特許 7162338 プレキャスト部材の接合構造及び接合方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-20

(45)【発行日】2022-10-28

(54)【発明の名称】プレキャスト部材の接合構造及び接合方法

(51)【国際特許分類】

   E03F 3/04 20060101AFI20221021BHJP

   E04B 1/06 20060101ALN20221021BHJP

   E04B 1/04 20060101ALN20221021BHJP

   E04B 1/61 20060101ALN20221021BHJP

【ＦＩ】

E03F3/04 A

E04B1/06

E04B1/04 F

E04B1/61 502K

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018232550

(22)【出願日】2018-12-12

(65)【公開番号】P2020094391

(43)【公開日】2020-06-18

【審査請求日】2021-08-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000186898

【氏名又は名称】昭和コンクリート工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096116

【弁理士】

【氏名又は名称】松原 等

(72)【発明者】

【氏名】村瀬 大一郎

(72)【発明者】

【氏名】越野 英樹

(72)【発明者】

【氏名】吉田 辰也

(72)【発明者】

【氏名】岩井 哲也

【審査官】五十幡 直子

(56)【参考文献】

【文献】実開昭４９－１３４８４３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００９－１９１５２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３０９６６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２６８５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２３５３８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２１２７５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１０３５０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０６９０６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０３Ｆ １／００－１１／００

Ｅ０４Ｂ １／００－ １／６１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

直列に連なる少なくとも２つのプレキャスト部材（２，３）の接合構造において、
前記少なくとも２つのプレキャスト部材が、全プレキャスト部材を貫通して緊張したＰＣ鋼材（１３）によるプレキャスト部材間の圧接と、隣接するプレキャスト部材に埋設した両鉄筋（２１）の端部を共通のスリーブ（２２）内に充填したモルタル（２３）を介して固定したモルタル充填継手（２０）と、隣接するプレキャスト部材の両端面に設けたせん断キーとにより接合されており、
前記せん断キーは、隣接するプレキャスト部材の両端面のうち、一方の端面に形成されたコンクリートの台形の凸側せん断キー（３１）と、他方の端面に形成されたコンクリートの台形の凹側せん断キー（３２）との嵌合構造である、コンクリートせん断キー（３０）であり、
前記ＰＣ鋼材（１３）は、前記台形の凸側せん断キー（３１）と前記台形の凹側せん断キー（３２）を貫いていることを特徴とするプレキャスト部材の接合構造。

【請求項2】

直列に連なる少なくとも３つのプレキャスト部材（２，２，３）の接合構造において、
直列方向の中間部にある少なくとも１つのプレキャスト部材（３）は、下からの荷重支えが無い非自立プレキャスト部材であり、
前記少なくとも３つのプレキャスト部材が、全プレキャスト部材を貫通して緊張したＰＣ鋼材（１３）によるプレキャスト部材間の圧接と、隣接するプレキャスト部材に埋設した両鉄筋（２１）の端部を共通のスリーブ（２２）内に充填したモルタル（２３）を介して固定したモルタル充填継手（２０）と、隣接するプレキャスト部材の両端面に設けたせん断キーとにより接合されており、
前記せん断キーは、隣接するプレキャスト部材の両端面のうち、一方の端面に形成されたコンクリートの台形の凸側せん断キー（３１）と、他方の端面に形成されたコンクリートの台形の凹側せん断キー（３２）との嵌合構造である、コンクリートせん断キー（３０）であり、
前記ＰＣ鋼材（１３）は、前記台形の凸側せん断キー（３１）と前記台形の凹側せん断キー（３２）を貫いていることを特徴とするプレキャスト部材の接合構造。

