JP2023101843A - プレキャストコンクリート構造の部材接合方法及び部材接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】プレキャストコンクリート構造物における施工の自由度を向上し、且つコストを低減する。
【解決手段】第１鉄筋受容孔（２３）を側面に有する第１部材（１２）を所定の位置に立設し、第１部材（１２）に仮支持部材（２８）を取り付ける（ＳＴ１、ＳＴ２）。第２鉄筋受容孔（２２）を端面に有する第２部材（１３）を仮支持部材（２８）の上に載置し、第１鉄筋受容孔（２３）と第２鉄筋受容孔（２２）とを対向させる（ＳＴ３）。第１鉄筋受容孔（２３）と第２鉄筋受容孔（２２）とに亘るように脱落防止筋２４を配置する（ＳＴ４）。第２部材（１３）と第１部材（１２）との間の空隙Ｇに充填材１４を充填し（ＳＴ５）、緊張材１５を配置し（ＳＴ６）、充填材１４が硬化した後に、緊張材１５に緊張力を付与することで第２部材（１３）及び第１部材（１２）にプレストレスを導入する（ＳＴ７）。その後、仮支持部材（２８）を撤去する（ＳＴ８）。
【選択図】図５

Description

本発明は、プレキャストコンクリート構造の部材接合方法及び、プレキャストコンクリート造の部材接合構造に関する。

従来、ＲＣ構造に比べて高い弾性耐力を有する構造物としてプレストレストコンクリート構造物が知られている（特許文献１）。このプレストレストコンクリート構造物では、大梁受け用顎が一体成形された多数のプレキャストコンクリート柱がコンクリートの基礎上に立設され、端部に突起を有するプレキャストコンクリート大梁が大梁受け用顎に支持されて各柱間に架設される。大梁受け用顎と突起との接合面には充填材が設けられ、ＰＣ鋼線が緊張されることにより、プレストレスを付与されたプレキャストコンクリート大梁がプレキャストコンクリート柱に緊張定着される。

また工期を短縮することのできる建物の施工方法として、複数のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱を用いた方法が知られている（特許文献２）。この方法では、複数のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱を含む建物のコア部について所定階層が施工された後に、建物の外周部について所定階層が施工される。

特開平５－２８００９２号公報 特開２０２０－５６１６５号公報

しかしながら、特許文献１に記載のプレストレストコンクリート構造物では、大梁受け用顎が柱の外面から突出するようにプレキャストコンクリート柱に一体成形される。プレキャストコンクリート梁は、大梁受け用顎を受容するための凹部が形成されることによって端部が突起形状とされる。このように大梁受け用顎がプレキャストコンクリート柱に突出形成さると、施工の自由度が制限される。また、大梁受け用顎や突起が柱や大梁に一体形成されるため、これらプレキャストコンクリート部材の製作コストが高くなる。また、プレキャストコンクリート柱は大梁受け用顎が一体形成されたことにより嵩張るため、運搬コストも高くなる。

一方、特許文献２に記載の建物の施工方法では、コア部の柱はアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱として施工されるが、コア部の梁は鉄筋コンクリート梁である。したがって、施工の自由度向上やコスト低減において改良の余地がある。なお、特許文献２の段落［００２２］には、コア部の梁がアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート梁、プレキャストプレストレストコンクリート梁等でもよいことが開示されているが、柱梁接合部の具体的な構成や柱梁接合部の具体的な施工方法は示されていない。

本発明は、以上の背景に鑑み、プレキャストコンクリート構造物における施工の自由度を向上し、且つコストを低減することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明のある態様は、プレキャストコンクリート構造の部材接合方法であって、第１鉄筋受容孔（２３）を側面に有する第１部材（１２）を所定の位置に立設するステップ（ＳＴ２）と、前記第１部材に着脱可能な仮支持部材（２８）を取り付けるステップ（ＳＴ１）と、第２鉄筋受容孔（２２）を端面に有する第２部材（１３）脱落防止筋２４を前記仮支持部材の上に載置し、前記第１鉄筋受容孔と前記第２鉄筋受容孔とを対向させるステップ（ＳＴ３）と、前記第１鉄筋受容孔と前記第２鉄筋受容孔とに亘るように脱落防止筋（２４）を配置するステップ（ＳＴ４）と、前記第２部材と前記第１部材との間に形成される空隙（Ｇ）に充填材（１４）を充填するステップ（ＳＴ５）と、前記第２部材と前記第１部材とに亘るように緊張材（１５）を配置するステップ（ＳＴ６）と、前記充填材が硬化した後に、前記緊張材に緊張力を付与することで前記第２部材及び前記第１部材にプレストレスを導入するステップ（ＳＴ７）と、前記緊張材に前記緊張力が与えられた後に、前記仮支持部材を撤去するステップ（ＳＴ８）とを備える。

ここで、プレキャストコンクリート構造は、工場等で予め打設されたコンクリートによって構成される構造を意味し、鉄筋コンクリート構造及びプレストレストコンクリート構造を含む。

この態様によれば、第２部材を支持するための突起を第１部材に設ける必要がないため、上方及び水平方向のどちらからも第２部材の配置が可能であり、施工の自由度が制限されない。また、第１部材の製造コスト及び運搬コストを低減することができる。着脱可能な仮支持部材を第１部材に取り付け、第２部材を仮支持部材の上に載置できるため、施工が容易である。更に、緊張材に緊張力を付与した後には仮支持部材を撤去することで、部材接合部の外観が向上する。部材接合部をボード等で覆う場合には、仮支持部材を撤去することで、デッドスペースを小さくすることができる。また、仮支持部材を転用することができるため、材料コストを低減することができる。

