JP2006225897A - 建物の柱梁接合構造体およびその接合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＰＣａ製柱とＰＣａ製梁を製造し、運搬し、現場で組立てるまでの各工程における作業を、一貫して制約なく且つ容易に行うことができ、柱梁接合構造体を完全プレキャスト化して、コンクリート打設作業を省略することができる建物の柱梁接合構造体を提供する。
【解決手段】 柱梁接合構造体４において、ＰＣａ製柱３の柱仕口部６には水平方向に貫通孔７を形成し、大梁５，５ａの長手方向の一方側端面９ａから梁用接続鉄筋１０を突出させ他方側端面９ｂの内方には複数の梁用スリーブ１２を設置している。大梁の梁用接続鉄筋を、ＰＣａ製柱の柱仕口部の貫通孔を貫通させて、設置済みの隣の大梁の梁用スリーブに挿入することにより、大梁同士を柱仕口部を介して接合した。
【選択図】 図３

Description

本発明は、集合住宅など建物における柱梁接合構造体およびその接合方法に関する。

多層建物などの建物では、その柱梁接合構造体（骨組構造体）は、複数のＰＣａ（プレキャストコンクリート）製柱と、隣り合うＰＣａ製柱の間に架設されたＰＣａ製梁とにより構成されている。
たとえば、特許文献１（特開平６−９３６５６号公報）には、プレキャストのＲＣ柱（ＰＣａ製柱）とプレキャストのＲＣ梁（ＰＣａ製梁）とからなる架構が記載されている。この架構では、柱主筋の端部などに現場打ちのコンクリート層が形成されている。
特許文献２（特開２００１−２７９８１１号公報）には、ＰＣａ柱部材の仕口部に梁接合筋を貫通して取付け、ＰＣａ梁部材の端部に梁主筋を突設するとともに梁接合筋に継手金具を介して接合し、その周囲にコンクリートを充填している。

特許文献１，特許文献２に記載の技術は、柱仕口部がＰＣａ製柱に一体化している点は本発明と類似しているが、いずれの技術も、現場でのコンクリート打設作業を必要とするので、柱梁接合構造体を現場で組立てる作業が複雑化するとともにそのための足場も必要である。また、ＰＣａ製梁の梁主筋をヒンジゾーンで接合しているので、柱梁接合構造体における耐震強度の点で好ましくなかった。
一方、特許文献３（特開２００４−２７８２５７号公報）には、プレキャストコンクリート柱梁の接合構造および架構構造の技術が開示され、特許文献４（特開２０００−３１９９８５号公報）には、ラーメンプレハブ工法に関する技術が記載されている。

特開平６−９３６５６号公報 特開２００１−２７９８１１号公報 特開２００４−２７８２５７号公報 特開２０００−３１９９８５号公報

特許文献３に記載の技術でＰＣａ柱やＰＣａ梁を細分化した例では、これらを工場で製造し、運搬し、現場で組立てるまでの各工程における作業が煩雑であった。
また、ＰＣａ柱とＰＣａ梁とをあらかじめ一体化して一つのＰＣａ部材ピース（接合構造体）とした例では、このＰＣａ部材ピースの形状が複雑化している。その結果、工場での製造，運搬，現場での組立て作業で十分な配慮が必要であり、作業の負担になっていた。
さらに、一つのＰＣａ部材ピースのなかに、高いコンクリート強度を要求される柱の部分と、柱より相対的に低いコンクリート強度でよい梁の部分とが混在している。その結果、ＰＣａ部材ピースを工場で製造するときに、コンクリート強度の仕分け（区別）を行わなければならず作業が複雑化していた。

特許文献４に記載の技術では、柱梁接合部はプレキャスト化されるが、梁部材同士を接合する接合部では現場でのコンクリート打設作業が必要であった。また、梁部材を十字形の構造体にあらかじめ形成する場合には、工場での製造は可能であるとしても、構造体が全体的に嵩張るので寸法上の制約から公道での運搬ができないという課題があった。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、建物の柱梁接合構造体を組立てるのに使用されるＰＣａ製柱とＰＣａ製梁を工場で製造し、運搬し、現場で組立てるまでの各工程における作業を、一貫して制約なく且つ容易に行うことができ、また、柱梁接合構造体をほぼ完全プレキャスト化（フルＰＣａ化）して、現場でのコンクリート打設作業を省略して現場作業を大幅に軽減することができる建物の柱梁接合構造体およびその接合方法を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明にかかる建物の柱梁接合構造体は、ＰＣａ製柱には柱仕口部が一体的に形成され、ＰＣａ製柱の柱仕口部にはＰＣａ製梁が水平方向に取付けられた建物の柱梁接合構造体であって、ＰＣａ製柱の柱仕口部には水平方向に複数の貫通孔を形成し、ＰＣａ製梁の長手方向の一方側端面から複数の梁用接続鉄筋を突出させるとともに他方側端面の内方には複数の梁継手部材を設置し、ＰＣａ製梁の梁用接続鉄筋を、ＰＣａ製柱の柱仕口部の貫通孔を貫通させて、設置済みの隣のＰＣａ製梁の梁継手部材に挿入することにより、ＰＣａ製梁同士を柱仕口部を介して接合している。
ＰＣａ製梁の梁継手部材は、ヒンジゾーンを外れるように、このＰＣａ製梁の他方側端面から内方に入った任意の位置に設置されているのが好ましい。
一つの実施態様として、ＰＣａ製梁の複数の梁用接続鉄筋をＰＣａ製梁とは別体のものとして準備し、ＰＣａ製梁の長手方向の一方側端面の内方にも、この梁用接続鉄筋を挿入するための複数の梁継手部材を設置した場合であってもよい。
また、他の実施態様として、ＰＣａ製柱の柱主筋は、基準階のＰＣａ製梁の下端高さ位置と下階のＰＣａ製梁の上端高さ位置との間ではＸ形配筋を構成している場合であってもよい。
ＰＣａ製柱の柱用接続鉄筋は、柱頭部から上方に突出して設けられているか、または、柱脚部から下方に突出して設けられている。
本発明にかかる方法は、上述の建物の柱梁接合構造体における接合方法であって、建物の各階では、ＰＣａ製柱を垂直方向下方に移動させることにより、設置済みのＰＣａ製梁の他方側端面側にこのＰＣａ製柱を設置する第１の作業手順と、ＰＣａ製梁を水平方向に移動させることにより、このＰＣａ製梁の梁用接続鉄筋をＰＣａ製柱の柱仕口部の貫通孔を貫通させ、設置済みの隣のＰＣａ製梁の梁継手部材に挿入する第２の作業手順とを交互に繰り返して、ＰＣａ製柱を設置するとともにＰＣａ製梁同士を柱仕口部を介して接合する。

