コンクリート接合構造
【課題】プレキャストコンクリート部材同士の接合部において、曲げひび割れ強度の向上を図るとともに、接合作業の短縮化及びコスト低減を図る。
【解決手段】各プレキャストコンクリート部材１、２の接合端面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋よりも外側位置に、細鋼線材を折り曲げ加工することにより、長手方向中心線CLを境に一方側にループ状突出部４Ａが連設されるとともに、他方側にループ状突出部４Ｂが連設された曲げひび割れ補強材３が、外縁方向に沿うとともに、片側のループ状突出部４Ａを前記プレキャストコンクリート部材１、２の外部側に突出させた状態で埋設され、前記各プレキャストコンクリート部材１、２の接合端面同士を隙間を空けた状態で対面させるとともに、前記曲げひび割れ補強材３の先端部同士が重ね合わせ代を有する状態で配設し、前記隙間部分にグラウト材Ｇを充填する。
【解決手段】各プレキャストコンクリート部材１、２の接合端面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋よりも外側位置に、細鋼線材を折り曲げ加工することにより、長手方向中心線CLを境に一方側にループ状突出部４Ａが連設されるとともに、他方側にループ状突出部４Ｂが連設された曲げひび割れ補強材３が、外縁方向に沿うとともに、片側のループ状突出部４Ａを前記プレキャストコンクリート部材１、２の外部側に突出させた状態で埋設され、前記各プレキャストコンクリート部材１、２の接合端面同士を隙間を空けた状態で対面させるとともに、前記曲げひび割れ補強材３の先端部同士が重ね合わせ代を有する状態で配設し、前記隙間部分にグラウト材Ｇを充填する。
【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部材同士、順次、現場打設されるコンクリート同士又はプレキャストコンクリート部材と現場打設されるコンクリートとを接合するためのコンクリート接合構造であって、接合部における曲げひび割れ強度を高めたコンクリート接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、プレキャストコンクリートの接合構造として、予め目荒し処理した接合面の間に各種グラウト材を充填することで一体化する方法が知られている。
【０００３】
出願人は、下記特許文献１において、プレキャストコンクリート部材同士を接合するための接合構造を提案した。具体的には、一方のプレキャストコンクリート部材の接合端面には、上下方向に複数段で配置された各鉄筋に接合された定着用埋込部材が埋設され、前記定着用埋込部材には開口を外部に臨ませたポケット状の切欠き溝が形成されるとともに、前記切欠き溝の形状と同形状で上下方向に沿ってコンクリートに切欠き溝が形成されることによって上下方向に連続する縦溝が形成され、
【０００４】
他方のプレキャストコンクリート部材の接合端面には、上下方向に複数段で配置された各鉄筋が外部まで突出して設けられるとともに、この突出した鉄筋の先端部に前記ポケット状切欠き溝に嵌合される定着部材が固定され、
【０００５】
前記他方のプレキャストコンクリート部材の接合端面に突出して設けられた鉄筋の定着部材を、前記一方のプレキャストコンクリート部材の縦溝に沿って挿入してプレキャストコンクリート部材同士を連結するとともに、前記他方のプレキャストコンクリート部材の定着部材を、前記一方のプレキャストコンクリート部材の定着用埋込部材のポケット状切欠き溝部分に位置決めした状態で、隙間部分にグラウト材を充填したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特願２００８−８５７７１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１記載の接合構造においても、接合面を目荒し処理し、モルタルグラウトを充填した一般的な接合方法とした場合には、接合部の曲げひび割れ強度が接合部の無いコンクリート部材と比較して約８０％程度にまで低下してしまうのが現状であった（後段の実施例で詳述する表２及び図１４の比較例３参照）。一方、エポキシグラウトによる接合は一定の曲げひび割れ強度の向上が期待できるものの、充填材自体が高価なためコスト高となる欠点がある。
【０００８】
この接合部の曲げひび割れ強度の向上を図るため、プライマーや接着剤等を接合面に塗布する手段も考えられるが、プライマーや接着剤の塗布作業に手間がかかり、現場での接合作業に要する時間がかかるとともに、プライマーの塗布だけでは十分な曲げひび割れ強度の向上が図られず、接着剤の塗布では可使時間が短く、コスト高になるという問題があった。
【０００９】
一方、順次、現場打設されるコンクリート同士を打継ぎ面において接合する場合、コンクリートの材令差によって、打継ぎ面にひび割れが発生しやすい等の問題があった。
【００１０】
そこで本発明の主たる課題は、プレキャストコンクリート部材同士、順次、現場打設されるコンクリート同士又はプレキャストコンクリート部材と現場打設されるコンクリートとを接合するための接合部において、曲げひび割れ強度の向上を図るとともに、接合作業の短縮化及びコスト低減を図ったコンクリート接合構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、プレキャストコンクリート部材同士を接合するためのコンクリート接合構造であって、
【００１２】
前記各プレキャストコンクリート部材の接合端面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋よりも外側位置に、細鋼線材を折り曲げ加工することにより、長手方向中心線を境に一方側にループ状突出部が連設されるとともに、他方側にループ状突出部が連設された曲げひび割れ補強材が、外縁方向に沿うとともに、片側のループ状突出部を前記プレキャストコンクリート部材の外部側に突出させた状態で埋設され、
【００１３】
前記各プレキャストコンクリート部材の接合端面同士を隙間を空けた状態で対面させるとともに、前記曲げひび割れ補強材の先端部同士が重ね合わせ代を有する状態で配設し、前記隙間部分にグラウト材を充填したことを特徴とするコンクリート接合構造が提供される。
【００１４】
上記請求項１記載の発明は、プレキャストコンクリート部材同士を接合するための接合構造について規定したものである。この場合、各プレキャストコンクリート部材の接合端面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋よりも外側位置に、細鋼線材を折り曲げ加工することにより、長手方向中心線を境に一方側にループ状突出部が連設されるとともに、他方側にループ状突出部が連設された曲げひび割れ補強材を、外縁方向に沿うとともに、片側のループ状突出部を前記プレキャストコンクリート部材の外部側に突出させた状態で埋設する。そして、前記各プレキャストコンクリート部材の接合端面同士を隙間を空けた状態で対面させるとともに、前記曲げひび割れ補強材の先端部同士が重ね合わせ代を有する状態で配設し、前記隙間部分にグラウト材を充填して接合する。これにより、プレキャストコンクリート部材に曲げ応力が作用しても、引張応力が発生する領域に曲げひび割れ補強材が埋設されているため、曲げひび割れ補強材の拘束効果によって接合部の曲げひび割れ強度が向上し、接合部の曲げひび割れが抑制されるようになる。
【００１５】
また、現場での接合作業は、予め各プレキャストコンクリート部材に配設された曲げひび割れ補強材の先端部同士を重ね合わせ代を有する状態で配設し、前記隙間部分にグラウト材を充填するだけなので、接合面にプライマーや接着剤等を塗布する作業が不要になるとともに、接着剤の可使時間等の拘束が無くなり、作業手間及び作業時間の大幅な改善が図られるようになると同時に、高価な接着剤等が不要になることによりコスト低減にもつながる。
【００１６】
請求項２に係る本発明として、順次、現場打設されるコンクリート同士を打継ぎ面において接合するためのコンクリート接合構造であって、
【００１７】
コンクリートの打継ぎ面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋よりも外側位置に、細鋼線材を折り曲げ加工することにより、長手方向中心線を境に一方側にループ状突出部が連設されるとともに、他方側にループ状突出部が連設された曲げひび割れ補強材が、外縁方向に沿うとともに、打継ぎ面を跨ぐように前記一方側のループ状突出部が一方側コンクリートに埋設され、前記他方側のループ状突出部が他方側コンクリートに埋設されていることを特徴とするコンクリート接合構造が提供される。
【００１８】
