JP2018188851A - 鋼コンクリート複合構造および鋼コンクリート複合構造の施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】せん断耐力を確保しつつ容易に施工できる鋼コンクリート複合構造および鋼コンクリート複合構造の施工方法を提供する。【解決手段】プレキャストコンクリート部２と、プレキャストコンクリート部２と接合される現場打ちコンクリート部３と、を有する壁部（構造体）１Ａに用いられる鋼コンクリート複合構造において、プレキャストコンクリート部２は、複数の主鉄筋５と、複数の主鉄筋５と交差する複数の配力６と、複数の配力筋６がそれぞれ挿通される複数の第１孔部７４が形成された孔あき鋼材７と、主鉄筋５、配力筋６および孔あき鋼材７を一体に埋設するコンクリート部８と、を有し、孔あき鋼材７は、複数の第１孔部７４が形成されてコンクリート部８に埋設される第１板部７１と、第１板部７１と一体に形成されコンクリート部８の外部に突出し現場打ちコンクリート部３に埋設される第２板部７２と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、鋼コンクリート複合構造および鋼コンクリート複合構造の施工方法に関する。

鉄筋コンクリート構造などの鉄筋を有する鋼コンクリート複合構造では、せん断破壊を防止するために、主鉄筋を取り囲むようにせん断補強筋が配置されている。
また、せん断補強筋に代わって鋼板を設置し、鋼板に主鉄筋や配力筋を接続した鋼コンクリート複合構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−２３２３３７号公報

せん断補強筋は、主鉄筋が配置された後に配筋されるため、主鉄筋の配筋工程とは別にせん断補強筋の配筋工程が必要となり、労力や工期がかかるという問題がある。特に、鋼コンクリート複合構造において、要求される耐荷重が大きい場合では、より多くのせん断補強筋を配置する必要があるため、せん断補強筋の配筋工程により労力や工期がかかるという問題がある。
また、せん断補強筋に代わって鋼板を設置する場合でも、鋼板に主鉄筋や配力筋を接合する工程に労力や工期がかかるという問題がある。
このため、せん断耐力を確保しつつ容易に施工できる鋼コンクリート複合構造が望まれている。

そこで、本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、せん断耐力を確保しつつ容易に施工できる鋼コンクリート複合構造および鋼コンクリート複合構造の施工方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る鋼コンクリート複合構造は、プレキャストコンクリート部と、前記プレキャストコンクリート部と接合される現場打ちコンクリート部と、を有する鋼コンクリート複合構造において、前記プレキャストコンクリート部は、複数の主鉄筋と、前記複数の主鉄筋と交差する複数の配力筋と、前記複数の配力筋がそれぞれ挿通される複数の第１孔部が形成された孔あき鋼材と、前記主鉄筋、前記配力筋および前記孔あき鋼材を一体に埋設するコンクリート部と、を有し、前記孔あき鋼材は、前記複数の第１孔部が形成されて前記コンクリート部に埋設される第１板部と、前記第１板部と一体に形成され前記コンクリート部の外部に突出し前記現場打ちコンクリート部に埋設される第２板部と、を有することを特徴とする。

また、本発明に係る鋼コンクリート複合構造の施工方法は、プレキャストコンクリート部と、前記プレキャストコンクリート部と接合される現場打ちコンクリート部と、を有する鋼コンクリート複合構造の構造体を構築するための鋼コンクリート複合構造の施工方法において、前記プレキャストコンクリート部を製作するプレキャストコンクリート部製作工程と、前記プレキャストコンクリート部製作工程で製作された前記プレキャストコンクリート部を前記構造体を構築する位置に設置するプレキャストコンクリート部設置工程と、前記現場打ちコンクリート部を構築する現場打ちコンクリート部構築工程と、を有し、 前記プレキャストコンクリート部製作工程は、複数の主鉄筋を設置する主鉄筋設置工程と、第１孔部が複数形成された孔あき鋼材を設置する孔あき鋼材設置工程と、複数の配力筋をそれぞれ前記第１孔部に挿通して前記複数の主鉄筋と交差するように設置する配力筋設置工程と、前記プレキャストコンクリート部のコンクリート部を打設し、前記主鉄筋、前記配力筋および前記孔あき鋼材を一体に埋設するコンクリート部打設工程と、を有し、前記コンクリート部打設工程では、前記孔あき鋼材のうちの前記第１孔部が形成された側の第１板部を前記コンクリート部に埋設し、前記孔あき鋼材のうちの前記第１孔部が形成されていない側の第２板部を前記コンクリート部から突出させ、前記プレキャストコンクリート部設置工程では、前記プレキャストコンクリート部を前記第２板部が突出する側が前記現場打ちコンクリート部が構築される側に向くように配置し、前記現場打ちコンクリート部構築工程では、前記第２板部を前記現場打ちコンクリート部に埋設することを特徴とする。

本発明では、配力筋を孔あき鋼材の第１孔部に挿通させて主鉄筋と結束することにより、主鉄筋と配力筋とを容易に格子状に配置することができるとともに、主鉄筋および配力筋と孔あき鋼材とを容易に接合することができる。これにより、鋼コンクリート複合構造を容易に施工することができる。その結果、鋼コンクリート複合構造の施工にかかる労力の軽減や工期の短縮を図ることができる。
また、主鉄筋に作用するせん断力が、配力筋を介して孔あき鋼材に伝達されるため、孔あき鋼材がせん断力を負担することができ、せん断耐力を確保することができる。
また、孔あき鋼材の第２板部がコンクリート部の外部に突出して現場打ちコンクリート部に埋設されるため、第２板部がジベルとなってプレキャストコンクリート部と現場打ちコンクリート部とを強固に接合することができ、せん断耐力を確保することができる。

