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特許7215680コンクリート製プレキャスト床版の継手構造
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(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】2023-01-23
(45)【発行日】2023-01-31
(54)【発明の名称】コンクリート製プレキャスト床版の継手構造
(51)【国際特許分類】
   E01D 19/12 20060101AFI20230124BHJP
   E01D 21/00 20060101ALI20230124BHJP
   E01D 22/00 20060101ALI20230124BHJP
【FI】
E01D19/12
E01D21/00 Z
E01D22/00 Z
【請求項の数】 8
(21)【出願番号】P 2019076901
(22)【出願日】2019-04-15
(65)【公開番号】P2020176372
(43)【公開日】2020-10-29
【審査請求日】2022-04-08
(73)【特許権者】
【識別番号】000166432
【氏名又は名称】戸田建設株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】504221200
【氏名又は名称】一般財団法人災害科学研究所
(74)【代理人】
【識別番号】100104927
【弁理士】
【氏名又は名称】和泉 久志
(72)【発明者】
【氏名】浅野 均
(72)【発明者】
【氏名】柳楽 毅
(72)【発明者】
【氏名】関口 高志
(72)【発明者】
【氏名】加藤 美由紀
(72)【発明者】
【氏名】北原 慎也
(72)【発明者】
【氏名】可児 幸嗣
(72)【発明者】
【氏名】田中 徹
(72)【発明者】
【氏名】松井 繁之
【審査官】荒井 良子
(56)【参考文献】
【文献】特開2017-190629(JP,A)
【文献】特開平07-071195(JP,A)
【文献】特開昭52-144114(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E01D 19/12
E01D 21/00
E01D 22/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンクリート製プレキャスト床版同士を接合するための継手構造であって、
継手部を境に一方側のコンクリート製プレキャスト床版の接合端面に、水平方向に所定の間隔で、平面視で溝型断面からなる溝型断面部を備えた雌継手が縦溝を外部に臨ませた状態で埋設され、
継手部を境に他方側のコンクリート製プレキャスト床版の接合端面に、水平方向に所定の間隔で、橋軸方向鉄筋の先端が外部に突出形成されるとともに、これら橋軸方向鉄筋の先端に相対的に大径の定着部材が設置された雄継手が埋設され、
一方側のコンクリート製プレキャスト床版の雌継手に、他方側のコンクリート製プレキャスト床版の雄継手が係合し、コンクリート製プレキャスト床版同士を結合した状態とし、前記雌継手の内部空間及び雌継手の上部側空間及び/又は下部側空間と、一方側のコンクリート製プレキャスト床版と他方側のコンクリート製プレキャスト床版との間隙部分にグラウト材が充填されており、
前記雌継手は、先端にループ部が形成されたループ状鉄筋に掛合可能な掛合部が備えられ、前記掛合部が平面視で前記溝型断面部の前記縦溝と反対側面に外方に突出するように設けられていることを特徴とするコンクリート製プレキャスト床版の継手構造。
【請求項2】
前記掛合部は、前記ループ部に掛合可能な鉤型に形成されている請求項1記載のコンクリート製プレキャスト床版の継手構造。
【請求項3】
前記掛合部は、対峙する両壁面と、少なくとも一方の壁面の先端側の中央部に他方の壁面に向けて突出する、前記ループ部のループ内に挿入可能な凸部とを含んで形成されている請求項1記載のコンクリート製プレキャスト床版の継手構造。
【請求項4】
前記ループ部が、上下方向又は水平方向に沿うループ状に形成されている請求項1~3いずれかに記載のコンクリート製プレキャスト床版の継手構造。
【請求項5】
前記掛合部が、上下方向又は水平方向に2段配置で設けられている請求項1~4いずれかに記載のコンクリート製プレキャスト床版の継手構造。
【請求項6】
