JP2006002427A - フルＰＣａ床板のジョイント構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 フルＰＣａ床板をどうしを確実かつ簡易にジョイントすることのできる有効適切な構造を提供する。
【解決手段】 ジョイントするべき双方のフルＰＣａ床板１１の側端面に主筋１２の先端部を定着筋１３として突出せしめてその先端部に直角に折り曲げた定着脚部１４を形成しておき、双方の定着筋をハーフＰＣａ梁１の上部に突出しているスターラップ７相互間において対向配置し、それらに沿わせかつそれらの間に跨るようにＵ形定着筋１６を配置し、そのＵ形定着筋の定着脚部１７を双方の定着筋の定着脚部１４に対してそれぞれ所定間隔をおいて対向させ、定着脚部間に介在するコンクリートを介して主筋応力を伝達する。双方の定着筋およびＵ形定着筋を梁主筋８に係止すると良い。Ｕ形定着筋を用いることなく双方の定着筋どうしを直接的にラップさせても良い。
【選択図】 図１

Description

本発明はプレキャストコンクリート（ＰＣａ）構造に係わり、特にハーフＰＣａ梁の上部においてフルＰＣａ床板どうしを確実かつ簡易にジョイントするための構造に関する。

周知のように、ＰＣａ構造ではＰＣａ梁の上部にＰＣａ床板を架設してそのジョイント部に後打ちコンクリートを打設することによってそれらを一体化することが通常であるが、ジョイント部においては双方のＰＣａ床板の主筋応力を確実に伝達する必要がある。したがって、たとえば図３に示すようにハーフＰＣａ梁１の上部においてハーフＰＣａ床板２どうしをジョイントする場合には、定着筋３を双方のハーフＰＣａ床板２に跨るように配筋し、その定着筋３を介して双方のハーフＰＣａ床板２どうしの間で確実に応力伝達がなされるようにしている。

しかし、上記のような真っ直ぐな定着筋３による場合には、その定着力は定着筋３に対する後打ちコンクリート４の付着力や引き抜き抵抗力により支配され、したがって充分な定着力を確保するためには必然的に定着筋３の長さを充分に長くする必要がある。そして、定着筋３の長さを充分に長くしたとしても、図３に示しているように後打ちコンクリート４の表層部に剥落５やひび割れ６が生じ易く、その場合には定着力が急激に低下してしまうことが懸念される。なお、図３における符号７はハーフＰＣａ梁１の上部に突出しているスターラップ、８は梁主筋である

いずれにしても、図３に示したような真っ直ぐな定着筋３によるジョイントは後打ちコンクリート４を打設することを前提としているハーフＰＣａ床板２の場合には適用できるが、床厚全体をＰＣａ化しているフルＰＣａ床板どうしをジョイントする場合には適用することができないことから、従来においてフルＰＣａ床板どうしをジョイントする場合には、フルＰＣａ床板の側端面にジョイント部の範囲内に納まるような短い定着筋を突出させておき、かつその定着長さ不足を補うために、定着筋の先端部に断面を拡大した定着頭部を設けたり、あるいは定着筋自体をＵ形とすることが一般的である。しかし、前者では定着頭部により後打ちコンクリートにコーン状の割裂が生じることがあり、後者では定着力が後打ちコンクリートのせん断抵抗力に支配されるので、いずれも必ずしも充分な定着性能を確保できないことも懸念されている。

そのため、フルＰＣａ床板どうしを確実強固にジョイントすることのできる構造として、たとえば特許文献１に示すような継ぎ手構造が提案されている。これは、フルＰＣａ床板の側端面に垂直なループ状鉄筋を突出させておき、ジョイント部において双方のフルＰＣａ床板のループ状鉄筋を互い違いに千鳥状に配設するとともに、それらループ状鉄筋の間に螺旋鉄筋や連結リング鉄筋を配筋するというものである。また、フルＰＣａ床板を鉄骨梁の上部においてジョイントする場合の構造として、特許文献２にはフルＰＣａ床板の側端面に水平ループ状のＵ形鉄筋を突出させておき、それを鉄骨梁上に植設したスタッドピンに嵌装したうえでジョイント部に後打ちコンクリートを打設するものが提案され、同様のものとして特許文献３には、鉄骨梁に固着したジベル筋をフルＰＣａ床板の端部に設けた穴に挿入したうえでその穴内に無収縮モルタルを充填するものが提案されている。
特開２００１−４９６２１号公報 特開平９−１５８３７７号公報 特開平９−３２１７１号公報

