JP4530269B2 - 建物の柱梁接合構造体およびその接合方法 - Google Patents
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Description
この第1の接合方法を使用した多層建物の柱梁接合構造体では、PCa製柱と梁は、柱梁接合部で全て現場打ちコンクリートにより接合されている。
この第2の接合方法を使用した多層建物の柱梁接合構造体では、柱用仕口部と梁とが予め一体化されたPCa製水平構造体を、PCa製柱の上に水平方向に取付けている。そして、梁同士は、隣り合う柱と柱の間に位置する梁接合部で現場打ちコンクリートにより接合されている。
特許文献3(特開2002−276078号公報)には、建物の最上階においてPCa製柱の両側面に梁を接合する場合の、柱主鉄筋の定着方法(第3の接合方法)が記載されている。
この現場打ちコンクリートを施工するには、型枠を設け配筋を行い、これらの作業を行うための足場も必要な場合が多い。特に、PCa製柱が多層建物の最上階や外壁部に位置するときや、現場コンクリート打ち用の作業位置に床スラブが未だ施工されていないときには、足場が必要になってくることがある。
また、現場打ちコンクリートの箇所が非常に多いので、現場作業の負担が大きくその作業時間も長時間になる傾向があった。
したがって、床スラブと柱梁ラーメンを同時に施工する積層工法となるのが一般的である。この積層工法では、各階毎に、柱梁接合構造体を施工するとともに床スラブの施工も行い、その階における施工が完了して現場打ちコンクリートが一定の強度を発現した後、その上の階の施工に順次移行する。その結果、柱梁接合構造体の全体を、床スラブより先行して施工することは困難であった。
最上階用のPCa製水平構造体の柱用仕口部には、最上階貫通孔と連通してその上部に位置し定着ナットを収納するとともにこれを係止可能な定着ナット収納部が形成され、最上階用柱用接続鉄筋の上部には定着ナットを予め取付けて、最上階用柱用接続鉄筋を最上階貫通孔と柱継手部材に挿入するとともに定着ナットを定着ナット収納部に収納するのが好ましい。
これとは別の実施態様として、最上階用のPCa製水平構造体の柱用仕口部には、最上階貫通孔と連通してその上部に位置し定着ナットが位置決め固定された定着ナット収納部が形成され、最上階用柱用接続鉄筋を定着ナットにねじ込んで最上階貫通孔と柱継手部材に挿入するようにしてもよい。
また、定着ナットが収納された定着ナット収納部の上部スペースと、定着ナットより下方の最上階貫通孔との間には、グラウトの充填時にグラウトや空気が通過可能な通路が確保されているのが好ましい。
さらに他の実施態様として、蓋部材の蓋部材脚部から下方に突出する複数の最上階用柱用接続鉄筋を蓋部材に設け、蓋部材を最上階用のPCa製水平構造体の柱用仕口部上に配置する際に、蓋部材を下降させて、その最上階用柱用接続鉄筋を柱用仕口部の最上階貫通孔を貫通させ最上階用のPCa製柱の柱継手部材に挿入するようにしてもよい。
最上階および最上階以外の各階において、一方の梁の一方の梁端部には梁継手部材を埋込み、他方の梁の他方の梁端部から梁主筋の梁用接続鉄筋を突出させ、一方のPCa製水平構造体の梁用接続鉄筋を他方のPCa製水平構造体の梁継手部材に挿入して固定することにより、梁同士を梁接合部で接合するのが好ましい。
最上階以外の各階において、下階のPCa製柱の柱頭部には柱継手部材を埋込み、柱主筋の柱用接続鉄筋を柱用仕口部の貫通孔を貫通させ且つ下階のPCa製柱の柱継手部材に挿入して固定することにより、上下階のPCa製柱同士を柱梁接合部で柱用仕口部を介して接合するのが好ましい。
最上階以外の各階において、上階のPCa製柱には柱主筋の柱用接続鉄筋を柱脚部から下方に突出して設け、上階のPCa製柱をPCa製水平構造体の柱用仕口部上に配置する際に、上階のPCa製柱を下降させて、その柱用接続鉄筋を柱用仕口部の貫通孔を貫通させ下階のPCa製柱の柱継手部材に挿入して固定するのが好ましい。
