JP7314467B2 - 柱梁接合構造 - Google Patents

Description

本発明は、柱梁接合構造に関する。

コンクリート造の梁とコンクリート造の仕口部との接合構造において、近年、予め工場等で作製したプレキャストコンクリート造の梁と仕口部とを現場にて接合することで、現場でのコンクリート打設作業を削減することが試みられている。

例えば特許文献１及び特許文献２には、プレキャストコンクリート造の柱梁仕口部に貫通孔を形成し、プレキャストコンクリート造の梁に挿通された梁主筋又は接合鉄筋を柱梁仕口部の貫通孔に挿通することで、梁と柱梁仕口部とを接合する接合構造が開示されている。

特開２０１８－１２９９２号公報 特許第５２３６１５２号公報

特許文献１及び特許文献２に開示されている接合構造では、梁を柱梁仕口部との接合位置に配置した後で、梁及び柱梁仕口部に梁主筋又は接合鉄筋を挿通させるため、梁を上から落とし込んで接合位置に配置することが可能となる。しかし、梁の端部から柱梁仕口部の貫通孔内にわたって梁主筋又は接合鉄筋を挿通させる必要があるため、梁主筋又は接合鉄筋の長さが長くなり、梁主筋又は接合鉄筋の挿通作業に手間がかかっていた。

この問題を解決する方法としては、例えば梁と柱梁仕口部との接合端部に機械式継手を設け、梁に配筋される鉄筋と柱梁仕口部に配筋される鉄筋とを機械式継手によって接続する方法が考え得る。しかし、梁と柱梁仕口部との接合端部は、一般的に降伏ヒンジ領域とされているため、接合端部に機械式継手を設けることは難しかった。

本発明は上記事実に鑑み、梁と柱梁仕口部との接合部に機械式継手を設けることができ、梁と柱梁仕口部とを接合する際の施工性を高めることができる柱梁接合構造を提供することを目的とする。

第１態様に係る柱梁接合構造は、梁の端部を構成する梁端部と柱梁仕口部とが一体的に形成されたプレキャストコンクリート造の仕口部材と、上部又は下部の一方がプレキャストコンクリート造とされ、前記梁の中央部を構成する梁中央部材と、前記梁中央部材の上部及び下部にそれぞれ配筋された中央梁主筋と、前記梁中央部材の前記仕口部材との接合端部に設けられ、前記梁中央部材の上部又は下部の一方から梁成方向外側に拡幅する拡幅部と、前記拡幅部を前記梁中央部材の軸方向に貫通する貫通孔と、前記仕口部材の前記柱梁仕口部と前記梁端部とに跨って配筋されるとともに、前記梁端部側の端部に定着部が設けられ、前記梁端部が非降伏ヒンジ領域となるよう前記梁端部を補強する補強筋と、前記仕口部材の上部及び下部にそれぞれ配筋され、前記補強筋と平行に延びる接合鉄筋と、前記接合鉄筋の一端部にそれぞれ接続され、前記非降伏ヒンジ領域に位置する一対の機械式継手と、前記貫通孔に挿通され、前記中央梁主筋と平行に延びて一端部が前記一対の機械式継手の一方に接続される第１梁主筋と、前記梁中央部材の上部又は下部の他方に配筋され、前記中央梁主筋と平行に延びて一端部が前記一対の機械式継手の他方に接続される第２梁主筋と、を有する。

上記構成によれば、仕口部材において、梁の端部を構成する梁端部と柱梁仕口部とが一体的に形成されており、梁端部側の端部に定着部が設けられた補強筋が柱梁仕口部と梁端部とに跨って配筋されている。このように、補強筋によって梁端部を補強することで、梁端部を非降伏ヒンジ領域とすることができ、接合鉄筋が接続された機械式継手を梁と柱梁仕口部との接合部である梁端部に設けることが可能となる。

ここで、プレキャストコンクリート造とされた梁中央部材の上部又は下部の一方では、梁中央部材を仕口部材との接合位置に配置した後、貫通孔に第１梁主筋を挿通して機械式継手に接続することで、仕口部材の接合鉄筋と梁中央部材の第１梁主筋とを接合することができる。

また、梁中央部材の上部又は下部の他方では、第２梁主筋を梁中央部材の軸方向内側に収容した状態で、梁中央部材を仕口部材との接合位置に配置した後、第２梁主筋を梁中央部材の軸方向外側にスライド移動させて機械式継手に接続することで、仕口部材の接合鉄筋と梁中央部材の第２梁主筋とを接合することができる。

すなわち、梁の中央部を構成する梁中央部材を上から落とし込んで接合位置に配置することが可能となる。また、梁端部が現場打ちコンクリートで構成されている場合と比較して、現場でのコンクリート打設作業を減らすことができる。このため、梁と柱梁仕口部とを接合する際の施工性を高めることができる。

なお、梁中央部材の上部又は下部の一方がプレキャストコンクリート造とされているため、梁中央部材全体がプレキャストコンクリート造とされている構成と比較して、重量が軽くなり、現場への運び込みや揚重が容易となる。

第２態様に係る柱梁接合構造は、第１態様に係る柱梁接合構造であって、前記梁中央部材の上部又は下部の他方に配筋された前記中央梁主筋は、梁中央側機械式継手によって前記第２梁主筋の他端部に接続されている。

上記構成によれば、梁中央側機械式継手によって中央梁主筋が第２梁主筋に接続されている。このため、例えば中央梁主筋と第２梁主筋とがあき重ね継手によって接続されている構成等、中央梁主筋と第２梁主筋とが直接接続されていない構成と比較して、中央梁主筋の長さを短くすることができ、鉄筋量を減らすことができる。