上記請求項２記載の発明は、現場打設されるコンクリート同士を打継ぎ面において接合する接合構造について規定したものである。この場合、コンクリートの打継ぎ面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋よりも外側位置に、前記曲げひび割れ補強材を、外縁方向に沿うとともに、打継ぎ面を跨ぐように埋設する。このため、コンクリート構造体に曲げ応力が作用しても、前記曲げひび割れ補強材の拘束効果によって接合部の曲げひび割れ強度が向上し、接合部の曲げひび割れが抑制されるようになる。
【００１９】
請求項３に係る本発明として、プレキャストコンクリート部材と現場打設されるコンクリートとを接合するためのコンクリート接合構造であって、
【００２０】
前記プレキャストコンクリート部材の接合端面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋よりも外側位置に、細鋼線材を折り曲げ加工することにより、長手方向中心線を境に一方側にループ状突出部が連設されるとともに、他方側にループ状突出部が連設された曲げひび割れ補強材が、外縁方向に沿うとともに、片側のループ状突出部を前記プレキャストコンクリート部材の外部側に突出させた状態で埋設され、この外部側に突出したループ状突出部が現場打設されるコンクリートに埋設されていることを特徴とするコンクリート接合構造が提供される。
【００２１】
上記請求項３記載の発明は、プレキャストコンクリート部材と現場打設されるコンクリートとを接合する接合構造について規定したものである。この場合、打継ぎ面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋よりも外側位置に、前記曲げひび割れ補強材を、外縁方向に沿うとともに、片側のループ状突出部を前記プレキャストコンクリート部材の外部側に突出させた状態で埋設する。そして、この外部側に突出したループ状突出部を現場打設されるコンクリートに埋設する。このため、コンクリート構造体に曲げ応力が作用しても、前記曲げひび割れ補強材の拘束効果によって接合部の曲げひび割れ強度が向上し、接合部の曲げひび割れが抑制されるようになる。
【００２２】
請求項４に係る本発明として、前記曲げひび割れ補強材の片側ループ状突出部は、間隔を空けることなく又は間隔を空けて連設され、ループ状突出部の形状は半円、半楕円、半小判、横Ｖ字又はコ字状とされる請求項１〜３いずれかに記載のコンクリート接合構造が提供される。前記請求項４記載の発明は、前記曲げひび割れ補強材の具体的な形状を規定したものである。
【００２３】
請求項５に係る本発明として、前記曲げひび割れ補強材は、直径が０．５〜５mmのステンレス鋼線又は防錆処理された鉄線、硬鋼線又はピアノ線が用いられている請求項１〜４いずれかに記載のコンクリート接合構造が提供される。前記請求項５記載の発明は、曲げひび割れ補強材を構成する細鋼線材の直径及び材質を規定したものである。
【００２４】
請求項６に係る本発明として、前記プレキャストコンクリートの接合部において、一方のコンクリート部材の接合端面には、上下方向に複数段で配置された各鉄筋に接合された定着用埋込部材が埋設され、前記定着用埋込部材には開口を外部に臨ませたポケット状の切欠き溝が形成されるとともに、前記切欠き溝の形状と同形状で上下方向に沿ってコンクリートに切欠き溝が形成されることによって上下方向に連続する縦溝が形成され、
【００２５】
他方のコンクリート部材の接合端面には、上下方向に複数段で配置された各鉄筋が外部まで突出して設けられるとともに、この突出した鉄筋の先端部に前記ポケット状切欠き溝に嵌合される定着部材が固定され、
【００２６】
前記他方のコンクリート部材の接合端面に突出して設けられた鉄筋の定着部材を、前記一方のコンクリート部材の縦溝に沿って挿入してコンクリート部材同士を連結するとともに、前記他方のコンクリート部材の定着部材を、前記一方のコンクリート部材の定着用埋込部材のポケット状切欠き溝部分に位置決めした状態で、隙間部分にグラウト材を充填した請求項１、４、５いずれかに記載のコンクリート接合構造が提供される。
【００２７】
請求項７に係る本発明として、前記プレキャストコンクリートの接合部において、一方のコンクリート部材の接合端面には、開口を外部に臨ませた溝型断面の形材が埋設されることにより、上下方向に連続する縦溝が形成されるとともに、上下方向に複数段で配置された各鉄筋が前記溝型断面の形材に連結され、
【００２８】
他方のコンクリート部材の接合端面には、上下方向に複数段で配置された各鉄筋が外部まで突出して設けられるとともに、この突出した鉄筋の先端部に前記溝型断面の形材に嵌合される定着部材が固定され、
【００２９】
前記他方のコンクリート部材の接合端面に突出して設けられた鉄筋の定着部材を、前記一方のコンクリート部材の縦溝に沿って挿入してコンクリート部材同士を連結した状態で、隙間部分にグラウト材を充填した請求項１、４、５いずれかに記載のコンクリート接合構造が提供される。
【００３０】
上記請求項６、７記載の発明は、本発明に係るコンクリート接合構造を採用し得るプレキャストコンクリート部材の構造例について規定したものである。
【発明の効果】
【００３１】
以上詳説のとおり本発明によれば、プレキャストコンクリート部材同士、順次、現場打設されるコンクリート同士又はプレキャストコンクリート部材と現場打設されるコンクリートとを接合するための接合部において、曲げひび割れ強度の向上が図れるとともに、接合作業の短縮化及びコスト低減が図れるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】プレキャストコンクリート部材１、２の接合要領を示す斜視図である。
【図２】プレキャストコンクリート部材１、２の接合状態を示す斜視図である。
【図３】図２のIII部を拡大した(A)は横断面図、(B)は側面図である。
【図４】曲げひび割れ補強材３の正面図である。
【図５】曲げひび割れ補強材３の斜視図である。
【図６】他の形態に係る曲げひび割れ補強材３の正面図である。
【図７】第１形態例に係るプレキャストコンクリート部材１、２の接合端部近傍を示す(A)は横断面図、(B)は縦断面図である。
【図８】その接合端面の要部拡大斜視図である。
【図９】第２形態例に係るプレキャストコンクリート部材１、２の接合端部近傍を示す(A)は横断面図、(B)は縦断面図である。
【図１０】その接合端面の要部拡大斜視図である。
【図１１】現場打設コンクリート同士１’、２’の接合構造を示す斜視図である。
【図１２】プレキャストコンクリート部材１”と現場打設コンクリート２”との接合構造を示す斜視図である。
【図１３】曲げひび割れ強度の試験要領を示す図である。
【図１４】曲げひび割れ強度の試験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
先ず、プレキャストコンクリートの例で本発明に係る曲げひび割れ補強について詳述した後、これをプレキャストコンクリート同士の接合に適用した場合の接合構造と、現場打設コンクリート同士の接合に適用した場合の接合構造と、プレキャストコンクリートと現場打設コンクリートとの接合に適用した場合の接合構造とについて、順に説明する。
【００３４】
〔曲げひび割れ補強〕
曲げひび割れ補強は、図１〜図３に示されるように、各プレキャストコンクリート部材１、２の接合端面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋よりも外側位置に、細鋼線材を折り曲げ加工することにより、長手方向中心線ＣＬを境に一方側にループ状突出部４Ａ、４Ａ…が長手方向に連設されるとともに、他方側にループ状突出部４Ｂ、４Ｂ…が長手方向に連設された曲げひび割れ補強材３が外縁方向に沿うとともに、片側のループ状突出部４Ａ、４Ａ…（４Ｂ、４Ｂ…）をプレキャストコンクリート部材１、２の外部側に突出させた状態で埋設しておき、図２及び図３に示されるように、各プレキャストコンクリート部材１、２の接合端面同士を隙間を空けた状態で対面させるとともに、前記曲げひび割れ補強材３の先端部同士が重ね合わせ代を有する状態で配設し、前記隙間部分にグラウト材Ｇを充填するものである。なお、前記プレキャストコンクリート部材１、２の接合端面は、従来の接合方法と同様に夫々予め目荒し処理しておくことが好ましいが、プライマーや接着剤等を塗布する必要は無い。
【００３５】
これにより、プレキャストコンクリート部材１、２同士が接合された接合構造体に曲げ応力が作用しても、前記曲げひび割れ補強材３の拘束効果によって接合部の曲げひび割れ強度が向上し、接合部の引張側に発生する曲げひび割れが抑制され、その結果コンクリート部材の品質向上が図られるようになる。
【００３６】
また、現場での接合作業は、予めプレキャストコンクリート部材１，２に埋設された曲げひび割れ補強材３の先端部同士を重ね合わせ代を有する状態で配設し、隙間部分にグラウト材Ｇを充填するだけなので、接合面にプライマーや接着剤等を塗布する作業が不要になるとともに、接着剤の可使時間等に拘束されることがなく、作業手間及び作業時間の大幅な改善が図れるようになると同時に、高価な接着剤等を使用しないためコスト低減にもつながる。
