(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】P2024173231
(43)【公開日】2024-12-12
(54)【発明の名称】床版継手構造および床版接合方法
(51)【国際特許分類】
E01D 19/12 20060101AFI20241205BHJP
E04B 5/02 20060101ALI20241205BHJP
E04B 1/61 20060101ALI20241205BHJP
【FI】
E01D19/12
E04B5/02 R
E04B1/61 502K
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023091520
(22)【出願日】2023-06-02
(71)【出願人】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】村田 裕志
【テーマコード(参考)】
2D059
2E125
【Fターム(参考)】
2D059BB39
2D059GG55
2E125AA57
2E125AE02
2E125AE07
2E125AG07
2E125AG28
2E125BB09
2E125BB17
2E125BB25
2E125BB32
2E125BD01
2E125BE08
2E125BF06
2E125CA32
2E125CA33
2E125CA48
2E125CA49
2E125CA82
(57)【要約】
【課題】施工性に優れ、かつ、コスト低減化を図ることができ、なおかつ、鉄筋同士の連続性を確保できる床版継手構造および床版設置方法を提案する。
【解決手段】間隔をあけて配置されたプレキャスト床版2同士を接合する床版継手構造1およびこの床版継手構造1を利用した床版接合方法である。床版継手構造1は、プレキャスト床版2の端面から突出する主鉄筋3と、主鉄筋3の先端に形成された定着体4と、定着体4を囲うリング状部材5と、主鉄筋3、定着体4およびリング状部材5を巻き込むようにプレキャスト床版2同士の隙間に充填された充填材6とを備えている。プレキャスト床版2同士は、定着体4同士を突き合せた状態で敷設されており、突き合わされた二つの定着体4,4は、同一のリング状部材5により囲われている。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
間隔をあけて配置されたプレキャスト床版同士を接合する床版継手構造であって、
前記プレキャスト床版の端面から突出する鉄筋と、
前記鉄筋の先端に形成された定着体と、
前記定着体を囲うリング状部材と、
前記鉄筋、前記定着体および前記リング状部材を巻き込むように前記プレキャスト床版同士の隙間に充填された充填材と、を備え、
前記プレキャスト床版同士は、前記定着体同士を突き合せた状態で敷設されており、
突き合わされた二つの前記定着体は、同一の前記リング状部材により囲われていることを特徴とする、床版継手構造。
【請求項2】
前記リング状部材の開口端には、前記鉄筋を挿入可能な溝が形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の床版継手構造。
【請求項3】
前記リング状部材は、前記鉄筋を挟む一対の分割体を組み合わせることにより形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の床版継手構造。
【請求項4】
前記リング状部材の内面と、前記定着体の側面との間に挿入される間詰鋼材をさらに備えていることを特徴とする、請求項1に記載の床版継手構造。
【請求項5】
前記リング状部材の内周面に前記鉄筋と当接するガイド部を備えていることを特徴とする、請求項1に記載の床版継手構造。
【請求項6】
端面から鉄筋が突出する一対のプレキャスト床版を間隔をあけて配置する設置工程と、
前記鉄筋の端部にリング状部材を取り付ける連結工程と、
前記プレキャスト床版同士の隙間に充填材を充填する充填工程と、を備える床版接合方法であって、
前記鉄筋の先端には定着体が形成されており、
前記設置工程では、前記定着体同士を突き合せた状態で前記プレキャスト床版を配置し、
前記連結工程では、突き合わされた前記定着体を同一の前記リング状部材により取り囲むことを特徴とする、床版接合方法。
【請求項7】
