(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
突き合わされた一対のプレキャストコンクリート梁端部の接合構造であって、
前記一対のプレキャストコンクリート梁の各々は、梁端部では縦断面がＬ形状であり、前記端部下側が突き合わせ方向に突出する薄肉コンクリート部と、当該薄肉コンクリート部の上面から立ち上がる立上りコンクリート部と、該薄肉コンクリート部内に長さ方向に延在する下端主筋とを有し、前記薄肉コンクリート部の端面を互いに対向させて配設されており、
前記薄肉コンクリート部の上方で、前記一対のプレキャストコンクリート梁の各々の前記下端主筋間を跨り、かつ、前記下端主筋に沿って配設されている添筋と、
前記一対のプレキャストコンクリート梁間に、前記添筋を埋設するように打設されたコンクリート部と、
を備える、プレキャストコンクリート梁端部の接合構造。
【請求項２】
突き合わされた一対のプレキャストコンクリート梁端部の接合構造であって、
前記一対のプレキャストコンクリート梁の各々は、梁端部では縦断面は立上り部を有しない矩形状の薄肉のみであり、前記端部下側が突き合わせ方向に突出する薄肉コンクリート部と、該薄肉コンクリート部内に長さ方向に延在する下端主筋とを有し、前記薄肉コンクリート部の端面を互いに対向させて配設されており、
前記薄肉コンクリート部の上方で、前記一対のプレキャストコンクリート梁の各々の前記下端主筋間を跨り、かつ、前記下端主筋に沿って配設されている添筋と、
前記一対のプレキャストコンクリート梁間に、前記添筋を埋設するように打設されたコンクリート部と、
を備える、プレキャストコンクリート梁端部の接合構造。
【請求項３】
前記一対のプレキャストコンクリート梁の各々は、底部が前記薄肉コンクリート部に埋設されたせん断補強筋を備え、
前記添筋は、前記下端主筋の上方に、前記薄肉コンクリート部の上面から離れて配設されている、請求項１または２に記載のプレキャストコンクリート梁端部の接合構造。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のプレキャストコンクリート梁端部の接合構造を備えた、プレキャストコンクリート梁柱架構。
【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端部の接合構造及びプレキャストコンクリート梁柱架構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、鉄筋コンクリート構造は、建築構造物の躯体の構造として、特に強度に優れているため、中高層建築物に採用されている。上記の建築構造物においては、工期短縮、コスト削減、施工品質の確保などを目的として、例えば梁をプレキャストコンクリート（以後、ＰＣと記す）梁として予め工場などで製作し、現場で組み立てることが、広く行われている。
現場での組み立てにおいては、ＰＣ梁部材間を、互いの端面を対向させて接合させることがある。
例えば、特許文献１には、ＰＣ梁同士の接合構造として、其々のＰＣ梁端部より突出した梁主筋同士を添筋を添わせて重ね継手とし、ＰＣ梁端部同士の接合部分にコンクリートを充填する接合方法が開示されている。
また、特許文献２には、ＰＣ梁同士の接合構造として、接合部分に鉄骨材を配設する方法が開示されている。
図５は特許文献２の方法であり、基礎上に立設された２本のＰＣ柱を、柱間隔中央において端面が対向するように配されて接合された、２本のＰＣ梁１００、１０１によって、接合する柱梁構造における、ＰＣ梁１００、１０１間の接合構造を示している。
ＰＣ梁１００、１０１は、接合端面１００ａ、１０１ａ側に、上面１００ｂ、１０１ｂから下面１００ｃ、１０１ｃに向けて凹み、長さ方向に延びて接合端面１００ａ、１０１ａに開口する溝部１００ｄ、１０１ｄを備えている。ＰＣ梁１００、１０１は、互いの接合端面１００ａ、１０１ａが対向するように設置され、鉄骨１０２が、両溝部１００ｄ、１０１ｄに挿入されて配設されている。更に、コンクリート１０３が、鉄骨１０２を埋設するように、溝部１００ｄ、１０１ｄに充填されている。
特許文献１のＰＣ梁の接合構造においては、中央の接合部に打設する場所打ちコンクリートの型枠が必要となる。この型枠工事は高所での危険作業となるため、工期短縮や施工の合理化の妨げとなっていた。
特許文献２のＰＣ梁の接合構造においては、接合端面に開口する溝部が形成されており特許文献１の現場での型枠工事が不要であるが、接合に鉄骨１０２を使用しているため、鉄骨１０２の設置作業にクレーンが必要となり、施工に多くの時間がかかり、また施工コストが嵩む。また、鉄骨１０２自体が高価であるため、材料費も嵩む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２９８６７８号公報
