【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、柱と梁との接合部において現場継手手段を介して梁同士の接続を行え、施工性にも優れたプレキャストコンクリート製柱、及びプレキャストコンクリート製の柱と梁との接合構造体に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来のプレキャストコンクリート（PCa）
製の柱（以下、単に柱という）Ａは、図１９に示すように柱頭部Ｂの端面から柱主筋Ｄの接続端部ｄが上方に突出し、柱脚部Ｃに下階の柱Ａ'の突出した上記接続端部ｄ'を受け入れて固定するスリーブ状の継手金具Ｅが埋め込まれている。 そして、上下階の柱Ａ，Ａ'の主筋Ｄ，Ｄ'は、プレキャストコンクリート製大梁（以下単に梁という）Ｆが接合された後、梁成から上方に突出する下階柱Ａ'の柱主筋接続端部ｄ'の先端部を、上階の柱Ａの継手金具Ｅに挿し込み、モルタルを継手金具内に注入するなどして接続、固定される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、こうした構造の柱では、梁Ｆとの接合部である柱頭部端面上方に柱主筋Ｄ'の接続端部ｄ'が林立するので、複数の梁Ｆを接合部Ｈで接続しようとしてもこれらの柱主筋接続端部ｄ'が邪魔になり、互いに対向する梁端から水平に突出する梁主筋Ｇの接続端部ｇを現場で接続しにくい。 特に、梁同士が十字状に交差する接合の場合、梁下端筋の接続端部を、継手部材を介して接続することは殆ど不可能に近い。 このため、一般的には、図２０や特開平６−
３２２８２１号公報に見られるような十字型あるいは図２１に見られるような略キの字型に組み合わされた接合部用の梁構成体Ｉを予め制作し、梁主筋の交差露出部Ｊ
を柱主筋接続端部の上方から落とし込み、接合部Ｈにコンクリートを打設して柱Ａと梁構成体Ｉを接合する。

【０００４】しかしながら、梁構成体Ｉは、１本の直線状の梁とは異なり、形が複雑でその製作が難しい。 また、重量が嵩むことから、吊り上げ施工する際に大型の揚重機を必要とし、操作も面倒となり、しかも梁構成体Ｉの各部を支持する支保工を行なわなければならない。
また、建築コスト全体の上昇を招くという問題もある。
更には、梁のスパン中間部で継手部を設けなければならず（図２０の図中符号Ｘの位置あるいは図２１の図中符号Ｙの位置など）、いきおい、継手個所が多くなるばかりでなく，各中間継手部での配筋、型枠やサポート金網の設置、コンクリート打設、支保工といった余分な作業が必要となる。

【０００５】本発明の目的は、複数のスパンに跨がる複雑な形状をした梁構成体を用いることなく、直線状の１
スパンの梁同士を必要個所の柱頭部端面上で現場継手手段を介して確実かつ容易に接合できる、プレキャストコンクリート製柱、及び同柱とプレキャストコンクリート製梁との接合構造体を提供することにある。 また、本発明の目的は、支保工を必要とすることなく柱と梁を比較的簡単に接合することのできる、プレキャストコンクリート製柱、及び同柱とプレキャストコンクリート製梁との接合構造体を提供することにある。 更に、本発明の目的は、柱と梁との接合部に十分な耐力と剛性を確保できる、プレキャストコンクリート製柱、及び同柱とプレキャストコンクリート製梁との接合構造体を提供することにある。

【０００６】

【課題を達成するための手段】本発明は上記した目的を達成するために次の構成を備える。 すなわち、この発明の柱は、柱本体の柱頭部に、柱主筋を接続するための柱継手部材を埋入する一方、柱本体の柱脚部端面に、下階の柱の柱頭部に埋入した柱継手部材に固定される柱主筋接続端部を突出させた、点に特徴がある。

