JP6401535B2 - 基礎の構築に用いられるプレキャストコンクリート部材 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート造の建築物を支える鉄筋コンクリート造の基礎の一部として用いられるプレキャストコンクリート部材に関する。

従来、鉄筋コンクリート造の基礎の構築において、地盤上への配筋及びコンクリートの打設を経て形成された床板の上に基礎梁を形成するために設置される型枠の一部をプレキャストコンクリート部材（ＰＣ部材）で構成し、また、該ＰＣ部材を前記基礎梁の一部とすることが提案されている。前記ＰＣ部材の使用は、前記基礎の構築における型枠工事や鉄筋工事の削減及びこれに伴う工期の短縮に寄与する。

特開平８−４１８９９号公報

ところで、前記従来の提案にあっては、前記基礎梁を形成するために用いられるＰＣ部材の設置は、前記床板形成のために打設されたコンクリートの硬化を待って行わねばならず、この点において、基礎の構築に要する工期を短縮する上で十分でない。

本発明の目的は、鉄筋コンクリート造の基礎の構築に要する工期のより一層の短縮に寄与するプレキャストコンクリート部材を提供することにある。

本発明は、床板及び該床板上の基礎梁からなる鉄筋コンクリート造の基礎を構築するために用いられるプレキャストコンクリート部材（ＰＣ部材）に係り、該ＰＣ部材は構築予定の前記基礎の床板の一部をなす床板部及び前記基礎梁の一部をなす基礎梁部を有し、前記構築予定の基礎の周縁の一部を規定する。

本発明によれば、前記ＰＣ部材が、構築予定の基礎の床板の一部及び基礎梁の一部をそれぞれ構成する床板部及び基礎梁部を有し、前記構築予定の基礎の周縁の一部を規定するものであることから、複数の前記ＰＣ部材を前記構築予定の基礎の周縁上に配置することにより、前記基礎の周縁と該周縁を含む環状の周縁部を形成し、また、前記複数のＰＣ部材が取り巻く空間、すなわち、前記複数のＰＣ部材の床板部が取り巻く下部空間と、基礎梁部が取り巻く上部空間とを形成することができる。上下各部空間への所要の配筋及び型枠の配置後、前記複数のＰＣ部材を撤去不要の型枠として、前記空間にコンクリートを打設することにより、前記周縁部に連なる前記基礎の残部である中央部を一時に形成することができる。このことから、前記基礎の構築に当たり、構築予定の基礎の周縁に沿っての型枠の設置及び撤去の作業を不要とすることができる。また、前記基礎の周縁部は前記複数のＰＣ部材で構成され、前記中央部はコンクリートによる同時成型が可能であることから、前記基礎の構築において、該基礎における基礎梁の形成に先行する床板の形成のためのコンクリートの打設を行い、また、打設コンクリートの硬化を待つ必要がない。これらのことから、前記基礎の構築に要する工期を大幅に短縮することができる。

また、基礎の周縁を規定する前記ＰＣ部材は、前記周縁以外の他の部分を規定するものとする場合と比べて、その規格化及び大量生産化を図り易い。したがって、また、前記ＰＣ部材の使用は、前記基礎の構築に要するコストの低減に寄与する。さらに、前記ＰＣ部材の床板部は、その基礎梁部に相対して配置される型枠を支持するための少なくとも１つの支持金具を備え、また、前記プレキャストコンクリート部材の基礎梁部は、前記基礎梁の梁幅より小さい寸法の厚さを有する。これによれば、前記基礎梁部と前記支持金具に支持される型枠との間にコンクリートを打設することができ、これにより、前記基礎梁の一部を形成することができる。

前記基礎が複数の直線部と複数のコーナ部とからなる例えば矩形の周縁を有する場合にあっては、前記ＰＣ部材について、前記基礎の周縁の直線部の一部分を規定するもの（第１のＰＣ部材）と、前記周縁のコーナ部を規定するもの（第２のＰＣ部材）との二種類からなるものとすることができる。第１及び第２の両プレキャストコンクリート部材の床板部と、前記第１及び第２の両プレキャストコンクリート部材の基礎梁部とは、それぞれ、構築予定の前記基礎の床板及び基礎梁を形成するために打設されるコンクリートの撤去不要の型枠として利用される。

