JP7698446B2 - Unbonded precast prestressed concrete columns and precast concrete columns - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態は、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱に関する。また、本発明の一実施形態は、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱を形成するプレキャストコンクリート柱体に関する。 One embodiment of the present invention relates to an unbonded precast prestressed concrete column. Another embodiment of the present invention relates to a precast concrete column body that forms an unbonded precast prestressed concrete column.
アンボンドプレストレストコンクリート構造は、シース管内に挿通された緊張材を油圧ジャッキなどで緊張(プレストレス)させた構造である。プレストレスによってコンクリートに圧縮応力を与え、固定荷重および積載荷重による曲げ応力でコンクリートに生じる引張応力を相殺し、引張応力が生じないコンクリート断面を実現する。 An unbonded prestressed concrete structure is a structure in which tension members inserted into sheath pipes are tensioned (prestressed) with hydraulic jacks or similar. Prestressing imparts compressive stress to the concrete, offsetting the tensile stress that occurs in the concrete due to bending stress caused by fixed loads and live loads, resulting in a concrete cross-section in which no tensile stress occurs.
緊張材が設けられたコンクリートは、主に、建物の梁として利用されてきたが、近年、建物の柱としての利用が進められている(例えば、特許文献1参照)。 Concrete fitted with tension members has been used primarily as building beams, but in recent years, its use as building columns has been expanding (see, for example, Patent Document 1).
緊張材が設けられたコンクリート柱は、建物に振動が生じた際には、プレストレス力が保持され、緊張材が全長にわたって変形することができるため、耐震性に優れている。一方で、万が一、コンクリート柱の緊張材が破断した場合には、プレストレスが保持されなくなり、建物に大きな被害が発生するおそれがある。そのため、耐震性に優れ、安全性の高いアンボンドプレストレストコンクリート構造を有するコンクリート柱が求められていた。 Concrete columns fitted with tension members have excellent earthquake resistance because the prestress force is maintained and the tension members can deform along their entire length when vibrations occur in the building. However, in the unlikely event that the tension members in the concrete columns break, the prestress is no longer maintained and there is a risk of significant damage to the building. For this reason, there has been a demand for concrete columns with an unbonded prestressed concrete structure that is highly earthquake-resistant and safe.
本発明の一実施形態は、上記問題に鑑み、耐震性に優れ、安全性の高いアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱を提供することを課題の一つとする。 In view of the above problems, one embodiment of the present invention aims to provide an unbonded precast prestressed concrete column that is highly earthquake-resistant and safe.
本発明の一実施形態に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱は、鉛直方向に配置された複数のプレキャストコンクリート柱体と、アンボンド状態でプレキャストコンクリート柱体に挿通された緊張材と、プレキャストコンクリート柱体に埋設された組立筋と、を含み、組立筋は、プレキャストコンクリート柱体内においてコンクリートと付着しない未付着部を含む。 An unbonded precast prestressed concrete column according to one embodiment of the present invention includes a plurality of precast concrete column bodies arranged vertically, tension members inserted into the precast concrete column bodies in an unbonded state, and assembly bars embedded in the precast concrete column bodies, and the assembly bars include unattached portions that are not attached to the concrete within the precast concrete column bodies.
本発明の一実施形態に係るプレキャストコンクリート柱体は、鉛直方向において、複数配置され、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱を形成するプレキャストコンクリート柱体であって、コンクリートにアンボンド状態で挿通された緊張材と、コンクリートに埋設された組立筋と、を含み、組立筋は、コンクリートと付着しない未付着部を含む。 The precast concrete column according to one embodiment of the present invention is a precast concrete column arranged in a vertical direction to form an unbonded precast prestressed concrete column, and includes a tension member inserted into the concrete in an unbonded state and an assembly bar embedded in the concrete, and the assembly bar includes an unattached portion that is not attached to the concrete.
プレキャストコンクリート柱体は、梁と接合される接合部を含み、未付着部は、少なくとも接合部の一部に設けられているに設けられていてもよい。 The precast concrete column may include a joint where the beam is joined, and the unattached portion may be provided in at least a portion of the joint.
組立筋は、前記未付着部において被覆材によって被覆されていてもよい。 The assembly reinforcement may be covered with a covering material at the unattached portion.
被覆材は、弾性体であってもよい。 The covering material may be elastic.
被覆材は、粘土、ビニールテープ、またはブチルゴムであってもよい。 The covering material may be clay, vinyl tape, or butyl rubber.
アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱は、さらに、プレキャストコンクリート柱体内に埋設された横補強筋を含み、横補強筋は、被覆材と接していてもよい。 The unbonded precast prestressed concrete column may further include transverse reinforcement embedded within the precast concrete column body, and the transverse reinforcement may be in contact with the covering material.
緊張材は、組立筋よりも内側に設けられていてもよい。 The tension member may be located inside the assembly reinforcement.
組立筋は、プレキャストコンクリート柱体の四隅に設けられていてもよい。 Assembly reinforcement may be provided at the four corners of the precast concrete column.
本発明の一実施形態に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱は安全性および耐震性に優れる。 The unbonded precast prestressed concrete column of one embodiment of the present invention has excellent safety and earthquake resistance.
以下に、本発明の各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、実施形態はあくまで一例にすぎず、当業者が、発明の主旨を保ちつつ適宜変更することによって容易に想到し得るものについても、当然に本発明の範囲に含有される。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合がある。しかし、図示された形状はあくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。 Each embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the embodiments are merely examples, and any embodiment that a person skilled in the art could easily come up with by making appropriate modifications while maintaining the gist of the invention is naturally included within the scope of the present invention. Also, in order to make the explanation clearer, the drawings may show the width, thickness, shape, etc. of each part in a schematic manner compared to the actual embodiment. However, the shapes shown in the drawings are merely examples and do not limit the interpretation of the present invention.
本発明細書において、説明の便宜上、「上」、「上方」、または「上部」もしくは「下」、「下方」、または「下部」という語句を用いて説明するが、各構成の上下関係を説明しているに過ぎない。例えば、構造体(例えば、コンクリート柱体など)の構成の位置関係を説明する場合、構造体の通常使用する態様を基準とし、鉛直方向の地面側を「下」、「下方」、または「下部」とすることがある。 For the sake of convenience, the present specification uses the terms "above," "upper," "upper part," "below," "lower," and "lower part" to describe the hierarchical relationship of each component. For example, when describing the positional relationship of components of a structure (such as a concrete pillar), the normal use of the structure is used as the basis, and the side facing the ground in the vertical direction may be referred to as "lower," "lower," or "lower part."
本明細書において、各構成に付記される「第1」、「第2」、「第3」、または「第4」の文字は、各構成を区別するために用いられる便宜的な標識であり、特段の説明がない限り、それ以上の意味を有さない。 In this specification, the letters "first," "second," "third," and "fourth" attached to each component are convenient labels used to distinguish each component, and have no other meaning unless otherwise specified.
本明細書および図面において、同一又は類似する複数の構成を総じて表記する際には同一の符号を用い、これら複数の構成のそれぞれを区別して表記する際には、大文字又は小文字のアルファベットを添えて表記する場合がある。また、一つの構成のうちの複数の部分を区別して表記する際には、ハイフンと自然数を用いる場合がある。 In this specification and drawings, the same reference numerals are used to collectively represent multiple identical or similar components, and capital or lower case letters may be added to distinguish between the multiple components. In addition, a hyphen and a natural number may be used to distinguish between multiple parts of a single component.
