特開 2022-189075 土木構造体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022189075

(43)【公開日】2022-12-22

(54)【発明の名称】土木構造体

(51)【国際特許分類】

   E03F 1/00 20060101AFI20221215BHJP

   E03B 3/02 20060101ALI20221215BHJP

   E03B 11/14 20060101ALI20221215BHJP

   E02D 27/00 20060101ALI20221215BHJP

【ＦＩ】

E03F1/00 A

E03F1/00 Z

E03B3/02 Z

E03B11/14

E02D27/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021097431

(22)【出願日】2021-06-10

(71)【出願人】

【識別番号】306024805

【氏名又は名称】株式会社 林物産発明研究所

(72)【発明者】

【氏名】林 慎一郎

(72)【発明者】

【氏名】林 和志郎

(72)【発明者】

【氏名】林 宏三郎

(72)【発明者】

【氏名】林 加奈子

【テーマコード（参考）】

2D046

2D063

【Ｆターム（参考）】

2D046AA15

2D063AA11

(57)【要約】      （修正有）

【課題】資材数が少なく、手作業のみで水平／鉛直方向で各資材を強固に固定できる高クリープ特性の高空隙率の土木構造体を提供する。
【解決手段】水平方向の梁材４０と、前記梁材４０の上下のコンクリート製の柱材３０と、筒材５０を有し、前記梁材４０は、中央の梁部及びその両端の起立部を有し、前記柱材３０の上下端に前記起立部が当接するように前記柱材３０の上下端の周囲に複数の前記梁材４０を配置し、下側の前記柱材３０の上端及び当該上端に当接した前記起立部と、上側の前記柱材３０の下端及び当該下端に当接した前記起立部を前記筒材５０に収容した、土木構造体とした。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水平方向の複数の梁材を有する複数の水平部材と、
前記梁材の上下のコンクリート製の複数柱材と、
筒材を有し、
上下の前記水平部材を前記柱部材により上下に離間させた土木構造体であって、
前記梁材は、中央の梁部及びその両端の起立部を有し、
前記柱材の上下端の周囲に複数の前記梁材を配置して前記柱材の上下端に前記起立部を当接させ、
下側の前記柱材の上端及び当該上端に当接した前記起立部と、上側の前記柱材の下端及び当該下端に当接した前記起立部を前記筒材に収容した、土木構造体。

【請求項2】

前記起立部が前記柱材の上下面に当接可能な係止部を有する、請求項１の土木構造体。

【請求項3】

下側の前記柱材の上端及び当該上端に当接する前記起立部及び前記筒材をボルト止めし、
上側の前記柱材の下端及び当該下端に当接する前記起立部及び前記筒材をボルト止めした、請求項１の土木構造体。

【請求項4】

前記梁材及び／又は前記筒材が金属製又は塩ビ製である、請求項１の土木構造体。

【請求項5】

前記柱材の下端を収容可能な凹部を有する土台をさらに有し、
最下段に前記土台を配置した、請求項１の土木構造体。

【請求項6】

前記梁部が強度向上のための凹部又は筒部又はＬ字部を有する、請求項１の土木構造体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、主として土木工事等で使用される土木構造体（骨組構造体）に関し、特に、貯水槽やダム構造、盛土等の形成に有用な土木構造体に関する。

【背景技術】

【0002】

所定形状のブロックを多数積み上げた高空隙率の土木構造体を窪地に設置し、土で埋戻すことで、雨水の貯留空間を形成した貯留施設が知られている（特許文献１～３）。同様の土木構造体は盛土等の形成にも利用可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－２１１３１６号公報

