コンクリート接合構造
【課題】コンクリート構造躯体と２次部材との接合部に発生する曲げモーメントをコンクリート構造躯体に簡単に伝達することができる、コンクリート構造躯体と２次部材との接合構造を提供する。
【解決手段】梁１２の接合凹部１６に庇１４を挿入して接合する。そして、少なくとも庇１４の自重又は庇１４が外部から受ける荷重より梁１２の接合凹部１６に発生する曲げモーメントを、上側支圧面１８Ａ及び下側支圧面１８Ｂが支圧によって梁１２に伝達することで、庇１４を支持する。また、地震時等においては、接合凹部１６に作用する慣性力を、コッター２０が梁１２に伝達するため、地震時においても庇１４を拘束し、支持することができる。
【解決手段】梁１２の接合凹部１６に庇１４を挿入して接合する。そして、少なくとも庇１４の自重又は庇１４が外部から受ける荷重より梁１２の接合凹部１６に発生する曲げモーメントを、上側支圧面１８Ａ及び下側支圧面１８Ｂが支圧によって梁１２に伝達することで、庇１４を支持する。また、地震時等においては、接合凹部１６に作用する慣性力を、コッター２０が梁１２に伝達するため、地震時においても庇１４を拘束し、支持することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造躯体と２次部材とのコンクリート接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プレキャストコンクリート（以下、「ＰＣａ」という）梁とＰＣａ２次部材とを接合する工法の一つとして、図９に示すように、構造物の外壁に面して設置されたＰＣａ梁１００と外壁面から張り出したＰＣａ庇１０２とをボルト１０４及びナット１０６により接合する工法が知られている。この工法では、ＰＣａ梁１００に形成された貫通孔１０８に、ＰＣａ庇１０２に一部埋設されると共にＰＣａ庇１０２から突出したボルト１０４を挿入し、構造物の内部側からナット１０６で締め付けて定着させた後、貫通孔１０８にグラウト１１０を注入して、ボルト１０４と貫通孔１０８との隙間を埋めるものである。
【０００３】
しかしながら、この工法では、グラウト注入後も貫通孔１０８を伝って外部から構造物内部に雨水等が流入（矢印Ａ）して内装や仕上げ材が汚れたり、また、ナット１０６に錆び生じる等の種々の問題がある。
【０００４】
一方、特許文献１には、図１０に示すように、ボルト等を用いずに、プレキャスト化した大梁と小梁とを接合する工法が提案されている。
【０００５】
この工法は、プレキャスト大梁１１４の仕口部に、プレキャスト小梁１１６の小口の端面１１６Ａ、左右側面１１６Ｂ、底面１１６Ｃの４面を囲む面１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃを有する凹部１１８を備えたブラケット１２０を形成し、プレキャスト小梁１１６の小口をプレキャスト大梁１１４のブラケット１２０の凹部１１８に挿入した後、接合面の間隙に膨張モルタルを充填して、プレキャスト大梁１１４とプレキャスト小梁１１６とを接合するものである。
【０００６】
ところで、プレキャスト小梁１１６は、両端の小口がプレキャスト大梁１１４のブラケット１２０の底面１１８Ｃに単純支持されるため、ブラケット１２０の上部は開口し、プレキャスト小梁１１６の小口の挿入口となっている。このため、片持ばりとしたプレキャスト小梁１１６の支持部としてブラケット１２０を用いた場合、プレキャスト小梁１１６の自重による曲げモーメントをプレキャスト大梁１１４に伝達する受け部がなく、プレキャスト小梁１１６を片持ばりとすることができない。
【０００７】
また、特許文献１のようなプレキャスト小梁１１６の両端部を下から単純に支持するような小梁においても接合部に曲げモーメントを発生させてプレキャスト大梁１１４に伝達することにより、小梁に生じる撓みを小さく抑えることが望まれる。
【特許文献１】特開平３−２５７２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の事実を考慮し、コンクリート構造躯体と２次部材との接合部に発生する曲げモーメントをコンクリート構造躯体に簡単に伝達することができる、コンクリート構造躯体と２次部材との接合構造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】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、コンクリート構造躯体と、前記コンクリート構造躯体に接合される２次部材との接合構造であって、前記２次部材が挿入接合される前記コンクリート構造躯体の接合凹部は、少なくとも前記２次部材の自重又は前記２次部材が外部から受ける荷重により該２次部材の接合凹部に発生する曲げモーメントを支圧によって前記コンクリート構造躯体に伝達する曲げ伝達部と、地震時に前記２次部材の接合凹部に作用する慣性力を前記コンクリート構造躯体に伝達する慣性力伝達手段と、を備えていることを特徴としている。
【００１０】
上記の構成では、コンクリート構造躯体の接合凹部に２次部材が挿入されている。そして、少なくとも２次部材の自重又は２次部材が外部から受ける荷重よりコンクリート構造躯体の接合凹部に発生する曲げモーメントを、支圧によって曲げ伝達部がコンクリート構造躯体に伝達することで、２次部材を支持している。従って、２次部材を接合凹部に挿入するという簡易な工法によって２次部材を接合でき、施工の簡略化、工期の短縮化等を図ることができる。
【００１１】
また、地震時等においては、接合凹部に作用する慣性力を、慣性力伝達手段がコンクリート構造躯体に伝達するため、地震時においても２次部材を拘束し、支持することができる。ここで、２次部材とは、プレキャスト化されたコンクリート構造又は鉄筋コンクリート構造の主要構造部材以外の部材のことをいい、施工中の埋設型枠として使用するプレキャスト部材も含む概念である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記曲げ伝達部は、前記コンクリート構造躯体から突出し前記接合凹部を形成する突出部を備え、前記慣性力断伝達手段は、少なくとも前記接合凹部の内面又は前記２次部材に形成され、地震時に前記２次部材の慣性力により該２次部材の接合凹部に発生するせん断力を前記コンクリート構造躯体に伝達するコッターを備え、前記接合凹部と前記２次部材との間にはセメント系充填材が充填されていることを特徴としている。
【００１３】
上記の構成では、コンクリート構造躯体から突出した突出部を備える曲げ伝達部が、コンクリート構造躯体の接合凹部に発生する曲げモーメントを支圧によってコンクリート構造躯体に伝達することで、２次部材を支持している。また、接合凹部と２次部材との間にセメント系充填材が充填されているため、コンクリート構造躯体と２次部材との付着度合いが高められ、コンクリート構造躯体への曲げモーメントの伝達を更に良好なものとしている。
【００１４】
また、接合凹部の内面又は２次部材の少なくとも一方にはコッターが形成され、コッターに充填されたセメント系充填材によって、コンクリート構造躯体と２次部材とがより強固に接合されている。地震時には、２次部材に作用する慣性力により該２次部材の接合凹部にせん断力が発生するが、コッターを介してコンクリート構造躯体にせん断力を伝達できるため、地震時においても、２次部材を拘束、支持することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、前記曲げ伝達部は、前記コンクリート構造躯体から突出し前記接合凹部を形成する突出部を備え、前記慣性力伝達手段は、前記突出部と前記２次部材を連結し、地震時に前記２次部材の接合凹部に作用する慣性力を前記コンクリート構造躯体に伝達する連結部材を備え、前記接合凹部と前記２次部材との間に弾性体を配置したことを特徴としている。
【００１６】
