JP2011006859A - Reinforced concrete structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄筋コンクリート造の構造物に係り、プレキャストコンクリート梁を用いて構築速度を高める技術に関する。 The present invention relates to a reinforced concrete structure and relates to a technique for increasing the construction speed using a precast concrete beam.
従来、鉄筋コンクリート造の構造物では、柱と梁とを剛接合したラーメン構造が広く一般的に採用されている。ラーメン構造は、柱と梁とを格子状に組んでなる骨組みであり、一般的な構造物では現場打ちコンクリートによって構築される。そして、柱と梁とが共に断面矩形状とされ、1つの梁が4側面を有する柱の1面に接合されるため、中柱に対しては4面に各1本、計4本の梁が接合され、外周柱に対しては3面に各1本、計3本の梁が接合され、隅柱に対しては2面に各1本、計2本の梁が接合される。 Conventionally, in reinforced concrete structures, a rigid frame structure in which a column and a beam are rigidly connected is widely used. The ramen structure is a framework in which pillars and beams are assembled in a lattice pattern, and a general structure is constructed of cast-in-place concrete. Since both the columns and the beams have a rectangular cross section, and one beam is joined to one surface of a column having four side surfaces, one for each of the four surfaces for the middle column, a total of four beams In total, three beams, one each on three sides, are joined to the outer peripheral column, and two beams, one each on two sides, are joined to the corner column.
近年では、鉄筋コンクリート造の柱や梁をプレキャストコンクリート(以下、PCaと記す)で予め工場生産し、構築現場ではこれらPCa柱やPCa梁を配置、接合することによって現場打ちコンクリートを無くしたオールプレキャストコンクリート工法なども開発されている。このオールプレキャストコンクリート工法によれば、構築速度を高め、大幅な工期短縮を図ることができ、PCa梁を長手方向に分割することによってある程度大スパンの梁にも対応することができる。 In recent years, reinforced concrete columns and beams have been factory-produced in advance with precast concrete (hereinafter referred to as PCa), and all precast concrete has been eliminated by placing and joining these PCa columns and PCa beams at the construction site. Construction methods are also being developed. According to this all-precast concrete method, the construction speed can be increased and the construction period can be greatly shortened, and by dividing the PCa beam in the longitudinal direction, it is possible to cope with a beam having a certain length of span.
また、柱梁間に耐震壁を構築する構造において、PCa梁を用いるとともに耐震壁を現場打ちコンクリートで構築する工法も知られている。この工法では、上側の梁を架設した後にコンクリートを打設して耐震壁を四方の柱梁と一体化させる必要があるが、コンクリート打設用の耐震壁型枠が上側の梁まで延びるため、型枠内にコンクリートを充填するのが困難になる。そこで、上方のPCa梁を縦割り、即ち梁の長手方向且つ鉛直方向の分割面で幅方向に2分割し、分割されたPCa梁を所定の間隔をもって架設した後、両分割梁を鉄筋や通しボルトで連結し、PCa梁間の隙間からコンクリートを打設して壁と両分割梁とを一体化させることにより、耐震壁用型枠内へのコンクリートの充填性および施工性を向上させた発明が提案されている(特許文献1)。 In addition, in a structure in which a seismic wall is constructed between column beams, a method of using a PCa beam and constructing the seismic wall with cast-in-place concrete is also known. In this construction method, it is necessary to cast the concrete after laying the upper beam and integrate the earthquake-resistant wall with the four column beams, but the earthquake-resistant wall formwork for concrete casting extends to the upper beam, It becomes difficult to fill the formwork with concrete. Therefore, the upper PCa beam is divided vertically, that is, divided into two in the width direction by the longitudinal and vertical dividing planes of the beam, and the divided PCa beam is installed at a predetermined interval, and then both divided beams are reinforced with reinforcing bars and threading. An invention that improves the filling and workability of concrete in the form wall for earthquake resistant walls by connecting with bolts and placing concrete from the gap between PCa beams to integrate the wall and both split beams. It has been proposed (Patent Document 1).
しかしながら、従来のオールプレキャストコンクリート工法では、PCa梁をむやみに長手方向に分割すると、梁としての許容応力を低下させてしまうため、梁の断面寸法やスパンが大きくなると、PCa梁が大型化して運搬や架設が困難になる。特に、PCa梁の重量が増すと架設用の揚重設備が大型化するため、構築速度を向上できる反面、構築コストを増大させるという問題がある。この問題を解決し得る手段として、梁の下部のみをPCa化し、梁の上部は現場打ちコンクリートとするいわゆる半プレキャスト工法も存在するが、この工法ではオールプレキャストコンクリート工法に比べてコンクリート打設作業が増え、構築速度が低下する。 However, in the conventional all-precast concrete method, if the PCa beam is divided in the longitudinal direction, the allowable stress as the beam is reduced. Therefore, if the cross-sectional dimension or span of the beam increases, the PCa beam becomes larger and transported. And erection becomes difficult. Particularly, when the weight of the PCa beam increases, the lifting equipment for erection increases in size, so that the construction speed can be improved, but there is a problem that the construction cost is increased. As a means to solve this problem, there is a so-called semi-precast method in which only the lower part of the beam is made into PCa and the upper part of the beam is cast in place, but in this method, concrete placement work is more difficult than the all-precast concrete method. Increases construction speed.
