JP7330048B2 - Column-beam connection structure construction method and column-beam connection structure - Google Patents
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本発明は、柱梁接合構造を構築する工法および柱梁接合構造に関する。 The present invention relates to a construction method for constructing a beam-to-column joint structure and a beam-to-column joint structure.
鉄筋コンクリート構造(RC造)の建物の柱、梁をプレキャスト(以下、「PCa」と略す場合がある。)部材とした場合、その柱梁接合部における梁主筋は、通し配筋となるか、または、柱梁接合部内で機械式継ぎ手となる場合が多い(たとえば、特許文献1参照)。一方、柱梁接合部もPCa化する構工法がいくつか提案されており、柱梁接合部を含むすべての部材がPCa化された構工法として、LRV工法とスクライム工法の2工法が実用化されている。 When the columns and beams of a reinforced concrete structure (RC structure) building are precast (hereinafter sometimes abbreviated as "PCa") members, the beam main reinforcement at the column-to-beam joint is through reinforcement, or In many cases, it becomes a mechanical joint in the column-to-beam joint (see, for example, Patent Document 1). On the other hand, several construction methods have been proposed in which PCa is used for column-to-beam joints, and two construction methods, the LRV method and the scrim method, have been put into practical use as construction methods in which all members, including column-to-beam joints, are made of PCa. ing.
(1)LRV工法
LRV工法(Left Right Vertical Method)の概要を図6に示す。同工法においては、図6(a)のように、PCa柱梁接合部から両方向に半スパン分延びるPCa梁(LRビーム)の梁主筋は、接合されるPCa梁に内蔵された機械式継ぎ手にグラウト接合される。PCa梁の接合後に、図6(b)(c)のように、PCa柱梁接合部の柱主筋貫通孔をPCa柱下端の柱主筋(余長≧接合部高さ+定着長さ)が貫通し、かつ、1層下のPCa柱(Vコラム)に内蔵された機械式継ぎ手にグラウト定着する機構が基本となっている。
(1) LRV construction method
Figure 6 shows an outline of the LRV construction method (Left Right Vertical Method). In this construction method, as shown in Fig. 6(a), the beam main reinforcement of the PCa beam (LR beam) extending half span in both directions from the PCa column-to-beam joint is attached to the mechanical joint built into the PCa beam to be joined. Grouted. After joining the PCa beam, as shown in Fig. 6(b)(c), the column main reinforcement at the bottom end of the PCa column (surplus length ≥ joint height + fixing length) penetrates the column main reinforcement through-hole at the PCa column-to-beam joint. In addition, the basic mechanism is to fix the grout to the mechanical joint built into the PCa column (V column) one layer below.
(2)スクライム-H工法
スクライム-H工法(Sumitomo Mitsui Quick RC Integration-Horizontal Method)の概要を図7に示す。図7(a)~(d)のように、同工法においては、PCa柱は、上部が柱梁接合部と一体となった形状で、PCa梁の梁主筋は、(柱せい+定着長さ)以上の余長を有し、片側からPCa柱梁接合部を貫通し、逆側のPCa梁の雌孔(機械式継ぎ手)にグラウト定着する機構が基本となっている。基本的に、片側端部より1方向に順次組み立てていく施工手順となる。
(2) Scrim-H Construction Method Fig. 7 shows an outline of the Scrim-H construction method (Sumitomo Mitsui Quick RC Integration-Horizontal Method). As shown in Figures 7(a) to (d), in this construction method, the PCa column has a shape in which the upper part is integrated with the column-to-beam joint. ), and the basic mechanism is to penetrate the PCa column-to-beam joint from one side and grout to the female hole (mechanical joint) of the PCa beam on the other side. Basically, the construction procedure is to sequentially assemble in one direction from one end.
(3)TT-JOINT工法
さらにTT-JOINT工法は、柱梁接合部の中央で定着金物を両方向より定着させて、柱梁接合部には繊維補強コンクリートを打設し、せん断補強筋は配筋しないという構工法となっている。
(3) TT-JOINT construction method In addition, the TT-JOINT construction method fixes fixing hardware from both directions at the center of the joint between beams and columns, pours fiber reinforced concrete at the joints between beams and columns, and arranges shear reinforcing bars. It is a construction method that does not.
また、特許文献2は、梁端部に埋入れされた梁主筋連結用継ぎ手を有する第1,第2PC梁と、中継筋が挿入される梁主筋孔を有する仕口パネルと、を備えるPC柱梁の接合構造の接合方法において、仕口パネルの左脇に配置された第1PC梁の梁主筋連結用継ぎ手に対し仕口パネル右端から梁主筋孔に挿入された中継筋が挿入され、次に、仕口パネル右端から突出した中継筋が第2PC梁の梁主筋連結用継ぎ手に挿入されてから、仕口パネルの外表面と梁主筋孔とを連通するグラウト注入孔からグラウトが注入されて中継筋が梁主筋孔及び梁主筋連結用継ぎ手に定着されることで、仕口パネルの左脇に位置するPC梁の右端部が仕口パネルに接合されるともに右脇に位置するPC梁の左端部も仕口パネルに接合されることを開示する(図12)。 Further, Patent Document 2 discloses a PC column comprising first and second PC beams having main beam connecting joints embedded in the beam ends, and joint panels having main beam holes into which relay bars are inserted. In the joining method of the beam joint structure, the relay reinforcement inserted into the beam main reinforcement hole is inserted from the right end of the joint panel into the joint for connecting the beam main reinforcement of the first PC beam arranged on the left side of the joint panel, and then After inserting the relay reinforcement protruding from the right end of the joint panel into the joint for connecting the beam main reinforcement of the second PC beam, grout is injected from the grout injection hole that communicates the outer surface of the joint panel and the beam main reinforcement hole, and is relayed. By fixing the reinforcement to the main beam hole and the joint for connecting the main beam, the right end of the PC beam located on the left side of the connection panel is joined to the connection panel, and the left end of the PC beam located on the right side is joined. It is disclosed that the section is also joined to the connection panel (Fig. 12).
