JP2008025248A - Plastic hinge structure of concrete structure and manufacturing method of precast formwork - Google Patents
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Abstract
【課題】超高強度繊維補強コンクリート又はモルタルからなるプレキャスト型枠を用いたコンクリート構造体の塑性ヒンジ構造において、プレキャスト型枠のひび割れ誘導目地の形成を容易にし、帯鉄筋などの鉄筋を内包するプレキャスト型枠を提供することで、橋脚構造等の構造性能、施工性、長期耐久性などを改善する。
【解決手段】塑性ヒンジ区間に接地されるプレキャスト型枠4の製造時に高強度繊維補強コンクリート又はモルタルを製造用型枠の周方向に連続して投入し、多層に分割して打設することにより、周方向には繊維が連続して配置されるが、各層の打継ぎ面において繊維が連続しないひび割れ誘導目地10を形成し、一つのプレキャスト型枠4にひび割れ誘導目地10を上下方向に間隔をおいて複数形成し、製作性や施工性を改善し、一体的に形成されたひび割れ誘導目地により長期耐久性も改善する。
【選択図】図1In a plastic hinge structure of a concrete structure using a precast form made of ultra-high strength fiber reinforced concrete or mortar, precast form that facilitates formation of crack-inducing joints in the precast form and encloses a rebar such as a band rebar. By providing formwork, structural performance such as pier structure, workability, and long-term durability will be improved.
High strength fiber reinforced concrete or mortar is continuously introduced in the circumferential direction of the manufacturing formwork during the manufacture of the precast formwork 4 to be grounded to the plastic hinge section, and is divided and placed in multiple layers. In the circumferential direction, the fibers are continuously arranged, but the crack-inducing joints 10 in which the fibers are not continuous are formed on the joining surfaces of the respective layers, and the crack-inducing joints 10 are vertically spaced in one precast mold 4. In this way, a plurality of them are formed to improve manufacturability and workability, and the long-term durability is improved by the integrally formed crack induction joint.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、高い耐震性と施工性を有するRC構造体の塑性ヒンジ構造及びこれに使用されるプレキャスト型枠の製造方法に関するものである。例えば、単柱式RC構造の橋脚やRCラーメン構造の橋脚、さらにはRC地下構造物の中央に設けられる中柱の柱頭及び柱脚部などに有効に適用される。 The present invention relates to a plastic hinge structure of an RC structure having high earthquake resistance and workability, and a method for producing a precast formwork used therefor. For example, the present invention is effectively applied to a pier having a single-column RC structure, a pier having an RC rigid frame structure, and a middle column head and a column base provided in the center of an RC underground structure.
例えば、図8に示すような、単柱式のRC構造の橋脚では、大地震時に橋脚基部に損傷が集中し、いわゆる塑性ヒンジ区間が形成される。橋脚構造全体の耐震性は、この塑性ヒンジ部分に大きく依存することになる。1995年の兵庫県南部地震で見られた各種橋脚の損傷原因として、塑性ヒンジ区間に大きな曲げ変形が集中し、その大きさがRC部材の性能を超えるものであったことが指摘されている。このため、RC構造物の耐震性を向上させるためには、地震時に曲げ変形が集中する塑性ヒンジ部分の耐震性を向上させることが不可欠である。 For example, in a single-column RC structure pier as shown in FIG. 8, damage concentrates on the pier base during a large earthquake, and a so-called plastic hinge section is formed. The seismic resistance of the pier structure as a whole depends greatly on this plastic hinge. As a cause of damage to various piers observed in the 1995 Hyogoken-Nanbu Earthquake, it has been pointed out that large bending deformation concentrated in the plastic hinge section, and its size exceeded the performance of RC members. For this reason, in order to improve the earthquake resistance of the RC structure, it is indispensable to improve the earthquake resistance of the plastic hinge portion where bending deformation concentrates during an earthquake.
近年、耐震性能を高めた構造形式として繊維を補強材として利用したRC構造が開発されている。例えば、特許文献1には、補強用短繊維を混入して成形されたプレキャストコンクリート部材と、このプレキャストコンクリート部材を型枠として打設されたコンクリートとからなるコンクリート構造体が開示されている。 In recent years, RC structures using fibers as reinforcing materials have been developed as structural types with improved seismic performance. For example, Patent Document 1 discloses a concrete structure including a precast concrete member formed by mixing reinforcing short fibers and concrete cast using the precast concrete member as a mold.
こうした構造をさらに発展させたものである特願2005−189247の発明は、RC構造体の塑性ヒンジ部に対して、超高強度繊維補強モルタルからなるプレキャスト型枠を適用することにより、高い圧縮強度と引張強度を有する材料でその内部を拘束することにより、コアコンクリートの圧壊と主鉄筋の座屈を抑制し、高い変形性能を実現するものである。同発明では、プレキャスト型枠の形状は、超高強度繊維補強モルタルの使用量を最小限に抑えながら、RC構造物の耐震性能を向上させ得る形状とすることで、経済性を追求している。 The invention of Japanese Patent Application No. 2005-189247, which is a further development of such a structure, has a high compressive strength by applying a precast form made of ultrahigh strength fiber reinforced mortar to the plastic hinge part of the RC structure. By restraining the inside with a material having a tensile strength, the core concrete is crushed and the main rebar buckling is suppressed to achieve high deformation performance. In the present invention, the shape of the precast formwork is pursued economically by making it a shape that can improve the seismic performance of the RC structure while minimizing the amount of ultra-high strength fiber reinforced mortar used. .
但し、超高強度繊維補強モルタルは、繊維の混入により引張強度が普通コンクリートに比べ高いため、塑性ヒンジ区間のみに当該型枠を一体として用いた場合、引張強度が相対的に小さくなる当該型枠と普通コンクリートからなる部材との接合部に曲げ変形が集中し、当該型枠が塑性ヒンジとして機能しない可能性が高い。そこで、塑性ヒンジ区間におけるプレキャスト型枠の一個当たりの高さを調節し、繊維が混入しないことにより、引張強度が普通コンクリートの大きさまで低減された目地部分を設け、複数のプレキャスト型枠からなる構造とすることにより(図8参照)、ひび割れを確実に塑性ヒンジ区間に分散させて誘導発生させるようにしていた。 However, the ultra high strength fiber reinforced mortar has a higher tensile strength than ordinary concrete due to fiber mixing. Therefore, when the mold is integrated only in the plastic hinge section, the mold has a relatively small tensile strength. There is a high possibility that bending deformation concentrates on the joint between the steel and the member made of ordinary concrete, and the mold does not function as a plastic hinge. Therefore, by adjusting the height per piece of precast formwork in the plastic hinge section and not mixing fibers, a joint part with a reduced tensile strength to the size of ordinary concrete is provided, and a structure consisting of multiple precast formwork (See FIG. 8), the cracks are surely dispersed in the plastic hinge section to be induced.
