JP2009249900A - Precast concrete beam member, and laminated beam - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プレキャストコンクリート製梁部材及び積層梁に関する。 The present invention relates to a precast concrete beam member and a laminated beam.
プレキャストコンクリート(以下PCaと記す。)製の部材を使用すれば、現場での配筋やコンクリート打設といった工事を伴わないため、工期の短縮が図りやすく、安定して品質の良いコンクリート建物が建てられる。 By using precast concrete (hereinafter referred to as “PCa”) members, construction work such as on-site reinforcement and concrete placement is not required, so it is easy to shorten the construction period, and a stable and high-quality concrete building is built. It is done.
しかし、梁などをPCaで製造すると、必然的に部材が大きくて重いものとなっていた。
この結果、従来工法で施工される鉄筋コンクリート建物に比べて、PCa製の部材で施工される建物の工事では、大きな揚重機械を設置しなければならず、また、寸法の大きな部材を取り回すための広いスペース、ストックヤードが必要となるなど、施工の面から適用が限られていた。
However, when beams or the like are manufactured with PCa, the members are inevitably large and heavy.
As a result, compared to reinforced concrete buildings constructed by conventional methods, the construction of buildings constructed with PCa components requires the installation of a large lifting machine and the handling of large-sized components. The application was limited in terms of construction, such as requiring a large space and a stock yard.
このような状況の下、PCa製の部材の欠点を補い、PCa製の部材の特徴を生かす技術が求められている。 Under such circumstances, there is a need for a technique that compensates for the shortcomings of PCa members and takes advantage of the characteristics of PCa members.
例えば、梁への適用に関しては、大きくて重い部材である梁を平板状に細分化したPCa版を作り、複数のPCa版を板厚方向に積層して積層梁とする技術が提案されている(特許文献1)。 For example, with regard to application to a beam, a technique has been proposed in which a PCa plate is obtained by subdividing a large and heavy beam into a flat plate shape, and a plurality of PCa plates are laminated in the plate thickness direction to form a laminated beam. (Patent Document 1).
特許文献1によれば、図13(A)に示すように上部主筋1、下部主筋2、繋ぎ筋3が埋設されたPCa版6を、板厚方向に複数枚積層して積層梁Aとしている。
According to
そして積層梁Aと柱(基礎B)との接合は、図13(B)に示すように、PCa版6の端面から延出させた上部主筋1の端部、及び下部主筋2の端部をそれぞれ基礎Bに挿し込み、基礎Bにコンクリートを打設するコンクリート接合としている。
And as shown in FIG. 13 (B), the laminated beam A and the column (foundation B) are joined at the end of the upper
しかし、特許文献1の構成では、梁をPCa版6とすることで梁の搬送時の軽量化は図れているものの、柱梁の仕口部における現場でのコンクリート打設作業が必要であり、PCa製の部材の特徴が十分に生かされているとはいえない。
本発明は、上記事実に鑑み、柱梁の仕口部における現場でのコンクリート打設作業を不要とするプレキャストコンクリート製梁部材、及び積層梁を提供することを目的とする。 In view of the above-described facts, an object of the present invention is to provide a precast concrete beam member and a laminated beam that do not require an on-site concrete placing operation at a joint portion of a column beam.
請求項1に記載の発明は、プレキャストコンクリート製梁部材において、板状のプレキャストコンクリート製部材の端部に形成され、板幅方向を上下にして柱の仕口部から張り出す接合プレートが重ね合わせられる接合面と、前記接合面に形成され前記接合プレートの接合孔とボルト接合される貫通孔と、を有することを特徴としている。
The invention according to
請求項1に記載の発明によれば、プレキャストコンクリート製梁部材の端部の接合面と柱の仕口部から張り出す接合プレートが重ね合わせられる。また、接合面には、貫通孔が形成されており、接合プレートの接合孔とボルト接合される。 According to the first aspect of the present invention, the joining surface of the end portion of the precast concrete beam member and the joining plate protruding from the joint portion of the column are overlapped. Further, a through hole is formed in the joint surface and is bolted to the joint hole of the joint plate.
