(57)【要約】      （修正有）【課題】柱−梁間におけるＰＣａ部材の接続において、梁主筋間の力の伝達性能を維持しながら、現場打ちコンクリートの範囲をより小さくする。【解決手段】前記接合部側ＰＣａ部材１の側部から水平方向に突出した接合部側梁主筋１０と、前記梁側ＰＣａ部材２の端部から水平方向に突出し、前記接合部側梁主筋１０と梁幅方向に重ね合わされた梁側梁主筋２０と、添筋３０と、その間に打設されたコンクリートとを備え、前記接合部側梁主筋１０の一対の第１直線状部１０ａと、その先端間を結ぶ第１連結部１０ｂとを備え、前記梁側梁主筋２０の一対の第２直線状部２０ａと、その先端間を結ぶ第２連結部２０ｂとが互いに重ね合わされており、前記添筋３０は、それぞれ直線状部に重ね合わされる第３直線状部３０ａ、３０ｂを備え、該第３直線状部の両端が曲折されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱梁接合部を構成する接合部側ＰＣａ部材と、梁を構成する梁側ＰＣａ部材とを接続する接続構造において、
前記接合部側ＰＣａ部材の側部から水平方向に突出した接合部側梁主筋と、
前記梁側ＰＣａ部材の端部から水平方向に突出し、前記接合部側梁主筋と梁幅方向に重ね合わされた梁側梁主筋と、
前記接合部側梁主筋及び前記梁側梁主筋に重ね合わされた添筋と、
前記側部と前記端部との間の空間に打設されたコンクリートと、を備え、
前記接合部側梁主筋が、
前記側部から突出し、互いに梁せい方向に離間した一対の第１直線状部と、
前記一対の第１直線状部の先端間を結ぶ第１連結部と、を備え、
前記梁側梁主筋が、
前記端部から突出し、互いに梁せい方向に離間した一対の第２直線状部と、
前記一対の第２直線状部の先端間を結ぶ第２連結部と、を備え、
前記第１直線状部と前記第２直線状部とが互いに重ね合わされており、
前記添筋は、前記第１直線状部及び前記第２直線状部に重ね合わされる第３直線状部を備え、該第３直線状部の両端が曲折されていることを特徴とする接続構造。
【請求項２】
前記接合部側梁主筋を梁幅方向に並べて複数備え、
前記梁側梁主筋を、各々の前記接合部側梁主筋に対応するように前記接合部側梁主筋と同数備え、
前記添筋が、
互いに梁幅方向に離間した一対の前記第３直線状部と、前記一対の第３直線部の先端間及び後端間をそれぞれ結ぶ一対の第３連結部と、を備え、
一方の前記第３直線状部が、互いに重ね合わされるいずれかの前記第１及び第２直線状部に重ね合わされ、
他方の前記第３直線状部が、互いに重ね合わされる別の前記第１及び第２直線状部に重ね合わされることを特徴とする請求項１に記載の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＣａ（プレキャスト）部材間の接続構造に関し、特に、柱−梁間の接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
施工の合理化を目的としてＰＣａ部材を用いることが盛んに進められている。ＰＣａ部材間の接続では、それらの主筋間の継手構造が重要となる。主筋間の継手構造としては、機械式継手を用いることが提案されている。これは、接続対象とする各主筋の端部を筒状の金物に挿入して連結するものである。しかし、機械式継手では、各主筋の端部を突き合わせて筒状の金物で接続するため、主筋の位置精度が求められるという問題がある。また、筒状の金物を必要とするだけコストが高くなるという問題もある。
【０００３】
主筋間の他の継手構造としては、接続対象とする各主筋を互いに重ね合わせる重ね継手も提案されている。しかし、所要の重ね長さを確保するために、ＰＣａ部材からの主筋の突出量が長くなり易く、現場でコンクリートを打設する範囲が大きくなる。このため、ＰＣａ部材を用いたメリットが十分に生かせない場合がある。重ね継手においては、各主筋に更に添筋を重ね合わせることにより、重ね長さを短縮できることが知られている（非特許文献１）。しかし、更なる重ね長さの短縮化が望まれている。
