TW201704603A - 架構構造及其構築方法 - Google Patents

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Kazuhito Sugaya
Masahiro Nakajima
Hiroshi Shinjo
Kouichi Hasuo
Junji Sako
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Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd
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Abstract

本發明是提供一種可易組裝PC構造之架構構造。本發明之結構為第1有底孔於第1PC梁形成為於軸方向兩端面開口，第1貫穿孔31於1對PC柱形成為於與第1有底孔對向之位置開口，且以插入第1有底孔而藉由第1搭接接頭接合於第1梁柱筋並且配置於第1貫穿孔的第1鋼筋及填充於在第1貫穿孔之第1鋼筋周圍的水泥漿，將第1PC梁剛性接合於PC柱。

Description

架構構造及其構築方法 發明領域
本發明是有關於具有PC柱及PC梁之架構構造及該架構構造之構築方法。
發明背景
以框架構造為代表之鋼筋混凝土(以下標示為RC)建造之架構構造當在現場進行鋼筋組裝、模具組裝、澆灌混凝土時，不僅工期長，且品質管理繁雜等等，而有採用在現場組裝已在工廠製作之預鑄混凝土(以下標示為PC)構件的方法之情形。
使用此種PC構件之框架構造的構築方法已提出有各種可不在現場將混凝土澆灌於接頭部(柱與梁之接合部)等諸PC構件之接合部而組裝PC構件的方法(例如參照專利文獻1、2)。該等方法是準備形成有使柱主筋或梁主筋插通之貫穿孔的PC構件、於接合面埋設有鋼筋連接用機械式接頭構件的PC構件，將PC構件配置於預定位置後，將插入此PC構件之貫穿孔的中繼筋之前端連接於相鄰配置之PC構件的機械式接頭構件。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1 日本專利公報第3837390號
專利文獻2 日本專利公報第4496023號
發明概要
然而，在習知之框架構造之構築方法中，為了抑制接頭之數量增加，乃將PC梁構造成從構件軸方向端面往水平方向突出之梁主筋構成中繼筋。因此，配置PC梁或PC接頭部等PC構件之際，需使PC構件往水平方向移動，PC構件之配置作業便需要高度之起重機操縱技術及作業員之熟練。又，必須將PC柱構件或PC接頭構件與PC梁構件交互配置等，程序上有限制，而無法採行效率佳之施工程序。
本發明即是鑑於此種背景，而以提供可易組裝PC構件之架構構造及架構構造的構築方法為課題。
為解決此種課題，本發明之結構為一種架構構造(1)，其包含有複數根PC柱及至少1根第1PC梁，該複數根PC(預鑄混凝土)柱(10)在平面觀看於第1方向(X)排列；該至少1根第1PC梁(11)具有包含分別於構件軸方向延伸之上端筋及下端筋之第1梁主筋(24)，並架設在於前述第1方向(X)相互相鄰之1對前述PC柱(10)；又，於前述第1PC梁(11)以於構件軸方向兩端面開口的方式，形成有用以於前述第1梁主 筋(24)之端部形成第1接頭(33、72)之第1有底孔(26)；於前述1對前述PC柱(10)以於與對應之前述第1有底孔(26)對向的位置開口的方式，形成有第1貫穿孔(31)；前述第1PC梁(11)之構件軸方向兩端部藉由插入前述第1有底孔(26)而藉由前述第1接頭(33、72)接合於前述第1梁柱筋(24)並且配置於前述第1貫穿孔(31)的第1鋼筋(32)、及填充於在前述第1貫穿孔(31)之前述第1鋼筋(32)周圍的水泥漿，剛性接合於前述1對前述PC柱(10)。
根據此結構，由於配置第1鋼筋前，可將第1PC梁配置於1對PC柱之間，故可使PC柱及第1PC梁之配置作業容易，且可以效率良好之程序進行PC柱及第1PC梁之配置作業。
又，在上述發明中，前述第1有底孔(26)宜形成為與前述第1梁主筋(24)相鄰且沿著該第1梁主筋(24)延伸，前述第1梁主筋(24)具有延亙預定接頭長度而與前述第1鋼筋(32)重疊之長度，前述第1接頭為搭接接頭(33)，該搭接接頭是藉由插入與前述第1梁主筋(24)重疊之前述第1鋼筋(32)之前述第1有底孔(26)的搭接部分、及填充於在前述第1有底孔(26)之前述第1鋼筋(32)之周圍的水泥漿構成。
根據此結構，可在不使用機械式接頭構件下，將PC柱與第1PC梁剛性接合。因此，可刪減材料成本。
又，在上述發明中，前述第1有底孔(26)宜藉由保持前述第1梁主筋(24)之軸方向端部的筒構件(71)形成，前述第1接頭為構造成藉由前述筒構件(71)保持前述第1梁 主筋(24)之軸方向端部的機械式接頭(72)。
根據此結構，可將第1鋼筋確實地接合於第1梁主筋。
又，在上述發明中，結構宜為前述第1鋼筋(32)具有在前述第1貫穿孔(31)之內部往徑方向凸出之定著部(32a)。
根據此結構，可使第1鋼筋確實地定著於PC柱。又，即使PC柱之截面尺寸不符合定著第1鋼筋所需之尺寸，亦可使第1鋼筋定著於PC柱。
又，在上述發明中，結構宜為於前述PC柱(10)設有用以支撐前述第1PC梁(11)之支撐部(13)。
根據此結構，可在不設支撐第1PC梁之架台等臨時設備下，在使第1PC梁支撐於PC柱之穩定狀態下，進行第1PC梁對PC柱之接合作業。因而，可使PC柱及PC梁之組裝作業更容易。
