JP2012162891A - 地下構造物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の鋼製セグメント20を縦断方向で連結することにより形成された鋼殻躯体Bと、縦断方向に沿って鋼殻躯体Bの内面に形成された鉄筋コンクリート梁Cとを備える地下構造物であって、複数の鋼製セグメント20同士は、互いの縦リブ24同士が縦断方向において連続した構造部材となるように接合されており、鉄筋コンクリート梁Cは、鋼殻躯体Bに挿入された埋設部C1と鋼殻躯体Bから突出する突出部C2とを備えており、突出部C2のみに当該鉄筋コンクリート梁Cの主筋61が配筋されている。
【選択図】図8
Description
そのため、セグメントを組み合わせることにより構成された床版と鉄筋コンクリート梁との合成構造を構築する場合は、床版(セグメント)を鉄筋コンクリート梁の補強材(主筋)としてみなすことはできず、鉄筋コンクリート梁の上下の主筋を床版に沿って配筋する必要がある。
コンクリート躯体Aは、土水圧や上載荷重に耐え得るように設計された本設躯体であるが、鋼殻躯体Bとの接合部以外は、鋼殻躯体B、鉄筋コンクリート梁Cおよびコンクリート柱Dに先立って構築され、山留壁W,W間を掘り下げる際には山留め支保工として機能する。本実施形態のコンクリート躯体Aは、頂版部A1と、山留壁Wに沿う側壁部A2と、縦断方向に延在する縦梁部A3とを備えている。
図1に示す鋼殻躯体Bは、土水圧や上載荷重に耐え得るように設計された本設躯体である。鋼殻躯体Bは、床付面T2に沿う鋼殻構造の床版部B1と、山留壁Wに沿う鋼殻構造の側壁部B2とを有し、横断面視U字状を呈している。
また、「前後左右」は、図4の状態を基準とする。
固定ボルトb1は、左右に隣り合う縦リブ24,24の中間または左右に隣り合う継手プレート23と縦リブ24の中間において、主桁プレート22同士を接合している。
本実施形態では、固定ボルトb3の縦リブ24からの離れが、主桁プレート22の厚みよりも小さくなるように固定ボルトb3を配置している。なお、固定ボルトb3による固定方法は、これに限定されるものではない。
すなわち、スキンプレート51は、本体部5Aおよび筒状部5Bの外殻となるものであり、主桁プレート52は、スキンプレート51の前縁および後縁に立設されている。また、継手プレート53は、スキンプレート51に立設された止水用の端面板53aと、端面板53aの前縁および後縁に配置された構造用の補強板53b,53bとを備えており、縦リブ54は、継手プレート53と平行に配置されている。
側壁接合部J(上コンクリート躯体Aから鋼殻躯体Bへと遷移する区間)は、側壁主筋15やせん断補強筋17を筒状部5Bの内部空間(スキンプレート51と一対の主桁52,52と応力伝達プレート56とで囲まれた空間)に配筋した状態で、筒状部5Bの内部空間にコンクリート(図示略)を充填することによって形成されている。
なお、側壁接合部Jの構成は、これに限定されるものではない。
鉄筋コンクリート梁Cは、床版部B1の上面(内面)において縦断方向に延在する鉄筋コンクリート部材であって、コンクリート躯体Aの縦梁部A3の真下において、縦梁部A3と平行に形成されている。
鉄筋コンクリート梁Cは、場所打ちコンクリートと鉄筋等の補強鋼材とによって構成されている。本実施形態では、図8および図9に示すように、梁主筋61、スターラップ62、床版部B1の縦リブ24などによって、コンクリートが補強されている。
埋設部C1は、頂版部B1の縦リブ24により補強されており、突出部C2は、梁主筋61により補強されている。
一方、突出部C2は、梁主筋61により補強されている。
梁主筋61は、突出部C2の上部において、左右方向に所定の間隔をあけて配筋されているとともに上下2段に配筋されている。
本実施形態では、3本の鉄筋を組み合わせることによりスターラップ62を形成するが、例えば、1本の鉄筋を折り曲げることにより形成するなど、スターラップ62の形成方法は限定されるものではない。
スターラップ62が縦リブ24を所定の定着長を確保した状態で貫通しているため、鉄筋コンクリート梁Cが、床版部B1に一体に係止されている。
