JP2007315076A - 鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】亀裂が間詰めコンクリートの中間には発生せず、間詰めコンクリートの幅方向の端部側でのみ発生し、しかも間詰めコンクリートを支持する支持桁の上に水が滞留しない鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造を得る。
【解決手段】各支持桁３の上で隣接するプレキャストコンクリート版５，５の端部間の隙間Ｄを最大亀裂間隔より小さく設定する。間詰めコンクリート６の上下の面の両側で各側のプレキャストコンクリート版５，５との間の境界には、その境界方向に沿ってひび割れ誘発部１０，１１をそれぞれ設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、水底等の支持地盤に立設された杭等の支柱の上端に支持させて構築され、空港や埠頭等の人工床版の構築に際し、鋼桁上でプレキャストコンクリート版の端面同士を対向させ、その間に間詰めコンクリートを打設して鋼桁と両プレキュストコンクリート版とを結合させる鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造に関する。

従来、空港や埠頭等の用途に使用される人工床版Ａは、図６及び図７に示すように、水底等の支持地盤（図示せず）に対して立設した支柱１の上端に鋼桁枠２が支持され、該鋼桁枠２は互いに平行するＨ型鋼からなる各支持桁３と、これらに直交するＩ型やＨ型等の鋼材からなる各連結桁４とで格子状に溶接して構成され、該鋼桁枠２の互いに平行する各支持桁３上に跨らせて多数のプレキャストコンクリート版５が配置され、各支持桁３の上で隣接するプレキャストコンクリート版５の端部が隙間Ｄをあけて対向され、隣接するプレキャストコンクリート版５間の隙間Ｄで支持桁３上に間詰めコンクリート６が打設された構造であった（例えば、特許文献１参照。）。

間詰めコンクリート６内には、図８に示すように、プレキャストコンクリート版５から突出された鉄筋７が埋め込まれている。隙間Ｄ内の鉄筋７は、隣接するプレキャストコンクリート版５に共通に通されているものでも、隣接するプレキャストコンクリート版５からそれぞれ突出された鉄筋７を向かい合わせに配置して構造等で構成されている。
特開平１１−９３１１９号公報

このような人工床版における鋼桁上でのプレキャストコンクリート版結合部構造は、図８に示すように、使用中に間詰めコンクリート６内に亀裂８が上下方向に発生し、この亀裂８に雨水等の水９が入り込み、この水９が図示のように支持桁３の上に滞留し、鋼材からなる支持桁３を腐食させる問題点があった。

本発明の目的は、亀裂が間詰めコンクリートの中間には発生せず、間詰めコンクリートの幅方向の端部側でのみ発生するようにし、しかも間詰めコンクリートを支持する支持桁の上に水が滞留しない鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造を提供することにある。

本発明の他の目的は、間詰めコンクリートを支持する支持桁上で、この支持桁に接しないで透過水が流下できる鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造を提供することにある。

本発明の他の目的は、間詰めコンクリートの下部でも亀裂が該間詰めコンクリートの幅方向の端部側でのみ発生するようにし、しかも透過水を支持桁に接しないで透過水できる鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造を提供することにある。

本発明の他の目的は、間詰めコンクリートの下部での亀裂が該間詰めコンクリートの幅方向の端部側でのみ容易に発生できるようにすることができる鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造を提供することにある。

上記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、支持地盤に対して立設した支柱の上端に鋼桁枠が支持され、前記鋼桁枠の互いに平行する各支持桁上に跨らせて多数のプレキャストコンクリート版が配置され、前記各支持桁の上で隣接する前記プレキャストコンクリート版の端部が隙間をあけて対向され、隣接する前記プレキャストコンクリート版間の前記支持桁上における前記隙間に間詰めコンクリートが打設されている鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造であって、
前記各支持桁の上で隣接する前記プレキャストコンクリート版の端部間の前記隙間は、前記間詰めコンクリート構造の最大亀裂間隔より小さく設定され、前記間詰めコンクリートの上下の面の両側で各側の前記プレキャストコンクリート版との間の境界部分に、該プレキャストコンクリート版の上下縁部に沿って間詰めコンクリートとプレキャストコンクリート版とを一体化を阻止させたひび割れ誘発部がそれぞれ設けられていることにある。