上記の態様において、前記脱落防止筋（２４）が、前記第１鉄筋受容孔（２３）及び前記第２鉄筋受容孔（２２）の一方に全体が受容されるように予め配置されており、前記脱落防止筋を配置するステップ（ＳＴ４）では、前記第１鉄筋受容孔及び前記第２鉄筋受容孔の前記一方から他方に向けて前記脱落防止筋を移動させてもよい。

この態様によれば、第１鉄筋受容孔及び第２鉄筋受容孔の一方に脱落防止筋の全体が受容されているため、第２部材を配置するときに脱落防止筋が邪魔にならない。また、予め孔内に配置された脱落防止筋を移動させることで所定の位置に配置できるため、脱落防止筋の配置作業が容易である。

上記脱落防止筋が予め配置されている態様において、前記第１鉄筋受容孔（２３）及び前記第２鉄筋受容孔（２２）の前記一方の後端には押し出し用孔（２５）が連通しており、前記脱落防止筋（２４）を配置するステップ（ＳＴ４、図６（Ｃ））では、前記押し出し用孔に押し出し部材（２６）を押し込んで前記脱落防止筋を移動させてもよい。

この態様によれば、押し出し部材によって脱落防止筋を押し込むことで、確実に脱落防止筋を移動させることができる。

上記脱落防止筋が予め配置されている態様において、前記第１鉄筋受容孔（２３）及び前記第２鉄筋受容孔（２２）の前記一方の後部には押し出しばね（３１）が縮設されており、前記脱落防止筋（２４）を配置するステップ（ＳＴ４、図９（Ｃ））では、前記押し出しばねのばね力によって前記脱落防止筋を移動させてもよい。

この態様によれば、作業員が直接脱落防止筋を移動させる作業を行うことなく、押し出しばねのばね力によって脱落防止筋を移動させることができるため、脱落防止筋の配置作業が容易である。

上記脱落防止筋が予め配置されている態様において、前記第１鉄筋受容孔（２３）及び前記第２鉄筋受容孔（２２）の前記一方の後端には押し出しグラウト充填孔（４１）が連通しており、前記脱落防止筋（２４）を配置するステップ（ＳＴ４、図１１（Ｃ））では、前記押し出しグラウト充填孔にグラウト（４２）を充填して前記脱落防止筋を移動させてもよい。

この態様によれば、グラウトの充填圧を利用して脱落防止筋を移動させることができるため、脱落防止筋の配置作業が容易である。

上記の態様において、前記第１鉄筋受容孔（２３）が前記第１部材（１２）を貫通しており、前記脱落防止筋（２４）を配置するステップ（ＳＴ４、図１３（Ｃ））では、前記第１部材の前記第２部材（１３）と相反する側から前記脱落防止筋を挿入してもよい。

この態様によれば、脱落防止筋を予め孔内に配置していなくても、第１部材の側方から挿入することで脱落防止筋を所定の位置に配置することができる。

上記課題を解決するために本発明の他の態様は、プレキャストコンクリート造の部材接合構造（１１）であって、所定の位置に立設され、第１鉄筋受容孔（２３）を側面に有する第１部材（１２）と、第２鉄筋受容孔（２２）を端面に有し、前記第１鉄筋受容孔が前記第２鉄筋受容孔に対向するように配置された第２部材（１３）と、前記第１鉄筋受容孔と前記第２鉄筋受容孔とに亘るように配置された脱落防止筋（２４）と、前記第２部材と前記第１部材との間に形成される空隙（Ｇ）に充填された充填材（１４）と、前記第２部材と前記第１部材とに亘るように配置され、前記第２部材及び前記第１部材にプレストレスを導入する緊張材（１５）とを備える。

この態様によれば、第２部材を支持するための突起が第１部材に設けられていないため、上方及び水平方向のどちらからも第２部材の配置が可能であり、施工の自由度が制限されない。また、支持用の突起が第１部材に設けられないため、これが設けられる場合に比べ、第１部材の製造コスト及び運搬コストを低減することができる。

上記の態様において、前記第１部材（１２）における前記第２部材（１３）の下方の部分には、前記第２部材を仮支持するための仮支持部材（２８）を着脱可能に保持する保持部材（２７）が設けられてもよい。

この態様によれば、第２部材を仮支持するための仮支持部材を第１部材に取り付け、第２部材を仮支持部材の上に載置できるため、施工が容易である。

上記の態様において、前記第２部材（１３）には、前記緊張材を挿通するべく長手方向に延びる第２貫通孔（１８）が形成され、前記第１部材（１２）には、前記第２貫通孔に整合する位置にて水平方向に延びる第１貫通孔（１９）が形成され、前記第２貫通孔と前記第１貫通孔とが前記空隙から区画されて互いに連通しており、前記緊張材が前記第２貫通孔及び前記第１貫通孔に挿通され、前記第２部材及び前記第１部材に対してアンボンド状態とされてもよい。

この態様によれば、部材接合部がアンボンドプレストレストコンクリート構造になる。そのため、ボンド構造の場合に比べて、部材接合構造の弾性変形性能を高くすることができる。また、緊張材を撤去することによって第２部材と第１部材とを分離できるため、プレキャスト部材の再利用が可能あり、部材接合構造のライフサイクルコストを低減できる。更に、プレキャスト部材を再利用することにより、新たに部材を構築する場合に比べてＣＯ_２排出などの環境負荷を低減できる。

