(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１階分階高長さのコンクリート製柱部材と、
２階分階高長さを有すると共に、下端部が上記コンクリート製柱部材に埋設される一方、上端部が上記コンクリート製柱部材から突出している複数本の柱主筋と、
上記柱主筋における上記コンクリート製柱部材に埋設された個所の外周に、所定間隔で巻き回された複数の柱剪断補強筋と、
上記コンクリート製柱部材の上端に載置されると共に、複数の梁主筋に外接して所定の間隔で梁剪断補強筋が巻き回されて成る梁主筋先組鉄筋籠と
を備え、
上記柱主筋および上記柱剪断補強筋を含む上記コンクリート製柱部材と、上記梁主筋先組鉄筋籠とは、一体になって吊り上げ可能になっている
ことを特徴とするプレキャスト柱ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のプレキャスト柱ユニットにおいて、
上記コンクリート製柱部材の下端面における上記柱主筋の位置に埋設されて形成されると共に、上記柱主筋と他の柱主筋とを接続する継手部材を備えたことを特徴とするプレキャスト柱ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、柱主筋とこの柱主筋の下端部に配筋された柱剪断補強筋とがコンクリート製の柱部材に埋設されて成るプレキャスト柱ユニット(以下、ＰＣ柱ユニットと略称する)に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンクリート製の柱および梁の構築方法として図４に示すような方法がある。この柱および梁の構築方法においては、先ず、図４(a)に示すように、Ｎ階の柱設置位置に、１階分の階高長さを有する柱主筋１を立設する。この柱主筋１の立設は、例えばＮ階の床面から突出している(Ｎ−１)階の柱主筋の上端に、Ｎ階の柱主筋１の下端を接続することによって行う。次に、上記立設された柱主筋１の周囲に、Ｎ階床面まで柱剪断補強筋２を巻き付ける。そして、図４(b)に示すように、柱剪断補強筋２が巻き付けられた柱主筋１の周囲に柱型枠３を組み立てて、コンクリートを打設する。
【０００３】
こうして、図４(c)に示すように、１階分の階高長さを有するコンクリート柱４が完成した後に、隣接するコンクリート柱４,４間の施工階床面上に１階分階高の足場(図示せず)を設け、例えばハーフプレキャストコンクリート(以下、ハーフＰＣと略称する)梁５を吊り込んで、ハーフＰＣ梁５の両端から突出している梁主筋６,６をコンクリート柱４,４の上端から突出している柱主筋１,１の間に垂直方向に挿入して、ハーフＰＣ梁５の両端部をコンクリート柱４,４の上端に載置する。このようにして、２本のコンクリート柱４,４の間にハーフＰＣ梁５を架設する。最後に、コンクリート柱４,４とハーフＰＣ梁５との接合部であるパネルゾーン７,７に型枠を組み、床型枠および床鉄筋を組み立てて、コンクリートを打設する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の柱及び梁の構築方法には以下のような問題がある。
(ａ）地上から各施工階まで柱主筋１や柱剪断補強筋２等の鉄筋とハーフＰＣ梁５を揚重しなければならず、高層建築物に適用する場合には、施工高さ(揚重高さ)が高くなるために揚重に要する時間が長くなり、施工効率が悪くなってしまう。
【０００５】
(ｂ）上記柱主筋１の長さは１階分の階高長さである。したがって、総ての階で柱主筋１と柱主筋１との接続を行わなければならず、柱構築に時間と労力を要する。尚、予め柱主筋１に柱剪断補強筋２を配筋した先組鉄筋籠を使用しても同様である。また、１階分階高長さの柱主筋を有するＰＣ柱ユニットを使用しても同様である。
【０００６】
(ｃ）(ａ)における揚重回数や(ｂ)における柱主筋と柱主筋との接続回数を少なくする方法として、図４(a)に示す柱主筋の長さを一様に２階分階高長さまたはそれ以上にすることが考えられる。ところが、ハーフＰＣ梁５の両端から突出している梁主筋６,６を、コンクリート柱４,４の上端から突出している柱主筋の間に垂直に挿入する作業が高所作業になるので、施工性が悪いという問題がある。さらに、柱主筋の長さを一様に２階分階高長さあるいはそれ以上にすると、従来よりも高所まで足場を設けなければならず、そのため施工コストが上がるという問題もある。
