JP2009280971A - プレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造。 - Google Patents

Abstract

【課題】プレキャストコンクリート梁とプレキャストコンクリート柱とを施工効率よく接合することができる。
【解決手段】プレキャストコンクリート柱１は予め工場などでプレキャストコンクリート柱部材２の周囲に鋼板３を巻いて鋼板３に断面Ｈ形の鋼材４をプレキャストコンクリート柱部材に直交して接合して一体化とする。プレキャストコンクリート梁１１は予め工場などでプレキャストコンクリート梁部材１２の端部に断面Ｈ形の鋼材１４を設けて一体化とする。現場にてプレキャストコンクリート柱１を立設固定してプレキャストコンクリート梁１１を吊りこみ、鋼材４と鋼材１４とを添え板７を介してボルトで接合する。
【選択図】図６

Description

本発明は、予め製作されたプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁とを建設現場にて接合するプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造に関するものである。

近年、建築物の躯体に工期短縮や品質確保を目的としてプレキャストコンクリート部材を採用する建物が増えている。プレキャストコンクリート部材は予め工場などで製作されるので製作に関して天候にも左右されず安定した品質を保つことができ、また、建設現場での配筋作業や配筋作業に伴う配筋検査、またコンクリートの打設、養生の作業を軽減することができる。

特許文献１は、梁主筋が長さ方向両端から突出されるとともに、スラブ接続筋が側面から突出されたフルプレキャスト梁部と、少なくともフルプレキャスト梁部の長さ方向一端に一体的に、フルプレキャスト梁部の側面に添って突出形成され、梁主筋を挟む配置で梁主筋接合用空間を形成する左右一対の梁端堰部と網状可撓性面材からなり、梁端堰部上に一体的に連設されて梁主筋接合用空間を外部から仕切る仕切り部材を備えているプレキャストコンクリート製梁部材について開示したものである。このプレキャストコンクリート梁部材では柱梁接合部周りの梁主筋の配筋を効率よく実施することが可能である。
特開２００７−２８５０４０号公報

しかしながら、従来のプレキャストコンクリート部材の接合構造では以下のような問題があった。
すなわち、特許文献１のプレキャストコンクリート梁では、現場での柱との接合工程でフルプレキャスト部材から突出された梁主筋を柱梁接合部にある梁用鉄筋に接合し、接合部にコンクリートを打設する作業が必要であり、鉄筋の接合やコンクリートの打設作業は工期への影響があり、品質管理の煩雑さもあるという問題があった。また、従来のプレキャストコンクリート部材の接合構造ではＰＣ圧着工法によるプレキャストコンクリート部材の接合構造を採用することもあるが、現場でＰＣ鋼線に張力を導入するという特殊な作業があり、工期への影響や品質管理の煩雑さがあるという問題があった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、プレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁とを効率よく、また品質を確保して接合できるプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造は、プレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁とを鋼部材を介して接合する、プレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造であって、プレキャストコンクリート柱は、プレキャストコンクリート柱部材と、プレキャストコンクリート柱部材の周囲に巻かれた鋼板と、鋼板に設置された第一の鋼部材とが備えられ、プレキャストコンクリート梁は、プレキャストコンクリート梁部材と、プレキャストコンクリート梁部材の少なくとも長さ方向の一端部に設けられた第二の鋼部材とが備えられ、第一及び第二の鋼部材が互いに接合されていることを特徴とする。
本発明では、プレキャストコンクリート柱はプレキャストコンクリート柱部材の周囲に鋼板を巻いて第一の鋼部材が備えられ、プレキャストコンクリート梁はプレキャストコンクリート梁部材の少なくとも一端部に第二の鋼部材が備えられ、第一及び第二の鋼部材が互いに接合されているので、プレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁の接合構造は、工期を短縮できて施工効率をよくし、品質を確保することができる。

また、プレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁とは、プレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁とにそれぞれ備えられた第一及び第二の鋼部材を添え板を介して高力ボルト接合することが好ましい。
本発明では、プレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁とに、それぞれ備えられた鋼部材を添え板を介して高力ボルト接合とすることにより、現場におけるプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合の工期を短縮できると共に、接合部分を高品質とすることができる。

また、プレキャストコンクリート柱に備えられたプレキャストコンクリート柱部材と鋼板と第一の鋼部材とは一体化した構成であり、プレキャストコンクリート梁に備えられたプレキャストコンクリート梁部材と第二の鋼部材とは一体化した構成であることが好ましい。
本発明では、プレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁はそれぞれプレキャストコンクリート部材と鋼板、第一及び第二の鋼部材とが一体化した構成なので、プレキャストコンクリート部材の応力を接合部の鋼板、第一及び第二の鋼部材に伝達することができる。

