特開 2025-7229 プレキャストコンクリート床版

(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】P2025007229

(43)【公開日】2025-01-17

(54)【発明の名称】プレキャストコンクリート床版

(51)【国際特許分類】

   E01C 5/10 20060101AFI20250109BHJP

【ＦＩ】

E01C5/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023108496

(22)【出願日】2023-06-30

(71)【出願人】

【識別番号】000211237

【氏名又は名称】ランデス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003085

【氏名又は名称】弁理士法人森特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小野 修司

【テーマコード（参考）】

2D051

【Ｆターム（参考）】

2D051AA08

2D051AB03

2D051AF03

2D051AF07

2D051AG11

2D051DA02

2D051DA18

(57)【要約】

【課題】せん断キーとなる凸条や凹溝が側面に設けられたプレキャストコンクリート床版において、せん断荷重によるせん断キーの破損を防止し、破損した場合にせん断キーの欠落を防止できるようにした。
【解決手段】せん断キーとなる凸条11や凹溝12を上下に挟む突出部121,122が側面に設けられたプレキャストコンクリート床版１において、凸条11や突出部121,122は、凸条11や突出部121,122の突出方向に延びる補強材14,15,16を内蔵させたことを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

せん断キーが側面に設けられたプレキャストコンクリート床版において、
せん断キーは、せん断キーの突出方向に延びる補強材を内蔵させたことを特徴とするプレキャストコンクリート床版。

【請求項2】

せん断キーは、補強材を先端から露出させた状態で内蔵させた請求項１記載のプレキャストコンクリート床版。

【請求項3】

せん断キーは、掛止部を設けた補強材を内蔵させた請求項１記載のプレキャストコンクリート床版。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、せん断キーが側面に設けられたプレキャストコンクリート床版に関する。

【背景技術】

【0002】

道路の構築資材であるプレキャストコンクリート床版は、例えば特許文献１に見られるように、設置時の位置合わせを簡単にしたり、不陸や段差の発生を防止したりする目的で、版の厚み方向に掛合するせん断キー（例えば転写関係にある凸部及び凹部）が側面に設けられる。特許文献１が開示するせん断キーは、側面の延在方向に連続する突条部及び嵌合溝である（特許文献１・［0026］）。せん断キーは、側面の延在方向に連続する条及び溝として形成されたり（特許文献１）、側面の延在方向に断続して形成されたりする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開2012-062713号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

プレキャストコンクリート床版により構築される道路を重い車両が通行する場合、側面に設けたせん断キーに大きなせん断荷重が加わり、せん断キーが破損してしまうことがある。そして、破損したせん断キーが欠落すると、不陸や段差の発生を防止したりする目的が損なわれ、道路に不陸や段差が発生し、道路の使用を制限又は中止しなければならなくなる。そこで、せん断キーが側面に設けられたプレキャストコンクリート床版において、せん断荷重によるせん断キーの破損を防止し、破損した場合にせん断キーの欠落を防止できるように、検討した。

【課題を解決するための手段】

【0005】

検討の結果開発したものが、せん断キーが側面に設けられたプレキャストコンクリート床版において、せん断キーは、せん断キーの突出方向に延びる補強材を内蔵させたことを特徴とするプレキャストコンクリート床版である。せん断キーは、プレキャストコンクリート床版の側面に設けられた凸部又は凸条や、前記凸部又は凸条が嵌合する凹部又は凹溝の上又は下に位置する突出部である。本発明のプレキャストコンクリート床版は、版本体内の配筋の有無を問わない。補強材は、プレキャストコンクリート床版の版本体からせん断キーの突出方向の先端近傍まで延びる長さの棒材、又はプレキャストコンクリート床版の版本体からせん断キーの突出方向の先端近傍まで広がる面材である。

【0006】

棒材である補強材は、版本体に内蔵する配筋の延長部分、配筋に接続する別体、又は配筋から独立した別体である。面材である補強材は、配筋に接続する別体、又は配筋から独立した別体である。面材である補強材は、平面板、多孔板、網板のほか、波板又は屈曲板や枠体も含む。棒材又は面材である補強材は、単一又は組み合わせて用いる。棒材又は面材である補強材が複数の場合、それぞれの延在方向の異同を問わないが、側面の延在方向に間隔を開けて内蔵させる。

