プレキャスト床版と梁との接合構造
【課題】 施工時の作業性を改善しつつ、プレキャスト床版と鉄骨梁とを品質管理が容易な状態で強固に接合する。
【解決手段】本発明に係る接合構造１は、プレキャスト床版３ａに埋設されその縁部端面２ａから延びる鉄筋６ａの露出端部７ａを接合具１０を介してスタッド部材９ａに連結するとともに、プレキャスト床版３ｂに埋設されその縁部端面２ｂから延びる鉄筋６ｂの露出端部７ｂを接合具１０を介してスタッド部材９ｂに連結してある。スタッド部材９ａは、２つの真直部４１ａ，４２ａが形成された概ねＬ字状をなすスタッド部材として形成してあるとともに、真直部４１ａを鉄骨梁５の天端８に溶接で固定し、真直部４２ａを鉄筋６ａの露出端部７ａとともに筒体３１に挿通できるように構成してある。同様にスタッド部材９ｂも、真直部４１ｂを鉄骨梁５の天端８に溶接で固定し、真直部４２ｂを鉄筋６ｂの露出端部７ｂとともに筒体３１に挿通可能に構成してある。
【解決手段】本発明に係る接合構造１は、プレキャスト床版３ａに埋設されその縁部端面２ａから延びる鉄筋６ａの露出端部７ａを接合具１０を介してスタッド部材９ａに連結するとともに、プレキャスト床版３ｂに埋設されその縁部端面２ｂから延びる鉄筋６ｂの露出端部７ｂを接合具１０を介してスタッド部材９ｂに連結してある。スタッド部材９ａは、２つの真直部４１ａ，４２ａが形成された概ねＬ字状をなすスタッド部材として形成してあるとともに、真直部４１ａを鉄骨梁５の天端８に溶接で固定し、真直部４２ａを鉄筋６ａの露出端部７ａとともに筒体３１に挿通できるように構成してある。同様にスタッド部材９ｂも、真直部４１ｂを鉄骨梁５の天端８に溶接で固定し、真直部４２ｂを鉄筋６ｂの露出端部７ｂとともに筒体３１に挿通可能に構成してある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として鉄骨構造物（Ｓ造）に採用されるプレキャスト床版と梁との接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄骨構造物（Ｓ造）や鉄筋コンクリート構造物（ＲＣ造）を施工する場合、コンクリートを現場打ちで施工する方法と、プレキャストコンクリート部材を予め工場製作し、これらを現場に搬入して組み立てる方法とに概ね大別される。
【０００３】
プレキャスト工法は、柱、梁、床版といった主要構造部材を上述したように工場で製作し、これらを現場に搬入し組み立てることにより、施工能率を大幅に改善することができるため、急速施工が要求される場合には、後者のプレキャスト工法が数多く採用されているとともに、最近では、３０階を超える高層集合住宅にも数多く採用されるようになってきた。
【０００４】
プレキャスト工法を採用する場合、中実断面としてプレキャスト部材を製作するいわゆるフルプレキャスト工法と、梁であればコの字状に製作しておき現場でその内側に鉄筋を配筋してコンクリートを充填するハーフプレキャスト工法とがあり、実際にはこれらの長所短所を考慮しながら、使い分けされているのが現状であるが、いずれにしろ、現場で組み上げる以上、プレキャスト部材同士の接合は避けられない。
【０００５】
ここで、主要構造部材同士の接合部には、特に地震時において大きな曲げモーメントが発生するため、かかる接合部をいかに施工するかが、プレキャスト工法において耐震性を確保するための最大の課題といっても過言ではなく、従来から数多くの提案がなされている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、「対面する各ＰＣ床板の辺部Ｂの端面間に打設用空間Ｓｐ1 が形成されるように、対のＰＣ床板の端縁よりの部分を鉄骨梁４上に載置し、各ＰＣ床板中に間隔をおいて埋め込まれた多数の接合鉄筋１２ａの接合用部分１２ａ1 を辺部Ｂの波型の端面から前記空間Ｓｐ1 中に突出させ、一方のＰＣ床板１０の接合用部分１２ａ1と他方のＰＣ床板の接合用部分１２ａ1 とが接近して略平行になるようにし、略平行された接合用部分１２ａ1を互いに接合し、鉄骨梁の上面に頭部のあるスタッドＳｄ1 を間隔をおいて多数植設しておき、打設空間内にコンクリートを打設して鉄骨梁と各ＰＣ床板とを接合する」ＰＣ床板の固着方法が開示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、「対のフルＰＣ床板１０をそれらの辺部間に打設用空間Ｓｐ１ ができるように梁２上に載置し、空間Ｓｐ１ 内において、一方の床板１０の鉄筋の接続用部分１２ｂ１ と他方の床板１０の鉄筋の接続用部分１２ｂ１とが接近して平行になるようにし、平行にされた２本の鉄筋の接続用部分に一個の鋼製スリーブＳｖを嵌め、鋼製スリーブの中央の孔にウェッジＷｇを圧入して２本の鉄筋を接続し、空間Ｓｐ１ 内の梁２に頭付きスタッドＳｄを固着し、空間Ｓｐ１ 内にコンクリートを打設して、フルＰＣ床板を梁に固着しかつフルＰＣ床板同士を固着する」フルＰＣ床板の固着方法が開示されている。
【０００８】
また、特許文献３には、「ＰＣａ床板４と複合構造梁１における鉄骨造部分との接合状態は、図５及び図６に示す通りである。ここで図５の平面図は、図１において例えばＢで示される箇所であり、この実施例では、ＰＣａ床板４内に埋め込まれた鉄筋１１がスタット８間において相互に重なり合うようにしてＰＣａ床板４を複合構造梁１の鉄骨造部分上に載置し、ワイヤメッシュ１２を被せた状態で仮想線に示す位置までコンクリートを打設してなる構造としているが、この部分においても上記の如く、十字形部材７や垂直状のＵ型アンカー筋９を用いた接合を行っても良い」（段落番号２４〜２５）と記載されている。
【０００９】
また、特許文献４には、「プレキャスト床板端部の凸部１１ａ及び凹部１１ｂから構成され且つ隣接するプレキャスト床板端部のそれらと噛み合うように鉄骨梁１５上に並べて設置されたコッター部１１に少なくとも一つの穴１２が形成され、この穴１２にスタッドボルト１６が配置されて鉄骨梁に溶接され、隣接するプレキャスト床板１０との間隙部１７及び穴１２内に無収縮モルタルが打設されている。プレキャスト床板内部には穴の周囲に配置されたスパイラル筋１３と穴１２の周囲をめぐるように配置されたＵ型鉄筋部１４ａを有するスラブ筋１４とが少なくとも配筋され、このＵ型鉄筋部１４ａに補強筋１３が配筋されている」と記載されている。
【００１０】
また、特許文献５には、「２枚のプレキャストコンクリート造の床板３Ａ、３Ｂの端部を鉄骨梁１上に載せて互いに端面４Ａ、４Ｂを対向させると共に、端面４Ａ、４Ｂ間の空間７に各床板３Ａ、３Ｂの端面４Ａ、４Ｂから鉄筋を張り出させて、空間７にコンクリート８を打設することにより床板３Ａ、３Ｂを接合する。その際、鉄骨梁１の上面にスタッドピン１０を列設し、鉄筋として、水平面内でＵ字状に湾曲し先端湾曲部１５ａを前記空間７内に張り出した水平なＵ形鉄筋１５を設け、向かい合う床板３Ａ、３Ｂからそれぞれ張り出した水平なＵ形鉄筋１５の先端湾曲部１５ａを、互いに一つおきのスタッドピン１０に嵌装した上で、空間７にコンクリート８を打設する」と記載されている。
【００１１】
また、特許文献６には、「梁の上面にプレキャストコンクリート床板２、３の接合端部が対向配置され、これらの接合端部から適宜間隔をもって水平状に突設されたループ状の接続筋４が対向する接続筋５間に挿入されて重ね配筋され、これらの接続筋４、５内に梁上面から突出した棒状筋６が挿入されるとともに、接続筋４、５の上面には補強筋７が直交配筋され、この接合端部間８に現場打ちコンクリート９が打設された」と記載されている。
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−１７７６４号公報
【特許文献２】特開２００２−１６１６０３号公報
【特許文献３】特開平７−２０７７９５号公報
【特許文献４】特開平９−３２１７１号公報
【特許文献５】特開平９−１５８３７７公報
【特許文献６】特開平９−１６５８６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、これらは、対向する二枚の床版の間隙にコンクリートを充填することによって、該各床版からそれぞれ露出している二組の鉄筋と鉄骨梁の天端に突設されたスタッドボルトとをコンクリートを介して接合しようとするものであって、本質的には接合部における強度をスタッドに対するコンクリートの支圧力、あるいはコンクリートと鉄筋との付着力に期待する構造ゆえ、どうしてもスタッドボルトや鉄筋が複雑に交錯し、作業性が低下するという問題や、現場打ちコンクリートを介した接合になるため、接合強度に関する品質の確保には多くの労力を必要とするという問題を生じていた。
