JP2015151732A - 周方向プレストレス導入方法及び装置、並びに鉄筋コンクリート体 - Google Patents

Abstract

【課題】鉄筋コンクリート体の周方向にプレストレスを導入する方法及び装置を提供する。【解決手段】鉄筋コンクリート体１の内側部に当たる位置に、反力受け部材を主筋１１と同方向に延びるように配置し、押し部材２０の内端部を反力受け部材に当て、かつ押し部材２０の外端部を剪断補強筋１２に当て、さらに、押し部材２０を伸長させることによって剪断補強筋１２を外方向に押して剪断補強筋１２を緊張させ、この緊張状態で、コンクリート１０を打設し、コンクリートの硬化後、反力受け部材を引き抜いて撤去する。【選択図】図１

Description

本発明は、鉄筋コンクリート体の周方向にプレストレスを導入する方法及び装置等に関する。

鉄筋コンクリート体の剪断補強筋を用いてプレストレスを導入する工法は種々知られている。
例えば特許文献１では、螺旋状のフープ筋（剪断補強筋）を自然状態よりも大径になるように捩り力を付与した状態でコンクリートを打設し、コンクリートの硬化後に捩り力を解除している。これによって、コンクリートに外側から内側へのプレストレスが導入される。

非特許文献１では、主筋及び剪断補強筋を囲むように四角断面の鋼製型枠を構築し、この鋼製型枠の４つのコーナーに引っ張り装置を取り付けている。引っ張り装置は、鋼製型枠のコーナーの外側に固定されたベース板と、このベース板にねじ込まれるとともに鋼製型枠のコーナーを貫通するボルトと、鋼製型枠のコーナーの内側に設けられた引っ掛け部とを備えている。この引っ掛け部が、ボルトに回転可能に連結されるとともに、剪断補強筋に引っ掛けられている。ボルトを回して引っ掛け部を外側へ変位させると、剪断補強筋が外側へ引っ張られることで、剪断補強筋に緊張力が付与される。この状態で、鋼製型枠内にコンクリートを打設し、コンクリートの硬化後に鋼製型枠を撤去するとともに、引っ張り装置のベース板及びボルトを撤去する。これによって、コンクリートに周方向へのプレストレスが導入される。

特開２００５−２２０５５５号公報

「鉄筋コンクリート柱の損傷に及ぼす横方向プレストレスの影響」、社団法人日本コンクリート工学協会発行、コンクリート工学年次論文集、ｖｏｌ．２５，Ｎｏ２，２００３

特許文献１の工法は、鉄筋コンクリート体が円断面形状に限定され、剪断補強筋が螺旋形状に限定される。
非特許文献１の工法は、鋼製型枠が重いため、大掛かりな重機が必要である。また、鋼製型枠の加工が容易でなく、突発的な計画変更に柔軟に対応するのが困難である。さらに、コンクリートの打設面に引っ張り装置のボルト用のボルト孔が残ってしまう。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、コンクリート打設型枠が大掛かりにならず、コンクリート打設面に影響を与えることがなく、更に好ましくは種々の鉄筋コンクリート体に柔軟に適用できる周方向プレストレス導入工法を提供することを目的とする。

上記問題点を解決するために、本発明方法は、複数の主筋と、これら主筋と交差する環状の剪断補強筋と、コンクリートを含む鉄筋コンクリート体の周方向にプレストレスを導入する周方向プレストレス導入方法であって、
前記主筋と同方向に延びる反力受け部材を前記鉄筋コンクリート体の内側部に当たる位置に配置し、
前記反力受け部材と交差する内外方向に伸長可能に延びる押し部材の内端部を前記反力受け部材に当て、かつ前記押し部材の外端部を前記剪断補強筋に当て、さらに前記押し部材を伸長させることによって前記剪断補強筋を外方向に押して前記剪断補強筋を緊張させ、
この緊張状態で、前記コンクリートを打設し、
その後、前記反力受け部材を前記同方向に引き抜いて撤去することを特徴とする。
撤去によって押し部材の内端部が解放される。これによって、コンクリートの周方向にプレストレスを導入することができる。

本発明に係る鉄筋コンクリート体は、複数の主筋と、これら主筋と交差する環状の剪断補強筋と、コンクリートを含み、
前記コンクリートの内側部には、前記主筋と同方向に延びる空洞又は充填剤からなる反力受け跡が形成され、
かつ前記コンクリートには、前記反力受け跡と交差する内外方向に延びるとともに前記コンクリートが無ければ前記内外方向に伸縮可能な押し部材が埋設され、前記押し部材の内端部が前記反力受け跡に臨み、かつ前記押し部材の外端部が前記剪断補強筋に当てられ、
前記剪断補強筋が、前記押し部材との当たりによって引張応力を付与されていることを特徴とする。
これによって、コンクリートの周方向にプレストレスを導入することができる。