上述の構工法は、いずれもこれまで常識的に捉えられていた鉄筋の接合方法を、一方は部材全体を貫通し、なおかつ逆側の部材に定着させると言う、発想の転換を図り、他方は、部材中央で両方からの定着で、部材内で一体化を図ると言う、画期的な継ぎ手方法となっている。 All of the above-mentioned construction methods aim to change the way of thinking, which has been considered common sense until now, by penetrating the entire member on one side and fixing it to the member on the other side. It is an epoch-making joint method that integrates within the member by fixing from both sides at the center of the member.
しかしながら、これらの構工法は、それぞれ制限事項ないし弱点が見受けられる。前2工法については、いずれも片押しで、施工せざるを得なく、また、最終スパンでの納まり、施工方法が工法標準と異なるものと推察される。また、何れも梁PCa部材の端面同士が直接接するため、その部分の界面処理が問題となる。加えて、スクライムH工法は、梁主筋が柱上部の接合部を貫通し、向かい側の梁PCaに挿入されるが、グラウト材注入後、所要の強度が得られるまで、梁PCaの位置、高さを保持するために支保工が必要となり、サイクル工程に影響を及ぼす可能性がある。また、梁主筋が定着するPCa梁は、定着部を確保するために、断面を矩形に保つ必要があるが、一方でスラブとの取合いでは、鉄筋定着が難しい納まりとならざるを得ない。 However, each of these construction methods has limitations and weak points. As for the previous two construction methods, it is presumed that the construction method is different from the standard construction method in terms of the fitting at the final span and the construction method. In addition, since the end faces of the beam PCa members are in direct contact with each other, interface processing of that portion poses a problem. In addition, in the Scrim H construction method, the beam main reinforcement penetrates the joint at the top of the column and is inserted into the beam PCa on the opposite side. Shoring is required to hold the , which may affect the cycle process. In addition, the PCa beams to which the main beams are anchored must have a rectangular cross-section in order to secure the anchoring part, but on the other hand, in the connection with the slab, it is difficult to anchor the reinforcing bars.
後の1工法については、柱梁接合部がPCa部材でなく、特殊コンクリートの場所打ちであること、に加えて、せん断補強筋不要と繊維補強コンクリートの適用の組合せについては、材料強度を含めて、都度、構造検証が必要となるものと推察される。 Regarding the latter one method, the joints between columns and beams are not made of PCa members, but are cast in place with special concrete. , it is presumed that structural verification will be required each time.
建築、土木ともに、生産性向上が叫ばれているが、部材のPCa化(工場生産化)が生産性向上に大きく寄与することは、論を待たないところである。その適用範囲が大きければ大きいほど、現場での施工労力が削減され、工期も大幅に短縮される。PCa化は、柱、梁の各部材については、様々な構工法が提案され、実用化されているが、柱梁接合部とスラブについては、まだ開発途上と言わざるを得ない。 Improvements in productivity are being called for in both construction and civil engineering, and it goes without saying that the conversion of components to PCa (factory production) greatly contributes to productivity improvement. The greater the scope of its application, the less the on-site construction labor and the shorter the construction period. Various construction methods have been proposed and put into practical use for each member of columns and beams, but it must be said that column-to-beam joints and slabs are still under development.
柱梁接合部については、柱主筋に加えて所要量のせん断補強筋が含まれ、さらに梁主筋がXY両方向から、また低層部においては上下2段筋として入り込んでくるため、柱・梁主筋とも接合部内で継ぎ手を構成することは至難と言わざるを得ない。 Regarding the beam-to-column joints, in addition to the main reinforcement of the column, the required amount of shear reinforcing reinforcement is included, and the main reinforcement of the beam enters from both the XY directions, and in the lower part, it enters as a two-step reinforcement, so both the column and the beam main reinforcement It must be said that it is extremely difficult to form a joint within the joint.
LRV工法は、上層のPCa柱の下端から延伸した柱主筋が、スクライム-H工法は片方向から接合するPCa梁から接合部側に延伸した梁主筋が、それぞれ柱梁接合部を貫通し、他端の部材に収納された継ぎ手にグラウト定着する接合方法を基本としている。しかしながら、これらの工法は、片側から順次部材を接合しながらスパン間のフレームを構築していくため、X・Y方向とも建物の平面端部から他端に向かう施工手順となり、最終端は、いずれも最終部材にPCa梁部材の梁主筋を差し込んで定着させる納まりとなる。その場合、両方向から梁主筋を定着できる納まりのPCa柱梁接合部の構築工法があれば、最終端の部材として適用することが可能となるばかりでなく、建物平面の両端から中央に向けてPCa部材の組立て施工が可能となる。そこで、本発明者は、特願2018-54359において、柱梁接合部の平断面中央に機械式充填継ぎ手を配置し、定着分梁主筋が延伸した梁PCaを両側から2体接合する方式の柱梁接合構造を提案した。 In the LRV construction method, the column main reinforcement extending from the lower end of the upper PCa column, and in the Scrime-H construction method, the beam main reinforcement extending from the PCa beam that joins from one direction to the joint side penetrates the column-to-beam joint. It is based on a joining method in which grout is fixed to joints housed in end members. However, in these construction methods, since the frames between spans are built while sequentially joining members from one side, the construction procedure is from the flat end of the building to the other end in both the X and Y directions, and the final end will eventually be Also, the beam main reinforcement of the PCa beam member is inserted into the final member and fixed. In that case, if there is a construction method for PCa column-to-beam joints that can fix the beam main reinforcement from both directions, it will not only be possible to apply it as the final end member, but also PCa from both ends of the building plane toward the center. It becomes possible to assemble the members. Therefore, in Japanese Patent Application No. 2018-54359, the present inventor places a mechanical filling joint in the center of the flat cross section of the column-to-beam joint, and joins the beam PCa from both sides to which the main reinforcement of the fixed beam is extended. A beam joint structure was proposed.
