JP2000110235A - コンクリート造構造物の施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄筋コンクリート造、もしくは鉄骨鉄筋コン
クリート造構造物の施工において、支保工や、支保工と
せき板の解体時期を早め、その転用効率を上げる。 【解決手段】 柱１，１間に、施工中の梁２と、梁２，
２間に架設される小梁及びスラブ３の少なくともいずれ
かの断面内、もしくは断面外に緊張材４を配置し、緊張
材４に緊張力を導入したときに梁２やスラブ３に生ずる
つり上げ力によって施工時に梁２や小梁、もしくはスラ
ブ３に作用する荷重を相殺させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は躯体の一部、また
は全体が現場打ちコンクリートで構築される鉄筋コンク
リート造、もしくは鉄骨鉄筋コンクリート造構造物の施
工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】躯体全
体が現場打ちコンクリートで構築される、または躯体の
一部に現場打ちコンクリートの打設を伴う鉄筋コンクリ
ート造や鉄骨鉄筋コンクリート造構造物の施工において
は、部材断面の形状と寸法を保持する上で、コンクリー
トが一定の強度を発現するまで、せき板を支保工により
支持する必要がある。

【０００３】多層階の構造物を施工する場合には、せき
板と支保工が少なくとも２層分用意され、対象階へのコ
ンクリートの打設後、そのコンクリートが完全に硬化す
る以前にその上階のコンクリートを打設することが行わ
れるが、対象階のコンクリートの打設後、強度発現まで
はそのコンクリートとその上階のコンクリートの自重、
及び上階用の支保工・型枠や施工機械その他の積載荷重
を支持する上で、せき板と支保工を存置しなければなら
ないため、その期間が経過するまではその階での設備配
管工事や仕上げ工事を行うことも、更にその上階の上の
躯体工事に移行することもできない。

【０００４】従って多層階構造物を施工する場合は、せ
き板と支保工を３層分以上用意しなければ工事の進行が
停滞することがある。工事の停滞を回避するために３層
分以上の型枠を用意するとすれば、型枠の数が膨大にな
り、仮設資材の使用に要する経費の増大と、資材置場の
作業環境の低下を招く。

【０００５】このように現場打ちコンクリートの打設を
伴うコンクリート造構造物の施工ではせき板と支保工を
含む型枠の組み立て後、解体まで一定の存置期間を必要
とする点が工期の短縮を図る上での障害になっている。

【０００６】この発明は上記背景より、型枠の組み立て
から解体と上階への転用までのサイクルを短縮し、工事
の進行を停滞させない施工方法を提案するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では柱間に、施工
中の梁と、梁間に架設される小梁及びスラブの少なくと
もいずれかの断面内、もしくは断面外に緊張材を配置
し、緊張材に緊張力を導入したときに梁や小梁、もしく
はスラブに生ずるつり上げ力によって施工時に梁や小
梁、もしくはスラブに下向きに作用する荷重を相殺させ
ることにより、コンクリート打設後の型枠の存置期間を
短縮し、工期の短縮を図る。

【０００８】緊張材は柱間で下に凸となるように配置さ
れ、両端は柱やスラブ、もしくは緊張材が架設される方
向に直交する梁に定着される。緊張材は緊張力の導入に
より、下に凸となった区間で梁や小梁、もしくはスラブ
につり上げ力を作用させ、つり上げ力は施工中の梁や小
梁、もしくはスラブに上向きに作用することによりコン
クリートの自重と積載荷重を相殺する。緊張材はコンク
リートの自重と積載荷重を支保工に代わり、最終的に緊
張材定着端の柱に負担させ、支保工の存置を不要にす
る。

【０００９】緊張材への緊張力はそれが架設される梁や
小梁、もしくはスラブのコンクリートを打設し、両端が
定着される柱や直交する梁のコンクリートが緊張材端部
の定着に耐えるに十分な強度に達した後に導入される。