本発明にかかる建物の柱梁接合構造体およびその接合方法は、上述のように構成したので、柱梁接合構造体を組立てるのに使用されるＰＣａ製柱とＰＣａ製梁を工場で製造し、運搬し、現場で組立てるまでの各工程における作業を、一貫して制約なく且つ容易に行うことができ、また、柱梁接合構造体をほぼ完全プレキャスト化して、現場でのコンクリート打設作業を省略して現場作業を大幅に軽減することができる。

下記の実施例にかかる柱梁接合構造体では、ＰＣａ製柱に柱仕口部を一体的に形成し、この柱仕口部には水平方向に複数の貫通孔を形成している。また、柱仕口部に水平方向に取付けられるＰＣａ製梁において、このＰＣａ製梁の長手方向の一方側端面から複数の梁用接続鉄筋を突出させるとともに、他方側端面の内方には複数の梁継手部材を設置している。
そして、ＰＣａ製梁の梁用接続鉄筋を、ＰＣａ製柱の柱仕口部の貫通孔を貫通させて、設置済みの隣のＰＣａ製梁の梁継手部材に挿入することにより、ＰＣａ製梁同士を柱仕口部を介して接合している。

このようなＰＣａ製柱とＰＣａ製梁で柱梁接合構造体を組立てる場合、建物の各階では、ＰＣａ製柱を垂直方向下方に移動させることにより、設置済みのＰＣａ製梁の他方側端面側にこのＰＣａ製柱を設置する第１の作業手順と、ＰＣａ製梁を水平方向に移動させることにより、このＰＣａ製梁の梁用接続鉄筋をＰＣａ製柱の柱仕口部の貫通孔を貫通させ、設置済みの隣のＰＣａ製梁の梁継手部材に挿入する第２の作業手順とを交互に繰り返して、ＰＣａ製柱を設置するとともに、ＰＣａ製梁同士を柱仕口部を介して接合する。
こうすることにより、ＰＣａ製柱とＰＣａ製梁を工場で製造し、運搬し、現場で組立てるまでの各工程における作業を、一貫して制約なく且つ容易に行うことができ、また、柱梁接合構造体をほぼ完全プレキャスト化して、現場でのコンクリート打設作業を省略して現場作業を大幅に軽減するという目的を実現することができる。

下記の実施例は、建物の一種である多層建物について説明しているが、この多層建物としては、集合住宅のほか、事務所ビル，ホテルなどの層状の建物であってもよい。
また、建物の基準階（各階のうち任意の階）の平面形が、ほぼ正方形の場合を示したが、片廊下方式の板状平面形や、内部に吹き抜け空間を有する形状（たとえば、ロ字形，Ｃ字形）でもよい。なお、本発明は、多層建物以外の建物にも適用可能である。
さらに、本発明は、ＰＣａ製柱同士の接合が、いわゆる順差しと逆差しのいずれの場合にも適用可能である。

以下、本発明にかかる実施例を、図１ないし図１２を参照して説明する。
図１ないし図１２は本発明の実施例を示す図で、図１は、本発明の柱梁接合構造体を有する多層建物の平面図、図２は、前記多層建物の組立て手順を示す正面断面図である。図３は、前記柱梁接合構造体の構成とその接合方法を示す正面図である。
図４は、前記柱梁接合構造体の組立て手順を示す斜視図、図５は、前記柱梁接合構造体の組立て手順を示す正面図、図６は、前記柱梁接合構造体の十字柱部における組立て手順を示す斜視図である。
図７は、本実施例の変形例を示す図４相当図で、ＰＣａ製柱が逆差し柱の場合の前記柱梁接合構造体の組立て手順を示す斜視図である。図８は、図７に示す柱梁接合構造体の組立て手順を示す説明図、図９，図１０は、図１ないし図８に示す柱梁接合構造体を前記多層建物の各階において組立てる手順を示す概略平面図であり、図１０は図９に続く手順を示している。

図１〜図１０に示す集合住宅など多層建物１において、その一つの階（基準階）は、第１の方向としての桁行方向（多層建物１のＣ方向）と、第１の方向と直交する第２の方向としての梁間方向（Ｄ方向）に沿って複数の住戸領域２が配置されている。
図示する多層建物１は、桁行方向Ｃと梁間方向Ｄがいずれも４スパンである。ここで、１スパンは、隣接するＰＣａ製柱３，３間のスパンである。多層建物１の柱梁接合構造体（骨組構造体）４は、ラーメン構造体をなしている。
柱梁接合構造体４は、複数のＰＣａ製柱３と、ＰＣａ製柱３の間に架設されたＰＣａ製梁とを備えて構成されている。ＰＣａ製梁としての大梁５，大梁５ａは、桁行方向Ｃや梁間方向Ｄを向いて配置されている。
ＰＣａ製柱３と大梁５と大梁５ａは、それぞれ全体がＰＣａ（プレキャストコンクリート）により一体的に形成されて、柱梁接合構造体４を組立てるのに使用される。
ここで、「柱梁接合構造体」とは、架構と、この架構に一体化した二次的構造部材とで構成され、地震力などの外力に対して構造設計上抵抗し得る構造体をいう。架構は、ＰＣａ製柱３，大梁５，大梁５ａ，その他の小型の柱や梁などの線材と、耐震壁の機能を有する壁面構造体や壁ブレースなどの面部材とを組み合わせて構成されている。

ＰＣａ製柱３には柱仕口部６が一体的に形成されており、ＰＣａ製柱３は、柱仕口部６を含んで全体が直方体に形成されている。ＰＣａ製の梁としての大梁５，５ａは、それぞれ全体が直方体に形成されている。
断面積の大きい大梁５は多層建物１の外周部に配置され、この大梁５より断面積の小さい他の大梁５ａは、外周部以外の場所に配置される。大梁５は、ＰＣａ製柱３の柱仕口部６に水平方向に取付けられ、大梁５ａも、ＰＣａ製柱３の柱仕口部６に水平方向に取付けられる。
ＰＣａ製柱３と大梁５と大梁５ａとを組み合わせることにより、柱梁接合構造体４が構成されている。

