特許 7643877 プレキャストコンクリート構造体、及びプレキャストコンクリート工法

(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】2025-03-03

(45)【発行日】2025-03-11

(54)【発明の名称】プレキャストコンクリート構造体、及びプレキャストコンクリート工法

(51)【国際特許分類】

   E04C 3/34 20060101AFI20250304BHJP

   E04C 3/22 20060101ALI20250304BHJP

【ＦＩ】

E04C3/34

E04C3/22

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2021010116

(22)【出願日】2021-01-26

(65)【公開番号】P2022114025

(43)【公開日】2022-08-05

【審査請求日】2023-12-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100161506

【弁理士】

【氏名又は名称】川渕 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(72)【発明者】

【氏名】吉武 謙二

【審査官】吉村 庄太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０７７５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２０４８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１５８０５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０６９９２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｃ ３／３４

Ｅ０４Ｃ ３／２２

Ｅ０４Ｂ １／２０

Ｅ０４Ｂ １／２１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プレキャストコンクリートにより形成された複数のプレキャスト部材と、
鉛直方向に積層された複数の前記プレキャスト部材において鉛直方向に配筋された第１鉄筋と、
複数の前記プレキャスト部材のうち基部に配置されたプレキャスト部材において鉛直方向に配筋された第２鉄筋と、を備え、
前記第２鉄筋は、前記第１鉄筋よりも強度が高く形成されており、
前記第２鉄筋の強度が前記第１鉄筋の強度と同じ場合より、前記プレキャスト部材に用いられる前記プレキャストコンクリートの量が少なく設定されていることを特徴とする、
プレキャストコンクリート構造体。

【請求項2】

請求項１に記載のプレキャスト部材を用いてコンクリート構造体を構築するプレキャストコンクリート工法であって、
第１鉄筋よりも強度が高い第２鉄筋が鉛直方向に配筋されたプレキャスト部材を基部に固定する工程と、
前記第１鉄筋が鉛直方向に配筋された他のプレキャスト部材を前記プレキャスト部材の上方に固定する工程と、
前記他のプレキャスト部材の上方に更に前記他のプレキャスト部材を固定する工程と、
を備えることを特徴とする、
プレキャストコンクリート工法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プレキャストコンクリートにより形成された部材を用いたプレキャスト構造体、及びプレキャストコンクリート工法に関する。

【背景技術】

【0002】

予めコンクリートにより形成されたプレキャスト部材を現場において接合して構造物を構築するプレキャスト工法は、工期を短縮することができる工法として普及しつつある。これに関連してプレキャスト部材を積層して柱状の構造体を形成する工法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

この工法によれば、プレキャストコンクリートにより形成されたプレキャスト部材に鉄筋（ＰＣ鋼材）を貫通させて固定する。次に、鉄筋を連結部材により延長し、延長した鉄筋に他のプレキャスト部材を貫通させて既設のプレキャスト部材の上方に積層し、既設のプレキャスト部材に固定するという工程を順次繰り返して柱状の構造体を形成する。

【0004】

このようなプレキャスト構造においては、軸方向の鉄筋の強度は、各プレキャスト部材において同一強度のものが用いられている。プレキャスト構造においては、基部の断面力により、断面形状が決定され、各プレキャスト部材は柱状の構造体において同じものが使用される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【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】

【0006】

柱状の構造体を構成するプレキャスト部材の数が多い場合、プレキャスト部材を製造する工程及び、継手を製造する工程が増加すると共に、設置する工程も増加する。また、グラウトを用いてプレキャスト部材を接合する際に閉塞や漏れなどが発生する虞がある。従って、プレキャスト部材を用いる工法においては、なるべく設置にかかる工程が省略されると共に部材を低減することが望ましい。特許文献１に記載された技術によれば、部材の低減や設置にかかる工程を省略する余地がある。

【0007】

本発明は、設置にかかる工程を短縮すると共にコンクリートの使用量を削減できるプレキャストコンクリート構造体、及びプレキャストコンクリート工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】

【0008】

上記の目的を達するために、本発明は、プレキャストコンクリートにより形成された複数のプレキャスト部材と、鉛直方向に積層された複数の前記プレキャスト部材において鉛直方向に配筋された第１鉄筋と、複数の前記プレキャスト部材のうち基部に配置されたプレキャスト部材において鉛直方向に配筋された第２鉄筋と、を備え、前記第２鉄筋は、前記第１鉄筋よりも強度が高く形成されていることを特徴とする、プレキャストコンクリート構造体である。

