説明

フルプレキャストコンクリート梁部材及びそれを用いた接合構造

【課題】フルPCa梁部材の上面より接合用の鉄筋等を一切突出させないフルPCa梁部材及びそれを用いた接合構造を提供すること。
【解決手段】フルプレキャストコンクリート梁部材は、梁部材の上面の材軸方向に平鋼が埋設されており、この平鋼の下面には梁部材のあばら筋の内部に届く長さの剪断力伝達要素が突出されている。フルプレキャストコンクリート梁部材の上面に、接合端部から接合筋を突出させフルプレキャストコンクリートスラブが相対峙する位置に載置され、相対峙するフルプレキャストコンクリートスラブの接合筋同士は接合され、フルプレキャストコンクリート梁部材の平鋼の上面にスタッド等の剪断力伝達要素が突出されており、
フルプレキャストコンクリート梁部材の上面において前記フルプレキャストコンクリートスラブ同士の間へ現場打ちコンクリートが打設されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、フルプレキャストコンクリート梁部材(以下、単にフルPCa梁部材と云う。)及びそれを用いたフルプレキャストコンクリートスラブ(以下、単にフルPCaスラブと云う)との接合構造の技術分野に属し、更に云うと、フルPCa梁部材の上面より接合用の鉄筋等を一切突出させないフルPCa梁部材及びそれを用いた接合構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、フルPCa梁部材とフルPCaスラブとの接合に使用される梁部材及び接合構造は、梁とスラブを一体化するシヤーキーとなる鉄筋等を梁上面から突出した構成の梁部材を使用し、梁上部とスラブとの間に現場打ちコンクリートを打設して接合する構造が開示されていると共に、広く実用に供されている。
【0003】
例えば特許文献1には、梁部材の上面の長手方向に対して直角に、逆U字型鉄筋を上側の部分だけ露出して形成したフルPCa梁部材が使用され(特許文献1図20参照)、左右のスラブ端部から突出させた接合筋を接合したのち、フルPCa梁部材とスラブとを接合する構造が開示されている。
【0004】
また特許文献2には、梁部材の上面から頭付きスタッドを突出させたフルPCa梁部材を使用し、前記スタッドをフルPCaスラブ間に配置し、スラブ間から突出させた接合筋と前記スタッドとを現場打ちコンクリートにより一体化した構造が開示されている。
【0005】
上記特許文献2に開示された梁上面より頭付きスタッドを突出させた構成の梁部材は、フルPCa梁部材のみならず、ハーフプレキャスト梁(特許文献3)又は鉄骨コンクリート梁(特許文献4)においても実施される点が開示されている。
【0006】
【特許文献1】特開2002−161603号公報
【特許文献2】特開2006−2541号公報
【特許文献3】特開平4−319154号公報
【特許文献4】特開平4−254646号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記特許文献1〜4に係る技術には、幾つかの問題点がある。先ず、左右のスラブ端部から突き出た接合筋の接合作業(継ぎ手作業)を行う際に、梁上面から上方に突出した逆U字型鉄筋や頭付きスタッドと、前記スラブの端部から水平方向に突出された接合筋とが干渉し合い、非常に面倒で時間が掛かるものとなる。特に特許文献1及び2に開示されたフルPCa梁部材とフルPCaスラブとを接合するフルプレキャスト床工法においては、元来同床工法が有する工期の短縮や作業人数を削減できるという利点が相殺されてしまい積極的に適用できないという問題点がある。
【0008】
更に、梁部材表面から鉄筋やスタッド等が突出する構成としているため、その取り付け作業や位置決め作業等製作に手間と時間が掛かる。また現場等へ車両等により運搬する際には、前記突出した部分を考慮した積み方や扱い方となるため効率が非常に悪い。
【0009】
本発明の目的は、上述した課題を全て解決することであり、梁部材の上面から接続用の鉄筋等を突出させないフルプレキャストコンクリート部材とし、接合作業の効率を飛躍的に向上させることができ、工期の短縮を実現し、プレキャスト部材の規格化を促進し、運搬時の効率化及び経済性に優れた、フルプレキャストコンクリート梁部材及びそれを用いた接合構造を提供することにある。
【0010】
