JP2006144337A - プレキャストコンクリート部材およびこれを用いた梁の構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 現場におけるコンクリートの打設量を低減化させることができ、しかも隣接するＰＣａ梁部材に架け渡す重ね継手添筋を容易かつ精度良く下部主筋に沿って配置させることができるＰＣａ部材およびこれを用いた梁の構築方法を提供する。
【解決手段】 せん断補強筋１３の少なくとも下部および下部主筋１２が埋設された中実の本体部分１１ａと、この本体部分１１ａの端部に一体に形成された接続部１１ｂとを有してなり、横架部材として用いられるＰＣａ部材において、接続部１１ｂは、上面に開口を有する断面略Ｕ字状に形成されるとともに、その底面１１ｃに、下部主筋１２に沿って隣接する部材との間に架け渡される重ね継手添筋１６を収納する溝部が形成されていることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、隣接する部材との接続部を有するプレキャストコンクリート部材およびこれを用いた梁の構築方法に関するものである。

プレキャストコンクリート（以下、ＰＣａと略す。）は、高い寸法精度が得られることや、現場での型枠工事が不要となって工期の短縮化を図ることができる等の利点を有することから、柱、梁、床あるいは壁等の各種構造部材として広く採用されている。

上記ＰＣａ部材を用いて架構を構築する場合には、例えば図６に示すように、柱１間の約１／２の長さ寸法を有する一対のハーフＰＣａ梁２を所定の間隔をおいて建方する工法がある。この工法では、両者間に連続する下部主筋３で一体化した部材を製作し、下部主筋３を柱梁交差部に位置させてハーフＰＣａ梁２を柱１間に仮支持するとともに、柱１間の中央部において、延在方向に隣接するハーフＰＣａ梁２から突出する下部主筋３ａ同士を、カプラーを用いた機械式継手４やエンクローズ溶接で接合することにより一体化し、次いでハーフＰＣａ梁２の上面から突出するせん断補強筋２ａの上部に図示されない上部主筋等を配筋した後に、隣接するハーフＰＣａ梁２間およびこれらの上部にコンクリートを打設することにより一体的に連結する方法が採用されている。

ところで、上記ＰＣａ梁２の構築方法においては、下部主筋３の本数に合わせた多数の機械式継手４やエンクローズ溶接が必要になるために経済性に劣るとともに、高所におけるグラウトや溶接の作業が発生するために、施工に多くの手間を要するという問題点がある。

そこで、図７に示すように、隣接するハーフＰＣａ梁２から突出する下部主筋３ａを跨ぐように、重ね継手添筋５を当該下部主筋３ａに添設し、さらに両者を番線で束ねる等してその連続性を担保した後に、図６に示したものと同様にして、これらハーフＰＣａ梁２間およびその上部にコンクリートを打設することにより連結一体化する方法も採用されている。

このようなＰＣａ梁２の構築方法によれば、下部主筋３の連結に高価な機械式継手が不要になるとともに、溶接作業も発生しないという利点がある反面、法規上、一方の下部主筋３ａと重ね継手添筋５とを、下部主筋３ａの径の約４０倍以上重ねることが要求されるために、隣接するハーフＰＣａ梁２間に、上記径の約８０倍以上の間隔を形成する必要がある。

この結果、現場においてハーフＰＣａ梁２間に打設すべきコンクリートの量や型枠の面積が増大するという問題点がある。また、ハーフＰＣａ梁２から突出させるべき下部主筋３ａの長さ寸法も大きいために、搬送時にこれら下部主筋３ａの折れ曲がりを防止するための養生が別途必要になるとともに、ＰＣａ部材全体として長さ方向の嵩も大きくなってしまうという問題点もある。

上記問題点を解消するものとしては、例えば下記特許文献１に見られるようなＰＣａ梁部材および柱梁接合構造が知られている。
このＰＣａ梁部材は、全長にわたって下部主筋とせん断補強筋の下部とを埋設した断面Ｕ字状に形成したもので、柱間において隣接するＵ字型ＰＣａ梁部材同士を突き合わせ、Ｕ字型の底部上に連結主筋を掛け渡して載置し、上記Ｕ字型の内部および上部にコンクリートを打設することにより重ね継ぎ接合するものである。

上記Ｕ字型ＰＣａ梁部材を用いた梁の接合構造によれば、ＰＣａ梁部材の端部から下部主筋を突出させる必要がないために、搬送時の養生等が不要になるとともに、Ｕ字型の底面間に連結主筋を掛け渡して載置する方法を採用しているため、施工が容易であるという利点がある。

