JP3429222B2 - 鋼とコンクリートとの結合用ずれ止め - Google Patents
鋼とコンクリートとの結合用ずれ止めInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築、橋梁などの
鋼とコンクリートとからなる構造物における鋼とコンク
リートとを結合するためのずれ止めの構造に関するもの
である。
鋼とコンクリートとからなる構造物における鋼とコンク
リートとを結合するためのずれ止めの構造に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】構造物を構成する鋼とコンクリートは、
その材料特性として、鋼は材料強度が高く、塑性変形に
優れており、コンクリートは圧縮に対しては強いが、圧
縮強度に比べて引張強度が極端に弱いという性質を有し
ている。
その材料特性として、鋼は材料強度が高く、塑性変形に
優れており、コンクリートは圧縮に対しては強いが、圧
縮強度に比べて引張強度が極端に弱いという性質を有し
ている。
【０００３】鋼とコンクリートからなる構造物のうち、
古くから知られる合成桁は、このような鋼とコンクリー
トとの特性を合理的に組み合わせることにより構成さ
れ、断面力に対して鋼とコンクリートとが一体となって
抵抗する構造物である。
古くから知られる合成桁は、このような鋼とコンクリー
トとの特性を合理的に組み合わせることにより構成さ
れ、断面力に対して鋼とコンクリートとが一体となって
抵抗する構造物である。
【０００４】これらの異種材料である鋼とコンクリート
とを一体化するための構造として、従来では鋼材の表面
にずれ止めのような機械的結合手段を設けることが一般
的に用いられており、よく知られるものとしては、図１
及び図４に示すような頭付きスタッド、馬蹄形ジベルな
どがある。
とを一体化するための構造として、従来では鋼材の表面
にずれ止めのような機械的結合手段を設けることが一般
的に用いられており、よく知られるものとしては、図１
及び図４に示すような頭付きスタッド、馬蹄形ジベルな
どがある。
【０００５】合成桁構造は、前記のような鋼とコンクリ
ートの材料的特性を組み合わせた構造であるが、コンク
リートには引張強度が著しく小さいことであるとか、ク
リープ・乾燥による収縮など特有の現象がある。例え
ば、連続合成桁では、コンクリートのクリープ・乾燥収
縮や、コンクリート床版と鋼桁との温度差などにより、
床版に引張応力が生じ、特に中間支点上ではコンクリー
ト床版に大きな引張応力が発生して、コンクリートにひ
び割れが生ずることがある。
ートの材料的特性を組み合わせた構造であるが、コンク
リートには引張強度が著しく小さいことであるとか、ク
リープ・乾燥による収縮など特有の現象がある。例え
ば、連続合成桁では、コンクリートのクリープ・乾燥収
縮や、コンクリート床版と鋼桁との温度差などにより、
床版に引張応力が生じ、特に中間支点上ではコンクリー
ト床版に大きな引張応力が発生して、コンクリートにひ
び割れが生ずることがある。
【０００６】従来において、このような問題の対処法と
して、必要に応じてコンクリートの引張り域にプレスト
レスを導入する方法であるとか、特開昭６３−１９３５
３号や特開平１０−３１７３２４号のように、弾性合成
を期待した軟らかいずれ止めを利用してコンクリートに
伝達される力を小さくして、コンクリート構造部のひび
割れを防止あるいは制限するような方法が知られてい
る。
して、必要に応じてコンクリートの引張り域にプレスト
レスを導入する方法であるとか、特開昭６３−１９３５
３号や特開平１０−３１７３２４号のように、弾性合成
を期待した軟らかいずれ止めを利用してコンクリートに
伝達される力を小さくして、コンクリート構造部のひび
割れを防止あるいは制限するような方法が知られてい
る。
【０００７】
【発明が解決すべき課題】上記の従来技術のうち、コン
クリートの引張り域にプレストレスを導入する方法で
は、コンクリートと鋼桁とが頭付きスタッドや馬蹄形ジ
