JP2008014101A - Slab shape structure and segment for tunnel, floor slab and reinforced concrete pier using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建設物に用いられる版状構造体、これを用いたトンネル用セグメント、床版及び鉄筋コンクリート橋脚に関するものである。 The present invention relates to a plate-like structure used for a construction, a tunnel segment using the same, a floor slab, and a reinforced concrete bridge pier.
版状構造体からなる従来のトンネル用セグメントに、トンネル軸方向に沿った一対の軸方向壁と、トンネル周方向に沿う略扇形で一対以上の周方向壁と、トンネル壁を構成すべくトンネル周方向に沿った周壁、周方向壁と同形の一対の縦リブとの7壁から成る箱形(四主桁型)を呈するとともに、周方向壁において、トンネル径方向に関して周壁が配置される部分とは反対側となる部分に、周方向壁のトンネル周方向長さの全域又はほぼ全域に亘ってトンネル軸方向に突出するフランジ部を形成して、ダクタイル鋳鉄製のセグメントを構成するようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。 A conventional tunnel segment made of a plate-like structure is combined with a pair of axial walls along the tunnel axial direction, a pair of circumferential walls in a generally fan shape along the tunnel circumferential direction, and a tunnel periphery to form the tunnel wall. A circumferential wall along the direction, a box shape (four main girder type) consisting of seven walls of a pair of vertical ribs of the same shape as the circumferential wall, and a portion of the circumferential wall where the circumferential wall is arranged in the tunnel radial direction; Is a part made of ductile cast iron by forming a flange that protrudes in the tunnel axial direction over the entire or almost entire length of the circumferential wall of the circumferential wall on the opposite side. (For example, refer to Patent Document 1).
また、橋梁に適用する鋼−コンクリート合成床板に、構成床板上に平行に補強鋼材と鉄筋を配設したうえ、コンクリートを打設する合成床版であって、補強鋼材をH形鋼又はI形鋼からなる形鋼で構成し、当該形鋼のウエブにずれ止め開口部を設けると共に、その下フランジを鋼製床板の上面に載置して、連続すみ肉溶接または断続すみ肉溶接により接合し、H形鋼の上フランジ上部に上側配力鉄筋を設置し、H形鋼およびこの上側配力鉄筋をコンクリートと固着一体化して構成したものがある(例えば、特許文献2参照)。 Further, a steel-concrete composite floor slab applied to a bridge is a composite floor slab in which reinforcing steel and reinforcing bars are arranged in parallel on the constituent floor slab, and concrete is cast, and the reinforcing steel is H-shaped steel or I-shaped. It is made of steel shaped steel, provided with a non-slip opening in the shape steel web, and its lower flange is placed on the top surface of the steel floor plate and joined by continuous fillet welding or intermittent fillet welding. In some cases, an upper distribution reinforcing bar is installed on the upper flange of the H-shaped steel, and the H-shaped steel and the upper distribution reinforcing bar are fixedly integrated with concrete (for example, see Patent Document 2).
また、コンクリート橋脚の外型枠に高耐久性埋設型枠を用いて現場作業をプレハブ化することにより、橋脚の大幅な工期短縮を図ったプレキャスト工法が開示されている(例えば、非特許文献1参照)。 In addition, a precast method is disclosed in which the construction work is prefabricated by using a highly durable embedded formwork as the outer formwork of a concrete pier, thereby significantly shortening the work period of the pier (for example, Non-Patent Document 1). reference).
上記背景技術のトンネル用セグメント、鋼製床版及びコンクリート橋脚の外型枠は、いずれも版状構造体が基本となっているが、次のような問題がある。
特許文献1のトンネル用セグメントは、
(1)溶接量が多い。
(2)鋼板をほぼ扇形に切り出して溶接するか、ほぼ扇形の鋳鉄を別途製作して周方向壁 を形成しなければならない。
(3)コンクリート打設時の荷重に耐え得る剛性を確保するために、トンネル周方向に沿 った周壁を構成する背板又はスキンプレートに多数の補剛材を設けなければならな い。
(4)これら(1)〜(3)により製作コストが増嵩し、製作時間が長くかかる。
Although the above-described background art tunnel segments, steel floor slabs, and outer formwork of concrete piers are all based on plate-like structures, they have the following problems.
The tunnel segment of
(1) The amount of welding is large.
(2) The circumferential wall must be formed by cutting the steel plate into a fan shape and welding it, or by separately manufacturing a fan-shaped cast iron.
