JP6685570B1 - Pc基礎構造体及びその構築方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、PC鋼線の長さに制約があり、通常では、梁間方向および桁行方向において、外周端から配設されたPC鋼線を一旦途中で止めて緊張定着して、続いて新たなPC鋼線を配設して連結する必要がある。
しかし、緊張材とするPC鋼線の定着部は、同じくプレキャスト梁の上端に大きな箱型切欠きを設けて対応することになっているため、上記の断面欠損の問題点が依然として解消されていない。
該基礎構造体を、少なくとも複数の現場打ちコンクリート製のフーチングとその間に配置されたコンクリート製の大梁とで連続的に形成し、前記大梁はプレキャスト梁中間部材と両端の現場打ち梁端部材とを同じ部材幅で形成し、前記フーチングと大梁とを貫通して緊張材を配設して緊張定着してプレストレスを付与させ、前記基礎構造体の中間部において、少なくとも1箇所に緊張材の連結部を配置し、該連結部をフーチングと部材幅を梁中間部材より大きくする梁端部材とで形成し、該フーチングの反対側に隣接する大梁を後構築部として設けて、後構築部以外の前記フーチングと大梁を先行構築して形成させ、緊張材を緊張定着してプレストレスを付与した後に、後構築部を構築して緊張材を緊張定着して、先行構築された基礎構造体と一体化させることを特徴とするPC基礎構造体の構築方法を提供するものである。
1、基礎構造体において、梁間方向または桁行方向に適切な長さで緊張材の連結部を設ける必要に応じて、大梁をプレキャスト梁中間部材と両端の現場打ち梁端部材に分けて、同じ部材幅で梁端部材と梁中央部材を形成する大梁を一般部とし、部材幅を梁中間部材より大きくした梁端部材とフーチングを緊張材の連結部として形成し、連結部において、定着部の位置をずらして設置することやPC鋼線をラップしながら交わして配設することによって、大きな部材断面や異なる部材断面となる箇所が発生することに対して、大きな断面形状を有するフーチングを有効に利用して、これらの箇所を現場打ちで形成される梁端部材とフーチングに設けて対応し、緊張材のラップ配線や定着具を交わす位置の設定が簡単にでき、プレキャスト部材とする梁中間部材に定着部用の切欠きやPC鋼線を曲げ配線して互いにずらして交わすように配置する箇所を一切設けず、同じ断面形状寸法及び長さで梁中間部材を形成し、該プレキャスト部材を形成する型枠の転用回数を多くしてコストダウンを図ると共に、梁中間部材を軽量化して建設現場への搬入や揚重等を容易にし、合理的かつ作業効率を向上させることができる。
2、プレキャスト梁中間部材の長さは、スパンの1/2〜2/3とすることによって、より部材を合理的に統一して軽量化可能にすることが簡単にできる。
3、基礎構造体は、免震建物構造の上部構造の最下階の構造体とすることによって、地震入力値を小さくした上部構造によって、最適な部材断面寸法でプレキャスト中間梁部材を形成することができ、コンクリート部材で必要な剛性を確保した上で軽量化可能にして免震建物構造に最も相応しい上部構造が形成できる。
4、PC基礎構造体の構築方法において、後構築部を設けることによって、構築して形成されたPC基礎構造体は、プレストレスによる軸変形の影響を殆ど受けることなく、所定の構造性能が得られる。
また、後構築部は、20〜30m毎に設けることによって、緊張による軸変形を最小限に抑制されると共に、緊張材の長さによる緊張ロスを適切に抑制することができる。
なお、本願発明において、定着部とは、定着具及び緊張ジャッキ等を格納できるスーベスのことであり、プレキャスト梁中間部材とは、プレキャストコンクリート製とする梁中間部材であり、現場打ち梁端部材とは、現場打ちコンクリート製とする梁端部材である。