本発明に係る周方向プレストレス導入装置は、複数の主筋と、これら主筋と交差する環状の剪断補強筋と、コンクリートを含む鉄筋コンクリート体の周方向にプレストレスを導入するものであって、
前記コンクリートの内側部に前記主筋と同方向に延びるように配置されるとともに、前記同方向に引き抜き可能な直線状の剛性材からなる反力受け部材と、
前記反力受け部材から放射状に延びる複数の押し部材と、
を備え、各押し部材は、内端部が前記反力受け部材に当たり、かつ外端部が前記剪断補強筋に当たり、かつ伸長可能であることを特徴とする。
各押し部材を伸長させることによって、剪断補強筋に引張応力（緊張力）を付与できる。そして、コンクリートを打設、硬化後、反力受け部材を引き抜いて撤去することで、コンクリートの周方向にプレストレスを導入することができる。当該周方向プレストレス導入装置は、鉄筋コンクリート体の内側部から剪断補強筋を緊張させるものであるから、コンクリート打設用型枠には上記緊張用の装置を設ける必要が無く、コンクリート打設用型枠を簡易に構成できる。また、コンクリートの打設面に緊張用のボルト孔等が出来ることもない。

前記押し部材が、外周に雄ネジ部を有して前記反力受け部材と交差する内外方向に延びる押し軸と、前記押し軸の外端部又は内端部に前記内外方向へ移動可能に設けられるとともに前記剪断補強筋又は前記反力受け部材に当たる当接部と、前記雄ネジ部に螺合されて前記当接部を前記内外方向に押し動かすナットとを備えていることが好ましい。
これによって、周方向プレストレス導入装置を簡易に構成できる。例えば、押し軸として、ねじ鉄筋を用いることができる。ねじ鉄筋を適宜な大きさに切断することによって、所要長さの押し軸を得ることができる。

前記反力受け部材を通す中心孔を有して前記同方向に重ねられるとともに互いに周方向に角度調節可能に嵌め合わされた一対の環状の保持部材を、更に備え、
各保持部材における前記中心孔を挟んで１８０°対向する位置には一対の筒部が設けられ、かつ各筒部の筒軸が、これら筒部の対向方向に向けられており、各筒部に、対応する１の押し部材の内端部がスライド可能に保持されていることが好ましい。
これによって、一組の押し部材を一直線に配置するとともに、他の一組の押し部材を一直線に配置し、かつこれら二組の押し部材どうしの角度を調節することができる。これによって、鉄筋コンクリート体の種々の縦横寸法比に柔軟に対応することができる。

一方の保持部材における一対の筒部には、それぞれ係止凸部が設けられ、他方の保持部材における一対の筒部を挟んで両側の外縁には、それぞれＬ字状の断面を有して前記外縁に沿って延びる案内リムが形成され、前記係止凸部が、対応する案内リムに着脱可能かつ保持部材の周方向へスライド可能に引っ掛けられることが好ましい。
これによって、一対の保持部材を分離可能かつ角度調節可能に嵌合させることができる。

本発明によれば、コンクリート打設型枠が大掛かりにならず、コンクリート打設面に影響を与えることがない周方向プレストレス導入工法を提供できる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る鉄筋コンクリート体を完成状態で示す平面断面図である。 図２は、上記鉄筋コンクリート体を主筋等の配筋後、コンクリート打設前の状態で示す斜視図である。 図３は、図２の状態の鉄筋コンクリート体の平面断面図である。 図４は、上記鉄筋コンクリート体に組み込む周方向プレストレス導入装置の中央部分を、二組の押し部材どうしを角度調節可能な状態で示す、図５のＩＶ−ＩＶ線に沿う平面断面図である。 図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿う、上記周方向プレストレス導入装置の正面断面図である。 図６は、上記周方向プレストレス導入装置の上下の保持部材どうしのスライド嵌合部を拡大して示す、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う側面断面図である。 図７（ａ）〜（ｄ）は、上記周方向プレストレス導入装置の上側の保持部材を示し、それぞれ同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は底面図、同図（ｃ）は同図（ｄ）のＶＩＩｃ−ＶＩＩｃ線に沿う側面図、同図（ｄ）は同図（ａ）のＶＩＩｄ−ＶＩＩｄ線に沿う正面図である。 図８（ａ）〜（ｃ）は、上記周方向プレストレス導入装置の下側の保持部材を示し、それぞれ同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＶＩＩＩｂ−ＶＩＩＩｂ線に沿う正面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）のＶＩＩＩｃ−ＶＩＩＩｃ線に沿う側面図である。 図９は、本発明の第２実施形態に係る鉄筋コンクリート体を完成状態で示す平面断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１〜図８は、本発明の第１実施形態を示したものである。図１及び図２に示すように、鉄筋コンクリート体１は、例えばビル等の鉄筋コンクリート構造物の柱を構成している。鉄筋コンクリート体１は、コンクリート１０と、このコンクリート１０に埋設された複数の主筋１１，１１…及び複数の剪断補強筋１２，１２…を含み、鉛直方向（図１の紙面と直交する方向）に延びている。主筋１１，１１…は、それぞれ鉛直に延びるとともに、互いに鉄筋コンクリート体１の周方向に間隔を置いて平行に並べられている。剪断補強筋１２，１２…は、それぞれ四角形の環状に形成されて複数の主筋１１，１１…と交差するとともに、互いに鉛直方向に間隔を置いて並べられている。各剪断補強筋１２は、４つの直線部１２ａと、４つの折曲部１２ｃとを含む。
なお、鉄筋コンクリート体１は、プレキャストであってもよく、場所打ちにて構成されていてもよい。