(3) A large number of stiffeners must be provided on the back plate or skin plate that forms the peripheral wall along the circumferential direction of the tunnel in order to ensure the rigidity that can withstand the load when placing concrete.
(4) These (1) to (3) increase the production cost and take a long production time.
特許文献2の合成床板は、下面に鋼製床板が存在するため、打設したコンクリートのクラックや破損など損傷度合を目視することができない。
Since the synthetic floor board of
非特許文献1のコンクリート橋脚の外型枠には、次のような問題がある。
(1)コンクリート製であるため、橋脚断面方向の拘束力が弱い。
(2)外形枠の製造時に、別途型枠が必要である。
(3)コンクリートを繊維補強するため、繊維混入用の専用機械が必要である。
(4)上記(1)〜(3)により、橋脚の帯筋を多く設置しなければならず、また、製作コストも増嵩する。
The outer formwork of the concrete pier of Non-Patent
(1) Since it is made of concrete, the binding force in the pier cross-section direction is weak.
(2) A separate formwork is required when manufacturing the external formwork.
(3) In order to reinforce concrete with fiber, a dedicated machine for mixing fibers is required.
(4) According to the above (1) to (3), a lot of pier strips must be installed, and the production cost increases.
本発明は、溶接が不要で製作が容易であり、その上強度が大でコストを低減することのできる版状構造体、これを用いたトンネル用セグメント、床版及び鉄筋コンクリート橋脚を提供することを目的としたものである。 It is an object of the present invention to provide a plate-like structure that does not require welding, is easy to manufacture, has high strength and can reduce costs, a tunnel segment using the same, a floor slab, and a reinforced concrete pier. It is intended.
本発明に係る版状構造体は、複数のI形鋼、又は2本のH形鋼とその間に配置された1若しくは複数のI形鋼をフランジを対向させて並設し、前記対向するフランジどうしをボルトで固定すると共に、フランジが固定されたI形鋼どうし又はH形鋼とI形鋼のウエブの両側においてフランジに鉄筋を貫通させ、前記I形鋼、又はH形鋼とI形鋼のウエブの一方の側にコンクリートを打設して構成したものである。 A plate-like structure according to the present invention comprises a plurality of I-shaped steels, or two H-shaped steels and one or a plurality of I-shaped steels arranged therebetween, arranged side by side with the flanges facing each other. The steel bars are fixed to each other with bolts, and reinforcing bars are passed through the flanges on both sides of the I-shaped steels or the H-shaped steel and I-shaped steel webs to which the flanges are fixed. It is constructed by placing concrete on one side of the web.
また、本発明に係る版状構造体は、複数のI形鋼、又は2本のH形鋼とその間に配置された1若しくは複数のI形鋼をフランジを対向させて並設し、前記対向するフランジの位置に対応して設けられたねじ部にそれぞれナットを対向して螺合した鉄筋を前記I形鋼どうし又はH形鋼とI形鋼のウエブの両側においてフランジを貫通させて前記対向するフランジを前記ナットによりそれぞれ固定し、前記I形鋼、又はH形鋼とI形鋼のウエブの一方の側にコンクリートを打設して構成したものである。 Further, the plate-like structure according to the present invention includes a plurality of I-shaped steels, or two H-shaped steels and one or a plurality of I-shaped steels arranged therebetween, with the flanges facing each other. Reinforcing bars that are screwed to the threaded portions corresponding to the positions of the flanges to be engaged with each other through the flanges on both sides of the I-shaped steels or the H-shaped steel and I-shaped steel webs. Each of the flanges is fixed by the nut, and concrete is placed on one side of the I-shaped steel, or the H-shaped steel and the I-shaped steel web.
また、上記のI形鋼又はH形鋼とI形鋼のフランジに、前記ナットを備えた鉄筋を貫通する穴と前記ナットにより対向するフランジを固定する穴とを設け、これら両穴を連通させたものである。 Also, a hole that penetrates the reinforcing bar provided with the nut and a hole that fixes the opposing flange by the nut are provided in the flange of the I-shaped steel or the H-shaped steel and the I-shaped steel, and these holes are made to communicate with each other. It is a thing.
本発明に係るトンネル用セグメントは、上記いずれかの版状構造体を用いたものである。
また、本発明に係るトンネル用セグメントは、上記いずれかの版状構造体をウエブ回りに円弧状に形成して用いたものである。
The tunnel segment according to the present invention uses any of the above plate-like structures.
The tunnel segment according to the present invention is one in which any of the above plate-like structures is formed in an arc around the web.