ベルにより完全に合成されている状態でＰＣ鋼材により
プレストレスを導入しようとすると、ＰＣ鋼材による圧
縮力はコンクリートばかりでなく鋼桁にも導入されるこ
とになり、また、クリープでコンクリートが塑性変形す
る現象により鋼桁とコンクリートの応力の移転が生じ、
コンクリート床版に導入した圧縮力に応力緩和を生じる
という問題がおこる。
クリートの引張り域にプレストレスを導入する方法で
は、コンクリートと鋼桁とが頭付きスタッドや馬蹄形ジ
ベルにより完全に合成されている状態でＰＣ鋼材により
プレストレスを導入しようとすると、ＰＣ鋼材による圧
縮力はコンクリートばかりでなく鋼桁にも導入されるこ
とになり、また、クリープでコンクリートが塑性変形す
る現象により鋼桁とコンクリートの応力の移転が生じ、
コンクリート床版に導入した圧縮力に応力緩和を生じる
という問題がおこる。
【０００８】また、クリープによる影響は鋼桁による拘
束力が大きいほど大きくなる。従って、ＰＣ鋼材を用い
てコンクリート床版に導入するプレストレスは、この応
力緩和分を付加して多めに導入する必要があり、場合に
よっては、導入すべきプレストレス量に対して物理的に
ＰＣ鋼材を配置できないという問題がある。
束力が大きいほど大きくなる。従って、ＰＣ鋼材を用い
てコンクリート床版に導入するプレストレスは、この応
力緩和分を付加して多めに導入する必要があり、場合に
よっては、導入すべきプレストレス量に対して物理的に
ＰＣ鋼材を配置できないという問題がある。
【０００９】一方、特開昭６３−１９３５３号や特開平
１０−３１７３２４号のような、ずれ止め自体の剛性を
柔らかくした弾性合成桁構造としてコンクリート床版に
働く引張応力を低減する方法では、コンクリートに働く
力を低減できる反面、鋼桁が力を負担する割合が大きく
なるため、必要な鋼桁断面が完全合成桁に比べて大きく
なるなどの欠陥が指摘される。
１０−３１７３２４号のような、ずれ止め自体の剛性を
柔らかくした弾性合成桁構造としてコンクリート床版に
働く引張応力を低減する方法では、コンクリートに働く
力を低減できる反面、鋼桁が力を負担する割合が大きく
なるため、必要な鋼桁断面が完全合成桁に比べて大きく
なるなどの欠陥が指摘される。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
従来における鋼材とコンクリートとの結合用ずれ止めに
おける問題点に鑑み、コンクリートが打設された直後か
ら所定の時間を経過するまでの間のコンクリート材齢が
若い時期に、コンクリート特有の現象である時間依存性
のクリープ・乾燥収縮によって生ずる変形や、コンクリ
ートの硬化熱に伴って鋼材との温度差によってる生ずる
コンクリートの変形に対して、鋼材によるコンクリート
の変形拘束の影響をできるだけ小さくして、ひび割れの
発生を防止できるようにした結合用ずれ止めの提供を目
的としたものである。
従来における鋼材とコンクリートとの結合用ずれ止めに
おける問題点に鑑み、コンクリートが打設された直後か
ら所定の時間を経過するまでの間のコンクリート材齢が
若い時期に、コンクリート特有の現象である時間依存性
のクリープ・乾燥収縮によって生ずる変形や、コンクリ
ートの硬化熱に伴って鋼材との温度差によってる生ずる
コンクリートの変形に対して、鋼材によるコンクリート
の変形拘束の影響をできるだけ小さくして、ひび割れの
発生を防止できるようにした結合用ずれ止めの提供を目
的としたものである。
【００１１】請求項１の発明は、そのための具体的手段
として、鋼とコンクリートから構成される構造物におけ
る鋼の表面にコンクリートとを結合するためのずれ止め
であって、前記ずれ止めのまわりに硬化時間の長い樹脂
を被覆して、鋼の表面にコンクリートが打設されたとき
に、鋼とコンクリートとの合成効果が発揮される時期を
遅延制御できるようにしたことを特徴とする。
として、鋼とコンクリートから構成される構造物におけ
る鋼の表面にコンクリートとを結合するためのずれ止め