本発明の更なる目的は、フルプレキャストコンクリート部材の上面に埋設された平鋼に上端筋の役割を担わせて梁部材の耐力の向上を図ることができる、フルプレキャストコンクリート梁部材及びそれを用いた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】
上記した背景技術の課題を解決するための手段として、請求項1に記載した発明に係るフルプレキャストコンクリート梁部材は、
フルプレキャストコンクリート梁部材であって、
同梁部材の上面の材軸方向に平鋼が埋設されており、この平鋼の下面には梁部材のあばら筋の内部に届く長さの剪断力伝達要素が突出されていることを特徴とする。
【0012】
請求項2に記載した発明に係るフルプレキャストコンクリート梁部材を用いた接合構造は、
フルプレキャストコンクリート梁部材と、フルプレキャストコンクリートスラブとの接合構造であって、
前記フルプレキャストコンクリート梁部材の上面の材軸方向に平鋼が埋設され、この平鋼の下面に梁部材のあばら筋の内部に届く長さの剪断力伝達要素が突出された構成とされ、該フルプレキャストコンクリート梁部材の上面に、接合端部から接合筋を突出させフルプレキャストコンクリートスラブが相対峙する位置に載置され、
前記相対峙するフルプレキャストコンクリートスラブの接合筋同士は接合され、前記フルプレキャストコンクリート梁部材の平鋼の上面にスタッド等の剪断力伝達要素が突出されており、
フルプレキャストコンクリート梁部材の上面において前記フルプレキャストコンクリートスラブ同士の間へ現場打ちコンクリートが打設され、該フルプレキャストコンクリート梁部材とフルプレキャストコンクリートスラブとが一体的構造に接合されていることを特徴とする。
【0013】
請求項3に記載した発明に係るフルプレキャストコンクリート梁部材を用いた接合構造は、
フルプレキャストコンクリート梁部材と、フルプレキャストコンクリートスラブとの接合構造であって、
前記梁部材の上面の材軸方向に平鋼が埋設され、この平鋼の下面には梁部材のあばら筋の内部に届く長さの剪断力伝達要素が突出されており、上面にも剪断力伝達要素を突出された構成とされ、該フルプレキャストコンクリート梁部材の上面に、接合端部において厚さ方向に貫通孔を形成した前記フルプレキャストコンクリートスラブが、該フルプレキャストコンクリートスラブの貫通孔に前記プレキャストコンクリート梁部材の上面に突出した剪断力伝達要素が内包されるように載置され、且つ、該コンクリートスラブ同士の間には一定の隙間を空けて載置され、
前記フルプレキャストコンクリートスラブの貫通孔及び隙間へモルタルが充填されて、フルプレキャストコンクリート梁部材とフルプレキャストコンクリートスラブとが一体的構造に接合されていることを特徴とする。
【0014】
請求項4記載の発明は、請求項1〜3に記載したフルプレキャストコンクリート梁部材及びそれを用いた接合構造において、
フルプレキャストコンクリート梁部材の上面に埋設される平鋼は、中央位置に1本、又は幅方向に間隔を空けて複数本、若しくは梁上面の全幅と全長に亘る一枚板として配置されていることを特徴とする。
【0015】
請求項5記載の発明は、請求項3に記載したフルプレキャストコンクリート梁部材を用いた接合構造において、
フルプレキャストコンクリートスラブの接合端部に設けられた貫通孔は、下向きにすぼまる円錐台形状に形成されていることを特徴とする。
【0016】
請求項6記載の発明は、請求項2〜5のいずれか一に記載したフルプレキャストコンクリート梁部材を用いた接合構造において、
フルプレキャストコンクリートスラブの接合端部には、波形状のコッターが形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0017】
請求項1に記載した発明に係るフルプレキャストコンクリート梁部材によれば、梁部材の上面の材軸方向に平鋼を埋設し、この平鋼の下面に梁部材のあばら筋の内部に届く長さの剪断力伝達要素が突出した構成としたので、梁上部に接続用の鉄筋等が一切無い直方体等の単純な形状となり、プレキャスト部材の製作が非常に容易で、運搬効率も飛躍的に向上する。のみならずプレキャスト部材の規格化を促進できる。
【0018】
請求項2、4、6記載した発明に係るフルプレキャストコンクリート梁部材を用いた接合構造によれば、フルプレキャスト梁部材の上面にあばら鉄筋やスタッド等のシヤーキーが全く突出されない状態で、スラブ端部の接合筋との継ぎ手作業を行うことができるため、シヤーキーと接合筋との干渉の問題が排除され、接合作業の効率を飛躍的に向上でき工期の短縮が実現できる。つまりはフルプレキャスト床工法の利点を十分に発揮させることができるのである。