本発明に係る床版は、上記いずれかの版状構造体を用いたものである。
また、本発明に係る鉄筋コンクリート橋脚は、上記いずれかの版状構造体をプレキャスト型枠に用いたものである。
The floor slab according to the present invention uses any of the above plate-like structures.
A reinforced concrete pier according to the present invention uses any one of the above plate-like structures for a precast formwork.
本発明に係る版状構造体は、溶接が不要で構成部材数も少ないため、製造が容易でコストを低減することができる。また、構造が均一のため応力集中が少なく、これにより断面欠損の少ない効率のよい版状構造体を得ることができる。
また、本発明に係るトンネル用セグメントは、上記の版状構造体を用いたので、上記と同様の効果を得ることができる。
Since the plate-like structure according to the present invention does not require welding and the number of constituent members is small, it can be easily manufactured and the cost can be reduced. In addition, since the structure is uniform, there is little stress concentration, whereby an efficient plate-like structure with less cross-sectional defects can be obtained.
In addition, since the tunnel segment according to the present invention uses the above plate-like structure, the same effect as described above can be obtained.
本発明に係る床版は、上記の版状構造体を用いたので、上記と同様の効果が得られるばかりでなく、下面にコンクリートが露出しているので、コンクリートのクラックや破損などの損傷状態を目視により確認することができる。
また、本発明に係る鉄筋コンクリート橋脚は、上記の版状構造体をプレキャスト型枠に適用したので、上記の効果が得られるばかりでなく、橋脚断面方向の拘束力が強いため帯筋の設置量を減らすことができ、また、別途型枠を設ける必要がないので、コストをより低減することができる。
Since the floor slab according to the present invention uses the above plate-like structure, not only the same effect as described above can be obtained, but also the concrete is exposed on the lower surface, so that the damage state such as cracking or breakage of the concrete Can be visually confirmed.
In addition, the reinforced concrete pier according to the present invention has the plate-like structure applied to the precast formwork. In addition, since it is not necessary to provide a separate formwork, the cost can be further reduced.
[実施の形態1]
図1は本発明の実施の形態1に係る版状構造体の斜視説明図、図2は図1の側面図である。
図において、1は版状構造体で、両側に配設された形鋼であるH形鋼2a,2b(以下、単に2と記すことがある)の間に、1本又は複数本(図には2本の場合が示してある)の形鋼であるI形鋼3a,3b(以下、単に3と記すことがある)が配設され、それぞれ対向するフランジ面が当接されて平行に配設されている。
[Embodiment 1]
1 is a perspective explanatory view of a plate-like structure according to
In the figure,
そして、H形鋼2a,2b及びI形鋼3a,3bのフランジには、図3(a)に示すように、ウエブの上下において、長手方向に所定の間隔で鋼棒挿通穴4が設けられており、また、H形鋼2a,2bの内側のフランジ及びI形鋼3a,3bのフランジには、図3(b)に示すように、鋼棒挿通穴4の両側及びこれらの間にボルト挿通穴5が設けられている。
As shown in FIG. 3 (a), steel
6はH形鋼2a,2bの内側フランジとこれに当接するI形鋼3a,3bのフランジ、及び当接するI形鋼3a,3bのフランジのボルト挿通穴5に挿通されたボルトで、ナットにより当接するフランジを一体に結合する。
7はH形鋼2a,2b及びI形鋼3a,3bのフランジに設けた鋼棒挿通穴4に挿通された鉄筋(以下、鋼棒という)、8はI形鋼3a,3bのウエブ上の長手方向において、鋼棒7上にこれと直交して所定の間隔で配筋された複数の鉄筋、10はH形鋼2a,2bとI形鋼3a,3bのウエブの上面に打設されたコンクリートである。なお、鉄筋8は、例えばI形鋼3a,3bのウエブが低い場合などには省略してもよい。
6 is a bolt inserted through the inner flange of the H-
7 is a reinforcing bar (hereinafter referred to as a steel bar) inserted through a steel
次に、上記のように構成した版状構造体の製造手順の一例について説明する。
先ず、2本のI形鋼3a,3bを平行に配設して対向するフランジを当接し、ついで、その両側にH形鋼2a,2bを平行に配設してその一方のフランジをI形鋼3a,3bのフランジに当接する。このとき、H形鋼2a,2b及びI形鋼3a,3bのフランジに設けた鋼棒挿通穴4とボルト挿通穴5を、それぞれ同一線上に位置させる。
Next, an example of a manufacturing procedure for the plate-like structure configured as described above will be described.