一方、特許文献1の発明は、PCa梁を縦割りにするため、一部材当たりのPCa梁の重量が小さくなり、架設の際に大型の揚重設備を用いる必要はなくなるが、半プレキャスト工法と同様に、分割梁を一体化させるために現場打ちコンクリートを用いるため、構築速度の向上には限度がある。また、コンクリート打設作業の他に、両分割梁を一体化させるために、両分割梁間で配筋したり両分割梁を通しボルトで連結したりする作業が必要となり、作業工数の更なる増大を招く。更に、この発明では、構築にかかる時間やコストが増大するといった経済的な問題だけでなく、分割梁間の隅々にまで空隙が生じないようにコンクリートを密実に打設するのは困難であるため、品質確保が困難になったり品質にばらつきが生じたりする問題も発生する。
On the other hand, in the invention of
本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、作業工数の増大を招くことなく、大断面または大スパンのPCa梁を架設することができ、一定の品質を保つことのできる鉄筋コンクリート構造物を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a background. A reinforced concrete structure capable of laying a PCa beam having a large cross section or a large span and maintaining a certain quality without incurring an increase in work man-hours. The purpose is to provide.
上記課題を解決するために、第1の発明は、一対の柱(2,12)と、該一対の柱に両端が接合されたプレキャストコンクリート梁(3,13)とを有する鉄筋コンクリート構造物(1,11)において、プレキャストコンクリート梁(3,13)は、幅方向に分割された複数のプレキャストコンクリート梁片(4,14)からなることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a first invention is a reinforced concrete structure (1) having a pair of columns (2, 12) and a precast concrete beam (3, 13) having both ends joined to the pair of columns. 11), the precast concrete beam (3, 13) is composed of a plurality of precast concrete beam pieces (4, 14) divided in the width direction.
この発明によれば、PCa梁を幅方向に分割することにより、梁全体としての断面性能を低下させることなく架設時の重量を低減させることができる。したがって、梁の断面寸法やスパンを大きくしても運搬や架設を容易に行うことができる。そして、分割された複数のPCa梁片は、架設後に現場打ちコンクリートなどで連結することを要しないので、オールプレキャストコンクリート工法と同等の構築速度を実現でき、半プレキャスト工法や従来の現場打ちに比べて構築速度を向上することができる。 According to the present invention, by dividing the PCa beam in the width direction, it is possible to reduce the weight at the time of installation without reducing the cross-sectional performance of the entire beam. Therefore, even if the cross-sectional dimension and span of the beam are increased, transportation and installation can be easily performed. And since the divided PCa beam pieces do not need to be connected with on-site concrete after construction, they can achieve the same construction speed as the all-precast concrete method, compared with the half-precast method and the conventional on-site method. To improve the construction speed.
また、第2の発明は、第1の発明に係る鉄筋コンクリート構造物(1,11)において、複数のプレキャストコンクリート梁片(4,14)は、スラブ(5)と接合する部位のコンクリートが架設後に打設されていることを特徴とする。 Further, the second invention is the reinforced concrete structure (1, 11) according to the first invention, wherein the plurality of precast concrete beam pieces (4, 14) are provided after the concrete at the portion to be joined to the slab (5) is installed. It is characterized by being placed.
この発明によれば、スラブとの接合部位をスラブコンクリートと同時に打設することができ、これにより梁とスラブとの接合強度を高めることができる。また、PCa梁片は、未打設のコンクリート分だけ軽量になるため、運搬および架設も容易になる。 According to the present invention, the joint portion with the slab can be placed simultaneously with the slab concrete, whereby the joint strength between the beam and the slab can be increased. Further, since the PCa beam piece is lighter by the amount of unplaced concrete, it can be easily transported and erected.
また、第3の発明は、第1または第2の発明に係る鉄筋コンクリート構造物(11)において、プレキャストコンクリート梁(13)は、スラブ(5)と接合しない少なくとも1つの地震荷重用のプレキャストコンクリート梁片(15)と、スラブ(5)と接合する少なくとも1つの長期荷重用のプレキャストコンクリート梁片(14)とを有することを特徴とする。 The third invention is a reinforced concrete structure (11) according to the first or second invention, wherein the precast concrete beam (13) is not joined to the slab (5) and is at least one precast concrete beam for seismic load. It has a piece (15) and at least one precast concrete beam piece (14) for long-term loads joined to the slab (5).
