JP2010059645A - コンクリート柱梁接合部の貫通孔の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フルプレキャストコンクリート構造の柱梁接合部に経済的かつ効率的に貫通孔を形成することができる。
【解決手段】３つ合わせると円筒を形成する断面形状が円弧状の３つの型枠形成部材２１ａで形成されて、外面にリブ２２が設けられた型枠２１を、コンクリート７打設前の柱梁接合部２に設置する。型枠２１は貫通孔６の外径に沿って型枠形成部材２１ａ間に隙間２３をあけて配置し、型枠２１内部に伸縮チューブ２６を挿入する。伸縮チューブ２６内に空気又は水などを圧入し、伸縮チューブ２６が型枠２１内に内接して型枠２１間の隙間２３から突出するように膨張させる。コンクリート７を打設してコンクリート７が硬化した後に伸縮チューブ２６を収縮させ、伸縮チューブ２６及び型枠２１を取り外して貫通孔６を形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、コンクリート柱の柱主筋が挿入されるコンクリート柱梁接合部に形成される貫通孔の製造方法に関し、例えばフルプレキャストコンクリート柱梁接合部材に形成される貫通孔の製造方法に関する。

近年、建築物の躯体に工期短縮や品質確保を目的としてプレキャストコンクリート部材を採用する建物が増えている。プレキャストコンクリート部材は予め工場などで製作されるので製作に関して天候にも左右されず安定した品質を保つことができ、また、建設現場での配筋作業や配筋作業に伴う配筋検査、またコンクリートの打設、養生の作業を軽減することができる。

例えば、特許文献１に記載されたプレキャストコンクリート柱と梁の接合構造は、梁部材の上下に柱部材が接合される構造で、梁部材はシース管を埋設して形成された貫通孔を備えている。梁部材の上方に配設される柱部材の下端部から突出した柱主筋は貫通孔を貫通し梁部材の下方に配設された柱部材の柱主筋とスリーブ継手によって接合されて、各スリーブ継手に設けられたグラウトの注入孔へ同時にグラウト注入すると共に上方の空気抜き孔から空気を排出させてスリーブ継ぎ手及び貫通孔にグラウト充填し、柱部材と梁部材を接合している。
特開２００８−２２１３号公報

しかしながら、従来のプレキャストコンクリート柱及びプレキャストコンクリート梁の接合構造では以下のような問題があった。特許文献１によるプレキャストコンクリート柱及び梁の接合構造では、貫通孔は比較的高価なシース管を埋設して形成されているので、シース管の使用数量を考えるコストへの影響が大きい。また、シース管は柱主筋とグラウトの定着が考慮された内径が必要で、シース管の肉厚も合わせると柱主筋に対し相当大きな外径となることが多く、シース管のかぶり厚さを確保すると柱梁接合部の水平断面形状が必要以上に大きくなり不経済であるという問題があった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、シース管などの部材を埋設せずに経済的で効率的なコンクリート柱梁接合部の貫通孔の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るコンクリート柱梁接合部の貫通孔の製造方法では、コンクリート柱の柱主筋を挿入する貫通孔を備えたコンクリート柱梁接合部における貫通孔の製造方法であって、筒を径方向へ分割した形状の複数の部材からなる型枠をコンクリート打設前のコンクリート柱梁接合部に設置し、型枠内部に伸縮性を有するチューブを挿入して、型枠に内接するように膨張させ、コンクリート柱梁接合部にコンクリートを打設し、コンクリートが硬化した後にチューブを収縮させて、チューブ及び型枠を取り出すことで、貫通孔が形成されたコンクリート柱梁接合部が製造されることを特徴とする。
本発明では、貫通孔の形成は型枠を使用して行うので、シース管などを埋設する従来の貫通孔の製造方法に比べて経済的である。また、型枠内でチューブを膨張させているので、チューブの膨張による型枠内から外方への圧力がコンクリート打設による型枠外側から型枠内へかかる外力に対抗することができる。