本発明にかかる方法は、上述の柱梁接合構造体における接合方法であって、最上階および最上階以外の各階において、PCa製水平構造体をPCa製柱の上部で水平方向に移動させることにより、梁同士を梁接合部で直接的に接合する。
これにより、建物の最上階でPCa製水平構造体をPCa製柱の上部で水平方向に移動させることができ、また、最上階での柱梁接合構造体の柱梁接合部と梁接合部における現場打ちコンクリートの作業を省略するという目的を実現している。
また、建物の基準階の平面形が、ほぼ正方形の場合を示したが、片廊下方式の板状平面形や、内部に吹き抜け空間を有する形状(たとえば、ロ字形,C字形)でもよい。なお、本発明は、多層建物以外の建物にも適用可能である。
図1は多層建物の平面図、図2は、前記多層建物の柱梁接合構造体の組立手順を示す正面断面図、図3は、前記柱梁接合構造体の部分拡大正面断面図、図4は、前記柱梁接合構造体の組立手順を示す説明図である。図4(A1)〜(A7)は正面断面図、図4(B1)〜(B7)は、それぞれ図4(A1)〜(A7)の側面断面図である。図5は、前記柱梁接合構造体の組立手順を示す斜視図である。
柱梁接合構造体4は、複数のPCa製柱3と、PCa製柱3の間に架設されたPCa製梁とにより構成されている。PCa製梁としての大梁5,大梁5aは、桁行方向Cや梁間方向Dを向いて配置される。
ここで、「柱梁接合構造体」とは、架構と、この架構に一体化した二次的構造部材とで構成され、地震力などの外力に対して構造設計上抵抗し得る構造体をいう。架構は、PCa製柱3,PCa製大梁5,PCa製大梁5a,その他の小型の柱や梁などの線材と、耐震壁の機能を有する壁面構造体や壁ブレースなどの面部材とを組み合わせて構成されている。
PCa製水平構造体7は、柱用仕口部6に大梁5と大梁5aが固定されて、全体がプレキャストコンクリートにより一体的に形成されている。このようなPCa製水平構造体7を使用すれば、柱梁接合部8での現場打ちコンクリートをなくすることができる。
柱用仕口部6には、複数の貫通孔29が上下方向に貫通形成されて所定の配列で配置されている。貫通孔29の内径は、柱主筋27の柱用接続鉄筋28の外径より大きい。
なお、変形例として、貫通孔29内にシース管を埋め込んでもよく、このようにすれば、貫通孔29に柱用接続鉄筋28を挿入する作業が容易になるので好ましい。
また、他の変形例として、PCa製水平構造体が複数(たとえば、二つ)の柱用仕口部6を有し、この複数の柱用仕口部6の間に大梁5(または、大梁5a)を一体的に固定し、各柱用仕口部6に、さらに別の梁(大梁や小梁)を所定方向に向けて一体的に固定した場合であってもよい。
すなわち、多層建物1の最上階以外の各階におけるPCa製水平構造体7では、柱用仕口部6は、柱梁接合部8で下階(その階のこと)のPCa製柱3と上階のPCa製柱3の両方に直接的に接合されている。
最上階の上部に設置されるPCa製水平構造体7では、柱用仕口部6は、柱梁接合部8で下階(最上階のこと)のPCa製柱3に直接的に接合されている。
ここで、柱梁接合部8や梁接合部9における「直接的に接合」とは、現場打ちコンクリートを使用せず、継手部材などを用いて柱や梁を直接接合することをいう。
このように、PCa製柱3と各種のPCa製水平構造体7とを組み合わせることにより、柱梁接合構造体4が構成されている。この柱梁接合構造体4ではPCa製水平構造体7を使用したので、柱梁接合部8における現場打ちコンクリートと梁接合部9における現場打ちコンクリートの作業のほとんど全部または全部を省略することができ、現場作業が大幅に軽減される。
すなわち、大梁5自体に着目すると、各大梁5の一方の梁端部15には梁用スリーブ16が埋込まれ、他方の梁端部17には梁用接続鉄筋19が突出して設けられている。
そして、一方のPCa製水平構造体7の梁用接続鉄筋19を、他方のPCa製水平構造体7の梁用スリーブ16に挿入して固定することにより、大梁5同士を梁接合部9で接合している。これは大梁5aの場合も同様である。