上記の構成では、地震時に接合凹部に慣性力が作用しても、突出部と２次部材とを連結する連結部材を介して、慣性力がコンクリート構造躯体に伝達されるため、２次部材が拘束、支持される。更に、コンクリート構造躯体と２次部材との間に弾性体を配置しているため、セメント系充填材を充填せずとも、コンクリート構造躯体と２次部材との密着度合いを高めることができる。セメント系充填材を用いる場合は、硬化するまで少なからず時間を要するが、弾性体であれば、このような時間を省くことができ、工期の短縮を図ることができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、前記コンクリート構造躯体がプレキャストコンクリート梁であり、２次部材がプレキャストコンクリート梁から張り出したプレキャストコンクリート片持構造部材であることを特徴としている。
【００１８】
上記の構成では、プレキャストコンクリート梁からプレキャストコンクリート片持構造部材が張り出すように接合され、プレキャストコンクリート片持構造部材が、いわゆる片持ちばりとして支持されている。突出部を備える曲げ伝達部が接合凹部に発生する曲げモーメントをプレキャストコンクリート梁に伝達するため、プレキャストコンクリート片持構造物を接合凹部に挿入するだけで確実に接合し、支持することができる。また、外壁面から張り出したバルコニー、庇等の片持ばりとの接合においても、構造物内部へ通じるボルト接合用の貫通孔等をプレキャストコンクリート梁に設ける必要がないので、貫通孔を通じて構造物内部に雨水等が流入することがなく、内装や仕上げ材等を汚すことがない。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、上記の構成としたので、コンクリート構造躯体と２次部材との接合部に発生する曲げモーメントをコンクリート構造躯体に簡単に伝達することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態に係るコンクリート接合構造について説明する。
【００２１】
先ず、第１の実施形態では、図１、図２に示すように、構造躯体１０の一部を構成するプレキャスト・鉄筋コンクリート（以下、「ＰＣａ・ＲＣ」という）造の梁１２とＰＣａ・ＲＣ造の庇１４とを接合する例を説明する。なお、鉄筋等の図示は省略している。
【００２２】
梁１２は、側面から張り出した上側突出部１６Ａと、上側突出部１６Ａに対向して側面から張り出した下側突出部１６Ｂと、を備えており、上側突出部１６Ａと下側突出部１６Ｂとから接合凹部１６が構成されている。上側突出部１６Ａの下面は、庇１４の端部の上面１４Ａから曲げモーメントを受ける上側支圧面１８Ａとされ、下側突出部１６Ｂの上面は、庇１４の端部の下面１４Ｂから曲げモーメントを受ける下側支圧面１８Ｂとされている。上側支圧面１８Ａには、庇１４の端部の上面１４Ａと同じ傾斜が付けられ、上側支圧面１８Ａが曲げモーメントを受け易くしている。
【００２３】
接合凹部１６の奥面１８Ｃには、梁１２の長手方向に沿って、所定の間隔で複数の凹部２０Ａが形成され、また、庇１４の端面１４Ｃには、凹部２０Ａに対応する複数の凹部２０Ｂが形成されている。そして、凹部２０Ａ及び凹部２０Ｂには、後述するグラウト２６がそれぞれ充填され、接合凹部１６に発生するせん断力を梁１２に伝達するコッター２０が構成される。更に、接合凹部１６と庇１４の端部との間にも、グラウト２６が充填されている。
【００２４】
次に、梁１２と庇１４との接合工法の例について説明する。
【００２５】
図１〜３に示すように、梁１２の接合凹部１６に庇１４の端部を挿入（矢印Ｂ）し、接合凹部１６と庇１４の端部との間にスペーサを挿入することにより、グラウト２６を充填するための目地空間２４を形成する。次に、ゴム等の弾性素材からなるエアチューブ（不図示）を目地空間２４の開口周縁に沿って配置し、エアチューブに空気を吹き込んで膨張させて目地空間２４を密閉する。接合凹部１６と庇１４の上面１４Ａ及び下面１４Ｂとの間には、グラウト２６を注入する注入口（矢印Ｃ）及びグラウト２６が充填されたことの確認を行う充填確認口（矢印Ｄ）が形成されており、この注入口からグラウト２６を注入して目地空間２４を埋め、充填確認口おいてグラウト２６が充填されたことを確認する。これにより、コッター２０の各凹部２０Ａ、２０Ｂにグラウト２６が充填される。グラウト２６が硬化した後、エアチューブから空気を除去して収縮させ、エアチューブを目地空間２４の開口周縁から除去する。このように、グラウト２６を目地空間２４に充填することにより、梁１２と庇１４とが隙間なく強固に付着する。
【００２６】
なお、本実施形態では、エアチューブによって目地空間２４を密封したが、これに限られず、スポンジ状の発泡性材や南洋材型枠に注入口を設けて、この注入口からグラウト２６を注入しても良い。セメント系充填材としてグラウトを用いたがこれに限られず、モルタル等であっても良い。
【００２７】
次に、本発明の第１の実施形態に係るコンクリート接合構造の作用及び効果について説明する。
【００２８】
図３に示すように、梁１２と庇１４との接合凹部１６には、庇１４の自重よる長期荷重や風圧、積雪等の短期荷重によって、曲げモーメントＭが発生する。この曲げモーメントＭは、上側支圧面１８Ａを上方へ押し上げる向きに作用し、また、下側支圧面１８Ｂを下方へ押し下げる向きに作用する。これに対し、目地空間２４に充填されたグラウト２６を介して、上側支圧面１８Ａが庇１４の端部の上面１４Ａを支圧（Ｒ１）し、また、下側支圧面１８Ｂが庇１４の端部の下面１４Ｂを支圧（Ｒ２）することによって、梁１２の回転が拘束され、曲げモーメントＭが梁１２に伝達される。
【００２９】
このように、接合凹部１６に梁１２の端部を挿入するだけで、接合凹部１６に発生する曲げモーメントＭを梁１２に伝達することができるため、庇１４を確実に接合し、支持することができる。また、梁１２と庇１４とを接合するボルト等が不要となり、構造躯体１０の内部へ通じるボルト接合用の貫通孔等を設ける必要がないので、貫通孔を通じて構造躯体１０内部に雨水等が流入することがなく、内装や仕上げ材等を汚すことがない。
【００３０】
また、地震時においては、梁１２及び庇１４に地震力（慣性力）が作用する。この地震力は、接合凹部１６にせん断力として作用するが、目地空間２４及びコッター２０に充填されたグラウト２６を介して、せん断力が梁１２に伝達される。このように、コッター２０を設けることにより、接合凹部１６と庇１４との接合力が増して、梁１２にせん断力が良好に伝達される。
【００３１】
なお、本実施形態では、接合凹部１６の奥面１８Ｃ及び庇１４の端面１４Ｃに凹部２０Ａ、２０Ｂをそれぞれ形成したが、何れか一方にのみ形成しても良い。
【００３２】
また、コッター２０の形状は、庇１４を拘束し、支持することができれば良く、図３に示す四角錐台の形状に限られない。別の断面形状をしたコッターの例を図４に示す。
【００３３】
接合凹部１６の奥面１８Ｃ及び庇１４の端面１４Ｃには、蟻型の断面形状を有するコッター３２を構成する凹部３２Ａ、３２Ｂがそれぞれ形成されている。そして、凹部３２Ａ、３２Ｂに充填されたグラウト２６によって、梁１２と庇１４との接合力が増加するため、梁１２にせん断力が良好に伝達される。これは、コッター３２の断面が蟻型に形成されているため、梁１２と庇１４とを接合する楔として機能し、矢印Ｅ方向のせん断抵抗力が増大するからである。
【００３４】
このように、コッター２０の形状は、接合凹部１６に作用するせん断の大きさにより適宜設計変更して適用すれば良い。
【００３５】
次に、本発明の第２の実施形態に係るコンクリート接合構造について説明する。なお、第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【００３６】
第２の実施形態は、図５に示すように、第１の実施形態における慣性力伝達手段としてのコッター２０に替えてコミ栓３６を用いた例であり、梁１２と庇１４とをコンクリート造のコミ栓３６によって連結する構成である。
【００３７】
梁１２の上側突出部１６Ａ、下側突出部１６Ｂ及び庇１４の端部には、コミ栓３６を打ち込むための貫通する貫通孔３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃがそれぞれ形成され、梁１２の上側突出部１６Ａの上方から円柱形のコミ栓３６が打ち込まれている。また、貫通孔３８Ａの上部には、貫通孔３８Ａより径の大きいサグリ部４０が形成され、コミ栓３６の上部に形成されたつば部４２が挿入される。そして、つば部４２とサグリ部４０とが係合することにより、コミ栓３６が抜け落ちないように支持されている。
