JPH07292783A - Pc部材の接続構造 - Google Patents

Pc部材の接続構造

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JPH07292783A
JPH07292783A JP9021594A JP9021594A JPH07292783A JP H07292783 A JPH07292783 A JP H07292783A JP 9021594 A JP9021594 A JP 9021594A JP 9021594 A JP9021594 A JP 9021594A JP H07292783 A JPH07292783 A JP H07292783A
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deformed steel
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steel pipes
joint
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JP9021594A
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Tsuneo Yamaguchi
恒雄 山口
Kenzo Yoshioka
研三 吉岡
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Obayashi Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 接続用の鉄筋が外部に突出していない運搬性
および安全性の良好なPC部材同士を現場での簡単な接
続作業で強固に接続できるようにする。 【構成】 コンクリートやモルタルなどとの結合力・付
着力を高めるための凸リブ2が内周面および外周面のほ
ぼ全体にわたって形成されている異形鋼管1を、相互に
接続しようとする2つのPC柱・梁部材30,40にそ
れぞれ埋め込み、その異形鋼管1の一端部を両PC部材
30,40の接合面に開口させた状態で配設する。そし
て、この2つのPC部材30,40を現場に建て込んで
両方の接続面を対向させる際に、両方の前記異形鋼管の
開口33,43を突き合せるとともに、両方の異形鋼管
1内に掛け渡すようにジョイント鉄筋5を挿入し、かつ
両方の異形鋼管1内の残余の空間にモルタル6などのグ
ラウト材を充填する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、プレキャストコンク
リート(以下PCと記す)製の構造部材を用いた鉄筋コ
ンクリート建築物のプレハブ工法あるいは半プレハブ工
法に関し、より詳細には、PC部材とPC部材の接続構
造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】よく知られているように、PC部材を用
いて建物を構築する場合、PC部材を現場に建て込んで
他のコンクリート部材と一体的に接続する。そのための
接続構造として一般的には、PC部材の接続端面から接
続筋に相当する鉄筋が予め突設され、また当該PC部材
より先に現場に設置されている他のコンクリート部材
(場所打ちコンクリート部材あるいは別のPC部材)の
接続部位にも接続筋に相当する鉄筋が突設されている。
【0003】そして、PC部材を所定位置に建て込ん
で、その接続端面と他のコンクリート部材の接続部位と
を所定間隔をおいて対向させ、両者から突出している前
記接続筋を互いに重ね合わせ、その重ね継手部分を囲う
ように型枠を設置し、その型枠内にコンクリートを打設
して重ね継手を構成する。以上が、重ね継手を用いる従
来の代表的なPC部材の接続構造および工法である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記のような接続構造
のPC部材では、その接続端面から多数の接続筋が突出
しているので、工場から現場までの運搬作業や現場での
構築作業に際して突出鉄筋が非常に邪魔になり、作業能
率を低下させているだけでなく、また突出鉄筋の養生を
適切に施しておかないと危険であり、安全面でも問題が
あった。
【0005】またPC部材を用いるプレハブ工法あるい
は半プレハブ工法は、現場での鉄筋工事や型枠工事の削
減を意図しているが、前記のようにPC部材と他のコン
クリート部材との間に型枠を設置してコンクリートを打
設するという接続方法では、接続工事に伴って型枠の設
