JP2019085836A - 鉄筋部材、及び鉄筋部材を使用した鉄筋コンクリート構造物 - Google Patents

Abstract

【課題】両端の幅が異なる領域に鉄筋部材を埋め込んでも主筋が両端を繋ぐ様に配筋される鉄筋部材、及びその鉄筋部材を使用した鉄筋コンクリート構造物を提供する。【解決手段】複数の主筋と、隣合う複数の前記主筋の間を連結する複数の配力筋２２と、を有し、格子状に形成された鉄筋部材であって、前記主筋の一方の端部における隣合う前記主筋の間隔は、前記主筋の他方の端部における隣合う前記主筋の間隔よりも広い。【選択図】図２

Description

本発明は、鉄筋コンクリート構造に使用する鉄筋部材に関し、特に鉄筋部材の構造及びその鉄筋部材を使用した鉄筋コンクリート構造物に関するものである。

従来、鉄筋コンクリート構造による構造物を構築、補修、補強するときには、工場において加工された格子形状を有する平板状の鉄筋部材を現場に搬入して現場で構造物の所定の位置に設置する技術が考案されている。

このような従来の鉄筋部材の施工は、格子状の鉄筋部材を構造物の梁、床、又は柱等の構造物の表面に沿って所定の距離を持って配置し、その上からモルタル等の充填材を吹き付ける。充填材は、鉄筋部材と構造物との間の空間に充填され、さらに鉄筋部材からの充填材の厚さが所定の寸法になる様に鉄筋部材を覆う。このような構造により、棒鋼などの鉄筋を現場で技能者により組み立てる工程や、工場で鉄筋の溶接作業を行う工程が不要となり、鉄筋組み立て時の手間やコストを抑えるとともに技能者の確保が不要となる。また、格子状の鉄筋部材により鉄筋コンクリート構造の耐荷重性能を向上させている。

特許文献１に開示されている鉄筋部材は、例えば鉄筋コンクリート構造物のスラブに適用され、主筋がスラブの一方の端部から他方の端部に向かって延びている。スラブの一方の端部と他方の端部とは同じ幅に形成されている。スラブに適用された鉄筋部材の主筋は、所定の間隔をおいて平行に配置され、スラブの一方の端部から他方の端部までを繋ぐように配置される。スラブの一方の端部と他方の端部とは、例えば鉄筋コンクリート構造物の柱や壁等の下部構造により支持される部位である。スラブの上面に荷重がかかった場合、スラブは下部構造に両端を支持され、スラブの中央部は荷重により撓む。鉄筋部材は、このスラブの撓みによる引っ張り応力に対し抵抗するように配置される。鉄筋部材の主筋は、スラブの両端を繋ぐように配置されることにより、スラブが下部構造により支持される部位の間を繋ぐため、スラブの上面に荷重がかかったときの引っ張り応力に対抗することができ、スラブの強度及び剛性を確保することができる。

特開２０１６−７９５８５号公報

しかし、特許文献１に開示されている鉄筋部材を例えば両端が異なる幅のスラブに適用した場合、主筋が所定の間隔で平行に配置されているため、主筋がスラブの両端を繋ぐことができない。特に特許文献１に開示されている鉄筋部材は、主筋間の幅が均等な格子状に形成されているため、スラブの一方の端部と他方の端部とを主筋で繋ぐように配置するためには、複数の鉄筋部材を主筋が延びる方向を変えて配置する必要がある。このようにスラブに鉄筋部材を配置した場合、鉄筋部材が重なる部分ができるため、コンクリートのかぶり厚さを確保するため鉄筋部材が重なる部分のスラブ表面を凸させるか、又はスラブ全体にわたってコンクリートを厚く打たなければならず構造物の重量が増加するという課題があった。また、スラブの断面において鉄筋の密度が均一でなくなるため、コンクリートを設置する場合にコンクリートが流動しにくく、施工が困難であるという課題があった。

本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、両端の幅が異なる領域に鉄筋部材を埋め込む場合に、鉄筋部材を埋め込む領域の両端を繋ぐ様に主筋を配置でき、各断面における鉄筋密度のばらつきを小さくできる鉄筋部材、及びその鉄筋部材を使用した鉄筋コンクリート構造物を提供することを目的とする。

