(57)【要約】【課題】施工誤差を吸収できると共に、梁主筋の接合を容易にできる【解決手段】プレキャストコンクリート製の梁部材（プレキャストコンクリート梁部材）２は一方の端部２ａに梁主筋１１が挿入された第一の機械式継手１２が配設されると共に他方の端部２ｂからは梁主筋１１が突出して、柱梁接合部材６は中央部に第二の機械式継手１５が配設され、第一および第二の機械式継手１２、１５の間には接合用鉄筋１３が配設されていて、第一の機械式継手１２は第一の機械式継手１２に挿入された梁主筋１１と接合用鉄筋１３とを接合し、第二の機械式継手１５は接合用鉄筋１３と梁部材２の他方の端部２ｂから突出する梁主筋１１とを接合されて、第一の機械式継手１２は挿入される接合用鉄筋１３の施工誤差を吸収可能なガタ１２ａを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱梁接合部材の両側に配設されるプレキャストコンクリート梁部材を接合するプレキャストコンクリート梁部材の接合構造において、
前記プレキャストコンクリート梁部材は一方の端部に梁主筋が挿入された第一の機械式継手が配設されると共に他方の端部からは前記梁主筋が突出して、前記柱梁接合部材は中央部に第二の機械式継手が配設され、前記第一および第二の機械式継手の間には接合用鉄筋が配設されていて、前記第一の機械式継手は前記第一の機械式継手に挿入された梁主筋と前記接合用鉄筋とを接合し、前記第二の機械式継手は前記接合用鉄筋と前記プレキャストコンクリート梁部材の他方の端部から突出する梁主筋とを接合して、前記第一および第二の機械式継手の少なくともいずれか一方は挿入される前記接合用鉄筋の施工誤差を吸収可能なガタを備えてい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構造。
【請求項２】
前記プレキャストコンクリート梁部材は、予めプレキャストコンクリート外壁フレーム部材と連結されていることを特徴とする請求項１に記載のプレキャストコンクリート梁部材の接合構造。
【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構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、建築物の構築において工期短縮や品質確保を目的として、躯体にプレキャストコンクリート部材やハーフプレキャストコンクリート部材が採用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１によれば、仕口部の外周を構成し、側面の梁主筋にあたる位置に貫通孔が設けられた筒状の外殻ＰＣ部材の貫通孔に梁主筋を挿通させ、外殻ＰＣ部材内に仕口部の内部を構成するコンクリートを打設すると共に、梁部を構成するコンクリートを打設する柱梁架構の仕口部の構築方法が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２によれば、柱用仕口部と梁とを予め一体化したＰＣ製水平構造体が、建物のＰＣ製柱の上に水平方向に取り付けられ、ＰＣ製水平構造体を構成する柱用仕口部は、柱梁接合部で少なくとも下階のＰＣ製柱に直接的に接合され、梁同士は、隣り合うＰＣ製柱の間に位置する少なくとも一つの梁接合部で直接的に接合されていて、建物の最上階の上部に設置されるＰＣ製水平構造体の柱用仕口部には複数の最上階貫通孔を縦方向に貫通形成し、最上階のＰＣ製水平構造体を支持する最上階用のＰＣ製柱の柱頭部には、柱継手部材を埋め込み、最上階用柱用接続鉄筋を最上階貫通孔に貫通させ且つ最上階用のＰＣ製柱の柱継手部材に挿入して固定することにより、最上階用ＰＣ製水平構造体と最上階用のＰＣ製柱とを柱梁接合部で接合する建物の柱梁接合構造体が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３によれば、両端部から突出する長さの梁上端主筋を上部が露出された肋筋の内側に移動可能に挿入している半ＰＣ梁を柱上端部から長尺の柱主鉄筋を突出させてなる連設の柱間に架設していて、梁上端主筋の端部を予め一方の梁端部の近傍に片寄せてなる半ＰＣ梁を柱間に架設し、次いで直交方向の半ＰＣ梁端部を梁上端主筋が梁端部の近傍に片寄せられた一方側の柱上に落としこみ、しかる後に、梁端部の近傍に片寄せておいた梁上端主筋を半ＰＣ梁の他方側に直交方向の半ＰＣ梁端部が落とし込めるまで移動させてから直交方向の半ＰＣ梁端部を他方側の柱上に落とし込み、その後に、移動させた梁上端主筋を柱・梁接合部領域内の所定の位置まで反転移動させる半ＰＣ梁の施工方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２４０２９１号公報