また、本発明に係るコンクリート柱梁接合部の貫通孔の製造方法では、部材間に隙間をあけて前記型枠を設置し、前記チューブを前記型枠内に内接するように膨張させて前記部材間の隙間に突出させるようにしたことを特徴とする。
本発明では、部材間に隙間をあけて型枠を設置し、この隙間に型枠内に挿入されて膨張したチューブが突出するので、型枠と異なる内径寸法の貫通孔であっても部材間の隙間寸法を調整し隙間にチューブを突出させることで同一の型枠を使用することができて経済的である。

また、本発明に係るコンクリート柱梁接合部の貫通孔の製造方法では、型枠は外部にリブまたは凹部が設けられていることが好ましい。
本発明では、型枠外部にリブ又は凹部が設けられているので、貫通孔内面に容易に凹部または凸部を形成することができ、貫通孔内に充填されるグラウトが貫通孔内面に定着しやすい。また、リブや凹部の形状を変更することによって貫通孔内面の形状を変更することができる。

本発明によれば、貫通孔の形成に型枠を使用しているので、シース管などを埋設する従来の貫通孔の製造方法に比べて、経済的で効率的にコンクリート柱梁接合部に貫通孔を形成することができる。
また、型枠は型枠の部材間に隙間をあけて設置されて、型枠内に挿入されて膨張し型枠に内接するチューブがこの隙間に突出するので、型枠と異なる内径寸法の貫通孔でも同一の型枠を使用して形成できる。

以下、本発明の実施の形態によるフルプレキャストコンクリート柱梁接合構造について図１に基づいて説明する。
図１（ａ）は（ｂ）に示す本発明の実施の形態によるフルプレキャストコンクリート柱梁接合構造の一例を示すＡ―Ａ線断面図、（ｂ）は（ａ）に示すフルプレキャストコンクリート柱梁接合構造のＢ−Ｂ線断面図である。

図１（ａ）（ｂ）に示すように、本実施の形態によるフルプレキャストコンクリート柱梁接合は、フルプレキャストコンクリート造の柱部材１が柱梁接合部２と一体化したフルプレキャストコンクリート造の梁部材３の上下に接合される構造である。梁部材３の下方に配設される柱部材１を第一の柱部材１１、上方に配設される柱部材１を第二の柱部材１２とする。

柱部材１は、予め工場などで製作されたフルプレキャストコンクリート造の柱で、断面形状は例えば正方形などで、所定の間隔をあけて複数配設される柱主筋４及び複数の柱主筋４の周囲を囲う帯筋５と、例えば図示しない配管、配線のスリーブなどの必要部材が配設されている。第一の柱部材１１は上端部１ａから柱主筋４が突出しており、第二の柱部材１２は下部に例えば、鋼製スリーブを配設したスリーブ継手１０などの柱主筋４の継手が設けられている。

梁部材３は、予め工場などで製作されたフルプレキャストコンクリート造の梁で、図示しない梁主筋及び帯筋とその他の補強筋や例えば配管、配線のスリーブなどの必要部材が適宜配設されている。
柱梁接合部２は、第一の柱部材１１の上端部１ａから突出する複数の柱主筋４が下方からそれぞれ貫通する鉛直方向に伸びる貫通孔６が設けられていて、複数の貫通孔６を囲うように柱主筋４を補強する帯筋５が柱梁接合部２のコンクリート内に配設されている。
貫通孔６は、柱梁接合部２のコンクリート７によって形成されていて、その内面にはコンクリート７が露出して、リング状の凹部８が貫通孔６の軸方向に所定の間隔をあけて形成されている。
柱梁接合部２及び貫通孔６は、梁部材３が予め工場などで製作される際に形成される。

