋１２の下端に傾斜曲げ部１３を形成し、該傾斜曲げ部１３を上記コンクリート製橋脚１０の側面１１とコンクリート製フーチング１４の上面１５とで形成する入隅角部１６から同フーチング１４内へ食い込み角αを以って斜めに埋設し、そして上記コンクリート製橋脚１０の四側面（周面）に上記補強縦筋１２を覆う補強コンクリート１７や接着剤を増し打ちして補強構造を形成したものである。
【0004】
図７に示すように、軸方向の主筋１８が軸圧縮力を受けたとき、外側にはらみ出すのを防止する手段が提案されている（特許文献２）。
この図７において、軸方向の主筋１８から鋼板２１に連続するくの字の曲がり部の傾斜部１９のはらみ出しを防止するのに、図７（ａ）では、帯鉄筋２０を用い、図７（ｂ）では、Ｊ字形の連結鋼材２２を用い、図７（ｃ）では、Ｃ形パイプなどの抱持鋼材２３を用いている。
この図７において、軸方向の主筋１８から鋼板２１に連続するくの字の曲がり部の傾斜部１９のはらみ出しを防止するのに、図７（ａ）では、帯鉄筋２０を用い、図７（ｂ）では、Ｊ字形の連結鋼材２２を用い、図７（ｃ）では、Ｃ形パイプなどの抱持鋼材２３を用いている。
【0005】
図８に示すように、大地震等で損傷したＲＣ柱状構造物における塑性ヒンジ部の補修方法が提案されている（特許文献３）。
この図８（ａ）（ｂ）において、塑性ヒンジ部２７は、フーチング２５と接続するＲＣ橋脚２６の最下部及び上部構造物２４と接続するＲＣ橋脚２６の最上部に形成される。この塑性ヒンジ部２７は、ＲＣ橋脚２６の軸方向（上下方向）に沿って埋設配置された複数の軸方向鉄筋２８（軸方向筋）が曲げ降伏してＲＣ橋脚２６全体が変位することでＲＣ橋脚２６に入力される地震エネルギーをひずみエネルギーとして消費して吸収する機能を有している。
図８（ｂ）において、ＲＣ橋脚２６には、すくなくとも四隅に軸方向鉄筋２８が配設され、それらを囲繞するように複数の帯鉄筋（図示せず）が上下方向に所定間隔をおいて配置される。
前記塑性ヒンジ部２７には、複数の軸方向鉄筋２８と、これらの軸方向鉄筋２８を取り外して交換可能に接続する上下一対で複数対の機械式継手２９と、前記ＲＣ橋脚２６の中心軸に沿って埋設された管体である鋼管３１を備えている。また、前記ＲＣ橋脚２６の塑性ヒンジ部２７と一般部３２との境界には、これらを区分けする仕切材として鋼板３０が設置されている。
この図８（ａ）（ｂ）において、塑性ヒンジ部２７は、フーチング２５と接続するＲＣ橋脚２６の最下部及び上部構造物２４と接続するＲＣ橋脚２６の最上部に形成される。この塑性ヒンジ部２７は、ＲＣ橋脚２６の軸方向（上下方向）に沿って埋設配置された複数の軸方向鉄筋２８（軸方向筋）が曲げ降伏してＲＣ橋脚２６全体が変位することでＲＣ橋脚２６に入力される地震エネルギーをひずみエネルギーとして消費して吸収する機能を有している。
図８（ｂ）において、ＲＣ橋脚２６には、すくなくとも四隅に軸方向鉄筋２８が配設され、それらを囲繞するように複数の帯鉄筋（図示せず）が上下方向に所定間隔をおいて配置される。
前記塑性ヒンジ部２７には、複数の軸方向鉄筋２８と、これらの軸方向鉄筋２８を取り外して交換可能に接続する上下一対で複数対の機械式継手２９と、前記ＲＣ橋脚２６の中心軸に沿って埋設された管体である鋼管３１を備えている。また、前記ＲＣ橋脚２６の塑性ヒンジ部２７と一般部３２との境界には、これらを区分けする仕切材として鋼板３０が設置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特許第４７３２５０６号特許公報。
【特許文献2】特許第４０８１６０２号特許公報。
【特許文献3】特許第６８８６６６４号特許公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献１に記載の発明は、コンクリート製橋脚１０の耐震補強又は劣化補強として、コンクリート製橋脚１０の四側面１１とコンクリート製フーチング１４の上面１５に縦溝や傾斜孔を形成し、補強縦筋１２を配筋し、補強コンクリートや接着剤を充填する方法である。この方法によれば、コンクリート製橋脚１０の耐力が上昇するとしても靭性率は向上しない。また、補強部材を取り付けるための複雑で面倒な工事を必要とする。
【0008】
特許文献２に記載の発明は、軸方向の主筋１８から傾斜部１９に連続するくの字の曲がり部のはらみ出しを防止するのに、帯鉄筋２０を用いたり、Ｊ字形の連結鋼材２２を用いたり、Ｃ形パイプなどの抱持鋼材２３を用いたりしているが、補強部材の追加と、複雑で面倒な補強工事を必要とするという課題が残されていた。
【0009】
特許文献３に記載の発明は、ＲＣ柱状構造物２６の塑性ヒンジ部２７を補修する方法であって、塑性ヒンジ部２７の複数の軸方向鉄筋２８と、これらの軸方向鉄筋２８を取り外して交換可能に接続するための上下一対の複数対の機械式継手２９と、ＲＣ橋脚２６の中心軸に沿って埋設された管体である鋼管３１を備え、さらに、ＲＣ橋脚２６の塑性ヒンジ部２７と一般部３２との境界には、これらを区分けする仕切材として鋼板３０が設置されているものであり、複雑、面倒で大掛かりな交換工事となる。
【0010】
本発明は、塑性ヒンジ部分の軸方向鉄筋に簡単な加工を施すだけで他の部材を用いることなく、目的の靭性率に向上させることを可能としたものである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
請求項１記載の発明は、図１に示すように、
複数本の軸方向鉄筋４１と、これらの軸方向鉄筋４１の外側から所定間隔で囲んだ軸方向鉄筋４１を拘束する部材４２とからなるＲＣ構造物４０において、
前記軸方向鉄筋４１は、前記ＲＣ構造物４０の載荷方向の一方側に配置された引張鉄筋４１ａと、前記ＲＣ構造物４０の載荷方向の他方側に配置された圧縮鉄筋４１ｂとを具備し、
