JP2002242125A - プレビーム桁のウェブ製作方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンクリートウェブ面のひび割れ発生を制御
して景観及び防錆効果における品質向上を図るプレビー
ム桁のウェブ製作方法を提供する。 【解決手段】 下フランジコンクリート４を打設したプ
レビーム桁１の鋼桁２のウェブ側方に薄型セメント押出
成形版を切断したセメントプレキャスト板７を立設し、
その内部に高流動モルタル８を打設する。セメントプレ
キャスト板７は裏面に凹凸状の溝を備え硬化したモルタ
ル８と一体性を図ると共に硬化したモルタル８のひび割
れを誘発する継手部により連続している。継手部は弾性
シーリング材を充填し発生するひび割れ幅に追随できる
ようにする。

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、鋼桁ウェブをコ
ンクリート又はモルタルで被覆するプレビーム桁のウェ
ブ製作方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プレビーム桁は、予め反りを与えたＩ型
断面の鋼桁に荷重を載荷して所定の曲げモーメントを付
与し、この状態で下フランジコンクリートを打設し、コ
ンクリート硬化後に荷重を開放してプレストレスを導入
した後ウェブコンクリートを打設している。このように
鋼桁ウェブをコンクリートで被覆するプレビーム桁は、
鋼桁の防錆を図りながら塗装作業等のメンテナンスを要
しないという利点がある。

【０００３】従来鋼桁ウェブをコンクリートで被覆する
際には、鋼桁に突設するスタッドジベルに鉄筋やワイヤ
ーメッシュ筋を固定し、その外部に合板型枠を立設して
コンクリートを打設していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のプレビ
ーム桁は、鋼桁と型枠の間隔が狭い等の理由からコンク
リート打設の作業性が悪かった。又ウェブコンクリート
は鋼桁との付着によって拘束されているため、コンクリ
ートの収縮が進行するとコンクリートウェブ面のひび割
れ発生が避けられなかった。

【０００５】このため、高流動コンクリートに収縮低減
剤等を添加してコンクリート配合の改善を図り、これに
よって打設作業性の向上とコンクリートの収縮によるひ
び割れを抑止する試みもなされてきたが、ひび割れを完
全に無くすことはできなかった。又、ひび割れ回避のた
め現場打ちコンクリートの代わりに厚手のプレキャスト
コンクリート板を鋼桁に接着する工法も提案されたが、
施工単価が高くなる欠点があった。

【０００６】この発明は、上記のような従来のプレビー
ム桁が有する問題点を解消すべくなされたものであり、
ウェブコンクリート構築上の施工性を改善しながらコン
クリートウェブ面のひび割れ発生を接続部に集中させ、
景観及び防錆効果における品質向上を図ると共に、合板
型枠不使用による環境適合化とコストダウンも目指すプ
レビーム桁のウェブ製作方法を提供することを目的とし
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明のプレビーム桁のウェブ製作方法は、押出
し成形よりなる薄型のセメントプレキャスト板を鋼桁ウ
ェブに沿い、下フランジコンクリート上に立設して形成
する埋設型枠の内部にコンクリート又はモルタルを打設
するものであって、この埋設型枠は、前記コンクリート
又はモルタルに所定間隔でひび割れを誘発するための継
手部を設けることを特徴とするものである。

【０００８】セメントプレキャスト板は、軽量で曲げ強
度が大きく、工場での連続大量生産が可能で、任意の断
面形状を形成し得る薄型セメント押出成形版を用い、内
部に打設するコンクリート又はモルタルと一体性を図る
ため裏面に凹凸状の溝を備える。この溝は一般には押出
成形板の長手方向に対して直角に凹凸を形成してこれを
せん断キーとするものであるが、これに加えて長手方
向、即ち押出成形方向に賦型されたリブの上面及び／又
は底面に、リブに直交する溝あるいは円形状の凹部を設
けるものでもよい。このような形状の場合、埋設型枠の
長手方向に平行なずれ応力、あるいはせん断力が生じた
場合にも有効な抵抗力を備える。

【０００９】継手部の間隔は、埋設型枠内部のコンクリ
ート又はモルタルの収縮ひずみが鋼桁及び鋼桁ウェブに
突設するスタッドジベルに拘束されて発生するひび割れ
を同箇所で誘発し、他の箇所ではひび割れを生じさせな
い距離とする。

