JP2016211204A - 鉄筋継手構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＣａ部材の鉄筋を機械式継手でより効率的に接合することを可能にする鉄筋継手構造を提供する。【解決手段】上端部に複数の筒状のスリーブ２をそれぞれ鉄筋１ａに接続しつつコンクリートに一体に埋設して形成した下部コンクリート部材１の上に、下端面から下方に複数の鉄筋４ａを突出させて形成した上部ＰＣａ部材を配置し、下部コンクリート部材１と上部ＰＣａ部材の鉄筋１ａ、４ａ同士を接続するための鉄筋継手構造Ａであって、スリーブ２と、主剤及び硬化剤からなり、予め主剤と硬化剤を分けた状態でスリーブ２の内部に挿入配置される２液混合型の接着剤（充填剤）１０とを備え、上部ＰＣａ部材の鉄筋４ａが下部コンクリート部材１のスリーブ２の内部に挿入されるとともに上部ＰＣａ部材の鉄筋４ａによって主剤と硬化剤が混合され、接着剤１０が硬化して下部コンクリート部材１と上部ＰＣａ部材の鉄筋１ａ、４ａ同士が接続するように構成する。【選択図】図２

Description

本発明は、ＰＣａ部材の鉄筋を接合する継手の構造に関する。

従来、ＰＣａ化率を高め、現場打ちコンクリートを減らすことで工期短縮を図る技術の開発が進められ、実用化されている。

具体的には、下部ＰＣａ柱（下部ＰＣａ部材）の上端部に機械式継手のスリーブを複数設け、下部ＰＣａ柱の上に柱梁仕口部用のレンコンＰＣａ（パネルゾーンＰＣａ、接合用ＰＣａ部材）を設置し、下端部から下方に向けて複数の主筋を突出させた上部ＰＣａ柱（上部ＰＣａ部材）をレンコンＰＣａ上に設置するなどの構法がある。

このとき、上部ＰＣａ柱の下方に突出した複数の主筋をそれぞれ、貫通孔に挿入してレンコンＰＣａを貫通させ、さらに下部ＰＣａ柱の機械式継手のスリーブ内に差し込む。そして、レンコンＰＣａの複数の貫通孔内や下部ＰＣａ柱の複数の機械式継手のスリーブ内、上下に隣り合うＰＣａ部材の間の下方目地部、上方目地部にグラウト材を注入し、下部ＰＣａ柱とレンコンＰＣａと上部ＰＣａ柱の各ＰＣａ部材を一体に接合する（例えば、特許文献１参照）。

特許第３９１４４５７号公報

一方、上記構法など、下部ＰＣａ柱とレンコンＰＣａと上部ＰＣａ柱の各ＰＣａ部材を一体に接合する際には、図６に示すように、下部ＰＣａ柱１に一体に設けた複数のスリーブ２にそれぞれグラウト注入用の配管３を取り付け、スリーブ１本ずつ個別にグラウト材を注入し上部ＰＣａ柱４の主筋４ａを下部ＰＣａ柱１の主筋１ａに接続することが多い。

この場合には、建物などの構造物のＰＣａ化率を高めるほどに、ＰＣａ部材同士を接合するためのグラウト材が大量に必要になるとともに、グラウト注入作業に多大な時間を要し、この作業が工程の進捗に大きな影響を及ぼすおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑み、ＰＣａ部材の鉄筋を機械式継手でより効率的に接合することを可能にする鉄筋継手構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明の鉄筋継手構造は、上端部に複数の筒状のスリーブをそれぞれ鉄筋に接続しつつコンクリートに一体に埋設して形成した下部コンクリート部材の上に、下端面から下方に複数の鉄筋を突出させて形成した上部ＰＣａ部材を配置し、前記下部コンクリート部材と前記上部ＰＣａ部材の鉄筋同士を接続するための鉄筋継手構造であって、前記スリーブと、主剤及び硬化剤からなり、予め前記主剤と前記硬化剤を分けた状態で前記スリーブの内部に挿入配置される２液混合型の接着剤とを備え、前記上部ＰＣａ部材の鉄筋が前記下部コンクリート部材の前記スリーブの内部に挿入されるとともに前記上部ＰＣａ部材の鉄筋によって前記主剤と前記硬化剤が混合され、前記接着剤が硬化して前記下部コンクリート部材と前記上部ＰＣａ部材の鉄筋同士が接続するように構成されていることを特徴とする。

