(57)【要約】【課題】プレキャストコンクリート部材の現場接合作業において、梁主筋を迅速かつ確実に接合する。【解決手段】  プレキャストコンクリート製の梁部材Ｂと梁部材Ａとを接合する接合方法であって、梁部材Ｂの梁端面のねじ節鉄筋２２の配筋位置に凹所内にねじ節鉄筋２２を突出させ、突出したねじ節鉄筋２２に鉄筋継手カプラー１０を螺合させて凹所内に収容させた第１の梁端接合部と、梁部材Ｂと接合される梁部材Ａの接合鉄筋２１を含む凹所内に接合鉄筋２１を突出させた第２の梁端接合部とを対峙させ、鉄筋継手カプラー１０の一部を、梁部材Ｂの凹所内から梁部材Ａの接合鉄筋２１をその内部に収容する位置まで移動させる。第１の梁端接合部と第２の梁端接合部の凹所内に硬化材を充填することで梁部材Ａと梁部材Ｂとを接合する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレキャストコンクリート製からなる一の梁部材の梁端と他の梁部材の梁端とを接合する接合方法であって、
前記一の梁部材の梁端面のねじ節鉄筋からなる接合鉄筋の配筋位置に凹所が形成され、該凹所内に前記梁端面近傍まで接合鉄筋を突出させ、該突出した接合鉄筋に機械式継手を螺合させて前記凹所内に収容させて第１の梁端接合部とし、
前記一の梁部材と直線状に配列され接合される前記他の梁部材の梁端面の接合鉄筋を含む位置に凹所が形成され、該凹所内に前記梁端面近傍まで接合鉄筋を突出させて第２の梁端接合部とし、
前記第１の梁端接合部と前記第２の梁端接合部の梁端面を対峙させ、前記機械式継手の一部を、前記一の梁部材の凹所内から前記他の梁部材の接合鉄筋をその内部に収容する位置まで移動させ、前記機械式継手内と相対する前記第１の梁端接合部と前記第２の梁端接合部の凹所内とに硬化材を充填し、前記一の梁部材と他の梁部材とを接合することを特徴とするプレキャストコンクリート梁部材の接合方法。
【請求項２】
前記凹所は、断面中心位置に前記接合鉄筋が配置された、前記機械式継手の外径よりわずかに大きな内径を有する略円筒形状をなす請求項１に記載のプレキャストコンクリート梁部材の接合方法。
【請求項３】
前記機械式継手は、前記一の梁部材の接合鉄筋のねじ部に螺合された状態で前記接合鉄筋回りに回転させることで前記他の梁部材側に移動される請求項１に記載のプレキャストコンクリート梁部材の接合方法。
【請求項４】
前記機械式継手は、移動後の位置でその内部に前記他の梁部材の接合鉄筋の一部を遊嵌させる請求項１に記載のプレキャストコンクリート梁部材の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプレキャストコンクリート梁部材の接合方法に係り、建築物の躯体を構成するプレキャストコンクリート部材からなる梁の接合時に主筋を迅速かつ確実に接合できるようにしたプレキャストコンクリート梁部材の接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄筋コンクリート柱、梁からなるラーメン架構をプレキャストコンクリート部材で構成する場合、柱梁接合部、梁同士の接合部において一体的なラーメン架構を構築するためには、鉄筋とコンクリートの両者を剛接合する必要がある。特に梁部材の接合部において、鉄筋の接合を重ね継手や機械式継手にすると、コンクリート部分は、施工性を考慮して所定の継手長さ以上の範囲にわたる現場打ち作業が必要となる。この現場打ちコンクリート作業では配筋工事、型枠工事、コンクリート打設工事、及び脱型工事等の一連の工事が発生するため、プレキャストコンクリート部材を用いた施工迅速化のメリットが減じてしまうという問題がある。
【０００３】
上述したような接合部コンクリートの現場打ち作業を省力化できる接合部構造として、特許文献１が提案されている。特許文献１の実施例３に開示された発明は梁の接合端部の側面に、内部にスリーブ継手全体を収容可能な外管を配置し、外管の内部に対峙する接合鉄筋の端部同士を露出させ、一方の鉄筋にスリーブ継手を装着しておき、梁を組み合わせ、接合鉄筋を対峙させた状態でスリーブ継手を外管内から対峙する接合鉄筋間を跨ぐ位置まで移動し、その外管内にグラウトを充填して梁接合部を一体化させる構成からなる。
