JP3877741B2 - プレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造 - Google Patents

プレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造 Download PDF

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本発明はプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造に関するものである。
通常のプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造２０は、図５に示すように、プレキャストコンクリート柱２１の頭部にプレキャストコンクリート梁２２の接合端部が載置されて形成された柱梁接合部（パネルゾーン）２３内に現場打ちコンクリート２４が打設されて構成されていた。この接合構造２０においてプレキャストコンクリート梁２２には緊張材２５によりプレストレスが付与されていたが、この緊張材２５の端部は予め切断されていた。一方、プレキャストコンクリート梁２２の接合端部から突出した端部下端筋２６（または端部上端筋）は３５ｄ（鉄筋径）の定着長さが必要であるため、直角に折り曲げられていた。また、その他のプレキャストコンクリート柱と梁の接合構造としては、例えば特開２００１−２０７５２８号公報の発明がある。
特開２００１−２０７５２８号公報
しかし、上記のように柱梁接合部においてプレキャストコンクリート梁の端部下端筋（または端部上端筋）を折り曲げ配筋すると混雑するため、現場打ちコンクリートの充填性が悪くなってその品質が確保されないという問題があった。
本発明は上記のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、柱梁接合部における現場打ちコンクリートの充填性が良く、その品質が確保されるプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造を提供することである。
本発明のプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造は、プレキャストコンクリート柱の頭部にプレキャストコンクリート梁の接合端部が載置されて形成された柱梁接合部内に現場打ちコンクリートが打設されてなるプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造において、このプレキャストコンクリート梁が、この上部にわたって配設された、シース内に複数のＰＣ鋼より線が挿入されてなる緊張材ケーブルで柱梁接合部にプレストレスが付与されてプレキャストコンクリート柱に接合されるとともに、下部に配設されたＰＣ鋼より線によってプレキャストコンクリート梁にプレストレスが付与され、このプレキャストコンクリート梁の接合端部からＰＣ鋼より線の端部が突出して柱梁接合部内に配設されたことを特徴とする。
またプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造は、プレキャストコンクリート柱の頭部にプレキャストコンクリート梁の接合端部が載置されて形成された柱梁接合部内に現場打ちコンクリートが打設されてなるプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造において、このプレキャストコンクリート梁が、この上部にわたって配設された、シース内に複数のＰＣ鋼より線が挿入されてなる緊張材ケーブルで柱梁接合部にプレストレスが付与されてプレキャストコンクリート柱に接合されるとともに、下部に配設された、シース内に複数のＰＣ鋼より線が挿入されてなる緊張材ケーブルでプレキャストコンクリート梁にプレストレスが付与され、このプレキャストコンクリート梁の接合端部からＰＣ鋼より線の端部が突出して柱梁接合部内に配設されたことを特徴とする。また柱梁接合部内に配設されたＰＣ鋼より線の端部が放射状に折り曲げられていることを含むものである。
プレキャストコンクリート梁にプレストレスを付与した緊張材の端部が切断されずに、プレキャストコンクリート梁の接合端部から突出して柱梁接合部内に配設されたことにより、地震時の不静定曲げモーメントに対して有効に働く。また柱梁接合部内に配設された緊張材の端部が、実験により得られた所定の定着長さによる引張耐力の端部下端筋と同じ働きをするので、端部下端筋を折り曲げずに柱梁接合部内に水平配筋できる。またプレキャストコンクリート梁の端部下端筋が折り曲げられずに水平になるので、プレキャストコンクリート梁が単純化および簡素化されて、コストが削減される。また柱梁接合部における配筋の混雑さが解消されるので、現場打ちコンクリートの充填性が良くなって、その品質が確保される。また緊張材の端部が所定の方向に折れ曲がった緊張材の端部同士が柱梁接合部内において互いに交差したことにより、現場打ちコンクリートとの付着が強固になる。
以下、本発明のプレキャストコンクリート柱（以下、ＰＣ柱という）とプレキャストコンクリート梁（以下、ＰＣ梁という）との接合構造の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態において、同じ構成は同じ符号を付して説明し、異なった構成にのみ異なった符号を付して説明する。
図１は、第１の実施の形態のＰＣ柱とＰＣ梁との接合構造１である。この接合構造１は、基礎２に建て込まれたＰＣ柱３間にＰＣ梁４が架設され、このＰＣ梁４に連続して敷設されたプレキャストコンクリート床板５上と柱梁接合部６とに現場打ちコンクリート７が打設されて構成されている。
この基礎２に立設されたＰＣ柱３や、その上に継ぎ足しされたＰＣ柱３には、これらにわたって配線されたＰＣ鋼線やＰＣ鋼より線からなる緊張材８により所定のプレストレスが付与されている。
このＰＣ柱３の頭部には対向してＰＣ梁４の接合端部９が載置され、この対向載置されたＰＣ梁４にわたって配設された緊張材ケーブル１４によって柱梁接合部６内にプレストレスが付与された状態でＰＣ柱３に接合されるとともに、下部に配設された緊張材８によって各ＰＣ梁４にプレストレスが付与され、この各ＰＣ梁４の接合端部１０から緊張材の端部９が突出して柱梁接合部６に配設されている。この緊張材の端部９の定着長さは、柱幅以内で水平に配設できる長さとする。また緊張材の耐力は、実験で求めた付着性能試験で緊張材の外殻周長に対して、0.8N／mm２の付着応力が得られている。この実験値より鉄筋としての引張耐力を決定するものとする。上記の緊張材ケーブル１４は一本の大径なシース１３内にＰＣ鋼より線などの緊張材８が複数挿入されて形成されている。
このように柱梁接合部１０内にプレストレスが導入されると、このプレストレス導入量と水平変位を決める層間変位角の範囲とを適切に設置することにより、端部下端筋１１の定着長さを低減して、水平方向の配筋のみで定着することが可能になる。また柱梁接合部６に配設された緊張材の端部９が端部下端筋１１と同じ働きをして、その代わりになるため、柱梁接合部６における端部下端筋１１の配筋量を少なくすることができる。
この柱梁接合部６内に配設された緊張材の端部９は、図示するように、双方が上側に傾斜して交差しているが、これらがどちらにも傾斜せずに水平の場合は、横方向（水平方向）に重なり合っている。また一方の端部９を上下のいずれかに傾斜させるとともに、他方の端部９を水平にした場合や、双方の端部９を互いに異なる方向に傾斜させた場合は交差しない。
また、通常のＰＣ梁は緊張材によるプレテンション工法によってプレストレスが付与された後に、緊張材の端部を切断して工場から出荷するが、上記のＰＣ梁４はプレテンション工法でプレストレスが付与された後にも、緊張材の端部９を切断せずにＰＣ梁の接合端部１０から突出させている。したがって、図１に示すように、このＰＣ梁４がＰＣ柱３の頭部に載置されると緊張材の端部９が柱梁接合部６に配設される。
なお、上記のＰＣ柱とＰＣ梁との接合構造は、図示するものに限らず、ＰＣ柱３の四方向にＰＣ梁４が設置された接合構造にも適用される。
図３および図４は、第２の実施の形態のＰＣ柱とＰＣ梁との接合構造１２である。この接合構造１２は、ＰＣ梁４にポストテンション工法によってプレストレスが付与されたものであり、これ以外は上記の実施の形態の接合構造１と同じ構成である。このＰＣ梁４は、現場において緊張材ケーブル１４によるポストテンション工法によりプレストレスが付与されたものである。この緊張材ケーブル１４は、上記と同様に一本の大径なシース１３内にＰＣ鋼より線などの緊張材８が複数挿入されて形成され、この緊張材の端部９がＰＣ梁の接合端部１０から突出している。この緊張材の端部９はその間に設置されたスペーサー１５により放射状に折り曲げられ、対向したＰＣ梁の接合端部１０から突出した緊張材の端部９と交差している。
なお、この緊張材の端部９は放射状に折り曲げずに、水平に突出させることもできる。このようにポストテンション工法でＰＣ梁４にプレストレスを付与した場合も、その緊張材の端部９を切断せずにＰＣ梁の接合端部１０から突出させて、柱梁接合部６に配設することにより、端部下端筋１１の代わりとなるため、柱梁接合部６における端部下端筋１１の配筋量を少なくすることができる。
また、上記の第１および第２の実施の形態は、建物の内側におけるＰＣ柱とＰＣ梁との接合構造について説明したが、これに限らず、建物の外側に位置したＰＣ柱とＰＣ梁との接合構造にも適用することができる。
第１の実施の形態のＰＣ柱とＰＣ梁の接合構造の断面図である。 （１）はＰＣ梁の断面図、（２）は柱梁接合部における対向したＰＣ梁の水平方向の断面図である。 第２の実施の形態のＰＣ柱とＰＣ梁の接合構造の断面図である。 （１）はＰＣ梁の断面図、（２）は柱梁接合部における対向したＰＣ梁の水平方向の断面図である。 従来のＰＣ柱とＰＣ梁の接合構造の断面図である。
符号の説明
１、１２、２０ 接合構造
２ 基礎
３、２１ ＰＣ柱
４、２２ ＰＣ梁
５ プレキャストコンクリート床板
６、２３ 柱梁接合部
７、２４ 現場打ちコンクリート
８、２５ 緊張材
９ 緊張材の端部
１０ ＰＣ梁の接合端部
１１、２６ 端部下端筋
１３ シース
１４ 緊張材ケーブル
１５ スペーサー

