JPH086882Y2 - 柱と梁の接合構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、鉄筋コンクリート構造の柱とハーフPC梁
の接合構造に関するものであり、更に、詳しくは、鉄筋
コンクリート柱の柱筋とハーフPC梁の端部から突出した
梁筋との接合構造に関するものである。

［従来の技術］ 従来、鉄筋コンクリート構造では、鉄筋コンクリート
柱の間にハーフPC梁を架設する構造が知られている。

この構造は、予め工場で生産されたハーフPC梁を建築
現場で構築される鉄筋コンクリート柱に固定するもの
で、施工が標準化され工期の著しい短縮及び建築費用の
コストダウンが図れることから一般に広く実施されてい
る。

従来から知られている鉄筋コンクリート柱とハーフPC
梁の接合構造としては、第６図に示すような構造が一般
的である。

鉄筋コンクリート柱とハーフPC梁の接合構造Ａ（以
下、単に柱と梁の接合構造Ａと略称する。）は、鉄筋コ
ンクリート柱１に、端面に下端筋２の定着部３を突設し
たハーフPC梁４の端部５を載置した後、上端筋６の定着
部７を配筋し、次に、ハーフPC梁４と水平面内で直交す
る直交梁（図示せず）の梁筋8,8,…を配筋し、柱筋9,9,
…の周囲及びハーフPC梁４の上端部10の周囲に型枠（図
示せず）を形成し、コンクリート打設を行い、鉄筋コン
クリート柱１とハーフPC梁４を一体とした構造である。

ここで、ハーフPC梁４の下端筋２の定着部３の先端に
は垂直上方に折曲されたＬ字型のフック11が形成され、
上端筋６の定着部７の先端にも垂直下方に折曲されたＬ
字型のフック12が形成されている。これらの定着部3,7
は、各々が直交梁の梁筋8,8,…それぞれに直角に当接し
ている。

ここで、鉄筋コンクリート柱１とハーフPC梁４を接合
する方法について説明する。まず、既に構築された鉄筋
コンクリート柱13の上端部14の一端に、端面に下端筋２
の定着部３を突設したハーフPC梁４の端部５を固定し、
ハーフPC梁４の上端筋６の定着部７を配筋する。

次に、ハーフPC梁４と水平面内で直交する直交梁の梁
筋8,8,…を配筋する。

次に、柱筋9,9,…の周囲及びハーフPC梁４の上端部10
の周囲に型枠（図示せず）を形成し、コンクリートを打
設し、養生、硬化させる。

当該コンクリートが硬化すれば、鉄筋コンクリート柱
１とハーフPC梁４が一体化し、鉄筋コンクリート構造体
である柱と梁の接合構造Ａが構築される。

この柱と梁の接合構造Ａは、ハーフPC梁４の下端筋２
の定着部３及び上端筋６の定着部７の定着長を充分長く
確保することができるために、現在では最も多く採用さ
れている構造である。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の柱と梁の接合構造Ａにおいて、
ハーフPC梁４に掛かる引張力に対する抵抗力はそれぞれ
の定着部3,7とコンクリートとの付着部分のみが負担す
ることになる。この抵抗力はそれぞれの定着部3,7のコ
ンクリートとの付着力及び定着長に依存するので、付着
力が一定であるとすると、抵抗力を高めるためには定着
長を充分長くとる必要がある。定着長を水平方向の最も
外側の柱筋９の位置まで取るものとすると、フック12は
最も外側の柱筋９の外方に突出することとなる。したが
って、フック12周辺の躯体部15は柱面16の外方に突出す
ることとなるので、施工が複雑になり工期が長期化する
等の施工上の問題点及び外観が損なわれる等の美観上の
問題点があった。

そこで、上記の構造の様々な問題を解決するために、
第７図に示す様な新たな構造が提案されている。

この柱と梁の接合構造Ｂは、上記の柱と梁の接合構造
Ａと同様に鉄筋コンクリート柱21とハーフPC梁22を一体
とした構造である。ここで柱と梁の接合構造Ａと異なる
点は、ハーフPC梁22の上端筋23の定着部24に垂直下方に
180°折曲した鉤状のフック25を形成した点である。

この構造では、定着部24を柱と梁の接合部内に納める
ことができ、フック25周辺の躯体部26が柱面27の外方に
突出することがなく、施工上及び美観上の問題が解決さ
れる。