また、請求項２に記載の発明の特徴は請求項1の構成に加え、前記各支持桁の上面の幅方向の縁部とこれに対向する前記プレキャストコンクリート版との間には、前記間詰めコンクリートの打設時の堰き止め部材が配置され、前記堰き止め部材は、下側が不透水性部材で、上側が透水性部材の積層構造になっており、前記透水性部材は前記ひび割れ誘発部を通る透過水を外部に排出させる透過水経路を兼ねていることにある。

請求項３に記載の発明の特徴は請求項1又は２の構成に加え、前記間詰めコンクリートの上側及び／又は下側に設けられている前記ひび割れ誘発部は、注入目地剤を充填するための凹溝によって構成されていることにある。

請求項４に記載の発明の特徴は請求項1又は２の構成に加え、前記間詰めコンクリートの下側に設けられている前記ひび割れ誘発部は、前記プレキャストコンクリート版と前記間詰めコンクリートの境界で前記プレキャストコンクリート版の表面に塗布され、前記プレキャストコンクリート版に対する間詰めコンクリートの付着を阻止させる剥離剤によって構成されていることにある。

請求項５に記載の発明の特徴は請求項1又は２の構成に加え、前記間詰めコンクリートの下側に設けられている前記ひび割れ誘発部は、前記プレキャストコンクリート版と前記間詰めコンクリートの境界で前記プレキャストコンクリート版の表面に貼付した着剥離シートをもって構成されていることにある。

請求項６に記載の発明の特徴は請求項４又は５の構成に加え、前記間詰めコンクリートの下側で前記ひび割れ誘発部が設けられている前記プレキャストコンクリート版のコーナ部は、面取りされた面取り部として形成されていることにある。

本発明の鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造では、プレキャストコンクリート版のコンクリート収縮や、曲げ荷重による変形によって間詰めコンクリートにひび割れが発生することとなるが、間詰めコンクリートの上下の面の両側で各側の前記プレキャストコンクリート版との間の境界部分に、該プレキャストコンクリート版の上下縁部に沿って間詰めコンクリートとプレキャストコンクリート版とを一体化を阻止させたひび割れ誘発部がそれぞれ設けられていることにより、ひび割れは上下のひび割れ誘発部間に生じることとなる。

また、コンクリートに入る亀裂の最大亀裂間隔と最小亀裂間隔と間には（最大亀裂間隔）／２＝（最小亀裂間隔）の関係があることが知られており、本発明では間詰めコンクリートが打設されるプレキャストコンクリート版の端部間の前記隙間は、前記間詰めコンクリート構造の最大亀裂間隔より小さく設定されているため、間詰めコンクリートの中間には亀裂が入らず、間詰めコンクリート部分に発生する亀裂は、前述したひび割れ誘発部間に限られることとなる。

即ち、間詰めコンクリート部分に発生するひび割れは上下のひび割れ誘発部を起点及び終点として間詰めコンクリートの幅方向の両側にのみ発生することとなる。

このためひび割れを通して流下する透過水は下側のひび割れ誘発部を経て外部に排出されることになる。それ故、間詰めコンクリートを支持する支持桁の上に水が滞留するのを防止でき、鋼材からなる支持桁の腐食を防止することができる。

ここで、前記各支持桁の上面の幅方向の縁部とこれに対向する前記プレキャストコンクリート版との間には、前記間詰めコンクリートの打設時の堰き止め部材が配置され、前記堰き止め部材は、下側が不透水性部材で、上側が透水性部材の積層構造になっており、前記透水性部材は前記ひび割れ誘発部を通る透過水を外部に排出させる透過水経路を兼ねていることにより、間詰めコンクリートの打設時の堰き止め部材により間詰めコンクリートの打設時の堰き止めと打設後の透過水を容易に行うことができる。

また、前記間詰めコンクリートの上側及び／又は下側に設けられている前記ひび割れ誘発部は、注入目地剤を充填するための凹溝によって構成させることにより、上下側のひび割れ誘発部を注入目地剤充填部と兼用させることができる。

また、前記間詰めコンクリートの下側に設けられている前記ひび割れ誘発部は、前記プレキャストコンクリート版と前記間詰めコンクリートの境界で前記プレキャストコンクリート版の表面に塗布され、前記プレキャストコンクリート版に対する間詰めコンクリートの付着を阻止させる剥離剤によって構成させることにより、下側のひび割れ誘発部を剥離剤により容易に形成することができる。