又，在上述發明中，結構宜為前述PC柱(10)在平面觀看宜於與前述第1方向(X)交叉之第2方向(Y)排列複數列，該架構構造更包含有至少1根第2PC梁(12)，該第2PC梁具有包含分別於構件軸方向延伸之上端筋及下端筋之第2梁主筋(41)，並架設於在前述第2方向(Y)相互相鄰之1對前述PC柱(10)，於前述第2PC梁(12)以於構件軸方向兩端面開口的方式，形成有用以於前述第2梁主筋(41)之端部形成第2接頭(45)之第2有底孔(42)；在前述第2方向(Y)相互相鄰之前述1對前述PC柱(10)，以在與前述第2有底孔(42)對向的位置 開口的方式，形成有第2貫穿孔(43)於；前述第2PC梁(12)之構件軸方向兩端部藉由插入前述第2有底孔(43)而藉由前述第2接頭(45)接合於前述第2梁主筋(41)並且配置於前述第2貫穿孔(43)之第2鋼筋(44)及填充於在前述第2貫穿孔(43)之前述第2鋼筋(44)周圍的水泥漿，剛性接合於前述1對前述PC柱(10)。
根據此結構，不僅在第1方向，在第2方向，亦可使PC柱及第2PC梁之配置作業容易，且可以效率良好之程序進行PC柱及第2PC梁之配置作業。
又，在上述發明中，結構宜為第1PC梁(11)與前述第2PC梁(12)在相互不同之高度剛性接合於前述PC柱(10)。
根據此結構，藉第1貫穿孔及第2貫穿孔分散配置，可於製造PC柱時，防止因第1貫穿孔及第2貫穿孔之集中配置引起之混凝土的填充不良等品質降低。還可防止為了確保品質而增大構件尺寸。
又，在上述發明中，結構宜為前述PC柱(10)在前述第1方向(X)至少排成3列，前述第1PC梁(11)之兩端是剛性接合於在前述第1方向(X)相互相鄰之1對前述PC柱(10)的兩端固定梁(11A)與前述第1PC梁(11)之兩端是樞接合於在前述第1方向(X)相互相鄰之1對前述PC柱(10)的簡支梁(11B)是在前述第1方向(X)相互相鄰配置。
根據此結構，由於不需第1方向排列之所有梁皆使柱梁接合部剛性接合，故可更刪減材料成本，並且可減 少第1鋼筋與第1梁主筋之接合作業，而使組裝作業更容易。
又，在上述發明中，結構宜為前述第1PC梁(11)對在前述第1方向(X)相互相鄰之1對前述PC柱(10)在高度方向不同之位置架設成複數段，前述PC柱(10)形成為可支撐複數段前述第1PC梁(11)之長度。
根據此結構，PC柱之根數減少，不僅可刪減PC柱之總製造成本，而且使組裝作業更容易。
又，在上述發明中，結構宜為前述第1PC梁(11)對在前述第1方向(X)相互相鄰之1對前述PC柱(10)在高度方向不同之位置架設複數段，前述第1PC梁(11)之兩端是剛性接合於在前述第1方向(X)相互相鄰之1對前述PC柱(10)的兩端固定梁(11A)與前述第1PC梁(11)之兩端是樞接合於在前述第1方向(X)相互相鄰之1對前述PC柱(10)的簡支梁(11B)是在上下方向相互相鄰配置。
根據此結構，由於不需於上下方向排列之所有梁皆使柱梁接合部剛性接合，故可更刪減材料成本，並且可減少第1鋼筋與第1梁主筋之接合作業，而使組裝作業更容易。
又，為解決上述課題，本發明之結構為一種架構構造之構築方法，該架構構造包含有複數根PC柱(10)及剛性接合於相互相鄰之1對前述PC柱(10)的至少1根第1PC梁(11)，該架構構造(1)之構築方法具有下列步驟：(1)準備前述第1PC梁(11)，該第1PC梁具有具分別於構件軸方向延伸之 上端筋及下端筋的第1梁主筋(24)，且用以於前述第1梁主筋(24)之端部形成第1接頭(33、72)的第1有底孔(26)形成於構件軸方向兩端面；(2)準備前述PC柱(10)，前述PC柱(10)是以於側面開口的方式形成有第1貫穿孔(31)之；(3)以在平面觀看之第1方向(X)排列的方式建構1對前述PC柱(10)；(4)以前述第1有底孔(26)與前述第1貫穿孔(31)對向的方式，將前述第1PC梁(11)配置於1對前述PC柱(10)之間；(5)將第1鋼筋(32)插入前述第1貫穿孔(31)及前述第1有底孔(26)，且透過前述第1接頭(33、72)接合於前述第1梁主筋(24)；及(6)將水泥漿注入前述第1貫穿孔(31)，而使前述第1鋼筋(32)定著於前述PC柱(10)。
根據此結構，由於在配置第1鋼筋前，將第1PC梁配置於1對PC柱之間，故可使PC柱及第1PC梁之配置作業容易，且可以效率良好之程序進行PC柱及第1PC梁之配置作業。
如此，根據本發明，可提供可易組裝PC構件之架構構造及架構構造的構築方法。
1‧‧‧架構構造
2‧‧‧柱
3‧‧‧第1梁
4‧‧‧第2梁
5‧‧‧基腳
5a‧‧‧周壁
10‧‧‧PC柱
10L‧‧‧下側PC柱
10U‧‧‧上側PC柱
11‧‧‧第1PC梁
11A‧‧‧第1PC固定梁((兩端固定梁)
11B‧‧‧第1PC簡支梁(簡支梁)
12‧‧‧第2PC梁
12A‧‧‧第2PC固定梁
12B‧‧‧第2PC簡支梁
13‧‧‧第1支撐部(支撐部)
14‧‧‧角材
15‧‧‧螺栓
16‧‧‧第2支撐部
17‧‧‧加高部
18‧‧‧定位孔
19‧‧‧防止偏移鋼筋
21‧‧‧柱主筋
22‧‧‧閉合箍筋
24‧‧‧第1梁主筋
25‧‧‧箍筋
26‧‧‧第1有底孔
27‧‧‧護套
31‧‧‧第1貫穿孔
31a‧‧‧擴徑部
32‧‧‧第1鋼筋
32a‧‧‧頭(定著部)
33‧‧‧第1搭接接頭(第1接頭)
34‧‧‧位準調整板
35‧‧‧模具
36‧‧‧水泥漿注入通路
37‧‧‧放氣通路
38‧‧‧放氣通路
41‧‧‧第1梁主筋
42‧‧‧第2有底孔
