JP2009197499A - Method for manufacturing precast rc column and rc column - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a precast RC column in which column main reinforcements effectively resist both compression and tension without yielding to a design-basis load even if high-strength reinforcements are not employed, and effectively prevents occurrence of hazardous cracking etc. caused by self shrinkage of concrete. <P>SOLUTION: According to the method for manufacturing the precast RC column, while first main reinforcements 11 to which tension is applied, and second main reinforcements 12 to which no stress is applied, are mixed to each other in a form, concrete is placed in the form, and thereafter the first main reinforcements 11 are released in an initial stage of the material age of the concrete, to thereby introduce prestressing to the concrete. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、高強度コンクリートを用いたプレキャストＲＣ（鉄筋コンクリート）柱の製造方法および上記プレキャストＲＣ柱を相互に接合してなるＲＣ柱に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a precast RC (reinforced concrete) column using high-strength concrete and an RC column formed by joining the precast RC columns to each other.

高層ＲＣ建物の低層階柱には、建物重量などによる大きな軸力が作用するため、一般に高強度コンクリートが用いられる（例えば特許文献１参照）。
図４は、地震時の柱における曲げモーメントと部材回転角との関係を模式的に示したもので、図中の×印は、部材端圧縮縁かぶりコンクリートが圧壊する時期を示している。この図から分かるように、使用するコンクリートが高強度になるほど、部材耐力および初期の剛性が高くなるとともに、上記かぶりコンクリートが圧壊する変形は小さくなる。
一般に、構造設計では、想定する地震に対して、柱に圧壊（設計終局限界）を生じさせない計画となっている。また、コンクリートの高強度化に伴い、柱に使用する鉄筋強度も大きくなる。これは、柱に生じる曲げモーメントが設計終局限界に達する以前に、圧縮側の主筋が降伏すると、上述した圧壊を誘発させる可能性があり、また中小地震で主筋が圧縮降伏すると、それ以降の長期的な柱の縮み（クリープ等による縮み）を増大させる懸念があるからである。このため、Ｆｃ１００（設計基準強度が１００Ｎ／ｍｍ2）以上のコンクリートを使用した柱では、主筋として高強度鉄筋ＵＳＤ６８５が用いられることが多い。 Since a high axial force due to the building weight or the like acts on a low-rise column of a high-rise RC building, high-strength concrete is generally used (see, for example, Patent Document 1).
FIG. 4 schematically shows the relationship between the bending moment in the column at the time of the earthquake and the member rotation angle, and the crosses in the figure indicate the time when the member end compression edge cover concrete collapses. As can be seen from this figure, the higher the strength of the concrete used, the higher the strength of the member and the initial rigidity, and the smaller the deformation that the cover concrete collapses.
In general, the structural design is designed to prevent the column from being crushed (the ultimate design limit) against an assumed earthquake. In addition, as the strength of concrete increases, the strength of the reinforcing bars used for the columns also increases. This is because if the main bar on the compression side yields before the bending moment generated in the column reaches the ultimate design limit, the above-mentioned collapse may be induced. This is because there is a concern of increasing the shrinkage of a typical column (shrinkage due to creep or the like). For this reason, in a column using concrete of Fc100 (design standard strength is 100 N / mm 2 ) or more, a high-strength reinforcing bar USD685 is often used as a main reinforcing bar.

図５は、Ｆｃ１００超のコンクリートを用いた柱の主筋（ＵＳＤ６８５）について、地震時の応力履歴を模式的に示したものである。この図に見られるように、高強度鉄筋を主筋に用いているため、設計想定荷重の範囲では、主筋は圧縮降伏することなく弾性範囲内にある。一方、鉄筋の引張側に関しては、かなりの余力があり、鉄筋を圧縮・引張共、有効に使っていないことが分かる。   FIG. 5 schematically shows a stress history at the time of an earthquake for a main bar (USD685) of a column using concrete exceeding Fc100. As can be seen in this figure, since the high-strength reinforcing bar is used as the main reinforcing bar, the main reinforcing bar is in the elastic range without compressive yielding within the range of the assumed design load. On the other hand, on the tension side of the reinforcing bar, there is a considerable reserve, and it can be seen that the reinforcing bar is not used effectively for both compression and tension.

