ＰＣａ部材の継手構造
【課題】施工性が良く、安全性が高く、施工管理が容易且つ確実であり、信頼性が高いＰＣａ部材の継手構造を提供することを目的とする。
【解決手段】プレキャスト鉄骨鉄筋コンクリート造のＰＣａ部材１、２の端部同士を接合するＰＣａ部材の継手構造であって、一方のＰＣａ部材１の端部に、当該ＰＣａ部材のコンクリート１０内に埋設されていると共に当該ＰＣａ部材の鉄骨材１１に固定されてその鉄骨材の材軸方向に沿って延設された連結筒３が設けられ、他方のＰＣａ部材２の端部に、基端部６ａが当該ＰＣａ部材の鉄骨材２１に固定され、先端部６ｂが当該ＰＣａ部材の端面から鉄骨材の材軸方向に沿って突出した接続鉄筋６が設けられており、この接続鉄筋の先端部が連結筒の内側に挿入されると共に、連結筒の内周面と接続鉄筋の先端部の外周面との間にグラウト材８が充填され、接続鉄筋及び連結筒を介してＰＣａ部材の鉄骨材同士が連結されている。
【解決手段】プレキャスト鉄骨鉄筋コンクリート造のＰＣａ部材１、２の端部同士を接合するＰＣａ部材の継手構造であって、一方のＰＣａ部材１の端部に、当該ＰＣａ部材のコンクリート１０内に埋設されていると共に当該ＰＣａ部材の鉄骨材１１に固定されてその鉄骨材の材軸方向に沿って延設された連結筒３が設けられ、他方のＰＣａ部材２の端部に、基端部６ａが当該ＰＣａ部材の鉄骨材２１に固定され、先端部６ｂが当該ＰＣａ部材の端面から鉄骨材の材軸方向に沿って突出した接続鉄筋６が設けられており、この接続鉄筋の先端部が連結筒の内側に挿入されると共に、連結筒の内周面と接続鉄筋の先端部の外周面との間にグラウト材８が充填され、接続鉄筋及び連結筒を介してＰＣａ部材の鉄骨材同士が連結されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレキャスト鉄骨鉄筋コンクリート造（ＰＣａＳＲＣ造）のＰＣａ部材の端部同士を接合するＰＣａ部材の継手構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＰＣａＲＣ柱部材の端部同士を接合する継手構造として、ＰＣａＲＣ柱部材の主筋同士を機械式継手によって連結する構造が知られている。この継手構造では、一方のＰＣａＲＣ柱部材の端部に、柱主筋の端部に連結された連結筒が埋設される。そして、他方のＰＣａＲＣ柱部材の主筋端部が、柱端面から突出されて上記した連結筒の内側に挿入されている。また、連結筒とその内側に挿入された主筋端部との隙間にモルタルやエポキシ樹脂等のグラウト材が充填されている。このような構成の継手構造によれば、ＰＣａＲＣ柱部材の主筋同士が連結され、ＰＣａＲＣ柱の端部同士が接合される。
【０００３】
一方、ＰＣａＳＲＣ造のＰＣａ部材の端部同士を接合する継手構造としては、例えばＰＣａ部材の鉄骨材同士を高張力ボルト（ＨＴＢ）接合する継手構造が考えられる。この継手構造では、双方のＰＣａ部材の端面から鉄骨材の端部がそれぞれ突出され、それらの鉄骨材の端部同士がＨＴＢ接合される。また、ＰＣａ部材の主筋同士は、機械式継手によって連結する。また、双方のＰＣａ部材の端面間には、コンクリートが現場打ち工法で形成され、鉄骨材の接合箇所及び主筋連結箇所がコンクリート内に埋設される。
【０００４】
また、ＰＣａＳＲＣ造のＰＣａ柱部材の端部同士を接合する継手構造としては、例えば下記特許文献１に示すような、鉄骨材の端部同士を凹凸嵌合とグラウト充填によって接合する継手構造が提案されている。この継手構造では、上方のＰＣａ柱部材の鉄骨材の下端面が当該ＰＣａ柱部材の下端面よりも上方に位置し、その鉄骨材の下端面にベースプレートが接合され、そのベースプレートの下面に筒状のシアコネクタ（鋼管）が垂設されている。このシアコネクタの下端面は、ＰＣａ柱部材の下端面と面一になっている。下方のＣａ柱部材の鉄骨材の上端部は、当該ＰＣａ柱部材の上端面から突出され、上記したシアコネクタの内側に挿入されている。そして、シアコネクタとその内側の鉄骨材の上端部との隙間には高強度モルタルグラウトが充填されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１９０３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、鉄骨材の端部同士をＨＴＢ接合する上記した継手構造では、鉄骨材の端部同士をＨＴＢ接合したり、その鉄骨材の継手部分に現場打ち工法でコンクリート打設したりする必要があるため、施工が煩雑であるという問題がある。特に、高層階の継手構造の場合には、現場打ち工法でのコンクリート打設の施工性が悪くなり、また、安全性を確保するのに相当の設備が必要となる。さらに、現場打ちコンクリート部分にタイル貼り等の外装工事を行う場合には、その施工品質に影響を与えることになる。
【０００７】
また、鉄骨材の端部同士を凹凸嵌合とグラウト充填によって接合する上記した継手構造では、鉄骨材の上端部が挿入されたシアコネクタの内側にグラウトを満遍なく充填する必要があるが、グラウト充填部分に空隙が生じるおそれがあり、施工管理が難しく、継手構造の信頼性が低いという問題がある。また、鉄骨材の継手部分が材軸方向の引張力に対して弱いため、継手構造の信頼性が低いという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、施工性が良く、安全性が高く、継手部分の外装工事の施工品質を確保しやすく、施工管理が容易且つ確実であり、信頼性が高いＰＣａ部材の継手構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るＰＣａ部材の継手構造は、プレキャスト鉄骨鉄筋コンクリート造のＰＣａ部材の端部同士を接合するＰＣａ部材の継手構造であって、一方のＰＣａ部材の端部に、当該一方のＰＣａ部材のコンクリート内に埋設されていると共に当該一方のＰＣａ部材の鉄骨材に固定され、該鉄骨材の材軸方向に沿って延設された連結筒が設けられており、他方のＰＣａ部材の端部に、基端部が当該他方のＰＣａ部材の鉄骨材に固定され、先端部が当該他方のＰＣａ部材の端面から当該他方のＰＣａ部材の鉄骨材の材軸方向に沿って突出した接続鉄筋が設けられており、該接続鉄筋の先端部が前記連結筒の内側に挿入されると共に、該連結筒の内周面と前記接続鉄筋の先端部の外周面との間にグラウト材が充填され、前記接続鉄筋及び前記連結筒を介してＰＣａ部材の鉄骨材同士が連結されていることを特徴としている。
【００１０】
