JP2011038364A

JP2011038364A - 構造物の構築方法

Info

Publication number: JP2011038364A
Application number: JP2009188914A
Authority: JP
Inventors: Takehiko Kato; 武彦加藤
Original assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Current assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date: 2009-08-18
Filing date: 2009-08-18
Publication date: 2011-02-24

Abstract

【課題】施工費の低減化及び工期の短縮化を図る。
【解決手段】本発明は、スリーブ継手６に鉄筋を挿入することにより上階のプレキャストコンクリート柱部材２の建方を行う工程と、スリーブ継手１５に鉄筋５を挿入することにより上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材７の建方を行う工程と、スリーブ継手２０に鉄筋１３，１４，１９を挿入することによりプレキャストコンクリート梁部材１８の建方を行う工程と、前記スリーブ継手１５，２０の各内部にグラウトを充填する工程と、梁の接合部２３及び上階の床１にコンクリートを打設する工程と、上階の梁内にＰＣ鋼材２４を挿入し、セットする工程と、前記各工程の間に、下階の梁にプレストレスを導入する工程と、該プレストレスを導入した後に、前記スリーブ継手６の内部にグラウトを充填する工程とを備えていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉄筋コンクリート造の構造物の構築方法に関し、特に、プレキャストコンクリート部材を用いたプレストレスト鉄筋コンクリート構造を有する構造物の構築方法に関するものである。

最近、耐震性や耐久性に優れた住宅として都市部を中心に高層鉄筋コンクリート住宅の建設が進められている。これらの住宅の建設では、都市部のため建設地が狭いこと、交通渋滞等によりコンクリートの品質確保が難しいこと、職人の高齢化が進んでいること、地球環境保護の観点から合板枠材の使用を制限する必要があることなどの理由から、柱・梁・床などをプレキャスト部材にして建方するケースが増えている。

一方、最近の住宅に対する顧客ニーズが資産価値に優れた長寿命の高品質住宅にあり、国家も２００年対応住宅として減税処置やローン延長支援、補助金などの優遇策を打ち出していることなどから、住宅に対する大スパン化の要望が高まっている。また、従来、大きな荷重が掛かる倉庫などの構造物においても大スパン化の要望が存在している。

このような大スパン化を実現するためには、梁部材をプレストレスト鉄筋コンクリート構造にするのが最適であり、従来、プレキャストコンクリート部材を用いたプレストコンクリート構造を有する構造物の構築方法が各種提案されている（例えば、特許文献１又は２参照）。

特開平８−１５８４７３号公報特開２００９−１２１０３５号公報

しかしながら、上記した従来の構造物の構築方法では、通常、柱部材と梁部材とが圧着接合になり、すべての部材間の応力がプレストレスによって伝達されるようになるため、部材内に大量に配設されている鉄筋を部材間の応力の伝達に十分に活用することができず、施工費の低減化が図り難いといった問題があった。

また、梁部材にプレストレスを導入する工程がクリティカルパスになるため、工期の短縮化が図り難いといった問題もあった。

本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、施工費の低減化を図ると共に、工期の短縮化を図ることのできる構造物の構築方法を提供することを目的とするものである。

上記した目的を達成するため、本発明に係る構造物の構築方法は、スリーブ継手に鉄筋を挿入することにより下階の床上に上階のプレキャストコンクリート柱部材を接続し、該プレキャストコンクリート柱部材の建方を行う工程と、スリーブ継手に鉄筋を挿入することにより前記上階のプレキャストコンクリート柱部材上に上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材を接続し、該プレキャストコンクリート柱・梁接合部材の建方を行う工程と、スリーブ継手に鉄筋を挿入することにより前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材に上階のプレキャストコンクリート梁部材を接続し、該プレキャストコンクリート梁部材の建方を行う工程と、前記上階のプレキャストコンクリート柱部材と前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材との間の前記スリーブ継手、及び前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材と前記上階のプレキャストコンクリート梁部材との間の前記スリーブ継手の各内部にグラウトを充填する工程と、前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材と前記上階のプレキャストコンクリート梁部材との接合部、及び前記上階の床にコンクリートを打設する工程と、前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材内及び前記上階のプレキャストコンクリート梁部材内にＰＣ鋼材を挿入し、セットする工程と、前記各工程の間に、下階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材及び下階のプレキャストコンクリート梁部材にプレストレスを導入する工程と、前記下階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材及び前記下階のプレキャストコンクリート梁部材にプレストレスを導入した後に、前記下階の床と前記上階のプレキャストコンクリート柱部材との間の前記スリーブ継手の内部にグラウトを充填する工程とを備えていることを特徴とする。