しかしながら、上端筋23には鉤状のフック25が形成さ
れているために、直交梁の梁筋28,28,…を配筋する際に
配筋が困難となるので、ハーフPC梁22の上端筋23の定着
部24及び下端筋29の定着部30を配筋した後に、梁筋28,2
8,…を挿入する必要がある。したがって、施工が面倒で
作業に手間取り、施工期間が長期化し、コストダウンが
進まぬ等の様々な問題点が残っていた。

この考案は、上記の事情に鑑みてなされたもので、鉄
筋コンクリート構造の複数の柱の間にハーフPC梁を架設
する際に、施工性に優れ、効率的かつ低コストでハーフ
PC梁の施工ができ、さらに、従来の技術に比べ施工期間
を大幅に短縮することができる柱と梁の接合構造を提供
するものである。

［課題を解決するための手段］ この考案は、上記課題を解決するために次の様な柱と
梁の接合構造を採用した。すなわち、鉄筋コンクリート
柱とハーフPC梁との接合部にコンクリートを打設し一体
とする構造において、前記ハーフPC梁の梁筋のうち長手
方向に移動自在に配筋された上端筋を、直線状の杆状体
かつ柱と梁の接合部内に埋設するに充分なる長さに形成
し、前記上端筋の先端部に同先端部を周方向に拡張させ
た拡張定着部を同軸的に設ける。上記構成の上端筋を有
する前記ハーフPC梁を用いて柱と梁を接合するには、前
記鉄筋コンクリート柱に前記ハーフPC梁の梁筋を配筋
し、これらの鉄筋を内包するようにコンクリートを打設
し、柱と梁の接合部を一体とする。

［作用］ この考案では、ハーフPC梁の梁筋のうち長手方向に移
動自在に配筋された上端筋を、直線状の杆状体かつ柱と
梁の接合部内に埋設するに充分なる長さに形成し、前記
上端筋の先端部に同先端部を周方向に拡張させた拡張定
着部を同軸的に設けたので、拡張定着部をコンクリート
との間に楔効果を生じ、上端筋の軸方向の引張力に対し
楔効果による抵抗力が増大する。したがって、この考案
に係る鉄筋コンクリート柱とハーフPC梁の接合構造は、
ハーフPC梁の長手方向の引張力に対する抵抗力を一段と
増大させることができる。

［実施例］ 以下、この考案の一実施例について第１図ないし第３
図を参照して詳細に説明する。ただし、この一実施例に
記載されている構成要素の材質、形状、その相対位置等
は、特に特定的な記載がないかぎりは、この考案の範囲
をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる一
例にすぎない。

第１図は、この考案の一実施例による柱と梁の接合構
造の部分の断面図であって、同図（ａ）はハーフPC梁の
定着部分の側面図、同図（ｂ）は柱と梁の接合構造の部
分の断面図である。

図において、符号Ｃは柱と梁の接合構造、41は鉄筋コ
ンクリート柱、42はハーフPC梁である。

この柱と梁の接合構造Ｃは、鉄筋コンクリート柱41に
端面に下端筋43の定着部44を突設したハーフPC梁42の端
部45を載置した後、ハーフPC梁42と水平面内で直交する
直交梁（図示せず）の梁筋46,46,…を配筋し、ハーフPC
梁42の上端筋47の拡張定着部48を配筋し、梁筋49,49,…
の周囲及びハーフPC梁42の上端部50の周囲に型枠（図示
せず）を形成し、コンクリート打設を行い、鉄筋コンク
リート柱41とハーフPC梁42を一体とした構造である。

ここで、ハーフPC梁42の上端筋47は、長尺の直線状の
杆状体からなる鋼棒であり、長手方向に移動自在に配筋
されたものである。この上端筋47の先端部に同軸的に取
り付けられた拡張定着部48は、接合部48aから端部48bに
かけて徐々に、楔状に拡径され、拡張定着部48全体がテ
ーパー状に形成されている。この上端筋47は、ハーフPC
梁42の上端部50に等間隔に設けられたスターラック51,5
1,…に、上端部50の長手方向と一致するように配筋さ
れ、上端筋47の軸線方向（ハーフPC梁42の長手方向）に
移動自在である。

一方、下端筋43は、上端筋47と同様の材質からなる長
尺の杆状体の鋼棒であり、先端の定着部44を除きハーフ
PC梁42の底部に互いの長手方向が一致するように埋設さ
れている。

