JP4026510B2 - PCa構造物の急速施工方法 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、柱、梁およびスラブ、床版などをプレキャスト(本明細書においてPCaとする)造としたものにおいて、コンクリート打設作業を急速に行うことができるPCa構造物の急速施工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
柱、梁およびスラブ、床版をPCで構成したPCa造の建物の従来の施工方法は、図8の(a)〜(g)に示す作業工程からなっている。
(a)下階における打設済の床コンクリート1上に、レベル調整用のライナー2を配置し、その上部に柱3を吊り込む。
(b)上部に柱3を建て込んで下階の柱3より突出する鉄筋3bを柱3の下部に設けたスリーブジョイント3aに結合する。このとき斜めサポート3dなどで位置調整を行う。
(c)結合位置にグラウト材4を施工して、柱3を床コンクリート1上に一体に結合する。
(d)柱3の上部に梁5を建て込む。
(e)引続き、梁5上に床・バルコニーなどの床版6を建込む。
(f)スラブ鉄筋7を配筋し、段差型枠を建て込む。
(g)その上面に床コンクリート1を打設し、床コンクリート1の養生後上階において、前記(a)からの作業工程を繰返す。
すなわち、従来のPCa構造物の施工方法は、各階毎にPCa部材を順次組立て、最終段階で床コンクリートを打設することにより、各PCa部材の一体化を図る作業の繰返しにより、下階から上階までを順次構築する方法である。
【0003】
ところが、以上の方法によれば、各階を施工する毎にコンクリートの打設とその養生を行わなければならず、組立工とコンクリート打設工との段取調整が必要であり、また養生期間中は組立工を休止する必要があるため、工期が長くなるなどの課題があった。
【0004】
これに対し、少なくとも階高二層分以上のハーフPC柱を用いて柱・梁構造を構築する技術も開発されている(特許文献1を参照)。この技術では、一回の建込作業により二層分の階高が得られるため、一階毎に組立とコンクリート打設作業とを交互に繰返す工法に比べて、能率的である。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−294858
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この公報に開示された発明にあっては、仕口部における梁主筋の配筋作業が必須であり、またハーフPCaであるから、最終的に柱部材および梁部材内部に対するコンクリートの打設作業が必要であるなど、かえってその施工が煩雑で面倒となる。
【0007】
本発明は、以上の課題を解決するものであり、その目的は、必ずしも床コンクリート、グラウト材を打設しなくても上階に向けてPC部材の組立てを順次行うことができ、これによって工期をさらに短縮できるようにしたPCa構造物の急速施工方法を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明方法は、梁上に柱を建て込んで上下の柱の鉄筋同士を連結するとともに、床コンクリートの打設により柱と梁とを一体化するPCa構造物の施工方法であって、前記梁の柱設置位置に柱取付け用の部材を突設するとともに、柱の下部側面には前記取付け部材に結合する受け部材を設け、前記柱を梁上に建て込んだ状態で、前記両部材間を位置決め連結して梁上に柱を仮受支持することを特徴とする。従って、本発明方法では、床コンクリートやグラウト材の打設によることなく、順次上階に向けてPC部材の組立を行うことができるため、コンクリート打設工との段取に拘束されることがなく、またコンクリート養生によるアイドル期間を取られることがないため、さらに工期を短縮できる。
【0009】
本発明のうち請求項2に記載の発明は、前記柱取付け用の部材が梁内に一体的に埋設された複数の打込みボルト、前記受け部材が柱側面に取付けた受け金物から構成され、前記打込みボルトの上部突出端を受け金物に形成したボルト孔に挿通し、受け金物の上下面を前記打込みボルトねじ込まれたナットにより挟み込んで固定することで、柱を梁上に所定間隙をおいて仮受支持することを特徴とする。本発明は、請求項1に記載の発明をより具現化したもので、複数の打込みボルトにより、コンクリート打設によることなく、強固に柱を仮受支持できる。
【0010】
