(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプレキャストコンクリート柱および当該複数のプレキャストコンクリート柱に架け渡された複数のプレキャストコンクリート梁を含んで構成され、複数スパンに亘ってプレキャストコンクリート梁にプレストレスが導入される構造物の構築方法であって、
前記複数のプレキャストコンクリート柱および複数のプレキャストコンクリート梁の建方を行う建方ステップと、
前記プレキャストコンクリート梁に一度に複数スパンに亘ってプレストレスを導入するプレストレス導入ステップと、
前記プレキャストコンクリート柱を当該柱の直下階に固定する柱固定ステップと、を順番に行うことを特徴とする構造物の構築方法。
【請求項２】
請求項１に記載の構造物の構築方法において、
前記プレストレス導入ステップの前に、前記複数スパンに亘るプレキャストコンクリート柱のうちの少なくとも１つを選択し、当該選択したプレキャストコンクリート柱を当該柱の直下階に固定する選択柱固定ステップを行い、
前記柱固定ステップでは、前記複数スパンに亘るプレキャストコンクリート柱のうちの残りを当該柱の直下階に固定することを特徴とする構造物の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の構築方法に関する。詳しくは、プレキャストコンクリート柱と複数スパンに亘ってプレストレスが導入されたプレキャストコンクリート梁とを有する構造物の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、構造物の柱や梁を、予め工場にてプレキャストコンクリート柱（以降、ＰＣａ柱と呼ぶ）およびプレキャストコンクリート梁（以降、ＰＣａ梁と呼ぶ）として製作しておき、これらＰＣａ柱およびＰＣａ梁を現場に運搬して建方作業を行うプレキャストコンクリート構造が知られている。
【０００３】
さらに、このプレキャストコンクリート構造の構造物には、連続した多スパンに亘ってＰＣａ梁にプレストレスが導入されたプレキャスト・プレストレスコンクリート構造のものがある。
【０００４】
以上のプレキャスト・プレストレスコンクリート構造では、ＰＣａ柱およびＰＣａ梁の建方作業を行った後、ＰＣａ柱の柱脚部の継手部分にグラウトを充填して、ＰＣａ柱の柱脚部を下階に固定する。その後、ＰＣａ梁内にＰＣ鋼線を挿通し、この鋼線を緊張して、プレストレスを導入する。
【０００５】
しかしながら、ＰＣａ梁にプレストレスを導入すると、これらのＰＣａ梁は軸方向に収縮することになる。すると、ＰＣａ柱の柱脚部は既に固定されているにもかかわらず、柱頭が構造物の中心側に向かって引っ張られることになり、特に建物の外周側に位置するＰＣａ柱には、大きな不静定応力が生じる場合があった。
【０００６】
以上の問題を解決するため、以下の２つの手法が提案されている。
すなわち、ＰＣａ梁にプレストレスを導入せず、ＰＣａ梁の中央部分に後打ちコンクリートを打設する手法が提案されている（特許文献１参照）。
この手法によれば、連続多スパン方向のＰＣａ梁にプレストレスを導入しないため、不静定応力を軽減できる。
【０００７】
また、連続多スパンのＰＣａ梁にプレストレスを導入するが、ＰＣａ梁に一度にプレストレスを導入するのではなく、プレストレスの導入範囲を複数に分割して、所定スパン毎にプレストレスを導入する手法が提案されている（特許文献２参照）。
この手法によれば、プレストレスを一度に導入する場合に比べて、不静定応力を軽減できる。
【特許文献１】特開２００６−１７６９８６号公報
【特許文献２】特許第２７０３２６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に示された手法では、連続多スパンのＰＣａ梁に生じる不静定応力を軽減できるが、プレストレスを導入しないため、不静定応力の問題を根本的に解決できない。
また、特許文献２に示された手法では、プレストレスの導入範囲を複数に分割して、所定スパン毎にプレストレスを導入するため、ＰＣ鋼線のラップ部分の長さが長くなり、ＰＣ鋼線の数量が増大するうえに、定着具の数量も増大し、コストが上昇するおそれがあった。また、工数が増加するため、工期が長くなるおそれがあった。
