JP2007032159A - 鋼板コンクリート構造体の連結構造 - Google Patents

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賢次 竹内
Hiroshi Takeda
浩 武田
Shinichi Arioka
眞一 有岡
Yoshihiko Kubo
嘉彦 久保
Masanori Kamichi
正紀 神地
Toru Usami
徹 宇佐美
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Abstract

【課題】 施工現場での溶接作業を不要にし、比較的簡単かつ容易に連結作業を行うことができ、しかも、隣接する鋼板ブロックどうしを確実かつ強固に連結することができる鋼板コンクリート構造体の連結構造。
【解決手段】 コンクリート打設用の空間Sを隔てて互いに対面する一対の鋼板1,2を備えた複数の鋼板ブロック3が、一対の鋼板1,2をほぼ同一面内に位置させて互いに隣接する状態で連結されて、各鋼板ブロック3の空間S内にコンクリートが打設されている鋼板コンクリート構造体の連結構造で、隣接する鋼板ブロック3どうしを連結する連結用板体6が、隣接する両鋼板ブロック3の鋼板1,2間にわたって鋼板1,2の外面または内面に沿って配置され、連結用板体6と各鋼板1,2がボルト7により連結されている。
【選択図】 図2

Description

本発明は、コンクリート打設用の空間を隔てて互いに対面する一対の鋼板を備えた複数の鋼板ブロックが、その一対の鋼板をほぼ同一面内に位置させて互いに隣接する状態で連結されて、各鋼板ブロックの前記空間内にコンクリートが打設されている鋼板コンクリート構造体の連結構造に関する。
このような鋼板コンクリート構造体は、鉄筋コンクリート構造と比較して優れた耐力と非変形性能を有し、また、互いに対面する一対の鋼板がコンクリート打設時の型枠と鉄筋を兼用することになるため、型枠の組立、配筋、および、型枠の解体作業などが不必要となって、工期の短縮や省力化が可能となるなどの種々の利点を有している。
しかしながら、従来、互いに隣接する鋼板ブロックは、その隣接する両鋼板ブロックの鋼板どうしを施工現場で溶接により連結していたので、施工現場における溶接作業の困難性や工数の増大、さらには、溶接熱による鋼板の変形などの種々の問題点があった。
そこで、隣接する鋼板ブロックの連結側端部にガセットプレートを有する補強板を予め取り付けておき、施工現場において、隣接する鋼板ブロックのガセットプレートどうしを突合せ、その両ガセットプレートにわたって両ガセットプレートの両面にスプライスプレートを配置し、スプライスプレートと両ガセットプレートを高力ボルト・ナットにより締め付けて連結し、さらに、隣接する鋼板ブロックの鋼板間にわたって別の鋼板を溶接し、その後、コンクリートを打設するものが提案された(例えば、特許文献1参照)。
また、隣接する鋼板ブロックの連結側端部間にH型あるいはI型の継手部材、つまり、隣接する鋼板ブロックの鋼板の外面に沿う一対の連結板と、その一対の連結板どうしをつなぐ連結鋼板と、多数のスタッドを有して連結鋼板のほぼ中央から鋼板ブロックの鋼板に沿って延出された別の鋼板とを備えた継手部材を介装し、その後、コンクリートを打設することによって、多数のスタッドを有する別の鋼板や連結鋼板などを介して両鋼板ブロックを連結するものも提案された(例えば、特許文献2参照)
特開2000−170285号公報 特開2003−49489号公報
しかし、特許文献1に記載の従来技術では、両鋼板ブロックから突出するガセットプレートが鋼板ブロックの幅方向のほぼ中央に位置するため、両ガセットプレートどうしを突合せ、その両面に配置したスプライスプレートといっしょに高力ボルト・ナットにより締め付け連結する際、その締め付け作業に困難性を伴うという欠点があった。