前記ＲＣ構造物４０の塑性ヒンジ部４６における前記引張鉄筋４１ａと前記圧縮鉄筋４１ｂの一部を所定の曲率で内方に湾曲して内向き湾曲部４７に形成して座屈を防止し靭性率を向上したことを特徴とする高靭性ＲＣ構造物である。
複数本の軸方向鉄筋４１と、これらの軸方向鉄筋４１の外側から所定間隔で囲んだ軸方向鉄筋４１を拘束する部材４２とからなるＲＣ構造物４０において、
前記軸方向鉄筋４１は、前記ＲＣ構造物４０の載荷方向の一方側に配置された引張鉄筋４１ａと、前記ＲＣ構造物４０の載荷方向の他方側に配置された圧縮鉄筋４１ｂとを具備し、
前記ＲＣ構造物４０の塑性ヒンジ部４６における前記引張鉄筋４１ａと前記圧縮鉄筋４１ｂの一部を所定の曲率で内方に湾曲して内向き湾曲部４７に形成して座屈を防止し靭性率を向上したことを特徴とする高靭性ＲＣ構造物である。
【0012】
請求項２記載の発明は、
前記引張鉄筋４１ａに作用する引張力Ｔと前記圧縮鉄筋４１ｂに作用する圧縮力Ｃの中立軸位置Ｎ－Ｎ点でのポストピーク域において次の釣り合い構造式が成立するようにしたことを特徴とする高靭性ＲＣ構造物である。
Ｔ（σｓｙ×Ａｓ）＝Ｃ（σｓｙ×Ａｓ）
ここで、σｓｙ：鉄筋の降伏応力
Ａｓ：鉄筋の全断面積
前記引張鉄筋４１ａに作用する引張力Ｔと前記圧縮鉄筋４１ｂに作用する圧縮力Ｃの中立軸位置Ｎ－Ｎ点でのポストピーク域において次の釣り合い構造式が成立するようにしたことを特徴とする高靭性ＲＣ構造物である。
Ｔ（σｓｙ×Ａｓ）＝Ｃ（σｓｙ×Ａｓ）
ここで、σｓｙ：鉄筋の降伏応力
Ａｓ：鉄筋の全断面積
【0013】
請求項３記載の発明は、
前記内向き湾曲部４７における曲率は、前記ＲＣ構造物４０の水平変位時における前記ＲＣ構造物４０が目標とする靭性率に到達した時点で前記軸方向鉄筋４１の内向き湾曲部４７が直線となるように設定したことを特徴とする高靭性ＲＣ構造物である。
前記内向き湾曲部４７における曲率は、前記ＲＣ構造物４０の水平変位時における前記ＲＣ構造物４０が目標とする靭性率に到達した時点で前記軸方向鉄筋４１の内向き湾曲部４７が直線となるように設定したことを特徴とする高靭性ＲＣ構造物である。
【0014】
請求項４記載の発明は、
前記ＲＣ構造物４０は、ＲＣ橋脚、ＰＣ橋脚等からなることを特徴とする高靭性ＲＣ構造物である。
前記ＲＣ構造物４０は、ＲＣ橋脚、ＰＣ橋脚等からなることを特徴とする高靭性ＲＣ構造物である。
【0015】
請求項５記載の発明は、
前記ＲＣ構造物４０は、既存のＲＣ構造物４０の外周に巻き立てる工法における補強用ＲＣ構造物の軸方向鉄筋に内向き湾曲部を形成したことを特徴とする高靭性ＲＣ構造物である。
前記ＲＣ構造物４０は、既存のＲＣ構造物４０の外周に巻き立てる工法における補強用ＲＣ構造物の軸方向鉄筋に内向き湾曲部を形成したことを特徴とする高靭性ＲＣ構造物である。
【発明の効果】
【0016】
請求項１記載の発明によれば、
複数本の軸方向鉄筋と、これらの軸方向鉄筋の外側から所定間隔で囲んだ軸方向鉄筋を拘束する部材とからなるＲＣ構造物において、
前記軸方向鉄筋は、前記ＲＣ構造物の載荷方向の一方側に配置された引張鉄筋と、前記ＲＣ構造物の載荷方向の他方側に配置された圧縮鉄筋とを具備し、
前記ＲＣ構造物の塑性ヒンジ部における前記引張鉄筋と前記圧縮鉄筋の一部を所定の曲率で内方に湾曲して内向き湾曲部に形成して座屈を防止し靭性率を向上したので、軸方向鉄筋の一部に加工を施すだけで靭性率を従来不可能とされていた約４倍（靭性率４０）程度、又はそれ以上に向上させることができる。しかも、従来のような面倒な補強工事や補強部材を用いることがなく、安価に目的を達成できる。
複数本の軸方向鉄筋と、これらの軸方向鉄筋の外側から所定間隔で囲んだ軸方向鉄筋を拘束する部材とからなるＲＣ構造物において、
前記軸方向鉄筋は、前記ＲＣ構造物の載荷方向の一方側に配置された引張鉄筋と、前記ＲＣ構造物の載荷方向の他方側に配置された圧縮鉄筋とを具備し、
前記ＲＣ構造物の塑性ヒンジ部における前記引張鉄筋と前記圧縮鉄筋の一部を所定の曲率で内方に湾曲して内向き湾曲部に形成して座屈を防止し靭性率を向上したので、軸方向鉄筋の一部に加工を施すだけで靭性率を従来不可能とされていた約４倍（靭性率４０）程度、又はそれ以上に向上させることができる。しかも、従来のような面倒な補強工事や補強部材を用いることがなく、安価に目的を達成できる。
【0017】
請求項２記載の発明によれば、
前記引張鉄筋に作用する引張力Ｔと前記圧縮鉄筋に作用する圧縮力Ｃの中立軸位置Ｎ－Ｎ点でのポストピーク域において次の釣り合い構造式
Ｔ（σｓｙ×Ａｓ）＝Ｃ（σｓｙ×Ａｓ）
ここで、σｓｙ：鉄筋の降伏応力
Ａｓ：鉄筋の全断面積
が成立するようにしたので、靭性低下を防止することができる。
前記引張鉄筋に作用する引張力Ｔと前記圧縮鉄筋に作用する圧縮力Ｃの中立軸位置Ｎ－Ｎ点でのポストピーク域において次の釣り合い構造式
Ｔ（σｓｙ×Ａｓ）＝Ｃ（σｓｙ×Ａｓ）
ここで、σｓｙ：鉄筋の降伏応力
Ａｓ：鉄筋の全断面積
が成立するようにしたので、靭性低下を防止することができる。
【0018】
請求項３記載の発明によれば、
前記内向き湾曲部における曲率は、前記ＲＣ構造物の水平変位時における前記ＲＣ構造物が目標とする靭性率に到達した時点で前記軸方向鉄筋の内向き湾曲部が直線となるように設定したので、従来は不可能であった靭性率の設計時における確保、たとえば、目的の靭性率３０、４０などを予め容易に実現することができる。また、地震動のような交番の振動に対して靭性率を向上させることができる。
前記内向き湾曲部における曲率は、前記ＲＣ構造物の水平変位時における前記ＲＣ構造物が目標とする靭性率に到達した時点で前記軸方向鉄筋の内向き湾曲部が直線となるように設定したので、従来は不可能であった靭性率の設計時における確保、たとえば、目的の靭性率３０、４０などを予め容易に実現することができる。また、地震動のような交番の振動に対して靭性率を向上させることができる。
【0019】
請求項４記載の発明によれば、