コンクリートの高強度化は、部材断面の縮小化などのメリットがあるが、コンクリートが高強度になるほど初期強度発現時の自己収縮が大きくなる。そのため、ＲＣ部材では、収縮低減対策を施さないと、主筋などの鉄筋による変形拘束により、柱製造時にひび割れ（材軸に直交するひび割れ）を生じることもある。収縮低減対策は幾つかあるが、過剰な収縮低減対策を施すと、コンクリートの強度発現を抑制して、コンクリートの超高強度化を阻害する要因にもなり得る。
特開２００６−２０７２８１号公報 Increasing the strength of concrete has the advantage of reducing the cross section of the member, but the higher the strength of the concrete, the greater the self-shrinkage when the initial strength is developed. Therefore, in the RC member, cracks (cracks perpendicular to the material axis) may be generated during column manufacture due to deformation restraint by reinforcing bars such as main bars unless measures for shrinkage reduction are taken. There are several shrinkage reduction measures. However, if excessive shrinkage reduction measures are taken, it can be a factor that inhibits the development of the strength of the concrete by suppressing the concrete strength.
JP 2006-207281 A

本発明は、かかる事情に鑑みなされたもので、高強度鉄筋を敢えて使用しなくても、設計想定荷重に対して柱主筋を降伏させることなく、圧縮・引張共有効に抵抗させることができ、しかもコンクリートの自己収縮による有害なひび割れ等の発生を効果的に防止することができるプレキャストＲＣ柱の製造方法およびＲＣ柱を提供することを課題とする。   The present invention was made in view of such circumstances, and without using a high-strength reinforcing bar, it is possible to effectively resist compression and tension without yielding the column main reinforcing bar against the design assumed load, Moreover, it is an object of the present invention to provide a precast RC column manufacturing method and an RC column that can effectively prevent the occurrence of harmful cracks due to self-shrinkage of concrete.

請求項１に記載の発明は、プレキャストＲＣ柱の製造方法であって、型枠内に、張力が付与された第１主筋と、無応力状態の第２主筋とを混在配置させた状態で、上記型枠内にコンクリートを打設した後、上記コンクリートの材齢初期段階で上記第１主筋を解放することにより、上記コンクリートにプレストレスを導入することを特徴とするものである。
ここで、上記コンクリートの材齢初期段階とは、材齢１日〜３日程度をいう。ただし、コンクリート強度が高い場合や、大きい緊張力を導入したい場合、またはクリープが懸念される場合には、養生期間を確保する意味で、１週間程度導入を遅らせることもある。 The invention according to claim 1 is a method for manufacturing a precast RC column, wherein the first main bar to which tension is applied and the second main bar in a stress-free state are mixedly arranged in the mold, After placing concrete in the formwork, prestress is introduced into the concrete by releasing the first main reinforcement at an early stage of age of the concrete.
Here, the initial stage of age of the concrete refers to about 1 to 3 days of age. However, when the concrete strength is high, when a large tension is to be introduced, or when there is a concern about creep, the introduction may be delayed for about one week in order to secure a curing period.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプレキャストＲＣ柱の製造方法において、上記コンクリートのクリープ安定時期にほぼ無応力状態となるように、上記第１主筋に付与する上記張力を調整することを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, in the method for producing a precast RC column according to the first aspect, the tension applied to the first main bar is adjusted so that the concrete is almost free of stress during the creep stabilization time of the concrete. It is characterized by doing.

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のプレキャストＲＣ柱の製造方法において、上記コンクリートのクリープ安定時期に引張応力状態となるように、上記第１主筋に付与する上記張力を調整することを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, in the method for producing a precast RC column according to the first aspect, the tension applied to the first main bar is adjusted so that a tensile stress state is obtained during the creep stabilization time of the concrete. It is characterized by this.

