JP2004190364A - プレキャストsrc柱接合部構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】下部階のプレキャストSRC柱1の鉄骨2を接合端面から突出させることで所定長さの鉄骨突出部11を形成し、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12と筒状のシアーコネクター13から凹部16を形成し、この凹部16に鉄骨突出部11を挿入し、隙間に高強度モルタルグラウト14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15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14を充填して一体化する。
【選択図】 図1
Description
【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】
近年、工期の短縮等を目的として、梁鉄骨を内蔵したプレキャストコンクリート柱を階高中間位置すなわち柱の中間位置で接合する工法が実施されている(例えば、特許文献1、2、3参照)。
【0003】
図5は、プレキャスト化したSRC柱同士の接合方法の一例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。
【0004】
【特許文献1】
特開平5−18004号公報
【特許文献2】
特開平6−307012号公報
【特許文献3】
特開平8−239901号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図5に示す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。
【0006】
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、さらに比較的簡単で安価な部材構成で強固な継手構造が得られるプレキャストSRC柱接合部構造を提供することにある。
【0007】
【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鉄骨鉄筋コンクリート柱の接合端部に鉄骨(H形鋼など)を接合端面から突出させることにより所定長さの鉄骨突出部が形成され、他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前記鉄骨突出部が隙間をおいて挿入される凹部が形成され、この凹部は鉄骨の先端に固定された基板(ベースプレート)と基板に固定された筒状のせん断継手部材(シアーコネクター)から構成され、これら基板及びせん断継手部材と前記鉄骨突出部とが充填材(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、図2参照)。
【0008】
図1、図2に示すように、筒状のせん断継手部材は、鉄骨突出部を取り囲む角形鋼管などから構成し、基板及びせん断継手部材と鉄骨突出部の間の空間と、上下柱の隙間とに充填材を充填する。鉄骨がH形鋼の場合は、図2に示すように、鉄骨突出部に平行フランジの端部同士を連結する支圧プレートを設け、せん断強度を高めるようにしてもよい。また、図1、図2に示すように、H形鋼や鋼管などの鉄骨の鉄骨突出部の空間部に予めコンクリート類を打設しておくこともできる。
【0009】
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、図2参照)。
【0010】
図1、図2に示すように、主筋用の継手鞘材は、凹部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。
【0011】
なお、図1、図2は、下部階の柱上部から鉄骨突出部と主筋が突出し、上部階の柱下部に基板及びせん断継手部材と主筋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鉄骨突出部と主筋を突設し、下部階の柱上部に基板及びせん断継手部材と主筋の継手鞘材を埋設するようにしてもよい。
【0012】
以上のような構成において、図4に例示するように、下部階のプレキャストSRC柱の上部からは鉄骨突出部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柱をその下部の凹部と継手鞘材にそれぞれ鉄骨突出部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。
【0013】
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。
【0014】
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、凹部と継手鞘材にそれぞれ鉄骨突出部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。
【0015】
また、基板と筒状のせん断継手部材からなる凹部に鉄骨突出部を挿入して充填材で一体化するため、基板で軸力が伝達され、かつ、せん断継手部材でせん断力が伝達され、比較的簡単で安価な部材構成で強固な継手構造が得られる。
【0016】
【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、その変形例を示したものである。図3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4は、本発明の接合部構造の施工手順を示したものである。
【0017】
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、柱上部の鉄骨突出部11と、柱下部のベースプレート(基板)12及びシアーコネクター(せん断継手部材)13と、高強度モルタルグラウト(充填材)14からなるせん断継手構造で接合する。さらに、上下の柱主筋3,3同士を柱上部のスリーブジョイント(継手鞘材)15と高強度モルタルグラウト(充填材)14からなる継手構造で接合する。
【0018】