本発明に係る鉄筋部材は、複数の主筋と、隣合う複数の前記主筋の間を連結する複数の配力筋と、を有し、格子状に形成された鉄筋部材であって、前記主筋の一方の端部における隣合う前記主筋の間隔は、前記主筋の他方の端部における隣合う前記主筋の間隔よりも広い。

本発明に係る鉄筋コンクリート構造物は、上記の鉄筋部材が埋め込まれた床版を備え、前記床版は、下部構造によって支持される被支持部に前記鉄筋部材の前記主筋の両端部が位置する様に前記鉄筋部材が配筋されている。

本発明に係る鉄筋部材、及び、その鉄筋部材を使用した鉄筋コンクリート構造物によれば、鉄筋部材を埋め込む領域の両端の幅が異なるような場合であっても、主筋が両端を繋ぐように配置できる。そのため、鉄筋コンクリート構造物は、耐荷重性能を確保しながら、鉄筋部材を効率的に配置できる。これにより、鉄筋コンクリート構造物の表面が一部突出したり、鉄筋部材を覆う充填材を所定の厚みよりも大きくする必要がなくなる。よって、施工後の鉄筋コンクリート構造物の表面を平坦にすることができ、かつ、施工後の鉄筋コンクリート構造物の全体の寸法及び重量を小さくすることができる。

本発明の実施の形態１に係る鉄筋部材を適用した橋梁の模式図である。 図１の床版の平面図である。 図２のＡ部の拡大図である。 図２のＢ部の拡大図である。 図２のＣ部の拡大図である。 比較例の鉄筋部材を適用した床版の模式図である。 本発明の実施の形態２に係る橋梁の床版の平面図である。 本発明の実施の形態２に係る床版の鉄筋部材が重なっている部分の断面図である。 本発明の実施の形態２に係る床版の変形例を示す図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。各図において、同一の符号を付した部位については、同一の又はこれに相当する部位を表すものであって、これは明細書の全文において共通している。また、明細書全文に表れている構成要素の形態は、あくまで例示であって、本発明は明細書内の記載のみに限定されるものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。さらに、添字で区別等している複数の同種の部位について、特に区別したり、特定したりする必要がない場合には、添字を省略して記載する場合がある。また、図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

本発明に係る鉄筋部材は、鉄筋コンクリート構造物のスラブ、床版等に使用されるものである。また、鉄筋部材は、トンネルの覆工コンクリート、水門、水路などの土木構造物にも使用される。さらに、鉄筋部材は、新設の鉄筋コンクリート構造物に埋め込まれるだけでなく、既設の鉄筋コンクリート構造に対する後打ちコンクリートに埋め込まれて使用されるものである。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る鉄筋部材１０を適用した橋梁１００の模式図である。本発明の鉄筋コンクリート構造物は、例えば橋梁であり、実施の形態１においては橋梁を例として説明するが、鉄筋コンクリート構造物は、橋梁のみに限定されるものではない。橋梁１００は、橋脚９０上に支承９１を備え、橋脚９０及び支承９１を下部構造としている。橋梁１００は、２つの橋脚９０に備えられた支承９１の上に上部構造として床版９２を渡して構成されている。図１は、一方の支承９１Ａの中央と他方の支承９１Ｂの中央とを結ぶ線を含む鉛直断面を示している。

床版９２は、橋梁１００の上を通る自動車等の荷重を直接受ける部材である。床版９２は、橋梁１００上の物体から荷重を受けると支承９１Ａ、９１Ｂを支点として両端支持梁として撓む。床版９２は、撓んで上面側の断面においては圧縮応力が発生し、下面側の断面においては引っ張り応力が発生する。鉄筋部材１０は、支承９１Ａと支承９１Ｂとの間で発生する引っ張り応力に対抗するものである。以下、支承９１Ａと支承９２Ｂとの間を支間と呼ぶ。また、一方の支承９１から他方の支承９１に向かう方向を支間方向と呼ぶ。

