JP2018188916A - Prestressed concrete structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プレストレストコンクリート構造物に関する。 The present invention relates to a prestressed concrete structure.
従来から、ＬＮＧ（液化天然ガス）やＬＰＧ（液化石油ガス）などを貯蔵する地上式貯槽は、貯蔵物の万一の漏洩に対処するために内槽の外側に防液堤を構築している。そして防液堤には、貯蔵物が漏洩した時に大きな液圧が当該防液堤に作用することを想定して、漏洩した貯蔵物を確実に防液堤内に保持するため、当該防液堤の躯体コンクリートには円周方向のプレストレスを導入され、特に上記液圧大きく作用する防液堤の下部には、より密に円周方向のプレストレスが導入されている。 Conventionally, aboveground storage tanks that store LNG (liquefied natural gas), LPG (liquefied petroleum gas), etc. have constructed a breakwater on the outside of the inner tank in order to cope with any leakage of stored items. . Assuming that a large hydraulic pressure acts on the breakwater when the stored item leaks, the breakwater is securely held in the breakwater. The pre-stress in the circumferential direction is introduced into the frame concrete, and the pre-stress in the circumferential direction is introduced more densely in the lower part of the breakwater which acts on the above-described hydraulic pressure.
しかし、貯蔵物の漏洩が発生していない通常時においては、漏洩した貯蔵物の液圧は防液堤に作用していないため、上記円周方向に導入されたプレストレスにより、特に底版に拘束されている防液堤の下部には、常に大きな鉛直曲げモーメントが作用しており、このような大きな鉛直曲げモーメントに起因して防液堤の躯体コンクリートにひび割れが生じる可能性がある。そこで、このようなひび割れを防止するために、従来より、防液堤の鉛直方向にもプレストレスを導入し、特に大きな鉛直曲げモーメントが作用する防液堤の下部には、より密に鉛直方向のプレストレスを導入して、防液堤に生じるひび割れの抑制を図っていた。 However, at the normal time when the stored item does not leak, the hydraulic pressure of the leaked stored item does not act on the breakwater, so the prestress introduced in the circumferential direction described above restrains the bottom plate in particular. A large vertical bending moment always acts on the lower part of the breakwater, and cracks may occur in the concrete of the breakwater due to such a large vertical bending moment. Therefore, in order to prevent such cracks, conventionally, prestress is introduced also in the vertical direction of the breakwater, and in the lower part of the breakwater where a large vertical bending moment acts, the vertical direction is more dense. The pre-stress was introduced to suppress the cracks generated on the breakwater.
上記のような技術的な背景のもと、例えば、特許文献１には図９（ａ）に示されるように、防液堤の側壁１００内に、円周方向の緊張材であるＰＣ鋼材５００と、鉛直方向の緊張材であるＰＣ鋼材４００とを配設し、さらに、大きな鉛直曲げモーメントの作用を受ける側壁１００の下部には、鉛直方向の緊張材であるＰＣ鋼材３００を配設し、増厚部分２００と側壁１００とを現場打ちコンクリートによって構築して、側壁１００の下部に生じる過大な曲げモーメントを低減するようにした発明が記載されている。 Under the technical background as described above, for example, as shown in FIG. 9 (a) in Patent Document 1, a PC steel material 500, which is a circumferential tension material, is provided in the side wall 100 of the breakwater. And a PC steel material 400 that is a vertical tension material, and further, a PC steel material 300 that is a vertical tension material is disposed below the side wall 100 that receives a large vertical bending moment. There is described an invention in which the thickened portion 200 and the side wall 100 are constructed of cast-in-place concrete to reduce an excessive bending moment generated in the lower portion of the side wall 100.
また、特許文献２には、図９（ｂ）に示されるように、防液堤の側壁１００内に、円周方向の緊張材であるＰＣ鋼材５００と、鉛直方向の緊張材であるＰＣ鋼材４００とを配設し、さらに、大きな鉛直曲げモーメントが生じる側壁１００の下部には、略鉛直方向の緊張材であるＰＣ鋼材３００と、円周方向の緊張材であるＰＣ鋼材５１０とを配設し、テーパー状増厚部２００と側壁１００とを現場打ちコンクリートによって構築して、側壁１００の下部に生じる過大な曲げモーメントを低減するようにした発明が記載されている。 Moreover, in patent document 2, as FIG.9 (b) shows, in the side wall 100 of a breakwater, PC steel material 500 which is a tension material of the circumferential direction, and PC steel material which is a tension material of a perpendicular direction 400 and a PC steel material 300 as a tension material in the substantially vertical direction and a PC steel material 510 as a tension material in the circumferential direction are disposed at the lower portion of the side wall 100 where a large vertical bending moment is generated. In the invention, the tapered thickened portion 200 and the side wall 100 are constructed of cast-in-place concrete to reduce an excessive bending moment generated in the lower portion of the side wall 100.
また、前記特許文献１および前記特許文献２に記載されているような変厚断面を有する防液堤では、上記増厚部分２００や上記テーパー状増厚部２００に対応して型枠の設置およびコンクリートの現場打ち作業の工程が煩雑となって工期の長期化の要因となることから、図９（ｃ）に示されるように、防液堤を一定の厚さで構築することも従来行われていた。 In addition, in the breakwater having a variable thickness cross section as described in Patent Document 1 and Patent Document 2, installation of a mold frame corresponding to the thickened portion 200 and the tapered thickened portion 200 and Since the on-site concrete work process becomes complicated and causes the construction period to be prolonged, as shown in FIG. 9 (c), it has also been conventionally performed to construct a liquid barrier with a certain thickness. It was.