特許文献１に示される構造は、螺旋鉄筋や連結リング鉄筋によりジョイント部の後打ちコンクリートの耐力を高めることを意図したものであるが、フルＰＣａ床板にループ状鉄筋を設ける必要があるばかりでなく、ジョイント部の全長にわたって螺旋鉄筋や連結リング鉄筋を用いることからコスト高であるし施工性も良くないものである。また、特許文献２や特許文献３に示される構造は、スタッドピンやジベル筋の周囲のコンクリートの圧縮力および鉄骨梁のフランジを介して応力伝達を行うものであるが、これらはいずれも鉄骨梁への適用例であることからＰＣａ梁の場合にはそのまま適用できるものではない。

上記事情に鑑み、本発明は、フルＰＣａ床板どうしを確実かつ簡易にジョイントすることのできる有効適切な構造を提供することを目的としている。

請求項１の発明のフルＰＣａ床板のジョイント構造は、ハーフＰＣａ梁の上部両側にフルＰＣａ床板の側縁部を支持して架設するとともに、双方のフルＰＣａ床板の側端面にはその主筋先端部を定着筋として突出せしめておいてその先端部に直角に折り曲げた定着脚部を形成しておき、ハーフＰＣａ梁の上部に突出しているスターラップ相互間において双方の定着筋をラップさせることなくそれらの定着脚部どうしを間隔をおいて対向配置し、かつ、対の定着脚部を有するＵ形定着筋を双方の定着筋に沿わせてそれらの間に跨るように配置してそのＵ形定着筋の両側の定着脚部を双方の定着筋の定着脚部に対してそれぞれ所定間隔をおいて対向させ、その状態でハーフＰＣａ梁の上部に後打ちコンクリートを打設して双方の定着筋およびＵ形定着筋を一体に固着することにより、双方の定着筋をＵ形定着筋および後打ちコンクリートを介して接合しかつそれらの定着脚部間に介在するコンクリートを介して双方のフルＰＣａ床板の主筋応力を伝達する構成としたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明のフルＰＣａ床板のジョイント構造において、双方のフルＰＣａ床板における定着筋をそれぞれハーフＰＣａ梁の梁主筋に対して係止するとともに、それら定着筋を係止した双方の梁主筋に跨るようにＵ形定着筋を係止することにより、そのＵ形定着筋の定着脚部を双方の定着筋の定着脚部に対して梁主筋径の間隔をおいて対向配置したことを特徴とする。

請求項３の発明のフルＰＣａ床板のジョイント構造は、ハーフＰＣａ梁の上部両側にフルＰＣａ床板の側縁部を支持して架設するとともに、双方のフルＰＣａ床板の側端面にはその主筋先端部を定着筋として突出せしめておいてその先端部に直角に折り曲げた定着脚部を形成しておき、双方のフルＰＣａ床板の定着筋どうしをハーフＰＣａ梁の上部に突出しているスターラップ相互間において互いにラップさせるとともにそれらの定着脚部どうしを所定間隔をおいて対向させ、その状態でハーフＰＣａ梁の上部に後打ちコンクリートを打設して双方の定着筋を一体に固着することにより、双方の定着筋を後打ちコンクリートを介して接合しかつそれらの定着脚部間に介在するコンクリートを介して双方のフルＰＣａ床板の主筋応力を伝達する構成としたことを特徴とする。

請求項１の発明では、ジョイントするべき双方のフルＰＣａ床板の定着筋とそれらに跨るように配置されたＵ形定着筋とが後打ちコンクリートを介して一体に固着され、それにより優れた定着強度を確保し得る。そして、双方のフルＰＣａ床板の主筋に作用する引張力は、双方の定着筋の定着脚部とそれらに対向しているＵ形定着筋の定着脚部との間のコンクリートの圧縮力として確実に伝達されるから、Ｕ形定着筋と後打ちコンクリートを介して主筋応力を確実に伝達することができる。しかも、後打ちコンクリートはハーフＰＣａ梁のスターラップにより拘束されることから定着脚部間においてコンクリートが局部強圧を受けても容易に破壊されるようなことはなく、仮に後打ちコンクリートの表層部に剥落やひび割れが生じても定着性能が著しく損なわれることはないから、優れた信頼性を確保することができる。また、フルＰＣａ床板の主筋先端部を側端面にわずかに突出させてその先端部を直角に折り曲げておく他は短い鉄筋を単にＵ形に折り曲げ加工したＵ形定着筋を用いるだけで良いから、それによる所要コストは些少であるし、その施工も何ら面倒ではなく、フルＰＣａ床板どうしのジョイント構造として最適である。

上記に加え、請求項２の発明では、双方の定着筋およびＵ形定着筋を梁主筋に係止することでそれらの位置決めと配置作業をより簡単に行うことができ、かつ各定着脚部間に梁主筋径に相当する間隔を自ずと確保することができるので、施工性をより改善することができる。

さらに、請求項３の発明では、上記のＵ形定着筋を省略して双方の定着筋どうしを直接的にラップさせてそれらの定着脚部どうしを直接的に対向配置するので、より簡略な構造で同様の効果が得られる。

