JP2004011203A

JP2004011203A - プレキャストｓｒｃ柱接合部構造

Info

Publication number: JP2004011203A
Application number: JP2002164021A
Authority: JP
Inventors: Takaharu Fukuda; 福田　孝晴; Akio Tomita; 富田　昭夫; Naohiro Haneda; 羽田　尚広
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2002-06-05
Filing date: 2002-06-05
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】プレキャスト化したＳＲＣ柱同士を短時間で容易に接合することができ、しかも、施工精度や施工時の安定性の向上を図れるプレキャストＳＲＣ柱接合部構造を提供する。
【解決手段】下部階のプレキャストＳＲＣ柱１の鉄骨２の上端部にベースプレート１１を取付け、これに高強度ねじ鉄筋１２の下部を貫通させてナット１７で取付け、上部階のプレキャストＳＲＣ柱１の鉄骨２の下端部にベースプレート１３を埋設し、この裏面に溶接で固定したスリーブジョイント１４に高強度ねじ鉄筋１２を挿入し、隙間に高強度モルタルグラウト１５を充填して一体化する。さらに、上部階のプレキャストＳＲＣ柱１の接合端部に埋設したスリーブジョイント１６内に上下の柱主筋３，３の接合端部を挿入し、高強度モルタルグラウト１５を充填して一体化する。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレキャスト化したＳＲＣ柱（鉄骨鉄筋コンクリート柱）の柱同士の接合部構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、プレキャスト化したＳＲＣ柱同士の従来の接合方法を示したものであり、上下のプレキャストＳＲＣ柱１，１を大きな間隔を空けて施工し、上下の鉄骨２，２の突出部分同士を継手板５０で接合し、上下の鉄筋３，３の突出部分同士をカップラー５１で接合し、その後、空隙部分に現場打ちコンクリート５２を充填していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述のような従来の接合方法では、継手部材の接合作業や現場打ちコンクリートを充填する施工の手間がかかること、プレキャスト柱の中央部に大きな現場打ち部分ができ、プレキャスト柱部分との目違いが起こり易い、などの問題点があった。
【０００４】
本発明は、このような問題点を解消すべくなされたもので、その目的は、プレキャスト化したＳＲＣ柱同士を短時間で容易に接合することができ、しかも、施工精度や施工時の安定性の向上を図れるプレキャストＳＲＣ柱接合部構造を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は、プレキャスト化した鉄骨鉄筋コンクリート柱（ＳＲＣ柱）同士を接合するための接合部構造であり、接合すべき一方のプレキャストＳＲＣ柱の鉄骨（Ｈ形鋼など）の接合端部に基板（ベースプレート）が設けられ、この基板に柱軸方向に突出する継手棒材（高強度ねじ鉄筋など）が設けられ、他方のプレキャストＳＲＣ柱の鉄骨の接合端部に前記継手棒材が貫通する孔を有する基板（ベースプレート）が設けられ、この基板の裏面に前記継手棒材が挿入される継手鞘材（スリーブジョイント）が設けられ、前記継手棒材と前記継手鞘材とが充填材（高強度モルタル等）により一体化されていることを特徴とするプレキャストＳＲＣ柱接合部構造である（図１参照）。
【０００６】
図１に例示するように、継手棒材は、その下部を下部階の柱上部の基板を貫通させてコンクリート中に埋設すればよく、高強度ねじ鉄筋を用いた場合には、基板の裏側にナットを設け、このナットに高強度ねじ鉄筋の下部をねじ込むことで、簡単にかつ強固に取付けることができる。また、継手棒材および継手鞘材は、鉄骨がＨ形鋼の場合、柱ウェブを挟んで両側にそれぞれ１箇所または複数箇所配置する。
【０００７】
本発明の請求項２は、接合すべき一方のプレキャストＳＲＣ柱の接合端部に主筋が挿入される継手鞘材（スリーブジョイント）が設けられ、この継手鞘材に両方の柱の主筋の端部が挿入され、これら主筋と前記継手鞘材が充填材（高強度モルタル等）により一体化されていることを特徴とする請求項１に記載のプレキャストＳＲＣ柱接合部構造である（図１参照）。
【０００８】
図１に例示するように、主筋用の継手鞘材は、継手棒材用の継手鞘材が設けられる柱側に埋設するのが好ましく、下部階の主筋の突出部と上部階の主筋の引っ込んだ突出部が主筋用の継手鞘材に挿入される。