前記雌継手は金型鋳造法によって製作されている請求項1~5いずれかに記載のコンクリート製プレキャスト床版の継手構造。
【請求項7】
前記雄継手は、上下方向に2段配置で夫々設けられている請求項1~6いずれかに記載のコンクリート製プレキャスト床版の継手構造。
【請求項8】
前記グラウト材に代えて、コンクリートが充填されている請求項1~7いずれかに記載のコンクリート製プレキャスト床版の継手構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、橋梁などに用いられるコンクリート製プレキャスト床版同士を接合するための継手構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、橋梁などの床版取替え工事では、工期の短縮を図るために工場や現場ヤードなどで製作されたコンクリート製プレキャスト床版が用いられている。このコンクリート製プレキャスト床版同士を接続する継手構造としては、従来から種々の構造のものが提案され実用化されている。
【0003】
最も一般的に多用されてきた継手構造は、所謂ループ継手である。このループ継手は、図17に示されるように、位置をずらして橋軸方向に突出する互いのループ状継手鉄筋51、52を適宜の間隔で配置し、このループ状継手51、52の直角方向から補強筋53を挿入して、プレキャスト床版本体間の間詰め部に場所打ちコンクリート54を打設して隣接するプレキャスト床版同士を接続する継手構造50である。
【0004】
また、前記ループ継手構造の適用は、床版厚が240mm以上であることが条件とされるため、床版厚がそれよりも薄い場合は、例えば下記特許文献1に示される、「合理化継手」と呼ばれる継手構造が用いられている。前記「合理化継手」は、ループ鉄筋を使用せずに、図18に示されるように、直線状の連結用鉄筋61の先端に連結用鉄筋の径より大径の定着用頭部62を形成し、これをプレキャスト床版本体の各継手側面において、その上縁側及び下縁側にそれぞれ水平方向に所定の間隔を隔てて多数突設させておき、継手用間隔内で、両プレキャスト床版本体の連結用鉄筋61、61…を互い違いに配置させて水平方向にオーバーラップさせ、補強鉄筋63を所定の位置に配置した後、継手用間隔内に場所打ちコンクリート64を打設した継手構造60である。
【0005】
更に、間詰部の鉄筋の設置を無くして省力化を図るとともに、間詰め材の低減などにより工期短縮を図るようにした、機械式継手が従来から種々提案されている。例えば、溝型断面の雌継手金具に対して雄継手を嵌合させる最も単純な機械式継手(例えば、下記特許文献2参照。)の他、下記特許文献3には、コンクリート製プレキャスト床版等の版状のコンクリート構造物を、面方向に並べた状態で互いに接合させるための継手構造であって、少なくとも上方への上部開口と、その周部の一部に上部開口に連通する周部開口とが形成され、その内部が嵌合孔とされた、横断面が略U字状の筒状の第1の継手金具を、互いに接合する前記コンクリート構造物の双方の接合端部に、その軸線をコンクリート構造物の厚さ方向に沿わせるかあるいは厚さ方向に対して斜めに配するとともに、前記上部開口を上面に、前記周部開口を接合端面にそれぞれ臨ませて各開口より前記嵌合孔が外部に連通する状態で埋設し、これら第1の継手金具の前記周部開口を互いに対向させ、その対向状態において、これら第1の継手金具の周部開口にわたる連結部と、この連結部の両端に一体に形成され、第1の継手金具の内部に収納されて周部開口から離脱不能な嵌合部とを有する第2の継手金具を、前記各嵌合部を双方の第1の継手金具の嵌合孔に上部開口から挿入して接合する各コンクリート構造物を連結し、嵌合孔の内部に固化材を充填して第1の継手金具と第2の継手金具の嵌合部とを固着させてなることを特徴とするコンクリート構造物の継手構造が開示されている。
【0006】
下記特許文献4には、断面リップ溝型の溝穴を有するC型継手金具を対峙させ、相互にH型状に合体した溝穴に断面H型のコッターを挿入して締結するコッター式継手装置に於て、該断面H型のコッターの左右のフランジ部の中央部近傍にボルト孔を開穿し、更に、該C型継手金具には所定の厚さを有する底面部を形成し、該底面部に該ボルト孔に挿入するボルトの係止部を設けることを特徴とするコッター式継手装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開2015-1045号公報
【文献】特開2017-190629号広報
【文献】特開平7-71195号公報