これにより、梁接合部9における現場打ちコンクリートの作業を省略して、現場作業を大幅に軽減することができる。
したがって、柱梁接合部8における現場打ちコンクリートの作業を省略して、現場作業を大幅に軽減することができる。
これらの柱継手部材,梁継手部材には、たとえば異形鉄筋(柱主筋27または梁主筋18)同士をグラウト(たとえば、モルタル)を介して一体化するスリーブ状の継手金具などの機械式継手金具が使用される。
このように、柱主筋27と柱用接続鉄筋28をPCa製柱3に予め取付けているので、上階のPCa製柱3を柱用仕口部6の直上で下降させれば、上階のPCa製柱3の柱用接続鉄筋28が貫通孔29を貫通し、且つ下階のPCa製柱3の柱用スリーブ26に挿入される。したがって、柱梁接合部8における現場組立作業がさらに軽減される。
すなわち、PCa製柱3は「逆挿し柱」なので、その柱頭部25の上面では、柱用接続鉄筋は上方に突出していない。したがって、PCa製水平構造体7がPCa製柱3の上部で水平移動するときに、柱用接続鉄筋が邪魔になることはない。なお、PCa製水平構造体7の水平移動の邪魔にならなければ、若干の柱用接続鉄筋が柱頭部25から上方に突出している場合であってもよい。
柱梁接合構造体4では、PCa製水平構造体7をPCa製柱3の上部で水平方向に移動させることにより、大梁5同士(および、大梁5a同士)を梁接合部9で直接的に接合している。これにより、梁接合部9における現場打ちコンクリートをなくすることができる。
図6は、最上階の柱梁接合構造体における本発明の考え方の前提を示す説明図、図7は、最上階の柱梁接合構造体の組立手順を示す斜視図で、図5相当図である。図8(A),(B)は、それぞれ最上階の柱梁接合構造体の平面図,正面断面図、図9は、図8に示す柱梁接合構造体の組立手順を示す部分断面図である。
図10(A),(B)は、それぞれ最上階の柱梁接合構造体の変形例を示す平面図,正面断面図、図11は、図10に示す柱梁接合構造体の組立手順を示す部分断面図、図12(A),(B),(C)はそれぞれ、最上階用柱用接続鉄筋と定着ナットの他の変形例を示す正面図,そのB−B線断面図,鉄筋のみの平面図である。
図13は、最上階の柱梁接合構造体のさらに他の変形例を示す図で、図13(A),(B)は、それぞれ組立中,組立後の正面断面図である。図14は、最上階および最上階以外の階における、さらに他の各種変形例にかかる多層建物の平面図である。
一方、図6(B)に示すように、最上階用のPCa製柱3の上部に配置する最上階用のPCa製水平構造体7の柱用仕口部6に、柱主筋を取付けてその柱用接続鉄筋28を下方に突出させた場合には、この柱用接続鉄筋28が邪魔になって、PCa製水平構造体7を矢印に示すように水平移動させることができなくなってしまう。
そして、最上階用のPCa製水平構造体7を支持する最上階用のPCa製柱3の柱頭部25には、柱継手部材としての柱用スリーブ26が埋込まれている。したがって、最上階用のPCa製水平構造体7を、PCa製柱3の上部で水平方向に移動させることができる。
最上階用柱用接続鉄筋41を、最上階貫通孔40を貫通させ且つ最上階用のPCa製柱3の柱用スリーブ26に挿入して固定することにより、最上階用のPCa製水平構造体7と最上階用のPCa製柱3とを柱梁接合部8で接合している。
これにより、最上階での柱梁接合構造体4の柱梁接合部8と梁接合部9における現場打ちコンクリートの作業のほとんど全部または全部を省略して、現場作業を大幅に軽減することができる。
なお、変形例として、最上階貫通孔40内にシース管を埋め込んでもよく、このようにすれば、最上階貫通孔40に最上階用柱用接続鉄筋41を挿入する作業が容易になるので好ましい。
そして、最上階用柱用接続鉄筋41の上部には定着ナット42を予め取付けて、最上階用柱用接続鉄筋41を最上階貫通孔40と柱用スリーブ26に挿入するとともに、定着ナット42を定着ナット収納部43に収納するようにしている。