であって、前記ずれ止めのまわりに硬化時間の長い樹脂
を被覆して、鋼の表面にコンクリートが打設されたとき
に、鋼とコンクリートとの合成効果が発揮される時期を
遅延制御できるようにしたことを特徴とする。
【００１２】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、ずれ止めの回りに被覆される樹脂が、未硬化時はゲ
ル状であるが、硬化すると圧縮強度がコンクリートの圧
縮強度以上に変化するものであることを特徴とする。
て、ずれ止めの回りに被覆される樹脂が、未硬化時はゲ
ル状であるが、硬化すると圧縮強度がコンクリートの圧
縮強度以上に変化するものであることを特徴とする。
【００１３】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、ずれ止めの回りに被覆される樹脂が、常温硬化型の
エポキシ樹脂からなり、硬化剤の添加量により硬化時間
を１週間乃至１年間の範囲に調整できるものであること
を特徴とする。
て、ずれ止めの回りに被覆される樹脂が、常温硬化型の
エポキシ樹脂からなり、硬化剤の添加量により硬化時間
を１週間乃至１年間の範囲に調整できるものであること
を特徴とする。
【００１４】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、鋼に固定したずれ止めの下半部外周に筒体を同軸状
に設けて、この筒体の内部に硬化時間の長い樹脂を充填
することにより、ずれ止めのまわりに樹脂を被覆したこ
とを特徴とする。
て、鋼に固定したずれ止めの下半部外周に筒体を同軸状
に設けて、この筒体の内部に硬化時間の長い樹脂を充填
することにより、ずれ止めのまわりに樹脂を被覆したこ
とを特徴とする。
【００１５】
【作用】本発明の結合用ずれ止めでは、ずれ止めの外周
に硬化が長い時間をかけて徐々に進行するゲル状の樹脂
を設けるので、ずれ止めの周囲に打設されたコンクリー
トに、時間の経過により硬化することに伴ってクリープ
・乾燥収縮による変形や、コンクリートの硬化熱に伴う
鋼材との温度差による変形が発生すると、前記ゲル状樹
脂がこれらのコンクリートの変形に適切に追従し、コン
クリートの変形に対応した形状に適切に変形する。
に硬化が長い時間をかけて徐々に進行するゲル状の樹脂
を設けるので、ずれ止めの周囲に打設されたコンクリー
トに、時間の経過により硬化することに伴ってクリープ
・乾燥収縮による変形や、コンクリートの硬化熱に伴う
鋼材との温度差による変形が発生すると、前記ゲル状樹
脂がこれらのコンクリートの変形に適切に追従し、コン
クリートの変形に対応した形状に適切に変形する。
【００１６】その結果、鋼材とコンクリートとの結合部
のうち、前記ゲル状樹脂を設けたずれ止めの周囲とコン
クリートとの結合部について見れば、この部分ではゲル
状樹脂の変形により鋼材によるコンクリートの変形拘束
の影響を大幅に低減することができ、コンクリートに対
する引張応力を小さくしてひび割れの発生を抑えること
ができる。
のうち、前記ゲル状樹脂を設けたずれ止めの周囲とコン
クリートとの結合部について見れば、この部分ではゲル
状樹脂の変形により鋼材によるコンクリートの変形拘束
の影響を大幅に低減することができ、コンクリートに対
する引張応力を小さくしてひび割れの発生を抑えること
ができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明に係る鋼とコンクリートと
の結合用ずれ止めの構成を、図面に示す実施例について
説明すると、図１はずれ止めとして頭付きスタッドを用
い場合の構造であり、軸部１の下端を鋼材３に溶接した
のち、頭部２を除く軸部１の下方部分の外周に、プラス
チック、金属、厚紙などからなる筒体６を嵌合し、この
筒体６内に常温下での硬化が比較的長い時間の経過とと
もに徐々に進行する稠度約３００程度のゲル状の硬化遅
延型合成樹脂７を所定の厚さｔを保持するように充填封
入する。
