JPH10131353A - プレキャスト鉄筋コンクリート造連層耐震壁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造がシンプルで建て込み作業が容易に行え
るプレキャスト耐震壁を提供する。 【解決手段】 柱間を連結可能な頭つなぎ鋼材１２を壁
体の長手方向に延在するように、また端部１２ａが壁体
切欠部１１の端面より突出するように埋設する。下端に
継手を有し、上端が上階スラブを貫通する鉛直接筋を壁
体の長手方向に沿って所定間隔で配筋する。壁体の柱接
合端面と底面とにコッターを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプレキャスト鉄筋コ
ンクリート造連層耐震壁に係り、特に壁上端に位置する
梁型をなくすとともに、上下階を鉛直接合筋で連結し、
張間間隔を頭つなぎ部材で連結することにより耐震壁と
しての力学的特性を得るようにしたプレキャスト鉄筋コ
ンクリート造連層耐震壁に関する。

【０００２】

【従来の技術】高層プレキャストコンクリート構造（Ｈ
ＰＣ）構造では、一般に耐震壁５０として合成壁が採用
されている。図５（ａ）は合成壁の一例を示している。
同図の右半図に示したように、コンクリート壁内には格
子状の溶接金網からなる補強筋５１と２本のＸ字形ブレ
ース５２が組み込まれている。Ｘ字形ブレース５２は平
鋼からなり、耐震壁５０の主補強部材としての役割を果
たしている。また耐震壁５０には図５（ｂ）に示したよ
うに壁天端位置に梁型５５が形成されている。梁５５内
には平鋼からなる水平梁補強材５３がＸ字形ブレース５
２と一体的に埋設されている。これらの平鋼からなるブ
レース５２及び水平梁補強材５３の端部５２ａ、５３ａ
は、図５（ａ）左半図に示したように、一部が切欠かれ
たプレキャストコンクリート壁の端面から露出して仕上
げられている。各端部５２ａ、５３ａには所定のボルト
孔５４が設けられている。これにより、ブレース５２の
端部５２ａは上下階の耐震壁５０の上下端から延びた平
鋼ブレース５２の端部５２ａと接合され、水平梁補強材
５３の端部５３ａは柱鉄骨６０に接合された梁継手プレ
ート６１に接合される（図６参照）。一般にこれらの各
端部５２ａ、５３ａの接合には溶接またはガセットプレ
ート（図示せず）を介した高力ボルト摩擦接合が採用さ
れている。

【０００３】図６には、所定階の鉄筋コンクリート（Ｒ
Ｃ）スラブ上に、戸境壁としてのプレキャストコンクリ
ート耐震壁５０が建て込まれる状態が示されている。図
示した柱６０はＨ形鋼を芯材とする現場打ち鉄骨鉄筋コ
ンクリート（ＳＲＣ）からなり、水平梁補強材５３の端
部５３ａに相当する高さのＨ形鋼柱６０のウェブには梁
継手プレート６１が溶接されている。この梁継手プレー
ト６１に水平補強材５３の端部５３ａがボルト接合され
る。また、Ｘ字形ブレース５２の端部５２ａも下階スラ
ブ５４から突出した接合端部５２ａに溶接あるいはボル
ト接合されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したプ
レキャストコンクリート耐震壁では、構造上、施工上、
次のような問題点がある。 (1)図４に示したような合成壁をプレキャストコンクリ
ート工場で製作する場合に、内蔵される鉄骨の端部の取
り合いが複雑であり、製作手間がかかる。 (2)現場でプレキャストコンクリート耐震壁の建て込み
作業を行う際、溶接作業、ボルト接合作業のいずれの作
業も工数が多く煩雑で、さらに接合した後に切欠部に後
打ちコンクリートを充填する必要がある。 (3)ボルト接合のためのボルト孔数が多く、各部の孔合
わせを確実に行えるようにするために、鉄骨の製作精度
が要求される。 (4)共同住宅などの場合、住空間を十分確保するために
下がり天井となる梁型をなくしたいという要請がある。

