JP2001132230A - 充填鋼管コンクリート柱の寒中施工方法および装置 - Google Patents

充填鋼管コンクリート柱の寒中施工方法および装置

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JP2001132230A
JP2001132230A JP31887699A JP31887699A JP2001132230A JP 2001132230 A JP2001132230 A JP 2001132230A JP 31887699 A JP31887699 A JP 31887699A JP 31887699 A JP31887699 A JP 31887699A JP 2001132230 A JP2001132230 A JP 2001132230A
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steel pipe
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cold
filled steel
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Akira Nishida
朗 西田
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 従来に比較して、より経済的に、なおかつ、
容易に、充填鋼管コンクリート柱を寒中施工することの
可能な方法を提供する。 【解決手段】 充填鋼管コンクリート柱1を形成する鋼
管2の内部にコンクリートを打設し、コンクリートCを
養生する際に、鋼管2の周囲を断熱性材料3により被覆
する。鋼管2の周囲を発熱体により被覆する。鋼管2の
周囲を発熱体により被覆し、コンクリートC内部の温度
と、発熱体の湿度とが略同一となるように発熱体の温度
を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、充填鋼管コンクリ
ート柱を寒中施工するための方法および装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】周知のように、寒中コンクリート工事で
は、初期凍害、強度発現の促進の目的で保温養生が行わ
れる。方法としては、施工階をシートなどで覆い、その
内部でヒーター加熱を行う加熱養生、型枠に断熱性のあ
る材料を使い保温を行う断熱養生がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におい
ては、一般のRC構造に比較して圧縮耐力に優れ、なお
かつ、施工も容易である充填鋼管コンクリート柱が、種
々の構造物に適用されるようになってきており、寒冷地
における施工例も増加している。
【0004】充填鋼管コンクリート柱を施工する際に
は、3層1節程度の鋼管を建て込んでから、その内部に
コンクリートを打設するのが通常であるが、このため、
寒中施工に際して、加熱養生のための養生上屋を設けよ
うとすると、養生上屋が大がかりなものとなってしま
い、経済的に不利となる。また、断熱養生を行おうとし
ても、型枠が鋼管であるために、型枠それ自体に断熱性
がなく、現状では不可能である。
【0005】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、従来に比較して、より経済的に、なおか
つ、容易に、充填鋼管コンクリート柱を寒中施工するこ
との可能な方法および装置を提供することを課題とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明においては以下の手段を採用した。すなわち、
請求項1記載の充填鋼管コンクリート柱の寒中施工方法
は、充填鋼管コンクリート柱を寒中施工するための方法
であって、前記充填鋼管コンクリート柱を形成する鋼管
の内部にコンクリートを打設し、前記コンクリートを養
生する際に、前記鋼管の周囲を断熱性材料により被覆す
ることを特徴としている。
【0007】請求項2記載の充填鋼管コンクリート柱の
寒中施工方法は、充填鋼管コンクリート柱を寒中施工す
るための方法であって、前記充填鋼管コンクリート柱を
形成する鋼管の内部にコンクリートを打設し、前記コン
クリートを養生する際に、前記鋼管の周囲を発熱体によ
り被覆することを特徴としている。
【0008】請求項3記載の充填鋼管コンクリート柱の
寒中施工方法は、請求項2記載の充填鋼管コンクリート
柱の寒中施工方法であって、前記養生時に、前記コンク
リート内部の温度を計測し、前記コンクリート内部の温
度と、前記発熱体の温度とが略同一となるように、前記
発熱体の温度を制御することを特徴としている。
【0009】このような構成により、請求項3に係る発
明においては、コンクリートの内部と表面部との温度差
を最小限とすることができる。
【0010】請求項4記載の充填鋼管コンクリート柱の
寒中施工装置は、充填鋼管コンクリート柱を寒中施工す
るための装置であって、前記充填鋼管コンクリート柱を
構成する鋼管の外面を被覆可能に形成されるとともに、
発熱可能な発熱シートと、前記発熱シートの温度を設定
するための温度設定装置とを備えたことを特徴とする。
【0011】このような構成により、請求項4に係る発
明では、鋼管の周囲において、コンクリートの養生に最
適な温度を実現することができる。