さらに、特許文献３には、複数のプレキャストブロックを積み上げ、防液堤自体を全てプレキャストブロックにて構築する発明が記載されており、プレキャストブロックを側壁下部の底版と剛結して設置し、当該底版と剛結して設置された側壁下部のプレキャストブロックの上方に、さらに防液堤の側壁を構成するプレキャストブロックを複数積み上げ、円周方向および鉛直方向にプレストレスが導入される防液堤の構築方法が記載されている。 Furthermore, Patent Document 3 describes an invention in which a plurality of precast blocks are stacked and the breakwater itself is constructed with all the precast blocks. The precast block is rigidly connected to the bottom plate at the bottom of the side wall. A plurality of precast blocks that make up the side walls of the breakwater are stacked above the precast block at the bottom of the side wall that is rigidly connected to the bottom plate. The construction method is described.
従来の防液堤の構築方法は上記したとおりであるが、上記従来の防液堤の構築方法は種々の課題を抱えている。例えば、上記引用文献１および引用文献２に記載された防液堤の構築方法では、現場打ちコンクリートによって構築される段状又はテーパー状の増厚部を有しており、このような変厚断面を現場打ちコンクリートによって構築するとなると、型枠の設置作業や躯体コンクリートの打設作業等が煩雑となり、工期に影響を及ぼすこととなる。また、当然のことながら、上記増厚部は現場打ちコンクリートによって構築されるので、後の工程においてプレストレスの導入作業が必要となる。さらに、変厚断面を有する躯体を現場打ちコンクリートによって構築する場合、剛性の違いに起因するコンクリート打設時の温度ひび割れにも注意が必要となる。 The conventional method for constructing a breakwater is as described above, but the conventional method for constructing a breakwater has various problems. For example, in the construction method of the breakwater described in the cited document 1 and the cited document 2, it has a stepped or tapered thickened portion constructed by cast-in-place concrete, and such a variable thickness section. If it is constructed with cast-in-place concrete, the work of installing the formwork and the work of placing the concrete frame will become complicated, which will affect the construction period. Naturally, since the thickened portion is constructed of cast-in-place concrete, prestressing work is required in a later process. Furthermore, when constructing a frame having a variable thickness section by using cast-in-place concrete, it is necessary to pay attention to temperature cracks during concrete placement due to differences in rigidity.
また、前述した、防液堤下部から上部まで、一定の壁厚とする従来の構築方法にあっては、変厚断面とならないので、型枠の設置作業や躯体コンクリートの打設作業が非常にシンプルとなり、大きく工程を短縮することが可能となる一方、防液堤の上方においては構造的に過剰な壁厚となってしまうため、コンクリート材料のロスが非常に大きくなるという問題がある。 In addition, in the conventional construction method in which the wall thickness is constant from the lower part to the upper part of the breakwater as described above, since the thickness of the section is not changed, the installation work of the formwork and the placing work of the frame concrete is very difficult. While it becomes simple and the process can be greatly shortened, there is a problem that the loss of the concrete material becomes very large because the wall thickness is structurally excessive above the breakwater.
また、上記引用文献３に記載された防液堤の構築方法にあっては、防液堤下部から上部まで複数のプレキャストブロックを積み上げて防液堤を構築しているため、非常に多くのプレキャストブロックの継ぎ目が生じてしまい、特に、ＬＮＧ（液化天然ガス）やＬＰＧ（液化石油ガス）などの危険物を貯留する貯留槽の防液堤は極めて高い液密性や気密性が要求されることから、その継ぎ目の処理作業には非常に多くの作業期間が必要となる。 Moreover, in the construction method of the breakwater described in the above cited document 3, since the breakwater is constructed by stacking a plurality of precast blocks from the bottom to the top of the breakwater, so many precasts are built. Block seams occur, and in particular, the revetment for storage tanks that store hazardous materials such as LNG (liquefied natural gas) and LPG (liquefied petroleum gas) must have extremely high liquid and air tightness. Therefore, a very long work period is required for processing the seam.
そこで、本願発明は、従来のプレストレストコンクリート構造物に比べて大幅に工期の短縮を可能にするとともに、高い液密性および気密性を有するプレストレストコンクリート構造物を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a prestressed concrete structure that can significantly shorten the construction period as compared with the conventional prestressed concrete structure and has high liquid-tightness and airtightness.
（１）少なくとも底版（基礎版２０）と当該底版上に立設される壁体（防液堤１０）とを有する略円筒状のプレストレストコンクリート構造物であって、前記壁体は、略一定の厚さにて前記底版上に現場打ちコンクリートにより構築される側壁（側壁５）と、当該側壁の外周下部において当該側壁と前記底版とに剛結される複数のプレキャスト部材（プレキャストブロック１）と、を有し、前記側壁および前記複数のプレキャスト部材にはプレストレスが導入されていることを特徴とするプレストレストコンクリート構造物。 (1) A substantially cylindrical prestressed concrete structure having at least a bottom slab (base slab 20) and a wall body (water barrier 10) standing on the bottom slab, wherein the wall body is substantially constant. A plurality of precast members (precast block 1) rigidly connected to the side wall and the bottom plate at the outer peripheral lower portion of the side wall; A prestressed concrete structure, wherein prestress is introduced into the side wall and the plurality of precast members.
