特許 7018608 梁開孔補強構造

(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】

(24)【登録日】2022-02-03

(45)【発行日】2022-02-14

(54)【発明の名称】梁開孔補強構造

(51)【国際特許分類】

   E04C 3/20 20060101AFI20220204BHJP

【ＦＩ】

E04C3/20

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2017203603

(22)【出願日】2017-10-20

(65)【公開番号】P2019078008

(43)【公開日】2019-05-23

【審査請求日】2020-08-27

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ２０１７年度大会（中国）学術講演梗概集・建築デザイン発表梗概集 ＤＶＤ（発行日：平成２９年７月２０日）

(73)【特許権者】

【識別番号】390036515

【氏名又は名称】株式会社鴻池組

(73)【特許権者】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000148346

【氏名又は名称】株式会社錢高組

(73)【特許権者】

【識別番号】303056368

【氏名又は名称】東急建設株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】596117821

【氏名又は名称】コーリョー建販株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129425

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 護晃

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【識別番号】100096769

【弁理士】

【氏名又は名称】有原 幸一

(74)【代理人】

【識別番号】100107319

【弁理士】

【氏名又は名称】松島 鉄男

(74)【代理人】

【識別番号】100125380

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 綾子

(74)【代理人】

【識別番号】100142996

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 聡二

(74)【代理人】

【識別番号】100166268

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 祐

(74)【代理人】

【識別番号】100168642

【弁理士】

【氏名又は名称】関谷 充司

(74)【代理人】

【識別番号】100170379

【弁理士】

【氏名又は名称】徳本 浩一

(74)【代理人】

【識別番号】100180231

【弁理士】

【氏名又は名称】水島 亜希子

(74)【代理人】

【識別番号】100118692

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 菜穂恵

(74)【代理人】

【識別番号】100087505

【弁理士】

【氏名又は名称】西山 春之

(72)【発明者】

【氏名】村上 秀夫

(72)【発明者】

【氏名】木村 匠

(72)【発明者】

【氏名】五十嵐 治人

(72)【発明者】

【氏名】白都 滋

(72)【発明者】

【氏名】大田 真司

【審査官】新井 夕起子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０８７５０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－００８４６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１６０７２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０３５９０５３５（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｃ ５／１８

Ｅ０４Ｃ ３／２０

Ｅ０４Ｇ ２１／１２

Ｅ０２Ｄ ２７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

建造物の水平方向に沿って配置される鉄筋コンクリートの梁に、その幅方向に貫通すると共に円形状又は多角形状の横断面を有する開孔を形成して、前記梁の開孔周辺部を補強するように構成される梁開孔補強構造であって、
前記梁の長手方向に延びる複数の主筋と、
前記開孔を囲むように配置される開孔補強部材と、
前記長手方向に直線状に延び、かつ前記開孔に対して上側及び下側にそれぞれ配置される上側及び下側の水平補強筋と、
前記上側の水平補強筋を囲み、かつ前記開孔に対して上側に配置される上側の開口補強筋と、
前記下側の水平補強筋を囲み、かつ前記開孔に対して下側に配置される下側の開口補強筋と、
前記複数の主筋を囲み、かつ前記開孔に対して前記長手方向の左右両側にそれぞれ配置される左外側及び右外側の孔際補強筋と、
前記複数の主筋を囲み、かつ前記左外側及び右外側の孔際補強筋に対してそれぞれ前記長手方向にて前記開孔から離れる側に配置される左外側及び右外側のせん断補強筋と
を備え、
前記梁の高さが前記開孔の直径に対して２．５倍以上かつ３倍未満であり、
各種水平補強筋が、前記長手方向にて前記開孔に合わせて配置される中央部と、該中央部に対して前記長手方向の両側にそれぞれ配置される両端部とを有し、
各種水平補強筋の両端部が定着であり、
各種水平補強筋の長さをＬとし、前記開孔の横断面の直径をＤとし、各種水平補強筋の鉄筋径をｄとし、所定の係数をαとし、かつ各種水平補強筋の長さが、
Ｌ ＝ Ｄ＋２×α×ｄ ・・・（式１）
に基づいて定められ、
Ｄが５００ｍｍ～７５０ｍｍであり、
ｄが各種孔際補強筋の鉄筋径以上かつ前記主筋の鉄筋径以下であり、
αが１４．４～２１になっている、梁開孔補強構造。

【請求項2】

前記開孔補強部材が、前記梁の幅方向に間隔を空けるように２つ以上設けられ、
各種水平補強筋が、前記幅方向に互いに間隔を空けるように２つ以上設けられ、
各種開口補強筋が、前記長手方向に互いに間隔を空けるように２つ以上設けられ、
各種孔際補強筋が、前記長手方向にて所定のピッチ間隔を空けるように３つ以上設けられ、
各種せん断補強筋が、前記長手方向にて所定のピッチ間隔を空けるように複数設けられ、
各種孔際補強筋のピッチ間隔が各種せん断補強筋のピッチ間隔よりも小さくなっている、請求項１に記載の梁開孔補強構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建造物における鉄筋コンクリートの梁の開孔周辺部を補強する梁開孔補強構造に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄筋コンクリート造の建造物等には、水平方向に沿って延びる鉄筋コンクリートの基礎梁が設けられる。この基礎梁には、設備配管の保守、点検等のために人が通り抜けることができるように基礎梁の幅方向に貫通すると共に円形の横断面を有する開孔が形成されることがあり、開孔は人、機材等が通り抜けできるような大きさを有することが求められることがある。このような開孔は「人通孔」と呼ばれる。

【0003】

しかしながら、開孔を基礎梁に形成した場合、基礎梁の強度が低下し、特に、基礎梁のせん断終局強度が低下する。また、基礎梁の開孔周辺部には、応力集中によってヒビ割れが発生し易くなる。そのため、基礎梁の強度を十分に確保すべく、開孔の直径は基礎梁の高さ、すなわち、梁せいに対して１／３以下とすることが望ましいとされており、言い換えれば、梁せいは開孔の直径に対して３倍以上とすることが望ましいとされている。また、基礎梁の開孔周辺部を補強するために、基礎梁の内部における開孔の周囲に補強筋が設置されることがある。（例えば、非特許文献１を参照。）

【0004】

例えば、補強筋としては、基礎梁の長手方向に沿って直線状に延びると共に開孔に対して上側及び下側のそれぞれに配置される（フックなし型の）水平補強筋が挙げられる。このような水平補強筋において、基礎梁の長手方向にて開孔に合わせて配置される中央部の長手方向両端から長手方向両側にそれぞれ延びる両端部は、定着（いわゆる、直線定着）となっている。

【0005】

一般的に、このような条件下における定着の長さは、定着に用いられる補強筋の鉄筋径に対して３５倍以上確保することが望ましいとされている。（例えば、非特許文献２を参照。）そのため、水平補強筋の各端部の長さは、その鉄筋径に対して３５倍以上確保することが望ましいとされている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0006】

