JP7587551B2 - 梁底部材および梁の構築方法 - Google Patents

Description

本発明は、梁の底部となるプレキャストコンクリート造の梁底部材、および、この梁底部材を用いた梁の構築方法に関する。

従来より、プレキャストコンクリート造の梁底部材を用いて、梁を構築する方法が提案されている（特許文献１、２参照）。
特許文献１には、鉄筋コンクリート構造の梁底面を構成するプレキャスト板が示されている。このプレキャスト板内には、梁あばら筋の下端部および梁下端筋が埋設されている。
特許文献２には、建築構造物の躯体を構成するハーフプレキャスト梁が示されている。ハーフプレキャスト梁は、複数の梁主筋と、梁主筋を囲むように設けられた複数のせん断補強筋と、梁主筋およびせん断補強筋の一部をその内部に配置して形成されたプレキャストコンクリート板と、を備える。

特開平９－７８６９０号公報 特開２０１２－２４１３１１号公報

しかしながら、従来の方法では、梁底部材の重量が大きくなり、大型の揚重機を用いる必要があった。そのため、施工コストが増大する、という問題があった。

本発明は、施工コストを低減可能な梁底部材、および、この梁底部材を用いた梁の構築方法を提供することを目的とする。

第１の発明の梁底部材（例えば、後述の梁底部材１０、１０Ａ）は、梁（例えば、後述の梁２）の底部となるプレキャストコンクリート造の梁底部材であって、コンクリート体（例えば、後述のコンクリート体３０）と、前記コンクリート体に埋設された互いに略平行な複数の梁主筋（例えば、後述の下側梁主筋２０）と、一部が前記コンクリート体に埋設された補強筋（例えば、後述の補強筋４０）と、を備え、前記補強筋は、前記コンクリート体の前記梁主筋同士の間に埋設された下側棒状部（例えば、後述の下側棒状部４１）と、前記コンクリート体の上方に配置されて前記下側棒状部に略平行に延びる棒状の上側棒状部（例えば、後述の上側棒状部４２）と、前記下側棒状部と前記上側棒状部とを連結する連結部（例えば、後述の連結部４３）と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、補強筋の下側棒状部を梁底部材のコンクリート体に埋設するとともに、補強筋の上側棒状部をコンクリート体の上方に配置して、下側棒状部と上側棒状部とを連結部で連結した。このように、コンクリート体に補強筋の下側棒状部のみを埋設したので、コンクリート体の厚さを薄くできる。また、上側棒状部が下側棒状部を補強するので、下側棒状部の剛性が増大するから、コンクリート体を薄くしても、コンクリート体のひび割れを防止できる。よって、梁底部材を軽量化できるから、小型のクレーンで梁底部材を吊り上げることができ、施工コストを低減できる。
また、このように、梁底部材を軽量化しつつひび割れを防止できることで、梁底部材を揚重して所定箇所に設置した際に、この梁底部材を支持するサポートの設置間隔を広くでき、施工コストを低減できる。
また、補強筋の下側棒状部を梁底部材のコンクリート体に埋設し、補強筋の上側棒状部を後打ちで打設する梁のコンクリートに埋設するので、補強筋により梁底部材のコンクリート体と梁の後打ち躯体との一体性を確保できる。

第２の発明の梁底部材は、前記コンクリート体の上面には、凹凸が形成されていることを特徴とする。

この発明によれば、梁底部材のコンクリート体の上面に凹凸を形成したので、梁底部材のコンクリート体と後打ちした梁後打ち躯体との接合面の摩擦抵抗力が向上し、梁底部材と梁後打ち躯体との一体性を向上できる。

第３の発明の梁底部材は、前記コンクリート体に一部が埋設されて前記梁主筋に係止された略Ｕ字形状の第２補強筋（例えば、後述の第２補強筋９０）をさらに備え、前記第２補強筋は、前記梁主筋の下面に配置された棒状の水平部（例えば、後述の水平部９１）と、前記水平部の両端から上方に延びる棒状の鉛直部（例えば、後述の鉛直部９２）と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、梁底部材のコンクリート体に一部が埋設された第２補強筋を設けた。よって、第２補強筋の残りの部分を後打ちで打設する梁のコンクリートに埋設することで、第２補強筋により梁底部材のコンクリート体と梁後打ち躯体との一体性を確保できる。
また、このとき、この第２補強筋を梁主筋に係止させたので、第２補強筋の引き抜き耐力が向上し、梁底部材のコンクリート体と梁後打ち躯体との一体性がより向上する。