【0019】
また、フルPCa梁部材の上面の材軸方向に帯状に平鋼を埋設し、平鋼の下面には梁部材のあばら筋の内部に届く長さの剪断力伝達要素を突き出したので、同平鋼が軸方向の力を負担するという所謂上端筋の代わりとして機能し、プレキャストコンクリート梁部材の上端筋量を大幅に低減できる。のみならず平鋼である故にその上面へスタッド等を溶接でき、鉄骨梁を対象としたフルプレキャストスラブ(床)工法やデッキプレート工法を使用でき、床スラブ工法選択の自由度が増し、コストや工期の点で多くの利点を期待できる。
【0020】
請求項3、5に記載した発明に係るフルプレキャストコンクリート梁部材を用いた接合構造は、フルプレキャストコンクリート梁部材の接合端部に貫通孔を形成したフルプレキャストコンクリートスラブが同スラブの貫通孔に前記剪断力伝達要素が内包されるように載置する構成としたので、上述した請求項2、4、6の効果に加えて、同スラブは作業者にとって貫通孔以外が全て足場となり、剪断力伝達要素の打設及びモルタルの充填作業が容易に実施できるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
本発明の梁部材は、フルプレキャストコンクリート梁部材1である。同梁部材1の上面の材軸方向に平鋼2が埋設されており、この平鋼2の下面には梁部材1のあばら筋41の内部に届く長さの剪断力伝達要素3が突出された構成とされている。
【0022】
本発明は、プレキャストコンクリート梁部材1とフルプレキャストコンクリートスラブ6との接合構造に好適に実施される。
フルプレキャストコンクリート梁部材1の上面の材軸方向に平鋼2が埋設され、この平鋼2の下面には梁部材のあばら筋41に届く長さの剪断力伝達要素3が突出された構成とされている。
該フルプレキャストコンクリート梁部材1の上面に、端部から接合筋60を突出させたフルプレキャストコンクリートスラブ6、6が相対峙する位置に載置される。
前記相対峙するフルプレキャストコンクリートスラブ6、6の接合筋60同士は接合され、前記フルプレキャストコンクリート梁部材1の平鋼2の上面にスタッド等の剪断力伝達要素9が突出されている。
フルプレキャストコンクリート梁部材1の上面において前記フルプレキャストコンクリートスラブ6同士の間へ現場打ちコンクリートが打設されて、フルプレキャストコンクリート梁部材1とフルプレキャストコンクリートスラブ6とが一体的構造に接合される接合構造である。
【実施例1】
【0023】
本発明に係るフルPCa梁部材の実施例を図1に基づいて説明する。
このフルPCa梁部材1は、主筋40及びあばら筋41を一定のコンクリート被りで成形し、梁部材1の表面から接合のための鉄筋やスタッド等を突出させない構造を特徴としている。
【0024】
その具体的構成としては、先ず同PCa梁部材1の上面の材軸方向には平鋼2が帯状に埋設されている。同平鋼2は、図示例では梁上面に2本配置した構成としているがこの限りではなく、中央位置に1本、幅方向に複数本配置して良い。また梁上部の全幅と全長に亘る一枚板として形成された平鋼2を埋設することも好適に実施される(請求項4記載の発明)。
【0025】
次に、前記平鋼2の下面には梁部材1のあばら筋41の内部に届く長さの剪断力伝達要素3が下方に向かって突き出されてフルPCa梁部材1が完成されている。前記剪断力伝達要素3とは具体的には頭付きスタッドであり、平鋼2と溶接等により接合されている。勿論、スタッドの他にU字型鋼、角鉄筋等のシヤーキーを溶接して実施することができる。
前記平鋼2は、頭付きスタッド3等を溶接するためのスペースとなるのみならず、梁1の上端筋の役割も兼ねるものとなる。したがって、フルPCa梁部材1の上端鉄筋量を大幅に低減できる。
【0026】
作成手順の一例としては、平鋼2が一本あるいは複数本配置される場合には、予め平鋼2の上面に頭付きスタッド3を材軸方向に一定の間隔を空けて複数溶接して接合しておき、型枠内に鉄筋籠5と、頭付きスタッド3を下に向けた平鋼2をその上面へ載置する。この場合、コンクリートは平鋼2に間の隙間を利用して打設できる。
この際、平鋼2の上面が周囲のコンクリート面と同一となる深度で埋設することが好ましい。
【0027】
フルPCa梁部材1は図示例では矩形断面としているがこの限りではなく、I型断面や中空断面として実施することが可能である。特に中空断面においては軽量であるため作業効率が更に向上できる。また上記構成は鉄筋コンクリート梁に限定されず、プレストレストコンクリート梁部材にも同様に適用可能である。