【文献】鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説、第８版、社団法人 日本建築学会、１９７１年 ５月２０日、第３５４頁～第３５５頁

【文献】国土交通省大臣官房官庁営繕部、公共工事標準仕様書（建築工事編） 平成２８年版、平成２８年 ３月３１日、第２８頁～第２９頁

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上述のような基礎梁において、開孔の大きさを、人、機材等が通り抜けできるように確保し、かつ梁せいを開孔の直径に対して３倍以上とする条件においては、梁せいが、構造計算に基づいて定まる断面寸法ではなく、開孔の直径に基づいて定められる。この場合、梁せいが部分的な開孔のために増加することとなるので、基礎梁が大型化する。このことは、建造物の工事コストの増加につながるので、好ましくない。

【0008】

また、鉄筋コンクリート造の建造物においては、鉄筋を取り扱い易くする観点、鉄筋の材料を削減する観点等から、鉄筋の長さ、特に、鉄筋の定着の長さを短くすることを望まれる場合がある。そのため、基礎梁の開孔周辺部に設けられる水平補強筋においても、特に、水平補強筋を定着した位置の近傍に別の開孔を設けたい場合に、定着の長さ、すなわち、各端部の長さを短くすることを望まれる場合がある。

【0009】

よって、建造物における鉄筋コンクリートの梁の開孔周辺部を補強する梁開孔補強構造において、梁の強度を効率的に確保しながら、梁の大型化を防ぎ、梁の開孔周辺部に設けられる水平補強筋の定着の長さを短くすることが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決すべく、一態様に係る梁開孔補強構造は、建造物の水平方向に沿って配置される鉄筋コンクリートの梁に、その幅方向に貫通すると共に円形状又は多角形状の横断面を有する開孔を形成して、前記梁の開孔周辺部を補強するように構成される梁開孔補強構造であって、前記梁の長手方向に延びる複数の主筋と、前記開孔を囲むように配置される開孔補強部材と、前記長手方向に直線状に延び、かつ前記開孔に対して上側及び下側にそれぞれ配置される上側及び下側の水平補強筋と、前記上側の水平補強筋を囲み、かつ前記開孔に対して上側に配置される上側の開口補強筋と、前記下側の水平補強筋を囲み、かつ前記開孔に対して下側に配置される下側の開口補強筋と、前記複数の主筋のうち前記梁の上側領域のものを囲み、かつ前記開孔に対して前記長手方向の左右両側にそれぞれ配置される左側及び右側の孔際補強筋と、前記複数の主筋のうち前記梁の下側領域のものを囲み、かつ前記左外側及び右外側の孔際補強筋に対してそれぞれ前記長手方向にて前記開孔から離れる側に配置される左側及び右側のせん断補強筋とを備え、前記梁の高さが前記開孔の直径に対して２．５倍以上かつ３倍未満であり、各種水平補強筋が、前記長手方向にて前記開孔に合わせて配置される中央部と、該中央部に対して前記長手方向の両側にそれぞれ配置される両端部とを有し、各種水平補強筋の両端部が定着であり、各種水平補強筋の長さをＬとし、前記開孔の横断面の直径をＤとし、各種水平補強筋の鉄筋径をｄとし、所定の係数をαとし、かつ各種水平補強筋の長さが、下記（式１）に基づいて定められ、Ｄが５００ｍｍ～７５０ｍｍであり、ｄが各種孔際補強筋の鉄筋径以上かつ前記主筋の鉄筋径以下であり、αが１４．４～２１になっている。

【0011】

Ｌ ＝ Ｄ＋２×α×ｄ ・・・（式１）

【発明の効果】

【0012】

上記一態様に係る梁開孔補強構造によれば、梁の強度を効率的に確保しながら、梁の大型化を防ぐことができ、梁の開孔周辺部に設けられる水平補強筋の定着の長さを短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施形態に係る梁開孔補強構造を有する梁を概略的に示す正面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ線断面図である。

【図3】図１のＢ－Ｂ線断面図である。

【図4】図１のＣ－Ｃ線断面図である。

【図5】本実施形態に係る上側開口補強筋を分解した状態で示す側面図である。

【図6】本実施形態に係る上側開口補強筋の変形例を概略的に示す側面図である。

【図7】本実施形態に係る上側開口補強筋の変形例を分解した状態で示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本実施形態に係る梁開孔補強構造について以下に説明する。

【0015】

図１～図４に示すように、建造物の鉄筋コンクリートの梁１に、本実施形態に係る梁開孔補強構造２が設けられる。梁１は建造物の水平方向に沿って配置される。特に、梁１は水平方向に沿って略直線状に延びるとよく、さらに、梁１は略四角形状の横断面を有するとよい。梁１はまた、建造物の柱下の基礎（図示せず）を連結する水平部材として構成された基礎梁であると好ましい。

【0016】

かかる梁１は、コンクリート材料を用いて作製され、かつ梁１の外形を形作るコンクリート部分１１を有する。なお、図１～図４においては、コンクリート部分１１と、当該コンクリート部分１１により構成される梁１の構成要素とを二点鎖線により示す。また、梁１の内部は、コンクリート部分１１によって覆われた部分を意味するものとする。このようなコンクリート部分１１に用いられるコンクリート材料は、普通コンクリート、高強度コンクリート等であるとよい。本実施形態によれば、コンクリート材料が普通コンクリートである場合においても、梁開孔補強構造２の強度を十分に得ることができる。

【0017】

図１及び図２に示すように、梁１はまた、当該梁１の幅方向（以下、必要に応じて、単に「幅方向」という）に貫通する開孔１ａを有する。開孔１ａの横断面は略円形状に形成される。開孔１ａは、人、機材等が通り抜けることができるような大きさに形成されており、具体的には、開孔１ａの直径Ｄが約５００ｍｍ～約７５０ｍｍとなっている。なお、開孔の横断面は略多角形状に形成されてもよく、この場合、開孔の外接円の直径が開孔の直径として定義されるとよい。

【0018】

再び図１～図４に示すように、このような梁１において、梁開孔補強構造２は、開孔１ａの周辺に位置する開孔周辺部１ｂを補強するようになっている。なお、本実施形態に係る梁１において、開孔周辺部１ｂに対して梁１の長手方向（以下、必要に応じて、単に「長手方向」という）の一方側、すなわち、左側（矢印Ｖ１により示す）に位置する部分を左側一般部１ｃと呼び、かつ開孔周辺部１ｂに対して長手方向の他方側、すなわち、右側（矢印Ｖ２により示す）に位置する部分を右側一般部１ｄと呼ぶ。