【００３７】
次に、前記曲げひび割れ補強材３について、図４〜図６に基づいて詳細に説明する。
【００３８】
前記曲げひび割れ補強材３は、図４及び図５に示されるように、細鋼線材を折り曲げ加工することにより、長手方向中心線ＣＬを境に一方側にループ状突出部４Ａ、４Ａ…が長手方向に沿って連設されるとともに、他方側にループ状突出部４Ｂ、４Ｂ…が長手方向に沿って連設されたものである。
【００３９】
前記ループ状突出部４Ａ、４Ｂを長手方向に沿って間隔を空けることなく連設するには、図６(A)に示されるように、細鋼線材を波状に折り曲げ加工し、所定長さまで達したならば、端部で折返し今度は逆位相となるように波状に折り曲げ加工を行うようにするか、図６(A)に示される波状に折り曲げ加工した細鋼線材を２つ重ね合わせるようにすればよい。
【００４０】
図４では、半小判状のループ状突出部４Ａ、４Ｂが間隔を空けることなく連設された例を示したが、ループ状突出部４Ａ、４Ｂの形状としては種々の例を挙げることができる。例えば、図６(A)は半小判状のループ状突出部４Ａ、４Ｂが間隔を空けて連設された例であり、図６(B)は半円弧状のループ状突出部４Ａ、４Ｂが間隔を空けることなく連設された例であり、図６(C)は半円弧状のループ状突出部４Ａ、４Ｂが間隔を空けて連設された例である。更に、図６(D)(E)は、Ｖ字状のループ状突出部４Ａ、４Ｂが間隔を空けることなく又は間隔を空けて連設された例であり、図６(F)(G)はコ字状のループ状突出部４Ａ、４Ｂが間隔を空けることなく又は間隔を空けて連設された例である。
【００４１】
前記ひび割れ補強材３は、図３に示されるように、片側のループ状突出部４Ａ、４Ａ…を外部側に突出させ、他方側のループ状突出部４Ｂ、４Ｂ…をプレキャストコンクリート部材１、２に埋設した状態で配設される。そして、プレキャストコンクリート部材１、２同士を接合するに当り、これらの曲げひび割れ補強材３、３の先端部同士が重ね合わせ代を有する状態で接合されることにより、後述の実施例に示すように、曲げひび割れ強度が確実に向上できるようになる。
【００４２】
前記曲げひび割れ補強材３は、接合後のコンクリート構造物において、少なくとも曲げ応力が作用する引張側に設置される。例えば、図２に示される例では、厚み方向に曲げ応力（±）が作用することを想定しているため、プレキャストコンクリート部材１，２の接合面において、縦方向両側縁部に夫々、ひび割れ補強材３，３を埋設するようにしている。なお、前記ひび割れ補強材３は、プレキャストコンクリート部材の引張側及び圧縮側の両方に配置するようにしても良いし、曲げひび割れ防止の他に、乾燥収縮によるひび割れなどに対しても有効に効果を発揮するため、プレキャストコンクリート部材１，２の全周に亘って配置するようにしてもよい。
【００４３】
また、曲げひび割れは、引張鉄筋が十分に機能する以前の状態で、曲げに対して抵抗させる必要があるため、埋設された鉄筋よりも外側位置に、外縁方向（辺方向）に沿って配設するようにする。
【００４４】
前記曲げひび割れ補強材３を構成する線材は、錆の発生を防止するため、ステンレス材又は防錆処理された鉄線、硬鋼線又はピアノ線を用いることができる。また、前記線材は、直径０．５mm〜５．０mm、好ましくは１．０mm〜３．０mmのものが好適に使用される。
【００４５】
前記曲げひび割れ補強材３の概略寸法について説明すると、図３に示されるように、両側のループ状突出部４Ａ、４Ｂ間の長さ（曲げひび割れ補強材３の幅）Ｓは、プレキャストコンクリート部材１、２同士の接合時に空ける隙間Ｌに対して、Ｓ＝１．５Ｌ〜３Ｌ程度が好ましく、各ループ状突出部４Ａ、４Ｂの幅Ｗは、Ｗ＝０．５Ｌ〜２Ｌ程度が好ましい。
【００４６】
また、前記曲げひび割れ補強材３をプレキャストコンクリート部材１、２に配設するに当たって、ループ状突出部４Ａの突出量Ｓ１は、前記接合端面の離間長さＬ以下とするとともに、およそ（１／４）Ｓ〜（１／２）Ｓ程度とすることが好ましい。一方、コンクリート部材１、２への埋設量Ｓ２は、およそ（１／２）Ｓ〜（３／４）Ｓ程度が好ましい。接合時の曲げひび割れ補強材３同士の重ね合わせ代Ｃは、接合端面の隙間Ｌに対してＬ／５〜Ｌ／２程度が好ましい。さらに、コンクリート部材１、２の側縁からの長さＤは、埋設された鉄筋よりも外側位置とし、且つ接合端面の隙間Ｌより小さくすることが好ましい。
【００４７】
〔プレキャストコンクリート部材同士の接合例〕
第１形態例に係るプレキャストコンクリート部材１、２は、図７に示されるように、プレキャストコンクリートの接合部において、一方のプレキャストコンクリート部材１の接合端面に、上下方向に複数段で配置された各鉄筋１０、１０…に溶接などによって接合された定着用埋込部材１１、１１…が埋設され、この定着用埋込部材１１には左右それぞれに開口を外部に臨ませたポケット状の切欠き溝１２、１２が形成されるとともに、この切欠き溝１２の形状と同形状で上下方向に沿ってコンクリートに切欠き溝を形成することによって上下方向に連続する縦溝１３、１３が左右それぞれに形成されている。
【００４８】
また、他方のプレキャストコンクリート部材２の接合端面には、上下方向に複数段で配置された各鉄筋１４、１４…が左右それぞれに外部まで突出して設けられるとともに、この突出した鉄筋１４の先端に前記ポケット状切欠き溝１２に嵌合される定着部材１５が固定されている。
【００４９】
前記定着用埋込部材１１は、図８に示されるように、略方形状の鋼板からなり、後方側の左右それぞれに鉄筋１０、１０が溶接などによって接合されている。また、前記鉄筋１０、１０の接合部分に対応した前方側には、左右それぞれに、開口から内側で拡大したポケット状の切欠き溝１２、１２が形成されている。このポケット状切欠き溝１２は、前記開口から同幅で形成された溝部１２ａと、その内側に連続して幅広に拡大したポケット部１２ｂとから構成されている。前記溝部１２ａは、他方のプレキャスト筒状体２の接合端面から突出した鉄筋１４，１４…が挿通可能な幅で形成され、前記ポケット部１２ｂは、前記定着部材１５が挿通可能な幅で形成されている。
【００５０】
前記縦溝１３は、前記定着用埋込部材１１に形成されたポケット状切欠き溝１２、１２の形状と同形状で上下方向に沿ってコンクリートに切欠き溝が形成されることにより、プレキャストコンクリート部材１の上面から下面に亘って連続して、接合端面の左右にそれぞれ形成されている。
【００５１】
前記定着部材１５は、図８に示されるように、プレートナットなど端部にナット部１５ｂより大径の１５ａが設けられた形状のナットが好適に用いられる。この場合、前記鉄筋１４の先端部にはネジ加工が施され、前記定着部材１５を鉄筋１４に螺合固定する。また、前記定着部材１５は、鉄筋１４の先端部に溶接などによって固定するようにしてもよいし、前記プレートナットに代えて、通常のナット部材を用いるようにしてもよい。
【００５２】
そして、前記プレキャストコンクリート部材１、２を接合するには、図１に示されるように、他方のプレキャストコンクリート部材２の接合端面に突出して設けられた鉄筋１４、１４…の定着部材１５、１５…を、一方のプレキャストコンクリート部材１の縦溝１３、１３に沿って挿入してプレキャストコンクリート部材１、２を連結するとともに、プレキャストコンクリート部材２の各定着部材１５、１５…を、一方のプレキャストコンクリート部材１の各定着用埋込部材１１、１１…のポケット状切欠き溝１２部分に位置決めし、各プレキャストコンクリート部材１、２の接合端面同士を隙間を空けた状態で対面させるとともに、前記曲げひび割れ補強材３の先端部同士が重ね合わせ代を有する状態で配設し、隙間部分にグラウト材Ｇを充填する。
【００５３】
すなわち、前記プレキャストコンクリート部材１、２を接合した状態では、一方のプレキャストコンクリート部材１に配置される鉄筋１０、１０…と他方のプレキャストコンクリート部材２に配置される鉄筋１４、１４…とが、定着用埋込部材１１と定着部材１５とを介して接続されるようになり、一体的に成型したプレキャストコンクリートとほぼ同等の強度が確保できるようになっている。
【００５４】
次に、第２形態例に係るプレキャストコンクリート部材１、２は、図９及び図１０に示されるように、前記プレキャストコンクリート部材１の接合端面に、上記第１形態例に係る定着用埋込部材１１に代えて溝型断面の形材２０を埋設するようにしたものである。具体的には、前記プレキャストコンクリートの接合部において、プレキャストコンクリート部材１の接合端面には、開口を外部に臨ませた溝型断面の形材２０、２０を左右それぞれに埋設することにより、上下方向に連続する縦溝１３、１３が左右それぞれに形成されるとともに、上下方向に複数段で配置された各鉄筋１０、１０…が前記溝型断面の形材２０に連結されている。他方のプレキャストコンクリート部材２は、上記第１形態例と同様の構造である。なお、図９に示されるように、連結部での変形を防止するため、他方のプレキャストコンクリート部材２には、各鉄筋１４、１４…の配設位置に対応して突出するとともに、接合端面同士の隙間を跨いで前記形材２０に係合する変形防止材２２、２２…を設けることが望ましい。