請求項４に記載の発明は、張力が付与された第１主筋と、無応力状態の第２主筋とが混在配置されたプレキャストＲＣ柱が相互に接合されてなるＲＣ柱であって、一方のプレキャストＲＣ柱の第１主筋が他方のプレキャストＲＣ柱の第２主筋と同軸上に配置されて両主筋が互いに接合されていることを特徴とするものである。ここで、上記プレキャストＲＣ柱には、請求項１〜３の何れかに記載の製造方法により製造されたプレキャストＲＣ柱が含まれる他、脱型後に第１主筋に張力を付与する、いわゆるポストテンション方式により製造されたプレキャストＲＣ柱も含まれる。   The invention according to claim 4 is an RC column in which a precast RC column in which a first main bar to which tension is applied and a second main bar in a stress-free state are mixed is joined to each other. The first main bar of the precast RC column is disposed coaxially with the second main bar of the other precast RC column, and both main bars are joined to each other. Here, the precast RC column includes the precast RC column manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 3, and so-called post tension that applies tension to the first main bar after demolding. Precast RC columns manufactured by the method are also included.

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のＲＣ柱において、両プレキャストＲＣ柱が階中間部で接合されていることを特徴とするものである。   The invention according to claim 5 is characterized in that, in the RC pillar according to claim 4, both precast RC pillars are joined at the middle part of the floor.

本発明によれば、第１主筋に予め張力を付与するようにしたので、建物竣工時またはその後のクリープ安定時期における第１主筋の応力状態を無応力状態に近付けることができる。したがって、高価なＵＳＤ６８５などの高強度鉄筋を使用しなくても、設計想定荷重に対して第１主筋を降伏させることなく、圧縮・引張共有効に抵抗させることができる。
また、コンクリート打設時に第２主筋を無応力状態としたので、建物竣工時またはその後のクリープ安定時期には第２主筋が圧縮応力状態となり、その結果、地震時には第２主筋が早期に降伏することとなる。このため、地震時には第２主筋が弾塑性変形して履歴減衰効果を発揮することによって、その履歴ループ内の面積に相当する地震エネルギーが減衰されることとなる。 According to the present invention, since the tension is applied to the first main bar in advance, the stress state of the first main bar at the time of building completion or the subsequent creep stabilization time can be brought close to the no-stress state. Therefore, even without using high-strength reinforcing bars such as expensive USD 685, it is possible to effectively resist both compression and tension without yielding the first main reinforcing bar with respect to the assumed design load.
In addition, since the second main bar is in an unstressed state when the concrete is placed, the second main bar is in a compressive stress state at the time of building completion or the subsequent creep stabilization period. As a result, the second main bar yields early during an earthquake. It will be. For this reason, during the earthquake, the second principal muscle is elastically plastically deformed to exhibit a hysteresis damping effect, so that the earthquake energy corresponding to the area in the hysteresis loop is attenuated.

また、コンクリートの材齢初期段階でプレストレスを導入するようにしたので、使用するコンクリートが、初期強度発現時における自己収縮の大きい超高強度のコンクリートであっても、主筋などの拘束による有害なひび割れ等の発生を効果的に防止することができる。したがって、前述したコンクリートの収縮低減対策を不要あるいは最小限とすることができ、それら対策に伴うコンクリートの強度低下を防止することができる。   In addition, since prestress was introduced at the early age of concrete, even if the concrete used is ultra-high-strength concrete with large self-shrinkage at the time of initial strength development, it is harmful due to restraint of the main bars, etc. Generation | occurrence | production of a crack etc. can be prevented effectively. Therefore, the above-described measures for reducing the shrinkage of the concrete can be made unnecessary or minimized, and the strength reduction of the concrete accompanying these measures can be prevented.

図１は、本発明に係る製造方法によって製造されたプレキャストＲＣ柱の一実施形態を示すもので、図中符号１がプレキャストＲＣ柱、符号２が梁である。
このプレキャストＲＣ柱１は、コンクリート硬化体１０と、プレテンション方式により予め張力（緊張力）が付与された第１主筋１１、配筋時に無応力状態の第２主筋１２、帯筋（図示省略）等により概略構成されている。 FIG. 1 shows an embodiment of a precast RC column manufactured by the manufacturing method according to the present invention, in which reference numeral 1 is a precast RC column and reference numeral 2 is a beam.
This precast RC column 1 includes a hardened concrete body 10, a first main bar 11 to which tension (tensile force) is applied in advance by a pre-tension method, a second main bar 12 in a stress-free state at the time of bar arrangement, and a band bar (not shown). Etc. are roughly configured.

