JPH08105114A - 柱と梁の接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 梁主体部のコンクリートを柱主体部のコンク
リートより低強度のコンクリートとすることができるに
もかかわらず、柱を不必要に太くする必要がないように
することにある。 【構成】 柱と梁の接合方法は、コンクリート製の柱部
材の柱主体部の上部側面の対向する箇所のそれぞれに梁
受けを取り付け、各梁受けにプレキャストコンクリート
製の梁部材の梁主体部の一端部をその端面が柱梁接合部
における柱の断面の縁部となる状態に載せ、少なくとも
柱梁接合部を形成する型枠を配置し、少なくとも柱梁接
合部に高強度コンクリートを打設することを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プレキャストコンクリ
ート製の少なくとも一対の梁部材とコンクリート製の柱
部材とを柱梁接合部において接合する方法に関する。

【従来の技術】

【０００２】高層の鉄筋コンクリート建造物において
は、柱を高強度のコンクリートとし、梁を柱用のコンク
リートより低い低強度のコンクリートとする方法が施工
されている。この方法は、コンクリートを現場において
打設する建造物およびプレキャストコンクリート部材を
用いる建造物のいずれにおいても、実施されている。

【０００３】このことから、プレキャストコンクリート
梁部材を用いる建造物においては、梁主体部の全長さ範
囲にわたって同一の低強度コンクリートにより構成され
たプレキャストコンクリート梁部材を用い、梁主体部の
両端部を隣り合う柱部材の柱主体部に載せ、柱と梁との
接合部である柱梁接合部に柱用の高強度のコンクリート
を打設することにより、柱と梁とを接合することが行な
われている。

【０００４】しかし、上記のようなプレキャストコンク
リート梁部材では、梁主体部の一部がかかりしろとして
柱梁接合部における柱の断面内に入り込むから、柱梁接
合部に高強度コンクリートを用いても、柱梁接合部にお
ける柱の有効断面積が狭くなってしまう。このため、従
来のプレキャストコンクリート梁部材を用いる場合は、
かかりしろに対応する分の断面積を構造上は無効である
ものとして建造物を設計しなければならず、柱が不必要
に太くなってしまう。

【０００５】上記の課題を解決すべく、プレキャストコ
ンクリート梁部材を柱用のコンクリートと同じ高強度の
コンクリートで製作すると、高価な高強度のコンクリー
トを大量に必要とするから、プレキャストコンクリート
梁部材が高価になる。

【０００６】上記のことから、実開平４−４２５０２号
公報に記載されているように、長手方向における中間部
を低強度のコンクリートで構成し、両端部を高強度のコ
ンクリートで構成したプレキャストコンクリート梁部材
とすることが好ましい。しかし、そのような梁部材で
は、その製作が面倒であり、梁部材自体が高価になって
しまう。

【０００７】また、異強度のコンクリートで製作された
プレキャストコンクリート梁部材の一端部を柱部材の柱
主体部に載置するだけでは、柱主体部の上面が多数の凹
凸を有する複雑な凹凸面であることから、柱主体部の上
面と梁主体部の下面との間に間隙が形成される。このよ
うな間隙が形成された状態で柱梁接合部にコンクリート
を打設すると、打設されたコンクリートが柱梁間の間隙
に充分に充填されず、柱梁接合部の柱梁間に空隙が残存
する。

【０００８】このように柱梁接合部の柱梁間に空隙が残
存すると、柱主体部に載置された梁主体部の面積分に対
応するいわゆるかかりしろ部分を柱の構造上有効とみな
すことができないいわゆるふかしコンクリート部分とし
て取り扱わなければならず、その結果構造上柱の有効断
面積が小さくなる。これを防止すべく、柱梁接合部にお
ける柱の実質的な有効面積を大きくしようとすると、柱
主体部の断面積自体を大きくしなければならないから、
柱が不必要に太くなってしまう。

【０００９】柱と梁とを接合する方法の１つとして、四
角柱状の柱部材の上部の各側面に架台を取り付け、各柱
部材の一端部を架台に載せ、４つの梁部材の端部の内側
に形成される柱梁接合部にコンクリートを打設すること
が提案されている（特開平６−１７３３３９号公報）。
しかし、この方法では、各梁部材の一端部を架台と柱主
体部の上面とに載せているから、柱と梁との間に空隙が
残存することを避けることができない。

