JP2008240390A - 内部にｐｃ鋼線を有する鉛直部材を用いた鉄筋コンクリート構造物の建造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】短い工期で躯体工事を行うこと、かつ設計したとおりのＰＣ工法による耐ひび割れ防止効果を得ることを可能にする、内部にＰＣ鋼線を有する鉛直部材を用いた鉄筋コンクリート構造物の建造方法を提供すること。
【解決手段】鉄筋コンクリート構造物の複数階層におよぶ鉛直部材であり、その内部にＰＣ鋼線を鉛直方向に有する鉛直部材を建造するに際して、基底部が下階層のコンクリート中に埋め込まれて固定された前記複数階層よりも小さい複数階層に相当する長さ分のＰＣ鋼線を中空管内に挿入し、該中空管群を鉛直方向に立てた状態で、先組みされた柱筋群を該中空管群に挿入し、該柱筋群の鉄筋を固定した後、前記中空管を抜き取り、さらに前記ＰＣ鋼線を中子筋に結束して固定し、該状態下でコンクリートを打設し、該コンクリートが固まった後、前記ＰＣ鋼線を緊張することを特徴とする内部にＰＣ鋼線を有する鉛直部材を用いた鉄筋コンクリート構造物の建造方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、内部にＰＣ鋼線を有していて、かつ、鉄筋コンクリート構造物の複数階層におよぶ鉛直部材を用いた鉄筋コンクリート構造物の建造方法に関する。

ＰＣ（プレストレスト・コンクリート）工法は、大スパンの橋梁の桁や建物の梁・スラブなどで主にひび割れ発生の低減化のために用いられている工法である。

近年、このＰＣ工法を、建物の柱・壁などの鉛直部材に適用し、地震時などにおいて揺れを低減化する目的あるいは復元力を付与する目的で採用する場合がある（特許文献１）。

この工法によると、鉄筋コンクリートの柱や壁などの鉛直部材に圧縮力が加わった状態で建造されるようにして、建造後に、地震などによって該建造物が荷重を受けた際には、該鉄筋コンクリートに引張応力が発生しないようにできるものであり、これにより引張応力によるひび割れ・破壊を防ぐことができる。

この場合、鉄筋コンクリート構造物の鉛直方向に延びる鉛直部材の内部に、ＰＣ鋼線をその長さ方向が鉛直方向を呈して配置させることとなって、そして、コンクリート打設をした後には該ＰＣ鋼線に引張り力を作用させ、建造の完了後はＰＣ鋼線の復元力によって該鉄筋コンクリートの鉛直部材（柱や壁など）に圧縮力が加わった状態を実現するものである。

しかし、この工法を採用する場合、ＰＣ鋼線は、通常はコイル巻きで施工現場に搬入され、柔軟性があるものである。

このようなＰＣ鋼線は、たとえ、柔軟で直立状態に自立できないようなものであっても、梁やスラブなどの水平方向の部材であれば、例えば、丸鋼のスペーサーなどを水平方向に用いて容易に固定することができるものであったが、ＰＣ鋼線を鉛直方向に使用する鉛直部材においては、特に、複数階層に及ぶ場合、該ＰＣ鋼線の上方部を固定化した上で、該複数階層分の長さ相当分にわたるＰＣ鋼線や柱筋の群を鉛直方向に直立させた状態下でコンクリートの打設を行うには、実際の作業効率上、問題があった。

すなわち、問題は、ＰＣ鋼線を直立させるための手法であり、柱筋などの鉄筋については、それ自体が剛直なものであるので、直立させることもでき、また、予め、柱筋だけを組付けておいて（いわゆる、先組み）、その組付け体としての直立状態も実現できるので扱いはしやすい。

上記のようなＰＣ鋼線の特質から、柱筋などの鉄筋ともに直立させて、その内部にＰＣ鋼線を鉛直方向に有する鉛直部材を建造することは、実際作業面で、手際良く現場で行うことはむずかしいものであった。
特開２００４−３２４１５３号公報

本発明の目的は、上述したような点に鑑み、その内部にＰＣ鋼線を鉛直方向に有する鉛直部材の建造を、実際作業面で手際良く行うことを可能とし、ひいては、現場で短い工期で躯体工事を行うことを可能にする、内部にＰＣ鋼線を有する鉛直部材を用いた鉄筋コンクリート構造物の建造方法を提供することにある。