一対の柱を連結する梁として、地震荷重用の梁と長期荷重用の梁とを設ける場合、地震荷重用の梁は、各階のスラブを支持する長期荷重用の梁の間に設置されることとなるため、開口の大きさを制限することとなる。この発明によれば、長期荷重用の梁と同じ高さ位置に地震荷重用の梁を設けることができるので、開口の大きさを制限することがない。このように、開口を制限せずに地震荷重用の梁と長期荷重用の梁とを設けられるため、地震時に地震荷重用の梁が損傷しても、スラブを支持する長期荷重用の梁の損傷を抑制でき、建物としての安全性を高めることができる。 When installing a beam for seismic load and a beam for long-term load as a beam that connects a pair of columns, the beam for seismic load must be installed between the beams for long-term load that support the slab on each floor. Therefore, the size of the opening is limited. According to the present invention, since the beam for seismic load can be provided at the same height as the beam for long-term load, the size of the opening is not limited. In this way, because the seismic load beam and the long-term load beam can be provided without restricting the opening, even if the seismic load beam is damaged during an earthquake, the long-term load beam that supports the slab Damage can be suppressed and safety as a building can be improved.
また、第4の発明は、第3の発明に係る鉄筋コンクリート構造物(11)において、長期荷重用のプレキャストコンクリート梁片(14)は、その両端が上部のみで柱(12)に接合されたことを特徴とする。 The fourth invention is the reinforced concrete structure (11) according to the third invention, wherein the precast concrete beam piece (14) for long-term load is joined to the column (12) only at the upper ends thereof. It is characterized by.
この発明によれば、長期荷重用の梁は、その上部のみで柱に接合することにより、固定梁としてではなくピン支持に近い状態で柱と接合するため、地震の影響を受け難くなり、建物としての安全性を更に高めることができる。 According to this invention, the beam for a long-term load is joined to the column only at the upper part thereof, so that it is joined to the column in a state close to the pin support rather than as a fixed beam. As a result, safety can be further improved.
また、第5の発明は、第1または第2の発明に係る鉄筋コンクリート構造物(1,11)において、複数のプレキャストコンクリート梁片(4)は、少なくとも1つ(4m)が他のもの(4l,4r)に対して異なる断面性能を有することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the reinforced concrete structure (1, 11) according to the first or second aspect, at least one of the plurality of precast concrete beam pieces (4) is 4m. , 4r), having different cross-sectional performance.
この発明によれば、異なる断面性能のPCa梁片を用意し、それらを任意に組み合わせることで梁の断面性能を異ならせることができ、架設する構造物の部位に合わせて梁の断面性能を最適にすることができる。 According to the present invention, PCa beam pieces having different cross-sectional performance can be prepared, and the cross-sectional performance of the beam can be varied by arbitrarily combining them, and the cross-sectional performance of the beam is optimized according to the part of the structure to be installed. Can be.
また、第6の発明は、第1〜第5の発明に係る鉄筋コンクリート構造物(1,11)において、複数のプレキャストコンクリート梁片(4,14,15)の少なくとも1つ(14)にポストテンションが加えられたことを特徴とする。 According to a sixth invention, in the reinforced concrete structures (1, 11) according to the first to fifth inventions, post tension is applied to at least one of the plurality of precast concrete beam pieces (4, 14, 15). Is added.
運搬時や吊り荷時には設置時と異なる応力が梁に発生するため、プレテンションを導入する場合、これら応力を考慮した引張力しか梁に加えることができないが、この発明によれば、ポストテンションを導入することにより、プレテンションでは梁の断面性能を超えるような引張力を梁に導入することができる。特に、スラブと接合する部位のコンクリートが架設後に打設される場合、スラブコンクリート打設後に引張力を加えることにより、梁の断面性能が高くなるため、より大きな引張力を加えることができる。 Since different stresses are generated in the beam during installation and loading, when pre-tension is introduced, only the tensile force considering these stresses can be applied to the beam. By introducing it, a tensile force exceeding the cross-sectional performance of the beam can be introduced into the beam in the pretension. In particular, when the concrete at the site to be joined to the slab is placed after erection, applying a tensile force after placing the slab concrete increases the cross-sectional performance of the beam, so that a greater tensile force can be applied.