連結部とは、定着部と、緊張材のラップ区間と、緊張材の曲げ配線区間を含むものであり、緊張材の曲げ配線とは、一方から配設された緊張材を曲げて方向を変えて他方へ連続的に配設していくことであり、スパンとは、柱芯間の距離である。
建物ラーメン構造について、例えば、図1に示したように、上部構造と下部構造との間に免震装置が設置された免震建物構造とし、上部構造の最下階の構造体は、PC基礎構造体1とする。
まず、下部構造として、地盤に所要間隔をもって打ち込まれた複数の杭2の頭部近傍に水平繋ぎ部材3が設けられると共に、各杭頭部に天端調整台4が形成され、該天端調整台4の上部に夫々免震装置5が取り付けられて、免震層が形成され、その上に上部構造が構築される。
なお、耐震構造の図示は省略するが、図示の免震装置5と下部構造を無くして、フーチング8の下に杭2を設けるだけで免震構造が耐震構造に変更される。耐震構造とする場合においても、本願発明のPC基礎構造体1の構成は同様に適用可能とする。
図示にように、たとえば、基礎構造体1の外周右端のフーチング8に定着部12を2箇所設け、2本の緊張材11が定着部12から左側へ延伸して配置される。緊張材11は、複数のPC鋼撚り線からなるPCケーブルとすることが好ましい。
定着部22から新たな緊張材21を先に配置された緊張材11とラップして配設し、左側の梁端部材6bへ延伸して、梁端部材6b内に曲げ配線して梁中間部材6aを貫通して他方へ延長して配置する。曲げ配線をするために、当該の梁端部材6bの部材幅は一般部の梁端部材6b及び梁中間部材6aより大きくしてある。
本願発明では、両端面に定着部12と定着部22をそれぞれ設けたフーチング8と、部材内に曲げ配線して部材幅を梁中間部材6aより大きくした梁端部材6bとを合せて連結部9とする。
また、通常では、フーチング8の部材断面は、梁間方向と桁行方向の大梁6(基礎梁)を連結すると共に、その上面に柱14を設置し、その下に杭2を設置して荷重を伝達する為に、大梁6(基礎梁)より大きくしてある。また、図2に示すように、フーチング8の平面位置によって、その大きさも異なる。
つまり、役物によって形状寸法がまちまちとなる部材を現場打ちコンクリートで対応し、プレキャストコンクリート製とする部材形状寸法及び長さを同じにし、より部材の製作を合理的かつ経済的にしたのである。
ただし、図示の実施例として部材の平面において、一方の緊張材21を曲げて他方の緊張材11と互いに交わして配置しているが、この限りではなく、部材の側面においても同様な方法で配置することができる。
また、図3に示すように、プレキャスト梁中間部材6aの上端に予め鉄筋15を突出させて設けておいて、現場打ちトップコンクリート(スラブ含む)と梁端部材6b及びフーチング8とを一体的に形成する。
図示は省略するが、プレキャスト梁中間部材6aの両端部から鉄筋を出して、現場打ち梁端部材6bに定着若しくは鉄筋同士を接続することで部材を連結して一体化することができる。また、プレキャスト梁中間部材6aに1次ケーブルをプレテンション方式で配設してプレストレスを導入させることができる。
PC基礎構造体1が形成された後に、フーチング8の上面に柱14が立設され、図示は省略するが、梁が柱間に形成され、上部のラーメン構造が順次に構築されて形成される。
複数の免震装置5間において、例えば、隣接する三か所の免震装置5の間に、それぞれプレキャストコンクリート製の梁中間部材6aをサポート材7により所要高さで水平に且つ一直線上に支持させて設置する。
なお、梁中間部材6aの断面形状寸法および長さを同じにすることとし、その長さは、スパン(柱芯間距離)の1/2〜2/3の範囲とし、例えば、1/2程度として部材形状寸法の統一化および軽量化することが好ましい。
この状態で、図5に示したように、各免震装置5の上にはフーチング8と、梁端部材6bおよび梁中間部材6aの上面にトップコンクリート(スラブ含む)10を現場打ちコンクリートを打設して一体的に形成する。