ところが、両者の連結時に、梁の全長にわたってＵ字型の内部にもコンクリートを打設する必要があるために、高所作業となる現場において打設すべきコンクリートの量が極めて多くなるという問題点がある。また、下部主筋がＵ字型ＰＣａ梁部材内に埋設されていて、底面からはその位置が判別できないために、上記下部主筋と連結主筋との連続性を確保することが困難であるという問題点もある。

そこで、下記特許文献２においては、中央部分を下部主筋とせん断補強筋の下部とを埋設した中実に形成し、両端を下部主筋とせん断補強筋の下部とを埋設したＵ字型に形成したＰＣａ梁部材を用いた梁の構築方法が提案されている。そして、この梁の構築方法では、Ｕ字型の底面に、帯状鋼板の上面に丸棒をコ字状に屈曲した複数のスペーサ本体を間隔をおいて固着した梁筋縦重ね用スペーサを載置し、隣接するＰＣａ梁部材間に掛け渡される継手筋を、上記スペーサ本体によって埋設されている下部梁主筋の上部に位置するように保持している。
特開２００１−２０７５２８公報 特開平６−１５８７１２号公報

しかしながら、上記従来の梁の構築方法にあっては、ＰＣａ梁部材の中央部を中実に形成した結果、現場で打設すべきコンクリートの量は減少するものの、継手筋の位置決めを行うために、多数の梁筋縦重ね用スペーサを製作して、これらをＵ字型底面の所定位置に取り付ける必要があり、当該作業に多くの手間を要するという欠点がある。

また、上記スペーサの製作誤差や取付誤差等により、継手筋をＰＣａ梁部材内に埋設されている下部梁主筋の上部に正確に位置決めすることが難しく、かつスペーサ間においては、継手筋とＰＣａ梁部材のＵ字型底面とに間に、帯状鋼板の厚さ寸法に相当する間隙が形成されてしまうという問題点もある。

この発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、現場におけるコンクリートの打設量を低減化させることができ、しかも隣接するＰＣａ梁部材に架け渡す重ね継手添筋を容易かつ精度良く下部主筋に沿って配置させることができるＰＣａ部材およびこれを用いた梁の構築方法を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、せん断補強筋の少なくとも下部および下部主筋が埋設された中実の本体部分と、この本体部分の端部に一体に形成された接続部とを有してなり、横架部材として用いられるＰＣａ部材において、上記接続部は、上面に開口を有する断面略Ｕ字状に形成されるとともに、その底面に、上記下部主筋に沿って隣接する部材との間に架け渡される重ね継手添筋を収納する溝部が形成されていることを特徴とするものである。

ここで、せん断補強筋の少なくとも下部が埋設されているとは、フルＰＣａ部材のように、上記せん断補強筋の全体が埋設されている場合と、ハーフＰＣａ部材のように、上記せん断補強筋の上部が上面上に突出し、それ以下の部分が埋設されている場合を共に包含する意味である。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の下部主筋が、上記接続部において少なくともその一部が上記溝部内に露出していることを特徴とするものである。
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の溝部が、上記重ね継手添筋を収納した際に、その頂部が当該溝部の開口部より下方に位置する深さに形成されていることを特徴とするものである。

次いで、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のＰＣａ部材を用いたＰＣａ梁の構築方法であって、少なくとも２本の上記ＰＣａ梁部材を、隣接する上記接続部を柱間の中間部に位置させて上記柱間に仮支持し、隣接する上記接続部の溝部内に、それぞれ両者間に架け渡した重ね継手添筋を配した後に、上記接続部および当該接続部間の隙間にコンクリートを打設して両者を一体化することを特徴とするものである。

請求項１〜３のいずれかに記載のＰＣａ部材およびこれを用いた請求項４に記載のＰＣａ梁の構築方法によれば、本体部分を中実に形成し、接続部のみを断面略Ｕ字状に形成しているので、現場打ち継ぎ部分が少なくなり、よって高所において打設すべきコンクリートの量や型枠の面積を低減化させることができるために、施工が容易で、しかも経済性に優れる。
また、接続部の端部から下部主筋を突出させる必要がないために、搬送も容易になる。

加えて、上記接続部の底面に、下部主筋に沿って隣接する部材との間に架け渡される重ね継手添筋を収納する溝部を形成しているので、施工時に単に重ね継手添筋を上記溝部内に挿入するのみで、その位置決めおよび設置を行うことができ、作業が極めて容易であるとともに、当該重ね継手添筋を、高い精度で下部主筋に沿って配置させることができる。

