JP2005048543A

JP2005048543A - 柱梁接合構造

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Publication number: JP2005048543A
Application number: JP2003283942A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Izumi; 信之和泉
Original assignee: Toda Corp
Current assignee: Toda Corp
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2005-02-24
Anticipated expiration: 2023-07-31
Also published as: JP3870180B2

Abstract

【課題】作業性および経済性がよく、工期の短縮および工費の節減を図ることができる柱梁接合構造を提供することである。
【解決手段】柱梁接合構造１は、柱主筋１４および帯筋１５が埋設された超高強度コンクリートまたは超高強度モルタルからなる中空のプレキャストコンクリート柱２の中空部１６内面に補強用厚肉部３が突設され、該補強用厚肉部３が突設された箇所にプレキャストコンクリート梁４が接合されたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は柱梁接合構造に関するものである。

鉄筋コンクリート造の建物を構築する場合、工期の短縮および工費の節減を図るためにプレキャストコンクリート部材（以下、ＰＣ部材という）が使用されている。このようなＰＣ部材を使用した建物は、プレキャストコンクリート柱にプレキャストコンクリート梁を接合して構築するものであり、この柱梁接合構造としては特開平１０−８２１３５号公報の発明がある。
また図１６の（１）に示すように、柱梁接合部３６に現場打ちコンクリートが充填される柱梁接合構造３７や、同図の（２）に示すように、柱梁接合部にプレキャスト部材３８が使用される柱梁接合構造３７があった。
特開平１０−８２１３５号公報

しかし、図１６に示すような柱梁接合構造では、柱や梁の断面全てがプレキャストコンクリートであるため、重量が大きくなって高層建物に使用する場合は、作業性および経済性が悪く、工期の短縮および工費の節減を図ることができないという問題があった。

本発明は上記のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、作業性および経済性がよく、工期の短縮および工費の節減を図ることができる柱梁接合構造を提供することである。

本発明の柱梁接合構造は、柱主筋および帯筋が埋設された超高強度コンクリートまたは超高強度モルタルからなる中空のプレキャストコンクリート柱の中空部内面に補強用厚肉部が突設され、該補強用厚肉部が突設された箇所に梁が接合されたことを特徴とする。また柱主筋および帯筋が埋設された超高強度コンクリートまたは超高強度モルタルからなる中空のプレキャストコンクリート柱における梁接合部の中空部内面に補強材が設けられ、該補強材に梁主筋が定着されことを特徴とする。また補強用厚肉部の内面には補強材が設けられ、該補強材が鋼管または定着プレートであることを含む。また補強材が鋼管または定着プレートであること含む。またプレキャストコンクリート柱の補強用厚肉部が形成された箇所に、または梁接合部の中空部内面の補強材が設けられた箇所に対向状に梁が接合され、該梁主筋同士がプレキャストコンクリート柱を貫通して接合されたことを含む。また梁主筋が補強材にナットで定着されたことを含む。また補強用厚肉部の上下面は内側に向かって上または下に傾斜した傾斜面であることを含む。またプレキャストコンクリート柱の梁接合部にはシヤーキーが形成されたことを含む。また補強用厚肉部がプレキャストコンクリート柱の外面に突設されたことを含む。またプレキャストコンクリート柱の強度が各部で異なり、梁接合部が他よりも大きな強度であることを含む。またプレキャストコンクリート柱の中空部には、プレキャストコンクリート柱よりも強度の小さなコンクリートが充填されたことを含むものである。

本発明の柱梁接合構造は、中空のプレキャストコンクリート柱にのみ高価な超高強度コンクリートを用いており、内部充填コンクリートは必要に応じて強度の低いコンクリートを用いることができるので、材料コストが低減する。また柱梁接合構造は、プレキャストコンクリート柱の厚肉化、鋼管および定着プレートの内蔵により、必要な剛性および強度が得られるので、数層ごとの構築が可能となり、大幅な工期の短縮および工費の節減を図ることができる。

鉄筋が内蔵された高強度コンクリートまたは超高強度モルタルからなる中空のプレキャストコンクリート柱の中空部内面に補強用厚肉部が突設され、該補強用厚肉部が突設された箇所に梁が接合された柱梁接合構造。

図１は柱梁接合構造１の実施例１であり、この柱梁接合構造１は高強度、高靱性、高耐力な中空のプレキャストコンクリート柱（以下、ＰＣ柱という）２の中空部内面に補強用厚肉部３が突設され、該補強用厚肉部３が突設された箇所にプレキャストコンクリート梁（以下、ＰＣ梁という）４が対向状に接合されて構成されている。

このＰＣ梁４の上端部および両端部のコンクリート打設部６、７には、現場打ちコンクリート８が打設され、両端部のコンクリート打設部７においては、補強用厚肉部３から突出した連結筋９と梁主筋１１とが継手１０で連結されている。そして、この連結筋９により、これらの梁主筋１１同士が一体的に接合されている。また両端部のコンクリート打設部７には、ＰＣ柱から突設したシヤーキー１２が埋設されてＰＣ梁４のずれ止めとなっている。

