JP3831140B2

JP3831140B2 - グラウト注入が不要の後付着ｐｃ鋼材を用いるポストテンション式柱・梁圧着接合工法

Info

Publication number: JP3831140B2
Application number: JP03187299A
Authority: JP
Inventors: 晴彦岡本; 義弘太田
Original assignee: Takenaka Corp
Current assignee: Takenaka Corp
Priority date: 1999-02-09
Filing date: 1999-02-09
Publication date: 2006-10-11
Anticipated expiration: 2019-02-09
Also published as: JP2000230273A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プレストレストコンクリート（以下、ＰＣと略す。）製のプレキャストコンクリート（以下、ＰＣａと略す。）梁をコンクリート柱とポストテンション方式で圧着接合する技術の分野に属し、「後付着ＰＣ鋼材」を使用してグラウトの注入を不要に改良した柱・梁圧着接合工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンクリートの引っ張り抵抗力が小さいという欠点を補う方法の一つとして、ポストテンション式プレストレストコンクリート工法が知られ、特にプレキャストコンクリート梁に実施されて効果を上げている。このＰＣ工法は、躯体コンクリートを打設後、そのコンクリートが所定の強度を発現した後に、予め配設したシース付きＰＣ鋼材に引張力を導入し、その反力として、前記躯体コンクリートに圧縮力が付与され、その分が見掛けの引っ張り抵抗力を高め、前述の欠点を補うのである。
【０００３】
ＰＣａ梁を使用する柱・梁接合にポストテンション式のＰＣ圧着工法を実施することも知られている（例えば特開平５−２８００９２号、特開平５−３９６４５号公報など参照）。ＰＣ圧着工法は、柱と梁をプレストレスによる圧着力により一体化するもので、ＰＣ工法は極めて急速な施工が可能であり、ＰＣａ部材同士の一体化を完全に行えるという大きな利点が知られている。
【０００４】
図３には、ポストテンション式のＰＣ柱・梁圧着接合工法の一例を示し、図４にその工程表を示した。柱１の梁取付け位置に設けた受け顎２の上にＰＣａ梁３の端部を載せ掛け、ＰＣ合成床版を架設した後、梁端と柱との目地隙間に目地モルタル４を注入する。次に、柱１及び梁３の接合部に予め埋設されたシース５（鞘）の中に圧着用ＰＣ鋼材６を通し、この鋼材６の両端を引っ張って引張力を導入し、その反力を接合部の圧着力として付与する。圧着用ＰＣ鋼材６の両端を定着した後、シース５とＰＣ鋼材６との隙間にセメントミルクをグラウトとして圧入する。
【０００５】
前記グラウト圧入の目的は、（１）ＰＣ鋼材６の防錆処理、（２）ＰＣ鋼材とコンクリートとの間に付着力を生じさせることである。
ところが、グラウト圧入作業は施工性が悪い上に、多かれ少なかれ空隙が残存する可能性があり、完全な防錆効果、完全な付着力の発生を期待しにくい欠点があった。
【０００６】
一方、従来から「後付着ＰＣ鋼材」を使用する工法も知られている。図５に後付着ＰＣ鋼材１０の一例を示したように、これは鋼材製造工場において、節付きシース１１の中にＰＣ鋼材１２を通し、両者の間隙に後硬化性エポキシ樹脂１３を充填した構成である。前記のエポキシ樹脂１３は当初粘性体であるが、常温下において時間の経過と共に圧縮強度を発現し、且つＰＣ鋼材１２と躯体コンクリート間の付着強度を発現するのである。
「後付着ＰＣ鋼材」の前記性質を利用して、建設現場において「後付着ＰＣ鋼材」を型枠内に配置し、コンクリートの打設後、エポキシ樹脂の硬化前にＰＣ鋼材を利用してプレストレスの導入を行い、しかる後、時間の経過と共にエポキシ樹脂が硬化するのを待つポストテンション式ＰＣ工法が実施されている。ちなみに、エポキシ樹脂が硬化する時間は、気候、気温によって若干の変動もあるが、早いもので約半年、一般的に１年位の範囲である。
上記の「後付着ＰＣ鋼材」を利用するＰＣ工法の場合は、セメントグラウトの圧入は不要となり、その分の工数が減少するほか、ＰＣ鋼材の周囲に空隙が全く発生せず、完全な防錆効果、及びコンクリートとの付着強度を期待することができる利点がある。
【０００７】
【本発明が解決しようとする課題】
上述した「後付着ＰＣ鋼材」を利用するＰＣ工法の利点は大きな魅力である。しかし、このＰＣ工法は、柱及び梁の双方がプレキャストコンクリート部材である場合には実施不可能である。何故ならば、「後付着ＰＣ鋼材」は直接場所打ちコンクリートと接触させることが必須の条件だからである。
そこで本発明の目的は、「後付着ＰＣ鋼材」を利用するＰＣ工法の利点であるグラウト注入が不要なポストテンション式の柱・梁圧着接合工法を提供することであり、更にいえば、柱及び梁の双方がプレキャストコンクリート部材である場合はもとより、柱が場所打ちコンクリート製であっても全く同様に実施可能なポストテンション式の柱・梁圧着接合工法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係るグラウト注入が不要の後付着ＰＣ鋼材を用いるポストテンション式柱・梁圧着接合工法は、
ポストテンション式の柱・梁圧着接合工法において、
プレキャストコンクリート梁２３の接合端部に、後付着ＰＣ鋼材を配置する方向に同鋼材を圧着力の導入に好適な態様で配置するのに必要な幅及び深さで上面が開口する切り欠き溝２４を設ける工程と、