また、本発明の鉄筋継手構造においては、前記主剤と前記硬化剤をそれぞれ密封しつつ区分けして一体に収容した２液パックを前記スリーブ内に挿入設置するように構成され、且つ、前記２液パックには、前記スリーブ内に挿入設置した状態で前記スリーブの開口部を閉塞するキャップ部が設けられていることが望ましい。

本発明の鉄筋継手構造においては、上部ＰＣａ部材を所定位置に設置すると、自動的に上部ＰＣａ部材の鉄筋で接着剤の主剤と硬化剤を混合させることができ、好適に上部ＰＣａ部材の複数の鉄筋を下部コンクリート部材の複数のスリーブ内に定着させることができる。

よって、従来のように機械式継手のスリーブ内に１本ずつグラウト材を注入する作業を不要にすることができ、ＰＣａ部材の鉄筋を機械式継手でより効率的に接合することが可能になる。

本発明の一実施形態に係るＰＣａ部材の接合方法、接合構造を示す図である。 本発明の一実施形態に係る鉄筋継手構造を示す図である。 本発明の一実施形態に係る鉄筋継手構造を示す図である。 本発明の一実施形態に係る鉄筋継手構造を示す図であり、図４（ａ）は縦断面図、図４（ｂ）、図４（ｃ）は横断面図で図４（ａ）のＸ１−Ｘ１線矢視図である。 本発明の一実施形態に係る鉄筋継手構造の変更例を示す図である。 従来の機械式継手に対するグラウト注入を示す図である。

以下、図１から図４を参照し、本発明の一実施形態に係る鉄筋継手構造について説明する。

ここで、本実施形態の鉄筋継手構造は、従来のグラウト注入作業を不要あるいは減らし、ＰＣａ部材（プレキャストコンクリート部材）を効率的に接合することを可能にする鉄筋継手構造に関するものである。

はじめに、図１に示すように、本実施形態では、下部コンクリート部材である下部ＰＣａ柱１上に接合用ＰＣａ部材である柱梁仕口部用のレンコンＰＣａ（パネルゾーンＰＣａ）５を設置し、さらに上部ＰＣａ部材である上部ＰＣａ柱４をレンコンＰＣａ５上に設置し、これら下部ＰＣａ柱１とレンコンＰＣａ５、レンコンＰＣａ５と上部ＰＣａ柱４、レンコンＰＣａ５を介して上部ＰＣａ柱４と下部ＰＣａ柱１をそれぞれ接合する。

また、本実施形態において、下部ＰＣａ柱１は、その上端部に機械式継手である複数の略有底円筒状のスリーブ２を一体に埋設して形成されている。また、これら機械式継手の複数のスリーブ２は、下部ＰＣａ柱１の複数の主筋１ａの上端にそれぞれ接続し、軸線方向を上下方向に向け、且つ下部ＰＣａ柱１の上端面（上面）に開口して設けられている。

レンコンＰＣａ５は、上端面から下端面に貫通し、下部ＰＣａ柱１の各スリーブ２に連通するように所定位置に配列して埋設された複数の貫通孔６を備えて形成されている。

上部ＰＣａ柱４は、下端面（下面）から複数の主筋４ａをそれぞれ、所定の長さ下方に延出（突出）させて形成されている。

そして、本実施形態では、レンコンＰＣａ５の貫通孔６、下部ＰＣａ柱１のスリーブ２に、下方に突出する主筋４ａを差し込んで上部ＰＣａ柱４を設置し、各貫通孔６内、上下に隣り合うＰＣａ部材（１と５、５と４）の間の目地部７、８にグラウト材９を注入し、下部ＰＣａ柱１とレンコンＰＣａ５と上部ＰＣａ柱４を一体に接合する。

さらに、本実施形態では、下部ＰＣａ柱１と上部ＰＣａ柱４の主筋１ａ、４ａ同士を鉄筋継手構造Ａによって接続する。

具体的に、本実施形態の鉄筋継手構造Ａは、図１、図２、図３、図４に示すように、下部ＰＣａ柱１の複数の主筋１ａにそれぞれ接続し、軸線方向を上下方向に向けつつ上端面に開口して下部ＰＣａ柱１に一体に埋設された前述の複数のスリーブ（機械式継手）２と、各スリーブ２内で上部ＰＣａ柱４の主筋４ａを一体に定着させるための充填剤１０とを備えて構成されている。

