JP5697204B2 - プレストレストコンクリート構造物における柱・梁のブラケット接合工法 - Google Patents

Description

本発明は、プレストレストコンクリート構造におけるプレキャストコンクリート（以下、ＰＣａ）柱と、プレキャスト・プレストレスト鉄筋コンクリート梁との柱・梁接合工法に関するものである。

従来、コンクリート系構造物において大スパン空間を構築する場合には、梁部にプレストレスト鉄筋コンクリート梁を使用することが有効であり、該梁の施工を合理化するために、ＰＣａ柱に対してＰＣａ梁を所定の位置に配置するために、当該ＰＣａ柱側に仮受け部材を設ける必要がある。そこで例えば、従来例１として、図７（Ａ）に示すように、ＰＣａ柱９に仮設鋼製アングル１０を使用する例がある。これは、プレストレストコンクリート梁１２の設置の後に、ＰＣ鋼材等を緊張・定着させプレストレスが前記梁１２に付与された後は、前記仮設鋼製アングル１０を取り外して、仮設足場等を撤去すものである。

また、従来例２として、図７（Ｂ）に示すように、ＰＣａ柱９に梁受け顎１１を一体に形成して突設させる例がある（特許文献１参照）。このように柱側に仮受けを設けさせる例が知られている。

特開平０５−２８００９２号公報

しかし、従来例1においては、仮設鋼製アングル１０の施工に手間がかかる。ＰＣ鋼材の緊張後まで、仮設足場を解体することができない。アンボンドＰＣ構造に適応の際には、別途に、梁の脱落防止措置をとらなければならない等の課題がある。従来例2では、梁受け顎１１を設けるための柱及び梁の形状が複雑になり、製作までの手間とコストが嵩むものである。本発明に係るプレストレストコンクリート構造物における柱・梁のブラケット接合工法は、このような課題を解決するために提案されたものである。

本発明に係るプレストレストコンクリート構造物における柱・梁のブラケット接合工法の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、梁を柱間に架設するためのブラケットであって、前記柱の側壁に穿設された固定用孔に挿入されて固着される上下の両脚部と、前記上の脚部に連続して柱側壁面から水平状態に突設される受け部と、前記受け部の端部と前記下の脚部とを連結する支持部と、前記ブラケット内側で柱側壁面との空間部に充填される補強充填材と、を一体にしてなるブラケットを形成し、前記ブラケットが前記柱の固定用孔に当該ブラケットの脚部を挿着して固着された後、このブラケットを対向させた柱間に梁が架設されて、該梁の前記ブラケット嵌合用の目地部に無収縮モルタルが充填され、その後に、前記柱間の梁に引張材の緊張によってプレストレスが導入されることである。

前記補強充填材は、有機繊維混入グラウト材であることを含むものである。また、前記ブラケットは、異形鉄筋であること、若しくは、所要幅の平板鋼材で該平板鋼材の表裏面における付着強度を高めたい任意の箇所に突起部が設けられてなるものであることを含むものである。

本発明のプレストレストコンクリート構造物における柱・梁のブラケット接合工法によれば、梁受けのブラケットが構造躯体の内部に残り、これが梁のずれ下がり防止機構となって内設されるので、耐震性が向上する。また、従来のような仮設アングルのように柱から取り外すことが不要となり、梁端部の仮設足場を先行して解体して払うことができる。

ブラケット部分の施工が簡易であり、加工の手間や施工の手間等を削減することができる。また、ブラケットの部分は、プレキャスト工場で柱に先行して製作することもできるし、現場で柱に後施工することもできるので、状況に応じて適宜に選択できて作業能率が向上する、等と言う優れた効果を奏するものである。

本発明に係るプレストレストコンクリート構造物における柱・梁のブラケット接合工法 における異形鉄筋のブラケット１の使用状態断面図である。 同本発明のプレストレストコンクリート構造物における柱・梁のブラケット接合工法 における平板鋼材のブラケット３の使用状態断面図（Ａ）と、ブラケット３の斜視図（Ｂ）とである。 前記ブラケット３の側面図（Ａ），背面図（Ｂ），Ｂ−Ｂ線に沿った断面図（Ｃ）である。 前記ブラケット１（３）の使用状態における正面図（Ａ）と、該ブラケット１（３）に嵌合させるＰＣａ梁５の側端面図（Ｂ）と、平面図（Ｃ）とである。 図である。 同ＰＣａ柱２にブラケット１（３）を２箇所に突設させた場合の使用状態正面図である。 本発明に係るプレストレストコンクリート構造物における柱・梁のブラケット接合工法 の施工手順を示す説明図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）である。 従来例に係るプレストレストコンクリート構造物における柱・梁のブラケット接合工法 の施工例を示す縦断面図（Ａ）と、他の例に係る柱・梁接合構造を示す縦断面図（Ｂ）である。

本発明に係るプレストレストコンクリート構造物における柱・梁のブラケット接合工法は、図１に示すように、金属製のブラケット１を突設させて、該ブラケット１における突設部分の内側を補強充填材で充填して梁受けにするものである。

図１に示すように、梁５（図４参照）をＰＣａ柱２，２間に置くためのブラケット１を形成する。このブラケット１は、前記ＰＣａ柱２の側壁に穿設された固定用孔２ａに挿入されて固着される上下の両脚部１ａ，１ｂと、前記上の脚部１ａに連続して柱側壁面から水平状態に突設される受け部１ｃと、前記受け部１ｃの端部と前記下の脚部１ｂとを斜め下に向って後退するように連結する支持部１ｄと、前記ブラケット１の内側で柱側壁面との空間部に充填される補強充填材４とが、一体にして形成されている。