図１〜図５に示すように、柱梁接合構造体４では、ＰＣａ製柱３の柱仕口部６には水平方向に複数の貫通孔７が形成されている。大梁５，５ａは、その長手方向の一方側端面９ａから、梁主筋１１の一部を構成する複数の梁用接続鉄筋１０を突出させている。大梁５，５ａの他方側端面９ｂの内方には、複数の梁継手部材としての梁用スリーブ１２が設置されている。
ＰＣａ製柱３と大梁５，５ａとにより構成された柱梁接合構造体４は、大梁５，５ａの梁用接続鉄筋１０を、ＰＣａ製柱３の柱仕口部６の貫通孔７を貫通させて、設置済みの隣の大梁５，５ａの梁用スリーブ１２に挿入することにより、ＰＣａ製梁同士（ここでは、大梁５，５同士または大梁５ａ，５ａ同士）を柱仕口部６を介して接合している。

ＰＣａ製柱３の柱仕口部６には、複数（たとえば、合計で二本，三本または四本）の大梁５，大梁５ａが、柱梁接合部８で直接的に接合されている。各階において、大梁５および大梁５ａは、隣り合うＰＣａ製柱３とＰＣａ製柱３との間に架設されて両端が支持される梁を構成している。
一例として、ＰＣａ製柱３に対して大梁５は、平面視で直線状，Ｌ字状（たとえば、コーナー部２７，２７ａ，２７ｂ）に配置される。また、ＰＣａ製柱３に対して大梁５ａは、平面視で直線状，Ｔ字状，十字状（たとえば、十字柱部２９）に配置される。さらに、ＰＣａ製柱３に対して大梁５と大梁５ａは、平面視でＬ字状，Ｔ字状（たとえば、Ｔ字状部２８），十字状に配置される。

多層建物１の各階（基準階）におけるＰＣａ製柱３において、このＰＣａ製柱３の一部を構成する柱仕口部６は、柱梁接合部８で上階（基準階の上の階）のＰＣａ製柱３に直接的に接合されている。
ここで、「直接的に接合」とは、現場打ちコンクリートを使用せず、継手部材（スリーブ）などを用いて柱や梁を直接接合することをいう。
柱仕口部６には、複数の貫通孔７が水平方向に貫通形成されて所定の配列で配置されている。梁用接続鉄筋１０を貫通させるために、貫通孔７の内径は梁用接続鉄筋１０の外径より若干大きい。なお、変形例として、貫通孔７内にシース管を嵌合させてもよく、こうすれば、貫通孔７に梁用接続鉄筋１０を容易に挿入することができるので好ましい。

大梁５，５ａの一方側端面９ａからは、大梁５，５ａの内部に配置された梁主筋１１と一体（または別体）になって、貫通孔７の配列と同じ配列で配置された複数の梁用接続鉄筋１０が突出している。
大梁５，５ａの他方側端面９ｂの内方には、梁主筋１１に接続されて所定の配列（梁主筋１１と同じ配列）で配置された複数の梁用スリーブ１２が設置されている。梁内部に設置された梁用スリーブ１２から他方側端面９ｂの端面までは、隣の大梁５，５ａの梁用接続鉄筋１０を挿入するための孔１３が形成されている。

大梁５，５ａ自体に着目すると、各大梁５，５ａの一方側端面９ａには梁用接続鉄筋１０が突出して設けられ、他方側端面９ｂの内方には梁用スリーブ１２が設置されている。このように、大梁５，５ａは、一方側端面９ａから梁用接続鉄筋１０が突出し、他方側端面９ｂの内方には梁用スリーブ１２が設置された「おす−めす構造」を有している。
そして、大梁５，５ａの梁用接続鉄筋１０を、ＰＣａ製柱３の柱仕口部６の貫通孔７を貫通させて、設置済みの隣の大梁５，５ａの梁用スリーブ１２に挿入することにより、大梁同士（大梁５，５同士または大梁５ａ，５ａ同士）を柱仕口部６を介して接合している。
なお、コーナー部２７，２７ａ，２７ｂやＴ字状部２８において、ＰＣａ製柱３に行き止まり状に接合される大梁５，５ａは、一方側端面９ａと他方側端面９ｂのそれぞれ内方に梁用スリーブ１２が設置された「めす−めす構造」を有しており、また、大梁５，５ａの内方に設置された梁用スリーブ１２から一方側端面９ａまでは、鉄筋２６を挿入するための孔が形成されている。

柱梁接合構造体４では、本発明にかかるＰＣａ製柱３と大梁５，５ａを使用して直接的に接合するようにしたので、現場打ちコンクリートの作業のほとんど全部（または、全部）を省略することができ、現場作業が大幅に軽減される。
梁用接続鉄筋１０は、ＰＣａ製柱３の貫通孔７を貫通して、設置済みの隣の大梁５，５ａの梁用スリーブ１２に挿入されるので、この梁用スリーブ１２を大梁５，５ａの内部の任意の深さ位置に設置することができる。こうすれば、梁用接続鉄筋１０と、設置済みの大梁５，５ａの梁主筋１１とを、梁用スリーブ１２を介して大梁５，５ａ内の任意の位置で接続することができる。

本実施例の大梁５，５ａでは、梁用スリーブ１２は、ヒンジゾーンＳを外れるように、大梁５，５ａの他方側端面９ｂから内方に入った任意の位置に設置されている。なお、ヒンジゾーンＳの寸法としては、大梁の梁せい（梁の高さ寸法）より若干長い寸法（すなわち、Ｓ＝梁せい＋α）であるのが一般的である。
これにより、組み込んだ大梁５，５ａの梁用接続鉄筋１０と、設置済みの隣の大梁５，５ａの梁主筋１１とを、ヒンジゾーンＳを外れた位置で梁用スリーブ１２を介して接続することができる。
梁用スリーブ１２がヒンジゾーンＳを外れた内方位置に設置されており、ヒンジゾーンＳに大梁５，５ａの主筋の接合部が配置されることはないので、柱梁接合構造体４の耐震強度に悪影響を及ぼす恐れはない。