【特許文献２】特開２０１１−１２２３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また、溝部１００ｄ、１０１ｄが凹型であることに起因して、以下の問題が生じている。すなわち、鉄骨１０２を溝部１００ｄ、１０１ｄ内へ設置するにあたり、鉄骨１０２を挿入する方向が、ＰＣ梁１００、１０１の上方からに限られ、なおかつ、鉄骨１０２をＰＣ梁１００、１０１の上端主筋やせん断補強筋を避けるように挿入しなければならないため、作業性が悪い。更に、鉄骨１０２の設置状況は、ＰＣ梁１００、１０１の上方からの確認に限られるため、鉄骨１０２の設置作業中、及び設置後の状況確認が困難であり、施工品質の確保が容易ではない。特に、鉄骨の下面と溝部上面とのあき寸法等は計測が困難であった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、施工が容易で、コストを低減可能な、プレキャストコンクリート梁端部の接合構造及びプレキャストコンクリート梁柱架構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。すなわち、本発明は、突き合わされた一対のＰＣ梁端部の接合構造であって、前記一対のＰＣ梁の各々は、前記端部下側が突き合わせ方向に突出する薄肉コンクリート部と、該薄肉コンクリート部内に長さ方向に延在する下端主筋とを有し、前記薄肉コンクリート部の端面を互いに対向させて配設されており、前記薄肉コンクリート部の上方で、前記一対のＰＣ梁の各々の前記下端主筋間を跨り、かつ、前記下端主筋に沿って配設されている添筋と、前記一対のＰＣ梁間に、前記添筋が埋設されたコンクリート部と、を備える、ＰＣ梁端部の接合構造を提供する。この発明の一態様としては、添筋は、薄肉コンクリート部に埋設された下端主筋の略直上位置に配設する。
上記のような構成によれば、一対のＰＣ梁を跨いで配設する部材は重量が軽い添筋であるため、設置作業にクレーンが不要である。したがって、施工期間の短縮が可能であり、施工コストを低減できる。
また、一対のＰＣ梁を跨いで配設する部材は、鉄骨材より断面積が小さな添筋である。これにより、ＰＣ梁の上端主筋やせん断補強筋の内側に添筋を設置するような場合であっても、添筋の設置は容易であり、したがって、作業性が良い。また、材料費を低減することが可能である。
【０００７】
前記一対のＰＣ梁の各々は、底部が前記薄肉コンクリート部に埋設されたせん断補強筋を備え、前記添筋は、前記下端主筋の上方に、前記薄肉コンクリート部の上面から離れて配設される。
上記のような構成によれば、添筋は薄肉コンクリート部の上面から離れて、接しないように配設されているため、添筋の周囲に万遍なくコンクリートが充填させてコンクリートの付着強度を十分に確保できる。また、添筋は、下端主筋に対して、あき重ね継手となるように配置されており、頑強な接合構造を実現することができる。このため、下端主筋間を、高価な機械式継手や複雑な補強筋を伴う重ね継手で接続する必要がない。したがって、継ぎ部品数を少なくし、材料費や施工コストを更に低減することが可能である。さらに、薄肉コンクリート部のせん断補強筋は、その底部が薄肉コンクリート部に埋設された状態として、ＰＣ梁が製作されるため、現場における配筋作業量を低減することができる。
また、一対のＰＣ梁同士は、薄肉コンクリート部が突き合わせて配置されることで、薄肉コンクリート部がＰＣ梁同士の接合構造の下端型枠を兼ねることが可能であり、下端型枠が不要である。
【０００８】
前記一対のＰＣ梁の各々は、前記薄肉コンクリート部上方領域の少なくとも一側方が開放されている。この発明の一態様としては、ＰＣ梁の端部は、縦断面視がＬ型形状である。
上記のような構成によれば、添筋の設置作業が、上方からだけでなく、開放された一側方からも可能であるため、作業性がよい。添筋の配筋作業中、あるいは配筋完了後における目視確認も容易であり、施工品質の確保が容易である。
また、特に超高層建築物の外周大梁としてこのような接合構造が使用される場合においては、大梁側面に床スラブが接続される逆梁形式で建築計画されることが多いが、このような場合には特に、開放された一側方から薄肉コンクリート部上方領域に、床スラブの配筋を通すことが可能であるため、建築物の施工が容易である。また、ＰＣ梁同士の接合部分、及びスラブ本体部分を、同時にコンクリート打設することが可能であり、コンクリート打継箇所数を低減できるとともに、作業効率を高めることができる。
