JP4750155B2 - 柱と梁の接合構造 - Google Patents

Description

本願発明はプレキャストコンクリート柱の梁受用顎にプレキャストコンクリート梁の接合端部が設置され、該プレキャストコンクリート梁の上面には場所打ちコンクリートによるスラブが形成されてなる柱と梁の接合構造に関するものである。

プレキャストコンクリート柱の梁受用顎にプレキャストコンクリート梁の接合端部が設置され、該プレキャストコンクリート梁の上面に場所打ちコンクリートによるスラブが形成されてなる柱と梁の接合構造においては、図６に示すように、プレキャストコンクリート梁１８がＰＣ鋼より線などの引張材１９で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２０に接合され、プレキャストコンクリート梁１８の上端主筋２１およびスターラップ２２の上部がスラブ２３に埋設されている。この接合構造２４は柱と梁がプレキャストコンクリートで構成されているため施工性がよく、しかも耐震性に優れている。また、その他の柱と梁の接合構造としては、例えば、特開２００７−３３２５４８号公報の発明が知られている。
特開２００７−３３２５４８号公報

しかし、上記のようにスラブが場所打ちコンクリートで構築された柱と梁の接合構造は大きな地震が発生した場合、スラブ全体にひび割れが発生するという問題があった。

本願発明はこれらの問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、大きな地震が発生した場合でも、スラブ全体にひび割れを発生させない柱と梁の接合構造を提供することである。

以上の課題を解決するための柱と梁の接合構造は、プレキャストコンクリート柱の梁受用顎にプレキャストコンクリート梁の接合端部が設置され、該プレキャストコンクリート梁の上面に場所打ちコンクリートによるスラブが形成されてなる柱と梁の接合構造において、該スラブ内に、プレキャストコンクリート梁の上端主筋からの応力を伝達する伝達主筋がプレキャストコンクリート柱の側面に沿って配筋されるとともに、該伝達主筋の上にプレキャストコンクリート柱を囲むリング筋またはスパイラル筋が配筋されてなることを特徴とする。またプレキャストコンクリート梁は内部に配設された引張材で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たことを含む。またプレキャストコンクリート柱とスラブとの接合部には縁切り材が設けられたことを含む。また補強筋はリング筋、スパイラル筋、井桁筋のいずれかであることを含むものである。

スラブ内に、プレキャストコンクリート梁の応力を伝達する伝達主筋がプレキャストコンクリート柱の側面に沿って配筋されるとともに、該伝達主筋の上にプレキャストコンクリート柱を囲むリング筋、スパイラル筋、井桁筋などの補強筋が配筋されたことにより、プレキャストコンクリート柱周辺におけるスラブのひび割れを防ぎ、これをスラブ全体に拡大させずに、局所などの所定の範囲に封じ込めることができる。またプレキャストコンクリート柱とスラブとの接合部に設けられた縁切り材が、大地震による建物の大変形時においてプレキャストコンクリート柱の周囲におけるスラブの破壊を防ぐ。

以下、本願発明の柱と梁の接合構造の実施の形態を図面に基づいて説明する。各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および図２は第１の実施の形態の柱と梁の接合構造１である。この柱と梁の接合構造１は、プレキャストコンクリート柱（以下ＰＣ柱という）２の四側面にハーフプレキャストコンクリート梁（以下ハーフＰＣ梁という）３が架設され、該ハーフＰＣ梁３の上には場所打ちコンクリートからなるスラブ４が形成されている。

このハーフＰＣ梁３はその接合端部がＰＣ柱側面の梁受用顎５に設置され、一方のハーフＰＣ梁３ａからＰＣ柱２を貫通して対向する他方のＰＣ梁３ｂに配線された引張材（ＰＣ鋼より線、ＰＣ鋼線など）６で所定のプレストレスが付与されてＰＣ柱２に接合されている。またハーフＰＣ梁３はコンクリート体７の上面から上端主筋８とスターラップ９の上部が突出し、これらがスラブ４内に埋設されている。この上端主筋８はＰＣ柱２の側面に当接され、ＰＣ柱２までには配筋されていない。

またＰＣ柱２の側面に沿ってスラブ４内には伝達主筋１０、１１が配筋され、この伝達主筋１０、１１の両端部が互いに対向するハーフＰＣ梁３の上端主筋８に重ね配筋されている。そのためＰＣ柱２を囲むようにして伝達主筋１０、１１が井桁状に配筋され、図１の（１）においてＸ方向のＰＣ梁３ａ、３ｂの上端主筋８と重ね配筋された伝達主筋１０が、Ｙ方向のハーフＰＣ梁３ｃ、３ｄの上端主筋８と直交した状態で配筋され、これと反対にＹ方向のハーフＰＣ梁３ｃ、３ｄの上端主筋８と重ね配筋された伝達主筋１１がＸ方向のＰＣ梁３ａ、３ｂの上端主筋８と直交した状態で配筋されている。