特許文献2のPC柱梁の接合構造は、その図12等から明らかであるが、PC梁の端部に継ぎ手が配置され、梁主筋の定着長さが継ぎ手長さの半分以下であるため、梁主筋をPC梁に確実に定着させる機構となっていない。 The PC column/beam joint structure of Patent Document 2 is clear from FIG. It does not have a mechanism to securely fix the beam main reinforcement to the PC beam.
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、プレキャストによる梁部材同士を2または4方向からプレキャストによる柱梁接合部に確実に接合し定着させることのできる柱梁接合構造の構築工法および柱梁接合構造を提供することを目的とする。 In view of the problems of the prior art as described above, the present invention provides a construction method for a beam-to-column joint structure capable of reliably joining and fixing precast beam members to beam-to-column joints by precasting from two or four directions, and An object of the present invention is to provide a column-to-beam connection structure.
上記目的を達成するための柱梁接合構造の構築工法は、プレキャストによる一方の梁部材と他方の梁部材とをプレキャストによる柱梁接合部に接合することで柱梁接合構造を構築する工法であって、前記柱梁接合部において梁主筋が貫通するような横孔および前記梁部材と接合する接合面に複数の縦溝を形成しておき、
前記2つの梁部材において梁部材端部から所定距離の位置に機械式充填継ぎ手を予め埋め込むとともに前記梁部材端部から前記機械式充填継ぎ手まで延びる挿入孔および前記柱梁接合部と接合する接合面に複数の縦溝を形成しておき、前記接合面における前記縦溝は、縦方向下端が有底になっており、
前記一方の梁部材を前記柱梁接合部に据え付ける際に、梁主筋を前記一方の梁部材と反対側の前記柱梁接合部の横孔を通して前記一方の梁部材の挿入孔に挿入し、その先端部分を前記機械式充填継ぎ手内に配置し、
次に、前記一方の梁部材と反対側の前記柱梁接合部から突き出た状態の前記梁主筋が前記他方の梁部材の前記挿入孔に挿入されるようにして前記他方の梁部材を据え付け、前記柱梁接合部から突き出た状態の前記梁主筋の先端部分を前記他方の梁部材の前記機械式充填継ぎ手内に配置し、
次に、前記機械式充填継ぎ手内に充填材を充填し、前記機械式充填継ぎ手内で前記梁主筋と前記梁部材側の梁主筋とを接合するとともに、前記梁主筋と前記横孔内および前記挿入孔内との間の隙間に充填材を充填し、前記梁主筋を前記横孔内および前記挿入孔内に定着させ、
前記梁主筋の接合後に前記縦溝に充填材を充填して前記接合面において付着力を確保するものである。
The construction method of the beam-to-column joint structure for achieving the above-mentioned purpose is a method of constructing the beam-to-column joint structure by joining one precast beam member and the other beam member to the beam-to-column joint by precasting. a plurality of vertical grooves are formed in a horizontal hole through which the beam main reinforcement penetrates at the column-to-beam joint and a joint surface to be joined to the beam member;
In the two beam members, a mechanical filling joint is embedded in advance at a position at a predetermined distance from the beam member end, and an insertion hole extending from the beam member end to the mechanical filling joint and a joint surface to be joined with the column-to-beam joint. A plurality of longitudinal grooves are formed in the joint surface, and the longitudinal lower end of the longitudinal groove on the joint surface is bottomed,
When installing the one beam member to the beam-to-column joint, the beam main reinforcement is inserted into the insertion hole of the one beam member through the horizontal hole of the beam-to-column joint on the opposite side of the beam member. placing a tip portion within the mechanical fill joint;
Next, install the other beam member so that the beam main reinforcement protruding from the column-to-beam joint on the opposite side of the one beam member is inserted into the insertion hole of the other beam member, disposing the tip portion of the beam main reinforcement protruding from the beam-to-column joint in the mechanical filling joint of the other beam member;
Next, the mechanical filling joint is filled with a filling material, the beam main reinforcement and the beam main reinforcement on the beam member side are joined in the mechanical filling joint, and the beam main reinforcement and the horizontal hole and the horizontal hole are joined together. Filling the gap between the inside of the insertion hole with a filler, fixing the beam main reinforcement in the horizontal hole and in the insertion hole,
After the beam main reinforcement is joined, the vertical groove is filled with a filler to ensure adhesion at the joining surface.