第１主筋１１および第２主筋１２は、プレキャストＲＣ柱１の外周部に沿ってほぼ等間隔に交互に配置され、図１（ｂ）の例では、柱の各角部と、その中間位置に第２主筋１２が、それら第２主筋１２の間に第１主筋１１がそれぞれ配置されている。なお、このプレキャストＲＣ柱１の上端または下端に接合される上下のプレキャストＲＣ柱においては、図１（ｃ）に示すように、第１主筋１１と第２主筋１２の配置が逆となっている。   The 1st main reinforcement 11 and the 2nd main reinforcement 12 are alternately arrange | positioned at equal intervals along the outer peripheral part of the precast RC pillar 1, and in the example of FIG.1 (b), it exists in each corner | angular part of a pillar, and its intermediate position. The first main muscles 11 are arranged between the second main muscles 12 and the second main muscles 12 respectively. In addition, in the upper and lower precast RC columns joined to the upper end or the lower end of the precast RC column 1, as shown in FIG. 1 (c), the arrangement of the first main bars 11 and the second main bars 12 is reversed. .

第１主筋１１は、上記張力が材軸方向に一様になるよう、その両端部に鉄筋貫通型の定着金物１３を有している。この定着金物１３には、既製のナットと定着版を組み合わせたものを使用することもできる。
一方、第２主筋１２は、その両端部に鉄筋継手金物１４を有している。この鉄筋継手金物１４は管状に形成されて、その一方の開口から第２主筋１２を挿入した状態で第２主筋１２と一体化されている。鉄筋継手金物１４の他方の開口からは、隣接するプレキャストＲＣ柱の端面から突出する第１主筋１１の先端部が挿入可能となっており、当該第１主筋１１を挿入した状態で鉄筋継手金物１４の内部にグラウトを注入することにより、当該第１主筋１１が上記第２主筋１２に接合されるようになっている。 The first main bar 11 has a reinforcing bar penetration type fixing metal 13 at both ends so that the tension is uniform in the material axis direction. As the fixing metal 13, a combination of a ready-made nut and a fixing plate can be used.
On the other hand, the 2nd main reinforcement 12 has the reinforcement joint metal fitting 14 in the both ends. The rebar joint hardware 14 is formed in a tubular shape, and is integrated with the second main bar 12 with the second main bar 12 inserted from one opening thereof. From the other opening of the reinforcing bar joint 14, the tip of the first main bar 11 protruding from the end face of the adjacent precast RC column can be inserted. With the first main bar 11 inserted, the reinforcing bar joint 14 The first main muscle 11 is joined to the second main muscle 12 by injecting grout into the inside.

第１主筋１１、第２主筋１２とも、使用する鉄筋の強度は、設計条件および設計応力に応じてＳＤ３４５〜６８５を適宜選択することができる。また、本発明で使用するコンクリートの適用範囲は特に規定しないが、従来工法で高強度鉄筋を使用する可能性のあるＦｃ６０〜２００が有効であり、強度増大に伴う自己収縮の影響を勘案すると、その強度が高いほど（例えばＦｃ１５０以上）本発明による効果が大きいと考えられる。   For both the first main bar 11 and the second main bar 12, the strength of the reinforcing bar to be used can be appropriately selected from SD 345 to 685 depending on the design conditions and the design stress. In addition, although the application range of concrete used in the present invention is not particularly specified, Fc 60 to 200 that may use high-strength reinforcing bars in the conventional construction method is effective, and considering the influence of self-shrinkage accompanying the increase in strength, It is considered that the higher the strength (for example, Fc150 or more), the greater the effect of the present invention.

なお、本実施形態では、上記プレキャストＲＣ柱１を、図１（ａ）に示すように、その上下に位置する他のプレキャストＲＣ柱と、地震時応力の少ない各階中間部で接合することによりＲＣ柱を構成している。このため、設計応力如何によっては、第１主筋１１の定着金物１３を省いて当該鉄筋の定着力で応力伝達する構成としたり、或いは第２主筋１２の継手金物１４を一部省略してメタルタッチにより接合することも可能である。   In this embodiment, as shown in FIG. 1A, the precast RC pillar 1 is joined to other precast RC pillars located above and below the middle part of each floor with low earthquake stress. It constitutes a pillar. Therefore, depending on the design stress, the fixing metal 13 of the first main reinforcing bar 11 may be omitted to transmit the stress by the fixing force of the reinforcing bar, or the metal fitting 14 may be partially omitted from the fitting 14 of the second main reinforcing bar 12. Can also be joined.

