JP7062854B2 - 柱の接合方法 - Google Patents

Description

本発明は、柱の接合方法に関する。

特許文献１には、地下構造物の鉄筋コンクリート製柱の耐震補強方法に関する技術が開示されている。この先行技術では、複数本の既設鉄筋コンクリート製柱を併設してある地下構造体の耐震補強を行うべく、互いに隣り合う既設鉄筋コンクリート製柱間に耐震補強柱を建込んでいる。これにより大地震が発生して既設鉄筋コンクリート製柱が損傷した場合、地下構造物の上載荷重を耐震補強柱が替わりに負担することで、地下構造物の損傷を最小限に留めている。

特開平１０－４６８３３号公報

しかし、特許文献１の技術では、耐震補強柱は、鉄筋コンクリート製柱が損傷するまで、地下構造物の上載荷重を殆ど負担しない又は十分に負担しない。

本発明は、上記事実を鑑み、上下の構造部材の間に後から設置する柱に確実に鉛直荷重を負担させることが目的である。

第一態様は、上下の構造部材の間にジャッキを設置し、上側の前記構造部材をジャッキアップする工程と、上下の前記構造部材の間に柱を設置する工程と、前記柱の上下の端部の少なくとも一方と前記構造部材との間に充填材を充填する工程と、前記充填材が固化したのち、前記ジャッキをジャッキダウンして撤去する工程と、を備えた柱の接合方法である。

第一態様では、上側の構造部材をジャッキアップすると共に上下の構造部材の間に柱を設置し、柱の上下の端部の少なくとも一方と躯体との間に充填材を充填する。そして、充填材が固化したのち、ジャッキをジャッキダウンして撤去することで、上下の構造部材の間に後から設置する柱に鉛直荷重を確実に負担させることができる。

なお、上側の前記構造部材をジャッキアップする工程と、上下の構造部材の間に柱を設置する工程と、は順番が逆でもよい。

第二態様は、前記第一せん断力伝達手段は、前記端部及び前記接合部の一方に設けられた第一凸部と、前記端部及び前記接合部の他方に設けられ、前記第一凸部が係合した第一凹部と、で構成されている、第一態様に記載の柱の接合構造。

第二態様では、プレストレスが導入された柱を上下の構造部材の間に設置し、柱の上下の端部の少なくとも一方と構造部材との間に充填材を充填する。そして、充填材が硬化したのち、プレストレスを解放することで、柱に鉛直荷重を確実に負担させることができる。

第三態様は、前記充填材が固化することで形成された接合部と、前記端部と前記接合部との間でせん断力を伝達する第一せん断力伝達手段と、前記構造部材と前記接合部との間でせん断力を伝達する第二せん断力伝達手段と、を備えた請求項１又は請求項２に記載の柱の接合方法である。

第三態様では、柱と接合部との間は第一せん断力伝達手段によってせん断力が伝達され、接合部と構造部材との間は第二せん断力伝達手段によってせん断力が伝達される。よって、柱と構造部材との間は、接合部、第一せん断力伝達手段及び第二せん断力伝達手段を介して、せん断力が伝達される。

本発明によれば、上下の構造部材の間に後から設置する柱に鉛直荷重を確実に負担させることができる。

第一実施形態の柱の接合構造が適用されて間柱が設置された架構を一部断面で示す正面図である。 図１における間柱の下側の端部と下側の梁との接合部位の拡大断面図である。 図１の架構に後から間柱を設置する施工手順を（Ａ）～（Ｃ）へと順番に示す工程図である。 第二実施形態の柱の接合構造が適用されて間柱が設置された架構の要部を一部断面で示す正面図である。 （Ａ）は第二実施形態の間柱の軸方向の中央部の拡大正面図であり、（Ｂ）は第二実施形態の間柱の下側の端部の拡大断面図である。 図４の架構に後から間柱を設置する施工手順を（Ａ）～（Ｃ）へと順番に示す工程図である。

＜第一実施形態＞
本実施形態の第一実施形態の柱の接合構造及び施工方法について説明する。

［構造］
先ず、本実施形態の構造について説明する。

図１に示すように、本実施形態の柱の接合構造１００は、間柱１１０、下側の接合部１２０Ｌ、上側の接合部１２０Ｕ、下側の第一せん断力伝達機構１５０Ｌ、上側の第一せん断力伝達機構１５０Ｕ、下側の第二せん断力伝達機構１７０Ｌ及び上側の第二せん断力伝達機構１７０Ｕを有している。

