JP5027830B2 - Beam structure and method for constructing beam structure - Google Patents
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Description
本発明は、PCa部材を利用した梁構造体および梁構造体の構築方法に関する。 The present invention relates to a beam structure using a PCa member and a method for constructing the beam structure.
PCa部材(プレキャストコンクリート部材)を利用した梁構造体が特許文献1,2に開示されている。
特許文献1に開示された梁構造体は、小梁用PCa部材の下主筋(下側の梁主筋)を大梁に定着させないことを前提とした梁構造体であって、大梁用PCa部材の側面を梁主筋の内側まで欠き込んで形成した欠込部に小梁用PCa部材を載置し、大梁用PCa部材の側面と小梁用PCa部材の端面との隙間をグラウトで閉塞した後に、両PCa部材の上にコンクリートを打設する、というものである。
The beam structure disclosed in
特許文献2に開示された梁構造体は、小梁用PCa部材の下主筋を大梁に定着させることを前提とした梁構造体であって、大梁用PCa部材の側面から大きく離間した位置に小梁用PCa部材を配置し、両PCa部材の上にコンクリートを打設する際に、大梁用PCa部材の側面と小梁用PCa部材の端面との間にもコンクリートを打設する、というものである。
The beam structure disclosed in
なお、特許文献2には、前記した梁構造体の従来技術として、小梁用PCa部材の下主筋を大梁に定着させることを前提とした梁構造体であって、大梁用PCa部材の側面を主筋の内側まで大きく欠き込んで形成した欠込部の側縁部に小梁用PCa部材を載置し、両PCa部材の上にコンクリートを打設する際に、欠込部にもコンクリートを打設する、という梁構造体が開示されている。
特許文献1の梁構造体では、グラウト充填工程に時間を要してしまうので、工期が長期化する虞があるし、高価なグラウトを使用する分、材料費が嵩んでしまう。また、特許文献1の梁構造体では、大梁用PCa部材を製造する際に、欠込部を形成するための型枠(箱抜き)が必要なるが、欠込部が大梁用PCa部材の主筋の内側まで及んでいるため、型枠の設置・脱型作業が煩雑になってしまうという問題もある。なお、特許文献1の梁構造体は、大梁用PCa部材と小梁用PCa部材の隙間へのグラウト充填を必須の構成要件とするものであるから、グラウト充填工程を省略することはできない。
In the beam structure of
特許文献2の梁構造体では、グラウト充填工程が不要になるものの、小梁用PCa部材が大梁用PCa部材に載置されていないので、小梁用PCa部材を支える大規模な支保工が必要になる。また、特許文献2の梁構造体では、大梁と小梁の接合部分(小梁の端部)に場所打ちコンクリートを打設する必要があるが、当該接合部分において大梁用PCa部材と小梁用PCa部材とが大きく離間しているので、接合部分を構築する際には、型枠支保工が必要になる。このように、特許文献2の梁構造体では、型枠支保工等の設置・解体作業に多大な手間と時間とを要してしまうので、PCa部材を使用したメリットが損なわれてしまう。
In the beam structure of
なお、特許文献2の梁構造体の従来技術として紹介された技術では、小梁用PCa部材の下主筋を大梁に定着する必要があるので、大梁用PCa部材のコンクリート部を自身の主筋の内側まで大きく欠き込む必要がある。このような形状の大梁用PCa部材を製作するためには、欠込部用の型枠を用意する必要があるが、大梁用PCa部材に配筋される主筋やスターラップを避けつつ設置・脱型する必要があるので、手間と時間を要してしまう。
In the technique introduced as the prior art of the beam structure of
このような観点から、本発明は、工期短縮を図ることが可能で、かつ、大梁用PCa部材の製造に要する手間と費用を削減することが可能な梁構造体およびその構築方法を提供することを課題とする。 From such a point of view, the present invention provides a beam structure that can shorten the work period and can reduce labor and cost required for manufacturing a PCa member for a large beam, and a method for constructing the beam structure. Is an issue.