本発明のうち請求項3に記載の発明は、前記柱取付け用の部材が床版の柱結合位置において予め突設状態に一体成形されたPC製の受け設置台であり、柱建込時において前記柱の下部側面に設けた受け部材を設置し、前記設置台と受け部材間を連結することで、梁上に柱を仮受支持することを特徴とする。従って、本発明は、設置台をPCa化することで、柱に対する設置精度を確保できる。
【0011】
本発明のうち請求項4に記載の発明は、前記柱の上部側面に支持金物を設けるとともに、この支持金物に下端を固定され、前記梁および床版を貫通して上部に突出する取付け用ボルトを設け、この取付け用ボルトの上端に前記受け部材を連結することにより、柱を梁上に仮受支持することを特徴とする。従って、本発明では、床コンクリート、グラウト材打設後の仮受支持のための各部材の撤去が容易である。
【0012】
本発明のうち請求項5に記載の発明は、前記上下の柱における鉄筋の結合がスリーブジョイントによる結合であり、柱の一方から突出する鉄筋をスリーブジョイント内に挿通した後、スリーブジョイントの内部にグラウト材を注入することで鉄筋同士を連結することにより、鉄筋間の結合作業も簡単に行うことができる。
【0013】
本発明のうち請求項6に記載の発明は、前記上下の柱における鉄筋の結合がねじ継手であり、各ねじ継手を介して鉄筋同士を連結することで上部側柱を下部側柱上に仮受支持することを特徴とする。従って、本発明では、鉄筋同士の剛結合により柱の自立状態を保持できる。
【0014】
本発明のうち請求項7に記載の発明は、柱の中心位置に上下貫通するコンクリート打設孔を設け、上階側の床コンクリート打設により、前記打設孔を通じて下階側柱と梁間に形成された空間部にコンクリートをグラウト材することを特徴とする。従って、本発明では、上階の床コンクリート打設時に、下階側の柱・梁間のコンクリートによる一体化を図ることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、従来と同一箇所には同一符号を付し、異なる箇所あるいは新たに付加された部分にのみ異なる符号を用いて説明する。
【0016】
図1は本発明の施工方法を実施するための柱・梁接合構造の一例を示すものである。図において、柱3の下部側面にはアングル材からなる複数の受け金物12がボルト14を介して固定されている一方、下階の柱3上に設置された梁5の柱3位置近傍にはインサート成形などにより一対の打込みボルト18が一体に設けられ、その上部突出端を受け金物12に形成した一対のボルト孔12aに向けている。
【0017】
各打込みボルト18の外周には高さ調整用ナット20および平座金22がねじ込みおよび挿通されており、柱3を下階の柱3上に吊りおろした状態で、打込みボルト18がボルト孔12aに挿通され、受け金物12は平座金22上に着座し、柱荷重を打込みボルト上にあずける。
【0018】
この状態で、高さ調整用ナット20を調整して柱3の鉛直度を調整し、その後、受け金物12上から平座金24を介して固定用ナット26をねじ込み、ナット26を締め付けることで、図1の一部に拡大して示すように、柱3は梁5の上部に所定の隙間dをあけて仮受支持される。
【0019】
なお、同図においては、受け金物12を柱10の四側部に設けたが、両側部のみに設けてもよく、要するに、柱3と梁5との間の連結強度が十分であって、コンクリート打設による一体化を図ることなく自立性を保持できる連結強度であればよい。また、同図では床版、床鉄筋などは省略している。
【0020】
図2(a)〜(e)は、以上の柱・梁接合構造におけるPCa構造物の組立手順の第一実施形態を示す。
(a)は、下階の柱3上に、梁5およびその上部に床版6,床鉄筋7を組付けた状態を示し、この状態で床コンクリートを打設することなく上階側の柱3が吊り込まれる。
次いで(b)に示すように、柱3の下部側に形成されたスリーブジョイント3aに下階の柱3の上端に突出する鉄筋3bを挿通するとともに、梁5上に突出する打込みボルト18を受け金物12に連結し、鉛直度調整することで、柱3は梁5上に仮受固定され、自立状態となる。つまり、床コンクリートを打設することなく柱3の建て込み作業が完了する。
同様にして(c)に示すように、建て込んだ柱3上に梁5、およびその上部に床・バルコニー6,スラブ鉄筋7を建て込み、さらにその上階側の柱3を組込み、以下順次目的とする階までPCa構造物の施工が可能となる。