上記（１）の構成によれば、少なくとも底版（基礎版２０）と当該底版上に立設される壁体（防液堤１０）とを有する略円筒状のプレストレストコンクリート構造物において、前記壁体の側壁（側壁５）部分を略一定の厚さで前記底版上に現場打ちコンクリートにより構築し、前記側壁（側壁５）部分に導入されるプレストレスによって当該側壁（側壁５）の下部に生じる大きな曲げモーメントに対抗するための複数のプレキャスト部材（プレキャストブロック１）が、当該側壁と前記底版とに剛結されるように当該側壁の外周下部に設置されている。したがって、側壁（側壁５）の下部に生じる大きな曲げモーメントに対抗するために当該側壁（側壁５）下部の増厚部分（拡幅部１１）が、プレキャスト部材（プレキャストブロック１）で構成されているので、当該増厚部分（拡幅部１１）における型枠の設置作業や現場打ちコンクリートの打設作業の必要がなく、大幅に工期を短縮することが可能となる。またこれにより、側壁（側壁５）の厚さを略一定にして構築することができるとともに、プレキャスト部材（プレキャストブロック１）の側壁（側壁５）側の面を型枠代わりに利用することができることから、側壁（側壁５）の型枠設置作業の煩雑さを従来よりも大幅に減らすことが可能となる。また、現場打ちコンクリートによって打設される側壁（側壁５）が従来のように変厚断面とはならずに、略一定の厚さで構築されることから、コンクリート打設時の温度ひび割れを抑制することが可能となる。 According to the configuration of (1) above, in the substantially cylindrical prestressed concrete structure having at least a bottom plate (base plate 20) and a wall body (breakwater bank 10) standing on the bottom plate, the wall body The side wall (side wall 5) portion is constructed with cast-in-place concrete on the bottom slab with a substantially constant thickness, and is generated at the lower portion of the side wall (side wall 5) by prestress introduced into the side wall (side wall 5) portion A plurality of precast members (precast block 1) for resisting the bending moment are installed at the lower outer periphery of the side wall so as to be rigidly connected to the side wall and the bottom plate. Therefore, in order to counteract a large bending moment generated at the lower part of the side wall (side wall 5), the thickened part (widened part 11) at the lower side of the side wall (side wall 5) is constituted by the precast member (precast block 1). In addition, it is not necessary to perform the work of installing the formwork and the work of placing the cast-in-place concrete in the thickened portion (widened portion 11), and the construction period can be greatly shortened. In addition, the thickness of the side wall (side wall 5) can be constructed to be substantially constant, and the side of the precast member (precast block 1) on the side wall (side wall 5) side can be used instead of the formwork. Therefore, it is possible to significantly reduce the complexity of the work for installing the mold on the side wall (side wall 5) than before. Moreover, the side wall (side wall 5) cast by the cast-in-place concrete is constructed with a substantially constant thickness instead of a variable thickness cross-section as in the past, thus suppressing temperature cracks during concrete placement. It becomes possible to do.
（２）前記複数のプレキャスト部材（プレキャストブロック１）は前記側壁（側壁５）の円周方向にそれぞれ離間して配置されている上記（１）に記載のプレストレストコンクリート構造物。 (2) The prestressed concrete structure according to the above (1), wherein the plurality of precast members (precast block 1) are arranged apart from each other in the circumferential direction of the side wall (side wall 5).
上記（２）の構成によれば、前記複数のプレキャスト部材（プレキャストブロック１）が前記側壁（側壁５）の円周方向にそれぞれ離間して配置されている。すなわち、本発明のプレキャスト部材（プレキャストブロック１）は、前記側壁（側壁５）の下部に作用する大きな鉛直曲げモーメントに対抗するものであるため、必ずしも円周方向に設置されたプレキャスト部材１を連結して一体的な構造とする必要性はない。したがって、設計上必要な箇所に必要な数のプレキャスト部材（プレキャストブロック１）を設置すればよいので、拡幅部１１におけるプレキャスト部材（プレキャストブロック１）の設置作業を省力化して更なる工期の短縮を図ることが可能となる。 According to the configuration of (2) above, the plurality of precast members (precast blocks 1) are arranged separately in the circumferential direction of the side wall (side wall 5). That is, since the precast member (precast block 1) of the present invention opposes a large vertical bending moment acting on the lower part of the side wall (side wall 5), the precast member 1 installed in the circumferential direction is not necessarily connected. Thus, there is no need for an integral structure. Therefore, the necessary number of precast members (precast blocks 1) need only be installed at the necessary locations in the design, so the installation work of the precast members (precast blocks 1) in the widened portion 11 can be saved and the construction period can be further shortened. It becomes possible to plan.
（３）前記側壁（側壁５）には円周方向および鉛直方向にプレストレスが導入され、前記プレキャスト部材（プレキャストブロック１）には前記側壁（側壁５）と前記底版（基礎版２０）とに剛結される前に予め鉛直方向にプレストレスが導入されている上記（１）または（２）に記載のプレストレストコンクリート構造物。 (3) Prestress is introduced into the side wall (side wall 5) in the circumferential direction and the vertical direction, and the precast member (precast block 1) is provided with the side wall (side wall 5) and the bottom plate (base plate 20). The prestressed concrete structure according to the above (1) or (2), wherein prestress is introduced in the vertical direction in advance before being rigidly connected.