前記ブラケット１は、例えば、異形鉄筋であり、その太さは一例としてＤ４１であり、両脚部１ａ，１ｂの間隔が梁高さの１／３程度、柱挿入深さが鉄筋径の約８倍、柱側壁面からの突出量が約２００ｍｍ程度である。前記補強充填材４は、柱側面から突出するブラケット１，３の側面に型枠（図示せず）を作って、その内部に有機繊維混入グラウト材が充填されて形成されるものである。

前記ブラケットの他の実施例として、図２に示すように、平板鋼材をブラケット３として使用することもできる。該ブラケット３は、例えば、板厚が２５ｍｍで幅が７０ｍｍ程度のものである。

前記ブラケット３を用いる場合には、図３に示すように、外側表面と内側表面とに、突起部３ｅを設ける。これに関して、内側表面の突起部３ｅの作用は、補強充填材４をブラケット３の内側に充填した場合に、この補強充填材４が横方向に押圧されてもズレないようにすることであり、外側表面の突起部３ｅの作用は、梁側との付着強度の向上のためである。このような突起部３ｅは、溶接の半田を盛り付けて、適宜な高さにして形成するものである。

この補強充填材４は、ブラケット１，３の内側と柱側壁面とに囲まれる空間部に充填されるものであり、外側に盛られることはない。よって、ブラケット１，３の金属外側表面がむき出しのままになっており、梁側の目地充填材との付着強度を高めるようになっている。なお、図５に示すように、前記ブラケット１，３が、ＰＣａ柱２の側壁面に２箇所に配設される場合もある。

上記のようなブラケット１，３を形成して、以下のようにする。図１又は図２に示すように、前記ブラケット１，３が現場で若しくは工場で前記ＰＣａ柱２の固定用孔２ａに脚部１ａ，１ｂ（３ａ，３ｂ）を挿着し、無機系のグラウト材等で固着される。また、ブラケット１，３を型枠に取り付けて、柱コンクリートを後打ちでも可能である。

前記ＰＣａ柱２に予めブラケット１またはブラケット３が固着されていると、トラックなどでの運搬の際に、前記ブラケットが柱側壁面から突出していて、積荷として収まりが悪いということがある。その場合には、前記ブラケットを現場で後施工にすることが可能である。

前記ＰＣａ柱２のブラケット１，１若しくはブラケット３，３を対向させる。そして、図４（Ｂ）と図６（Ａ），（Ｂ）とに示すように、柱２，２間にＰＣａ梁５をクレーンなどで運んで架設する。そして、図４（Ｃ）と図６（Ｂ）に示すように、前記ＰＣａ梁５の前記ブラケット嵌合用の目地部５ａに高強度モルタル（例えばＦｃ６０）６が目地充填材として充填される。このモルタルは無収縮モルタルである。

その後に、前記ＰＣａ柱２，２間のＰＣａ梁５に、図４（Ｃ）と図６（Ｃ）とに示す、鞘管に挿通された引張材であるＰＣ鋼材７の緊張によって定着部７ａで定着させ、ポストテンション方式で柱・梁接合部にプレストレスが導入される。なお、ＰＣ鋼材７によるプレストレスは、前記ＰＣａ梁２を貫通させ前記ＰＣａ柱２，２間に掛け渡して、前記ＰＣａ梁２の全体にプレストレスを導入するようにしても良い。このようにして柱・梁の接合工法が完了する。

本発明に係るプレストレストコンクリート構造物における柱・梁のブラケット接合工法は、ＰＣａ梁の架設に適用できるものである。

１ ブラケット、 １ａ 上の脚部、
１ｂ 下の脚部、 １ｃ 受け部、
１ｄ 支持部、 １ｅ
２ ＰＣａ柱、 ２ａ 固定用孔、
３ ブラケット、 ３ａ 脚部、
３ｂ 脚部、 ３ｃ 受け部、
３ｄ 支持部、 ３ｅ 付着用突起部、
４ 補強充填材、
５ ＰＣａ梁、 ５ａ 目地部、
６ 高強度モルタル、
７ ＰＣ鋼材、 ７ａ 定着部、
９ ＰＣａ柱、
１０ 仮設鋼製アングル、
１１ 梁受け顎、
１２ ＰＣａ梁。

Claims (3)

1. 梁を柱間に架設するためのブラケットであって、
   前記柱の側壁に穿設された固定用孔に挿入されて固着される上下の両脚部と、
   前記上の脚部に連続して柱側壁面から水平状態に突設される受け部と、
   前記受け部の端部と前記下の脚部とを連結する支持部と、
   前記ブラケット内側で柱側壁面との空間部に充填される補強充填材と、を一体にしてなるブラケットを形成し、
   前記ブラケットが前記柱の固定用孔に当該ブラケットの脚部を挿着して固着された後、
   このブラケットを対向させた柱間に梁が架設されて、該梁の前記ブラケット嵌合用の目地部に無収縮モルタルが充填され、
   その後に、前記柱間の梁に引張材の緊張によってプレストレスが導入されること、
   を特徴とするプレストレストコンクリート構造物における柱・梁のブラケット接合工法。
2. 補強充填材は、有機繊維混入グラウト材であること、
   を特徴とする請求項1に記載のプレストレストコンクリート構造物における柱・梁のブラケット接合工法。
3. ブラケットは、異形鉄筋であること、若しくは、所要幅の平板鋼材で該平板鋼材の表裏面における付着強度を高めたい任意の箇所に突起部が設けられてなるものであること、
   を特徴とする請求項１または２に記載のプレストレストコンクリート構造物における柱・梁のブラケット接合工法。

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