JP4991855B2 - Precast concrete unit - Google Patents
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Description
プレキャストパネルおよび現場打ちコンクリートを含むプレキャストコンクリートユニット
Precast concrete units including precast panels and cast-in-place concrete
従来の発明では、直角に維持された壁と床スラブとの間の接合の剛性および非柔軟性によって、隣接スラブと床に対して過剰となるモーメントを再分配することで、スラブのモーメントを軽減し、スラブの持続時間を変化させていた。このような再分配により、薄い床スラブの使用が可能となった。従来の発明はその目的を果たしたが、高層建築などでは制約がある。高層建築では、すでに多大な累積軸荷重を有する壁や柱へモーメントをスラブから再分配することは、太い柱を必要とし、経済的及び美的にプレキャストパネルを実現することは不可能である。モール又は一部のオフィスビルディングにある大きな開放スペーススラブにも、小さいスペースに隣接した大きなスペースが厳しい軸荷重およびモーメントをかけることが同様に当てはまる。
In the prior invention, the rigidity and inflexibility of the joint between the wall and floor slab maintained at a right angle reduces the slab moment by redistributing excess moment to the adjacent slab and floor And changing the duration of the slab. Such redistribution allowed the use of thin floor slabs. Although the conventional invention fulfilled its purpose, there are limitations in high-rise buildings and the like. In high-rise buildings, redistributing moments from slabs to walls and columns that already have a large cumulative axial load requires thick columns and it is impossible to achieve a precast panel economically and aesthetically. The same applies to large open space slabs in malls or some office buildings where large spaces adjacent to small spaces place severe axial loads and moments.
予め応力が掛けられたプレキャスト中空コアのように２つの対向する支持壁またはビームに対して荷重をかける唯一の方法しかなく、また、剛性の連続床スラブまたは滑らかな天井表面もしくはその両水平方向に強固におよび連続的に延びることが可能であろうものを有することができないなど、プレキャストコンクリートの使用に対して他にも多くの制約がある。このため、これらすべてを可能にするであろう「既製」プレキャストパネル、いかなる場所でもほとんど適合するであろう（そのクラスの荷重用に設計された）もの、構造体が建設可能であり、プレキャストパネルまたはいかなる隣接プレキャストパネルに対してもいかなる障害なく、配線を後に行うことが可能なもの、一方の側に大きな空き地もしくは開放スペースガレージ、または標準プレキャストパネルサイズのモールがハイスピードで容易に建設されるであろうものへの必要性がある。空間が四方にあるので、配分がすべての四方に対して行われた場合、各サイドの分配割合は、モーメントに関しては、重さの約４分の１以下となるであろう（隣接プレキャストパネルへの再分配がさらにモーメントを低減する）。上述すべてから、新しいプレキャストコンクリートシステム、つまり、より薄いスラブ、柱および壁を有するもの、四方すべてに対して応力を分配するであろうもの、および壁および柱モーメントを一層大きくさせないものに対する必要性が生じた。
There is only one way to load two opposing support walls or beams, such as a pre-stressed precast hollow core, and in a rigid continuous floor slab or smooth ceiling surface or both horizontally There are many other constraints on the use of precast concrete, such as not being able to have a strong and continuous extension. Because of this, "off-the-shelf" precast panels that would allow all of these, those that would fit almost anywhere (designed for loads of that class), structures can be built, precast panels Or what can be routed later without any obstruction to any adjacent precast panel, large open or open space garage on one side, or a standard precast panel size mall is easily built at high speed There is a need for what would be. Since the space is in all directions, if the distribution is done for all four directions, the distribution ratio on each side will be less than about one quarter of the weight in terms of moment (to the adjacent precast panel) Redistribution further reduces moments). From all the above, there is a need for a new precast concrete system, one with thinner slabs, columns and walls, one that will distribute stress on all four sides, and one that does not make the wall and column moments even greater. occured.