以上の態様によれば、プレキャストコンクリート構造物における施工の自由度を向上し、且つコストを低減することができる。

第１実施形態に係る建物の正面図 図１に示す建物の立断面図 図２中のIII部拡大図 図３に示される建物の要部の平断面図 第１実施形態に係る建物の構築手順のフロー図 第１実施形態に係る建物の構築手順の説明図 第１実施形態に係る建物の構築手順の説明図 第２実施形態に係る柱梁接合構造の要部拡大立断面図 第２実施形態に係る建物の構築手順の説明図 第３実施形態に係る柱梁接合構造の要部拡大立断面図 第３実施形態に係る建物の構築手順の説明図 第４実施形態に係る柱梁接合構造の要部拡大立断面図 第４実施形態に係る建物の構築手順の説明図 第５実施形態に係る建物の正面図

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。本発明は、鉄筋コンクリート又は鉄骨鉄筋コンクリートからなるラーメン構造の建物１に適用される。

≪第１実施形態≫
まず、図１～図７を参照して本発明の第１実施形態を説明する。図１は第１実施形態に係る建物１の正面図である。図１に示すように、建物１は、１対の柱２と、１対の柱２に延在方向の両端部が接合される梁３とを備えている。柱２は、平面視で互いに直交するＸ方向及びＹ方向に所定の間隔を空けて所定の位置に配置される。柱２は、Ｘ方向及びＹ方向の少なくとも一方に３列以上に設けられてもよい。梁３はＸ方向及びＹ方向のそれぞれに延在するように設けられる。また、梁３は、建物１の階層ごとに鉛直方向の所定の位置に設けられ、床（図示せず）を支持する。梁３の端部は柱梁接合構造１１によって柱２に接合されている。

柱２は、少なくとも１つのプレキャスト柱部材１２を含んでいる。プレキャスト柱部材１２は、下方に構築された下部柱や基礎の上等の所定の位置に立設される。プレキャスト柱部材１２は、１階層の階高と同じ長さとされてもよく、１階層の階高よりも長い長さとされてもよい。或いは、プレキャスト柱部材１２は１階層の階高よりも短い長さとされてもよい。プレキャスト柱部材１２は、アンボンド緊張材によって下方の下部柱や基礎等に接合されることが好ましい。

梁３は、１つのプレキャスト梁部材１３により構成される。プレキャスト梁部材１３は、１対のプレキャスト柱部材１２間距離よりも若干短い長さとされている。プレキャスト梁部材１３は、１対のプレキャスト柱部材１２間に配置される。したがって、プレキャスト梁部材１３の端部とこれに対向するプレキャスト柱部材１２との間には空隙Ｇ（図６（Ｂ）参照）が形成される。この空隙Ｇには充填材１４が充填される。充填材１４の充填後、プレキャスト梁部材１３は、両端を１対のプレキャスト柱部材１２に接合され、１対のプレキャスト柱部材１２に掛け渡される。

プレキャスト柱部材１２及びプレキャスト梁部材１３は、プレキャストコンクリートを用いて工場で予め製作され、建設現場に搬入される。充填材１４は、時間経過に伴って硬化する流動性材料であり、例えば、モルタルやセメントミルクであってよい。硬化後に充填材１４が破損し難くなるように、充填材１４として繊維補強モルタルや低弾性高じん性モルタルを採用することが好ましい。

このように柱梁接合構造１１は、プレキャスト梁部材１３の一端とプレキャスト柱部材１２とのプレキャストコンクリート造の接合構造であり、プレキャスト梁部材１３の両端に構成される。本実施形態では、一方のプレキャスト柱部材１２から他方のプレキャスト柱部材１２に亘るように配置される緊張材１５により、プレキャスト梁部材１３の各端部が対応するプレキャスト柱部材１２に圧着接合される。これにより、柱梁接合構造１１はプレストレストコンクリート造とされる。

具体的には、プレキャスト梁部材１３の上部及び下部に各１本の緊張材１５が配置される。他の実施形態では、プレキャスト梁部材１３の上部及び下部のそれぞれに複数の緊張材１５が配置されてもよい。緊張材１５は、緊張力を付与された状態で、定着具１６によってプレキャスト柱部材１２の外側の側面に両端部を定着される。これにより、プレキャスト柱部材１２及びプレキャスト梁部材１３にプレストレスが導入されると共に、プレキャスト梁部材１３の各端部が対応するプレキャスト柱部材１２に圧着される。

緊張材１５は、ＰＣ鋼棒、ＰＣ鋼線、ＰＣ鋼より線、又は、アラミド繊維、炭素繊維若しくはガラス繊維等の繊維強化プラスチック製の棒若しくはケーブル等を素材とする。緊張材１５は、プレキャスト柱部材１２及びプレキャスト梁部材１３に対して接着されないアンボンド緊張材である。緊張材１５をアンボンドとすることにより、地震終了後の残留変形が小さくなる。

図２は、図１に示す建物１の立断面図である。図２に示すように、プレキャスト梁部材１３には、緊張材１５を挿通するための第２貫通孔として梁側貫通孔１８が形成されている。梁側貫通孔１８は、プレキャスト梁部材１３の長手方向に沿って水平に延びている。本実施形態では、プレキャスト梁部材１３の上部及び下部に各１本の梁側貫通孔１８が形成されている。プレキャスト柱部材１２には、緊張材１５を挿通するための柱側貫通孔１９が形成されている。柱側貫通孔１９は、第１貫通孔として形成され、梁側貫通孔１８に整合する位置にて水平方向に延びており、梁側貫通孔１８に連続している。

