(57)【要約】【課題】柱梁への接合が容易であって、しかもプレキャスト化による施工合理化効果を損なわないプレキャストコンクリート壁パネルおよびその接合方法を提供する。【解決手段】建物の壁体として用いられるプレキャストコンクリート壁パネル１０であって、パネル１０内部の上下にそれぞれ集約配置され、パネル１０外側に突出する横筋１２と、パネル１０外側左右にそれぞれ集約配置される縦筋１４とを備える。このパネル１０を柱梁架構の面内に建て込む際には、柱４の横側に所定間隔をおいて建て込み、パネル１０から間隔部１８に突出した横筋１２と、横筋１２に対応して柱４から間隔部１８に突出形成された横筋２０とを継手２４を介して接続する一方で、梁２に定着可能な延長を有する縦筋１４を間隔部１８に集約配置して、間隔部１８にコンクリート２８を打設するようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の壁体として用いられるプレキャストコンクリート壁パネルであって、前記パネル内部の上下にそれぞれ集約配置され、前記パネル外側に突出する横筋と、前記パネル外側左右にそれぞれ集約配置される縦筋とを備えることを特徴とするプレキャストコンクリート壁パネル。
【請求項２】
プレストレスが導入された張力材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のプレキャストコンクリート壁パネル。
【請求項３】
シアコッターやダボ筋などの係合部を小口面に備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプレキャストコンクリート壁パネル。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一つに記載のプレキャストコンクリート壁パネルを柱梁架構の面内に建て込んで接合する接合方法であって、
前記パネルを前記柱の横側に所定間隔をおいて建て込み、前記パネルから前記間隔部に突出した前記横筋と、前記横筋に対応して前記柱から前記間隔部に突出形成された横筋とを継手を介して接続する一方で、前記梁に定着可能な延長を有する前記縦筋を前記間隔部に集約配置して、前記間隔部にコンクリートを打設することを特徴とするプレキャストコンクリート壁パネルの接合方法。
【請求項５】
前記間隔部へのコンクリートの打設は、前記間隔部の上側の梁を架設する前または前記コンクリート打設用の孔を備える梁を架設した後に行うことを特徴とする請求項４に記載のプレキャストコンクリート壁パネルの接合方法。
【請求項６】
前記間隔部へのコンクリートの打設は、前記間隔部の上側の梁のコンクリートの打設と同時に行うことを特徴とする請求項４に記載のプレキャストコンクリート壁パネルの接合方法。
【請求項７】
前記パネルは縦方向に配置された張力材を備え、前記パネルの建て込み後に、前記張力材にプレストレスを導入することで前記パネルを梁に固定することを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか一つに記載のプレキャストコンクリート壁パネルの接合方法。
【請求項８】
縦方向に配置された張力材をそれぞれ備える前記パネルが上下に配置され、前記張力材は互いに連結されることを特徴とする請求項４から請求項７のいずれか一つに記載のプレキャストコンクリート壁パネルの接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築構造物の戸境壁などの壁体を構成する鉄筋コンクリート製のプレキャストコンクリート壁パネルおよびその接合方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築構造物の戸境壁などの壁体を構成する鉄筋コンクリート壁は、型枠面積が通常大きいことから、プレキャスト化による施工合理化効果が高い壁体であることが知られている。
【０００３】
こうしたプレキャストコンクリート壁パネル同士を接合する方法として、パネル端部の凹部に突設された鉄筋同士を重ね合わせて、凹部にコンクリートを充填して接合する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、プレキャスト壁パネルと柱梁とを接合する方法として、間隔部に高強度コンクリートを充填する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。さらに、上下プレキャスト壁パネルを接合する方法として接合面から突き出た複数のフックを互いに重ね合わせ、フックに棒状部材を通してモルタルで接合する方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。また、プレキャスト壁パネルと床とを複数の鉛直補強筋およびモルタルで接合する方法が知られている（例えば、特許文献４参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２９９１３５号公報
