JP4107429B2 - Embankment structure with vertical compressive force applied by tendon and its construction method - Google Patents
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Description
本発明は、鉄道線路となる長大桁のようなより大きな荷重を支持できる、緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物及びその構築方法に関するものである。 The present invention relates to an embankment structure that can support a larger load such as a large girder that becomes a railway track, and to which a vertical compressive force is applied by a tension material, and a construction method thereof.
従来、盛土によって、長大桁のような、より大きな荷重を支持できる方法として、以下に開示されるようなものがあった。 Conventionally, there has been a method disclosed below as a method capable of supporting a larger load such as a long girder by embankment.
図7はかかる従来のPL/PS(プレローディド・プレストレス)補強土工法の説明図であり、かかる工法は下記特許文献1に開示されている。
FIG. 7 is an explanatory diagram of such a conventional PL / PS (preloaded prestressed) reinforced earth construction method, which is disclosed in
この図において、101は地盤、102はその地盤101に配置される下部水平載荷板、103は補強盛土体、104は水平引張補強材、105は上部水平載荷板、106は鉛直緊張材、107はその鉛直緊張材106の固定治具(例えば、締付ナット)である。
In this figure, 101 is the ground, 102 is the lower horizontal loading plate disposed on the
この図に示すように、かかる工法では、鉛直緊張材106によって、補強盛土体103に事前に荷重履歴(プレロード)を加え、荷重を半分程度除荷してプレストレス状態で鉛直緊張材106を固定することによって、補強盛土体103の載荷耐力、圧縮剛性が著しく改善される。特に、補強盛土体103を粒度調整砕石などのレキ材でよく締め固めて造った場合には、格段の効果が得られ、50m以上の橋桁の支持であっても適用可能となる。この形式の橋脚は鉄道工事で1箇所採用され、4年間の仮設橋脚として、列車荷重を十分に支持した実績がある。
しかしながら、上記した従来のPL/PS補強土工法は、鉛直緊張材106によるプレストレスが、微小ではあるが補強盛土体103のクリープ変形、および鉛直緊張材106自身の経年変化によってリラクゼーション(応力緩和)するため、長期にわたって使用する場合には、定期的に鉛直緊張材106を締め付け直すか、もしくは鉛直緊張材106と小橋台の定着部に、変形に追随できるようなバネなどを配置する必要がある。このため保守の手間が増加し、もしくは定着部の構成が複雑となり、コストが上昇するなどの問題が指摘されてきた。したがって、恒久構造物に対して採用された事例はない。
However, the conventional PL / PS reinforced earth method described above is relaxed (stress relaxation) due to creep deformation of the reinforced
また、補強盛土体103にかけることができるプレストレス荷重の大きさは、鉛直緊張材106の引張強度により制限を受けることになるといった問題があった。
Further, the magnitude of the prestress load that can be applied to the reinforced
本発明は、上記状況に鑑みて、保守の手間を省き、定着部の構成を簡素化し、コストを低減することができる緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物及びその構築方法を提供することを目的とする。 In view of the above situation, the present invention provides an embankment structure in which a vertical compression force is applied by a tension material that can save maintenance, simplify the structure of a fixing unit, and reduce costs, and a method for constructing the same. For the purpose.