【０００４】
この特許文献１の実施例３に開示された発明では、スリーブ継手を外管内から梁接合位置まで移動させるために、紐状体をスリーブ継手の管奥部側に取り付けておき、紐状体を梁外から操作することでスリーブ継手を外管から引き出すようになっている。この引きだし操作を実現するために、スリーブ継手の内径は接合鉄筋の直径に比べて十分に大きくして接合鉄筋との間に十分なクリアランスを設けて接合鉄筋を遊嵌させておく必要がある。しかし、スリーブ継手の内周面と接合鉄筋との間のクリアランスが大きいとスリーブ継手の芯出しができず、対峙した接合鉄筋にスリーブ継手を挿入する際の位置決めが困難になるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−６９５９１号公報
【特許文献２】特開２００８−６３７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
スリーブ継手の芯出しを確実に行えるようにした先行技術が特許文献２に開示されている（以下の符号は特許文献２に拠る。）。特許文献２の図９に開示された先行技術には、柱主筋となる２本の鉄筋３１Ａ，３１Ｂを上下に連結するために、ねじ定着部３２とモルタル定着部３３とを有したハーフスリーブ３４と、一方の鉄筋３１Ａをスリーブに固定するロックナット３５とが使用される。ねじ定着部３２の内面には図示したようなねじふし鉄筋（鉄筋３１Ａ）、ロックナット３５と螺合可能な雌ねじが形成されている。
【０００７】
このハーフスリーブ３４は、柱主筋等のように、立設される鉄筋自体の接合作業の合理化を図ることを目的として、ねじふし鉄筋（鉄筋３１Ａ）の端部にロックナット３５を用いて固定され鉄筋接合に使用される構成からなり、特許文献１が解決しようとした、梁接合部での現場打ちコンクリート作業についての従来技術の問題点を解決することを意図していない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、本発明のプレキャストコンクリート梁部材の接合方法によって梁主筋の接合作業の合理化を図ることができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、プレキャストコンクリート製からなる一の梁部材の梁端と他の梁部材の梁端とを接合する接合方法であって、前記一の梁部材の梁端面のねじ節鉄筋からなる接合鉄筋の配筋位置に凹所が形成され、該凹所内に前記梁端面近傍まで接合鉄筋を突出させ、該突出した接合鉄筋に機械式継手を螺合させて前記凹所内に収容させて第１の梁端接合部とし、前記一の梁部材と直線状に配列され接合される前記他の梁部材の梁端面の接合鉄筋を含む位置に凹所が形成され、該凹所内に前記梁端面近傍まで接合鉄筋を突出させて第２の梁端接合部とし、前記第１の梁端接合部と前記第２の梁端接合部の梁端面を対峙させ、前記機械式継手の一部を、前記一の梁部材の凹所内から前記他の梁部材の接合鉄筋をその内部に収容する位置まで移動させ、前記機械式継手内と相対する前記第１の梁端接合部と前記第２の梁端接合部の凹所内とに硬化材を充填し、前記一の梁部材と他の梁部材とを接合することを特徴とする。
【００１０】
前記凹所は、断面中心位置に前記接合鉄筋が配置された、前記機械式継手の外径よりわずかに大きな内径を有する略円筒形状とすることが好ましい。
【００１１】
前記機械式継手は、前記一の梁部材の接合鉄筋のねじ部に螺合された状態で前記接合鉄筋回りに回転させることで前記他の梁部材側に移動させることが好ましい。
【００１２】
前記機械式継手は、移動後の位置でその内部に前記他の梁部材の接合鉄筋の一部を遊嵌させるようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本提案によれば、従来のプレキャストコンクリート梁部材の接合作業において、鉄筋同士の接合作業を改善することにより、梁接合部における型枠工事と鉄筋工事を大幅に省略できるため、作業の合理化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のプレキャストコンクリート梁部材の接合方法によって接合されたプレキャストコンクリート製の梁端部材と梁部材との接合部を示した部分断面図。
