特許 7043331 梁とその施工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-18

(45)【発行日】2022-03-29

(54)【発明の名称】梁とその施工方法

(51)【国際特許分類】

   E04C 3/26 20060101AFI20220322BHJP

   E04B 1/22 20060101ALI20220322BHJP

   E04C 5/08 20060101ALI20220322BHJP

【ＦＩ】

E04C3/26

E04B1/22

E04C5/08

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2018084847

(22)【出願日】2018-04-26

(65)【公開番号】P2019190155

(43)【公開日】2019-10-31

【審査請求日】2021-01-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000174943

【氏名又は名称】三井住友建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123788

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 昭夫

(74)【代理人】

【識別番号】100127454

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 雅昭

(72)【発明者】

【氏名】小坂 英之

(72)【発明者】

【氏名】小林 亘

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 武

【審査官】伊藤 昭治

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６２－１１５４０２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０３－０９６５５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－０４５０４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－０９３９２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｃ ３／２６

Ｅ０４Ｂ １／２２

Ｅ０４Ｃ ５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

高さ方向寸法より幅方向寸法が大きい第１の部分と、前記第１の部分の下方または側方で前記第１の部分と一体化され、前記第１の部分より幅方向寸法が小さい第２の部分と、を有し、
前記第１の部分は上端主筋及び下端主筋と、前記上端主筋及び前記下端主筋を覆うコンクリートと、を有し、
前記第２の部分は、前記下端主筋の下方、または前記上端主筋及び前記下端主筋の側方で且つ前記上端主筋より前記下端主筋に近い高さ位置を前記上端主筋及び下端主筋と同じ方向に延びるＰＣ鋼材と、前記ＰＣ鋼材を覆うコンクリートと、を有する梁。

【請求項2】

前記第２の部分は前記第１の部分の下方で前記第１の部分と一体化され、
前記第１の部分の下方且つ前記第２の部分の側方に設けられた窓枠を有する、請求項１に記載の梁。

【請求項3】

前記第２の部分の下面は、前記窓枠に近接する側面から反対側の側面に向けて上り勾配となっている、請求項２に記載の梁。

【請求項4】

前記第１の部分は互いに隣接する柱の間を一方の柱から他方の柱まで延びており、前記第２の部分は各々の柱の手前で終端している、請求項１から３のいずれか１項に記載の梁。

【請求項5】

前記第２の部分は幅方向に分割されている、請求項１から４のいずれか１項に記載の梁。

【請求項6】

前記ＰＣ鋼材は略水平方向に延びており、前記ＰＣ鋼材の高さ方向の平均位置は前記第２の部分の高さ方向における略中央部にある、請求項１から５のいずれか１項に記載の梁。

【請求項7】

コンクリートと、前記コンクリートに埋め込まれ予め緊張されたＰＣ鋼材と、を有するプレキャスト梁を所定の位置に配置することと、
鉄筋とコンクリートを有し、高さ方向寸法より幅方向寸法が大きい現場施工梁を、前記プレキャスト梁の上方または側方に前記プレキャスト梁と一体に設けることと、を有する梁の施工方法。

【請求項8】

前記ＰＣ鋼材は略水平方向に延びており、前記ＰＣ鋼材の高さ方向の平均位置は前記プレキャスト梁の高さ方向における略中央部にある、請求項７に記載の梁の施工方法。

【請求項9】

コンクリートと、前記コンクリートに埋め込まれたシースと、前記シースに挿入されたＰＣ鋼材と、を有するプレキャスト梁を所定の位置に配置することと、
鉄筋とコンクリートを有し、高さ方向寸法より幅方向寸法が大きい現場施工梁を、前記プレキャスト梁の上方または側方に前記プレキャスト梁と一体に設けることと、
前記現場施工梁が施工された後に前記ＰＣ鋼材を緊張させることと、を有する梁の施工方法。