【０００７】また、本発明に係る柱と梁の接合構造体は、柱本体の柱頭部に柱主筋を接続するための柱継手部材を埋入する一方、柱本体の柱脚部端面に下階の柱の柱頭部に埋入した柱継手部材に固定される柱主筋接続端部を突出させたプレキャストコンクリート製柱を、上下に一対備える。 そして、これら上下のプレキャストコンクリート製柱間の梁との接合部において、複数のプレキャストコンクリート製梁が、梁端を対向させるようにして同一平面内の左右方向及び／もしくは前後方向に延びており、これら対向する梁端から突出した梁主筋接続端部を現場継手手段によって互いに接続してある。 また、上階のプレキャストコンクリート製柱の柱主筋接続端部が、上記梁主筋接続端部と梁の現場継手手段の間を通過して下階のプレキャストコンクリート製柱の上記柱継手部材に固定されている。

【０００８】柱と梁との接合部にコンクリートを打設し易くするために、柱頭部の端面から柱脚部の端面にかけて柱軸方向にコンクリートやモルタルなどの充填材の通過可能な貫通孔を形成しておくのが望ましい。 併せて柱の柱脚部端面を、中心方向に向けて下り傾斜するテーパ面を持つ断面逆台形状に形成すると良い。 貫通孔は単数でも複数でも良く、またその断面形状の如何を問わない。 柱継手部材としては、例えばモルタル充填式の金属製のスリーブ材が用いられる。 また、梁の現場継手手段は、多段配筋による複数の梁主筋の場合、下端筋を含む梁主筋の梁主筋接続端部を接続する。 現場継手手段は、
ねじ方式や充填式あるいは鋼管圧着式などの機械式継手部材、または対向する梁接続用端部を溶接やガス圧接手段あるいは重ね継手によって接続する種々の継手手段を含む。

【０００９】下階柱が上階柱よりも大径に形成されている場合、両柱の柱主筋を接続するために、一方の階の柱の柱主筋を柱本体内で屈曲させるか、上階柱の柱脚部から突出する柱主筋接続端部を外方に屈曲させることにより、柱主筋接続端部を他方の階の柱の柱頭部に埋設された柱継手部材の位置と一致させる。

【００１０】

【実施の最良の形態】以下、本発明を図示した実施例に基づいて詳説する。 図１は本発明の一実施例に係る柱の概略を示す正面図である。 図中符号２はプレキャストコンクリート製柱１の柱本体、３はその柱頭部、４は柱脚部である。 柱本体２は、１層の階高から柱頭部側に接合される梁の梁成並びに柱脚部４の端面と床スラブとの間のクリアランスを控除した長さで製作される。

【００１１】柱本体２の柱頭部３には、柱継手部材５が埋入されている。 柱継手部材５は、柱主筋と上階柱の柱主筋接続端部を接合するためのもので、例えば異形鉄筋相互をモルタルを介して一体化するスリーブ状の継手金具などの機械式継手金具が用いられる。 柱主筋６のうち、柱脚部４の端面から下方に突出した柱主筋接続端部６ａは、その先端が柱１と梁との接合部８を通って下階の柱１'の柱頭部３'に埋入された柱継手部材５'に固定される。 したがって、柱主筋接続端部６ａは、梁成と上記したクリアランスと継手に必要な長さとを加算した長さを有する。

【００１２】上記柱と梁との接合構造体７の典型例を図２と図３に示す。 この接合構造体７は、上下に上記構造の柱１，１'を備える。 上階柱１の柱脚部４と下階柱１'
の柱頭部３'との間にある両柱の接合部８に、水平面十字方向にプレキャストコンクリート製の４本の梁９が配設されている。 これらの梁９は、全て１スパンの長さを有し、梁本体１０に二段配筋から成る上端筋と下端筋が配筋されている。 梁本体１０の梁端からは梁同士を接続するための梁主筋接続端部１１が水平に突出している。
図中左右方向に配設された梁９Ｌ，９Ｒは、上記接合部８において、対向する梁主筋接続端部１１Ｌ，１１Ｒが現場施工された梁継手部材１２によって接続されている。 また、前後方向に配設された梁９Ｆ，９Ｂ（図３参照）も同様に、上記接合部８において、対向する梁主筋接続端部１１Ｆ，１１Ｂを梁継手部材１３によって接続されている。 梁継手部材１２，１３としては、一般的にはネジ式あるいは充填式、鋼管圧着式などの機械式継手部材が用いられる。 また、梁継手部材以外の梁継手手段として、溶接やガス圧接手段によってあるいは重ね継手などコンクリートやモルタルを介して、対向する梁接続用端部を接続する、現場施工可能な各種の継手手段を用いることもできる。 柱頭部から柱主筋接続端部が突出しない状態で梁接続端部同士を接続するので、多様な現場継手手段を採用することができる。 上階の柱１は、柱脚部４から突出した柱主筋接続端部１１が左右の梁９Ｌ，
９Ｒと前後の梁９Ｆ，９Ｂの梁主筋接続端部１１（１１
Ｌ，１１Ｒ，１１Ｆ，１１Ｂ）及び梁継手部材１２，１
３の間を通過して下階のプレキャストコンクリート製柱１'の上記柱継手部材５'に固定されている。