【００５５】
そして、これらプレキャストコンクリート部材１、２を接合するには、図１に示されるように、他方のプレキャストコンクリート部材２の接合端面に突出して設けられた鉄筋１４、１４…の定着部材１５、１５…を、一方のプレキャストコンクリート部材１の縦溝１３、１３に沿って挿入してプレキャストコンクリート部材１、２同士を連結し、各プレキャストコンクリート部材１、２の接合端面同士を隙間を空けた状態で対面させるとともに、前記曲げひび割れ補強材３の先端部同士が重ね合わせ代を有する状態で配設し、隙間部分にグラウト材Ｇを充填する。
【００５６】
前記溝型断面形材２０は、図１０に示されるように、前面の長手方向に沿って内部空間２０ｂに連通する縦長の溝部２０ａが設けられたものである。また、溝型断面形材２０は、プレキャストコンクリート部材１の上面から下面に亘って連続的に配設されるとともに、その背面には上下方向に複数段で配置された各鉄筋１０，１０…に連結させるための開孔が設けられている。該溝型断面形材２０を鉄筋１０，１０…に連結するには、各鉄筋１０，１０…を前記開孔に挿通させ、前後面からナット２１、２１で締結されている。
【００５７】
〔現場打設コンクリートの接合構造〕
次に、順次、現場打設されるコンクリート同士を打継ぎ面において接合する場合の接合構造について、図１１に基づいて説明する。
【００５８】
図１１に示されるように、コンクリートの打継ぎ面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋３０よりも外側位置に、上記曲げひび割れ補強材３が、外縁方向に沿うとともに、打継ぎ面を跨ぐように一方側のループ状突出部４Ｂ、４Ｂ…が既設のコンクリート１’に埋設され、他方側のループ状突出部４Ａ、４Ａ…が新設のコンクリート２’に埋設されるようにして接合する。
【００５９】
〔プレキャストコンクリート部材と現場打設コンクリートとの接合構造〕
【００６０】
更に、プレキャストコンクリート部材と現場打設されるコンクリートとを接合する場合の接合構造について、図１２に基づいて説明する。
【００６１】
図１２に示されるように、プレキャストコンクリート部材１”の接合端面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋３０よりも外側位置に、上記曲げひび割れ補強材３が、外縁方向に沿うとともに、片側のループ状突出部４Ａを前記プレキャストコンクリート部材１”の外部側に突出させた状態で埋設され、この外部側に突出したループ状突出部４Ａが現場打設コンクリート２”に埋設されるようにして接合する。
【実施例】
【００６２】
プレキャストコンクリート部材による供試体を用いて、曲げひび割れ強度の確認試験を行った。試験は、JIS A 1106 コンクリートの曲げ強度試験方法に準じて行い、100mm×100mm×400mmの角柱供試体を用いて行った。具体的には、接合部を有しない一体型供試体の他に、表２の比較例１〜６及び実施例１，２に示す種々の接合態様で接合した接合供試体とを用意し、図１３に示す曲げ強度試験要領で曲げ強度を測定し、前記接合部を有しない一体型供試体に対する強度比で整理した。なお、供試体の使用材料は表１に示す。また、曲げ強度試験では、各接合構造の供試体を２個用意し、この２回の平均値とした。
試験結果を図１４及び表３に示す。
【００６３】
【表１】
【００６４】
【表２】
【００６５】
【表３】
【００６６】
この結果、本発明に係る接合構造を採用した実施例１、２は、接合部を有さない比較例１に対して、同等以上の曲げひび割れ強度を有することが確認できた。
【００６７】
また、実施例２は、曲げひび割れ補強材を引張鉄筋とみなして算定した必要配筋量の５０％程度としたものであるが、この場合でも必要な曲げひび割れ強度が確保できることが確認できた。
【符号の説明】
【００６８】
１・２・１”…プレキャストコンクリート部材、１’・２’・２”…コンクリート、３…曲げひび割れ補強材、４Ａ・４Ｂ…ループ状突出部、１０・１４…鉄筋、１１…定着用埋込部材、１２…切欠き溝、１３…縦溝、１５…定着部材、Ｇ…グラウト材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレキャストコンクリート部材同士、順次、現場打設されるコンクリート同士又はプレキャストコンクリート部材と現場打設されるコンクリートとを接合するためのコンクリート接合構造であって、接合部における曲げひび割れ強度を高めたコンクリート接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、プレキャストコンクリートの接合構造として、予め目荒し処理した接合面の間に各種グラウト材を充填することで一体化する方法が知られている。
【０００３】
出願人は、下記特許文献１において、プレキャストコンクリート部材同士を接合するための接合構造を提案した。具体的には、一方のプレキャストコンクリート部材の接合端面には、上下方向に複数段で配置された各鉄筋に接合された定着用埋込部材が埋設され、前記定着用埋込部材には開口を外部に臨ませたポケット状の切欠き溝が形成されるとともに、前記切欠き溝の形状と同形状で上下方向に沿ってコンクリートに切欠き溝が形成されることによって上下方向に連続する縦溝が形成され、
【０００４】
他方のプレキャストコンクリート部材の接合端面には、上下方向に複数段で配置された各鉄筋が外部まで突出して設けられるとともに、この突出した鉄筋の先端部に前記ポケット状切欠き溝に嵌合される定着部材が固定され、
【０００５】
前記他方のプレキャストコンクリート部材の接合端面に突出して設けられた鉄筋の定着部材を、前記一方のプレキャストコンクリート部材の縦溝に沿って挿入してプレキャストコンクリート部材同士を連結するとともに、前記他方のプレキャストコンクリート部材の定着部材を、前記一方のプレキャストコンクリート部材の定着用埋込部材のポケット状切欠き溝部分に位置決めした状態で、隙間部分にグラウト材を充填したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特願２００８−８５７７１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１記載の接合構造においても、接合面を目荒し処理し、モルタルグラウトを充填した一般的な接合方法とした場合には、接合部の曲げひび割れ強度が接合部の無いコンクリート部材と比較して約８０％程度にまで低下してしまうのが現状であった（後段の実施例で詳述する表２及び図１４の比較例３参照）。一方、エポキシグラウトによる接合は一定の曲げひび割れ強度の向上が期待できるものの、充填材自体が高価なためコスト高となる欠点がある。
【０００８】
この接合部の曲げひび割れ強度の向上を図るため、プライマーや接着剤等を接合面に塗布する手段も考えられるが、プライマーや接着剤の塗布作業に手間がかかり、現場での接合作業に要する時間がかかるとともに、プライマーの塗布だけでは十分な曲げひび割れ強度の向上が図られず、接着剤の塗布では可使時間が短く、コスト高になるという問題があった。
【０００９】
一方、順次、現場打設されるコンクリート同士を打継ぎ面において接合する場合、コンクリートの材令差によって、打継ぎ面にひび割れが発生しやすい等の問題があった。
【００１０】
そこで本発明の主たる課題は、プレキャストコンクリート部材同士、順次、現場打設されるコンクリート同士又はプレキャストコンクリート部材と現場打設されるコンクリートとを接合するための接合部において、曲げひび割れ強度の向上を図るとともに、接合作業の短縮化及びコスト低減を図ったコンクリート接合構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、プレキャストコンクリート部材同士を接合するためのコンクリート接合構造であって、
【００１２】
前記各プレキャストコンクリート部材の接合端面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋よりも外側位置に、細鋼線材を折り曲げ加工することにより、長手方向中心線を境に一方側にループ状突出部が連設されるとともに、他方側にループ状突出部が連設された曲げひび割れ補強材が、外縁方向に沿うとともに、片側のループ状突出部を前記プレキャストコンクリート部材の外部側に突出させた状態で埋設され、
【００１３】