前記連結工程では、前記定着体の側面と前記リング状部材の内面との間に間詰鋼材を挿入することを特徴とする、請求項6に記載の床版接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プレキャスト床版の床版継手構造および床版接合方法に関する。
【背景技術】
【0002】
プレキャスト床版の接合部では、プレキャスト床版を所定の間隔をあけて並設し、隣り合うプレキャスト床版同士の隙間に間詰めコンクリート等の充填材を打設する。このとき、プレキャスト床版の端面から突出させた鉄筋同士を連結することで、プレキャスト床版同士の連続性を確保する。
鉄筋同士を連結する方法としては、各鉄筋を充填材に定着させ、充填材を介して連結する方法や、鉄筋同士を重ねて配置する重ね継手による方法がある。ところが、これらの方法では、鉄筋の突出長が大きくなり、その結果、接合部の幅(プレキャスト床版同士の間隔)が大きくなってしまう。接合部の幅が大きくなると、充填材の量も多くなり、施工の手間やコストが増加してしまう。
特許文献1には、プレキャスト床版に配筋された主筋の端部をループ状に加工しておき、両プレキャスト床版の主筋が互い違いになるように配置した状態で、ループ状の鉄筋内に配力筋を配筋する床版継手構造が開示されている。
ところが、ループ状の鉄筋の内側に配力筋を配筋する作業には手間がかかる。また、鉄筋の端部をループ状に加工する作業にも手間がかかる。さらに、隣り合うプレキャスト床版の主筋の軸心同士が偏心してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、施工性に優れ、かつ、コスト低減化を図ることができ、なおかつ、鉄筋同士の連続性を確保できる床版継手構造および床版設置方法を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
このような課題を解決するために、本発明の床版継手構造は、間隔をあけて配置されたプレキャスト床版同士を接合するものであって、前記プレキャスト床版の端面から突出する鉄筋と、前記鉄筋の先端に形成された定着体と、前記定着体を囲うリング状部材と、前記鉄筋、前記定着体および前記リング状部材を巻き込むように前記プレキャスト床版同士の隙間に充填された充填材とを備えている。前記プレキャスト床版同士は、前記定着体同士を突き合せた状態で配置されており、突き合わされた二つの前記定着体は同一の前記リング状部材により囲われている。定着体同士は当接していてもよいし、定着体同士の間に隙間を有していてもよい。
また、本発明の床版接合方法は、端面から鉄筋が突出する一対のプレキャスト床版を間隔をあけて配置する設置工程と、前記鉄筋の端部にリング状部材を取り付ける連結工程と、前記プレキャスト床版同士の隙間に充填材を充填する充填工程とを備えており、前記鉄筋の先端には定着体が形成されており、前記設置工程では前記定着体同士を突き合せた状態で前記プレキャスト床版を配置し、前記連結工程では突き合わされた前記定着体を同一の前記リング状部材により取り囲む。
かかる床版継手構造および床版接合方法によれば、定着体同士を突き合せた状態でプレキャスト床版が配設されるため、鉄筋の軸心の偏心が抑制される。また、リング状部材を介して鉄筋同士を連結することで、鉄筋同士の接合性を確保できる。そのため、プレキャスト床版同士の間隔を最小限に抑えることができ、ひいては、充填材の量を削減することが可能となり、作業性の向上およびコスト低減化を図ることができる。
【0006】
前記リング状部材の開口端に前記鉄筋を挿入可能な溝が形成されていれば、リング状部材が鉄筋から外れ難くなる。
また、前記リング状部材は、前記鉄筋を挟む一対の分割体を組み合わせることにより形成されたものであってもよい。このとき、リング状部材を構成する分割体同士は、接着剤、磁石、溶接、ネジ等により固定する。
前記リング状部材の内面と、前記定着体の側面との間に挿入される間詰鋼材をさらに備えていてもよいし、前記リング状部材の内周面に前記鉄筋と当接するガイド部を備えていてもよい。こうすることで、充填材の充填時に、リング状部材が回転することを防ぐことができる。
【発明の効果】
【0007】