次に、上記構成からなるプレキャストＲＣ柱１の製造方法について説明する。
先ず、図示省略の型枠内に、上述した第１主筋１１および第２主筋１２、帯筋等の鉄筋を配置する。この際に、第１主筋１１が両端から引っ張られて張力が付与された状態、第２主筋１２が無応力状態となるように各々を配置する（第１工程）。
次いで、上記型枠内にコンクリートを打設して（第２工程）、このコンクリートの材齢初期段階で、第１主筋１１を解放して上記張力を解除することにより、コンクリートにプレストレスを導入する（第３工程）。その後、上記型枠を解体することにより（第４工程）、本実施形態のプレキャストＲＣ柱１を得ることができる。 Next, the manufacturing method of the precast RC pillar 1 which consists of the said structure is demonstrated.
First, the reinforcing bars such as the first main bar 11 and the second main bar 12 and the band bars described above are placed in a formwork not shown. At this time, each of the first main muscles 11 is disposed so that the first main muscle 11 is pulled from both ends and tension is applied, and the second main muscle 12 is in an unstressed state (first step).
Next, concrete is placed in the formwork (second step), and prestress is introduced into the concrete by releasing the first main bar 11 and releasing the tension at the early stage of the concrete age. (Third step). Then, the precast RC pillar 1 of this embodiment can be obtained by disassembling the said formwork (4th process).

ここで、上記第１主筋１１に付与する張力は、図２（ａ）に示すように、建物竣工時またはその後のクリープ安定時期にほぼ無応力状態となるように調整する。すなわち、プレストレスの導入から建物竣工時またはその後のクリープ安定時期に至るまでの間に、建物重量などによってプレキャストＲＣ柱１が縮み、その縮み量に応じて第１主筋１１の張力が減少することとなるので、その減少分に相当する強さの張力を予め第１主筋１１に付与しておく。
その結果、クリープ安定時期には第１主筋１１をほぼ無応力状態とすることができ、設計想定荷重に対して第１主筋１１を圧縮・引張共有効に抵抗させることができる。例えば、第１主筋１１の強度がＳＤ３９０〜４９０程度であっても、図２（ａ）に示すように、設計想定地震ではこの第１主筋１１の変形を弾性範囲内に抑えることができる。 Here, as shown in FIG. 2 (a), the tension applied to the first main bar 11 is adjusted so as to be in a substantially no-stress state at the time of building completion or at the subsequent creep stabilization time. That is, between the introduction of prestress and the completion of the building or the subsequent creep stabilization period, the precast RC column 1 contracts due to the weight of the building and the tension of the first main reinforcement 11 decreases according to the amount of contraction. Therefore, a tension having a strength corresponding to the decrease is applied to the first main muscle 11 in advance.
As a result, the first main bar 11 can be brought into a substantially no-stress state during the creep stabilization period, and the first main bar 11 can be effectively resisted against the assumed design load in both compression and tension. For example, even if the strength of the first main bar 11 is about SD390 to 490, as shown in FIG. 2A, the deformation of the first main bar 11 can be suppressed within the elastic range in the design assumed earthquake.

一方、第２主筋１２に関しては、プレキャストＲＣ柱１に縮みが生じることにより、図２（ｂ）に示すように、建物竣工時またはその後のクリープ安定時期に圧縮応力状態となるため、地震時には早期に圧縮降伏することとなる。このため、地震時には第２主筋１２が弾塑性変形して履歴減衰効果を発揮することによって、その履歴ループ内の面積に相当する地震エネルギーが減衰されることとなる。   On the other hand, as the second main reinforcement 12 is contracted in the precast RC column 1, as shown in FIG. 2 (b), it becomes a compressive stress state at the time of completion of the building or the subsequent creep stabilization time. Compression yields. For this reason, during the earthquake, the second main muscle 12 is elastically plastically deformed to exhibit a hysteresis damping effect, whereby the earthquake energy corresponding to the area in the hysteresis loop is attenuated.