本発明の一実施形態を図１に示す。本実施形態はハーフＰＣａ梁１の上部においてフルＰＣａ床板１１どうしをジョイントするための構造であって、ハーフＰＣａ梁１としては図３に示したものと同様にその上部に多数のスターラップ７が等間隔で突出しており、ジョイント部の施工に際してはそれらスターラップ７の内側に複数（図示例では４本）の梁主筋８を配筋するものを採用している。

ジョイントするべき双方のフルＰＣａ床板１１には、主筋１２の先端部を定着筋１３として側端面に突出せしめておき、その定着筋１３の先端部を下方に直角に折り曲げて定着脚部１４としておく。なお、図示例のフルＰＣａ床板１１はアンボンド型の緊張材１５によって下面側にプレストレスが導入されたものであるが、それに限るものではない。

上記のハーフＰＣａ梁１の上部において双方のフルＰＣａ床板１１をジョイントするには、ハーフＰＣａ梁１の上部両側にフルＰＣａ床板１１の側縁部を支持して架設するとともに、それらの定着筋１３を直接的にはラップさせることなくそれぞれを中央側の２本の梁主筋８に対して係止する。そして、図１（ｂ）に示すように、それら定着筋１３を係止した２本の梁主筋８に対してＵ形定着筋１６を係止して双方の定着筋１３に沿わせて配置する。Ｕ形定着筋１６は短い鉄筋をＵ形（配置状態では逆Ｕ形）に曲げ加工したもので、定着筋１３の定着脚部１４に対向する対の定着脚部１７を有するものである。

以上により、双方の定着筋１３における定着脚部１４と、Ｕ形定着筋１６における両側の定着脚部１７どうしが、梁主筋８の径寸法の間隔をおいて対向配置される。そこでジョイント部に後打ちコンクリート４を打設して梁を完成させると同時に、梁主筋８、スターラップ７、定着筋１３、Ｕ形定着筋１６の全てを後打ちコンクリート４中に固着して一体化する。

本実施形態の構造では、双方のフルＰＣａ床板１１の定着筋１３が後打ちコンクリート４に対して直接的に定着されるのみならず、それら双方の定着筋１３がＵ形定着筋１６と後打ちコンクリート４を介して相互に接合されることになる。そして、双方のフルＰＣａ床板１１の主筋１２に作用する引張力は、定着筋１３の定着脚部１４とそれに対向しているＵ形定着筋１６の定着脚部１７との間のコンクリートの圧縮力Ｐとして確実に伝達され、それによりＵ形定着筋１６と後打ちコンクリート４を介して主筋応力が確実に伝達されるものとなる。

しかも、後打ちコンクリート４はハーフＰＣａ梁１のスターラップ７や梁主筋８により拘束されることから、定着脚部１４，１７間においてコンクリートが局部的に強圧を受けても容易に破壊されることはなく、したがって仮に後打ちコンクリート４の表層部に図３に示したような剥落５やひび割れ６が生じたとしても定着性能が著しく損なわれることはなく、優れた信頼性を確保することができる。

そして、本実施形態の構造では、フルＰＣａ床板１１の主筋１２の先端部を定着筋１３として側端面にわずかに突出させてその先端部を直角に折り曲げて定着脚部１４を形成しておくこと以外には、短い鉄筋を単にＵ形に折り曲げ加工したＵ形定着筋１６を用いるだけで良いから、それによる所要コストは些少であるし、その施工も何ら面倒ではなく、フルＰＣａ床板１１どうしのジョイント構造として極めて有効であり最適である。

なお、定着脚部１４，１６の長さやそれらの相互間隔は、それらの間でコンクリートの圧縮力Ｐによる応力伝達が確実に生じるように設定すれば良い。一般に、フルＰＣａ床板１１の床板厚は図２に示すようにスパンが大きくなるほど厚くする必要があって、たとえばスパンが７ｍ程度の場合には所要床板厚は２０ｃｍ程度となるし、特に最近の建物では床板厚が厚くなる傾向にあり、図示例のようにプレストレスを導入したものではさらに床板厚が厚くなるので、通常の設計により決定されるフルＰＣａ床板１１の床板厚の厚さの範囲内で、主筋応力を相互に伝達するに必要な充分な長さの定着脚部１４，１６を支障なく確保することが可能である。

以上で本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、たとえば以下のような応用や変形が可能である。

上記実施形態では双方の定着筋１３どうしの間にＵ形定着筋１６を介在させたが、そのようなＵ形定着筋１６を省略し、双方の定着筋１３どうしを直接的にラップさせてそれらの定着脚部１４どうしを直接的に対向配置することでも良く、その場合はより一層の簡略化を図ることができる。ただし、その場合には双方の定着筋１３どうしを梁幅方向に鉄筋径分だけずらす必要があるので、双方のフルＰＣａ床板１１の製作の際にはそれらの主筋１２の位置を厳密に調整する必要がある。

