JP3072604B2 - プレキャスト鉄筋コンクリート梁およびその接合工法 - Google Patents

プレキャスト鉄筋コンクリート梁およびその接合工法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主として中高層のプレ
キャストコンクリート構造物の施工において、プレキャ
スト鉄筋コンクリート梁を、SRC構造の柱などの他部
材に接合する際に採用されて好適なプレキャスト鉄筋コ
ンクリート梁およびその接合工法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来一般に、プレキャスト鉄筋コンクリ
ート梁を、SRC構造の柱などの他部材に接合する方法
として、プレキャスト鉄筋コンクリート梁の接合端面に
突出状態に取り付けられた接合用鋼材を介して接合する
という工法が広く採用されている。この接合用鋼材は、
プレキャスト鉄筋コンクリート梁の製作時に、その一部
を突出した状態に埋設してアンカー筋に溶接接合した
後、コンクリートを打設することによって、プレキャス
ト鉄筋コンクリート梁に固定される。そして、この接合
用鋼材の突出部分には予めボルト孔が設けられ、接合用
鋼材を他部材(例えば柱のブラケット)などに合わせた
後、該ボルト孔にボルトを挿通することなどによって、
プレキャスト鉄筋コンクリート梁と他部材との接合が行
なわれる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
工法では、プレキャスト鉄筋コンクリート梁に予め接合
用鋼材が固定されており、その突出寸法を変更すること
ができないので、プレキャスト鉄筋コンクリート梁の製
作時に、接合用鋼材の取り付け精度を厳しく管理しなく
てはならない。仮に、接合用鋼材の取り付け位置に狂い
があった場合には、現場での施工時に、他部材との接合
が非常に困難となるためである。このような場合には、
ボルト孔の明け直し等の措置をとることが必要とされ、
多大な手間がかかるうえに大幅に工期を延ばすことにも
なる。
【0004】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、接合用鋼材の取り付け精度の厳密度を
緩和するとともに、現場施工の簡易化を図ることができ
るようなプレキャスト鉄筋コンクリート梁およびその接
合工法を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のプレキャスト鉄
筋コンクリート梁は、接合端面より突出状態でかつその
突出寸法の調整が可能なように、接合用鋼材を可動式に
埋設してなることを解決手段とした。
【0006】また、本発明のプレキャスト鉄筋コンクリ
ート梁の接合工法は、接合端面より突出状態でかつその
突出寸法の調整が可能なように、接合用鋼材が可動式に
埋設されてなるプレキャスト鉄筋コンクリート梁を施工
するに際し、前記接合用鋼材の突出寸法を調整しつつ該
接合用鋼材を他部材に接合した後、該接合用鋼材を、プ
レキャスト鉄筋コンクリート梁に予め配筋されたアンカ
ー筋に固定することを解決手段とした。
【0007】
【作用】本発明のプレキャスト鉄筋コンクリート梁およ
びその接合工法によれば、プレキャスト鉄筋コンクリー
ト梁には、その接合端面より突出状態でかつその突出寸
法が調整可能なように、接合用鋼材が可動式に埋設され
ているので、現場施工時には、その接合端面から接合す
るべき他部材までの距離等に応じて、接合用鋼材の突出
寸法を適当に調整することができる。よって、プレキャ
スト鉄筋コンクリート梁の製作時に、接合用鋼材の取り
付け精度が厳しく管理されていなくても、他部材との接
合を容易に実施することができ、作業の簡易化が図れ、
作業性が向上する。
【0008】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明のプレキャス
ト鉄筋コンクリート梁について説明する。
【0009】図1および図2は、プレキャスト鉄筋コン
クリート梁の一実施例を示すもので、端部付近の構造を
示している。プレキャスト鉄筋コンクリート梁(以下、
PC梁と略称する。)1は、SRC(鉄骨鉄筋コンクリー
ト)構造あるいはRC(鉄筋コンクリート)構造から成
り、その上部は、現場で床スラブを載せた後に現場打ち
するため、コンクリート2が打設されていない露出部3
とされている。PC梁1には、角形フープあるいはスパ
イラルフープからなるスターラップ筋4が、その上端部
を該PC梁1の上面より前記露出部3内に突出した状態
に配筋されている。該スターラップ筋4の内側上部には
上端主筋5が、またスターラップ筋4の内側下部には下
端主筋6がそれぞれ配筋されている。上端主筋5はPC
梁1上面より露出している。また、上端主筋5の下側に
は、接合端面1aに向けて若干の勾配で斜め下方に配筋
されたアンカー筋7が、該PC梁1の上面より露出して
設けられている。
【0010】また、このPC梁1には、その接合端面1
aより突出した状態でかつ突出寸法の調整が可能なよう
に、接合用鋼材8が可動式に埋設されている。すなわ
ち、この接合用鋼材8の外周面には適当な剥離剤等が塗
布されて、周囲のコンクリート2との間の付着が断たれ
ており、このために、接合用鋼材8はPC梁1の長手方
向に沿って移動可能とされている。図2中符号9は、こ