図３は図２の要部拡大図である。図３に示すように、プレキャスト梁部材１３の両端面には凹形状の梁側シヤーキー２０が形成されている。プレキャスト柱部材１２の内側の側面における梁側シヤーキー２０に対向する位置には、凹形状の柱側シヤーキー２１が形成されている。

プレキャスト梁部材１３の両端面の高さ方向の略中央には第２鉄筋受容孔として梁側鉄筋受容孔２２が形成されている。本実施形態では、プレキャスト梁部材１３の各端面には、幅方向の略中央に１つの梁側鉄筋受容孔２２が形成されている。他の実施形態では、プレキャスト梁部材１３の各端面の高さ方向の略中央に、幅方向にオフセットして配置された複数の梁側鉄筋受容孔２２が形成されてもよい。梁側鉄筋受容孔２２は、プレキャスト梁部材１３の端面から所定長さに亘ってプレキャスト梁部材１３の長手方向に沿って水平に直線状に延びている。

プレキャスト柱部材１２の内側の側面における梁側鉄筋受容孔２２に対向する位置には、第１鉄筋受容孔として柱側鉄筋受容孔２３が形成されている。柱側鉄筋受容孔２３は、対向する梁側鉄筋受容孔２２と同軸に配置された直線状の有底孔であり、プレキャスト柱部材１２の側面から所定長さに亘って水平に延びている。

梁側鉄筋受容孔２２及び柱側鉄筋受容孔２３には、それらに亘るように脱落防止筋２４が配置されている。脱落防止筋２４は、本実施形態では直線状の鉄筋である。脱落防止筋２４は異形鉄筋であってもよく丸鋼であってもよい。他の実施形態では、脱落防止筋２４は炭素繊維筋やアラミド繊維筋であってもよく、湾曲していてもよい。脱落防止筋２４が湾曲している場合、脱落防止筋２４の形状に合わせて梁側鉄筋受容孔２２及び柱側鉄筋受容孔２３も湾曲しているとよい。

脱落防止筋２４の一端は、柱側鉄筋受容孔２３の底に位置し、脱落防止筋２４の長手方向の中央は、プレキャスト梁部材１３とプレキャスト柱部材１２との間の空隙Ｇ（図６（Ｂ）参照）に整合している。脱落防止筋２４は、梁側鉄筋受容孔２２及び柱側鉄筋受容孔２３のそれぞれに直径ｄの８倍（８ｄ）程度受容される長さを有している。本実施形態では、プレキャスト梁部材１３の端面及びプレキャスト柱部材１２の側面に梁側シヤーキー２０及び柱側シヤーキー２１が形成されているため、脱落防止筋２４の長さは直径ｄの２０倍（２０ｄ）程度とされている。梁側鉄筋受容孔２２は、柱側鉄筋受容孔２３の長さの２倍程度の長さ、具体的には脱落防止筋２４の長さと同程度の長さを有している。よって、脱落防止筋２４の他端は梁側鉄筋受容孔２２の長さ方向の中間部に位置する。

梁側鉄筋受容孔２２の底（後端）には、押し出し用孔２５が連通している。押し出し用孔２５は、一端において梁側鉄筋受容孔２２の底に連通し、他端においてプレキャスト梁部材１３の外面に開口している。本実施形態では、押し出し用孔２５の他端はプレキャスト梁部材１３の上面に開口している。他の実施形態では、押し出し用孔２５の他端がプレキャスト梁部材１３の側面や下面に開口していてもよい。

図４は図３に示される建物１の要部の平断面図である。図４に示されるように、梁側貫通孔１８はプレキャスト梁部材１３の幅方向の中央に配置されている。梁側鉄筋受容孔２２は、上下の梁側貫通孔１８の間、すなわち図４の平面視で梁側貫通孔１８の重なる位置に配置されている。そのため、押し出し用孔２５は、平面視でプレキャスト梁部材１３の軸線方向に対して斜めに形成され、押し出し用孔２５の他端はプレキャスト梁部材１３の上面において、幅方向の中央からオフセットした位置に配置されている。

図３に示すように、押し出し用孔２５は、梁側鉄筋受容孔２２の底側に配置されていた脱落防止筋２４を押し出して図３に示される所定に位置に配置するために用いられる。具体的には、ピアノ線等の可撓性を有する押し出し部材２６（図６（Ｃ）参照）を他端側から押し出し用孔２５に挿入し、押し出し部材２６の先端を脱落防止筋２４の後端に係合させた状態で押し出し部材２６を押し込むことで脱落防止筋２４を前方へ移動させる。脱落防止筋２４は、柱側鉄筋受容孔２３の底に当接するまで押し込まれるとよい。押し出し部材２６の押し込み量（挿入量）を計測することにより、脱落防止筋２４の位置を推定することができる。

プレキャスト柱部材１２におけるプレキャスト梁部材１３の下方の部分には、複数の埋込アンカー２７が設けられている。埋込アンカー２７は、プレキャスト梁部材１３の下方にてプレキャスト柱部材１２の側面にねじ孔を開口させている。埋込アンカー２７は、ねじ孔に螺合するボルトＢと協働してブラケット２８を着脱可能に保持する保持部材である。

ブラケット２８は、プレキャスト梁部材１３をプレキャスト柱部材１２に接合する際に仮支持するための仮支持部材である。ブラケット２８は、例えば山形鋼や溝形鋼、Ｈ形鋼等の形鋼から構成されてよい。ブラケット２８は、プレキャスト柱部材１２の建て込み前に取り付け、プレキャスト梁部材１３の接合後に取り外すとよい。