本明細書において、「組立筋」とは、鉄筋の一端が、プレキャストコンクリート柱体の長手方向の一端側の最も外側に配置された横補強筋と接するとともに、プレキャストコンクリート柱体の該一端から突出し、鉄筋の他端が、プレキャストコンクリート柱体の他端側に設けられた凹部内に突出する鉄筋をいう。また、1つのプレキャストコンクリート柱体において、プレキャストコンクリート柱体内の長手方向に複数配置された横補強筋のうち、プレキャストコンクリート柱体の一端側の最も外側に配置された横補強筋と接し、かつ他端側の最も外側に配置された横補強筋と接して設けられる鉄筋を含む。 In this specification, "assembly reinforcement" refers to a reinforcing bar in which one end is in contact with the outermost horizontal reinforcement bar on one end of the precast concrete column in the longitudinal direction and protrudes from that end, and the other end protrudes into a recess provided on the other end of the precast concrete column. It also includes a reinforcing bar that is in contact with the outermost horizontal reinforcement bar on one end of the precast concrete column and the outermost horizontal reinforcement bar on the other end of the precast concrete column, among the multiple horizontal reinforcement bars arranged in the longitudinal direction within the precast concrete column.
以下の各実施形態は、技術的な矛盾を生じない限り、互いに組み合わせることができる。 The following embodiments may be combined with each other as long as no technical contradiction occurs.
<第1実施形態>
図1~図8を参照して、本発明の一実施形態に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20について説明する。
First Embodiment
1 to 8, an unbonded precast
[1.アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20の構成]
図1は、本発明の一実施形態に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20を含む建物10の模式図である。図1に示すように、建物10は、鉛直方向に延在するアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20と、コンクリート梁30を含む。換言すると、建物10は、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20およびコンクリート梁30を含む構造体である。アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20は、複数のプレキャストコンクリート柱体100が鉛直方向に配置され、接合部200において、それらが接合された構成を有する。また、コンクリート梁30は、接合部300において、プレキャストコンクリート柱体100と接合されている。接合部300の位置は、特に限定されず、接合部300はプレキャストコンクリート柱体100のいずれかに設けられていればよい。
[1. Configuration of unbonded precast prestressed concrete column 20]
FIG. 1 is a schematic diagram of a
図示しないが、コンクリート梁30に囲まれた範囲にはスラブが設けられている。但し、吹き抜け構造の場合などにおいては、建物10に、スラブが設けられていない階層があってもよい。
Although not shown, a slab is provided in the area surrounded by the
図2は、本発明の一実施形態に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20における接合部200および接合部300を示す概略図である。
Figure 2 is a schematic
図2に示すように、2つのプレキャストコンクリート柱体100は、接合部200において接合されている。プレキャストコンクリート柱体100の接合の詳細については後述する。また、コンクリート梁30は、接合部300において、プレキャストコンクリート柱体100と接合されている。
As shown in FIG. 2, two
複数のプレキャストコンクリート柱体100の各々は、複数の組立筋110、複数の緊張材121、および複数の横補強筋130を含む。組立筋110は、プレキャストコンクリート柱体100内に埋設され、緊張材121は、アンボンド状態でプレキャストコンクリート柱体100に挿通されている。また、横補強筋130は、複数の組立筋110を囲むように、組立筋110の延在方向と略垂直な面において、複数の組立筋110を囲むように、プレキャストコンクリート柱体100のコンクリート内に埋設されている。
Each of the multiple
プレキャストコンクリート柱体100内に埋設された組立筋110は、プレキャストコンクリート柱体100を構成するコンクリートと付着している。しかしながら、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20は、組立筋110がプレキャストコンクリート柱体100のコンクリートと付着しない未付着部310を有する。例えば、図2に示すように、接合部300内に未付着部310を設けることができる。アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20を用いた建物10では、万が一緊張材121が破断した場合であっても複数の組立筋110のうち少なくとも一つが積層されたプレキャストコンクリート柱体100同士を連結しているため、建物10を支えることができる。但し、組立筋110がコンクリートと付着していると、地震時に組立筋110に局所的にひずみが生じるため、引張降伏が生じる場合がある。すなわち、残留変形が生じにくいアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱であるにもかかわらず、鉄筋コンクリート造の柱と同様に、残留変形が残ってしまうおそれがある。アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20では、組立筋110が未付着部310を有することで未付着部310における組立筋110の局所的なひずみの発生を抑制し、引張降伏が生じにくくなっている。そのため、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20を用いることにより、地震後の建物10の残留変形を生じにくくすることができる。なお、未付着部310は、地震時に引張降伏が生じやすい柱梁接合部(接合部300)に設けることが好ましいが、接合部300以外に設けることもできる。
The
未付着部310では、組立筋110が被覆材115によって被覆され、組立筋110とコンクリートとが付着していない。また、未付着部310に横補強筋130が設けられるとき、横補強筋130は被覆材115の上から設けられ、被覆材115と接していてもよい。
In the
被覆材115として、例えば、粘土、ビニールテープ、またはブチルゴムなどを用いることができるが、これに限られない。被覆材115は、組立筋110とコンクリートとの付着を防止できればよい。
The covering
図3は、本発明の一実施形態に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20の接合部300における概略断面図である。具体的には、図3は、図2に示すA-A’線に沿って鉛直方向と略垂直に切断されたプレキャストコンクリート柱体100の未付着部310の断面図である。
Figure 3 is a schematic cross-sectional view of a joint 300 of an unbonded precast prestressed
鉛直方向と略垂直な平面内において、プレキャストコンクリート柱体100内には、12本の組立筋110が設けられている。組立筋110は、プレキャストコンクリート柱体100の四隅に設けられることが好ましい。プレキャストコンクリート柱体100の四隅に位置する4本の組立筋110の一方の端部は、図2に示されるように、他のプレキャストコンクリート柱体100内に挿入され、他のプレキャストコンクリート柱体100の組立筋110と固定されている。すなわち、プレキャストコンクリート柱体100の四隅に位置する4本の組立筋110は、接合される2つのプレキャストコンクリート柱体100に跨って設けられている。一方、プレキャストコンクリート柱体100の辺に位置する8本の組立筋110の端部は、プレキャストコンクリート柱体100内に埋設されている。なお、組立筋110の本数は12本に限られず、適宜設けることができる。
In a plane approximately perpendicular to the vertical direction, twelve
上述したように、未付着部310では、組立筋110は被覆材115によって被覆されているため、プレキャストコンクリート柱体100のコンクリートと付着していない。また、組立筋110の外側に横補強筋130が設けられているが、未付着部310では、組立筋110は被覆材115によって被覆されているため、組立筋110は横補強筋130と接していない。なお、未付着部310は組立筋110の長手方向に、接合部300の上面および下面から、それぞれ柱せいと同一の長さ以上設けることが好ましい。そのため、未付着部310は、組立筋110の長手方向に複数設けられていてもよい。但し、上下に柱が設けられる接合部300(柱梁接合部)は、下の柱の組立筋110と上の柱からの組立筋110が重畳する場合があり、未付着部310は、梁せいと略同一の長さであってもよい。言い換えると、未付着部310は、梁せいと略同一の長さ以上設けられることが好ましい。