上記（３）の構成によれば、前記側壁（側壁５）には円周方向および鉛直方向にプレストレスが導入され、前記プレキャスト部材（プレキャストブロック１）には前記側壁（側壁５）と前記底版（基礎版２０）とに剛結される前に予め鉛直方向にプレストレスが導入されている。したがって、前記側壁（側壁５）の下部に作用する大きな鉛直曲げモーメントに対抗するために設置されているプレキャスト部材（プレキャストブロック１）には、当該プレキャスト部材（プレキャストブロック１）の製造段階で予め鉛直方向のプレストレスが導入されているので、施工現場でのプレストレスの導入作業が必要なく、更なる工期の短縮が可能となる。 According to the configuration of (3) above, prestress is introduced into the side wall (side wall 5) in the circumferential direction and the vertical direction, and the side wall (side wall 5) and the bottom plate are applied to the precast member (precast block 1). Pre-stress is introduced in the vertical direction in advance before being rigidly connected to the (base plate 20). Therefore, the precast member (precast block 1) installed to counter a large vertical bending moment acting on the lower portion of the side wall (side wall 5) is preliminarily vertical in the manufacturing stage of the precast member (precast block 1). Since prestress in the direction is introduced, prestress introduction work at the construction site is not required, and the construction period can be further shortened.
（４）前記側壁（側壁５）には円周方向および鉛直方向にプレストレスが導入され、前記プレキャスト部材（プレキャストブロック１）には前記側壁（側壁５）と前記底版（基礎版２０）とに剛結される前に予め鉛直方向にプレストレスが導入されるとともに前記側壁（側壁５）と前記底版（基礎版２０）とに剛結された後において円周方向にプレストレスが導入されている上記（１）または（２）に記載のプレストレストコンクリート構造物。 (4) Prestress is introduced into the side wall (side wall 5) in the circumferential direction and the vertical direction, and the precast member (precast block 1) is provided with the side wall (side wall 5) and the bottom plate (base plate 20). Pre-stress is introduced in the vertical direction before being rigidly connected, and pre-stress is introduced in the circumferential direction after being rigidly connected to the side wall (side wall 5) and the bottom plate (base plate 20). The prestressed concrete structure according to the above (1) or (2).
上記（４）の構成によれば、前記側壁（側壁５）には円周方向および鉛直方向にプレストレスが導入され、前記プレキャスト部材（プレキャストブロック１）には前記側壁（側壁５）と前記底版（基礎版２０）とに剛結される前に予め鉛直方向にプレストレスが導入されるとともに前記側壁（側壁５）と前記底版（基礎版２０）とに剛結された後において円周方向にプレストレスが導入されている。したがって、壁体（防液堤１０）の下部に作用する大きな鉛直曲げモーメントに対抗するために設置されているプレキャスト部材（プレキャストブロック１）には、当該プレキャスト部材（プレキャストブロック１）の製造段階で予め鉛直方向のプレストレスが導入されているので、施工現場でのプレストレスの導入作業が必要なく、更なる工期の短縮が可能となる。さらに、プレキャスト部材（プレキャストブロック１）には製造段階において横方向にシース管が配設されており、複数の前記プレキャスト部材（プレキャストブロック１）が設置されて前記側壁（側壁５）と前記底版（基礎版２０）とに剛結された後、当該シース管にＰＣ鋼材が円周方向に挿入されてプレストレスが導入されるので、設置されたプレキャスト部材（プレキャストブロック１）の内周面全体によって前記側壁（側壁５）を内側に押すことができる。このような構成により、前記側壁（側壁５）に、より堅固にプレストレスを導入することが可能となる。 According to the configuration of (4) above, prestress is introduced into the side wall (side wall 5) in the circumferential direction and the vertical direction, and the side wall (side wall 5) and the bottom plate are applied to the precast member (precast block 1). Pre-stress is introduced in the vertical direction in advance before being rigidly connected to the (base plate 20), and in the circumferential direction after being rigidly connected to the side wall (side wall 5) and the bottom plate (base plate 20). Prestress has been introduced. Therefore, the precast member (precast block 1) installed to counter the large vertical bending moment acting on the lower part of the wall body (breakwater 10) is in the manufacturing stage of the precast member (precast block 1). Since prestress in the vertical direction is introduced in advance, it is not necessary to introduce prestress at the construction site, and the construction period can be further shortened. Further, the precast member (precast block 1) is provided with a sheath tube in the lateral direction in the manufacturing stage, and a plurality of the precast members (precast block 1) are installed to form the side wall (side wall 5) and the bottom plate ( After being rigidly connected to the base plate 20), the PC steel material is inserted into the sheath tube in the circumferential direction and prestress is introduced, so that the entire inner peripheral surface of the installed precast member (precast block 1) The side wall (side wall 5) can be pushed inward. With such a configuration, it becomes possible to introduce prestress more firmly into the side wall (side wall 5).
以下、図面を参照しつつ、本発明のプレストレストコンクリート構造物について、防液堤１０を実施例として説明する。 Hereinafter, the breakwater 10 will be described as an example of the prestressed concrete structure of the present invention with reference to the drawings.
