JP2000291134A - Precast member joint structure - Google Patents
Precast member joint structureInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば柱や梁、壁
等をプレキャストコンクリート造の部材で構成するとき
に用いて好適なプレキャスト部材のジョイント構造に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a joint structure of a precast member suitable for use when, for example, columns, beams, walls and the like are formed of precast concrete members.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、柱や梁、壁等をプレキャストコン
クリート造の部材で構成するときには、現場で、部材ど
うしのジョイント部分にコンクリートやモルタル等を充
填することにより、双方の部材を接合していた。さら
に、プレキャスト部材どうしのジョイント部には多大な
応力が局所的に集中するため、モルタルやコンクリート
等とともに鉄筋を配筋して、ジョイント部の補強を図っ
ているのが通常である。2. Description of the Related Art Conventionally, when columns, beams, walls, and the like are made of precast concrete members, the joints between the members are filled with concrete, mortar, or the like at the site to join both members. Was. Further, since a great deal of stress is locally concentrated at the joints between the precast members, reinforcing bars are usually provided together with mortar, concrete or the like to reinforce the joints.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなプレキャスト部材のジョイント構造では、ジョイン
ト部が、全体においては強度的な弱所であるということ
には変わりなく、したがって、ジョイント部の強度によ
り、プレキャスト部材で構成した柱や梁、壁等の全体の
耐力が決定されていた。本発明は、以上のような点を考
慮してなされたもので、ジョイント部の強度を高め、柱
や梁、壁等の構造体の強度を高めることのできるプレキ
ャスト部材のジョイント構造を提供することを課題とす
る。However, in such a joint structure of a precast member, the joint is still a weak point in its entirety. The overall strength of columns, beams, walls, etc., composed of precast members has been determined. The present invention has been made in consideration of the above points, and provides a joint structure of a precast member capable of increasing the strength of a joint portion and increasing the strength of a structure such as a column, a beam, or a wall. As an issue.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
プレキャストコンクリート造で形成される柱、梁、壁等
のプレキャスト部材どうしのジョイント構造であって、
一方のプレキャスト部材と他方のプレキャスト部材と
が、これらの間に充填された繊維補強硬化材料によって
接合されていることを特徴としている。The invention according to claim 1 is
It is a joint structure of precast members such as columns, beams, walls, etc. formed by precast concrete construction,
It is characterized in that one precast member and the other precast member are joined by a fiber-reinforced and hardened material filled therebetween.
【０００５】双方のプレキャスト部材が繊維補強硬化材
料によって接合されているので、プレキャスト部材のジ
ョイント部が高強度、高靭性を有したものとなる。この
とき繊維補強硬化材料としては、例えばコンパクト強化
複合材のような鋼繊維補強超高強度モルタル／コンクリ
ート等が好適である。[0005] Since the two precast members are joined by the fiber reinforced hardened material, the joint portions of the precast members have high strength and high toughness. At this time, as the fiber reinforced hardened material, for example, steel fiber reinforced ultra-high strength mortar / concrete such as a compact reinforced composite material is suitable.
【０００６】請求項２に係る発明は、請求項１記載のプ
レキャスト部材のジョイント構造であって、前記プレキ
ャスト部材の接合面には、シアキーとして機能する凹凸
が形成されていることを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, there is provided the joint structure for a precast member according to the first aspect, wherein the joint surface of the precast member is formed with irregularities functioning as a shear key.
【０００７】プレキャスト部材の接合面に形成された凹
凸が、プレキャスト部材と繊維補強硬化材料との間で応
力を伝達するシアキーとして機能する。The unevenness formed on the joint surface of the precast member functions as a shear key for transmitting stress between the precast member and the fiber-reinforced hardened material.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るプレキャスト
部材のジョイント構造の第一および第二の実施の形態に
ついて、図１ないし図３を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First and second embodiments of a joint structure for a precast member according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
【０００９】［第一の実施の形態］図１に示すものは、
プレキャストコンクリート製の柱（プレキャスト部材）
１と梁（プレキャスト部材）２との接合部を示してい
る。[First Embodiment] FIG.
Precast concrete columns (precast members)
1 shows a joint between a beam 1 and a beam (precast member) 2.