【0019】

梁開孔補強構造２は、梁１の内部で開孔周辺部１ｂ並びに左側及び右側一般部１ｃ，１ｄに跨って長手方向に延びる複数の主筋２１と、梁１の開孔周辺部１ｂの内部で開孔１ａを囲むように配置される開孔補強部材２２とを備える。

【0020】

梁開孔補強構造２はまた、梁１の開孔周辺部１ｂの内部で長手方向に直線状に延びる上側及び下側水平補強筋２３，２４と、梁１の開孔周辺部１ｂの内部でそれぞれ上側及び下側水平補強筋２３，２４を囲む上側及び下側開口補強筋２５，２６とを備える。上側水平補強筋２３及び上側開口補強筋２５は開孔１ａに対して上側に配置され、かつ下側水平補強筋２４及び下側開口補強筋２６は開孔１ａに対して下側に配置される。

【0021】

さらに、梁開孔補強構造２は、梁１の開孔周辺部１ｂの内部で複数の主筋２１のうち少なくとも一部を囲み、かつ開孔１ａに対して長手方向の一方側（矢印Ｖ１により示す）に配置される左外側及び左内側孔際補強筋２７，２８と、複数の主筋２１のうち少なくとも一部を囲み、かつ梁１の開孔周辺部１ｂの内部で開孔１ａに対して長手方向の他方側（矢印Ｖ２により示す）に配置される右外側及び右内側孔際補強筋２９，３０とを備える。左右外側孔際補強筋２７，２９は、梁１の内部で梁１の外周縁に沿って延びる。左右内側孔際補強筋２８，３０は、それぞれ、左右外側孔際補強筋２７，２９の幅方向の内側に位置する。

【0022】

梁開孔補強構造２は、左外側及び左内側孔際補強筋２７，２８に対して長手方向の一方側（矢印Ｖ１により示す）にて、梁１の左側一般部１ｃの内部に配置される左外側及び左内側せん断補強筋３１，３２と、右外側及び右内側孔際補強筋２９，３０に対して長手方向の他方側（矢印Ｖ２により示す）にて、梁１の右側一般部１ｄの内部に配置される右外側及び右内側せん断補強筋３３，３４とを備える。左右外側せん断補強筋３１，３３は、梁１の内部で梁１の外周縁に沿って延びる。左右内側せん断補強筋３２，３４は、それぞれ、左右外側せん断補強筋３１，３３の幅方向の内側に位置する。

【0023】

なお、梁開孔補強構造は、左右内側孔際補強筋を有さない構造とすることもできる。しかしながら、特に、開孔１ａを有する梁１、特に、開孔周辺部１ｂを効率的に補強する観点においては、梁開孔補強構造２が、左右外側孔際補強筋２７，２９に加えて、左右内側孔際補強筋２８，３０を有すると好ましい。また、梁開孔補強構造は、左右内側せん断補強筋を有さない構造とすることもできる。しかしながら、特に、開孔１ａを有する梁１を効率的に補強する観点においては、梁開孔補強構造２が、左右外側せん断補強筋３１，３３に加えて、左右内側せん断補強筋３２，３４を有すると好ましい。さらには、開孔周辺部を効率的に補強する観点において、梁開孔補強構造は、左右外側孔際補強筋に加えて、左右内側孔際補強筋を有する一方で、左右外側せん断補強筋に加えて、左右内側せん断補強筋を有さない構造とすることもできる。

【0024】

このような梁開孔補強構造２において、主筋２１、開孔補強部材２２、及び各種補強筋２３～３４は、丸鋼、異形棒鋼等の鉄筋材料を用いて作製される。梁開孔補強構造２のさらなる詳細について以下に説明する。

【0025】

［主筋の詳細について］
主筋２１の詳細について説明する。本実施形態においては、図２～図４に示すように、梁開孔補強構造２が１６個の主筋２１を備える。梁１の内部において、４個の主筋２１を含む４つの主筋列、すなわち、第１～第４主筋列Ｒ１～Ｒ４が、上方から下方に向かって順に配置されている。第１～第４主筋列Ｒ１～Ｒ４は、互いに上下方向に間隔を空けて位置する。各主筋列Ｒ１～Ｒ４の４つの主筋２１は、幅方向に互いに間隔を空けながら並んでいる。以下、必要に応じて、各主筋列の４つの主筋を、幅方向の正面側（矢印Ｗ１により示す）から他方側（矢印Ｗ２により示す）に向かって順に第１～第４主筋と呼ぶ。

【0026】

第１及び第２主筋列Ｒ１，Ｒ２は、開孔１ａに対して上方に位置する梁１の上側領域１ｅに配置される。具体的には、第１主筋列Ｒ１は、上側領域１ｅ内で梁１の上面に沿って配置される。第２主筋列Ｒ２は、第１主筋列Ｒ１と上側領域１ｅの上下方向の中心との間に配置される。第３及び第４主筋列Ｒ３，Ｒ４は、開孔１ａに対して下方に位置する梁１の下側領域１ｆに配置される。具体的には、第３主筋列Ｒ３は下側領域１ｆ内で梁１の下面に沿って配置される。第４主筋列Ｒ４は、下側領域１ｆの上下方向の中心と第３主筋列Ｒ３との間に配置される。

【0027】

第１主筋列Ｒ１の第１主筋２１は、幅方向にて第２主筋列Ｒ２の第１及び第２主筋２１間に位置する。第１主筋列Ｒ１の第２及び第３主筋２１は、幅方向にて第２主筋列Ｒ２の第２及び第３主筋２１間に位置する。第１主筋列Ｒ１の第４主筋２１は、幅方向にて第２主筋列Ｒ２の第３及び第４主筋２１間に位置する。

【0028】

第２及び第３主筋列Ｒ２，Ｒ３の第１主筋２１は、梁１の正面に沿って並んでいる。第２及び第３主筋列Ｒ２，Ｒ３の第２主筋２１は上下方向に並んでいる。第２及び第３主筋列Ｒ２，Ｒ３の第３主筋２１もまた上下方向に並んでいる。第２及び第３主筋列Ｒ２，Ｒ３の第４主筋２１は、梁１の背面に沿って並んでいる。

【0029】

第４主筋列Ｒ４の第１主筋２１は、幅方向にて第３主筋列Ｒ３の第１及び第２主筋２１間に位置する。第４主筋列Ｒ４の第２及び第３主筋２１は、幅方向にて第３主筋列Ｒ３の第２及び第３主筋２１間に位置する。第４主筋列Ｒ４の第４主筋２１は、幅方向にて第３主筋列Ｒ３の第３及び第４主筋２１間に位置する。

【0030】

本実施形態では、各主筋２１に用いられる鉄筋材料は同じであると好ましい。例えば、かかる鉄筋材料は、ＪＩＳ Ｇ ３１１２に規定される丸鋼又は異形棒鋼、約９８０Ｎ／ｍｍ^２級の異形棒鋼であるとよい。