の結合用ずれ止めの構成を、図面に示す実施例について
説明すると、図１はずれ止めとして頭付きスタッドを用
い場合の構造であり、軸部１の下端を鋼材３に溶接した
のち、頭部２を除く軸部１の下方部分の外周に、プラス
チック、金属、厚紙などからなる筒体６を嵌合し、この
筒体６内に常温下での硬化が比較的長い時間の経過とと
もに徐々に進行する稠度約３００程度のゲル状の硬化遅
延型合成樹脂７を所定の厚さｔを保持するように充填封
入する。
【００１８】内部に樹脂７を充填するための筒体６は、
スタッド軸部１の外周に嵌合された状態において、筒体
６が軸部１と同軸状に保持されると共に、筒体６の下端
が鋼材３と分離して内部に充填した樹脂７が外部に漏出
しないようにするため、筒体６の下端を接着剤８などに
より鋼材３と固定しておくことが好ましく、また、筒体
６の上端には、後に鋼材３上にコンクリート１２が打設
されたときに、コンクリート１２が筒体６内に混じり込
まないようにするため、筒体６の上端に筒体６とは自由
に動くことのできる薄い蓋板９を設けておくことが好ま
しい。
スタッド軸部１の外周に嵌合された状態において、筒体
６が軸部１と同軸状に保持されると共に、筒体６の下端
が鋼材３と分離して内部に充填した樹脂７が外部に漏出
しないようにするため、筒体６の下端を接着剤８などに
より鋼材３と固定しておくことが好ましく、また、筒体
６の上端には、後に鋼材３上にコンクリート１２が打設
されたときに、コンクリート１２が筒体６内に混じり込
まないようにするため、筒体６の上端に筒体６とは自由
に動くことのできる薄い蓋板９を設けておくことが好ま
しい。
【００１９】なお、図３に示すように、スタッド軸部１
の外周に嵌合する筒体６が軸部１と同軸状に保持される
ようにするため、予め筒体６の下端に、スタッド軸部１
が貫通する穴１０を開設した比較的柔軟で筒体６を拘束
することのないような底板１１を設けるようにしてもよ
い。
の外周に嵌合する筒体６が軸部１と同軸状に保持される
ようにするため、予め筒体６の下端に、スタッド軸部１
が貫通する穴１０を開設した比較的柔軟で筒体６を拘束
することのないような底板１１を設けるようにしてもよ
い。
【００２０】しかし、前記の筒体６は、あくまで内部に
充填する前記ゲル状樹脂７を軸部１の外周に所定の厚さ
ｔで保持しておくためのものであり、後にコンクリート
１２が打設された際とか、コンクリート１２が硬化など
により収縮変形したときに、内部の樹脂７がコンクリー
トの動きや変形に自由に追従して変形できるようにしな
ければならないので、筒体６はそれ自体の硬さや鋼材３
との固定により内部の樹脂７の動きを拘束するようなも
のであってはならない。
充填する前記ゲル状樹脂７を軸部１の外周に所定の厚さ
ｔで保持しておくためのものであり、後にコンクリート
１２が打設された際とか、コンクリート１２が硬化など
により収縮変形したときに、内部の樹脂７がコンクリー
トの動きや変形に自由に追従して変形できるようにしな
ければならないので、筒体６はそれ自体の硬さや鋼材３
との固定により内部の樹脂７の動きを拘束するようなも
のであってはならない。
【００２１】図４は、ずれ止めとして馬蹄形ジベルを用
いた場合の構造であり、ループ筋４の両端が固定された
ブロック５を鋼材３に溶接したのち、ブロック５の外周
に前記と同様な素材からなる筒体６を嵌合し、この筒体
６内に前記と同様なゲル状の硬化遅延型合成樹脂７を充
填密封して、ブロック５の上面を含む筒体６の上端に筒
体６とは自由に動くことのできる薄い蓋板９を設けてお
く。
いた場合の構造であり、ループ筋４の両端が固定された
ブロック５を鋼材３に溶接したのち、ブロック５の外周
に前記と同様な素材からなる筒体６を嵌合し、この筒体
６内に前記と同様なゲル状の硬化遅延型合成樹脂７を充
填密封して、ブロック５の上面を含む筒体６の上端に筒
体６とは自由に動くことのできる薄い蓋板９を設けてお
く。
【００２２】前記のゲル状の硬化遅延型合成樹脂７とし