前記各プレキャストコンクリート部材の接合端面同士を隙間を空けた状態で対面させるとともに、前記曲げひび割れ補強材の先端部同士が重ね合わせ代を有する状態で配設し、前記隙間部分にグラウト材を充填したことを特徴とするコンクリート接合構造が提供される。
【００１４】
上記請求項１記載の発明は、プレキャストコンクリート部材同士を接合するための接合構造について規定したものである。この場合、各プレキャストコンクリート部材の接合端面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋よりも外側位置に、細鋼線材を折り曲げ加工することにより、長手方向中心線を境に一方側にループ状突出部が連設されるとともに、他方側にループ状突出部が連設された曲げひび割れ補強材を、外縁方向に沿うとともに、片側のループ状突出部を前記プレキャストコンクリート部材の外部側に突出させた状態で埋設する。そして、前記各プレキャストコンクリート部材の接合端面同士を隙間を空けた状態で対面させるとともに、前記曲げひび割れ補強材の先端部同士が重ね合わせ代を有する状態で配設し、前記隙間部分にグラウト材を充填して接合する。これにより、プレキャストコンクリート部材に曲げ応力が作用しても、引張応力が発生する領域に曲げひび割れ補強材が埋設されているため、曲げひび割れ補強材の拘束効果によって接合部の曲げひび割れ強度が向上し、接合部の曲げひび割れが抑制されるようになる。
【００１５】
また、現場での接合作業は、予め各プレキャストコンクリート部材に配設された曲げひび割れ補強材の先端部同士を重ね合わせ代を有する状態で配設し、前記隙間部分にグラウト材を充填するだけなので、接合面にプライマーや接着剤等を塗布する作業が不要になるとともに、接着剤の可使時間等の拘束が無くなり、作業手間及び作業時間の大幅な改善が図られるようになると同時に、高価な接着剤等が不要になることによりコスト低減にもつながる。
【００１６】
請求項２に係る本発明として、順次、現場打設されるコンクリート同士を打継ぎ面において接合するためのコンクリート接合構造であって、
【００１７】
コンクリートの打継ぎ面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋よりも外側位置に、細鋼線材を折り曲げ加工することにより、長手方向中心線を境に一方側にループ状突出部が連設されるとともに、他方側にループ状突出部が連設された曲げひび割れ補強材が、外縁方向に沿うとともに、打継ぎ面を跨ぐように前記一方側のループ状突出部が一方側コンクリートに埋設され、前記他方側のループ状突出部が他方側コンクリートに埋設されていることを特徴とするコンクリート接合構造が提供される。
【００１８】
上記請求項２記載の発明は、現場打設されるコンクリート同士を打継ぎ面において接合する接合構造について規定したものである。この場合、コンクリートの打継ぎ面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋よりも外側位置に、前記曲げひび割れ補強材を、外縁方向に沿うとともに、打継ぎ面を跨ぐように埋設する。このため、コンクリート構造体に曲げ応力が作用しても、前記曲げひび割れ補強材の拘束効果によって接合部の曲げひび割れ強度が向上し、接合部の曲げひび割れが抑制されるようになる。
【００１９】
請求項３に係る本発明として、プレキャストコンクリート部材と現場打設されるコンクリートとを接合するためのコンクリート接合構造であって、
【００２０】
前記プレキャストコンクリート部材の接合端面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋よりも外側位置に、細鋼線材を折り曲げ加工することにより、長手方向中心線を境に一方側にループ状突出部が連設されるとともに、他方側にループ状突出部が連設された曲げひび割れ補強材が、外縁方向に沿うとともに、片側のループ状突出部を前記プレキャストコンクリート部材の外部側に突出させた状態で埋設され、この外部側に突出したループ状突出部が現場打設されるコンクリートに埋設されていることを特徴とするコンクリート接合構造が提供される。
【００２１】
上記請求項３記載の発明は、プレキャストコンクリート部材と現場打設されるコンクリートとを接合する接合構造について規定したものである。この場合、打継ぎ面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋よりも外側位置に、前記曲げひび割れ補強材を、外縁方向に沿うとともに、片側のループ状突出部を前記プレキャストコンクリート部材の外部側に突出させた状態で埋設する。そして、この外部側に突出したループ状突出部を現場打設されるコンクリートに埋設する。このため、コンクリート構造体に曲げ応力が作用しても、前記曲げひび割れ補強材の拘束効果によって接合部の曲げひび割れ強度が向上し、接合部の曲げひび割れが抑制されるようになる。
【００２２】
請求項４に係る本発明として、前記曲げひび割れ補強材の片側ループ状突出部は、間隔を空けることなく又は間隔を空けて連設され、ループ状突出部の形状は半円、半楕円、半小判、横Ｖ字又はコ字状とされる請求項１〜３いずれかに記載のコンクリート接合構造が提供される。前記請求項４記載の発明は、前記曲げひび割れ補強材の具体的な形状を規定したものである。
【００２３】
請求項５に係る本発明として、前記曲げひび割れ補強材は、直径が０．５〜５mmのステンレス鋼線又は防錆処理された鉄線、硬鋼線又はピアノ線が用いられている請求項１〜４いずれかに記載のコンクリート接合構造が提供される。前記請求項５記載の発明は、曲げひび割れ補強材を構成する細鋼線材の直径及び材質を規定したものである。
【００２４】
請求項６に係る本発明として、前記プレキャストコンクリートの接合部において、一方のコンクリート部材の接合端面には、上下方向に複数段で配置された各鉄筋に接合された定着用埋込部材が埋設され、前記定着用埋込部材には開口を外部に臨ませたポケット状の切欠き溝が形成されるとともに、前記切欠き溝の形状と同形状で上下方向に沿ってコンクリートに切欠き溝が形成されることによって上下方向に連続する縦溝が形成され、
【００２５】
他方のコンクリート部材の接合端面には、上下方向に複数段で配置された各鉄筋が外部まで突出して設けられるとともに、この突出した鉄筋の先端部に前記ポケット状切欠き溝に嵌合される定着部材が固定され、
【００２６】
前記他方のコンクリート部材の接合端面に突出して設けられた鉄筋の定着部材を、前記一方のコンクリート部材の縦溝に沿って挿入してコンクリート部材同士を連結するとともに、前記他方のコンクリート部材の定着部材を、前記一方のコンクリート部材の定着用埋込部材のポケット状切欠き溝部分に位置決めした状態で、隙間部分にグラウト材を充填した請求項１、４、５いずれかに記載のコンクリート接合構造が提供される。
【００２７】
請求項７に係る本発明として、前記プレキャストコンクリートの接合部において、一方のコンクリート部材の接合端面には、開口を外部に臨ませた溝型断面の形材が埋設されることにより、上下方向に連続する縦溝が形成されるとともに、上下方向に複数段で配置された各鉄筋が前記溝型断面の形材に連結され、
【００２８】
他方のコンクリート部材の接合端面には、上下方向に複数段で配置された各鉄筋が外部まで突出して設けられるとともに、この突出した鉄筋の先端部に前記溝型断面の形材に嵌合される定着部材が固定され、
【００２９】
前記他方のコンクリート部材の接合端面に突出して設けられた鉄筋の定着部材を、前記一方のコンクリート部材の縦溝に沿って挿入してコンクリート部材同士を連結した状態で、隙間部分にグラウト材を充填した請求項１、４、５いずれかに記載のコンクリート接合構造が提供される。
【００３０】
上記請求項６、７記載の発明は、本発明に係るコンクリート接合構造を採用し得るプレキャストコンクリート部材の構造例について規定したものである。
【発明の効果】
【００３１】
以上詳説のとおり本発明によれば、プレキャストコンクリート部材同士、順次、現場打設されるコンクリート同士又はプレキャストコンクリート部材と現場打設されるコンクリートとを接合するための接合部において、曲げひび割れ強度の向上が図れるとともに、接合作業の短縮化及びコスト低減が図れるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】プレキャストコンクリート部材１、２の接合要領を示す斜視図である。
【図２】プレキャストコンクリート部材１、２の接合状態を示す斜視図である。
【図３】図２のIII部を拡大した(A)は横断面図、(B)は側面図である。
【図４】曲げひび割れ補強材３の正面図である。
【図５】曲げひび割れ補強材３の斜視図である。
【図６】他の形態に係る曲げひび割れ補強材３の正面図である。
【図７】第１形態例に係るプレキャストコンクリート部材１、２の接合端部近傍を示す(A)は横断面図、(B)は縦断面図である。
【図８】その接合端面の要部拡大斜視図である。