本発明は、上記目的を達成するために、
〔1〕緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物において、下部水平載荷板と、この下部水平載荷板の上に構築される補強盛土体と、この補強盛土体の上に配置される上部水平載荷板と、この上部水平載荷板上に配置される支点を有する部材と、前記下部水平載荷板に下端部を接続する鉛直緊張材と、前記支点を有する部材に設けられる梃子となる部材と、前記梃子となる部材の一端部に前記鉛直緊張材を固定する固定治具と、前記梃子となる部材の他端部に作用する重力を利用して前記鉛直緊張材に張力を作用させる荷重を付加する荷重付加手段とを具備し、この荷重付加手段による荷重の付加により、前記補強盛土体のクリープ変形や前記鉛直緊張材自身の経年変化にかかわらず、前記補強盛土体に常に一定のプレストレスを維持することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides
[1] In an embankment structure in which a vertical compressive force is applied by a tension material, a lower horizontal loading plate, a reinforcing embankment constructed on the lower horizontal loading plate, and an upper portion disposed on the reinforcing embankment member made horizontal loading plate, a member having a fulcrum which is arranged in the upper horizontal loading board, a vertical tension member connecting the lower end to the lower horizontal loading plate, a lever provided in section material having the fulcrum When a fixture for fixing the vertical tendons at one end of the member serving as the lever, by utilizing the gravity acting on the other end portion of the member serving as the lever Ru reacted with tension to the vertical tendons ; and a load adding means for adding a load by the addition of a load by the load application means, irrespective of the aging of creep deformation and the vertical tension material itself of the reinforcing embankment body, always constant the reinforcement embankment body maintain a pre-stress And wherein the door.
〔2〕上記〔1〕記載の緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物において、前記荷重付加手段が前記梃子となる部材の他端部に固定された重錘であることを特徴とする。 [2] In the embankment structure in which the vertical compressive force is applied by the tendon described in [1], the load applying means is a weight fixed to the other end of the member serving as the insulator. .
〔3〕上記〔1〕記載の緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物において、前記荷重付加手段が前記梃子となる部材の他端部の上面に固定された重錘であることを特徴とする。 [3] In the embankment structure in which a vertical compressive force is applied by the tendon described in [1] above, the load applying means is a weight fixed to the upper surface of the other end of the member serving as the insulator. And
〔4〕上記〔1〕記載の緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物において、前記荷重付加手段が前記梃子となる部材の他端部の上面、側面及び下面に固定された重錘であることを特徴とする。 [4] In the embankment structure in which a vertical compression force is applied by the tendon described in [1] above, the load applying means is a weight fixed to the upper surface, the side surface, and the lower surface of the other end portion of the member serving as the insulator. It is characterized by being.
〔5〕上記〔1〕記載の緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物において、前記荷重付加手段が前記梃子となる部材の他端部に吊下げ部材により吊り下げられた重錘であることを特徴とする。 [5] In the embankment structure in which a vertical compressive force is applied by the tendon described in [1] above, the load applying means is a weight suspended by a suspension member at the other end of the member that serves as the insulator. It is characterized by that.
〔6〕上記〔1〕記載の緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物において、前記荷重付加手段が前記梃子となる部材の他端部に押し下げ力を付与する構造物であることを特徴とする。 [6] In the embankment structure in which a vertical compressive force is applied by the tendon described in [1] above, the load applying means is a structure that applies a pressing force to the other end of the member serving as the insulator. And
