(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】2023-04-28
(45)【発行日】2023-05-11
(54)【発明の名称】ハイブリッド梁構造
(51)【国際特許分類】
E04B 1/30 20060101AFI20230501BHJP
E04B 1/58 20060101ALI20230501BHJP
E04C 5/18 20060101ALI20230501BHJP
【FI】
E04B1/30 E
E04B1/58 508P
E04C5/18 105
(21)【出願番号】P 2020007163
(22)【出願日】2020-01-20
【審査請求日】2022-08-25
(73)【特許権者】
【識別番号】000140292
【氏名又は名称】株式会社奥村組
(74)【代理人】
【識別番号】100094042
【氏名又は名称】鈴木 知
(72)【発明者】
【氏名】山上 聡
(72)【発明者】
【氏名】岸本 剛
(72)【発明者】
【氏名】小山 慶樹
(72)【発明者】
【氏名】岡 靖弘
(72)【発明者】
【氏名】反町 敦
【審査官】沖原 有里奈
(56)【参考文献】
【文献】特開2009-024462(JP,A)
【文献】特開2015-190238(JP,A)
【文献】特開2012-180698(JP,A)
【文献】韓国登録特許第10-0585581(KR,B1)
【文献】特開2016-008384(JP,A)
【文献】特開2001-173155(JP,A)
【文献】特開2013-170386(JP,A)
【文献】金本清臣、真瀬伸治、中澤春生、山野辺宏治,鉄筋コンクリート柱への接合端部を鉄筋コンクリートで巻いた混合構造梁構法の構造性能 : その2.耐力の評価,日本建築学会大会学術講演梗概集(中国),2008年09月,1221-1222
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E04B 1/30
E04B 1/38-1/61
E04C 5/18
E04G 21/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
鉄骨梁の梁端部を、鉄筋コンクリート柱から突出形成した梁端RC部に埋設して構成されるハイブリッド梁であって、
上記梁端RC部に、上記梁端部を取り囲む配列で、上記鉄筋コンクリート柱から梁の長さ方向へ突出させて配筋される複数の梁端主筋と、
複数の該梁端主筋の外回りから上記梁端部を包囲する環状に形成され、上記梁端RC部に、上記鉄筋コンクリート柱側から該梁端主筋の突出側へ向けて間隔を隔てて配筋される複数の梁端せん断補強筋とを備え、
上記梁端RC部の、上記梁端主筋の突出側の先端領域には、上記梁端部の梁幅方向両側で個別に、複数の当該梁端主筋を包囲する環状の閉鎖型中子筋が、上記梁端せん断補強筋個々に対して、対をなすように重ね合わせて配筋されていることを特徴とするハイブリッド梁構造。
【請求項2】
前記梁端主筋の突出側の前記先端領域では、当該梁端主筋の他の領域に比して、前記梁端せん断補強筋が狭い間隔で密に配筋されていることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド梁構造。
【請求項3】
前記鉄筋コンクリート柱に近接する前記梁端主筋の柱側の基端領域では、当該基端領域と前記先端領域との間の中間領域に比して、前記梁端せん断補強筋が狭い間隔で密に配筋されていることを特徴とする請求項1または2に記載のハイブリッド梁構造。
【請求項4】
前記基端領域では、前記梁端部の梁幅方向両側で個別に、前記梁端せん断補強筋と対で環状をなす中子筋が配筋されていることを特徴とする請求項3に記載のハイブリッド梁構造。
【請求項5】
前記中間領域では、前記梁端部の梁幅方向両側で個別に、前記梁端せん断補強筋と対で環状をなす中子筋が配筋されていることを特徴とする請求項3または4に記載のハイブリッド梁構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、施工性に優れると同時に、梁端RC部から鉄骨梁に切り替わる領域に対し、十分な補強強度を確保することが可能なハイブリッド梁構造に関する。