上記のひび割れ誘導目地部分については、以下の技術的要素が開示されている。
(1)図9(a)に示すように、複数のプレキャスト型枠91からなる塑性ヒンジ構造90において、プレキャスト型枠91を構成する高強度材料と同じ圧縮強度を有し、かつ、繊維が混入されていないモルタルを目地モルタルとして用いることや、ゴムあるいはシリコンなどにより、止水性を高め、耐久性の向上を図る。
The following technical elements are disclosed with respect to the crack-inducing joint portion.
(1) As shown in FIG. 9A, in the
(2)塑性ヒンジ区間の断面が小規模で、一つのプレキャスト型枠とする方が施工性がよい場合は、図9(b)に示すように、プレキャスト型枠91の表面、もしくは内側に切欠き92を設けることにより、ひび割れの発生を誘導する。
(2) When the cross section of the plastic hinge section is small and workability is better with a single precast formwork, cut it on the surface or inside of the
前述した図9に示す従来のひび割れ誘導目地の場合、以下のような問題があった。 In the case of the conventional crack induction joint shown in FIG. 9 described above, there are the following problems.
(1) 図9(a)のように目地を多数設けることは、プレキャスト型枠を多数設置する必要があり、製作・設置などの作業が煩雑である。また、目地の処理に用いるモルタル、ゴム、シリコンなどは、長期の耐久性がコンクリートよりも劣るため、橋脚内部の鋼材(帯鉄筋・軸方向鉄筋)の耐久性に懸念がある。 (1) Providing a large number of joints as shown in FIG. 9 (a) requires a large number of precast molds to be installed, and the operations such as production and installation are complicated. In addition, mortar, rubber, silicon, and the like used for joint treatment have a long-term durability that is inferior to concrete, and there is a concern about the durability of steel materials (band reinforcing bars and axial reinforcing bars) inside the pier.
(2) 図9(b)に示すプレキャスト型枠に設ける切り欠きは、応力集中を受けやすく、超高強度繊維補強モルタルの高強度特性を活かしきれない。 (2) The notch provided in the precast form shown in FIG. 9 (b) is susceptible to stress concentration and cannot fully utilize the high strength characteristics of the ultra high strength fiber reinforced mortar.
(3) いずれの場合も、帯鉄筋を内包することが不可能であった。鉄筋を内包するプレキャスト型枠としては、建築建物の柱や梁部材において既に実績がある。しかし、超高強度繊維補強モルタルのプレキャスト型枠を製作する過程では、熱養生を行う必要があり、その際にコンクリート自身が450μm程度も収縮するため、鉄筋を内包した場合、鉄筋が収縮を拘束し、ひび割れが発生し、また鉄筋には圧縮応力が発生してしまう。そのため、超高強度繊維モルタルを用いて鉄筋を内包した構造は不可能であった。帯鉄筋を内包することが可能になれば、橋脚基部の施工性を改善することが可能になる。 (3) In either case, it was impossible to enclose the band reinforcement. As a precast formwork containing a reinforcing bar, there is already a track record in a pillar and a beam member of an architectural building. However, in the process of manufacturing a precast formwork of ultra-high strength fiber reinforced mortar, it is necessary to perform heat curing. At that time, the concrete itself shrinks by about 450μm, so if the reinforcing bars are contained, the reinforcing bars restrain the shrinkage. However, cracks occur and compressive stress is generated in the reinforcing bars. For this reason, a structure in which reinforcing bars are encapsulated using ultra-high-strength fiber mortar is impossible. If it becomes possible to enclose the band rebar, the workability of the pier base can be improved.
本発明は、超高強度繊維補強コンクリート又はモルタルからなるプレキャスト型枠を用いたコンクリート構造体の塑性ヒンジ構造において、プレキャスト型枠のひび割れ誘導目地の形成を容易にすると共に、帯鉄筋などの鉄筋を内包するプレキャスト型枠を提供することにより、橋脚構造等の構造性能、施工性、長期耐久性などを改善するものである。 The present invention facilitates the formation of crack-inducing joints in a precast formwork in a plastic hinge structure of a concrete structure using a precast formwork made of ultrahigh-strength fiber reinforced concrete or mortar. By providing a precast formwork to be included, structural performance such as a pier structure, workability, and long-term durability are improved.
本発明の請求項1の発明は、高強度繊維補強コンクリート又はモルタルからなるプレキャスト型枠と当該プレキャスト型枠内に打設されたコンクリートから構成されるコンクリート構造体の塑性ヒンジ構造であり、前記プレキャスト型枠の製造用型枠内に高強度繊維補強コンクリート又はモルタルを多層に分割して打設することにより、打継ぎ面において繊維が上下に連続しない目地が形成され、プレキャスト型枠に前記目地によるひび割れ誘導目地が一体的に形成されていることを特徴とするコンクリート構造体の塑性ヒンジ構造である。 The invention according to claim 1 of the present invention is a plastic hinge structure of a concrete structure composed of a precast mold made of high-strength fiber reinforced concrete or mortar and concrete cast in the precast mold, and the precast By placing the high-strength fiber reinforced concrete or mortar in multiple layers in the formwork for manufacturing the formwork, joints in which the fibers do not continue vertically are formed on the joint surface, and the precast formwork depends on the joints. It is a plastic hinge structure of a concrete structure characterized in that a crack induction joint is formed integrally.
高強度繊維補強コンクリート又はモルタルは、圧縮強度が高いコンクリート又はモルタル内に鋼繊維、炭素繊維あるいはガラス繊維などが混入された材料であり、圧縮強度が100〜250N/mm2、曲げ引張強度が10〜40 N/mm2、ひび割れ発生時引張強度が5〜15 N/mm2の超高強度繊維補強コンクリート又はモルタルが好ましい。塑性ヒンジ区間のプレキャスト型枠に高い圧縮強度と引張強度を有する材料を用い、その内部を拘束することにより、コアコンクリートの圧壊と主鉄筋の座屈を抑制し、高い変形性能を実現することができる。 High-strength fiber reinforced concrete or mortar is a material in which steel fiber, carbon fiber, glass fiber, or the like is mixed in concrete or mortar with high compressive strength, and has a compressive strength of 100 to 250 N / mm 2 and a bending tensile strength of 10 ~40 N / mm 2, ultra high strength fiber reinforced concrete or mortar tensile strength cracking is 5 to 15 N / mm 2 is preferred. By using a material with high compressive strength and tensile strength for the precast formwork in the plastic hinge section and constraining the inside, it is possible to suppress the collapse of the core concrete and the buckling of the main rebar and achieve high deformation performance it can.