43‧‧‧第2貫穿孔
44‧‧‧第2鋼筋
45‧‧‧第2搭接接頭(第2接頭)
51‧‧‧鉛直有底孔
52‧‧‧水泥漿注入通路
53‧‧‧放氣通路
54‧‧‧水泥漿注入用模具
55‧‧‧第3搭接接頭
71‧‧‧套筒(筒構件)
72‧‧‧機械式接頭(第1接頭)
G‧‧‧地基
L1‧‧‧接頭長度
L2‧‧‧接頭長度
X‧‧‧第1方向
Y‧‧‧第2方向
圖1是第1實施形態之架構構造的側視圖
圖2是在圖1中之II方向觀看之架構構造的正面圖
圖3是圖1中之III部之放大截面圖
圖4是沿著圖3中之IV-IV線的截面圖
圖5是沿著圖3中V-V線之截面圖
圖6是沿著圖3中之VI-VI線的截面圖
圖7是圖3中之VII部的放大圖
圖8是顯示圖1中之III部的施工狀態之放大截面圖
圖9是圖2中之IX部的放大截面圖
圖10是顯示圖1中之X部的施工狀態之放大截面圖
圖11是顯示架構構造之(A1至C1)側面及(A2至C2)正面的構築程序之說明圖
圖12是顯示架構構造之(D1至F1)側面及(D2至F2)正面的構築程序之說明圖
圖13是顯示架構構造之(G1至I1)側面及(G2至I2)正面的構築程序之說明圖
圖14是第2實施形態之架構構造對應圖3之放大截面圖
圖15是沿著圖14中之XV-XV線的截面圖
用以實施發明之形態
以下，參照圖式，就本發明之實施形態詳細說明。此外，為了避免圖式繁雜，乃在各圖式中適宜地省略鋼筋。又，應注意在側視圖及正面圖中，有顯示配置於構造體之內部而不應看得到的構件或在截面圖中有顯示未出現在截面之構件或部位。
第1實施形態
首先，參照圖1至圖13，就本發明第1實施形態作說明。圖1是示意顯示架構構造1之側視圖，圖2是示意顯示架構構造1之正面圖。本實施形態之架構構造1構成用於廠房施設之管架的1單元，在廠房用地內複數個單元連續或交叉設置。以 下，令圖1之紙面之左右方向為第1方向X，令圖2之紙面之左右方向為第2方向Y，就1單元之架構構造1作說明。
架構構造1具有於第1方向X排列複數列且於第2方向Y排列複數列的複數根(至少4根)柱2。在本實施形態中，架構構造1於第1方向X有6列、第2方向Y有2列共計12根柱2。第1方向X及第2方向Y所構成之角度在本實施形態中為90°。即，柱2於平面觀看相互垂直相交之第1方向X及第2方向Y配置成格子狀。惟，柱2之排列方向不限於此。以下，令於圖1所示之第1方向X排列之柱2的列從左起依序為第1列至第6列，令於圖2所示之第2方向Y排列之柱2的列從左起依序為A列、B列來說明。
架構構造1包含有架設於在圖1所示之第1方向X相互相鄰之1對柱2的第1梁3及架設於在圖2所示之第2方向Y相互相鄰之1對柱2的第2梁4。第1梁3於第1方向X延伸，第2梁4於第2方向Y延伸。
柱2皆為相同長度。從第1列至第5列之柱間距離大約相同，第5列及第6列間之柱間距離短於第1列至第5列之柱間距離。又，A列及B列之柱間距離長於第1列至第5列之柱間距離。
所有柱2以構築成可將載重傳達至地基G之基腳5予以支撐。第1列及第2之基腳5、第3列及第4列之基腳5以及第5列及第6列之基腳5分別以基腳梁6相互連結。另一方面，第2列及第3列之基腳5間、第4列及第5列之基腳5間以及A列及B列之基腳5間未設基腳梁6。各基腳5具有包圍柱2 之下端部的周壁5a，藉此，柱2可自行站立。各柱2以建構於基腳5上之PC構件亦即下側PC柱10L及建構於下側PC柱10L上之PC構件亦即上側PC柱10U構成。以下，不需區別下側及上側時，僅稱為PC柱10。
如圖1所示，第1梁3對在第1方向X相互相鄰之1對柱2在高度方向不同的位置架設有5段(5層)。以下，將於上下方向排列之第1梁3各段從下方起依序為第1段至第5段來說明。各段之第1梁3在形成於在第1方向X相互相鄰之1對柱2間的5個構面全部配置於同一高度，而構成直線狀連續之梁。第1梁3之上下方向的梁間距離大約相同。第1段至第3段之第1梁3架設於下側PC柱10L，第4段及第5段之第1梁3架設於上側PC柱10U。
設於在第1方向X相互相鄰之1對柱2間的第1梁3分別以單一PC構件亦即第1PC梁11(11A或11B)構成。在另一實施形態中，第1梁3亦可分別以搬入現場後等在構件軸方向相互接合之複數個PC構件構成。或者，一部份的第1梁3亦可以PC構件及現場澆灌混凝土構成。
在第1列及第2列之間、以及第3列及第4列之間，配置於第1段、第3段及第5段之第1PC梁11為以後述細節之第1鋼筋32及水泥漿將兩端剛性接合於PC柱10的兩端固定梁。其他之第1PC梁11為將兩端樞接合於PC柱10的簡支梁。以下，為了區別該等，將構成兩端固定梁之第1PC梁11稱為第1PC固定梁11A，將構成簡支梁之第1PC梁11稱為第1PC簡支梁11B。在圖中，亦同樣地顯示符號。
架構構造1之第1方向X之構面具有第1PC固定梁11A與第1PC簡支梁11B在第1方向X相互相鄰配置之部份，並且具有第1PC固定梁11A與第1PC簡支梁11B在上下方向相鄰配置之部分。特別是第1段、第3段及第5段在第1列至第5列之間，第1PC固定梁11A與第1PC簡支梁11B於第1方向X交互配置。又，在第1列及第2列之間以及在第3列及第4列之間，第1PC固定梁11A與第1PC簡支梁11B於上下方向交互配置。在本實施形態中，第1PC簡支梁11B為梁寬及梁高皆比第1PC固定梁11A小的小截面。