First, two I-
次に、H形鋼2a,2bとI形鋼3a,3bの当接するフランジのボルト挿通穴5にそれぞれボルト6を挿通し、ナットで締め付けてH形鋼2a,2bとI形鋼3a,3bを一体に結合する。ついで、H形鋼2a,2bとI形鋼3a,3bのフランジに設けた鋼棒挿通穴4に鋼棒7を挿通し、その両端部をH形鋼2a,2bの外側フランジの内側に位置させる。これらの作業は、H形鋼2a,2bとI形鋼3a,3bのウエブの上下に設けた鋼棒挿通穴4とボルト挿通穴5のすべてについて行われる。そして、鋼棒7上にこれと直交して複数の鉄筋8を配筋し、針金等により鋼棒7に結束する。
Next, the
最後に、H形鋼2a,2bの外側フランジと、H形鋼2a,2b及びI形鋼3a,3bのウエブとによって形成された領域の上面(一方の側の領域)にコンクリート10を打設する。これにより、版状構造体1の製造が終了する。なお、コンクリート10の打設厚みは、使用目的によって異なるが、一般にH形鋼2a,2bのフランジの上端部から40mm程度の高さとすることが望ましい。
Finally, the concrete 10 is placed on the upper surface (one side region) of the region formed by the outer flanges of the H-shaped
上記の説明では、両側に設けたH形鋼2a,2bの間に2本のI形鋼3a,3bを配設した場合を示したが、I形鋼3は使用目的に応じて1本でもよく、あるいは3本以上であってもよい。また、H形鋼2a,2bを省略し、形鋼としてはI形鋼3だけで版状構造体を構成してもよい(他の実施の形態においても同様である)。
In the above description, the case where two I-shaped
上記のように構成した版状構造体によれば、主要部材である形鋼のフランジをボルトで一体に結合し、鋼棒7及び鉄筋8を配筋してコンクリート10を打設するだけなので、溶接は一切不要であり、その上構成部材数が少ないため製造が容易で、コストを低減することができる。また、構造が均一であるため応力集中が少なく、これにより断面欠損の少ない効率のよい版状構造体を得ることができる。
According to the plate-shaped structure configured as described above, the flange of the main steel, which is a main member, is integrally connected with a bolt, and the
また、主要部材である形鋼はそのフランジがボルトで結合されているため、コンクリートを剥離するだけで容易に解体することができ、解体した形鋼をそのまま再利用することができる。さらに、形鋼を主要部材としているため、材料の供給性が高い等、顕著な効果を得ることができる。 Moreover, since the flange of the structural steel, which is the main member, is connected by bolts, it can be easily dismantled simply by peeling the concrete, and the dismantled structural steel can be reused as it is. Furthermore, since the shape steel is used as the main member, remarkable effects such as high material supply can be obtained.
[実施の形態2]
図4は本発明の実施の形態2に係る版状構造体の斜視説明図、図5は図4の側面図である。なお、実施の形態1と同じ部分及びこれに相当する部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
本実施の形態は、実施の形態1において、当接したH形鋼2a,2bとI形鋼3a,3bのフランジ、及びI形鋼3a,3bのフランジを固定するボルト6を省略し、鋼棒7に上記フランジを固定する機能を持たせたものである。
[Embodiment 2]
4 is a perspective explanatory view of a plate-like structure according to
In the present embodiment, the flanges of the H-shaped
この鋼棒7は、図6に示すように、H形鋼2a,2bとI形鋼3a,3bのフランジ、及びI形鋼3a,3bのフランジどうしが当接する位置に対応して長手方向にそれぞれ大径部を設け、この大径部におねじを設けてねじ部71を形成し、このねじ部71に両側からそれぞれ座金72を挿入してナット73(座金とナットが一体のもの又はナットだけのものを含む)を螺合したものである。
As shown in FIG. 6, the
また、H形鋼2a,2bとI形鋼3a,3bのフランジに設けたボルト挿通穴5を省略し、鋼棒挿通穴4を、図7に示すように、一方の側に設けた、鋼棒7のねじ部71に挿入した座金72(座金を使用しない場合はナット73)の外径とほぼ等しいか又はこれより若干大径の大径部41と、他方の側に設けた、鋼棒7のねじ部71の外径とほぼ等しいか又はこれより若干大径の小径部42とを連続して横長に形成し、フランジのウエブの上下において互いに反対方向に傾けて設けたものである(図8参照)。