【００１０】請求項２記載のセメントプレキャスト板の
継手部は、接続する一方のセメントプレキャスト板端部
に突条を設け、他方のセメントプレキャスト板端部にこ
の突条を収容する溝部を形成し、この溝部には前記コン
クリート又はモルタルに発生するひび割れ幅に追随可能
な弾性材を充填することを特徴とするものである。

【００１１】充填する弾性材としてはパッキン等の定形
シール材あるいはシリコーン系等の不定形シーリング材
を用いるが、継手部がコンクリート等の収縮により生ず
る目地開きに追随できる性能のものを採用する。

【００１２】

【発明の実施の形態】次にこの発明の実施の形態を添付
図面に基づき詳細に説明する。図１はウェブコンクリー
トを構築したプレビーム桁の一部を省略した正面図、図
２は図１のII−II断面を示す断面図である。プレビーム
桁１は、Ｉ型断面の鋼桁２にプレフレクションを行い、
鋼桁下フランジ２ａの周辺に下フランジ鉄筋３を組み立
てた後、図示しない下フランジ型枠をセットして下フラ
ンジコンクリート４を打設する。所定期間養生した後、
リリースして下フランジコンクリート４にプレストレス
を導入する。

【００１３】次に鋼桁ウェブ２ｂに突設するスタッドジ
ベル５に溶接金網６を固定し、その外部にセメントプレ
キャスト板７を立設して高流動モルタル８を打設する。
セメントプレキャスト板７は、長尺物の薄型セメント押
出成形版を切断したパネルであって図１に示すように継
手部９により連続している。

【００１４】埋設型枠として用いるセメントプレキャス
ト板７は、合板使用の在来型枠に代わり森林資源の保護
と産業廃棄物の削減を目指すものである。又このような
環境保護の観点に加え、本ウェブ製作方法によれば型枠
の解体に要する工数が削減すると共に施工も容易になる
ので、省力化が期待できると共に合板型枠取外し後に生
ずる気泡等の補修工事が不要となり、壁面の仕上げも簡
単になるという利点を有する。

【００１５】セメントプレキャスト板の詳細を図３及び
図４に基づき説明する。図３はセメントプレキャスト板
の平面図、図４はセメントプレキャスト板継手部の拡大
断面図である。セメントプレキャスト板７は裏面に凹凸
状の溝を備え、この溝はコンクリートとの一体性を図る
ため凸部７ａの先端が拡幅している。セメントプレキャ
スト板７の厚さｈは１５〜３０ｍｍ程度が望ましく、幅
Ｗは硬化したモルタル８のひび割れを誘発するのに適し
た長さを選定する。

【００１６】実験によればセメントプレキャスト板を用
いないで形成したモルタルウェブでは、ひび割れ間隔が
約３００ｍｍ程度で発生し、ひび割れ幅は大きいもので
０．３ｍｍであった。これに対して幅Ｗ＝４６５ｍｍの
セメントプレキャスト板７を用いたプレビーム桁１では
継手部９のみにひび割れが入り、そのひび割れ幅は大き
いもので０．６ｍｍとなった。このひび割れ間隔はおお
よそ２パネル毎であった。

【００１７】又従来型のモルタルウェブではモルタルの
収縮ひずみ分が全てひび割れとなったが、埋設型枠を用
いるプレビーム桁１ではセメントプレキャスト板７の引
張性能が高いため、合計のひび割れ幅は従来型より２割
程度低減していた。このような実験結果からセメントプ
レキャスト板７の幅Ｗは最大でも６００ｍｍを超えない
寸法で割り付けることが望ましいと考えられる。

【００１８】ひび割れを誘発する継手部９は、接続する
一方のセメントプレキャスト板端部に突条７ｂを設け、
他方のセメントプレキャスト板端部にこの突条７ｂを収
容する溝部７ｃを形成し、この溝部７ｃにはシリコーン
系の弾性シーリング材１０を充填する。溝部７ｃの深さ
ｄは１ｍｍ程度のひび割れ幅まで追随できるように２〜
５ｍｍとする。

【００１９】なおセメントプレキャスト板の溝は、一般
には押出成形板の長手方向に対して直角に凹凸を形成し
てこれをせん断キーとするものであるが、これに加えて
長手方向、即ち押出成形方向に賦型されたリブの上面及
び／又は底面に、リブに直交する溝あるいは円形状の凹
部を設けるものでもよい。このような実施形態を図５及
び図６に示す。

