JPH04216748A - コンクリート柱構築用の中空型枠及びそれを使用する柱の構築工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄筋コンクリート造の
柱の構築に使用するプレキャストコンクリート（以下Ｐ
Ｃという）造の中空型枠と、その型枠を使用する構築工
法に係り、ことに、建築物の柱型枠をＰＣ化するときに
、内部に現場打ちされるコンクリートとの一体化に対す
る構造と、柱の補強方法との改善に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の柱の構築工法では、建築物の構築
工法を合理化する要望に応じて、躯体の部材のＰＣ化が
進められており、鉄筋コンクリート造の柱を構築するに
際して、柱の外周部を柱の寸法と同一のＰＣ部材として
製作して筒状型枠とし、その内部にコンクリートを打設
して、型枠を仕上部材として存置することが行われてお
り、この方法は円形および角形の柱にも採用されている
。一方、鉄筋コンクリート造の柱の外周部分に鋼板製の
型枠を使用し、遠心成型するＰＣ部材の製作方法が知ら
れている。次に、上記のような、遠心成型で形成したコ
ンクリート柱構築用のＰＣ造の筒状型枠を使用する従来
の柱の構築工法を説明する。図９、図１０において、建
築物１の躯体のうち、２は水平断面が円形または角形の
柱、３は床面、４は梁、５は上階のスラブ、６は柱２の
補強鉄筋の主筋、７はそのフープ筋、８は鉄筋篭、９は
柱梁の接合部（パネルゾーン）である。柱２の構築は次
のような工程で行われる。図９のａ、ｂ図では、床面３
から突出する主筋６の接続部分に、主筋６にフープ筋７
を組つけて形成した当該階の鉄筋篭８を接続し、ｃ図で
は、その上部から、予め製作されたＰＣ造の中空の筒状
型枠１０を外挿する。ついで、この筒状型枠１０を、四
方から適宜の支持材（支柱、チェーン等）によって支持
し、その中空部内に現場打ちコンクリート（垂直部）を
打設する。つぎに図１０のａ図では、梁４を、端部を筒
状型枠１０の頂部に支持させて架設し、柱、梁の接合部
９のフープ筋７を組付ける。ついで、ｂ図では、梁４に
ＰＣ版で形成したスラブ型枠５１をセットし、ｃ図では
、水平部として、接合部９と、スラブ５のコンクリート
を打設する。もちろん、梁４はＰＣ化が容易で、つとに
その製作ならびに架設手法が確立されており、また、ス
ラブ５は、ハーフスラブ工法で示されているが、これら
はともに、型枠を使用して単独に、または梁４とスラブ
５とを一体に現場打ちで形成されることもある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記したような鉄筋コ
ンクリート造の柱をＰＣ化するに際して、遠心成型が使
用できることから、躯体のＰＣ化が有効に促進されてい
るが、現実には、ＰＣ製作工場が多忙になり、生産能力
の限界に達している問題があり、建設業界の需要に応じ
切れない実情にある。また、遠心成型は、断面が円形で
あるときに有利であるが、柱断面の外周部に角形型枠を
使用することによって、外形が一般的な角形で、中空部
の断面が円形のＰＣ部材を製作することができる。しか
し、いずれの場合にも、筒状型枠１０は、自体が型枠部
材としての強度を必要とすることから、最小限の厚さと
補強部材を欠くことができず、内部に現場打ちされるコ
ンクリート内の柱の主筋６に対して過剰の被覆を形成し
て構造効率が悪い。また、現場打ちコンクリートには独
自に主筋とフープ筋を組付ける工程を必要とするばかり
でなく、筒状型枠のＰＣコンクリートとの一体化に対す
る考慮がなく、とくに建築物の階高が高いときには、そ
の接続方法が、遠心成型の製作方法においてＰＣ工場の
負担となり、前記の事情に即して、その効率化が求めら
れている。さらに、柱の外周部分をＰＣ造の筒状型枠と
し、柱の中心部分、梁部分または梁との接続部分、スラ
ブ部分とを現場打ちコンクリートとする工法では、比較
的歴史が浅い現状では、全工程において、柱のＰＣ部分
の現場における設置ないし接続の手段が提案されておら
ず、解決すべき課題とされている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
現状に鑑み、従来工法における課題を解決するように創
案されたものであって、遠心成型によって形成するコン
クリート柱構築用のプレキャストコンクリート造の中空
型枠において、その周壁の内部に補強鉄筋を配置すると
共に、内面側には柱のフープ筋と主筋とを結束して配設
してあり、中空型枠の厚さは、フープ筋のみを埋設して
主筋の被覆厚さを有していることを特徴とするコンクリ
ート柱構築用の中空型枠を提供することを目的とし、さ
らに、このようなＰＣ型枠に細部の技術を開示すると共
に、これらを使用する柱の構築工法を提供することを目
的としている。これによって、柱を鉄筋コンクリート造
とし、その外周部分を永久型枠とするときの新規なＰＣ
造の中空型枠と、これを使用する柱の構築工法が完成し
たのである。