【００１０】柱１、梁２は、それぞれあらかじめ所定形
状に成形されたプレキャストコンクリート製で、柱１と
梁２との接合面には、それぞれ凹部３が所定間隔ごとに
形成され、これにより凹凸面（凹凸）４が形成されてい
る。なお、この凹凸面４の凹部３の間隔や大きさ、深さ
等は適宜設定すればよいものである。The pillars 1 and the beams 2 are made of precast concrete preliminarily formed into a predetermined shape, and concave portions 3 are respectively formed at predetermined intervals on a joint surface between the pillars 1 and the beams 2 so that the uneven surfaces are formed. (Unevenness) 4 is formed. The interval, size, depth and the like of the concave portions 3 of the concave and convex surface 4 may be set as appropriate.
【００１１】このような柱１と梁２は、凹凸面４が形成
された接合面どうしを所定間隔を隔てて対向させた状態
で、双方の間に充填材（繊維補強硬化材料）５が充填さ
れることによって接合される。さらに、柱１と梁２に
は、プレストレス用鋼棒６が双方に貫通するよう配設さ
れ、その端部に定着具７が定着されて、所定のプレスト
レスが導入されるようになっている。The column 1 and the beam 2 are filled with a filler (fiber reinforced hardening material) 5 between the two surfaces in such a manner that the joint surfaces having the uneven surfaces 4 are opposed to each other at a predetermined interval. It is joined by being done. Further, a steel rod 6 for prestress is disposed on both the column 1 and the beam 2 so as to penetrate both sides, and a fixing tool 7 is fixed to an end of the steel rod 6 to introduce a predetermined prestress. I have.
【００１２】充填材５としては、繊維補強モルタル／コ
ンクリート等が好適であり、特に、特公平８−３２５８
３号公報に開示されたコンパクト強化複合材のような鋼
繊維補強超高強度モルタル／コンクリートを用いるのが
好ましい。前記公報に開示されているコンパクト強化複
合材（「ＣＲＣ」とも称されている）は、非常に高い内
部一体性を維持したまま、非常に高い強度および剛性を
併せ持ったもので、補強用物体で強化されたベースマト
リックスを含むマトリックスに、補強材が埋め込まれた
構成のものである。ここで、補強物体としては、例えば
ガラス繊維、ポリプロピレン繊維、炭素繊維、酸化アル
ミニウム繊維、窒化ケイ素繊維及び炭化ケイ素繊維を含
めたセラミック繊維、鋼繊維等からなる繊維状のものが
用いられる。また、ベースマトリックスとしては、例え
ば、ポルトランドセメントまたは耐火セメントに基づく
セメントペースト、モルタルまたはコンクリート等が用
いられる。さらに、補強材としては、異形棒やプレスト
レスワイヤ及びケーブル等を含むコンクリート補強用の
鋼補強材や、繊維−ポリマー複合補強材等が用いられ
る。As the filler 5, fiber reinforced mortar / concrete and the like are preferable, and in particular, Japanese Patent Publication No. 8-3258.
It is preferred to use steel fiber reinforced ultra-high strength mortar / concrete, such as the compact reinforced composite disclosed in US Pat. The compact reinforced composite material (also referred to as "CRC") disclosed in the above publication has extremely high strength and rigidity while maintaining very high internal integrity, and is used as a reinforcing object. This is a configuration in which a reinforcing material is embedded in a matrix including a reinforced base matrix. Here, as the reinforcing object, for example, a fibrous material made of glass fiber, polypropylene fiber, carbon fiber, aluminum oxide fiber, ceramic fiber including silicon nitride fiber and silicon carbide fiber, steel fiber, or the like is used. As the base matrix, for example, cement paste, mortar, concrete, or the like based on Portland cement or refractory cement is used. Further, as a reinforcing material, a steel reinforcing material for reinforcing concrete including deformed rods, prestressed wires, cables, and the like, a fiber-polymer composite reinforcing material, and the like are used.
【００１３】以下に、繊維補強硬化材料のより具体的な
一例を示す。結合材としては、セメント、マイクロシリ
カ、およびナフタレン系の高性能減水剤（粉体）をプレ
ミックスしたものである。細骨材には、石英質であり、
粒径の異なる３種類の細骨材を所定の割合で混合して使
用する。粒径は、例えば０〜０．２５ｍｍ、０．２５〜
１ｍｍ、１〜４ｍｍである。また、補強材としては鋼繊
維を用いる。例えば直径０．４ｍｍ程度で、長さが１２
ｍｍ（アスペクト比４０）のストレート形状のスチール
ファイバー等が用いられ、その混入率は例えば３〜９％
程度である。A more specific example of the fiber-reinforced and cured material will be described below. The binder is a premix of cement, microsilica, and a naphthalene-based high-performance water reducing agent (powder). Fine aggregate is made of quartz,
Three types of fine aggregate having different particle diameters are mixed and used at a predetermined ratio. The particle size is, for example, 0 to 0.25 mm, 0.25 to
1 mm, 1 to 4 mm. In addition, a steel fiber is used as a reinforcing material. For example, a diameter of about 0.4 mm and a length of 12
mm (aspect ratio 40) straight steel fiber or the like is used, and its mixing ratio is, for example, 3-9%
It is about.