このような特徴より、まず、一方のＰＣａ部材の製作過程において、予め鉄骨材にその材軸方向に沿って延在する連結筒を固定しておき、その連結筒を当該ＰＣａ部材のコンクリートの端部内に埋設させる。また、他方のＰＣａ部材の製作過程において、予め鉄骨材にその材軸方向に沿って延在する接続鉄筋の基端部を固定しておき、その接続鉄筋の先端部をＰＣａ部材の端面から材軸方向に沿って突出させる。そして、上記した双方のＰＣａ部材の建て方時に、接続鉄筋の先端部を連結筒の内側に挿入させながら、ＰＣａ部材の端面同士が対向して近接するように双方のＰＣａ部材を相対的に直列に設置する。その後、連結筒の内周面と接続鉄筋の先端部の外周面との間の隙間にグラウト材を充填する。このグラウト材が固化することで、接続鉄筋と連結筒が一体化され、これら接続鉄筋及び連結筒を介してＰＣａ部材の鉄骨材同士が連結され、ＰＣａ部材の端部同士が接合される。
【００１１】
また、本発明に係るＰＣａ部材の継手構造は、前記一方のＰＣａ部材に、前記一方のＰＣａ部材の鉄骨材の材軸方向に沿って延在すると共に一端部が前記一方のＰＣａ部材の鉄骨材に固定されて他端部が前記連結筒内に挿入されて該連結筒に固定された接続鉄筋が設けられており、該接続鉄筋を介して前記連結筒が前記一方のＰＣａ部材の鉄骨材に固定されていることが好ましい。
これにより、連結筒を鉄骨材に直接接合することなく接続鉄筋を介して鉄骨材に固定される。また、連結筒の基端側（ＰＣａ部材の端面側の反対側）に突出した接続鉄筋が鉄骨材に固定されるので、この接続鉄筋はＰＣａ部材の端面から離間した位置で鉄骨材に固定される。
【００１２】
また、本発明に係るＰＣａ部材の継手構造は、前記接続鉄筋が、前記鉄骨材に突設されたプレートに接合されており、該プレートを介して前記接続鉄筋が前記鉄骨材に固定されていることが好ましい。
これにより、接続鉄筋を鉄骨材に直接接合することなくプレートを介して鉄骨材に固定される。したがって、接続鉄筋の平面視位置は、鉄骨材に隣接する位置に限定されず、プレート寸法を変更することによって適宜調整可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るＰＣａ部材の継手構造によれば、ＰＣａ部材を設置した後にグラウト材の充填を行うだけで施工することができ、ＨＴＢ接合や現場打ち工法によるコンクリート打設工程が不要であるため、施工性が良く、安全性が高く、継手部分の外装工事の施工品質を確保しやすい。
また、連結筒の内側に接続鉄筋の先端部を挿入し、連結筒の内周面と接続鉄筋の先端部の外周面との間にグラウト材を充填することで、接続鉄筋及び連結筒を介してＰＣａ部材の鉄骨材同士が連結されるので、高度な技術や特殊な機器は不要であり、また、従来からの鉄筋の機械式継手のノウハウを活用することが可能であるので、施工管理を容易かつ確実に行うことができ、信頼性の高い継手構造を形成することができる。
連結筒内にグラウト材が充填されることで連結筒と接続鉄筋とが一体化され、それら連結筒及び接続鉄筋を介して鉄骨材の端部同士が連結されるので、鉄骨材同士を強固に継手することができ、せん断や曲げ、引張りに対して十分に対応することができ、信頼性の高い継手構造を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態を説明するためのＰＣａ部材の継手構造の縦断面図である。
【図２】図１に示すＡ‐Ａ間の断面図である。
【図３】図１に示すＢ‐Ｂ間の拡大断面図である。
【図４】本発明の変形例を説明するためのＰＣａ部材の継手構造の縦断面図である。
【図５】図１に示すＣ‐Ｃ間の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係るＰＣａ部材の継手構造の実施の形態について、図面に基いて説明する。
【００１６】
本実施の形態における継手構造は、図１に示すように、上下のＰＣａ柱部材１、２（ＰＣａ部材）の端部同士を接合する継手構造である。これらＰＣａ柱部材１、２は、プレキャスト鉄骨鉄筋コンクリート造（ＰＣａＳＲＣ造）の柱部材である。すなわち、ＰＣａ柱部材１、２は、ＰＣ工場などで製造されたプレキャストコンクリート部材であり、コンクリート体１０、２０内に鉄骨材１１、２１及び鉄筋材１２、２２がそれぞれ埋設された構造となっている。
【００１７】
上記したコンクリート体１０、２０は角柱状に形成されており、上下のＰＣａ柱部材１、２のコンクリート体１０、２０は同一断面形状に形成されている。また、上側のコンクリート体１０の下端面（継手面）と下側のコンクリート体２０の上端面（継手面）とは間隔をあけて対向配置されており、これらの間には例えば無収縮モルタルやエポキシ樹脂などからなるグラウト材９が介在されている。
【００１８】
また、鉄骨材１１、２１は、柱軸方向に沿って延在するＨ形鋼からなり、上側のＰＣａ柱部材１の鉄骨材１１の下端は、そのＰＣａ柱部材１のコンクリート体１０の下端面の位置まで延在されており、下側のＰＣａ柱部材２の鉄骨材２１の上端は、そのＰＣａ柱部材２のコンクリート体２０の上端面の位置まで延在されている。
また、鉄筋材１２、２２は、所定の被り厚さを確保した状態で角筒籠状に組まれた鉄筋ユニットであり、柱軸方向に沿って延在する複数の主鉄筋１２ａ、２２ａと、複数の主鉄筋１２ａ、２２ａの外周に周設された複数の帯鉄筋１２ｂ、２２ｂと、を備えている。
【００１９】
上側のＰＣａ柱部材１の下端部には、コンクリート体１０内に埋設された連結筒３が設けられている。この連結筒３は、後述する接続鉄筋４、６同士を連結するための複数の機械式継手部材であり、両端がそれぞれ開口した円筒形状の筒体からなる。この連結筒３は、ＰＣａ柱部材１の鉄骨材１１の材軸方向（柱軸方向）に沿って延設されており、下端面をＰＣａ柱部材１（コンクリート体１０）の下端面と面一にして配設されている。
【００２０】
上記した連結筒３は、接続鉄筋４を介して鉄骨材１１に固定されている。詳しく説明すると、上側のＰＣａ柱部材１には、コンクリート体１０内に埋設された接続鉄筋４が設けられている。接続鉄筋４は、直線状に延在する異形棒鋼等の鉄筋材であり、鉄骨材１１の材軸方向に沿って延設されている。この接続鉄筋４は、下端部４ａが連結筒３の上側部分の内側に収容されており、連結筒３の上端よりも上方に突出した部分（上端部４ｂ）がプレート５を介してＰＣａ柱部材１の鉄骨材１１に固定されている。プレート５は、接続鉄筋４及び鉄骨材１１に沿って鉄骨材１１の材軸方向に延在する鋼板であり、連結筒３の上端面よりも上方の位置に配置されて鉄骨材１１に固定されている。
【００２１】
