JP2007154544A - プレキャストコンクリート板を使用した床版構造 - Google Patents

Abstract

【課題】大重量の航空機や重機が走行する広大な床版にあっても、その構築が容易で、しかも柱頭部の局部的な曲げモーメントに対しても、コストを大きくすることなく対応することができるプレキャストコンクリート板を使用した床版構造の提供。
【解決手段】支柱１１の上端に支持させた鋼桁１２の上に多数のプレキャストコンクリート板２０，２１を前後左右に並べて架設し、その間を一体化させて連続したコンクリート床版を構成させる床版構造であって、支柱１１上及びその周囲の所定範囲を構成する柱頭部用プレキャストコンクリート板２０には、プレキャストコンクリート板相互間に連続させて緊張材４３，４４を挿通し、これを緊張することによって柱頭部用プレキャストコンクリート板２０相互間を一体化させ、その他の部分のプレキャストコンクリート板２１間は、そのコンクリート板の端面から突出させた連結筋を間詰めコンクリートで埋めることにより一体化させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、水底等の支持地盤に立設した杭などの支柱に支持させて構築され、空港や埠頭等の用途に供することができるプレキャストコンクリート板を使用した床版構造に関する。

従来、例えば海上に構築される桟橋等のように海底に立設した杭などの支柱に支持させて床版を構築する工法には、例えば図１４に示すように支柱１の上端に格子状に組み立てた鋼桁２を支持させ、その上に捨て型枠３を架設し、その上に必要な配筋４を敷設した後、場所打ちのコンクリートを打設して床版５を成型する方法がある。

また、図１５に示すように、鋼桁２にプレキャストコンクリート板６，６……を架け渡し、鋼桁２上で互いに隣り合うプレキャストコンクリート板６，６間を、両者の間隙に場所打ちの間詰めコンクリート７を打設することによって一体化させる方法がある。

また、床版自体を軽くし、しかも高い曲げ応力が得られるものとしてプレストレスとコンクリート構造（以下ＰＣ造と記す）を採用しているものがあり、この場合、前述した場所打ちコンクリートにより床版を成型する方法にあっては、図１６に示すように、任意に設定した単位広さの床版５の全域に亘らせて縦横に緊張材８を配し、これらを緊張することによって場所打ちコンクリートによる床版５をＰＣ造となす方法がある。

また、図１５に示したプレキャストコンクリート板６を使用する方法においては、プレキャストコンクリート板６自体をＰＣ造としておき、更に、互いに隣り合うプレキャストコンクリート板６，６に跨らせて緊張材８を挿通し、これを緊張することによって複数のプレキャストコンクリート板を一体化させる方法がある。

上述の如き従来の床版構造は、桟橋や建築物の床版に実施することを目的としているものが殆どであり、これを例えば空港の滑走路や埠頭等のように広大な面積で、大荷重が作用する人工地盤のような床版に対する対策は考慮されていないものであった。例えば、一区画が長さ数１００ｍもの広さの床版を構築する場合においても、耐荷重を大きくするためにはＰＣ造とすることが不可欠であるが、例えば、全域を場所打ちコンクリートによる床版とすると、プレストレスの導入作業に多くの手数と困難性を伴うこととなり、また現場施工によるＰＣ造ではコンクリートの打設や養生が天候に左右される場合が多く、全域のコンクリートを高品質に保つことが困難となる。

このような問題は、ＰＣ造のプレキャストコンクリート板を使用することによってある程度は改善されるが、プレキャストコンクリート板を並べ、その相互間を連結用の鉄筋とこれを埋める間詰めコンクリートによって埋めることによって一体化させる方法では、柱頭部上の床版に生じる大きな曲げモーメントに対応させるために十分な強度を得ようとすると、その部分の間詰めコンクリート内の鉄筋量が多くなり過ぎたり、床版厚さを大きくしたりする必要が生じ、コスト高となるなどの問題があった。

本発明は、上述の如き従来の問題に鑑み、空港の滑走路や埠頭等のように大重量の航空機や重機が走行する広大な床版にあっても、その構築が容易で、しかも柱頭部の局部的な曲げモーメントに対しても、コストを大きくすることなく対応することができるプレキャストコンクリート板を使用した床版構造の提供を目的としてなされたものである。