【請求項3】

直列に連なる少なくとも３つのプレキャスト部材（２，２，３）を接合する方法において、
直列方向の中間部にある少なくとも１つのプレキャスト部材（３）は、下からの荷重支えが無い非自立プレキャスト部材であり、
前記非自立プレキャスト部材（３）に下からの荷重支えを仮設しない状態で、前記少なくとも３つのプレキャスト部材を、全プレキャスト部材を貫通して緊張したＰＣ鋼材（１３）によるプレキャスト部材間の圧接と、隣接するプレキャスト部材に埋設した両鉄筋（２１）の端部を共通のスリーブ（２２）内に充填したモルタル（２３）を介して固定したモルタル充填継手（２０）と、隣接するプレキャスト部材の両端面に設けたせん断キーとにより接合すること、
前記せん断キーを、隣接するプレキャスト部材の両端面のうち、一方の端面に形成されたコンクリートの台形の凸側せん断キー（３１）と、他方の端面に形成されたコンクリートの台形の凹側せん断キー（３２）との嵌合構造である、コンクリートせん断キー（３０）とすること、及び、
前記ＰＣ鋼材（１３）で、前記台形の凸側せん断キー（３１）と前記台形の凹側せん断キー（３２）を貫くことを特徴とするプレキャスト部材の接合方法。

【請求項4】

前記プレキャスト部材は、ボックスカルバート（１）を分割して製造したものである請求項１又は２記載のプレキャスト部材の接合構造。

【請求項5】

前記少なくとも３つのプレキャスト部材は、ボックスカルバート（１）の頂版部を分割して製造したものである請求項２記載のプレキャスト部材の接合構造。

【請求項6】

前記少なくとも３つのプレキャスト部材は、ボックスカルバート（１）の頂版部を分割して製造したものである請求項３記載のプレキャスト部材の接合方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プレキャスト部材の接合構造及び接合方法に関するものである。なお、プレキャストコンクリートを単にプレキャストという。また、プレストレストコンクリートをＰＣと記す。

【背景技術】

【0002】

ボックスカルバートのような土中構造物は、地震時に周囲の地盤と一緒に挙動するため、地震の影響を受けにくいと考えられてきた。また、実際に、地震によるボックスカルバートの被害は少なかった。しかし、近年、従来型カルバートの適用範囲を超えるボックスカルバートの大型化が進んでいる。また、国の方針（ｉ－Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ：ＩＣＴ（情報通信技術）の全面的な活用等の施策を建設現場に導入することによって、建設生産システム全体の生産性向上を図る取組）により、生産性向上を目的とするボックスカルバートのプレキャスト化が進んでいる。このように、大型化とプレキャスト化が進んだボックスカルバートの耐震性は、現状不明確である。

【0003】

大型のプレキャスト製品は、運搬時の利便性のために、複数のプレキャスト部材に分割して製造し、施工現場に運搬し、施工現場でプレキャスト部材を接合して組み立てる必要がある。例えば図６は、ボックスカルバート５１を、２つの上部Ｌ字部材５２，５２と１つの頂版部中間部材５３と２つの下部Ｌ字部材５４，５４と１つの底版部中間部材５５との、６体のプレキャスト部材に分割した例を示している。プレキャスト部材の接合方法としては、現場打ちコンクリート打設を伴う接合を除くと、主に次の２種類である。

【0004】

（１）複数のプレキャスト部材を貫通して緊張したＰＣ鋼材によるプレキャスト部材間の圧接によるＰＣ接合（例えば特許文献１）。

【0005】

（２）隣接するプレキャスト部材に埋設した両鉄筋の端部を共通のスリーブ内に充填したモルタルを介して固定したモルタル充填継手による接合（例えば特許文献２）。図６は、モルタル充填継手６０による接合の例を示している。

【0006】

また、特許文献３には、ボックスカルバートの側壁部と頂版部とを連結する連結手段として、ＰＣ接合に加えて、モルタル充填継手による接合も行うことにより、複雑な配筋を用いることなく、信頼性が高く、高い強度の連結構造が得られることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２００７－３１５０２４号公報

【文献】特開平９－２０９３３４号公報

【文献】特開２００９－１９１５２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

プレキャスト部材をＰＣ接合してなる地中構造物は、大規模地震時のような正負交番荷重を受けると、接合部で目開きを起こす可能性が高いことが判明している。ＰＣ接合では、少数のＰＣ鋼材が部材間で連続するが、各プレキャスト部材に埋設した多数の鉄筋が部材間で連続しないからである。

