JP2003519307A - プレストレストモジュール保持壁システム及び方法 - Google Patents

プレストレストモジュール保持壁システム及び方法

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JP2003519307A JP2001550464A JP2001550464A JP2003519307A JP 2003519307 A JP2003519307 A JP 2003519307A JP 2001550464 A JP2001550464 A JP 2001550464A JP 2001550464 A JP2001550464 A JP 2001550464A JP 2003519307 A JP2003519307 A JP 2003519307A
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ルイス,シールス,ジー.
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    • E02D29/0283Retaining or protecting walls characterised by constructional features of mixed type

Abstract

(57)【要約】 本発明は、加えられた負荷を保持または支持するプレストレストモジュール構造を組み立てるためのシステムおよび方法に関する。特に、本発明は、プレストレストモジュール保持壁のためのシステムおよび方法に関する。システムは、様々なヘッダーユニット(110)から構成される複数のヘッダースタック(101)を備えている。ヘッダースタックは、構造部材(130)によって連結される。能動的補強要素(115)は、ヘッダースタック内にプレストレッシング力を生起させて、加えられた負荷を支持または保持するために使用される。モジュール構造を組み立てるための方法が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の分野) 本発明は、加えられた負荷を支持または保持するプレストレストモジュール構
造のためのシステムおよびプレストレストモジュール構造を組み立てるための方
法に関する。特に、本発明は、プレストレストモジュール保持壁のためのシステ
ムおよびプレストレストモジュール保持壁を組み立てるための方法に関する。
【0002】 (関連技術) 保持壁は、所定の不安定または潜在的に不安定な地盤塊が重力の影響によって
移動することを防止するという特定の役目を担う設計構造体である。また、保持
壁は、ハイウエイ等の土壌塊上または土壌塊中での積上げ荷重や上積み荷重、そ
して、そのトラヒック負荷や保持構造体の近傍に配置された建造物の基礎によっ
て生じる負荷に耐えるために求められる。更に、保持壁は、壁構造それ自体に直
接に取り付けられまたは組み込まれる構造要素によって耐えられる幾つかの他の
保持していない負荷を支持するために必要となる場合もある。
【0003】 1970年代初め以来、様々な多くの壁システムが提案されてきた。これらの
システムの例は、機械的安定接地(MES)壁および金属補強材又は高分子補強
材を使用した補強地盤傾斜体(RSS);軍用杭や土留め壁等の固定壁;隔壁や
土壌混合壁;小屋、貯蔵所、土籠を含むプレハブモジュール重力壁システム;地
盤固定壁やミクロパイル壁等の現位置補強壁システム;を含んでいる。しかしな
がら、我々の市や都会の環境下および国の輸送基盤下に置かれた要求の増大によ
り、また、関連社会の期待に応えながら我々の自然環境を保つという必要性によ
り、現在利用可能な保持壁によって最適な解決策を与えることができない問題の
場所の数が増えている。特に、「ファンデーション・アップ」構造が必要な場所
においては、機能的な自由度が高く、かつ、ほんの僅かな建設フットプリントを
必要とする急速構造・高耐性保持壁システムが不足している。土圧に耐えるよう
に構成された保持構造体は、しばしば、その基本的な保持機構にしたがって分類
される。保持機構は、内的安定システム、外的安定システム、ハイブリッドシス
テムを含んでいる。また、保持壁は、その支持源すなわち反力を釣り合わせる源
にしたがって分類される場合もある。これらの保持壁における支持源は、重力、
半重力、非重力に区分される場合がある。
【0004】 内的安定システムは、土壌塊および任意の上積み負荷を保持するために、補強
された地盤を含んでいる。システムが「地面」上に建設される時、補強された土
壌塊が保持/自己保持構造を与えている場合、該補強は、土壌塊に対して直接に
補強材を加えることによって与えられても良い。様々なタイプの補強を利用でき
、補強層間の土壌は、設計仕様を満たす慎重に制御された方法で、配置される。
すなわち、配置された土壌(地盤)は「人工的土盛り(エンジニアドフィル)」
である。多くの場合、プレキャストコンクリート要素は、これらの地盤補強部品
に直接に結合される。このシステムは、機械的安定接地、MSE、保持壁システ
ムの基本的なアプローチを形成する。
【0005】 また、土壌塊の補強によるこの内的安定化は、上から下に向かって進められて
も良い。この(方向的に)反対のアプローチにおいては、既存の材料にかなりの
程度の内的安定性を与えるために、補強要素が既存の土壌塊に加えられる。この
アプローチの例として、掘削が上から下に向かって進むにつれて露出する表面に
は、この表面を貫通するように地盤塊中に土壌釘が設置される。この釘は、任意
の見込まれる破壊面を超えて延びている。これらの釘には、露出した面を覆うシ
ョットクリートカバーが配置されて接続される。これにより、土壌表面の侵食が
防止される。
【0006】 また、土壌塊を補強する前述した方法に対しては、土壌塊を安定させるために
、駆動される杭またはドリル穴打ち杭が使用されても良い。しかしながら、この
アプローチは、一般に、安定性の問題が本質的に全体にわたっている場合に考え
られる。「全体的に」とは、理想的に除去する必要がある根の深い不安定性を土
壌本体が受けている状況を意味している。
【0007】 外的安定システムにおいては、物理的な構造が、土壌本体を拘束するために、
使用される。形態安定構造の重量によって、または、「反作用領域」中へと様々
なシステム要素を含めることまたは延ばすことにより移動される反作用によって
、外的安定システムに要求される釣り合い反力が形成される。後者の反作用は、
例えば要求に適う土壌中に十分な深さまでシートパイル壁システムの杭(パイル
)を打ち込むことによって与えられても良い。または、反作用は、外的安定構造
上に一点反作用を与える地盤アンカーを使用することによって形成されても良い
。多くの場合、所定の状況では、外的安定保持壁に必要な全体的な力の釣り合い
を得るために、反作用を形成する構造要素の組み合わせが使用される。
【0008】 支持源に関して、すなわち、釣り合い反力源に関して、保持壁システムは、3
つのグループに分類される場合がある。これらは、(1)重力壁、(2)半重力
壁、(3)非重力壁のグループである。
【0009】 重力壁は、その耐荷重を得るとともに、壁それ自体(建設される物理的な壁)
の死荷重によって、あるいは、内的または外的に安定化され得る一体塊によって
、課された地盤負荷に耐える。重力壁は、以下の4つのタイプに更に分類するこ
とができる。第1のタイプは、内的安定土壌塊システムである。前述した幾つか
の例が一般的である。カットされた斜面の安定性は、材料の掘削の進行にしたが
って上下に土壌釘を設置することにより維持される。または、保持土壌塊は、上
下に連続した人工的土盛りによって構成されても良く、これにより、垂直に一定
の間隔で補強要素を含めることで、必要な内的安定性を有する土壌塊が形成され
る。土壌塊が人工的土盛りによって構成される場合、そのような土壌塊の表面は
、多くのMSEシステムと同様に、プレキャストコンクリート面を使用すること
により保護されても良い。土壌釘が使用される場合、前面は、ショットクリート
または場所打ちコンクリートを使用して保護されることが好ましい。第2のタイ
プの重力壁は、内的安定土壌塊システムである。このカテゴリーに含まれるもの
は、単純なプレキャストコンクリート壁である。そのような単純なプレキャスト
コンクリート壁は、積み重ねられるが、構造的な耐性を高めるための内的機構を
有していない。他の例は、プレハブ金属ビン壁である。また、第3のタイプは、
外的安定システムである。このカテゴリーに含まれるものは、築壁(メーソンリ
ー壁)、石壁、「投げ捨てられた」(通常、成形される)岩壁、土籠壁として知
られ、かつ、均一に粉砕された岩をしばしば使用する抑制された岩壁を含む一般
的な壁である。また、第4のシステムは、外的安定システムである。この例は、
場所打ちマスコンクリート壁あるいはセメント処理された土壌壁の使用である。
処理された土壌壁の表面に保護が必要な場合には、プレキャストコンクリートパ
ネルを使用しても良い。このパネルは、処理された土壌壁に固定される。
【0010】 半重力壁は、死荷重と構造的な耐性とを組み合わせることによって、保持力を
得る。一般に、これらの半重力壁は外的安定構造である。半重力壁は、広げられ
た足場上または深い基礎上に組み立てられても良い。歴史的には、主要なタイプ
の半重力保持壁は、従来の場所打ちコンクリート片持ち構造である。また、様々
な種類のプレキャストコンクリート壁は市場で利用できる。このプレキャストコ
ンクリート壁は、所定の場所に成形された足場上に組み立てられる。片持ち半重
力保持壁は、必要な構造的耐性を高める一方で、壁のステムを超えて後方に延び
る基礎足場の部分の上に置かれる土壌塊の死荷重に大きく依存している場合があ
る。必要な構造的耐性の例は、ステムの基部での壁のモーメント・剪断耐性であ
る。
【0011】 非重力壁は、横方向の耐性(抵抗)によって、その保持力を得る。この横方向
の抵抗は、様々な方法で移動される。例えば、要求に適う土壌へと垂直に下がる
構造要素の継ぎ足しや、先端抵抗を保持構造に直接に伝える地盤アンカー保持装
置の使用である。外的安定非重力システムの例は、埋め込み片持ち壁要素、シー
トパイル、ドリルシャフト、スラリー壁である。第2のグループの非重力壁は、
最初に挙げた埋め込み壁を含んでいるが、複数の地盤固定リテーナを使用するこ
とにより別個の拘束を有している。
【0012】 例えば、傾斜のクリープ移動を引き止めることが必要な場合には、土壌塊を内
的に安定化させるために、ドエルパイルやケーソンの形態を成す非重力システム
を使用しても良い。なお、一点反力を高める反作用部材を使用することにより、
必要な釣り合い力が高められても良い(モーメントをその支持体に伝えるトラス
への反作用を考慮する必要がある)。すなわち、保持壁構造の全体に抵抗を伝え
る構造要素は、収容力に耐える非常に僅かなモーメント(および剪断)を有し、
もしあれば、釣り合い力は、一点に作用する反力によって確立される。例えば、
そのようなシステムにおける要素の構成は、一組の垂直な(あるいは、ほぼ垂直
な)杭と、一組の(ほぼ)垂直な地盤アンカーと、一組の(ほぼ)水平な地盤ア
ンカーとから成っていても良い。この場合、杭は圧縮負荷を受け、(ほぼ)垂直
な地盤アンカーは下方向の反作用を与え、この下方向の反作用は、ベース基礎に
モーメント耐性を与えるため、パイルの上方への反作用にしたがって作用する。
基礎ビーム/パイルキャップの高さに適切に配置された(ほぼ)水平な地盤アン
カーは、基礎要素に伝えられる保持壁構造からの正味の「剪断」力に耐える。
【0013】 保持壁の一例は、例えば米国特許第2,149,957号(「ドーソン特許」
)に示されている。ドーソン特許の壁は、ストレッチャーおよびヘッダーを使用
して保持壁を組み立てる。更に、ドーソンは、「受動的張力固定部」を開示して
いる。そのような「受動的張力固定部」とは、ドーソン特許に開示されたシステ
ムの主要な挙動に影響を与えない個々の要素から成る構造のことである。また、
ドーソン特許の壁は、ポストテンショニングによって、ヘッダーアッセンブリに
プレストレス(圧縮応力)を与えない。また、ドーソン特許は、ヘッダーアッセ
ンブリを貫通する垂直に配置された受動的補強材を開示していない。
【0014】 ドーソン特許に示されるような保持壁システムは、加えられた負荷を保持また
は支持するための最適な解決策を提供しない場合がある。従来の保持壁システム
の構成は、建設上の問題を生じることもあり、その結果、建設期間が長くなり、
コストが高くなるとともに、周囲の土地を広く使用しなければならなくなる。し
たがって、加えられた負荷を保持または支持し、かつ、既存のシステムに伴う建
設上の問題を解消するための良好な解決策を提供できる保持壁システムが技術的
に必要となる。また、広範囲な建設条件に適合し得るモジュール保持壁システム
が技術的に必要となる。
【0015】 (発明の要約) 本発明は、従来の保持壁システムに伴う問題を解決して、その不都合を克服す
る。したがって、本発明は、加えられる負荷を支持または保持するプレストレス
トモジュール構造のためのシステムおよびプレストレストモジュール構造を組み
立てる方法を提供する。具体的に、本発明の保持壁システムは、保持壁の施主、
建築士、技術者、建設業者に、非常に困難な場所や高い業績期待において最適な
解決策を与えるように形成される。
【0016】 本発明は、加えられる負荷を支持または保持するプレストレストモジュール構
造のためのシステムおよびプレストレストモジュール構造を組み立てる方法に関
する。特に、本発明は、プレストレストモジュール保持壁のためのシステムおよ
びプレストレスト保持壁を組み立てる方法に関する。本発明の一形態においては
、加えられる負荷を支持または保持するプレストレストモジュール構造を組み立
てるためのシステムが提供される。このシステムは、複数のヘッダーユニットか
ら成るヘッダースタックと、前記ヘッダースタックと協働するように構成された
能動的補強要素とを備え、ヘッダースタックと能動的補強要素とが協働すること
によって、ポストテンションがかかっている前記能動的補強要素が、対応するプ
レストレッシング力を前記ヘッダースタックに与える。本発明の一形態において
、ヘッダースタックを構成するヘッダーユニットは、上面および下面を有する中
央部と、前記中央部の一端に設けられた第1の端部と、前記中央部の他端に設け
られた第2の端部とを備えている。
【0017】 システムは、ヘッダースタックの外側に設けられた能動的補強要素を備えてい
ても良い。そのような構成においては、ヘッダースタックの内側に受動的補強要
素が設けられても良い。また、能動的補強要素がヘッダースタックの内側に設け
られても良い。
【0018】 システムの他の観点において、ヘッダースタックを構成するヘッダーユニット
は、上面および下面と、第1の端部および第2の端部を有する基部と、第1の端
部および第2の端部を有する頭部と、基部および頭部の第1の端部間および第2
の端部間で延びる一対の側部とを備えている。システムは、2つ以上のヘッダー
スタック同士を連結する構造部材と、2つのヘッダーユニット間に配置され、か
つ、2つ以上のヘッダースタック間で延びる補助構造要素とを更に備えている。
【0019】 本発明の他の観点においては、加えられる負荷を支持または保持するプレスト
レストモジュール構造が提供される。このモジュール構造は、それぞれが複数の
ヘッダーユニットから成る複数のヘッダースタックと、それぞれが少なくとも1
つの前記ヘッダースタックと協働するように構成された複数の能動的補強要素と を備え、能動的補強要素とヘッダースタックとが協働することによって、ポス
トテンションがかかっている能動的補強要素が、対応するプレストレッシング力
をヘッダースタックに与える。また、それぞれが少なくとも1つの前記ヘッダー
スタックに連結された複数の構造部材が設けられる。モジュール構造の典型的な
実施形態において、ヘッダースタックを構成するヘッダーユニットは、上面およ
び下面を有する中央部と、前記中央部の一端に設けられた第1の端部と、前記中
央部の他端に設けられた第2の端部とを備えている。
【0020】 プレストレストモジュール構造の他の形態において、ヘッダースタックを構成
するヘッダーユニットは、上面および下面と、第1の端部および第2の端部を有
する基部と、第1の端部および第2の端部を有する頭部と、基部および頭部の第
1の端部間および第2の端部間で延びる一対の側部とを備えている。モジュール
構造は、2つ以上のヘッダースタック同士を連結する構造部材と、2つのヘッダ
ーユニット間に配置され、かつ、2つ以上のヘッダースタック間で延びる補助構
造要素とを更に備えている。
【0021】 本発明の更なる観点では、加えられる負荷を支持または保持するプレストレス
トモジュール構造が提供される。プレストレストモジュール構造は、それぞれが
複数のヘッダーユニットから成る少なくとも2つのヘッダースタックを備えてい
ることが好ましい。また、各ヘッダースタックのための少なくとも1つのPC鋼
材が設けられていることが好ましい。この場合、各PC鋼材は、そのヘッダース
タックと協働するように構成され、これにより、ポストテンションがかかってい
るPC鋼材は、負荷が加えられる前に、少なくとも1つのロックオフ点で、対応
するプレストレッシング力をそのヘッダースタックに与える。また、少なくとも
2つのヘッダースタックには構造部材が連結されている。プレストレストモジュ
ール構造は、2つのヘッダーユニット間に配置され、かつ、少なくとも2つのヘ
ッダースタック間で延びるタイバック・トランスファ・ビームを更に備えている
ことが好ましい。また、タイバック・トランスファ・ビームには地盤固定部が連
結されている。構造部材は、コンクリートストレッチャー、プレキャストコンク
リートパネル、場所打ちコンクリートパネル、または、ショットクリートであっ
ても良い。
【0022】 本発明の他の観点では、加えられた負荷を保持または支持するプレストレスが
かけられたプレストレストモジュール構造を組み立てるための方法が提供される
。この方法は、構造のための基礎を形成し、それぞれが複数のヘッダーユニット
から成る複数のヘッダースタックを基礎上に組み立て、各ヘッダースタックに能
動的補強要素を連結し、能動的補強要素が対応するプレストレッシング力をヘッ
ダースタックに与えるように、能動的補強要素にポストテンションを与えること
を含んでいる。組み立てるステップは、複数のヘッダーユニットを積み重ねるこ
とから成る。連結するステップは、能動的補強要素を基礎中に予め位置決めし、
能動的補強要素がヘッダーユニットの貫通管路を貫通するように、能動的補強要
素を覆ってヘッダーユニットを供給し、能動的補強要素をヘッダースタックに固
定することから成る。外側の能動的補強要素が使用される構成においては、能動
的補強要素が様々な方法でロックオフされても良い。能動的補強要素は、ヘッダ
ースタックに連結される外側の連結装置でロックオフされても良く、あるいは、
補助構造要素でロックオフされても良い。
【0023】 本発明の更なる観点においては、加えられた負荷を保持または支持するプレス
トレスがかけられたプレストレストモジュール構造を組み立てるための方法が提
供される。この方法は、複数のヘッダーユニットを支持するステップと、ヘッダ
ーユニットの下に基礎を成型するステップと、成型された基礎上に複数のヘッダ
ースタックを組み立てるステップとを備え、各ヘッダースタックは、複数の支持
されたヘッダーユニットのうちの1つに隣接し、また、各ヘッダースタックに能
動的補強要素を連結するステップと、能動的補強要素が対応するプレストレッシ
ング力をヘッダースタックに与えるように、能動的補強要素にポストテンション
を与えるステップとを備えている。
【0024】 本発明の更なる観点においては、加えられた負荷を保持または支持するプレス
トレスがかけられたプレストレストモジュール構造を組み立てるための方法が提
供される。この方法は、構造のために基礎を形成するステップと、基礎上に複数
のヘッダースタックを組み立てるステップとを備え、各ヘッダースタックは複数
のヘッダーユニットから成り、また、各ヘッダースタックに能動的補強要素を連
結するステップと、能動的補強要素が対応するプレストレッシング力をヘッダー
スタックに与えるように、能動的補強要素にポストテンションを与えるステップ
と、少なくとも1つのヘッダースタックに別のヘッダーユニットを与えるステッ
プと、加えられた負荷の他の部分を与えた後、ポストテンショニングのステップ
を繰り返すステップとを備えている。本発明の更なる観点においては、加えられ
た負荷を保持または支持するプレストレスがかけられたプレストレストモジュー
ル構造を組み立てるための方法が提供される。この方法は、構造のために基礎を
形成するステップと、基礎上に複数のヘッダースタックを組み立てるステップと
を備え、各ヘッダースタックは複数のヘッダーユニットから成り、また、各ヘッ
ダースタックに能動的補強要素を連結するステップと、加えられた負荷の一部を
モジュール構造に与えるステップと、能動的補強要素が対応するプレストレッシ
ング力を少なくとも1つのヘッダースタックに与えるように、能動的補強要素に
ポストテンションを与えるステップと、少なくとも1つのヘッダースタックに別
のヘッダーユニットを与えるステップと、加えられた負荷の他の部分を与えた後
、ポストテンショニングのステップを繰り返すステップとを備えている。
【0025】 (特徴および利点) このシステムの利点は、保持壁の地盤負荷の変化にしたがって、構造的なプレ
ストレッシングを連続的に変更でき、大抵の場合には、増大することができる点
である。
【0026】 このシステムの他の利点は、他の構造部材を組み立てることができる十分な或
は最終的なプレストレスを保持壁の(垂直な)部分に与えることができる点であ
る。必要に応じて、これは、地盤負荷が壁に作用する前に行なわれる。
【0027】 このシステムの更なる利点は、任意の所定のヘッダースタックの断面の「テン
ション」側で「残留」または「正味の」圧縮応力を常に持つように、保持壁構造
にストレス(応力)を与えることができる点である。この後者の特徴は、環境的
に都合が悪い状況で求められる。環境的に都合が悪い状況とは、例えば、保持壁
と接触する状態で或は保持壁の近傍に位置する状態で、地下水中に天然の悪性鉱
物が存在するような場合、あるいは、保持壁が護岸堤防の場合である。
【0028】 本発明のシステムの利点は、簡単に利用できる点である。規格化された構造モ
ジュールの短期間の周期的な成形により、早い軌道敷設スケジュールを満たす十
分な量で構造部品が製造される。
【0029】 本発明のシステムの更なる利点は、優れた品質制御である。プラントキャスト
・プレキャストコンクリート部品は、補強材の成形、組立、配置、プレストレッ
シング貫通管路および他の埋め込み要素および特徴の形成に関して、最適な条件
下で製造される。選択的に制御される配置により、また、一般に現場では達成で
きない有利な硬化条件、最適化されたミックスデザイン、制御を有する低スラン