また、第7の発明は、一対の柱(22,32)と、該一対の柱に両端が接合された梁(23,33)とを有する鉄筋コンクリート構造物(21,31)において、梁(23,33)は、長手方向に3つに分割され、中央に位置する中央梁部(23M,33M)と、両端に位置する2つの端梁部(25b,36)とを有し、中央梁部(23M,33M)は、幅方向に分割された複数のプレキャストコンクリート梁片(24,34)からなることを特徴とする。 The seventh invention provides a reinforced concrete structure (21, 31) having a pair of columns (22, 32) and a beam (23, 33) joined at both ends to the pair of columns. , 33) is divided into three in the longitudinal direction, and has a central beam portion (23M, 33M) located at the center and two end beam portions (25b, 36) located at both ends. (23M, 33M) is composed of a plurality of precast concrete beam pieces (24, 34) divided in the width direction.
この発明によれば、梁を長手方向に3分割し、更に中央梁部を幅方向に分割してPCaとすることにより、各PCa梁片の重量を低減させることができる。なお、長手方向の分割位置を曲げモーメントが最小となる位置近傍とすることで、当該分割部位の断面性能が低下したとしても、梁全体としての許容応力が低下することを回避できる。これにより、梁の断面寸法やスパンを大きくすることができる。運搬や架設が容易で構築速度が高いことは第1の発明と同様である。 According to the present invention, the weight of each PCa beam piece can be reduced by dividing the beam into three in the longitudinal direction and further dividing the central beam portion in the width direction to form PCa. In addition, even if the cross-sectional performance of the divided portion is lowered by setting the dividing position in the longitudinal direction in the vicinity of the position where the bending moment is minimized, it is possible to avoid the allowable stress as a whole beam from being lowered. Thereby, the cross-sectional dimension and span of a beam can be enlarged. It is the same as the first invention that it is easy to carry and erection and has a high construction speed.
また、第8の発明は、第7の発明に係る鉄筋コンクリート構造物(21)において、端梁部(25b)のうち少なくとも一方は、柱(25a)と一体に形成されたプレキャストコンクリート(25)からなることを特徴とする。 The eighth invention is the reinforced concrete structure (21) according to the seventh invention, wherein at least one of the end beam portions (25b) is made of precast concrete (25) integrally formed with the pillar (25a). It is characterized by becoming.
この発明によれば、柱をPCaとし、端梁部を柱と一体とすることで、柱梁接合部の強度を確保できるとともに、接合箇所および組立工数を低減することができ、構築コストの低減および構築速度の向上を図ることができる。特に、中間梁の場合、十字状に交差する梁の各端梁部を一体形成することにより、接合箇所や組立工数の大幅な低減が可能である。なお、この柱梁接合部を一階層分の柱と別体に分割することも可能である。 According to the present invention, the column is made of PCa and the end beam portion is integrated with the column, so that the strength of the column beam joint can be ensured, the number of joints and assembly man-hours can be reduced, and the construction cost is reduced. In addition, the construction speed can be improved. In particular, in the case of an intermediate beam, joint portions and assembly man-hours can be greatly reduced by integrally forming the end beam portions of the beam that intersect in a cross shape. In addition, it is also possible to divide | separate this column beam junction part into the column for one layer separately.
また、第9の発明は、第7の発明に係る鉄筋コンクリート構造物(31)において、端梁部(36)のうち少なくとも一方は、柱(32,35)と別体に形成されたプレキャストコンクリートからなることを特徴とする。 The ninth invention is a reinforced concrete structure (31) according to the seventh invention, wherein at least one of the end beam portions (36) is made of precast concrete formed separately from the columns (32, 35). It is characterized by becoming.
この発明によれば、端梁部をPCaとすることで、現場打ちコンクリートを少なくし、施工速度を高めることができる。また、第8の発明と比べ、接合箇所や組立工数の低減を図ることはできないが、吊り上げる部材を軽量化することができるため、架設の際に大型の揚重設備を用いる必要がなくなる。 According to the present invention, by setting the end beam portion to PCa, it is possible to reduce the cast-in-place concrete and increase the construction speed. In addition, compared with the eighth invention, it is impossible to reduce the number of joints and the number of assembling steps, but it is possible to reduce the weight of the lifting member, so that it is not necessary to use a large lifting equipment when installing.