【００１４】
ちなみに、特許文献４記載の発明は他の特許文献記載の発明とは異なり、ＰＣ床版に予め形成された穴の中心にスタッドボルトが位置するように該ＰＣ床版を配置し、しかる後、穴に無収縮モルタルを充填する工法を採用しているものの、ＰＣ床版と鉄骨梁との間にモルタルが介在することには違いはなく、接合強度面での品質管理の難しさは何ら改善されていない。
【００１５】
加えて、品質管理の難しさは、安定した接合強度を確保するという性能面にも少なからず影響を及ぼすこととなる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、プレキャスト床版の縁部を鉄骨梁の天端に載せて該プレキャスト床版を接合する際、施工時の作業性を改善しつつ、プレキャスト床版と鉄骨梁とを品質管理が容易な状態で強固に接合することが可能なプレキャスト床版と梁との接合構造を提供することを目的とする。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明に係るプレキャスト床版と梁との接合構造は請求項１に記載したように、プレキャスト床版に埋設されその縁部端面から延びる鉄筋の露出端部と、前記プレキャスト床版の縁部が載せられる鉄骨梁の天端に立設されたスタッド部材と、前記鉄筋の露出端部及び前記スタッド部材を連結する連結手段とからなり、該連結手段を、前記鉄筋の露出端部及び前記スタッド部材が所定長だけ重なった状態で挿通される断面形状が長円状の筒体と、該筒体を構成する壁部のうち、対向する一対の平板状壁部にそれぞれ形成された楔挿通孔に挿通され前記鉄筋の露出端部及び前記スタッド部材との間に圧入される楔部材とで構成したものである。
【００１８】
また、本発明に係るプレキャスト床版と梁との接合構造は、前記スタッド部材を、互いに直交する２つの真直部が形成されたほぼＬ字状のスタッド部材として形成するとともに、該真直部のうち、一方の真直部を前記鉄骨梁に立設できるように、かつ他方の真直部を前記鉄筋の露出端部とともに前記筒体に挿通できるように構成したものである。
【００１９】
また、本発明に係るプレキャスト床版と梁との接合構造は請求項３に記載したように、プレキャスト床版に埋設されその縁部端面から延びる鉄筋の露出端部と、前記プレキャスト床版の縁部が載せられる鉄骨梁の天端に立設されたスタッド部材と、互いに直交する２つの真直部が形成されたほぼＬ字状の添え部材と、該添え部材を構成する２つの真直部のうち、一方の真直部及び前記鉄筋の露出端部を連結する第１の連結手段と、他方の真直部及び前記スタッド部材を連結する第２の連結手段とからなり、前記第１の連結手段を、前記一方の真直部及び前記鉄筋の露出端部が所定長だけ重なった状態で挿通される断面形状が長円状の筒体と、該筒体を構成する壁部のうち、対向する一対の平板状壁部にそれぞれ形成された楔挿通孔に挿通され前記一方の真直部及び前記鉄筋の露出端部との間に圧入される楔部材とで構成するとともに、前記第２の連結手段を、前記他方の真直部及び前記スタッド部材が所定長だけ重なった状態で挿通される断面形状が長円状の筒体と、該筒体を構成する壁部のうち、対向する一対の平板状壁部にそれぞれ形成された楔挿通孔に挿通され前記他方の真直部及び前記スタッド部材との間に圧入される楔部材とで構成したものである。
【００２０】
また、本発明に係るプレキャスト床版と梁との接合構造は、前記プレキャスト床版を、縁部端面が互いに対向するように前記鉄骨梁の天端に載せられた一対のプレキャスト床版で構成するとともに、該一対のプレキャスト床版のうち、一方のプレキャスト床版に埋設された鉄筋の露出端部に連結されるスタッド部材と、他方のプレキャスト床版に埋設された鉄筋の露出端部に連結されるスタッド部材とを、前記鉄骨梁の材軸に沿って交互に立設したものである。
【００２１】
第１の発明に係るプレキャスト床版と梁との接合構造においては、筒体及び楔部材で連結手段を構成するとともに、プレキャスト床版の縁部端面から延びる鉄筋の露出端部を、上述した連結手段を介して鉄骨梁の天端に立設されたスタッド部材に連結する。
【００２２】
また、第２の発明に係るプレキャスト床版と梁との接合構造においては、筒体及び楔部材で第１の連結手段及び第２の連結手段を構成するとともに、プレキャスト床版の縁部端面から延びる鉄筋の露出端部を、上述した第１の連結手段、第２の連結手段及び添え部材を介して鉄骨梁の天端に立設されたスタッド部材に連結する。
【００２３】
このようにすると、プレキャスト床版に埋設された鉄筋の露出端部は、鉄骨梁に立設されたスタッド部材に強固に連結されることとなり、かくしてプレキャスト床版及び鉄骨梁は、コンクリートやモルタルの付着強度に依存していた従来の接合構造に比べて、より安定した接合強度を確保することが可能となるとともに、鉄筋同士の重ね継手が不要になるため、配筋やコンクリート打ちを行う際の作業性が格段に向上する。
【００２４】
第１の発明におけるスタッド部材は、上述した連結手段を介してプレキャスト床版から延びる鉄筋の露出端部に連結できる限り、その形状や仕様は任意であり、特に、プレキャスト床版から延びる鉄筋の露出端部の折曲げ形状に合わせてスタッド部材を構成すればよい。
【００２５】
例えば、鉄筋の露出端部がプレキャスト床版から水平に延びている場合には、スタッド部材を、互いに直交する２つの真直部が形成されたほぼＬ字状のスタッド部材として形成し、該真直部のうち、一方の真直部を前記鉄骨梁に立設できるように、かつ他方の真直部を前記鉄筋の露出端部とともに前記筒体に挿通できるように構成すればよい。これとは逆に、プレキャスト床版を水平に載置したときに鉄筋の露出端部が下方を向くように該露出端部をＬ字状に折曲げ加工してある場合には、スタッド部材を直棒状に形成すれば足りる。
【００２６】
一方、プレキャスト床版を水平に載置したときに鉄筋の露出端部が斜め下方、例えば４５゜方向を向くように折曲げ加工してある場合には、スタッド部材を、１３５゜をなす２つの真直部が形成されたほぼ折曲げ状のスタッド部材として形成するとともに、該真直部のうち、一方の真直部を前記鉄骨梁に立設できるように、かつ他方の真直部を前記鉄筋の露出端部とともに前記筒体に挿通できるように構成すればよい。
【００２７】
上述した各発明におけるプレキャスト床版は、例えば構造物の外壁に沿って架設された鉄骨梁に接合する場合、単体で該鉄骨梁に接合されることとなるが、構造物中央などの一般箇所では、一対のプレキャスト床版をそれらの縁部端面が互いに対向するように鉄骨梁の天端に載せて組み立てることが多い。
【００２８】
かかる場合においても、上述した各発明を適用できることは言うまでもなく、その場合の構成としては例えば、該一対のプレキャスト床版のうち、一方のプレキャスト床版に埋設された鉄筋の露出端部に連結されるスタッド部材と、他方のプレキャスト床版に埋設された鉄筋の露出端部に連結されるスタッド部材とを、鉄骨梁の材軸に沿って交互に立設する構成が考えられる。また、かかる場合におけるスタッド部材の平面配置を、例えば千鳥配置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明に係るプレキャスト床版と梁との接合構造の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
（第１実施形態）
【００３１】
図１は、本実施形態に係るプレキャスト床版と梁との接合構造を示した斜視図、図２は同じく平面図及び側面図である。これらの図でわかるように、本実施形態に係るプレキャスト床版と梁との接合構造１は、プレキャスト床版３ａ，３ｂの縁部端面２ａ，２ｂが対向するように該プレキャスト床版の縁部４ａ，４ｂを鉄骨梁５の天端８に載置するとともに該天端にスタッド部材９ａ，９ｂを立設し、プレキャスト床版３ａに埋設されその縁部端面２ａから延びる鉄筋６ａの露出端部７ａを連結手段である接合具１０を介してスタッド部材９ａに連結するとともに、プレキャスト床版３ｂに埋設されその縁部端面２ｂから延びる鉄筋６ｂの露出端部７ｂを接合具１０を介してスタッド部材９ｂに連結してある。