As described above, in the
また、プレキャストコンクリート柱体100内には、8本の緊張材121が設けられている。8本の緊張材121は、組立筋110よりも内側に設けられている。8本の緊張材121は、後述するシース管によってプレキャストコンクリート柱体100のコンクリートとの付着が防止され、アンボンド状態となっている。なお、緊張材121の本数は、8本に限られず、適宜設けることができる。
Eight
なお、プレキャストコンクリート柱体100内における組立筋110および緊張材121の位置は、図3に示す構成に限られない。プレキャストコンクリート柱体100内において、組立筋110が、緊張材121よりも内側に設けられていてもよい。
The positions of the
[2.プレキャストコンクリート柱体100の接合]
図4は、本発明の一実施形態に係るアンボンドプレキャストコンクリート柱のプレキャストコンクリート柱体100の接合を説明する模式図である。
[2. Joining of precast concrete column 100]
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the joining of a precast
図4に示すように、プレキャストコンクリート柱体100は、コンクリート、組立筋110、および緊張材121を含む。プレキャストコンクリート柱体100の長手方向の一端側(第1端101-1側)では、組立筋110の一端および緊張材121の一端が第1端101-1から突出している。組立筋110は、100mm以上500mm以下程度の長さが、第1端101-1から突出していることが好ましい。一方、プレキャストコンクリート柱体100の他端側(第1端101-1の反対側である第2端101-2側)には、第1凹部102-1および第2凹部102-2が設けられている。第1凹部102-1の深さと第2凹部102-2の深さは、特に限定されないが、第2凹部102-2の深さは、200mm以上800mm以下が好ましい。図3に示すように、第1凹部102-1の深さを第2凹部102-2の深さよりも深くてもよく、浅くてもよい。
As shown in FIG. 4, the precast
第1凹部102-1には、連結シース管270が埋設され、第2凹部102-2には、スリーブ210が埋設されている。連結シース管270内では、緊張材121の他端が突出するように設けられている。また、スリーブ210内では、組立筋110の他端が突出するように設けられている。なお、組立筋110の他端および緊張材121の他端は、プレキャストコンクリート柱体100の第2端101-2よりも長手方向に内側に位置している。換言すると、プレキャストコンクリート柱体100から第1凹部102-1内に突出している緊張材121の長さは、第1凹部102-1の長さよりも短い。プレキャストコンクリート柱体100から第2凹部102-2内に突出している組立筋110の長さは、第2凹部102-2の長さよりも短い。組立筋110は、100mm以上400mm以下程度の長さが第2凹部102-2内に突出していることが望ましい。
The connecting
アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20は、鉛直方向において、1つのプレキャストコンクリート柱体100の第2端101-2と、もう1つのプレキャストコンクリート柱体100の第1端101-1とが圧着接合され、接合部200を形成する。具体的には、緊張材121をプレストレスさせて、複数のプレキャストコンクリート柱体100同士が圧着接合される。また、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20の接合部200では、1つのプレキャストコンクリート柱体100から突出した組立筋110の一端が、鉛直方向に隣接するプレキャストコンクリート柱体100のスリーブ210内に挿入され、固定される。すなわち、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20は、接合する2つのプレキャストコンクリート柱体100に跨って設けられた組立筋110および緊張材121を含む。このように、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20は、n個(nは自然数)のプレキャストコンクリート柱体100が、圧着接合されて構成される。なお、緊張材121にプレストレスを導入した後、緊張材121と連結シース管270との間にグラウトは注入されない。
In the unbonded precast prestressed
以下では、便宜上、第1のプレキャストコンクリート柱体100-1上に、第2のプレキャストコンクリート柱体100-2が位置するとして説明する場合があるが、第1のプレキャストコンクリート柱体100-1と第2のプレキャストコンクリート柱体100-2とを特に区別しない場合には、プレキャストコンクリート柱体100として説明する。また、以下では、便宜上、シース管に緊張材121が挿通された構成をPC部材として説明する。詳細は後述するが、PC部材では、緊張材がアンボンド状態(緊張材の外周面とシース管の内周面との間に間隙が設けられた状態)で配置されている。換言すると、PC部材の緊張材121は、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20のコンクリートと直接接していない。
For convenience, in the following description, the second precast concrete column 100-2 may be described as being located on the first precast concrete column 100-1. However, when there is no particular distinction between the first precast concrete column 100-1 and the second precast concrete column 100-2, they will be described as the precast
また、本実施形態におけるアンボンド状態は、緊張材121が当初からアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20のコンクリートと接していない状態のほか、例えば、緊張材121の外周面が鏡面のように滑らかに加工され、緊張材121の外周面とシース管の内周面との間の間隙にグラウトが充填され、建物に振動が生じない状態でPC部材の外周面がグラウトを介してシース管の内周面に接合され一体化されていても、建物に振動が生じた際に、その接合が解除され、緊張材がシース管内でその長手方向に自由に変形できる状態になる場合も含む。すなわち、本実施形態におけるアンボンド状態とは、建物に振動が生じた際に、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20の内部において、緊張材121がその長手方向に自由に変形できる状態をいう。
In addition, the unbonded state in this embodiment includes a state in which the
図5および図6を参照して、プレキャストコンクリート柱体100の接合部200の構成について、さらに詳細に説明する。
The configuration of the joint 200 of the precast
図5は、本発明の一実施形態に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20の接合部200を示す模式図である。また、図6は、本発明の一実施形態に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20のPC部材120の断面図である。具体的には、図6(A)は、図5に示したB-B’線で切断したPC部材120の断面図であり、図6(B)は、図5に示したC-C’線で切断したPC部材120の断面図である。
Figure 5 is a schematic diagram showing a joint 200 of an unbonded precast prestressed
第1のプレキャストコンクリート柱体100-1は、複数の第1の組立筋110-1および複数の第1の緊張材121-1を含む。第2のプレキャストコンクリート柱体100-2は、複数の第2の組立筋110-2および複数の第2の緊張材121-2を含む。なお、以下では、第1の組立筋110-1と第2の組立筋110-2とを特に区別しない場合には、組立筋110として説明する。同様に、第1の緊張材121-1と第2の緊張材121-2とを特に区別しない場合には、緊張材121として説明する。
The first precast concrete column 100-1 includes a plurality of first assembly bars 110-1 and a plurality of first tension members 121-1. The second precast concrete column 100-2 includes a plurality of second assembly bars 110-2 and a plurality of second tension members 121-2. In the following, when there is no particular distinction between the first assembly bars 110-1 and the second assembly bars 110-2, they will be described as assembly bars 110. Similarly, when there is no particular distinction between the first tension members 121-1 and the second tension members 121-2, they will be described as