前記第１のＰＣ部材については、その床板部が、その基礎梁部に相対して配置される型枠を支持するための少なくとも１つの支持金具を備え、また、前記第１のＰＣ部材の基礎梁部が、前記基礎梁の梁幅より小さい寸法の厚さを有する板体からなる。これによれば、前記板体からなる基礎梁部と前記支持金具に支持される型枠との間にコンクリートを打設することができ、これにより前記基礎梁部の厚さを前記基礎梁の梁幅にまで実質的に増大させることができる。

さらに、前記第１のＰＣ部材は、その基礎梁部を貫通するセパレータ用の複数のねじ穴を有するものとすることができる。これによれば、前記支持金具に支持される型枠と前記基礎梁部との相互間隔を維持するために用いられるセパレータの自由端部を前記ねじ穴にねじ込みことができ、これにより前記セパレータを前記基礎梁部に取り付けることができる。

構築予定の基礎の周縁に沿って配置された複数のＰＣ部材（第１のＰＣ部材）及びコーナ用ＰＣ部材（第２のＰＣ部材）の概略的な平面図である。 ＰＣ部材（第１のＰＣ部材）の斜視図である。 コーナ用のＰＣ部材（第２のＰＣ部材）の斜視図である。 相対して配置された２つのＰＣ部材（第１のＰＣ部材）の側面図である。 相対して配置された２つのＰＣ部材（第１のＰＣ部材）の平面図である。

図１を参照すると、鉄筋コンクリート造の基礎（図示せず）を構築するために用いられる複数のプレキャストコンクリート部材（ＰＣ部材）が全体に符号１０及び符号１２で示されている。

前記基礎は、鉄筋コンクリート構造や鉄骨鉄筋コンクリート構造の建物であるコンクリート造の建物（図示せず）の支持を目的として構築され、地盤Ｅ上に形成される床板１４（図４、５参照）と、該床板上に形成される格子状の基礎梁１６（図４、５参照）とからなる。前記基礎は矩形の周縁を有し、該周縁は矩形の四辺に沿ってそれぞれ伸びる４つの直線部と、矩形の四隅にそれぞれ位置する４つのコーナ部とからなる。

前記基礎の周縁は、前記矩形の四辺のそれぞれに沿って複数のＰＣ部材（第１のＰＣ部材）１０を互いに接するように配置し、また、前記矩形の四隅のそれぞれに１つのＰＣ部材（第２のＰＣ部材）１２をその両隣の２つの第１のＰＣ部材に接するように配置することにより形成される。したがって、第１及び第２の各ＰＣ部材１０、１２は前記基礎の周縁の一部を規定する。

前記基礎の周縁を規定する複数の第１及び第２のＰＣ部材１０、１２は、また、前記基礎を構成する環状の周縁部Ｐをなす。

第１のＰＣ部材１０は、図２に示すように、床板部１８と該床板部から上方へ伸びる基礎梁部２０とを有する。床板部１８及び基礎梁部２０は、それぞれ、構築予定の前記基礎の床板１４の一部及び基礎梁１６の一部をなす。図３に示すように、第２のＰＣ部材１２も、また、床板部２２と該床板部から上方へ伸びる基礎梁部２４とを有し、床板部２２及び基礎梁部２４は、それぞれ、構築予定の前記基礎の床板１４の一部及び基礎梁１６の一部をなす。

図示の例にあっては、第１のＰＣ部材１０の床板部１８と、第２のＰＣ部材１２の床板部２２とは、共に、直方体の外形を有するブロック体からなる（以下、説明の便宜上、ブロック体１８、ブロック体２２ということがある。）。第１及び第２の各ＰＣ部材１０、１２のブロック体１８、２２は、同一の矩形の横断面形状を有し、前者のブロック体１８は後者のブロック体２２より大きい長さ寸法を有する。

第１のＰＣ部材１０は、そのブロック体１８の長さ寸法を規定するブロック体１８の両端面１８ａを前記矩形の各辺の伸長方向に向けて配置される。このとき、ブロック体１８の互いに相対する一対の側面１８ｂ、１８ｃはそれぞれ前記矩形の内方及び外方に面する。