このように形成された各部材は、すでに立設された第一の柱部材１１の上方に梁部材３の柱梁接合部２が配設され、柱梁接合部２の上方に第二の柱部材１２が配設される。このとき、第一の柱部材１１の上端部１ａから突出した柱主筋４は貫通孔６に挿入されて貫通し、第二の柱部材１２とスリーブ継手１０で接合され、貫通孔６及び柱主筋４の空隙部と柱部材１及び梁部材３との間隙部に例えばセメントペーストやモルタルなどの無収縮のグラウト９が充填される。

次に、上述したフルプレキャストコンクリート柱梁接合部の貫通孔の製造方法について図面を用いて説明する。
図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本発明の実施の形態によるフルプレキャストコンクリート柱梁接合構造に備えられた貫通孔の製造の手順を示す図である。

図２（ａ）に示すように、まず貫通孔の形成位置に型枠２１を設置する。この型枠２１は、例えば３つ合わせると円筒を形成する断面形状が円弧状の３つの型枠形成部材２１ａによって形成され、３つの型枠形成部材２１ａ間には、ほぼ均等に隙間２３が設けられて、３つの型枠形成部材２１ａとその隙間２３が形成する断面外径は要求される貫通孔の内径と同一となるように設置される。型枠２１には型枠２１の軸方向に所定の間隔をあけて複数配設されていて型枠２１の外周を囲うように形成されたリブ２２が設けられる。このように設置された型枠２１は、図示しない梁部材３の側型枠に固定されて型枠２１の変形を防ぐ変形防止リング２４及びストッパー２５によってその形状を固定する。

次に、図２（ｂ）に示すように型枠２１内に伸縮チューブ２６を挿入する。この伸縮チューブ２６は、例えばゴムチューブなどの伸縮性を有し、内部に例えば空気や水を圧入すると断面の外径を広げ、圧入された空気や水を放出すると圧入前の形状に収縮する性質の円形断面のチューブである。そして、図２（ｃ）に示すように、伸縮チューブ２６に空気又は水などを圧入し、伸縮チューブ２６が型枠２１に内接し隙間２３に突出するように膨張させる。また、後に打設されるコンクリート７による型枠２１が外方から受ける外力で型枠２１が移動しないように、伸縮チューブ２６を膨張させて型枠２１を内方より圧迫する。

そして、柱梁接合部２のコンクリート７を打設し、コンクリート７硬化後に伸縮チューブ２６を収縮させて取り出し、型枠２１を取り外して貫通孔６が製造される。図２（ｄ）に示すように、このように製造された貫通孔６の内面はコンクリート７が露出して、リブ２２によって形成された凹部８ａと、型枠２１の隙間２３に突出した伸縮チューブ２６によって形成された凹部８ｂとを備える形状となる。

次に、上述したフルプレキャストコンクリート柱梁接合部の貫通孔の製造方法の効果について図面を用いて説明する。
本実施の形態によるフルプレキャストコンクリート造の柱梁接合部２の貫通孔６の製造方法では、シース管などの部材を埋設せずに型枠２１および伸縮チューブ２６によって貫通孔６を形成でき、型枠形成部材２１ａ間の隙間２３に膨張した伸縮チューブ２６が突出するので、異なる径の貫通孔６にも同一の型枠２１を使用できて経済的で効率的であるという効果を奏する。

また、貫通孔６の内面はコンクリート７が露出して、凹部８ａ及び８ｂが設けられた構成となるので、グラウト９充填による付着性能が確保できる貫通孔６を形成することができる。
また、リブ２２によって容易に貫通孔６へ凹部８ａを形成することができて、リブ２２の形状を変更することで、貫通孔６に適宜凹部８ａを形成することができる。また、例えば型枠２１外周に凹部を設けることで貫通孔６内面に凸部を形成したり、型枠２１外周にリブ２２の幅寸法とほぼ同じ間隔をあけてリブ２２を設けることで貫通孔６内面に凹凸を形成することができて、貫通孔６内面の形状を適宜設定することができる。