【0007】

補強材は、せん断荷重に対抗してせん断されない構造強度のある金属、樹脂、セラミックスが用いられる。金属製の補強材は、版本体に内蔵する配筋の延長部分、配筋に接続する別体、又は配筋から独立した別体である。樹脂製又はセラミックス製の補強材は、配筋に接続する別体、又は配筋から独立した別体である。複数の補強材を用いる場合、補強材それぞれの素材は同じでも、異なっていてもよい。棒材又は面材である補強材を組み合わせる場合、補強材それぞれの素材は同じでも、異なっていてもよい。

【0008】

補強材を内蔵したせん断キーは、補強材を先端から露出させた状態で内蔵させることにより、せん断キーの突出方向の先端まで補強材による補強ができる。補強材は、せん断キーの突出方向の先端まで延びていればよいので、端面を凸部の先端と面一にして凸部の先端から露出させればよい。補強材をせん断キーの突出方向の先端から露出させた錆びやすい金属製の補強材は、少なくとも露出する部分や補強材を露出させた凸部の先端に防錆処理を施す。補強材をせん断キーの突出方向の先端から露出させた樹脂製又はセラミックス製の補強材は、露出する部分に防錆処理は不要である。

【0009】

補強材を内蔵したせん断キーは、掛止部を設けた補強材を内蔵させると、せん断により分割された凸部の部分が掛止部に引っかかり、凸部の本体から分離しなくなる。掛止部は、分割された凸部の部分が引っかかる形状又は大きさがあればよい。棒材である補強材は、棒材の表面から突出する突起や棒材の外径を太くした部分が掛止部となる。掛止部を設けた棒材である補強財は、例えば異形鉄筋を利用することもできる。また、面材である補強材は、面材の表面から突出する突起や面材を厚くした部分のほか、面材に設けた開口や多数の孔が掛止部となる。掛止部は、補強材の一部を変形させて形成するほか、別体として補強材に取り付けてもよい。

【発明の効果】

【0010】

本発明のプレキャストコンクリート床版は、せん断キーに内蔵させた補強材がせん断荷重に対抗してせん断キーをせん断させないことにより、せん断荷重によるせん断キーの破損を防止し、破損した場合にせん断キーの欠落を防止する。補強材がせん断キーの突出方向の先端から露出させるまでの長さ又は大きさであると、せん断キーは先端までせん断荷重による破損が防止され、破損した場合にせん断キーの欠落が防止される。また、補強材は、掛止部を設けると、破損した場合にせん断キーの欠落を、よりよく防止できる。掛止部は、凸部における補強材の定着効果を高める働きもある。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本例のプレキャストコンクリート床版を正面側から見た斜視図である。