また、本発明に係る鋼コンクリート複合構造は、構造体に用いられる鋼コンクリート複合構造において、前記構造体の第１方向における一方側および他方側にそれぞれ配置された複数の主鉄筋と、前記構造体の前記第１方向における一方側および他方側にそれぞれ配置され前記複数の主鉄筋と交差する複数の配力筋と、前記第１方向の一方側および他方側にそれぞれ配置された複数の前記配力筋がそれぞれ挿通される複数の第１孔部が形成された孔あき鋼材と、前記主鉄筋、前記配力筋および前記孔あき鋼材を一体に埋設するコンクリート部と、を有し、前記孔あき鋼材は、前記構造体の前記第１方向における一方側から他方側にわたるように配置され、前記第１方向の一方側および他方側に配置されそれぞれ前記複数の第１孔部が形成された一対の第１板部と、前記一対の第１板部の間に配置され前記一対の板部を接続する第２板部と、を有することを特徴とする。

また、本発明に係る鋼コンクリート複合構造の施工方法では、鋼コンクリート複合構造の構造体を構築するための鋼コンクリート複合構造の施工方法において、前記構造体における第１方向の一方側および他方側のそれぞれに複数の主鉄筋を設置する主鉄筋設置工程と、第１孔部が複数形成された孔あき鋼材を前記構造体における前記第１方向の一方側から他方側にわたるように設置する孔あき鋼材設置工程と、前記複数の配力筋をそれぞれ第１孔部に挿通して、前記構造体における第１方向の一方側および他方側のそれぞれにおいて前記複数の主鉄筋と交差するように複数の配力筋を設置する配力筋設置工程と、前記主鉄筋、前記配力筋および前記孔あき鋼材を一体に埋設するコンクリート部を構築するコンクリート部構築工程と、を有することを特徴とする。

本発明では、配力筋を孔あき鋼材の第１孔部に挿通させて主鉄筋と結束することにより、主鉄筋と配力筋とを容易に格子状に配置することができるとともに、主鉄筋および配力筋と孔あき鋼材とを容易に接合することができる。これにより、鋼コンクリート複合構造を容易に施工することができる。その結果、鋼コンクリート複合構造の施工にかかる労力の軽減や工期の短縮を図ることができる。

また、本発明に係る鋼コンクリート複合構造では、一対の前記プレキャストコンクリート部が互いの前記第２板部が突出している側を対向させるように配置され、一対の前記プレキャストコンクリート部それぞれの前記第２板部が接合鋼板を介して接合されていて、一対の前記プレキャストコンクリート部それぞれのコンクリート部の間に前記現場打ちコンクリート部が打設され、前記接合鋼板は、前記現場打ちコンクリート部に埋設されていてもよい。
このような構成とすることにより、一対のプレキャストコンクリート部を接合することができ、せん断耐力を向上させることができる。

また、本発明に係る鋼コンクリート複合構造では、前記第２板部には、前記現場打ちコンクリート部の鉄筋が挿通される第２孔部が形成されていてもよい。
このような構成とすることにより、第２孔部に鉄筋を挿通させることで、現場打ちコンクリート部の配筋を容易に行うことができる。

また、本発明に係る鋼コンクリート複合構造では、前記第２板部には、前記第１方向の一方側および他方側のそれぞれに配置された前記主鉄筋および前記配力筋の間に配置される鉄筋が挿通される第２孔部が形成されていてもよい。
このような構成とすることにより、第２孔部に鉄筋を挿通させることで、コンクリート部の配筋を容易に行うことができる。

また、本発明に係る鋼コンクリート複合構造では、前記孔あき鋼材は、前記第１板部の端部に直交するように接合されたフランジを有し、互いに接合された前記第１板部および前記フランジ全体の断面がＴ字形状であってもよい。
孔あき鋼材にフランジが設けられている場合では、孔あき鋼材にフランジが設けられていない場合と比べて第１孔部から孔あき鋼材の端部までの距離が長くなるため、万が一、第１孔部の周縁部から亀裂が生じたとしても亀裂が孔あき鋼材の端部にまで達しにくく、亀裂によって孔あき鋼材が破断することを防止できる。

また、本発明に係る鋼コンクリート複合構造では、前記孔あき鋼材は、前記第１板部の端部に直交するように接合されたフランジを有し、互いに接合された前記第１板部および前記フランジ全体の断面がＬ字形状であってもよい。
孔あき鋼材にフランジが設けられている場合では、孔あき鋼材にフランジが設けられていない場合と比べて第１孔部から孔あき鋼材の端部までの距離が長くなるため、万が一、第１孔部の周縁部から亀裂が生じたとしても亀裂が孔あき鋼材の端部にまで達しにくく、亀裂によって孔あき鋼材が破断することを防止できる。

また、本発明に係る鋼コンクリート複合構造では、前記孔あき鋼材は、前記第１孔部の縁周の少なくとも一部を囲むように前記孔あき鋼材の第１孔部近傍を補強することができるため、第１孔部が変形したり、第１孔部の周縁部から亀裂が生じたりすることを確実に防止することができる。

本発明によれば、せん断耐力を確保しつつ容易に施工できる。

本発明の第１実施形態による鋼コンクリート複合構造の一例を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態による鋼コンクリート複合構造の一例を示す平面図である。 本発明の第１実施形態による鋼コンクリート複合構造の一例を示す幅方向から見た図で、下部側を省略した図である。 本発明の第１実施形態による鋼コンクリート複合構造の一例を示す厚さ方向から見た図で、下部側を省略した図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第２実施形態による鋼コンクリート複合構造の一例を示す斜視図である。 本発明の第３実施形態による鋼コンクリート複合構造の一例を示す斜視図である。 本発明の第４実施形態による鋼コンクリート複合構造の一例を示す斜視図である。 本発明の第５実施形態による鋼コンクリート複合構造の一例を示す斜視図である。 本発明の第６実施形態による鋼コンクリート複合構造の一例を示す斜視図である。 本発明の第６実施形態による鋼コンクリート複合構造の一例を示す幅方向から見た図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態による鋼コンクリート複合構造および鋼コンクリート複合構造の施工方法について、図１乃至図５に基づいて説明する。
第１実施形態による鋼コンクリート複合構造は、構造物の躯体となる図１に示す壁部１Ａに採用されている。壁部１Ａは、複数配列されて構造物の壁を構築するように構成されている。
壁部１Ａは、厚さ方向の両側にそれぞれ配置される一対のプレキャストコンクリート部２，２と、一対のプレキャストコンクリート部２，２の間に配置される現場打ちコンクリート部３と、一対のプレキャストコンクリート部２，２を接合する接合鋼板４と、を有している。図１では、現場打ちコンクリート部３を仮想線で示している。