【請求項10】

前記現場施工梁の前記プレキャスト梁と対向する下面に、前記プレキャスト梁の上部を収容する凹部が形成される、請求項７から９のいずれか１項に記載の梁の施工方法。

【請求項11】

前記プレキャスト梁は幅方向に分割されている、請求項７から１０のいずれか１項に記載の梁の施工方法。

【請求項12】

前記プレキャスト梁の上面にコッターが形成されている、請求項７から１１のいずれか１項に記載の梁の施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は梁とその施工方法に関し、特に扁平梁とその施工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

集合住宅のバルコニーなど掃出し窓が設けられる建物では、窓の高さと梁せいが階高を決定するため、梁せいを抑制する必要性が高い。このため、梁せいを抑制する目的で梁せいより幅が大きい扁平梁が用いられることがある。一方、鉄筋コンクリート造の梁は、コンクリート部分に自重などの長期荷重による過大なたわみないし引張応力が生じないように設計する必要がある。特に扁平梁ではたわみが過大となりやすいことから、ＰＣ鋼材でコンクリート部分に圧縮応力を掛けたプレストレス梁が用いられることがある。特許文献１には、集合住宅にプレストレス梁を用いることが開示されている。特許文献２には、ＰＣ鋼材が扁平梁の中央部、すなわち上端主筋と下端主筋の間に設けられることが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－２２６３４８号公報

【文献】特開２００８－７９５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ＰＣ鋼材によるコンクリート部分の引張応力の抑制効果を高めるためには、ＰＣ鋼材を梁の下部に設けたり、ＰＣ鋼材にライズ（梁の中央が最下点となるようにＰＣ鋼材を湾曲させる方法）を設けたりすることが望ましい。しかし、扁平梁は高さ方向の余裕が少ないため、ＰＣ鋼材をこのように配置することが困難な場合がある。

【0005】

本発明は、扁平梁のコンクリート部分の引張応力を抑制することが容易な梁とその施工方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の梁は、高さ方向寸法より幅方向寸法が大きい第１の部分と、第１の部分の下方または側方で第１の部分と一体化され、第１の部分より幅方向寸法が小さい第２の部分と、を有している。第１の部分は上端主筋及び下端主筋と、上端主筋及び下端主筋を覆うコンクリートと、を有し、第２の部分は、下端主筋の下方、または上端主筋及び下端主筋の側方で且つ上端主筋より下端主筋に近い高さ位置を上端主筋及び下端主筋と同じ方向に延びるＰＣ鋼材と、ＰＣ鋼材を覆うコンクリートと、を有する。

【0007】

本発明の一態様に係る梁の施工方法は、コンクリートと、コンクリートに埋め込まれ予め緊張されたＰＣ鋼材と、を有するプレキャスト梁を所定の位置に配置することと、鉄筋とコンクリートを有し、高さ方向寸法より幅方向寸法が大きい現場施工梁を、プレキャスト梁の上方または側方にプレキャスト梁と一体に設けることと、を有する。

【0008】

本発明の他の態様に係る梁の施工方法は、コンクリートと、コンクリートに埋め込まれたシースと、シースに挿入されたＰＣ鋼材と、を有するプレキャスト梁を所定の位置に配置することと、鉄筋とコンクリートを有し、高さ方向寸法より幅方向寸法が大きい現場施工梁を、プレキャスト梁の上方または側方にプレキャスト梁と一体に設けることと、現場施工梁が施工された後にＰＣ鋼材を緊張させることと、を有する。

【発明の効果】

【0009】

本発明の梁によれば、ＰＣ鋼材は下端主筋の下方、または上端主筋及び下端主筋の側方で且つ上端主筋より下端主筋に近い高さ位置に設けられる。ＰＣ鋼材は上端主筋と下端主筋との間の狭隘な空間ではなくその外側に設けられるため、ＰＣ鋼材の配置自由度が増し、コンクリートの引張応力を効果的に抑制することができる。また、本発明の梁の施工方法によれば、現場施工梁がプレキャスト梁の上方または側方に配置されるため（すなわち、プレキャスト梁が現場施工梁の下方または側方に配置されるため）、ＰＣ鋼材の配置自由度が増し、現場施工梁の引張応力を効果的に抑制することができる。