【図２】図１に示した梁接合部を示した拡大断面図および梁接合面の端面図。
【図３】鉄筋継手カプラーで鉄筋同士が接合され、その周囲と梁間とがグラウト充填された状態を示した拡大断面図。
【図４】本発明で使用された鉄筋継手カプラーの構成を示した正面図、各部断面図。
【図５】梁接合の作業状態（梁部材吊り込み時）を示した状態説明図。
【図６】梁接合の作業状態（梁部材、梁端部材の設置完了時）を示した状態説明図。
【図７】梁接合の作業状態（鉄筋継手カプラー移動完了時）を示した状態説明図。
【図８】梁接合の作業状態（グラウト充填完了時）を示した状態説明図。
【図９】建物構築時における梁接合の作業状態（梁端部材吊り込み時）を示した状態説明図。
【図１０】建物構築時における梁接合の作業状態（梁端部材設置完了時）を示した状態説明図。
【図１１】建物構築時における梁接合の作業状態（梁部材吊り込み時）を示した状態説明図。
【図１２】建物構築時における梁接合の作業状態（グラウト充填完了時および上階の柱部材の吊り込み時）を示した状態説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明のプレキャストコンクリート梁部材の接合方法について、添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明のプレキャストコンクリート梁部材の接合方法によって構築されたプレキャストコンクリート製の梁端部材Ａ（以下、梁端部材Ａと記す。）とプレキャストコンクリート梁部材Ｂ（以下、梁部材Ｂと記す。）との接合状態を示した部分断面図である。同図では梁端部材Ａ、梁部材Ｂの梁内部の配筋、梁接合部の構成が分かるように、梁が断面で示されている。この柱梁接合部は、図９〜図１２を参照してその構築方法を説明するが、立設されたプレキャストコンクリート柱Ｃの柱頂部に、梁が柱を貫通する構造形式となるよう梁端部材Ａを現場で一体構築したものである。なお、同図では、梁端部材Ａの両側の梁端面の接合面に異なる形状のシアコッター２が参考例として形成されている。
【００１６】
図２各図は、図１に示した梁端部材Ａと、隣接して立設されている柱（図示せず）間に架設された梁部材Ｂとの接合部を示した部分拡大断面図である。図中、柱左側の梁端部材Ａと梁部材Ｂの接合面には、梁部材Ｂ側が凹形状、梁端部材Ａ側が凸形状からなる曲面状のシアコッター２が梁幅全幅にわたって形成されている（図２（ａ）、（ｂ））。柱右側の梁端部材Ａと梁部材Ｂ梁接合面には、梁部材Ｂ側、梁端部材Ａの端面の一部がともに凹形状からなる四角形状のシアコッター２が形成されている（図２（ｃ）、（ｄ））。図２各図から明らかなように、梁断面の上下端には、一例としてそれぞれ４本の梁主筋２１，２２が配筋され、これらの梁主筋を囲むせん断補強筋３が梁軸線方向に所定間隔をあけて配筋されている。さらに所定本数のせん断補強筋３が接合部の範囲にも配筋されている。
【００１７】
以下、梁端部材Ａと梁部材Ｂの接合部の構成と、接合部に用いられている鉄筋継手カプラー１０の構成と、鉄筋継手カプラー１０を用いた接合鉄筋の接合手順について、図３〜図５を参照して説明する。図３は対峙する梁端部材Ａと梁部材Ｂとの接合部を示した拡大断面図である。同図は、梁端部材Ａと梁部材Ｂとの間のクリアランス５と鉄筋継手カプラー１０内に収容された接合鉄筋の周囲にグラウトＧが充填され、梁接合が完了した状態を示している。
【００１８】
ここで、梁端部材Ａと梁部材Ｂのそれぞれの梁主筋の端部の鉄筋を接合する鉄筋継手カプラー１０の構成について、図４各図を参照して説明する。図４各図は、本発明の鉄筋継手カプラー１０の外観および各部の構成を示している。
【００１９】