【0012】請求項5記載の充填鋼管コンクリート柱の
寒中施工装置は、請求項4記載の充填鋼管コンクリート
柱の寒中施工装置であって、鋼管内に打設されるコンク
リートの温度を計測するための温度センサを備え、前記
温度センサは、前記温度設定装置に接続され、前記温度
設定装置は、前記発熱体の温度を、前記温度センサの検
出値と略同一に設定するものであることを特徴としてい
る。
【0013】このような構成により、請求項5に係る発
明においては、コンクリートの内部と表面部との温度差
を最小限とすることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】[第一の実施の形態]以下、本発
明の第一の実施の形態の一例を、図1を参照して説明す
る。図1は、充填鋼管コンクリート柱1を寒中施工する
際の状況を示した図である。
【0015】充填鋼管コンクリート柱1は、鋼管2の内
部にコンクリートCを打設することにより形成される。
コンクリートCが硬化して所定の強度を発揮するまでの
間、コンクリートCを養生する必要があるが、ここで
は、鋼管2の周囲を発泡スチロールからなる断熱性材料
3により被覆することにより、養生を行うこととしてい
る。
【0016】断熱性材料3は、コンクリートCの温度低
下を防止し、これにより、コンクリートCに初期凍害が
発生することを避け、コンクリートCに所定の強度を発
現させて、信頼性の高い構造体を構築することが可能と
なる。
【0017】また、このように、鋼管2の周囲を断熱性
材料によって被覆することにより、従来、寒中コンクリ
ート工事に必要であった加熱養生が不要となり、従来に
比較してより経済的に充填鋼管コンクリート柱の施工を
行うことが可能となる。
【0018】なお、上記第一の実施の形態において、断
熱性材料3として、発泡スチロールに代えてグラスウー
ル等を用いることが可能である。
【0019】[第二の実施の形態]以下、本発明の第二
の実施の形態を、図2を参照して説明する。なお、この
実施の形態において、上記第一の実施の形態と共通する
構成については、同一の符号を付し、その説明を省略す
る。
【0020】図2は、充填鋼管コンクリート1を寒中施
工する場合において、コンクリートCの養生を行う際に
用いられる寒中施工装置4の構成を示す図である。寒中
施工装置4は、鋼管2の周囲を被覆する発熱シート(発
熱体)5と、発熱シート5に温水パイプPを介して接続
された温水生成装置6と、温水生成装置6を制御する温
度設定装置7とにより概略構成されている。
【0021】発熱シート5は、その内部に温水が循環可
能に形成されたものであり、ここでは、温水が、温水生
成装置6から温水パイプPを介して供給される。温水生
成装置6において生成される温水は、温度設定装置7に
よりその温度が制御される。温度設定装置7は、発熱シ
ート5の内部に設けられた温度センサー8に対して接続
されており、ここでは、温度センサー8の検出値を参照
することにより、温水が、コンクリートCの養生に最適
な温度に制御されるようになっている。
【0022】この寒中施工装置4を用いてコンクリート
Cの養生を行うには、鋼管2の内部にコンクリートCを
打設した後、温水生成装置6を稼働させて、発熱シート
5内に温水を供給するとともに、これを、コンクリート
Cが硬化して所定の強度を発揮するまでの間、継続す
る。この場合、温水生成装置6は、発熱シート5に対し
て、コンクリートCの養生に最適な温度の温水を供給す
るため、コンクリートCに初期凍害が発生することが避
けられるとともに、コンクリートCに所定の強度を発現
させて、信頼性の高い構造体を構築することが可能とな
る。
【0023】また、このように、寒中施工装置4を用い
ることにより、従来、寒中コンクリート工事に必要であ
った加熱養生が不要となり、従来に比較してより経済的
に充填鋼管コンクリート柱の施工を行うことが可能とな
る。
【0024】なお、上記第二の実施の形態において発熱
シート5内に温水の代わりに温風を循環させるようにし
ても、同様の効果を得ることが可能となる。また、発熱
シート5として、電気を通電することにより発熱するフ
ィルムやニクロム線などを内蔵したものを使用するよう
にしても構わない。この場合、温水生成装置6は不要で
あり、また、温度設定装置7としては、温度センサー8
の検出値を参照することにより、発熱シート5がコンク
リートCの養生に最適な温度となるように発熱シート5
への通電を制御するものを用いることが好適である。
【0025】[第三の実施の形態]以下、本発明の第三
の実施の形態を、図3を参照して説明する。なお、この
実施の形態の主要な構成は、上記第二の実施の形態と同
一であるために、ここでは、上記第二の実施の形態と異
なる点のみを説明するとともに、上記第二の実施の形態
と共通する構成については、同一の符号を付し、その説
明を省略する。
【0026】図3に示す寒中施工装置10が、上記第二
の実施の形態の寒中施工装置4と異なる点は、温度設定
装置6が、打設されたコンクリートCの内部に配置され
た温度センサー11に対して接続されている点である。
【0027】この寒中施工装置10を用いてコンクリー
トCの養生を行うには、鋼管2の内部にコンクリートC
を打設した後、温水生成装置6を稼働させて、発熱シー
ト5内に温水を供給するとともに、これを、コンクリー
トCが硬化して所定の強度を発揮するまでの間、継続す
る。この場合、温度設定装置6は、温度センサー11の