【００３２】
接合具１０は図３に示すように、断面形状が長円状の筒体３１と、該筒体を構成する壁部のうち、対向する一対の平板状壁部３２，３２にそれぞれ形成された楔挿通孔３３，３３に挿通される楔部材３４とで構成してある。
【００３３】
ここで、筒体３１は、鉄筋６ａの露出端部７ａ及びスタッド部材９ａが所定長だけ重なった状態で挿通されるように構成してあるとともに、鉄筋６ｂの露出端部７ｂ及びスタッド部材９ｂが所定長だけ重なった状態で挿通されるように構成してある。また、楔部材３４は、鉄筋６ａの露出端部７ａ及びスタッド部材９ａとの間に圧入されるように構成してあるとともに、鉄筋６ｂの露出端部７ｂ及びスタッド部材９ｂとの間に圧入されるように構成してある。
【００３４】
スタッド部材９ａは図４(a)，(b)に示すように、互いに直交する２つの真直部４１ａ，４２ａが形成された概ねＬ字状をなすスタッド部材として形成してあるとともに、真直部４１ａを鉄骨梁５の天端８に溶接で固定し、真直部４２ａを鉄筋６ａの露出端部７ａとともに筒体３１に挿通できるように構成してある。
【００３５】
同様に、スタッド部材９ｂは図４(c)，(d)に示すように、互いに直交する２つの真直部４１ｂ，４２ｂが形成された概ねＬ字状をなすスタッド部材として形成してあるとともに、真直部４１ｂを鉄骨梁５の天端８に溶接で固定し、真直部４２ｂを鉄筋６ｂの露出端部７ｂとともに筒体３１に挿通できるように構成してある。
【００３６】
これらのスタッド部材９ａ，９ｂは、鉄筋７ａ，７ｂと同径の異形鉄筋で構成してあるとともに、図２(a)でよくわかるように鉄骨梁５の材軸方向に沿って千鳥配置してある。すなわち、スタッド部材９ａ，９ｂは、プレキャスト床版３ａに埋設された鉄筋６ａの露出端部７ａに連結されるスタッド部材９ａと、プレキャスト床版３ｂに埋設された鉄筋６ｂの露出端部７ｂに連結されるスタッド部材９ｂとを、鉄骨梁５の材軸に沿って交互に立設してある。
【００３７】
なお、スタッド部材９ａ，９ｂは、現場溶接で鉄骨梁５に固定するようにしてもよいし、予め工場で溶接しておき、鉄骨梁５に固定された状態で現場に搬入するようにしてもかまわない。
【００３８】
本実施形態に係るプレキャスト床版と梁との接合構造１を施工するには、プレキャスト床版３ａを鉄骨梁５の天端８に載置するとともに、該天端に溶接固定されたスタッド部材９ａの真直部４２ａを、プレキャスト床版３ａから延びる鉄筋６ａの露出端部７ａとともに筒体３１に挿通する。
【００３９】
なお、接合具１０を取り付ける手順については、現場の状況に応じて適宜選択決定すればよく、例えば、スタッド部材９ａを鉄骨梁５に先付けすると後工程での接合具１０の取付け作業に困難が予想される場合には、工場溶接ではなく現場溶接とするのがよい。この場合には、スタッド部材９ａの真直部４２ａと鉄筋６ａの露出端部７ａとを予め筒体３１に挿通しておき、プレキャスト床版３ａの載置及び位置決めを行った後、スタッド部材９ａの真直部４１ａを鉄骨梁５の天端８に溶接すればよい。
【００４０】
プレキャスト床版３ｂについても同様であり、これを鉄骨梁５の天端８に載置するとともに、該天端に溶接固定されたスタッド部材９ｂの真直部４２ｂを、プレキャスト床版３ｂから延びる鉄筋６ｂの露出端部７ｂとともに筒体３１に挿通する。スタッド部材９ｂを鉄骨梁５に先付けすると後工程での接合具１０の取付け作業に困難が予想される場合には、上述したと同様に現場溶接とすればよい。
【００４１】
プレキャスト床版３ａ，３ｂの設置及び筒体３１への挿通作業が終了したならば、楔部材３４を楔挿通孔３３，３３に打ち込んで、スタッド部材９ａの真直部４２ａとプレキャスト床版３ａから延びる鉄筋６ａの露出端部７ａとを連結するとともに、スタッド部材９ｂの真直部４２ｂとプレキャスト床版３ｂから延びる鉄筋６ｂの露出端部７ｂとを連結する。楔部材３４を楔挿通孔３３，３３に通して圧入するにあたっては、従来公知の楔打込み機を適宜選択して用いればよい。
【００４２】
次に、プレキャスト床版３ａ，３ｂの縁部端面２ａ，２ｂに挟まれた空間に必要に応じて補強筋を配筋した後、コンクリートを充填して接合作業を完了する。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態に係るプレキャスト床版と梁との接合構造１によれば、筒体３１及び楔部材３４で接合具１０を構成し、プレキャスト床版３ａ，３ｂの縁部端面２ａ，２ｂから延びる鉄筋６ａ，６ｂの露出端部７ａ，７ｂを接合具１０を介して鉄骨梁５の天端に立設されたスタッド部材９ａ，９ｂに連結するようにしたので、プレキャスト床版３ａ，３ｂに埋設された鉄筋６ａ，６ｂの露出端部７ａ，７ｂを、鉄骨梁５に立設されたスタッド部材９ａ，９ｂに強固に連結することが可能となる。
【００４４】
そのため、プレキャスト床版３ａ、プレキャスト床版３ｂ及び鉄骨梁５は、接合具１０及びスタッド部材９ａ，９ｂを介して一体化されることとなり、かくしてコンクリートやモルタルの付着強度に依存していた従来の接合構造に比べて、より安定した接合強度を確保することが可能となるとともに、鉄筋同士の重ね継手が不要になるため、配筋やコンクリート打設を行う際の作業性が格段に向上する。
【００４５】
本実施形態では、一対のプレキャスト床版３ａ，３ｂをそれらの縁部端面が対向するように鉄骨梁５の上に載置する場合について説明したが、構造物の外壁に沿った鉄骨梁にプレキャスト床版を載置する場合についても、本発明を適用できることは言うまでもない。
【００４６】
かかる変形例においては、上述した実施形態において、プレキャスト床版３ｂ、スタッド部材９ｂ及びそれらに関連した部材が省略されるだけでその他の構成は同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００４７】
また、本実施形態では、スタッド部材を、互いに直交する２つの真直部４１ａ，４２ａが形成された概ねＬ字状をなすスタッド部材９ａ，９ｂとして構成したが、本発明に係るスタッド部材は、このような形態に限定されるものではない。
【００４８】
図５は、変形例に係るスタッド部材を示したものであって、同図(a)に係るスタッド部材４３は、プレキャスト床版３ａから延びる鉄筋６ａの露出端部７ａが斜め下方を向くように折曲げ加工してある場合の変形例である。かかる場合のスタッド部材４３は、９０゜よりも大きな鈍角をなす２つの真直部が形成された折曲げ状のスタッド部材として形成するとともに、該真直部のうち、一方の真直部を鉄骨梁５に立設し、他方の真直部を鉄筋６ａの露出端部７ａとともに接合具１０の筒体３１に挿通するようにすればよい。また、同図(b)に係るスタッド部材４４は、プレキャスト床版３ａから延びる鉄筋６ａの露出端部７ａが下方を向くようにほぼ直角に折曲げ加工してある場合の変形例である。かかる場合のスタッド部材４４は直棒状に形成して鉄骨梁５の天端に溶接固定し、鉄筋６ａの露出端部７ａとともに接合具１０の筒体３１に挿通するようにすればよい。
【００４９】
また、本実施形態では、本発明のスタッド部材を異形鉄筋で構成したスタッド部材９ａ，９ｂとしたが、これに代えて、円形断面からなる棒鋼で本発明のスタッド部材を構成してもよい。
【００５０】
また、本実施形態又は上記変形例では、スタッド部材９ａ，９ｂやスタッド部材４３，４４を溶接によって鉄骨梁５の天端８に固定するようにしたが、鉄骨梁５に強固に固定できるのであれば、溶接以外の公知の固定方法を適宜採用することができる。
【００５１】
（第２実施形態）
【００５２】
次に、第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５３】
図６は、本実施形態に係るプレキャスト床版と梁との接合構造を示した斜視図、図７は同じく平面図及び側面図である。これらの図でわかるように、本実施形態に係るプレキャスト床版と梁との接合構造５１は、プレキャスト床版３ａ，３ｂの縁部端面２ａ，２ｂが対向するように該プレキャスト床版の縁部４ａ，４ｂを鉄骨梁５の天端８に載置するとともに、該天端に立設されたスタッド部材５８を、プレキャスト床版３ａ，３ｂに埋設されそれらの縁部端面２ａ，２ｂから延びる鉄筋６ａ，６ｂの露出端部７ａ，７ｂに添え部材５９及び２つの接合具１０を介してそれぞれ連結してある。
【００５４】
