JP2009155851A

JP2009155851A - プレキャスト床版と梁との接合構造

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Publication number: JP2009155851A
Application number: JP2007333370A
Authority: JP
Inventors: Harukatsu Kadoya; 治克角屋; Satoshi Murayama; 聡村山; Mitsuhiro Yoshida; 光博吉田; Yuya Suwa; 裕哉諏訪
Original assignee: Okabe Co Ltd
Current assignee: Okabe Co Ltd
Priority date: 2007-12-26
Filing date: 2007-12-26
Publication date: 2009-07-16
Anticipated expiration: 2027-12-26
Also published as: JP5051766B2

Abstract

【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。
【選択図】図１

Description

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

特開２００２−１６１６０３号公報特開平９−１６５８６０号公報特開２００４−３２３１号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

また、図５に示す梁筋５１を用いてもよい。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。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。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。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。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

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

Claims

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。
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。
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。
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。