具体的に説明すると、図２に示すように、鉄骨材１１の両側のフランジ１１ａには、平面視においてフランジ１１ａを挟んで対称に配置された一対のプレート５Ａ、５Ｂが２組づつ、合計４組の一対のプレート５Ａ、５Ｂが設けられており、これら一対のプレート５Ａ、５Ｂは、フランジ１１ａの両側の側端部分にそれぞれ配設されている。また、各プレート５Ａ、５Ｂは、鉄骨材１１のフランジ１１ａの外面や内面に対して垂直に突設されており、一対のプレート５Ａ、５Ｂとフランジ１１ａとは平面視十字状に配置されている。そして、図３に示すように、プレート５Ａ（５Ｂ）の基端部（フランジ１１ａ側の側端部）は、フランジ１１ａの外面や内面に溶接によって接合されている。プレート５Ａ（５Ｂ）の基端部とフランジ１１ａとの溶接は、プレート５Ａ（５Ｂ）の両面側からそれぞれ溶接されていると共に、プレート５Ａ（５Ｂ）の全長に亘って連続的あるいは断続的に溶接されている。
【００２２】
また、プレート５Ａ（５Ｂ）の先端部（フランジ１１ａ側の反対側の側端部）には、接続鉄筋４の上端部４ｂが接合されている。詳しく説明すると、接続鉄筋４の上端部４ｂは、プレート５Ａ（５Ｂ）の先端面に沿ってプレート５Ａ（５Ｂ）と並行に延設されており、プレート５Ａ（５Ｂ）の先端面に溶接によって接合されている。プレート５Ａ（５Ｂ）の先端部と接続鉄筋４の上端部４ｂとの溶接は、プレート５Ａ（５Ｂ）の両面側からそれぞれ溶接されていると共に、プレート５Ａ（５Ｂ）の全長に亘って連続的あるいは断続的に溶接されている。
【００２３】
また、図１に示すように、下側のＰＣａ柱部材２の上端部には、上記した連結筒３を介して上側のＰＣａ柱部材１の接続鉄筋４に接続される接続鉄筋６が設けられている。この接続鉄筋６は、直線状に延在する異形棒鋼等の鉄筋材であり、ＰＣａ柱部材２の鉄骨材２１の材軸方向に沿って延設されていると共に、上記した接続鉄筋４の軸線延長線上に配設されている。この接続鉄筋６の下端部６ａ（基端部）は、コンクリート体２０内に埋設されていると共にプレート７を介して鉄骨材２１に固定されており、接続鉄筋６の上端部６ｂ（先端部）は、ＰＣａ柱部材２（コンクリート体２０）の上端面から垂直に突出して上記した連結筒３の下側部分の内側に収容されている。
【００２４】
上記したプレート７は、上側のＰＣａ柱部材１のプレート５と同様の部材であり、接続鉄筋６及び鉄骨材２１に沿って鉄骨材２１の材軸方向に延在する鋼板であり、ＰＣａ柱部材２の上端部分に配置されて鉄骨材２１に固定されている。また、接続鉄筋６及びプレート７の平面視における配置位置や、鉄骨材２１のフランジ２１ａとプレート７との溶接や、プレート７と接続鉄筋６との溶接に関しては、上述した上側のＰＣａ柱部材１の接続鉄筋４やプレート５と同様である。
【００２５】
また、接続鉄筋４、６の外径は、連結筒３の内径よりも小さく、上側の接続鉄筋４の下端部４ａは、連結筒３の上端開口部から連結筒３内に挿入されており、下側の接続鉄筋６の上端部６ｂは、連結筒３の下端開口部から連結筒３内に挿入されている。上側の接続鉄筋４の下端部４ａ及び接続鉄筋６の上端部６ｂの長さ（連結筒３内への挿入長さ）は、概ね連結筒３の長さの半分程度であり、連結筒３の上端開口部から突出した接続鉄筋４の上端部４ｂの長さやコンクリート体２０内に埋設した接続鉄筋６の下端部６ａの長さよりも短くなっている。
【００２６】
また、上記した連結筒３の内側には、例えば無収縮モルタルやエポキシ樹脂などからなるグラウト材８が充填されている。すなわち、接続鉄筋４の下端部４ａの外周面と連結筒３の上部の内周面との間、接続鉄筋６の上端部６ｂの外周面と連結筒３の下部の内周面との間、及び、接続鉄筋４の下端と接続鉄筋６の上端との間には、グラウト材８が充填されており、このグラウト材８を介して接続鉄筋４の下端部４ａや接続鉄筋６の上端部６ｂが連結筒３に固定されている。これにより、接続鉄筋４、６及び連結筒３を介して上下のＰＣａ柱部材１、２の鉄骨材１１、２１同士が連結されている。
なお、上側のＰＣａ柱部材１の主鉄筋１２ａの下端と下側のＰＣａ柱部材２の主鉄筋２２ａの上端とは、上記した連結筒３と同様の連結筒３０（機械式継手部材）を介して継手されている。
【００２７】
次に、上記した構成からなるＰＣａ部材１、２の継手構造の施工方法について説明する。
【００２８】
まず、上側のＰＣａ部材１の製作過程において、予め連結筒３を鉄骨材１１に接続鉄筋４及びプレート５を介して固定しておき、その連結筒３を当該ＰＣａ部材１のコンクリート体１０の端部内に埋設させる。
また、下側のＰＣａ柱部材２の製作過程において、予め接続鉄筋６の下端部６ａを鉄骨材２１にプレート７を介して固定しておき、その接続鉄筋６の上端部６ｂを当該ＰＣａ部材２のコンクリート体２０の上端面から材軸方向に沿って突出させる。
【００２９】
次に、下側のＰＣａ柱部材２を設置した後、そのＰＣａ柱部材２の上に上側のＰＣａ柱部材１を直列状に設置する。このとき、下側のＰＣａ柱部材２の接続鉄筋６の上端部６ｂを上側のＰＣａ柱部材１の連結筒３の内側に挿入させながら、上側のＰＣａ柱部材１を降ろして上側のＰＣａ柱部材１の下端面を下側のＰＣａ柱部材２の上端面に隙間をあけて近接させて上下のＰＣａ柱部材１、２の端面同士を対向させる。
【００３０】
次に、上記した連結筒３の内側にグラウト材８を充填すると共に、上下のＰＣａ柱部材１、２の端面間の隙間にグラウト材９を充填する。上記したグラウト材８が固化することで、接続鉄筋４、６と連結筒３が一体化され、これら接続鉄筋４、６及び連結筒３を介して上下のＰＣａ部材１、２の鉄骨材１１、２１同士が連結され、上下のＰＣａ部材１、２の端部同士が接合される。
なお、連結筒３内に対するグラウト材８の充填作業は、上下のＰＣａ柱部材１、２の端面間の隙間から行うことが可能であるが、コンクリート体１０に注入孔を形成しておき、その注入孔から連結筒３内にグラウト材８を充填してもよい。また、連結筒３内のグラウト材８と上下のＰＣａ柱部材１、２の端面間のグラウト材９とが同一材料である場合、上記した双方のグラウト材８、９を同時に充填することも可能である。
【００３１】
上記したＰＣａ柱部材１、２の継手構造によれば、ＰＣａＳＲＣ造のＰＣａ柱部材１、２の現場継手が可能であるので、プレキャストコンクリート化の適用案件を拡大できる。
また、下側のＰＣａ柱部材２の上に上側のＰＣａ柱部材１を設置した後に、連結筒３内や上下のＰＣａ柱部材１、２の端面間にグラウト材８、９を充填するだけで施工することができ、ＨＴＢ接合や現場打ち工法によるコンクリート打設工程が不要であるので、施工性が良く、また、安全性が高い。特に、コンクリート打設工程が不要なので、高所のＰＣａ部材の継手構造に対して好適であり、高層階におけるＰＣａ柱部材１、２の継手構造を容易且つ安全に施工することができる。また、柱の継手部分に現場打ち工法で形成されるコンクリート部が無いので、継手部分の外装工事の施工品質を確保しやすい。
【００３２】