定着部44は、ハーフPC梁42の端部45に対して垂直外方
に突出している。この定着部44の先端には、上方に折曲
されたＬ字型のフック52が形成されている。

次に、第２図を参照して拡張定着部48を作成する方法
について説明する。

まず、一つの方法は、第２図（ａ）に示すように鋼棒
の末端自動加工機を用いて、長尺の直線状の杆状体から
なる鉄筋用鋼棒（以下、単に鋼棒と略称する。）53を所
定の長さに切断し、この鋼棒53の一端を先端にかけて同
軸的に拡径した楔状に成形し拡張定着部48とする方法で
ある。ここで用いられる鋼棒の末端自動加工機は、鋼棒
53の切断から両端末の成形加工までを自動で連続して行
う加工機であり、長尺の鋼棒53の加工作業を極めて短時
間で簡単に行うことができるものである。

また、同図（ｂ）に示すように、上記で用いた鋼棒の
端末自動加工機により、所定の長さに切断した鋼棒53
と、所定の長さに切断した別の鋼棒54の一部を先端にか
けて同軸的に楔状に拡径した拡張定着部48を予め作成し
ておき、鋼棒53の一端と拡張定着部48の拡径されていな
い側の一端を同軸的に圧接する方法もある。

ここで、第３図を参照して、鉄筋コンクリート柱41と
ハーフPC梁42を接合する方法について説明する。

まず、第３図（ａ）に示すように、予め構築された鉄
筋コンクリート柱55の上端部56の一端56aに、ハーフPC
梁42の端部45を載置し、上端部56から垂直上方に突出し
ている複数の柱筋49,49,…が配設された柱梁仕口部57に
ハーフPC梁42の下端筋43の定着部44を配筋する。このと
き、上端筋47は上端部50に設けられたスターラップ51,5
1,…に各々の長手方向が一致するように配筋されてお
り、上端筋47の軸線方向に移動自在である。

次に、同図（ｂ）に示すように、ハーフPC梁42と水平
面内で直交する直交梁の梁筋46,46,…を柱筋49,49,…が
配設された柱梁仕口部57に水平に配筋する。

次に、同図（ｃ）に示すように、ハーフPC梁42の上端
筋47を端部45の外方へ向って移動させ、拡張定着部48を
柱筋49,49,…が配設された柱梁仕口部57内に配筋する。

最後に、柱筋49,49,…の周囲及びハーフPC梁42の上端
部50の周囲に型枠（図示せず）を形成し、コンクリート
を打設し、養生、硬化させる。

当該コンクリートが硬化すれば、鉄筋コンクリート柱
41とハーフPC梁42が一体化し、鉄筋コンクリート構造体
である柱と梁の接合構造Ｃが構築されることとなる。

上記のように構成された柱と梁の接合構造Ｃの作用等
について説明する。

この柱と梁の接合構造Ｃは、ハーフPC梁42の上端筋47
の拡張定着部48と下端筋43の定着部44を鉄筋コンクリー
ト柱41に配筋した後に、コンクリート打設、養生、硬化
させることにより、鉄筋コンクリート柱41とハーフPC梁
42が接合される。

以上説明したように、この柱と梁の接合構造Ｃは、ハ
ーフPC梁42の梁筋のうち長手方向に移動自在に配筋され
た上端筋47を、直線状の杆状体かつ柱と梁の接合部内に
埋設するに充分なる長さに形成し、この上端筋47の先端
部に同先端部を周方向に楔状に拡径させた拡張定着部48
を同軸的に設けたので、上端筋47の軸方向の引張力に対
し、定着部48とコンクリートとの間に生じる楔効果と付
着力により対抗する。したがって、ハーフPC梁42の長手
方向の引張力に対する抵抗力を一段と増大することがで
きる。

また、上端筋47は直線状の杆状体なので、上端部50か
ら水平方向外方に楽に引き出すことができ、柱梁仕口部
57内に簡単に配筋することができ、施工性が大幅に向上
し、作業時間の短縮、労力の軽減を図ることができる。
また、VH工法で施工した場合でも、上端筋47が直線状の
杆状体であるので、施工時に上端筋47の拡張定着部48が
鉄筋コンクリート柱の上端面に当接することが全くなく
なり、施工性が向上する。また、柱と梁の接合部の水平
方向の鉄筋の混み合いが低減されるので、コンクリート
打設時のコンクリートの回りが改善され、コンクリート
中に空洞が生じる恐れがなくなる。