なお、上記第３工程において、第１主筋１１によりコンクリートに導入される圧縮応力（プレストレス）は、多くの場合、断面の平均応力で５Ｎ／ｍｍ2以下となるため、例えばＦｃ６０以上のコンクリートを対象とする場合には、コンクリートの強度発現過程の初期段階（材齢１〜３日）で導入可能である。この材齢初期段階でプレストレスを導入することにより、コンクリートの自己収縮に伴う有害なひび割れ等の発生を防止することができ、品質の高い安定したプレキャストＲＣ柱１を製造することができる。 In the third step, the compressive stress (prestress) introduced into the concrete by the first main reinforcement 11 is often 5 N / mm 2 or less in terms of the average stress of the cross section. In the case of a target, it can be introduced at the initial stage of the concrete strength development process (age 1 to 3 days). By introducing prestress at this early stage of age, it is possible to prevent the occurrence of harmful cracks due to the self-shrinkage of the concrete, and to manufacture a high-quality and stable precast RC pillar 1.

以上のように、本実施形態によれば、プレテンション方式により予め張力が付与された第１主筋１１と、配筋時無応力状態の第２主筋１２（地震時にのみ抵抗する鉄筋）とを混在させるようにしたので、高価なＵＳＤ６８５などの高強度鉄筋を使用しなくても、設計想定荷重に対して第１主筋１１を降伏させることなく、圧縮・引張共有効に抵抗させることができる。よって、プレキャストＲＣ柱１の製造コストを低減することができる。   As described above, according to the present embodiment, the first main bar 11 to which tension is applied in advance by the pre-tension method and the second main bar 12 in the unstressed state during reinforcement (reinforcing bar that resists only during an earthquake) are mixed. Therefore, even without using high-strength reinforcing bars such as expensive USD685, it is possible to effectively resist compression and tension without yielding the first main reinforcing bars 11 with respect to the design assumed load. Therefore, the manufacturing cost of the precast RC pillar 1 can be reduced.

また、コンクリートの材齢初期段階でプレストレスを導入するようにしたので、使用するコンクリートが、初期強度発現時における自己収縮の大きい超高強度のコンクリートであっても、主筋などの拘束による有害なひび割れ等の発生を効果的に防止することができる。したがって、前述したコンクリートの収縮低減対策を不要あるいは最小限とすることができ、それら対策に伴うコンクリートの強度低下を防止することができる。   In addition, since prestress was introduced at the early age of concrete, even if the concrete used is ultra-high-strength concrete with large self-shrinkage at the time of initial strength development, it is harmful due to restraint of the main bars, etc. Generation | occurrence | production of a crack etc. can be prevented effectively. Therefore, the above-described measures for reducing the shrinkage of the concrete can be made unnecessary or minimized, and the strength reduction of the concrete accompanying these measures can be prevented.

さらに、プレキャストＲＣ柱１の接合部を地震時応力の少ない各階中間部に設ける構成として、１つの接合部に必要となる継手金物を、上階柱下端部と下階柱上端部とに分けて配置したので、１箇所の柱端部あたりの継手金物が従来工法（全主筋接合）よりも少なくて済み、その結果、グラウト注入用ホースの設置（配筋との取り合い）が容易となる。
また、本実施形態では、互いに接合されるプレキャストＲＣ柱の一方の第１主筋１１と、他方の第２主筋１２とを同軸上に配置して両主筋１１、１２を互いに接合する方式としたので、一方の第１主筋１１の張力導入時に用いる突出部１１ａ（図１参照）を、他方の第２主筋１２の継手金物１４内に挿入して互いを接合できる。 Furthermore, as a structure in which the joint part of the precast RC column 1 is provided in each middle part of the floor where the stress at the time of earthquake is low, the joint hardware necessary for one joint part is divided into the upper floor column lower end part and the lower floor pillar upper end part. Since it has been arranged, there is less joint hardware per column end than at the conventional method (all main reinforcement joints), and as a result, installation of the grout injection hose (combination with reinforcement) becomes easy.
Moreover, in this embodiment, since it was set as the system which arrange | positions the 1st main reinforcement 11 of the precast RC pillar mutually joined, and the other 2nd main reinforcement 12 on the same axis | shaft, and joins both main reinforcements 11 and 12 mutually. The protruding portion 11a (see FIG. 1) used at the time of introducing the tension of one of the first main bars 11 can be inserted into the joint hardware 14 of the other second main bar 12 to join each other.