すなわち、添え部材５９は図８に示すように、互いに直交する２つの真直部６１，６２が形成されたほぼＬ字状の部材として構成してあり、その一方の真直部６１を第２の連結手段である接合具１０を介して鉄骨梁５の天端８に溶接固定されたスタッド部材５８に連結してあるとともに、他方の真直部６２を第１の連結手段である接合具１０を介してプレキャスト床版３ａに埋設されその縁部端面２ａから延びる鉄筋６ａの露出端部７ａに連結してある。
【００５５】
プレキャスト床版３ｂについても添え部材５９の配置方向が逆向きになる以外はプレキャスト床版３ａのときと同様であり、添え部材５９は、その真直部６１を接合具１０を介してスタッド部材５８に連結してあるとともに、その真直部６２を接合具１０を介してプレキャスト床版３ｂに埋設されその縁部端面２ｂから延びる鉄筋６ｂの露出端部７ｂに連結してある。
【００５６】
添え部材５９は、その真直部６１がスタッド部材５８とともに筒体３１に挿通できるように構成してあるとともに、その真直部６２が鉄筋６ａの露出端部７ａとともに筒体３１に挿通できるように構成してある。
【００５７】
添え部材５９及びスタッド部材５８は、鉄筋７ａ，７ｂと同径の異形鉄筋で構成してあるとともに、スタッド部材５８は図７(a)でよくわかるように鉄骨梁５の材軸方向に沿って千鳥配置してある。なお、スタッド部材５８は、現場溶接で鉄骨梁５に固定するようにしてもよいし、予め工場で溶接しておき、鉄骨梁５に固定された状態で現場に搬入するようにしてもかまわない。
【００５８】
本実施形態に係るプレキャスト床版と梁との接合構造５１を施工するには、プレキャスト床版３ａを鉄骨梁５の天端８に載置するとともに、添え部材５９の真直部６１をスタッド部材５８とともに接合具１０の筒体３１に挿通し、真直部６２を鉄筋６ａの露出端部７ａとともに接合具１０の筒体３１に挿通する。
【００５９】
なお、かかる挿通作業を行う手順にあたっては、現場の状況に応じて適宜選択決定すればよく、例えば、スタッド部材５８を鉄骨梁５に先付けすると後工程での接合具１０の取付け作業に困難が予想される場合には、工場溶接ではなく現場溶接とするのがよい。この場合には、添え部材５９の真直部６１をスタッド部材５８とともに予め筒体３１に挿通しておくとともに、真直部６２を鉄筋６ａの露出端部７ａとともに予め筒体３１に挿通しておき、プレキャスト床版３ａの載置及び位置決めを行った後、スタッド部材５８を鉄骨梁５の天端８に溶接すればよい。
【００６０】
プレキャスト床版３ｂについても同様の作業を行った後、楔部材３４を楔挿通孔３３，３３に打ち込んで、添え部材５９の真直部６１とスタッド部材５８とを連結するとともに、真直部６２と鉄筋６ａの露出端部７ａとを連結する。
【００６１】
次に、プレキャスト床版３ａ，３ｂの縁部端面２ａ，２ｂに挟まれた空間に必要に応じて補強筋を配筋した後、コンクリートを充填して接合作業を完了する。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態に係るプレキャスト床版と梁との接合構造５１によれば、筒体３１及び楔部材３４で接合具１０を構成し、鉄骨梁５の天端８に立設されたスタッド部材５８を、プレキャスト床版３ａ，３ｂに埋設されそれらの縁部端面２ａ，２ｂから延びる鉄筋６ａ，６ｂの露出端部７ａ，７ｂに添え部材５９及び２つの接合具１０を介してそれぞれ連結するようにしたので、プレキャスト床版３ａ，３ｂに埋設された鉄筋６ａ，６ｂの露出端部７ａ，７ｂを、鉄骨梁５に立設されたスタッド部材５８に強固に連結することが可能となる。
【００６３】
そのため、プレキャスト床版３ａ、プレキャスト床版３ｂ及び鉄骨梁５は、２つの接合具１０及び添え部材５９を介して一体化されることとなり、かくして、コンクリートやモルタルの付着強度に依存していた従来の接合構造に比べて、より安定した接合強度を確保することが可能となるとともに、鉄筋同士の重ね継手が不要になるため、配筋やコンクリート打設を行う際の作業性が格段に向上する。
【００６４】
本実施形態では、本発明に係る添え部材を異形鉄筋で構成したが、これに代えて、円形断面からなる棒鋼で構成してもよい。
【００６５】
また、本実施形態では、一対のプレキャスト床版３ａ，３ｂをそれらの縁部端面が対向するように鉄骨梁５の上に載置する場合について説明したが、構造物の外壁に沿った鉄骨梁にプレキャスト床版を載置する場合についても、本発明を適用できることは言うまでもない。
【００６６】
かかる変形例においては、上述した実施形態において、プレキャスト床版３ｂ、スタッド部材９ｂ及びそれらに関連した部材が省略されるだけでその他の構成は同様であるので、ここではその説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第１実施形態に係るプレキャスト床版と梁との接合構造１を示した斜視図。
【図２】同じくプレキャスト床版と梁との接合構造１を示した図であり、(a)は平面図、(b)はＡ−Ａ線方向の矢視図。
【図３】接合具１０を示した図であり、(a)は鉄筋６ａの露出端部７ａとスタッド部材９ａとを接合した様子を示した図、(b)は楔部材３４を打ち込む様子を示した図。
【図４】鉄骨梁５へのスタッド部材９ａ，９ｂの取付け状況及び鉄筋との連結状況を示した詳細図であり、(a)及び(c)は側面図、(b)及び(d)は、それぞれＢ−Ｂ線方向、Ｃ−Ｃ線方向の矢視図。
【図５】変形例に係るスタッド部材の図。
【図６】第２実施形態に係るプレキャスト床版と梁との接合構造５１を示した斜視図。
【図７】同じくプレキャスト床版と梁との接合構造５１を示した図であり、(a)は平面図、(b)はＤ−Ｄ線方向の矢視図。
【図８】添え部材５９とスタッド部材５８及び鉄筋との連結状況を示した分解斜視図。
【符号の説明】
【００６８】
１，５１ プレキャスト床版と梁との接合構造
２ａ，２ｂ 縁部端面
３ａ，３ｂ プレキャスト床版
４ａ，４ｂ プレキャスト床版の縁部
５ 鉄骨梁
６ａ，６ｂ 鉄筋
７ａ，７ｂ 露出端部
８ 天端
９ａ，９ｂ スタッド部材
１０ 接合具
３１ 筒体
３３，３３ 楔挿通孔
３４ 楔部材
４１ａ，４１ｂ 真直部
４２ａ，４２ｂ 真直部
４３，４４ スタッド部材
５８ スタッド部材
５９ 添え部材
６１，６２ 真直部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として鉄骨構造物（Ｓ造）に採用されるプレキャスト床版と梁との接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄骨構造物（Ｓ造）や鉄筋コンクリート構造物（ＲＣ造）を施工する場合、コンクリートを現場打ちで施工する方法と、プレキャストコンクリート部材を予め工場製作し、これらを現場に搬入して組み立てる方法とに概ね大別される。
【０００３】
プレキャスト工法は、柱、梁、床版といった主要構造部材を上述したように工場で製作し、これらを現場に搬入し組み立てることにより、施工能率を大幅に改善することができるため、急速施工が要求される場合には、後者のプレキャスト工法が数多く採用されているとともに、最近では、３０階を超える高層集合住宅にも数多く採用されるようになってきた。
【０００４】
プレキャスト工法を採用する場合、中実断面としてプレキャスト部材を製作するいわゆるフルプレキャスト工法と、梁であればコの字状に製作しておき現場でその内側に鉄筋を配筋してコンクリートを充填するハーフプレキャスト工法とがあり、実際にはこれらの長所短所を考慮しながら、使い分けされているのが現状であるが、いずれにしろ、現場で組み上げる以上、プレキャスト部材同士の接合は避けられない。
【０００５】
