JP2004092384A - 鋼底型枠 - Google Patents

Abstract

【課題】 耐久性を向上させ且つ施工費用を低廉化し、施工期間を短縮できと共に、接合部の強度および耐久性を確保しつつ、さらに施工を容易にすることができる床版製造用の鋼底型枠を提供すること。
【解決手段】同一形状及び構造を有する鋼底型枠ユニット１１を複数個連設配置して、これに鉄筋１５を配筋してなり、コンクリートＣを打設することより床版を形成するための鋼底型枠であって、該鋼底型枠ユニットには、側面及び上面にコンクリートを流し込むための孔１３ａを設けたＵ型リブが接合されており、側面の孔には、Ｕ型リブの両側面を貫通してＵ型リブの長手方向とクロスする方向に鉄筋が挿通されている。
【選択図】　図１

Description

　本発明は、鋼・コンクリート合成床版の製造に用いる鋼底型枠に関する。

　従来より、橋桁等を構築する技術である鋼・コンクリート合成床版の一つとして、オープンサンドイッチ床版１００が提供されている。図１４に示すように、オープンサンドイッチ床版１００は、底鋼板１０１の上にＵ型リブ１０２を配置し、その上に必要に応じて配筋された鋼底型枠１０３同士を現場溶接して接合した後、図１５に示すようにコンクリートＣを打設することにより構築されるものである。

　他方、鋼底型枠同士の接合構造として、図１６及び図１７に示すような、ＲＣ構造の型枠兼用アゴ部２０１、２０２を有するループ鉄筋Ｒによる接合構造がある。図１６は片側のみにアゴ部２０１を設けた構造、図１７は両側にアゴ部２０２を設けた構造である。

　しかしながら、従来技術には以下に掲げる問題点があった。

　オープンサンドイッチ床版１００においては、図１５に示すように、Ｕ型リブ１０２内にコンクリートＣが充填されていなかった。その為、Ｕ型リブ１０２が内側に変形する可能性があり、活荷重等の繰り返し載荷によってＵ型リブ１０２と底鋼板１０１の溶接部に疲労亀裂が生じたり、Ｕ型リブ１０２とコンクリートＣの境界部の付着が切れて、コンクリートＣにクラックが生じるおそれがあり、オープンサンドイッチ床版１００の耐久性に関して問題点が指摘されていた。

　さらに、鋼底型枠１０３間の現場での溶接作業、及び鉄筋の結束作業を必要とした為、施工費用が嵩み、施工期間に長期を要していた。

　他方、図１６に示すＲＣ構造のアゴ部２０１を有するループ鉄筋による接合構造では、アゴ部２０１の強度を確保する為の、アゴ部２０１内へループ鉄筋Ｒの配置等の理由によりある程度のアゴ部２０１の厚さが必要となる。通常このアゴ部２０１の上のコンクリート打設部Ｖにコンクリートを現場で打設して接合することになるが、アゴ部２０１先端のところで構造が切れているのでアゴ部２０１の厚さが厚くなることでその断面内の床版厚（コンクリート打設部Ｖの厚さ）が小さくなることになり、接合部分の強度が低下した。

　図１７に示すように両側からアゴ部２０２を出すことでアゴ部２０２の長さを短く、薄くできるが、この場合は、鋼底型枠を配置するとき、上方から一方の鋼底型枠２０３を下方に下ろすと、他方の鋼底型枠２０３’のループ鉄筋Ｒに一方の鋼底型枠２０３の下面がぶつかる為、一方のパネルを接合方向（図中における矢印方向）から挿入する必要があり、施工に困難を要していた。

　本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、耐久性を向上させ且つ施工費用を低廉化し、施工期間を短縮できと共に、接合部の強度および耐久性を確保しつつ、さらに施工を容易にすることができる床版を製造するための鋼底型枠を提供する点にある。