【０００４】
一方、応力の小さい床や壁におけるＰＣａ部材の接続において、鉄筋をループ状に折り返し、ループ部分を互いに重ねると共に、互いに重ねあわされたループ部分に差し筋を挿入したものが提案されている（特許文献１）。このような継手構造は、主に支圧力により鉄筋間の力の伝達を行うものである。しかし、柱−梁間のように、応力が大きく、降伏後に多数回の繰り返しを受ける部位においては、支圧力による伝達のみでは、力の伝達性能に欠き、特許文献１に記載の構造を柱−梁間にそのまま適用することは困難である。
【０００５】
特許文献２の図１乃至３には、十字形の柱梁接合部の構造が開示されており、２つのＰＣａ梁部材２の各端部からループ状に梁主筋を突出させ、ＰＣａ柱部材上部の現場打設される柱梁接合部内でこれらを重ね合わせた構造が開示されている。この構造では、梁幅方向外側の梁主筋の直線状部分が部分的に重ね合わせられているため、梁主筋とコンクリートとの付着力による梁主筋間の力の伝達がある程度図れ、また、梁主筋がループ状をなしていることから支圧力による梁主筋間の力の伝達も図れ得る。
【０００６】
【非特許文献１】増田、外２名，「添え筋を用いた太径異形鉄筋継手に関する研究」，コンクリート工学論文集，１９９０年７月，第１巻第２号
【特許文献１】特開２０００−３２８７０４号公報
【特許文献２】特公平４−１４２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献２の構造では、ＰＣａ柱部材の上部の現場打設される柱梁接合部内で梁主筋を重ね合わせる構成であるため、その直線状部分の重ね合わせ長さは、柱の幅に制約を受けることになり、十分な重ね合わせ長さを確保しずらい場合がある。加えて、ＰＣａ柱部材の上部の現場打設される柱梁接合部内で梁主筋を重ね合わせ、そこにコンクリートを現場打ちすることから、柱に養生管理等が厳格な高強度コンクリートを用いる高層建築物への適用はあまり好ましくない。
【０００８】
本発明の目的は、柱−梁間におけるＰＣａ部材の接続において、梁主筋間の力の伝達性能を維持しながら、梁の現場打ちコンクリートの範囲をより小さくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、柱梁接合部を構成する接合部側ＰＣａ部材と、梁を構成する梁側ＰＣａ部材とを接続する接続構造において、前記接合部側ＰＣａ部材の側部から水平方向に突出した接合部側梁主筋と、前記梁側ＰＣａ部材の端部から水平方向に突出し、前記接合部側梁主筋と梁幅方向に重ね合わされた梁側梁主筋と、前記接合部側梁主筋及び前記梁側梁主筋に重ね合わされた添筋と、前記側部と前記端部との間の空間に打設されたコンクリートと、を備え、前記接合部側梁主筋が、前記側部から突出し、互いに梁せい方向に離間した一対の第１直線状部と、前記一対の第１直線状部の先端間を結ぶ第１連結部と、を備え、前記梁側梁主筋が、前記端部から突出し、互いに梁せい方向に離間した一対の第２直線状部と、前記一対の第２直線状部の先端間を結ぶ第２連結部と、を備え、前記第１直線状部と前記第２直線状部とが互いに重ね合わされており、前記添筋は、前記第１直線状部及び前記第２直線状部に重ね合わされる第３直線状部を備え、該第３直線状部の両端が曲折されていることを特徴とする接続構造が提供される。
【００１０】
本発明の接続構造では、前記接合部側及び梁側梁主筋が、それぞれ一対の前記第１及び第２直線状部及び前記第１及び第２連結部を備えてループ状に形成されることにより、支圧力による梁主筋間の力の伝達が行われると共に前記第１直線状部と前記第２直線状部とが互いに重ね合わされることで付着力による梁主筋間の力の伝達が行われる。よって、付着力のみにより梁主筋間の力の伝達が行われる場合に比して、梁主筋間の力の伝達性能を向上でき、前記接合部側及び梁側梁主筋の、前記各ＰＣａ部材からの突出長さを短くすることができる。加えて、前記添筋を設け、その前記第３直線状部を前記第１直線状部及び前記第２直線状部に重ね合わさることで、付着力による梁主筋間の力の伝達が行われると共に、前記第３直線上部の両端が曲折されていることで、当該曲折部分において支圧力による梁主筋間の力の伝達が行われる。よって、前記接合部側及び梁側梁主筋の、前記各ＰＣａ部材からの突出長さを更に短くすることができる。このため、梁主筋間の力の伝達性能を維持しながら、梁の現場打ちコンクリートの範囲をより小さくすることができる。