形成されたフーチング8と大梁6とに、緊張材11を貫通して配置して定着部12に緊張定着してプレストレスを付与して、PC基礎構造体1の一部が先行構築して形成される。
プレストレスによる軸変形を小さくするため、図示のように、1箇所に大梁6を後構築部13として設けておくことが望ましい。
また、後構築部13は、緊張材11の長さによる緊張ロスを適度に抑制するために、20〜30m毎に設けることが望ましい。
また、後構築部13を設けて構築する方法によって、軸変形量を最小限に抑制することが可能になり、形成されたPC基礎構造体1は、プレストレスによる軸変形の影響は殆ど受けることなく、所定の構造性能が得られる。
以上によって、この種建物ラーメン構造または免震建物構造に広く利用されることが可能である。
2 杭
3 水平繋ぎ部材
4 天端調整台
5 免震装置
6 大梁
6a 梁中間部材
6b 梁端部材
7 サポート材
8 フーチング
9 連結部
10 トップコンクリート(スラブ)
11、21 緊張材
12、22 定着部
13 後構築部
14 柱
15 鉄筋
16 小梁
Claims (5)
- 建物ラーメン構造の基礎構造体であって、
該基礎構造体は、すくなくとも複数の現場打ちコンクリート製のフーチングとその間に配置されたコンクリート製の大梁とで連続的に形成され、
前記大梁は、同じ部材幅で形成されるプレキャスト梁中間部材と両端の現場打ち梁端部材とからなり、
前記フーチングと大梁とを貫通して緊張材が配設され緊張定着してプレストレスが付与され、
前記基礎構造体の中間部において、少なくとも1箇所に緊張材の連結部が配置され、
該連結部は、フーチングと部材幅が梁中間部材より大きく形成される梁端部材とからなり、
連結部の平面において、フーチングの対向する両端面に定着部が位置をずらしてそれぞれ設けられ、一方から配設される緊張材がフーチングを貫通して片端面の定着部に定着されると共に、他端面の定着部から新たな緊張材が先に配設された緊張材とラップして、梁端部材内に曲げ配線して他方へ延伸して配設され、
前記各梁中間部材は、断面形状寸法を同じとし、部材内の緊張材の配設が一直線で貫通のみとして形成されること
を特徴とするPC基礎構造体。 - 前記梁中間部材の長さは、スパンの1/2〜2/3の長さとすること
を特徴とする請求項1に記載のPC基礎構造体。 - 前記建物ラーメン構造は、上部構造と下部構造との間に免震装置が設置された免震建物構造とし、前記基礎構造体は、当該上部構造の最下階の構造体とすること
を特徴とする請求項1または2に記載のPC基礎構造体。 - 建物ラーメン構造の基礎構造体の構築方法であって、
該基礎構造体を、すくなくとも複数の現場打ちコンクリート製のフーチングとその間に配置されたコンクリート製の大梁とで連続的に形成し、
前記大梁は、プレキャスト梁中間部材と両端の現場打ち梁端部材とを同じ部材幅で形成し、
前記フーチングと大梁とを貫通して緊張材を配設して緊張定着してプレストレスを付与させ、
前記基礎構造体の中間部において、少なくとも1箇所に緊張材の連結部を配置し、該連結部をフーチングと部材幅を梁中間部材より大きくする梁端部材とで形成し、該フーチングの反対側に隣接する大梁を後構築部として設けて、後構築部以外の前記フーチングと大梁を先行構築して形成させ、緊張材を緊張定着してプレストレスを付与した後に、後構築部を構築して緊張材を緊張定着して、先行構築された基礎構造体と一体化させること
を特徴とするPC基礎構造体の構築方法。 - 前記の後構築部を20m〜30m毎に設けること
を特徴とする請求項4に記載のPC基礎構造体の構築方法。
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