【0009】

本発明によれば、基部の上部に配置されたプレキャスト部材に第１鉄筋よりも強度が高い第２鉄筋を配筋することで、プレキャスト部材を小型化することができ、プレキャストコンクリート構造体の全長に渡ってコンクリートの使用量を削減することができる。

【0010】

上記の目的を達するために、本発明は、第１鉄筋よりも強度が高い第２鉄筋が鉛直方向に配筋されたプレキャスト部材を基部に固定する工程と、前記第１鉄筋が鉛直方向に配筋された他のプレキャスト部材を前記プレキャスト部材の上方に固定する工程と、前記他のプレキャスト部材の上方に更に前記他のプレキャスト部材を固定する工程と、を備えることを特徴とする、プレキャストコンクリート工法である。

【0011】

本発明によれば、基部に固定されるプレキャスト部材に第１鉄筋よりも強度が高い第２鉄筋を配筋することにより、基部に配置されたプレキャスト部材の強度を上方に設置された他のプレキャスト部材の強度よりも高くすることができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、設置にかかる工程を短縮すると共にコンクリートの使用量を削減できることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係るプレキャストコンクリート構造体の構成を示す図である。

【図2】プレキャストコンクリート構造体と従来のプレキャストコンクリート構造体との比較図である。

【図3】プレキャストコンクリート構造体を構築するプレキャスト工法の工程の一部を示す図である。

【図4】プレキャストコンクリート構造体を構築するプレキャスト工法の工程の一部を示す図である。

【図5】プレキャストコンクリート構造体を構築するプレキャスト工法の工程の一部を示す図である。

【図6】プレキャストコンクリート構造体を構築するプレキャスト工法の工程の一部を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照しつつ、本発明に係るプレキャストコンクリート構造体、及びプレキャストコンクリート工法の実施形態について説明する。

【0015】

図１に示されるように、プレキャストコンクリート構造体１は、基部Ｍに設けられた柱状の構造体に形成されている。プレキャストコンクリート構造体１は、例えば、鉛直方向に積層された複数のプレキャスト部材２，２Ａと、複数のプレキャスト部材２に配筋された第１鉄筋６、及び第２鉄筋４を備える。

【0016】

基部Ｍは、床面等に設けられ、プレキャストコンクリート構造体１を支持する台座である。基部Ｍは、第２鉄筋４により形成された埋め込み用の複数の鉄筋３が埋め込まれており、上面からその上端部が突出している。鉄筋３の下端部は、フック状に曲げ加工されており、抜けが防止される。鉄筋３の上端部は、プレキャスト部材２の下部に設けられた継手８に挿入される。

【0017】

プレキャスト部材２の下部において継手８は、円形の孔に形成されている。鉄筋３の上端部は、継手８に挿入され、グラウト等の充填材によって固定される。

【0018】

第２鉄筋４は、基部Ｍの上面に配置されたプレキャスト部材２において鉛直方向に配筋される。第２鉄筋４の上端部は、プレキャスト部材２の上面から突出している。第２鉄筋４は、第１鉄筋６よりも強度が高く形成されている。第２鉄筋４は、例えば、第１鉄筋よりも強度が高いSD490やUSD685等の高強度鉄筋である。基部Ｍに固定されるプレキャスト部材２は、複数の第２鉄筋４の上端部がプレキャスト部材２の上面から起立した状態で形成される。

【0019】

第２鉄筋４の上端部は、他のプレキャスト部材２Ａの下部に形成された継手８に挿入される。第２鉄筋４の上端部は、グラウト等の充填材によって他のプレキャスト部材２Ａに固定される。

【0020】

第１鉄筋６は、基部Ｍに固定されたプレキャスト部材２より上方の鉛直方向に積層される複数のプレキャスト部材２Ａにおいて鉛直方向に配筋される。第１鉄筋６は、例えば、SD345等の通常用いられる強度の鉄筋である。

【0021】

第１鉄筋６の上端部は、上方に載置されるプレキャスト部材２Ａの下部に形成された継手８に挿入される。第１鉄筋６の上端部は、グラウト等の充填材によって上方に載置されるプレキャスト部材２Ａに固定される。第１鉄筋６が配筋されたプレキャスト部材２Ａは、基部Ｍに固定されたプレキャスト部材２より上方に固定される。

【0022】

プレキャスト部材２，２Ａは、例えば、工場において予めプレキャストコンクリートにより形成されたブロック状の部材である。プレキャスト部材２Ａは、第１鉄筋６又が配筋され、プレキャスト部材２は、第２鉄筋４が配筋されている。

【0023】

図２に示されるように、比較例に係るプレキャストコンクリート構造体１００は、プレキャストコンクリート構造体１と同じ高さに形成されている。プレキャストコンクリート構造体１００は、従来の構造体に適用されている。

