JP6581402B2 - プレキャストコンクリート梁およびプレキャストコンクリート梁の接合方法 - Google Patents

プレキャストコンクリート梁およびプレキャストコンクリート梁の接合方法 Download PDF

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この発明は、接合性に優れたプレキャストコンクリート梁および現場で行われるプレキャストコンクリート梁の接合方法に関する。
プレキャストコンクリート基礎を現場で接合する方法としては、特許文献1に開示されているように、プレキャストコンクリート基礎の接合側の端面に設けられている雄側の接合金物を、他のプレキャストコンクリート基礎の端面に設けられている雌側の接合金物に嵌め合せる方法が知られている。
特開2013−227787号公報
しかしながら、上記従来の接合方法では、上記接合金物が高額であるため、プレキャストコンクリート基礎が割高になるという問題点がある。また、雄側の接合金物と雌側の接合金物とを嵌合させる作業には比較的長時間を要し、効率性の高い作業ではない。さらに、雄側の接合金物と雌側の接合金物とのクリアランスに偏りが生じて充填材の充填が不十分となる箇所が生じないように注意する必要がある。
この発明は、上記の事情に鑑み、低コストで接合作業の効率化等が図れるプレキャストコンクリート梁およびプレキャストコンクリート梁の接合方法を提供することを課題とする。
この発明のプレキャストコンクリート梁は、上記の課題を解決するために、上部側主筋と下部側主筋とを有しており、天端に添え筋の収容と接合用の充填材の充填が行われる天端溝部が形成されており、接合面となる端面に接合用の充填材が充填される端面溝部が形成されていることを特徴とする。
上記の構成であれば、隣り合うプレキャストコンクリート梁同士の接合は、上記天端溝部に上記添え筋を配置して上記充填材を投入する作業により行われるので、従来の雄接合金物と雌接合金物が不要になり、低コスト化が図られ、また接合作業の効率化も図れる。また、上部側主筋と上記添え筋とがあき重ね継手或いは重ね継手となる。
上記添え筋に部分的に接触して当該添え筋を支持する鉛直方向の凸部を上記天端溝部の底部に有してもよい。これによれば、上記凸部によって上記添え筋の周囲部に上記充填材が回り込むことが容易になり、上記添え筋と上記充填材との付着力が向上する。また、上記凸部は上記充填材の硬化後において、当該充填材の抜けを防止するコッターとして機能する。
上記天端溝部の側壁面に水平方向の凹凸を有してもよい。これによれば、上記水平方向の凹凸もコッターとして機能し、上記充填材の硬化後において、当該充填材の抜けを防止する。
上記天端溝部が形成されている箇所の上記上部側主筋の部分は、上記天端溝部が形成されていない箇所の上記上部側主筋の部分に比べて内部側に存在させてもよい。これによれば、上記添え筋に対する上記充填材のかぶりおよび上記上部側主筋に対するコンクリートのかぶりを十分に厚くしつつ、上記添え筋および上記上部側主筋を天端の側に極力近づけることができるので、プレキャストコンクリート梁における応力中心間距離が大きくなり、プレキャストコンクリート梁の曲げ耐力を大きくできるという利点が得られる。
上記上部側主筋がコンクリートで埋設されていてもよい。これによれば、プレキャストコンクリート梁の型枠構造をシンプルにすることができ、プレキャストコンクリート梁の製造を容易化できる。また、上部側主筋と上記添え筋とがあき重ね継手となる。
上記下部側主筋が露呈されていてもよい。このようなプレキャストコンクリート梁は現場でフーチングを形成して地中梁として利用することができる。
また、この発明のプレキャストコンクリート梁の接合方法は、上記プレキャストコンクリート梁同士を接合する接合方法であって、隣り合うプレキャストコンクリート梁の上記天端溝部内に添え筋を渡し、上記天端溝部および端面溝部に接合用の充填材を充填することを特徴とする。これよれば、従来の雄接合金物と雌接合金物が不要になり、低コストで接合作業の効率化が図れる。また、上部側主筋と上記添え筋とがあき重ね継手或いは重ね継手となる。
また、この発明のプレキャストコンクリート梁の接合方法は、上記下部側主筋が露呈されているプレキャストコンクリート梁同士を接合する接合方法であって、隣り合うプレキャストコンクリート梁の上記天端溝部内に添え筋を渡し、上記天端溝部および端面溝部に接合用の充填材を充填するとともに、当該プレキャストコンクリート梁の下部にフーチングを形成して地中梁とすることを特徴とする。
本発明であれば、従来の雄接合金物と雌接合金物が不要になり、低コストで接合作業の効率化が図れる。
本発明の実施形態に係るプレキャストコンクリート梁およびその接合方法を示した説明図である。 図1のプレキャストコンクリート梁の端部を拡大して示した斜視図である。 図1のプレキャストコンクリート梁の天端溝部を拡大して示した一部断面図である。 同図(A)は 図1のプレキャストコンクリート梁の延設方向に直交する面による断面の概略構造を示した説明図であり、同図(B)は 他の実施形態のプレキャストコンクリート梁の延設方向に直交する面による断面の概略構造を示した説明図である。 同図(A)は 図1のプレキャストコンクリート梁の接合構造の概略を示した説明図であり、同図(B)は 他の実施形態のプレキャストコンクリート梁の接合構造の概略を示した説明図である。