大梁５，５ａが行き止まり状態で接合される柱梁接合部８（たとえば、コーナー部２７，２７ａ，２７ｂやＴ字状部２８）では、ＰＣａ製柱３の柱仕口部６には、複数の鉄筋２６が、大梁５，５ａの方向を向いて水平方向に取付けられている。
図４（Ａ1）では、コーナー部２７に設置されるＰＣａ製柱３において、柱仕口部６の直角な二つの面に、鉄筋２６をそれぞれ突出させた場合を示している。また、図４（Ａ4）では、平面視でＴ字状に大梁５ａが接合されるＰＣａ製柱３において、柱仕口部６の一つの面に鉄筋２６を突出させた場合を示している。
これらの鉄筋２６に接合される大梁５，５ａは、その長手方向の一方側端面９ａの内方には複数の梁継手部材としての梁用スリーブ１２が設置されている。

したがって、コーナー部２７，２７ａ，２７ｂやＴ字状部２８に設置されるＰＣａ製柱３の鉄筋２６が梁用スリーブ１２に挿入されるように、大梁５，５ａを水平方向に移動させれば、この大梁５，５ａがＰＣａ製柱３に直接的に接合される。この大梁５，５ａの他方側端面９ｂの内方には、複数の梁用スリーブ１２が設置されている。
このコーナー部２７，２７ａ，２７ｂやＴ字状部２８に設置される大梁５，５ａにおいて、梁用スリーブ１２が、ヒンジゾーンＳを外れるように一方側端面９ａと他方側端面９ｂから大梁５，５ａの内方に入った任意の位置にそれぞれ設置されているので、大梁５，５ａは「めす−めす構造」をなしている。

ＰＣａ製柱３としては、その柱主筋２１の柱用接続鉄筋２０が柱頭部２２から上方に突出して設けられたいわゆる「順差し柱」の場合（図３〜図６）と、柱主筋の柱用接続鉄筋２０が柱脚部２３から下方に突出して設けられたいわゆる「逆差し柱」の場合（図７，図８）とがあるが、本発明の柱梁接合構造体４は、ＰＣａ製柱３がいずれの構成の柱であってもよい。
図３〜図６に示す「順差し柱」の実施例において、ＰＣａ製柱３の柱脚部２３の内方には、複数の柱継手部材としての柱用スリーブ２４が設置されている。基準階のＰＣａ製柱３の柱用スリーブ２４を、下階（ここでは、基準階のすぐ下の階）のＰＣａ製柱３の柱用接続鉄筋２０に係合させることにより、基準階と下階のＰＣａ製柱３，３同士が、柱梁接合部８で直接的に接合される。
したがって、ＰＣａ製柱３，３同士を接合するのに、現場打ちコンクリートの作業を省略して、現場作業を軽減することができる。

梁用スリーブ１２は、一方の大梁５（または、大梁５ａ）の梁用接続鉄筋１０と、他方の大梁５（または、大梁５ａ）の梁主筋１１とを接合するための部材である。柱用スリーブ２４は、ＰＣａ製柱３が順差し柱の場合には、下階のＰＣａ製柱３の柱用接続鉄筋２０と、基準階のＰＣａ製柱３の柱主筋２１とを接合するための部材である。ＰＣａ製柱３が逆差し柱の場合には、柱用スリーブ２４は、下階のＰＣａ製柱３の柱主筋と、基準階のＰＣａ製柱３の柱用接続鉄筋２０とを接合するための部材である。
これら梁用スリーブ１２，柱用スリーブ２４としては、たとえば異形鉄筋同士（たとえば、梁主筋１１と梁用接続鉄筋１０、および柱主筋２１と柱用接続鉄筋２０）をグラウト（たとえば、モルタル）を介して一体化するスリーブ状の継手金具などの機械式継手金具が使用される。

なお、変形例（図示せず）として、ＰＣａ製梁の複数の梁用接続鉄筋１０をＰＣａ製梁とは別体のものとして準備し、このＰＣａ製梁の長手方向の一方側端面９ａの内方にも、この梁用接続鉄筋１０を挿入するための複数の梁継手部材（梁用スリーブ）を設置した場合であってもよい。
この場合には、施工現場などで梁用接続鉄筋１０をＰＣａ製梁の一方側端面９ａに取付けて突出させた状態にしたのち、ＰＣａ製梁を柱梁接合部８に組込む。または、ＰＣａ製梁とは別体の梁用接続鉄筋１０を、柱仕口部６の貫通孔７を通過して設置済みの隣のＰＣａ製梁の梁用スリーブ１２に挿入し、次いで、組立てるべきＰＣａ製梁の一方側端面９ａの内方の梁継手部材に挿入することにより、梁用接続鉄筋１０をこのＰＣａ製梁の一方側端面から突出した状態にすることになる。
この変形例では、ＰＣａ製梁から梁用接続鉄筋１０があらかじめ突出していないので、ＰＣａ製梁の運搬が容易になる。

次に、柱梁接合構造体４の組立手順について説明する。
図３〜図６において、下階では柱梁接合構造体４の組立てが完了した状態になっている（図４（Ａ0））。なお、現場工事の手順として、下階における全てのＰＣａ製柱３と大梁５，５ａの施工が完了したのち基準階の柱梁接合構造体４を組立てるのが好ましいが、下階における一部のＰＣａ製柱３や大梁５，５ａの取付けが完了していない場合であってもよい。また、下階に床スラブ２５が打設された場合を図示しているが、床スラブ２５や壁躯体の施工は、柱梁接合構造体４を構築したのちであってもよい。

本発明における柱梁接合構造体４の接合方法の基本的構成としては、図１〜図３に示すように、多層建物１の各階では、ＰＣａ製柱３を垂直方向下方（矢印Ｂ1）に移動（下降）させることにより、設置済みのＰＣａ製梁（大梁５または大梁５ａ）の他方側端面９ｂ側にＰＣａ製柱３を設置する第１の作業手順（図３（Ｂ））と、ＰＣａ製梁（大梁５または大梁５ａ）を水平方向（矢印Ｂ2）に移動させることにより、このＰＣａ製梁の梁用接続鉄筋１０をＰＣａ製柱３の柱仕口部６の貫通孔７を貫通させ、設置済みの隣のＰＣａ製梁（大梁５または大梁５ａ）の梁用スリーブ１２に挿入する第２の作業手順（図３（Ａ））とを交互に繰り返して、ＰＣａ製柱３を設置するとともに、ＰＣａ製梁同士を柱仕口部６を介して接合する。その結果、柱梁接合部８において、ＰＣａ製柱３とＰＣａ製梁とは直接的に接合される。