図２は、図１の床版９２の平面図である。図１の橋梁１００の床版９２は、一方の支承９１Ａに支持される部分である被支持部９３Ａと他方の支承９１Ｂに支持される部分である被支持部９３Ｂとを有する。被支持部９３Ａと被支持部９３Ｂとは、床版９２の平面部に対し垂直上方から見た時に幅が異なっている。つまり、被支持部９３Ａの幅寸法Ｗ１に対し被支持部９３Ｂの幅寸法Ｗ２が小さくなっている。鉄筋部材１０は、床版９２の形状に従って平面部の全域にわたって配置されている。

鉄筋部材１０は、一方の端部２１Ａから他方の端部２１Ｂに向かって延びる主筋２０を複数備える。主筋２０は、一方の端部２１Ａから他方の端部２１Ｂに向かって直線状に延びている。また、鉄筋部材１０は、隣合った主筋２０の間を接続するように配力筋２２を備える。配力筋２２は、主筋２０に交わる方向に直線状に延びている。主筋２０と配力筋２２とは、表面が同一面を形成しており、鉄筋部材１０は、主筋２０と配力筋２２とにより格子形状が形成された一枚の鋼板である。鉄筋部材１０は、主筋２０とそれと交わる方向に延びる配力筋２２とが表面が同一面となるように形成されている。そのため、従来の断面が円形の鉄筋を縦横に組み合わせた鉄筋コンクリート構造物と比較して、厚み方向の寸法を小さくしたまま同等の強度が得られるという利点がある。

図２に示される様に、主筋２０は、床版９２の一方の被支持部９３Ａと他方の被支持部９３Ｂとを繋ぐ様に配置されている。床版９２の一方の被支持部９３Ａの幅寸法Ｗ１は、床版９２の他方の被支持部９３Ｂの幅寸法Ｗ２よりも大きい。そのため、主筋２０の一方の端部２１Ａにおける主筋２０同士の間隔は、他方の端部２１Ｂにおける主筋２０同士の間隔よりも広い。言い換えると、床版９２は、被支持部９３Ｂから被支持部９３Ａに向かって幅が徐々に広がる様に形成されており、床版９２に配筋された鉄筋部材１０の主筋２０の間隔も床版９２の幅の変化に従って広がっている。また、支間方向に直交する各断面において、主筋２０同士の間隔は均等であるのが望ましい。なお、主筋２０同士の間隔とは、主筋２０の中心線同士の間隔、すなわち主筋２０のピッチ寸法を指す。

図２において、床版９２の両端部に示されている一点鎖線は、支承線Ｐ、Ｑである。支承線Ｐ、Ｑは、床版９２を支持する支承９１の床版９２の平面視における位置を示すものである。配力筋２２は、被支持部９３Ａ、９３Ｂの支承線Ｐ、Ｑに略平行に均等な間隔をおいて複数設けられている。配力筋２２は、隣合う主筋２０の間を連結し、床版９２に発生する引っ張り応力のうち支間方向に交わる方向の引っ張り応力に対抗する。なお、実施の形態１において、床版９２の両端の支承線Ｐ、Ｑは平行になっているが、この形態に限定されるものではない。床版９２の支承線Ｐ、Ｑが平行でなくとも、主筋２０が支承線Ｐと支承線Ｑとを繋ぐ様に配置されていればよい。つまり、床版９２に埋め込まれた鉄筋部材１０の主筋２０の両端部が床版９２の被支持部９３Ａ、９３Ｂに位置する様に配筋されていればよい。

図３は、図２のＡ部の拡大図である。図４は、図２のＢ部の拡大図である。図５は、図２のＣ部の拡大図である。図３は、鉄筋部材１０の一方の端部２１Ａにおける主筋２０Ａ及び配力筋２２を示すものである。図４は、鉄筋部材１０の他方の端部２１Ｂにおける主筋２０Ｂ及び配力筋２２を示すものである。Ａ部の主筋２０Ａの幅寸法ａは、Ｂ部の主筋２０Ｂの幅寸法ｂに対し大きく形成されている。実施の形態１においては、Ａ部における主筋２０Ａの幅寸法ａは、例えば２０ｍｍで形成されている。また、Ｂ部における主筋２０Ｂの幅寸法ｂは、例えば７ｍｍで形成されている。鉄筋部材１０は、全域にわたって厚みが一定になっているため、Ａ部における主筋２０Ａの断面積は、Ｂ部における主筋２０Ｂの断面積よりも大きい。実施の形態１において、鉄筋部材１０の厚みは例えば６ｍｍで形成されているため、Ａ部における主筋２０Ａの断面積は１２０ｍｍ^２であり、Ｂ部における主筋２０Ｂの断面積は４２ｍｍ^２である。また、鉄筋部材１０の支間方向の中央部、つまり図２のＣ部の主筋２０も主筋２０Ａで構成されており、Ａ部と同じ断面積を有する。