【0031】

しかしながら、主筋は、上記に限定されるものでなく、次のようになっていてもよい。主筋の本数は、１６個でなくともよく、梁の構造、梁の強度等に応じて適宜定められるとよい。梁の内部に、５つ以上の主筋列が上方から下方に向かって順に配置されてもよい。また、各主筋列は少なくとも２個の主筋を含んでいればよい。

【0032】

［開孔補強部材の詳細について］
開孔補強部材２２の詳細について説明する。本実施形態においては、図２に示すように、梁開孔補強構造２は３つの開孔補強部材２２を備える。３つの開孔補強部材２２は、互いに幅方向に間隔を空けながら並んでいる。特に、３つの開孔補強部材２２は、幅方向にて等間隔に並ぶと好ましい。以下、必要に応じて、３つの開孔補強部材を、幅方向の正面側（矢印Ｗ１により示す）から背面側（矢印Ｗ２により示す）に向かって順に第１～第３開孔補強部材と呼ぶ。

【0033】

第１開孔補強部材２２は梁１の正面に沿って配置される。第２開孔補強部材２２は梁１の幅方向の略中央に配置される。第３開孔補強部材２２は梁１の背面に沿って配置される。

【0034】

図１及び図２を参照して、各開孔補強部材２２の好ましい形状について次に述べる。３つの開孔補強部材２２は実質的に同様の形状に形成されている。各開孔補強部材２２は、開孔１ａを囲むように形成される内側リング筋２２ａと、この内側リング筋２２ａを囲むように形成される外側リング筋２２ｂとを有する。内側リング筋２２ａは略四角形状、特に、略正方形状に延びるとよく、かつ外側リング筋２２ｂは略八角形状に延びるとよい。この場合、内側リング筋２２ａが、その一対の対角部分を上下方向に沿わせるように配置され、外側リング筋２２ｂが、その一対の対辺部分を上下方向に沿わせるように配置されて、このような内側リング筋２２ａの一対の対角部分が、それぞれ、内側リング筋２２ａの一対の対角部分に溶接されると好ましい。また、開孔周辺部１ｂにて開孔１ａから延びるヒビ割れを防ぐ観点、特に、かかるヒビ割れの幅を抑える観点においては、内側リング筋２２ａの鉄筋径が外側リング筋２２ｂの鉄筋径よりも大きくなっているとよい。

【0035】

本実施形態では、３つの開孔補強部材２２に用いられる鉄筋材料は同じになっている。開孔補強部材２２に用いられる鉄筋材料の鉄筋径は、各種孔際補強筋２７～３０に用いられる鉄筋材料の鉄筋径以上であるとよい。例えば、このような鉄筋材料は、ＳＤ２９５Ａ、ＳＤ３４５等のようにＪＩＳ Ｇ ３１１２に規定される異形棒鋼等の鉄筋材料、又は約７８５Ｎ／ｍｍ^２級の高強度異形棒鋼等の鉄筋材料であるとよい。さらに、開孔補強部材２２に用いられる鉄筋材料は、各種孔際補強筋２７～３０に用いられる鉄筋材料の強度以上の強度を有するものであるとよい。

【0036】

しかしながら、開孔補強部材は、上記に限定されることなく、次のようになっていてもよい。開孔補強部材の数は、梁の構造、梁の強度等に応じて２つ以上に定められるとよく、梁開孔補強構造は、それぞれ梁の正面及び背面に沿って配置される２つの開孔補強部材を少なくとも有すればよい。開孔補強部材の内側リング筋及び外側リング筋が、連続する１本の鉄筋材料を用いて一筆書き状に形成されてもよく、この場合、開孔補強部材に用いられる鉄筋材料は、特に、ＫＳＳ７８５又はＭＫ７８５であるとよい。開孔補強部材が、内側及び外側リング筋の間に位置する中間リング筋を有してもよく、この場合、中間リング筋が略八角形状に延びると好ましい。複数の開孔補強部材のうち少なくとも１つの形状が、複数の開孔補強部材のうち残りの形状と異なっていてもよい。複数の開孔補強部材のうち少なくとも１つの鉄筋材料が、複数の開孔補強部材のうち残りの鉄筋材料と異なっていてもよい。

【0037】

このような開孔補強部材２２は、特に、コーリョー建販株式会社製のダイヤレン（登録商標）又はダイヤレンＮＳであると好ましい。

【0038】

［水平補強筋の詳細について］
上側及び下側水平補強筋２３，２４の詳細について説明する。本実施形態においては、図２に示すように、梁開孔補強構造２は、２つの上側水平補強筋２３と、２つの下側水平補強筋２４とを備える。なお、上側水平補強筋２３の数は下側水平補強筋２４の数と同じであると好ましい。

【0039】

２つの上側水平補強筋２３は、それぞれ、梁１の幅方向の正面及び背面に沿って配置される。２つの下側水平補強筋２４もまた、それぞれ、梁１の正面及び背面に沿って配置される。さらに、梁１の正面に沿った各種水平補強筋２３，２４は、幅方向にて第１開孔補強部材２２に対応して位置する。梁１の背面に沿った各種水平補強筋２３，２４もまた、幅方向にて第３開孔補強部材２２に対応して位置する。上側水平補強筋２３は、上下方向においては、開孔１ａと各開孔補強部材２２の上端との間に位置し、かつ下側水平補強筋２４は、上下方向において、開孔１ａと各開孔補強部材２２の下端との間に位置する。

【0040】

図１に示すように、各水平補強筋２３，２４は、長手方向にて開孔１ａに合わせて配置される中央部２３ａ，２４ａと、この中央部２３ａ，２４ａに対して長手方向の一方側（矢印Ｖ１により示す）に配置される一方端部２３ｂ，２４ｂと、中央部２３ａ，２４ａに対して長手方向の他方側（矢印Ｖ２により示す）に配置される他方端部２３ｃ，２４ｃとを有する。各水平補強筋２３，２４の長手方向の両端部２３ｂ，２３ｃ，２４ｂ，２４ｃはフック形状に形成されておらず、各水平補強筋２３，２４はフックなし型の水平補強筋となっている。各水平補強筋２３，２４の一方端部２３ｂ，２４ｂ及び他方端部２３ｃ，２４ｃは定着となっている。

【0041】

このような各種水平補強筋２３，２４に用いられる鉄筋材料は同じであると好ましい。また、各種水平補強筋２３，２４に用いられる鉄筋材料の鉄筋径は、各種孔際補強筋２７～３０に用いられる鉄筋材料の鉄筋径よりも大きいとよい。例えば、このような鉄筋材料は、ＳＤ２９５Ａ、ＳＤ３４５等のようにＪＩＳ Ｇ ３１１２に規定される異形棒鋼等の鉄筋材料、又は約７８５Ｎ／ｍｍ^２級の高強度異形棒鋼等の鉄筋材料であるとよい。さらに、各種水平補強筋２３，２４に用いられる鉄筋材料は、各種孔際補強筋２７～３０に用いられる鉄筋材料の強度以上の強度を有するものであるとよい。特に、このような鉄筋材料は、ＳＤ３４５の異形棒鋼であると好ましい。