本発明は、これより前の同様のプレキャストパネルの適用の範囲を広げ、先の適用−強固で重い荷重に耐える壁（せん断が他の手段により解明されるとしたら、これらの新規プレキャストパネルも可能である）に加えて、今回は高層建築／複数階建物および大きな開放スペースを含む。本発明は以下の点において十分に機能する。すなわち、必ずしも柱／壁のいずれかの側でバランスをとるのではなく、本新規システム同様に組み立てのスピードおよびプレキャストであるという利点を有する中空コアのように２つの壁またはビームよりむしろ、４つの壁すべてに対して荷重およびモーメントを分配するが、本新規革新においては、硬く強固なモノリシックで滑らかな表面の天井がさらに小さいスラブの深さで生産され、１つのサイズですべてのプレキャストパネルに適応し、これはいくつかのサイズに対する必要性を照らし出し、これらすべては重量を四方すべてに配分して４つの隣接するプレキャストパネルすべてに対してスラブの結合（bindery）を超えたモーメントを再分配することにより達成されるが、これは、上方のスラブからモーメントを伝達および付加しないように、床が下方の壁や柱に柔軟に接続された１つのモノリシックな剛性の連続スラブとして作用するからである。本システムは、スラブの重量、ひいては特にスラブの厚さおよび重量が累積し得る複数階において建物およびその基礎を低減する。重量および高さを削減することにより約２０階毎にさらなる階を加えることが可能である。
The present invention extends the range of application of the same Purekyasu Topa panel prior to this, the previous application - if we wall (shear withstand strong, heavy loads are solved by other means, even these new precast panel In addition, this time includes high-rise buildings / multi-storey buildings and large open spaces. The present invention functions satisfactorily in the following points. That is, it is not necessarily balanced on either side of the column / wall, but rather four walls rather than two walls or beams, like a hollow core that has the advantage of assembly speed and precast as the new system. Distributes loads and moments across all walls, but in this new innovation, a hard, solid, monolithic, smooth surface ceiling is produced with a smaller slab depth and adapts to all precast panels in one size However, this illuminates the need for several sizes, all of which distribute the weight to all four sides and redistribute moments beyond the slab binding to all four adjacent precast panels. This does not transfer and add moments from the upper slab. This is because the floor acts as a monolithic rigid continuous slab that is flexibly connected to the lower walls and columns. The system reduces the building and its foundation on multiple floors where slab weight, and in particular slab thickness and weight, can accumulate. It is possible to add additional floors about every 20 floors by reducing weight and height.
本発明は、２つのこのようなプレキャストパネルが真ん中の現場打ち（現場でのキャスト）コンクリートセクションにより接続される際に空間を形成する、大文字の「Ｔ」の形状の断面を有するプレキャストパネルを備えた複合プレキャスト・現場打ちコンクリートシステムである。スラブは、金属製のヒンジによりスラブ下面の中心部に位置付けられた垂直な壁状または柱状のコンクリートから構成される支持部に接続される。支持部の中心に位置付けられた金属製の中空シャフトが支持部の底部からスラブの上部までプレキャストパネルを貫通し、上方および下方のプレキャストパネルに位置合わせされると、上下方向に連なる複数の中空シャフト内空間から構成されるスチールケージに建物の基礎から屋根まで連続するスチール強化バーが充填されて、その後コンクリートがスチールケージとスチール強化バーとの間に注がれ、建物の基礎から屋根まで連続するシャフトが中断なしで形成される。
The present invention comprises a precast panel having a capital “T” shaped cross section that forms a space when two such precast panels are connected by a middle cast-in-place (in-place cast) concrete section. This is a composite precast and cast-in-place concrete system. Slab is connected to the support part consists center of the slab under surface from a vertical wall-like or columnar concrete positioned on the metal hinge. When the hollow shaft made of positioned at the center of the support portion metals precast panel through the bottom of the support portion to the upper portion of the slab, is aligned with the upper and lower precast panels, a plurality of the hollow shaft connecting to the vertical direction from the basics of building a steel cage made from the inner space to the roof is filled with be that steel reinforcement bar continuous, then concrete is poured between the steel cage and a steel reinforcement bar, continuous from the foundation of the building up to the roof The shaft is formed without interruption.