ＰＣ柱１は、図２に示すように、圧縮強度が８０Ｎ／ｍｍ^２以上（または設計基準強度が６０Ｎ／ｍｍ^２以上）の超高強度コンクリートまたは超高強度モルタルで形成された中空の外殻体１３に、柱主筋１４および帯筋１５が埋設されて構成され、補強用厚肉部３の突設箇所には連結筋９が予め設けられている。また中空部１６内には、ＰＣ梁４よりも低強度のコンクリート１７が充填されている。

また超高強度コンクリートまたは超高強度モルタル内には、鋼繊維またはポリプロピレンなどの有機繊維を混入して、さらに超高強度、高靱性および耐火性を向上させることができる。またＰＣ柱２の断面形状は四角形の他、円形、多角形があり、中空部１６の断面形状も四角形の他、円形、多角形にすることができる。

このＰＣ柱２は、図２に示すように、工場などで連結筋９を埋設させて製造するが、図３および図４に示すように、補強用厚肉部３に、連結筋９を挿入するための挿入孔１８や、連結筋９を取り付けるためのインサート金具１９を設けることもできる。図５は、補強用厚肉部３の上下面に、内側に向かって上側または下側に傾斜した傾斜面２０を設けたものであり、これによって補強用厚肉部３の上下部に空隙をつくることなく、コンクリート１７を充填することができる。

図６は、柱梁接合構造２１の実施例２を示し、この柱梁接合構造２１は補強用厚肉部３の内面に補強材２２である鋼管２３を設け、該鋼管２３にナット２４で連結筋９を取り付けたものであり、これ以外は実施例１の柱梁接合構造１と同じ構成である。このような鋼管２３により、補強用厚肉部３を補強することができる。

図７は、柱梁接合構造２５の実施例３を示し、この柱梁接合構造２５は補強用厚肉部３の内面に補強材２２である定着プレート２６を設け、該定着プレート２６にナット２４で連結筋９を取り付けたものであり、これ以外は実施例１の柱梁接合構造１と同じ構成である。このような定着プレート２６により、補強用厚肉部３おける大きな応力が作用する箇所を補強することができる。

図８は柱梁接合構造２８の実施例４を示し、この柱梁接合構造２８は連結筋９を設けた箇所にのみに補強用厚肉部３を設け、この外面に定着プレート２６を設け、該定着プレート２６にナット２４で連結筋９を取り付けたものであり、これ以外は実施例３の柱梁接合構造２５と同じ構成である。このような補強用厚肉部３と定着プレート２６とにより、大きな応力が作用する梁接合部を補強することができる。

図９は柱梁接合構造２９の実施例５を示し、中央の連結筋９を中空部１６で切断することにより、該中空部１６にコンクリート１７を打設し易くしたものであり、実施例２、３、４の柱梁接合構造２１、２５、２８にも適用することができる。

図１０は柱梁接合構造３０の実施例６を示し、この柱梁接合構造３０は鋼管２３にナット２４で連結筋９を取り付けて、中央の連結筋９が中空部１６で切れたものであり、これ以外は実施例２の柱梁接合構造２１と同じ構成である。これも中空部１６へのコンクリート１７の打設を容易にしたものであり、実施例２、３、４、５の柱梁接合構造２１、２５、２８、２９にも適用することができる。

図１１は柱梁接合構造３１の実施例７を示し、この柱梁接合構造３１はＰＣ柱２外面の梁接合部に補強用厚肉部３を突設し、中空部１６からではなく、外面側から梁接合部を補強したものであり、これ以外は実施例１の柱梁接合構造１と同じ構成である。このように補強用厚肉部３をＰＣ柱２の外面に突設したので、ＰＣ柱２を簡単に製造することができる。

図１２は柱梁接合構造３２の実施例８を示し、この柱梁接合構造３２はＰＣ柱２の四面にＰＣ梁４を接合したものであり、これ以外は実施例１の柱梁接合構造１と同じ構成である。このような柱梁接合構造３２であっても、実施例１の柱梁接合構造１と同じ効果を奏することができる。

図１３は柱梁接合構造３３の実施例９を示し、この柱梁接合構造３３は外柱に適用したものであり、梁主筋１１をＰＣ柱２に定着した以外は実施例１の柱梁接合構造１と同じ構成である。このような柱梁接合構造３３であっても、実施例１の柱梁接合構造１と同じ効果を奏することができる。

図１４は柱梁接合構造３４の実施例１０を示し、この柱梁接合構造３４は、中空部１６内面に補強用厚肉部３を設けずに、ＰＣ梁４が接合される中空部１６内面に鋼管２３または定着プレート２６からなる補強材２２を設け、この補強材２２に梁主筋１１を定着してＰＣ梁４を接合したものであり、これ以外は実施例１の柱梁接合構造１と同じ構成である。このような柱梁接合構造３４は実施例１〜９において適用することができる。

図１５は柱梁接合構造３５の実施例１１を示し、この柱梁接合構造３５は、接合部が断面Ｕ字形またはＬ字形の外殻部５であるＰＣ梁４を接合したものであり、これ以外は実施例１の柱梁接合構造１と同じ構成である。このような柱梁接合構造３５は実施例１〜１０において適用することができる。