第３態様に係る柱梁接合構造は、梁の端部を構成する梁端部と柱梁仕口部とが一体的に形成されたプレキャストコンクリート造の仕口部材と、前記梁の中央部を構成するプレキャストコンクリート造の梁中央部材と、前記梁中央部材の上部及び下部にそれぞれ配筋された中央梁主筋と、前記梁中央部材の前記仕口部材との接合端部に設けられ、前記梁中央部材の上部及び下部から梁成方向外側にそれぞれ拡幅する拡幅部と、前記拡幅部を前記梁中央部材の軸方向に貫通する貫通孔と、前記仕口部材の前記柱梁仕口部と前記梁端部とに跨って配筋されるとともに、前記梁端部側の端部に定着部が設けられ、前記梁端部が非降伏ヒンジ領域となるよう前記梁端部を補強する補強筋と、前記仕口部材の上部及び下部にそれぞれ配筋され、前記補強筋と平行に延びる接合鉄筋と、前記接合鉄筋の一端部にそれぞれ接続され、前記非降伏ヒンジ領域に位置する一対の機械式継手と、前記貫通孔にそれぞれ挿通され、前記中央梁主筋と平行に延びて一端部が前記一対の機械式継手にそれぞれ接続される第１梁主筋と、を有する。

上記構成によれば、仕口部材において、梁の端部を構成する梁端部と柱梁仕口部とが一体的に形成されており、梁端部側の端部に定着部が設けられた補強筋が柱梁仕口部と梁端部とに跨って配筋されている。このように、補強筋によって梁端部を補強することで、梁端部を非降伏ヒンジ領域とすることができ、接合鉄筋が接続された一対の機械式継手を梁と柱梁仕口部との接合部である梁端部に設けることが可能となる。

ここで、プレキャストコンクリート造の梁中央部材は、梁中央部材を仕口部材との接合位置に配置した後、貫通孔に第１梁主筋を挿通して機械式継手に接続することで、仕口部材の接合鉄筋と梁中央部材の第１梁主筋とを接合することができる。すなわち、梁の中央部を構成する梁中央部材を上から落とし込んで接合位置に配置することが可能となり、梁と柱梁仕口部とを接合する際の施工性を高めることができる。

なお、梁中央部材は全体がプレキャストコンクリート造とされているため、梁中央部材の上部又は下部の一方がプレキャストコンクリート造とされている構成と比較して、コンクリートを現場打ちする必要がなく、施工性をより高めることができる。

本発明に係る柱梁接合構造によれば、梁と柱梁仕口部との接合部に機械式継手を設けることができ、梁と柱梁仕口部とを接合する際の施工性を高めることができる。

第１実施形態に係る柱梁接合構造を示す立断面図である。 （Ａ）～（Ｃ）は第１実施形態に係る柱梁接合構造の施工手順を示す立断面図である。 第２実施形態に係る柱梁接合構造を示す立断面図である。 （Ａ）～（Ｃ）は第２実施形態に係る柱梁接合構造の施工手順を示す立断面図である。 第３実施形態に係る柱梁接合構造を示す立断面図である。 第４実施形態に係る柱梁接合構造を示す立断面図である。

以下、本発明の第１～第４実施形態に係る柱梁接合構造について、図１～図６を用いて順に説明する。なお、図中において、矢印Ｘは水平方向を指し、矢印Ｙは鉛直方向を指す。

＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態に係る柱梁接合構造について、図１、図２を用いて説明する。

（全体構成）
図１に示すように、本実施形態の柱梁接合構造１０は、鉛直方向に延びる柱１２と水平方向に延びる梁１４との接合部に設けられた仕口部材１６を有している。

（仕口部材の構成）
仕口部材１６は、柱１２が接合される柱梁仕口部１８と、柱梁仕口部１８の両側面にそれぞれ接合され、梁１４の端部を構成する一対の梁端部２０と、によって構成されている。本実施形態では、仕口部材１６は、柱梁仕口部１８と一対の梁端部２０とが一体的に形成されたプレキャストコンクリート造とされている。

また、仕口部材１６には、柱梁仕口部１８と梁端部２０とに跨って配筋された複数の補強筋２２が設けられている。仕口部材１６において、複数の補強筋２２はそれぞれ水平方向に延びているとともに、鉛直方向に間隔をあけて上下二段に並設されている。

また、補強筋２２の梁端部２０側の端部には、定着部の一例としての機械式定着板２４が設けられている。機械式定着板２４は、摩擦圧接や螺合等によって補強筋２２の端部に接合されており、機械式定着板２４によって補強筋２２が梁端部２０に定着されている。なお、補強筋２２の端部は梁端部２０の端面２０Ａに位置しており、機械式定着板２４の先端は梁端部２０の端面２０Ａから突出している。

仕口部材１６の梁端部２０は、端部に機械式定着板２４が設けられた補強筋２２によって補強されることにより、非降伏ヒンジ領域Ｒとされている。換言すれば、梁端部２０に非降伏ヒンジ領域Ｒが設けられている。なお、本発明において「非降伏ヒンジ領域」とは、高剛性化されることで、梁の他の領域に比べて所定の曲げに対して塑性変形（及び弾性変形）が生じ難くされた領域を指す。

また、仕口部材１６には、複数の接合鉄筋２６が配筋されている。複数の接合鉄筋２６は、補強筋２２と平行に、すなわち水平方向に延びるとともに、補強筋２２を間に挟んで仕口部材１６の上部及び下部に互いに鉛直方向に間隔をあけて並設されている。

