JPH116125A - コンクリート構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄筋コンクリート構造及び鋼板コンクリート
構造の利点を併せ持ち、構造が複雑化することなくかつ
コストの上昇を伴なうことなく高強度かつ軽量で設置後
の安定性が高いケーソンを提供する。 【解決手段】 コンクリートの内部に補強用の主筋を鉛
直方向に貫通させて設けた鉄筋コンクリート構造部と、
コンクリートの両面あるいは片面に補強用の鋼板を貼設
してなる鋼板コンクリート構造部とを備えたコンクリー
ト構造物において、上記鉄筋コンクリート構造部の下部
と鋼板コンクリート構造部の上部とを、コンクリートの
内部に上記鉄筋コンクリート構造部から延設された主筋
が鉛直方向に貫通され、上記コンクリートの上記主筋と
は反対側の面に上記鋼板コンクリート構造部の鋼板の一
部が延設され、上記鋼板と主筋との間を拘束鉄筋により
結合されてなる接続部を介して結合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は護岸ケーソン等に適
用されるコンクリート構造物に関し、特に鋼板コンクリ
ート構造と鉄筋コンクリート構造との接合構造体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図７には埋め立て地における護岸用ケー
ソンの１例が示されている。図７において、７は陸地、
５０は海水、１はケーソンである。上記護岸用ケーソン
は、海底５１に捨て石マウンド４を構築し、その上にケ
ーソン１を沈設し、同ケーソン１の側壁部２の間に中詰
め砂６を投入することによって設置される。そして上記
ケーソン１を設置した後、後方の陸地７は埋め戻され、
ケーソン１の上面と滑らかに連続した面となり、またこ
の面は海水面５の最高水位よりも一定量上方に位置せし
められる。

【０００３】上記ケーソン１は、図７に示されるよう
に、海底５１上に着座する底板部３と同底板部３から複
数個立設された側壁部２とにより構成される。そして、
上記ケーソンは、従来は全体、つまり底板部３及び側壁
部２が鉄筋コンクリート構造、あるいは鋼板コンクリー
ト構造にて構成されていた。

【０００４】図８には、鉄筋コンクリート構造からなる
ケーソンの側壁部の縦断面図が示され、また図９には鋼
板コンクリート構造からなるケーソンの側壁部の縦断面
図が示されている。図８に示される鉄筋コンクリート構
造の側壁部２において、１０はコンクリートであり、同
コンクリート１０の内部の，外面１０ａ、内面１０ｂ寄
りの部位に鉛直方向の補強材としての主筋８が２列（複
数列であれば可）延設され、各主筋８に接して鉛直方向
に一定ピッチを存して水平方向の補強材としての配力筋
９が配置されている。

【０００５】また、図９に示される鋼板コンクリート構
造の側壁部２は、片側鋼板・片側鉄筋コンクリート構造
であり、図９において、コンクリート１０の内面側、つ
まり陸地７側には鋼板１１を鉛直方向に配し、同鋼板１
１の表面にはコンクリート１０と一体化するため一定ピ
ッチで以って複数のスタッド１２をコンクリート１０の
内部に向けて立設している。また、外面側つまり海水５
０側は防食面からコンクリート１０の外面１０ａとし、
その内部に上記鉄筋コンクリート構造の場合と同様に、
鉛直方向に延びる主筋８及び水平方向に一定ピッチで延
設された配力筋９が配されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図８に示されるような
鉄筋コンクリート構造のケーソンは、土木分野では最も
普遍的な構造であるため工事が容易で構築コストが低
く、また重量を大きくできるので滑動や転倒に対する安
定性に優れているという利点を有する。

【０００７】また、図９に示される鋼板コンクリート構
造のケーソンは図８に示される鉄筋コンクリート構造の
ものに較べて高い強度を有するため軽量化が可能とな
り、軟弱な地盤への設置が可能であるという利点を有す
る。

【０００８】しかしながら上記鉄筋コンクリート構造部
のケーソンは、鋼板コンクリート構造部に較べて強度が
低いため、所要の強度を得るには主筋８、配力筋９等の
鉄筋を大径にするとともに外形形状も大きくする必要が
あり、特に底板部３が大形、大重量となり軟弱地盤への
設置が困難となるという問題点がある。

【０００９】一方、上記鋼板コンクリート構造のケーソ
ンは、鉄筋コンクリート構造に較べて構造が複雑で高コ
ストとなることから、格別な高強度を必要としない側壁
部３にこれを用いると、いわゆるオーバースペックとな
り、ケーソンが高コストとなる。