また、上述したようにＰＣａ柱部材１の設置作業、及びグラウト材８の充填作業のみによって、接続鉄筋４、６及び連結筒３を介して上下のＰＣａ柱部材１、２の鉄骨材１１、２１同士が連結されるので、高度な技術や特殊な機器は不要である。したがって、施工管理を容易かつ確実に行うことができ、信頼性の高い継手構造を形成することができる。また、連結筒３を介して接続鉄筋４、６の継手には、これまでの施工実績が十分にある従来の鉄筋の機械式継手のノウハウを活用することができるので、信頼性を確保することができる。
【００３３】
また、連結筒３内にグラウト材８が充填されることで連結筒３と接続鉄筋４、６とが一体化され、それら連結筒３及び接続鉄筋４、６を介して鉄骨材１１、２１の端部同士が連結されるので、鉄骨材１１、２１同士を強固に継手することができ、せん断や曲げ、引張りに対して十分に対応することができ、信頼性の高い継手構造を形成することができる。
【００３４】
特に、上記したＰＣａ柱部材１、２の継手構造によれば、連結筒３を鉄骨材１１に直接接合することなく接続鉄筋４を介して鉄骨材１１に固定されているので、連結筒３が鉄骨材１１に直接接合できない形状の場合や、連結筒３を鉄骨材１１に直接接合すると十分な強度で固定できない場合であっても連結筒３を鉄骨材１１に強固に固定することができる。
【００３５】
また、連結筒３の上端開口部から突出した接続鉄筋４の上端部４ｂが鉄骨材１１に固定されるので、この接続鉄筋４はＰＣａ柱部材１の下端面（継手面）から離間した位置で鉄骨材１１に固定される。これにより、より強固に鉄骨材１１、２１同士を継手することができる。
【００３６】
また、上記したＰＣａ柱部材１、２の継手構造によれば、接続鉄筋４、６を鉄骨材１１、２１に直接接合することなくプレート５、７を介して鉄骨材１１、２１に固定されているので、接続鉄筋４、６が鉄骨材１１に直接接合できない形状の場合や、接続鉄筋４、６を鉄骨材１１に直接接合すると十分な強度で固定できない場合であっても接続鉄筋４、６を鉄骨材１１に強固に固定することができる。
【００３７】
また、接続鉄筋４、６がプレート５、７を介して鉄骨材１１、２１に固定されていることで、接続鉄筋４、６の平面視位置は、鉄骨材１１に隣接する位置に限定されず、プレート５、７の寸法を変更することによって適宜調整可能である。したがって、接続鉄筋４、６や連結筒３の位置を施工しやすい位置に配置して施工性を向上させたり、あるいは、接続鉄筋４、６や連結筒３の位置を継手部分の構造上望ましい位置に配置して継手構造の強度を向上させたりすることができる。
【００３８】
以上、本発明に係るＰＣａ部材の継手構造の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記した実施の形態では、連結筒３が接続鉄筋４及びプレート５を介して鉄骨材１１に固定されているが、本発明は、図４、図５に示すように連結筒３が鉄骨材１１に直接固定された構成であってもよい。具体的に説明すると、連結筒３は、鉄骨材１１のフランジ１１ａに沿って鉄骨材１１の材軸方向に延設されており、フランジ１１ａの外面や内面に溶接によって接合されている。連結筒３とフランジ１１ａとの溶接は、連結筒３の両側からそれぞれ溶接されていると共に、連結筒３の全長に亘って連続的あるいは断続的に溶接されている。
【００３９】
また、上記した実施の形態では、鉄骨材１１、２１のフランジ１１ａ、２１ａを挟んで一対のプレート５Ａ、５Ｂが平面視十字状に配設され、それらプレート５Ａ、５Ｂの先端部に接続鉄筋４、６がそれぞれ接合されており、接続鉄筋４、６及び連結筒３がフランジ１１ａの両側にそれぞれ平面視対称に配置された構成になっているが、本発明は、接続鉄筋４、６及び連結筒３の配置が上述した平面配置に限定されるものではない。例えば、フランジ１１ａの外面に突設されたプレート５Ａとフランジ１１ａの内面に突設されたプレート５Ｂとが平面視において千鳥状に配設され、接続鉄筋４、６及び連結筒３がフランジ１１ａを挟んで千鳥に配置されていてもよい。また、フランジ１１ａの外面及び内面の何れか一方にのみプレート５が突設され、フランジ１１ａの何れか一方側にのみ接続鉄筋４、６や連結筒３が配設された構成であってもよい。
【００４０】
また、上記した実施の形態では、帯状（長方形状）プレート５、７が備えられ、該プレート５、７が、鉄骨材１１、２１のフランジ１１ａ、２１ａに対して垂直に突設されていると共に鉄骨材１１、２１の材軸方向に沿って延設されているが、本発明は、上記したプレート５、７に限定されず、他の構成のプレートであってもよい。例えば、プレートとして、鉄骨材１１、２１の材軸方向に延在するアングル材（山形鋼）を鉄骨材１１、２１のフランジ１１ａ、２１ａに溶接してもよく、或いは、複数の取付金具を鉄骨材１１、２１の材軸方向に間欠的に並設してもよい。さらに、本発明は、接続鉄筋４、６が鉄骨材１１、２１に直接固定された構成であってもよい。
【００４１】
また、上記した実施の形態では、Ｈ形鋼からなる鉄骨材１１、２１を有するＰＣａ柱部材１、２同士を継手する継手構造について説明しているが、本発明における鉄骨材の形状は適宜変更可能である。例えば、Ｉ形鋼、溝形鋼、山形鋼、鋼管からなる鉄骨材であってもよく、或いは、複数の鋼材を組み合わせて形成された鉄骨材であってもよい。
【００４２】
また、上記した実施の形態では、ＰＣａ柱部材１、２同士を継手する継手構造について説明しているが、本発明は、他のＰＣａ部材同士を継手する継手構造であってもよく、例えば、ＰＣａ梁部材同士を継手する継手構造にも適用可能である。
【００４３】
その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１、２ ＰＣａ柱部材（ＰＣａ部材）
３ 連結筒
４、６ 接続鉄筋
５、７ プレート
８ グラウト材
１０、２０ コンクリート体
１１、２１ 鉄骨材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレキャスト鉄骨鉄筋コンクリート造（ＰＣａＳＲＣ造）のＰＣａ部材の端部同士を接合するＰＣａ部材の継手構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＰＣａＲＣ柱部材の端部同士を接合する継手構造として、ＰＣａＲＣ柱部材の主筋同士を機械式継手によって連結する構造が知られている。この継手構造では、一方のＰＣａＲＣ柱部材の端部に、柱主筋の端部に連結された連結筒が埋設される。そして、他方のＰＣａＲＣ柱部材の主筋端部が、柱端面から突出されて上記した連結筒の内側に挿入されている。また、連結筒とその内側に挿入された主筋端部との隙間にモルタルやエポキシ樹脂等のグラウト材が充填されている。このような構成の継手構造によれば、ＰＣａＲＣ柱部材の主筋同士が連結され、ＰＣａＲＣ柱の端部同士が接合される。
【０００３】