このプレキャストパネルを使用して、垂直な壁（または柱）が貫通する基本的に水平な平面（床スラブ）である建物を構築する。それらの各二次元の平面はすべて、剛性、非柔軟であると想定され、平面の交差点／交差線でそれらと直角な平面により貫通されるが、２つの平面間の接続は水平ひいては垂直移動のみを抑制するヒンジ接続なので、各平面は交差する平面のモーメントにより荷重が軽減され続ける。
This precast panel is used to build a building that is a basically horizontal plane (floor slab) through which vertical walls (or columns) penetrate. Each of these two-dimensional planes are all assumed to be rigid and inflexible and are penetrated by planes perpendicular to them at plane intersections / intersection lines, but the connection between the two planes is horizontal and vertical only. Since the hinge connection suppresses the load, the load continues to be reduced by the moment of the intersecting planes.
壁／柱上にあるスラブとしての交差平面は、モーメントを垂直部材に伝達しないし、またそれらからモーメントを受けず、大きな建物がほとんどすべてのケースに適合するワンサイズ小さい既製のプレキャストパネルを使用して形成される。これらのプレキャストパネルは、２つの形成プレキャストパネルのいずれかの側の隣接スラブにモーメントの一部を再分配および伝達することにより、それらの剛性ゆえに連続性を提供する。
Intersecting planes as slabs on walls / columns do not transmit moments to vertical members, receive moments from them, and use one-size small off-the-shelf precast panels that fit large buildings in almost all cases. Formed. These precast panels provide continuity due to their rigidity by redistributing and transmitting a portion of the moment to the adjacent slabs on either side of the two formed precast panels.
水平方向に並ぶスラブ間に形成される現場打ち空間には、隣接する２つのプレキャストパネルから突出する第１スチールバー同士を連結する第２スチールバーが設けられている。また、現場打ち空間には、プレキャストパネルから突出する第１スチールバーに直交し且つ重なり合う第３スチールバーが設けられている。第２スチールバーおよび第３スチールバーは、隣接するスラブ間で中断されずに連続する。
現場打ち空間にはコンクリートが流し込まれて固められる。これにより、水平方向に並ぶ複数のスラブと第１スチールバーと第２スチールバーと第３スチールバーと共に床スラブを構成する現場打ち部が形成される。この特徴により、４つの隣接スラブすべてにモーメントを分配してモーメントを軽減するのに役立つ４つの空間の境界上のモノリシックな剛性表面にスラブが変換されるので、２つだけでなく４つの隣接プレキャストパネルすべてにモーメントを再分配することができる。重量も四方すべてに配分され、せん断を低減する。
スラブと壁／柱とはヒンジ接続されるので、壁または柱にいかなるモーメントも伝達されず、これは軸荷重がすでに過度である高層建物に有利である。スラブと柱の接続が非常に堅ければ、柱にかなりのモーメントが掛かり得る大きなスラブにも同じことが言える。
また、本発明では、建物の基礎から屋根まで中断なしで連続するシャフトが設けられる。したがって、本発明によればスラブと柱のサイズを小さくすることができる。
四方の縁に段差部を有するスラブと、スラブから突出する第１スチールバーと、スラブ下面の中心部に位置付けられた柱とを備える第２のプレキャストパネルは、このような４つの第２のプレキャストパネルが互いに空間コーナーに設置され、前述のプレキャストパネルすなわち第１のプレキャストパネルのようにスチールバーが両水平方向に延び、またスチールバーを突出したプレキャストパネルと重なり合い、またプレキャストパネル間において連続的に延びる（また、スチールバーを支持するための形を設置した後、現場でコンクリートを注いで４つのコーナーを接続し、モーメントを四方すべての隣接スラブに再配分して応力の軽減を助ける空間を作る）。
第３のプレキャストパネルは、長い方のスラブサイドに沿って一定の間隔で約半メートル延びる第１スチールバーを突出させる第１のプレキャストパネルのスラブと同様の段差を有するスラブ、および、スラブの下にキャストされるモノリシックなビームを有する。この第３のプレキャストパネルは、現場における接続中心キャストに関する限りは、前述の２つのプレキャストパネルと同じように作用するが、大きな開放部が空間の一方の側において必要とされる場合に使用される。
The cast-in-place space formed between slabs arranged in the horizontal direction, a second steel bars connecting the first steel bar between protruding from two adjacent precast panels are provided. Further, the cast-in-place space 3 steel bars intends and overlap case perpendicular to the first steel bar protruding from precast panel is provided. The second steel bars and third steel bars is continuous uninterrupted between adjacent slabs.