置と撤去の作業が依然として必要であり、現場作業効率
をさらに向上できるPC部材の接続構造および接続方法
の改良が望まれている。
【0006】この発明は前述した従来の問題点に鑑みな
されたもので、その目的は、接続手段としての鉄筋が外
部に突出していない運搬性および安全性の良好なPC部
材同士を現場での簡単な接続作業で強固に接続できるよ
うにすることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこでこの発明に係るP
C部材の接続構造では、中空筒体状に形成され、かつそ
の内周面及び外周面のほぼ全体に亘って、これら周面と
隣接配置される他の部材との間でコンクリートやモルタ
ルを介して応力伝達を行わせるための凹凸が形成された
継手用異形鋼管を、相互に接続しようとする2つのPC
部材にそれぞれ埋め込み、その異形鋼管の一端部を両P
C部材の接合面に開口させた状態で配設し、前記2つの
PC部材を現場に建て込んで両方の接合面を対向させ、
両方の前記異形鋼管を、その開口を一連に連通させて突
き合せるとともに、両方の前記異形鋼管内に掛け渡して
ジョイント鉄筋を挿入し、かつ両方の前記異形鋼管内の
残余の空間にモルタルなどのグラウト材を充填すること
を特徴とする。
【0008】この発明の接続構造においては、2つのP
C部材の接続部分に、両者間にわたるせん断補強用ボル
トを取り付けことができる。同様に、2つのPC部材の
接続部分の周囲をせん断補強用帯鋼で緊縛することがで
きる。
【0009】
【作用】内周面および外周面に前記凹凸が形成された異
形鋼管をコンクリート中に埋め込むと、異形鋼管はその
表面の凹凸によりコンクリートとの結合力・付着力・定
着力が飛躍的に向上する。この異形鋼管の内部に鉄筋を
挿入するとともにグラウト材を充填すると、異形鋼管自
体が備える剛性による拘束効果で、その内部に充填され
たグラウト材の実強度が増大する。また異形鋼管は、そ
の内周面の前記凹凸によりグラウト材と当該鋼管との結
合力・付着力・定着力はきわめて大きく、当該鋼管に挿
入されている鉄筋の引き抜き力に対して大きな抵抗力が
発生する。したがって、2つのPC部材の両方の前記異
形鋼管内に掛け渡してジョイント鉄筋を挿入し、かつ両
方の前記異形鋼管内の残余の空間にモルタルなどのグラ
ウト材を充填することで、一方の異形鋼管〜グラウト材
〜ジョイント鉄筋〜グラウト材〜他方の異形鋼管との間
で重ね継手の原理による強力な応力伝達経路ができ、2
つのPC部材が強力に接続される。
【0010】従って、上記の継手用異形鋼管を備えたP
C部材同士を接続するにあたっては、両異形鋼管に亘っ
てジョイント鉄筋を挿入してグラウト材を充填するだけ
の極めて簡単で良好な作業性の下で、重ね継手の原理に
よる強固な接続構造を得ることができる。
【0011】前記せん断補強用ボルトやせん断補強用帯
鋼を付加することで接続部分の強度がさらに増す。
【0012】
【実施例】この発明の一実施例の概要を図1、図2、図
3に示している。この実施例はPC柱部材30とPC梁
部材40との接続構造についてのものである。本実施例
は基本的には、中空筒体状に形成され、かつその内周面
及び外周面のほぼ全体に亘って、これら周面と隣接配置
される他の部材との間でコンクリートやモルタルを介し
て応力伝達を行わせるための凸リブ2が形成された継手
用異形鋼管1を、相互に接続しようとするPC柱部材3
0及びPC梁部材40にそれぞれ埋め込み、その異形鋼
管1の一端部を両PC部材30,40の接合面に開口さ
せた状態で配設し、これら2つのPC部材30,40を
現場に建て込んで両方の接合面を対向させ、両方の異形
鋼管1を、その開口を一連に連通させて突き合せるとと
もに、両方の異形鋼管1内に掛け渡してジョイント鉄筋
5を挿入し、かつ両方の異形鋼管1内の残余の空間にモ
ルタルなどのグラウト材6を充填することで構成され
る。
【0013】図2はPC柱部材30の構成を示してい
る。このPC柱部材30には左右対称の梁接続部31が
あらかじめ一体に形成されている。図3のように、建築
現場に2つのPC柱部材30を所定間隔をおいて立設
し、その2つのPC柱部材30における2つの梁接続部
31間にPC梁部材40を上方から掛け渡すように取り
付け、以下に詳述するように接続する。図1にはこのP
C梁部材40の詳細を示している。
【0014】梁接続部31とPC梁部材40の接続部と
は段違いに形成されている。梁接続部31の接合面には
鋼板32が、梁部材40の接合面には鋼板42がそれぞ
