特開 2024-108966 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】P2024108966

(43)【公開日】2024-08-13

(54)【発明の名称】土木構造体

(51)【国際特許分類】

   E03F 1/00 20060101AFI20240805BHJP

   E02D 17/18 20060101ALI20240805BHJP

   E03B 3/02 20060101ALI20240805BHJP

   E03B 3/03 20060101ALI20240805BHJP

   E03B 11/14 20060101ALI20240805BHJP

   E02B 7/00 20060101ALI20240805BHJP

【ＦＩ】

E03F1/00 Z

E02D17/18 Z

E03B3/02 Z

E03B3/03 B

E03B11/14

E02B7/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023013658

(22)【出願日】2023-01-31

(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）】

2D044

2D063

【Ｆターム（参考）】

2D044CA08

2D063AA01

(57)【要約】

【課題】 上下左右方向のクリープ強度が強く、強固でかつ人力でも容易に構築可能な土木構造体を提供する。
【解決手段】 水平面内に配列された複数の脚付台と、鉛直方向の複数の剛性柱と、水平方向の複数の剛性梁と、前記脚付台上に載置された剛性支台を有する層構造が上下に積層された地中埋設型の土木構造体であって、前記脚付台は、上下の台部と、前記上下の台部を離間させる上下開放中空の脚部を有し、前記剛性柱は、上下端を前記脚付台から突起させて前記脚部に収容され、前記剛性支台は、上下面中央の凹部と、前記上面の前記凹部から四方に延びる溝を有し、前記剛性柱の前記上下端が前記脚付台の上下の前記剛性支台の前記凹部に収容され、前記剛性梁の両端が前記溝に収容される、土木構造体。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水平面内に配列された複数の脚付台と、
鉛直方向の複数の剛性柱と、
水平方向の複数の剛性梁と、
前記脚付台上に載置された剛性支台
を有する層構造が上下に積層された地中埋設型の土木構造体であって、
前記脚付台は、上下の台部と、前記上下の台部を離間させる上下開放中空の脚部を有し、
前記剛性柱は、上下端を前記脚付台から突起させて前記脚部に収容され、
前記剛性支台は、上下面の凹部と、前記上面の前記凹部から四方に延びる溝を有し、
前記剛性柱の前記上下端が前記脚付台の上下の前記剛性支台の前記凹部に収容され、
前記剛性梁が隣接する前記脚付台上の剛性支台の間に懸架されて前記溝に収容される、土木構造体。

【請求項2】

前記剛性梁は、両端に係合突起を有し、
前記溝は、前記係合突起に係合する係合溝を有する、請求項１の土木構造体。

【請求項3】

前記台部と、前記台部から突起する上下開放中空の脚材を有する脚付ブロックをさらに有し、
前記脚付台は、前記脚材同士を対向させた一対の脚付ブロックで形成される、請求項１の土木構造体。

【請求項4】

最上層の前記層構造の前記剛性支台は、前記上面の前記凹部を有さない、請求項１の土木構造体。

【請求項5】

最下層の前記層構造の前記脚付台の下に配置された、基礎剛性支台をさらに有し、
前記基礎剛性支台は、上面の凹部と、下面に形成された四方に延びる溝を有する、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／空隙構造体）に関し、特に、貯水槽として使用される土木構造体に関する。

【背景技術】

【0002】

高空隙率のブロックを多数積み上げた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）。土木構造体はダム構造や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２００４－２１２３１６号公報

【特許文献2】特開２０１０－０４８０１０号公報

【特許文献3】特開２０１８－２３１７９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の土木構造体を構成するブロックはプラスチック製であるため、上方や側方からの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。このため、出願人はコンクリート等の剛性材料を用いた土木構造体を検討してきたが、構造の安定化方法や施工の安全性、容易性、費用等に問題を有していた。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本願には、
水平面内に配列された複数の脚付台と、
鉛直方向の複数の剛性柱と、
水平方向の複数の剛性梁と、
前記脚付台上に載置された剛性支台
を有する層構造が上下に積層された地中埋設型の土木構造体であって、
前記脚付台は、上下の台部と、前記上下の台部を離間させる上下開放中空の脚部を有し、
前記剛性柱は、上下端を前記脚付台から突起させて前記脚部に収容され、
前記剛性支台は、上下面の凹部と、前記上面の前記凹部から四方に延びる溝を有し、
前記剛性柱の前記上下端が前記脚付台の上下の前記剛性支台の前記凹部に収容され、
前記剛性梁が隣接する前記脚付台上の剛性支台の間に懸架されて前記溝に収容される、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１を用いた貯留槽３を示す。