【0009】

プレキャスト部材をモルタル充填継手による接合してなる地中構造物は、大規模地震時でも上記のような目開きを起こさない。モルタル充填継手による接合では、各プレキャスト部材に埋設した多数の鉄筋がモルタル充填継手によって部材間で連続するからである。そのため、大規模地震を想定する場合、地中構造物のプレキャスト部材の接合方法は、モルタル充填継手による接合が主流になりつつある。

【0010】

しかし、モルタル充填継手による接合には次の課題がある。
モルタルが充填後に硬化するまでの期間は１日以上ある。この硬化期間中にプレキャスト部材間に荷重等による力がかかると、モルタルを流動させてスリーブと鉄筋とが相対変位し、プレキャスト部材間にズレが生じる。

【0011】

図６に示したボックスカルバートの例において、頂版部中間部材５３は下からの荷重支えが無い非自立プレキャスト部材である。よって、上記硬化期間中、頂版部中間部材５３が荷重により下にズレないようにするため、頂版部中間部材５３に下からの荷重支えを仮設する特殊対応が必要となる。

【0012】

例えば図６（ａ）は、荷重支えとして台７１を用いる例である。地面に仮設した台７１で支えた頂版部中間部材５３と地面に置いた上部Ｌ字部材５２，５２とをモルタル充填継手６０により接合する一方、いずれも地面に置いた下部Ｌ字部材５４，５４と底版部中間部材５５とをモルタル充填継手６０により接合した後、上部Ｌ字部材５２と下部Ｌ字部材５４とをモルタル充填継手６０により接合する。

【0013】

また、図６（ｂ）は、荷重支えとして支保工７２を用いる例である。底版部中間部材５５の上に仮設した支保工７２で頂版部中間部材５３を支えて、全プレキャスト部材（５２，５２，５３，５４，５４，５５）をモルタル充填継手６０により接合する。

【0014】

かかる課題（期間と仮設コスト）があるため、モルタル充填継手による接合は、分割した頂版部に適用することができず、主に、分割した側壁部に適用されていた。

【0015】

仮に、特許文献３のＰＣ接合とモルタル充填継手による接合との併用を、分割した頂版部に行おうとしても、上記荷重支えの仮設は必要となるから、上記課題は解決しない。

【0016】

そこで、本発明の目的は、プレキャスト部材を短期間で且つ荷重支えを仮設することなく接合できるようにし、接合後のプレキャスト製品が大規模地震時に接合部で目開きを起こさないようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0017】

（１）プレキャスト部材の接合構造
直列に連なる少なくとも２つのプレキャスト部材の接合構造において、
前記少なくとも２つのプレキャスト部材が、全プレキャスト部材を貫通して緊張したＰＣ鋼材によるプレキャスト部材間の圧接と、隣接するプレキャスト部材に埋設した両鉄筋の端部を共通のスリーブ内に充填したモルタルを介して固定したモルタル充填継手と、隣接するプレキャスト部材の両端面に設けたせん断キーとにより接合されており、
前記せん断キーは、隣接するプレキャスト部材の両端面のうち、一方の端面に形成されたコンクリートの台形の凸側せん断キーと、他方の端面に形成されたコンクリートの台形の凹側せん断キーとの嵌合構造である、コンクリートせん断キーであり、
前記ＰＣ鋼材は、前記台形の凸側せん断キーと前記台形の凹側せん断キーを貫いていることを特徴とする。