【特許文献２】特開平７−３１７１５９号公報
【特許文献３】特開平９−２７３２４７号公報
【特許文献４】特開平６−３０６９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の従来の特許文献１等のプレキャストコンクリート壁パネルは、壁筋が多く、柱梁架構の面内へ建て込む際の定着や接合に手間がかかる上に、特殊な継手が必要となることから、プレキャスト化の障害となっている。
【０００６】
また、梁がプレキャスト部材である場合には、梁と壁パネルとの接合部分に現場打ちコンクリート部を設けることが多い。この場合、この接合部分を確保する必要から壁パネルのプレキャスト化できる部分が小さくなり、プレキャスト化による施工合理化効果が損なわれてしまう。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、柱梁への接合が容易であって、しかもプレキャスト化による施工合理化効果を損なわないプレキャストコンクリート壁パネルおよびその接合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】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係るプレキャストコンクリート壁パネルは、建物の壁体として用いられるプレキャストコンクリート壁パネルであって、前記パネル内部の上下にそれぞれ集約配置され、前記パネル外側に突出する横筋と、前記パネル外側左右にそれぞれ集約配置される縦筋とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２に係るプレキャストコンクリート壁パネルは、上述した請求項１において、プレストレスが導入された張力材をさらに備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項３に係るプレキャストコンクリート壁パネルは、上述した請求項１または請求項２において、シアコッターやダボ筋などの係合部を小口面に備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項４に係るプレキャストコンクリート壁パネルの接合方法は、上述した請求項１から請求項３のいずれか一つに記載のプレキャストコンクリート壁パネルを柱梁架構の面内に建て込んで接合する接合方法であって、前記パネルを前記柱の横側に所定間隔をおいて建て込み、前記パネルから前記間隔部に突出した前記横筋と、前記横筋に対応して前記柱から前記間隔部に突出形成された横筋とを継手を介して接続する一方で、前記梁に定着可能な延長を有する前記縦筋を前記間隔部に集約配置して、前記間隔部にコンクリートを打設することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項５に係るプレキャストコンクリート壁パネルの接合方法は、上述した請求項４において、前記間隔部へのコンクリートの打設は、前記間隔部の上側の梁を架設する前または前記コンクリート打設用の孔を備える梁を架設した後に行うことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項６に係るプレキャストコンクリート壁パネルの接合方法は、上述した請求項４において、前記間隔部へのコンクリートの打設は、前記間隔部の上側の梁のコンクリートの打設と同時に行うことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項７に係るプレキャストコンクリート壁パネルの接合方法は、上述した請求項４から請求項６のいずれか一つにおいて、前記パネルは縦方向に配置された張力材を備え、前記パネルの建て込み後に、前記張力材にプレストレスを導入することで前記パネルを梁に固定することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項８に係るプレキャストコンクリート壁パネルの接合方法は、上述した請求項４から請求項７のいずれか一つにおいて、縦方向に配置された張力材をそれぞれ備える前記パネルが上下に配置され、前記張力材は互いに連結されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、プレキャストコンクリート壁パネル内部の上下にそれぞれ集約配置され、パネル外側に突出する横筋と、パネル外側左右にそれぞれ集約配置される縦筋とを備えるので、上下の横筋を介してパネルを柱に接合し、横筋および左右の縦筋を介してパネルを梁に接合することができる。このため、従来のパネル上下端の長手方向全長にわたって突出配置されていた接合用の縦筋を省略することができる。また、鉄筋の接合箇所が、横筋が配置されるパネル側部の上下に集約されるので、鉄筋の接合や定着に係る作業工数や手間を削減することができ、柱梁へのパネルの接合を容易にすることができる。