一対のプレキャストコンクリート部２，２は、それぞれ工場などで製作され、壁部を構築する現場に搬入されるように構成されている。現場打ちコンクリート部３は、壁部１Ａを構築する現場にて打設された現場打ちコンクリートで構成されている。
壁部１Ａは、鉛直に立設しているものとし、上下を結ぶ鉛直方向を上下方向とし、上下方向および厚さ方向に直交する水平方向を幅方向とする。

図１乃至図５に示すように、一対のプレキャストコンクリート部２，２は、略同じ形態に形成され、互いに向き合うように配置されている。
プレキャストコンクリート部２は、主鉄筋５と、配力筋６と、配力筋６が挿通される第１孔部７４が形成された孔あき鋼材７と、主鉄筋５、配力筋６、孔あき鋼材７を埋設するコンクリート部８と、を有している。図面では、コンクリート部８を仮想線で示している。

主鉄筋は５、例えば異形鉄筋などで、プレキャストコンクリート部２の高さの略全体にわたって上下方向に延びる向きで、プレキャストコンクリート部２の幅方向の略全体にわたって互いに幅方向に間隔をあけて複数配列されている。
配力筋６は、例えば丸鋼などで、プレキャストコンクリート部２の幅方向の略全体にわたって幅方向に延びる向きで、プレキャストコンクリート部２の高さの略全体にわたって互いに上下方向に間隔をあけて複数配列されている。

孔あき鋼材７は、長尺の平板状で、板面が長尺の長方形状に形成されている。孔あき鋼材７は、短辺方向（孔あき鋼材７の板面の短辺が延びる方向）の略中央部を境として短辺方向の一方側が第１板部７１となり他方側が第２板部７２となっている。第１板部７１と第２板部７２とは一体に形成されている。第１板部７１および第２板部７２を合せて鋼板部７３とする。
第１板部７１には、板面を貫通する第１孔部７４が長辺方向（孔あき鋼材７の板面の長辺が延びる方向）に間隔をあけて複数形成されている。
第２板部７２には、板面を貫通する第２孔部７５が長辺方向に間隔をあけて複数形成されている。

孔あき鋼材７は、長辺方向を上下方向とし、短辺方向を厚さ方向として、板面が幅方向を向く向きで幅方向に隣り合う主鉄筋５の間に配置されている。本実施形態では、複数の孔あき鋼材７が幅方向に間隔をあけて配置されていて、幅方向に隣り合う孔あき鋼材７の間に３本の主鉄筋５が配置されている。なお、幅方向に隣り合う孔あき鋼材７の間に配置される主鉄筋５の数は適宜設定されてよい。

配列された複数の孔あき鋼材７にそれぞれ形成された第１孔部７４は、幅方向に重なるように構成されている。また、配列された複数の孔あき鋼材７にそれぞれ形成された第２孔部７５は、幅方向に重なるように構成されている。
幅方向に重なるように配置された第１孔部７４には、同一の配力筋６が挿通されている。 幅方向に重なるように配置された第２孔部７５には、同一の現場打ちコンクリート部３の鉄筋が挿通されている。主鉄筋５は、第１孔部７４に挿通された配力筋６よりも第２板部７２側に配置されている。
第１孔部７４に挿通された配力筋６は、主鉄筋５と結束されている。これにより、主鉄筋５と配力筋６とはメッシュを構成している。

コンクリート部８は、平板状に形成され、板面が長方形状に形成されている。コンクリート部８は、板面が厚さ方向を向く向きに配置されている。コンクリート部８は、主鉄筋、配力筋６および孔あき鋼材７の第１板部７１を埋設している。コンクリート部８のコンクリートは、第１孔部７４の縁部と配力筋６との隙間にも充填されている。
孔あき鋼材７の第２板部７２は、コンクリート部８に埋設されておらず、コンクリート部８から厚さ方向に突出している。

一対のプレキャストコンクリート部２，２は、互いの孔あき鋼材７の第２板部７２が突出している側が厚さ方向に対向するように厚さ方向に間隔をあけて配置されている。一方のプレキャストコンクリート部２の複数の孔あき鋼材７と他方のプレキャストコンクリート部２の複数の孔あき鋼材７とは、厚さ方向に対向する位置に配置されている。
一方のプレキャストコンクリート部２の複数の孔あき鋼材７の一部と、他方のプレキャストコンクリート部２の複数の孔あき鋼材７の一部は、接合鋼板４で接合されている。

接合鋼板４は、長尺の平板状に形成され、板面が長方形状に形成されている。接合鋼板４には、接合鋼板４の長辺方向に間隔をあけて複数の第３孔部４１が形成されている。接合鋼板４は、板面が幅方向を向く向きに配置されている。接合鋼板４は、幅方向の一方の縁部が幅方向の一方側に配置されたプレキャストコンクリート部２の第２板部７２の幅方向の他方側の縁部と接合され、幅方向の他方の縁部が幅方向の他方側に配置されたプレキャストコンクリート部２の第２板部７２の幅方向の一方側の縁部と接合されている。
本実施形態では、幅方向に配列された複数の孔あき鋼材７のうちの１つ置きの孔あき鋼材７に対して接合鋼板４が接合されている。

現場打ちコンクリート部３は、一対のプレキャストコンクリート部２，２のコンクリート部８の間に打設されている。現場打ちコンクリート部３には、要求される強度に応じた形態の鉄筋が適宜配筋されている。鉄筋のうちの幅方向に延びてプレキャスト部材に隣接する鉄筋は、孔あき鋼材７の第２孔部７５に挿通されている。
現場打ちコンクリート部３は、一対のプレキャストコンクリート部２，２の間に打設されると、孔あき鋼材７の第２板部７２および接合鋼板４を埋設している。接合鋼板４には、第３孔部４１が形成されているため、第３孔部４１を通って現場打ちコンクリート部３のコンクリートが接合鋼板４の一方側および他方側の両側にいきわたるように構成されている。また、第３孔部４１の内部にも現場打ちコンクリート部３のコンクリートが充填されている。
また、現場打ちコンクリート部３のコンクリートは、第２孔部７５の縁部と鉄筋との隙間にも充填されている。