第４の発明の梁の構築方法は、上述の梁底部材を用いて梁を構築する方法であって、地上にて、前記梁底部材上に合成樹脂製のせき板（例えば、後述のせき板７１）を配置するとともに、前記せき板の外側面にアルミニウム製または合成樹脂製の型枠押さえ（例えば、後述の型枠押さえ７２）を配置して、前記型枠押さえの下端部を固定金物（例えば、後述の固定金物７３）で前記梁底部材の側端面に仮固定する工程（例えば、後述のステップＳ１）と、前記梁底部材を揚重して所定位置に配置する工程（例えば、後述のステップＳ２）と、前記梁底部材上に配筋し、コンクリートを打設する工程（例えば、後述のステップＳ４、Ｓ５）と、前記固定金物を取り外して、前記型枠押さえおよび前記せき板を撤去する工程（例えば、後述のステップＳ６）と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、軽量化された梁底部材を用いて梁を構築したので、梁の施工コストを低減できる。
また、梁底部材に取り付けた梁の側型枠として、合成樹脂製のせき板およびアルミニウム製または合成樹脂製の型枠押さえを用いたので、梁底部材を含む梁底ユニットを軽量化でき、より施工コストを低減できる。
また、合成樹脂製のせき板は、軽量で剥離性に優れているため、作業効率が向上する。また、型枠押さえを軽量なアルミニウム製としたので、型枠押さえの取り扱いが容易となり、作業効率が向上する。
また、合成樹脂製のせき板およびアルミニウム製の型枠押さえは、転用可能であり、施工コストを低減できる。

第５の発明の梁の構築方法は、前記梁底部材を揚重して配置する工程では、前記梁底部材に隣接してプレキャストコンクリート造の床版（例えば、後述の床版５０）を配置し、前記床版の下面に前記型枠押さえの上端部を仮固定する第２固定金物（例えば、後述の第２固定金物８０）を取り付けることを特徴とする。

この発明によれば、第２固定金物により型枠押さえの上端部を床版に仮固定したので、梁のコンクリートを打設した際に、せき板や型枠押さえがずれるのを防止して、梁を高精度で構築できる。

本発明によれば、施工コストを低減可能な梁底部材、および、この梁底部材を用いた梁の構築方法を提供できる。

本発明の第１実施形態に係る梁底部材を用いて構築された建物の梁部分の縦断面図である。 第１実施形態に係る梁底部材の平面図である。 第１実施形態に係る梁底部材のＡ－Ａ断面図である。 第１実施形態に係る梁底部材を用いて建物の梁部分を構築する手順のフローチャートである。 第１実施形態に係る梁底部材を用いた梁底ユニットの縦断面図である。 第１実施形態に係る梁底部材を用いた梁底ユニットの側面図である。 梁の構築手順の説明図である（その１、梁底ユニットを配置した状態）。 梁の構築手順の説明図である（その２、床版を配置した状態）。 本発明の第２実施形態に係る梁底部材を用いて構築された建物の梁部分の縦断面図である。 本発明の第１の変形例に係る梁底部材を用いて構築された建物の梁部分の縦断面図である。 本発明の第２の変形例に係る梁底部材を用いて構築された建物の梁部分の縦断面図である。 本発明の第３の変形例に係る梁底部材を用いて構築された建物の梁部分の縦断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る梁底部材１０を用いて構築された建物１の梁部分の縦断面図である。
建物１は、鉄筋コンクリート造の梁２と、梁２の両側に設けられた鉄筋コンクリート造の床スラブ３と、を備える。
梁２は、プレキャストコンクリート造の梁底部材１０と、梁底部材１０の上に配筋した後にコンクリートを打設して構築された梁後打ち躯体１１と、を備える。