Claims (3)

  1. プレキャストコンクリート柱の頭部にプレキャストコンクリート梁の接合端部が載置されて形成された柱梁接合部内に現場打ちコンクリートが打設されてなるプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造において、このプレキャストコンクリート梁が、これらの上部にわたって配設された、シース内に複数のＰＣ鋼より線が挿入されてなる緊張材ケーブルで柱梁接合部にプレストレスが付与されてプレキャストコンクリート柱に接合されるとともに、下部に配設されたＰＣ鋼より線によってプレキャストコンクリート梁にプレストレスが付与され、このプレキャストコンクリート梁の接合端部からＰＣ鋼より線の端部が突出して柱梁接合部内に配設されたことを特徴とするプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造。
  2. プレキャストコンクリート柱の頭部にプレキャストコンクリート梁の接合端部が載置されて形成された柱梁接合部内に現場打ちコンクリートが打設されてなるプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造において、このプレキャストコンクリート梁が、これらの上部にわたって配設された、シース内に複数のＰＣ鋼より線が挿入されてなる緊張材ケーブルで柱梁接合部にプレストレスが付与されてプレキャストコンクリート柱に接合されるとともに、下部に配設された、シース内に複数のＰＣ鋼より線が挿入されてなる緊張材ケーブルでプレキャストコンクリート梁にプレストレスが付与され、このプレキャストコンクリート梁の接合端部からＰＣ鋼より線の端部が突出して柱梁接合部内に配設されたことを特徴とするプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造。
  3. 柱梁接合部内に配設されたＰＣ鋼より線の端部が放射状に折り曲げられていることを特徴とする請求項２に記載のプレキャストコンクリート柱とプレキャストコンクリート梁との接合構造。
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