また、非降伏ヒンジ領域Ｒにおける梁端部２０の端面２０Ａには、一対の機械式継手２８（上部機械式継手２８Ａ及び下部機械式継手２８Ｂ）が埋設されている。一対の機械式継手２８は、梁端部２０の上部及び下部にそれぞれ設けられており、接合鉄筋２６の一端部（梁端部２０側の端部）にそれぞれ接続されている。なお、梁端部２０において、複数の接合鉄筋２６又は上下の機械式継手２８の周囲には、互いに水平方向に所定の間隔をあけて配筋された複数のせん断補強筋３０が巻掛けられている。

仕口部材１６の柱梁仕口部１８には、複数のシース管３２が埋設されている。複数のシース管３２は、鉛直方向にそれぞれ延びており、柱梁仕口部１８の上面及び下面にそれぞれ開口している。また、柱梁仕口部１８において、複数のシース管３２の周囲には、互いに鉛直方向に所定の間隔をあけて配筋された複数のせん断補強筋３４が巻掛けられている。

（柱の構成）
柱１２は、仕口部材１６の柱梁仕口部１８の上面に接合された上部柱１２Ａと、柱梁仕口部１８の下面に接合された下部柱１２Ｂと、によって構成されている。上部柱１２Ａ及び下部柱１２Ｂは、それぞれ鉛直方向に延びており、外形（幅）が柱梁仕口部１８の上面及び下面の外形（幅）と略同じ大きさとされている。本実施形態では、上部柱１２Ａ及び下部柱１２Ｂは、例えばプレキャストコンクリート造の四角柱とされている。

また、上部柱１２Ａ及び下部柱１２Ｂには、鉛直方向に配筋された複数の柱主筋３６Ａ、３６Ｂがそれぞれ設けられている。上部柱１２Ａの下面には、複数の機械式継手３８が埋設されており、上部柱１２Ａの柱主筋３６Ａの下端部が機械式継手３８にそれぞれ接続されている。

一方、下部柱１２Ｂの柱主筋３６Ｂは、下部柱１２Ｂの上面から突出しており、柱梁仕口部１８のシース管３２に挿通されて上部柱１２Ａの機械式継手３８に接続されている。すなわち、上部柱１２Ａに埋設された機械式継手３８によって上部柱１２Ａの柱主筋３６Ａと下部柱１２Ｂの柱主筋３６Ｂとが互いに接続されている。なお、上部柱１２Ａ及び下部柱１２Ｂにおいて、複数の柱主筋３６Ａ、３６Ｂの周囲には、互いに鉛直方向に所定の間隔をあけて配筋された複数のせん断補強筋４０が巻掛けられている。

（梁の構成）
仕口部材１６の梁端部２０の端面２０Ａには、梁１４の中央部を構成する梁中央部材４２の一端面４２Ａが接合されている。なお、図示を省略するが、梁中央部材４２の他端面は、仕口部材１６の隣に配置された他の仕口部材の梁端部の端面に接合されている。この一対の梁端部２０と梁中央部材４２とにより、水平方向に延びて柱梁仕口部１８間に架設された梁１４が構成されている。

梁中央部材４２は、梁中央部材４２の下部を構成するプレキャストコンクリート部４４と、梁中央部材４２の上部を構成する現場打ちコンクリート部４６と、を有するハーフプレキャスト構造とされている。なお、本実施形態では、梁中央部材４２全体のうち、下面から約４分の３がプレキャストコンクリート部４４とされ、上面から約４分の１が現場打ちコンクリート部４６とされている。

また、梁中央部材４２には、複数の中央梁主筋４８Ａ、４８Ｂが配筋されている。梁中央部材４２において、複数の中央梁主筋４８Ａ、４８Ｂはそれぞれ水平方向に延びているとともに、鉛直方向に間隔をあけて上下二段に並設されている。なお、上側の中央梁主筋４８Ａ及び下側の中央梁主筋４８Ｂは、ともに梁中央部材４２のプレキャストコンクリート部４４に埋設されている。

また、本実施形態では、下側の中央梁主筋４８Ｂの端部に定着部の一例としての機械式定着板５０が設けられている。機械式定着板５０は、摩擦圧接や螺合等によって下側の中央梁主筋４８Ｂの端部に接合されており、機械式定着板５０によって下側の中央梁主筋４８Ｂがプレキャストコンクリート部４４に定着されている。一方、上側の中央梁主筋４８Ａの端部には、定着部は設けられていない。

また、梁中央部材４２の仕口部材１６との接合端部、すなわち軸方向端部には、梁中央部材４２の梁成方向外側（下方）に拡幅する拡幅部５２が形成されている。拡幅部５２は、梁中央部材４２のプレキャストコンクリート部４４の下面に形成されており、梁中央部材４２の接合端部の梁成が、梁中央部材４２の軸方向中央部の梁成より大きくされている。なお、拡幅部５２は、プレキャストコンクリートによってプレキャストコンクリート部４４と一体的に形成されている。

また、拡幅部５２には、貫通孔５４が形成されている。貫通孔５４は、例えば拡幅部５２に埋設されたシース管等によって構成されており、梁中央部材４２の軸方向、すなわち水平方向に延び、拡幅部５２を貫通して拡幅部５２の両端面にそれぞれ開口している。

また、この貫通孔５４には、第１梁主筋５６が挿通されている。第１梁主筋５６は、中央梁主筋４８Ａ、４８Ｂと平行に、すなわち水平方向に延びており、仕口部材１６の梁端部２０の下部に埋設された下部機械式継手２８Ｂに一端部が接続されている。