【０００９】
本発明は、低コストかつ短工期で、連続する多スパンにプレストレスを導入する際に発生する不静定応力を軽減できる構造物の構築方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）複数のプレキャストコンクリート柱（例えば、後述のＰＣａ柱１１）および当該複数のプレキャストコンクリート柱に架け渡された複数のプレキャストコンクリート梁（例えば、後述のＰＣａ梁１２）を含んで構成され、複数スパンに亘ってプレキャストコンクリート梁にプレストレスが導入される構造物の構築方法であって、前記複数のプレキャストコンクリート柱および複数のプレキャストコンクリート梁の建方を行う建方ステップと、前記プレキャストコンクリート梁に一度に複数スパンに亘ってプレストレスを導入するプレストレス導入ステップと、前記プレキャストコンクリート柱を当該柱の直下階（例えば、後述の直下階の躯体１３）に固定する柱固定ステップと、を順番に行うことを特徴とする構造物の構築方法。
【００１１】
この発明によれば、まず、複数のプレキャストコンクリート柱および複数のプレキャストコンクリート梁の建方を行い、次に、プレキャストコンクリート梁の緊張材を緊張することにより、一度に複数スパンに亘ってプレストレスを導入する。その後、これらプレキャストコンクリート柱をこの柱の直下階に固定する。ここで、プレキャストコンクリート梁にプレストレスを導入すると、プレキャストコンクリート柱が水平にスライドするので、これらのプレキャストコンクリート柱に不静定応力が生じるのを防止できる。
また、連続多スパンに亘って一度でプレストレスを導入できるので、工期を短縮できるうえに、プレストレス導入に用いる緊張材（ＰＣ鋼線）や定着具の数量を低減できるので、コストを低減できる。
【００１２】
（２）請求項１に記載の構造物の構築方法において、前記プレストレス導入ステップの前に、前記複数スパンに亘るプレキャストコンクリート柱のうちの少なくとも１つを選択し、当該選択したプレキャストコンクリート柱（例えば、後述の固定柱１１Ａ）を当該柱の直下階に固定する選択柱固定ステップを行い、前記柱固定ステップでは、前記複数スパンに亘るプレキャストコンクリート柱のうちの残り（例えば、後述のスライド柱１１Ｂ〜１１Ｄ）を当該柱の直下階に固定することを特徴とする構造物の構築方法。
【００１３】
この発明によれば、複数スパンに亘るプレキャストコンクリート柱のうちの１つを選択し、この選択したプレキャストコンクリート柱を直下階に固定する。次に、プレキャストコンクリート梁に一度に複数スパンに亘ってプレストレスを導入する。その後、複数スパンに亘るプレキャストコンクリート柱のうちの残りを直下階に固定する。
よって、プレストレスを導入すると、上述の選択した柱が不動点となり、残る柱は選択した柱に向かってスライドすることになる。この選択した柱を適宜選択することで、残る柱のスライド量を低減できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、まず、複数のプレキャストコンクリート柱および複数のプレキャストコンクリート梁の建方を行い、次に、プレキャストコンクリート梁の緊張材を緊張することにより、一度に複数スパンに亘ってプレストレスを導入する。その後、これらプレキャストコンクリート柱をこの柱の直下階に固定する。ここで、プレキャストコンクリート梁にプレストレスを導入すると、プレキャストコンクリート柱が水平にスライドするので、これらのプレキャストコンクリート柱に不静定応力が生じるのを防止できる。また、連続多スパンに亘って一度でプレストレスを導入できるので、工期を短縮できるうえに、プレストレス導入に用いる緊張材（ＰＣ鋼線）や定着具の数量を低減できるので、コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る構造物の構築方法が適用された構造物１の側面図である。
構造物１は、７本のプレキャストコンクリート柱としてのＰＣａ柱１１と、これら７本のＰＣａ柱１１に架け渡された６本のプレキャストコンクリート梁としてのＰＣａ梁１２と、を備える。
７本のＰＣａ柱１１は、柱位置Ｘ１〜Ｘ７に位置している。