【文献】特開2001-214694号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
前述した機械式の継手構造は、工期短縮により車線規制や通行規制などによる制限を最小限に留め、周辺交通に与える影響を最小限化できる点で他よりも優れている。しかしながら、前記特許文献3,4のような所謂「コッター式継手」の場合は、H型のコッターを挿入するために床版架設に過度の精度を要求することになり、コッターの挿入が困難となるような事態が万が一発生すると、工程が大幅に遅延する原因となることが懸念される。また、前記特許文献3,4のような所謂「コッター式継手」は、製作費が嵩み工費に与える影響が大きいという問題もあった。
【0009】
また、前記特許文献2~4のような機械式継手では、溝型断面の雌継手金具と、その背面に接続する鉄筋とが、ねじ締結や溶接などによって連結されているため、この連結手段がねじ締結の場合には螺合作業に時間がかかり、溶接の場合には溶接作業に時間がかかるとともに溶接部の疲労損傷の懸念があった。
【0010】
そこで本発明の主たる課題は、間詰部の鉄筋の設置を無くし省力化を図り、間詰め材の低減などの効果の他、位置合わせの容易化等により施工効率の安定化を図り、大幅な工期短縮が図れるようにするとともに、溝型断面の雌継手とその背面に接続する鉄筋との連結の施工性を向上するとともに疲労損傷の低減を図ったコンクリート製プレキャスト床版の機械式継手構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記課題を解決するために請求項1に係る本発明として、コンクリート製プレキャスト床版同士を接合するための継手構造であって、
継手部を境に一方側のコンクリート製プレキャスト床版の接合端面に、水平方向に所定の間隔で、平面視で溝型断面からなる溝型断面部を備えた雌継手が縦溝を外部に臨ませた状態で埋設され、
継手部を境に他方側のコンクリート製プレキャスト床版の接合端面に、水平方向に所定の間隔で、橋軸方向鉄筋の先端が外部に突出形成されるとともに、これら橋軸方向鉄筋の先端に相対的に大径の定着部材が設置された雄継手が埋設され、
一方側のコンクリート製プレキャスト床版の雌継手に、他方側のコンクリート製プレキャスト床版の雄継手が係合し、コンクリート製プレキャスト床版同士を結合した状態とし、前記雌継手の内部空間及び雌継手の上部側空間及び/又は下部側空間と、一方側のコンクリート製プレキャスト床版と他方側のコンクリート製プレキャスト床版との間隙部分にグラウト材が充填されており、
前記雌継手は、先端にループ部が形成されたループ状鉄筋に掛合可能な掛合部が備えられ、前記掛合部が平面視で前記溝型断面部の前記縦溝と反対側面に外方に突出するように設けられていることを特徴とするコンクリート製プレキャスト床版の継手構造が提供される。
【0012】
上記請求項1記載の発明では、継手部を境に一方側のコンクリート製プレキャスト床版に平面視で溝型断面の雌継手が縦溝を外部に臨ませた状態で埋設され、継手部を境に他方側のコンクリート製プレキャスト床版に雄継手が埋設され、これらの雌継手と雄継手とが係合し、コンクリート製プレキャスト床版同士を結合した状態で、前記雌継手の内部空間及び雌継手の上部側空間及び/又は下部側空間と、一方側のコンクリート製プレキャスト床版と他方側のコンクリート製プレキャスト床版との間隙部分にグラウト材が充填されることによって構成されている。前記溝型断面部を備えた雌継手と前記棒状の雄継手による単純な係合構造としているため、誤差の許容幅が大きく、製作誤差及び施工誤差を吸収して位置合わせが容易に行えるようになるため、工期の大幅な短縮が図れるようになる。グラウト材の充填は、前記雌継手の内部空間及び雌継手の上部側空間及び/又は下部側空間と、一方側のコンクリート製プレキャスト床版と他方側のコンクリート製プレキャスト床版との間隙部分であり、グラウト材の充填量も低減でき、作業時間の短縮及び施工コストの削減が可能となる。
【0013】
また、本発明に係る継手構造では、前記雌継手は、先端にループ部が形成されたループ状鉄筋に掛合可能な掛合部を備え、前記掛合部が平面視で前記溝型断面部の前記縦溝と反対側面に外方に突出するように設けられていることを特徴としている。本継手構造では、プレキャスト床版の製作時に雌継手を鉄筋に取り付ける際、雌継手に備えられた前記掛合部をループ状鉄筋のループ部に掛合するだけで足りるため、ねじ止めや溶接などと比べて、施工性が格段に向上できるとともに、溶接部などによる疲労損傷の懸念がなくなる。