【０００５】そこで、本発明の目的は上述した従来の技
術が有する問題点を解消し、構造が簡単で建て込み時の
作業性がよいプレキャスト鉄筋コンクリート造連層耐震
壁を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は壁体の長手方向に延在し、その端部が壁体
切欠部端面より突出するように埋設され、柱間に建て込
まれた際に前記柱の一部に連結される頭つなぎ鋼材と、
壁体の長手方向に沿って所定間隔で配筋され、その下端
に継手部を有し、上端が上階スラブを貫通する鉛直接合
筋と、壁体の柱接合端面と底面とに形成されたコッター
とを備えたことを特徴とする。

【０００７】前記壁体の下端は、下階から突出した鉛直
接合筋に取着された位置保持手段により位置保持させる
ようにすることが好ましい。このとき前記位置保持手段
は、少なくとも前記鉛直接合筋に挿通され、所定位置に
固定された状態で前記継手部の下端を閉塞可能なゴム製
スペーサを有することが好ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明のプレキャスト鉄筋
コンクリート造連層耐震壁の一実施の形態について、添
付図面を参照して説明する。図１は、プレキャスト鉄筋
コンクリート耐震壁を鉄骨柱に取り付ける状態を示した
斜視図である。同図は耐震壁内の配筋状態を説明するた
めに、壁体の一部が切り欠かれた状態で示されている。
プレキャスト鉄筋コンクリート耐震壁１０（以下、単に
プレキャスト壁体１０と記す。）は、図２（ｂ）から明
かなように上辺の両端部に切欠部１１が形成されてい
る。この切欠部１１の端面からは上述する頭つなぎ材１
２が水平方向に突出している。また、柱接合面１３及び
底面１４には各面を凹凸形状としたコッター１５、１６
が形成されている。このコッター１５、１６の凹部は柱
表面及び下階スラブ上面に一致するか、もしくは５〜１
０ｍｍ程度のみ込まれ、凸部はコンクリートが打設され
た状態で柱３５及び下階スラブ３０のコンクリート内に
のみ込まれるように設定されている。

【０００９】頭つなぎ材１２は、その上辺１２ｂがプレ
キャスト壁体１０の上面１０ａから上端面と一致する程
度あるいは所定の突出長でその一部が露出するように張
間方向に沿って水平に埋設されている。頭つなぎ材１２
は、本実施の形態では平鋼からなる。また頭つなぎ材１
２の両端部は切欠部１１の端面から所定長さだけ水平方
向に突出している。突出した部分の端部にもボルト孔１
２ｃが穿設され、鉄骨柱３７から延設されたジョイント
プレート３６と高力ボルトＢで接合される。頭つなぎ材
１２の断面寸法は従来の梁鉄骨、梁主筋と等量以上の補
強鋼材量が確保できるように設定することが好ましい。
従って、本実施の形態では頭つなぎ材として平鋼が使用
されているが、細幅系Ｈ形鋼等を頭つなぎ材として使用
することもある。図１、図２（ａ）、（ｂ）左半図に示
したように、壁体内には鉛直接合筋２０が所定間隔で配
筋されている。各鉛直接合筋２０の下端にはスリーブジ
ョイント２１が装着されている。このスリーブジョイン
ト２１は、鉛直接合筋２０の下端を下階から突出した下
階の鉛直接合筋２０（図示せず）の上端と接合する役割
を果たす。壁体上面１０ａには、頭つなぎ材１２を跨ぐ
ようにして逆Ｕ字形をなすスペーサ筋２２が、壁体上面
１０ａからＵ字形部分が露出するように所定間隔で配筋
されている。このスペーサ筋２２の埋設部分によって頭
つなぎ材１２と壁体コンクリートとの一体化が図られ、
突出したＵ字形部分によって後打ちされる上階スラブ
（図示せず）との一体化が図られる。壁体のコンクリー
ト版としての縦横補強筋２３が所定間隔で配筋されてい
るが、壁体内に納まっており、柱に定着していない。な
お、図２（ａ）には縦横配筋された上階スラブ３３のス
ラブ筋２４の一部が示されている。