【００１６】
各ＰＣａ梁１２および各ＰＣａ柱１１には、６スパンに亘って延びる円筒形状のシース（図示省略）が内蔵されている。このシースには、ＰＣ鋼線１２２が挿通されており、このＰＣ鋼線１２２は、緊張されて定着具１２３により固定されている。また、シースとＰＣ鋼線１２２との間隙には、無収縮グラウトが充填されている。
【００１７】
ＰＣ鋼線１２２は、６スパンに亘って、ＰＣａ梁１２の軸方向に沿って直線状に延びており、これにより、ＰＣａ梁１２には、軸方向に沿ってプレストレスが導入される。また、このようにＰＣ鋼線１２２をＰＣａ梁の軸方向に沿って直線状に設けることにより、ＰＣ鋼線１２２とシースとの摩擦によるプレストレスの低下を防止している。
【００１８】
図２は、各ＰＣａ柱１１の柱脚部の拡大断面図である。
各ＰＣａ柱１１の柱脚部の柱筋１１１は、スリーブ継手１１２により、このＰＣａ柱１１の直下階の躯体１３から突出する柱筋１１３に連結されている。具体的には、スリーブ継手１１２の内径は、柱筋１１１、１１３の外径よりも大きくなっており、柱筋１１１、１１３の外周面とスリーブ継手１１２の内周面との間の間隙には、無収縮グラウトが充填されている。
ここで、直下階の躯体１３とは、例えば柱である。また、スリーブ継手１３は、例えばスプライススリーブ（日本スプライススリーブ社製）であるが、柱筋１１１、１１３の外径よりも大きい円筒形状であればよく、例えばシースでもよい。
【００１９】
以上の構造物１は、以下の手順で構築される。
まず、図３に示すように、直下階の躯体１３上に７本のＰＣａ柱１１の建方を行い、次に、６本のＰＣａ梁１２の建方を行う。
【００２０】
ここで、６スパンに亘るＰＣａ柱１１のうちの１つ、ここでは、中央のＰＣａ柱１１を選択する。そして、この選択したＰＣａ柱１１を固定柱１１Ａとし、この固定柱１１Ａの外側に位置するＰＣａ柱１１を、スライド柱１１Ｂとする。また、スライド柱１１Ｂの外側に位置するＰＣａ柱１１を、スライド柱１１Ｃとし、スライド柱１１Ｃの外側に位置するＰＣａ柱１１を、スライド柱１１Ｄとする。
【００２１】
固定柱１１Ａは、柱位置Ｘ４に配置される。
また、固定柱１１Ａが配置される柱位置Ｘ４に対して、柱位置Ｘ３、Ｘ５よりも寸法ｄ１だけ外側の位置を、柱位置Ｘ３Ａ、Ｘ５Ａとする。スライド柱１１Ｂは、この柱位置Ｘ３Ａ、Ｘ５Ａに配置される。
【００２２】
また、固定柱１１Ａが配置される柱位置Ｘ４に対して、柱位置Ｘ２、Ｘ６よりも寸法ｄ２だけ外側の位置を、柱位置Ｘ２Ａ、Ｘ６Ａとする。この寸法ｄ２は、寸法ｄ１よりも大きい値である。スライド柱１１Ｃは、この柱位置Ｘ２Ａ、Ｘ６Ａに配置される。
また、固定柱１１Ａが配置される柱位置Ｘ４に対して、柱位置Ｘ１、Ｘ７よりも寸法ｄ３だけ外側の位置を、柱位置Ｘ１Ａ、Ｘ７Ａとする。この寸法ｄ３は、寸法ｄ２よりも大きい値である。スライド柱１１Ｄは、この柱位置Ｘ１Ａ、Ｘ７Ａに配置される。
【００２３】
スライド柱１１Ｂ〜１１Ｄのスリーブ継手１１２の内径は、図４に示すように、スライド柱１１Ｂ〜１１Ｄが寸法ｄ１〜ｄ３だけずれて配置されてもスリーブ継手１１２の内周面と柱筋１１３の外周面とが干渉しないように、柱筋１１３の外径よりも大きく形成されている。このようにスリーブ継手１１２の内径が大きく確保されることにより、スライド柱１１Ｂ〜１１Ｄは、直下階の躯体１３上をスライド可能となる。
【００２４】
次に、固定柱１１Ａの柱脚部のスリーブ継手１１２内に無収縮グラウトを充填して、固定柱１１Ａの柱脚部を直下階の躯体１３に固定する。
【００２５】
次に、図５に示すように、６スパンに亘って、直線状に延びるシースにＰＣ鋼線１２２を挿通し、ＰＣａ柱１１とＰＣａ梁１２との間の目地にモルタルを充填する。
目地モルタルの強度が所定強度まで発現した後、６スパンの両端に位置するスライド柱１１Ｄの一方に定着具１２３を設置し、他方に図示しないジャッキを設置する。次に、この定着具１２３にＰＣ鋼線の一端を固定し、この状態で、ジャッキでＰＣ鋼線１２２を図５中右方向に緊張する。その後、他方のスライド柱１１Ｄにも定着具１２３を取り付けて、このＰＣ鋼線１２２の他端側をこの定着具１２３に固定する。これにより、６スパンに亘るＰＣａ梁１２にプレストレスを導入する。
【００２６】