本発明の請求項1は、例えば、図1に示すように、塑性ヒンジ区間のプレキャスト型枠を従来のように分割することなく、一体で形成するものであり、プレキャスト型枠の製造時に高強度繊維補強コンクリート又はモルタルを製造用型枠の周方向に連続して投入し、多層に分割して打設することにより、周方向には繊維が連続して配置されるが、各層の打継ぎ面において繊維が連続しないひび割れ誘導目地が形成され、一つのプレキャスト型枠にひび割れ誘導目地が上下方向に間隔をおいて複数形成されるようにしたものである。このひび割れ誘導目地により容易にひび割れが発生する。地震時など橋脚等に曲げが発生しない状態では、ひび割れは発生せず、中小規模の地震後にひび割れが閉じるので、従来のような目地処理が不要でありながら、長期耐久性が確保できる。なお、一つのプレキャスト型枠は、施工上運搬可能あるいは揚重可能な寸法・重量の大型のものとすることができ、一個または複数個のプレキャスト型枠で塑性ヒンジ区間が形成される。 In the first aspect of the present invention, for example, as shown in FIG. 1, the precast formwork of the plastic hinge section is integrally formed without being divided as in the prior art. Fiber reinforced concrete or mortar is continuously introduced in the circumferential direction of the manufacturing formwork, and divided into multiple layers, and the fibers are continuously arranged in the circumferential direction. In this case, crack-inducing joints in which fibers are not continuous are formed, and a plurality of crack-inducing joints are formed at intervals in the vertical direction in one precast mold. Cracks are easily generated by this crack-inducing joint. In the state where the bridge pier is not bent during an earthquake or the like, cracks do not occur and the cracks close after a small and medium-scale earthquake, so that long-term durability can be ensured while no joint treatment is required. One precast mold can be large in size and weight that can be transported or lifted in construction, and a plastic hinge section is formed by one or a plurality of precast molds.
本発明の請求項2の発明は、請求項1に記載の塑性ヒンジ構造において、鉄筋に未硬化の遅延熱硬化型樹脂を塗布して製造用型枠内に配置し、高強度繊維補強コンクリート又はモルタルを打設し、熱養生することにより、熱養生後に遅延熱硬化型樹脂が硬化した鉄筋がプレキャスト型枠に内包されていることを特徴とするコンクリート構造体の塑性ヒンジ構造である。 According to a second aspect of the present invention, in the plastic hinge structure according to the first aspect, an uncured delayed thermosetting resin is applied to the reinforcing bar and placed in a manufacturing formwork, and the high strength fiber reinforced concrete or It is a plastic hinge structure of a concrete structure characterized in that a reinforcing steel in which a delayed thermosetting resin is cured after heat curing is encased in a precast mold by placing mortar and heat curing.
従来は熱養生のため不可能であった高強度繊維補強コンクリート又はモルタルのプレキャスト型枠に帯鉄筋や軸方向鉄筋を内包させる場合であり、プレグラウトPC鋼材などで使用されている遅延硬化性のある樹脂が熱養生後に硬化することにより、鉄筋がコンクリート又はモルタルの収縮を阻害することなく、また鉄筋に圧縮応力が発生することもなく、鉄筋を内包させることが可能となり、鉄筋の配筋作業を不要とすることで、施工性が改善される。 This is a case where high strength fiber reinforced concrete or mortar precast formwork, which has been impossible due to heat curing, is used to enclose strip reinforcing bars and axial reinforcing bars, and has delayed hardening properties used in pregrout PC steel As the resin hardens after heat curing, the rebar does not inhibit the contraction of concrete or mortar, and the rebar does not generate compressive stress. By making it unnecessary, the workability is improved.
本発明の請求項3に係る発明は、高強度繊維補強コンクリート又はモルタルからなるプレキャスト型枠と当該プレキャスト型枠内に打設されたコンクリートから構成され、前記プレキャスト型枠は複数のプレキャスト型枠ブロックを積層して構成されるコンクリート構造体の塑性ヒンジ構造であり、製作時の自己収縮が終了したプレキャスト型枠ブロックの接合部に予め設けられている鉄筋収納溝に鉄筋を設置し、鉄筋収納溝の空隙に繊維の混入していない高強度グラウト材を充填すると共に、接合面に配置された前記高強度グラウト材によりプレキャスト型枠ブロック同士を接合することにより、プレキャスト型枠に、鉄筋が内包され、かつ、前記高強度グラウト材によるひび割れ誘導目地が形成されていることを特徴とするコンクリート構造体の塑性ヒンジ構造である。
The invention according to
例えば、図7に示すように、プレキャスト型枠を複数の高さの小さいプレキャスト型枠ブロックに分割し、帯鉄筋を内包させると同時にひび割れ誘導目地を形成する場合であり、プレキャスト型枠ブロックを製作した後、自己収縮が終了する2次養生後に帯鉄筋や軸方向鉄筋を溝に設置し、繊維の混入していない高強度グラウト材(高強度グラウト材、モルタル、樹脂など)によりプレキャスト型枠と一体化することにより、鉄筋がコンクリート又はモルタルの収縮を阻害することなく、また鉄筋に圧縮応力が発生することもなく、鉄筋を内包させることが可能となり、鉄筋の配筋作業を不要とすることで、施工性が改善される。また、この時、プレキャスト型枠ブロック間を前記高強度グラウト材で接合一体化することにより、長期耐久性を有し、かつ、地震時に曲げひび割れの発生を誘導し得るひび割れ誘導目地が形成される。 For example, as shown in Fig. 7, the precast formwork is divided into a plurality of precast formwork blocks with a small height, and the crack reinforcement induction joint is formed at the same time as the band rebar is included, and the precast formwork block is manufactured. After the secondary curing after self-shrinking is completed, band rebars and axial rebars are installed in the grooves, and precast molds are made with high-strength grout materials (high-strength grout materials, mortar, resin, etc.) that are not mixed with fibers. By integrating, the rebar does not obstruct the contraction of concrete or mortar, and the rebar does not generate compressive stress. Thus, workability is improved. At this time, by joining and integrating the precast formwork blocks with the high-strength grout material, a crack-inducing joint that has long-term durability and can induce the occurrence of bending cracks during an earthquake is formed. .
本発明の請求項4に係る発明は、請求項1から請求項3までのいずれか一つに記載の塑性ヒンジ構造において、曲げに対する終局状態での中立軸位置がプレキャスト型枠と内部コンクリートの境界位置とされていることを特徴とするコンクリート構造体の塑性ヒンジ構造である。
The invention according to
例えば、図4に示すように、プレキャスト型枠の厚さは、全軸方向鉄筋の降伏荷重と軸圧縮力を負担できる厚さになるようにすると、圧縮破壊することがないので、理想的な橋脚構造等とすることができる。図4(d)、(e)に示すように、プレキャスト型枠の厚さを圧縮域の厚さと一致させ、プレキャスト型枠の内面即ち中立軸位置に軸方向鉄筋を配置する。曲げに対する終局状態の圧縮域の中でプレキャスト型枠の厚さを耐久性上必要なかぶり厚さが確保されるにようにし、この圧縮域に帯鉄筋を内包させることにより、プレキャスト型枠のかぶりコンクリートが横方向の曲げによって内部コンクリートや軸方向鉄筋を拘束する効果が向上する。 For example, as shown in FIG. 4, if the thickness of the precast formwork is set to a thickness that can bear the yield load and the axial compression force of all the axial rebars, it will not be compressed and destroyed. It can be a pier structure. As shown in FIGS. 4D and 4E, the thickness of the precast mold is matched with the thickness of the compression region, and the axial reinforcing bars are arranged on the inner surface of the precast mold, that is, the neutral axis position. The thickness of the precast formwork in the final compression zone against bending is secured to ensure the necessary cover thickness for durability, and the cover of the precast formwork is encased in the compression zone. The effect of constraining internal concrete and axial rebars by bending in the lateral direction is improved.