また、本実施形態の鉄筋継手構造Ａにおいては、充填剤１０として、例えばエポシキ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、シリコン樹脂など、主剤１０ａと硬化剤１０ｂを混合することによって硬化する２液混合型の接着剤を用いる。

そして、主剤１０ａと硬化剤１０ｂをそれぞれ密封しつつ区分けして収容した樹脂やガラス製の袋体やケースなどの収容物を各スリーブ２内に挿入設置しておく。

本実施形態では主剤１０ａと硬化剤１０ｂをそれぞれ袋体やケースなどに入れ、主剤１０ａを収容した収容物と硬化剤１０ｂを収容した収容物をそれぞれ個別にスリーブ２内に挿入設置する。

このように接着剤の主剤１０ａと硬化剤１０ｂをそれぞれスリーブ２内に設置した状態で、レンコンＰＣａ５上の所定位置に上部ＰＣａ柱４を配設すると、上部ＰＣａ柱４の複数の主筋４ａが下部ＰＣａ柱１の複数のスリーブ２内にそれぞれ差し込まれ、これとともに上部ＰＣａ柱４の主筋４ａによってスリーブ２内に挿入設置した収容物が破裂（開封）し、接着剤の主剤１０ａと硬化剤１０ｂがスリーブ２内に放出されて混ざり合う。

このとき、図３（ａ）、図４（ｂ）に示すように、主剤１０ａを収容した収容物と硬化剤１０ｂを収容した収容物をスリーブ２の軸線方向や軸線中心の周方向に交互に複数設けるようにすると、それぞれの収容物が破裂するとともに好適に主剤１０ａと硬化剤１０ｂを混合させることができる。
また、図３（ａ）、図３（ｂ）、図４（ａ）に示すように、スリーブ２の上方に収容物が挿入配置されていない空所を設け、主筋４ａがスリーブ２内に差し込まれた際にスリーブ２から接着剤（主剤１０ａと硬化剤１０ｂ、この混合物）が漏れ出すことがないようにしておくことが望ましい。

これにより、レンコンＰＣａ５上、ひいては下部ＰＣａ柱１上の所定位置に上部ＰＣａ柱４を配設するだけでスリーブ２内に充填剤（接着剤）１０が充填され、主剤１０ａと硬化剤１０ｂが反応して徐々に硬化して固結し、上部ＰＣａ柱４の複数の主筋４ａが充填剤１０を介して下部ＰＣａ柱１の複数のスリーブ２内に定着される。

したがって、本実施形態の鉄筋継手構造Ａにおいては、上部ＰＣａ柱４を所定位置に設置するだけで上部ＰＣａ柱４の複数の主筋４ａを下部ＰＣａ柱１の複数のスリーブ２内に定着させることができ、従来のように機械式継手のスリーブ２内に１本ずつグラウト材９を注入する作業を不要にすることができる。

これにより、ＰＣａ化率を高めても効率的にＰＣａ部材（１、４、５）同士を接合することが可能になる。すなわち、現場施工のさらなる省力化を図ることが可能になり、ＰＣａ部材の建方の施工期間を短縮することが可能になる。

また、その内面に内側に突出し、環状あるいは螺旋状に繋がる凸部２ａを備えたスリーブ２を用いることで、凸部２ａを備えていない場合と比較して、充填剤１０の量を削減することができる。さらに、このような凸部２ａを備えることで主剤１０ａと硬化剤１０ｂの混合効率がよくなる（主剤１０ａと硬化剤１０ｂが好適に混合する）。また、充填剤１０が硬化した際に凸部２ａがあることで引抜抵抗を大幅に大きくすることができる。

以上、本発明に係る鉄筋継手構造の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施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、本実施形態では、下部コンクリート部材が下部ＰＣａ柱１、接合用ＰＣａ部材が柱梁接合用のレンコンＰＣａ５、上部ＰＣａ部材が上部ＰＣａ柱４であるものとして説明を行ったが、下部コンクリート部材や上部ＰＣａ部材が柱である必要はなく、また、必ずしも接合用ＰＣａ部材を設ける必要もない。