本発明のプレストレストコンクリート構造物の一例として、図１には防液堤１０の全体模式断面図が示されている。防液堤１０の内部には、ＬＮＧ（液化天然ガス）やＬＰＧ（液化石油ガス）などの液体を貯留する貯留槽５０が設けられ、防液堤１０は基礎版２０上に設けられ、当該基礎版２０は、地盤の許容支持力に応じて基礎杭上に設けてもよいし、直接基礎として構成されていてもよい。また、防液堤１０は、鉛直方向に変厚断面で構成され、防液堤１０上部の壁厚の薄い部分を一般部１２とし、防液堤１０下部の壁厚の厚い部分を拡幅部１１として構成されている。 As an example of the prestressed concrete structure of the present invention, an overall schematic cross-sectional view of a breakwater 10 is shown in FIG. Inside the breakwater 10 is provided a storage tank 50 for storing a liquid such as LNG (liquefied natural gas) or LPG (liquefied petroleum gas), and the breakwater 10 is provided on the base plate 20 and the foundation The plate 20 may be provided on the foundation pile according to the allowable bearing force of the ground, or may be configured as a direct foundation. Moreover, the breakwater 10 is comprised by the thickness-change cross section in the perpendicular direction, the thin part of the wall thickness of the upper part of the breakwater 10 is used as the general part 12, and the thick part of the wall of the lower part of the breakwater 10 is the widened part 11. It is configured as.
図２には防液堤１０下部の模式断面図が示されている。図示されているように、拡幅部１１の外側にはプレキャストブロック１が設置されている。また、プレキャストブロック１は基礎版２０に剛結されており、図２（ａ）に図示される例では、プレキャストブロック１の下方に設置された水平方向および鉛直方向の定着用鉄筋３により、最小限の埋め込み深さで当該基礎版２０と剛結するように構成されている。 FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of the lower part of the breakwater 10. As shown in the figure, the precast block 1 is installed outside the widened portion 11. In addition, the precast block 1 is rigidly connected to the base plate 20, and in the example illustrated in FIG. 2A, the horizontal and vertical fixing reinforcing bars 3 installed below the precast block 1 are used to minimize the precast block 1. The base plate 20 is configured to be rigidly connected with a limited embedding depth.
なお、上記のような態様に限定されるものではなく、図２（ｂ）に示されるように、プレキャストブロック１を、当該プレキャストブロック１に加わる水平方向の力に対して、支点反力の耐力を確保できる深さまで基礎版２０に埋め込んで設置するようにして剛結してもよい。このように、プレキャストブロック１と基礎版２０とが剛結されることにより、現場打ちコンクリートによって構築される側壁５に対する鉛直方向のひび割れ抵抗性の向上を図ることができる。 In addition, it is not limited to the above aspects, and as shown in FIG. 2B, the proof stress of the fulcrum is applied to the precast block 1 against the horizontal force applied to the precast block 1. May be rigidly connected so as to be embedded in the base plate 20 to a depth that can secure the thickness. As described above, the precast block 1 and the base plate 20 are rigidly connected, so that it is possible to improve the crack resistance in the vertical direction with respect to the side wall 5 constructed by the cast-in-place concrete.
また、プレキャストブロック１は防液堤１０の内側方向にジベル筋４が複数設けられており、当該プレキャストブロック１の内側に現場打ちコンクリートによって構築される側壁５と構造的に一体化を図ることが可能である。このようにして、プレキャストブロック１が側壁５に作用する大きな鉛直曲げモーメントに対して対抗するように構成されている。 Further, the precast block 1 is provided with a plurality of gibber bars 4 on the inner side of the liquid breakwater 10, and can be structurally integrated with the side wall 5 constructed of cast-in-place concrete inside the precast block 1. Is possible. In this way, the precast block 1 is configured to resist a large vertical bending moment acting on the side wall 5.
さらに、プレキャストブロック１の内部にはプレキャストブロック用鉛直ＰＣ鋼材２が配置されており、プレキャストブロック１の製造段階で予め鉛直方向に必要なプレストレスが導入されている。なお、プレキャストブロック１の製造段階で、当該プレキャストブロック１の鉛直方向にシース管を配置しておき、施工現場においてＰＣ鋼材を挿入してプレストレスを導入するようにすることも可能ではあるが、工期を短縮する観点からは、上記のように製造段階で予め鉛直方向に必要なプレストレスが導入されたプレキャストブロック１を使用する方が好ましい。 Furthermore, the precast block vertical PC steel material 2 is arranged inside the precast block 1, and prestress necessary in the vertical direction is introduced in advance in the manufacturing stage of the precast block 1. In addition, at the manufacturing stage of the precast block 1, it is possible to arrange a sheath tube in the vertical direction of the precast block 1 and insert a PC steel material at a construction site to introduce prestress. From the viewpoint of shortening the construction period, it is preferable to use the precast block 1 in which prestress necessary in the vertical direction is previously introduced in the manufacturing stage as described above.
また、設置されたプレキャストブロック１の内側において、現場打ちコンクリートによって構築される側壁５の内部には、防液堤１０の円周方向に必要なプレストレスが導入される側壁用円周ＰＣ鋼材７と、防液堤１０の鉛直方向に必要なプレストレスが導入される側壁用鉛直ＰＣ鋼材６とが配置されている。 Further, inside the installed precast block 1, a side wall circumferential PC steel material 7 into which prestress necessary in the circumferential direction of the liquid breakwater 10 is introduced into the side wall 5 constructed by the cast-in-place concrete. And the vertical PC steel material 6 for side walls into which the necessary prestress is introduced in the vertical direction of the breakwater 10 is disposed.
上記側壁用円周ＰＣ鋼材７は、防液堤１０に漏洩した貯蔵物の液圧が作用した場合に当該防液堤１０が貯蔵物を保持できるように、液圧が大きく作用する側壁５の下方に行くほど密に配置されて円周方向のプレストレスが導入されている。 The circumferential PC steel material 7 for the side wall of the side wall 5 on which the hydraulic pressure acts greatly so that the liquid bank 10 can hold the stored material when the liquid pressure of the stored material leaked to the liquid barrier 10 is applied. The closer to the bottom, the denser the arrangement and the circumferential prestress is introduced.