【図９】第２形態例に係るプレキャストコンクリート部材１、２の接合端部近傍を示す(A)は横断面図、(B)は縦断面図である。
【図１０】その接合端面の要部拡大斜視図である。
【図１１】現場打設コンクリート同士１’、２’の接合構造を示す斜視図である。
【図１２】プレキャストコンクリート部材１”と現場打設コンクリート２”との接合構造を示す斜視図である。
【図１３】曲げひび割れ強度の試験要領を示す図である。
【図１４】曲げひび割れ強度の試験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
先ず、プレキャストコンクリートの例で本発明に係る曲げひび割れ補強について詳述した後、これをプレキャストコンクリート同士の接合に適用した場合の接合構造と、現場打設コンクリート同士の接合に適用した場合の接合構造と、プレキャストコンクリートと現場打設コンクリートとの接合に適用した場合の接合構造とについて、順に説明する。
【００３４】
〔曲げひび割れ補強〕
曲げひび割れ補強は、図１〜図３に示されるように、各プレキャストコンクリート部材１、２の接合端面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋よりも外側位置に、細鋼線材を折り曲げ加工することにより、長手方向中心線ＣＬを境に一方側にループ状突出部４Ａ、４Ａ…が長手方向に連設されるとともに、他方側にループ状突出部４Ｂ、４Ｂ…が長手方向に連設された曲げひび割れ補強材３が外縁方向に沿うとともに、片側のループ状突出部４Ａ、４Ａ…（４Ｂ、４Ｂ…）をプレキャストコンクリート部材１、２の外部側に突出させた状態で埋設しておき、図２及び図３に示されるように、各プレキャストコンクリート部材１、２の接合端面同士を隙間を空けた状態で対面させるとともに、前記曲げひび割れ補強材３の先端部同士が重ね合わせ代を有する状態で配設し、前記隙間部分にグラウト材Ｇを充填するものである。なお、前記プレキャストコンクリート部材１、２の接合端面は、従来の接合方法と同様に夫々予め目荒し処理しておくことが好ましいが、プライマーや接着剤等を塗布する必要は無い。
【００３５】
これにより、プレキャストコンクリート部材１、２同士が接合された接合構造体に曲げ応力が作用しても、前記曲げひび割れ補強材３の拘束効果によって接合部の曲げひび割れ強度が向上し、接合部の引張側に発生する曲げひび割れが抑制され、その結果コンクリート部材の品質向上が図られるようになる。
【００３６】
また、現場での接合作業は、予めプレキャストコンクリート部材１，２に埋設された曲げひび割れ補強材３の先端部同士を重ね合わせ代を有する状態で配設し、隙間部分にグラウト材Ｇを充填するだけなので、接合面にプライマーや接着剤等を塗布する作業が不要になるとともに、接着剤の可使時間等に拘束されることがなく、作業手間及び作業時間の大幅な改善が図れるようになると同時に、高価な接着剤等を使用しないためコスト低減にもつながる。
【００３７】
次に、前記曲げひび割れ補強材３について、図４〜図６に基づいて詳細に説明する。
【００３８】
前記曲げひび割れ補強材３は、図４及び図５に示されるように、細鋼線材を折り曲げ加工することにより、長手方向中心線ＣＬを境に一方側にループ状突出部４Ａ、４Ａ…が長手方向に沿って連設されるとともに、他方側にループ状突出部４Ｂ、４Ｂ…が長手方向に沿って連設されたものである。
【００３９】
前記ループ状突出部４Ａ、４Ｂを長手方向に沿って間隔を空けることなく連設するには、図６(A)に示されるように、細鋼線材を波状に折り曲げ加工し、所定長さまで達したならば、端部で折返し今度は逆位相となるように波状に折り曲げ加工を行うようにするか、図６(A)に示される波状に折り曲げ加工した細鋼線材を２つ重ね合わせるようにすればよい。
【００４０】
図４では、半小判状のループ状突出部４Ａ、４Ｂが間隔を空けることなく連設された例を示したが、ループ状突出部４Ａ、４Ｂの形状としては種々の例を挙げることができる。例えば、図６(A)は半小判状のループ状突出部４Ａ、４Ｂが間隔を空けて連設された例であり、図６(B)は半円弧状のループ状突出部４Ａ、４Ｂが間隔を空けることなく連設された例であり、図６(C)は半円弧状のループ状突出部４Ａ、４Ｂが間隔を空けて連設された例である。更に、図６(D)(E)は、Ｖ字状のループ状突出部４Ａ、４Ｂが間隔を空けることなく又は間隔を空けて連設された例であり、図６(F)(G)はコ字状のループ状突出部４Ａ、４Ｂが間隔を空けることなく又は間隔を空けて連設された例である。
【００４１】
前記ひび割れ補強材３は、図３に示されるように、片側のループ状突出部４Ａ、４Ａ…を外部側に突出させ、他方側のループ状突出部４Ｂ、４Ｂ…をプレキャストコンクリート部材１、２に埋設した状態で配設される。そして、プレキャストコンクリート部材１、２同士を接合するに当り、これらの曲げひび割れ補強材３、３の先端部同士が重ね合わせ代を有する状態で接合されることにより、後述の実施例に示すように、曲げひび割れ強度が確実に向上できるようになる。
【００４２】
前記曲げひび割れ補強材３は、接合後のコンクリート構造物において、少なくとも曲げ応力が作用する引張側に設置される。例えば、図２に示される例では、厚み方向に曲げ応力（±）が作用することを想定しているため、プレキャストコンクリート部材１，２の接合面において、縦方向両側縁部に夫々、ひび割れ補強材３，３を埋設するようにしている。なお、前記ひび割れ補強材３は、プレキャストコンクリート部材の引張側及び圧縮側の両方に配置するようにしても良いし、曲げひび割れ防止の他に、乾燥収縮によるひび割れなどに対しても有効に効果を発揮するため、プレキャストコンクリート部材１，２の全周に亘って配置するようにしてもよい。
【００４３】
また、曲げひび割れは、引張鉄筋が十分に機能する以前の状態で、曲げに対して抵抗させる必要があるため、埋設された鉄筋よりも外側位置に、外縁方向（辺方向）に沿って配設するようにする。
【００４４】
前記曲げひび割れ補強材３を構成する線材は、錆の発生を防止するため、ステンレス材又は防錆処理された鉄線、硬鋼線又はピアノ線を用いることができる。また、前記線材は、直径０．５mm〜５．０mm、好ましくは１．０mm〜３．０mmのものが好適に使用される。
【００４５】
前記曲げひび割れ補強材３の概略寸法について説明すると、図３に示されるように、両側のループ状突出部４Ａ、４Ｂ間の長さ（曲げひび割れ補強材３の幅）Ｓは、プレキャストコンクリート部材１、２同士の接合時に空ける隙間Ｌに対して、Ｓ＝１．５Ｌ〜３Ｌ程度が好ましく、各ループ状突出部４Ａ、４Ｂの幅Ｗは、Ｗ＝０．５Ｌ〜２Ｌ程度が好ましい。
【００４６】
また、前記曲げひび割れ補強材３をプレキャストコンクリート部材１、２に配設するに当たって、ループ状突出部４Ａの突出量Ｓ１は、前記接合端面の離間長さＬ以下とするとともに、およそ（１／４）Ｓ〜（１／２）Ｓ程度とすることが好ましい。一方、コンクリート部材１、２への埋設量Ｓ２は、およそ（１／２）Ｓ〜（３／４）Ｓ程度が好ましい。接合時の曲げひび割れ補強材３同士の重ね合わせ代Ｃは、接合端面の隙間Ｌに対してＬ／５〜Ｌ／２程度が好ましい。さらに、コンクリート部材１、２の側縁からの長さＤは、埋設された鉄筋よりも外側位置とし、且つ接合端面の隙間Ｌより小さくすることが好ましい。
【００４７】
〔プレキャストコンクリート部材同士の接合例〕
第１形態例に係るプレキャストコンクリート部材１、２は、図７に示されるように、プレキャストコンクリートの接合部において、一方のプレキャストコンクリート部材１の接合端面に、上下方向に複数段で配置された各鉄筋１０、１０…に溶接などによって接合された定着用埋込部材１１、１１…が埋設され、この定着用埋込部材１１には左右それぞれに開口を外部に臨ませたポケット状の切欠き溝１２、１２が形成されるとともに、この切欠き溝１２の形状と同形状で上下方向に沿ってコンクリートに切欠き溝を形成することによって上下方向に連続する縦溝１３、１３が左右それぞれに形成されている。
【００４８】
また、他方のプレキャストコンクリート部材２の接合端面には、上下方向に複数段で配置された各鉄筋１４、１４…が左右それぞれに外部まで突出して設けられるとともに、この突出した鉄筋１４の先端に前記ポケット状切欠き溝１２に嵌合される定着部材１５が固定されている。
【００４９】
前記定着用埋込部材１１は、図８に示されるように、略方形状の鋼板からなり、後方側の左右それぞれに鉄筋１０、１０が溶接などによって接合されている。また、前記鉄筋１０、１０の接合部分に対応した前方側には、左右それぞれに、開口から内側で拡大したポケット状の切欠き溝１２、１２が形成されている。このポケット状切欠き溝１２は、前記開口から同幅で形成された溝部１２ａと、その内側に連続して幅広に拡大したポケット部１２ｂとから構成されている。前記溝部１２ａは、他方のプレキャスト筒状体２の接合端面から突出した鉄筋１４，１４…が挿通可能な幅で形成され、前記ポケット部１２ｂは、前記定着部材１５が挿通可能な幅で形成されている。
