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特開2024-4595固定治具およびコンクリート床版の製造方法
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(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】P2024004595
(43)【公開日】2024-01-17
(54)【発明の名称】固定治具およびコンクリート床版の製造方法
(51)【国際特許分類】
   B28B 23/00 20060101AFI20240110BHJP
【FI】
B28B23/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022104264
(22)【出願日】2022-06-29
(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
(72)【発明者】
【氏名】川端 康平
(72)【発明者】
【氏名】吉田 昂平
(57)【要約】
【課題】プレキャスト床版の製造時の手間を最小限に抑えつつ、所定の位置に発泡合成樹脂材を埋め込むことを可能とした固定治具およびこれを利用したコンクリート床版の製造方法を提案する。
【解決手段】発泡合成樹脂材2を、固定治具5により鉄筋4に固定した状態でコンクリート床版1の内部に埋め込む。この固定治具5は、発泡合成樹脂材2の表面に添設される本体部51と、発泡合成樹脂材2に差し込まれる突起部52と、鉄筋4に係止される係止部53とを備えている。
【選択図】図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンクリート床版の内部に埋め込まれる発泡合成樹脂材を鉄筋に固定する固定治具であって、
前記発泡合成樹脂材の表面に添設される本体部と、
前記発泡合成樹脂材に差し込まれる突起部と、
前記鉄筋に係止される係止部と、を備えていることを特徴とする、固定治具
【請求項2】
非金属あるいは表面加工が施された金属からなることを特徴とする、請求項1に記載の固定治具。
【請求項3】
前記鉄筋は、前記コンクリート床版に配設される緊張材の直角方向に配筋されていることを特徴とする、請求項1に記載の固定治具。
【請求項4】
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の固定治具を利用したコンクリート床版の製造方法であって、
コンクリート床版の下側鉄筋を組み立てる第一鉄筋配筋工程と、
前記下側鉄筋に第一の前記固定治具を取り付ける第一治具取付工程と、
前記発泡合成樹脂材を第一の前記固定治具の前記本体部に載置するとともに前記突起部を当該発泡合成樹脂材の下面に差し込むEPS配設工程と、
前記コンクリート床版の上側鉄筋を組み立てる第二鉄筋配筋工程と、
前記発泡合成樹脂材の上面に第二の前記固定治具の前記本体部を載置しつつ前記突起部を当該発泡合成樹脂材の上面に差し込み、当該固定治具を前記上側鉄筋に取り付ける第二治具取付工程と、を備えていることを特徴とする、コンクリート床版の製造方法。
【請求項5】
隣り合う前記発泡合成樹脂材同士の間にスペーサーを介設して前記発泡合成樹脂材の位置決めを行うとともに、第一の前記固定治具を前記下側鉄筋に固定する位置決め工程をさらに備えていることを特徴とする、請求項4に記載のコンクリート床版の製造方法。
【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製造時に当該プレキャスト床版に埋め込まれる発泡合成樹脂材を固定するための固定治具およびこれを利用したコンクリート床版の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
コンクリート床版を軽量化すれば、支持構造の簡素化(例えば、梁の小断面化)が可能となる。また、コンクリート床版がプレキャスト部材(プレキャスト床版)である場合には、プレキャスト床版を軽量化することにより、プレキャスト床版を敷設する際の手間を低減することができる。
床版の軽量化を図る場合において、例えば、発泡合成樹脂製の埋め殺し型枠を埋め込む場合がある。例えば、特許文献1には、底鋼板の上面に発泡合成樹脂製の埋め殺し型枠を配置した状態で、埋め殺し型枠を埋没させるようにコンクリートを打設して合成床版を形成する床版の製造方法が開示されている。埋め殺し型枠は、接着剤を用いて底鋼板に固定している。なお、特許文献1の床版の施工方法は、底鋼板に埋め殺し型枠を固定するものであるため、底鋼板を有しないコンクリート床版には適用できない。