検出値を参照し、温度センサー11の検出値と、発熱シ
ート5に設けられた温度センサー8の検出値、あるい
は、供給する温水の温度とが略同一となるように、温水
生成装置6の運転を制御する。
【0028】この寒中施工装置10によれば、上記第二
の実施の形態の寒中施工装置4と同一の効果を得ること
ができるのに加えて、コンクリートCの内部と表面部と
の温度差が生じないように、温水生成装置6を制御する
ことができるから、コンクリートCの養生時において、
コンクリートCの内部と表面部との間に温度差が発生す
ることを避けることができる。これにより、コンクリー
トCの内部に不均一な応力が発生することを抑制し、コ
ンクリートCの内部のひび割れや空隙を防止して、より
信頼性の高い構造体を構築することが可能となる。
【0029】なお、この第三の実施の形態においても、
発熱シート5内に温水の代わりに温風を循環させるよう
にしても、同様の効果を得ることができる。また、発熱
シート5として、電気を通電することにより発熱するフ
ィルムやニクロム線などを内蔵したものを使用するよう
にしても構わない。この場合、温水生成装置6は不要で
あり、また、温度設定装置7としては、温度センサー8
の検出値を参照することにより、発熱シート5がコンク
リートCの養生に最適な温度となるように発熱シート5
への通電を制御するものを用いることが好適である。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の充填鋼管
コンクリート柱の寒中施工方法および装置によれば、従
来、寒中コンクリート工事に必要であった加熱養生が不
要となり、従来に比較してより経済的に充填鋼管コンク
リート柱の施工を行うことが可能となる。特に、請求項
4に係る発明においては、発熱体(発熱シート)におい
て、コンクリートの養生に最適な温度を実現することが
できるために、コンクリートが良好に所定の強度を発現
することが可能となり、信頼性の高い構造体を構築する
ことができる。また、請求項3および5に係る発明にお
いては、養生時において、コンクリートの内部と表面部
との間に発生する温度差を最小限とすることができるか
ら、コンクリートの内部に不均一な応力が発生すること
を抑制し、コンクリートの内部のひび割れや空隙を防止
して、より信頼性の高い構造体を構築することが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第一の実施の形態を示す図であっ
て、充填鋼管コンクリート柱を施工する際の状況を模式
的に示す斜視断面図である。
【図2】 本発明の第二の実施の形態を模式的に示す図
であって、充填鋼管コンクリート柱とそれに適用された
寒中施工装置とを示す模式図である。
【図3】 本発明の第三の実施の形態を模式的に示す図
であって、充填鋼管コンクリート柱とそれに適用された
寒中施工装置とを示す模式図である。
【符号の説明】
1 充填鋼管コンクリート柱 2 鋼管 3 断熱性材料 4,10 寒中施工装置 5 発熱シート(発熱体) 6 温水生成装置 7 温度設定装置 11 温度センサー C コンクリート

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 充填鋼管コンクリート柱を寒中施工する
    ための方法であって、 前記充填鋼管コンクリート柱を形成する鋼管の内部にコ
    ンクリートを打設し、 前記コンクリートを養生する際に、前記鋼管の周囲を断
    熱性材料により被覆することを特徴とする充填鋼管コン
    クリート柱の寒中施工方法。
  2. 【請求項2】 充填鋼管コンクリート柱を寒中施工する
    ための方法であって、 前記充填鋼管コンクリート柱を形成する鋼管の内部にコ
    ンクリートを打設し、 前記コンクリートを養生する際に、前記鋼管の周囲を発
    熱体により被覆することを特徴とする充填鋼管コンクリ
    ート柱の寒中施工方法。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の充填鋼管コンクリート柱
    の寒中施工方法であって、 前記養生時に、前記コンクリート内部の温度を計測し、 前記コンクリート内部の温度と、前記発熱体の温度とが
    略同一となるように、前記発熱体の温度を制御すること
    を特徴とする充填鋼管コンクリート柱の寒中施工方法。
  4. 【請求項4】 充填鋼管コンクリート柱を寒中施工する
    ための装置であって、 前記充填鋼管コンクリート柱を構成する鋼管の外面を被
    覆可能に形成されるとともに、発熱可能な発熱シート
    と、 前記発熱シートの温度を設定するための温度設定装置と
    を備えたことを特徴とする充填鋼管コンクリート柱の寒
    中施工装置。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の充填鋼管コンクリート柱
    の寒中施工装置であって、 鋼管内に打設されるコンクリートの温度を計測するため
    の温度センサを備え、 前記温度センサは、前記温度設定装置に接続され、 前記温度設定装置は、前記発熱体の温度を、前記温度セ
    ンサの検出値と略同一に設定するものであることを特徴
    とする充填鋼管コンクリート柱の寒中施工装置。
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