【特許文献2】特開２０１０－０４８０１０号公報

【特許文献3】特開２０１８－１３１７９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の土木構造体はプラスチックのブロックで形成されており、上方土圧／側方土圧への耐性に問題があり、クリープ変形する問題があった。このようなブロックをコンクリートで形成すると施工等で問題があった。出願人はこれまでコンクリート等の剛性材料の土木構造体を検討してきたが、施工容易で強度が一層高い土木構造体が望まれていた。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本願には、
水平方向の複数の梁材を有する複数の水平部材と、
前記梁材の上下のコンクリート製の複数柱材と、
筒材を有し、
上下の前記水平部材を前記柱部材により上下に離間させた土木構造体であって、
前記梁材は、中央の梁部及びその両端の起立部を有し、
前記柱材の上下端の周囲に複数の前記梁材を配置して前記柱材の上下端に前記起立部を当接させ、
下側の前記柱材の上端及び当該上端に当接した前記起立部と、上側の前記柱材の下端及び当該下端に当接した前記起立部を前記筒材に収容した、土木構造体が開示される。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】本発明の１実施形態の土木構造体１０を示す。

【図2】例示的な柱材３０を示す。

【図3】例示的な梁材４０を示す。（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図。

【図4】例示的な筒材５０を示す。（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図。

【図5】例示的な土台６０、上梁芯７０及び天材８０を示す。

【図6】例示的な土木構造体１０の組み立て方法（平面図）を示す。

【図7】例示的な土木構造体１０の組み立て方法（側方断面図及び斜視図）を示す。

【図8】例示的な土木構造体１０の組み立て方法（拡大側方断面図）を示す。

【図9】例示的な土木構造体１０を示す。

【図10】例示的な土木構造体１０を示す。

【図11】梁材４０の用法の変形形態を示す。

【図12】梁材４０の変形形態を示す。（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。

【図13】梁材４０の変形形態を示す。（ａ）は側面図、（ｂ）は断面図。

【図14】梁材４０の変形形態を示す。（ａ）は側面図、（ｂ）は断面図。

【発明を実施するための形態】

【0007】

図１は、本発明の１実施形態の土木構造体１０を示す。土木構造体１０を窪地１に設置して土で埋め戻すことで雨水等の貯留槽２を形成できる。土木構造体１０を路面下や宅地下に設置して盛土として使用し、又は、ダム底に設置してダム構造を形成してもよい。土木構造体１０は陥没防止等のための天板５や側部土砂の進入防止のための壁板７を有し得る。土木構造体１０は地上に設置する地上構造体としても使用可能である。

【0008】

土木構造体１０は、複数の水平部材２０と複数の柱材３０を有し、水平部材２０は柱材３０により上下に離間される。後述のように水平部材２０は複数の梁材４０で形成され、柱材３０と梁材４０は筒材５０を用いて接続される。柱材３０はコンクリート製がよい。コンクリート製は鉄筋コンクリート等の剛性材料を含む。梁材４０と筒材５０は金属（例えば、鋼材）やプラスチック(例えば、塩ビ）がよい。

【0009】

図２は、柱材３０（例えば、８０×８０×４５０ｍｍ）を示す。柱材３０の上下端は平坦でよい。柱材３０は、上下端の付近にボルト穴３１を有するとよい。

【0010】

図３は、例示的な梁材４０を示す。梁材４０は、梁部４１（例えば、８２０×５０ｍｍ）と梁部４１の両端の接続部４２を有する。接続部４２は起立部４３（例えば、６０×５０ｍｍ）と係止部４４（例えば、３０×５０ｍｍ）を有する。起立部４３はボルト穴３１に対応するボルト穴４５を有するとよい。

【0011】

図４は、例示的な筒材５０を示す。筒材５０は貫通孔５１を有する中空筒体である。筒材５０はボルト穴３１に対応するボルト穴５２を有するとよい。

【0012】

梁材４０及び／又は筒材５０は金属、プラスチック等の粘弾性材料がよく、特に鋼材がよい。梁材４０及び／又は筒材５０の厚さは例えば１～３ｍでよい。

【0013】

土木構造体１０はさらに図５に示すような土台６０（例えば、２００×２００×１３０ｍｍ）、梁芯７０（例えば、８００×５０×１００ｍｍ）及び天材８０（例えば、５００×５００×１００ｍｍ）を有するとよい。土台６０の上面及び天材８０の下面は凹部６１，８１を有するとよい。これらはコンクリート製がよい。