なお、本実施形態では、第１主筋１１と第２主筋１２を同じ本数としているが、設計上は設計外力に対して柱の設計耐力などを勘案し、適時にその割合を変更するようにしてもよい。両主筋１１、１２の本数が異なる場合には、本発明に係るプレキャストＲＣ柱１を、従来工法によるプレキャストＲＣ柱と組み合わせて部分的に使用することも可能である。   In the present embodiment, the first main bars 11 and the second main bars 12 are the same number, but in terms of design, the design strength of the column is taken into consideration with respect to the design external force, and the ratio is changed in a timely manner. Also good. When the numbers of the main reinforcing bars 11 and 12 are different, the precast RC column 1 according to the present invention can be partially used in combination with a precast RC column by a conventional construction method.

また、本実施形態では、建物竣工時またはその後のクリープ安定時期にほぼ無応力状態となるように、第１主筋１１に付与する張力を調整するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、建物竣工時またはその後のクリープ安定時期に引張応力状態となるように、第１主筋１１に付与する張力を調整することも可能である。この場合、第１主筋１１の引張降伏を促進させることが可能である。   Moreover, in this embodiment, although the tension | tensile_strength provided to the 1st main reinforcement 11 was adjusted so that it might be in a no-stress state at the time of completion of a building, or the subsequent creep stable period, this invention is limited to this. For example, it is also possible to adjust the tension to be applied to the first main bar 11 so that a tensile stress state is obtained when the building is completed or at the subsequent creep stabilization time. In this case, it is possible to promote the tensile yielding of the first main reinforcement 11.

このように、本発明においては、第１主筋１１の張力や両主筋１１、１２の本数割合を設計条件によって調整することにより、より効率的且つ合理的なプレキャストＲＣ柱の設計が可能である。柱の主筋量は、使用する鉄筋の本数だけではなく径によって調整することが断面配筋上有効である。また、地震時に高圧縮・高引張力が作用する建物隅柱などに本発明を適用する場合には、高強度鉄筋（ＳＤ４９０またはＵＳＤ６８５）を芯鉄筋として別途配筋する従来工法と組み合わせて適用することも可能である。   Thus, in the present invention, the precast RC column can be designed more efficiently and rationally by adjusting the tension of the first main muscle 11 and the ratio of the number of both main muscles 11 and 12 according to the design conditions. It is effective in terms of cross-section reinforcement to adjust the main bar amount of the column not only by the number of reinforcing bars to be used but also by the diameter. In addition, when the present invention is applied to a building corner column that is subjected to high compression and high tensile force during an earthquake, it is applied in combination with a conventional method in which a high-strength reinforcing bar (SD490 or USD685) is separately arranged as a core reinforcing bar. It is also possible.

また、本発明に係るプレキャストＲＣ柱１では、その接合部に変形が集中することが懸念されるため、原則として接合部は層中間部に設けることが望ましいが、一般のプレキャスト複合工法のように、建物各層における部材端部で接合を行う場合には、第２主筋１２として高強度鉄筋（ＳＤ４９０またはＵＳＤ６８５）を使用するようにしてもよい。また、本実施形態では、１層１節のプレキャストＲＣ柱１（図１）を例示したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、コンクリートの高強度化に伴い、柱断面を縮小する設計を採用した場合には、部材の軽量化により、図３に示すように、２層１節のプレキャストＲＣ柱とすることも可能である。   Further, in the precast RC column 1 according to the present invention, since there is a concern that deformation concentrates on the joint, it is desirable to provide the joint in the middle part of the layer in principle, but like a general precast composite method When joining at the end of the member in each layer of the building, a high-strength reinforcing bar (SD490 or USD685) may be used as the second main reinforcing bar 12. In the present embodiment, the precast RC column 1 (FIG. 1) having one layer and one node is illustrated, but the present invention is not limited to this, and for example, the column cross-section is reduced as the strength of concrete increases. In the case of adopting such a design, it is possible to use a precast RC pillar having two layers and one joint as shown in FIG. 3 by reducing the weight of the member.

