(57)【要約】【課題】現場でのコンクリート打設作業を要しないＰＣａ製梁部材、及び積層梁を提供する。【解決手段】ＰＣａ製梁部材１０は、板幅方向を上下にして設けられ、厚さＴで平板状に形成され、端部は一段と下げて段差部１１が形成され、段差部１１に鋼板４４が取付けられている。柱１６の仕口部から、接合プレート１８がＰＣａ製梁部材１０に向け、ＰＣａ製梁部材１０に平行に複数枚張り出されている。ＰＣａ製梁部材１０の鋼板４４と接合プレート１８を重ね合わせ、接合プレート１８に設けられた接合孔２２と、鋼板４４の貫通孔１４を一致させボルト２０を挿入する。複数のＰＣａ製梁部材１０の鋼板４４を、順次、同じ手順で接合プレート１８と接合し、接合される全てのＰＣａ製梁部材１０の鋼板４４を重ね合わせた後、ボルト２０をナット２１で固定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のプレキャストコンクリート製部材の端部に形成され、板幅方向を上下にして柱の仕口部から張り出す接合プレートが重ね合わせられる接合面と、
前記接合面に形成され前記接合プレートの接合孔とボルト接合される貫通孔と、
を有するプレキャストコンクリート製梁部材。
【請求項２】
前記接合面には、補剛用の鋼板が取付けられている請求項１に記載のプレキャストコンクリート製梁部材。
【請求項３】
前記接合面は前記端部を一段下げて形成され、段差の高さは、前記接合プレートの厚さより小さく、又は前記接合プレートと前記鋼板を重ね合わせた厚さより小さい請求項１又は２に記載のプレキャストコンクリート製梁部材。
【請求項４】
前記プレキャストコンクリート製梁部材の配筋は、上部主筋と、下部主筋と、前記上部主筋及び前記下部主筋を繋ぎトラスを構成するトラス鉄筋と、を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載のプレキャストコンクリート製梁部材。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のプレキャストコンクリート製梁部材を、板幅方向を上下にして複数枚積層して拘束した積層梁。
【請求項６】
前記積層梁を構成する外側のプレキャストコンクリート製梁部材には、小梁を支持する小梁受部が外方へ向けて突設されている請求項５に記載の積層梁。
【請求項７】
前記積層梁を構成する外側の前記プレキャストコンクリート製梁部材の成を、中央部の成より低くして、前記外側のプレキャストコンクリート製梁部材でスラブを支持する請求項５に記載の積層梁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレキャストコンクリート製梁部材及び積層梁に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレキャストコンクリート（以下ＰＣａと記す。）製の部材を使用すれば、現場での配筋やコンクリート打設といった工事を伴わないため、工期の短縮が図りやすく、安定して品質の良いコンクリート建物が建てられる。
【０００３】
しかし、梁などをＰＣａで製造すると、必然的に部材が大きくて重いものとなっていた。
この結果、従来工法で施工される鉄筋コンクリート建物に比べて、ＰＣａ製の部材で施工される建物の工事では、大きな揚重機械を設置しなければならず、また、寸法の大きな部材を取り回すための広いスペース、ストックヤードが必要となるなど、施工の面から適用が限られていた。
【０００４】
このような状況の下、ＰＣａ製の部材の欠点を補い、ＰＣａ製の部材の特徴を生かす技術が求められている。
【０００５】
例えば、梁への適用に関しては、大きくて重い部材である梁を平板状に細分化したＰＣａ版を作り、複数のＰＣａ版を板厚方向に積層して積層梁とする技術が提案されている（特許文献１）。
【０００６】
特許文献１によれば、図１３（Ａ）に示すように上部主筋１、下部主筋２、繋ぎ筋３が埋設されたＰＣａ版６を、板厚方向に複数枚積層して積層梁Ａとしている。
【０００７】
そして積層梁Ａと柱（基礎Ｂ）との接合は、図１３（Ｂ）に示すように、ＰＣａ版６の端面から延出させた上部主筋１の端部、及び下部主筋２の端部をそれぞれ基礎Ｂに挿し込み、基礎Ｂにコンクリートを打設するコンクリート接合としている。
【０００８】
