特許 7441705 コンクリート柱体、コンクリート柱、および構造体

(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】2024-02-21

(45)【発行日】2024-03-01

(54)【発明の名称】コンクリート柱体、コンクリート柱、および構造体

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/21 20060101AFI20240222BHJP

   E04B 1/22 20060101ALI20240222BHJP

   E04C 3/26 20060101ALI20240222BHJP

   E04G 21/12 20060101ALI20240222BHJP

【ＦＩ】

E04B1/21 C

E04B1/22

E04C3/26

E04G21/12 105E

E04G21/12 104A

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2020063341

(22)【出願日】2020-03-31

(65)【公開番号】P2021161717

(43)【公開日】2021-10-11

【審査請求日】2023-03-03

(73)【特許権者】

【識別番号】302060926

【氏名又は名称】株式会社フジタ

(74)【代理人】

【識別番号】110000408

【氏名又は名称】弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】大庭 正俊

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 仁

【審査官】荒井 隆一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０１９６６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０９７２１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｃ ３／００－ ３／４６

Ｅ０４Ｂ １／００－ １／６１

Ｅ０４Ｇ ２１／１２

Ｅ０４Ｈ ９／００－ ９／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のプレキャストコンクリート柱体と第２のプレキャストコンクリート柱体とが接合されて鉛直方向に延伸するアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱であって、
前記第１のプレキャストコンクリート柱体と前記第２のプレキャストコンクリート柱体とに跨って設けられた緊張材と、
前記第１のプレキャストコンクリート柱体および前記第２のプレキャストコンクリート柱体の１つに埋設されたスリーブと、
前記第１のプレキャストコンクリート柱体に埋設された第１の鉄筋と、
前記第２のプレキャストコンクリート柱体に埋設された第２の鉄筋と、を含み、
前記第１の鉄筋の端面と前記第２の鉄筋の端面とが対向するように、前記スリーブ内に前記第１の鉄筋および前記第２の鉄筋が挿入されるアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱。

【請求項2】

さらに、前記第２のプレキャストコンクリート柱体に埋設され、前記緊張材が挿通される連結シース管を含み、
前記スリーブは前記第１のプレキャストコンクリート柱体に埋設され、
前記第１のプレキャストコンクリート柱体と前記第２のプレキャストコンクリート柱体とに跨るように、前記第２の鉄筋が前記第２のプレキャストコンクリート柱体から突出している請求項１に記載のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱。

【請求項3】

前記第１の鉄筋および前記第２の鉄筋は、組立筋である請求項１または請求項２に記載のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱。

【請求項4】

前記緊張材は、前記組立筋よりも内側に設けられている請求項３に記載のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱。

【請求項5】

前記組立筋は、前記第１のプレキャストコンクリート柱体の四隅に設けられている請求項３または請求項４に記載のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱。

【請求項6】

第１のプレキャストコンクリート柱体と第２のプレキャストコンクリート柱体とが接合されて鉛直方向に延伸するアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱であって、
前記第１のプレキャストコンクリート柱体と前記第２のプレキャストコンクリート柱体とに跨って設けられた緊張材と、
前記第１のプレキャストコンクリート柱体と前記第２のプレキャストコンクリート柱体とに跨って設けられた鉄筋と、を含み、
前記鉄筋は、
前記鉄筋の一端が、前記第１のプレキャストコンクリート柱体の一端側の最も外側に配置された横補強筋と接するとともに、前記第１のプレキャストコンクリート柱体から突出し、
前記鉄筋の他端が、前記第１のプレキャストコンクリート柱体に埋設された補助鉄筋であるアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱。

【請求項7】

前記補助鉄筋の前記第１のプレキャストコンクリート柱体の中に埋設される長さは、定着長さ以上であって、前記第１のプレキャストコンクリート柱体に埋設された組立筋の長さ以下である請求項６に記載のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱。

【請求項8】

隅柱または側柱として、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱を含む構造体。

【請求項9】

コア部に、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱を含む構造体。

【請求項10】

第１のプレキャストコンクリート柱体と第２のプレキャストコンクリート柱体とが接合されて鉛直方向に延伸する第１のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱と、
第３のプレキャストコンクリート柱体と第４のプレキャストコンクリート柱体とが接合されて鉛直方向に延伸する第２のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱と、を含み、
前記第１のプレキャストコンクリート柱体は、第１の階層に属し、
前記第２のプレキャストコンクリート柱体および前記第３のプレキャストコンクリート柱体は、前記第１の階層と鉛直方向に隣接する第２の階層に属し、
前記第４のプレキャストコンクリート柱体は、前記第２の階層と鉛直方向に隣接する第３の階層に属し、
前記第１のプレキャストコンクリート柱体と前記第２のプレキャストコンクリート柱体との第１の接合部では、前記第１のプレキャストコンクリート柱体に埋設された第１の鉄筋の端面と前記第２のプレキャストコンクリート柱体に埋設された第２の鉄筋の端面とが対向するように、前記第１のプレキャストコンクリート柱体および前記第２のプレキャストコンクリート柱体の１つに埋設された第１のスリーブ内に前記第１の鉄筋および前記第２の鉄筋が挿入され、
前記第３のプレキャストコンクリート柱体と前記第４のプレキャストコンクリート柱体との第２の接合部では、前記第３のプレキャストコンクリート柱体
に埋設された第３の鉄筋の端面と前記第４のプレキャストコンクリート柱体に埋設された第４の鉄筋の端面とが対向するように、前記第３のプレキャストコンクリート柱体および第４のプレキャストコンクリート柱体の１つに埋設された第２のスリーブ内に前記第３の鉄筋および前記第４の鉄筋が挿入される構造体。

【請求項11】

第１のプレキャストコンクリート柱体と第２のプレキャストコンクリート柱体とが接合されて鉛直方向に延伸する第１のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱と、
第３のプレキャストコンクリート柱体と第４のプレキャストコンクリート柱体とが接合されて鉛直方向に延伸する第２のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱と、
前記第１のプレキャストコンクリート柱体と前記第２のプレキャストコンクリート柱体とに跨って設けられた第１の緊張材と、
前記第３のプレキャストコンクリート柱体と前記第４のプレキャストコンクリート柱体とに跨って設けられた第２の緊張材と、を含み、
前記第１のプレキャストコンクリート柱体および前記第３のプレキャストコンクリート柱体は、第１の階層に属し、
前記第２のプレキャストコンクリート柱体および前記第４のプレキャストコンクリート柱体は、前記第１の階層と鉛直方向において隣接する第２の階層に属し、
前記第１のプレキャストコンクリート柱体と前記第２のプレキャストコンクリート柱体との接合部では、前記第１のプレキャストコンクリート柱体に埋設された第１の鉄筋の端面と前記第２のプレキャストコンクリート柱体に埋設された第２の鉄筋の端面とが対向するように、前記第１のプレキャストコンクリート柱体および前記第２のプレキャストコンクリート柱体の１つに埋設された第１のスリーブ内に前記第１の鉄筋および前記第２の鉄筋が挿入され、
前記第３のプレキャストコンクリート柱体と前記第４のプレキャストコンクリート柱体との接合部には、鉄筋が跨って設けられていない構造体。

【請求項12】

鉛直方向に第１端および前記第１端の反対側の第２端を有し、積層させてアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱を形成するプレキャストコンクリート柱体であって、
緊張材および鉄筋を含み、
前記緊張材の一端と前記鉄筋の一端は、前記第１端から突出し、
前記第２端は、第１凹部および第２凹部を含み、
前記第１凹部内で、前記緊張材の他端が突出するように設けられ、
前記第２凹部内で、前記鉄筋の他端が突出するように設けられているプレキャストコンクリート柱体。

【請求項13】

鉛直方向に第１端および前記第１端の反対側の第２端を有し、積層させてアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱を形成するプレキャストコンクリート柱体であって、
緊張材および鉄筋を含み、
前記第１端は第２凹部を含み、
前記第２端は第１凹部を含み、
前記緊張材の一端は前記第１端から突出し、前記緊張材の他端は前記第１凹部内に突出するように設けられ、
前記鉄筋の一端は前記第２端から突出し、前記鉄筋の他端は前記第２凹部内に突出するように設けられているプレキャストコンクリート柱体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建物の骨組みに用いられるプレキャストコンクリート柱体、およびプレキャストコンクリート柱体を接合したアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱に関する。また、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱を用いる構造体に関する。