【0014】
請求項2に係る本発明として、前記掛合部は、前記ループ部に掛合可能な鉤型に形成されている請求項1記載のコンクリート製プレキャスト床版の継手構造が提供される。
【0015】
上記請求項2記載の発明は、前記掛合部の具体例を規定したものである。具体的に前記掛合部としては、前記ループ部に掛合可能な鉤型に形成することができる。これにより、鉤型の先端部をループ状鉄筋のループ部に挿入することにより、雌継手をループ状鉄筋に取り付けることが可能となる。
【0016】
請求項3に係る本発明として、前記掛合部は、対峙する両壁面と、少なくとも一方の壁面の先端側の中央部に他方の壁面に向けて突出する、前記ループ部のループ内に挿入可能な凸部とを含んで形成されている請求項1記載のコンクリート製プレキャスト床版の継手構造が提供される。
【0017】
上記請求項3記載の発明は、前記掛合部として他の具体例を規定したものである。具体的に前記掛合部としては、対峙する両壁面と、少なくとも一方の壁面の先端側の中央部に他方の壁面に向けて突出する、前記ループ部のループ内に挿入可能な凸部とを含んで構成することができる。前記凸部にループ状鉄筋のループ部を挿入することにより、雌継手をループ状鉄筋に取り付けることが可能となる。
【0018】
請求項4に係る本発明として、前記ループ部が、上下方向又は水平方向に沿うループ状に形成されている請求項1~3いずれかに記載のコンクリート製プレキャスト床版の継手構造が提供される。
【0019】
上記請求項4記載の発明では、前記ループ部のループが沿う方向としては、上下方向又は水平方向とすることができることを規定している。ループ部を上下方向に沿って形成した場合には、前記掛合部は前記ループ部に水平方向から挿入できるように形成する必要があり、ループ部を水平方向に沿って形成した場合には、前記掛合部は前記ループ部に上下方向から挿入できるように形成する必要がある。
【0020】
請求項5に係る本発明として、前記掛合部が、上下方向又は水平方向に2段配置で設けられている請求項1~4いずれかに記載のコンクリート製プレキャスト床版の継手構造が提供される。
【0021】
上記請求項5記載の発明では、前記掛合部が、上下方向又は水平方向に2段配置で設けられているため、雌継手にかかる力が分散でき継手部の強度が向上できるようになる。
【0022】
請求項6に係る本発明として、前記雌継手は金型鋳造法によって製作されている請求項1~5いずれかに記載のコンクリート製プレキャスト床版の継手構造が提供される。
【0023】
上記請求項6記載の発明では、前記雌継手の材質を規定している。雌継手としては、形状の自由度が高い金型鋳造法によって製作することが望ましい。
【0024】
請求項7に係る本発明として、前記雄継手は、上下方向に2段配置で夫々設けられている請求項1~6いずれかに記載のコンクリート製プレキャスト床版の継手構造が提供される。
【0025】
上記請求項7記載の発明では、前記雄継手は、水平方向に所定間隔で配置されるが、それぞれの位置で、上下方向に2段配置で夫々設けるようにすることが望ましい。曲げによる圧縮力と引張力とに対処するためである。
【0026】
請求項8に係る本発明として、前記グラウト材に代えて、コンクリートが充填されている請求項1~7いずれかに記載のコンクリート製プレキャスト床版の継手構造が提供される。
【0027】
上記請求項8記載の発明は、施工コストの低減のために前記グラウト材に代えて、コンクリートを充填するようにしたものである。
【発明の効果】
【0028】
以上詳説のとおり本発明によれば、間詰部の鉄筋の設置を無くし省力化を図り、間詰め材の低減などの効果の他、位置合わせの容易化等により施工効率の安定化を図り、大幅な工期短縮が図れるようになるとともに、溝型断面の雌継手とその背面に接続する鉄筋との連結の施工性を向上するとともに疲労損傷の低減を図ったコンクリート製プレキャスト床版の機械式継手構造を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
図1】コンクリート製プレキャスト床版1A、1Bの継手部2を示す平面図である。
図2】その要部拡大図(図1のA部)である。
図3】継手部2の縦断面図(図1及び図2のIII-III断面図)である。
図4】継手部2の縦断面図(図1及び図3のIV-IV断面図)である。
図5】雌継手3を示す要部拡大平面図である。
図6】雌継手3を示す要部拡大縦断面図である。