【特許文献２】特開２００６−１０４８５４号公報
【特許文献３】特開２００４−１９７４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、プレキャストコンクリート部材やハーフプレキャストコンクリート部材は予め工場等で製作されているため、建設現場における施工誤差の処理が難しいという問題があった。また、これらの部材の接合は、接合部内の限られたスペースで接合するため作業が行いにくく、特に限られたスペースで梁主筋などを接合する場合は困難であった。
【０００８】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、建設現場においてプレキャストコンクリート部材の施工誤差を吸収できると共に、梁主筋の接合を容易にできるプレキャストコンクリート梁部材の接合構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係るプレキャストコンクリート梁部材の接合構造は、柱梁接合部材の両側に配設されるプレキャストコンクリート梁部材を接合するプレキャストコンクリート梁部材の接合構造において、前記プレキャストコンクリート梁部材は一方の端部に梁主筋が挿入された第一の機械式継手が配設されると共に他方の端部からは前記梁主筋が突出して、前記柱梁接合部材は中央部に第二の機械式継手が配設され、前記第一および第二の機械式継手の間には接合用鉄筋が配設されていて、前記第一の機械式継手は前記第一の機械式継手に挿入された梁主筋と前記接合用鉄筋とを接合し、前記第二の機械式継手は前記接合用鉄筋と前記プレキャストコンクリート梁部材の他方の端部から突出する梁主筋とを接合して、前記第一および第二の機械式継手の少なくともいずれか一方は挿入される前記接合用鉄筋の施工誤差を吸収可能なガタを備えていることを特徴とする。
【００１０】
本発明では、プレキャストコンクリート梁部材は一方の端部に梁主筋が挿入された第一の機械式継手が配設されると共に他方の端部からは梁主筋が突出して、柱梁接合部材は中央部に第二の機械式継手が配設され、第一および第二の機械式継手の間には接合用鉄筋が配設されていて、第一の機械式継手は第一の機械式継手に挿入された梁主筋と接合用鉄筋とを接合し、第二の機械式継手は接合用鉄筋とプレキャストコンクリート梁部材の他方の端部から突出する梁主筋とを接合されて、第一および第二の機械式継手の少なくともいずれか一方は挿入される接合用鉄筋の施工誤差を吸収可能なガタを備えていることにより、接合用鉄筋の挿入位置の施工誤差があった場合にも、その施工誤差を吸収することができる。
また、第一及び第二の機械式継手と接合用鉄筋とで梁主筋を接合しているので、梁主筋の接合を容易に行うことができる。
【００１１】
また、本発明に係るプレキャストコンクリート梁部材の接合構造では、前記プレキャストコンクリート梁部材は、予めプレキャストコンクリート外壁フレーム部材と連結されていることを特徴とする。
本発明では、プレキャストコンクリート梁部材は、予めプレキャストコンクリート外壁フレーム部材と連結されていることにより、プレキャストコンクリート梁部材とプレキャストコンクリート外壁部材とを一体化させこれらを一体的に設置することができ、工期を短縮することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、プレキャストコンクリート梁部材には第一の機械式継手が配設され、柱梁接合部材には第二の機械式継手が配設されていて、第一および第二の機械式継手の少なくともいずれか一方は挿入される接合用鉄筋の施工誤差を吸収可能なガタを備えていることにより、接合用鉄筋の挿入位置の施工誤差があった場合にも、その施工誤差を吸収できると共に、第一及び第二の機械式継手と接合用鉄筋とで梁主筋を接合しているので、梁主筋の接合を容易に行うことができ、現場での管理が行い易く、また、工期短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態による柱部材および外壁ＰＣパネルフレームとの位置関係を示す図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】本実施の形態の梁部材の接合構造の一例を示す図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は本実施の形態の梁部材の接合方法の工程を説明する図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は図３に示す梁部材の接合方法の工程に続く工程を説明する図である。