次に、第１実施形態による壁部１Ａの施工方法（鋼コンクリート構造の施工方法）について説明する。
まず、一対のプレキャストコンクリート部２，２をそれぞれ製作する（プレキャストコンクリート部製作工程）。
主鉄筋５を設置する（主鉄筋設置工程）。複数の主鉄筋５をそれぞれ上下方向に延びる向きで幅方向に配列し、支持具などで所定の位置に設置する。
主鉄筋設置工程と前後して孔あき鋼材７設置する（孔あき鋼材設置工程）。複数の孔あき鋼材７を幅方向に隣り合う主鉄筋５の間に配置し、支持具などで所定の位置に設置する。
本実施形態では、幅方向に隣り合う孔あき鋼材７の間に３本の主鉄筋５が配置されるように孔あき鋼材７を設置する。なお、幅方向に隣り合う孔あき鋼材７の間に配置される主鉄筋５の数は適宜設定されてよい。
配力筋６を配置する（配力筋配置工程）。配力筋６を孔あき鋼材７の第２孔部７５に挿通させて、配力筋６と主鉄筋５とを結束する。

コンクリート部８を構築する（コンクリート部打設工程）。
コンクリート部８の型枠を設置し、コンクリート部８のコンクリートを打設する。このとき、孔あき鋼材の第１板部７１をコンクリート部８のコンクリートに埋設し、第２板部７２をコンクリート部の８コンクリートに埋設せずにコンクリート部８から突出させる。コンクリート部８のコンクリートが硬化したら脱型する。
このようにして、一対のプレキャストコンクリート部２，２が製作される。

続いて、製作された一対のプレキャストコンクリート部２，２を壁部１Ａを構築する場所に運搬して設置する（プレキャストコンクリート部設置工程）。
一対のプレキャストコンクリート部２，２を壁部１Ａの厚さ方向の両端部に対応する位置にそれぞれ配置し、第２板部７２が突出している側を厚さ方向に対向させる。厚さ方向に対向する第２板部７２どうしを接合鋼板４で接合する。なお、本実施形態では、すべての第２板部７２を接合鋼板４で接合せず、幅方向に並んだ１つ置きの第２板部７２を接合鋼板４で接合する。
対向する一対のプレキャストコンクリート部２，２のコンクリート部８の間に現場打ちコンクリート部３を構築する（現場打ちコンクリート部構築工程）。
現場打ちコンクリート部３の配筋を行うとともに型枠を設置して、現場打ちコンクリート３部のコンクリートを打設する。このとき、現場打ちコンクリート部３のコンクリートで第２板部７２および接合鋼板４を埋設し、接合鋼板４の第３孔部４１を介して接合鋼板４の一方側および他方側に現場打ちコンクリート部３のコンクリートを充填する。現場打ちコンクリート部３のコンクリートが硬化したら脱型する。
このようにして鋼コンクリート複合構造の壁部１Ａが構築される。なお、壁部１Ａは、複数配列された状態に構築されるように想定されているため、壁部１Ａが複数配列される場合には、複数の壁部１Ａのそれぞれのプレキャストコンクリート部設置工程を行い、幅方向に隣り合うプレキャストコンクリート部２を接続した後に、複数の壁部１Ａのそれぞれの現場打ちコンクリート部構築工程を一度に行い、複数の壁部１Ａのそれぞれの現場打ちコンクリート部３を一体に構築する。

次に、上述した第１実施形態による鋼コンクリート複合構造および鋼コンクリート複合構造の施工方法の作用・効果について図面を用いて説明する。
第１実施形態による鋼コンクリート複合構造では、配力筋６を孔あき鋼材７の第１孔部７４に挿通させて主鉄筋５と結束することにより、主鉄筋５と配力筋６とを容易に格子状に配置することができるとともに、主鉄筋５および配力筋６と孔あき鋼材７とを容易に接合することができる。これにより、鋼コンクリート複合構造を容易に施工することができる。その結果、鋼コンクリート複合構造の施工にかかる労力の軽減や工期の短縮を図ることができる。

また、主鉄筋５に作用するせん断力が、配力筋６を介して孔あき鋼材７に伝達されるため、孔あき鋼材７がせん断力を負担することができ、せん断耐力を確保することができる。
また、孔あき鋼材７の第２板部７２がコンクリート部８の外部に突出して現場打ちコンクリート部３に埋設されるため、第２板部７２がジベルとなって一対のプレキャストコンクリート部２，２と現場打ちコンクリート部３とを強固に接合することができ、せん断耐力を確保することができる。
また、第２板部７２には、現場打ちコンクリート部３の鉄筋が挿通される第２孔部７５が形成されていることにより、現場打ちコンクリート部３の配筋を容易に行うことができる。

（他の実施形態）
次に、他の実施形態について、添付図面に基づいて説明するが、上記の第１実施形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、実施形態と異なる構成について説明する。

（第２実施形態）
図６に示すように、第２実施形態による鋼コンクリート複合構造の壁部１Ｂでは、プレキャストコンクリート部２Ｂの孔あき鋼材７Ｂの形態が第１実施形態の孔あき鋼材７の形態と異なっている。
第２実施形態による孔あき鋼材７Ｂは、第１実施形態の孔あき鋼材７の鋼板部７３と同様の鋼板部７３と、鋼板部７３の第１板部７１側の端部に接続されたフランジ７６Ｂと、を有している。
フランジ７６Ｂは平板状の鋼板で、孔あき鋼材７Ｂと直交する向き（板面が厚さ方向を向く向き）に配置されている。フランジ７６Ｂは、幅方向の略中央部が鋼板部７３と溶接などによって接合されている。このため、孔あき鋼材７Ｂは、断面がＴ字形状となっている。