前記ＲＣ構造物は、ＲＣ橋脚、ＰＣ橋脚等からなるので、ＲＣ橋脚、ＰＣ橋脚などに広く応用することができる。
前記ＲＣ構造物は、ＲＣ橋脚、ＰＣ橋脚等からなるので、ＲＣ橋脚、ＰＣ橋脚などに広く応用することができる。
【0020】
請求項５記載の発明によれば、
前記ＲＣ構造物は、既存のＲＣ構造物の外周に巻き立てる工法における補強用ＲＣ構造物の軸方向鉄筋に内向き湾曲部を形成したので、新設のＲＣ構造物のみならず、既存のＲＣ構造物の補強用ＲＣ構造物に本発明を応用して既存のＲＣ構造物をより簡単、かつ確実に補強することができる。
前記ＲＣ構造物は、既存のＲＣ構造物の外周に巻き立てる工法における補強用ＲＣ構造物の軸方向鉄筋に内向き湾曲部を形成したので、新設のＲＣ構造物のみならず、既存のＲＣ構造物の補強用ＲＣ構造物に本発明を応用して既存のＲＣ構造物をより簡単、かつ確実に補強することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明による高靭性ＲＣ構造物４０の一実施例を示す正面から見た断面図である。
【図2】本発明によるＲＣ構造物４０が目標とする靭性率を得るための内向き湾曲部４７を設定するための説明図である。
【図4】ＲＣ構造物４０の作用を説明する図で、ポストピーク域の力の釣り合いを示す図である。
【図5】（ａ）は、ＲＣ構造物４０が角柱状のときの軸方向鉄筋４１の内向き湾曲部４７の説明図、（ｂ）は、ＲＣ構造物４０が円柱状のときの軸方向鉄筋４１の内向き湾曲部４７の説明図である。
【図6】従来の文献１の説明図である。
【図7】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、従来の文献２の説明図である。
【図8】（ａ）（ｂ）は、従来の文献３の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
本発明は、
複数本の軸方向鉄筋４１と、これらの軸方向鉄筋４１の外側から所定間隔で囲んだ軸方向鉄筋を拘束する部材４２とからなるＲＣ構造物４０において、
前記軸方向鉄筋４１は、前記ＲＣ構造物４０の載荷方向の一方側に配置された引張鉄筋４１ａと、前記ＲＣ構造物４０の載荷方向の他方側に配置された圧縮鉄筋４１ｂとを具備し、
前記ＲＣ構造物４０の塑性ヒンジ部４６における前記引張鉄筋４１ａと前記圧縮鉄筋４１ｂの一部を所定の曲率で内方に湾曲して内向き湾曲部４７に形成して座屈を防止し靭性率を向上したことを特徴とする。
複数本の軸方向鉄筋４１と、これらの軸方向鉄筋４１の外側から所定間隔で囲んだ軸方向鉄筋を拘束する部材４２とからなるＲＣ構造物４０において、
前記軸方向鉄筋４１は、前記ＲＣ構造物４０の載荷方向の一方側に配置された引張鉄筋４１ａと、前記ＲＣ構造物４０の載荷方向の他方側に配置された圧縮鉄筋４１ｂとを具備し、
前記ＲＣ構造物４０の塑性ヒンジ部４６における前記引張鉄筋４１ａと前記圧縮鉄筋４１ｂの一部を所定の曲率で内方に湾曲して内向き湾曲部４７に形成して座屈を防止し靭性率を向上したことを特徴とする。
【0023】
前記引張鉄筋４１ａに作用する引張力Ｔと前記圧縮鉄筋４１ｂに作用する圧縮力Ｃの中立軸位置Ｎ－Ｎ点でのポストピーク域において次の釣り合い構造式
Ｔ（σｓｙ×Ａｓ）＝Ｃ（σｓｙ×Ａｓ）
ここで、σｓｙ：鉄筋の降伏応力
Ａｓ：鉄筋の全断面積
が成立するようにした。
Ｔ（σｓｙ×Ａｓ）＝Ｃ（σｓｙ×Ａｓ）
ここで、σｓｙ：鉄筋の降伏応力
Ａｓ：鉄筋の全断面積
が成立するようにした。
【0024】
前記内向き湾曲部４７における曲率は、前記ＲＣ構造物４０の水平変位時における前記ＲＣ構造物４０が目標とする靭性率に到達した時点で前記軸方向鉄筋４１の内向き湾曲部４７が直線となるように設定する。
【0025】
前記ＲＣ構造物４０は、ＲＣ橋脚、ＰＣ橋脚等からなる。
【0026】
前記ＲＣ構造物４０は、既存のＲＣ構造物４０の外周に巻き立てる工法における補強用ＲＣ構造物の軸方向鉄筋に内向き湾曲部を形成する。
【実施例0027】
以下、本発明の実施例１を図面に基づき説明する。
図１、図２及び図３において、ＲＣ構造物４０は、ＲＣ柱状構造物で、一例として以下、ＲＣ橋脚の場合について説明する。
このＲＣ橋脚４０は、複数本の軸方向鉄筋４１を主筋とし、この軸方向鉄筋４１の外周に所定間隔で前記軸方向鉄筋を拘束する部材としての帯鉄筋４２を巻き付け、これらの鉄筋にコンクリート４３を打設して構成されている。前記ＲＣ橋脚４０の下部の基礎部分のフーチング４４は、前記軸方向鉄筋４１の下部にハの字形に延長した基礎鉄筋４８にこの基礎鉄筋を拘束する部材としての帯鉄筋４２が巻き付けられ、これらの鉄筋にコンクリート４３を打設して構成されている。
前記軸方向鉄筋を拘束する部材は、前記帯鉄筋４２に限られるものではなく、図７（ｂ）（ｃ）に示すようなＪ字形の連結鋼材やＣ形パイプなどの抱持鋼材、その他の部材とすることができる。
図１、図２及び図３において、ＲＣ構造物４０は、ＲＣ柱状構造物で、一例として以下、ＲＣ橋脚の場合について説明する。
このＲＣ橋脚４０は、複数本の軸方向鉄筋４１を主筋とし、この軸方向鉄筋４１の外周に所定間隔で前記軸方向鉄筋を拘束する部材としての帯鉄筋４２を巻き付け、これらの鉄筋にコンクリート４３を打設して構成されている。前記ＲＣ橋脚４０の下部の基礎部分のフーチング４４は、前記軸方向鉄筋４１の下部にハの字形に延長した基礎鉄筋４８にこの基礎鉄筋を拘束する部材としての帯鉄筋４２が巻き付けられ、これらの鉄筋にコンクリート４３を打設して構成されている。
前記軸方向鉄筋を拘束する部材は、前記帯鉄筋４２に限られるものではなく、図７（ｂ）（ｃ）に示すようなＪ字形の連結鋼材やＣ形パイプなどの抱持鋼材、その他の部材とすることができる。
【0028】
このように構成された図１の前記ＲＣ橋脚４０において、このＲＣ橋脚４０の上方部に地震動等により水平力を受ける個所を載荷点４５とすると、前記ＲＣ橋脚４０の下部の前記フーチング４４との結合部分付近は、地震エネルギーを吸収する塑性ヒンジ部４６となる。