【００１０】緊張材への緊張力導入によって不要になる
支保工は回収され、上階へ転用されるが、梁や小梁、も
しくはスラブのコンクリートが、支保工と共に、せき板
とばた材の解体も行える程の強度に達している場合はせ
き板と支保工を合わせた型枠全体の存置期間が短縮さ
れ、型枠全体を同時期に上階へ転用することができるた
め、少ない型枠数で効率的に施工を進行させることが可
能になる上、型枠の使用に要する経費の削減と、資材置
場の作業環境の改善が図られる。

【００１１】緊張材の架設と緊張材への緊張力導入の時
期と、支保工、または型枠全体の回収と上階への転用の
時期との関係は緊張材が梁や小梁、もしくはスラブの断
面内に配置される場合と断面外に配置される場合とで異
なり、断面内に配置される場合は緊張材と、せき板や支
保工との干渉がないため、緊張材を架設し、緊張した後
に支保工や型枠全体を回収する場合と、逆に部分的な型
枠の回収後に架設，緊張を行う場合がある。

【００１２】緊張材が梁や小梁、もしくはスラブの断面
外に配置される場合で、支保工のみを回収する場合は緊
張材を架設し、緊張した後に支保工を回収する場合と逆
の場合があり、型枠全体を回収する場合は緊張材とせき
板等との干渉が生ずるため、部分的な型枠の回収後に緊
張材を架設し、緊張することになる。

【００１３】梁や小梁、もしくはスラブのコンクリート
が自重と積載荷重に耐え得る程度の強度を発現する前に
支保工、あるいは支保工とせき板の回収と転用が行える
ことで、型枠の転用効率が向上し、工事が停滞する時間
がなくなるため、工期の短縮が図られる。

【００１４】支保工、あるいは支保工とせき板を解体
し、撤去した階では設備配管工事、配線・機器の設置工
事や内装工事を行うことが可能であるため、型枠の転用
による躯体工事の進行と併せて工事全般の進捗が図られ
る。

【００１５】緊張材を梁や小梁、もしくはスラブの断面
外に配置する場合、緊張材と定着具はコンクリートが所
定強度に達した後に回収されるが、断面内に配置する場
合は回収される場合と、残される場合がある。

【００１６】

【発明の実施の形態】この発明は躯体が柱１と梁２及び
スラブ３から構成される鉄筋コンクリート造、もしくは
鉄骨鉄筋コンクリート造構造物において、施工中に柱
１，１間に緊張材４を架設し、それに緊張力を導入する
ことで施工時に梁２やスラブ３に作用する自重と積載荷
重を相殺する方法である。梁２は梁２，２間に架設され
る小梁を含む。

【００１７】図面では躯体が鉄筋コンクリート造の場合
を示しているが、躯体は柱１と梁２及びスラブ３の全体
が現場打ちコンクリート造の場合と、躯体の一部に現場
打ちコンクリートの打設を伴う場合と、いずれかがプレ
キャストコンクリートの場合がある。

【００１８】図面では梁２に対して緊張材４を配置した
場合を示しているが、スラブ３の断面内に緊張材４を配
置する場合の他、スラブ３の底面に後述の支持材５や支
持部材６をアンカーボルト等により仮固定することで、
スラブ３の断面外に配置する場合もあり、梁２とスラブ
３の双方に対して緊張材４を配置する場合もある。スラ
ブ３に緊張材４を配置する場合、緊張材４はその架設方
向に直交する方向に適当な間隔をおいて架設され、両端
は緊張材４の架設方向に直交する梁2aに、または梁2aと
柱１に定着される。

【００１９】以下では梁２に緊張材４を配置した場合の
例について説明する。緊張材４は図１，図２に示すよう
に梁２の断面内に、もしくは図３〜図５に示すように断
面外に下に凸となるように配置され、緊張力が導入され
ることで梁２につり上げ力を生じさせ、梁２に作用す
る、コンクリートの自重とスラブ３上に載る型枠や施工
機械による下向きの積載荷重を相殺させる。緊張材４に
はＰＣ鋼材の他、鉄筋、ワイヤ、強化繊維等が使用され
る。

【００２０】荷重を相殺し、施工中の梁２が負担する応
力の低減効果を上げる上では、梁２に作用する荷重によ
って梁２に引張力が生ずる側に沿った曲線、あるいは直
線を描くように緊張材４を配置することが有効である。