これにより、最上階用のPCa製水平構造体7を最上階用のPCa製柱3の上に水平方向に取付けて、柱用仕口部6を柱梁接合部8で最上階用のPCa製柱3に直接的に接合することができる。
また、最上階用のPCa製水平構造体7を最上階用のPCa製柱3の上部で水平方向に移動させて、大梁5同士(および、大梁5a同士)を梁接合部9で直接的に接合することができる。これにより、最上階での柱梁接合部8と梁接合部9における現場打ちコンクリートの作業をなくすることができる。
最上階用柱用接続鉄筋41にはねじが形成されて、定着ナット42をねじ込み可能になっている。定着ナット42は、最上階用柱用接続鉄筋41の上部にねじ込まれ、所定位置で溶接などにより位置決め固定されている。なお、最上階用柱用接続鉄筋41にはねじを形成しないで、定着ナット42を溶接などにより所定位置に位置決め固定する場合であってもよい。
定着ナット42が最上階用柱用接続鉄筋41に予め固定されているので、最上階用柱用接続鉄筋41を短時間のうちに柱用仕口部6に取付けることができる。
したがって、定着ナット収納部43と最上階貫通孔40のいずれか一方側からグラウトを注入したときに、他方側にグラウトや空気が流れてグラウトが両方に充填される。
したがって、図9(A)に示すように、最上階用柱用接続鉄筋41を、最上階貫通孔40とその下部の柱用スリーブ26に矢印G1に示すように挿入すれば、図9(B)に示すように、定着ナット42のフランジ部45が、定着ナット収納部43の段部44に係止可能になる。これにより、最上階用柱用接続鉄筋41と定着ナットの全体が、誤って最上階貫通孔40内に入り込んでしまうのを防止することができる。
定着ナット42の位置またはその近傍には、少なくとも一つの(ここでは、最上部の)帯筋48が、複数の定着ナット42の周囲を囲って矩形状に設けられている。また、最上部の帯筋48とほぼ平行に縦方向に並んだ複数の帯筋48aも、複数の最上階用柱用接続鉄筋41の周囲を囲って矩形状に設けられている。これら帯筋48,48aにより、定着ナット42と最上階用柱用接続鉄筋41の周囲のコンクリートの強度が向上する。
なお、図9(B)は、最上階用柱用接続鉄筋41の下端部が下方の柱用スリーブ26または最上階用のPCa製柱3の柱主筋27に当接することにより、フランジ部45が段部44から離れて若干上方に位置している場合を示している。
図10(A),(B)に示すように、平面視で矩形状の柱用仕口部6の外周面に沿って、複数(ここでは、20個)の最上階貫通孔40が規則的に配置されている。
最上階用柱用接続鉄筋41にはねじが形成されており、この最上階用柱用接続鉄筋41を、定着ナット42にねじ込んで最上階貫通孔40とその下部の柱用スリーブ26に挿入するようにしている。これにより、最上階での柱梁接合部8における現場打ちコンクリートの作業をなくすことができる。
この場合には、最上階用柱用接続鉄筋41を回転させる操作が必要になるが、定着ナット42が位置決め固定されているので、最上階用柱用接続鉄筋41の位置決めが高精度にできる。
定着ナット42の位置またはその近傍には、上述と同じ最上部の帯筋48が設けられ、この帯筋48とほぼ平行に縦方向に並んだ複数の帯筋48aも、複数の最上階用柱用接続鉄筋41の周囲を囲って設けられているので、上述と同じ作用効果を奏する。
これにより、最上階貫通孔40と上部スペース46の両方にグラウトを容易に充填することができる。グラウト充填時に前記通路が空気抜きの機能を発揮するので、グラウトの充填がスムーズに行われる。
前記グラウトや空気の通路を確実に確保するために、たとえば、図12(A)〜(C)に示すように、最上階用柱用接続鉄筋41の上部に溝47を形成するのが好ましい。この溝47は、最上階用柱用接続鉄筋41の上部に縦方向に上端部まで連続して形成され、定着ナット42の長さ寸法より長く延びて形成されている。