図１に示すように、鉄筋コンクリート体１の内側部（好ましくは水平断面内の中央部）には、反力受け跡１３が形成されている。反力受け跡１３は、例えば円形断面の空洞にて構成され、鉄筋コンクリート体１の略全長に亘って鉛直（主筋１１と同方向）に延びている。

図１及び図２に示すように、鉄筋コンクリート体１には、周方向プレストレス導入装置２が埋め込まれている。周方向プレストレス導入装置２は、反力受け部材３と、複数の周方向プレストレス導入部材４，４…とを含む。反力受け部材３は、直線状の剛性材にて構成されている。ここでは、反力受け部材３は、アンボンドＰＣ鋼棒にて構成されている。図２に示すように、この反力受け部材３が、施工段階の鉄筋コンクリート体１の内側部（好ましくは水平断面内の中央部）に当たる位置に鉛直（主筋１１と同方向）に向けられて設置される。図１に示すように、鉄筋コンクリート体１の完成体においては、反力受け部材３が撤去されている。つまり、反力受け部材３は、硬化したコンクリート１０から引き抜き可能である。反力受け部材３の外周面は滑面化処理されていてもよい。反力受け部材３の撤去によって、鉄筋コンクリート体１に上記反力受け跡１３が形成されている。

図２に示すように、複数の周方向プレストレス導入部材４，４…は、互いに鉛直方向に間隔を置いて配置されている。周方向プレストレス導入部材４は、剪断補強筋１２と一対一に対応しており、かつ対応する剪断補強筋１２と同じ高さに位置されている。
なお、周方向プレストレス導入部材４は、鉄筋コンクリート体１における必ずしもすべての剪断補強筋１２ごとに設けられている必要はなく、一部の剪断補強筋１２とだけ対応するように設けられていてもよい。

図１に示すように、各周方向プレストレス導入部材４は、内端保持手段５と、４つ（複数）の押し部材２０とを含む。内端保持手段５は、環状になっており、鉄筋コンクリート体１の完成体における内側部（好ましくは水平断面内の中央部）に埋設されて、反力受け跡１３を囲んでいる。４つの押し部材２０は、鉄筋コンクリート体１の水平断面の対角線に沿って内端保持手段５ひいては反力受け跡１３から放射状に内外方向に延びている。ここで、内外方向とは、鉄筋コンクリート体１の内側部と外周部とを結ぶ方向であり、具体的には反力受け跡１３（ないしは反力受け部材３）と直交（交差）する方向を言う。各押し部材２０は、コンクリート１０が無ければ内外方向にそれぞれ伸縮可能（伸長可能）な構造になっている。押し部材２０の内端部は、内端保持手段５に保持されるとともに反力受け跡１３に臨んで解放されている。押し部材２０の外端部は、剪断補強筋１２に当たっている。この押し部材２０によって、剪断補強筋１２に引張応力が付与されている。ひいては、コンクリート１０に、鉄筋コンクリート体１の周方向へのプレストレス（以下、適宜「周方向プレストレス」と称す）が導入されている。

周方向プレストレス導入部材４の構造を更に詳述する。なお、以下の説明においては、特に断らない限り、図２に示すように、コンクリート１０は未打設であるものとし、鉄筋コンクリート体１の中央部（内側部）に当たる位置に反力受け部材３が鉛直に設置されているものとする。