【背景技術】

【0002】

アンボンドプレストレストコンクリート（アンボンドＰＣ）構造は、シース管内に挿通された緊張材を油圧ジャッキなどで緊張（プレストレス）させた構造である。プレストレスによってコンクリートに圧縮応力を与え、固定荷重および積載荷重による曲げ応力でコンクリートに生じる引張応力を相殺し、引張応力が生じないコンクリート断面を実現する。

【0003】

緊張材が設けられたコンクリートは、主に、建物の梁として利用されてきたが、近年、建物の柱としての利用が進められている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－１９６６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

緊張材が設けられたコンクリート柱は、建物に振動が生じた際には、プレストレス力が保持され、緊張材が全長にわたって変形することができるため、耐震性に優れている。一方で、万が一、コンクリート柱の緊張材が破断した場合には、プレストレスが保持されなくなり、建物に大きな被害が発生するおそれがある。そのため、安全性の高いアンボンドＰＣ構造を有するコンクリート柱が求められていた。

【0006】

本発明は、上記問題に鑑み、安全性に優れたアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱およびアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱に用いられるプレキャストコンクリート柱体を提供することを課題の一つとする。また、本発明は、安全性に優れた構造体を提供することを課題の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一実施形態に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱は、第１のプレキャストコンクリート柱体と第２のプレキャストコンクリート柱体とが接合されて鉛直方向に延伸するアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱であって、第１のプレキャストコンクリート柱体と第２のプレキャストコンクリート柱体とに跨って設けられた緊張材と、第１のプレキャストコンクリート柱体と第２のプレキャストコンクリート柱体とに跨って設けられた鉄筋と、を含む。

【0008】

鉄筋は、組立筋であってもよい。また、組立筋は、第１のプレキャストコンクリート柱体から突出した第１の鉄筋であってもよい。また、緊張材は、組立筋よりも内側に設けられていてもよい。組立筋は、前記第１のプレキャストコンクリート柱体の四隅に設けられていてもよい。

【0009】

鉄筋は、鉄筋の一端が、第１のプレキャストコンクリート柱体の一端側の最も外側に配置された横補強筋と接するとともに、第１のプレキャストコンクリート柱体から突出し、鉄筋の他端が、第１のプレキャストコンクリート柱体に埋設された補助鉄筋であってもよい。補助鉄筋の第１のプレキャストコンクリート柱体の中に埋設される長さは、定着長さ以上であって、第１のプレキャストコンクリート柱体に埋設された組立筋の長さ以下であってもよい。

【0010】

また、本発明の一実施形態に係る構造体は、隅柱または側柱として、上記アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱を含む。

【0011】

また、本発明の一実施形態に係る構造体は、コア部に、上記アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱を含む。

【0012】

また、本発明の一実施形態に係る構造体は、第１のプレキャストコンクリート柱体と第２のプレキャストコンクリート柱体とが接合されて鉛直方向に延伸する第１のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱と、第３のプレキャストコンクリート柱体と第４のプレキャストコンクリート柱体とが接合されて鉛直方向に延伸する第２のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱と、を含み、第１のプレキャストコンクリート柱体は、第１の階層に属し、第２のプレキャストコンクリート柱体および第３のプレキャストコンクリート柱体は、第１の階層と鉛直方向に隣接する第２の階層に属し、第４のプレキャストコンクリート柱体は、第２の階層と鉛直方向に隣接する第３の階層に属し、第１のプレキャストコンクリート柱体と第２のプレキャストコンクリート柱体との接合部、および第３と第４の接合部の各々には、鉄筋および緊張材が跨って設けられている。

【0013】

また、本発明の一実施形態に係る構造体は、第１のプレキャストコンクリート柱体と第２のプレキャストコンクリート柱体とが接合されて鉛直方向に延伸する第１のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱と、第３のプレキャストコンクリート柱体と第４のプレキャストコンクリート柱体とが接合されて鉛直方向に延伸する第２のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱と、第１のプレキャストコンクリート柱体と第２のプレキャストコンクリート柱体とに跨って設けられた第１の緊張材と、第３のプレキャストコンクリート柱体と第４のプレキャストコンクリート柱体とに跨って設けられた第２の緊張材と、を含み、第１のプレキャストコンクリート柱体および第３のプレキャストコンクリート柱体は、第１の階層に属し、第２のプレキャストコンクリート柱体および第４のプレキャストコンクリート柱体は、第１の階層と鉛直方向において隣接する第２の階層に属し、第１のプレキャストコンクリート柱体と第２のプレキャストコンクリート柱体とに跨って第１の鉄筋が設けられ、第３のプレキャストコンクリート柱体と第４のプレキャストコンクリート柱体とには第１の鉄筋が跨って設けられていない。

【0014】

また、本発明の一実施形態に係るプレキャストコンクリート柱体は、鉛直方向に第１端および第１端の反対側の第２端を有し、積層させてアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱を形成するプレキャストコンクリート柱体であって、緊張材および鉄筋を含み、緊張材の一端と鉄筋の一端は、第１端から突出し、第２端は、第１凹部および第２凹部を含み、第１凹部内で、緊張材の他端が突出するように設けられている。

【0015】

第２凹部内で、鉄筋の他端が突出するように設けられていてもよい。また、鉄筋の他端は、プレキャストコンクリート柱体に埋設されていてもよい。

【発明の効果】

【0016】

本発明に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱およびアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱に用いられるプレキャストコンクリート柱体は安全性に優れる。そのため、これらを用いた構造体も、安全性に優れる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱（コンクリート柱）を含む建物の概略図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るプレキャストコンクリート柱体（コンクリート柱体）の接合を説明する模式図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るコンクリート柱の断面模式図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るコンクリート柱の接合部を拡大した断面模式図である。

【図5】本発明の一実施形態に係るコンクリート柱のＰＣ部材の断面模式図である。

【図6】本発明の一実施形態に係るコンクリート柱の接合部の斜視図である。

【図7】本発明の一実施形態に係るコンクリート柱の断面模式図である。

【図8】本発明の一実施形態に係るコンクリート柱の接合部において、鉄筋の固定を説明する図である。

【図9】本発明の一実施形態に係るコンクリート柱の接合部において、ＰＣ部材の連結を説明する図である。

【図10】本発明の一実施形態に係るコンクリート柱の接合部を拡大した断面模式図である。

【図11】本発明の一実施形態に係るプレキャストコンクリート柱体（コンクリート柱体）の接合を説明する模式図である。

【図12】本発明の一実施形態に係るコンクリート柱の接合部を拡大した断面模式図である。

【図13】本発明の一実施形態に係る構造体の平面断面図である。

【図14】本発明の一実施形態に係る構造体の平面断面図である。

【図15】本発明の一実施形態に係る構造体を説明する断面模式図である。

【図16】従来のプレキャストコンクリート柱体の接合を説明する模式図である。

【図17】従来のコンクリート柱の断面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に、本発明の各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、実施形態はあくまで一例にすぎず、当業者が、発明の主旨を保ちつつ適宜変更することによって容易に想到し得るものについても、当然に本発明の範囲に含有される。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合がある。しかし、図示された形状はあくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。

【0019】

本発明細書において、説明の便宜上、「上」、「上方」、または「上部」もしくは「下」、「下方」、または「下部」という語句を用いて説明するが、各構成の上下関係を説明しているに過ぎない。例えば、構造体（例えば、コンクリート柱体など）の構成の位置関係を説明する場合、構造体の通常使用する態様を基準とし、鉛直方向の地面側を「下」、「下方」、または「下部」とすることがある。

【0020】

本明細書において、各構成に付記される「第１」、「第２」、「第３」、「第４」の文字は、各構成を区別するために用いられる便宜的な標識であり、特段の説明がない限り、それ以上の意味を有さない。

【0021】

本明細書および図面において、同一又は類似する複数の構成を総じて表記する際には同一の符号を用い、これら複数の構成のそれぞれを区別して表記する際には、大文字又は小文字のアルファベットを添えて表記する場合がある。また、一つの構成のうちの複数の部分を区別して表記する際には、ハイフンと自然数を用いる場合がある。

【0022】

本明細書において、「組立筋」とは、鉄筋の一端が、プレキャストコンクリート柱体の長手方向の一端側の最も外側に配置された横補強筋と接するとともに、プレキャストコンクリート柱体の該一端から突出し、鉄筋の他端が、プレキャストコンクリート柱体の他端側に設けられた凹部内に突出する鉄筋をいう。また、１つのプレキャストコンクリート柱体において、プレキャストコンクリート柱体内の長手方向に複数配置された横補強筋のうち、プレキャストコンクリート柱体の一端側の最も外側に配置された横補強筋と接し、かつ他端側の最も外側に配置された横補強筋と接して設けられる鉄筋を含む。