【００２０】図５はセメントプレキャスト板１０７のリ
ブを形成する凸部上面１０７ａとリブ間の底面１０７ｂ
に、夫々所定間隔で円形状の凹部１０７ｃを設けるもの
で、図６は凸部上面２０７ａと底面２０７ｂに、リブに
直交する溝２０７ｃを凹設するものである。これらは何
れも、埋設型枠の長手方向、即ちリブと平行な方向にず
れ応力、あるいはせん断力が生じた場合にも有効な抵抗
力を向上させる効果を有する。

【００２１】次にセメントプレキャスト板を固定する型
枠装置について図７及び図８に基づき説明する。なおこ
れらの図で図１及び図２に示した部材と同一の構成・作
用を示すものは同一の符号を付して説明は省略する。図
７に示す型枠装置１１は、セパレータ１２、フォームタ
イ１３、桟木による横端太材１４を用いてセメントプレ
キャスト板７を締結固定するものである。なお図７にお
いてはセパレータ１２を２段用いているが、下段のセパ
レータの代わりに下フランジコンクリート４の上面に溝
を設け、これにセメントプレキャスト板７の下端を嵌入
する構成としてもよい。

【００２２】図８に示す型枠装置１５は、下フランジコ
ンクリート４にアンカー１６で固定するフレーム１７を
用いるものである。フレーム１７は、進退自在なネジ付
棒鋼１８の先端に角形鋼管による横端太材１９を取り付
ける構成で、セメントプレキャスト板７をこの横端太材
１９とスタッドジベル５間で挟持する。

【００２３】セメントプレキャスト板７で表面が被覆さ
れたプレビーム桁１は、コンクリート表面の仕上げ作業
が必要無く、耐久性を備えた埋設型枠により長期にわた
り耐久性と美観を維持できる。又型枠装置も簡易な構成
であり簡単な清掃の後、繰返し反復使用が可能となる。
従って煩雑な型枠の組立・解体作業が無くなり、工期も
短縮するのでコストダウンにも寄与する。又埋設型枠の
継手部の存在によりクラックの発生が制御され防錆効果
が向上するので薄肉化も可能となり自重の低減も実現す
る。即ち従来鋼桁ウェブ面より１００ｍｍ以上必要とし
たコンクリートの被覆厚を５０ｍｍ程度まで低減するこ
とが可能となる。又この際高流動モルタルを使用するこ
とで作業能率も向上する。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のプレビ
ーム桁のウェブ製作方法は、ウェブコンクリートにセメ
ントプレキャスト板を用いるので、合板型枠不使用によ
る環境適合化と作業能率の向上及びコストダウンが実現
でき、しかもセメントプレキャスト板は、ウェブコンク
リートにひび割れを誘発するための継手部を設けるの
で、ひび割れ発生を制御して、プレビーム桁の景観及び
防錆効果における品質向上を図ることができる。請求項
２記載のセメントプレキャスト板の継手部は、ひび割れ
幅に追随可能な弾性材を充填するので、目地開きが生じ
ても防錆効果を保持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ウェブコンクリートを構築したプレビーム桁の
一部を省略した正面図である。

【図２】図１のII−II断面を示す断面図である。

【図３】セメントプレキャスト板の平面図である。

【図４】セメントプレキャスト板継手部の拡大断面図で
ある。

【図５】別の実施形態のセメントプレキャスト板の斜視
図である。

【図６】他の実施形態のセメントプレキャスト板の斜視
図である。

【図７】ウェブコンクリート用型枠設置時の断面図であ
る。

【図８】別の実施形態のウェブコンクリート用型枠設置
時の断面図である。

【符号の説明】

１ プレビーム桁 ２ 鋼桁 ４ 下フランジコンクリート ７ セメントプレキャスト板 ８ 高流動モルタル ９ 継手部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 押出し成形よりなる薄型のセメントプレ
   キャスト板を鋼桁ウェブに沿い、下フランジコンクリー
   ト上に立設して形成する埋設型枠の内部にコンクリート
   又はモルタルを打設するものであって、この埋設型枠
   は、前記コンクリート又はモルタルに所定間隔でひび割
   れを誘発するための継手部を設けることを特徴とするプ
   レビーム桁のウェブ製作方法。
2. 【請求項２】 前記継手部は、接続する一方のセメント
   プレキャスト板端部に突条を設け、他方のセメントプレ
   キャスト板端部にこの突条を収容する溝部を形成し、こ
   の溝部には前記コンクリート又はモルタルに発生するひ
   び割れ幅に追随可能な弾性材を充填することを特徴とす
   る請求項１記載のプレビーム桁のウェブ製作方法。