前記軸方向鉄筋４１には、前記塑性ヒンジ部４６において本発明による内向き湾曲部４７を形成する。この内向き湾曲部４７は、図１に示すように、両側の前記塑性ヒンジ部４６の軸方向鉄筋４１にそれぞれ形成される。
前記軸方向鉄筋４１には、前記塑性ヒンジ部４６において本発明による内向き湾曲部４７を形成する。この内向き湾曲部４７は、図１に示すように、両側の前記塑性ヒンジ部４６の軸方向鉄筋４１にそれぞれ形成される。
【0029】
前記内向き湾曲部４７は、次のようにして形成される。
図２において、前記軸方向鉄筋４１に水平力がかかっていない状態を４１ｏ（鉛直）とし、このときの内向き湾曲部を４７ｙとする。前記軸方向鉄筋４１が水平力の大きさに応じて４１ｘから４１ｙと変化したものとする。４１ｙに達したとき内向き湾曲部４７ｙが略直線となり、目標とする靭性率（以下、設計靭性率という）、例えば従来の４倍（靭性率４０）に到達するように、内向き湾曲部４７ｙの曲率が設定される。
より詳しくは、鉛直線状の前記軸方向鉄筋４１ｏと前記内向き湾曲部４７ｙの一端部との接続点をＢとし、前記内向き湾曲部４７ｙの他端部と直線状の前記基礎鉄筋４８ｙとの接続点をＤとし、鉛直線状の前記軸方向鉄筋４１ｏの延長線と直線状の前記基礎鉄筋４８ｙの延長線との交点をＯとしたとき、３角形ＢＯＤに内接する曲率の円弧が目標とする靭性率（設計靭性率）の前記内向き湾曲部４７ｙとなる。
このとき、内向き湾曲部４７ｙは、点Ｂ、Ｄにおいて接線となるので、直線状の前記軸方向鉄筋４１と前記内向き湾曲部４７ｙの交点Ｂ及び前記内向き湾曲部４７ｙと前記基礎鉄筋４８ｙの交点Ｄは、円滑に連続している。
以上のようにして前記内向き湾曲部４７ｙを設定することにより、軸方向鉄筋４１ｙと内向き湾曲部４７ｙと内向き湾曲部４７ｙが図２のように略一直線になった時点で、目標とする靭性率（設計靭性率）となる。前記内向き湾曲部４７ｙが設定された状態で、軸方向鉄筋４１が４１ｙを超えてより大きな水平力がかかり、内向き湾曲部４７が外側への曲率になると靭性率は急速に低下する。
図２において、前記軸方向鉄筋４１に水平力がかかっていない状態を４１ｏ（鉛直）とし、このときの内向き湾曲部を４７ｙとする。前記軸方向鉄筋４１が水平力の大きさに応じて４１ｘから４１ｙと変化したものとする。４１ｙに達したとき内向き湾曲部４７ｙが略直線となり、目標とする靭性率（以下、設計靭性率という）、例えば従来の４倍（靭性率４０）に到達するように、内向き湾曲部４７ｙの曲率が設定される。
より詳しくは、鉛直線状の前記軸方向鉄筋４１ｏと前記内向き湾曲部４７ｙの一端部との接続点をＢとし、前記内向き湾曲部４７ｙの他端部と直線状の前記基礎鉄筋４８ｙとの接続点をＤとし、鉛直線状の前記軸方向鉄筋４１ｏの延長線と直線状の前記基礎鉄筋４８ｙの延長線との交点をＯとしたとき、３角形ＢＯＤに内接する曲率の円弧が目標とする靭性率（設計靭性率）の前記内向き湾曲部４７ｙとなる。
このとき、内向き湾曲部４７ｙは、点Ｂ、Ｄにおいて接線となるので、直線状の前記軸方向鉄筋４１と前記内向き湾曲部４７ｙの交点Ｂ及び前記内向き湾曲部４７ｙと前記基礎鉄筋４８ｙの交点Ｄは、円滑に連続している。
以上のようにして前記内向き湾曲部４７ｙを設定することにより、軸方向鉄筋４１ｙと内向き湾曲部４７ｙと内向き湾曲部４７ｙが図２のように略一直線になった時点で、目標とする靭性率（設計靭性率）となる。前記内向き湾曲部４７ｙが設定された状態で、軸方向鉄筋４１が４１ｙを超えてより大きな水平力がかかり、内向き湾曲部４７が外側への曲率になると靭性率は急速に低下する。
【0030】
図２において、目標とする靭性率（以下、設計靭性率という）が前記例より小さい４１ｘに達したときとき、例えば従来の２倍（靭性率２０）に到達したものとすると、この靭性率２０での内向き湾曲部４７ｘの曲率が設定される。
より詳しくは、鉛直線状の前記軸方向鉄筋４１ｏと前記内向き湾曲部４７ｘの一端部との接続点をＢとし、前記内向き湾曲部４７ｘの他端部と直線状の前記基礎鉄筋４８ｘとの接続点をＣとし、直線状の前記軸方向鉄筋４１の延長線と直線状の前記基礎鉄筋４８ｘの延長線との交点をＯとしたとき、３角形ＢＯＣに内接する曲率の円弧が目標とする靭性率（設計靭性率）の前記内向き湾曲部４７ｘとなる。
このとき、内向き湾曲部４７ｘは、点Ｂ、Ｃにおいて接線となるので、前記軸方向鉄筋４１と前記内向き湾曲部４７ｘの交点Ｂ及び前記内向き湾曲部４７ｘと前記基礎鉄筋４８ｘの交点Ｃは、段差なく円滑に連続している。
以上のようにして前記内向き湾曲部４７ｘを設定することにより、軸方向鉄筋４１ｘと内向き湾曲部４７ｘと内向き湾曲部４７ｘが図２のように一直線になった時点で、目標とする靭性率（設計靭性率）となる。前記内向き湾曲部４７ｘが設定された状態で、軸方向鉄筋４１が４１ｘを超えてより大きな水平力がかかり、内向き湾曲部４７が外側への曲率になると靭性率は急速に低下する。
なお、図２は、図面の記載の都合上、前記軸方向鉄筋４１に水平力がかかっていない状態４１ｏから水平力の大きさに応じて４１ｘ、４１ｙと変化する角度を大きくあらわしているが、実際は、図示状態の数分の１から数１０分の１である。
より詳しくは、鉛直線状の前記軸方向鉄筋４１ｏと前記内向き湾曲部４７ｘの一端部との接続点をＢとし、前記内向き湾曲部４７ｘの他端部と直線状の前記基礎鉄筋４８ｘとの接続点をＣとし、直線状の前記軸方向鉄筋４１の延長線と直線状の前記基礎鉄筋４８ｘの延長線との交点をＯとしたとき、３角形ＢＯＣに内接する曲率の円弧が目標とする靭性率（設計靭性率）の前記内向き湾曲部４７ｘとなる。
このとき、内向き湾曲部４７ｘは、点Ｂ、Ｃにおいて接線となるので、前記軸方向鉄筋４１と前記内向き湾曲部４７ｘの交点Ｂ及び前記内向き湾曲部４７ｘと前記基礎鉄筋４８ｘの交点Ｃは、段差なく円滑に連続している。