このように、容易に柱の仕口部にプレキャストコンクリート製梁部材を接合できる。また、接合面に接合プレートを重ね合わせることで、接合プレートの納まりがよくなる。 In this way, the precast concrete beam member can be easily joined to the joint portion of the column. In addition, the joining plate can be stored better by superimposing the joining plate on the joining surface.
請求項2の発明は、請求項1に記載のプレキャストコンクリート製梁部材において、前記接合面には、補剛用の鋼板が取付けられていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the precast concrete beam member according to the first aspect, a steel plate for stiffening is attached to the joint surface.
請求項2に記載の発明によれば、接合面が補剛用の鋼板で補剛され、接合プレートと鋼板が重ね合わせられる。これにより、プレキャストコンクリート製梁部材の接合強度を高くできる。 According to the second aspect of the invention, the joining surface is stiffened by the stiffening steel plate, and the joining plate and the steel plate are overlapped. Thereby, the joint strength of the precast concrete beam member can be increased.
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載のプレキャストコンクリート製梁部材において、前記接合面は、前記端部を一段下げて形成され、段差の高さは、前記接合プレートの厚さより小さく、又は前記接合プレートと前記鋼板を重ね合わせた厚さより小さいことを特徴としている。
The invention according to
請求項3に記載の発明によれば、プレキャストコンクリート製梁部材を複数枚積層して柱の仕口部に接合するとき、隣接するプレキャストコンクリート製梁部材に干渉されることなく、接合面又は鋼板と接合プレートを、厚さ方向に隙間なく重ね合わすことができる。 According to the third aspect of the present invention, when a plurality of precast concrete beam members are stacked and joined to the joint portion of the column, the joining surface or the steel plate is not interfered with by the adjacent precast concrete beam members. And the joining plate can be stacked with no gap in the thickness direction.
請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載のプレキャストコンクリート製梁部材において、前記プレキャストコンクリート製梁部材の配筋は、上部主筋と、下部主筋と、前記上部主筋及び前記下部主筋を繋ぎトラスを構成するトラス鉄筋と、を有することを特徴としている。
The invention of
請求項4に記載の発明によれば、上部主筋、下部主筋、及びトラス鉄筋でトラスが構成されている。このようにトラス鉄筋を用いることで、せん断補強筋が不要となり、製造工程上の手間を削減できる。
According to invention of
請求項5に記載の発明に係る積層梁は、請求項1〜4のいずれか1項に記載のプレキャストコンクリート製梁部材を、板幅方向を上下にして複数枚積層して拘束したことを特徴としている。
請求項5に記載の発明によれば、積層梁が、プレキャストコンクリート製梁部材の板幅方向を上下にして複数枚積層して構成されている。
重い梁を分割することで個々のプレキャストコンクリート製梁部材の軽量化が図れ、搬送や施工が容易となる。また、プレキャストコンクリート製梁部材を積層して拘束することで、所要の梁の設計強度を得ることができる。
The laminated beam according to the invention described in claim 5 is characterized in that the precast concrete beam member according to any one of
According to the fifth aspect of the present invention, the laminated beams are formed by laminating a plurality of precast concrete beam members with the plate width direction being up and down.
By dividing heavy beams, the weight of each precast concrete beam member can be reduced, and transportation and construction are facilitated. Moreover, the required design strength of a beam can be obtained by laminating and restraining precast concrete beam members.
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の積層梁において、前記積層梁を構成する外側のプレキャストコンクリート製梁部材には、小梁を支持する小梁受部が外方へ向けて突設されていることを特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, in the laminated beam according to the fifth aspect, the outer precast concrete beam member constituting the laminated beam has a small beam receiving portion for supporting the small beam facing outward. It is characterized by protruding.
請求項6に記載の発明によれば、積層梁を構成する外側のプレキャストコンクリート製梁部材の側面には、小梁を支持する小梁受部が突設されている。これにより、小梁受部で小梁を支持し、小梁と積層梁の上面を同一平面とできる。 According to the sixth aspect of the present invention, the small beam receiving portion for supporting the small beam is projected from the side surface of the outer precast concrete beam member constituting the laminated beam. Thereby, the small beam can be supported by the small beam receiving portion, and the upper surface of the small beam and the laminated beam can be made the same plane.
