(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に連続する矩形断面形に形成されたコンクリート体と、当該コンクリート体内に当該コンクリート体の軸方向に連続して配筋された複数の主筋と、前記コンクリート体の端部に取り付けられ、他の部材にボルト締結するための複数の接合孔を有する端部プレートとを備えたPCa部材において、前記端部プレートの前記コンクリート体の端面と当接する面に、複数の補強リブと複数の貫通鉄筋が設けられ、前記補強リブは前記端部プレートと一体に設けられ、前記貫通鉄筋は前記複数の補強リブを貫通して設けられ、かつ前記主筋の端部が前記端部プレートに定着されていることを特徴とするPCa部材。
【請求項２】
請求項１記載のPCa部材において、前記補強リブは前記主筋および前記接合孔の組と交互に設けられていることを特徴とするPCa部材。
【請求項３】
請求項１記載のPCa部材において、前記主筋同士および前記接合孔同士の間隔を等間隔としたことを特徴とするPCa部材。
【請求項４】
請求項１記載のPCa部材において、前記接合孔同士の間隔を等間隔とし、かつ前記主筋同士の間隔を前記接合孔同士の間隔の複数倍としたことを特徴とするPCa部材。
【請求項５】
請求項１記載のPCa部材において、前記主筋同士の間隔を等間隔とし、かつ前記接合孔同士の間隔を前記主筋同士の間隔の複数倍としたことを特徴とするPCa部材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかひとつに記載のPCa部材において、前記主筋は前記補強リブに定着されていることを特徴とするPCa部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の柱や梁などの構造部材として利用されるプレキャストコンクリート(以下「PCa」)部材に関し、特に基礎や柱などの他の部材との接合における、構造物の大型化に伴う部材接合部に作用する大きな曲げ応力とせん断応力の両方に対して大きな補強効果を付与できるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の建設工事には現場施工の省力化、工期短縮、さらには施工精度の向上等を図るべく、建物の床や壁などのパネルに限らず柱や梁などの構造部材にもPCa部材が広く利用されている。
【０００３】
一般に建物の柱や梁などの構造部材に利用されるPCa部材は、一方向に連続する矩形断面形に形成されたコンクリート体の中に複数の主筋とせん断補強筋を配筋し、部材によりＨ形鋼などの鉄骨材またはPC鋼材、あるいは鉄骨材とPC鋼材の両方を設置することにより製作されている。    
【０００４】
そして、建物の柱に利用されるPCa部材にあっては、下端部にベースプレートが取り付けられ、当該ベースプレートはRC基礎の上に複数のアンカーボルトによって固定される。
【０００５】
一方、梁に利用されるPCa部材にあっては、端部にエンドプレートが取り付けられ、当該エンドプレートは柱に複数の接合ボルトによって接合される。
【０００６】
例えば、特許文献１には。RC構造またはSRC構造の柱部材(PCa部材)の端部に取り付けられたベース板をRC構造の基礎に複数のアンカーボルトによって固定する柱脚構造が開示されている。また、特許文献２には、PC構造のPCa部材の端部に取り付けられた接合金具を柱にボルト接合した柱梁接合構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2004-131963号公報
【特許文献２】特開平05-25855号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、構造物が大型化するにつれて柱や梁のサイズが大きくなり、これに伴いベースプレートやエンドプレートに作用するせん断力や曲げ応力が大きくなる。
【０００９】
このため、これらのプレートについてもサイズを大きくし厚さ増す必要があること等から切断、穴あけ等の加工が面倒になり、またコストが嵩む等の課題があった。
【００１０】