【0023】

本明細書において、「補助鉄筋」とは、鉄筋の一端が、プレキャストコンクリート柱体の長手方向の一端側の最も外側に配置された横補強筋と接するとともに、プレキャストコンクリート柱体の該一端から突出し、鉄筋の他端が、プレキャストコンクリート柱体に埋設されている鉄筋をいう。なお、鉄筋の一端とは、鉄筋の長手方向において、中央から該一端側の範囲を含む。鉄筋の他端とは、鉄筋の長手方向において、中央から該他端側の範囲を含む。

【0024】

以下の各実施形態は、技術的な矛盾を生じない限り、互いに組み合わせることができる。

【0025】

＜第１実施形態＞
図１～図７を参照して、本発明の一実施形態に係るアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱２０について説明する。なお、以下では、便宜上、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱２０を、コンクリート柱２０と記載して説明する。

【0026】

図１は、本発明の一実施形態に係るコンクリート柱２０を含む建物１０の概略図である。図１に示すように、建物１０は、鉛直方向に延伸するコンクリート柱２０と、コンクリート柱２０に連結されたコンクリート梁３０とを含み、コンクリート梁３０に囲まれた範囲にはスラブ（図示せず）が設けられている。言い換えると、建物１０は、コンクリート柱２０およびコンクリート梁３０を含む構造体である。コンクリート柱２０は、複数のプレキャストコンクリート柱体１００が接合されて構成されている。

【0027】

なお、吹き抜け構造の場合等、スラブが設けられていない階層があってもよい。また、コンクリート柱２０に対するコンクリート梁３０の接合部の位置は、特に限定されず、接合部はコンクリート柱２０のいずれかに設けられていればよい。

【0028】

図２は、本発明の一実施形態に係るプレキャストコンクリート柱体１００の接合を説明する模式図である。なお、以下では、便宜上、プレキャストコンクリート柱体１００を、コンクリート柱体１００と記載して説明する。

【0029】

図２に示すように、コンクリート柱体１００は、コンクリート、鉄筋１１０、および緊張材１２１を含む。コンクリート柱体１００の長手方向の一端側（第１端１０１－１側）では、鉄筋１１０の一端および緊張材１２１の一端が第１端１０１－１から突出している。鉄筋１１０は、１００ｍｍ以上５００ｍｍ以下程度の長さが、第１端１０１－１から突出していることが好ましい。一方、コンクリート柱体１００の他端側（第１端１０１－１の反対側である第２端１０１－２側）には、第１凹部１０２－１および第２凹部１０２－２が設けられている。第１凹部１０２－１の深さと第２凹部１０２－２の深さは、特に限定されないが、第２凹部１０２－２の深さは、２００ｍｍ以上８００ｍｍ以下が好ましい。図２に示すように、第１凹部１０２－１の深さを第２凹部１０２－２の深さよりも深くてもよく、浅くてもよい。

【0030】

第１凹部１０２－１には、連結シース管２７０が埋設され、第２凹部１０２－２には、スリーブ２１０が埋設されている。連結シース管２７０内では、緊張材１２１の他端が突出するように設けられている。また、スリーブ２１０内では、鉄筋１１０の他端が突出するように設けられている。なお、鉄筋１１０の他端および緊張材１２１の他端は、コンクリート柱体１００の第２端１０１－２よりも長手方向に内側に位置している。言い換えると、コンクリート柱体１００から第１凹部１０２－１内に突出している緊張材１２１の長さは、第１凹部１０２－１の長さよりも短い。コンクリート柱体１００から第２凹部１０２－２内に突出している鉄筋１１０の長さは、第２凹部１０２－２の長さよりも短い。鉄筋１１０は、１００ｍｍ以上４００ｍｍ以下程度の長さが第２凹部１０２－２内に突出していることが望ましい。

【0031】

コンクリート柱２０は、鉛直方向において、１つのコンクリート柱体１００の第２端１０１－２と、もう１つのコンクリート柱体１００の第１端１０１－１とが圧着接合されて構成される。具体的には、緊張材１２１をプレストレスさせて、複数のコンクリート柱体１００同士が圧着接合される。また、コンクリート柱２０の接合部では、１つのコンクリート柱体１００から突出した鉄筋の一端が、鉛直方向に隣接するコンクリート柱体１００のスリーブ２１０内に挿入され、固定される。すなわち、コンクリート柱２０は、接合する２つのコンクリート柱体１００に跨って設けられた鉄筋１１０および緊張材１２１を含む。

【0032】

図３は、本発明の一実施形態に係るコンクリート柱２０の断面模式図である。図３に示すように、コンクリート柱２０は、第１のコンクリート柱体１００－１と第２のコンクリート柱体１００－２とを含み、第１のコンクリート柱体１００－１と第２のコンクリート柱体１００－２とは接合部２００において圧着接合されている。ここでは、便宜上、第１のコンクリート柱体１００－１上に、第２のコンクリート柱体１００－２が位置するとして説明する。なお、以下では、第１のコンクリート柱体１００－１と第２のコンクリート柱体１００－２とを特に区別しない場合には、コンクリート柱体１００として説明する。第１のコンクリート柱体１００－１および第２のコンクリート柱体１００－２は、プレキャスト製である。

【0033】

図３では、第１のコンクリート柱体１００－１および第２のコンクリート柱体１００－２を示したが、コンクリート柱２０は、ｎ個（ｎは整数）のコンクリート柱体１００が圧着接合されていてもよい。

【0034】

コンクリート柱２０は、アンボンドプレキャストプレストレストコンクリート（アンボンドＰＣａＰＣ）を含む柱である。なお、アンボンドプレストレスト工法とは、緊張材にプレストレスを導入後、緊張材とシース管との間にグラウトが注入されない工法である。なお、本明細書では、便宜上、緊張材およびシース管を含む部材をＰＣ部材として説明する。詳細は後述するが、ＰＣ部材において、緊張材がシース管に挿通され、コンクリート柱２０の鉛直方向において、緊張材がアンボンド状態（緊張材の外周面とシース管の内周面との間に間隙が設けられた状態）で配置されている。言い換えると、ＰＣ部材の緊張材は、コンクリート柱２０のコンクリートと直接接していないということもできる。

【0035】

本実施形態におけるアンボンド状態は、上述したようにＰＣ部材の緊張材が当初からコンクリート柱２０のコンクリートと接していない状態のほか、例えば、緊張材の外周面が鏡面のように滑らかに加工され、緊張材の外周面とシース管の内周面との間の間隙にグラウトが充填され、建物に振動が生じない状態でＰＣ部材の外周面がグラウトを介してシース管の内周面に接合され一体化されていても、建物に振動が生じた際に、その接合が解除され、緊張材がシース管内でその長手方向に自由に変形できる状態になる場合も含む。すなわち、本実施形態におけるアンボンド状態とは、建物に振動が生じた際に、コンクリート柱２０の内部において、緊張材がその長手方向に自由に変形できる状態をいう。

【0036】

ここで、図１６および図１７を参照して、従来のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱５０について説明する。

【0037】

図１６は、従来のプレキャストコンクリート柱体５００の接合を説明する模式図である。なお、以下では、便宜上、プレキャストコンクリート柱体５００を、コンクリート柱体５００と記載して説明する。

【0038】

図１６に示すように、コンクリート柱体５００は、緊張材５２１を含み、コンクリート柱体５００の第１端５０１－１から緊張材５２１の一端が突出している。一方、コンクリート柱体５００の第２端５０１－２には、凹部５０２が設けられており、また、凹部５０２には、連結シース管５７０が設けられている。連結シース管５７０内では、緊張材５２１の他端が突出するように設けられている。

【0039】

コンクリート柱５０は、鉛直方向において、緊張材５２１をプレストレスさせて、１つのコンクリート柱体５００の第２端５０１－２と、もう１つのコンクリート柱体５００の第１端５０１－１とが圧着接合される。

【0040】

図１７は、従来のコンクリート柱５０の断面模式図である。図１７に示すように、コンクリート柱５０は、第１のコンクリート柱体５００－１と第２のコンクリート柱体５００－２とを含み、第１のコンクリート柱体５００－１と第２のコンクリート柱体５００－２とは接合部６００において圧着接合されている。