したがって、Ｘ方向のハーフＰＣ梁３ａ、３ｂの端部の引張力は、Ｘ方向に配筋された伝達主筋１０により一方のハーフＰＣ梁３ａの上端主筋８から、他方のハーフＰＣ梁３の上端主筋８に流れるようになっている。一方、Ｙ方向のハーフＰＣ梁３ｃ、３ｄの端部の引張力は、Ｙ方向に配筋された伝達主筋１１により一方のハーフＰＣ梁３ｃの上端主筋８から、他方のハーフＰＣ梁３ｄの上端主筋８に流れるようになっている。またこれらの伝達主筋１０、１１の上にはＰＣ柱２を囲むようにして補強筋１２としてのリング筋が配筋されている。

このようにＰＣ柱２を囲むようにスラブ４内に伝達主筋１０、１１およびリング筋が配筋されたことにより、大きな地震が発生した場合には、ＰＣ柱２周辺のスラブのひび割れを防ぎ、このひび割れをスラブ４全体に拡大するのを抑えることができる。

また図３はリング筋に代わる他の補強筋１２であり、（１）はスパイラル筋がＰＣ柱２を囲むようにして配筋され、（３）も同じように、井桁状に配筋された井桁筋がＰＣ柱２を囲むように配筋されている。

また図４および図５は第２の実施の形態の柱と梁の接合構造１３である。この柱と梁の接合構造１３はＰＣ柱２とスラブ４との接合部に縁切り材１４を設けたものであり、これ以外は第１の実施の形態の柱と梁の接合構造１と同じ構成である。

この縁切り材１４としては剥離シート、合成樹脂フィルム、目地モルタルまたは接着剤であり、この目地モルタルまたは接着剤以外は、予めＰＣ柱２に貼り付けた後にスラブ４の場所打ちコンクリートを打設する。

しかし、目地モルタルまたは接着剤は、図５に示すように、場所打ちコンクリートを打設してスラブ４を形成した後に、ＰＣ柱２とスラブ４との間に形成した間隙部１５に充填して形成するものとし、この間隙部１５は場所打ちコンクリートの打設前にＰＣ柱２の周囲に間隙部形成材１６を設置しておくものとする。

このようにＰＣ柱２とスラブ４とを縁切り材１４で縁切りすることにより、大きな地震による建物が大変形した場合、スラブ４のひび割れを全体に拡大させることなく、狭い範囲に封じ込めることができる。また大きな地震による建物の大変形による圧縮破壊を防止することもできる。

第１の実施の形態の柱と梁の接合構造であり、（１）は水平方向の断面図、（２）は垂直方向の断面図である。 ＰＣ梁とコンクリートスラブの断面図である。 （１）は補強筋をスパイラル筋にした柱と梁の接合構造の断面図、（２）は補強筋を井桁筋にした柱と梁の接合構造の断面図である。 第２の実施の形態の柱と梁の接合構造であり、（１）は垂直方向の断面図、（２）はＰＣ柱の水平方向の断面図である。 （１）および（２）は第２の実施の形態の柱と梁の接合構造の垂直方向の断面図である。 従来の柱と梁の接合構造の断面図である。

符号の説明

１、１３、２４ 柱と梁の接合構造
２、２０ ＰＣ柱
３、１８ ハーフＰＣ柱
４ スラブ
５ 梁受用顎
６、１９ 引張材
７ コンクリート体
８、２１ 上端主筋
９、２２ スターラップ
１０、１１ 伝達主筋
１２ リング筋
１４ 縁切り材
１５ 間隙部
１６ 間隙部形成材

Claims (4)

1. プレキャストコンクリート柱の梁受用顎にプレキャストコンクリート梁の接合端部が設置され、該プレキャストコンクリート梁の上面には場所打ちコンクリートによるスラブが形成されてなる柱と梁の接合構造において、該スラブ内に、プレキャストコンクリート梁の上端主筋からの応力を伝達する伝達主筋がプレキャストコンクリート柱の側面に沿って配筋されるとともに、該伝達主筋の上にプレキャストコンクリート柱を囲む補強筋が配筋されてなることを特徴とする柱と梁の接合構造。
2. プレキャストコンクリート梁は内部に配設された引張材で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たことを特徴とする請求項１に記載の柱と梁の接合構造。
3. プレキャストコンクリート柱とスラブとの接合部には縁切り材が設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の柱と梁の接合構造。
4. 補強筋はリング筋、スパイラル筋、井桁筋のいずれかであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の柱と梁の接合構造。

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