【００２１】緊張材４が梁２の断面外に配置される場
合、緊張材４はそれが架設される梁２やスラブ３のコン
クリートの打設後、せき板８とばた材９を回収した後
に、あるいは図11に示すようにせき板８とばた材９を残
す場合はその両者を含めた型枠の組み立て時に架設さ
れ、緊張力は両端が定着される柱１，１や直交する梁2
a，2aのコンクリートが端部の定着に耐えるに十分な強
度に達した後に導入される。

【００２２】緊張材４が梁２の断面内に配置される場合
は、緊張材４の架設と緊張はせき板８とばた材９の組み
立てや回収の時期に関係なく行われる。緊張材４の緊張
力は、それが架設されている梁２やスラブ３のコンクリ
ートが所定の強度を発現し、スラブ３上に載る荷重が耐
力上支障のないことが確認された後に解除される。緊張
材４は梁２やスラブ３の断面外に配置される場合、後述
の定着具14と共に回収され、上階へ転用される。梁２や
スラブ３の断面内に配置される場合は、回収される場合
と残される場合がある。

【００２３】図３，図４は緊張材４を梁２の両側面に配
置した場合、図５は梁２の下に配置した場合を示す。緊
張材４を梁２の断面内に配置する場合と断面外に配置す
る場合のいずれも、緊張材４の配置本数は複数本の場合
と１本の場合がある。

【００２４】梁２の断面内に緊張材４を配置する場合は
緊張材４と、せき板８や支保工との干渉がないため、施
工期間中の他、構造物の完成後にも、梁２に生ずる引張
力を相殺するために利用できることから、緊張材４は梁
２の引張側に沿って曲線状に配置される。

【００２５】また梁２の断面内に緊張材４を配置する場
合、緊張力は梁２のコンクリートが緊張材４端部の定着
に耐えるに十分な強度に達した後に導入されるため、緊
張材４にはＰＣ鋼材が使用される。

【００２６】梁２の断面外に緊張材４を配置する場合
は、緊張材４は図３，図５に示すように梁２の外部に仮
固定される支持材５や支持部材６に接触することにより
定着端と支持材５間、及び支持材５，５間で直線状に配
置され、全体的に柱１，１間に折れ線状に配置される。

【００２７】図６〜図９は梁２の断面外の側面に緊張材
４を配置した場合の、緊張材４の架設例を示す。緊張材
４の端部は柱１、もしくは緊張材４が架設される梁２に
直交する梁2aに定着され、中間部は梁２の外部に着脱自
在に固定される支持部材６に水平軸回りに回転自在に軸
支された滑車やローラ等、摩擦力による緊張力の損失が
ない形の支持材５に接触する。

【００２８】図６，図14では滑車を半割りにした形の、
円弧面を持つ図13に示すような支持材５を用いている。
ここに示す支持材５は緊張材４との接触面の曲率中心
と、支持部材６への軸支位置とがずれていることで、緊
張材４の接触時にはその接触位置と軸支位置と曲率中心
が同一線上に並ぶように向く。

【００２９】図６に示す支持部材６は支持材５を軸支す
る縦材61，61と、両縦材61，61を互いに連結する連結材
62から構成され、縦材61，61が梁２の側面に接触した状
態で連結材62にボルト７により接続されることで、梁２
に仮固定された状態を維持する。

【００３０】図６〜図９は図示しない支保工と共に、せ
き板８とばた材９を撤去した後に支持部材６を梁２に固
定した場合で、支持部材６を梁２の長さ方向に５箇所配
置した場合を示す。図７は図６のｘ−ｘ線矢視図、図
８、図９はそれぞれ図６のｙ−ｙ線、ｚ−ｚ線断面図で
ある。

【００３１】図６の場合、梁２の長さ方向中央部と、中
央部寄りの中間部に位置する支持部材６の支持材５に接
触する位置で緊張材４が下に凸となるため、これらの位
置につり上げ力が作用する。梁２の端部寄りの支持部材
６の支持材５に接触する位置では緊張材４が上に凸とな
るため、下向きのつり上げ力が作用する。