一方、ＰＣａＳＲＣ造のＰＣａ部材の端部同士を接合する継手構造としては、例えばＰＣａ部材の鉄骨材同士を高張力ボルト（ＨＴＢ）接合する継手構造が考えられる。この継手構造では、双方のＰＣａ部材の端面から鉄骨材の端部がそれぞれ突出され、それらの鉄骨材の端部同士がＨＴＢ接合される。また、ＰＣａ部材の主筋同士は、機械式継手によって連結する。また、双方のＰＣａ部材の端面間には、コンクリートが現場打ち工法で形成され、鉄骨材の接合箇所及び主筋連結箇所がコンクリート内に埋設される。
【０００４】
また、ＰＣａＳＲＣ造のＰＣａ柱部材の端部同士を接合する継手構造としては、例えば下記特許文献１に示すような、鉄骨材の端部同士を凹凸嵌合とグラウト充填によって接合する継手構造が提案されている。この継手構造では、上方のＰＣａ柱部材の鉄骨材の下端面が当該ＰＣａ柱部材の下端面よりも上方に位置し、その鉄骨材の下端面にベースプレートが接合され、そのベースプレートの下面に筒状のシアコネクタ（鋼管）が垂設されている。このシアコネクタの下端面は、ＰＣａ柱部材の下端面と面一になっている。下方のＣａ柱部材の鉄骨材の上端部は、当該ＰＣａ柱部材の上端面から突出され、上記したシアコネクタの内側に挿入されている。そして、シアコネクタとその内側の鉄骨材の上端部との隙間には高強度モルタルグラウトが充填されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１９０３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、鉄骨材の端部同士をＨＴＢ接合する上記した継手構造では、鉄骨材の端部同士をＨＴＢ接合したり、その鉄骨材の継手部分に現場打ち工法でコンクリート打設したりする必要があるため、施工が煩雑であるという問題がある。特に、高層階の継手構造の場合には、現場打ち工法でのコンクリート打設の施工性が悪くなり、また、安全性を確保するのに相当の設備が必要となる。さらに、現場打ちコンクリート部分にタイル貼り等の外装工事を行う場合には、その施工品質に影響を与えることになる。
【０００７】
また、鉄骨材の端部同士を凹凸嵌合とグラウト充填によって接合する上記した継手構造では、鉄骨材の上端部が挿入されたシアコネクタの内側にグラウトを満遍なく充填する必要があるが、グラウト充填部分に空隙が生じるおそれがあり、施工管理が難しく、継手構造の信頼性が低いという問題がある。また、鉄骨材の継手部分が材軸方向の引張力に対して弱いため、継手構造の信頼性が低いという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、施工性が良く、安全性が高く、継手部分の外装工事の施工品質を確保しやすく、施工管理が容易且つ確実であり、信頼性が高いＰＣａ部材の継手構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るＰＣａ部材の継手構造は、プレキャスト鉄骨鉄筋コンクリート造のＰＣａ部材の端部同士を接合するＰＣａ部材の継手構造であって、一方のＰＣａ部材の端部に、当該一方のＰＣａ部材のコンクリート内に埋設されていると共に当該一方のＰＣａ部材の鉄骨材に固定され、該鉄骨材の材軸方向に沿って延設された連結筒が設けられており、他方のＰＣａ部材の端部に、基端部が当該他方のＰＣａ部材の鉄骨材に固定され、先端部が当該他方のＰＣａ部材の端面から当該他方のＰＣａ部材の鉄骨材の材軸方向に沿って突出した接続鉄筋が設けられており、該接続鉄筋の先端部が前記連結筒の内側に挿入されると共に、該連結筒の内周面と前記接続鉄筋の先端部の外周面との間にグラウト材が充填され、前記接続鉄筋及び前記連結筒を介してＰＣａ部材の鉄骨材同士が連結されていることを特徴としている。
【００１０】
このような特徴より、まず、一方のＰＣａ部材の製作過程において、予め鉄骨材にその材軸方向に沿って延在する連結筒を固定しておき、その連結筒を当該ＰＣａ部材のコンクリートの端部内に埋設させる。また、他方のＰＣａ部材の製作過程において、予め鉄骨材にその材軸方向に沿って延在する接続鉄筋の基端部を固定しておき、その接続鉄筋の先端部をＰＣａ部材の端面から材軸方向に沿って突出させる。そして、上記した双方のＰＣａ部材の建て方時に、接続鉄筋の先端部を連結筒の内側に挿入させながら、ＰＣａ部材の端面同士が対向して近接するように双方のＰＣａ部材を相対的に直列に設置する。その後、連結筒の内周面と接続鉄筋の先端部の外周面との間の隙間にグラウト材を充填する。このグラウト材が固化することで、接続鉄筋と連結筒が一体化され、これら接続鉄筋及び連結筒を介してＰＣａ部材の鉄骨材同士が連結され、ＰＣａ部材の端部同士が接合される。
【００１１】
また、本発明に係るＰＣａ部材の継手構造は、前記一方のＰＣａ部材に、前記一方のＰＣａ部材の鉄骨材の材軸方向に沿って延在すると共に一端部が前記一方のＰＣａ部材の鉄骨材に固定されて他端部が前記連結筒内に挿入されて該連結筒に固定された接続鉄筋が設けられており、該接続鉄筋を介して前記連結筒が前記一方のＰＣａ部材の鉄骨材に固定されていることが好ましい。
これにより、連結筒を鉄骨材に直接接合することなく接続鉄筋を介して鉄骨材に固定される。また、連結筒の基端側（ＰＣａ部材の端面側の反対側）に突出した接続鉄筋が鉄骨材に固定されるので、この接続鉄筋はＰＣａ部材の端面から離間した位置で鉄骨材に固定される。
【００１２】
また、本発明に係るＰＣａ部材の継手構造は、前記接続鉄筋が、前記鉄骨材に突設されたプレートに接合されており、該プレートを介して前記接続鉄筋が前記鉄骨材に固定されていることが好ましい。
これにより、接続鉄筋を鉄骨材に直接接合することなくプレートを介して鉄骨材に固定される。したがって、接続鉄筋の平面視位置は、鉄骨材に隣接する位置に限定されず、プレート寸法を変更することによって適宜調整可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るＰＣａ部材の継手構造によれば、ＰＣａ部材を設置した後にグラウト材の充填を行うだけで施工することができ、ＨＴＢ接合や現場打ち工法によるコンクリート打設工程が不要であるため、施工性が良く、安全性が高く、継手部分の外装工事の施工品質を確保しやすい。
また、連結筒の内側に接続鉄筋の先端部を挿入し、連結筒の内周面と接続鉄筋の先端部の外周面との間にグラウト材を充填することで、接続鉄筋及び連結筒を介してＰＣａ部材の鉄骨材同士が連結されるので、高度な技術や特殊な機器は不要であり、また、従来からの鉄筋の機械式継手のノウハウを活用することが可能であるので、施工管理を容易かつ確実に行うことができ、信頼性の高い継手構造を形成することができる。