【００１０】一方、柱３５は鉄骨鉄筋コンクリート造か
らなり、図１、図２に示したように鉄骨柱３７として細
幅系Ｈ形鋼が立設されている。鉄骨柱３７の周囲には柱
主筋３８が立設され、さらに柱主筋３８を囲むように帯
筋３９が頭つなぎ材１２との接合部の直下まで配筋され
ている。なお、図の簡単化のために、一部の鉄筋の図示
を省略している。頭つなぎ材１２との接合部位置の鉄骨
柱３７のウェブにはジョイントプレート３６があらかじ
め工場溶接されている。また、このジョイントプレート
３６が溶接された位置のウェブ反対面にはＣＴ鋼からな
る補剛フランジ３４が溶接されている。ジョイントプレ
ート３６の端部にはボルト孔３６ｃ（図２参照）が形成
されており、頭つなぎ材１２の端部のボルト孔１２ｃと
高力ボルトＢでボルト接合される。

【００１１】図３（ａ）は図２（ｂ）の断面線（IIIa-I
IIa）に沿った配筋図である。スペーサ筋２２のＵ字形
部分は後打ちされるスラブ筋２４位置まで突出してい
る。上階スラブ３３施工時に、Ｕ字形部分はスラブコン
クリート内にのみ込まれ、壁上端と上階スラブ３３との
一体化が図られる。図３（ｂ）は図２（ｂ）の矢視線
（IIIb-IIIb）に沿った端面図である。柱接合面１３を
上下方向に所定間隔の凹凸形状としたコッター１５の凸
凹部は柱３５のコンクリート内にのみ込まれる。また、
壁体底面１４のコッター１６の凸部は下階スラブ３０の
コンクリート内にのみ込まれる。これにより、プレキャ
スト壁体１０の柱接合面１３と柱３５、壁底面１４と下
階スラブ３０との構造的一体化が図られる。すなわち、
本耐震壁は水平力に対して鉛直接合部は頭つなぎ材１２
と柱接合面１３のコッター１５が、水平接合部は鉛直接
合筋２０と壁底面１４のコッター１６が抵抗機構として
機能する。このように上下階を一体的に連結したシンプ
ルな力学的抵抗機構により連層耐震壁としての機能を発
揮することができる。

【００１２】本発明のプレキャスト壁体１０はあらかじ
めプレハブ工場で所定精度の型枠で製作され、現場に搬
入され、現場内のストックヤードに仮置きされる。戸境
壁として壁体を建て込むには、その工程タイミングに合
わせて各階の施工箇所にクレーン等の揚重機で荷揚げす
る。このとき下階スラブ３０のコンクリートはまだ打設
されていない。この状態で鉄骨柱３７間の張間方向に建
て込む。建て込み作業は頭つなぎ材１２の端部１２ａと
鉄骨柱３７のジョイントプレート３６との位置合わせを
しながら、壁体底面１４からスリーブジョイント２１内
に下階の鉛直接合筋２０の上端を挿入させる要領で行
う。そして頭つなぎ材１２の端部１２ａとジョイントプ
レート３６とを所定本数の高力ボルトＢによりボルト接
合すればよい。その後、下階スラブ３０のコンクリート
と、下階鉄骨柱３７を囲むように組み立てられた柱型枠
内にコンクリートを打設する。最終的にスリーブジョイ
ント２１内にモルタルを充填して鉛直接合筋の上下階の
一体化を図る。