一方、第１梁主筋５６の他端部は貫通孔５４内に位置しており、第１梁主筋５６の他端部には、定着部としての機械式定着板５８が設けられている。機械式定着板５８は、摩擦圧接や螺合等によって第１梁主筋５６の他端部に接合されており、機械式定着板５８によって第１梁主筋５６が貫通孔５４内に充填される図示しないグラウト等の充填材に定着されている。

なお、下側の中央梁主筋４８Ｂと第１梁主筋５６とは、上下方向に所定の間隔をあけて配置されているとともに、平面視にて梁中央部材４２の軸方向（水平方向）に所定の長さで重なり合っている。これにより、梁中央部材４２において、下側の中央梁主筋４８Ｂと第１梁主筋５６とが、あき重ね継手によって接続されている。

また、梁中央部材４２の現場打ちコンクリート部４６には、第２梁主筋６０が配筋されている。第２梁主筋６０は、中央梁主筋４８Ａ、４８Ｂと平行に、すなわち水平方向に延びており、仕口部材１６の梁端部２０の上部に埋設された上部機械式継手２８Ａに一端部が接続されている。一方、第２梁主筋６０の他端部には定着部は設けられておらず、第２梁主筋６０の他端部は、梁中央部材４２の軸方向中央部まで延びている。

なお、上側の中央梁主筋４８Ａと第２梁主筋６０とは、上下方向に所定の間隔をあけて配置されているとともに、平面視にて梁中央部材４２の軸方向（水平方向）に所定の長さで重なり合っている。これにより、梁中央部材４２において、上側の中央梁主筋４８Ａと第２梁主筋６０とが、あき重ね継手によって接続されている。

また、第１梁主筋５６と第２梁主筋６０の周囲、又は下側の中央梁主筋４８Ｂと第２梁主筋６０の周囲には、互いに水平方向に所定の間隔をあけて配筋された複数のせん断補強筋６２が巻掛けられている。

せん断補強筋６２の下部、すなわち第１梁主筋５６又は下側の中央梁主筋４８Ｂに巻掛けられている部分は、プレキャストコンクリート部４４に埋設されている。一方、せん断補強筋６２の上部、すなわち第２梁主筋６０に巻掛けられている部分は、プレキャストコンクリート部４４の上面から露出して現場打ちコンクリート部４６に埋設されている。

（施工手順）
次に、本実施形態の柱梁接合構造の施工手順の一例について説明する。なお、下記の手順は一例であり、手順が異なっていたり、他の手順が含まれたりしても構わない。

まず、プレキャストコンクリート造の上部柱１２Ａ、下部柱１２Ｂ、仕口部材１６、及び梁中央部材４２の下部を構成するプレキャストコンクリート部４４を工場等で予め製作しておく。

次に、図２（Ａ）に示すように、現場にて、下部柱１２Ｂの上部に仕口部材１６の柱梁仕口部１８を載置し、柱梁仕口部１８のシース管３２に下部柱１２Ｂの上面から突出する柱主筋３６Ｂを挿通させる。そして、下部柱１２Ｂの上面と柱梁仕口部１８の下面との間にグラウト等の充填材６４を充填することで、下部柱１２Ｂと仕口部材１６とを接合する。

また、プレキャストコンクリート部４４の設置前に、プレキャストコンクリート部４４の上部におけるせん断補強筋６２の内側に、第２梁主筋６０を配置する。このとき、第２梁主筋６０は、梁中央部材４２の軸方向にスライド移動可能に配置されるとともに、梁中央部材４２の軸方向内側に収容された状態、すなわち一端部が梁中央部材４２の一端面４２Ａより軸方向内側に位置する状態とされている。

その後、梁中央部材４２のプレキャストコンクリート部４４を上から落とし込み（矢印Ｄ）、仕口部材１６との接合位置、すなわち梁端部２０の端面２０Ａと梁中央部材４２の一端面４２Ａとが対向する位置に配置する。

次に、図２（Ｂ）に示すように、プレキャストコンクリート部４４の上部において、梁中央部材４２の軸方向内側に収容されている第２梁主筋６０を軸方向外側にスライド移動させ（矢印Ｅ）、第２梁主筋６０の一端部を上部機械式継手２８Ａに接続する。そして、上部機械式継手２８Ａ内に図示しないグラウト等の充填材を充填して固化させることで、上部機械式継手２８Ａによって接合鉄筋２６と第２梁主筋６０とを接続する。

また、プレキャストコンクリート部４４の拡幅部５２に形成された貫通孔５４に、他端部に機械式定着板５８が設けられた第１梁主筋５６を挿入し（矢印Ｆ）、第１梁主筋５６の一端部を下部機械式継手２８Ｂに接続する。そして、貫通孔５４内及び下部機械式継手２８Ｂ内に図示しないグラウト等の充填材を充填して固化させることで、下部機械式継手２８Ｂによって接合鉄筋２６と第１梁主筋５６とを接続する。

次に、図２（Ｃ）に示すように、仕口部材１６の柱梁仕口部１８の上部に上部柱１２Ａを載置し、柱梁仕口部１８の上面から突出する下部柱１２Ｂの柱主筋３６Ｂを上部柱１２Ａの下面に埋設された機械式継手３８に接続する。そして、機械式継手３８内、及び上部柱１２Ａの下面と柱梁仕口部１８の上面との間に、グラウト等の充填材６６を充填することで、上部柱１２Ａと柱梁仕口部１８とを接合する。

次に、プレキャストコンクリート部４４の上部に図示しない型枠を設置し、この型枠内にコンクリートを打設して現場打ちコンクリート部４６を構築することで、梁中央部材４２を構築する。また、梁端部２０の端面２０Ａと梁中央部材４２の接合端部の一端面４２Ａとの間にグラウト等の充填材６８を充填することで、仕口部材１６と梁中央部材４２とを接合する。