しかし、特許文献１の構成では、梁をＰＣａ版６とすることで梁の搬送時の軽量化は図れているものの、柱梁の仕口部における現場でのコンクリート打設作業が必要であり、ＰＣａ製の部材の特徴が十分に生かされているとはいえない。
【特許文献１】特開平２−７０８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記事実に鑑み、柱梁の仕口部における現場でのコンクリート打設作業を不要とするプレキャストコンクリート製梁部材、及び積層梁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】
請求項1に記載の発明は、プレキャストコンクリート製梁部材において、板状のプレキャストコンクリート製部材の端部に形成され、板幅方向を上下にして柱の仕口部から張り出す接合プレートが重ね合わせられる接合面と、前記接合面に形成され前記接合プレートの接合孔とボルト接合される貫通孔と、を有することを特徴としている。
【００１１】
請求項1に記載の発明によれば、プレキャストコンクリート製梁部材の端部の接合面と柱の仕口部から張り出す接合プレートが重ね合わせられる。また、接合面には、貫通孔が形成されており、接合プレートの接合孔とボルト接合される。
【００１２】
このように、容易に柱の仕口部にプレキャストコンクリート製梁部材を接合できる。また、接合面に接合プレートを重ね合わせることで、接合プレートの納まりがよくなる。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載のプレキャストコンクリート製梁部材において、前記接合面には、補剛用の鋼板が取付けられていることを特徴としている。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、接合面が補剛用の鋼板で補剛され、接合プレートと鋼板が重ね合わせられる。これにより、プレキャストコンクリート製梁部材の接合強度を高くできる。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のプレキャストコンクリート製梁部材において、前記接合面は、前記端部を一段下げて形成され、段差の高さは、前記接合プレートの厚さより小さく、又は前記接合プレートと前記鋼板を重ね合わせた厚さより小さいことを特徴としている。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、プレキャストコンクリート製梁部材を複数枚積層して柱の仕口部に接合するとき、隣接するプレキャストコンクリート製梁部材に干渉されることなく、接合面又は鋼板と接合プレートを、厚さ方向に隙間なく重ね合わすことができる。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプレキャストコンクリート製梁部材において、前記プレキャストコンクリート製梁部材の配筋は、上部主筋と、下部主筋と、前記上部主筋及び前記下部主筋を繋ぎトラスを構成するトラス鉄筋と、を有することを特徴としている。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、上部主筋、下部主筋、及びトラス鉄筋でトラスが構成されている。このようにトラス鉄筋を用いることで、せん断補強筋が不要となり、製造工程上の手間を削減できる。
【００１９】
請求項５に記載の発明に係る積層梁は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のプレキャストコンクリート製梁部材を、板幅方向を上下にして複数枚積層して拘束したことを特徴としている。
請求項５に記載の発明によれば、積層梁が、プレキャストコンクリート製梁部材の板幅方向を上下にして複数枚積層して構成されている。
重い梁を分割することで個々のプレキャストコンクリート製梁部材の軽量化が図れ、搬送や施工が容易となる。また、プレキャストコンクリート製梁部材を積層して拘束することで、所要の梁の設計強度を得ることができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の積層梁において、前記積層梁を構成する外側のプレキャストコンクリート製梁部材には、小梁を支持する小梁受部が外方へ向けて突設されていることを特徴としている。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、積層梁を構成する外側のプレキャストコンクリート製梁部材の側面には、小梁を支持する小梁受部が突設されている。これにより、小梁受部で小梁を支持し、小梁と積層梁の上面を同一平面とできる。
