(57)【要約】【課題】プレキャストコンクリート柱部材とプレキャスト・プレストレストコンクリート梁部材とで柱梁躯体を構築する工法を提供する。【解決手段】上下のプレキャストコンクリート柱部材と接合される柱・梁接合部は、梁部分を一体化した柱・梁接合部部材となしプレキャストコンクリート部材として製作すると共に前記梁部分には材軸方向にＰＣ鋼材を通してプレストレスを導入したプレキャスト・プレストレストコンクリート梁部材とする。前記柱・梁接合部部材の柱・梁接合部とプレキャストコンクリート柱部材とを現場の建て方時に突き合わせ接合する。前記柱・梁接合部部材の梁部分同士を直接、又は梁部分の間にスパン中央梁部材を介在させて、梁材軸方向に通したＰＣ鋼材にプレストレスを導入して接合し一体化する。【選択図】図１
2004316322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレキャストコンクリート柱部材とプレキャスト・プレストレストコンクリート梁部材とで柱梁躯体を構築する工法において、
上下のプレキャストコンクリート柱部材と接合される柱・梁接合部は、梁部分を一体化した柱・梁接合部部材となしプレキャストコンクリート部材として製作すると共に前記梁部分には材軸方向にＰＣ鋼材を通してプレストレスを導入したプレキャスト・プレストレストコンクリート梁部材とする段階と、
前記柱・梁接合部部材の柱・梁接合部とプレキャストコンクリート柱部材とを現場の建て方時に突き合わせ接合する段階と、
前記柱・梁接合部部材の梁部分同士を直接、又は梁部分の間にスパン中央梁部材を介在させて、梁材軸方向に通したＰＣ鋼材にプレストレスを導入して接合し一体化する段階と、
から成ることを特徴とする、プレキャストコンクリート部材による柱梁躯体構築工法。
【請求項２】
スパン中央梁部材には、その建て方前にプレストレスを導入することを特徴とする、請求項１に記載したプレキャストコンクリート部材による柱梁躯体構築工法。
【請求項３】
柱・梁接合部部材の梁部分同士の接合、又はスパン中央梁部材と梁部分との接合は、各々が内蔵する梁主筋同士を相互に接合することなく行うことを特徴とする、請求項１に記載したプレキャストコンクリート部材による柱梁躯体構築工法。
【請求項４】
柱・梁接合部部材の柱・梁接合部とプレキャストコンクリート柱部材との接合は、接合面の鉄筋の接合を行わず、プレストレスを導入して接合する圧着接合、若しくはプレストレスの導入は行わず、接合面の鉄筋同士を機械的に接合することを特徴とする、請求項１に記載したプレキャストコンクリート部材による柱梁躯体構築工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プレキャストコンクリート（以下、ＰＣａと略す。）柱部材とプレキャスト・プレストレストコンクリート（以下、ＰＣａ・ＰＣと略す。）梁部材とで柱梁躯体を構築する工法の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＰＣａ部材やＰＣａ・ＰＣ部材を使用して建築物の柱梁躯体を組み立てる技術は、種々公知である。例えば、
▲１▼下記の特許文献１には、ＰＣａ柱部材とＰＣａ梁部材とを、各々の鉄筋を接合すると共にガゼットプレートをボルト接合して柱梁躯体を組み立てる工法が開示されている。
▲２▼特許文献２〜５には、ＰＣａ柱部材とＰＣａ梁部材にＰＣ鋼材を通しプレストレスを導入して圧着接合する工法が種々開示されている。
その代表的な例を図７Ａ〜Ｃに示した。図７Ａは、工場生産したＰＣａ柱部材ａ及びＰＣａ梁部材ｂのうち、ＰＣａ梁部材ｂにはその材軸方向に通したＰＣ鋼材ｃに工場でプレストレスを導入してＰＣａ・ＰＣ梁部材としたものが使用され、ＰＣａ柱部材ａと接合されるものを示す。図７Ｂは、大スパンの場合には、材軸方向に分割して製造された複数のＰＣａ梁部材ｂ’を、現場で建て方前にＰＣ鋼材ｃにプレストレスを導入して一体化接合してＰＣａ・ＰＣ梁部材となし、しかるに後にＰＣａ柱部材ａと接合されるものを示す。図７Ｃは、上記何れの場合でも、柱と梁の接合はＰＣ鋼材ｃにプレストレスを導入して圧着接合する構成を示す。