【背景技術】
【0002】
鉄骨梁の梁端部を、鉄筋コンクリート柱から突出形成した梁端RC部に埋設して構成されるハイブリッド梁に関する技術として、特許文献1~3が知られている。特許文献1の「端部が鉄筋コンクリート造で中央部が鉄骨造の梁」は、中央鉄骨部と端部鉄筋コンクリート部とよりなり、中央鉄骨部の鉄骨を端部鉄筋コンクリート部の一部に埋設して両者を一体化してなる梁において、前記鉄筋コンクリート部の主筋の一部を同部に埋設された鉄骨に溶接し、他の一部をねじ付き鉄筋とし、前記鉄筋コンクリート部端面における前記鉄骨部を挟む両側に定着板及びナットを介して前記ねじ付き鉄筋の端部を緊締するとともに、前記鉄筋コンクリート部に埋設された鉄骨及び前記主筋の周囲に鉄筋またはスパイラルPC鋼材を囲繞し、前記鉄骨における鉄筋コンクリート部に対する埋設部の両端部には中間部より密に前記鉄筋またはスパイラルPC鋼材を配設して構成されている。
【0003】
特許文献1では、端部鉄筋コンクリート部の端面に定着板を設け、ねじ付き鉄筋を緊締するようにしている。
【0004】
特許文献2の「プレキャストコンクリート柱と鉄骨梁との接合構法」は、PC柱の柱頭部に、鉄骨梁の端部を載置できるようにU字型に形成されたブラケット部と、前記鉄骨梁に連結される複数本の上端主筋及び下端主筋とを備えてなる半PC柱を設置し、次に、端部に前記ブラケット部の端部に嵌合されるバンドプレートと、前記上端主筋及び下端主筋が定着される定着プレートとが取り付けられた前記鉄骨梁の端部を前記半PC柱のブラケット部に載架し、次に、前記バンドプレートを前記ブラケット部の先端部に嵌合し、前記梁上端主筋及び下端主筋を前記定着プレートに定着し、かつ、前記ブラケット部のU字型内部とその上部にコンクリートを打設して、ブラケット部と鉄骨梁との接合部を構築するように構成されている。
【0005】
特許文献2では、半PC柱の端面において、上端主筋及び下端主筋を定着プレートに定着し、バンドプレートを半PC柱に嵌合するようにしている。
【0006】
特許文献3の「複合梁を備える建物」は、対向する柱間に架け渡された鉄骨の両端部をRCで覆い、鉄骨の中央部を鉄骨梁部とし、両端部をRC梁部とし、RC梁部の、柱側の端部と鉄骨梁部側の端部をそれぞれ補強筋により補強したハイブリッド(複合)梁を備える建物である。RC梁部の鉄骨部側の端部を、地震時に塑性変形する塑性ヒンジがRC梁部内に生じないように補強した鉄骨梁部側補強部が設けられ、鉄骨梁部の両端が、塑性ヒンジが生じる塑性ヒンジ領域となっている。
【0007】
特許文献3では、RC梁部を、主筋とあばら筋で補強し、あばら筋の配筋に粗密を設定するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【文献】特開平1-268947号公報
【文献】特開平6-272311号公報
【文献】特開2013-170386号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
ハイブリッド梁では、鉄筋コンクリート柱から突出される梁端RC部から鉄骨梁に切り替わる領域である、梁端RC部の鉄骨梁側先端部で最大応力が発生する。
【0010】
背景技術にあっても、当該先端部を補強するようにしているが、端面の定着板へのねじ付き鉄筋の定着や、端面の定着プレートへの主筋の定着及びバンドプレートの嵌合は、施工が煩雑であると共に、施工手間の割りに効果的に補強することができず、また、単なるあばら筋を採用し、その配筋密度を粗密にするだけでは、梁端RC部の鉄骨梁側先端部に対する補強強度を十分に確保することが難しいという課題があった。
【0011】
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、施工性に優れると同時に、梁端RC部から鉄骨梁に切り替わる領域に対し、十分な補強強度を確保することが可能なハイブリッド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】