また、上記側壁用鉛直ＰＣ鋼材６は、上記側壁用円周ＰＣ鋼材７に導入されたプレストレスによって側壁５にひび割れが生じないように、円周方向のプレストレスが大きく作用する側壁５の下方ほど密に配置され、鉛直方向にプレストレスが導入されている。 Moreover, the vertical PC steel material 6 for the side wall is below the side wall 5 where the prestress in the circumferential direction acts greatly so that the side wall 5 is not cracked by the prestress introduced into the circumferential PC steel material 7 for the side wall. It is arranged so densely that prestress is introduced in the vertical direction.
図３にはプレキャストブロック１における、プレキャストブロック用鉛直ＰＣ鋼材２の配置態様の一例が示されている。図３（ａ）には、２本のプレキャストブロック用鉛直ＰＣ鋼材２が直線状に配置されているプレキャストブロック１の一例が示され、図３（ｂ）には、１本のプレキャストブロック用鉛直ＰＣ鋼材２がＵ字状に配置されているプレキャストブロック１の一例が示されている。なお、配置されるプレキャストブロック用鉛直ＰＣ鋼材２の本数は、上記した本数に限らず、設計上必要な本数を配置すればよい。 FIG. 3 shows an example of the arrangement of the precast block vertical PC steel members 2 in the precast block 1. FIG. 3 (a) shows an example of a precast block 1 in which two precast block vertical PC steel members 2 are arranged in a straight line, and FIG. 3 (b) shows a single precast block vertical. An example of the precast block 1 in which the PC steel material 2 is arranged in a U shape is shown. The number of precast block vertical PC steel members 2 to be arranged is not limited to the above-described number, and the number necessary for design may be arranged.
また、前述したように、プレキャストブロック１の内側面にはジベル筋４が、プレキャストブロック１の下部には定着用鉄筋３が設けられているが、プレキャストブロック１の製造時に設置しておくことで、施工現場における設置の手間を省力化し、工期の短縮を図ることが可能である。 Further, as described above, the gibber bar 4 is provided on the inner surface of the precast block 1 and the fixing bar 3 is provided on the lower side of the precast block 1. It is possible to save labor for installation at the construction site and shorten the construction period.
図４には防液堤１０下部の拡幅部１１の平断面図が示されており、図４（ａ）には側壁５の外周に複数のプレキャストブロック１を連続して設置する態様が示されている。また、図４（ｂ）には、側壁５の外周に複数のプレキャストブロック１を所定の間隔８を開けて設置する態様が示されている。本発明においてプレキャストブロック１は、防液堤１０下部の側壁５に作用する鉛直曲げモーメントに対抗するものであるため、円周方向に設置したプレキャストブロック１を連結して一体的な構造とする必要はない。したがって、設計上必要な箇所に必要な数のプレキャストブロック１を設置すればよいので、図４の（ａ）、（ｂ）何れかの態様でプレキャストブロック１を設置するようにすればよい。なお、図４（ｂ）に示されるように、複数のプレキャストブロック１を所定の間隔８を開けて設置する場合は、当該間隔８に間詰めコンクリートを打設してもよいし、無収縮モルタル等を充填するようにしてもよい。 FIG. 4 shows a plan sectional view of the widened portion 11 at the bottom of the breakwater 10, and FIG. 4 (a) shows a mode in which a plurality of precast blocks 1 are continuously installed on the outer periphery of the side wall 5. ing. FIG. 4B shows a mode in which a plurality of precast blocks 1 are installed at predetermined intervals 8 on the outer periphery of the side wall 5. In the present invention, the precast block 1 opposes the vertical bending moment acting on the side wall 5 at the lower part of the breakwater 10, so that the precast block 1 installed in the circumferential direction needs to be connected to form an integral structure. There is no. Therefore, since the necessary number of precast blocks 1 need only be installed at a necessary place in the design, the precast blocks 1 may be installed in any of the modes of (a) and (b) of FIG. As shown in FIG. 4 (b), when a plurality of precast blocks 1 are installed with a predetermined interval 8 between them, it is possible to place stuffed concrete in the interval 8, or a non-shrink mortar. Etc. may be filled.
（施工手順）
図５には基礎版２０にプレキャストブロック１を設置する工程から防液堤１０の側壁５および基礎版２０の躯体コンクリートの打設する工程までが図示されている。
(Construction procedure)
FIG. 5 illustrates the process from the step of installing the precast block 1 to the foundation plate 20 to the step of placing the side wall 5 of the breakwater 10 and the foundation concrete of the foundation plate 20.
まず、図５（ａ）に示されるように、防液堤１０の側壁５の外周面にあたる位置に、施工現場に搬入されたプレキャストブロック１を揚重機等を使用して設置する。プレキャストブロック１の設置にあたっては、当該プレキャストブロック１を基礎版２０内の所定の位置に設置できるように、あらかじめ架設鋼材３５を基礎版２０内に設置しておくとよい。なお、上記のようなプレキャストブロック１の設置方法に替えて、図示されている杭３０の杭頭を基礎版２０内のプレキャストブロック１の設置位置に合せ、当該杭頭にプレキャストブロック１を載置することも可能である。 First, as shown in FIG. 5A, the precast block 1 carried into the construction site is installed at a position corresponding to the outer peripheral surface of the side wall 5 of the breakwater 10 using a lifting machine or the like. When installing the precast block 1, it is preferable to install the construction steel material 35 in the base plate 20 in advance so that the precast block 1 can be installed at a predetermined position in the base plate 20. In addition, it replaces with the installation method of the above precast blocks 1, and the pile head of the pile 30 shown in figure is matched with the installation position of the precast block 1 in the base plate 20, and the precast block 1 is mounted in the said pile head It is also possible to do.