【図2】本例のプレキャストコンクリート床版を背面側から見た斜視図である。

【図3】本例のプレキャストコンクリート床版の版本体を仮想線表示し、配筋を表した図１相当斜視図である。

【図4】本例のプレキャストコンクリート床版の版本体を仮想線表示し、配筋を表した図２相当斜視図である。

【図5】図３中Ａ矢視部拡大図である。

【図6】図４中Ｂ矢視部拡大図である。

【図7】図４中Ｃ矢視部拡大図である。

【図8】本例のプレキャストコンクリート床版を２枚連結させた状態を表した部分断面図である。

【図9】補強材の一部を加工して掛止部を形成した別例１の図８相当図である。

【図10】補強材を延長した円錐台や補強材に嵌合させた筒体を掛止部とした別例２の図８相当図である。

【図11】補強材の端部に設けた平板を掛止部とした別例３の図８相当図である。

【図12】転写関係にある凸部及び凹部を同列上に設けた別例４のプレキャストコンクリート床版を正面側から見た斜視図である。

【図13】別例４のプレキャストコンクリート床版の版本体を仮想線表示し、配筋を表した図12相当斜視図である。

【図14】図13中Ｄ矢視部拡大図である。

【図15】図13中Ｅ矢視部拡大図である。

【図16】別例４のプレキャストコンクリート床版の２枚を連結させた状態を表す部分断面図である。

【図17】補強材を斜行する２つの枠体とした別例５の図14相当図である。

【図18】補強材を波板とした別例６の図14相当図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明を実施するための形態について図を参照しながら説明する。本発明は、例えば図１～図４に見られるように、短手方向に連結する平面視略長方形のプレキャストコンクリート床版１に適用される。本例のプレキャストコンクリート床版１は、短手方向に巻いた鋼製棒材である短手配筋133と、短手配筋133の内周側に添わせて長手方向に延ばした長手配筋134とを内蔵させた版本体13の長手方向の側面に、せん断キーを構成する凸条11及び凹溝12を割り当てて設けた構成である。説明の便宜上、凸条11を設けた側面を「正面」、凹溝12を設けた側面を「背面」と呼ぶ。

【0013】

版本体13は、正面側上部角部や背面側上部角部それぞれに、長手方向等間隔で３基ずつの連結部132を設けている。連結部132は、正面側上部角部や背面側上部角部を跨ぐ切り欠きの正面側又は背面側の開口を、斜行孔を設けた金属製の連結板で塞いで構成される。隣り合うプレキャストコンクリート床版１は、対向させた正面及び背面の対応する連結部132それぞれの斜行孔に通した連結ボルトを連結ナットで締め付けて連結する。本例のプレキャストコンクリート床版１は、連結部132の間の正面側上部角部と背面側上部角部とにアングル材131を固着し、正面側上部角部や背面側上部角部の欠損を防止している。

【0014】

凸条11は、正面を上下方向に略三等分した中段に設けられた断面台形で版本体13の短手方向に突出した凸部を長手方向に延在させた部分である（後掲図８参照）。凹溝12は、背面を上下方向に略三等分した中段に、版本体13の短手方向に突出した上側及び下側の突出部121,122に挟まれた断面台形の凹部を長手方向に延在させた部分である（後掲図８参照）。凹溝12は、凸条11の断面形状の転写形状で、凸条11がちょうど嵌る高さに設けられている。本例の凸条11及び凹溝12は、それぞれ版本体13の長手方向に連続しているが、連結部132を避けて断続的に設けてもよい。

【0015】

本例は、凸条11と凹溝12を挟む突出部121,122とがせん断キーである。凸条11に内蔵させた補強材14は、図５に見られるように、短手配筋133の正面側にある垂直部分の中段に、短手配筋133の水平部分と平行に取り付けられた別部材の鋼製棒材である。突出部121又は突出部122に内蔵させた補強材15は、図６及び図７に見られるように、短手配筋133の水平部分を延長させた部分、突出部121又は突出部122に内蔵させた補強材16は、短手配筋133の水平部分と垂直部分との折れ曲がり部分に水平部分の延長方向に向けて取り付けられた別部材の鋼製棒材である。突出部121,122は、隣り合う短手配筋133で割り当てる補強材15,16を交互に変えている。

【0016】

本例のプレキャストコンクリート床版１は、図８に見られるように、版本体13の正面に設けた凸条11と、版本体13の背面に設けた凹溝12とを嵌め合わせるように連結する。向かい合う正面及び背面の隙間は、そのまま空隙にしておく場合や、グラウト材（目地材）を充填する場合がある。いずれの場合でも、せん断キーとなる凸条11と突出部121,122とは、上下方向に重なり合い、例えば上面を車両が通行する度にせん断荷重が加わる。このとき、凸条11や突出部121,122に内蔵させた補強材14,15,16がせん断荷重に対抗し、凸条11や突出部121,122の破損を防止し、破損した凸条11や突出部121,122の欠落を防止する。