なお、以降、下側の部材には符号の後にＬを付し、上側の部材には符号の後にＵを付し、これらを区別しないで説明する場合は、符号の後のＬ及びＵを省略する。後述する間柱１１０の下側の端部１１２Ｌと下側の梁１２Ｌとの接合部位を図示している図２を用いて説明する場合でも、上下の区別をしないで、つまり符号の後のＬ及びＵを省略して説明することがある。

柱の一例としての間柱１１０は、梁１２Ｌ、１２Ｕと柱１４とで構成された架構１６内に設置されている。本実施形態の間柱１１０は、超高強度のコンクリート（一例としてＦｃ３００のＡＰＣ（登録商標））を材料とする極細柱（ペンカラム）である。

なお、図２に示すように、本実施形態の間柱１１０には、内部に軸方向に沿って柱主筋１１４が配筋されている。

図１に示すように、接合部１２０Ｌ、１２０Ｕは、間柱１１０の端部１１２Ｌ、１１２Ｕと梁１２Ｌ、１２Ｕとの間に充填されたグラウト材Ｇ（図２参照）が固化することで形成されている。

なお、本実施形態の接合部１２０Ｌ、１２０Ｕを構成するグラウト材Ｇは、間柱１１０と同じ超高強度のコンクリート（一例としてＦｃ３００のＡＰＣ（登録商標））を材料としている。

第一せん断力伝達機構１５０Ｌ、１５０Ｕは、間柱１１０の端部１１２Ｌ、１１２Ｕと接合部１２０Ｌ、１２０Ｕとの間でせん断力を伝達する機構である。同様に、第二せん断力伝達機構１７０Ｌ、１７０Ｌは、接合部１２０Ｌ、１２０Ｕと梁１２Ｌ、１２Ｕとの間でせん断力を伝達する機構である。

なお、下側の接合部１２０Ｌと上側の接合部１２０Ｕとは、上下対称である以外は、同様の構造である。同様に、下側の第一せん断力伝達機構１５０Ｌと上側の第一せん断力伝達機構１５０Ｕとは上下対称である以外は同様の構造であり、下側の第二せん断力伝達機構１７０Ｌと上側の第二せん断力伝達機構１７０Ｕとは上下対称である以外は同様の構造である。

図２に示すように、第一せん断力伝達機構１５０は、間柱１１０の端部１１２から突出する第一凸部１５２と、接合部１２０に形成され第一凸部１５２が係合した第一凹部１５４と、で構成されている。なお、前述したように、図２は、間柱１１０の下側の端部１１２Ｌと下側の梁１２Ｌとの接合部位を図示しているが、このように、上下の区別をしないで、つまり符号の後のＬ及びＵを省略して説明する。

第二せん断力伝達機構１７０は、接合部１２０に形成された第二凸部１７２と、梁１２に形成され第二凸部１７２が係合した第二凹部１７４と、で構成されている。なお、本実施形態では、接合部１２０に形成された第二凸部１７２は間柱１１０の外形よりも大きく、横方向外側に張り出している。また、梁１２に形成された第二凹部１７４は、間柱１１０の外形よりも大きい。

本実施形態では、接合部１２０は、第一凹部１５４が形成された接合部本体１２２と、横方向外側に張り出した第二凸部１７２と、で構成されている。第二凸部１７２の張出部位の梁１２Ｌから露出した上面１２４Ｌ（又は下面１２４Ｕ）は、梁１２Ｌの上面１３Ｌ（又は下面１３Ｕ（図１参照））と面一又は略面一になっている。また、接合部本体１２２における第二凸部１７２と境界部分には、横方向内側に凹んだ切欠部１２６が形成され、切欠部１２６にはシリコーン樹脂等を材料とするシール剤１２８が充填されている。

なお、接合部１２０には、間柱１１０を後から設置する際に仮固定するための棒状の梁側仮固定部材２５と、ひび割れ防止の鉄筋部材２０と、が埋設されている。

棒状の梁側仮固定部材２５は梁１２に仮固定されている。また、間柱１１０の端部１１２には、柱側仮固定部材１１９が設けられている。そして、柱側仮固定部材１１９の仮固定用穴１１７に棒状の梁側仮固定部材２５を挿入することで、間柱１１０が仮固定される。なお、仮固定の方法は、このような方法に限定されない。どのような方法で仮固定してもよい。