図5に示すように、第1のPC部材120-1は、第1の緊張材121-1および第1のシース管122-1を含む。第2のPC部材120-2は、第2の緊張材121-2および第2のシース管122-2を含む。なお、以下では、第1のPC部材120-1と第2のPC部材120-2とを特に区別しない場合には、PC部材120として説明する。同様に、第1のシース管122-1と第2のシース管122-2とを特に区別しない場合には、シース管122として説明する。
As shown in FIG. 5, the first PC member 120-1 includes a first tension member 121-1 and a first sheath tube 122-1. The second PC member 120-2 includes a second tension member 121-2 and a second sheath tube 122-2. In the following, when there is no particular distinction between the first PC member 120-1 and the second PC member 120-2, they will be described as PC members 120. Similarly, when there is no particular distinction between the first sheath tube 122-1 and the second sheath tube 122-2, they will be described as
また、図5に示すように、接合部200は、スリーブ210、グラウト220、カプラー230、支圧板240、ワッシャー250、ナット260、連結シース管270、蛇腹シース管275、インクリーザー278、およびグリース280を含む。
As shown in FIG. 5, the joint 200 also includes a
スリーブ210は、第2のプレキャストコンクリート柱体100-2に埋設されている。第2の組立筋110-2の端部は、スリーブ210内に設けられ、第1の組立筋110-1の端部は、スリーブ210内に挿入されている。また、スリーブ210内には、グラウト220が充填され、硬化されている。したがって、第1の組立筋110-1の端部と第2の組立筋110-2の端部とは、スリーブ210内において、グラウト220によって固定されている。
The
スリーブ210は、グラウトが充填されることによって組立筋110を固定することができる継手である。そのため、スリーブ210には、グラウトを注入するための注入口と排出口が設けられている(図4では図示せず)。スリーブ210の注入口および排出口については、グラウトの注入の説明と併せて後述する。
The
第2の組立筋110-2の端部が突設されたスリーブ210の一端は、閉じられていることが好ましい。例えば、スリーブ210内に設けられた第2の組立筋110-2とスリーブ210の一端とを、シール材を用いて接着し、スリーブ210の一端を閉じてもよい。一方、スリーブ210の他端は、解放されている。そのため、スリーブ210内に注入されたグラウト220は、スリーブ210の他端から、第1のプレキャストコンクリート柱体100-1と第2のプレキャストコンクリート柱体100-2との間の間隙に入り込む。
It is preferable that one end of the
グラウト220は、例えば、モルタルのなどのセメント系グラウト材、水ガラスなどのガラス系グラウト材、またはエポキシ樹脂などの合成樹脂系グラウト材などを用いることができる。
The
グラウト220は、硬化前は、スリーブ210内に注入しやすいように適度な流動性を有することが好ましい。一方、グラウト220は、硬化後は、高い強度を保持することが好ましい。建物10のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20に用いるグラウト220としては、モルタルが好ましい。モルタルは、セメントを含む。セメントとしては、例えば、ポルトランドセメントなどを用いることができる。
Before hardening, the
連結シース管270は、第2のプレキャストコンクリート柱体100-2の第1凹部102-1(図2参照)に埋設されている。第2の緊張材121-2の端部は、連結シース管270内に設けられ、第1の緊張材121-1の端部は、連結シース管270内に挿入されている。また、連結シース管270内には、グリース280が充填されている。
The connecting
第2の緊張材121-2の端部が設けられた連結シース管270の一端は、充填されたグリース280が漏れないように閉じられていることが好ましい。図5に示すように、連結シース管270の一端は、インクリーザー278によってキャップされている。一方、連結シース管270の他端も、グラウト220が侵入することを防止するため、閉じられていることが好ましい。図5に示すように、連結シース管270の他端に蛇腹シース管275を設けて、連結シース管270と支圧板240との間を閉じるようにしてもよい。
One end of the connecting
連結シース管270の他端の構成はこれに限られない。連結シース管270の一端および他端の構成は、グリース280が漏れ出さず、第1の緊張材121-1とグラウト220との接触を防止することができる構成であればよい。例えば、連結シース管270の一端と第2のシース管122-2とをシール材を用いて接着し、連結シース管270の一端を閉じてもよい。また、連結シース管270の他端と支圧板240とをシール材を用いて接着してもよい。また、シール材の代わりに、モルタルを用いてもよい。連結シース管270内へのグラウト220の侵入を防止することにより、第1の緊張材121-1および第2の緊張材121-2とグラウト220との接触を防止するができる。また、グラウト220との接触を防止することにより、第1の緊張材121-1および第2の緊張材121-2の腐食を抑制することができる。
The configuration of the other end of the connecting
図6(B)に示すように、PC部材120は、緊張材121、シース管122、および保護層(シース)123を含む。保護層123は、外部の水や酸素から緊張材121を保護する機能を有する。すなわち、保護層123によって緊張材121の腐食を防止することができる。そのため、PC部材120は、耐久性が向上する。保護層123の材料は、例えば、ポリエチレンなどの有機樹脂である。なお、保護層123は、複数層から構成されていてもよい。
As shown in FIG. 6(B), the PC member 120 includes a
図6(A)に示すように、連結シース管270内においては、緊張材121を覆っていた保護層123が取り除かれる。そのため、緊張材121の腐食を防止するために、グリース280が充填される。連結シース管270内において、第1のPC部材120-1は、第1のシース管122-1が取り除かれ、第1の緊張材121-1が露出している。第2のPC部材120-2も、第2のシース管122-2の一部が取り除かれ、第2の緊張材121-2が露出している。また、連結シース管270内において、第1のPC部材120-1の第1の緊張材121-1と第2のPC部材120-2の第2の緊張材121-2は、それぞれ、カプラー230と螺合している。すなわち、第1のPC部材120-1の第1の緊張材121-1と第2のPC部材120-2の第2の緊張材121-2とは、カプラー230を介して連結されている。
As shown in FIG. 6(A), the
第1のPC部材120-1の第1の緊張材121-1は、第1のプレキャストコンクリート柱体100-1の端部から突出している。第1のプレキャストコンクリート柱体100-1の端部には、貫通孔が設けられた支圧板240が配設され、第1のプレキャストコンクリート柱体100-1の端部から突出した第1の緊張材121-1が支圧板240の貫通孔を貫通している。また、突出した第1の緊張材121-1は、支圧板240上に配設されたワッシャー250に挿通され、ワッシャー250上に配設されたナット260によって螺合されている。すなわち、第1のPC部材120-1の露出された第1の緊張材121-1はナット260と螺合し、第1の緊張材121-1の端部が第1のプレキャストコンクリート柱体100-1の端部に固定されている。
The first tendon 121-1 of the first PC member 120-1 protrudes from the end of the first precast concrete column 100-1. A
支圧板240は、第1のプレキャストコンクリート柱体100-1のコンクリートに固定され、第1の緊張材121-1の緊張力をコンクリートに伝達させる機能を有する。支圧板240の大きさは、第1のPC部材120-1の直径より大きく、連結シース管270の直径よりも大きいことが好ましい。なお、図4に示すように、支圧板240は、第1のプレキャストコンクリート柱体100-1の凹部に設けられていてもよいし、凹部に設けられていなくともよい。支圧板240の形状は、例えば矩形であるが、支圧板240の形状の構成はこれに限られない。支圧板240の形状は、例えば、円形であってもよい。
The
シース管122は、例えば、鋼シース管またはポリエチレンシース管を用いることができるが、PC部材120では、ポリエチレンシース管が好ましい。ポリエチレンシース管は腐食に強いため、シース管122にポリエチレンシース管を用いたPC部材120は、耐久性が向上する。
The
図2~図6においては、第1のプレキャストコンクリート柱体100-1の上方に位置する第2のプレキャストコンクリート柱体100-2内に、第1のプレキャストコンクリート柱体100-1から突出した第1の組立筋110-1が挿入されるアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20の構成について説明したが、第2のプレキャストコンクリート柱体100-2の下方に位置する第1のプレキャストコンクリート柱体100-1内に、第2のプレキャストコンクリート柱体100-2から突出した第2の組立筋110-2が挿入されるアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20の構成にすることもできる。
In Figures 2 to 6, the configuration of the unbonded precast prestressed