このような課題を解決する本発明に係る梁構造体は、スターラップとなるべき鉄筋を含む大梁用PCa部材上に場所打ちコンクリートを打設して構成した大梁と、小梁用PCa部材上に場所打ちコンクリートを打設して構成した小梁と、を具備する梁構造体であって、前記大梁用PCa部材は、前記スターラップよりも外側の被りコンクリート部に形成された支持面を有し、当該支持面は、前記大梁用PCa部材の本体コンクリート部の上面より下がったところに位置しており、前記小梁用PCa部材は、その長手方向の端面の下端部から前記大梁用PCa部材に向かって張り出す張出部を有し、当該張出部は、前記支持面に載置されており、前記張出部の側面形状は、先細りの台形状を呈しており、前記張出部の上面が、下向きに傾斜するとともに、前記大梁用PCa部材の本体コンクリート部の上面よりも低いところに位置しており、前記小梁用PCa部材の本体コンクリート部の上面が、前記大梁用PCa部材の本体コンクリート部の上面よりも高いところに位置しており、前記大梁用PCa部材および前記小梁用PCa部材の上に打設したコンクリートが前記張出部の上方の空間にも充填されていることを特徴とする。 A beam structure according to the present invention that solves such a problem is provided on a large beam formed by placing cast-in-place concrete on a large beam PCa member including a reinforcing bar to be a stirrup, and on a small beam PCa member. A beam structure comprising a cast-in-place concrete beam, wherein the PCa member for the large beam has a support surface formed on the covered concrete portion outside the stirrup. The support surface is located below the upper surface of the main body concrete portion of the large beam PCa member, and the small beam PCa member is connected to the large beam PCa member from the lower end of the longitudinal end surface thereof. An overhanging portion projecting toward the support surface, and the overhanging portion is mounted on the support surface, and the side surface shape of the overhanging portion has a tapered trapezoidal shape. The top surface is inclined downward Both the located at lower than the upper surface of the main body concrete portion of the girders for PCa member, the upper surface of the main body concrete portion of the joists for PCa member, the upper surface of the main body concrete portion of the girders for PCa member It is located at a high place, and the concrete cast on the large beam PCa member and the small beam PCa member is also filled in the space above the overhanging portion.
本発明によれば、グラウトを充填する作業が不要になるとともに、小梁用PCa部材を支える支保工を省略あるいは簡素化することが可能となるので、工期短縮を図ることが可能となる。また、大梁用PCa部材の支持面を成形する際には、鉄筋との干渉が起こり難い被りコンクリート部のみを欠き込めばよいので、支持面を成形するための型枠の設置・脱型作業が容易になる。なお、本発明では、大梁用PCa部材の側面と小梁用PCa部材の端面とが大きく離間するようなことがないので、両PCa部材の突合せ部周辺に設置する型枠(漏れ止部材)は小規模なものでよい。 According to the present invention, the work of filling grout becomes unnecessary, and the support work for supporting the PCa member for a small beam can be omitted or simplified, so that the work period can be shortened. Moreover, when molding the support surface of the PCa member for the large beam, it is only necessary to cut out only the covering concrete part that does not easily interfere with the reinforcing bar, so that the installation and demolding work of the mold for molding the support surface is not necessary. It becomes easy. In the present invention, the side surface of the PCa member for the large beam and the end surface of the PCa member for the small beam are not greatly separated from each other. A small one is acceptable.
大梁用PCa部材の支持面に小梁用PCa部材の張出部を載置すると、大梁用PCa部材の本体コンクリート部の側面と小梁用PCa部材の端面との間に隙間が形成されることになるが、小梁用PCa部材の本体コンクリート部の上面を大梁用PCa部材の本体コンクリート部の上面よりも高いところに位置させれば、これらが面一になるように配置した場合に比べて、隙間が浅くなるので、当該隙間にコンクリートを充填し易くなる。 When the projecting portion of the PCa member for the small beam is placed on the support surface of the PCa member for the large beam, a gap is formed between the side surface of the main body concrete portion of the PCa member for the large beam and the end surface of the PCa member for the small beam. However, if the upper surface of the main body concrete part of the PCa member for small beams is positioned higher than the upper surface of the main body concrete part of the PCa member for large beams, compared to the case where they are arranged so as to be flush with each other. Since the gap becomes shallow, it becomes easy to fill the gap with concrete.
前記小梁用PCa部材の長手方向の端面に、前記張出部の上面から上方に向って延びるリブを突設してもよい。このようにすると、張出部が補強されるとともに、小梁用PCa部材の端面に凹凸が形成されるようになるので、場所打ちコンクリートと小梁用PCa部材とが強固に接合されることになる。 A rib extending upward from the upper surface of the protruding portion may be provided on the end face in the longitudinal direction of the PCa member for the small beam. In this way, the overhanging portion is reinforced and irregularities are formed on the end face of the small beam PCa member, so that the cast-in-place concrete and the small beam PCa member are firmly bonded. Become.