【0010】

従って、本発明によれば扁平梁のコンクリート部分の引張応力を抑制することが容易な梁とその施工方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る梁の幅方向と平行な面の断面図である。

【図2】図１に示す梁の長手方向と平行な面の断面図である。

【図3】従来の扁平梁における課題を説明する図である。

【図4】梁の施工方法を示す断面図である。

【図5】プレキャスト梁の斜視図である。

【図6】梁の施工方法を示す断面図である。

【図7】梁の施工方法を示す断面図である。

【図8】梁の施工方法を示す断面図である。

【図9】プレキャスト梁の変形例を示す斜視図である。

【図10】本発明の第２の実施形態に係る梁の断面図である。

【図11】本発明の第３の実施形態に係る梁の断面図である。

【図12】本発明の第４の実施形態に係る梁の断面図である。

【図13】本発明の第５の実施形態に係る梁の断面図である。

【図14】本発明の第６の実施形態に係る梁の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図面を参照して、本発明の梁とその施工方法をいくつかの実施形態によって説明する。図１、２は集合住宅のバルコニーの近傍の構造を示す概念図であり、図１はバルコニー（梁）の幅方向と平行な面における断面図、図２はバルコニーの長手方向（梁のスパンと平行な方向）と平行な面における断面図である。以下の説明及び図面で、長さ方向Ｘはバルコニーの長手方向ないし梁の延びる方向を、幅方向Ｙはバルコニーないし梁の幅方向を、高さ方向Ｚは鉛直方向を意味する。長さ方向Ｘと幅方向Ｙは水平方向と平行である。本実施形態の梁は鉄筋コンクリート造であるが、本発明は、鉄骨鉄筋コンクリート造などコンクリートを構造要素として備えるあらゆる梁に適用することができる。

【0013】

鉄筋コンクリート造の梁１は建物の室内とバルコニーを仕切る位置に設けられ、鉄筋コンクリート造の床スラブ２を支持している。上階の梁１と下階の梁１００１との間には、窓５を支持する窓枠６と、窓枠６を支持する床スラブ２からの立上り部７と、が設けられている。立上り部７は床スラブ２から立設する腰壁であってもいい。梁１は高さ方向寸法（梁せい）Ｈ３より幅方向寸法Ｗ３が大きい第１の部分３と、第１の部分３の幅方向寸法Ｗ３より幅方向寸法Ｗ４が小さい第２の部分４とから構成されている。つまり、第１の部分３は高さ方向寸法Ｈ３より幅方向寸法Ｗ３が大きい扁平梁である。

【0014】

第１の部分３は長さ方向Ｘに延びる上端主筋８及び下端主筋９と、上端主筋８及び下端主筋９と直交する向きで上端主筋８及び下端主筋９を取り囲むフープ筋１０（せん断補強筋）と、上端主筋８、下端主筋９及びフープ筋１０を覆うコンクリート１１と、を有している。第１の部分３は互いに隣接する柱Ｃ１、Ｃ２の間を一方の柱Ｃ１から他方の柱Ｃ２まで延びている。第２の部分４は第１の部分３の下方で第１の部分３と一体化されている。第２の部分４は第１の部分３の幅方向Ｙのほぼ中央に設けられているが、その位置は特に限定されず、幅方向Ｙの中央位置から幅方向Ｙのいずれかの方向にずれていてもよい。窓枠６は第１の部分３の下方で且つ第２の部分４の側方に設けられている。窓枠６は第１の部分３の下面に取り付けられているが、第２の部分４の側面に取り付けられてもよい。いずれの取付け方でも窓枠６が第２の部分４の側方に配置されるため、第２の部分４が階高ｈに影響を与えることがない。立上り部７は第１の部分３の上面に設けられており、立上り部７には端部が第１の部分３に達するＵ字型やJ形の差筋等の補強筋１２が埋め込まれている。