ここで、主要構造部材同士の接合部には、特に地震時において大きな曲げモーメントが発生するため、かかる接合部をいかに施工するかが、プレキャスト工法において耐震性を確保するための最大の課題といっても過言ではなく、従来から数多くの提案がなされている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、「対面する各ＰＣ床板の辺部Ｂの端面間に打設用空間Ｓｐ1 が形成されるように、対のＰＣ床板の端縁よりの部分を鉄骨梁４上に載置し、各ＰＣ床板中に間隔をおいて埋め込まれた多数の接合鉄筋１２ａの接合用部分１２ａ1 を辺部Ｂの波型の端面から前記空間Ｓｐ1 中に突出させ、一方のＰＣ床板１０の接合用部分１２ａ1と他方のＰＣ床板の接合用部分１２ａ1 とが接近して略平行になるようにし、略平行された接合用部分１２ａ1を互いに接合し、鉄骨梁の上面に頭部のあるスタッドＳｄ1 を間隔をおいて多数植設しておき、打設空間内にコンクリートを打設して鉄骨梁と各ＰＣ床板とを接合する」ＰＣ床板の固着方法が開示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、「対のフルＰＣ床板１０をそれらの辺部間に打設用空間Ｓｐ１ ができるように梁２上に載置し、空間Ｓｐ１ 内において、一方の床板１０の鉄筋の接続用部分１２ｂ１ と他方の床板１０の鉄筋の接続用部分１２ｂ１とが接近して平行になるようにし、平行にされた２本の鉄筋の接続用部分に一個の鋼製スリーブＳｖを嵌め、鋼製スリーブの中央の孔にウェッジＷｇを圧入して２本の鉄筋を接続し、空間Ｓｐ１ 内の梁２に頭付きスタッドＳｄを固着し、空間Ｓｐ１ 内にコンクリートを打設して、フルＰＣ床板を梁に固着しかつフルＰＣ床板同士を固着する」フルＰＣ床板の固着方法が開示されている。
【０００８】
また、特許文献３には、「ＰＣａ床板４と複合構造梁１における鉄骨造部分との接合状態は、図５及び図６に示す通りである。ここで図５の平面図は、図１において例えばＢで示される箇所であり、この実施例では、ＰＣａ床板４内に埋め込まれた鉄筋１１がスタット８間において相互に重なり合うようにしてＰＣａ床板４を複合構造梁１の鉄骨造部分上に載置し、ワイヤメッシュ１２を被せた状態で仮想線に示す位置までコンクリートを打設してなる構造としているが、この部分においても上記の如く、十字形部材７や垂直状のＵ型アンカー筋９を用いた接合を行っても良い」（段落番号２４〜２５）と記載されている。
【０００９】
また、特許文献４には、「プレキャスト床板端部の凸部１１ａ及び凹部１１ｂから構成され且つ隣接するプレキャスト床板端部のそれらと噛み合うように鉄骨梁１５上に並べて設置されたコッター部１１に少なくとも一つの穴１２が形成され、この穴１２にスタッドボルト１６が配置されて鉄骨梁に溶接され、隣接するプレキャスト床板１０との間隙部１７及び穴１２内に無収縮モルタルが打設されている。プレキャスト床板内部には穴の周囲に配置されたスパイラル筋１３と穴１２の周囲をめぐるように配置されたＵ型鉄筋部１４ａを有するスラブ筋１４とが少なくとも配筋され、このＵ型鉄筋部１４ａに補強筋１３が配筋されている」と記載されている。
【００１０】
また、特許文献５には、「２枚のプレキャストコンクリート造の床板３Ａ、３Ｂの端部を鉄骨梁１上に載せて互いに端面４Ａ、４Ｂを対向させると共に、端面４Ａ、４Ｂ間の空間７に各床板３Ａ、３Ｂの端面４Ａ、４Ｂから鉄筋を張り出させて、空間７にコンクリート８を打設することにより床板３Ａ、３Ｂを接合する。その際、鉄骨梁１の上面にスタッドピン１０を列設し、鉄筋として、水平面内でＵ字状に湾曲し先端湾曲部１５ａを前記空間７内に張り出した水平なＵ形鉄筋１５を設け、向かい合う床板３Ａ、３Ｂからそれぞれ張り出した水平なＵ形鉄筋１５の先端湾曲部１５ａを、互いに一つおきのスタッドピン１０に嵌装した上で、空間７にコンクリート８を打設する」と記載されている。
【００１１】
また、特許文献６には、「梁の上面にプレキャストコンクリート床板２、３の接合端部が対向配置され、これらの接合端部から適宜間隔をもって水平状に突設されたループ状の接続筋４が対向する接続筋５間に挿入されて重ね配筋され、これらの接続筋４、５内に梁上面から突出した棒状筋６が挿入されるとともに、接続筋４、５の上面には補強筋７が直交配筋され、この接合端部間８に現場打ちコンクリート９が打設された」と記載されている。
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−１７７６４号公報
【特許文献２】特開２００２−１６１６０３号公報
【特許文献３】特開平７−２０７７９５号公報
【特許文献４】特開平９−３２１７１号公報
【特許文献５】特開平９−１５８３７７公報
【特許文献６】特開平９−１６５８６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、これらは、対向する二枚の床版の間隙にコンクリートを充填することによって、該各床版からそれぞれ露出している二組の鉄筋と鉄骨梁の天端に突設されたスタッドボルトとをコンクリートを介して接合しようとするものであって、本質的には接合部における強度をスタッドに対するコンクリートの支圧力、あるいはコンクリートと鉄筋との付着力に期待する構造ゆえ、どうしてもスタッドボルトや鉄筋が複雑に交錯し、作業性が低下するという問題や、現場打ちコンクリートを介した接合になるため、接合強度に関する品質の確保には多くの労力を必要とするという問題を生じていた。
【００１４】
ちなみに、特許文献４記載の発明は他の特許文献記載の発明とは異なり、ＰＣ床版に予め形成された穴の中心にスタッドボルトが位置するように該ＰＣ床版を配置し、しかる後、穴に無収縮モルタルを充填する工法を採用しているものの、ＰＣ床版と鉄骨梁との間にモルタルが介在することには違いはなく、接合強度面での品質管理の難しさは何ら改善されていない。
【００１５】
加えて、品質管理の難しさは、安定した接合強度を確保するという性能面にも少なからず影響を及ぼすこととなる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、プレキャスト床版の縁部を鉄骨梁の天端に載せて該プレキャスト床版を接合する際、施工時の作業性を改善しつつ、プレキャスト床版と鉄骨梁とを品質管理が容易な状態で強固に接合することが可能なプレキャスト床版と梁との接合構造を提供することを目的とする。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明に係るプレキャスト床版と梁との接合構造は請求項１に記載したように、プレキャスト床版に埋設されその縁部端面から延びる鉄筋の露出端部と、前記プレキャスト床版の縁部が載せられる鉄骨梁の天端に立設されたスタッド部材と、前記鉄筋の露出端部及び前記スタッド部材を連結する連結手段とからなり、該連結手段を、前記鉄筋の露出端部及び前記スタッド部材が所定長だけ重なった状態で挿通される断面形状が長円状の筒体と、該筒体を構成する壁部のうち、対向する一対の平板状壁部にそれぞれ形成された楔挿通孔に挿通され前記鉄筋の露出端部及び前記スタッド部材との間に圧入される楔部材とで構成したものである。
【００１８】
また、本発明に係るプレキャスト床版と梁との接合構造は、前記スタッド部材を、互いに直交する２つの真直部が形成されたほぼＬ字状のスタッド部材として形成するとともに、該真直部のうち、一方の真直部を前記鉄骨梁に立設できるように、かつ他方の真直部を前記鉄筋の露出端部とともに前記筒体に挿通できるように構成したものである。
【００１９】
また、本発明に係るプレキャスト床版と梁との接合構造は請求項３に記載したように、プレキャスト床版に埋設されその縁部端面から延びる鉄筋の露出端部と、前記プレキャスト床版の縁部が載せられる鉄骨梁の天端に立設されたスタッド部材と、互いに直交する２つの真直部が形成されたほぼＬ字状の添え部材と、該添え部材を構成する２つの真直部のうち、一方の真直部及び前記鉄筋の露出端部を連結する第１の連結手段と、他方の真直部及び前記スタッド部材を連結する第２の連結手段とからなり、前記第１の連結手段を、前記一方の真直部及び前記鉄筋の露出端部が所定長だけ重なった状態で挿通される断面形状が長円状の筒体と、該筒体を構成する壁部のうち、対向する一対の平板状壁部にそれぞれ形成された楔挿通孔に挿通され前記一方の真直部及び前記鉄筋の露出端部との間に圧入される楔部材とで構成するとともに、前記第２の連結手段を、前記他方の真直部及び前記スタッド部材が所定長だけ重なった状態で挿通される断面形状が長円状の筒体と、該筒体を構成する壁部のうち、対向する一対の平板状壁部にそれぞれ形成された楔挿通孔に挿通され前記他方の真直部及び前記スタッド部材との間に圧入される楔部材とで構成したものである。
【００２０】
また、本発明に係るプレキャスト床版と梁との接合構造は、前記プレキャスト床版を、縁部端面が互いに対向するように前記鉄骨梁の天端に載せられた一対のプレキャスト床版で構成するとともに、該一対のプレキャスト床版のうち、一方のプレキャスト床版に埋設された鉄筋の露出端部に連結されるスタッド部材と、他方のプレキャスト床版に埋設された鉄筋の露出端部に連結されるスタッド部材とを、前記鉄骨梁の材軸に沿って交互に立設したものである。