一方、コンクリート床版については、ボルトなどの治具を介して発泡合成樹脂材を型枠に固定することで、コンクリート床版内に発泡合成樹脂材を設けることができるが、脱型時にボルトを取り外す必要があり、作業に手間がかかる。
また、鉄筋等と発泡合成樹脂製の埋め殺し型枠を金属材料で固定する方法も存在するが、緊張材は緊張時にひずみが生じるため、緊張材には同様の手法が適用できない。したがって、緊張材のみが配筋されている方向が存在する構造では、埋め殺し型枠の固定が困難になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2012-154124号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、プレキャスト床版の製造時の手間を最小限に抑えつつ、所定の位置に発泡合成樹脂材を埋め込むことを可能とした固定治具およびこれを利用したコンクリート床版の製造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】
前記課題を解決するために、本発明の固定治具は、コンクリート床版の内部に埋め込まれる発泡合成樹脂材(EPS)を鉄筋に固定するためのものであって、前記発泡合成樹脂材の表面に添設される本体部と、前記発泡合成樹脂材に差し込まれる突起部と、前記鉄筋に係止される係止部とを備えている。なお、固定治具は、非金属あるいは表面加工(防食加工)が施された金属により構成されているのが望ましい。
また、本発明の固定治具を利用したコンクリート床版の製造方法は、コンクリート床版の下側鉄筋を組み立てる第一鉄筋配筋工程と、前記下側鉄筋に第一の前記固定治具を取り付ける第一治具取付工程と、前記発泡合成樹脂材を第一の前記固定治具の前記本体部に載置するとともに前記突起部を当該発泡合成樹脂材の下面に差し込むEPS配設工程と、前記コンクリート床版の上側鉄筋を組み立てる第二鉄筋配筋工程と、前記発泡合成樹脂材の上面に第二の前記固定治具の前記本体部を載置しつつ前記突起部を前記発泡合成樹脂材の上面に差し込み、当該固定治具を前記上側鉄筋に取り付ける第二治具取付工程とを備えている。
かかる固定治具およびコンクリート床版の製造方法によれば、発泡合成樹脂材を鉄筋により支持するため、コンクリート床版の表面に治具が露出することがない。また、固定治具の突起部を発泡合成樹脂材に差し込むことで両者を固定できるため、作業性に優れている。固定治具は、コンクリート内に埋設されるため、脱型時に治具を取り外すなどの手間を要しない。
なお、隣り合う前記発泡合成樹脂材同士の間にスペーサーを介設して前記発泡合成樹脂材の位置決めを行うとともに、第一の前記固定治具を前記下側鉄筋に固定する位置決め工程をさらに備えていれば、発泡合成樹脂材の位置決めを簡易に行うことができる。
また、前記コンクリート床版に緊張材のみが配設される方向がある場合には、前記緊張材と直角方向に配筋された鉄筋に発泡合成樹脂材(固定治具)を固定すればよい。このように緊張材を介さずに発泡合成樹脂材を固定すれば、緊張材の緊張時にひずみが生じた場合であっても、発泡合成樹脂材に影響が及ぶことはない。
【発明の効果】
【0006】
本発明の固定治具およびコンクリート床版の製造方法によれば、プレキャスト床版の製造時の手間を最小限に抑えつつ、発泡合成樹脂材を所定の位置に埋め込むことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】本実施形態に係るプレキャスト床版を示す図であって、(a)は平面図、(b)は橋軸直角方向断面図、(c)は橋軸方向断面図である。
図2】発泡合成樹脂材を示す図であって、(a)は平面図、(b)は橋軸直角方向側面図、(c)は橋軸方向側面図である。
図3】コンクリート床版の製造方法の手順を示すフローチャートである。
図4】型枠組立工程~第一治具取付工程の概要を示す断面図である。
図5】固定治具を示す図であって、(a)は平面図、(b)は橋軸直角方向側面図、(c)は橋軸方向側面図である。
図6】EPS配設工程~第二治具取付工程の概要を示す断面図である。
図7】位置決め工程の詳細を示す図であって、(a)は橋軸方向側面図、(b)は平面図である。