連結筒内にグラウト材が充填されることで連結筒と接続鉄筋とが一体化され、それら連結筒及び接続鉄筋を介して鉄骨材の端部同士が連結されるので、鉄骨材同士を強固に継手することができ、せん断や曲げ、引張りに対して十分に対応することができ、信頼性の高い継手構造を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態を説明するためのＰＣａ部材の継手構造の縦断面図である。
【図２】図１に示すＡ‐Ａ間の断面図である。
【図３】図１に示すＢ‐Ｂ間の拡大断面図である。
【図４】本発明の変形例を説明するためのＰＣａ部材の継手構造の縦断面図である。
【図５】図１に示すＣ‐Ｃ間の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係るＰＣａ部材の継手構造の実施の形態について、図面に基いて説明する。
【００１６】
本実施の形態における継手構造は、図１に示すように、上下のＰＣａ柱部材１、２（ＰＣａ部材）の端部同士を接合する継手構造である。これらＰＣａ柱部材１、２は、プレキャスト鉄骨鉄筋コンクリート造（ＰＣａＳＲＣ造）の柱部材である。すなわち、ＰＣａ柱部材１、２は、ＰＣ工場などで製造されたプレキャストコンクリート部材であり、コンクリート体１０、２０内に鉄骨材１１、２１及び鉄筋材１２、２２がそれぞれ埋設された構造となっている。
【００１７】
上記したコンクリート体１０、２０は角柱状に形成されており、上下のＰＣａ柱部材１、２のコンクリート体１０、２０は同一断面形状に形成されている。また、上側のコンクリート体１０の下端面（継手面）と下側のコンクリート体２０の上端面（継手面）とは間隔をあけて対向配置されており、これらの間には例えば無収縮モルタルやエポキシ樹脂などからなるグラウト材９が介在されている。
【００１８】
また、鉄骨材１１、２１は、柱軸方向に沿って延在するＨ形鋼からなり、上側のＰＣａ柱部材１の鉄骨材１１の下端は、そのＰＣａ柱部材１のコンクリート体１０の下端面の位置まで延在されており、下側のＰＣａ柱部材２の鉄骨材２１の上端は、そのＰＣａ柱部材２のコンクリート体２０の上端面の位置まで延在されている。
また、鉄筋材１２、２２は、所定の被り厚さを確保した状態で角筒籠状に組まれた鉄筋ユニットであり、柱軸方向に沿って延在する複数の主鉄筋１２ａ、２２ａと、複数の主鉄筋１２ａ、２２ａの外周に周設された複数の帯鉄筋１２ｂ、２２ｂと、を備えている。
【００１９】
上側のＰＣａ柱部材１の下端部には、コンクリート体１０内に埋設された連結筒３が設けられている。この連結筒３は、後述する接続鉄筋４、６同士を連結するための複数の機械式継手部材であり、両端がそれぞれ開口した円筒形状の筒体からなる。この連結筒３は、ＰＣａ柱部材１の鉄骨材１１の材軸方向（柱軸方向）に沿って延設されており、下端面をＰＣａ柱部材１（コンクリート体１０）の下端面と面一にして配設されている。
【００２０】
上記した連結筒３は、接続鉄筋４を介して鉄骨材１１に固定されている。詳しく説明すると、上側のＰＣａ柱部材１には、コンクリート体１０内に埋設された接続鉄筋４が設けられている。接続鉄筋４は、直線状に延在する異形棒鋼等の鉄筋材であり、鉄骨材１１の材軸方向に沿って延設されている。この接続鉄筋４は、下端部４ａが連結筒３の上側部分の内側に収容されており、連結筒３の上端よりも上方に突出した部分（上端部４ｂ）がプレート５を介してＰＣａ柱部材１の鉄骨材１１に固定されている。プレート５は、接続鉄筋４及び鉄骨材１１に沿って鉄骨材１１の材軸方向に延在する鋼板であり、連結筒３の上端面よりも上方の位置に配置されて鉄骨材１１に固定されている。
【００２１】
具体的に説明すると、図２に示すように、鉄骨材１１の両側のフランジ１１ａには、平面視においてフランジ１１ａを挟んで対称に配置された一対のプレート５Ａ、５Ｂが２組づつ、合計４組の一対のプレート５Ａ、５Ｂが設けられており、これら一対のプレート５Ａ、５Ｂは、フランジ１１ａの両側の側端部分にそれぞれ配設されている。また、各プレート５Ａ、５Ｂは、鉄骨材１１のフランジ１１ａの外面や内面に対して垂直に突設されており、一対のプレート５Ａ、５Ｂとフランジ１１ａとは平面視十字状に配置されている。そして、図３に示すように、プレート５Ａ（５Ｂ）の基端部（フランジ１１ａ側の側端部）は、フランジ１１ａの外面や内面に溶接によって接合されている。プレート５Ａ（５Ｂ）の基端部とフランジ１１ａとの溶接は、プレート５Ａ（５Ｂ）の両面側からそれぞれ溶接されていると共に、プレート５Ａ（５Ｂ）の全長に亘って連続的あるいは断続的に溶接されている。
【００２２】
また、プレート５Ａ（５Ｂ）の先端部（フランジ１１ａ側の反対側の側端部）には、接続鉄筋４の上端部４ｂが接合されている。詳しく説明すると、接続鉄筋４の上端部４ｂは、プレート５Ａ（５Ｂ）の先端面に沿ってプレート５Ａ（５Ｂ）と並行に延設されており、プレート５Ａ（５Ｂ）の先端面に溶接によって接合されている。プレート５Ａ（５Ｂ）の先端部と接続鉄筋４の上端部４ｂとの溶接は、プレート５Ａ（５Ｂ）の両面側からそれぞれ溶接されていると共に、プレート５Ａ（５Ｂ）の全長に亘って連続的あるいは断続的に溶接されている。
【００２３】
また、図１に示すように、下側のＰＣａ柱部材２の上端部には、上記した連結筒３を介して上側のＰＣａ柱部材１の接続鉄筋４に接続される接続鉄筋６が設けられている。この接続鉄筋６は、直線状に延在する異形棒鋼等の鉄筋材であり、ＰＣａ柱部材２の鉄骨材２１の材軸方向に沿って延設されていると共に、上記した接続鉄筋４の軸線延長線上に配設されている。この接続鉄筋６の下端部６ａ（基端部）は、コンクリート体２０内に埋設されていると共にプレート７を介して鉄骨材２１に固定されており、接続鉄筋６の上端部６ｂ（先端部）は、ＰＣａ柱部材２（コンクリート体２０）の上端面から垂直に突出して上記した連結筒３の下側部分の内側に収容されている。
【００２４】
上記したプレート７は、上側のＰＣａ柱部材１のプレート５と同様の部材であり、接続鉄筋６及び鉄骨材２１に沿って鉄骨材２１の材軸方向に延在する鋼板であり、ＰＣａ柱部材２の上端部分に配置されて鉄骨材２１に固定されている。また、接続鉄筋６及びプレート７の平面視における配置位置や、鉄骨材２１のフランジ２１ａとプレート７との溶接や、プレート７と接続鉄筋６との溶接に関しては、上述した上側のＰＣａ柱部材１の接続鉄筋４やプレート５と同様である。
【００２５】
また、接続鉄筋４、６の外径は、連結筒３の内径よりも小さく、上側の接続鉄筋４の下端部４ａは、連結筒３の上端開口部から連結筒３内に挿入されており、下側の接続鉄筋６の上端部６ｂは、連結筒３の下端開口部から連結筒３内に挿入されている。上側の接続鉄筋４の下端部４ａ及び接続鉄筋６の上端部６ｂの長さ（連結筒３内への挿入長さ）は、概ね連結筒３の長さの半分程度であり、連結筒３の上端開口部から突出した接続鉄筋４の上端部４ｂの長さやコンクリート体２０内に埋設した接続鉄筋６の下端部６ａの長さよりも短くなっている。