この際、特に請求項２に記載の発明のように、上記接続部において下部主筋の少なくとも一部を上記溝部内に露出させておけば、下部主筋と重ね継手添筋とを接触させて連続性を確保することができ、よってコンクリート打設後における両者間の応力の伝達を確実に行わせることができる。

また、上記接続部に形成した溝部は、重ね継手添筋を収納する機能のみならず、当該接続部と後打ちコンクリートとの接着性を向上させるダボ効果も得られるが、さらに請求項３に記載の発明のように、上記溝部を、重ね継手添筋の頂部が当該溝部の開口部より下方に位置する深さに形成すれば、重ね継手添筋を収納した状態においても、十分なダボ効果を発揮させることができ、この結果接続部と後打ちコンクリートとの一体性を向上させることができる。

（実施の形態１）
図１〜図３は、本発明に係るＰＣａ部材を梁に適用した第１の実施形態およびこれを用いたＰＣａ梁の接続構造を示すもので、図中符号１０が柱であり、符号１１がハーフＰＣａ梁部材である。
このＰＣａ梁部材１１は、図６に示したものと同様に、柱１０間の約１／２の長さ寸法に形成されており、所定間隔をおいて配置された図示されない他方のＰＣａ梁部材と、両者間に連続する下部主筋１２によって一体化されている。そして、上記下部主筋１２を柱梁交差部に位置させることにより、ＰＣａ梁部材１１は、一端部を柱１０上に載置されるとともに、他端部が柱１０間の中央部に向けてサポート（図示を略す。）により仮支持されている。

このＰＣａ梁部材１１は、柱１０側から全長の１／２強の長さ部分に、下部主筋１２およびせん断補強筋１３の下部が埋設された中実の本体部分１１ａが形成され、この本体部分１１ａから端部に至る部分に、接続部１１ｂが一体に形成されている。
そして、接続部１１ｂは、図３に示すように、上面に開口を有する断面略Ｕ字状に形成されるとともに、その底面１１ｃに溝部１４が形成されている。なお、図示の便宜上、下部主筋１２が、図１および図２においては３本設けられ、図３においては４本設けられている場合を示している。

この溝部１４は、接続部１１ｂの長手方向の全長にわたって、各下部主筋１２が配筋されている位置において、当該下部主筋１２を底部に収納する深さ寸法に形成されている。そして、この溝部１４には、隣接するＰＣａ梁部材１１との間に架け渡される重ね継手添筋１６が挿入されるようになっている。なお、図中符号１７は柱主筋であり、符号１８はスラブ型枠である。

次いで、上記構成からなるＰＣａ梁部材１１を用いた本発明に係るＰＣａ梁の構築方法の一実施形態について説明する。
上述したように、ＰＣａ梁部材１１を、図１および図２に示すように柱１０間に仮支持した後に、図３に示すように、重ね継手添筋１６を、ＰＣａ梁部材１１の接続部１１ｂの上方にから、接続部１１ｂの底面１１ｃに形成された溝部１４内に配して下部主筋１２上に載置することにより、図２に示すように、両方のＰＣａ梁部材１１間に架け渡す。

次に、ハーフＰＣａ梁部材１１の上面から突出するせん断補強筋１３の上部に、図示されない上部主筋を配筋するとともに、スラブ型枠１８を設置した後に、隣接するハーフＰＣａ梁部材１１間およびこれらの上部にコンクリートを打設することにより一体的に連結する。これにより、上記ＰＣａ梁の接続構造が構成される。

このように、上記ＰＣａ梁部材１１およびこれを用いたＰＣａ梁の構築方法によれば、本体部分１１ａを中実に形成し、接続部１１ｂのみを断面略Ｕ字状に形成しているので、現場打ち継ぎ部分が少なくなり、よって高所において打設すべきコンクリートの量を低減化させることができるために、施工が容易で、しかも経済性に優れる。

また、接続部１１ａの端部から下部主筋１２を突出させる必要がないために、搬送も容易になる。加えて、接続部１１ｂの底面１１ｃに、下部主筋１２を収納するとともに隣接するＰＣａ梁部材１１の接続部１１ｂとの間に架け渡される重ね継手添筋１６が上記下部主筋１２上に載置される溝部１４を形成しているので、単に重ね継手添筋１６を溝部１４内に挿入するのみで、その位置決めおよび設置を行うことができ、作業が極めて容易である。

