JP5201719B2

JP5201719B2 - 柱構築方法および柱構造

Info

Publication number: JP5201719B2
Application number: JP2008011431A
Authority: JP
Inventors: 公直北村; 誠萱嶋
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2008-01-22
Filing date: 2008-01-22
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2028-01-22
Also published as: JP2009174135A

Description

本発明は、柱構築方法および柱構造に関する。詳しくは、構造物の最下階の柱を構築する柱構築方法および柱構造に関する。

従来より、鉄筋コンクリート構造の構造物の最下階の柱は、以下の手順で構築される。
すなわち、まず、場所打ち杭や遠心力高強度プレストレストコンクリート杭（以降、ＰＨＣ杭と呼ぶ）の埋め込み、あるいは、ＰＨＣ杭の打ち込みなどにより、杭を構築する。
次に、根切り工事を行い、基礎梁およびフーチングが設けられる部分を掘削する。ここで、場所打ち杭の場合には、杭頭をはつり出しする。

次に、フーチングの下部について、型枠を建て込み、配筋してコンクリートを打設する。
次に、フーチングの上部および基礎梁について、型枠を建て込み、配筋してコンクリートを打設する。このとき、フーチングの上部に最下階の柱の柱脚も配筋する。

その後、在来工法の場合、フーチングの上部のコンクリートを打設した後、最下階の柱について、配筋し、型枠を建て込んで、コンクリートを打設する。この場合、柱主筋の継手工法としては、機械式継手、エンクローズアーク溶接、ガス圧接などが用いられる。
一方、プレキャストコンクリート工法の場合、フーチングの上部のコンクリートを打設した後、プレキャストコンクリート柱を建て込む。この場合、柱主筋の継手位置は、フーチング上端レベルであり、柱主筋の継手工法としては、機械式継手が用いられる。

また、鉄骨構造の構造物の最下階の柱は、以下の手順で構築される。
まず、鉄筋コンクリート構造と同様の手順で、杭の構築からフーチング下部のコンクリート打設までを行う。
固定柱脚の場合、フーチング下部をコンクリート打設した後、フーチングの上部および基礎梁について、型枠を建て込み、配筋してコンクリートを打設する。このとき、フーチング上部にゼロ節の鉄骨を設置しておく（例えば、特許文献１参照）。
次に、１節の鉄骨柱の建方を行う。ここで、鉄骨柱に根巻きする場合には、根巻き部分に配筋して、型枠を建て込んでコンクリートを打設する。

半固定柱脚またはピン柱脚の場合、フーチング下部をコンクリート打設した後、フーチングの上部および基礎梁について、型枠を建て込み、配筋してコンクリートを打設する。このとき、フーチング上部にアンカーボルトを設置しておく。
次に、固定柱脚の場合と同様に、１節の鉄骨柱の建方を行う。
特開２０００−２９１１４６号公報

しかしながら、以上の構造では、工期が長くなり、その結果、コストが上昇するおそれがあった。例えば、鉄筋コンクリート構造の場合、プレキャストコンクリート工法を採用しても、フーチングを構築し、フーチングのコンクリート強度が発現した後にプレキャストコンクリート柱の建方を行うため、フーチングのコンクリート強度が発現する養生期間が必要となる。また、鉄骨造の場合、根巻き部分を構築したり、耐火被覆を吹き付けたりするため、柱脚の構築に時間がかかる。
また、特に鉄骨造で半固定柱脚またはピン柱脚の場合、柱脚部分の剛性が低くなる、という問題があった。

本発明は、工期を短縮でき、柱脚部分の剛性を確保できる柱構築方法および柱構造を提供することを目的とする。

（１）構造物の最下階の柱を構築する柱構築方法であって、基礎梁およびフーチングが設けられる部分の地盤を掘削する手順と、前記フーチングの下部について、配筋してコンクリートを打設して一体に形成する手順と、前記フーチングの下部の上にプレキャストコンクリート柱を建て込む手順と、前記フーチングの上部、基礎梁、および当該基礎梁の上に設けられた床について、配筋してコンクリートを打設して一体に形成する手順と、を備えることを特徴とする柱構築方法。