(d),(e)は組立てられたPCa構造物の各階に床コンクリート1を打設し、次いで柱3の下部にグラウト材4を施工して床コンクリート1と一体化した状態を示すものである。
【0021】
以上のように、床コンクリート1およびグラウト材4の施工は各階で一斉に行うことが可能であり、また各階毎にこれらの施工を行ったとしても、柱3の建込が先行されるため、コンクリートおよびグラウト材の養生によるアイドル期間や組立工とコンクリート打設工の段取調整に制約されることなく、順次組立を行うことができるのである。
【0022】
なお、床コンクリート1およびグラウト材4の硬化後は、前記受け金物12および打込みボルト18は撤去してもよいし、そのまま残置しておいてもよい。
【0023】
図3(a)〜(e)は本発明に係る第二の実施の形態を示すものである。本実施の形態では、柱3のスリーブジョイント3aが上部側に形成され、下部側に柱鉄筋3bが突出している以外は前記第一実施形態と同様であり、特に(c)に示すように、柱3を設置後、予めスリーブジョイント3aの位置にグラウト材4を施工しておく以外は前記第一実施形態と同様の手順でPCa構造物の構築を行うことができる。なお、本実施形態では、グラウト材4の硬化後、前記と同様に受け金物12および打込みボルト18は撤去してもよいし、そのまま残置しておいてもよい。
【0024】
図4(a),(b)は第三の実施の形態を示すものである。本実施の形態では、前記床版6の柱3との接近位置に、予めPC製の受け設置台30を一体成形により一体に突設しておき、柱3の建込時には、設置台30上に受け金物12が設置され、両者間をボルト接合することで、柱3を自立状態に固定するようになっているほか、その施工手順は前記各実施形態と同様である。このようにPCa化により、柱の設置状態における鉛直精度も確保できる
なお、本実施形態では、設置台30内にインサートナットを埋設し、受け金物12のボルト孔を通じてボルト結合するようにしてもよいし、設置台30にインサートボルトを埋設し、この突出端を受け金物12のボルト孔に挿通し、ナットで締め付けてもよい。
【0025】
図5(a),(b)は第四の実施の形態を示すものである。この実施の形態では、柱3の上部両側にアングル材からなる梁支持金物32を固定し、この支持金物32に下端を固定されるとともに、梁5および床版6を貫通する取付け用ボルト34を配置し、このボルト34の上部側突出端を前記受け金物12にナットを介して連結するものであるほかは、その施工手順は前記各実施形態と同様である。
本実施形態は、床コンクリート、グラウト材による一体化後に支持金物32、受け金物12、ボルト34を撤去する場合に好適である。
【0026】
図6(a)〜(d)は第五の実施の形態を示すものである。本実施の形態では、(a)に示すように、柱3の上部両側にアングル材からなる梁支持金物34を固定し、また、鉄筋3bの上部突出端にねじ継手36を配置した構造となっている。そして、前記支持金物34上に梁5を設置し、その上部に床版6を配置し、さらに床鉄筋7を配筋したもので、(b)に示すように、上部側柱3の下端に突出する鉄筋3bに対して前記ねじ継手36により連結することで、上部側柱3を自立状態に仮受支持する。その後(c),(d)に示すように、下部側柱3の周囲に型枠を配置し、床コンクリート1を打設し、次いで柱3の下部と床コンクリート1の間に形成された隙間にグラウト材4を施すことで、上部側柱3を床コンクリート1に一体化している。
本実施の形態では、ねじ継手による剛結合により柱の自立性を確保できるため、前記各実施の形態のような受け金物、打込みボルトなどの仮受支持のための部材が不要となる。
【0027】
図7は逆梁構造である場合における第六実施形態を示すものである。この実施の形態では、梁5の下部側に床版6が配置された構造となっており、この場合には、柱・梁接合位置における空間部分にコンクリートを直接打設することはできない。
【0028】
そこで、本実施形態では、(a)の一部に矢印で示す柱3の中心を貫通するコンクリート打設孔3cを形成している。そして、(b),(c)に示すように、上階の柱3を梁5に受け金物12および打込みボルト18を介して連結し、(d)に示すように床コンクリート1を打設すると、コンクリートの一部は下階の柱3に形成された打設孔3cを流下し、下階の柱・梁接合位置の空間に回り込み、この回り込んだコンクリートをグラウト材として柱・梁間を一体に接合する。なお、コンクリート打設時には下階の柱・梁間に型枠を設置しておくことは言うまでもない。