【０００９】
ＰＣ梁柱架構が、上記のＰＣ梁端部の接合構造を備えてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、施工が容易な、プレキャストコンクリート梁端部の接合構造及びプレキャストコンクリート梁柱架構を、提供することが可能となる。
好ましい様態では、コストの低減が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態として示したプレキャストコンクリート梁端部の接合構造を使用した梁柱架構の、一部断面視した正面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態として示したプレキャストコンクリート梁端部の接合構造の、コンクリート打設前の設置状況を示す、（ａ）は一部断面視した正面図、（ｂ）、（ｃ）は断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態として示したプレキャストコンクリート梁端部の、床スラブとの接合状況を示す、一部断面視した側面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態として示したプレキャストコンクリート梁端部の接合構造の、コンクリート打設前の設置状況を示す、（ａ）は一部断面視した正面図、（ｂ）、（ｃ）は断面図である。
【図５】従来のプレキャストコンクリート梁端部の接合構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明者らは、ＰＣ梁の接合構造として、各ＰＣ梁の主筋同士を、高価な機械式継手によって接続するのではなく、下端梁主筋が埋設された其々のＰＣ梁の梁下端コンクリート部同士を突き合わせて配置し、当該梁下端コンクリート部の上方に、添筋を配置して下端梁主筋同士をあき重ね継手によって接続させることで、少ない継手部品数で接続できるＰＣ梁端部の接合構造の発明に至った。また、本発明の特徴の一つは、対向するＰＣ梁の梁下端コンクリート部同士を突き合わせて配置することで、ＰＣ梁の接合部分に下端型枠を設けることなく、接合部分にコンクリートを打設してＰＣ梁の接合構造を形成させることである。  
具体的には、対向するＰＣ梁同士の接合構造は、ＰＣ梁端部の縦断面がＬ型状同士（第１実施形態）と、立上り部を有しない薄肉部同士（第２実施形態）であり、ＰＣ梁端部同士は突き合わせて配置する。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態として示したＰＣ梁端部の接合構造２を備えた梁柱架構１の、一部断面視した正面図である。
【００１４】
梁柱架構１においては、ＰＣ柱３、４が、基礎等に立設されている。ＰＣ柱３、４は、それぞれ、主筋３ａ、４ａとコンクリート部３ｃ、４ｃを備えており、主筋３ａ、４ａは、コンクリート部３ｃ、４ｃに埋設されている。主筋３ａ、４ａの端部は、コンクリート部３ｃ、４ｃの端面３ｄ、４ｄから突出している。ＰＣ柱３、４は、予め工場などで製作され、設置場所に運搬されて、設置されている。
ＰＣ柱３、４の側方には、上側の端面３ｄ、４ｄの端辺上に載置されるように、ＰＣ梁５、６が設置されている。ＰＣ梁５、６は、それぞれ、上端主筋５ａ、６ａ、下端主筋５ｂ、６ｂ、及び、コンクリート部５ｃ、６ｃを備えており、各主筋５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂが、コンクリート部５ｃ、６ｃに埋設されている。ＰＣ梁５、６も、ＰＣ柱３、４と同様に、予め工場などで製作され、設置場所に運搬されて、設置されている。
ＰＣ梁５、６の、ＰＣ柱３、４側の端面である、柱側端面５ｄ、６ｄにおいては、上端主筋５ａ、６ａ、下端主筋５ｂ、６ｂの各端部は、柱側端面５ｄ、６ｄから突出して、ＰＣ柱３、４の端面３ｄ、４ｄの上方に延在している。
ＰＣ梁５、６の、これらが互いに対向する側の端部においては、ＰＣ梁５、６が、接合構造２によって接合されている。接合構造２は、後述する第１、２の実施形態として示したＰＣ梁端部の接合構造２０、４０のいずれかであってよい。
本発明のＰＣ梁端部の接合構造は、図１に示すように隣接する柱同士のスパン中央付近が最適な位置である。ＰＣ梁は柱梁接合部を含めて製作し、そのＰＣ梁同士をスパン中央付近で接続させることで、接合箇所数を少なくでき、工期短縮とコスト削減が可能となる。
【００１５】