この発明によれば、フーチングの下部を構築した後、プレキャストコンクリート柱を建て込み、その後、フーチングの上部および基礎梁を構築した。よって、鉄筋コンクリート構造の場合、フーチングの上部に埋設していた柱脚鉄筋を省略でき、従来のプレキャストコンクリート工法に比べて、フーチングのコンクリート強度が発現しなくても最下階の柱を構築できるうえに、継手箇所の数を削減でき、工期やコストを短縮できる。また、鉄骨造に比べて、根巻き部分の構築や耐火被覆の吹き付けなどの工程が不要となるので、工期を短縮できる。
また、プレキャストコンクリート柱の柱脚を一定長さだけフーチングに埋設するため、フーチングのコンクリート支圧により曲げモーメントに十分に抵抗でき、柱脚部分の剛性を確保できる。
なお、プレキャストコンクリート柱を鉄骨柱としてもよく、この場合、フーチングの上部に埋設していたアンカーボルトを省略できる。

（２）構造物の最下階の柱を構築する柱構築方法であって、基礎梁およびフーチングが設けられる部分の地盤を掘削する手順と、前記柱が立設される位置に凹部を形成するように、前記フーチングおよび基礎梁の少なくとも一部について、配筋してコンクリートを打設する手順と、前記凹部にプレキャストコンクリート柱を建て込む手順と、を備えることを特徴とする柱構築方法。

この発明によれば、（１）と同様の効果がある。

（３）フーチングと、当該フーチングの上に立設された最下階の柱と、を有する構造物の柱構造であって、前記最下階の柱は、プレキャストコンクリート柱であり、前記最下階の柱の下端側は、前記フーチングの内部に埋設されて固定されていることを特徴とする柱構造。

本発明によれば、フーチングの下部を構築した後、プレキャストコンクリート柱を建て込み、その後、フーチングの上部および基礎梁を構築した。よって、鉄筋コンクリート構造の場合、フーチングの上部に埋設していた柱脚鉄筋を省略でき、従来のプレキャストコンクリート工法に比べて、フーチングのコンクリート強度が発現しなくても最下階の柱を構築できるうえに、継手箇所の数を削減でき、工期やコストを短縮できる。また、鉄骨造に比べて、根巻き部分の構築や耐火被覆の吹き付けなどの工程が不要となるので、工期を短縮できる。また、プレキャストコンクリート柱の柱脚を一定長さだけフーチングに埋設するため、フーチングのコンクリート支圧により曲げモーメントに十分に抵抗でき、柱脚部分の剛性を確保できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る柱構築方法および柱構造が適用された構造物としての建物１の１階柱部分の構造を示す断面図である。
建物１は、ショッピングセンターであり、基礎部１０と、基礎部１０の上に設けられた１階立ち上がり部２０と、１階立ち上がり部２０の上に設けられた２階梁部３０と、を備える。

１階立ち上がり部２０は、複数本の１階柱２１を備える。この１階柱２１は、プレキャストコンクリート柱（以降、ＰＣａ柱と呼ぶ）である。
２階梁部３０は、１階柱２１同士の間に架け渡された鉄骨トラス状の２階梁３１を備える。

基礎部１０は、１階柱２１を支持する複数のフーチング１１と、これらフーチング１１同士を連結する基礎梁１２と、基礎梁の上に設けられた１階床１３と、複数のフーチング１１のそれぞれを支持する複数の杭１４と、を備える。
複数のフーチング１１は、それぞれ、２本の杭１４で支持される。このフーチング１１の内部には、１階柱２１の下端側が埋設されている。

以上の建物１の施工手順は、以下のようになる。
まず、場所打ち杭や、ＰＨＣ杭の埋め込み、あるいは、ＰＨＣ杭の打ち込みなどにより、杭１４を構築する。続いて、基礎梁１２およびフーチング１１が設けられる部分の地盤を掘削し、捨てコンクリートを打設して、墨出しを行う。

次に、図２に示すように、フーチング１１の型枠１５を建て込み、フーチングの下部１１Ａについて、配筋してコンクリートを打設する。この型枠１５は、工期を短縮するために埋め殺しとする。なお、本実施形態では、フーチング１１の型枠１５を埋め殺しとするが、これに限らず、フーチング１１の周囲の掘削をオープンカットとして、コンクリート打設後にフーチングの型枠を解体してもよい。