【０００９】
なお、図１は、下部階の柱上部から継手棒材と主筋が突出し、上部階の柱下部に継手棒材用と主筋用の継手鞘材が埋設されている場合を例示しているが、これとは逆に上部階の柱下部に継手棒材と主筋を突設し、下部階の柱上部に継手鞘材を埋設するようにしてもよい。
【００１０】
以上のような構成において、図３に例示するように、下部階のプレキャストＳＲＣ柱の上部からは継手棒材と主筋が突出しており、この上に上部階のプレキャストＳＲＣ柱をその下部の継手鞘材に前記継手棒材と主筋を挿入しながら建て込み、両者のプレキャストＳＲＣ柱の隙間から充填材を注入すれば、接合作業が完了する。
【００１１】
従来のような継手板やカップラーの接合作業を省略することができ、接合作業を短時間で容易に行うことができる。また、プレキャストＲＣ柱よりも耐力の大きいプレキャストＳＲＣ柱を、プレキャストＲＣ柱と同じ施工方法で接続でき、同じ職人が全ての接合を行えて経済的である。
【００１２】
さらに、従来のような現場打ち部分がないため、目違いを無くすことができ、施工精度が向上し、また、継手鞘材に継手棒材と主筋が挿入されることで上部階の柱が位置決め保持されるため、上部階の柱の施工時の安定性が向上する。
【００１３】
また、鉄骨柱同士を継手棒材と継手鞘材と充填材で一体化し、また主筋同士を継手鞘材と充填材で一体化してなる強固な継手構造を比較的容易に製作することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する一実施形態に基づいて説明する。図１は、本発明のプレキャストＳＲＣ柱接合部構造の一例を示したものである。図２は、本発明の接合部構造が適用された柱梁架構を示したものである。図３は、本発明の接合部構造の施工手順を示したものである。
【００１５】
図１の鉛直断面図と水平断面図に示すように、プレキャストＳＲＣ柱１には、Ｈ形鋼からなる鉄骨２と柱主筋３が埋設されており、本実施形態においては、上下のプレキャストＳＲＣ柱１，１の鉄骨２，２同士を、柱上部のベースプレート（基板）１１と、高強度ねじ鉄筋（継手棒材）１２と、柱下部のベースプレート（基板）１３と、スリーブジョイント（継手鞘材）１４と、高強度モルタルグラウト（充填材）１５からなる継手構造で接合する。さらに、柱主筋３，３同士をスリーブジョイント（継手鞘材）１６と高強度モルタルグラウト（充填材）１５からなる継手構造で接合する。
【００１６】
ベースプレート１１，１３は、鉄骨２の断面を完全に覆うような大きさの平面視で矩形であり、溶接等で鉄骨２の端面に固定され、プレキャストのコンクリート４中にその表面が柱接合端面と面一となるように埋設されている。
【００１７】
柱上部のベースプレート１１には、ボルト貫通孔２０が穿設され、裏面に仮止め溶接等でナット１７が取付られており、高強度ねじ鉄筋１２の下部がボルト貫通孔２０を介してナット１７に螺合することで高強度ねじ鉄筋１２が固定される。高強度ねじ鉄筋１２とナット１７は、プレキャストのコンクリート４中に埋設され一体化する。なお、ナットに限らず、その他の固定方法でもよいが、高強度ねじ鉄筋の場合、ナットを用いることで安価にかつ強固に固定できる利点がある。
【００１８】
柱下部のベースプレート１２には、ボルト貫通孔２１が形成され、裏面にスリーブジョイント１４が溶接等で固定されており、上方に突出する高強度ねじ鉄筋１２の上部がスリーブジョイント１４内に挿入される。このスリーブジョイント１４は、円筒状その他の形状の金属管、合成樹脂管などを用い、高強度ねじ鉄筋１２が十分な長さで挿入される長さと、隙間をおいて挿入される内径を有する鞘管であり、内部にコンクリートが充填されないようにしてコンクリート４中に埋設され一体化する。
【００１９】
スリーブジョイント１４と高強度ねじ鉄筋１２との間の空隙に高強度モルタルグラウト１５が充填され、高強度ねじ鉄筋１２がスリーブジョイント１４が一体化し、プレキャストＳＲＣ柱１に強固に固定される。高強度ねじ鉄筋１２に限らず、丸鋼や異形棒鋼等を使用することもできるが、高強度ねじ鉄筋１２を用いることにより、ナット１７を使用でき、かつ、強固に一体化できる利点がある。
【００２０】
高強度ねじ鉄筋１２およびスリーブジョイント１４は、鉄骨２がＨ形鋼の場合、柱ウェブを挟んで両側にそれぞれ１箇所配置される（図示例）。また、これに限らず、片側に２箇所合計４箇所、あるいはそれ以上配置してもよい。
【００２１】