【０００５】

【実施例】

本発明を、鉄筋コンクリート柱の構築工法を採用した実
施例の図面に基づいて詳細に説明する。本発明における
柱構築用の型枠を図１の断面図によって説明する。本発
明において、筒状型枠の全体を中空型枠２０として示す
。中空型枠２０は、柱２の寸法と等しく、外周部分に相
当するコンクリート部分２１と、その周壁の内部に配筋
される補強鉄筋２２と、コンクリート部分２１の内面側
でそのコンクリート内に埋設される柱２のフープ筋７と
、その内周に接して配置された主筋６とからなっており
、その内部の中空部２３には主筋６が露出し、現場打ち
のコンクリート２４が充填されて、ＰＣ造の型枠を一体
に存置した柱２が形成されている。図１のａ図は柱２の
断面が円形の場合を示し、ｂ図は縮尺と配筋を変更した
角形の場合を示す。

【０００６】図２は中空型枠２０の要部の垂直断面図で
あり、とくに、中空型枠２０の内側における柱の主筋６
ならびにフープ筋７との配置の詳細と、中空型枠２０の
内面の凹凸面２５とを示している。凹凸面２５の形成は
、コンクリート成型の末期に、遠心成型装置３０の中空
部内に少量の水を散水し、回転作動によってコンクリー
トの内面のモルタルを流出させて形成する。コンクリー
トの調合が硬練りで凹凸面２５の形成が十分でないとき
には、遠心成型装置３０を停止させたのちに、ジェット
水を使用して表層のモルタルを除去する。

【０００７】図３は中空型枠２０の立面図と縦の断面図
を左右の半分に示し、ａ図は主筋６の長さが中空型枠２
０の高さと等しい場合、ｂ図は主筋６が上方に延長され
て、上階の主筋との接続部６１を有している場合を示し
ている。図３のｂ図には、中空型枠２０の下端部の構造
を併せて示してあり、中空型枠２０の床面３に接する下
端部に、端面の３か所以上にインサート２６を埋設して
あり、インサート２６にねじボルト２７を螺合してある
。

【０００８】図４には、中空型枠２０の製作時の断面図
を示し、３０は遠心成型装置の全体を示している。成型
装置３０は、公知のように回転盤３１と外型枠３２とか
らなっている。外型枠３２は鋼板製であって、両端で遠
心成型装置３０の回転盤３１によって支持されている。 外型枠３２は柱２を所定の寸法に成型するものであり、
柱２が角形であるときには四辺を固定して角形に形成さ
れる。このように構成した遠心成型装置３０では、内部
に所定量のコンクリートを投入して装置を作動させ、コ
ンクリートの硬化後に、外型枠３２を脱型して中空型枠
２０が得られる。本発明は上記の実施例に限定されない
ことはもちろんであり、例えば、成型装置３０に使用さ
れる外型枠３２を回転盤３１に着脱自在に支持し、これ
を中空型枠２０の外殻部材として残存させて一体に脱型
することができる。また、フープ筋７は、独立環状筋ま
たはスパイラル筋とすることができ、さらに、中空型枠
２０の全体にわたり、あるいは部分的に、二重フープと
することができる。また、凹凸面２５の形成は、人造石
の洗い出しの手法によることもできる。

【０００９】

【作　　用】上記の構成になる本発明のＰＣ柱型枠の作
用を、その製造方法に基づいて説明する。柱２用の中空
型枠２０のＰＣ部材としての製作は、所定の長さ、直径
と肉厚に形成する。遠心成型装置３０の運転、作動につ
いては省略するが、図４のように、まず外型枠３２を円
形に製作し、その内面に補強鉄筋２２を適宜のスペイサ
ーを介して装着する。次に、設計に従って、補強鉄筋２
２の内方にフープ筋７および主筋６を組付け、所要量の
コンクリートを投入する。この量は、成型肉厚が丁度フ
ープ筋７を内面側に埋設する分量にするが、主筋６はフ
ープ筋７に緊結されて、遠心力で移動することはない。 遠心成型装置２０の高速回転の運転、作動によって、コ
ンクリート２１は外周部に圧密されて所定に成型され、
内部に補強鉄筋２２とフープ筋７とを内蔵することにな
り、硬化後、外型枠３２を脱型すれば、中空の中空型枠
２０が得られる。ここで、外型枠３２を回転盤３１に着
脱自在に支持するときには、これを中空型枠２０の外殻
部材として残存させて一体に脱型することができる。こ
のときには、内部の補強鉄筋２２を減少させ、または代
替させることができる。