本発明の床版継手構造および床版接合方法によれば、施工性の向上とコスト低減化を図ることができ、かつ、鉄筋同士の連続性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】本発明の実施形態に係る床版継手構造を示す平面図である。
【
図2】第一実施形態のリング状部材を示す図であって、(a)は側面図、(b)は正面図、(c)は分割体の斜視図である。
【
図3】床版接合方法の手順を示すフローチャートである。
【
図4】床版接合方法の各工程を示す平面図であって、(a)は設置工程、(b)は連結工程、(c)は充填工程である。
【
図6】第二実施形態のリング状部材を示す斜視図である
【
図7】第三実施形態の床版継手構造を示す平面図である。
【
図9】第四実施形態の床版継手構造を示す平面図である。
【
図10】(a)はリング状部材の他の形態を示す断面図、(b)はリング状部材のその他の形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
<第一実施形態>
第一実施形態では、間隔をあけて配置された一対のプレキャスト床版2,2を接合する床版継手構造1について説明する。
図1に床版継手構造1の概要を示す。
床版継手構造1は、
図1に示すように、プレキャスト床版2の端面から突出する主鉄筋3と、主鉄筋3の先端に形成された定着体4と、定着体4を囲うリング状部材5と、主鉄筋3、定着体4およびリング状部材5を巻き込むようにプレキャスト床版2同士の隙間に充填された充填材6とを備えている。
【0010】
プレキャスト床版2は、コンクリート部材からなる。プレキャスト床版2の端面(他方のプレキャスト床版2側の面)からは、主鉄筋3が突出している。
主鉄筋3は、プレキャスト床版2内に所定の間隔をあけて配筋されている。主鉄筋3の先端には、定着体4が固定されている。
本実施形態の定着体4は、主鉄筋3の断面形状よりも大きな形状の鋼鈑からなる。なお、定着体4の構成は、主鉄筋3の断面形状よりも大きな形状を有していて、鉄筋3に一体に固定することが可能であれば、限定されるものではない。また、定着体4を主鉄筋3と一体に成形してもよい。主鉄筋3と一体成形される定着体4は、例えば、主鉄筋3の端部に鍛造加工等を行うことによって製造できる。プレキャスト床版2同士は、互いの定着体4同士を当接させた状態で敷設されている。なお、定着体4同士は、必ずしも当接している必要はなく、隙間を有した状態で突き合せていてもよい。
【0011】
リング状部材5は、突き合わされた二つの定着体4,4を囲っている。
図2にリング状部材5を示す。
図2(a)に示すように、リング状部材5は、主鉄筋3,3を上下から挟む一対の分割体51,51を組み合わせることにより円筒状に形成されている。本実施形態の分割体51は、外径120mm、肉厚6mm程度の円筒状の鋼管からなる。
図2(c)に示すように、分割体51,51の主鉄筋3側の開口端には、それぞれ主鉄筋3の位置に対応して、主鉄筋3を挿入可能な半円状の溝52,52が形成されている(
図2(c)には上側の分割体51のみを表示している)。溝52は、主鉄筋3の外径と同等の内径を有しており、上下の分割体51,51を組み合わせると、
図2(b)に示すように、上下の溝52,52により主鉄筋3を挿通可能な円形の孔が形成される。上下の分割体51,51は、溝52,52を組み合わせることにより形成された孔に主鉄筋3を挿通させた状態で、定着体4,4を囲う。
充填材6は、硬化後に所望の強度を発現する材料であれば限定されないが、本実施形態では、高強度繊維補強モルタルを使用する。充填材6は、主鉄筋3、定着体4、リング状部材5を巻き込んだ状態で、プレキャスト床版2,2間の隙間に充填される。
【0012】
以下、本実施形態の床版継手構造1を利用した床版接合方法について説明する。
図3に床版接合方法の手順を示す。
図3に示すように、床版接合方法は、設置工程S1と、連結工程S2と、充填工程S3とからなる。
図4に各工程の状況を示す。
設置工程S1では、
図4(a)に示すように、端面から鉄筋が突出する一対のプレキャスト床版2,2を間隔をあけて配置する。設置工程では、定着体4同士を突き合せた状態でプレキャスト床版2,2を配置する。
【0013】
連結工程S2では、