【００３８】
庇１４の端部の上面１４Ａと上側支圧面１８Ａとの間、及び庇１４の端部の下面１４Ｂと下側支圧面１８Ｂとの間には、施工時の誤差を吸収すると共に密着度合いを高めるシート状の弾性体シート４４Ａ、４４Ｂがそれぞれ配置されている。また、弾性体シート４４Ａ、４４Ｂには、コミ栓３６が貫通する貫通孔３８Ｄ、３８Ｅが形成されている。
【００３９】
次に、本発明の第２の実施形態に係るコンクリート接合構造の作用及び効果について説明する。
【００４０】
図５に示すように、梁１２と庇１４との接合凹部１６には、庇１４の自重による長期荷重や風圧、積雪等の短期荷重によって、曲げモーメントＭが発生する。
【００４１】
この曲げモーメントは、第１の実施形態と同様に、上側支圧面１８Ａ、下側支圧面１８Ｂが庇１４の端部の上面１４Ａ、下面１４Ｂをそれぞれ支圧（Ｒ１、Ｒ２）することにより、梁１２に伝達される。
【００４２】
そして、本実施形態では、弾性体シート４４Ａ、４４Ｂを用いて、接合凹部１６と庇１４との密着度合いを高めているため、グラウト２６を用いる必要がなく、工期の短縮を図ることができる。
【００４３】
また、地震時においては、梁１２及び庇１４に地震力（慣性力）が作用する。この地震力は、梁１２と庇１４とを一体的に連結するコミ栓３６を介して、梁１２に伝達される。従って、地震時においても、庇１４を拘束し、支持することができる。
【００４４】
なお、本実施形態では、弾性体シート４４Ａ、４４Ｂを用いたが、これに限られない。例えば、楔状の弾性体を庇１４の長手方向に沿って所定の間隔で配設しても良い。更に、弾性体に限られず、発泡性材であっても良い。
【００４５】
次に、本発明の第３の実施形態に係るコンクリート接合構造について説明する。なお、第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【００４６】
第３の実施形態は、図６に示すように、構造躯体１０の一部を構成するＰＣａ・ＲＣ造の梁１２と、ＰＣａ・ＲＣ造のバルコニー４６との接合構造である。
【００４７】
バルコニー４６の先端部には、手摺柱４８を介して手摺５０が取付けられている。バルコニー４６の端部の上面４６Ａ及び下面４６Ｂには、長手方向に沿って長溝５２Ａ、５２Ｂがそれぞれ形成されている。上側支圧面１８Ａ及び下側支圧面１８Ｂには、長溝５２Ａ、５２Ｂに係合する長細い棒状のリブ５４Ａ、５４Ｂが梁１２の長手方向に沿って、それぞれ形成されている。
【００４８】
バルコニー４６は、矢印Ｆの方向から接合凹部１６に挿入され、長溝５２Ａ、５２Ｂとリブ５４Ａ、５４Ｂとがそれぞれ係合している。梁１２の接合凹部１６とバルコニー４６との目地空間２４には、グラウト２６が充填され、このとき、長溝５２Ａ、５２Ｂとリブ５４Ａ、５４Ｂとの間の目地空間２４にも、グラウト２６が隙間なく充填される。
【００４９】
次に、本発明の第３の実施形態に係るコンクリート接合構造の作用及び効果について説明する。
【００５０】
図６に示すように、梁１２とバルコニー４６との接合凹部１６には、バルコニー４６の自重による長期荷重や積載荷重、風圧、積雪等の短期荷重によって、曲げモーメントＭが発生する。この曲げモーメントは、第１の実施形態と同様に、上側支圧面１８Ａ、下側支圧面１８Ｂがバルコニー４６の端部の上面４６Ａ、下面４６Ｂをそれぞれ支圧（Ｒ１、Ｒ２）することにより、梁１２に伝達される。
【００５１】
更に、長溝５２Ａ、５２Ｂとリブ５４Ａ、５４Ｂとの係合部において、目地空間２４に充填されたグラウト２６を介して、リブ５４Ａの側面が対向する長溝５２Ａの側面を支圧（Ｒ３）し、また、リブ５４Ｂの側面が対向する長溝５２Ｂの側面を支圧（Ｒ４）することによって、曲げモーメントＭが梁１２に伝達される。
【００５２】
従って、接合凹部１６に、長溝５２Ａ、５２Ｂとリブ５４Ａ、５４Ｂとの係合部を設けることで、曲げモーメントの伝達性能が更に良好なものとなり、積載荷重等によって大きな曲げモーメントが発生するバルコニー４６の接合構造においても本発明の接合構造を適応することができる。
【００５３】
また、地震時においては、梁１２及びバルコニー４６に地震力（慣性力）が作用する。この地震力は、第１の実施形態と同様、コッター２０に充填されたグラウト２６を介して梁１２に伝達される。更に、長溝５２Ａ、５２Ｂとリブ５４Ａ、５４Ｂとの係合部が、コッターとして機能するため、せん断力の伝達性能が更に向上されている。
【００５４】
次に、本発明の第４の実施形態に係るコンクリート接合構造について説明する。
【００５５】
第４の実施形態は、図７（ａ）に示すように、構造躯体１０の一部を構成するＰＣａ・ＲＣ造の大梁５８ＡとＰＣａ・ＲＣ造の大梁５８Ｂとの間に、渡すようにＰＣａ・ＲＣ造の小梁６０を接合する接合構造である。
【００５６】
小梁６０の接合端部は、大梁５８Ａ、５８Ｂの接合凹部１６に挿入されている。また、大梁５８Ａ、大梁５８Ｂの各接合凹部１６と小梁６０の接合端部との間に形成された目地空間２４には、グラウト２６が充填されている。
【００５７】
次に、本発明の第４の実施形態に係るコンクリート接合構造の作用及び効果について説明する。
【００５８】
小梁６０には、小梁６０の自重による長期荷重や風圧、積雪等の短期荷重によって、曲げモーメントが発生する。ここで、大梁５８Ａ、５８Ｂの各接合凹部１６の上側支圧面１８Ａ、下側支圧面１８Ｂが、小梁６０の接合端部の上面６０Ａ、下面６０Ｂをそれぞれ支圧することによって、小梁６０が固定されている。
【００５９】
ここで、小梁６０に作用する荷重を自重による長期荷重に限定すると、小梁６０に発生する曲げモーメントは、等分布荷重を受ける両端固定ばりに発生する曲げモーメントに相当し、小梁６０の曲げモーメントの分布は、図７（ｂ）に示すようになる。また、比較例として、等分布荷重を受ける単純支持ばり（両端ピン接合）に発生する曲げモーメントの分布を図７（ｃ）に示す。
【００６０】
小梁６０と大梁５８Ａの接合凹部１６には、目地空間２４に充填されたグラウト２６を介して、上側支圧面１８Ａ、下側支圧面１８Ｂが接合端部の上面６０Ａ、下面６０Ｂを支圧することで、反時計回りの曲げモーメントＭ１が発生している。また、小梁６０と大梁５８Ｂの接合凹部１６においても、上側支圧面１８Ａ、下側支圧面１８Ｂが接合端部の上面６０Ａ、下面６０Ｂを支圧することで、時計回りの曲げモーメントＭ２が発生している。このように、各接合凹部１６に、小梁６０の中央部に発生する曲げモーメントＭ３と反対方向に作用する曲げモーメントＭ１、Ｍ２を発生させることで、曲げモーメントＭ３を相対的に小さく抑えることができ、小梁６０の設計強度を下げることができる。
【００６１】
単純支持ばりと比較すると、図７（ｃ）に示すように、単純支持ばりの両端部はピン接合となるため、曲げモーメントが発生せず、はりの中央部で曲げモーメントが最大となり、曲げモーメントに応じて小梁の撓み量も大きくなる。
【００６２】
これに対して本実施形態では、小梁６０の接合端部を固定することで、小梁６０の中央部に発生する曲げモーメントＭ３を小さく抑え、曲げモーメントＭ３に応じた小梁６０の撓み量を小さく抑えることができる。
【００６３】
なお、小梁６０に作用する荷重を、自重による長期荷重に限定して説明したが、風圧、積雪等の短期荷重を加えても、小梁６０に生じる撓み量を相対的に小さく抑えることができる点は変わりない。
【００６４】
また、地震時においては、大梁５８Ａ、５８Ｂ及び小梁６０に地震力（慣性力）が作用する。この地震力は、第１の実施形態と同様に、コッター２０に充填されたグラウト２６を介して、大梁５８Ａ、５８Ｂに伝達される。
【００６５】
従って、地震力によって接合凹部１６にせん断力が発生しても、コッター２０を介して大梁５８Ａ、５８Ｂにせん断力が伝達されるため、小梁６０を支持することができる。
なお、接合端部に発生するモーメントＭ１、Ｍ２は、ねじり剛性を高めた大梁５８Ａ、５８Ｂのねじれ剛性で抵抗しても良いし、また、同様に端部剛接合とした小梁を連続的に設置して、連続梁構造として抵抗しても良い。
