説明

プレキャスト床版と梁との接合構造

【課題】 プレキャスト床版とコンクリート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をコンクリート梁5の天端8に載置し、プレキャスト床版3aに埋設されその縁部端面2aから延びるスラブ筋6aの露出端部7aを接合具10を介してコンクリート梁5内に配筋されたスターラップ筋9の上側水平部11に連結するとともに、該スターラップ筋の隣に配置されたスターラップ9の上側水平部11に、プレキャスト床版3bに埋設されその縁部端面2bから延びるスラブ筋6bの露出端部7bを接合具10を介して連結してある。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、主として鉄筋コンクリート構造物(RC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。
【0007】
また、特許文献2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。
【0008】
また、特許文献3には、「隣接して接合される第1のプレキャストコンクリート部材と第2のプレキャストコンクリート部材に、それぞれの接合側端より突出する係止筋を対向して設けるとともに該両係止筋の先部に係止部を設け、環状の拘束筋を、前記対向する係止筋の両係止部を囲むように配置し、接合される両プレキャストコンクリート部材の接合側端間に、前記係止筋と拘束筋が埋設されるようにコンクリートまたはモルタルを打設することを特徴とするプレキャストコンクリート部材の接合構造」が開示されている。
【0009】
【特許文献1】特開2002−161603号公報
【特許文献2】特開平9−165860号公報
【特許文献3】特開2004−3231号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
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コンクリート梁の天端から延びる鉄筋や棒状筋あるいはスタッド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鉄筋や棒状筋とコンクリートとの付着力あるいはスタッドに対するコンクリートの支圧力に期待する構造ゆえ、どうしても棒状筋やスタッドあるいは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。
【課題を解決するための手段】
【0011】
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コンクリート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コンクリート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。
【0012】
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スラブ筋の露出端部と、前記プレキャスト床版の縁部が載せられるコンクリート梁の天端から延びる梁筋の露出部と、前記スラブ筋の露出端部及び前記梁筋の露出部を連結する連結手段とからなり、該連結手段を、前記スラブ筋の露出端部及び前記梁筋の露出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スラブ筋の露出端部及び前記梁筋の露出部との間に圧入される楔部材とで構成したものである。
【0013】
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、前記梁筋をスターラップ筋とするとともに該スターラップ筋の上側水平部を前記露出部とし、該露出部に前記筒体が予め挿通されるように前記コンクリート梁を形成してなるものである。
【0014】
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、前記梁筋をC字状補強筋とするとともに該C字状補強筋の対向する各端部を前記露出部とするとともに前記連結手段を一対で備え、該一対の連結手段の各筒体を前記各端部にそれぞれ挿通するとともに、該各筒体が同軸状に配置された状態で前記スラブ筋の露出端部を前記各筒体に挿通したものである。
【0015】
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コンクリート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スラブ筋の露出端部と他方のプレキャスト床版に埋設されたスラブ筋の露出端部とを、前記梁筋の露出部に交互に連結したものである。
【0016】
本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スラブ筋の露出端部を、上述した連結手段を介してコンクリート梁の天端から延びる梁筋の露出部に連結する。
【0017】
このようにすると、プレキャスト床版に埋設されたスラブ筋の露出端部は、コンクリート梁から延びる梁筋の露出部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コンクリート梁は、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。
【0018】
コンクリート梁は、コンクリートを圧縮構造要素として用いる梁であって、鉄筋コンクリート梁のほか、鉄骨鉄筋コンクリート梁やプレストレストコンクリート梁を含む概念である。コンクリート梁は、プレキャストコンクリート部材として工場製作されたものでもよいし、現場でコンクリート打ちで構築されるものでもよい。
【0019】
なお、本発明におけるコンクリート梁は、プレキャスト床版と接合される前は、梁筋が露出しており、その意味では全断面のコンクリート梁ではなく、梁筋の露出部が充填コンクリートで埋設された状態で全断面のコンクリート梁となる。
【0020】
梁筋は、プレキャスト床版との接合とは関係なく梁断面内に配筋される任意の鉄筋を意味し、典型的にはせん断補強筋を指す。また、梁筋の露出部とは、接合前におけるプレキャスト床版とコンクリート梁との間に拡がる空間あるいはプレキャスト床版同士とコンクリート梁との間に拡がる空間に露出する部分であって、接合後においては該空間に充填されたコンクリートに埋設される部分を指す。
【0021】
梁筋の形状や構造は上述したように任意であるが、梁筋を、例えばスターラップ筋(あばら筋)で構成する場合においては、該スターラップ筋の上側水平部を露出部とし、該露出部に連結手段の筒体が予め挿通されるようにコンクリート梁を形成すればよい。このコンクリート梁は、プレキャスト部材として製作してもよいし、現場打ちコンクリートで構築してもよい。
【0022】