【0018】

（２）プレキャスト部材の接合構造
直列に連なる少なくとも３つのプレキャスト部材の接合構造において、
直列方向の中間部にある少なくとも１つのプレキャスト部材は、下からの荷重支えが無い非自立プレキャスト部材であり、
前記少なくとも３つのプレキャスト部材が、全プレキャスト部材を貫通して緊張したＰＣ鋼材によるプレキャスト部材間の圧接と、隣接するプレキャスト部材に埋設した両鉄筋の端部を共通のスリーブ内に充填したモルタルを介して固定したモルタル充填継手と、隣接するプレキャスト部材の両端面に設けたせん断キーとにより接合されており、
前記せん断キーは、隣接するプレキャスト部材の両端面のうち、一方の端面に形成されたコンクリートの台形の凸側せん断キーと、他方の端面に形成されたコンクリートの台形の凹側せん断キーとの嵌合構造である、コンクリートせん断キーであり、
前記ＰＣ鋼材は、前記台形の凸側せん断キーと前記台形の凹側せん断キーを貫いていることを特徴とする。

【0019】

（３）プレキャスト部材の接合方法
直列に連なる少なくとも３つのプレキャスト部材を接合する方法において、
直列方向の中間部にある少なくとも１つのプレキャスト部材は、下からの荷重支えが無い非自立プレキャスト部材であり、
前記非自立プレキャスト部材に下からの荷重支えを仮設しない状態で、前記少なくとも３つのプレキャスト部材を、全プレキャスト部材を貫通して緊張したＰＣ鋼材によるプレキャスト部材間の圧接と、隣接するプレキャスト部材に埋設した両鉄筋の端部を共通のスリーブ内に充填したモルタルを介して固定したモルタル充填継手と、隣接するプレキャスト部材の両端面に設けたせん断キーとにより接合すること、
前記せん断キーを、隣接するプレキャスト部材の両端面のうち、一方の端面に形成されたコンクリートの台形の凸側せん断キーと、他方の端面に形成されたコンクリートの台形の凹側せん断キーとの嵌合構造である、コンクリートせん断キーとすること、及び、
前記ＰＣ鋼材で、前記台形の凸側せん断キーと前記台形の凹側せん断キーを貫くことを特徴とする。

【0020】

［作用］
以下において、前記ＰＣ鋼材によるプレキャスト部材間の圧接による接合を「ＰＣ接合」という。
（ア）ＰＣ接合とせん断キーとにより、モルタル充填継手の硬化期間中のプレキャスト部材間のズレが防止される。よって、分割した頂版部の接合であっても支保工等の荷重支えが不要であり、短期間の施工が可能となる。

【0021】

（イ）供用時の構造設計においてモルタル充填継手とＰＣ接合の両者を考慮することで、モルタル充填継手による靭性とＰＣ接合による軽量化及び高耐久性とを兼ね備えることができる。すなわち、モルタル充填継手による鉄筋の連続性により接合部の靱性が確保され、地震時に接合部で目開きを起こさない。せん断キーによるズレ防止機能は、施工時だけでなく、施工後も常時働き、地震時においても働く。また、ＰＣ鋼材によりプレキャスト部材にプレストレスが導入されるため、プレキャスト部材を軽量設計することができ、また、プレキャスト部材のひび割れ復元性があり、高耐久性の構造物となる。

【0022】

（ウ）また、例えばボックスカルバートにおいて頂版部を分割することが可能となリ、大スパンの内空幅を構築できる。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、プレキャスト部材を短期間で且つ荷重支えを仮設することなく接合することができ、接合後のプレキャスト製品がモルタル充填継手による靱性とＰＣ接合による軽量化及び高耐久性とを兼ね備えることができ、大規模地震時に接合部で目開きを起こさないという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】図１は実施例のボックスカルバートを構成するプレキャスト部材の分解正面図である。

【図2】図２は同プレキャスト部材を示し、（ａ）は上部Ｌ字部材の側面図、（ｂ）は下部Ｌ字部材の側面図、（ｃ）は上部Ｌ字部材の平面図、（ｄ）は頂版部中間部材の平面図である。

【図3】図３は同プレキャスト部材の分解斜視図である。

【図4】図４は同プレキャスト部材を接合してなる実施例のボックスカルバートの正面図である。

【図5】図５は図４のＡ－Ａ部の拡大縦断面図である。

【図6】図６は従来例のボックスカルバートの接合方法を示し、（ａ）は頂版中間部材を台で支えて行う方法を示す正面図、（ｂ）は頂版中間部材を支保工で支えて行う方法を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