【００３２】つり上げ力が作用する位置ではその力を受
けることで支持部材６が梁２に固定された状態を維持す
るため、図９に示すように１本の連結材62によって縦材
61，61を互いに連結するだけでよいが、中央部寄りの中
間部に位置する支持部材６を示す図８では連結材62を各
縦材61に接続し、連結材62，62同士をボルト７で接続す
る形にすることで、縦材61，61によって梁２を挟み込ん
だ状態で支持部材６を梁２に固定できるようにしてい
る。

【００３３】図10−(a) ，(b) は図８の場合の支持部材
６の構成例を示す。(a) は各連結材62に溝形鋼を使用し
た場合、(b) は一方の連結材62にフラットバーやプレー
トを使用した場合であるが、連結材62には山形鋼も使用
される。また図面では支持材５を軸支する関係から、縦
材61に溝形鋼を使用しているが、必ずしもその必要はな
い。縦材61が溝形鋼の場合、縦材61の、支持材５を軸支
する位置と緊張材４が挿通する位置のウェブは切り欠か
れる。

【００３４】図８，図10に示すように連結材62を各縦材
61に接続し、連結材62，62同士を接続する形にすれば、
ボルト７による連結材62，62の接合によって縦材61，61
が梁２の側面に密着した状態で支持部材６が梁２に固定
され、脱落に対してある程度安定するため、つり上げ力
が下向きに作用する、梁２の端部寄りに位置する支持部
材６にも使用できるが、連結材62，62同士の接続のみで
は下向きのつり上げ力に対する抵抗力が不十分な場合
は、図16に示すように支持材５の配置位置に梁２を幅方
向に貫通するパイプ10を予め埋設しておき、パイプ10を
挿通するボルト11により縦材61，61を梁２に接合しなが
ら、支持材５，５を縦材61，61に軸支させることもあ
る。

【００３５】図11はせき板８とばた材９を残したまま支
持部材６を梁２に固定した場合を、図12はその側面を示
す。この場合、縦材61，61が側面のせき板８に密着し、
連結材62が底面のばた材９に密着した状態で支持部材６
が固定される。図11では互いに接続される連結材62，62
のいずれか一方のボルト孔を横方向に長孔状に形成する
ことで、梁２の幅寸法の相違やせき板８の有無に関係な
く、支持部材６を梁２に固定できるようにしている。

【００３６】図14は支持部材６を梁２の長さ方向中央部
の１箇所に配置し、緊張材４を端部と中央部間で直線状
に配置した場合を示す。図15は梁２の下に、施工中作用
する荷重を負担し、その荷重を柱１，１に伝達する仮設
梁12を柱１，１間に架設し、その仮設梁12の長さ方向中
央部の１箇所に支持部材６を固定した場合を、図16はそ
の中央部分の断面を示す。仮設梁12は柱１，１に仮固定
される受け材13，13に支持される。

【００３７】図15，図16では支持材５として滑車を使用
した場合を示している。また前記の通り、梁２を貫通し
て埋設されたパイプ10を挿通するボルト11によって縦材
61，61を梁２に固定しながら、支持材５，５を縦材61，
61に軸支させている。

【００３８】図17，図18は梁２が、プレキャストコンク
リート製のプレキャスト梁部材2bとその内部や上に、ス
ラブ３のコンクリートと共に打設される現場打ちコンク
リートから構成される場合を示す。図17は(b) に示すよ
うにプレキャスト梁部材2bを下端筋とスターラップをプ
レキャストコンクリート中に埋設してコの字形の断面で
製作した場合、図18は(b) に示すように梁２の全断面に
相当する断面で製作した場合である。

【００３９】図17の場合、プレキャスト梁部材2bの架設
と共に、もしくは架設後に緊張材４が配置され、プレキ
ャストコンクリート製のプレキャスト床部材3aの敷設
後、プレキャスト梁部材2bの内部とプレキャスト床部材
3a上にコンクリートが打設され、緊張材４の端部が柱１
や直交する梁2a等に定着される。この場合、プレキャス
ト梁部材2bの架設時に一時的に支保工を必要とするが、
コンクリートが一定の強度を発現した後は緊張材４がプ
レキャスト梁部材2bを柱１，１や梁2a，2a等に支持させ
るため、早期に支保工を回収できる。