【0041】

第１のコンクリート柱体５００－１は、コンクリート、第１の鉄筋５１０－１、および第１の緊張材５２１－１を含む。第２のコンクリート柱体５００－２は、コンクリート、第２の鉄筋５１０－２、および第２の緊張材５２１－２を含む。接合部６００において、第１の緊張材５２１－１と第２の緊張材５２１－２とが連結されている。一方、第１の鉄筋５１０－１および第２の鉄筋５１０－２は、それぞれ、第１のコンクリート柱体５００－１および第２のコンクリート柱体５００－２のコンクリート内に埋設されている。そのため、第１の鉄筋５１０－１および第２の鉄筋５１０－２は、いずれも第１のコンクリート柱体５００－１と第２のコンクリート柱体５００－２とに跨って設けられていない。

【0042】

再び図３に戻り、本実施形態に係るコンクリート柱２０について説明する。

【0043】

第１のコンクリート柱体１００－１は、複数の第１の鉄筋１１０－１および複数の第１の緊張材１２１－１を含む。第２のコンクリート柱体１００－２は、複数の第２の鉄筋１１０－２および複数の第２の緊張材１２１－２を含む。なお、以下では、第１の鉄筋１１０－１と第２の鉄筋１１０－２とを特に区別しない場合には、鉄筋１１０として説明する。同様に、第１の緊張材１２１－１と第２の緊張材１２１－２とを特に区別しない場合には、緊張材１２１として説明する。

【0044】

第１の鉄筋１１０－１の端部および第１の緊張材１２１－１の端部は、第１のコンクリート柱体１００－１の端部から突出している。一方、第２の鉄筋１１０－２の端部および第２の緊張材１２１－２の端部は、第２のコンクリート柱体１００－２の端部から突出しないように、第２のコンクリート柱体１００－２内に設けられている。接合部２００において、第１の緊張材１２１－１と第２の緊張材１２１－２とが連結されている。また、第１のコンクリート柱体１００－１から突出した第１の鉄筋１１０－１の端部が、第２のコンクリート柱体１００－２に挿入され、固定されている。すなわち、第１の鉄筋１１０－１は、第１のコンクリート柱体１００－１と第２のコンクリート柱体１００－２とに跨って設けられている。そこで、接合部２００の一例について、図４および図５を参照して説明する。

【0045】

図４は、本発明の一実施形態に係るコンクリート柱２０の接合部２００を拡大した断面模式図である。また、図５は、本発明の一実施形態に係るコンクリート柱２０のＰＣ部材１２０の断面図である。具体的には、図５（Ａ）は、図４に示したＡ－Ａ’線で切断したＰＣ部材１２０の断面図であり、図５（Ｂ）は、図４に示したＢ－Ｂ’線で切断したＰＣ部材１２０の断面図である。

【0046】

図４に示すように、第１のＰＣ部材１２０－１は、第１の緊張材１２１－１および第１のシース管１２２－１を含む。第２のＰＣ部材１２０－２は、第２の緊張材１２１－２および第２のシース管１２２－２を含む。なお、以下では、第１のＰＣ部材１２０－１と第２のＰＣ部材１２０－２とを特に区別しない場合には、ＰＣ部材１２０として説明する。同様に、第１のシース管１２２－１と第２のシース管１２２－２とを特に区別しない場合には、シース管１２２として説明する。

【0047】

また、図４に示すように、接合部２００は、スリーブ２１０、グラウト２２０、カプラー２３０、支圧板２４０、ワッシャー２５０、ナット２６０、連結シース管２７０、蛇腹シース管２７５、インクリーザー２７８、およびグリース２８０を含む。

【0048】

スリーブ２１０は、第２のコンクリート柱体１００－２に埋設されている。第２の鉄筋１１０－２の端部は、スリーブ２１０内に設けられ、第１の鉄筋１１０－１の端部は、スリーブ２１０内に挿入されている。また、スリーブ２１０内には、グラウト２２０が充填され、硬化されている。したがって、第１の鉄筋１１０－１の端部と第２の鉄筋１１０－２の端部とは、スリーブ２１０内において、グラウト２２０によって固定されている。

【0049】

スリーブ２１０は、グラウトが充填されることによって鉄筋を固定することができる継手である。そのため、スリーブ２１０には、グラウトを注入するための注入口と排出口が設けられている（図４では図示せず）。スリーブ２１０の注入口および排出口については、グラウトの注入の説明と併せて後述する。

【0050】

第２の鉄筋１１０－２の端部が突設されたスリーブ２１０の一端は、閉じられていることが好ましい。例えば、スリーブ２１０内に設けられた第２の鉄筋１１０－２とスリーブ２１０の一端とを、シール材を用いて接着し、スリーブ２１０の一端を閉じてもよい。一方、スリーブ２１０の他端は、解放されている。そのため、スリーブ２１０内に注入されたグラウト２２０は、スリーブ２１０の他端から、第１のコンクリート柱体１００－１と第２のコンクリート柱体１００－２との間の間隙に入り込む。

【0051】

グラウト２２０は、例えば、モルタルのなどのセメント系グラウト材、水ガラスなどのガラス系グラウト材、またはエポキシ樹脂などの合成樹脂系グラウト材などを用いることができる。

【0052】

グラウト２２０は、硬化前は、スリーブ２１０内に注入しやすいように適度な流動性を有することが好ましい。一方、グラウト２２０は、硬化後は、高い強度を保持することが好ましい。建物１０のコンクリート柱２０に用いるグラウト２２０としては、モルタルが好ましい。モルタルは、セメントを含む。セメントとしては、例えば、ポルトランドセメントなどを用いることができる。

【0053】

連結シース管２７０は、第２のコンクリート柱体１００－２の第１凹部１０２－１（図２参照）に埋設されている。第２の緊張材１２１－２の端部は、連結シース管２７０内に設けられ、第１の緊張材１２１－１の端部は、連結シース管２７０内に挿入されている。また、連結シース管２７０内には、グリース２８０が充填されている。

【0054】

第２の緊張材１２１－２の端部が設けられた連結シース管２７０の一端は、充填されたグリース２８０が漏れないように閉じられていることが好ましい。図４に示すように、連結シース管２７０の一端は、インクリーザー２７８によってキャップされている。一方、連結シース管２７０の他端も、グラウト２２０が侵入することを防止するため、閉じられていることが好ましい。図４に示すように、連結シース管２７０の他端に蛇腹シース管２７５を設けて、連結シース管２７０と支圧板２４０との間を閉じるようにしてもよい。

【0055】

連結シース管２７０の他端の構成はこれに限られない。連結シース管２７０の一端および他端の構成は、グリース２８０が漏れ出さず、第１の緊張材１２１－１とグラウト２２０との接触を防止することができる構成であればよい。例えば、連結シース管２７０の一端と第２のシース管１２２－２とをシール材を用いて接着し、連結シース管２７０の一端を閉じてもよい。また、連結シース管２７０の他端と支圧板２４０とをシール材を用いて接着してもよい。また、シール材の代わりに、モルタルを用いてもよい。連結シース管２７０内へのグラウト２２０の侵入を防止することにより、第１の緊張材１２１－１および第２の緊張材１２１－２とグラウト２２０との接触を防止するができる。また、グラウト２２０との接触を防止することにより、第１の緊張材１２１－１および第２の緊張材１２１－２の腐食を抑制することができる。

【0056】

図５（Ｂ）に示すように、ＰＣ部材１２０は、緊張材１２１、シース管１２２、および保護層（シース）１２３を含む。保護層１２３は、外部の水や酸素から緊張材１２１を保護する機能を有する。すなわち、保護層１２３によって緊張材１２１の腐食を防止することができる。そのため、ＰＣ部材１２０は、耐久性が向上する。保護層１２３の材料は、例えば、ポリエチレンなどの有機樹脂である。なお、保護層１２３は、複数層から構成されていてもよい。

【0057】

図５（Ａ）に示すように、連結シース管２７０内においては、緊張材１２１を覆っていた保護層１２３が取り除かれる。そのため、緊張材１２１の腐食を防止するために、グリース２８０が充填される。連結シース管２７０内において、第１のＰＣ部材１２０－１は、第１のシース管１２２－１が取り除かれ、第１の緊張材１２１－１が露出している。第２のＰＣ部材１２０－２も、第２のシース管１２２－２の一部が取り除かれ、第２の緊張材１２１－２が露出している。また、連結シース管２７０内において、第１のＰＣ部材１２０－１の第１の緊張材１２１－１と第２のＰＣ部材１２０－２の第２の緊張材１２１－２は、それぞれ、カプラー２３０と螺合している。すなわち、第１のＰＣ部材１２０－１の第１の緊張材１２１－１と第２のＰＣ部材１２０－２の第２の緊張材１２１－２とは、カプラー２３０を介して連結されている。