【００６６】
次に、本発明の第５の実施形態に係るコンクリート接合構造について説明する。
【００６７】
第５の実施形態は、図８に示すように、構造躯体１０の一部を構成するＰＣａ・ＲＣ造の柱６４とＰＣａ・ＲＣ造の埋設型枠６６とを接合する接合構造である。なお、柱６４の鉄筋は、図が煩雑となるので省略する。
【００６８】
柱６４の仕口部には、梁６８、７０が設置され、梁６８の端面６８Ａから突出した梁主筋７２と、梁７０の端面７０Ａから突出した梁主筋７４と、が筒状の機械式継手７６に挿入され、定着されている。
【００６９】
埋設型枠６６は、梁６８の側面６８Ｂ及び梁７０の側面７０Ｂに当接して型枠として使用される型枠部７８と、型枠部７８から突出した接合端部８０と、を備えている。
【００７０】
柱６４の仕口部には、梁６８、７０の長手方向に沿って深い溝状の接合凹部８２が形成され、接合凹部８２に接合端部８０が挿入されている。
【００７１】
接合凹部８２の内壁面のうち、内側の内壁面は、接合端部８０の側面８０Ａから曲げモーメントを受ける内側支圧面８２Ａとされ、外側の内壁面は、接合端部８０の側面８０Ｂから曲げモーメントを受ける外側支圧面８２Ｂとされている。
【００７２】
また、内側支圧面８２Ａと接合端部８０の側面８０Ａとの間、外側支圧面８２Ｂと接合端部８０の側面８０Ｂとの間には、施工時の誤差を吸収すると共に密着度合いを高めるシート状の弾性体シート４４Ａ、４４Ｂがそれぞれ配置されている。
【００７３】
柱６４の仕口部及び埋設型枠６６の接合端部８０には、コミ栓８８を挿入するための貫通した貫通孔がそれぞれ形成され、柱６４の仕口部の外側から円柱形のコミ栓８８が打ち込まれている。
【００７４】
次に、本発明の第５の実施形態に係るコンクリート接合構造の作用及び効果について説明する。
【００７５】
梁６８と梁７０の間に設けた内側型枠（不図示）と埋設型枠６６との間にコンクリートが打設されると、コンクリートの側圧等により、柱６４の接合凹部８２に曲げモーメントＭが発生する。この曲げモーメントＭは、第１の実施形態と同様に、内側支圧面８２Ａ、外側支圧面８２Ｂが接合端部８０の側面８０Ａ、側面８０Ｂを支圧（Ｒ１、Ｒ２）することにより、柱６４に伝達される。
【００７６】
従って、接合凹部８２に埋設型枠６６を挿入するだけで、接合凹部８２に発生する曲げモーメントＭを柱６４に伝達することができるため、埋設型枠６６を確実に接合し、支持することができる。
【００７７】
また、柱６４と埋設型枠６６とを接合するだけで外側型枠を構築できるため、型枠作業に伴う足場を仮設する必要がなく、施工性が向上する。更に、外側型枠と柱６４とを一体化したプレキャスト部材を製作する場合に比べ、柱６４に接合凹部８２を形成するだけでよいため、柱６４自体の製作が単純化され、製作コストを抑えることができる。
【００７８】
また、地震時においては、柱６４及び埋設型枠６６に地震力（慣性力）が作用する。この地震力は、第２の実施形態と同様、コミ栓８８を介して柱６４に伝達される。従って、地震時においても、埋設型枠６６を拘束し、支持することができる。
【００７９】
なお、本実施形態では、弾性体シート４４Ａ、４４Ｂを用いたが、これに限られない。例えば、楔状の弾性体を接合凹部８２の長手方向に沿って所定の間隔で配設しても良い。更に、弾性体に限られず、発泡性材料であっても良い。
【００８０】
また、埋設型枠６６の接合凹部８２に作用する慣性力を柱６４に伝達する手段としてコミ栓８８を用いたが、これに限らず少なくとも接合凹部８２の内壁面又は埋設型枠６６の接合端部８０にコッターを形成してグラウトを注入しても良い。
【００８１】
更に、上記の全ての実施形態は、ＰＣａ・ＲＣ造の部材を接合する接合構造の例を示したが、これに限られずプレキャスト・鉄骨鉄筋コンクリート造又はプレキャスト・プレストレスコンクリート造等のプレキャスト製の部材を接合する接合構造にも適用可能である。更に、構造躯体１０の一部を構成する梁１２、大梁５８Ａ、５８Ｂ、柱６４は、ＰＣａ工法によるものに限られず、現場打ち工法によるものであっても良い。
【００８２】
以上、本発明の第１〜第５の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、第１〜第５の実施形態を組み合わせて用いてもよいし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るコンクリート接合構造を示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るコンクリート接合構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るコンクリート接合構造を示す図２の１−１線断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るコンクリート接合構造の変形例を示す図２の１−１線断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るコンクリート接合構造を示す図２の１−１線断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るコンクリート接合構造を示す斜視図である。
【図７】（ａ）は、本発明の第４の実施形態に係るコンクリート接合構造を示す側面図であり、（ｂ）は、本発明の第４の実施形態に係るコンクリート接合構造における小梁に発生する曲げモーメント図であり、（ｃ）は、単純支持ばりに発生する曲げモーメント図である。
【図８】本発明の第５の実施形態に係るコンクリート接合構造を示す斜視図である。
【図９】従来の接合構造を示す説明図である。
【図１０】従来の接合構造を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８４】
１０ 構造躯体（コンクリート構造駆体）
１２ 梁（コンクリート構造駆体）
１４ 庇（２次部材）
１６ 接合凹部（曲げ伝達部）
１６Ａ 上側突出部（曲げ伝達部）
１６Ｂ 下側突出部（曲げ伝達部）
２０ コッター（慣性力伝達手段）
２６ グラウト（慣性力伝達手段）
３２ コッター（慣性力伝達手段）
３６ コミ栓（慣性力伝達手段）
４４ 弾性体シート（慣性力伝達手段）
４６ バルコニー（２次部材）
６０ 小梁（２次部材）
６４ 柱（コンクリート構造駆体）
６６ 埋設型枠（２次部材）
８２ 接合凹部（曲げ伝達部）
８８ コミ栓（慣性力伝達手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造躯体と２次部材とのコンクリート接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プレキャストコンクリート（以下、「ＰＣａ」という）梁とＰＣａ２次部材とを接合する工法の一つとして、図９に示すように、構造物の外壁に面して設置されたＰＣａ梁１００と外壁面から張り出したＰＣａ庇１０２とをボルト１０４及びナット１０６により接合する工法が知られている。この工法では、ＰＣａ梁１００に形成された貫通孔１０８に、ＰＣａ庇１０２に一部埋設されると共にＰＣａ庇１０２から突出したボルト１０４を挿入し、構造物の内部側からナット１０６で締め付けて定着させた後、貫通孔１０８にグラウト１１０を注入して、ボルト１０４と貫通孔１０８との隙間を埋めるものである。
【０００３】
しかしながら、この工法では、グラウト注入後も貫通孔１０８を伝って外部から構造物内部に雨水等が流入（矢印Ａ）して内装や仕上げ材が汚れたり、また、ナット１０６に錆び生じる等の種々の問題がある。
【０００４】
一方、特許文献１には、図１０に示すように、ボルト等を用いずに、プレキャスト化した大梁と小梁とを接合する工法が提案されている。
【０００５】
この工法は、プレキャスト大梁１１４の仕口部に、プレキャスト小梁１１６の小口の端面１１６Ａ、左右側面１１６Ｂ、底面１１６Ｃの４面を囲む面１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃを有する凹部１１８を備えたブラケット１２０を形成し、プレキャスト小梁１１６の小口をプレキャスト大梁１１４のブラケット１２０の凹部１１８に挿入した後、接合面の間隙に膨張モルタルを充填して、プレキャスト大梁１１４とプレキャスト小梁１１６とを接合するものである。