【００５０】
前記縦溝１３は、前記定着用埋込部材１１に形成されたポケット状切欠き溝１２、１２の形状と同形状で上下方向に沿ってコンクリートに切欠き溝が形成されることにより、プレキャストコンクリート部材１の上面から下面に亘って連続して、接合端面の左右にそれぞれ形成されている。
【００５１】
前記定着部材１５は、図８に示されるように、プレートナットなど端部にナット部１５ｂより大径の１５ａが設けられた形状のナットが好適に用いられる。この場合、前記鉄筋１４の先端部にはネジ加工が施され、前記定着部材１５を鉄筋１４に螺合固定する。また、前記定着部材１５は、鉄筋１４の先端部に溶接などによって固定するようにしてもよいし、前記プレートナットに代えて、通常のナット部材を用いるようにしてもよい。
【００５２】
そして、前記プレキャストコンクリート部材１、２を接合するには、図１に示されるように、他方のプレキャストコンクリート部材２の接合端面に突出して設けられた鉄筋１４、１４…の定着部材１５、１５…を、一方のプレキャストコンクリート部材１の縦溝１３、１３に沿って挿入してプレキャストコンクリート部材１、２を連結するとともに、プレキャストコンクリート部材２の各定着部材１５、１５…を、一方のプレキャストコンクリート部材１の各定着用埋込部材１１、１１…のポケット状切欠き溝１２部分に位置決めし、各プレキャストコンクリート部材１、２の接合端面同士を隙間を空けた状態で対面させるとともに、前記曲げひび割れ補強材３の先端部同士が重ね合わせ代を有する状態で配設し、隙間部分にグラウト材Ｇを充填する。
【００５３】
すなわち、前記プレキャストコンクリート部材１、２を接合した状態では、一方のプレキャストコンクリート部材１に配置される鉄筋１０、１０…と他方のプレキャストコンクリート部材２に配置される鉄筋１４、１４…とが、定着用埋込部材１１と定着部材１５とを介して接続されるようになり、一体的に成型したプレキャストコンクリートとほぼ同等の強度が確保できるようになっている。
【００５４】
次に、第２形態例に係るプレキャストコンクリート部材１、２は、図９及び図１０に示されるように、前記プレキャストコンクリート部材１の接合端面に、上記第１形態例に係る定着用埋込部材１１に代えて溝型断面の形材２０を埋設するようにしたものである。具体的には、前記プレキャストコンクリートの接合部において、プレキャストコンクリート部材１の接合端面には、開口を外部に臨ませた溝型断面の形材２０、２０を左右それぞれに埋設することにより、上下方向に連続する縦溝１３、１３が左右それぞれに形成されるとともに、上下方向に複数段で配置された各鉄筋１０、１０…が前記溝型断面の形材２０に連結されている。他方のプレキャストコンクリート部材２は、上記第１形態例と同様の構造である。なお、図９に示されるように、連結部での変形を防止するため、他方のプレキャストコンクリート部材２には、各鉄筋１４、１４…の配設位置に対応して突出するとともに、接合端面同士の隙間を跨いで前記形材２０に係合する変形防止材２２、２２…を設けることが望ましい。
【００５５】
そして、これらプレキャストコンクリート部材１、２を接合するには、図１に示されるように、他方のプレキャストコンクリート部材２の接合端面に突出して設けられた鉄筋１４、１４…の定着部材１５、１５…を、一方のプレキャストコンクリート部材１の縦溝１３、１３に沿って挿入してプレキャストコンクリート部材１、２同士を連結し、各プレキャストコンクリート部材１、２の接合端面同士を隙間を空けた状態で対面させるとともに、前記曲げひび割れ補強材３の先端部同士が重ね合わせ代を有する状態で配設し、隙間部分にグラウト材Ｇを充填する。
【００５６】
前記溝型断面形材２０は、図１０に示されるように、前面の長手方向に沿って内部空間２０ｂに連通する縦長の溝部２０ａが設けられたものである。また、溝型断面形材２０は、プレキャストコンクリート部材１の上面から下面に亘って連続的に配設されるとともに、その背面には上下方向に複数段で配置された各鉄筋１０，１０…に連結させるための開孔が設けられている。該溝型断面形材２０を鉄筋１０，１０…に連結するには、各鉄筋１０，１０…を前記開孔に挿通させ、前後面からナット２１、２１で締結されている。
【００５７】
〔現場打設コンクリートの接合構造〕
次に、順次、現場打設されるコンクリート同士を打継ぎ面において接合する場合の接合構造について、図１１に基づいて説明する。
【００５８】
図１１に示されるように、コンクリートの打継ぎ面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋３０よりも外側位置に、上記曲げひび割れ補強材３が、外縁方向に沿うとともに、打継ぎ面を跨ぐように一方側のループ状突出部４Ｂ、４Ｂ…が既設のコンクリート１’に埋設され、他方側のループ状突出部４Ａ、４Ａ…が新設のコンクリート２’に埋設されるようにして接合する。
【００５９】
〔プレキャストコンクリート部材と現場打設コンクリートとの接合構造〕
【００６０】
更に、プレキャストコンクリート部材と現場打設されるコンクリートとを接合する場合の接合構造について、図１２に基づいて説明する。
【００６１】
図１２に示されるように、プレキャストコンクリート部材１”の接合端面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋３０よりも外側位置に、上記曲げひび割れ補強材３が、外縁方向に沿うとともに、片側のループ状突出部４Ａを前記プレキャストコンクリート部材１”の外部側に突出させた状態で埋設され、この外部側に突出したループ状突出部４Ａが現場打設コンクリート２”に埋設されるようにして接合する。
【実施例】
【００６２】
プレキャストコンクリート部材による供試体を用いて、曲げひび割れ強度の確認試験を行った。試験は、JIS A 1106 コンクリートの曲げ強度試験方法に準じて行い、100mm×100mm×400mmの角柱供試体を用いて行った。具体的には、接合部を有しない一体型供試体の他に、表２の比較例１〜６及び実施例１，２に示す種々の接合態様で接合した接合供試体とを用意し、図１３に示す曲げ強度試験要領で曲げ強度を測定し、前記接合部を有しない一体型供試体に対する強度比で整理した。なお、供試体の使用材料は表１に示す。また、曲げ強度試験では、各接合構造の供試体を２個用意し、この２回の平均値とした。
試験結果を図１４及び表３に示す。
【００６３】
【表１】
【００６４】
【表２】
【００６５】
【表３】
【００６６】
この結果、本発明に係る接合構造を採用した実施例１、２は、接合部を有さない比較例１に対して、同等以上の曲げひび割れ強度を有することが確認できた。
【００６７】
また、実施例２は、曲げひび割れ補強材を引張鉄筋とみなして算定した必要配筋量の５０％程度としたものであるが、この場合でも必要な曲げひび割れ強度が確保できることが確認できた。
【符号の説明】
【００６８】
１・２・１”…プレキャストコンクリート部材、１’・２’・２”…コンクリート、３…曲げひび割れ補強材、４Ａ・４Ｂ…ループ状突出部、１０・１４…鉄筋、１１…定着用埋込部材、１２…切欠き溝、１３…縦溝、１５…定着部材、Ｇ…グラウト材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレキャストコンクリート部材同士を接合するためのコンクリート接合構造であって、
前記各プレキャストコンクリート部材の接合端面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋よりも外側位置に、細鋼線材を折り曲げ加工することにより、長手方向中心線を境に一方側にループ状突出部が連設されるとともに、他方側にループ状突出部が連設された曲げひび割れ補強材が、外縁方向に沿うとともに、片側のループ状突出部を前記プレキャストコンクリート部材の外部側に突出させた状態で埋設され、
前記各プレキャストコンクリート部材の接合端面同士を隙間を空けた状態で対面させるとともに、前記曲げひび割れ補強材の先端部同士が重ね合わせ代を有する状態で配設し、前記隙間部分にグラウト材を充填したことを特徴とするコンクリート接合構造。
【請求項２】
順次、現場打設されるコンクリート同士を打継ぎ面において接合するためのコンクリート接合構造であって、
コンクリートの打継ぎ面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋よりも外側位置に、細鋼線材を折り曲げ加工することにより、長手方向中心線を境に一方側にループ状突出部が連設されるとともに、他方側にループ状突出部が連設された曲げひび割れ補強材が、外縁方向に沿うとともに、打継ぎ面を跨ぐように前記一方側のループ状突出部が一方側コンクリートに埋設され、前記他方側のループ状突出部が他方側コンクリートに埋設されていることを特徴とするコンクリート接合構造。