下部階の鉄骨突出部11は、柱上部の接合端面から所定長さで突出させる。ベースプレート12とシアーコネクター13により鉄骨突出部11が隙間をおいて挿入される凹部16を形成する。即ち、上部階の鉄骨2の下端部がその接合端面から内側に所定長さだけ引っ込むようにし、この鉄骨下端面にベースプレート12を溶接等で固定する。ベースプレート12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、このベースプレート12の下面にシアーコネクター13の上端部を溶接等で固定する。シアーコネクター13は、角形鋼管等から構成し、鉄骨突出部11を隙間をおいて取り囲む筒状とする。
【0019】
シアーコネクター13で囲まれた凹部16内と上下のSRC柱1,1の隙間17内に高強度モルタルグラウト14が充填され、ベースプレート12及びシアーコネクター13と鉄骨突出部11とが高強度モルタルグラウト14により一体化する。例えば、SRC柱1の断面寸法が 800mm×800mm 、鉄骨2のH形鋼の断面寸法が 350mm×350mm の場合、凹部16の深さは、100mm 程度、隙間17の寸法は、30mm程度とされる。なお、鉄骨突出部11の平行フランジ11a、11a間の空間には、普通コンクリート14’等を予め打設(工場製作時や接合作業の前など)しておいてもよい。
【0020】
柱主筋3は、下部階側すなわち鉄骨突出部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12側が前記突出長分だけ引っ込んでいる。このような柱主筋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15内に挿入される。このスリーブジョイント15は、上部階の柱下部に埋設される。スリーブジョイント15と柱鉄筋3との間の空隙に高強度モルタルグラウト14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。
【0021】
図2の実施形態においては、鉄骨突出部11に一対の支圧プレート20、20を取り付けている。この支圧プレート20は、平行フランジ11a、11aの先端部同士を連結するように配設され、溶接等で固定される。この支圧プレート20により、せん断強度を向上させることができる。この場合も、平行フランジ11a、11a間の空間に普通コンクリート14’等を予め打設しておいてもよい。
【0022】
以上のようなプレキャストSRC柱1は、一端部から鉄骨突出部11と柱主筋3が突出し、他端部にベースプレート12及びシアーコネクター13とスリーブジョイント15が配置された状態で、さらに図3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4参照)。
【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の上面からは鉄骨突出部11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。鉄骨突出部11と柱主筋3がそれぞれ凹部16、スリーブジョイント15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。なお、上下の柱間には部材を挿入するなどして、隙間17を確保する。
【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14を注入し、凹部16内、スリーブジョイント15内、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、図4では、上下の梁間の中央で上下柱を接合する場合を例示しているが、これに限らず、上下柱の接合位置は、上下の梁間であれば、どの位置でもよいことは言うまでもない。
【0027】
なお、以上は、上部階のプレキャストSRC柱1の下部にベースプレート12、シアーコネクター13、スリーブジョイント15を埋設し、下部階のプレキャストSRC柱1の上部に鉄骨突出部11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。
【0028】
【発明の効果】
(1) プレキャストSRC柱の一方の接合端部に鉄骨突出部を突設し、他方の接合端部に基板とせん断継手部材による凹部を埋設し、鉄骨突出部を凹部に挿入し、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。
【0029】
(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。
【0030】
(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、凹部と継手鞘材にそれぞれ鉄骨突出部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。
【0031】
(4) 基板と筒状のせん断継手部材からなる凹部に鉄骨突出部を挿入して充填材で一体化するため、基板で軸力が伝達され、かつ、せん断継手部材でせん断力が伝達され、比較的簡単で安価な部材構成で強固な継手構造が得られる。
【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】図1の変形例を示す、(a) は鉛直断面図、(b) は水平断面図である。
【図3】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4】本発明の接合部構造の施工手順を示す正面図である。
【図5】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……鉄骨突出部
12……ベースプレート(基板)
13……シアーコネクター(せん断継手部材)
14……高強度モルタルグラウト(充填材)
15……スリーブジョイント(継手鞘材)
16……凹部
17……柱の隙間
20……支圧プレート
Claims (2)
- 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接合端部に鉄骨を接合端面から突出させることにより所定長さの鉄骨突出部が形成され、他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前記鉄骨突出部が隙間をおいて挿入される凹部が形成され、この凹部は鉄骨の先端に固定された基板と基板に固定された筒状のせん断継手部材から構成され、これら基板及びせん断継手部材と前記鉄骨突出部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。
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