上述した本実施の形態によるフルプレキャストコンクリート柱梁接合部の貫通孔及び貫通孔の製造方法では、シース管などを埋設する従来の貫通孔の製造方法に比べて経済的で、効率的に柱梁接合部２に貫通孔６を形成することができる。

以上、本発明によるフルプレキャストコンクリート柱梁接合部の貫通孔の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施の形態では、フルプレキャストコンクリート造の柱梁接合部２に貫通孔６を形成しているが、現場にてコンクリートを打設するプレキャストコンクリート柱梁接合部に貫通孔を形成する際に本発明による貫通孔の製造方法を採用してもよい。また、例えば、上述した実施の形態では、柱部材１の断面形状が正方形であるが、長方形や円形など他の形状でもよい。また、例えば、上述した実施の形態では、第一の柱部材１１は上端部１ａには柱主筋４が突出しており、第二の柱部材１２の下部には鋼製スリーブを配設したスリーブ継手１０などの柱主筋の継手が設けられているが、図３に示すように第一の柱部材１１の上部にスリーブ継手１０などの継手が備えられて、第二の柱部材１２下端部１ｂに柱主筋４が突出していてもよい。
また、上述した実施の形態では、型枠２１は３つ合わせると円筒を形成する断面形状が円弧状の３つの型枠形成部材２１ａで形成されているが、例えば、他に２つ又は４つ合わせると円筒を形成する断面形状が円弧状の２つ又は４つの型枠形成部材によって形成されてもよい。また、上述した実施の形態では、型枠２１に型枠２１の軸方向に所定の間隔をあけて型枠２１の外周を囲うように形成されたリブ２２を設けて貫通孔６内面にリング状の凹部８ａを形成しているが、例えば型枠２１の外周を囲う網目状や螺旋状など他の形状のリブや凹部などを型枠２１に設けて、貫通孔６内に網目状や螺旋状の凹部８ａや凸部を形成してもよい。
要は、本発明において所期の機能が得られればよいのである。

（ａ）は（ｂ）に示す本発明の実施の形態によるフルプレキャストコンクリート柱梁接合構造の一例を示すＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は（ａ）に示すフルプレキャストコンクリート柱梁接合構造のＢ−Ｂ線断面図である。一例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本発明の実施の形態によるフルプレキャストコンクリート柱梁接合構造に備えられた貫通孔の製造の手順を示す図である。 本発明による実施の形態によるフルプレキャストコンクリート柱梁接合構造の変形例を示す図である。

符号の説明

１ 柱部材
２ 柱梁接合部
４ 柱主筋
６ 貫通孔
７ コンクリート
８ａ、８ｂ 凹部
２１ 型枠
２１ａ 型枠形成部材（部材）
２２ リブ
２３ 隙間
２６ 伸縮チューブ

Claims (3)

1. コンクリート柱の柱主筋を挿入する貫通孔を備えたコンクリート柱梁接合部における前記貫通孔の製造方法であって、
   筒を径方向へ分割した形状の複数の部材からなる型枠をコンクリート打設前の前記コンクリート柱梁接合部に設置し、
   前記型枠内部に伸縮性を有するチューブを挿入して、前記型枠に内接するように膨張させ、
   前記コンクリート柱梁接合部にコンクリートを打設し、
   前記コンクリートが硬化した後に前記チューブを収縮させて、前記チューブ及び前記型枠を取り出すことで、前記貫通孔が形成されたコンクリート柱梁接合部が製造されることを特徴とするコンクリート柱梁接合部の貫通孔の製造方法。
2. 前記部材間に隙間をあけて前記型枠を設置し、前記チューブを前記型枠内に内接するように膨張させて前記部材間の隙間に突出させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のコンクリート柱梁接合部の貫通孔の製造方法。
3. 前記型枠は外部にリブまたは凹部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のコンクリート柱梁接合部の貫通孔の製造方法。

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