なお、梁端部２０の端面２０Ａ及び梁中央部材４２の一端面４２Ａには、溝状のコッター７０Ａ、７０Ｂがそれぞれ形成されている。このコッター７０Ａ、７０Ｂ間に充填材６８が充填されることで、梁中央部材４２に作用する上下方向のせん断力が充填材６８を介して梁端部２０に伝達可能とされている。

その後、梁１４（梁端部２０及び梁中央部材４２）の外側に図示しない型枠を設置し、この型枠内にコンクリートを打設することで、上面が梁１４の上面と同一面とされた図示しないコンクリートスラブを構築する。なお、梁中央部材４２の現場打ちコンクリート部４６を構成するコンクリートとコンクリートスラブを構成するコンクリートとが同材料である場合には、現場打ちコンクリート部４６を打設する際にコンクリートスラブを同時に打設する構成としてもよい。

（作用、効果）
本実施形態によれば、仕口部材１６において、一体的に形成された梁端部２０と柱梁仕口部１８とに跨って補強筋２２が配筋されており、機械式定着板２４によって補強筋２２の端部が梁端部２０に定着されている。このように、補強筋２２によって梁端部２０を補強することで、梁端部２０を非降伏ヒンジ領域Ｒとすることができ、接合鉄筋２６が接続された機械式継手２８を梁１４と柱梁仕口部１８との接合部である梁端部２０に設けることが可能となる。

ここで、梁中央部材４２の下部では、プレキャストコンクリート部４４を仕口部材１６との接合位置に配置した後、拡幅部５２の貫通孔５４に第１梁主筋５６を挿通して下部機械式継手２８Ｂに接続することで、仕口部材１６の接合鉄筋２６と梁中央部材４２の第１梁主筋５６とを接合することができる。

また、梁中央部材４２の上部では、プレキャストコンクリート部４４を仕口部材１６との接合位置に配置した後、第２梁主筋６０を梁中央部材４２の軸方向外側にスライド移動させて上部機械式継手２８Ａに接続することで、仕口部材１６の接合鉄筋２６と梁中央部材４２の第２梁主筋６０とを接合することができる。

すなわち、本実施形態によれば、梁１４の中央部を構成する梁中央部材４２を上から落とし込んで接合位置に配置することが可能となる。また、梁端部２０が現場打ちコンクリートで構成されている場合と比較して、現場でのコンクリート打設作業を減らすことができる。このため、梁１４と柱梁仕口部１８とを接合する際の施工性を高めることができる。

また、本実施形態によれば、梁中央部材４２が、プレキャストコンクリート部４４と現場打ちコンクリート部４６とで構成されたハーフプレキャスト構造とされている。このため、梁中央部材４２全体がプレキャストコンクリート造とされている構成と比較して、梁中央部材４２の重量が軽くなり、現場への運び込みや揚重が容易となる。

さらに、梁中央部材４２の上部が現場打ちコンクリート部４６とされている。このため、現場打ちコンクリート部４６を構成するコンクリートと、図示しないコンクリートスラブを構成するコンクリートとが同材料である場合には、現場打ちコンクリート部４６とコンクリートスラブとを同時に打設することができる。また、拡幅部５２が梁中央部材４２の下面のみに形成されているため、梁中央部材４２の上面が平坦となり、コンクリートスラブを構築する際のレベル調整が容易となる。

また、本実施形態では、上部柱１２Ａ、下部柱１２Ｂ、及び柱梁仕口部１８もプレキャストコンクリート造とされている。このため、現場で上部柱１２Ａ、下部柱１２Ｂ、及び柱梁仕口部１８をそれぞれ構築する場合と比較して、現場でのコンクリート打設作業を減らすことができる。

また、本実施形態では、第１梁主筋５６の他端部、及び下側の中央梁主筋４８Ｂの端部に機械式定着板５０、５８がそれぞれ設けられている。そして、この機械式定着板５０、５８によって、第１梁主筋５６及び下側の中央梁主筋４８Ｂが梁中央部材４２のプレキャストコンクリート部４４にそれぞれ定着されている。

このため、第１梁主筋５６及び下側の中央梁主筋４８Ｂの長さ（定着長）を短くすることができ、鉄筋量を減らすことができる。また、第１梁主筋５６の長さが短くなることにより、拡幅部５２の梁中央部材４２における軸方向の長さを短くすることができ、コンクリート量を減らすことができる。

また、梁端部２０の端面２０Ａ及び梁中央部材４２の一端面４２Ａに、コッター７０Ａ、７０Ｂがそれぞれ形成されている。このため、梁端部２０の端面２０Ａ及び梁中央部材４２の一端面４２Ａにコッターが形成されていない構成と比較して、梁中央部材４２と梁端部２０との間のせん断力の伝達効率を高めることができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る柱梁接合構造について、図３、図４を用いて説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略し、差異点を中心に説明する。

（構成）
第１実施形態の柱梁接合構造１０では、梁中央部材４２の上側の中央梁主筋４８Ａと第２梁主筋６０とが、あき重ね継手によって接続されていた。これに対し、本実施形態の柱梁接合構造８０では、図３に示すように、梁中央部材８２の上側の中央梁主筋８４と第２梁主筋８６とが、梁中央側機械式継手８８によって接続されている。