鉄筋コンクリート梁Cは、補助係止筋63により、床版部B1との一体性が増強されている。
コンクリート柱Dは、土水圧や上載荷重に耐え得るように設計された本設構造体である。図1に示すように、本実施形態のコンクリート柱Dは、上コンクリート躯体Aの縦梁部A3と鉄筋コンクリート梁Cとの間に立設されており、上コンクリート躯体Aを支持している。なお、本実施形態のコンクリート柱Dは、場所打ちコンクリートと鉄筋等の補強鋼材とによって構成された鉄筋コンクリート構造である。本実施形態では、図8および図9に示すように、柱主筋71、フープ筋72などによって、コンクリートが補強されている。
本実施形態では、フープ筋72を、鉄筋コンクリート梁Cの突出部C2内にも配筋している。
なお、コンクリート柱Dは、補強部材として鉄骨が配設された鉄骨鉄筋コンクリート構造としてもよい。また、コンクリート柱Dは、プレキャスト部材を配設することにより構成してもよい。
<地下構造物の構築方法>
本実施形態に係る地下構造物の構築方法は、一次掘削工程と、第一の躯体構築工程と、二次掘削工程と、第二の躯体構築工程と、コンクリート柱構築工程と、を含むものである。
また、鉄筋コンクリート梁Cが形成される位置では、縦リブ24の両側の近接した位置において、縦断方向に隣接する床版用鋼製セグメント20の主桁プレート22同士を、固定ボルトb3を利用した引張接合方式により接合すると、縦断方向で隣り合う縦リブ24同士が縦断方向に連続する剛性一様な構造部材(引張力に抵抗する構造部材)として設計することができる。
梁主筋61は、床版部B1の上方に所定の間隔をあけて縦断方向に配筋する。
コンクリート柱構築工程では、まず、柱主筋71やフープ筋72を配筋する。
フープ筋72は、柱主筋71を拘束するように、柱主筋71の周囲を覆うように配筋する。
また、鉄筋コンクリート梁Cの下側の主筋に代えて縦リブ24を利用することで、下側の主筋を配筋するための貫通孔を床版用鋼製セグメント20の主桁プレート22に形成する必要がなく、その手間を省略することができる。
B 鋼殻躯体
C 鉄筋コンクリート梁
C1 埋設部
C2 突出部
20 床版用鋼製セグメント(セグメントピース)
22 主桁プレート(主桁)
24 縦リブ
30 隅角部用鋼製セグメント
40,50 側壁用鋼製セグメント
61 梁主筋
62 スターラップ
Claims (4)
- 複数のセグメントピースを縦断方向で連結することにより形成された鋼殻躯体と、
縦断方向に沿って前記鋼殻躯体の内面に形成された鉄筋コンクリート梁と、を備える地下構造物であって、
前記複数のセグメントピース同士は、互いの縦リブ同士が縦断方向において連続した構造部材となるように接合されており、
前記鉄筋コンクリート梁は、前記鋼殻躯体に挿入された埋設部と前記鋼殻躯体から突出する突出部とを備えており、前記突出部のみに当該鉄筋コンクリート梁の主筋が配筋されていることを特徴とする、地下構造物。 - 縦断方向で隣り合う前記セグメントピース同士が、互いの主桁同士を突き合わせた状態で、前記縦リブの近傍において前記主桁を貫通したボルトにより接合されていることを特徴とする、請求項1に記載の地下構造物。
- 前記鉄筋コンクリート梁のスターラップの端部が、前記縦リブに係止されていることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の地下構造物。
- 上部に形成された上部躯体と、
前記上部躯体の下側に形成された下部躯体と、
前記下部躯体の上面に沿って形成された鉄筋コンクリート梁と、を有する地下構造物であって、
前記下部躯材は、複数のセグメントピースを並設し、隣接する前記セグメントピース同士を接合することで形成されており、
縦断方向に隣り合う前記セグメントピース同士が、互いの縦リブ同士が縦断方向において連続した構造部材となるように接合されており、
前記鉄筋コンクリート梁は、前記鋼殻躯体に挿入された埋設部と前記鋼殻躯体から突出する突出部とを備えており、前記突出部のみに当該鉄筋コンクリート梁の主筋が配筋されていることを特徴とする、地下構造物。
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