図7】雌継手3を示す、(A)は平面図、(B)は(A)のB-B断面図、(C)は右側面図である。
図8】雄継手4を示す床版斜視図である。
図9】雄継手4を示す要部拡大平面図である。
図10】コンクリート製プレキャスト床版の接続要領図(A)(B)である。
図11】プレキャスト床版の接合要領手順図(A)~(C)である。
図12】第2形態例に係るコンクリート製プレキャスト床版1A、1Bの継手部2を示す平面図である。
図13】その要部拡大図(図12のA部)である。
図14】継手部2の縦断面図(図12及び図13のXIV-XIV断面図)である。
図15】継手部2の縦断面図(図12及び図14のXV-XV断面図)である。
図16】継手部2の縦断面図(図12及び図14のXVI-XVI断面図)である。
図17】従来のループ継手を示す縦断面図である。
図18】従来の合理化継手を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【0031】
本発明は、コンクリート製プレキャスト床版同士(以下、単にプレキャスト床版という。)を接合するための機械式継手構造である。一般的に、機械式継手の場合、従来のループ継手や合理化継手に比べて、間詰部の鉄筋の設置を無くしたため省力化が図れるとともに、間詰め材の低減などにより大幅な工期短縮が図れるようになるが、継手自体が高価であり工費が嵩むとともに、位置合わせに高い精度が要求されるなどの欠点がある。そこで、本発明では、簡易的な構造の機械式継手にするとともに、所定量の誤差を吸収可能とし、位置合わせの施工性に優れた機械式継手構造を提案するものである。
【0032】
継手構造は、具体的には、図1に示されるように、継手部2を境に一方側のプレキャスト床版1Aの接合端面に、水平方向に所定の間隔で、平面視で溝型断面からなる溝型断面部6を備えた雌継手3が縦溝3aを外部に臨ませた状態で埋設され、継手部2を境に他方側のプレキャスト床版1Bの接合端面に、水平方向に所定の間隔で、上下方向に少なくとも2段配置で橋軸方向鉄筋8の先端が外部に突出形成されるとともに、これら橋軸方向鉄筋8の先端にナット定着部材9が設置された雄継手4が埋設され、
図2図4に示されるように、一方側のプレキャスト床版1Aの雌継手3に、他方側のプレキャスト床版1Bの雄継手4を挿入して両床版を結合した状態とし、前記雌継手3の内部空間IS、雌継手3の上部側空間US及び一方側のプレキャスト床版1Aと他方側のプレキャスト床版1Bとの間隙部分Mにグラウト材17が充填されている継手構造である。
【0033】
以下、さらに具体的に詳述する。
【0034】
先ず、前記一方側のプレキャスト床版1Aに設けられた雌継手3について、図5図7に基づいて詳述する。
【0035】
前記雌継手3は、先端にループ部13が形成されたループ状鉄筋12に掛合可能な掛合部7が備えられ、詳細には図7に示されるように、前記掛合部7が平面視で前記溝型断面部6の前記縦溝3aと反対側面に外方に突出するように設けられている。すなわち、前記雌継手3は、図5及び図6に示されるように、前記縦溝3aを外部に臨ませた状態で埋設される溝型断面部6と、平面視で前記溝型断面部6の縦溝3aと反対側面に外方に突出して設けられ、プレキャスト床版1Aのコンクリート内に完全に埋設された状態で配置される掛合部7とから構成された部材である。前記雌継手3は、金型鋳造法によって製作するのが好ましい。
【0036】
前記掛合部7は、溝型断面部6の縦溝3aと反対側の面に外方に突出するように設けられ、溝型断面部6の溝型断面内には掛合部7が介在していない。このため、溝型断面部6の内部空間を広くとることが可能となり、より大きな施工誤差の吸収ができるようになる。
【0037】
図7に示されるように、この雌継手3のうち溝型断面部6の幅寸法B及び奥行き寸法Cは概ね80~150mm、好ましくは100~130mmとされる。また、溝型断面部6の長さ寸法Hは、床版の厚みの60~90%、好ましくは70~85%の長さ寸法とされ、中央に形成された鉛直方向の縦溝3aの幅Sは15~45mm、好ましくは18~40mmとされ、後述する雄継手4を構成する橋軸方向鉄筋8の直径に対して110~220%、好ましくは120~200%の寸法とされる。雄継手4の直径に対する比率は、製作誤差ないし施工誤差の許容幅が密接に関係するため適切な数値範囲とすることが望ましい。また、この比率を大きくし過ぎると雄継手4の定着部材9との掛かりが小さくなり、力の伝達効率が悪くなるため所定の比率で形成することが望ましい。
【0038】