【００２１】
第１の発明に係るプレキャスト床版と梁との接合構造においては、筒体及び楔部材で連結手段を構成するとともに、プレキャスト床版の縁部端面から延びる鉄筋の露出端部を、上述した連結手段を介して鉄骨梁の天端に立設されたスタッド部材に連結する。
【００２２】
また、第２の発明に係るプレキャスト床版と梁との接合構造においては、筒体及び楔部材で第１の連結手段及び第２の連結手段を構成するとともに、プレキャスト床版の縁部端面から延びる鉄筋の露出端部を、上述した第１の連結手段、第２の連結手段及び添え部材を介して鉄骨梁の天端に立設されたスタッド部材に連結する。
【００２３】
このようにすると、プレキャスト床版に埋設された鉄筋の露出端部は、鉄骨梁に立設されたスタッド部材に強固に連結されることとなり、かくしてプレキャスト床版及び鉄骨梁は、コンクリートやモルタルの付着強度に依存していた従来の接合構造に比べて、より安定した接合強度を確保することが可能となるとともに、鉄筋同士の重ね継手が不要になるため、配筋やコンクリート打ちを行う際の作業性が格段に向上する。
【００２４】
第１の発明におけるスタッド部材は、上述した連結手段を介してプレキャスト床版から延びる鉄筋の露出端部に連結できる限り、その形状や仕様は任意であり、特に、プレキャスト床版から延びる鉄筋の露出端部の折曲げ形状に合わせてスタッド部材を構成すればよい。
【００２５】
例えば、鉄筋の露出端部がプレキャスト床版から水平に延びている場合には、スタッド部材を、互いに直交する２つの真直部が形成されたほぼＬ字状のスタッド部材として形成し、該真直部のうち、一方の真直部を前記鉄骨梁に立設できるように、かつ他方の真直部を前記鉄筋の露出端部とともに前記筒体に挿通できるように構成すればよい。これとは逆に、プレキャスト床版を水平に載置したときに鉄筋の露出端部が下方を向くように該露出端部をＬ字状に折曲げ加工してある場合には、スタッド部材を直棒状に形成すれば足りる。
【００２６】
一方、プレキャスト床版を水平に載置したときに鉄筋の露出端部が斜め下方、例えば４５゜方向を向くように折曲げ加工してある場合には、スタッド部材を、１３５゜をなす２つの真直部が形成されたほぼ折曲げ状のスタッド部材として形成するとともに、該真直部のうち、一方の真直部を前記鉄骨梁に立設できるように、かつ他方の真直部を前記鉄筋の露出端部とともに前記筒体に挿通できるように構成すればよい。
【００２７】
上述した各発明におけるプレキャスト床版は、例えば構造物の外壁に沿って架設された鉄骨梁に接合する場合、単体で該鉄骨梁に接合されることとなるが、構造物中央などの一般箇所では、一対のプレキャスト床版をそれらの縁部端面が互いに対向するように鉄骨梁の天端に載せて組み立てることが多い。
【００２８】
かかる場合においても、上述した各発明を適用できることは言うまでもなく、その場合の構成としては例えば、該一対のプレキャスト床版のうち、一方のプレキャスト床版に埋設された鉄筋の露出端部に連結されるスタッド部材と、他方のプレキャスト床版に埋設された鉄筋の露出端部に連結されるスタッド部材とを、鉄骨梁の材軸に沿って交互に立設する構成が考えられる。また、かかる場合におけるスタッド部材の平面配置を、例えば千鳥配置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明に係るプレキャスト床版と梁との接合構造の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
（第１実施形態）
【００３１】
図１は、本実施形態に係るプレキャスト床版と梁との接合構造を示した斜視図、図２は同じく平面図及び側面図である。これらの図でわかるように、本実施形態に係るプレキャスト床版と梁との接合構造１は、プレキャスト床版３ａ，３ｂの縁部端面２ａ，２ｂが対向するように該プレキャスト床版の縁部４ａ，４ｂを鉄骨梁５の天端８に載置するとともに該天端にスタッド部材９ａ，９ｂを立設し、プレキャスト床版３ａに埋設されその縁部端面２ａから延びる鉄筋６ａの露出端部７ａを連結手段である接合具１０を介してスタッド部材９ａに連結するとともに、プレキャスト床版３ｂに埋設されその縁部端面２ｂから延びる鉄筋６ｂの露出端部７ｂを接合具１０を介してスタッド部材９ｂに連結してある。
【００３２】
接合具１０は図３に示すように、断面形状が長円状の筒体３１と、該筒体を構成する壁部のうち、対向する一対の平板状壁部３２，３２にそれぞれ形成された楔挿通孔３３，３３に挿通される楔部材３４とで構成してある。
【００３３】
ここで、筒体３１は、鉄筋６ａの露出端部７ａ及びスタッド部材９ａが所定長だけ重なった状態で挿通されるように構成してあるとともに、鉄筋６ｂの露出端部７ｂ及びスタッド部材９ｂが所定長だけ重なった状態で挿通されるように構成してある。また、楔部材３４は、鉄筋６ａの露出端部７ａ及びスタッド部材９ａとの間に圧入されるように構成してあるとともに、鉄筋６ｂの露出端部７ｂ及びスタッド部材９ｂとの間に圧入されるように構成してある。
【００３４】
スタッド部材９ａは図４(a)，(b)に示すように、互いに直交する２つの真直部４１ａ，４２ａが形成された概ねＬ字状をなすスタッド部材として形成してあるとともに、真直部４１ａを鉄骨梁５の天端８に溶接で固定し、真直部４２ａを鉄筋６ａの露出端部７ａとともに筒体３１に挿通できるように構成してある。
【００３５】
同様に、スタッド部材９ｂは図４(c)，(d)に示すように、互いに直交する２つの真直部４１ｂ，４２ｂが形成された概ねＬ字状をなすスタッド部材として形成してあるとともに、真直部４１ｂを鉄骨梁５の天端８に溶接で固定し、真直部４２ｂを鉄筋６ｂの露出端部７ｂとともに筒体３１に挿通できるように構成してある。
【００３６】
これらのスタッド部材９ａ，９ｂは、鉄筋７ａ，７ｂと同径の異形鉄筋で構成してあるとともに、図２(a)でよくわかるように鉄骨梁５の材軸方向に沿って千鳥配置してある。すなわち、スタッド部材９ａ，９ｂは、プレキャスト床版３ａに埋設された鉄筋６ａの露出端部７ａに連結されるスタッド部材９ａと、プレキャスト床版３ｂに埋設された鉄筋６ｂの露出端部７ｂに連結されるスタッド部材９ｂとを、鉄骨梁５の材軸に沿って交互に立設してある。
【００３７】
なお、スタッド部材９ａ，９ｂは、現場溶接で鉄骨梁５に固定するようにしてもよいし、予め工場で溶接しておき、鉄骨梁５に固定された状態で現場に搬入するようにしてもかまわない。
【００３８】
本実施形態に係るプレキャスト床版と梁との接合構造１を施工するには、プレキャスト床版３ａを鉄骨梁５の天端８に載置するとともに、該天端に溶接固定されたスタッド部材９ａの真直部４２ａを、プレキャスト床版３ａから延びる鉄筋６ａの露出端部７ａとともに筒体３１に挿通する。
【００３９】
なお、接合具１０を取り付ける手順については、現場の状況に応じて適宜選択決定すればよく、例えば、スタッド部材９ａを鉄骨梁５に先付けすると後工程での接合具１０の取付け作業に困難が予想される場合には、工場溶接ではなく現場溶接とするのがよい。この場合には、スタッド部材９ａの真直部４２ａと鉄筋６ａの露出端部７ａとを予め筒体３１に挿通しておき、プレキャスト床版３ａの載置及び位置決めを行った後、スタッド部材９ａの真直部４１ａを鉄骨梁５の天端８に溶接すればよい。
【００４０】
プレキャスト床版３ｂについても同様であり、これを鉄骨梁５の天端８に載置するとともに、該天端に溶接固定されたスタッド部材９ｂの真直部４２ｂを、プレキャスト床版３ｂから延びる鉄筋６ｂの露出端部７ｂとともに筒体３１に挿通する。スタッド部材９ｂを鉄骨梁５に先付けすると後工程での接合具１０の取付け作業に困難が予想される場合には、上述したと同様に現場溶接とすればよい。
【００４１】
プレキャスト床版３ａ，３ｂの設置及び筒体３１への挿通作業が終了したならば、楔部材３４を楔挿通孔３３，３３に打ち込んで、スタッド部材９ａの真直部４２ａとプレキャスト床版３ａから延びる鉄筋６ａの露出端部７ａとを連結するとともに、スタッド部材９ｂの真直部４２ｂとプレキャスト床版３ｂから延びる鉄筋６ｂの露出端部７ｂとを連結する。楔部材３４を楔挿通孔３３，３３に通して圧入するにあたっては、従来公知の楔打込み機を適宜選択して用いればよい。
【００４２】