【請求項３】
プレキャストコンクリート部材と現場打設されるコンクリートとを接合するためのコンクリート接合構造であって、
前記プレキャストコンクリート部材の接合端面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋よりも外側位置に、細鋼線材を折り曲げ加工することにより、長手方向中心線を境に一方側にループ状突出部が連設されるとともに、他方側にループ状突出部が連設された曲げひび割れ補強材が、外縁方向に沿うとともに、片側のループ状突出部を前記プレキャストコンクリート部材の外部側に突出させた状態で埋設され、この外部側に突出したループ状突出部が現場打設されるコンクリートに埋設されていることを特徴とするコンクリート接合構造。
【請求項４】
前記曲げひび割れ補強材の片側ループ状突出部は、間隔を空けることなく又は間隔を空けて連設され、ループ状突出部の形状は半円、半楕円、半小判、横Ｖ字又はコ字状とされる請求項１〜３いずれかに記載のコンクリート接合構造。
【請求項５】
前記曲げひび割れ補強材は、直径が０．５〜５mmのステンレス鋼線又は防錆処理された鉄線、硬鋼線又はピアノ線が用いられている請求項１〜４いずれかに記載のコンクリート接合構造。
【請求項６】
前記プレキャストコンクリートの接合部において、一方のコンクリート部材の接合端面には、上下方向に複数段で配置された各鉄筋に接合された定着用埋込部材が埋設され、前記定着用埋込部材には開口を外部に臨ませたポケット状の切欠き溝が形成されるとともに、前記切欠き溝の形状と同形状で上下方向に沿ってコンクリートに切欠き溝が形成されることによって上下方向に連続する縦溝が形成され、
他方のコンクリート部材の接合端面には、上下方向に複数段で配置された各鉄筋が外部まで突出して設けられるとともに、この突出した鉄筋の先端部に前記ポケット状切欠き溝に嵌合される定着部材が固定され、
前記他方のコンクリート部材の接合端面に突出して設けられた鉄筋の定着部材を、前記一方のコンクリート部材の縦溝に沿って挿入してコンクリート部材同士を連結するとともに、前記他方のコンクリート部材の定着部材を、前記一方のコンクリート部材の定着用埋込部材のポケット状切欠き溝部分に位置決めした状態で、隙間部分にグラウト材を充填した請求項１、４、５いずれかに記載のコンクリート接合構造。
【請求項７】
前記プレキャストコンクリートの接合部において、一方のコンクリート部材の接合端面には、開口を外部に臨ませた溝型断面の形材が埋設されることにより、上下方向に連続する縦溝が形成されるとともに、上下方向に複数段で配置された各鉄筋が前記溝型断面の形材に連結され、
他方のコンクリート部材の接合端面には、上下方向に複数段で配置された各鉄筋が外部まで突出して設けられるとともに、この突出した鉄筋の先端部に前記溝型断面の形材に嵌合される定着部材が固定され、
前記他方のコンクリート部材の接合端面に突出して設けられた鉄筋の定着部材を、前記一方のコンクリート部材の縦溝に沿って挿入してコンクリート部材同士を連結した状態で、隙間部分にグラウト材を充填した請求項１、４、５いずれかに記載のコンクリート接合構造。
【請求項１】
プレキャストコンクリート部材同士を接合するためのコンクリート接合構造であって、
前記各プレキャストコンクリート部材の接合端面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋よりも外側位置に、細鋼線材を折り曲げ加工することにより、長手方向中心線を境に一方側にループ状突出部が連設されるとともに、他方側にループ状突出部が連設された曲げひび割れ補強材が、外縁方向に沿うとともに、片側のループ状突出部を前記プレキャストコンクリート部材の外部側に突出させた状態で埋設され、
前記各プレキャストコンクリート部材の接合端面同士を隙間を空けた状態で対面させるとともに、前記曲げひび割れ補強材の先端部同士が重ね合わせ代を有する状態で配設し、前記隙間部分にグラウト材を充填したことを特徴とするコンクリート接合構造。
【請求項２】
順次、現場打設されるコンクリート同士を打継ぎ面において接合するためのコンクリート接合構造であって、
コンクリートの打継ぎ面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋よりも外側位置に、細鋼線材を折り曲げ加工することにより、長手方向中心線を境に一方側にループ状突出部が連設されるとともに、他方側にループ状突出部が連設された曲げひび割れ補強材が、外縁方向に沿うとともに、打継ぎ面を跨ぐように前記一方側のループ状突出部が一方側コンクリートに埋設され、前記他方側のループ状突出部が他方側コンクリートに埋設されていることを特徴とするコンクリート接合構造。
【請求項３】
プレキャストコンクリート部材と現場打設されるコンクリートとを接合するためのコンクリート接合構造であって、
前記プレキャストコンクリート部材の接合端面において、少なくとも引張応力が発生する領域であって、埋設された鉄筋よりも外側位置に、細鋼線材を折り曲げ加工することにより、長手方向中心線を境に一方側にループ状突出部が連設されるとともに、他方側にループ状突出部が連設された曲げひび割れ補強材が、外縁方向に沿うとともに、片側のループ状突出部を前記プレキャストコンクリート部材の外部側に突出させた状態で埋設され、この外部側に突出したループ状突出部が現場打設されるコンクリートに埋設されていることを特徴とするコンクリート接合構造。
【請求項４】
前記曲げひび割れ補強材の片側ループ状突出部は、間隔を空けることなく又は間隔を空けて連設され、ループ状突出部の形状は半円、半楕円、半小判、横Ｖ字又はコ字状とされる請求項１〜３いずれかに記載のコンクリート接合構造。
【請求項５】
前記曲げひび割れ補強材は、直径が０．５〜５mmのステンレス鋼線又は防錆処理された鉄線、硬鋼線又はピアノ線が用いられている請求項１〜４いずれかに記載のコンクリート接合構造。
【請求項６】
前記プレキャストコンクリートの接合部において、一方のコンクリート部材の接合端面には、上下方向に複数段で配置された各鉄筋に接合された定着用埋込部材が埋設され、前記定着用埋込部材には開口を外部に臨ませたポケット状の切欠き溝が形成されるとともに、前記切欠き溝の形状と同形状で上下方向に沿ってコンクリートに切欠き溝が形成されることによって上下方向に連続する縦溝が形成され、
他方のコンクリート部材の接合端面には、上下方向に複数段で配置された各鉄筋が外部まで突出して設けられるとともに、この突出した鉄筋の先端部に前記ポケット状切欠き溝に嵌合される定着部材が固定され、
前記他方のコンクリート部材の接合端面に突出して設けられた鉄筋の定着部材を、前記一方のコンクリート部材の縦溝に沿って挿入してコンクリート部材同士を連結するとともに、前記他方のコンクリート部材の定着部材を、前記一方のコンクリート部材の定着用埋込部材のポケット状切欠き溝部分に位置決めした状態で、隙間部分にグラウト材を充填した請求項１、４、５いずれかに記載のコンクリート接合構造。
【請求項７】
前記プレキャストコンクリートの接合部において、一方のコンクリート部材の接合端面には、開口を外部に臨ませた溝型断面の形材が埋設されることにより、上下方向に連続する縦溝が形成されるとともに、上下方向に複数段で配置された各鉄筋が前記溝型断面の形材に連結され、
他方のコンクリート部材の接合端面には、上下方向に複数段で配置された各鉄筋が外部まで突出して設けられるとともに、この突出した鉄筋の先端部に前記溝型断面の形材に嵌合される定着部材が固定され、
前記他方のコンクリート部材の接合端面に突出して設けられた鉄筋の定着部材を、前記一方のコンクリート部材の縦溝に沿って挿入してコンクリート部材同士を連結した状態で、隙間部分にグラウト材を充填した請求項１、４、５いずれか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１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−６３９８４（Ｐ２０１１−６３９８４Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１５１３９（Ｐ２００９−２１５１３９）
【出願日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（０００１６６４３２）戸田建設株式会社 (328)
【出願人】（０００２２９６６７）日本ヒューム株式会社 (70)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（０００１６６４３２）戸田建設株式会社 (328)
【出願人】（０００２２９６６７）日本ヒューム株式会社 (70)
【Ｆターム（参考）】
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