【００１０】次に、この中空型枠２０を使用する柱２の
構築工法を図５、図６に基づいて説明する。その工程は
基本的には、図９、図１０に基づいて説明した工程に準
じている。しかし、図５のａ図においては、下階の主筋
６の接続部だけが当該階の床面３上に突出している。ｂ
図の段階で、本発明の中空型枠２０では、その下端に螺
合したねじボルト２６を進退させ、その下面からの突出
寸法によって、柱２の鉛直度を調節する。ねじボルト２
６は約３ｃｍ突出させて中空型枠２０を浮かせておくか
ら、その周囲を型枠またはモルタルで囲えば、設置のた
めに水平に形成するベースモルタルが不要である。また
、ｃ図の段階では、中空型枠２０の主筋６の上部に、接
続筋６２の組立体を内方から接続する。この接続は、中
空部２３内の接続筋６２の位置に制約を受けず、主筋６
に近接した重ね継ぎ手によって行うことができる。次に
、接続筋６２の上下端部を新たなフープ筋７によって位
置決めすると共に、中空部２３の内部に現場打ちコンク
リート２４を打設する。中空型枠２０の内面が凹凸面２
５に形成されていることによって、現場打ちコンクリー
ト２４との間にシアコッターを形成するので、中空型枠
２０のＰＣと現場打ちコンクリート２４との一体化が改
善されている。図６のａ図に示される中空型枠２０は、
図５のｃ図のもの、または、当該階の階高が高い場合に
、ｃ図のものの上方に接続された中空型枠２０を示すも
のと理解することができる。ｂ図以下の工程は中空型枠
２０が従来工法の筒状型枠１０と相違することによって
、主筋６の接続が相違している。

【００１１】図７、図８には、図３のｂ図に示す中空型
枠２０を使用するときの工程を示すが、図７のｂ図の段
階では接続部６１が突出しており、この段階で梁４の架
設と柱梁の接合部９内のフープ７の配筋を行い、次に、
図８のａ図では、接続筋６２の接続を、接合部９内で行
う点が相違している。両実施例において、接続筋６２は
中空型枠２０の内面に露出した主筋６を重ね継ぎ手によ
って行う。その外径に施工誤差を考慮するとき、中空型
枠２０の内面との間隔で制約を受けることが少なくて、
構造有効断面において有利である。ここで、中空型枠２
０内の補強鉄筋２２は、外周部のコンクリートを自体の
強度とコンクリートの側圧に対して補強すると共に、現
場打ちコンクリートとの間の打ち継ぎ面に作用する分離
力に対して界面剪断力の伝達に作用する。

【００１２】

【発明の効果】本発明のコンクリート柱構築用の中空型
枠は、遠心成型によって形成するコンクリート柱構築用
のプレキャストコンクリート造の中空型枠において、そ
の周壁の内部に補強鉄筋を配置すると共に、内面側には
柱のフープ筋と主筋とを結束して配設してあり、中空型
枠の厚さは、フープ筋のみを埋設して主筋の被覆厚さを
有して構成されているから、遠心成型のＰＣ造の中空型
枠内にフープ筋のみを埋設させ、主筋をその内方に露出
して形成することによって、主筋の被覆厚さが最も有効
な配筋構造が得られる。また、内部の中空部に現場打ち
コンクリートを打設するだけで、これを永久型枠として
利用する効果を活用することができるだけでなく、内面
に形成した凹凸面によるシアコッターによって、現場打
ちコンクリートとの一体化が改善されている。また、こ
のようなＰＣ型枠を使用する柱の構築工法では、柱設置
位置の床面から突出する柱の主筋の上方から外挿して、
柱の外周部に相当する中空断面を有すると共に内面側に
主筋とフープ筋とを配置したプレキャストコンクリート
造の中空型枠を吊り込む工程、該プレキャストコンクリ
ート型枠の下端に設けた調整ねじによって、柱の鉛直度
を調整する工程、中空型枠の上部に主筋の接続筋を接続
する工程、該中空型枠の中空部内に現場打ちコンクリー
トを打設する工程とを包含するものであるから、従来技
術の工程に準ずる工法でありながら、柱の鉛直度を調整
することが容易であると共に、所期の目的とする現場配
筋の労務が削減され、工期の短縮が行われるばかりでな
く、主筋の設置位置を効率的に柱の外周部に配置するこ
とができる改善が得られ、ＰＣ化の利点を十分に活用す
ることができる。従って、本発明は、鉄筋コンクリート
造の柱の構築に使用するＰＣ造の型枠と、その型枠を使
用する構築工法において、格段の進歩をもたらし、建設
業界にまことに有意義な新規的効果を有する貢献をする
ことができる。