上述の如き従来の課題を解決し、所期の目的を達成するための請求項１に記載の発明の特徴は、水底等の支持地盤に対して立設した支柱の上端に支持させた鋼桁の上に、少なくとも平行な２辺を支持させて多数のプレキャストコンクリート板を前後左右に並べて架設し、互いに隣り合う前記プレキャストコンクリート板間を一体化させて連続したコンクリート床版を構成させてなるプレキャストコンクリート板を使用した床版構造において、前記コンクリート床版を構成する前記プレキャストコンクリート板は、平面が略方形状に成型され、隣り合うプレキャストコンクリート板と対向する周囲の各面に多数のプレキャストコンクリート板間連結用の連結筋を突設させ、互いに隣り合うプレキャストコンクリート板の連結間隙において前記連結筋を互いにオーバーラップさせ、該連結筋を埋め込んで前記連結間隙内に場所打ちの間詰めコンクリートを打設することによって一体化させ、且前記コンクリート床版を構成しているプレキャストコンクリート板の内、前記鋼桁を支持している支柱上及びその周囲の所定範囲を構成する柱頭部用プレキャストコンクリート板には、プレキャストコンクリート板相互間に連続させて緊張材を挿通し、該緊張材を緊張することによって柱頭部用プレキャストコンクリート板相互間を一体化させていることにある。

また、請求項２に記載の発明の特徴は、前記請求項１の構成に加え、前記プレキャストコンクリート板は平面長方形であり、該長方形の長辺である互いに平行な２辺を前記鋼桁に支持させ、且該プレキャストコンクリート板は、長辺方向にはポストテンションによるプレストレスが付与され、短辺方向にはプレテンションによるプレストレスが導入されたものであることにある。

本発明のプレキャストコンクリート板を使用した床版構造においては、水底等の支持地盤に対して立設した支柱の上端に支持させた鋼桁の上に、少なくとも平行な２辺を支持させて多数のプレキャストコンクリート板を前後左右に並べて架設し、互いに隣り合う前記プレキャストコンクリート板間を一体化させて連続したコンクリート床版を構成させ、前記コンクリート床版を構成する前記プレキャストコンクリート板は、平面が略方形状に成型され、隣り合うプレキャストコンクリート板と対向する周囲の各面に多数のプレキャストコンクリート板間連結用の連結筋を突設させ、互いに隣り合うプレキャストコンクリート板の連結間隙において前記連結筋を互いにオーバーラップさせ、該連結筋を埋め込んで前記連結間隙内に場所打ちの間詰めコンクリートを打設することによって一体化させるようにしたことにより、工場で厳重な品質や養生を管理した安定した高品質のプレキャストコンクリート板が使用でき、またこれを現場に搬入して架設するものであるために現場作業が少なく、工期が短縮できる。

また、前記コンクリート床版を構成しているプレキャストコンクリート板の内、前記鋼桁を支持している支柱上及びその周囲の所定範囲を構成する柱頭部用プレキャストコンクリート板には、プレキャストコンクリート板相互間に連続させて緊張材を挿通し、該緊張材を緊張することによって柱頭部用プレキャストコンクリート板相互間を一体化させることにより、柱頭部上の床版に生じる大きな曲げモーメントに対しては、間詰めコンクリートに対してもプレストレスが導入されるため、厚さや鉄筋量を多くすることなくその曲げモーメントに対応させる構造とすることが容易にできる。また、プレキャストコンクリート板全体においてその一部の小範囲のみに現場におけるプレイトレスの導入作業を行うものであるため、プレストレス導入のための作業が容易であり、全体にプレストレスを導入する場合に比べて使用するジャッキ等の機器類も小型のものを使用でき、低コストで施工できる。

更に、本発明では、プレキャストコンクリート板は平面長方形であり、該長方形の長辺である互いに平行な２辺を前記鋼桁に支持させ、且該プレキャストコンクリート板は、長辺方向にはポストテンションによるプレストレスが付与され、短辺方向にはプレテンションによるプレストレスが導入されたものとすることにより、プレキャストコンクリート板製造の際に、長辺側を互いに接近させた状態で型枠を並べ、複数のプレキャストコンクリート板に共通させて緊張材にプレテンションによる緊張作業を行うことができ、個々のプレキャストコンクリート板毎に緊張定着作業を行う場合に比べ、低コストでＰＣ造のプレキャストコンクリート板を製造できる。

次に、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

図１、図２は、本発明に係る床版構造の一例の概略構成を示している。図において符号１１は水底地盤に立設した杭からなる支柱であり、この支柱１１，１１……は前後左右、即ち座標ＸＹ方向に所定の間隔を隔てて多数立設されており、その上に格子状に組み立てた鋼桁枠１２が固定されている。

鋼桁枠１２は、後述するプレキャストコンクリート板の平行な２辺を支持する平行な支持桁１３，１３……と、この隣り合う支持桁１３，１３間を連結する連結桁１４によって格子状に組み立てられ、所定本数毎の支持桁１３の下面を支柱１１，１１……にて支持している。この鋼桁１２上に、柱頭用プレキャストコンクリート板２０とそれ以外の標準プレキャストコンクリート板２１とをそれぞれ所定の位置に並べて架設されている。各プレキャストコンクリート板２０，２１は、平面が同寸法の長方形状に成型され、その平行な２長辺側を支持桁１３の縁部上に支持させている。尚、説明の便宜上図１においては、柱頭用プレキャストコンクリート板２０に対角線を記入している。