【0017】

別例１のプレキャストコンクリート床版１は、図９に見られるように、補強材14の一部を圧壊して形成したヒレ状の掛止部141を設けたり、補強材15,16に環状凹溝からなる掛止部151,161を設けたりして、欠損した凸条11や突出部121,122の部分が本体から分離することを防止している。ヒレ状の掛止部141は、補強材14から突出した構造である。環状凹溝からなる掛止部151,161は、補強材15,16から凹んだ構造である。掛止部141,151,161は、凸条11や突出部121,122における補強材14,15,16の定着効果を高める働きもある。補強材14,15,16それぞれの掛止部141,151,161の割り当てを変えたり、すべて同じ掛止部141,151,161としたりしてもよい。

【0018】

別例２のプレキャストコンクリート床版１は、図10に見られるように、補強材14に外嵌めした筒体を掛止部142としたり、補強材15,16の先端に取り付けた円錐台ブロックを掛止部152,162としたりして、欠損した凸条11や突出部121,122の部分が本体から分離することを防止している。別例２の補強材14は、防錆処理を施した上で凸条11の表面に露出させる長さとし、凸条11を先端まで補強している。筒体である掛止部142は、補強材14の外径を均一に拡張する部材である。円錐台ブロックである掛止部152,162は、補強材15,16の外径を徐々に拡張する部材である。掛止部142,152,162は、凸条11や突出部121,122における補強材14,15,16の定着効果を高める働きもある。補強材14,15,16それぞれの掛止部142,152,162の割り当てを変えたり、すべて同じ掛止部142,152,162としたりしてもよい。

【0019】

別例３のプレキャストコンクリート床版１は、図11に見られるように、補強材14,15,16の先端に取り付けた鋼製の平板を掛止部143,153,163として、欠損した凸条11や突出部121,122の部分が本体から分離することを防止している。補強材14の先端に取り付けた掛止部143は、防錆処理を施した上で凸条11の表面に露出させ、凸条11の表面に達する長い補強材14で凸条11を補強している。掛止部143,153,163は、補強材14,15,16をアンカー部材とする。掛止部143,153,163は、凸条11や突出部121,122における補強材14,15,16の定着効果を高める働きもある。補強材14,15,16は、露出する掛止部142を掛止部152,162に変更したり、すべて露出させる又は露出させないようにしたりしてもよい。

【0020】

本発明は、図12及び図13に見られるように、短手方向に連結する平面視略長方形で、短手方向に巻いた鋼製棒材である短手配筋233と、短手配筋233の内周側に添わせて長手方向に延ばした鋼製棒材である長手配筋234とを版本体23に内蔵させたプレキャストコンクリート床版４で、版本体23の長手方向の側面に、せん断キーを構成する凸部21及び凹部22を、同一列上を交互に配置した別例４にも適用される。説明の便宜上、図12中見えている版本体23の長手方向の側面を「正面」、図12中隠れている版本体23の長手方向の側面を「背面」と呼ぶ。

【0021】

版本体23は、正面側上部角部や背面側上部角部それぞれに、長手方向等間隔で３基ずつの連結部232を設けている。連結部232は、正面側上部角部や背面側上部角部を跨ぐ切り欠きの正面側又は背面側の開口を、斜行孔を設けた金属製の連結板で塞いで構成される。隣り合うプレキャストコンクリート床版１は、対向させた正面及び背面の対応する連結部232それぞれの斜行孔に通した連結ボルトを連結ナットで締め付けて連結する。別例４のプレキャストコンクリート床版２は、連結部232の間の正面側上部角部と背面側上部角部とにアングル材231を固着し、正面側上部角部や背面側上部角部の欠損を防止している。

【0022】

凸部21は、正面又は背面を上下方向に略二等分した下段から版本体23の短手方向に突出させた平面視台形の部分である。凹部22は、正面又は背面を上下方向に略二等分した下段から版本体23の短手方向に凹んだ平面視台形の部分である。凸部21及び凹部22は、平面視形状が転写関係にあり、凸部21がちょうど凹部22に嵌るように、同一列上を交互に配置されている。このため、正面の凸部21及び凹部22の並びと、背面の凸部21及び凹部22の並びとは、逆になっている。