プコンクリートの締め固めによって、これらの要素の実施性能が著しく向上する
【0030】 所定の構造的な耐性を有する保持壁構造における本発明の更なる他の利点は、
建設深さの減少である。高性能なコンクリートを容易に達成できる。任意の与え
られた負荷条件においては、部品の(サブ)グループを正確に選択することによ
り、保持構造の深さを最小にすることができる。そのスペースが上等な場合には
、非常に有利である。
【0031】 本発明のシステムの他の利点は、高負荷に耐えることができるという点である
。所定の空間的な制限により、また、使用される材料の量により、プレキャスト
・プレストレストコンクリートは、大きな構造的強度および剛性を与える。これ
らの特性は、多くの用途において、非常に重要となる。
【0032】 本発明のシステムの更なる利点は、その耐久性である。プレキャストコンクリ
ート、特に高性能プレキャストコンクリートは、風化、摩耗、衝撃、腐食(侵食
)に対して非常に耐性がある。結果として生じる構造は、都合の悪い環境で見出
される有害な作用に対して大きな耐性を有している。
【0033】 本発明のシステムの更なる他の利点は、長い耐用年数である。現在利用可能な
プレストレッシングシステムの信頼性およびプレキャスト要素の耐久特性により
、非常に寿命が長い保持・支持構造を経済的に組み立てることができる。プレス
トレッシングは、引っ張り亀裂を減少させ、必要に応じて完全に除去する。これ
により、コンクリートの一体性が得られ、埋め込みスチール要素を保護すること
ができる。
【0034】 本発明のシステムの他の利点は、建築コンクリートを使用することによって得
られる。コンクリート部品、例えば本発明の特定の実施形態で使用可能なプレキ
ャストパネルを予め成形するプロセスは、これらの露出された要素の成形に適し
ており、その結果、仕上げられた構造体の外観が一層良くなる。
【0035】 本発明のシステムの更なる他の利点は、建設シーケンスの自由度である。これ
らのシステムのプレキャストコンクリートモジュールのアッセンブリに対してプ
レストレスを加えることにより、特に段階的、連続的にプレストレスを加えるこ
とにより、再セットアップの不利益が生じることなく、シーケンス構造が可能に
なる。
【0036】 本発明のシステムの他の利点は、収縮、クリープ、および、それに伴う作用の
制御である。この制御は、基本的に、「ダイヤルアップ」可能である。この点に
関し、プラントキャスト予備成形によって製造されるコンクリート製品の容易な
品質制御により、予期される圧縮やクリープを高い精度で割り出すことができる
。プレストレスが与えられる部品の特性および様々なモジュールのコンクリート
特性の情報を用いて、プレストレッシングのストレスの大きさ及び分布を制御す
れば、収縮やクリープを予め正確に割り出すことができる。
【0037】 本発明のシステムの他の利点は、敷地の型枠を減らすことができ、あるいは、
完全に排除できる点である。本発明の特定の実施形態は、基礎の上側の高さに建
てられる場合、場所打ちコンクリートとは完全に無関係に組み立てられる。
【0038】 本発明の更なる利点は、その組立速度である。全ての実施形態は、ヘッダース
タックを形成するために使用されるプレキャストヘッダーモジュールを使用する
ことができ、幾つかの実施形態は、プレキャスト要素のみから成るため、組立速
度の向上に寄与し得る。これらのシステムの主な目的の1つは、耐性が高いだけ
でなく、非常に迅速に組み立てることができる保持壁や支持構造システムを提供
することである。
【0039】 本発明の他の特徴および利点は、以下の説明に記されており、以下の説明から
、ある程度、明らかとなる。
【0040】 この明細書中に組み込まれ、かつ、この明細書の一部を構成する添付図面は、
明細書本文とともに、本発明の実施形態を示しており、本発明の特徴、利点、原
理を説明するために役立つ。
【0041】 無論、ここに示される図面は本発明を何ら限定するものではない。これらの幾
つかは、保持壁構造の断面である。クローズアップされた内容を示すため、全体
構造の小さな部分だけが示されている。また、露出された補強スチールを使用す
ることにより、図面の幾つかの部分だけが、部品の断面を示している。また、例
えば、任意の鉄筋が多少なりとも示されている場合には、剪断補強スチールが省
略されても良い。一般に、任意の所定の保持壁によって保持される地盤/岩の塊
は、これらの図に示されていない。
【0042】 (好ましい実施形態の詳細な説明) 以下、本発明の現在好ましい実施形態を詳細に説明する。これらの実施形態は
添付図面に示されている。この発明の典型的な実施形態がほぼ詳細に示されてい
るが、簡単のため、幾つかの特徴が示されていないことは当業者にとって明らか
である。
【0043】 本発明のシステムは、全ての構成群(すなわち、サブシステム)に共通する基
本的な特徴を有している。システムは、少なくとも一部が、ヘッダー110また
はヘッダーユニット110と称されるプレキャストコンクリート構成部品から成
ることが好ましい。これらの構成部品は、互いに上下に積み重ねられると、ヘッ
ダースタック101を形成する。その後、これらのヘッダースタック101は、
様々な方法で増強される。一般に、増強部材は、二次構造部材130を形成する
。これらの構成部品は、地盤の負荷に耐えるために利用でき、これらの負荷を、
後述する釣り合い反力を結集する構造要素に累積負荷を伝える一次構造部材であ
るヘッダースタック101に直接に伝えるという意味では、二次的なものである
。これらの二次構造部材130または構造部材は、プレキャストコンクリート「
ストレッチャー」、プレキャストコンクリートパネル、場所打ち(CIP)コン
クリートパネル、場所打ち(CIP)コンクリートアーチから成っていても良く
、または、様々な構造のショットクリート(吹付けコンクリート)によって構成
されていても良い。
【0044】 これらのシステムの全体にわたって一貫した本発明の他の特徴は、課される負
荷または加えられる負荷に耐えるための構造的な収容力(キャパシティ)をヘッ
ダースタック101に付与する形態である。垂直な面内で積み重ねられるプレキ
ャストコンクリートヘッダーユニット110は、建築工程の所定の段階で、プレ
ストレスが与えられる。このプレストレッシングは、一般に、これらに限定され
ないがケーブルやロッドまたはネジ棒を含む鋼材(緊張材)115のポストテン
ショニングによって、ヘッダースタック101に与えられる。
【0045】 システムの他の要素は、ここではタイバック・トランスファ・ビーム(すなわ
ちTTB)と称される補助構造要素1100(例えば図11および図13に明確
に示されている)である。この補助構造要素1100は、1つ以上の役目を持っ
ている。1つの重要な役目として、補助構造要素1100は、ヘッダースタック
101に作用する累積負荷の主に横方向成分を「集める」とともに、これらの成
分を、タイバック等の他の構造要素によって形成される釣り合い反力に変換する
。また、補助構造要素1100は、保持壁を水平に連結するために使用されても
良い。これにより、非複合システム、すなわち、ヘッダーユニット110内に形
成され又はヘッダーユニット110を貫通する横方向の補強要素を有さないシス
テムにおいて、特定の用途を有する。例えば、アーチ形のショットクリートの二
次構造部材をヘッダースタック101間に使用するシステムである。この場合、
二次構造部材はプレキャストパネルである。また、補助構造要素1100が他の
方法で使用されても良い。例えば、保持壁の限られた領域を更に拘束する必要が
ある場合には、補助構造要素1100を、その領域に設置して、必要な反作用を
形成するために使用することができる。また、これらの補助構造要素1100は
、基礎ビーム(梁)とともに、継ぎ足し要素として使用されても良い。これは、
例えば壁の基部が強化される場合に適用される。例えば、これは、構成される保
持壁がU字状の正面を有している場合に適用される。また、補助構造要素110
0は、交差する様々な保持壁の部分を連結するために使用されても良い。また、
補助構造要素1100は、壁/支持構造体を構成し、かつ、非地盤保持負荷(例
えば、図34c、34d、34eに示されるような負荷)に耐えるために使用さ
れる他の構造部材を支持するために使用されても良い。
【0046】 ヘッダースタック101は、本発明に基づいて組み立てられる任意の構造体の
一部として常に存在する。これらのヘッダースタック101は、ヘッダー110
と称されるプレキャストコンクリート要素によって形成されることが好ましい。
ヘッダー110は、垂直に積み重ねられることが好ましく、あるいは、垂直面内
で積み重ねられることが好ましい。また、ヘッダー110は、水平面内で一列に
並べられるように回転されても良い。二次構造部材130および補助構造要素1
100は、異なる材料によって形成されても良い。また、二次構造部材130は
、構造体の前部あるいは構造体の後部、または構造体の前部および後部の双方に
位置されても良い。構造体の後部とは、構造体の後部によって保持される地盤3
4(図34a,34c,34d,34e,34g,34p,34q,34r参照
)と接触する壁の面のことである。構造体の前部とは、地盤もしくは他の保持さ
れる負荷と接触しない壁の面のことである。なお、これらの壁のために選択する
ことができる二次構造部材130および補助構造要素1100は、様々な方法で
、ヘッダースタック101と相互に作用しても良い。この点に関し、設計者は、
所定の場所に設置されるシステム群を最適に選択することによって、大きな自由
度を得ることができる。
【0047】 ここで使用される用語「プレストレッシング」とは、最も一般的には、構造体
、構造部材、構造部品が予期される外的負荷に晒される前に、構造体、構造部材
、構造部品に対して有益なストレス形態(応力プロファイル)を付与するプロセ
スを意味している。このプロセスは、離散的な一連のプレストレッシング段階を
含んでいても良い。
【0048】 ここで使用される用語「補強」とは、「受動的補強」または「能動的補強」を
意味している。これらのシステムを構成する様々な構造部材又はそのような部材
を構成する任意の部品の任意の特定領域または断面は、構造システムの特定領域
または断面の場所および構造システムの構造的な業績期待に応じて、補強されな
くても良く、あるいは、受動的または能動的に補強され、もしくは、受動的およ
び能動的に補強されても良い。
【0049】 ここで使用される用語「受動的補強」とは、対応する部品または部材が加えら
れる力に晒される前に、ストレス(応力)が中立状態にある補強を意味している
。一般に、受動的補強部材は、補強されたコンクリート部材中に収容される場合
、非プレストレスト(非高強度)補強材と称される。ここで言う「加えられる力
」は、実質に働く力(body force)によって、また、部品または部材に直接的ま
たは間接的に作用する外的負荷によって引き起こされても良く、あるいは、(一
般的に)外的負荷が加えられる前のプレストレッシング力によってプレストレス
ト・コンクリート部材に作用する軸力の結果であっても良い。受動的補強である
と見なす1つの方法は、具体的には、一般に構造部材または部品がそれに耐えら
れる実質に働く力および外的負荷に晒される前に、構造部材または部品のコンク
リート中に有利なストレス形態を形成するためにテンションがかけられない部材
もしくは部品中に含まれる任意の補強を、受動的補強であると認識することであ
る。
【0050】 ここで使用される用語「能動的補強」とは、一般に、対応する部材または部品
が、実質に働く力および予期される外部から加えられる負荷に晒される前に、積
極的な張力に晒されることによってそこに積極的な(張力の)ストレス状態を生
じさせる補強を意味している。ここで使用される用語「能動的補強要素」とは、
構造部品または部材中で或は構造部品や部材から構成される構造アッセンブリ中
でプレストレッシング力を形成して維持するという構造的な役割を担う(構造部
品、部材、またはシステム中に位置された)任意の補強要素を意味している。本
発明において、これは、一般にそのようにストレスを受けた構造部材が外部から
加えられる負荷に晒される前に、能動的補強要素115への所定の張力を引き上
げることによって行なわれる。能動的補強要素115は、ワイヤ、素線、ケーブ
ル、ロッド、あるいは、構造部品または部材あるいはこれらの部品や部材から成
るアッセンブリ中にプレストレッシング力を形成して維持する構造的な役割を担
うように設計される他の適当な要素を含んでいても良いが、これらに限定されな
い。能動的補強要素115は、ポストテンショニング・プロセスにより、積極的
な引張応力状態に置かれる。能動的補強要素は、プレテンショニング・プロセス
により、積極的な引張応力状態に置かれても良い。そのようなプレテンションが
かけられた能動的補強要素は、ストレッチャー130のような構造部品または部
材や、例えば図34a,34b,34fに示される要素3450のような付属構
造要素に使用されても良い。
【0051】 ここで使用される用語「プレテンショニング」とは、部品または部材のコンク
リートが能動的補強要素の周辺及び受動的補強要素を有する場合にはその周辺で
成形型内に置かれる前に、プレストレスを与えている能動的補強要素に所定の張
力が与えられるプロセスを意味している。コンクリートがトランスファで生じる
ストレス(応力)に耐えるために必要な強度を得た後、能動的補強要素に与えら
れたプレストレッシング力がプレテンショニング装置から解放され、これによっ
て、これらの力は、プレストレスがかけられる部品や部材のコンクリートに伝え
られ、受動的補強要素を有する場合にはこれに伝えられ、そこで耐えられる。能
動的補強要素を形成することができる高強度の鋼材は、通常、ワイヤや素線の形
態を成している。これらの鋼材は、高性能の応力・歪み特性を有している。プレ
テンション・プレストレッシングのプロセスにおいては、工程が結合を妨げない
ようになっている場合、能動的補強要素は、一般に、周辺のコンクリートに結合
される。
【0052】 ここで使用される「ポストテンショニング」とは、プレキャストコンクリート
部品または部材が製造されて一般には構造アセンブリ内の最終位置に置かれた後
に、能動的補強要素115に張力が与えられるプロセスを意味している。また、
ポストテンショニング・プロセスは、場所打ちコンクリートと共に使用される能
動的補強要素115にプレストレスをかけるために頻繁に使用される。いずれに
しても、内側のPC鋼材が使用される場合、プロセスでは、ストレスがかけられ
る鋼材を正確に配置するのに適した導管構造を用意する必要がある。場所打ち(
CIP)コンクリート部品または部材の場合、内側の能動的補強要素115は、
コンクリートが位置決めされる前に管路に配置されてもよいし、コンクリートが
十分に硬化した後に管路を通じて供給されてもよい。内側の能動的補強要素11
5が、例えばプレキャストコンクリートヘッダー110等のプレキャストコンク
リート部品から成る構造要素または部材とともに使用される場合、「管路(導管
)」は、各ヘッダーユニット110の特徴を備える連続的に隣接する複数の貫通
管路116によって形成される。外側のPC鋼材の場合、能動的補強要素115
は、一般に、そのような管路構造を必要としない。例外は、そのような外側の能
動的補強要素115がタイバック・トランスファ・ビーム1100やキャッピン
グ・ビーム等の補助構造要素1100を貫通する場合、または、これらの外側の
能動的補助要素115が、基礎要素1450,500内で固定されたり、タイバ
ック・トランスファ・ビーム、キャッピング・ビーム、他の補助構造要素110
0でロックされたりしている場合である。プレテンショニング・プロセスおよび
プレテンショニング・プロセスに関連付けられたプレストレッシング力の伝達と
は大きく異なり、ポストテンショニング・プロセス中に能動的補強要素115に
与えられた力は、構造部品や部材、補助要素、基礎要素、反作用点やロックオフ
点においてのみこれらの部材や要素から成る構造アッセンブリへと伝えられるこ
とが好ましい。能動的補強要素115に与えられたプレストレッシング力は、構
造部品や部材、補助要素、基礎要素、2つの伝達点でこれらの部材や要素から成
る構造アッセンブリによって支持されなければならない。内側の能動的補強要素
115は、対応する管路に完全に結合されても良く、あるいは、結合されないま
まであっても良い。既に周囲のコンクリートに結合され、かつ、場所打ちコンク
リートを使用して所定の位置に打たれる導管に対する能動的補強要素115の結
合は、グラウティングによって達成される。そのような場所打ち(CIP)コン
クリートは、基礎要素、TTB、キャッピング・ビーム中に見出されても良い。
また、そのようなCIPコンクリートは、ヘッダースタック間に配置される二次
構造要素中に見出されても良い。貫通管路116が、プレキャスト部品または部
材、例えばヘッダーユニット110のコンクリート内に形成される場合であって
、連続するヘッダーユニット110の隣接部116が、そのように形成された管
路に対して能動的補強要素115をグラウティング(注入)することによって、
能動的補強要素115に関連付けられた管路を形成する場合、結合は、これらの
プレキャストユニットに対して直接に達成される。
【0053】 図1から図5には、本発明のシステムの典型的な実施形態が示されている。図
1から図5に示される実施形態では、加えられた負荷を保持または支持するため
のプレストレスがかけられた(高強度)モジュール構造を構成するシステム10
0が示されている。「加えられた負荷を保持または支持する」という表現は、以
下の1つ以上、すなわち、(1)加えられた負荷を保持する;(2)加えられた
負荷を支持する;(3)加えられた負荷または別の加えられた負荷を保持し、か
つ、支持する;(4)加えられた負荷または別の加えられた負荷を保持または支
持することの1つ以上を含んでいることは言うまでもない。システム100は、
複数のヘッダーユニット110から成るヘッダースタック101を備えている。
ヘッダーユニット110は、プレキャストコンクリートによって形成されること
が好ましいが、他の適当な材料を使用することもできる。無論、本発明は、プレ
キャストコンクリートを使用してヘッダーユニット110を形成することに限定
されるものではない。能動的補強要素115は、ヘッダースタック101と協働
するように構成されており、能動的補強要素115のポストテンショニングによ
って、対応するプレストレッシング力がヘッダースタック101に与えられるよ
うになっている。能動的補強要素115に加えられるプレストレッシング力は、
所定のロックオフ点111でヘッダースタック101に伝えられる。典型的には
、能動的補強要素115の一端は、ヘッダースタック101の真下にある基礎5
00(図5に最も良く示されている)中に打ち込まれることが好ましい。能動的
補強要素115の他端、すなわち、基礎500中に打ち込まれた一端から離れた
少なくとも幾つかの部分には、プレストレッシング力を生じさせるために、スト
レス(応力)がかけられる。能動的補強要素115の離れた端部、すなわち、基
礎500中に打ち込まれた一端から離れた少なくとも幾つかの部分は、能動的補
強要素115からの力をヘッダースタック101に伝達し続けるために、ロック
オフされなければならない。
【0054】 ヘッダースタック101を長手方向に貫通して配置された受動的補強要素は、
ヘッダースタック101の管路内に収容されていても良い。この管路は、ヘッダ
ーユニット110の貫通管路116によって形成される。そのような受動的補強
要素は、典型的には、基礎要素500内から延び、グラウティング・プロセスに
よってヘッダースタックに結合される。そのような受動的補強要素を有する場合
、受動的補強要素は、能動的補強要素115と協働して、ヘッドスタック101
を支持し、特定の構造的な性能条件を満たす。
【0055】 また、システムは、少なくとも1つのヘッダーユニット110における貫通管
路125を貫通して延びる受動的補強要素705(例えば、図7aおよび図7b
参照)を有していても良い。受動的補強要素は、ヘッダーユニット110に対し
て垂直にまたは横方向に延びていても良い。受動的補強要素705は、ヘッダー
スタック101内に分布する負荷を伝えないように構成されていても良い。しか
しながら、垂直または横方向の受動的補強要素は、ヘッダースタック101の臨
界領域で追加的な圧縮能力を有するように構成されていても良く、過負荷状態下
で臨界領域の性能を向上させるように構成されていても良い。
【0056】 また、受動的補強要素705は、プレキャスト部品と場所打ちコンクリート部
品または他の二次構造部材との間に剪断ドエル作用を与えて、そのような部品間
の界面で生じる剪断タイプの負荷(例えば、場所打ち二次構造部材130cによ
って最初に耐えられる地盤負荷)に耐えるのに役立つことができる。受動的補強
要素705は、ヘッダーユニットの貫通管路125を横方向に貫通して延びるこ
とが好ましい。
【0057】 また、受動的補強要素705は、ヘッダースタック101とヘッダースタック
101の一方側もしくは両側に隣接する二次構造要素との間で横方向の力を伝達
するように構成されていても良い。そのような状況において、受動的補強要素7
05は、ヘッダーユニット110に結合されたり機械的に接続されたりしても良
い。この場合、そのような接続は、補強要素705の所定の部分にわたって行な
われる。すなわち、交差するヘッダーユニット110の「外側」領域に隣接する
受動的補強要素705の1または複数の外側部分の十分な距離にわたって、適当
な結合の途切れが形成され、これにより、交差する要素110,705の両方に
共通するこれらの「外側」領域内でのヘッダーユニット110に対する悪影響が
防止される。
【0058】 横方向(能動的補強要素の方向に対して垂直で、かつ、ヘッダーユニットの前
後軸に対して垂直な方向)の受動的補強要素が圧縮力をヘッダーユニット110
内やヘッダーユニット110にわたって伝えることが求められる場合、受動的補
強要素705は、成型中に、プレキャストヘッダーユニット110内に配置され
ても良い。または、受動的補強要素705は、対応するヘッダーユニット110
がその最終位置に配置された後、横方向の管路125を通じて供給されても良い
。後者の場合、ヘッダーユニット110内に形成される管路125は、複数の作
用的な特性を有する。第1に、構造部材またはヘッダースタック101間のパネ
ル130b(図12参照)の構造的な性能の向上という観点から、受動的補強要
素705は、パネル130bの両端部でモーメントを形成することができる。こ
の場合、横方向の管路125は、ヘッダーユニット110内に設けられ、パネル
130bの後部補強材と一直線を成している。第2に、これらの受動的補強要素
705が張力を維持する必要がある場合には、管路125の存在は、受動的補強
要素705中に形成される引っ張り歪みによって、補強要素が貫通するヘッダー