本発明の請求項5に係る発明は、高強度繊維補強コンクリート又はモルタルからなるプレキャスト型枠と当該プレキャスト型枠内に打設されたコンクリートから構成されるコンクリート構造体の塑性ヒンジ構造における前記プレキャスト型枠の製造方法であり、前記プレキャスト型枠の製造用型枠内に高強度繊維補強コンクリート又はモルタルを型枠の周方向に打設し一周させて一層目を形成し、同様の打設を2層目以降も繰り返し、打継ぎ面において繊維が上下に連続しない目地を形成し、前記目地によるひび割れ誘導目地が一体的に形成されたプレキャスト型枠を製造することを特徴とするプレキャスト型枠の製造方法である。
The invention according to
請求項1又は2に記載のプレキャスト型枠の製造方法であり、例えば図2に示すように、高強度繊維補強モルタル類を例えば圧送ホースを用いて吐出部から製造用型枠内に流し込み、一周させる。打設開始位置と終了位置の繊維が連続するように付き棒などでモルタル類を攪拌する。次の層の打設開始位置は下の層とは異なる位置とするのが好ましい。また、必要に応じて、打設前の型枠内部には帯鉄筋を組み立てておく。帯鉄筋の位置は任意でよいが、プレキャスト型枠による拘束効果を最良とするには、打継ぎ面から多少離した位置に帯鉄筋を配置するのが好ましい。
It is a manufacturing method of the precast formwork of
本発明の請求項6に係る発明は、請求項5に記載の製造方法において、打継ぎ面に、繊維が連続するのを阻止する金網類を敷設することを特徴とするプレキャスト型枠の製造方法である。
The invention according to
各層の打継ぎ面は下層のモルタル類とは攪拌しなければ、繊維が打継ぎ面を貫通することはなく、ひび割れ誘導目地を形成することができるが、これを完全なものとするために、打継ぎ面に適当な目の金網、あるいはこれに類するものを敷設するのが好ましい。 If the joining surface of each layer is not agitated with the mortars of the lower layer, the fibers will not penetrate the joining surface and can form a crack-inducing joint, but in order to complete this, It is preferable to lay a suitable wire mesh or the like on the joining surface.
本発明の請求項7に係る発明は、高強度繊維補強コンクリート又はモルタルからなるプレキャスト型枠と当該プレキャスト型枠内に打設されたコンクリートから構成され、前記プレキャスト型枠は複数のプレキャスト型枠ブロックを積層して構成されるコンクリート構造体の塑性ヒンジ構造における前記プレキャスト型枠の製造方法であり、プレキャスト型枠ブロックの製作時に接合部に鉄筋収納溝を形成し、自己収縮が終了したプレキャスト型枠ブロックの前記鉄筋収納溝に鉄筋を設置し、鉄筋収納溝の空隙に繊維の混入していない高強度グラウト材を充填すると共に、接合面に配置された前記高強度グラウト材によりプレキャスト型枠ブロック同士を接合し、鉄筋が内包され、かつ、前記高強度グラウト材によるひび割れ誘導目地が形成されたプレキャスト型枠を製造することを特徴とするプレキャスト型枠の製造方法である。 The invention according to claim 7 of the present invention is composed of a precast form made of high-strength fiber reinforced concrete or mortar and concrete placed in the precast form, and the precast form is a plurality of precast form blocks A method for manufacturing the precast formwork in a plastic hinge structure of a concrete structure formed by laminating layers, wherein the precast formwork block is formed with a reinforcing bar housing groove at the time of manufacturing the precast formwork block, and the self-shrinkage is completed. Install reinforcing bars in the reinforcing bar storage grooves of the block, fill the gaps in the reinforcing bar storage grooves with high-strength grout material that is not mixed with fibers, and use the high-strength grout material placed on the joint surface to form the precast formwork blocks Joints, rebars are included, and crack-inducing joints are formed by the high-strength grout material A method for producing a precast mold, characterized in that the production of precast mold was.
請求項3に記載の分割型のプレキャスト型枠を製造する方法であり、例えば図7に示すように、鉄筋が内包され、かつ、前記高強度グラウト材によるひび割れ誘導目地が形成されたプレキャスト型枠を製造することができる。鉄筋収納溝への充填と目地部に適用される高強度グラウト材は、プレキャスト型枠に用いられる材料と同程度の弾性係数を有する材料(例えば、型枠を構成する材料から繊維を除去したもの等)を用いるのが望ましい。
It is a method of manufacturing the split type precast formwork according to
本発明は、以上のような構成からなるので、次のような効果が得られる。
(1)プレキャスト型枠の製造用型枠内に高強度繊維補強コンクリート又はモルタルを多層に分割して打設することにより、打継ぎ面において繊維が上下に連続しない目地を形成するため、一つのプレキャスト型枠に複数のひび割れ誘導目地を容易に形成することができ、従来のようにプレキャスト型枠を多数設置して目地処理を行う作業が不要となり、製作性や施工性が大幅に向上し、コストの低減が可能になると共に、一体的に形成されたひび割れ誘導目地により長期耐久性も向上する。
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
(1) A high-strength fiber reinforced concrete or mortar is divided into multiple layers and placed in a precast formwork production form to form joints where the fibers do not continue vertically on the joint surface. Multiple crack-inducing joints can be easily formed in the precast formwork, and there is no need to install many precast formwork and perform joint treatment as before, greatly improving manufacturability and workability. The cost can be reduced, and the long-term durability is improved by the integrally formed crack induction joint.
(2)鉄筋に未硬化の遅延熱硬化型樹脂を塗布して製造用型枠内に配置することにより、ひび割れ誘導目地が形成されたプレキャスト型枠に鉄筋を内包させることができ、施工性が大幅に向上する。 (2) By applying uncured delayed thermosetting resin to the reinforcing bar and placing it in the manufacturing formwork, it is possible to enclose the reinforcing bar in the precast formwork on which crack-inducing joints are formed. Greatly improved.
(3)製作時の自己収縮が終了したプレキャスト型枠ブロックの鉄筋収納溝に鉄筋を設置し、鉄筋収納溝の空隙に繊維の混入していない高強度グラウト材を充填すると共に、この高強度グラウト材によりプレキャスト型枠ブロック同士を接合することにより、プレキャスト型枠に、鉄筋を内包し、かつ、高強度グラウト材によるひび割れ誘導目地を形成することができ、この場合も、従来のようにプレキャスト型枠を多数設置して目地処理を行う作業が不要となり、製作性や施工性が大幅に向上し、コストの低減が可能になると共に、一体的に形成されたひび割れ誘導目地により長期耐久性も向上する。 (3) Reinforcing bars are installed in the reinforcing bar storage grooves of the precast formwork blocks that have been self-shrinked at the time of manufacture, and the high strength grout material that is not mixed with fibers is filled into the gaps of the reinforcing bar storage grooves. By joining the precast formwork blocks together with the material, the precast formwork can contain reinforcing bars and form crack-inducing joints with high-strength grout material. There is no need to perform joint processing by installing a large number of frames, which greatly improves manufacturability and workability, enables cost reduction, and improves long-term durability with the integrally formed crack induction joint. To do.