次に、プレキャスト床版３ａ，３ｂの縁部端面２ａ，２ｂに挟まれた空間に必要に応じて補強筋を配筋した後、コンクリートを充填して接合作業を完了する。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態に係るプレキャスト床版と梁との接合構造１によれば、筒体３１及び楔部材３４で接合具１０を構成し、プレキャスト床版３ａ，３ｂの縁部端面２ａ，２ｂから延びる鉄筋６ａ，６ｂの露出端部７ａ，７ｂを接合具１０を介して鉄骨梁５の天端に立設されたスタッド部材９ａ，９ｂに連結するようにしたので、プレキャスト床版３ａ，３ｂに埋設された鉄筋６ａ，６ｂの露出端部７ａ，７ｂを、鉄骨梁５に立設されたスタッド部材９ａ，９ｂに強固に連結することが可能となる。
【００４４】
そのため、プレキャスト床版３ａ、プレキャスト床版３ｂ及び鉄骨梁５は、接合具１０及びスタッド部材９ａ，９ｂを介して一体化されることとなり、かくしてコンクリートやモルタルの付着強度に依存していた従来の接合構造に比べて、より安定した接合強度を確保することが可能となるとともに、鉄筋同士の重ね継手が不要になるため、配筋やコンクリート打設を行う際の作業性が格段に向上する。
【００４５】
本実施形態では、一対のプレキャスト床版３ａ，３ｂをそれらの縁部端面が対向するように鉄骨梁５の上に載置する場合について説明したが、構造物の外壁に沿った鉄骨梁にプレキャスト床版を載置する場合についても、本発明を適用できることは言うまでもない。
【００４６】
かかる変形例においては、上述した実施形態において、プレキャスト床版３ｂ、スタッド部材９ｂ及びそれらに関連した部材が省略されるだけでその他の構成は同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００４７】
また、本実施形態では、スタッド部材を、互いに直交する２つの真直部４１ａ，４２ａが形成された概ねＬ字状をなすスタッド部材９ａ，９ｂとして構成したが、本発明に係るスタッド部材は、このような形態に限定されるものではない。
【００４８】
図５は、変形例に係るスタッド部材を示したものであって、同図(a)に係るスタッド部材４３は、プレキャスト床版３ａから延びる鉄筋６ａの露出端部７ａが斜め下方を向くように折曲げ加工してある場合の変形例である。かかる場合のスタッド部材４３は、９０゜よりも大きな鈍角をなす２つの真直部が形成された折曲げ状のスタッド部材として形成するとともに、該真直部のうち、一方の真直部を鉄骨梁５に立設し、他方の真直部を鉄筋６ａの露出端部７ａとともに接合具１０の筒体３１に挿通するようにすればよい。また、同図(b)に係るスタッド部材４４は、プレキャスト床版３ａから延びる鉄筋６ａの露出端部７ａが下方を向くようにほぼ直角に折曲げ加工してある場合の変形例である。かかる場合のスタッド部材４４は直棒状に形成して鉄骨梁５の天端に溶接固定し、鉄筋６ａの露出端部７ａとともに接合具１０の筒体３１に挿通するようにすればよい。
【００４９】
また、本実施形態では、本発明のスタッド部材を異形鉄筋で構成したスタッド部材９ａ，９ｂとしたが、これに代えて、円形断面からなる棒鋼で本発明のスタッド部材を構成してもよい。
【００５０】
また、本実施形態又は上記変形例では、スタッド部材９ａ，９ｂやスタッド部材４３，４４を溶接によって鉄骨梁５の天端８に固定するようにしたが、鉄骨梁５に強固に固定できるのであれば、溶接以外の公知の固定方法を適宜採用することができる。
【００５１】
（第２実施形態）
【００５２】
次に、第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５３】
図６は、本実施形態に係るプレキャスト床版と梁との接合構造を示した斜視図、図７は同じく平面図及び側面図である。これらの図でわかるように、本実施形態に係るプレキャスト床版と梁との接合構造５１は、プレキャスト床版３ａ，３ｂの縁部端面２ａ，２ｂが対向するように該プレキャスト床版の縁部４ａ，４ｂを鉄骨梁５の天端８に載置するとともに、該天端に立設されたスタッド部材５８を、プレキャスト床版３ａ，３ｂに埋設されそれらの縁部端面２ａ，２ｂから延びる鉄筋６ａ，６ｂの露出端部７ａ，７ｂに添え部材５９及び２つの接合具１０を介してそれぞれ連結してある。
【００５４】
すなわち、添え部材５９は図８に示すように、互いに直交する２つの真直部６１，６２が形成されたほぼＬ字状の部材として構成してあり、その一方の真直部６１を第２の連結手段である接合具１０を介して鉄骨梁５の天端８に溶接固定されたスタッド部材５８に連結してあるとともに、他方の真直部６２を第１の連結手段である接合具１０を介してプレキャスト床版３ａに埋設されその縁部端面２ａから延びる鉄筋６ａの露出端部７ａに連結してある。
【００５５】
プレキャスト床版３ｂについても添え部材５９の配置方向が逆向きになる以外はプレキャスト床版３ａのときと同様であり、添え部材５９は、その真直部６１を接合具１０を介してスタッド部材５８に連結してあるとともに、その真直部６２を接合具１０を介してプレキャスト床版３ｂに埋設されその縁部端面２ｂから延びる鉄筋６ｂの露出端部７ｂに連結してある。
【００５６】
添え部材５９は、その真直部６１がスタッド部材５８とともに筒体３１に挿通できるように構成してあるとともに、その真直部６２が鉄筋６ａの露出端部７ａとともに筒体３１に挿通できるように構成してある。
【００５７】
添え部材５９及びスタッド部材５８は、鉄筋７ａ，７ｂと同径の異形鉄筋で構成してあるとともに、スタッド部材５８は図７(a)でよくわかるように鉄骨梁５の材軸方向に沿って千鳥配置してある。なお、スタッド部材５８は、現場溶接で鉄骨梁５に固定するようにしてもよいし、予め工場で溶接しておき、鉄骨梁５に固定された状態で現場に搬入するようにしてもかまわない。
【００５８】
本実施形態に係るプレキャスト床版と梁との接合構造５１を施工するには、プレキャスト床版３ａを鉄骨梁５の天端８に載置するとともに、添え部材５９の真直部６１をスタッド部材５８とともに接合具１０の筒体３１に挿通し、真直部６２を鉄筋６ａの露出端部７ａとともに接合具１０の筒体３１に挿通する。
【００５９】
なお、かかる挿通作業を行う手順にあたっては、現場の状況に応じて適宜選択決定すればよく、例えば、スタッド部材５８を鉄骨梁５に先付けすると後工程での接合具１０の取付け作業に困難が予想される場合には、工場溶接ではなく現場溶接とするのがよい。この場合には、添え部材５９の真直部６１をスタッド部材５８とともに予め筒体３１に挿通しておくとともに、真直部６２を鉄筋６ａの露出端部７ａとともに予め筒体３１に挿通しておき、プレキャスト床版３ａの載置及び位置決めを行った後、スタッド部材５８を鉄骨梁５の天端８に溶接すればよい。
【００６０】
プレキャスト床版３ｂについても同様の作業を行った後、楔部材３４を楔挿通孔３３，３３に打ち込んで、添え部材５９の真直部６１とスタッド部材５８とを連結するとともに、真直部６２と鉄筋６ａの露出端部７ａとを連結する。
【００６１】
次に、プレキャスト床版３ａ，３ｂの縁部端面２ａ，２ｂに挟まれた空間に必要に応じて補強筋を配筋した後、コンクリートを充填して接合作業を完了する。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態に係るプレキャスト床版と梁との接合構造５１によれば、筒体３１及び楔部材３４で接合具１０を構成し、鉄骨梁５の天端８に立設されたスタッド部材５８を、プレキャスト床版３ａ，３ｂに埋設されそれらの縁部端面２ａ，２ｂから延びる鉄筋６ａ，６ｂの露出端部７ａ，７ｂに添え部材５９及び２つの接合具１０を介してそれぞれ連結するようにしたので、プレキャスト床版３ａ，３ｂに埋設された鉄筋６ａ，６ｂの露出端部７ａ，７ｂを、鉄骨梁５に立設されたスタッド部材５８に強固に連結することが可能となる。
【００６３】
そのため、プレキャスト床版３ａ、プレキャスト床版３ｂ及び鉄骨梁５は、２つの接合具１０及び添え部材５９を介して一体化されることとなり、かくして、コンクリートやモルタルの付着強度に依存していた従来の接合構造に比べて、より安定した接合強度を確保することが可能となるとともに、鉄筋同士の重ね継手が不要になるため、配筋やコンクリート打設を行う際の作業性が格段に向上する。
【００６４】
本実施形態では、本発明に係る添え部材を異形鉄筋で構成したが、これに代えて、円形断面からなる棒鋼で構成してもよい。
