JP2024004957A - Structure construction method and structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、構造物の構築方法および構造物等に関する。 The present invention relates to a method for constructing a structure, a structure, and the like.
タンクの壁体に縦方向のプレストレスを導入する手法として、壁体内のシースに通されたマルチストランドの下端部を、タンクの基礎版に設けた定着部材に定着したうえで、マルチストランドを緊張してその上端部を壁体に固定することが知られている。 As a method of introducing longitudinal prestress into the tank wall, the lower end of the multi-strand passed through the sheath inside the wall is fixed to a fixing member provided on the base plate of the tank, and then the multi-strand is tensioned. It is known to fix the upper end to a wall.
マルチストランドは複数本のPC鋼撚り線の束である。特許文献1には上記した定着部材の例が開示されており、拡径部を有するフラスコ状の定着部材の内部に、下端に定着体を有するPC鋼撚り線を1本ずつ挿入した後、定着部材内に硬化材を充填してマルチストランドの下端部の定着を行う。 Multi-strand is a bundle of multiple PC steel strands. Patent Document 1 discloses an example of the above-described fixing member, in which stranded PC steel wires each having a fixing body at the lower end are inserted one by one into a flask-shaped fixing member having an enlarged diameter portion, and then fixed. A hardening material is filled into the member to fix the lower end of the multi-strand.
定着体はPC鋼撚り線に対して拡径しており、PC鋼撚り線を束にしたマルチストランドの下端の径は、各PC鋼撚り線の定着体によって大きくなる。そのため、仮に、マルチストランドを構成する複数のPC鋼撚り線を一括して定着部材に挿入しようとすれば、大きな開口径を有する定着部材や太径のシース等が必要となり、必要な硬化材の量も多くなる。 The diameter of the fixing body is increased relative to the PC steel strands, and the diameter of the lower end of the multi-strand, which is a bundle of PC steel strands, is increased by the fixing body of each PC steel strand. Therefore, if you try to insert multiple PC steel strands that make up a multi-strand into a fixing member all at once, you will need a fixing member with a large opening diameter, a large diameter sheath, etc. The quantity also increases.
特許文献1においてPC鋼撚り線を定着部材に1本ずつ挿入するのは、主に上記の理由による。しかしながら、PC鋼撚り線を定着部材内に1本ずつ挿入するのは手間が掛かり、施工効率が低下する。 The reason why the PC steel strands are inserted one by one into the fixing member in Patent Document 1 is mainly for the above reasons. However, inserting the PC steel strands one by one into the fixing member is time-consuming and reduces construction efficiency.
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、施工が容易な構造物の構築方法等を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a method for constructing a structure that is easy to construct.
前述した目的を達成するための第1の発明は、緊張材の束を構造物の上部部材に通し、その下端部を、構造物の下部部材に設けられた、下方に向かって拡径する中空の拡径部を有する定着部材の内部に挿入する工程(a)と、前記定着部材に硬化材を充填し、複数の前記緊張材からなるPC鋼材の下端部を前記定着部材に定着し、前記PC鋼材を緊張してその上端部を前記上部部材に固定する工程(b)と、を含み、前記PC鋼材の下端部では前記緊張材に定着体が設けられ、前記定着体の高さが前記緊張材によって異なることを特徴とする構造物の構築方法である。 A first invention for achieving the above-mentioned object is to pass a bundle of tendons through an upper member of a structure, and connect the lower end of the bundle to a hollow which is provided in the lower member of the structure and expands in diameter downward. (a) inserting the fixing member into the fixing member having an enlarged diameter portion, filling the fixing member with a hardening material, fixing the lower end portion of the prestressed steel material made of the plurality of tendons to the fixing member; (b) tensioning a prestressing steel material and fixing its upper end to the upper member, wherein a fixing body is provided on the tensioning material at a lower end of the prestressing steel material, and the height of the fixing body is set to the height of the fixing body. This is a method of constructing a structure that differs depending on the tension material.