請求項7の発明は、請求項7に記載の積層梁において、前記積層梁を構成する外側の前記プレキャストコンクリート製梁部材の成を中央部の成より低くして、前記外側のプレキャストコンクリート製梁部材でスラブを支持することを特徴としている。 A seventh aspect of the present invention is the laminated beam according to the seventh aspect, wherein the outer precast concrete beam member constituting the laminated beam is made lower than the middle portion, and the outer precast concrete beam is formed. It is characterized by supporting the slab with a member.
請求項7に記載の発明によれば、積層梁の外側のプレキャストコンクリート製梁部材の成を中央部の成より低くしている。この外側の成を低くしたプレキャストコンクリート製梁部材で、積層梁と積層梁の間に架け渡されるスラブを支持できる。 According to the seventh aspect of the present invention, the formation of the precast concrete beam member outside the laminated beam is made lower than that of the central portion. With this precast concrete beam member having a low outside formation, a slab spanned between laminated beams can be supported.
本発明は、上記構成としたので、柱梁の仕口部でのコンクリート打設作業が不要となる。 Since this invention was set as the said structure, the concrete placement work in the joint part of a column beam becomes unnecessary.
(第1の実施の形態)
図1に示すように、第1の実施の形態に係るプレキャストコンクリート(以下PCaと記す。)製梁部材10は、板幅方向を上下にして設けられ、端部が柱の仕口部に接合される。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, a precast concrete (hereinafter abbreviated as PCa)
PCa製梁部材10は、厚さTで平板状に形成され、端部を一段下げて板厚t2の薄板とすることで、段差部11が形成されている。
The PCa
段差部11の接合面12には、板厚t1の鋼板44が接合されている。
そして、PCa製梁部材10の板厚t2と鋼板44の板厚t1を合計した厚さは、PCa製梁部材10の他の部分の厚さTよりd1だけ薄い寸法とされて、高さd1の段差が形成される。
A
The total thickness of the plate thickness t2 of the
この段差の高さd1は、後述する接合プレート18の板厚Sより小さい寸法とされている。また、段差部11の接合面12及び鋼板44には、接合プレート18の接合孔22へ挿入されたボルト20が挿入される貫通孔14が形成されている。
The height d1 of the step is smaller than the plate thickness S of the joining
図2に示すように、PCa製梁部材10は、板幅方向を上下にしたとき、上側に上部主筋26が、下側に下部主筋28が部材長に渡り配筋され、両端部は鋼板44に接合されている。更に、トラス鉄筋30が上部主筋26と下部主筋28を繋ぎ、上部主筋26、下部主筋28、及びトラス鉄筋30でトラスが構成されている。
As shown in FIG. 2, when the
また、PCa製梁部材10の上部主筋26、下部主筋28、及びトラス鉄筋30のいずれもが配筋されていない部分には、設備配管用のスリーブ孔34や、後述するように、複数のPCa製梁部材10を中締めする、中締め用のボルト孔32が設けられている。
Further, in the portion where none of the upper
次に、PCa製梁部材10と柱16の仕口部の接合構造について説明する。
図3に示すように、柱16の仕口部から、接合プレート18がPCa製梁部材10に向かって、平行に複数枚張り出している。
Next, the joint structure of the joint portion of the
As shown in FIG. 3, a plurality of joining
図4に示すように、接合プレート18は、厚さSの鋼板で形成され、柱16の仕口部から張り出す平板状の張り出し部18Aには、接合孔22が形成されている。
接合プレート18の基端はダイアフラム24の側面に接合され、柱16の中へ埋設される。張り出し部18Aと平板部18Bとの境には、U字状若しくはV字状の湾曲部36が設けられている。