また、第１のＰＣ部材１０の基礎梁部２０は矩形の立面形状を有する板体からなる（以下、説明の便宜上、板体２０ということがある。）。板体２０は、形成予定の基礎梁１６における梁せいに相当する高さ寸法と、ブロック体１８の長さ寸法に等しい幅寸法と、形成予定の基礎梁１６の梁幅より小さい厚さ寸法とを有する。

板体２０の前記幅寸法を規定する板体２０の互いに相対する両側面２０ａ、２０ａのそれぞれと、ブロック体１８の各端面１８ａとは同一の立面内にある。板体２０の前記厚さ寸法を規定する板体２０の表裏面２０ｂ、２０ｃ間の距離は、ブロック体１８の両側面１８ｂ、１８ｃ間の距離より小さい。

板体２０の表面２０ｂ及び裏面２０ｃは、それぞれ、第１のＰＣ部材１０が前記矩形の各辺上に配置されるとき、前記矩形の内方及び外方に面する。第１のＰＣ部材１０の配置時に前記矩形の外方に面することとなる板体２０の裏面２０ｃと、同様に外方に面することとなるブロック体１８の側面１８ｃとは同一の立面内にある。なお、以下の説明において、ブロック体１８の各端面１８ａ及び板体２０の各側面２０ａを第１のＰＣ部材１０の側面Ａと称する。

第１のＰＣ部材１０の側面Ａは、複数の第１のＰＣ部材１０が前記矩形の各辺上に配置されるときの互いに隣接する２つの第１のＰＣ部材１０同士の当接面をなす。

他方、第２のＰＣ部材１２のブロック体２２は、その長さ寸法を規定する両端面２２ａ１、２２ａ２と、これらの両端面にそれぞれ連なり互いに相対する一対の側面２２ｂ、２２ｃとを有する。第２のＰＣ部材１２が前記矩形の各隅に配置されるとき、ブロック体２２の側面２２ｃ及びこれに連なる端面２２ａ２が前記矩形の外方に面する。

第２のＰＣ部材１２の基礎梁部２４は、山形（図示の例では直角）に折れ曲がる板状体（以下、説明の便宜上、板状体２４ということがある。）からなる。山形の板状体２４は、第１のＰＣ部材１０の板体２０におけると同様に、形成予定の基礎梁１６における梁せいと同じ大きさの高さ寸法を有する。また、板状体２４は、第１のＰＣ部材１０の板体２０におけると同じ厚さ寸法を有する。

山形の板状体２４は、互いに直交する両側面２４ａ１、２４ａ２と、その厚さ寸法を規定する、山形に折れ曲がる表裏面２４ｂ、２４ｃとを有する。

板状体２４の一方の側面２４ａ１はブロック体２２の一方の端面２２ａ１に連なり、両面２４ａ１、２２ａ１は同一の立面内にある。また、他方の側面２４ａ２はブロック体２２の前記他方の側面２２ｂに連なり、両面２４ａ２、２２ｂは同一の立面内にある。なお、以下の説明において、両面２４ａ１、２２ａ１と、両面２４ａ２、２２ｂとを、それぞれ、第２のＰＣ部材１２の側面Ｂと称する。

板状体２４の山形の裏面２４ｃはブロック体２２の端面２２ａ２及びこれに直交する側面２２ｃの双方に連なり、これらの面２４ｃ、２２ａ２、２２ｃは同一の山形の立面内にある。

第２のＰＣ部材１２が前記矩形の各隅に配置されるとき、山形の表面２４ｂと、裏面２４ｃ及びこれに連なるブロック体２２の面２２ａ２、２２ｃとが、それぞれ、前記矩形の内方と外方とに面する。このとき、第２のＰＣ部材１２の両側面Ｂが、それぞれ、前記矩形の各辺上に配置され第２のＰＣ部材１２に隣接する２つの第１のＰＣ部材１０の側面Ａに当接する。