なお、特許文献６、７にはＰＣａ柱部材とＰＣａ梁部材の圧着接合に梁受け顎を採用した工法が開示されている。
▲３▼特許文献８、９には、柱・梁接合部と梁部分とを一体化したＰＣａ柱・梁接合部部材を製作し、これをＰＣａ柱部材と現場で接合して組み立てる工法、特に梁部分同士は双方の主筋をカプラー等の機械式継手などで接合して直接、又は現場打ちコンクリート梁部分と共に間接的に接合して組み立てる工法が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭５７−５９３７６号公報
【特許文献２】
特開昭６２−２８４８４２号公報
【特許文献３】
実公平３−３４９６３号公報
【特許文献４】
特公平６−３０４３号公報
【特許文献５】
特許第３３７８９３３号公報
【特許文献６】
特許第２７１８５９４号公報
【特許文献７】
特開平９−１０５１７３号公報
【特許文献８】
特公昭５１−３３６４４号公報
【特許文献９】
特公平５−３８１００号公報
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】
上記▲１▼、▲２▼の従来技術は、柱梁躯体を柱部材と梁部材とに区別して検討した結果物として至極順当な構成ではある。しかし、柱と梁の接合部に最大の曲げモーメントが作用することから考えると明らかな通り、上記▲１▼の従来技術のように、鉄筋及びガゼットプレートで接合し一体化するためには、鉄筋の接合技術や接合本数及びガゼットプレートのボルト接合技術に大変高度で安全性の高い設計が要求され、満足を期することは難しい。
【０００５】
上記▲２▼の従来技術のように、プレストレスによる圧着接合する場合でも、柱と梁を一体化接合するためのプレストレスの大きさは、例えば梁中央部を吊り上げるためのプレストレスの大きさに比較しても格別大きなものとなり、梁部材が多い場合には緊張作業が大変困難になる。また、図７Ｂに例示した如く、大スパンの場合であって材軸方向に複数に分割されたＰＣａ梁部材ｂ’を建て方前にプレストレスを導入して一体化接合しＰＣａ・ＰＣ梁部材となす場合には、建て方に際しては、結局２倍、３倍に大型化したＰＣａ・ＰＣ梁部材を揚重機で揚重するほかないから、揚重機の負担が大きく、大型揚重機が必要となる。そこで、逆に揚重後に高所で一体化する方法を採用するときは、サポートの設置が必要であるし、危険な高所作業が発生する。また、圧着接合面に露出するシースの現場接合作業が困難である。更に梁主筋を接合するためには、カプラー等の機械的な継手が必要になる。
【０００６】
上記▲３▼の従来技術のように、柱・梁接合部と梁部分とを一体化したＰＣａ柱・梁接合部部材を製作し、これをＰＣａ柱部材と現場で接合して組み立てる工法の場合は、極端に言えば柱梁の接合はないから、上記▲１▼、▲２▼の従来技術について述べた、柱・梁接合の困難性は一応解決したと認められる。
しかし、上記特許文献８の場合、梁同士の接合は、双方の梁主筋同士をカプラーで接合し、更に隙間を接合モルタルにて充填する湿式工法を含むのであり、せっかくＰＣａ部材を使用しながら、完全乾式工法を実現出来ていない。この点は上記特許文献９の工法も同様で、梁主筋同士は継手金具を使用して接合し、更にその接合部に型枠の建て込みを行い、コンクリートを打設するから、半乾式工法でしかなく、建築の工場生産化および工期の短縮を図る完全乾式工法には程遠い内容である。
【０００７】
本発明の目的は、第１に、柱・梁接合部と梁部分とを一体化したＰＣａ柱・梁接合部部材を採用して柱・梁接合部の上述した問題点を解決し、更に梁の材軸方向にはその建て方前にプレストレスを導入してＰＣａ・ＰＣ梁部材としての利点を享受すること、第２には梁同士の接合にプレストレスによる圧着接合を採用して簡易な構造の完全乾式工法を実現すると共に、梁同士の接合面における鉄筋やシースの取り扱いを簡便にできるプレキャストコンクリート部材による柱梁躯体構築工法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係るプレキャストコンクリート部材による柱梁躯体構築工法は、