１．プレキャスト部材
プレキャスト部材は、プレキャスト製品を分割して製造したものである。プレキャスト製品としては、特に限定されないが、ボックスカルバート、シェッド用ブロック、水路用ブロック等を例示できる。

【0026】

特に本発明は、頂版部を有するボックスカルバート、シェッド用ブロック等に適している。
前記手段（２）（３）における少なくとも３つのプレキャスト部材は、ボックスカルバートの頂版部を分割して製造したものが好適である。

【0027】

２．モルタル充填継手とＰＣ接合
構造計算におけるモルタル充填継手とＰＣ接合の負担割合（モルタル充填継手：ＰＣ接合）は、特に限定されないが、モルタル充填継手による靭性とＰＣ接合による軽量化及び高耐久性とのバランスが良い点で、また、施工時の非自立プレキャスト部材のＰＣ接合に必要なＰＣ鋼材の本数を確保できる点で、５：５～７：３が好ましく、５．５：４．５～６．５：３．５がより好ましい。
モルタル充填継手の数や鉄筋の強度、ＰＣ接合の数やＰＣ鋼材の強度は、上記負担割合に応じて適宜決定することができる。

【0028】

３．せん断キー
せん断キーは、上記の内容から逸脱しない限り、せん断キーの材料、形状、寸法、プレキャスト部材端面における数や位置等は、特に限定されない。せん断キーとしては、前記コンクリートせん断キーのほか、参考例として鋼製せん断キー等を例示できる。
鋼製せん断キーは、隣接するプレキャスト部材の両端面のうち、一方の端面に埋め込まれた鋼製の凸側ジョイントと、他方の端面に埋め込まれた鋼製の凹側ジョイントとの嵌合構造である。

【実施例】

【0029】

次に、本発明の実施例について図１～図５を参照して説明する。なお、実施例の各部の構造、材料、形状及び寸法は例示であり、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更できる。

【0030】

実施例のプレキャスト製品は、大型（例えば縦３０００～１００００ｍｍ、横４０００～１７０００ｍｍ）のボックスカルバート１であって、底版部と頂版部をそれぞれ中間部と２つの端部とに分割し、２つの側壁部をそれぞれ上部と下部とに分割する設計により、
頂版部の端部と側壁部の上部とを構成する２つの上部Ｌ字部材２，２と、
頂版部の中間部のみを構成する１つの頂版部中間部材３と、
底版部の端部と側壁部の下部とを構成する２つの下部Ｌ字部材４，４と、
底版部の中間部のみを構成する１つの底版部中間部材５と
の６体のプレキャスト部材（２，２，３，４，４，５）に分割して製造されている。

【0031】

６体のプレキャスト部材のうち、頂版部中間部材３は、（使用状態において）下からの荷重支えが無い非自立プレキャスト部材である。

【0032】

２つの上部Ｌ字部材２，２と頂版部中間部材３とは横方向に直列に連なり、
２つの下部Ｌ字部材４，４と底版部中間部材５とは横方向に直列に連なり、
上部Ｌ字部材２，２と下部Ｌ字部材４，４とは縦方向に直列に連なると見ることができる。
これらの直列に連なる２つ又は３つのプレキャスト部材は、それぞれ、ＰＣ接合１０（全プレキャスト部材を貫通して緊張したＰＣ鋼材１３によるプレキャスト部材間の圧接）と、隣接するプレキャスト部材に埋設した両鉄筋２１の端部を共通のスリーブ２２内に充填したモルタルを介して固定したモルタル充填継手２０と、隣接するプレキャスト部材の両端面に設けたせん断キー３０との併用により接合されている。構造計算におけるモルタル充填継手２０とＰＣ接合１０の負担割合（モルタル充填継手２０：ＰＣ接合）は、例えば６：４程度である。