そして、本発明に係る構造物の構築方法において、建物中央部のプレキャストコンクリート柱部材については、前記下階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材及び前記下階のプレキャストコンクリート梁部材にプレストレスを導入する前後に拘らず、前記下階の床と前記上階のプレキャストコンクリート柱部材との間の前記スリーブ継手の内部にグラウトを充填してもよい。

また、本発明に係る構造物の構築方法は、スリーブ継手に鉄筋を挿入することにより下階の床上に上階のプレキャストコンクリート柱部材を接続し、該プレキャストコンクリート柱部材の建方を行う工程と、スリーブ継手に鉄筋を挿入することにより前記上階のプレキャストコンクリート柱部材上に上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材を接続し、該プレキャストコンクリート柱・梁接合部材の建方を行う工程と、スリーブ継手に鉄筋を挿入することにより前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材に上階のプレキャストコンクリート梁部材を接続し、該プレキャストコンクリート梁部材の建方を行う工程と、上階の床と前記上階のプレキャストコンクリート柱部材との間の前記スリーブ継手、及び前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材と前記上階のプレキャストコンクリート梁部材との間の前記スリーブ継手の各内部にグラウトを充填する工程と、前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材と前記上階のプレキャストコンクリート梁部材との接合部、及び前記上階の床にコンクリートを打設する工程と、前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材内及び前記上階のプレキャストコンクリート梁部材内にＰＣ鋼材を挿入し、セットする工程と、前記各工程の間に、下階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材及び下階のプレキャストコンクリート梁部材にプレストレスを導入する工程と、前記下階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材及び前記下階のプレキャストコンクリート梁部材にプレストレスを導入した後に、前記上階のプレキャストコンクリート柱部材と前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材との間の前記スリーブ継手の内部にグラウトを充填する工程とを備えていることを特徴とする。

そして、本発明に係る構造物の構築方法において、建物中央部のプレキャストコンクリート柱部材については、前記下階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材及び前記下階のプレキャストコンクリート梁部材にプレストレスを導入する前後に拘らず、前記上階のプレキャストコンクリート柱部材と前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材との間の前記スリーブ継手の内部にグラウトを充填してもよい。

本発明によれば、施工費の低減化を図ると共に、工期の短縮化を図ることができる等、種々の優れた効果を得ることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る構造物の構築方法を示す模式図である。本発明の第１の実施の形態に係る構造物の構築方法において使用するプレキャストコンクリート柱部材を示す側面図である。本発明の第１及び第２の実施の形態に係る構造物の構築方法において使用するプレキャストコンクリート柱・梁接合部材を示す側面図である。本発明の第２の実施の形態に係る構造物の構築方法を示す模式図である。（ａ）は従来の構造物の構築方法による柱の配置を示す平面図であり、（ｂ）は本発明の実施の形態に係る構造物の構築方法による柱の配置を示す平面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。

最初に、図１〜図３を参照しつつ、本発明の第１の実施の形態に係る構造物の構築方法について説明する。ここで、図１は本発明の実施の形態に係る構造物の構築方法を示す模式図、図２は同構造物の構築方法において使用するプレキャストコンクリート柱部材を示す側面図、図３は同構造物の構築方法において使用するプレキャストコンクリート柱・梁接合部材を示す側面図である。なお、以下の説明では、本発明を高層鉄筋コンクリート住宅に適用した場合について例示して説明する。

図１に示すように、先ず、下階（図１では２階、以下同様）の床１にコンクリートを打設し、或いはプレキャスト板の建方を行い、この床１上において上階（図１では３階、以下同様）のプレキャストコンクリート柱部材２の建方を行う。このプレキャストコンクリート柱部材２の建方は、柱位置において床１から上方に突出している前記鉄筋を後述するスリーブ継手６内に挿入することにより行う。

図２に示されているように、このプレキャストコンクリート柱部材２には、多数本の縦筋３に多数本の横筋４が取り付けられており、各縦筋３の上端部５は上方に突出し、各縦筋３の下端にはスリーブ継手６が取り付けられている。