この柱梁接合構造の構築工法によれば、梁部材と柱梁接合部のプレキャスト工程において、柱梁接合部に梁主筋が貫通する横孔を形成し、梁部材に梁部材端部から所定距離の位置に機械式充填継ぎ手を埋め込み、梁部材端部から機械式充填継ぎ手まで挿入孔を形成しておき、次に、梁部材と柱梁接合部との接合工程において、一方の梁部材を柱梁接合部に据え付け、梁主筋を一方の梁部材と反対側の柱梁接合部の横孔から一方の梁部材の挿入孔に挿入し、その先端部分を機械式充填継ぎ手内に配置し、柱梁接合部から突き出た状態の梁主筋を他方の梁部材の挿入孔に挿入するようにして他方の梁部材を据え付け、その先端部分を機械式充填継ぎ手内に配置し、次に、機械式充填継ぎ手内に充填材を充填して機械式充填継ぎ手内で梁主筋と梁部材側の梁主筋とを接合し、梁主筋と横孔内および挿入孔内との間の隙間に充填材を充填して梁主筋を横孔内および挿入孔内に定着させることができる。また、2つの梁部材と柱梁接合部との各接合面に予め複数の縦溝を形成し、梁主筋の接合後に縦溝に充填材を充填して接合面で付着力を確保することにより、接合面の外周における開きなどの発生を防止できる。このようにして、プレキャストによる梁部材同士を2または4方向からプレキャストによる柱梁接合部に確実に接合することができる。 According to this column-to-beam joint structure construction method, in the precast process of beam members and column-to-beam joints, horizontal holes through which the beam main reinforcement penetrates are formed in the column-to-beam joints, and the beam members are provided at a predetermined distance from the ends of the beam members. A mechanical filling joint is embedded at the position of , and an insertion hole is formed from the end of the beam member to the mechanical filling joint. Installed at the beam joint, insert the beam main reinforcement into the insertion hole of one of the beam members through the horizontal hole of the column-beam joint on the opposite side of the one beam member, place the tip part in the mechanical filling joint, and The other beam member is installed by inserting the beam main reinforcement protruding from the beam joint into the insertion hole of the other beam member, the tip portion is placed in the mechanical filling joint, and then the mechanical filling is performed. The joint is filled with filler, the beam main reinforcement and the beam main reinforcement on the beam member side are joined in the mechanical filling joint, and the gap between the beam main reinforcement and the inside of the horizontal hole and the insertion hole is filled with filler. The beam main reinforcement can be fixed in the horizontal hole and the insertion hole. In addition, by forming a plurality of vertical grooves in advance on each joint surface between the two beam members and the beam-to-column joint, and filling the vertical groove with filler after joining the beam main reinforcement to ensure adhesion at the joint surface. , it is possible to prevent the occurrence of an opening or the like at the outer periphery of the joint surface. In this way, the precast beam members can be reliably joined to the precast column-to-beam joint from two or four directions.
上記柱梁接合構造の構築工法において、前記梁部材端部から前記機械式充填継ぎ手の水平方向中心位置までの距離は、前記梁部材の梁せい以上であることが好ましい。 In the construction method of the beam-to-column joint structure, it is preferable that the distance from the end of the beam member to the center position of the mechanical filling joint in the horizontal direction is equal to or greater than the beam height of the beam member.
また、前記柱梁接合部または前記2つの梁部材の少なくとも一方に前記充填材の注入管を前記横孔または前記挿入孔に連通するように予め埋め込んでおき、前記充填材を前記注入管から前記機械式充填継ぎ手、前記横孔および前記挿入孔内に充填することが好ましい。 In addition, an injection pipe for the filler is previously embedded in at least one of the beam-to-column joint or the two beam members so as to communicate with the horizontal hole or the insertion hole, and the filler is injected from the injection pipe into the It is preferable to fill the mechanical filling joint, the lateral hole and the insertion hole.
また、前記横孔および前記挿入孔を、前記柱梁接合部内に予め埋め込まれたシース管および前記梁部材内に予め埋め込まれたシース管により形成することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the horizontal hole and the insertion hole are formed by a sheath tube preliminarily embedded in the column-to-beam joint and a sheath tube preliminarily embedded in the beam member.
上記目的を達成するための柱梁接合構造は、プレキャストによる一方の梁部材と他方の梁部材とがプレキャストによる柱梁接合部に接合された柱梁接合構造であって、
前記柱梁接合部は梁主筋が貫通する横孔を備え、前記2つの梁部材は、梁部材端部から所定距離の位置に埋め込まれた機械式充填継ぎ手と、前記梁部材端部から前記機械式充填継ぎ手まで延びた挿入孔と、を備え、
梁主筋が前記柱梁接合部の横孔と一方の梁部材の挿入孔とを貫通してその先端部分が前記機械式充填継ぎ手内に位置し、前記柱梁接合部から突き出た前記梁主筋が他方の梁部材の前記挿入孔を貫通してその先端部分が前記機械式充填継ぎ手内に位置し、
前記機械式充填継ぎ手内に充填された充填材により前記機械式充填継ぎ手内で前記梁主筋と前記梁部材側の梁主筋とが接合され、前記梁主筋と前記横孔内および前記挿入孔内との間の隙間に充填された充填材により前記梁主筋が前記横孔内および前記挿入孔内に定着させられており、
前記梁部材と前記柱梁接合部との各接合面は予め形成されかつ縦方向下端が有底である複数の縦溝を備え、前記縦溝に充填された充填材により前記接合面において付着力が確保されているものである。
A beam-to-column joint structure for achieving the above object is a beam-to-column joint structure in which one precast beam member and the other beam member are joined to a precast beam-to-column joint,
The column-to-beam joint has a horizontal hole through which the beam main reinforcement penetrates, and the two beam members are a mechanical filling joint embedded at a predetermined distance from the end of the beam member, and a mechanical joint from the end of the beam member. an insertion hole extending to the type-fill joint;
A beam main reinforcement passes through the horizontal hole of the beam-to-column joint and the insertion hole of one of the beam members, the tip portion of which is located in the mechanical filling joint, and the beam main reinforcement protruding from the beam-to-column joint is penetrates the insertion hole of the other beam member and the tip portion thereof is located in the mechanical filling joint;
The beam main reinforcement and the beam main reinforcement on the beam member side are joined in the mechanical filling joint by the filler filled in the mechanical filling joint, and the beam main reinforcement and the horizontal hole and the insertion hole are connected. The beam main reinforcement is fixed in the horizontal hole and the insertion hole by a filler filled in the gap between
Each joint surface between the beam member and the column-to-beam joint is provided with a plurality of vertical grooves formed in advance and having bottomed bottom ends in the vertical direction. is ensured.