本発明によるプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造によれば、プレキャストコンクリート柱には、プレキャストコンクリート柱部材の周囲に鋼板を巻いて鋼板に設置された第一の鋼部材が一体化して備えられており、プレキャストコンクリート梁には、プレキャストコンクリート梁部材の少なくとも一端部に設置された第二の鋼部材が一体化して備えられているので、プレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁とはそれぞれの第一及び第二の鋼部材で接合できるので、工期を短縮して施工効率よく、品質を確保したプレキャストコンクリート梁とプレキャストコンクリート柱との接合構造を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態によるプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁の接合構造について、図１乃至図５に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態によるプレキャストコンクリート柱の正面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は本発明の実施の形態によるプレキャストコンクリート梁の正面図、図４は図３に示すプレキャストコンクリート梁の側面図、図５は図３に示すプレキャストコンクリート梁の上面図である。

図１乃至図５に示すように、本実施の形態によるプレキャストコンクリート柱１はプレキャストコンクリート柱部材２と、プレキャストコンクリート柱部材２の周囲に巻かれた状態で設置される鋼板３と、鋼板３に設置される鋼材４（第一の鋼部材）とから概略構成される。鋼板３はプレキャストコンクリート柱部材２のプレキャストコンクリート梁１１との接合部に鋼材４の高さ寸法よりも大きい幅で全周にわたって巻かれた状態で設置する。鋼板３の高さ寸法や設置高さは接合部の高さ等により適宜設定できる。鋼材４は断面Ｈ形のＨ形鋼であり、プレキャストコンクリート梁１１に設けられる鋼材１４（第二の鋼部材）の接合用のブラケットとしてプレキャストコンクリート柱部材２に対して直交してプレキャストコンクリート柱部材２の周囲に巻かれた状態の鋼板３に設置する。また、プレキャストコンクリート柱１を製作する際には、鋼板３のプレキャストコンクリート柱部材２と接する側にスタッドボルト５を溶接し、鋼板３の内部にプレキャストコンクリート柱部材２のコンクリートを打設して、プレキャストコンクリート柱部材２と鋼板３と鋼材４とを一体化した構成とする。プレキャストコンクリート柱部材２と鋼板３と鋼材４とは予め工場などで組み立てられて建設現場にてプレキャストコンクリート梁１１と接合される。

図１乃至図５に示すように、本実施の形態によるプレキャストコンクリート梁１１は、プレキャストコンクリート梁部材１２と、少なくともプレキャストコンクリート梁部材１２の長さ方向の一端に設けられた鋼材１４とから概略構成される。
プレキャストコンクリート梁部材１２は少なくとも長さ方向の一端部から鉄筋６を突出させており、予め工場などで製作される。鋼材１４はプレキャストコンクリート柱１の鋼材４と同形の断面Ｈ形のＨ形鋼である。プレキャストコンクリート梁１１を製作する際には、鋼材１４とプレキャストコンクリート梁部材１２の接合部分の鋼材１４のフランジにスタッドボルト５と鉄筋６と溶接して接合し、接合部分にコンクリートを打設して鋼材１４とプレキャストコンクリート梁部材１２とは一体化した構成とする。このとき、プレキャストコンクリート梁部材１２を構成するコンクリートと鋼材１４とプレキャストコンクリート梁部材１２の接合部分のコンクリートは、同時に打設してもよいし、分けて打設してもよい。プレキャストコンクリート梁部材１２と鋼材１４とは予め工場などで組み立てられ現場にてプレキャストコンクリート柱１と接合される。

上述したプレキャストコンクリート柱１とプレキャストコンクリート梁１１の接合方法について図６に基づいて説明する。
図６は本発明の実施の形態によるプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁の接合部の側面図である。

図６に示すように、建設現場においてプレキャストコンクリート柱１を立設固定してからプレキャストコンクリート梁１１を吊りこみ、プレキャストコンクリート柱１に設けられた鋼材４とプレキャストコンクリート梁１１の端部に設けられた鋼材１４とを接合する。この際、プレキャストコンクリート柱部材２と鋼板３と鋼材４とは一体化した構成であるので、プレキャストコンクリート柱部材２の応力は鋼材４へ伝達し、またプレキャストコンクリート梁部材１２と鋼材１４とは一体化した構成であるので、プレキャストコンクリート梁部材１２の応力は鋼材１４へ伝達するので、プレキャストコンクリート柱１とプレキャストコンクリート梁１１との接合は鋼材４と鋼材１４との接合となり、通常の鉄骨構造の接合とすることができる。
本実施の形態では、鋼材４と鋼材１４は同形の断面Ｈ形のＨ形鋼なので、通常の鉄骨構造のＨ形鋼の継ぎ手と同様に高力ボルトを用いて接合することができる。鋼材４と鋼材１４との接合部のウェブ及びフランジに添え板７を配設し高力ボルトのトルシアボルト８で接合している。トルシアボルト８は頭が丸く先端のピンテールと呼ばれる部分が必要な締め付け力が得られると破断するボルトであり、ピンテールの破断で締め付け力を確認できるので締め付け力を測定する必要がない高力ボルトである。

