JP2531038B2 - 柱ｐｃ化構造物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、既成のＰＣ杭を柱と
して用いる柱ＰＣ化構造物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術およびこの発明が解決しようとする課題】
通常、地震国である我国の構造物は、柱・大梁の接合部
が一体化した剛接合となっている。そしてこのことが我
国の躯体のＰＣ（プレキャストコンクリート）化を複雑
にしており、ＰＣ化が普及しない原因の一つとなってい
る。しかし、構造計画によっては、構造物の外周部やコ
アー部に耐震壁等の耐震部を有効的に配置して、地震力
を全てこの耐震部で処理するようにし、耐震部以外の柱
・大梁は地震力を全然負担しないようにする構造物もあ
る。即ち、柱・梁接合部をピン接合とすることも可能と
なるのである。

【０００３】これは、フラツトスラブ構造の場合の構造
計画と同じである。このような計画の場合、耐震部以外
の柱（図１の(B) および(C) 参照）は、軸力だけ負担す
ればよく、この柱とこれに取り付く梁との接合は、ピン
接合で良い。この場合の接合部は、図９に示すように、
柱のブラケットに梁を乗せる簡単な方法ですむ。この方
法であれば柱のＰＣ化を、欧米の例と同じで、楽に採用
することができる。

【０００４】一方、柱のＰＣ化は、階高や断面が異なる
ので、その都度型枠を作り、配筋してのコンクリート打
設およびその後の養生と、いわば単品生産ということと
なる。このためＰＣ化は特に日本でコストが非常に高く
なり、これもＰＣ化が普及しない原因の一つとなってい
る。

【０００５】この発明は前述した事情に鑑みて創案され
たもので、その目的は構築期間を短くすることのできる
柱のＰＣ化を採用することができ、しかも柱のＰＣ化を
容易かつ安価に実施することのできる柱ＰＣ化構造物を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の構造物によれ
ば、構造物外周部やコアー部に設けられて地震力の全て
を処理する耐震部と、構造物内部に設けられて軸力のみ
を負担する柱とを備えたものとする。また柱には、構造
物における基礎部の杭として用いられる既製ＰＣパイル
を利用することとする。

【０００７】そして構造物の外周部やコアー部に耐震部
を設けて、耐震部以外の柱は地震力を負担せずに軸力の
み負担するようにし、柱・梁接合部を一体化する剛接合
としなくてもすむ構造にする。また柱に大量生産される
既製ＰＣ杭を用いることで、柱のＰＣ化を安価に行える
ようにしたものである。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の柱ＰＣ化構造物を、図示す
る実施例によって説明する。

【０００９】柱ＰＣ化構造物１（図１参照）は、構造物
外周部やコアー部に設けられて地震力の全てを処理する
耐震部２と、構造物内部に設けられて軸力のみを負担す
る柱３とを備えている。ここで柱３は、構造物の基礎部
を形成するために使用される既成ＰＣ杭４と、この既成
ＰＣ杭４の所定位置に設けられている梁支持用ブラケッ
ト５とからなっている。また梁支持用ブラケット５は、
テンションリング６と、このテンションリング６と既成
ＰＣ杭４の周表面との間に充填する膨張性モルタル７と
からなっている。

【００１０】そして梁支持用ブラケット５（図２参照）
は、既成ＰＣ杭４におけるブラケット取付け位置に鋼製
のテンションリング６を設置し、テンションリング６と
既成ＰＣ杭４との間に膨張性モルタル７を充填すること
で構成されている。

【００１１】ここで梁支持用ブラケット５での梁８の支
持力について述べると、膨張性モルタル７が硬化するに
つれて膨張することにより、テンションリング６へ図３
に示すように、矢印ａ方向の力が作用する。しかしこの
時、テンションリング６は、円形で膨張を強く拘束する
ので、既成ＰＣ杭４に矢印ｂ方向の力が作用することと
なる。この矢印ｂ方向の力に対しては、既成ＰＣ杭４も
円形なので、既成ＰＣ杭４の円周方向に圧縮力だけが働
くので、コンクリートでも充分耐えられる。そのため膨
張性モルタル７とテンションリング６との間には、常に
プレストレスとして圧縮力が作用しているので、膨張性
モルタル７とテンションリング６との間には摩擦抵抗が
できる。

【００１２】従って図１に示した梁８からの力Ｐは前述
した摩擦力で既成ＰＣ杭４に伝達されることとなり、梁
支持用ブラケット５が梁支持部としての機能を発揮する
ことができる。なお厳密には、ブラケット５には図１に
示したように、Ｐ×εのモーメントが作用するが、これ
はブラケット５上部の圧縮力を減少させ、ブラケット５
下部の圧縮力を増加させるので、全体としての摩擦力は
不変である。