(4)以上のようなプレキャスト型枠は、その高さを施工上運搬可能あるいは揚重可能な寸法・重量まで大型化することができ、施工性がさらに向上する。 (4) The precast formwork as described above can be increased in size to a size and weight that can be transported or lifted for construction, further improving workability.
(5)曲げに対する終局状態での中立軸位置をプレキャスト型枠と内部コンクリートの境界位置とすることにより、圧縮破壊することがないので、必要最小限の厚さのプレキャスト型枠による理想的な塑性ヒンジ構造が得られる。また、帯鉄筋を内包させることにより、プレキャスト型枠のかぶりコンクリートが横方向の曲げによって内部コンクリートや軸方向鉄筋を拘束する効果が向上する。 (5) By setting the neutral axis position in the ultimate state against bending as the boundary position between the precast formwork and internal concrete, there is no compression failure, so ideal plasticity with the precast formwork with the minimum thickness required A hinge structure is obtained. Moreover, the effect of constraining the internal concrete and the axial rebar by the bending in the lateral direction by the cover concrete of the precast formwork is improved by including the band rebar.
以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。この実施形態は単柱式のRC構造の橋脚に適用した例である。図1は、本発明に係る塑性ヒンジ構造におけるプレキャスト型枠の実施形態の一例を示す橋脚の一部断面の正面図である。図2は、図1の塑性ヒンジ構造におけるプレキャスト型枠の製造方法の一例を示す斜視図・鉛直断面図・平面図、金網の斜視図である。 Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiments. This embodiment is an example applied to a single-column RC structure pier. FIG. 1 is a front view of a partial cross section of a bridge pier showing an example of an embodiment of a precast formwork in a plastic hinge structure according to the present invention. 2 is a perspective view, a vertical sectional view, a plan view, and a perspective view of a wire mesh showing an example of a method for manufacturing a precast mold in the plastic hinge structure of FIG.
図1において、橋脚1の柱部材2とフーチング3はいずれもRC構造で構築され、柱部材2の基部の塑性ヒンジ区間Lに超高強度繊維補強コンクリート又はモルタルからなるプレキャスト型枠4が設置され、当該基部以外の柱部材2には普通コンクリートによるプレキャスト型枠5が設置されている。これらプレキャスト型枠4、5の各接合部には、互いに嵌合し合う凹凸継手などの継手が設けられ、プレキャスト型枠4、5の一体性が確保されている。これらプレキャスト型枠4、5内には、普通コンクリート6が連続して打設されている。なお、基部以外の柱部材2は、従来のRC部材の施工法と同様に場所打ちコンクリートから構成してもよい。
In FIG. 1, the
プレキャスト型枠4の超高強度繊維補強コンクリート又はモルタルとは、圧縮強度が高いコンクリート又はモルタル内に鋼繊維、炭素繊維あるいはガラス繊維などが混入された材料であり、圧縮強度が100〜250N/mm2、曲げ引張強度が10〜40 N/mm2、ひび割れ発生時引張強度が5〜15 N/mm2のものをいう。このようなプレキャスト型枠4を従来は複数の高さの小さいプレキャスト型枠ブロックで構成し、各プレキャスト型枠ブロックの接合部を引張強度の低いひび割れ誘導目地とすることにより、確実に塑性ヒンジ区間Lに曲げひび割れを発生させるようにしていたが、本発明では、図1に示すように、プレキャスト型枠4に繊維が上下に連続しない目地によるひび割れ誘導目地10を一体的に形成する。
The ultra high strength fiber reinforced concrete or mortar of the
超高強度繊維補強モルタルの補強繊維は、部材に作用する荷重の方向が既知の場合は、その方向の強度や靭性を高めるため、繊維を所定の方向に偏向させて繊維による補強効果を最大限に引き出すのが望ましい。橋脚基部のプレキャスト型枠としては、圧縮に対する強度・靭性と、周方向の拘束により内部のコンクリートを拘束すること、及び軸方向鉄筋の座屈を抑制することが必要である。同時に、曲げひび割れに対しては、分散してひび割れを生じさせる必要がある。 When the direction of the load acting on the member is known, the reinforcing fiber of the ultra high strength fiber reinforced mortar deflects the fiber in a predetermined direction to maximize the reinforcing effect of the fiber in order to increase the strength and toughness in that direction. It is desirable to pull out. As a precast formwork for the pier base, it is necessary to constrain the concrete inside by restraining in the strength and toughness against compression, and in the circumferential direction, and to suppress the buckling of the axial rebar. At the same time, bending cracks need to be dispersed to cause cracks.
プレキャスト型枠は繊維補強コンクリートを吐出部から型枠内に流し込んで製作するが、本発明のプレキャスト型枠4を例えば以下のような方法で製造する(図2参照)。
(1)プレキャスト型枠のための製造用型枠20を組み立てる。この型枠20は、橋脚等に配置されるときと同じように、ロの字の断面を水平に設置する。但し、天地が逆でもかまわない。型枠20の内部には、必要に応じて所定の帯鉄筋が配置される。
The precast mold is manufactured by pouring fiber-reinforced concrete into the mold from the discharge part. For example, the
(1) Assemble the
(2)超高強度繊維補強モルタルAを例えば圧送ホース21を通じて吐出部から型枠20内に流し込む。この際、ホースの吐出部を型枠周方向(水平横方向)移動させる。一周して1層目のモルタルA1を打設した後は、打設開始位置と終了位置の補強繊維が連続するように、付き棒などによりモルタルを攪拌する。
(2) The ultra high strength fiber reinforced mortar A is poured into the
(3)次いで、2層目のモルタルA2を同様の手順で打設する。この際、打設開始位置は、1層目と異なる位置とするのがよい。2層目を打設した後は、同様の作業を繰り返し、型枠20の上端に至るまで打設する。
(3) Next, the second layer of mortar A2 is placed in the same procedure. At this time, the placement start position is preferably a position different from the first layer. After placing the second layer, the same operation is repeated until the end of the
(4)各層の打継ぎ面には繊維が連続しないように、下層のモルタルとは攪拌しなければ、繊維が打継ぎ面を貫通することはない。打継ぎ面において繊維が上下に連続しない目地が形成され、この目地によりひび割れ誘導目地10が一体的に形成される。これを完全なものとするために、打継ぎ面に適当な目の金網11、その他これに類するものを敷設してもよい。
(4) In order to prevent the fibers from continuing to the joining surface of each layer, the fibers will not penetrate the joining surface unless they are stirred with the mortar of the lower layer. A joint where the fibers do not continue vertically is formed on the joining surface, and the crack induction joint 10 is integrally formed by the joint. In order to make this complete, an
打設1層の厚さは、1層の打設量で調整することが可能である。ホースや吐出口の内径は、モルタル分と繊維が分離したり閉塞したりしないような範囲で、任意でよい。また、打継面は平滑な面とする必要はない。適度の凹凸がある方が、橋脚等にせん断力が作用した場合に対する打継ぎ面のせん断耐力の観点から好ましい。この意味で、金網11等を波形形状や歯形の凹凸としてもよい(図2(c)参照)。また、図では一方向に凹凸の波であるが、2次元的な凹凸でもよい。
The thickness of one layer of placement can be adjusted by the amount of placement of one layer. The inner diameter of the hose or the discharge port may be arbitrary as long as the mortar and the fiber are not separated or blocked. Further, the joining surface does not need to be a smooth surface. Appropriate unevenness is preferred from the viewpoint of the shear strength of the joint surface when a shearing force acts on the pier or the like. In this sense, the
なお、先行技術の特開2002-47798号公報、特開2002-47799号公報では、繊維補強コンクリートの繊維を1方向に揃えることが開示されているが、本発明においては、複数の任意位置の断面において繊維が連続しないことが目的であって、流し込むモルタル中の補強繊維の偏向は意図していない。従って、モルタル吐出部に整流板を設ける必要はない。打設の作業上、型枠内に収まる程度にホースや先端の吐出部を小さくする必要はあるが、繊維を偏向させるために、吐出部が吐出方向に向けて先細りする形状である必要もない。 In addition, in prior art JP-A-2002-47798 and JP-A-2002-47799, it is disclosed that fibers of fiber reinforced concrete are aligned in one direction, but in the present invention, a plurality of arbitrary positions are disclosed. The purpose is to prevent the fibers from continuing in the cross section, and the deflection of the reinforcing fibers in the mortar to be poured is not intended. Therefore, it is not necessary to provide a baffle plate in the mortar discharge part. For placement work, it is necessary to make the hose and the discharge part at the tip small enough to fit within the mold, but it is not necessary for the discharge part to taper in the discharge direction in order to deflect the fibers. .