この柱梁接合構造によれば、梁主筋が柱梁接合部の横孔と一方の梁部材の挿入孔を通してその先端部分が一方の梁部材の機械式充填継ぎ手内に位置し、柱梁接合部から突き出た梁主筋が他方の梁部材の挿入孔を通してその先端部分が他方の梁部材の機械式充填継ぎ手内に位置し、機械式充填継ぎ手内に充填された充填材により機械式充填継ぎ手内で梁主筋と梁部材側の梁主筋とが接合され、梁主筋と横孔内および挿入孔内との間の隙間に充填された充填材により梁主筋が横孔内および挿入孔内に定着させることができる。また、梁部材と柱梁接合部との各接合面は予め形成された複数の縦溝に梁主筋の接合後に充填された充填材により接合面において付着力を確保することにより、接合面の外周における開きなどの発生を防止できる。このようにして、プレキャストによる梁部材同士が2または4方向からプレキャストによる柱梁接合部に確実に接合する柱梁接合構造を実現できる。 According to this column-to-beam joint structure, the beam main reinforcement passes through the horizontal hole of the column-to-beam joint and the insertion hole of one of the beam members, and the tip portion thereof is positioned in the mechanical filling joint of one of the beam members. The beam main reinforcement protruding from the beam member passes through the insertion hole of the other beam member, and its tip portion is positioned in the mechanical filling joint of the other beam member. The beam main reinforcement is joined to the beam main reinforcement on the beam member side, and the beam main reinforcement is fixed in the horizontal hole and the insertion hole by the filling material filled in the gap between the beam main reinforcement and the horizontal hole and the insertion hole. can be done. In addition, each joint surface between the beam member and the column-to-beam joint has a plurality of pre-formed vertical grooves filled with filler after the beam main reinforcement is joined. It is possible to prevent the occurrence of opening in the In this way, it is possible to realize a beam-to-column joint structure in which precast beam members are reliably joined to a beam-to-column joint by precast from two or four directions.
上記柱梁接合構造において前記梁部材端部から前記機械式充填継ぎ手の水平方向中心位置までの距離は、前記梁部材の梁せい以上であることが好ましい。 In the beam-to-column joint structure, it is preferable that the distance from the end of the beam member to the center position of the mechanical filling joint in the horizontal direction is equal to or greater than the beam height of the beam member.
本発明によれば、プレキャストによる梁部材同士を2または4方向からプレキャストによる柱梁接合部に確実に接合し定着させることのできる柱梁接合構造の構築工法および柱梁接合構造を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a construction method for a beam-to-column joint structure and a beam-to-column joint structure in which precast beam members can be reliably joined and fixed to a beam-to-column joint by precast from two or four directions. can.
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。図1は本実施形態において第1のPCa梁部材と第2のPCa梁部材とをPCa柱梁接合部に接合した柱梁接合構造を示す断面図である。図2は図1の第1のPCa梁部材とPCa柱梁接合部との接合面を上面から見た要部上面図(a)および第1のPCa梁部材の接合面を示す平面図(b)である。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated using drawing. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a column-to-beam joint structure in which a first PCa beam member and a second PCa beam member are joined to PCa column-to-beam joints in this embodiment. Fig. 2 is a top view (a) of the main part of the joint surface between the first PCa beam member and the PCa column-to-beam joint of Fig. 1 and a plan view (b) showing the joint surface of the first PCa beam member ).
図1のように、本実施形態による柱梁接合構造10は、鉄筋コンクリート構造であって、PCa柱梁接合部11に貫通させた鉄筋からなる梁主筋14を第1のPCa梁部材12,第2のPCa梁部材13内の機械式充填継ぎ手15,16により接合することで、第1のPCa梁部材12,第2のPCa梁部材13をPCa柱梁接合部11に接合したものである。
As shown in FIG. 1, the beam-to-column
PCa柱梁接合部11には、複数の柱主筋11dと、柱主筋11dに直交して接続する複数の柱内せん断補強筋11eとが配置され、また、図1の破線で示すように、梁主筋14が挿入される鋼管からなる複数のシース管17が梁主筋14の位置に対応して配置されている。各シース管17が水平方向に貫通した横孔を構成する。
At the PCa column-to-beam joint 11, a plurality of column
第1,第2のPCa梁部材12,13には、それぞれ、複数の梁主筋12a,13aと、梁主筋12a、13aに直交して接続する複数のせん断補強筋12b,13bとが配置されている。複数の梁主筋12a,13aは、2本ずつ上下二段に配置されている。
A plurality of