【0023】

別例４は、凸部21と凹部22上方の張出部221とがせん断キーである。張出部221に内蔵させた補強材24は、図14に見られるように、短手配筋133の垂直部分の中段を囲むように、短手配筋133の水平部分と平行に取り付けられた別部材の鋼製枠体で、枠内にコンクリートが噛み込むことにより、全体が掛止部の働きを有する。凸部21に内蔵させた補強材26は、図15に見られるように、短手配筋133の垂直部分を挟むように、短手配筋133の水平部分と平行かつ互いに平行に配置された別部材のパンチングメタルで、多数の孔にコンクリートが噛み込むことにより、全体が掛止部の働きを有する。補強材24,26は、内蔵させる凸部21及び張出部221を入れ替えてもよい。また、補強材24,26は、凸部21及び張出部221に同じ構成を内蔵させてもよい。

【0024】

別例４のプレキャストコンクリート床版２は、図16に見られるように、版本体23の正面に設けた凸部21と、版本体23の背面に設けた凹部22とを嵌め合わせるように連結する。向かい合う正面及び背面の隙間は、そのまま空隙にしておく場合や、グラウト材（目地材）を充填する場合がある。いずれの場合でも、せん断キーとなる凸部21と張出部221とは、上下方向に重なり合い、例えば上面を車両が通行する度にせん断荷重が加わる。このとき、凸部21や張出部221に内蔵させた補強材24,26がせん断荷重に対抗し、凸部21や張出部221の破損を防止し、破損した凸部21や張出部221の欠落を防止する。

【0025】

別例５のプレキャストコンクリート床版２は、図17に見られるように、短手配筋133の垂直部分の中段を挟んで鏡面対称な位置関係にある２個の鋼製枠体それぞれを補強材25とする。補強材25は、短手配筋233の水平部分に対して斜行する枠体で、枠内にコンクリートが噛み込むことにより全体が掛止部の働きを有し、欠損した張出部221の部分が本体から分離することを防止する。斜行する枠体である補強材25は、同一の張出部221に複数配置する場合、それぞれ斜行の角度が異なってもよいし、それぞれ直線形状でなく、湾曲形状であってもよい。

【0026】

別例６のプレキャストコンクリート床版２は、図18に見られるように、短手配筋133の垂直部分の中段を挟んで鏡面対称な位置関係にある２個の鋼製波形板材それぞれを補強材27とする。補強材27は、長手配筋234が延在する版本体23の長手方向の断面が屈曲している板材で、屈曲に倣ってコンクリートが噛み込むことにより全体が掛止部の働きを有し、欠損した凸部21の部分が本体から分離することを防止する。波形板体である補強材25は、同一の張出部221に複数配置する場合、それぞれ波形の大きさが異なってもよいし、コンクリートの回り込みを鑑みて多数の孔を設けていてもよい。

【符号の説明】

【0027】

１ プレキャストコンクリート床版
11 凸条
12 凹溝
121 上側の突出部
122 下側の突出部
13 版本体
131 アングル材
132 連結部
133 短手配筋
134 長手配筋
14 正面側の別部材である補強材
141 補強材の側面を圧潰して形成した掛止部
142 補強材に嵌合させた筒体からなる掛止部
143 補強材端に設けた平板からなる掛止部
15 背面側の短手配筋を延長させた補強材
151 補強材に設けた環状凹溝からなる掛止部
152 補強材を延長させた円錐台からなる掛止部
153 補強材端に設けた平板からなる掛止部
16 背面側の別部材である補強材
161 補強材に設けた環状凹溝からなる掛止部
162 補強材を延長させた円錐台からなる掛止部
163 補強材端に設けた平板からなる掛止部
２ プレキャストコンクリート床版
21 凸部
22 凹部
221 凹部上方の張出部
23 版本体
231 アングル材
232 連結部
233 短手配筋
234 長手配筋
24 張出部用の補強材
25 張出部用の補強材
26 凸部用の補強材
27 凸部用の補強材

【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】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】