図３に示すように、周方向プレストレス導入部材４の各押し部材２０は、押し軸２１と、当接部２２と、ナット２３と、当接軸２４を有している。押し軸２１は、直線状の剛性材にて構成されている。押し軸２１の外周には雄ネジ部２１ａが形成されている。なお、雄ネジ部２１ａは、押し軸２１における少なくとも外端側の部分に形成されていればよく、必ずしも押し軸２１の全長に亘って形成されている必要はない。ここでは、押し軸２１として、ねじ鉄筋が用いられている。ねじ鉄筋のフシがネジ状になることで雄ネジ部２１ａを構成している。ねじ鉄筋の周方向に１８０°離れた２箇所は、平坦になっている。ねじ鉄筋を所定の長さに切断することで、押し軸２１を簡易に作ることができる。

この押し軸２１が、延び方向を内外方向に向けて配置されている。周方向プレストレス導入部材４における複数（４つ）の押し軸２１は、反力受け部材３から互いに異なる向きに放射状に延びている。ここでは、４つの押し軸２１が、鉄筋コンクリート体１の対角線に沿って、反力受け部材３から四隅の主筋１１ひいては剪断補強筋１２の折曲部１２ｃに向かって４方向に延びている。図５に示すように、これら４つの押し軸２１の高さ（水平レベル）は、互いに揃えられている。図３に示すように、各押し軸２１の長さは、四隅の主筋１１と反力受け部材３との間の距離よりも短い。

押し軸２１の内端部は、当接軸２４を介して反力受け部材３に当てられている。当接軸２４は、押し軸２１よりも十分に短く、かつ押し軸２１よりも小径の円柱形状になっている。

押し軸２１の外端部は、対応する主筋１１に対して鉄筋コンクリート体１の内側に離れて、該主筋１１の近くに配置されている。この押し軸２１の外端部に当接部２２が設けられている。当接部２２は、スライド連結部２２ａと、押し当て部２２ｂとを一体に有している。スライド連結部２２ａは、環状になっており、押し軸２１にスライド可能に嵌められている。スライド連結部２２ａの周方向の一箇所から押し当て部２２ｂが外方へ延び出ている。押し当て部２２ｂは、円弧状になっている。この押し当て部２２ｂが、押し軸２１よりも外方向に突出して、主筋１１を半周程度囲んでいる。押し部材２０は、好ましくは主筋１１と接触していない。押し当て部２２ｂの先端部は、剪断補強筋１２のほぼ直角な折曲部１２ｃと主筋１１との間に差し入れられている。この押し当て部２２ｂの先端部の外周面が剪断補強筋１２に当てられている。スライド連結部２２ａを押し軸２１に沿ってスライドさせることによって、押し軸２１及び当接部２２を含む押し部材２０の全長が伸縮可能になっている。

押し軸２１の外端部における雄ネジ部ａにナット２３が螺合されている。このナット２３が、スライド連結部２２ａに当たるとともに、スライド連結部２２ａを外方向へ強く押している。これによって、押し当て部２２ｂが剪断補強筋１２の折曲部１２ｃを外方向へ押している。４つの押し軸２１の押し当て部２２ｂが剪断補強筋１２の４つの折曲部１２ｃをそれぞれ対角線に沿って外方向へ押すことによって、剪断補強筋１２が押し広げられるようにして緊張されている。これによって、剪断補強筋２１に引張応力が付与されている。

図２に示すように、内端保持手段５は、上下一対の保持部材３０，４０を含む。図４の実線及び図５に示すように、上側（一方）の保持部材３０によって、１つの対角線上に一直線に配置された２つ（一組）の押し軸２１，２１の内端部が保持されている。下側（他方）の保持部材４０によって、もう１つの対角線上に一直線に配置された２つ（他の一組）の押し軸２１，２１の内端部が保持されている。これら保持部材３０，４０が上下に重ねられて嵌め合わされている。上記押し部材２０の外端部（押し当て部２２ｂ）がフリーな状態、又は押し部材２０が保持部材３０，４０から分離された状態においては、図４の仮想線にて示すように、上側保持部材３０と下側保持部材４０とが互いに角度調節可能になっている。

詳しくは、図７に示すように、上側保持部材３０は、ベース板３１と、一対の筒部３２とを一体に有している。ベース板３１は、中心孔３１ｃを有する円環状になっている。図５に示すように、中心孔３１ｃに反力受け部材３が挿通されている。

図７に示すように、筒部３２は、角筒状になっており、その上面がベース板３１の上面と面一になっている。なお、筒部３２の形状は、上記に限られず、円筒状になっていてもよい。一対の筒部３２は、中心孔３１ｃを挟んで１８０°離れて対向している。各筒部３２の筒軸が、筒部３２，３２どうしの対向方向（ベース板３１の１つの直径方向）に向けられている。筒部３２の外端部は、ベース板３１から外方へ突出している。筒部３２の内端部の上側部分が、ベース板３１と一体に連なっている。図７（ｂ）に示すように、各筒部３２の内端側の両側面は、中心孔３１ｃに向かうにしたがって互いに接近するように斜めにカットされている。これによって、筒部３２の内端側の部分は、中心孔３１ｃに向かうにしたがって幅細になり、幅細部３２ｅを構成している。