また、Ｕ形定着筋１６を用いる場合においては、上記実施形態のように定着筋１３とＵ形定着筋１６とを梁主筋８に対して係止することが好ましく、そうすることで効率的な施工が可能であり、また梁主筋８を介してＵ形定着筋１６と双方の定着筋１３とを機械的に連結することも可能であるが、必ずしもそうすることはない。要は、Ｕ形定着筋１６を双方の定着筋１３に沿わせてそれらの間に跨るように配置することにより、双方の定着脚部１４，１７どうしを適切な間隔をおいて対向配置すれば良いのであり、その限りにおいて定着筋１３とＵ形定着筋１６を梁主筋８に対して係止することに代えて、あるいはそれに加えて、たとえばＵ形定着筋１６を定着筋１３に対して結束したり、簡易な連結具等により連結して配置するようなことでも良い。

本発明の構造によれば、完成後の梁が荷重を受けて撓むことによってフルＰＣａ床板１１と後打ちコンクリート４との界面に生じる上下方向のずれは定着筋１３によって自ずと拘束されるので通常は問題となることはないが、地震力を受けてフルＰＣａ床板１１の面内せん断力が梁に伝達するときに後打ちコンクリート４との界面に水平方向のずれが問題となる場合には、界面にコッターとして機能するような凹凸等を形成してずれを防止するようにしても良く、それによりフルＰＣａ床板１１と後打ちコンクリート４との一体性をより向上させることができる。

本発明の実施形態であるジョイント構造を示す概略構成図である。 フルＰＣａ床板の床板厚とスパンとの関係を示す図である。 従来のハーフＰＣａ床板どうしのジョイント構造の一例を示す図である。

符号の説明

１ ハーフＰＣａ梁
４ 後打ちコンクリート
７ スターラップ
８ 梁主筋
１１ フルＰＣａ床板
１２ 主筋
１３ 定着筋
１４ 定着脚部
１６ Ｕ形定着筋
１７ 定着脚部

Claims (3)

1. ハーフＰＣａ梁の上部両側にフルＰＣａ床板の側縁部を支持して架設するとともに、双方のフルＰＣａ床板の側端面にはその主筋先端部を定着筋として突出せしめておいてその先端部に直角に折り曲げた定着脚部を形成しておき、ハーフＰＣａ梁の上部に突出しているスターラップ相互間において双方の定着筋をラップさせることなくそれらの定着脚部どうしを間隔をおいて対向配置し、かつ、対の定着脚部を有するＵ形定着筋を双方の定着筋に沿わせてそれらの間に跨るように配置してそのＵ形定着筋の両側の定着脚部を双方の定着筋の定着脚部に対してそれぞれ所定間隔をおいて対向させ、その状態でハーフＰＣａ梁の上部に後打ちコンクリートを打設して双方の定着筋およびＵ形定着筋を一体に固着することにより、双方の定着筋をＵ形定着筋および後打ちコンクリートを介して接合しかつそれらの定着脚部間に介在するコンクリートを介して双方のフルＰＣａ床板の主筋応力を伝達する構成としたことを特徴とするフルＰＣａ床板のジョイント構造。
2. 請求項１記載のフルＰＣａ床板のジョイント構造であって、双方のフルＰＣａ床板における定着筋をそれぞれハーフＰＣａ梁の梁主筋に対して係止するとともに、それら定着筋を係止した双方の梁主筋に跨るようにＵ形定着筋を係止することにより、そのＵ形定着筋の定着脚部を双方の定着筋の定着脚部に対して梁主筋径の間隔をおいて対向配置したことを特徴とするフルＰＣａ床板のジョイント構造。
3. ハーフＰＣａ梁の上部両側にフルＰＣａ床板の側縁部を支持して架設するとともに、双方のフルＰＣａ床板の側端面にはその主筋先端部を定着筋として突出せしめておいてその先端部に直角に折り曲げた定着脚部を形成しておき、双方のフルＰＣａ床板の定着筋どうしをハーフＰＣａ梁の上部に突出しているスターラップ相互間において互いにラップさせるとともにそれらの定着脚部どうしを所定間隔をおいて対向させ、その状態でハーフＰＣａ梁の上部に後打ちコンクリートを打設して双方の定着筋を一体に固着することにより、双方の定着筋を後打ちコンクリートを介して接合しかつそれらの定着脚部間に介在するコンクリートを介して双方のフルＰＣａ床板の主筋応力を伝達する構成としたことを特徴とするフルＰＣａ床板のジョイント構造。

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