【００１３】この柱１，１'と梁９の接合構造体の施工手順を、図４から図１１を参照しつつ梁が水平面十字状に配設される場合について説明する。 先ず、施工階の柱１'を建て込み、墨出しを行う。 柱本体柱頭部３'の柱継手金具５'の露出する面から内部に異物が混入するのを防止するため、柱頭部端面に蓋体Ｓを被せるのが望ましい（図４参照）。

【００１４】この柱１'の平坦な柱本体柱頭部端面に、
図中左右方向から一対の梁９Ｌ、９Ｒを互いの梁端が同軸方向になるようにしてセットする。 先乗せ側の梁９Ｌ
は、正規のレベルで梁端を柱本体柱頭部端面に載置する。 次いで、後乗せ側の梁９Ｒを吊込むとともに宙に浮いたままの状態でその梁主筋接続端部１１Ｒが先乗せ側の梁主筋接続端部１１Ｌに対して同軸上に位置するように高さ方向及び水平方向のずれと角度を調整する（図５
参照）。 その後、四隅の対向する梁主筋接続端部１１
Ｌ，１１Ｒをカプラーなどの梁継手部材１２を介して接合する。 残りの梁主筋接続端部の接合は、後乗せ側の梁底と柱頭部端面との間にライナープレートを挿入し、後乗せ側の梁９Ｒを正規レベル位置で固定した後、同様に梁継手部材１２を介して行われる。 これにより、左右方向の梁９Ｌと９Ｒは、下端筋を含む全主筋が梁継手部材１２を介して確実に接続される（図６参照）。 なお、梁９Ｌ，９Ｒは、柱本体柱頭部の側面に設置した図示しない仮設用金具によって梁端の一部を支持するようにしても良い。 いずれにしろ、梁９Ｌ，９Ｒの載置と接合は、
支保工に頼ることなく行われる。

【００１５】次いで、直交する方向（図４から図６の紙面に向かう前後方向）の一方の梁９Ｆを柱１'と梁９の接合部８に向けて吊り込む。 なお、図７から図１１では、図示の都合上、図４から図６の状態を９０度時計方向にずらし、同図中の９Ｒの梁を省略して示してある。
吊り込み後、梁底と柱頭部端面との間にライナープレートを挿入し、上記一方の梁９Ｆを正規レベル位置で固定する（図７参照）。 その後、柱１'と梁９の接合部８に帯筋１４を配設する。 帯筋１４は上下方向が揃うように束ねられる。

【００１６】上記した前後方向の他方の梁９Ｂを上記一方の梁９Ｆと同様にして吊り込み（図８参照）、対向する梁主筋接続端部１１Ｆと１１Ｂを互いに梁継手部材１
３によって接合する（図９参照）。 なお、柱本体柱頭部端面には何らの突出物もないので、いずれの方向の梁９
（９Ｌ，９Ｒ，９Ｆ，９Ｂ）もともに、上方からだけでなく梁９の軸線横方向から滑り込ませるようにして接合に適正な位置にセットすることができ、梁９の建て込みと梁主筋接続端部１１の接合作業を容易に行える。 また、一方の方向からの一対の梁９Ｌ，９Ｒの梁接合端部１１Ｌ，１１Ｒと他方の方向からの一対の梁９Ｆ，９Ｂ
の梁接合端部１１Ｆ，１１Ｂは、上記実施例では時期をずらして梁継手部材１３によって接合するようにしているが、一方の方向の梁９Ｆ，９Ｂの接合時に他方向の梁９Ｌ，９Ｒを同時に接合する手順であっても良い。