【実施例2】
【0028】
次に請求項2に記載した発明に係るフルプレキャストコンクリート梁部材を用いた接合構造を図2A、Bを用いて説明する。
本発明は、フルPCa梁部材1とフルプレキャストコンクリートスラブ6(以下、単にフルPCaスラブと云う。)との接合構造について好適に実施される。
【0029】
フルPCa梁部材1は、実施例1で説明したように、その上面の材軸方向に平鋼2が埋設され、前記平鋼2の下面に梁部材1のあばら筋41の内部に届く長さの剪断力伝達要素3が下方に向かって突き出されている。詳細については実施例1で説明したとおりであるため省略する。
【0030】
前記の構成のフルPCa梁部材1の上面に、接合端部から接合筋60を突出させた二つのフルPCaスラブ6が相対峙する位置に載置されている。
フルPCaスラブ6の接合すべき端部側面、フルPCa梁部材1の上側には、波形状のコッター7が形成されている(請求項6記載の発明)。
前記相対峙する二つのフルPCaスラブ6の接合筋60、60同士はフープクリップ継ぎ手等の継ぎ手8で接合されている。接合筋60の継ぎ手作業は、本出願人が特開2002−161603号公報で開示している方法で実施されることが好ましい。
例えば継ぎ手8は鋼製スリーブSVであり、接合筋60、60毎に一つの鋼製スリーブSVを嵌め、同スリーブSVの孔SVにウエッジWgを圧入することにより各対の接合筋60同士を接続する。
また、前記フルPCa梁部材1の平鋼2の上面で且つ前記接合筋60、60の間には頭付きスタッド等の剪断力伝達要素9が溶接等により接合されている。剪断力伝達要素9はこの限りではなく上述したシヤーキー等が実施可能である。
しかる後に前記フルPCaスラブ6の上面において同フルPCa梁部材6同士の間へ現場打ちコンクリートが打設されて、フルPCa梁部材1とフルPCaスラブ6とが接合される。
【実施例3】
【0031】
次に請求項3に記載した発明に係るフルプレキャストコンクリート梁部材を用いた接合構造を図3A、Bを用いて説明する。実施例3は実施例2と略同様の技術的思想を有しており、以下、その相違点を中心に説明する。
上述したとおり、フルPCa梁部材1には、その上面の材軸方向に平鋼2が埋設され、前記平鋼2に梁部材1のあばら筋41の内部に届く長さの剪断力伝達要素3が下方に向かって突き出され、その上面にも剪断力伝達要素9が上方に向かって突出されている点は共通している。
【0032】
上記の構成とされた前記フルPCa梁部材1の上面には、その接合端部の厚さ方向に貫通孔61を形成した二つのフルPCaスラブ6’が相対峙され、且つ前記スラブ6’の貫通孔61に、フルPCa梁部材1の平鋼2の上面に一定の間隔で溶接等により上方に向かって突出された頭付きスタッド等の剪断力伝達要素9が内包されるように載置される。前記フルPCaスラブ6’の貫通孔61は、所謂テーパ孔であり、円錐台形状の空壁であり、下方に向かって細まる(幅狭)逆円錐台形状に形成される。この形状の意義は前記フルPCaスラブ6’とフルPCa梁部材1との接合状態を保持するためである。
そして、前記フルPCaスラブ6’、6’同士は一定の隙間10(目地)を空けて載置されている。この隙間10を設ける目的は、同隙間10にモルタルを充填することにより対向する前記フルPCaスラブ6’、6’同士を密着させるためであり、この隙間10にコッターを形成して実施することもできる。
【0033】
しかる後に、前記フルPCaスラブ6’の貫通孔61及び前述した隙間10へモルタルが充填されて、フルPCa梁部材1とフルPCaスラブ6’とが接合される。
この接合構造は、スラブ6’が貫通孔61を除いて全て作業者にとって足場となる。したがって、剪断力伝達要素9の打設及びモルタルの充填作業等が容易に実施できるという利点がある。
【0034】
本発明の接合構造は図示することは省略したが、デッキプレートを用いたスラブ工法も鉄骨梁の場合と同様に実施できる。この場合、デッキプレートを梁に固定する際には、デッキプレート上からのスタッド溶接や焼抜き栓溶接など、鉄骨梁に対する固定構造が利用できる。
【0035】
以上に本発明の実施例を説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施し得る。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】本発明に係るフルプレキャストコンクリート梁部材の横断面図を示した。