また、第1,第2のPCa梁部材12,13には、プレキャストのとき、それぞれ、梁部材端部から水平方向の所定距離に機械式充填継ぎ手15,16が配置され、図1の破線で示すように機械式充填継ぎ手15,16から梁部材端部まで鋼管からなるシース管18,19が配置され、機械式充填継ぎ手15、16とシース管18,19とが鉄筋からなる梁主筋12a,13aおよびせん断補強筋12b,13bとともに埋め込まれている。機械式充填継ぎ手15,16の一方側には梁主筋12a,13aが挿入されグラウド材等の充填材により定着されている。PCa梁部材12,13にはシース管18,19により梁主筋14が挿入される挿入孔が形成される。機械式充填継ぎ手15,16およびシース管18,19は、梁主筋12a、13aの数に対応して複数設置される。
Further, in the first and second
シース管17,18,19は、その内径が梁主筋14の径よりも大きくなっており、また、その内周面にらせん状の溝が形成されている。シース管17~19の内周面と、シース管17~19に挿入された梁主筋14との間の隙間に充填されたグラウト材等の充填材により梁主筋定着部が形成され確実な定着力が得られる。
The
PCa柱梁接合部11には、その上面11aから複数の注入管20が複数のシース管17まで延びるようにして予め埋め込まれている。グラウト材等の充填材が上面11aに形成された注入口から各注入管20を通して注入され梁主筋14とシース管17,18,19との隙間を通して機械式充填継ぎ手15,16内に充填され、さらに各隙間に充填される。かかる充填材の充填により梁主筋14が機械式充填継ぎ手15,16内で梁主筋12a、13aと接合する。また、PCa柱梁接合部11内のシース管17内の隙間および各PCa梁部材12,13のシース管18,19内の隙間に充填材が充填されて梁主筋定着部が形成されて梁主筋14が定着する。
A plurality of
また、図1に示す機械式充填継ぎ手15、16のカプラ長Lc、機械式充填継ぎ手15、16内の梁主筋14の挿入長さLiおよび梁部材端部から機械式充填継ぎ手15,16の中央部までの梁主筋14の定着長Lについては、使用する機械式充填継ぎ手の仕様により決定されるが、梁主筋14の定着長Lは、少なくともPCa梁部材12,13の高さ(梁せい)Hとする(L≧H)。梁主筋14の定着長Lを少なくとも梁せいHとすることで、PCa梁部材12,13において降伏ヒンジ長よりも長い定着長Lを確保することができ、梁主筋14をPCa梁部材12,13に確実に定着させることができる。なお、定着長Lの上限は経済合理性で判断することが好ましい。
Also, the coupler length Lc of the mechanical filling joints 15 and 16 shown in FIG. The fixing length L of the
図2(a)(b)のように、PCa柱梁接合部11と第1,第2のPCa梁部材12,13とが接合したとき、それらの界面である接合面に複数の空洞からなる注入孔21が形成されるように、PCa柱梁接合部11、第1,第2のPCa梁部材12,13の各接合面、たとえば第1のPCa梁部材12の接合面12cに複数の縦溝21aがプレキャスト部材製造のときに形成されている。PCa柱梁接合部11の接合面(図示省略)にも同様の複数の縦溝が形成されている。また、各注入孔21は、縦方向下側に貫通せず、縦方向下端に底部21bを有する。
As shown in FIGS. 2(a) and 2(b), when the PCa column-to-beam joint 11 and the first and second
PCa柱梁接合部11と第1,第2のPCa梁部材12,13との接合後に縦溝21a等からなる複数の注入孔21にグラウド材等の充填材を注入し充填して接合面において付着力を確保する。なお、図2(a)のように上面から見た注入孔21の形状は円形であるが、たとえば、長円や四角形であってもよい。
After the PCa column-to-beam joint 11 and the first and second
次に、本実施形態による柱梁接合構造の構築工法の工程S01~S12について図1~図5を参照して説明する。図3は、本実施形態による柱梁接合構造の構築工法の工程S01~S12を説明するためのフローチャートである。図4は、本実施形態による柱梁接合構造の構築工法の各工程における各部の断面図(a)~(c)である。図5は、図4(c)から続く各工程における各部の断面図(a)~(c)である。 Next, steps S01 to S12 of the construction method for the beam-to-column joint structure according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. FIG. 3 is a flow chart for explaining the steps S01 to S12 of the method for constructing a column-to-beam joint structure according to this embodiment. 4A to 4C are cross-sectional views of each part in each step of the construction method of the beam-to-column joint structure according to the present embodiment. 5A to 5C are cross-sectional views of each part in each step continuing from FIG. 4C.
まず、図4(a)のPCa柱梁接合部11に図4(b)のように第1のPCa梁部材12を据え付け(S01)、第1のPCa梁部材12を支える支保材を取り付け、その位置を調整する(S02)。
First, as shown in FIG. 4(b), the first
次に、図4(c)のように第1のPCa梁部材12の反対側のPCa柱梁接合部11の側面に開口した各シース管17にそれぞれ所定長さの梁主筋14を挿入し(S03)、その梁主筋14の位置を調整する(S04)。
Next, as shown in FIG. 4(c), each
次に、図5(a)のように梁主筋14が第1のPCa梁部材12内でその一端14aが機械式充填継ぎ手15内に位置するとともに梁主筋14がPCa柱梁接合部11の反対側から定着長L(図1)だけ突き出た状態で、図5(b)のように第2のPCa梁部材13を、突き出た梁主筋14を呑み込むようにしてPCa柱梁接合部11に据え付け(S05)、第2のPCa梁部材13を支える支保材を取り付け、その位置を調整する(S06)。
Next, as shown in FIG. 5( a ), the beam
次に、図5(c)のように梁主筋14が第1のPCa梁部材12内でその一端14aが機械式充填継ぎ手15内に位置しかつ第2のPCa梁部材13内でその他端14bが機械式充填継ぎ手16内に位置する状態で、グラウト材等の充填材を、PCa柱梁接合部11の上面11aの注入口から各注入管20を通し、さらにシース管17,18,19と梁主筋14との間の隙間を通して、機械式充填継ぎ手15,16内の梁主筋の一端14a,他端14bとの間の隙間に注入し充填する(S07)。次に、機械式充填継ぎ手15,16内の充填材の硬化状態を確認する(S08)。
Next, as shown in FIG. 5(c), the beam
次に、グラウト材等の充填材を、PCa柱梁接合部11内の各注入管20を通してさらに注入し、PCa柱梁接合部11内のシース管17,第1のPCa梁部材12内のシース管18および第2のPCa梁部材13内のシース管19と梁主筋14との間の各隙間にグラウト材等の充填材を充填する(S09)。このグラウト材等の充填材が充填された隙間が梁主筋定着部となる。次に、梁主筋定着部内のグラウト材等の充填材の硬化状態を確認する(S10)。
Next, a filler such as a grout material is further injected through each