床版９２の上面に荷重がかかった場合、支承９１Ａと支承９１Ｂとの中央部に最も大きな曲げモーメントがかかる。従って、床版９２は、中央部に支間方向の最大応力が発生するため、鉄筋部材１０の主筋２０は、その最大応力に対抗する必要がある。実施の形態１においては、床版９２の中央部に太い主筋２０Ａが配置されており、必要な強度が確保されている。

図２に示される様に、実施の形態１においては、鉄筋部材１０の端部２１Ａから支間方向の全長の５／８の区間は、太い主筋２０Ａで構成されており、残りの端部２１Ｂ側の部分は、細い主筋２０Ｂで構成されている。このように構成されることにより、主筋２０間のピッチ寸法が小さい端部２１Ｂにおいても、主筋２０間の開口部の幅が中央部と同様に確保される。実施の形態１においては、中央部の主筋２０間の開口部の幅は、最小４８．２ｍｍであり、Ｂ部における主筋２０間の開口部の幅ｗは、最小５０．２ｍｍである。主筋２０間の開口部の幅ｗを所定の幅以上確保することにより、床版９２にコンクリート等の充填材を流し込む際に、充填材の流動を妨げることがない。また、Ｂ部における主筋２０Ｂは断面積が小さいが、床版９２の被支持部９３Ａ、９３Ｂにおいては、曲げモーメントが小さく発生する応力も小さいため、断面積が小さくても必要な強度が確保されている。

なお、床版９２にかかる曲げモーメントにより発生する応力の観点からは、鉄筋部材１０の一方の端部２１Ａの主筋２０の断面積は、中央部の主筋２０の断面積以下に構成しても良い。一方の端部２１Ａに発生する応力は、他方の端部２１Ｂと同様に中央部よりも小さいため、端部２１Ａの主筋２０の断面積を小さくすることにより、断面における鉄筋の密度を小さくすることができ、床版９２の重量を小さくすることができる。

主筋２０及び配力筋２２は、格子形状の開口部２４に突出する突起部２５、２６をそれぞれ備える。突起部２５は、主筋２０の側面から開口部２４側に突出しており、１本の主筋２０の中心線について対称に設けられている。また、突起部２６は、配力筋２２の側面から開口部２４側に突出しており、配力筋２２の中心線について対称に設けられている。突起部２５、２６は、開口部２４に充填されるモルタル等の充填材と噛み合い、鉄筋部材１０と充填材とが一体となることにより、床版９２の強度が確保される。実施の形態１において、突起部２５、２６の突出量は、例えば５ｍｍに設定されている。

図６は、比較例の鉄筋部材１１０を適用した床版１９２の模式図である。床版１９２も、実施の形態１の床版９２と同様に、図１に示される様に橋脚９０Ａ上の支承９１Ａ及び橋脚９０Ｂ上の支承９１Ｂ上に支持されている。従来の鉄筋部材１１０においては、主筋１２０と配力筋１２２とが直交して構成され、主筋１２０はそれぞれ等間隔に平行に配置されている。床版１９２の一方の被支持部１９３Ａと他方の被支持部１９３Ｂとが異なる幅で構成されている場合、従来の鉄筋部材１１０は、一方の被支持部１９３Ａから延び他方の被支持部１９３Ｂに至らない主筋１２０Ａが発生してしまう。床版１９２の上面に荷重がかかり、曲げモーメントにより中央部に引っ張り応力が発生した場合に、被支持部１９３Ａから被支持部１９３Ｂまで繋がれていない主筋１２０Ａは、引っ張り応力に対抗することができず、コンクリートに引っ張り応力が負担される。特に図６中の領域Ｄは、引っ張り応力に対する強度が低い。