なお、このスリーブ継手６としては、例えば、日本スプライススリーブ株式会社製のスライススリーブを使用するのが好ましいが、縦筋３の上端部５の外径より太い管状のものであれば、シース等であってもよい。

次に、前記上階のプレキャストコンクリート柱部材２上において上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材７の建方を行う。このプレキャストコンクリート柱・梁接合部材７の建方は、プレキャストコンクリート柱部材２の上方に突出している各縦筋３の上端部５を後述する柱接合部８のスリーブ継手１５内に挿入することにより行う。

図３に示されているように、このプレキャストコンクリート柱・梁接合部材７には、中央の柱接合部８と、柱接合部８の左右両側にそれぞれ一体に設けられた梁接合部９，１０とが設けられている。柱接合部８及び梁接合部９，１０には複数のＰＣシース１１が横方向に貫設されていると共に、複数の横筋１２が配設され、各横筋１２の両端部１３，１４は梁接合部９，１０から外側に突出している。また、柱接合部８には、縦方向に貫設された複数のスリーブ継手１５に多数本の横筋１６が配設されており、梁接合部９，１０には、それぞれ多数本の縦筋１７が配設されている。

なお、柱接合部８のスリーブ継手１５としては、例えば、日本スプライススリーブ株式会社製のスライススリーブやシース等、縦筋３の上端部５の外径より太い管状のものが使用される。

次に、前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材７の各横筋１２の両端部１３，１４とプレキャストコンクリート梁部材１８の左右から突出している横筋の端部１９とをスリーブ継手２０を介して接続すると共に、前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材７の各ＰＣシース１１とプレキャストコンクリート梁部材１８に貫設されたＰＣシース（図示省略）とをジョイント部材２１を介して接続し、プレキャストコンクリート梁部材１８の建方を行う。

なお、この場合のスリーブ継手２０としては、上記したのと同様に、例えば、日本スプライススリーブ株式会社製のスライススリーブやシース等、横筋の端部１３，１４，１９の外径より太い管状のものが使用される。

次に、前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材７のスリーブ継手１５、及び前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材７と前記上階のプレキャストコンクリート梁部材１８との間のスリーブ継手２０の各内部にグラウトを充填する。

さらに、上階の床１の鉄筋組を行った上で、前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材７と前記上階のプレキャストコンクリート梁部材１８との接合部２３、及び前記上階の床１にコンクリートを打設する。また、前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材７内及び前記上階のプレキャストコンクリート梁部材１８内にＰＣ鋼材２４を挿入し、セットする。

そして、上記した各作業の間に、下階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材７及び下階のプレキャストコンクリート梁部材１８においてＰＣ鋼材２４の緊張を行い、プレストレスを導入する。

その後、前記上階のプレキャストコンクリート柱部材２のスリーブ継手６の内部にグラウトを充填する。

以降、各階において同様の工程を繰り返し、高層鉄筋コンクリート住宅を構築する。

なお、前記ＰＣ鋼材２４の緊張作業を構造物の両側から行う場合、中央部に配置されるプレキャストコンクリート柱部材２については、プレストレス導入時に変形拘束することがないため、前記下階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材７及び前記下階のプレキャストコンクリート梁部材１８にプレストレスを導入する前後に拘らず、前記下階の床１と前記上階のプレキャストコンクリート柱部材２との間のスリーブ継手６の内部にグラウトを充填してもよい。

また、前記ＰＣ鋼材２４の緊張作業を構造物の片側から行う場合、その片側に配置されるプレキャストコンクリート柱部材２についても、上記したのと同様の理由により、前記下階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材７及び前記下階のプレキャストコンクリート梁部材１８にプレストレスを導入する前後に拘らず、前記下階の床１と前記上階のプレキャストコンクリート柱部材２との間のスリーブ継手６の内部にグラウトを充填してもよい。

次に、主に図４を参照しつつ、本発明の第２の実施の形態に係る構造物の構築方法について説明する。ここで、図４は本発明の第２の実施の形態に係る構造物の構築方法を示す模式図である。なお、説明の簡略化のため、上記した本発明の第１の実施の形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図４に示すように、先ず、下階（図４では２階、以下同様）の床３１にコンクリートを打設し、或いはプレキャスト板の建方を行い、この床３１上において上階（図４では３階、以下同様）のプレキャストコンクリート柱部材３２の建方を行う。