この梁２には、互いに略平行な４本の下側梁主筋２０と、下側梁主筋２０の上方に配置されて互いに略平行な４本の上側梁主筋２１と、これら梁主筋２０、２１の長さ方向に沿って所定間隔おきに設けられた矩形枠状のあばら筋２２と、あばら筋２２の中間高さに設けられた腹筋２３と、腹筋２３同士の間に設けられた幅止め筋２４と、が配筋されている。あばら筋２２は、上側が開放された略コの字形状のあばら筋本体２５と、あばら筋本体２５に上から被せられたキャップ２６と、で構成されている。略コの字形状のあばら筋本体２５の両端側には、フックが設けられており、このあばら筋本体２５のフックは、上側梁主筋２１に係止されている。キャップ２６の一端側には、フックが設けられており、このキャップ２６のフックは、上側梁主筋２１に係止されている。

図２は、梁底部材１０の平面図である。図３は、梁底部材１０のＡ－Ａ断面図である。ここで、図２（ａ）は、建物１の長手方向に配置される梁底部材１０であり、図２（ｂ）は、建物１の短手方向に配置される梁底部材１０である。
梁底部材１０は、厚さｔの平板状のコンクリート体３０と、コンクリート体３０に埋設された上述の下側梁主筋２０と、コンクリート体３０に下端部が埋設された上述のあばら筋本体２５と、一部がコンクリート体３０に埋設された補強筋４０と、を備える。
補強筋４０は、コンクリート体３０内の下側梁主筋２０同士の間に埋設された一対の略平行な下側棒状部４１と、コンクリート体３０の上方に配置されて一対の下側棒状部４１に略平行に延びる上側棒状部４２と、一対の下側棒状部４１と上側棒状部４２とを連結する連結部４３と、を備える。
また、コンクリート体３０のコンクリートを打設した際、打設したコンクリート上面に刷毛引きを行うことにより、コンクリート体３０の上面には、全面に亘って凹凸面３１が形成されている。

図１に戻って、床スラブ３は、プレキャストコンクリート造の床版５０と、床版５０の上に配筋した後にコンクリートを打設して構築された床後打ち躯体５１と、を備える。
床版５０には、床補強筋６０の下端部が埋設されている。この床スラブ３には、床版５０上に配置された格子状の下側スラブ筋６１と、床補強筋６０上に配置された格子状の上側スラブ筋６２と、が配筋されている。

以下、梁底部材１０を用いて建物１の梁部分を構築する手順について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。
ステップＳ１では、地上にて、図５および図６に示すように、地表面４上にて梁底部材１０を用いて梁底ユニット７０を組み立てる。
具体的には、地表面４上に架台５を設置し、この架台５上に梁底部材１０を載置する。
次に、梁底部材１０上に合成樹脂製のせき板７１を配置するとともに、せき板７１の外側面にアルミニウム製の型枠押さえ７２を配置して、型枠押さえ７２の下端部を固定金物７３で梁底部材１０のコンクリート体３０の側端面に仮固定する。この固定金物７３は、梁底部材１０のコンクリート体３０に埋設されたセパレータ７４およびＰコン７５と、このＰコン７５に螺合されるナット７６と、で構成される。
また、梁底部材１０のあばら筋本体２５に腹筋２３および幅止め筋２４を配筋し、この幅止め筋２４上に上側梁主筋２１を載せて仮固定しておく。

ステップＳ２では、図７に示すように、図示しない小型の揚重機で梁底ユニット７０を揚重して柱６同士の間に架設し、サポート７で所定間隔おきに支持する。なお、図７では、せき板７１および型枠押さえ７２の表示を省略している。
ステップＳ３では、図８に示すように、プレキャストコンクリート造の床版５０を揚重して、梁底ユニット７０に隣接して配置し、図示しないサポートで支持する。次に、床版５０の下面に型枠押さえ７２の上端部を仮固定する第２固定金物８０を取り付ける。この第２固定金物８０は、床版５０に埋設されたインサート８１と、このインサート８１に螺合されるナット８２と、インサート８１とナット８２とで挟持されて型枠押さえ７２の上端部を押さえる押さえプレート８３と、を備える。