　本発明は上記課題を解決すべく以下に掲げる構成とした。
　本発明は上記課題を解決すべく以下に掲げる構成とした。
（１）鉄筋を配筋し、コンクリートを打設することより床版を形成するための鋼底型枠であって、該鋼底型枠は、同一形状及び構造を有する複数個の鋼底型枠ユニットからなり、該鋼底型枠ユニットは、底鋼板と断面がＵ字状のＵ型リブとからなり、該Ｕ型リブはＵ字の両脚端部が底鋼板の上面に接合されて底鋼板上に逆Ｕ字状に設けられており、その上面にはコンクリートを流し込むための孔が複数個設けられ、また、その両側面にはＵ型リブ内にコンクリートを流し込むため及びＵ型リブの両側面を貫通してＵ型リブの長手方向とクロスする方向に鉄筋を挿通するための孔が複数対設けられており、この鋼底型枠ユニットの複数個を各Ｕ型リブが同じ方向でかつＵ型リブの長手方向とクロスする方向に連結接合してなることを特徴とする鋼底型枠。
（２）前記Ｕ型リブの側面の孔には鉄筋を固定可能な鉄筋係止部が形成されている上記（１）の鋼底型枠。
（３）前記Ｕ型リブの側面に設けられた孔は、端部が折り返されてループ部が形成されたループ鉄筋を挿通することが可能な大きさである上記（１）、（２）の鋼底型枠。
（４）前記Ｕ型リブの側面に設けた孔はその両側には、ループ鉄筋のループ部の復元力によって係止することができるようにした係止孔が設けられている上記（３に記載の鋼底型枠。
（５）前記Ｕ型リブの側面には、短尺の接合用ループ鉄筋の両端部を挿入し固定するための固定孔が更に設けられている上記（１）〜（４）の鋼底型枠。
（６）前記Ｕ型リブの両側面に設けた孔にＵ型リブの長手方向とクロスする方向に鉄筋を挿通した上記（１）の鋼底型枠。
（７）前記Ｕ型リブの両側面に設けた孔にＵ型リブの長手方向とクロスする方向に、端部が折り返されてループ部が形成されたループ鉄筋を挿通した上記（３）、（４）の鋼底型枠。
（８）前記ループ鉄筋のループ端部には、前記Ｕ型リブの側面に設けた孔に引っかかるように鈎部が形成されている上記（７）の鋼底型枠。
（９）前記Ｕ型リブの側面に設けた固定孔に、短尺の接合用ループ鉄筋の端部を固定した上記（５）の鋼底型枠。
（１０）前記短尺の接合用ループ鉄筋は、その少なくとも一方の端部に、前記固定孔に引っかかるように鈎部が形成されている上記（９）の鋼底型枠。
（１１）前記ループ鉄筋のループ部は隣接する鋼底型枠ユニットに挿通されたループ鉄筋のループ部と対向するように配置されており、対向する前記ループ鉄筋のうち、一方のループ鉄筋のみが、隣接する前記鋼底型枠ユニットの前記底鋼板にまで至っている上記（７）〜（１０）の鋼底型枠。

　本発明は以上のように構成されているので、以下に掲げる効果を奏する。Ｕ型リブが有する孔から、Ｕ型リブ内部にコンクリートを充填できるので耐久性を向上させることができる。

また、隣接する鋼底型枠ユニットの底鋼板にまで至るようにループ鉄筋を配筋した場合には、隣接する鋼底型枠ユニットの、対向する各ループ鉄筋が重なり合う面積が大きくなる。また、従来技術の如くアゴ部の厚さを大きくするということがない（アゴ部に相当する部分が底鋼板であり薄くできる）ので、鋼底型枠ユニットの接合部における強度を向上させることができる。

接合部における強度を向上させることができるので、隣接する鋼底型枠ユニットの底鋼板同士の溶接作業を不要にすることができる。また、Ｕ型リブがその側面に有する孔に鉄筋係止部が形成された場合には鉄筋をＵ型リブに係止できるので、鉄筋同士の結束作業を不要にすることができる。

さらにコンクリート部にクラックが生じた後の挙動において、従来の番線による結束よりも鉄筋の拘束効果が大きいものとなる。

その結果、施工費用を低廉化し、施工期間を短縮し、耐久性を向上させることができる。

さらに、ループ鉄筋のループ部を底鋼板の端部にまで至らないように配筋すれば、一方の底鋼板を下ろしても当該底鋼板が他方の底鋼板のループ鉄筋にぶつかることがないので、一方の底鋼板を上から設置することができるので施工を容易にすることができる。

　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下では、「鋼底型枠ユニット」及びこれを複数連接して成る「鋼底型枠」を共に「鋼底型枠」ということがある。

