ＰＣ部材と鉄筋との接合構造

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【発明の名称】	ＰＣ部材と鉄筋との接合構造
【発明者】	【氏名】高橋邦久【氏名】大平活也【氏名】大住祐一
【要約】	【課題】ＰＣ部材に対し鉄筋を容易にかつ確実にしかも精度良く接合する。【解決手段】ＰＣ大梁１等として用いられるＰＣ部材にシース管５を埋設しておき、該シース管にＲＣ小梁２の梁主筋等の鉄筋３を挿入するとともに充填材６を注入充填して、該充填材により鉄筋をシース管に対し固着せしめる。シース管に通じる注入孔と排出孔とをＰＣ部材に設ける。ＰＣ大梁に対してＲＣ小梁の梁主筋を接合する場合に適用する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】ＰＣ部材に対し鉄筋を接合するための構造であって、前記ＰＣ部材にシース管を埋設しておき、該シース管に鉄筋を挿入するとともに充填材を注入充填して、該充填材により鉄筋をシース管内に固着せしめてなることを特徴とするＰＣ部材と鉄筋との接合構造。
【請求項２】請求項１記載のＰＣ部材と鉄筋との接合構造であって、前記シース管に通じる充填材の注入孔と排出孔とを前記ＰＣ部材に設けてなることを特徴とするＰＣ部材と鉄筋との接合構造。
【請求項３】請求項１または２記載のＰＣ部材と鉄筋との接合構造であって、前記ＰＣ部材はＰＣ大梁であり、前記鉄筋は該ＰＣ大梁の側部に接合されるＲＣ小梁の梁主筋であることを特徴とするＰＣ部材と鉄筋との接合構造。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＣ部材と鉄筋との接合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】建築工事においてＰＣ部材（プレキャストコンクリート部材）を用いる場合、そのＰＣ部材に対して現場において鉄筋を接合することが多々ある。たとえば図４（ａ）に示すようにＰＣ部材を大梁（ＰＣ大梁）１として用い、その側部に現場打ちで鉄筋コンクリート造の小梁（ＲＣ小梁）２を設ける場合、ＲＣ小梁２の梁主筋（下主筋）としての鉄筋３をＰＣ大梁１に対して接合しなければならない。
【０００３】そのような場合、従来においては同図（ｂ）に示すようにＰＣ大梁１にメネジを形成したインサート金具４を埋め込んでおくとともに、鉄筋３としてネジ鉄筋を用い、その先端部をインサート金具４にねじ込むことで接合することが最も一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のようなインサート金具４を用いて鉄筋３を接合する場合には、インサート金具４の位置がわずかでもずれていると適正な配筋が困難となるから、ＰＣ大梁１を製作する際にインサート金具４の位置決めを厳密に行わねばならない。また、特殊かつ複雑な形態の建物等においてＰＣ大梁１に対してＲＣ小梁２を傾斜状態で接合するような場合には、図４（ｃ）に示すようにインサート金具４をわずかに傾けて取り付けなければならないが、インサート金具４を高精度に位置決めしつつ微妙に傾けて取り付けるようなことは必ずしも容易に行えることではない。
【０００５】なお、インサート金具４を用いることに代えて、ＰＣ大梁１を製作する際に鉄筋３を予め取り付けてしまうことも考えられるが、その場合には鉄筋３が邪魔になってＰＣ大梁１の運搬や揚重の際の取り扱いに著しい支障をきたし、好ましくない。