【００２６】
また、上記した連結筒３の内側には、例えば無収縮モルタルやエポキシ樹脂などからなるグラウト材８が充填されている。すなわち、接続鉄筋４の下端部４ａの外周面と連結筒３の上部の内周面との間、接続鉄筋６の上端部６ｂの外周面と連結筒３の下部の内周面との間、及び、接続鉄筋４の下端と接続鉄筋６の上端との間には、グラウト材８が充填されており、このグラウト材８を介して接続鉄筋４の下端部４ａや接続鉄筋６の上端部６ｂが連結筒３に固定されている。これにより、接続鉄筋４、６及び連結筒３を介して上下のＰＣａ柱部材１、２の鉄骨材１１、２１同士が連結されている。
なお、上側のＰＣａ柱部材１の主鉄筋１２ａの下端と下側のＰＣａ柱部材２の主鉄筋２２ａの上端とは、上記した連結筒３と同様の連結筒３０（機械式継手部材）を介して継手されている。
【００２７】
次に、上記した構成からなるＰＣａ部材１、２の継手構造の施工方法について説明する。
【００２８】
まず、上側のＰＣａ部材１の製作過程において、予め連結筒３を鉄骨材１１に接続鉄筋４及びプレート５を介して固定しておき、その連結筒３を当該ＰＣａ部材１のコンクリート体１０の端部内に埋設させる。
また、下側のＰＣａ柱部材２の製作過程において、予め接続鉄筋６の下端部６ａを鉄骨材２１にプレート７を介して固定しておき、その接続鉄筋６の上端部６ｂを当該ＰＣａ部材２のコンクリート体２０の上端面から材軸方向に沿って突出させる。
【００２９】
次に、下側のＰＣａ柱部材２を設置した後、そのＰＣａ柱部材２の上に上側のＰＣａ柱部材１を直列状に設置する。このとき、下側のＰＣａ柱部材２の接続鉄筋６の上端部６ｂを上側のＰＣａ柱部材１の連結筒３の内側に挿入させながら、上側のＰＣａ柱部材１を降ろして上側のＰＣａ柱部材１の下端面を下側のＰＣａ柱部材２の上端面に隙間をあけて近接させて上下のＰＣａ柱部材１、２の端面同士を対向させる。
【００３０】
次に、上記した連結筒３の内側にグラウト材８を充填すると共に、上下のＰＣａ柱部材１、２の端面間の隙間にグラウト材９を充填する。上記したグラウト材８が固化することで、接続鉄筋４、６と連結筒３が一体化され、これら接続鉄筋４、６及び連結筒３を介して上下のＰＣａ部材１、２の鉄骨材１１、２１同士が連結され、上下のＰＣａ部材１、２の端部同士が接合される。
なお、連結筒３内に対するグラウト材８の充填作業は、上下のＰＣａ柱部材１、２の端面間の隙間から行うことが可能であるが、コンクリート体１０に注入孔を形成しておき、その注入孔から連結筒３内にグラウト材８を充填してもよい。また、連結筒３内のグラウト材８と上下のＰＣａ柱部材１、２の端面間のグラウト材９とが同一材料である場合、上記した双方のグラウト材８、９を同時に充填することも可能である。
【００３１】
上記したＰＣａ柱部材１、２の継手構造によれば、ＰＣａＳＲＣ造のＰＣａ柱部材１、２の現場継手が可能であるので、プレキャストコンクリート化の適用案件を拡大できる。
また、下側のＰＣａ柱部材２の上に上側のＰＣａ柱部材１を設置した後に、連結筒３内や上下のＰＣａ柱部材１、２の端面間にグラウト材８、９を充填するだけで施工することができ、ＨＴＢ接合や現場打ち工法によるコンクリート打設工程が不要であるので、施工性が良く、また、安全性が高い。特に、コンクリート打設工程が不要なので、高所のＰＣａ部材の継手構造に対して好適であり、高層階におけるＰＣａ柱部材１、２の継手構造を容易且つ安全に施工することができる。また、柱の継手部分に現場打ち工法で形成されるコンクリート部が無いので、継手部分の外装工事の施工品質を確保しやすい。
【００３２】
また、上述したようにＰＣａ柱部材１の設置作業、及びグラウト材８の充填作業のみによって、接続鉄筋４、６及び連結筒３を介して上下のＰＣａ柱部材１、２の鉄骨材１１、２１同士が連結されるので、高度な技術や特殊な機器は不要である。したがって、施工管理を容易かつ確実に行うことができ、信頼性の高い継手構造を形成することができる。また、連結筒３を介して接続鉄筋４、６の継手には、これまでの施工実績が十分にある従来の鉄筋の機械式継手のノウハウを活用することができるので、信頼性を確保することができる。
【００３３】
また、連結筒３内にグラウト材８が充填されることで連結筒３と接続鉄筋４、６とが一体化され、それら連結筒３及び接続鉄筋４、６を介して鉄骨材１１、２１の端部同士が連結されるので、鉄骨材１１、２１同士を強固に継手することができ、せん断や曲げ、引張りに対して十分に対応することができ、信頼性の高い継手構造を形成することができる。
【００３４】
特に、上記したＰＣａ柱部材１、２の継手構造によれば、連結筒３を鉄骨材１１に直接接合することなく接続鉄筋４を介して鉄骨材１１に固定されているので、連結筒３が鉄骨材１１に直接接合できない形状の場合や、連結筒３を鉄骨材１１に直接接合すると十分な強度で固定できない場合であっても連結筒３を鉄骨材１１に強固に固定することができる。
【００３５】
また、連結筒３の上端開口部から突出した接続鉄筋４の上端部４ｂが鉄骨材１１に固定されるので、この接続鉄筋４はＰＣａ柱部材１の下端面（継手面）から離間した位置で鉄骨材１１に固定される。これにより、より強固に鉄骨材１１、２１同士を継手することができる。
【００３６】
また、上記したＰＣａ柱部材１、２の継手構造によれば、接続鉄筋４、６を鉄骨材１１、２１に直接接合することなくプレート５、７を介して鉄骨材１１、２１に固定されているので、接続鉄筋４、６が鉄骨材１１に直接接合できない形状の場合や、接続鉄筋４、６を鉄骨材１１に直接接合すると十分な強度で固定できない場合であっても接続鉄筋４、６を鉄骨材１１に強固に固定することができる。
【００３７】
また、接続鉄筋４、６がプレート５、７を介して鉄骨材１１、２１に固定されていることで、接続鉄筋４、６の平面視位置は、鉄骨材１１に隣接する位置に限定されず、プレート５、７の寸法を変更することによって適宜調整可能である。したがって、接続鉄筋４、６や連結筒３の位置を施工しやすい位置に配置して施工性を向上させたり、あるいは、接続鉄筋４、６や連結筒３の位置を継手部分の構造上望ましい位置に配置して継手構造の強度を向上させたりすることができる。
【００３８】
以上、本発明に係るＰＣａ部材の継手構造の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記した実施の形態では、連結筒３が接続鉄筋４及びプレート５を介して鉄骨材１１に固定されているが、本発明は、図４、図５に示すように連結筒３が鉄骨材１１に直接固定された構成であってもよい。具体的に説明すると、連結筒３は、鉄骨材１１のフランジ１１ａに沿って鉄骨材１１の材軸方向に延設されており、フランジ１１ａの外面や内面に溶接によって接合されている。連結筒３とフランジ１１ａとの溶接は、連結筒３の両側からそれぞれ溶接されていると共に、連結筒３の全長に亘って連続的あるいは断続的に溶接されている。