【００１１】
そして、前記接合部側梁主筋を前記接合部側ＰＣａ部材の側部から水平方向に突出させることで、重ね合わせ長さが前記接合部側ＰＣａ部材の幅に制約されず、その設計自由度を確保できる。加えて、現場打ちされるコンクリートが前記接合部側ＰＣａ部材の側部の梁端部のみとなるため、高強度コンクリートが必要な柱への現場でのコンクリート打設が不要となる。
【発明の効果】
【００１２】
以上述べた通り、本発明によれば、柱−梁間におけるＰＣａ部材の接続において、梁主筋間の力の伝達性能を維持しながら、梁の現場打ちコンクリートの範囲をより小さくができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１（ａ）は本発明の一実施形態に係る接続構造Ａの正面図（立面図）、図１（ｂ）は図１（ａ）の線Ｉ−Ｉに沿う断面図、図１（ｃ）は図１の線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図である。また、図２（ａ）は接続構造Ａの分解斜視図である。
【００１４】
接続構造Ａは、柱梁接合部を構成する接合部側のＰＣａ部材１と、梁を構成する梁側のＰＣａ部材２と、現場打ちコンクリート部３と、を備える。なお、各図においてＰＣａ部材１に配設される柱主筋やＰＣａ部材１及び２並びに現場打ちコンクリート部３に配設されるあばら筋等は図示を省略している。
【００１５】
ＰＣａ部材１は、略直方体形状をなし、その側部（本例の場合面状）からは、梁主筋１０が４つ水平方向に突出している。各梁主筋１０は互いに梁幅方向に離間している。
【００１６】
梁主筋１０は互いには梁せい方向（鉛直方向）に離間して略平行の一対の直線状部１０ａと、一対の直線状部１０ａの先端間（ＰＣａ部材２側の端部間）を結ぶ連結部１０ｂと、を有し、正面視でコの字型に形成されている。直線状部１０ａの一部１０ａ'はＰＣａ部材１のコンクリート部分に定着されている。なお、ＰＣａ部材内への定着方法は、従来の技術を適用すればよい。梁主筋１０は一本の鉄筋を曲折して形成することができる。
【００１７】
各梁主筋１０のうち、梁せい方向上側の各々の直線状部１０ａは梁幅方向に並んでいる。また、同様に梁せい方向下側の各々の直線状部１０ａも梁幅方向に並んでいる。
【００１８】
ＰＣａ部材２は、略直方体形状をなし、その端部（本例の場合面状）からは、梁主筋２０が４つ水平方向に突出している。４つの梁主筋２０は互いに梁幅方向に離間している。各梁主筋２０は、各梁主筋にそれぞれ対応するように設けられ、ＰＣａ部材２から突出した部分が、梁主筋１０と同様の形状を有している。
【００１９】
すなわち、各梁主筋２０は互いには梁せい方向に離間して略平行の一対の直線状部２０ａと、一対の直線状部２０ａの先端間（ＰＣａ部材１側の端部間）を結ぶ連結部２０ｂと、を有し、正面視でコの字状に形成されている。直線状部２０ａの一部２０ａ'はＰＣａ部材２のコンクリート部分に埋設されている。
【００２０】
梁主筋２０は、一本の鉄筋を曲折して形成することができるが、定尺長さの鉄筋を用いると、梁主筋長さが不足する場合がある。この場合、ＰＣａ部材２のコンクリート部分内で鉄筋を継ぎ足すようにすればよい。この場合の継手構造としては、重ね継手、溶接継手、機械式継手のいずれでもよい。
【００２１】
梁主筋１０と同様に、各梁主筋２０のうち、梁せい方向上側の各々の直線状部２０ａは梁幅方向に並んでおり、また、梁せい方向下側の各々の直線状部２０ａも梁幅方向に並んでいる。
【００２２】