【図2】土木構造体１を示す。

【図3】剛性支台４０を示す。（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は底面図。

【図4】剛性長梁３０Ｌを示す。（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図。

【図5】剛性短梁３０Ｓを示す。（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図。

【図6】図２のＡ－Ａ断面図を示す。

【図7】剛性支台４０Ａの断面図を示す。

【図8】脚付台５０を示す。（ａ）は斜視図、（ｂ）断面図。

【図9】土木構造体１の側壁４を示す。（ａ）は鉛直断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ断面図。

【図10】側壁４の側面図。

【図11】側壁４の水平断面図。

【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１を示す。土木構造体１を窪地２に設置して土で埋め戻すことで雨水等を貯留可能な貯留槽３を形成できる。貯留槽３の上は、駐車場、道路、公園等として使用できる。土木構造体１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１の側部や上部に側壁４や天井５を設けてもよい。

【0008】

図２は、土木構造体１をより詳細に示す。図のように、土木構造体１は、水平面内に配列される複数の脚付台１０と、鉛直方向の複数の剛性柱２０と、水平方向の複数の剛性梁３０と、脚付台１０上に載置される剛性支台４０を有する層構造Ｌを有する。図２では水平面内の脚付台１０のうちの１つだけを示すが、脚付台１０の個数は任意である。

【0009】

脚付台１０は上下の台部１１Ａ，１１Ｂと台部１１Ａ，１１Ｂを離間させる上下開放中空の脚部１２を有する。４本脚の脚付台１０を示すが脚部１２の本数は任意である。

【0010】

剛性柱２０は、上下端を脚付台１０から突出させた状態で脚部１２に挿入される。

【0011】

図３は、剛性支台４０を示す。剛性支台４０は、上下面中央の凹部４１Ａ，４１Ｂと、凹部４１Ａから四方に延びる溝４２を有する。溝４２は、凹部４１Ａ側に係合溝４３を有するとよい。

【0012】

図４，５は、２種類の剛性梁３０（剛性長梁３０Ｌ及び剛性短梁３０Ｓ）を示す。剛性梁３０は、溝４２に嵌合する幅を有するとよい。剛性梁３０は両端に係合溝４３に係合する係合突起３１を有するとよい。

【0013】

図６は、層構造Ｌの断面図である。剛性支台４０は、脚付台１０の上の各脚部１２の位置に配置され、剛性柱２０の上端は剛性支台４０の凹部４１Ｂに挿入される。水平方向に隣接する剛性支台４０の間に剛性梁３０が懸架され、剛性梁３０は溝４２に嵌合される。各剛性梁３０の先端は剛性柱２０に当接するとよい。隣接する脚付台１０の間には剛性長梁３０Ｌを使用するとよい。同一の脚付台１０内の隣接する脚付台１０に間には剛性短梁３０Ｓを使用するとよい。

【0014】

図２では層構造Ｌは１層のみであるが、層数は任意である。図２のように最上層の層構造Ｌ１のみ、上面の凹部４１Ａを有さない剛性支台４０Ａを使用するとよい（図７参照）。

【0015】

最下層の層構造Ｌの下に剛性支台４０Ａと上下逆向きの剛性支台（基礎剛性支台）４０Ｂを配置し、下面の溝４２に剛性梁３０を嵌合させるとよい。

【0016】

剛性柱２０、剛性梁３０、剛性支台４０はコンクリート等の剛性材料で形成するとよい。

【0017】

以下、図２の土木構造体１の好ましい構築方法を説明する。
＜基礎＞
手順１．地面に剛性支台４０Ｂと剛性梁３０を配置する。
＜層構造Ｌ＞
手順２．手順１の剛性支台４０Ｂに合わせて脚付台１０を配列する。
手順３．手順２の脚付台１０の各脚部１２に剛性柱２０を挿入する。剛性柱２０の下端は、下層の層構造Ｌ，Ｌ１の剛性支台４０の凹部４１Ａに挿入される。
手順４．手順２の脚付台１０の上に剛性支台４０を載屋する。剛性柱２０の上端は、各剛性支台４０の凹部４１Ｂに挿入される。
以上により、層構造Ｌが完成する。移行、手順２～４を繰り返すことで複数の層構造Ｌを積層できる。
＜最上層の層構造Ｌ１＞
手順５．手順２，３と同様の手順を行う。
手順６，手順５の脚付台１０の上に剛性支台４０Ａを載屋する。剛性柱２０の上端は、各剛性支台４０Ａの凹部４１Ａに挿入される。