【０００７】
そこで、この発明の目的は、各施工階毎の揚重回数が少なく、柱主筋と柱主筋との接続回数が少なく、施工効率の高いＰＣ柱ユニットを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明のＰＣ柱ユニットは、
１階分階高長さのコンクリート製柱部材と、
２階分階高長さを有すると共に、下端部が上記コンクリート製柱部材に埋設される一方、上端部が上記コンクリート製柱部材から突出している複数本の柱主筋と、
上記柱主筋における上記コンクリート製柱部材に埋設された個所の外周に、所定間隔で巻き回された複数の柱剪断補強筋と、
上記コンクリート製柱部材の上端に載置されると共に、複数の梁主筋に外接して所定の間隔で梁剪断補強筋が巻き回されて成る梁主筋先組鉄筋籠と
を備え、
上記柱主筋および上記柱剪断補強筋を含む上記コンクリート製柱部材と、上記梁主筋先組鉄筋籠とは、一体になって吊り上げ可能になっている
ことを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、施工階に立設される柱主筋の長さは２階分階高長さを有するために、当該ＰＣ柱ユニットの揚重回数が従来のＰＣ柱ユニットの１/２となる。さらに、柱主筋と柱主筋との接続個所が従来の柱施工の１/２となる。こうして、上記揚重時間や接続時間が短縮されて柱の施工効率が向上されると共に、柱構築の労力とコストとが削減される。
【００１０】
さらに、予め(Ｎ＋１)階分の梁主筋先組鉄筋籠が上記コンクリート製柱部材の上端に載置され、上記コンクリート製柱部材と一体になって吊り上げ可能になっている。そのために、上記柱主筋が２階分階高長さであるにも拘わらず、高所作業によらずに梁形成が行われ、施工性の低下および施工コストの高騰が防止される。
【００１１】
また、請求項２に係る発明は、請求項１にかかる発明のＰＣ柱ユニットにおいて、上記コンクリート製柱部材の下端面における上記柱主筋の位置に埋設されて形成されると共に、上記柱主筋と他の柱主筋とを接続する継手部材を備えたことを特徴としている。
【００１２】
上記構成によれば、上記コンクリート製柱部材の下端面に継手部材が埋設されて形成されているため、当該ＰＣ柱ユニットの柱主筋を下層階からの柱主筋の上端に接続する際の接続作業が容易に行われる。こうして、柱の施工効率が更に向上される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
＜第１実施の形態＞
図１は、本実施の形態のＰＣ柱ユニットを示す図である。尚、図１(a)は縦断面図であり、図１(b)は図１(a)におけるＡ−Ａ矢視断面図であり、図１(c)は図１(a)におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。尚、上記図１(a)は、図１(b)および図１(a)におけるＣ−Ｃ矢視断面図に相当する。
【００１４】
本実施の形態においては、上記ＰＣ柱ユニットとして、２階分の階高の長さを有する複数本の柱主筋１２が埋設されたＰＣ柱ユニット１１を用いることによって、各施工階毎の柱部材(ＰＣ柱ユニット１１)の揚重回数を少なくし、柱部材の柱主筋と柱部材の柱主筋との接続回数を少なくするのである。
【００１５】
本実施の形態におけるＰＣ柱ユニット１１は、次のような構成を有している。すなわち、図１(a)に示すように、２階分階高の長さを有する柱主筋１２が四角筒状に配列され、その下部が１階分階高長さのコンクリート製柱部材(以下、フルＰＣ柱と言う)１３に埋設されている。また、柱主筋１２におけるフルＰＣ柱１３に埋設された個所の外周には、長手方向に所定間隔で巻付け配筋された柱剪断補強筋１４が埋設されている。尚、柱主筋１２は必ずしも四角筒状に配列される必要はなく、円筒状等の他の筒状に配列しても差し支えない。
【００１６】
また、上記フルＰＣ柱１３の下端面には、上記各柱主筋１２の位置に、柱主筋１２の下端部を外部に連通する孔が形成されて、スリーブ継手１５を構成している。尚、上記孔は、柱主筋１２の直径よりやや大きな内径を有すると共に、柱主筋１２と同心で所定深さに形成されている。