さらに、下部コンクリート部材は、ＰＣａ部材でなく、現場打ちのコンクリート部材であってもよい。

また、本実施形態では、主剤１０ａと硬化剤１０ｂをそれぞれ袋体やケースなどに入れ、主剤１０ａを収容した収容物と硬化剤１０ｂを収容した収容物をそれぞれ個別にスリーブ２内に挿入設置するものとしたが、図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）に示すように、主剤１０ａと硬化剤１０ｂをそれぞれ密封しつつ区分けして一体に収容した例えば樹脂製やガラス製などの一つの収容物（２液パック）１１をスリーブ２内に挿入設置してもよい。

この場合には、上部ＰＣａ柱４の複数の主筋４ａが下部ＰＣａ柱１の複数のスリーブ２内にそれぞれ差し込まれるとともに、上部ＰＣａ柱４の主筋４ａによってスリーブ２内に挿入設置した２液パック１１が破裂（開封）し、接着剤の主剤１０ａと硬化剤１０ｂがスリーブ２内に放出されて混ざり合う。これにより、本実施形態と同様の作用効果を得ることが可能になる。

また、図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）に示すように、スリーブ２内に挿入設置するとともにスリーブ２の開口部を閉塞するキャップ部１１ａを２液パック１１に設けておくことが好ましい。このようにキャップ部１１ａを備えて構成した場合には、キャップ部１１ａがスリーブ２の開口部を被覆して露出するため、２液パック１１（主剤１０ａと硬化剤１０ｂ）をスリーブ２内に挿入設置したか否かを容易に識別することができる。

さらに、スリーブ２の開口部がキャップ部１１で閉塞されるため、スリーブ２内に水が侵入して溜まったり、異物が入り込むことなどを防止できる。これにより、信頼性の高い鉄筋継手構造を実現することが可能になる。

また、このように構成した場合においても、図５（ａ）に示すように、主剤１０ａを収容した収容物と硬化剤１０ｂを収容した収容物をスリーブ２の軸線方向（や軸線中心の周方向）に交互に複数設けるようにすると、それぞれの収容物が破裂するとともに好適に主剤１０ａと硬化剤１０ｂを混合させることができる。
また、図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）に示すように、スリーブ２の下方に収容物が挿入配置されていない空所を設け、主筋４ａがスリーブ２内に差し込まれた際にスリーブ２から接着剤（主剤１０ａと硬化剤１０ｂ、この混合物）が漏れ出すことがないようにしておくことが望ましい。

１ 下部ＰＣａ柱（下部ＰＣａ部材）
１ａ 主筋（鉄筋）
２ スリーブ
２ａ 凸部
３ 配管
４ 上部ＰＣａ柱（上部ＰＣａ部材）
４ａ 主筋（鉄筋）
５ レンコンＰＣａ（接合用ＰＣａ部材）
６ 貫通孔
７ 下方目地部（目地部）
８ 上方目地部（目地部）
９ グラウト材
１０ 充填剤（接着剤）
１０ａ 主剤
１０ｂ 硬化剤
１１ ２液パック
１１ａ キャップ部
Ａ 鉄筋継手構造

Claims (2)

1. 上端部に複数の筒状のスリーブをそれぞれ鉄筋に接続しつつコンクリートに一体に埋設して形成した下部コンクリート部材の上に、下端面から下方に複数の鉄筋を突出させて形成した上部ＰＣａ部材を配置し、前記下部コンクリート部材と前記上部ＰＣａ部材の鉄筋同士を接続するための鉄筋継手構造であって、
   前記スリーブと、主剤及び硬化剤からなり、予め前記主剤と前記硬化剤を分けた状態で前記スリーブの内部に挿入配置される２液混合型の接着剤とを備え、
   前記上部ＰＣａ部材の鉄筋が前記下部コンクリート部材の前記スリーブの内部に挿入されるとともに前記上部ＰＣａ部材の鉄筋によって前記主剤と前記硬化剤が混合され、前記接着剤が硬化して前記下部コンクリート部材と前記上部ＰＣａ部材の鉄筋同士が接続するように構成されていることを特徴とする鉄筋継手構造。
2. 請求項１記載の鉄筋継手構造において、
   前記主剤と前記硬化剤をそれぞれ密封しつつ区分けして一体に収容した２液パックを前記スリーブ内に挿入設置するように構成され、
   且つ、前記２液パックには、前記スリーブ内に挿入設置した状態で前記スリーブの開口部を閉塞するキャップ部が設けられていることを特徴とする鉄筋継手構造。