なお、上記の実施例１〜１１においては、梁が全てＰＣ梁４であるが、このＰＣ梁４に限らず、現場打ちコンクリートで形成することもできる。

また上記の実施例１〜１１においては、ＰＣ柱２は全長にわたって同じ強度であるが、大きな強度が必要な箇所のみ、例えば大きな応力が作用する梁接合部のみを、他より大きな強度にすることができる。これはＰＣ柱２全体が超高強度であり、梁接合部をこれよりも大きな強度にする場合と、ＰＣ柱２全体は通常の強度であり、梁接合部のみをこれよりも大きな超高強度にする場合とがある。このように、大きな応力が作用する箇所のみを大きな強度にすることにより、ＰＣ柱２を経済的に製造することができる。

ＲＣ造の超高層の建物の柱梁接合構造に適用することができる。また中空のＰＣ柱のみに高価な超高強度コンクリートを用いており、内部充填コンクリートは必要に応じて強度の低いコンクリートを用いることができるので、材料コストが低減する。また柱梁接合構造は、ＰＣ柱の厚肉化、鋼管および定着プレートの内蔵により、必要な剛性および強度が得られるので、数層ごとの構築が可能となり、大幅な工期の短縮および工費の節減を図ることができる。

（１）は実施例１の柱梁接合構造の断面図、（２）は（１）のＡ−Ａ線断面図、（３）は同Ｂ−Ｂ線断面図である。実施例１のＰＣ柱の断面図である。他のＰＣ柱の断面図である。他のＰＣ柱の断面図である。他のＰＣ柱の断面図である。（１）は実施例２の柱梁接合構造の断面図、（２）は（１）のＣ−Ｃ線断面図である。（１）は実施例３の柱梁接合構造の断面図、（２）は（１）のＤ−Ｄ線断面図である。実施例４の柱梁接合構造の断面図である。実施例５の柱梁接合構造の断面図である。（１）は実施例６の柱梁接合構造の断面図、（２）は（１）のＥ−Ｅ線断面図である。（１）は実施例７の柱梁接合構造の断面図、（２）は（１）のＦ−Ｆ線断面図である。実施例８の柱梁接合構造の断面図である。（１）は実施例９の柱梁接合構造の断面図、（２）は（１）のＧ−Ｇ線断面図、（３）は外柱の平面図である。（１）は実施例１０の柱梁接合構造の断面図、（２）は（１）のＨ−Ｈ線断面図である。（１）は実施例１１の柱梁接合構造の断面図、（２）は（１）のＩ−Ｉ線断面図、（３）はＰＣ梁の断面図である。（１）および（２）は従来の柱梁接合構造の断面図である。

符号の説明

１、２１、２５、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７柱梁接合構造
２ＰＣ柱
３補強用厚肉部
４ＰＣ梁
５外殻部
６、７コンクリート打設部
８現場打ちコンクリート
９連結筋
１０継手
１１梁主筋
１２シヤーキー
１３外殻体
１４柱主筋
１５帯筋
１６中空部
１７低強度のコンクリート
１８挿入孔
１９インサート金具
２０傾斜面
２２補強材
２３鋼管
２４ナット
２６定着プレート
３６柱梁接合部
３８プレキャスト部材

Claims

柱主筋および帯筋が埋設された超高強度コンクリートまたは超高強度モルタルからなる中空のプレキャストコンクリート柱の中空部内面に補強用厚肉部が突設され、該補強用厚肉部が突設された箇所に梁が接合されたことを特徴とする柱梁接合構造。
柱主筋および帯筋が埋設された超高強度コンクリートまたは超高強度モルタルからなる中空のプレキャストコンクリート柱における梁接合部の中空部内面に補強材が設けられ、該補強材に梁主筋が定着されたことを特徴とする柱梁接合構造。
補強用厚肉部の内面には補強材が設けられ、該補強材が鋼管または定着プレートであることを特徴とする請求項１に記載の柱梁接合構造。
補強材が鋼管または定着プレートであることを特徴とする請求項２に記載の柱梁接合構造。
プレキャストコンクリート柱の補強用厚肉部が形成された箇所、または梁接合部の中空部内面の補強材が設けられた箇所に対向状に梁が接合され、該梁の梁主筋同士がプレキャストコンクリート柱を貫通して接合されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の柱梁接合構造。
梁主筋が補強材にナットで定着されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の柱梁接合構造。
補強用厚肉部の上下面は内側に向かって上または下に傾斜した傾斜面であることを特徴とする請求項１、３、５、６のいずれかに記載の柱梁接合構造。
プレキャストコンクリート柱の梁接合部にはシヤーキーが形成されたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の柱梁接合構造。
補強用厚肉部がプレキャストコンクリート柱の外面に突設されたことを特徴とする請求項１、３、５〜８のいずれかに記載の柱梁接合構造。
プレキャストコンクリート柱の強度が各部で異なり、梁接合部が他よりも大きな強度であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の柱梁接合構造。
プレキャストコンクリート柱の中空部には、プレキャストコンクリート柱よりも強度の小さなコンクリートが充填されたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の柱梁接合構造。