各筒部３２の内部には、保持穴３２ａと、連通穴３２ｂとが、当該筒部３２の筒軸に沿って形成されている。保持穴３２ａは、筒部３２の外端面に開口するとともに筒部３２の内端側（中心孔３１ｃの側）へ向かって延びている。この保持穴３２ａに、対応する押し軸２１の内端部が挿入されている。これによって、押し軸２１が筒部３２に保持され、かつ、この保持状態において保持穴３２ａの軸線に沿って内外方向にスライド可能になっている。保持穴３２ａの断面形状は、ねじ鉄筋からなる押し軸２１の断面形状に合わせて、周方向の１８０°対向する２箇所が直線状になっている。これによって、押し軸２１が、当該押し軸２１の軸線まわりに回転するのを阻止されている。
なお、保持穴３２ａの断面形状が全周に亘る円形状であってもよい。

保持穴３２ａの内端側（中心孔３１ｃの側）に連通穴３２ｂが連なっている。連通穴３２ｂは、保持穴３２ａと同軸をなして、筒部３２における幅細部３２ｅの内部を通って筒部３２の内端面に達して開口している。連通穴３２ｂは、保持穴３２ａよりも小径であり、保持穴３２ａと連通穴３２ｂとの間に段差が形成されている。

連通穴３２ｂには、対応する当接軸２４が収容されている。当接軸２４は、連通穴３２ｂの軸線に沿ってスライド可能になっている。連通穴３２ｂの軸長は、当接軸２４の軸長よりも小さい。当接軸２４の内端部は、反力受け部材３に突き当たっている。当接軸２４の外端部は、連通穴３２ｂから保持穴３２ａに突出して押し軸２１に突き当たっている。

各筒部３２には、係止凸部３３が一体に設けられている。係止凸部３３は、概略Ｌ字状の断面を有して、筒部３２の下面から突出している。２つの筒部３２の係止凸部３３どうしが、中心孔３１ｃを挟んで１８０°離れて回転対称状に配置されている。

図８に示すように、下側保持部材４０は、ベース板４１と、一対の筒部４２とを一体に有している。ベース板４１は、中心孔４１ｃを有する円環状になっている。図５に示すように、中心孔４１ｃに反力受け部材３が挿通されている。

図８に示すように、筒部４２は、角筒状になっており、その下面がベース板４１の下面と面一になっている。なお、筒部４２の形状は、上記に限られず、円筒状になっていてもよい。一対の筒部４２は、中心孔４１ｃを挟んで１８０°離れて対向している。各筒部４２の筒軸が、筒部４２，４２どうしの対向方向（ベース板４１の１つの直径方向）に向けられている。筒部４２の外端部は、ベース板４１から外方へ突出している。筒部４２の内端部の底部が、ベース板４１と一体に連なっている。図８（ａ）に示すように、各筒部４２の内端側の両側面は、中心孔４１ｃに向かうにしたがって互いに接近するように斜めにカットされている。これによって、筒部４２の内端側の部分は、中心孔４１ｃに向かうにしたがって幅細になり、幅細部４２ｅを構成している。

各筒部４２の内部には、保持穴４２ａと、連通穴４２ｂとが、当該筒部４２の筒軸に沿って形成されている。保持穴４２ａは、筒部４２の外端面に達して開口するとともに筒部４２の内端側（中心孔３１ｃの側）へ向かって延びている。この保持穴４２ａに、対応する押し軸２１の内端部が挿入されている。これによって、押し軸２１が筒部４２に保持され、かつ、この保持状態において保持穴４２ａの軸線に沿って内外方向にスライド可能になっている。保持穴４２ａの断面形状は、ねじ鉄筋からなる押し軸２１の断面形状に合わせて、周方向の１８０°対向する２箇所が直線状になっている。これによって、押し軸２１が回り止めされている。
なお、保持穴４２ａの断面形状が全周に亘る円形状であってもよい。

保持穴４２ａの内端側（中心孔４１ｃの側）に連通穴４２ｂが連なっている。連通穴４２ｂは、保持穴４２ａと同軸をなして、筒部４２における幅細部４２ｅの内部を通って筒部４２の内端面に達して開口している。連通穴４２ｂは、保持穴４２ａよりも小径であり、保持穴４２ａと連通穴４２ｂとの間に段差が形成されている。

連通穴４２ｂには、対応する当接軸２４が収容されている。当接軸２４は、連通穴４２ｂの軸線に沿ってスライド可能になっている。連通穴４２ｂの軸長は、当接軸２４の軸長よりも小さい。当接軸２４の内端部は、反力受け部材３に突き当たっている。当接軸２４の外端部は、連通穴４２ｂから保持穴４２ａに突出して押し軸２１に突き当たっている。