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1に示しているように、この実施形態にかかるプレキャストコンクリート梁1は、コンクリート本体部の上部側に上部側主筋11がコンクリートに埋め込まれた状態で設けられている。そして、このプレキャストコンクリート梁1は、コンクリート本体部の下方において外部に露出する状態で下部側主筋12を備えており、この下部側主筋12が現場においてフーチング内に埋設される地中梁用途となっている。また、上記上部側主筋11と上記下部側主筋12とを連結する縦筋13が、当該主筋11、12の延設方向に例えば一定間隔で溶接等により設けられている。
図2にも示すように、上記プレキャストコンクリート梁1の天端には添え筋2の収容と接合用の充填材の充填が行われる天端溝部14が形成されている。この天端溝部14は、接合面となる端面から所定の長さに形成されている。例えば、上記添え筋2として、呼び径が19mm(D19)のものが用いられ、上記所定の長さとしては、例えば760mm(40×19mm)とされる。また、基本的には、1個のプレキャストコンクリート梁1の両側に上記天端溝部14が形成される。
図3にも示すように、上記天端溝部14の底部には、上記添え筋2に部分的に接触して当該添え筋2を支持する鉛直方向の凸部14aが形成されている。この凸部14aの隣接する凹部の水平方向の幅は、当該凸部14aの水平方向の幅よりも長くされている。すなわち、上記添え筋2に接触する凸部14aの幅を短くし、上記添え筋2の下方側に回り込む上記充填材の付着領域が大きくなるようにしている。また、上記凸部14aの上面から天端にかかる上記天端溝部14の深さは、上記添え筋2に対して上記充填材による十分なかぶり厚が得られるように設定される。
上記天端溝部14の側壁面には、水平方向の凹凸14bが形成されている。この凹凸14bにおける凹部の配置位置は、上記凸部14aの配置位置に等しくしているが、これに限らない。上記凹凸14bにおける互いに向かい合う凸部間の幅(上記天端溝部14の溝幅)は、収容される1本の添え筋2の直径よりも大きく、当該添え筋2の周囲に上記充填材が行き渡る幅とされる。
また、上記凸部14aおよび上記凹凸14bはコッターとして機能するものであり、凹凸の寸法および個数等は、接合されたプレキャストコンクリート梁1を引き離す方向に所定の力が作用しても、硬化状態の上記充填材を抜け出させない寸法および個数とされる。また、上記天端溝部14の容積が大きいと、上記充填材の使用量が多くなり、コスト増の原因となるので、上記充填材の使用量が極力少なくなるようにしてもよい。
また、上記プレキャストコンクリート梁1の接合面となる端面には、接合用の充填材が充填される端面溝部15が形成されている。この端面溝部15にも、コッターとして機能する凹凸15aが形成されている。また、上記端面溝部15は、上記天端溝部14と連続しており、上記天端溝部14を通って上記充填材が上記端面溝部15に至ることもできる。
また、この実施形態にかかる上記プレキャストコンクリート梁1同士を接合する接合方法においては、現場で、複数個のプレキャストコンクリート梁1を隣り合わせにし、互いの接合面同士を対向させ、これらプレキャストコンクリート梁1の下部側主筋12を、図示しないフーチング形成型枠内に臨ませる。
そして、隣り合うプレキャストコンクリート梁1の天端を渡るように上記天端溝部14内に上記添え筋2を配置し、上記天端溝部14および端面溝部15に接合用の充填材を充填する。この充填材にはいわゆるグラウトが用いられる。さらに、上記フーチング形成型枠内にはコンクリートを投入する。上記フーチングの形成については既存の方法を用いればよい。
上記の構成であれば、隣り合うプレキャストコンクリート梁1同士の接合は、上記天端溝部14に上記添え筋2を配置して上記充填材を投入する作業により行われるので、従来の雄接合金物と雌接合金物が不要になり、低コスト化が図られ、また接合作業の効率化も図れる。また、上部側主筋11と上記添え筋2とがあき重ね継手となる。
上記添え筋2に部分的に接触して当該添え筋2を支持する鉛直方向の凸部14aが上記天端溝部14の底部に形成されていると、上記凸部14aによって上記添え筋2の周囲部に上記充填材が回り込むことが容易になり、上記添え筋2と上記充填材との付着力が向上する。また、上記凸部14aは上記充填材の硬化後において、当該充填材の抜けを防止するコッターとして機能する。
上記天端溝部14の側壁面に水平方向の凹凸14bを有すると、この水平方向の凹凸14bもコッターとして機能し、上記充填材の硬化後において、当該充填材の抜けを防止する。
上記上部側主筋11がコンクリートで埋設されている構造であると、当該プレキャストコンクリート梁1の製造においては、図4(A)に示すように、上記天端溝部14を形成する箇所に、上記凸部14aおよび上記凹凸14bに対応した形状の型部材5をセットすればよい。このため、プレキャストコンクリート梁1の型枠構造をシンプルにすることができ、プレキャストコンクリート梁の製造を容易化できる。一方、図4(B)に示すように、上記上部側主筋11および縦筋13の端部が上記天端溝部14内で露呈される構造を採用してもよい。この構造の場合、上記露呈される上部側主筋11等を避けて装着できる構造の型部材を設ける必要があり、プレキャストコンクリート梁の製造を複雑化する不利がある。一方、上部側主筋11と上記添え筋2とを、あき重ね継手ではなく、重ね継手の手法で連結することができる。