ステップＳ４では、図８に示すように、梁底ユニット７０上および床版５０上で配筋を行う。具体的には、幅止め筋２４上に仮固定した上側梁主筋２１を持ち上げて配筋し、あばら筋本体２５の上にキャップ２６を取り付ける。また、床版５０上に、下側スラブ筋６１および上側スラブ筋６２を配筋する。
ステップＳ５では、梁底ユニット７０上および床版５０上にコンクリートを打設して、梁後打ち躯体１１および床後打ち躯体５１を構築し、梁２および床スラブ３を完成させる。
ステップＳ６では、固定金物７３のナット７６および第２固定金物８０のナット８２を取り外して、押さえプレート８３、型枠押さえ７２、およびせき板７１を撤去する。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）補強筋４０の下側棒状部４１を梁底部材１０のコンクリート体３０に埋設するとともに、補強筋４０の上側棒状部４２をコンクリート体３０の上方に配置して、下側棒状部４１と上側棒状部４２とを連結部４３で連結した。このように、コンクリート体３０に補強筋４０の下側棒状部４１のみを埋設したので、コンクリート体３０の厚さｔを薄くできる。また、上側棒状部４２が下側棒状部４１を補強するので、下側棒状部４１の剛性が増大するから、コンクリート体３０を薄くしても、コンクリート体３０のひび割れを防止できる。よって、梁底部材１０を軽量化できるから、小型のクレーンで梁底部材１０を吊り上げることができ、施工コストを低減できる。
また、このように、梁底部材１０のコンクリート体３０を軽量化しつつひび割れを防止できることで、梁底部材１０を揚重して所定箇所に設置した際に、この梁底部材１０を支持するサポート７の設置間隔を広くでき、施工コストを低減できる。
また、補強筋４０の下側棒状部４１を梁底部材１０のコンクリート体３０に埋設し、補強筋４０の上側棒状部４２を後打ちで打設する梁２のコンクリートに埋設するので、補強筋４０により、梁底部材１０のコンクリート体３０と梁後打ち躯体１１との一体性を確保できる。

（２）梁底部材１０のコンクリート体３０の上面に凹凸面３１を形成したので、梁底部材１０のコンクリート体３０と後打ちした梁の後打ち躯体１１との接合面の摩擦抵抗力が向上し、梁底部材１０と梁後打ち躯体１１との一体性を向上できる。
（３）軽量化された梁底部材１０を用いて梁２を構築したので、梁２の施工コストを低減できる。
また、梁底部材１０に取り付けた梁の側型枠として、合成樹脂製のせき板７１およびアルミニウム製の型枠押さえ７２を用いたので、梁底ユニット７０を軽量化でき、より施工コストを低減できる。
また、合成樹脂製のせき板７１は、軽量で剥離性に優れているため、作業効率が向上する。また、型枠押さえ７２を軽量なアルミニウム製としたので、型枠押さえ７２の取り扱いが容易となり、作業効率が向上する。
また、合成樹脂製のせき板７１およびアルミニウム製の型枠押さえ７２は、繰り返し転用可能であるため、施工コストを低減できる。
（４）第２固定金物８０により型枠押さえ７２の上端部を床版５０に仮固定したので、梁２のコンクリートを打設した際に、せき板７１や型枠押さえ７２がずれるのを防止して、梁２を高精度で構築できる。

〔第２実施形態〕
図９は、本発明の第２実施形態に係る梁底部材１０Ａを用いて構築された建物１の梁部分の縦断面図である。
本実施形態では、コンクリート体３０の長さ方向両端部に、一部がコンクリート体３０に埋設された第２補強筋９０を設けた点が、第１実施形態と異なる。
すなわち、第２補強筋９０は、略Ｕ字形状であり、２本の下側梁主筋２０に係止される。この第２補強筋９０は、下側梁主筋２０の下面に配置された棒状の水平部９１と、水平部９１の両端から上方に延びる棒状の鉛直部９２と、を備える。
本実施形態によれば、上述の（１）～（４）の効果に加えて、以下の効果がある。

（５）梁底部材１０のコンクリート体３０に下部が埋設された第２補強筋９０を設けた。よって、第２補強筋９０の上部を後打ちで打設する梁２のコンクリートに埋設することで、第２補強筋９０により梁底部材１０のコンクリート体３０と梁後打ち躯体１１との一体性を確保できる。
また、このとき、この第２補強筋９０を下側梁主筋２０に係止させたので、第２補強筋９０の引き抜き耐力が向上し、梁底部材１０のコンクリート体３０と梁後打ち躯体１１との一体性がより向上する。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上述の各実施形態では、コンクリート体３０のコンクリートを打設した際、打設したコンクリート上面に刷毛引きを行うことにより、コンクリート体３０の上面に凹凸面３１を形成したが、これに限らず、コンクリート体３０のコンクリートを打設した際、打設しコンクリート上面に気泡シートを貼り付けることにより、コンクリート体３０の上面に凹凸面３１を形成してもよい。あるいは、コンクリート体３０のコンクリートを打設した際、コンクリート上面を金鏝で均して、コンクリート体３０の上面を平滑な面としてもよい。
また、上述の各実施形態では、コンクリート体３０上面に全面に亘って凹凸面３１を形成したが、これに限らず、コンクリート体３０上面の一部のみに凹凸を設け、残りの部分を平滑な面としてもよい。