プレキャストブロック１の設置が完了すると、図５（ｂ）に示されるように防液堤１０の側壁５内に側壁用鉛直ＰＣ鋼材６および側壁用円周ＰＣ鋼材７を挿入するためのシース管を設置する。また併せて、基礎版２０内の鉄筋の組立てを行う。 When the installation of the precast block 1 is completed, as shown in FIG. 5B, a sheath tube for inserting the side wall vertical PC steel material 6 and the side wall circumferential PC steel material 7 into the side wall 5 of the breakwater 10 is provided. Install. At the same time, the reinforcing bars in the base plate 20 are assembled.
続いて、側壁５の内側に型枠９を設置する。なお、本発明では、先に設置されたプレキャストブロック１の内側面が側壁５の型枠の役割も果たすことから、型枠の設置に要する手間を大幅に省力化することが可能である。 Subsequently, the mold 9 is installed inside the side wall 5. In the present invention, since the inner side surface of the precast block 1 installed previously also serves as a mold for the side wall 5, the labor required for installing the mold can be greatly saved.
続いて、基礎版２０および側壁５のコンクリートの打設を行う。その後、防液堤１０の上端まで側壁５が現場打ちにて構築され、躯体コンクリートが所定の強度を発現したら、側壁５内の側壁用鉛直ＰＣ鋼材６および側壁用円周ＰＣ鋼材７にプレストレスを導入し、シース管内にグラウト充填して防液堤１０の構築が完了する。 Subsequently, concrete is placed on the base plate 20 and the side wall 5. After that, when the side wall 5 is constructed on the spot up to the upper end of the breakwater 10 and the concrete frame exhibits a predetermined strength, the vertical PC steel 6 for the side wall and the circumferential PC steel 7 for the side wall are prestressed. And the construction of the breakwater 10 is completed by filling the sheath tube with grout.
図６には防液堤１０の平断面図が示されており、図６（ａ）には防液堤１０下部の拡幅部１１の平断面図が、図６（ｂ）には防液堤１０上方の一般部１２の平断面図が示されている。図示されるように、防液堤１０の一般部１２、拡幅部１１ともに、防液堤１０の外周には側壁用円周ＰＣ鋼材７に矢印で示す方向にプレストレスを導入するためのジャッキ４０が設置されている。なお、本実施例では図示されるような２基のジャッキ４０が防液堤１０の対角線上の外周部に２箇所設置されている。 6 is a plan sectional view of the breakwater 10, FIG. 6A is a plan sectional view of the widened portion 11 at the bottom of the breakwater 10, and FIG. 6B is a breakwater. A plan sectional view of the general part 12 above 10 is shown. As shown in the drawing, both the general portion 12 and the widened portion 11 of the breakwater 10 are jacks 40 for introducing prestress to the circumferential PC steel material 7 for the side wall on the outer periphery of the breakwater 10 in the direction indicated by the arrow. Is installed. In this embodiment, two jacks 40 as shown in the figure are installed at two locations on the outer peripheral portion on the diagonal line of the breakwater 10.
また、図６（ａ）の防液堤１０下部の拡幅部１１の平断面図に示されるように、設置されるプレキャストブロック１と、２基のジャッキ４０とが干渉する部分は現場打ち部１５として、現場打ちコンクリートによって構築されている。当該現場打ち部１５においては、鉛直方向にＰＣ鋼線が配置されてプレストレスが導入されている。 Further, as shown in the plan sectional view of the widened portion 11 at the lower part of the breakwater 10 in FIG. 6A, the portion where the precast block 1 to be installed and the two jacks 40 interfere is the spot-launched portion 15. As it is built with cast-in-place concrete. In the spot punching section 15, a PC steel wire is arranged in the vertical direction and prestress is introduced.
（第２実施例）
前述の実施例では、防液堤１０下部の拡幅部１１において、側壁５の内部に側壁用円周ＰＣ鋼材７を配置し、必要なプレストレスが導入される実施形態について説明をしたが、上記実施形態に限られるものではなく、防液堤１０下部の拡幅部１１に設置されたプレキャストブロック１の内部に、円周方向のＰＣ鋼線を配置し、必要なプレストレスが導入されるように構成することも可能である。以下では、図７および図８を参照しつつ、第２実施例について説明する。
(Second embodiment)
In the above-described embodiment, the embodiment has been described in which the circumferential PC steel material 7 for the side wall is disposed inside the side wall 5 and the necessary prestress is introduced in the widened portion 11 at the lower part of the breakwater 10. It is not restricted to embodiment, The PC steel wire of the circumferential direction is arrange | positioned inside the precast block 1 installed in the widening part 11 of the bottom of the breakwater 10 so that a necessary prestress is introduced. It is also possible to configure. Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
図７には第２実施例における、防液堤１０下部の模式断面図が示されており、防液堤１０下部の拡幅部１１に設置されたプレキャストブロック１の内部に、プレキャストブロック用円周ＰＣ鋼材７ａが配置されている。プレキャストブロック１の内部にはあらかじめプレキャストブロック用円周ＰＣ鋼材７ａを挿通するためのシース管が埋め込まれており、当該プレキャストブロック１の設置完了後、側壁５の構築が完了した後に、プレキャストブロック用円周ＰＣ鋼材７ａが挿通されて円周方向のプレストレスが導入されている。 FIG. 7 shows a schematic cross-sectional view of the lower part of the breakwater 10 in the second embodiment, and the circumference of the precast block 1 in the precast block 1 installed in the widened portion 11 at the lower part of the breakwater 10 is shown. PC steel 7a is arranged. The precast block 1 is preliminarily embedded with a sheath tube for inserting the precast block circumferential PC steel material 7a. After the precast block 1 is installed, the side wall 5 is completely constructed. The circumferential PC steel material 7a is inserted and circumferential prestress is introduced.