【００２２】
請求項７の発明は、請求項７に記載の積層梁において、前記積層梁を構成する外側の前記プレキャストコンクリート製梁部材の成を中央部の成より低くして、前記外側のプレキャストコンクリート製梁部材でスラブを支持することを特徴としている。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、積層梁の外側のプレキャストコンクリート製梁部材の成を中央部の成より低くしている。この外側の成を低くしたプレキャストコンクリート製梁部材で、積層梁と積層梁の間に架け渡されるスラブを支持できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、上記構成としたので、柱梁の仕口部でのコンクリート打設作業が不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１に示すように、第１の実施の形態に係るプレキャストコンクリート（以下ＰＣａと記す。）製梁部材１０は、板幅方向を上下にして設けられ、端部が柱の仕口部に接合される。
【００２６】
ＰＣａ製梁部材１０は、厚さＴで平板状に形成され、端部を一段下げて板厚ｔ２の薄板とすることで、段差部１１が形成されている。
【００２７】
段差部１１の接合面１２には、板厚ｔ１の鋼板４４が接合されている。
そして、ＰＣａ製梁部材１０の板厚ｔ２と鋼板４４の板厚ｔ１を合計した厚さは、ＰＣａ製梁部材１０の他の部分の厚さＴよりｄ１だけ薄い寸法とされて、高さｄ１の段差が形成される。
【００２８】
この段差の高さｄ１は、後述する接合プレート１８の板厚Ｓより小さい寸法とされている。また、段差部１１の接合面１２及び鋼板４４には、接合プレート１８の接合孔２２へ挿入されたボルト２０が挿入される貫通孔１４が形成されている。
【００２９】
図２に示すように、ＰＣａ製梁部材１０は、板幅方向を上下にしたとき、上側に上部主筋２６が、下側に下部主筋２８が部材長に渡り配筋され、両端部は鋼板４４に接合されている。更に、トラス鉄筋３０が上部主筋２６と下部主筋２８を繋ぎ、上部主筋２６、下部主筋２８、及びトラス鉄筋３０でトラスが構成されている。
【００３０】
また、ＰＣａ製梁部材１０の上部主筋２６、下部主筋２８、及びトラス鉄筋３０のいずれもが配筋されていない部分には、設備配管用のスリーブ孔３４や、後述するように、複数のＰＣａ製梁部材１０を中締めする、中締め用のボルト孔３２が設けられている。
【００３１】
次に、ＰＣａ製梁部材１０と柱１６の仕口部の接合構造について説明する。
図３に示すように、柱１６の仕口部から、接合プレート１８がＰＣａ製梁部材１０に向かって、平行に複数枚張り出している。
【００３２】
図４に示すように、接合プレート１８は、厚さＳの鋼板で形成され、柱１６の仕口部から張り出す平板状の張り出し部１８Ａには、接合孔２２が形成されている。
接合プレート１８の基端はダイアフラム２４の側面に接合され、柱１６の中へ埋設される。張り出し部１８Ａと平板部１８Ｂとの境には、Ｕ字状若しくはＶ字状の湾曲部３６が設けられている。
【００３３】
図５に示すように、ダイアフラム２４は、鋼板で形成された箱体で、上面と下面には円形の貫通孔３８が形成されている。この貫通孔３８を通りダイアフラム２４の内部にコンクリートが充填され、柱１６と一体化される。
【００３４】
また、ダイアフラム２４は柱１６の仕口部に配置され、柱１６の主筋４０が平板部１８Ｂの間を通っている。なお、ダイアフラム２４が配置された部分には、帯筋４２が設けられていない。
このように、接合プレート１８を接合したダイアフラム２４を、柱１６に埋設して一体化することで、接合プレート１８と柱１６の接合強度が確保できる。
【００３５】
次に、ＰＣａ製梁部材１０の取付け手順を説明する。
図３に示すように、ＰＣａ製梁部材１０の鋼板４４を１番手前（ボルト２０の挿入側）の接合プレート１８の裏面に重ね合わせ、接合プレート１８に設けられた接合孔２２と鋼板４４の貫通孔１４を一致させ、ボルト２０を挿入する。
【００３６】
次に、複数のＰＣａ製梁部材１０の鋼板４４を、順次、同じ手順で、接合プレート１８に重ね合わせ、全てのＰＣａ製梁部材１０の鋼板４４を、接合プレート１８に重ね合わせた後、ボルト２０をナット２１で固定し積層梁５４とする。