定着ナット42に最上階用柱用接続鉄筋41がねじ込まれて位置決めされた状態で、定着ナット42の下端部より下方から、定着ナット42の上端部より上方まで連通する通路が溝47により形成されるようになっている。これにより、グラウトの充填時にグラウトや空気が、溝47による通路を容易に流れることができ、このとき、溝47が空気抜きの機能も発揮する。
図3ないし図5において、下階(ここでは、基準階)ではPCa製柱3の施工が完了し、全てのPCa製柱3の柱頭部25上は、柱主筋,柱用接続鉄筋などは突出しておらず何もない状態になっている(図4(A1),(B1))。
なお、現場工事の手順として、下階における全てのPCa製柱3の施工が完了したのちPCa製水平構造体7を取付けるのが好ましいが、一部のPCa製柱3の取付けが完了していない場合であってもよい。また、下階に床スラブ31が打設された場合を図示しているが、床スラブ31や壁躯体の施工は柱梁接合構造体4を構築した後であってもよい。
この一のPCa製水平構造体7の柱用仕口部6を、PCa製柱3の直上に位置させた状態で、PCa製水平構造体7を矢印E1に示すように下降させて、柱用仕口部6をPCa製柱3上に載置する。
この一のPCa製水平構造体7が位置決めされると、PCa製柱3の柱頭部25に配置された複数の柱用スリーブ26の位置に、柱用仕口部6の複数の貫通孔29の位置が一致した状態になっている。
次に、他のPCa製水平構造体7を、一のPCa製水平構造体7とほぼ同じ高さ位置まで下降させながら(矢印E2)、PCa製柱3の上で水平方向(たとえば、桁行方向C)に移動させる(矢印E3)。このとき、PCa製柱3の上には柱用接続鉄筋は突出していないので、柱用接続鉄筋が、他のPCa製水平構造体7の水平移動動作の邪魔になることはない。
こうして、取付け済みの一のPCa製水平構造体7の大梁5に設けられた梁用接続鉄筋19に、他のPCa製水平構造体7の大梁5に設けられた梁用スリーブ16が係合する。その結果、両方の大梁5,5同士が、梁接合部9で直接的に接合された梁を構成する(図4(A4), (B4),図5(C))。
これと同様に、さらに他のPCa製水平構造体としての大梁5aを、矢印E5に示すように水平方向(たとえば、梁間方向D)に移動させて、取付済みの他のPCa製水平構造体7の大梁5aと梁接合部9で直接的に接合する(図4(A4), (B4),図5(C),(D))。このとき、各梁接合部9では、梁用接続鉄筋19に梁用スリーブ16が係合する。
こうして接合された二つの大梁5aは、二つのPCa製柱3上にそれぞれ取付けられた二つのPCa製水平構造体7の大梁5に対して、平面視で直角に配置される。
なお、図4,図5では、大梁5に対して直角に取付けられる二つのPCa製水平構造体が大梁5aのみにより構成された場合を示しているが、PCa製水平構造体は、大梁5のみにより構成された場合、柱用仕口部に大梁(または、小梁)が一体的に取付けられた場合などであってもよい。この柱用仕口部に大梁(または、小梁)が取付けられた場合には、柱用仕口部が、さらに他のPCa製柱の上に位置決めされることになる。
たとえば、最初のPCa製水平構造体7を、符号A1に示すように位置決めする。この最初のPCa製水平構造体7は平面視でL字状をなして、その柱用仕口部6がPCa製柱3の上に位置決めされている。
次いで、平面視で直線状をなす二番目のPCa製水平構造体7(符号A2)を、矢印Eに示すように水平方向(ここでは、桁行方向C)に移動させ、PCa製柱3上に位置決めして、大梁5同士を梁接合部9で直接的に接合する。
次に、平面視でT字状をなす三番目のPCa製水平構造体7(符号A3)を、矢印Eに示すように水平方向(ここでは、桁行方向C)に移動して、PCa製柱3上に位置決めし、大梁5同士を梁接合部9で直接的に接合する。
次いで、平面視で直線状をなす四番目のPCa製水平構造体7(符号A4)を、矢印Eに示すように水平方向(ここでは、梁間方向D)に移動して、PCa製柱3上に位置決めし、大梁5同士を梁接合部9で直接的に接合する。その後は同じようにして、その階における多数のPCa製水平構造体7が順次組み立られる。