【００１７】
上記構成を有するＰＣ柱ユニット１１(以下、第１ＰＣ柱ユニット１１と言う)は、図２に示すような手順によって立設される。図２(a)に示すように、柱立設作業を行うＮ階の床面からは、(Ｎ−２)階に立設された第２ＰＣ柱ユニット２１(第１ＰＣ柱ユニット１１と同じ構造を有する)における２階分の階高の長さを有するの第２柱主筋２２の先端２２aが突出している。また、(Ｎ−１)階に立設された第３ＰＣ柱ユニット２３(第１ＰＣ柱ユニット１１と同じ構造を有する)における２階分の階高の長さを有する第３柱主筋２４のＮ階部分２４aが突出している。そして、第２ＰＣ柱ユニット２１と第３ＰＣ柱ユニット２３とは交互に配列されている。
【００１８】
先ず、上記第１ＰＣ柱ユニット１１がクレーン１６によって吊り上げられる。そして、フルＰＣ柱１３の下端におけるスリーブ継手１５の上記孔にＮ階の床面から突出している第２柱主筋２２の先端２２aが挿入されて、第１ＰＣ柱ユニット１１と第２ＰＣ柱ユニット２１とが接続される。こうして、フルＰＣ柱１３をＮ階の床面上に設置することによってＮ階のコンクリート柱が形成される。
【００１９】
次に、上記(Ｎ−１)階からの第３柱主筋２４におけるＮ階部分２４aには、(１階分の階高の長さ−梁高さ)分の柱剪断補強筋２５が配筋される。次に、図２(b)に示すように、第３柱主筋２４aの柱剪断補強筋２５の箇所にＮ階の柱型枠２６が組み立てられる。
【００２０】
次に、ハーフＰＣ梁１７を第３柱主筋２４aの先端近傍までクレーン１６で吊り上げ、一端から突出している上側梁主筋１８を柱主筋(第１柱主筋)１２に挿入した後、ハーフＰＣ梁１７を吊り降ろす。さらに、ハーフＰＣ梁１７を、その他端から突出している上側梁主筋１９を柱型枠２６から突出している第３柱主筋２４aに挿入しながら更に吊り降ろし、両端から突出しているハーフＰＣ梁１７の端部の夫々をフルＰＣ柱１３あるいは柱型枠２６上に載置する。こうして、フルＰＣ柱１３と柱型枠２６との間にハーフＰＣ梁１７を架設する。
【００２１】
次に、上記上側梁主筋１８,１９をフルＰＣ柱１３上のパネルゾーン外に(図中右側に)ずらし、上記パネルゾーンに柱剪断補強筋(図示せず)を配筋する。さらに、上側梁主筋１８,１９を柱型枠２６外に(図中左側に)ずらし、第３柱主筋２４aに柱剪断補強筋(図示せず)を配筋する。そうした後、上側梁主筋１８,１９を元の位置に戻す。
【００２２】
次に、上記フルＰＣ柱１３と柱型枠２６との間に架設されたハーフＰＣ梁１７の中央部を支持材(図示せず)で支持し、第１柱主筋１２とハーフＰＣ梁１７との接合部であるパネルゾーンに第１型枠(図示せず)を形成する一方、第３柱主筋２４aとハーフＰＣ梁１７とのパネルゾーンに第２型枠(図示せず)を形成する。さらに、床型枠および床鉄筋を組み立てる。そうした後、上記第１型枠,第２型枠,柱型枠２６の各型枠内および上記床型枠内にコンクリートを打設して、図２(c)に示すように、Ｎ階の柱と(Ｎ＋１)階の床とが形成される。さらに、第１柱主筋１２の(Ｎ＋１)階部分に柱剪断補強筋２７が配筋される。
【００２３】
以後、(Ｎ＋１)階の床２８から突出している第１柱主筋１２の(Ｎ＋１)階分の柱剪断補強筋２７が配筋された部分を図２(a)の第３柱主筋２４aと見なし、床２８から突出している第３柱主筋２４aを図２(a)における第２柱主筋２２の先端２２aと見なして、図１(a)から図１(c)までの手順を繰り返すことによって、(Ｎ＋１)階に柱が立設されるのである。
【００２４】
上述のように、本実施の形態においては、２階分階高の長さを有する柱主筋１２の下部に柱剪断補強筋１４を配筋して１階分階高長さのフルＰＣ柱１３に埋設し、フルＰＣ柱１３の下端部にスリーブ継手１５を設けてＰＣ柱ユニット１１を構成している。そして、ＰＣ柱ユニット１１を立設する場合には、施工階であるＮ階の床から突出している(Ｎ−２)階からの第２柱主筋２２の先端２２aに、ＰＣ柱ユニット１１における柱主筋１２の下端をスリーブ継手１５によって接続して立設するようにしている。
【００２５】