本発明の柱梁接合構造体４とその接合方法によれば、ＰＣａ製柱３とＰＣａ製梁（大梁５，５ａ）を工場で製造し、運搬し、現場で組立てるまでの各工程における作業を、一貫して制約なく且つ容易に行うことができる。
また、柱梁接合構造体４をほぼ完全プレキャスト化（フルＰＣａ化）して、現場でのコンクリート打設作業を省略して現場作業を大幅に軽減することができる。

柱梁接合構造体４を組立てる場合には、まず、最初のコーナー部２７にＰＣａ製柱３を設置する（図４（Ａ1），図５（Ａ1））。そのために、基準階のＰＣａ製柱３を、下階のＰＣａ製柱３の直上に位置させた状態で、矢印Ｅ1に示すように垂直方向下方に移動（下降）させて、下階のＰＣａ製柱３上に載置する。すると、基準階の柱脚部２３の柱用スリーブ２４が、下階のＰＣａ製柱３の柱頭部２２の柱用接続鉄筋２０に係合して、上下のＰＣａ製柱３，３同士が直接的に接合される。
この最初のコーナー部２７に設置されるＰＣａ製柱３の柱仕口部６には、平面視で９０度離れた両方向に鉄筋２６がそれぞれ突出して設けられている。コーナー部２７に配置するための「めす−めす構造」の大梁５を、コーナー部２７のＰＣａ製柱３に接合する（図４（Ａ2），図５（Ａ2））。
その際、この大梁５を水平方向（たとえば、桁行方向Ｃ）に移動させて（矢印Ｅ2）、大梁５の一方側端面９ａの内部の梁用スリーブ１２を、ＰＣａ製柱３の鉄筋２６に係合させる。
その結果、大梁５が、コーナー部２７の柱梁接合部８でＰＣａ製柱３の柱仕口部６に直接的に接合される。また、梁間方向Ｄに関する大梁５も、これと同様にして接合される。こうして組み込まれた大梁５は、片持ち状態なので仮設部材（図示せず）により一時的に支持される。

次いで、ＰＣａ製柱３を、設置済みの下階のＰＣａ製柱３の直上に位置させたのち、矢印Ｅ3に示すように垂直方向下方に移動させて、下階のＰＣａ製柱３上に載置する（図４（Ａ3），図５（Ａ3））。なお、平面視でＴ字状に大梁５，５ａが接合されるＰＣａ製柱３の柱仕口部６には、あらかじめ複数の鉄筋２６が水平方向に突出して設けられている。
ＰＣａ製柱３を垂直方向下方に移動させるときに、設置済みの大梁５の他方側端面９ｂは鉄筋が突出しておらず平面状なので、ＰＣａ製柱３は他方側端面９ｂに沿って下方に移動することができる。
こうして、上下のＰＣａ製柱３，３同士が接合されたのち、設置済みの大梁５と同一軸線で同一方向（たとえば、桁行方向Ｃ）を向く大梁５を組み込む（図４（Ａ4），図５（Ａ4））。
この組み込まれる大梁５は、一方側端面９ａから梁用接続鉄筋１０が突出し、他方側端面９ｂの内方に梁用スリーブ１２が設置された「おす−めす構造」の梁である。この大梁５を水平方向（たとえば、桁行方向Ｃ）に移動させる（矢印Ｅ4）。この大梁５の水平移動方向は、接合される柱仕口部６の貫通孔７および設置済みの大梁５の長手方向と同一方向である。

こうして、大梁５を水平移動方向に移動させることにより、大梁５の梁用接続鉄筋１０を、ＰＣａ製柱３の柱仕口部６の貫通孔７を貫通させて、設置済みの隣の大梁５の梁用スリーブ１２に挿入することにより、大梁５，５同士が柱仕口部６を介して接合される。すなわち、両方の大梁５がＰＣａ製柱３に直接的に接合される。
大梁５ａに関しては、この大梁５ａを矢印Ｅ4に示すように水平方向に移動させる。大梁５ａは、行き止まり状態に組み込まれるので「めす−めす構造」の梁である。大梁５ａの一方側端面９ａの内方に設置された梁用スリーブ１２が鉄筋２６と係合して、大梁５ａがＰＣａ製柱３に接合される。
こうして新たに組み込まれた大梁５，５ａは、片持ち状態なので仮設部材（図示せず）により一時的に支持される。

次いで、新たなＰＣａ製柱３を、設置済みの下階のＰＣａ製柱３の直上に位置させた状態で、矢印Ｅ5に示すように垂直方向下方に移動させて、下階のＰＣａ製柱３上に載置する（図４（Ａ5），図５（Ａ5））。このとき、設置済みの大梁５の他方側端面９ｂは鉄筋が突出しておらず平面状なので、ＰＣａ製柱３は、他方側端面９ｂに沿って垂直方向下方に移動することができる。
これにより、上下のＰＣａ製柱３，３同士が接合される。こうして、設置済みの大梁５の他方側端面９ｂ側にＰＣａ製柱３を設置する第１の作業が完了する。

その後、新たな大梁５を、図４（Ａ4），図５（Ａ4）に示す手順と同様にして組み込む（図５（Ａ6））。すなわち、この大梁５を水平方向（たとえば、桁行方向Ｃ）に移動させる（矢印Ｅ6）。この大梁５は「おす−めす構造」の梁である。
すると、大梁５の一方側端面９ａから突出している梁用接続鉄筋１０が、ＰＣａ製柱３の柱仕口部６の貫通孔７を貫通し、設置済みの隣の大梁５の梁用スリーブ１２に挿入される。これが、第２の作業手順であり、大梁５，５同士が柱仕口部６を介して接合される。