Moreover, the bolt insertion hole 5 provided in the flange of the H-
本実施の形態に係る版状構造体を製造する場合は、実施の形態1の場合と同様に、2本のI形鋼3a,3bを平行に配設して対向するフランジを当接し、ついで、その両側にH形鋼2a,2bを平行に配設し、その一方のフランジをI形鋼3a,3bのフランジにそれぞれ当接する。
When the plate-like structure according to the present embodiment is manufactured, as in the case of the first embodiment, two I-shaped
次に、各ねじ部71の両側から中央にすき間をあけて座金72が挿入されナット73が螺合された鋼棒7を、図8(a)に示すように、一方のH形鋼(例えば、2a)の鋼棒挿通穴4の大径部41から、I形鋼3a,3bの鋼棒挿通穴4の大径部41に挿通する。つ
いで、図8(b)に示すように、鋼棒7を鋼棒挿通穴4の小径部42側に移動し、各ねじ部71の座金72間(又はナット73間)のすき間を各フランジの小径部42に位置させる。
Next, as shown in FIG. 8 (a), a
そして、鋼棒7のナット73を締め付けてフランジを固定し、H形鋼2a,2bとI形鋼3a,3bを一体に結合する。この作業は、H形鋼2a,2bとI形鋼3a,3bのウエブの上下に設けた鋼棒挿通穴4のすべてについて行われる。次に、鋼棒7の上にこれと直交して複数の鉄筋8を配筋し、針金等により鋼棒7に結束する。
最後に、H形鋼2a,2bの外側フランジと、H形鋼2a,2b及びI形鋼3a,3bのウエブとによって形成された領域の上面にコンクリート10を打設すれば、版状構造体1の製造が終了する。
Then, the
Finally, if the concrete 10 is placed on the upper surface of the area formed by the outer flanges of the H-shaped
図9は本実施の形態に係る版状構造体の他の例の要部の説明図である。
本例においては、H形鋼2a,2bとI形鋼3a,3bのフランジに設けた鋼棒挿通穴4を、中央部が高く(幅広)両側が低い(幅狭)ほぼ山形状に形成したもので、中央部を鋼棒7に設けた座金72(又はナット73)が通過しうる高さとし、両側を鋼棒7に設けたねじ部71の外径とほぼ等しいか又はこれより若干高く形成し、隣接する2本の鋼棒7に対して1個の鋼棒挿通穴4を設けたものである。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a main part of another example of the plate-like structure according to the present embodiment.
In this example, the steel rod insertion holes 4 provided in the flanges of the H-shaped
本例においては、座金72(及びナット73)が設けられた鋼棒7を、鋼棒挿通穴4の中央部から挿通したのち一方の側に移動し、次の鋼棒7を鋼棒挿通穴4の中央部から挿通したのち他方の側に移動して、それぞれナット73を締め付けてH形鋼2a,2bとI形鋼2a,2bを一体に結合するようにしたものである。なお、鋼棒挿通穴4は上記各図示の形状に限定するものではなく、適宜形状を選択することができる。
In this example, the
本実施の形態によれば、実施の形態1の場合とほぼ同様の効果が得られるばかりでなく、さらに、鉄筋である鋼棒7に、H形鋼2a,2bとI形鋼3a,3b、及びI形鋼3a,3bどうしを結合する機能を持たせたので、構造が簡単になり、配筋及びフランジの固定作業が容易である。
また、鋼棒7に設けた座金72(又はナット73)が通過する大きい穴と、フランジを結合する小さい穴とを連結して鋼棒挿通穴4を形成したので、座金72とナット73(又はナット73)を取付けたままで鋼棒7を挿通し、フランジを結合することができるため、施工性を向上することができる。
According to the present embodiment, not only substantially the same effect as in the case of the first embodiment is obtained, but also the
In addition, since the steel
[実施の形態3]
図10は本発明の実施の形態3に係るトンネル用セグメントの施工状態を示す説明図である。
本実施の形態は、実施の形態1又は2に係る版状構造体1を用いたトンネル用セグメント(以下、上記の版状構造体1を用いたトンネル用セグメントを符号11で示す)に関するものである。
[Embodiment 3]
FIG. 10 is an explanatory view showing a construction state of the tunnel segment according to the third embodiment of the present invention.