以上のようにして前記内向き湾曲部４７ｘを設定することにより、軸方向鉄筋４１ｘと内向き湾曲部４７ｘと内向き湾曲部４７ｘが図２のように一直線になった時点で、目標とする靭性率（設計靭性率）となる。前記内向き湾曲部４７ｘが設定された状態で、軸方向鉄筋４１が４１ｘを超えてより大きな水平力がかかり、内向き湾曲部４７が外側への曲率になると靭性率は急速に低下する。
なお、図２は、図面の記載の都合上、前記軸方向鉄筋４１に水平力がかかっていない状態４１ｏから水平力の大きさに応じて４１ｘ、４１ｙと変化する角度を大きくあらわしているが、実際は、図示状態の数分の１から数１０分の１である。
【0031】
図３における前記軸方向鉄筋４１の一方側４１ａと他方側４１ｂの両側に前記内向き湾曲部４７を形成することで、図４に示すポストピーク域における釣り合い構造式を成立させ、はらみ出しを防止する。
より詳しくは、図３において、地震動の載荷点が図中左から右方向に水平力が加えられたものとすると、軸方向鉄筋４１の図中左側の軸方向鉄筋４１ａは、引張鉄筋となり、図中右側の軸方向鉄筋４１ｂは、圧縮鉄筋となる。
図４において、
引張鉄筋４１ａに作用する引張力Ｔ＝σｓｙ×Ａｓとなり、
圧縮鉄筋４１ｂに作用する圧縮力Ｃ＝σｓｙ×Ａｓとなる。
ここで、σｓｙ：鉄筋の降伏応力
Ａｓ：鉄筋の全断面積である。
中立軸位置Ｎ－Ｎ点でのポストピーク域における釣り合い構造式は、
Ｔ（σｓｙ×Ａｓ）＝Ｃ（σｓｙ×Ａｓ）となる。
より詳しくは、図３において、地震動の載荷点が図中左から右方向に水平力が加えられたものとすると、軸方向鉄筋４１の図中左側の軸方向鉄筋４１ａは、引張鉄筋となり、図中右側の軸方向鉄筋４１ｂは、圧縮鉄筋となる。
図４において、
引張鉄筋４１ａに作用する引張力Ｔ＝σｓｙ×Ａｓとなり、
圧縮鉄筋４１ｂに作用する圧縮力Ｃ＝σｓｙ×Ａｓとなる。
ここで、σｓｙ：鉄筋の降伏応力
Ａｓ：鉄筋の全断面積である。
中立軸位置Ｎ－Ｎ点でのポストピーク域における釣り合い構造式は、
Ｔ（σｓｙ×Ａｓ）＝Ｃ（σｓｙ×Ａｓ）となる。
【0032】
図３の場合とは逆に、地震動の載荷点４５が図中右から左方向に水平力が加えられたものとすると、軸方向鉄筋４１の一方側４１ｂは、引張鉄筋となり、他方側４１ａは、圧縮鉄筋となる。
地震時には、交番の地震動が加えられるため、引張側と圧縮側は、交互に発生する。
地震時には、交番の地震動が加えられるため、引張側と圧縮側は、交互に発生する。
【0033】
図３に示すように、水平力の作用するＲＣ構造物４０の側面が一定している場合には、水平力の方向に直交する方向の軸方向鉄筋４１の引張側４１ａと圧縮側４１ｂにのみ内向き湾曲部４７を形成するようにする。
しかし、方向が一定していない地震動のように全方向の水平力に対応させるためには、ＲＣ橋脚４０が図５（ａ）に示すように、角柱状である場合には、すべての軸方向鉄筋４１の内向き湾曲部４７を、ＲＣ橋脚４０のすべての軸方向鉄筋４１の中心に向かって湾曲するように形成する。
また、ＲＣ構造物４０が図５（ｂ）に示すように、円柱状である場合には、すべての軸方向鉄筋４１に内向き湾曲部４７を、ＲＣ構造物４０のすべての軸方向鉄筋４１の中心に向かって湾曲するように形成する。
しかし、方向が一定していない地震動のように全方向の水平力に対応させるためには、ＲＣ橋脚４０が図５（ａ）に示すように、角柱状である場合には、すべての軸方向鉄筋４１の内向き湾曲部４７を、ＲＣ橋脚４０のすべての軸方向鉄筋４１の中心に向かって湾曲するように形成する。
また、ＲＣ構造物４０が図５（ｂ）に示すように、円柱状である場合には、すべての軸方向鉄筋４１に内向き湾曲部４７を、ＲＣ構造物４０のすべての軸方向鉄筋４１の中心に向かって湾曲するように形成する。
【0034】
前記実施例では、本発明を新設のＲＣ構造物４０の製造に利用した場合について説明したが、これ以外にも下記の工法にも適用できる。
（１）既存のＲＣ橋脚、その他のＲＣ構造物の外周に、ＲＣコンクリートを巻き立てて補強する際に、その補強用ＲＣコンクリートの軸方向鉄筋４１に本発明の内向き湾曲部４７を形成して靭性率を向上させることができる。
（２）跨線橋、跨道橋、道路や鉄道の橋梁などのＲＣ橋脚補強用としてＲＣコンクリートを打設するときに、軸方向鉄筋４１の塑性ヒンジ部に本発明の内向き湾曲部４７を形成して靭性率を向上させることができる。
（３）ＲＣでＰＣ(プレストレス）の中空煙突、ＲＣでＰＣ（プレストレス）のタワー、ＲＣでＰＣ（プレストレス）の電柱などの新設構造物や補強用構造物の軸方向鉄筋４１に本発明の内向き湾曲部４７を形成して靭性率を向上させることができる。
（４）円柱や円筒のＲＣ構造物以外の角型のボックスカルバート角隅部分の軸方向鉄筋の靭性率向上用として本発明の内向き湾曲部を形成して靭性率を向上させることができる。
（１）既存のＲＣ橋脚、その他のＲＣ構造物の外周に、ＲＣコンクリートを巻き立てて補強する際に、その補強用ＲＣコンクリートの軸方向鉄筋４１に本発明の内向き湾曲部４７を形成して靭性率を向上させることができる。
（２）跨線橋、跨道橋、道路や鉄道の橋梁などのＲＣ橋脚補強用としてＲＣコンクリートを打設するときに、軸方向鉄筋４１の塑性ヒンジ部に本発明の内向き湾曲部４７を形成して靭性率を向上させることができる。
（３）ＲＣでＰＣ(プレストレス）の中空煙突、ＲＣでＰＣ（プレストレス）のタワー、ＲＣでＰＣ（プレストレス）の電柱などの新設構造物や補強用構造物の軸方向鉄筋４１に本発明の内向き湾曲部４７を形成して靭性率を向上させることができる。
（４）円柱や円筒のＲＣ構造物以外の角型のボックスカルバート角隅部分の軸方向鉄筋の靭性率向上用として本発明の内向き湾曲部を形成して靭性率を向上させることができる。
【符号の説明】
【0035】