図4(b)に示すように、主鉄筋3の端部にリング状部材5を取り付ける。連結工程では、突き合わされた定着体4,4を同一のリング状部材5(共通のリング状部材5)により取り囲む。リング状部材5は、対向する主鉄筋3,3を上下から分割体51,51により挟むように配置することで、定着体4,4を取り囲む。本実施形態では、上下の分割体51,51の間に環状の磁石を介設し、分割体51同士を連結する。
充填工程S3では、
図4(c)に示すように、プレキャスト床版2同士の隙間に充填材6を充填する。
【0014】
本実施形態の床版継手構造および床版接合方法によれば、定着体4同士を突き合せた状態でプレキャスト床版2が配設されるため、主鉄筋3の軸心の偏心が抑制される。
また、リング状部材5を介して主鉄筋3同士を連結することで、主鉄筋3同士の連続性を確保できる。
図5に主鉄筋3同士の継手部における応力状態を示す。
図5に示すように、主鉄筋3に引張応力Tが生じた場合、リング状部材5と定着体4との間において、充填材6に生じる圧縮応力Cにより抵抗する。
リング状部材5は、主鉄筋3の上下から分割体51,51により挟むことで、容易に設置できるため、施工性に優れている。
主鉄筋3に定着体4が形成されているため、定着体4がない場合に比べて、プレキャスト床版2からの突出長を短くすることができ、その結果、プレキャスト床版2同士の間隔を最小限に抑えることができ、ひいては、充填材6の量を削減することが可能となり、作業性の向上およびコスト低減化を図ることができる。
【0015】
<第二実施形態>
第二実施形態では、第一実施形態と同様に、間隔をあけて配置された一対のプレキャスト床版2,2を接合する床版継手構造1について説明する。
床版継手構造1は、プレキャスト床版2の端面から突出する主鉄筋3と、主鉄筋3の先端に形成された定着体4と、定着体4を囲うリング状部材5(5a)と、主鉄筋3、定着体4およびリング状部材5aを巻き込むようにプレキャスト床版2同士の隙間に充填された充填材6とを備えている(
図1参照)。なお、第二実施形態の床版継手構造1のプレキャスト床版2、主鉄筋3、定着体4および充填材6の詳細は、第一実施形態の床版継手構造1と同様なため、詳細な説明は省略する。
【0016】
図6に第二実施形態のリング状部材5aを示す。
図6に示すように、第二実施形態の床版継手構造1は、リング状部材5aが単体の部材により構成されている点で、二つの分割体を組み合わせることによりリング状部材5が構成される第一実施形態の床版継手構造と異なっている。第二実施形態のリング状部材5aの開口端には、鉄筋を挿入可能な逆U字状の溝52aが形成されている。溝52aの寸法は限定されるものではないが、主鉄筋3の外径と同等の幅を有し、かつ、主鉄筋3がリング状部材5aの深さ方向中央部に位置する深さを有しているのが望ましい。
【0017】
以上、第二実施形態の床版継手構造1によれば、リング状部材5aを上方から被せるのみで、定着体4,4を囲うリング状部材5aを設置することができる。この他の第二実施形態の床版継手構造1の作用効果は、第一実施形態の床版継手構造1と同様なため、詳細な説明は省略する。
【0018】
<第三実施形態>
第三実施形態では、第一実施形態と同様に、間隔をあけて配置された一対のプレキャスト床版2,2を接合する床版継手構造1について説明する。
図7に第三実施形態の床版継手構造1bを示す。
図7に示すように、第三実施形態の床版継手構造1bは、リング状部材5の内面と、定着体4の側面との間に挿入される間詰鋼材7を備えている点で、第一実施形態の床版継手構造1と異なっている。なお、第三実施形態の床版継手構造1bのプレキャスト床版2、主鉄筋3、定着体4、リング状部材5および充填材6の詳細は、第一実施形態の床版継手構造1と同様なため、詳細な説明は省略する。
【0019】
間詰め鋼材7は、リング状部材5内に、上方から挿入されて、定着体4とリング状部材5との隙間を塞ぐ。
図8に間詰鋼材7を示す。間詰鋼材7は、
図8に示すように、平面視で外面が円筒面状を呈した板状の本体部71と、本体部71の上端部に形成された係止部72とからなり、正面視で逆L字状を呈している。係止部72は、本体部71の内面側(リング状部材5の中心側)に突出する部分である。また、本体部71の下端には、下端に向かうに従って板厚が小さくなるテーパー73を有している。
本実施形態では、定着体4,4を囲うようにリング状部材5を設置した後に、リング状部材5の上方から、一対の定着体4,4を挟んで対向するように一対の間詰鋼材7,7を配置する(