The present embodiment relates to a tunnel segment using the plate-
本実施の形態は、地盤に掘削された断面四角形(長方形)のトンネルの内壁に沿って、実施の形態1又は2に係る版状構造体1からなる複数のトンネル用セグメント11a,11b、11c,11dと11e,11f(以下、単にセグメントと記す)を、打設したコンクリート10を内側(トンネル側)に向けて四角形状に配設し、隣接するセグメント11a〜11fをそれぞれ連結部材(図示せず)で接合してトンネル周方向壁を形成する。そして、この周方向壁をトンネル軸方向に順次接合してトンネルの周壁を構成したものである。
In the present embodiment, a plurality of
上記の説明では、断面四角形のトンネルの上下にそれぞれ2本のセグメント11a,11bと11c,11dを設置し、左右にそれぞれ1本のセグメント11eと11fを設置した場合を示したが、トンネルの大きさあるいはセグメント11の長さなどに応じて、その数を適宜変更することができる。
In the above description, the case where two
図11は本実施の形態に係るセグメントの他の例を示す説明図である。
本例においては、地盤に掘削された断面円形のトンネルの内壁に沿って、実施の形態1又は2に係る複数の版状構造体1を、図12に示すように、打設したコンクリート10を内側(トンネル側)にしてリング状に接合し、トンネル周方向壁を形成する。そして、このリング状の周方向壁をトンネル軸方向に順次接合してトンネル周壁を構成したものである。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing another example of the segment according to the present embodiment.
In this example, a concrete 10 in which a plurality of plate-
このようなトンネル周壁を構成するセグメント11は、実施の形態1又は2に係る版状構造体1を、トンネルの周方向に沿ってウエブ回りに半径r(図12参照)でほぼ円弧状に形成したものである。
このようなセグメント11は、フランジに鋼棒挿通穴4(又は鋼棒挿通穴4とボルト挿通穴5)が設けられた版状構造体1を構成するH形鋼2a,2b及びI形鋼3a,3bを、あらかじめウエブ回りに半径rの円弧状に曲げ加工しておき、前述の手順により製造する。なお、この場合、コンクリート10はH形鋼2a,2bの外側のフランジとH形鋼2a,2bとI形鋼3a,3bで形成された領域の下面(円弧状の内周側)に打設する。
In the
Such a
そして、円弧状に形成されたセグメント11をコンクリート10が打設された面を内側(トンネル側)に向けてリング状に配設し、隣接するセグメント11をそれぞれ連結部材で接合してトンネル周方向壁を形成し、この周方向壁をトンネル軸方向に順次接合してトンネル周壁を構成する。
Then, the arc-shaped
図13は円弧状のセグメント11の他の例を示すもので、本例のセグメント11は、フランジに鋼棒挿通穴4(又は鋼棒挿通穴4とボルト挿通穴5)が設けられたH形鋼2a,2b及びI形鋼3a,3bを、長手方向にそれぞれ複数に分割し、半径r(図12参照)に対応した形状に溶接接合して円弧状に近似した形状に形成し、前述の手順により製造したものである。なお、この場合も、コンクリート10は下面(円弧状の内周側)に打設する。
このように構成しても、図11のセグメント11とほぼ同様の効果を得ることができる。
FIG. 13 shows another example of the arc-shaped
Even if comprised in this way, the effect similar to the
図11〜図13の場合は、断面円形のトンネルの周壁を構成するセグメント11について説明したが、このセグメント11は、断面楕円形状のトンネルの周壁を構成するセグメントにも実施することができる。この場合は、セグメントのトンネル周方向への設置場所に応じて円弧状の半径rを変えればよい。
In the case of FIGS. 11 to 13, the
本実施の形態に係るセグメントによれば、前述の版状構造体1の効果が得られると共に、さらに従来のセグメントに対して次のような効果を得ることができる。すなわち、溶接作業がほとんどなく、また、鋼板をほぼ扇形状に切り出して溶接したり、ほぼ扇形状の鋳鉄を別途製作して周方向壁を形成する必要がない。また、トンネル周方向に沿った周方向壁を構成する背板あるいはスキンプレートを設ける必要がなく、このため、コンクリートを打設する際の荷重に耐えうる剛性を確保するための補剛材を設ける必要もない。これらにより、製造コストが低減し、また製造時間を短縮することができる。
According to the segment which concerns on this Embodiment, while being able to acquire the effect of the above-mentioned plate-shaped
[実施の形態4]
図14は本発明の形態4に係る床版の施工状態を示す説明図である。
本実施の形態は、図14(a)に示すように、実施の形態1又は2にかかる版状構造体1を橋梁の床版(以下、上記の版状構造体1を用いた床版を符号21で示す)に用いたものである。
[Embodiment 4]
FIG. 14 is an explanatory view showing a construction state of the floor slab according to the fourth embodiment of the present invention.