１０…橋脚、１１…側面、１２…補強縦筋、１３…傾斜曲げ部、１４…フーチング、１５…上面、１６…入隅角部、１７…補強コンクリート、１８…主筋、１９…傾斜部、２０…帯鉄筋、２１…鋼板、２２…連結鋼材、２３…抱持鋼材、２４…上部構造物、２５…フーチング、２６…ＲＣ橋脚、２７…塑性ヒンジ部、２８…軸方向鉄筋、２９…機械的継手、３０…仕切り材、３１…鋼管、３２…一般部、４０…ＲＣ構造物、４１…軸方向鉄筋、４２…帯鉄筋、４３…コンクリート、４４…フーチング、４５…載荷点、４６…塑性ヒンジ部、４７…内向き湾曲部、４８…基礎鉄筋。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【手続補正書】
【提出日】2023-08-14
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項1】
複数本の鉛直線状の軸方向鉄筋と、これらの軸方向鉄筋の外側から所定間隔で囲んだ帯鉄筋と、前記軸方向鉄筋の下部に複数本のハの字形に延長した直線状の基礎鉄筋とにコンクリートを打設してなるＲＣ構造物において、
前記軸方向鉄筋は、前記ＲＣ構造物の載荷方向の一方側に配置された引張鉄筋と、前記ＲＣ構造物の載荷方向の他方側に配置された圧縮鉄筋とを具備し、
前記軸方向鉄筋の下端と前記基礎鉄筋の上端とを接続した塑性ヒンジ部に内向き湾曲部を形成するとともに、この内向き湾曲部を帯鉄筋で囲み、
前記内向き湾曲部は、前記軸方向鉄筋の下端と前記内向き湾曲部の上端との接続点と、前記基礎鉄筋の上端と前記内向き湾曲部の下端との接続点と、前記軸方向鉄筋の下方への直線の延長線と前記基礎鉄筋の上方への直線の延長線との交点との３点で形成される３角形の前記軸方向鉄筋の下端と前記内向き湾曲部の上端との接続点と、前記基礎鉄筋の上端と前記内向き湾曲部の下端との接続点に接する円弧に形成して座屈を防止し靭性率を向上したことを特徴とする高靭性ＲＣ構造物。
前記軸方向鉄筋は、前記ＲＣ構造物の載荷方向の一方側に配置された引張鉄筋と、前記ＲＣ構造物の載荷方向の他方側に配置された圧縮鉄筋とを具備し、
前記軸方向鉄筋の下端と前記基礎鉄筋の上端とを接続した塑性ヒンジ部に内向き湾曲部を形成するとともに、この内向き湾曲部を帯鉄筋で囲み、
前記内向き湾曲部は、前記軸方向鉄筋の下端と前記内向き湾曲部の上端との接続点と、前記基礎鉄筋の上端と前記内向き湾曲部の下端との接続点と、前記軸方向鉄筋の下方への直線の延長線と前記基礎鉄筋の上方への直線の延長線との交点との３点で形成される３角形の前記軸方向鉄筋の下端と前記内向き湾曲部の上端との接続点と、前記基礎鉄筋の上端と前記内向き湾曲部の下端との接続点に接する円弧に形成して座屈を防止し靭性率を向上したことを特徴とする高靭性ＲＣ構造物。
【手続補正2】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項4】
前記ＲＣ構造物は、ＲＣ橋脚、ＰＣ橋脚からなることを特徴とする請求項１、２又は３記載の高靭性ＲＣ構造物。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0011】
請求項１記載の発明は、図１に示すように、
複数本の鉛直線状の軸方向鉄筋４１と、これらの軸方向鉄筋４１の外側から所定間隔で囲んだ帯鉄筋４２と、前記軸方向鉄筋４１の下部に複数本のハの字形に延長した直線状の基礎鉄筋４８とにコンクリート４３を打設してなるＲＣ構造物４０において、
前記軸方向鉄筋４１は、前記ＲＣ構造物４０の載荷方向の一方側に配置された引張鉄筋４１ａと、前記ＲＣ構造物４０の載荷方向の他方側に配置された圧縮鉄筋４１ｂとを具備し、
前記軸方向鉄筋４１の下端と前記基礎鉄筋４８の上端とを接続した塑性ヒンジ部４６に内向き湾曲部４７を形成するとともに、この内向き湾曲部４７を帯鉄筋４２で囲み、
前記内向き湾曲部４７は、前記軸方向鉄筋４１の下端と前記内向き湾曲部４７の上端との接続点Ｂと、前記基礎鉄筋４８の上端と前記内向き湾曲部４７の下端との接続点Ｃ又はＤと、前記軸方向鉄筋４１の下方への直線の延長線と前記基礎鉄筋４８の上方への直線の延長線との交点Ｏとの３点で形成される３角形の前記軸方向鉄筋４１の下端と前記内向き湾曲部４７の上端との接続点Ｂと、前記基礎鉄筋４８の上端と前記内向き湾曲部４７の下端との接続点Ｃ又はＤに接する円弧に形成して座屈を防止し靭性率を向上したことを特徴とする高靭性ＲＣ構造物である。
複数本の鉛直線状の軸方向鉄筋４１と、これらの軸方向鉄筋４１の外側から所定間隔で囲んだ帯鉄筋４２と、前記軸方向鉄筋４１の下部に複数本のハの字形に延長した直線状の基礎鉄筋４８とにコンクリート４３を打設してなるＲＣ構造物４０において、
前記軸方向鉄筋４１は、前記ＲＣ構造物４０の載荷方向の一方側に配置された引張鉄筋４１ａと、前記ＲＣ構造物４０の載荷方向の他方側に配置された圧縮鉄筋４１ｂとを具備し、
前記軸方向鉄筋４１の下端と前記基礎鉄筋４８の上端とを接続した塑性ヒンジ部４６に内向き湾曲部４７を形成するとともに、この内向き湾曲部４７を帯鉄筋４２で囲み、
前記内向き湾曲部４７は、前記軸方向鉄筋４１の下端と前記内向き湾曲部４７の上端との接続点Ｂと、前記基礎鉄筋４８の上端と前記内向き湾曲部４７の下端との接続点Ｃ又はＤと、前記軸方向鉄筋４１の下方への直線の延長線と前記基礎鉄筋４８の上方への直線の延長線との交点Ｏとの３点で形成される３角形の前記軸方向鉄筋４１の下端と前記内向き湾曲部４７の上端との接続点Ｂと、前記基礎鉄筋４８の上端と前記内向き湾曲部４７の下端との接続点Ｃ又はＤに接する円弧に形成して座屈を防止し靭性率を向上したことを特徴とする高靭性ＲＣ構造物である。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0016】
請求項１記載の発明によれば、
複数本の鉛直線状の軸方向鉄筋と、これらの軸方向鉄筋の外側から所定間隔で囲んだ帯鉄筋と、前記軸方向鉄筋の下部に複数本のハの字形に延長した直線状の基礎鉄筋とにコンクリートを打設してなるＲＣ構造物において、
前記軸方向鉄筋は、前記ＲＣ構造物の載荷方向の一方側に配置された引張鉄筋と、前記ＲＣ構造物の載荷方向の他方側に配置された圧縮鉄筋とを具備し、