【0012】
本発明にかかるハイブリッド梁構造は、鉄骨梁の梁端部を、鉄筋コンクリート柱から突出形成した梁端RC部に埋設して構成されるハイブリッド梁であって、上記梁端RC部に、上記梁端部を取り囲む配列で、上記鉄筋コンクリート柱から梁の長さ方向へ突出させて配筋される複数の梁端主筋と、複数の該梁端主筋の外回りから上記梁端部を包囲する環状に形成され、上記梁端RC部に、上記鉄筋コンクリート柱側から該梁端主筋の突出側へ向けて間隔を隔てて配筋される複数の梁端せん断補強筋とを備え、上記梁端RC部の、上記梁端主筋の突出側の先端領域には、上記梁端部の梁幅方向両側で個別に、複数の当該梁端主筋を包囲する環状の閉鎖型中子筋が、上記梁端せん断補強筋個々に対して、対をなすように重ね合わせて配筋されていることを特徴とする。
【0013】
前記梁端主筋の突出側の前記先端領域では、当該梁端主筋の他の領域に比して、前記梁端せん断補強筋が狭い間隔で密に配筋されていることを特徴とする。
【0014】
前記鉄筋コンクリート柱に近接する前記梁端主筋の柱側の基端領域では、当該基端領域と前記先端領域との間の中間領域に比して、前記梁端せん断補強筋が狭い間隔で密に配筋されていることを特徴とする。
【0015】
前記基端領域では、前記梁端部の梁幅方向両側で個別に、前記梁端せん断補強筋と対で環状をなす中子筋が配筋されていることを特徴とする。
【0016】
前記中間領域では、前記梁端部の梁幅方向両側で個別に、前記梁端せん断補強筋と対で環状をなす中子筋が配筋されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0017】
本発明にかかるハイブリッド梁構造にあっては、施工性に優れると同時に、梁端RC部から鉄骨梁に切り替わる領域に対し、十分な補強強度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【
図1】本発明に係るハイブリッド梁構造が適用される建物架構の一例を示す一部破断概略正面図である。
【
図2】本発明に係るハイブリッド梁構造の好適な一実施形態を示す梁端RC部の側断面図である。
【
図3】
図2に示した梁端RC部の正面断面を説明する説明図である。
【
図4】
図2に示した梁端RC部の基端領域及び中間領域に配筋される鉄筋を説明する説明図であって、
図4(A)は中子筋、
図4(B)はU字筋、
図4(C)はキャップ筋を示す図である。
【
図5】
図2に示した梁端RC部の先端領域に配筋される鉄筋を説明する説明図であって、
図5(A)は閉鎖型中子筋、
図5(B)はU字筋、
図5(C)はキャップ筋を示す図である。
【
図7】
図2に示した梁端RC部に設けられる定着ピースを説明する説明図である。
【
図8】
図2に示したハイブリッド梁構造を施工する第1工程を説明する説明図である。
【
図9】
図2に示したハイブリッド梁構造を施工する第2工程を説明する説明図である。
【
図10】
図2に示したハイブリッド梁構造を施工する第3工程を説明する説明図である。
【
図11】
図2に示したハイブリッド梁構造を施工する第4工程を説明する説明図である。
【
図12】
図2に示したハイブリッド梁構造を施工する第5工程を説明する説明図である。
【
図13】
図2に示したハイブリッド梁構造を施工する第6工程を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下に、本発明に係るハイブリッド梁構造の好適な一実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1には、ハイブリッド梁を備えた建物架構1の一部破断概略正面図が示されている。
【0020】
建物架構1は、左右一対の鉄筋コンクリート柱2の間に鉄骨梁3が架設されて構成される。各鉄筋コンクリート柱2には、柱梁仕口部2aから梁の架設方向に沿って、当該鉄筋コンクリート柱2と一体的に梁端RC部4が突出形成される。鉄筋コンクリート柱2間に架設される鉄骨梁3の左右の各梁端部3aは、鉄筋コンクリート柱2の梁端RC部4にそれぞれ埋設される。従って、建物架構1の梁は、梁端RC部4ではSRC造とされ、梁端RC部4間の中間部はS造とされる。梁端RC部4の上面が床レベルFとされる。