また、比較例の鉄筋部材１１０を床版１９２に適用し、主筋１２０を支承線Ｐから支承線Ｑに至るようにするには、以下のように鉄筋部材１１０を配置する。例えば、床版１９２の一方の側面１９５Ａに主筋１２０を沿わせて配置する鉄筋部材１１０と、床版１９２の他方の側面１９５Ｂに主筋１２０を沿わせて配置する鉄筋部材１１０と、の２枚の鉄筋部材１１０を床版１９２に配置する。この場合、床版１９２に配置された２枚の鉄筋部材１１０は一部重なることになるため、床版１９２の厚みが大きくなる部分が発生する。

一方、実施の形態１に係る鉄筋部材１０においては、全ての主筋２０の一方の端部が支承線Ｐ上にあり、他方の端部が支承線Ｑ上にある。このように配置されているため、平面視において台形である床版９２の全面に主筋２０が均等に配置される。そして、床版９２は、各部において必要な強度が確保でき、床版９２の厚さも大きくすることなく鉄筋部材１０を配筋することができる。

実施の形態２．
次に実施の形態２に係る鉄筋部材２１０及び橋梁２００について説明する。実施の形態２に係る橋梁２００は、実施の形態１に係る橋梁１００に複数の鉄筋部材２１０を配筋した場合について説明する。実施の形態２では、実施の形態１に対する変更点を中心に説明する。実施の形態２に係る鉄筋部材２１０及び橋梁２００の各部については、各図面において同一の機能を有するものは実施の形態１の説明で使用した図面と同一の符号を付して表示するものとする。

図７は、実施の形態２に係る橋梁２００の床版２９２の平面図である。図７の床版２９２は、実施の形態１と同様に２つの橋脚９０に備えられた支承９１の上に上部構造として渡されている。図７の床版２９２は、一方の支承２９１Ａに支持される部分である被支持部２９３Ａと他方の支承２９１Ｂに支持される部分である被支持部２９３Ｂとを有する。被支持部２９３Ａと被支持部２９３Ｂとは、床版２９２の平面部に対し垂直上方から見た時に幅が異なっている。つまり、被支持部２９３Ａの幅寸法Ｗ３に対し被支持部２９３Ｂの幅寸法Ｗ４が小さくなっている。鉄筋部材２１０は、床版２９２の形状に従って平面部の全域にわたって複数枚配置されている。

床版２９２には、領域Ｒと領域Ｓの２つの領域がある。床版２９２の一方の側面２９５Ａ側に位置する領域Ｒは、一方の被支持部２９３Ａ側の幅が広く他方の被支持部２９３Ｂ側が狭くなっている。床版２９２の他方の側面２９５Ｂ側に位置する領域Ｓは、一方の被支持部２９３Ａ側の幅と他方の被支持部２９３Ｂ側の幅とが同じであり、平行四辺形になっている。

図７に示される様に、領域Ｓは、平行四辺形の領域であり、格子状の鉄筋部材２１０Ｅ、２１０Ｆ、２１０Ｇ、２１０Ｈが並べられている。鉄筋部材２１０Ｅと鉄筋部材２１０Ｆとは、支間方向に並べられており、支間方向中央部において鉄筋部材２１０Ｅと鉄筋部材２１０Ｆとは重なりあっている。また、鉄筋部材２１０Ｇと鉄筋部材２１０Ｈも、同様に支間方向に並べられており、支間方向中央部において鉄筋部材２１０Ｇと鉄筋部材２１０Ｈとは重なりあっている。鉄筋部材２１０Ｅ、２１０Ｆ、２１０Ｇ、２１０Ｈは、主筋２２０が床版２９２の側面２９５Ｂと平行になっており、主筋２２０同士も平行に並んでいる。領域Ｓは、平行四辺形であるため、従来の鉄筋部材１１０のように主筋２２０が全て平行に並べられている鉄筋部材２１０Ｅ、２１０Ｆ、２１０Ｇ、２１０Ｈであってもよい。鉄筋部材２１０Ｅ、２１０Ｆ、２１０Ｇ、２１０Ｈの全ての主筋２２０は、一方の端部が支承線Ｐ上にあり、他方の端部が支承線Ｑ上にあるように配筋されている。そのため、領域Ｓは全ての領域において必要な強度を確保することができる。