前記軸方向鉄筋の下端と前記基礎鉄筋の上端とを接続した塑性ヒンジ部に内向き湾曲部を形成するとともに、この内向き湾曲部を帯鉄筋で囲み、
前記内向き湾曲部は、前記軸方向鉄筋の下端と前記内向き湾曲部の上端との接続点と、前記基礎鉄筋の上端と前記内向き湾曲部の下端との接続点と、前記軸方向鉄筋の下方への直線の延長線と前記基礎鉄筋の上方への直線の延長線との交点との３点で形成される３角形の前記軸方向鉄筋の下端と前記内向き湾曲部の上端との接続点と、前記基礎鉄筋の上端と前記内向き湾曲部の下端との接続点に接する円弧に形成して座屈を防止し靭性率を向上したしたので、内向き湾曲部は、前記軸方向鉄筋の下端と前記内向き湾曲部の鉄筋の上端との接続点と、前記基礎鉄筋の上端と前記内向き湾曲部の鉄筋の下端との接続点において接線となり、段差なく円滑に連続している。このように、軸方向鉄筋の一部に加工を施すだけで靭性率を従来不可能とされていた約４倍（靭性率４０）程度、又はそれ以上に向上させることができる。しかも、従来のような面倒な補強工事や補強部材を用いることがなく、安価に目的を達成できる。
複数本の鉛直線状の軸方向鉄筋と、これらの軸方向鉄筋の外側から所定間隔で囲んだ帯鉄筋と、前記軸方向鉄筋の下部に複数本のハの字形に延長した直線状の基礎鉄筋とにコンクリートを打設してなるＲＣ構造物において、
前記軸方向鉄筋は、前記ＲＣ構造物の載荷方向の一方側に配置された引張鉄筋と、前記ＲＣ構造物の載荷方向の他方側に配置された圧縮鉄筋とを具備し、
前記軸方向鉄筋の下端と前記基礎鉄筋の上端とを接続した塑性ヒンジ部に内向き湾曲部を形成するとともに、この内向き湾曲部を帯鉄筋で囲み、
前記内向き湾曲部は、前記軸方向鉄筋の下端と前記内向き湾曲部の上端との接続点と、前記基礎鉄筋の上端と前記内向き湾曲部の下端との接続点と、前記軸方向鉄筋の下方への直線の延長線と前記基礎鉄筋の上方への直線の延長線との交点との３点で形成される３角形の前記軸方向鉄筋の下端と前記内向き湾曲部の上端との接続点と、前記基礎鉄筋の上端と前記内向き湾曲部の下端との接続点に接する円弧に形成して座屈を防止し靭性率を向上したしたので、内向き湾曲部は、前記軸方向鉄筋の下端と前記内向き湾曲部の鉄筋の上端との接続点と、前記基礎鉄筋の上端と前記内向き湾曲部の鉄筋の下端との接続点において接線となり、段差なく円滑に連続している。このように、軸方向鉄筋の一部に加工を施すだけで靭性率を従来不可能とされていた約４倍（靭性率４０）程度、又はそれ以上に向上させることができる。しかも、従来のような面倒な補強工事や補強部材を用いることがなく、安価に目的を達成できる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0019】
請求項４記載の発明によれば、
前記ＲＣ構造物は、ＲＣ橋脚、ＰＣ橋脚からなるので、ＲＣ橋脚、ＰＣ橋脚などに広く応用することができる。
前記ＲＣ構造物は、ＲＣ橋脚、ＰＣ橋脚からなるので、ＲＣ橋脚、ＰＣ橋脚などに広く応用することができる。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0022】
本発明は、
複数本の鉛直線状の軸方向鉄筋４１と、これらの軸方向鉄筋４１の外側から所定間隔で囲んだ帯鉄筋４２と、前記軸方向鉄筋４１の下部に複数本のハの字形に延長した直線状の基礎鉄筋４８とにコンクリート４３を打設してなるＲＣ構造物４０において、
前記軸方向鉄筋４１は、前記ＲＣ構造物４０の載荷方向の一方側に配置された引張鉄筋４１ａと、前記ＲＣ構造物４０の載荷方向の他方側に配置された圧縮鉄筋４１ｂとを具備し、
前記軸方向鉄筋４１の下端と前記基礎鉄筋４８の上端とを接続した塑性ヒンジ部４６に内向き湾曲部４７を形成するとともに、この内向き湾曲部４７を帯鉄筋４２で囲み、
前記内向き湾曲部４７は、前記軸方向鉄筋４１の下端と前記内向き湾曲部４７の上端との接続点Ｂと、前記基礎鉄筋４８の上端と前記内向き湾曲部４７の下端との接続点Ｃ又はＤと、前記軸方向鉄筋４１の下方への直線の延長線と前記基礎鉄筋４８の上方への直線の延長線との交点Ｏとの３点で形成される３角形の前記軸方向鉄筋４１の下端と前記内向き湾曲部４７の上端との接続点Ｂと、前記基礎鉄筋４８の上端と前記内向き湾曲部４７の下端との接続点Ｃ又はＤに接する円弧に形成して座屈を防止し靭性率を向上したことを特徴とする。
複数本の鉛直線状の軸方向鉄筋４１と、これらの軸方向鉄筋４１の外側から所定間隔で囲んだ帯鉄筋４２と、前記軸方向鉄筋４１の下部に複数本のハの字形に延長した直線状の基礎鉄筋４８とにコンクリート４３を打設してなるＲＣ構造物４０において、
前記軸方向鉄筋４１は、前記ＲＣ構造物４０の載荷方向の一方側に配置された引張鉄筋４１ａと、前記ＲＣ構造物４０の載荷方向の他方側に配置された圧縮鉄筋４１ｂとを具備し、
前記軸方向鉄筋４１の下端と前記基礎鉄筋４８の上端とを接続した塑性ヒンジ部４６に内向き湾曲部４７を形成するとともに、この内向き湾曲部４７を帯鉄筋４２で囲み、
前記内向き湾曲部４７は、前記軸方向鉄筋４１の下端と前記内向き湾曲部４７の上端との接続点Ｂと、前記基礎鉄筋４８の上端と前記内向き湾曲部４７の下端との接続点Ｃ又はＤと、前記軸方向鉄筋４１の下方への直線の延長線と前記基礎鉄筋４８の上方への直線の延長線との交点Ｏとの３点で形成される３角形の前記軸方向鉄筋４１の下端と前記内向き湾曲部４７の上端との接続点Ｂと、前記基礎鉄筋４８の上端と前記内向き湾曲部４７の下端との接続点Ｃ又はＤに接する円弧に形成して座屈を防止し靭性率を向上したことを特徴とする。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0029】
前記内向き湾曲部４７は、次のようにして形成される。