第２実施形態による孔あき鋼材７Ｂでは、第１孔部７４から孔あき鋼材７Ｂの縁部までの距離が、第１孔部７４からフランジ７６Ｂの幅方向の端部までの距離となる。これに対し、第１実施形態による孔あき鋼材７は、第１孔部７４から孔あき鋼材７の縁部までの距離が、第１孔部７４から鋼板部７３の第１板部７１側の端部までの距離となる。このように、第２実施形態による孔あき鋼材では、第１孔部７４ら孔あき鋼材７Ｂの縁部までの距離が、第１実施形態による孔あき鋼材７よりも長くなる。
このため、万が一、孔あき鋼材７Ｂに負荷がかかり第１孔部７４の周縁部から亀裂が生じたとしても、第２実施形態による鋼コンクリート複合構造では、亀裂が孔あき鋼材７Ｂの縁部にまで達しにくく、亀裂によって孔あき鋼材７Ｂが破断することを確実に防止できる。

（第３実施形態）
図７に示すように、第３実施形態による鋼コンクリート複合構造の壁部１Ｃでは、プレキャストコンクリート部２Ｂ孔あき鋼材７Ｃの形態が上記の実施形態の孔あき鋼材７，７Ｂの形態と異なっている。
第３実施形態による孔あき鋼材７Ｃは、上記の実施形態の孔あき鋼材７，７Ｂの鋼板部７３と同様の鋼板部７３と、鋼板部７３の第１板部７１側の端部に接続されたフランジ７６Ｃと、を有している。
フランジ７６Ｃは平板状の鋼板で、鋼板部７３と直交する向き（板面が厚さ方向を向く向き）に配置されている。フランジ７６Ｃは、幅方向の一方側の端部が鋼板部７３と溶接などによって接合されている。このため、孔あき鋼材７Ｃは、断面がＬ字形状となっている。

第３実施形態による孔あき鋼材７Ｃでは、第１孔部７４から孔あき鋼材７Ｃの縁部までの距離が、第１孔部７４からフランジ７６Ｃの幅方向の端部までの距離となる。これに対し、第１実施形態による孔あき鋼材７は、第１孔部７４から孔あき鋼材７の縁部までの距離が、第１孔部７４から鋼板部７３の第１板部７１側の端部までの距離となる。このように、第３実施形態による孔あき鋼材７Ｃでは、第１孔部７４から孔あき鋼材７Ｃの縁部までの距離が、第１実施形態による孔あき鋼材７よりも長くなる。
このため、万が一、孔あき鋼材７Ｃに負荷がかかり第１孔部７４の周縁部から亀裂が生じたとしても、第３実施形態による鋼コンクリート複合構造では、亀裂が孔あき鋼材７Ｃの縁部にまで達しにくく、亀裂によって孔あき鋼材７Ｃが破断することを確実に防止できる。

（第４実施形態）
図８に示すように、第４実施形態による鋼コンクリート複合構造の壁部１Ｄでは、プレキャストコンクリート部２Ｃの孔あき鋼材７Ｄ形態が上記の実施形態の孔あき鋼材７，７Ｂ，７Ｃの形態と異なっている。
第４実施形態による孔あき鋼材７Ｄは、上記の実施形態の孔あき鋼材７，７Ｂ，７Ｃの鋼板部７３と同様の鋼板部７３と、鋼板部７３に第１孔部７４の縁部に沿って接合された鋼棒（補強鋼材）７７と、を有している。
鋼棒７７は、Ｕ字形に形成され、第１板部７１側から第２板部７２側に開口する向きで第１板部７１に溶接などによって接合されている。鋼棒７７は、孔あき鋼材７Ｄの第１孔部７４に挿通された配力筋６を囲んでいる。

第４実施形態による鋼コンクリート複合構造では、Ｕ字形状の鋼棒７７が第１孔部７４の縁部に沿って鋼板部７３に接合されていることにより、孔あき鋼材７Ｄの第１孔部７４の近傍の強度を向上させることができる。このため、孔あき鋼材７Ｄの第１孔部７４が変形したり、第１孔部７４の縁部から鋼板部７３に亀裂が生じたりすることを防止することができる。
なお、第４実施形態による鋼棒７７は、Ｕ字形状に形成されているが、Ｕ字形状に代わってリング状に形成され、第１孔部７４の縁部に沿った状態で鋼板部７３に接合されていてもよい。

（第５実施形態）
図９に示すように、第５実施形態による鋼コンクリート構造の壁部１Ｅは、上記の実施形態のようなプレキャストコンクリート部２（図１参照）を用いずに、現場打ちコンクリートで施工されている。第５実施形態における厚さ方向が本発明の第１方向に相当している。
壁部１Ｅは、主鉄筋Ｅ５と、配力筋６Ｅと、配力筋６Ｅが挿通される第１孔部７４Ｅが形成された孔あき鋼材７Ｅと、主鉄筋５Ｅ、配力筋６Ｅ、孔あき鋼材７Ｅを埋設するコンクリート部８Ｅと、を有している。なお、図９ではコンクリート部８Ｅを仮想線で示している。

主鉄筋５Ｅは、例えば異形鉄筋などで、壁部１Ｅの高さの略全体にわたって上下方向に延びる向きに配置されている。主鉄筋５Ｅは、壁部１Ｅの厚さ方向の一方側と他方側の両側それぞれに、壁部１Ｅの幅方向の略全体にわたって互いに幅方向に間隔をあけて複数配列されている。配力筋６Ｅは、例えば丸鋼などで、壁部１Ｅの幅方向の略全体にわたって幅方向に延びる向きで、壁部１Ｅの高さの略全体にわたって互いに上下方向に間隔をあけて複数配列されている。

孔あき鋼材７Ｅは、長尺の平板状で、板面が長尺の長方形状に形成されている。孔あき鋼材７Ｅは、短辺方向（孔あき鋼材７Ｅの板面の短辺が延びる方向）の両縁部近傍がそれぞれ第１板部７１Ｅとなり、２つの第１板部７１Ｅの間が第２板部７２Ｅとなっている。第１板部７１Ｅと第２板部７２Ｅとは一体に形成されている。第１板部７１Ｅおよび第２板部７２Ｅを合せて鋼板部７３Ｅとする。