如圖2所示，第2梁4對在第2方向Y相互相鄰之1對柱2在高度方向不同之位置架設有5段。第2梁4之上下方向之梁間距離大約相同。又，第2梁4之上下方向之梁間距離大約與第1梁3之上下方向之梁間距離相同。另一方面，各段第2梁4配置於比對應之段的第1梁3高之位置。即，第1梁3與第2梁4在相互不同之高度架設於1對柱2。第1段及第2段之第2梁4架設於下側PC柱10L，第3段至第5段之第2梁4架設於上側PC柱10U。架設於在第2方向Y相互相鄰之1對柱2的第2梁4分別以單一PC構件亦即第2PC梁12(12A或12B)構成。
配置於第1段、第3段及第5段之第2PC梁12為以後述細節之第2鋼筋44及水泥漿將兩端剛性接合於PC柱10的兩端固定梁。其他之第2PC梁12為將兩端樞接合於PC柱10之簡支梁。以下，為了區別該等，將構成兩端固定梁之第2PC梁12稱為第2PC固定梁12A，將構成簡支梁之第2PC 梁12稱為第2PC簡支梁12B。在圖中，也同樣地顯示符號。
在架構構造1之第2方向Y之構面，第2PC固定梁12A與第2PC簡支梁12B於上下方向交互配置。在本實施形態中，第2PC簡支梁12B為梁寬及梁高皆比第2PC固定梁12A小的小截面。圖2顯示第1列之架構，如圖1以虛線所示，在第2列至第6列中，第2PC梁12之接合構造或支撐構造也為與第1列相同之配置。
圖3是圖1中之III部的放大截面圖，顯示第1PC固定梁11A與PC柱10之接合構造及第1PC簡支梁11B與PC柱10的接合構造。在圖3，第1PC梁11A及第1PC梁11B僅顯示各自之一端，各自之另一端為與該等左右對稱之構造。
如圖1及圖3所示，於PC柱10設有用以支撐第1PC固定梁11A之第1支撐部13。在本實施形態中，第1支撐部13以在PC柱10裝卸自如地設成在第1PC固定梁11A與PC柱10之接合部的下方於水平方向延伸之角材14、及為了安裝角材14而埋入PC柱10之圖中未示的嵌入螺帽及螺栓15或嵌入螺栓及螺帽構成。第1支撐部13用於將第1PC固定梁11A配置於預定位置之際的定位，並且用於在將已定位之第1PC固定梁11A剛性接合於PC柱10為止的期間支撐該等之載重。因而，亦可於第1PC固定梁11A剛性接合於PC柱10之後，卸除角材14。
又，於PC柱10設有用以支撐第1PC簡支梁11B之第2支撐構件16。第2支撐構件16為與PC柱10一體地形成為在第1PC簡支梁11B之接合部的正下方從PC柱10之側面突 出的RC托架。第2支撐部16於將第1PC簡支梁11B配置於預定位置之際用於定位，並且用於將已定位之第1PC簡支梁11B樞接合於PC柱10。
如上述，在本實施形態中，第1PC簡支梁11B為梁寬及梁高皆比第1PC固定梁11A小之小截面。第1PC簡支梁11B對第1PC固定梁11A配置成在梁寬方向同軸且上面之高度一致。因此，第2支撐部16為了不與後述第1貫穿孔31干擾而形成於比第1PC簡支梁11B之下面低的位置，且加高部17以從下面往下方突出之方式與第1PC簡支梁11B的軸方向兩端部形成一體。
樞接合之第1PC簡支梁11B與PC柱10的接合構造只要在將第1PC簡支梁11B供使用之際(鋪設管時及支撐管時)以不脫離之程度固定於PC柱10即可，實際上不需使用銷在本實施形態中，於第1PC簡支梁11B之形成有加高部17之軸方向兩端部貫穿形成有於鉛直方向延伸的定位孔18。另一方面，防止偏移鋼筋19於PC柱10之第2支撐部16設成從上面突出。第1PC簡支梁11B載置於第2支撐部16上而使定位孔18收容防止偏移鋼筋19，藉此，樞接合於PC柱10。定位孔18有在第1PC簡支梁11B之構件軸方向大於防止偏移鋼筋19之尺寸，第1PC簡支梁11B之端部可於構件軸方向滑動。
圖4是圖3中之IV-IV截面圖，圖5及圖6分別為沿著圖3中之V-V線及VI-VI線顯示之第1PC固定梁11A的截面圖。如圖4所示，PC柱10呈大約正方形之矩形截面，於內部 之外緣附近具有於構件軸方向延伸之複數根柱主筋21及配置於柱主筋21之外側的矩形閉合箍筋22等。柱主筋21在PC柱10之截面在周方向以大約等間隔配置。
如圖5所示，第1PC固定梁11A呈縱長之矩形截面，具有配置於內部之外緣附近且於構件軸方向延伸之複數根第1梁主筋24及配置於第1梁主筋24之外側的箍筋25(stirrup)。第1梁主筋24具有在第1PC固定梁11A之截面於上面附近配置2段的上端筋及於下面附近配置2段之下端筋。
如圖3、圖4及圖5所示，第1梁主筋24在構件軸方向之中間部於第1PC固定梁11A之外緣附近大約等間隔配置，且於構件軸方向延伸。第1梁主筋24從構件軸方向朝端部，往寬度方向之內側或高度方向之內側彎曲後對構件軸方向傾斜延伸，之後，再彎曲後於構件軸方向延伸，從第1PC梁11A之構件軸方向端面延伸至確保預定覆蓋厚度的位置。
如圖3、圖4及圖6所示，在第1PC固定梁11A之構件軸方向端部的第1梁柱筋24之構件軸方向中間部的延長線上形成有於構件軸方向端面開口的複數個第1有底孔26。第1有底孔26為以製作第1PC固定梁11A時(澆灌混凝土前)沿著第1梁主筋24配置於模具內之護套27形成的空洞。亦即，第1有底孔26與第1梁主筋24相鄰而沿著第1梁主筋24延伸。為了使第1鋼筋32插入第1有底孔26內後填充之水泥漿的附著力增大，護套27宜為以例如螺管呈具有凹凸之形狀。
如圖3及圖4所示，複數個第1貫穿孔31於PC柱10形成為於與第1有底孔26對向之位置開口。第1貫穿孔31從與第1有底孔26對向之位置往第1PC固定梁11A之構件軸方向延伸，而以直線狀延續於第1有底孔26。第1貫穿孔31在第1有底孔26之對側的端部具有擴徑之擴徑部31a。複數個第1有底孔26之擴徑部31a分別獨立，俾不致於後述水泥漿注入第1有底孔26時殘留空氣。