【0042】

しかしながら、上側及び下側水平補強筋は、上記に限定されることなく、次のようになっていてもよい。各種水平補強筋の数は、梁の構造、梁の強度等に応じて２つ以上に定められるとよい。特に、上側又は下側水平補強筋の数が３つ以上に定められる場合、梁開孔補強構造が、上述した２つの上側又は下側水平補強筋に加えて、幅方向にてこれらの間に位置する１つ以上の上側又は下側水平補強筋を有するとよい。

【0043】

［開口補強筋の詳細について］
上側及び下側開口補強筋２５，２６のそれぞれの詳細について説明する。本実施形態においては、図１に示すように、梁開孔補強構造２は、４つの上側開口補強筋２５と、４つの下側開口補強筋２６とを有する。なお、上側開口補強筋２５の数は下側開口補強筋２６の数と同じであると好ましい。

【0044】

４つの上側開口補強筋２５は互いに長手方向に間隔を空けて配置され、かつ４つの下側開口補強筋２６もまた互いに長手方向に間隔を空けて配置される。特に、４つの上側開口補強筋２５は、開孔上側ピッチ長さＳ１にて略等間隔に配置されると好ましく、かつ４つの下側開口補強筋２６は、開孔下側ピッチ長さＳ２にて略等間隔に配置されると好ましい。例えば、開孔上側及び下側ピッチ長さＳ１，Ｓ２のそれぞれは、主筋２１の鉄筋径の７．５倍以下であると好ましい。

【0045】

さらに、各上側開口補強筋２５は、第１及び第２主筋列Ｒ１，Ｒ２の主筋２１と、上側水平補強筋２３の中央部２３ａとを囲んでおり、かつ各下側開口補強筋２６は、第３及び第４主筋列Ｒ３，Ｒ４の主筋２１と、下側水平補強筋２４の中央部２４ａとを囲んでいる。

【0046】

図２に示すように、各上側開口補強筋２５は、第１主筋列Ｒ１の主筋２１に上下方向にて対応して位置する上下外側端部（すなわち、上端部）２５ａと、上側水平補強筋２３の中央部２３ａに上下方向にて対応して位置する上下中央側端部（すなわち、下端部）２５ｂとを有する。各上側開口補強筋２５はまた、第２主筋列Ｒ２の第１主筋２１に幅方向にて対応して位置する正面側端部２５ｃと、第２主筋列Ｒ２の第４主筋２１に幅方向にて対応して位置する背面側端部２５ｄとを有する。かかる上側開口補強筋２５の外周縁は略四角形状に形成されると好ましい。

【0047】

各下側開口補強筋２６は、第４主筋列Ｒ４の主筋２１に上下方向にて対応して位置する上下外側端部（すなわち、下端部）２６ａと、下側水平補強筋２４の中央部２４ａに上下方向にて対応して位置する上下中央側端部（すなわち、上端部）２６ｂとを有する。各下側開口補強筋２６はまた、第３主筋列Ｒ３の第１主筋２１に幅方向にて対応して位置する正面側端部２６ｃと、第３主筋列Ｒ３の第４主筋２１に幅方向にて対応して位置する背面側端部２６ｄとを有する。かかる下側開口補強筋２６の外周縁は略四角形状に形成されると好ましい。

【0048】

図２及び図５を参照して、上側開口補強筋２５の形状について次に述べる。なお、上側及び下側開口補強筋２５，２６は実質的に上下対称に形成されており、以下においては、上側開口補強筋２５の好ましい形状について説明し、下側開口補強筋２６の好ましい形状の説明は省略する。

【0049】

上側開口補強筋２５は、梁１の上下方向の中央に向かって開口するように略Ｕ字形状に形成された本体部材４１と、この本体部材４１の開口に対応してコ字形状に形成されたキャップ部材４２とを有する。図５に示すように、本体部材４１は、梁１の上下方向の外側に位置する上下外側端部４１ａと、それぞれ梁１の正面側及び背面側に位置する正面側及び背面側端部４１ｂ，４１ｃとを有する。

【0050】

本体部材４１はまた、それぞれ正面側及び背面側端部４１ｂ，４１ｃの先端から本体部材４１の幅方向の中央側にて湾曲するように形成される正面側及び背面側フック部４１ｄ，４１ｅを有する。正面側及び背面側フック部４１ｄ，４１ｅは、それぞれ、正面側及び背面側の上側水平補強筋２３の中央部２３ａに係合するようになっている。特に、正面側及び背面側フック部４１ｄ，４１ｅのそれぞれの曲げ角度は、長手方向に対して１３５°又は１８０°であると好ましい。

【0051】

キャップ部材４２は、本体部材４１の開口に対応して幅方向に延びるキャップ部４２ａと、それぞれキャップ部４２ａの長手方向の正面側端及び背面側端から上下方向の外側に突出する正面側及び背面側腕部４２ｂ，４２ｃとを有する。特に、正面側及び背面側腕部４２ｂ，４２ｃのそれぞれの長さは、本体部材４１の鉄筋径に対して約２．５倍以上であると好ましい。

【0052】

本体部材４１の上下外側端部４１ａは上側開口補強筋２５の上下外側端部２５ａに相当する。本体部材４１の正面側及び背面側フック部４１ｄ，４１ｅと、キャップ部材４２のキャップ部４２ａとは、上側開口補強筋２５の上下中央側端部２５ｂに相当する。本体部材４１の正面側端部４１ｂと、キャップ部材４２の正面側腕部４２ｂとは、上側開口補強筋２５の正面側端部２５ｃに相当する。本体部材４１の背面側端部４１ｃと、キャップ部材４２の背面側腕部４２ｃとは、上側開口補強筋２５の背面側端部２５ｄに相当する。

【0053】

さらに、本実施形態の変形例において、上側及び下側開口補強筋は、上述のように本体部材４１及びキャップ部材４２を有する形状の代わりに、次のような形状に形成することができる。なお、本実施形態の変形例においても、上側及び下側開口補強筋は実質的に上下対称に形成されており、以下においては、上側開口補強筋の好ましい形状について説明し、下側開口補強筋の好ましい形状の説明は省略する。

【0054】

図６及び図７に示すように、上側開口補強筋２５’は、梁１の背面側に向かって開口するように略Ｕ字形状に形成された正面側部材５１と、梁１の正面側に向かって開口するように略Ｕ字形状に形成された背面側部材５２とを有する。正面側部材５１は、梁１の正面側に位置する正面側端部５１ａと、梁１の上下方向の外側に位置する上下外側端部５１ｂと、梁１の上下方向の中央側に位置する上下中央側端部５１ｃとを有する。背面側部材５２は、梁１の背面側に位置する背面側端部５２ａと、梁１の上下方向の外側に位置する上下外側端部５２ｂと、梁１の上下方向の中央側に位置する上下中央側端部５２ｃとを有する。