また、梁筋を、例えばC字状補強筋で構成する場合においては、該C字状補強筋の対向する各端部が上になるように配筋するとともに、それらの各端部を露出部とし、連結手段を一対の連結手段とし、該一対の連結手段の各筒体を各端部にそれぞれ挿通するとともに、該各筒体が同軸状に配置された状態でスラブ筋の露出端部を各筒体に挿通すればよい。このコンクリート梁についても、工場製作か現場構築かを問わないが、対向する各端部の間隔が狭い場合には、梁筋をいったん拡げて各筒体を入れ込み、しかる後、工場又は現場でコンクリートを打設すればよい。
【0023】
また、梁筋を、例えばコの字状補強筋で構成する場合においては、該コの字状の端部が上になるように配置するとともに、それらの端部を露出部とし、該端部を結ぶように配置される水平上端筋を連結手段の筒体に挿通すればよい。このコンクリート梁についても、工場製作か現場構築かを問わない。
【0024】
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コンクリート梁に接合する場合、単体で該コンクリート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コンクリート梁の天端に載せて組み立てることが多い。
【0025】
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、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スラブ筋の露出端部と他方のプレキャスト床版に埋設されたスラブ筋の露出端部とを、梁筋の露出部に交互に連結する構成が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
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。
【0027】
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をコンクリート梁5の天端8に載置し、プレキャスト床版3aに埋設されその縁部端面2aから延びるスラブ筋6aの露出端部7aを連結手段である接合具10を介してコンクリート梁5内に配筋された梁筋であるスターラップ筋9の露出部としての上側水平部11に連結するとともに、該スターラップ筋の隣に配置されたスターラップ筋9の上側水平部11には、プレキャスト床版3bに埋設されその縁部端面2bから延びるスラブ筋6bの露出端部7bを接合具10を介して連結してある。
【0028】
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。
【0029】
ここで、筒体31は、スラブ筋6aの露出端部7a及びスターラップ筋9の上側水平部11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、スラブ筋6bの露出端部7b及びスターラップ筋9の上側水平部11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、スラブ筋6aの露出端部7a及びスターラップ筋9の上側水平部11との間に圧入されるように構成してあるとともに、スラブ筋6bの露出端部7b及びスターラップ筋9の上側水平部11との間に圧入されるように構成してある。
【0030】
スターラップ筋9は、コンクリート梁5のせん断補強筋として所定ピッチで材軸方向に複数配置してあり、かかるスターラップ筋9の上側水平部11にスラブ筋6aの露出端部7aとスラブ筋6bの露出端部7bとを交互に連結してある。
【0031】
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,3b及びコンクリート梁5をプレキャスト部材として工場製作し、これらを現場に搬入した後、コンクリート梁5を架設する。
【0032】
コンクリート梁5は、図1及び図2に示したように、接合具10の筒体31を予めスターラップ筋9の端部から入れ込み、これらをスターラップ筋9の上側水平部11に仮止めした状態でコンクリートを打設して製作すればよい。
【0033】
次に、プレキャスト床版3aをコンクリート梁5の天端8に載置するとともに、プレキャスト床版3aから延びるスラブ筋6aの露出端部7aを筒体31に挿通する。プレキャスト床版3bについても同様であり、これをコンクリート梁5の天端8に載置するとともに、プレキャスト床版3bから延びるスラブ筋6bの露出端部7bを筒体31に挿通する。
【0034】
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、スターラップ筋9の上側水平部11とプレキャスト床版3aから延びるスラブ筋6aの露出端部7aとを連結するとともに、スターラップ筋9の上側水平部11とプレキャスト床版3bから延びるスラブ筋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。
【0035】
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。
【0036】
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から延びるスラブ筋6a,6bの露出端部7a,7bを接合具10を介してコンクリート梁5に配筋されたスターラップ筋9の上側水平部11に連結するようにしたので、プレキャスト床版3a,3bに埋設されたスラブ筋6a,6bの露出端部7a,7bを、コンクリート梁5のスターラップ筋9に強固に連結することが可能となる。
【0037】
そのため、プレキャスト床版3a、プレキャスト床版3b及びコンクリート梁5は、接合具10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。
【0038】
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コンクリート梁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コンクリート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。
【0039】
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。
【0040】
また、本実施形態では、コンクリート梁5をプレキャスト部材として製作することを前提としたが、これに代えてコンクリート梁5を現場で構築するようにしてもかまわない。その場合であっても、スターラップ筋9に接合具10の筒体31を挿通する等の手順については上述した実施形態と同様である。
【0041】
また、本実施形態では、スターラップ筋9を、通常の形態、すなわち矩形状に折り曲げるとともに両端部をそれぞれ折り曲げてフックを形成し、全体として閉じた形態としたが、これに代えて、図4に示す梁筋41を用いてもよい。
【0042】