このように、設置済みの大梁５，５ａの他方側端面９ｂ側にＰＣａ製柱３を設置する第１の作業手順（図４（Ａ3），（Ａ5），図５（Ａ3），（Ａ5））と、新たに組み込むための大梁５，５ａの梁用接続鉄筋１０をＰＣａ製柱３の貫通孔７を貫通させ、設置済みの隣の大梁５，５ａの梁用スリーブ１２に挿入する第２の作業手順（図４（Ａ4），図５（Ａ4），（Ａ6））とを交互に繰り返す。
こうして、ＰＣａ製柱３→大梁→ＰＣａ製柱３→大梁→・・・の順にＰＣａ製柱３と大梁を交互に組み込んで、ＰＣａ製柱３を設置するとともに、大梁同士（大梁５，５同士または大梁５ａ，５ａ同士）を柱仕口部６を介して接合する。

図６に示すように、大梁５ａが平面視で十字状に配置される十字柱部２９を組立てる場合には、まず最初に、互いに直角方向（たとえば、桁行方向Ｃと梁間方向Ｄ）に向けて二つの「めす−めす構造」の大梁５，５ａを組み込む（図６（Ａ），（Ｂ））。
この大梁５ａの組み込み手順は、図４（Ａ4）に示す手順と同じである。なお、組み込まれた大梁５ａが片持ち状態のあいだは、仮設部材（図示せず）により一時的に支持される。
次いで、十字柱部２９を構成するＰＣａ製柱３を垂直方向下方に移動させることにより、設置済みの二つの大梁５ａ，５ａの各他方側端面９ｂ側にこのＰＣａ製柱３を設置する（図６（Ｃ），（Ｄ））。このとき、次の十字柱部を構成するための他の大梁５ａをあらかじめ外周部のＰＣａ製柱３に組み込んでおく（図６（Ｄ））。

次に、十字柱部２９における三つ目の大梁５ａを組み込む（図６（Ｅ））。すなわち、この三つ目の「おす−めす構造」の大梁５ａを水平方向（たとえば、梁間方向Ｄ）に移動させる。
そして、この大梁５ａの梁用接続鉄筋１０を、ＰＣａ製柱３の柱仕口部６の貫通孔７を貫通させ、設置済みの隣の大梁５ａの梁用スリーブ１２に挿入する。これにより、一方向（たとえば、梁間方向Ｄ）を向く大梁５ａ，５ａ同士が、柱仕口部６を介して接合される。
次いで、十字柱部２９を構成する四つ目の大梁５ａを組み込む（図６（Ｆ））。すなわち、この四つ目の「おす−めす構造」の大梁５ａを水平方向（たとえば、桁行方向Ｃ）に移動させる。
そして、この大梁５ａの梁用接続鉄筋１０を、ＰＣａ製柱３の柱仕口部６の貫通孔７を貫通させ、設置済みの隣の大梁５ａの梁用スリーブ１２に挿入する。これにより、一直線状に一方向（たとえば、桁行方向Ｃ）を向く大梁５ａ，５ａ同士が、柱仕口部６を介して接合される。

こうして、十字柱部２９を組立てる場合も、ＰＣａ製柱３を設置する第１の作業手順と、大梁５ａを設置する第２の作業手順とを交互に繰り返す。これにより、ＰＣａ製柱３を設置するとともに、大梁５ａ，５ａ同士を柱仕口部６を介して接合することができ、ＰＣａ製柱３に対して四つの大梁５ａを直接的且つ容易に組み込むことができる。
したがって、本発明では、従来のように工場であらかじめ十字状に一体化して嵩張った構造体を製造，運搬する必要はない。その結果、十字柱部２９を形成するためのＰＣａ製部材（ＰＣａ製柱３，大梁５ａ）を個別に容易に製造でき、運搬も可能になる。

図７，図８は、ＰＣａ製柱３が逆差し柱の場合における、柱梁接合構造体４の組立て手順を示している。ＰＣａ製柱３が逆差し柱なので、複数の柱用接続鉄筋２０が柱脚部２３から下方に突出している。
このＰＣａ製柱３を、設置済みの下階のＰＣａ製柱３の直上で垂直方向下方に移動させれば、その柱用接続鉄筋２０が、下階のＰＣａ製柱３の柱頭部２２の内方に設置された柱用スリーブに挿入される。これにより、上下のＰＣａ製柱３，３同士が直接的に接合される。
ＰＣａ製柱３が逆差し柱なので、その柱頭部２２の上面では柱用接続鉄筋は上方に突出していない。したがって、大梁５，５ａが水平移動するときに柱用接続鉄筋が邪魔になることがないので、施工が容易になる。

図７（Ａ0）〜（Ａ5）に示す手順は、図４（Ａ0）〜（Ａ5）に示す手順にそれぞれ対応している。図７に示すＰＣａ製柱３と大梁５，５ａの組立て手順は、図４に示す柱梁接合構造体４におけるＰＣａ製柱３と大梁５，５ａの組立て手順と同じであり、同一または相当部分には同一符号を付してその説明を省略している。
図８（Ａ）〜（Ｆ）も、ＰＣａ製柱３が逆差し柱の場合を示している。図８に示すように、ＰＣａ製柱３を垂直方向下方に移動させて（矢印Ｅ5）、設置済みの大梁５，５ａの下方側端面側にこのＰＣａ製柱３を設置する第１の作業手順と、大梁５，５ａを水平方向に移動させることにより（矢印Ｅ4）、この大梁５，５ａの梁用接続鉄筋１０を、ＰＣａ製柱３の柱仕口部６の貫通孔を貫通させ、設置済みの隣の大梁５，５ａの梁継手部材（梁用スリーブ）に挿入する第２の作業手順とを交互に繰り返して、ＰＣａ製柱３を設置するとともに、大梁同士（大梁５，５同士または大梁５ａ，５ａ同士）を柱仕口部６を介して接合している。
図７，図８に示すように、ＰＣａ製柱３が逆差し柱の場合であっても、本発明によれば柱梁接合構造体４を組立てることができ、前記実施例と同じ作用効果を奏する。