ユニット110に対し、結合を介して、負荷が伝えられることを防止する。第3
に、横方向の受動的補強要素705の存在が与えるヘッダースタック101を通
じた力の連続性による構造的な相互依存は、システムの横方向のより大きな安定
性を確実にする。
【0059】 ヘッダースタック101を構成するコンクリート部品は、サイズが比較的大き
くても良く、あるいは、サイズが非常に小さくても良く、比較的高い負荷抵抗力
を有している。利用可能な1つ以上の範囲のヘッダーユニットの中からヘッダー
スタック101を選択することができるとともに、そのように形成されたヘッダ
ースタックを様々な間隔で離間させて、長さが異なる構造部材を使用することに
より保持壁に必要となる様々な負荷抵抗条件に適合させることができるという点
で、システムの設計者は、かなりの設計自由度が得られる。また、設計の自由度
は、このグループ内で部品を様々に配置することによって得られる。そのような
様々な配置は図8から図10に示されており、これについては以下に詳細に説明
する。また、後述するように、タイバック・トランスファ・ビーム等の補助構造
要素1100を使用することによって、設計の自由度が大きくなる。
【0060】 設計者に要求されるような、各ヘッダースタックに関連付けられた所望のまた
は好ましいプレストレッシング力の大きさ、プレストレッシング力の位置および
変化は、能動的補強要素115のような様々なタイプのPC鋼材や全体の面積が
異なるPC鋼材を使用することによって、また、これらの能動的補強要素115
に与えられるプレストレッシング力の大きさを変化させて、その合力の位置を変
化させることによって、調整することができる。
【0061】 本発明の一実施形態において、ヘッダースタック101を構成するヘッダーユ
ニット110は、例えば図3および図6aから図6eに示されるように、概ね「
犬の骨」形状を成している。そのようなヘッダーユニット110は、上面118
aと下面118bとを有する中央部118と、中央部118の一端に設けられた
第1の端部112と、中央部118の他端に設けられた第2の端部114とを備
えている。第1の端部112および第2の端部114は、中央部118と一体的
に形成されることが好ましい。第1の端部112および第2の端部114はそれ
ぞれ、中央部118の上面118aおよび下面118bと同一平面上にある上面
112a,114aと下面112b、114bとを有している。これらのヘッダ
ー110の典型的な実施形態が図6aから図6e、図7aから図7c、図21a
から図21dに最も良く示されている。
【0062】 ヘッダーユニット110は、中央部118に対して左右対称または非対称であ
っても良い。すなわち、ヘッダーユニット110は、ヘッダーユニット110の
軸と直交する線に対して対称または非対称であっても良い。図6aおよび図6d
は、図6aから図6eのヘッダーユニットの長手方向軸と直交する一点鎖線に対
して左右対称な対称ヘッダーユニット110の2つの実施形態を示している。図
6bおよび図6cは、一点鎖線に対して非対称な非対称ヘッダーユニット110
の2つの実施形態を示している。
【0063】 ヘッダーユニット100の長さに沿って延びる1つの面に対してヘッダーユニ
ットを非対称にすることもできる。例えば、ヘッダーユニット100が1つの平
坦な側面を有していても良い。そのようなヘッダーユニット100は、「仕上げ
」ヘッダーユニットとして、保持壁の端部に使用することができる。また、その
ような2つのヘッダーユニットは、その平坦な側面を、壁の完全な途切れが望ま
しい場所に隣接させるように配置することができる。
【0064】 また、ヘッダーユニット110は、主ヘッダーユニット110mまたは副ヘッ
ダーユニット110sのいずれかに分類することができる。主ヘッダーユニット
110mは、ダブルヘッド(すなわち、第1の端部112および第2の端部11
4の両方を有している)またはシングルヘッド(すなわち、第1の端部112だ
けを有している)である。また、副ヘッダーユニット110sも、ダブルヘッド
またはシングルヘッドである。与えられる任意のヘッダースタック101におい
ては、主ヘッダーユニット110mまたは副ヘッダーユニット110sのいずれ
か一方が対称または非対称であっても良い。主ヘッダーユニット110mと副ヘ
ッダーユニット110sとの間の大きな違いは、一般に、ヘッダースタック10
1内において主ヘッダーユニット110mが副ヘッダーユニット110sを超え
て延びているという点である。しかしながら、副ヘッダーユニット110sを主
ヘッダーユニット110mと同一にすることもできる。例えば、図1は、2つの
部分、すなわち、上側部分101aと下側部分101bとを有するヘッダースタ
ック101を示している。下側部分101bにおいて最も上側に位置する副ヘッ
ダーユニット110sは、上側部分101aにおいて最も下側に位置する主ヘッ
ダーユニット110mと幾何学的に同一である。システム110は、その全体を
主ヘッダーユニット110mによって構成することもでき、あるいは、主ヘッダ
ーユニット110mおよび副ヘッダーユニット110sの両方によって構成する
こともできる。
【0065】 第1の端部112および第2の端部114の少なくとも一方の面は、湾曲部2
101を有していることが好ましい。そのような湾曲(図21aから図23に最
も良く示されている)によって、構造部材130の最適な支持ラインをヘッダー
ユニット110の一方に設けることができる。このように、ヘッダースタック1
01がその長手方向軸を中心に最も望ましい位置から僅かに回転して偏っても、
ヘッダーユニット110の一体性に影響を及ぼさない。さらに、構造部材130
またはストレッチャーは、設計の検討において意図された荷重分布と大きく異な
る荷重分布を条件とするものでない。
【0066】 ヘッダーユニット110同士の結合関係を維持するために、ヘッダーユニット
110上には、剪断キーが設けられている。剪断キーは、中央部118の上面1
18aまたは下面118bの一方に設けられた複数の窪み120と、中央部11
8の上面118aまたは下面118bの他方に設けられ、かつ、複数の窪み12
0に対応する複数の突起122とを備えている。副ヘッダーユニット110sお
よび主ヘッダーユニット110mのそれぞれに設けられた突起122は、隣り合
うヘッダーユニット110の対応する窪み120と係合するように形成されてい
る。また、窪み120および突起122は、第1の端部112および/または第
2の端部114に設けられていても良い。また、窪み120および突起122は
、第1の端部112の一部や第2の端部114の一部に設けられていても良い。
そのような窪み120および突起122が、第1の端部112や第2の端部11
4に設けられている場合、または、第1の端部112の一部や第2の端部114
の一部に設けられている場合、これらの窪み120および突起122は、中央部
118に設けられるそのような対応する特徴と連続的に、かつ、幾何学的に一致
していることが好ましい。例えば図7aから図7cおよび図21aから図21d
に示されるように、剪断キーは、中央部118の上面118aまたは下面118
bの一方に設けられた第1の波形部120aと、中央部118の上面118aま
たは下面118bの他方に設けられ、かつ、第1の波形部120aと対応する第
2の波形部122aとを備えていることが好ましい。副ヘッダーユニット110
sおよび主ヘッダーユニット110mのそれぞれに設けられた第2の波形部12
2aは、隣り合うヘッダーユニット110の対応する第1の波形部120aと一
致するように形成される。また、第1および第2の波形部120a,122aは
、第1の端部122またはその一部や、第2の端部114またはその一部に設け
られていても良い。そのような第1および第2の波形部120a,122aが、
第1の端部122またはその一部や、第2の端部114またはその一部に設けら
れている場合、これらの波形部120a,122aは、中央部118に設けられ
るそのような対応する特徴と連続的に、かつ、幾何学的に一致していることが好
ましい。
【0067】 能動的補強要素115や受動的補強要素115pを受けるように形成されたヘ
ッダーユニット110には、複数の貫通管路116が設けられている。この場合
、受動的補強要素115pは、ヘッダースタック内に存在するとともに、ヘッダ
ースタックに対して縦方向の方向性を有している。貫通管路116は、そのサイ
ズおよび形状が任意であっても良いが、ヘッダーユニット110の長手方向軸と
平行な軸を有する円筒形状であることが好ましい。第1の端部112は第1の貫
通管路116aを形成し、第2の端部114は第2の貫通管路116bを形成す
る。中央部118には、能動的補強要素115または受動的補強要素115pを
受ける1または複数の貫通管路116が設けられていてもいなくても良い。また
、ヘッダーユニット110を横方向に貫通して延び、かつ、受動的補強要素70
5を受ける複数の貫通管路125が設けられている。各貫通管路125は、受動
的補強要素705が各ヘッダーユニット110と結合することを防止し、かつ、
ヘッダーユニット110がヘッダースタック101内の最終位置に配置された後
にヘッダーユニット110に要素705を容易に貫通させて取り付けることがで
きる管路と一直線を成していることが好ましい。横方向に延びる受動的補強要素
705とヘッダーユニット110との間の他の構造的な関係は先に述べられてい
る。
【0068】 任意の特定の条件に適合するようにヘッダーユニット110を構成することが
できる。ヘッダーユニット110は、貫通管路116,125の幾何学的な構成
、寸法、数、位置といった特徴の変化や、下面および上面の剪断キーのタイプ、
サイズ、形状、位置といった特徴の変化などに適合するように形成することがで
きる。
【0069】 本発明の一実施形態において、能動的補強要素115は、貫通管路116を通
じてヘッダーユニット110の内側に螺合される。ヘッダーユニット110のロ
ックオフ凹部138内のロックオフ点111で能動的補強要素115をロックオ
フすることができる。プレストレッシング力が加えられた後、能動的補強要素1
15を固定するために、様々なロックオフ要素140が設けられる。ロックオフ
点は、ポストテンショニング力がヘッダースタック101に与えられる点である
。ロックオフ凹部138内に能動的補強要素115を固定するために、内側のロ
ックオフ要素140が設けられる。図1および図2では、ロックオフ要素140
がヘッダーユニット110の上面と面一となる(すなわち、ヘッダーユニット1
10の上面のロックオフ凹部138内にある)ように示されているが、ヘッダー
ユニット110の下面にロックオフ凹部を設け、それから、ロックオフ要素14
0がヘッダーユニット110内を上側に向かって延びるようになっていても良い
。ヘッダースタック内であってかつ基礎要素、タイバック・トランスファ・ビー
ム1100、キャッピング・ビーム等の補助構造要素間に位置する任意のロック
オフ点に関しては、他の幾何学的な構成がある。すなわち、この構成において、
ロックオフ要素140を収容するためにロックオフ点において必要なロックオフ
凹部は、ロックオフ点の「下側」でこれに関連付けられるヘッダーユニット11
0の上面に設けられたロックオフ凹部と、この同じロックオフ点の「上側」でこ
れに関連付けられるヘッダーユニット110の下面に設けられた補助的な対応す
るロックオフ凹部とによって形成される。
【0070】 本発明の他の実施形態においては、能動的補強要素115がヘッダースタック
101の外側に配置されても良い。そのような構成においては、能動的補強要素
115を固定するように形成されたロックオフ要素1610(図16から図18
に最も良く示されている)が設けられる。図19および図20に示されるように
、能動的補強要素115は、ハーピング点1905で、ハーピング要素1910
を貫通することによって方向付けられても良い。ハーピング要素1910は、能
動的補強要素115が一連の略直線状の部分1901,1902,1903を形
成するように、能動的補強要素115の向きを変えるべく形成されている。能動
的補強要素115は、ハーピング要素1910によって方向付けられる場合、ロ
ックオフ要素1610(図16および図17に最も良く示されている)を使用し
てロックオフされることが好ましい。また、これに加えてまたはこれの代わりに
、能動的補強要素115は、ハーピング要素1910によって方向付けられる場
合、タイバック・トランスファ・ビーム1100、キャッピング・ビーム、また
は、他の補助構造要素といった構造要素でロックオフされても良い。図19に示
される構成においては、ロックオフ要素1610がハーピング点1905に配置
されたハーピング要素から離れた点に位置され、あるいは、構造的な構成の一部
がそのようになっている場合、キャッピング・ビームやタイバック・トランスフ
ァ・ビーム要素といった他の構造要素で能動的補強要素115がロックオフされ
ても良い。ハーピング要素は、ロックオフ要素でないことが好ましい。ハーピン
グ要素1910は、能動的補強要素115によって生じる圧縮力の向きを単に変
える作用を成し、ロックオフ点として構成されていない。ハーピング要素191
0は、能動的補強要素115によって与えられる力の向きを変えてヘッダースタ
ック101へと方向付ける作用を成すだけである。
【0071】 ヘッダースタック101は、複数の能動的補強要素115を含んでいても良い
。能動的補強要素115は、内側(すなわち、ヘッダーユニットの複数の貫通管
路116、つまり、そのようなヘッダーユニットにおけるこれらの貫通管路11
6が連続的に隣接することによって形成される管路を通して方向付けられる)お
よび外側(すなわち、ヘッダースタック101の外側にあるロックオフ要素16
10およびハーピング要素1910を通して方向付けられる)の両方にあっても
良い。また、そのような外側の能動的補強要素115は、ヘッダースタック10
1間に位置されるとともに、基礎要素、タイバック・トランスファ・ビーム、キ
ャッピング・ビーム、あるいは、他の補助構造要素といった構造要素との相互作
用によってヘッダースタック101と協働するように形成されていても良い。ま
た、そのような外側の能動的補強要素115と共に、トランスファやロックオフ
点がそのような補助構造要素上もしくは補助構造要素中に位置されていても良い
。または、ヘッダースタック101は、内側の能動的補強要素115だけを有し
ていても良く、あるいは、外側の能動的補強要素115だけを有していても良い
。また、これらの構造システムは、そのような内側の能動的補強要素115や外
側の能動的補強要素115と共に、受動的補強要素115pを有していても良い
。この受動的補強要素115pは、貫通管路116を貫通し、ヘッダースタック
101内に形成される管路に結合される。
【0072】 ほとんどのヘッダースタック101は、ヘッダースタック101の長手方向軸
を含む垂直な面である対称面を有している。そのようなヘッダースタック101
の対称面が存在する場合には、能動的補強要素115等のPC鋼材がこの対称面
に対して対称な状態で配置されるとともに、能動的補強要素115にストレスが
かけられて、その合力が実質的にこの同じ対称面内にあることが好ましい。その
ようなストレスを与える手段は、各ヘッダースタック101に固有のものであり
、隣り合うヘッダースタックに関するストレス付与手段と同じ形態あるいは異な
る形態であっても良い。
【0073】 地盤の負荷に直接に耐えることができる構造部材130が各ヘッダースタック
101間で連結されている。そのような二次構造部材130によって支持される
負荷は、ヘッダースタック101に伝えられる。ヘッダースタック101は、基
礎500と、補助構造要素1100(以下に詳細に説明する)のような、これら
のヘッダースタック101を規制するために形成された任意の他の要素とに対し
て、累積負荷を伝える。構造部材130は、多くの形態を成していても良い。本
実施形態で使用できる好ましい構造部材130は、ストレッチャー130aであ
り、図1から図5、図8から図11、図22から図26bに示されている。スト
レッチャー130aは、プレキャストコンクリートによって形成されていること
が好ましい。構造部材130には、能動的補強要素115を受けるように形成さ
れた副貫通管路136が設けられている。複数の副貫通管路136をストレチャ
ー130aに設けても良いが、ストレッチャー130aの少なくとも1つの副貫
通管路は、主ヘッダーユニット110mの少なくとも1つの貫通管路116と対
応付けられていなければならない。構造部材130の副貫通管路136は、受動
的補強要素115pを受けるように形成されていても良い。
【0074】 ストレッチャー130a等の構造部材130は、2つの主ヘッダーユニット1
10m間に位置する副ヘッダーユニット110sと当接するように、2つの主ヘ
ッダーユニット110m間に連結することができる。主ヘッダーユニット110
mの第1の端部112同士の間または第2の端部114同士の間に、ストレッチ
ャー130aを位置させることができる。あるいは、主ヘッダーユニット110
mの第1の端部112および第2の端部114のそれぞれの間に、ストレッチャ
ー130aを位置させることができる。すなわち、ヘッダースタック101の両
側またはヘッダースタック101の一方側だけに構造部材130すなわちストレ
ッチャー130aを設けることができる。しかしながら、ストレッチャー130
aの配置条件は、ヘッダースタック101の両側で同じではない。例えば図10
では、ヘッダースタック101の一方側1000の一部だけにストレッチャー1
30aが連結されるとともに、ヘッダースタック101の反対側1005の全範
囲にストレッチャー130aが連結されている。なお、図4において、システム
の「後部」のストレッチャー130a(これらのストレッチャーは図示されてい
ない)は、保持される地盤(図示せず)が壁に対して位置される場合、主要な負
荷が加えられた時にこれに対してヘッダースタック101が耐える主要負荷抵抗
には直接に寄与しない。そのような構成において、主ヘッダーユニット110m
と交差するストレッチャー130aの領域は、能動的補強要素115のプレスト
レッシングによってヘッダースタック101に伝えられる圧縮力の抵抗に寄与し
得る。この場合、そのようなプレストレッシングは、主要な外的負荷が加えられ
る前に行なわれる。
【0075】 また、構造部材130は、場所打ち(CIP)コンクリートパネル130c(
図12および図13参照)から成っていても良い。CIPコンクリートパネル1
30cは、2つの異なる役割を有している。第1の役割は、地盤を直接に保持し
続け、これらの地盤の負荷をヘッダースタック101に伝えることである。第2
の役割は、壁の高さにわたって大きくなる一次曲げモーメントの抗力において、
追加的な圧縮領域を形成することである。あるいは、これらのCIPパネルは、
異なる負荷形態および構造的な形態により、能動的補強要素115や受動的補強
要素115pを収容しても良い。この場合、そのような要素は、ヘッダースタッ
クに作用する累積負荷に耐えながら、ヘッダースタックと協働してこれを支持す
る。
【0076】 なお、このような複合作用の効果は、ヘッダースタック101の断面に対する
CIPコンクリートパネル130の位置に大きく依存している。また、この効果
は、壁構造を保持する釣り合い反力の性質および位置にも依存している。
【0077】 二次構造部材130において場所打ちコンクリートパネル130cを使用する
と、設計技術者は大きな自由度を得ることができる。特に、ヘッダースタック1
01間の間隔を変えることが非常に簡単になる。また、場所や機能的条件の要求
に応じて何度でも簡単に保持壁の方向(図8から図13に関して以下に詳細に説
明する)を変えることができる。保持壁、または、CIPパネル130cと連結
されるヘッダーユニット110によって構成される他のタイプのモジュール構造
は、平面湾曲および逆湾曲を有していても良い。タスク・スペシフィック・コン
ストラクション装置(TSC装置)を使用して、スリップ・フォーミングにより
、パネルを構成しても良い。これにより、高さが高い保持壁を非常に迅速に組み
立てることができる。
【0078】 ここで示した他の全ての実施形態と同様に、CIPパネルを使用すると、タイ
バック・トランスファ・ビーム(例えば図11参照)等の1または複数の補助構
造要素1100を簡単に組み込むことができる。これらの補助構造要素1100
は、システムの汎用性を更に高める。補助構造要素1100は、壁の高さを超え
る様々な場所に含められてもよいし、地盤アンカー1115によって与えられる
反力により、高さのある保持壁を経済的に構成することができる。
【0079】 例えば図15aおよび図15bに示されるような、タスク・スペシフィック・
コンストラクション装置1480(TSC装置)を使用することによって、補助
構造要素1100の建設および補助構造要素1100の上面に対する第1のヘッ
ダーユニット110の載置が容易になる。以下、本発明にしたがって組み立てら
れる保持壁に関して、詳細に説明する。
【0080】 図11および図13には、補助構造要素1100を有するシステムが示されて
いる。保持壁構造体によって耐えられる負荷が大きく、適当な地盤アンカー11
15の耐荷重が合法的に利用可能な地盤空間すなわち公用地内で高まる可能性が
ある場合、これらの補助構造要素1100を使用すると、非常に要求の多い保持
力の問題や安定性の問題を緩和する解決の機会が与えられる。一般に、補助構造
要素1100は、基礎要素に「作用する」負荷を低減する。先に述べたように、
保持壁構造体中に存在する負荷の経路は、以下の通りである。
【0081】 保持される地盤は、保持壁の構造部材130に圧力を及ぼす。これらの要素は
、ストレッチャー130aであっても良く、あるいは、プレキャストパネル13
0b、場所打ち(CIP)コンクリートパネル130c、幾つかの他のタイプの
構造部品であっても良い。そのような構造部材130は、これらの負荷をヘッダ
ースタック101に伝える。ヘッダースタック101は、累積された地盤負荷お
よび壁システムに作用する他の負荷に耐えるとともに、これらの負荷を、釣り合
い反力を与える構造部材に伝える。そのような反作用要素や部材は、基礎要素5
00,1450、タイバック・トランスファ・ビーム1100、キャッピング・
ビームおよび/または必要な反力を協働して大きくする(生み出す)対応する地
盤アンカー1115のような他の構造要素によってそれ自身が支持されるその他
の補助構造要素であっても良い。地盤の圧力は、ヘッダースタック101に対し
て直接に作用する。しかしながら、これらの圧力は、ヘッダーユニット110の
露出した表面及びその幾何学的な特徴、ヘッダースタック101間の間隔、保持
される地盤の特徴によって決まる。
【0082】 その上にヘッダースタック101が建設される基礎500および補助構造要素
