JP2008069564A - プレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合方法及び接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】プレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士を水平移動することなく且つ一つの梁外面から接合作業する方法及び構造を提供する。
【解決手段】梁部材には、その接合すべき端部の正面中央部に凹部を形成し、凹部内を水平方向に横切る梁筋を上下方向に複数露出させ、プレキャスト鉄筋コンクリート梁部材の端部同士を相対峙させ、突き合わせた状態で両部材の前記凹部に跨る連結用部材を前記複数露出した梁筋の間にそれぞれ差し入れ、凹部へ硬化材を注入充填して固着しプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士を接合する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、プレキャスト鉄筋コンクリート（以下適宜、ＰＣａと云う。）梁部材同士の接合方法及び接合構造の技術分野に属し、更に云うと、梁部材同士を水平移動することなく且つ一つの梁外面から接合作業する方法及び構造に関する。

従来、ＰＣａ梁部材同士の接合方法は、図５Ａ、Ｂに示したように、対向するＰＣａ梁部材ａ、ａから突出した鉄筋ｂ、ｂ同士を接合し、その接合部に後打ちコンクリート打設工事等の後工事（図示省略）を行うことが一般的に行われる。因みに鉄筋ｂ、ｂ同士の接合（継手）方法には、圧接継手方法、溶接継手方法、機械式継手方法等が用いられ、前記鉄筋ｂ、ｂ同士を接合する作業を確実に行うという作業上の観点から、ＰＣａ梁部材ａ、ａ同士の間隔Ｌを少なくとも１５０ｃｍ程度確保して行うのが一般的である（例えば、特許文献１の第１図、特許文献２の図４、及び特許文献３の図３参照）。因みに、図５Ａ、ＢではＰＣａ柱部材ｅの上方に複数の柱主筋ｃを突き出した構造形式（串刺し工法等）で構築する実施例を示している。図中の符号ｄは、支保工を示している。

しかし、前記従来のＰＣａ梁部材ａ、ａ同士の間隔を少なくとも１５０ｃｍ程度確保する必要が生じる。したがって、前記鉄筋ｂ、ｂ同士の継手作業終了後に、梁部材ａ、ａ同士の間隔Ｌを埋めるべく、対向するＰＣａ梁部材ａ、ａ同士の接合部近傍にコンクリート打設用の型枠を設置し、コンクリートを打設して前記鉄筋ｂ、ｂ同士の継手部分とＰＣａ梁部材ａ、ａ同士とを一体化させる大掛かりな後工事を行う必要が生じる。よって、工期が長期化し、不経済に過ぎるという問題がある。

ところで、図６は、ＰＣａ梁部材ａ、ａ同士の異なる接合方法を示している。この技術は、一方（図示例では左側）のＰＣａ梁部材ａに水平方向にスリーブ継手ｆを埋設し、他方（図示例では右側）のＰＣａ梁部材ａに水平方向に鉄筋ｂを突設させておき、当該他方のＰＣａ梁部材ａを水平方向（図示例では左方向）に移動させて、前記スリーブ継手ｆ内へ挿入し、当該接合部分へグラウトを充填してＰＣａ梁部材ａ、ａ同士の接合作業を行っている（例えば、特許文献４の図３参照）。

この図６の接合方法は、ＰＣａ梁部材ａ、ａ同士の間隔を殆ど空けることなく、当該接合部分（隙間）にグラウト充填する程度の作業でＰＣａ梁部材ａ、ａ同士を接合できるので、対向するＰＣａ梁部材ａ、ａ同士の接合部近傍にコンクリート打設用の型枠を設置しコンクリートを打設するなどの大掛かりな後工事は不要である。よって、図５Ａ、Ｂに係る技術と比して、後工事を簡略化させて工期の短縮を図ることができ、経済性に優れているように見える。

特開平３−２１２５３７号公報 特開平５−３４０００３号公報 特開平５−８６６４３号公報 特開２００４−３４６５８７号公報

図６（例えば特許文献４）に係る技術は、図５Ａ、Ｂと比して、後工事を簡略化させ工事の短縮化を図ることができる点は認められる。しかし、それは、ＰＣａ梁部材ａの水平方向の移動を許容できる、ＰＣａ柱部材ｅの下方に複数の柱主筋ｃが突き出された構造形式（逆串刺し工法、逆挿し柱等）とされているが故である。