本発明に係る製造方法によって製造されたプレキャストＲＣ柱の一実施形態を示すもので、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。An embodiment of the precast RC pillar manufactured by the manufacturing method concerning the present invention is shown, (a) is a longitudinal section, (b) is a sectional view which met an AA line of (a), (c) ) Is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 図１のプレキャストＲＣ柱の各主筋の応力履歴を模式的に示すもので、（ａ）は第１主筋の応力履歴、（ｂ）は第２主筋の応力履歴である。The stress history of each main reinforcement of the precast RC pillar of Drawing 1 is shown typically, (a) is the stress history of the 1st main reinforcement, and (b) is the stress history of the 2nd main reinforcement. 図１のプレキャストＲＣ柱の変形例を示すもので、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。1A and 1B show a modification of the precast RC column in FIG. 1, wherein FIG. 1A is a longitudinal sectional view, FIG. 1B is a sectional view taken along line AA in FIG. 1A, and FIG. It is sectional drawing along a B line. 地震時の柱における曲げモーメントと部材回転角との関係を模式的に示したグラフである。It is the graph which showed typically the relation between the bending moment in a pillar at the time of an earthquake, and member rotation angle. 超高強度コンクリートを用いた従来のＲＣ柱の高強度主筋（ＵＳＤ６８５）の応力履歴を模式的に示したグラフである。It is the graph which showed typically the stress history of the high-strength main reinforcement (USD685) of the conventional RC pillar using ultra-high-strength concrete.

符号の説明Explanation of symbols

１ プレキャストＲＣ柱
１１ 第１主筋
１２ 第２主筋 1 Precast RC column 11 1st main bar 12 2nd main bar

Claims (5)

プレキャストＲＣ柱の製造方法であって、型枠内に、張力が付与された第１主筋と、無応力状態の第２主筋とを混在配置させた状態で、上記型枠内にコンクリートを打設した後、上記コンクリートの材齢初期段階で上記第１主筋を解放することにより、上記コンクリートにプレストレスを導入することを特徴とするプレキャストＲＣ柱の製造方法。   A method for manufacturing a precast RC column, in which concrete is placed in the formwork in a state in which the first main bar to which tension is applied and the second main bar in a stress-free state are mixedly arranged. Then, prestress is introduced into the concrete by releasing the first main bars in the early stage of age of the concrete. 上記コンクリートのクリープ安定時期にほぼ無応力状態となるように、上記第１主筋に付与する上記張力を調整することを特徴とする請求項１に記載のプレキャストＲＣ柱の製造方法。   The method for producing a precast RC column according to claim 1, wherein the tension applied to the first main reinforcing bar is adjusted so that the concrete becomes substantially stress-free during the creep stabilization time of the concrete. 上記コンクリートのクリープ安定時期に引張応力状態となるように、上記第１主筋に付与する上記張力を調整することを特徴とする請求項１に記載のプレキャストＲＣ柱の製造方法。   The method for producing a precast RC column according to claim 1, wherein the tension applied to the first main reinforcement is adjusted so that a tensile stress state is obtained during the creep stabilization time of the concrete. 張力が付与された第１主筋と、無応力状態の第２主筋とが混在配置されたプレキャストＲＣ柱が相互に接合されてなるＲＣ柱であって、一方のプレキャストＲＣ柱の第１主筋が他方のプレキャストＲＣ柱の第２主筋と同軸上に配置されて両主筋が互いに接合されていることを特徴とするＲＣ柱。   A precast RC column in which a first main bar to which tension is applied and a second main bar in an unstressed state are mixedly mixed is an RC column, and the first main bar of one precast RC column is the other An RC column which is arranged coaxially with the second main bar of the precast RC column and is joined to each other. 両プレキャストＲＣ柱が階中間部で接合されていることを特徴とする請求項４に記載のＲＣ柱。   The RC pillar according to claim 4, wherein both precast RC pillars are joined at an intermediate part of the floor.
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