第1の発明では、複数本の緊張材の束を定着部材に挿入することで、緊張材を1本ずつ挿入する場合と比較して施工効率が向上する。またPC鋼材の下端部では、各緊張材に異なる高さで定着体が設けられているため、各緊張材の下端に同一の高さで定着体が設けられた従来のマルチストランドと比較して緊張材の束としての径が小さくなり、定着部材の開口径やシースの径等を小さくしても挿入時の障害とならず、硬化材の量も減らすことができて施工が容易となる。さらに、定着体同士の相対位置を固定した状態で定着部材内に定着体を配置できるので、品質管理も容易である。 In the first invention, by inserting a bundle of a plurality of tendons into the fixing member, construction efficiency is improved compared to the case where the tendons are inserted one by one. In addition, at the lower end of the PC steel material, anchors are provided at different heights for each tendon, compared to conventional multi-strands in which anchors are provided at the same height at the lower end of each tendon. The diameter of the tendon bundle becomes smaller, and even if the opening diameter of the fixing member and the diameter of the sheath are made smaller, there will be no obstruction during insertion, and the amount of hardening material can also be reduced, making construction easier. Furthermore, since the fixing bodies can be arranged within the fixing member with their relative positions fixed, quality control is also easy.
例えば、前記上部部材はタンクの壁体であり、前記下部部材はタンクの基礎版である。
本発明の手法を用いれば、プレストレスが壁体に導入されたタンクを容易に構築することができる。
For example, the upper member is the wall of the tank and the lower member is the base plate of the tank.
Using the method of the present invention, it is possible to easily construct a tank in which prestress is introduced into the wall.
前記工程(a)において、前記PC鋼材を構成する全ての前記緊張材の束を前記構造物に通し、その下端部を前記定着部材の内部に挿入することが望ましい。
このように、全ての緊張材を一括挿入することで、施工が短時間で済む。また、緊張材を1本ずつ挿入した場合には、後に挿入する緊張材が、先に挿入した緊張材に絡まり挿入不能になるリスクがあるが、そのようなリスクを避けることができる。
In step (a), it is preferable that all the bundles of tendons constituting the prestressing steel material be passed through the structure, and their lower ends inserted into the fixing member.
In this way, by inserting all the tendons at once, construction can be completed in a short time. Moreover, when the tendons are inserted one by one, there is a risk that the tendon material inserted later will become entangled with the tendon material inserted earlier, making it impossible to insert the tendon material, but such a risk can be avoided.
第2の発明は、複数の緊張材からなるPC鋼材が構造物の上部部材に通され、前記PC鋼材の下端部が、構造物の下部部材に設けられた、下方に向かって拡径する中空の拡径部を有する定着部材の内部に挿入され、前記定着部材に硬化材が充填され、前記PC鋼材は、緊張した状態でその上端部が前記上部部材に固定され、前記PC鋼材の下端部では前記緊張材に定着体が設けられ、前記定着体の高さが前記緊張材によって異なることを特徴とする構造物である。 A second invention is such that a prestressed steel material made of a plurality of tendons is passed through an upper member of a structure, and a lower end of the prestressed steel material is attached to a hollow hole provided in the lower member of the structure whose diameter increases downward. the fixing member is filled with a hardening material, the upper end of the prestressed steel material is fixed to the upper member under tension, and the lower end of the prestressed steel material is This is a structure characterized in that the tension member is provided with a fixing body, and the height of the fixing body differs depending on the tension member.
本発明によれば、施工が容易な構造物の構築方法等を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for constructing a structure that is easy to construct.
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings.