【０００６】
ところで、プレキャスト小梁１１６は、両端の小口がプレキャスト大梁１１４のブラケット１２０の底面１１８Ｃに単純支持されるため、ブラケット１２０の上部は開口し、プレキャスト小梁１１６の小口の挿入口となっている。このため、片持ばりとしたプレキャスト小梁１１６の支持部としてブラケット１２０を用いた場合、プレキャスト小梁１１６の自重による曲げモーメントをプレキャスト大梁１１４に伝達する受け部がなく、プレキャスト小梁１１６を片持ばりとすることができない。
【０００７】
また、特許文献１のようなプレキャスト小梁１１６の両端部を下から単純に支持するような小梁においても接合部に曲げモーメントを発生させてプレキャスト大梁１１４に伝達することにより、小梁に生じる撓みを小さく抑えることが望まれる。
【特許文献１】特開平３−２５７２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の事実を考慮し、コンクリート構造躯体と２次部材との接合部に発生する曲げモーメントをコンクリート構造躯体に簡単に伝達することができる、コンクリート構造躯体と２次部材との接合構造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】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、コンクリート構造躯体と、前記コンクリート構造躯体に接合される２次部材との接合構造であって、前記２次部材が挿入接合される前記コンクリート構造躯体の接合凹部は、少なくとも前記２次部材の自重又は前記２次部材が外部から受ける荷重により該２次部材の接合凹部に発生する曲げモーメントを支圧によって前記コンクリート構造躯体に伝達する曲げ伝達部と、地震時に前記２次部材の接合凹部に作用する慣性力を前記コンクリート構造躯体に伝達する慣性力伝達手段と、を備えていることを特徴としている。
【００１０】
上記の構成では、コンクリート構造躯体の接合凹部に２次部材が挿入されている。そして、少なくとも２次部材の自重又は２次部材が外部から受ける荷重よりコンクリート構造躯体の接合凹部に発生する曲げモーメントを、支圧によって曲げ伝達部がコンクリート構造躯体に伝達することで、２次部材を支持している。従って、２次部材を接合凹部に挿入するという簡易な工法によって２次部材を接合でき、施工の簡略化、工期の短縮化等を図ることができる。
【００１１】
また、地震時等においては、接合凹部に作用する慣性力を、慣性力伝達手段がコンクリート構造躯体に伝達するため、地震時においても２次部材を拘束し、支持することができる。ここで、２次部材とは、プレキャスト化されたコンクリート構造又は鉄筋コンクリート構造の主要構造部材以外の部材のことをいい、施工中の埋設型枠として使用するプレキャスト部材も含む概念である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記曲げ伝達部は、前記コンクリート構造躯体から突出し前記接合凹部を形成する突出部を備え、前記慣性力断伝達手段は、少なくとも前記接合凹部の内面又は前記２次部材に形成され、地震時に前記２次部材の慣性力により該２次部材の接合凹部に発生するせん断力を前記コンクリート構造躯体に伝達するコッターを備え、前記接合凹部と前記２次部材との間にはセメント系充填材が充填されていることを特徴としている。
【００１３】
上記の構成では、コンクリート構造躯体から突出した突出部を備える曲げ伝達部が、コンクリート構造躯体の接合凹部に発生する曲げモーメントを支圧によってコンクリート構造躯体に伝達することで、２次部材を支持している。また、接合凹部と２次部材との間にセメント系充填材が充填されているため、コンクリート構造躯体と２次部材との付着度合いが高められ、コンクリート構造躯体への曲げモーメントの伝達を更に良好なものとしている。
【００１４】
また、接合凹部の内面又は２次部材の少なくとも一方にはコッターが形成され、コッターに充填されたセメント系充填材によって、コンクリート構造躯体と２次部材とがより強固に接合されている。地震時には、２次部材に作用する慣性力により該２次部材の接合凹部にせん断力が発生するが、コッターを介してコンクリート構造躯体にせん断力を伝達できるため、地震時においても、２次部材を拘束、支持することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、前記曲げ伝達部は、前記コンクリート構造躯体から突出し前記接合凹部を形成する突出部を備え、前記慣性力伝達手段は、前記突出部と前記２次部材を連結し、地震時に前記２次部材の接合凹部に作用する慣性力を前記コンクリート構造躯体に伝達する連結部材を備え、前記接合凹部と前記２次部材との間に弾性体を配置したことを特徴としている。
【００１６】
上記の構成では、地震時に接合凹部に慣性力が作用しても、突出部と２次部材とを連結する連結部材を介して、慣性力がコンクリート構造躯体に伝達されるため、２次部材が拘束、支持される。更に、コンクリート構造躯体と２次部材との間に弾性体を配置しているため、セメント系充填材を充填せずとも、コンクリート構造躯体と２次部材との密着度合いを高めることができる。セメント系充填材を用いる場合は、硬化するまで少なからず時間を要するが、弾性体であれば、このような時間を省くことができ、工期の短縮を図ることができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、前記コンクリート構造躯体がプレキャストコンクリート梁であり、２次部材がプレキャストコンクリート梁から張り出したプレキャストコンクリート片持構造部材であることを特徴としている。
【００１８】
上記の構成では、プレキャストコンクリート梁からプレキャストコンクリート片持構造部材が張り出すように接合され、プレキャストコンクリート片持構造部材が、いわゆる片持ちばりとして支持されている。突出部を備える曲げ伝達部が接合凹部に発生する曲げモーメントをプレキャストコンクリート梁に伝達するため、プレキャストコンクリート片持構造物を接合凹部に挿入するだけで確実に接合し、支持することができる。また、外壁面から張り出したバルコニー、庇等の片持ばりとの接合においても、構造物内部へ通じるボルト接合用の貫通孔等をプレキャストコンクリート梁に設ける必要がないので、貫通孔を通じて構造物内部に雨水等が流入することがなく、内装や仕上げ材等を汚すことがない。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、上記の構成としたので、コンクリート構造躯体と２次部材との接合部に発生する曲げモーメントをコンクリート構造躯体に簡単に伝達することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態に係るコンクリート接合構造について説明する。
【００２１】
先ず、第１の実施形態では、図１、図２に示すように、構造躯体１０の一部を構成するプレキャスト・鉄筋コンクリート（以下、「ＰＣａ・ＲＣ」という）造の梁１２とＰＣａ・ＲＣ造の庇１４とを接合する例を説明する。なお、鉄筋等の図示は省略している。
【００２２】
梁１２は、側面から張り出した上側突出部１６Ａと、上側突出部１６Ａに対向して側面から張り出した下側突出部１６Ｂと、を備えており、上側突出部１６Ａと下側突出部１６Ｂとから接合凹部１６が構成されている。上側突出部１６Ａの下面は、庇１４の端部の上面１４Ａから曲げモーメントを受ける上側支圧面１８Ａとされ、下側突出部１６Ｂの上面は、庇１４の端部の下面１４Ｂから曲げモーメントを受ける下側支圧面１８Ｂとされている。上側支圧面１８Ａには、庇１４の端部の上面１４Ａと同じ傾斜が付けられ、上側支圧面１８Ａが曲げモーメントを受け易くしている。
【００２３】