したがって、上記ＰＣ柱ユニット１１のＮ階への揚重回数を、図４に示す従来の構築方法における柱主筋の揚重回数の半分にすることができ、施工効率を上げることができるのである。さらに、柱主筋１２の長さは２階分階高長さを有している。したがって、(Ｎ＋１)階では、柱主筋１２に対する次の柱主筋との接続を省略でき、柱主筋と柱主筋の接続回数を従来の半分にできる。すなわち、上記接続に要する時間と労力とコストを略半減できるのである。
【００２６】
また、上記ＰＣ柱ユニット１１を立設する際に、図２に示すように、同一梁が架設される２本のＰＣ柱ユニット１１のうちの一方をＮ階に立設し、他方を(Ｎ−１)階に立設すれば、第１柱主筋１２におけるＮ階床面からの高さは２階分の階高であるのに対して、第３柱主筋２４におけるＮ階部分２４aの上記高さは１階分の階高となる。したがって、第１柱主筋１２と第３柱主筋２４aの間にハーフＰＣ梁１７を架設する場合に、吊り上げたハーフＰＣ梁１７を低い方の第３柱主筋２４aの近傍まで降下させてから夫々の梁主筋１８,１９を柱主筋１２,２４aに挿入できる。そのため２階分高さの特別な足場を必要とはせず、第３柱主筋２４aの上方の空間を利用することができ、ハーフＰＣ梁１７の架設を作業性良く行うことができる。さらに、ハーフＰＣ梁１７の梁主筋１９を第３柱主筋２４aに挿入する際に、先に梁主筋１８が挿入された第１柱主筋１２がガイドになって容易に挿入できる。尚、この効果は、第１柱主筋１２と第３柱主筋２４aの間に梁主筋先組鉄筋籠を架設する場合も同様に奏することができる。
【００２７】
尚、上記実施の形態においては、上記ＰＣ柱ユニット１１の立設手順を、図２に示すように、立設作業を行うＮ階の床面から、(Ｎ−２)階に立設された第２ＰＣ柱ユニット２１の第２柱主筋２２の先端２２aと、(Ｎ−１)階に立設された第３ＰＣ柱ユニット２３の第３柱主筋２４のＮ階部分２４aとが、交互に突出している場合を例に説明している。しかしながら、柱立設作業を行うＮ階の床面から(Ｎ−２)階に立設された第２ＰＣ柱ユニット２１の第２柱主筋２２の先端２２aのみが突出している場合(つまり、全ＰＣ柱ユニット１１の立設作業が同一階で行われる場合)でも、ＰＣ柱ユニット１１のＮ階への揚重回数および柱主筋と柱主筋の接続回数を、図４に示す従来の構築方法場合の半分にできることは言うまでもない。但し、このように、全部のＰＣ柱ユニット１１の立設作業を同一施工階で行う場合には、全ＰＣ柱ユニット１１の立設を行う階と全く行わない階とが交互に存在することになる。
【００２８】
また、上記実施の形態においては、上記ＰＣ柱ユニット１１における上階部分に対する柱形成時には柱型枠２６を組み立てる場合を例に、ＰＣ柱ユニット１１の立設手順を説明している。しかしながら、柱型枠２６を組み立てずに、内部に矩形の柱剪断補強筋が長手方向に所定の間隔で埋設された鉄筋コンクリート構造の四角筒体でなる中空ＰＣ柱型枠を柱主筋２４a,１２に挿通させても差し支えない。
【００２９】
＜第２実施の形態＞
図３は、本実施の形態におけるＰＣ柱ユニットの外観図である。本実施の形態におけるＰＣ柱ユニット３１は、２階分階高の長さを有する柱主筋３２が四角筒状に配列され、その下部が１階分階高長さのフルＰＣ柱３３に埋設されている。また、柱主筋３２におけるフルＰＣ柱３３に埋設された個所の外周には長手方向に所定間隔で巻付け配筋された柱剪断補強筋(図示せず)が埋設されており、フルＰＣ柱３３の下端部にはスリーブ継手(図示せず)が設けられている。尚、柱主筋３２は必ずしも四角筒状に配列される必要はなく、円筒状等の他の筒状に配列しても差し支えない。
【００３０】
上記フルＰＣ柱３３上には、梁主筋先組鉄筋籠３４が水平方向に載置されている。その場合、梁主筋先組鉄筋籠３４における柱との接合部であるパネルゾーン部３５には、柱主筋３２が挿通されている。ここで、梁主筋先組鉄筋籠３４は、水平方向に配設された複数の梁主筋３６と、この梁主筋３６の長手方向に所定の間隔で梁主筋３６に外接して矩形状に巻き付け固定された梁剪断補強筋３７で構成される。尚、梁主筋先組鉄筋籠３４におけるパネルゾーン部３５には梁剪断補強筋３７は設けられてはおらず、柱主筋３２に外接して矩形の柱剪断補強筋３８が所定の間隔で配筋されている。また、３９は、ＰＣ柱ユニット３１を施工階床面４０上に支持する支保工である。