ベース板４１における一対の筒部４２を挟んで片側の半円部の外縁と、他側の半円部の外縁とには、それぞれ案内リム４３（案内凸部）が形成されている。図６及び図８に示すように、案内リム４３は、ベース板４１から上方へ突出する垂直部４３ｖと、この垂直部４３ｖの上端部から径方向内側へ突出する水平部４３ｈとを有して、逆さＬ字状の断面を構成するとともに、ベース板４１の外縁に沿って半円弧状に延びている。ベース板４１の外周部と水平部４３ｈとの間に、半円弧状の案内溝４３ａが形成されている。案内溝４３ａの外周部は垂直部４３ｖにて塞がれ、かつ案内溝４３ａの内周部は開口されている。図８（ａ）に示すように、各案内リム４３の周方向の一端は、１つの筒部４２の近くに配置されており、これら案内リム４３と筒部４２との間に切欠き部４４（リム４３が無い部分）が形成されている。この切欠き部４４に案内溝４３ａの周方向の一端が連なっている。この切欠き部４４から上側保持部材３０の上記係止凸部３３を案内溝３２ａに差し入れることで、係止凸部３３と案内リム４３とを着脱可能に嵌め合わせることができる。各案内リム４３の周方向の他端は、他方の筒部４２に連なっている。該他方の筒部４２の側面によって案内溝４３ａの周方向の他端が塞がれている。一対の案内リム４３は、ベース板４１の中心に関して、１８０°回転対称になっている。

図５に示すように、上側保持部材３０と下側保持部材４０とは、上下に重ねられた状態で反力受け部材３に取り付けられている。この取り付け状態において、筒部３２がベース板４１の上面に当たるとともに筒部４２がベース板３１の下面に当たっている。さらに、Ｌ字状の係止凸部３３と逆さＬ字状の案内リム４３とが保持部材３０，４０の周方向へスライド可能に引っ掛かっている。これによって、上側保持部材３０と下側保持部材４０とが互いに軸方向に抜け止めされるとともに相対回転可能に嵌め合わされている。よって、押し部材２０の外端部がフリーな場合、一直線をなす一組の押し部材２０，２０と、他の一組の押し部材２０，２０とは角度調節可能になっている。上側保持部材３０の穴３２ａ，３２ｂの軸線と、下側保持部材４０の穴４２ａ，４２ｂの軸線とは、互いに同一高さ（水平レベル）に位置している。ひいては、４つの押し部材２０どうしが互いに同一高さ（水平レベル）に位置されている。

鉄筋コンクリート体１の施工方法を、剪断補強筋１２への周方向プレストレスの導入方法を中心に説明する。
＜反力受け部材建て込み工程＞
鉄筋コンクリート体１の内側部（好ましくは水平断面内の中央部）に当たる位置に反力受け部材３を鉛直に設置する。

＜保持部材取付工程＞
また、一対の保持部材３０，４０どうしを嵌め合わせる。すなわち、上側保持部材３０の係止凸部３３を下側保持部材４０の切り欠き部４４に差し入れた後、保持部材３０，４０どうしを相対回転させて、係止凸部３３を案内溝４３ａに挿入する。これによって、係止凸部３３と案内リム４３とが引っ掛かることで、保持部材３０，４０どうしの分離が阻止される。この保持部材３０，４０の中心孔３１ｃ，４１ｃに反力受け部材３を挿通することで、保持部材３０，４０を反力受け部材３の外周に取り付ける。この保持部材取付作業は、反力受け部材３の建て込み前に予め行なってもよく、反力受け部材３の建て込み後に行なってもよい。

＜押し部材取付工程＞
さらに、各筒部３２，４２の連通穴３２ｂ，４２ｃに当接軸２４を挿入するとともに、各筒部３２，４２の保持穴３２ａ，４２ａに押し軸２１の内端部を嵌め込む。押し軸２１は、ねじ鉄筋を所定の長さに切断することで簡易に作製できる。保持部材３０，４０への当接軸２４及び押し軸２１の取り付けは、施工性を考慮して、保持部材３０，４０を反力受け部材３に設置した後に行なうことが好ましいが、保持部材３０，４０を反力受け部材３に設置する前に行ってもよい。

各押し軸２１の外端部には、ナット２３及び当接部２２を取り付ける。ナット２３及び当接部２２を予め押し軸２１に取り付けたうえで、押し軸２１を保持部材３０，４０に取り付けてよく、押し軸２１を保持部材３０，４０に取り付けた後、ナット２３及び当接部２２を押し軸２１に取り付けてもよい。