２つの第１板部７１Ｅには、それぞれ板面を貫通する第１孔部７４Ｅが長辺方向（孔あき鋼材７Ｅの板面の長辺が延びる方向）に間隔をあけて複数形成されている。
第２板部７２Ｅには、短辺方向の両端部（第１板部７１Ｅがそれぞれ配置されている側の端部）近傍に、それぞれ板面を貫通する第２孔部７５Ｅが長辺方向に間隔をあけて複数形成されている。
また、第２板部７２Ｅには、短辺方向の略中央部に長辺方向に間隔をあけて複数の第３孔部７９が形成されている。

孔あき鋼材７Ｅは、長辺方向を上下方向とし、短辺方向を厚さ方向として、板面が幅方向を向く向きで幅方向に隣り合う主鉄筋Ｅの間に配置されている。孔あき鋼材７Ｅは、壁部１Ｅの厚さ方向の一方側から他方側にわたるように配置されている。このように、本実施形態では、孔あき鋼材７Ｅが上記の実施形態による孔あき鋼材のように壁部の厚さ方向の一方側と他方側にそれぞれ設けられて接合鋼板で接合された構成ではないため、接合鋼板が設けられていない。

本実施形態では、複数の孔あき鋼材７Ｅが幅方向に間隔をあけて配置されていて、幅方向に隣り合う孔あき鋼材７Ｅの間に主鉄筋５が厚さ方向の一方側と他方側に６本ずつ配置されている。なお、幅方向に隣り合う孔あき鋼材７Ｅの間に配置される主鉄筋５の数は適宜設定されてよい。

配列された複数の孔あき鋼材７Ｅにそれぞれ形成された第１孔部７４Ｅは、幅方向に重なるように構成されている。また、配列された複数の孔あき鋼材７Ｅにそれぞれ形成された第２孔部７５Ｅは、幅方向に重なるように構成されている。
幅方向に重なるように配置された第１孔部７４Ｅには、同一の配力筋６Ｅが挿通されている。幅方向に重なるように配置された第２孔部７５Ｅには、同一のコンクリート部８Ｅの鉄筋が挿通されている。主鉄筋５Ｅは、第１孔部７４Ｅに挿通された配力筋６Ｅよりも第２板部７２Ｅ側に配置されている。
第１孔部７４Ｅに挿通された配力筋６Ｅは、主鉄筋５Ｅと結束されている。これにより、主鉄筋５Ｅと配力筋６Ｅとはメッシュを構成している。

コンクリート部８Ｅは、主鉄筋５Ｅ、配力筋６Ｅおよび孔あき鋼材７Ｅの第１板部７１Ｅを埋設している。コンクリート部８Ｅのコンクリートは、第１孔部７４Ｅの縁部と配力筋６との隙間および第３孔部７９の内部にも充填されている。

次に、第５実施形態の壁部１Ｅの施工方法（鋼コンクリート構造の施工方法）について説明する。
まず、主鉄筋５を設置する（主鉄筋設置工程）。複数の主鉄筋５をそれぞれ上下方向に延びる向きで幅方向に配列し、支持具などで所定の位置に設置する。
主鉄筋設置工程と前後して孔あき鋼材７Ｅを設置する（孔あき鋼材設置工程）。複数の孔あき鋼材７Ｅを幅方向に隣り合う主鉄筋５の間に配置し、支持具などで所定の位置に設置する。
本実施形態では、幅方向に隣り合う孔あき鋼材７Ｅの間には６本の主鉄筋５が配置されるように孔あき鋼材７Ｅを設置する。なお、幅方向に隣り合う孔あき鋼材７Ｅの間に配置される主鉄筋５の数は適宜設定されてよい。
配力筋６を配置する（配力筋配置工程）。配力筋６を孔あき鋼材７Ｅの第２孔部７５Ｅに挿通させて、配力筋６と主鉄筋５とを結束する。

コンクリート部８Ｅを構築する（コンクリート部構築工程）。
コンクリート部８Ｅの型枠を設置し、コンクリート部８Ｅのコンクリートを打設する。このとき、孔あき鋼材７Ｅの第３孔部７９を介して孔あき鋼材７Ｅの一方側および他方側にコンクリートが充填される。現場打ちコンクリートが硬化したら脱型する。
このようにして鋼コンクリート複合構造の壁部１Ｅが構築される。

第５実施形態による鋼コンクリート複合構造および鋼コンクリート複合構造の施工方法では、配力筋６を孔あき鋼材７Ｅの第１孔部７４Ｅに挿通させて主鉄筋５と結束することにより、主鉄筋５と配力筋６とを容易に格子状に配置することができるとともに、主鉄筋５および配力筋６と孔あき鋼材７Ｅとを容易に接合することができる。これにより、鋼コンクリート複合構造を容易に施工することができる。
また、主鉄筋５に作用するせん断力が、配力筋６を介して孔あき鋼材７Ｅに伝達されるため、孔あき鋼材７Ｅがせん断力を負担することができ、せん断耐力を確保することができる。

（第６実施形態）
図１０および図１１に示すように、第６実施形態による鋼コンクリート構造は、上記の実施形態のような壁部１Ａ〜１Ｅではなく、梁部１Ｆに採用されている。
梁部１Ｆは、下側に配置されるプレキャストコンクリート部２Ｆと、プレキャストコンクリート部２Ｆの上側に配置される現場打ちコンクリート部３Ｆと、を有している。図面では、現場打ちコンクリート部３Ｆおよびプレキャストコンクリート部２Ｆのコンクリート部８Ｆを仮想線で示している。
プレキャストコンクリート部２Ｆは、工場などで製作されたプレキャストコンクリート部２Ｆで構成されている。現場打ちコンクリート部３Ｆは、梁部１Ｆを構築する現場にて打設された現場打ちコンクリートで構成されている。
梁部１Ｆは、水平に延びているものとし、第６実施形態では、梁が延びる方向を長さ方向、長さ方向に直交する水平方向を幅方向とする。