【００３７】
この接合作業において、図６に示すように、接合プレート１８には湾曲部３６があるので、接合プレート１８の動きの自由度が増し、接合プレート１８と鋼板４４との密着性を高めることができる。
【００３８】
また、接合プレート１８の板厚Ｓは、段差ｄ１より厚いので、隣接するＰＣａ製梁部材１０に干渉されることなく、接合プレート１８を、鋼板４４に重ね合わせ、締め付けることができる。
【００３９】
次に、積層梁５４の端部と、柱１６の仕口部との間の隙間を充填材５８で間詰する。これにより、柱梁の仕口部を保護すると共に、仕口部の見栄えがよくなる。
【００４０】
次に、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、中締め用に設けられたボルト孔３２を利用して、ボルト５６とナット５７で、複数枚のＰＣａ製梁部材１０で構成された積層梁５４を中締めする。
【００４１】
なお、図７において、ＰＣａ製梁部材１０とＰＣａ製梁部材１０の間には、接合プレート１８の板厚Ｓと段差ｄ１の板厚差による隙間（Ｓ−ｄ１）が空いているので、スペーサ５５を挿入して締結する。
以上により、現場でコンクリート打設作業を行うことなく、柱１６の仕口部へＰＣａ製梁部材１０を接合することができる。
【００４２】
また、ＰＣａ製梁部材１０は、トラス鉄筋３０を採用し、板状に形成されている。
これにより、従来、主筋と帯筋で奥行きのあるカゴ状に組み立てる必要があった配筋作業が容易となる。更に、従来、作業性の悪さと品質の低下が指摘されていた、カゴ状の鉄筋の隙間からコンクリートを充填する作業がなくなり、コンクリート充填作業が改善され、品質が向上する。
また、コンクリートが固化するまでの時間が短縮され、生産の効率化が図れ、工期の短縮につなげられる。
これらにより、ＰＣａ製梁部材１０の製造が容易となると共に、品質が向上する。
【００４３】
また、ＰＣａ製梁部材１０は軽量化されているため、柱の仕口部への接合作業が容易となる。さらに、段差ｄ１を設けることで、ＰＣａ製梁部材１０と接合プレート１８の重ね合わせ部の納まりがよくなる。
【００４４】
以上説明した、ＰＣａ製梁部材１０は、段差部１１に補剛用の鋼板４４を取付けた構成である。しかし、この構成にとらわれることはなく、図８に示すように、段差部１１に補剛用の鋼板を取付けないＰＣａ製梁部材１７でもよい。
【００４５】
また、図９（Ａ）に示すように、段差ｄ１の生じない厚肉鋼板４６を段差部１１に接合したＰＣａ製梁部材１３でもよい。
また、図９（Ｂ）に示すように、段差ｄ１がなく、かつ、鋼板４４を取付けないＰＣａ製梁部材４８でもよい。
【００４６】
なお、本実施例では、積層梁５４は、ＰＣａ製梁部材１０を６枚積層した例で説明したが、６枚に限定されることはなく、建物に応じて任意に枚数は選択できる。このとき、積層梁５４は、すべてを同じ構成のＰＣａ製梁部材１０で構成する必要はなく、例えば、図７（Ｃ）に示すように、６枚のＰＣａ製梁部材１０のうち、外側の１枚のみを段差部１１を設けないＰＣａ製梁部材４８とし、段差部１１が外から見えないように積層梁５３を構成することもできる。
【００４７】
以上説明したように、大きくて重い梁を板状のＰＣａ製梁部材１０に分割することで、搬送時の軽量化が図れる。また、ＰＣａ製梁部材１０の配筋に重なりがなくなり、製作性が向上し、工場生産が容易となる。
このとき、スターラップとしてトラス鉄筋３０を用いた構成とすることで、せん断補強筋が不要となり製作の簡便化が図れる。
【００４８】
さらに、ＰＣａ製梁部材１０の厚さＴが同一で、成と部材長を変えたＰＣａ製梁部材１０を製作することで、積層梁５４のモジュール化が容易となり、多様な建物に対応できる。また、ＰＣａ製梁部材１０を必要とされる枚数だけ積層して積層梁５４とすることで、梁の強度を容易に調節できる。
【００４９】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る積層梁６０は、差し筋６２を下方へ突出したＰＣａ製梁部材６４を備えた構成である。
【００５０】
図１０に示すように、積層梁６０は、第１の実施の形態に係る積層梁５４の、中央部の２枚のＰＣａ製梁部材１０を、ＰＣａ製梁部材６４に置換した構成である。
ＰＣａ製梁部材６４は、下方の壁６６へ挿入される挿し筋６２を有している。挿し筋６２は、ＰＣａ製梁部材６４の下部から下方へ向けて突出されている。