【0018】

上記土木構造体１では、次の効果が達成できる。脚付台１０は軽量のプラスチックのため、人力で容易にプラスチックの骨組構造を構築できる。剛性柱２０、剛性梁３０、剛性支台４０は小型軽量のため、人力で容易に剛性材の骨組構造を構築できる。プラスチックの骨組構造を組み立てながら剛性部材２０，３０，４０を組み立てていくため、剛性材の骨組構造を人力で容易に構築できる。土木構造体１の最下部から最上部まで延在する長い剛性柱を使用せず、層構造Ｌ，Ｌ１ごとの短い剛性柱２０を積層するため、耐震強度が向上する。剛性部材２０，３０，４０はコンクリート等で固定していないので、相互にずれ移動が可能であり、地震による破壊耐性が高くなる。

【0019】

従来の土木構造体と異なり、剛性材の骨組構造であるため、骨組みの間隔を大きくしても十分な強度確保が可能である。よって、人が土木構造体１内の点検や清掃、メインテナンス等を行うためのスペース確保が容易である。

【0020】

土木構造体１の上を道路等として使用する場合（高耐荷重が必要な場合）、太い剛性部材２０，３０，４０を使用し／剛性梁３０を短くするとよい。土木構造体１の上を公園等として使用する場合（低耐荷重でもよい場合）、細い剛性部材２０，３０，４０を使用し／剛性梁３０を長くするとよい。

【0021】

図２の脚付台１０は、図８のような脚付ブロック５０から形成し得る。脚付ブロック５０は、基台５１及びこれから突起する１つ又は複数の脚材５２を有する。脚材５２は、上穴５３から下穴５４まで脚付ブロック５０の全体を貫通する中空構造である。脚材５２の先端同士を当接させて一対の脚付ブロック５０を上下に積層することで脚付台１０を形成できる。上下の基台５１が台部１１Ａ，１１Ｂとなり、上下の脚材５２で脚部１２が形成される。脚材５２の先端に脚材５２同士を連結する連結構造（係合構造等）を有してもよい。

【0022】

図９～１１は土木構造体１の側壁４の形成方法を示す。土木構造体１の外周に沿って、台部１１Ａの上又は台部１１Ｂの下にコンクリート等の剛性スペーサ６０を懸架し、その外側に側壁４を配置する。剛性スペーサ６０の幅寸法ｗ（図１１）は側壁４から剛性支台４０の端部（又は、脚付台１０の端部から剛性支台４０の端部）の寸法とするとよい。剛性スペーサ６０により、土木構造体１の水平面内の縦横方向の全長にわたって剛性部材２０，３０，４０，６０が配置されることになり、水平方向の強度が一層向上する。

【0023】

図示のように、間隔を開けた短冊状板４ａ，４ｂで側壁４を構成し、上下互い違いに配置すると材料の節約になる。

【0024】

上記実施形態では棒状の剛性柱２０を使用したが、脚部１２の中空内に生コンクリートを注入硬化させて剛性柱２０としてもよい。生コンクリート中に鉄筋を入れてもよい。

【0025】

上記実施形態に記載した土木構造体１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】

【0026】

１・・・土木構造体
２・・・窪地
３・・・貯留槽
４・・・側壁
４ａ，４ｂ・・・短冊状板
５・・・天井
１０・・・脚付台
１１Ａ，１１Ｂ・・・台部
１２・・・脚部
２０・・・剛性柱
３０・・・剛性梁
３０Ｓ・・・剛性短梁
３０Ｌ・・・剛性長梁
３１・・・係合突起
４０，４０Ａ，４０Ｂ・・・剛性支台
４１Ａ，４１Ｂ・・・凹部
４２・・・溝
４３・・・係合溝
５０・・・脚付ブロック
５１・・・基台
５２・・・脚材
５３・・・上穴
５４・・・下穴
６０・・・剛性スペーサ
Ｌ，Ｌ１・・・層構造

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】