【0033】

［ＰＣ接合１０］
ＰＣ接合１０は、直列に連なる２つの又は３つのプレキャスト部材にそれぞれ埋設された直列方向に延びるシース１１と、直列方向の２つの端にあるプレキャスト部材にシース１１の端と対応して設けられた定着板１２と、これらのシース１１を貫通した連続するＰＣ鋼材１３と、ＰＣ鋼材１３を定着板１２に締め付けて緊張させる締付具１４とから構成されている。

【0034】

なお、ＰＣ鋼材１３として、図３等には当初から１本の（途中で継ぎの無い）ものを示したが、複数本をカプラ（図示略）で継いで１本にしたものでもよい。特に、縦方向に直列に連なる上部Ｌ字部材２と下部Ｌ字部材４とを接合するＰＣ鋼材１３は、２本をカプラで継いで１本にしたものが好ましい。下部Ｌ字部材４を地面に置いた後にＰＣ鋼材１３を通して締付具１４で締め付けることは困難であるから、予め下部Ｌ字部材４に半分長のＰＣ鋼材１３を通してその下端部と上端部に締付具１４とカプラを付けておくためである。

【0035】

［モルタル充填継手２０］
モルタル充填継手２０は、隣接するプレキャスト部材に埋設された両鉄筋２１と、いずれか一方のプレキャスト部材の端面付近に埋設された共通のスリーブ２２と、スリーブ２２内に両鉄筋２１の端部が進入した状態で、スリーブ２２内の鉄筋２１との隙間に充填され硬化したモルタル２３とから構成されている。モルタル充填継手２０をさらに詳述する。

【0036】

上部Ｌ字部材２，２においては、頂版部側の端面付近と側壁部側の端面付近とのそれぞれ外周面付近と内周面付近とにそれぞれ複数のスリーブ２２が埋設されている。図５に示すように、スリーブ２２は、周壁の両端付近にモルタルの注入口２４と排出口２５が形成され、内周面に凹凸部が形成されている。鉄筋２１は、途中に矩形部分２１ａと湾曲部分２１ｂとを含んで頂版部側の端面付近から側壁部側の端面付近まで連続している。鉄筋２１の両端部はスリーブ２２内の中間部にまで進入している。鉄筋２１には外周面に凹凸部（節）がある異形鉄筋が用いられている。スリーブ２２の凹凸部と鉄筋２１の凹凸部とが硬化したモルタル２３を介して力を伝達する継手である。モルタル２３には高強度且つ無収縮のモルタルが用いられている。

【0037】

下部Ｌ字部材４，４においては、底版部側の端面付近の外周面付近と内周面付近とにそれぞれ複数のスリーブ２２が埋設されている。鉄筋２１は、途中に矩形部分と湾曲部分とを含んで底版部側の端面付近から側壁部側の端面まで連続している。鉄筋２１の下端部はスリーブ２２内の中間部にまで進入している。鉄筋２１の上端部は側壁部側の端面から突出し、上部Ｌ字部材２，２のスリーブ２２内の中間部にまで進入してモルタル２３を介して接合されている。その他は上部Ｌ字部材２，２と同様である。

【0038】

頂版部中間部材３においては、鉄筋２１は、同部材の両端面間を直線的に連続している。鉄筋２１の両端部は同部材の両端面から突出し、上部Ｌ字部材２，２のスリーブ２２内の中間部にまで進入してモルタル２３を介して接合されている。その他は上部Ｌ字部材２，２と同様である。

【0039】

底版部中間部材５においては、鉄筋２１は、同部材の両端面間を直線的に連続している。鉄筋２１の両端部は同部材の両端面から突出し、下部Ｌ字部材４，４のスリーブ２２内の中間部にまで進入してモルタル２３を介して接合されている。その他は上部Ｌ字部材２，２と同様である。

【0040】

［せん断キー３０］
せん断キー３０は、本実施例ではコンクリートせん断キーであり、隣接するプレキャスト部材の両端面のうち、一方の端面に形成された凸側せん断キー３１と、他方の端面に形成された凹側せん断キー３２との嵌合構造である。