【0055】

正面側部材５１の上下外側端部５１ｂは正面側部材５１の上下中央側端部５１ｃよりも長くなっていると好ましい。背面側部材５２の上下外側端部５２ｂは背面側部材５２の上下中央側端部５２ｃよりも長くなっていると好ましい。正面側及び背面側部材５１，５２の上下外側端部５１ｂ，５２ｂの長さは略等しくなっていると好ましい。

【0056】

正面側及び背面側部材５１，５２の上下外側端部５１ｂ，５２ｂは上側開口補強筋２５’の上下外側端部２５ａ’に相当する。正面側及び背面側部材５１，５２の上下中央側端部５１ｃ，５２ｃは上側開口補強筋２５’の上下中央側端部２５ｂ’に相当する。正面側部材５１の正面側端部５１ａは上側開口補強筋２５’の正面側端部２５ｃ’に相当する。背面側部材５２の背面側端部５２ａは上側開口補強筋２５’の背面側端部２５ｄ’に相当する。

【0057】

このような各種開口補強筋２５，２５’，２６に用いられる鉄筋材料は同じであると好ましい。また、各種開口補強筋２５，２５’，２６に用いられる鉄筋材料は、各種孔際補強筋２７～３０に用いられる鉄筋材料と同鋼種以上のものであるとよい。例えば、このような鉄筋材料は、ＳＤ２９５Ａ、ＳＤ３４５等のようにＪＩＳ Ｇ ３１１２に規定される異形棒鋼等の鉄筋材料、又は約７８５Ｎ／ｍｍ^２級の高強度異形棒鋼等の鉄筋材料であるとよい。さらに、各種開口補強筋２５，２５’，２６に用いられる鉄筋材料は、各種孔際補強筋２７～３０に用いられる鉄筋材料の強度以上の強度を有するものであるとよい。特に、このような鉄筋材料は、ＳＤ３４５の異形棒鋼であると好ましい。

【0058】

しかしながら、上側及び下側開口補強筋は、上記に限定されることなく、次のようになっていてもよい。各種開口補強筋の数は、梁の構造、梁の強度等に応じて２つ以上に定められるとよい。また、上側及び下側開口補強筋が上下非対称に形成されてもよい。

【0059】

［各種孔際補強筋の詳細について］
左外側及び左内側孔際補強筋２７，２８並びに右外側及び右内側孔際補強筋２９，３０の詳細について説明する。本実施形態においては、図１に示すように、梁開孔補強構造２は、３つの左外側孔際補強筋２７と、３つの右外側孔際補強筋２９とを有する。梁開孔補強構造２は、３つの左内側孔際補強筋２８と、３つの右内側孔際補強筋３０とを有する。左外側孔際補強筋２７の数、左内側孔際補強筋２８の数、右外側孔際補強筋２９の数、及び右内側孔際補強筋３０の数は同じであると好ましい。なお、各種孔際補強筋の数は、梁の構造、梁の強度等に応じて３つ以上に定められるとよい。

【0060】

３つの左外側孔際補強筋２７は互いに幅方向に間隔を空けて配置され、かつ３つの左内側孔際補強筋２８は互いに幅方向に間隔を空けて配置される。各左外側孔際補強筋２７と各左内側孔際補強筋２８とは、幅方向にて開孔１ａと各開孔補強部材２２の長手方向の一方端との間に位置する。３つの右外側孔際補強筋２９は互いに幅方向に間隔を空けて配置され、かつ３つの右内側孔際補強筋３０は互いに幅方向に間隔を空けて配置される。各右外側孔際補強筋２９と各右内側孔際補強筋３０とは、幅方向にて開孔１ａと各開孔補強部材２２の長手方向の他方端との間に位置する。

【0061】

３つの左外側孔際補強筋２７は、それぞれ、幅方向にて３つの左内側孔際補強筋２８に対応して位置する。３つの右外側孔際補強筋２９は、それぞれ、幅方向にて３つの右内側孔際補強筋３０に対応して位置する。特に、３つの左外側孔際補強筋２７は、左側孔際ピッチ長さＴ１にて略等間隔に配置されると好ましく、かつ３つの右外側孔際補強筋２９は、右側孔際ピッチ長さＴ２にて略等間隔に配置されると好ましい。さらに、左側及び右側孔際ピッチ長さＴ１，Ｔ２は略等しくなっていると好ましい。左側及び右側孔際ピッチ長さＴ１，Ｔ２のそれぞれは、開孔上側及び下側ピッチ長さＳ１，Ｓ２のそれぞれよりも小さくなっていると好ましい。

【0062】

各種外側孔際補強筋２７，２９は、すべての主筋２１を囲んでいる。各種内側孔際補強筋２８，３０は、第１～第４主筋列Ｒ１～Ｒ４の第２及び第３主筋２１を囲んでいる。

【0063】

図３を参照して、左外側及び左内側孔際補強筋２７，２８の形状について次に述べる。なお、左外側及び左内側孔際補強筋２７，２８は、それぞれ、右外側及び右内側孔際補強筋２９，３０と実質的に同様に形成されており、以下においては、左外側及び左内側孔際補強筋２７，２８の好ましい形状について説明し、右外側及び右内側孔際補強筋２９，３０の好ましい形状の説明は省略する。

【0064】

各左外側孔際補強筋２７は、第１主筋列Ｒ１のすべての主筋２１に上下方向にて対応して位置する上端部２７ａと、第４主筋列Ｒ４のすべての主筋２１に上下方向にて対応して位置する下端部２７ｂとを有する。各左外側孔際補強筋２７はまた、第１～第４主筋列Ｒ１～Ｒ４の第１主筋２１に幅方向にて対応して位置する正面側端部２７ｃと、第１～第４主筋列Ｒ１～Ｒ４の第４主筋２１に幅方向にて対応して位置する背面側端部２７ｄとを有する。このような各左外側孔際補強筋２７は略四角形状に延びると好ましい。

【0065】

各左内側孔際補強筋２８は、第１主筋列Ｒ１の第２及び第３主筋２１に上下方向にて対応して位置する上端部２８ａと、第４主筋列Ｒ４の第２及び第３主筋２１に上下方向にて対応して位置する下端部２８ｂとを有する。各左内側孔際補強筋２８はまた、第１～第４主筋列Ｒ１～Ｒ４の第２主筋２１に幅方向にて対応して位置する正面側端部２８ｃと、第１～第４主筋列Ｒ１～Ｒ４の第３主筋２１に幅方向にて対応して位置する背面側端部２８ｄとを有する。このような各左内側孔際補強筋２８は略四角形状に延びると好ましい。