【００１３】ところで、プレキャスト壁体１０の下端の
スリーブジョイント２１内に下階の鉛直接合筋２０を挿
入する際に、プレキャスト壁体１０の建方時の揺れを防
止することが好ましい。そこで、本発明では、壁体下端
の位置保持手段としてスペーサとサポート金具とを装着
している。これらの構成について図４各図を参照して説
明する。図４（ａ）には図示しない下階のプレキャスト
壁体の上端から突出した鉛直接合筋２０の先端部分が示
されている。この鉛直接合筋２０はネジ鉄筋からなり、
この鉛直接合筋２０の所定位置にはナット４１が螺着さ
れていてこのナット４１に壁体の位置保持手段及び継手
部のスリーブの開放端を閉塞するプラグとして機能する
合成ゴム製スペーサ４２が装着されている。この合成ゴ
ム製スペーサ４２の中央位置には鉛直接合筋２０が挿通
可能な丸孔（図示せず）が形成されており、段部を境と
した小径部４２ａがスリーブジョイント２１の下端を閉
塞するようになっている。これによりスラブコンクリー
トがスリーブジョイント２１内に侵入するのを併せて防
止することができる。図４（ｂ）には鉛直接合筋２０に
螺合可能なネジ孔４３ａが形成された合成ゴム製スペー
サ４３が示されている。本変形例では合成ゴム製スペー
サを直接、鉛直接合筋２０に固定することができる。図
４（ｃ）はプレキャスト壁体１０の下端をさらに確実に
支持可能なサポート金具４４を合成ゴム製スペーサ４２
（４３）とともに、鉛直接合筋２０に取り付けた変形例
を示したものである。このサポート金具４４は図示した
ようにプレキャスト壁体１０の壁厚にほぼ等しい横振れ
防止フランジ４４ａを有している。サポート金具４４は
プレキャスト壁体１０が接合される鉄骨柱３７に近い位
置に２箇所程度設けることが好ましい。これらの位置保
持手段を併用することによりプレキャスト壁体１０の上
端の頭つなぎ材１２のみで支持されている場合よりプレ
キャスト壁体１０の建方の精度を向上させることができ
る。

【００１４】本発明のプレキャスト壁体１０の建て込み
は以上に示した工程からなり、例えば、プレキャスト壁
体１０は頭つなぎ材１２によって鉄骨柱間の所定位置に
支持されるので、壁サポート等の支保部材を軽減するこ
とができる。

【００１５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、耐荷機構の構造が簡単であり、柱との一体性
の高いプレキャストコンクリート耐震壁を少ない工程で
施工することができるという効果を奏する。また、梁型
をなくすことができるとともに、溶接作業がないため、
建方作業が天候に左右されることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプレキャスト鉄筋コンクリート造
連層耐震壁の一実施の態様を示した斜視図。

【図２】本発明のプレキャスト鉄筋コンクリート造連層
耐震壁の一例を示した正面図、平面図。

【図３】図２に示した壁体のIIIa-IIIa断面線による壁
体断面図、IIIb-IIIb矢視線による壁体端面図。

【図４】壁体下端の鉛直接合筋に取着された位置保持手
段を示した部分拡大断面図。

【図５】従来のプレキャスト鉄筋コンクリート造連層耐
震壁の一例を、一部断面で示した正面図。

【図６】従来のプレキャスト鉄筋コンクリート造連層耐
震壁の建て込み状態を示した状態説明図。

【符号の説明】

１０ プレキャストコンクリート耐震壁 １２ 頭つなぎ材 １５，１６ コッター ２０ 鉛直接合筋 ２１ スリーブジョイント ３０ 下階スラブ ３３ 上階スラブ ４２，４３ スペーサ ４４ サポート金具

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】壁体の長手方向に延在し、その端部が壁体
   切欠部端面より突出するように埋設され、柱間に建て込
   まれた際に前記柱の一部に連結される頭つなぎ鋼材と、
   壁体の長手方向に沿って所定間隔で配筋され、その下端
   に継手部を有し、上端が上階スラブを貫通する鉛直接合
   筋と、壁体の柱接合端面と底面とに形成されたコッター
   とを備えたことを特徴とするプレキャスト鉄筋コンクリ
   ート造連層耐震壁。
2. 【請求項２】前記壁体の下端は、下階から突出した鉛直
   接合筋に取着された位置保持手段により位置保持される
   ようにしたことを特徴とする請求項１記載のプレキャス
   ト鉄筋コンクリート造連層耐震壁。
3. 【請求項３】前記位置保持手段は、少なくとも前記鉛直
   接合筋に挿通され、所定位置に固定された状態で前記継
   手部の下端を閉塞可能なゴム製スペーサを有することを
   特徴とする請求項２記載のプレキャスト鉄筋コンクリー
   ト造連層耐震壁。