【0015】

第２の部分４には、下端主筋９の下方を上端主筋８及び下端主筋９と同じ方向（長さ方向Ｘ）に延びる複数本のＰＣ鋼材１３が埋め込まれている。ＰＣ鋼材１３は図示の例では１段設けられているが、黒丸で示すように複数段設けられていてもよい。図２（ａ）に示すＰＣ鋼材１３は直線状に延びているが、図２（ｃ）に示すように、ＰＣ鋼材１３にライズが設けられてもよい。複数本のＰＣ鋼材１３の径は同一であるが、異なる径のＰＣ鋼材１３を設けてもよい。例えば、複数段のＰＣ鋼材１３を設ける場合に、段によってＰＣ鋼材１３の径を異ならせてもよい。第２の部分４は、ＰＣ鋼材１３を緊張させた（引張力を与えた）状態でコンクリート１４を打設し、固化した後緊張力を解放することによって製造される。このため、第２の部分４のコンクリート１４にはＰＣ鋼材１３による圧縮応力が生じている。第２の部分４は、長いＰＣ鋼材を用いて長いプレキャスト梁を作成し、それを所定の長さで切断することによって製造することもできる。第２の部分４にはＰＣ鋼材１３と直交する方向にＰＣ鋼材１３を取り囲むＵ字型の補強筋１５が配置されている。第２の部分４を第１の部分３に対して定着させるため、補強筋１５の両端部分は第１の部分３に埋め込まれている。

【0016】

図２（ｂ）には、第２の部分４がないときの第１の部分３の長期荷重による曲げモーメントＭを模式的に示している。第１の部分３の中央で曲げモーメントＭが最大となっており、この位置で第１の部分３の下面に最大の引張応力が生じている。これに対し本実施形態では、第１の部分３の下面が第２の部分４からの圧縮力を受けるため、第１の部分３の下側部分の引張応力が減少し、場合によっては圧縮応力に変化する。別の言い方をすれば、最大の引張応力を負担する部分を、予め圧縮力が与えられた第２の部分４とすることができる。このため、長期荷重によって梁１の下側部分の中央部に生じる引張応力を抑制することができる。第２の部分４は、図２（ａ）において概ね曲げモーメントが＋となる範囲に設けられればよく、図示の例では、Ｌを梁１のスパンとしたときに、柱Ｃ１，Ｃ２間の中央位置を中心とした両側Ｌ／４の範囲に設けられている。第２の部分４はさらに両側の柱Ｃ１，Ｃ２の近くまで設けることもできるが、両側の柱Ｃ１，Ｃ２の手前で終端することが望ましい。換言すれば、第２の部分４と柱との間にはギャップが設けられていることが好ましい。これは第１の部分３の長さ方向Ｘにおける端部付近では圧縮応力が生じるため、第２の部分４を設ける必要がないのと、第２の部分４を柱Ｃ１，Ｃ２まで延ばすと、梁１と柱Ｃ１，Ｃ２の設計が複雑化するためである。また、ギャップを設けることで地震時に第２の部分４を損傷させないことができる。本実施形態では柱Ｃ１，Ｃ２と窓枠６の間に袖壁１５が設けられているため、第２の部分４は袖壁１５の手前で終端することが望ましい。