【００１４】上記材料の配合を、例えば水結合材比：
０．１６、砂結合材比：１．２９、単位水量：１５０ｋ
ｇ／ｍ3、結合材：９５７ｋｇ／ｍ3、細骨材：１１８６
ｋｇ／ｍ3、鋼繊維混入率：４７７ｋｇ／ｍ3（６ｖｏｌ
％）とした場合、スランプ：１３．７ｃｍ、温度：２
５．０℃で、材齢２８日（７日）では、圧縮強度：１２
９（１００）Ｎ／ｍｍ2、単位容積質量：２．７５
（２．７５）ｔ／ｍ3、ヤング係数：４９．１ｋＮ／ｍ
ｍ2、曲げ強度：２０．９Ｎ／ｍｍ2、換算曲げ強度：１
４．０Ｎ／ｍｍ2、となる。The composition of the above-mentioned materials is determined by, for example, the ratio of water binder:
0.16, sand binder ratio: 1.29, unit water volume: 150k
g / m 3 , binder: 957 kg / m 3 , fine aggregate: 1186
kg / m 3 , steel fiber mixing ratio: 477 kg / m 3 (6 vol.
%), Slump: 13.7 cm, temperature: 2
At a temperature of 5.0 ° C. and a material age of 28 days (7 days), the compressive strength: 12
9 (100) N / mm 2 , unit volume mass: 2.75
(2.75) t / m 3 , Young's modulus: 49.1 kN / m
m 2 , bending strength: 20.9 N / mm 2 , converted bending strength: 1
4.0 N / mm 2 .
【００１５】もちろん、上記コンパクト強化複合材の配
合比や、用いる繊維の種類、骨材の大きさと種類を変更
（アレンジ）したものを採用することも可能であるし、
上記コンパクト強化複合材以外の、他の繊維補強モルタ
ル／コンクリート等や高強度コンクリート等の材料を用
いることも可能である。Of course, it is also possible to adopt a composition in which the compounding ratio of the compact reinforced composite material, the type of fiber used, and the size and type of aggregate are changed (arranged).
It is also possible to use other materials such as fiber-reinforced mortar / concrete and high-strength concrete other than the compact reinforced composite material.
【００１６】このようなプレキャスト部材のジョイント
構造によれば、柱１と梁２とが、例えばコンパクト強化
複合材のような鋼繊維補強超高強度モルタル／コンクリ
ート等の繊維補強硬化材料からなる充填材５を介して接
合されているので、充填材５が硬化した後には、この部
分、つまり柱１と梁２とのジョイント部が非常に高強
度、高靭性を有したものとなり、しかも、その強度に対
して非常に軽量なものとなる。According to the joint structure of the precast member, the column 1 and the beam 2 are made of a filler made of a fiber-reinforced hardened material such as a steel fiber-reinforced ultra-high strength mortar / concrete such as a compact reinforced composite material. 5, after the filler material 5 has hardened, this portion, that is, the joint portion between the column 1 and the beam 2, has very high strength and high toughness. Is very light.
【００１７】しかも、柱１梁２の接合面には、それぞれ
凹凸面４が形成されているので、柱１と充填材５、梁２
と充填材５との間で、それぞれ凹凸面４がシアキーとし
て機能し、応力の伝達が良好に成される。In addition, since the uneven surface 4 is formed on each of the joint surfaces of the column 1 and the beam 2, the column 1, the filler 5 and the beam 2 are formed.
The uneven surface 4 functions as a shear key between the filler 5 and the filler 5, and the transmission of the stress is performed well.
【００１８】このようにして、この柱１と梁２とのジョ
イント部が強度的な弱所となることもなく、非常に耐力
と耐久性とに優れたものとなる。従って、このような柱
１と梁２とによって構成される構造体を、軽量で、しか
も耐力と耐久性に優れたものとすることが可能となるの
である。In this manner, the joint between the column 1 and the beam 2 does not become a weak point in strength, and is extremely excellent in proof strength and durability. Therefore, it is possible to make the structure composed of the columns 1 and the beams 2 lightweight and have excellent proof stress and durability.