【0021】
図2は、鉄骨梁3の一方の梁端部3aが埋設された梁端RC部4の側断面図であり、
図3は、梁端RC部4の正面断面を示すもので、
図3(A)は、
図2中、B-B線矢視断面図、
図3(B)は、
図2中、C-C線矢視断面図である。
【0022】
梁端RC部4は、一般的なRC梁と同様に、コンクリートC中に、梁主筋とせん断補強筋とが複数本埋設されて構成される。
【0023】
具体的には、梁端RC部4のコンクリートC中には、梁端RC部4に埋設される鉄骨梁3の梁端部3aの周りを外方から取り囲む配列で、適宜な間隔を隔てて、梁上端主筋と梁下端主筋とを含む複数の梁主筋(以下、梁端主筋5という)が配筋される。
【0024】
これら複数の梁端主筋5は、柱梁仕口部2aから梁の架設方向に沿って、鉄筋コンクリート柱2から梁の長さ方向へ突出させて梁端RC部4に配筋される。
【0025】
梁端RC部4のコンクリートC中に埋設される複数のせん断補強筋(以下、梁端せん断補強筋6という)は、複数の梁端主筋5の外回りから鉄骨梁3の梁端部3aを包囲する環状に形成される。
【0026】
これら複数の梁端せん断補強筋6は、柱梁仕口部2aから梁の架設方向に沿って、鉄筋コンクリート柱2側から梁端主筋5の突出側へ向けて互いに間隔を隔てて梁端RC部4に配筋される。
【0027】
鉄骨梁3を建て込む際、鉄骨梁3は梁端RC部4へ上方から吊り降ろされるため、鉄骨梁3の吊り込みを妨げないように、梁端せん断補強筋6は、
図4及び
図5中の(B)及び(C)にも示すように、吊り降ろされる鉄骨梁3の受け入れができるように、上方が開いた形態のU字筋7と、鉄骨梁3の吊り降ろしを終えた後に梁端部3aの上方に配設されるキャップ筋8とから構成され、鉄骨梁3の設置後にキャップ筋8をU字筋7に番線で結束することで、環状形態に形成されるようになっている。
【0028】
また、U字筋7及びキャップ筋8は、それらの端部に形成された折り返し部7a,8aを上端の梁端主筋5に掛けることで、当該梁端主筋5に対して組み付けられる。複数の梁端主筋5個々と、梁端せん断補強筋6それぞれも、番線で互いに固定される。
【0029】
梁端RC部4にはさらに、複数の梁端せん断補強筋6個々に対し、対で、
図4及び
図5の(A)にも示した中子筋9,10が配筋される。
【0030】
梁端RC部4には、梁端せん断補強筋6及び中子筋9,10の配筋に関し、
図2に示すように、鉄筋コンクリート柱2から梁の長さ方向(梁の架設方向)に沿う梁端主筋5の突出側へ向けて、梁端主筋5の突出側の先端領域Xと、鉄筋コンクリート柱2に近接する梁端主筋5の柱側の基端領域Yと、基端領域Yと先端領域Xとの間の中間領域Zの3つの領域が設定される。
【0031】
梁端RC部4の先端領域Xでは、基端領域Y及び中間領域Zに比して、梁端せん断補強筋6が狭い間隔(狭いピッチ)で密に配筋される。
【0032】
基端領域Yでは、中間領域Zに比して、梁端せん断補強筋6が狭い間隔(狭いピッチ)で密に配筋される。基端領域Yでは、梁端せん断補強筋6は、先端領域Xと同程度の間隔で配筋してもよい。
【0033】
最大曲げ応力が発生する梁端RC部4から鉄骨梁3に切り替わる先端領域Xの鉄筋量を増やすように配筋密度が高く設定され、これにより、梁端RC部4を効果的に補強するようにしている。
【0034】
また、梁構造の接合固定端であると共に、鉄骨梁3の梁端部3aの先端が埋設されることから、大きなせん断応力が生じる鉄筋コンクリート柱2側の基端領域Yに対しても、鉄筋量を増やすように配筋密度が高く設定され、梁端RC部4を十分に補強するようにしている。
【0035】
梁端せん断補強筋6に対で配筋される中子筋9,10について説明すると、先端領域Xでは、中子筋として、鉄骨梁3の梁端部3aの梁幅方向両側で個別に、複数の梁端主筋5を包囲する環状の閉鎖型中子筋9が複数配筋される。
【0036】