本発明は、以上の課題を解決するためになされてもので、特に他の部材との接合における、構造物の大型化に伴う部材接合部に作用する大きな曲げ応力とせん断応力の両方に対して大きな補強効果を付与できるようにしたPCa部材を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、基礎や柱などの他の部材との接合における接合部の補強効果が大きく、特に構造物の大型化に伴う部材接合部に作用する曲げ応力とせん断応力の両方に対して大きな補強効果を付与できるようにしたPCa部材の発明であり、一方向に連続する矩形断面形に形成されたコンクリート体と、当該コンクリート体内にコンクリート体の軸方向に連続して配筋された複数の主筋と、前記コンクリート体の端部に取り付けられ、他の部材にボルト締結するための複数の接合孔を有する端部プレートを備え、前記端部プレートのコンクリート体の端面と当接する面に複数の補強リブが端部プレートと一体的に設けられ、かつ前記主筋の端部が前記端部プレートに定着されていることを特徴とするものである。
【００１２】
特に、補強リブは主筋および接合孔と交互に設け、かつ主筋と接合孔の間隔を等間隔とすることにより補強リブによる端部プレートの補強を効率的に行うことができ、またこれにより、接合孔に基礎や梁などの他の部材と接合するために締結されるボルトと主筋が端部プレートを介して構造力学的に連続することで、接合部における応力の伝達を明快にすることができる。
【００１３】
なお、接合部に作用するせん断力および曲げ応力の大きさに応じて主筋とボルトの径を増減することを前提に、主筋の間隔を接合孔の間隔の複数倍としたり、あるいは接合孔の間隔を主筋の間隔の複数倍とすることにより、必要な主筋量とボルト本数に対応することができる。
【００１４】
また、複数の補強リブを貫通して複数の貫通鉄筋を配筋することにより、コンクリート体の端部に対する端部プレートの定着力が著しく増し、これにより部材接合部に作用する曲げ応力とせん断応力の両方に対する補強効果がさらに増大する。貫通鉄筋を配筋する代わりに補強リブにすべり止めを設けてもよい。
【００１５】
主筋の端部は端部プレートに定着用ナット等の機械式定着によって容易に定着することができ、また主筋の端部は補強リブに定着してもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、端部プレートに複数の補強リブが設けられていることで、端部プレートの曲げ剛性とコンクリート体の端部に対する端部プレートの定着力が著しく高められ、これにより基礎や梁などの他の部材との接合における部材端部に作用するせん断力と曲げモーメントの両方に対して大きな補強効果を付与することができる等の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】構造物の柱としてRC基礎の上に設置されたPCa部材を示し、図1(a)は正面図、図1(b)は側面図である。
【図２】構造物の柱としてRC基礎の上に設置されたPCa部材の斜視図である。
【図３】図1,2に示すPCa部材の柱脚部の構造を示す斜視図である。
【図４】構造物の梁としてRC構造の柱に接合されたPCa部材を示す側面図である。
【図５】RC構造の柱とPCa部材からなる梁との接合部を示し、図5(a)は図４におけるイ部拡大図、図5(b),(c)は図5(a)におけるロ−ロ線拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１〜図３は、本発明の一実施形態であり、構造物の柱として用いられたPCa部材を図示したものである。図において、上下方向に連続する長方形断面形に形成されたコンクリート体１内に複数の主筋２がコンクリート体１の軸方向に連続して配筋されている。
【００１９】
また、コンクリート体１の下端部に端部プレート(以下「ベースプレート」)３が取り付けられ、当該ベースプレート３に各主筋２の下端部が機械式定着具４によってそれぞれ定着されている。機械式定着具４には定着用ナット等が用いられている。
【００２０】
ベースプレート３は、コンクリート体１の断面形状に対応して長方形板状に形成され、その長辺側の両縁端部3a,3aはコンクリート体１の長辺側の両側面より所定長水平にかつ対称に突出し、当該縁端部3a,3aに複数の接合孔５がそれぞれ形成されている。
【００２１】
接合孔５はベースプレート３の短辺方向に主筋２と隣接し、かつベースプレート３の長辺方向に後述する補強リブ６と交互にかつ等間隔に形成されている。
【００２２】
さらに、ベースプレート３のコンクリート柱体１の下端面と当接する面、すなわち、ベースプレート３の上面には複数の補強リブ６がベースプレート３の短辺方向に連続しかつベースプレート３と一体的に形成されている。
【００２３】