【００１３】

【図面の簡単な説明】

【図１】ａ図は本発明の柱構築用の中空型枠を含むコン
クリート円形柱の水平断面図、ｂ図は角形柱の水平断面
図である。

【図２】柱の要部の垂直断面図である。

【図３】ａ図は中空型枠の主筋の長さが中空型枠の高さ
と等しいときの垂直断面図、ｂ図は主筋の上部に接続部
を有する場合と下部の詳細を示す垂直断面図である。

【図４】遠心成型装置の断面図

【図５】本発明の柱の構築工法の前半の工程を順に説明
する立面概略図である。

【図６】本発明の柱の構築工法の後半の工程を順に説明
する立面概略図である。

【図７】図５、図６の主筋の構造を変更した他の実施例
の前半の工程説明図である。

【図８】図７の他の実施例の後半の工程説明図である。

【図９】従来の柱の構築工法の前半を工程順に説明する
立面概略図である。

【図１０】従来の柱の構築工法の後半を工程順に説明す
る立面概略図である。

【符号の説明】

１　　建築物 ２　　柱 ３　　床面 ４　　梁 ５　　スラブ ６　　主筋 ７　　フープ筋 ９　　柱梁の接合部 １０　　筒状型枠 ２０　　中空型枠 ２１　　コンクリート部分 ２２　　補強鉄筋 ２３　　中空部 ２４　　現場打ちコンクリート ２５　　凹凸面 ２６　　インサート ２７　　ねじボルト ３０　　遠心成型装置 ３１　　回転盤 ３２　　外型枠 ５１　　スラブ型枠 ６１　　接続部 ６２　　接続筋

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　遠心成型によって形成するコンクリー
   ト柱構築用のプレキャストコンクリート造の中空型枠に
   おいて、その周壁の内部に補強鉄筋を配置すると共に、
   内面側には柱のフープ筋と主筋とを結束して配設してあ
   り、中空型枠の厚さは、フープ筋のみを埋設して主筋の
   被覆厚さを有していることを特徴とするコンクリート柱
   構築用の中空型枠。
2. 【請求項２】　　中空型枠の内面側に配置した柱の主筋
   の長さは、中空型枠の高さと同一とするか、または、頂
   部より突出して接続部となっていることを特徴とする請
   求項１に記載のコンクリート柱構築用の中空型枠。
3. 【請求項３】　　中空型枠の内面は、コンクリート中の
   粗骨材を露出させることによって、凹凸面に形成してあ
   ることを特徴とする請求項１または２に記載のコンクリ
   ート柱構築用の中空型枠。
4. 【請求項４】　　中空型枠の下端には、複数のインサー
   トが埋設してあり、これに螺入するねじボルトによって
   鉛直度の調整が可能であることを特徴とする請求項１な
   いし３のいずれか１項に記載のコンクリート柱構築用の
   型枠。
5. 【請求項５】　　中空型枠の成型用外型枠がそのまま外
   殻として残存されていることを特徴とする請求項１ない
   し４のいずれか１項に記載のコンクリート柱構築用の型
   枠。
6. 【請求項６】　　柱設置位置の床面から突出する柱の主
   筋の上方から外挿して、柱の外周部に相当する中空断面
   を有すると共に内面側に主筋とフープ筋とを配置したプ
   レキャストコンクリート造の中空型枠を吊り込む工程、
   該プレキャストコンクリート型枠の下端に設けた調整ね
   じによって、柱の鉛直度を調整する工程、中空型枠の上
   部に主筋の接続筋を接続する工程、該中空型枠の中空部
   内に現場打ちコンクリートを打設する工程とを包含する
   ことを特徴とするプレキャストコンクリート造の中空型
   枠を使用する柱の構築工法。
7. 【請求項７】　　接続筋の上端を中空型枠は、階高に対
   応して、柱の中間において接続されることを特徴とする
   請求項６に記載のプレキャストコンクリート造の中空型
   枠を使用する柱の構築工法。
8. 【請求項８】　　柱設置位置の床面から突出する柱の主
   筋に、主筋とフープ筋とを結束して別体に構成された補
   強鉄筋を接続する工程、この補強鉄筋の上方から外挿し
   て、柱の外周部に相当する中空断面を有するプレキャス
   トコンクリート造の中空型枠を吊り込む工程、該プレキ
   ャストコンクリート型枠の下端に設けた調整ねじによっ
   て、柱の鉛直度を調整する工程、中空型枠の上部に主筋
   の接続筋を接続する工程、該中空型枠の中空部内に現場
   打ちコンクリートを打設する工程とを包含することを特
   徴とするプレキャストコンクリート造の中空型枠を使用
   する柱の構築工法。