次に、一組の一直線をなす押し部材２０，２０と、他の一組の一直線をなす押し部材２０，２０との角度を調節することで、これら押し部材２０を鉄筋コンクリート体１の対角線に沿わせる。このとき、係止凸部３３が案内溝４３ａに案内されて周方向に移動し、上下の保持部材３０，４０どうしが相対回転することによって、上記押し部材２０の角度調節を許容する。これによって、鉄筋コンクリート体１の縦寸法と横寸法との比（アスペクト比）に拘わらず、各押し部材２０を鉄筋コンクリート体１の対角線に確実に沿わせることができる。アスペクト比に関して突発的な設計変更があっても柔軟に対応することができる。さらに、当接軸２４を押し軸２１よりも細くするとともに、筒部３２，４２の内端側の部分を幅細部３２ｅ，４２ｅにすることによって、図４の仮想線に示すように、筒部３２，４２どうしをより接近させることができる。したがって、保持部材３０，４０どうしの角度調節可能範囲を広くでき、ひいては上記二組の押し部材２０どうしの角度調節可能範囲を広くすることができる。

＜当接工程＞
次いで、各押し部材２０の押し当て部２２ｂの先端部を、対応する主筋１１と剪断補強筋１２の折曲部１２ｃとの間に挿し入れ、押し当て部２２ｂを剪断補強筋１２に当接する。

＜緊張工程＞
続いて、４つの押し部材２０について、それぞれナット２３を締め付けて、当接部２２を押し軸２１の外端方向へ押し動かす。これによって、各押し部材２０の全長が伸長し、剪断補強筋１２の折曲部１２ｃが外方向へ強く押されることによって、剪断補強筋１２が緊張され、剪断補強筋１２に引張応力が付与される。このとき、押し軸２１の内端部が当接軸２４を介して反力受け部材３に突き当たることによって、剪断補強筋１２の外方向への押し力に対する反力を得ることができる。ナット２３の締め付けによって、主筋１１に影響を与えることなく、剪断補強筋１２のみを押し拡げることができるから、トルク管理を容易に行なうことができる。
以上の作業を複数の剪断補強筋１２の各々に対して行なう。

＜打設工程＞
上記のように各剪断補強筋１２を周方向プレストレス導入装置２にて緊張させた状態で、コンクリート１０を打設する。コンクリート打設用の型枠としては、通常程度の剛性があればよく、一般的な堰板にて構成することができる。したがって、型枠の施工が煩雑化することはない。

＜反力受け撤去工程＞
コンクリート１０が硬化した後、反力受け部材３を鉛直上方に引き抜いて撤去する。これによって、反力受け跡１３が形成されるとともに、当接軸２４が反力受け跡１３に臨む。ひいては、押し軸２１の内端部が解放されて、上記剪断補強筋１２の緊張力に対する反力が解除される。これによって、コンクリート１０に周方向プレストレスを導入できる。この結果、鉄筋コンクリート体１の曲げ耐力及び剪断耐力を向上できる。さらに、周方向プレストレス導入装置２は鉄筋コンクリート体１の内側部から剪断補強筋１２を緊張させるものであるから、コンクリート１０の打設面は通常のＲＣ構造の打設面と変わらず、打設面に緊張用のボルト孔等の余計な孔が出来ることもない。

次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の形態と重複する構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
＜充填工程＞
図９に示すように、反力受け部材３の撤去工程の後、撤去によって形成された空洞１３を充填剤で埋めてもよい。充填剤としては、モルタルを用いることができる。したがって、この場合、充填剤によって反力受け跡１４が構成される。押し軸２１の内端部は、当接軸２４を介して充填剤からなる反力受け跡１４に臨む。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨の範囲内で種々の改変をなすことができる。
例えば、当接部が、押し軸の内端部に内外方向へ移動可能に設けられ、反力受け部材に当たっていてもよい。この当接部をナットによって押し軸の内端側へ押し動かすことで、押し部材を伸長させることにしてもよい。
周方向プレストレス導入装置２の押し部材２０の数は、４つに限られず、２つ又は３つでもよく、５つ以上でもよい。
押し部材２０の外端部が、剪断補強筋１２の折曲部１２ｃにではなく直線部１２ａに当接していてもよい。
押し部材２０の当接部とナットが一体になっていてもよい。
押し部材２０が伸縮ロッドを含んでいてもよい。
押し軸２１の内端部が直接的に反力受け部材３に当たるようにしてもよい。したがって、押し軸２１の内端部が直接的に反力受け跡１３，１４に臨むようにしてもよく、当接軸２４を省略してもよい。
複数の押し部材２０の内端部が互いに１つの保持部材にて保持されていてもよい。保持部材３０，４０が一体になっていてもよい。
鉄筋コンクリート体１は、鉄筋コンクリート構造物の柱に限られず、梁であってもよい。鉄筋コンクリート体１の断面形状ひいては剪断補強筋１２の断面形状は、四角形に限られず、円形、その他の形状であってもよい。本発明の周方向プレストレス導入装置によれば、鉄筋コンクリート体の種々の断面形状に柔軟に対応することができる。