図示の例に係る第２のＰＣ部材１２にあっては、そのブロック体２２が矩形の平面形状を有するところ、この例に代えて、山形に折れ曲がる平面形状を有するもの（図示せず）とすることができる。この例の第２のＰＣ部材のブロック体は、図示の第２のＰＣ部材１２のブロック体２２の端面２２ａ１及び側面２２ｂに相当する２つの面、すなわち前記山形の両先端にそれぞれ位置する２つの面を有する。また、この例の第２のＰＣ部材の山形の板状体は、図示の第２のＰＣ部材１２の板状体２４の両側面２４ａ１、２４ａ２にそれぞれ相当する両側面を有する。これらの両側面は、前記山形のブロック体の前記両面にそれぞれ連なり、図示の第２のＰＣ部材１２における両側面Ｂに相当する両側面を規定する。さらに、この例の第２のＰＣ部材のブロック体は、図示の第２のＰＣ部材１２のブロック体２２の頂面２２ｄに相当する山形の頂面を有する。このブロック体にはその山形の頂面から上方へ伸びる後記定着筋３４に相当する１乃至複数の定着筋、後記第１のＰＣ部材１０のブロック体１８の支持金具２６に相当する支持金具等を設けることができる。さらに、この例の第２のＰＣ部材の山形に伸びる前記ブロック体には、該ブロック体から横方向へ水平に伸びる、第１のＰＣ部材１０のブロック体１８の定着筋３２に相当する複数の定着筋を設けることができる。

前記矩形の各辺上及び各隅にそれぞれ配置された所要数の第１のＰＣ部材１０及び４つの第２のＰＣ部材１２は、前記基礎の一部をなす環状の周縁部Ｐを形成する。周縁部Ｐは、該周縁部に取り囲まれた矩形の平面形状を有する空間を規定する。前記空間は、複数の第１及び第２のＰＣ部材１０，１２の床板部１８，２２及び基礎梁部２０，２４がそれぞれ規定する下部空間及び上部空間からなる。前記下部空間に所要の配筋(図示せず)を施し、また、前記上部空間に所要の型枠Ｆを配置しまた所要の配筋（図示せず）を施した後、前記空間にコンクリートを打設することにより、周縁部Ｐに接合しこれに連なる、前記基礎の残部である中間部Ｃ（図１参照）を形成することができる。このとき、周縁部Ｐを構成する前記所要数の第１及び第２のＰＣ部材１０，１２は前記空間に打設されるコンクリートのための脱型不要の型枠をなす。

前記上部空間に配置される型枠Ｆについては、図１に示すように、矩形をなすように配置された４つの型枠Ｆを一組として、複数組の型枠Ｆが、形成予定の基礎梁１６の梁幅に相当する間隔をおいて配置される。

図示の例においては、各組の型枠Ｆの内の１つ又は互いに直交する２つの型枠（以下、型枠Ｆ１という。）が周縁部Ｐに沿ってこれと平行に配置されている。１つの型枠Ｆ１は、第１のＰＣ部材１０の板体２０との間に所定の間隔を置いて、第１のＰＣ部材１０のブロック体１８上に配置されている。また、直交する２つの型枠Ｆ１は、それぞれ、第１のＰＣ部材１０の板体２０及び第２のＰＣ部材１２の板状体２４との間に所定の間隔を置いて、第１のＰＣ部材１０のブロック体１８及び第２のＰＣ部材１２のブロック体２２の双方の上に配置されている。これによれば、板体２０と１つの型枠Ｆ１との間、及び、板体２０及び板状体２４と２つの型枠Ｆ１との間にそれぞれ打設されるコンクリートにより、板体２０及び板状体２４がそれぞれ所定の梁幅を有する基礎梁に形成される。

板体２０及び板状体２４は、形成予定の基礎梁１６の梁幅より小さい厚さ寸法を有する図示の例に代えて、基礎梁１６の梁幅と同じ大きさの厚さ寸法を有するものに設定することが可能である。但し、図示の例におけるように前記梁幅より小さい厚さ寸法を有するものに設定するときは、第１及び第２の各ＰＣ部材１０、１２の重量の低減が可能であり、これにより第１及び第２の各ＰＣ部材１０、１２の運搬、取扱い等をより容易にすることができる。

図示の例においては、型枠Ｆ１の支持のために、図２に示すように、第１のＰＣ部材１０のブロック体１８の頂面１８ｄ上に板体２０に相対する２つの支持金具２６が設けられている。各支持金具２６は、例えばＬ形の横断面形状（図２）や上方に向けて開放するコ字形の横断面形状（図４、図５）を有するものとすることができる。