本発明によれば、工期短縮を図ることが可能となり、さらには、大梁用PCa部材の製造に要する手間と費用を削減することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to shorten the work period, and further, it is possible to reduce the labor and cost required for manufacturing the PCa member for large beams.
図1に示すように、本発明の実施形態に係る梁構造体Bは、図示せぬ柱に支持される大梁1と、大梁1の側面に接合される小梁2,2と、を具備している。
As shown in FIG. 1, a beam structure B according to an embodiment of the present invention includes a
大梁1は、大梁用PCa部材10上に場所打ちコンクリートを打設して構成したものであって、大梁用PCa部材10のコンクリート部分に対応する下層コンクリート部1Aと、場所打ちコンクリートにより形成された上層コンクリート部1Bとを備えている。なお、大梁1の下主筋(下側の梁主筋)1aは、下層コンクリート部1Aに配筋されており、上主筋(上側の梁主筋)1bは、上層コンクリート部1Bに配筋されている。
The
大梁用PCa部材10は、大梁1の下主筋1aやスターラップとなるべき鉄筋1cを含むプレキャストコンクリート部材であり、上層コンクリート部1Bが硬化するまでの間に作用する施工時荷重に耐えうるような断面性能を具備している。図2に示すように、本実施形態の大梁用PCa部材10は、鉄筋(スターラップ)1cに囲まれた本体コンクリート部11と、鉄筋1cよりも外側の被りコンクリート部12と、本体コンクリート部11に配筋された下主筋1aおよび鉄筋1cと、を備えている。
The PCa
なお、本実施形態では、本体コンクリート部11両側の被りコンクリート部12,12を本体コンクリート部11の上面よりも上方に突出させているが、大梁用PCa部材10の断面形状等を限定する趣旨ではない。ちなみに、被りコンクリート部12の上端面の高さ位置は、隣接するスラブ(図示略)の下面の高さ位置に合わせてあり、被りコンクリート部12の上端面には、スラブ用PCa部材(図示略)が載置される。
In the present embodiment, the covered
被りコンクリート部12には、小梁用PCa部材20を支持するための支持面13が形成されている。
The covering
支持面13は、被りコンクリート部12のみを欠き込んで形成したものであり、本体コンクリート部11の上面より一段下がったところに位置している。支持面13の幅寸法は、鉄筋1cのかぶり厚さと同程度であり、支持面13の奥行き寸法(大梁用PCa部材10の長手方向の寸法)は、小梁用PCa部材20の幅寸法に適度なクリアランスを加えた大きさになっている。なお、支持面13は、大梁用PCa部材10の製造時に、被りコンクリート部12の上部の一部を矩形状に箱抜きすることで形成する。
The
小梁2は、図1に示すように、小梁用PCa部材20上に場所打ちコンクリートを打設して構成したものであって、小梁用PCa部材20のコンクリート部分に対応する下層コンクリート部2Aと、場所打ちコンクリートにより形成された上層コンクリート部2Bとを備えている。
As shown in FIG. 1, the
小梁2の下主筋2aは、下層コンクリート部2Aに配筋されており、上主筋2bは、上層コンクリート部2Bに配筋されている。下主筋2aは、下層コンクリート部2A(小梁用PCa部材20)の端部で曲げ上げられている。すなわち、下主筋2aは、下層コンクリート部2A(小梁用PCa部材20)のみに配筋されていて、下層コンクリート部2Aの端面から突出していない。一方、上主筋2bは、上層コンクリート部2Bの端面から突出していて、大梁2に定着されている。
The lower
小梁用PCa部材20は、小梁2の下主筋2aやスターラップとなるべき鉄筋2cを含むプレキャストコンクリート部材であり、上層コンクリート部2Bが硬化するまでの間に作用する施工時荷重に耐えうるような断面性能を具備している。
The
本実施形態の小梁用PCa部材20は、図2に示すように、最外周の鉄筋(スターラップ)2cに囲まれた本体コンクリート部21と、最外周の鉄筋2cよりも外側の被りコンクリート部22と、長手方向の端面に形成された張出部23およびリブ24,24と、本体コンクリート部21に配筋された下主筋2aおよび鉄筋2cと、を備えている。
As shown in FIG. 2, the
本体コンクリート部21の上面は、大梁用PCa部材10の本体コンクリート部11の上面よりも高いところに位置している(図1参照)。ちなみに、被りコンクリート部22の上端面は、隣接するスラブ(図示略)の下面と同じ高さに位置しており、被りコンクリート部22の上端面には、スラブ用PCa部材(図示略)が載置される。
The upper surface of the main body
張出部23は、小梁用PCa部材20の長手方向の端面の下端部から大梁用PCa部材10に向かって張り出した部位であり、本実施形態のものは、小梁用PCa部材20の幅方向に連続している。張出部23の側面形状は、先細りの台形状を呈していて、張出部23の上面は下向きに傾斜している。また、張出部23の下面は、本体コンクリート部21の下面と面一になっている。
The projecting
リブ24は、張出部23の上面から上方に向って延びている。リブ24の平面形状は、先細りの台形状を呈している。本実施形態では、一対のリブ24,24が小梁用PCa部材20の幅方向に並設されているが、リブ24の個数や位置などを限定する趣旨ではない。