れ一体的に取り付けられており、梁接続部31および梁
部材40に埋め込まれている梁鉄筋(図示省略)の端部
がそれぞれ鋼板32および鋼板42に溶接されている。
【0015】梁接続部31には4本の異形鋼管1が梁の
長手方向に平行に埋め込まれている。各異形鋼管1の一
端は鋼板32の穴33に合致して開口しており、他端側
は蓋34(図4)で塞がれている。
【0016】PC梁部材40の両端部分にはそれぞれ4
本の異形鋼管1が梁の長手方向に平行に埋め込まれてい
る。各異形鋼管1の一端は鋼板42の穴43に合致して
開口しており、他端は当該梁部材40の中間部に形成さ
れた鉄筋セット溝41の端部に連通するように開口して
いる。図1に示すように、PC梁部材40の上面には2
本の溝41が形成されているが、その1本の溝41の両
端部が梁両端の2本の異形鋼管1に連通している。図1
では示していないが、PC梁部材40の下面にも2本の
溝が同様に形成されている。溝41内に適宜太さのジョ
イント鉄筋5を入れ、そのジョイント鉄筋5を溝方向に
移動させることで、異形鋼管1内に挿入することができ
る(図4参照)。
【0017】前記異形鋼管1の具体的な形態の一例を図
8に示している。この鋼管1は鋳造あるいは鍛造によっ
て作られており、その寸法は適用条件に合せて設定され
るが、一般的には、内径は5〜15センチメートル程
度、長さは50〜300センチメートル程度、肉厚は
0.2〜1センチメートル程度のものである。この鋼管
1を重ね継手として機能させるべく、鋼管1の内周面お
よび外周面のほぼ全体にわたって適宜パターンの凸リブ
2が形成されている。この実施例の凸リブ2は、一般的
な鉄筋として使用されている異形棒鋼の凸リブと同様な
パターンであり、円周方向に配設された多数の横リブ
と、軸方向に延びる縦リブとからなる。凸リブ2の高さ
は鋼管1の肉厚の1/5〜2倍程度に設定し、また横リ
ブのピッチは鋼管1の内径の1/2以下にするのが望ま
しい。このような凸リブ2によって内周面および外周面
に凹凸パターンを形成した異形鋼管1を重ね継手として
使用することが本発明の大きな特徴である。
【0018】梁接続部31における鋼板32の4個の穴
33の配置と、PC梁部材40における鋼板42の4個
の穴43の配置は対応づけられており、図3のように2
本のPC柱部材30の2つの梁接続部31間にPC梁部
材40を掛け渡し、両者の段違い部分を正しく組み合わ
せると、鋼板32の4個の穴33と鋼板42の4個の穴
43が一連に連通するように対向する。このように一方
の穴33と他方の穴43が対向した状態では、図4に示
すように、一方の異形鋼管1と他方の異形鋼管1が同一
直線上に並ぶ。
【0019】図4の組み合わせ状態において、PC梁部
材40の前記溝41からジョイント鉄筋5を挿入し、梁
部材40側の異形鋼管1から梁接続部31側の異形鋼管
1に掛け渡すように配置する。そして図5に示すよう
に、ジョイント鉄筋5を挿入した異形鋼管1、鋼板32
と42の接合面、それにジョイント鉄筋5の挿入に使っ
た前記溝41に無収縮性モルタル6を充填する。PC梁
部材40の両端についてこの作業を行うことで、当該梁
部材40が2本のPC柱部材30間に接続・固定され
る。
【0020】異形鋼管1内に充填したモルタル6が硬化
すると、鋼管1内に挿入したジョイント鉄筋5はモルタ
ル6および異形鋼管1を介して充分な強度でPC梁部材
40および梁接続部31と接続される。つまり図6に示
すように、異形鋼管1の内周面および外周面に前述のよ
うに凹凸が形成されているので、この異形鋼管1自体と
PC梁部材4のコンクリートとの結合力・付着力・定着
力が非常に大きく、また充填されたモルタル6と異形鋼
管1の結合力・付着力・定着力が非常に大きい。この点
をさらに詳しく説明すると、ジョイント鉄筋5の外周表
面積に対して、このジョイント鉄筋5を取り囲む異形鋼
管1の内周表面積が大きいので、当該ジョイント鉄筋5
に作用する引き抜き力に抵抗すべく異形鋼管1側に発生
する応力(付着剪断応力)は、その内周表面積が大であ
ることから小さくなって緩和されることとなり、従って
この継手部分及びその周辺部分に対してその他の局部的
な補強を行う必要性をなくすことができ、補強の簡略化
を確保することができる。したがって、梁部材40側の
異形鋼管1〜モルタル6〜ジョイント鉄筋5〜モルタル
6〜梁接続部31側の異形鉄管1の間で重ね継手の原理
による強力な応力伝達経路ができ、その結果、PC梁部
材40がPC柱部材30の梁接続部31に強力に接続さ
れる。
【0021】なお図7(A),(B)に示すように、P