添筋３０は、互いに梁幅方向に離間した一対の直線状部３０ａと、直線状部３０ａの端部を曲折することにより形成され、一対の直線状部３０ａの先端間及び後端間をそれぞれ結ぶ一対の連結部３０ｂと、を備える。添筋３０は一本の鉄筋を曲折して形成することができる。本実施形態の場合、添筋３０は４つ配設される。
【００２３】
図１（ａ）及び（ｂ）並びに図２（ｂ）に示すように各梁主筋１０と各梁主筋２０とは、梁幅方向に重ね合わされる。本実施形態では、各梁主筋２０の直線状部２０ａに対して、その梁幅方向外側に、各梁主筋１０の直線状部１０ａが重ね合わされる。また、４つの添筋３０のうち、２つの添筋３０の各直線状部３０ａは、梁せい方向上側に位置する各直線状部１０ａ及び２０ａに重ね合わされる。残り２つの添筋３０の各直線状部３０ａは、梁せい方向下側に位置する各直線状部１０ａ及び２０ａに重ね合わされる。そして、ＰＣａ部材１の側部とＰＣａ部材２の端部との間の空間には、コンクリートが現場打ちされて現場打ちコンクリート部３が形成される。
【００２４】
図１（ｂ）に示すように、直線状部１０ａと直線状部２０ａとは長さＬ１の範囲で互いに梁幅方向に重ね合わされる。これにより、現場打ちコンクリート部３のコンクリートとの付着力により、梁主筋１０と梁主筋２０との間での力の伝達が行われる。各添筋３０の各直線状部３０ａは、長さＬ２の範囲で、互いに重ね合わされた１組の直線状部１０ａ及び直線状部２０ａに対して梁せい方向に重ね合わされる。これにより、現場打ちコンクリート部３のコンクリートとの付着力により、梁主筋１０と梁主筋２０との間での更に力の伝達が行われる。よって、長さＬ１をより短くできる。
【００２５】
なお、図１（ｃ）に示すように、直線状部３０ａは、梁せい方向上側の直線状部１０ａ及び直線状部２０ａに対しては、その間の梁せい方向下側に重ね合わされ、梁せい方向下側の直線状部１０ａ及び直線状部２０ａに対しては、その間の梁せい方向上側に重ね合わされる。各添筋３０の一対の直線状部３０ａは、直線状部１０ａ及び直線状部２０ａの異なる組にそれぞれ重ね合わされる。つまり、各添筋３０は、互いに隣接する２組の直線状部１０ａ及び直線状部２０ａに跨って配置されている。これにより、１つの添筋３０で、２組の直線状部１０ａ及び直線状部２０ａに対する重ね合わせができるという利点があり、部品点数の削減、施工の手間低減が図れる。
【００２６】
次に、梁主筋１０及び２０はそれぞれ略コの字状をなしていることから、支圧力による力の伝達も行われる。支圧力により力の伝達が行える分だけ、付着力による力の伝達性能に依存することが低減するから、長さＬ１をより短くできる。また、添筋３０の直線状部３０ａの端部が曲折されて連結部３０ｂが形成されていることから、添筋３０に起因する支圧力による力の伝達も行われる。このため、長さＬ１を更に短くできる。
【００２７】
したがって、各梁主筋１０及び２０の、各ＰＣａ部材１、２からの突出長さを短くすることができる。よって、梁主筋間の力の伝達性能を維持しながら、現場打ちコンクリート部３の範囲をより小さくすることができる。
【００２８】
また、梁主筋１０をＰＣａ部材１の側部から水平方向に突出させることで、重ね合わせ長さＬ１がＰＣａ部材１の幅に制約されず、その設計自由度を確保できる。加えて、現場打ちされるコンクリートがＰＣａ部材１の側部の梁端部のみとなるため、高強度コンクリートが必要な柱への現場でのコンクリート打設が不要になる。また、梁主筋１０及び２０の継手構造は重ね継手を基調とするものであるので、重ね継手の利点を享受できる。
【００２９】
なお、上記実施形態は、ト形柱梁接合部について説明したが、十字形柱梁接合部にも同様に適用できる。図３（ａ）はＰＣａ部材１の他の態様を示す正面図（立面図）、図３（ｂ）は図３（ａ）の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う断面図であり、十字形柱梁接合部用のＰＣａ部材１を用いた例である。同図の例は、ＰＣａ部材１の両側部からそれぞれ略コの字状に梁主筋１０が突出した構成である。梁主筋１０はそれぞれ１本の鉄筋から形成可能であり、この場合、梁主筋１０の先端同士の接続は、従来から用いられているエンクローズ溶接でもよく、機械式継手でもよい。