ては、常温硬化型のエポキシ樹脂が好ましく、硬化時期
を考慮して予めアミン系硬化剤の添加量を調整すること
により、目的とする構造物に応じて硬化時期を自由に設
定できるものであり、この実施例の場合では１ケ月乃至
１年程度の長い時間をかけて徐々に硬化するものが使用
される。また、このゲル状の樹脂７は硬化後の圧縮強度
が７００ｋｇ／ｃｍ２ と、コンクリートの圧縮強度（３
００ｋｇ／ｃｍ２ ）の２倍以上の値を有しており、そ
の外、引張強度２００ｋｇ／ｃｍ２ 、弾性係数８００
００ｋｇ／ｃｍ２ 、鋼材との剪断接着強度１３０ｋｇ
／ｃｍ２ 、硬化収縮率１．０％以下等の特性値を備え
ている。
ては、常温硬化型のエポキシ樹脂が好ましく、硬化時期
を考慮して予めアミン系硬化剤の添加量を調整すること
により、目的とする構造物に応じて硬化時期を自由に設
定できるものであり、この実施例の場合では１ケ月乃至
１年程度の長い時間をかけて徐々に硬化するものが使用
される。また、このゲル状の樹脂７は硬化後の圧縮強度
が７００ｋｇ／ｃｍ２ と、コンクリートの圧縮強度（３
００ｋｇ／ｃｍ２ ）の２倍以上の値を有しており、そ
の外、引張強度２００ｋｇ／ｃｍ２ 、弾性係数８００
００ｋｇ／ｃｍ２ 、鋼材との剪断接着強度１３０ｋｇ
／ｃｍ２ 、硬化収縮率１．０％以下等の特性値を備え
ている。
【００２３】目的別に応じて硬化時期を自由に設定する
ための目安としては、例えば、床版コンクリートの打設
時にコンクリートの硬化熱が原因で鋼材との温度差によ
り発生するコンクリート引張り力を小さくするための目
的では、コンクリートの発熱は１週間程度持続するの
で、アミン系硬化剤の添加量を若干多めにして床版コン
クリートの打設後の１週間程度は硬化しないものが適し
ている。
ための目安としては、例えば、床版コンクリートの打設
時にコンクリートの硬化熱が原因で鋼材との温度差によ
り発生するコンクリート引張り力を小さくするための目
的では、コンクリートの発熱は１週間程度持続するの
で、アミン系硬化剤の添加量を若干多めにして床版コン
クリートの打設後の１週間程度は硬化しないものが適し
ている。
【００２４】また、ＰＣ鋼材によりコンクリートにプレ
ストレスを導入する合成構造で、鋼材の拘束を小さくし
てコンクリートに直接プレストレスが与えられるように
することを目的とする場合には、プレストレス導入時に
樹脂が硬化していない状態が持続されるように調整する
ことが好ましい。
ストレスを導入する合成構造で、鋼材の拘束を小さくし
てコンクリートに直接プレストレスが与えられるように
することを目的とする場合には、プレストレス導入時に
樹脂が硬化していない状態が持続されるように調整する
ことが好ましい。
【００２５】さらに、コンクリートの乾燥収縮により発
生するコンクリートの引張り力を小さくするための目的
では、乾燥収縮の大部分がコンクリート打設後比較的早
期に終了するので、硬化剤の添加量を少なくしてコンク
リート打設後３ケ月間程度は樹脂が硬化しないように硬
化時間を設定する。
生するコンクリートの引張り力を小さくするための目的
では、乾燥収縮の大部分がコンクリート打設後比較的早
期に終了するので、硬化剤の添加量を少なくしてコンク
リート打設後３ケ月間程度は樹脂が硬化しないように硬
化時間を設定する。
【００２６】同様に、コンクリートのクリープによる影
響を少なくしたい場合には、コンクリートに持続荷重が
作用するまでの期間が長いほどクリープ係数が小さくな
るので、コンクリート打設後３ケ月間以上は樹脂が硬化
しないように硬化時間が設定される。
響を少なくしたい場合には、コンクリートに持続荷重が
作用するまでの期間が長いほどクリープ係数が小さくな
るので、コンクリート打設後３ケ月間以上は樹脂が硬化
しないように硬化時間が設定される。
【００２７】このずれ止め構造は、スタッドあるいはジ
ベルなどの外周にゲル状の樹脂７を被覆することによ
り、鋼材３とコンクリート１２との結合に際して生ずる
剪断力に対してずれを許す構造であるが、スタッドやジ