【0017】

ＰＣ鋼材１３は第２の部分４の高さ方向Ｚにおける略中央部を延びている。第２の部分４は現場で製造することも可能ではあるが、通常は、工場等で上述の方法に従い事前に製造されるプレキャスト梁である。従って、もしＰＣ鋼材１３が第２の部分４の下部領域に設けられると、ＰＣ鋼材１３が設けられた下側部分に圧縮応力が、その反対側の上側部分に引張応力が生じ、第２の部分４が上側に反る（むくり）可能性が生じる。ＰＣ鋼材１３が第２の部分４の上部領域に設けられると、第２の部分４は逆に下側に反る可能性が生じる。むくりが生じると第１の部分３と第２の部分４との密着性が悪化し施工不良に繋がる可能性がある。ＰＣ鋼材１３は第２の部分４の高さ方向Ｚにおける略中央部に設けているため、このような現象が生じにくく、第２の部分４はほぼ平坦な形状を維持する。略中央部とは第２の部分４の高さをＨ４としたときに、第２の部分４の高さ方向中央位置を中心とする両側（Ｈ４）／８程度の範囲である。ＰＣ鋼材１３の位置はむくりが抑制されれば第２の部分４の高さ方向Ｚにおける中央部に限定されず、中央部に対し多少上下方向にずれていてもよい。ＰＣ鋼材１３は例えば、第２の部分４の高さ方向中央位置を中心とする両側（Ｈ４）／４程度の範囲に設けられてもよい。また、ＰＣ鋼材１３が複数段設けられる場合は、すべてのＰＣ鋼材１３の高さ方向位置の平均（すべてのＰＣ鋼材１３の重心位置）が第２の部分４の高さ方向中央位置を中心とする両側（Ｈ４）／４程度の範囲、好ましくは第２の部分４の高さ方向Ｚにおける略中央部（第２の部分４の高さ方向中央位置を中心とする両側（Ｈ４）／８程度の範囲）にあればよい。

【0018】

第１の部分３は従来の扁平梁と同等であることから、本実施形態の梁１は従来の扁平梁に第２の部分４を付加した構成とみることもできる。扁平梁は梁せいが梁幅に対して小さく、その内部にＰＣ鋼材１３を設置するのが困難な場合がある。図３（ａ）に示すように、ＰＣ鋼材１３は扁平梁１０３の下側部分に生じる引張応力を緩和するために設けられるため、扁平梁１０３の下側部分（破線参照）に設けるのが効果的である。しかしこの領域には下端主筋９やフープ筋１０が配置されており、特に梁せいが小さい場合、ＰＣ鋼材１３を設置するスペースを確保することが困難となる場合がある。また、ＰＣ鋼材１３にライズを設ける場合、図３（ｂ）の破線に示すように、梁１の長さ方向Ｘの中央付近が最下点となるようにその形状を設定するのが一般的であるが、同様の理由から困難となる場合が多い。このため、従来はＰＣ鋼材１３がなくても扁平梁１０３の下側部分に大きな引張応力が生じないよう、扁平梁１０３のスパンを、プレストレスなしで成立するスパンの上限である６～７ｍ程度に制限する必要があった。本実施形態ではＰＣ鋼材１３の設置スペースに大きな制限がないため、より大きなスパンの梁１が可能となる。

【0019】

また、扁平梁は梁せいが小さく水平耐力が見込みにくいため、長期荷重のみに対して設計することがある。その場合、梁せいが制限されることから、長期荷重の曲げモーメントに対しては梁幅を拡幅して対応することが考えられる。しかし、この方法は梁せいを増加する場合と比較して効果が限られ（断面２次モーメントは梁せいの３乗に比例し、梁幅の１乗に比例する）、しかも梁幅が柱幅を上回って扁平梁が床スラブまで達すると、床スラブに存在する避難ハッチ、雨樋などとの干渉が生じる可能性がある。本実施形態は第２の部分４を付加したことによって長期荷重に対する設計が容易になるため、このような問題も生じにくくなる。