(1.タンク10)
図1(a)は、本発明の実施形態に係る構築方法で構築される構造物であるタンク10を示す図である。
(1. Tank 10)
FIG. 1(a) is a diagram showing a
タンク10では、下部部材である円盤状の基礎版1の上に、上部部材である円筒状の壁体2が設けられ、壁体2の上端部に鋼製屋根5が設けられる。基礎版1と壁体2はコンクリートによって構築される。
In the
壁体2内には縦方向のPC鋼材3が通され、これにより壁体2に縦方向のプレストレスが導入される。PC鋼材3は、緊張材である複数本のPC鋼撚り線を束にしたマルチストランドであり、壁体2の周方向に間隔を空けて複数本設けられる。特に図示しないが、壁体2内には周方向のPC鋼材も配置されており、これにより壁体2には周方向のプレストレスも導入される。
A longitudinal
図1(b)は壁体2の厚さ方向の鉛直断面の概略を示す図である。PC鋼材3は、壁体2の内部に設けたシース21に通され、その下端部が、基礎版1の内部に設けた定着部材11に挿入される。定着部材11およびシース21の内部には、モルタル等の硬化材4a、4b(4)が充填される。PC鋼材3は、緊張された状態で、その上端部が固定部33によって壁体2の上に固定される。
FIG. 1(b) is a diagram schematically showing a vertical cross section of the
(2.タンク10の構築方法)
タンク10を構築する際は、まず図2(a)に示すように基礎版1を構築し、その後、基礎版1の上に壁体2を構築する。
(2. How to construct tank 10)
When constructing the
基礎版1は定着部材11を埋設した状態で構築され、壁体2はシース21を埋設した状態で構築される。定着部材11の上端はシース21の下端と連通している。
The base plate 1 is constructed with the
本実施形態では、定着部材11として既知のリブキャストアンカが用いられる。リブキャストアンカは、下方に向かってフラスコ状に拡径する中空の拡径部111と、拡径部111の下端から連続するように設けられるキャップ114とを有する。キャップ114は円筒状の中空部材であり、その底部が閉じられている。拡径部111の外周には、当該外周から外方に突出するリング状のリブ115が形成される。
In this embodiment, a known rib cast anchor is used as the
定着部材11は、基礎版1の上面から所定のかぶり厚さDを設けて埋設される。これにより、定着部材11を基礎版1内に強固に定着させ、図1(b)の壁体2に曲げや引張が生じた際に、定着部材11の引き抜きを防止することができる。
The
なお、基礎版1内には、定着部材11内に硬化材4aを注入するための注入孔12と、定着部材11内から硬化材4aを排出するためのオーバーフロー管13も予め設けられる。注入孔12は、基礎版1の外面とキャップ114の下端部とを連通させ、オーバーフロー管13は、基礎版1の外面と拡径部111の上端付近とを連通させる。注入孔12やオーバーフロー管13は、ホース等により形成される。
Note that an
図2(a)に示すように基礎版1と壁体2を構築した後、図2(b)に示すように、PC鋼材3をシース21に通し、その下端部を定着部材11に挿入する。
After constructing the foundation plate 1 and
PC鋼材3の下端部では、各PC鋼撚り線31に定着体32が設けられる。定着体32はPC鋼撚り線31に対して拡径した部分であり、例えば圧着グリップ等が用いられる。
At the lower end of the
本実施形態では、これらのPC鋼撚り線31の定着体32の高さがPC鋼撚り線31によって異なり、定着体32はPC鋼材3の下端部において異なる高さに分散して配置される。
In this embodiment, the heights of the fixing
本実施形態では、PC鋼材3を構成する全てのPC鋼撚り線31が結束バンド(不図示)等で結束され、束となった状態で壁体2の上からシース21内に通され、その下端部が定着部材11内に挿入される。
In this embodiment, all the
この後、図2(c)に示すように、定着部材11にモルタル等の硬化材4aを充填し、硬化材4aの硬化によりPC鋼材3の下端部が定着部材11に定着される。硬化材4aは注入孔12から定着部材11内に注入され、オーバーフロー管13から硬化材4aが排出されたことを確認する。これにより、硬化材4aが定着部材11の上端付近まで確実に充填される。
Thereafter, as shown in FIG. 2C, the fixing
こうしてPC鋼材3の下端部の定着を行った後、PC鋼材3を緊張してその上端部を固定部33(図1(b)参照)により壁体2の上に固定する。そして、図2(d)に示すように、シース21内に硬化材4bを充填する。図2(a)~(d)の符号22は、シース21内に硬化材4bを注入するための注入孔であり、ホース等により形成される。図2(a)~(d)の例では注入孔22を基礎版1に設けているが、壁体2に設けても良い。
After fixing the lower end of the
この後、鋼製屋根5などの必要な部材の設置を行うことで、図1(a)に示すタンク10が構築される。
Thereafter, by installing necessary members such as the steel roof 5, the
(3.PC鋼材3の径)
図3(a)~(d)は、それぞれ、図2(b)の高さH1~H4におけるPC鋼材3の断面を示す図である。本実施形態では、PC鋼材3が19本のPC鋼撚り線31の束であり(図3(a)参照)、このうち6本のPC鋼撚り線31の定着体32は上段に配置され(図3(b)参照)、7本のPC鋼撚り線31の定着体32は中段に配置され(図3(c)参照)、残りの6本のPC鋼撚り線31の定着体32は下段に配置される(図3(d)参照)。