図7参照)。具体的には、定着体4の側面とリング状部材5との隙間に間詰鋼材7を挿入する(
図7参照)。挿入した間詰鋼材7は、係止部72を定着体4の上面に係止させる。なお、間詰鋼材7をリング状部材5内に挿入するタイミングは、プレキャスト床版2同士の隙間に充填材6を充填する前でもよいし、プレキャスト床版2同士の隙間に充填材6を充填した後でもよい。
【0020】
以上、第三実施形態の床版継手構造1によれば、定着体4,4とリング状部材5との間に間詰鋼材7が挿入されているため、充填材6を充填した際の圧力によってリング状部材5が回転することが防止される。そのため、リング状部材5のズレが抑制されるため、リング状部材5にずれが生じた場合の補正作業の手間を省略できる。この他の第三実施形態の床版継手構造1の作用効果は、第一実施形態の床版継手構造1と同様なため、詳細な説明は省略する。
【0021】
<第四実施形態>
第四実施形態では、第一実施形態と同様に、間隔をあけて配置された一対のプレキャスト床版2,2を接合する床版継手構造1cについて説明する。
図9に第四実施形態の床版継手構造1cを示す。
図9に示すように、第四実施形態の床版継手構造1cは、リング状部材5cの内周面にガイド部53を備えている点で第一実施形態の床版継手構造1と異なっている。なお、第四実施形態の床版継手構造1cのプレキャスト床版2、主鉄筋3、定着体4および充填材6の詳細は、第一実施形態の床版継手構造1と同様なため、詳細な説明は省略する。
【0022】
ガイド部53は、リング状部材5cを設置した状態において、定着体4と平行になるように、リング状部材5cの内周面から突出した板材からなり、主鉄筋3を挟むように二つ設けられている。ガイド部53は、各主鉄筋3を左右(
図9において上下)から挟むように配設されている。すなわち、リング状部材5には、4枚のガイド部53,53,…が設けられている。左右に配設されたガイド部53同士の隙間は、主鉄筋3の外径と同等であり、リング状部材5cを設置した状態で、ガイド部53の先端面が主鉄筋3に当接あるいはわずかに隙間を有した状態となる。
【0023】
以上、第四実施形態の床版継手構造1cによれば、リング状部材5cにガイド部53が設けられているため、リング状部材5cを設置した際に、主鉄筋3とリング状部材5とがガイド部53を介して嵌合される。そのため、充填材6を充填した際の圧力によってリング状部材5cが回転することが防止される。この他の第四実施形態の床版継手構造1の作用効果は、第一実施形態の床版継手構造1と同様なため、詳細な説明は省略する。
【0024】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態に限られず、各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
例えば、リング状部材5を構成する材料は鋼管に限定されるものではなく、例えば、鋼板を円筒状に加工することにより形成したものであってもよい。
また、リング状部材5の寸法は、二つの定着体4,4を収納可能であれば限定されない。
分割体51同士の固定方法は磁石に限定されるものではなく、例えば、接着剤やネジ等により固定してもよい。
【0025】
分割体51は、分割体51同士のズレを抑制するための構造を備えていてもよい。例えば、
図10(a)に示すように、一方の分割体51の端面(他方の分割体51との当接面)に凹条54が形成されていて、他方の分割体51の端面(一方の分割体51との当接面)に凸条55が形成されていてもよい。このリング状部材5によれば、、凹条54に凸条55を挿入することで分割体51同士が嵌合し、ズレが抑制される。また、
図10(b)に示すように、一方の分割体51の開口端に凹部56が形成されていて、他方の分割体51の開口端に凹部56と同形状の凸部57が形成されていてもよい。このリング状部材5によれば、分割体51同士を突き合せた際に、凹部56と凸部57が係合し、分割体51同士のズレが抑制される。
【符号の説明】
【0026】
1 床版継手構造
2 プレキャスト床版
3 主鉄筋(鉄筋)
4 定着体
5 リング状部材
51 分割体
52 溝
53 ガイド部
6 充填材
7 間詰鋼材
71 本体部
72 係止部
73 テーパー
C 圧縮応力
T 引張応力