同図に示した変形例においては、梁筋41は、スターラップ筋9と同様、概ね矩形状に折り曲げ形成してあるが、各端部42,42は、隙間δだけ離間させて対向させ、該端部をそれぞれ露出部としてある。
【0043】
梁筋41を用いてプレキャスト床版と梁との接合構造を施工するには、まず、梁筋41の端部42,42が露出するようにコンクリート梁5aを工場製作して架け渡し、又は現場構築する。
【0044】
次に、隙間δを利用して2つの筒体31,31を梁筋41の端部42,42にそれぞれ入れ込み、コンクリート梁の天端に載置されたプレキャスト床版3aから延びるスラブ筋6aの露出端部7aを筒体31,31に挿通する。
【0045】
このとき、筒体31,31は、同軸状に仮保持しておき、かかる状態でスラブ筋6aの露出端部7aをまっすぐに挿通すればよい。
【0046】
プレキャスト床版3bについても同様であり、上述した梁筋41の隣に配置された別の梁筋41の端部42,42に2つの筒体31,31をそれぞれ入れ込み、プレキャスト床版3bから延びるスラブ筋6bの露出端部7bを筒体31,31に挿通する。
【0047】
プレキャスト床版3a,3bの設置及び筒体31,31への挿通作業が終了したならば、2本の楔部材34,34を各筒体31,31の楔挿通孔33,33に打ち込んで、端部42とスラブ筋6aの露出端部7a、及び端部42とスラブ筋6bの露出端部7bとをそれぞれ連結する。
【0048】
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。
【0049】
かかる変形例によれば、接合具10,10及びスラブ筋6aの露出端部7a、あるいは接合具10,10及びスラブ筋6bの露出端部7bを介して梁筋41が閉じた状態となり、スターラップ筋9と同様、せん断補強筋として作用させることができるとともに、上述した実施形態と同様、プレキャスト床版3a、プレキャスト床版3b及びコンクリート梁5aを接合具10を介して相互に一体化することが可能となる。
【0050】
また、図5に示す梁筋51を用いてもよい。
【0051】
同図に示した変形例においては、梁筋51は、概ねコの字状に折り曲げ形成してあるとともにフックを設けた端部52,52が上方になるように配置してあり、該端部をそれぞれ露出部としてある。
【0052】
梁筋51を用いてプレキャスト床版と梁との接合構造を施工するには、まず、梁筋51の端部52,52が上向きに露出するようにコンクリート梁5bを工場製作して架け渡し、又は現場構築する。
【0053】
次に、梁筋51の端部52,52に架け渡される水平上端筋53を筒体31に挿通するとともに、プレキャスト床版3aの露出端部7aを筒体31に挿通する。
【0054】
次に、水平上端筋53の両端を梁筋51の端部52,52に結束線等を用いてそれぞれ結束する。
【0055】
プレキャスト床版3a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を筒体31の楔挿通孔33に打ち込んで、水平上端筋53とスラブ筋6aの露出端部7aとをそれぞれ連結する。
【0056】
プレキャスト床版3bについても同様に連結作業を行った後、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。
【0057】
かかる変形例によれば、スラブ筋6aの露出端部7aやスラブ筋6bの露出端部7bが接合具10を介して水平上端筋53と強固に連結されるとともに、水平上端筋53は梁筋51とともにせん断補強筋となるため、上述した実施形態と同様、プレキャスト床版3a、プレキャスト床版3b及びコンクリート梁5bを接合具10を介して相互に一体化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0058】
【図1】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)はスラブ筋6aの露出端部7aとスターラップ筋9とを連結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】変形例に係る梁筋41にプレキャスト床版3aから延びるスラブ筋6aの露出端部7aを連結した様子を示した斜視図。
【図5】変形例に係る梁筋51にプレキャスト床版3aから延びるスラブ筋6aの露出端部7aを連結した様子を示した斜視図。
【符号の説明】
【0059】
1 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
5,5a,5b コンクリート梁
6a,6b スラブ筋
7a,7b 露出端部
8 天端
9 スターラップ筋(梁筋)
10 接合具
31 筒体
33,33 楔挿通孔
34 楔部材
41,51 梁筋

【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スラブ筋の露出端部と、前記プレキャスト床版の縁部が載せられるコンクリート梁の天端から延びる梁筋の露出部と、前記スラブ筋の露出端部及び前記梁筋の露出部を連結する連結手段とからなり、該連結手段を、前記スラブ筋の露出端部及び前記梁筋の露出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スラブ筋の露出端部及び前記梁筋の露出部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】
前記梁筋をスターラップ筋とするとともに該スターラップ筋の上側水平部を前記露出部とし、該露出部に前記筒体が予め挿通されるように前記コンクリート梁を形成してなる請求項1記載のプレキャスト床版と梁との接合構造。
【請求項3】
前記梁筋をC字状補強筋とするとともに該C字状補強筋の対向する各端部を前記露出部とするとともに前記連結手段を一対で備え、該一対の連結手段の各筒体を前記各端部にそれぞれ挿通するとともに、該各筒体が同軸状に配置された状態で前記スラブ筋の露出端部を前記各筒体に挿通した請求項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コンクリート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スラブ筋の露出端部と他方のプレキャスト床版に埋設されたスラブ筋の露出端部とを、前記梁筋の露出部に交互に連結した請求項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】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2009−155851(P2009−155851A)
【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2007−333370(P2007−333370)
【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)