また、本実施形態では、接合部１２０内にニクロム線等で構成された図示していないヒータ線が埋設されている。本実施形態におけるヒータ線の配置パターンは、平面視において面上で折り返されて蛇行し、一定の間隔となるように配置されている。そして、ヒータ線の両端部を図示していない電源装置に繋いでヒータ線に電気を通すことで、ヒータ線が発熱し、グラウト材Ｇが加熱されるようになっている。

［施工方法］
次に、本実施形態の施工方法の一例について説明する。

図３（Ａ）に示すように、下側の梁１２Ｌの上面１３Ｌ及び上側の梁１２Ｕの下面１３Ｕを斫り、第二凹部１７４Ｌ、１７４Ｕを形成する。また、第二凹部１７４Ｌ、１７４Ｕの両側にジャッキ５０を設置し、上側の梁１２Ｕをジャッキアップする（上下の梁１２間を広くする）。なお、下階にジャッキ５０の反力を受ける支持部材５２を設置してもよい。

図３（Ｂ）に示すように、梁１２Ｌの第二凹部１７４Ｌと梁１２Ｕの第二凹部１７４Ｕの間に梁側仮固定部材２５を仮固定する。梁１２Ｌの第二凹部１７４Ｌと梁１２Ｕの第二凹部１７４Ｕの間に間柱１１０を設置すると共に、柱側仮固定部材１１９の仮固定用穴１１７に棒状の梁側仮固定部材２５を挿入することで、間柱１１０が仮固定される。

第二凹部１７４Ｌ、１７４Ｕにひび割れ防止の鉄筋部材２０Ｌ、２０Ｕを設置し、図示していない型枠を間柱１１０の端部１１２Ｌ、１１２Ｕと梁１２Ｌ、１２Ｕの第二凹部１７４Ｌ、１７４Ｕとの間の周囲に設ける。また、形枠内に図示してないヒータ線を配線する。

なお、梁１２Ｌの第二凹部１７４Ｌと梁１２Ｕの第二凹部１７４Ｕとの間に間柱１１０を設置したのち、上側の梁１２Ｕをジャッキアップしてもよい。

図３（Ｃ）に示すように、図示してない形枠内に充填材の一例としてのグラウト材Ｇ（図２参照）を充填する。なお、型枠には、切欠部１２６（図２参照）が形成される突起部が設けられている。そして、グラウト材Ｇ（図２参照）が固化することで、第一凹部１５４及び第二凹部１７４（図２参照）が形成された接合部１２０Ｌ、１２０Ｕが構築される。図示していない型枠を除去し、切欠部１２６にシール剤１２８（図２参照）を充填する。

なお、グラウト材Ｇの充填が完了すると、ヒータ線の端部を図示していない電源装置に繋いで通電することでヒータ線を発熱させ、これによりグラウト材Ｇを加熱する。そして、グラウト材Ｇが加熱され、グラウト材Ｇの温度が上昇することで、水和反応（固化）を促進させる。ヒータ線は、施工後も接合部１２０に埋設されたままである（埋め殺しとなる）が、強度上は問題ない。

また、ジャッキ５０（図３（Ｂ））をジャッキンダウンして撤去する。下階に支持部材５２（図３（Ｂ）参照）を設置している場合は、支持部材５２も撤去する。そして、ジャッキ５０（図３（Ｂ）参照）をジャッキンダウンして撤去することで、間柱１１０に鉛直荷重がかかる。

［作用及び効果］
次に、作用及び効果について説明する。

間柱１１０の端部１１２Ｌ、１１２Ｕと梁１２Ｌ、１２Ｕとの間に形成された接合部１２０Ｌ、１２０Ｕを介して、間柱１１０と梁１２Ｌ、１２Ｕとの間で軸力が伝達される。

また、間柱１１０の端部１１２Ｌ、１１２Ｕと接合部１２０Ｌ、１２０Ｕとの間は、第一せん断力伝達機構１５０Ｌ、１５０Ｕ（第一凸部１５２Ｌ、１５２Ｕ及び第一凹部１５４Ｌ、１５４Ｕ）によってせん断力が伝達される。