【0058】

第１のＰＣ部材１２０－１の第１の緊張材１２１－１は、第１のコンクリート柱体１００－１の端部から突出している。第１のコンクリート柱体１００－１の端部には、貫通孔が設けられた支圧板２４０が配設され、第１のコンクリート柱体１００－１の端部から突出した第１の緊張材１２１－１が支圧板２４０の貫通孔を貫通している。また、突出した第１の緊張材１２１－１は、支圧板２４０上に配設されたワッシャー２５０に挿通され、ワッシャー２５０上に配設されたナット２６０によって螺合されている。すなわち、第１のＰＣ部材１２０－１の露出された第１の緊張材１２１－１はナット２６０と螺合し、第１の緊張材１２１－１の端部が第１のコンクリート柱体１００－１の端部に固定されている。

【0059】

支圧板２４０は、第１のコンクリート柱体１００－１のコンクリートに固定され、第１の緊張材１２１－１の緊張力をコンクリートに伝達させる機能を有する。支圧板２４０の大きさは、第１のＰＣ部材１２０－１の直径より大きく、連結シース管２７０の直径よりも大きいことが好ましい。なお、図４に示すように、支圧板２４０は、第１のコンクリート柱体１００－１の凹部に設けられていてもよいし、凹部に設けられていなくともよい。支圧板２４０の形状は、例えば矩形であるが、支圧板２４０の形状の構成はこれに限られない。支圧板２４０の形状は、例えば、円形であってもよい。

【0060】

シース管１２２は、例えば、鋼シース管またはポリエチレンシース管を用いることができるが、ＰＣ部材１２０では、ポリエチレンシース管が好ましい。ポリエチレンシース管は腐食に強いため、シース管１２２にポリエチレンシース管を用いたＰＣ部材１２０は、耐久性が向上する。

【0061】

続いて、接合部２００における鉄筋１１０とＰＣ部材１２０との位置関係について、図６を参照して説明する。

【0062】

図６は、本発明の一実施形態に係るコンクリート柱２０の接合部２００の斜視図である。なお、図６では、鉄筋１１０とＰＣ部材１２０との位置関係をわかりやすくするため、上述した構成の一部を省略し、第２のコンクリート柱体１００－２が透明なものとして表されている。

【0063】

図６に示すように、第１のコンクリート柱体１００－１は、１２本の第１の鉄筋１１０－１および８本の第１のＰＣ部材１２０－１を含む。１２本の第１の鉄筋１１０－１の一端および８本の第１のＰＣ部材１２０－１の一端は、第１のコンクリート柱体１００－１の第１端から突出している。第２のコンクリート柱体１００－２も、１２本の第２の鉄筋１１０－２および８本の第２のＰＣ部材１２０－２を含む。接合部２００では、１２本の第１の鉄筋１１０－１の第１端が第２のコンクリート柱体１００－２内に挿入され、固定されている。また、８本の第１のＰＣ部材１２０－１と８本の第２のＰＣ部材１２０－２とがカプラー２３０を介して第２のコンクリート柱体１００－２内で連結されている。

【0064】

１２本のうちの４本の第１の鉄筋１１０－１は、第１のコンクリート柱体１００－１の角部近傍の位置に設けられている。同様に、１２本のうちの４本の第２の鉄筋１１０－２は、第２のコンクリート柱体１００－２の角部近傍の位置に設けられている。一方、水平方向において、８本の第１のＰＣ部材１２０－１は、角部近傍の４本の第１の鉄筋１１０－１で囲まれる領域の内側に設けられている。同様に、水平方向において、８本の第２のＰＣ部材１２０－２は、４本の第２の鉄筋１１０－２で囲まれる領域の内側に設けられている。言い換えると、コンクリート柱体１００において、ＰＣ部材１２０は、角部近傍に位置する鉄筋１１０よりも内側の位置に設けられているということもできる。

【0065】

図６に示す鉄筋１１０は、いわゆる組立筋である。ここで、本実施形態に係るコンクリート柱２０の組立筋について、図７を参照して説明する。

【0066】

図７は、本発明の一実施形態に係るコンクリート柱２０の断面模式図である。具体的には、図７（Ａ）は、鉛直方向と平行に切断したコンクリート柱２０の断面図であり、図７（Ｂ）は、鉛直方向と垂直に切断したコンクリート柱２０（第２のコンクリート柱体１００－２）の断面図である。コンクリート柱２０は、第１のコンクリート柱体１００－１と第２のコンクリート柱体１００－２とが接合部２００で接合されている。具体的には、第１の鉄筋１１０－１と第２の鉄筋１１０－２とが第２のコンクリート柱体１００－２内で固定され、第１の緊張材１２１－１と第２の緊張材１２１－２とが第２のコンクリート柱体１００－２内で連結されている。

【0067】

図７に示す第１の鉄筋１１０－１および第２の鉄筋１１０－２は、いわゆる組立筋である。第１の鉄筋１１０－１および第２の鉄筋１１０－２のそれぞれは、鉛直方向に対して垂直な平面内において、横補強筋１３０が巻き付けられ、横補強筋１３０と接している。横補強筋１３０は、鉛直方向において、複数の箇所で設けられている。図７に示すように、第１の鉄筋１１０－１は、１つのコンクリート柱体（第１のコンクリート柱体１１０－１）において、第１のコンクリート柱体内の長手方向に複数配置された横補強筋１３０のうち、第１のコンクリート柱体１１０－１の一端側の最も外側に配置された横補強筋１３０と接し、かつ他端側の最も外側に配置された横補強筋１３０（図示せず）と接して設けられている。第２の鉄筋１１０－２は、１つのコンクリート柱体（第２のコンクリート柱体１１０－２）において、第２のコンクリート柱体内の長手方向に複数配置された横補強筋１３０のうち、第２のコンクリート柱体１１０－２の一端側の最も外側に配置された横補強筋１３０（図示せず）と接し、かつ他端側の最も外側に配置された横補強筋１３０と接して設けられている。なお、角部近傍の４本の鉄筋１１０に巻き付けられた横補強筋１３０以外に、横補強筋をさらに設けてもよい。また、横補強筋１３０の形状はこれに限られず、長方形や多角形でもよい。本発明の第１の鉄筋１１０－１および第２の鉄筋１１０－２が組立筋であることにより、作業量やコストの負担を増大させることなく安全性を向上させることができる。

【0068】

なお、第１の鉄筋５１０－１および第２の鉄筋５１０－２は、従来の組立筋である。第１の鉄筋５１０－１および第２の鉄筋５１０－２は、それぞれ第１のコンクリート柱体１００－１および第２のコンクリート柱体１００－２の中に埋設されている。すなわち、第１の鉄筋５１０－１および第２の鉄筋５１０－２は、いずれも第１のコンクリート柱体１００－１と第２のコンクリート柱体１００－２とに跨って設けられていない。本実施形態に係るコンクリート柱２０は、２つのコンクリート柱体１００に跨って設けられる鉄筋１１０だけでなく、コンクリート柱体１００内に埋設される鉄筋５１０も含むことができる。

【0069】

なお、コンクリート柱体１００における鉄筋１１０とＰＣ部材１２０との位置は、図７に示す構成に限られない。コンクリート柱体１００において、鉄筋１１０が、ＰＣ部材１２０よりも内側に設けられていてもよい。

【0070】

鉄筋１１０の本数は、特に限定されない。鉄筋１１０の本数は、１２本未満であってもよく、１３本以上であってもよい。同様に、ＰＣ部材１２０の本数も８本に限られない。ＰＣ部材１２０の本数は、８本未満であってもよく、９本以上であってもよい。

【0071】

図２～図７においては、第１のコンクリート柱体１００－１の上方に位置する第２のコンクリート柱体１００－２内に、第１のコンクリート柱体１００－１から突出した第１の鉄筋１１０－１が挿入されるコンクリート柱２０の構成について説明したが、第２のコンクリート柱体１００－２の下方に位置する第１のコンクリート柱体１００－１内に、第２のコンクリート柱体１００－２から突出した第２の鉄筋１１０－２が挿入されるコンクリート柱２０の構成にすることもできる。