【０００６】そして、以上のことは、ＰＣ大梁１にＲＣ小梁２の鉄筋３を接合する場合のみならず、各種のＰＣ部材に各種の鉄筋を接合する場合全般に共通して生じる問題であり、有効な改善策が必要とされている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ＰＣ部材に対し鉄筋を接合するための構造であって、前記ＰＣ部材にシース管を埋設しておき、該シース管に鉄筋を挿入するとともに充填材を注入充填して、該充填材により鉄筋をシース管内に固着せしめてなるものである。
【０００８】請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記シース管に通じる充填材の注入孔と排出孔とを前記ＰＣ部材に設けてなるものである。
【０００９】請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記ＰＣ部材をＰＣ大梁とし、前記鉄筋を該ＰＣ大梁の側部に接合されるＲＣ小梁の梁主筋としたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１～図３に本発明の実施形態を示す。本実施形態は、ＰＣ大梁１として用いるＰＣ部材の側部に、現場打ちで形成される鉄筋コンクリート造のＲＣ小梁２をやや傾斜状態で設ける場合に適用したもので、ＲＣ小梁２の梁主筋（下主筋）としての鉄筋３をＰＣ大梁１に接合するべく、ＰＣ大梁１にシース管５を梁幅方向に貫通状態で埋設しておき、そのシース管５にＲＣ小梁２の鉄筋３を挿入するとともに、シース管５内に未収縮モルタル等の充填材６を充填して硬化せしめ、それにより鉄筋３をシース管５内に固着せしめてＰＣ大梁１に対して接合するようにしている。
【００１１】シース管５内への充填材６の充填は、図２（ａ）に示すようにその一方の開口端５ａ（あるいは他方の開口端５ｂ）から行えば良く、他方の開口端５ｂ（あるいは開口端５ａ）から充填材６が流出すればシース管５内全体に充填されたことを確認できる。あるいは、同図（ｂ）に示すように、シース管６に連なる注入孔７と排出孔８とを適宜の位置に設けておき、シース管５の両開口端５ａ，５ｂを塞いだ状態で充填材６を注入孔７から注入充填して排出孔８からの流出を確認することでも良い。
【００１２】上記の構造によれば、鉄筋３をＰＣ大梁１に対し十分な強度を以て接合することができる。この場合の接合強度（引抜力に対する耐力）は、シース管５への鉄筋３の付着力Ｔにより決定され、その付着力Ｔは、定着長さＬと許容付着応力度ｆａと鉄筋３の周長Φとの積で決定される。たとえば、定着長さＬ＝６５ｃｍ、許容付着応力度ｆａ＝２．２３Ｎ／ｍｍ²、鉄筋３の周長Φ＝７ｃｍ（鉄筋径２２ｍｍ）の場合、付着力Ｔ＝Ｌ・ｆａ・Φ≒１００ｋＮとなり、十分な引き抜き耐力が確保される。
【００１３】また、上記の場合、シース管５の内径寸法と鉄筋３の外径寸法との差の範囲内で、シース管５に対する鉄筋３の位置ずれや角度ずれを吸収できるから、シース管５をＰＣ大梁１に埋設する際におけるその位置決めは従来のインサート金具４による場合に比較するとさほどの厳密性が要求されず、ＰＣ大梁１の製作および現場での配筋作業が容易となり、上記のようにＰＣ大梁１に対しＲＣ小梁２をわずかに傾斜させた状態で接合する場合に特に好適である。ただし、鉄筋３の外径に比してシース管５の内径が過度に大きいと、充填材６の充填量がいたずらに多くなって無駄であるから、たとえば鉄筋３の径が２２ｍｍである場合にはシース管５の内径は４５ｍｍ程度とすることが良い。
【００１４】上記のような、ＰＣ大梁１とＲＣ小梁２からなる複合構造の建物の施工手順を図３を参照してより詳細に説明する。
【００１５】（ａ）に示すように、ＰＣ大梁１としては、下主筋１０とスタラップ１１の大部分を内蔵し上主筋１２とスタラップ１１の上部を露出させた状態のものとして製作しておき、かつ上記のシース管５を梁幅方向に貫通させた状態で設けておき、そのＰＣ大梁１を柱間に架設する。ＰＳ構造の場合には、ＰＣ大梁１を柱間に仮支持した状態で緊張材を通し緊張してプレストレスを与え、その状態で両端を柱に対して接合する。