ベルなどに働く揚力については力を受け持つ構造である
ので、図１の頭付きスタッドの場合には頭部２、また、
図４の馬蹄形ジベルの場合にはループ筋４がコンクリー
ト１２に固定される。
ベルなどの外周にゲル状の樹脂７を被覆することによ
り、鋼材３とコンクリート１２との結合に際して生ずる
剪断力に対してずれを許す構造であるが、スタッドやジ
ベルなどに働く揚力については力を受け持つ構造である
ので、図１の頭付きスタッドの場合には頭部２、また、
図４の馬蹄形ジベルの場合にはループ筋４がコンクリー
ト１２に固定される。
【００２８】従って、スタッドあるいはジベルなどに前
記樹脂７を被覆する範囲としては、頭付きスタッドの場
合では、頭部２を残して軸部１の下端から１／２乃至２
／３程度の高さ部分の外周に前記筒体６を設け、馬蹄形
ジベルの場合には、ブロック部５の外周に筒体６を被覆
することが好ましい。
記樹脂７を被覆する範囲としては、頭付きスタッドの場
合では、頭部２を残して軸部１の下端から１／２乃至２
／３程度の高さ部分の外周に前記筒体６を設け、馬蹄形
ジベルの場合には、ブロック部５の外周に筒体６を被覆
することが好ましい。
【００２９】図６は、樹脂７の硬化前と硬化後の状態に
おける、鋼材３とコンクリート１２とのずれと剪断力の
比を示したグラフであり、樹脂７の硬化前は低い荷重で
大きなずれが生じ、樹脂の硬化後は一般的なずれ止めと
同様な鋼材とコンクリートとのずれ性状を示している。
従って、頭付きスタッドや馬蹄形ジベルの外周に設ける
ための樹脂７の厚さｔとしては、図６に示すように、設
計で想定される鋼材とコンクリートとのずれを吸収でき
る量以上の厚さが必要となる。
おける、鋼材３とコンクリート１２とのずれと剪断力の
比を示したグラフであり、樹脂７の硬化前は低い荷重で
大きなずれが生じ、樹脂の硬化後は一般的なずれ止めと
同様な鋼材とコンクリートとのずれ性状を示している。
従って、頭付きスタッドや馬蹄形ジベルの外周に設ける
ための樹脂７の厚さｔとしては、図６に示すように、設
計で想定される鋼材とコンクリートとのずれを吸収でき
る量以上の厚さが必要となる。
【００３０】例えば、ＰＣ鋼材によりコンクリートにプ
レストレスを導入する合成構造であって、鋼材の拘束を
小さくしてコンクリートに直接プレストレスを与えたい
時の例として、長さ２０ｍの合成桁のコンクリート部に
５０ｋｇｆ／ｃｍ２ の圧縮量を導入する構造において
は、プレストレスの導入によりコンクリートが弾性変形
で約３ｍｍ収縮し、桁の両端で１．５ｍｍ変形するの
で、スタッドやジベルの外周に設ける樹脂７の厚さｔと
しては施工誤差を含めて５ｍｍで十分である。しかし、
これはプレストレスの導入によりコンクリートが収縮変
形した場合の例であり、これ以外の乾燥収縮やクリープ
などの変形も吸収できるようにすることが必要であり、
そのため、スタッドやジベルの外周に設ける樹脂７の厚
さｔとしては、１０ｍｍ程度としておくことが好まし
い。
レストレスを導入する合成構造であって、鋼材の拘束を
小さくしてコンクリートに直接プレストレスを与えたい
時の例として、長さ２０ｍの合成桁のコンクリート部に
５０ｋｇｆ／ｃｍ２ の圧縮量を導入する構造において
は、プレストレスの導入によりコンクリートが弾性変形
で約３ｍｍ収縮し、桁の両端で１．５ｍｍ変形するの
で、スタッドやジベルの外周に設ける樹脂７の厚さｔと
しては施工誤差を含めて５ｍｍで十分である。しかし、
これはプレストレスの導入によりコンクリートが収縮変
形した場合の例であり、これ以外の乾燥収縮やクリープ
などの変形も吸収できるようにすることが必要であり、
そのため、スタッドやジベルの外周に設ける樹脂７の厚
さｔとしては、１０ｍｍ程度としておくことが好まし
い。
【００３１】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の結合用ず
れ止めでは、ずれ止めのまわりに硬化時間が長い時間を
かけて徐々に進行するゲル状の樹脂が被覆されているた