この構成により、プレキャスト梁部材１３を仮支持するためのブラケット２８をプレキャスト柱部材１２に取り付け、プレキャスト梁部材１３をブラケット２８の上に載置できるため、施工が容易になる。

上記のようにプレキャスト梁部材１３とプレキャスト柱部材１２との間に形成される空隙Ｇ（図６（Ｂ）参照）には充填材１４が充填される。柱側鉄筋受容孔２３、梁側鉄筋受容孔２２及び押し出し用孔２５にも充填材１４が充填されている。これにより、脱落防止筋２４は充填材１４によって覆われる。充填材１４は、脱落防止筋２４の腐食を防ぐ防錆材として機能する。

プレキャスト梁部材１３とプレキャスト柱部材１２との間には、充填材１４が緊張材１５に付着することを防止するために付着防止材２９が設けられている。付着防止材２９は円環状をなし、梁側貫通孔１８と柱側貫通孔１９とを空隙Ｇから区画して連通させる。これにより、空隙Ｇに充填される充填材１４が梁側貫通孔１８及び柱側貫通孔１９に流入することが防止される。付着防止材２９は、プレキャスト梁部材１３とプレキャスト柱部材１２との間に圧縮状態で設けられた弾性部材であってよい。他の実施形態では、付着防止材２９は、空隙Ｇを横切るように配置されて梁側貫通孔１８及び柱側貫通孔１９に挿入される円筒部材であってもよい。

付着防止材２９が設けられ、緊張材１５がアンボンド状態とされることで、柱梁接合部はアンボンドプレストレストコンクリート構造となる。これにより、ボンド構造の場合に比べて、柱梁接合構造１１の弾性変形性能が高くなる。また、緊張材１５を撤去することによってプレキャスト梁部材１３とプレキャスト柱部材１２とを分離することができる。そのため、これらプレキャスト部材の再利用が可能であり、柱梁接合構造１１のライフサイクルコストを低減できる。更に、プレキャスト部材を再利用することにより、新たに部材を構築する場合に比べてＣＯ_２排出などの環境負荷が低減される。

図３の立断面において、梁側シヤーキー２０の上面２０ａは空隙Ｇ側から奥に向けて低くなっている。柱側シヤーキー２１の上面２１ａも、空隙Ｇ側から奥に向けて低くなっている。そのため、充填材１４を空隙Ｇに充填する際に空隙Ｇ内に空気溜まりが生じることが抑制される。梁側シヤーキー２０の底面及び柱側シヤーキー２１の底面は、図３の立断面において空隙Ｇ側から奥に向けて高くなっている。

建物１の柱梁接合構造１１は以上のように構成されている。次に、このようなプレキャストコンクリート構造の柱梁接合方法について説明する。図５は、実施形態に係る建物１の構築手順を示すフロー図である。図６及び図７は第１実施形態に係る建物１の構築手順の説明図である。建物１は作業者によって以下の手順により構築される。

建物１の構築に先立ち、上記の構成のプレキャスト柱部材１２及びプレキャスト梁部材１３を必要な数だけ用意する。上記のようにプレキャスト柱部材１２には、柱側シヤーキー２１や柱側鉄筋受容孔２３が形成されているものの、梁受け用顎のような突起は形成されていない。そのため、プレキャスト柱部材１２は嵩張らないことから運搬コストを低減できる。また、プレキャスト梁部材１３には、梁側シヤーキー２０や梁側鉄筋受容孔２２が形成されているものの、梁受け用顎の上に載置される突起形状部が端部に形成されていない。このようにプレキャスト柱部材１２及びプレキャスト梁部材１３に突起形状部が形成されないため、これらプレキャストコンクリート部材の製造コストを低減できる。

建物１の構築現場においては、着脱可能なブラケット２８をプレキャスト柱部材１２に取り付ける（ステップＳＴ１）。また、プレキャスト柱部材１２を所定の位置に立設する（ステップＳＴ２）。これにより、構築中の建物１は図６（Ａ）に示す状態になる。ブラケット２８は、プレキャスト柱部材１２の建て込みの前にプレキャスト柱部材１２に取り付けておくとよい。或いは、プレキャスト柱部材１２を所定の位置に立設した後、プレキャスト柱部材１２にブラケット２８を取り付けてもよい。

次に、プレキャスト梁部材１３をブラケット２８の上に載置し、柱側鉄筋受容孔２３と梁側鉄筋受容孔２２とを対向させる（ステップＳＴ３）。具体的には、図６（Ｂ）に示すように、プレキャスト梁部材１３を図示しないクレーンで吊り上げて１対のプレキャスト柱部材１２の間に配置し、プレキャスト梁部材１３の両端部をブラケット２８の上に載置する。プレキャスト梁部材１３の梁側鉄筋受容孔２２には、全体が受容されるように脱落防止筋２４が予め配置されている。

プレキャスト柱部材１２及びプレキャスト梁部材１３が突部を有しないため、プレキャスト梁部材１３を上方及び水平方向のどちらからも配置することができ、施工の自由度が制限されない。また、梁側鉄筋受容孔２２に脱落防止筋２４の全体が受容されているため、プレキャスト梁部材１３を配置するときに脱落防止筋２４が邪魔にならない。

ブラケット２８がプレキャスト柱部材１２に取り付けられることにより、プレキャスト梁部材１３をブラケット２８の上に載置でき、施工が容易である。また、プレキャスト梁部材１３を仮支持するためのブラケット２８が着脱可能にプレキャスト柱部材１２に取り付けられていることにより、施工の自由度が向上する。