【００１０】上記の刊行物は、また、柱梁接合部を貫通
する鉄骨のような柱部材の途中の各側面に架台を取り付
け、各柱部材の一端部を架台に載せ、４つの梁部材の端
部の内側に形成される柱梁接合部にコンクリートを打設
することを記載している。しかし、この方法では、一対
の梁主筋の結合に補助鉄筋と複数の継手とを必要とする
から、一対の梁主筋の結合に必要な部品点数および接合
箇所数が多くなり、高価になる。

【００１１】

【解決しようとする課題】本発明の目的は、梁主体部の
コンクリートを柱主体部のコンクリートより低強度のコ
ンクリートとすることができるにもかかわらず、柱を不
必要に太くする必要がないようにすることにある。

【００１２】

【解決手段、作用、効果】本発明の柱と梁の接合方法
は、コンクリート製の柱部材の柱主体部の上部側面の対
向する箇所のそれぞれに梁受けを取り付け、各梁受けに
プレキャストコンクリート製の梁部材の梁主体部の一端
部をその端面が柱梁接合部における柱の断面の縁部とな
る状態に載せ、少なくとも柱梁接合部を形成する型枠を
配置し、少なくとも柱梁接合部に高強度コンクリートを
打設することを含む。

【００１３】梁受けは、たとえば、取付用の複数のボル
トを柱主体部の上部に予め設けられたねじ穴に螺合する
ことにより、または、柱主体部の上部に予め設けられた
複数のアンカーボルトと該アンカーボルトに螺合される
取付用のナットとにより、柱主体部に取り付けられる。

【００１４】各梁部材は、柱部材の側の端面が柱梁接合
部における柱の断面の縁部となる状態に維持され、柱梁
接合部における柱の断面積内に位置しない。このため、
柱梁接合部内に空隙が形成されず、またたとえ梁主体部
が柱主体部より低強度のコンクリートで形成されていて
も、柱梁接合部における柱の部位は梁主体部より高強度
のコンクリートで形成される。その結果、柱梁接合部内
における柱の全断面積の領域を構造上柱の有効な部位と
みなすことができ、柱梁接合部における柱の有効面積が
大きくなる。

【００１５】上記のように、本発明によれば、各梁部材
を柱部材の側の端面が柱梁接合部における柱の断面の縁
部となる状態に梁受けに支持させた状態で、柱梁接合部
に高強度コンクリートを打設するから、梁主体部のコン
クリートを柱主体部のコンクリートより低強度のコンク
リートとすることができるにもかかわらず、柱を不必要
に太くする必要がない。

【００１６】対向する梁主筋は、コンクリートの打設に
先だって、好ましくは型枠の配置に先だって、ねじグラ
ウト、ねじ継手、スリーブ継手等の機械式継手、または
溶接等により、好ましくはねじグラウト、ねじ継手等の
ねじ式の継手により結合される。

【００１７】梁受けとしては、たとえば、柱主体部の上
部外側面に当接される板状の第１の部位および該第１の
部位の上縁からほぼ水平に伸びる板状の第２の部位を有
する、柱主体部に配置される受け部材と、第２の部位の
高さ位置より下方にあって第１の部位に前記梁主体部の
幅方向に間隔をおいて形成された、上下方向に長い複数
の長穴とを含むものを用いることができる。

【００１８】

【実施例】図１〜図５を参照するに、プレキャストコン
クリート製の一対の梁部材１０とコンクリート製の柱部
材１２とは、一対の梁受け１４を利用して柱梁接合部に
おいて接合される。

【００１９】各梁部材１０は、四角柱状の梁主体部１６
と、該梁主体部の下部を長手方向に貫通して平行に伸び
る複数の下端筋１８と、梁主体部１６にこれの長手方向
に間隔をおいて配置された複数のスターラップ筋２０と
を含む、鉄筋コンクリート梁部材である。梁主体部１６
の端部には、端面に開口する凹所すなわちコッター２１
が形成されている。