C梁部材40と梁接続部31の接続部分に両者にわたる
前記せん断補強用ボルト7を取り付けたり、接続部分の
周囲をせん断補強用帯鋼8で緊縛することで接続部の強
度がさらに増す。
【0022】なお、異形鋼管1の設置数は、上記実施例
の例示に限らず、必要に応じて任意に設定できることは
もちろんである。
【0023】
【発明の効果】この発明においては、相互に接続される
2つのPC部材には、内周面および外周面に前記凹凸が
形成された継手用異形鋼管がコンクリート中に埋め込ま
れている。この異形鋼管の表面の凹凸により、これとコ
ンクリートとの結合力・付着力・定着力が飛躍的に向上
する。この異形鋼管の内部に2つのPC部材を接続する
ジョイント鉄筋を挿入するとともにグラウト材を充填す
ると、異形鋼管自体が備える剛性による拘束効果で、そ
の内部に充填されたグラウト材の実強度が増大する。ま
た異形鋼管は、その内周面の前記凹凸によりグラウト材
と当該鋼管との結合力・付着力・定着力はきわめて大き
く、当該鋼管に挿入されている鉄筋の引き抜き力に対し
て大きな抵抗力が発生する。したがって、2つのPC部
材の両方の前記異形鋼管内に掛け渡してジョイント鉄筋
を挿入し、かつ両方の前記異形鋼管内の残余の空間にモ
ルタルなどのグラウト材を充填することで、一方の異形
鋼管〜グラウト材〜ジョイント鉄筋〜グラウト材〜他方
の異形鋼管の間で重ね継手の原理による強力な応力伝達
経路ができ、2つのPC部材が強力に接続される。
【0024】従って、上記の継手用異形鋼管を備えたP
C部材同士を接続するにあたっては、両異形鋼管に亘っ
てジョイント鉄筋を挿入してグラウト材を充填するだけ
の極めて簡単で良好な作業性の下で、重ね継手の原理に
よる強固な接続構造を得ることができる。
【0025】またこの発明によるPC部材では、外側に
突出する接続用の露出鉄筋はなくなるので、運搬作業や
現場での組立作業の邪魔ものがなくなり、作業能率が向
上するとともに作業の安全性も増す。
【0026】前記せん断補強用ボルトやせん断補強用帯
鋼を付加することで接続部分の強度がさらに増す。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例によるPC梁部材の概略構
成図である。
【図2】この発明の一実施例による梁接続部付きのPC
柱部材の概略構成図である。
【図3】同上PC梁部材とPC柱部材の組み合わせ形態
を示す概略図である。
【図4】同上PC梁部材とPC柱部材の接続部のモルタ
ル充填前の断面図である。
【図5】同上PC梁部材とPC柱部材の接続部のモルタ
ル充填後の断面図である。
【図6】同上接続部の応力伝達経路の説明図である。
【図7】同上接続部にせん断補強用ボルトやせん断補強
用帯鋼を付加した場合の概略図である。
【図8】同上接続構造に用いられている異形鋼管の具体
例を示す構成図である。
【符号の説明】
1 異形鋼管 2 凸リブ 5 ジョイント鉄筋 6 モルタル 7 せん断補強用ボルト 8 せん断補強用帯鋼 30 PC柱部材 31 梁接続部 32、42 鋼板 33、43 穴 40 PC梁部材 41 鉄筋挿入用溝

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中空筒体状に形成され、かつその内周面
    及び外周面のほぼ全体に亘って、これら周面と隣接配置
    される他の部材との間でコンクリートやモルタルを介し
    て応力伝達を行わせるための凹凸が形成された継手用異
    形鋼管を、相互に接続しようとする2つのPC部材にそ
    れぞれ埋め込み、その異形鋼管の一端部を両PC部材の
    接合面に開口させた状態で配設し、 前記2つのPC部材を現場に建て込んで両方の接合面を
    対向させ、両方の前記異形鋼管を、その開口を一連に連
    通させて突き合せるとともに、両方の前記異形鋼管内に
    掛け渡してジョイント鉄筋を挿入し、かつ両方の前記異
    形鋼管内の残余の空間にモルタルなどのグラウト材を充
    填することを特徴とするPC部材の接続構造。
  2. 【請求項2】 2つのPC部材の接続部分に、両者間に
    わたるせん断補強用ボルトを取り付けたことを特徴とす
    る請求項1に記載のPC部材の接続構造。
  3. 【請求項3】 2つのPC部材の接続部分の周囲を、せ
    ん断補強用帯鋼で緊縛したことを特徴とする請求項1に
    記載のPC部材の接続構造。
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