前記縦溝3aは、溝型断面部6の側面のうち上端縁から下端縁まで貫通して形成してもよいが、図7に示されるように、上端縁から途中までのU字状とするのが好ましい。U字状の縦溝として下端部を接続させることにより、溝型断面部6の開きが防止できる。また、図7(C)に示されるように、前記縦溝3aの上端部に、上方に向けて徐々に溝幅が大きくなるように傾斜部を形成するのが好ましい。これにより、上方から他方側のプレキャスト床版1Bを落とし込むように設置した際、突出する橋軸方向鉄筋8が縦溝3aにスムーズに挿入できるようになる。
【0039】
また、溝型断面部6の底部には底板を形成することにより、有底の溝型断面とするのが好ましい。これにより、溝型断面部6の開きがより確実に防止できる。また、前記溝型断面部6の底面の中央部には、充填物連通用の開孔3bが設けるのが好ましい。
【0040】
図7に示されるように、前記溝型断面部6の背面(縦溝3aと反対側の面)には、図5及び図6に示されるように、前記ループ状鉄筋12のループ部13に掛合可能な掛合部7が備えられている。前記掛合部7は、ループ状鉄筋12のループ部13に対して引っ掛けることによって連結することができ、特に溶接やねじ止めなどを行わずに連結できるようにしたものである。したがって、溶接作業やねじ止め作業の手間が省け、施工性が格段に向上できるとともに、溶接部などによる疲労損傷の懸念がなくなる。
【0041】
図7に示される実施形態例では、前記掛合部7は、前記ループ部13に掛合可能な先端が上方に屈折したL字状の鉤型に形成されている。具体的には、溝型断面部6の背面に対して垂直に延びる基部7aと、その先端で上方に垂直に屈折する鉤部7bとからなる断面L字状に形成されている。
【0042】
前記掛合部7は、図示例では、上下方向に2段配置で設けられている。これにより、曲げによる圧縮力と引張力の両方に対処することができるようになり接合強度が向上できる。2段配置で設けられた前記掛合部7、7間の上下方向の離隔距離は、前記ループ状鉄筋12のループ部13が挿入可能な寸法、具体的にはループ部13の直径に対して110~150%の寸法とするのが好ましい。
【0043】
図5及び図6に示される実施形態例では、前記掛合部7は先端が上向きに屈折したL字状に形成されるとともに、ループ状鉄筋12のループ部13が水平方向に沿うループ状に形成され、掛合部7の先端の鉤部7bがループ部13のループ内に下方側から挿入されるようになっているが、掛合部7の先端を下向きに屈折したL字状に形成し、ループ部13のループ内に上方側から挿入するようにしてもよく、また、掛合部7の先端を水平方向に屈折したL字状に形成するとともに、ループ状鉄筋12のループ部13を上下方向に沿うループ状に形成し、ループ部13のループ内に水平方向から挿入するようにしてもよい。
【0044】
前記雌継手3の設置は、図5及び図6に示されるように、プレキャスト床版1Aの製作時に、水平方向に所定間隔、具体的には100~450mm程度の間隔で、かつ前記縦溝3aを外部に臨ませるとともに、上部を外部に開放した状態で埋設される。好適には、図6に示されるように、床版の高さ方向に対して中央位置に設置され、図3に示されるように、前記雌継手3の内部空間IS及び雌継手3の上部側空間USはそれぞれグラウト材17が充填される空間となっている。
【0045】
図5及び図6に示されるように、前記雌継手3は、プレキャスト床版1Aの製作時に、前記掛合部7とループ部13との掛合を維持するとともに、雌継手3のずれを防止するため、雌継手3の下部に、橋軸直角方向に沿って、雌継手3を載置するための1又は複数の鉄筋14を配置するのが好ましい。図示例では、溝型断面部6の下部、及び2段配置の掛合部7、7のうち下側の掛合部7の基端部の下部に、それぞれ1本ずつ配置されている。
【0046】
図7に示されるように、前記溝型断面部6の外面に周方向に沿って外側に突出するリブ16を設けるのが好ましい。前記リブ16を設けることにより、繰り返しの荷重にも耐えられる付着力が確保できるようになる。前記リブ16は、少なくとも溝型断面部6の上端縁に沿って形成するのが好ましく、上下方向に間隔を空けて複数箇所形成してもよい。
【0047】