このフーチングの下部１１Ａのコンクリートを打設するまでに、１階柱２１となるＰＣａ柱を製作しておく。

次に、図３に示すように、フーチングの下部１１Ａの上に１階柱２１を建て込み、サポート２２により、この１階柱２１の建て入れを調整する。
次に、図４に示すように、基礎梁１２および１階床１３についても、型枠を建て込み、フーチングの上部１１Ｂ、基礎梁１２、および１階床１３について、配筋してコンクリートを打設する。これにより、１階柱２１の柱脚部分は、一定長さだけフーチング１１に埋設されて固定される。
その後、１階柱２１同士の間に２階梁３１を架け渡す。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）フーチングの下部１１Ａを構築した後、ＰＣａ柱である１階柱２１を建て込み、その後、フーチングの上部１１Ｂおよび基礎梁１２を構築した。よって、従来のプレキャストコンクリート工法に比べて、フーチング１１のコンクリート強度が発現しなくても最下階の柱を構築できるうえに、継手箇所の数を削減でき、工期やコストを短縮できる。また、鉄骨造に比べて、根巻き部分の構築や耐火被覆の吹き付けなどの工程が不要となるので、工期を短縮できる。
また、ＰＣａ柱である１階柱２１の柱脚を一定長さだけフーチング１１に埋設するため、フーチング１１のコンクリート支圧により曲げモーメントに十分に抵抗でき、柱脚部分の剛性を確保できる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
本実施形態では、ＰＣａ柱である１階柱２１にコッタを設けていないが、この１階柱２１に大きな引抜き力が作用する場合には、１階柱２１のフーチング１１の内部に埋設される部分に、コッタを設けてもよい。

また、１階柱２１に大きな曲げモーメントが作用する場合には、１階柱２１のフーチング１１の内部に埋設される部分にシース管を設け、１階柱２１の建方を行った後、シース管にアンカー鉄筋を挿入してもよい。
また、１階柱２１のフーチング１１の内部に埋設される部分に定着筋付きの雌ねじを設け、１階柱２１の建方を行った後、この雌ねじにプレートなどを抵抗板として取り付けてもよい。
また、１階柱２１のフーチング１１の内部に埋設される部分にねじ式やグラウト式の機械式継手を埋設しておき、１階柱２１の建方を行った後、この機械式継手にフック筋を取り付けてもよい。
また、最下階の床である１階床１３を土間コンクリートとしてもよい。

また、本実施形態では、フーチングの下部１１Ａのコンクリートを打設した後、１階柱２１を建て込み、その後、フーチングの上部１１Ｂのコンクリートを打設したが、これに限らず、フーチングの下部１１Ａおよび上部１１Ｂのコンクリートを打設した後に、プレキャストコンクリート柱としての１階柱を建て込んでもよい。すなわち、浮かし型枠や箱抜きにより、１階柱が立設される位置に凹部を形成するように、フーチングのコンクリートを打設する。その後、この凹部に１階柱を挿入して、この１階柱と凹部との隙間にグラウト材を充填する。
ここで、１階柱と杭とを剛接合する場合、杭の主筋が凹部に干渉しないように、杭の主筋を拡げておけばよい。また、基礎梁の主筋が凹部に干渉しないように、基礎梁を水平ハンチ梁としてもよい。

本発明の一実施形態に係る柱構築方法および柱構造が適用された建物の１階柱部分の構造を示す断面図である。前記実施形態に係る建物のフーチング下部を形成した状態を示す断面図である。前記実施形態に係る建物の１階柱を建て込んだ状態を示す断面図である。前記実施形態に係る建物の１階部分を形成した状態を示す断面図である。

符号の説明

１建物（構造物）
１１フーチング
１１Ａフーチング下部
１１Ｂフーチング上部
１２基礎梁
１４杭
２１１階柱（プレキャストコンクリート柱）

Claims

構造物の最下階の柱を構築する柱構築方法であって、
基礎梁およびフーチングが設けられる部分の地盤を掘削する手順と、
前記フーチングの下部について、配筋してコンクリートを打設して一体に形成する手順と、
前記フーチングの下部の上に、プレキャストコンクリート柱を建て込む手順と、
前記フーチングの上部、基礎梁、および当該基礎梁の上に設けられた床について、配筋してコンクリートを打設して一体に形成する手順と、を備えることを特徴とする柱構築方法。