圖7是圖3中之VII部放大圖。如圖3、圖4及圖7所示，配置成延續成直線狀之第1貫穿孔31及第1有底孔26從第1貫穿孔31側插入有第1鋼筋32。第1鋼筋32以竹節鋼筋構成，在插入方向之後端部具有往徑方向凸出之圓錐形頭32a。第1鋼筋32之長度為在頭32a配置於第1貫穿孔31之擴徑部31a的狀態下插入第1有底孔26之部分延亙預定接頭長度L1與第1梁主筋24重疊。於第1貫穿孔31及第1有底孔26填充有插入第1鋼筋32後注入的水泥漿。
藉此結構，第1鋼筋32之與第1梁主筋24重疊之搭接部分構成第1搭接接頭33(間隔搭接接頭)接合於第1梁主筋24，並且頭32a構成定著部而以足夠之定著力定著於PC柱10。PC柱10之截面尺寸相當大，第1鋼筋32之配置於第1貫穿孔31內部的部分具有可發揮足夠之定著力的長度時，第1鋼筋32不具有頭32a亦可。又，頭32a是補足第1鋼筋32對PC柱10之定著力(主要是對來自第1PC固定梁11A側的拉伸力之阻力)，並不限圓錐形。舉例而言，頭32a亦可為圓板形或彎折形成於第1鋼筋32之端部的鉤。
圖8是對應圖3之圖1中的III部之放大截面圖，為了說明將第1PC固定梁11A固定於PC柱10的施工方法，乃顯示其施工狀態。如圖所示，第1PC固定梁11A對PC柱10間隔一些間隙，且對角材14亦間隔一些間隙來配置於建構在第1方向X相互相鄰之位置的1對PC柱10之間。第1PC固定梁11A以配置於角材14上之位準調整板34予以支撐至剛性接合於PC柱10為止。在此狀態下，第1有底孔26與第1貫穿孔31對向。在第1PC固定梁11A之定位後，第1鋼筋32從第1貫穿孔31側插入至第1貫穿孔31及第1有底孔26而在第1有底孔26之內部延亙預定接頭長度L1而重疊於第1梁主筋24。在此狀態下，未配置應對圖8之PC柱10配置於左側而樞接合於PC柱10之第1PC簡支梁11B及加高部17。
第1PC固定梁11A與PC柱10之間的間隙是為了使將第1PC固定梁11A配置於建構之1對PC柱10之間的作業容易而設。第1PC固定梁11A與角材14間的間隙是為了可將填充於PC柱10與第1PC固定梁11A之間隙的水泥漿用模具35沿著第1PC固定梁11A之下面配置而設。模具35為了堵住與PC柱10間的間隙而於第1PC固定梁11A之軸方向端部設成環狀。
於第1PC固定梁11A形成有具有於上面開口之上游端及於軸方向端面開口之下游端的水泥漿注入通路36。又，於第1PC固定梁11A形成有具有於各第1有底孔26之底部附近開口的上游端及於第1PC固定梁11A的上面開口之下游端的複數個放氣通路37。水泥漿注入通路36及放氣通 路37以埋設於第1PC固定梁11A之管形成。另一方面，於PC柱10設具有於各第1貫穿孔31之擴徑部31a之上部開口的上游端及配置於其上方之下游端的複數個放氣通路38。形成放氣通路38之管安裝於設成堵住第1貫穿孔31之擴徑部31a的圖中未示之模具。
在此種狀態下，藉從水泥漿注入通路36壓入水泥漿，水泥漿可一面從第1PC固定梁11A與PC柱10之間隙流入各第1有底孔26及各第1貫穿孔31，從分別連接於各孔之放氣通路37、38使空氣排出，一面填充於第1有底孔26及第1貫穿孔31。當水泥漿流出之通路37、38被封住，水泥漿流入所有放氣通路37、38時，水泥漿之注入便結束。藉水泥漿硬化，可以藉由第1搭頭接頭33而接合於第1梁主筋24的第1鋼筋32及填充於在第1貫穿孔31及第1有底孔26之第1鋼筋32的周圍之水泥漿，將第1PC固定梁11A剛性接合於PC柱10。
圖9是圖2中之IX部之放大截面圖。圖2所示之第2PC固定梁12A與PC柱10之接合構造及第2PC簡支梁12B與PC柱10之接合構造與圖1及圖3所示的第1PC梁11與PC柱10之接合構造相同。如圖2及圖9所示，在PC柱10，與第2PC固定梁12A之接合部的稍微下方設有用以支撐第2PC梁12A的第1支撐部13，與第2PC簡支梁12B之接合部之正下方設有用以支撐第2PC簡支梁12B的第2支撐部16。
於第2PC固定梁12A設有於構件軸方向延伸之複數根第2梁主筋41，並且形成有與第2梁主筋41相鄰而沿著 第2梁主筋41延伸且於構件軸方向端面開口之第2有底孔42。第2貫穿孔43於PC柱10形成為於與第2有底孔42對向之位置開口。於連續之第2貫穿孔43及第2有底孔42從第2貫穿孔43側插入與第1鋼筋32相同之第2鋼筋44，延亙預定接頭長度L1而重疊於第2梁主筋41。於第2貫穿孔43及第2有底孔42填充有插入第2鋼筋44後注入之水泥漿。藉此，第2鋼筋44之與第2梁主筋41重疊的搭接部分構成第2搭接接頭45(間隔搭接接頭)而接合於第2梁主筋41，並且頭44a構成定著部而以足夠之定著力定著於PC柱10。又，藉第2鋼筋44及填充於在第2貫穿孔43及第2有底孔42之第2鋼筋44周圍的水泥漿，將第2PC固定梁12A剛性接合於PC柱10。
第2PC簡支梁12B對PC柱10的接合構造也與第1PC簡支梁11B大約相同。惟，在第2方向Y，第2PC簡支梁12B與第2PC固定梁12A不在第2方向Y相互相鄰配置。因此，第2支撐部16不致干擾第2貫穿孔43，第2支撐部16不需形成於低於第2PC簡支梁12B之下面的位置。在本實施形態中，第2PC簡支梁12B如同第1PC簡支梁11B(圖3)不具有加高部17，其下面為平坦面。由於其他接合構造與第1PC簡支梁11B相同，故省略說明。