つまり、ガセットプレートが鋼板ブロックの幅方向のほぼ中央に位置するため、例えば、鋼板ブロックの幅が広いと、かなり奥まで手を差し入れて締め付け作業を行わねばならず、高力ボルト・ナットの締め付け作業が困難となる欠点があり、さらに、隣接する鋼板ブロックの鋼板間にわたって別の鋼板を溶接しなければならないので、施工現場における溶接作業が必要となり、この点にも問題があった。
また、特許文献2に記載の従来技術では、両鋼板ブロックを連結するために必要不可欠な多数のスタッドとその多数のスタッドを保持する鋼板が、コンクリート打設用の空間内に位置し、その状態でコンクリートを打設しなければならないので、コンクリート打設作業が困難となり、場合によっては、高流動性のコンクリートを使用する必要があるなどの問題があった。
さらに、多数のスタッドの周りに確実にコンクリートが充填されなければ、所望どおりの連結力を得ることができないので、連結力の信頼性にも問題があった。
本発明は、このような従来の問題点に着目したもので、その目的は、施工現場での溶接作業を不要にし、比較的簡単かつ容易に連結作業を行うことができ、しかも、隣接する鋼板ブロックどうしを確実かつ強固に連結することができる鋼板コンクリート構造体の連結構造を提供することにある。
本発明の第1の特徴構成は、コンクリート打設用の空間を隔てて互いに対面する一対の鋼板を備えた複数の鋼板ブロックが、その一対の鋼板をほぼ同一面内に位置させて互いに隣接する状態で連結されて、各鋼板ブロックの前記空間内にコンクリートが打設されている鋼板コンクリート構造体の連結構造であって、隣接する鋼板ブロックどうしを連結する連結用板体が、その隣接する両鋼板ブロックの鋼板間にわたって鋼板の外面または内面に沿って配置され、前記連結用板体と各鋼板がボルトにより連結されているところにある。
本発明の第1の特徴構成によれば、隣接する鋼板ブロックどうしを連結する連結用板体が、その隣接する両鋼板ブロックの鋼板間にわたって鋼板の外面または内面に沿って配置され、その連結用板体と各鋼板がボルトにより連結されているので、隣接する鋼板ブロックどうしを連結するに際して、施工現場での溶接作業が不要になるばかりか、ボルト連結のための連結用板体が、両鋼板ブロックの鋼板の外面または内面に沿って配置されているので、たとえ鋼板ブロックの幅が広くても、ボルトの連結作業を簡単かつ容易に行うことができる。
しかも、隣接する鋼板ブロックどうしの連結は、両鋼板ブロックの鋼板を連結用板体を介してボルトにより直接連結するので、確実かつ強固なものとなる。
本発明の第2の特徴構成は、前記連結用板体が、前記鋼板の外面と内面に沿って配置され、その外面と内面に配置された両連結用板体と各鋼板が前記ボルトの共締めにより連結されているところにある。
本発明の第2の特徴構成によれば、連結用板体が、鋼板の外面と内面に沿って配置され、その外面と内面に配置された両連結用板体と各鋼板がボルトの共締めにより連結されているので、例えば、鋼板の外面または内面のみに連結用板体を配置してボルトにより連結する場合に比べて、両鋼板ブロックの連結がより一層確実かつ強固なものとなる。
本発明の第3の特徴構成は、前記ボルトが、前記鋼板の外面側から挿通してその外面側から前記鋼板と前記連結用板体とを共に挟み込み締め付け可能なワンサイドボルトであるところにある。
本発明の第3の特徴構成によれば、前記ボルトが、鋼板の外面側から挿通してその外面側から鋼板と連結用板体とを共に挟み込み締め付け可能なワンサイドボルトであるから、両鋼板ブロックの連結作業を全て鋼板の外面側から行うことができ、したがって、両鋼板ブロックの連結を容易かつ迅速に行うことができる。
本発明による鋼板コンクリート構造体の連結構造につき、その実施の形態を図面に基づいて説明する。