Concrete is poured into the cast-in space and hardened. As a result, a spot striking portion that forms a floor slab together with a plurality of slabs arranged in the horizontal direction, the first steel bar, the second steel bar, and the third steel bar is formed. This feature transforms the slab into a monolithic rigid surface on the boundary of the four spaces that helps to distribute the moment to all four adjacent slabs and reduce the moment, so not only two but four adjacent precasts all panel Ru can be re-distribute the moment. Weight is also distributed to all four sides, to the low-reducing shear.
The slab and the wall / pole any moment hinged Runode, walls or posts also not transmitted, which is advantageous in high-rise buildings axial load is already excessive. The same can be said for large slabs where the slab and column connections are very stiff and can take a considerable moment on the column .
Moreover , in this invention , the shaft which continues without interruption from the foundation of a building to a roof is provided . Therefore, Ru can reduce the size of the slab and the bar according to the present invention.
A slab having a step portion in four directions of the edge, a first steel bars projecting from the slab, the second precast panels and pillars positioned at the center of the slab under surface Ru Bei example, such four first 2 of precast panel is placed in a space corner from each other, the steel bars extend in both a horizontal direction as precast panel or first precast panels described above, also overlaps the precast panels protruding steel bars, also between precast panels Continuously extend (also, after installing the shape to support the steel bar , pour concrete on site to connect the four corners and redistribute the moments to all four adjacent slabs to help reduce stress Create a space).
Third precast panel, slab having the same step as the slab of the first precast panel projecting the first steel bar extending about half a meter at regular intervals along the longer slab side, and, in slab Has a monolithic beam cast underneath. This third precast panel works in the same way as the previous two precast panels as far as the connection center cast in the field is concerned, but is used when a large opening is required on one side of the space. The
図１には、４つのエッジすべてから約１０ｃｍ厚さを減縮するように段差が設けられた水平なスラブを有するプレキャストパネルを示す。すなわち、スラブの四方の縁部の下部は上部よりも１０ｃｍ水平方向の外側に突き出している。スラブは、四方すべてに約半メーター突出する第１スチールバーによって強化されている。第１スチールバーは、スラブを通って水平かつ平行に延び、上部および底部のスラブに密着した垂直ペアになっている。
円筒状の柱は、上部スラブへの柔軟なピン止め接続によって、スラブの下面の中心部に位置付けされている。柱の内部空間で形成されるスチールケージには、現場でコンクリートを充填されるか、または、工場において外部柱コンクリートシェルを使用しプレキャストコンクリートが充填される。
1 shows a precast panel having a horizontal slab step is provided so as to Genchijimi approximately 10cm thick from all four edges. That is, the lower part of the four edge portions of the slab protrudes 10 cm outward from the upper part. The slab is reinforced by a first steel bar protruding about half a meter in all four directions. The first steel bars extend horizontally and parallel through the slab and are in a vertical pair closely attached to the top and bottom slabs.
Cylindrical pillar, by a flexible pinning connection to the upper slab, and is positioned in the center of the lower surface of the slab. Steel cages formed in the interior space of the pillars are filled with concrete on site or filled with precast concrete at the factory using an external pillar concrete shell.
図２において、符号１は、一定の間隔でスラブの短辺を通って延び、いずれかの側において約半メーター突出する第１スチールバーである。
符号２は、壁の中央に位置付けられ、スラブと壁との双方を貫通するいくつかの金属製の中空シャフトの１つである。
符号３は、プレキャストパネルのうち水平方向と壁の厚み方向とに直交する方向の端面に形成され、プレキャストパネルの高さを通して垂直に延びる凹部である。この凹部は、特許請求の範囲に記載の「第１配線収容凹部」および「第２配線収容凹部」を構成する。
符号４は、スラブと壁との間のヒンジ接続部である。
2,
Reference numeral 3, is formed on the end surface in a direction perpendicular to the thickness direction of the horizontal direction and the wall of the precast panel is a concave portion extending vertically into through the height of the precast panels. This recess constitutes the “first wiring housing recess” and the “second wiring housing recess” recited in the claims.
Reference numeral 4 denotes a hinge connection between the slab and the wall.