1100が存在する場合には、この補助構造要素1100も、必要な反力を保持
壁のヘッダースタック101に対して直接に与える。ある構造的な構成において
、例えば純粋な片持ち構成においては、これらの反力が、基礎ビーム/フーチン
グ要素それ自体によって直接的にかつ全体的に与えられても良い。あるいは、こ
れらのシステムの特定の形態においては、例えば地盤固定部1115や杭(パイ
ル)を介して、別個の釣り合い反力が基礎ビーム(基礎要素500,1450と
共に杭が使用される場合には、パイルキャップ)に与えられても良い。また、地
盤アンカー1115等の他の構造要素は、補助構造要素1100が存在する場合
にはこの補助構造要素1100に対して釣り合い反力を与えても良く、また、キ
ャッピング・ビームが存在する場合にはこのキャッピング・ビームに釣り合い反
力を与えても良い。この場合、そのような抵抗力は、これらの要素やビームの高
さにおいて必要とされる。
【0083】 図11および図13に示されるように、補助構造要素1100は、好ましくは
2つのヘッダーユニット110間に配置され、かつ、2つ以上のヘッダースタッ
ク101間で延びるタイバック・トランスファ・ビームである。地盤アンカー1
115は、加えられる負荷に対する更なる抵抗力を与えるように補助構造要素1
100に連結されてもよい。さらにこれに加えて、またはこれの代わりに、加え
られる負荷に対する更なる抵抗力を与えるように他の構造要素が補助構造要素1
100に連結されても良い。補助構造要素1100は、建造物の全長にわたって
延びていても良く、または建造物を構成する幾つかのヘッダースタック101間
においてのみ配置されていても良い。補助構造要素1100には、能動的補強要
素115や受動的補強要素115pを受けるために構成された貫通管路1116
が設けられている。ストレッチャー130aの貫通管路136と同様に、補助構
造要素1100の貫通管路1116は、ヘッダーユニット110の貫通管路11
6と関係づけられていなければならない。
【0084】 補助構造要素1100にはまた、補助構造要素1100を通って延びる貫通チ
ャンネル1130が設けられている。地盤アンカー1115は、補助構造要素1
100に連結されるとともに、貫通チャンネル1130を通って延びるように形
成されている。貫通チャンネル1130は、地盤アンカー1115から必要とさ
れる力の方向に応じて、様々な位置に設けることができる。例えば、図11に示
されるように、補助構造要素1100から延び、かつ、地盤アンカー1115を
受ける貫通チャンネル1130に連通する隆起部1120が設けられている。図
では、補助構造要素1100の上面に隆起部1120が設けられているが、ある
状況においては、補助構造要素1100の下面に隆起部1120が設けられてい
ることが望ましい。また、ある状況においては、補助構造要素1100の上面に
隆起部1120が設けられるとともに、補助構造要素1100の下面にも、補助
構造要素1100の上面に設けられたこの隆起部1120と垂直方向で近接する
隆起部1120が設けられていることが望ましい。図13において、地盤アンカ
ー1115は、補助構造要素1100の前面1112から貫通チャンネル113
0を通って延びている。
【0085】 図27aから図33には、システム100の部品の他の実施形態が示されてい
る。この実施形態においてヘッダースタック2701を構成するヘッダーユニッ
ト2700は、上面2790および下面2780と、第1の端部2702および
第2の端部2704を有する基部2710と、第1の端部2706および第2の
端部2708を有する頭部2712と、基部2710の第1の端部2702およ
び第2の端部2704と頭部2712の第1の端部2706および第2の端部2
708との間で延びる一対の側部2714とを備えている。基部2710または
頭部2712のいずれか一方は、側部2714の一方側もしくは両側に隣接して
フランジ2705が形成されるように、側部2714を超えて延びていることが
好ましい。また、側部2714は、基部2710に隣接して窪み2707が形成
されるように(図27a参照)、基部2710に連結されていても良い。または
、側部2714は、頭部2712に隣接して窪み2707を形成するように(図
27h参照)、頭部2712に連結されていても良い。フランジ2705または
窪み2707は、構造部材130と連結するように形成されている。この実施形
態のヘッダーユニット2700は、基部2710、頭部2712、側部2714
によって形成される開口セル2709を有している。このような構成により、シ
ステムの強度や性能を損なうことなく、ヘッダーユニット2700の重量を大幅
に減少させることができる。また、このような構成により、そのような構造的な
性能を得るための材料を使用する場合に比べて、部品およびこの部品で構成され
る構造体の強度、剛性、関連特性を十分に最適化することができる。
【0086】 図27aおよび図27bに示された構成は、各ユニット2700の後部または
基部2710から前部または頭部2712に向かってヘッダーウェブまたは側部
2714が収束している(先細りしている)ことを特徴とする。これらのユニッ
トの収束角度は異なっていても良い。
【0087】 これらのヘッダーユニット2700によって形成される保持構造体や支持構造
体では、(1)プレキャストコンクリートパネル130b、(2)場所打ちコン
クリートパネル130c、(3)ショットクリート130dを使用して形成され
る二次構造要素(例えば図28および図29参照)、または、(4)幾つかの他
の適当な材料や、そのような二次構造要素130に適した構造形態、が使用され
ても良い。
【0088】 これらのヘッダーユニット2700を用いて形成されるヘッダースタック27
01は、必要に応じて、主地盤保持要素(二次構造部材130)によって結合さ
れる。結合の効果は、特定の設計内容によって決まる。当然、そのように形成さ
れる保持壁や支持構造体もまた、基礎要素500,1450、補助構造要素11
00(これが含まれている場合)、キャッピング・ビーム3409(これが含ま
れている場合)によって水平に結合される。
【0089】 なお、重要なことは、これらのヘッダーユニット2700が例えば場所打ちコ
ンクリートパネル130cと共にその構造的な役割を複合的に果たすように設計
され構成される一方で、これらの多目的システムを使用できる幾つかの他の方法
があるという点である。例えば、図28および図29に示されるように、補強さ
れているまたは補強されていないショットクリートアーチ130dをヘッダース
タック2701間で使用することを考える。または、プレキャストコンクリート
パネル130bを使用することを考える。そのパネルは、プレテンショニング・
プロセスによってプレストレスが与えられ、支柱または要素を「溶接」または「
接合」する補強された場所打ちコンクリートによってヘッダースタック2701
に接続されている。これらの接続している支柱または要素は、その組み込まれた
連続補強要素および接続部材とともに、この構成で結合される全ての要素を一体
的構造システムとして機能させる。
【0090】 また、ヘッダーユニット2700は、基部2710および/または頭部271
2毎に、場所打ちパネル130cの前方の鉄筋に適合するように配置される一組
の連続補強バー2775を有していても良い(図27cから図27f参照)。こ
の場合、そのような場所打ちパネルが、隣り合うヘッダースタック2701間に
または隣り合うヘッダースタック2701に当接して組み込まれる。この「前方
の」補強棒(レバー)は2つの役割を果たす。1つ目の役割は、ヘッダースタッ
ク2701を、これらの両側で、これらの間に位置して隣接するCIPパネル1
30b、130cに対して積極的に接続することである。このレバーの連続性は
、機械的なコネクタによって形成される。2つ目の役割は、CIPパネル130
cの前方の補強マットを組み立てたり設置したりすることができる迅速で、かつ
、正確な手段を提供することである。
【0091】 先に説明した実施形態のヘッダーユニット110と同様に、図27aおよび図
27bに示されるヘッダーユニット2700は、様々な連続的なレバー構成およ
び/または接続レバー構成を用いて製造することができる。これは、一般に、場
所打ちコンクリート130cと一体で働くように形成された本発明の全てのヘッ
ダーユニットに当てはまり、また、ヘッダースタック2701間にプレキャスト
パネル130bを配置するために積極的な連続性や接続性が必要な場合にも当て
はまる。これらの「第2の」バーの組を設ける最も一般的な理由の1つは、これ
らのCIPパネル130cがヘッダースタック2701に突き当たった場合に(
図32に示されるように)、CIPパネル130cの端部で負のモーメントを迅
速に高めるためである。パネル130cやパネル130bの端部でこれらの負の
モーメントを高めるこれらの連続レバーの組は、ヘッダーユニット2700内に
設けられる組だけであっても良い。これらの連続補強要素は、横方向管路321
0(図32参照)内でヘッダーユニット2700を貫通することが好ましい。こ
の横方向管路は、一般に、ヘッダーユニット2700の製造中に、ヘッダーユニ
ット2700内に形成される。
【0092】 前述した実施形態のヘッダーユニット110と同様に、受動的補強要素は、ヘ
ッダースタック2701の一方側または両側に当接もしくは隣接する二次構造要
素130c,130bとヘッダースタック2701との間で横方向の力を伝える
ように形成されていても良い。そのような場合、受動的補強要素2777は、ヘ
ッダーユニット2700に対して結合されおよび/または機械的に接続されても
良い。そのような接続は、受動的補強要素2777がヘッダーユニット2700
にわたって連続している場合、受動的補強要素2777の所定の部分のみにわた
って行なわれる。ヘッダーユニット110と同様に、補強要素2777がヘッダ
ーユニット2700にわたって連続した要素でない場合には、そのような要素2
777は、ヘッダーユニット内で終端して、ヘッダーユニット2700の一方側
から突出しても良い。すなわち、交差する両方の要素2700,2777に共通
の「外側」領域内でヘッダーユニット2700のコンクリートに悪影響を及ぼさ
ないように、ヘッダーユニット2700の「外側」領域に隣接するそのような受
動的補強要素2777の1または複数の外側部分の十分な距離にわたって、適切
な接着(結合)の途切れが成されている。
【0093】 ヘッダーユニット2700は、サイズが比較的大きくてもまたは小さくても良
く、高い負荷抵抗力を有している。典型的には、保持構造体において非常に大き
な保持力が必要とされる場合に、ヘッダーユニット2700の設置が求められる
。この大きな保持力は、補助構造要素1100を用いて更に伸ばされおよび/ま
たは高められても良い。この補助構造要素は、それ自体、構造システムに結合さ
れおよび/または組み立てられる地盤固定部等の要素を用いて補強されてもされ
なくても良い。
【0094】 一般的な注意事項として、複合システムのうちの1つが使用される場合、複合
システムから得られる大きな効果の度合いは、複数の要因によって決まる。第1
の要因は、場所打ちコンクリートパネル130c(あるいは、プレキャストコン
クリートパネル130bである。この場合、そのようなパネルは、対応するヘッ
ダースタック2701と共に複合的に作用するように形成される)がヘッダース
タック2701を組み立てる場所である。そして、これは、使用されるヘッダー
ユニット2700の幾何学的構成によって、すなわち、1または複数のCIPパ
ネルまたはプレキャストパネルが連結されるヘッダーユニット2700上の位置
によって決まる。図27aおよび図27bに示されるヘッダーユニット2700
は、ヘッダースタック2701の後部にパネル130c,130bを配置する。
一方、例えば図27gおよび図27hに示されるヘッダーユニット2700は、
そのように形成されたヘッダースタック2701の前部の近傍にコンクリートパ
ネル130c,130bを配置する。
【0095】 第2の要因は、タイバック・トランスファ・ビームのような補助構造要素11
00の存在である。1または複数のこれらの補助構造要素1100の存在によっ
て、壁の高さが上り、基礎要素500,1450に対する負荷が減少するだけで
なく、壁構造、特に壁構造のヘッダースタック2701の高さにわたるモーメン
トの分布に直接に影響が及ぶ。モーメントのプロファイルおよび大きさは、他方
のヘッダー上にある一方のヘッダーのタイプやサイズの選択に直接に影響を与え
る。
【0096】 地盤固定部1115等の他の要素と共に作用する補助構造要素1100は、構
造体の上側の1つ以上の高さで保持壁3100に横方向の拘束を与える唯一の手
段ではない。例えば「カット・アンド・カバー」が必要な場合であって、壁がカ
ットの一方側もしくは両側に組み立てられる場合、ビームは、「カット」の一方
側から他方側に達する場合が多い。橋渡しをするこれらのビームは、その後、支
柱としての機能を果たすように利用され、それによって、基礎の上側の高さで壁
に水平方向の拘束を与えても良い。
【0097】 図27gおよび図27hに示されたヘッダーユニット2700は、ヘッダーウ
ェブすなわち側部2714が、各ユニット2700の後部や基部2710から、
ユニットの前部や頭部2712に向かって広がっていることを特徴としている。
図27gおよび図27hのヘッダーユニットを用いて形成されるヘッダースタッ
ク2701同士は、一般に、基礎要素500,1450、キャッピング・ビーム
、1または複数の任意の補助構造要素が含まれる場合にはこれらの場所を除いて
、直接に結合されない。図27gおよび図27hのヘッダーユニットを用いて形
成される保持構造体や支持構造体は、(1)プレキャストコンクリートパネル1
30b、(2)場所打ちコンクリートパネル130c、(3)ショットクリート
130dを使用することによって形成される二次要素、(4)そのような二次構
造要素130に適した幾つかの他の材料や構造形態、を使用しても良い。
【0098】 具体的には、ヘッダーユニット2700の後部に1つの貫通管路2716を有
する図27gに示されるヘッダーユニット2700は、片持ち構造としてのみ振
る舞うヘッダースタック2701を形成する。すなわち、これらのヘッダーユニ
ット2700は、ヘッダースタックと基礎との界面で生じるモーメントおよび剪
断力によって全ての拘束が与えられる場合には、保持壁の基礎上に組み立てられ
る。
【0099】 しかしながら、保持壁および任意の取付け付属部品が地震の負荷を受ける場合
のように、逆モーメントが生じる可能性がある場合には、そのような希な事態に
耐える十分な公称耐力が必要となる。そのような場合、追加的な前部の貫通管路
2716を有する図27hに示されるヘッダーユニットを使用することが望まし
い。壁が、補助構造要素1100によって支持されていない片持ち構造である場
合には、例えば、前部の管路2716を貫通する能動的補強要素115を必ずし
も使用しないで、ヘッダーユニットが使用される。これは、ヘッダースタック2
701の両側にあるCIPコンクリートパネル130cが、ヘッダースタック2
701との複合作用により、必要な逆モーメント吸収能力を十分に与えることが
できる垂直鉄筋を有して形成されているためである。
【0100】 図27a,27b,27d,27f,28から33のヘッダーユニット270
0は、非常に大きな負荷に耐えることに非常に適している。特に、保持壁310
0(例えば図31参照)が基礎要素によって片持ち支持されている場合には、こ
のシステムで大きなモーメントに耐えることができるため、構造体は、非常に大
きな地盤負荷を有効に保持することができる。また、例えば図34a,34b,
34fに示されるように、システムは、壁の表面や壁の上部から外側で片持ち支
持する構造要素を簡単に含むことができ、あるいは、他の支持機構を使用して他
の構造要素を支持することもできる。
【0101】 図34a,34b,34fに示されるように、モジュール構造800は、道路
や歩道等の片持ち構造体3450を支持するように構成されても良い。モジュー
ル構造800は、ヘッダーユニット2700,110から成るヘッダースタック
2701,101を備えている。また、必要に応じて、1または複数の補助構造
要素1100が組み込まれても良い。
【0102】 図27e,27fに示されるヘッダーユニット2700は、そのウェブまたは
側部2714が平行であることを特徴としている。なお、図27eに示されるヘ
ッダーユニット2700はセル2709を有していない。一方、図27a,27
b,27c,27d,27f,27g,27h,28のヘッダーは、セル270
9を有している。これは、図27eに示されるヘッダーユニットが、平行なウェ
ブまたは平行な側部2714を有するヘッダーユニット2700の中で一番小さ
いからである。
【0103】 図27aから図27hに示される様々なタイプのヘッダーユニット2700を
有するシステムは、少なくとも1つのヘッダーユニット2700の貫通管路32
10(例えば図32参照)を貫通して延びる受動的補強要素2775,2777
または他の横方向の受動的補強要素を使用しても良い。受動補強要素2775,
2777は、ヘッダースタック2701内に分布する負荷を伝えないように形成
される。また、受動的補強要素2775,2777は、プレキャスト部品と場所
打ち部品との間に剪断ドエル作用を与えて負荷(例えば、二次構造部材130に
よって最初に耐えられる地盤負荷)に耐えるのに役立つことができる。受動的補
強要素2775,2777は、ヘッダーユニット2700の貫通管路3210を
横方向に貫通して延びることが好ましい。
【0104】 一方、縦方向で一直線を成す受動的補強要素は、貫通管路2716内に配置さ
れるとともに、ヘッダースタック2701に形成された管路に対して実質的に接
着(結合)されており、ヘッダースタックの臨界域で更なる圧縮に耐えることが
できおよび/または過負荷状態下で臨界域の性能を高めるように形成されても良
い。
【0105】 受動的補強要素2775,2777は、要素2775等の横方向の受動的補強
要素によって圧縮力を伝える必要がある場合と同様に、成型中に、あるいは、ヘ
ッダーユニット2700が所定位置に配置された後に、図27c,27d,27
e,27f,32に示されるヘッダーユニット2700内に配置されても良い。
後者の場合、ヘッダーユニット2700内に形成された管路3210は、複数の
特徴的な作用を成すことができる。まず第1に、横方向の管路3210がヘッダ
ーユニット2700内に位置してパネル130c,130bの後部補強材と一直
線を成している場合に、ヘッダースタック2701間に位置しまたはヘッダース
タック2701に隣接するパネル130c,130bの構造的な性能を高めると
いう観点から、受動的補強要素2775,2777は、パネル130c、130
bの両端部で負のモーメントを増大させる(形成する)ことができる。第2に、
これらの受動的補強要素2775,2777が張力に耐える必要がある場合には
、管路3210の存在により、受動的補強要素2775,2777内で形成され
る引っ張り歪みによって負荷が伝達されることが防止される。第3として、横方
向の受動的補強要素2775,2777の存在によって得られるヘッダースタッ
ク2701を通じた力の連続性に伴う構造的な相互依存性によって、システムの
横方向の安定性が大きくなる。
【0106】 ヘッダーユニット2700同士の結合関係を維持するため、例えば図27から
図33に示されるように、図27aから図27iに示されるヘッダーユニットに
剪断キーを設けても良い。剪断キーは、各ヘッダーユニット2700の上面27
90または下面2780の一方に設けられた複数の窪み2120と、複数の窪み
2120に対応してヘッダーユニット2700の上面2790または下面278
0の他方に設けられた複数の突起2122とを備えている。各ヘッダーユニット
2700の突起2122は、隣り合うヘッダーユニット2700の対応する窪み
2120と係合するように形成されている。窪み2120および突起2122は
、頭部2712、基部2710、側部2714に設けられていることが好ましい
。剪断キーは、ヘッダーユニット2700の上面2790または下面2780の
一方に設けられた第1の波形部2120aと、第1の波形部2120aに対応し
てヘッダーユニット2700の上面2790または下面2780の他方に設けら
れた第2の波形部2122aとを備えていることが好ましい。各ヘッダーユニッ
ト2700の第2の波形部2122aは、隣り合うヘッダーユニット2700の
第1の波形部2120aと適合するように形成される。第1の波形部2120a
および第2の波形部2122aは、頭部2712、基部2710、側部2714
に設けられていることが好ましい。しかしながら、隣り合うヘッダーユニット2
700の同じ部分に対応する波形部が存在する場合には、1つの部分だけに波形
部を形成することができる。波形部2120a,2122a等の剪断キーが設け
られる場合、剪断キーは、これが形成される頭部2712、基部2710、側部
2714の部分にわたって連続しかつ幾何学的に一貫している(変化しない)こ
とが好ましい。
【0107】 能動的補強要素115や受動的補強要素115pを受けるように構成されるヘ
ッダー2700に複数の貫通管路2716が設けられても良い。貫通管路271
6は、任意のサイズや形状に形成することができるが、円筒形状であることが好
ましい。頭部2712および基部2710はそれぞれ、貫通管路2716を形成
することができる。側部2714には、能動的補強要素115や受動的補強要素
115pを受ける1または複数の貫通管路2716が設けられていてもいなくて
も良い。また、前述したように、受動的補強要素2775,2777を受けるた
めのヘッダーユニット2700を横方向に貫通して延びる複数の貫通管路321
0が設けられている。横方向の補強要素2775,2777がヘッダーユニット
2700を通じて連続している場合であって、そのような要素2775,277
7によって横方向の力をヘッダーユニット2700に伝えることができない場合
には、貫通管路3210は、補強要素2775,2777を各ヘッダーユニット
2700に結合させない管路と一直線を成していることが好ましい。前述したよ
うに、そのような要素2775,2777は、接着や機械的な接続によって、ヘ
ッダーユニット2700に接続されても良いが、要素2775,2777と要素
2700との間のこのような接続は、組み込まれる受動的補強要素の特に限られ
た長さにわたって行なわれていることが好ましい。この場合、受動的補強要素2
775,2777は、ヘッダーユニット2700のコンクリートとの外側の交差
部にわたって接着されることが防止される。
【0108】 ヘッダーユニット2700は、任意の特定の条件を満たすように構成すること
ができる。ヘッダーユニットは、貫通管路2716,3210のサイズ、数、位
