(57)【要約】【課題】プレキャストＳＲＣ柱同士を短時間で容易に接合でき、しかも、施工精度や施工時の安定性の向上を図れ、さらに比較的簡単で安価な部材構成で強固な継手構造が得られるプレキャストＳＲＣ柱接合部構造を提供する。【解決手段】下部階のプレキャストＳＲＣ柱１の鉄骨２を接合端面から突出させることで所定長さの鉄骨突出部１１を形成し、上部階のプレキャストＳＲＣ柱１の鉄骨２の下端部にベースプレート１２と筒状のシアーコネクター１３から凹部１６を形成し、この凹部１６に鉄骨突出部１１を挿入し、隙間に高強度モルタルグラウト１４を充填して一体化する。さらに、上部階のプレキャストＳＲＣ柱１の接合端部に埋設したスリーブジョイント１５内に上下の柱主筋３，３の接合端部を挿入し、高強度モルタルグラウト１４を充填して一体化する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレキャスト化した鉄骨鉄筋コンクリート柱同士を接合するための接合部構造であり、接合すべき一方のプレキャスト鉄骨鉄筋コンクリート柱の接合端部に鉄骨を接合端面から突出させることにより所定長さの鉄骨突出部が形成され、他方のプレキャスト鉄骨鉄筋コンクリート柱の接合端部に前記鉄骨突出部が隙間をおいて挿入される凹部が形成され、この凹部は鉄骨の先端に固定された基板と基板に固定された筒状のせん断継手部材から構成され、これら基板及びせん断継手部材と前記鉄骨突出部とが充填材により一体化されていることを特徴とするプレキャストＳＲＣ柱接合部構造。
【請求項２】
接合すべき一方のプレキャスト鉄骨鉄筋コンクリート柱の接合端部に主筋が挿入される継手鞘材が設けられ、この継手鞘材に両方の柱の主筋の端部が挿入され、これら主筋と前記継手鞘材が充填材により一体化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ＳＲＣ柱接合部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレキャスト化したＳＲＣ柱（鉄骨鉄筋コンクリート柱）の柱同士の接合部構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、工期の短縮等を目的として、梁鉄骨を内蔵したプレキャストコンクリート柱を階高中間位置すなわち柱の中間位置で接合する工法が実施されている（例えば、特許文献１、２、３参照）。
【０００３】
図５は、プレキャスト化したＳＲＣ柱同士の接合方法の一例を示したものであり、上下のプレキャストＳＲＣ柱１，１を大きな間隔を空けて施工し、上下の鉄骨２，２の突出部分同士を継手板５０で接合し、上下の鉄筋３，３の突出部分同士をカップラー５１で接合し、その後、空隙部分に現場打ちコンクリート５２を充填していた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１８００４号公報
【特許文献２】
特開平６−３０７０１２号公報
【特許文献３】
特開平８−２３９９０１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図５に示す従来の接合方法では、継手部材の接合作業や現場打ちコンクリートを充填する施工の手間がかかること、プレキャスト柱の中央部に大きな現場打ち部分ができ、プレキャスト柱部分との目違いが起こり易い、などの問題点があった。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解消すべくなされたもので、その目的は、プレキャスト化したＳＲＣ柱同士を短時間で容易に接合することができ、しかも、施工精度や施工時の安定性の向上を図れ、さらに比較的簡単で安価な部材構成で強固な継手構造が得られるプレキャストＳＲＣ柱接合部構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は、プレキャスト化した鉄骨鉄筋コンクリート柱（ＳＲＣ柱）同士を接合するための接合部構造であり、接合すべき一方のプレキャスト鉄骨鉄筋コンクリート柱の接合端部に鉄骨（Ｈ形鋼など）を接合端面から突出させることにより所定長さの鉄骨突出部が形成され、他方のプレキャスト鉄骨鉄筋コンクリート柱の接合端部に前記鉄骨突出部が隙間をおいて挿入される凹部が形成され、この凹部は鉄骨の先端に固定された基板（ベースプレート）と基板に固定された筒状のせん断継手部材（シアーコネクター）から構成され、これら基板及びせん断継手部材と前記鉄骨突出部とが充填材（高強度モルタル等）により一体化されていることを特徴とするプレキャストＳＲＣ柱接合部構造である（図１、図２参照）。
【０００８】
図１、図２に示すように、筒状のせん断継手部材は、鉄骨突出部を取り囲む角形鋼管などから構成し、基板及びせん断継手部材と鉄骨突出部の間の空間と、上下柱の隙間とに充填材を充填する。鉄骨がＨ形鋼の場合は、図２に示すように、鉄骨突出部に平行フランジの端部同士を連結する支圧プレートを設け、せん断強度を高めるようにしてもよい。また、図１、図２に示すように、Ｈ形鋼や鋼管などの鉄骨の鉄骨突出部の空間部に予めコンクリート類を打設しておくこともできる。