そして、接合部１２０Ｌ、１２０Ｕと梁１２Ｌ、１２Ｕとの間は、第二せん断力伝達機構１７０Ｌ、１７０Ｕ（第二凸部１７２Ｌ、１７２Ｕ及び第二凹部１７４Ｌ、１７４Ｕ）によってせん断力が伝達される。

このように、間柱１１０と梁１２Ｌ、１２Ｕとの間は、接合部１２０Ｌ、１２０Ｕ、第一せん断力伝達機構１５０Ｌ、１５０Ｕ及び第二せん断力伝達機構１７０Ｌ、１７０Ｕを介して、軸力及びせん断力が伝達される。よって、間柱１１０と梁１２Ｌ、１２Ｕとに跨って鉄筋等を配筋することなく、後から設置する間柱１１０と梁１２Ｌ、１２Ｕとを容易に接合することができる。

また、梁１２Ｕをジャッキアップした状態で上下の梁１２Ｌ、１２Ｕの間に間柱１１０を設置し、第一凸部１５２Ｌ、１５２Ｕが形成された間柱１１０の端部１１２Ｌ、１１２Ｕと、第二凹部１７４Ｌ、１７４Ｕが形成された梁１２Ｌ、１２Ｕと、の間にグラウト材Ｇを充填し固化させることで、軸力とせん断力との両方を伝達可能な接合部１２０Ｌ、１２０Ｕが容易に形成される。

そして、ジャッキ５０をジャッキダウンして撤去することで、後から設置する間柱１１０に鉛直荷重を確実に且つ常時負担させることができる。よって、後から設置する間柱１１０によって、効果的に架構１６を補強することができる。

また、本実施形態では、グラウト材Ｇを固化させる際に、ヒータ線を発熱させ、グラウト材Ｇの温度を上昇させ、グラウト材Ｇの水和反応を促進させている。よって、グラウト材Ｇの強度の向上や養生期間の短縮がなされる。

ここで、本実施形態では、圧縮強度が高強度のグラウト材Ｇを用いている。接合部１２０は、断面寸法が小さい為、水和熱反応による温度上昇が少なく、結果として強度発現は小さく、また、施工現場で充填する為、加熱養生による高温履歴を殆ど受けない。よって、何も行わない場合は、グラウト材Ｇの水和反応が充分に進行せずに、高い強度が得られないことがある。したがって、接合部１２０にヒータ線を埋設させていない施工現場では、例えば、対応する建物階の周囲をシート等で覆いジェットヒータで間接的に周辺を加温し、所定の強度が得られるようにしている。しかし、このような方法は、施工に手間を要するばかりか、水和反応の反応速度が遅く、所定の強度を得る為に、長期に亘る養生期間が必要となる。

しかし、本実施形態では、ヒータ線を接合部１２０に埋設し、発熱させることで、グラウト材Ｇの温度を上昇させ、水和反応を促進させているので、高い強度を得ることができる。

また、グラウト材Ｇが高い強度を必要としない場合でも、寒冷地や冬季の施工においては、水和反応の反応速度が遅く、所定の強度を得る為に、長期に亘る養生期間が必要な場合がある。しかし、同様にグラウト材Ｇを加熱して水和反応を促進させることで、養生期間を短縮することができる。

＜第二実施形態＞
本実施形態の第二実施形態の柱の接合構造及び施工方法について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化する。

［構造］
先ず、本実施形態の構造について説明する。

図４に示すように、本実施形態の柱の接合構造１００は、間柱２１０、下側の接合部２２０Ｌ、上側の接合部１２０Ｕ、下側の第一せん断力伝達機構２５０Ｌ、上側の第一せん断力伝達機構１５０Ｕ、下側の第二せん断力伝達機構１７０Ｌ及び上側の第二せん断力伝達機構１７０Ｕを有している。

なお、上側の接合部１２０Ｕ、上側の第一せん断力伝達機構１５０Ｕ、下側の第二せん断力伝達機構１７０Ｌ及び上側の第二せん断力伝達機構１７０Ｕは、第一実施形態と同様の構造であるので、説明を省略する。

柱の一例としての間柱２１０は、軸方向の中央部に鋼菅２３０が設けられている。なお、設置状態での間柱２１０における鋼菅２３０の上側を上側柱本体２３２Ｕとし、鋼菅２３０の下側を下側柱本体２３２Ｌとする（図５（Ａ）も参照）。なお、本実施形態の間柱２１０を構成する上側柱本体２３２Ｕ及び下側柱本体２３２Ｌは、第一実施形態の超高強度のコンクリート（一例としてＦｃ３００のＡＰＣ（登録商標））を材料としている。