In the present embodiment, as shown in FIG. 14A, the plate-
本実施の形態においては、図14(b)に示すように、橋梁の主桁22a,22b上に、実施の形態1又は2に係る版状構造体1(図には、実施の形態2の場合が示してある)からなる床版21を、コンクリート10の打設面を下にして主桁22a,22b上に設置し、この上面にコンクリート10aを打設したものである。この場合、床版21の上面側にも鋼棒7と直交して複数の鉄筋8を配筋してもよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 14 (b), the plate-
上記のように橋梁の主桁22a,22b上に設置された床版21は、実施の形態1又は2の版状構造体1の効果が得られるばかりでなく、従来の床版のように下面に鋼製床板が存在せずコンクリート10が露出しているので、コンクリート10のクラックや破損などの損傷状態を目視により確認することができる。
As described above, the
上記の説明では、本実施の形態に係る床版21を、橋梁の床版として使用した場合を示したが、これに限定するものではなく、例えば、駐車場やビルディングの床版など、他の建造物の床版としても実施することができる。
In the above description, the case where the
[実施の形態5]
図15は本発明の実施の形態5に係る鉄筋コンクリート橋脚の説明図である。
図15において、31は地盤に埋設された基礎杭36上に打設されたフーチング37上に設けた下部構造である鉄筋コンクリート橋脚で、その上部には上部構造である梁部38が設けられている。本実施の形態は、上記のような鉄筋コンクリート橋脚31に、実施の形態1又は2に係る版状構造体1を、プレキャスト型枠として適用したものである。
[Embodiment 5]
FIG. 15 is an explanatory view of a reinforced concrete pier according to Embodiment 5 of the present invention.
In FIG. 15, 31 is a reinforced concrete pier which is a lower structure provided on a
本実施の形態に係る鉄筋コンクリート橋脚31は、図16に示すように、主鉄筋32と帯筋33(以下、両者を合せて鉄筋32と記すことがある)を建て込み、その外周に鉄筋32を囲んで、実施の形態1又は2に係る版状構造体1a,1b,1c,1dを打設されたコンクリート10を外側にして設置し、鉄筋32を含む版状構造体1a〜1dで囲まれた領域に、コンクリート35を打設したものである。この場合、版状構造体1a〜1dの内面側にも鋼棒7と直交して複数の鉄筋8を配筋してもよい。
As shown in FIG. 16, the reinforced
本実施の形態に係る鉄筋コンクリート橋脚31の施工手段をさらに詳しく説明すると、図17(a)に示すように、建て込まれた鉄筋32の前後にコンクリート10の打設面を外側にして版状構造体1a,1bを設置し、同様にして鉄筋32の左右に板状構造体1c,1d(図16参照)を設置する。ついで、図17(b)に示すように、これら版状構造体1a〜1dを連結部材で互いに連結し、その位置に固定する。
そして、鉄筋32を含む版状構造体1a〜1dで囲まれた領域にコンクリート35を打設する。
The construction means of the reinforced
Then, the concrete 35 is placed in a region surrounded by the plate-like structures 1 a to 1 d including the reinforcing bars 32.
次に、図17(c)に示すように、下段に設置した版状構造体1a〜1dの上に、同様にして2段目の版状構造体1a〜1dを設置して連結部材により一体に固定し、鉄筋32を含む版状構造体1a〜1dで囲まれた領域にコンクリート35を打設し、下段の版状構造体1a〜1d及びコンクリート35と一体化する。
以下、同様にして順次上方に版状構造体1a〜1dを設置してコンクリート35を打設し、一体化して積層することにより鉄筋コンクリート橋脚31が造成される。
Next, as shown in FIG. 17C, the second-stage plate-like structures 1a to 1d are similarly installed on the plate-like structures 1a to 1d installed at the lower stage, and are integrated by the connecting members. The concrete 35 is placed in a region surrounded by the plate-like structures 1 a to 1 d including the reinforcing
Thereafter, similarly, the plate-like structures 1a to 1d are sequentially installed on the upper side, the concrete 35 is placed thereon, and the reinforced
上記の説明では、図15の橋脚に本実施の形態を実施した場合を示したが、これに限定するものではなく、他の下部構造、上部構造からなる橋脚にも本実施の形態を実施することができる。 In the above description, the case where the present embodiment is implemented on the pier of FIG. 15 is shown, but the present embodiment is not limited to this, and the present embodiment is also implemented on a pier composed of other lower structures and upper structures. be able to.