このような梁柱架構１は、ＰＣ柱３、４を立設し、その各々の側方にＰＣ梁５、６を設置した後、ＰＣ梁５、６を接合して後述する第１、２の実施形態として示したＰＣ梁端部の接合構造２０、４０を形成し、なおかつ、ＰＣ柱３、４の端面３ｄ、４ｄ、ＰＣ梁５、６の柱側端面５ｄ、６ｄと、図示しない型枠で構成される空間に、コンクリートを打設することで、施工される。
【００１６】
［第１実施形態］
次に、図２を用いて、第１の実施形態として示したＰＣ梁端部の接合構造２０を説明する。ＰＣ梁端部の接合構造２０は、図１を用いて説明した上記の梁柱架構１において、接合構造２として適用することが可能である。図２は、第１の実施形態として示したＰＣ梁端部の接合構造２０の、梁端部間へのコンクリート打設前の設置状況を示す。ＰＣ梁端部の縦断面はＬ型状であり、（ａ）は一部断面視した正面図、（ｂ）はＡ−Ａ´断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ´断面図である。
【００１７】
接合構造２０は、ＰＣ梁２１、２２を、後述する添筋３１と、ＰＣ梁２１、２２端部間に、添筋３１を埋設するように打設されたコンクリートによって接合する構造である。
ＰＣ梁２１、２２の各々は、それぞれ、コンクリート部２３、２４、上端主筋２５、２６、及び、下端主筋２７、２８を備えており、各主筋２５、２６、２７、２８は、コンクリート部２３、２４に埋設されている。ＰＣ梁２１、２２は、同程度の梁成、幅を有している。ＰＣ梁２１、２２の各々の、柱側の端部は、図１に示されるように構成されており、ＰＣ柱３、４に接合される。ＰＣ梁２１、２２は、予め工場などで製作され、設置場所に運搬されて、設置される。
ＰＣ梁２１、２２の各々の、柱側の端部とは反対側の端部は、互いに突き合わされるように配設されている。この、突き合わされた反対側の端部、すなわち接合端部同士が、接合されて、接合構造２０が形成されている。コンクリート部２３、２４はそれぞれ、本体２３ａ、２４ａ、薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂ、及び、立上り部２３ｃ、２４ｃを備えている。ＰＣ梁２１、２２の接合端部において、薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂと、立上り部２３ｃ、２４ｃは、各々本体２３ａ、２４ａに接続している。
薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂは、ＰＣ梁２１、２２の各々の接合端部下側が、コンクリート部２３、２４の本体２３ａ、２４ａから、ＰＣ梁２１、２２の突き合わせ方向に突出するように、形成されている。すなわち、薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂにおいては、その上面２３ｄ、２４ｄが、ＰＣ梁２１、２２の上面２３ｆ、２４ｆと略平行に、かつ、上面２３ｆ、２４ｆより低い位置に形成されている。薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂの下面２３ｅ、２４ｅ、及び各側面は、それぞれ、ＰＣ梁２１、２２の下面及び各側面と、同一の平面を形成している。
各薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂは、同程度の高さを有しており、ＰＣ梁２１、２２を互いに突き合わせた際に、薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂの上面２３ｄ、２４ｄが略連続した平面を構成するように、形成されている。
【００１８】
左側のＰＣ梁２１の立上り部２３ｃは、ＰＣ梁２１の接合端部の一方の側部が、コンクリート部２３の本体２３ａから、ＰＣ梁２１の突き合わせ方向に、薄肉コンクリート部２３ｂと同程度の長さで突出するように、形成されている。すなわち、立上り部２３ｃにおいては、その一方の側面である内側側面２３ｇが、ＰＣ梁２１の側面より、ＰＣ梁２３の幅方向内側に位置している。立上り部２３ｃの下端は、薄肉コンクリート部２３ｂの側方に接合されている。立上り部２３ｃの上面、下面、及び内側側面２３ｇとは反対側の側面である外側側面２３ｈは、それぞれ、ＰＣ梁２１の上面、下面及び外側側面と、同一の平面をなしている。
右側のＰＣ梁２２の立上り部２４ｃも、左側のＰＣ梁２１の立上り部２３ｃと同様に、かつ、立上り部２３ｃと同程度の幅を有するように形成されている。図２（ｂ）、（ｃ）からわかるように、立上り部２４ｃは、ＰＣ梁２１、２２を互いに突き合わせた際に、立上り部２３ｃと同一の側方に位置して、立上り部２３ｃ、２４ｃの双方の内側側面２３ｇ、２４ｇが略連続した平面を構成するような位置に、形成されている。