【００１７】次いで、プレキャストコンクリート製床板１５をセットし、上階の柱１を建て込む。 柱１は、柱１，１'と梁９の接合部内の梁主筋接続端部１１と梁継手部材１２，１３と帯筋１４の位置に注意しながら、柱主筋接続端部６ａの先端を下階の柱１'の継手金具５'内に挿入する（図１０参照）。 柱１，１'と梁９の接合部８には梁９の梁主筋接続端部１１が多数交叉しているが、水平方向のみに交叉しているので、柱主筋接続端部６ａは、上方から無理なく挿し込むことができる。

【００１８】最後に、柱１，１'と梁９の接合部８の周囲空隙１６（図３参照）に型枠１７を設置し（図１１参照）、同接合部にコンクリートを打設して柱相互と梁相互及び柱と梁相互を固定する。 型枠１７の設置は、上階の柱１を建て込む前であっても良い。 コンクリートが硬化した後は、コンクリートの上面と上階の柱１の柱脚部端面との間の目地部に無収縮性のモルタルをグラウトする。 また、下階の柱１'の継手金具５'には、柱本体表面に開孔した孔部よりグラウト材を注入して柱主筋同士を接合固定する（図１１参照）。

【００１９】水平面一方向に延びる一対の梁９Ｌ，９Ｒ
のみが柱１，1'に接合された構造体を得るには、上記した実施例で直交する他方向の梁９Ｆ，９Ｂの接合を省いた工程で施工される。 また、柱と梁の接合部８において梁が水平面Ｔ字状に交差する接合構造体の場合、水平面一方向に延びる一対の梁を上記したと同様にして接合した後、１本の梁を直交する他方向から吊り込み、締着金具を介してあるいは先端を屈曲させるなどした梁主筋接続端部を接合部内に固定することで得られる。 いずれの場合も柱は前記した実施例と同様な作業で施工される。

【００２０】図１２と図１３は本発明の他の実施例に係る柱１０１を示す。 この柱１０１は、図１の実施例に係る柱の構成に加えて、貫通孔１１７を有する。 貫通孔１
１７は、柱本体１０２の柱頭部１０３の端面から柱脚部１０４の端面にかけて軸方向に貫通し、柱脚部下方の柱１０１'と梁１０９の接合部１０８に打設されるコンクリート、モルタル等の充填材を通過可能な径に形成される。 また、貫通孔１１７は単数でも複数でも良く、断面形状は四角あるいは三角などの多角形状または円形など適宜の形状を選択できる。 本柱１０１を用いた柱と梁の接合構造体１０７を施工する場合、柱同士の接合、梁１
０９同士の接合、及び柱１０１，１０１'と梁１０９の接合の各工程は、接合部１０８へのコンクリート打設工程を除いて前記した図１から図１１の実施例と同じである。 この柱を用いた場合、型枠で囲まれた接合部には貫通孔１１７からコンクリートを落下打設する。 その後、
目地モルタルのグラウト作業を行い、再び貫通孔１１７
にコンクリートを供給して貫通孔１１７を塞ぐ。 このようにして本実施例の柱は、接合部１０８へのコンクリート打設作業を容易かつ確実に行える利点がある。