図7は、本発明の一実施形態に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20のプレキャストコンクリート柱体100の接合部200において、組立筋110の固定を説明する模式図である。
Figure 7 is a schematic diagram illustrating the fixation of
図7に示すように、スリーブ210には、第2のプレキャストコンクリート柱体100-2の内部にあるスリーブ210内の空間と、第2のプレキャストコンクリート柱体100-2の外部の空間とを連通する注入口211および排出口212が設けられている。
As shown in FIG. 7, the
注入口211および排出口212は、第1のプレキャストコンクリート柱体100-1の上に第2のプレキャストコンクリート柱体100-2が設置された後に、グラウト220を注入し、および排出するための開口である。グラウト220は、注入口211から注入され、スリーブ210内の空間および第1のプレキャストコンクリート柱体100-1と第2のプレキャストコンクリート柱体100-2との間の空間を埋め、余剰なグラウト220が排出口212から排出される。注入口211は、排出口212よりも下方に設けられる。注入口211が排出口212の下方に位置することで、下方から空気を押し出すことが可能となり、空間内の空気溜りを減少させることができる。ただし、注入口211を、排出口212の上方に設けることもできる。また、複数の排出口212を設けることもできる。
The
第1のプレキャストコンクリート柱体100-1と第2のプレキャストコンクリート柱体100-2との間の空間は、当て板290によって塞がれ、閉じた空間となっている。そのため、注入されたグラウト220は、当て板290によって堰き止められ、第1のプレキャストコンクリート柱体100-1および第2のプレキャストコンクリート柱体100-2の外側に漏れ出ることはない。当て板290は、グラウト220の注入前に、第1のプレキャストコンクリート柱体100-1および第2のプレキャストコンクリート柱体100-2の外側に設けておくことができる。なお、グラウト220の硬化後、当て板290は、取り外すことができる。
The space between the first precast concrete column 100-1 and the second precast concrete column 100-2 is blocked by the
図8は、本発明の一実施形態に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20のプレキャストコンクリート柱体100の接合部200において、PC部材120の連結を説明する模式図である。
Figure 8 is a schematic diagram illustrating the connection of a PC member 120 at a joint 200 of a precast
図8に示すように、連結シース管270には、第2のプレキャストコンクリート柱体100-2の内部にある連結シース管270内の空間と、第2のプレキャストコンクリート柱体100-2の外部の空間とを連通する注入口271および排出口272が設けられている。
As shown in FIG. 8, the connecting
注入口271および排出口272は、第1のPC部材120-1の第1の緊張材121-1と第2のPC部材120-2の第2の緊張材121-2とがカプラー230によって連結された後に、グリース280を注入し、排出するための開口である。グリース280は、注入口271から注入され、連結シース管270内の空間を埋め、余剰なグリース280が排出口272から排出される。注入口271は、排出口272よりも上方に設けられる。ただし、注入口271を排出口272の下方に設けることもできる。また、複数の注入口271および排出口272を設けることもできる。
The
なお、注入したグリース280は、連結シース管270の下方部においては、支圧板240および蛇腹シース管275によって堰き止められるため、外部に漏れることはない。
The injected
以上の説明は、主に、プレキャスト工法を用いたアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20の組み立てについての説明である。すなわち、建物10の建設現場で使用するプレキャストコンクリート柱体100は、予め工場などで製造され、建物10の建設現場に運搬される。工場などで製造されるプレキャストコンクリート柱体100は、コンクリートに、組立筋110およびPC部材120が設けられている。プレキャストコンクリート柱体100の一方の端部では、組立筋110の一端およびPC部材120の緊張材121の一端が突出している。一方、プレキャストコンクリート柱体100の他方の端部では、スリーブ210および連結シース管270が埋設され、スリーブ210内では、組立筋110の他端がプレキャストコンクリート柱体100内に収まるように設けられ、連結シース管270内では、PC部材120の緊張材121の他端がプレキャストコンクリート柱体100内に収まるように設けられている。建物10の建設現場において、工場で製造された複数のプレキャストコンクリート柱体100を圧着接合し、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20を形成する。プレキャスト工法を用いることで建設現場での作業効率を向上させ、工期および費用を短縮することができ、施工性を向上することができる。
The above explanation is mainly about the assembly of the unbonded precast prestressed
本実施形態に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20は、第1のプレキャストコンクリート柱体100-1と第2のプレキャストコンクリート柱体100-2とが接合されて鉛直方向に延在するアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20であって、第1のプレキャストコンクリート柱体100-1と第2のプレキャストコンクリート柱体100-2とに跨って設けられた緊張材121と、第1のプレキャストコンクリート柱体100-1と第2のプレキャストコンクリート柱体100-2とに跨って設けられた組立筋110と、を含む。よって、PC部材120の緊張材121が破断した場合であっても、第1のプレキャストコンクリート柱体100-1および第2のプレキャストコンクリート柱体100-2が組立筋110によって繋がれているため、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20の一体化を維持することができる。そのため、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20を含む建物10の崩壊が抑制され、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20の安全性が向上する。また、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20では、組立筋110が未付着部310を有することで未付着部310における組立筋110の局所的なひずみの発生を抑制し、引張降伏が生じにくくなっている。そのため、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20を用いることにより、地震後の建物10の残留変形を生じにくくすることができる。
The unbonded precast prestressed
<変形例1>
図9を参照して、第1実施形態に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20の接合部200とは異なる接合部200Aについて説明する。なお、接合部200Aの説明において、接合部200の構成と同様である場合は、説明を省略する場合がある。
<
A joint 200A, which is different from the joint 200 of the unbonded precast prestressed
図9は、本発明の一実施形態に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20の接合部200Aの断面模式図である。図9に示すように、第1のPC部材120-1は、第1の緊張材121-1および第1のシース管122-1を含む。第2のPC部材120-2は、第2の緊張材121-2および第2のシース管122-2を含む。また、接合部200Aは、スリーブ210A、グラウト220、カプラー230、支圧板240、ワッシャー250、ナット260、連結シース管270、蛇腹シース管275、インクリーザー278、およびグリース280を含む。
Figure 9 is a schematic cross-sectional view of a joint 200A of an unbonded precast prestressed
スリーブ210Aは、第1のプレキャストコンクリート柱体100A-1に埋設されている。第1の組立筋110A-1の端部は、スリーブ210A内に設けられ、第2の組立筋110A-2の端部は、スリーブ210A内に挿入されている。また、スリーブ210A内には、グラウト220が充填され、硬化されている。したがって、第2の組立筋110A-2は、第1のプレキャストコンクリート柱体100A-1と第2のプレキャストコンクリート柱体100A-2とに跨って設けられ、固定されている。なお、図示しないが、第1のプレキャストコンクリート柱体100A-1および第2のプレキャストコンクリート柱体100A-2は、第1の組立筋110A-1または第2の組立筋110A-2がコンクリートと付着しない未付着部を含む。
The
本変形例に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20の接合部200Aでは、第1のプレキャストコンクリート柱体100A-1の端部に組立筋110が挿入され、第2のプレキャストコンクリート柱体100A-2の端部でPC部材120の緊張材121が連結される。グラウト220は第1のプレキャストコンクリート柱体100A-1の端部から注入され、グリース280は第2のプレキャストコンクリート柱体100-2の端部から注入され、グラウト220およびグリース280を注入する位置が異なる。そのため、作業者が誤った注入材を注入するような作業ミスを減少させることができる。また、スリーブ210Aと連結シース管270とを埋設する位置が分散されるため、接合部200Aの強度が向上する。