領域Ｒは、一方の被支持部２９３Ａ側の幅と他方の被支持部２９３Ｂ側の幅とが異なっており、台形になっている。領域Ｒには、格子状の鉄筋部材２１０Ａ、２１０Ｂ、２１０Ｃ、２１０Ｄが並べられている。鉄筋部材２１０Ａと鉄筋部材２１０Ｂとは、支間方向に並べられており、支間方向中央部において鉄筋部材２１０Ａと鉄筋部材２１０Ｂとは重なり会っている。また、鉄筋部材２１０Ｃと鉄筋部材２１０Ｄも、同様に支間方向に並べられており、支間方向中央部において鉄筋部材２１０Ｃと鉄筋部材２１０Ｄとは重なりあっている。鉄筋部材２１０Ａは、それぞれ一方の被支持部２９３Ａ側にある端部２２１ＡＡが他方の被支持部２９３Ｂ側にある端部２２１ＡＢよりも幅が広く形成されている。言い換えると、鉄筋部材２１０Ａは、被支持部２９３Ｂ側から被支持部２９３Ａ側に向かって幅が徐々に広がる様に形成されている。なお、鉄筋部材２１０Ｂ、２１０Ｃ、２１０Ｄも鉄筋部材２１０Ａと同様に形成されている。

鉄筋部材２１０Ａは、複数の主筋２２０を備える。主筋２２０は、実施の形態１に係る鉄筋部材１０と同様に、一方の端部２２１ＡＡから他方の端部２２１ＡＢに向かって直線状に延びている、また、鉄筋部材２１０Ａは、隣合った主筋２２０の間を接続するように配力筋２２２を備える。配力筋２２２は、主筋２２０に交わる方向に直線状に延びている。主筋２２０と配力筋２２２とは、表面が同一面を形成しており、鉄筋部材２１０Ａは、主筋２２０と配力筋２２２とにより格子状の一枚の板を形成している。なお、鉄筋部材２１０Ｂ、２１０Ｃ、２１０Ｄも鉄筋部材２１０Ａと同様な形状に形成されている。

鉄筋部材２１０Ａの主筋２２０は、間隔が鉄筋部材２１０Ａの幅の変化に従って広がっている。これは、鉄筋部材２１０Ｂ、２１０Ｃ、２１０Ｄにおいても同様である。なお、主筋２２０同士の幅とは、主筋２２０の中心線同士の間隔、すなわち主筋２２０のピッチ寸法を指す。

鉄筋部材２１０Ａの支間方向に並べられている鉄筋部材２１０Ｂは、一方の端部２２１ＢＡが鉄筋部材２１０Ａの他方の端部２２１ＡＢと同じ幅に形成されている。鉄筋部材２１０Ａの他方の端部２２１ＡＢと鉄筋部材２１０Ｂの一方の端部２２１ＢＡとは、重ね合わされており、幅及び主筋２２０のピッチが合うように形成されている。従って、床版２９２の平面視においては、鉄筋部材２１０Ａと鉄筋部材２１０Ｂとは、見た目上は支承線Ｐから支承線Ｑに至るまで一枚の鉄筋部材であるように並べられている。更に言うと、主筋２２０の支間方向におけるピッチの変化率は、鉄筋部材２１０Ａと鉄筋部材２１０Ｂとで同じになるように設定されている。また、鉄筋部材２１０Ｃと鉄筋部材２１０Ｄも、鉄筋部材２１０Ａと鉄筋部材２１０Ｂとの関係と同じ様に設定されている。

鉄筋部材２１０Ａは、一方の端部２２１ＡＡ側の主筋２２０の幅寸法に対し、他方の端部２２１ＡＢ側の主筋２２０の幅寸法が大きく形成されている。また、鉄筋部材２１０Ｂは、一方の端部２２１ＢＡ側の主筋２２０の幅寸法が、他方の端部２２１ＢＢ側の主筋２２０の幅寸法よりも大きく形成されている。つまり、床版２９２の一方の被支持部２９３Ａを含む領域を第１領域とし、他方の被支持部２９３Ｂを含む領域を第２領域とし、支間方向において第１領域と第２領域との間に位置する領域を第３領域とすると、第３領域に位置する主筋２２０の幅寸法が第１領域及び第２領域と比較して広く形成されている。すなわち、第３領域の主筋２２０は、断面積が第１領域及び第２領域の主筋２２０よりも大きい。