【００１０】本発明の目的は、鉄筋コンクリート構造及
び鋼板コンクリート構造の利点を併せ持ち、構造が複雑
化することなく、かつコストの上昇を伴なうことなく高
強度かつ軽量で設置後の安定性が高いケーソンを提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するもので、その要旨とする手段は、コンクリートの
内部に補強材としての主筋を鉛直方向に貫通させて設け
てなる鉄筋コンクリート構造部と、コンクリートの両面
あるいは片面に補強用の鋼板を貼設してなる鋼板コンク
リート構造部とを備えたコンクリート構造物において、
上記鉄筋コンクリート構造部の下部と鋼板コンクリート
構造部の上部とを接続する接続部を設け、同接続部はそ
の内部に上記鉄筋コンクリート構造部から延設された主
筋が鉛直方向に貫通されるとともに、片面に上記鋼板コ
ンクリート構造部の鋼板の一部が延設され、上記鋼板と
主筋との間を拘束鉄筋により結合されてなることを特徴
とするコンクリート構造物にある。

【００１２】上記手段によれば、接続部に設けられた拘
束鉄筋は鋼板とコンクリートとの間のずれ止めとして機
能するとともに、接続部に加わる曲げモーメントにより
鋼板が面外へ剥がれようとする力に対して抵抗力を発生
せしめ、鋼板を主筋に確実に固定せしめる。これによ
り、同接続部によって上記両構造物が強度低下なく強固
に結合され、下部（底板部）の鋼板コンクリート構造部
と上部（側壁部）の鉄筋コンクリート構造部１３とが接
続部を介して一体挙動可能となる。

【００１３】従って上記手段によれば、鉄筋コンクリー
ト構造部と鋼板コンクリート構造部とを拘束鉄筋を有す
る接続部によって、強度低下なく強固に、かつ簡単な構
造で以って結合することができる。

【００１４】また、本発明は、上記手段をさらに具体化
した手段として次の３つの手段を含む。

【００１５】（１） 上記拘束鉄筋は、コの字状に形成
され、上記主筋及びコンクリートを拘束して根本部を上
記鋼板に溶接されてなる。従って、上記手段によれば、
主筋とコンクリートとを拘束鉄筋によって同時に拘束
し、鋼板に固定することができ、鋼板のコンクリートへ
の確実な定着が可能となる。

【００１６】（２） 上記拘束鉄筋は、長さの異なる２
種類の拘束鉄筋からなり、各拘束鉄筋が、コンクリート
内に鉛直方向に延設された２列の主筋の夫々を２本づつ
拘束し、根本部を上記鋼板にすみ肉溶接にて固定されて
なる。

【００１７】従って、上記手段によれば、長さの異なる
２種類の拘束鉄筋により外面側の主筋及び鋼板側の主筋
を夫々拘束し、鋼板に固定しているので、同鋼板による
２列の主筋の拘束効果がより高くなる。また拘束鉄筋を
すみ肉溶接によって鋼板に固定するので、溶接作業が容
易であり、製作コストが低減される。

【００１８】（３） 上記拘束鉄筋は、上記主筋を１本
づつ拘束し、根本部をスタッド溶接にて上記鋼板に固定
してなる。かかる手段によれば、拘束鉄筋の鋼板への固
定点が１点のみであるので、拘束鉄筋をスタッド溶接に
よって鋼板に取り付けることが可能となり、拘束鉄筋の
取り付け作業が容易となって作業能率が向上する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下図１〜図６を参照して本発明
の実施形態につき詳細に説明する。

【００２０】図６は本発明の実施形態に係るケーソンの
構成図、図１は図６における鉄筋コンクリート構造部と
鋼板コンクリート構造部との接続部近傍を示す縦断面
図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。図６におい
て、１４は底板部を構成する鋼板コンクリート構造部、
１３は側壁部を構成する鉄筋コンクリート構造部、１５
は上記両構造部を接続する接続部である。

【００２１】上記接続部１５の近傍を示す図１、及びこ
れのＡ−Ａ線断面図を示す図２において、１０はコンク
リートであり、同コンクリート１０の内部の外面１０ａ
寄りの部位には補強材としての主筋８が鉛直方向に、上
記鉄筋コンクリート構造部１３から接続部１５を経て鋼
板コンクリート構造部１４へと貫通して設けられてい
る。また上記コンクリート１０の内面１０ｂ寄りの部位
には他方の主筋８ｂが上記鉄筋コンクリート構造部１３
から接続部１５の下部まで鉛直方向に貫通して設けられ
ている。