In the joint 200A of the unbonded precast prestressed
<変形例2>
図10を参照して、第1実施形態に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20のプレキャストコンクリート柱体100とは異なるプレキャストコンクリート柱体100Bおよび接合部200Bについて説明する。なお、プレキャストコンクリート柱体100Bおよび接合部200Bの説明において、プレキャストコンクリート柱体100および接合部200の構成と同様である場合は、説明を省略する場合がある。
<
A precast
図10は、本発明の一実施形態に係るプレキャストコンクリート柱体100Bの接合を説明する模式図である。
Figure 10 is a schematic diagram illustrating the joints of a precast
図10に示すように、プレキャストコンクリート柱体100Bは、補助筋510Bおよび緊張材121Bを含む。プレキャストコンクリート柱体100Bの第1端101B-1側では、補助筋510Bの一端および緊張材121Bの一端がプレキャストコンクリート柱体100Bの第1端101B-1から突出している。一方、プレキャストコンクリート柱体100Bの第1端101B-1の反対側である第2端101B-2側には、第1凹部102B-1および第2凹部102B-2が設けられている。第1凹部102B-1には、連結シース管270Bが設けられ、第2凹部102B-2には、スリーブ210Bが設けられている。
As shown in FIG. 10, the precast
連結シース管270B内では、緊張材121Bの他端が突出するように設けられている。一方、スリーブ210内では、補助筋510Bの他端は突出していない。すなわち、補助筋510Bの他端は、プレキャストコンクリート柱体100Bに埋設されている。
The other end of the tension member 121B protrudes from inside the connecting
アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20は、鉛直方向において、1つのプレキャストコンクリート柱体100Bの第2端101B-2と、もう1つのプレキャストコンクリート柱体100Bとが圧着接合されて構成される。その際、1つのプレキャストコンクリート柱体100Bに設けられたスリーブ210B内に、もう1つのプレキャストコンクリート柱体100Bから突出した組立筋110Bが挿入され、固定される。
The unbonded precast prestressed
本変形例に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20の接合部200Bでは、補助筋510Bが設けられている。つまり、補助筋510Bが、第1のプレキャストコンクリート柱体100B-1と第2のプレキャストコンクリート柱体100B-2とに跨って設けられている。よって、緊張材121が破断した場合でも、第1のプレキャストコンクリート柱体100B-1および第2のプレキャストコンクリート柱体100B-2が補助筋510Bで繋がれていることになり一体化を維持することができる。したがって、本変形例に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20も安全性が向上する。また、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20では、組立筋110が未付着部310を有することで未付着部310における組立筋110の局所的なひずみの発生を抑制し、引張降伏が生じにくくなっている。そのため、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20を用いることにより、地震後の建物10の残留変形を生じにくくすることができる。
In the joint 200B of the unbonded precast prestressed
<第2実施形態>
図11および図12を参照して、本発明の一実施形態に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20Cについて説明する。
Second Embodiment
11 and 12, an unbonded precast prestressed
図11は、本発明の一実施形態に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20Cを示す概略図である。また、図12は、本発明の一実施形態に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20Cにおける接合部を示す概略図である。具体的には、図12は、図11に示す領域Aの部分拡大図である。
Figure 11 is a schematic diagram showing an unbonded precast prestressed
図11および図12には、隣接する2つのアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20C(第1のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20C-1および第2のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20C-2)が示されている。第1のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20C-1は、鉛直方向において、第1のプレキャストコンクリート柱体100C-1と第2のプレキャストコンクリート柱体100C-2とが、第1の接合部200C-1において接合された構成を有する。また、第2のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20C-2は、第3のプレキャストコンクリート柱体100C-3と第4のプレキャストコンクリート柱体100C-4とが、第2の接合部200C-2において接合された構成を有する。すなわち、第1のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20C-1および第2のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20C-2の各々は、複数のプレキャストコンクリートが接合された構成を有する。接合されるプレキャストコンクリート柱体は、同じ構造を有していてもよく、異なる構造を有していてもよい。また、図11に示す第1のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20C-1と第2のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20C-2とは、コンクリート柱体の幅が異なる構造を有するが、同じ構造であってもよい。
11 and 12 show two adjacent unbonded precast prestressed
第1のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20C-1と第2のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20C-2とは、ダンパー35を介して接合されている。また、第1のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20C-1および第2のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20C-2の各々は、ダンパー35の反対側にコンクリート梁30が接合されている。したがって、第1のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20C-1および第2のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20C-2は、それぞれ、第1の接合部300C-1および第2の接合部300C-2において、コンクリート梁30およびダンパー35と接合されている。
The first unbonded precast prestressed
第1の接合部300C-1および第2の接合部300C-2の各々は、上述した接合部300と同様の構成を有する。すなわち、図12に示すように、第1の接合部300C-1は、組立筋110が第2のプレキャストコンクリート柱体100C-2のコンクリートと付着しない未付着部310を含む。同様に、第2の接合部300C-2は、組立筋110が第4のプレキャストコンクリート柱体100C-4と付着しない未付着部を含む。
The first joint 300C-1 and the second joint 300C-2 each have a similar configuration to the joint 300 described above. That is, as shown in FIG. 12, the first joint 300C-1 includes an
ダンパー35が連結されたアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20Cを用いた建物10では、ダンパー35が地震エネルギーを吸収することができる。しかしながら、組立筋110がコンクリートと付着していると、組立筋110に局所的にひずみが発生し、引張降伏が生じることになる。一方、未付着部310を有しているアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20Cでは、組立筋110の局所的なひずみの発生を抑制し、引張降伏が生じにくい。そのため、未付着部310を有しているアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20Cを用いることにより、地震後の建物10の残留変形をさらに生じにくくすることができる。
In a
<第3実施形態>
図13を参照して、本発明の一実施形態に係る構造体について説明する。
Third Embodiment
Referring to FIG. 13, a structure according to an embodiment of the present invention will be described.