また、上端筋47は、上端筋47全体あるいは鋼棒53と拡
張定着部48を規格化して予め作成しておくことができる
ので、上端筋47あるいは拡張定着部48を部品として大量
生産することで大幅なコストダウンを図ることができ、
また、用途に見合った多種多様の上端筋47を即座に提供
することが可能になる。

以上、詳細に説明した様に、鉄筋コンクリート柱41と
ハーフPC梁42との接合をする際の施工性を高めることが
でき、大幅なコストダウンを図ることができる。

なお、上記の一実施例においては、第２図（ａ）に示
すように、上端筋47を長尺の直線状の杆状体からなる鋼
棒53の一端を同軸的に楔状に拡径したり、同図（ｂ）に
示すように、鋼棒53と拡張定着部48を圧設した構成とし
たが、この構成は拡張定着部48が同軸的に固定できる構
成であればよく、例えば、規格化された鋼棒53の先端部
に拡張定着部48を螺合した構成のように種々変更可能で
ある。また、拡張定着部48の形状は楔状であればよく、
円錐状、角錐状等いずれであってもかまわない。

第４図はこの考案の変形実施例を示す図である。この
図において上記一実施例と異なる構成について説明す
る。

柱と梁の接合構造Ｄは、鉄筋コンクリート柱61とハー
フPC梁62を接合する構造である。ハーフPC梁62の上端部
63の先端に取り付けられた拡張定着部64は、接合部64a
から端部64bにかけて徐々に、楔状に拡径され、テーパ
ー状に形成されている。拡張定着部64の端部64aは周方
向にさらに拡径され、半球状の節65が形成されている。

この上端筋63は、ハーフPC梁62の上端部66に等間隔に
設けられたスターラップ67,67,…に、水平かつ上端部66
の長手方向と一致するように配筋され、軸線方向（ハー
フPC梁62の長手方向）に移動自在である。

上記構成の柱と梁の接合構造Ｄは、上記一実施例のハ
ーフPC梁42の上端筋47の拡張定着部48を上記のように変
形したものであり、この構成以外、上記一実施例と全く
同一である。

次に、第５図を参照して拡張定着部64を作成する方法
について説明する。

まず、第５図（ａ）に示すように、上記一実施例と同
様に鉄棒の端末自動加工機を用いて、長尺の直線状の杆
状体からなる鋼棒を所定の長さに切断し、この鋼棒71の
一端を先端にかけて同軸的に拡径した楔状に成形し端部
をさらに半球状に拡径し節65とする方法がある。また、
同図（ｂ）に示すように、上記で用いた鋼棒の端末自動
加工機により、所定の長さに切断した鋼棒71と所定の長
さに切断した別の鋼棒72の一部を先端にかけて同軸的に
楔状に拡径し端部をさらに半球状に拡径し節65とした拡
張定着部64を予め作成しておき、鋼棒71の一端と拡張定
着部64の拡径されていない側の一端を同軸的に圧設する
方法もある。

この変形実施例においても、鉄筋コンクリート柱61の
柱筋68,68,…に、ハーフPC梁62の上端筋63の拡張定着部
64と下端筋69の定着部70を配筋し、型枠を形成し、コン
クリート打設を行い、鉄筋コンクリート柱61とハーフPC
梁62を一体とした構造とすることができる。

上記構成の柱と梁の接合構造Ｄについては、拡張定着
部64の端部64bが周方向にさらに拡張されて半球状の節6
5が形成されているので、ハーフPC梁62の長手方向の引
張力に対する抵抗力をさらに一段と増大することがで
き、拡張定着部64を柱と梁の接合部内に納めることがで
きる。

また、上記の変形実施例においても、上記の一実施例
と同じく、拡張定着部64の構成を様々に変形することが
可能である。

なお、上記の一実施例及び変形実施例で示した様に、
この考案の柱と梁の接合構造は、その細部が前記実施例
に限定されず、種々の変形例が可能である。

［考案の効果］ この考案は、鉄筋コンクリート柱とハーフPC梁との接
合部にコンクリートを打設し一体とする接合構造におい
て、前記ハーフPC梁の梁筋のうち長手方向に移動自在に
配筋された上端筋を、直線状の杆状体かつ柱と梁の接合
部内に埋設するに充分なる長さに形成し、前記上端筋の
先端部に同先端部を周方向に拡張させた拡張定着部を同
軸的に設けたので、上端筋の軸方向の引張力に対し、拡
張定着部とコンクリートとの間に生じる楔効果と付着力
により対抗する。したがって、ハーフPC梁の長手方向の
引張力に対する抵抗力を一段と増大することができる。