図8】他の形態に係る固定治具を示す図であって、(a)は平面図、(b)は橋軸直角方向側面図、(c)は橋軸方向側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本実施形態では、複数の発泡合成樹脂材2が埋め込まれることで軽量化されたコンクリート床版1について説明する。図1に本実施形態のコンクリート床版1を示す。コンクリート床版1は、平面視矩形状で、橋軸直角方向に沿って緊張材(本実施形態ではPC鋼棒)3が埋設されているとともに、緊張材3と直交する方向(橋軸方向)に沿って鉄筋4が埋設されている。緊張材3および鉄筋4は、コンクリート床版1の上面側と下面側にそれぞれ埋設されている。
発泡合成樹脂材2は、固定治具5を介して鉄筋4に固定された状態で、コンクリート11に埋設されている(図1では固定治具5を省略している)。図2に発泡合成樹脂材2を示す。発泡合成樹脂材2は、図2(a)~(c)に示すように、平面視矩形状を呈したブロック体であって、各角部分は隅切られている。また、図2(b)に示すように、発泡合成樹脂材2の上面および下面には、鉄筋4の配設位置に対応して、断面視台形状の溝(凹部)21が形成されている。すなわち、発泡合成樹脂材2は、橋軸方向側面視で、左右一対の八角形状部材を矩形状部材により接合した眼鏡状を呈している。
【0009】
以下、コンクリート床版1の製造方法について説明する。図3にコンクリート床版1の製造方法の手順を示す。図3に示すように、コンクリート床版1の製造方法は、型枠組立工程S1と、第一鉄筋配筋工程S2と、第一治具取付工程S3と、EPS配設工程S4と、位置決め工程S5と、第二鉄筋配筋工程S6と、第二治具取付工程S7と、緊張工程S8と、コンクリート打設工程S9とを有している。
図4に型枠組立工程S1および第一鉄筋配筋工程S2を示す。型枠組立工程S1は、図4に示すように、型枠6を組み立てる工程である。型枠組立工程S1では、コンクリート床版1の端面に対応する位置にせき板61を配設する。
第一鉄筋配筋工程S2は、コンクリート床版1の下面側に配設される鉄筋4(下側鉄筋41)を配筋する工程である。下側鉄筋41は、型枠6内に配筋する。第一鉄筋配筋工程S2では、下側鉄筋41とともに、緊張材3(本実施形態ではPC鋼棒)を配設する。緊張材3は下側鉄筋41と直交するように配設する。
【0010】
第一治具取付工程S3は、下側鉄筋41に図5(b)、(c)に示す固定治具5(第一の固定治具)を取り付ける工程である。図5は固定治具5を示す図である。
第一の固定治具5(図5(b)において下側の固定治具5)は、コンクリート床版1の内部に埋め込まれる発泡合成樹脂材2を下側鉄筋41に固定するものである。第一の固定治具5は、後記する第二の固定治具5(図5(b)において上側の固定治具5)と上下対称の形状を具備している。まず、第一の固定治具5および第二の固定治具5に共通する構成を説明する。固定治具5は、非金属あるいは表面加工が施された金属からなる。固定治具5は、発泡合成樹脂材2の表面に添設される本体部51と、発泡合成樹脂材2に差し込まれる突起部52と、鉄筋4(下側鉄筋41または上側鉄筋42)に係止される係止部53とを備えている。本体部51は、図5(b)に示すように、発泡合成樹脂材2の表面形状(上面または下面)に応じて波型を呈している。また、突起部52は、本体部51の発泡合成樹脂材2側の面に立設された柱状体である。さらに、係止部53は、鉄筋4に係止可能なフック状を呈している。固定治具5の一端(図5(a)において左側)に形成された係止部53は隙間をあけて二本に分かれており、第一の固定治具5の他端(図5(b)において右側)に形成された係止部53は一本である。他端側の係止部53は、一端側の係止部53の隙間に挿入可能な幅である。こうすると、隣り合う固定治具5同士が干渉することがない。
第一治具取付工程S3では、突起部52が上向きに突出するように第一の固定治具5を配設し、係止部53を下側鉄筋41に係止することにより固定治具5を下側鉄筋41に取り付ける。
【0011】
図6にEPS配設工程S4~第二治具取付工程S6を示す。EPS配設工程S4は、図6に示すように、発泡合成樹脂材2を配設する工程である。EPS配設工程S4では、発泡合成樹脂材2を固定治具5の本体部51に載置するとともに突起部52を発泡合成樹脂材2の下面に差し込むことにより配設する(図5(b)参照)。本実施形態の発泡合成樹脂材2には、突起部52の位置に対応して、予め切込みが形成されている。この切込みに突起部52を差し込むことで、発泡合成樹脂材2を固定治具5に固定する。
【0012】