　図１に示すように、本実施の形態に係る鋼・コンクリート合成床版１０は、鋼底型枠１１と、このリブ上に配筋されたループ鉄筋１５と、鋼底型枠１１上に打設されたコンクリートＣとを備えている。鋼底型枠ユニット１１は、底鋼板１２と、この底鋼板１２に概ね逆Ｕ字状を呈するように固定されたＵ型リブ１３とを有している。

　底鋼板１２は、平面視矩形をなし、図１においては二つの底鋼板１２が接合されている。符号Ｊが接合部である。

　Ｕ型リブ１３は、外輪郭が左右対称の台形をなしている。Ｕ型リブ１３の上面及び側面には、底鋼板１２と共に囲繞される空間１４内にコンクリートＣが流入可能な孔１３ａが複数設けられている。ここで孔１３ａの大きさは耐力や耐久性に支障をきたさない範囲でできる限り大きいものが望ましく、充填したコンクリートＣがＵ型リブを有する鋼底型枠内に十分行き渡るような大きさに設定されている。側面に設けられた孔１３ａはループ鉄筋１５を挿通可能なように等しい位置に設けられている。

　ループ鉄筋１５は、端部が折り返されてループ部１５ａが形成されている。ループ部１５ａの長さは、設計条件等により決定される。図２に示すように、隣接する鋼底型枠１１の対向するループ鉄筋１５，１５’のうち、一方のループ鉄筋１５’のみが、隣接する鋼底型枠１１の底鋼板１２まで至っている。

　本実施の形態に係る鋼・コンクリート合成床版１０及び鋼底型枠１１は、以上の如く構成されているので、以下に掲げる効果を奏する。

　Ｕ型リブ１３の上面及び側面に開設された孔１３ａから、Ｕ型リブ１３内部にコンクリートＣが充填されるのでＵ型を有する鋼底型枠１１が内側に変形するのを防止することができる。従って、活荷重等の繰り返し載荷によってＵ型リブ１３と底鋼板１２の溶接部に疲労亀裂が生じたり、Ｕ型リブ１３とコンクリートＣの境界部の付着が切れて、コンクリートＣにクラックが生じる可能性が少なくなり、床版の耐久性が大幅に改善される。

　また、隣接する鋼底型枠１１の底鋼板１２にまで至るようにループ鉄筋１５を配筋した場合には、隣接する鋼底型枠１１の、対向する各ループ鉄筋１５が重なり合う面積が大きくなる。また、従来技術の如く、アゴ部の厚さを大きくしなければ、換言すれば接合部ＪにおけるコンクリートＣ厚を小さくしなければならないということはない。これは、従来技術に係るアゴ部に相当する部分が底鋼板１２であり薄くできる（厚くする必要がない）からである。その結果、鋼底型枠１１の接合部Ｊにおける強度を向上させることができる。

　接合部Ｊにおける強度を向上させることができるので、隣接する鋼底型枠１１の底鋼板１２同士の溶接作業を不要にすることができる。

　その結果、施工費用を低廉化し、施工期間を短縮することができる。

また、図２に示すように一方のループ鉄筋１５のみが隣接する鋼底型枠１１の底鋼板１２まで至っていないので、一方の底鋼板１２を下ろしても当該底鋼板１２が他方の底鋼板１２のループ鉄筋１５にぶつかることがない。したがって、一方の底鋼板１２を上から設置することができるので施工を容易にすることができる。

　 図３に示すように、本実施の形態に係る鋼・コンクリート合成床版２０は、第１の実施の形態に係る鋼・コンクリート合成床版１０とほぼ同様の形状をなす。異なる点は、Ｕ型リブ２３の側面に開設された鉄筋係止孔２３ａの内部に引っ張り側（上側）ループ鉄筋２５が配筋されている点と、これらの孔の形状である。また、隣接する鋼・コンクリート合成床版の対向するループ鉄筋２５同士がぶつかることの無いように、孔が側面に設けられている。