置といった特徴の変更、および、上面および下面に設けられた剪断キーのサイズ
、形状、位置といった特徴の変更等に適合するように設計することができる。
【0109】 本発明の一実施形態において、能動的補強要素115および/または受動的補
強要素115pは、貫通管路2716を通じて、図27aから図27hに示され
たヘッダー2700の内側に捩じ込まれる。ロックオフ点がロックオフ凹部を必
要とする場合には、ヘッダーユニット2700のロックオフ凹部2812のロッ
クオフ点2810で能動的補強要素115をロックオフすることができる。ロッ
クオフ凹部が必要となる場合には、ロックオフ凹部2812内に能動的補強要素
115を固定する内側ロックオフ要素(図示せず)が設けられる。また、そのよ
うな能動的補強要素115は、タイバック・トランスファ・ビームやキャッピン
グ・ビーム等の構造要素1100で、また、この構造要素上もしくは構造要素中
でロックオフされても良い。
【0110】 本発明の他の実施形態において、能動的補強要素115は、ヘッダーユニット
2700のセル内またはヘッダーユニット2700の外側に配置されても良い。
【0111】 ヘッダースタック2701は、複数の補強要素115を有していても良い。能
動的補強要素115は、内側(すなわち、ヘッダーユニットの貫通管路116を
貫通して方向付けられる)および外側(すなわち、ヘッダースタック101の外
側にあるロックオフ要素を貫通して方向付けられる)の両方にあっても良い。ま
た、ヘッダースタック2701は、内側の能動的補強要素115だけを有してい
ても良く、あるいは、外側の能動的補強要素115だけを有していても良い。そ
のような外側の能動的補強要素115は、基礎要素500,1450、タイバッ
ク・トランスファ・ビーム1100、キャッピング・ビーム、または、他の補助
構造要素等にある或はその上にある力伝達点を介して、そのプレストレッシング
力を構造アッセンブリに伝達しても良い。また、内側の能動的補強要素115は
、ヘッダースタック2701、ヘッダーユニット2700の断面内に存在する伝
達点に加えまたはこの伝達点の代わりに、類似の力伝達点を利用しても良い。
【0112】 地盤負荷に直接に耐えることができる構造部材130が、各ヘッダースタック
2701間に連結されている。二次構造要素130によって支持される地盤負荷
は、実質的に、ヘッダースタック2701に伝えられる。ヘッダースタック27
01は、ヘッダースタック2701を拘束するように形成された基礎および補助
構造要素1100等の任意の他の要素に対して累積負荷を伝達する。構造部材1
30は多くの形態を成していても良い。
【0113】 本実施形態のヘッダースタックとともに使用できる好ましい構造部材は、各ヘ
ッダースタック2701間に配置され、各ヘッダースタック2701に隣接して
配置され、各ヘッダースタック2701に当接して配置されるコンクリートパネ
ル130b、130cである。構造部材130は、基部2710または頭部27
12に隣接する窪みで、ヘッダーユニット2700に連結される。ヘッダースタ
ック2701に関連付けられたパネル130b、130cの補強要素に接続され
或はこの補強要素の位置を維持する受動的補強要素2775,2777が、窪み
2707に予め位置されていても良い。構造要素130は、プレキャストコンク
リートパネル130b、場所打ちコンクリートパネル130cであっても良く、
あるいは、ショットクリート構造要素130dであっても良い。また、ベアリン
グストリップ3030(図30および図31参照)やベアリング要素が窪み27
07内に設けられていても良い。このベアリング要素3030により、ヘッダー
スタック2701のいずれかのパネルにおいて好ましくないストレス集中を生じ
させることなく、ヘッダースタック2701に対してパネル130bを正確に設
置することができる。ベアリングストリップ3030は、ベアリングストリップ
3030の必要な構造的役目に適した例えばゴム、ポリエチレン、ネオプレン、
ブチレン等の非常に有能で柔軟な材料から成ることが好ましい。同様に、図32
は、ヘッダースタック2701に対して場所打ちコンクリートパネルのためのコ
ンクリートを「打つ」前に位置されるクラッシュストリップ3038を含んでい
る。このクラッシュストリップ3038により、ヘッダーユニット2700のコ
ンクリートに悪影響を及ぼすことなく、負荷下でCIPパネルを変形させること
ができる。また、クラッシュストリップ3038により、ヘッダースタック27
01からできる限り離れた位置で(ヘッダースタックの端縁からできる限り離れ
た位置で)、パネル130cからの負荷がヘッダースタック2701に与えられ
る。
【0114】 タイバック・トランスファ・ビームのような補助構造要素1100が、部分的
にまたは主としてヘッダースタック2701から成る構造システム内に組み込ま
れても良い。そのような構造要素1100は、2つのヘッダーユニット2700
間に配置されて、2つ以上のヘッダースタック2701間で延びていることが好
ましい。地盤あんかー1115は、加えられた負荷に対して更なる耐力を与える
補助構造要素1100、タイバック・トランスファ・ビームまたはキャッピング
・ビームに連結されていることが好ましい。補助構造要素1100には、能動的
補強要素115や受動的補強要素115pを受けるように構成された貫通管路1
116が設けられている。内側の能動的補強要素115や受動的補強要素115
pがヘッダースタック2701と共に設けられている場合には、補助構造要素1
100の貫通管路1116は、ヘッダーユニット2700の貫通管路2716に
対応していても良い。また、外側の能動的補強要素115がヘッダースタック2
701と共に設けられている場合には、補助構造要素1100の貫通管路111
6は、そのような外側の能動的補強要素115に対応していなければならない。
【0115】 また、補助構造要素1100には、補助構造要素1100を貫通して延びる貫
通チャンネル1130が設けられている。地盤アンカー1115または特定の構
造設備の近傍の場所で必要となる張力を生じることができる他の適当な構造要素
は、貫通チャンネル1130を貫通して延びるように形成されるとともに、補助
構造要素1100に連結される。貫通チャンネル1130は、地盤アンカー11
15から必要とされる力の方向に応じて、様々な位置に設けることができる。補
助構造要素1100から延び、かつ、地盤アンカー1115を受ける貫通チャン
ネル1130に連通する隆起部1120を設けることができる。補助構造要素1
100の上面に隆起部1120を設けることが好ましいが、地盤アンカー111
5または特定の構造設備の近傍の場所で必要となる張力を生じることができる他
の適当な構造要素が上方に向かって延びる必要があるようなある状況においては
、補助構造要素1100の下面に隆起部1120を設けることが望ましい。また
、ある状況においては、補助構造要素1100の上面に隆起部1120を設ける
とともに、補助構造要素1100の下面にも、補助構造要素1100の上面に設
けられたこの隆起部1120と垂直方向で近接する隆起部1120を設けること
が望ましい。また、地盤アンカー1115は、補助構造要素1100の前面11
12から貫通チャンネル1130を貫通して延びていても良い。
【0116】 図28から図33には、ヘッダーユニット2700を使用した様々な形態のモ
ジュール構造が示されている。図28,図29に示されたモジュール構造の部分
図は、ヘッダーユニット2700の内側(すなわち、貫通管路2716内)およ
び外側の両方に能動的補強要素115を使用したヘッダーユニット2700を示
している。隣り合うヘッダースタック2701間には、ショットクリートパネル
130dが配置されている。図30および図31は、ヘッダースタック2701
間にプレキャストパネル130bを使用し、かつ、内側および外側の両方に能動
的補強要素115を使用した形態を示している。図32および図33は、ヘッダ
ースタック2701間にCIPパネル130cを使用した形態を示している。
【0117】 また、図24aから図26bにおいて、前述した実施形態のシステムは、保持
壁800が直線状以外の形態で組み立てられる場合、コーナー・クロージャ・ス
タック2401とともに構成することができる。コーナー・クロージャ・スタッ
ク2401は、複数のコーナー・クロージャ・ユニット2400と、第2の能動
的補強要素2115とを備えている。第2の能動的補強要素2115は、ポスト
テンションがかかっている第2の能動的補強要素2115が、対応するプレスト
レッシング力をコーナー・クロージャ・スタック2401に与えるように、コー
ナー・クロージャ・スタック2401と協働する。各コーナー・クロージャ・ユ
ニット2400は、上面2412aおよび下面2412bを有する本体部241
2と、上面2414aおよび下面2414bを有する接合部2414とを備えて
いる。接合部2414は、本体部2412の一端に配置されることが好ましく、
本体部2412と一体に形成されていても良い。本体部2412は、基本的に、
コーナー・クロージャ・ユニット2400の様々な実施形態において同一である
。しかしながら、接合部2414は、コーナー・クロージャ・スタック2401
の使用に応じて形状が異なる。例えば、接合部2414は、図24bおよび図2
5bに詳しく示されるように内角または内抱角2422で使用することができ、
あるいは、図24cおよび図25cに示されるように外角または外抱角2424
で使用することができる。また、内抱角2422および外抱角2424は、図2
4d、図25d、図26aにも示されている。接合部2414は、ヘッダースタ
ック101,2701間に位置しまたはヘッダースタック101,2701に隣
接してヘッダースタック101,2701から延びる二次補強部材130を受け
ることができる角度を成して本体2412から延びている。接合部2414は、
任意の角度を成して外側に延びていても良いが、図24bのごとく90°を成す
ように、図24cのごとく270°を成すように、図25bのごとく135°を
成すように、図25cのごとく225°を成すように構成されていることが好ま
しい。選択される角度は、ヘッダースタック101,2701とコーナー・クロ
ージャ・スタック2401との間の間隔、ヘッダーユニット110,2700お
よびコーナー・クロージャ・ユニット2400の寸法を含む様々な設計条件によ
って決まる。コーナー・クロージャ・ユニット2400は、剪断キー(図示せず
)(例えば、突起および窪み、または、第1および第2の波形部)および貫通管
路2416を同様に備えているという点で、ヘッダーユニット110,2700
と同様に形成される。同様に、コーナー・クロージャ・スタック2401には、
外側の能動的補強要素115を受ける外側ハーピング要素1910が設けられて
いる。また、貫通管路2416は、縦方向の受動的補強要素115pを受けるよ
うに形成されていても良い。
【0118】 コーナー・クロージャ・スタック2401は、構造部材130によってヘッダ
ースタック101,2701に連結される。構造部材130は、隣り合うコーナ
ー・クロージャ・ユニット2400の接合部2414間に配置されることが好ま
しい。コーナー・クロージャ・ユニット2400は、典型的なストレッチャー1
30a(例えば図24b,24c,25b,25c参照)の高さの半分の凹部2
402を接合部2414に備えていることが好ましい。これに関し、ストレッチ
ャー130aは、隣り合う接合部2414内に挿入される。また、接合部241
4の凹部2402は、二次構造要素130の高さと同じであっても良い。
【0119】 コーナー・クロージャ・スタック2401を使用することによって構造体中に
生じる任意の大きな隙間を塞ぐために、図24aおよび図24dに示されるよう
な補強スタック2430を設けることができる。補強スタック2430は、名前
が示唆するように、基本的に、モジュール構造を補強するために設けられる。補
強スタック2340は、コーナー・クロージャ・スタック2401および隣接す
るヘッダースタック101によって形成される制約された空間内に嵌め込むこと
ができるように、ヘッダーユニット110の小型版から成っていても良い。
【0120】 図24a,25a,26bは、様々なコーナー・クロージャ・スタック240
1および補強スタック2430を使用した形態を示している。各モジュール構造
は、様々なコーナー・クロージャ・ユニット2400を使用することができる。
【0121】 図8から図10には、本発明の典型的なモジュール構造800が示されている
。プレストレスが与えられたモジュール構造800は複数のヘッダースタック1
01を備えており、少なくとも1つのヘッダースタック101には複数の構造部
材130が連結されている。ヘッダースタック101は、積み重ねられた複数の
ヘッダーユニット110を備えている。また、各ヘッダースタック101に少な
くとも1つの能動的補強要素115が設けられていることが好ましい。この場合
、負荷が加えられる前にポストテンションがかかっているPC鋼材115が、少
なくとも1つのロックオフ点111で、対応するプレストレッシング力を、その
ヘッダースタック101に与えるように、各能動的補強要素115がそのヘッダ
ースタック101と協働する。考えられる他の実施形態においては、能動的補強
要素115にポストテンションが与えられず、これにより、垂直に配置された受
動的補強要素が形成される。モジュール構造は、基礎500の上に形成される。
【0122】 図12には、他のモジュール構造が示されている。図12のモジュール構造で
は、ヘッダースタック101間に場所打ちコンクリートパネル130cが使用さ
れる。
【0123】 本発明の他の観点においては、加えられた負荷を保持や支持するために、プレ
ストレスがかけられたモジュール構造800が設けられる。図22および図23
に示されるように、プレストレスがかけられたモジュール構造800は、複数の
ヘッダースタック101を備えている。この場合、少なくとも1つのヘッダース
タック101には複数の構造部材130が連結される。モジュール構造800の
ヘッダースタック101は、前述した実施形態と同様に構成される。本発明に係
るモジュール構造800を形成するために、前述したいずれかのタイプのヘッダ
ーユニット2700を利用しても良い。
【0124】 プレストレスがかけられたモジュール構造800は、少なくとも2つのヘッダ
ースタック2701,101を備えていることが好ましい。各ヘッダースタック
2701,101は、積み重ねられた複数のヘッダーユニット2700,110
から成る。また、負荷が加えられる前にポストテンションがかかっている能動的
補強要素115が、少なくとも1つのロックオフ点111で、対応するプレスト
レッシング力をそのヘッダースタック2701,101に与えるように、各ヘッ
ダースタック2701,101と協働するように構成された各能動的補強要素1
15とともに、各ヘッダースタック2701,101に対する少なくとも1つの
能動的補強要素115が設けられていることが好ましい。前述したように、好ま
しい補強要素は、例えば図1から4,23,28から32に示される鋼材等のP
C鋼材である。また、少なくとも2つのヘッダースタック2701,101には
構造部材130が連結される。また、プレストレスがかけられたモジュール構造
800は、2つのヘッダーユニット2700,110間に配置されたタイバック
・トランスファ・ビーム1100を備えるとともに、少なくとも2つのヘッダー
スタック2701,101間で延びていることが好ましい。また、タイバック・
トランスファ・ビーム1100には地盤アンカー1115が連結されている。構
造部材130は、コンクリート・ストレッチャー130a、プレキャストコンク
リートパネル130b、場所打ちコンクリートパネル130c、または、ショッ
トクリートパネル130dであっても良い。
【0125】 本発明の他の観点においては、加えられた負荷を保持または支持するためのプ
レストレスがかけられたモジュール構造800を組み立てる方法が与えられる。
まず最初に、建設のために、基礎1450,500が形成される。並列形態を基
本として、基礎要素1450,500は、本発明の保持・支持構造システムによ
って基礎要素1450,500に伝えられる力に対して基礎要素1450,50
0と共に耐える地盤固定部、杭、他の支持/拘束要素等の他の構造要素によって
、補強されても良い。図14aおよび図14bには、「最初の」または「ベース
となる」ベースヘッダーユニット(これらに示された図の場合には、ヘッダーユ
ニット110)を基礎要素に設けて位置決めして接続する1つの考えられる方法
が示されている。特に、基礎要素1450,500は、サスペンデッド・ヘッダ
ーフォーム1410の下側の周囲で成型される。サスペンデッド・ヘッダーフォ
ーム1410は、ヘッダースタック101のアッセンブリ中の最初のユニットで
あるベースヘッダーユニット110に適合するように形成されるが、接着剤/充
填材を正確に流して配置するグラウト成形が容易となり、かつ、ヘッダーユニッ
ト110と基礎要素1450,500間の正確な接続が容易となるように、僅か
に大きく寸法付けられている。ヘッダーフォーム1410は、ポリプロピレン等
の弾性および耐磨耗性を有する高強度材料によって形成されていることが好まし
い。このような材料は、強化フレームや補強フレームを用いて内側で補強されて
も良い。また、ヘッダーフォーム1410は、基礎要素1450,500を形成
するために貫通鋼材または能動的補強要素115を所定の位置に定めるのに役立
つ。縦方向の受動的補強要素115pがヘッダースタック101と共に設置され
る場合、ヘッダーフォーム1410は、そのような補強要素115pの場所を定
める。基礎要素1450,500はフォーム1410の下側の周囲で成型される
とともに、基礎要素1450が十分に硬化したら、ヘッダーフォーム1410が
除去され、凹部パターン1420が残される。この凹部パターン1420内には
、ヘッダーユニット110が配置されて位置決めされる。ヘッダーユニット11
0が凹部パターン1420内に配置されると、ヘッダーユニット110の周囲お
よび真下に環状のスペース1422が残る。この環状のスペースは、図14bに
最も良く示されている。その後、環状のスペースには、グラウトやエポキシ(図
示せず)が充填される。グラウトやエポキシは、ヘッダーユニット110を所定
の位置に保持するとともに、ヘッダーユニット110と基礎要素1450,50
0とを適切に接続する。ヘッダーユニット110ができる限り水平に近くなり、
ヘッダーユニット上にヘッダースタックすなわち全体の構造800を組み立てる
ことができるように、ヘッダーユニット110を基礎要素1450,500上に
位置されなければならない。特に、この「ベース」ヘッダーユニット110の平
行で平らな上面および下面は、ヘッダーユニット110の前後軸に対して垂直で
、かつ、組み立てられるヘッダースタックの縦軸に対して垂直な方向によって規
定されるように水平でなければならない。また、「ベース」ヘッダーユニット1
10の平行で平らな上面および下面に対する垂線は、組み立てられるヘッダース
タックの軸と平行でなければならない。この場合、ヘッダースタックの軸は垂直
な面内になければならず、垂直な面は、保持壁構造の所定のカーブに垂直である
。なお、カーブは直線であっても良い。この特定の条件が極僅かに狂うことは許
されない。なぜなら、非常に高さがあるヘッダースタック101内では、この狂
いが大きく増幅されるからである。具体的には、グラウトや他の接続材が硬化す
る間、設計され製造された構造物を仮支持する仮支持具1500を使用して、ヘ
ッダーユニット110を所定の位置に位置決めして固定する。補助構造要素11
00上でヘッダースタック構造が連続する場合には、そのような補助要素110
0上に「最初の」すなわち「ベースとなる」ヘッダーユニットを用意して位置決
めし、かつ、そのヘッダーユニットを補助要素1100に接続するために、以後
、同一もしくは類似の工程が行なわれても良い。また、そのようなヘッダーフォ
ームは、ヘッダースタック101に構造的に関連付けられた任意の能動的補強要
素115や受動的補強要素115pと共に使用される貫通管路を位置決めするた
めに使用されても良い。特に、基礎要素1450,500または補助構造要素1
100上に「最初の」すなわち「ベース」ヘッダーユニットを正確かつ迅速に設
置する目的でヘッダーフォームを使用するこのプロセスは、基本的に、本発明の
ヘッダーユニットのコレクションを構成する様々なタイプのヘッダー110,2
700のそれぞれに等しく適用される。
【0126】 また、ヘッダーフォーム1410を使用しないで、基礎要素1450,500
上に「最初の」または「ベース」ヘッダーユニットを配置しても良い。そのよう
な場合、ヘッダーユニット110を正確な位置に保持して正確な空間的方向性を
持たせるために、建設器具1480(例えば図15aおよび図15b参照)が使
用される。この建設器具1480は、基礎要素1450,500の補強材145
8の上側で懸架され、基礎要素1450は、補強材1458の下側の周囲で成型
される。すなわち、プロジェクト設計によって決定される場合には、基礎要素1
450,500の場所打ちコンクリートは、様々な作業に固有の理由により、「
最初の」または「ベース」ヘッダーユニットの壁よりも上側に侵入しても良い。
また、僅かな許容誤差しか許されず、ヘッダーユニット110は水平でなければ
ならない。特に、この「ベース」ヘッダーユニット119の平行で平らな上面お
よび下面は、ヘッダーユニット110の前後軸に対して垂直で、かつ、組み立て
られるヘッダースタックの縦軸に対して垂直な方向によって規定されるように水
平でなければならない。また、「ベース」ヘッダーユニット110の平行で平ら
な上面および下面に対する垂線は、組み立てられるヘッダースタックの軸と平行
でなければならない。この場合、ヘッダースタックの軸は垂直な面内になければ
ならず、垂直な面は、保持壁構造の所定のカーブに垂直である。なお、カーブは
直線であっても良い。これらの位置決め条件により、建設器具1480,150
0は、十分に丈夫であり、また、微調整できるとともに、そのような建設器具が
用いられる全工程中および建設作業中に設定された位置を維持することができる
。また、「最初の」または「ベース」ヘッダーユニット110をタイバック・ト
ランスファ・ビーム1100または他のタイプの補助構造要素1100上に位置
決めするために、「最初の」または「ベース」ヘッダーユニット110を基礎要
素1450,500上に位置決めするいずれの方法も使用できる。基礎要素14
50,500または補助構造要素1100上に「最初の」または「ベース」ヘッ
ダーユニットを正確かつ迅速に設置する目的でヘッダーユニット110を懸架す
るこのプロセスは、基本的に、本発明のヘッダーユニットのコレクションを構成
する様々なタイプのヘッダー110,2700のそれぞれに等しく適用される。
