JP2012001936A

JP2012001936A - 架構の建方方法

Info

Publication number: JP2012001936A
Application number: JP2010136368A
Authority: JP
Inventors: Naoto Fujio; 直人藤生
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2010-06-15
Filing date: 2010-06-15
Publication date: 2012-01-05

Abstract

【課題】鉄筋が埋設された第１部材と、第１部材の上に建て込まれた第２部材とを効率的に接合できる方法を提供する。
【解決手段】上下方向に延びる鉄筋６０が埋設された下側のＰＣ柱２０と、上下方向に延びるシース管２４が埋設され、下側のＰＣ柱２０の上に建て込まれたＰＣ柱２０と、シース管２４に挿通され、下側の鉄筋６０と継手された上側の鉄筋６０とを備える架構１０の建方方法であって、上側のＰＣ柱２０を下側のＰＣ柱２０の上に建て込む工程と、鉄筋６０を、シース管２４に挿通してその軸周りに回転させ、下側の鉄筋６０に取り付けられた機械式継手７０に接続する工程と、シース管２４にグラウトを注入する工程とを備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、鉄筋を有するコンクリート製の複数の部材を建て込んでなる架構の建方方法に関する。

上下のＰＣ柱を、柱主筋を挿通させる貫通孔が形成されたＰＣ仕口部を介して建て込む架構の建方方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この架構の建方方法では、上側のＰＣ柱から下方に延びる柱主筋を、ＰＣ仕口部に形成された柱主筋孔を貫通させて、下側のＰＣ柱に埋設されたスリーブ継手に挿入する。そして、スリーブ継手の内部と、下側のＰＣ柱とＰＣ仕口部との間の目地とにグラウトを圧入する。

特開２００７−２５５０９１号公報

特許文献１に記載の架構の建方方法では、グラウト分配装置が必要であったり、該グラウト分配装置をグラウト注入ホースによりＰＣ柱の側面に設けられた注入口に接続する作業が必要であったりする等、スリーブ継手の内部や下側のＰＣ柱とＰＣ仕口部との間の目地等にグラウトを圧入するための大掛かりな装置や作業が必要となる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、上下方向に延びる鉄筋が埋設された第１部材と第１部材の上に建て込まれた第２部材とを効率的に接合できる方法を提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明に係る架構の建方方法は、上下方向に延びる第１鉄筋が埋設された第１部材と、上下方向に延びる鉄筋挿通孔が形成され、前記第１部材の上に建て込まれた第２部材と、前記鉄筋挿通孔に挿通され、前記第１鉄筋と継手された第２鉄筋とを備える架構の建方方法であって、前記第２部材を前記第１部材の上に建て込む第１の工程と、前記第２鉄筋を、その下端が前記第２部材の下面から下方へ突出するように前記鉄筋挿通孔に挿通して、前記第２鉄筋の下端を、前記第１鉄筋の上端に取り付けられたネジ式の機械式継手に接続する第２の工程と、前記鉄筋挿通孔にグラウトを注入する第３の工程と、を備える。

上記架構の建方方法において、前記ネジ式の機械式継手として、前記第１鉄筋の上端と前記第２鉄筋の下端とに螺合するカプラーナットと、前記第１鉄筋の上端に螺合する第１ロックナットと、前記第２鉄筋の下端に螺合する第２ロックナットとを有する継手を用いてもよい。

上記架構の建方方法において、前記第２の工程では、前記第２鉄筋の下端に前記第２ロックナットを螺合させた状態で、前記第２鉄筋を、前記鉄筋挿通孔に挿通してその軸周りに回転させてもよい。

上記架構の建方方法によれば、上下方向に延びる鉄筋が埋設された第１部材と第１部材の上に建て込まれた第２部材とを効率的に接合できる。

一実施形態に係る建方方法により構築された架構を示す分解斜視図である。上下のＰＣ柱の接合部を拡大して示す立面断面図である。機械式継手を拡大して示す図である。械式継手を拡大して示す断面図である。架構の建方方法を説明するための立面断面図である。架構の建方方法を説明するための立面断面図である。他の実施形態に係る建方方法により構築された架構を示す分解斜視図である。他の実施形態に係る架構を示す立面断面図である。他の実施形態に係る架構を示す平面断面図である。他の実施形態に係る架構の建方方法を説明するための平面断面図である。他の実施形態に係る架構における上下のＰＣ柱の接合部を拡大して示す立面断面図である。他の実施形態に係る架構の建方方法を説明するための立面断面図である。他の実施形態に係る架構の建方方法を説明するための立面断面図である。他の実施形態に係る架構における上下のＰＣ柱の接合部を拡大して示す立面断面図である。他の実施形態に係る架構の建方方法を説明するための立面断面図である。他の実施形態に係る架構の建方方法を説明するための立面断面図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係る建方方法により構築された架構１０を示す分解斜視図である。また、図２は、上下のＰＣ柱２０の接合部を拡大して示す立面断面図である。なお、説明の便宜上、これらの図及び他の図に示すように、互いに直交する３方向をそれぞれ、上下方向、左右方向及び前後方向と定義する。