図９，図１０は、図１〜図８に示す柱梁接合構造体４を組立てる手順を示しており、図９（Ａ）から図１０（Ｍ）までの順序で柱梁接合構造体４が組立てられる。
最初に組立てるコーナー部２７から始まって、ＰＣａ製柱３と大梁５，５ａを順次組立てていく手順は上述のとおりであるが、このコーナー部２７の隣の他の二箇所のコーナー部２７ａでは、ＰＣａ製柱３と大梁５の一方または両方を所定の形状に構成している。
たとえば、コーナー部２７ａに設置すべきＰＣａ製柱３の柱仕口部に、あらかじめ鉄筋２６を水平方向に突出して取付け、ＰＣａ製柱３を、コーナー部２７ａで水平方向に移動可能にするために逆差し柱にする場合や、ＰＣａ製柱３と大梁５とがあらかじめ一体化された構造体を用いる場合などがある。こうすることにより、コーナー部２７ａにおいても、ＰＣａ製柱３と大梁５とを直接的に接合することができる。
また、最後に組立てるコーナー部２７ｂでは、ＰＣａ製柱３と大梁５とを直接的に接合することができない部位３０が一箇所必然的に生じる場合がある。この場合には、この部位３０は、現場打ちコンクリートによる接合部となり、コンクリートを現場打ちしてＰＣａ製柱３と大梁５とを接合する。

こうして、その階（基準階）の柱梁接合構造体４の組立てが完了したのち、各柱梁接合部８における目地，柱仕口部６の貫通孔７，大梁５，５ａの梁用スリーブ１２，ＰＣａ製柱３の柱用スリーブ２４などに、グラウトたとえばモルタルを注入（または、圧入充填）して固定する。
充填されるモルタルは十分な強度を有しているので、十分な接合強度が発揮される。モルタルは、現場打ちコンクリートと比べると、硬化して十分な強度が発現するまでの時間が短時間（たとえば、３日間）なので、柱梁接合構造体４を構築するのに要する期間が短縮される。

柱梁接合構造体４では、グラウトを注入する作業のみを行えばよく、現場でコンクリートを打設する作業は一箇所の部位３０を除いて不要である。したがって、コンクリートを打設するための型枠や配筋の作業が不要で、これらの作業のための足場を仮設する必要もない。その結果、現場作業が大幅に軽減され、超高層の建物の建設にも好都合である。
現場作業の負担が軽減し、組み立てに要する期間も短縮されるので、工程管理が容易になるとともに建設コストも低減される。
接合作業のための型枠，配筋，足場が不要なので、これらの作業を行うための床スラブ２５は打設されていなくてもよい。したがって、多層建物１の主要構造体である柱梁接合構造体４のみを、床スラブ２５や壁躯体などの施工に先行して立ち上げることができる。すなわち、いわば鉄骨造の多層建物と同じような組み立て手順で、柱梁接合構造体４を上層に向かって各階毎に順次組立施工することができる。

本実施例では、現場でコンクリート打ちを行う部位３０が一箇所発生するが、従来必要であった現場打ちコンクリートの箇所の数と比べて大幅に少なくなっているので、現場作業の負担が軽減する。
現場打ちコンクリート接合部となる部位３０は一箇所ですむので、この部位３０では、コンクリートが硬化して所定の強度を発現するまで、補強用の鉄骨部材などを仮設して大梁５とＰＣａ製柱３を仮に接合しておけばよい。こうして、その階（基準階）における柱梁接合構造体４の組立が完了したのち、上階での柱梁接合構造体４の組立工程に移行することができる。
このようにすれば、床スラブ２５や壁躯体の施工を待たなくても、柱梁接合構造体のみを先行して立ち上げることができる。なお、補強用に仮設した鉄骨部材などは、後日取り除けばよい。

図１１（Ａ）〜（Ｆ）は、ＰＣａ製柱３，３同士の接合位置Ｈと柱継手部材（柱用スリーブ）２４の位置とを示す各種実施態様の正面構造図、図１２（Ａ），（Ｂ）は、ＰＣａ製柱３の柱主筋２１がＸ形配筋を構成している二つの実施態様を示す正面構造図である。
図１１（Ａ），（Ｂ）は、両方とも梁上ジョイントの場合であって、順差しと逆差しの場合をそれぞれ示している。この梁上ジョイントでは、接合位置Ｈが大梁５，５ａの上面とほぼ同じ高さ位置になっている。
図１１（Ｃ），（Ｄ）は、両方とも梁下ジョイントの場合であって、順差しと逆差しの場合をそれぞれ示している。梁下ジョイントの場合は、接合位置Ｈが大梁５，５ａの下面とほぼ同じ高さ位置になっている。
図１１（Ｅ），（Ｆ）は、梁上下中間ジョイントの場合であって、それぞれ順差しと逆差しの場合を示している。接合位置Ｈは、上方に位置する大梁５，５ａと下方に位置する大梁５，５ａの中間の高さ位置になっている。
図１１から分かるように、本発明によれば、接合位置Ｈが梁上ジョイント，梁下ジョイント，梁上下中間ジョイントのいずれの場合であってもよく、またＰＣａ製柱３が順差し柱，逆差し柱のいずれであっても適用可能である。すなわち、本発明は、これら接合位置ＨやＰＣａ製柱３の順差し，逆差しなどの制約を受けない。

図１２に示すＰＣａ製柱３において、その柱主筋２１は、基準階の大梁５，５ａの下端高さ位置Ｈ2と、下階の大梁５，５ａの上端高さ位置Ｈ1との間で、Ｘ形配筋を構成している。
図１２（Ａ）は、ＰＣａ製柱３，３同士を接合する接合位置Ｈが、大梁５，５ａの上端部とほぼ同じ高さ位置の場合を示しており、図１２（Ｂ）は、接合位置Ｈが、大梁５，５ａの下端部とほぼ同じ高さ位置の場合を示している。
このように、ＰＣａ製柱３の柱主筋２１がＸ形配筋であっても、本発明を適用することができ、本発明は、柱主筋２１がＸ形配筋であるか否かの制約を受けないことが分かる。柱主筋２１をＸ形配筋にすれば、ＰＣａ製柱３のせん断耐力が増加するので、多層建物１に使用する柱の数を少なくすることができる。