め、コンクリートが打設された直後から所定の時間が経
過するまでの間のコンクリート材齢が若い時期に、コン
クリート特有の現象である時間依存性のクリープ・乾燥
収縮による変形や、コンクリートにその硬化熱に伴って
鋼桁との温度差による変形が発生しても、未硬化状態の
樹脂がその変形に適切に追従し、鋼材によるコンクリー
トの変形拘束の影響をできるだけ少なくして引張応力を
小さくし、ひび割れの発生を抑えることができる。
れ止めでは、ずれ止めのまわりに硬化時間が長い時間を
かけて徐々に進行するゲル状の樹脂が被覆されているた
め、コンクリートが打設された直後から所定の時間が経
過するまでの間のコンクリート材齢が若い時期に、コン
クリート特有の現象である時間依存性のクリープ・乾燥
収縮による変形や、コンクリートにその硬化熱に伴って
鋼桁との温度差による変形が発生しても、未硬化状態の
樹脂がその変形に適切に追従し、鋼材によるコンクリー
トの変形拘束の影響をできるだけ少なくして引張応力を
小さくし、ひび割れの発生を抑えることができる。
【００３２】また、本発明の結合用ずれ止めでは、ずれ
止めの回りの樹脂が硬化する前の段階では、従来の剛性
を柔らかくした弾性合成構造のずれ止めと同様な挙動を
示すが、時間の経過に伴って樹脂が硬化した後はその圧
縮強度がコンクリートの圧縮強度以上に変化するので、
従来の弾性合成構造のずれ止めとは異なった完全合成構
造となるため、鋼材が負担する力の分担が弾性合成構造
のずれ止めに比べて少なくなり、必要な鋼材断面を小さ
くすることができる。
止めの回りの樹脂が硬化する前の段階では、従来の剛性
を柔らかくした弾性合成構造のずれ止めと同様な挙動を
示すが、時間の経過に伴って樹脂が硬化した後はその圧
縮強度がコンクリートの圧縮強度以上に変化するので、
従来の弾性合成構造のずれ止めとは異なった完全合成構
造となるため、鋼材が負担する力の分担が弾性合成構造
のずれ止めに比べて少なくなり、必要な鋼材断面を小さ
くすることができる。
【００３３】さらに、本発明の結合用ずれ止めを用いた
鋼材に打設されるコンクリートに、ＰＣ鋼材によるプレ
ストレスを導入する合成構造では、プレストレス導入時
にずれ止めの未硬化性樹脂がコンクリートの圧縮変形を
拘束する鋼材の影響を少なくすることができ、従って鋼
材の拘束によるプレストレスロスを小さくして、導入す
るプレストレス量を小さくすることが可能となり、必要
なＰＣ鋼材量を少なくして経済的な構造とすることがで
きる。
鋼材に打設されるコンクリートに、ＰＣ鋼材によるプレ
ストレスを導入する合成構造では、プレストレス導入時
にずれ止めの未硬化性樹脂がコンクリートの圧縮変形を
拘束する鋼材の影響を少なくすることができ、従って鋼
材の拘束によるプレストレスロスを小さくして、導入す
るプレストレス量を小さくすることが可能となり、必要
なＰＣ鋼材量を少なくして経済的な構造とすることがで
きる。
【図１】本発明の結合用ずれ止めを頭付きスタッドに実
施した場合の側部断面図。
施した場合の側部断面図。
【図２】同じく水平断面図。
【図３】図１とは別の形状の筒体を用いた側部断面図。
【図４】結合用ずれ止めを馬蹄形ジベルに実施した場合
の側部断面図。
の側部断面図。
【図５】図４における結合用ずれ止めの水平断面図。
【図６】ずれ止め外周に設ける硬化遅延型樹脂の硬化前
と硬化後の状態における、鋼材とコンクリートとのずれ
と剪断力の比を示すグラフ。
と硬化後の状態における、鋼材とコンクリートとのずれ
と剪断力の比を示すグラフ。
１：軸部
２：頭部
３：鋼材
４：ループ筋
５：ブロック
６：筒体
７：硬化遅延型合成樹脂
８：接着剤
９：蓋板
１０：穴
１１：底板
１２：コンクリート
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平10−317324（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−166208（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