プレキャストコンクリート柱部材とプレキャスト・プレストレストコンクリート梁部材とで柱梁躯体を構築する工法において、
上下のプレキャストコンクリート柱部材と接合される柱・梁接合部は、梁部分を一体化した柱・梁接合部部材となしプレキャストコンクリート部材として製作すると共に前記梁部分には材軸方向にＰＣ鋼材を通してプレストレスを導入したプレキャスト・プレストレストコンクリート梁部材とする段階と、
前記柱・梁接合部部材の柱・梁接合部とプレキャストコンクリート柱部材とを現場の建て方時に突き合わせ接合する段階と、
前記柱・梁接合部部材の梁部分同士を直接、又は梁部分の間にスパン中央梁部材を介在させて、梁材軸方向に通したＰＣ鋼材にプレストレスを導入して接合し一体化する段階と、から成ることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載したプレキャストコンクリート部材による柱梁躯体構築工法において、
スパン中央梁部材には、その建て方前にプレストレスを導入することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載した発明は、請求項１に記載したプレキャストコンクリート部材による柱梁躯体構築工法において、
柱・梁接合部部材の梁部分同士の接合、又はスパン中央梁部材と梁部分との接合は、各々が内蔵する梁主筋同士を相互に接合することなく行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載した発明は、請求項１に記載したプレキャストコンクリート部材による柱梁躯体構築工法において、
柱・梁接合部部材の柱・梁接合部とプレキャストコンクリート柱部材との接合は、接合面の鉄筋の接合を行わず、プレストレスを導入して接合する圧着接合、若しくはプレストレスの導入は行わず、接合面の鉄筋同士を機械的に接合することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施形態】
以下に、請求項１〜４に記載した発明に係るプレキャストコンクリート部材による柱梁躯体構築工法の実施形態を、図面に基いて説明する。
図１は、上下のＰＣａ柱部材と現場で接合される柱・梁接合部１と梁部分２とを一体化しプレキャストコンクリート部材として製作した柱・梁接合部部材３の一例を示している。図１は、基本的に左右方向の梁部分２、２と柱・梁接合部１との一体化構造の例を示し、よって梁鉄筋４及びプレストレス導入用のＰＣ鋼材シース５、５、並びに後述する梁接合用又はスパン中央ＰＣａ梁部材との接合用シース６はそれぞれ、左右方向にのみ配置した構成で示しているが、この例の限りではない。建物中央部位の柱位置に関しては、図１に２点鎖線で示したように、直交４方向に梁部材２が一体化される。外周柱の部位に関しては、梁部分２は直角２方向又は直角３方向（Ｔの字形）に一体化され、それに応じて梁鉄筋及び各シースが配置されることを理解されたい。
【００１３】
本発明の場合、上記構成のＰＣａ柱・梁接合部部材３に関しては、工場製作の段階で、又は少なくとも現場において建て方を行う前の段階で、前記梁部分２、２には、上記のように予め材軸方向に配置してあるプレストレス導入用のＰＣ鋼材シース５、５にＰＣ鋼材を通してプレストレスを導入し、梁部分に関してはプレキャスト・プレストレストコンクリート梁部材（ＰＣａ・ＰＣ梁部材）として完成する。従って、梁部分２に関しては、その断面図を図４に示した通り、プレストレス導入用のＰＣ鋼材シース５、５、及び梁・梁接合用シース６が必須要件として用意されている。
【００１４】
上記構成の柱・梁接合部部材３を使用した柱梁躯体構築工法の実施形態を図２と図３に示している。図２と図３においても、柱・梁接合部部材３は、図示の便宜上、梁部分２を柱・梁接合部１の左右両側に２個、直線状の配置に一体化した構成で示しているが、この例の限りでないことは上述した通りである。
図２は、建物各層のＰＣａ柱部材１０と上記柱・梁接合部部材３の柱・梁接合部１とを現場の建て方時に突き合わせ接合する要領を分解図として示し、図３は、接合後の状態を２層分として示している。
【００１５】