架構１０は、ＰＣ柱２０、３０とＰＣ梁４０とを備える。ＰＣ柱（第２部材）２０は、建物の最外部に配置された柱であり、下階のＰＣ柱（第１部材）２０´上に建て込まれている。ＰＣ柱３０は、建物の内側に配置された柱であり、同様に下階のＰＣ柱３０上に建て込まれている。ＰＣ梁４０は、ＰＣ柱２０とＰＣ柱３０との間、及びＰＣ柱３０とＰＣ柱３０との間に建て込まれた梁である。

ＰＣ梁４０には梁主筋４２が埋設されている。この梁主筋４２の右端は、ＰＣ梁４０の右端面から突出し、梁主筋４２の左端は、ＰＣ梁４０の左端面から突出している。ＰＣ柱３０には左右方向に貫通するシース管（不図示）が埋設されており、このシース管には、左右の梁主筋４２が左右から挿入されている。また、このシース管には継手が配設されており、この継手により左右の梁主筋４２が継手されている。ＰＣ柱２０にはシース管３６が埋設されており、梁主筋４２の左端が挿入されている。また、このシース管３６の左側には継手３８が埋設されており、この継手３８に梁主筋４２の左端が結合されている。

また、ＰＣ柱２０には上下方向に貫通するシース管（鉄筋挿通孔）２４が埋設されている。シース管２４には鉄筋６０が挿入されている。鉄筋６０の下端は、下側のシース管２４の上端に挿入されている。シース管２４の上端は拡径されており、当該上端において、上側の鉄筋（第２鉄筋）６０と下側の鉄筋（第１鉄筋）６０とが機械式継手７０により継手されている。

図３は、ネジ式の機械式継手７０を拡大して示す図であり、図４は、機械式継手７０を拡大して示す断面図である。これらの図に示すように、機械式継手７０は、下側の鉄筋６０の上端に設けられたネジ部７１と、上側の鉄筋６０の下端に設けられたネジ部７２と、ネジ部７１、７２にそれぞれ螺合したロックナット７３、７４と、ネジ部７１、７２の双方に螺合したカプラーナット７５と、ネジ部７１の基端、ネジ部７２の基端にそれぞれ形成されたバリ７６、７７とを備えている。

ロックナット７３、７４は、外形が六角等の多角形であるナットであり、カプラーナット７５は、外形が六角等の多角形である長尺のナットである。また、バリ７６、７７は、それぞれネジ部７１、７２よりも大径のフランジ部であり、バリ７６は、ロックナット７３のネジ部７１の基端側への移動を制限し、バリ７７は、ロックナット７４のネジ部７２の基端側への移動を制限する。

下側のロックナット７３を下側のバリ７６に当接させ、上側のロックナット７５を上側のバリ７７に当接させ、カプラーナット７５を上下のロックナット７３、７５により挟み込んだ状態で、ロックナット７３、７４をレンチで締め込むことにより、機械式継手７０は締結状態となる。

図５及び図６は、架構１０の建方方法を説明するための立面断面図である。なお、下側のＰＣ柱２０´とＰＣ梁４０´とは建て込み済みである。まず、ＰＣ梁４０とＰＣ柱３０とを建て込み、次に、ＰＣ柱２０を右側へ水平に移動させることにより、梁主筋４２をＰＣ柱２０の梁主筋孔及び継手に挿入する。

この工程では図５に示すように、鉄筋６０を、ＰＣ柱２０の下端から突出しないように、正規位置よりも上側に配置しておく。また、機械式継手７０を次のように設定しておく。

まず、ロックナット７３を、下側のネジ部７１に螺合させ、下側のバリ７６に当接させる。また、カプラーナット７５を、下側のネジ部７１に螺合させ、下側のロックナット７３に当接させる。この際、カプラーナット７５の上端が、下側のＰＣ柱２０の上端面と面一となるように、カプラーナット７５の長さ等が設定されている。また、ロックナット７４を上側のネジ部７２に螺合させ、上側のバリ７７に当接させる。