以上のようにプレキャスト型枠4の製造において超高強度繊維補強モルタルAを打設する際に、練り上げたモルタルを製造用型枠20の周方向に連続して投入することにより、周方向には繊維が連続して配置されるが、橋脚等の曲げひび割れの発生に対しては打継ぎ面において繊維が連続しないので、容易にひび割れを発生する。地震時など橋脚に曲げが発生しない状態では、ひび割れは発生せず、中小規模の地震後には、ひび割れが閉じるので、目地処理が不要でありながら、長期耐久性を確保できる。
As described above, when the ultra-high-strength fiber reinforced mortar A is placed in the production of the
図3は、プレキャスト型枠内に帯鉄筋を内包させる例を示す水平断面図である。図4は、プレキャスト型枠における帯鉄筋の種々の配置位置を示す鉛直断面図である。図3に示すように、前述のようにして製造されるひび割れ誘導目地10を有するプレキャスト型枠4の内側に帯鉄筋12を内包させる。帯鉄筋を内包させることができれば、橋脚基部の施工性を改善することができる。また、必要に応じて中間帯鉄筋13を配置する。例えば図3に示すように、分割した中間帯鉄筋13あるいは接続可能な範囲で短く突出した鋼材を帯鉄筋12に係合し、プレキャスト型枠4の内側において対向するように突出させて配置しておき、プレキャスト型枠4の養生終了後に、重ね継手、フレアー溶接、機械式継手など適当な方法で接続する。
FIG. 3 is a horizontal cross-sectional view showing an example in which a band rebar is included in a precast formwork. FIG. 4 is a vertical sectional view showing various arrangement positions of the band reinforcing bars in the precast formwork. As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、プレキャスト型枠4の厚さは、全軸方向鉄筋の降伏荷重と軸圧縮力を負担できる厚さになるようにすると、圧縮破壊することがないので、理想的な橋脚構造等とすることができる。通常の帯鉄筋に対するかぶり厚さ(90mm程度)以下の型枠厚さでは、曲げの終局状態において圧縮破壊してしまい、理想的な塑性ヒンジとはなり得ない。また、帯鉄筋12は、曲げに対する終局状態の圧縮域の中で、プレキャスト型枠4の厚さを耐久性上必要なかぶり厚さが確保されるにようにした上で、なるべく外縁近くに配置するのがよい。
As shown in FIG. 4, when the thickness of the
即ち、図4(a)に示すように、プレキャスト型枠4の厚さがかぶり厚さよりも薄い場合、必要な圧縮域の厚さが不足し成立しない。図4(b)に示すように、曲げ終局状態での中立軸位置をプレキャスト型枠4と内部コンクリート6の境界位置とした場合、後述する理由により理想的である。図4(c)に示すように、プレキャスト型枠4の厚さが中立軸位置よりも厚い場合、不経済・重量増加となる。図4(d)、(e)に示すように、帯鉄筋12をプレキャスト型枠4の内部に配置することにより、帯鉄筋12の拘束効果が向上し、型枠内面付近に帯鉄筋がある場合に比べ、帯鉄筋12の周囲の応力集中を緩和することができ、プレキャスト型枠4のかぶりコンクリートが横方向の曲げによって内部コンクリート6や軸方向鉄筋14を拘束する。従って、終局状態の中立軸位置をプレキャスト型枠4と内部コンクリート6の境界位置とし、プレキャスト型枠4に帯鉄筋12を内包させるのが更に理想的である。また、帯鉄筋12を内包させれば、橋脚基部の施工性も改善される。
That is, as shown in FIG. 4 (a), when the thickness of the
曲げ終局状態での中立軸位置をプレキャスト型枠4と内部コンクリート6の境界位置とすることによっては、以下のような効果がある。
(1)超高強度繊維補強モルタルの厚さの設定で、中立軸に位置する鉄筋の引張力を負担しなくてよいので、必要なプレキャスト型枠4の厚さを中立軸位置よりも厚くする場合に比べて薄くできる。例えば、正方形断面の橋脚に周方向に均等に軸方向鉄筋14が配置される場合は、中立軸位置に沿って配置された軸方向鉄筋14の引張力を考慮しなくてよいので、型枠厚さは3/4になる。壁式橋脚のような複鉄筋配置の場合は、1/2まで小さくできる。
By setting the neutral axis position in the final bending state as the boundary position between the
(1) By setting the thickness of the ultra-high-strength fiber reinforced mortar, it is not necessary to bear the tensile force of the reinforcing bar located on the neutral axis, so the necessary thickness of the
(2)従来の構造では、圧縮域に軸方向鉄筋14があり、これが座屈するためにかぶりコンクリートが剥離していた。これに対して本発明の構造では、正負交番の地震荷重を受けた場合、引張降伏した後に圧縮に転じるので、座屈しないわけではないが、座屈の程度が軽減され、かぶりコンクリートの剥落などの損傷が低減できる。
(2) In the conventional structure, there is an
(3)上記の(2)の結果、設計上必要となる中間帯鉄筋を省略または削減できる。 (3) As a result of the above (2), it is possible to omit or reduce the intermediate rebars necessary for the design.