【００１７】
また、プレキャストコンクリート壁パネルの上下端面には縦筋が突出しないことから、梁がプレキャスト部材である場合にもパネルを容易に接合することができる。さらに、梁とパネルとの間の接合部分に現場打ちコンクリート用のスペースを確保する必要がないことから、プレキャスト化による施工合理化効果を損なわない。
【００１８】
さらに、プレキャストコンクリート壁パネルにプレストレスを導入することによって、柱梁架構への施工時のパネルの安定性を高めるとともに、地震などの振動による変形に対する復元性の高い架構とすることも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明に係るプレキャストコンクリート壁パネルおよびその接合方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。図１は、柱梁架構の面内に接合された本発明に係るプレキャストコンクリート壁パネルを示す概略正面断面図である。
【００２０】
図１に示すように、本発明に係るプレキャストコンクリート壁パネル（以下、「ＰＣａ壁パネル」という。）１０は、その周囲に配筋された集約鉄筋としての集約横筋１２および集約縦筋１４を備える。集約横筋１２は、パネル１０内部の上側と下側とに略水平にそれぞれ配置される複数本の比較的太径の鉄筋である。
【００２１】
集約縦筋１４は、パネル１０左右の外側に略鉛直にそれぞれ配置される複数本の鉄筋であり、プレキャストコンクリート梁（以下、「ＰＣａ梁」という。）２に定着可能な延長を有している。集約縦筋１４は、上階にも壁が続く場合には、その継手位置まで延長しても良い。なお、ＰＣａ壁パネル１０内部には、図中点線で示されるひび割れ防止等のためのパネル補強筋１６が縦横に格子状に配筋されてある。
【００２２】
ＰＣａ壁パネル１０は、プレキャストコンクリート柱（以下、「ＰＣａ柱」という。）４間に所定間隔をおいて配置される。集約横筋１２はパネル１０左右から外側へ突出しており、間隔部１８に延長されている。ＰＣａ柱４からは、集約横筋１２に対応して集約横筋２０および接合筋２２が突出しており、間隔部１８に延長されている。ＰＣａ壁パネル１０の集約横筋１２とＰＣａ柱４の集約横筋２０とは、間隔部１８で継手２４を介して接続されている。継手２４としては、重ね継手、機械式継手、溶接継手または圧接継手などを用いることができる。
【００２３】
間隔部１８は、ＰＣａ柱４とＰＣａ壁パネル１０とＰＣａ梁２とによって囲まれる空間であり、集約縦筋１４と補強筋２６とが配筋されてから現場打ちコンクリート２８が打設される。これにより、柱梁１とＰＣａ壁パネル１０とが接合される。また、隣り合った２枚のＰＣａ壁パネル１０同士とＰＣａ梁２とによって囲まれる空間にも同様の間隔部１８が形成されてある。この間隔部１８にも集約縦筋１４と補強筋２６とが配筋され、現場打ちコンクリート２８が打設される。これにより、隣り合うＰＣａ壁パネル１０同士および梁２が接合される。
【００２４】
上記の構成により、集約横筋１２および集約縦筋１４を介してＰＣａ壁パネル１０をＰＣａ柱４およびＰＣａ梁２に接合することができる。このため、従来のパネル上下端の長手方向全長にわたって突出配置されていた接合用の縦筋を省略することができる。また、ＰＣａ壁パネル１０から突出する鉄筋は集約横筋１２のみであることから、鉄筋の接合箇所はパネル１０側部の上下に集約される。したがって、鉄筋の接合や定着に係る作業工数や手間を削減することができ、柱梁１へのパネル１０の接合を容易にすることができる。また、荷重作用時には、ＰＣａ壁パネル１０がアーチ機構ストラットとして機能するので、パネル１０内に圧縮応力が卓越する状態を作り出すことができる。
【００２５】
上記の実施形態において、ＰＣａ壁パネル１０の周囲の小口面３０には、係合部としてのシアコッターやダボ筋を設け、せん断力の伝達を図っても良い。また、ＰＣａ壁パネル１０の上下端面はＰＣａ梁２に直接設置することができるが、敷きモルタルやグラウト等を用いて固着させても良い。さらに、この場合、ＰＣａ壁パネル１０とＰＣａ梁２の敷きモルタルやグラウトに接する面を目荒らししても良い。
【００２６】
また、上記の実施形態において、梁２は、集約縦筋１４が通る部分を現場打ちコンクリートとして現場打ち工法にて構築する一方、残りの梁部分をプレキャスト部材で構成しても良い。この場合、梁２の現場打ちコンクリート部には、縦筋１４を挿通するためのシース孔を設けるようにする。
【００２７】
また、上記の実施形態において、間隔部１８に対するコンクリート打設は、上の梁２を掛け渡す前に行うか、打設孔が設けられた梁を掛け渡した後に行っても良い。間隔部１８に隣接する梁２の部分を、ハーフプレキャスト等の現場打ちコンクリートを打ち込む形式とする場合には、梁２と間隔部１８の現場打ちコンクリート２８とを同時に打設しても良い。