ところで、隣り合うPCa製水平構造体7の間の梁接合部のうち、どうしても大梁5同士(または、大梁5a同士)を直接的に接合することができない箇所が必然的に生じる。これは、PCa製水平構造体7の水平移動方向が、その箇所の梁接合部における梁用接続鉄筋19と梁用スリーブ16との係合方向に対して直角になるからである。
このような箇所は、現場打ちコンクリートによる接合部となり、図1中の黒三角印Bで示されており、図1の例では9箇所の現場打ちコンクリート接合部が生じている。この現場打ちコンクリート接合部では、コンクリートを現場打ちして大梁5同士(および、大梁5a同士)を接合することになる。
これらPCa製柱3には、柱用接続鉄筋28が、柱脚部30から下方に突出して設けられている。上階のPCa製柱3は、柱用仕口部6の直上に配置されたのち真っ直ぐ下方に移動することにより(矢印E6,E7)、柱用仕口部6上に載置されて位置決めされる。すると、上階のPCa製柱3の柱用接続鉄筋28は、柱用仕口部6の貫通孔29を貫通し、且つ下階のPCa製柱3の柱用スリーブ26に挿入される。
これと同様に、各梁接合部9においても、目地および梁用スリーブ16にグラウトを注入(または、圧入充填)して固定する(図4(A7),(B7))。
図7は、図8ないし図12に示す柱梁接合構造体4の組立手順を示している。最上階の組立手順のうち図7(A)〜(D)に示す手順は、最上階以外の階の組立手順を示す図5(A)〜(D)に示す手順と同じなので説明を省略する。
図8,図9に示す最上階用柱用接続鉄筋41の場合には、定着ナット42が予め取付けられた状態でその挿入作業を行う。
一方、図10,図11に示す最上階用柱用接続鉄筋41の場合には、定着ナット収納部43に予め取付けられている定着ナット42に対して最上階用柱用接続鉄筋41をねじ込んでいくことになる。
これにより、最上階用のPCa製水平構造体7と最上階用のPCa製柱3とが、柱梁接合部8で接合される。
これと同様に、各梁接合部9においても、目地および梁用スリーブ16にグラウトを注入(または、圧入充填)して固定する。
したがって、現場打ちコンクリートのための型枠や配筋が不要で、これらの作業のための足場を仮設する必要もない。その結果、現場作業が大幅に軽減され、超高層の建物の建設にも好都合である。
柱梁接合部8や梁接合部9に充填されるグラウト(たとえば、モルタル)の強度が高いので、十分な接合強度が発揮される。モルタルは、現場打ちコンクリートと比べると、硬化して十分な強度が発現するまでの時間が短時間(たとえば、3日間)なので、柱梁接合構造体4を構築するのに要する期間が短縮される。
現場作業の負担が軽減し、組み立てに要する期間も短縮されるので、工程管理が容易になるとともに建設コストも低減される。
柱梁接合部8や梁接合部9で接合作業のための型枠,配筋,足場が不要なので、これらの作業を行うための床スラブ31は打設されていなくてもよい。したがって、図2(A)〜(D)に示すように、多層建物1の主要構造体である柱梁接合構造体4のみを、床スラブ31や壁躯体などの施工に先行して立ち上げることができる。すなわち、いわば鉄骨造の多層建物と同じような組み立て手順で、柱梁接合構造体4を1階から最上階まで各階毎に順次組立施工することができる。
現場打ちコンクリート接合部となる箇所は9箇所と少ないので、この9箇所では、コンクリートが硬化して所定の強度を発現するまで補強用の鉄骨部材などを仮設して大梁5同士(および、大梁5a同士)を仮に接合しておけばよい。そして、その階(基準階,下階)における柱梁接合構造体4の組立が完了した後、上階での柱梁接合構造体4の組立工程に順次移行することができる。
このようにすれば、床スラブや壁躯体の施工を待たなくても、柱梁接合構造体のみを先行して立ち上げることができる。なお、補強用に仮設した鉄骨部材などは、後日取り除けばよい。