図３において、符号１は、プレキャストパネルの表面に近い内部においてスラブを通って連続的に延び、いずれかの側に約５０ｃｍ突出する第１スチールバー。第１スチールバーは、１つのバーであってもよく、または一方の層の上に他方の層がある２つが１セットであってもよい。
符号２は、上部から底部までプレキャストパネル全体を通って連続的に延びる金属製の中空シャフトである。
符号３は、プレキャストパネルの端部に形成された凹部である。
符号４は、プレキャストパネルに設けられた中空シャフトを通って連続的に延びるスチール強化バーである。
符号５は、プレキャストパネルの底部から１ｍ３０ｃｍのところにある２つの層の中をそれぞれ通っている導管である。
符号６は、プレキャストパネルの壁端部において、スラブの上半分に段差がつけられた２つの隣接プレキャストパネルの配列により作られた開放部である。
符号７は、２つの隣接パネルを接続する柔軟な導管。これはまた、空間の中心、空間の他の側、下方の床、上方の床ならびにプレキャストパネルの両側の空間に対して配線を接続するのに使用される。
符号８は、２つの平面−スラブと壁の間のヒンジ接続部である。
図４は、プレキャストパネル、つまり、貫通して延び、いずれかの側で約５０ｃｍ突出する第１スチールバーを備えた典型的なスラブである。
3,
Reference numeral 3 is a concave portion formed in an end portion of the precast panels.
Reference numeral 4 is a steel reinforcing bar continuously extending through a hollow shaft provided in the precast panel.
Reference numeral 5 is a conduit passing through two layers, each 1 m30 cm from the bottom of the precast panel.
Reference numeral 6 denotes an open portion formed by an arrangement of two adjacent precast panels having a step in the upper half of the slab at the wall end of the precast panel.
Reference numeral 7 is a flexible conduit connecting two adjacent panels. It is also used to connect wiring to the center of the space, the other side of the space, the lower floor, the upper floor, and the space on both sides of the precast panel.
Reference numeral 8 is a hinge connection between the two planes-slab and the wall.
FIG. 4 is a typical slab with a precast panel, ie, a first steel bar that extends through and projects approximately 50 cm on either side.
（産業上の利用可能性）
厚さが４つのエッジから１０ｃｍ半減されたスラブと、矩形のスラブの長辺に沿って延び、スラブの縁から約５０ｃｍ突出す第１スチールバーと、スラブ下面の中心部に位置付けられ、金属製のヒンジによりスラブに接続された壁または柱とを備えるプレキャストパネルは、断面が「Ｔ」の形状である。プレキャストパネルは、壁または柱の中心に位置付けられ一定の間隔で壁の軸に沿って垂直方向に延びる中空シャフトを備える。壁の２つの端部は凹部を有し、いずれかの側の壁を結合するか、または必要に応じて柱か導管シャフトを追加する。スラブは壁／柱に固着され、スラブにおけるモーメントの移動連続性の自由があるが、さらに下方の壁にヒンジ接続される。それゆえに、このシステムは中心コアせん断壁に対する風や地震を伝達し得る強度の剛性スラブだが，より薄いスラブで、早い組み立て、軽量およびより長いスパンを提供するので、高層建物には理想的である。スラブはモノリシックで硬く、それを処理するように設計された建物コアへの横方向の力を伝えることができるので、各床から柱にはさらなるスラブモーメントが伝わらず、それらを不必要に大きくすることはないという点において、壁および柱はまた、高層建築における本システムによりもっともうまく機能する。基礎から屋根まで連続するシャフトはさらなる特徴である。このシャフトは、各フロアの上部と底部でピン止めされずに建物の基礎から屋根まで１つの連続した柱として延びるので、壁／柱のサイズを低減するのに役立つ。これらの有利な特徴は、ショッピングモールや劇場、オフィス建物などより小さいサイズの柱で大きいことが必要であるいかなるスラブでもうまく機能する。
ＰＶＣ導管はいずれかの側の凹部の底末端部において約３０ｃｍと１１０ｃｍに水平に壁のいずれかの側に延び、これらは配線を通すために使用される。
(Industrial applicability)
Thickness of four edges and 10cm halved slab, extending along the long sides of the rectangular slab, a first steel bar to about 50cm protruding from the edge of the slab is positioned in the center of the slab bottom surface, metal precast panels by manufacturing the hinge and a connected wall or pillar slabs are cross section shape of "T". Precast panels, Ru comprises a hollow shaft extending vertically along the axis of the wall at regular intervals located in the center of the wall or column. The two ends of the wall have recesses that join the walls on either side or add a post or conduit shaft as needed. The slab is fixed to the wall / column and there is freedom of movement continuity of the moment in the slab, but it is hinged to the lower wall. Therefore, this system is a rigid slab that is strong enough to transmit winds and earthquakes to the central core shear wall, but is ideal for high-rise buildings because it provides thinner assembly, faster assembly, lighter weight and longer span. . The slabs are monolithic and stiff, and can transmit lateral forces to the building core designed to handle them, so that no additional slab moments are transmitted from each floor to the columns, making them unnecessarily large In that respect, walls and columns also work best with this system in high-rise buildings. Shaft which is continuous from the foundation to the roof Ru further feature der. This shaft helps reduce the size of the wall / column because it extends as one continuous column from the foundation of the building to the roof without being pinned at the top and bottom of each floor. These advantageous features work well for any slab that needs to be large with smaller sized pillars such as shopping malls, theaters, office buildings.