補強リブ６は、ベースプレート３の短辺方向と平行にかつベースプレート３の長辺方向に等間隔に突設され、各補強リブ６のコンクリート体１の端面と対向する部分はコンクリート体１の端部コンクリート内に埋め込まれている。
【００２４】
さらに、補強リブ６はベースプレート３の長辺方向に主筋２と交互にかつ等間隔に形成されている(図5(b)参照)。また、ベースプレート３の短辺側の両縁端部に形成された補強リブ６はコンクリート体１の側面とほぼ面一に形成されている。
【００２５】
また、複数の補強リブ６を貫通して複数の貫通鉄筋７が配筋されている。貫通鉄筋７は補強リブ６の軸方向に等間隔に配筋されている。
【００２６】
このように構成されたPCa部材はRC基礎８の上に立て付けられ、RC基礎８の上に突設された複数のアンカーボルト９をベースプレート３の各接合孔５にそれぞれ貫通させ、かつ各アンカーボルト９に固定ナット10を締め付けることにより固定されている。
【００２７】
図４と図５は、本発明の他の実施形態であり、構造物の梁として用いられたPCa部材を図示したものである。図において、横方向に連続する長方形断面形に形成されたコンクリート体１内に複数の主筋２がコンクリート体１の軸方向に連続して配筋されている。
【００２８】
また、コンクリート体１の端部に端部プレート(以下「エンドプレート」) 11が取り付られ、当該エンドプレート11に各主筋２の端部が機械式定着具４によってそれぞれ定着されている。
【００２９】
エンドプレート11は、コンクリート体１の断面形状に対応して上下方向に長い長方形板状に形成され、その上下両端側の両縁端部11a,11aはコンクリート体１の上下両側面より所定長鉛直にかつ対称に突出している。そして、当該上下両縁端部11a,11aに複数の接合孔５がそれぞれ形成されている。
【００３０】
接合孔５は、エンドプレート11の上下方向に主筋２と隣接し、かつエンドプレート11の横方向に後述する補強リブ６と交互に形成されている。また、接合孔５はエンドプレート11の横方向に主筋２の間隔と等間隔、または主筋２の間隔の複数倍の間隔で形成されている(図5(b),(c)参照)。
【００３１】
さらに、エンドプレート11のコンクリート体１の端面と当接する面には、複数の補強リブ６がエンドプレート11の長辺方向に連続しかつエンドプレート３と一体的に形成されている。
【００３２】
補強リブ６は、エンドプレート11の長辺方向と平行にかつエンドプレート11の短辺方向に等間隔に形成され、各補強リブ６のコンクリート体１の端面と対向する部分はコンクリート体１の端部コンクリート内に埋め込まれている。
【００３３】
さらに、補強リブ６はエンドプレート11の短辺方向に主筋２と交互にかつ等間隔に形成されている。また、エンドプレート11の長辺側の両縁端部に形成された補強リブ６はコンクリート体１の側面とほぼ面一に形成されている。
【００３４】
また、複数の補強リブ６を貫通して複数の貫通鉄筋７が配筋されている。貫通鉄筋７は補強リブ６の軸方向に等間隔に配筋されている。
【００３５】
このように構成されたPCa部材はRC構造の柱12の側面に突き付けられ、柱12の側面に突設された複数の接合ボルト13をエンドプレート11の各接合孔５にそれぞれ貫通させ、かつ各接合ボルト13に接合ナット14を締め付けることにより固定されている。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、構造物の柱や梁などの構造部材として利用することができ、特に基礎と柱などの他の部材との接合における、構造物の大型化に伴う接合部に作用する曲げ応力とせん断応力の両方に対して大きな補強効果を付与することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１  コンクリート体
２  主筋
３  ベースプレート(端部プレート)
3a  ベースプレートの縁端部
４  機械式定着具
５  接合孔
６  補強リブ
７  貫通鉄筋
８  RC基礎
９  アンカーボルト
10  固定ナット
11  エンドプレート(端部プレート)
11a  エンドプレート上下縁端部
12  柱
13  接合ボルト
14  接合ナット
【図１】
0006545513.tif 000002
【図２】
0006545513.tif 000003
【図３】
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【図４】
0006545513.tif 000005
【図５】
0006545513.tif 000006