基礎要素1450,500上には、複数のヘッダースタック101が組み立てら
れる。この場合、各ヘッダースタック101,2701は、複数のヘッダーユニ
ット110,2700から成る。ヘッダーユニット110,2700は先に説明
したものである。能動的補強要素115は、各ヘッダースタック2701,10
1に連結されるとともに、対応するプレテンショニング力をヘッダースタック2
701,101に与えることができるようにポストテンションがかけられる。ヘ
ッダーユニットの貫通管路内には、能動的補強要素115と構造的に協働する受
動的補強要素115pが設けられても良い。この受動的補強要素115pは、能
動的補強要素の構造的な性能を補強する。このような受動的補強要素115pは
、ヘッダースタック構造に含まれる場合には、結合材を介してヘッダースタック
と協働するように形成される。この場合、結合材は、受動的補強要素115pの
周囲の空間及びそのような要素115pを収容する貫通管路内の空間へのグラウ
ティングによって供給される。
【0127】 ヘッダースタック2701,101の建設は、基礎要素1450,500上に
複数のヘッダーユニット2700,110を積み重ねることから成る。基礎要素
1450,500内に能動的補強要素115を予め位置決めすることが望ましい
。そのような構成においては、その後、能動的補強要素115を覆うようにヘッ
ダーユニット2700,110が供給され、貫通管路116,2716内に能動
的補強要素115が貫通される。その後、前述したように、能動的補強要素11
5がヘッダースタック2701,101に固定される。本発明の実施形態におい
ては、ハーピング点1905で、ハーピング要素1910がヘッダースタックに
連結され、これにより、能動的補強要素115は、ヘッダースタック101の外
側に配置されるとともに、ハーピング点1905で向きが変えられ、一連の略直
線状の部分1901,1902,1903を形成する。
【0128】 なお、本発明の建設方法では、前述した任意のヘッダーユニット2700,1
10を利用することができる。
【0129】 幾つかの考えられる用途を説明するため、また、本発明のシステムの自由度を
表わすために、以下の例を示す。前述したモジュール構造に含まれる主な要素を
説明するために、これらの例の内容が簡略化されていることは言うまでもない。
当業者であれば分かるように、他の要素が設計の検討に影響を与えても良い。こ
れらの例は、本発明を限定するものではない。必要に応じて、対応する参照符号
を使用する。
【0130】 図34c、34d、34eには、本発明のシステムの自由度が示されている。
図34cは、ヘッダースタック2701および補助構造要素1100を組み込ん
だ保持壁800によって支持された構造体3490を示している。図34cの構
造体3490は、落ちて来るロケットの破片から下側の道路3500を保護する
ように構成されている。主シールドすなわち構造体3490を保護するシールド
3495が設けられている。なお、道路は、図34bに関して説明した構造体等
の構造体によって支持される。図34eの構造体3490は、非常に過密した地
域に建設することができる高架道路である。図34eの要素3495’は、高架
道路3490のための支持構造体である。
【0131】 図34dに示された構造体3510は、主に、補助構造要素1100を使用す
ることによって支持されている。このような構造は、本発明のシステムの使用範
囲の広さを示している。
【0132】 図34g、34h、34m、34nには、本発明のシステムの他の用途が示さ
れている。橋の両端部を同時に支持し、かつ、これらの場所で地盤を保持する必
要性は、ハイウエイ工学に共通の課題である。これらの要件を与える構造は、一
般に、橋脚歯3401として知られている。具体的には、橋脚歯3401は、橋
の上部構造(例えば桁)3402からの反作用を基礎システム3410に伝え、
次に、進入路の盛り土から成る地盤を保持する。
【0133】 これらの橋脚歯の場所で発生し得る様々な制限および要件は非常に多い。しか
しながら、本発明のシステムは、任意の所定の橋現場の要求を満たす有効な解決
策を生み出す際に、設計技術者が選択できる豊富な選択肢を与える。
【0134】 図34g、34h、34m、34nで扱われる状況は、地方輸送機関の要件を
満たす跨線橋を必要とする領域で新規な高速道路システムが推進される状況であ
る。その領域に独特のものであることから、一連の単純な跨線橋を用いて海抜が
低い場所で高速道路が組み立てられても良いことが決定された。また、公用地が
制限されているため、高速道路の両側に垂直保持壁を設計する必要がある。この
例では、必要な保持・支持構造体の建設において、図1から図5および図22,
23に示された前述のヘッダーユニット110の実施形態を使用する形態が示さ
れている。
【0135】 また、跨線橋の橋脚歯を簡単に含めることができることを示している。橋脚歯
の端部の戻し壁およびボトムスラブの構造には、タイバック・トランスファ・ビ
ーム(TTB)およびキャッピング・ビームの構造のために使用されるものと同
じ器具が用いられ、これはまた、この橋脚歯の両側で使用される。
【0136】 図34gは、橋脚歯3401を含む一般的な概略を示している。図34hは、
本発明のモジュール構造上に設置された橋脚歯3401の構造のクローズアップ
を示している。この場合、跨線橋のスチールプレート桁3402の幾つかは、処
置の位置に持ち上げられている。図34mおよび図34nは、図34gおよび図
34hの構造と類似する構造を示しているが、本発明のヘッダースタックの他の
実施形態を含んでいる。
【0137】 図34aは、大きな片持ち構造体3450を支持するために考えられるシステ
ムの使用形態を示している。モジュール構造800は、ヘッダースタック270
1を形成して地盤負荷34を保持するために、ヘッダーユニット2700を使用
して構成されている。また、システムは、システムに更なる耐性および安定性を
与えるため、補助構造要素1100および地盤アンカー1115を組み込んでい
る。
【0138】 図34bおよび図34fでは、本発明のシステムの他の用途において、崖の侵
食に対処するシステムの使用が示されている。世界中の大小の多数の地域が海岸
線に位置している。これらの地域の多くは、長い年月の間に、環境的な要因によ
ってひどい侵食に侵されてきた。
【0139】 この例では一般的な絶壁面の場所と見なされるサンタ・クルスの近くのカリフ
ォルニアの海岸線の一部に沿って共通しているように、崖の基部は、かなり質の
高い堆積岩から成る。この場所では、ピュリジマ(purisima)は、この堆積岩に
与えられた地質学的な名前である。ピュリジマ岩を覆う地盤である段丘堆積物は
、多かれ少なかれ一貫しており、一般に弱く層をなしていない礫岩を備えている
。これら礫岩の多くは、その地盤特性および粒子の粒度により、非常に険しい角
度で立ち上がっており、時として垂直に切り立った面を形成している。しかしな
がら、これらの段丘堆積物は、連続的に侵食され、回転しない一連の滑り破壊を
起こす。殆どの侵食作用は、冬の終わりに起こる。
【0140】 第2の独立型の崖侵食は、ピュリジマ堆積岩に破壊が生じた時に起こる。この
種の破壊は、比較的柔らかい岩の下を掘ること(穿掘)によって生じる。この柔
らかい岩の基部での自然減は、主に、波の作用を含む一般的な要素の侵食作用に
よって引き起こされるピュリジマの浪費によって生じる。最終的にその程度まで
穿掘が進むと、既存の割れ面により、堆積岩がスラブやブロック内で崩れ落ちる
。これによって、最終的に、支持されていない上側の礫岩が残り、結果として、
段丘堆積物中に破壊が生じる。
【0141】 この場所には、当初建設された時には、崖の縁から離れたところに公道があっ
た。長年にわたる侵食により、公道は、2つの車線から1つの車線に減少した。
複数の場所で、ガードレールが空中にぶら下がっていた。多くの他の場所で、公
道が完全に寸断されていた。岩や地盤の破壊を引き起こす地震により、多くの場
所で、道路の幾つかが損失し、私有地が損失した。
【0142】 これらのタイプの地盤を保持して支持する有効な方法は幾つか有る。本発明の
システムは、考えられる多数の解決策を提供する。
【0143】 図34bに示された構成は、幾つかの問題を扱っている。最終的に、これらの
問題は、必要な機能性や性能を提供する一方で、建設時間や費用と折り合いをつ
けることになる。
【0144】 特に、その解決策では、これらのシステムが当然にその構造中に組み込むプレ
キャスト片持ちユニットを使用する。本発明のシステムは、別個の費用を殆どか
けることなく(特に、得られる機能性と比較した場合)、侵食作用で失った「特
性」を回復することができる大きな片持ちユニット(例えば図34aに示される
ように)を含めることができる。この状況において、この付加された領域は、駐
車場、広い歩道、バイクおよびローラーブレードの車線、見張り台として利用す
ることができる。
【0145】 一般に、片持ちユニットを保持壁の上部に取り付けて使用する際に重要なこと
は、基礎要素の場所に対して与えられる位置の自由度である。これらのプレキャ
ストコンクリート要素および他のプレキャストコンクリート要素(スチールによ
って形成される構造部品も同様)は、ヘッダースタックの上部以外の高さで保持
壁構造に含められおよび/または取り付けられても良い。図34bに示される特
定の状況においては、プレキャストコンクリート片持ちユニットにより、ピュリ
ジマ堆積岩と段丘堆積物との界面に基礎要素の構造体を建設することができる。
【0146】 この界面に基礎構造体を建設すると、以下のような幾つかの利点が得られる。
【0147】 ・建築業者は、海の気紛れに大きく晒される崖の基部で作業を開始する必要が
ない。基礎が海水に浸されるという一般的な問題や、それに関連する問題が速や
かに解決される。
【0148】 ・完成した構造体の上部から基礎ビーム/杭キャップまでの深さは、崖の高さ
よりも十分に小さく、上側の道路から容易に接近することができる。
【0149】 ・堆積岩の特質により、典型的には支柱を全く要求することなく、杭を非常に
迅速に設置することができる。したがって、ドリルリングを最適に使用すること
ができる。湿ったコンクリートの締め固めによって形成される破裂圧力を抑える
ためには岩の覆いが不十分である幾つかの場所では、杭の上部の僅かな長さにわ
たってスリーブが付けられる。
【0150】 ・地盤固定部が最適な状態下で設置される。
【0151】 ・基礎ビーム/杭キャップは、ヘッダーユニットの第1の層において、システ
ムにより必要な精度で容易に配置される。また、プレキャストモジュールの配置
および保持が迅速に進行する。
【0152】 ・プレキャスト片持ちユニットは、設置されると、既に充分な強度を有してい
るため、構造体を閑静させるために必要なフォーム、鉄筋、コンクリートの負荷
を迅速に伝えることができる。
【0153】 これらのシステムを用いて採用できる手段によって得られる最も重要な節約の
うちの1つは、ピュリジマ堆積岩の高さにわたって壁構造体を排除できることで
ある。
【0154】 図34iおよび図34jは、場所打ち(CIP)コンクリートパネル130c
と共にヘッダー2700を使用した形態を示している。図示のCIPパネル13
0cは、単純な模様が付けられた前面を有して形成されている。パネル130c
の前面には、施主の要求を満たすために、様々な方法で模様を付けることができ
る。補助構造要素1100に適用される抑止地盤アンカー1115の力と共に補
助構造要素1100を使用すると、CIPパネル130cに関係するヘッダース
タック2701を効果的に使用できる。これは、これらの部品間で複合作用が生
じるからである。図34jは、図34iに示される壁の後面を示している。
【0155】 図34kおよび図34lは、本発明のシステムの適応性を更に示している。傾
斜した構造体が必要とされる場合、ヘッダースタック101が段状を成し、キャ
ッピング・ビーム3409は、隣り合うヘッダーユニット110に隣接するよう
に形成される。場所打ちコンクリートパネル130cは、ヘッダースタック10
1間の領域を実質的に埋めるように形成される。キャッピング・ビーム3409
が急勾配を成しているため、図示の補助構造要素1100は、キャッピング・ビ
ーム3409に物理的に近接している。なお、任意の構造体における補助構造要
素1100は、壁800の全長にわたって連続している必要はなく、様々な間隔
で段付けられていても良い。
【0156】 図34o,34p,34qは、建設が望まれる場所の経路を塞ぐ大きな岩体が
形成されている状況を示している。岩体の除去には多額の費用がかかる場合があ
り、また、様々な他の理由により、岩体をその場所に残しておく必要が生じる場
合もある。そのような状況において、本発明のモジュール構造は、そのような障
害を容易に克服できる優れた解決策を与えるように構成することができる。なお
、図34qに示される壁の部分で補助構造要素1100として役立つ要素は、図
34pに示される壁の部分においては基礎要素500として役立つ。補助構造要
素1100と共に、地盤アンカー1115の位置、間隔、耐性、傾斜を適切に設
定すれば、本発明のシステムの用途および適応度の範囲が大きくなる。
【0157】 更に、地盤アンカー1115の考えられる用途が図34rに示されている。こ
の例では、踏切上の高架鉄道線路が示されている。システムは、対向する保持壁
の上部に、片持ちユニットを組み込んでいる。非常に大きな横方向の力が建設中
および建設後に生じる場合があり、この力が保持壁構造800に作用する。本発
明のシステムは、片持ち作用でこれらの横方向の力(結果として生じるモーメン
トおよび剪断等)に完全に耐える耐性を有するように選択される。そのような壁
構造の基部で基礎要素500によって「見込まれる」モーメント力および剪断力
を大きく減少させまたは無くす他の選択は、補助構造要素1100を組み込んで
使用することによって与えられる。この場合、補助構造要素1100同士は、水
平な地盤アンカー1115または同様の締結部材1115によって「互いに結合
」されても良い。なお、そのような締結部材1115は、図示のように、基礎要
素500同士の間でも使用される。
【0158】 (結論) 以上、本発明の様々な実施形態を説明してきたが、これらの実施形態は、単な
る一例として示されたものであり、本発明を限定するものではないことは言うま
でもない。したがって、本発明の範囲は、前述した典型的な実施形態のいずれに
よっても限定されず、以下のクレーム及びその等価物にしたがってのみ規定され
るべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明に係る典型的なシステムの斜視図である。
【図2】 図2は本発明に係るシステムの他の典型的な実施形態の斜視図である。
【図3】 図3は本発明に係るシステムの他の実施形態の分解斜視図である。
【図4】 図4は本発明に係るシステムの他の実施形態の分解斜視図である。
【図5】 図5は本発明に係るシステムの他の典型的な実施形態の斜視図である。
【図6a】 図6aは本発明に係るヘッダーの典型的な実施形態の平面図である。
【図6b】 図6bは本発明に係るヘッダーの他の典型的な実施形態の平面図である。
【図6c】 図6cは本発明に係るヘッダーの他の典型的な実施形態の平面図である。
【図6d】 図6dは本発明に係るヘッダーの他の典型的な実施形態の平面図である。
【図6e】 図6eは本発明に係るヘッダーの典型的な実施形態の側面図である。
【図7a】 図7aは本発明に係るヘッダーの他の典型的な実施形態の斜視図である。
【図7b】 図7bは図7aの典型的なヘッダーの平面図である。
【図7c】 図7cは図7aおよび図7bの典型的なヘッダーの側面図である。
【図8】 図8は本発明に係るモジュール構造の一実施形態の斜視図である。
【図9】 図9は本発明に係るモジュール構造の他の実施形態の斜視図である。
【図10】 図10は本発明に係るモジュール構造の他の実施形態の斜視図である。
【図11】 図11は補助構造要素を有する本発明に係るモジュール構造の他の実施形態の
斜視図である。
【図12】 図12は場所打ちコンクリートパネルを有する本発明に係るモジュール構造の
他の実施形態の斜視図である。
【図13】 図13は本発明に係るモジュール構造の他の実施形態の斜視図である。
【図14a】 図14aは本発明に係るモジュール構造の一部の斜視図である。
【図14b】 図14bは本発明に係る部分的なモジュール構造の典型的なヘッダーの斜視図
である。
【図15a】 図15aは本発明に係る部分的なモジュール構造の典型的なヘッダーの斜視図
である。
【図15b】 図15bは本発明に係る部分的なモジュール構造の典型的なヘッダーの斜視図
である。
【図16】 図16は典型的な能動的および受動的補強要素を有する本発明に係るシステム
の他の典型的な実施形態の斜視図である。
【図17】 図17は本発明に係るロックオフ要素の詳細な斜視図である。
【図18】 図18は典型的な能動的および受動的補強要素を有する本発明に係るシステム
の他の典型的な実施形態の斜視図である。
【図19】 図19は典型的な能動的および受動的補強要素とハーピング要素とを有する本
発明に係るシステムの他の典型的な実施形態の斜視図である。
【図20】 図20は図19の典型的なハーピング要素の詳細な図である。
【図21a】 図21aは本発明に係るヘッダーの典型的な実施形態の側面図である。
【図21b】 図21bは図21aのヘッダーの斜視図である。
【図21c】 図21cは本発明に係るヘッダーの他の典型的な実施形態の側面図である。
【図21d】 図21dは図21cのヘッダーの斜視図である。
【図22】 図22は図21a,21b,21c,21dの典型的なヘッダーを使用する部
分的なモジュール構造の斜視図である。
【図23】 図23は図21a,21b,21c,21dの典型的なヘッダーを使用するモ
ジュール構造の斜視図である。
【図24a】 図24aはコーナー・スタックの使用を示す本発明に係る典型的なモジュール
構造の斜視図である。
【図24b】 図24bは本発明に係る典型的なコーナー・クロージャ・ユニットの詳細な図
である。
【図24c】 図24cは本発明に係る他の典型的なコーナー・クロージャ・ユニットの詳細
な図である。
【図24d】 図24dは図24bおよび図24cのコーナー・クロージャ・ユニットを使用
した図24aのモジュール構造の平面図である。
【図25a】 図25aはコーナー・スタックの他の実施形態の使用を示す本発明に係る典型
的なモジュール構造の斜視図である。
【図25b】 図25bは本発明に係る他の典型的なコーナー・クロージャ・ユニットの詳細
な図である。
【図25c】 図25cは本発明に係る他の典型的なコーナー・クロージャ・ユニットの詳細
な図である。
【図25d】 図25dは図25bおよび図25cのコーナー・クロージャ・ユニットを使用
した図25aのモジュール構造の平面図である。
【図26a】 図26aはコーナー・スタックを使用する本発明に係るモジュール構造の他の
実施形態の平面図である。
【図26b】 図26bは図26aのモジュール構造の斜視図である。
【図27a】 図27aは本発明に係る典型的なヘッダーユニットの平面図である。
【図27b】 図27bは図27aのヘッダーユニットの斜視図である。
【図27c】 図27cは本発明に係る典型的なヘッダーユニットの平面図である。
【図27d】 図27dは本発明に係る典型的なヘッダーユニットの平面図である。
【図27e】 図27eは本発明に係る典型的なヘッダーユニットの平面図である。
【図27f】 図27fは本発明に係る典型的なヘッダーユニットの平面図である。
【図27g】 図27gは本発明に係る典型的なヘッダーユニットの平面図である。
【図27h】 図27hは本発明に係る典型的なヘッダーユニットの平面図である。
【図27i】 図27iは本発明に係るヘッダーの典型的な実施形態の側面図である。
【図28】 図28は図27aおよび図27bのヘッダーを使用した本発明に係るモジュー
ル構造の部分斜視図である。
【図29】 図29は図27aおよび図27bのヘッダーを使用し、かつ、典型的な能動的
補強要素を示す本発明に係るモジュール構造の他の実施形態の部分斜視図である
【図30】 図30は図27aおよび図27bのヘッダーを使用し、かつ、典型的な能動的
補強要素を示す本発明に係るモジュール構造の他の実施形態の部分斜視図である
【図31】 図31は図27aおよび図27bのヘッダーを使用し、かつ、典型的な能動的
補強要素を示す本発明に係るモジュール構造の他の実施形態の部分斜視図である
【図32】 図32は図27aおよび図27bのヘッダーを使用し、かつ、典型的な能動的
補強要素および受動的補強要素を示す本発明に係るモジュール構造の他の実施形
態の部分斜視図である。
【図33】 図33は図27aおよび図27bのヘッダーを使用した本発明に係るモジュー
ル構造の他の実施形態の部分斜視図である。
【図34a】 図34aは本発明のシステムの典型的な用途の側面図である。
【図34b】 図34bは図34fに示された本発明のシステムの典型的な用途の断面図であ
る。
【図34c】 図34cは本発明のシステムの典型的な用途の側面図である。
【図34d】 図34dは本発明のシステムの典型的な用途の側面図である。
【図34e】 図34eは本発明のシステムの典型的な用途の側面図である。
【図34f】 図34fは本発明のシステムの典型的な用途の斜視図である。
【図34g】 図34gは本発明のシステムの典型的な用途の斜視図である。
【図34h】 図34hは図34gのシステムの一部の拡大斜視図である。
【図34i】 図34jは本発明のシステムの典型的な用途の斜視図である。
【図34j】 図34jは本発明のシステムの典型的な用途の斜視図である。
【図34k】 図34kは本発明のシステムの典型的な用途の正面図である。
【図34l】 図34lは図34kの用途の斜視図である。
【図34m】 図34mは本発明のシステムの典型的な用途の斜視図である。
【図34n】 図34nは図34mのシステムの一部の拡大斜視図である。
【図34o】 図34oは本発明のシステムの典型的な用途の正面図である。
【図34p】 図34pはp−p線に沿う図34oの用途の断面図である。
【図34q】 図34qはq−q線に沿う図34oの用途の断面図である。
【図34r】 図34rは本発明のシステムの典型的な用途の斜視図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) E02D 17/18 E02D 17/18 A 17/20 103 17/20 103G 103H (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK ,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE, GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,J P,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK, MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,R O,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,UZ,VN, YU,ZA,ZW