なお、このプレキャストコンクリート柱部材３２は、上記した本発明の第１の実施の形態におけるプレキャストコンクリート柱部材２（図２参照）を上下反対向きにした構成を有しており、縦筋３の下端部は下方に突出し、各縦筋３の上端にはスリーブ継手６が取り付けられている。

したがって、このプレキャストコンクリート柱部材３２の建方は、プレキャストコンクリート柱部材３２から下方に突出している縦筋３の下端部を、下階の床３１に設けられたスリーブ継手（図示せず）と、上記した第１の実施の形態の場合と同じ構成を有する下階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材７（図３参照）の柱接合部８のスリーブ継手１５と、下階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材３２のスリーブ継手６の各内部に挿入することにより行う。

次に、前記上階のプレキャストコンクリート柱部材３２上に上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材７を載せ、該上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材７の横筋１２とプレキャストコンクリート梁部材１８の横筋の端部１９とをスリーブ継手２０を介して接続すると共に、前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材７の各ＰＣシース１１とプレキャストコンクリート梁部材１８のＰＣシース（図示省略）とをジョイント部材２１を介して接続し、プレキャストコンクリート梁部材１８の建方を行う。

次に、上階の床３１のスリーブ継手（図示せず）、及び前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材７の柱接合部８のスリーブ継手１５の各内部にグラウトを充填する。

さらに、前記上階の床３１の鉄筋組を行った上で、前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材７と前記上階のプレキャストコンクリート梁部材１８との接合部２３、及び前記上階の床３１にコンクリートを打設する。また、前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材７内及び前記上階のプレキャストコンクリート梁部材１８内にＰＣ鋼材２４を挿入し、セットする。

その後、前記上階のプレキャストコンクリート柱部材３２のスリーブ継手６の内部にグラウトを充填する。

なお、前記ＰＣ鋼材２４の緊張作業を構造物の両側から行う場合、建物中央部に配置されるプレキャストコンクリート柱部材３２については、プレストレス導入時に変形拘束することがないため、前記下階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材７及び前記下階のプレキャストコンクリート梁部材１８にプレストレスを導入する前後に拘らず、前記上階のプレキャストコンクリート柱部材３２とのスリーブ継手６の内部にグラウトを充填してもよい。

また、プレストレスを導入する梁の片側に変形拘束する壁などがある場合には、その部分に配置されるプレキャストコンクリート柱部材３２については、前記下階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材７及び前記下階のプレキャストコンクリート梁部材１８にプレストレスを導入する前後に拘らず、前記上階のプレキャストコンクリート柱部材３２のスリーブ継手６の内部にグラウトを充填してもよい。

このように上記した本発明の第１及び第２の実施の形態に係る構造物の構築方法によれば、プレキャストコンクリート部材を用いたプレストレスト鉄筋コンクリート構造において鉄筋とプレストレスＰＣ鋼材の両方に構造物の荷重を分担させることができるため、図５（ａ）に示す従来の構造物の構築方法による柱の設置本数と比較して、図５（ｂ）に示すように、柱の設置本数を削減することができ、高層鉄筋コンクリート住宅の大スパン化が可能となり、快適な居住空間を提供することができる。

また、梁にプレストレスを導入する際に、前記上階のプレキャストコンクリート柱部材２、３２のスリーブ継手６の内部にグラウトが充填されていないため、プレストレス導入時に上階フレームに作用する二次応力を軽減させることができる。したがって、上階の作業を行っている間に梁部材に対するプレストレスの導入作業を行うことができ、このプレストレス導入作業がクリティカルパスにならないため、工期の短縮化を図ることができる。また、部材内に大量に配設されている鉄筋を部材間の応力の伝達に十分に活用することができるため、施工費の低減化を図ることができる。

さらに、床に水回り段差を有する大スパン用ＰＣ床板を使用することができるため、居住空間のレイアウト変更を簡単に行うことができるようになると共に、床の縦孔を集約することができるため、設備配管の更新を簡単に行うことができるようになり、高品質の住宅を低コストで構築することができる。