【００１９】なお、上記実施の形態において、プレスト
レス用鋼棒６および定着具７でプレストレスを導入する
構成としたが、用いる鋼棒や定着具等の形状や構造を含
めて、その形式を問うものではない。In the above embodiment, the prestress is introduced by the prestressing steel rod 6 and the fixing tool 7. However, the form and structure of the steel rod and the fixing tool are used. Don't ask.
【００２０】［第二の実施の形態］ここでは、壁と柱お
よび梁との接合部分に本発明を適用した場合の例を示
す。以下に説明する第二の実施の形態において、前記第
一の実施の形態と共通する構成については同符号を付
し、その説明を省略する。[Second Embodiment] Here, an example in which the present invention is applied to a joint between a wall, a column, and a beam will be described. In the second embodiment described below, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００２１】図２に示すように、柱（プレキャスト部
材）１１、梁（プレキャスト部材）１２と、これに接合
される壁（プレキャスト部材）１３は、それぞれプレキ
ャストコンクリート造とされている。As shown in FIG. 2, the columns (precast members) 11, the beams (precast members) 12, and the walls (precast members) 13 joined thereto are made of precast concrete.
【００２２】柱１１、梁１２、壁１３のそれぞれには、
他の部材との接合面に、所定間隔毎に凹部３が形成さ
れ、これによって凹凸面４が形成されている。そして、
これら柱１１および梁１２と、壁１３とは、所定間隔を
隔てた状態で対向し、それらの間には、前記第一の実施
の形態と同様、充填材５が充填されているのである。Each of the column 11, the beam 12, and the wall 13 has
Concave portions 3 are formed at predetermined intervals on a joint surface with another member, and thereby an uneven surface 4 is formed. And
The column 11 and the beam 12 face the wall 13 at a predetermined interval, and the space between them is filled with the filler 5 as in the first embodiment.
【００２３】このような場合においても、上記第一の実
施の形態と同様、柱１１および梁１２と壁１３とのジョ
イント部が非常に高強度と高靭性を有したものとなり、
この部分が強度的な弱所となるのを回避し、その結果、
柱１１および梁１２と壁１３とによって構成される構造
体を、軽量で、しかも耐力と耐久性に優れたものとする
ことができる。In such a case, as in the first embodiment, the joint between the column 11 and the beam 12 and the wall 13 has very high strength and high toughness.
Avoid this part becoming a weak point of strength, as a result
The structure constituted by the columns 11 and the beams 12 and the walls 13 can be made lightweight and excellent in proof strength and durability.
【００２４】なお、上記第一および第二の実施の形態で
は、本発明のプレキャスト部材のジョイント構造を、柱
１と梁２、あるいは柱１１および梁１２と壁１３との接
合部に適用する例を示したが、このような異種部材どう
しのジョイント部だけでなく、例えば柱を構成する複数
のプレキャスト部材どうし等にも同様に適用可能であ
る。In the first and second embodiments, examples in which the joint structure of the precast member of the present invention is applied to the joint between the column 1 and the beam 2 or the column 11 and the beam 12 and the wall 13 are described. However, the present invention is applicable not only to such a joint portion between different kinds of members but also to, for example, a plurality of precast members constituting a column.
【００２５】例えば図３に示すように、壁１３を複数枚
のプレキャスト版（プレキャスト部材）２０で構成する
場合、互いに隣接するプレキャスト版２０どうしのジョ
イント部にも、接合面に凹凸面４を形成し、それらの間
に充填材５を充填することによって、双方をジョイント
するようにしてもよい。これにより、上記と同様の効
果、つまり複数枚のプレキャスト版２０のジョイント部
を高強度と高靭性を有したものとし、壁１３を軽量で耐
力と耐久性とに優れたものとすることができるのであ
る。For example, as shown in FIG. 3, when the wall 13 is composed of a plurality of precast plates (precast members) 20, the joint surface between the adjacent precast plates 20 also has the uneven surface 4 at the joint surface. Then, both may be jointed by filling the filler 5 between them. Accordingly, the same effect as described above, that is, the joint portion of the plurality of precast plates 20 can have high strength and high toughness, and the wall 13 can be lightweight and have excellent strength and durability. It is.