しかも、下部主筋１２を溝部１４内に露出させている結果、下部主筋１２と重ね継手添筋１６とを直接接触させて連続性を確保することができるために、コンクリート打設後における両者間の応力の伝達を確実に行わせることができる。また、接続部１０ｂに形成した溝部１４により、接続部１１ｂに打設したコンクリートとの接着性を向上させるダボ効果も得られる。

（実施の形態２）
図４は、本発明のＰＣａ部材をＰＣａ梁部材に適用した第２の実施形態の要部を示すもので、他の部分については図１〜図３に示したものと同様である。
本実施形態においては、ＰＣａ梁部材２０における接続部２０ｂの底面２０ｃに、溝部２１が形成されている。ここで、溝部２１は、その底部に下部主筋１２の頂部（一部）１２ａのみが露出する位置に形成されている。さらに、この溝部２１は、図中点線で示すように重ね継手添筋１６を収納した際に、その頂部１６ａが溝部２１の開口部、すなわち底面１１ｃのレベルより下方に位置する深さに形成されている。

上記構成からなるＰＣａ梁部材２０によれば、第１の実施形態に示したものと同様の作用効果が得られることに加えて、溝部２１を、重ね継手添筋１６の頂部１６ａが当該溝部２１の開口部より下方に位置する深さに形成しているために、重ね継手添筋１６を収納した状態において、十分なダボ効果を発揮させることができ、この結果接続部２１ｂと後打ちコンクリートとの一体性を一層向上させることができる。

なお、上記実施の形態においては、いずれも溝部１４、２１内に、下部主筋１２の全部または頂部１２ａを露出させた場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば図５に示すＰＣａ梁部材３０のように、接合部３０ｂにおいても下部主筋１２を埋設し、その直上に溝部３１の底部が位置するように形成してもよい。

このような場合においても、ＰＣａ部材は工場において高い寸法精度が得られるために、確実に重ね継手添筋１６を下部主筋１２に沿って配置させることができる。加えて、薄肉に形成した接続部３０ｂにおいても、底部に下部主筋１２が埋設されているために、十分な強度を得ることができ、搬送時における取り扱いが容易になるという効果も得られる。

また、上記ＰＣａ梁部材１１を架設する柱１０としては、ＰＣａ造や現場打ち鉄筋コンクリート造のものなどに特に限定されるものではない。したがって、ＰＣａ梁部材１１を、柱１０間に仮支持するに際しても、当該ＰＣａ梁部材１１の一端を、建方が完了した柱１０上に載置する場合の他、柱１０の型枠に載置して、柱１０のコンクリートを同時に打設するようにしてもよい。

本発明の第１の実施形態を示す全体正面図である。 図１の平面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線視した拡大断面図である。 本発明の第２の実施形態を示す要部の拡大断面図である。 本発明の他の実施形態を示す要部の拡大断面図である。 従来のＰＣａ梁部材の接続構造を示す正面図である。 従来の他のＰＣａ梁部材の接続構造を示す正面図である。

符号の説明

１０ 柱
１１、２０、３０ ＰＣａ梁部材
１１ａ 中実部
１１ｂ、２０ｂ、３０ｂ 接続部
１１ｃ 底面
１２ 下部主筋
１２ａ 頂部（一部）
１３ せん断補強筋
１４、２１、３１ 溝部
１６ 重ね継手添筋
１６ａ 頂部

Claims (4)

1. せん断補強筋の少なくとも下部および下部主筋が埋設された中実の本体部分と、この本体部分の端部に一体に形成された接続部とを有してなり、横架部材として用いられるプレキャストコンクリート部材において、
   上記接続部は、上面に開口を有する断面略Ｕ字状に形成されるとともに、その底面に、上記下部主筋に沿って隣接する部材との間に架け渡される重ね継手添筋を収納する溝部が形成されていることを特徴とするプレキャストコンクリート部材。
2. 上記下部主筋は、上記接続部において少なくともその一部が上記溝部内に露出し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コンクリート部材。
3. 上記溝部は、上記重ね継手添筋を収納した際に、その頂部が当該溝部の開口部より下方に位置する深さに形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のプレキャストコンクリート部材。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載のプレキャストコンクリート部材を用いたプレキャストコンクリート梁の構築方法であって、
   少なくとも２本の上記プレキャストコンクリート梁部材を、隣接する上記接続部を柱間の中間部に位置させて上記柱間に仮支持し、隣接する上記接続部の溝部内に、それぞれ両者間に架け渡した重ね継手添筋を配した後に、上記接続部および当該接続部間の隙間にコンクリートを打設して両者を一体化することを特徴とするプレキャストコンクリート梁の構築方法。

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