本発明の柱梁接合構造体４は、上述の実施例（各種変形例，各種実施態様を含む。以下同じ）で説明したように、ＰＣａ製柱３は階高毎に、大梁５，５ａは各スパン毎にそれぞれ単品架構により構成されているので、ＰＣａ製柱３，大梁５，５ａが、必要以上に大型化したり細分化することはない。
ＰＣａ製柱３と大梁５，５ａとをあらかじめ一体化して構造体にする必要がなく、ＰＣａ製柱３と大梁５，５ａを、柱は柱、梁は梁として個別に製造，運搬，組立てができる。また、ＰＣａ製柱３と大梁５，５ａは、それぞれ全体が簡素な直方体をなしている。
本発明では、一つのＰＣａ製部材（ピース）を工場で一体的に製造する際に、そのＰＣａ製部材における部分部分でのコンクリート強度の仕分けは不要である。すなわち、ＰＣａ製柱３は、柱に要求されるコンクリート強度のみで製造でき、大梁５，５ａは、梁に要求されるコンクリート強度のみで製造できる。
したがって、ＰＣａ製柱３と大梁５，５ａを、容易に且つ高精度に製造することができる。

十字柱部に関しては、従来は、工場であらかじめ十字形フレーム（十字形構造体）を製造すると、嵩張るので寸法上の制約から公道での運搬ができない場合が多かった。これに対して、本発明では、十字柱部２９を現場で組立てることができるので、運搬の際の寸法上の制約がなくなり運搬上の問題は生じない。
ＰＣａ製柱３と大梁５，５ａとを直接接合できるので、現場でのコンクリート打設作業がほとんど不要になり、現場での組立て作業が容易になる。さらに、本発明では、柱主筋をＸ形配筋にする架構が可能になる。
また、一の大梁５，５ａの梁用接続鉄筋１０を、設置済みの隣の大梁５，５ａの梁用スリーブ１２に挿入するので、大梁５，５ａの内部に設置される梁用スリーブ１２の位置を任意の位置に設定して、この梁用スリーブ１２で梁用接続鉄筋１０と梁主筋１１とを接続することができる。
これにより、大梁５，５ａの内部に設置する梁用スリーブ１２の位置を、ヒンジゾーンＳを外れた任意の位置に配置することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲で種々の変形，付加などが可能である。
なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

本発明は、集合住宅などの多層建物を構成する柱梁接合構造体におけるＰＣａ製柱とＰＣａ製梁の製造，運搬，現場施工の各工程における作業の軽減に有効である。

図１ないし図１２は本発明の実施例を示す図である。図１は、本発明の柱梁接合構造体を有する多層建物の平面図である。 前記多層建物の組立て手順を示す正面断面図である。 前記柱梁接合構造体の構成とその接合方法を示す正面図である。 前記柱梁接合構造体の組立て手順を示す斜視図である。 前記柱梁接合構造体の組立て手順を示す正面図である。 前記柱梁接合構造体の十字柱部における組立て手順を示す斜視図である。 本実施例の変形例を示す図４相当図で、ＰＣａ製柱が逆差し柱の場合の前記柱梁接合構造体の組立て手順を示す斜視図である。 図７に示す柱梁接合構造体の組立て手順を示す説明図である。 図１ないし図８に示す柱梁接合構造体を前記多層建物の各階において組立てる手順を示す概略平面図である。 図９に続く手順を示す概略平面図である。 ＰＣａ製柱同士の接合位置と柱継手部材の位置とを示す各種実施態様の正面構造図である。 ＰＣａ製柱の柱主筋がＸ形配筋を構成している二つの実施態様を示す正面構造図である。

符号の説明

１ 多層建物（建物）
３ ＰＣａ製柱
４ 柱梁接合構造体
５，５ａ 大梁（ＰＣａ製梁）
６ 柱仕口部
７ 貫通孔
９ａ 一方側端面
９ｂ 他方側端面
１０ 梁用接続鉄筋
１１ 梁主筋
１２ 梁用スリーブ（梁継手部材）
２０ 柱用接続鉄筋
２１ 柱主筋
２２ 柱頭部
２３ 柱脚部
Ｈ1 上端高さ位置
Ｈ2 下端高さ位置
Ｓ ヒンジゾーン

Claims (6)

1. ＰＣａ製柱には柱仕口部が一体的に形成され、ＰＣａ製柱の柱仕口部にはＰＣａ製梁が水平方向に取付けられた建物の柱梁接合構造体であって、
   ＰＣａ製柱の柱仕口部には水平方向に複数の貫通孔を形成し、
   ＰＣａ製梁の長手方向の一方側端面から複数の梁用接続鉄筋を突出させるとともに他方側端面の内方には複数の梁継手部材を設置し、
   ＰＣａ製梁の梁用接続鉄筋を、ＰＣａ製柱の柱仕口部の貫通孔を貫通させて、設置済みの隣のＰＣａ製梁の梁継手部材に挿入することにより、ＰＣａ製梁同士を柱仕口部を介して接合したことを特徴とする建物の柱梁接合構造体。
2. ＰＣａ製梁の梁継手部材は、ヒンジゾーンを外れるように、このＰＣａ製梁の他方側端面から内方に入った任意の位置に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の建物の柱梁接合構造体。
3. ＰＣａ製梁の複数の梁用接続鉄筋をＰＣａ製梁とは別体のものとして準備し、ＰＣａ製梁の長手方向の一方側端面の内方にも、この梁用接続鉄筋を挿入するための複数の梁継手部材を設置したことを特徴とする請求項１または２に記載の建物の柱梁接合構造体。
4. ＰＣａ製柱の柱主筋は、基準階のＰＣａ製梁の下端高さ位置と下階のＰＣａ製梁の上端高さ位置との間ではＸ形配筋を構成していることを特徴とする請求項１，２または３に記載の建物の柱梁接合構造体。
5. ＰＣａ製柱の柱用接続鉄筋は、柱頭部から上方に突出して設けられているか、または、柱脚部から下方に突出して設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの項に記載の建物の柱梁接合構造体。
6. 請求項１ないし５のいずれかの項に記載の建物の柱梁接合構造体における接合方法であって、
   建物の各階では、ＰＣａ製柱を垂直方向下方に移動させることにより、設置済みのＰＣａ製梁の他方側端面側にこのＰＣａ製柱を設置する第１の作業手順と、
   ＰＣａ製梁を水平方向に移動させることにより、このＰＣａ製梁の梁用接続鉄筋をＰＣａ製柱の柱仕口部の貫通孔を貫通させ、設置済みの隣のＰＣａ製梁の梁継手部材に挿入する第２の作業手順とを交互に繰り返して、
   ＰＣａ製柱を設置するとともにＰＣａ製梁同士を柱仕口部を介して接合することを特徴とする建物の柱梁接合構造体の接合方法。

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