【0041】

詳しくは、上部Ｌ字部材２，２と頂版部中間部材３との間においては、上部Ｌ字部材２，２の端面の中央部に台形の凸側せん断キー３１が形成され、頂版部中間部材３の端面の中央部に台形の凹側せん断キー３２が形成されている。

【0042】

上部Ｌ字部材２，２と下部Ｌ字部材４，４との間においては、上部Ｌ字部材２，２の下端面の正面寄り部と背面寄り部とに２つの台形の凸側せん断キー３１が形成され、下部Ｌ字部材４，４の正面寄り部と背面寄り部とに２つの台形の凹側せん断キー３２が形成されている。

【0043】

下部Ｌ字部材４，４と底版部中間部材５との間においては、下部Ｌ字部材４，４の端面の中央部に台形の凸側せん断キー３１が形成され、底版部中間部材５の端面の中央部に台形の凹側せん断キー３２が形成されている。

【0044】

以上のように構成された実施例のボックスカルバート１は、プレキャスト部材（２，２，３，４，４，５）を施工現場に運搬し、施工現場で次のようにプレキャスト部材を接合して組み立てられる。なお、複数のボックスカルバート１を路長方向に連結して水路、道路等を形成することについては、公知の通りである。

【0045】

（１）まず、図１→図３→図４の変化で示すように、頂版部中間部材３に下からの荷重支えを仮設しない状態で、２つの下部Ｌ字部材４，４と底版部中間部材５とを、また、上部Ｌ字部材２，２と下部Ｌ字部材４，４とを、また、２つの上部Ｌ字部材２，２と頂版部中間部材３とを、ＰＣ接合１０とせん断キー３０とにより接合する。

【0046】

（２）次に、図５に示すように、モルタル２３を各スリーブ２２の注入口２４からスリーブ２２内に注入し、排出口２５から少し排出するまで行ってスリーブ２２内に充填する。その後、注入口２４と排出口２５を止栓２６で塞ぐ。この注入時もその後の硬化期間中も、頂版部中間部材３に下からの荷重支えを仮設しない状態で行う。モルタル２３が硬化すれば、上記（１）の接合にモルタル充填継手２０による接合も追加される。

【0047】

本実施例によれば、次の作用効果が得られる。
（ア）ＰＣ接合１０とせん断キー３０とにより、モルタル充填継手２０の硬化期間中のプレキャスト部材間のズレが防止される。よって、（使用状態において）下からの荷重支えが無い分割した頂版部中間部材３の接合であっても支保工等の荷重支えが不要であり、短期間の施工が可能となる。

【0048】

（イ）供用時の構造設計においてモルタル充填継手２０とＰＣ接合１０の両者を考慮することで、モルタル充填継手２０による靭性とＰＣ接合１０による軽量化及び高耐久性とを兼ね備えることができる。すなわち、モルタル充填継手２０による鉄筋２１の連続性により接合部の靱性が確保され、地震時に接合部で目開きを起こさない。せん断キー３０によるズレ防止機能は、施工時だけでなく、施工後も常時働き、地震時においても働く。また、ＰＣ鋼材１３によりプレキャスト部材にプレストレスが導入されるため、プレキャスト部材を軽量設計することができ、また、プレキャスト部材のひび割れ復元性があり、高耐久性の構造物となる。

【0049】

（ウ）また、ボックスカルバート１において頂版部を分割することが可能となリ、大スパンの内空幅を構築できる。

【0050】

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することができる。

【符号の説明】

【0051】

１ ボックスカルバート
２ 上部Ｌ字部材
３ 頂版部中間部材
３ 特許文献
４ 下部Ｌ字部材
５ 底版部中間部材
１０ ＰＣ接合
１１ シース
１２ 定着板
１３ ＰＣ鋼材
１４ 締付具
２０ モルタル充填継手
２１ 鉄筋
２１ａ 矩形部分
２１ｂ 湾曲部分
２２ スリーブ
２３ モルタル
２４ 注入口
２５ 排出口
２６ 止栓
３０ せん断キー
３１ 凸側せん断キー
３２ 凹側せん断キー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】