〔7〕緊張材により鉛直圧縮力を加えた構造物の構築方法において、補強盛土体の下部に下部水平載荷板を配置し、前記補強盛土体の上に上部水平載荷板を配置し、前記上部水平載荷板上に梃子の支点となる部材を設置し、梃子となる部材を前記支点の上に設置し、前記下部水平載荷板に鉛直緊張材の下端部を接続し、前記梃子となる部材の一端が前記鉛直緊張材の上端を押し上げるように組み立て、前記梃子となる部材の他方の端部に重錘を固定し、前記梃子となる部材の他方の端部に作用する重力を利用して前記鉛直緊張材に張力を作用させることにより、前記補強盛土体のクリープ変形や前記鉛直緊張材自身の経年変化にかかわらず、前記補強盛土体に常に一定のプレストレスを維持することができる荷重を付加することを特徴とする。 [7] In the construction method of the structure in which the vertical compressive force is applied by the tension material , a lower horizontal loading plate is disposed at a lower portion of the reinforcing embankment, an upper horizontal loading plate is disposed on the reinforcing embankment, and the upper portion A member serving as a fulcrum of the lever is installed on the horizontal loading plate, a member serving as a lever is installed on the fulcrum, a lower end portion of a vertical tension member is connected to the lower horizontal loading plate, and the member serving as the lever is assembled as one pushes up the upper end of the vertical tendon, the lever and the other end to the weight of the member is fixed comprising, by utilizing the gravity acting on the other end of the member serving as the lever the by applying a tension in a vertical tendon, regardless aging of creep deformation and the vertical tension material itself of the reinforcing embankments body always adds a load capable of maintaining a constant prestress the reinforcing embankment body characterized in that it
〔8〕緊張材により鉛直圧縮力を加えた構造物の構築方法において、補強盛土体の下部に下部水平載荷板を配置し、前記補強盛土体の上に上部水平載荷板を配置し、前記上部水平載荷板上に梃子の支点となる部材を設置し、梃子となる部材を前記支点の上に設置し、前記下部水平載荷板に鉛直緊張材の下端部を接続し、前記梃子となる部材の一端が前記鉛直緊張材の上端を押し上げるように組み立て、前記梃子となる部材の他方の端部に重錘を吊下げ部材によって吊り下げ、前記梃子となる部材の他方の端部に作用する重力を利用して前記鉛直緊張材に張力を作用させることにより、前記補強盛土体のクリープ変形や前記鉛直緊張材自身の経年変化にかかわらず、前記補強盛土体に常に一定のプレストレスを維持することができる荷重を付加することを特徴とする。 [8] In the construction method of the structure in which the vertical compressive force is applied by the tension material , a lower horizontal loading plate is arranged at a lower portion of the reinforcing embankment, an upper horizontal loading plate is arranged on the reinforcing embankment, and the upper portion A member serving as a fulcrum of the lever is installed on the horizontal loading plate, a member serving as a lever is installed on the fulcrum, a lower end portion of a vertical tension member is connected to the lower horizontal loading plate, and the member serving as the lever is Assembled so that one end pushes up the upper end of the vertical tension material, a weight is suspended by a suspension member on the other end of the member that becomes the lever, and gravity acting on the other end of the member that becomes the lever by applying a tension to the vertical tendon using, regardless aging of creep deformation and the vertical tension material itself of the reinforcing embankment body, it is to always maintain a constant prestress the reinforcing embankment body Add possible load Characterized in that that.
本発明の緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物及びその構築方法によれば、保守の手間を省き、定着部の構成を簡素化し、コストを低減することができる。 According to the embankment structure in which the vertical compressive force is applied by the tendon of the present invention and the construction method thereof, it is possible to save the labor of maintenance, simplify the configuration of the fixing unit, and reduce the cost.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
図1は本発明の第1実施例を示す緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物の模式図である。 FIG. 1 is a schematic view of an embankment structure in which a vertical compression force is applied by a tendon material according to a first embodiment of the present invention.