両プレキャストコンクリート板２０，２１には図には詳示してないが、長辺側２辺間方向(短辺方向)及び短辺側２辺間(長辺)方向にそれぞれＰＣ緊張材が挿通され、直交する長短両辺方向にプレストレスが導入されている。

短辺方向のプレストレスの導入は所謂プレテンション方式によるものであり図３に示すように、工場のプレキャストコンクリート板製造ヤードにおいて、長辺方向を隣り合わせた配置に各プレキャストコンクリート板毎の型枠２２を組み立て、それらの型枠の短辺方向に連続させてＰＣ鋼棒からなる緊張材２３を挿通し、その両端を前記製造ヤードの基礎に設置した支圧部材２４，２４に支持させ、型枠２２内へのコンクリートの打設前これを緊張しておき、型枠２２内へコンクリートを打設しその固化後に、支圧部材２４に対する定着を解くことにより各プレキャストコンクリート板に短辺方向のプレストレスを導入している。

また、長辺方向のプレストレスの導入は所謂ポストテンションによるものであり、前述した型枠２２内に長辺方向に向けて緊張材挿通用のシース２５を配筋と同時に設置しておき、脱型後にシース２５内に図４に示すように緊張材２６を挿通し、両端をプレキャストコンクリート板端部に定着させて緊張することによりプレストレスを導入させている。

両プレキャストコンクリート板２０，２１には、図５〜図7に示すように、短辺側端面３０，３０及び長辺側端面３１，３１にそれぞれプレキャストコンクリート板間連結用の連結筋３３，３４がそれぞれ多数突設されている。短辺側端面３０の連結筋３３は、上下２段配置に直線状の鉄筋が多数突設されているものであり、長辺側端面３１の連結筋３４は、Ｕ字形に折り曲げたループ状をなし、そのループ部分を上下に向け両端をプレキャストコンクリート板端面の上下位置より内部に延長させている。

柱頭用プレキャストコンクリート板２０には、図８、図９に示すように両長辺側端面３０，３０間に貫通開口させた縦向き緊張材挿通孔３５，３５……が所定間隔を隔てて多数形成されているとともに、両短辺側端面３１，３１間に貫通開口させた横向き緊張材挿通孔３６，３６が所定間隔を隔てて多数形成されている。この緊張材挿通孔３５，３６は、何れもプレキャストコンクリート板製造の際の配筋作業時にシースを配置しておくことにより予め設置しておくものであり、その位置は柱頭用プレキャストコンクリート板２０を架設した際に、隣り合うもの同士の緊張材挿通孔に連続した緊張材が挿通可能なように予め設定されている。

このように構成される多数のプレキャストコンクリート板２０，２１を所定の配置で支持桁１２，１２に架け渡して設置する。このとき図１０、図１１に示すように、各連結筋３３，３４を互いに隣り合うプレキャストコンクリート板相互間の隙間において互いにオーバーラップさせるとともに、該隙間に所望の配筋を施した後、間詰めコンクリート４０を打設することによりプレキャストコンクリート板相互間を連結し一体化させる。これによってプレキャストコンクリート板による床版Ａを構成させる。尚、図１０において符号４１は支持桁１２の上面に突設したスタッドであり、これを間詰めコンクリート４０内に埋設することによって、支持桁１２とその上に設置された床版Ａとを一体化させている。

プレキャストコンクリート板２０，２１の架設は、先ず柱頭用プレキャストコンクリート板２０を各支柱１１上の支持桁１２上に、該支柱１１を中央にして所定枚数設置する。この実施例では４枚の柱頭用プレキャストコンクリート板２０を並べ、その中央位置に支柱１１が位置するように設置している。

次いで図１２、図１３に示すように、この柱頭用プレキャストコンクリート板２０間の隙間に緊張材挿通孔３５，３５又は３６，３６間を連通させる連結シース４２ａ，４２ｂを設置するとともに、所定の配筋をなした後間詰めコンクリート４０を打設する。そしてこの間詰めコンクリート４０が固化した後、互いに隣り合う柱頭用プレキャストコンクリート板２０，２０の緊張材挿通孔３５，３５及び３６，３６に連続して挿通させた縦締め及び横締めの緊張材４３，４４を緊張し、隣り合う柱頭用プレキャストコンクリート板２０，２０間に縦横方向のプレストレスを導入し、１枚の柱頭部ＰＣ床版部４５を構築する。