また、上述の各実施形態では、補強筋４０の下側棒状部４１を２本としたが、これに限らず、図１０に示すように、補強筋４０の下側棒状部４１を一本としてもよい。
また、上述の第２実施形態では、第２補強筋９０を略Ｕ字形状とし、２本の下側梁主筋２０に係止させたが、これに限らず、図１１に示すように、第２補強筋９３を両端フック形状とし、第２補強筋９３の下側のフックを１本の下側梁主筋に係止させてもよい。
また、上述の第１実施形態では、梁２の下側主筋２０および上側梁主筋２１を、それぞれ１段としたが、これに限らず、図１２に示すように、梁２の下側主筋２０および上側梁主筋２１を、それぞれ、上下二段としてもよい。

１…建物 ２…梁 ３…床スラブ ４…地表面
５…架台 ６…柱 ７…サポート
１０、１０Ａ…梁底部材 １１…梁後打ち躯体
２０…下側梁主筋 ２１…上側梁主筋 ２２…あばら筋 ２３…腹筋
２４…幅止め筋 ２５…あばら筋本体 ２６…キャップ
３０…コンクリート体 ３１…凹凸面
４０…補強筋 ４１…下側棒状部 ４２…上側棒状部 ４３…連結部
５０…床版 ５１…床後打ち躯体
６０…床補強筋 ６１…下側スラブ筋 ６２…上側スラブ筋
７０…梁底ユニット ７１…せき板 ７２…型枠押さえ ７３…固定金物
７４…セパレータ ７５…Ｐコン ７６…ナット
８０…第２固定金物 ８１…インサート ８２…ナット ８３…押さえプレート
９０、９３…第２補強筋 ９１…水平部 ９２…鉛直部

Claims (5)

1. 梁の底部となるプレキャストコンクリート造の梁底部材であって、
   コンクリート体と、
   前記コンクリート体に下端部が埋設されて上側が開放された略コの字形状のあばら筋本体と、
   前記コンクリート体内部の前記あばら筋本体下端部の略水平な部分の上に埋設された互いに略平行な複数の梁主筋と、
   一部が前記コンクリート体に埋設された補強筋と、を備え、
   前記補強筋は、前記コンクリート体内部の前記梁主筋同士の間でかつ前記あばら筋本体下端部の略水平な部分の上に埋設されて前記梁主筋に略平行に延びる下側棒状部と、
   前記コンクリート体の上方に配置されて前記下側棒状部に略平行に延びる上側棒状部と、
   前記下側棒状部と前記上側棒状部とを連結する連結部と、を備えることを特徴とする梁底部材。
2. 前記コンクリート体の上面には、凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の梁底部材。
3. 前記コンクリート体に一部が埋設されて前記梁主筋に係止された略Ｕ字形状の第２補強筋をさらに備え、
   前記第２補強筋は、前記梁主筋の下面に配置された棒状の水平部と、
   前記水平部の両端から上方に延びる棒状の鉛直部と、を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の梁底部材。
4. 請求項１または２に記載の梁底部材を用いて梁を構築する方法であって、
   地上にて、前記梁底部材上に樹脂製のせき板を配置するとともに、前記せき板の外側面にアルミニウム製の型枠押さえを配置して、前記型枠押さえの下端部を固定金物で前記梁底部材の側端面に仮固定する工程と、
   前記梁底部材を揚重して所定位置に配置する工程と、
   前記梁底部材上に配筋し、コンクリートを打設する工程と、
   前記固定金物を取り外して、前記型枠押さえおよび前記せき板を撤去する工程と、を備えることを特徴とする梁の構築方法。
5. 前記梁底部材を揚重して配置する工程では、前記梁底部材に隣接してプレキャストコンクリート造の床版を配置し、前記床版の下面に前記型枠押さえの上端部を仮固定する第２固定金物を取り付けることを特徴とする請求項４に記載の梁の構築方法。

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