本発明は、鉄筋コンクリート構造物の柱や梁に適用可能である。

１ 鉄筋コンクリート体
２ 周方向プレストレス導入装置
３ 反力受け部材
４ 周方向プレストレス導入部材
５ 内端保持手段
１０ コンクリート
１１ 主筋
１２ 剪断補強筋
１３，１４ 反力受け跡
２０ 押し部材
２１ 押し軸
２１ａ 雄ネジ部
２２ 当接部
２３ ナット
３０ 上側の保持部材
３１ｃ 中心孔
３２ 筒部
３３ 係止凸部
４０ 下側の保持部材
４１ｃ 中心孔
４２ 筒部
４３ 案内リム

Claims (6)

1. 複数の主筋と、これら主筋と交差する環状の剪断補強筋と、コンクリートを含む鉄筋コンクリート体の周方向にプレストレスを導入する周方向プレストレス導入方法であって、
   前記主筋と同方向に延びる反力受け部材を前記鉄筋コンクリート体の内側部に当たる位置に配置し、
   前記反力受け部材と交差する内外方向に伸長可能に延びる押し部材の内端部を前記反力受け部材に当て、かつ前記押し部材の外端部を前記剪断補強筋に当て、さらに前記押し部材を伸長させることによって前記剪断補強筋を外方向に押して前記剪断補強筋を緊張させ、
   この緊張状態で、前記コンクリートを打設し、
   その後、前記反力受け部材を前記同方向に引き抜いて撤去することを特徴とする鉄筋コンクリート体の周方向プレストレス導入方法。
2. 複数の主筋と、これら主筋と交差する環状の剪断補強筋と、コンクリートを含む鉄筋コンクリート体であって、
   前記コンクリートの内側部には、前記主筋と同方向に延びる空洞又は充填剤からなる反力受け跡が形成され、
   かつ前記コンクリートには、前記反力受け跡と交差する内外方向に延びるとともに前記コンクリートが無ければ前記内外方向に伸縮可能な押し部材が埋設され、前記押し部材の内端部が前記反力受け跡に臨み、かつ前記押し部材の外端部が前記剪断補強筋に当てられ、
   前記剪断補強筋が、前記押し部材との当たりによって引張応力を付与されていることを特徴とする鉄筋コンクリート体。
3. 複数の主筋と、これら主筋と交差する環状の剪断補強筋と、コンクリートを含む鉄筋コンクリート体の周方向にプレストレスを導入する周方向プレストレス導入装置であって、
   前記コンクリートの内側部に前記主筋と同方向に延びるように配置されるとともに、前記同方向に引き抜き可能な直線状の剛性材からなる反力受け部材と、
   前記反力受け部材から放射状に延びる複数の押し部材と、
   を備え、各押し部材は、内端部が前記反力受け部材に当たり、かつ外端部が前記剪断補強筋に当たり、かつ伸長可能であることを特徴とする周方向プレストレス導入装置。
4. 前記押し部材が、外周に雄ネジ部を有して前記反力受け部材と交差する内外方向に延びる押し軸と、前記押し軸の外端部又は内端部に前記内外方向へ移動可能に設けられるとともに前記剪断補強筋又は前記反力受け部材に当たる当接部と、前記雄ネジ部に螺合されて前記当接部を前記内外方向に押し動かすナットとを備えたことを特徴とする請求項３に記載の周方向プレストレス導入装置。
5. 前記反力受け部材を通す中心孔を有して前記同方向に重ねられるとともに互いに周方向に角度調節可能に嵌め合わされた一対の環状の保持部材を、更に備え、
   各保持部材における前記中心孔を挟んで１８０°対向する位置には一対の筒部が設けられ、かつ各筒部の筒軸が、これら筒部の対向方向に向けられており、各筒部に、対応する１の押し部材の内端部がスライド可能に保持されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の周方向プレストレス導入装置。
6. 一方の保持部材における一対の筒部には、それぞれ係止凸部が設けられ、
   他方の保持部材における一対の筒部を挟んで両側の外縁には、それぞれＬ字状の断面を有して前記外縁に沿って延びる案内リムが形成され、
   前記係止凸部が、対応する案内リムに着脱可能かつ保持部材の周方向へスライド可能に引っ掛けられることを特徴とする請求項５に記載の周方向プレストレス導入装置。

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