【0029】
なお、本実施の形態において、逆梁構造でなくても上階側の床コンクリート打設により、下階側の柱・梁間のグラウト材注入が同時に行われるため、さらに施工が簡単となる。
【0030】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明によるPCa構造物の急速施工方法においては、必ずしも床コンクリート、グラウト材を打設しなくても上階に向けてPC部材の組立てを順次行うことができ、これによって工期をさらに短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を実施するための柱・梁接合構造の一例を示す一部拡大部分を含む斜視図である。
【図2】(a)〜(e)は本発明の第一実施形態による施工手順を示す棚面説明図である。
【図3】(a)〜(e)は第二実施形態を示す断面説明図である。
【図4】(a),(b)は第三実施形態を示す断面説明図である。
【図5】(a),(b)は第四実施形態を示す断面説明図である。
【図6】(a)〜(d)は第五実施形態を示す断面説明図である。
【図7】(a)〜(d)は第六実施形態を示す断面説明図である。
【図8】(a)〜(g)は従来のPCa構造物の建込手順を示す断面説明図である。
【符号の説明】
1 床コンクリート
3 柱
3a スリーブジョイント
3b 鉄筋
3c コンクリート打設孔
4 グラウト材
5 梁
6 床版
7 床鉄筋
12 受け金物
18 打込みボルト
30 設置台
32 梁支持金物
34 取付け用ボルト
36 ねじ継手

Claims (7)

  1. 梁上に柱を建て込んで上下の柱の鉄筋同士を連結するとともに、床コンクリートの打設により柱と梁とを一体化するPCa構造物の施工方法であって、
    前記梁の柱設置位置に柱取付け用の部材を突設するとともに、柱の下部側面には前記取付け部材に結合する受け部材を設け、前記柱を梁上に建て込んだ状態で、前記両部材間を位置決め連結して梁上に柱を仮受支持することを特徴とするPCa構造物の急速施工方法。
  2. 前記柱取付け用の部材が梁内に一体的に埋設された複数の打込みボルト、前記受け部材が柱側面に取付けた受け金物から構成され、前記打込みボルトの上部突出端を受け金物に形成したボルト孔に挿通し、前記受け金物の上下面を前記打込みボルトにねじ込まれたナットにより挟み込んで固定することで、柱を梁上に所定間隙をおいて仮受支持することを特徴とする請求項1に記載のPCa構造物の急速施工方法。
  3. 前記柱取付け用の部材が床版の柱結合位置において予め突設状態に一体成形されたPC製の受け設置台であり、柱建込時において前記柱の下部側面に設けた受け部材を設置し、前記設置台と受け部材間を連結することで、梁上に柱を仮受支持することを特徴とする請求項1に記載のPCa構造物の急速施工方法。
  4. 前記柱の上部側面に支持金物を設けるとともに、この支持金物に下端を固定され、前記梁および床版を貫通して上部に突出する取付け用ボルトを設け、この取付け用ボルトの上端に前記受け部材を連結することにより、柱を梁上に仮受支持することを特徴とする請求項1に記載のPCa構造物の急速施工方法。
  5. 前記上下の柱における鉄筋の結合がスリーブジョイントによる結合であり、柱の一方から突出する鉄筋をスリーブジョイント内に挿通した後、スリーブジョイントの内部にグラウト材を注入することで鉄筋同士を連結することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のPCa構造物の急速施工方法。
  6. 前記上下の柱における鉄筋の結合がねじ継手であり、各ねじ継手を介して鉄筋同士を連結することで上部側柱を下部側柱上に仮受支持することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のPCa構造物の急速施工方法。
  7. 前記柱の中心位置に上下貫通するコンクリート打設孔を設け、上階側の床コンクリート打設により、前記打設孔を通じて下階側柱と梁間に形成された空間部にコンクリートをグラウト材することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のPCa構造物の急速施工方法。
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