プレキャスト梁部材１３がブラケット２８上の所定の位置に配置されると、梁側シヤーキー２０と柱側シヤーキー２１とが互いに対向する。また、梁側鉄筋受容孔２２と柱側鉄筋受容孔２３とが互いに対向する。プレキャスト梁部材１３を所定の位置に配置する際、付着防止材２９（図３参照）を所定の位置に配置する。

その後、脱落防止筋２４を柱側鉄筋受容孔２３と梁側鉄筋受容孔２２とに亘るように配置する（ステップＳＴ４）。つまり、梁側鉄筋受容孔２２から柱側鉄筋受容孔２３に向けて脱落防止筋２４を移動させる。具体的には、図６（Ｃ）に示すように、押し出し用孔２５に押し出し部材２６を押し込んで脱落防止筋２４を移動させる。

このように、予め孔内に配置された脱落防止筋２４を移動させることで所定の位置に配置できるため、脱落防止筋２４の配置作業が容易である。また、押し出し部材２６によって脱落防止筋２４を押し込むことで、確実に脱落防止筋２４を移動させることができる。

その後、プレキャスト梁部材１３とプレキャスト柱部材１２との間に形成される空隙Ｇに充填材１４を充填する（ステップＳＴ５）。梁側鉄筋受容孔２２、柱側鉄筋受容孔２３及び押し出し用孔２５にも充填材１４を充填する。これにより、建物１は図６（Ｄ）に示す状態になる。

続いて、プレキャスト梁部材１３とプレキャスト柱部材１２とに亘るように緊張材１５を配置する（ステップＳＴ６）。これにより、建物１は図７（Ｅ）に示す状態になる。なお、ステップＳＴ５及びステップＳＴ６は、どちらが先に行われてもよい。

充填材１４が硬化した後に、緊張材１５に緊張力を付与することでプレキャスト梁部材１３及びプレキャスト柱部材１２にプレストレスを導入する（ステップＳＴ７）。これにより、図７（Ｆ）に示すように、プレストレストコンクリート造の柱梁接合構造１１が構築される。

その後、ブラケット２８を撤去する（ステップＳＴ８）。これにより、建物１は図７（Ｇ）に示す状態になる。ブラケット２８は、プレキャスト梁部材１３の接合後に撤去することで、他の接合箇所に転用することができる。そのため、材料コストが低減される。また、ブラケット２８を撤去することで、柱梁接合部の外観が向上する。柱梁接合部をボード等で覆う場合には、ブラケット２８を撤去することで、デッドスペースを小さくすることができる。

≪第２実施形態≫
次に、図８及び図９を参照して本発明の第２実施形態を説明する。以下では、第１実施形態と異なる点について説明し、重複する説明は省略する。以降の実施形態においても同様とする。

図８は、第２実施形態に係る柱梁接合構造１１の要部拡大立断面図であり、第１実施形態の図３に対応する図である。図８に示すように、本実施形態では、押し出し用孔２５（図３）が設けられておらず、梁側鉄筋受容孔２２の底側に押し出しばね３１が設けられている。押し出しばね３１は、プレキャスト梁部材１３の配置前に梁側鉄筋受容孔２２に全体が受容されるように配置されていた脱落防止筋２４を押し出すための部材である。図示例では、押し出しばね３１の前端にピストン部材３２が設けられており、梁側鉄筋受容孔２２の底側には充填材１４が充填されていない。他の実施形態では、梁側鉄筋受容孔２２の底側にも充填材１４が充填され、押し出しばね３１が充填材１４に埋まっていてもよい。

次に、図９を参照して、このような構成の柱梁接合構造１１を有する建物１の柱梁接合方法について説明する。図９は、第２実施形態に係る建物１の構築手順の説明図であり、第１実施形態の図６に対応する図である。なお、第１実施形態の図７に対応する手順は本実施形態においても同一であるため、図示省略する。図９（Ａ）に示すように、第１実施形態と同様に、着脱可能なブラケット２８をプレキャスト柱部材１２に取り付け（ステップＳＴ１）、プレキャスト柱部材１２を所定の位置に立設する（ステップＳＴ２）。

次に、図９（Ｂ）に示すように、プレキャスト梁部材１３をブラケット２８の上に載置し、柱側鉄筋受容孔２３と梁側鉄筋受容孔２２とを対向させる（ステップＳＴ３）。プレキャスト梁部材１３の梁側鉄筋受容孔２２には、全体が受容されるように脱落防止筋２４が予め配置されている。梁側鉄筋受容孔２２の開口部には、押し出しばね３１によって付勢されている脱落防止筋２４が飛び出ないようにキャップが嵌め込まれている。

その後、図９（Ｃ）に示すように、脱落防止筋２４を柱側鉄筋受容孔２３と梁側鉄筋受容孔２２とに亘るように配置する（ステップＳＴ４）。つまり、梁側鉄筋受容孔２２から柱側鉄筋受容孔２３に向けて脱落防止筋２４を移動させる。具体的には、キャップを取り外すことで、押し出しばね３１のばね力によって脱落防止筋２４を移動させる。

その後、図９（Ｄ）に示すように、プレキャスト梁部材１３とプレキャスト柱部材１２との間に形成される空隙Ｇに充填材１４を充填する（ステップＳＴ５）。梁側鉄筋受容孔２２、柱側鉄筋受容孔２３及び押し出し用孔２５にも充填材１４を充填する。以降の手順は第１実施形態と同一である。