【００５１】
挿し筋６２は、上部を下部主筋２８若しくは上部主筋２６に溶接接合され、壁６６の内部に至る長さとされている。
【００５２】
これにより、積層梁６０の下方に壁６６を建てるとき、挿し筋６２と壁鉄筋を結合して壁６６の内部に埋め込み、壁６６と積層梁６０を一体化できる。
【００５３】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態に係る積層梁７０は、第１の実施の形態に係る積層梁５４の６つのＰＣａ製梁部材１０のうち、外側の１つを小梁受け梁部材７２としている。
【００５４】
図１１に示すように、小梁受け梁部材７２は、片方の側面に小梁６８を支持する小梁受部７４が外方へ向けて突設され、小梁受部７４には、小梁受部７４を補強する配筋７６が設けられている。
【００５５】
小梁受け梁部材７２は、積層梁７０において、小梁６８が架けられる外側に配置され、積層梁７０が柱１６の仕口部に接合されたとき、小梁受部７４で小梁６８を支持する。
これにより、積層梁７０で容易に小梁６８の支持ができる。また、小梁６８の上面と積層梁７０の上面を同一平面にできる。  
【００５６】
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態に係る積層梁８０は、５つのＰＣａ製梁部材５２のうちの両端の２つの成を低くして、スラブ８４の基板８６を受けるスラブ受け構造としている。
【００５７】
図１２に示すように、ＰＣａ製梁部材８２は、積層梁８０の外側に設けられ、成Ｓ１が中央部のＰＣａ製梁部材１０の成Ｓ２より低くされ、ＰＣａ製梁部材８２の上に載せた基板８６を支持する。基板８６が支持された状態で、基板８６と積層梁８０の上にコンクリートを敷き詰め、スラブ８４と積層梁８０が一体とされる。
【００５８】
このように、ＰＣａ製梁部材８２の外側の成を低くし、積層梁８０と積層梁８０の間に架け渡される基板８６をＰＣａ製梁部材８２の上部で支持することで、容易にスラブ８４の施工ができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＰＣａ製梁部材の基本構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るＰＣａ製梁部材の配筋を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るＰＣａ製梁部材と柱の仕口構成を示す図である。
【図４】本発明に係るＰＣａ製梁部材と接合される接合プレートの構成を示す図である。
【図５】本発明に係るＰＣａ製梁部材と接合される接合プレートの構成を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る柱梁の仕口を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るＰＣａ製梁部材を積層した積層梁を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るＰＣａ製梁部材の基本構成を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係るＰＣａ製梁部材の基本構成を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る積層梁の基本構成を示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る積層梁の基本構成を示す図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る積層梁の基本構成を示す図である。
【図１３】従来例の積層梁の基本構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  プレキャストコンクリート（ＰＣａ）製梁部材
１２  接合面
１４  貫通孔
１６  柱
１８  接合プレート
２６  上部主筋
２８  下部主筋
３０  トラス鉄筋
４４  鋼板
５４  積層梁
７４  小梁受け部
ｄ１  段差の高さ
Ｓ  接合プレートの厚さ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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