即ち、図５Ａ、Ｂに示したように、ＰＣａ柱部材ｅの上方に複数の柱主筋ｃを突き出した構造形式については、ＰＣａ梁部材ａの水平方向の動きが拘束されるので、図６のＰＣａ梁部材を水平移動させる技術は一切適用できず、依然として大掛かりな後工事を行う必要があり、工期が長期化し、不経済に過ぎるという問題点は解消できないものである。
また、図６では、図の左側のＰＣａ梁部材をまず位置決めした後、図の右側のＰＣａ梁部材を位置決めする。或いは右からはじめて左のＰＣａ梁部材を位置決めする方法で接合されるため、施工順序に大きな制約を受け、工期の長期化の一因ともなっている。

ところで、ベランダ等を構築する所謂逆梁部材同士を接合する際、足場等の設置や表面仕上げを接合後に施す必要があり工期に影響するという問題点がある。

本発明の目的は、ＰＣａ柱部材ｅの下方又は上方に複数の柱主筋ｃを突き出した何れの構造形式においても好適に実施することができ、ＰＣａ梁部材ａ、ａ同士を接合するに当たりＰＣａ梁部材を水平移動させることなく、大掛かりな後工事を飛躍的に簡略化することができ、工期の短縮を実現し、経済性に優れた、プレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合方法及び接合構造を提供することにある。

本発明の次の目的は、ベランダ等の逆梁部材の接合にも好適に実施でき、梁部材の正面側（ベランダ側）から接合作業を行なって施工階での作業を合理化すると共に、部材間の面倒な締結作業や継ぎ手作業等を一切排除して作業効率を向上させたプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合方法及び接合構造を提供することにある。

上記した背景技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係るプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合方法は、
プレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合方法において、
梁部材には、その接合すべき端部の正面中央部に凹部を形成し、前記凹部内を水平方向に横切る梁筋を上下方向に複数露出させ、
前記プレキャスト鉄筋コンクリート梁部材の端部同士を相対峙させ、突き合わせた状態で両部材の前記凹部に跨る連結用部材を前記複数露出した梁筋の間にそれぞれ差し入れ、
しかる後に、前記凹部へ硬化材を注入充填して固着しプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士を接合することを特徴とする。

請求項２に記載した発明に係るプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合構造は、
プレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合構造において、
梁部材には、その接合すべき端部の正面中央部に凹部が形成され、且つ前記凹部内を水平方向に横切る梁筋が上下方向に複数露出された構成の二つのプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材の端部同士が相対峙され、突き合わせた状態で位置決めされていること、
前記両梁部材の前記凹部に跨る連結用部材が前記複数露出した梁筋の間にそれぞれ差し入れられていること、
前記凹部へ硬化材が注入充填され固着されてプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士が接合されていることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２に記載したプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合構造において、
連結用部材は、Ｓ字鉄筋又は長円形鉄筋若しくはＳ字と長円形を併合された鉄筋であることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項２に記載したプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合構造において、
連結用部材は、表面に凹凸を設けた又は開口部が設けられたプレートであることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項２又は３に記載したプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合構造において、
上下に複数露出した梁筋の最上位と最下位にＳ字鉄筋を、それぞれ上側と下側とが平面的に見て対称な配置で差し入れられ、中間位置には長円形鉄筋が配置されることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項２〜５のいずれか一に記載したプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合構造において、
複数突き出た梁筋の間へ差し入れられる連結用部材は、Ｓ字鉄筋を最上位と最下位に長円形鉄筋を中間位置にそれぞれ櫛形状に一体形成されていることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一に記載したプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合方法及び接合構造において、
硬化材は、コンクリート又はグラウト、エポキシ樹脂等であることを特徴とする。

請求項１〜７に記載した発明に係るプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合方法及び接合構造によれば、
プレキャスト鉄筋コンクリート梁部材の接合端部の正面中央部に凹部が形成され、前記凹部内を水平方向に横切る梁筋が上下方向に複数露出されており、前記梁筋の間に連結用部材がそれぞれ差し入れられ、前記凹部へグラウトが注入充填されて接合する構造及び方法としたので、ＰＣａ梁部材を水平移動させることなくＰＣａ梁部材同士を接合でき、ＰＣａ柱部材の下方又は上方に複数の柱主筋を突き出す何れの構造形式においても好適に実施することができる。また、従前の接合部近傍にコンクリート打設用の型枠を設置しコンクリートを打設するなどの大掛かりな後工事を飛躍的に簡略化して、工期の短縮を実現し、経済性に優れたＰＣａ梁部材同士の接合方法を実現できる。