(3. Diameter of PC steel material 3)
3(a) to 3(d) are diagrams showing cross sections of the
このように、定着体32を高さ方向に分散して配置することで、PC鋼材3の径が大きくなるのを防止できる。すなわち、本実施形態のPC鋼材3の各高さH1~H4における外接円の半径R1~R4は、いずれも、図4に示すように、各PC鋼撚り線31の定着体32の高さを同じとした場合の外接円の半径Rより小さくなる。
By arranging the fixing
結果、本実施形態のPC鋼材3は定着部材11への挿入が容易となり、定着部材11の上端の開口径を小さくしても挿入時の障害とならない。例えば、定着部材11の上端の開口は、図3(a)~(d)に示すPC鋼材3の各高さH1~H4における外接円を包含する大きさであるが、これは、図4のPC鋼撚り線31の外接円よりも小さくできる。またシース21も細径化でき、必要な硬化材4a、4b(4)の量も減らすことができる。なお、図1~図3では図示を省略しているが、PC鋼材3の下端部では、各PC鋼撚り線31が、複数の孔を有するプレートのそれぞれの孔に通される場合もあり、これによりPC鋼撚り線31同士の間隔が固定され、PC鋼材3の形状が保持される。
As a result, the
以上説明したように、本実施形態では、複数本のPC鋼撚り線31の束を定着部材11に挿入することで、PC鋼撚り線31を1本ずつ挿入する場合と比較して施工効率が向上する。またPC鋼材3の下端部では、各PC鋼撚り線31に異なる高さで定着体32が設けられているため、各PC鋼撚り線31の下端に同一の高さで定着体32が設けられた従来のマルチストランドと比較してPC鋼撚り線31の束としての径が小さくなり、定着部材11の開口径やシース21の径を小さくしても挿入時の障害とならず、硬化材4a、4b(4)の量も減らすことができて施工が容易になる。さらに、定着体32同士の相対位置を固定した状態で定着部材11内に定着体32を配置できるので、品質管理も容易である。
As explained above, in this embodiment, by inserting a bundle of a plurality of
しかしながら、本発明は上記の実施形態に限らない。例えば、基礎版1に埋設される定着部材11は、下方に向かって拡径する中空の拡径部111を有するものであればよく、前記した形状に限らない。例えば図5の定着部材11aに示すように、キャップ114を省略し、拡径部111の底部を閉じた形状としてもよい。注入孔12は、拡径部111の下端部と基礎版1の外面とを連通するように設けられる。
However, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, the fixing
また図6(a)に示すように、定着部材11の底面に錐状の突起116を設け、図6(b)に示すように、PC鋼撚り線31の束を定着部材11へ挿入した時に、当該束の下端が突起116により広がって前記の結束バンドが開放され、個々のPC鋼撚り線31がばらけるようにしてもよい。これにより、PC鋼撚り線31の定着効果が高まる。突起116の形状はPC鋼撚り線31の束を広げることができるものであればよく、特に限定されない。例えば図6(c)に示すように、底面を円形とした円錐状の突起116や、四方に突出した星形の底面を有する錘状の突起116を用いてもよい。
Further, as shown in FIG. 6(a), a
またPC鋼撚り線31の束の内部に、図7(a)に例示する板バネ34を仕込んだ状態で、当該束を定着部材11に挿入しても良い。板バネ34は、弾性体である帯状の鋼板341を円形に丸め、その状態で水溶性ビニロンなど水溶性の結束材342を用いて結束したものである。図3(d)に対応する図7(b)の断面で示すように、板バネ34を仕込んだPC鋼撚り線31の束を定着部材11に挿入した後、定着部材11に水を注入するか、あるいは硬化材4aとしてグラウトを定着部材11に注入することで、結束材342が溶解して鋼板341が広がり、前記と同様、個々のPC鋼撚り線31がばらけて定着効果が向上する。板バネ34を仕込む高さは、例えば図2(b)のH4で示す高さとするが、PC鋼材3の下端部であれば特に限定されない。
Alternatively, the bundle of
また本実施形態では、PC鋼材3において定着体32を上下3段に配置したが、定着体32が配置される段数および各段の定着体32の位置や数はこれに限らず、PC鋼撚り線31の本数等に応じて適宜定めることができる。
Furthermore, in the present embodiment, the fixing
また本実施形態では、図8(a)に示すように、同一長さのPC鋼撚り線31によってPC鋼材3を構成し、各PC鋼撚り線31の上端および下端の高さを揃えたうえで、各PC鋼撚り線31に定着体32を取り付ける高さを変えているが、図8(b)に示すように、PC鋼材3を構成するPC鋼撚り線31の下端の高さを異ならせたうえで、各PC鋼撚り線31の下端に定着体32を設けてもよい。
In addition, in this embodiment, as shown in FIG. 8(a), the
また本実施形態では、壁体2を場所打ちコンクリートによって構築しているが、工場等で予め製作されたコンクリート製のプレキャストブロックを現地で積層して壁体2を構築してもよい。
Further, in this embodiment, the
また本実施形態では、前記の図2(b)に示す工程において、PC鋼材3を構成する全てのPC鋼撚り線31を束にして定着部材11に一括挿入しており、これにより施工が短時間で済み、また、PC鋼撚り線31を1本ずつ挿入した場合に、後に挿入するPC鋼撚り線31が、先に挿入したPC鋼撚り線31に絡まり挿入不能になるリスクを避けることができるが、PC鋼材3の一部を構成する複数本のPC鋼撚り線31を束にして定着部材11に挿入する工程を繰り返しても良い。