【0024】

プレキャストコンクリート構造体１００は、基部ＭＡ上にプレキャスト部材２よりも多い数の複数のプレキャスト部材２Ｂが積層されて形成されている。複数のプレキャスト部材２Ｂには、第１鉄筋６が配筋されている。プレキャストコンクリート構造体１００は、基部ＭＡが基部Ｍよりも断面積が大きく形成されている。プレキャスト部材２Ｂは、第１鉄筋６が配筋されるため、プレキャスト部材２よりも断面積が大きく、高さ方向が低くなるように形成されている。プレキャストコンクリート構造体１００は、複数のプレキャスト部材２Ｂが積層されて形成されている。

【0025】

プレキャストコンクリート構造体１のプレキャスト部材２，２Ａは、全てのプレキャスト部材２Ｂに第１鉄筋６が配筋された従来のプレキャストコンクリート構造体１００に比して断面形状が小さく薄肉化されて形成されていると共に、高さ方向が長く形成されている。

【0026】

プレキャストコンクリート構造体１は、従来のプレキャスト部材２Ｂに比して薄肉化されたプレキャスト部材２，２Ａを用いることにより、コンクリートの使用量を大幅に削減できる。プレキャストコンクリート構造体１は、従来のプレキャスト部材２Ｂに比して高く形成されたプレキャスト部材２，２Ａにより、積層するブロック数が削減され、建設における工程を削減できる。

【0027】

次に、プレキャストコンクリート構造体１を構築するプレキャストコンクリート工法の各工程について説明する。

【0028】

図３に示されるように、床面上に複数の鉄筋３を配筋し、型枠を組んでコンクリートを打設し、基部Ｍを形成する。基部Ｍの上面には、鉄筋３の上端部が露出している。

【0029】

図４に示されるように、第２鉄筋４が配筋されているプレキャスト部材２の下部の継手８及びプレキャスト部材２の下面にグラウトを充填する。鉄筋３の上端部をプレキャスト部材２の継手８に挿入し、プレキャスト部材２を基部Ｍに固定する。基部Ｍ上のプレキャスト部材２には、継手８が設けられていなくてもよい。この場合、基部Ｍ上のプレキャスト部材２には、第２鉄筋４の代わりに基部Ｍの鉄筋３が一体に用いられる。

【0030】

図５に示されるように、第１鉄筋６が配筋されているプレキャスト部材２Ａの下部の継手８及びプレキャスト部材２の下面にグラウトを充填する。第２鉄筋４の上端部をプレキャスト部材２Ａの継手８に挿入し、プレキャスト部材２Ａをプレキャスト部材２の上面に固定する。

【0031】

図６に示されるように、第１鉄筋６が配筋されている他のプレキャスト部材２Ａの下部の継手８及びプレキャスト部材２の下面にグラウトを充填する。第１鉄筋６の上端部を他のプレキャスト部材２Ａの継手８に挿入し、他のプレキャスト部材２Ａを既設のプレキャスト部材２Ａの上面に固定する。

【0032】

上記のように既設のプレキャスト部材２Ａの上面に、他のプレキャスト部材２Ａを固定するという工程を複数回繰り返すことで、プレキャストコンクリート構造体１が構築される。

【0033】

上述したように、プレキャストコンクリート構造体１によれば、基部Ｍの上面に固定されるプレキャスト部材２に第１鉄筋６よりも強度が高い第２鉄筋４を配筋することにより、従来工法に比してプレキャスト部材２を薄肉化することができ、基部Ｍの断面を小さく形成することができる。プレキャストコンクリート構造体１によれば、プレキャスト部材２を薄肉化することにより、プレキャスト部材２を形成する型枠を低減することができる。

【0034】

プレキャストコンクリート構造体１によれば、プレキャスト部材２を薄肉化することにより、プレキャストコンクリート構造体１の軸方向の全長に渡ってコンクリートの使用量を大幅に低減できる。プレキャストコンクリート構造体１によれば、プレキャスト部材２の高さが従来工法に比して高く形成されているため、設置にかかる工程数を低減でき、工期を大幅に短縮できる。プレキャストコンクリート構造体１によれば、プレキャスト部材２の高さが従来工法に比して高く形成されているため、鉄筋の継手の数を削減でき、建設コストを低減できる。

【0035】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、プレキャストコンクリート構造体は、柱状の構造体に適用することを例示したが、梁部材に適用してもよい。

【符号の説明】

【0036】

１ プレキャストコンクリート構造体
２ プレキャスト部材
３ 鉄筋
４ 第２鉄筋
６ 第１鉄筋
８ 継手
Ｍ 基部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】