間柱２１０（上側柱本体２３２Ｕ）の上側の端部２１２Ｕには、上側の第一せん断力伝達機構１５０Ｕを構成する第一凸部１５２Ｕが設けられている。

また、間柱２１０には、自己圧着機構３００が内蔵されている。自己圧着機構３００は、前述の鋼菅２３０、ＰＣ鋼線３０２及び伸張機構３１０を有している。

下側柱本体２３２Ｌには、軸方向に貫通する貫通孔２３３（図５（Ｂ）参照）が形成され、両端部はネジが切られた螺子部３０４Ｌ、３０４ＵとなったＰＣ鋼線３０２が挿通している。

図４及び図５（Ｂ）に示すように、伸張機構３１０は、間柱２１０（下側柱本体２３２Ｌ）の下側の端部２１２Ｌに設けられている。図５（Ｂ）に示すように、伸張機構３１０は、本体部３１２と可動板部３２０とを有している。本体部３１２は、筒部３１４と底部３１６とを有している。底部３１６は下側柱本体２３２Ｌに固定されている。また、底部３１６及び可動板部３２０には貫通孔３１７、３２２が形成されている。そして、前述したＰＣ鋼線３０２が貫通孔３１７、３２２に挿通している。

図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、ＰＣ鋼線３０２の両端の螺子部３０４Ｌ、３０４Ｕにはナット３０６、３０７が螺合されている。

図５（Ｂ）に示すように、本体部３１２の筒部３１４の内部には、弾性部材の一例としての皿バネ３３０が設けられている。よって、可動板部３２０は、皿バネ３３０によって、下側方向に付勢されている。そして、上側のナット３０７（図５（Ａ）参照）のねじ込み量で可動板部３２０と筒部３１４との間隔を調整することができる。なお、図における実線で図示した可動板部３２０は、筒部３１４と近接又は接触した状態であり、二点破線（想像線）で図示した可動板部３２０は、筒部３１４から離間した状態である。

図４に示すように、本実施形態では、下側の第一せん断力伝達機構２５０Ｌは、ＰＣ鋼線３０２における可動板部３２０から突出した部位である鋼線端部２５２Ｌ（図５（Ｂ）も参照）が、下側の接合部２２０Ｌに埋設されることで、せん断力が伝達される機構である。別の観点から説明すると、鋼線端部２５２Ｌが第一凸部として機能し、接合部２２０Ｌにおける鋼線端部２５２Ｌが埋設された部位が第一凹部２５４Ｌとして機能する。

下側の接合部２２０Ｌは、この第一凹部２５４Ｌ及び第一実施形態と同様の第二凸部１７２Ｌが形成されている。また、第一実施形態と同様に横方向内側に凹んだ切欠部１２６Ｌが形成され、切欠部１２６Ｌにはシリコーン樹脂等を材料とするシール剤１２８Ｌが充填されている。

なお、接合部２２０Ｌを構成するグラウト材Ｇも超高強度のコンクリート（一例としてＦｃ３００のＡＰＣ（登録商標））を材料としている。また、接合部２２０Ｌにもヒータ線が埋設されている。なお、接合部１２０Ｕ、２２０Ｌには、第一実施形態と同様に、ひび割れ防止の鉄筋部材２０Ｕ，２０Ｌが埋設されている。

［施工方法］
次に、本実施形態の施工方法について説明する。

図６（Ａ）に示すように、下側の梁１２Ｌの上面１３Ｌ及び上側の梁１２Ｕの下面１３Ｕを斫り、第二凹部１７４Ｌ、１７４Ｕを形成する。

図６（Ｂ）に示すように、梁１２Ｌの第二凹部１７４Ｌと梁１２Ｕの第二凹部１７４Ｕの間に間柱２１０を設置する。なお、図５（Ｂ）に示すように、間柱２１０は、可動板部３２０を筒部３１４に近接又は接触した状態とし、皿バネ３３０のバネ力によって間柱２１０にプレストレスがかかっている状態になっている。また、第二凹部１７４Ｌ、１７４Ｕにひび割れ防止の鉄筋部材２０を設置する。なお、間柱２１０を仮固定する機構を設けてもよい。