【００４０】図18の場合、緊張材４をプレキャスト梁部
材2b内に埋設し、緊張材４の一端をプレキャスト梁部材
2bの下端付近に定着した状態でプレキャスト梁部材2bが
製作され、プレキャスト梁部材2bを架設し、プレキャス
ト床部材3aを敷設した後、プレキャスト梁部材2b上とプ
レキャスト床部材3a上にコンクリートが打設され、緊張
材４の他端が柱１や梁2a等に定着される。この場合はプ
レキャスト梁部材2bを架設し、緊張材４の他端を柱１や
梁2a等に定着させた後はプレキャスト梁部材2bが柱１や
梁2a等に片持ち梁式に支持されるため、プレキャスト梁
部材2bの架設時から支保工を必要としない。

【００４１】図19は梁２が連続梁の場合の緊張材４の架
設例を示す。ここでは２スパンの梁２，２に対して一本
の緊張材４を架設し、緊張材４の両端を柱１，１に定着
させている。

【００４２】図20〜図22に緊張材４の端部を定着する定
着具14の例を示す。緊張材４が梁２の断面外に配置され
る場合、緊張材４は役目を終えた後に回収され、また断
面内に配置される場合も不必要であれば回収されること
から、ここでは楔15により緊張材４端部を定着する、回
収が容易な定着具14を示している。図21、図22は図20の
それぞれｘ−ｘ線、ｙ−ｙ線の断面を示す。

【００４３】この場合の定着具14は柱１や梁2a中に埋め
込まれる、あるいは柱１や梁2aの側面に密着するアンカ
ープレート16と、アンカープレート16に重なり、挿通孔
18を有するベースプレート17と、ベースプレート17の挿
通孔18内に挿入され、互いにボルト21により接合される
フランジ20を有するスリーブ19と、前記の楔15から構成
される。緊張材４の定着はスリーブ19，19のフランジ2
0，20をボルト21で接合した状態で楔15を打ち込むこと
により行われ、回収はボルト21を緩めて楔15を抜くこと
により行われる。

【００４４】図６，図14，図15ではアンカープレート16
を柱１や梁21中に埋め込んだ場合を示しているが、緊張
材４と共に定着具14を回収する場合に、アンカープレー
ト16が仕上げ工事の妨げになる場合はアンカープレート
16も定着具14と共に回収されることになるため、その場
合は柱１や梁21中には埋め込まれず、単に密着した状態
で取り付けられることになる。

【００４５】

【発明の効果】柱間に、施工中の梁と梁間に架設される
小梁及びスラブの少なくともいずれかの断面内、もしく
は断面外に緊張材を配置し、緊張材に緊張力を導入した
ときに梁や小梁、もしくはスラブに生ずるつり上げ力に
よって施工時に梁や小梁、もしくはスラブに作用する下
向きの荷重を相殺させ、支保工に代わってコンクリート
の自重と積載荷重を緊張材定着端の柱や直交する梁に負
担させるため、梁や小梁、もしくはスラブのコンクリー
トが一定強度に達した後には支保工の存置が不要にな
り、支保工、あるいは支保工とせき板を施工中に解体
し、上階へ転用することができる。

【００４６】この結果、支保工や型枠全体の転用効率が
向上し、工事の停滞がなくなるため、工期の短縮が図ら
れる。このように少ない型枠数で多層階構造物の施工に
対応できることから、型枠のせき板を生産する上での省
資源化と、廃棄処分になった場合の廃棄物の低減が図ら
れる上、現場周辺の作業環境の改善が図られる。

【００４７】また型枠数の削減により型枠の使用に要す
る経費の削減と工期の短縮により総工費の低減が可能に
なる。支保工、あるいは支保工とせき板を解体し、撤去
した階では設備配管工事、配線・機器の設置工事や内装
工事を行うことが可能であるため、型枠の転用による躯
体工事の進行と併せて工事全般の進捗が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】梁断面内に緊張材を配置した場合の架設例を示
した立面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】梁断面外に緊張材を配置した場合の架設例を示
した立面図である。