本実施の形態によれば、実施の形態1又は2の効果が得られると共に、さらに、橋脚断面方向の拘束力が強いので帯筋33の設置量を減らすことができる。また、版状構造体1a〜1dをコンクリート35を打設する際のプレキャスト型枠に適用できるので、別途型枠を設ける必要がなく、さらに、版状構造体1a〜1dで囲まれた領域にコンクリート35を打設する際に、従来技術のように特別な専用機械が不要である等の効果を得ることができる。
According to the present embodiment, the effects of the first or second embodiment can be obtained, and furthermore, since the binding force in the pier cross-sectional direction is strong, the installation amount of the
次に、実施の形態1又は2に係る版状構造体1を用いた上記実施の形態3〜5の実施例について説明する。なお、以下に示す諸元はその一例を示すもので、適宜変更しうることは云う迄もない。
[実施例1]
実施の形態3の図11に係るトンネル用セグメント11は、実施の形態2に係る版状構造体1を用いたもので、形鋼2a,2bは、ウエブ高さ:250mm、フランジ幅:250mm、ウエブ板厚:9mm、フランジ板厚:14mm、長さ4mのものを用い、I形鋼3a,3bは、ウエブ高さ:800mm、フランジ幅:250mm、ウエブ板厚:14mm、フランジ板厚:22mmで、長さ4mのものを用いた。
Next, examples of the third to fifth embodiments using the plate-
[Example 1]
The
また、H形鋼2a,2bとI形鋼3a,3bのフランジのウエブの上下に、大径部41の径が50mm、小径部42の径が24mmで、長さが112mmの鋼棒挿通穴4を、長手方向に30cmの間隔で、上下の鋼棒挿通穴4を互いに反対方向に傾斜させて設けた。そして、このH形鋼2a,2b、I形鋼3a,3bを、トンネル周方向に沿った半径r:8mで円弧状に曲げ加工し、両H形鋼2a,2bの間にI形鋼3a,3bを配置してフランジどうしを当接させて設置した。
Further, on the upper and lower sides of the flanges of the H-shaped
ついで、D22の鋼棒7の各フランジ当接位置に対応して設けられたねじ部71に、径44mmの座金72を有するナット73をそれぞれ対向して螺合し、鋼棒挿通穴4の大径部41から挿通したのち小径部42に移動し、各フランジの当接部を両からナット73で締め付けて固定し、H形鋼2a,2bとI形鋼3a,3bを一体に結合した。
Next, nuts 73 having a
そして、小径側を上にして(図11の上下を逆にして)、各鋼棒7の上にこれと直交してD16の複数本の鉄筋8をほぼ等間隔に配筋し、それぞれ鋼棒7に結束した。
最後に、H形鋼2a,2bの外側フランジと、H形鋼2a,2bとI形鋼3a,3bのウエブで形成された領域に、H形鋼2a,2bのフランジの上端部から40mm上方までコンクリート10を打設した。このようにして、図11に示すセグメント11を製造した。
Then, with the small diameter side up (with the top and bottom in FIG. 11 turned upside down), a plurality of reinforcing
Finally, 40 mm above the upper end of the flange of the H-
[実施例2]
実施の形態4に係る床版21は、実施例1のセグメント11と同じ諸元のH形鋼2a,2bとI形鋼3a,3bを用い、その長さをそれぞれ12mとした。また、D22の鋼棒7を使用して実施の形態4の手順により版状構造体1、したがって床版21を製造した。なお、鉄筋8にはD16のものを用いた。
[Example 2]
The
[実施例3]
実施の形態5に係る鉄筋コンクリート橋脚に用いる版状構造体1は、実施例1のセグメント11と同じ諸元のH形鋼2a,2b、I形鋼3a,3b及び鋼棒7、鉄筋8を用い、その長さを3mとして、実施の形態5の手順により版状構造体1を製造した。
[Example 3]
The plate-
1 版状構造体、2 H形鋼、3 I形鋼、4 鋼棒挿通穴、5 ボルト挿通穴、6 ボルト、7 鋼棒、71 ねじ部、72 座金、73 ナット、8 鉄筋、10 コンクリート、11 トンネル用セグメント、21 床版、31 鉄筋コンクリート橋脚、32 主鉄筋、33 帯筋、35 コンクリート。
1 plate-like structure, 2 H-shape steel, 3 I-shape steel, 4 steel rod insertion hole, 5 bolt insertion hole, 6 bolt, 7 steel rod, 71 threaded portion, 72 washer, 73 nut, 8 rebar, 10 concrete, 11 Tunnel segment, 21 Floor slab, 31 Reinforced concrete pier, 32 Main reinforcing bar, 33 Reinforcement, 35 Concrete.
Claims (7)
A reinforced concrete bridge pier using the plate-like structure according to any one of claims 1 to 3 for a precast formwork.
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