【0020】

次に、本実施形態の梁１の施工方法について図４～８を参照して説明する。以下の説明では、上述の方法によって予め長さ方向Ｘの圧縮応力が与えられた梁をプレキャスト梁２１といい、プレキャスト梁２１の上に現場施工される梁を現場施工梁２２という。本実施形態ではプレキャスト梁２１は第２の部分４に一致し、現場施工梁２２は第１の部分３に一致している。まず、図４に示すように、プレキャスト梁２１を所定の位置に配置する。具体的には、従来の方法によって、施工済みの下階の梁１００１に支保工２３を設け、その上にプレキャスト梁２１（４）を設置する。図５にプレキャスト梁２１（４）の斜視図を示す。プレキャスト梁２１（４）には予張力が掛けられたＰＣ鋼材１３が埋め込まれており（図示せず）、プレキャスト梁２１（４）の上面からは補強筋１５が上方に突き出している。次に、図６に示すように、プレキャスト梁２１（４）の側方及び斜め上方に現場施工梁２２用及び床スラブ２用の型枠２４を設ける。そして、プレキャスト梁２１（４）の上方に上端主筋８と下端主筋９とフープ筋１０と上階の立上り部７の補強筋１２とを配筋し、さらに図示は省略するが床スラブ２の配筋を行う。次に、図７に示すように、コンクリート１１を打設して現場施工梁２２（３）と床スラブ２を形成する。プレキャスト梁２１（４）の上方に現場施工梁２２（３）を施工することによって第１の部分３と第２の部分４が一体化した梁１が形成される。図５等に示すように、プレキャスト梁２１（４）の上面にはコッター２５（凹部）が形成されており、現場施工梁２２（３）のコンクリート１１がコッター２５に流入することで、プレキャスト梁２１（４）と現場施工梁２２（３）の一体性が向上する。その後、図８に示すように、上階の立上り部７を施工する。

【0021】

このように、本実施形態では梁１をプレキャスト梁２１（４）と現場施工梁２２（３）に分割しており、梁１全体をプレキャスト梁とする必要がない。梁１全体をプレキャスト梁とすると梁１の重量が増加し、揚重機の高能力化、追加設置、プレキャスト梁の運搬費の増加など施工コストの増加を招く場合がある。特に、タワークレーンなど大型の揚重機が使用されないことがある中低層の建物では大きなコスト増加を招く可能性がある。本実施形態ではこのような問題が生じにくく、特に中低層の建物でメリットが大きい。

【0022】

図９に示すように、プレキャスト梁２１（４）は幅方向Ｙに分割されてもよい。例えば、プレキャスト梁２１（４）は、長さ３ｍ、梁せい１００ｍｍ×梁幅２４０ｍｍの場合約１７４ｋｇとなる。これは作業員が運搬するには困難な重量であり、別途クレーン等を必要とするなど、施工コストへの影響が生じることがある。プレキャスト梁２１（４）を梁せい１００ｍｍ×梁幅８０ｍｍの部材２６に３分割すれば各部材２６の重量は５８ｋｇとなり、作業員による取り扱いが容易となる。この場合、分割した各部材２６にＰＣ鋼材１３を設置するとともに（図示せず）、上面から突き出す補強筋１５（一部のみ図示）と、コッター２５とを設けることが望ましい。なお、分割した各部材２６は図９に示すように互いに隣接して設けてもよいが、幅方向Ｙに間隔をおいて設けてもよい。