【０００９】
本発明の請求項２は、接合すべき一方のプレキャストＳＲＣ柱の接合端部に主筋が挿入される継手鞘材（スリーブジョイント）が設けられ、この継手鞘材に両方の柱の主筋の端部が挿入され、これら主筋と前記継手鞘材が充填材（高強度モルタル等）により一体化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ＳＲＣ柱接合部構造である（図１、図２参照）。
【００１０】
図１、図２に示すように、主筋用の継手鞘材は、凹部が設けられる柱側に埋設するのが好ましく、下部階の主筋の突出部と上部階の主筋の引っ込んだ突出部が主筋用の継手鞘材に挿入される。
【００１１】
なお、図１、図２は、下部階の柱上部から鉄骨突出部と主筋が突出し、上部階の柱下部に基板及びせん断継手部材と主筋の継手鞘材が埋設されている場合を例示しているが、これとは逆に上部階の柱下部に鉄骨突出部と主筋を突設し、下部階の柱上部に基板及びせん断継手部材と主筋の継手鞘材を埋設するようにしてもよい。
【００１２】
以上のような構成において、図４に例示するように、下部階のプレキャストＳＲＣ柱の上部からは鉄骨突出部と主筋が突出しており、この上に上部階のプレキャストＳＲＣ柱をその下部の凹部と継手鞘材にそれぞれ鉄骨突出部と主筋を挿入しながら建て込み、両者のプレキャストＳＲＣ柱の隙間から充填材を注入すれば、接合作業が完了する。
【００１３】
従来のような継手板やカップラーの接合作業を省略することができ、接合作業を短時間で容易に行うことができる。また、プレキャストＲＣ柱よりも耐力の大きいプレキャストＳＲＣ柱を、プレキャストＲＣ柱と同じ施工方法で接続でき、同じ職人が全ての接合を行えて経済的である。
【００１４】
さらに、従来のような現場打ち部分がないため、目違いを無くすことができ、施工精度が向上し、また、凹部と継手鞘材にそれぞれ鉄骨突出部と主筋が挿入されることで上部階の柱が位置決め保持されるため、上部階の柱の施工時の安定性が向上する。
【００１５】
また、基板と筒状のせん断継手部材からなる凹部に鉄骨突出部を挿入して充填材で一体化するため、基板で軸力が伝達され、かつ、せん断継手部材でせん断力が伝達され、比較的簡単で安価な部材構成で強固な継手構造が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する一実施形態に基づいて説明する。図１は、本発明のプレキャストＳＲＣ柱接合部構造の一例を示したものである。図２は、その変形例を示したものである。図３は、本発明の接合部構造が適用された柱梁架構を示したものである。図４は、本発明の接合部構造の施工手順を示したものである。
【００１７】
図１の鉛直断面図と水平断面図に示すように、プレキャストＳＲＣ柱１には、Ｈ形鋼からなる鉄骨２と柱主筋３が埋設されており、本実施形態においては、上下のプレキャストＳＲＣ柱１，１の鉄骨２，２同士を、柱上部の鉄骨突出部１１と、柱下部のベースプレート（基板）１２及びシアーコネクター（せん断継手部材）１３と、高強度モルタルグラウト（充填材）１４からなるせん断継手構造で接合する。さらに、上下の柱主筋３，３同士を柱上部のスリーブジョイント（継手鞘材）１５と高強度モルタルグラウト（充填材）１４からなる継手構造で接合する。
【００１８】
下部階の鉄骨突出部１１は、柱上部の接合端面から所定長さで突出させる。ベースプレート１２とシアーコネクター１３により鉄骨突出部１１が隙間をおいて挿入される凹部１６を形成する。即ち、上部階の鉄骨２の下端部がその接合端面から内側に所定長さだけ引っ込むようにし、この鉄骨下端面にベースプレート１２を溶接等で固定する。ベースプレート１２は、鉄骨２の断面を完全に覆うような大きさの平面視で矩形であり、このベースプレート１２の下面にシアーコネクター１３の上端部を溶接等で固定する。シアーコネクター１３は、角形鋼管等から構成し、鉄骨突出部１１を隙間をおいて取り囲む筒状とする。
【００１９】
シアーコネクター１３で囲まれた凹部１６内と上下のＳＲＣ柱１，１の隙間１７内に高強度モルタルグラウト１４が充填され、ベースプレート１２及びシアーコネクター１３と鉄骨突出部１１とが高強度モルタルグラウト１４により一体化する。例えば、ＳＲＣ柱１の断面寸法が 800mm×800mm 、鉄骨２のＨ形鋼の断面寸法が 350mm×350mm の場合、凹部１６の深さは、100mm 程度、隙間１７の寸法は、30mm程度とされる。なお、鉄骨突出部１１の平行フランジ１１ａ、１１ａ間の空間には、普通コンクリート１４’等を予め打設（工場製作時や接合作業の前など）しておいてもよい。
【００２０】