すなわち、閉鎖型中子筋9は、
図3(B)に示すように、梁端部3aの梁幅方向一方側(図中、右側)では、梁端部3aの当該一方側に位置している梁端主筋5のみを包囲して設けられ、梁幅方向他方側(図中、左側)では、梁端部3aの当該他方側に位置している梁端主筋5のみを包囲して設けられる。
【0037】
言い換えれば、閉鎖型中子筋9は、鉄骨梁3の梁端部3aの梁幅方向両側に、当該梁端部3aを両側から挟むように配設される。
【0038】
閉鎖型中子筋9は
図5(A)に示すように、一本の鉄筋を四角形状に折り曲げ、向かい合う両端部を突き合わせたりもしくは重ね合わせたりして溶接接合することで、途切れのない無端環状に形成される。
【0039】
複数の閉鎖型中子筋9は、梁端主筋5の突出側先端5aから鉄筋コンクリート柱2側へ送り込むように挿入されて、梁端主筋5に対する配筋が行われる。
【0040】
閉鎖型中子筋9は複数設けられ、それぞれ、先端領域Xに配筋される梁端せん断補強筋6個々に対して、重ね合わせて配筋される。すなわち、閉鎖型中子筋9と梁端せん断補強筋6の鉄筋同士が、梁端主筋5の長さ方向で、互いに当接する状態で配筋される。
【0041】
対をなす閉鎖型中子筋9と梁端せん断補強筋6とは、番線で結束され、結束されたこれら鉄筋6,9がさらに、各梁端主筋5それぞれに対し番線で結束されて相互に固定される。
【0042】
先端領域Xでは、溶接接合で形成された複数の閉鎖型中子筋9は、鉄骨梁3に発生する曲げによって当該鉄骨梁3のフランジが梁端RC部4に、これを外部へ押し出そうとする力が働くとき、当該力で同じ方向へ動こうとする梁端主筋5を外側から抑え込み、梁端主筋5に生じる応力を負担するようになっている。
【0043】
先端領域Xにはさらに、
図2及び
図6に示すように、各梁端主筋5の突出側先端5aに被せて個別に定着ピース11が設けられる。
【0044】
図6は、
図2中、A部拡大図である。
図7は、定着ピース11を説明する説明図であって、
図7(A)は側面図、
図7(B)は正面図である。
【0045】
定着ピース11は、梁端主筋5のねじ部にねじ嵌合されるナット部11aと、ナット部11a外方へ広がる外形寸法を有してナット部11aの一端に一体的に設けられ、梁端RC部4のコンクリートCに定着されて応力を負担する板部11bとから構成される。
【0046】
先端領域Xに配筋される梁端せん断補強筋6及び閉鎖型中子筋9の複数対の少なくともいずれか、図示例では、梁端RC部4から露出する鉄骨梁3に最も近い位置の一本の梁端せん断補強筋6と一本の閉鎖型中子筋9の対が、梁端主筋5に対し、それらの定着ピース11のナット部11aの外回りに掛けて配筋される。
【0047】
定着ピース11が設けられた梁端主筋5の突出側先端5aは、梁端主筋5自体の径に比し、大径となる。従って、定着ピース11に掛けられる梁端せん断補強筋6及び閉鎖型中子筋9だけは、先端領域Xの他の梁端せん断補強筋6及び閉鎖型中子筋9よりも一回り大きな外形寸法で形成される。
【0048】
これにより、梁端主筋5の突出側先端5aでは、定着ピース11のコンクリートCに対する定着と、梁端せん断補強筋6及び閉鎖型中子筋9による定着ピース11の抱え込みより、鉄骨梁3から大きな曲げ応力を受ける先端領域Xが強固に補強されるようになっている。
【0049】
中間領域Z及び基端領域Yには、
図2及び
図3(A)に示すように、鉄骨梁3の梁端部3aの梁幅方向両側で個別に、梁端せん断補強筋6と対で環状をなす中子筋10が複数配筋される。中子筋10は、鉄骨梁3の梁端部3aの梁幅方向両側に、当該梁端部3aを両側から挟むように配設される。
【0050】
中子筋10は、
図4(A)に示すように、上端及び下端の梁端主筋5に掛けられる折り返し部10aを有して縦向きに配筋される鉄筋であって、梁端せん断補強筋6を構成するU字筋7(
図4(B)参照)の梁せい方向に延びる縦向き部7bと向かい合わせて配筋される。
【0051】
そして、中子筋10は、