【００２１】図１４と図１５は本発明の別の実施例に係る柱を示す。 この柱２０１は、柱本体２０２の柱脚部端面に柱本体中心に向けて下り傾斜するテーパ面２１８を持つ。 この結果、柱脚部下端は断面略逆台形状を成す。
他の構成は、上記第二の実施例の柱と同じである。 テーパ面２１８は、柱脚部底面と梁上面との間に環状の間隙２１９を形成する。 この間隙２１９は、貫通孔２１７からコンクリートが接合部に打設されたときに、打設の状況を外部から視認する開放窓として機能するとともに、
打設コンクリートの空気抜きとして機能する。 また、この柱２０１を用いて柱と梁２０９の接合構造体２０７を形成すると、第一及び第二の実施例における目地部へのモルタルのグラウト作業が不要となる。 なお、いずれの場合もコンクリートには高流度コンクリートを用いるのが望ましい。 また、柱脚部下端を断面略逆台形状に形成した柱を、図１４と図１５の柱とは異なり、貫通孔を持たない柱として構成することもできる。 この場合には、
柱と梁との接合部への充填材の充填操作は、前記した図１の実施例の柱と同様にして行われる。

【００２２】上記したいずれの実施例の場合にも、梁主筋接続端部同士を接続する現場継手手段として、機械式継手部材以外の溶接やガス圧接などの継手手段を用いることができる。 また、梁を水平面十字状に接合する場合、図１６に示すように例えば一方向（図中左右方向）
の一対の梁は、１スパン毎に個別に形成するのではなく２つの梁の梁主筋接続端部３１１を通し筋とした梁３０
９とし、直交する他方向の一対の梁４０９の梁主筋接続端部４１１を現場継手部材４１３によって接続するようにしても良い。

【００２３】図１７は本発明の更に別の実施例に係る柱の概念構成図である。 図中符号３０１はｎ階の柱、４０
１は本実施例に係るｎ+１階の柱、５０１はｎ+２階の柱である。 ｎ階とｎ+１階の柱は同径に形成され、ｎ+２階の柱はこれらよりも小径に形成されている。 ｎ階とｎ+
２階の柱３０１，５０１の柱主筋３０６，５０６は柱本体内を真っ直ぐに延びている。 ｎ+１階の柱４０１は、
柱主筋４０６が柱本体４０２内に位置する部分を長さ方向中途で屈曲してある。 すなわち、この柱４０１の柱主筋４０６は、上端がｎ+２階の柱５０１の柱主筋接続端部５０６ａを受け入れ可能な位置にあるスリーブ状の継手金具４０５内に挿入される一方、下端が柱脚部４０４
から突出してｎ階の柱３０１の同様な継手金具３０５内に固定される位置にあるように、中間部が柱本体内で屈曲されている。 これにより、径の異なる柱３０１，４０
１と５０１間にあって、径方向に位置の異なる柱主筋３
０６，４０６と５０６とを無理なく接続させることができる。

【００２４】図１８は、図１７と同様に径の異なる柱を接合する場合の実施例を示している。 図中ｎ階の柱６０
１よりもｎ+１階とｎ+２階の柱７０１，８０１がいずれも小径に形成されている。 そして、ｎ+１階の柱７０１
は、柱本体７０２から突出した柱主筋接続端部７０６ａ
をｎ階の柱６０１に取付けられた継手金具６０５の位置と一致するように外方に屈曲されている。 また、ｎ+２
階の柱８０１の柱主筋８０６は、上部が更に上階の小径の柱に対応できる位置にあり、柱脚部８０４で一旦外方に屈曲された後、接続端部８０６ａが互いに平行になるように再屈曲することにより、ｎ+１階の柱７０１の継手金具に挿入されている。 図１７と図１８の柱を用いて柱と梁の接合構造体を施工する手順は、前記した第一から第三の実施例と同様であり、各梁の梁主筋接続端部は現場施工可能な継手手段を介して接合可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の柱によれば、柱の柱頭部に柱主筋接続端部が突出していないので、障害物のない平坦な柱頭部端面上において、対向する梁の梁主筋接続端部を種々の現場継手手段によって確実に接合できる。 このため、従来のように複雑で大型の梁構成体を製作することなしに、１スパン毎の梁の梁端同士を柱との接合部で水平面一方向、Ｔ字方向あるいは十字方向に突き合わせるようにして容易に接合できる。
また、梁のスパン中間部で梁同士を接合する梁構成体を用いる場合に比べて、梁同士の接合個所が少なくなって工程数をその分削減できるばかりでなく、掲重機も比較的小型のものを使用できて、建築コストの低減化を図ることができる。