柱主筋３は、下部階側すなわち鉄骨突出部１１側が所定長さで突出し、上部階側すなわちベースプレート１２側が前記突出長分だけ引っ込んでいる。このような柱主筋３，３の接合端部がそれぞれ所定長さスリーブジョイント１５内に挿入される。このスリーブジョイント１５は、上部階の柱下部に埋設される。スリーブジョイント１５と柱鉄筋３との間の空隙に高強度モルタルグラウト１４が充填され、上下の柱鉄筋３，３が一体化する。なお、柱主筋３は、柱断面の四隅に配置され、フープ筋５で補強されている。
【００２１】
図２の実施形態においては、鉄骨突出部１１に一対の支圧プレート２０、２０を取り付けている。この支圧プレート２０は、平行フランジ１１ａ、１１ａの先端部同士を連結するように配設され、溶接等で固定される。この支圧プレート２０により、せん断強度を向上させることができる。この場合も、平行フランジ１１ａ、１１ａ間の空間に普通コンクリート１４’等を予め打設しておいてもよい。
【００２２】
以上のようなプレキャストＳＲＣ柱１は、一端部から鉄骨突出部１１と柱主筋３が突出し、他端部にベースプレート１２及びシアーコネクター１３とスリーブジョイント１５が配置された状態で、さらに図３に示すように、その中間部に梁ブラケット６が取付けられた状態で工場制作され、上下のプレキャストＳＲＣ柱１，１が柱高さ中央位置で本発明の接合部構造により接合される。施工手順を以下に示す（図４参照）。
【００２３】
(1) 下部階のプレキャストＳＲＣ柱１の建方が終了すると、床スラブ（デッキ床・現場打ちコンクリート）７を打設する。
【００２４】
(2) 下部階のプレキャストＳＲＣ柱１の上面からは鉄骨突出部１１と柱主筋３が突出しており、この上に上部階のプレキャストＳＲＣ柱１を建て込む。鉄骨突出部１１と柱主筋３がそれぞれ凹部１６、スリーブジョイント１５内に挿入され、上部階のプレキャストＳＲＣ柱１が位置決め保持される。なお、上下の柱間には部材を挿入するなどして、隙間１７を確保する。
【００２５】
(3) 上下のプレキャストＳＲＣ柱１，１間の隙間から高強度モルタルグラウト１４を注入し、凹部１６内、スリーブジョイント１５内、プレキャストＳＲＣ柱１，１間の隙間に充填する。その後、プレキャストＳＲＣ柱１の梁ブラケット６に梁鉄骨８をボルト接合などで接合する。
【００２６】
なお、図４では、上下の梁間の中央で上下柱を接合する場合を例示しているが、これに限らず、上下柱の接合位置は、上下の梁間であれば、どの位置でもよいことは言うまでもない。
【００２７】
なお、以上は、上部階のプレキャストＳＲＣ柱１の下部にベースプレート１２、シアーコネクター１３、スリーブジョイント１５を埋設し、下部階のプレキャストＳＲＣ柱１の上部に鉄骨突出部１１と柱主筋３を突設する場合を例示したが、これとは逆の配置でもよい。
【００２８】
【発明の効果】
(1) プレキャストＳＲＣ柱の一方の接合端部に鉄骨突出部を突設し、他方の接合端部に基板とせん断継手部材による凹部を埋設し、鉄骨突出部を凹部に挿入し、その隙間に充填材を充填して一体化するようにしたため、従来のような継手板やカップラーの接合作業を省略することができ、接合作業を短時間で容易に行うことができ、コストの低減が図られる。
【００２９】
(2) プレキャストＲＣ柱よりも耐力の大きいプレキャストＳＲＣ柱を、プレキャストＲＣ柱と同じ施工方法で接続でき、同じ職人が全ての接合を行うことができ、耐力の大きいプレキャストＳＲＣ柱を低コストで提供することができる。
【００３０】
(3) 従来のような現場打ち部分がないため、目違いを無くすことができ、施工精度が向上し、また、凹部と継手鞘材にそれぞれ鉄骨突出部と主筋が挿入されることで上部階の柱が位置決め保持されるため、上部階の柱の施工時の安定性が向上する。
【００３１】
(4) 基板と筒状のせん断継手部材からなる凹部に鉄骨突出部を挿入して充填材で一体化するため、基板で軸力が伝達され、かつ、せん断継手部材でせん断力が伝達され、比較的簡単で安価な部材構成で強固な継手構造が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプレキャストＳＲＣ柱接合部構造の一例を示す、(a) は鉛直断面図、(b) は水平断面図である。
【図２】図１の変形例を示す、(a) は鉛直断面図、(b) は水平断面図である。
【図３】本発明の接合部構造が適用された柱梁架構を示す斜視図である。
【図４】本発明の接合部構造の施工手順を示す正面図である。
【図５】従来のプレキャストＳＲＣ柱の柱接合方法を示す正面図である。
【符号の説明】
１……プレキャストＳＲＣ柱
２……鉄骨
３……柱主筋
４……コンクリート
５……フープ筋
６……梁ブラケット
７……床スラブ
８……梁鉄骨
１１……鉄骨突出部
１２……ベースプレート（基板）
１３……シアーコネクター（せん断継手部材）
１４……高強度モルタルグラウト（充填材）
１５……スリーブジョイント（継手鞘材）
１６……凹部
１７……柱の隙間
２０……支圧プレート
【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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