The
本実施形態の張出部23およびリブ24は、コンクリートからなり、本体コンクリート部21および被りコンクリート22と一体成形されているが、本体コンクリート部23等に埋め込んだ鋼材等を利用して張出部23およびリブ24を形成してもよい。
Although the overhang |
次に、図3を参照して、梁構造体Bの構築方法を詳細に説明する。なお、図3においては、コンクリートに埋設された鉄筋の図示を適宜省略している。
まず、大梁用PCa部材10を図示せぬ柱等に載置し、その後、図3の(a)に示すように、大梁用PCa部材10の側縁部の支持面13,13のそれぞれに小梁用PCa部材20の張出部23を載置する。なお、大梁用PCa部材10および小梁用PCa部材20を小規模な支保工で支持してもよい。
Next, with reference to FIG. 3, the construction method of the beam structure B will be described in detail. In addition, in FIG. 3, illustration of the reinforcement embed | buried in concrete is abbreviate | omitted suitably.
First, the
続いて、図3の(b)に示すように、大梁用PCa部材10から突出した鉄筋1cに対して大梁1の上主筋1bやスターラップとなるべき鉄筋1dを組み付けるとともに、小梁用PCa部材20から突出した鉄筋(スターラップ)2cに対して小梁2の上主筋2bやスターラップとなるべき鉄筋(図示略)を組み付ける。
Subsequently, as shown in FIG. 3B, the upper
なお、図示は省略するが、上層コンクリート部1B,2B(図1参照)を成形するための型枠を設置し、大梁用PCa部材10および小梁用PCa部材20に隣接する領域には、必要に応じて、図示せぬスラブ用PCa部材またはスラブ型枠を配置するとともに、図示せぬスラブ筋を配筋する。
In addition, although illustration is abbreviate | omitted, in the area | region which installs the formwork for shape | molding upper-layer
図4は、図3の(a)の状態に組み合わされた大梁用PCa部材10と小梁用PCa部材20を上面側から見た図であるが、この図に示すように、大梁用PCa部材10と小梁用PCa部材20との接合部分(境界部分)には、大梁用PCa部材10と小梁用PCa部材20との隙間を塞ぐ漏れ止部材3を配置する。漏れ止部材3は、支持面13(図2参照)と同じ高さ位置から大梁用PCa部材10の被りコンクリート部12の上端面の高さ位置まで配置されていて、大梁用PCa部材10の側面と小梁用PCa部材20の側面とに固定されている。漏れ止部材3の形態に制限はないが、本実施形態では、L字状を呈する形材(山形鋼)にて構成している。
FIG. 4 is a view of the large
型枠の設置作業と配筋作業が完了したならば、図3の(c)に示すように、大梁用PCa部材10および小梁用PCa部材20の上にコンクリートを打設する。大梁用PCa部材10の上に打設されたコンクリートは、大梁用PCa部材10の本体コンクリート部11の側面と小梁用PCa部材20の端面との間に形成された隙間D(図3の(b)および図4参照)やリブ24の両側にも流れ込み、最終的には、小梁用PCa部材20の張出部23の上方の空間にコンクリートが充填されることになる。すなわち、左右の小梁用PCa部材20,20の端面間に現場打ちコンクリートが充填されることになる。
When the work for placing the formwork and the placement work are completed, concrete is placed on the
そして、コンクリートを硬化させると、大梁1の上層コンクリート部1Bと小梁2の上層コンクリート部2Bとが一体成形された梁構造体Bが形成される。
When the concrete is hardened, a beam structure B in which the upper
以上説明した本実施形態に係る梁構造体Bによれば、大梁用PCa部材10と小梁用PCa部材20との隙間を埋めるグラウト充填工程が不要になるとともに、小梁用PCa部材20を支える支保工を省略あるいは簡素化することが可能となるので、工期短縮を図ることが可能となる。
According to the beam structure B according to the present embodiment described above, the grout filling process for filling the gap between the large
また、大梁用PCa部材10の支持面13を成形する際には、鉄筋1cとの干渉が起こり難い被りコンクリート部12のみを欠き込めばよいので、支持面13を成形するための型枠の設置・脱型作業が容易になる。
Further, when forming the
本実施形態の梁構造体Bでは、小梁用PCa部材20の張出部23を大梁用PCa部材10に載置しているので、大梁用PCa部材10の側面と小梁用PCa部材20の端面とが大きく離間するようなことがなく、両者を大きく離間させる場合に比べて、両PCa部材10,20の突合せ部周辺に設置する型枠(漏れ止部材3)が簡素かつ小規模なものになる。
In the beam structure B of the present embodiment, since the protruding