上述した目的を達成する本発明の内部にＰＣ鋼線を有する鉛直部材を用いた鉄筋コンクリート構造物の建造方法は、以下の（１）の構成を有するものである。
（１）鉄筋コンクリート構造物の複数階層におよぶ鉛直部材であり、その内部にＰＣ鋼線を鉛直方向に有する鉛直部材を建造するに際して、基底部が下階層のコンクリート中に埋め込まれて固定された前記複数階層よりも小さい複数階層に相当する長さ分のＰＣ鋼線を中空管内に挿入し、該中空管群を鉛直方向に立てた状態で、先組みされた柱筋群を該中空管群に挿入し、該柱筋群の鉄筋を固定した後、該中空管を抜き取り、さらに前記ＰＣ鋼線を中子筋に結束して固定し、該状態下でコンクリートを打設し、該コンクリートが固まった後、前記ＰＣ鋼線を緊張することを特徴とする内部にＰＣ鋼線を有する鉛直部材を用いた鉄筋コンクリート構造物の建造方法。

また、かかる本発明の鉄筋コンクリート構造物の建造方法において、より具体的に好ましくは、以下の（２）の構成を有するものである。
（２）ＰＣ鋼線を挿入する中空管が、金属製の中空管であることを特徴とする上記（１）の内部にＰＣ鋼線を有する鉛直部材を用いた鉄筋コンクリート構造物の建造方法。

本発明によれば、短い工期で躯体工事を行い得て、かつ設計したとおりのＰＣ工法による耐ひび割れ防止効果を得ることを可能にする、内部にＰＣ鋼線を有する鉛直部材を用いた鉄筋コンクリート構造物の建造方法が提供される。

以下、更に詳しく本発明の内部にＰＣ鋼線を有する鉛直部材を用いた鉄筋コンクリート構造物の建造方法について説明する。

本発明の、内部にＰＣ鋼線を有する鉛直部材を用いた鉄筋コンクリート構造物の建造方法は、鉄筋コンクリート構造物の複数階層におよぶ鉛直部材であり、その内部にＰＣ鋼線を鉛直方向に有する鉛直部材を建造するに際して、基底部が下階層のコンクリート中に埋め込まれて固定された、前記の複数階層よりも小さい複数階層に相当する長さ分のＰＣ鋼線を中空管内に挿入し、該中空管群を鉛直方向に立てた状態で、先組みされた柱筋群を該中空管群に挿入し、該柱筋群の鉄筋を固定した後、前記中空管を抜き取り、さらに前記ＰＣ鋼線を中子筋に結束して固定し、該状態下でコンクリートを打設し、該コンクリートが固まった後、前記ＰＣ鋼線を緊張することを特徴とする。

すなわち、図１において、１は鉄筋コンクリート構造物であり、２は柱あるいは壁などの鉛直部材、３はＰＣ鋼線、４は中空管であり、ＰＣ鋼線３は、その基底部が下階層のコンクリート中に埋め込まれて固定化され、かつ前記複数階層よりも小さい複数階層に相当する長さ分の該ＰＣ鋼線が、１本ずつ１本１本の中空管４の管内に挿入され、その後、該中空管４ごと鉛直方向に立てた状態とされる。５は梁である。図１の矢印Ａは、該中空管が水平な状態にある状態から、鉛直方向に立てられた状態をモデル的に図示したものである。

そして、図２にモデル図を示したように、中空管群４が鉛直方向に立てられた状態で、クレーンフック１１などを用いて、先組みされた柱筋群６を該中空管４群に挿入をする。そして、該柱筋群６の鉄筋を固定した後、該中空管４を抜き取り、さらにＰＣ鋼線３を中子筋に結束して固定し、該状態下でコンクリートを打設し、該コンクリートが固まった後、前記ＰＣ鋼線３を緊張するものである。図２において、１２はバランス治具、１３は玉掛けワイヤである。なお、中子筋は、主鉄筋を拘束するために柱の中間（中央）付近において水平方向に横断させて配置されるものであって、該中子筋にＰＣ鋼線を結束して固定するには、結束線または番線を用いて行うのがよい。また、ＰＣ鋼線を緊張させるのは、コンクリートが２０Ｎ／ｍｍ^２レベルの強度に達したときに行うのがよい。