接合凹部１６の奥面１８Ｃには、梁１２の長手方向に沿って、所定の間隔で複数の凹部２０Ａが形成され、また、庇１４の端面１４Ｃには、凹部２０Ａに対応する複数の凹部２０Ｂが形成されている。そして、凹部２０Ａ及び凹部２０Ｂには、後述するグラウト２６がそれぞれ充填され、接合凹部１６に発生するせん断力を梁１２に伝達するコッター２０が構成される。更に、接合凹部１６と庇１４の端部との間にも、グラウト２６が充填されている。
【００２４】
次に、梁１２と庇１４との接合工法の例について説明する。
【００２５】
図１〜３に示すように、梁１２の接合凹部１６に庇１４の端部を挿入（矢印Ｂ）し、接合凹部１６と庇１４の端部との間にスペーサを挿入することにより、グラウト２６を充填するための目地空間２４を形成する。次に、ゴム等の弾性素材からなるエアチューブ（不図示）を目地空間２４の開口周縁に沿って配置し、エアチューブに空気を吹き込んで膨張させて目地空間２４を密閉する。接合凹部１６と庇１４の上面１４Ａ及び下面１４Ｂとの間には、グラウト２６を注入する注入口（矢印Ｃ）及びグラウト２６が充填されたことの確認を行う充填確認口（矢印Ｄ）が形成されており、この注入口からグラウト２６を注入して目地空間２４を埋め、充填確認口おいてグラウト２６が充填されたことを確認する。これにより、コッター２０の各凹部２０Ａ、２０Ｂにグラウト２６が充填される。グラウト２６が硬化した後、エアチューブから空気を除去して収縮させ、エアチューブを目地空間２４の開口周縁から除去する。このように、グラウト２６を目地空間２４に充填することにより、梁１２と庇１４とが隙間なく強固に付着する。
【００２６】
なお、本実施形態では、エアチューブによって目地空間２４を密封したが、これに限られず、スポンジ状の発泡性材や南洋材型枠に注入口を設けて、この注入口からグラウト２６を注入しても良い。セメント系充填材としてグラウトを用いたがこれに限られず、モルタル等であっても良い。
【００２７】
次に、本発明の第１の実施形態に係るコンクリート接合構造の作用及び効果について説明する。
【００２８】
図３に示すように、梁１２と庇１４との接合凹部１６には、庇１４の自重よる長期荷重や風圧、積雪等の短期荷重によって、曲げモーメントＭが発生する。この曲げモーメントＭは、上側支圧面１８Ａを上方へ押し上げる向きに作用し、また、下側支圧面１８Ｂを下方へ押し下げる向きに作用する。これに対し、目地空間２４に充填されたグラウト２６を介して、上側支圧面１８Ａが庇１４の端部の上面１４Ａを支圧（Ｒ１）し、また、下側支圧面１８Ｂが庇１４の端部の下面１４Ｂを支圧（Ｒ２）することによって、梁１２の回転が拘束され、曲げモーメントＭが梁１２に伝達される。
【００２９】
このように、接合凹部１６に梁１２の端部を挿入するだけで、接合凹部１６に発生する曲げモーメントＭを梁１２に伝達することができるため、庇１４を確実に接合し、支持することができる。また、梁１２と庇１４とを接合するボルト等が不要となり、構造躯体１０の内部へ通じるボルト接合用の貫通孔等を設ける必要がないので、貫通孔を通じて構造躯体１０内部に雨水等が流入することがなく、内装や仕上げ材等を汚すことがない。
【００３０】
また、地震時においては、梁１２及び庇１４に地震力（慣性力）が作用する。この地震力は、接合凹部１６にせん断力として作用するが、目地空間２４及びコッター２０に充填されたグラウト２６を介して、せん断力が梁１２に伝達される。このように、コッター２０を設けることにより、接合凹部１６と庇１４との接合力が増して、梁１２にせん断力が良好に伝達される。
【００３１】
なお、本実施形態では、接合凹部１６の奥面１８Ｃ及び庇１４の端面１４Ｃに凹部２０Ａ、２０Ｂをそれぞれ形成したが、何れか一方にのみ形成しても良い。
【００３２】
また、コッター２０の形状は、庇１４を拘束し、支持することができれば良く、図３に示す四角錐台の形状に限られない。別の断面形状をしたコッターの例を図４に示す。
【００３３】
接合凹部１６の奥面１８Ｃ及び庇１４の端面１４Ｃには、蟻型の断面形状を有するコッター３２を構成する凹部３２Ａ、３２Ｂがそれぞれ形成されている。そして、凹部３２Ａ、３２Ｂに充填されたグラウト２６によって、梁１２と庇１４との接合力が増加するため、梁１２にせん断力が良好に伝達される。これは、コッター３２の断面が蟻型に形成されているため、梁１２と庇１４とを接合する楔として機能し、矢印Ｅ方向のせん断抵抗力が増大するからである。
【００３４】
このように、コッター２０の形状は、接合凹部１６に作用するせん断の大きさにより適宜設計変更して適用すれば良い。
【００３５】
次に、本発明の第２の実施形態に係るコンクリート接合構造について説明する。なお、第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【００３６】
第２の実施形態は、図５に示すように、第１の実施形態における慣性力伝達手段としてのコッター２０に替えてコミ栓３６を用いた例であり、梁１２と庇１４とをコンクリート造のコミ栓３６によって連結する構成である。
【００３７】
梁１２の上側突出部１６Ａ、下側突出部１６Ｂ及び庇１４の端部には、コミ栓３６を打ち込むための貫通する貫通孔３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃがそれぞれ形成され、梁１２の上側突出部１６Ａの上方から円柱形のコミ栓３６が打ち込まれている。また、貫通孔３８Ａの上部には、貫通孔３８Ａより径の大きいサグリ部４０が形成され、コミ栓３６の上部に形成されたつば部４２が挿入される。そして、つば部４２とサグリ部４０とが係合することにより、コミ栓３６が抜け落ちないように支持されている。
【００３８】
庇１４の端部の上面１４Ａと上側支圧面１８Ａとの間、及び庇１４の端部の下面１４Ｂと下側支圧面１８Ｂとの間には、施工時の誤差を吸収すると共に密着度合いを高めるシート状の弾性体シート４４Ａ、４４Ｂがそれぞれ配置されている。また、弾性体シート４４Ａ、４４Ｂには、コミ栓３６が貫通する貫通孔３８Ｄ、３８Ｅが形成されている。
【００３９】
次に、本発明の第２の実施形態に係るコンクリート接合構造の作用及び効果について説明する。
【００４０】
図５に示すように、梁１２と庇１４との接合凹部１６には、庇１４の自重による長期荷重や風圧、積雪等の短期荷重によって、曲げモーメントＭが発生する。
【００４１】
この曲げモーメントは、第１の実施形態と同様に、上側支圧面１８Ａ、下側支圧面１８Ｂが庇１４の端部の上面１４Ａ、下面１４Ｂをそれぞれ支圧（Ｒ１、Ｒ２）することにより、梁１２に伝達される。
【００４２】
そして、本実施形態では、弾性体シート４４Ａ、４４Ｂを用いて、接合凹部１６と庇１４との密着度合いを高めているため、グラウト２６を用いる必要がなく、工期の短縮を図ることができる。
【００４３】
また、地震時においては、梁１２及び庇１４に地震力（慣性力）が作用する。この地震力は、梁１２と庇１４とを一体的に連結するコミ栓３６を介して、梁１２に伝達される。従って、地震時においても、庇１４を拘束し、支持することができる。
【００４４】
なお、本実施形態では、弾性体シート４４Ａ、４４Ｂを用いたが、これに限られない。例えば、楔状の弾性体を庇１４の長手方向に沿って所定の間隔で配設しても良い。更に、弾性体に限られず、発泡性材であっても良い。
【００４５】
次に、本発明の第３の実施形態に係るコンクリート接合構造について説明する。なお、第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
【００４６】
第３の実施形態は、図６に示すように、構造躯体１０の一部を構成するＰＣａ・ＲＣ造の梁１２と、ＰＣａ・ＲＣ造のバルコニー４６との接合構造である。
【００４７】
バルコニー４６の先端部には、手摺柱４８を介して手摺５０が取付けられている。バルコニー４６の端部の上面４６Ａ及び下面４６Ｂには、長手方向に沿って長溝５２Ａ、５２Ｂがそれぞれ形成されている。上側支圧面１８Ａ及び下側支圧面１８Ｂには、長溝５２Ａ、５２Ｂに係合する長細い棒状のリブ５４Ａ、５４Ｂが梁１２の長手方向に沿って、それぞれ形成されている。
【００４８】