【図４】図３の平面図である。

【図５】図３の変形例を示した立面図である。

【図６】梁断面外に緊張材を配置した場合の具体例を示
した立面図である。

【図７】図６のｘ−ｘ線矢視図である。

【図８】図６のｘ−ｘ線断面図である。

【図９】図６のｙ−ｙ線断面図である。

【図１０】(a) ，(b) は図８に示す支持部材の構成例を
示した平面図である。

【図１１】せき板とばた材を残して支持部材を固定した
場合を示した断面図である。

【図１２】図11の側面図である。

【図１３】図６で使用している支持材を示した斜視図で
ある。

【図１４】梁断面外に緊張材を配置した場合の他の具体
例を示した立面図である。

【図１５】梁断面外に緊張材を配置した場合の他の具体
例を示した立面図である。

【図１６】図15の断面図である。

【図１７】(a) は梁がプレキャストコンクリートと現場
打ちコンクリートからなる場合の緊張材の架設例を示し
た立面図、(b) は(a) のｘ−ｘ線断面図である。

【図１８】(a) は梁がプレキャストコンクリートと現場
打ちコンクリートからなる場合の、他の緊張材の架設例
を示した立面図、(b) は(a) のｘ−ｘ線断面図である。

【図１９】連続梁に対して緊張材を配置した場合の架設
例を示した立面図である。

【図２０】定着具による緊張材の定着例を示した立面図
であり、図７の詳細図である。

【図２１】図20のｘ−ｘ線断面図である。

【図２２】図20のｙ−ｙ線断面図である。

【符号の説明】

１……柱、２……梁、2a……梁、2b……プレキャスト梁
部材、３……スラブ、3a……プレキャスト床部材、４…
…緊張材、５……支持材、６……支持部材、61……縦
材、62……連結材、７……ボルト、８……せき板、９…
…ばた材、10……パイプ、11……ボルト、12……仮設
梁、13……受け材、14……定着具、15……楔、16……ア
ンカープレート、17……ベースプレート、18……挿通
孔、19……スリーブ、20……フランジ、21……ボルト。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年９月２７日（１９９９．９．２
７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

フロントページの続き (72)発明者 田中 久雄 神奈川県横浜市中区太田町４丁目51番地 鹿島建設株式会社横浜支店内 (72)発明者 門井 徳成 神奈川県横浜市中区太田町４丁目51番地 鹿島建設株式会社横浜支店内 (72)発明者 内藤 忠雄 神奈川県横浜市中区太田町４丁目51番地 鹿島建設株式会社横浜支店内 (72)発明者 川山 修 神奈川県横浜市中区太田町４丁目51番地 鹿島建設株式会社横浜支店内 (72)発明者 鈴木 浩一 神奈川県相模原市富士見２−15−12 (72)発明者 藤井 幸雄 東京都大田区鵜の木１−15−13メゾン佑 102 (72)発明者 松下 英二 神奈川県藤沢市本藤沢６−２−７ Ｆターム(参考） 2E174 AA01 AA03 BA01 BA03 DA07 DA12 DA13 DA17 DA32 DA56 DA61 DA67

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 躯体全体が現場打ちコンクリートで構築
   される、または躯体の一部に現場打ちコンクリートの打
   設を伴う鉄筋コンクリート造、もしくは鉄骨鉄筋コンク
   リート造構造物において、柱間に、施工中の梁と、梁間
   に架設される小梁及びスラブの少なくともいずれかの断
   面内、もしくは断面外に下に凸となるように緊張材を配
   置し、緊張材に緊張力を導入し、そのときに梁や小梁、
   もしくはスラブに生ずるつり上げ力によって施工時に梁
   や小梁、もしくはスラブに下向きに作用する荷重を相殺
   させるコンクリート造構造物の施工方法。
2. 【請求項２】 施工中の梁の断面内、もしくは断面外に
   下に凸となるように緊張材を配置し、緊張材に緊張力を
   導入する請求項１記載のコンクリート造構造物の施工方
   法。