プレキャストコンクリート部２Ｆは、主鉄筋５Ｆと、配力筋６Ｆと、配力筋６Ｆが挿通される第１孔部７４Ｆが形成された孔あき鋼材７Ｆと、主鉄筋５Ｆ、配力筋６Ｆ、孔あき鋼材７Ｆを埋設するコンクリート部８Ｆと、を有している。
主鉄筋５Ｆは、例えば異形鉄筋などで、プレキャストコンクリート部２Ｆの長さ方向の略全体にわたって長さ方向に延びる向きで、プレキャストコンクリート部２Ｆの幅方向の略全体にわたって互いに幅方向に間隔をあけて複数配列されている。
配力筋６Ｆは、例えば丸鋼などで、プレキャストコンクリート部２Ｆの幅方向の略全体にわたって幅方向に延びる向きで、プレキャストコンクリート部２Ｆの長さ方向の略全体にわたって互いに長さ方向に間隔をあけて複数配列されている。

孔あき鋼材７Ｆは、Ｉ形鋼で構成されている。孔あき鋼材７Ｆは、長さ方向に延びてウェブの板面が幅方向を向く向きに配置されている。孔あき鋼材７Ｆは、ウェブの下部側が第１板部７１Ｆとなり、ウェブの上部側が第２板部７２Ｆとなっている。
第１板部７１Ｆの下端部近傍には、板面を貫通する第１孔部７４Ｆが長さに間隔をあけて複数形成されている。

孔あき鋼材７Ｆは、幅方向に隣り合う主鉄筋５の間に配置されている。本実施形態では、２つの孔あき鋼材７Ｆが幅方向に間隔をあけて配置されていて、幅方向に隣り合う孔あき鋼材７Ｆの間に複数の主鉄筋５Ｆが配置されている。なお、幅方向に隣り合う孔あき鋼材７Ｆの間に配置される主鉄筋５Ｆの数は適宜設定されてよい。

配列された２つの孔あき鋼材７Ｆにそれぞれ形成された第１孔部７４Ｆは、幅方向に重なるように構成されている。
幅方向に重なるように配置された第１孔部７４Ｆには、同一の配力筋６が挿通されている。主鉄筋５Ｆは、第１孔部７４Ｆに挿通された配力筋６Ｆよりも上側に配置されている。
第１孔部７４Ｆに挿通された配力筋６Ｆは、主鉄筋５Ｆと結束されている。これにより、主鉄筋５Ｆと配力筋６Ｆとはメッシュを構成している。

コンクリート部８Ｆは、平板状に形成され、板面が長方形状に形成されている。コンクリート部８Ｆは、板面が上下方向を向く向きに配置されている。コンクリート部８Ｆは、主鉄筋５Ｆ、配力筋６Ｆ、孔あき鋼材７Ｆの第１板部７１Ｆおよび孔あき鋼材７Ｆの下側のフランジ７８１を埋設している。コンクリート部のコンクリートは、第１孔部７４Ｆの縁部と配力筋６Ｆとの隙間にも充填されている。
孔あき鋼材７Ｆの第２板部７２Ｆおよび上側のフランジ７８２は、コンクリート部８Ｆに埋設されておらず、コンクリート部８Ｆよりも上側に突出している。

現場打ちコンクリートは、プレキャストコンクリート部２Ｆのコンクリート部８Ｆの上側に配筋された鉄筋と、プレキャストコンクリート部２Ｆのコンクリート部８Ｆの上側に打設された現場打ちコンクリートと、を有している。
現場打ちコンクリートの鉄筋は、要求される強度に応じて適宜配筋されている。
現場打ちコンクリートは、プレキャストコンクリート部２Ｆの上側に打設されると、孔あき鋼材７Ｆの第２板部７２Ｆおよび上側のフランジ７８２を埋設している。

第６実施形態による鋼コンクリート複合構造によれば、梁部１Ｆの構造においても第１実施形態と同様の効果を奏する。

以上、本発明による鋼コンクリート複合構造および鋼コンクリート複合構造の施工方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施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、上記の実施形態では、構造物の壁部１Ａ〜１Ｅおよび梁部１Ｆに本発明の鋼コンクリート複合構造および鋼コンクリート複合構造を採用しているが、構造物の壁部１Ａ〜１Ｅおよび梁部１Ｆ以外に、構造物の柱や床などの構造体に本発明の鋼コンクリート複合構造および鋼コンクリート複合構造を採用してもよい。

また、上記の第５実施形態の孔あき鋼材７Ｅに、第２実施形態のフランジ７６Ｂや第３実施形態のフランジ７６Ｃ、第４実施形態の鋼棒７７を設けてもよい。
また、孔あき鋼材７Ｅに第２実施形態のフランジ７６Ｂおよび第３実施形態のフランジ７６Ｃのいずれか一方と、第４実施形態の鋼棒７７の両方を設けてもよい。
また、フランジ７６Ｂが設けられた孔あき鋼材、フランジ７６Ｃが設けられた孔あき鋼材、鋼棒７７が設けられた孔あき鋼材のいずれか２つ以上を混在させるように設けてもよい。
また、鋼材７７に代わって鋼板などの補強鋼材を第１孔部の縁部に沿って孔あき鋼材に接合してもよい。

１Ａ〜１Ｅ 壁部（構造体）
１Ｆ 梁部（構造体）
２，２Ｂ〜２Ｄ，２Ｆ プレキャストコンクリート部
３，３Ｆ 現場打ちコンクリート部
４ 接合鋼板
５，５Ｅ，５Ｆ 主鉄筋
６，６Ｅ，６Ｆ 配力筋
７，７Ｂ〜７Ｆ 孔あき鋼材
８，８Ｅ，８Ｆ コンクリート部
７１，７１Ｅ，７１Ｆ 第１板部
７２，７２Ｅ，７２Ｆ 第２板部
７３，７３Ｅ，７３Ｆ 鋼板部
７４，７４Ｅ，７４Ｆ 第１孔部
７５，７５Ｅ 第２孔部
７６Ｂ，７６Ｃ，７８１ フランジ
７７ 鋼棒（補強鋼材）