の接合用鋼材8が接合端面1aから突出する方向に移動
した際に、該接合用鋼材8の奥端側に形成される隙間で
ある。なお、この接合用鋼材8は、PC梁1から抜け落
ちることなくしかも必要な耐力をPC梁に付与できる程
度に十分深く埋め込まれていることが必要である。ま
た、この接合用鋼材8には、上下フランジ8a,8bとウ
ェブ8cとから成るH型鋼が用いられ、上フランジ8aの
上面は、該PC梁1の上部露出部3に露出している。ま
た、接合用鋼材8が埋設された部分の周囲には、矩形輪
状に形成された補強帯プレート10が、その上端部およ
び下端部をそれぞれ上端主筋5および下端主筋6の内側
に接して埋設されており、この補強帯プレート10によ
って接合用鋼材8は補強されている。なお、接合用鋼材
8の突端側のウェブ8cには、数個のボルト孔11が設
けられている。
【0011】次に、本発明のプレキャスト鉄筋コンクリ
ート梁の接合工法について説明する。
【0012】まず、工場等において、前記構成のPC梁
1を製作する。PC梁1の製作に際しては、所定の型枠
(図示略)内に、スターラップ筋4、上端主筋5、下端主
筋6、アンカー筋7等の必要な配筋を施し、その後、H
型鋼からなる接合用鋼材8を所定位置に配設する。接合
用鋼材8には、その外周面全面に、予め、コンクリート
との付着を弱める性質のある剥離剤等を塗布しておく。
接合用鋼材8の周囲には、補強帯プレート10を、その
上端部および下端部がそれぞれ上端主筋5および下端主
筋6の内側に接した状態に配して取り付ける。
【0013】コンクリート2の打設を行って、PC梁1
を形成する。コンクリート2が半硬化のうちに、前記接
合用鋼材8を、PC梁1の長手方向に沿って押したり引
いたりさせて、該接合用鋼材8とコンクリート2との付
着力を完全に断ち切る。これによって、コンクリート2
の硬化後には、接合用鋼材8は、PC梁1の接合端面1
aより突出状態でかつその突出寸法の調整が可能なよう
に可動式に埋め込まれる。
【0014】このようにして製作されたPC梁1を現場
へ運んで、所定位置に取り付ける。本実施例では、PC
梁1を柱12,12間に配設して、その接合用鋼材8と
柱12のブラケット13とを接合する。この時、柱1
2,12間の距離に応じて、所定寸法だけ、接合用鋼材
8をPC梁1の接合端面1aより引き出して、接合用鋼
材8の突出寸法の調整を行う。接合用鋼材8とブラケッ
ト13とを接合した後、その接合部に該接合用鋼材8の
ウェブ8cの両側から補強板を当て付けてそれぞれボル
ト止めにより固定し、次いで、PC梁1の上部露出部3
に露出している接合用鋼材8の上面とアンカー筋7とを
溶接接合して固定する。その後、場合によっては、PC
梁1の接合端面1aと柱12との間に、コンクリートを
打設して該PC梁1と柱12とを連結する。
【0015】次いで、PC梁1の上部に床スラブ14を
載せた後、PC梁1の上部露出部3にコンクリートを打
設して、梁の施工を完了する。
【0016】以上説明したように、本実施例のプレキャ
スト鉄筋コンクリート梁およびその接合工法によれば、
現場施工時には、PC梁1の接合端面1aから接合する
べき他部材(柱12)までの距離等に応じて、接合用鋼材
8の突出寸法を適当に調整することができる。よって、
PC梁1の製作時に、接合用鋼材8の取り付け精度が厳
しく管理されていなくても、他部材(柱12)との接合を
容易に実施することができる。したがって、工場でPC
梁1を製作する際の作業の厳密度の緩和が図れて作業性
が良くなるうえに、現場での建方時の作業性も向上し、
作業の簡易化、省力化が図れる。
【0017】次に、図3ないし図5を参照して、地震時
等にPC梁1に発生する曲げモーメントの伝達方式につ
いて説明する。
【0018】図3は、PC梁1と柱12とを接合用鋼材
8によって接合した構造を示すものである。地震時等
に、PC梁1に、図4中ハッチ部分で示されような曲げ
モーメントが作用すると、接合用鋼材8がPC梁1をこ
じることによって、この曲げモーメントは柱12に伝達
される。
【0019】このことを、接合用鋼材8とPC梁1との
間の力のやりとりによって模式的に説明したものが、図
5である。図5(b),(c)中一点鎖線で示されるのは、P
C梁1全体に作用する曲げモーメント分布である。この
ような曲げモーメントがPC梁1に作用すると、接合用
鋼材8には、図5(a)の黒矢印で示されるような力が作
用する。その結果、この接合用鋼材8には、図5(b)の
ハッチ部分で示されるような曲げモーメントが作用す
る。また、接合用鋼材8に作用する黒矢印で示した力の
反力がPC梁1に作用するため、PC梁1には、図5
(c)のハッチ部分で示されるような曲げモーメントが生
じる。この結果、PC梁1全体として考えた際には、地
震等にPC梁1に発生した曲げモーメント、剪断力が柱
12に伝達されるのである。このように、接合用鋼材8
が十分な深さPC梁1に埋め込まれていれば、該接合用
鋼材8とコンクリート2との間の付着力がないにもかか
わらず、PC梁1に発生した曲げモーメントを柱12に
伝達することができる。よって、このようなPC梁1の
接合構造によれば、地震等に対して耐振効果を奏する。
【0020】また、PC梁1に作用する引張力は、接合
用鋼材8に接合されたアンカー筋7と、PC梁1上部に
配設された床スラブ14のスラブ筋により伝達される。