【0072】

図８は、本発明の一実施形態に係るコンクリート柱２０の接合部２００において、鉄筋１１０の固定を説明する図である。

【0073】

図８に示すように、スリーブ２１０には、第２のコンクリート柱体１００－２の内部にあるスリーブ２１０内の空間と、第２のコンクリート柱体１００－２の外部の空間とを連通する注入口２１１および排出口２１２が設けられている。

【0074】

注入口２１１および排出口２１２は、第１のコンクリート柱体１００－１の上に第２のコンクリート柱体１００－２が設置された後に、グラウト２２０を注入し、および排出するための開口である。グラウト２２０は、注入口２１１から注入され、スリーブ２１０内の空間および第１のコンクリート柱体１００－１と第２のコンクリート柱体１００－２との間の空間を埋め、余剰なグラウト２２０が排出口２１２から排出される。注入口２１１は、排出口２１２よりも下方に設けられる。注入口２１１が排出口２１２の下方に位置することで、下方から空気を押し出すことが可能となり、空間内の空気溜りを減少させることができる。ただし、注入口２１１を、排出口２１２の上方に設けることもできる。また、複数の排出口２１２を設けることもできる。

【0075】

第１のコンクリート柱体１００－１と第２のコンクリート柱体１００－２との間の空間は、当て板２９０によって塞がれ、閉じた空間となっている。そのため、注入されたグラウト２２０は、当て板２９０によって堰き止められ、第１のコンクリート柱体１００－１および第２のコンクリート柱体１００－２の外側に漏れ出ることはない。当て板２９０は、グラウト２２０の注入前に、第１のコンクリート柱体１００－１および第２のコンクリート柱体１００－２の外側に設けておくことができる。なお、グラウト２２０の硬化後、当て板２９０は、取り外すことができる。

【0076】

図９は、本発明の一実施形態に係るコンクリート柱２０の接合部２００において、ＰＣ部材１２０の連結を説明する図である。

【0077】

図９に示すように、連結シース管２７０には、第２のコンクリート柱体１００－２の内部にある連結シース管２７０内の空間と、第２のコンクリート柱体１００－２の外部の空間とを連通する注入口２７１および排出口２７２が設けられている。

【0078】

注入口２７１および排出口２７２は、第１のＰＣ部材１２０－１の第１の緊張材１２１－１と第２のＰＣ部材１２０－２の第２の緊張材１２１－２とがカプラー２３０によって連結された後に、グリース２８０を注入し、排出するための開口である。グリース２８０は、注入口２７１から注入され、連結シース管２７０内の空間を埋め、余剰なグリース２８０が排出口２７２から排出される。注入口２７１は、排出口２７２よりも上方に設けられる。ただし、注入口２７１を排出口２７２の下方に設けることもできる。また、複数の注入口２７１および排出口２７２を設けることもできる。

【0079】

なお、注入したグリース２８０は、連結シース管２７０の下方部においては、支圧板２４０および蛇腹シース管２７５によって堰き止められるため、外部に漏れることはない。

【0080】

以上の説明は、主に、プレキャスト工法を用いたコンクリート柱２０の組み立てについての説明である。すなわち、建物１０の建設現場で使用するコンクリート柱体１００は、予め工場などで製造され、建物１０の建設現場に運搬される。工場などで製造されるコンクリート柱体１００は、コンクリートに、鉄筋１１０およびＰＣ部材１２０が設けられている。コンクリート柱体１００の一方の端部では、鉄筋１１０の一端およびＰＣ部材１２０の緊張材１２１の一端が突出している。一方、コンクリート柱体１００の他方の端部では、スリーブ２１０および連結シース管２７０が埋設され、スリーブ２１０内では、鉄筋１１０の他端がコンクリート柱体１００内に収まるように設けられ、連結シース管２７０内では、ＰＣ部材１２０の緊張材１２１の他端がコンクリート柱体１００内に収まるように設けられている。建物１０の建設現場において、工場で製造された複数のコンクリート柱体１００を圧着接合し、コンクリート柱２０を形成する。プレキャスト工法を用いることで建設現場での作業効率を向上させ、工期および費用を短縮することができ、施工性を向上することができる。

【0081】

以上説明したように、本実施形態に係るコンクリート柱２０は、コンクリート柱２０は、第１のコンクリート柱体１００－１と第２のコンクリート柱体１００－２とが接合されて鉛直方向に延伸するコンクリート柱２０であって、第１のコンクリート柱体１００－１と第２のコンクリート柱体１００－２とに跨って設けられた緊張材１２１と、第１のコンクリート柱体１００－１と第２のコンクリート柱体１００－２とに跨って設けられた鉄筋１１０と、を含む。よって、万が一ＰＣ部材１２０の緊張材１２１が破断した場合には、第１のコンクリート柱体１００－１および第２のコンクリート柱体１００－２が鉄筋１１０で繋がれていることになり、柱２０の一体化を維持することができる。そのため、柱２０が構成する建物１０の崩壊を防ぐことができ安全性が向上する。

【0082】

＜第１変形例＞
図１０を参照して、第１実施形態に係るコンクリート柱２０の接合部２００とは異なる接合部２００Ａについて説明する。なお、接合部２００Ａの説明において、接合部２００の構成と同様である場合は、説明を省略する場合がある。

【0083】

図１０は、本発明の一実施形態に係るコンクリート柱２０の接合部２００Ａを拡大した断面模式図である。図１０に示すように、第１のＰＣ部材１２０－１は、第１の緊張材１２１－１および第１のシース管１２２－１を含む。第２のＰＣ部材１２０－２は、第２の緊張材１２１－２および第２のシース管１２２－２を含む。また、接合部２００Ａは、スリーブ２１０Ａ、グラウト２２０、カプラー２３０、支圧板２４０、ワッシャー２５０、ナット２６０、連結シース管２７０、蛇腹シース管２７５、インクリーザー２７８、およびグリース２８０を含む。

【0084】

スリーブ２１０Ａは、第１のコンクリート柱体１００Ａ－１に埋設されている。第１の鉄筋１１０Ａ－１の端部は、スリーブ２１０Ａ内に設けられ、第２の鉄筋１１０Ａ－２の端部は、スリーブ２１０Ａ内に挿入されている。また、スリーブ２１０Ａ内には、グラウト２２０が充填され、硬化されている。したがって、第２の鉄筋１１０Ａ－２は、第１のコンクリート柱体１００Ａ－１と第２のコンクリート柱体１００Ａ－２とに跨って設けられ、固定されている。

【0085】

本変形例に係るコンクリート柱２０の接合部２００Ａでは、第１のコンクリート柱体１００Ａ－１の端部に鉄筋１１０が挿入され、第２のコンクリート柱体１００Ａ－２の端部でＰＣ部材１２０の緊張材１２１が連結される。グラウト２２０は第１のコンクリート柱体１００Ａ－１の端部から注入され、グリース２８０は第２のコンクリート柱体１００－２の端部から注入され、グラウト２２０およびグリース２８０を注入する位置が異なる。そのため、作業者が誤った注入材を注入するような作業ミスを減少させることができる。また、スリーブ２１０Ａと連結シース管２７０とを埋設する位置が分散されるため、接合部２００Ａの強度が向上する。

【0086】

＜第２変形例＞
図１１および図１２を参照して、第１実施形態に係るコンクリート柱２０のコンクリート柱体１００とは異なるコンクリート柱体１００Ｂおよび接合部２００Ｂについて説明する。なお、コンクリート柱体１００Ｂおよび接合部２００Ｂの説明において、コンクリート柱体１００および接合部２００の構成と同様である場合は、説明を省略する場合がある。

【0087】

図１１は、本発明の一実施形態に係るプレキャストコンクリート柱体１００Ｂの接合を説明する模式図である。なお、以下では、便宜上、プレキャストコンクリート柱体１００Ｂを、コンクリート柱体１００Ｂと記載して説明する。

【0088】

図１１に示すように、コンクリート柱体１００Ｂは、鉄筋１１０Ｂおよび緊張材１２１Ｂを含む。コンクリート柱体１００Ｂの第１端１０１Ｂ－１側では、鉄筋１１０Ｂの一端および緊張材１２１Ｂの一端がコンクリート柱体１００Ｂの第１端１０１Ｂ－１から突出している。一方、コンクリート柱体１００Ｂの第１端１０１Ｂ－１の反対側である第２端１０１Ｂ－２側には、第１凹部１０２Ｂ－１および第２凹部１０２Ｂ－２が設けられている。第１凹部１０２Ｂ－１には、連結シース管２７０Ｂが設けられ、第２凹部１０２Ｂ－２には、スリーブ２１０Ｂが設けられている。