【００１９】
上記の構成を有することで、ＰＣ梁２１、２２の各々においては、薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂの上方領域２３ｊ、２４ｊの、少なくとも一側方が開放されている。すなわち、ＰＣ梁２１、２２の、薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂの上面２３ｄ、２４ｄ、立上り部２３ｃ、２４ｃの内側側面２３ｇ、２４ｇ、及び、本体２３ａ、２４ａの端面２３ｉ、２４ｉによって画定される領域２３ｊ、２４ｊは、立上り部２３ｃ、２４ｃとは反対側の側方において、外部と連通している。
上端主筋２５、２６は、コンクリート部２３、２４の各々の本体２３ａ、２４ａ内部の上端近傍に埋設されている。上端主筋２５、２６は、薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂの上面２３ｄ、２４ｄより高い位置に配設されており、ＰＣ梁２１、２２の長さ方向に延在している。上端主筋２５、２６の端部は、コンクリート部２３、２４の本体２３ａ、２４ａの端面２３ｉ、２４ｉから、薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂと同程度の長さで突出している。上端主筋２５、２６は、ＰＣ梁２１、２２を互いに突き合わせた際に、互いの端部が接続可能となるように、コンクリート部２３、２４の断面上、対照的な位置関係で配設されている。
下端主筋２７、２８は、コンクリート部２３、２４の各々の本体２３ａ、２４ａ内部の、薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂの上面２３ｄ、２４ｄより低い位置に、ＰＣ梁２１、２２の長さ方向に延在するように、埋設されている。下端主筋２７、２８は、それぞれ、本体２３ａ、２４ａから薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂにわたって延在し、薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂの端面近傍において終端している。
【００２０】
せん断補強筋２９、３０は、上端主筋２５、２６と下端主筋２７、２８を、ＰＣ梁２１、２２の周方向に囲むように、配設されている。せん断補強筋２９、３０は、コンクリート部２３、２４の本体２３ａ、２４ａにおいては、全体がコンクリートに埋設されるように、配設されており、薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂにおいては、底部が薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂに埋設されて、上部が領域２３ｊ、２４ｊに露出するように配設されている。
せん断補強筋２９、３０は、ＰＣ梁２１、２２の本体２３ａ、２４ａにおいては、長さ方向に、一定の間隔で、配設されている。薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂにおいては、本体２３ａ、２４ａにおける配設間隔より狭い、例えば半分程度の、一定の間隔で、配設されている。
【００２１】
上記のようなＰＣ梁２１、２２の端部が、互いに突き合わされ、ＰＣ梁端部の接合構造２０が形成されている。薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂの端面と、立上り部２３ｃ、２４ｃの端面が、互いに対向させて配設されている。薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂの上面２３ｄ、２４ｄ、及び、立上り部２３ｃ、２４ｃの内側側面２３ｇ、２４ｇは、それぞれ略連続した平面となっているため、領域２３ｊ、２４ｊは一体となって、４方向をＰＣ梁２１、２２の壁面で区切られた、略直方体形状の空間を形成している。
【００２２】
接合構造２０は、添筋３１と、添筋３１を埋設するように、領域２３ｊ、２４ｊに打設された、図示しないコンクリートを有している。添筋３１は、薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂの上方で、ＰＣ梁２１、２２の各々の下端主筋２７、２８間を跨り、かつ、下端主筋２７、２８に沿って配設されている。