実施の形態２に係る床版２９２においては、第１領域は、床版２９２の一方の被支持部２９３Ａ側の１／５の領域であり、第２領域は、床版２９２の他方の被支持部２９３Ｂ側の１／５の領域である。第１領域及び第２領域は、支承９１Ａ及び支承９１Ｂに支持されている部位であるため、床版２９２に荷重がかかった場合であっても、大きな曲げモーメントがかからない。一方、第３領域は、支承９１Ａと支承９１Ｂとの間の中央部に位置するため、最も大きな曲げモーメントが係る部位である。そのため、第３領域の主筋２２０の断面積を大きくすることにより、床版２９２は大きな荷重に対し強度を十分確保できる。また、第２領域は、主筋２２０の間隔が狭いが、主筋２２０の幅を第３領域の主筋２２０よりも小さく構成しているため、主筋２２０の間の開口部の幅を大きくとることができる。

図８は、実施の形態２に係る床版２９２の鉄筋部材２１０Ａ、２１０Ｂが重なっている部分の断面図である。図８は、床版２９２の支間方向に沿った鉛直方向の断面を一例として示している。鉄筋部材２１０Ｂは、床版２９２の一方の被支持部２９３Ａ側の端部２２１ＢＡに曲げ加工が施され、段差が形成されている。鉄筋部材２１０Ｂの端部２２１ＢＡが鉄筋部材２１０Ａの端部２２１ＡＢと重ね合わされ、重ね合わせた部分以外の鉄筋部材２１０Ａと鉄筋部材２１０Ｂとは、同一面上に配置される。この状態で鉄筋部材２１０Ａと鉄筋部材２１０Ｂとは、モルタル、コンクリート等の充填材７０中に埋め込まれる。このように構成されることにより、床版２９２に複数枚の鉄筋部材２１０を配置した場合に、鉄筋部材２１０を覆うモルタル等の充填材に段差や凸部を設けることなく鉄筋部材２１０を配筋することができる。なお、鉄筋部材２１０Ｃと鉄筋部材２１０Ｄ、鉄筋部材２１０Ｅと鉄筋部材２１０Ｆ、及び鉄筋部材２１０Ｇと鉄筋部材２１０Ｈも同様に重ね合わせられている。

図９は、実施の形態２に係る床版２９２の変形例を示す図である。図９の床版３９２は、図７の床版２９２よりも大きく、鉄筋部材Ａ−１〜Ａ−１８の１８枚の鉄筋部材を割り付けて配筋したものである。鉄筋部材Ａ−１〜Ａ−１８は、鉄筋部材１０、２１０Ａ〜２１０Ｄと同様に床版３９２の一方の被支持部３９３Ａ側が他方の被支持部３９３Ｂ側に対し幅が広い格子状に形成されている。そして、鉄筋部材Ａ−１〜Ａ−１８は、被支持部３９３Ｂ側から被支持部３９３Ａ側に向かって主筋間のピッチ寸法が徐々に広がる様に形成されているものである。

図９に示される様に、サイズの大きい床版に鉄筋部材を配置する場合、複数枚を組み合わせて適用する必要がある。鉄筋部材Ａ−１〜Ａ−１８は、製造上及び運搬の都合により大きさが所定範囲内に限定されるため、複数枚を組み合わせて床版３９２に適用している。図７においては、支間方向に鉄筋部材２１０を並べる場合、鉄筋部材２１０Ａと鉄筋部材２１０Ｂとを一対一で重ねて配置していた。しかし、図９においては、一枚の鉄筋部材に対し支間方向に向かって隣合う鉄筋部材が２つ以上になる箇所がある。例えば、鉄筋部材Ａ−１に対しては、鉄筋部材Ａ−４及び鉄筋部材Ａ−５が隣合っている。このように構成されることにより、床版３９２の幅方向においても複数の鉄筋部材が重ね合わされているため、広い幅の床版３９２であっても十分な強度を確保することができる。