【００２０】各下端筋１８は、梁主筋の１つであり、ま
た梁主体部１６の両端面から突出している。梁主体部１
６からの下端筋１８の突出部の長さ寸法は、柱梁接合部
において対向する梁部材の下端筋を互いに接続可能の長
さ寸法であることが好ましい。梁主体部１６は、その上
面に開口しかつ長手方向に伸びる溝を有していてもよ
い。各スターラップ筋２０は、一部が梁主体部１６から
上方に突出する状態に、大部分を梁主体部１６に埋め込
まれている。

【００２１】柱部材１２は、コンクリートにより形成さ
れた四角柱状の柱主体部２２と、該柱主体部を上下方向
に伸びて柱主体部２２からさらに上方に突出する複数の
柱主筋２４と、上下方向に間隔をおいて柱主体部２２内
に埋め込まれた複数のフープ筋（図示せず）とを含む、
鉄筋コンクリート柱部材である。各柱主筋２４は、柱梁
接合部および上の階の床スラブの高さ位置２６を越えて
伸びる。

【００２２】梁部材１０は、複数の下端筋１８を所定の
型枠に所定の状態に配置した後、コンクリートを型枠内
に各スターラップ筋２０の上部が所定量突出するレベル
まで打設し、固化させることにより、製作することがで
きる。柱部材１２は、プレキャストコンクリート製であ
ってもよいし、現場打ちのコンクリート製であってもよ
い。

【００２３】各梁受け１４は、図３および図４に示すよ
うに、柱主体部２２に配置される受け部材３０を備え
る。受け部材３０は、柱主体部２２の上部外側面に当接
される細長い板状の第１の部位３２と、該第１の部位の
上端縁からほぼ水平に伸びる細長い板状の第２の部位３
４と、第１の部位３２の下端縁から第２の部位３４と同
じ側にほぼ水平に伸びる細長い板状の第３の部位３６と
を有する。

【００２４】受け部材３０は、第１、第２および第３の
部位３２，３４，３６によりほぼコ字状の断面形状を有
しており、また長手方向に間隔をおいた複数箇所におい
てリブ３８により補強されている。

【００２５】梁受け１４は、また、受け部材３０の第２
の部位３４の長手方向に間隔をおいて形成された複数の
穴４０と、第１の部位３２に受け部材３０の幅方向に間
隔をおいて形成された複数の長穴４２と、第２の部位３
４に固定された複数のナット４４と、第２の部位３４の
下方の側から各ナット４４に螺合されたボルト４６と、
各ボルト４６の上端に配置された薄いプレート４８とを
備える。

【００２６】各穴４０は、第２の部位３４を上下方向に
貫通している。各長穴４２は、第１の部位３２のうち、
第２の部位３４の高さ位置より下方となる部位を貫通し
ており、また上下方向に長い。各プレート４８は、ボル
ト４６の先端に回転可能に取り付けられている。プレー
ト４８は、ボルト４６の先端により梁部材１０を損傷す
ることを防止するためのものであり、したがって梁部材
１０に設けてもよいし、プレート４８を設けなくてもよ
い。

【００２７】各ナット４４は、穴４０に対応されてお
り、また軸線が対応する穴４０の軸線と一致するよう
に、第２の部位３４の下面に溶接等により固定されてい
る。このため、各ナット４４の雌ねじ穴は、穴４０とと
もに第２の部位３４を上下方向へ貫通する貫通穴として
作用し、またその貫通穴の雌ねじ部として作用する。し
かし、ナット４４を設ける代わりに、穴４０自体をねじ
穴としてもよいし、穴４０の一部に雌ねじを形成しても
よい。

【００２８】梁受け１４は、取り付け用のボルト５０を
各長穴４２に通し、各ボルト５０を柱主体部２２の上部
側面に梁部材１０の幅方向に間隔をおいて予め設けられ
たねじ穴５２に螺合することにより、水平方向へ伸びる
ように柱主体部２２に取り付けられる。各ねじ穴５２
は、ねじブッシュのような雌ねじ部材を柱主体部２２に
埋め込むことにより形成することができる。

【００２９】一対の梁部材１０を柱梁接合部において接
合するとき、一対の梁受け１４が柱主体部２２の対向す
る側面に取り付けられる。この際、各梁受け１４は、受
け部材３０を取付用ボルト５０に対し上下方向へ移動さ
せて長穴４２に対する取付用ボルト５０の締め付け位置
を調整することにより、受け部材３０の上面が柱主体部
２２の上面とほぼ同じ高さ位置となるように、高さ位置
を調整される。