【0089】

連結シース管２７０Ｂ内では、緊張材１２１Ｂの他端が突出するように設けられている。一方、スリーブ２１０内では、鉄筋１１０Ｂの他端は突出していない。すなわち、鉄筋１１０Ｂの他端は、コンクリート柱体１００Ｂに埋設されている。

【0090】

コンクリート柱２０は、鉛直方向において、１つのコンクリート柱体１００Ｂの第２端１０１Ｂ－２と、もう１つのコンクリート柱体１００Ｂとが圧着接合されて構成される。その際、１つのコンクリート柱体１００Ｂに設けられたスリーブ２１０Ｂ内に、もう１つのコンクリート柱体１００Ｂから突出した鉄筋１１０Ｂが挿入され、固定される。

【0091】

図１２は、本発明の一実施形態に係るコンクリート柱２０の接合部２００Ｂを拡大した断面模式図である。図１２に示すように、接合部２００Ｂでは、第１の緊張材１２１－１と第２の緊張材１２１－２とが連結されている。また、第１のコンクリート柱体１００Ｂ－１および第２のコンクリート柱体１００Ｂ－２には、それぞれ、第１の鉄筋５１０－１および第２の鉄筋５１０－２が埋設されている。すなわち、第１の鉄筋５１０－１および第２の鉄筋５１０－２は、いずれも第１のコンクリート柱体１００Ｂ－１と第２のコンクリート柱体１００Ｂ－２とに跨って設けられていない、いわゆる従来の組立筋である。

【0092】

接合部２００Ｂでは、上記構成だけでなく、さらに、第１のコンクリート柱体１００Ｂ－１と第２のコンクリート柱体１００Ｂ－２とに跨って、鉄筋１１０Ｂが設けられている。鉄筋１１０Ｂは、第１の鉄筋５１０－１および第２の鉄筋５１０－２とは異なり、第１のコンクリート柱体１００Ｂ－１の長手方向の一端側の最も外側に配置された横補強筋（図示せず）と接し、他端側の最も外側に配置された横補強筋（図示せず）とは接していない。言い換えると、鉄筋１１０Ｂの一端が、第１のコンクリート柱体１００Ｂ－１の長手方向の一端側の最も外側に配置された横補強筋（図示せず）と接するとともに、第１のコンクリート柱体１００Ｂ－１の該一端から突出し、鉄筋１１０Ｂの他端が、第１のコンクリート柱体１１０Ｂに埋設されている。すなわち、鉄筋１１０Ｂは、補助鉄筋である。鉄筋１１０Ｂが補助鉄筋であることにより、定着長さ以上での長さを設ければよいことから、作業量およびコストの負担を大幅に増大させることなく安全性を高めることができる。

【0093】

鉄筋１１０Ｂの一端は、第２のコンクリート柱体１００Ｂ－２内に挿入されて固定され、鉄筋１１０Ｂの他端は、第１のコンクリート柱体１００Ｂ－１内に埋設される。鉄筋１１０Ｂの他端の埋設される長さは、接合部２００Ｂにおいて十分な強度が確保できるように、定着長さ以上であって、第１の鉄筋５１０－１の長さ以下であることが好ましい。

【0094】

本変形例に係るコンクリート柱２０の接合部２００Ｂでは、補助鉄筋である鉄筋１１０Ｂが設けられている。つまり、補助鉄筋である鉄筋１１０Ｂが、第１のコンクリート柱体１００Ｂ－１と第２のコンクリート柱体１００Ｂ－２とに跨って設けられている。よって、緊張材１２１が破断した場合でも、第１のコンクリート柱体１００Ｂ－１および第２のコンクリート柱体１００Ｂ－２が鉄筋１１０Ｂで繋がれていることになり一体化を維持することができる。したがって、本変形例に係るコンクリート柱２０も安全性が向上する。

【0095】

＜第２実施形態＞
図１３を参照して、本発明の一実施形態に係る構造体について説明する。

【0096】

図１３は、本発明の一実施形態に係る構造体１２の平面断面図である。具体的には、構造体１２は、建物１０に含まれるコンクリート柱２０およびコンクリート梁３０を組み合せた構造を有し、図１３は、鉛直方向に垂直な平面において、コンクリート梁３０を含むように切断した断面図である。

【0097】

構造体１２は、コンクリート柱２０、アンボンドプレストレストコンクリート（アンボンドＰＣ）柱２１、およびコンクリート梁３０を含む。構造体１２の隅柱および側柱はコンクリート柱２０で構成され、構造体１２の中柱はアンボンドＰＣ柱２１で構成されている。また、隣接するコンクリート柱２０の間、隣接するアンボンドＰＣ柱２１の間、または隣接するコンクリート柱２０とアンボンドＰＣ柱２１との間には、コンクリート梁３０が設けられている。なお、構造体１２の隅柱および側柱がコンクリート柱２０で構成されていれば、コンクリート柱２０、アンボンドＰＣ柱２１及びコンクリート梁３０の数や配置、構造体１２の形状等は限定されない。

【0098】

コンクリート柱２０は、第１実施形態で説明したコンクリート柱２０と同様である。すなわち、構造体１２のコンクリート柱２０は、鉄筋および緊張材のそれぞれが、鉛直方向に隣接する２つのプレキャストコンクリート柱体に跨って設けられている。一方、構造体１２のアンボンドＰＣ柱２１は、緊張材は鉛直方向に隣接する２つのプレキャストコンクリート柱体に跨って設けられているが、鉄筋は鉛直方向に隣接する２つのプレキャストコンクリート柱体に跨って設けられていない。

【0099】

隅柱、側柱、および中柱の大きな違いは、接合されているコンクリート梁３０の数である。それぞれ、１つの隅柱、１つの側柱、および１つの中柱に着目すると、１つの隅柱には２つのコンクリート梁３０が接合され、１つの側柱には３つのコンクリート梁３０が接合され、１つの中柱には４つのコンクリート梁３０が接合されている。すべての柱をアンボンドＰＣ柱２１で構造体１２を構成した場合、万が一、緊張材が破断した場合には、構造体１２は崩れるおそれがある。そこで、本実施形態では、隅柱および側柱の接合部に緊張材だけでなく、鉄筋も含むコンクリート柱２０を適用する。これにより、たとえコンクリート柱２０の緊張材が破断したとしても、第１のプレキャストコンクリート柱体１００－１および第２のプレキャストコンクリート柱体１００－２が鉄筋１１０で繋がれていることになり、コンクリート柱２０が一体となることを維持することができる。そのため、構造体１２の崩壊を防ぐことができ安全性が向上する。

【0100】

＜変形例１＞
図１４を参照して、第２実施形態に係る構造体１２とは異なる構造体１２Ａについて説明する。なお、構造体１２Ａの説明において、構造体１２の構成と同様である場合は、説明を省略する場合がある。

【0101】

図１４は、本発明の一実施形態に係る構造体１２Ａの平面断面図である。構造体１２Ａは、コア構造を有する。ここで、コア構造とは、エレベーター、階段、機械室、または配管などの設備を集めて建物のコア部とする構造をいう。または、地震力に抵抗する構造部材を集中させた構造体をいう。なお、コア部は、複数の階層に亘って設けられていてもよい。

【0102】

構造体１２Ａは、コンクリート柱２０、コンクリート柱２２、ダンパー３５、コンクリート梁３０、および鉄筋コンクリート柱４０を含む。コンクリート柱２０とコンクリート柱２２とは、形状等が異なるが、いずれもアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱又は壁柱である。コンクリート柱２０およびコンクリート柱２２の少なくとも一方は、鉄筋がプレキャストコンクリート柱体の接合部を跨いで圧着接合されているコンクリート柱を含む。一方、鉄筋コンクリート柱４０は、緊張材を含まない。構造体１２Ａの隅柱および側柱は鉄筋コンクリート柱４０で構成され、コア部１５はコンクリート柱２０、コンクリート柱２２、およびダンパー３５で構成されている。コア部１５において、隣接するコンクリート柱２０とコンクリート柱２２とは、ダンパー３５を介して接合されている。また、隣接するコンクリート柱２２の間には、コンクリート梁３０が接合されている。