Furthermore, in the present embodiment, in the process shown in FIG. 2(b), all the
また、本実施形態ではPC鋼材3によってタンク10の壁体2にプレストレスが導入され、これによりプレストレスが壁体2に導入されたタンク10を容易に構築できるが、本発明の適用対象の構造物はタンク10に限らず、プレストレスを導入する部材を有していればよい。この部材が壁体に限られることもなく、本発明は各種の構造物に適用することが可能である。例えば橋脚の上にゴム支承を介して配置された橋桁の仮固定用途として、橋桁(上部部材)にPC鋼材3を通してその下端部を橋脚(下部部材)に設けた定着部材11に定着し、PC鋼材3を緊張させてその上端部を橋桁に固定することも可能である。
Furthermore, in the present embodiment, prestress is introduced into the
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is clear that those skilled in the art can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea disclosed in this application, and these naturally fall within the technical scope of the present invention. Understood.
1:基礎版
2:壁体
3:PC鋼材
4、4a、4b:硬化材
5:鋼製屋根
10:タンク
11、11a:定着部材
21:シース
31:PC鋼撚り線
32:定着体
33:固定部
111:拡径部
114:キャップ
1: Basic version 2: Wall body 3:
Claims (4)
前記定着部材に硬化材を充填し、複数の前記緊張材からなるPC鋼材の下端部を前記定着部材に定着し、前記PC鋼材を緊張してその上端部を前記上部部材に固定する工程(b)と、
を含み、
前記PC鋼材の下端部では前記緊張材に定着体が設けられ、前記定着体の高さが前記緊張材によって異なることを特徴とする構造物の構築方法。 A process of passing a bundle of tendons through an upper member of a structure and inserting the lower end thereof into an anchoring member having a hollow expanding diameter portion that increases in diameter downward, which is provided in a lower member of the structure. (a) and
Step (b) of filling the fixing member with a hardening material, fixing the lower end of a PC steel material made of a plurality of tension members to the fixing member, and tensioning the PC steel material to fix its upper end to the upper member. )and,
including;
A method for constructing a structure, characterized in that a fixing body is provided on the tendon at a lower end of the prestressing steel material, and the height of the fixing body differs depending on the tendon.
前記PC鋼材の下端部が、構造物の下部部材に設けられた、下方に向かって拡径する中空の拡径部を有する定着部材の内部に挿入され、
前記定着部材に硬化材が充填され、前記PC鋼材は、緊張した状態でその上端部が前記上部部材に固定され、
前記PC鋼材の下端部では前記緊張材に定着体が設けられ、前記定着体の高さが前記緊張材によって異なることを特徴とする構造物。 A PC steel material consisting of multiple tendons is passed through the upper part of the structure,
The lower end of the prestressing steel material is inserted into a fixing member provided in a lower member of the structure and having a hollow diameter-expanding portion whose diameter increases downward;
The fixing member is filled with a hardening material, and the upper end of the PC steel material is fixed to the upper member in a tensioned state,
A structure characterized in that a fixing body is provided on the tendon at a lower end of the prestressing steel material, and the height of the fixing body differs depending on the tendon.
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