【００２２】そして、上記コンクリート１０の内面１０
ａ側には、鋼板１１が上記接続部１５の上部から鋼板コ
ンクリート構造部１４まで鉛直方向に貫通して設けられ
ている。８は水平方向の補強材として配力筋、１２は鋼
板１１に立設されたスタッドである。従って、上記接続
部１５においては、外面側の主筋８が鉛直方向に貫通さ
れるとともに、上記鉄筋コンクリート構造部１３の内面
１０ｂ側の主筋８ｂの下部と鋼板コンクリート構造部１
４の上部とがラップして設けられ、上記両構造部１３及
び１４を強度の低下なく接続している。

【００２３】そして上記接続部１５においては、さらに
次のようにして補強を加えている。１６は拘束鉄筋であ
り、上記接続部１５に長手方向（鉛直方向）に一定ピッ
チを存して複数個設けられている。上記拘束鉄筋１６
は、図２に示されるようにコの字状に形成され、根本部
を上記鋼板１１に溶接され（２１が溶接部）、先端部が
上記外面側の主筋８を２本（３本以上でもよい）囲み、
拘束し、上記主筋８を補強している。

【００２４】上記ケーソン１は、上記のように構成され
た複数の接続部１５を、底板部を構成する鋼板コンクリ
ート構造部１４と複数の側壁部を構成する鉄筋コンクリ
ート構造部１３との間に介設して構成される。

【００２５】上記のように構成されたケーソン１におい
て、接続部１５における上記拘束鉄筋１６は、鋼板コン
クリート構造部１４におけるスタッド１２と同様に、鋼
板１１とコンクリート１０との間のずれ止めとして機能
するとともに、接続部１５に加わる曲げモーメントによ
り鋼板１１が面外（内面１０ｂ側）へ剥がされようとす
る力に対して、抵抗力を発生せしめ、同鋼板１１を上記
主筋８に固定せしめる。

【００２６】これにより、接続部１５によって両構造部
１４及び１３が強度低下なく強固に結合され、底板部の
鋼板コンクリート構造部１４と側壁部の鉄筋コンクリー
ト構造部１３とが接続部１５を介して一体挙動可能とな
る。

【００２７】また上記拘束鉄筋１６が主筋８を２本づつ
拘束するように配設されているので上記主筋８と鋼板１
１とを確実に連結するとともに、上記主筋８の間のコン
クリート１０をも拘束することが可能となる。これによ
って鋼板１１のコンクリート１０への確実な定着が可能
となる。

【００２８】図３及び図４は本発明の実施の第２形態を
示す図１のＡ−Ａ線断面相当図である。この実施形態に
おいては、コの字状に形成され、長さの異なる拘束鉄筋
１６ｃ，１６ｄを２種類設けている。

【００２９】即ち図３において、１６ｃ，１６ｄは長さ
の異なるコの字状の拘束鉄筋であり、双方共先端部に互
いに逆方向つまり開き方向に屈曲した曲がり部１６ｚ，
１６ｙが形成されている。上記拘束鉄筋のうち長さの長
い方の拘束鉄筋１６ｃは、その曲がり部１６ｚにて外面
１０ａ側の主筋８の２本づつを拘束し、根本の直線部１
６ｅを鋼板１１にすみ肉溶接している。また長さの短い
方の拘束鉄筋１６ｄは、その曲がり部１６ｙにて鋼板１
１側の主筋８ｂの２本づつを拘束し、根本の直線部１６
ｆを鋼板１１にすみ肉溶接している。２０はこれらのす
み肉溶接部である。

【００３０】また、図４に示されるものは、上記拘束鉄
筋１６ｃ，１６ｄの曲がり部１６ｚ，１６ｙの曲げ方向
が同一方向である点以外は図３のものと同様である。

【００３１】この実施形態においては、長さの異なる２
種類の拘束鉄筋１６ｃ，１６ｄにより外面側の主筋８及
び鋼板側の主筋８ｂを夫々拘束し、鋼板１１に固定して
いるので上記第１形態よりも鋼板１１による主筋８，８
ｂの拘束効果が高くなる。また、各拘束鉄筋１６ｃ，１
６ｄの根本の直線部をすみ肉溶接２０によって鋼板１１
に固定するので、溶接作業が容易であり、製作コストが
低減される。

【００３２】図５は本発明の実施の第３形態を示す図１
のＡ−Ａ線断面相当図である。この実施形態において
は、先端に曲がり部が形成され、根本部が直線状の拘束
鉄筋にて外面側の主筋を１本づつ拘束し、鋼板にスタッ
ド溶接している。

【００３３】即ち図５において、１６ｂは拘束鉄筋であ
り、先端に曲がり部１６ｗが形成され、根本部は直線状
となっている。この拘束鉄筋１６ｂは曲がり部１６ｗに
て外面１０ａ側の主筋８を１本づつ拘束し、直線状の根
本部が鋼板１１にスタッド溶接により固定されている。
２２はスタッド溶接部である。