図２、図３には、大スパン建物の場合として、梁部分２の間にスパン中央梁部材１１を介在させて、梁材軸方向に通したシース６及び１２へ共通のＰＣ鋼材を通し、プレストレスを導入して圧着接合して一体化する例を示しているが、スパンが小さい場合には前記柱・梁接合部部材３の梁部分２、２同士を直接、シース６へ共通に通したＰＣ鋼材へプレストレスを導入して圧着接合し一体化することが行われる（以上、請求項１に記載した発明）。要するに、柱と梁の直接的な接合は行われない。
図２、図３にはまた、図示の便宜上、柱・梁接合部部材３の梁部分２、２を材軸方向に直線的に貫通するシース６のみを示しているが、この限りではなく、プレストレス導入作業の便宜や必要性に応じて、例えば図７Ｃのように梁部分２の上面へ引き上げる形にシース６を配置することも実施される。いずれにしても、本発明のように梁中央部を吊り上げる形のプレストレスで圧着接合する場合に必要な引張り力は、図７Ｃ示す従来技術のように柱梁を直接圧着接合するために必要なプレストレスに比して遙かに小さくて済み、緊張作業が容易である。プレストレスを導入した後、ＰＣ鋼材とシースの隙間をグラウトで充填した付着のあるボンドタイプ、又は付着のないアンボンドタイプの何れを実施することもできる。
【００１６】
なお、スパン中央梁部材１１には、工場製作の段階で、又は現場において少なくともその建て方前に、予めプレストレスを導入してＰＣａ・ＰＣ梁部材となす（請求項２に記載した発明）。こうしてスパン中央梁部材１１をＰＣａ・ＰＣ部材にすると、大スパン建物であっても、スパン中央梁部材１１の断面形状を小型化でき、軽量に成るから、揚重機の負担を軽減でき、小型のもので用が足りる。もっともスパン中央梁部材１１をＰＣａ・ＰＣ部材にすることは必須条件ではなく、梁・梁接合によるポストテンション方式でのみ実施することも出来る。よって、スパン中央梁部材１１の断面形状は、図５に示したように、プレストレス導入用のシース１２と梁・梁接合用シース１３の２種を内蔵する場合と、図６のように、梁・梁接合用シース１３のみ内蔵する場合とがある。
【００１７】
上記したように、梁中央部を吊り上げる形のプレストレスで圧着接合する場合に必要な引張り力は比較的小さくて良いから、それだけ梁・梁接合をより完全な形に行うことが出来る。したがって、本発明の場合には、柱・梁接合部部材３の梁部分２、２同士の圧着接合、又はスパン中央梁部材１１と梁部分２との圧着接合においては、各々の梁が内蔵する梁主筋同士は、接合をしない（請求項３に記載した発明）。従って、完全な乾式接合工法を実現できる。
【００１８】
次に、上記柱・梁接合部部材３の柱・梁接合部１とＰＣａ柱部材１０との接合に関しては、両部材の接合面の鉄筋の接合を行わないで、プレストレスを導入して圧着接合のみする方法、若しくはプレストレスの導入は行わず、接合面の鉄筋同士を機械的に接合する方法のみによって行うこともできる（請求項４に記載した発明）。
【００１９】
【本発明が奏する効果】
請求項１〜４に記載した発明に係るプレキャストコンクリート部材による柱梁躯体構築工法によれば、柱・梁接合部１と梁部分２とを一体化したＰＣａ柱・梁接合部部材３を採用して柱・梁接合を実質なくし、力学的に有利な梁・梁接合としたので、プレストレス導入による圧着接合を比較的小さい引張り力で楽に効率よく行うことができる。また、ＰＣａ柱・梁接合部部材３の梁部分２にはその材軸方向に、少なくとも建て方前にプレストレスを導入してＰＣａ・ＰＣ梁部材とするので、同プレストレスの作用効果として梁部分２をはじめとしてして、ＰＣａ柱・梁接合部部材３を断面を小型化して軽量化を図ることもできる。
【００２０】
本発明によれば、梁同士の接合にプレストレスによる圧着接合を採用して簡易な構造の完全乾式工法を実現する。その上、梁同士の接合面におけるシースの取り扱いを簡便にできるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の工法で使用するＰＣａ柱・梁接合部部材を概念的に示した斜視図である。
【図２】ＰＣａ柱・梁接合部部材とＰＣａ柱部材及びスパン中央梁部材の接合前の状態を示す斜視図である。
【図３】上記の接合後を示す斜視図である。
【図４】梁部分の断面図である。