ところで、上記上部側主筋11がコンクリート内に埋設されている上記プレキャストコンクリート梁1においては、図5(A)に示すように、上記添え筋2に対する上記充填材のかぶり厚を考慮する必要があり、また、この添え筋2の下方に位置する上記上部側主筋11に対するコンクリート本体のかぶり厚も考慮する必要があることから、上記上部側主筋11を天端から内部側に大きく離間させておく必要がある。このため、プレキャストコンクリート梁における応力中心間距離が小さくなり、プレキャストコンクリート梁の曲げ耐力を大きくできないという不利がある。
そこで、図5(B)に示すように、上記天端溝部14が形成されている箇所の上記上部側主筋11の部分だけを、上記天端溝部14が形成されていない箇所の上部側主筋11の部分に比べて内部側に位置させてもよい。このような構造は、上記上部側主筋11に対する曲げ加工等により行うことができる。このような構造であれば、上記添え筋2に対する上記充填材のかぶりおよび上記上部側主筋11に対するコンクリートのかぶりを十分に厚くしつつ、上記添え筋2および上記上部側主筋11を天端に極力近づけることができるので、プレキャストコンクリート梁1における応力中心間距離を大きくでき、プレキャストコンクリート梁1の曲げ耐力を向上できるという利点が得られる。
また、上記下部側主筋12が露呈されたプレキャストコンクリート梁1の下部に現場でフーチングを設けて地中梁とする方法を示したが、フーチングもプレキャストにより製造することとしてもよい。また、本願にかかるプレキャストコンクリート梁は地中梁に限らず、空中梁として利用することもできる。この空中梁として利用する場合には、プレキャストコンクリート梁の下端側にも、上記天端溝部14と同様の下端溝部を形成し、隣り合うプレキャストコンクリート梁1の下端も渡るように上記下端溝部内にも上記添え筋を配置し、上記天端溝部14と同様に上記下端溝部にも接合用の充填材を充填する。
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
1 プレキャストコンクリート梁
11 上部側主筋
12 下部側主筋
13 縦筋
14 天端溝部
14a 凸部
14b 凹凸
15 端面溝部
2 添え筋

Claims (7)

  1. 上部側の上部側主筋と下部側の下部側主筋とを有しており、天端に添え筋の収容と接合用の充填材の充填が行われる天端溝部が形成されており、接合面となる端面に接合用の充填材が充填される端面溝部が形成されており、上記天端溝部の側壁面に水平方向の凹凸を有することを特徴とするプレキャストコンクリート梁。
  2. 上部側の上部側主筋と下部側の下部側主筋とを有しており、天端に添え筋の収容と接合用の充填材の充填が行われる天端溝部が形成されており、接合面となる端面に接合用の充填材が充填される端面溝部が形成されており、上記天端溝部が形成されている箇所の上記上部側主筋の部分は、上記天端溝部が形成されていない箇所の上記上部側主筋の部分に比べて内部側に存在することを特徴とするプレキャストコンクリート梁。
  3. 上部側の上部側主筋と下部側の下部側主筋とを有しており、天端に添え筋の収容と接合用の充填材の充填が行われる天端溝部が形成されており、接合面となる端面に接合用の充填材が充填される端面溝部が形成されており、上記上部側主筋がコンクリートで埋設されていることを特徴とするプレキャストコンクリート梁。
  4. 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のプレキャストコンクリート梁において、上記添え筋に部分的に接触して当該添え筋を支持するように鉛直方向に突出する凸部を有することを特徴とするプレキャストコンクリート梁。
  5. 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のプレキャストコンクリート梁において、上記下部側主筋が露呈されていることを特徴とするプレキャストコンクリート梁。
  6. 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のプレキャストコンクリート梁同士を接合する接合方法であって、隣り合うプレキャストコンクリート梁の上記天端溝部内に添え筋を渡し、上記天端溝部および端面溝部に接合用の充填材を充填することを特徴とするプレキャストコンクリート梁の接合方法。
  7. 請求項5に記載のプレキャストコンクリート梁同士を接合する接合方法であって、隣り合うプレキャストコンクリート梁の上記天端溝部内に添え筋を渡し、上記天端溝部および端面溝部に接合用の充填材を充填するとともに、当該プレキャストコンクリート梁の下部にフーチングを形成して地中梁とすることを特徴とするプレキャストコンクリート梁の接合方法。
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