上述のようにして、図1のように、梁主筋14を第1のPCa梁部材12内の機械式充填継ぎ手15で第1のPCa梁部材12の梁主筋12aと接合させかつ第2のPCa梁部材13内の機械式充填継ぎ手16で第2のPCa梁部材13の梁主筋13aと接合させることができ、さらに、梁主筋14をPCa柱梁接合部11内のシース管17(横孔)内,第1のPCa梁部材12内のシース管18(挿入孔)内および第2のPCa梁部材13内のシース管19(挿入孔)内に定着させることができる。このようにして、第1,第2のPCa梁部材12,13がPCa柱梁接合部11に接合される。
As described above, the beam
次に、図2(a)(b)のように、PCa柱梁接合部11と第1,第2のPCa梁部材12,13との接合面に形成された複数の注入孔21に上方からグラウド材等の充填材を注入し充填する(S11)。かかるグラウト材等の充填材の充填で得られる付着力により接合面(界面)の開きやずれなどの挙動を制約することができる。PCa柱梁接合部11と第1,第2のPCa梁部材12,13との梁主筋14による接合に加えて、接合面における付着力を確保することで、接合面の外周における開きなどの不具合の発生を未然に防止できる。なお、各注入孔21は底部21bを有し、注入孔21内は充填材が満たされるようになっている。
Next, as shown in FIGS. 2(a) and 2(b), a plurality of injection holes 21 formed in the joint surfaces between the PCa column-to-beam joint 11 and the first and second
次に、次のPCa柱梁接合部まで移動し(S12)、同様の工程を繰り返す。 Next, it moves to the next PCa column-to-beam joint (S12), and repeats the same steps.
以上のように、本実施形態の柱梁接合構造の構築工法によれば、プレキャストによる梁同士を2または4方向からプレキャストによる柱梁接合部に確実に接合でき定着させることができる。 As described above, according to the construction method of the beam-to-column joint structure of the present embodiment, the precast beams can be reliably joined and fixed to the beam-to-column joints by precast from two or four directions.
なお、本工法については、PCa柱梁接合部11、第1,第2のPCa梁部材12,13の各部材の寸法、配筋、コンクリート強度を同一とした構造性能確認試験により所要の構造性能を検証した上で、実用に供する。また、PCa柱梁接合部11内の横補強筋(せん断補強筋)比は、0.2%以上とするが、これも構造性能確認実験で検証した上で適用する。
In addition, regarding this construction method, the required structural performance was confirmed by a structural performance confirmation test in which the dimensions, bar arrangement, and concrete strength of each member of the PCa column-to-beam joint 11 and the first and second
以上のように本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。たとえば、本実施形態では、グラウト材等の充填材の注入のための注入管を柱梁接合部に設けたが、本発明はこれに限定されず、梁側に設けてもよい。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above, the present invention is not limited to these, and various modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention. For example, in the present embodiment, an injection pipe for injecting a filler such as a grout material is provided at the column-to-beam joint, but the present invention is not limited to this, and may be provided on the beam side.
また、PCa梁部材12,13にも別に注入管を予め設けてグラウト材等の充填材を注入してもよく、先にPCa梁部材12,13に設けた注入管から梁主筋14と機械式充填継ぎ手15、16との間の隙間に充填材を充填し硬化を確認してから、次に、PCa柱梁接合部11の注入管20から梁主筋14とシース管17、18および19との間の隙間にグラウト材等の充填材を充填するようにしてもよい。つまり、PCa柱梁接合部11の注入管20に加えてPCa梁部材12,13に別の注入管を設けることで、機械式充填継ぎ手内での充填と、シース管内の隙間への充填との順番は、必要に応じて変更できる。いずれの場合でも、梁主筋14がグラウト材等の充填材の硬化により接合し定着し、第1,第2のPCa梁部材12,13がPCa柱梁接合部11に接合される。
In addition, the
また、図1,図4,図5では、PCa梁部材を2方向からPCa柱梁接合部で接合し定着させる例を説明したが、PCa梁部材を4方向からPCa柱梁接合部で接合し定着させることも可能である。 In addition, in Figures 1, 4, and 5, we explained an example in which the PCa beam members are joined from two directions at the PCa column-beam joints and fixed, but the PCa beam members are joined from four directions at the PCa column-to-beam joints. It can also be fixed.
本発明の柱梁接合構造の構築工法および柱梁接合構造によれば、PCa梁部材同士を2または4方向からPCa柱梁接合部に確実に接合でき定着させることができるので、建物の柱梁接合構造を工場生産可能なプレキャスト部材として構築することで、建物構築の際の現場施工部分が低減され、現場での施工労力が削減され、工期も大幅に短縮できるため、生産性向上に大きく寄与できる。 According to the construction method of the beam-to-column joint structure and the beam-to-column joint structure of the present invention, the PCa beam members can be reliably joined and fixed to the PCa beam-to-column joints from two or four directions. By constructing the joint structure as precast members that can be produced in a factory, the on-site work required during building construction can be reduced, the on-site construction work can be reduced, and the construction period can be greatly shortened, greatly contributing to improved productivity. can.