【００３０】
また、上記実施形態では、同じ形状の複数の添筋３０を用いたが、形状が異なる添筋を用いてもよい。図４（ａ）は添筋の他の例を示す図であり、図１（ａ）の線Ｉ−Ｉに沿う断面図に相当する。同図の例は形状が異なる添筋３１０と添筋３２０とを併用した例である。
【００３１】
添筋３１０は、互いに梁幅方向に離間した一対の直線状部３１０ａと、直線状部３１０ａの端部を曲折することにより形成され、一対の直線状部３１０ａの先端間及び後端間をそれぞれ結ぶ一対の連結部３１０ｂと、を備える。
【００３２】
添筋３２０は、互いに梁幅方向に離間した一対の直線状部３２０ａと、直線状部３２０ａの端部を曲折することにより形成され、一対の直線状部３２０ａの先端間及び後端間をそれぞれ結ぶ一対の連結部３２０ｂと、を備える。添筋３１０及び３２０は一本の鉄筋を曲折して形成することができる。
【００３３】
添筋３１０は、添筋３２０を囲むように配置されている。添筋３１０及び３２０の各々の一対の直線状部３１０ａ、３２０ａは、直線状部１０ａ及び直線状部２０ａの異なる組にそれぞれ重ね合わされる。図４（ａ）の例の場合、添筋３２０は、梁幅方向中央に位置して互いに隣接する２組の直線状部１０ａ及び直線状部２０ａに跨って配置され、添筋３１０は、梁幅方向外側に位置する２組の直線状部１０ａ及び直線状部２０ａに跨って配置されている。このような添筋３１０、３２０を用いた場合も、上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００３４】
また、上記実施形態では、環状の添筋３０、３１０及び３２０を用いたが、添筋は必ずしも環状とする必要はない。図４（ｂ）は添筋の他の例を示す図であり、図１（ａ）の線Ｉ−Ｉに沿う断面図に相当する。同図の例は、直線状部３３０ａと、その両端部をそれぞれＵ字状に曲折して形成した曲折部３３０ｂと、を有する添筋３３０を用いた例である。この例の場合、直線状部１０ａ及び直線状部２０ａの各組毎に１つずつ添筋３３０を配置する。この例の場合も、直線状部３３０ａが直線状部１０ａ及び直線状部２０ａに重ね合わされることにより、付着力による力の伝達性能を向上し、また、曲折部３３０ｂを形成したことにより、支圧力による力の伝達性能を向上できる。なお、添筋３０、３１０及び３２０のような環状の添筋と、添筋３３０のような非環状の添筋とを併用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係る接続構造Ａの正面図（立面図）、（ｂ）は図１（ａ）の線Ｉ−Ｉに沿う断面図、（ｃ）は図１の線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図である。
【図２】（ａ）は接続構造Ａの分解斜視図、（ｂ）は梁主筋１０、１１と梁主筋２０、２１を互いに重ね合わせると共に添筋３０を重ね合わせた状態を示す斜視図である。
【図３】（ａ）はＰＣａ部材１の他の態様を示す正面図（立面図）、（ｂ）は図３（ａ）の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う断面図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は添筋の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１、２  ＰＣａ部材
３  現場打ちコンクリート部
１０、１１、２０、２１  梁主筋
１０ａ、２０ａ  直線状部
１０ｂ、２０ｂ  連結部
３０  添筋
【図１】
2009197560.tif 000003
【図２】
2009197560.tif 000004
【図３】
2009197560.tif 000005
【図４】
2009197560.tif 000006