さらにまた、柱や梁等の主要構造部材にプレキャストコンクリート部材を使用することにより、高品質化を実現することができる。

なお、上記した本発明の第１及び第２の実施の形態に係る構造物の構築方法では、本発明を高層鉄筋コンクリート住宅に適用した場合について説明したが、これは単なる例示に過ぎず、例えば、大きな荷重が掛かる倉庫等、他の用途の構造物にも適用可能であることは言う迄もない。

１床
２プレキャストコンクリート柱部材
５縦筋の上端部
６スリーブ継手
７プレキャストコンクリート柱・梁接合部材
１３横筋の端部
１４横筋の端部
１９横筋の端部
１５スリーブ継手
１８プレキャストコンクリート梁部材
２０スリーブ継手
２３接合部
２４ＰＣ鋼材

Claims

スリーブ継手に鉄筋を挿入することにより下階の床上に上階のプレキャストコンクリート柱部材を接続し、該プレキャストコンクリート柱部材の建方を行う工程と、
スリーブ継手に鉄筋を挿入することにより前記上階のプレキャストコンクリート柱部材上に上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材を接続し、該プレキャストコンクリート柱・梁接合部材の建方を行う工程と、
スリーブ継手に鉄筋を挿入することにより前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材に上階のプレキャストコンクリート梁部材を接続し、該プレキャストコンクリート梁部材の建方を行う工程と、
前記上階のプレキャストコンクリート柱部材と前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材との間の前記スリーブ継手、及び前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材と前記上階のプレキャストコンクリート梁部材との間の前記スリーブ継手の各内部にグラウトを充填する工程と、
前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材と前記上階のプレキャストコンクリート梁部材との接合部、及び前記上階の床にコンクリートを打設する工程と、
前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材内及び前記上階のプレキャストコンクリート梁部材内にＰＣ鋼材を挿入し、セットする工程と、
前記各工程の間に、下階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材及び下階のプレキャストコンクリート梁部材にプレストレスを導入する工程と、
前記下階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材及び前記下階のプレキャストコンクリート梁部材にプレストレスを導入した後に、前記下階の床と前記上階のプレキャストコンクリート柱部材との間の前記スリーブ継手の内部にグラウトを充填する工程と、
を備えていることを特徴とする構造物の構築方法。
建物中央部のプレキャストコンクリート柱部材については、前記下階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材及び前記下階のプレキャストコンクリート梁部材にプレストレスを導入する前後に拘らず、前記下階の床と前記上階のプレキャストコンクリート柱部材との間の前記スリーブ継手の内部にグラウトを充填する請求項１に記載の構造物の構築方法。
スリーブ継手に鉄筋を挿入することにより下階の床上に上階のプレキャストコンクリート柱部材を接続し、該プレキャストコンクリート柱部材の建方を行う工程と、
スリーブ継手に鉄筋を挿入することにより前記上階のプレキャストコンクリート柱部材上に上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材を接続し、該プレキャストコンクリート柱・梁接合部材の建方を行う工程と、
スリーブ継手に鉄筋を挿入することにより前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材に上階のプレキャストコンクリート梁部材を接続し、該プレキャストコンクリート梁部材の建方を行う工程と、
上階の床と前記上階のプレキャストコンクリート柱部材との間の前記スリーブ継手、及び前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材と前記上階のプレキャストコンクリート梁部材との間の前記スリーブ継手の各内部にグラウトを充填する工程と、
前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材と前記上階のプレキャストコンクリート梁部材との接合部、及び前記上階の床にコンクリートを打設する工程と、
前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材内及び前記上階のプレキャストコンクリート梁部材内にＰＣ鋼材を挿入し、セットする工程と、
前記各工程の間に、下階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材及び下階のプレキャストコンクリート梁部材にプレストレスを導入する工程と、
前記下階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材及び前記下階のプレキャストコンクリート梁部材にプレストレスを導入した後に、前記上階のプレキャストコンクリート柱部材と前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材との間の前記スリーブ継手の内部にグラウトを充填する工程と、
を備えていることを特徴とする構造物の構築方法。
建物中央部のプレキャストコンクリート柱部材については、前記下階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材及び前記下階のプレキャストコンクリート梁部材にプレストレスを導入する前後に拘らず、前記上階のプレキャストコンクリート柱部材と前記上階のプレキャストコンクリート柱・梁接合部材との間の前記スリーブ継手の内部にグラウトを充填する請求項３に記載の構造物の構築方法。