さらに、PC梁1に作用する圧縮力は、PC梁1の接合
端面1aと柱12との間に打設されたコンクリートによ
り伝達される。
【0021】次に、図6および図7を参照して、本発明
のプレキャスト鉄筋コンクリート梁およびその接合工法
の他の実施例を説明する。この実施例では、プレキャス
ト梁16をプレストレスを利用して柱18に接合する場
合の施工例を示しており、柱18のブラケット19の上
にプレキャスト梁16を載せ、その接合端面16aより
突出した接合用鋼材17をPC鋼棒20によって柱18
に圧着することによって、プレキャスト梁16と柱18
とは接合されている。
【0022】このように、プレキャスト梁16を接合す
る場合、接合用鋼材17を柱18に圧着する際に、接合
用鋼材17が引張力を受ける。そのために、接合用鋼材
17は、プレキャスト梁16の接合端面16aより必然
に所定寸法抜け出る。よって、プレキャスト梁16のコ
ンクリートには引張力が生じることなく、プレキャスト
梁16の接合を実施することができる。したがって、プ
レキャスト梁16に予めプレストレスを付与することも
できるという利点を有している。
【0023】なお、本発明のプレキャスト鉄筋コンクリ
ート梁およびその接合工法は、前記実施例に限られるこ
となく、各部材の形状や施工手順などの具体的構成は、
実施にあたり適宜変更可能である。
【0024】例えば、前記実施例では、PC梁を柱に接
合する際の施工を例に挙げて説明したが、柱以外の他の
部材に接合する際に適用されてももちろんよい。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のプレキャ
スト鉄筋コンクリート梁およびその接合工法によれば、
現場施工時には、その接合端面から接合するべき他部材
までの距離等に応じて、接合用鋼材の突出寸法を適当に
調整することができる。よって、PC梁の製作時に、接
合用鋼材の取り付け精度が厳しく管理されていなくて
も、他部材との接合を容易に実施することができる。し
たがって、工場でPC梁を製作する際の作業の厳密度の
緩和が図れて作業性が良くなるうえに、現場での建方時
の作業性も向上し、作業の簡易化、省力化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプレキャスト鉄筋コンクリート梁の一
例を示すもので、端部付近の構造を示す断面図である。
【図2】同プレキャスト鉄筋コンクリート梁の端部付近
の構造を示す側断面図である。
【図3】本発明のプレキャスト鉄筋コンクリート梁の接
合工法にしたがって、プレキャスト鉄筋コンクリート梁
と柱とを接合した接合構造の一例を示す模式図である。
【図4】図3の接合構造において、地震時等にプレキャ
スト鉄筋コンクリート梁と柱に作用する曲げモーメント
の分布を示す図である。
【図5】プレキャスト鉄筋コンクリート梁と接合用鋼材
との間の力のやりとりを模式的に示す図である。
【図6】本発明のプレキャスト鉄筋コンクリート梁の接
合工法にしたがって、プレキャスト鉄筋コンクリート梁
と柱とを接合した接合構造の他の例を示す平面図であ
る。
【図7】同接合構造を示す側面図である。
【符号の説明】
1 PC梁(プレキャスト鉄筋コンクリート梁) 1a 接合端面 7 アンカー筋 8 接合用鋼材 12 柱(他部材) 16 PC梁(プレキャスト鉄筋コンクリート梁) 16a 接合端面 17 接合用鋼材 18 柱(他部材)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 香田 伸次 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建 設株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−152611(JP,A) 実開 平5−49927(JP,U) 実開 昭58−47616(JP,U) 特許2949650(JP,B2) 特許2560912(JP,B2) 特公 平6−99963(JP,B2) 特公 昭63−11504(JP,B2) 特公 昭53−25408(JP,B2) 実公 平6−34498(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E04C 3/20 E04B 1/21 E04B 1/30

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 接合端面より突出状態でかつその突出寸
    法の調整が可能なように、接合用鋼材が可動式に埋設さ
    れてなることを特徴とするプレキャスト鉄筋コンクリー
    ト梁。
  2. 【請求項2】 接合端面より突出状態でかつその突出寸
    法の調整が可能なように、接合用鋼材が可動式に埋設さ
    れてなるプレキャスト鉄筋コンクリート梁を施工するに
    際し、前記接合用鋼材の突出寸法を調整しつつ該接合用
    鋼材を他部材に接合した後、該接合用鋼材を、プレキャ
    スト鉄筋コンクリート梁に予め配筋されたアンカー筋に
    固定することを特徴とするプレキャスト鉄筋コンクリー
    ト梁の接合工法。
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