本発明によれば、作業工数の増大を招くことなく、大断面または大スパンのPCa梁を架設することができ、一定の品質を保つことのできるPC造構造物が提供される。 According to the present invention, it is possible to provide a PC structure capable of laying a PCa beam having a large cross section or a large span without increasing the work man-hours and maintaining a certain quality.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
≪第1実施形態≫
まず、図1〜図3を参照して第1実施形態に係る鉄筋コンクリート構造物1について説明する。図1に示すように、鉄筋コンクリート構造物1は、多層構造の建物を構成するラーメン構造の躯体である。鉄筋コンクリート構造物1は、水平面上で直交する2軸(以下、X軸およびY軸と記す。)に沿って所定の間隔をもって配置された複数の柱2と、建物の耐震性を向上するとともに、後述するスラブ5や小梁などを支持すべく、隣接する柱2同士を連結するように各層においてX軸およびY軸に沿って配置された複数の大梁3とから構成される。柱2は、一層の階高に相当する長さ(高さ)を有するように工場で予め製作された矩形断面のPCa柱部材2aを連結して構築される。大梁3は、一対の柱2間の水平距離に相当する長さを有するように工場で予め製作された略矩形断面のPCa梁部材4(梁片)から構成される。
<< First Embodiment >>
First, the reinforced
図2に併せて示すように、大梁3は、所定の間隔dをもって平行に配置された2本のPCa梁部材4によって構成されており、幅方向に2分割された構造となっている。換言すれば、大梁3は、長手方向且つ鉛直方向に延在する分割面によって2つのPCa梁部材4に縦割りにされ、2つのPCa梁部材4が一定の間隔dを形成するように互いに平行に配置されている。各PCa梁部材4は同一の断面形状を呈し、且つ同一の断面性能、すなわち鉄筋の種類・サイズ・配置およびコンクリートの種類が同一とされている。したがって両PCa梁部材4は、同一の許容応力を有しており、それぞれ長手方向の両端が矩形断面を呈する一対の柱2の対峙する面に接合されている。なお、所定の間隔dは、PCa梁部材4の製造誤差やPCa梁部材4および柱2の設置誤差によって隣接するPCa梁部材4同士が互いに干渉しない程度に設定すればよい。
As shown in FIG. 2, the
詳細な図示は省略するが、これらPCa柱部材2aおよびPCa梁部材4は、接合端面に上端筋4aおよび下端筋4bが突出形成され、或いはこの上端筋4aおよび下端筋4bに接合するための継手手段が接合端面に露出するようにインサートされており、それぞれ図示しないタワークレーンで適所に配置された後、継手手段によって上端筋4aおよび下端筋4bの端部が接合され、更に接合部の隙間にセメントミルクや無収縮モルタルが充填されて互いに剛体接合される。なお、継手手段としては、例えば、モルタル充填式の金属製スリーブや、ねじ式、充填式或いは鋼管圧着式などの機械式継手などを用いることができる。或いは、対向する鉄筋4aの端部同士を溶接やガス圧接、重ね継手によって接続してもよい。また、これらPCa部材の組立および接合方法については、本出願人らが先に提案した特開2000−144894号公報、特開2004−278257号公報、特開2004−346587号公報、特開2008−31839号公報などに詳細に記載されているため、ここでは割愛する。
Although detailed illustration is omitted, the
本実施形態では、各PCa梁部材4は、その側面上部にスラブ5が接合され、その上面がスラブ5の上面と面一となる構造となっている。各PCa梁部材4は、架設時点ではスラブ5と高さ方向で重なる部位のコンクリートが未打設とされており、配筋された上端筋4aがコンクリートから露出した状態となっている。なお、図が煩雑となるのを避けるため、図2においてはPCa梁部材4のせん断補強筋を省略し、図3においてはPCa梁部材4の上端筋4a、下端筋4bおよびせん断補強筋を省略して示している。
In the present embodiment, each
これらPCa製の各PCa梁部材4を用いて鉄筋コンクリート構造物1を構築する際には、まず、PCa梁部材4を一本ずつタワークレーンによって吊り上げ、図3に併せて示すように一対の柱2に架設した後、各PCa梁部材4をコンクリートが未打設とされた部分を除く両端全面に亘って柱2と接合し、スラブコンクリートと同時にコンクリートを打設することにより、未打設の上部を柱2と接合する。
When constructing the reinforced
このように、大梁3を幅方向に2分割した複数のPCa梁部材4から構成することにより、大梁3の全体としての断面性能を低下させることなく架設時の重量、すなわち各PCa梁部材4の重量を半減させることができる。したがって、大梁3の断面寸法、即ちPCa梁部材4の合計断面寸法や、大梁3のスパンを大きくしても、各PCa梁部材4の重量を小さくできるため、運搬や架設を容易に行うことができる。これにより、PCa製の梁を組み立てる本工法が採用可能となる。
In this way, the
また、各PCa梁部材4のスラブと重なる部位のコンクリートが架設時に未打設とされているため、各PCa梁部材4の重量がより小さくなり、運搬や架設がより容易になっている。更に、PCa梁部材4は、スラブ5との接合部位がスラブコンクリートと同時に打設可能であるため、高い接合強度をもってスラブと接合させることができる。
Moreover, since the concrete of the site | part which overlaps with the slab of each