10 柱梁接合構造
11 PCa柱梁接合部
11a 上面
12 第1のPCa梁部材
12a 梁主筋
12c 接合面
13 第2のPCa梁部材
13a 梁主筋
14 梁主筋
14a 一端
14b 他端
15,16 機械式充填継ぎ手
17 シース管(横孔)
18,19 シース管(挿入孔)
20 注入管
21 注入孔
21a 縦溝
21b 底部
L 定着長
H 梁せい
10 Column-beam
18, 19 Sheath tube (insertion hole)
20
Claims (6)
前記柱梁接合部において梁主筋が貫通するような横孔および前記梁部材と接合する接合面に複数の縦溝を形成しておき、
前記2つの梁部材において梁部材端部から所定距離の位置に機械式充填継ぎ手を予め埋め込むとともに前記梁部材端部から前記機械式充填継ぎ手まで延びる挿入孔および前記柱梁接合部と接合する接合面に複数の縦溝を形成しておき、
前記接合面における前記縦溝は、縦方向下端が有底になっており、
前記一方の梁部材を前記柱梁接合部に据え付ける際に、梁主筋を前記一方の梁部材と反対側の前記柱梁接合部の横孔を通して前記一方の梁部材の挿入孔に挿入し、その先端部分を前記機械式充填継ぎ手内に配置し、
次に、前記一方の梁部材と反対側の前記柱梁接合部から突き出た状態の前記梁主筋が前記他方の梁部材の前記挿入孔に挿入されるようにして前記他方の梁部材を据え付け、前記柱梁接合部から突き出た状態の前記梁主筋の先端部分を前記他方の梁部材の前記機械式充填継ぎ手内に配置し、
次に、前記機械式充填継ぎ手内に充填材を充填し、前記機械式充填継ぎ手内で前記梁主筋と前記梁部材側の梁主筋とを接合するとともに、前記梁主筋と前記横孔内および前記挿入孔内との間の隙間に充填材を充填し、前記梁主筋を前記横孔内および前記挿入孔内に定着させ、
前記梁主筋の接合後に前記縦溝に充填材を充填して前記接合面において付着力を確保する柱梁接合構造の構築工法。 A method of constructing a beam-to-column joint structure by joining one precast beam member and the other beam member to a precast beam-to-column joint,
A plurality of vertical grooves are formed in a horizontal hole through which the beam main reinforcement penetrates at the beam-to-column joint and a joint surface to be joined with the beam member,
In the two beam members, a mechanical filling joint is embedded in advance at a position at a predetermined distance from the beam member end, and an insertion hole extending from the beam member end to the mechanical filling joint and a joint surface to be joined with the column-to-beam joint. A plurality of vertical grooves are formed in the
The vertical groove in the joint surface has a bottom in the vertical direction,
When installing the one beam member to the beam-to-column joint, the beam main reinforcement is inserted into the insertion hole of the one beam member through the horizontal hole of the beam-to-column joint on the opposite side of the beam member. placing a tip portion within the mechanical fill joint;
Next, install the other beam member so that the beam main reinforcement protruding from the column-to-beam joint on the opposite side of the one beam member is inserted into the insertion hole of the other beam member, disposing the tip portion of the beam main reinforcement protruding from the beam-to-column joint in the mechanical filling joint of the other beam member;
Next, the mechanical filling joint is filled with a filling material, the beam main reinforcement and the beam main reinforcement on the beam member side are joined in the mechanical filling joint, and the beam main reinforcement and the horizontal hole and the horizontal hole are joined together. Filling the gap between the inside of the insertion hole with a filler, fixing the beam main reinforcement in the horizontal hole and in the insertion hole,
A construction method for a column-to-beam joint structure in which a filler is filled in the vertical groove after the beam main reinforcement is joined to ensure adhesion at the joint surface.
前記柱梁接合部は梁主筋が貫通する横孔を備え、
前記2つの梁部材は、梁部材端部から所定距離の位置に埋め込まれた機械式充填継ぎ手と、前記梁部材端部から前記機械式充填継ぎ手まで延びた挿入孔と、を備え、
梁主筋が前記柱梁接合部の横孔と一方の梁部材の挿入孔とを貫通してその先端部分が前記機械式充填継ぎ手内に位置し、前記柱梁接合部から突き出た前記梁主筋が他方の梁部材の前記挿入孔を貫通してその先端部分が前記機械式充填継ぎ手内に位置し、
前記機械式充填継ぎ手内に充填された充填材により前記機械式充填継ぎ手内で前記梁主筋と前記梁部材側の梁主筋とが接合され、前記梁主筋と前記横孔内および前記挿入孔内との間の隙間に充填された充填材により前記梁主筋が前記横孔内および前記挿入孔内に定着させられており、
前記梁部材と前記柱梁接合部との各接合面は予め形成されかつ縦方向下端が有底である複数の縦溝を備え、前記縦溝に充填された充填材により前記接合面において付着力が確保されている柱梁接合構造。 A column-to-beam joint structure in which one precast beam member and the other beam member are joined to a precast column-to-beam joint,
The column-to-beam joint has a horizontal hole through which the beam main reinforcement passes,
The two beam members have a mechanical filling joint embedded at a predetermined distance from an end of the beam member, and an insertion hole extending from the end of the beam member to the mechanical filling joint,
A beam main reinforcement passes through the horizontal hole of the beam-to-column joint and the insertion hole of one of the beam members, the tip portion of which is located in the mechanical filling joint, and the beam main reinforcement protruding from the beam-to-column joint is penetrates the insertion hole of the other beam member and the tip portion thereof is located in the mechanical filling joint;
The beam main reinforcement and the beam main reinforcement on the beam member side are joined in the mechanical filling joint by the filler filled in the mechanical filling joint, and the beam main reinforcement and the horizontal hole and the insertion hole are connected. The beam main reinforcement is fixed in the horizontal hole and the insertion hole by a filler filled in the gap between
Each joint surface between the beam member and the column-to-beam joint is provided with a plurality of vertical grooves formed in advance and having bottomed bottom ends in the vertical direction. Column-to-beam joint structure in which is secured.
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