また、前記間詰めコンクリートの下側に設けられている前記ひび割れ誘発部は、前記プレキャストコンクリート版と前記間詰めコンクリートの境界で前記プレキャストコンクリート版の表面に貼付した着剥離シートをもって構成させることにより、下側のひび割れ誘発部を剥離シートにより容易に形成することができる。

更に、間詰めコンクリートの下側で前記ひび割れ誘発部が設けられている前記プレキャストコンクリート版のコーナ部は、面取りされた面取り部として形成させることにより、フレキャストコンクリート版の下側の角部から下方に向けて間詰めコンクリート内に生じるひび割れを防止できる。

次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明に係る鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造の第１例を示す要部縦断面図である。なお、前述した図６及び図７と対応する部分には、同一符号を付けて示している。

本例の鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造では、各支持桁３の上で隣接するプレキャストコンクリート版５，５の端部間の隙間Ｄは、この間隔内に打設される間詰めコンクリート構造固有の最大亀裂間隔より小さく設定されている。この最大亀裂間隔とは、コンクリート内に埋設した鉄筋に対し、その両端側からの引張力を継続して付加したときに生じる多数の亀裂間の間隔の内の最大の間隔を言い、鉄筋の量やコンクリートの品質によって定まる固有の性質によるものである。また、最小亀裂間隔は最大亀裂間隔の１／２であることが知られている。

間詰めコンクリート６の上下の面の両側で各側のプレキャストコンクリート版５，５との間の境界には、その境界方向に沿ってひび割れ誘発部１０，１１がそれぞれ設けられている。本例では、上側のひび割れ誘発部１０及び下側のひび割れ誘発部１１は、プレキャストコンクリート版５と間詰めコンクリート６との境境界に介在させる注入目地剤１２、１３を充填するための凹部１２ａ、１３ａをもって構成されている。その他の構成は、前述した図６及び図７と同様になっている。

このような鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造では、また本発明の鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造では、間詰めコンクリート６の上下の面の両側で各側のプレキャストコンクリート版５，５との間の境界に、その境界方向に沿ってひび割れ誘発部１０，１１をそれぞれ設けているので、亀裂８であるひび割れは上下のひび割れ誘発部１０，１１を起点及び終点として間詰めコンクリート６の幅方向の両側にのみ発生することとなる。

また、各支持桁３の上で隣接するプレキャストコンクリート版５，５の端部間の隙間Ｄを最大亀裂間隔より小さく設定しているので、コンクリートに入る亀裂の最大亀裂間隔と最小亀裂間隔と間には（最大亀裂間隔）／２＝（最小亀裂間隔）の関係から、間詰めコンクリート６の両側のひび割れ誘発部にひび割れが生じると、その両ひび割れの間の間隔は最大亀裂間隔より小さくなり、その中間位置にはひび割れが生じないこととなる。

即ち、最大ひび割れ間隔の中間位置にひび割れが生じるとすると、ひび割れの間隔は最小ひび割れ間隔より小さいものとなることから、前述したと（最大亀裂間隔）／２＝（最小亀裂間隔）の関係からに反することとなり、したがってそのようなひび割れは生じない。

このように、プレキャストコンクリート版５，５の端部間の隙間Ｄの間詰めコンクリートにはその両側のひび割れ誘発部１０，１１間にしかひび割れが生じなくなり、間詰めコンクリート部分を透過する水は下側のひび割れ誘発部１１を経て外部に排出されることになる。それ故、間詰めコンクリート６を支持する支持桁３の上に水が滞留するのを防止でき、鋼材からなる支持桁３の腐食を防止することができる。

図２は本発明に係る鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造の第２例を示す要部縦断面図である。なお、前述した図１と対応する部分には、同一符号を付けて示している。

本例の鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造でも、各支持桁３の上で隣接するプレキャストコンクリート版５，５の端部間の隙間Ｄは最大亀裂間隔より小さく設定されている。間詰めコンクリート６の上下の面の両側で各側のプレキャストコンクリート版５，５との間の境界には、その境界方向に沿ってひび割れ誘発部１０，１１がそれぞれ設けられている。