なお、本実施形態では、各PCa梁部材4は、工場製作時にその上部がコンクリートを未打設とされているが、工場製作時にその上端までコンクリートが打設される形態であっても良い。この場合、PCa梁部材4は、その側面上部でスラブ5と接合する形態や、その上面でスラブ5と接合する形態、或いはこれらを組み合わせた形態のいずれでもよい。そして、分割された複数のPCa梁部材4は、架設後に現場打ちコンクリートなどで連結することを要しないので、オールプレキャストコンクリート工法と同等の構築速度を実現でき、半プレキャスト工法や従来の現場打ちに比べて構築速度を高めることができる。また、大梁3の架設に現場打ちコンクリートを用いないため、安定した品質を確保することができる。
In the present embodiment, each
<第1変形実施形態>
次に、第1実施形態における第1変形実施形態について図4を参照して説明する。図4は、図1中のII−II断面、すなわち図2に対応する大梁3の横断面図である。図4に示すように、本変形実施形態では、大梁3を幅方向に分割して形成された2つのPCa梁部材4は、第1実施形態と同一の断面形状を呈し、同一の断面性能を有するが、その間隔dが第1実施形態よりも大きく設定されている。大梁3の設置方法は第1実施形態と同様であり、各PCa梁部材4が図示しないタワークレーンによって一対の柱2にそれぞれ架設される。
<First Modified Embodiment>
Next, a first modified embodiment of the first embodiment will be described with reference to FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, that is, a cross-section of the
上記第1実施形態では、間隔dを隣接するPCa梁部材4が互いに干渉しない程度に設定したが、このように間隔dを大きく設定することにより、直天井にした場合などでも、例えば照明設備やその配線、或いは煙探知機やスプリンクラーなどの消防設備を両PCa梁部材4間に配置することにより、これら設備を躯体から突出させることなく設置することができる。
In the first embodiment, the distance d is set to such an extent that the adjacent
<第2変形実施形態>
次に、図5を参照して第1実施形態における第2変形実施形態について説明する。図5は、図4と同様に図2に対応する大梁3の横断面図である。同図に示すように、本変形実施形態では、大梁3が幅方向に3分割され、互いに平行に延在する同一断面形状の3つのPCa梁部材4が一対の柱2に架設される。なお、本変形実施形態の場合も、3つのPCa梁部材4はすべて、矩形断面を呈する一対の柱2の対峙する面に接合される。
<Second Modified Embodiment>
Next, a second modified embodiment of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the
そして、並列配置された3つのPCa梁部材4は、異なる断面性能とされている。具体的には、水平方向の両端(図中の左右端)に配置されたPCa梁部材4l、4rは、上端筋4aおよび下端筋4bが、それぞれ上下2段に4本ずつ配筋されているのに対し、水平方向の中央に配置されたPCa梁部材4mは、上端筋4aおよび下端筋4bが、それぞれ上下2段に3本ずつ配筋されている。また、水平方向の中央に配置されたPCa梁部材4mのコンクリートは、水平方向の両端に配置されたPCa梁部材4l、4rのコンクリートよりも圧縮強度が小さくされている。
The three
このように、大梁3を3つ以上のPCa梁部材4に分割することにより、1つのPCa梁部材4の重量をより軽量化できるため、大梁3がより大断面となった鉄筋コンクリート構造物1や、大梁3のスパンがより大きくなった鉄筋コンクリート構造物1に対しても、PCa製の梁を組み立てる本工法が採用可能となる。
Thus, by dividing the
また、多層構造の建物では、階層や位置によって大梁3に要求される断面性能が異なる。一方、PCaで鉄筋コンクリート構造物1の部材を製作する場合、生産性を考慮すれば可能な限り規格を少なくするのが望ましい。そのため、PCa部材は、最も大きな要求性能に合わせて統一した規格で製作されることが多く、このような場合、大きな断面性能を必要としない部位にも高性能で高価な部材が用いられることとなり、構築コストの増大を招く。そこで、上記したように、断面性能が異なる同一形状のPCa梁部材4を複数種用意し、架設させる階層や位置に応じて求められる大梁3の断面性能に合わせてこれらを組み合わせて使用することにより、要求性能を満たしつつ過剰性能とならない最適な大梁3を容易に構築することができ、構築コストを削減することができる。
Moreover, in the building of a multilayer structure, the cross-sectional performance requested | required of the
≪第2実施形態≫
次に、図6〜図8を参照して第2実施形態に係る鉄筋コンクリート構造物11について説明する。なお、第1実施形態と重複する説明は省略する。また、以下の実施形態においても同様とする。本実施形態に係る鉄筋コンクリート構造物11は、平面視においては第1実施形態、すなわち図1と同様の形状・配置となっている。図6は図2に対応する大梁13の横断面図であり、図7は図6中のVII−VII断面図であって長期荷重用梁部材14の縦断面を示し、図8は図6中のVIII−VIII断面図であって地震荷重用梁部材15の縦断面を示している。
<< Second Embodiment >>
Next, the reinforced