【0103】

コア部１５のコンクリート柱２０およびコンクリート柱２２は、ダンパー３５と連結されているものの、万が一コンクリート柱２０またはコンクリート柱２２の緊張材が破断した場合においては、ダンパー３５は梁３０よりも弱い。そのため、構造体１２Ａは大きく崩れてしまう可能性があるが、本変形例においては、接合部に緊張材だけでなく、鉄筋も含むコンクリート柱２０またはコンクリート柱２２によってコア部１５が構成されている。そのため、万が一緊張材が破断した場合には、第１のプレキャストコンクリート柱体１００－１および第２のプレキャストコンクリート柱体１００－２が鉄筋１１０で繋がれていることになり、コンクリート柱２０の一体化を維持することができる。そのため、コンクリート柱２０およびコンクリート柱２２が構成する構造体１２Ａの崩壊を防ぐことができ安全性が向上する。

【0104】

さらに、構造体のアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱（以下、コンクリート柱とする）は、種類の異なるプレキャストコンクリート柱体が組み合わされた構成であってもよい。ここでいう種類の異なるプレキャストコンクリート柱体とは、鉄筋および緊張材がプレキャストコンクリート柱体から突出しているプレキャストコンクリート柱体と、緊張材はプレキャストコンクリート柱体から突出し、かつ鉄筋はプレキャストコンクリート柱体から突出していないプレキャストコンクリート柱体とを含む。そこで、図１５を参照して、第２実施形態に係る構造体１２とは異なる構造体１２Ｄについて説明する。

【0105】

＜変形例２＞
図１５は、本発明の一実施形態に係る構造体１２Ｄを説明する断面模式図である。なお、構造体１２Ｄの説明において、構造体１２の構成と同様である場合は、説明を省略する場合がある。

【0106】

構造体１２Ｄは、階層１３Ｄごとに種類の異なるプレキャストコンクリート柱体を含むアンボンドプレキャストプレストレストコンクリート柱（コンクリート柱）が設けられていてもよい。例えば、図１５（Ａ）に示すように、コンクリート柱２０Ｄは、第１の階層１３Ｄ－１に属する第１のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－１、第１の階層１３Ｄ－１に隣接する第２の階層１３Ｄ－２に属する第２のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－２、第２の階層１３Ｄ－２に隣接する第３の階層１３Ｄ－３に属する第３のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－３、第３の階層１３Ｄ－３に隣接する第４の階層１３Ｄ－４に属する第４のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－４を含む。この場合において、第１のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－１と第２のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－２との接合部および第３のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－３と第４のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－４との接合部には、鉄筋１１０Ｄおよび緊張材（図示せず）が跨って設けられ、第２のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－２と第３のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－３との接合部には、鉄筋が跨って設けられていない。

【0107】

また、構造体１２Ｄは、階層１３Ｄ内で種類の異なるプレキャストコンクリート柱体１００Ｂが設けられていてもよい。言い換えると、水平方向にコンクリート柱２０Ｄが複数設けられている場合、同一水平面に設けられる複数のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄの接合部のうち、いずれか一つの接合部に鉄筋１１０Ｄが跨って設けられていればよい。例えば、図１５（Ｂ）に示すように、第１のコンクリート柱２０Ｄ－１は、第１の階層１３Ｄ－１に属する第１のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－１、第１の階層１３Ｄ－１に隣接する第２の階層１３Ｄ－２に属する第２のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－２、および第２の階層１３Ｄ－２に隣接する第３の階層１３Ｄ－３に属する第３のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－３を含み、第２のコンクリート柱２０Ｄ－２は、第１の階層１３Ｄ－１に属する第４のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－４、第２の階層１３Ｄ－２に属する第５のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－５、および第３の階層１３Ｄ－３に属する第６のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－６を含む。この場合において、第１のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－１と第２のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－２との接合部には、鉄筋１１０Ｄおよび緊張材（図示せず）が跨って設けられていることから、第４のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－４と第５のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－５との接合部には、鉄筋が跨って設けられていなくともよい。第５のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－５と第６のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－６との接合部には、鉄筋１１０および緊張材（図示せず）が跨って設けられていることから、第２のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－２と第３のプレキャストコンクリート柱体１００Ｄ－３との接合部には、鉄筋が跨って設けられていなくともよい。

【0108】

なお、鉄筋１１０Ｂは、組立筋であってもよく、補助鉄筋であってもよい。

【0109】

上述した第１のコンクリート柱２０Ｄ－１と第２のコンクリート柱２０Ｄ－２とは、大きさまたは形状などが異なっていてもよい。そのため、例えば、上述した構造体１２Ａのコンクリート柱２０とコンクリート柱２２との構成において、構造体Ｄの構成を適用することもできる。

【0110】

本発明の実施形態として上述した各実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。また、各実施形態を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

【0111】

上述した各実施形態によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

【符号の説明】

【0112】

１０：建物、 １２、１２Ａ、１２Ｄ：構造体、 １３Ｄ：階層、 １３Ｄ－１：第１の階層、 １３Ｄ－２：第２の階層、 １３Ｄ－３：第３の階層、 １３Ｄ－４：第４の階層、 １５：コア部、 ２０、２０Ｄ：アンボンドプレストレストコンクリート柱（コンクリート柱）、 ２０Ｄ－１： 第１のコンクリート柱、 ２０Ｄ－２：第２のコンクリート柱、 ２１：アンボンドＰＣ柱、 ２２：コンクリート柱、 ３０：コンクリート梁、 ３５：ダンパー、 ４０：鉄筋コンクリート柱、 ５０：アンボンドプレストレストコンクリート柱（コンクリート柱）、 １００、１００Ｂ、１００Ｄ：プレキャストコンクリート柱体（コンクリート柱体）、 １００－１、１００Ａ－１、１００Ｂ－１：第１のコンクリート柱体、 １００－２、１００Ａ－２、１００Ｂ－２：第２のコンクリート柱体、 １００Ｄ－１：第１のプレキャストコンクリート柱体、 １００Ｄ－２：第２のプレキャストコンクリート柱体、 １００Ｄ－３：第３のプレキャストコンクリート柱体、 １００Ｄ－４：第４のプレキャストコンクリート柱体、 １００Ｄ－５：第５のプレキャストコンクリート柱体、 １００Ｄ－６：第６のプレキャストコンクリート柱体、 １０１－１、１０１Ｂ－１：第１端、 １０１－２、１０１Ｂ－２：第２端、 １０２－１、１０２Ｂ－１：第１凹部、 １０２－２、１０２Ｂ－２：第２凹部、 １１０、１１０Ｄ：鉄筋、 １１０－１、１１０Ａ－１：第１の鉄筋、 １１０－２、１１０Ａ－２：第２の鉄筋、 １２０、１２０Ａ、１２０Ｂ：ＰＣ部材、 １２０－１：第１のＰＣ部材、 １２０－２：第２のＰＣ部材、 １２１、１２１Ｂ：緊張材、 １２１－１：第１の緊張材、 １２１－２：第２の緊張材、 １２２：シース管、 １２２－１：第１のシース管、 １２２－２：第２のシース管、 １２３：保護層、 １２５：中空部、 １３０：横補強筋、 １３０－１：第１の横補強筋、 １３０－２：第２の横補強筋、 ２００、２００Ａ、２００Ｂ：接合部、 ２１０、２１０Ａ、２１０Ｂ：スリーブ、 ２１０Ｃ－１：第１のスリーブ、 ２１０Ｃ－２：第２のスリーブ、 ２１１：注入口、 ２１２：排出口、 ２２０：グラウト、 ２３０：カプラー、 ２４０：支圧板、 ２５０：ワッシャー、 ２６０：ナット、 ２７０：連結シース管、 ２７１：注入口、 ２７２：排出口、 ２７５：蛇腹シース管、 ２７８：インクリーザー、 ２８０：グリース、 ２９０：当て板、５００：プレキャストコンクリート柱体（コンクリート柱体）、 ５００－１：第１のコンクリート柱体、 ５００－２：第２のコンクリート柱体、 ５０１－１：第１端、 ５０１－２：第２端、 ５０２：凹部、 ５１０：鉄筋、 ５１０－１：第１の鉄筋、 ５１０－２：第２の鉄筋、 ５２１：緊張材、 ５２１－１：第１の緊張材、 ５２１－２：第２の緊張材、 ５７０：連結シース管、 ６００：接合部

【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】

【図15】

【図16】

【図17】