圖10是圖1中之X部的放大截面圖，為了說明將上側PC柱10U固定於下側PC柱10L的施工方法，乃顯示其施工狀態。如圖所示，下側PC柱10L之柱主筋21以從混凝土上面更往上方突出之方式設成直線狀。另一方面，上側PC柱10U在對應下側PC柱10L之柱主筋21的位置設有於下面 開口之鉛直有底孔51。上側PC柱10U之柱主筋21與第1PC固定梁11A之第1梁主筋24(圖3、圖4)同樣地，為了避開鉛直有底孔51，而在鉛直有底孔51之上方彎曲而往斜下方延伸後，再彎曲而與鉛直有底孔51相鄰，沿著鉛直有底孔51鉛直延伸。
上側PC柱10U以起重機從上方懸吊，配置於下側PC柱10L上，藉此，於鉛直有底孔51之內部收容下側PC柱10L之柱主筋21，下側PC柱10L之柱主筋21延亙預定接頭長度L2，與上側PC柱10U之柱主筋21重疊。於下側PC柱10L之上面配置有圖中未示之間隔件，上側PC柱10U配置成與下側PC柱10L之間形成間隙。
於上側PC柱10U形成藉由1個鉛直有底孔51之下部連通上側PC柱10U與下側PC柱10L之間隙的水泥漿注入通路52，並且形成有於各鉛直有底孔51之上部開口的複數放氣通路53。於上側PC柱10U配置於下側PC柱10L之上方後，於上側PC柱10U與下側PC柱10L之間隙的周圍配置水泥漿注入用之模具54。
在此種狀態下，從水泥漿注入通路52注入之水泥漿通過上側PC柱10U與下側PC柱10L之間隙，填充於各鉛直有底孔51之內部。藉水泥漿硬化，下側PC柱10L之柱主筋21與上側PC柱10U之柱主筋21重疊的搭接部分構成第3搭接接頭55(間隔搭接接頭)，而可將下側PC柱10L之柱主筋21與上側PC柱10U之柱主筋21相互接合。
接著，就如以上構成之架構構造1之構築程序， 一面參照圖11至圖13，一面說明。惟，以下所示之程序為一例，不必限於此。圖11至圖13所示之字母(A至I)是依施工順序顯示構築中的架構構造1，在字母之後標有「1」的圖(A1、B1...I1)顯示對應圖1之架構構造1的側視圖，字母之後標有「2」之圖(A2、B2...I2)顯示對應圖2之架構構造1的正面圖。在以下，同時引用側視圖與正面圖之際，則如「圖11(A)」般，僅記載字母。
如圖11(A)所示，在第1列至第6列之A列及B列全部，將下側PC柱10L建構於基腳5上。建構下側PC柱10L後，適宜施行防止倒落對策60。
然後，如圖11(B)所示，在第1列及第2列之間以及第3列及第4列之間的A列及B列，將第1段至第3段之第1PC梁11從下段依序架設於1對下側PC柱10L，並且在A列及B列間之第1列至第6列全部，將第1段及第2段之第2PC梁12從下段依序架設於1對下側PC柱10L。此外，第1段之第1PC梁11為第1PC固定梁11A，第2段之第1PC梁11為第1PC簡支梁11B，第3段之第1PC梁11為第1PC固定梁11A。又，第1段之第2PC梁12為第2PC固定梁12A，第2段之第2PC梁12為第2PC簡支梁12B。
之後，如圖11(C)所示，在第2列及第3列間的A列及B列，將第1段至第3段之第1PC梁11從下段依序架設於1對下側PC柱10L。該等第1PC梁11皆為第1PC簡支梁11B。
接著，如圖12(D)所示，在第1列至第4列的A列及B列中，將上側PC柱10U建構於下側PC柱10L上，而接合於 下側PC柱10L。
接著，如圖12(E)所示，在第1列及第2列之間以及第3列及第4列之間的A列及B列中，將第4段及第5段之第1PC梁11從下段依序架設於1對上側PC柱10U，並且在A列及B列間之第1列至第4列中，將第3段至第5段之第2PC梁12從下段依序架設於1對上側PC柱10U。此外，第4段之第1PC梁11為第1PC簡支梁11B，第5段之第1PC梁11為第1PC固定梁11A。又，第3段之第2PC梁12為第2PC固定梁12A，第4段之第2PC梁12為第2PC簡支梁12B，第5段之第2PC梁12為第2PC固定梁12A。
之後，如圖12(F)所示，在第2列及第3列之間的A列及B列中，將第4段及第5段之第1PC梁11從下段依序架設於1對上側PC柱10U。該等第1PC梁11皆為第1PC簡支梁11B。
接著，如圖13(G)所示，在第4列及第5列之間以及第5列及第6列之間的A列及B列中，將第1段至第3段之第1PC梁11從下段依序架設於1對下側PC柱10L。該等第1PC梁11皆為第1PC簡支梁11B。
之後，如圖13(H)所示，在第5列及第6列的A列及B列中，將上側PC柱10U建構於下側PC柱10L上，而接合於下側PC柱10L。
最後，如圖13(I)所示，在第4列及第5列之間以及第5列及第6列之間的A列及B列中，將第4段及第5段之第1PC梁11從下段依序架設於1對上側PC柱10U，並且在A列 及B列間的第5列及第6列中，將第3段至第5段之第2PC梁12從下段依序架設於1對上側PC柱10U。藉此，架構構造1之構築完畢。此外，第1PC梁11皆為第1PC簡支梁11B。另一方面，第3段之第2PC梁12為第2PC固定梁12A，第4段之第2PC梁12為第2PC簡支梁12B，第3段之第2PC梁12為第2PC固定梁12A。
以下，說明如以上構築之本實施形態之架構構造1的作用效果。
如圖3及圖8所示，第1PC固定梁11A之構件軸方向兩端部以插入第1有底孔26而藉由第1搭接接頭33接合於第1梁主筋24且配置於第1貫穿孔31的第1鋼筋32及填充於在第1貫穿孔31之第1鋼筋32周圍的水泥漿剛性接合於1對PC柱10。因此，配置第1鋼筋32前，可將第1PC固定梁11A配置於1對PC柱10之間，而可在不招致沿著梁主筋之水平移動下，輕易配置PC柱10及第1PC固定梁11A。又，如圖11至圖13所示，可以效率良好之程序進行PC柱10及第1PC固定梁11A的配置作業。