図6に示すように、大梁13は幅方向に2分割されたPCa梁部材によって構成されている。両PCa梁部材は、同一幅の矩形断面を呈し、下面が同一高さに位置し、所定の間隔dをもって平行配置されている。一方、梁成は、一方(図中左側)の方が他方(図中右側)よりも大きくなっている。そしてスラブ5は、他方のPCa梁部材の上面よりも上方且つ一方のPCa梁部材の上部に重なる高さ位置に構築される。すなわち、一方のPCa梁部材は、その上部にスラブ5が接合してスラブ5の荷重を長期支持する長期荷重用であり(以下、長期荷重用梁部材14と記す)、他方のPCa梁部材は、スラブ5に当接せずにスラブ5の荷重を支持しない地震荷重用である(以下、地震荷重用梁部材15と記す)。長期荷重用梁部材14と地震荷重用梁部材15とは、互いに異なる断面形状を呈し、互いに異なる断面性能を有する。
As shown in FIG. 6, the
図7に示すように、長期荷重用梁部材14は、長手方向の両端がその上部のみをもって一対の柱12に接合している。より詳しくは、長期荷重用梁部材14は、その両端部下側部分のコンクリートが切欠き14cとされ、上端筋14aは柱12に接合されるが、下端筋14bは柱12に接合されず、その端部が上方に折り曲げられて長期荷重用梁部材14のコンクリートに定着するためのフックとなっている。また、長期荷重用梁部材14の下部には、長手方向に延在するシース16が埋め込まれており、このシース16にPC鋼線などの緊張材を挿通し、緊張したPC鋼線をグラウトで定着させることにより、長期荷重用梁部材14にポストテンションが加わっている。なお、本実施形態では、1階層分の柱12が、梁部材14,15が接合する仕口部とその上方に配置される柱部との2つのPCa柱部材12aによって構成されており、これによりPCa柱部材12aの軽量化が図られている。
As shown in FIG. 7, the long-term
このように、長期荷重用梁部材14は、ポストテンションが加えられ、両端部上側部分をもってピン支持構造に近いかたちで柱12に接合されることにより、許容曲げ応力が十分に確保されるとともに、柱梁接合部に応力が発生し難くなっている。したがって、長期荷重用梁部材14は地震時にも大きな損傷を受けることはない。そのため、地震が起こったとしても、長期荷重用梁部材14に支持されたスラブ5が落下して上層階に居る人の非難通路が遮断されるようなことはなく、建物の安全性が向上している。
In this way, the post-tension is applied to the
一方、地震荷重用梁部材15は、図8に示すように、長手方向の両端が全断面をもって一対の柱12に剛体接合している。より詳しくは、地震荷重用梁部材15は、上端筋15aおよび下端筋15bが共に水平方向に延在した状態で柱12に接合されている。すなわち、地震荷重用梁部材15は、地震時の応力を受け持つ機能を果たし、長期荷重用梁部材14に応力を発生させ難くしている。これにより、地震荷重用梁部材15は地震時に損傷を受け易くなるが、地震荷重用梁部材15はスラブ5を支持しないため、建物の安全性は維持される。
On the other hand, as shown in FIG. 8, the beam member for
≪第3実施形態≫
次に、図9〜図11を参照して第3実施形態に係る鉄筋コンクリート構造物21について説明する。第1実施形態と同様に、鉄筋コンクリート構造物21は、多層構造の建物の躯体であり、複数の柱22と、隣接する柱22同士を連結する複数の大梁23とを有する点は第1実施形態と同様である。また、柱22および大梁23は、それぞれPCa製の部材によって構築される。
<< Third Embodiment >>
Next, the reinforced
図9〜図11に示すように、鉄筋コンクリート構造物21は、これら柱22および大梁23を構成するPCa部材として、PCa柱部材22aと、PCa仕口部材25と、PCa梁部材24とを有している。PCa仕口部材25は、PCa柱部材22aとPCa梁部材24との接合用であり、柱22の長手方向の一部を構成する柱部25aと、大梁23の長手方向の一部を構成する梁部25bとを一体形成したものである。PCa梁部材24は、大梁23を長手方向に3分割し、中央に位置する中央梁部23Mを更に幅方向に2分割した梁片であり、互いに平行配置された1対をもって大梁23の一部を構成する。そして、1階層分の長さの柱22は、1つのPCa柱部材22aと1つのPCa仕口部材25とで構成され、1スパン分の大梁23は、1対のPCa仕口部材25の対峙する各梁部25bとこれらを連結する1対のPCa梁部材24とで構成される。
As shown in FIGS. 9 to 11, the reinforced
図10に示すように、PCa仕口部材25の梁部25bにおけるPCa梁部材24との接合端面には、それぞれ対応する位置に、PCa梁部材24の上端筋24aおよび下端筋24bを接合するための継手手段25cがインサートされている。そして、各PCa梁部材24は、その両端において上端筋24aおよび下端筋24bがそれぞれ継手手段25cに接続され、各接合部にセメントミルクなどが充填されて一体となったPCa仕口部材25とともに大梁23を構成する。なお、PCa仕口部材25の梁部25bの長さLは、大梁23の曲げモーメントが最も小さくなる位置の近傍となるように設定するとよい。梁部25bの長さをこのように設定することにより、大梁23の許容応力の低下を回避することができる。
As shown in FIG. 10, the
このように、各PCa梁部材24が、大梁23の長さ、すなわち鉄筋コンクリート構造物21の梁間方向および桁行方向のスパンよりも短くされたことにより、タワークレーンで吊り上げる部材の重量が軽減される。また、図10,図11に示すように、PCa梁部材24には、高さ方向の中間位置において梁幅方向に延在する貫通孔24cを複数形成してもよい。このように貫通孔24cを形成することによっても、大梁23に許容応力の低下を招かずに、PCa梁部材24の軽量化を図ることができる。
As described above, each
≪第4実施形態≫
更に、図12を参照して第4実施形態に係る鉄筋コンクリート構造物31について説明する。本実施形態の鉄筋コンクリート構造物31は、第3実施形態におけるPCa仕口部材25が、柱32の一部のみを構成するPCa仕口部材35と、大梁33の端部のみを構成するPCa端梁部材36とに別部材とされた点で第3実施形態と異なる。