前記のプレキャストコンクリート梁２３を、柱２１の梁取り付け位置の受け顎２２へ載せ掛けて配置し、同梁２３の前記切り欠き溝２４を利用して後付着ＰＣ鋼材２５を圧着力の導入に好適な態様に配設し、その後、前記の切り欠き溝２４内へ現場打ちコンクリート２６を打設する工程と、
前記の打設コンクリート２６が強度を発現した後、後付着ＰＣ鋼材２５の樹脂が硬化する前に、後付着ＰＣ鋼材２５を利用してプレストレスを導入して柱・梁を圧着接合する工程とから成ることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載したグラウト注入が不要の後付着ＰＣ鋼材を用いるポストテンション式柱・梁圧着接合工法において、
プレキャストコンクリート梁２３の切り欠き溝２４内へ現場打ちコンクリート２６を打設する前に、同コンクリートのせき止めに必要なコンクリート型枠を組み立てることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載した発明は、請求項１に記載したグラウト注入が不要の後付着ＰＣ鋼材を用いるポストテンション式柱・梁圧着接合工法において、
プレキャストコンクリート梁２３の切り欠き溝２４に予め、打設された現場打ちコンクリート２６と一体化させる凹凸状の支圧部を設け又はシアコネクターを設け若しくは接着剤を塗布するなどの処理を施すことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載した発明は、請求項１に記載したグラウト注入が不要の後付着ＰＣ鋼材を用いるポストテンション式柱・梁圧着接合工法において、
プレキャストコンクリート梁２３はプレストレストコンクリート梁であり、柱２１はプレキャストコンクリート柱又は現場打ちコンクリート柱であることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
請求項１〜４に記載した発明に係るグラウト注入が不要の後付着ＰＣ鋼材を用いるポストテンション式柱・梁圧着接合工法の実施形態を図１と図２に示した。この工法は、柱２１がプレキャストコンクリート製であるか現場打ちコンクリート製であるかの別を問わず、ポストテンション式の柱・梁圧着接合工法として好適に実施される。
【００１３】
本発明工法の場合にも、柱２１の梁取付け位置に設けた受け顎２２の上にプレキャストコンクリート梁２３の端部を載せ掛けることに変わりはない。但し、同ＰＣａ梁２３の接合端部には予め、「後付着ＰＣ鋼材」を配置する方向に同鋼材を配置するのに必要な幅及び深さで上面が開口した切り欠き溝２４を図１及び図２のように設ける。従って、切り欠き２４の前記幅及び深さは、「後付着ＰＣ鋼材」を圧着接合のために配置する設計手法の如何によって異なる。ＰＣａ梁２３はプレストレストコンクリートであると否との別を問わない。
前記プレキャストコンクリート梁２３を、柱２１の梁取り付け位置へ載せ掛け配置した後に、同ＰＣａ梁２３の前記切り欠き溝２４を利用して、上述した構成の後付着ＰＣ鋼材２５を、ポストテンションによる圧着力の導入に好適な態様で配設する。前記圧着力の導入に好適な態様とは、図１に示すように柱２１を中心として左右対称形に下向きに湾曲した吊り形式の構成を指す。その後、前記の切り欠き溝２４内へ現場打ちコンクリート２６を打設する。
【００１４】
前記の現場打ちコンクリート２６が必要十分に強度を発現する１週間から１０日ぐらい後の時期であって、前記後付着ＰＣ鋼材２５の樹脂（エポキシ樹脂）が硬化する前に、同後付着ＰＣ鋼材２６を利用してプレストレスを導入し、その反力として当該柱・梁接合部に圧着力を付与して一体化を図る（請求項１記載の発明）。要するに、グラウトの圧入は必要ないし、行わない。従って、その分の工数を省けて工期の短縮が図れる。
【００１５】
なお、柱と梁の圧着接合の形態、態様は様々である。例えば四方を梁端で完全に閉鎖できるような場合を除き、コンクリートをせき止める必要がある時は、前記切り欠き溝２４内へ現場打ちコンクリート２６を打設する前に、周辺部にコンクリート型枠を組み立てる（請求項２記載の発明）。
また、切り欠き溝２４へ打設した現場打ちコンクリート２６とプレキャストコンクリート梁２３とを十分に一体化させる処理として、切り欠き溝２４の内面に凹凸状の支圧部（ダボ）を設けたり、シアコネクターを設けたり、又は接着剤を塗布するなどの処置を施す（請求項３記載の発明）。
本発明のグラウト注入が不要の後付着ＰＣ鋼材を用いるポストテンション式柱・梁圧着接合工法に適用される梁２３は、上述したようにプレキャストされたプレストレストコンクリート梁であるが、一方、柱２１はプレキャストコンクリート柱であれ、又は現場打ちコンクリート柱であっても全く同様に実施可能である（請求項４記載の発明）。
【００１６】
【本発明が奏する効果】
請求項１〜４に記載した発明に係るグラウト注入が不要の後付着ＰＣ鋼材を用いるポストテンション式柱・梁圧着接合工法は、ＰＣ圧着接合工法本来の利点に、「後付着ＰＣ鋼材」の利点を複合させた工法を実現したのであり、従前のＰＣ圧着工法の問題点であったグラウト注入を必要なくしたばかりか、柱２１に関しては場所打ちコンクリート製に限らず、プレキャストコンクリート製であっても何の不都合もなく実施可能であるから、適用範囲が拡大して、工期の短縮を達成する長所が一層活用される。
【００１７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のポストテンション式柱・梁圧着接合工法の実施形態を示した立面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】Ａ、Ｂは従来のＰＣ柱・梁圧着工法の説明図である。
【図４】従来のＰＣ柱・梁圧着工法の工程図である。
【図５】Ａ、Ｂは後付着ＰＣ鋼材の断面図である。
【００１８】
【符号の説明】
２１柱
２３梁
２４切り欠き溝
２５後付着ＰＣ鋼材
２６現場打ちコンクリート