また、ＰＣａ梁部材の正面位置から接合作業を行う方法であるため、ベランダ等の逆梁部材においてベランダ側（一つの梁外面）からのみで接合作業できるので、足場の設置作業をすることなく効率的に実施でき、ＰＣａ梁部材の他側壁面（外壁面）の化粧仕上げ等をＰＣａ梁部材の製造時に済ますことができるので、施工階での作業を著しく合理化することができる。
のみならず、単にＳ字鉄筋と長円形鉄筋を嵌め入れてグラウト充填するのみであるため、各部材同士の手間の掛かる締結作業や継ぎ手作業等を簡略化して作業効率を著しく向上することができる。

特に、請求項６に記載した発明によれば、連結用部材はＳ字鉄筋又は長円形鉄筋を櫛形状に一体形成して成るので、嵌め込み作業が非常に簡便となり作業効率が飛躍的に向上される。

本発明は、プレキャスト鉄筋コンクリート梁部材１、２（ＰＣａ梁部材と云う）には、その接合すべき端部の正面Ｆ中央部に凹部３が形成され、且つ前記凹部３内を水平方向に横切る梁筋４…が上下方向に複数露出された構成の二つのＰＣａ梁部材１、２の端部同士が相対峙され、突き合わせた状態で位置決めされている。
両梁部材１、２の前記凹部３に跨る連結用部材５が前記複数露出した梁筋４の間にそれぞれ差し入れられている。
前記凹部３へコンクリート又はグラウト等の硬化材が注入充填されてプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士が接合される。

請求項２に記載した本発明に係るプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合構造の実施例を図１〜３に基づいて説明する。
この接合構造は、ベランダ等の逆梁部材において好適に実施されるものであり、特に隣り合うＰＣａ梁部材を接合する際に、同ＰＣａ梁部材を水平方向に移動すること無く且つ一つの梁外面から接合作業をならしめることを特徴とする。

本発明の水平方向に連続して接合されるＰＣａ梁部材同士１と２は、図１Ａ、Ｂ、Ｃに示すように、その接合すべき端部の正面Ｆ中央部（ベランダ側Ｆ中央部とも云う。）に他側面Ｂを残した凹部３が形成されている。この凹部３は、両ＰＣａ梁部材１、２が接続されたときに連続するレベルに形成されている。

また、前記凹部３内には水平方向に横切る梁筋４…が上下方向に複数露出されている。梁筋４の先端部は図１Ａに示す上端及び下端に埋め込まれている鉄筋（主筋）の如くＵ字形状とされている。更に、図示することは省略したが凹部３の側周面にコッター用の凹部を設けることが好適に実施される。
前記ＰＣａ梁部材１、２の最上端及び最下端に埋め込まれている鉄筋（主筋）は、必ずしも図示例のＵ字形状である必要はなく、図示することは省略したが、単に２本の主筋が埋め込まれていることや、同２本の主筋の先端にプレートナットを付けた構成とされることを付言する。
また、図示例では梁筋４は上下方向に４本露出されているがこの限りではなく梁部材の高さに応じて適宜変更されるものとする。

上記のように構成した前記ＰＣａ梁部材１、２は、クレーン等により端部同士を相対峙するように突き合わせて位置決めされる。そして、両梁部材１、２の前記凹部３に跨る連結用部材５が前記複数突き出された梁筋４…の間にそれぞれ差し入れられる。
前記連結用部材５は、具体的に図３Ａに示すＳ字鉄筋５０と、具体的には図３Ｂに示す長円形鉄筋５１とから構成されている。両者は略同様の長さ幅及び曲がり形状を有している。