E04B 1/16
E04B 1/30
E04B 1/38
E01D 1/00
Claims (3)
- 【請求項１】 鋼とコンクリートから構成される構造物
における鋼の表面に設けられるコンクリートを結合する
ためのずれ止めであって、前記ずれ止めのまわりに、未
硬化時はゲル状であるが、硬化すると圧縮強度がコンク
リートの圧縮強度以上に変化する硬化時間の長い樹脂を
被覆して、鋼の表面にコンクリートが打設されたとき
に、未硬化の前記樹脂がコンクリートの変形に追従し、
時間の経過に伴って、前記樹脂が硬化した後は、コンク
リートと合成構造となるように、鋼とコンクリートの合
成効果が発揮される時期を遅延制御できるようにした鋼
とコンクリートとの結合用ずれ止め。 - 【請求項２】 ずれ止めの回りに被覆される樹脂が、常
温硬化型のエポキシ樹脂からなり、硬化剤の添加量によ
り硬化時間を一週間乃至１年間の範囲に調整できるもの
である請求項１の鋼とコンクリートとの結合用ずれ止
め。 - 【請求項３】 鋼に固定したずれ止めの下半部外周に筒
体を同軸状に設けて、この筒体の内部に硬化時間の長い
樹脂を充填することにより、ずれ止めのまわりに樹脂を
被覆した請求項１の鋼とコンクリートとの結合用ずれ止
め。
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|---|---|---|---|
| JP18540399A JP3429222B2 (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 鋼とコンクリートとの結合用ずれ止め |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18540399A JP3429222B2 (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 鋼とコンクリートとの結合用ずれ止め |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001011938A JP2001011938A (ja) | 2001-01-16 |
| JP3429222B2 true JP3429222B2 (ja) | 2003-07-22 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18540399A Expired - Fee Related JP3429222B2 (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 鋼とコンクリートとの結合用ずれ止め |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3429222B2 (ja) |
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| JP2008231676A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Oriental Shiraishi Corp | 鋼・コンクリート床版接合構造物の製造方法及び埋込み型枠 |
| JP5388669B2 (ja) * | 2009-04-20 | 2014-01-15 | 株式会社Ｉｈｉインフラシステム | ジベル及び床版結合方法 |
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-
1999
- 1999-06-30 JP JP18540399A patent/JP3429222B2/ja not_active Expired - Fee Related
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