【0066】

各種孔際補強筋２７～３０に用いられる鉄筋材料は同じであると好ましい。例えば、各種孔際補強筋２７～３０に用いられる鉄筋材料は、ＳＤ２９５Ａ、ＳＤ３４５等のようにＪＩＳ Ｇ ３１１２に規定される異形棒鋼等の鉄筋材料、又は約７８５Ｎ／ｍｍ^２級の高強度異形棒鋼等の鉄筋材料であるとよい。特に、このような鉄筋材料は、ＳＤ３４５の異形棒鋼であると好ましい。

【0067】

［各種せん断補強筋の詳細について］
左外側及び左内側せん断補強筋３１，３２並びに右外側及び右内側せん断補強筋３３，３４の詳細について説明する。本実施形態においては、図１に示すように、梁開孔補強構造２は、複数の左外側せん断補強筋３１と、複数の右外側せん断補強筋３３とを有する。梁開孔補強構造２は、複数の左内側せん断補強筋３２と、複数の右内側せん断補強筋３４とを有する。左外側せん断補強筋３１の数、左内側せん断補強筋３２の数、右外側せん断補強筋３３の数、及び右内側せん断補強筋３４の数は同じであると好ましい。

【0068】

複数の左外側せん断補強筋３１は互いに幅方向に間隔を空けて配置され、かつ複数の左内側せん断補強筋３２は互いに幅方向に間隔を空けて配置される。複数の右外側せん断補強筋３３は互いに幅方向に間隔を空けて配置され、かつ複数の右内側せん断補強筋３４は互いに幅方向に間隔を空けて配置される。複数の左外側せん断補強筋３１は、それぞれ、幅方向にて複数の左内側せん断補強筋３２に対応して位置する。複数の右外側せん断補強筋３３は、それぞれ、幅方向にて複数の右内側せん断補強筋３４に対応して位置する。特に、複数の左外側せん断補強筋３１は、左側あばらピッチ長さＵ１にて略等間隔に配置されるとよく、かつ複数の右外側せん断補強筋３３は、右側あばらピッチ長さＵ２にて略等間隔に配置されるとよい。さらに、左側及び右側あばらピッチ長さＵ１，Ｕ２のそれぞれは、左側及び右側孔際ピッチ長さＴ１，Ｔ２のそれぞれよりも大きくなっている。左側及び右側あばらピッチ長さＵ１，Ｕ２は略等しくなっていると好ましい。

【0069】

各種外側せん断補強筋３１，３３は、すべての主筋２１を囲んでいる。各種内側せん断補強筋３２，３４は、第１～第４主筋列Ｒ１～Ｒ４の第２及び第３主筋２１を囲んでいる。

【0070】

図４を参照して、左外側及び左内側せん断補強筋３１，３２の形状について次に述べる。なお、左外側及び左内側せん断補強筋３１，３２は、それぞれ、右外側及び右内側せん断補強筋３３，３４と実質的に同様に形成されており、以下においては、左外側及び左内側せん断補強筋３１，３２の好ましい形状について説明し、右外側及び右内側せん断補強筋３３，３４の好ましい形状の説明は省略する。

【0071】

各左外側せん断補強筋３１は、第１主筋列Ｒ１のすべての主筋２１に上下方向にて対応して位置する上端部３１ａと、第４主筋列Ｒ４のすべての主筋２１に上下方向にて対応して位置する下端部３１ｂとを有する。各左外側せん断補強筋３１はまた、第１～第４主筋列Ｒ１～Ｒ４の第１主筋２１に幅方向にて対応して位置する正面側端部３１ｃと、第１～第４主筋列Ｒ１～Ｒ４の第４主筋２１に幅方向にて対応して位置する背面側端部３１ｄとを有する。このような各左外側せん断補強筋３１は略四角形状に延びると好ましい。

【0072】

各左内側せん断補強筋３２は、第１主筋列Ｒ１の第２及び第３主筋２１に上下方向にて対応して位置する上端部３２ａと、第４主筋列Ｒ４の第２及び第３主筋２１に上下方向にて対応して位置する下端部３２ｂとを有する。各左内側せん断補強筋３２はまた、第１～第４主筋列Ｒ１～Ｒ４の第２主筋２１に幅方向にて対応して位置する正面側端部３２ｃと、第１～第４主筋列Ｒ１～Ｒ４の第３主筋２１に幅方向にて対応して位置する背面側端部３２ｄとを有する。このような各左内側せん断補強筋３２は略四角形状に延びると好ましい。

【0073】

各種せん断補強筋３１～３４に用いられる鉄筋材料は同じであると好ましい。また、各種せん断補強筋３１～３４に用いられる鉄筋材料の鉄筋径は、各種孔際補強筋２７～３０に用いられる鉄筋材料の鉄筋径以下であってもよい。例えば、各種せん断補強筋３１～３４に用いられる鉄筋材料は、ＳＤ２９５Ａ、ＳＤ３４５等のようにＪＩＳ Ｇ ３１１２に規定される異形棒鋼等の鉄筋材料、又は約７８５Ｎ／ｍｍ^２級の高強度異形棒鋼等の鉄筋材料であるとよい。さらに、各種せん断補強筋３１～３４に用いられる鉄筋材料は、各種孔際補強筋２７～３０に用いられる鉄筋材料の強度以下の強度を有するものであってもよい。特に、このような鉄筋材料は、ＳＤ３４５の異形棒鋼であると好ましい。

【0074】

［各構成要素の結束について］
各構成要素の結束について説明する。なお、結束には、結束線（図示せず）が用いられると好ましい。第１開孔補強部材２２は、正面側の上側及び下側水平補強筋２３，２４と、左右外側孔際補強筋２７，２９の正面側端部２７ｃとに当接かつ結束される。第３開孔補強部材２２は、背面側の上側及び下側水平補強筋２３，２４と、左右外側孔際補強筋２７，２９の背面側端部２７ｄとに当接かつ結束される。

【0075】

正面側の上側水平補強筋２３は、上側開口補強筋２５，２５’の下端部２５ｂ，２５ｂ’、特に、本体部材４１の正面側フック部４１ｄと、左外側孔際及びせん断補強筋２７，３１の正面側端部２７ｃ，３１ｃと、右外側孔際及びせん断補強筋２９，３３の正面側端部とに当接かつ結束される。背面側の上側水平補強筋２３は、上側開口補強筋２５，２５’の下端部２５ｂ，２５ｂ’、特に、本体部材４１の背面側フック部４１ｅと、左外側孔際及びせん断補強筋２７，３１の背面側端部２７ｄ，３１ｄと、右外側孔際及びせん断補強筋２９，３３の背面側端部とに当接かつ結束される。