また、上端筋は直線状の杆状体なので、上端部から水
平方向外方に楽に引き出すことができ、柱梁仕口部内に
簡単に配筋することができ、施工性が大幅に向上し、作
業時間の短縮、労力の軽減を図ることができる。また、
VH工法で施工した場合でも、上端筋が直線状の杆状体で
あるので、施工時に上端筋の拡張定着部が鉄筋コンクリ
ート柱の上端面に当接することが全くなくなり、施工性
が向上する。また、柱と梁の接合部の水平方向の鉄筋の
混み合いが低減されるので、コンクリート打設時のコン
クリートの回りが改善され、コンクリート中に空洞が生
じる恐れがなくなる。

また、上端筋は、上端筋全体あるいは鋼棒と拡張定着
部を規格化して予め作成しておくことができるので、上
端筋あるいは拡張定着部を部品として大量生産すること
で大幅なコストダウンを図ることができ、また、用途に
見合った多種多様の上端筋を即座に提供することが可能
になる。

以上により、種々の点で改良され、優れた効果を期待
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）ないし第３図（ａ）（ｂ）（ｃ）は
この考案の一実施例を示す図であって、第１図（ａ）は
ハーフPC梁の定着部分の側面図、同図（ｂ）は鉄筋コン
クリート柱とハーフPC梁の接合構造の部分の断面図、第
２図（ａ）は鋼棒の一端を同軸的に拡径し拡張定着部と
した上端筋の側面図、同図（ｂ）は鋼棒に拡張定着部を
同軸的に圧接した上端筋の側面図である。第３図（ａ）
（ｂ）（ｃ）は鉄筋コンクリート柱とハーフPC梁を接合
する方法を説明する説明図である。 第４図（ａ）（ｂ）及び第５図（ａ）（ｂ）はこの考案
の変形実施例を示す図であって、第４図（ａ）はハーフ
PC梁の定着部分の側面図、同図（ｂ）は鉄筋コンクリー
ト柱とハーフPC梁との接合構造の部分の断面図、第５図
（ａ）は鋼棒の一端を同軸的に拡径し拡張定着部とした
上端筋の側面図、同図（ｂ）は鋼棒に拡張定着部を同軸
的に圧接した上端筋の側面図である。 第６図及び第７図は従来から知られている鉄筋コンクリ
ート柱とハーフPC梁の接合構造を示す図であって、第６
図（ａ）はハーフPC梁の定着部分の側面図、同図（ｂ）
は鉄筋コンクリート柱とハーフPC梁の接合構造の部分の
断面図、第７図（ａ）は改良されたハーフPC梁の定着部
分の側面図、同図（ｂ）は改良された鉄筋コンクリート
柱とハーフPC梁の接合構造の部分の断面図である。 Ｃ……柱と梁の接合構造、41……鉄筋コンクリート柱、
42……ハーフPC梁、43……下端筋、44……定着部、45…
…端部、46……梁筋、47……上端筋、48……拡張定着
部、49……柱筋、50……上端部、51……スターラップ、
52……フック、53,54……鋼棒、55……鉄筋コンクリー
ト柱、56……上端部、57……柱梁仕口部、Ｄ……柱と梁
の接合構造、61……鉄筋コンクリート柱、62……ハーフ
PC梁、63……上端筋、64……拡張定着部、65……節、66
……上端部、67……スターラップ、68……柱筋、69……
下端筋、70……定着部、71,72……鋼棒。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】鉄筋コンクリート柱とハーフPC梁との接合
   部にコンクリートを打設し一体とする構造において、前
   記ハーフPC梁の梁筋のうち長手方向に移動自在に配筋さ
   れた上端筋を、直線状の杆状体かつ柱と梁の接合部内に
   埋設するに充分なる長さに形成し、前記上端筋の先端部
   に同先端部を周方向に拡張させた拡張定着部を同軸的に
   設け、前記鉄筋コンクリート柱に前記ハーフPC梁の梁筋
   を配筋し、これらの鉄筋を内包するようにコンクリート
   を打設し、柱と梁の接合部を一体としたことを特徴とす
   る柱と梁の接合構造。