添筋３１は、下端主筋２７、２８の上方に、其々の下端主筋に対応するように一対の継手鉄筋として、薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂの上面２３ｄ、２４ｄから離れて配設されている。
各下端主筋に対応する添筋は、下端主筋と鉄筋強度が同じであれば、下端主筋の鉄筋径と同等サイズの異形鉄筋とする。また、一対をなす下端主筋の鉄筋径より細径の添筋を使用する場合は、下端主筋の鉄筋強度よりも高強度鉄筋とし、下端主筋と添筋の応力負担性能を同等に確保する必要がある。
また、薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂの上面２３ｄ、２４ｄと、添筋３１とのあき寸法は、添筋の周囲にコンクリートが万遍なく行きわたるように設ける。具体的には、一般的なコンクリートを使用する場合においては、２５ｍｍ以上とするのが望ましい。
また、下端主筋２７、２８と添筋３１との間の鉛直方向または水平方向のあき寸法は、添筋３１と下端主筋２７、２８の重ね長さの０．２倍以下、かつ１５０ｍｍ以下とする（社団法人日本建築学会「重ね継手の全数継手設計指針（案）・同解説」、１９９６年版、２５ページ）。
【００２３】
ＰＣ梁２１、２２の、対向する上端主筋２５、２６の端部間は接合されている。本第１の実施形態においては、上端主筋２５、２６間は、機械式継手３２によって接合されているが、接合は、圧接や、重ね継手によって行われてもよい。
【００２４】
ＰＣ梁２１、２２間は、添筋３１を埋設し、対向するＰＣ梁同士の隙間部分にコンクリートを打設して、接合構造２０を形成する。すなわち、突き合わされたＰＣ梁２１、２２の領域２３ｊ、２４ｊによって形成される空間に位置する、端面２３ｉ、２４ｉから突出して端部同士が接合された上端主筋２５、２６、薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂから上方に突出するせん断補強筋２９、３０、及び添筋３１を埋設するように、コンクリートが打設される。添筋は、複数のせん断補強筋の内部側に配筋され、薄肉コンクリート部に埋設された下端主筋の略直上位置に設けられる。
添筋を、複数のせん断補強筋と交差するように梁の材軸方向に沿ったせん断補強筋の内部側に固定することで、添筋はせん断補強筋で拘束された高応力状態のコンクリート中に配置されることになる。
下端主筋の負担応力は、一旦、下端主筋の周囲の薄肉部コンクリートに伝達された後、せん断補強筋で拘束されたコンクリート部分から添筋に伝達される。その結果、下場主筋同士は幾何学的には連続されていないものの、一方の下端主筋が負担していた応力があき重ね継手を介して他方の下端主筋に伝達されることになる。
また、添筋は、せん断補強筋に結束線で固定するか、または、薄肉コンクリート部の上面にかぶり厚さ程度のブロック高さのコンクリートブロックを配置し、そのコンクリートブロック上に設置する。
【００２５】
打設されるコンクリートの強度は、ＰＣ梁２１、２２を構成しているコンクリートと同等程度、または高強度とする。ＰＣ梁同士の隙間部分に高強度コンクリートを打設することで、コンクリートのせん断抵抗機能が増大されて、強固なＰＣ梁端部の接合構造が形成できる。
【００２６】
次に、ＰＣ梁端部の接合構造２０を施工する方法について説明する。
【００２７】
まず、ＰＣ梁２１、２２の各々の、薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂの端面が、互いに対向するように、ＰＣ梁２１、２２を配置する。
次に、ＰＣ梁２１、２２の各々の、対向する上端主筋２５、２６の端部間を接合する。また、添筋３１を、薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂの上方に、より具体的には、ＰＣ梁２１、２２の各々の下端主筋２７、２８の上方の、薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂの上面２３ｄ、２４ｄから離れた位置に、下端主筋２７、２８間を跨り、かつ、下端主筋２７、２８に沿って配設する。
その後、ＰＣ梁２１、２２の各々の、立上り部２３ｃ、２４ｃとは反対側の側面に、図示しない型枠を設置して、領域２３ｊ、２４ｊの開放されていた側方を閉鎖する。
最後に、側方が閉鎖された領域２３ｊ、２４ｊ内に、上方からコンクリートを打設する。コンクリートを養生した後、脱型する。
【００２８】
次に、上記のＰＣ梁端部の接合構造２０の作用、効果について説明する。
【００２９】