【0023】

以下、本発明の他の実施形態について説明する。以下の説明では主に第１の実施形態と異なる点について説明する。説明を省略した点については第１の実施形態と同様である。

【0024】

図１０は本発明の第２の実施形態に係る梁１０１の断面図を示している。本実施形態の梁１０１は第１の実施形態の梁１と同じ構成を有しているが、施工方法が第１の実施形態と異なる。プレキャスト梁１２１は第１の部分３の下端主筋９を含んでおり、現場施工梁１２２は第１の実施形態の現場施工梁２２より範囲が縮小されている。本実施形態では、ＰＣ鋼材１３が相対的にプレキャスト梁１２１の下方に位置するため、むくりが生じやすくなる。しかしプレキャスト梁１２１の上部に配置される下端主筋９がプレキャスト梁１２１の上向きの反りを抑制し、むくりが生じにくくなる。施工方法はほぼ第１の実施形態と同じである。下端主筋９が埋め込まれたプレキャスト梁１２１を設置後、プレキャスト梁１２１の上方に上端主筋８とフープ筋１０と補強筋１２を配筋し、その後コンクリート１１を打設する。フープ筋１０は一部のみをプレキャスト梁１２１に設け、プレキャスト梁１２１の上方に突き出すようにしておく。その後、プレキャスト梁１２１の上方に突き出したフープ筋１０を残部のフープ筋１０と継手で連結することで一体化したフープ筋１０を形成することができる。フープ筋１０の一部がプレキャスト梁１２１に埋め込まれているため、プレキャスト梁１２１と現場施工梁１２２の接合力が高められる効果も期待される。本実施形態はプレキャスト部材の範囲が拡大することから、高層建物に好適に適用できる。高層建物では大型の揚重機が用いられることが多いため、プレキャスト部材の重量増加は大きな問題とならない。また、高層建築では同一のプレキャスト部材を大量に使用することが多いため、生産性の面からも有利となる。

【0025】

図１１は本発明の第３の実施形態に係る梁２０１の断面図を示している。本実施形態では第２の部分２０４の下面２０４ａは、窓枠６に隣接する側面２０５から反対側の側面２０６に向けて上り勾配となっている。第１の部分３は第１の実施形態と同様である。第２の部分２０４は第１の部分３の下面３ａに配置されるため、集合住宅のバルコニー等に設置する場合、室内からの視界を悪化させる可能性がある。第２の部分４の下面２０４ａにこのような傾斜面を設けることで視界の悪化が抑制される。図示の例ではＰＣ鋼材１３が第２の部分４の下面３ａと平行に設けられているが、第２の部分４の上面２０４ｂと平行に設けられてもよい。また、むくりを防止するため、追加のＰＣ鋼材２１３を（例えば図中の黒丸で示す位置に）設けてもよい。なお、本実施形態では室内からの視界の悪化を押えるため、第２の部分２０４を室内側に、すなわち第２の部分２０４の幅方向中心線が第１の部分３の幅方向中心線より窓枠６側となる位置に設けることもできる。

【0026】

図１２（ａ）は本発明の第４の実施形態に係る梁３０１の断面図を示している。第２の部分３０４は第１の部分３０３の下端主筋９のかぶり部３０５に食い込むように設けられている。すなわち、第１の部分３０３の第２の部分３０４と対向する下面に、第２の部分３０４の上部を収容する凹部３０６が形成されている。これによって第１の部分３０３の納まりが改善されるとともに第１の部分３０３と第２の部分３０４の密着性が向上する。コッター２５は他の実施形態でも必須の構成ではないが、本実施形態ではコッター２５を省略することもできる。第２の部分３０４の食い込み長さ、すなわち第１の部分３０３と第２の部分３０４の高さ方向Ｚの重複長さＳは例えば２０～３０ｍｍ程度とすることができる。図１２（ｂ）のように２つの第２の部分３０４ａ，３０４ｂを設けてもよい。立上り部７は第１の部分３０３のほぼ中央に設けられ、２つの第２の部分３０４ａ，３０４ｂが立上り部７の両側に位置している。