また、図示しないが、前記雌継手3の外面に、任意の方向に延びる凸部及び凹部が延びる方向と直交する方向に交互に複数配置された定着用凹凸部を形成するのが好ましい。これにより、雌継手3の定着強度が向上できる。前記定着用凹凸部が延びる方向は、雌継手3の各外面に対して任意に設定することが可能である。例えば、雌継手3の側面のうち、橋軸方向に対面する側面では、水平方向に延びる凸部及び凹部が上下方向に交互に複数配置され、橋軸方向と直交する方向に対面する側面では上下方向に延びる凸部及び凹部が水平方向に交互に複数配置された定着用凹凸部を形成することができる。これにより、雌継手3を金型鋳造法により製造する際の金型の抜き易さを確保しつつ、橋軸方向に対する雌継手3の定着強度を高めることができるようになる。
【0048】
前記ループ状鉄筋12は、図1に示されるように、平面視略U字状に形成された鉄筋であり、U字の屈曲部が雌継手3の掛合部7と掛合するループ部13を構成している。かかるループ状鉄筋12は、図1に示される実施形態例では、両側の直線部分が床版内に埋設された鉄筋5、5に針金等の結束部材15によって堅固に固定されている。このループ状鉄筋12が固定された鉄筋5の他端は、先行して設置された床版に対する連結の際の雄継手4を構成している。
【0049】
前記雌継手3の埋設部近傍の床版躯体内には、図1に示されるように、ループ状鉄筋12を固定するための橋軸方向鉄筋5の他に、橋軸方向補強筋、橋軸直角方向補強筋、橋軸直角方向PC鋼線などを十字方向に配設して堅固に補強を行うようにしてもよい。
【0050】
次に、前記他方側のプレキャスト床版1Bに設けられた雄継手4について、図8及び図9に基づいて詳述する。
【0051】
前記雄継手4は、接合面より橋軸方向鉄筋8の先端が外部に突出形成されるとともに、これら橋軸方向鉄筋8の先端に定着部材9が設置されたものである。図示の例では、前記定着部材9は、前記橋軸方向鉄筋8より大径のナット又は円形の定着板などによって構成されている。
【0052】
図8に示されるように、前記雄継手4は、水平方向に所定の間隔で、上下方向に少なくとも2段配置で設けられている。前記橋軸方向鉄筋8の直径は、概ねD16~D22程度とされ、かつ前記雌継手3の縦溝3aの幅より小さくなっている。図10に示されるように、前記雄継手4を前記雌継手3の前記縦溝3aに上下方向から挿入させることによりプレキャスト床版同士が接続される。
【0053】
前記橋軸方向鉄筋8の埋設部近傍の床版躯体内には、図1に示されるように、橋軸方向鉄筋8の他に、橋軸方向補強筋、橋軸直角方向補強筋、橋軸直角方向PC鋼線などを十字方向に配設して堅固に補強を行うようにしてもよい。
【0054】
前述した雌継手3と雄継手4との連結は、図2及び図3に示されるように、雌継手3の縦溝3aに雄継手4の定着部材9を係合させた状態、すなわち定着部材9を雌継手3の溝型断面部6の内部に位置決めし、橋軸方向鉄筋8を縦溝3aに挿通させた状態として両プレキャスト床版1A、1Bを結合した状態とする。その後、前記雌継手3の内部空間IS、雌継手3の上部側空間US及び一方側のプレキャスト床版と他方側のプレキャスト床版との間隙部分Mにグラウト材17を充填する。
【0055】
〔床版1の結合要領〕
上記形態例では、一方側のプレキャスト床版の接合端面に雌継手3が設けられ、他方側のプレキャスト床版の接合端面に雄継手4が設けられているとして説明を行ったが、プレキャスト床版を3連以上の接合する場合には、図10に示されるように、1つの矩形のプレキャスト床版1の対向する一方側の面に雌継手3が設けられ、対向する他方側の面に雄継手4が設けられ、各プレキャスト床版を順に接合していく手順でプレキャスト床版1,1…が設置される。
【0056】
具体的には、図10及び図11(A)に示されるように、設置済みの先行するプレキャスト床版1の雌継手3に対して、次順の後行するプレキャスト床版1の雄継手4を上側から鉛直方向に落とし込むようにしながらプレキャスト床版1を設置し両者の位置合わせを行う(図11(B))。本願発明は、溝型断面部6を備えた雌継手3と、定着部材9を備えた橋軸方向鉄筋8とによる単純な嵌合構造としたため、誤差の許容値が大きく、製作誤差及び施工誤差を吸収して位置合わせが容易に行えるようになっている。
【0057】
次に、図11(C)に示されるように、前記雌継手3の内部空間IS、雌継手3の上部側空間US及び一方側のプレキャスト床版と他方側のプレキャスト床版との間隙部分Mにグラウト材17を充填する。なお、前記グラウト材17に代えて、コンクリートを充填するようにしてもよい。
【0058】
〔第2形態例〕
上記形態例では、雌継手3の掛合部7として、ループ状鉄筋12のループ部13に掛合可能な鉤型に形成されたものを例に挙げ説明したが、図12図16に示されるように、以下に説明する変形したものを使用してもよい。