上記のような構成によれば、添筋３１は、ＰＣ梁２１、２２の各々の下端主筋２７、２８の上方の、薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂの上面２３ｄ、２４ｄから離れた位置に、下端主筋２７、２８間を跨り、かつ、下端主筋２７、２８に沿って配設されている。すなわち、添筋３１は、下端主筋２７、２８に対してあき重ね継手となるように配置されている。
また、薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂの上面２３ｄ、２４ｄと添筋３１の間の間隔には、打設したコンクリートが密実に充填される。
【００３０】
上記のような、あき重ね継手による接合強度と、密実に打設されたコンクリートの付着強度により、頑強な接合構造を実現することができる。
【００３１】
このように、添筋３１の使用により、ＰＣ梁２１、２２間の頑強な接合が可能であるため、下端主筋２７、２８間を、高価な機械式継手で接続する必要がない。したがって、継ぎ部品数が少なく、材料費や施工コストを低減できる。
また、ＰＣ梁２１、２２間を跨いで配設する部材は、重量の軽い添筋であるため、設置作業にクレーンが不要である。したがって、施工期間を短縮し、また、施工コストを低減できる。
添筋３１は、下端梁主筋の鉄筋径と同等、または細径の異形鉄筋を上端主筋２５、２６やせん断補強筋２９、３０の内側に設置する。また、添筋は短尺鉄筋であるために、せん断補強筋の内側に結束線にて固定する場合であっても、設置作業は容易である。また、材料費は、梁主筋同士を機械式継手等で連結する場合に比べて、廉価である。
また、本第１の実施形態においては、ＰＣ梁２１、２２の各々は、薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂの上方領域２３ｊ、２４ｊの、少なくとも一側方が開放されている。したがって、添筋３１の設置作業は、ＰＣ梁２１、２２の上方からだけでなく、この開放された一側方からも可能であるため、作業性がよい。添筋３１の配筋作業中、または配筋完了後においても目視確認は可能であり、施工品質の確保が容易である。
超高層建築物の外周大梁として、このような接合構造２０が使用される場合においては、大梁側面に床スラブが接続される逆梁形式で建築計画されることが多い。このような場合においては特に、図３に示すように、上方領域２３ｊ、２４ｊの開放された一側方から上方領域２３ｊ、２４ｊ内に、床スラブの配筋３３を通すことが可能であるため、建築物の施工が容易である。
【００３２】
ＰＣ梁２１、２２の各々の、上方領域２３ｊ、２４ｊの一側方は立上り部２３ｃ、２４ｃとなっているため、当該側方に関しては、領域２３ｊ、２４ｊ内にコンクリートを打設する際に必要な側面型枠の設置が不要である。したがって、設置に要する工数を低減可能である。
【００３３】
また、薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂに位置するせん断補強筋２９、３０は、その底部が薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂに埋設された状態として、ＰＣ梁２１、２２が製作されるため、現場における配筋作業量を低減することができる。
【００３４】
せん断補強筋２９、３０は、薄肉コンクリート部２３ｂ、２４ｂにおいては、本体２３ａ、２４ａにおける配設間隔より狭い、例えば半分程度の、一定の間隔で、配設されている。したがって、接合構造をより頑強にすることができる。
【００３５】
［第２実施形態］
次に、図４を用いて、第２の実施形態として示したＰＣ梁端部の接合構造４０を説明する。ＰＣ梁端部の接合構造４０は、図１を用いて説明した上記の梁柱架構１において、接合構造２として適用することが可能である。図４は、第２の実施形態として示したＰＣ梁端部の接合構造４０の、梁端部間へのコンクリート打設前の設置状況を示す。ＰＣ梁端部の縦断面は立上り部を有しない薄肉のみであり、（ａ）は一部断面視した正面図、（ｂ）はＡ−Ａ´断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ´断面図である。
【００３６】
接合構造４０の、上記第１の実施形態として示した接合構造２０との相違は、使用するＰＣ梁４１、４２のコンクリート部４３、４４は、図２（ｂ）、（ｃ）に示されるような立上り部２３ｃ、２４ｃを有さないことである。
【００３７】
すなわち、ＰＣ梁４１、４２の各々は、薄肉コンクリート部４３ｂ、４４ｂの上方領域４３ｊ、４４ｊの、両側方が開放されている。ＰＣ梁４１、４２の、薄肉コンクリート部４３ｂ、４４ｂの上面４３ｄ、４４ｄと、本体４３ａ、４４ａの端面４３ｉ、４４ｉによって画定される領域４３ｊ、４４ｊは、両側方において、外部と連通している。