この鋼板コンクリート構造体は、多数の鋼板コンクリート構造体を互いに連結して、例えば、鋼板コンクリート構造壁を構築するためのもので、各鋼板コンクリート構造体は、図1および図2に示すように、コンクリート打設用の空間Sを隔てて互いに対面する一対の鋼板1,2を備えた鋼板ブロック3を有している。
一対の鋼板1,2の内面間には、鋼棒や鋼板などからなる多数の間隔保持部材4が配設されて溶接により接続され、その間隔保持部材4によって互いに対面する鋼板1,2の内側にコンクリート打設用の空間Sが確保され、さらに、各鋼板1,2の内面には、多数の頭付きスタッド5がそれぞれ突設されている。
このような鋼板ブロック3は、工場などにおいて予め作製され、施工現場において互いに連結されるものであり、そのため、鋼板ブロック3どうしを連結するための多数の鋼製の連結用板体6とボルトの一例である高力ワンサイドボルト7も予め準備されている。
連結用板体6は、隣接する鋼板ブロック3の鋼板1,2の間にわたって、例えば、鋼板1,2の外面に沿って配置されて各鋼板1,2といっしょに高力ワンサイドボルト7により連結されるもので、そのため、連結用板体6にはボルト挿通孔6aが、また、各鋼板1,2にもそれぞれボルト挿通孔1a,2aが穿設されている。
高力ワンサイドボルト7は、図4に示すように、先端に頭部8aと大径部8bを有するボルト8、そのボルト8に外嵌するバルブスリーブ9とグリップスリーブ10、シャーワッシャ11付きのベアリングワッシャ12、および、ナット13などを備えている。
つぎに、連結用板体6や高力ワンサイドボルト7を使用して鋼板ブロック3を連結し、さらに、鋼板コンクリート構造体を構築する方法について説明する。
まず、図1に示すように、鋼板コンクリート構造体の設置場所に鋼板ブロック3を所定の間隔で、かつ、鋼板1,2がほぼ同一面内に位置するように並べて配置し、隣接する鋼板ブロック3の鋼板1,2間にわたって鋼板1,2の外面に沿って連結用板体6を配置する。つまり、予め穿設された各鋼板1,2のボルト挿通孔1a,2aと連結用板体6のボルト挿通孔6aが一致するように配置する。
そして、高力ワンサイドボルト7のボルト8にバルブスリーブ9とグリップスリーブ10を外嵌して、図5の(イ)に示すように、鋼板1,2の外面側からボルト挿通孔1a,2a,6aにわたってボルト8を頭部8a側から挿通する。
その後、ボルト8の基端側にシャーワッシャ11付きのベアリングワッシャ12を外嵌し、さらに、ナット13を螺合して、例えば、ワンサイドボルト専用の締め付け工具14を使用して鋼板1,2の外面側からナット13を締め付ける。
ナット13の締め付けにより、図5の(ロ)に示すように、ボルト8が矢印方向へ引き寄せされ、まず、グリップスリーブ10の基端側の端面がシャーワッシャ11に当接し、その後、ボルト8の大径部8bの基端側の端面が、グリップスリーブ10の先端側の端面に当接する。
それによって、変形可能なバルブスリーブ9は、ボルト8の頭部8aとグリップスリーブ10の先端側の端面との間に挟まれて、図5の(ロ)に示すように、外側へ膨出して変形する。
ナット13をさらに締め付けることにより、図5の(ハ)に示すように、グリップスリーブ10の基端側の端面によりシャーワッシャ11が切断され、バルブスリーブ9の外側への膨出部とナット13との間に連結用板体6と鋼板1,2とが共に挟み込まれて締め付けられ、両鋼板ブロック3が強固に連結される。
そして、ナット13の締め付けによりボルト8に所定の軸力が生じると、図5の(ニ)に示すように、ボルト8が所定の箇所で破断され、両鋼板ブロック3の連結が完了する。
その後、図3に示すように、各鋼板ブロック3のコンクリート打設用の空間SにコンクリートCを打設することにより、鋼板コンクリート構造体が構築されるのである。
〔別実施形態〕
つぎに、別の実施形態について説明するが、先の実施形態で説明した構成部品や同じ作用を有する構成部品については、重複説明を避けるため、先の実施形態と同じ符号を付すことによって説明を省略し、主として先の実施形態と異なる構成について説明する。