本実施形態の梁中央部材８２は、第１実施形態の梁中央部材４２と同様に、下部を構成するプレキャストコンクリート部４４と、上部を構成する現場打ちコンクリート部４６と、を有している。また、梁中央部材８２は、一端面が仕口部材１６の梁端部２０の端面２０Ａに接合され、他端面が仕口部材１６の隣に配置された他の仕口部材９０の梁端部２０の端面２０Ａに接合されている。なお、他の仕口部材９０は、仕口部材１６と同様の構成とされている。

梁中央部材８２の現場打ちコンクリート部４６における軸方向両端部には、第２梁主筋８６がそれぞれ配筋されている。また、第２梁主筋８６の一端部は、仕口部材１６及び他の仕口部材９０の梁端部２０の上部に埋設された上部機械式継手２８Ａにそれぞれ接続されている。

さらに、本実施形態では、梁中央部材８２の現場打ちコンクリート部４６に上側の中央梁主筋８４が配筋されている。なお、下側の中央梁主筋４８Ｂは、第１実施形態と同様に、プレキャストコンクリート部４４に埋設されている。

上側の中央梁主筋８４は、梁中央部材８２の軸方向中央部に配筋されており、第２梁主筋８６と平行に、すなわち水平方向に延びている。また、上側の中央梁主筋８４の両端部は、梁中央側機械式継手８８によって一対の第２梁主筋８６の他端部にそれぞれ接続されている。

（施工手順）
次に、本実施形態の柱梁接合構造の施工手順の一例について説明する。なお、下記の手順は一例であり、手順が異なっていたり、他の手順が含まれたりしても構わない。

まず、第１実施形態と同様に、プレキャストコンクリート造の上部柱１２Ａ、下部柱１２Ｂ、仕口部材１６、他の仕口部材９０、及び梁中央部材８２のプレキャストコンクリート部４４を予め工場等で製作しておく。そして、図４（Ａ）に示すように、現場にて、下部柱１２Ｂと仕口部材１６、及び下部柱１２Ｂと他の仕口部材９０をそれぞれ接合する。

また、プレキャストコンクリート部４４の設置前に、プレキャストコンクリート部４４の上部におけるせん断補強筋６２の内側に、一対の第２梁主筋８６をそれぞれ配置する。このとき、一対の第２梁主筋８６は、第１実施形態と同様に、梁中央部材８２の両端部において梁中央部材８２の軸方向内側に収容された状態とされている。

さらに、プレキャストコンクリート部４４の上部におけるせん断補強筋６２の内側に、両端部に梁中央側機械式継手８８が設置された上側の中央梁主筋８４を、第２梁主筋８６とともに配置する。このとき、梁中央側機械式継手８８は、上側の中央梁主筋８４の軸方向にスライド移動可能に配置されるとともに、上側の中央梁主筋８４の軸方向内側に収容された状態とされている。

なお、一対の第２梁主筋８６が梁中央部材８２の軸方向内側に収容された状態では、上側の中央梁主筋８４と第２梁主筋８６とは、梁中央部材８２の軸方向（水平方向）に重なり合っている。このため、上側の中央梁主筋８４は、第２梁主筋８６と干渉しないように、第２梁主筋８６に対して梁中央部材８２の梁成方向内側（図４（Ａ）における下側）にずれた位置に配置される。

その後、梁中央部材８２のプレキャストコンクリート部４４を上から落とし込み、プレキャストコンクリート部４４を仕口部材１６と他の仕口部材９０との間に配置する。そして、プレキャストコンクリート部４４の軸方向両端部に形成された拡幅部５２の貫通孔５４に一対の第１梁主筋５６をそれぞれ挿入し、第１梁主筋５６の一端部を下部機械式継手２８Ｂにそれぞれ接続する。

また、プレキャストコンクリート部４４の上部において、梁中央部材８２の軸方向内側に収容されている一対の第２梁主筋８６を軸方向外側にスライド移動させ（矢印Ｇ）、第２梁主筋８６の一端部を上部機械式継手２８Ａにそれぞれ接続する。次に、図４（Ｂ）に示すように、上側の中央梁主筋８４を梁中央部材８２の梁成方向外側に移動させ（矢印Ｈ）、第２梁主筋８６と同一軸線上に配置する。

その後、図４（Ｃ）に示すように、上側の中央梁主筋８４の軸方向内側に収容されている梁中央側機械式継手８８を軸方向外側にそれぞれスライド移動させ（矢印Ｉ）、第２梁主筋８６の他端部を一対の梁中央側機械式継手８８にそれぞれ接続する。そして、梁中央側機械式継手８８内に図示しないグラウト等の充填材を充填して固化させることで、梁中央側機械式継手８８によって第２梁主筋８６と上側の中央梁主筋８４とを接続する。

その後は、図１に示すように、第１実施形態と同様に、プレキャストコンクリート部４４の上部に現場打ちコンクリート部４６を構築して梁中央部材８２を構築するとともに、梁中央部材８２を仕口部材１６及び他の仕口部材９０に接合する。また、上部柱１２Ａと柱梁仕口部１８とを接合し、図示しないコンクリートスラブを構築する。

（作用、効果）
本実施形態の柱梁接合構造８０によれば、第１実施形態の柱梁接合構造１０と同様の作用、効果を得ることができる。

さらに、本実施形態によれば、上側の中央梁主筋８４と第２梁主筋８６とが梁中央側機械式継手８８によって接続されている。このため、第１実施形態のような上側の中央梁主筋４８Ａと第２梁主筋６０とがあき重ね継手によって接続されている構成等、中央梁主筋と第２梁主筋とが直接接続されていない構成と比較して、上側の中央梁主筋８４の長さを短くすることができ、鉄筋量を減らすことができる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る柱梁接合構造について、図５を用いて説明する。なお、第１、第２実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略し、差異点を中心に説明する。