このように製作されたＰＣ梁４１、４２の端部が、互いに突き合わされ、ＰＣ梁端部の接合構造４０が形成されている。薄肉コンクリート部４３ｂ、４４ｂの端面は、互いに対向させて配設されている。薄肉コンクリート部４３ｂ、４４ｂの上面４３ｄ、４４ｄは、略連続した平面である。
ＰＣ梁４１、４２が、上端主筋２５、２６、下端主筋２７、２８、せん断補強筋２９、３０を有すること、及び、ＰＣ梁４１、４２の端部が互いに突き合わされて形成される、接合構造４０が、添筋３１と、添筋３１を埋設するように、領域４３ｊ、４４ｊに打設されたコンクリートを有していることは、第１の実施形態と同様である。
【００３８】
次に、ＰＣ梁端部の接合構造４０を施工する方法について説明する。
まず、第１の実施形態と同様に、ＰＣ梁４１、４２の各々の、薄肉コンクリート部４３ｂ、４４ｂの端面が、互いに対向するように、ＰＣ梁４１、４２を配置し、対向する上端主筋２５、２６の端部間を接合し、添筋３１を配設する。
その後、ＰＣ梁４１、４２の各々の両側面に、図示しない型枠を設置して、領域４３ｊ、４４ｊの両側方を閉鎖する。
最後に、両側方が閉鎖された領域４３ｊ、４４ｊ内に、上方からコンクリートを打設する。コンクリートを養生した後、脱型する。
【００３９】
次に、上記のＰＣ梁端部の接合構造４０の作用、効果について説明する。
上記のような構成においては、ＰＣ梁４１、４２の各々の、上方領域４３ｊ、４４ｊの両側方が開放されている。
【００４０】
したがって、添筋３１の設置作業は、ＰＣ梁４１、４２の上方からだけでなく、開放された両側方からも可能であるため、作業性が更に改善されている。添筋３１の配筋作業中、または配筋完了後であっても目視確認は可能であり、施工品質の確保が容易である。
【００４１】
また、図３に示したような、大梁側面に床スラブを接続する場合においては特に、上方領域４３ｊ、４４ｊの両側方から上方領域４３ｊ、４４ｊ内に、床スラブの配筋を通すことが可能であるため、建築物の施工が更に容易となる。
【００４２】
本第２の実施形態が、あき重ね継手等により頑強な接合構造を実現することができる、継ぎ部品数を少なくし材料費や施工コストを低減することが可能である、添筋の使用により施工期間を短縮し、また、施工コストを低減することが可能である、薄肉コンクリート部にせん断補強筋を予め設置して配筋作業量を低減することができるという、第１の実施形態が有する様々な効果を同様に奏することは、いうまでもない。
【００４３】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載される本発明の基本概念を用いた当業者の様々な変形や改良形態も本発明に含まれる。例えば、上述の実施形態では、ＰＣ梁端部の縦断面はＬ型状同士、または立上り部を有しない薄肉部同士であったが、これに限らず、例えば、ＰＣ梁端部の縦断面がＵ型形状同士でもよい。縦断面がＵ型形状であると、梁側面の型枠工事を削減することができる。
また、前記実施形態では、下端主筋と添筋は一対をなすように配置したが、添筋に、下端主筋に比べて、高強度鉄筋でかつ、太径の異形鉄筋を使用することで、下端主筋と同等の応力負担性能が確保できれば、添筋の本数を下端主筋より少なく配筋できる。添筋の本数が低減されると、添筋の固定箇所数が削減されるため、配筋作業の作業効率を高めることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１              プレキャストコンクリート梁端部の接合構造を使用した梁柱架構
２              プレキャストコンクリート梁端部の接合構造
３、４          プレキャストコンクリート柱
５、６          プレキャストコンクリート梁
２０            プレキャストコンクリート梁端部の接合構造
２１、２２      プレキャストコンクリート梁
２３、２４      コンクリート部
２５、２６      上端主筋
２７、２８      下端主筋
２９、３０      せん断補強筋
３１            添筋
３２            機械式継手
４０            プレキャストコンクリート梁端部の接合構造
４１、４２      プレキャストコンクリート梁
４３、４４      コンクリート部
【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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