このように本実施形態では、作業員が直接脱落防止筋２４を移動させる作業を行うことなく、押し出しばね３１のばね力によって脱落防止筋２４を移動させることができるため、脱落防止筋２４の配置作業が容易である。

≪第３実施形態≫
次に、図１０及び図１１を参照して本発明の第３実施形態を説明する。図１０に示すように、本実施形態では、押し出し用孔２５（図３）が設けられる代わりに、押し出しグラウト充填孔４１が梁側鉄筋受容孔２２の底（後端）に連通している。押し出しグラウト充填孔４１は、一端において梁側鉄筋受容孔２２の底に連通し、他端においてプレキャスト梁部材１３の外面に開口している。押し出しグラウト充填孔４１は、プレキャスト梁部材１３の配置前に梁側鉄筋受容孔２２に全体が受容されるように配置されていた脱落防止筋２４を押し出すために設けられている。図示例では、脱落防止筋２４の後端を支持するようにピストン部材３２が設けられており、押し出しグラウト充填孔４１から充填されたグラウト４２が梁側鉄筋受容孔２２の底側に充填されている。

次に、図１１を参照して、このような構成の柱梁接合構造１１を有する建物１の柱梁接合方法について説明する。図１１は、第３実施形態に係る建物１の構築手順の説明図であり、第１実施形態の図６に対応する。図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示す手順は、第１実施形態と同様である。プレキャスト梁部材１３の梁側鉄筋受容孔２２には、全体が受容されるように脱落防止筋２４が予め配置されている。

その後、図１１（Ｃ）に示すように、梁側鉄筋受容孔２２から柱側鉄筋受容孔２３に向けて脱落防止筋２４を移動させ、脱落防止筋２４を柱側鉄筋受容孔２３と梁側鉄筋受容孔２２とに亘るように配置する（ステップＳＴ４）。具体的には、押し出しグラウト充填孔４１にグラウト４２を充填して脱落防止筋２４を移動させる。図１１（Ｄ）に示す手順以降の手順は、第１実施形態と同様である。

このように本実施形態では、グラウト４２の充填圧を利用して脱落防止筋２４を移動させることができるため、脱落防止筋２４の配置作業が容易である。

≪第４実施形態≫
次に、図１２及び図１３を参照して本発明の第４実施形態を説明する。図１２に示すように、本実施形態では、プレキャスト梁部材１３に押し出し用孔２５が設けられていない。また、梁側鉄筋受容孔２２が第１実施形態の柱側鉄筋受容孔２３（図３）と同程度の長さとされている。一方、本実施形態の柱側鉄筋受容孔２３はプレキャスト柱部材１２を貫通するように形成されている。柱側鉄筋受容孔２３には充填材１４が充填されている。

次に、図１３を参照して、このような構成の柱梁接合構造１１を有する建物１の柱梁接合方法について説明する。図１３は、第４実施形態に係る建物１の構築手順の説明図であり、第１実施形態の図６に対応する。図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示す手順は、第１実施形態と同様である。ただし、脱落防止筋２４はプレキャスト梁部材１３の梁側鉄筋受容孔２２にもプレキャスト柱部材１２の柱側鉄筋受容孔２３にも配置されていない。

図１３（Ｂ）でプレキャスト梁部材１３が配置された後、図１３（Ｃ）に示すように、柱側鉄筋受容孔２３に脱落防止筋２４を挿入し、脱落防止筋２４を柱側鉄筋受容孔２３と梁側鉄筋受容孔２２とに亘るように配置する（ステップＳＴ４）。図１３（Ｄ）に示す手順以降の手順は、第１実施形態と同様である。

このように本実施形態では、プレキャスト柱部材１２のプレキャスト梁部材１３と相反する側から脱落防止筋２４を挿入する。そのため、脱落防止筋２４を予め孔内に配置していなくても、プレキャスト柱部材１２の側方から挿入することで脱落防止筋２４を所定の位置に配置することができる。

≪第５実施形態≫
次に、図１４を参照して本発明の第５実施形態を説明する。図１４は、第５実施形態に係る建物１の正面図である。図１４に示すように、本実施形態では、プレキャスト梁部材１３の両端部が、連続しない緊張材１５によって１対のプレキャスト柱部材１２に圧着により接合される点において第１実施形態と異なる。以下、具体的に説明する。

プレキャスト梁部材１３は、長手方向の中間部に比べて拡幅した梁拡幅部５１を両端に備えている。梁拡幅部５１は、プレキャスト梁部材１３の端面と相反する側に定着具１６を係止する肩面５１ａを形成する。肩面５１ａはプレキャスト梁部材１３の断面において幅方向の両側に形成される。

プレキャスト梁部材１３がこのように構成され、プレキャスト梁部材１３の両端が、連続しない独立した緊張材１５によってプレキャスト柱部材１２に圧着されても、第１実施形態と同様の作用効果が奏される。

以上で具体的な実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、幅広く変形実施することができる。

例えば、第１～第３実施形態では、梁側鉄筋受容孔２２が柱側鉄筋受容孔２３よりも長く形成され、梁側鉄筋受容孔２２に全体が受容されるように脱落防止筋２４が配置されていた。他の実施形態では、柱側鉄筋受容孔２３が梁側鉄筋受容孔２２よりも長く形成され、柱側鉄筋受容孔２３に全体が受容されるように脱落防止筋２４が配置されていてもよい。その場合、押し出し用孔２５（図３）、押し出しばね３１（図８）及び押し出しグラウト充填孔４１（図１０）は、プレキャスト柱部材１２に設けられる。