【図５】梁部材の接合構造の強度を確認するための加力試験に使用した試験体の概要を示す図である。
【図６】加力試験の加力サイクルを示す図である。
【図７】試験体Ｎｏ．１の加力試験による層間変形角と柱せん断力との関係を示す図である。
【図８】試験体Ｎｏ．１の加力試験による変形角成分の推移を示す図である。
【図９】試験体Ｎｏ．２の加力試験による層間変形角と柱せん断力との関係を示す図である。
【図１０】試験体Ｎｏ．２の加力試験による変形角成分の推移を示す図である。
【図１１】試験体Ｎｏ．３の加力試験による層間変形角と柱せん断力との関係を示す図である。
【図１２】試験体Ｎｏ．３の加力試験による変形角成分の推移を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態によるプレキャストコンクリート梁部材の接合構造について、図１乃至図４に基づいて説明する。
図１および図２に示すように、本実施の形態では、免震構造の構造物においてプレキャスト化された鉄筋コンクリート造の梁部材（プレキャストコンクリート梁部材）２および外壁フレーム部材（プレキャストコンクリート外壁フレーム部材）３とからなる外壁ＰＣパネルフレーム４が柱部材５および柱部材５の上部に設置された柱梁接合部材６を介して配列されていて、本発明のプレキャストコンクリート梁部材の接合構造１によって柱梁接合部材６の両側に配設された梁部材２が接合されている。
図１に示すように、外壁ＰＣパネルフレーム４は、外装材としての機能と構造体としての機能とを有し、外壁フレーム部材３に太陽光発電パネルや耐力壁パネルなどのパネル７を組み込むことで多機能型のＰＣ外壁パネルとして使用することができる。外壁ＰＣパネルフレーム４は、梁部材２が外壁フレーム部材３の上部に設置されていて、梁部材２および外壁フレーム３は正面視で田の字型のフレームを構成している。
【００１５】
図２に示すように、梁部材２は、一方の端部２ａに第一の機械式継手１２が埋設されていて、他方の端部２ｂからは梁主筋１１が突出している。第一の機械式継手１２は、ガタ（クリアランス）１２ａが適度にあり挿入される鉄筋のずれなどの施工誤差を吸収することができる機械式継手である。具体的には、鉄筋の軸方向に直交する方向の位置ずれを吸収できる。
【００１６】
柱部材５は、上部に柱梁接合部材６が一体的に設けられていて、柱部材５の柱主筋１４が柱梁接合部材６を貫通している。柱部材５は、部分的にプレキャスト化された部材で梁部材２と一体化されている。
柱梁接合部材６は、中央部に第一の機械式継手１２と軸方向および高さを合わせた第二の機械式継手１５が設置されている。第二の機械式継手１５は、ネジ式機械式継手である。
【００１７】
第一及び第二の機械式継手１２、１５の間には接合用鉄筋１３が設けられていて、接合用鉄筋１３は梁部材２と柱梁接合部材６とに跨るように配設されている。
第一の機械式継手１２は、梁主筋１１と接合用鉄筋１３とを接合していて、第二の機械式継手１５は、梁部材２の端部２ｂから突出する梁主筋１１と接合用鉄筋１３とを接合しており、柱梁接合部６の両側に配設された梁部材２の梁主筋１１は第一及び第二の機械式継手１２、１５と接合用鉄筋１３を介して接合されている。
【００１８】
次に、本実施の形態による外壁ＰＣパネルフレーム４の接合方法について説明する。
まず、図３（ａ）に示すように柱部材５および柱梁接合部材６の配筋を行い、図３（ｂ）に示すように、柱部材５および柱梁接合部材６の間に外壁ＰＣパネルフレーム４を配設する。このとき柱梁接合部材６の一方の側に梁部材２の端部２ａが位置し、その反対側に梁部材２の端部２ｂが位置する。
【００１９】
そして、図４（ａ）に示すように、第一の機械式継手１２と第二の機械式継手１５との間に接合用鉄筋１３を挿入すると共に、第二の機械式継手１５の梁部材２の端部２ｂ側に梁部材２の端部２ｂから突出する梁主筋１１を挿入する。
このとき、接合用鉄筋１３は第二の機械式継手１５側の端部１３ａの位置を基準とする。そして、第一の機械式継手１２は、ガタ１２ａが適度にあり挿入される鉄筋のずれなどの施工誤差を吸収できることにより、接合用鉄筋１３は第一の機械式継手１２側の端部１３ｂの位置を第一の機械式継手１２への挿入位置で調整することにより、梁部材２の施工誤差があった場合にも梁部材２と柱梁接合部材６とを所定の位置で接合することができ、外壁ＰＣパネルフレーム４が所定の位置に配設される。
【００２０】