図６（Ｃ）に示すように、図示していない型枠を間柱２１０の端部２１２Ｌ、２１２Ｕと梁１２Ｌ、１２Ｕの第二凹部１７４Ｌ、１７４Ｕとの間の周囲に設ける。なお、型枠には、切欠部１２６Ｌ、１２８Ｕが形成される突起部が設けられている。また、形枠内に図示してないヒータ線を配線する。

そして、形枠内にグラウト材Ｇ（図２参照）を充填し、このグラウト材Ｇ（図２参照）が固化することで、第一凹部１５４Ｕ、第一凹部２５４Ｌ、第二凹部１７４Ｌ、１７４Ｕ（図４参照）が形成された接合部２２０Ｌ、１２０Ｕが構築される。図示していない型枠を除去し、切欠部１２６にシール剤１２８（図４参照）を充填する。

なお、グラウト材Ｇの充填が完了すると、ヒータ線の端部を図示していない電源装置に繋いで通電することでヒータ線を発熱させ、これによりグラウト材Ｇを加熱する。そして、グラウト材Ｇが加熱され、グラウト材Ｇの温度が上昇することで、水和反応（固化）を促進させる。

そして、図４及び図５（Ａ）に示すように、鋼菅２３０内のナット３０７を緩めて間柱２１０のプレストレスを開放することで、間柱２１０に鉛直荷重がかかる。

［作用及び効果］
次に、作用及び効果について説明する。

間柱２１０の端部２１２Ｌ、２１２Ｕと梁１２Ｌ、１２Ｕとの間に形成された接合部２２０Ｌ、１２０Ｕを介して、間柱２１０と梁１２Ｌ、１２Ｕとの間で軸力が伝達される。

また、間柱２１０の端部２１２Ｌ、２１２Ｕと接合部２２０Ｌ、１２０Ｕとの間は第一せん断力伝達機構２５０Ｌ、１５０Ｕ（鋼線端部２５２Ｌ、第一凸部１５２Ｕ及び第一凹部２５４Ｌ、１５４Ｕ）によってせん断力が伝達される。

そして、接合部２２０Ｌ、１２０Ｌと梁１２Ｌ、１２Ｕとの間は第二せん断力伝達機構１７０Ｌ、１７０Ｕ（第二凸部１７２Ｌ、１７２Ｕ及び第二凹部１７４Ｌ、１７４Ｕ）によってせん断力が伝達される。

このように、間柱２１０と梁１２Ｌ、１２Ｕとの間は、接合部２２０Ｌ、１２０Ｕ、第一せん断力伝達機構２５０Ｌ、１５０Ｕ及び第二せん断力伝達機構１７０Ｌ、１７０Ｕを介して、軸力及びせん断力が伝達される。よって、間柱２１０と梁１２Ｌ、１２Ｕとに跨って鉄筋等を配筋することなく、後から設置する間柱２１０と梁１２Ｌ、１２Ｕとを容易に接合することができる。

また、間柱２１０にプレストレスを導入した状態で上下の梁１２Ｌ、１２Ｕの間に間柱１１０を設置し、鋼線端部２５２Ｌ及び第一凸部１５２Ｕが形成された間柱２１０の端部２１２Ｌ、２１２Ｕと、第二凹部１７４Ｌ、１７４Ｕが形成された梁１２Ｌ、１２Ｕと、の間にグラウト材Ｇを充填し固化させることで、軸力とせん断力との両方を伝達可能な接合部２２０Ｌ、１２０Ｕが容易に形成される。

そして、間柱２１０に導入されたプレストレスを開放することで、後から設置する間柱２１０に鉛直荷重を確実に且つ常時負担させることができる。よって、後から設置する間柱２１０によって、効果的に架構１６を補強することができる。

また、本実施形態では、グラウト材Ｇを固化させる際に、ヒータ線を発熱させ、グラウト材Ｇの温度を上昇させ、グラウト材Ｇの水和反応を促進させている。よって、グラウト材Ｇの強度の向上や養生期間の短縮がなされる。

＜その他＞
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。

例えば、第二実施形態の間柱２１０では、伸張機構３１０は下側に設けられていたが、これに限定されない。伸張機構３１０は上側に設けられていてもよい。つまり、間柱２１０は、上記実施形態とは上下逆に設置してもよい。また、第二実施形態の間柱２１０は、軸方向中央部に鋼菅２３０を設けた自己圧着機構であったが、これに限定されない。間柱の端部のみに自己圧着機構を有していてもよい。

