JP2000291134A - プレキャスト部材のジョイント構造 - Google Patents
プレキャスト部材のジョイント構造Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 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。 【解決手段】 柱１と梁２とを、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、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を充填することによって、柱１と
梁２とを接合する構成とした。
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。 【解決手段】 柱１と梁２とを、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、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を充填することによって、柱１と
梁２とを接合する構成とした。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
構造の第一の実施の形態を示す立断面図である。
【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。
構造の第二の実施の形態を示す立断面図である。
【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。
構造のさらに他の形態を示す立断面図である。
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）
Claims (2)
- 【請求項１】 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するプレキャ
スト部材のジョイント構造。 - 【請求項２】 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
を特徴とするプレキャスト部材のジョイント構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11095540A JP2000291134A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | プレキャスト部材のジョイント構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11095540A JP2000291134A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | プレキャスト部材のジョイント構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000291134A true JP2000291134A (ja) | 2000-10-17 |
Family
ID=14140409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11095540A Pending JP2000291134A (ja) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | プレキャスト部材のジョイント構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000291134A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1999
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