【００３０】接合すべき一対の梁部材１０は、柱主体部
２２の上部外側面に対向して配置された梁受け１４に梁
主体部１６の一端部を載せられる。各梁部材１０の他端
部は、他の柱部材に設けられた梁受けに載せられる。各
梁受け１４は、梁部材１０の下面を高さ調整用のボルト
４６の上端のプレート４８に受ける。この際、各梁部材
１０は、梁主体部１６の端面が柱梁接合部内における柱
の断面の縁部となる状態に、すなわち梁主体部１６の端
面が柱主体部２２と梁受け１４の第１の部位３２との境
界面とほぼ一致するように、梁受け１４に載置される。
しかし、梁部材１０の他端を支柱等に支持させてもよ
い。

【００３１】上記の状態で、高さ調整用の各ボルト４６
のねじ込み量を調整することにより、両結合すべき下端
筋１８の軸線が一致するように、梁部材１０の高さ位置
が調整され（図３参照）、軸線を一致された下端筋１８
の端部が柱梁接合部内において機械式継手５４により一
対一の形に結合される。このように、結合すべき下端筋
１８の軸線を一致させた状態で、それらの下端筋１８を
機械式継手５４により接続するならば、下端筋１８を、
ねじグラウト、ねじ継手、スリーブ継手等の機械式継
手、特にねじ式の継手により容易に接続することができ
る。

【００３２】次いで、図示しない複数の上端筋が一方の
梁部材１０の側から他方の梁部材の側にわたってスター
ラップ筋２０内に通されて両梁部材の上部に配置され、
床用の鉄筋が床スラブ用の打設空間に配置され、付加的
なフープ筋またはスターラップ筋が柱梁接合部に配置さ
れ、所定の型枠（図示せず）が所定の状態に配置され
る。

【００３３】型枠の配置に先だって、またはその後に、
梁受け１４の高さ調整用の各ボルト４６がねじ戻される
ことにより、各梁部材１０は図１に示すように梁主体部
１６の一端部を受け部材３０の上に載せられる。この状
態においても、各梁部材１０は、梁主体部１６の端面が
柱梁接合部内における柱の断面の縁部となる状態に維持
される。

【００３４】その後、コンクリートが柱梁接合部と、床
スラブ用の打設空間と、梁部材１０の上部の残りの打設
空間とに打設される。これにより、梁主体部１６および
柱主体部２２のコンクリートは、柱梁接合部のコンクリ
ートと、梁部材１０の上部の残りの打設空間のコンクリ
ートと、床スラブ用のコンクリートとに直接的に一体に
接合される。

【００３５】少なくとも柱梁接合部に打設されたコンク
リートは、梁主体部１６のコンクリートより高強度のコ
ンクリート、好ましくは柱主体部２２のコンクリートと
同程度の強度を有するコンクリートである。

【００３６】上記のように、各梁部材１０を柱部材１２
の側の端面が柱梁接合部における柱の断面の縁部となる
状態に梁受け１４に支持させた状態で、柱梁接合部に高
強度コンクリートを打設するならば、柱梁接合部内に空
隙が形成されず、またたとえ梁主体部１６が柱主体部２
２より低強度のコンクリートで形成されていても、柱梁
接合部における柱の部位は高強度のコンクリートで形成
される。

【００３７】上記の結果、柱梁接合部内における柱の全
断面積の領域を構造上柱の有効な部位とみなすことがで
き、柱梁接合部における柱の有効面積が大きくなるか
ら、梁主体部のコンクリートを柱主体部のコンクリート
より低強度のコンクリートとすることができるにもかか
わらず、柱を不必要に太くする必要がない。

【００３８】各梁受け１４は、コンクリートが固化した
後の任意な時期に除去される。各梁受け１４は、取付用
のボルト５０を外すことにより、除去することができ
る。この際、取付用の各ボルト５０が上下方向に伸びる
長穴４２に通されているから、取付用のボルト５０によ
る締め付けを解除することにより、受け部材３０が自重
により下方へ移動し、梁受け１４が梁部材１０から離さ
れ、梁受け１４の除去作業が容易になる。