Claims (150)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加えられた負荷を保持または支持するプレストレスがかけられ
    たプレストレストモジュール構造のためのシステムにおいて、 複数のヘッダーユニットから成るヘッダースタックと、 前記ヘッダースタックと協働するように構成された能動的補強要素と、 を備え、 ポストテンションがかかっている前記能動的補強要素が、対応するプレストレ
    ッシング力を前記ヘッダースタックに与えるシステム。
  2. 【請求項2】 対応するプレストレッシング力は、少なくとも1つの所定の
    ロックオフ点で、前記ヘッダースタックに伝達される請求項1に記載のシステム
  3. 【請求項3】 少なくとも1つの前記ヘッダーユニットの貫通管路を貫通し
    て延びる受動的補強要素を更に備え、前記受動的補強要素は、前記ヘッダースタ
    ック内に分布する負荷を伝達しないように形成されている請求項2に記載のシス
    テム。
  4. 【請求項4】 少なくとも1つの前記ヘッダーユニットの貫通管路を貫通し
    て縦方向に延びる受動的補強要素を更に備え、前記受動的補強要素は、加えられ
    た負荷を伝達するように形成されている請求項2に記載のシステム。
  5. 【請求項5】 前記ヘッダースタックが複数の主ヘッダーユニットを備えて
    いる請求項2に記載のシステム。
  6. 【請求項6】 前記ヘッダースタックは、複数の副ヘッダーユニットを更に
    備え、前記主ヘッダーユニットと副ヘッダーユニットは前記ヘッダースタックが
    形成されるように積み重ねられている請求項5に記載のシステム。
  7. 【請求項7】 前記主ヘッダーユニットおよび副ヘッダーユニットはそれぞれ
    、 上面および下面を有する中央部と、 前記中央部の一端に設けられた第1の端部と、 前記中央部の他端に設けられた第2の端部と、 を備える請求項6に記載のシステム。
  8. 【請求項8】 前記主ヘッダーユニットおよび副ヘッダーユニットは、前記
    第1の端部または前記第2の端部の一方に、湾曲部を更に備えている請求項7に
    記載のシステム。
  9. 【請求項9】 前記主ヘッダーユニットおよび副ヘッダーユニットは、前記
    第1の端部および前記第2の端部に、湾曲部を更に備えている請求項7に記載の
    システム。
  10. 【請求項10】 前記第1の端部が上面および下面を有し、前記第2の端部
    が上面および下面を有し、前記第1の端部および前記第2の端部の前記上面およ
    び前記下面はそれぞれ、前記中央部の前記上面および前記下面のそれぞれと面一
    である請求項7に記載のシステム。
  11. 【請求項11】 前記第1の端部および前記第2の端部は、前記中央部と一
    体に形成されている請求項7に記載のシステム。
  12. 【請求項12】 前記中央部の上面または下面の一方に設けられた複数の窪
    みと、 前記複数の窪みに対応して前記中央部の上面または下面の他方に設けられた複
    数の突起と、 を更に備え、 前記副ヘッダーユニットおよび前記主ヘッダーユニットのそれぞれの前記突起
    は、隣り合うヘッダーユニットの対応する前記窪みと係合するように形成されて
    いる請求項7に記載のシステム。
  13. 【請求項13】 前記中央部の上面または下面の一方に設けられた第1の波
    形部と、 前記第1の波形部に対応して前記中央部の上面または下面の他方に設けられた
    第2の波形部と、 を更に備え、 前記副ヘッダーユニットおよび前記主ヘッダーユニットのそれぞれの前記第2
    の波形部は、隣り合うヘッダーユニットの対応する前記第1の波形部に適合する
    ように形成されている請求項7に記載のシステム。
  14. 【請求項14】 前記第1の端部および前記第2の端部の少なくとも一方の
    上面または下面の一方に設けられた第1の波形部と、 前記第1の波形部に対応して前記第1の端部および前記第2の端部の上面また
    は下面の他方に設けられた第2の波形部と、 を更に備え、 前記副ヘッダーユニットおよび前記主ヘッダーユニットのそれぞれの前記第2
    の波形部は、隣り合うヘッダーユニットの対応する前記第1の波形部に適合する
    ように形成されている請求項13に記載のシステム。
  15. 【請求項15】 前記第1の端部は、前記第1の端部を貫通して延びる第1
    の貫通管路を形成し、前記第2の端部は、前記第2の端部を貫通して延びる第2
    の貫通管路を形成し、前記貫通管路は、前記能動的補強要素を受けるように形成
    されている請求項7に記載のシステム。
  16. 【請求項16】 前記ヘッダーユニットの前記第1の端部および前記第2の
    端部が前記ロックオフ点を規定し、前記能動的補強要素が前記ヘッダースタック
    内に配置されている請求項7に記載のシステム。
  17. 【請求項17】 ハーピング点で前記ヘッダースタックに連結されるハーピ
    ング要素を更に備え、前記能動的補強要素は、前記ヘッダースタックの外側に配
    置されるとともに、前記ハーピング点で変形されて一連の略直線状の部分を形成
    する請求項2に記載のシステム。
  18. 【請求項18】 前記ヘッダースタック内に配置される第2の能動的補強要
    素を更に備えている請求項17に記載のシステム。
  19. 【請求項19】 前記主ヘッドユニットおよび前記副ヘッダーユニットは、
    前記主ヘッドユニットおよび前記副ヘッダーユニットの長手方向軸と垂直な線に
    対して対称である請求項7に記載のシステム。
  20. 【請求項20】 前記主ヘッダーユニットは、前記主ヘッダーユニットの長
    手方向軸と垂直な線に対して対称であり、前記副ヘッダーユニットは、前記副ヘ
    ッダーユニットの長手方向軸と垂直な線に対して非対称である請求項7に記載の
    システム。
  21. 【請求項21】 前記主ヘッダーユニットは、前記主ヘッダーユニットの長
    手方向軸と垂直な線に対して非対称であり、前記副ヘッダーユニットは、前記副
    ヘッダーユニットの長手方向軸と垂直な線に対して対称である請求項7に記載の
    システム。
  22. 【請求項22】 前記主ヘッダーユニットは、前記主ヘッダーユニットの長
    手方向軸と垂直な線に対して非対称であり、前記副ヘッダーユニットは、前記副
    ヘッダーユニットの長手方向軸と垂直な線に対して対称である請求項7に記載の
    システム。
  23. 【請求項23】 2つ以上のヘッダースタックを連結するための構造部材を
    更に備えている請求項1に記載のシステム。
  24. 【請求項24】 2つ以上のヘッダースタックを連結するための構造部材を
    更に備えている請求項12に記載のシステム。
  25. 【請求項25】 前記構造部材は、前記構造部材を貫通して延びる副貫通管
    路を形成している請求項24に記載のシステム。
  26. 【請求項26】 前記構造部材は、2つの前記主ヘッダーユニット間で連結
    されるとともに、前記副ヘッダーユニットのうちの1つに隣接し、これによって
    、前記構造部材の前記副貫通管路は、前記2つの主ヘッダーユニットの少なくと
    も1つの前記貫通管路に対応される請求項25に記載のシステム。
  27. 【請求項27】 前記構造部材は、前記各主ヘッダーユニットの前記第1の
    段部同士の間または前記第2の端部同士の間に位置されている請求項26に記載
    のシステム。
  28. 【請求項28】 前記構造部材は、前記各主ヘッダーユニットの前記第1の
    段部と前記第2の端部との間に位置されている請求項26に記載のシステム。
  29. 【請求項29】 2つの前記ヘッダーユニット間に配置され、2つ以上の前
    記ヘッダースタック間で延びるタイバック・トランスファ・ビームを更に備えて
    いる請求項1に記載のシステム。
  30. 【請求項30】 前記タイバック・トランスファ・ビームに連結された地盤
    アンカーを更に備えている請求項29に記載のシステム。
  31. 【請求項31】 2つの前記主ヘッダーユニット間に設けられ、2つ以上の
    前記ヘッダースタック間で延びる補助構造要素を更に備えている請求項5に記載
    のシステム。
  32. 【請求項32】 2つの前記ヘッダーユニット間に設けられ、2つ以上の前
    記ヘッダースタック間で延びる補助構造要素を更に備えている請求項25に記載
    のシステム。
  33. 【請求項33】 前記補助構造要素は、 前記ヘッダーユニットの前記貫通管路のうちの1つに関係する貫通管路と、 前記補助構造要素を貫通して延びる貫通チャンネルと、 を備えている請求項31に記載のシステム。
  34. 【請求項34】 前記補助構造要素に連結され、前記貫通チャンネルを貫通
    して延びるように構成された地盤アンカーを更に備えている請求項33に記載の
    システム。
  35. 【請求項35】 前記補助構造要素から延びるとともに、前記地盤アンカー
    を受ける前記貫通チャンネルに連通する開口を形成する隆起部を更に備えている
    請求項34に記載のシステム。
  36. 【請求項36】 前記各ヘッダーユニットは、 上面および下面と、 第1の端部および第2の端部を有する基部と、 第1の端部および第2の端部を有する頭部と、 前記基部および前記頭部の前記第1の端部間および前記第2の端部間で延びる
    一対の側部と、 を備えている請求項2に記載のシステム。
  37. 【請求項37】 少なくとも1つの前記ヘッダーユニットの貫通管路を貫通
    して延びる受動的補強要素を更に備え、前記受動的補強要素は、前記ヘッダース
    タック内に分布する負荷を伝達しないように形成されている請求項36に記載の
    システム。
  38. 【請求項38】 少なくとも1つの前記ヘッダーユニットの貫通管路を貫通
    して縦方向に延びる受動的補強要素を更に備え、前記受動的補強要素は、加えら
    れた負荷を伝達するように形成されている請求項36に記載のシステム。
  39. 【請求項39】 前記各ヘッダーユニットは、前記基部または前記頭部の一
    方に設けられた少なくとも1つの貫通管路を更に備えている請求項37に記載の
    システム。
  40. 【請求項40】 前記各ヘッダーユニットが複数の貫通管路を形成する請求
    項36に記載のシステム。
  41. 【請求項41】 前記各ヘッダーユニットの上面または下面の一方に設けら
    れた複数の窪みと、 前記窪みに対応して前記各ヘッダーユニットの上面または下面の他方に設けら
    れた複数の突起と、 を更に備え、 前記各ヘッダーユニットの前記突起は、隣り合うヘッダーユニットの対応する
    前記窪みと係合するように形成されている請求項36に記載のシステム。
  42. 【請求項42】 前記各ヘッダーユニットの上面または下面の一方に設けら
    れた第1の波形部と、前記第1の波形部に対応して前記各ヘッダーユニットの上
    面または下面の他方に設けられた第2の波形部とを更に備え、前記各ヘッダーユ
    ニットの前記第2の波形部は、隣り合うヘッダーユニットの対応する前記第1の
    波形部に適合するように形成されている請求項36に記載のシステム。
  43. 【請求項43】 前記基部または前記頭部の一方が前記側部を超えて延び、
    これによって、前記各側部に隣接してフランジが形成される請求項36に記載の
    システム。
  44. 【請求項44】 前記側部が前記基部と連結し、これによって、前記基部に
    隣接して窪みが形成される請求項36に記載のシステム。
  45. 【請求項45】 前記窪み内に配置された受動的補強要素を更に備えている
    請求項44に記載のシステム。
  46. 【請求項46】 前記2つのヘッダースタック間に設けられ、前記フランジ
    に連結される構造部材を更に備えている請求項43に記載のシステム。
  47. 【請求項47】 前記2つのヘッダースタック間に設けられ、前記窪みに連
    結される構造部材を更に備えている請求項45に記載のシステム。
  48. 【請求項48】 2つのヘッダーユニット間に配置され、2つ以上の前記ヘ
    ッダースタック間で延びる補助構造要素を更に備えている請求項39に記載のシ
    ステム。
  49. 【請求項49】 前記補助構造要素は、 前記ヘッダーユニットの前記貫通管路のうちの1つに関係する貫通管路と、 前記補助構造要素を貫通して延びる貫通チャンネルと、 を備えている請求項48に記載のシステム。
  50. 【請求項50】 前記補助構造要素に連結され、前記貫通チャンネルを貫通
    して延びる地盤アンカーを更に備えている請求項49に記載のシステム。
  51. 【請求項51】 前記補助構造要素から延びるとともに、前記地盤アンカー
    を受ける前記貫通チャンネルに連通する開口を形成する隆起部を更に備えている
    請求項50に記載のシステム。
  52. 【請求項52】 加えられた負荷を保持または支持するプレストレスがかけ
    られたプレストレストモジュール構造において、 それぞれが複数のヘッダーユニットから成る複数のヘッダースタックと、 それぞれが少なくとも1つの前記ヘッダースタックと協働するように構成され
    た複数の能動的補強要素と、 を備え、 ポストテンションがかかっている前記能動的補強要素は、対応するプレストレ
    ッシング力を前記ヘッダースタックに与え、 それぞれが少なくとも1つの前記ヘッダースタックに連結された複数の構造部
    材を備えているプレストレストモジュール構造。
  53. 【請求項53】 対応するプレストレッシング力は、少なくとも1つの所定
    のロックオフ点で、前記ヘッダースタックに伝えられる請求項52に記載のプレ
    ストレストモジュール構造。
  54. 【請求項54】 少なくとも1つのヘッダースタックが複数の主ヘッダーユ
    ニットを備えている請求項53に記載のプレストレストモジュール構造。
  55. 【請求項55】 複数の副ヘッダーユニットを更に備え、前記主ヘッダーユ
    ニットと副ヘッダーユニットとが積み重ねられて前記ヘッダースタックが形成さ
    れる請求項54に記載のプレストレストモジュール構造。
  56. 【請求項56】 前記主ヘッダーユニットおよび副ヘッダーユニットはそれぞ
    れ、 上面および下面を有する中央部と、 前記中央部の一端に設けられた第1の端部と、 前記中央部の他端に設けられた第2の端部と、 を備えている請求項53に記載のプレストレストモジュール構造。
  57. 【請求項57】 前記主ヘッダーユニットおよび副ヘッダーユニットは、前
    記第1の端部または前記第2の端部の一方に、湾曲部を更に備えている請求項5
    6に記載のプレストレストモジュール構造。
  58. 【請求項58】 前記主ヘッダーユニットおよび副ヘッダーユニットは、前
    記第1の端部および前記第2の端部に、湾曲部を更に備えている請求項56に記
    載のプレストレストモジュール構造。
  59. 【請求項59】 前記第1の端部が上面および下面を有し、前記第2の端部
    が上面および下面を有し、前記第1の端部および前記第2の端部の前記上面およ
    び前記下面はそれぞれ、前記中央部の前記上面および前記下面のそれぞれと面一
    である請求項56に記載のプレストレストモジュール構造。
  60. 【請求項60】 前記第1の端部および前記第2の端部は、前記中央部と一
    体に形成されている請求項59に記載のプレストレストモジュール構造。
  61. 【請求項61】 前記中央部の上面または下面の一方に設けられた複数の窪
    みと、 前記複数の窪みに対応して前記中央部の上面または下面の他方に設けられた複
    数の突起と、 を更に備え、 前記副ヘッダーユニットおよび前記主ヘッダーユニットのそれぞれの前記突起
    は、隣り合うヘッダーユニットの対応する前記窪みと係合するように形成されて
    いる請求項59に記載のプレストレストモジュール構造。
  62. 【請求項62】 前記中央部の上面または下面の一方に設けられた第1の波
    形部と、 前記第1の波形部に対応して前記中央部の上面または下面の他方に設けられた
    第2の波形部と、 を更に備え、 前記副ヘッダーユニットおよび前記主ヘッダーユニットのそれぞれの前記第2
    の波形部は、隣り合うヘッダーユニットの対応する前記第1の波形部に適合する
    ように形成されている請求項59に記載のプレストレストモジュール構造。
  63. 【請求項63】 前記第1の端部および前記第2の端部の少なくとも一方の
    上面または下面の一方に設けられた第1の波形部と、 前記第1の波形部に対応して前記第1の端部および前記第2の端部の上面また
    は下面の他方に設けられた第2の波形部と、 を更に備え、 前記副ヘッダーユニットおよび前記主ヘッダーユニットのそれぞれの前記第2
    の波形部は、隣り合うヘッダーユニットの対応する前記第1の波形部に適合する
    ように形成されている請求項62に記載のプレストレストモジュール構造。
  64. 【請求項64】 前記第1の端部は、前記第1の端部を貫通して延びる第1
    の貫通管路を形成し、前記第2の端部は、前記第2の端部を貫通して延びる第2
    の貫通管路を形成し、前記貫通管路は、前記能動的補強要素を受けるように形成
    されている請求項59に記載のプレストレストモジュール構造。
  65. 【請求項65】 前記能動的補強要素が前記ヘッダースタック内に配置され
    ている請求項59に記載のプレストレストモジュール構造。
  66. 【請求項66】 ハーピング点で前記ヘッダースタックに連結されるハーピ
    ング要素を更に備え、前記能動的補強要素は、前記ヘッダースタックの外側に設
    けられるとともに、前記ハーピング点で変形されて一連の略直線状の部分を形成
    する請求項55に記載のプレストレストモジュール構造。
  67. 【請求項67】 前記ヘッダースタック内に設けられた能動的補強要素を更
    に備えている請求項66に記載のプレストレストモジュール構造。
  68. 【請求項68】 前記主ヘッドユニットおよび前記副ヘッダーユニットは、
    前記主ヘッドユニットおよび前記副ヘッダーユニットの長手方向軸と垂直な線に
    対して対称である請求項59に記載のプレストレストモジュール構造。
  69. 【請求項69】 前記主ヘッダーユニットは、前記主ヘッダーユニットの長
    手方向軸と垂直な線に対して対称であり、前記副ヘッダーユニットは、前記副ヘ
    ッダーユニットの長手方向軸と垂直な線に対して非対称である請求項59に記載
    のプレストレストモジュール構造。
  70. 【請求項70】 前記主ヘッダーユニットは、前記主ヘッダーユニットの長
    手方向軸と垂直な線に対して非対称であり、前記副ヘッダーユニットは、前記副
    ヘッダーユニットの長手方向軸と垂直な線に対して対称である請求項59に記載
    のプレストレストモジュール構造。
  71. 【請求項71】 前記主ヘッダーユニットは、前記主ヘッダーユニットの長
    手方向軸と垂直な線に対して非対称であり、前記副ヘッダーユニットは、前記副
    ヘッダーユニットの長手方向軸と垂直な線に対して対称である請求項59に記載
    のプレストレストモジュール構造。
  72. 【請求項72】 前記各構造部材は、前記構造部材を貫通して延びる副貫通
    管路を形成している請求項59に記載のプレストレストモジュール構造。
  73. 【請求項73】 前記構造部材は、2つの前記主ヘッダーユニット間で連結
    されるとともに、前記副ヘッダーユニットのうちの1つに隣接し、前記各構造部
    材の前記副貫通管路は、前記2つの主ヘッダーユニットの少なくとも1つの前記
    貫通管路に対応される請求項72に記載のプレストレストモジュール構造。
  74. 【請求項74】 前記構造部材は、2つの前記主ヘッダーユニットの前記第
    1の段部同士の間または前記第2の端部同士の間に位置されている請求項73に
    記載のプレストレストモジュール構造。
  75. 【請求項75】 前記構造部材は、前記各主ヘッダーユニットの前記第1の
    段部と前記第2の端部との間に位置されている請求項73に記載のプレストレス
    トモジュール構造。
  76. 【請求項76】 2つの前記ヘッダーユニット間に配置され、2つ以上の前
    記ヘッダースタック間で延びるタイバック・トランスファ・ビームを更に備えて
    いる請求項55に記載のプレストレストモジュール構造。
  77. 【請求項77】 前記タイバック・トランスファ・ビームに連結された地盤
    アンカーを更に備えている請求項76に記載のプレストレストモジュール構造。
  78. 【請求項78】 2つの前記主ヘッダーユニット間に配置され、2つ以上の
    前記ヘッダースタック間で延びる補助構造要素を更に備えている請求項56に記
    載のプレストレストモジュール構造。
  79. 【請求項79】 2つの前記ヘッダーユニット間に配置され、2つ以上の前
    記ヘッダースタック間で延びる補助構造要素を更に備えている請求項72に記載
    のプレストレストモジュール構造。
  80. 【請求項80】 前記補助構造要素は、 前記ヘッダーユニットの前記貫通管路のうちの1つに関係する貫通管路と、前
    記補助構造要素を貫通して延びる貫通チャンネルとを備えている請求項79に記
    載のプレストレストモジュール構造。
  81. 【請求項81】 前記補助構造要素に連結され、前記貫通チャンネルを貫通
    して延びる地盤アンカーを更に備えている請求項80に記載のプレストレストモ
    ジュール構造。
  82. 【請求項82】 前記補助構造要素から延びるとともに、前記地盤アンカー
    を受ける前記貫通チャンネルに連通する開口を形成する隆起部を更に備えている
    請求項81に記載のプレストレストモジュール構造。
  83. 【請求項83】 前記各ヘッダーユニットは、 上面および下面と、 第1の端部および第2の端部を有する基部と、 第1の端部および第2の端部を有する頭部と、 前記基部および前記頭部の前記第1の端部間および前記第2の端部間で延びる