１０ 鉄筋部材、２０ 主筋、２０Ａ 主筋、２０Ｂ 主筋、２１Ａ 端部、２１Ｂ 端部、２２ 配力筋、２４ 開口部、２５ 突起部、２６ 突起部、７０ 充填材、９０ 橋脚、９０Ａ 橋脚、９０Ｂ 橋脚、９１ 支承、９１Ａ 支承、９１Ｂ 支承、９２ 床版、９３Ａ 被支持部、９３Ｂ 被支持部、１００ 橋梁、１１０ 鉄筋部材、１２０ 主筋、１２０Ａ 主筋、１２２ 配力筋、１９２ 床版、１９３Ａ 被支持部、１９３Ｂ 被支持部、１９５Ａ 側面、１９５Ｂ 側面、２００ 橋梁、２１０ 鉄筋部材、２１０Ａ 鉄筋部材、２１０Ｂ 鉄筋部材、２１０Ｃ 鉄筋部材、２１０Ｄ 鉄筋部材、２１０Ｅ 鉄筋部材、２１０Ｆ 鉄筋部材、２１０Ｇ 鉄筋部材、２１０Ｈ 鉄筋部材、２２０ 主筋、２２１ＡＡ 端部、２２１ＡＢ 端部、２２１ＢＡ 端部、２２１ＢＢ 端部、２２２ 配力筋、２９１Ａ 支承、２９１Ｂ 支承、２９２ 床版、２９３Ａ 被支持部、２９３Ｂ 被支持部、２９５Ａ 側面、２９５Ｂ 側面、３９２ 床版、３９３Ａ 被支持部、３９３Ｂ 被支持部、Ａ 幅寸法、Ａ−１〜Ａ−１８ 鉄筋部材、Ｂ 幅寸法、Ｄ 領域、Ｐ 支承線、Ｑ 支承線、Ｒ 領域、Ｓ 領域、Ｗ１ 幅寸法、Ｗ２ 幅寸法、Ｗ３ 幅寸法、Ｗ４ 幅寸法。

Claims (9)

1. 複数の主筋と、
   隣合う複数の前記主筋の間を連結する複数の配力筋と、を有し、格子状に形成された鉄筋部材であって、
   前記主筋の一方の端部における隣合う前記主筋の間隔は、
   前記主筋の他方の端部における隣合う前記主筋の間隔よりも広い、鉄筋部材。
2. 前記主筋及び前記配力筋は、
   表面が同一面となるように形成される、請求項１に記載の鉄筋部材。
3. 前記主筋の一方の端部における断面積は、
   前記主筋の他方の端部における断面積よりも大きい、請求項１又は２に記載の鉄筋部材。
4. 前記主筋の中央部における断面積は、
   前記主筋の他方の端部における断面積よりも大きい、請求項３に記載の鉄筋部材。
5. 前記主筋の一方の端部における断面積は、
   前記主筋の中央部における断面積以下である、請求項３又は４に記載の鉄筋部材。
6. 複数の前記主筋は、
   それぞれが互いに平行でない、請求項１〜５の何れか１項に記載の鉄筋部材。
7. 請求項１〜６の何れか１項に記載の鉄筋部材が埋め込まれた床版を備え、
   前記床版は、
   下部構造によって支持される被支持部に前記鉄筋部材の前記主筋の両端部が位置する様に前記鉄筋部材が配筋された、鉄筋コンクリート構造物。
8. 請求項１に記載の鉄筋部材が埋め込まれた床版を備え、
   前記床版は、
   両端に下部構造により支持される被支持部を備え、
   一方の被支持部から他方の被支持部に向かう支間方向に前記主筋が延びるように、複数の前記鉄筋部材が配筋され、
   前記鉄筋部材は、
   前記床版の前記一方の被支持部側に前記一方の端部が位置し、前記床版の前記他方の被支持部側に前記他方の端部が位置する様に配置され、
   前記支間方向において隣合う前記鉄筋部材は、
   前記一方の端部と前記他方の端部とが重なって配置される、鉄筋コンクリート構造物。
9. 前記床版は、
   前記一方の被支持部を含む第１領域と、
   前記他方の被支持部を含む第２領域と、
   前記支間方向において前記第１領域と前記第２領域との間に位置する第３領域と、を備え、
   前記第３領域に位置する前記主筋は、
   前記第２領域に位置する前記主筋よりも断面積が大きい、請求項８に記載の鉄筋コンクリート構造物。

Images