なお、円周方向に設置されるプレキャストブロック１のシース管の開口部には、隣り合うシース管の開口部に跨って挿入される鞘管が設置されており、プレキャストブロック用円周ＰＣ鋼材７ａを挿通し易いように構成されている。 In addition, the opening of the sheath tube of the precast block 1 installed in the circumferential direction is provided with a sheath tube inserted across the opening of the adjacent sheath tube, and the precast block circumferential PC steel material 7a. Is configured to be easily inserted.
上記のような構成によれば、円周方向に連続して設置されたプレキャストブロック１の内周面全体で側壁５を内側方向に押すことができるので、防液堤１０下部に、より堅固にプレストレスを導入することが可能となる。 According to the above configuration, the side wall 5 can be pushed inward by the entire inner peripheral surface of the precast block 1 continuously installed in the circumferential direction. It becomes possible to introduce prestress.
さらに、図８には第２実施例における、防液堤１０下部の拡幅部１１の平断面図が示されている。図示されるように、防液堤１０の外周にはプレキャストブロック用円周ＰＣ鋼材７ａに矢印で示す方向にプレストレスを導入するためのジャッキ４０が設置されている。なお、本実施例では図示されるような２基のジャッキ４０が防液堤１０の対角線上の外周部に２箇所設置されている。なお、防液堤１０上方の一般部１２の平断面図は、前述の実施例と同様に図６（ｂ）に示される断面構成と同じである。 Further, FIG. 8 shows a plan sectional view of the widened portion 11 at the lower part of the liquid barrier 10 in the second embodiment. As shown in the drawing, a jack 40 for introducing prestress in a direction indicated by an arrow to the circumferential PC steel material 7a for the precast block is installed on the outer periphery of the breakwater 10. In this embodiment, two jacks 40 as shown in the figure are installed at two locations on the outer peripheral portion on the diagonal line of the breakwater 10. In addition, the plane sectional view of the general part 12 above the breakwater 10 is the same as the sectional configuration shown in FIG.
また、前述の実施例と比較（図６（ａ）等参照）すると、ジャッキ４０がより外側に配置されることとなるため、プレキャストブロック１とジャッキ４０が干渉する範囲が少なくなり、現場打ち部１５の施工範囲が小さくなるので、施工手間を省力化することが可能である。 Further, when compared with the above-described embodiment (see FIG. 6A, etc.), the jack 40 is disposed on the outer side, so that the range in which the precast block 1 and the jack 40 interfere with each other is reduced, so Since the construction range of 15 becomes small, it is possible to save labor for construction.
以上、本発明の実施形態について図面にもとづいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。また、上記実施例に記載された具体的な材質、寸法形状等は本発明の課題を解決する範囲において、変更が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described based on drawing, a specific structure is not limited to these embodiment. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent. The specific materials, dimensions, and the like described in the above embodiments can be changed within the scope of solving the problems of the present invention.
１ プレキャストブロック
５ 側壁
１０ 防液堤
２０ 基礎版
1 Precast block 5 Side wall 10 Breakwater 20 Basic version
Claims (4)
前記壁体は、
略一定の厚さにて前記底版上に現場打ちコンクリートにより構築される側壁と、当該側壁の外周下部において当該側壁と前記底版とに剛結される複数のプレキャスト部材と、を有し、
前記側壁および前記複数のプレキャスト部材にはプレストレスが導入されている
ことを特徴とするプレストレストコンクリート構造物。 A substantially cylindrical prestressed concrete structure having at least a bottom plate and a wall standing on the bottom plate,
The wall body is
A side wall constructed of cast-in-place concrete on the bottom plate at a substantially constant thickness, and a plurality of precast members rigidly connected to the side wall and the bottom plate at the outer peripheral lower portion of the side wall,
Prestressed concrete structure, wherein prestress is introduced into the side wall and the plurality of precast members.
請求項１に記載のプレストレストコンクリート構造物。 The prestressed concrete structure according to claim 1, wherein the plurality of precast members are spaced apart from each other in a circumferential direction of the side wall.
請求項１または２に記載のプレストレストコンクリート構造物。 The pre-stress is introduced into the side wall in a circumferential direction and a vertical direction, and the pre-cast member is pre-stressed in the vertical direction before being rigidly connected to the side wall and the bottom plate. 2. The prestressed concrete structure according to 2.
請求項１または２に記載のプレストレストコンクリート構造物。 Prestress is introduced into the side wall in the circumferential direction and the vertical direction, and the precast member is prestressed in the vertical direction before being rigidly connected to the side wall and the bottom plate, and the side wall and the side wall The prestressed concrete structure according to claim 1 or 2, wherein prestress is introduced in a circumferential direction after being rigidly connected to the bottom plate.
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