本例でも上側のひび割れ誘発部１０は、注入目地剤１２を注入する凹部１２ａにより構成されている。下側のひび割れ誘発部１１は、プレキャストコンクリート版５と間詰めコンクリート６の境界でプレキャストコンクリート版５の表面に塗布され、プレキャストコンクリート版５に対する間詰めコンクリート６の付着を阻止させる剥離剤１４によって構成されている。

剥離剤１４としては、例えばコンクリートと型枠との付着を防止する離型剤等、間詰めコンクリート打設前にフレキャストコンクリート版５に塗布しておくことによって間詰めコンクリートとフレキャストコンクリート版５との付着を防止できる材料を使用する。その他の構成は、前述した図１と同様になっている。

このような構成でも、第１例と同様な効果を得ることができる。

図３は本発明に係る鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造の第３例を示す要部縦断面図である。なお、前述した図１と対応する部分には、同一符号を付けて示している。

本例の鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造でも、各支持桁３の上で隣接するプレキャストコンクリート版５，５の端部間の隙間Ｄは最大亀裂間隔より小さく設定されている。間詰めコンクリート６の上下の面の両側で各側のプレキャストコンクリート版５，５との間の境界には、その境界方向に沿ってひび割れ誘発部１０，１１がそれぞれ設けられている。本例でも上側のひび割れ誘発部１０は、注入目地剤１２を注入する凹部１２ａにより構成されている。

下側のひび割れ誘発部１１は、プレキャストコンクリート版５と間詰めコンクリート６の境界でプレキャストコンクリート版５の表面に貼付された剥離シート１５で形成されている。剥離シート１５としては、例えば前述した剥離剤と同様に、間詰めコンクリート打設前にフレキャストコンクリート版５に貼着しておくことによって間詰めコンクリートとフレキャストコンクリート版５との付着を防止できるフィルム状の材料を使用する。

また、本例では、間詰めコンクリート５の下側でひび割れ誘発部１１が設けられているプレキャストコンクリート版５のコーナ部は、円形に面取りされた面取り部１６として形成されている。その他の構成は、前述した図１と同様になっている。尚、この面取り部１６は必ずしも円形であるを要せず、斜めに角を落とした面取りであってもよい。

このような構成でも、第１例と同様な効果を得ることができる。特に、間詰めコンクリート６の下側でひび割れ誘発部１１が設けられているプレキャストコンクリート版５のコーナ部が、円弧状に面取りされた面取り部１６として形成されていると、フレキャストコンクリート版の下側の角部から下方に向けて間詰めコンクリート内に生じるひび割れ、例えば図３中の符号ａで示される如きひびわれの発生を防止できる。

なお、図１乃至図３の例で、支持桁３の上面で間詰めコンクリート６の下面から露出している表面には塗装が行われており、この部分は大気に触れているので、水がついても乾燥し、腐食のおそれはない。

図４は本発明に係る鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造の第４例を示す要部縦断面図、図５は本例で用いている剥離シートの拡大断面図である。なお、前述した図３と対応する部分には、同一符号を付けて示している。

本例の鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造では、図４に示すように、各支持桁３の上面の幅方向の縁部とこれに対向するプレキャストコンクリート版５との間には、間詰めコンクリート６の打設時の堰き止め部材１７が配置されている。

堰き止め部材１７は、下側が不透水性部材１７ａで、上側が透水性部材１７ｂの積層構造になっている。不透水性部材１７ａは例えば独立気泡性の発泡ゴムで構成され、透水性部材１７ｂは例えば連続気泡性の発泡ゴムで構成されている。透水性部材１７ｂはひび割れ誘発部１１を通る透過水を外部に排出させる透過水経路を兼ねている。

下側でひび割れ誘発部１１を構成している剥離シート１５は、図５に示すように、プレキャストコンクリート版５に付着させる不織布等の透水性シート１５ａと、これに積層されて間詰めコンクリート６に接触させるビニールシート等の不透水性シート１５ｂとで構成されている。その他の構成は、前述した図３と同様になっている。