在本實施形態中，第1有底孔26與第1梁主筋24相鄰而沿著第1梁主筋24延伸而形成，第1梁主筋24在第1有底孔26之內部具有延亙預定接頭長度L1與第1鋼筋32重疊的長度，以與第1梁柱筋24重疊之第1鋼筋32插入第1有底孔26的搭接部分及填充於在第1有底孔26之第1鋼筋32周圍的水泥漿構成第1搭接接頭33。藉此，可在不使用機械式接頭構件下，將PC柱10與第1PC固定梁11A剛性接合，而可刪減 材料成本。
又，由於PC柱10設有用以支撐第1PC固定梁11A之第1支撐部13，故可不設支撐第1PC固定梁11A之架台等臨時設備而進行第1PC固定梁11A對PC柱10之接合作業，而使作業容易。
在本實施形態中，由於第1鋼筋32具有在第1貫穿孔31之內部往徑方向凸出之頭32a，故即使PC柱10之截面尺寸不符合第1鋼筋32之定著所需之尺寸時，亦可使第1鋼筋32定著於PC柱10。
如圖2及圖9所示，第2PC固定梁12A之構件軸方向兩端部以插入第2有底孔42而藉由第2接頭45接合於第2梁主筋41且配置於第2貫穿孔43的第2鋼筋44及填充於在第2貫穿孔43之第2鋼筋44周圍的水泥漿剛性接合於1對PC柱10。因此，不僅在第1方向X，在第2方向Y，皆可使PC柱10及第2PC固定梁12A之配置作業容易，且可以效率良好之程序進行PC柱10及第2PC固定梁12A的配置作業。
如圖1及圖2所示，第1PC固定梁11A及第2PC固定梁12A在相互不同之高度剛性接合於PC柱10。因此，第1貫穿孔31及第2貫穿孔43分散配置，而可防止製造PC柱10時混凝土的填充不良等引起之品質降低。又，可防止為了確保品質而增大構件尺寸。
如圖1所示，第1PC固定梁11A及第1PC簡支梁11B於第1方向X及上下方向分別相鄰配置。因此，於第1方向X排列之第1PC梁11全部不需皆使柱梁接合部為剛性接 合，而可更刪減材料成本，並且減少第1鋼筋32及第1梁主筋24之接合作業而使組裝作業更容易。
又，下側PC柱10L及上側PC柱10U分別形成支撐複數段第1PC梁11的長度。因此，PC柱10之根數減少，不僅可刪減PC柱10之總製造成本，且使組裝作業更容易。
此外，架構構造1之構築程序包含下列步驟：如圖11(A)所示，將1對PC柱10建構成於第1方向X排列；如圖11(B)及圖8所示，將第1PC固定梁11A於1對PC柱10之間配置成第1有底孔26與第1貫穿孔31對向；如圖8所示，將第1鋼筋32插入第1貫穿孔31及第1有底孔26而使配置第1鋼筋32之配置於第1有底孔26內的部分延亙預定接頭長度L1而重疊於第1梁主筋24；將水泥漿注入第1貫穿孔31及第1有底孔26而將第1鋼筋32接合於第1PC固定梁11A並且定著於PC柱10。藉此，可在不使用機械式接頭下，將PC柱10及第1PC固定梁11A剛性接合。又，由於配置第1鋼筋32前，可將第1PC固定梁11A配置於1對PC柱10之間，故不僅可使PC柱10及第1PC固定梁11A的配置作業容易，且可以效率良好之程序進行PC柱10及第1PC固定梁11A的配置作業。
第2實施形態
接著，參照圖14及圖15，就本發明之第2實施形態作說明。於與第1實施形態相同之構件及部位附上同一符號而適宜省略重複之說明。
圖14是架構構造1的放大側截面圖，相當於第1實施形態之圖3。圖15是沿著圖14中之XV-XV線顯示之架構 構造1的放大平截面圖，相當於第1實施形態之圖4。在本實施形態中，第1梁主筋24延亙軸方向之全長與第1PC固定梁11A之構件軸方向平行地沿著直線狀延伸，於其端部安裝有套筒71。套筒71具有於軸方向延伸之內孔，而為構成使插入內孔之軸方向之其中大約一半的第1梁主筋24及插入內孔之軸方向之另一大約一半的第1鋼筋32接合之機械式接頭72的鋼製筒構件。
套筒71在本實施形態中將分別以竹節鋼筋構成之第1梁主筋24及第1鋼筋32以填充於內孔、更詳而言之為填充於內孔之第1梁主筋24及第1鋼筋32周圍的水泥漿保持。在另一實施形態中，於套筒71之內孔形成陰螺紋，藉分別形成於第1梁主筋24及第1鋼筋32之端部的陽螺紋螺合於陰螺紋，套筒71亦可保持第1梁主筋24及第1鋼筋32，再者，併用水泥漿或固定螺帽，套筒71亦可保持第1梁主筋24及第1鋼筋32。
即，在第1PC固定梁11A為剛性接合於1對PC柱10前之PC構件的狀態下，套筒71在內孔之軸方向之一側保持第1梁主筋24之軸方向端部，並且在內孔之軸方向之另一側，於第1PC固定梁11A形成於構件軸方向端面開口之第1有底孔26。又，第1PC固定梁11A於1對PC柱10之間配置成第1有底孔26與第1貫穿孔31對向。之後，與參照圖8說明之第1實施形態同樣地，第1鋼筋32從第1貫穿孔31側插入第1貫穿孔31及第1有底孔26，於第1PC固定梁11A與PC柱10之間隙注入水泥漿，藉此，將水泥漿填充於各第1有底孔26及各第 1貫穿孔31側。藉所填充之水泥漿硬化，PC柱10及第1PC固定梁11A以藉由於機械式接頭72接合於第1梁主筋24之第1鋼筋32及填充於在第1貫穿孔31之第1鋼筋32周圍的水泥漿剛性接合。
即使第1PC固定梁11A及PC柱10為如此進行接合之圖中所示的構造，亦可獲得與第1實施形態相同之作用效果。即，由於配置第1鋼筋32前可將第1PC固定梁11A配置於1對PC柱10之間，故可在不招致沿著梁主筋之水平移動下，輕易配置PC柱10及第1PC固定梁11A。又，可以圖11至圖13所示之效率良好的程序進行PC柱10及第1PC固定梁11A的配置作業。