【0076】

正面側の下側水平補強筋２４は、下側開口補強筋２６の上端部２６ｂ、特に、本体部材の正面側フック部と、左外側孔際及びせん断補強筋２７，３１の正面側端部２７ｃ，３１ｃと、右外側孔際及びせん断補強筋２９，３３の正面側端部とに当接かつ結束される。背面側の下側水平補強筋２４は、下側開口補強筋２６の下端部２６ａ、特に、本体部材の背面側フック部と、左外側孔際及びせん断補強筋２７，３１の背面側端部２７ｄ，３１ｄと、右外側孔際及びせん断補強筋２９，３３の背面側端部とに当接かつ結束される。

【0077】

上側開口補強筋２５，２５’は、第１主筋列Ｒ１の少なくとも一部の主筋２１と、第２主筋列Ｒ２の第１及び第４主筋２１とに当接かつ結束される。下側開口補強筋２６は、第３主筋列Ｒ３の第１及び第４主筋２１と、第４主筋列Ｒ４の少なくとも一部の主筋２１とに当接かつ結束される。

【0078】

各種外側孔際補強筋２７，２９は、第１主筋列Ｒ１の少なくとも一部の主筋２１と、第２及び第３主筋列Ｒ２，Ｒ３の第１及び第４主筋２１と、第４主筋列Ｒ４の少なくとも一部の主筋２１とに当接かつ結束される。各種内側孔際補強筋２８，３０は、第１～第４主筋列Ｒ１の第２及び第３主筋２１に当接かつ結束される。

【0079】

各種外側せん断補強筋３１，３３は、第１主筋列Ｒ１の少なくとも一部の主筋２１と、第２及び第３主筋列Ｒ２，Ｒ３の第１及び第４主筋２１と、第４主筋列Ｒ４の少なくとも一部の主筋２１とに当接かつ結束される。各種内側せん断補強筋３２，３４は、第１～第４主筋列Ｒ１の第２及び第３主筋２１に当接かつ結束される。

【0080】

［梁開孔補強構造の設計条件について］
梁開孔補強構造２の設計条件について説明する。梁１の高さＨを開孔１ａの直径Ｄに対して約２．５倍以上かつ約３倍未満とする。開孔１ａの直径Ｄと、各種水平補強筋２３，２４の鉄筋径ｄと、所定の係数αと、各種水平補強筋２３，２４の長さＬとの関係を、次の（式２）のように定義する。

【0081】

Ｌ ＝ Ｄ＋２×α×ｄ ・・・（式２）

【0082】

この場合、Ｄを上述のように約５００ｍｍ～約７５０ｍｍとし、ｄを左外側及び左内側孔際補強筋２７，２８並びに右外側及び右内側孔際補強筋２９，３０のそれぞれの鉄筋径以上かつ各主筋２１の鉄筋径以下とし、αを約１４．４～約２１とする。この場合、各主筋２１の鉄筋径が、左外側及び左内側孔際補強筋２７，２８並びに右外側及び右内側孔際補強筋２９，３０のそれぞれの鉄筋径よりも大きいとよい。

【0083】

このような条件については、梁開孔補強構造２の強度を十分に得る観点から、梁１の高さＨを開孔１ａの直径Ｄに対して約２．５倍以上とする。梁１の高さＨを従来のものよりも低くする観点から、開孔１ａの直径Ｄに基づいて定められる梁１の高さＨを開孔１ａの直径Ｄに対して約３倍未満とする。人、機材等を通過可能とする観点から、開孔１ａの直径Ｄを約５００ｍｍ以上とする。開孔１ａの直径Ｄに基づいて定められる梁１の高さＨを低くする観点から、開孔１ａの直径Ｄを約７５０ｍｍ以下とする。

【0084】

各水平補強筋２３，２４の降伏強度と、それに基づく梁開孔補強構造２の降伏強度とを十分に得る観点から、各水平補強筋２３，２４の鉄筋径ｄを左外側及び左内側孔際補強筋２７，２８並びに右外側及び右内側孔際補強筋２９，３０のそれぞれの鉄筋径以上とする。各水平補強筋２３，２４の靱性と、それに基づく梁開孔補強構造２の靱性とを十分に得る観点から、各水平補強筋２３，２４の鉄筋径ｄを各主筋２１の鉄筋径以下とする。各水平補強筋２３，２４の各端部２３ｂ，２３ｃ，２４ｂ，２４ｃが定着としての機能を十分に果たすための観点から、定数αを約１４．４以上とする。特に、定着としての各水平補強筋２３，２４の各端部２３ｂ，２３ｃ，２４ｂ，２４ｃを従来のものよりも短くする観点から、定数αを約２１以下とする。

【0085】

以上、本実施形態に係る梁開孔補強構造２によれば、人、機材等が通り抜けることができる開孔１ａを有する梁１において、上述のように梁の開孔周辺部１ｂに設置される開孔補強部材２２と、各種水平補強筋２３，２４と、各種開口補強筋２５，２５’，２６と、各種孔際補強筋２７～３０とによって、梁１が効率的に補強される。そのため、梁１の高さＨを開孔１ａの直径Ｄに対して２．５倍以上かつ３倍未満に収めて、梁１の高さＨを従来よりも低くした場合であっても、梁１の強度を十分に確保することができる。特に、上記設計条件に基づく梁開孔補強構造２においては、各種水平補強筋２３，２４の端部２３ｂ，２３ｃ，２４ｂ，２４ｃの長さ、すなわち、定着の長さを従来よりも短くした場合であっても、上述のような補強によって、梁１の強度を効率的に確保することができる。よって、梁１の強度を効率的に確保しながら、梁１の大型化を防ぐことができ、かつ梁１の開孔周辺部１ｂに設けられる各種水平補強筋２３，２４の定着の長さを短くすることができる。

【0086】

ここまで本実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明は、その技術的思想に基づいて変形及び変更可能である。

【符号の説明】

【0087】

１ 梁
１ａ 開孔、１ｂ 開孔周辺部
２ 梁開孔補強構造
２１ 主筋（第１～第４主筋）
２２ 開孔補強部材（第１～第３開孔補強部材）
２３ 上側水平補強筋
２３ａ 中央部、２３ｂ 一方端部、２３ｃ 他方端部
２４ 下側水平補強筋
２４ａ 中央部、２４ｂ 一方端部、２４ｃ 他方端部
２５，２５’ 上側開口補強筋
２６ 下側開口補強筋
２７ 左外側孔際補強筋
２８ 左内側孔際補強筋
２９ 右外側孔際補強筋
３０ 右内側孔際補強筋
３１ 左外側せん断補強筋
３２ 左内側せん断補強筋
３３ 右外側せん断補強筋
３４ 右内側せん断補強筋
Ｌ 水平補強筋の長さ、Ｈ 梁の高さ、Ｄ 開孔の直径、ｄ 水平補強筋の鉄筋径

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】