バルコニー４６は、矢印Ｆの方向から接合凹部１６に挿入され、長溝５２Ａ、５２Ｂとリブ５４Ａ、５４Ｂとがそれぞれ係合している。梁１２の接合凹部１６とバルコニー４６との目地空間２４には、グラウト２６が充填され、このとき、長溝５２Ａ、５２Ｂとリブ５４Ａ、５４Ｂとの間の目地空間２４にも、グラウト２６が隙間なく充填される。
【００４９】
次に、本発明の第３の実施形態に係るコンクリート接合構造の作用及び効果について説明する。
【００５０】
図６に示すように、梁１２とバルコニー４６との接合凹部１６には、バルコニー４６の自重による長期荷重や積載荷重、風圧、積雪等の短期荷重によって、曲げモーメントＭが発生する。この曲げモーメントは、第１の実施形態と同様に、上側支圧面１８Ａ、下側支圧面１８Ｂがバルコニー４６の端部の上面４６Ａ、下面４６Ｂをそれぞれ支圧（Ｒ１、Ｒ２）することにより、梁１２に伝達される。
【００５１】
更に、長溝５２Ａ、５２Ｂとリブ５４Ａ、５４Ｂとの係合部において、目地空間２４に充填されたグラウト２６を介して、リブ５４Ａの側面が対向する長溝５２Ａの側面を支圧（Ｒ３）し、また、リブ５４Ｂの側面が対向する長溝５２Ｂの側面を支圧（Ｒ４）することによって、曲げモーメントＭが梁１２に伝達される。
【００５２】
従って、接合凹部１６に、長溝５２Ａ、５２Ｂとリブ５４Ａ、５４Ｂとの係合部を設けることで、曲げモーメントの伝達性能が更に良好なものとなり、積載荷重等によって大きな曲げモーメントが発生するバルコニー４６の接合構造においても本発明の接合構造を適応することができる。
【００５３】
また、地震時においては、梁１２及びバルコニー４６に地震力（慣性力）が作用する。この地震力は、第１の実施形態と同様、コッター２０に充填されたグラウト２６を介して梁１２に伝達される。更に、長溝５２Ａ、５２Ｂとリブ５４Ａ、５４Ｂとの係合部が、コッターとして機能するため、せん断力の伝達性能が更に向上されている。
【００５４】
次に、本発明の第４の実施形態に係るコンクリート接合構造について説明する。
【００５５】
第４の実施形態は、図７（ａ）に示すように、構造躯体１０の一部を構成するＰＣａ・ＲＣ造の大梁５８ＡとＰＣａ・ＲＣ造の大梁５８Ｂとの間に、渡すようにＰＣａ・ＲＣ造の小梁６０を接合する接合構造である。
【００５６】
小梁６０の接合端部は、大梁５８Ａ、５８Ｂの接合凹部１６に挿入されている。また、大梁５８Ａ、大梁５８Ｂの各接合凹部１６と小梁６０の接合端部との間に形成された目地空間２４には、グラウト２６が充填されている。
【００５７】
次に、本発明の第４の実施形態に係るコンクリート接合構造の作用及び効果について説明する。
【００５８】
小梁６０には、小梁６０の自重による長期荷重や風圧、積雪等の短期荷重によって、曲げモーメントが発生する。ここで、大梁５８Ａ、５８Ｂの各接合凹部１６の上側支圧面１８Ａ、下側支圧面１８Ｂが、小梁６０の接合端部の上面６０Ａ、下面６０Ｂをそれぞれ支圧することによって、小梁６０が固定されている。
【００５９】
ここで、小梁６０に作用する荷重を自重による長期荷重に限定すると、小梁６０に発生する曲げモーメントは、等分布荷重を受ける両端固定ばりに発生する曲げモーメントに相当し、小梁６０の曲げモーメントの分布は、図７（ｂ）に示すようになる。また、比較例として、等分布荷重を受ける単純支持ばり（両端ピン接合）に発生する曲げモーメントの分布を図７（ｃ）に示す。
【００６０】
小梁６０と大梁５８Ａの接合凹部１６には、目地空間２４に充填されたグラウト２６を介して、上側支圧面１８Ａ、下側支圧面１８Ｂが接合端部の上面６０Ａ、下面６０Ｂを支圧することで、反時計回りの曲げモーメントＭ１が発生している。また、小梁６０と大梁５８Ｂの接合凹部１６においても、上側支圧面１８Ａ、下側支圧面１８Ｂが接合端部の上面６０Ａ、下面６０Ｂを支圧することで、時計回りの曲げモーメントＭ２が発生している。このように、各接合凹部１６に、小梁６０の中央部に発生する曲げモーメントＭ３と反対方向に作用する曲げモーメントＭ１、Ｍ２を発生させることで、曲げモーメントＭ３を相対的に小さく抑えることができ、小梁６０の設計強度を下げることができる。
【００６１】
単純支持ばりと比較すると、図７（ｃ）に示すように、単純支持ばりの両端部はピン接合となるため、曲げモーメントが発生せず、はりの中央部で曲げモーメントが最大となり、曲げモーメントに応じて小梁の撓み量も大きくなる。
【００６２】
これに対して本実施形態では、小梁６０の接合端部を固定することで、小梁６０の中央部に発生する曲げモーメントＭ３を小さく抑え、曲げモーメントＭ３に応じた小梁６０の撓み量を小さく抑えることができる。
【００６３】
なお、小梁６０に作用する荷重を、自重による長期荷重に限定して説明したが、風圧、積雪等の短期荷重を加えても、小梁６０に生じる撓み量を相対的に小さく抑えることができる点は変わりない。
【００６４】
また、地震時においては、大梁５８Ａ、５８Ｂ及び小梁６０に地震力（慣性力）が作用する。この地震力は、第１の実施形態と同様に、コッター２０に充填されたグラウト２６を介して、大梁５８Ａ、５８Ｂに伝達される。
【００６５】
従って、地震力によって接合凹部１６にせん断力が発生しても、コッター２０を介して大梁５８Ａ、５８Ｂにせん断力が伝達されるため、小梁６０を支持することができる。
なお、接合端部に発生するモーメントＭ１、Ｍ２は、ねじり剛性を高めた大梁５８Ａ、５８Ｂのねじれ剛性で抵抗しても良いし、また、同様に端部剛接合とした小梁を連続的に設置して、連続梁構造として抵抗しても良い。
【００６６】
次に、本発明の第５の実施形態に係るコンクリート接合構造について説明する。
【００６７】
第５の実施形態は、図８に示すように、構造躯体１０の一部を構成するＰＣａ・ＲＣ造の柱６４とＰＣａ・ＲＣ造の埋設型枠６６とを接合する接合構造である。なお、柱６４の鉄筋は、図が煩雑となるので省略する。
【００６８】
柱６４の仕口部には、梁６８、７０が設置され、梁６８の端面６８Ａから突出した梁主筋７２と、梁７０の端面７０Ａから突出した梁主筋７４と、が筒状の機械式継手７６に挿入され、定着されている。
【００６９】
埋設型枠６６は、梁６８の側面６８Ｂ及び梁７０の側面７０Ｂに当接して型枠として使用される型枠部７８と、型枠部７８から突出した接合端部８０と、を備えている。
【００７０】
柱６４の仕口部には、梁６８、７０の長手方向に沿って深い溝状の接合凹部８２が形成され、接合凹部８２に接合端部８０が挿入されている。
【００７１】
接合凹部８２の内壁面のうち、内側の内壁面は、接合端部８０の側面８０Ａから曲げモーメントを受ける内側支圧面８２Ａとされ、外側の内壁面は、接合端部８０の側面８０Ｂから曲げモーメントを受ける外側支圧面８２Ｂとされている。
【００７２】
また、内側支圧面８２Ａと接合端部８０の側面８０Ａとの間、外側支圧面８２Ｂと接合端部８０の側面８０Ｂとの間には、施工時の誤差を吸収すると共に密着度合いを高めるシート状の弾性体シート４４Ａ、４４Ｂがそれぞれ配置されている。
【００７３】
柱６４の仕口部及び埋設型枠６６の接合端部８０には、コミ栓８８を挿入するための貫通した貫通孔がそれぞれ形成され、柱６４の仕口部の外側から円柱形のコミ栓８８が打ち込まれている。
【００７４】
次に、本発明の第５の実施形態に係るコンクリート接合構造の作用及び効果について説明する。
【００７５】
梁６８と梁７０の間に設けた内側型枠（不図示）と埋設型枠６６との間にコンクリートが打設されると、コンクリートの側圧等により、柱６４の接合凹部８２に曲げモーメントＭが発生する。この曲げモーメントＭは、第１の実施形態と同様に、内側支圧面８２Ａ、外側支圧面８２Ｂが接合端部８０の側面８０Ａ、側面８０Ｂを支圧（Ｒ１、Ｒ２）することにより、柱６４に伝達される。
【００７６】
従って、接合凹部８２に埋設型枠６６を挿入するだけで、接合凹部８２に発生する曲げモーメントＭを柱６４に伝達することができるため、埋設型枠６６を確実に接合し、支持することができる。
【００７７】
また、柱６４と埋設型枠６６とを接合するだけで外側型枠を構築できるため、型枠作業に伴う足場を仮設する必要がなく、施工性が向上する。更に、外側型枠と柱６４とを一体化したプレキャスト部材を製作する場合に比べ、柱６４に接合凹部８２を形成するだけでよいため、柱６４自体の製作が単純化され、製作コストを抑えることができる。