<< Fourth Embodiment >>
Furthermore, with reference to FIG. 12, the reinforced
PCa端梁部材36の上端筋36aおよび下端筋36bは、PCa仕口部材35にインサートされた継手手段35cに接合され、PCa梁部材34の上端筋34aおよび下端筋34bは、PCa端梁部材36にインサートされた継手手段36cに接合される。
The
例えば、第3実施形態の場合、中間柱のPCa仕口部材25は、XY方向に沿って四方に梁部25bが一体形成されるため、PCa柱部材22aやPCa梁部材24よりも重くなることが考えられるが、本実施形態のように、PCa仕口部材35を、柱32の一部のみを構成する形態とし、大梁33の一部を構成するPCa端梁部材36を別部材に分けることにより、PCa部材の最大重量を小さくし、より小規模な揚重設備で鉄筋コンクリート構造物31を構築できるようになる。逆に言えば、同じ揚重設備を用いても、大梁33の断面寸法或いはスパンがより大きな鉄筋コンクリート構造物31を構築することができる。
For example, in the case of the third embodiment, the intermediate column PCa
以上で具体的実施形態についての説明を終えるが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、PCa柱部材やPCa仕口部材を用いているが、これらの全てまたは一部を現場打ちコンクリートとしてもよい。また、上記第3および第4実施形態では、大梁を長手方向に3分割しているが、分割をどちらか一方のみにして大梁を長手方向に2分割する形態としてもよい。これら変更の他、PCa梁部材の具体的形状や、本数など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。 This is the end of the description of specific embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments. For example, in the above-described embodiment, the PCa column member or the PCa joint member is used, but all or a part of these may be spot-cast concrete. Moreover, in the said 3rd and 4th embodiment, although the big beam was divided into 3 in the longitudinal direction, it is good also as a form which makes a division | segmentation only one and divides a large beam into 2 in the longitudinal direction. In addition to these changes, the specific shape and number of the PCa beam members can be appropriately changed as long as they do not depart from the spirit of the present invention.
1,11,21,31 鉄筋コンクリート構造物
2、12,22,32 柱
2a,12a,22a,32a PCa柱部材
3,13,23,33 大梁
4,24,34 PCa梁部材
14 長期荷重用梁部材
15 地震荷重用梁部材
23,25 PCa仕口部材
23M 中央梁部
25a 柱部
25b 梁部
36 PCa端梁部材
1, 11, 21, 31 Reinforced
Claims (9)
前記プレキャストコンクリート梁は、幅方向に分割された複数のプレキャストコンクリート梁片からなることを特徴とする鉄筋コンクリート構造物。 A reinforced concrete structure having a pair of columns and a precast concrete beam having both ends joined to the pair of columns,
The precast concrete beam is composed of a plurality of precast concrete beam pieces divided in the width direction.
前記梁は、長手方向に3つに分割され、中央に位置する中央梁部と、両端に位置する2つの端梁部とを有し、
前記中央梁部は、幅方向に分割された複数のプレキャストコンクリート梁片からなることを特徴とする鉄筋コンクリート構造物。 A reinforced concrete structure having a pair of columns and a beam having both ends joined to the pair of columns,
The beam is divided into three in the longitudinal direction, and has a central beam portion located at the center and two end beam portions located at both ends,
The central beam portion is composed of a plurality of precast concrete beam pieces divided in the width direction.
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