本実施形態の梁構造体Bでは、小梁用PCa部材20の本体コンクリート部21の上面を大梁用PCa部材10の本体コンクリート部11の上面よりも高いところに位置させているので、これらが面一になるように配置した場合に比べて、隙間Dが浅くなり、その結果、隙間Dにコンクリートを充填し易くなる。
In the beam structure B of the present embodiment, the upper surface of the main body
本実施形態では、小梁用PCa部材20の張出部23がリブ24,24で補強されているので、小梁用PCa部材20の運搬・搬入時における張出部23の損傷を防止することができる。また、リブ24,24を設けたことによって、小梁用PCa部材20の端面に凹凸が形成されるようになるので、大梁用PCa部材10の上に打設されたコンクリートと小梁用PCa部材20の端面とが噛み合い、両者が強固に接合されることになる。
In this embodiment, since the overhanging
なお、本実施形態では、大梁用PCa部材10の両側に小梁用PCa部材20,20を配置し、大梁1と、これを挟んで対向する一対の小梁2,2を同時に構築する場合を例示したが、大梁用PCa部材10の片側のみに小梁用PCa部材20を配置しても勿論差し支えない。
In this embodiment, the small
B 梁構造体
1 大梁
10 大梁用PCa部材
11 本体コンクリート部
12 被りコンクリート部
13 支持面
1c 鉄筋(スターラップ)
2 小梁
20 小梁用PCa部材
21 本体コンクリート部
23 張出部
24 リブ
2
Claims (2)
小梁用PCa部材上に場所打ちコンクリートを打設して構成した小梁と、を具備する梁構造体であって、
前記大梁用PCa部材は、前記スターラップよりも外側の被りコンクリート部に形成された支持面を有し、
当該支持面は、前記大梁用PCa部材の本体コンクリート部の上面より下がったところに位置しており、
前記小梁用PCa部材は、その長手方向の端面の下端部から前記大梁用PCa部材に向かって張り出す張出部を有し、
当該張出部は、前記支持面に載置されており、
前記張出部の側面形状は、先細りの台形状を呈しており、
前記張出部の上面が、下向きに傾斜するとともに、前記大梁用PCa部材の本体コンクリート部の上面よりも低いところに位置しており、
前記小梁用PCa部材の本体コンクリート部の上面が、前記大梁用PCa部材の本体コンクリート部の上面よりも高いところに位置しており、
前記大梁用PCa部材および前記小梁用PCa部材の上に打設したコンクリートが前記張出部の上方の空間にも充填されていることを特徴とする梁構造体。 A girder constructed by placing cast-in-place concrete on a PCa member for girder including reinforcing bars to be stirrup,
A beam structure comprising: a small beam configured by placing cast-in-place concrete on a PCa member for a small beam,
The large beam PCa member has a support surface formed on the covered concrete portion outside the stirrup,
The support surface is located below the upper surface of the main body concrete portion of the PCa member for the large beam,
The small beam PCa member has an overhanging portion that projects from the lower end of the longitudinal end surface toward the large beam PCa member,
The overhanging portion is placed on the support surface,
The side surface shape of the overhanging portion has a tapered trapezoidal shape,
The upper surface of the overhanging portion is inclined downward and is positioned lower than the upper surface of the main body concrete portion of the PCA member for the large beam,
The upper surface of the main body concrete part of the PCa member for small beams is located higher than the upper surface of the main body concrete part of the PCa member for large beams,
A beam structure in which concrete cast on the PCa member for the large beam and the PCa member for the small beam is also filled in a space above the projecting portion.
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