本発明のプレキャストコンクリート梁部材の接合方法に用いられている鉄筋継手カプラー１０は、図４（ａ）にその外観形状を示したように、２種類の外径を有する円筒形状からなり、本実施形態では、大径部１１（外径の大きな筒状部）と小径部１２（外径の小さな筒状部）の長さの比（ｄ１：ｄ２）はおよそ３：１となっている。図４（ｂ）は鉄筋継手カプラー１０の鉛直断面を示している。同図に示したように、大径部１１は滑らかな内周面を有する円筒形状からなる。梁接合時、内部空間１３には梁部材Ｂの梁主筋２２の鉄筋端部（以下、接合鉄筋２２と記す。）が所定長だけ挿入、収容される（図３参照）。
【００２０】
大径部１１には鉄筋継手カプラー１０の外周面と内部空間１３とを連通するグラウトＧの充填孔１４と排出孔１５とが形成されている。これら充填孔１４と排出孔１５とは、図４（ｂ）、（ｃ）に示したように、同一平面内で上下の関係になるように配置されている。このため、下側の充填孔１４から鉄筋継手カプラー１０の内部空間１３に充填されたグラウトＧは、図３、図４に示したように、収容された接合鉄筋２２の上面まで確実に充填された後、余剰分が内部空間１３の上側に位置する排出孔１５から排出される。また接合鉄筋２２が挿入される開口端にはシールパッキン１８が装着されており、グラウトＧが開口端から漏れるを防止することができる。このように、大径部１１に収容された接合鉄筋は、図３に示したように、鉄筋継手カプラー１０内に充填されたグラウトＧにより十分な接合強度を備えたグラウト充填継手として機能する。
【００２１】
鉄筋継手カプラー１０の大径部１１の外周面の所定位置には帯状のマーキング部１９が設けられている。このマーキング部１９は本実施形態では、たとえば黄色等の視認性の高い色相や蛍光色等の塗装からなり、図５に示したように、梁端部材Ａ，梁部材Ｂの接合鉄筋２１，２２を接合する際に、接合鉄筋２１，２２が鉄筋継手カプラー１０内に適正量挿入されていることを、梁間のクリアランス５を覗いて確認するために用いられる。
【００２２】
一方、小径部１２の内周面には、図４（ｂ）、（ｄ）に示したように、雌ねじ部１２ａが形成されている。この雌ねじ部１２ａは、接合鉄筋２２として使用されているねじ節鉄筋の雄ねじ２２ａ（図３）と螺合可能なねじ山形状、リード等の仕様からなる。鉄筋継手カプラー１０は、図３に示したように、ねじ節鉄筋からなる接合鉄筋２１の先端位置に螺合することで接合鉄筋２１に保持されている。また、図４（ｂ）、（ｄ）に示したように、雌ねじ部１２ａの内周面頂部には軸方向に沿ったグラウト連通溝としての角溝１２ｂが形成されている。この角溝１２ｂは大径部１１の内部空間１３と小径部１２の開放端とを連通するように形成されている。上述したようにグラウトＧが充填孔１４から充填された際（図３）、この角溝１２ｂを通じてグラウトＧが小径部１２の接合鉄筋２１のねじ部分の隙間に浸透されるとともに開口端に排出されるので、鉄筋継手カプラー１０に螺合されたねじ節鉄筋からなる接合鉄筋２１はねじ部の隙間に充填されたグラウトＧによって、より強固に鉄筋継手カプラー１０に固定される。
【００２３】
ここで、上述した鉄筋継手カプラー１０を用いて梁接合を行う作業手順について、図５〜図８を参照して説明する。図５は、梁端部材Ａの端面に形成された接合鉄筋２２位置がほぼ中心軸に位置するような略円筒形状からなる凹所６内に、接合鉄筋２２に螺合された鉄筋継手カプラー１０の全体が収容された状態を示している。このとき凹所６内に突出した接合鉄筋２２の端部は凹所６の開口端付近まで延在している。この状態から梁部材Ｂを、梁設置位置に支持されている梁端部材Ａの接合端面と所定のクリアランス５をあけた位置に吊り下ろす（図５〜図６）。鉄筋継手カプラー１０が凹所６に収容された梁端部材Ａの接合端面（図５（ｃ））に対峙する梁部材Ｂの接合端面（図５（ａ）、（ｂ））には、梁端部材Ａの凹所６より奥行き深さの短い、ほぼ同形の凹所７が形成され、接合鉄筋２１の端部が開口端付近まで延在している。なお、凹所６，７の形状は開口端側の内径を奥部の内径よりわずかに大きくなるように設定することが好ましい。
【００２４】