【００３１】
尚、上記構成を有する本実施の形態のＰＣ柱ユニット３１の立設作業は、第１実施の形態の場合に順じて行われる。但し、ＰＣ柱ユニット３１は、梁主筋先組鉄筋籠３４が搭載されている関係上、全ＰＣ柱ユニット３１の立設を同一階で行う方が作業効率はよい。その場合、ＰＣ柱ユニット３１には(Ｎ＋２)階分の梁主筋先組鉄筋籠梁は設けられていないので、梁主筋先組鉄筋籠３４と同じ構成を有する(Ｎ＋２)階分の梁主筋先組鉄筋籠の上記パネルゾーンを柱主筋３２に挿通させるか、あるいは、(Ｎ＋２)階分の梁を現場で組み立てる必要がある。但し、その場合、既に(Ｎ＋１)階の床は形成されているので、高い足場を必要とはせず、従来の梁形成作業と同様にして行うことができる。
【００３２】
上述のように、本実施の形態においては、柱立設作業階であるＮ階分のフルＰＣ柱３３と、下部が柱剪断補強筋と共にフルＰＣ柱３３内に埋設された２階分の階高長さを有する柱主筋３２と、パネルゾーン部３５が柱主筋３２に挿通されてフルＰＣ柱３３上に水平方向に載置された(Ｎ＋１)階分の梁主筋先組鉄筋籠３４で、ＰＣ柱ユニット３１を構成している。
【００３３】
したがって、本実施の形態によれば、上記ＰＣ柱ユニット３１の揚重回数を、図４に示す従来の構築方法における柱主筋の揚重回数の半分に短縮して施工効率を上げることができる。さらに、ＰＣ柱ユニット３１の柱主筋３２と床から突出している柱主筋との接続回数を従来の半分にして時間と労力とを略半減できる。また、予め(Ｎ＋１)階分の梁主筋先組鉄筋籠３４をフルＰＣ柱３３上に載置しているので、柱主筋３２を２階分階高の長さにした場合における梁形成の高所作業を無くすことができ、施工性の低下を防止できる。
【００３４】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１に係る発明のＰＣ柱ユニットは、２階分階高長さを有する柱主筋の下端部に所定間隔で複数の柱剪断補強筋を配筋し、この柱主筋における上記柱剪断補強筋が配筋された下端部を１階分階高長さのコンクリート製柱部材に埋設して構成したので、当該ＰＣ柱ユニットの揚重回数を従来のＰＣ柱ユニットの１/２にできる。さらに、柱主筋と柱主筋との接続個所を従来の柱施工の１/２にできる。したがって、上記揚重時間や接続時間を短縮して柱の施工効率を向上でき、柱構築の労力とコストとを削減できる。
【００３５】
さらに、上記コンクリート製柱部材の上端に梁主筋先組鉄筋籠を載置して、上記コンクリート製柱部材と一体になって吊り上げ可能にしているので、上記柱主筋が２階分階高長さであるにも拘わらず、高所作業によらずに梁形成を行うことができる。したがって、上記柱主筋が２階分階高長さであるがための施工性の低下および施工コストの高騰を防止できる。
【００３６】
また、請求項２に係る発明のＰＣ柱ユニットは、上記コンクリート製柱部材の下端面に埋設されて、上記柱主筋と他の柱主筋とを接続する継手部材を設けたので、当該ＰＣ柱ユニットの柱主筋と下層階からの柱主筋の上端との接続作業を容易にできる。したがって、柱の施工効率を更に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明のＰＣ柱ユニットの構成を示す図である。
【図２】  図１に示すＰＣ柱ユニットの立設手順を示す図である。
【図３】  図１とは異なるＰＣ柱ユニットの構成を示す図である。
【図４】  従来の柱および梁の構築方法における作業手順の説明図である。
【符号の説明】
１１,２１,２３,３１…ＰＣ柱ユニット、
１２,２２,２４,３２…柱主筋、       １３,３３…フルＰＣ柱、
１４,２５,２７,３８…柱剪断補強筋、
１５…スリーブ継手、                ２６…柱型枠、
３４…梁主筋先組鉄筋籠、            ３５…パネルゾーン部、
３６…梁主筋、                      ３７…梁剪断補強筋。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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