【００３４】この実施形態においては、拘束鉄筋１６ｂ
の鋼板１１への固定点が１点のみであるので、拘束鉄筋
１６ｂをスタッド溶接２２によって鋼板１１に取り付け
ることが可能となり、拘束鉄筋１６ｂの取り付け作業が
容易となって作業能率が向上する。

【００３５】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
本発明によれば鉄筋コンクリート構造部と鋼板コンクリ
ート構造部とを、主筋及びコンクリートを拘束して確実
に鋼板に固定し得る拘束鉄筋を有する接続部によって、
強度低下なく強固にかつ簡単な構造で以って結合するこ
とができる。

【００３６】これによって工事が容易で構築コストの低
廉な鉄筋コンクリート構造部にて側壁部を構成し、軽量
で高い強度が得られる鋼板コンクリート構造部にて高強
度を要する底板部を構成してなるケーソンを容易に製作
することができる。従って、構造が複雑化することな
く、かつ設置コストの上昇を伴なうことなく、軽量かつ
高強度で、軟弱な地盤にも容易に設置可能なケーソンを
得ることができる。

【００３７】また請求項２の発明によれば、主筋とコン
クリーとを拘束鉄筋によって同時に拘束し、鋼板に固定
することができ、鋼板のコンクリートへの確実な定着が
可能となる。

【００３８】また請求項３の発明によれば、長さの異な
る２種類の拘束鉄筋により外面側の主筋及び鋼板側の主
筋を夫々拘束し、鋼板に固定しているので、同鋼板によ
る２列の主筋の拘束効果がより高くなる。また拘束鉄筋
をすみ肉溶接によって鋼板に固定するので溶接作業が容
易であり、製作コストが低減される。

【００３９】さらに請求項４の発明によれば、拘束鉄筋
の鋼板への固定点が１点のみであるので、拘束鉄筋をス
タッド溶接によって鋼板に取り付けることが可能とな
り、拘束鉄筋の取り付け作業が容易となって作業能率が
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１形態に係るケーソンの接続
部近傍を示す要部縦断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ縦断面図。

【図３】本発明の実施の第２形態の第１例を示す図１の
Ａ−Ａ線断面相当図。

【図４】上記第２形態の第２例を示す図３応当図。

【図５】本発明の実施の第３形態を示す図１のＡ−Ａ線
断面相当図。

【図６】本発明の実施の第１〜第３形態に係るケーソン
の構成図。

【図７】護岸用ケーソンの設置状態を示す構成図。

【図８】従来のケーソンにおける鉄筋コンクリート構造
部の縦断面図。

【図９】従来のケーソンにおける鋼板コンクリート構造
部の縦断面図。

【符号の説明】

１ ケーソン ２ 側壁部 ３ 底板部 ８，８ｂ 主筋 ９ 配力筋 １０ コンクリート １０ａ 外面 １０ｂ 内面 １１ 鋼板 １２ スタッド １３ 鉄筋コンクリート構造部 １４ 鋼板コンクリート構造部 １５ 接続部 １６，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ 拘束鉄筋

フロントページの続き (72)発明者 嶋田 利一 神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号 三 菱重工業株式会社神戸造船所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリートの内部に補強材としての主
   筋を鉛直方向に貫通させて設けてなる鉄筋コンクリート
   構造部と、コンクリートの両面あるいは片面に補強用の
   鋼板を貼設してなる鋼板コンクリート構造部とを備えた
   コンクリート構造物において、上記鉄筋コンクリート構
   造部の下部と鋼板コンクリート構造部の上部とを接続す
   る接続部を設け、同接続部はその内部に上記鉄筋コンク
   リート構造部から延設された主筋が鉛直方向に貫通され
   るとともに、片面に上記鋼板コンクリート構造部の鋼板
   の一部が延設され、上記鋼板と主筋との間を拘束鉄筋に
   より結合されてなることを特徴とするコンクリート構造
   物。
2. 【請求項２】 上記拘束鉄筋は、コの字状に形成され、
   上記主筋及びコンクリートを拘束してその根本部を上記
   鋼板に溶接されてなる請求項１に記載のコンクリート構
   造物。
3. 【請求項３】 上記拘束鉄筋は、長さの異なる２種類の
   拘束鉄筋からなり、各拘束鉄筋が、コンクリート内に鉛
   直方向に延設された２列の主筋の夫々を２本づつ拘束
   し、根本部を上記鋼板にすみ肉溶接にて固定されてなる
   請求項１に記載のコンクリート構造物。
4. 【請求項４】 上記拘束鉄筋は、上記主筋を１本づつ拘
   束し、根本部をスタッド溶接にて上記鋼板に固定してな
   る請求項１に記載のコンクリート構造物。