図7に位置決め工程S5の詳細を示す。位置決め工程S5は、発泡合成樹脂材2の位置決めを行う工程である。位置決め工程S5では、図7(a)および(b)に示すように、隣り合う発泡合成樹脂材2同士の間にスペーサー7を介設して発泡合成樹脂材2の位置決めを行う。スペーサー7は、予め定められた発泡合成樹脂材2同士の間隔と同じ幅を有した底板71と、底板71の両端から上方に延びる一対の側板72,72とにより凹字状に形成されている。側板72は、発泡合成樹脂材2の側面形状に応じた形状(本実施形態ではく字状)を有している。スペーサー7は、発泡合成樹脂材2同士の間に差し込むことにより、発泡合成樹脂材2同士の間隔を所定の大きさに調整する。本実施形態では、隣り合う一対の発泡合成樹脂材2の間に二つのスペーサー7,7を介設する。複数の発泡合成樹脂材2は、スペーサー7により所定の間隔を確保した状態で配設される。発泡合成樹脂材2を所定の位置に配設したら、固定治具5の係止部53を下側鉄筋41に結束線(図示せず)で固定する。固定治具5を下側鉄筋41に固定したら、スペーサー7を取り外す。
【0013】
第二鉄筋配筋工程S6は、図6に示すように、コンクリート床版1の上側鉄筋42を配筋する工程である。本実施形態では、上側鉄筋42の配筋とともに、上側鉄筋42と直交する向きで緊張材3を配設する。
第二治具取付工程S7は、発泡合成樹脂材2の上面に固定治具5(第二の固定治具)を設置する工程である(図5参照)。第二治具取付工程S7では、図5(b)に示すように、発泡合成樹脂材2の上面に第二の固定治具5の本体部51を載置しつつ突起部52を発泡合成樹脂材2の上面に差し込む。突起部52は、発泡合成樹脂材2の上面に形成された切込みに差し込む。第二の固定治具5を発泡合成樹脂材2の上面に設置したら、第二の固定治具5の係止部53を、結束線で上側鉄筋42に固定する。
緊張工程S8は、緊張材3を緊張する工程である。
コンクリート打設工程S9は、型枠6内にコンクリートを打設する工程である。
打設コンクリートの養生後、脱型する。
【0014】
本実施形態のコンクリート床版1の製造方法によれば、固定治具5を介して発泡合成樹脂材2を鉄筋4により支持するため、コンクリート床版1の表面に治具が露出することがない。
また、固定治具5の突起部52を発泡合成樹脂材2に差し込むだけで両者を固定できるため、作業性に優れている。
固定治具5は、コンクリート内に埋設されるため、脱型時に治具を取り外すなどの手間を要しない。
さらに、隣り合う発泡合成樹脂材2同士の間にスペーサー7を介設して発泡合成樹脂材2の位置決めを行うため、簡易に発泡合成樹脂材2の位置決めが行われる。
緊張材3のみが存在する方向(例えば、図1における橋軸直角方向)があっても、その直角方向(図1における橋軸方向)に発泡合成樹脂材2を固定することができるため、緊張材3に発泡合成樹脂材2を固定する必要がない。そのため、緊張材3の緊張時にひずみが生じた場合であっても、発泡合成樹脂材2に影響(例えば、移動する等)がおよぶことがない。
【0015】
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、前記の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。
発泡合成樹脂材2の形状は、前記実施形態で示した構成に限定されるものではない。
固定治具5の本体部51は、必ずしも波型である必要はない。図8(a)~(c)に示すように、平板状であってもよい。このとき、発泡合成樹脂材2の上面および下面には、固定治具5を設置可能な溝が形成されていてもよい。
固定治具5の係止部53の形状は、鉄筋4への係止が可能であれば、限定されるものではない。また、係止部53の鉄筋4への固定方法は、結束線による方法に限定されるものではない。
スペーサー7は、必要に応じて使用すればよい。また、スペーサー7の形状は限定されるものではない。
前記実施形態では、型枠組立工程S1後に第一鉄筋配筋工程S2を行う場合について説明したが、型枠6を組み立てるタイミングは、コンクリート打設工程S9の前であれば限定されるものではなく、鉄筋4を配筋してから周囲に型枠6を組み立ててもよい。
また、前記実施形態では、鉄筋4を配筋した後に固定治具5を配置するものとしたが、鉄筋4の組み立てと平行して固定治具5を配置してもよい。
【符号の説明】
【0016】
1 コンクリート床版
2 発泡合成樹脂材
3 緊張材
4 鉄筋
41 下側鉄筋
42 上側鉄筋
5 固定治具
51 本体部
52 突起部
53 係止部
6 型枠
7 スペーサー
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8