前記Ｓ字鉄筋５０は、前記複数露出された梁筋４の最上位と最下位（図２Ｂ参照）に差し入れられて配置されている。その際、Ｓ字鉄筋５０、５０はそれぞれ上側と下側とが平面的に見て対称となるように差し入れられている。つまり、図２Ａに示すように、平面に見たときにＳ字鉄筋５０の斜線がＸ形状になるように交差されて配置される構成である。斯くすると前記Ｘ形状の交差が梁部材１、２の剪断補強に寄与するのである。
前記長円形鉄筋５１は、前記梁筋４の中間位置に複数差し入れられて配置される。この際、梁筋４…と、両鉄筋５０、５１とは番線（図示省略）等で固定しておく構成が好ましい。前記長円形鉄筋５１が中間位置に配置される意義は、梁部材１、２の中間位置に集中して発生する曲げモーメントに抵抗することにある。
上記のようにＳ字鉄筋５０を上下位置に、長円形鉄筋５１を中央位置に配置する構成としたので、梁部材１、２の剪断力を向上させ且つ曲げモーメントにも抵抗する効果を期待できる。

上記のように構成した後、前記ＰＣａ梁部材１、２の凹部３へコンクリート又はグラウト、エポキシ樹脂等の硬化材が注入充填されて、対向するＰＣａ梁部材１、２を水平移動することなく且つ、正面（ベランダ側）Ｆから接合できる。また、部材同士の手間の掛かる締結作業や継ぎ手作業等を簡略化して作業効率を著しく向上することができる。

次に、請求項１に記載した実施例１の発明に係るプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合方法を簡潔に説明する。
ＰＣａ梁部材１、２に、その接合すべき端部の正面Ｆ中央部に凹部３を形成し、前記凹部３内を水平方向に横切る梁筋４を上下方向に複数露出する（図１Ａ、Ｂ、Ｃ）。
そして、前記ＰＣａ梁部材１、２の端部同士をクレーン等で相対峙させ突き合わせた状態に位置決めした後、両梁部材１、２の凹部３に跨る連結用部材５を前記複数露出した梁筋４の間にそれぞれ差し入れる。連結用部材５はＳ字鉄筋５０と長円形鉄筋５１とで構成されており、最上位又は最下位にＳ字鉄筋５０を、その中間位置には長円形鉄筋５１を順に差し入れる（図２、図３）。しかる後に、前記凹部３へ硬化材を注入充填して固着しＰＣａ梁部材１、２同士を接合する。

本発明は上述した限りではなく、図示することは省略したが、複数露出した梁筋４の間へ差し入れられる連結用部材５として、Ｓ字鉄筋を最上位と最下位に、長円形鉄筋を中央位置にそれぞれ櫛形状に一体形成した構造のものを使用することも好適に実施できる。この場合、スペースの限られた梁筋４内へ一つ一つＳ字鉄筋５０及び長円形鉄筋５１を嵌め入れるという面倒な作業が低減され作業効率が更に向上すると共に、鉄筋の強度を高めることができる。接合方法は上述のとおりである。

また、連結用部材５は、Ｓ字鉄筋５０のみからなる構成とすること、又は長円形鉄筋５１のみからなる構造で実施することができる。のみならず、図３Ｃに示すようにＳ字鉄筋５０と長円形鉄筋５１とを併合した形状の鉄筋を使用して実施することも考えられるし、図３Ｄの八の字鉄筋や、先端にフックを設けた図３Ｅの鉄筋を使用することもできる。

実施例１において、連結用部材５は各種形状の鉄筋により構成されていたがこの限りではない。例えば図４Ａ〜Ｇに示すプレート材として実施することもできる。
図４Ａ〜Ｄは、主に表面に凹凸を設けたプレート材の形状例を斜視図とI−I矢視断面図で示した。特に図４Ｂ−２は、図４Ｂ−１のI−I矢視断面図を示しており、図４Ｂ−３は、前記I−I矢視断面図が異なる形状のプレート材の場合もあることを示している。図４Ｃ、図４Ｄも同様である。この凸部が剪断力に抵抗し面で曲げに抵抗する。
続く図４Ｅ〜Ｇには、表面に開口部を設けたプレート材の形状例を示した。開口部は図示の通り三角形、長円形、丸等の形状で設けられる。
上記大きく分けて二種類のプレートの配置方法及び構造としては、最上位と最下位には、凹凸を設けたプレート材（図４Ａ〜Ｄ）を、中間位置に開口部を設けたプレート材（図４Ｅ〜Ｇ）をそれぞれ配置して一体形成することが好ましい。

以上に本発明の実施例を説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施し得る。例えば、図１は正面図として表したが、平面図として実施することもできる。つまり、高さが低く厚みがある梁部材の接合においても同様に実施できる。その際作業は上面からとなる。