次に、本実施の形態によるプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造の作用効果について図１乃至図６を用いて説明する。
上述した本実施の形態によるプレキャストコンクリート柱１とプレキャストコンクリート梁１１との接合構造によれば、プレキャストコンクリート柱１はプレキャストコンクリート柱部材２と鋼板３と鋼材４とが予め工場などで一体化した構成に製作されて、プレキャストコンクリート梁１１はプレキャストコンクリート梁部材１２と鋼材１４とが予め工場などで一体化した構成に製作されているので、それぞれのプレキャストコンクリート部材の応力が一体化した鋼材４、鋼材１４へ伝達することができ、また、予め工場などで製作しているので品質の管理がしやすい。そして鋼材４、鋼材１４はともに断面Ｈ形のＨ形鋼であるので、プレキャストコンクリート柱１とプレキャストコンクリート梁１１との接合は、現場において鋼材４と鋼材１４とを添え板７を介して高力ボルト接合とすることができて、現場において接合部の配筋やコンクリートの打設が必要ないので工期が短縮されて、接合部の品質にばらつきがでないという作用効果を奏する。また、高力ボルトは鉄骨構造において極めて合理化された接合方法であり、本実施の形態によれば、鋼材４と鋼材１４との接合に高力ボルトのトルシアボルト８を採用しているので、トルシアボルト８は先端のピンテールの破断によって締め付け力を確認できて締め付け力を測定する必要がないので、更に工期を短縮できて品質の管理がしやすいという効果を奏する。

以上、本発明によるプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態では、第一の鋼材である鋼材４及び第二の鋼材である鋼材１４の形状を断面Ｈ形としているが、例えば断面Ｉ形など他の形状でもよい。また、鋼材４と鋼材１４とは同じ断面形状としているが異なる断面形状としてもよい。また、本実施の形態では、鋼材４と鋼材１４とは添え板７を介して高力ボルト接合をしているが、例えば添え板を使用せずに高力ボルト接合をしてもよい。要は鋼材４と鋼材１４とが接合されればよいのである。
また、本実施の形態では、鋼板３とプレキャストコンクリート柱部材２とはスタッドボルト５を使用して一体化した構成としているが、他の接合方法で一体化した構成としてもよい。また、鋼材１４とプレキャストコンクリート梁部材１２とはスタッドボルト５を使用して一体化した構成としているが、他の接合方法で一体化した構成としてもよい。また、プレキャストコンクリート梁部材１２の鉄筋６を鋼材１４に溶接してプレキャストコンクリート梁部材１２と鋼材１４とは一体化した構成としているが、プレキャストコンクリート梁部材１２と鋼材１４とは他の接合方法で一体化した構成としてもよい。また、本実施の形態では、鋼材１４のフランジにスタッドボルト５と鉄筋６を接合しているが、例えば鋼材１４のウェブにスタッドボルト５と鉄筋６を接合してもよい。要は鋼板３と鋼材４及び鋼材１４がプレキャストコンクリート部材と一体化されればよいのである。
また、本実施の形態では、鋼材４と鋼材１４との接合に先端のピンテールの破断によって締め付け力を確認できるトルシアボルト８を採用しているが、例えば先端にピンテールのない高力ボルトや他のボルトとしてもよい。要は、本発明において所期の機能が得られればよいのである。

本発明の実施の形態によるプレキャストコンクリート柱の正面図である。 図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の実施の形態によるプレキャストコンクリート梁の正面図である。 図３に示すプレキャストコンクリート梁の側面図である。 図３に示すプレキャストコンクリート梁の上面図である。 本発明の実施の形態によるプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁の接合部の側面図である。

符号の説明

１ プレキャストコンクリート柱
２ プレキャストコンクリート柱部材
３ 鋼板
４ 鋼材（第一の鋼部材）
５ スタッドボルト
６ 鉄筋
７ 添え板
８ トルシアボルト
１１ プレキャストコンクリート梁
１２ プレキャストコンクリート梁部材
１４ 鋼材（第二の鋼部材）

Claims (3)

1. プレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁とを鋼部材を介して接合する、プレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造であって、
   前記プレキャストコンクリート柱は、プレキャストコンクリート柱部材と、前記プレキャストコンクリート柱部材の周囲に巻かれた鋼板と、前記鋼板に設置された第一の鋼部材とが備えられ、
   前記プレキャストコンクリート梁は、プレキャストコンクリート梁部材と、前記プレキャストコンクリート梁部材の少なくとも長さ方向の一端部に設けられた第二の鋼部材とが備えられ、前記第一及び第二の鋼部材が互いに接合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柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造。
2. 前記プレキャストコンクリート柱と前記プレキャストコンクリート梁とは、前記プレキャストコンクリート柱と前記プレキャストコンクリート梁とにそれぞれ備えられた前記第一及び第二の鋼部材を添え板を介して高力ボルト接合す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柱とプレキャストコンクリート梁の接合構造。
3. 前記プレキャストコンクリート柱に備えられた前記プレキャストコンクリート柱部材と前記鋼板と前記第一の鋼部材とは一体化した構成であり、前記プレキャストコンクリート梁に備えられた前記プレキャストコンクリート梁部材と前記第二の鋼部材とは一体化した構成であることを特徴とする請求項２に記載のプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁の接合構造。
   

Images