　図４に示すように、左右２ヶづつ計４ヶの鉄筋係止部２３ｂが形成されている。係る鉄筋係止孔２３ａに鉄筋を固定するには以下の如く行う。

　まず、図４に示すように１本のループ鉄筋２５を鉄筋係止孔２３ａに挿入する。

次いで、図５に示すように片側（図５では下側）の鉄筋を左下の鉄筋係止部２３ｂに係止する。

　次いで、図６に示すように鉄筋をループ部２５ａの間隔が狭くなるように撓ませ、図７に示すように他方側（図７では上側）左上の鉄筋係止部２３ｂにループ鉄筋２５自信の復元力により係止する。

　次いで、図８に示すようにもう一本のループ鉄筋２５を右側の各鉄筋係止部２３ｂに係止する。

　斯かる鋼・コンクリート合成床版２０によれば、第１の実施の形態に係る鋼・コンクリート合成床版１０が奏する効果の他に、さらに、現場での作業はループ鉄筋２５をＵ型リブ２３を有する鋼底型枠の側面に差し込み鋼底型枠を設置するだけの作業ですむので、ループ鉄筋２５の結束作業を不要にすることができる。その結果、従来工法よりも現場での作業が省力化することができる。さらに鉄筋がＵ型リブ内に固定されているので、コンクリート部にクラックが生じた場合でも従来の単に番線で結束するものよりも鉄筋の拘束効果は大きいものとなる。

　図９に示すように、本実施の形態に係る鋼・コンクリート合成床版３０が、第１又は第２の実施の形態に係る鋼・コンクリート合成床版１０、２０と異なる点は、Ｕ型リブ３３の側面に短尺の接合用ループ鉄筋３６が固定されている点である。

　接合用ループ鉄筋３６は短尺で、Ｕ型リブ３３の内側面に引っかかるように鈎部３６ｂが一端部に形成されている。

　Ｕ型リブ３３には、その側面に接合用ループ鉄筋３６を固定する為の固定孔３３ｂが設けられている。

　接合用ループ鉄筋３６を配筋・固定するには、図１０に示すように、まず接合用ループ鉄筋３６の鈎部３６ｂを一の固定孔３３ｂに挿入し、次いで矢印方向に回転させて、図１１に示すように接合用ループ鉄筋３６を固定する。

　以上の如く接合用ループ鉄筋を簡単に配筋・固定できるので、更に現場での省力化，施工性向上を実現できる。

　なお、上記実施の形態においては鋼・コンクリート合成床版に適用されたが、本発明はそれに限定されず、本発明を適用する上で好適な構造に適用することができる。

　また、図１２に示す接続用ループ鉄筋４５のように両端に鈎部４５ａ，４５ｂを形成することもできる。斯かる接合用ループ鉄筋４５は、図７に示す如き鉄筋係止孔２３ａに固定する。

　また、図１３に示すように長尺のループ鉄筋５５にも鈎部５５ａを形成することもできる。斯かるループ鉄筋５５によりさらに接合強度を向上させることができる。

　また、Ｕ型リブに設けられた孔の形状は、上記実施の形態には限定されず、円形、矩形等、本発明を実施する上で好適な形状にすることができる。

　また、Ｕ型リブの断面形状は、台形に限定されず、矩形、円弧等、本発明を実施する上で好適な形状にすることができる。

　また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

　なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。

　本発明の鋼底型枠を橋梁建設等に用いれば、強度及び耐久性の向上した床版を、低廉な施工費用と短い施工期間で提供することができるので、その利用性は高い。

本発明の鋼底型枠を用いて製造した鋼・コンクリート合成床版の一部断面斜視図である。 図１に示す鋼・コンクリート合成床版の接合方法を示す側面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る鋼・コンクリート合成床版の一部断面斜視図である。 図３に示すＵ型リブへのループ鉄筋を取付工程図である。 図３に示すＵ型リブへのループ鉄筋を取付工程図である。 図３に示すＵ型リブへのループ鉄筋を取付工程図である。 図３に示すＵ型リブへのループ鉄筋を取付工程図である。 図３に示すＵ型リブへのループ鉄筋を取付工程図である。 本発明の第３の実施の形態に係る鋼・コンクリート合成床版の斜視図である。 図９に示すＵ型リブへのループ鉄筋の取付工程図である。 図９に示すＵ型リブへのループ鉄筋の取付工程図である。 ループ鉄筋の他の実施の形態を示す側面図である。 ループ鉄筋の他の実施の形態を示す側面図である。 従来例に係るオープンサンドイッチ床版に係る鋼底型枠の斜視図である。 従来例に係るオープンサンドイッチ床版の縦断面図である。 従来例に係る継手部分の縦断面図である。 従来例に係る継手部分の縦断面図である。