次は、図６に示すように、上下のＰＣ柱２０を互いに接合する工程を実施する。この工程では、まず、上側の鉄筋６０を降下させると共に、上側の鉄筋６０のネジ部７２の軸心と下側の鉄筋６０のネジ部７１の軸心との位置合わせを行う。

次は、機械式継手７０を締結させる。この締結作業では、上側の鉄筋６０を回転させて上側のネジ部７２をカプラーナット７５に螺合させる。そして、上側のロックナット７４を、カプラーナット７５に当接させた状態で、所定トルクで締め込む。

その後、上側のＰＣ柱２０と下側のＰＣ柱２０との目地の周囲をシールした状態で、グラウトを、上側のシース管２４の上端から、上側のシース管２４と、下側のシース管２４の上端と、上側のＰＣ柱２０と下側のＰＣ柱２０との間の目地とに注入する。この際、グラウトは、下側のシース管２４の拡径した上端から上側のシース管２４の拡径した上端の下側まで充填する。これにより、上側の鉄筋６０が、下側のシース管２４の上端と上側のシース管２４の拡径した上端より下側の部分とに定着される。

以上のようにして、上下のＰＣ柱２０が接合されて架構１０が建方される。
ここで、本実施形態に係る架構１０の建方方法では、下側のＰＣ柱２０の上にＰＣ柱２０を建て込んだ後、上側の鉄筋６０を、上方から上側のシース管２４に挿通して回転させることで機械式継手７０により下方の鉄筋６０と継手する。これにより、下側のＰＣ柱２０の上にＰＣ柱２０を建て込んだ後、上側のシース管２４の上端部が、上側のＰＣ柱２０の上端面に露出する。また、下側のシース管２４の上端部と上側のシース管２４とが、連通している。

従って、下側のＰＣ柱２０の上にＰＣ柱２０を建て込んだ後、グラウトを、上側のシース管２４に上側から注入して自重で流下させることにより、上側のシース管２４と、下側のシース管２４の上端と、上下のＰＣ柱２０間の目地とに、充填することができる。以上により、グラウト分配装置やグラウト圧入装置等の大掛かりな装置や、グラウト分配装置やグラウト圧入装置等を、グラウト注入ホースを介してＰＣ柱２０の接合部に接続する等の大掛かりな作業を要することなく、上下のＰＣ柱２０を接合することができる。

また、本実施形態に係る架構１０の建方方法では、二重ナット構造の機械式継手７０により上下の鉄筋６０を継手している。これにより、上下の鉄筋６０の緩み止めの効果を向上でき、以って、上下の鉄筋６０のカプラーナット７５との螺合長をより短くできる。従って、上下の鉄筋６０をより少ない回転数で機械式継手７０により継手することができるため、継手作業の効率性を向上できる。

また、本実施形態に係る架構１０の建方方法では、上下のＰＣ柱２０を連結する鉄筋６０を、上側のＰＣ柱２０のシース管２４に挿通するように構成した。これにより、上側のＰＣ柱２０から柱主筋が下方へ突出しない状態で、上側のＰＣ柱２０を、下側のＰＣ柱２０上に建て込むことができる。従って、上側のＰＣ柱２０を、水平に右側に移動させることにより、ＰＣ梁４０の梁主筋４２を、上側のＰＣ柱２０の梁主筋挿通孔に挿通させることができ、以って、現場でのコンクリート打設を伴うことなく、架構１０を建方できる。

なお、本実施形態では、上下の鉄筋６０を機械式継手７０により継手した後に、上側のシース管２４と下側のシース管２４の上端部とにグラウトを注入した。しかし、上下のシース管２４の拡径した上端部に予め半分程度の量のグラウトを注入しておき、上下の鉄筋６０を機械式継手７０により継手した後に、上側のシース管２４と上下のＰＣ柱２０の目地とにグラウトを注入してもよい。この場合、上下の鉄筋６０を機械式継手７０により継手した際に、先行注入したグラウトが、下側のシース管２４から溢れ出す。このグラウトの溢れ出しを確認することにより、上下の鉄筋６０の機械式継手７０による継手が完了したことを確認することができる。

また、本実施形態では、ＰＣ柱２０の上にＰＣ柱２０を建て込む実施例について説明したが、ＰＣ柱の上にＰＣ仕口部を建て込む実施例や、ＰＣ仕口部の上にＰＣ柱を建て込む実施例、あるいは、ＰＣ壁の上にＰＣ壁やＰＣ柱等を建て込む実施例等にも本発明に係る架構の建方方法を適用可能である。