As shown in FIG. 4, the joining
The proximal end of the joining
図5に示すように、ダイアフラム24は、鋼板で形成された箱体で、上面と下面には円形の貫通孔38が形成されている。この貫通孔38を通りダイアフラム24の内部にコンクリートが充填され、柱16と一体化される。
As shown in FIG. 5, the
また、ダイアフラム24は柱16の仕口部に配置され、柱16の主筋40が平板部18Bの間を通っている。なお、ダイアフラム24が配置された部分には、帯筋42が設けられていない。
このように、接合プレート18を接合したダイアフラム24を、柱16に埋設して一体化することで、接合プレート18と柱16の接合強度が確保できる。
Moreover, the
As described above, the
次に、PCa製梁部材10の取付け手順を説明する。
図3に示すように、PCa製梁部材10の鋼板44を1番手前(ボルト20の挿入側)の接合プレート18の裏面に重ね合わせ、接合プレート18に設けられた接合孔22と鋼板44の貫通孔14を一致させ、ボルト20を挿入する。
Next, a procedure for attaching the
As shown in FIG. 3, the
次に、複数のPCa製梁部材10の鋼板44を、順次、同じ手順で、接合プレート18に重ね合わせ、全てのPCa製梁部材10の鋼板44を、接合プレート18に重ね合わせた後、ボルト20をナット21で固定し積層梁54とする。
Next, the
この接合作業において、図6に示すように、接合プレート18には湾曲部36があるので、接合プレート18の動きの自由度が増し、接合プレート18と鋼板44との密着性を高めることができる。
In this joining operation, as shown in FIG. 6, since the joining
また、接合プレート18の板厚Sは、段差d1より厚いので、隣接するPCa製梁部材10に干渉されることなく、接合プレート18を、鋼板44に重ね合わせ、締め付けることができる。
Further, since the plate thickness S of the
次に、積層梁54の端部と、柱16の仕口部との間の隙間を充填材58で間詰する。これにより、柱梁の仕口部を保護すると共に、仕口部の見栄えがよくなる。
Next, the gap between the end portion of the
次に、図7(A)(B)に示すように、中締め用に設けられたボルト孔32を利用して、ボルト56とナット57で、複数枚のPCa製梁部材10で構成された積層梁54を中締めする。
Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, a plurality of
なお、図7において、PCa製梁部材10とPCa製梁部材10の間には、接合プレート18の板厚Sと段差d1の板厚差による隙間(S−d1)が空いているので、スペーサ55を挿入して締結する。
以上により、現場でコンクリート打設作業を行うことなく、柱16の仕口部へPCa製梁部材10を接合することができる。
In FIG. 7, there is a gap (S−d1) between the
As described above, the
また、PCa製梁部材10は、トラス鉄筋30を採用し、板状に形成されている。
これにより、従来、主筋と帯筋で奥行きのあるカゴ状に組み立てる必要があった配筋作業が容易となる。更に、従来、作業性の悪さと品質の低下が指摘されていた、カゴ状の鉄筋の隙間からコンクリートを充填する作業がなくなり、コンクリート充填作業が改善され、品質が向上する。
また、コンクリートが固化するまでの時間が短縮され、生産の効率化が図れ、工期の短縮につなげられる。
これらにより、PCa製梁部材10の製造が容易となると共に、品質が向上する。
Moreover, the
This facilitates the bar arrangement work that has conventionally been required to be assembled into a deep basket shape with the main bars and straps. Furthermore, the work of filling concrete through the gaps between the cage-shaped reinforcing bars, which has been pointed out to have poor workability and low quality, is improved, and the concrete filling work is improved and the quality is improved.
In addition, the time until the concrete solidifies can be shortened, the production efficiency can be improved, and the construction period can be shortened.