前記Ｌ形の横断面形状の支持金具２６は、ブロック体１８の頂面１８ｄ上におけるその位置決めのために、ブロック体１８の両側面１８ｂ、１８ｃの一方から他方に向けて移動可能とされ、移動後の位置にて固定可能とされている。図示の例においては、このために、各支持金具２６の一片部に、ブロック体１８の両側面１８ｂ、１８ｃの一方から他方に向けて伸びる互いに平行な２つの長穴２８が設けられ、各支持金具２６はこれらの長穴２８に通されるボルト（図示せず）を介してブロック体１８に固定される。型枠Ｆ１は、各支持金具２６の他片部に設けられたねじ穴（図示せず）に螺合可能のねじ部材（図示せず）を用いて、各支持金具２６に固定することができる。これによれば、支持金具２６により支持される型枠Ｆ１と第１及び第２の各ＰＣ部材１０、１２の板体２０及び板状体２４との間隔を、所要の梁幅の大きさに適合するように、調整することができる。

また、コ字形の支持金具２６は、その底部に設けられた前記したと同様の２つの長穴（図示せず）に通される前記ボルトを介して、ブロック体１８に固定される。型枠Ｆ１はコ字形の支持金具２６が規定する溝にこれを差し込むことにより支持される。なお、Ｌ形又はコ字形の支持金具２６の数量は図示の例に代えて１又は３以上とすることができる。

好ましくは、第１のＰＣ部材１０のブロック体１８が複数の定着筋３０、３２を有する。複数の定着筋３０は板体２０と支持金具２６との間にあって、ブロック体１８の上方、より詳細にはブロック体１８の頂面１８ｄからその上方に伸びている。また、複数の定着筋３２は、ブロック体１８の側方、より詳細には、ブロック体１８の側面１８ｂから前記矩形の内方側へ水平に伸びている。

上方に伸びる定着筋３０は、第１のＰＣ部材１０の板体２０と支持金具２６に支持された型枠Ｆ１との間に打設される前記コンクリートに埋設され、これに定着する。これにより、板体２０と硬化後の前記打設コンクリートとの相互接合及びこれらの一体性がより強固にされる。また、側方へ伸びる定着筋３２は、前記下部空間に打設されるコンクリートに埋設され、これに定着する。これによれば、ブロック体１８と前記打設コンクリートとの相互接合及びこれらの一体性がより強固にされる。

さらに好ましくは、第２のＰＣ部材１２のブロック体２２が少なくとも１つの定着筋３４を有する。定着筋３４はブロック体２２の上方、より詳細にはブロック体２２の頂面２２ｄのほぼ中央部から上方へ伸びている。定着筋３４は、第１のＰＣ部材１０の定着筋３０と同様、板状体２４と支持金具２６に支持された型枠Ｆ１との間に打設されたコンクリートに埋設され、これに定着する。これによれば、板状体２４と前記打設コンクリートとの相互接合及びこれらの一体性がより強固にされる。

さらに、好ましくは、第１のＰＣ部材１０は、その板体２０を貫通するセパレータ３６（図４及び図５参照）用の複数のねじ穴３８（図２参照）を有する。これによれば、支持金具２６に支持される型枠Ｆ１と板体２０との相互間隔を維持するために用いられ型枠Ｆ１を貫通して伸びる前記セパレータの自由端部をねじ穴３８にねじ込み、セパレータ３６を板体２０に取り付けることができる。

第１及び第２のＰＣ部材１０，１２を使用する前記基礎の構築においては、前記基礎の周縁部Ｐを構成する複数の第１及び第２のＰＣ部材１０、１２を脱型不要の型枠として、周縁部Ｐに連なる中央部Ｃを形成することができ、また、前記上部空間からのコンクリートの打設により、中央部Ｃを構成する床板１４の残部及び基礎梁１６の残部を一時に形成することができる。