（構成）
第１実施形態の柱梁接合構造１０では、下側の中央梁主筋４８Ｂの端部及び第１梁主筋５６の他端部に機械式定着板５０、５８が設けられ、上側の中央梁主筋４８Ａの端部及び第２梁主筋６０の他端部には定着部は設けられていなかった。これに対し、本実施形態の柱梁接合構造１００では、図５に示すように、上側の中央梁主筋１０２の端部及び第２梁主筋１０４の他端部にも、定着部としての機械式定着板１０６、１０８がそれぞれ設けられている。

機械式定着板１０６、１０８は、摩擦圧接や螺合等によって上側の中央梁主筋１０２の端部及び第２梁主筋１０４の他端部にそれぞれ接合されている。そして、この機械式定着板１０６によって上側の中央梁主筋１０２が梁中央部材４２のプレキャストコンクリート部４４に定着され、機械式定着板１０８によって第２梁主筋１０４が梁中央部材４２の現場打ちコンクリート部４６に定着されている。

（作用、効果）
本実施形態の柱梁接合構造１００によれば、第１実施形態の柱梁接合構造１０と同様の作用、効果を得ることができる。

さらに、本実施形態によれば、上側の中央梁主筋１０２の端部及び第２梁主筋１０４の他端部に機械式定着板１０６、１０８がそれぞれ設けられている。このため、上側の中央梁主筋１０２及び第２梁主筋１０４の長さ（定着長）を短くすることができ、鉄筋量を減らすことができる。

具体的には、例えば第１実施形態では、図１に示すように、第２梁主筋６０が梁中央部材４２の軸方向中央部まで延びていたのに対し、本実施形態では、図５に示すように、第２梁主筋１０４の長さを第１梁主筋５６と同程度の長さとすることができる。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る柱梁接合構造について、図６を用いて説明する。なお、第１～第３実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略し、差異点を中心に説明する。

（構成）
第１～第３実施形態の柱梁接合構造１０、８０、１００では、梁中央部材４２、８２の下部がプレキャストコンクリート部４４とされ、上部が現場打ちコンクリート部４６とされていた。これに対し、本実施形態の柱梁接合構造１１０では、図６に示すように、梁中央部材１１２は、上部及び下部の双方がプレキャストコンクリート部とされたフルプレキャスト構造とされている。

具体的には、本実施形態の梁中央部材１１２は、上部が下部と同様の構成とされており、軸線Ｐに対して対称形状（線対称形状）とされている。すなわち、梁中央部材１１２の接合端部（軸方向端部）において、上面及び下面の双方に拡幅部１１４が形成されている。

拡幅部１１４は、第１～第３実施形態の拡幅部５２と同様の構成とされており、拡幅部１１４を梁中央部材１１２の軸方向に貫通する貫通孔５４がそれぞれ形成されている。また、貫通孔５４には、水平方向に延びる第１梁主筋５６がそれぞれ挿入されており、第１梁主筋５６の一端部は、梁端部２０の機械式継手２８にそれぞれ接続されている。

（施工手順）
本実施形態の柱梁接合構造１１０を施工する場合、まず、梁中央部材１１２を上から落とし込んで仕口部材１６との接合位置に配置する。

次に、上側の拡幅部１１４に形成された貫通孔５４に第１梁主筋５６を挿入し、第１梁主筋５６の一端部を上部機械式継手２８Ａに接続する。そして、貫通孔５４内及び上部機械式継手２８Ａ内に図示しないグラウト等の充填材を充填して固化させることで、上部機械式継手２８Ａによって上側の接合鉄筋２６と上側の第１梁主筋５６とを接続する。

同様に、下側の拡幅部１１４に形成された貫通孔５４に第１梁主筋５６を挿入し、第１梁主筋５６の一端部を下部機械式継手２８Ｂに接続する。そして、貫通孔５４内及び下部機械式継手２８Ｂ内に図示しないグラウト等の充填材を充填して固化させることで、下部機械式継手２８Ｂによって下側の接合鉄筋２６と下側の第１梁主筋５６とを接続する。

その後は、第１実施形態と同様に、梁端部２０の端面２０Ａと梁中央部材１１２の一端面１１２Ａとの間にグラウト等の充填材６８を充填することで、仕口部材１６と梁中央部材１１２とを接合する。また、上部柱１２Ａと柱梁仕口部１８とを接合し、図示しないコンクリートスラブを構築する。

（作用、効果）
本実施形態によれば、梁中央部材１１２の上部及び下部の双方において、拡幅部１１４の貫通孔５４に第１梁主筋５６を挿通して機械式継手２８に接続することで、仕口部材１６の接合鉄筋２６と梁中央部材１１２の第１梁主筋５６とを接合することができる。

すなわち、梁１４の中央部を構成する梁中央部材１１２を、上から落とし込んで仕口部材１６との接合位置に配置することが可能となる。このため、梁１４と柱梁仕口部１８とを接合する際の施工性を高めることができる。

さらに、本実施形態によれば、梁中央部材１１２が、全体がプレキャストコンクリート造とされたフルプレキャスト構造とされている。このため、第１～第３実施形態のような梁中央部材４２、８２がハーフプレキャスト構造とされている構成と比較して、コンクリートを現場打ちする必要がなく、施工性をより高めることができる。

＜その他の実施形態＞
以上、本発明について第１～第４実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能である。また、第１～第４実施形態の構成は、適宜組み合わせることが可能である。