【図５】スパン中央梁部材の断面図である。
【図６】スパン中央梁部材の異なる断面図である。
【図７】Ａ、Ｂは従来技術の接合前、Ｃは接合後を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０              ＰＣａ柱部材
３                ＰＣａ・ＰＣ柱・梁接合部部材
１                柱・梁接合部
２                梁部分
５                ＰＣａ・ＰＣ柱・梁接合部部材のプレテンション用シース
６                梁接合用シース
１１              スパン中央梁部材
１２              スパン中央梁部材のプレテンション用シース
【図１】
2004316322.tif 000003
【図２】
2004316322.tif 000004
【図３】
2004316322.tif 000005
【図４】
2004316322.tif 000006
【図５】
2004316322.tif 000007
【図６】
2004316322.tif 000008
【図７】
2004316322.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成15年4月24日(2003.4.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
【発明の実施形態】
以下に、請求項１〜４に記載した発明に係るプレキャストコンクリート部材による柱梁躯体構築工法の実施形態を、図面に基いて説明する。
図１は、上下のＰＣａ柱部材と現場で接合される柱・梁接合部１と梁部分２とを一体化しプレキャストコンクリート部材として製作した柱・梁接合部部材３の一例を示している。但し、柱・梁接合部１内のせん断補強筋と柱主筋は表示していない。図１は、基本的に左右方向の梁部分２、２と柱・梁接合部１との一体化構造の例を示し、よって梁鉄筋４及びプレストレス導入用のＰＣ鋼材シース５、５、並びに後述する梁接合用又はスパン中央ＰＣａ梁部材との接合用シース６はそれぞれ、左右方向にのみ配置した構成で示しているが、この例の限りではない。建物中央部位の柱位置に関しては、図１に２点鎖線で示したように、直交４方向に梁部材２が一体化される。外周柱の部位に関しては、梁部分２は直角２方向又は直角３方向（Ｔの字形）に一体化され、それに応じて梁鉄筋及び各シースが配置されることを理解されたい。


【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の工法で使用するＰＣａ柱・梁接合部部材を概念的に示した斜視図である。
【図２】ＰＣａ柱・梁接合部部材とＰＣａ柱部材及びスパン中央梁部材の接合前の状態を示す斜視図である。
【図３】上記の接合後を示す斜視図である。
【図４】梁部分の断面図である。
【図５】スパン中央梁部材の断面図である。
【図６】スパン中央梁部材の異なる断面図である。
【図７】Ａ、Ｂは従来技術の接合前、Ｃは接合後を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０              ＰＣａ柱部材
３                ＰＣａ・ＰＣ柱・梁接合部部材
１                柱・梁接合部
２                梁部分
５                ＰＣａ・ＰＣ柱・梁接合部部材のプレテンション用シース
６                梁接合用シース
１１              スパン中央梁部材
１２              スパン中央梁部材のプレテンション用シース
１３ スパン中央梁部材の梁・梁接合用シース
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2004316322.tif 000010
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2004316322.tif 000011