また、ＰＣ柱２０、３０の長さは、１階分の長さとしてもよく、複数階分の長さとしてもよい。さらには、１階分に満たない長さのＰＣ柱２０、３０を積み上げることにより、１階分の長さの柱を構築してもよい。

図７は、他の実施形態に係る建方方法により構築された架構１００を示す分解斜視図である。また、図８は、架構１００を示す立面断面図である。また、図９は、架構１００を示す平面断面図である。これらの図に示すように、架構１００は、ＰＣ柱２０、８０とＰＣ梁４０、５０とを備える。ＰＣ柱８０は、ＰＣ梁２０の右側に建て込まれた柱であり、下階のＰＣ柱８０´上に定着される。ＰＣ梁５０は、ＰＣ８０の後側に、ＰＣ梁４０に対して直角に配置された梁であり、ＰＣ柱８０に接合される。

ＰＣ梁５０には梁主筋５２が埋設されている。この梁主筋５２の前端は、ＰＣ梁５０の前端面から突出し、梁主筋５２の後端は、ＰＣ梁５０の後端面から突出している。ＰＣ柱８０には左右方向に貫通するシース管８６と前後方向に貫通するシース管８８が埋設されている。シース管８６には、ＰＣ梁４０の梁主筋４２が左右から挿入され、シース管８８には、ＰＣ梁５０の梁主筋５２が挿入されている。シース管８６、８８には継手が配設されており、この継手に梁主筋４２、５２が定着されている。

また、ＰＣ柱５０には上下方向に貫通するシース管８４が埋設されている。シース管８４には鉄筋６０が挿入されている。鉄筋６０の下端は、下側のシース管８４の上端部に挿入されている。下側のシース管８４の上端部には機械式継手７０が配されており、この機械式継手７０により、上下の鉄筋６０が継手されている。

図１０は、架構１００の建方方法を説明するための立面断面図である。図１０に示すように、まず、ＰＣ梁５０を正規位置に建て込む。次に、ＰＣ梁４０とＰＣ柱２０とを建て込み、これらを、正規位置に対して図中時計回り方向に回転させる。この際、鉄筋６０を、ＰＣ柱２０の下端部から突出しないように、正規位置よりも上側に配置しておく。また、機械式継手７０を上述の実施形態に係る架構１０の建方方法と同様に設定しておく。

次に、ＰＣ柱８０を、正規位置よりも前側に寄せると共に図中時計回り方向に回転させた状態で、水平に左側へ移動させる。この状態で、梁主筋４２をシース管８６へ挿入し、梁主筋５２をシース管８８へ挿入する。

次に、ＰＣ柱２０及びＰＣ梁４０を図中反時計回り方向に回転させると共に、ＰＣ柱８０を図中反時計回り方向に回転させつつ、ＰＣ梁５０側へ移動させる。これにより、梁主筋４２の全体がシース管８６に挿入され、梁主筋５２の全体がシース管８８に挿入される。

次は、上述の実施形態に係る架構１０の建方方法と同様に、上下の鉄筋６０を機械式継手７０により継手し、上下のシース管２４、８４と上下のＰＣ柱２０、８０の間の目地にグラウトを注入する。
以上のようにして、上下のＰＣ柱２０、８０が接合されて架構１００が建方される。

図１１は、他の実施形態に係る架構における上下のＰＣ柱２０、２０´の接合部を拡大して示す立面断面図である。この図に示すように、本実施形態に係る架構では、上述の実施形態のネジ式の機械式継手７０に替えてネジ式の機械式継手９０を用いている。

機械式継手９０は、下側の鉄筋６０の上端に結合されたスリーブ９１と、上側の鉄筋６０の下端に結合されたスリーブ９２と、スリーブ９１とスリーブ９２との内周に形成されたネジ孔に螺合したボルト９３とを備えている。スリーブ９１の上端とスリーブ９２の下端とは当接している。

図１２及び図１３は、上下のＰＣ柱２０、２０´を接合する工程を示す立面断面図である。図１２に示すように、まず、ボルト９３の軸心とスリーブ９１の軸心との位置合わせを行う。

ここで、当該工程を実施する前に、ボルト９３は、スリーブ９２に捩じ込んでおく。なお、ボルト９３をスリーブ９２に捩じ込んでおくは必須ではなく、スリーブ９１に捩じ込んでおいてもよい。