【図2】Aは本発明に係るフルプレキャストコンクリート梁部材を用いた接合構造の実施例2を示す立面図である。BはAの平面図である。
【図3】Aは本発明に係るフルプレキャストコンクリート梁部材を用いた接合構造の実施例3を示す立面図である。BはAの平面図である。
【符号の説明】
【0037】
1 フルプレキャストコンクリート梁部材
2 平鋼
3、9 剪断力伝達要素(頭付きスタッド)
5 鉄筋籠
6 フルプレキャストコンクリートスラブ
60 接合筋
61 貫通孔
7 コッター用の凹部
8 継ぎ手部材
10 隙間

【特許請求の範囲】
【請求項1】
フルプレキャストコンクリート梁部材であって、
同梁部材の上面の材軸方向に平鋼が埋設されており、この平鋼の下面には梁部材のあばら筋の内部に届く長さの剪断力伝達要素が突出されていることを特徴とする、フルプレキャストコンクリート梁部材。
【請求項2】
フルプレキャストコンクリート梁部材と、フルプレキャストコンクリートスラブとの接合構造であって、
前記フルプレキャストコンクリート梁部材の上面の材軸方向に平鋼が埋設され、この平鋼の下面に梁部材のあばら筋の内部に届く長さの剪断力伝達要素が突出された構成とされ、該フルプレキャストコンクリート梁部材の上面に、接合端部から接合筋を突出させフルプレキャストコンクリートスラブが相対峙する位置に載置され、
前記相対峙するフルプレキャストコンクリートスラブの接合筋同士は接合され、前記フルプレキャストコンクリート梁部材の平鋼の上面にスタッド等の剪断力伝達要素が突出されており、
フルプレキャストコンクリート梁部材の上面において前記フルプレキャストコンクリートスラブ同士の間へ現場打ちコンクリートが打設され、該フルプレキャストコンクリート梁部材とフルプレキャストコンクリートスラブとが一体的構造に接合されていることを特徴とする、フルプレキャストコンクリート梁部材を用いた接合構造。
【請求項3】
フルプレキャストコンクリート梁部材と、フルプレキャストコンクリートスラブとの接合構造であって、
前記梁部材の上面の材軸方向に平鋼が埋設され、この平鋼の下面には梁部材のあばら筋の内部に届く長さの剪断力伝達要素が突出されており、上面にも剪断力伝達要素を突出された構成とされ、該フルプレキャストコンクリート梁部材の上面に、接合端部において厚さ方向に貫通孔を形成した前記フルプレキャストコンクリートスラブが、該フルプレキャストコンクリートスラブの貫通孔に前記プレキャストコンクリート梁部材の上面に突出した剪断力伝達要素が内包されるように載置され、且つ、該コンクリートスラブ同士の間には一定の隙間を空けて載置され、
前記フルプレキャストコンクリートスラブの貫通孔及び隙間へモルタルが充填されて、フルプレキャストコンクリート梁部材とフルプレキャストコンクリートスラブとが一体的構造に接合されていることを特徴とする、フルプレキャストコンクリート梁部材を用いた接合構造。
【請求項4】
フルプレキャストコンクリート梁部材の上面に埋設される平鋼は、中央位置に1本、又は幅方向に間隔を空けて複数本、若しくは梁上面の全幅と全長に亘る一枚板として配置されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一に記載したフルプレキャストコンクリート梁部材及びそれを用いた接合構造。
【請求項5】
フルプレキャストコンクリートスラブの接合端部に設けられた貫通孔は、下向きにすぼまる円錐台形状に形成されていることを特徴とする、請求項3に記載したフルプレキャストコンクリート梁部材を用いた接合構造。
【請求項6】
フルプレキャストコンクリートスラブの接合端部には、波形状のコッターが形成されていることを特徴とする、請求項2〜5のいずれか一に記載したフルプレキャストコンクリート梁部材を用いた接合構造。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate


【公開番号】特開2008−63804(P2008−63804A)
【公開日】平成20年3月21日(2008.3.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−242239(P2006−242239)
【出願日】平成18年9月7日(2006.9.7)
【出願人】(000003621)株式会社竹中工務店 (1,669)
【Fターム(参考)】