【0059】
第2形態例では、上記形態例と比較して、雌継手3の掛合部27の構造が異なっている。具体的には、前記掛合部27は、対峙する両壁面27a、27aと、少なくとも一方の壁面27aの先端側の中央部に他方の壁面に向けて突出する、前記ループ部13のループ内に挿入可能な凸部27bとを含んで構成されている。
【0060】
より具体的には、図13図14及び図16に示されるように、第2形態例に係る雌継手3では、前記掛合部27として、平面視で溝型断面部6の縦溝3aと反対側面に、上面及び背面が開放した両壁面27a、27a及び底面とからなる空間部が形成されるとともに、両壁面27a、27aの先端側の上下方向中央部にそれぞれ、他方側の壁面に向けて突出するとともに、突出端同士が所定の隙間を空けて離隔する凸部27b、27bが形成された構造を有している。前記凸部27b、27bはそれぞれ、ループ状鉄筋12のループ部13が掛合する掛合部となっており、図示例では、水平方向に2段配置でループ状鉄筋12との掛合部が設けられるようになっている。
【0061】
前記両壁面27a、27aの底部を接続するように底面が設けられているため、両壁面27a、27aの開きが防止できるようになっている。この底面の中央部には、充填物連通用の開孔27cが設けられている。
【0062】
両側の凸部27b、27bの突出端同士の隙間の離隔幅Sは、ループ状鉄筋12のループ部13が挿通可能な寸法で形成されている。また、前記凸部27bの高さTは、ループ部13のループ内に挿入可能な寸法で形成されている。
【0063】
前記掛合部27に対するループ状鉄筋12の掛合は、図13図14及び図16に示されるように、ループ状鉄筋12のループ部13を上下方向に沿うループ状に向けた状態で、両側の凸部27b、27b間の隙間部分を通して挿入した後、このループ状鉄筋12を水平方向の一方側に移動して、一方側の凸部27bにループ部13を掛合させる。次いで、同様にして2本目のループ状鉄筋12を挿入した後、このループ状鉄筋12を水平方向の他方側に移動して、他方側の凸部27bにループ部13を掛合させる。
【0064】
このようにして、掛合部27にループ状鉄筋12を掛合させた後、ループ状鉄筋12をプレキャスト床版1Aの橋軸方向鉄筋、橋軸直角方向補強筋などに固定して、雌継手3を所定の状態でコンクリートに埋設する。プレキャスト床版1Aの製作時に、前記掛合部27の空間内にはコンクリートが充填され、掛合部27が完全にコンクリートに埋設されるようになっている。
【0065】
図13及び図14に示されるように、前記雌継手3は、プレキャスト床版1Aの製作時に、前記掛合部7とループ部13との掛合を維持するとともに、雌継手3のずれを防止するため、雌継手3の下部に、橋軸直角方向に沿って、雌継手3を載置する定着用の1又は複数の鉄筋14を配置するのが好ましい。図示例では、溝型断面部6の下部、及び掛合部7の下部に、それぞれ1本ずつ配置されている。
【0066】
〔他の形態例〕
(1)上記形態例では、雄継手4を上方側から嵌合させる施工手順としていたが、これとは逆に、雌継手3を上方側から嵌合させる施工手順とする場合、雌継手3の下方側に開放空間を設け、縦溝3aが下端縁から上方に連続して延びるように形成してもよい。この場合、グラウト材17の充填空間は、雌継手3の内部空間IS、雌継手3の下部側空間及び間隙部分Mとなる。
【0067】
(2)上記形態例では、溝型断面部6が有底の上面が開放した箱形に形成されていたが、上面及び下面が共に開放した上下方向に貫通した溝型断面で形成してもよい。この場合、溝型断面部6の上面及び下面を共に開放空間としておき、雄継手4を結合させた後、溝型断面部6の上部側空間US及び下部側空間の両方にそれぞれグラウト材17を充填する。
【符号の説明】
【0068】
1・1A・1B…コンクリート製プレキャスト床版、2…継手部、3…雌継手3a…縦溝、4…雄継手、5・8…橋軸方向鉄筋、6…溝型断面部、7…掛合部、9…定着部材、12…ループ状鉄筋、13…ループ部、14…鉄筋、16…リブ、17…グラウト材、27…掛合部、27a…鉄筋掛合溝、27b…凸部、IS…溝型断面部の内部空間、US…溝型断面部の上部側空間、M…間隙部分
図1
図2
図3
図4
図5
図6
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図10
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