【００７８】
また、地震時においては、柱６４及び埋設型枠６６に地震力（慣性力）が作用する。この地震力は、第２の実施形態と同様、コミ栓８８を介して柱６４に伝達される。従って、地震時においても、埋設型枠６６を拘束し、支持することができる。
【００７９】
なお、本実施形態では、弾性体シート４４Ａ、４４Ｂを用いたが、これに限られない。例えば、楔状の弾性体を接合凹部８２の長手方向に沿って所定の間隔で配設しても良い。更に、弾性体に限られず、発泡性材料であっても良い。
【００８０】
また、埋設型枠６６の接合凹部８２に作用する慣性力を柱６４に伝達する手段としてコミ栓８８を用いたが、これに限らず少なくとも接合凹部８２の内壁面又は埋設型枠６６の接合端部８０にコッターを形成してグラウトを注入しても良い。
【００８１】
更に、上記の全ての実施形態は、ＰＣａ・ＲＣ造の部材を接合する接合構造の例を示したが、これに限られずプレキャスト・鉄骨鉄筋コンクリート造又はプレキャスト・プレストレスコンクリート造等のプレキャスト製の部材を接合する接合構造にも適用可能である。更に、構造躯体１０の一部を構成する梁１２、大梁５８Ａ、５８Ｂ、柱６４は、ＰＣａ工法によるものに限られず、現場打ち工法によるものであっても良い。
【００８２】
以上、本発明の第１〜第５の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、第１〜第５の実施形態を組み合わせて用いてもよいし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るコンクリート接合構造を示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るコンクリート接合構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るコンクリート接合構造を示す図２の１−１線断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るコンクリート接合構造の変形例を示す図２の１−１線断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るコンクリート接合構造を示す図２の１−１線断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るコンクリート接合構造を示す斜視図である。
【図７】（ａ）は、本発明の第４の実施形態に係るコンクリート接合構造を示す側面図であり、（ｂ）は、本発明の第４の実施形態に係るコンクリート接合構造における小梁に発生する曲げモーメント図であり、（ｃ）は、単純支持ばりに発生する曲げモーメント図である。
【図８】本発明の第５の実施形態に係るコンクリート接合構造を示す斜視図である。
【図９】従来の接合構造を示す説明図である。
【図１０】従来の接合構造を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８４】
１０ 構造躯体（コンクリート構造駆体）
１２ 梁（コンクリート構造駆体）
１４ 庇（２次部材）
１６ 接合凹部（曲げ伝達部）
１６Ａ 上側突出部（曲げ伝達部）
１６Ｂ 下側突出部（曲げ伝達部）
２０ コッター（慣性力伝達手段）
２６ グラウト（慣性力伝達手段）
３２ コッター（慣性力伝達手段）
３６ コミ栓（慣性力伝達手段）
４４ 弾性体シート（慣性力伝達手段）
４６ バルコニー（２次部材）
６０ 小梁（２次部材）
６４ 柱（コンクリート構造駆体）
６６ 埋設型枠（２次部材）
８２ 接合凹部（曲げ伝達部）
８８ コミ栓（慣性力伝達手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造躯体と、前記コンクリート構造躯体に接合される２次部材との接合構造であって、
前記２次部材が挿入接合される前記コンクリート構造躯体の接合凹部は、
少なくとも前記２次部材の自重又は前記２次部材が外部から受ける荷重により該２次部材の接合凹部に発生する曲げモーメントを支圧によって前記コンクリート構造躯体に伝達する曲げ伝達部と、
地震時に前記２次部材の接合凹部に作用する慣性力を前記コンクリート構造躯体に伝達する慣性力伝達手段と、
を備えていることを特徴とするコンクリート接合構造。
【請求項２】
前記曲げ伝達部は、前記コンクリート構造躯体から突出し前記接合凹部を形成する突出部を備え、
前記慣性力断伝達手段は、少なくとも前記接合凹部の内面又は前記２次部材に形成され、地震時に前記２次部材の慣性力により該２次部材の接合凹部に発生するせん断力を前記コンクリート構造躯体に伝達するコッターを備え、
前記接合凹部と前記２次部材との間にはセメント系充填材が充填されていることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート接合構造。
【請求項３】
前記曲げ伝達部は、前記コンクリート構造躯体から突出し前記接合凹部を形成する突出部を備え、
前記慣性力伝達手段は、前記突出部と前記２次部材を連結し、地震時に前記２次部材の接合凹部に作用する慣性力を前記コンクリート構造躯体に伝達する連結部材を備え、
前記接合凹部と前記２次部材との間に弾性体を配置したことを特徴とする請求項１に記載のコンクリート接合構造。
【請求項４】
前記コンクリート構造躯体がプレキャストコンクリート梁であり、前記２次部材が前記プレキャストコンクリート梁から張り出したプレキャストコンクリート片持構造部材であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のコンクリート接合構造。
【請求項１】
コンクリート構造躯体と、前記コンクリート構造躯体に接合される２次部材との接合構造であって、
前記２次部材が挿入接合される前記コンクリート構造躯体の接合凹部は、
少なくとも前記２次部材の自重又は前記２次部材が外部から受ける荷重により該２次部材の接合凹部に発生する曲げモーメントを支圧によって前記コンクリート構造躯体に伝達する曲げ伝達部と、
地震時に前記２次部材の接合凹部に作用する慣性力を前記コンクリート構造躯体に伝達する慣性力伝達手段と、
を備えていることを特徴とするコンクリート接合構造。
【請求項２】
前記曲げ伝達部は、前記コンクリート構造躯体から突出し前記接合凹部を形成する突出部を備え、
前記慣性力断伝達手段は、少なくとも前記接合凹部の内面又は前記２次部材に形成され、地震時に前記２次部材の慣性力により該２次部材の接合凹部に発生するせん断力を前記コンクリート構造躯体に伝達するコッターを備え、
前記接合凹部と前記２次部材との間にはセメント系充填材が充填されていることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート接合構造。
【請求項３】
前記曲げ伝達部は、前記コンクリート構造躯体から突出し前記接合凹部を形成する突出部を備え、
前記慣性力伝達手段は、前記突出部と前記２次部材を連結し、地震時に前記２次部材の接合凹部に作用する慣性力を前記コンクリート構造躯体に伝達する連結部材を備え、
前記接合凹部と前記２次部材との間に弾性体を配置したことを特徴とする請求項１に記載のコンクリート接合構造。
【請求項４】
前記コンクリート構造躯体がプレキャストコンクリート梁であり、前記２次部材が前記プレキャストコンクリート梁から張り出したプレキャストコンクリート片持構造部材であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のコンクリート接合構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−８４８８８（Ｐ２００９−８４８８８Ａ）
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５６５５６（Ｐ２００７−２５６５５６）
【出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
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