柱主筋３は、下部階側すなわちベースプレート１１側が所定長さで突出し、上部階側すなわちベースプレート１３側が前記突出長分だけ引っ込んでいる。このような柱鉄筋３，３の接合端部がそれぞれ所定長さスリーブジョイント１６内に挿入される。このスリーブジョイント１６は、スリーブジョイント１４と同様のものであり、下部階の柱下部に埋設される。スリーブジョイント１６と柱鉄筋３との間の空隙に高強度モルタルグラウト１５が充填され、上下の柱鉄筋３，３が一体化する。なお、柱主筋３は、柱断面の四隅に配置され、フープ筋５で補強されている。
【００２２】
以上のようなプレキャストＳＲＣ柱１は、一端部から高強度ねじ鉄筋１２と柱主筋３が突出し、他端部にスリーブジョイント１４，１６が埋設され、さらに図２に示すように、その中間部に梁ブラケット６が取付けられた状態で工場制作され、上下のプレキャストＳＲＣ柱１，１が柱高さ中央位置で本発明の接合部構造により接合される。施工手順を以下に示す（図３参照）。
【００２３】
（１）下部階のプレキャストＳＲＣ柱１の建方が終了すると、床スラブ（デッキ床・現場打ちコンクリート）７を打設する。
【００２４】
（２）下部階のプレキャストＳＲＣ柱１の上面からは高強度ねじ鉄筋１２と柱主筋３が突出しており、この上に上部階のプレキャストＳＲＣ柱１を建て込む。高強度ねじ鉄筋１２と柱主筋３がそれぞれスリーブジョイント１４，１６内に挿入され、上部階のプレキャストＳＲＣ柱１が位置決め保持される。
【００２５】
（３）上下のプレキャストＳＲＣ柱１，１間の隙間から高強度モルタルグラウト１５を注入し、スリーブジョイント１４，１６内及びプレキャストＳＲＣ柱１，１間の隙間に充填する。その後、プレキャストＳＲＣ柱１の梁ブラケット６に梁鉄骨８をボルト接合などで接合する。
【００２６】
なお、以上は、上部階のプレキャストＳＲＣ柱１の下部にスリーブジョイント１４，１６を埋設し、下部階のプレキャストＳＲＣ柱１の上部に高強度ねじ鉄筋１２と柱主筋３を突設する場合を例示したが、これとは逆の配置でもよい。
【００２７】
【発明の効果】
（１）ＳＲＣ柱の一方の接合端部に基板と継手棒材を設け、他方の接合端部に基板と継手鞘材を設け、継手棒材を継手鞘材に挿入し、その隙間に充填材を充填して一体化するようにしたため、従来のような継手板やカップラーの接合作業を省略することができ、接合作業を短時間で容易に行うことができ、コストの低減が図られる。
【００２８】
（２）プレキャストＲＣ柱よりも耐力の大きいプレキャストＳＲＣ柱を、プレキャストＲＣ柱と同じ施工方法で接続でき、同じ職人が全ての接合を行うことができ、耐力の大きいプレキャストＳＲＣ柱を低コストで提供することができる。
【００２９】
（３）従来のような現場打ち部分がないため、目違いを無くすことができ、施工精度が向上し、また、継手鞘材に継手棒材と主筋が挿入されることで上部階の柱が位置決め保持されるため、上部階の柱の施工時の安定性が向上する。
【００３０】
（４）鉄骨柱同士を継手棒材と継手鞘材と充填材で一体化し、また主筋同士を継手鞘材と充填材で一体化してなる強固な継手構造を比較的容易に製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプレキャストＳＲＣ柱接合部構造の一例を示す、（ａ）は鉛直断面図、（ｂ）は水平断面図である。
【図２】本発明の接合部構造が適用された柱梁架構を示す斜視図である。
【図３】本発明の接合部構造の施工手順を示す正面図である。
【図４】従来のプレキャストＳＲＣ柱の柱接合方法を示す正面図である。
【符号の説明】
１……プレキャストＳＲＣ柱
２……鉄骨
３……柱主筋
４……コンクリート
５……フープ筋
６……梁ブラケット
７……床スラブ
８……梁鉄骨
１１……柱上部のベースプレート（基板）
１２……高強度ねじ鉄筋（継手棒材）
１３……柱下部のベースプレート（基板）
１４……スリーブジョイント（継手鞘材）
１５……高強度モルタルグラウト（充填材）
１６……スリーブジョイント（継手鞘材）
１７……ナット
２０……ボルト貫通孔
２１……ボルト貫通孔

Claims

プレキャスト化した鉄骨鉄筋コンクリート柱同士を接合するための接合部構造であり、接合すべき一方のプレキャスト鉄骨鉄筋コンクリート柱の鉄骨の接合端部に基板が設けられ、この基板に柱軸方向に突出する継手棒材が設けられ、他方のプレキャスト鉄骨鉄筋コンクリート柱の鉄骨の接合端部に前記継手棒材が貫通する孔を有する基板が設けられ、この基板の裏面に前記継手棒材が挿入される継手鞘材が設けられ、前記継手棒材と前記継手鞘材とが充填材により一体化されていることを特徴とするプレキャストＳＲＣ柱接合部構造。
接合すべき一方のプレキャスト鉄骨鉄筋コンクリート柱の接合端部に主筋が挿入される継手鞘材が設けられ、この継手鞘材に両方の柱の主筋の端部が挿入され、これら主筋と前記継手鞘材が充填材により一体化されていることを特徴とする請求項１に記載のプレキャストＳＲＣ柱接合部構造。