この図において、1は地盤、2はその地盤1に配置される下部水平載荷板、3は補強盛土体、4は水平引張補強材、5は上部水平載荷板、6は上部水平載荷板5に配置される支点7を有する部材、8は梃子となる部材、9は鉛直緊張材、10は梃子8の一端部に鉛直緊張材9を固定する固定治具、11は梃子となる部材8の他端部の上面に固定され、鉛直緊張材9に絶えず鉛直圧縮力を加える重錘である。なお、この重錘11は梃子となる部材8に強力な接着剤によって恒久的に堅牢に固着され、重錘11が梃子となる部材8から離脱することがないようにする。
In this figure, 1 is the ground, 2 is the lower horizontal loading plate disposed on the
以下、本発明の第1実施例を示す緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物の作用について、図2を参照しながら説明する。 Hereinafter, the operation of the embankment structure in which the vertical compression force is applied by the tension material according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本発明の実施例では、重力を利用して鉛直緊張材9に張力を作用させることにより、補強盛土体3のクリープ変形や鉛直緊張材9自身の経年変化にかかわらず、常に一定のプレストレスを維持することができる。さらに、梃子8の比率の調整により、補強盛土体3に加わるプレストレス荷重は鉛直緊張材9の張力の定数倍とすることができ、鉛直緊張材9の引張強度以上のプレストレスを加えることができる。すなわち、図2において、鉛直緊張材9の張力Tと重錘11(あるいは上載荷重)の重さWの間には、それぞれの支点7からの距離をa,bとしたときに、a・T=b・Wの関係があり、補強盛土体3にかかるプレストレス荷重Pは、P=W+T=(1+a/b)T=(1+b/a)Wとなり、鉛直緊張材9の張力Tよりも、また重錘11(あるいは上載荷重)の重さWよりも大きなプレストレス荷重Pを恒常的にかけることができる。
In the embodiment of the present invention, by applying tension to the
以下、かかる緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物の構築方法について説明する。
(1)まず、補強盛土体3の上部水平載荷板5上に、梃子の支点7を有する部材6を設置し、
(2)梃子となる部材8を支点7の上に設置し、
(3)梃子となる部材8の一端が鉛直緊張材9の上端を押し上げるように組み立て、
(4)梃子となる部材8の他方の端部に重錘11を固定し、
(5)補強盛土体3に鉛直圧縮力をかけられるようにした構造物を構築する。
Hereinafter, the construction method of the embankment structure which applied the vertical compressive force with this tendon is demonstrated.
(1) First, the
(2) The
(3) Assembling so that one end of the
(4) The
(5) A structure is constructed so that a vertical compressive force can be applied to the reinforced
図3は本発明の第2実施例を示す緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物の要部模式図である。ここでは、補強盛土体の下部の部分は省略している。 FIG. 3 is a schematic diagram of a main part of an embankment structure in which a vertical compressive force is applied by a tendon showing a second embodiment of the present invention. Here, the lower part of the reinforcing embankment is omitted.
上記第1実施例の図1及び図2においては、重錘11を梃子となる部材8の上面に固定するようにしたが、梃子となる部材8の上方に重錘11を配置するのに十分なスペースがないような場合には、図3に示すように、梃子となる部材8の上面、側面および下面におよぶ重錘13を固定するように構成することができる。
In FIG. 1 and FIG. 2 of the first embodiment, the
図4は図3における重錘の具体例を示す斜視図であり、図4(a)はその第1態様を、図4(b)はその第2態様をそれぞれ示している。 4 is a perspective view showing a specific example of the weight in FIG. 3, FIG. 4 (a) shows the first mode, and FIG. 4 (b) shows the second mode.
図4(a)に示すように、重錘13は、立方形状をなし、その一側面に凹部14が形成されており、この凹部14に接着剤(図示なし)を塗布した状態で、梃子となる部材8の端部に強嵌合させて、梃子となる部材8に重錘13を強固に固定するようにしている。また、接着剤による固定に代えて、図4(b)に示すように、重錘13の上部に凹部14に至る螺子溝15aを形成し、また、梃子となる部材8にも螺子溝15bを形成し、梃子となる部材8の端部を重錘13の凹部14へ嵌合させた後、その螺子溝15a,15bに固定螺子16を螺合させて緊密に固定するようにしてもよい。
As shown in FIG. 4 (a), the
このように構成することにより、重錘を配置するのに十分な空間がない場所へも重錘を配置することができる。 By configuring in this way, the weight can be placed even in a place where there is not enough space for placing the weight.