図3(A)に示すように、梁端部3aの梁幅方向一方側(図中、右側)で、梁端せん断補強筋6(U字筋7とキャップ筋8)と組み合わされて環状形態を呈して、梁端部3aの当該一方側に位置している梁端主筋5のみを包囲し、また、梁幅方向他方側(図中、左側)でも、梁端せん断補強筋6(U字筋7とキャップ筋8)と組み合わされて環状形態を呈して、梁端部3aの当該他方側に位置している梁端主筋5のみを包囲する。
【0052】
中子筋10は、鉄骨梁3の梁端部3aの梁幅方向両側に、当該梁端部3aを両側から挟むように配設される。中子筋10は、対をなす梁端せん断補強筋6のキャップ筋8及びU字筋7、そしてまた梁端主筋5に対し、番線で結束されて固定される。
【0053】
中子筋10が梁端せん断補強筋6に対し、対で設けられることにより、梁端部3aの両側でコンクリートCを包囲する環状の補強構造を確保すると共に、鉄筋量を増やすようになっている。
【0054】
次に、ハイブリッド梁の施工方法を、
図8~
図13を用いて詳細に説明する。
図8は、第1工程を説明する説明図であって、
図8(A)は側面図、
図8(B)は、
図8(A)中、D-D線矢視図である。
【0055】
第1工程では、梁端RC部4の構築位置に、鉄筋コンクリート柱2から梁の長さ方向へ突出させて、複数の梁端主筋5が配筋される。
【0056】
梁端主筋5は、突出側先端5aに対し、長さ方向の他端5bが鉄筋コンクリート柱2の柱梁仕口部2a内に位置される。
【0057】
梁端主筋5は、全数のうち、梁端部3a上に配筋される上端の梁端主筋5を除いて、吊り降ろされる鉄骨梁3の梁端部3aの吊り降ろしスペースSを避ける配列で配筋される。
【0058】
図9は、第2工程を説明する説明図であって、
図9(A)は側面図、
図9(B)は、
図9(A)中、E-E線矢視図、
図9(C)は、
図9(A)中、F-F線矢視図である。
【0059】
第2工程では、複数のU字筋7の配筋、複数の閉鎖型中子筋9の配筋、並びに中子筋10の配筋が行われる。
【0060】
複数の梁端主筋5を下方から包囲するU字筋7は、基端領域Y、中間領域Z及び先端領域Xのすべての領域に対し、鉄筋コンクリート柱2側から梁端主筋5の突出側へ向けて間隔を隔てて配筋される。
【0061】
吊り降ろしスペースSの梁幅方向両側で個別に、複数の梁端主筋5を包囲する環状の閉鎖型中子筋9は、先端領域Xに配列される複数のU字筋7個々に対し、対をなすように重ね合わせて配筋される。
【0062】
詳細には、複数の閉鎖型中子筋9を梁端主筋5の突出側先端5aから鉄筋コンクリート柱2側へ向かって予め挿入しておき、次いで、各閉鎖型中子筋9と対をなすようにU字筋7を配筋した後、閉鎖型中子筋9同士の間隔を調整するようにする。
【0063】
このとき、後述する第4工程の後、梁端主筋5の突出側先端5aに定着ピース11を設置するため、この作業の障害となる範囲のU字筋7、閉鎖型中子筋9は、やや基端側にまとめておき、定着ピース11を設置した後に、所定位置に配筋することが望ましい。
【0064】
また、中間領域Z及び基端領域YのU字筋7個々に対し、吊り降ろしスペースSの梁幅方向両側で個別に、中子筋10を配筋する。
【0065】
【0066】
第3工程では、鉄骨梁3を吊り降ろして、鉄骨梁3の梁端部3aを吊り降ろしスペースSに設置する。
【0067】
図11は、第4工程を説明する説明図であって、
図11(A)は側面図、
図11(B)は、
図11(A)中、I-I線矢視図である。
【0068】
第4工程では、鉄骨梁3の梁端部3aを、第1工程で既に配筋した梁端主筋5と共に取り囲むように、梁端部3a上方に、梁端主筋5を追加して配筋する。
【0069】
梁端主筋5は、梁端RC部4の構築位置に、鉄筋コンクリート柱2から梁の長さ方向へ突出させて配筋される。
【0070】
これら梁端主筋5も、突出側先端5aに対し、長さ方向の他端5bが鉄筋コンクリート柱2の柱梁仕口部3a内に位置される。
【0071】
第4工程の後、
図11に示すように、梁端主筋5の突出側先端5aに被せて定着ピース11が設けられる。
【0072】
【0073】
第5工程では、U字筋7に上方からキャップ筋8を配筋して、複数の梁端主筋5の外回りから鉄骨梁3の梁端部3aを包囲する環状の梁端せん断補強筋6を形成する。