また、例えば、上記実施形態では、間柱１１０、２１０は、梁１２Ｌと梁１２Ｕとの間に設置されたが、これに限定されない。梁１２Ｌ、１２Ｕ以外の構造部材、例えばスラブと梁との間やスラブとスラブとの間等に間柱１１０、２１０を設置してもよい。

また、例えば、上記実施形態の接合部１２０Ｌ、１２０Ｕ、２２０Ｌを構成する充填材の一例であるグラウト材Ｇ及び間柱１１０、２１０は、超高強度のコンクリート（一例としてＦｃ３００のＡＰＣ（登録商標））を材料としていたが、これに限定されない。超高強度のコンクリート以外のコンクリートや他材料で構成されていてもよい。

また、例えば、上記実施形態の接合部１２０Ｌ、１２０Ｕ、２２０Ｌを構成する充填材の一例であるグラウト材Ｇは、間柱１１０、２１０と同等の強度としていたが、これに限定されない。間柱の強度と同等の強度を有していれば、他の材料からなる充填材であってもよい。或いは、間柱の強度よりも高強度の充填材でもよいし、間柱の強度よりも低強度の充填材でもよい。

また、例えば、上記実施形態では、ヒータ線を接合部１２０、２２０に埋設し、発熱させることで、グラウト材Ｇの温度を上昇させ、水和反応を促進させていたが、これに限定されない。ヒータ線を埋設させる方法以外で充填材の温度を上昇させてもよい。或いは、水和反応を促進させる必要がない場合は、ヒータ線等の温度上昇手段で充填材の温度を上昇させなくてもよい。

また、例えば、架構１６内に間柱１１０、２１０を複数設けてもよい。複数の間柱１１０、２１０を設ける場合、複数の間柱１１０、２１０を近接又は束ねて配置してもよい。更に、複数の間柱１１０、２１０を近接又は束ねて配置する場合、接合部を一体的に構築してもよい（一つの接合部に複数の間柱１１０、２１０が接合されていてもよい）。また、一つの第二凹部に複数の接合部が設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、梁１２の第二凹部１７４（接合部１２０、２２０の第二凸部１７２）は、間柱１１０、２１０の外形よりも大きかったが、これに限定されない。梁１２の第二凹部１７４（接合部１２０、２２０の第二凸部１７２）は、間柱１１０、２１０の外形と同じ又はこれよりも小さくてもよい。

また、間柱１１０、２１０以外の柱に本発明を適用することがきる。また、その材料もコンクリート以外であってもよい。

また、例えば、上記実施形態では、柱（間柱１１０、２１０）の端部に第一凸部を設け、接合部に第一凹部を設けたが、これに限定されない。柱（間柱１１０、２１０）の端部に第一凹部を設け、接合部に第一凸部を設けてもよい。同様に、上記実施形態では、接合部に第二凸部を設け、構造部材（梁１２Ｌ、１２Ｕ）に第二凹部を設けたが、これに限定されない。接合部に第二凹部を設け、構造部材（梁１２Ｌ、１２Ｕ）に第二凸部を設けてもよい。また、第一凸部及び第二凸部は、目あらしによる微小凸部、鉄筋、後施工アンカー及びスタッド等でもよい。また、例えば、柱主筋１１４を突出させて第一凸部としてもよい。

また、例えば、上記実施形態では、柱（間柱１１０、２１０）の上側の端部と下側の端部との両方に本発明の接合構造を適用したが、これに限定されない。柱（間柱１１０、２１０）の上側の端部及び下側の端部のいずれか一方にのみ本発明の接合構造を適用してもよい。

また、例えば、上記実施形態では、接合部１２０、２２０に切欠部１２６を形成してシール剤１２８を充填しているが、切欠部１２６及びシール剤１２８が無くてもよい。

更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。複数の実施形態は、適宜、組み合わされて実施可能である。