このようにして柱頭部上及びその周囲にＰＣ造の柱頭部ＰＣ床版部４５を設置することにより、床版Ａに対して下向き荷重が作用した際に最も大きい負のモーメントが発生する部分がＰＣ造となり、他の部分と同じ板厚のプレキャストコンクリート板を使用して床版全体を構築することができることとなり、全体の床版厚さを抑えた状態で高耐力の床版が構築できる。

しかる後、その周囲の標準プレキャストコンクリート板２１，２１……を架設し、それぞれの隙間及び柱頭用プレキャストコンクリート板２０との隙間を間詰めコンクリート４０によって連結し、所望の大きさの床版Ａとする。

このようにして、柱頭部ＰＣ床版部４５以外の部分を標準プレキャストコンクリート板を使用し、各プレキャストコンクリート板間の隙間を場所うちの間詰めコンクリートにより一体化させるようにしたことにより、現場施工においてプレストレスの導入が必要な範囲が縮小され、作業能率が向上するとともに、構築コストを低減することができる。

本発明のプレキャストコンクリート板を使用した床版構造の全体の概略構成を示す部分切り欠き平面図である。 同上の部分拡大縦断面図である。 本発明に使用しているプレキャストコンクリート板の製造状態を示す断面図である。 同プレキャストコンクリート板の長辺方向の緊張材挿通状態を示す縦断面図である。 同プレキャストコンクリート板の平面図である。 同プレキャストコンクリート板の部分正面図である。 同プレキャストコンクリート板の部分側面図である。 同柱頭用プレキャストコンクリート板の正面図である。 同柱頭用プレキャストコンクリート板の側面図である。 同プレキャストコンクリート板の短辺側端面間の連結構造を示す断面図である。 同プレキャストコンクリート板の長辺側端面間の連結構造を示す断面図である。 同柱頭用プレキャストコンクリート板の短辺側端面間の連結構造を示す断面図である。 同柱頭用プレキャストコンクリート板の長辺側端面間の連結構造を示す断面図である。 従来の場所打ちコンクリートによる床版の一例を示す断面図である。 従来のプレキャストコンクリート板を使用した床版の一例を示す断面図である。 従来の場所打ちコンクリートによるＰＣ造床版の一例を示す断面図である。 従来のプレキャストコンクリート板を使用したＰＣ造床版の一例を示す断面図である。

符号の説明

１１ 支柱
１２ 鋼桁枠
１３ 支持桁
１４ 連結桁
２０ 柱頭用プレキャストコンクリート板
２１ 標準プレキャストコンクリート板
２２ 型枠
２３ 緊張材
２４ 支圧部材
２５ シース
２６ 緊張材
３０ 短辺側端面
３１ 長辺側端面
３３，３４ 連結筋
３５ 縦向き緊張材挿通孔
３６ 横向き緊張材挿通孔
４０ 間詰めコンクリート
４１ スタッド
４２ 連結シース
４３ 縦締め緊張材
４４ 横締め緊張材
４５ 柱頭部ＰＣ床版部

Claims (2)

1. 水底等の支持地盤に対して立設した支柱の上端に支持させた鋼桁の上に、少なくとも平行な２辺を支持させて多数のプレキャストコンクリート板を前後左右に並べて架設し、互いに隣り合う前記プレキャストコンクリート板間を一体化させて連続したコンクリート床版を構成させてなるプレキャストコンクリート板を使用した床版構造において、
   前記コンクリート床版を構成する前記プレキャストコンクリート板は、平面が略方形状に成形され、隣り合うプレキャストコンクリート板と対向する周囲の各面に多数のプレキャストコンクリート板間連結用の連結筋を突設させ、互いに隣り合うプレキャストコンクリート板の連結間隙において前記連結筋を互いにオーバーラップさせ、該連結筋を埋め込んで前記連結間隙内に場所打ちの間詰めコンクリートを打設することによって一体化させ、且前記コンクリート床版を構成しているプレキャストコンクリート板の内、前記鋼桁を支持している支柱上及びその周囲の所定範囲を構成する柱頭部用プレキャストコンクリート板には、プレキャストコンクリート板相互間に連続させて緊張材を挿通し、該緊張材を緊張することによって柱頭部用プレキャストコンクリート板相互間を一体化させていることを特徴としてなるプレキャストコンクリート板を使用した床版構造。
2. 前記プレキャストコンクリート板は平面長方形であり、該長方形の長辺である互いに平行な２辺を前記鋼桁に支持させ、且該プレキャストコンクリート板は、長辺方向にはポストテンションによるプレストレスが付与され、短辺方向にはプレテンションによるプレストレスが導入されたものである請求項１に記載のプレキャストコンクリート板を使用した床版構造。