在本實施形態中，第1有底孔26以保持第1梁主筋24的軸方向端部的套筒71形成，而將機械式接頭72構造成以套筒71保持第1梁主筋24的軸方向端部。因此，可以機械式接頭72將第1鋼筋32確實地接合於第1梁主筋24。
雖然以上具體之實施形態的說明完畢，但本發明不限於上述實施形態，可大幅度地變形實施。舉例而言，在上述實施形態中，一例為將架構構造1應用於管架，當然亦可應用於其他構造物。又，各構件及部位的具體結構、配置、數量、角度、及施工程序等只要在不脫離本發明之旨趣的範圍，可適宜變更。另一方面，上述實施形態之各構成要件未必全部皆為必要，可適宜選擇。
10‧‧‧PC柱
11A‧‧‧第1PC固定梁(兩端固定梁)
13‧‧‧第1支撐部(支撐部)
14‧‧‧角材
15‧‧‧螺栓
16‧‧‧第2支撐部
21‧‧‧柱主筋
24‧‧‧第1梁主筋
26‧‧‧第1有底孔
31‧‧‧第1貫穿孔
31a‧‧‧擴徑部
32‧‧‧第1鋼筋
33‧‧‧第1搭接接頭(第1接頭)
34‧‧‧位準調整板
35‧‧‧模具
36‧‧‧水泥漿注入通路
37‧‧‧放氣通路
38‧‧‧放氣通路
L1‧‧‧接頭長度

Claims (11)

  1. 一種架構構造，包含有：複數根PC柱，在平面觀看於第1方向排列；及至少1根第1PC梁，具有包含分別於構件軸方向延伸之上端筋及下端筋之第1梁主筋，並架設在於前述第1方向相互相鄰之1對前述PC柱；該架構構造的特徵在於：在前述第1PC梁以於構件軸方向兩端面開口的方式，形成有用以於前述第1梁主筋之端部形成第1接頭之第1有底孔為；在前述1對前述PC柱以於與對應之前述第1有底孔對向的位置開口的方式，形成有第1貫穿孔；前述第1PC梁之構件軸方向兩端部藉由插入前述第1有底孔而藉由前述第1接頭接合於前述第1梁柱筋並且配置於前述第1貫穿孔的第1鋼筋、及填充於在前述第1貫穿孔之前述第1鋼筋周圍的水泥漿，剛性接合於前述1對前述PC柱。
  2. 如請求項1之架構構造，其中前述第1有底孔形成為與前述第1梁主筋相鄰且沿著該第1梁主筋延伸，前述第1梁主筋具有延亙預定接頭長度而與前述第1鋼筋重疊之長度，前述第1接頭為搭接接頭，該搭接接頭是藉由與前述第1鋼筋重疊之前述第1梁主筋之插入前述第1有底孔 的搭接部分、及填充於在前述第1有底孔之前述第1鋼筋之周圍的水泥漿構成。
  3. 如請求項1之架構構造，其中前述第1有底孔是藉由保持前述第1梁主筋之軸方向端部的筒構件形成，前述第1接頭為構造成藉由前述筒構件保持前述第1鋼筋之軸方向端部的機械式接頭。
  4. 如請求項1至3中任一項之架構構造，其中前述第1鋼筋具有在前述第1貫穿孔之內部往徑方向凸出之定著部。
  5. 如請求項1至4中任一項之架構構造，其中於前述PC柱設有用以支撐前述第1PC梁之支撐部。
  6. 如請求項1至5中任一項之架構構造，其中前述PC柱在平面觀看於與前述第1方向交叉之第2方向排列複數列，該架構構造更包含有至少1根第2PC梁，該第2PC梁具有包含分別於構件軸方向延伸之上端筋及下端筋之第2梁主筋，並架設於在前述第2方向相互相鄰之1對前述PC柱，於前述第2PC梁以於構件軸方向兩端面開口的方式，形成有用以於前述第2梁主筋之端部形成第2接頭之第2有底孔；在前述第2方向相互相鄰之前述1對前述PC柱，以在與前述第2有底孔對向的位置開口的方式，形成有第2貫穿孔；前述第2PC梁之構件軸方向兩端部藉由插入前述第2有底孔而藉由前述第2接頭接合於前述第2梁主筋並 且配置於前述第2貫穿孔之第2鋼筋、及填充於在前述第2貫穿孔之前述第2鋼筋周圍的水泥漿，剛性接合於前述1對前述PC柱。
  7. 如請求項6之架構構造，其中前述第1PC梁與前述第2PC梁在相互不同之高度剛性接合於前述PC柱。
  8. 如請求項1至7中任一項之架構構造，其中前述PC柱在前述第1方向至少排成3列，前述第1PC梁之兩端是剛性接合於在前述第1方向相互相鄰之1對前述PC柱的兩端固定梁、與前述第1PC梁之兩端是樞接合於在前述第1方向相互相鄰之1對前述PC柱的簡支梁是在前述第1方向相互相鄰配置。
  9. 如請求項1至8中任一項之架構構造，其中前述第1PC梁對在前述第1方向相互相鄰之1對前述PC柱在高度方向不同之位置架設成複數段，前述PC柱形成為可支撐複數段前述第1PC梁之長度。
  10. 如請求項1至9中任一項之架構構造，其中前述第1PC梁對在前述第1方向相互相鄰之1對前述PC柱在高度方向不同之位置架設複數段，前述第1PC梁之兩端是剛性接合於在前述第1方向相互相鄰之1對前述PC柱的兩端固定梁、與前述第1PC梁之兩端是樞接合於在前述第1方向相互相鄰之1對前述PC柱的簡支梁是在上下方向相互相鄰配置。
  11. 一種架構構造之構築方法，該架構構造包含有複數根PC 柱及剛性接合於相互相鄰之1對前述PC柱的至少1根第1PC梁，該架構構造之構築方法之特徵在於具有下列步驟：準備前述第1PC梁，該第1PC梁具有具分別於構件軸方向延伸之上端筋及下端筋的第1梁主筋，且用以於前述第1梁主筋之端部形成第1接頭的第1有底孔形成為於構件軸方向兩端面開口；準備前述PC柱，前述PC柱是以於側面開口的方式形成有第1貫穿孔；以在平面觀看之第1方向排列的方式建構1對前述PC柱；以前述第1有底孔與前述第1貫穿孔對向的方式，將前述第1PC梁建構於1對前述PC柱之間；將第1鋼筋插入前述第1貫穿孔及前述第1有底孔，且透過前述第1接頭接合於前述第1梁主筋；及將水泥漿注入前述第1貫穿孔，而使前述第1鋼筋定著於前述PC柱。
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