図13は、本発明の一実施形態に係る構造体12の平面断面図である。具体的には、構造体12は、建物10に含まれるアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20およびコンクリート梁30を組み合せた構造を有し、図13は、鉛直方向に略垂直な平面に沿って、コンクリート梁30を含むように切断した断面図である。
Figure 13 is a plan cross-sectional view of a
構造体12は、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20、コンクリート柱21、およびコンクリート梁30を含む。なお、コンクリート柱21はアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱であるが、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20と区別するため、本実施形態ではコンクリート柱21として説明する。構造体12の隅柱および側柱はアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20で構成され、構造体12の中柱はコンクリート柱21で構成されている。また、隣接するアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20の間、隣接するコンクリート柱21の間、または隣接するアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20とコンクリート柱21との間には、コンクリート梁30が設けられている。なお、構造体12の隅柱および側柱がアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20で構成されていれば、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20、コンクリート柱21およびコンクリート梁30の数や配置、構造体12の形状等は限定されない。
The
本実施形態のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20は、第1実施形態で説明したアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20と同様である。すなわち、構造体12のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20は、鉄筋および緊張材のそれぞれが、鉛直方向に隣接する2つのプレキャストコンクリート柱体に跨って設けられている。また、プレキャストコンクリート柱体は、組立筋110がプレキャストコンクリート柱体のコンクリートと付着しない未付着部310を含む。一方、構造体12のコンクリート柱21は、緊張材は鉛直方向に隣接する2つのプレキャストコンクリート柱体に跨って設けられているが、組立筋は鉛直方向に隣接する2つのプレキャストコンクリート柱体に跨って設けられていない。
The unbonded precast prestressed
隅柱、側柱、および中柱の大きな違いは、接合されているコンクリート梁30の数である。それぞれ、1つの隅柱、1つの側柱、および1つの中柱に着目すると、1つの隅柱には2つのコンクリート梁30が接合され、1つの側柱には3つのコンクリート梁30が接合され、1つの中柱には4つのコンクリート梁30が接合されている。すべての柱をコンクリート柱21で構造体12を構成した場合、万が一、緊張材が破断した場合には、構造体12は崩れるおそれがある。そこで、本実施形態では、隅柱および側柱の接合部に緊張材だけでなく、組立筋も含むアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20を適用する。これにより、たとえアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20の緊張材が破断したとしても、2つのプレキャストコンクリート柱体が組立筋で繋がれているため、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20が一体となることを維持することができる。そのため、構造体12の崩壊を防ぐことができ、安全性が向上する。また、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20では、組立筋110が未付着部310を有することで未付着部310における組立筋110の局所的なひずみの発生を抑制し、引張降伏が生じにくくなっている。そのため、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20を用いることにより、地震後の建物10の残留変形を生じにくくすることができる。
The major difference between the corner columns, side columns, and center columns is the number of
<変形例3>
図14を参照して、第2実施形態に係る構造体12とは異なる構造体12Dについて説明する。なお、構造体12Aの説明において、構造体12の構成と同様である場合は、説明を省略する場合がある。
<
A
図14は、本発明の一実施形態に係る構造体12Dの平面断面図である。構造体12Dは、コア構造を有する。ここで、コア構造とは、エレベーター、階段、機械室、または配管などの設備を集めて建物のコア部とする構造をいう。または、地震力に抵抗する構造部材を集中させた構造体をいう。なお、コア部は、複数の階層に亘って設けられていてもよい。
Figure 14 is a plan cross-sectional view of a
構造体12Dは、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20、コンクリート柱22、ダンパー35、コンクリート梁30、および鉄筋コンクリート柱40を含む。アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20とコンクリート柱22とは、形状等が異なるが、いずれもアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱または壁柱である。アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20およびコンクリート柱22の少なくとも一方は、組立筋がプレキャストコンクリート柱体の接合部を跨いで圧着接合されているプレキャストコンクリート柱を含む。一方、鉄筋コンクリート柱40は、緊張材を含まない。構造体12Dの隅柱および側柱は鉄筋コンクリート柱40で構成され、コア部15はアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20、コンクリート柱22、およびダンパー35で構成されている。コア部15において、隣接するアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20とコンクリート柱22とは、ダンパー35を介して接合されている。また、隣接するコンクリート柱22の間には、コンクリート梁30が接合されている。
The
コア部15のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20およびコンクリート柱22は、ダンパー35と連結されているものの、万が一、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20またはコンクリート柱22の緊張材が破断した場合においては、ダンパー35はコンクリート梁30よりも弱い。そのため、構造体12Dは大きく崩れてしまう可能性があるが、本変形例においては、接合部に緊張材だけでなく、鉄筋も含むアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20またはコンクリート柱22によってコア部15が構成されている。そのため、万が一緊張材が破断した場合には、第1のプレキャストコンクリート柱体100-1および第2のプレキャストコンクリート柱体100-2が組立筋110で繋がれていることになり、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20の一体化を維持することができる。そのため、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20およびコンクリート柱22が構成する構造体12Dの崩壊を防ぐことができ安全性が向上する。また、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20では、組立筋110が未付着部310を有することで未付着部310における組立筋110の局所的なひずみの発生を抑制し、引張降伏が生じにくくなっている。そのため、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20を用いることにより、地震後の建物10の残留変形を生じにくくすることができる。
Although the unbonded precast prestressed
さらに、構造体のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱は、種類の異なるプレキャストコンクリート柱体が組み合わされた構成であってもよい。ここでいう種類の異なるプレキャストコンクリート柱体とは、組立筋および緊張材がプレキャストコンクリート柱体から突出しているプレキャストコンクリート柱体と、緊張材はプレキャストコンクリート柱体から突出し、かつ、組立筋はプレキャストコンクリート柱体から突出していないプレキャストコンクリート柱体とを含む。そこで、図15を参照して、第2実施形態に係る構造体12とは異なる構造体12Dについて説明する。
Furthermore, the unbonded precast prestressed concrete column of the structure may be configured by combining different types of precast concrete columns. Different types of precast concrete columns here include precast concrete columns in which the assembly reinforcement and tension members protrude from the precast concrete column, and precast concrete columns in which the tension members protrude from the precast concrete column and the assembly reinforcement does not protrude from the precast concrete column. Therefore, with reference to Figure 15, a
<変形例4>
図15は、本発明の一実施形態に係る構造体12Eを説明する断面模式図である。なお、構造体12Eの説明において、構造体12の構成と同様である場合は、説明を省略する場合がある。
<
15 is a schematic cross-sectional view illustrating a
構造体12Eは、階層13Dごとに種類の異なるプレキャストコンクリート柱体を含むようにアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱が設けられていてもよい。例えば、図15(A)に示すように、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20Eは、第1の階層13E-1に属する第1のプレキャストコンクリート柱体100E-1、第1の階層13E-1に隣接する第2の階層13E-2に属する第2のプレキャストコンクリート柱体100E-2、第2の階層13E-2に隣接する第3の階層13E-3に属する第3のプレキャストコンクリート柱体100E-3、第3の階層13E-3に隣接する第4の階層13E-4に属する第4のプレキャストコンクリート柱体100E-4を含む。この場合において、第1のプレキャストコンクリート柱体100E-1と第2のプレキャストコンクリート柱体100E-2との接合部および第3のプレキャストコンクリート柱体100E-3と第4のプレキャストコンクリート柱体100E-4との接合部には、組立筋110Eおよび緊張材(図示せず)が跨って設けられ、第2のプレキャストコンクリート柱体100E-2と第3のプレキャストコンクリート柱体100E-3との接合部には、組立筋が跨って設けられていない。
The
また、構造体12Eは、階層13E内で種類の異なるプレキャストコンクリート柱体100Eが設けられていてもよい。換言すると、水平方向にアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20Eが複数設けられている場合、同一水平面に設けられる複数のプレキャストコンクリート柱体100Eの接合部のうち、いずれか一つの接合部に組立筋110Eが跨って設けられていればよい。例えば、図15(B)に示すように、第1のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20E-1は、第1の階層13E-1に属する第1のプレキャストコンクリート柱体100E-1、第1の階層13E-1に隣接する第2の階層13E-2に属する第2のプレキャストコンクリート柱体100E-2、および第2の階層13E-2に隣接する第3の階層13E-3に属する第3のプレキャストコンクリート柱体100E-3を含み、第2のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20E-2は、第1の階層13E-1に属する第4のプレキャストコンクリート柱体100E-4、第2の階層13E-2に属する第5のプレキャストコンクリート柱体100E-5、および第3の階層13E-3に属する第6のプレキャストコンクリート柱体100E-6を含む。この場合において、第1のプレキャストコンクリート柱体100E-1と第2のプレキャストコンクリート柱体100E-2との接合部には、組立筋110Eおよび緊張材(図示せず)が跨って設けられていることから、第4のプレキャストコンクリート柱体100E-4と第5のプレキャストコンクリート柱体100E-5との接合部には、組立筋が跨って設けられていなくともよい。第5のプレキャストコンクリート柱体100E-5と第6のプレキャストコンクリート柱体100E-6との接合部には、組立筋110Eおよび緊張材(図示せず)が跨って設けられていることから、第2のプレキャストコンクリート柱体100E-2と第3のプレキャストコンクリート柱体100E-3との接合部には、組立筋が跨って設けられていなくともよい。なお、組立筋110Eは、補助筋であってもよい。
In addition, the
上述した第1のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20E-1と第2のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20E-2とは、大きさまたは形状などが異なっていてもよい。そのため、例えば、上述した変形例3の構造体12Dのアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱20とコンクリート柱22との構成において、構造体12Eの構成を適用することもできる。
The first unbonded precast prestressed
本発明の実施形態として上述した各実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。また、各実施形態を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。 The above-described embodiments of the present invention may be combined as appropriate to the extent that they are not mutually inconsistent. Furthermore, those in which a person skilled in the art has appropriately added or removed components or modified designs, or added or omitted steps or modified conditions based on the respective embodiments, are also included within the scope of the present invention as long as they include the gist of the present invention.