次に、超高強度繊維補強モルタルからなるプレキャスト型枠4に帯鉄筋12を内包させることは、熱養生の点から従来は不可能であったが、帯鉄筋12に未硬化の遅延熱硬化型樹脂を塗布して製造用型枠20内に配置し、モルタルの打設・熱養生を行うことにより、モルタルの収縮を阻害することなく、帯鉄筋12をプレキャスト型枠4に内包させることができる。
Next, it has been impossible in the past from the viewpoint of heat curing to enclose the
超高強度繊維補強モルタルの熱養生では、一般に、最高温度を90°Cとした図5(a)のような温度履歴を与える。この過程で、モルタルの収縮ひずみは、図5(b)のように、450×10−6に達する。 In heat curing of ultra-high strength fiber reinforced mortar, generally, a temperature history as shown in FIG. In this process, the shrinkage strain of the mortar reaches 450 × 10 −6 as shown in FIG.
プレグラウトPC鋼材などで使用されている遅延硬化性のある樹脂のうち、超高温タイプの樹脂について、上記の温度履歴を受けた場合の樹脂の硬化程度を示す「累積硬化影響係数」を求めてみる。累積硬化影響係数は、PC鋼材の緊張が可能であることを示すもので、これが1.0以下であれば、樹脂は未硬化であり、緊張できること、1.0に達するまでの約2.3倍の期間で鋼材とコンクリートの付着強度が実用上十分なまでに硬化することを示すものである。 Of the slow-curing resins used in pre-grout PC steel, etc., for the ultra-high temperature type resin, try to find the "cumulative hardening influence coefficient" that indicates the degree of hardening of the resin when subjected to the above temperature history . The cumulative hardening influence coefficient indicates that the tension of PC steel is possible. If this is 1.0 or less, the resin is uncured and can be tensioned. It shows that the adhesive strength of concrete hardens to a practically sufficient level.
図5(c)、(d)に累積硬化影響係数の計算結果を示す(dはcの点線内の拡大図)。この例では、標準的な熱養生を与えた場合、プレキャスト型枠打設後約1年間かけて樹脂が硬化するので、2.3年程度で付着の完全な帯鉄筋を内包したプレキャスト型枠となる。90°Cの最高温度を維持する時間は、必要な強度が発現するまでに設定された時間であり、一般には48時間である。 FIGS. 5C and 5D show the calculation results of the cumulative hardening influence coefficient (d is an enlarged view within the dotted line c). In this example, when standard heat curing is applied, the resin hardens for about one year after the precast formwork is cast, so that a precast formwork including a completely attached reinforcing bar is provided in about 2.3 years. The time for maintaining the maximum temperature of 90 ° C. is a time set until the necessary strength is developed, and is generally 48 hours.
90°Cの最高温度を維持する時間を多少長くすることで、付着強度の発現までの期間を短縮することも容易であり、図5(e)は、90°Cの最高温度を維持する時間を84時間とした場合である。これによれば、約100日で樹脂が硬化し、その2.3倍の230日で完全な付着となる。この程度の必要日数であれば、標準的な橋梁等の橋脚では、構造物の完成時までの時間に十分に対応できる。なお、樹脂の硬化特性は、樹脂の配合を調整することにより変えることが可能であり、それによって対応してもよい。 By slightly increasing the time to maintain the maximum temperature of 90 ° C, it is easy to shorten the period until the onset of adhesion strength, and Fig. 5 (e) shows the time to maintain the maximum temperature of 90 ° C. Is 84 hours. According to this, resin hardens | cures in about 100 days, and it becomes perfect adhesion in 230 days which is 2.3 times that. With such a required number of days, a standard pier such as a bridge can sufficiently cope with the time until the completion of the structure. It should be noted that the curing characteristics of the resin can be changed by adjusting the compounding of the resin, and may be dealt with accordingly.
プレキャスト型枠4の製造におけるモルタルの打設手順は、前述のとおりであり、打継ぎ面と帯鉄筋12の位置は任意でよいが、プレキャスト型枠4による拘束効果を最良とするには、打継ぎ面から多少離した位置に帯鉄筋12を配置するのがよい。設定したい曲げひび割れの発生間隔が1層の打設高さよりも大きい場合には、打継ぎ面の上下のモルタルを攪拌し、補強繊維を架橋させればよいが、一般に、ひび割れ間隔が小さいほど、1本のひび割れ幅は小さくなり、耐久性上好ましいので、そうした必要性は低い。
The mortar placing procedure in the production of the
プレグラウト樹脂(遅延熱硬化型樹脂)の塗布厚さは、モルタルの収縮ひずみ量(450×10−6)から設定すればよいが、通常の橋梁等の橋脚の寸法であれば、以下のように、数mmでよい。プレキャスト型枠の1辺の長さを橋脚断面の長辺で5000mmとすれば、収縮を拘束しないようにするには、5000mmの中央から均等に収縮するとして、0.5×5000×500×10−6=1.125mmの遊間があればよい。鉄筋を組み立ててから鉄筋の表面に厚さ1.125mm以上のプレグラウト樹脂を塗布し、硬化前にモルタルを打設し、熱養生後に硬化するようにすれば、帯鉄筋12を内蔵したプレキャスト型枠4の製造が可能である。 The coating thickness of the pre-grout resin (delay thermosetting resin) may be set from the amount of shrinkage strain of mortar (450 × 10 −6 ). Several millimeters may be sufficient. If the length of one side of the precast formwork is 5000 mm at the long side of the pier cross section, in order not to constrain the shrinkage, it is assumed that the shrinkage is uniformly done from the center of 5000 mm, 0.5 × 5000 × 500 × 10 −6 = 1.125mm of free space is sufficient. After assembling the reinforcing bars, pre-grout resin with a thickness of 1.125 mm or more is applied to the surface of the reinforcing bars, mortar is placed before curing, and curing is performed after heat curing. Can be manufactured.
また、内包する鉄筋の軸方向の収縮を考えた場合は、プレグラウト樹脂の塗布厚さは異形鉄筋の横節(図6参照)の高さ程度であればよい。通常の帯鉄筋に用いられる異形鉄筋は、D16〜D25程度であるから、節の高さは、せいぜい2mm程度である。なお、プレグラウト樹脂の未硬化での粘度は、通常のグリース程度であり、塗布後、特別な振動などを与えなければ、実用上問題なく、塗布厚さを維持できる。 Moreover, when considering the contraction in the axial direction of the reinforcing bars to be included, the coating thickness of the pre-grouting resin may be about the height of the transverse nodes (see FIG. 6) of the deformed reinforcing bars. Since the deformed reinforcing bar used for the normal band reinforcing bar is about D16 to D25, the height of the node is about 2 mm at most. In addition, the uncured viscosity of the pre-grout resin is about the same as that of normal grease, and the coating thickness can be maintained without any practical problem if no special vibration is applied after coating.
次に、図7は、本発明の塑性ヒンジ構造におけるプレキャスト型枠の他の実施形態とその製造方法の一例を示す斜視図・鉛直断面図である。この実施形態は、プレキャスト型枠を複数の高さの小さいプレキャスト型枠ブロックに分割し、帯鉄筋を内包させると同時にひび割れ誘導目地を形成する他の手段であり、以下に示すような手順でプレキャスト型枠を製造する。 Next, FIG. 7 is a perspective view / vertical sectional view showing another embodiment of the precast mold in the plastic hinge structure of the present invention and an example of the manufacturing method thereof. This embodiment is another means for dividing a precast formwork into a plurality of precast formwork blocks having a small height to enclose the rebar and at the same time forming a crack-inducing joint. Manufacturing formwork.