【００２６】本発明の柱によれば、１スパン毎の梁を吊り下げて接合位置に配置でき、しかも柱との接合部に梁を上下あるいは軸方向からだけでなく梁幅方向に滑らせるようにして配置できるので、梁接合の作業性を向上できる。 しかも、梁接合に際して支保工を必要としないので、その分の手間や工程数も削減できる。

【００２７】また、柱の軸方向に貫通孔を設けた本発明に係る柱によれば、上階の柱が建て込まれて柱と梁との接合部が上階柱によって覆われた状態であっても、上記接合部にコンクリートを無理なく打設できる。

【００２８】また、本発明の柱並びに柱と梁との接合構造体によれば、多段配筋による梁主筋の上端筋は勿論のこととして下端筋をも、柱と梁との接合部内において現場で継手手段によって強固に接合でき、あるいは接合されているので、柱と梁との接合部に十分な耐力と剛性を確保できる。

【００２９】更に、本発明の柱並びに柱と梁との接合構造体によれば、上階の柱の柱脚部から突出する主筋接続端部を下階の柱の柱頭部に埋入された柱継手部材に挿入して一体化されるので、梁を支持する柱本体柱頭部内の柱主筋の断面積を増すこととなってその強度を補強できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る柱の概略を示す正面図。

【図２】図１の柱と梁の接合構造体であって、一部の梁を省略した正面図。

【図３】図２の接合構造体であって、一部の柱を省略した平面図。

【図４】図５から図１１とともに図２の接合構造体の施工手順を示す説明図。

【図５】図４の次の工程を示す説明図。

【図６】図５の次の工程を示す説明図。

【図７】図６の次の工程を示す説明図。

【図８】図７の次の工程を示す説明図。

【図９】図８の次の工程を示す説明図。

【図１０】図９の次の工程を示す説明図。

【図１１】図１０の次の工程を示す説明図。

【図１２】本発明の他の実施例に係る柱の概略を示す正面図。

【図１３】図１２の柱の底面図。

【図１４】本発明の別の実施例に係る柱の概略を示す正面図。

【図１５】図１５の柱の底面図。

【図１６】本発明の他の実施例に係る柱と梁の接合構造体の概略を示す平面図。

【図１７】本発明の別の実施例に係る柱の概念構成図。

【図１８】本発明の更に別の実施例に係る柱の概念構成図。

【図１９】従来の柱の概略を示す正面図。

【図２０】従来の梁構成体の一例を示す平面図。

【図２１】従来の梁構成の他例を示す平面図。

【符号の説明】

１，１'，１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，
６０１，７０１，８０１プレキャストコンクリート製柱。 ２，１０２'，２０２ 柱本体。 ３，３'，１０３ 柱頭部 ４，１０４ 柱脚部 ５，５' 柱継手部材。 ６，３０６，４０６，５０６，７０６，８０６
柱主筋。 ６ａ 柱主筋接続端部。 ７，１０７，２０７ 柱と梁の接合構造体。 ８，１０８ 接合部。 ９（９Ｌ，９Ｒ，９Ｆ，９Ｂ），１０９，２０９，４０
９ 梁１０ 梁本体 １１（１１Ｌ，１１Ｒ，１１Ｆ，１１Ｂ），３１１，４
１１梁主筋接続端部。 １２，１３，４１３ 梁の現場継手部材 １１７ 貫通孔。 ２１８ テーパ面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野口 恭司 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目９番１号 三井建設株式会社幕張事務所内 (72)発明者 山本 一朗 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目９番１号 三井建設株式会社幕張事務所内 Ｆターム(参考） 2E125 AA04 AA14 AB12 AC02 AC18 AC28 AG60 BA02 BA42 BA43 BA44 BB08 BB19 BB24 BB31 BB33 BC06 BC07 BD01 BE03 BE07 BF05 BF06 BF08 CA04 CA13 CA82 CA95 EA33