上述した各実施形態によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、または、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。 Even if there are other effects and advantages different from those provided by the above-mentioned embodiments, if they are clear from the description in this specification or can be easily predicted by a person skilled in the art, they are naturally understood to be provided by the present invention.
10:建物、 12、12A、12D、12E:構造体、 13D、13E:階層、 13E-1:第1の階層、 13E-2:第2の階層、 13E-3:第3の階層、 13E-4:第4の階層、 15:コア部、 20、20C、20E:アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱、 20C-1、20E-1:第1のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱、 20C-2、20E-2:第2のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱、 21、22:コンクリート柱、 30:コンクリート梁、 35:ダンパー、 40:鉄筋コンクリート柱、 100、100B、100E:プレキャストコンクリート柱体、 100-1、100A-1、100B-1、100C-1、100E-1:第1のプレキャストコンクリート柱体、 100-2、100A-2、100B-2、100C-2、100E-2:第2のプレキャストコンクリート柱体、 100C-3、100E-3:第3のプレキャストコンクリート柱体、 100C-4、100E-4:第4のプレキャストコンクリート柱体、 100E-5:第5のプレキャストコンクリート柱体、 100E-6:第6のプレキャストコンクリート柱体、 101-1、101B-1:第1端、 101-2、101B-2:第2端、 102-1、102B-1:第1凹部、 102-2、102B-2:第2凹部、 110、110B、110E:組立筋、 110-1、110A-1:第1の組立筋、 110-2、110A-2:第2の組立筋、 115:被覆材、 120:PC部材、 120-1:第1のPC部材、 120-2:第2のPC部材、 121、121B:緊張材、 121-1:第1の緊張材、 121-2:第2の緊張材、 122:シース管、 122-1:第1のシース管、 122-2:第2のシース管、 123:保護層、 130:横補強筋、 200、200A、200B:接合部、 200C-1:第1の接合部、 200C-2:第2の接合部、 210、210A、210B:スリーブ、 211:注入口、 212:排出口、 220:グラウト、 230:カプラー、 240:支圧板、 250:ワッシャー、 260:ナット、 270、270B:連結シース管、 271:注入口、 272:排出口、 275:蛇腹シース管、 278:インクリーザー、 280:グリース、 290:板、 300:接合部、 300C-1:第1の接合部、 300C-2:第2の接合部、 310:未付着部、 510B:補助筋 10: Building, 12, 12A, 12D, 12E: Structure, 13D, 13E: Floor, 13E-1: First floor, 13E-2: Second floor, 13E-3: Third floor, 13E-4: Fourth floor, 15: Core, 20, 20C, 20E: Unbonded precast prestressed concrete column, 20C-1, 20E-1: First unbonded precast prestressed concrete column, 20C-2, 20E-2: Second unbonded precast prestressed concrete column, 21, 22: Concrete column, 30: Concrete beam, 35: Damper, 40: Reinforced concrete column, 100, 100B, 100E: Precast concrete column, 100-1, 100A-1, 100B-1, 100C-1, 100E-1: first precast concrete column, 100-2, 100A-2, 100B-2, 100C-2, 100E-2: second precast concrete column, 100C-3, 100E-3: third precast concrete column, 100C-4, 100E-4: fourth precast concrete column, 100E-5: fifth precast concrete column, 100E-6: sixth precast concrete column, 101-1, 101B-1: first end, 101-2, 101B-2: second end, 102-1, 102B-1: first recess, 102-2, 102B-2: second recess, 110, 110B, 110E: assembly bars, 110-1, 110A-1: first assembly bars, 110-2, 110A-2: second assembly bars, 115: covering material, 120: PC member, 120-1: first PC member, 120-2: second PC member, 121, 121B: tension members, 121-1: first tension members, 121-2: second tension members, 122: sheath tube, 122-1: first sheath tube, 122-2: second sheath tube, 123: protective layer, 130: transverse reinforcement bars, 200, 200A, 200B: joints, 200C-1: first joints, 200C-2: second joints, 210, 210A, 210B: Sleeve, 211: Inlet, 212: Outlet, 220: Grout, 230: Coupler, 240: Support plate, 250: Washer, 260: Nut, 270, 270B: Connecting sheath tube, 271: Inlet, 272: Outlet, 275: Bellows sheath tube, 278: Increaser, 280: Grease, 290: Plate, 300: Joint, 300C-1: First joint, 300C-2: Second joint, 310: Unattached part, 510B: Auxiliary reinforcement
Claims (12)
アンボンド状態で前記プレキャストコンクリート柱体に挿通された緊張材と、
前記プレキャストコンクリート柱体に埋設され、前記プレキャストコンクリート柱体の一端から他端側に設けられた凹部内まで延在する組立筋と、を含み、
前記組立筋は、前記プレキャストコンクリート柱体内においてコンクリートと付着しない未付着部を含む、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱。 A plurality of precast concrete columns arranged vertically;
A tendon inserted into the precast concrete column in an unbonded state;
An assembly reinforcement embedded in the precast concrete column and extending from one end of the precast concrete column to a recess provided on the other end thereof,
The assembly reinforcement includes an unbonded portion that is not bonded to concrete within the precast concrete column body, which is an unbonded precast prestressed concrete column.
前記未付着部は、少なくとも前記接合部の一部に設けられている、請求項1に記載のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱。 The precast concrete column includes a joint connected to a beam,
2. The unbonded precast prestressed concrete column according to claim 1, wherein the unbonded portion is provided in at least a portion of the joint.
前記横補強筋は、前記被覆材と接する、請求項3乃至請求項5のいずれか一項に記載のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱。 Further, a horizontal reinforcement bar is embedded in the precast concrete column,
6. An unbonded precast prestressed concrete column according to claim 3, wherein the transverse reinforcement is in contact with the cladding.
コンクリートにアンボンド状態で挿通された緊張材と、
前記コンクリートに埋設され、前記プレキャストコンクリート柱体の一端から他端側に設けられた凹部内まで延在する組立筋と、を含み、
前記組立筋は、コンクリートと付着しない未付着部を含む、プレキャストコンクリート柱体。 A precast concrete column body arranged in a vertical direction to form an unbonded precast prestressed concrete column,
A tendon inserted into concrete in an unbonded state;
and an assembly reinforcement embedded in the concrete and extending from one end of the precast concrete column to a recess provided on the other end thereof;
The precast concrete column includes an unattached portion of the assembly reinforcement that is not attached to the concrete.
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