【００１３】なお梁支持用ブラケット５における膨張性
モルタル７には、必要に応じて、鉄筋を入れて補強した
り、各種のファイバーを入れたファイバーコンクリート
とすることも可能である。また梁支持用ブラケット５に
おけるテンションリング６は、図４および図５に示すよ
うに、必要に応じてリブ6aを一体成形することも可能で
ある。

【００１４】またこの発明の構造物１における柱３と梁
８との一体化は、図６に示すように、現場打のコンクリ
ートスラブ９によって行う。そして梁８がＰＣ梁の場合
には、梁８の上部にズレ止め鉄筋10を出しておくか、或
はコッターを設けておくことにより、スラブ９，梁８，
柱３を一体化させる。また鉄骨梁の場合には、鉄骨梁の
上フランジにスタッドジベルを打っておけば良い。

【００１５】以上の実施例は柱３のブラケット５の上に
梁８をのせるものだが、図７に示すように、テンション
リング６にスタッドジベル11を打って、モルタル７と一
体化することによって、ブラケット５の横に鉄骨梁を取
り付けることもできる。

【００１６】一方このこの発明の構造物１における柱３
の柱脚のディティルの１例を示すと、既成ＰＣ杭４の端
部は杭における溶接継手用として、図８に示すように金
物12が入っているので、この金物12を利用してベースプ
レート13を溶接し、建方用のアンカーボルト14を設置す
るといった鉄骨の柱と同じ形式がとれる。また、柱３の
軸力が大きくて既成ＰＣ杭４の耐力で不足の場合には、
既成ＰＣ杭４の内部に現場でコンクリートを注入し、既
成ＰＣ杭４の耐力向上を図ることもできる。

【００１７】

【発明の効果】この発明によれば、構造物外周部やコア
ー部に設けられて地震力の全てを処理する耐震部と、構
造物内部に設けられて軸力のみを負担する柱とを備え、
柱に構造物における基礎部の杭である既製ＰＣパイルを
利用する。

【００１８】そのため柱は、既製ＰＣ杭で大量生産され
るので、安価にＰＣ化することができる。また既製ＰＣ
杭の柱は、既製ＰＣ杭は、元々杭の用途に造られている
ので、長さ10数ｍ程度の製造も可能であり、連結部が少
なくて良い。例えば３〜４階建てならば、連結部無しと
なる。

【００１９】さらに既製ＰＣ杭は長くなってもプレスト
レストコンクリートなので、輸送や建方中に曲げひび割
れが発生することも無いし、中空断面なので軽い。さら
に品質が安定していると共に、元々高強度のコンクリー
トを使用しているので大きな軸力を支持することもでき
る。

【００２０】従って輸送や建方が容易となり、構造物の
施工における低コストや省力化に大きな効果が期待でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】(A) はこの発明の柱ＰＣ化構造物における柱・
梁接合部を示す概略断面図で、(B) はこの発明の柱ＰＣ
化構造物を示し、外周部に耐震部を設けた例を示す概略
横断面図で、(C) はこの発明の柱ＰＣ化構造物を示し、
コアー部に耐震部を設けた例を示す概略横断面図であ
る。

【図２】この発明の柱ＰＣ化構造物における梁支持用ブ
ラケットを示す概略断面図である。

【図３】梁支持用ブラケット内における応力作用状態を
示す概略断面図である。

【図４】梁支持用ブラケットの別態様を示す断面図であ
る。

【図５】梁支持用ブラケットの別態様を示す断面図であ
る。

【図６】この発明の柱ＰＣ化構造物における柱・梁・ス
ラブ一体化構造を示す概略断面図である。

【図７】この発明の柱ＰＣ化構造物における柱・梁接合
部の別態様を示す概略断面図である。

【図８】この発明の柱ＰＣ化構造物における既製ＰＣ杭
の支持状態を示す概略断面図である。

【図９】柱・梁接合部を示す概略断面図である

【符号の説明】

１…柱ＰＣ化構造物、２…耐震部、３…柱、４…既成Ｐ
Ｃ杭、５…梁支持用ブラケット、６…テンションリン
グ、6a…リブ、７…膨張性モルタル、８…梁、９…コン
クリートスラブ、10…ズレ止め鉄筋、11…スタッドジベ
ル、12…金物、13…ベースプレート、14…アンカーボル
ト。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 構造物外周部やコアー部に設けられて地
   震力の全てを処理する耐震部と、構造物内部に設けられ
   て軸力のみを負担する柱とを備えてなる構造物であり、 前記柱は、構造物の基礎部を形成するために使用される
   既成ＰＣ杭と、この既成ＰＣ杭の所定位置に設けられて
   いる梁支持用ブラケットとからなると共に、 前記梁支持用ブラケットは、テンションリングと、この
   テンションリングと前記既成ＰＣ杭の周表面との間に充
   填する膨張性モルタルとからなっていることを特徴とす
   る柱ＰＣ化構造物。