PVC conduit extends on either side of the horizontally wall about 30cm and 110cm at the bottom end of the concave portion on either side, which are used to pass the wires.
Claims (5)
建物の高さ分連続して延びるよう上下方向に連なる複数の前記中空シャフトの内部空間から構成されるケージに流し込まれて固められたコンクリートからなり、建物の基礎から屋根まで連続した柱になるシャフトと、
水平方向に並ぶ複数の前記スラブ間に形成される現場打ち空間に設けられ、隣接する２つの前記プレキャストパネルの前記第１スチールバー同士を連結する第２スチールバーと、
前記現場打ち空間に設けられ、前記第１スチールバーに重なるよう当該第１スチールバーに直交する方向に延びる第３スチールバーと、
前記現場打ち空間に流し込まれて固められたコンクリートからなり、水平方向に並ぶ複数の前記スラブと前記第１スチールバーと前記第２スチールバーと前記第３スチールバーと共に床スラブを形成する現場打ちコンクリートと、
を備え、
いくつかの前記支持部間に延びる前記床スラブに作用する荷重によって当該床スラブに曲げモーメントが作用するとき前記スラブの基部と前記支持部とが前記ヒンジを介して相対回動可能であり、前記支持部が前記床スラブの曲げモーメントに関して独立していることを特徴とするプレキャストコンクリートユニット。 Slab composed of a rectangular horizontal plate-like concrete that having a step portion in four directions of the edges, extend out from one or both of the top and bottom of the step portion of the penetrating and said slab the slab in a horizontal direction first Suchiruba over that distance protrusion of approximately half meters Te, the support consists of a vertical wall shape or pillar-shaped concrete provided perpendicular to the slab in the center of the slab under side, horizontal of the support portion wherein in the center of the direction the slab and the support portion of the height of vertically extending hollow shafts DOO, and has a hinge which connects the slab to the support portion, a plurality of precast panels and horizontally arranged continuous to the vertical direction When,
A shaft that is made of concrete that has been poured into a cage composed of the internal space of a plurality of the above-described hollow shafts that extend in the vertical direction so as to extend continuously for the height of the building, and that becomes a continuous column from the foundation of the building to the roof When,
Provided between empty Chi site droplet formed between a plurality of said slabs aligned in a horizontal direction, a second steel bar connecting said first steel bars of adjacent two of the precast panel,
A third steel bar that is provided in the spot punching space and extends in a direction perpendicular to the first steel bar so as to overlap the first steel bar;
A cast- in-place concrete made of concrete poured into the cast-in-place space and forming a floor slab together with a plurality of the slabs arranged in a horizontal direction, the first steel bar, the second steel bar, and the third steel bar When,
With
And the base of the slab when acting bending moment on the floor slab by a load acting on the floor slab extending have between the support portion of several and the support portion are possible relative rotation through said hinge, The precast concrete unit, wherein the support part is independent with respect to a bending moment of the floor slab .
前記スラブの前記下部は、前記第１配線収容凹部に連通する第２配線収容凹部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のプレキャストコンクリートユニット。The precast concrete unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the lower portion of the slab has a second wiring housing recess communicating with the first wiring housing recess.
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