１２Ｌ 梁（構造部材の一例）
１２Ｕ 梁（構造部材の一例）
５０ ジャッキ
１１０ 間柱
１１２Ｌ 端部
１１２Ｕ 端部
１２０Ｌ 接合部
１２０Ｕ 接合部
１５０Ｌ 第一せん断力伝達機構（第一せん断力伝達手段の一例）
１５０Ｕ 第一せん断力伝達機構（第一せん断力伝達手段の一例）
１５２Ｌ 第一凸部
１５２Ｕ 第一凸部
１５４Ｌ 第一凹部
１５４Ｕ 第一凹部
１７０Ｌ 第二せん断力伝達機構（第二せん断力伝達手段の一例）
１７０Ｕ 第二せん断力伝達機構（第二せん断力伝達手段の一例）
１７２Ｌ 第二凸部
１７２Ｕ 第二凸部
１７４Ｌ 第二凹部
１７４Ｕ 第二凹部
２１０ 間柱
２１２Ｌ 端部
２１２Ｕ 端部
２２０Ｌ 接合部
２５０Ｌ 第二せん断力伝達機構（第二せん断力伝達手段の一例）
２５２Ｌ 鋼線端部（第一凸部の一例）
２５４Ｌ 第一凹部
Ｇ グラウト（充填材の一例）

Claims (8)

1. 上側の構造部材の下面と下側の構造部材の上面にそれぞれ凹部を形成すると共に上下の前記構造部材の間における前記凹部の両側にジャッキを設置し、上側の前記構造部材をジャッキアップするジャッキアップ工程と、
   上下の端部に凸部が形成された柱を、上下の前記構造部材の前記凹部の間に、前記凸部を前記凹部の底部から離して設置する柱設置工程と、
   前記柱の上下の端部及び前記凹部の周囲を型枠で取り囲み、前記型枠内に充填材を充填する充填工程と、
   前記充填材が固化したのち、前記ジャッキをジャッキダウンして撤去し、鉛直荷重を前記柱に負担させる撤去工程と、
   を備えた柱の接合方法。
2. 前記ジャッキアップ工程では、
   前記構造部材の前記凹部に棒状の梁側仮固定部材を設け、
   前記柱設置工程では、
   前記柱の前記凸部に設けられた仮固定用穴に前記梁側仮固定部材を挿入して前記柱を仮固定する、
   請求項１に記載の柱の接合方法。
3. 上下の構造部材の間にプレストレスが導入された柱を設置する柱設置工程と、
   前記柱の上下の端部の少なくとも一方と前記構造部材との間に充填材を充填する充填工程と、
   前記充填材が固化したのち、前記柱のプレストレスを解放し、鉛直荷重を前記柱に負担させるプレストレス開放工程と、
   を備えた柱の接合方法。
4. 前記充填材が固化することで形成された接合部と、
   前記柱の前記端部と前記接合部との間でせん断力を伝達する第一せん断力伝達手段と、
   前記構造部材と前記接合部との間でせん断力を伝達する第二せん断力伝達手段と、
   を備えた請求項３に記載の柱の接合方法。
5. 前記柱は、
   上側柱本体と、
   下側柱本体と、
   前記上側柱本体と前記下側柱本体との間に設けられた鋼管と、
   前記下側柱本体の下側の前記端部に設けられた筒部と、
   前記筒部内に設けられた複数枚の皿ばねによって軸方向の下側に付勢された可動板部と、
   前記鋼管、前記下側柱本体、前記皿ばね及び前記可動板部を貫通し、上端部が前記鋼管内でナットと締結されると共に下端部が前記可動板部の下でナットと締結されたＰＣ鋼線と、
   を有して構成され、
   前記柱設置工程では、
   前記ナットを締め込んで前記可動板部を前記筒部に近接又は接触させプレストレスが導入された状態で前記柱を設置し、
   前記プレストレス開放工程では、
   前記鋼管内の前記ナットを緩めてプレストレスを開放する、
   請求項３又は請求項４に記載の柱の接合方法。
6. 前記柱設置工程では、
   上側の前記構造部材の下面と下側の前記構造部材の上面に凹部を形成すると共に前記凹部の間に上下の端部に凸部が形成された前記柱を設置する、
   請求項３～請求項５のいずれか１項に記載の柱の接合方法。
7. 前記柱設置工程では、ひび割れ防止用の鉄筋を設け、
   前記充填工程では、前記鉄筋を前記充填材に埋設させる、
   請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の柱の接合方法。
8. 前記充填材にヒータ線を埋設させ、
   前記ヒータ線に通電し発熱させることで前記充填材を加熱して固化を促進させる、
   請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の柱の接合方法。
   

Images