【００３９】梁受け１４を、ボルト５０とねじ穴５２と
により柱部材１２に取り付ける代わりに、柱主体部２２
の上部に予め設けられた複数のアンカーボルトと、各ア
ンカーボルトに螺合される取付用のナットとにより柱部
材１２に取り付けてもよい。各アンカーボルトは、柱主
体部の上部側面からほぼ水平に突出するように柱主体部
に設けられる。

【００４０】アンカーボルトとナットとを用いる場合、
梁受け１４は、柱主体部に設けられたアンカーボルトを
長穴に通し、各アンカーボルトにナットを螺合すること
により、柱主体部に取り付けられる。この場合も、梁受
けは、ナットを外すことにより、除去することができ
る。また、アンカーボルトが上下方向に伸びる長穴に通
されているから、ナットによる締め付けを解除すること
により、受け部材が下方へ移動し、梁受けが梁部材から
離され、梁受けの除去作業が容易になる。

【００４１】対向する下端筋１８の接合手段としてスリ
ーブ継手、溶接等を用いる場合、すなわち対向する梁部
材１０の高さ調整をする必要がない場合には、高さ調整
用のボルト４６を設けなくてもよい。

【００４２】梁を柱梁接合部において十字状に交差させ
る場合は、図５に示すように、先ず、２組の梁受け１４
が柱主体部２２の上部外面に取り付けられる。次いで、
一対の梁部材１０の端部が互いに対向するように梁受け
１４に載せられて対向する下端筋１８が継手５４により
結合され、次いで他の一対の梁部材１４が先に配置され
た一対の梁部材１０と柱梁接合部において十字状に交差
しかつ互いに対向するように梁受けに載せられて対向す
る下端筋１８が継手５４により結合され、その後上端筋
が配置される。

【００４３】上記実施例のように、梁主体部１６の端面
にコッター２１を設けるならば、柱梁接合部に打設され
たコンクリートの一部がコッター２１に入り込むから、
梁主体部１６は柱梁接合部と強固に一体化される。しか
し、そのようなコッタ２１を梁主体部１６の端面に設け
なくてもよい。

【００４４】同様に、梁部材の上面に開口しかつ柱部材
の長手方向に伸びる溝を梁部材に形成してもよい。この
ようにすれば、梁部材を柱梁接合部に組み付けた後、床
スラブ用のコンクリートを打設することにより、そのコ
ンクリートの一部が溝に入り、固化するから、梁部材と
床スラブとの相対的位置関係が維持される。

【００４５】本発明は、上記実施例に限定されない。た
とえば、本発明は、半円形の断面形状を有する梁部材に
も適用することができるし、円形の断面形状を有する柱
部材にも適用することができる。また、コンクリートが
固化した後に梁受けを除去する代わりに、型枠の種類お
よび形状により、梁受けをコンクリート内に埋め殺しの
状態に残存させてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の接合方法を説明するための柱梁接合部
の一実施例を示す正面図であって一対の梁部材を柱部材
の上部において接合する状態を示す正面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の梁受けの付近を拡大して示す正面図であ
って高さ調整をした状態を示す正面図である。

【図４】図１の梁受けの付近を拡大して示す側面図であ
る。

【図５】梁を十字状に交差させる場合の一実施例を示す
平面図である。

【符号の説明】

１０ 梁部材 １２ 柱部材 １４ 梁受け １６ 梁主体部 １８ 下端筋 ２２ 柱主体部 ２４ 柱主筋

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻村 知明 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会社 熊谷組東京本社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 梁主体部を有するプレキャストコンクリ
   ート製の少なくとも一対の梁部材と柱主体部を有するコ
   ンクリート製の柱部材とを前記柱主体部の上側の柱梁接
   合部において接合する方法であって、前記柱主体部の上
   部側面の対向する箇所のそれぞれに梁受けを取り付け、
   各梁受けに前記梁主体部の一端部をその端面が前記柱梁
   接合部における柱の断面の縁部となる状態に載せ、少な
   くとも前記柱梁接合部を形成する型枠を配置し、少なく
   とも前記柱梁接合部に高強度コンクリートを打設するこ
   とを含む、柱と梁の接合方法。