このようになっていると、間詰めコンクリート６の打設時の堰き止め部材１７により間詰めコンクリート６の打設時の堰き止めと打設後の透過水を容易に行うことができる。

なお、図４のような間詰めコンクリート５の下側でひび割れ誘発部１１が設けられているプレキャストコンクリート版５のコーナ部を、円弧状に面取りされた面取り部１６として形成し、且つ支持桁３の上面の幅方向の縁部とこれに対向するプレキャストコンクリート版５との間に不透水性部材１７ａと透水性部材１７ｂとからなる堰き止め部材１７を設けた構造は、図１及び図２の例にも同様に適用することができる。

また、上側のひび割れ誘発部１０は、プレキャストコンクリート版５と間詰めコンクリート６の両方に跨って凹部を設けて形成することもできる。

本発明に係る鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造の第１例を示す要部縦断面図である。 本発明に係る鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造の第２例を示す要部縦断面図である。 本発明に係る鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造の第３例を示す要部縦断面図である。 本発明に係る鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造の第４例を示す要部縦断面図である。 下側のひび割れ誘発部の構成を示す剥離シートの拡大断面図である。 従来の鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造の一部を破断して示した平面図である。 従来の鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造の一部縦断面図である。 図８の要部拡大図である。

符号の説明

１ 支柱
２ 鋼桁枠
３ 支持桁
４ 連結桁
５ プレキャストコンクリート版
６ 間詰めコンクリート
７ 鉄筋
８ 亀裂
９ 水
１０，１１ ひび割れ誘発部
１２，１３ 注入目地剤
１２ａ，１３ａ 凹部
１４ 剥離剤
１５ 剥離シート
１５ａ 透水性シート
１５ｂ 不透水性シート
１６ 面取り部
１７ 堰き止め部材
１７ａ 不透水性部材
１７ｂ 透水性部材

Claims (6)

1. 支持地盤に対して立設した支柱の上端に鋼桁枠が支持され、前記鋼桁枠の互いに平行する各支持桁上に跨らせて多数のプレキャストコンクリート版が配置され、前記各支持桁の上で隣接する前記プレキャストコンクリート版の端部が隙間をあけて対向され、隣接する前記プレキャストコンクリート版間の前記支持桁上における前記隙間に間詰めコンクリートが打設されている鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造であって、
   前記各支持桁の上で隣接する前記プレキャストコンクリート版の端部間の前記隙間は、前記間詰めコンクリート構造の最大亀裂間隔より小さく設定され、前記間詰めコンクリートの上下の面の両側で各側の前記プレキャストコンクリート版との間の境界部分に、該プレキャストコンクリート版の上下縁部に沿って間詰めコンクリートとプレキャストコンクリート版とを一体化を阻止させたひび割れ誘発部がそれぞれ設けられていることを特徴とする鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造。
2. 前記各支持桁の上面の幅方向の縁部とこれに対向する前記プレキャストコンクリート版との間には、前記間詰めコンクリートの打設時の堰き止め部材が配置され、
   前記堰き止め部材は、下側が不透水性部材で、上側が透水性部材の積層構造になっており、
   前記透水性部材は前記ひび割れ誘発部を通る透過水を外部に排出させる透過水経路を兼ねていることを特徴とする請求項１に記載の鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造。
3. 前記間詰めコンクリートの上側及び／又は下側に設けられている前記ひび割れ誘発部は、注入目地剤を充填するための凹溝によって構成されている請求項１又は２に記載の鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造
4. 前記間詰めコンクリートの下側に設けられている前記ひび割れ誘発部は、前記プレキャストコンクリート版と前記間詰めコンクリートの境界で前記プレキャストコンクリート版の表面に塗布され、前記プレキャストコンクリート版に対する間詰めコンクリートの付着を阻止させる剥離剤によって構成されている請求項１又は２に記載の鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造。
5. 前記間詰めコンクリートの下側に設けられている前記ひび割れ誘発部は、前記プレキャストコンクリート版と前記間詰めコンクリートの境界で前記プレキャストコンクリート版の表面に貼付した着剥離シートをもって構成されている請求項１又は２に記載の鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造。
6. 前記間詰めコンクリートの下側で前記ひび割れ誘発部が設けられている前記プレキャストコンクリート版のコーナ部は、面取りされた面取り部として形成されている請求項４又は５に記載の鋼桁上におけるプレキャストコンクリート版結合部構造。

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