このようにして建造をすることにより、特に、前述した先組みされた柱筋群６の中空管４群への挿入作業にほとんど手間取ることなく簡単に行い得るようになり、鉛直方向にＰＣ鋼線を有する鉛直部材を用いた鉄筋コンクリート構造物を、作業効率良く、短時間の工期にて建造することができる。

本発明において、ＰＣ鋼線の上方端を中空管内に挿入するに際しては、複数階層分として、１階層以上４階層以下の長さ相当分の該ＰＣ鋼線を、一度に該中空管内に挿入することが好ましく、そのようにすると、１階層ごとに伸長作用を与える場合と比較してＰＣ鋼線の緊張作業を１／２回〜１／４回数分だけ少なくして効果的なＰＣ工法による建造を行うことができる。

すなわち、本発明の工法を採用することにより、複数階のＰＣ鋼線の緊張作業をまとめて１回で行うことができるようになり、例えば、１５階建ての建物のＰＣ鋼線緊張作業回数を、１階ごとに行う場合の１６回から、総数で６回などに低減でき、その結果、工期の大幅な短縮が実現可能となる。

本発明において、ＰＣ鋼線を挿入する中空管は、ある程度長いものであってもしっかりと自立できるものである必要があり、金属製でかつ可撓性が乏しいものを用いるのが好ましい。

ＰＣ鋼線は、従来からＰＣ工法に使用されているものを使用することができるが、好ましくは、撚りを有する撚り線のものを用いるのが、該ＰＣ鋼線の表面積を大きくできることから好ましく、このことは、例えば、ＰＣ鋼線として、芯部に鋼線、鞘部に樹脂層を配して形成する場合でも、鋼線と該樹脂との付着強度を大きくすることができることになるので好ましい。該ＰＣ鋼線の太さは、好ましくは、２．９ｍｍ〜２２ｍｍ程度の径を有するものを用いるのがよく、また、適宜、必要に応じて、２本、３本、７本などと撚り合わせて１本の状態にして扱ってもよいものである。

図１は、本発明の、内部にＰＣ鋼線を有する鉛直部材を用いた鉄筋コンクリート構造物の建造方法をモデル的に説明する正面図であり、ＰＣ鋼線を中空管内に挿入して、鉛直方向に立てていく状態を説明する概略モデル正面図である。 図２は、中空管群が鉛直方向に立てられた状態で、クレーンフックなどを用いて先組みされた柱筋群を中空管群に挿入する状態を示した概略モデル正面図である。

符号の説明

１ 鉄筋コンクリート構造物
２ 鉛直部材
３ ＰＣ鋼線
４ 中空管
５ 梁
６ 先組みされた柱筋群
１１ クレーンフック
１２ バランス治具
１３ 玉掛けワイヤ
矢印Ａ 中空管を水平な状態から鉛直方向に立てられる状態

Claims (2)

1. 鉄筋コンクリート構造物の複数階層におよぶ鉛直部材であり、その内部にＰＣ鋼線を鉛直方向に有する鉛直部材を建造するに際して、基底部が下階層のコンクリート中に埋め込まれて固定された前記複数階層よりも小さい複数階層に相当する長さ分のＰＣ鋼線を中空管内に挿入し、該中空管群を鉛直方向に立てた状態で、先組みされた柱筋群を該中空管群に挿入し、該柱筋群の鉄筋を固定した後、前記中空管を抜き取り、さらに前記ＰＣ鋼線を中子筋に結束して固定し、該状態下でコンクリートを打設し、該コンクリートが固まった後、前記ＰＣ鋼線を緊張することを特徴とする内部にＰＣ鋼線を有する鉛直部材を用いた鉄筋コンクリート構造物の建造方法。
2. ＰＣ鋼線を挿入する中空管が、金属製の中空管であることを特徴とする請求項１記載の内部にＰＣ鋼線を有する鉛直部材を用いた鉄筋コンクリート構造物の建造方法。

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