【0014】

図６～８は土木構造体１０の組み立て方法を示す。組立の手順は下記の通りである。
Ａ：複数の土台６０を縦横に所定間隔で配列する。
Ｂ：隣接する土台６０の間に梁材４０を懸架する（差し渡す）。各梁材４０の接続部４２は凹部６１に挿入し、その中に柱材３０を挿入する。
Ｃ：隣接する柱材３０の間に下の梁材４０を懸架する。このとき柱材３０の上端に四方から起立部４３を当接させ、柱材３０の上面に各梁材４０の係止部４４を当接させるとよい。
Ｄ：柱材３０の上端と起立部４３に筒材５０を被せる。
Ｅ：隣接する筒材５０の間に上の梁材４０を懸架し、梁材４０の接続部４２の間に柱材３０を挿入する。起立部４３は柱材３０の下端に当接させ、係止部４４は柱材３０の下面に当接させるとよい。
その後は、Ｃ～Ｅの手順を繰り返す。

【0015】

上記で組み立てた土木構造体１０では、下側の柱材３０の上端と当該上端に係合した四方の接続部４２と、上側の柱材３０の下端及び当該下端に係合した四方の接続部４２が筒材５０に収容される（図８）。上の柱材３０からの重量や筒材５０の拘束により柱材３０と梁材４０が強固に固定される。柱材３０と接続部４２と筒材５０の間の隙間は無い方がよい。ボルト穴３１，４５，５２にボルトＢを通して止めるとより強固に固定できる。筒材５０と起立部４３を長くしてボルト止めを省略してもよい。同一水平面内の一対の梁材４０が１層の水平部材２０である。

【0016】

図９のように最上層の一対の梁材４０の間に梁芯７０を入れて強化し、その上に天材とシート等を配置するとよい。天材８０を用いて図９のようにしてもよい。凹部８１に挿入した柱材３０と下の梁材４０で全体が安定する。土木構造体１０の外周にはＰＰ等の外壁を配置するとよい。

【0017】

本発明の土木構造体１０は、少数種類の資材でしかも手作業のみで強固かつ高クリープ耐性の高空隙率の構造体を形成可能であり、極めて簡易に柱材３０と梁材４０を水平／鉛直方向で強固に固定できる。コンクリートの柱材３０と鋼材等の梁材４０及び筒材５０を用いたことでクリープ耐性と組み立て容易性が向上した。下層の一対の梁材４０の間にも梁芯７０と同様のコンクリート板を入れるとさらに強化できる。

【0018】

図１１のように梁材４０を複数重ねにし、又は梁材４０にプレス加工等で図１２のように凹部４６を形成し、又は図１３のように中間に筒部４７を形成し、又は図１４のように梁部４１の全部又は中央付近にＬ字部を設ける（又は梁部４１の全部又は中央付近にＬ字鋼を使用する）等により強化してもよい。

【0019】

四角形の柱材３０の四方から梁材４０が当接する例を示したが、三角や六角等の柱材３０を用いて梁材４０の数を変える等が可能である。上記実施形態に記載した土木構造体１０やその要素の寸法、形状、配置、個数、材料等は例示であり、他の態様も可能である。

【符号の説明】

【0020】

１・・・窪地
２・・・貯留槽
５・・・天板
７・・・壁板
１０・・・土木構造体
２０・・・水平部材
３０・・・柱材
３１・・・ボルト穴
４０・・・梁材
４１・・・梁部
４２・・・接続部
４３・・・起立部
４４・・・係止部
４５・・・ボルト穴
４６・・・凹部
４７・・・筒部
４８・・・Ｌ字部
５０・・・筒材
５１・・・貫通孔
５２・・・ボルト穴
６０・・・土台
６１・・・凹部
７０・・・梁芯
８０・・・天材
８１・・・凹部
６１，８１・・・凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】