図13(A),(B)に示す柱梁接合構造体4では、蓋部材60を柱用仕口部6上に乗せる構成になっている。すなわち、複数の最上階用柱用接続鉄筋41を蓋部材60の蓋部材脚部61から下方に突出させた逆挿しの構成になっている。
蓋部材60を最上階のPCa製水平構造体7の柱用仕口部6上に配置する際に、蓋部材60を下降させて、その最上階用柱用接続鉄筋41を、柱用仕口部6の最上階貫通孔40を貫通させ、最上階用のPCa製柱3の柱用スリーブ(柱継手部材)26に挿入するようにしている。これにより、最上階用のPCa製水平構造体7と最上階用のPCa製柱3とを柱梁接合部8で接合している。
この変形例では、最上階用柱用接続鉄筋41を蓋部材脚部61から下方に突出させているので、上述のPCa製柱3による「逆挿し柱」に相当する構成をなしている。したがって、最上階においても、上述の図4,図5に示す組立手順と同じ手順で最上階の柱梁接合構造体4を組み立てることができる。
柱用仕口部6は、柱梁接合部8で少なくとも下階のPCa製柱3に直接的に接合されている。大梁5同士(および、大梁5a同士)は、隣り合うPCa製柱3とPCa製柱3の間(たとえば、ほぼ中央部)に位置する少なくとも一つの梁接合部9で直接的に接合されている。
このように、現場打ちコンクリート接合部を全くなくせばコンクリートを現場打ちする必要がなくなり、これら現場打ちコンクリート接合部で大梁同士,小梁同士を補強用の鉄骨部材などで仮に接合する作業が不要になる。その結果、柱梁接合構造体の組立作業がさらに簡略化する。
または、梁間方向の大梁5aを鉄骨部材とし、この鉄骨部材でPCa製水平構造体を連結して、全体として平面視でコ字状,H字状などの所定の形状のPCa製水平構造体7としてもよい。
また、梁間方向Dを向く大梁5aにおいて、大梁5a同士を接合する梁接合部9に制振デバイス70(または、鉄骨部)を取付けて、大梁5a同士を制振デバイス70を介して接続している。制振デバイス70は、非RC構造であり制振ダンパなどが使用される。
なお、図14(A)で上述のように大梁5aを鉄骨部材とした場合や、図14(B)で梁間方向Dを向く大梁5aにおいて制振デバイス70の代わりに鉄骨部を梁接合部9に設けた場合には、RC造と鉄骨造とが併存することになる。
PCa製水平構造体7は平面視で直線状であり、これを矢印Eに示すように水平方向に移動させることにより、梁接合部9で大梁5同士が直接的に接合される。この場合には、桁行方向Cに延びて互いに平行な二列のラーメン構造体が構成され、両方のラーメン構造体を梁間方向Dの耐震壁71で接続することになる。
なお、前記実施例の構成と各変形例の構成とを適宜組み合わせて、PCa製水平構造体を構成してもよい。
以上、本発明の実施例(各種変形例を含む)を説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲で種々の変形,付加などが可能である。
なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
3 PCa製柱
4 柱梁接合構造体
5 大梁(梁)
5a 大梁(梁)
6 柱用仕口部
7 PCa製水平構造体
8 柱梁接合部
9 梁接合部
15,17 梁端部
16 梁用スリーブ(梁継手部材)
18 梁主筋
19 梁用接続鉄筋
25 柱頭部
26 柱用スリーブ(柱継手部材)
27 柱主筋
28 柱用接続鉄筋
29 貫通孔
30 柱脚部
40 最上階貫通孔
41 最上階用柱用接続鉄筋
42 定着ナット
43 定着ナット収納部
46 上部スペース
60 蓋部材
61 蓋部材脚部
Claims (9)
- 柱用仕口部と梁とを予め一体化したPCa製水平構造体が、建物のPCa製柱の上に水平方向に取付けられ、
PCa製水平構造体を構成する柱用仕口部は、柱梁接合部で少なくとも下階のPCa製柱に直接的に接合され、
梁同士は、隣り合うPCa製柱とPCa製柱との間に位置する少なくとも一つの梁接合部で直接的に接合される建物の柱梁接合構造体であって、