例えば、第１～第３実施形態では、梁中央部材４２、８２の下部がプレキャストコンクリート部４４とされ、上部が現場打ちコンクリート部４６とされていた。しかし、梁中央部材の上部がプレキャストコンクリート部とされ、下部が現場打ちコンクリート部とされていてもよい。

また、上記実施形態では、補強筋２２の端部に定着部としての機械式定着板２４が接合されていたが、定着部は、少なくとも補強筋２２を梁端部２０に定着させることができる構成とされていればよい。このため、例えば上下の補強筋の端部を繋げて横Ｕ字状としたり、補強筋の端部をフック状に折曲げたりすることで、定着部を構成してもよい。同様に、第１梁主筋５６の他端部や下側の中央梁主筋４８Ｂの端部等に設ける定着部も、機械式定着板５０、５８には限らない。

なお、上記実施形態では、補強筋２２の端部に設けられる定着部として機械式定着板２４を用いているため、補強筋２２の端部がフック状等とされている場合と比較して、梁端部２０の端面２０Ａから突出する定着部の突出長さを短くすることができる。

さらに、上記実施形態では、仕口部材１６の上面、下面、及び両側面に柱１２及び梁１４がそれぞれ接合されることにより、柱梁接合構造１０、８０、１００、１１０が立面視で十字形とされていた。しかし、仕口部材１６に下部柱１２Ｂと２本の梁１４が接合されている構成（立面視でＴ字形）や、仕口部材１６に下部柱１２Ｂと１本の梁１４が接合されている構成（立面視でＬ字形）、仕口部材１６に下部柱１２Ｂと上部柱１２Ａ、及び１本の梁１４が接合されている構成（立面視でト字形）等とされていてもよい。

また、上記実施形態において、梁１４の側面を水平方向に貫通する図示しない貫通孔を仕口部材１６の梁端部２０に形成する構成としてもよい。一般的に、梁端部は降伏ヒンジ領域であるため貫通孔を形成することが難しいが、本実施形態では梁端部２０が非降伏ヒンジ領域Ｒとなるため、例えば設備配管挿通用の貫通孔を梁端部２０に形成することが可能となる。

１０、８０、１００、１１０ 柱梁接合構造
１４ 梁
１６ 仕口部材
１８ 柱梁仕口部
２０ 梁端部
２２ 補強筋
２４ 機械式定着板（定着部の一例）
２６ 接合鉄筋
２８ 機械式継手
４２、８２、１１２ 梁中央部材
４８Ａ、４８Ｂ、８４、１０２ 中央梁主筋
５２、１１４ 拡幅部
５４ 貫通孔
５６ 第１梁主筋
６０、８６、１０４ 第２梁主筋
８８ 梁中央側機械式継手

Claims (3)

1. 梁の端部を構成する梁端部と柱梁仕口部とが一体的に形成されたプレキャストコンクリート造の仕口部材と、
   上部又は下部の一方がプレキャストコンクリート造とされ、前記梁の中央部を構成する梁中央部材と、
   前記梁中央部材の上部及び下部にそれぞれ配筋された中央梁主筋と、
   前記梁中央部材の前記仕口部材との接合端部に設けられ、前記梁中央部材の上部又は下部の一方から梁成方向外側に拡幅する拡幅部と、
   前記拡幅部を前記梁中央部材の軸方向に貫通する貫通孔と、
   前記仕口部材の前記柱梁仕口部と前記梁端部とに跨って配筋されるとともに、前記梁端部側の端部に定着部が設けられ、前記梁端部が非降伏ヒンジ領域となるよう前記梁端部を補強する補強筋と、
   前記仕口部材の上部及び下部にそれぞれ配筋され、前記補強筋と平行に延びる接合鉄筋と、
   前記接合鉄筋の一端部にそれぞれ接続され、前記非降伏ヒンジ領域に埋設される一対の機械式継手と、
   前記貫通孔に挿通され、前記中央梁主筋と平行に延びて一端部が前記一対の機械式継手の一方に接続される第１梁主筋と、
   前記梁中央部材の上部又は下部の他方に配筋され、前記中央梁主筋と平行に延びて一端部が前記一対の機械式継手の他方に接続される第２梁主筋と、
   を有する柱梁接合構造。
2. 前記梁中央部材の上部又は下部の他方に配筋された前記中央梁主筋は、梁中央側機械式継手によって前記第２梁主筋の他端部に接続されている、請求項１に記載の柱梁接合構造。
3. 梁の端部を構成する梁端部と柱梁仕口部とが一体的に形成されたプレキャストコンクリート造の仕口部材と、
   前記梁の中央部を構成するプレキャストコンクリート造の梁中央部材と、
   前記梁中央部材の上部及び下部にそれぞれ配筋された中央梁主筋と、
   前記梁中央部材の前記仕口部材との接合端部に設けられ、前記梁中央部材の上部及び下部から梁成方向外側にそれぞれ拡幅する拡幅部と、
   前記拡幅部を前記梁中央部材の軸方向に貫通する貫通孔と、
   前記仕口部材の前記柱梁仕口部と前記梁端部とに跨って配筋されるとともに、前記梁端部側の端部に定着部が設けられ、前記梁端部が非降伏ヒンジ領域となるよう前記梁端部を補強する補強筋と、
   前記仕口部材の上部及び下部にそれぞれ配筋され、前記補強筋と平行に延びる接合鉄筋と、
   前記接合鉄筋の一端部にそれぞれ接続され、前記非降伏ヒンジ領域に埋設される一対の機械式継手と、
   前記貫通孔にそれぞれ挿通され、前記中央梁主筋と平行に延びて一端部が前記一対の機械式継手にそれぞれ接続される第１梁主筋と、
   を有する柱梁接合構造。