そして、第一および第二の機械式継手１２、１５のスリーブ内にモルタルなどの充填材を充填して梁主筋１１及び接合用鉄筋１３を接合する。
次に、図４（ｂ）に示すように柱部材５および柱梁接合部材６にコンクリートを打設し、梁部材２と柱梁接合部材６とが接合され、隣り合う外壁ＰＣパネルフレーム４が接合される。このとき、外壁ＰＣパネルフレーム４の側面を柱部材５および柱梁接合部材６の型枠の一部とすることができ、型枠の設置およびはずしの工期を短縮することができる。
【００２１】
次に、上述した本実施の形態によるプレキャストコンクリート梁部材の接合構造の効果について図面を用いて説明する。
本実施の形態によるプレキャストコンクリート梁部材の接合構造１では、梁部材２の端部２ａに挿入される鉄筋の施工誤差を吸収できる第一の機械式継手１２が設けられ、柱梁接合部材６に第二の機械式継手１５が設けられていて、第一及び第二の機械式継手１２、１５の間に接合用鉄筋１３が配設されるので、建設現場において梁部材２の施工誤差を吸収することができると共に、梁主筋の接合を容易に行うことができ、現場での管理が行い易く、工期短縮を図ることができる効果を奏する。
【００２２】
ここで、本実施の形態によるプレキャストコンクリート梁部材の接合構造を有する試験体に加力試験を行った。
試験体は、実大スケールで、図５（ａ）に示すように、柱梁接合部材６の上下にそれぞれ柱部材５の一部が配設されて、両側に梁部材２を含む外壁ＰＣパネルフレーム４の一部がそれぞれ配設されている。
図５（ｂ）の試験体の一覧に示すように、試験体Ｎｏ．１は仕口（柱梁接合部材）内に機械式継手を有し、試験体Ｎｏ．２および試験体Ｎｏ．３は仕口に機械式継手を備えていない。また、試験体Ｎｏ．１と試験体Ｎｏ．２は配筋が同じで、試験体Ｎｏ．３は配筋が異なる。
加力試験では、柱軸力を０．１σＢ ・Ｄ・Ｂとし、図６に示す加力サイクルで、層間変形角が±１／５００、±１／３００、±１／２００、±１／１００となるように２回ずつ正負交互に載荷した。
【００２３】
次に、上述した加力試験の結果について図面に基づいて説明する。
図７乃至図１２では各試験体の荷重変形関係と変形角成分の推移を示している。図７および図８からわかるように、試験体Ｎｏ．１は荷重変形関係が安定しており、図９に示す試験体Ｎｏ．２の荷重変形関係と同様であることが確認できる。
従って、仕口内に継手が設けられても構造性能上問題なく、梁部材２の端部２ａに第一の機械式継手１２を配設して、柱梁接合部６に第二の機械式継手１５を配設し、第一及び第二の機械式継手１２、１５の間に接合用鉄筋１３を配設した本発明のプレキャストコンクリート梁部材の接合構造の構造性能が検証される。
【００２４】
以上、本発明によるプレキャストコンクリート梁部材の接合構造の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の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、上述した実施の形態では、梁部材２は外壁フレーム部材３と予め一体化されて外壁ＰＣパネルフレーム４を構成しているが、外壁フレーム３と予め一体化されていなくてもよく、外壁フレーム３と一体化されていない梁部材２の接合に本発明のプレキャストコンクリート梁部材の接合構造１を適用させてもよい。
また、例えば上述した実施の形態では、免震構造の構造物に本発明のプレキャストコンクリート梁部材の接合構造１を採用しているが、免震構造でない構造物におけるプレキャストコンクリート梁部材の接合に本発明のプレキャストコンクリート梁部材の接合構造１を採用してもよい。
また、上述した実施の形態では、梁部材２の一方の端部に設置される第一の機械式継手１２を鉄筋の施工誤差を吸収できる機械式継手とし、柱梁接合部材６に設置される第二の機械式継手１５をネジ式機械式継手としているが、例えば、第一および第二の機械式継手１２、１５を鉄筋の施工誤差を吸収できる機械式継手としてもよい。
【符号の説明】
【００２５】
１  プレキャストコンクリート梁部材の接合構造
２  梁部材（プレキャストコンクリート梁部材）
３  外壁フレーム部材（プレキャストコンクリート外壁フレーム部材）
４  外壁ＰＣパネルフレーム
６  柱梁接合部材
１１  梁主筋  
１２  第一の機械式継手
１３  接合用鉄筋
１３ａ  端部
１３ｂ  端部
１５  第二の機械式継手
【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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