Claims (10)

1. プレキャストコンクリート部と、前記プレキャストコンクリート部と接合される現場打ちコンクリート部と、を有する鋼コンクリート複合構造において、
   前記プレキャストコンクリート部は、複数の主鉄筋と、
   前記複数の主鉄筋と交差する複数の配力筋と、
   前記複数の配力筋がそれぞれ挿通される複数の第１孔部が形成された孔あき鋼材と、
   前記主鉄筋、前記配力筋および前記孔あき鋼材を一体に埋設するコンクリート部と、を有し、
   前記孔あき鋼材は、前記複数の第１孔部が形成されて前記コンクリート部に埋設される第１板部と、前記第１板部と一体に形成され前記コンクリート部の外部に突出し前記現場打ちコンクリート部に埋設される第２板部と、を有することを特徴とする鋼コンクリート複合構造。
2. 一対の前記プレキャストコンクリート部が互いの前記第２板部が突出している側を対向させるように配置され、
   一対の前記プレキャストコンクリート部それぞれの前記第２板部が接合鋼板を介して接合されていて、
   一対の前記プレキャストコンクリート部それぞれのコンクリート部の間に前記現場打ちコンクリート部が打設され、
   前記接合鋼板は、前記現場打ちコンクリート部に埋設されていることを特徴とする請求項１に記載の鋼コンクリート複合構造。
3. 前記第２板部には、前記現場打ちコンクリート部の鉄筋が挿通される第２孔部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の鋼コンクリート複合構造。
4. 構造体に用いられる鋼コンクリート複合構造において、
   前記構造体の第１方向における一方側および他方側にそれぞれ配置された複数の主鉄筋と、
   前記構造体の前記第１方向における一方側および他方側にそれぞれ配置され前記複数の主鉄筋と交差する複数の配力筋と、
   前記第１方向の一方側および他方側にそれぞれ配置された複数の前記配力筋がそれぞれ挿通される複数の第１孔部が形成された孔あき鋼材と、
   前記主鉄筋、前記配力筋および前記孔あき鋼材を一体に埋設するコンクリート部と、を有し、
   前記孔あき鋼材は、前記構造体の前記第１方向における一方側から他方側にわたるように配置され、前記第１方向の一方側および他方側に配置されそれぞれ前記複数の第１孔部が形成された一対の第１板部と、前記一対の第１板部の間に配置され前記一対の板部を接続する第２板部と、を有することを特徴とする鋼コンクリート複合構造。
5. 前記第２板部には、前記第１方向の一方側および他方側のそれぞれに配置された前記主鉄筋および前記配力筋の間に配置される鉄筋が挿通される第２孔部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の鋼コンクリート複合構造。
6. 前記孔あき鋼材は、前記第１板部の端部に直交するように接合されたフランジを有し、
   互いに接合された前記第１板部および前記フランジ全体の断面がＴ字形状であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の鋼コンクリート複合構造。
7. 前記孔あき鋼材は、前記第１板部の端部に直交するように接合されたフランジを有し、
   互いに接合された前記第１板部および前記フランジ全体の断面がＬ字形状であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の鋼コンクリート複合構造。
8. 前記孔あき鋼材は、前記第１孔部の縁周の少なくとも一部を囲むように前記第１板部に接合された補強鋼材を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の鋼コンクリート複合構造。
9. プレキャストコンクリート部と、前記プレキャストコンクリート部と接合される現場打ちコンクリート部と、を有する鋼コンクリート複合構造の構造体を構築するための鋼コンクリート複合構造の施工方法において、
   前記プレキャストコンクリート部を製作するプレキャストコンクリート部製作工程と、
   前記プレキャストコンクリート部製作工程で製作された前記プレキャストコンクリート部を前記構造体を構築する位置に設置するプレキャストコンクリート部設置工程と、
   前記現場打ちコンクリート部を構築する現場打ちコンクリート部構築工程と、を有し、
   前記プレキャストコンクリート部製作工程は、複数の主鉄筋を設置する主鉄筋設置工程と、
   第１孔部が複数形成された孔あき鋼材を設置する孔あき鋼材設置工程と、
   複数の配力筋をそれぞれ前記第１孔部に挿通して前記複数の主鉄筋と交差するように設置する配力筋設置工程と、
   前記プレキャストコンクリート部のコンクリート部を打設し、前記主鉄筋、前記配力筋および前記孔あき鋼材を一体に埋設するコンクリート部打設工程と、を有し、
   前記コンクリート部打設工程では、前記孔あき鋼材のうちの前記第１孔部が形成された側の第１板部を前記コンクリート部に埋設し、前記孔あき鋼材のうちの前記第１孔部が形成されていない側の第２板部を前記コンクリート部から突出させ、
   前記プレキャストコンクリート部設置工程では、前記プレキャストコンクリート部を前記第２板部が突出する側が前記現場打ちコンクリート部が構築される側に向くように配置し、
   前記現場打ちコンクリート部構築工程では、前記第２板部を前記現場打ちコンクリート部に埋設することを特徴とする鋼コンクリート複合構造の施工方法。
10. 鋼コンクリート複合構造の構造体を構築するための鋼コンクリート複合構造の施工方法において、
    前記構造体における第１方向の一方側および他方側のそれぞれに複数の主鉄筋を設置する主鉄筋設置工程と、
    第１孔部が複数形成された孔あき鋼材を前記構造体における前記第１方向の一方側から他方側にわたるように設置する孔あき鋼材設置工程と、
    前記複数の配力筋をそれぞれ第１孔部に挿通して、前記構造体における第１方向の一方側および他方側のそれぞれにおいて前記複数の主鉄筋と交差するように複数の配力筋を設置する配力筋設置工程と、
    前記主鉄筋、前記配力筋および前記孔あき鋼材を一体に埋設するコンクリート部を構築するコンクリート部構築工程と、を有することを特徴とする鋼コンクリート複合構造の施工方法。

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