符号の説明

　　Ｃ コンクリート
　　Ｊ　接合部
　１０ 鋼・コンクリート合成床版
　１１ 鋼底型枠ユニット
　１２ 底鋼板
　１３ Ｕ型リブ
　１３ａ 孔
　１４ 底鋼板と共に囲繞される空間
　１５ ループ鉄筋
　１５ａ ループ部
　２０ 鋼・コンクリート合成床版
　２３ Ｕ型リブ
　２３ａ 鉄筋係止孔
　２３ｂ 鉄筋係止部
　２５ ループ鉄筋
　２５ａ ループ部
　３０ 鋼・コンクリート合成床版
　３３ Ｕ型リブ
　３３ｂ 固定孔
　３６ 接合用ループ鉄筋
　３６ａ 鈎部
　４５ 接続用ループ鉄筋
　４５ａ，４５ｂ 鈎部
　５５ ループ鉄筋
　５５ａ 鈎部

Claims (11)

1. 　鉄筋を配筋し、コンクリートを打設することより床版を形成するための鋼底型枠であって、該鋼底型枠は、同一形状及び構造を有する複数個の鋼底型枠ユニットからなり、該鋼底型枠ユニットは、底鋼板と断面がＵ字状のＵ型リブとからなり、該Ｕ型リブはＵ字の両脚端部が底鋼板の上面に接合されて底鋼板上に逆Ｕ字状に設けられており、その上面にはコンクリートを流し込むための孔が複数個設けられ、また、その両側面にはＵ型リブ内にコンクリートを流し込むため及びＵ型リブの両側面を貫通してＵ型リブの長手方向とクロスする方向に鉄筋を挿通するための孔が複数対設けられており、この鋼底型枠ユニットの複数個を各Ｕ型リブが同じ方向でかつＵ型リブの長手方向とクロスする方向に連結接合してなることを特徴とする鋼底型枠。
2. 　前記Ｕ型リブの側面の孔には鉄筋を固定可能な鉄筋係止部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の鋼底型枠。
3. 　前記Ｕ型リブの側面に設けられた孔は、端部が折り返されてループ部が形成されたループ鉄筋を挿通することが可能な大きさであることを特徴とする請求項１又は２記載の鋼底型枠。
4. 　前記Ｕ型リブの側面に設けた孔はその両側には、ループ鉄筋のループ部の復元力によって係止することができるようにした係止孔が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の鋼底型枠。
5. 　前記Ｕ型リブの側面には、短尺の接合用ループ鉄筋の両端部を挿入し固定するための固定孔が更に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の鋼底型枠。
6. 　前記Ｕ型リブの両側面に設けた孔にＵ型リブの長手方向とクロスする方向に鉄筋を挿通したことを特徴とする請求項１記載の鋼底型枠。
7. 　前記Ｕ型リブの両側面に設けた孔にＵ型リブの長手方向とクロスする方向に、端部が折り返されてループ部が形成されたループ鉄筋を挿通したことを特徴とする請求項３又は４記載の鋼底型枠。
8. 　前記ループ鉄筋のループ端部には、前記Ｕ型リブの側面に設けた孔に引っかかるように鈎部が形成されていることを特徴とする請求項７記載の鋼底型枠。
9. 　前記Ｕ型リブの側面に設けた固定孔に、短尺の接合用ループ鉄筋の端部を固定したことを特徴とするに請求項５記載の鋼底型枠。
10. 　前記短尺の接合用ループ鉄筋は、その少なくとも一方の端部に、前記固定孔に引っかかるように鈎部が形成されていることを特徴とする請求項９記載の鋼底型枠。
11. 　前記ループ鉄筋のループ部は隣接する鋼底型枠ユニットに挿通されたループ鉄筋のループ部と対向するように配置されており、対向する前記ループ鉄筋のうち、一方のループ鉄筋のみが、隣接する前記鋼底型枠ユニットの前記底鋼板にまで至っていることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の鋼底型枠。

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