(1) 先ず、平面形状がロの字のプレキャスト型枠ブロック30を超高強度繊維補強モルタルで製作し、2次養生を実施し、自己収縮を終了させる。この型枠ブロック30には、接合面である上面に開口する平面視がロの字の形状で断面がU字状の鉄筋収納溝31が予め形成されている。また、型枠ブロック30の内側と鉄筋収納溝31を貫通する切欠き32を設けることにより、中間帯鉄筋13をプレキャスト型枠4の内側に内包させることも可能となる。
(1) First, a
(2)自己収縮が終了する2次養生後、鉄筋収納溝31に帯鉄筋12を配置し、鉄筋収納溝31の空隙に繊維の混入していない高強度グラウト材33、例えば高強度グラウト、モルタル、樹脂などを充填し、プレキャスト型枠ブロック30と帯鉄筋12との一体化を図る。これにより、超高強度繊維補強モルタルの自己収縮による鉄筋の拘束、ひび割れの発生を防ぎつつ、プレキャスト型枠4内に帯鉄筋12を内包させることができる。
(2) After the secondary curing in which self-shrinking is completed, the
(3) これと同時に、プレキャスト型枠ブロック30の接合面まで高強度グラウト材33を薄く敷き、もう一つの帯鉄筋12を内包したプレキャスト型枠ブロック30を重ねて接合することにより、ブロック間に、耐久性が高く、かつ、中規模以上の地震時にひび割れが発生するひび割れ誘導目地10を形成することができる。
(3) At the same time, a high-
なお、鉄筋収納溝31への充填と目地部に適用される高強度グラウト材33は、プレキャスト型枠4に用いられる材料と同程度の弾性係数を有する材料(例えば、型枠を構成する材料から繊維を除去したもの等)を用いることが望ましい。
The high-
なお、以上の説明では、内包する鉄筋は帯鉄筋に限定して記述したが、軸方向鉄筋を含めてもよい。この場合、軸方向鉄筋をプレキャスト型枠目地位置で機械式継手などにより接続する必要があるが、現場での鉄筋の組立てを省略できるなどの利点がある。また、図では矩形断面の柱部材を例として示したが、杭頭部のように円形断面などであってもよい。杭に適用した場合は、掘削施工時のスタンドパイプを兼用することができ、施工後にスタンドパイプを引抜く必要がなくなるなどの利点もある。 In the above description, the reinforcing bars to be included are described as being limited to band reinforcing bars, but axial reinforcing bars may be included. In this case, it is necessary to connect the axial rebars by mechanical joints or the like at the precast mold joint positions, but there is an advantage that assembly of the rebars at the site can be omitted. Further, in the figure, a column member having a rectangular cross section is shown as an example, but a circular cross section or the like such as a pile head may be used. When applied to piles, it can also be used as a standpipe for excavation work, and there is an advantage that it becomes unnecessary to pull out the standpipe after construction.
1……橋脚
2……柱部材
3……フーチング
4……プレキャスト型枠(本発明)
5……プレキャスト型枠
6……普通コンクリート
10……ひび割れ誘導目地
11……金網
12……帯鉄筋
13……中間帯鉄筋
14……軸方向鉄筋
20……製造用型枠
21……圧送ホース
30……プレキャスト型枠ブロック
31……鉄筋収納溝
32……切欠き
33……高強度グラウト材
L……塑性ヒンジ区間
1 ……
5 ...
Claims (7)
製作時の自己収縮が終了したプレキャスト型枠ブロックの接合部に予め設けられている鉄筋収納溝に鉄筋を設置し、鉄筋収納溝の空隙に繊維の混入していない高強度グラウト材を充填すると共に、接合面に配置された前記高強度グラウト材によりプレキャスト型枠ブロック同士を接合することにより、プレキャスト型枠に、鉄筋が内包され、かつ、前記高強度グラウト材によるひび割れ誘導目地が形成されていることを特徴とするコンクリート構造体の塑性ヒンジ構造。 It is composed of a precast formwork made of high-strength fiber reinforced concrete or mortar and concrete cast in the precast formwork, and the precast formwork is a concrete structure constituted by laminating a plurality of precast formwork blocks. A plastic hinge structure,
Reinforcing bars are installed in the reinforcing bar storage grooves provided in the joints of the precast formwork blocks that have finished self-shrinking at the time of manufacture, and the voids of the reinforcing bar storage grooves are filled with high-strength grout material that is not mixed with fibers. By joining the precast formwork blocks to each other with the high-strength grout material arranged on the joining surface, reinforcing bars are included in the precast formwork, and a crack-inducing joint is formed by the high-strength grout material. A plastic hinge structure for a concrete structure.
前記プレキャスト型枠の製造用型枠内に高強度繊維補強コンクリート又はモルタルを型枠の周方向に打設し一周させて一層目を形成し、同様の打設を2層目以降も繰り返し、打継ぎ面において繊維が上下に連続しない目地を形成し、前記目地によるひび割れ誘導目地が一体的に形成されたプレキャスト型枠を製造することを特徴とするプレキャスト型枠の製造方法。 A method for producing the precast formwork in a plastic hinge structure of a concrete structure composed of a precast formwork made of high-strength fiber-reinforced concrete or mortar and concrete cast in the precast formwork,
A high-strength fiber reinforced concrete or mortar is placed in the circumferential direction of the formwork to form a first layer in the precast formwork production form, and the same placement is repeated for the second and subsequent layers. A method for producing a precast mold, comprising: forming a joint in which fibers are not continuous vertically on a joint surface, and producing a crack-cast joint joint integrally formed with the joint.
プレキャスト型枠ブロックの製作時に接合部に鉄筋収納溝を形成し、自己収縮が終了したプレキャスト型枠ブロックの前記鉄筋収納溝に鉄筋を設置し、鉄筋収納溝の空隙に繊維の混入していない高強度グラウト材を充填すると共に、接合面に配置された前記高強度グラウト材によりプレキャスト型枠ブロック同士を接合し、鉄筋が内包され、かつ、前記高強度グラウト材によるひび割れ誘導目地が形成されたプレキャスト型枠を製造することを特徴とするプレキャスト型枠の製造方法。 It is composed of a precast formwork made of high-strength fiber reinforced concrete or mortar and concrete cast in the precast formwork, and the precast formwork is a concrete structure constituted by laminating a plurality of precast formwork blocks. A method for producing the precast formwork in a plastic hinge structure,
A rebar storage groove is formed in the joint when the precast formwork block is manufactured, and the rebar is installed in the rebar storage groove of the precast formwork block after self-shrinking. A precast which is filled with a strength grout material, joins precast formwork blocks to each other with the high strength grout material arranged on the joining surface, encloses reinforcing bars, and forms crack-inducing joints with the high strength grout material A method for producing a precast formwork, characterized by producing a formwork.
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