前記した例においては、前記基礎の構築のために、第１及び第２のＰＣ部材１０，１２を使用したが、これに代えて、第２のＰＣ部材１２を使用することなしに、第１のＰＣ部材１０のみを使用することができる。第１のＰＣ部材１０のみを使用する例にあっては、前記矩形の四辺上に配置される複数の第１のＰＣ部材１０のみにより前記基礎の周縁部Ｐと前記空間とが形成される。但し、前記矩形の各隅に配置された第２のＰＣ部材１２が存在しないため、第２のＰＣ部材１２に代わる任意の型枠を配置する。これにより、第２のＰＣ部材１２が占めていた上端解放の空間を形成し、ここにコンクリートを打設することにより周縁部Ｐのコーナ部とすることができる。

また、第１及び第２の両ＰＣ部材１０、１２又は第１のＰＣ部材１０のみを使用して構築される前記基礎は、前記矩形の平面形状を有するもののほか、例えばその周縁がクランク形に折れ曲がって伸びる部分を含むものであってもよい。このときには、前記クランク形を構成する各直線部に１又は複数の第１のＰＣ部材１０が配置され、また、前記クランク形を構成する各折れ曲がり部に第２のＰＣ部材１２が配置される。前記クランク形の折れ曲がり部への第２のＰＣ部材１２の配置を省略し、この代わりに、前記したと同様の型枠を配置してもよい。

１０ 第１のＰＣ部材
１２ 第２のＰＣ部材
１４ 基礎の床板
１６ 基礎の基礎梁
１８ 第１のＰＣ部材の床板部
２０ 第１のＰＣ部材の基礎梁部
２２ 第２のＰＣ部材の床板部
２４ 第２のＰＣ部材の基礎梁部
２６ 支持金具
３０，３２，３４ 定着筋
３６ セパレータ
３８ ねじ穴

Claims (5)

1. 鉄筋コンクリート造の床板及び該床板上の基礎梁からなる基礎を構築するために用いられるプレキャストコンクリート部材であって、
   前記プレキャストコンクリート部材は、構築予定の前記基礎の床板の一部をなす床板部及び前記基礎梁の一部をなす基礎梁部を有し、また、前記構築予定の基礎の周縁の一部を規定し、
   前記プレキャストコンクリート部材の床板部は、前記基礎梁部に相対して配置される型枠を支持するための少なくとも１つの支持金具を備え、
   前記プレキャストコンクリート部材の基礎梁部は、前記基礎梁の梁幅より小さい寸法の厚さを有する、プレキャストコンクリート部材。
2. 鉄筋コンクリート造の床板及び該床板上の基礎梁からなり、また、複数の直線部及び複数のコーナ部からなる周縁を有する基礎を構築するために用いられる第１のプレキャストコンクリート部材及び第２のプレキャストコンクリート部材であって、
   前記第１のプレキャストコンクリート部材及び前記第２のプレキャストコンクリート部材は、構築予定の前記基礎の床板の一部をなす床板部及び前記基礎梁の一部をなす基礎梁部をそれぞれ有し、また、前記構築予定の基礎の周縁の直線部の一部及び各コーナ部をそれぞれ規定し、
   前記第１のプレキャストコンクリート部材の床板部は、その基礎梁部に相対して配置される型枠を支持するための少なくとも１つの支持金具を備え、
   前記第１のプレキャストコンクリート部材の基礎梁部は、前記基礎梁の梁幅より小さい寸法の厚さを有する板体からなる、第１のプレキャストコンクリート部材及び第２のプレキャストコンクリート部材。
3. 第１及び第２の両プレキャストコンクリート部材の床板部と、前記第１及び第２の両プレキャストコンクリート部材の基礎梁部とは、それぞれ、構築予定の前記基礎の床板及び基礎梁を形成するために打設されるコンクリートの型枠をなす、請求項２に記載の第１のプレキャストコンクリート部材及び第２のプレキャストコンクリート部材。
4. 前記第１のプレキャスト部材の基礎梁部は、該基礎梁部を貫通するセパレータ用の複数のねじ穴を有する、請求項２に記載の第１のプレキャストコンクリート部材及び第２のプレキャストコンクリート部材。
5. 前記第２のプレキャストコンクリート部材の基礎梁部は、山形に折れ曲がる板状体からなる、請求項２〜４のいずれか１項に記載の第１のプレキャストコンクリート部材及び第２のプレキャストコンクリート部材。

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