These facilitate the manufacture of the
また、PCa製梁部材10は軽量化されているため、柱の仕口部への接合作業が容易となる。さらに、段差d1を設けることで、PCa製梁部材10と接合プレート18の重ね合わせ部の納まりがよくなる。
Moreover, since the
以上説明した、PCa製梁部材10は、段差部11に補剛用の鋼板44を取付けた構成である。しかし、この構成にとらわれることはなく、図8に示すように、段差部11に補剛用の鋼板を取付けないPCa製梁部材17でもよい。
The
また、図9(A)に示すように、段差d1の生じない厚肉鋼板46を段差部11に接合したPCa製梁部材13でもよい。
また、図9(B)に示すように、段差d1がなく、かつ、鋼板44を取付けないPCa製梁部材48でもよい。
Further, as shown in FIG. 9A, a
Further, as shown in FIG. 9B, a
なお、本実施例では、積層梁54は、PCa製梁部材10を6枚積層した例で説明したが、6枚に限定されることはなく、建物に応じて任意に枚数は選択できる。このとき、積層梁54は、すべてを同じ構成のPCa製梁部材10で構成する必要はなく、例えば、図7(C)に示すように、6枚のPCa製梁部材10のうち、外側の1枚のみを段差部11を設けないPCa製梁部材48とし、段差部11が外から見えないように積層梁53を構成することもできる。
In the present embodiment, the
以上説明したように、大きくて重い梁を板状のPCa製梁部材10に分割することで、搬送時の軽量化が図れる。また、PCa製梁部材10の配筋に重なりがなくなり、製作性が向上し、工場生産が容易となる。
このとき、スターラップとしてトラス鉄筋30を用いた構成とすることで、せん断補強筋が不要となり製作の簡便化が図れる。
As described above, by dividing the large and heavy beam into the plate-like
At this time, by using the
さらに、PCa製梁部材10の厚さTが同一で、成と部材長を変えたPCa製梁部材10を製作することで、積層梁54のモジュール化が容易となり、多様な建物に対応できる。また、PCa製梁部材10を必要とされる枚数だけ積層して積層梁54とすることで、梁の強度を容易に調節できる。
Furthermore, by making the
(第2の実施の形態)
第2の実施の形態に係る積層梁60は、差し筋62を下方へ突出したPCa製梁部材64を備えた構成である。
(Second Embodiment)
The
図10に示すように、積層梁60は、第1の実施の形態に係る積層梁54の、中央部の2枚のPCa製梁部材10を、PCa製梁部材64に置換した構成である。
PCa製梁部材64は、下方の壁66へ挿入される挿し筋62を有している。挿し筋62は、PCa製梁部材64の下部から下方へ向けて突出されている。
As shown in FIG. 10, the
The
挿し筋62は、上部を下部主筋28若しくは上部主筋26に溶接接合され、壁66の内部に至る長さとされている。
The
これにより、積層梁60の下方に壁66を建てるとき、挿し筋62と壁鉄筋を結合して壁66の内部に埋め込み、壁66と積層梁60を一体化できる。
Accordingly, when the
(第3の実施の形態)
第3の実施の形態に係る積層梁70は、第1の実施の形態に係る積層梁54の6つのPCa製梁部材10のうち、外側の1つを小梁受け梁部材72としている。
(Third embodiment)
In the
図11に示すように、小梁受け梁部材72は、片方の側面に小梁68を支持する小梁受部74が外方へ向けて突設され、小梁受部74には、小梁受部74を補強する配筋76が設けられている。
As shown in FIG. 11, the small beam
小梁受け梁部材72は、積層梁70において、小梁68が架けられる外側に配置され、積層梁70が柱16の仕口部に接合されたとき、小梁受部74で小梁68を支持する。
これにより、積層梁70で容易に小梁68の支持ができる。また、小梁68の上面と積層梁70の上面を同一平面にできる。
The small beam
Thereby, the
(第4の実施の形態)
第4の実施の形態に係る積層梁80は、5つのPCa製梁部材52のうちの両端の2つの成を低くして、スラブ84の基板86を受けるスラブ受け構造としている。
(Fourth embodiment)
The
図12に示すように、PCa製梁部材82は、積層梁80の外側に設けられ、成S1が中央部のPCa製梁部材10の成S2より低くされ、PCa製梁部材82の上に載せた基板86を支持する。基板86が支持された状態で、基板86と積層梁80の上にコンクリートを敷き詰め、スラブ84と積層梁80が一体とされる。
As shown in FIG. 12, the
このように、PCa製梁部材82の外側の成を低くし、積層梁80と積層梁80の間に架け渡される基板86をPCa製梁部材82の上部で支持することで、容易にスラブ84の施工ができる。
In this way, the outer side of the
10 プレキャストコンクリート(PCa)製梁部材
12 接合面
14 貫通孔
16 柱
18 接合プレート
26 上部主筋
28 下部主筋
30 トラス鉄筋
44 鋼板
54 積層梁
74 小梁受け部
d1 段差の高さ
S 接合プレートの厚さ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記接合面に形成され前記接合プレートの接合孔とボルト接合される貫通孔と、
を有するプレキャストコンクリート製梁部材。 Formed on the end of a plate-shaped precast concrete member, and a joining surface on which a joining plate that extends from the joint part of the column with the plate width direction up and down is superimposed;
A through hole formed on the joining surface and bolted to a joining hole of the joining plate;
A precast concrete beam member.
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