Ａは相対峙するプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士を突き合わせた状態を示す平面図である。ＢはＡの正面図である。ＣはＢのＩ−Ｉ線矢視断面図である。 Ａは相対峙するプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士を突き合わせＳ字鉄筋及び長円形鉄筋を嵌め入れた状態を示す平面図である。ＢはＡの正面図である。ＣはＢのＩ−Ｉ線矢視断面図である。 ＡはＳ字鉄筋の一例を示す参考図である。Ｂは長円形鉄筋の一例を示す参考図である。Ｃ〜Ｅは他の形状の鉄筋を示す参考図である。 Ａ−１は連結用部材を表面に凹凸を設けたプレート材とした場合の一実施例を示した斜視図である。Ａ−２はＡ−１のＩ−Ｉ線矢視断面図を示した。 Ｂ−１は連結用部材を表面に凹凸を設けたプレート材とした場合の他の実施例を示した斜視図である。Ｂ−２はＢ−１のＩ−Ｉ線矢視断面図を示した。Ｂ−３は他の矢視断面形状とする場合を示した。 Ｃ−１は連結用部材を表面に凹凸を設けたプレート材とした場合の他の実施例を示した斜視図である。Ｃ−２はＣ−１のＩ−Ｉ線矢視断面図を示した。Ｃ−３は他の矢視断面形状とする場合を示した。 Ｄ−１は連結用部材を表面に凹凸を設けたプレート材とした場合の他の実施例を示した斜視図である。Ｄ−２はＤ−１のＩ−Ｉ線矢視断面図を示した。Ｄ−３は他の矢視断面形状とする場合を示した。 連結用部材を開口部を有するプレート材とした場合の一実施例を示した参考図である。 連結用部材を開口部を有するプレート材とした場合の他の実施例を示した参考図である。 連結用部材を開口部を有するプレート材とした場合の他の実施例を示した参考図である。 Ａ、Ｂは従来の接合方法の概略を示す参考図である。 Ａは従来の接合方法の概略を示す参考図である。

符号の説明

１、２ プレキャスト鉄筋コンクリート梁部材
３ 凹部
４ 梁筋
５ 連結用鉄筋
５０ Ｓ字鉄筋
５１ 長円形鉄筋

Claims (7)

1. プレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合方法において、
   梁部材には、その接合すべき端部の正面中央部に凹部を形成し、前記凹部内を水平方向に横切る梁筋を上下方向に複数露出させ、
   前記プレキャスト鉄筋コンクリート梁部材の端部同士を相対峙させ、突き合わせた状態で両部材の前記凹部に跨る連結用部材を前記複数露出した梁筋の間にそれぞれ差し入れ、
   しかる後に、前記凹部へ硬化材を注入充填して固着しプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士を接合することを特徴とする、プレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合方法。
2. プレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合構造において、
   梁部材には、その接合すべき端部の正面中央部に凹部が形成され、且つ前記凹部内を水平方向に横切る梁筋が上下方向に複数露出された構成の二つのプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材の端部同士が相対峙され、突き合わせた状態で位置決めされていること、
   前記両梁部材の前記凹部に跨る連結用部材が前記複数露出した梁筋の間にそれぞれ差し入れられていること、
   前記凹部へ硬化材が注入充填され固着されてプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士が接合されていることを特徴とする、プレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合構造。
3. 連結用部材は、Ｓ字鉄筋又は長円形鉄筋若しくはＳ字と長円形を併合された鉄筋であることを特徴とする、請求項２に記載したプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合構造。
4. 連結用部材は、表面に凹凸を設けた又は開口部が設けられたプレートであることを特徴とする、請求項２に記載したプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合構造。
5. 上下に複数露出した梁筋の最上位と最下位にＳ字鉄筋を、それぞれ上側と下側とが平面的に見て対称な配置で差し入れられ、中間位置には長円形鉄筋が配置されることを特徴とする、請求項２又は３に記載したプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合構造。
6. 複数突き出た梁筋の間へ差し入れられる連結用部材は、Ｓ字鉄筋を最上位と最下位に長円形鉄筋を中間位置にそれぞれ櫛形状に一体形成されていることを特徴とする、請求項２〜５のいずれか一に記載したプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合構造。
7. 硬化材は、コンクリート又はグラウト、エポキシ樹脂等であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一に記載したプレキャスト鉄筋コンクリート梁部材同士の接合方法及び接合構造。

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