    一対の側部と、 を備えている請求項55に記載のプレストレストモジュール構造。
  84. 【請求項84】 前記各ヘッダーユニットは、前記基部または前記頭部の一
    方に設けられた少なくとも1つの貫通管路を更に備え、前記貫通管路は、前記上
    面と下面との間で延びている請求項83に記載のプレストレストモジュール構造
  85. 【請求項85】 前記各ヘッダーユニットは、前記上面と下面との間で延び
    る複数の貫通管路を形成する請求項83に記載のプレストレストモジュール構造
  86. 【請求項86】 前記各ヘッダーユニットの上面または下面の一方に設けら
    れた複数の窪みと、 前記窪みに対応して前記各ヘッダーユニットの上面または下面の他方に設けら
    れた複数の突起と、 を更に備え、 前記各ヘッダーユニットの前記突起は、隣り合うヘッダーユニットの対応する
    前記窪みと係合するように形成されている請求項83に記載のプレストレストモ
    ジュール構造。
  87. 【請求項87】 前記各ヘッダーユニットの上面または下面の一方に設けら
    れた第1の波形部と、 前記第1の波形部に対応して前記各ヘッダーユニットの上面または下面の他方
    に設けられた第2の波形部と、 を更に備え、 前記各ヘッダーユニットの前記第2の波形部は、隣り合うヘッダーユニットの
    対応する前記第1の波形部に適合するように形成されている請求項83に記載の
    プレストレストモジュール構造。
  88. 【請求項88】 前記頭部および前記基部の少なくとも一方の上面または下
    面の一方に設けられた第1の波形部と、 前記第1の波形部に対応して前記頭部および前記威武の上面または下面の他方
    に設けられた第2の波形部と、 を更に備え、 前記副ヘッダーユニットおよび前記主ヘッダーユニットのそれぞれの前記第2
    の波形部は、隣り合うヘッダーユニットの対応する前記第1の波形部に適合する
    ように形成されている請求項87に記載のプレストレストモジュール構造。
  89. 【請求項89】 前記基部または前記頭部の一方が前記側部を超えて延び、
    これによって、前記各側部に隣接してフランジが形成される請求項83に記載の
    プレストレストモジュール構造。
  90. 【請求項90】 前記側部が前記基部と連結し、前記基部に隣り合って窪み
    が形成される請求項83に記載のプレストレストモジュール構造。
  91. 【請求項91】 前記窪み内に配置された受動的補強要素を更に備えている
    請求項90に記載のプレストレストモジュール構造。
  92. 【請求項92】 前記構造部材は、前記2つのヘッダースタック間に設けら
    れ、前記フランジに連結されている請求項89に記載のプレストレストモジュー
    ル構造。
  93. 【請求項93】 前記構造部材は、前記2つのヘッダースタック間に設けら
    れ、前記窪みに連結されている請求項91に記載のプレストレストモジュール構
    造。
  94. 【請求項94】 2つのヘッダーユニット間に設けられ、2つ以上の前記ヘ
    ッダースタック間で延びる補助構造要素を更に備えている請求項86に記載のプ
    レストレストモジュール構造。
  95. 【請求項95】 前記補助構造要素は、 前記ヘッダーユニットの前記貫通管路のうちの1つに関係している貫通管路と
    、前記補助構造要素を貫通して延びる貫通チャンネルとを備えている請求項94
    に記載のプレストレストモジュール構造。
  96. 【請求項96】 前記補助構造要素に連結され、前記貫通チャンネルを貫通
    して延びる地盤アンカーを更に備えている請求項95に記載のプレストレストモ
    ジュール構造。
  97. 【請求項97】 前記補助構造要素から延びるとともに、前記地盤アンカー
    を受ける前記貫通チャンネルに連通する開口を形成する隆起部を更に備えている
    請求項92に記載のプレストレストモジュール構造。
  98. 【請求項98】 少なくとも1つの前記構造部材がコンクリートストレッチ
    ャーである請求項55に記載のプレストレストモジュール構造。
  99. 【請求項99】 少なくとも1つの前記構造部材がプレキャストコンクリー
    トパネルである請求項55に記載のプレストレストモジュール構造。
  100. 【請求項100】 少なくとも1つの前記構造部材が場所打ちコンクリート
    パネルである請求項55に記載のプレストレストモジュール構造。
  101. 【請求項101】 少なくとも1つの前記構造部材がショットクリートであ
    る請求項55に記載のプレストレストモジュール構造。
  102. 【請求項102】 加えられた負荷を保持または支持するプレストレスがか
    けられたプレストレストモジュール構造において、 それぞれが複数のヘッダーユニットから成る少なくとも2つのヘッダースタッ
    クと、 前記各ヘッダースタックのための少なくとも1つのPC鋼材と、 を備え、 各PC鋼材は、そのヘッダースタックと協働するように構成され、これにより
    、ポストテンションがかかっているPC鋼材は、負荷が加えられる前に、少なく
    とも1つのロックオフ点で、対応するプレストレッシング力をそのヘッダースタ
    ックに与え、 少なくとも2つの前記ヘッダースタックに連結された構造部材を備えているプ
    レストレストモジュール構造。
  103. 【請求項103】 2つの前記ヘッダーユニット間に設けられ、少なくとも
    2つのヘッダースタック間で延びるタイバック・トランスファ・ビームを更に備
    えている請求項102に記載のプレストレストモジュール構造。
  104. 【請求項104】 前記タイバック・トランスファ・ビームに連結された地
    盤アンカーを更に備えている請求項103に記載のプレストレストモジュール構
    造。
  105. 【請求項105】 前記構造部材がコンクリートストレッチャーである請求
    項102に記載のプレストレストモジュール構造。
  106. 【請求項106】 前記構造部材がプレキャストコンクリートパネルである
    請求項102に記載のプレストレストモジュール構造。
  107. 【請求項107】 前記構造部材が場所打ちコンクリートパネルである請求
    項102に記載のプレストレストモジュール構造。
  108. 【請求項108】 前記構造部材がショットクリートである請求項102に
    記載のプレストレストモジュール構造。
  109. 【請求項109】 加えられた負荷を保持または支持するプレストレスがか
    けられたプレストレストモジュール構造を組み立てるための方法において、 前記構造のための基礎を形成し、 基礎上に複数のヘッダースタックを組み立て、前記各ヘッダースタックは複数
    のヘッダーユニットから成り、 前記各ヘッダースタックに能動的補強要素を連結し、 前記能動的補強要素が対応するプレストレッシング力を前記ヘッダースタック
    に与えるように、前記能動的補強要素にポストテンションを与える方法。
  110. 【請求項110】 ヘッダースタックを組み立てるステップは、 複数の主ヘッダーユニットと複数の副ヘッダーユニットとを積み重ねる工程か
    ら成り、 前記主ヘッダーユニットおよび前記副ヘッダーユニットは、 上面および下面を有する中央部と、上面または下面の一方に設けられた複数の
    窪みと、前記複数の窪みに対応して前記中央部の上面または下面の他方に設けら
    れた複数の突起とを有し、前記主ヘッダーユニットおよび前記副ヘッダーユニッ
    トのそれぞれの前記突起は、隣り合うヘッダーユニットの対応する前記窪みと係
    合するように形成され、 また、前記主ヘッダーユニットおよび前記副ヘッダーユニットは、 前記中央部の一端に設けられた第1の端部と、 前記中央部の他端に設けられた第2の端部と、 を有し、 前記第1の端部は、前記第1の端部を貫通して延びる第1の貫通管路を形成し
    、前記第2の端部は、前記第2の端部を貫通して延びる第2の貫通管路を形成し
    、前記貫通管路は、前記能動的補強要素を受けるように形成され、 更に、前記主ヘッダーユニットおよび前記副ヘッダーユニットは、前記ヘッダ
    ースタックに連結されるロックオフ部材を有している請求項109に記載の方法
  111. 【請求項111】 連結する前記ステップは、 前記能動的補強要素を基礎中に予め位置決めし、 前記能動的補強要素が前記貫通管路を貫通するように、前記能動的補強要素を
    覆って前記ヘッダーユニットを供給し、 前記能動的補強要素をヘッダースタックに固定する、 ことから成る請求項110に記載の方法。
  112. 【請求項112】 連結する前記ステップは、 ハーピング点で前記ヘッダースタックにハーピング要素を連結することから成
    り、これによって、前記能動的補強要素は、前記ヘッダースタックの外側に配置
    されるとともに、前記ハーピング点で変形されて一連の略直線状の部分を形成す
    る請求項110に記載の方法。
  113. 【請求項113】 ヘッダースタックを組み立てる前記ステップは、 その長手方向軸と垂直な線に対して対称な主ヘッダーユニットおよび前記副ヘ
    ッダーユニットを提供することから成る請求項110に記載の方法。
  114. 【請求項114】 ヘッダースタックを組み立てる前記ステップは、 その長手方向軸と垂直な線に対して対称な前記主ヘッダーユニットと、その長
    手方向軸と垂直な線に対して非対称な前記副ヘッダーユニットとを提供すること
    から成る請求項110に記載の方法。
  115. 【請求項115】 ヘッダースタックを組み立てる前記ステップは、 その長手方向軸と垂直な線に対して非対称な前記主ヘッダーユニットと、その
    長手方向軸と垂直な線に対して対称な前記副ヘッダーユニットとを提供すること
    から成る請求項110に記載の方法。
  116. 【請求項116】 ヘッダースタックを組み立てる前記ステップは、 その長手方向軸と垂直な線に対して非対称な主ヘッダーユニットおよび前記副
    ヘッダーユニットを提供することから成る請求項110に記載の方法。
  117. 【請求項117】 ヘッダースタック間に構造要素を付加することを更に含
    む請求項109に記載の方法。
  118. 【請求項118】 前記構造部材が2つの前記主ヘッダーユニット間に配置
    され、これによって、前記構造部材が前記副ヘッダーユニットのうちの1つと係
    合して、前記各構造部材の貫通管路が前記各主ヘッダーユニットの少なくとも1
    つの前記貫通管路と一致するように、前記付加するステップが行なわれる請求項
    117に記載の方法。
  119. 【請求項119】 前記構造部材が前記各ヘッダーユニットの前記第1の端
    部または前記第2の端部の一方と隣接するように、前記付加するステップが行な
    われる請求項117に記載の方法。
  120. 【請求項120】 前記構造部材が前記各ヘッダーユニットの前記第1の端
    部および前記第2の端部のそれぞれと隣接するように、前記付加するステップが
    行なわれる請求項117に記載の方法。
  121. 【請求項121】 前記付加するステップは、前記ヘッダースタック間に場
    所打ちコンクリート構造を形成することから成る請求項117に記載の方法。
  122. 【請求項122】 前記付加するステップは、前記ヘッダースタック間に既
    存のコンクリートパネルを固定することから成る請求項117に記載の方法。
  123. 【請求項123】 2つの主ヘッダーユニット間に補助構造要素を付加する
    ことを更に含み、これによって、補助構造要素は、2つ以上の前記ヘッダースタ
    ック間で延び、前記補助構造要素の貫通管路が前記ヘッダーユニットの前記貫通
    管路に一致する請求項110に記載の方法。
  124. 【請求項124】 前記補助構造要素内に少なくとも1つの地盤アンカーを
    固定することを更に含み、地盤アンカーは、地盤アンカーを受けるように形成さ
    れ、前記補助構造要素を貫通して延びる複数の貫通チャンネルのうちの1つに固
    定される請求項123に記載の方法。
  125. 【請求項125】 加えられた負荷を保持または支持するプレストレスがか
    けられたプレストレストモジュール構造を組み立てるための方法において、 複数のヘッダーユニットを支持し、 前記複数の支持されたヘッダーユニットの下に基礎を成型し、 成型された基礎上に複数のヘッダースタックを組み立て、前記各ヘッダースタ
    ックは、前記複数の支持されたヘッダーユニットのうちの1つに隣接し 前記各ヘッダースタックに能動的補強要素を連結し、 前記能動的補強要素が対応するプレストレッシング力を前記ヘッダースタック
    に与えるように、前記能動的補強要素にポストテンションを与える方法。
  126. 【請求項126】 ヘッダースタックを組み立てるステップは、 複数の主ヘッダーユニットと複数の副ヘッダーユニットとを積み重ねる工程か
    ら成り、 前記主ヘッダーユニットおよび前記副ヘッダーユニットは、 上面および下面を有する中央部と、上面または下面の一方に設けられた複数の
    窪みと、前記複数の窪みに対応して前記中央部の上面または下面の他方に設けら
    れた複数の突起とを有し、前記主ヘッダーユニットおよび前記副ヘッダーユニッ
    トのそれぞれの前記突起は、隣り合うヘッダーユニットの対応する前記窪みと係
    合するように形成され、 前記主ヘッダーユニットおよび前記副ヘッダーユニットは、 前記中央部の一端に設けられた第1の端部と、 前記中央部の他端に設けられた第2の端部と、 を有し、 前記第1の端部は、前記第1の端部を貫通して延びる第1の貫通管路を形成し
    、前記第2の端部は、前記第2の端部を貫通して延びる第2の貫通管路を形成し
    、前記貫通管路は、前記能動的補強要素を受けるように形成され、 更に、前記主ヘッダーユニットおよび前記副ヘッダーユニットは、前記ヘッダ
    ースタックに連結されるロックオフ部材を有している請求項125に記載の方法
  127. 【請求項127】 加えられた負荷を保持または支持するプレストレスがか
    けられたプレストレストモジュール構造を組み立てるための方法において、 前記構造のために基礎を形成し、 基礎上に複数のヘッダースタックを組み立て、前記各ヘッダースタックは複数
    のヘッダーユニットから成り、 前記各ヘッダースタックに能動的補強要素を連結し、 加えられた負荷の一部をモジュール構造に与え、 前記能動的補強要素が対応するプレストレッシング力を前記ヘッダースタック
    に与えるように、前記能動的補強要素にポストテンションを与え、 少なくとも1つの前記ヘッダースタックに別のヘッダーユニットを与え、 加えられた負荷の他の部分を与えた後、ポストテンショニングのステップを繰
    り返す方法。
  128. 【請求項128】 複数のコーナー・クロージャ・ユニットから成るコーナ
    ー・クロージャ・スタックと、 前記コーナー・クロージャ・スタックと協働するように構成された第2の能動
    的補強要素と、 を更に備え、 コーナー・クロージャ・スタックと第2の能動的補強要素とが協働することに
    よって、ポストテンションがかかっている前記第2の能動的補強要素が、対応す
    るプレストレッシング力を前記コーナー・クロージャ・スタックに与える請求項
    6に記載のシステム。
  129. 【請求項129】 前記各コーナー・クロージャ・ユニットは、 上面および下面を有する本体部と、 上面および下面を有し、前記本体部の一端に配置された接合部と、 を備えている請求項128に記載のシステム。
  130. 【請求項130】 前記接合部が前記本体部と一体に形成されている請求項
    129に記載のシステム。
  131. 【請求項131】 前記接合部は、角度を成して前記本体から延びている請
    求項130に記載のシステム。
  132. 【請求項132】 前記本体部の上面または下面の一方に設けられた複数の
    窪みと、 前記窪みに対応して前記中央部の上面または下面の他方に設けられた複数の突
    起と、 を更に備え、 前記各コーナー・クロージャ・ユニットの前記突起は、隣り合うコーナー・ク
    ロージャ・ユニットの対応する前記窪みと係合するように形成されている請求項
    131に記載のシステム。
  133. 【請求項133】 前記本体部の上面または下面の一方に設けられた第1の
    波形部と、 前記第1の波形部に対応して前記本体部の上面または下面の他方に設けられた
    第2の波形部と、 を更に備え、 前記各コーナー・クロージャ・ユニットの前記第2の波形部は、隣り合うコー
    ナー・クロージャ・ユニットの対応する前記第1の波形部に適合するように形成
    されている請求項131に記載のシステム。
  134. 【請求項134】 前記接合部の上面または下面の一方に設けられた第1の
    波形部と、 前記第1の波形部に対応して前記接合部の上面または下面の他方に設けられた
    第2の波形部と、 を更に備え、 前記各コーナー・クロージャ・ユニットの前記第2の波形部は、隣り合うコー
    ナー・クロージャ・ユニットの対応する前記第1の波形部に適合するように形成
    されている請求項133に記載のシステム。
  135. 【請求項135】 前記接合部は、前記接合部を貫通して延びる第1の貫通
    管路を形成し、前記本体部は、前記本体部を貫通して延びる第2の貫通管路を形
    成し、前記貫通管路は、前記第2の能動的補強要素を受けるように形成されてい
    る請求項131に記載のシステム。
  136. 【請求項136】 前記第2の能動的補強要素が前記コーナー・クロージャ
    ・スタック内に配置されている請求項135に記載のシステム。
  137. 【請求項137】 ハーピング点で前記コーナー・クロージャ・スタックに
    連結されるハーピング要素を更に備え、これにより、前記第2の能動的補強要素
    は、前記コーナー・クロージャ・スタックの外側に配置されるとともに、前記ハ
    ーピング点で変形されて一連の略直線状の部分を形成する請求項131に記載の
    システム。
  138. 【請求項138】 前記ヘッダースタック内に配置される第3の能動的補強
    要素を更に備えている請求項137に記載のシステム。
  139. 【請求項139】 コーナー・クロージャ・スタックをヘッダースタックに
    連結するための構造部材を更に備えている請求項131に記載のシステム。
  140. 【請求項140】 前記構造部材は、前記構造部材を貫通して延びる副貫通
    管路を形成する請求項139に記載のシステム。
  141. 【請求項141】 前記構造部材が2つの前記コーナー・クロージャ・ユニ
    ット間に連結され、これによって、前記構造部材の前記副貫通管路は、前記2つ
    のコーナー・クロージャ・ユニットの少なくとも1つの前記貫通管路と一致する
    請求項140に記載のシステム。
  142. 【請求項142】 前記構造部材が前記各コーナー・クロージャ・ユニット
    の前記接合部間に位置される請求項141に記載のシステム。
  143. 【請求項143】 2つの前記コーナー・クロージャ・ユニット間に設けら
    れ、前記コーナー・クロージャ・スタックと2つ以上の前記ヘッダースタックと
    の間で延びる補助構造要素を更に備えている請求項128に記載のシステム。
  144. 【請求項144】 前記補助構造要素は、 前記コーナー・クロージャ・ユニットの前記貫通管路のうちの1つに関係する
    貫通管路と、 前記補助構造要素を貫通して延びる貫通チャンネルと、 を備えている請求項143に記載のシステム。
  145. 【請求項145】 前記補助構造要素に連結され、前記貫通チャンネルを貫
    通して延びるように構成された地盤アンカーを更に備えている請求項144に記
    載のシステム。
  146. 【請求項146】 前記補助構造要素から延びるとともに、前記地盤アンカ
    ーを受ける前記貫通チャンネルに連通する開口を形成する隆起部を更に備えてい
    る請求項145に記載のシステム。
  147. 【請求項147】 複数のコーナー・クロージャ・ユニットから成るコーナ
    ー・クロージャ・スタックと、 前記ヘッダースタックと協働するように構成された第2の能動的補強要素と、
    を更に備え、 ヘッダースタックと第2の能動的補強要素とが協働することによって、ポスト
    テンションがかかっている前記第2の能動的補強要素が、対応するプレストレッ
    シング力を前記コーナー・クロージャ・スタックに与える請求項55に記載のプ
    レストレストモジュール構造。
  148. 【請求項148】 基礎上に複数のコーナー・クロージャ・スタックを組み
    立て、前記各コーナー・クロージャ・スタックは複数のコーナー・クロージャ・
    ユニットから成り、 第2の能動的補強要素を前記各コーナー・クロージャ・スタックに連結し、 前記第2の能動的補強要素が対応するプレストレッシング力を前記コーナー・
    クロージャ・スタックに与えるように、前記第2の能動的補強要素にポストテン
    ションを与えることを更に含む請求項109に記載の方法。
  149. 【請求項149】 コーナー・クロージャ・スタックを組み立てるステップ
    は、 複数のコーナー・クロージャ・ユニットを積み重ねる工程から成り、 前記コーナー・クロージャ・ユニットは、 上面および下面を有する本体部と、上面または下面の一方に設けられた複数の
    窪みと、前記複数の窪みに対応して前記本体部の上面または下面の他方に設けら
    れた複数の突起とを有し、前記各コーナー・クロージャ・ユニットの前記突起は
    、隣り合うコーナー・クロージャ・ユニットの対応する前記窪みと係合するよう
    に形成され、 接合部は、上面および下面を有して、前記本体部の一端に配置され、 前記接合部は、前記接合部を貫通して延びる貫通管路を形成し、前記貫通管路
    は、前記能動的補強要素を受けるように形成され、 更に、前記コーナー・クロージャ・ユニットは、前記ヘッダースタックに連結
    されるロックオフ部材を有している請求項148に記載の方法。
  150. 【請求項150】 連結する前記ステップは、 前記能動的補強要素を基礎中に予め位置決めし、 前記能動的補強要素が前記貫通管路を貫通するように、前記能動的補強要素を
    覆って前記ヘッダーユニットを供給し、 前記能動的補強要素をコーナー・クロージャ・スタックに固定する、 ことから成る請求項149に記載の方法。
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