【００１６】（ｂ）に示すように、シース管５内にＲＣ小梁２の梁主筋（下主筋）となる鉄筋３を差し筋として挿入し、図２に示した手順によりシース管５内に充填材６を注入充填して鉄筋３をシース管５内に固着せしめる。
【００１７】（ｃ）に示すように、鉄筋３に梁主筋（下主筋）１３を適宜の継手１４（圧接、溶接、結束、あるいは重ね継手等）により接合するとともに、梁主筋（上主筋）１５およびスタラップ１６を配筋する。
【００１８】そして、形成するべきＲＣ小梁２の周囲に型枠を組み立て、床型枠を組み立てるか、床型枠としてのデッキプレートを設置し、あるいはＰＣ床版（フルＰＣ版あるいはハーフＰＣ版）を設置し、しかる後にコンクリートを打設して（ｄ）に示すように大梁、小梁および床を完成させる。
【００１９】以上の施工手順によれば、ＰＣ部材からなるＰＣ大梁１と現場打ちにより形成されるＲＣ小梁２とによる複合構造の建物を容易にかつ合理的に施工することができ、特にＰＣ大梁１に対しＲＣ小梁２を傾斜状態で接合するようなやや特殊かつ複雑な形態の建物を施工する際に適用して最適である。
【００２０】なお、上記実施形態はあくまで一例であって、本発明は上記実施形態に限定されるものでは勿論なく、適宜の設計的変更が可能である。たとえば、上記実施形態ではシース管５を梁幅方向に貫通させた状態で設けたが、シース管５内に充填材６を確実に注入充填できかつそれが確認できる場合には、シース管５は必ずしも貫通させることはない。また、上記実施形態ではＲＣ小梁２の梁主筋のうち下主筋のみを対象としたが、上主筋のみ、あるいは下主筋と上主筋の双方を同様の構造でＰＣ大梁１に接合することでも勿論良い。また、上記実施形態ではＰＣ大梁１に対しＲＣ小梁２を若干傾斜状態で接合する場合に適用したが、それに限るものではなく、通常のようにそれらを直交状態で接合する場合に適用しても何等差し支えない。さらに、本発明は、上記実施形態のようにＰＣ大梁１にＲＣ小梁２の梁主筋を接合する場合のみならず、各種のＰＣ部材に対し各種の鉄筋を接合する場合全般に広く適用できることは言うまでもない。
【００２１】
【発明の効果】請求項１の発明は、ＰＣ部材にシース管を埋設しておき、そのシース管に鉄筋を挿入するとともに充填材を注入充填して、充填材により鉄筋をシース管に対し固着せしめるようにしたので、ＰＣ部材と鉄筋とを確実強固に接合できることはもとより、従来のネジ式のインサート金具による場合に比較してＰＣ部材の製作と鉄筋の接合作業が容易となり、施工精度を向上させることができる。
【００２２】請求項２の発明は、充填材の注入孔と排出孔とをシース管に通じるようにＰＣ部材に設けたので、注入孔から注入した充填材が排出孔から流出するまで充填を行うことにより、充填材を確実かつ加圧状態でシース管内全体に隙間なく完全に注入することができる。
【００２３】請求項３の発明は、ＰＣ大梁に対してＲＣ小梁の梁主筋を接合する場合に適用したので、それらＰＣ大梁とＲＣ小梁の梁主筋との接合強度を確保できることはもとより、そのような複合構造の建物を合理的に施工することができる。

【出願人】	【識別番号】０００００２２９９【氏名又は名称】清水建設株式会社
【出願日】	平成１２年１月３１日（２０００．１．３１）
【代理人】	【識別番号】１０００６４９０８【弁理士】【氏名又は名称】志賀正武（外３名）
【公開番号】	特開２００１－２１４５４２（Ｐ２００１－２１４５４２Ａ）
【公開日】	平成１３年８月１０日（２００１．８．１０）
【出願番号】	特願２０００－２２１４７（Ｐ２０００－２２１４７）