建物の最上階の上部に設置されるPCa製水平構造体の柱用仕口部には複数の最上階貫通孔を縦方向に貫通形成し、
最上階用のPCa製水平構造体を支持する最上階用のPCa製柱の柱頭部には柱継手部材を埋込み、
最上階用柱用接続鉄筋を最上階貫通孔を貫通させ且つ最上階用のPCa製柱の柱継手部材に挿入して固定することにより、最上階用のPCa製水平構造体と最上階用のPCa製柱とを柱梁接合部で接合したことを特徴とする建物の柱梁接合構造体。 - 最上階用のPCa製水平構造体の柱用仕口部には、最上階貫通孔と連通してその上部に位置し定着ナットを収納するとともにこれを係止可能な定着ナット収納部が形成され、
最上階用柱用接続鉄筋の上部には定着ナットを予め取付けて、最上階用柱用接続鉄筋を最上階貫通孔と柱継手部材に挿入するとともに定着ナットを定着ナット収納部に収納するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の建物の柱梁接合構造体。 - 最上階用のPCa製水平構造体の柱用仕口部には、最上階貫通孔と連通してその上部に位置し定着ナットが位置決め固定された定着ナット収納部が形成され、
最上階用柱用接続鉄筋を定着ナットにねじ込んで最上階貫通孔と柱継手部材に挿入するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の建物の柱梁接合構造体。 - 定着ナットが収納された定着ナット収納部の上部スペースと、定着ナットより下方の最上階貫通孔との間には、グラウトの充填時にグラウトや空気が通過可能な通路が確保されていることを特徴とする請求項2または3に記載の建物の柱梁接合構造体。
- 蓋部材の蓋部材脚部から下方に突出する複数の最上階用柱用接続鉄筋を蓋部材に設け、
蓋部材を最上階用のPCa製水平構造体の柱用仕口部上に配置する際に、蓋部材を下降させて、その最上階用柱用接続鉄筋を柱用仕口部の最上階貫通孔を貫通させ最上階用のPCa製柱の柱継手部材に挿入するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の建物の柱梁接合構造体。 - 最上階および最上階以外の各階において、一方の梁の一方の梁端部には梁継手部材を埋込み、他方の梁の他方の梁端部から梁主筋の梁用接続鉄筋を突出させ、
一方のPCa製水平構造体の梁用接続鉄筋を他方のPCa製水平構造体の梁継手部材に挿入して固定することにより、梁同士を梁接合部で接合したことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかの項に記載の建物の柱梁接合構造体。 - 最上階以外の各階において、下階のPCa製柱の柱頭部には柱継手部材を埋込み、柱主筋の柱用接続鉄筋を柱用仕口部の貫通孔を貫通させ且つ下階のPCa製柱の柱継手部材に挿入して固定することにより、上下階のPCa製柱同士を柱梁接合部で柱用仕口部を介して接合したことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかの項に記載の建物の柱梁接合構造体。
- 最上階以外の各階において、上階のPCa製柱には柱主筋の柱用接続鉄筋を柱脚部から下方に突出して設け、
上階のPCa製柱をPCa製水平構造体の柱用仕口部上に配置する際に、上階のPCa製柱を下降させて、その柱用接続鉄筋を柱用仕口部の貫通孔を貫通させ下階のPCa製柱の柱継手部材に挿入して固定したことを特徴とする請求項7に記載の建物の柱梁接合構造体。 - 請求項1ないし8のいずれかの項に記載の柱梁接合構造体における接合方法であって、
最上階および最上階以外の各階において、PCa製水平構造体をPCa製柱の上部で水平方向に移動させることにより、梁同士を梁接合部で直接的に接合することを特徴とする建物の柱梁接合構造体の接合方法。
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