(1)先の実施形態では、各鋼板ブロック3の鋼板1,2の外面に沿って連結用板体6を配置してワンサイドボルト7により両鋼板ブロック3を連結した例を示したが、図6に示すように、各鋼板ブロック3の鋼板1,2の内面に沿って連結用板体6を配置してワンサイドボルト7により両鋼板ブロック3を連結することもできる。
このように連結用板体6は鋼板1,2の外面に沿って配置することも、また、鋼板1,2の内面に沿って配置することも可能であり、鋼板1,2の外面に沿って配置する場合には、連結用板体6の配置作業も鋼板1,2の外面側から行うことができるので、鋼板ブロック3の連結作業を容易に行うことができる。
逆に、鋼板1,2の内面に沿って配置する場合には、連結用板体6が鋼板1,2の外側に露出しないので、鋼板コンクリート構造体の外壁面をすっきりとしたものにすることができるので、実際の実施に際しては、周りの状況などに応じて選択することになる。
さらに、図7に示すように、各鋼板ブロックの鋼板1,2の外面と内面との両面に沿って連結用板体6を配置して、その両面に配置された両連結用板体6と各鋼板1,2とをワンサイドボルト7で共締めして連結することもできる。
その場合には、鋼板1,2の外面または内面のみに連結用板体6を配置して連結する場合に比べて、鋼板ブロック3をより一層確実かつ強固に連結することができる。
(2)先の実施形態では、ボルト7の一例として高力ワンサイドボルトを使用した例を示したが、使用するボルト7は特に高力ワンサイドボルトに限るものではなく、普通のボルトを使用して連結することもできる。
また、ワンサイドボルトを使用する場合、図8に示すように、ワンサイドボルト7のボルト8の頭部8aから頭部付きスタッド5が一体的に突設されたものを使用することもでき、その場合には、コンクリートCとボルト8との連結、換言すると、コンクリートCと鋼板1,2との連結がより一層強固なものとなる。
鋼板コンクリート構造体の連結過程を示す断面図 鋼板コンクリート構造体の連結構造を示す断面図 鋼板コンクリート構造体の連結構造を示す断面図 高力ワンサイドボルトを示す分解斜視図 高力ワンサイドボルトによる連結過程を示す断面図 別の実施形態による鋼板コンクリート構造体の連結構造を示す断面図 別の実施形態による鋼板コンクリート構造体の連結構造を示す断面図 別の実施形態による高力ワンサイドボルトを示す分解斜視図
符号の説明
1,2 一対の鋼板
3 鋼板ブロック
6 連結用板体
7 ボルトの一例であるワンサイドボルト
C コンクリート
S コンクリート打設用の空間

Claims (3)

  1. コンクリート打設用の空間を隔てて互いに対面する一対の鋼板を備えた複数の鋼板ブロックが、その一対の鋼板をほぼ同一面内に位置させて互いに隣接する状態で連結されて、各鋼板ブロックの前記空間内にコンクリートが打設されている鋼板コンクリート構造体の連結構造であって、
    隣接する鋼板ブロックどうしを連結する連結用板体が、その隣接する両鋼板ブロックの鋼板間にわたって鋼板の外面または内面に沿って配置され、前記連結用板体と各鋼板がボルトにより連結されている鋼板コンクリート構造体の連結構造。
  2. 前記連結用板体が、前記鋼板の外面と内面に沿って配置され、その外面と内面に配置された両連結用板体と各鋼板が前記ボルトの共締めにより連結されている請求項1に記載の鋼板コンクリート構造体の連結構造。
  3. 前記ボルトが、前記鋼板の外面側から挿通してその外面側から前記鋼板と前記連結用板体とを共に挟み込み締め付け可能なワンサイドボルトである請求項1または2に記載の鋼板コンクリート構造体の連結構造。
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