【0027】

図１３は本発明の第５の実施形態に係る梁４０１の断面図を示している。第２の部分４０４は第１の部分４０３のＹ方向側方に設けられ、第１の部分４０３のＹ方向側方で第１の部分４０３と一体化されている。ＰＣ鋼材１３は上端主筋８及び下端主筋９のＹ方向側方に設けられて、上端主筋８及び下端主筋９と同じ方向（長さ方向Ｘ）に延びている。第２の部分４０４は第１の部分４０３の幅方向Ｙ片側だけに設けることもできるが、第１の部分４０３の引張応力を幅方向Ｙにおいてできるだけ均等に低減するため、第１の部分４０３の幅方向Ｙ両側に設けることが望ましい。ＰＣ鋼材１３と直交する方向にＰＣ鋼材１３を取り囲むＵ字型の補強筋４１５が配置されており、補強筋４１５の先端は第１の部分４０３に埋め込まれている。第２の部分４０４はできるだけ第１の部分４０３の側面の下側に設けられることが望ましく、ＰＣ鋼材１３は上端主筋８より下端主筋９に近い高さ位置に設けられることが望ましい。本実施形態では第２の部分４０４がプレキャスト梁４２１となり、第１の部分４０３が現場施工梁４２２となる。従って、まず第２の部分４０４である２つのプレキャスト梁４２１を設置し、その後それらの側方（それらの間）に第１の部分４０３である現場施工梁４２２を施工する。図示は省略するが、室外側の第２の部分４０４（図１３において左側の第２の部分４０４）の下面を第３の実施形態と同様、室内側から離れる方向に上向き勾配とすることで視界の悪化を抑制することができる。

【0028】

図１４は本発明の第６の実施形態に係る梁５０１の断面図を示している。本実施形態では他の実施形態と異なり、ＰＣ鋼材１３の緊張が第１の部分５０３のコンクリート打設後に行われる。すなわち、本実施形態ではポストテンション型のプレキャスト梁が用いられる。第２の部分５０４にはＰＣ鋼材１３を通すためのシース５０５が埋め込まれており、シース５０５の両端には、ＰＣ鋼材１３にプリストレスを導入するための定着具５０６が設けられている。第１の部分５０３は上述の各実施形態の第１の部分３，３０３，４０３のいずれの形状も取ることができる。第２の部分５０４は上述の各実施形態の第２の部分４、２０４，３０４，４０４のいずれの形状も取ることができる。ただし、本実施形態ではシース５０５は第２の部分５０４の高さ方向Ｚにおける略中央部を延びている必要はない。これは、第２の部分５０４を設置した時点でＰＣ鋼材１３が緊張されておらず、第２の部分５０４にむくりが生じないためである。

【0029】

本実施形態では、まずシース５０５にＰＣ鋼材１３が挿入された第２の部分５０４をプリストレスが導入されていない状態で設置し、その後上述と同様の手順で第１の部分５０３を施工する。プリストレスの導入は第１の部分５０３のコンクリートの打設後に行う。片方の定着具５０６を保持しながら反対側の定着部５０６をジャッキ等で引っ張ることによってＰＣ鋼材１３を緊張させることができる。その後定着具５０６で緊張力を保持した状態でシース５０５にモルタルを注入する。

【0030】

本発明では第２の部分に一般的なコンクリートを用いているが、超高強度コンクリート（引張強度及びヤング係数が高く、圧縮強度が例えば１００Ｎ／ｍｍ^２を超えるコンクリート）を用いることもできる。超高強度コンクリートを用いることで長期荷重での損傷ないしひび割れの発生がさらに生じにくくなり、またはＰＣ鋼材の量を減らすことができる。また、繊維補強コンクリートを用いることでも同様の効果が得られる。

【符号の説明】

【0031】

１，１０１，２９１，３０１，４０１，５０１ 梁
２ 床スラブ
３，３０３，４０３，５０３ 第１の部分
４，２０４，３０４，４０４，５０４ 第２の部分
６ 窓枠
８ 上端主筋
９ 下端主筋
１３ ＰＣ鋼材
１１，１４ コンクリート
２１，１２１ プレキャスト梁
２２，１２２ 現場施工梁
２５ コッター
３０６ 凹部
５０５ シース
Ｃ１，Ｃ２ 柱
Ｈ３ 第１の部分の高さ方向寸法（梁せい）
Ｈ４ 第２の部分の高さ方向寸法（梁せい）
Ｌ 梁のスパン
Ｗ３ 第１の部分の幅方向寸法
Ｗ４ 第２の部分の幅方向寸法
Ｘ 長さ方向
Ｙ 幅方向
Ｚ 高さ方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】