【００２８】
また、上記の実施形態において、縦方向または横方向の少なくとも一方のパネル補強筋１６の少なくとも一本に対して、プレテンション等のプレストレスを導入する構成としても良い。
【００２９】
次に、本発明の他の実施の形態を図２および図３を用いて説明する。図２は、ＰＣａ壁パネルの建て込み後にパネルをＰＣａ梁に固定するためにプレストレスを利用する実施例を示す概略正面断面図である。図３は、連層耐力壁においてＰＣ鋼棒（プレストレス鋼棒）を連結する実施例を示す概略正面断面図である。図２および図３において、左右のＰＣａ壁パネルは定着位置のバリエーションを示している。
【００３０】
図２に示すように、左側に配置されたＰＣａ壁パネル１０内部の左側と右側とには、張力材としてのＰＣ鋼棒３２が縦方向にそれぞれ延在されてある。ＰＣ鋼棒３２の代わりに鉄筋を用いても良い。ＰＣａ壁パネル１０上端面のＰＣ鋼棒３２に対応する位置には、ロックナット締結用の上面凹部３４が形成され、上下梁の各上面には定着用インサート３６が凹設されてある。
【００３１】
この構成において、ＰＣａ壁パネル１０を建て込んでＰＣ鋼棒３２の下端を下梁２の定着用インサート３６に設置するとともに、パネル１０の上面凹部３４から突き出したＰＣ鋼棒３２の上端をロックナット３８で締結することによってパネル１０にプレストレスを導入する。プレストレスを導入することでパネル１０を下梁２に固定することができる。また、このようにすることで、建て込み時にパネル１０を固定するほか、大地震後の残留変位が小さい復元性の高い架構とすることもできる。
【００３２】
一方、図２の右側に配置されたＰＣａ壁パネル１０のように、パネル１０の左右両側の上下方向略中央に設けた正面視でコ字状断面の凹部４０下面からＰＣ鋼棒３２の上端を突き出すように配置するとともに、この上端をロックナット３８で締結することによってパネル１０にプレストレスを導入するようにしても良い。
【００３３】
また、図３に示すように、連層耐力壁６において、梁２の上下に配置されるパネル１０のＰＣ鋼棒３２をカプラー４２等によって互いに連結するようにしても良い。この場合、カプラー４２は、左側のＰＣａ壁パネル１０のように梁２に設けて上下のＰＣ鋼棒３２を互いに連結するようにしても良い。また、右側のＰＣａ壁パネル１０のように、パネル１０の左右両側の上下方向略中央に設けた正面視でコ字状断面の凹部４０に設けても良い。このようにすることで、建て込み時にパネル１０を固定するほか、大地震後の残留変位が極めて小さい復元性の高い架構とすることができる。
【００３４】
以上、説明したように、本発明によれば、ＰＣａ壁パネル側部の上下から突出する集約横筋と、パネル外側左右の集約縦筋とを備えるので、集約横筋と集約縦筋とを介してパネルを柱梁に接合することができる。このため、鉄筋の接合箇所が、パネル側部の上下に集約されるので、鉄筋の接合や定着に係る作業工数や手間を削減することができ、柱梁へのパネルの接合を容易にすることができる。
【００３５】
また、パネルの上下端面には縦筋が突出しないことから、梁がプレキャスト部材である場合にもパネルを容易に接合することができる。さらに、梁とパネルとの間の接合部分に現場打ちコンクリート用のスペースを確保する必要がなく、プレキャスト化による施工合理化効果を損なわない。さらに、パネルにプレストレスを導入することによって、施工時の安定性を高めるとともに、地震などの振動に対する復元性の高い架構とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係るプレキャストコンクリート壁パネルの一例を示す概略正面断面図である。
【図２】本発明に係るプレキャストコンクリート壁パネルの一例であり、プレストレスを利用する場合の概略正面断面図である。
【図３】本発明に係るプレキャストコンクリート壁パネルの一例であり、連層耐力壁においてプレストレスを利用する場合の概略正面断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  柱梁
２  プレキャストコンクリート梁
４  プレキャストコンクリート柱
６  連層耐力壁
１０  プレキャストコンクリート壁パネル
１２  集約横筋
１４  集約縦筋
１６  パネル補強筋
１８  間隔部
２０  柱の集約横筋
２２  接合筋
２４  継手
２６  補強筋
２８  現場打ちコンクリート
３０  小口面
３２  ＰＣ鋼棒
３４  上面凹部
３６  定着用インサート
３８  ロックナット
４０  凹部
４２  カプラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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