【0074】
第5工程の後、先端領域Xで、第4工程で鉄骨梁3の梁端部3aを取り囲んだ複数の梁端主筋5に対し、
図12に示すように、梁端せん断補強筋6及び閉鎖型中子筋9の少なくとも一対を、定着ピース11のナット部11aの外回りに掛けて配筋する。
【0075】
定着ピース11に掛けられる梁端せん断補強筋6及び閉鎖型中子筋9は上述したように、他のものよりも外形寸法が一回り大きく形成されている。
【0076】
【0077】
第6工程では、鉄骨梁3の梁端部3a、梁端主筋5、梁端せん断補強筋6、中子筋10、並びに閉鎖型中子筋9を、鉄筋コンクリート柱2の柱梁仕口部2aから取り囲むようにして型枠12が設置され、この型枠12の内部に、鉄筋コンクリート柱2側から一連にコンクリートCが打設されて、これにより、鉄筋コンクリート柱2と一体的に梁端RC部4が構築される。
【0078】
以上説明した本実施形態に係るハイブリッド梁構造にあっては、梁端RC部4の、梁端主筋5の突出側の先端領域Xに、鉄骨梁3の梁端部3aの梁幅方向両側で個別に、複数の当該梁端主筋5を包囲する環状の閉鎖型中子筋9を、梁端せん断補強筋6個々に対して、対をなすように重ね合わせて配筋したので、鉄骨梁3に発生する曲げによって当該鉄骨梁3のフランジが梁端RC部4に、これを外部へ押し出そうとする力が働くとき、当該力で同じ方向へ動こうとする梁端主筋5を複数の閉鎖型中子筋9によって抑え込むことができて、これら閉鎖型中子筋9で梁端主筋5に生じる応力を効果的に負担して十分な補強強度を確保することができる。
【0079】
梁端主筋5の突出側の先端領域Xでは、当該梁端主筋5の他の領域Y,Zに比して、梁端せん断補強筋6を狭い間隔で密に配筋するようにしていて、最大曲げ応力が発生する梁端RC部4から鉄骨梁3に切り替わる先端領域Xに生じる応力に対して有効な鉄筋量を増やすように配筋密度が高く設定されるので、これにより、梁端RC部4を効果的に補強することができる。
【0080】
基端領域Yでは、中間領域Zに比して、梁端せん断補強筋6を狭い間隔で密に配筋するようにしていて、梁構造の接合固定端であると共に、鉄骨梁3の梁端部3aの先端が埋設されることから、大きなせん断応力が生じる鉄筋コンクリート柱2側の基端領域Yに対しても、この領域に生じる応力に対して有効な鉄筋量を増やすように配筋密度が高く設定されるので、梁端RC部4を十分に補強することができる。
【0081】
基端領域Yでは、梁端部3aの梁幅方向両側で個別に、梁端せん断補強筋6と対で環状をなす中子筋10が配筋されるので、梁端部3aの両側でコンクリートCを包囲する環状の補強構造を確保できると共に、鉄筋量を増やして、優れた補強効果を得ることができる。
【0082】
中間領域Zでは、梁端部3aの梁幅方向両側で個別に、梁端せん断補強筋6と対で環状をなす中子筋10が配筋されるので、梁端部3aの両側でコンクリートCを包囲する環状の補強構造を確保できると共に、この領域に生じる応力に対して有効な鉄筋量を増やして、優れた補強効果を得ることができる。
【0083】
また、本実施形態では、梁端主筋5の突出側先端5aに被せて定着ピース11を設け、梁端せん断補強筋6及び閉鎖型中子筋9の複数対の少なくともいずれかを、複数の梁端主筋5に対し、定着ピース11のナット部11aの外回りに掛けて配筋するようにしたので、梁端主筋5の突出側先端5aでは、定着ピース11のコンクリートCに対する定着と、梁端せん断補強筋6及び閉鎖型中子筋9による定着ピース11の抱え込みにより、鉄骨梁3の大きな曲げ応力を受ける先端領域Xを強固に補強することができる。
【0084】
さらに、本実施形態に係るハイブリッド梁の施工方法では、上記の優れた作用効果を奏するハイブリッド梁を、梁端RC部4への鉄骨梁3の吊り降ろし作業に対応させて、優れた施工性で円滑に構築することができる。
【符号の説明】
【0085】
2 鉄筋コンクリート柱
3 鉄骨梁
3a 鉄骨梁の梁端部
4 梁端RC部
5 梁端主筋
6 梁端せん断補強筋
9 閉鎖型中子筋
10 中子筋
X 先端領域
Y 基端領域
Z 中間領域