【００３９】
また、上記した実施の形態では、鉄骨材１１、２１のフランジ１１ａ、２１ａを挟んで一対のプレート５Ａ、５Ｂが平面視十字状に配設され、それらプレート５Ａ、５Ｂの先端部に接続鉄筋４、６がそれぞれ接合されており、接続鉄筋４、６及び連結筒３がフランジ１１ａの両側にそれぞれ平面視対称に配置された構成になっているが、本発明は、接続鉄筋４、６及び連結筒３の配置が上述した平面配置に限定されるものではない。例えば、フランジ１１ａの外面に突設されたプレート５Ａとフランジ１１ａの内面に突設されたプレート５Ｂとが平面視において千鳥状に配設され、接続鉄筋４、６及び連結筒３がフランジ１１ａを挟んで千鳥に配置されていてもよい。また、フランジ１１ａの外面及び内面の何れか一方にのみプレート５が突設され、フランジ１１ａの何れか一方側にのみ接続鉄筋４、６や連結筒３が配設された構成であってもよい。
【００４０】
また、上記した実施の形態では、帯状（長方形状）プレート５、７が備えられ、該プレート５、７が、鉄骨材１１、２１のフランジ１１ａ、２１ａに対して垂直に突設されていると共に鉄骨材１１、２１の材軸方向に沿って延設されているが、本発明は、上記したプレート５、７に限定されず、他の構成のプレートであってもよい。例えば、プレートとして、鉄骨材１１、２１の材軸方向に延在するアングル材（山形鋼）を鉄骨材１１、２１のフランジ１１ａ、２１ａに溶接してもよく、或いは、複数の取付金具を鉄骨材１１、２１の材軸方向に間欠的に並設してもよい。さらに、本発明は、接続鉄筋４、６が鉄骨材１１、２１に直接固定された構成であってもよい。
【００４１】
また、上記した実施の形態では、Ｈ形鋼からなる鉄骨材１１、２１を有するＰＣａ柱部材１、２同士を継手する継手構造について説明しているが、本発明における鉄骨材の形状は適宜変更可能である。例えば、Ｉ形鋼、溝形鋼、山形鋼、鋼管からなる鉄骨材であってもよく、或いは、複数の鋼材を組み合わせて形成された鉄骨材であってもよい。
【００４２】
また、上記した実施の形態では、ＰＣａ柱部材１、２同士を継手する継手構造について説明しているが、本発明は、他のＰＣａ部材同士を継手する継手構造であってもよく、例えば、ＰＣａ梁部材同士を継手する継手構造にも適用可能である。
【００４３】
その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１、２ ＰＣａ柱部材（ＰＣａ部材）
３ 連結筒
４、６ 接続鉄筋
５、７ プレート
８ グラウト材
１０、２０ コンクリート体
１１、２１ 鉄骨材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレキャスト鉄骨鉄筋コンクリート造のＰＣａ部材の端部同士を接合するＰＣａ部材の継手構造であって、
一方のＰＣａ部材の端部に、当該一方のＰＣａ部材のコンクリート内に埋設されていると共に当該一方のＰＣａ部材の鉄骨材に固定され、該鉄骨材の材軸方向に沿って延設された連結筒が設けられており、
他方のＰＣａ部材の端部に、基端部が当該他方のＰＣａ部材の鉄骨材に固定され、先端部が当該他方のＰＣａ部材の端面から当該他方のＰＣａ部材の鉄骨材の材軸方向に沿って突出した接続鉄筋が設けられており、
該接続鉄筋の先端部が前記連結筒の内側に挿入されると共に、該連結筒の内周面と前記接続鉄筋の先端部の外周面との間にグラウト材が充填され、前記接続鉄筋及び前記連結筒を介してＰＣａ部材の鉄骨材同士が連結されていることを特徴とするＰＣａ部材の継手構造。
【請求項２】
請求項１に記載のＰＣａ部材の継手構造において、
前記一方のＰＣａ部材に、前記一方のＰＣａ部材の鉄骨材の材軸方向に沿って延在すると共に一端部が前記一方のＰＣａ部材の鉄骨材に固定されて他端部が前記連結筒内に挿入されて該連結筒に固定された接続鉄筋が設けられており、
該接続鉄筋を介して前記連結筒が前記一方のＰＣａ部材の鉄骨材に固定されていることを特徴とするＰＣａ部材の継手構造。
【請求項３】
請求項１または２記載のＰＣａ部材の継手構造において、
前記接続鉄筋が、前記鉄骨材に突設されたプレートに接合されており、
該プレートを介して前記接続鉄筋が前記鉄骨材に固定されていることを特徴とするＰＣａ部材の継手構造。
【請求項１】
プレキャスト鉄骨鉄筋コンクリート造のＰＣａ部材の端部同士を接合するＰＣａ部材の継手構造であって、
一方のＰＣａ部材の端部に、当該一方のＰＣａ部材のコンクリート内に埋設されていると共に当該一方のＰＣａ部材の鉄骨材に固定され、該鉄骨材の材軸方向に沿って延設された連結筒が設けられており、
他方のＰＣａ部材の端部に、基端部が当該他方のＰＣａ部材の鉄骨材に固定され、先端部が当該他方のＰＣａ部材の端面から当該他方のＰＣａ部材の鉄骨材の材軸方向に沿って突出した接続鉄筋が設けられており、
該接続鉄筋の先端部が前記連結筒の内側に挿入されると共に、該連結筒の内周面と前記接続鉄筋の先端部の外周面との間にグラウト材が充填され、前記接続鉄筋及び前記連結筒を介してＰＣａ部材の鉄骨材同士が連結されていることを特徴とするＰＣａ部材の継手構造。
【請求項２】
請求項１に記載のＰＣａ部材の継手構造において、
前記一方のＰＣａ部材に、前記一方のＰＣａ部材の鉄骨材の材軸方向に沿って延在すると共に一端部が前記一方のＰＣａ部材の鉄骨材に固定されて他端部が前記連結筒内に挿入されて該連結筒に固定された接続鉄筋が設けられており、
該接続鉄筋を介して前記連結筒が前記一方のＰＣａ部材の鉄骨材に固定されていることを特徴とするＰＣａ部材の継手構造。
【請求項３】
請求項１または２記載のＰＣａ部材の継手構造において、
前記接続鉄筋が、前記鉄骨材に突設されたプレートに接合されており、
該プレートを介して前記接続鉄筋が前記鉄骨材に固定されていることを特徴とするＰＣａ部材の継手構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１４０７６９（Ｐ２０１２−１４０７６９Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９２６７６（Ｐ２０１０−２９２６７６）
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【Ｆターム（参考）】
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