Claims

ポストテンション式の柱・梁圧着接合工法において、
プレキャストコンクリート梁の接合端部に、後付着ＰＣ鋼材を配置する方向に同鋼材を圧着力の導入に好適な態様で配置するのに必要な幅及び深さで上面が開口する切り欠き溝を設ける工程と、
前記のプレキャストコンクリート梁を、柱の梁取り付け位置の受け顎へ載せ掛けて配置し、同梁の前記切り欠き溝を利用して後付着ＰＣ鋼材を圧着力の導入に好適な態様に配設し、その後、前記の切り欠き溝内へ現場打ちコンクリートを打設する工程と、
前記打設のコンクリートが強度を発現した後、後付着ＰＣ鋼材の樹脂が硬化する前に、後付着ＰＣ鋼材を利用してプレストレスを導入して柱・梁を圧着接合する工程とから成ることを特徴とする、グラウト注入が不要の後付着ＰＣ鋼材を用いるポストテンション式柱・梁圧着接合工法。
プレキャストコンクリート梁の切り欠き溝内へ現場打ちコンクリートを打設する前に、同コンクリートのせき止めに必要なコンクリート型枠を組み立てることを特徴とする、請求項１に記載したグラウト注入が不要の後付着ＰＣ鋼材を用いるポストテンション式柱・梁圧着接合工法。
プレキャストコンクリート梁の切り欠き溝に予め、打設された現場打ちコンクリートと一体化させる凹凸状の支圧部を設け又はシアコネクターを設け若しくは接着剤を塗布するなどの処理を施すことを特徴とする、請求項１に記載したグラウト注入が不要の後付着ＰＣ鋼材を用いるポストテンション式柱・梁圧着接合工法。
プレキャストコンクリート梁はプレストレストコンクリート梁であり、柱はプレキャストコンクリート柱又は現場打ちコンクリート柱であることを特徴とする、請求項１に記載したグラウト注入が不要の後付着ＰＣ鋼材を用いるポストテンション式柱・梁圧着接合工法。