次は、機械式継手９０を締結させる。この締結作業では、図１３に示すように、上側の鉄筋６０をボルト９３と共にその軸周りに回転させてボルト９３をスリーブ９１に螺合させる。この際、スリーブ９２の下端がスリーブ９１の上端に当接するまで、スリーブ９１に当接するまで、鉄筋６０をボルト９３と共に回転させる。

その後、上下のシース管２４と上下のＰＣ柱２０、２０´の間の目地にグラウトを注入する。以上により、上下のＰＣ柱２０、２０´が接合されて本実施形態に係る架構が建方される。

図１４は、は、他の実施形態に係る架構における上下のＰＣ柱２０、２０´の接合部を拡大して示す立面断面図である。この図に示すように、本実施形態に係る架構では、上述の実施形態のネジ式の機械式継手７０、９０に替えてネジ式の機械式継手１９０を用いている。

機械式継手１９０は、下側の鉄筋６０の上端に結合されたスリーブ１９１と、上側の鉄筋６０の下端に結合されたスリーブ１９２と、スリーブ１９１とスリーブ１９２との内周に形成されたネジ孔に螺合したボルト１９３と、ボルト１９３の軸方向中央部に固定された固定ナット１９４とを備えている。スリーブ１９１の上端は固定ナット１９４の下面に当接し、スリーブ１９２の下端は固定ナット１９４の上面に当接している。ここで、ボルト１９３のスリーブ１９１側は左ネジであるのに対し、ボルト１９３のスリーブ１９２側は右ネジである。

図１５及び図１６は、上下のＰＣ柱２０、２０´を接合する工程を示す立面断面図である。図１５に示すように、まず、ボルト１９３の軸心とスリーブ１９２の軸心との位置合わせを行う。

ここで、当該工程を実施する前に、ボルト１９３は、スリーブ１９１に捩じ込んでおく。なお、ボルト１９３をスリーブ１９１に捩じ込んでおくは必須ではなく、スリーブ１９２に捩じ込んでおいてもよい。

次は、機械式継手１９０を締結させる。この締結作業では、図１６に示すように、固定ナット１９４をボルト１９３と共にその軸周りに回転させてボルト１９３をスリーブ１９２に螺合させる。ここで、ボルト１９３のスリーブ１９１側が左ネジ、スリーブ１９２側が右ネジであることから、ボルト１９３を回転させると、スリーブ１９１とスリーブ１９２とが相対的に引き寄せられ、あるいは、相対的に遠ざけられる。そこで、ボルト１９３を回転させることにより、スリーブ１９１の上端を固定ナット１６４の下面に当接させ、スリーブ１９２の下端を固定ナット１６４の上面に当接させる。

１０、１００架構、２０、８０ＰＣ柱（第２部材）、２０´、８０´ ＰＣ柱（第１部材）、３０ＰＣ柱、４０、５０ＰＣ梁、２４、８４シース管（鉄筋挿通孔）、３６、８６、８８シース管、３８継手、４２、５２梁主筋、６０鉄筋（第１鉄筋、第２鉄筋）、７０ネジ式の機械式継手、７１、７２ネジ部、７３、７４ロックナット、７５カプラーナット、７６、７７バリ、９０ネジ式の機械式継手、９１、９２スリーブ、９３ボルト、１９０ネジ式の機械式継手、１９１、１９２スリーブ、１９３ボルト、１９４固定ナット

Claims

上下方向に延びる第１鉄筋が埋設された第１部材と、上下方向に延びる鉄筋挿通孔が形成され、前記第１部材の上に建て込まれた第２部材と、前記鉄筋挿通孔に挿通され、前記第１鉄筋と継手された第２鉄筋とを備える架構の建方方法であって、
前記第２部材を前記第１部材の上に建て込む第１の工程と、
前記第２鉄筋を、その下端が前記第２部材の下面から下方へ突出するように前記鉄筋挿通孔に挿通して、前記第２鉄筋の下端を、前記第１鉄筋の上端に取り付けられたネジ式の機械式継手に接続する第２の工程と、
前記鉄筋挿通孔にグラウトを注入する第３の工程と、
を備える架構の建方方法。
前記ネジ式の機械式継手として、前記第１鉄筋の上端と前記第２鉄筋の下端とに螺合するカプラーナットと、前記第１鉄筋の上端に螺合する第１ロックナットと、前記第２鉄筋の下端に螺合する第２ロックナットとを有する継手を用いる請求項１に記載の架構の建方方法。
前記第２の工程では、前記第２鉄筋の下端に前記第２ロックナットを螺合させた状態で、
前記第２鉄筋を、前記鉄筋挿通孔に挿通してその軸周りに回転させる請求項２に記載の架構の建方方法。