次いで、図６に示した状態から梁間のクリアランス５に梁外側から回転治具（図示せず）や手を挿入して鉄筋継手カプラー１０をねじ部を利用して回転させることで、鉄筋継手カプラー１０を梁端部材Ａ側の凹所６に収容された状態から、マーキング部１９（図４）がクリアランス５から視認できる位置まで梁部材Ｂ側の凹所７内に鉄筋軸方向に沿って移動させる（図７）。マーキング部１９がクリアランス５から視認できる状態で接合鉄筋２１，２２が鉄筋継手カプラー１０内に適正な挿入量で収容されていることが確認できる。その後、鉄筋継手カプラー１０の充填孔１４（図４）を利用してカプラー１０内にグラウトＧを充填し、その後梁端部材Ａ、梁部材Ｂの凹所６，７内と梁間のクリアランス５とにグラウトＧを充填して梁端部材Ａと梁部材Ｂとの接合作業を完了させる（図８）。
【００２５】
上述した梁の接合方法をプレキャストコンクリート製の柱部材と梁端部材Ａと梁部材Ｂとを接合して構築するプレキャストコンクリート建物の構築例について図９〜１２を参照して説明する。
【００２６】
図９〜図１２は、所定階のスラブ上に隣接して立設されたプレキャストコンクリート柱部材Ｃ（以下、柱部材）にプレキャストコンクリート梁端部材Ａ（梁端部材Ａ）の中央位置を載置支持させ、梁端部材Ａの梁接合部と柱間に架設される梁部材Ｂとの接合手順を示している。図９は、梁端部材Ａの両端に梁部材Ｂとの接合部が形成された梁端部材Ａを柱部材Ｃの天端に設置固定する作業状態を示している。梁端部材Ａの中央位置にはすでに立設された柱部材Ｃの柱主筋８の位置に対応した貫通孔９が形成されており、この貫通孔９に柱主筋８を挿通させて梁端部材Ａを柱部材Ｃの天端に吊り込み、柱部材Ｃの天端に梁端部材Ａを載置して固定することで柱梁を一体化させることができる（図１０）。
【００２７】
図１０に示した状態では梁端部材Ａの接合部近傍は支保サポートＳで支持され、接合端部の梁主筋位置の凹所６には鉄筋継手カプラー１０が収容されている。図１１は、梁端部材Ａの左側接合部に吊り込まれた梁部材Ｂ（一部を表示）と、梁端部材Ａの右側接合部に梁部材Ｂ（一部を表示）が鉛直方向に吊り込まれている状態を示している。このように、梁部材Ｂを所定の梁設置位置に吊り込む際、梁部材Ｂは水平移動をすることなく吊り込むことができ、作業の効率化が図れる。
【００２８】
図１２は梁端部材Ａの接合端面の凹所６に収容されていた鉄筋継手カプラー１０を梁部材Ｂの接合端面側の凹所７内に所定量だけ移動させた後に、鉄筋継手カプラー１０内と梁端部材Ａと梁部材Ｂとの間のクリアランスにグラウトＧが充填され、グラウトＧの硬化進行状態を示している。この段階で梁端部材Ａの上面から突出した柱主筋８に上階の柱部材Ｃを吊り込むことができる。このように梁端位置において本接合方法を用いて柱間に架設された各梁Ａを接合することで、順次建物のラーメン架構及びスラブを一体的に完成させることができる。一連の作業は、型枠作業なしに迅速で確実な鉄筋接合作業によって合理的に実施することができる。
【００２９】
以上の説明ではプレキャストコンクリート柱部材Ｃの頂部に梁端部材Ａを載置し、柱近傍において梁の接合を行う施工手順について説明したが、柱間の梁スパン中央位置に梁接合部を設けることもできる。この場合、プレキャストコンクリート柱部材に柱間の梁スパン中央までの長さを有する長尺の梁部材Ｂを載置固定する。そして隣接した柱に載置された梁部材Ｂとを梁スパンの中央位置で接合する。これにより梁接合箇所を減らすことができ、梁接合の総作業時間の短縮を図ることができる。
【００３０】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に示した範囲内での種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲内で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３１】
５  クリアランス
６，７  凹所
１０  鉄筋継手カプラー
２１，２２  梁主筋（接合鉄筋）
Ａ  梁端部材
Ｂ  梁部材
Ｃ  柱部材
Ｇ  グラウト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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