図5は本発明の第3実施例を示す緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物の要部模式図である。ここでは、補強盛土体の下部の部分は省略している。また、吊り下げ部材22と重錘21は、補強盛土体3および上部水平載荷板5に触れることがないように空間23を設けるようにしている。
FIG. 5 is a schematic view of a main part of a banking structure in which a vertical compression force is applied by a tendon material according to a third embodiment of the present invention. Here, the lower part of the reinforcing embankment is omitted. Further, the suspension member 22 and the
この図に示すように、梃子となる部材8の他端部に、吊下げ部材22によって吊り下げられた、鉛直緊張材9に絶えず鉛直圧縮力を加える重錘21を設けるように構成している。
As shown in this figure, a
以下、かかる緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物の構築方法について説明する。
(1)まず、補強盛土体3の上部水平載荷板5上に、梃子の支点7を有する部材6を設置し、
(2)梃子となる部材8を支点7の上に設置し、
(3)梃子となる部材8の一端が鉛直緊張材9の上端を押し上げるように組み立て、
(4)梃子となる部材8の他方の端部に重錘21を吊下げ部材22によって吊り下げ、
(5)補強盛土体3に鉛直圧縮力をかけられるようにした構造物を構築する。
Hereinafter, the construction method of the embankment structure which applied the vertical compressive force with this tendon is demonstrated.
(1) First, the
(2) The
(3) Assembling so that one end of the
(4) The
(5) A structure is constructed so that a vertical compressive force can be applied to the reinforced
図6は本発明の第4実施例を示す緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物の要部模式図である。ここでは、補強盛土体の下部の部分は省略している。 FIG. 6 is a schematic view of a main part of a banking structure in which a vertical compressive force is applied by a tension material according to a fourth embodiment of the present invention. Here, the lower part of the reinforcing embankment is omitted.
この図に示すように、梃子となる部材8の他端部には、第1実施例の図1及び図2に示された重錘11に代えて、下方への適切な押し下げ力が付与される構造物31によって鉛直緊張材9に絶えず鉛直圧縮力を加えるようにしている。例えば、上記した構造物31としては、橋台であれば橋桁、その他の基礎構造としての盛土であれば上部の建物、設備など、およびそれらの一部などが挙げられる。
As shown in this figure, an appropriate downward pressing force is applied to the other end portion of the
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。 In addition, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation is possible based on the meaning of this invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.
本発明の緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物及びその構築方法は、保守の手間を省き、定着部の構成を簡素化し、コストを低減することができ、特に、長大桁の支持に適している。 The embankment structure to which the vertical compressive force is applied by the tendon of the present invention and the construction method thereof can save the labor of maintenance, simplify the structure of the fixing unit, reduce the cost, and particularly support for a large girder. Is suitable.
1 地盤
2 下部水平載荷板
3 補強盛土体
4 水平引張補強材
5 上部水平載荷板
6 上部水平載荷板に配置される支点を有する部材
7 支点
8 梃子となる部材
9 鉛直緊張材
10 固定治具
11,13,21 重錘
14 凹部
15 螺子溝
16 固定螺子
22 吊下げ部材
23 空間
31 構造物
DESCRIPTION OF
Claims (8)
(b)該下部水平載荷板の上に構築される補強盛土体と、
(c)該補強盛土体の上に配置される上部水平載荷板と、
(d)該上部水平載荷板上に配置される支点を有する部材と、
(e)前記下部水平載荷板に下端部を接続する鉛直緊張材と、
(f)前記支点を有する部材に設けられる梃子となる部材と、
(g)前記梃子となる部材の一端部に前記鉛直緊張材を固定する固定治具と、
(h)前記梃子となる部材の他端部に作用する重力を利用して前記鉛直緊張材に張力を作用させる荷重を付加する荷重付加手段とを具備し、
(i)該荷重付加手段による荷重の付加により、前記補強盛土体のクリープ変形や前記鉛直緊張材自身の経年変化にかかわらず、前記補強盛土体に常に一定のプレストレスを維持することを特徴とする緊張材により鉛直圧縮力を加えた盛土構造物。 (A) a lower horizontal loading plate;
(B) a reinforced embankment constructed on the lower horizontal loading plate ;
(C) an upper horizontal loading plate disposed on the reinforced embankment;
And (d) member having a fulcrum disposed on the upper horizontal loading plate,
(E) a vertical tension member connecting a lower end to the lower horizontal loading plate ;
(F) a member serving as a lever provided on the member having the fulcrum;
(G) a fixing jig for fixing the vertical tension material to one end of the member to be the insulator;
(H); and a load adding means for adding a load Ru reacted with tension to the vertical tendon by use of gravity acting on the other end of said lever to become member,
(I)該荷by addition of load by polyaddition means, irrespective of the aging of creep deformation and the vertical tension material itself of the reinforcing embankments body constantly and Turkey to maintain a constant prestress the reinforcing embankment body An embankment structure with vertical compressive force applied by a characteristic tension material.