すると、図６に示すように、固定柱１１Ａは、柱脚部が固定されているためスライドしないが、残るスライド柱１１Ｂ〜１１Ｄは、固定柱１１Ａに向かってスライドする。すなわち、柱位置Ｘ３Ａ、Ｘ５Ａに配置されたスライド柱１１Ｂは、柱位置Ｘ３、Ｘ５に移動し、柱位置Ｘ２Ａ、Ｘ６Ａに配置されたスライド柱１１Ｃは、柱位置Ｘ２、Ｘ６に移動し、柱位置Ｘ１Ａ、Ｘ７Ａに配置されたスライド柱１１Ｄは、柱位置Ｘ１、Ｘ７に移動する。
【００２７】
そこで、次に、ＰＣａ梁１２および各ＰＣａ柱１１のシース内に無収縮グラウトを充填する。
続いて、スライド柱１１Ｂ〜１１Ｄの柱脚部のスリーブ継手１１２内に無収縮グラウトを充填することで、スライド柱１１Ｂ〜１１Ｄの柱脚部を直下階の躯体１３に固定する。
次に、図示しないが、スラブなどのトップコンクリートを打設する。
【００２８】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）まず、７本のＰＣａ柱１１および６本のＰＣａ梁１２の建方を行い、次に、ＰＣａ梁１２に一度に６スパンに亘ってプレストレスを導入する。その後、これらＰＣａ柱１１を固定する。ここで、ＰＣａ梁１２にプレストレスを導入すると、ＰＣａ柱１１が水平にスライドするので、これらのＰＣａ柱１１に不静定応力が生じるのを防止できる。
また、連続する６スパンに亘って一度でプレストレスを導入できるので、工期を短縮できるうえに、プレストレス導入に用いるＰＣ鋼線や定着具の数量を低減できるので、コストを低減できる。
【００２９】
（２）６スパンに亘るＰＣａ柱１１のうちの１つを選択し、この選択したＰＣａ柱１１を固定柱１１Ａとして直下階の躯体１３に固定する。次に、ＰＣａ梁１２に一度に６スパンに亘ってプレストレスを導入する。その後、６スパンに亘るＰＣａ柱１１のうちの残りつまりスライド柱１１Ｂ〜１１Ｄを直下階の躯体１３に固定する。
よって、プレストレスを導入すると、固定柱１１Ａが不動点となり、残るスライド柱１１Ｂ〜１１Ｄは固定柱１１Ａに向かってスライドすることになる。この固定柱１１Ａを適宜選択することで、残るスライド柱１１Ｂ〜１１Ｄのスライド量を低減できる。
【００３０】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、本実施形態では、ＰＣａ柱１１の柱脚部を直下階の躯体１３に対してスライド可能に配置したが、これに限らず、ＰＣａ柱を分割し、柱中間部や柱頭部でスライド可能としてもよい。
【００３１】
また、本実施形態では、ＰＣ鋼線１２２を直線状に配置したが、これに限らず、ＰＣ鋼線を、梁の端部側では梁断面の上側に通し、梁の中央部では梁断面の下側に通してもよい。
また、本実施形態では、ＰＣ鋼線１２２を図５中右方向に緊張したが、これに限らず、左方向に緊張してもよいし、両方向に緊張してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る構造物の構築方法が適用された構造物の側面図である。
【図２】前記実施形態に係る構造物の柱脚部の拡大断面図である。
【図３】前記実施形態に係る構造物の柱および梁の建方を行った状態を示す図である。
【図４】前記実施形態に係る構造物の柱および梁の建方を完了した状態における、柱脚部の拡大断面図である。
【図５】前記実施形態に係る構造物の柱および梁にＰＣ鋼線を挿通した状態を示す図である。
【図６】前記実施形態に係るＰＣ鋼線を緊張した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１１        ＰＣａ柱（プレキャストコンクリート柱）
１１Ａ      固定柱（プレキャストコンクリート柱）
１１Ｂ〜１１Ｄ  スライド柱（プレキャストコンクリート柱）
１２        ＰＣａ梁（プレキャストコンクリート梁）
１３        直下階の躯体
【図１】
0004995696.tif 000002
【図２】
0004995696.tif 000003
【図３】
0004995696.tif 000004
【図４】
0004995696.tif 000005
【図５】
0004995696.tif 000006
【図６】
0004995696.tif 000007