【００２６】なお、上記第一および第二の実施の形態
で、プレキャスト部材どうしの接合面に凹凸面４を形成
する構成としたが、その形状や凹部３の間隔などについ
ては何ら限定するものではなく、応力を確実にかつ効率
良く伝達できるのであれば、他の構成を採用することが
できる。また、接合するプレキャスト部材については、
その構成、材質、形状等、いかなるものであってもよ
い。In the first and second embodiments, the uneven surface 4 is formed on the joint surface between the precast members. However, the shape and the interval between the concave portions 3 are not limited at all. However, if the stress can be transmitted reliably and efficiently, another configuration can be adopted. For the precast members to be joined,
Any configuration, material, shape, etc. may be used.
【００２７】さらに、上記第一の実施の形態に示した場
合だけでなく、他の場合にもプレストレスを導入するこ
とが可能である。Further, it is possible to introduce a prestress not only in the case shown in the first embodiment but also in other cases.
【００２８】これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない
範囲内であれば、いかなる構成を採用しても良く、また
上記したような構成を適宜選択的に組み合わせたものと
しても良いのは言うまでもない。Other than this, any configuration may be adopted as long as it does not deviate from the gist of the present invention, and it is needless to say that the above-described configurations may be appropriately selectively combined. No.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係るプ
レキャスト部材のジョイント構造によれば、双方のプレ
キャスト部材が、例えばコンパクト強化複合材のような
鋼繊維補強超高強度モルタル／コンクリート等の繊維補
強硬化材料によって接合されているので、プレキャスト
部材のジョイント部が高強度、高靭性を有したものとな
る。したがって、プレキャスト部材どうしのジョイント
部が強度的な弱所となることもなく、これらプレキャス
ト部材によって構成される柱や梁、壁等の構造体を、軽
量で耐力と耐久性に優れたものとすることができる。As described above, according to the joint structure of the precast member according to the first aspect, the two precast members are made of, for example, steel fiber reinforced ultra-high strength mortar / concrete such as a compact reinforced composite material. Since they are joined by the fiber reinforced hardened material, the joint portion of the precast member has high strength and high toughness. Accordingly, the joints between the precast members do not become weak points in strength, and columns, beams, walls, and other structures formed by these precast members are made lightweight and have excellent strength and durability. be able to.
【００３０】請求項２に係るプレキャスト部材のジョイ
ント構造によれば、プレキャスト部材の接合面に形成さ
れた凹凸が、プレキャスト部材と繊維補強硬化材料との
間で応力を伝達するシアキーとして機能するので、上記
効果を一層確実なものとすることができる。According to the joint structure of the precast member according to the second aspect, the unevenness formed on the joint surface of the precast member functions as a shear key for transmitting stress between the precast member and the fiber-reinforced hardened material. The above effect can be further ensured.
【図１】 本発明に係るプレキャスト部材のジョイント
構造の第一の実施の形態を示す立断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view showing a first embodiment of a joint structure for a precast member according to the present invention.
【図２】 本発明に係るプレキャスト部材のジョイント
構造の第二の実施の形態を示す立断面図である。FIG. 2 is an elevational sectional view showing a second embodiment of the joint structure of a precast member according to the present invention.
【図３】 本発明に係るプレキャスト部材のジョイント
構造のさらに他の形態を示す立断面図である。FIG. 3 is an elevational sectional view showing still another embodiment of the joint structure of the precast member according to the present invention.
１，１１ 柱（プレキャスト部材） ２，１２ 梁（プレキャスト部材） ４ 凹凸面（凹凸） ５ 充填材（繊維補強硬化材料） １３ 壁（プレキャスト部材） ２０ プレキャスト版（プレキャスト部材） 1,11 pillar (precast member) 2,12 beam (precast member) 4 uneven surface (unevenness) 5 filler (fiber reinforced hardened material) 13 wall (precast member) 20 precast plate (precast member)
Claims (2)
る柱、梁、壁等のプレキャスト部材どうしのジョイント
構造であって、一方のプレキャスト部材と他方のプレキ
ャスト部材とが、これらの間に充填された繊維補強硬化
材料によって接合されていることを特徴とするプレキャ
スト部材のジョイント構造。1. A joint structure of precast members, such as columns, beams, walls, etc., formed of precast concrete structure, wherein one precast member and the other precast member are fiber-reinforced filled between them. A joint structure of a precast member, wherein the joint structure is joined by a hardening material.
イント構造であって、前記プレキャスト部材の接合面に
は、シアキーとして機能する凹凸が形成されていること
を特徴とするプレキャスト部材のジョイント構造。2. The joint structure for a precast member according to claim 1, wherein the joint surface of the precast member has an unevenness functioning as a shear key.
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