図２において、前記軸方向鉄筋４１に水平力がかかっていない状態を４１ｏ（鉛直）とし、このときの内向き湾曲部を４７ｙとする。前記軸方向鉄筋４１が水平力の大きさに応じて４１ｘから４１ｙと変化したものとする。４１ｙに達したとき内向き湾曲部４７ｙが略直線となり、目標とする靭性率（以下、設計靭性率という）、例えば従来の４倍（靭性率４０）に到達するように、内向き湾曲部４７ｙの曲率が設定される。
より詳しくは、鉛直線状の前記軸方向鉄筋４１ｏと前記内向き湾曲部４７ｙの一端部との接続点をＢとし、前記内向き湾曲部４７ｙの他端部と直線状の前記基礎鉄筋４８ｙとの接続点をＤとし、鉛直線状の前記軸方向鉄筋４１ｏの延長線と直線状の前記基礎鉄筋４８ｙの延長線との交点をＯとしたとき、３角形ＢＯＤの２点に接する曲率の円弧が目標とする靭性率（設計靭性率）の前記内向き湾曲部４７ｙとなる。
このとき、内向き湾曲部４７ｙは、点Ｂ、Ｄにおいて接線となるので、直線状の前記軸方向鉄筋４１と前記内向き湾曲部４７ｙの交点Ｂ及び前記内向き湾曲部４７ｙと前記基礎鉄筋４８ｙの交点Ｄは、円滑に連続している。
以上のようにして前記内向き湾曲部４７ｙを設定することにより、軸方向鉄筋４１ｙと内向き湾曲部４７ｙと内向き湾曲部４７ｙが図２のように略一直線になった時点で、目標とする靭性率（設計靭性率）となる。前記内向き湾曲部４７ｙが設定された状態で、軸方向鉄筋４１が４１ｙを超えてより大きな水平力がかかり、内向き湾曲部４７が外側への曲率になると靭性率は急速に低下する。
図２において、前記軸方向鉄筋４１に水平力がかかっていない状態を４１ｏ（鉛直）とし、このときの内向き湾曲部を４７ｙとする。前記軸方向鉄筋４１が水平力の大きさに応じて４１ｘから４１ｙと変化したものとする。４１ｙに達したとき内向き湾曲部４７ｙが略直線となり、目標とする靭性率（以下、設計靭性率という）、例えば従来の４倍（靭性率４０）に到達するように、内向き湾曲部４７ｙの曲率が設定される。
より詳しくは、鉛直線状の前記軸方向鉄筋４１ｏと前記内向き湾曲部４７ｙの一端部との接続点をＢとし、前記内向き湾曲部４７ｙの他端部と直線状の前記基礎鉄筋４８ｙとの接続点をＤとし、鉛直線状の前記軸方向鉄筋４１ｏの延長線と直線状の前記基礎鉄筋４８ｙの延長線との交点をＯとしたとき、３角形ＢＯＤの２点に接する曲率の円弧が目標とする靭性率（設計靭性率）の前記内向き湾曲部４７ｙとなる。
このとき、内向き湾曲部４７ｙは、点Ｂ、Ｄにおいて接線となるので、直線状の前記軸方向鉄筋４１と前記内向き湾曲部４７ｙの交点Ｂ及び前記内向き湾曲部４７ｙと前記基礎鉄筋４８ｙの交点Ｄは、円滑に連続している。
以上のようにして前記内向き湾曲部４７ｙを設定することにより、軸方向鉄筋４１ｙと内向き湾曲部４７ｙと内向き湾曲部４７ｙが図２のように略一直線になった時点で、目標とする靭性率（設計靭性率）となる。前記内向き湾曲部４７ｙが設定された状態で、軸方向鉄筋４１が４１ｙを超えてより大きな水平力がかかり、内向き湾曲部４７が外側への曲率になると靭性率は急速に低下する。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0030】
図２において、目標とする靭性率（以下、設計靭性率という）が前記例より小さい４１ｘに達したときとき、例えば従来の２倍（靭性率２０）に到達したものとすると、この靭性率２０での内向き湾曲部４７ｘの曲率が設定される。
より詳しくは、鉛直線状の前記軸方向鉄筋４１ｏと前記内向き湾曲部４７ｘの一端部との接続点をＢとし、前記内向き湾曲部４７ｘの他端部と直線状の前記基礎鉄筋４８ｘとの接続点をＣとし、直線状の前記軸方向鉄筋４１の延長線と直線状の前記基礎鉄筋４８ｘの延長線との交点をＯとしたとき、３角形ＢＯＣの２点に接する曲率の円弧が目標とする靭性率（設計靭性率）の前記内向き湾曲部４７ｘとなる。
このとき、内向き湾曲部４７ｘは、点Ｂ、Ｃにおいて接線となるので、前記軸方向鉄筋４１と前記内向き湾曲部４７ｘの交点Ｂ及び前記内向き湾曲部４７ｘと前記基礎鉄筋４８ｘの交点Ｃは、段差なく円滑に連続している。
以上のようにして前記内向き湾曲部４７ｘを設定することにより、軸方向鉄筋４１ｘと内向き湾曲部４７ｘと内向き湾曲部４７ｘが図２のように一直線になった時点で、目標とする靭性率（設計靭性率）となる。前記内向き湾曲部４７ｘが設定された状態で、軸方向鉄筋４１が４１ｘを超えてより大きな水平力がかかり、内向き湾曲部４７が外側への曲率になると靭性率は急速に低下する。
なお、図２は、図面の記載の都合上、前記軸方向鉄筋４１に水平力がかかっていない状態４１ｏから水平力の大きさに応じて４１ｘ、４１ｙと変化する角度を大きくあらわしているが、実際は、図示状態の数分の１から数１０分の１である。
より詳しくは、鉛直線状の前記軸方向鉄筋４１ｏと前記内向き湾曲部４７ｘの一端部との接続点をＢとし、前記内向き湾曲部４７ｘの他端部と直線状の前記基礎鉄筋４８ｘとの接続点をＣとし、直線状の前記軸方向鉄筋４１の延長線と直線状の前記基礎鉄筋４８ｘの延長線との交点をＯとしたとき、３角形ＢＯＣの２点に接する曲率の円弧が目標とする靭性率（設計靭性率）の前記内向き湾曲部４７ｘとなる。
このとき、内向き湾曲部４７ｘは、点Ｂ、Ｃにおいて接線となるので、前記軸方向鉄筋４１と前記内向き湾曲部４７ｘの交点Ｂ及び前記内向き湾曲部４７ｘと前記基礎鉄筋４８ｘの交点Ｃは、段差なく円滑に連続している。
以上のようにして前記内向き湾曲部４７ｘを設定することにより、軸方向鉄筋４１ｘと内向き湾曲部４７ｘと内向き湾曲部４７ｘが図２のように一直線になった時点で、目標とする靭性率（設計靭性率）となる。前記内向き湾曲部４７ｘが設定された状態で、軸方向鉄筋４１が４１ｘを超えてより大きな水平力がかかり、内向き湾曲部４７が外側への曲率になると靭性率は急速に低下する。
なお、図２は、図面の記載の都合上、前記軸方向鉄筋４１に水平力がかかっていない状態４１ｏから水平力の大きさに応じて４１ｘ、４１ｙと変化する角度を大きくあらわしているが、実際は、図示状態の数分の１から数１０分の１である。