【００６５】
また、本実施形態では、一対のプレキャスト床版３ａ，３ｂをそれらの縁部端面が対向するように鉄骨梁５の上に載置する場合について説明したが、構造物の外壁に沿った鉄骨梁にプレキャスト床版を載置する場合についても、本発明を適用できることは言うまでもない。
【００６６】
かかる変形例においては、上述した実施形態において、プレキャスト床版３ｂ、スタッド部材９ｂ及びそれらに関連した部材が省略されるだけでその他の構成は同様であるので、ここではその説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第１実施形態に係るプレキャスト床版と梁との接合構造１を示した斜視図。
【図２】同じくプレキャスト床版と梁との接合構造１を示した図であり、(a)は平面図、(b)はＡ−Ａ線方向の矢視図。
【図３】接合具１０を示した図であり、(a)は鉄筋６ａの露出端部７ａとスタッド部材９ａとを接合した様子を示した図、(b)は楔部材３４を打ち込む様子を示した図。
【図４】鉄骨梁５へのスタッド部材９ａ，９ｂの取付け状況及び鉄筋との連結状況を示した詳細図であり、(a)及び(c)は側面図、(b)及び(d)は、それぞれＢ−Ｂ線方向、Ｃ−Ｃ線方向の矢視図。
【図５】変形例に係るスタッド部材の図。
【図６】第２実施形態に係るプレキャスト床版と梁との接合構造５１を示した斜視図。
【図７】同じくプレキャスト床版と梁との接合構造５１を示した図であり、(a)は平面図、(b)はＤ−Ｄ線方向の矢視図。
【図８】添え部材５９とスタッド部材５８及び鉄筋との連結状況を示した分解斜視図。
【符号の説明】
【００６８】
１，５１ プレキャスト床版と梁との接合構造
２ａ，２ｂ 縁部端面
３ａ，３ｂ プレキャスト床版
４ａ，４ｂ プレキャスト床版の縁部
５ 鉄骨梁
６ａ，６ｂ 鉄筋
７ａ，７ｂ 露出端部
８ 天端
９ａ，９ｂ スタッド部材
１０ 接合具
３１ 筒体
３３，３３ 楔挿通孔
３４ 楔部材
４１ａ，４１ｂ 真直部
４２ａ，４２ｂ 真直部
４３，４４ スタッド部材
５８ スタッド部材
５９ 添え部材
６１，６２ 真直部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレキャスト床版に埋設されその縁部端面から延びる鉄筋の露出端部と、前記プレキャスト床版の縁部が載せられる鉄骨梁の天端に立設されたスタッド部材と、前記鉄筋の露出端部及び前記スタッド部材を連結する連結手段とからなり、該連結手段を、前記鉄筋の露出端部及び前記スタッド部材が所定長だけ重なった状態で挿通される断面形状が長円状の筒体と、該筒体を構成する壁部のうち、対向する一対の平板状壁部にそれぞれ形成された楔挿通孔に挿通され前記鉄筋の露出端部及び前記スタッド部材との間に圧入される楔部材とで構成したことを特徴とするプレキャスト床版と梁との接合構造。
【請求項２】
前記スタッド部材を、互いに直交する２つの真直部が形成されたほぼＬ字状のスタッド部材として形成するとともに、該真直部のうち、一方の真直部を前記鉄骨梁に立設できるように、かつ他方の真直部を前記鉄筋の露出端部とともに前記筒体に挿通できるように構成した請求項１記載のプレキャスト床版と梁との接合構造。
【請求項３】
プレキャスト床版に埋設されその縁部端面から延びる鉄筋の露出端部と、前記プレキャスト床版の縁部が載せられる鉄骨梁の天端に立設されたスタッド部材と、互いに直交する２つの真直部が形成されたほぼＬ字状の添え部材と、該添え部材を構成する２つの真直部のうち、一方の真直部及び前記鉄筋の露出端部を連結する第１の連結手段と、他方の真直部及び前記スタッド部材を連結する第２の連結手段とからなり、前記第１の連結手段を、前記一方の真直部及び前記鉄筋の露出端部が所定長だけ重なった状態で挿通される断面形状が長円状の筒体と、該筒体を構成する壁部のうち、対向する一対の平板状壁部にそれぞれ形成された楔挿通孔に挿通され前記一方の真直部及び前記鉄筋の露出端部との間に圧入される楔部材とで構成するとともに、前記第２の連結手段を、前記他方の真直部及び前記スタッド部材が所定長だけ重なった状態で挿通される断面形状が長円状の筒体と、該筒体を構成する壁部のうち、対向する一対の平板状壁部にそれぞれ形成された楔挿通孔に挿通され前記他方の真直部及び前記スタッド部材との間に圧入される楔部材とで構成したことを特徴とするプレキャスト床版と梁との接合構造。
【請求項４】
前記プレキャスト床版を、縁部端面が互いに対向するように前記鉄骨梁の天端に載せられた一対のプレキャスト床版で構成するとともに、該一対のプレキャスト床版のうち、一方のプレキャスト床版に埋設された鉄筋の露出端部に連結されるスタッド部材と、他方のプレキャスト床版に埋設された鉄筋の露出端部に連結されるスタッド部材とを、前記鉄骨梁の材軸に沿って交互に立設した請求項１乃至請求項３のいずれか一記載のプレキャスト床版と梁との接合構造。
【請求項１】
プレキャスト床版に埋設されその縁部端面から延びる鉄筋の露出端部と、前記プレキャスト床版の縁部が載せられる鉄骨梁の天端に立設されたスタッド部材と、前記鉄筋の露出端部及び前記スタッド部材を連結する連結手段とからなり、該連結手段を、前記鉄筋の露出端部及び前記スタッド部材が所定長だけ重なった状態で挿通される断面形状が長円状の筒体と、該筒体を構成する壁部のうち、対向する一対の平板状壁部にそれぞれ形成された楔挿通孔に挿通され前記鉄筋の露出端部及び前記スタッド部材との間に圧入される楔部材とで構成したことを特徴とするプレキャスト床版と梁との接合構造。
【請求項２】
前記スタッド部材を、互いに直交する２つの真直部が形成されたほぼＬ字状のスタッド部材として形成するとともに、該真直部のうち、一方の真直部を前記鉄骨梁に立設できるように、かつ他方の真直部を前記鉄筋の露出端部とともに前記筒体に挿通できるように構成した請求項１記載のプレキャスト床版と梁との接合構造。
【請求項３】
プレキャスト床版に埋設されその縁部端面から延びる鉄筋の露出端部と、前記プレキャスト床版の縁部が載せられる鉄骨梁の天端に立設されたスタッド部材と、互いに直交する２つの真直部が形成されたほぼＬ字状の添え部材と、該添え部材を構成する２つの真直部のうち、一方の真直部及び前記鉄筋の露出端部を連結する第１の連結手段と、他方の真直部及び前記スタッド部材を連結する第２の連結手段とからなり、前記第１の連結手段を、前記一方の真直部及び前記鉄筋の露出端部が所定長だけ重なった状態で挿通される断面形状が長円状の筒体と、該筒体を構成する壁部のうち、対向する一対の平板状壁部にそれぞれ形成された楔挿通孔に挿通され前記一方の真直部及び前記鉄筋の露出端部との間に圧入される楔部材とで構成するとともに、前記第２の連結手段を、前記他方の真直部及び前記スタッド部材が所定長だけ重なった状態で挿通される断面形状が長円状の筒体と、該筒体を構成する壁部のうち、対向する一対の平板状壁部にそれぞれ形成された楔挿通孔に挿通され前記他方の真直部及び前記スタッド部材との間に圧入される楔部材とで構成したことを特徴とするプレキャスト床版と梁との接合構造。
【請求項４】
前記プレキャスト床版を、縁部端面が互いに対向するように前記鉄骨梁の天端に載せられた一対のプレキャスト床版で構成するとともに、該一対のプレキャスト床版のうち、一方のプレキャスト床版に埋設された鉄筋の露出端部に連結されるスタッド部材と、他方のプレキャスト床版に埋設された鉄筋の露出端部に連結されるスタッド部材とを、前記鉄骨梁の材軸に沿って交互に立設した請求項１乃至請求項３のいずれか一記載のプレキャスト床版と梁との接合構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１５５８５０（Ｐ２００９−１５５８５０Ａ）
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３３３６３（Ｐ２００７−３３３３６３）
【出願日】平成１９年１２月２６日（２００７．１２．２６）
【出願人】（００００００４４６）岡部株式会社 (277)
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２６日（２００７．１２．２６）
【出願人】（００００００４４６）岡部株式会社 (277)
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