(b)前記補強盛土体の上に上部水平載荷板を配置し、
(c)前記上部水平載荷板上に梃子の支点となる部材を設置し、
(d)梃子となる部材を前記支点の上に設置し、
(e)前記下部水平載荷板に鉛直緊張材の下端部を接続し、
(f)前記梃子となる部材の一端が前記鉛直緊張材の上端を押し上げるように組み立て、
(g)前記梃子となる部材の他方の端部に重錘を固定し、
(h)前記梃子となる部材の他方の端部に作用する重力を利用して前記鉛直緊張材に張力を作用させることにより、前記補強盛土体のクリープ変形や前記鉛直緊張材自身の経年変化にかかわらず、前記補強盛土体に常に一定のプレストレスを維持することができる荷重を付加することを特徴とする緊張材により鉛直圧縮力を加えた構造物の構築方法。 (A) A lower horizontal loading plate is arranged at the lower part of the reinforced embankment,
(B) placing an upper horizontal loading plate on said reinforcing embankments body,
( C ) A member that serves as a fulcrum of the insulator is installed on the upper horizontal loading plate,
( D ) A member to be a lever is installed on the fulcrum,
( E ) Connect the lower end of the vertical tension material to the lower horizontal loading plate,
( F ) Assembling so that one end of the insulator member pushes up the upper end of the vertical tension member,
( G ) A weight is fixed to the other end of the insulator member,
By applying a tension to the vertical tendon by use of gravity acting on the other end of the (h) the said lever member, the aging of creep deformation and the vertical tension material itself of the reinforcing embankment body though, how to build a structure obtained by adding the vertical compressive forces by tendons, which comprises adding the load can be always maintained constant prestress the reinforcing embankment body.
(b)前記補強盛土体の上に上部水平載荷板を配置し、
(c)前記上部水平載荷板上に梃子の支点となる部材を設置し、
(d)梃子となる部材を前記支点の上に設置し、
(e)前記下部水平載荷板に鉛直緊張材の下端部を接続し、
(f)前記梃子となる部材の一端が前記鉛直緊張材の上端を押し上げるように組み立て、
(g)前記梃子となる部材の他方の端部に重錘を吊下げ部材によって吊り下げ、
(h)前記梃子となる部材の他方の端部に作用する重力を利用して前記鉛直緊張材に張力を作用させることにより、前記補強盛土体のクリープ変形や前記鉛直緊張材自身の経年変化にかかわらず、前記補強盛土体に常に一定のプレストレスを維持することができる荷重を付加することを特徴とする緊張材により鉛直圧縮力を加えた構造物の構築方法。 (A) A lower horizontal loading plate is arranged at the lower part of the reinforced embankment,
( B ) An upper horizontal loading plate is disposed on the reinforced embankment,
(C) installing the member as a lever fulcrum to the upper portion horizontal loading plate,
( D ) A member to be a lever is installed on the fulcrum,
( E ) Connect the lower end of the vertical tension material to the lower horizontal loading plate,
( F ) Assembling so that one end of the insulator member pushes up the upper end of the vertical tension member,
( G ) A weight is suspended by a suspension member at the other end of the member that becomes the insulator,
By applying a tension to the vertical tendon by use of gravity acting on the other end of the (h) the said lever member, the aging of creep deformation and the vertical tension material itself of the reinforcing embankment body though, how to build the structure plus the vertical compressive forces by tendons, which comprises adding the load can be always maintained constant prestress the reinforcing embankment body.
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