上記実施形態では、プレキャスト柱部材１２が第１部材にとして用いられ、プレキャスト梁部材１３が第２部材として用いられているが、この形態に限られない。例えば、第１部材及び第２部材としてプレキャスト柱部材１２が用いられてもよい。また、第１部材及び第２部材としてプレキャスト梁部材１３が用いられてもよい。或いは、第１部材及び第２部材の少なくとも一方としてプレキャスト壁部材やプレキャスト床部材が用いられてもよい。

また、上記実施形態では、柱梁接合構造１１が、プレストレストコンクリートによるプレキャストコンクリート構造とされているが、鉄筋コンクリート（ＲＣ）によるプレキャストコンクリート構造とされてもよい。或いは、柱梁接合構造１１が、アンボンドプレストレストコンクリート構造ではなく、ボンドタイプのプレストレストコンクリート構造でであってもよい。

この他、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、素材、手順など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更することができる。また、上記実施形態の構成は互いに組み合わせることができる。一方、上記実施形態に示した各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。

１１ ：柱梁接合構造
１２ ：プレキャスト柱部材
１３ ：プレキャスト梁部材
１４ ：充填材
１５ ：緊張材
１８ ：梁側貫通孔
１９ ：柱側貫通孔
２２ ：梁側鉄筋受容孔
２３ ：柱側鉄筋受容孔
２４ ：脱落防止筋
２５ ：押し出し用孔
２６ ：押し出し部材
２７ ：埋込アンカー（保持部材）
２８ ：ブラケット（仮支持部材）
３１ ：押し出しばね
４１ ：押し出しグラウト充填孔
４２ ：グラウト
Ｇ ：空隙

Claims (9)

1. プレキャストコンクリート構造の部材接合方法であって、
   第１鉄筋受容孔を側面に有する第１部材を所定の位置に立設するステップと、
   前記第１部材に着脱可能な仮支持部材を取り付けるステップと、
   第２鉄筋受容孔を端面に有する第２部材を前記仮支持部材の上に載置し、前記第１鉄筋受容孔と前記第２鉄筋受容孔とを対向させるステップと、
   前記第１鉄筋受容孔と前記第２鉄筋受容孔とに亘るように脱落防止筋を配置するステップと、
   前記第２部材と前記第１部材との間に形成される空隙に充填材を充填するステップと、
   前記第２部材と前記第１部材とに亘るように緊張材を配置するステップと、
   前記充填材が硬化した後に、前記緊張材に緊張力を付与することで前記第２部材及び前記第１部材にプレストレスを導入するステップと、
   前記緊張材に前記緊張力が与えられた後に、前記仮支持部材を撤去するステップとを備える部材接合方法。
2. 前記脱落防止筋が、前記第１鉄筋受容孔及び前記第２鉄筋受容孔の一方に全体が受容されるように予め配置されており、
   前記脱落防止筋を配置するステップでは、前記第１鉄筋受容孔及び前記第２鉄筋受容孔の前記一方から他方に向けて前記脱落防止筋を移動させる請求項１に記載の部材接合方法。
3. 前記第１鉄筋受容孔及び前記第２鉄筋受容孔の前記一方の後端には押し出し用孔が連通しており、
   前記脱落防止筋を配置するステップでは、前記押し出し用孔に押し出し部材を押し込んで前記脱落防止筋を移動させる請求項２に記載の部材接合方法。
4. 前記第１鉄筋受容孔及び前記第２鉄筋受容孔の前記一方の後部には押し出しばねが縮設されており、
   前記脱落防止筋を配置するステップでは、前記押し出しばねのばね力によって前記脱落防止筋を移動させる請求項２に記載の部材接合方法。
5. 前記第１鉄筋受容孔及び前記第２鉄筋受容孔の前記一方の後端には押し出しグラウト充填孔が連通しており、
   前記脱落防止筋を配置するステップでは、前記押し出しグラウト充填孔にグラウトを充填して前記脱落防止筋を移動させる請求項２に記載の部材接合方法。
6. 前記第１鉄筋受容孔が前記第１部材を貫通しており、
   前記脱落防止筋を配置するステップでは、前記第１部材の前記第２部材と相反する側から前記脱落防止筋を挿入する請求項１に記載の部材接合方法。
7. プレキャストコンクリート構造の部材接合構造であって、
   所定の位置に立設され、第１鉄筋受容孔を側面に有する第１部材と、
   第２鉄筋受容孔を端面に有し、前記第１鉄筋受容孔が前記第２鉄筋受容孔に対向するように配置された第２部材と、
   前記第１鉄筋受容孔と前記第２鉄筋受容孔とに亘るように配置された脱落防止筋と、
   前記第２部材と前記第１部材との間に形成される空隙に充填された充填材と、
   前記第２部材と前記第１部材とに亘るように配置され、前記第２部材及び前記第１部材にプレストレスを導入する緊張材とを備える部材接合構造。
8. 前記第１部材における前記第２部材の下方の部分には、前記第２部材を仮支持するための仮支持部材を着脱可能に保持する保持部材が設けられている請求項７に記載の部材接合構造。
9. 前記第２部材には、前記緊張材を挿通するべく長手方向に延びる第２貫通孔が形成され、前記第１部材には、前記第２貫通孔に整合する位置にて水平方向に延びる第１貫通孔が形成され、前記第２貫通孔と前記第１貫通孔とが前記空隙から区画されて互いに連通しており、
   前記緊張材が前記第２貫通孔及び前記第１貫通孔に挿通され、前記第２部材及び前記第１部材に対してアンボンド状態とされている請求項７又は８に記載の部材接合構造。

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